CN208224635U - 裸眼3d显示面板、裸眼3d及悬浮触控的显示面板及终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种裸眼3D显示面板，包括层叠设置的显示模组、透镜层和透明导电涂层，显示模组包括相邻的第一显示区域和第二显示区域，透镜层包括第一透镜，第一透镜在显示模组上的正投影与第一显示区域和第二显示区域重合，第一透镜为凸透镜且朝向远离显示模组的方向突出，透明导电涂层覆盖第一透镜并在远离第一透镜的表面形成平面，第一显示区域显示第一画面，第二显示区域显示第二画面，第一画面和第二画面分别进入人的左眼和右眼，以使第一画面和第二画面在人的大脑中形成3D图像。通过上述设置实现裸眼3D效果，并且不会对光路遮挡，不会造成亮度损失。本实用新型还提供了一种裸眼3D及悬浮触控的显示面板及终端。

Description

裸眼3D显示面板、裸眼3D及悬浮触控的显示面板及终端

技术领域

本实用新型属于3D显示技术领域，尤其涉及一种裸眼3D显示面板、裸眼 3D及悬浮触控的显示面板及终端。

背景技术

打造沉浸式体验是计算视觉的终极目标之一，3D曲面电视打造出了属于客厅的沉浸式体验，IMAX 3D电影打造出了属于影院的沉浸式体验。

目前，观看3D影片多数需要佩戴专业的眼镜，也有少数厂商推出了裸眼 3D显示的产品，但目前的裸眼3D显示技术实用的不多，例如狭缝式光栅，会造成影片在面板上显示的亮度衰减的较大，导致观影效果差。

为了解决现有技术中存在的缺陷，迫切需要提出一种新型的裸眼3D技术。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种裸眼3D显示面板，以解决现有技术存在的亮度衰减的问题。

为实现本实用新型的第一目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种裸眼3D显示面板，包括层叠设置的显示模组、透镜层和透明导电涂层，所述显示模组包括相邻的第一显示区域和第二显示区域，所述透镜层包括第一透镜，所述第一透镜在所述显示模组上的正投影与所述第一显示区域和所述第二显示区域重合，所述第一透镜为凸透镜且朝向远离所述显示模组的方向突出，所述透明导电涂层覆盖所述第一透镜并在远离所述第一透镜的表面形成平面，所述第一显示区域显示第一画面，所述第二显示区域显示第二画面，所述第一画面和所述第二画面分别进入人的左眼和右眼，以使所述第一画面和所述第二画面在人的大脑中形成3D图像。

通过设置有透镜层及第一透镜，第一画面能进入人的左眼，第二画面能进入人的右眼，从而使得人能感知到3D图像，实现裸眼3D效果，并且由于没有设置光栅，而是使用透镜，不会对光路遮挡，不会造成亮度损失。

其中，所述第一透镜包括第一延伸段和第一突出段，所述第一延伸段一端与所述第一突出段连接，另一端延伸至所述显示模组。

通过设置第一延伸段及第一突出段，使第一延伸段具有确定的尺寸，可适应不同分辨率的要求，还可控制第一显示区域和第二显示区域的光线的出射角度，保证裸眼3D显示的可接受的显示效果。

其中，所述透镜层还包括第二透镜、第三显示区域和第四显示区域，所述第二透镜在所述显示模组上的正投影与所述第三显示区域和所述第四显示区域重合，且所述第二透镜的形状及尺寸与所述第一透镜相同，所述第一显示区域、所述第二显示区域、所述第三显示区域及所述第四显示区域依次排列设置，所述第二透镜包括第二延伸段和第二突出段，所述第二延伸段与所述第一延伸段连接，所述第二突出段与所述第一突出段圆滑过渡。

通过设置形状尺寸相同的第二透镜，使得裸眼3D显示面板的显示画面均匀一致，便于显示模组上不同的显示区域的显示画面的布置

其中，所述第一透镜在平行于所述显示模组的方向上沿直线延伸，形成柱状透镜，所述第一显示区域和所述第二显示区域与所述第一透镜的延伸方向相同。

通过柱状透镜的设置，使得柱状透镜所对应的多个像素单元也呈直线排列，柱状透镜可以形成规则的裸眼3D显示规律，既可便于人适应该显示规律而快速识别出裸眼3D效果，还有利于显示模组上的画面的控制。

其中，所述显示面板还包括数据处理模块，所述数据处理模块用于将拍摄的左眼图像输入所述第一显示区域，将拍摄的右眼图像输入所述第二显示区域，拍摄的所述左眼图像与所述右眼图像之间视差差距为65mm。

