2D/3D可切换及视点可调的裸眼3D显示装置及方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410304450.X

申请日:

2014.06.28

公开号:

CN104155766A

公开日:

2014.11.19

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):G02B 27/22申请公布日:20141119|||实质审查的生效IPC(主分类):G02B 27/22申请日:20140628|||公开

IPC分类号:

G02B27/22; G02F1/1343

主分类号:

G02B27/22

申请人:

中航华东光电(上海)有限公司

发明人:

刘明礼; 李建军; 陈国胜

地址:

201100 上海市闵行区新骏环路188号8号楼302-6室

优先权:

专利代理机构:

芜湖安汇知识产权代理有限公司 34107

代理人:

宫轶琳

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内容摘要

本发明涉及一种2D/3D可切换及视点可调的裸眼3D显示装置及方法,为了解决现有的立体显示装置只能播放确定视点的立体图像或者视频,不能播放其它视点的图像或者视频的问题,本系统包括LCD面板、驱动系统和液晶光栅,其特征在于:所述液晶光栅包括两层设有透明导电层的玻璃基板和夹在两层玻璃基板之间的液晶层,所述玻璃基板包括外导电层、有刻蚀的光栅电极的内导电层和两导电层内的绝缘层,所述驱动系统通过检测LCD面板显示的立体内容,驱动玻璃基板的内导电层实现液晶的站立。解决了立体显示器硬件上对显示立体内容的视点限制、克服了现有裸眼3D技术的不足,提高了用户的3D体验,加快了裸眼3D系统的应用和普及。

权利要求书

1.  一种2D/3D可切换及视点可调的裸眼3D显示装置,包括LCD面板、驱动系统和液晶光栅,其特征在于:所述液晶光栅包括两层设有透明导电层的玻璃基板和夹在两层玻璃基板之间的液晶层,所述玻璃基板包括外导电层、有刻蚀的光栅电极的内导电层和两导电层内的绝缘层,所述驱动系统通过检测LCD面板显示的立体内容,驱动玻璃基板的内导电层实现液晶的站立。

2.
  根据权利要求1所述的裸眼3D显示装置,其特征在于:所述内导电层靠近液晶层的一侧设有绝缘层。

3.
  根据权利要求1所述的裸眼3D显示装置,其特征在于:所述两层玻璃基板的内导电层的刻蚀光栅电极的线宽不同。

4.
  根据权利要求1所述的裸眼3D显示装置,其特征在于:所述两层玻璃基板的内导电层的刻蚀光栅电极的线宽可以根据立体显示需求进行调节。

5.
  根据权利要求1至4任意一项所述的裸眼3D显示装置,其特征在于:所述的导电层采用透明金属。

6.
  根据权利要求1至5任意一项所述的一种2D/3D兼容及视点可调的裸眼3D显示方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一、驱动系统检测LCD面板的显示的立体内容;
步骤二、驱动系统根据检测的LCD面板显示的内容给相对应线宽的内导电层加能使液晶站立的电压,给其他导电层加电压0v;
步骤三、内导电层的光栅电极驱动液晶站立。

