CN108803052B - 一种立体显示设备 - Google Patents

一种立体显示设备 Download PDF

Info

Publication number
CN108803052B
CN108803052B CN201810528536.9A CN201810528536A CN108803052B CN 108803052 B CN108803052 B CN 108803052B CN 201810528536 A CN201810528536 A CN 201810528536A CN 108803052 B CN108803052 B CN 108803052B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
electrode unit
sub
electrodes
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.)
Active
Application number
CN201810528536.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108803052A (zh
Inventor
吴坤
林明彦
黄乙白
许书闻
倪四海
陈均合
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.)
Zhangjiagang Kangdexin Optronics Material Co Ltd
Original Assignee
Zhangjiagang Kangdexin Optronics Material 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 Zhangjiagang Kangdexin Optronics Material Co Ltd filed Critical Zhangjiagang Kangdexin Optronics Material Co Ltd
Priority to CN201810528536.9A priority Critical patent/CN108803052B/zh
Publication of CN108803052A publication Critical patent/CN108803052A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108803052B publication Critical patent/CN108803052B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • G02F1/13439—Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

本发明实施例公开了一种立体显示设备，该立体显示设备包括：触控显示面板；位于触控显示面板上的立体液晶盒，立体液晶盒包括第一基板和第二基板、以及设置在第一基板和第二基板之间的液晶透镜光栅结构和液晶层，第一基板的面向第二基板的一侧表面设置有第一电极层，第二基板的面向第一基板的一侧表面设置有第二电极层，第一电极层包括直接接触的第一电极单元和第二电极单元，第一电极单元采用高阻抗材料形成，第二电极单元采用导电材料形成且第二电极单元包括条状的多个第二子电极，第二电极层至少包括第三电极单元，第三电极单元采用高阻抗材料形成。本发明实施例的立体显示设备，触控显示面板实现了触控功能，同时还不影响立体显示效果。

Description

一种立体显示设备
技术领域
本发明实施例涉及显示技术，尤其涉及一种立体显示设备。
背景技术
随着立体显示技术的快速发展，立体显示设备也有了越来越大量的需求，在实现三维立体显示的众多技术当中，祼眼立体显示由于无需观看者戴眼镜的优点使得它在三维立体显示领域中备受青睐。
实现祼眼立体显示技术的主要方式是通过在显示面板前或后设置光栅，在水平方向上将显示面板的像素单元分割为奇数列像素和偶数列像素，从而为观看者的左右眼分别提供两幅不同的图像，利用观看者左眼图像和右眼图像的视差效应形成景深，进而产生立体显示效果。光栅又包括遮挡式和分光式两种，遮挡式又分为黑白视差障碍光栅和液晶狭缝光栅，分光式分为柱状物理透镜和可切换的液晶透镜等。
目前，裸眼立体显示设备的发展趋势是2D/3D可切换立体显示技术，该2D/3D可切换立体显示技术具有立体液晶盒结构，并采用液晶狭缝光栅或液晶透镜，其中，立体液晶盒中设置有透明导电层结构和两层或两层以上的膜材或玻璃。然而，2D/3D可切换立体液晶盒中透明导电层结构的存在，隔绝了手指与2D/3D可切换裸眼立体显示设备中显示面板的触控层的相互作用，使得2D/3D可切换裸眼立体显示设备的触控功能失去作用。
