CN108415197B - 主动识别型液晶显示装置及其制作方法 - Google Patents

主动识别型液晶显示装置及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种主动识别型液晶显示装置及其制作方法，液晶显示装置包括透光的第一基板、覆盖于第一基板一侧表面的光照切换层、两两相邻地间隔排列在透明电极光照切换层表面的多个电极以及同时连接所有的电极的驱动芯片，每两个电极相互绝缘。本发明的第一基板表面形成有在光照后产生光生电流的光照切换层，当激光笔发出的激光照射到两个相邻电极之间的缝隙处的光照切换层表面时引发光生电流，从而导通该两个相邻的电极，通过感知导通信号所在的位置即可方便地捕捉到激光笔光束在显示装置上指向的位置，光照切换层在光照后产生光生电流，通过驱动芯片控制光生电流的产生区域对应的液晶偏转，实现液晶显示装置对于光束位置的主动识别和图案显示。

Description

主动识别型液晶显示装置及其制作方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种主动识别型液晶显示装置及其制作方法。
背景技术
在目前市场上，越来越多大尺寸LCD(Liquid Crystal Display，即液晶显示器)应用在教学、会议及商用显示场景中，但由于LCD表面反射率较高，无法使用常规激光笔演示，因此影响了演示者演示便利性。
对此目前的主流方式是在显示器表面增加雾都处理，将反射改为漫反射，但激光笔在显示器表面的投影亮度仍然很低且反而变得模糊、难以辨别，且屏幕的高雾度处理同时还会降低显示器的画面显示效果。如果采用另外的一种方式，单纯在LCD表面增加光感应模块以感应激光光线，无疑增加了显示器的厚度，而且，由于光感模块在LCD表面堆叠，会大大降低显示效果。
发明内容
鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种主动识别型液晶显示装置及其制作方法，液晶显示装置能够配合激光笔进行远距离演示，使观众能清楚地识别出激光笔所指向的屏幕位置，既不会增加显示装置的厚度，也不会影响显示装置的显示效果。
为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种主动识别型液晶显示装置，包括透光的第一基板、覆盖于所述第一基板一侧表面的光照切换层、两两相邻地间隔排列在所述光照切换层表面的多个透明的电极以及同时连接所有的所述电极的驱动芯片，每两个所述电极相互绝缘，所述光照切换层用于在光照后产生光生电流，所述驱动芯片用于控制光生电流的产生区域对应的液晶偏转，而使所述光生电流的产生区域显示预定图案。
作为其中一种实施方式，所述第一基板为彩膜基板。
作为其中一种实施方式，所述光照切换层设于所述第一基板内表面，所述电极为公共电极。
作为其中一种实施方式，所述光照切换层为氧化硅类光敏半导体。
或者，所述光照切换层设于所述第一基板外表面。
作为其中一种实施方式，所述的主动识别型液晶显示装置还包括多根透明的电极线，所述电极线的数量与所述电极的数量相同，每个所述电极分别通过一根所述电极线连接至所述驱动芯片。
作为其中一种实施方式，所述的主动识别型液晶显示装置还包括绝缘层，所述绝缘层设于所述光照切换层表面并覆盖所有的所述电极；所述绝缘层表面开设有与所述电极的数量相同的通孔，每个所述通孔分别贯穿至一个所述电极，每根所述电极线分别穿过一个所述通孔并连接至对应的所述电极。
本发明的另一目的在于提供一种主动识别型液晶显示装置的制作方法，包括：
提供一透光的第一基板；
在所述第一基板的一侧表面制作光照切换层，所述光照切换层用于在光照后产生光生电流；
在所述光照切换层表面制作两两相邻且间隔排列的电极；
提供一驱动芯片，并将每个所述电极分别连接至所述驱动芯片，所述驱动芯片用于控制光生电流的产生区域对应的液晶偏转，而使所述光生电流的产生区域显示预定图案。
作为其中一种实施方式，在所述光照切换层表面制作两两相邻且间隔排列的电极的步骤包括：
在所述光照切换层表面覆盖一层氧化铟锡；
利用光罩曝光分割所述氧化铟锡，形成两两相邻且间隔排列的多个电极。
作为其中一种实施方式，将每个所述电极分别连接至所述驱动芯片的步骤包括：
在所述光照切换层表面形成一层绝缘层，并使所述绝缘层覆盖所有的所述电极；
在所述绝缘层表面开设与所述电极的数量相同的通孔，每个所述通孔分别贯穿至一个所述电极；
在所述绝缘层表面形成多根与所述电极的数量相同的透明的电极线，每根所述电极线的一端穿过一个所述通孔并连接至对应的所述电极，另一端连接至所述驱动芯片。
