CN102830555A - 一种触控液晶光栅及3d触控显示装置 - Google Patents

一种触控液晶光栅及3d触控显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102830555A
CN102830555A CN201210320605XA CN201210320605A CN102830555A CN 102830555 A CN102830555 A CN 102830555A CN 201210320605X A CN201210320605X A CN 201210320605XA CN 201210320605 A CN201210320605 A CN 201210320605A CN 102830555 A CN102830555 A CN 102830555A
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid crystal
touch
electrode
grating
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201210320605XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102830555B (zh
Inventor
杨盛际
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd filed Critical Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority to CN201210320605.XA priority Critical patent/CN102830555B/zh
Publication of CN102830555A publication Critical patent/CN102830555A/zh
Priority to US14/014,575 priority patent/US9195081B2/en
Priority to EP13182402.1A priority patent/EP2703876B1/en
Application granted granted Critical
Publication of CN102830555B publication Critical patent/CN102830555B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1313—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells specially adapted for a particular application
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/30—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving parallax barriers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/31—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

本发明公开了一种触控液晶光栅及3D触控显示装置，在第一基板面向液晶层的一面且在条状区域内设置有光栅电极，在相邻条状区域之间的间隔区域内设置有触控驱动电极；在第一基板背向液晶层的一面设置有触控感应电极；在光栅电极加电时能够产生电场使液晶分子偏转，形成条状光栅，而通过第一基板绝缘的触控驱动电极和触控感应电极能够实现触控功能。由于仅在第一基板上形成一层光栅电极即可形成条状光栅，减少了电极层数，提高了整个液晶光栅的透光率；并且由于触控电极和光栅电极都设置在第一基板上，因此无需使用导电胶导通电压信号，也无需在第二基板上设置对位标记，简化了制备工艺，节省了生产成本。

Description

一种触控液晶光栅及3D触控显示装置
技术领域
本发明涉及3D显示技术领域，尤其涉及一种触控液晶光栅及3D触控显示装置。
背景技术
目前，随着液晶显示技术的不断发展，三维（3D）显示技术已经备受关注，三维显示技术可以使得画面变得立体逼真，其最基本的原理是利用人眼左右分别接收不同画面，然后大脑经过对图像信息进行叠加重生，构成立体方向效果的影像。
为了实现三维显示，现有技术是在显示屏上增加一层液晶光栅，如图1所示，液晶光栅一般是由上偏光片、下偏光片、上基板、下基板、以及在两个基板之间的液晶层组成，上基板和下基板分别具有条状电极和面电极，其具体工作原理如下：
当液晶光栅通电时，与条状电极对应的液晶分子发生偏转而平行，其他液晶分子保持原来形状，不发生偏转。此时，光线从下偏光片进入，与下偏光片的吸收轴平行的偏振光进入到液晶层，偏振光通过没有发生偏转的液晶时会逐步改变振动方向，到达上偏振片时偏振光的振动方向刚好和上偏振片的吸收轴平行，则光线通过；而偏振光通过发生偏转而平行的液晶时不会改变振动方向，到达上偏振片时偏振光的振动方向和上偏振片的吸收轴垂直，这样就形成了垂直于条状电极方向的屏障栅栏，实现了三维光栅显示模式。在此模式下，应该由左眼看到的图像显示在液晶屏上时，不透明的条纹会遮挡右眼，同理应该由右眼看到的图像显示在液晶屏上时，不透明的条纹会遮挡左眼，通过将左右眼的可视画面分开，实现三维显示效果。
