液晶光栅以及全息3D显示设备制造技术

本发明专利技术公开了一种液晶光栅以及全息3D显示设备，本发明专利技术技术方案中，设置属于不同长度区间的透明电极线连接有不同的存储电容，所述存储电容的电容值与所对应的透明电极线所属长度区间相关，从而可以提高不同长度的透明电极线充电时间的一致性，进而提高了液晶翻转时间的一致性。本发明专利技术技术方案所述全息3D显示设备具有上述液晶光栅，能够提高不同长度的透明电极线充电时间的一致性，进而提高了液晶翻转时间的一致性，使得全息3D显示设备具有较好的显示效果。

Liquid crystal grating and holographic 3D display equipment

【技术实现步骤摘要】
液晶光栅以及全息3D显示设备
本专利技术涉及3D显示
，更具体的说，涉及一种液晶光栅以及全息3D显示设备。
技术介绍
由于二维显示难以清楚准确的表达三维的深度信息，人们一直在致力于研究可以显示立体场景的显示技术-三维图像显示技术。全息三维显示技术利用光的衍射或干涉，记录物光的振幅和相位信息，再通过光的衍射将物光的信息重新构建出来，是各种显示方法中唯一真正意义上的三维显示技术。现有的全息3D显示设备在进行三维图像显示中，经过空间光调制器(SLM)对光信号进行相位和振幅调制后，一般通过液晶光栅的衍射功能形成左眼图像和右眼图像。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种液晶光栅以及全息3D显示设备，方案如下：本专利技术技术方案提供了一种液晶光栅，所述液晶光栅的液晶模组具有透光区域和边框区域，所述透光区域设置有多条平行排布的透明电极线，所述边框区域设置有与所述透明电极线连接的选通电路，所述选通电路通过所述透明电极线控制液晶翻转。所述选通电路具有多个与所述透明电极线一一对应连接的选通开关。所述选通开关的栅极与对应的栅极线连接，其第一电极与对应的数据线连接，其第二电极与对应的所述透明电极线连接。其中，所述选通开关的第二电极还连接有存储电容。所述液晶模组中所述透明电极长度不完全相同，如果所述透明电极属于第一长度区间，设置其所连接的存储电容的电容值属于第一电容值区域，如果所述透明电极线的长度属于第二长度区间，设置其所连接的存储电容的电容值属于第二电容值区间，所述第一长度区间的上限值小于所述第二长度区间的下限值，所述第一电容值区间的上限值小于所述第二电容值区间的下限值。可见，本专利技术技术方案所述液晶光栅中，设置属于不同长度区间的透明电极线连接有不同的存储电容，所述存储电容的电容值与所对应的透明电极线所属长度区间相关，从而可以提高不同长度的透明电极线充电时间的一致性，进而提高了液晶翻转时间的一致性。本专利技术技术方案还提供了一种全息3D显示设备，所述全息3D显示设备具有上述技术方案所述的液晶光栅，对于液晶光栅中具有长度不完全相同透明电极线的液晶模组，能够提高不同长度的透明电极线充电时间的一致性，进而提高了液晶翻转时间的一致性，使得全息3D显示设备具有较好的显示效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。图1为一种全息3D显示设备结构及显示原理示意图；图2为图1所示全息3D显示设备进行3D全息显示的方法流程图；图3为液晶光栅中各个液晶模组的配向方向的结构示意图；图4为一种液晶模组中的存储电容设置结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种液晶光栅中液晶模组的等效电路图；图6为本专利技术实施例提供的一种液晶光栅中液晶模组的结构示意图；图7为本专利技术实施例体用的一种液晶光栅中液晶模组的切面图；图8为本专利技术实施例提供的另一种液晶光栅中液晶模组的结构示意图；图9为本专利技术实施例提供的又一种液晶光栅中液晶模组的结构示意图；图10为本专利技术实施例提供的又一种液晶光栅中液晶模组的结构示意图；图11为本专利技术实施例提供的又一种液晶光栅中液晶模组的结构示意图；图12为本专利技术实施例提供的又一种液晶光栅中液晶模组的结构示意图；图13为本专利技术实施例提供的又一种液晶光栅中液晶模组的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。常规的立体3D显示原理是压缩3D深度，左右眼不同图像达到人眼观察3D显示效果，实际仍为二维图像显示。而全息3D显示原理是空间中立体显示，观察者可以在任意深度单独聚焦物体。全息3D显示可以基于图1所示设备实现。参考图1，图1为一种全息3D显示设备结构及显示原理示意图，图1中上图为全息3D显示设备的结构示意图，下图为其全息3D显示的原理视图，全息3D显示设备31包括：相干RGB背光源11、空间光调制器(SLM)12、场镜13以及液晶光栅14。相干RGB背光源11包括光源设备111和扩束准直组件112。空间光调制器12包括用于进行相位调制的第一液晶模组121和用于进行振幅调制的第二液晶模组122。光源设备111具有分别出射RGB三色背光的三种光源器件。图1所示全息3D显示设备进行全息3D显示的原理是，要显示单个物点，则控制空间光调制器12中各像素的相位分布形成一个透镜，平行光入射后就在焦点上形成一个真实物点32，焦点位置为人眼实际观察到的3D图像点；要显示一个场景33，只需要拆分成数个不同深度的物点分别计算所需相位即可，各透镜在空间光调制器12上可直接叠加不互相干扰，人眼可以在设定的观察窗34下分别感知左右眼图像。图1的上图中，液晶光栅14到用户眼镜15的光路中，实线和虚线中的一者表示左眼图像对应光线的传播路径，另一者表示右眼图像对应光线的传播路径。第一液晶模组121和第二液晶模组122均具有多个阵列排布的像素，两液晶模组中像素一一对应。所述全息3D显示设备具有眼球追踪设备，图1中未示出所述眼球追踪设备，所述全息3D显示设备实际显示流程如图2所示，图2为图1所示全息3D显示设备进行3D全息显示的方法流程图，具体流程如下：步骤1：眼球追踪定位人眼，决定观察窗位置。步骤2：根据观察窗位置计算应该看到的景象。步骤3：计算该景象中各五点需在SLM上对应的相位分布，最终求和得到SLM上需形成的总相位分布，输入到SLM。步骤4：光源激活，形成全息场景，完成一个眼睛的一帧图像显示，并开始另一眼睛或是下一帧图像显示。在全息3D显示设备中，液晶光栅14是形成左右眼图像，实现全息3D显示的关键。而液晶光栅14一般包括2-3个液晶模组，基于光栅衍射将空间光调制器12出射的光线形成左右眼图像。同一全息3D显示设备中，以液晶光栅14具有3个液晶模组为例，液晶光栅14中各个液晶模组的配向方向如图3所示。参考图3，图3为液晶光栅中各个液晶模组的配向方向的结构示意图，液晶光栅具有依次层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液晶光栅，其特征在于，包括：/n液晶模组，所述液晶模组包括位于边框区域的选通电路以及位于透光区域的透明电极层；/n所述透明电极层包括多条依次平行排布的透明电极线；/n所述选通电路与所述透明电极线连接，用于通过所述透明电极线控制液晶翻转；所述选通电路包括多个与所述透明电极线一一对应连接的选通开关；/n所述选通开关的栅极与对应的栅极线连接，其第一电极与对应的数据线连接，其第二电极与对应的所述透明电极线连接；/n其中，所述选通开关的第二电极还连接有存储电容；如果所述透明电极线属于第一长度区间，其所连接存储电容的电容值属于第一电容值区间，如果所述透明电极线的长度属于第二长度区间，其所连接存储电容的电容值属于第二电容值区间；所述第一长度区间的上限值小于所述第二长度区间的下限值，所述第一电容值区间的上限值小于所述第二电容值区间的下限值。/n

