[发明专利]一种液晶光栅及具有该液晶光栅的显示系统

说明书

技术领域

本发明属于液晶显示领域，尤其涉及一种液晶光栅及具有该液晶光栅的显示系统。

背景技术

现在流行的裸眼3D技术中，主要包括狭缝光栅式裸眼3D技术和柱状透镜式裸眼3D技术，但是两者在3D显示时均存在显示分辨率减半的缺点。同时无论是狭缝光栅式裸眼3D技术还是柱状透镜式裸眼3D技术运用在大屏幕显示中，一般要么体积较厚，要么最佳显示区域离显示器太近（小于1m）等缺点。因为在双视差显示系统中无论是狭缝光栅式裸眼技术还是柱状透镜裸眼技术，其参数近似满足条件：D=WpL/E，其中Wp为子像素宽度，L为最佳观看距离，E为人两眼瞳孔间距约为6.5cm，D为显示器与狭缝式光栅或柱状透镜之间的距离，以FHD的50寸屏幕为例，FHD的50寸屏幕的子像素水平宽度为0.18mm，其中50寸最佳的观看距离为与显示器相隔3m，所以D需为0.83mm，因此为保证舒适的观看3D需将狭缝式光栅或柱状透镜与显示器相隔0.83mm，必大大增加显示器的厚度，同时也增加了狭缝式光栅或柱状透镜与显示器对位对准的难度。如果将狭缝式光栅或柱状透镜与显示器相隔太近，必导致与显示器相隔很近才能观看到3D节目，易造成人眼的疲劳。

此外光栅式裸眼3D技术和柱状透镜式裸眼3D技术为了避免光栅或透镜与显示屏中的黑色矩阵干扰形成的莫尔条纹，一般会使用两种方式，一是使用阶梯状狭缝光栅或柱状透镜，二是使光栅与显示屏幕中的像素排列方向呈一定角度，但是方式二会引入左右眼图像之间的串扰；方式一虽然能消除水平方向左右眼图像之间的串扰，但会增加垂直方向左右眼图像之间的串扰，从而影响观看效果，同时方式一中狭缝光栅或柱状透镜呈阶梯状排布，因此显示屏中不同行之间显示相应视差图像的列各不相同，造成其显示驱动方式的复杂度增加。同时目前的裸眼3D显示系统中并不支持裸眼双视频显示，如果显示系统能同时支持裸眼3D显示与裸眼双视频显示，将能极大的提高此显示系统的应用范围，满足人们的多样化需求。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中现行裸眼3D显示系统分辨率低、显示器厚度大，驱动复杂、图像存在串扰的技术问题，提供一种液晶光栅，能够有效提高显示系统的分辨率、减小显示器的厚度，有效降低图像干扰，同时能支持裸眼双视频显示。

本实施例提供一种液晶光栅，该液晶光栅从一侧到另一侧依次设置有偏振片、补偿膜、玻璃层、像素矩阵层、液晶层、上电极、玻璃层及补偿膜，所述像素矩阵层包括由像素单元组成的多行像素，每个像素单元由相邻的八个像素组成，每个像素呈对称折线排布，且位于折线的边上的每段像素的长度相同，

其中，每行像素设有四个扫描线路，扫描线路一用于驱动每个像素单元中的第二个像素和第四个像素，扫描线路二用于驱动每个像素单元中的第一个像素和第三个像素，扫描线路三用于驱动每个像素单元中的第六个像素和第八个像素，扫描线路四用于驱动每个像素单元中的第五个像素和第七个像素。

优选地，所述补偿膜为具有负性双折射率的高分子材料组成碟形液晶，所述.上电极为整面性的ITO膜。

优选地，所述像素矩阵层中的像素具有20行，所述位于折线的边上的每段像素的长度为50um，宽度为30um。

本发明还提供一种显示系统，包括液晶显示屏、柱状透镜光栅矩阵及上述的液晶光栅，所述液晶显示屏与液晶光栅进行同步行扫描切换，所述柱状透镜光栅矩阵位于液晶光栅之上，液晶显示器位于柱状透镜光栅矩阵之上，背光源位于液晶光栅之下，同时，所述液晶光栅的液晶层位于柱状透镜的焦平面上；

其中，通过液晶光栅与柱状透镜的分光作用，在某一帧时间内只使左眼看到液晶显示器显示的左眼图像，在下一帧时间内只使右眼看到液晶显示器显示的右眼图像，显示系统产生裸眼3D显示，所述帧切换频率大于120HZ；

通过液晶光栅与柱状透镜的分光作用，在某一帧时间内只使在一个区域内看到显示器显示的第一图像，在下一帧时间内只使在另一个区域内看到显示器显示的第二图像，显示系统产生裸眼双视频显示。

优选地，所述显示系统中涉及的参数需满足式子：

L6=8*E*L8/(E+L8)，

L7=L8*E/L5，

其中，L6为柱状透镜的节距，L8为液晶光栅像素的宽度，L7为柱状透镜到液晶光栅的距离，L5为最佳显示区域到柱状透镜的距离，E为人眼瞳孔间距。

优选地，所述液晶光栅上位于所述折线上相邻的两个边上的每段像素与所述柱状透镜光栅之间分别呈角度θ及180-θ，所述角度θ大于0.57°。