发明内容
本发明实施例提供一种立体显示设备，以实现2D/3D可切换裸眼立体显示设备的触控功能。
本发明实施例提供了一种立体显示设备，包括：
触控显示面板，所述触控显示面板中设置有触控结构；
位于所述触控显示面板上的立体液晶盒，所述立体液晶盒包括相对设置的第一基板和第二基板、以及设置在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶透镜光栅结构和液晶层，所述第一基板的面向所述第二基板的一侧表面设置有第一电极层，所述第二基板的面向所述第一基板的一侧表面设置有第二电极层，所述第一电极层包括直接接触的第一电极单元和第二电极单元，所述第一电极单元采用高阻抗材料形成，所述第二电极单元采用导电材料形成且所述第二电极单元包括条状的多个第二子电极，所述第二电极层至少包括第三电极单元，所述第三电极单元采用高阻抗材料形成。
进一步地，所述第一电极单元和所述第二电极单元层叠设置，所述第一电极单元为面状电极，其中，所述第一电极单元与所述第一基板直接接触。
进一步地，所述第一电极单元和所述第二电极单元同层设置，所述第一电极单元包括条状的多个第一子电极，所述多个第一子电极和所述多个第二子电极间隔设置。
进一步地，所述第二电极层还包括与所述第三电极单元直接接触的第四电极单元，所述第四电极单元采用导电材料形成且所述第四电极单元包括条状的多个第四子电极。
进一步地，所述第三电极单元和所述第四电极单元层叠设置，所述第三电极单元为面状电极，其中，所述第三电极单元与所述第二基板直接接触；或者，
所述第三电极单元和所述第四电极单元同层设置，所述第三电极单元包括条状的多个第三子电极，所述多个第三子电极和所述多个第四子电极间隔设置。
进一步地，所述多个第二子电极和所述多个第四子电极分别对应设置，以及所述第二子电极的电极宽度和所述第四子电极的电极宽度相同。
进一步地，在垂直于所述立体显示设备的方向上所述第二子电极和对应的所述第四子电极的间距小于或等于所述第二子电极的电极宽度的2倍。
进一步地，所述高阻抗材料的阻抗范围为107Ω～1014Ω。
进一步地，所述高阻抗材料的介电常数范围为2～20。
进一步地，所述高阻抗材料为五氧化二铌或氧化铟镓锌。
进一步地，所述第一电极单元和所述第三电极单元的膜层厚度范围均为10nm～1000nm。
进一步地，所述第一电极层和所述第二电极层的驱动频率范围均为30Hz～300KHz，所述第一电极层和所述第二电极层的驱动电压范围均为0V～50V，其中，所述第一电极层和所述第二电极层的驱动电压不同。
进一步地，所述导电材料形成的电极单元的开口率大于或等于90％，所述导电材料形成的子电极的宽度范围为2μm～50μm。
进一步地，所述导电材料为氧化铟锡、氧化铟锌、铝或铜。
本发明实施例提供的立体显示设备，其立体液晶盒的第一电极层中与第一电极单元直接接触的第二电极单元采用导电材料能够提高第一电极单元及第一电极层的通电时效性，第一电极层中第一电极单元和第二电极层中第三电极单元均采用高阻抗材料形成，则高阻抗材料的半导体特性使得高阻抗材料制成的电极不会隔绝电容信号，相应的，使用高阻抗材料做电极的立体液晶盒不会隔绝手指信号也不会影响手指信号的穿透性，因此手指信号可穿透立体液晶盒并传输到触控显示面板中，无需在立体液晶盒中设置触控结构，显示面板中集成有触控结构的立体显示设备也能够实现触控功能，同时还不影响立体显示效果，具有结构简单、易于制备和提高生产良率的优势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种立体显示设备的示意图；
图2是本发明实施例提供的一种立体显示设备的示意图；
图3是图1～图2所示立体显示设备的第二电极单元的示意图；
图4是本发明实施例提供的一种立体显示设备的示意图；
图5是本发明实施例提供的一种立体显示设备的示意图；
图6是本发明实施例提供的一种立体显示设备的示意图；
图7为具有ITO电极的立体液晶盒的结构；
图8是图7所示立体液晶盒的透镜效果；
图9是图7所示立体液晶盒的电场电势分布图；
图10是图4所示立体液晶盒的透镜效果；
图11是图4所示立体液晶盒的电场电势分布图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参考图1所示，为本发明实施例提供的一种立体显示设备的示意图。本实施例的技术方案适用于2D/3D可切换裸眼立体显示设备。