若需要同时实现触控和三维显示功能时，一般会在上述液晶光栅的上基板上增加两层相互绝缘的触控电极，这样，具有触控功能的液晶光栅具有至少4层电极，较多的电极层会减少整个液晶光栅的透光率，并且，由于在上下两个基板上都设置有电极，因此，需要采用导电胶进行电压信号的导通，也需要在两个基板上分别设置对位标记，以便精确对盒使用，这也增加了制备成本。
发明内容
本发明实施例提供了一种触控液晶光栅及3D触控显示装置，用以实现透光率高且制备成本低的触控液晶光栅。
本发明实施例提供的一种触控液晶光栅，包括第一基板、第二基板、以及填充在所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层，还包括：
位于所述第一基板面向所述液晶层一面的光栅电极，各所述光栅电极位于每隔设定距离设置的条状区域内；在所述光栅电极加电时，所述条状区域对应的液晶分子发生旋转，所述液晶分子在未加电时水平取向；
位于所述第一基板面向所述液晶层一面的触控驱动电极，各所述触控驱动电极位于相邻条状区域之间的间隔区域内；
位于所述第一基板背向所述液晶层一面的触控感应电极，所述触控感应电极与所述触控驱动电极的布线方向不同。
本发明实施例还提供了一种3D显示装置，包括显示器件和设置于所述显示器件上方的液晶光栅，所述液晶光栅为本发明实施例提供的上述触控液晶光栅。
本发明实施例的有益效果包括：
本发明实施例提供的一种触控液晶光栅及3D触控显示装置，在第一基板面向液晶层的一面且在条状区域内设置有光栅电极，在相邻条状区域之间的间隔区域内设置有触控驱动电极；在第一基板背向液晶层的一面设置有与触控驱动电极布线方向不同的触控感应电极；在光栅电极加电时能够产生电场使液晶分子偏转，形成条状光栅，而通过第一基板绝缘的触控驱动电极和触控感应电极能够实现触控功能。由于仅在第一基板上形成一层光栅电极即可形成条状光栅，减少了电极层数，提高了整个液晶光栅的透光率；并且由于触控电极和光栅电极都设置在第一基板上，因此无需使用导电胶导通电压信号，也无需在第二基板上设置对位标记，简化了制备工艺，节省了生产成本。
附图说明
图1为现有技术中液晶光栅的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的触控液晶光栅的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的触控液晶光栅条状区域和间隔区域的示意图；
图4为本发明实施例提供的第一基板面向液晶层一面的俯视图；
图5为本发明实施例提供的第一基板两面的结构分解示意图；
图6为本发明实施例提供的触控和3D显示功能的原理示意图；
图7-图9为本发明实施例提供的在制备第一基板面向液晶层一面时各步骤的示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例提供的触控液晶光栅及3D触控显示装置的具体实施方式进行详细地说明。
本发明实施例提供的一种触控液晶光栅，如图2所示，具体包括：第一基板101、第二基板102、以及填充在第一基板101和第二基板102之间的液晶层103，还包括：
位于第一基板101面向液晶层103一面的光栅电极104，各光栅电极104位于每隔设定距离设置的条状区域A内；在光栅电极104加电时，条状区域A对应的液晶分子发生旋转，液晶分子在未加电时水平取向；
位于第一基板101面向液晶层103一面的触控驱动电极105，各触控驱动电极105位于相邻条状区域之间的间隔区域B内；
位于第一基板101背向液晶层103一面的触控感应电极106，触控感应电极106与触控驱动电极105的布线方向不同。
其中，在具体实施时，可以使用ITO（Indium Tin Oxides，铟锡金属氧化物）材料作为光栅电极104、触控驱动电极105和触控感应电极106。
较佳地，上述触控液晶光栅如图2所示，还包括：位于触控感应电极106背向所述液晶层103一面的第一滤光片107，以及位于第二基板102背向液晶层103一面的第二滤光片108；
第一偏光片107和第二偏光片108的光透过轴方向相互垂直或平行；
在未加电时，液晶层103中的液晶分子沿着第一偏光片或第二偏光片的光透过轴方向平行取向。
具体地，将第一偏光片107和第二偏光片108的光透过轴方向设置成相互平行时，液晶分子沿着其光透过轴方向平行取向，这时，液晶光栅的光栅电极104未加电时，液晶分子对经过第二偏光片108的偏振光无延迟作用，经过液晶分子的偏振光与第一偏振片107光透过轴方向一致，因此在条状区域A和间隔区域B都成亮场；在液晶光栅的光栅电极104加电时，与条状区域A相对应的液晶分子发生水平旋转，对经过第二偏振片108的偏振光起到延迟作用，偏振光与第一偏振片107的光透过轴方向不同，在条状区域A成暗场，而间隔区域B成亮场，形成条纹光栅。上述这种结构，能够通过对光栅电极104电压的控制，可以实现2D和3D显示的自由转换。
相对地，将第一偏光片107和第二偏光片108的光透过轴方向设置成相互垂直时，液晶分子沿着第一偏光片107或第二偏光片108的光透过轴方向平行取向，下面以液晶分子沿着第二偏光片108的光透过轴方向平行取向为例说明，这时，液晶光栅的光栅电极104未加电时，液晶分子对经过第二偏光片108的偏振光无延迟作用，经过液晶分子的偏振光与第一偏振片107光透过轴方向不同，因此在条状区域A和间隔区域B都成暗场；在液晶光栅的光栅电极104加电时，与条状区域A相对应的液晶分子发生水平旋转，对经过第二偏振片108的偏振光起到延迟作用，可以通过调节光栅电极104的电压，使液晶分子偏转水平90度，使在条状区域A的偏振光经过液晶分子后与第一偏振片107的光透过轴方向一致，在条状区域A成亮场，而间隔区域B为暗场，形成条纹光栅。上述这种结构，只能实现3D显示模式，不能实现2D和3D显示模式额自由转换。
