一種立體顯示裝置及其透鏡陣列的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及立體顯示領(lǐng)域，特別涉及一種立體顯示裝置及其液晶透鏡陣列。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著立體顯示技術(shù)的快速發(fā)展，立體顯示裝置也有了越來(lái)越大量的需求。目前裸眼立體顯示裝置由于不用佩戴專門的眼鏡，越來(lái)越受到人們的關(guān)注。現(xiàn)有的裸眼立體顯示裝置主要基于雙目視差而開發(fā)的，其主要工作原理是通過(guò)適當(dāng)?shù)囊壕哥R元件將具有一定視差的兩幅圖像分別導(dǎo)引到觀看者的左眼及右眼，以使觀看者感受到立體效果。
[0003]液晶透鏡是立體顯示技術(shù)中的重要的液晶透鏡元件。液晶光柵主要分為液晶透鏡光柵和液晶狹縫光柵兩種，其中液晶狹縫光柵是利用電壓控制液晶分子的排列狀態(tài)，進(jìn)而對(duì)偏振光起到選擇性透過(guò)和阻擋的作用，液晶透鏡光柵是利用電壓控制液晶分子的排列狀態(tài)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)折射率的變化，因此它具有參數(shù)可調(diào)整特性，在立體顯示方面有更多的優(yōu)勢(shì)。
[0004]現(xiàn)在的立體顯示裝置主要面臨串?dāng)_方面的問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō)，在視差圖像的傳遞過(guò)程中，由于光學(xué)器件本身的像差，以及視差圖像調(diào)整處理中采取的插值等圖像處理手法，會(huì)造成最終在觀看者接收的視差圖像時(shí)，左右眼將分別接收到對(duì)方的部分圖像信息，此種現(xiàn)象即為串?dāng)_。目前的立體顯示裝置在串?dāng)_方面仍舊存在較大問(wèn)題。
[0005]例如，如圖1所示，圖1是現(xiàn)有技術(shù)的液晶透鏡光柵式立體顯示裝置的光路示意圖。在圖1中，液晶透鏡光柵51的每個(gè)透鏡(透鏡光柵單元)511的節(jié)距是統(tǒng)一的。因此，顯示面板50的同一位置發(fā)出的光線，在經(jīng)過(guò)不同的透鏡511時(shí)，其聚焦位置與顯示面板50之間的距離并不相同。如圖1所示，對(duì)于相對(duì)其通過(guò)的透鏡511具有相同的入射高度的一組光線來(lái)說(shuō)，如果透鏡511距離顯示面板50的發(fā)光位置越遠(yuǎn)，則經(jīng)過(guò)該透鏡511的光線的聚焦位置距離顯示面板50也越遠(yuǎn)。由于聚焦的距離變遠(yuǎn)，那么其對(duì)應(yīng)的觀看區(qū)域會(huì)變窄，對(duì)于觀看者的眼睛來(lái)說(shuō)在接受到單一視差圖像的信息的同時(shí)，會(huì)接收到的更多的其它視差圖像的信息，因此串?dāng)_便會(huì)增強(qiáng)。對(duì)于液晶狹縫光柵以及用于立體顯示裝置的其他類型的光柵，由于其透鏡光柵單元的節(jié)距是統(tǒng)一的，因此也面臨顯示面板邊緣區(qū)域的串?dāng)_增強(qiáng)的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種立體顯示裝置及其液晶透鏡，能夠有效地降低串?dāng)_，并提高立體顯示裝置的視覺(jué)效果。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:一種液晶透鏡陣列，所述液晶透鏡陣列包括多個(gè)相鄰排列的液晶透鏡單元，所述液晶透鏡單元的節(jié)距在從所述液晶透鏡陣列的中心到所述液晶透鏡陣列的邊緣的方向上減小，且所述相鄰的液晶透鏡單元邊緣處設(shè)置有遮光部，所述遮光部用于遮擋相鄰液晶透鏡單元邊緣的光線。
[0008]根據(jù)本法明的一優(yōu)選實(shí)施例，所述液晶透鏡陣列包括多個(gè)間隔設(shè)置
