裸眼3D顯示裝置及控制方法與流程

2023-10-04 04:59:19 1

本發明涉及顯示技術領域，具體而言，涉及一種裸眼3D顯示裝置及控制方法。

背景技術：

在各種立體顯示技術中，裸眼3D顯示技術因無需其他輔助設備的便利性及應用上的優勢成為3D顯示技術研究的熱點。裸眼3D立體顯示裝置在個人消費品領域的應用也日益廣泛，如小尺寸裸眼3D手機、中小尺寸裸眼3D平板等。

在實現裸眼3D顯示的各種技術中，液晶透鏡(LC lens)技術與雙折射透鏡陣列(Birefringent Lens Array)技術在3D顯示時具有高亮度特性，發展前景看好，但目前液晶透鏡技術因材料、製程等多方面原因導致良率較低；雙折射透鏡陣列因其製程特殊不能和傳統LCD(Led Emitting Diode)產線設備兼容，設備方面需要大量投入，且製程複雜度高，因此目前市場並未拓展開來。而作為狹縫光柵中應用最多的液晶狹縫光柵因製程和現有LCD(Led Emitting Diode)產線兼容性好，良率較高、成本低廉，市場佔有率較高，仍是大家關注的重點。

圖1是利用液晶狹縫光柵產生雙眼視差而形成自由立體顯示的原理圖。這一類利用液晶狹縫光柵產生雙眼視差的自由立體顯示裝置通常包含兩個主要部分，即常見的2D顯示模組與液晶狹縫光柵。其中2D顯示模組如TFT_LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display)液晶顯示屏，液晶狹縫光柵在3D顯示時通過施加一定大小的驅動電壓形成黑白相間的條紋，遮擋或允許來自特定角度的光線進入人的左/右眼從而形成立體影像。如圖1所示，若2D顯示模組的各個子像素如R/G/B等分別被賦予不同視差的影像1/2/3/4，當觀察者的雙眼分別位於A，B位置時，可以同時看到視點1和視點2的信息；觀察者的雙眼分別位於B，C位置時，可以同時看到視點2和視點3的信息……。由於視點1與視點2、視點2與視點3等具有不同視差，經大腦融合計算便形成立體影像，使觀察者在對應位置欣賞到立體顯示。

如圖2所示為TFT_LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display)常見的像素排列方式。其中，圖2中每一行子像素分別為R/G/B/R/G/B……三種顏色交替排列，每一列子像素均為同一種顏色如R/R/R……連續排列。以R/G/B/R/G/B……三種顏色交替排列的方向為第一方向，以同一種顏色連續排列的方向為第二方向。當液晶狹縫光柵形成的黑白相間的條紋大量平行於第二方向時，立體顯示常常出現彩邊，會影響到立體顯示的效果。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明提供了一種裸眼3D顯示裝置及控制方法，以解決裸眼3D顯示出現彩邊的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種裸眼3D顯示裝置，所述裝置包括：2D顯示單元以及液晶狹縫光柵，所述2D顯示單元包括像素陣列，所述像素陣列中的每個像素包括沿第一方向交替排布的多個不同顏色的子像素，所述液晶狹縫光柵設置於所述2D顯示單元的顯示面一側並與所述2D顯示單元的顯示面相對，所述液晶狹縫光柵包括依次層疊設置的第一光柵偏光片、第一光柵基板、液晶層以及第二光柵基板，其中，所述第一光柵基板與第二光柵基板之上還設置有電極層，在不同的控制模式下，所述液晶狹縫光柵形成沿所述第一方向延伸或者沿與所述第一方向呈預設夾角方向延伸的光柵條紋。

一種控制方法，應用於裸眼3D顯示裝置，所述裸眼3D顯示裝置包括2D顯示單元以及液晶狹縫光柵，所述2D顯示單元包括像素陣列，所述像素陣列中的每個像素包括沿第一方向交替排布的多個不同顏色的子像素，所述液晶狹縫光柵設置於所述2D顯示單元的顯示面一側並與所述2D顯示單元的顯示面相對，所述液晶狹縫光柵包括依次層疊設置的第一光柵偏光片、第一光柵基板、液晶層、以及第二光柵基板，其中，所述第一光柵基板與第二光柵基板之上還設置有電極層，所述方法包括：在第一控制模式下，所述電極層使所述液晶狹縫光柵產生沿與所述第一方向呈預設夾角方向延伸的光柵條紋；在第二控制模式下，所述電極層使所述液晶狹縫光柵產生沿所述第一方向延伸的光柵條紋。

本發明實現的有益效果：本發明實施例提供的裸眼3D顯示裝置及控制方法，通過對裸眼3D顯示裝置的液晶狹縫光柵進行改進，使液晶狹縫光柵能在不同的控制模式下，液晶狹縫光柵產生在兩個方向不互相垂直的「一橫一斜」或者「一豎一斜」的光柵，可從而以解決出現彩邊的問題，提高立體顯示品質。

附圖說明

為了更清楚的說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1示出了液晶狹縫光柵產生雙眼視差而形成自由立體顯示的原理示意圖；