本领域技术人员可知，在本发明实施例提供的上述触控液晶光栅应用到液晶面板时，可以将液晶面板和触控液晶光栅接触面上的两层偏振光以及触控液晶光栅的第二基板102省去，将触控液晶光栅的第一基板101直接和液晶面板的彩膜基板对盒处理，这样将位于第一基板101之上的第一滤光片107和TFT阵列基板之下的滤光片的光透过轴方向设置成相互垂直，也能实现3D触控显示的功能，其原理与本发明实施例提供的实施例类似，在此不再详述。
在具体实施时，如图3所示，触控液晶光栅的条状区域A的宽度a和相邻条状区域A之间的间隔区域B的宽度b应该相同，这样形成的条状光栅明暗均匀，并且，在触控液晶光栅上设置的条状区域A的宽度应该为显示器件的一个由RGB亚像素组成的像素单元的一半，这样才能实现条纹遮挡左眼或右眼的效果。
具体地，如图4所示，本发明实施例提供的触控液晶光栅中的光栅电极104由至少两条相互平行的光栅子电极1041组成，图4以每个光栅电极104由7条光栅子电极1041组成为例说明，光栅子电极1041的布线方向与液晶分子未加电时的取向方向（图4中的箭头方向）相同；
各奇数条的光栅子电极1041（在图4中表示为带斜线的光栅子电极1041）的任一端通过本层电极连接导通，各偶数条的光栅子电极1041（在图4中表示为中空的光栅子电极1041）的任一端通过本层电极连接导通；在光栅子电极1041加电时，在相邻光栅子电极1041之间具有至少超过液晶分子的阈值电压的电势差，这样就能使对应的液晶分子发生偏转，实现3D显示模式。
一般地，触控的电极图形像素大小通常在毫米级，而三维显示的栅栏之间的宽度通常在微米级，可以看出，触控屏驱动所需的电极比光栅驱动所需的电极要少的多，因此，在触控液晶光栅中，触控驱动电极的数量也远远小于3D显示的光栅电极的数量，这样，如图4所示，根据触控所需的精度，会在部分间隔区域B内设置触控驱动电极105，为了调节触控液晶光栅的光学匹配性，可以在除了设置有触控驱动电极105之外的间隔区域B内设置浮空电极109（Dummy电极），在浮空电极109上不必施加任何电压。另外，浮空电极109的设置还可以提高触控驱动电极105和触控感应电极106之间的信噪比，提高触控的灵敏度。
在具体实施时，可以将光栅电极104、触控驱动电极105和浮空电极109同层设置，即在一次构图工艺中制备，这样可以减少触控液晶光栅中膜层的数量，增加其透光率。
进一步地，为了更加平衡触控液晶光栅的光学匹配性，每条浮空电极109可以由至少两条相互平行的条状子电极组成，具体地，条状子电极设置的密度可以和光栅电极104中的光栅子电极1041设置的密度一致。
同理，为了更加平衡触控液晶光栅的光学匹配性，每条触控驱动电极105也可以由至少两条相互平行的触控驱动子电极组成，且组成一条触控驱动电极的各触控驱动子电极的任一端通过导线导通，具体地，触控驱动子电极设置的密度可以和光栅电极104中的光栅子电极1041设置的密度一致，这样达到光学匹配的最大化。
本发明实施例提供的触控液晶光栅在实现触控功能时，使用的是双层触控电极，即触控驱动电极105和触控感应电极106设置在两层，两者中间间隔的第一基板101作为绝缘层，如图5所示，通常触控感应电极106与触控驱动电极105会形成异面垂直的关系，在两条电极的异面相交处形成感应电容。其工作过程为：在对作为触控驱动电极加载触控驱动信号时，检测触控感应电极通过感应电容耦合出的电压信号，在此过程中，有人体接触触摸屏时，人体电场就会作用在感应电容上，使感应电容的电容值发生变化，进而改变触控感应电极耦合出的电压信号，根据电压信号的变化，就可以确定触点位置。
一般情况下，触控和3D显示同时实现时，触控信号和光栅显示信号会相互干扰，而在本发明实施例提供的触控液晶光栅中，传递触控信号的触控驱动电极105下方的液晶分子不会发生偏转，两者之间不会产生干扰，如图6所示，而感应触控信号的触控感应电极106位于第一基板的上方，并将第一基板101作为触控驱动电极105和触控感应电极106之间的绝缘层，在具体实施时，第一基板101通常为玻璃基板，一般玻璃基板比较厚，这样可以增加触控感应电极106和光栅电极104之间的距离，能使这两者之间产生的电容Csp对设置在光栅电极104下方的液晶分子产生最小的影响，甚至基本上不会对液晶分子的偏转方向产生影响。因此，本发明实施例提供的触控液晶光栅能够较优的同时实现3D显示和触控功能。
本发明实施例提供的触控液晶光栅的上基板101面向液晶层103的一面的制作工艺可以包括以下几个步骤：
首先，在第一基板101上通过一次构图工艺制备光栅电极104、触控驱动电极105以及浮空电极109，如图7所示。
然后，在第一基板101上制备绝缘层，需要对绝缘层刻蚀形成过孔，如图8所示，过孔具体包括导通奇数条的光栅子电极1041的过孔110、偶数条的光栅子电极1041的过孔111、以及导通触控驱动电极105的过孔112。
最后，在绝缘层上形成金属走线，如图9所示，可以看出，由于金属走线的方阻远远低于ITO电极的方阻，因此位于导通奇数条的光栅子电极1041的过孔110、偶数条的光栅子电极1041的过孔111中的金属走线除了导通金属走线的作用，还可以起到降低光栅子电极1041的电阻的作用，从而降低电压损耗。
类似地，上基板101背向液晶层103的一面的制作工艺可以包括：制备金属走线，制备触控感应电极106以及涂覆绝缘保护层三个步骤，在此不再详述。
基于统一发明构思，本发明实施例还提供了一种3D触控显示装置，包括显示器件和设置于显示器件上方的液晶光栅，该液晶光栅为本发明实施例提供的上述触控液晶光栅。
具体地，显示器件可以为液晶屏LCD、有机电致发光OLED、等离子体PDP、或阴极射线CRT显示器件等。