[0009]的條形電極。
[0010]根據(jù)本法明的一優(yōu)選實(shí)施例，所述條形電極的寬度在從所述液晶透鏡陣列的中心到所述液晶透鏡陣列的邊緣的方向上減小。
[0011 ] 根據(jù)本法明的一優(yōu)選實(shí)施例，所述條形電極的間距在從所述液晶透鏡陣列的中心到所述液晶透鏡陣列的邊緣的方向上減小。
[0012]根據(jù)本法明的一優(yōu)選實(shí)施例，所述條形電極分為多組，其中每組所述條形電極對(duì)應(yīng)一所述液晶透鏡單元，不同組的所述條形電極的寬度或間距在從所述液晶透鏡陣列的中心到所述液晶透鏡陣列的邊緣的方向上減小。
[0013]根據(jù)本法明的一優(yōu)選實(shí)施例，所述遮光部設(shè)置在相鄰的條形電極組臨近的條形電極之間。
[0014]根據(jù)本法明的一優(yōu)選實(shí)施例，所述遮光部與所述條形電極設(shè)置在同一層；
[0015]根據(jù)本法明的一優(yōu)選實(shí)施例，所述遮光部與所述條形電極設(shè)置在相鄰的層；
[0016]根據(jù)本法明的一優(yōu)選實(shí)施例，所述遮光部與所述條形電極設(shè)置在相鄰的層；
[0017]根據(jù)本法明的一優(yōu)選實(shí)施例，所述條形電極分為多組，其中每組所述條形電極對(duì)應(yīng)一所述液晶透鏡單元，不同組的所述條形電極的數(shù)量在從所述顯示面板的中心到所述顯示面板的邊緣的方向上減小。
[0018]根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶透鏡陣列，其特征在于，所述液晶透鏡進(jìn)一步包括第一基板、第二基板、面電極以及液晶層，其中所述條形電極設(shè)置于所述第一基板上，所述面電極設(shè)置于所述第二基板上并與所述條形電極間隔設(shè)置，所述液晶層夾置于所述條形電極與所述面電極之間。
[0019]本發(fā)明還提供一種立體顯示裝置，所述立體顯示裝置包括顯示面板以及設(shè)置在所述顯示面板的液晶透鏡陣列，所述液晶透鏡陣列包括多個(gè)相鄰排列的液晶透鏡單元，所述液晶透鏡單元的節(jié)距在從所述液晶透鏡陣列的中心到所述液晶透鏡陣列的邊緣的方向上減小，且所述相鄰的液晶透鏡單元邊緣處設(shè)置有遮光部，所述遮光部用于遮擋相鄰液晶透鏡單元邊緣的光線
[0020]本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明的液晶透鏡的液晶透鏡單元節(jié)距在從顯示面板的中心到顯示面板的邊緣的方向上減小，同時(shí)，在液晶透鏡單元之間設(shè)置遮光部，遮擋液晶透鏡邊緣雜亂的光線，可有效地降低立體顯示裝置的串?dāng)_，提高立體顯示的視覺(jué)效果。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的液晶透鏡液晶透鏡式立體顯示裝置的光路示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明的立體顯示裝置的第一實(shí)施例的截面圖。
[0023]圖3是本發(fā)明的立體顯示裝置的第二實(shí)施例的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]參見圖2，圖2是本發(fā)明的立體顯示裝置的第一實(shí)施例的截面圖。在本實(shí)施例中，立體顯示裝置1包括顯示面板10與液晶透鏡陣列11。液晶透鏡陣列11設(shè)置于顯示面板10上，用于將顯示面板10上顯示的具有一定視差的兩幅或多幅視差圖像分別導(dǎo)引到不同區(qū)域，進(jìn)而被觀看者的左眼及右眼接收，以使觀看者感受到立體效果。
