CN105929557A - 3d显示面板、3d显示装置和3d显示系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种3D显示面板、3D显示装置和3D显示系统，上述3D显示面板包括：图像输出面板，用于输出图像；偏振调整层，设置在所述图像输出面板的出光侧，用于调整所述图像输出面板输出光线的偏振方向；触控电极，设置在所述偏振调整层中。通过本发明实施例的技术方案，可以通过偏振调整层调整图像输出面板输出光线的偏振方向，而且通过将触控电极设置在偏振调整层中，无需单独设置一层触控面板，降低了3D显示面板的厚度。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种3D显示面板、一种3D显示装置和一种3D显示系统。
背景技术
现有技术中的3D显示技术，主要包括裸眼式和眼镜式两类。其中，眼镜式又进一步包括偏光式和快门式，其中偏光式3D显示需要对普通的显示面板进行改造，以使从显示面板射出的图像分为垂直向偏振光和水平向偏振光两组画面，进而被佩戴于观看者的两个镜片分别接收。
为了输出垂直向偏振光和水平向偏振光两组画面，需要在普通的显示面板上设置一层光学处理结构，增加了显示面板的厚度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，如何降低3D显示面板的厚度。
为此目的，本发明提出了一种3D显示面板，包括：
图像输出面板，用于输出图像；
偏振调整层，设置在所述图像输出面板的出光侧，用于调整所述图像输出面板输出光线的偏振方向；
触控电极，设置在所述偏振调整层中。
优选地，所述图像输出面板在每个显示周期的第一时间段输出第一图像，在每个显示周期的第二个时间段输出第二图像，所述第一图像和所述第二图像中的一幅图像为左眼图像，另一幅为右眼图像，
其中，所述偏振调整层在第一时间段不改变第一图像的偏振方向，在第二时间段改变第二图像的偏振方向，第一图像的偏振方向与调整后的第二图像的偏振方向垂直。
优选地，所述偏振调整层包括：
第一电极层，设置在所述图像输出面板的出光侧；
第一取向层，设置在所述第一电极远离所述图像输出面板的一侧；
液晶层，设置在所述第一取向层远离所述第一电极层的一侧；
第二取向层，设置在所述液晶层远离所述第一取向层的一侧，所述第二取向层的取向方向与所述第一取向层的取向方向垂直；
第二电极层，设置在所述第二取向层远离所述液晶层的一侧。
优选地，所述第一电极层包括多个第一子电极，所述第二电极层包括多个第二子电极，第一子电极的延伸方向与第二子电极的延伸方向垂直，
其中，所述第一子电极和所述第二子电极分别用于接收信号和传输激励信号。
优选地，在所述第一时间段向每个所述第一子电极传输第一信号，向每个所述第二子电极传输第二电信号，以使所述第一图像在通过所述液晶层后不改变偏振方向，在第二时间段停止向每个所述第一子电极和每个所述第二子电极传输电信号，以使所述第二图像在通过所述液晶层后改变偏振方向，
其中，所述第一图像和所述第二图形的偏振方向与所述第一取向层的取向方向相同。
优选地，每个所述第一子电极连接至一条接收信号线，所述接收信号线用于传输所述第一子电极接收到的电信号；
每个所述第二子电极连接至一条传输信号线，所述传输信号线用于向所述第二子电极输入所述激励信号，
其中，所述图像输出面板在每个显示周期的第三时间段停止输出第一图像或第二图像，
在所述第一时间段和第二时间段，所述接收信号线与所述第一子电极开路，所述传输信号线与所述第二子电极开路，
在所述第三时间段，所述接收信号线与所述第一子电极导通，所述传输信号线与所述第二子电极导通。
优选地，所述图像输出面板在每个显示周期的第三时间段输出过渡画面，
其中，在每个显示周期中，所述第三时间段位于所述第一时间段和所述第二时间段之间。
优选地，所述第三时间段与一个显示周期的比值小于或等于预设值。
本发明还提出了一种3D显示装置，包括上述3D显示面板。
本发明还提出了一种3D显示系统，包括上述3D显示装置，还包括图像接收部件，
其中，所述图像接收部件包括：
第一镜片，用于接收所述第一图像；
第二镜片，用于接收调整后的第二图像。
通过上述实施例的技术方案，可以通过偏振调整层调整图像输出面板输出光线的偏振方向，而且通过将触控电极设置在偏振调整层中，无需单独设置一层触控面板，降低了3D显示面板的厚度。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1示出了根据本发明一个实施例的3D显示面板的结构示意图；
图2示出了根据本发明一个实施例的3D显示面板的偏振调整层的结构示意图；
图3示出了根据本发明又一个实施例的3D显示面板的偏振调整层的结构示意图；
图4示出了根据本发明一个实施例的显示信号的示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示，根据本发明一个实施例的3D显示面板，包括：
图像输出面板1，用于输出图像；