圖2示出了TFT_LCD(橫屏)的像素排列方式示意圖；

圖3示出了TFT_LCD(豎屏)的像素排列方式示意圖；

圖4示出了本發明實施例提供的液晶狹縫雙向立體顯示裝置3D顯示時形成的一種黑白光柵條紋示意圖；

圖5示出了液晶狹縫雙向立體顯示裝置3D顯示時形成的另一種黑白光柵條紋示意圖；

圖6示出了液晶狹縫雙向立體顯示裝置彩邊示意圖；

圖7示出了本發明第一實施例提供的裸眼3D顯示裝置的一種結構示意圖；

圖8示出了本發明第一實施例提供的裸眼3D顯示裝置的電極層的結構示意圖；

圖9示出了本發明第一實施例提供的裸眼3D顯示裝置顯示時形成的一種光柵條紋示意圖；

圖10示出了本發明第一實施例提供的裸眼3D顯示裝置顯示時形成的另一種光柵條紋示意圖；

圖11示出了本發明第一實施例提供的裸眼3D顯示裝置顯示時形成的又一種光柵條紋示意圖；

圖12示出了本發明第一實施例提供的裸眼3D顯示裝置顯示時形成的再一種光柵條紋示意圖；

圖13示出了本發明第二實施例提供的裸眼3D顯示裝置的電極層的一種結構示意圖；

圖14示出了本發明第二實施例提供的裸眼3D顯示裝置的狹縫液晶光柵的一種驅動電壓示意圖；

圖15示出了本發明第二實施例提供的裸眼3D顯示裝置的狹縫液晶光柵的另一種驅動電壓示意圖；

圖16示出了本發明第二實施例提供的裸眼3D顯示裝置的狹縫液晶光柵的又一種驅動電壓示意圖；

圖17示出了本發明第二實施例提供的裸眼3D顯示裝置的狹縫液晶光柵的再一種驅動電壓示意圖；

圖18示出了本發明第三實施例提供的裸眼3D顯示裝置的電極層的一種結構示意圖。

圖標：100-裸眼3D顯示裝置；110-2D顯示單元；111-背光單元；112-顯示面板；113-第一面板偏光片；114-第一顯示基板；115-第二顯示基板；116-第二面板偏光片；120-液晶狹縫光柵；121-第一光柵偏光片；122-第一光柵基板；123-第二光柵基板；124-液晶層；125-電極層；1251-第一電極層；1252-第二電極層；1253-絕緣層；1254-第三電極層。

具體實施方式

採用液晶狹縫光柵的裸眼3D顯示裝置在橫屏和豎屏兩種情況下均可以看到3D顯示。其中，橫屏例如是圖2所示的每一行子像素分別為R/G/B/R/G/B…三種顏色交替排列，每一列子像素均為同一種顏色，豎屏例如是如圖3所示的，每一行子像素為同一種顏色如R/R/R…連續排列。無論是橫屏或豎屏，設R/G/B/R/G/B…三種顏色交替排列的方向為第一方向，同一種顏色連續排列的方向為第二方向。

圖4為液晶狹縫雙向立體顯示裝置3D顯示時形成的黑白光柵條紋示意圖。以橫屏為例，液晶狹縫雙向立體顯示裝置通過電極設置，可以在相互垂直的第一方向和第二方向分別觀看到3D顯示。如圖4所述，當觀察者的雙眼位於第二方向上時，該立體顯示裝置可以形成於第一方向的黑白光柵條紋(陰影部分表示黑色不透光區域，即暗條紋)；如圖5所示，當觀察者的雙眼位於第一方向上時，該立體顯示裝置可以形成於第二方向的黑白光柵條紋。

如圖4和圖5所示的立體顯示裝置儘管可以在兩個方向上實現3D顯示，但當立體顯示裝置形成的黑白光柵條紋平行於第二方向時如圖6所示，立體顯示常常出現彩邊，嚴重影響到正常使用。如圖6所示，第一黑白光柵條紋將顏色為「B」的一列子像素分割成兩半(分割線BB』表示)，第二條黑白光柵條紋將顏色為「R」的一列子像素分割成兩半(RR』線表示)，在整個顯示區域以內，大量平行於第二方向的分割線如BB』，RR』、GG』以及BB』累計效果將呈現出彩色的垂直條紋，3D顯示有重影出現時更為明顯。

彩邊形成的原因是：由於光柵的黑條紋寬度多數情況下不是子像素寬度的整數倍，會出現黑條紋將子像素切斷的情況，比如圖6中第一周期光柵中就有一列的B子像素被黑條紋切斷，部分B子像素被黑條紋蓋住，部分露在外面，即藍色；第二周期光柵中就有一列的R子像素被黑條紋切斷，部分R子像素被黑條紋蓋住，部分露在外面，即紅色；第三周期光柵中就有一列的G子像素被黑條紋切斷，部分G子像素被黑條紋蓋住，部分露在外面，即綠色；在外面顯示區域內就會是很多R/G/B…的重疊結構。由於光柵本身有周期性結構，該結構和面板BM幹涉產生的摩爾紋即呈現彩色的摩爾紋，而這種彩色的摩爾紋我們也叫做彩邊。

鑑於上述情況，發明人經過長期的研究和大量的實踐，提供了一種裸眼3D顯示裝置以改善上述問題。

下面將結合本發明實施例中附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述並非旨在限制要求保護的本發明的範圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基於本發明的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