7.
  根据权利要求6所述的裸眼3D显示方法,其特征在于:光栅电极可以是竖直的,也可以是倾斜的。

说明书

2D/3D可切换及视点可调的裸眼3D显示装置及方法
技术领域
本发明涉及3D显示处理领域,特别涉及一种2D/3D可切换及视点可调的裸眼3D显示装置及方法。
背景技术
视差栅栏式立体显示是通过光栅实现立体显示,光栅对光的遮挡,让左眼、右眼图像分别进入左眼和右眼,通过左眼和右眼图像的结合形成景深,带来立体效果。其中液晶光栅通过电控使液晶盒形成栅栏,从而实现分光作用。由于液晶光栅式3D与传统的LCD工艺兼容,其原理简单、成本低,同时可以实现2D/3D自由切换,已经逐渐成为目前3D领域的主要实现方式。但是由于液晶光栅的栅距固定,从而使3D图像的视点数固定,该立体系统上只能播放确定视点的立体图像或者视频,不能播放其它视点的图像或者视频,大大限制用户的体验,同时也限制了3D产业的发展。
发明内容
为了解决现有的立体显示装置只能播放确定视点的立体图像或者视频,不能播放其它视点的图像或者视频,本发明提供一种一种2D/3D可切换及视点可调的裸眼3D显示装置及方法。
一种2D/3D可切换及视点可调的裸眼3D显示装置,包括LCD面板、驱动系统和液晶光栅,所述液晶光栅包括两层设有透明导电层的玻璃基板和夹在两层玻璃基板之间的液晶层,所述玻璃基板包括外导电层、有刻蚀的光栅电极的内导电层和两导电层内的绝缘层,所述驱动系统通过检测LCD面板显示的立体内容,驱动玻璃基板的内导电层实现液晶的站立。所述内导电层靠近液晶层的一侧设有绝缘层。所述两层玻璃基板的内导电层的刻蚀光栅电极的线宽不同。所述两层玻璃基板的内导电层的刻蚀光栅电极的线宽可以根据立体显示需求进行调节。所述的导电层采用透明金属。
一种2D/3D兼容及视点可调的裸眼3D显示方法,该方法包括以下步骤:
步骤一、驱动系统检测LCD面板的显示的立体内容;
步骤二、驱动系统根据检测的LCD面板显示的内容给相对应线宽的内导电层加能使液晶站立的电压,给其他导电层加电压0v;
步骤三、内导电层的光栅电极驱动液晶站立。光栅电极可以是竖直的,也可以是 倾斜的。
本发明的有益效果为,本发明提出的新的裸眼3D系统,可以显示不同视点的立体内容,同时也可以2D/3D自由切换,解决了立体显示器硬件上对显示立体内容的视点限制、克服了现有裸眼3D技术的不足,提高了用户的3D体验,加快了裸眼3D系统的应用和普及。
附图说明
图1本发明的具体实施例的裸眼3D显示系统;
图2本发明的具体实施例的液晶光栅结构图;
图3本发明的具体实施例的两视点光栅竖直时的光学效果图;
图4本发明的具体实施例的两视点光栅倾斜时的光学效果图;
图5本发明的具体实施例的两视点的裸眼3D显示系统;
图6本发明的具体实施例的五视点光栅竖直时的光学效果图;
图7本发明的具体实施例的五视点光栅倾斜时的光学效果图;
图8本发明的具体实施例的五视点的裸眼3D显示系统。
具体实施方式
下面对照附图,通过对实施例的描述,对本发明的具体实施方式如所涉及的控制系统,相互间的连接关系,及实施方法,作进一步详细的说明,以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
本发明的具体实施例的结构示意图如图1所示,本发明提出的裸眼3D系统,包括LCD面板1、驱动系统2、液晶光栅3,其中液晶光栅3包括相对面上分别设置有透明导电层的两层玻璃基板,夹在两层玻璃基板之间的液晶层,其中一个玻璃基板上包括两导电层。驱动系统通过驱动液晶光栅的不同导电层,同时使LCD输出对应的图像,从而实现视点数可调、2D/3D可以自由切换的立体显示。
2D/3D可切换是指显示系统在显示2D信息的时候,液晶光栅不工作,即所有的导电层的电压都是零,这时候显示的2D信息分辨率不变,是2D的工作模式。当显示系统在显示3D信息的时候,液晶光栅工作,是3D的工作模式,从而实现了2D/3D可切换。
驱动系统检测立体内容的信息,根据检测的结果驱动相应的光栅电极,光栅电极的电压V能够有足够的能力驱动液晶完全站立起来。例如当检测到两视点立体内容时,光栅电极104加电压V,V能足够的能力驱动液晶站立起来,光栅电 极108加0v,导电层110、102也同时加0v的电压。当检测到五视点立体内容时,光栅电极104加电压V,V能足够的能力驱动液晶站立起来,光栅电极108加0v,导电层110、102也同时加0v的电压。从而实现了视点数可调的裸眼立体显示系统。液晶层就是一定厚度的液晶,在驱动电压的驱动下,使液晶分子站立或者平躺,由于液晶材料具有双折射效应,从而达到对光的调制效果。
实施例1本发明提出的可兼容不同视点液晶光栅的结构如图2所示,包括上玻璃基板111和下玻璃基板101,在两个基板中间夹有液晶层106.在上玻璃基板111上有上基板导电层110和108,其中110是整面的导电层,108是有刻蚀的光栅电极,根据需要设计108的线宽和线距。在导电层110与108之间是绝缘层109,在108下表面上是绝缘层107,绝缘层107起到绝缘和平坦化的作用,可以减少上下电极之间的短路不良。在下基板101上有与上基板111同样的结构,如整面导电层102和和带有刻蚀图案的光栅电极104,绝缘层103与105。其中105与107具有同样的作用,所有的导电层可以是ITO(氧化铟锡),也可以是其它透明金属。光栅电极108与104的线宽是不一样的,例如其中一个可以对应两视点的立体显示的需求,另外一个可以对应五视点的立体显示需求。但是不局限于兼容这两种视点的立体显示需求。
实施例2两视点立体显示时,光栅电极108加电压V,V能足够的能力驱动液晶站立起来,光栅电极104加0v,导电层110、102也同时加0v的电压。这时液晶光栅的光栅电极如果是竖直的,其光学效果如图3,如果光栅电极是倾斜的,其光学效果图如图4,当驱动系统驱动光栅电极108的同时,使LCD面板,形成可以显示两视点的裸眼3D系统,示意图5。
实施例3五视点立体显示时,光栅电极104加电压V,V能足够的能力驱动液晶站立起来,光栅电极108加0v,导电层110、102也同时加0v的电压。这时液晶光栅的光栅电极如果是竖直的,其光学效果如图5,如果光栅电极是倾斜的,其光学效果图如图6。
实施例4当驱动系统检测到LCD面的显示的立体内容为两个视点时,同时如实施例2那样驱动光栅电极108时,这样裸眼3D系统就能显示两视点的立体信息,示意图如图7。
实施例5当驱动系统检测到LCD面的显示的立体内容为五个视点时,同时如实施例3那样驱动光栅电极104时,这样裸眼3D系统就能显示五视点的立体信息,示意图如图8。
本发明并不局限于上述特定实施例,在不脱离本发明精神及其实质情况下,本领域的普通技术人员可根据本发明做出各种相应改变和变形,这些相应对本发明进行的修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护的范围当中。