本实施例提供的立体显示设备包括：触控显示面板10，触控显示面板10中设置有触控结构(未示出)；位于触控显示面板10上的立体液晶盒20，立体液晶盒20包括相对设置的第一基板21和第二基板22、以及设置在第一基板21和第二基板22之间的液晶透镜光栅结构23和液晶层24，第一基板21的面向第二基板22的一侧表面设置有第一电极层21a，第二基板22的面向第一基板21的一侧表面设置有第二电极层22a，第一电极层21a包括直接接触的第一电极单元211和第二电极单元212，第一电极单元211采用高阻抗材料形成，第二电极单元212采用导电材料形成且第二电极单元212包括条状的多个第二子电极212a，第二电极层22a至少包括第三电极单元221，第三电极单元221采用高阻抗材料形成。
本实施例的触控显示面板10为集成有触控结构的显示面板，即该触控显示面板10具有触控功能和显示功能，可选触控显示面板10为in-cell或on-cell，可选触控显示面板10为液晶显示面板或有机发光显示面板。本领域技术人员可以理解，本发明提供的触控显示面板包括但不限于以上示例，任意一种触控显示面板均落入本发明的保护范围。
本实施例的立体液晶盒20设置在触控显示面板10上，可选立体液晶盒20为前置式即立体液晶盒20设置在触控显示面板10的出光面上，在其他实施例中还可选立体液晶盒为后置式。立体液晶盒20包括相对设置的第一基板21和第二基板22、以及设置在第一基板21和第二基板22之间的液晶透镜光栅结构23和液晶层24。当第一基板21与触控显示面板10接触时，液晶透镜光栅结构23设置在第一基板21的第一电极层21a上，液晶层24设置在液晶透镜光栅结构23和第二基板22之间。立体液晶盒20中在液晶透镜光栅结构23上设置一层液晶层24，通过电切换控制液晶分子的长轴方向，以此可实现2D显示和3D显示的切换。
需要说明的是，液晶透镜光栅结构23或第一电极层21a上还设置有一层配向膜(未示出)，以及第二电极层22a上还设置有一层配向膜(未示出)，配向膜能够使液晶分子长轴方向实现配向。在其他实施例中，也可选第二基板与触控显示面板接触。
本实施例的第一基板21的面向第二基板22的一侧表面设置有第一电极层21a，第二基板22的面向第一基板21的一侧表面设置有第二电极层22a。具体的，该立体液晶盒20通过控制第一电极层21a和第二电极层22a的电压以控制液晶分子长轴方向，以此来实现2D/3D切换。若立体液晶盒中第一电极层和第二电极层为常规的氧化铟锡ITO材料，则该电极材料会阻断手指的触控信号，使手指的触控信号不能够穿透立体液晶盒进入到触控显示面板中，进而也无法被触控显示面板的触控结构感应到，从而使得触控显示面板的触控功能失灵。
为了解决该问题，本实施例中第一电极层21a包括直接接触的第一电极单元211和第二电极单元212，第一电极单元211采用高阻抗材料形成，第二电极单元212采用导电材料形成且第二电极单元212包括条状的多个第二子电极212a，第二电极层22a至少包括第三电极单元221，第三电极单元221采用高阻抗材料形成。
本实施例中第一电极层21a的第一电极单元211和第二电极层22a的第三电极单元221均采用高阻抗材料形成。高阻抗材料是半导体材料，既具有导电特性又具有绝缘特性，其绝缘特性使得高阻抗材料制成的电极不会隔绝电容信号。而手指按压在立体显示设备上时会产生电容信号，基于此使用高阻抗材料做电极的立体液晶盒20不会隔绝手指信号也不会影响手指信号的穿透性，因此手指信号可穿透立体液晶盒20并传输到触控显示面板10中，相应的触控显示面板10的触控结构能够获取到手指信号并根据手指信号产生相应的触控信息，从而实现触控功能。
第一电极层21a还包括第二电极单元212，第二电极单元212包括条状的多个第二子电极212a，则第二电极单元212无论采用何种电极材料形成均不会完全阻断手指的触控信号，第二电极单元212与第一电极单元211直接接触且第二电极单元212采用导电材料形成，则第二电极单元212的设置能够整体提高采用高阻抗材料形成的第一电极单元211的通电时效性，进而提高第一电极层21a的通电时效性。
本实施例中可选第一电极单元211和第二电极单元212层叠设置，第一电极单元211为面状电极，其中，第一电极单元211与第一基板21直接接触。给第一电极层21a施加电压时，可直接施加在第二电极单元212的每个第二子电极212a上，则第二电极单元212的高导电效率可快速将电压信号传输至第一电极层21a整体。在其他实施例中也可选第二电极单元与第一基板直接接触，此时第二电极单元中每个第二子电极的接收电压信号的外侧边缘可超出面状第一电极单元的外侧边缘或与面状的第一电极单元的外侧边缘平齐，便于第二子电极接收电压信号，提高第一电极层的通电时效性。
参考图2所示，与上述实施例的区别在于，第一电极单元211和第二电极单元212同层设置，第一电极单元211包括条状的多个第一子电极211a，多个第一子电极211a和多个第二子电极212a间隔设置。第一电极单元211和第二电极单元212同层设置，能够减小立体液晶盒20的厚度，同时也便于给第二电极单元212的每个第二子电极212a传输电压信号，从而提高第一电极层21a的通电时效性。