第一實施例

如圖7示出了本發明實施例提供裸眼3D顯示裝置100。請參見圖7，該裸眼3D顯示裝置100包括2D顯示單元110以及液晶狹縫光柵120。所述2D顯示單元110包括像素陣列，如圖2或圖3所示，所述像素陣列中的每個像素包括沿第一方向交替排布的多個不同顏色的子像素。所述液晶狹縫光柵120設置於所述2D顯示單元110的顯示面一側並與所述2D顯示單元110的顯示面相對。

所述2D顯示單元110例如可以是液晶顯示單元，包括背光單元111以及顯示面板112。其中，背光單元111可以是包括LED(Led Emitting Diode)或CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)等發光源的直下式或側光式背光單元111。顯示面板112可以是TFT_LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display)，也可以是其他2D顯示面板112。當然，當2D顯示單元110為自發光顯示器件時，背光單元111也可以省略，在本發明實施例中並不作為限定。

下面將以顯示面板112為TFT_LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display)為例，對本發明實施例做進一步的說明。在圖7的三維笛卡爾坐標系(x,y,z)中，裸眼3D顯示裝置100的背光單元111、顯示面板112以及液晶狹縫光柵120在一方向上(例如Z方向)為層疊結構，觀察者雙眼位於靠近液晶狹縫光柵120一側的Z軸上。

在一種具體實施方式中，所述顯示面板112包括沿正對所述液晶狹縫光柵120方向設置的第一面板偏光片113、第一顯示基板114、第二顯示基板115、第二面板偏光片116。所述顯示面板112的第一面板偏光片113的透光軸方向與所述顯示面板112的第二面板偏光片116的透光軸方向互相垂直。例如，如圖7所示，設第一面板偏光片113的透光軸方向為aa』，aa』位於XY平面內與X方向成45°夾角，第二面板偏光片116的透光軸方向bb』與aa』相互垂直，即bb』位於XY平面內且與X正方向成135°夾角。

所述顯示面板112的第一面板偏光片113的透光軸方向以及第二面板偏光片116的透光軸方向與坐標軸的角度不作限定，第一面板偏光片113的透光軸方向與第二面板偏光片116的透光軸方向滿足相互垂直即可，因為只有相互垂直才能提供較高的消光比，使顯示面板112的對比度較高。

在一種具體實施方式中，所述液晶狹縫光柵120包括沿正對所述顯示面板112方向依次設置的第一光柵偏光片121、第一光柵基板122、第二光柵基板123以及設置於第一光柵基板122與第二光柵基板123之間的液晶層124。所述液晶狹縫光柵120的第一光柵偏光片121的透光軸方向與所述顯示面板112的第二面板偏光片的透光軸方向互相垂直。如圖7所示，第一光柵偏光片121的透光軸方向cc』與aa』相互平行，cc』與bb』相互垂直。

其中，所述顯示面板112的第二面板偏光片116為所述顯示面板112與所述液晶狹縫光柵120共用的偏光片。所述液晶狹縫光柵120的第一光柵偏光片121的透光軸方向與坐標軸的角度不作限定，所述第一光柵偏光片121的透光軸方向與所述第二面板偏光片116的透光軸方向滿足相互垂直即可，滿足相互垂直是為了狹縫光柵產生的黑白光柵條紋的對比度較好。

所述第一光柵基板122以及所述第二光柵基板123為透明基材，可以是玻璃基板，當然所述第一基板以及第二基板也可以是其它透明基材，在本發明實施例中並不作為限定。

所述2D顯示單元110的顯示面板112與所述液晶狹縫光柵120的第二光柵基板123通過光學粘合材料連接，所述光學粘合材料可以是液態光學膠，當然具體的光學粘合材料在本實施例中並不作為限定，也可以是其他光學粘合材料。所述裸眼3D顯示裝置100的焦距由所述第二光柵基板123的厚度、所述光學粘合材料的厚度、所述第二面板偏光片116的厚度以及所述第二顯示基板115的厚度的和決定。

所述第一光柵基板122與第二光柵基板123之間設置有電極層125。由於第一光柵偏光片121的透光軸方向與第二面板偏光片116的透光軸方向垂直，在所述裸眼3D顯示裝置100的液晶狹縫光柵120沒有通電的情況下，由於無電壓差的電極對應的液晶層124旋光特性會保持，從所述2D顯示單元110的顯示面板112射出的光經過所述液晶狹縫光柵120的液晶層124會旋光90°，從而可以從第一光柵偏光片121射出，對於普通的2D顯示不會有亮度、對比度以及色度等的影響。當所述裸眼3D顯示裝置100的液晶狹縫光柵120通電的情況下，在所述液晶狹縫光柵120的電極層125有較大電壓差的電極對應的液晶旋光特性消失，從而所述2D顯示單元110的顯示面板112射出的光將被第一光柵偏光片121阻擋形成暗條紋；在所述液晶狹縫光柵120的電極層125無電壓差的電極對應的液晶層124旋光特性保持，從所述2D顯示單元110的顯示面板112射出的光經過所述液晶狹縫光柵120的液晶會旋光90°，從而可以從第一光柵偏光片121射出。因此所述液晶狹縫光柵120的電極層125通電後會形成與電極形狀對應的黑白條紋，即黑白光柵條紋，在黑白條紋中的暗條紋在3D顯示中充當視差屏障的作用。