根据人的左眼与右眼之间的距离大约为65mm，将第一画面和第二画面的视差差距设置为65mm，可以最大限度的拍摄得到模拟人眼的观察视角的第一画面和第二画面。

其中，还包括依次层叠设置的第一粘胶层、触控模组、第二粘贴层和盖板，所述第一粘胶层层叠在所述透明导电涂层上。

通过设置触控模组、盖板及之间的各粘胶层，使得裸眼3D显示面板具有完整的外观，且可以实现触控功能。

其中，所述触控模组包括层叠设置的驱动电极层和感应电极层，所述驱动电极层和感应电极层之间设有第三粘贴层。给出一种典型的触控结构的实施例。

第二方面，本实用新型提供了一种裸眼3D及悬浮触控的显示面板，包括悬浮触控结构和如第一方面各种实施方式中任一所述的裸眼3D显示面板，所述悬浮触控结构包括环绕在所述裸眼3D显示面板外周的第一电极、第二电极、第三电极和第四电极，所述第一电极和所述第二电极相对设置，所述第三电极和所述第四电极相对设置，所述第一电极至所述第四电极形成自所述裸眼3D显示面板表面向外发散的电场，所述裸眼3D显示面板的数据处理模块侦测进入所述电场的导体，并控制所述裸眼3D显示面板作出动作。

通过设置悬浮触控结构，可以使得悬浮触控结构产生电场，人的手指是导体，当人的手指伸入悬浮触控结构的电场内时，电场会发生变化，在手指的位置电场线汇聚，数据处理模块正常到该电场的变化，可以确定手指指向的位置，从而控制裸眼3D显示面板作出对应动作，实现悬浮触控功能。

其中，所述第一电极至所述第四电极设置于所述裸眼3D显示面板的触控模组的外围，且所述触控模组驱动所述悬浮触控结构产生电场。

通过触控模组驱动悬浮触控电极，节省了单独设置悬浮触控结构的驱动结构，有利于优化面板的结构，使得结构更为紧凑。

第三方面，本实用新型提供了一种终端，所述终端包括第二方面的各种实现方法中任一所述的裸眼3D及悬浮触控的显示面板。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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实用新型的一些实施方式，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是本实用新型实施例的裸眼3D显示的原理图；

图2是本实用新型实施例的实现原理图；

图3是本实用新型实施例提供的裸眼3D显示面板的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的裸眼3D显示面板的局部结构示意图；

图5是图4的俯视结构示意图；

图6是图4中A处的局部放大结构示意图；

图7是一种实施例的悬浮触控结构示意图；

图8是一种实施例的裸眼3D及悬浮触控显示面板的结构示意图；

图9是图8的显示面板的悬浮触控原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种终端，可以实现裸眼3D及悬浮触控功能，该终端可以为手持或移动式显示设备：智能手机、移动计算机、汽车显示系统等，该终端也可以为固定式显示设备：电视机、会议演示系统、电视台演播系统等。

请参考图1，示出了本实用新型实施例的裸眼3D显示的原理，人的左眼和右眼看到的实物的画面是不同的，通过将左眼看到的图像和右眼看到的图像拍摄成不同的画面，并将画面分别传送至左眼和右眼，人的大脑合成左右眼的图像后重新构建影像，在大脑中形成实物的画面，形成裸眼3D的效果，其实质是视觉对大脑的欺骗。

请参考图2，图2是本实用新型实施例的实现原理图，拍摄的左眼和右眼的画面分别在显示设备的不同区域进行显示，画面的光线经过柱状透镜的折射，分别汇聚于左眼和右眼位置，人的左眼和右眼分别看到显示设备上的不同画面，经大脑的重新构建，从而实现裸眼3D的显示效果。

请参考图3，图3是本实用新型实施例提供的裸眼3D显示面板的结构示意图，本实用新型实施例提供一种裸眼3D显示面板，包括层叠设置的显示模组 100、透镜层200和透明导电涂层300，所述显示模组100包括相邻的第一显示区域111和第二显示区域112，所述透镜层200包括第一透镜21，所述第一透镜 21在所述显示模组100上的正投影与所述第一显示区域111和所述第二显示区域112重合，所述第一透镜21为凸透镜且朝向远离所述显示模组100的方向突出，所述透明导电涂层300覆盖所述第一透镜21并在远离所述第一透镜21的表面形成平面，所述第一显示区域111显示第一画面，所述第二显示区域112 显示第二画面，所述第一画面和所述第二画面分别进入人的左眼和右眼，以使所述第一画面和所述第二画面在人的大脑中形成3D图像。

