CN104516168B - 转换透镜及其制备方法、二维-三维显示基板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供了一种转换透镜及其制备方法、二维‑三维显示面基板及显示装置及其制备方法，涉及显示领域，能够降低驱动功率。所述转换透镜用于对显示图像进行二维‑三维转换，包括：至少一金属电极；所述金属电极设置为：所述金属电极的位置与显示所述显示图像的显示基板上的黑矩阵所占区域的至少一部分相对应。本发明可用于显示设备中。

Description

转换透镜及其制备方法、二维-三维显示基板及显示装置
本申请是中国专利申请No.201210475857.X的分案申请，原申请的申请日为2012.11.21，申请号为201210475857.X，发明创造名称为转换透镜及其制备方法、二维-三维显示基板及显示装置。
技术领域
本发明涉及显示领域，尤其涉及一种转换透镜及其制备方法、二维-三维图像显示基板和显示装置。
背景技术
液晶透镜3D显示基板技术通过在普通的二维图像显示基板上设置转换透镜(Switch Cell)，实现3D显示。对于液晶透镜3D显示基板的这种结构，为了避免遮挡像素，转换透镜中的电极需选用透明材料ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)。然而，由透明材料制成的透明电极ITO的电阻率很大，造成了整个显示基板的阻抗很大，进而所需要的驱动功率增大。在制备大尺寸的显示基板时，这种弊端尤其凸显。
发明内容
本发明的实施例的主要目的在于，提供一种转换透镜及其制备方法、二维-三维图像显示基板和显示装置，能够降低驱动功率。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种转换透镜，用于对显示图像进行二维-三维转换，所述转换透镜包括：
至少一金属电极；
所述金属电极设置为：所述金属电极的位置与显示所述显示图像的显示基板上的黑矩阵所占区域的至少一部分相对应。
可选的，所述金属电极的位置与所述显示基板上的黑矩阵所占区域的至少一部分相对应，是：沿观看方向，所述金属电极在所述显示基板上的投影区域不超过所述黑矩阵在所述显示基板上所占的区域，所述观看方向与所述显示基板的夹角为80-90度。
进一步可选的，所述金属电极的位置与所述显示基板上的黑矩阵所占区域的至少一部分相对应，是：所述金属电极在所述显示基板上的正投影区域与所述黑矩阵在所述显示基板上所占的区域重合。
进一步可选的，所述转换透镜包括公共电极基板和转换基板，所述金属电极设置在所述转换基板上。
本发明实施例还提供了一种二维-三维图像显示基板，包括前述任一项转换透镜，以及二维图像显示基板。
进一步可选的，从观看方向看，所述转换透镜设置在所述二维图像显示基板之后。
进一步可选的，所述金属电极设置在所述转换透镜的远离所述二维图像显示基板的一侧上。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述任一项二维-三维图像显示基板。
本发明实施例还提供了一种转换透镜的制备方法，所述转换透镜用于对显示图像进行二维-三维转换，所述方法包括：
在衬底基板上形成至少一金属电极，使得所述金属电极的位置与显示所述显示图像的显示基板上的黑矩阵所占区域的至少一部分相对应。
进一步可选的，在所述在衬底基板上形成至少一金属电极的步骤中，使得所述金属电极的位置与所述显示基板上的黑矩阵所占区域的至少一部分相对应，是：沿观看方向，所述金属电极在所述显示基板上的投影区域不超过所述黑矩阵在所述显示基板上所占的区域，所述观看方向与所述显示基板的夹角为80-90度。
进一步可选的，在所述在衬底基板上形成至少一金属电极的步骤中，使得所述金属电极的位置与所述显示基板上的黑矩阵所占区域的至少一部分相对应，是：使得所述金属电极在所述显示基板上的正投影区域与所述黑矩阵在所述显示基板上所占的区域重合。
本发明实施例提供的转换透镜及其制备方法、二维-三维图像显示基板和显示装置，通过金属电极的位置与黑矩阵所占区域的至少一部分相对应，实现黑矩阵1遮挡转换透镜中的该至少一金属电极，使得能够在不影响显示基板开口率的情况下大大降低转换透镜的总电阻值，进而节省了驱动功率，尤其适合大尺寸的二维-三维图像显示基板。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的转换透镜的显示原理示意图；