如圖8所示，所述電極層125包括第一電極層1251、第二電極層1252、絕緣層1253以及第三電極層1254。所述第一電極層1251設置於所述第一光柵基板122與所述第二光柵基板123相對的一側，所述第二電極層1252、所述絕緣層1253以及所述第三電極層1254依次設置於所述第二光柵基板123與所述第一光柵基板122相對的一側。其中，第一電極層1251、第二電極層1252以及第三電極層1254均為ITO等其他透明導電材料，第一絕緣層1253可以為氮化矽，具體第一電極層1251、第二電極層1252、第三電極層1254以及絕緣層1253的材料不作為限定。

在本實施例中，請參見圖8，所述第二電極層1252包括多個條形電極，所述第三電極層1254包括多個間隔設置且彼此平行的條形電極。設置於第二電極層1252的條形電極的寬度相等，設置於第三電極層1254的寬度相等，處於同一電極層125的所述條形電極相互平行且所述條形電極之間有間隔，設置於第二電極層1252的條形電極之間的間隔相同，設置於第三電極層1254的條形電極之間的間隔相同。所述第二電極層1252的條形電極的延伸方向與所述第一方向呈預設夾角，所述第三電極層1254的條形電極的延伸方向與所述第一方向平行。通過對所述電極層125採用不同的控制模式，所述液晶狹縫光柵120形成沿所述第一方向延伸或者沿與第一方向呈預設夾角方向延伸的光柵條紋。

具體的，所述第一電極層1251為所述第二電極層1252以及所述第三電極層1254的共用電極層。在第一控制模式下，所述第二電極層1252上的條形電極與第一電極層1251產生電壓差，因此所述第二電極層1252上的條形電極對應的液晶的旋光特性消失，從2D顯示面板112射出的光被所述液晶狹縫光柵120的第一光柵偏光片121阻擋形成暗條紋，而第二電極層1252上條形電極的間隔區域對應的液晶旋光特性保留，從2D顯示面板112射出的光在液晶層124旋光90°，從而可以從所述液晶狹縫光柵120的第一光柵偏光片121射出而形成亮條紋。在第一控制模式下，所述第三電極層1254的條形電極與所述第一電極層1251之間無電壓差，第三電極層1254與第二電極層1252不重疊的區域內對應的液晶層124的旋光特性保留。因此，在第一控制模式下，所述裸眼3D顯示裝置100形成與第二電極層1252上的條形電極對應的黑白光柵條紋。所述黑白光柵條紋與所述第一方向呈預設夾角，即在第一控制模式下，所述液晶狹縫光柵120形成沿與所述第一方向呈預設夾角方向延伸的光柵條紋。在第一控制模式下，液晶狹縫光柵120產生的黑白光柵條紋的亮條紋中心與暗條紋中心的間距為第二電極層1252上的條形電極寬度以及條形電極之間間距的總和的一半，任意一條亮條紋中心與相鄰的亮條紋中心的間距為第二電極層1252上的條形電極寬度以及條形電極之間間距的總合。

在本實施例中，所述第一控制模式為對第三電極層1254的條形電極以及第一電極層1251通相同的電壓，對第二電極層1252上的條形電極通與第一電極層1251以及第三電極層1254的條形電極所通電壓不相同的電壓。

在第二控制模式下，所述第三電極層1254上的條形電極與第一電極層1251產生電壓差，因此所述第三電極層1254上的條形電極對應的液晶的旋光特性消失，從2D顯示面板112射出的光被所述液晶狹縫光柵120的第一光柵偏光片121阻擋形成暗條紋，而第三電極層1254上條形電極的間隔區域對應的液晶旋光特性保留，從2D顯示面板112射出的光通過液晶層124後旋光90°，從而可以從所述液晶狹縫光柵120的第一光柵偏光片121射出而形成亮條紋，在第二控制模式控制下，所述第二電極層1252的條形電極與所述第一電極層1251之間無電壓差，從而第二電極層1252與第三電極層1254不重疊的區域內對應的液晶層124的旋光特性保留。因此，在第二控制模式下，所述裸眼3D顯示裝置100形成與第三電極層1254上的條形電極對應的黑白光柵條紋。所述黑白光柵條紋在沿第一方向延伸，在第二控制模式下液晶狹縫光柵120產生的光柵條紋為第一延伸方向的光柵條紋。在第二控制模式下，液晶狹縫光柵120產生的黑白光柵條紋的亮條紋中心與暗條紋中心的間距為第三電極層1254上的條形電極寬度以及條形電極之間間距的總和的一半，任意一條亮條紋中心與相鄰的亮條紋中心的間距為第三電極層1254上的條形電極寬度以及條形電極之間間距的總合。

在本實施例中，所述第二控制模式為對第二電極層1252的條形電極以及第一電極層1251通相同的電壓，對第三電極層1254上的條形電極通與第一電極層1251以及第二電極層1252的條形電極所通電壓不相同的電壓。

