CN106324848B - 显示面板及其实现悬浮触控和裸眼3d的方法 - Google Patents

显示面板及其实现悬浮触控和裸眼3d的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及显示面板及其实现悬浮触控和裸眼3D的方法。显示面板包括：相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板上设置有显示单元，所述第二基板面向所述第一基板的一侧面上设置有金属光栅结构；所述显示面板相对的边框处分别设置有多个红外准直发射器和多个红外接收器，所述第二基板背离所述第一基板的一侧面上设置有与所述红外准直发射器和所述红外接收器对应的曲面反射镜。本发明中，红外准直发射器发出红外光，经过第二基板向对应的曲面发射镜入射，红外光通过曲面反射镜反射，部分红外光通过悬浮于第二基板上的阻挡物反射到相对设置的另一曲面反射镜，该曲面反射镜将红外光反射到对应的红外接收器，从而判断阻挡物的位置。

Description

显示面板及其实现悬浮触控和裸眼3D的方法
技术领域
本发明涉及显示面板技术领域，尤其涉及一种显示面板及其实现悬浮触控和裸眼3D的方法。
背景技术
裸眼3D(three-dimensional的简称)显示技术是一种无须佩戴3D眼镜，即可使人们观看到形象逼真的立体影像的显示技术。它将佩戴者从传统的3D眼镜的束缚中解脱出来，从根本上解决了长时间佩戴3D眼镜所出现的头晕目眩的问题，极大的提高了人们的观感舒适度。
悬浮触控技术是指用户使用触摸屏时，无需碰触屏幕就可以完成触摸操作，手在屏幕上方保持一定的距离移动，就可以获得类似鼠标移动的操作。目前的悬浮触控技术是基于电容式触摸屏实现的，应用互电容和自电容这两种电容式传感器同时工作，互电容用于实现传统的多点触控，自电容能够产生比互电容更强的信号，以检测距离较远的手指感应。
目前行业内裸眼3D悬浮触控产品并不多见，传统裸眼3D主要搭载液晶显示装置，此类产品整体器件结构复杂，最多可达5层玻璃基板，器件厚度偏大，且还需要液晶配向膜和LED背光源，工艺复杂，成本高，显示色彩、亮度等在通过触控玻璃和3D显示装置后损失明显，亮度损失严重。
本发明中提出一种显示面板，能够同时实现裸眼3D和悬浮触控的功能，并且，使显示面板厚度降低，减少工序，节约成本。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种显示面板，该显示面板能够同时实现裸眼3D和悬浮触控的功能。
为解决上述技术问题，本发明提供一种悬浮触控的裸眼3D显示面板，包括：相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板上设置有显示单元，所述第二基板面向所述第一基板的一侧面上设置有金属光栅结构；所述显示面板相对的边框处分别设置有多个红外准直发射器和多个红外接收器，所述第二基板背离所述第一基板的一侧面上设置有与所述红外准直发射器和所述红外接收器对应的曲面反射镜。
可选的，所述红外准直发射器和所述红外接收器均设置于所述第一基板与所述第二基板之间，且所述红外准直发射器和所述红外接收器均面向所述第二基板设置。
可选的，所述第二基板上设置的与所述红外准直发射器对应的曲面反射镜为凹面反射镜，与所述红外接收器对应的曲面反射镜为凸面反射镜。
可选的，所述第二基板上设置的与所述红外准直发射器对应的曲面反射镜为凸面反射镜，与所述红外接收器对应的曲面反射镜为凸面反射镜。
可选的，所述金属光栅结构包括间隔排布的多条光栅条。
可选的，相邻的所述光栅条的间隔为20μm～30μm。
相应的，本发明还提供一种上述的显示面板实现悬浮触控的方法，红外准直发射器发出红外光，经过第二基板向对应的曲面发射镜入射，所述红外光通过所述曲面反射镜反射，部分所述红外光被一阻挡物反射到相对设置的另一曲面反射镜，该曲面反射镜将所述红外光反射到对应的红外接收器，所述红外接收器接收所述红外光，并根据接收到的所述红外光判断所述阻挡物的位置。
可选的，所述阻挡物悬浮于所述显示面板的上方。
相应的，本发明还提供一种上述的显示面板实现裸眼3D的方法，显示单元的光经过金属光栅结构的干涉产生明暗条纹，不同位置处形成不同的图像。
与现有技术相比，本发明的显示面板具有以下有益效果：
本发明中，红外准直发射器发出红外光，曲面反射镜用于反射红外光，并将被悬浮于第二基板上的阻挡物反射的红外光反射至红外接收器，所述红外器根据接收到的所述红外光判断所述阻挡物的位置，从而实现悬浮触控的功能。
同时，所述第二基板面向所述第一基板的一侧面上设置有金属光栅结构，使得显示单元发出的光经过金属光栅结构的干涉产生明暗条纹，不同的位置形成不同的图像，从而实现裸眼3D的功能。