图2为本发明另一实施例提供的转换透镜的结构示意图；
图3为本发明又一实施例提供的转换透镜的结构示意图；
图4为本发明又一实施例提供的转换透镜的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所做出的合理的修改和变型都属于本发明保护的范围。
下面结合附图对本发明实施例提供的转换透镜及其制备方法、二维-三维图像显示基板和显示装置进行详细描述。
本发明实施例提供了一种转换透镜20，用于对显示图像进行二维-三维转换，如图1所示，为了更好的说明转换透镜20，图1中还示出了用于显示所述显示图像的显示基板30。可以理解的是，图中所示的显示基板30并不限制本发明的转换透镜20，本领域技术人员可根据公知常识或常用技术手段具体设置转换透镜20和显示基板30以形成所述二维-三维图像显示基板(下文称为显示基板)10，本发明实施例对此亦不作限定。
其中，显示基板30用于显示图像，转换透镜20用于对显示图像进行二维-三维转换，从而控制所述显示图像为2D还是3D。其中，转换透镜20包括至少一金属电极201。金属电极201设置为：所述金属电极201的位置与显示所述显示图像的显示基板30上的黑矩阵301所占区域的至少一部分相对应，能够在一定程度上将金属电极201遮蔽在黑矩阵301内。
优选的，金属电极201可设置为多个，例如在转换透镜20上与黑矩阵相对应的每一位置上均设置有一金属电极。如图1和图2所示，显示基板30上设置有黑矩阵301、302、303。则在转换透镜20上的对应的每一位置上分别设置有金属电极201、202、203，图2还用连接黑矩阵和金属电极的虚线表示黑矩阵和金属电极的对应关系。
此外，在本发明提供的其他实施例中，如图1所示，在转换透镜20的其他位置上还可设置有透明电极ITO 204。金属电极的电阻远小于透明电极ITO的电阻，例如为透明电极ITO的电阻的六百分之一。透明电极ITO及金属电极201并联设置，总电阻以最小电阻为准，从而使得转换透镜20整体的电阻大大降低。当然本发明实施例对此不作具体限定，本领域技术人员可根据公知常识或常用技术手段设置或不设置透明电极ITO。
本发明实施例提供的转换透镜20，通过金属电极201的位置与黑矩阵301所占区域的至少一部分相对应，实现黑矩阵301在一定程度上遮挡转换透镜20中的至少一金属电极201，使得能够在不影响显示基板开口率的情况下大大降低转换透镜的总电阻值，进而节省了驱动功率，尤其适合大尺寸的二维-三维图像显示基板。
进一步优选的，在本发明提供的一个实施例中，如图1所示，所述金属电极的位置与所述显示基板上的黑矩阵所占区域的至少一部分相对应，具体可包括：沿观看方向，金属电极201在显示基板30上的投影区域201a不超过黑矩阵301在显示基板30上所占的区域301a。所述观看方向与所述显示基板30的夹角为80-90度。
图1示出了表示用户观看显示基板30的视线方向的箭头。所述金属电极201沿显示基板的观看方向(如箭头所示)在显示基板30上的投影区域不超过黑矩阵30在显示基板30上所占的区域。当金属电极设置为多个时，则如图1所示，金属电极201、202、203沿观看方向在显示基板30上的投影区域均各自不超过黑矩阵30在显示基板30上所占的区域。
此外，所述显示基板的观看方向与所述显示基板的夹角为80-90度。例如85度、95度等。通过几何原理可知，观看方向越趋近于垂直显示基板，则可允许的转换透镜中金属电极的尺寸和数量趋近于最大。
本发明实施例提供的转换透镜，沿观看方向金属电极在显示基板上的投影区域不超过黑矩阵在显示基板上所占的区域，可保证金属电极完全处于黑矩阵的遮蔽中，保证观看效果。观看方向与所述显示基板的夹角为80-90度，可提供用户观看显示基板的适宜视角及保证转换透镜中金属电极的尺寸和数量，因而能进一步降低转换透镜的总电阻值，节省驱动功率，尤其适合大尺寸的显示基板。
进一步优选的，在本发明提供的又一实施例中，所述金属电极的位置与所述显示基板上的黑矩阵所占区域的至少一部分相对应，具体可包括：金属电极201在显示基板30上的正投影区域201a与黑矩阵在显示基板30上所占区域301a重合。正投影区域201a和黑矩阵所占区域301a重合，能够使得金属电极的面积最大化，从而最大程度的减少转换透镜的总电阻值，进而节省了驱动功率，尤其适合大尺寸的显示基板。
可选的，在本发明提供的一个实施例中，如图2所示，转换透镜20包括公共电极基板210和转换基板220，金属电极设置在转换基板220上。