在所述第一控制模式以及所述第二控制模式下，所述裸眼3D顯示裝置100下形成沿與第一方向呈預設夾角方向延伸或者沿所述第一方向延伸的光柵條紋。

具體的，可以通過重力感應器來判定人眼所處的方向，從而調節不同的控制方式，觀察者的雙眼位於第一方向時，液晶狹縫光柵120處於第一控制模式，對應形成的黑白光柵條紋與第二方向成夾角α(-40°≤α≤40°)。當觀察者的雙眼位於第二方向時，液晶狹縫光柵120處於第二控制模式，對應形成的黑白光柵條紋與第一方向平行。為橫屏時，當觀察者的雙眼位於第一方向時，如圖9所示，形成的黑白光柵條紋與第二方向即垂直方向成夾角α，當觀察者的雙眼位於第二方向時，如圖10所示，形成的黑白光柵條紋平行與第一方向即水平方向。豎屏時，當觀察者的雙眼位於第一方向時，如圖11所示，形成的黑白光柵條紋與第二方向即水平方向成傾斜角度α，當觀察者的雙眼位於第二方向時，如圖12所示，形成的黑白光柵條紋平行與第一方向即垂直方向。

採用在兩個方向上處於不同控制模式，使液晶狹縫光柵120產生在兩個方向不互相垂直的「一橫一斜」或者「一豎一斜」的光柵，即在兩個方向(「一橫一斜」或者「一豎一斜」)上形成視差屏障，可以解決裸眼3D顯示裝置100出現彩邊的問題，提高立體顯示品質。

第二實施例

第二發明實施例提供的裸眼3D顯示裝置100與第一發明實施例的區別點在於液晶狹縫光柵120的設置於第一光柵基板122與第二光柵基板123之間的電極層125結構不同。在本發明實施例中，如圖13所示，所述電極層125包括第一電極層1251以及第二電極層1252，所述第一電極層1251設置於所述第一光柵基板122與所述第二光柵基板123相對的一側，所述第二電極層1252設置於所述第二光柵基板123與所述第一光柵基板122相對的一側。

在本實施例中，請參見圖13，所述第一電極層1251包括多個間隔設置且彼此平行的條形電極，所述第二電極層1252包括多個間隔設置且彼此平行的條形電極。處於同一電極層125的所述條形電極相互平行且所述條形電極之間有間隔，並且間隔相同。所述第一電極層1251的條形電極的延伸方向與所述第一方向平行，所述第二電極層1252的條形電極的延伸方向與所述第一方向呈預設角度。

具體的，請參見圖13，所述第一電極層1251包括N行條形電極，所述第一電極層1251的奇數行條形電極相互電性連接，所述第一電極層1251的偶數行條形電極相互電性連接，所述第二電極層1252包括N列條形電極，所述第二電極層1252的奇數列條形電極相互電性連接，所述第二電極層1252的偶數列條形電極相互電性連接。設置於第一電極層1251的奇數行條形電極的條形寬度相同，設置於第一電極層1251的偶數行條形電極的條形寬度相同，設置於第二電極層1252的奇數列條形電極的條形寬度相同，設置於第二電極層1252的偶數列條形電極的條形寬度相同。通過對所述電極層125採用不同的控制模式，所述液晶狹縫光柵120形成沿所述第一方向延伸或者沿與第一方向呈預設夾角方向延伸的光柵條紋。

具體的，所述第一電極層1251為共用電極層。在第一控制模式下，所述第二電極層1252上奇數列的條形電極與第一電極層1251的條形電極產生電壓差或者所述第二電極層1252上的偶數列的條形電極與第一電極層1251的條形電極產生電壓差。其中，所述第二電極層1252上奇數列條形電極與第一電極層1251的條形電極產生電壓差時，則所述第二電極層1252上偶數列條形電極與第一電極層1251的條形電極無電壓差。所述第二電極層1252上偶數列條形電極與其他電極產生電壓差時，則所述第二電極層1252上奇數列條形電極與其他電極無電壓差。從而所述第二電極層1252上產生電壓差的條形電極對應的液晶旋光特性消失，從2D顯示面板112射出的光被所述液晶狹縫光柵120的第一光柵偏光片121阻擋形成暗條紋，而所述第二電極層1252上無電壓差的條形電極對應的液晶旋光特性保留，從2D顯示面板112射出的光通過液晶層124後旋光90°，從而可以從所述液晶狹縫光柵120的第一光柵偏光片121射出而形成亮條紋。在第一控制模式下，所述第一電極層1251的條形電極與第二電極層1252的除去產生電壓差的條形電極之外的條形電極無電壓差產生，從而第一電極層1251與第二電極層1252中無電壓差產生的條形電極對應位置的液晶層124旋光特性保留。因此，在第一控制模式下，所述裸眼3D顯示裝置100形成與第二電極層1252上的有電壓差產生的條形電極對應的黑白光柵條紋。所述黑白光柵條紋沿與所述第一方向呈預設夾角方向延伸，即在第一控制模式下，液晶狹縫光柵120產生沿與所述第一方向呈預設夾角方向延伸的光柵條紋。在第一控制模式下，液晶狹縫光柵120產生的黑白光柵條紋的亮條紋中心與暗條紋中心的間距為第二電極層1252上的奇數列條形電極寬度、偶數列條形電極寬度以及二倍條形電極之間間距的總和的一半。其中，假設第二電極層1252上產生電壓差的電極為第二電極層1252上的奇數列條形電極，偶數列條形電極寬度以及二倍條形電極之間間距的總和與第二電極層1252上的奇數列條形電極寬度、偶數列條形電極寬度以及二倍條形電極之間間距的總和的比值決定了液晶狹縫光柵120開口率的大小。