可选高阻抗材料的阻抗范围为107Ω～1014Ω。高阻抗材料的阻抗处于该范围内时，其导电性能和绝缘性能均较为良好，此时该高阻抗材料的导电性能适用于制成电极，同时该高阻抗材料的绝缘性能也使得制成的电极不会隔绝电容信号。若高阻抗材料的阻抗低于该范围的下限值，则其导电性能优异使得制成的电极容易隔绝电容信号，若高阻抗材料的阻抗超过该范围的上限值，则其导电较差。
可选高阻抗材料的介电常数范围为2～20。高阻抗材料的介电常数过高时容易影响第一电极层和第二电极层之间的电场强度，进而影响液晶分子的长轴方向，从而可能对显示效果产生影响。可选高阻抗材料的介电常数范围为2～10。
可选高阻抗材料为五氧化二铌或氧化铟镓锌。五氧化二铌或氧化铟镓锌均为半导体材料，其导电性能和绝缘性能均较为良好，不仅适用于制成电极，同时也不会隔绝电容信号。本领域技术人员可以理解，高阻抗材料包括但不限于上述示例，在不会隔绝电容信号还适用于制成电极的基础上，任意一种高阻抗材料均落入本发明的保护范围。
可选第一电极单元211和第三电极单元221的膜层厚度范围均为10nm～1000nm。在制作立体液晶盒时，高阻抗材料制成的电极单元膜层厚度可选范围是10nm～1000nm之间。若厚度过薄，则可能导致无法起到有效的电导通作用，相应电极层的导电性，若厚度过厚，则可能影响信号穿透性。
可选第一电极层21a和第二电极层22a的驱动频率范围均为30Hz～300KHz，第一电极层21a和第二电极层22a的驱动电压范围均为0V～50V，其中，第一电极层21a和第二电极层22a的驱动电压不同。可选第一电极层21a的驱动电压为0.1V～15V，第二电极层22a的驱动电压为0V。第一电极层21a和第二电极层22a存在电压差，则立体液晶盒20中液晶层24的液晶分子会在电场作用下旋转，使作用在液晶分子上的折射率从非寻常光折射率ne向寻常光折射率no转变，从而实现2D显示向3D显示的转变。需要说明的是，施加在第一电极层21a的电压一致，以及第二电极层22a的电压一致，即同时给多个第二子电极212a施加相同的电压以使第一电极层21a整体接收一个电压信号。
可选导电材料为氧化铟锡、氧化铟锌、铝或铜。为了提高第一电极层21a的通电时效性，第二电极单元212采用导电材料形成，基于此，第二电极单元212采用高导电效率的氧化铟锡、氧化铟锌、铝或铜等导电性能优于高阻抗材料的导电材料。本领域技术人员可以理解，导电材料包括但不限于上述示例，在第二电极单元保证提高第一电极层的通电时效性的基础上，可选任意一种导电材料均落入本发明的保护范围。
可选导电材料形成的电极单元的开口率大于或等于90％，导电材料形成的子电极的宽度范围为2μm～50μm。第一电极层21a中第二电极单元212采用导电材料形成，例如导电材料为ITO，则第二电极单元212的开口率大于或等于90％，能够在提高第一电极层21a的通电时效性的基础上，使手指信号能够很好的穿透，不会使第二电极单元212的设置阻断第一电极层21a的手指信号穿透性。可选第二电极单元212的开口率大于或等于99.8％。参考图3所示，第二电极单元212的开口率＝(电极间距/电极中心间距)*100％，电极间距是指第二电极单元212中相邻两条第二子电极212a的相对一侧边缘之间的距离L1，电极中心间距pitch是指第二电极单元212中相邻两条第二子电极212a的中心点之间的距离。
可选导电材料形成的子电极的宽度L2范围为2μm～50μm。宽度过宽可能影响手指信号的穿透性，而相对于目前的工艺条件，无法做出过窄的子电极。可选第二子电极212a的宽度是2.5μm，可选第二电极单元212的开口率是99.8％，则第二电极单元212中第二子电极212a的Pitch是1250μm，当然，若条状子电极的制作工艺得以提升，第二子电极的宽度可以更小，相应的第二子电极的Pitch也可以变小。在此条件下，第二子电极的位置不需要与液晶透镜光栅结构一一对应。
本实施例提供的立体显示设备，其立体液晶盒的第一电极层中与第一电极单元直接接触的第二电极单元采用导电材料能够提高第一电极单元及第一电极层的通电时效性，第一电极层中第一电极单元和第二电极层中第三电极单元均采用高阻抗材料形成，则高阻抗材料的半导体特性使得高阻抗材料制成的电极不会隔绝电容信号，相应的，使用高阻抗材料做电极的立体液晶盒不会隔绝手指信号也不会影响手指信号的穿透性，因此手指信号可穿透立体液晶盒并传输到触控显示面板中，无需在立体液晶盒中设置触控结构，显示面板中集成有触控结构的立体显示设备也能够实现触控功能，同时还不影响立体显示效果，具有结构简单、易于制备和提高生产良率的优势。