此外，本发明中，金属光栅结构同时用于反射红外光和显示单元发出的光的干涉，能够同时用于实现裸眼3D和悬浮触控的功能，并且，使显示面板厚度降低，减少工序，节约成本。
附图说明
图1为本发明一实施例中悬浮触控的裸眼3D显示面板的俯视图；
图2为本发明一实施例中悬浮触控的裸眼3D显示面板的结构示意图；
图3为本发明一实施例中悬浮触控的裸眼3D显示面板AA’的剖面图；
图4为本发明另一实施例中悬浮触控的裸眼3D显示面板AA’的剖面图；
图5为本发明一实施例中显示面板的裸眼3D功能的原理图。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的显示面板及其实现悬浮触控和裸眼3D的方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的核心思想在于，本发明的显示面板，红外准直发射器发出红外光，曲面反射镜用于反射红外光，并将被悬浮于第二基板上的阻挡物反射的红外光反射至红外接收器，所述红外器根据接收到的所述红外光判断所述阻挡物的位置，从而实现悬浮触控的功能。同时，所述第二基板面向所述第一基板的一侧面上设置有金属光栅结构，使得显示单元发出的光经过金属光栅结构的干涉产生明暗条纹，不同的位置形成不同的图像，从而实现裸眼3D的功能，并且，使显示面板厚度降低，减少工序，节约成本。
下文结合附图1至图5对本发明的显示面板及其实现悬浮触控和裸眼3D的方法进行具体的描述。
参考图1和图2所示，图1为显示面板的俯视图，图2为显示面板的结构示意图。本发明提供的悬浮触控的裸眼3D显示面板包括：相对设置的第一基板10和第二基板20，所述第一基板10上设置有显示单元(图中未示出)，本领域技术人员可以理解的是，所述显示单元包括有机发光二极管(OLED)、TFT薄膜晶体管、金属走线、驱动电路等结构，通过驱动电路将驱动信号通过金属走线传送到TFT薄膜晶体管，TFT薄膜晶体管控制有机发光二极管的发光，实现显示功能。进一步的，所述第二基板20面向所述第一基板10的一侧面上设置有金属光栅结构21。本实施例中，所述金属光栅结构21包括依次排布的多条光栅条211，光栅条211为不透光的金属结构，例如，铜金属层，并且，通过在第二基板20上进行金属层的沉积和刻蚀形成，光栅条211的宽度为20μm～30μm，例如，23μm、25μm、28μm等，相邻的所述光栅条211之间的间隔为20μm～30μm，例如，23μm、25μm、26μm、28μm等。当然，本领域技术人员可以理解的是，所述光栅条的宽度以及相邻的光栅条的间隔是根据实际设计需要进行的选择，例如，光栅条的宽度还可以为35μm、40μm、50μm等其他值，本发明对此不予限制。
继续参考图2所示，所述显示面板的边框处设置有多个红外准直发射器30和多个红外接收器40，所述红外准直发射器30和所述红外接收器40分别设置于所述显示面板相对的边框处。在本实施例中，所述红外准直发射器30和所述红外接收器40均设置于所述第一基板10与所述第二基板20之间，并且所述红外准直发射器30和所述红外接收器40均面向所述第二基板20设置，使得红外光垂直射向所述第二基板20。并且，所述第二基板20背离所述第一基板10的一侧面上设置有与所述红外准直发射器30和所述红外接收器40对应的曲面反射镜(图2中未示出)。可以理解的是，红外准直反射器30用于出射准直的红外光，曲面反射镜用于反射红外光，并将红外光反射到红外接收器进行接收。
相应的，本发明还包括一种上述显示面板实现悬浮触控的方法，红外准直发射器30发出红外光，经过第二基板20向对应的曲面发射镜入射，所述红外光通过所述曲面反射镜反射，部分所述红外光通过悬浮于所述第二基板20上的阻挡物反射到相对设置的另一曲面反射镜，该曲面反射镜将所述红外光反射到对应的红外接收器40，所述红外接收器40根据接收到的所述红外光判断所述阻挡物的位置。
进一步的，本发明的显示面板实现悬浮触控的原理参考图3所示，图3为图1沿AA’的剖面结构示意图。具体的，所述第二基板20上设置的与所述红外准直发射器30对应的曲面反射镜51为凹面反射镜，所述第二基板20上设置的与所述红外接收器40对应的曲面反射镜52为凸面反射镜。对显示面板进行触控操作时，所述红外准直发射器30发出红外光，且出射30的红外光垂直射向所述第二基板20，所述红外光通过对应的所述凹面反射镜51向所述金属光栅结构反射，所述金属光栅结构中的光栅条211将所述红外光反射到所述第二基板20的上方，部分所述红外光被阻挡物反射到所述凸面反射镜52，本实施例中，所述阻挡物为操作手势，并且，所述阻挡物悬浮于所述显示面板的上方。之后，再通过所述凸面反射镜52将所述红外光向对应的所述红外接收器40反射，红外接收器40接收所述红外光，并根据接收的红外光判断操作手势的位置，例如，当红外接收器40接收的信号超出预先设定的阈值时，可以根据该接收的信号判断进行操作在显示面板上的坐标以及具体的手势，从而实现显示面板的悬浮触控功能。