在本實施例中，所述第一控制模式為對所述第二電極層1252的偶數列條形電極以及第一電極層1251的條形電極通相同的電壓，對第二電極層1252的奇數列條形電極通與第二電極層1252的偶數列條形電極以及第一電極層1251的條形電極所通電壓不相同的電壓。所述第一控制模式還可以是對所述第二電極層1252的奇數列條形電極以及第一電極層1251的條形電極通相同的電壓，對第二電極層1252的偶數列條形電極通與第二電極層1252的奇數列條形電極以及第一電極層1251的條形電極所通電壓不相同的電壓。

在本實施例中，所述第一控制模式可以是對第二電極層1252的偶數列條形電極以及第一電極層1251的條形電極通如圖16或者17所示的S1、S2以及C2對應的電壓，對第二電極層1252的奇數列條形電極通如圖16或者圖17所示的C1對應的電壓。

在第二控制模式下，所述第一電極層1251上奇數行的條形電極與第二電極層1252的條形電極產生電壓差或者所述第一電極層1251上的偶數行的條形電極與第二電極層1252的條形電極產生電壓差。其中，所述第一電極層1251上奇數行條形電極與其他電極產生電壓差時，則所述第一電極層1251上偶數行條形電極與其他電極無電壓差。所述第一電極層1251上偶數行條形電極與其他電極產生電壓差時，則所述第一電極層1251上奇數行條形電極與其他電極無電壓差。從而所述第一電極層1251上產生電壓差的條形電極對應的液晶旋光特性消失，從2D顯示面板112射出的光被所述液晶狹縫光柵120的第一光柵偏光片121阻擋形成暗條紋，而所述第一電極層1251上無電壓差的條形電極對應的液晶旋光特性保留，從2D顯示面板112射出的光通過液晶層124後旋光90°，從而可以從所述液晶狹縫光柵120的第一光柵偏光片121射出而形成亮條紋。在第二控制模式下，所述第二電極層1252的條形電極與第一電極層1251的除去產生電壓差的條形電極之外的條形電極無電壓差產生，從而第二電極層1252與第一電極層1251中無電壓差產生的條形電極對應位置的液晶層124旋光特性保留。因此，在第一控制模式下，所述液晶狹縫光柵120形成與第一電極層1251上的有電壓差產生的條形電極對應的黑白光柵條紋。所述黑白光柵條紋沿第一方向延伸，即在所述第二控制模式下，液晶狹縫光柵120產生沿第一方向延伸的光柵條紋。在第二控制模式下，液晶狹縫光柵120產生的黑白光柵條紋的亮條紋中心與暗條紋中心的間距為第一電極層1251上的奇數行條形電極寬度、偶數行條形電極寬度以及二倍條形電極之間間距的總和的一半。其中，假設第一電極層1251上產生電壓差的電極為第一電極層1251上的奇數行條形電極，偶數行條形電極寬度以及二倍條形電極之間間距的總和與第一電極層1251上的奇數行條形電極寬度、偶數行條形電極寬度以及二倍條形電極之間間距的總和的比值決定了液晶狹縫光柵120開口率的大小。

在本實施例中，所述第二控制模式為對所述第一電極層1251的偶數行條形電極以及第二電極層1252的條形電極通相同的電壓，對第一電極層1251的奇數行條形電極通與第一電極層1251的偶數行條形電極以及第二電極層1252的條形電極所通電壓不相同的電壓。所述第二控制模式還可以是對所述第一電極層1251的奇數行條形電極以及第二電極層1252的條形電極通相同的電壓，對第一電極層1251的偶數行條形電極通與第一電極層1251的奇數行條形電極以及第二電極層1252的條形電極所通電壓不相同的電壓。

在本實施例中，所述第二控制模式可以是對第一電極層1251的偶數行條形電極以及第二電極層1252的條形電極通如圖14或者圖15所示的S2、C1以及C2對應的電壓，對第一電極層1251的奇數行條形電極通如圖14或者圖15所示的S1對應的電壓。

在所述第一控制模式以及所述第二控制模式下，所述裸眼3D顯示裝置100下形成沿與第一方向呈預設夾角方向延伸或者沿所述第一方向延伸的光柵條紋。

第三實施例

第三發明實施例提供的裸眼3D顯示裝置100與第一發明實施例的區別點在於液晶狹縫光柵120的設置於第一光柵基板122與第二光柵基板123之間的電極層125結構不同。在本發明實施例中，如圖13所示，所述電極層125包括第一電極層1251以及第二電極層1252，所述第一電極層1251設置於所述第一光柵基板122與所述第二光柵基板123相對的一側，所述第二電極層1252設置於所述第二光柵基板123與所述第一光柵基板122相對的一側。