本发明实施例还提供了一种立体显示设备，该立体显示设备与上述实施例的区别在于，参考图4所示第二电极层22a还包括与第三电极单元221直接接触的第四电极单元222，第四电极单元222采用导电材料形成且第四电极单元222包括条状的多个第四子电极222a。第四电极单元222包括条状的多个第四子电极222a，则第四电极单元222无论采用何种电极材料形成均不会完全阻断手指的触控信号，第四电极单元222与第三电极单元221直接接触且第四电极单元222采用导电材料形成，则第四电极单元222的设置能够整体提高采用高阻抗材料形成的第三电极单元221的通电时效性，进而提高第二电极层22a的通电时效性。
本实施例中可选第三电极单元221和第四电极单元222层叠设置，第三电极单元221为面状电极，其中，第三电极单元221与第二基板22直接接触。给第二电极层22a施加电压时，可直接施加在第四电极单元222的每个第四子电极222a上，则第四电极单元222的高导电效率可快速将电压信号传输至第二电极层22a整体。在其他实施例中也可选第四电极单元与第二基板直接接触，此时第四电极单元中每个第四子电极的接收电压信号的外侧边缘可超出面状第三电极单元的外侧边缘或与面状的第三电极单元的外侧边缘平齐，便于第四子电极接收电压信号，提高第二电极层的通电时效性。
需要说明的是，第一电极层21a和第二电极层22a存在电压差，以及施加在第一电极层21a的电压一致，第二电极层22a的电压一致。即同时给多个第二子电极212a施加相同的电压以使第一电极层21a整体接收一个电压信号，同时给多个第四子电极222a施加相同的另一电压值以使第二电极层22a整体接收另一个电压信号。
本实施例中第一电极层21a和第二电极层22a的设置形式不会影响立体显示设备的立体显示效果，同时第一电极单元211和第三电极单元221采用高阻抗材料形成，不会隔绝电容信号，能够实现立体显示设备的触控功能。
参考图5所示，与上述实施例的区别在于，第三电极单元221和第四电极单元222同层设置，第三电极单元221包括条状的多个第三子电极221a，多个第三子电极221a和多个第四子电极222a间隔设置。第三电极单元221和第四电极单元222同层设置，能够减小立体液晶盒20的厚度，同时也便于给第四电极单元222的每个第四子电极222a传输电压信号，从而提高第二电极层22a的通电时效性。
如图4和图5所示，可选多个第二子电极212a和多个第四子电极222a分别对应设置，以及第二子电极212a的电极宽度和第四子电极222a的电极宽度相同。第二子电极212a和第四子电极222a均为导电材料形成，多个第二子电极212a和多个第四子电极222a分别对应设置，能够有效避免第二子电极212a和第四子电极222a阻断手指触控信号。
如图6所示，可选在垂直于立体显示设备的方向上第二子电极212a和对应的第四子电极222a的间距L3小于或等于第二子电极212a的电极宽度的2倍。其中，第一基板21和第二基板22上的采用导电材料形成的子电极可以完全对应重叠，也允许有少量的错位对应，错位允许的值小于或等于2倍的第二子电极212a或第四子电极222a的宽度，由此可防止第二子电极212a和第四子电极222a对手指触控信号的穿透性的阻断。在此第二子电极212a和对应的第四子电极222a的间距是指第二子电极212a和对应的第四子电极222a的相对侧的边缘之间的间距。
在上述实施例中可选导电材料形成的电极单元的开口率大于或等于90％，导电材料形成的子电极的宽度范围为2μm～50μm。可选导电材料为氧化铟锡、氧化铟锌、铝或铜。即可选第四电极单元222的开口率大于或等于90％，第四子电极222a的宽度范围为2μm～50μm，可选第四子电极222a的宽度为2.5μm。第四电极单元222由氧化铟锡、氧化铟锌、铝或铜等导电性能优于高阻抗材料的导电材料形成。
为了清楚说明采用如上示例制成立体液晶盒在实现触控功能的同时，还不影响立体液晶盒的立体显示效果，在此以现有立体液晶盒的ITO电极为例进行说明。其中立体液晶盒的光栅结构可选为液晶透镜光栅结构。
具有ITO电极的立体液晶盒的结构参考图7所示，具有高阻抗材料电极的立体液晶盒的结构参考图4所示，图7和图4的区别在于，图7的第一电极层和第二电极层的电极材料均为ITO。
立体液晶盒的设置参数均为：透镜栅距pitch为116.84μm，高阻抗材料形成的第一电极单元和第三电极单元的厚度均为20nm，配向膜(未示出)厚度为70nm，液晶透镜光栅结构为树脂型柱状透镜且该柱状透镜曲率半径为73.04μm，透镜高度为29.2μm，第一基板和第二基板均为玻璃基板且玻璃基板厚度均为0.3mm，图7所示ITO电极可以为条状电极，ITO电极的厚度为20nm，ITO条状电极的宽度为0.46μm。立体液晶盒中上电极层为公共电极，下电极层为驱动电极。