[0025]在本實(shí)施例中，液晶透鏡陣列11為液晶透鏡面板，具體包括第一基板12、多個(gè)條形電極13、第二基板14、面電極15以及液晶層16。條形電極13彼此間隔地設(shè)置于第一基板12上。面電極15設(shè)置于第二基板14上，且與條形電極13間隔設(shè)置。液晶層16夾置于條形電極13與面電極15之間。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以想到利用與條形電極13交叉的多個(gè)條形電極來(lái)代替面電極15。其中，條形電極13分成多組，其中每組條形電極13對(duì)應(yīng)一個(gè)液晶透鏡單元(即，透鏡光柵單元)17。在圖2中，顯示了每組包括7個(gè)條形電極13，但本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以想到在每組中設(shè)置其他數(shù)量的條形電極13。通過(guò)在每組條形電極13和面電極15上施加適當(dāng)?shù)碾妷簛?lái)改變液晶層16中的液晶分子的排列狀態(tài)，進(jìn)而在液晶層16內(nèi)形成與每組條形電極13對(duì)應(yīng)的液晶透鏡單元17。
[0026]在具體實(shí)施例中，可在面電極15上施加一參考電壓，并每組條形電極13中以中心對(duì)稱方式在每一條形電極13上施加對(duì)應(yīng)的操作電壓，由此在面電極15與條形電極13之間產(chǎn)生不同的電壓差。該電壓差在與每組條形電極13對(duì)應(yīng)的液晶層16內(nèi)產(chǎn)生呈中心對(duì)稱的電場(chǎng)。液晶層16內(nèi)的液晶分子在該電場(chǎng)的作用下排列狀態(tài)發(fā)生改變，并沿電場(chǎng)的方向排列。在本實(shí)施例中，由于與每組條形電極13對(duì)應(yīng)的液晶層16的不同區(qū)域內(nèi)的液晶分子的偏向角度不同，使得液晶分子的折射率呈現(xiàn)中心對(duì)稱的拋物線形變化，進(jìn)而在液晶層16內(nèi)形成分別與每組條形電極13對(duì)應(yīng)的液晶透鏡單元17。
[0027]在本實(shí)施例中，各條形電極13的寬度相同，但條形電極13的間距在從顯示面板10的中心到顯示面板10的邊緣的方向上減小，進(jìn)而使得液晶透鏡單元17的節(jié)距(即，透鏡光柵單元的節(jié)距)在從顯示面板10的中心到顯示面板10的邊緣的方向上減小。具體來(lái)說(shuō)，越靠近顯示面板10的中心，條形電極13的間距越大，液晶透鏡單元17的節(jié)距越大，越靠近顯示面板10的邊緣，條形電極13的間距越小，液晶透鏡單元17的節(jié)距越小。在本實(shí)施例中，同一液晶透鏡單元17所對(duì)應(yīng)的該組條形電極13中的各條形電極13之間的間距相同，不同組的條形電極13之間的間距在從顯示面板10的中心到顯示面板10的邊緣的方向上減小。在其他實(shí)施例中，同一液晶透鏡單元17所對(duì)應(yīng)的同組條形電極13中的各條形電極13之間的間距也可以設(shè)置成在從顯示面板10的中心到顯示面板10的邊緣的方向上減小。在本實(shí)施例中，每一液晶透鏡單元17所對(duì)應(yīng)的每組條形電極13中的電極數(shù)量是相同的。在其他實(shí)施例中，在條形電極13的間距變化的同時(shí)，可使得每一液晶透鏡單元17對(duì)應(yīng)的每組條形電極13中的電極數(shù)量也在從顯示面板10的中心到顯示面板10的邊緣的方向上減小，由此進(jìn)一步控制液晶透鏡單元17的節(jié)距在從顯示面板10的中心到顯示面板10的邊緣的方向上減小。當(dāng)然，也可以通過(guò)單獨(dú)改變每組條形電極13中的電極數(shù)量來(lái)達(dá)到調(diào)整液晶透鏡單元17的節(jié)距的目的。具體來(lái)說(shuō)，每組條形電極13中的電極數(shù)量在從顯示面板10的中心到顯示面板10的邊緣的方向上減小，使得液晶透鏡單元17的節(jié)距在從顯示面板10的中心到顯示面板10的邊緣的方向上減小。
[0028]進(jìn)一步的，液晶透鏡陣列11進(jìn)一步包括用于遮擋通過(guò)液晶透鏡單元17邊緣光