此外，本发明的显示面板实现悬浮触控的另一实施例中参考图4所示，与图3的实施例不同的是，所述第二基板20上设置的与所述红外准直发射器30对应的曲面反射镜51为凸面反射镜，所述第二基板20上设置的与所述红外接收器40对应的曲面反射镜52同样为凸面反射镜。在本实施例中，所述红外准直发射器30发出红外光，且出射的红外光垂直射向所述第二基板20，所述红外光通过对应的所述凸面反射镜51向所述第二基板20的上方反射，部分所述红外光被悬浮于第二基板20上方的阻挡物反射到相对设置的所述凸面反射镜52，再通过所述凸面反射镜52向对应的所述红外接收器40发射，接着，红外接收器40接收红外光，并根据接收的红外光判断阻挡物的位置。在本实施例中，红外光的反射可以不需要金属光栅结构，即可实现悬浮触控的功能。
相应的，本发明还提供一种上述显示面板实现裸眼3D的方法，其实现裸眼3D功能的原理参考图5所示，所述第二基板(图中未示出)面向所述第一基板10的一侧面上设置有金属光栅结构，金属光栅结构包括多条光栅条211，显示单元的光经过金属光栅结构的干涉产生明暗条纹，不同位置处形成不同的图像，使得观察者的左眼和右眼观察的图像不同，从而实现裸眼3D的功能。需要说明的是，本发明中可以光栅条的宽度以及相邻光栅条的间隔对裸眼3D的功能进行调整，更好的实现3D显示效果。
需要说明的是，本发明中，金属光栅结构同时用于反射红外光和显示单元发出的光的干涉，反射红外光能够悬浮触控的功能，对显示单元发出的光进行干涉能够实现裸眼3D功能，从而本发明的显示面板能够同时用于实现裸眼3D和悬浮触控的功能，并且，可以简化显示面板的工艺流程，降低成本。
综上所述，本发明的显示面板，红外准直发射器发出红外光，曲面反射镜用于反射红外光，并将被悬浮于第二基板上的阻挡物反射的红外光反射至红外接收器，所述红外器根据接收到的所述红外光判断所述阻挡物的位置，从而实现悬浮触控的功能。同时，所述第二基板面向所述第一基板的一侧面上设置有金属光栅结构，使得显示单元发出的光经过金属光栅结构的干涉产生明暗条纹，不同的位置形成不同的图像，从而实现裸眼3D的功能。因此，本发明能够同时用于实现裸眼3D和悬浮触控的功能，并且，使显示面板厚度降低，减少工序，节约成本。。
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 (7)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板上设置有显示单元，所述第二基板面向所述第一基板的一侧面上设置有金属光栅结构；所述显示面板相对的边框处分别设置有多个红外准直发射器和多个红外接收器，所述第二基板背离所述第一基板的一侧面上设置有与所述红外准直发射器和所述红外接收器对应的曲面反射镜；
所述第二基板上设置的与所述红外准直发射器对应的曲面反射镜为凹面反射镜，与所述红外接收器对应的曲面反射镜为凸面反射镜；
或者，所述第二基板上设置的与所述红外准直发射器对应的曲面反射镜为凸面反射镜，与所述红外接收器对应的曲面反射镜为凸面反射镜。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述红外准直发射器和所述红外接收器均设置于所述第一基板与所述第二基板之间，且所述红外准直发射器和所述红外接收器均面向所述第二基板设置。
3.如权利要求1-2中任一项所述的显示面板，其特征在于，所述金属光栅结构包括间隔排布的多条光栅条。
4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，相邻的所述光栅条的间隔为20μm～30μm。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的显示面板实现悬浮触控的方法，其特征在于，红外准直发射器发出红外光，经过第二基板向对应的曲面发射镜入射，所述红外光通过所述曲面反射镜反射，部分所述红外光被一阻挡物反射到相对设置的另一曲面反射镜，该曲面反射镜将所述红外光反射到对应的红外接收器，所述红外接收器接收所述红外光，并根据接收到的所述红外光判断所述阻挡物的位置。
6.如权利要求5所述悬浮触控的方法，其特征在于，所述阻挡物悬浮于所述显示面板的上方。
7.一种如权利要求5-6任一项所述的显示面板实现裸眼3D的方法，其特征在于，显示单元的光经过金属光栅结构的干涉产生明暗条纹，不同位置处形成不同的图像。
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