本实施例中，第一画面显示拍摄的左眼的图像，第二画面显示拍摄的右眼的图像，通过设置有透镜层200及第一透镜21，第一画面能进入人的左眼，第二画面能进入人的右眼，从而使得人能感知到3D图像，实现裸眼3D效果，并且由于没有设置光栅，而是使用透镜，不会对光路遮挡，不会造成亮度损失。设置透明导电涂层300使透镜层200形成用于与其他结构结合的平面结构，例如与光学胶层粘合并粘合盖板700，此外，还可屏蔽电子干扰，使得显示面板的显示效果更为稳定。

本实施例中，显示模组100可以为液晶显示模组，包括背光源、导光板和液晶面板，透镜层200设置在液晶面板上；显示模组100也可以为OLED显示模组或LED显示模组，透镜层200设置于OLED显示模组的显示面板或LED 显示模组的灯珠表面上。

本实施例中，第一显示区域111和第二显示区域112可以对于于显示模组 100上的一块区域，该块区域可以包含若干像素单元，此时透镜层200上的第一透镜21的尺寸甚至为宏观肉眼可见状态，可用于远距离对分辨率要求不高的裸眼3D显示；进一步的，第一显示区域111和第二显示区域112可以对于于单个像素，此时透镜层200上的第一透镜21的尺寸为微米级，肉眼不可见，用于近距离高清显示的裸眼3D显示。

本实施例中，透明导电涂层300可以是磁控溅射镀ITO薄膜，也可以是涂布的纳米银丝。

本实施例中，透镜层200为透明玻璃或数值材料，在透镜层200的表面，可以设置增透膜，以减少显示模组100的出射光线的衰减，提高显示亮度。

一种实施例中，请参考图4，图4是本实用新型实施例的裸眼3D显示面板的局部结构示意图，所述第一透镜21包括第一延伸段211和第一突出段212，所述第一延伸段211一端与所述第一突出段212连接，另一端延伸至所述显示模组100。

本实施例中，通过设置第一延伸段211及第一突出段212，使第一延伸段 211具有确定的尺寸，第一延伸段211的尺寸包括高度B和宽度C，根据不同的分辨率的要求，高度B和宽度C可以根据需要进行设置，高度B和宽度C还可控制第一显示区域111和第二显示区域112的光线的出射角度，在光线超出高度 B和宽度C的区域，第一画面和第二画面不能被射出，从而人眼不能看到裸眼3D效果，如此设置的目的是为了保证裸眼3D显示的可接受的显示效果，因为偏离裸眼3D显示面板的角度过大，往往看到的第一画面及第二画面严重失真，使得裸眼3D效果不佳，因此，设置可视角度，可保证显示效果。

本实施例中，第一突出段212为弧形突出，并且，不限制第一突出段212 的弧度，该弧度可根据不同的要求进行设置。

一种实施例中，请一并参考图3、图4和图6，图6是图4中A处的局部放大结构示意图，所述透镜层200还包括第二透镜22、第三显示区域121和第四显示区域122，所述第二透镜22在所述显示模组100上的正投影与所述第三显示区域121和所述第四显示区域122重合，且所述第二透镜22的形状及尺寸与所述第一透镜21相同，所述第一显示区域111、所述第二显示区域112、所述第三区域121及所述第四显示区域122依次排列设置，所述第二透镜22包括第二延伸段221和第二突出段222，所述第二延伸段221与所述第一延伸段211连接，所述第二突出段222与所述第一突出段212圆滑过渡。

本实施例中，通过设置形状尺寸相同的第二透镜22，使得裸眼3D显示面板的显示画面均匀一致，便于显示模组100上不同的显示区域的显示画面的布置。具体而言，第二延伸段221具有高度D和宽度E，且高度D和高度B相同，宽度E和宽度C相同，且第二突出段222的弧度与第一突出段212的弧度相同。其他实施例中，上述各尺寸也可以不全相同，以适应不同的个性显示需求。第一延伸段211和第二延伸段212可以为一体成型，也可以为拼接而成，不论是哪种制作方法，在第一延伸段211和第二延伸段212相接处的光线没有光学损失，或损失很小，进一步的，第一延伸段211与第一突出段212，以及第二延伸段221与第二突出段222均为一体成型，请参考图3，包括第三透镜23和第四透镜24在内的透镜层200为一体成型，而透镜层200可为透明薄膜结构，通过贴附的方式贴合于显示模组100上，第三透镜23与第四透镜24与第一透镜21 和第二透镜22的形状和尺寸也均相同，且第三透镜23与第五显示区域131和第六显示区域132对应，第四透镜24与第七显示区域141和第八显示区域142对应，依次类推，不再枚举。请参考图4和图6，在第一透镜21和第二透镜22 相接处，第一突出段212和第二突出段222圆滑过渡，使得在该相接处光线的变化缓和，从而不会使得人感觉到裸眼3D显示面板的画面有生硬过渡的位置，另外，圆滑过渡的相接处还可便于加工制造。

