[发明专利]一种视点数可控的立体显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及立体显示领域，尤其涉及一种视点数可控的立体显示装置。

背景技术

狭缝光栅立体显示技术是通过在显示屏前放置一狭缝光栅，该狭缝光栅调制所述显示屏的图像并于若干视点处形成视差图，观察者左右眼分别获得两张具有视差图像，并在大脑中合成立体画面；

现有的狭缝光栅多为固定，如CN200110045205.8，不能很好的解决2D/3D兼容的问题，而且视点数是固定的，当片源视点数与光栅视点数不匹配时，显示效果差；

现有动态的狭缝光栅方案在解决视点数兼容也存在问题，如CN200810246791.0，其可实现逐点切换TN盒扭曲液晶，但是需要行扫描或列扫描方式进行驱动，增加驱动成本，而且扭曲液晶需在第二状态保持时间长于或等于一个扫描周期，对于实现视点数可调的立体方案来说是低效的；又如CN200910108949.2，一种全分辨率立体显示装置，其采用优质的液晶快门材料本身就增加了制造成本，对于实现视点数可控立体显示方案来说，其电路驱动较复杂，功耗也较高；

综上，现有的立体显示技术虽然存在解决2D/3D兼容及视点数兼容的方法，但是存在着制造成本高，功耗高，效率低等问题，而且具体专门为解决视点数兼容问题的方案并没有提出。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种视点数可控的立体显示装置，通过装置的控制模块控制可控光栅的状态，可实现2D画面显示及不同视点数的3D画面显示。本发明具有结构简单，造价低廉，效率高，功耗低等优点，具有应用前景。

    本发明采用以下方案实现：一种视点数可控的立体显示装置，其特征在于，包括:

一显示屏；

一可控光栅，设置于所述显示屏前方；所述可控光栅能通过添加偏压或不添加偏压分别设定光栅为透光区或不透光区；其中，

所述可控光栅通过添加相同电位使得可控光栅处于全透明状态；

所述可控光栅通过局部添加偏压使得可控光栅设定成透光区和不透光区，控制所述透光区和遮光区周期性排布，形成狭缝光栅；

一控制模块，用于获取显示屏图像的视点数情况，并控制所述可控光栅的遮光区与透光区的分配，从而使显示屏处于不同工作模式状态；所述的工作模式状态包括：

第一工作模式状态，所述控制模块控制所述可控光栅全为透光区，所述立体显示装置工作于2D模式；

第二工作模式状态，所述控制模块根据图像或视频信号的视点数控制所述可控光栅的遮光区和透光区成周期性排布，并控制遮光区与透光区的比例，使其比值大于等于1，且为整数，所述显示装置的工作模式为3D模式；

第三工作模式状态，所述控制模块控制所述可控光栅的遮光区和透光区分布，可分为左右双屏或多屏，各屏之间可独立实现2D模式和不同视点数的图像或视频信号的3D模式，从而实现2D与3D共融显示。 

    在本发明一实施例中，所述可控光栅为TN液晶盒，沿着光路传播方向包括：第一偏振光片、第一透明基板、第一电极、第一取向层、液晶层、第二取向层、第二电极、第二透明基板以及第二偏振光片；其中，

所述第一取向层与所述第二取向层取向方向相垂直；

所述第一偏振光片与所述第二偏振光片偏振方向相垂直；

所述第一电极为面电极；

所述第二电极为条状电极，该条状电极可以是单层平行排布，也可以是双层或多层相错平行排布；

所述第一电极、第二电极与所述控制模块相连，通过控制模块控制所述第二电极上所施加的电位等于施加在所述第一电极的电位，从而使得液晶层中的液晶分子不发生偏转；或通过控制模块控制所述的部分第二电极与所述第一电极存在电位差，其它部分第二电极所施加的电位等于施加在所述第一电极的电位，从而使得有电位差区域中的液晶层中的液晶分子沿长轴方向发生偏转，没有电位差区域的液晶层中的液晶分子不发生偏转；其中，在不发生液晶分子偏转区域，从所述第一偏振光片入射的光经过液晶层旋光90°，从第二偏振光片出射；发生液晶分子偏转区域，其液晶层失去旋光性，从第一偏振光片入射的光不能从第二偏振光片出射。

    在本发明一实施例中，所述若干个第二电极可分为N个以视点数K为周期的区域（N=0，1，2，3…….n，n为正整数），每个周期中包含K根条状电极，通过添加偏压或不加偏压，相邻的K-1所述条状电极对应区域不透光，为遮光区，其宽度为W_b；第K个所述条状电极对应区域透光，为透光区，其宽度为W_w；所述周期宽度为W_s；其中，