【技术特征摘要】
1.一种液晶光栅，其特征在于，包括：
液晶模组，所述液晶模组包括位于边框区域的选通电路以及位于透光区域的透明电极层；
所述透明电极层包括多条依次平行排布的透明电极线；
所述选通电路与所述透明电极线连接，用于通过所述透明电极线控制液晶翻转；所述选通电路包括多个与所述透明电极线一一对应连接的选通开关；
所述选通开关的栅极与对应的栅极线连接，其第一电极与对应的数据线连接，其第二电极与对应的所述透明电极线连接；
其中，所述选通开关的第二电极还连接有存储电容；如果所述透明电极线属于第一长度区间，其所连接存储电容的电容值属于第一电容值区间，如果所述透明电极线的长度属于第二长度区间，其所连接存储电容的电容值属于第二电容值区间；所述第一长度区间的上限值小于所述第二长度区间的下限值，所述第一电容值区间的上限值小于所述第二电容值区间的下限值。


2.根据权利要求1所述的液晶光栅，其特征在于，不同长度的所述透明电极线所连接的存储电容的电容值不同，所述电极线的长度越大，所对应连接的所述存储电容的电容值越大。


3.根据权利要求1所述的液晶光栅，其特征在于，所述液晶光栅具有m*n条依次平行排布的所述透明电极线；n条连续排布的所述透明电极线为一电极线组，所述透明电极层具有依次排布的第1电极线组-第m电极线组；m和n均为大于1的正整数；如果m为奇数，相邻两个所述电极线组中，其中一个所述电极线组中的所述透明电极线的长度均小于另一个所述电极线组中的所述透明电极线的长度；如果m为偶数，第1电极线组至第m/2电极线组中，对于相邻的两个所述电极线组，其中一个所述电极线组中的所述透明电极线的长度均小于另一个所述电极线组中的所述透明电极线的长度，第m/2+1电极线组至第m电极线组中，对于相邻的两个所述电极线组，其中一个所述电极线组中的所述透明电极线的长度均小于另一个所述电极线组中的所述透明电极线的长度；
同一所述电极线组中，n条所述透明电极线的长度属于同一长度区间，不同所述电极线组中，n条所述透明电极线的长度属于不同长度区间，且相邻两所述电极线组对应的长度区间无交叠；
同一所述电极线组中，n条所述透明电极线各自所连接的存储电容的电容值相同。


4.根据权利要求3所述的液晶光栅，其特征在于，同一所述电极线组中，n条所述透明电极线各自所连接的存储电容的电容值不小于该电极线组中最长所述透明电极线所需的存储电容的电容值。


5.根据权利要求3所述的液晶光栅，其特征在于，同一所述电极线组中，n条所述透明电极线的长度不完全相同，n条所述透明电极线分别连接不同的所述选通开关，该n条所述透明电极线所连接的n个所述选通开关在同一边框区域的宽度方向上依次排布，对于两长度不同的所述透明电极线，长度较长的一者连接距离所述透光区域距离大的所述选通开关，长度较短的一者连接距离所述透光区域距离近的所述选通开关。


6.根据权利要求1所述的液晶光栅，其特征在于，所述液晶光栅具有m*n条依次平行排布...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏晓越，曾洋，唐诗浩，卢峰，姚绮君，
申请(专利权)人：上海天马微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31