本发明实施例提供的一种触控液晶光栅及3D触控显示装置，在第一基板面向液晶层的一面且在条状区域内设置有光栅电极，在相邻条状区域之间的间隔区域内设置有触控驱动电极；在第一基板背向液晶层的一面设置有与触控驱动电极布线方向不同的触控感应电极；在光栅电极加电时能够产生电场使液晶分子偏转，形成条状光栅，而通过第一基板绝缘的触控驱动电极和触控感应电极能够实现触控功能。由于仅在第一基板上形成一层光栅电极即可形成条状光栅，减少了电极层数，提高了整个液晶光栅的透光率；并且由于触控电极和光栅电极都设置在第一基板上，因此无需使用导电胶导通电压信号，也无需在第二基板上设置对位标记，简化了制备工艺，节省了生产成本。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种触控液晶光栅，包括第一基板、第二基板、以及填充在所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层，其特征在于，还包括：
位于所述第一基板面向所述液晶层一面的光栅电极，各所述光栅电极位于每隔设定距离设置的条状区域内；在所述光栅电极加电时，所述条状区域对应的液晶分子发生旋转，所述液晶分子在未加电时水平取向；
位于所述第一基板面向所述液晶层一面的触控驱动电极，各所述触控驱动电极位于相邻条状区域之间的间隔区域内；
位于所述第一基板背向所述液晶层一面的触控感应电极，所述触控感应电极与所述触控驱动电极的布线方向不同。
2.如权利要求1所述的触控液晶光栅，其特征在于，所述条状区域的宽度和相邻条状区域之间的间隔区域的宽度相同。
3.如权利要求1所述的触控液晶光栅，其特征在于，还包括：位于所述第一基板面向所述液晶层一面的浮空电极，各所述浮空电极位于除设置有所述触控驱动电极之外的间隔区域内。
4.如权利要求3所述的触控液晶光栅，其特征在于，每条所述浮空电极由至少两条相互平行的条状子电极组成。
5.如权利要求3所述的触控液晶光栅，其特征在于，所述光栅电极、所述触控驱动电极以及所述浮空电极同层设置。
6.如权利要求1-5任一项所述的触控液晶光栅，其特征在于，所述触控感应电极与所述触控驱动电极异面垂直。
7.如权利要求1-5任一项所述的触控液晶光栅，其特征在于，每条所述触控驱动电极由至少两条相互平行的触控驱动子电极组成，且组成一条触控驱动电极的各触控驱动子电极的任一端通过本层电极连接导通。
8.如权利要求1-5任一项所述的触控液晶光栅，其特征在于，所述光栅电极由至少两条相互平行的光栅子电极组成，所述光栅子电极的布线方向与所述液晶分子未加电时的取向方向相同；
各奇数条的所述光栅子电极的任一端通过本层电极连接导通，各偶数条的所述光栅子电极的任一端通过本层电极连接导通；在所述光栅子电极加电时，在相邻所述光栅子电极之间具有至少超过所述液晶分子的阈值电压的电势差。
9.如权利要求1-5任一项所述的触控液晶光栅，其特征在于，还包括：位于所述触控感应电极背向所述液晶层一面的第一滤光片，以及位于所述第二基板背向所述液晶层一面的第二滤光片；
所述第一偏光片和所述第二偏光片的光透过轴方向相互垂直或平行；
在未加电时，所述液晶层中的液晶分子沿着第一偏光片或第二偏光片的光透过轴方向平行取向。
10.一种3D触控显示装置，包括显示器件和设置于所述显示器件上方的液晶光栅，其特征在于，所述液晶光栅为权利要求1至9任一项所述的触控液晶光栅。
CN201210320605.XA 2012-08-31 2012-08-31 一种触控液晶光栅及3d触控显示装置 Active CN102830555B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210320605.XA CN102830555B (zh) 2012-08-31 2012-08-31 一种触控液晶光栅及3d触控显示装置
US14/014,575 US9195081B2 (en) 2012-08-31 2013-08-30 Touch liquid crystal grating, 3D touch display device and driving method of touch liquid crystal grating
EP13182402.1A EP2703876B1 (en) 2012-08-31 2013-08-30 Touch liquid crystal grating, 3d touch display device and driving method of touch liquid crystal grating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210320605.XA CN102830555B (zh) 2012-08-31 2012-08-31 一种触控液晶光栅及3d触控显示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102830555A true CN102830555A (zh) 2012-12-19
CN102830555B CN102830555B (zh) 2015-01-07

Family

ID=47333738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210320605.XA Active CN102830555B (zh) 2012-08-31 2012-08-31 一种触控液晶光栅及3d触控显示装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9195081B2 (zh)
EP (1) EP2703876B1 (zh)
CN (1) CN102830555B (zh)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103091909A (zh) * 2013-01-29 2013-05-08 北京京东方光电科技有限公司 一种触控3d显示模组及其制作方法和触控3d显示装置