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资源描述

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1、10申请公布号CN104155766A43申请公布日20141119CN104155766A21申请号201410304450X22申请日20140628G02B27/22200601G02F1/134320060171申请人中航华东光电(上海)有限公司地址201100上海市闵行区新骏环路188号8号楼3026室72发明人刘明礼李建军陈国胜74专利代理机构芜湖安汇知识产权代理有限公司34107代理人宫轶琳54发明名称2D/3D可切换及视点可调的裸眼3D显示装置及方法57摘要本发明涉及一种2D/3D可切换及视点可调的裸眼3D显示装置及方法,为了解决现有的立体显示装置只能播放确定视点的立体图像或者。

2、视频,不能播放其它视点的图像或者视频的问题,本系统包括LCD面板、驱动系统和液晶光栅,其特征在于所述液晶光栅包括两层设有透明导电层的玻璃基板和夹在两层玻璃基板之间的液晶层,所述玻璃基板包括外导电层、有刻蚀的光栅电极的内导电层和两导电层内的绝缘层,所述驱动系统通过检测LCD面板显示的立体内容,驱动玻璃基板的内导电层实现液晶的站立。解决了立体显示器硬件上对显示立体内容的视点限制、克服了现有裸眼3D技术的不足,提高了用户的3D体验,加快了裸眼3D系统的应用和普及。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图3页10申请公布。

3、号CN104155766ACN104155766A1/1页21一种2D/3D可切换及视点可调的裸眼3D显示装置,包括LCD面板、驱动系统和液晶光栅,其特征在于所述液晶光栅包括两层设有透明导电层的玻璃基板和夹在两层玻璃基板之间的液晶层,所述玻璃基板包括外导电层、有刻蚀的光栅电极的内导电层和两导电层内的绝缘层,所述驱动系统通过检测LCD面板显示的立体内容,驱动玻璃基板的内导电层实现液晶的站立。2根据权利要求1所述的裸眼3D显示装置,其特征在于所述内导电层靠近液晶层的一侧设有绝缘层。3根据权利要求1所述的裸眼3D显示装置,其特征在于所述两层玻璃基板的内导电层的刻蚀光栅电极的线宽不同。4根据权利要求1。