优选的，在本发明提供的另一实施例中，如图3所示，在二维图像显示基板30和转换透镜20之间设置有偏光片350，即二维图像显示基板30和转换透镜20共用偏光片350而无需为显示基板30和转换透镜20分别设置各自的偏光片，即能够使偏光片的数量由4片减少为3片。可选的，还可在二维图像显示基板30远离转换透镜20的一侧设置偏光片340，在转换透镜20远离二维图像显示基板30的一侧设置偏光片360。在本发明实施例中，由于二维图像显示基板30和转换透镜20是相邻相对设置的，则通过共用设置在二维图像显示基板30和转换透镜20之间偏光片350可达到节约制造成本的目的。此外，如图3所示，当相对于观看方向转换透镜20设置在二维图像显示基板30之后时，所述偏光片350还能够降低由于转换透镜20而产生的摩尔纹，利用二维图像显示基板30中的偏光片350降低摩尔纹，无需设置额外的器件，节约成本，提高显示基板的显示质量。
优选的，在本发明提供的一个具体实施例中，如图4所示，转换透镜20包括公共电极(Com)基板210和转换基板220，显示基板30包括彩膜基板310和阵列基板320。金属电极230在转换基板220上横向和纵向分布。相应的，显示基板30中，彩膜基板310上的黑矩阵330也设置成横向和纵向分布，以使得沿显示面板的观看方向，金属电极230的投影区域不超过黑矩阵330的正投影区域。在转换透镜20上设置横向和纵向分布的金属电极230进一步增加了转换透镜20中金属电极的尺寸和数量，从而进一步降低转换透镜的总电阻值，节省驱动功率，尤其适合大尺寸的显示面板。
与上述转换透镜相对应的，本发明实施例还提供了一种二维-三维图像显示基板10，如图1和2所示，二维-三维图像显示基板10包括本发明上述实施例提供的转换透镜20，还包括二维图像显示基板30。
本发明实施例提供的二维-三维图像显示基板10，在转换透镜20上设置有至少一个金属电极201，通过该金属电极201的位置与黑矩阵301所占区域的至少一部分相对应，实现黑矩阵301遮挡转换透镜20中的至少一金属电极201，使得能够在不影响二维-三维图像显示基板10开口率的情况下大大降低转换透镜的总电阻值，进而节省了驱动功率，尤其适合大尺寸的二维-三维图像显示基板。
优选的，在本发明提供的一个实施例中，如图2和图3所示，从观看方向看，所述转换透镜20设置在所述二维图像显示基板30之后。通过这种方式设置的显示基板，转换透镜20与液晶显示屏30之间的间距相对于其他设置方式较大，在液晶基板的制备过程中更容易掌控和操作。
优选的，在本发明提供的又一实施例中，如图2和图4所示，所述金属电极201设置在所述转换透镜20的远离所述二维图像显示基板10的一侧上。
与上述二维-三维显示基板相对应的，本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括本发明上述实施例提供的二维-三维图像显示基板。当然，本领域技术人员还可根据公知常识或常用技术手段为显示装置设置其他所需组件，以配合该二维-三维图像显示基板完成显示功能，本发明在此不作具体限定。
本发明实施例提供的显示装置，通过其转换透镜中的金属电极的位置与黑矩阵所占区域的至少一部分相对应，实现黑矩阵在一定程度上遮挡转换透镜中的至少一金属电极，使得能够在不影响显示基板开口率的情况下大大降低转换透镜的总电阻值，进而节省了驱动功率，尤其适合大尺寸显示装置。
与上述转换透镜相对应的，本发明实施例还提供了一种转换透镜的制备方法，所述转换透镜用于对显示图像进行二维-三维转换，所述方法包括：
在衬底基板上形成至少一金属电极，使得所述金属电极的位置与显示所述显示图像的显示基板上的黑矩阵所占区域的至少一部分相对应。
在本步骤中，所述衬底基板可为玻璃基板或树脂基板等，本发明实施例对此不作限定。本步骤可包括衬底基板相应的清洗及干燥工艺。然后可例如通过构图工艺在衬底基板上通过沉积的方式来制备该至少一金属电极。使得金属电极的位置与黑矩阵所占区域的至少一部分相对应。即使得金属电极在一定程度上掩蔽在黑矩阵内。
可选的，本步骤还可包括：制备透明电极ITO。例如通过构图工艺，在转换透镜的其他位置上通过沉积的方式来制备透明电极ITO。当然，本发明实施例对此不作限定，本领域技术人员可通过公知常识或常用技术手段设置或不设置透明电极ITO。