偏振调整层2，设置在图像输出面板1的出光侧，用于调整图像输出面板1输出光线的偏振方向；
触控电极(包括第一电极层21和第二电极层24)，设置在偏振调整层2中。
在本实施例中，可以通过偏振调整层调整图像输出面板输出光线的偏振方向，而且通过将触控电极设置在偏振调整层中，无需单独设置一层触控面板，在实现3D显示的同时还实现了触控功能，降低了具备触控功能的3D显示面板的整体厚度。
优选地，图像输出面板1在每个显示周期的第一时间段输出第一图像，在每个显示周期的第二个时间段输出第二图像，第一图像和第二图像中的一幅图像为左眼图像，另一幅为右眼图像，
其中，偏振调整层2在第一时间段不改变第一图像的偏振方向，在第二时间段改变第二图像的偏振方向，第一图像的偏振方向与调整后的第二图像的偏振方向垂直。
在本实施例中，图像输出面板可以在一个显示周期中的不同时间段分别输出第一图像和第二图像。偏振调整层则可以在一个周期中的第二时间段对通过的图像进行处理，以使通过后的第一图像和第二图像偏振方向垂直，也即使得左眼图像和右眼图像的偏振方向垂直，以便通过用户佩戴的眼镜分别进入用户的左眼和右眼，在用户脑中形成完整的3D图像。
优选地，偏振调整层2包括：
第一电极层21，设置在图像输出面板1的出光侧；
第一取向层22，设置在第一电极21远离图像输出面板1的一侧；
液晶层23，设置在第一取向层22远离第一电极层21的一侧；
第二取向层24，设置在液晶层23远离第一取向层22的一侧，第二取向层24的取向方向与第一取向层22的取向方向垂直；
第二电极层25，设置在第二取向层24远离液晶层23的一侧。
当然，在第一电极层之下和第二电极层之上还分别设置有基底。
图像输出面板可以为液晶面板，也可以为OLED(有机发光二极管)面板，在图像输出面板为液晶面板时，图像输出面板由下至上可以依次包括第一偏光片、阵列基板、液晶层、彩膜基板、第二偏光片等结构。
本实施例中的第一液晶层在两侧未被施加电压时，液晶分子可以沿着第一取向层和第二取向层的方向旋转排列，从而具备旋光特性，通过第一液晶层的光线会改变偏振方向；当在第一液晶层在两侧施加电压时，液晶分子会沿着两个电极形成的电场方向排列，从而失去旋光特性，通过其的光线不会改变偏振方向。从而在液晶层被施加电压和未被施加电压时，3D显示面板分别输出的两幅图像的偏振方向相互垂直。
如图2所示，优选地，第一电极层21包括多个第一子电极211，第二电极层24包括多个第二子电极241，第一子电极211的延伸方向与第二子电极241的延伸方向垂直，
其中，第一子电极211和第二子电极241分别用于接收信号和传输激励信号，例如第一子电极211用于接收信号，第二子电极241用于传输激励信号，或者第一子电极211用于传输激励信号，第二子电极241用于接收信号。
本实施例中，多个第一子电极和多个第二子电极可以构成互感式触控电极。在第一子电极与第二子电极的交叠处形成电容，当手指触摸到偏振调整层时，会改变触控点对应的两子电极交叠处的电容，从而实现对触控的定位。
优选地，在第一时间段向每个第一子电极传输第一信号，向每个第二子电极传输第二电信号，以使第一图像在通过液晶层后不改变偏振方向，在第二时间段停止向每个第一子电极和每个第二子电极传输电信号，以使第二图像在通过液晶层后改变偏振方向，
其中，第一图像和第二图形的偏振方向与第一取向层的取向方向相同。
本实施例中的第一液晶层在两侧未施加电压时(第二时间段)，液晶分子可以沿着第一取向层和第二取向层的方向旋转排列，从而具备旋光特性，通过其的光线会改变偏振方向；当在第一液晶层在两侧施加电压时(第一时间段)，液晶分子会沿着两个电极形成的电场方向排列，从而失去旋光特性，通过其的光线不会改变偏振方向。从而在第一时间段输出的第一图像和在第二时间段输出的第二图像偏振方向相互垂直。
如图3所示，优选地，每个第一子电极211连接至一条接收信号线212，接收信号线212用于传输第一子电极接收到的电信号；
每个第二子电极241连接至一条传输信号线242，传输信号线用于向第二子电极241输入激励信号，
其中，如图4所示，图像输出面板1在每个显示周期的第三时间段停止输出第一图像或第二图像，也即显示信号为低电平，
在第一时间段和第二时间段，接收信号线212与第一子电极211开路，传输信号线242与第二子电极241开路，显示信号为高电平，从而在第一时间段输出第一图像，在第二时间段输出第二图像，
在第三时间段，接收信号线212与第一子电极211导通，传输信号线242与第二子电极241导通。
根据本实施例，第一子电极和第二子电极在第一时间段和第二时间段可以用于控制液晶偏转，从而实现对输出图像偏振方向的调整。在第三时间段则可以作为触控电极感应触控操作，三个时间段不存在重叠，从而可以进行良好地实现图像输出和感应触控操作，且在一个周期中三个时间段的顺序可以是任意设置的。
优选地，图像输出面板在每个显示周期的第三时间段输出过渡画面，
其中，在每个显示周期中，第三时间段位于第一时间段和第二时间段之间。
根据本实施例，可以将第三时间段设置在第一时间段和第二时间段之间，由于图像输出面板在第三时间段输出过渡画面，可以降低用户观看左眼图像和右眼图像时的串扰。