本发明的液晶显示装置的第一基板表面形成有在光照后产生光生电流的光照切换层，当激光笔发出的激光照射到两个相邻电极之间的缝隙处的光照切换层表面时引发光生电流，从而导通该两个相邻的电极，通过感知导通信号所在的位置即可方便地捕捉到激光笔光束在显示装置上指向的位置，可以通过驱动芯片控制而在指向的位置显示光束图案，实现液晶显示装置对于光束位置的主动识别。
附图说明
图1为本发明实施例的液晶显示装置的部分结构示意图；
图2为本发明实施例的液晶显示装置的局部剖面结构示意图；
图3为本发明实施例的液晶显示装置的第一基板内侧结构示意图；
图4为本发明实施例的液晶显示装置的光束指向位置检测过程示意图；
图5为本发明实施例的液晶显示装置的制作工艺过程图；
图6为本发明实施例的液晶显示装置的制作方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参阅图1，本发明实施例的主动识别型液晶显示装置包括透光的第一基板10、覆盖于第一基板10一侧表面的光照切换层20、两两相邻地间隔排列在光照切换层20表面的多个透明电极30以及同时连接所有的电极30的驱动芯片40，每两个电极30相互绝缘设置，其中，光照切换层20用于在光照后产生光生电流，驱动芯片40用于控制光生电流的产生区域对应的液晶偏转，而使光生电流的产生区域显示预定的图案。例如，当激光笔的光束照射到两个相邻电极之间时，该处的光照切换层20内产生光生漏电流，使两个相邻电极之间原本平衡的电容受到破坏，通过驱动芯片40的控制即可实现该指向区域显示出与光束形状大致一致的图案T。
可以理解的是，这里，电极30覆盖绝大多数显示面，结合图3所示，所有电极30的覆盖区域对应地覆盖所有的具有色阻R的区域(无色阻R位于电极30区域外)，每个电极30区域内对应有多个色阻R，每两个电极30之间的缝隙对应于相邻色阻R之间的间隔处，光束对应的图案显示在色阻R间的间隔处，不会影响画面的正常显示，而且，显示位置可以轻易地分辨出，以区别于图像显示画面。
本实施例中，第一基板10为彩膜基板。光照切换层20为氧化硅类光敏半导体，可以采用蒸镀等方式形成在第一基板10表面，成为第一基板10表面的镀膜，该光照切换层20设于第一基板10内表面，电极30作为公共电极。如图2所示，为连接驱动芯片40，本实施例的液晶显示装置还包括多根透明的电极线50，电极线50的数量与电极30的数量相同，每个电极30分别通过一根电极线50连接至驱动芯片40。
需要注意的是，驱动芯片40对每个电极30施加的电压并不是时刻相同，在一帧画面的显示时间内，电极30被施加COM电压，如图4所示，在相邻两帧之间的间隔时间段内，即在栅极信号在前一帧逐行扫描结束后到下一帧前，每两个相邻的电极30分别被施加以不同的电压，使得每两个相邻的电极30之间产生稳定的电容；当激光笔以高光通量高能量指向屏幕的某位置时，会使底层的氧化硅类光敏半导体光生漏电流，使得该处相邻的电极30之间稳定的电容遭到破坏，从而被驱动芯片40侧感知到，据此判断出激光笔照射的位置。当驱动芯片40感知到激光笔的位置后，会主动通过改变该位置的液晶偏转方向而主动拟合出激光笔光束对应的图形，并在液晶显示装置上控制该位置像素的亮度及颜色，从而实现激光笔轨迹的主动显示。
在其他实施方式中，光照切换层20也可以设于第一基板10外表面，第一基板10也可以为阵列基板，实际设计需设计使得激光笔发出的光束能够顺利进入到光照切换层20即可。
作为其中一种较佳的实施方式，液晶显示装置内还具有绝缘层60，该绝缘层60设于光照切换层20表面并覆盖所有的电极30，可以为氮化硅材料。并且，绝缘层60表面开设有与电极30的数量相同的通孔600，每个通孔600分别贯穿至其底部的一个电极30，每根电极线50均位于绝缘层60表面，其一端穿过一个通孔600并连接至对应的电极30，另一端延伸至连接第一基板10旁的驱动芯片40。
可以理解的是，本实施例的液晶显示装置内还具有与第一基板10相对的第二基板、第一基板10与第二基板间的液晶等结构，这里并未做详细说明，本领域的技术人员可以根据需要进行形状或相对位置的设计。
结合图5和图6所示，本发明还提供了一种主动识别型液晶显示装置的制作方法，该方法主要包括：
S01、提供一透光的第一基板10；
S02、在第一基板10的一侧表面制作光照切换层20，光照切换层20用于在光照后产生光生电流；
S03、在光照切换层20表面制作两两相邻且间隔排列的电极30；
S04、提供一驱动芯片40，并将每个电极30分别连接至驱动芯片40，驱动芯片40用于控制光生电流的产生区域对应的液晶偏转，而使光生电流的产生区域显示预定图案T。