参考图8所示是图7所示立体液晶盒的透镜效果，参考图9所示是图7所示立体液晶盒的电场电势分布图。其中，该立体液晶盒的电极材料为ITO，电阻率是1.3*e-04Ω·cm，介电常数是3.72。施加在下电极层上的电压为15V且驱动频率为60Hz，施加在上电极层上的电压为0V。
参考图10所示是图4所示立体液晶盒的透镜效果，参考图11所示是图4所示立体液晶盒的电场电势分布图。其中，该立体液晶盒的第一电极单元和第三电极单元的电极材料为高阻抗材料，电阻率是3.1*e4Ω·cm，介电常数是5.67。施加在下电极层上的电压为15V且驱动频率为100Hz，施加在上电极层上的电压为0V。
结果显示，与ITO电极相比，使用高阻抗材料制成的电极驱动立体液晶盒时，也能够很好地实现梯度变化的液晶相位延迟曲线，形成有效的液晶透镜效果，不影响立体液晶盒的立体显示效果，与ITO电极无明显差异。以及使用高阻抗材料制成的电极驱动立体液晶盒时，其电场电势分布也与ITO电极没有明显差异。由此可知使用了整面高阻抗电极材料的电驱动液晶透镜和使用了ITO材料的电驱动液晶透镜，在实现3D效果方面无明显差异，说明整面高阻抗电极材料在不影响3D显示的情况下，可以实现in-cell和on-cell显示屏的触控功能，使得显示面板中集成有触控功能的立体显示设备能够有效运行触控功能。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (14)

1.一种立体显示设备，其特征在于，包括：
触控显示面板，所述触控显示面板中设置有触控结构；
位于所述触控显示面板上的立体液晶盒，所述立体液晶盒包括相对设置的第一基板和第二基板、以及设置在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶透镜光栅结构和液晶层，所述第一基板的面向所述第二基板的一侧表面设置有第一电极层，所述第二基板的面向所述第一基板的一侧表面设置有第二电极层，所述第一电极层包括直接接触的第一电极单元和第二电极单元，所述第一电极单元采用高阻抗材料形成，所述第二电极单元采用导电材料形成且所述第二电极单元包括条状的多个第二子电极，所述第二电极层至少包括第三电极单元，所述第三电极单元采用高阻抗材料形成。
2.根据权利要求1所述的立体显示设备，其特征在于，所述第一电极单元和所述第二电极单元层叠设置，所述第一电极单元为面状电极，其中，所述第一电极单元与所述第一基板直接接触。
3.根据权利要求1所述的立体显示设备，其特征在于，所述第一电极单元和所述第二电极单元同层设置，所述第一电极单元包括条状的多个第一子电极，所述多个第一子电极和所述多个第二子电极间隔设置。
4.根据权利要求1所述的立体显示设备，其特征在于，所述第二电极层还包括与所述第三电极单元直接接触的第四电极单元，所述第四电极单元采用导电材料形成且所述第四电极单元包括条状的多个第四子电极。
5.根据权利要求4所述的立体显示设备，其特征在于，所述第三电极单元和所述第四电极单元层叠设置，所述第三电极单元为面状电极，其中，所述第三电极单元与所述第二基板直接接触；或者，
所述第三电极单元和所述第四电极单元同层设置，所述第三电极单元包括条状的多个第三子电极，所述多个第三子电极和所述多个第四子电极间隔设置。
6.根据权利要求4所述的立体显示设备，其特征在于，所述多个第二子电极和所述多个第四子电极分别对应设置，以及所述第二子电极的电极宽度和所述第四子电极的电极宽度相同。
7.根据权利要求6所述的立体显示设备，其特征在于，在垂直于所述立体显示设备的方向上所述第二子电极和对应的所述第四子电极的间距小于或等于所述第二子电极的电极宽度的2倍。
8.根据权利要求1所述的立体显示设备，其特征在于，所述高阻抗材料的阻抗范围为107Ω～1014Ω。
9.根据权利要求1所述的立体显示设备，其特征在于，所述高阻抗材料的介电常数范围为2～20。
10.根据权利要求1所述的立体显示设备，其特征在于，所述高阻抗材料为五氧化二铌或氧化铟镓锌。
11.根据权利要求1所述的立体显示设备，其特征在于，所述第一电极单元和所述第三电极单元的膜层厚度范围均为10nm～1000nm。
12.根据权利要求1所述的立体显示设备，其特征在于，所述第一电极层和所述第二电极层的驱动频率范围均为30Hz～300KHz，所述第一电极层和所述第二电极层的驱动电压范围均为0V～50V，其中，所述第一电极层和所述第二电极层的驱动电压不同。
13.根据权利要求1或4所述的立体显示设备，其特征在于，所述导电材料形成的电极单元的开口率大于或等于90％，所述导电材料形成的子电极的宽度范围为2μm～50μm。
14.根据权利要求1或4所述的立体显示设备，其特征在于，所述导电材料为氧化铟锡、氧化铟锌、铝或铜。