本发明实施例提供的转换透镜的制备方法，在衬底基板上形成至少一金属电极，使得金属电极的位置与黑矩阵所占区域的至少一部分相对应，从而实现黑矩阵在一定程度上遮挡转换透镜中的至少一金属电极，使得能够在不影响显示基板开口率的情况下大大降低转换透镜的总电阻值，进而节省了驱动功率，尤其适合大尺寸的二维-三维图像显示基板。
优选的，在所述在衬底基板上形成至少一金属电极的步骤中，使得所述金属电极的位置与所述显示基板上的黑矩阵所占区域的至少一部分相对应，可具体为：沿观看方向，所述金属电极在所述显示基板上的投影区域不超过所述黑矩阵在所述显示基板上所占的区域，所述观看方向与所述显示基板的夹角为80-90度。
本发明实施例，金属电极设置为沿观看方向金属电极在显示基板上的投影区域不超过黑矩阵在显示基板上所占的区域，可保证金属电极完全处于黑矩阵的遮蔽中，保证观看效果。观看方向与所述显示基板的夹角为80-90度，可提供用户观看显示基板的适宜视角及保证转换透镜中金属电极的尺寸和数量，因而能进一步降低转换透镜的总电阻值，节省驱动功率，尤其适合大尺寸的显示基板。
进一步可选的，在所述在衬底基板上形成至少一金属电极的步骤中，使得所述金属电极的位置与所述显示基板上的黑矩阵所占区域的至少一部分相对应，可具体包括：使得所述金属电极在所述显示基板上的正投影区域与所述黑矩阵在所述显示基板上所占的区域重合。通过将金属电极设置为其正投影区域和黑矩阵所占区域重合，能够使得金属电极的面积最大化，从而最大程度的减少转换透镜的总电阻值，进而节省了驱动功率，尤其适合大尺寸的显示基板。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种转换透镜，用于对显示图像进行二维-三维转换，其特征在于，所述转换透镜包括：
至少一金属电极；
所述金属电极设置为：所述金属电极的位置与显示所述显示图像的显示基板上的黑矩阵所占区域的至少一部分相对应；
其中，在所述转换透镜上还设置有透明电极，且所述透明电极与所述金属电极并联设置。
2.根据权利要求1所述的转换透镜，其特征在于，所述金属电极的位置与所述显示基板上的黑矩阵所占区域的至少一部分相对应，是：沿观看方向，所述金属电极在所述显示基板上的投影区域不超过所述黑矩阵在所述显示基板上所占的区域，所述观看方向与所述显示基板的夹角为80-90度。
3.根据权利要求1所述的转换透镜，其特征在于，所述金属电极的位置与所述显示基板上的黑矩阵所占区域的至少一部分相对应，是：所述金属电极在所述显示基板上的正投影区域与所述黑矩阵在所述显示基板上所占的区域重合。
4.根据权利要求1所述的转换透镜，其特征在于，所述转换透镜包括公共电极基板和转换基板，所述金属电极设置在所述转换基板上。
5.一种二维-三维图像显示基板，其特征在于，包括如权利要求1～4任一项所述的转换透镜，以及二维图像显示基板。
6.根据权利要求5所述的二维-三维图像显示基板，其特征在于，从观看方向看，所述转换透镜设置在所述二维图像显示基板之后。
7.根据权利要求5所述的二维-三维图像显示基板，所述金属电极设置在所述转换透镜的远离所述二维图像显示基板的一侧上。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求5～7任一项所述的二维-三维图像显示基板。
9.一种转换透镜的制备方法，所述转换透镜用于对显示图像进行二维-三维转换，其特征在于，所述方法包括：
在衬底基板上形成至少一金属电极，使得所述金属电极的位置与显示所述显示图像的显示基板上的黑矩阵所占区域的至少一部分相对应；
在所述衬底基板上制备透明电极，且所述透明电极与所述金属电极并联设置。
10.根据权利要求9所述方法，其特征在于，
在所述在衬底基板上形成至少一金属电极的步骤中，使得所述金属电极的位置与所述显示基板上的黑矩阵所占区域的至少一部分相对应，是：
沿观看方向，所述金属电极在所述显示基板上的投影区域不超过所述黑矩阵在所述显示基板上所占的区域，所述观看方向与所述显示基板的夹角为80-90度。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述在衬底基板上形成至少一金属电极的步骤中，使得所述金属电极的位置与所述显示基板上的黑矩阵所占区域的至少一部分相对应，是：
使得所述金属电极在所述显示基板上的正投影区域与所述黑矩阵在所述显示基板上所占的区域重合。
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