优选地，第三时间段与一个显示周期的比值小于或等于预设值。
由于在第三时间段图像输出面板不输出图像或仅输出干扰图像，因此不易将其设置的过长而影响观看效果。例如设置第三时间段与一个显示周期的比值小于或等于1/10。当然，如果为了提高触控效果，也可以将显示周期设置的较长，例如设置第三时间段与一个显示周期的比值小于或等于1/5。
本发明还提出了一种3D显示装置，包括上述3D显示面板。
需要说明的是，本实施例中的3D显示装置可以为：电子纸、手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
本发明还提出了一种3D显示系统，包括上述3D显示装置，还包括图像接收部件，
其中，图像接收部件包括：
第一镜片，用于接收第一图像；
第二镜片，用于接收调整后的第二图像。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到现有技术中，偏光式3D显示需要在普通的显示面板上设置一层光学处理结构，增加了显示面板的厚度。通过本发明实施例的技术方案，可以通过偏振调整层调整图像输出面板输出光线的偏振方向，而且通过将触控电极设置在偏振调整层中，无需单独设置一层触控面板，降低了3D显示面板的厚度。
需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间惟一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
在本发明中，术语“第一”、“第二”和“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种3D显示面板，其特征在于，包括：
图像输出面板，用于输出图像；
偏振调整层，设置在所述图像输出面板的出光侧，用于调整所述图像输出面板输出光线的偏振方向；
触控电极，设置在所述偏振调整层中。
2.根据权利要求1所述的3D显示面板，其特征在于，所述图像输出面板在每个显示周期的第一时间段输出第一图像，在每个显示周期的第二个时间段输出第二图像，所述第一图像和所述第二图像中的一幅图像为左眼图像，另一幅为右眼图像，
其中，所述偏振调整层在第一时间段不改变第一图像的偏振方向，在第二时间段改变第二图像的偏振方向，第一图像的偏振方向与调整后的第二图像的偏振方向垂直。
3.根据权利要求2所述的3D显示面板，其特征在于，所述偏振调整层包括：
第一电极层，设置在所述图像输出面板的出光侧；
第一取向层，设置在所述第一电极远离所述图像输出面板的一侧；
液晶层，设置在所述第一取向层远离所述第一电极层的一侧；
第二取向层，设置在所述液晶层远离所述第一取向层的一侧，所述第二取向层的取向方向与所述第一取向层的取向方向垂直；
第二电极层，设置在所述第二取向层远离所述液晶层的一侧。
4.根据权利要求3所述的3D显示面板，其特征在于，所述第一电极层包括多个第一子电极，所述第二电极层包括多个第二子电极，第一子电极的延伸方向与第二子电极的延伸方向垂直，
其中，所述第一子电极和所述第二子电极分别用于接收信号和传输激励信号。
5.根据权利要求4所述的3D显示面板，其特征在于，在所述第一时间段向每个所述第一子电极传输第一信号，向每个所述第二子电极传输第二电信号，以使所述第一图像在通过所述液晶层后不改变偏振方向，在第二时间段停止向每个所述第一子电极和每个所述第二子电极传输电信号，以使所述第二图像在通过所述液晶层后改变偏振方向，
其中，所述第一图像和所述第二图形的偏振方向与所述第一取向层的取向方向相同。
6.根据权利要求5所述的3D显示面板，其特征在于，每个所述第一子电极连接至一条接收信号线，所述接收信号线用于传输所述第一子电极接收到的电信号；
每个所述第二子电极连接至一条传输信号线，所述传输信号线用于向所述第二子电极输入所述激励信号，
其中，所述图像输出面板在每个显示周期的第三时间段停止输出第一图像或第二图像，
在所述第一时间段和第二时间段，所述接收信号线与所述第一子电极开路，所述传输信号线与所述第二子电极开路，
在所述第三时间段，所述接收信号线与所述第一子电极导通，所述传输信号线与所述第二子电极导通。
7.根据权利要求5所述的3D显示面板，其特征在于，所述图像输出面板在每个显示周期的第三时间段输出过渡画面，
其中，在每个显示周期中，所述第三时间段位于所述第一时间段和所述第二时间段之间。
8.根据权利要求5所述的3D显示面板，其特征在于，所述第三时间段与一个显示周期的比值小于或等于预设值。
9.一种3D显示装置，其特征在于，包括权利要求2至8中任一项所述的3D显示面板。
10.一种3D显示系统，其特征在于，包括权利要求9所述的3D显示装置，还包括图像接收部件，
其中，所述图像接收部件包括：
第一镜片，用于接收所述第一图像；
第二镜片，用于接收调整后的第二图像。
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