CN201810528536.9A 2018-05-29 2018-05-29 一种立体显示设备 Active CN108803052B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810528536.9A CN108803052B (zh) 2018-05-29 2018-05-29 一种立体显示设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810528536.9A CN108803052B (zh) 2018-05-29 2018-05-29 一种立体显示设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108803052A CN108803052A (zh) 2018-11-13
CN108803052B true CN108803052B (zh) 2021-02-19

Family

ID=64090833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810528536.9A Active CN108803052B (zh) 2018-05-29 2018-05-29 一种立体显示设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108803052B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108803059B (zh) * 2018-06-29 2024-05-28 张家港康得新光电材料有限公司 一种2d/3d可切换光学面板及立体显示装置
CN113433713A (zh) * 2021-06-30 2021-09-24 纵深视觉科技(南京)有限责任公司 一种光调制模组及可切换式立体显示装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1014157A4 (en) * 1997-03-17 2001-06-27 Pilot Kk LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING AN ELECTRIC SHOCK PREVENTION STRUCTURE
KR20120054184A (ko) * 2010-11-19 2012-05-30 엘지디스플레이 주식회사 터치 인식 횡전계형 액정표시장치
CN104102054A (zh) * 2014-06-30 2014-10-15 京东方科技集团股份有限公司 显示装置及其驱动方法和制造方法
CN206618933U (zh) * 2017-03-20 2017-11-07 深圳超多维科技有限公司 一种触摸液晶透镜及立体显示装置
CN107728357A (zh) * 2016-08-12 2018-02-23 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 内嵌式触控显示面板

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4158492B2 (ja) * 2002-11-07 2008-10-01 コニカミノルタホールディングス株式会社 透明フィルム、透明導電性フィルム、該透明導電性フィルムを基板とした液晶ディスプレイ、有機ｅｌディスプレイ、タッチパネル及び
TWI432857B (zh) * 2011-05-18 2014-04-01 Juilan Yu 可旋轉３ｄ顯示器
KR20130072502A (ko) * 2011-12-22 2013-07-02 삼성디스플레이 주식회사 시차 배리어 패널 및 이를 포함하는 표시 장치
CN102707514B (zh) * 2012-05-03 2014-03-26 北京京东方光电科技有限公司 一种3d触控液晶透镜光栅、显示装置及其制造方法
JP6076893B2 (ja) * 2013-12-27 2017-02-08 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及び表示装置の製造方法
WO2015168782A1 (en) * 2014-05-05 2015-11-12 Lensvector Inc. Method of wafer scale fabrication and assembly of a liquid crystal electro-optic device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1014157A4 (en) * 1997-03-17 2001-06-27 Pilot Kk LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING AN ELECTRIC SHOCK PREVENTION STRUCTURE