一种实施例中，请参考图4和图5，图5是图4的俯视结构示意图，所述第一透镜21在平行于所述显示模组100的方向上沿直线延伸，形成柱状透镜，所述第一显示区域111和所述第二显示区域112与所述第一透镜21的延伸方向相同。

本实施例中，柱状透镜的设置，使得柱状透镜所对应的多个像素单元也呈直线排列，柱状透镜可以形成规则的裸眼3D显示规律，既可便于人适应该显示规律而快速识别出裸眼3D效果，还有利于显示模组100上的画面的控制。应当说明的是，本实施例的柱状透镜的第一透镜21所对应的是多个像素单元，而不是单个像素。

一种实施例中，所述显示面板还包括数据处理模块(图中未示出)，所述数据处理模块用于将拍摄的左眼图像输入所述第一显示区域111，将拍摄的右眼图像输入所述第二显示区域112，拍摄的所述左眼图像与所述右眼图像之间视差差距为65mm。

本实施例中，根据人的左眼与右眼之间的距离大约为65mm，将第一画面和第二画面的视差差距设置为65mm，可以最大限度的拍摄得到模拟人眼的观察视角的第一画面和第二画面。

一种实施例中，请参考图3，还包括依次层叠设置的第一粘胶层400、触控模组510、第二粘贴层600和盖板700，所述第一粘胶层400层叠在所述透明导电涂层300上。

本实施例中，通过设置触控模组500、盖板700及之间的各粘胶层，使得裸眼3D显示面板具有完整的外观，且可以实现触控功能。上述各粘胶层可以为 OCA光学胶，触控模组510的结构不限制，各现有技术的触控结构均可，盖板 700的结构不限制。如前所述，透明导电涂层300上具有平面，该平面用于与第一粘胶层400粘贴，使得裸眼3D显示面板的结构形成整体。

进一步的，请参考图3，所述触控模组510包括层叠设置的驱动电极层51 和感应电极层53，所述驱动电极层51和感应电极层53之间设有第三粘贴层52。

图3所示的触控模组510为一种典型的双层触控结构，其中，在驱动电极层51上设置有多个驱动电极，在感应电极层53上设有多个感应电极，通过手指触控面板表面，使得驱动电极与感应电极之间的耦合电容的变化，从而可以侦测手指位置，则可以控制裸眼3D显示面板作出回应动作。

请参考图1至图9，图7是一种实施例的悬浮触控结构示意图，图8是一种实施例的裸眼3D及悬浮触控显示面板的结构示意图，图9是图8的显示面板的悬浮触控原理示意图，本实用新型实施例还提供一种裸眼3D及悬浮触控的显示面板，包括悬浮触控结构和前述任一实施例的裸眼3D显示面板，所述悬浮触控结构包括环绕在所述裸眼3D显示面板外周的第一电极55、第二电极56、第三电极57和第四电极58，所述第一电极55和所述第二电极56相对设置，所述第三电极57和所述第四电极58相对设置，所述第一电极55至所述第四电极58 形成自所述裸眼3D显示面板表面向外发散的电场，所述裸眼3D显示面板的数据处理模块侦测进入所述电场的导体，并控制所述裸眼3D显示面板作出动作。

本实施例中，面板的总体触控结构500包括触控模组510和悬浮触控结构，悬浮触控结构的尺寸相对于触控模组510中的驱动电极或感应电极的尺寸更大，如此，可以使得悬浮触控结构产生电场，换而言之，能产生如图8中所示的电场线，如图9所示，人的手指是导体，当人的手指伸入悬浮触控结构的电场内时，电场会发生变化，在手指的位置电场线汇聚，数据处理模块正常到该电场的变化，可以确定手指指向的位置，从而控制裸眼3D显示面板作出对应动作，实现悬浮触控功能。