作为其中一种优选的实施方式，步骤S03中，在光照切换层20表面制作两两相邻且间隔排列的电极30时，首先在光照切换层20表面覆盖一层氧化铟锡，然后利用光罩曝光以分割氧化铟锡，形成两两相邻且间隔排列的多个独立的电极30，每个电极30覆盖区域均为矩形，每个电极30区域内分别具有多个彩色滤光片的色阻R。另外，作为更优选的实施方式，每个电极30区域内只具有一个由多种不同颜色的色阻R组成的色阻单元，以更精确地显示光束的指向位置。
进一步地，步骤S04中，将每个电极30分别连接至驱动芯片40时，具体包括如下步骤：
S041、在光照切换层20表面形成一层绝缘层60，并使绝缘层60覆盖所有的电极30；
S042、在绝缘层60表面通过曝光刻蚀的方式开设与电极30的数量相同的通孔600，每个通孔600分别贯穿至绝缘层60底部的一个电极30；
S043、在绝缘层60表面形成多根与电极30的数量相同的透明的电极线50，每根电极线50的一端穿过一个通孔600并连接至对应的电极30，另一端连接至驱动芯片40。
本发明的液晶显示装置的第一基板表面形成有在光照后产生光生电流的光照切换层，当激光笔发出的激光照射到两个相邻电极之间的缝隙处的光照切换层表面时引发光生电流，从而导通该两个相邻的电极，通过感知导通信号所在的位置即可方便地捕捉到激光笔光束在显示装置上指向的位置，可以通过驱动芯片控制而在指向的位置显示光束图案，实现液晶显示装置对于光束位置的主动识别。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (8)

1.一种主动识别型液晶显示装置，其特征在于，包括透光的第一基板(10)、覆盖于所述第一基板(10)一侧表面的光照切换层(20)、两两相邻地间隔排列在所述光照切换层(20)表面的多个透明的电极(30)以及同时连接所有的所述电极(30)的驱动芯片(40)、多根透明的电极线(50)，所述电极线(50)的数量与所述电极(30)的数量相同，每个所述电极(30)分别通过一根所述电极线(50)连接至所述驱动芯片(40)，每两个所述电极(30)相互绝缘，所述光照切换层(20)用于在光照后产生光生电流，所述驱动芯片(40)用于控制光生电流的产生区域对应的液晶偏转，而使所述光生电流的产生区域显示预定图案。
2.根据权利要求1所述的主动识别型液晶显示装置，其特征在于，所述第一基板(10)为彩膜基板。
3.根据权利要求2所述的主动识别型液晶显示装置，其特征在于，所述光照切换层(20)设于所述第一基板(10)内表面，所述电极(30)为公共电极。
4.根据权利要求2所述的主动识别型液晶显示装置，其特征在于，所述光照切换层(20)为氧化硅类光敏半导体。
5.根据权利要求2所述的主动识别型液晶显示装置，其特征在于，所述光照切换层(20)设于所述第一基板(10)外表面。
6.根据权利要求2-5任一所述的主动识别型液晶显示装置，其特征在于，还包括绝缘层(60)，所述绝缘层(60)设于所述光照切换层(20)表面并覆盖所有的所述电极(30)；所述绝缘层(60)表面开设有与所述电极(30)的数量相同的通孔(600)，每个所述通孔(600)分别贯穿至一个所述电极(30)，每根所述电极线(50)分别穿过一个所述通孔(600)并连接至对应的所述电极(30)。
7.一种主动识别型液晶显示装置的制作方法，其特征在于，包括：
提供一透光的第一基板(10)；
在所述第一基板(10)的一侧表面制作光照切换层(20)，所述光照切换层(20)用于在光照后产生光生电流；
在所述光照切换层(20)表面制作两两相邻且间隔排列的电极(30)；
提供一驱动芯片(40)，并将每个所述电极(30)分别连接至所述驱动芯片(40)，所述驱动芯片(40)用于控制光生电流的产生区域对应的液晶偏转，而使所述光生电流的产生区域显示预定图案；
其中，将每个所述电极(30)分别连接至所述驱动芯片(40)的步骤包括：
在所述光照切换层(20)表面形成一层绝缘层(60)，并使所述绝缘层(60)覆盖所有的所述电极(30)；
在所述绝缘层(60)表面开设与所述电极(30)的数量相同的通孔(600)，每个所述通孔(600)分别贯穿至一个所述电极(30)；
在所述绝缘层(60)表面形成多根与所述电极(30)的数量相同的透明的电极线(50)，每根所述电极线(50)的一端穿过一个所述通孔(600)并连接至对应的所述电极(30)，另一端连接至所述驱动芯片(40)。
8.根据权利要求7所述的主动识别型液晶显示装置的制作方法，其特征在于，在所述光照切换层(20)表面制作两两相邻且间隔排列的电极(30)的步骤包括：
在所述光照切换层(20)表面覆盖一层氧化铟锡；
利用光罩曝光分割所述氧化铟锡，形成两两相邻且间隔排列的多个电极(30)。
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