4、所述的裸眼3D显示装置,其特征在于所述两层玻璃基板的内导电层的刻蚀光栅电极的线宽可以根据立体显示需求进行调节。5根据权利要求1至4任意一项所述的裸眼3D显示装置,其特征在于所述的导电层采用透明金属。6根据权利要求1至5任意一项所述的一种2D/3D兼容及视点可调的裸眼3D显示方法,其特征在于,该方法包括以下步骤步骤一、驱动系统检测LCD面板的显示的立体内容;步骤二、驱动系统根据检测的LCD面板显示的内容给相对应线宽的内导电层加能使液晶站立的电压,给其他导电层加电压0V;步骤三、内导电层的光栅电极驱动液晶站立。7根据权利要求6所述的裸眼3D显示方法,其特征在于光栅电极可以是竖直的,也可以是倾斜的。。

5、权利要求书CN104155766A1/3页32D/3D可切换及视点可调的裸眼3D显示装置及方法技术领域0001本发明涉及3D显示处理领域,特别涉及一种2D/3D可切换及视点可调的裸眼3D显示装置及方法。背景技术0002视差栅栏式立体显示是通过光栅实现立体显示,光栅对光的遮挡,让左眼、右眼图像分别进入左眼和右眼,通过左眼和右眼图像的结合形成景深,带来立体效果。其中液晶光栅通过电控使液晶盒形成栅栏,从而实现分光作用。由于液晶光栅式3D与传统的LCD工艺兼容,其原理简单、成本低,同时可以实现2D/3D自由切换,已经逐渐成为目前3D领域的主要实现方式。但是由于液晶光栅的栅距固定,从而使3D图像的视点数。

6、固定,该立体系统上只能播放确定视点的立体图像或者视频,不能播放其它视点的图像或者视频,大大限制用户的体验,同时也限制了3D产业的发展。发明内容0003为了解决现有的立体显示装置只能播放确定视点的立体图像或者视频,不能播放其它视点的图像或者视频,本发明提供一种一种2D/3D可切换及视点可调的裸眼3D显示装置及方法。0004一种2D/3D可切换及视点可调的裸眼3D显示装置,包括LCD面板、驱动系统和液晶光栅,所述液晶光栅包括两层设有透明导电层的玻璃基板和夹在两层玻璃基板之间的液晶层,所述玻璃基板包括外导电层、有刻蚀的光栅电极的内导电层和两导电层内的绝缘层,所述驱动系统通过检测LCD面板显示的立体内。

7、容,驱动玻璃基板的内导电层实现液晶的站立。所述内导电层靠近液晶层的一侧设有绝缘层。所述两层玻璃基板的内导电层的刻蚀光栅电极的线宽不同。所述两层玻璃基板的内导电层的刻蚀光栅电极的线宽可以根据立体显示需求进行调节。所述的导电层采用透明金属。0005一种2D/3D兼容及视点可调的裸眼3D显示方法,该方法包括以下步骤0006步骤一、驱动系统检测LCD面板的显示的立体内容;0007步骤二、驱动系统根据检测的LCD面板显示的内容给相对应线宽的内导电层加能使液晶站立的电压,给其他导电层加电压0V;0008步骤三、内导电层的光栅电极驱动液晶站立。光栅电极可以是竖直的,也可以是倾斜的。0009本发明的有益效果为。

8、,本发明提出的新的裸眼3D系统,可以显示不同视点的立体内容,同时也可以2D/3D自由切换,解决了立体显示器硬件上对显示立体内容的视点限制、克服了现有裸眼3D技术的不足,提高了用户的3D体验,加快了裸眼3D系统的应用和普及。附图说明0010图1本发明的具体实施例的裸眼3D显示系统;说明书CN104155766A2/3页40011图2本发明的具体实施例的液晶光栅结构图;0012图3本发明的具体实施例的两视点光栅竖直时的光学效果图;0013图4本发明的具体实施例的两视点光栅倾斜时的光学效果图;0014图5本发明的具体实施例的两视点的裸眼3D显示系统;0015图6本发明的具体实施例的五视点光栅竖直时的。