CN103440067A (zh) * 2013-08-07 2013-12-11 北京京东方光电科技有限公司 一种显示面板、制备方法及显示装置
CN103698926A (zh) * 2013-12-31 2014-04-02 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置及其制备方法
WO2014153916A1 (zh) * 2013-03-29 2014-10-02 北京京东方光电科技有限公司 液晶光栅、3d触控显示装置及液晶光栅的驱动方法
CN104391392A (zh) * 2014-09-28 2015-03-04 京东方科技集团股份有限公司 3d触控显示装置及其制作方法、驱动方法
CN104575371A (zh) * 2013-10-24 2015-04-29 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 一种触控3d显示面板及其控制方法
WO2015188539A1 (zh) * 2014-06-09 2015-12-17 京东方科技集团股份有限公司 光栅基板及其制作方法、显示装置
CN105549211A (zh) * 2016-02-22 2016-05-04 京东方科技集团股份有限公司 3d触控显示模组及其控制方法和3d触控显示装置
WO2016119351A1 (zh) * 2015-01-26 2016-08-04 京东方科技集团股份有限公司 触摸显示面板和触摸显示装置
CN105867004A (zh) * 2016-06-16 2016-08-17 上海天马微电子有限公司 触控光栅盒、触控光栅盒的驱动方法以及触控立体显示面板
EP2975505A4 (en) * 2013-03-13 2016-09-07 Beijing Boe Optoelectronics TOUCH CONTROL MODULE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
CN106125416A (zh) * 2016-09-09 2016-11-16 万维云视（上海）数码科技有限公司 一种液晶光栅及其控制方法、3d显示面板及显示装置
CN106154657A (zh) * 2016-09-12 2016-11-23 合肥鑫晟光电科技有限公司 一种3d显示装置及其制备方法
CN106200204A (zh) * 2016-09-12 2016-12-07 合肥京东方光电科技有限公司 裸眼三维显示面板及其制造方法、裸眼三维显示装置
US9569047B2 (en) 2013-12-31 2017-02-14 Boe Technology Group Co., Ltd. Display device and method for preparing the same
CN107976854A (zh) * 2016-10-21 2018-05-01 苏州今园科技创业孵化管理有限公司 液晶光栅的制作方法
CN108920033A (zh) * 2018-09-20 2018-11-30 合肥京东方光电科技有限公司 一种内嵌式触摸屏及显示装置
CN109062458A (zh) * 2018-09-17 2018-12-21 昆山龙腾光电有限公司 触控显示面板及显示装置

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9645431B2 (en) * 2008-03-19 2017-05-09 Egalax_Empia Technology Inc. Touch display and method for driving a plurality of touch driving electrodes of touch display
CN105094392A (zh) * 2014-04-29 2015-11-25 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控显示面板
CN104460136B (zh) * 2014-12-30 2017-06-23 京东方科技集团股份有限公司 液晶光栅及其制作方法和驱动方法、拼接屏
CN104699360B (zh) * 2015-03-30 2018-04-27 京东方科技集团股份有限公司 一种电磁触控式三维光栅及显示装置
CN104730719B (zh) * 2015-04-09 2017-03-15 京东方科技集团股份有限公司 触控裸眼光栅3d显示装置及其制备和控制方法
US10353516B2 (en) 2015-04-24 2019-07-16 Apple Inc. Merged floating pixels in a touch screen
CN104849886B (zh) * 2015-06-09 2018-06-05 京东方科技集团股份有限公司 显示装置及其驱动方法、制作方法
CN105093547B (zh) * 2015-08-20 2019-06-07 京东方科技集团股份有限公司 3d显示装置及其驱动方法
CN106708302A (zh) * 2015-10-30 2017-05-24 京东方科技集团股份有限公司 一种压力检测装置、光栅、显示装置及其显示方法
CN106959551B (zh) * 2016-01-08 2023-12-19 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置及其驱动方法
CN105467604B (zh) * 2016-02-16 2018-01-12 京东方科技集团股份有限公司 一种3d显示装置及其驱动方法