在本實施例中，請參見圖18，所述第一電極層1251包括多個平行四邊形電極，所述第二電極層1252包括多個平行四邊形電極。所述第一電極層1251的平行四邊形電極的其中兩邊與所述第一反向平行，所述第一電極層1251的另外兩邊與所述第一方向呈預設夾角。所述第二電極層1252的平行四邊形電極的其中兩邊與所述第一方向平行，所述第二電極層1252的平行四邊形電極的另外兩邊與所述第一方向呈預設夾角。

具體的，請參見圖18，所述第一電極層1251包括N行平行四邊形電極，每行電極包括多個平行四邊形電極，所述第一電極層1251的奇數行的平行四邊形電極相互電性連接，所述第一電極層1251的偶數行的平行四邊形電極相互電性連接，所述第二電極層1252包括N列電極，每列電極包括多個平行四邊形電極，所述第二電極層1252的奇數列的平行四邊形電極相互電性連接，所述第二電極層1252的偶數列的平行四邊形電極相互電性連接。較佳實施方式為設置於第一電極層1251的奇數行平行四邊形電極大小相同，設置於第一電極層1251的偶數行平行四邊形電極大小相同，設置於第二電極層1252的奇數列平行四邊形電極大小相同，設置於第二電極層1252的偶數列平行四邊形電極大小相同，設置於同一電極層125的所述平行四邊形電極間隔相同。通過對所述電極層125採用不同的控制模式，所述液晶狹縫光柵120形成沿所述第一方向延伸或者沿與第一方向呈預設夾角方向延伸的光柵條紋。

具體的，所述第一電極層1251為共用電極層。在第一控制模式下，所述第二電極層1252上奇數列的平行四邊形電極與第一電極層1251的平行四邊形電極產生電壓差或者所述第二電極層1252上的偶數列的平行四邊形電極與第一電極層1251的平行四邊形電極產生電壓差。其中，所述第二電極層1252上奇數列平行四邊形電極與其他電極產生電壓差時，則所述第二電極層1252上偶數列平行四邊形電極與其他電極無電壓差產生。所述第二電極層1252上偶數列平行四邊形電極與其他電極產生電壓差時，則所述第二電極層1252上奇數列平行四邊形電極與其他電極無電壓差。從而所述第二電極層1252上產生電壓差的平行四邊形電極對應的液晶旋光性消失，從2D顯示面板112射出的光被所述液晶狹縫光柵120的第一光柵偏光片121阻擋形成暗條紋，而所述第二電極層1252上無電壓差的平行四邊形電極對應的液晶旋光特性保留，從2D顯示面板112射出的光通過液晶層124後旋光90°，從而可以從所述液晶狹縫光柵120的第一光柵偏光片121射出而形成亮條紋。在第一控制模式下，所述第一電極層1251的平行四邊形電極與第二電極層1252的除去產生電壓差的平行四邊形電極之外的平行四邊形電極無電壓差產生，從而第一電極層1251與第二電極層1252中無電壓差產生的條形電極對應位置的液晶層124旋光特性保留。因此，在第一控制模式下，所述液晶狹縫光柵120形成與第二電極層1252上有電壓差產生的平行四邊形電極對應的黑白光柵條紋。所述黑白光柵條紋沿與第一方向呈預設夾角的方向延伸，即在第一控制模式下，液晶狹縫光柵120產生與第一方向呈預設夾角的光柵條紋。在第一控制模式下，液晶狹縫光柵120產生的黑白光柵條紋的亮條紋中心與暗條紋中心的間距為第二電極層1252上的奇數列平行四邊形電極的與第一方向平行一邊的寬度、偶數列平行四邊形電極的與第一方向平行一邊的寬度以及二倍平行四邊形電極在與第一方向平行的方向上之間間距的總和的一半。其中，假設第二電極層1252上得奇數列平行四邊形電極產生電壓差，則偶數列平行四邊形電極與第一方向平行一邊的寬度以及二倍平行電極在與第一方向平行的方向上之間間距的總和，與第二電極層1252上的奇數行平行四邊形電極的與第一方向平行的一邊的寬度、偶數列平行四邊形電極的與第一方向平行的一邊的寬度以及二倍平形電極在與第一方向平行的方向上之間間距的總和的比值，該比值決定了液晶狹縫光柵120的開口率大小。

在本實施例中，所述第一控制模式為對所述第二電極層1252的偶數列平行四邊形電極以及第一電極層1251的平行四邊形電極通相同的電壓，對第二電極層1252的奇數列平行四邊形電極通與第二電極層1252的偶數列平行四邊形電極以及第一電極層1251的平行四邊形電極所通電壓不相同的電壓。所述第一控制模式還可以是對所述第二電極層1252的奇數列平行四邊形電極以及第一電極層1251的平行四邊形電極通相同的電壓，對第二電極層1252的偶數列平行四邊形電極通與第二電極層1252的奇數列平行四邊形電極以及第一電極層1251的平行四邊形電極所通電壓不相同的電壓。