本实施例中，在裸眼3D显示面板的第二粘贴层600上还设有遮光层，如图 8所示，遮光层包括相对设置的第一遮光部81和第二遮光部82，其中第一遮光部81在显示模组100上的正投影覆盖第三电极57，第二遮光部82在显示模组 100上的正投影覆盖第四电极58，在第一电极55个第二电极56的上方也设有对应的遮光部，设置遮光层，可以遮挡悬浮触控结构，使得本实施例的裸眼3D 及悬浮触控的显示面板在人眼可视范围内看不到悬浮触控结构，提升显示效果。可选的，遮光层可以为黑色矩阵或油墨，但不以此为限。

本实施例中，触控结构510可选择现有技术的各种触控方式，触控结构510 实现触摸面板表面而触控的功能，使得本实施例的裸眼3D及悬浮触控的显示面板即可实现普通的触摸触控，也能实现悬浮触控。

进一步的，所述第一电极55至所述第四电极58设置于所述裸眼3D显示面板的触控模组510的外围，且所述触控模组510驱动所述悬浮触控结构产生电场。通过触控模组510驱动悬浮触控电极，节省了单独设置悬浮触控结构的驱动结构，有利于优化面板的结构，使得结构更为紧凑。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施方式而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施方式的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种裸眼3D显示面板，其特征在于，包括层叠设置的显示模组、透镜层和透明导电涂层，所述显示模组包括相邻的第一显示区域和第二显示区域，所述透镜层包括第一透镜，所述第一透镜在所述显示模组上的正投影与所述第一显示区域和所述第二显示区域重合，所述第一透镜为凸透镜且朝向远离所述显示模组的方向突出，所述透明导电涂层覆盖所述第一透镜并在远离所述第一透镜的表面形成平面，所述第一显示区域显示第一画面，所述第二显示区域显示第二画面，所述第一画面和所述第二画面分别进入人的左眼和右眼，以使所述第一画面和所述第二画面在人的大脑中形成3D图像。

2.如权利要求1所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，所述第一透镜包括第一延伸段和第一突出段，所述第一延伸段一端与所述第一突出段连接，另一端延伸至所述显示模组。

3.如权利要求2所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，所述透镜层还包括第二透镜、第三显示区域和第四显示区域，所述第二透镜在所述显示模组上的正投影与所述第三显示区域和所述第四显示区域重合，且所述第二透镜的形状及尺寸与所述第一透镜相同，所述第一显示区域、所述第二显示区域、所述第三显示区域及所述第四显示区域依次排列设置，所述第二透镜包括第二延伸段和第二突出段，所述第二延伸段与所述第一延伸段连接，所述第二突出段与所述第一突出段圆滑过渡。

4.如权利要求1所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，所述第一透镜在平行于所述显示模组的方向上沿直线延伸，形成柱状透镜，所述第一显示区域和所述第二显示区域与所述第一透镜的延伸方向相同。

5.如权利要求1至4任一所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括数据处理模块，所述数据处理模块用于将拍摄的左眼图像输入所述第一显示区域，将拍摄的右眼图像输入所述第二显示区域，拍摄的所述左眼图像与所述右眼图像之间视差差距为65mm。

6.如权利要求1所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，还包括依次层叠设置的第一粘胶层、触控模组、第二粘贴层和盖板，所述第一粘胶层层叠在所述透明导电涂层上。

7.如权利要求6所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，所述触控模组包括层叠设置的驱动电极层和感应电极层，所述驱动电极层和感应电极层之间设有第三粘贴层。

8.一种裸眼3D及悬浮触控的显示面板，其特征在于，包括悬浮触控结构和如权利要求1至7中任一所述的裸眼3D显示面板，所述悬浮触控结构包括环绕在所述裸眼3D显示面板外周的第一电极、第二电极、第三电极和第四电极，所述第一电极和所述第二电极相对设置，所述第三电极和所述第四电极相对设置，所述第一电极至所述第四电极形成自所述裸眼3D显示面板表面向外发散的电场，所述裸眼3D显示面板的数据处理模块侦测进入所述电场的导体，并控制所述裸眼3D显示面板作出动作。

9.如权利要求8所述的裸眼3D及悬浮触控的显示面板，其特征在于，所述第一电极至所述第四电极设置于所述裸眼3D显示面板的触控模组的外围，且所述触控模组驱动所述悬浮触控结构产生电场。

10.一种终端，其特征在于，所述终端包括如权利要求8或9所述的裸眼3D及悬浮触控的显示面板。