TWI588705B (zh) * 2016-04-08 2017-06-21 友達光電股份有限公司 觸控顯示面板與觸控力道的偵測方法
JP6736385B2 (ja) * 2016-07-01 2020-08-05 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
CN107870459A (zh) * 2016-09-27 2018-04-03 褚建芬 3d触摸显示装置
US10108285B1 (en) * 2017-04-19 2018-10-23 Superc-Touch Corporation In-cell OLED touch display panel structure with high touch detection sensitivity and narrow border
CN109582162B (zh) * 2017-09-28 2024-06-04 京东方科技集团股份有限公司 触控显示模组及其制作方法、触控显示装置
WO2019200263A1 (en) * 2018-04-13 2019-10-17 Tactual Labs Co. Capacitively coupled conductors
CN116540455A (zh) * 2022-01-26 2023-08-04 合肥京东方光电科技有限公司 一种光栅调节装置、3d显示装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006343758A (ja) * 2006-06-26 2006-12-21 Mitsubishi Chemicals Corp 反射防止方法及び反射防止構造並びに反射防止構造を有する反射防止構造体及びその製造方法
TW201007520A (en) * 2008-08-12 2010-02-16 Univ Nat Chiao Tung 3-dimensional interactive display and method for detecting 3-dimensional coordinates thereof
CN101957523A (zh) * 2010-05-26 2011-01-26 天马微电子股份有限公司 液晶光栅模组及平面/立体可切换型液晶显示装置
US20110065480A1 (en) * 2009-09-17 2011-03-17 Chang Jae Kim Mobile terminal
US20110109622A1 (en) * 2009-11-12 2011-05-12 Jung-Eun Son Stereoscopic liquid crystal display device having touch panel and method for manufacturing the same
CN102436101A (zh) * 2011-12-26 2012-05-02 天马微电子股份有限公司 液晶透镜光栅和立体显示装置
CN102645794A (zh) * 2011-02-18 2012-08-22 奇美电子股份有限公司 显示装置与液晶遮光面板
CN202837756U (zh) * 2012-08-31 2013-03-27 北京京东方光电科技有限公司 一种触控液晶光栅及3d触控显示装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100728112B1 (ko) * 2005-03-04 2007-06-13 삼성에스디아이 주식회사 배리어 장치, 이를 이용한 입체영상 표시장치 및 그의 구동방법
US7952548B2 (en) * 2007-03-09 2011-05-31 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Electronic display device
KR101528143B1 (ko) * 2007-11-02 2015-06-15 엘지디스플레이 주식회사 액정전계렌즈를 이용한 입체표시장치
US8237677B2 (en) * 2008-07-04 2012-08-07 Tsinghua University Liquid crystal display screen
JP4816738B2 (ja) * 2009-02-05 2011-11-16 ソニー株式会社 情報入出力装置
JP5484891B2 (ja) * 2009-03-04 2014-05-07 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP5191453B2 (ja) * 2009-06-29 2013-05-08 株式会社ジャパンディスプレイウェスト タッチセンサ、表示装置および電子機器
TWI422865B (zh) * 2010-10-28 2014-01-11 Au Optronics Corp 可切換式立體顯示器
KR101773613B1 (ko) * 2011-02-25 2017-09-01 엘지디스플레이 주식회사 터치 일체형 표시장치

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006343758A (ja) * 2006-06-26 2006-12-21 Mitsubishi Chemicals Corp 反射防止方法及び反射防止構造並びに反射防止構造を有する反射防止構造体及びその製造方法
TW201007520A (en) * 2008-08-12 2010-02-16 Univ Nat Chiao Tung 3-dimensional interactive display and method for detecting 3-dimensional coordinates thereof
