[发明专利]立体显示设备和方法

说明书

技术领域

本发明一种显示技术，特别是一种立体显示设备和方法。

背景技术

随着市场需求的增加，能够显示立体影像的3D显示设备成为显示领域 研究的热点。3D成像的基本原理是：左眼与右眼之间存在一定的距离，因此 在观看景物时两眼的观看角度略有不同，所述观察角度的不同导致左右眼接 受的图像略有差异，这些差异经大脑合成后就会产生立体感。

柱镜光栅技术是目前实现立体显示的一个重要方法，它的优点是透光率 高，色彩绚丽，缺点是对柱面透镜制作工艺要求较高，精度要求高，为实现 2D3D转换功能需要更复杂的技术方案。因此，人们提出了利用液晶双折射性 质形成液晶透镜的方法来实现立体显示。现有技术提出了一种利用条状电极 控制形成的液晶透镜装置，其结构如图1所示，其中110、120为玻璃基板， 140、130为ITO电极，140为整面电极结构，130为彼此分离可以单独施加 电压的条状电极，150为液晶层。利用在130上施加不同电压而使液晶层在 不同的横向距离上对于入射光线产生不同的折射率来形成透镜作用从而改变 光线的方向，达到分离光束的效果。液晶透镜的制作工艺类似与普通液晶面 板的工艺，因此制作技术十分成熟，成本较低。作为电控器件，液晶透镜具 有灵活多变的设计特点，扩大了其使用范围。

便携式手持设备在日常生活中正在被越来越广泛的使用，并被用于视频、 游戏等娱乐性活动。因此实现手持设备的3D显示拥有巨大的市场前景。相 比电脑显示器、TV等大型显示设备，便携式手持设备对于观看视角有更高要 求。更重要的是，随着位置感应器的应用，手持设备实现了垂直于观看方向 的平面上横向和竖向两个方向的正确显示，这样就给用户在使用时提供了很 大的自由度。而目前立体显示设备中多采用只能在横向或竖向产生水平视差 的方法来实现。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种立体显示设备及方法，以解决现有 立体显示技术仅能在单一立体显示方向产生立体效果的问题。

为解决以上技术问题，本发明提供了一种立体显示设备，该设备包括用 于显示具有视差的图像的显示单元、用于使所述显示单元显示的图像产生立 体效果的液晶透镜单元及控制单元，其中：

所述显示单元和液晶透镜单元均包括第一状态和第二状态两种状态，所 述显示单元处于第一、第二状态时，分别显示第一、和第二图像显示方向的 图像，所述液晶透镜单元处于第一、第二状态时，分别使所述第一、第二图 像显示方向的图像产生立体效果；

该设备包括还包括位置传感单元，用于检测设备当前姿态，以及向控制 单元发送设备当前姿态信息；

所述控制单元，用于根据所述位置传感单元发送的设备当前姿态信息， 控制所述显示单元和所述液晶透镜单元均处于第一状态或第二状态。

优选地，所述控制单元包括：

接收模块，用于接收所述位置传感单元发送的设备当前姿态信息；

显示方向确定模块，用于根据所述设备当前姿态信息确定预定图像显示 方向；

显示方向比较模块，用于比较所述预定图像显示方向与当前图像显示方 向是否一致；

状态控制模块，用于在所述预定图像显示方向与当前图像显示方向不一 致时，分别向所述显示单元和所述液晶透镜单元发送状态调整驱动信号；

所述显示单元和所述液晶透镜单元分别根据所述状态调整驱动信号进行 状态调整，以将各自的状态调整至与所述预定图像显示方向一致。

进一步地，所述液晶透镜单元包括第一、第二基板、分别设置在第一、 第二基板上的第一、第二基板电极、位于第一、第二基板之间的液晶层以及 驱动芯片，所述驱动芯片用于根据所述状态调整驱动信号给所述第一、第二 基板电极施加电压，其中，给所述第一基板电极施加周期变化的电压，给所 述第二基板电极施加相同的电压时，对应所述液晶透镜单元的第一状态；给 所述第二基板电极施加周期变化的电压，给所述第一基板电极施加相同的电 压时，对应所述液晶透镜单元的第二状态。

更进一步地，所述第一、第二基板电极均包括若干个分离且平行设置条 状电极，且所述第一基板的条状电极与第二基板的条状电极垂直，所述显示 单元的每个像素由红、绿、蓝三种条状的次像素组成，所述第一或第二基板 条状电极的长边方向与显示单元的次像素的长边方向呈倾斜夹角。