在第二控制模式下，所述第一電極層1251上奇數行的平行四邊形電極與第二電極層1252的平行四邊形電極產生電壓差或者所述第一電極層1251上的偶數行的平行四邊形電極與第二電極層1252的平行四邊形電極產生電壓差。其中，所述第一電極層1251上奇數行平行四邊形電極與其他電極產生電壓差時，則所述第一電極層1251上偶數行平行四邊形電極與其他電極無電壓差產生。所述第一電極層1251上偶數行平行四邊形電極與其他電極產生電壓差時，則所述第一電極層1251上奇數行平行四邊形電極與其他電極無電壓差。從而所述第一電極層1251上產生電壓差的平行四邊形電極對應的液晶旋光性消失，從2D顯示面板112射出的光被所述液晶狹縫光柵120的第一光柵偏光片121阻擋形成暗條紋，而所述第一電極層1251上無電壓差的平行四邊形電極對應的液晶旋光特性保留，從2D顯示面板112射出的光通過液晶層124後旋光90°，從而可以從所述液晶狹縫光柵120的第一光柵偏光片121射出而形成亮條紋。在第二控制模式下，所述第二電極層1252的平行四邊形電極與第一電極層1251的除去產生電壓差的平行四邊形電極之外的平行四邊形電極無電壓差產生，從而第二電極層1252與第一電極層1251中無電壓差產生的條形電極對應位置的液晶層124旋光特性保留。因此，第二控制模式下，所述液晶狹縫光柵120形成與第一電極層1251上有電壓差產生的平行四邊形電極對應的黑白光柵條紋。所述黑白光柵條紋沿第一方向延伸，即在第二控制模式下，液晶狹縫光柵120產生沿第一方向延伸的光柵條紋。在第二控制模式下，液晶狹縫光柵120產生的黑白光柵條紋的亮條紋中心與暗條紋中心的間距為第一電極層1251上的奇數行平行四邊形電極的與第二方向有夾角的一邊的寬度、偶數行平行四邊形電極的與第二方向有夾角的一邊的寬度以及二倍平行四邊形電極在與第二方向有夾角的方向上之間間距的總和的一半。其中，假設第一電極層1251上得奇數行平行四邊形電極產生電壓差，則偶數行平行四邊形電極與第二方向有夾角的一邊的寬度以及二倍平形四邊形電極在與第二方向有夾角的方向上之間間距的總和，與第一電極層1251上的奇數行平行四邊形電極的與第二方向有夾角的一邊的寬度、偶數行平行四邊形電極的與第二方向有夾角的一邊的寬度以及二倍平形四邊形電極在與第二方向有夾角的方向上之間間距的總和的比值，該比值決定了液晶狹縫光柵120的開口率大小。

在本實施例中，所述第二控制模式為對所述第一電極層1251的偶數行平行四邊形電極以及第二電極層1252的平行四邊形電極通相同的電壓，對第一電極層1251的奇數行平行四邊形電極通與第一電極層1251的偶數行平行四邊形電極以及第二電極層1252的平行四邊形電極所通電壓不相同的電壓。所述第二控制模式還可以是對所述第一電極層1251的奇數行平行四邊形電極以及第二電極層1252的平行四邊形電極通相同的電壓，對第一電極層1251的偶數行平行四邊形電極通與第一電極層1251的奇數行平行四邊形電極以及第二電極層1252的平行四邊形電極所通電壓不相同的電壓

在所述第一控制模式以及所述第二控制模式下，所述裸眼3D顯示裝置100下形成沿與第一方向呈預設夾角方向延伸或者沿所述第一方向延伸的光柵條紋。

第四實施例

本發明第四實施例提供了一種控制方法，應用於裸眼3D顯示裝置100，所述裸眼3D顯示裝置100包括2D顯示單元110以及液晶狹縫光柵120，所述2D顯示單元110包括像素陣列，所述像素陣列中的每個像素包括沿第一方向交替排布的多個不同顏色的子像素，所述液晶狹縫光柵120設置於所述2D顯示單元110的顯示面一側並與所述2D顯示單元110的顯示面相對，所述液晶狹縫光柵120包括依次層疊設置的第一光柵偏光片121、第一光柵基板122、液晶層124、以及第二光柵基板123，其中，所述第一光柵基板122與第二光柵基板123之還設置有電極層125，所述方法包括：在第一控制模式下，所述電極層125使所述液晶狹縫光柵120產生沿與所述第一方向呈預設夾角方向延伸的光柵條紋；在第二控制模式下，所述電極層125使所述液晶狹縫光柵120產生沿所述第一方向延伸的光柵條紋。

綜上所述，本發明實施例提供了裸眼3D顯示裝置及控制方法，該裸眼3D顯示裝置包括2D顯示單元以及液晶狹縫光柵，液晶狹縫光柵設置於所述2D顯示單元的顯示面一側並與所述2D顯示單元的顯示面相對，液晶狹縫光柵包括依次層疊設置的第一光柵偏光片、第一光柵基板、液晶層以及第二光柵基板，所述第一光柵基板與第二光柵基板之上還設置有電極層，在不同的控制模式下，產生沿所述第一方向延伸或者沿與第一方向呈預設夾角方向延伸的光柵條紋，即採用在兩個方向上處於不同控制模式，使液晶狹縫光柵產生在兩個方向不互相垂直的「一橫一斜」或者「一豎一斜」的光柵，從而可以解決裸眼3D顯示裝置出現彩邊的問題，提高立體顯示品質。

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，上面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行了清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以上對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述並非旨在限制要求保護的本發明的範圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」等僅用於區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「設置」、「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。