US20110065480A1 (en) * 2009-09-17 2011-03-17 Chang Jae Kim Mobile terminal
US20110109622A1 (en) * 2009-11-12 2011-05-12 Jung-Eun Son Stereoscopic liquid crystal display device having touch panel and method for manufacturing the same
CN101957523A (zh) * 2010-05-26 2011-01-26 天马微电子股份有限公司 液晶光栅模组及平面/立体可切换型液晶显示装置
CN102645794A (zh) * 2011-02-18 2012-08-22 奇美电子股份有限公司 显示装置与液晶遮光面板
CN102436101A (zh) * 2011-12-26 2012-05-02 天马微电子股份有限公司 液晶透镜光栅和立体显示装置
CN202837756U (zh) * 2012-08-31 2013-03-27 北京京东方光电科技有限公司 一种触控液晶光栅及3d触控显示装置

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103091909B (zh) * 2013-01-29 2015-10-14 北京京东方光电科技有限公司 一种触控3d显示模组及其制作方法和触控3d显示装置
CN103091909A (zh) * 2013-01-29 2013-05-08 北京京东方光电科技有限公司 一种触控3d显示模组及其制作方法和触控3d显示装置
US20140211104A1 (en) * 2013-01-29 2014-07-31 Beijing Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. Touch liquid crystal grating, manufacturing method thereof and touch 3d display device
US9261993B2 (en) 2013-01-29 2016-02-16 Beijing Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. Touch liquid crystal grating, manufacturing method thereof and touch 3D display device
EP2975505A4 (en) * 2013-03-13 2016-09-07 Beijing Boe Optoelectronics TOUCH CONTROL MODULE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
US9830012B2 (en) 2013-03-13 2017-11-28 Beijing Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. Touch module and manufacture method thereof
WO2014153916A1 (zh) * 2013-03-29 2014-10-02 北京京东方光电科技有限公司 液晶光栅、3d触控显示装置及液晶光栅的驱动方法
CN103440067B (zh) * 2013-08-07 2016-06-29 北京京东方光电科技有限公司 一种显示面板、制备方法及显示装置
US9690405B2 (en) 2013-08-07 2017-06-27 Boe Technology Group Co., Ltd. Display panel and manufacturing method thereof, and display device
CN103440067A (zh) * 2013-08-07 2013-12-11 北京京东方光电科技有限公司 一种显示面板、制备方法及显示装置
CN104575371A (zh) * 2013-10-24 2015-04-29 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 一种触控3d显示面板及其控制方法
CN103698926B (zh) * 2013-12-31 2016-04-27 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置及其制备方法
US9569047B2 (en) 2013-12-31 2017-02-14 Boe Technology Group Co., Ltd. Display device and method for preparing the same
CN103698926A (zh) * 2013-12-31 2014-04-02 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置及其制备方法
WO2015188539A1 (zh) * 2014-06-09 2015-12-17 京东方科技集团股份有限公司 光栅基板及其制作方法、显示装置
US9626026B2 (en) 2014-06-09 2017-04-18 Boe Technology Group Co., Ltd. Grating substrate and fabrication method thereof, display device