KR20120054184A (ko) * 2010-11-19 2012-05-30 엘지디스플레이 주식회사 터치 인식 횡전계형 액정표시장치
CN104102054A (zh) * 2014-06-30 2014-10-15 京东方科技集团股份有限公司 显示装置及其驱动方法和制造方法
CN107728357A (zh) * 2016-08-12 2018-02-23 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 内嵌式触控显示面板
CN206618933U (zh) * 2017-03-20 2017-11-07 深圳超多维科技有限公司 一种触摸液晶透镜及立体显示装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Is graphene a good transparent electrode for photovoltaics and display applications?;Thomas H. Bointon;《IET Circuits, Devices & Systems》;20151231;第9卷(第6期);403-412 *
新型透明导电薄膜权AZO在触摸屏中的应用;周丽丹;《2013年广东省真空学会学术年会论文集》;20131231;46 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108803052A (zh) 2018-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101585003B1 (ko) 액정 전계 렌즈 및 이를 이용한 입체 영상 표시 장치
KR101622650B1 (ko) 액정 전계 렌즈 및 이를 이용한 입체 표시 장치
KR101953249B1 (ko) 터치 감지 및 입체 영상 표시 겸용 표시 장치 및 그 구동 방법
US10133082B2 (en) Three dimensional grating, color filter substrate, display device and control method thereof
KR102017410B1 (ko) 액정 표시 장치
CN102541343B (zh) 具有内置触摸屏面板的三维平板显示器
KR101603237B1 (ko) 액정 전계 렌즈 및 이를 이용한 입체 영상 표시 장치
US9261993B2 (en) Touch liquid crystal grating, manufacturing method thereof and touch 3D display device
CN102621763B (zh) 显示装置及液晶透镜
CN103852942A (zh) 液晶显示器
CN104730719A (zh) 触控裸眼光栅3d显示装置及其制备和控制方法
CN103995402A (zh) 液晶狭缝光栅、立体显示装置及其驱动方法
CN103091930B (zh) 一种液晶透镜和立体显示装置
CN103995403A (zh) 液晶狭缝光栅、立体显示装置及其驱动方法
CN103984180A (zh) 图像显示器及其液晶透镜
US20160370921A1 (en) Liquid crystal grating, display device and drive method thereof
CN108803052B (zh) 一种立体显示设备
KR20130072502A (ko) 시차 배리어 패널 및 이를 포함하는 표시 장치
US9535290B2 (en) Parallax barrier and display device
CN104252083A (zh) 一种液晶透镜及液晶显示装置
CN108761878B (zh) 一种立体显示设备
TW201423236A (zh) 可切換二維顯示模式與三維顯示模式之顯示裝置及其液晶透鏡
CN101419340B (zh) 可切换式光栅及平面显示器
CN113454987B (zh) 具有电容式触摸位置传感器的可切换自动立体显示器
US20150219909A1 (en) Three dimensional (3d) image display device and liquid crystal lens panel therefor

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant