[实用新型]一种视差栅栏及使用其的立体图像显示装置

说明书

技术领域

本实用新型一般地涉及立体图像显示，并且更具体地涉及一种视差栅栏和使用这种视差栅栏的立体图像显示装置。

背景技术

为了使显示的场景和物体具有深度感(也就是所谓的立体效果)，人们在各方面进行了尝试。立体显示技术的研究经历了十几年的发展，取得了十分丰硕的成果，如各种手执式观测器、3D立体眼镜、头盔显示器等，但它们都具有这样或那样的缺点。例如，长时间佩戴3D立体眼镜可能会觉得头晕和眼球干涩。

针对上述立体显示技术的诸多缺点，不需要佩戴任何辅助工具的直接立体显示方式越来越受关注。实现这种直接立体图像显示的重要方式之一是视差栅栏方式。图1示出了这种视差栅栏方式的工作原理。如图1所示，利用视差栅栏方式的图像显示设备通常包括二维图像显示模块10和视差栅栏20。二维图像显示模块可以是普通的TFT-LCD显示屏(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display：薄膜晶体管液晶显示器)，通常将视差栅栏20覆盖在这种显示屏的表面，即处于人眼与显示模块10之间。在显示模块中将左眼用图像(L)和右眼用图像(R)交替地排列，由于左右眼视线通过栅栏状视差屏障的角度不同，因此会看到后面屏幕上各自相应的画面，从而产生立体感。

图2是常规的采用视差栅栏方式的立体图像显示装置的简化结构透视图。在图2中，以TFT-LCD为例，显示模块10提供的左眼用图像(L)和右眼用图像(R)都是通过对由受控液晶单元构成的RGB像素点30进行有规律的排列来形成的。视差栅栏20呈竖条纹状状，其宽度例如可以与一个RGB像素点30的宽度大致相同，从而遮蔽相应的像素列。实践中，显示屏幕(如液晶面板)像素的这种微观格状规则分布和视差栅栏的条状或格形规则分布会引起莫尔干涉，由此产生莫尔条纹。所谓莫尔条纹就是两条线或两个物体之间以恒定的角度和频率发生干涉的视觉结果。当人眼无法分辨这两条线或两个物体时，只能看到干涉的花纹，这种光学显像就是莫尔条纹，如图3所示。

这种莫尔条纹会明显地损害显示质量。例如，大屏幕显示器在显示大面积相同色彩的画面时，经常会出现彩色的波浪状条纹，很影响视觉效果。常规地，采取斜向光栅来消除莫尔条纹。这种斜向光栅制作简单，但是很难准确地控制它的角度，因此仍然不能完全解决莫尔条纹的问题。

实用新型内容

本实用新型的目标是消除视差栅栏立体图像显示装置所产生的莫尔条纹效应，从而改善立体图像显示装置的显示效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种视差栅栏，所述视差栅栏包括上透明电极层；下透明电极层；液晶层，所述液晶层处于所述上透明电极层和所述下透明电极层之间，用于形成视差栅栏；偏光片，所述偏光片位于所述上透明电极层的顶部上；其中在所述上透明电极层和所述下透明电极层上分别设置控制引线用于控制所述视差栅栏，以使所述视差栅栏在水平方向或垂直方向上均可形成类随机交错分布的遮光部和透光部；并且其中当在水平方向上使用所述视差栅栏时，所述类随机交错分布的视差栅栏的任意相邻两行的遮光部和透光部或完全相同或完全相反；当在垂直方向上使用所述视差栅栏时，所述类随机交错分布的视差栅栏的任意相邻两列的遮光部和透光部安全相同或完全相反。

在一些实施例中，所述遮光部与所述透光部在水平方向上以相同的尺度交替分布，而在垂直方向上以类随机的尺度交错分布。

在另一些实施例中，所述遮光部与所述透光部在垂直方向上以相同的尺度交替分布，而在水平方向上以类随机的尺度交错分布。

在还有另外的实施例中，所述遮光部与所述透光部在垂直方向上以随机的尺度交错分布，在水平方向上也以随机的尺度交错分布。

优选地，在所述上透明电极层和所述下透明电极层中的一个上设置第一控制引线和第二控制引线，在所述上透明电极层和所述下透明电极层中的另一个上设置第三控制引线和第四控制引线。所述第一、第三和第四控制引线，或第二、第三和第四控制引线用于在一方向上使用所述视差栅栏时控制所述遮光部或透光部的形成。所述第一、第二和第三控制引线，或第一、第二和第四控制引线用于在另一方向上使用所述视差栅栏时控制所述遮光部和透光部的形成。

在使用中，当激活所述第一、第三和第四控制引线，或所述第二、第三和第四控制引线时，所述视差栅栏形成在水平方向或垂直方向上以相同的尺度交替分布的遮光部和透光部。当激活所述第一、第二和第三控制引线，或所述第一、第二和第四控制引线时，所述视差栅栏形成在垂直方向或水平方向上以随机的尺度交错分布的遮光部和透光部。