9、光学效果图;0016图7本发明的具体实施例的五视点光栅倾斜时的光学效果图;0017图8本发明的具体实施例的五视点的裸眼3D显示系统。具体实施方式0018下面对照附图,通过对实施例的描述,对本发明的具体实施方式如所涉及的控制系统,相互间的连接关系,及实施方法,作进一步详细的说明,以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。0019本发明的具体实施例的结构示意图如图1所示,本发明提出的裸眼3D系统,包括LCD面板1、驱动系统2、液晶光栅3,其中液晶光栅3包括相对面上分别设置有透明导电层的两层玻璃基板,夹在两层玻璃基板之间的液晶层,其中一个玻璃基板上包括两导电层。驱。

10、动系统通过驱动液晶光栅的不同导电层,同时使LCD输出对应的图像,从而实现视点数可调、2D/3D可以自由切换的立体显示。00202D/3D可切换是指显示系统在显示2D信息的时候,液晶光栅不工作,即所有的导电层的电压都是零,这时候显示的2D信息分辨率不变,是2D的工作模式。当显示系统在显示3D信息的时候,液晶光栅工作,是3D的工作模式,从而实现了2D/3D可切换。0021驱动系统检测立体内容的信息,根据检测的结果驱动相应的光栅电极,光栅电极的电压V能够有足够的能力驱动液晶完全站立起来。例如当检测到两视点立体内容时,光栅电极104加电压V,V能足够的能力驱动液晶站立起来,光栅电极108加0V,导电层。

11、110、102也同时加0V的电压。当检测到五视点立体内容时,光栅电极104加电压V,V能足够的能力驱动液晶站立起来,光栅电极108加0V,导电层110、102也同时加0V的电压。从而实现了视点数可调的裸眼立体显示系统。液晶层就是一定厚度的液晶,在驱动电压的驱动下,使液晶分子站立或者平躺,由于液晶材料具有双折射效应,从而达到对光的调制效果。0022实施例1本发明提出的可兼容不同视点液晶光栅的结构如图2所示,包括上玻璃基板111和下玻璃基板101,在两个基板中间夹有液晶层106在上玻璃基板111上有上基板导电层110和108,其中110是整面的导电层,108是有刻蚀的光栅电极,根据需要设计108的。

12、线宽和线距。在导电层110与108之间是绝缘层109,在108下表面上是绝缘层107,绝缘层107起到绝缘和平坦化的作用,可以减少上下电极之间的短路不良。在下基板101上有与上基板111同样的结构,如整面导电层102和和带有刻蚀图案的光栅电极104,绝缘层103与105。其中105与107具有同样的作用,所有的导电层可以是ITO氧化铟锡,也可以是其它透明金属。光栅电极108与104的线宽是不一样的,例如其中一个可以对应两视点的立体显示的需求,另外一个可以对应五视点的立体显示需求。但是不局限于兼容这两种视点的立体显示需求。0023实施例2两视点立体显示时,光栅电极108加电压V,V能足够的能力驱。

13、动液晶站立起来,光栅电极104加0V,导电层110、102也同时加0V的电压。这时液晶光栅的光栅电说明书CN104155766A3/3页5极如果是竖直的,其光学效果如图3,如果光栅电极是倾斜的,其光学效果图如图4,当驱动系统驱动光栅电极108的同时,使LCD面板,形成可以显示两视点的裸眼3D系统,示意图5。0024实施例3五视点立体显示时,光栅电极104加电压V,V能足够的能力驱动液晶站立起来,光栅电极108加0V,导电层110、102也同时加0V的电压。这时液晶光栅的光栅电极如果是竖直的,其光学效果如图5,如果光栅电极是倾斜的,其光学效果图如图6。0025实施例4当驱动系统检测到LCD面的显。

14、示的立体内容为两个视点时,同时如实施例2那样驱动光栅电极108时,这样裸眼3D系统就能显示两视点的立体信息,示意图如图7。0026实施例5当驱动系统检测到LCD面的显示的立体内容为五个视点时,同时如实施例3那样驱动光栅电极104时,这样裸眼3D系统就能显示五视点的立体信息,示意图如图8。0027本发明并不局限于上述特定实施例,在不脱离本发明精神及其实质情况下,本领域的普通技术人员可根据本发明做出各种相应改变和变形,这些相应对本发明进行的修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护的范围当中。说明书CN104155766A1/3页6图1图2图3说明书附图CN104155766A2/3页7图4图5图6图7说明书附图CN104155766A3/3页8图8说明书附图CN104155766A。

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