US9632610B2 (en) 2014-09-28 2017-04-25 Boe Technology Group Co., Ltd. 3D touch display device, its manufacturing method and driving method
CN104391392A (zh) * 2014-09-28 2015-03-04 京东方科技集团股份有限公司 3d触控显示装置及其制作方法、驱动方法
WO2016119351A1 (zh) * 2015-01-26 2016-08-04 京东方科技集团股份有限公司 触摸显示面板和触摸显示装置
CN105549211A (zh) * 2016-02-22 2016-05-04 京东方科技集团股份有限公司 3d触控显示模组及其控制方法和3d触控显示装置
CN105867004A (zh) * 2016-06-16 2016-08-17 上海天马微电子有限公司 触控光栅盒、触控光栅盒的驱动方法以及触控立体显示面板
CN106125416A (zh) * 2016-09-09 2016-11-16 万维云视（上海）数码科技有限公司 一种液晶光栅及其控制方法、3d显示面板及显示装置
CN106154657A (zh) * 2016-09-12 2016-11-23 合肥鑫晟光电科技有限公司 一种3d显示装置及其制备方法
CN106200204A (zh) * 2016-09-12 2016-12-07 合肥京东方光电科技有限公司 裸眼三维显示面板及其制造方法、裸眼三维显示装置
WO2018045819A1 (zh) * 2016-09-12 2018-03-15 京东方科技集团股份有限公司 3d显示装置及其制备方法
CN106154657B (zh) * 2016-09-12 2023-09-01 合肥鑫晟光电科技有限公司 一种3d显示装置及其制备方法
CN106200204B (zh) * 2016-09-12 2023-09-22 合肥京东方光电科技有限公司 裸眼三维显示面板及其制造方法、裸眼三维显示装置
CN107976854A (zh) * 2016-10-21 2018-05-01 苏州今园科技创业孵化管理有限公司 液晶光栅的制作方法
CN109062458A (zh) * 2018-09-17 2018-12-21 昆山龙腾光电有限公司 触控显示面板及显示装置
CN108920033A (zh) * 2018-09-20 2018-11-30 合肥京东方光电科技有限公司 一种内嵌式触摸屏及显示装置
CN108920033B (zh) * 2018-09-20 2021-12-28 合肥京东方光电科技有限公司 一种内嵌式触摸屏及显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102830555B (zh) 2015-01-07
EP2703876A1 (en) 2014-03-05
EP2703876B1 (en) 2015-10-14
US20140063385A1 (en) 2014-03-06
US9195081B2 (en) 2015-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102830555B (zh) 一种触控液晶光栅及3d触控显示装置
CN104730719B (zh) 触控裸眼光栅3d显示装置及其制备和控制方法
US8687135B2 (en) Stereoscopic liquid crystal display device having touch panel and method for manufacturing the same
US9864457B2 (en) Display device with touch sensor
CN102053427B (zh) 具有触摸屏的立体液晶显示装置及其制造方法
CN103091909B (zh) 一种触控3d显示模组及其制作方法和触控3d显示装置
US9648311B2 (en) Stereoscopic display device
CN202837756U (zh) 一种触控液晶光栅及3d触控显示装置
WO2013163872A1 (zh) 液晶光栅、其制备方法以及3d显示器
KR20120045290A (ko) 터치 스크린 패널 일체형 액정표시장치
CN101821704A (zh) 显示装置
WO2016078077A1 (zh) 触控式显示模组和显示装置
WO2013163871A1 (zh) 触控光栅、显示装置及实现立体显示和触控功能的方法
KR101292249B1 (ko) 표시장치
CN104199193A (zh) 一种2d和3d显示可切换的显示装置
JP5555142B2 (ja) 表示装置
WO2016074415A1 (zh) 触摸光栅盒和触摸立体显示装置
CN103698926A (zh) 一种显示装置及其制备方法
JP6125027B2 (ja) 立体表示装置
JP6074287B2 (ja) 表示装置
CN202522822U (zh) 液晶光栅、3d显示器件及3d显示装置
CN102636893A (zh) 立体显示器、屏障装置及其驱动方法
CN104105999A (zh) 立体显示装置
US20140226094A1 (en) Display panel, 3-d display apparatus, and display method based on segmented parallax barriers
JP2013218071A (ja) 立体表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant