3d显示装置及用户终端的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种3D显示装置及用户终端，该3D显示装置包括显示面板以及电致变色光栅，所述电致变色光栅包括第一导电层、第二导电层以及位于所述第一导电层与所述第二导电层之间的电致变色层，所述第一导电层包括多个条状的第一电极，所述3D显示装置还包括第三导电层以及压力检测芯片，所述压力检测芯片分别与所述第二导电层、所述第三导电层相连，所述压力检测芯片根据所述第二导电层与所述第三导电层之间的电容值确定压力大小。本实用新型提供的3D显示装置，通过将电致变色光栅中的第二导电层还用作用于压力检测的电极结构，从而有利于实现装置的轻薄化。
【专利说明】
3D显示装置及用户终端
技术领域
[0001]本实用新型涉及显示领域，尤其涉及一种3D显示装置及用户终端。
【背景技术】
[0002]压力感应技术是指对外部受力能够实施探测的技术，这项技术较早运用在工控，医疗等领域。在苹果公司的带动下，许多厂商正在寻求合适的方案来实现在显示领域尤其是手机或平板领域实现压力感应，以使用户得到更好的人机交互体验，但目前更多的是在液晶显示器(LCD)的背光部分增加额外的机构来实现压力感应，这种设计通常需要对液晶显示器的整体设计做出改动，从而在一定程度上增加了装置的厚度，尤其是对于3D显示装置，由于其相比2D显示装置还多了光栅结构，若在3D显示装置增加压力感应机构，则更不利于实现装置的轻薄化。
【实用新型内容】
[0003](一)要解决的技术问题
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种3D显示装置及用户终端，有利于实现装置的轻薄化。
[0005](二)技术方案
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案提供了一种3D显示装置，包括显示面板以及电致变色光栅，所述电致变色光栅包括第一导电层、第二导电层以及位于所述第一导电层与所述第二导电层之间的电致变色层，所述第一导电层包括多个条状的第一电极，所述3D显示装置还包括第三导电层以及压力检测芯片，所述压力检测芯片分别与所述第二导电层、所述第三导电层相连，所述压力检测芯片根据所述第二导电层与所述第三导电层之间的电容值确定压力大小。
[0007]优选地，所述第二导电层包括呈矩阵排布的多个第二电极，每一个所述第二电极与所述压力检测芯片相连，所述压力检测芯片还用于根据所述第二电极与所述第三导电层之间的电容值、所述第二电极的坐标确定按压位置。
[0008]优选地，每一个所述第二电极的形状为以下的任一种:矩形、三角形、圆形。
[0009 ]优选地，所述第三导电层接地。
[0010]优选地，所述压力检测芯片包括运算放大电路，所述运算放大电路包括运算放大器以及参考电容，所述运算放大器的负输入端连接所述参考电容的一端，所述参考电容的另一端连接所述运算放大器的输出端，所述运算放大器的正输入端接地。
[0011]优选地，所述第一导电层与所述第二导电层的材料均为ΙΤ0。
[0012]优选地，所述显示面板包括彩膜基板、阵列基板以及位于所述彩膜基板与阵列基板之间的液晶层，所述阵列基板背向液晶层的一侧设置有下偏光片，所述彩膜基板背向所述液晶层的一侧设置有上偏光片，所述电致变色光栅设置在所述上偏光片与所述彩膜基板之间。
[0013]优选地，所述显示面板为OLED显示面板。
[0014]为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种用户终端，包括上述的3D显示装置。
[0015]优选地，所述第三导电层为所述用户终端的中框。
[0016](三)有益效果
[0017]本实用新型提供的3D显示装置，通过将电致变色光栅中的第二导电层还用作用于压力检测的电极结构，从而有利于实现装置的轻薄化。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型实施方式提供的一种3D显示装置的示意图；
[0019]图2是本实用新型实施方式提供的一种运算放大电路的示意图；
[0020]图3是本实用新型实施方式提供的一种第二导电层的示意图；
[0021 ]图4是本实用新型实施方式提供的对第二电极施加的信号的示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0023]本实用新型实施方式提供了一种3D显示装置，该3D显示装置包括显示面板以及电致变色光栅，所述电致变色光栅包括第一导电层、第二导电层以及位于所述第一导电层与所述第二导电层之间的电致变色层，所述第一导电层包括多个条状的第一电极，所述3D显示装置还包括第三导电层以及压力检测芯片，所述压力检测芯片分别与所述第二导电层、所述第三导电层相连，所述压力检测芯片用于检测所述第二导电层与所述第三导电层之间的电容值，并根据所述电容值确定压力大小。
[0024]本实用新型实施方式提供的3D显示装置，通过将电致变色光栅中的第二导电层还用作用于压力检测的电极结构，从而有利于实现装置的轻薄化。
[0025]其中，对于本实用新型实施方式提供的3D显示装置，其中的显示面板可以为液晶显示面板，也可以为OLED显示面板；
[0026]参见图1，图1是本实用新型实施方式提供了一种3D显示装置的示意图，该3D显示装置包括显示面板以及电致变色光栅；
[0027]其中，电致变色光栅包括第一导电层210、第二导电层220以及位于所述第一导电层210与所述第二导电层220之间的电致变色层230，其中，所述第一导电层210包括多个条状的第一电极，通过在第一导电层210与第二导电层220之间施加电压，从而可以形成明暗相间的光栅条纹，其中，第一导电层210、第二导电层220均可由透明导电材料形成，例如可以为ITO(氧化铟锡)；
[0028]显示面板为液晶显示面板，其包括彩膜基板110、阵列基板120以及位于所述彩膜基板110与阵列基板120之间的液晶层130，所述阵列基板120背向液晶层130的一侧设置有下偏光片140，所述彩膜基板110背向所述液晶层130的一侧设置有上偏光片150，其中，所述电致变色光栅可以设置在所述上偏光片150与所述彩膜基板110之间；
[0029]所述3D显示装置还包括第三导电层300以及压力检测芯片400，所述压力检测芯片400分别与所述第二导电层220、所述第三导电层300相连，所述压力检测芯片400用于检测所述第二导电层220与所述第三导电层300之间的电容值，并根据所述电容值确定压力大小，例如，第三导电层300可以接地；
[0030]当该3D显示装置被按压时，第二导电层220与第三导电层300之间的距离发生变化(按压力度越大距离越小)，进而使得第二导电层220与所述第三导电层300之间的电容值发生变化(距离越小电容值越大)，压力检测芯片400可以根据检测到的第二导电层220与所述第三导电层300之间的电容值从而确定压力大小；
[0031]对于上述的3D显示装置，由于其中的第二导电层220既用于形成明暗相间的光栅条纹，同时还作为用于压力检测的压力检测电极，因此可以采用分时驱动的方式以实现上述两个功能，例如，可以在显示阶段对第二导电层220施加一恒压信号，同时对第一导电层210施加另一恒压信号，从而形成明暗相间的光栅条纹，实现3D显示，而在压力检测阶段，可使第三导电层300接地，并对第二导电层220施加脉冲信号，以实现压力检测芯片对第二导电层220与第三导电层300之间的电容值的检测；
[0032]其中，压力检测芯片400可以包括运算放大电路，如图2所示，该运算放大电路可以包括运算放大器3和参考电容2，其中，所述运算放大器3的负输入端连接所述参考电容2的一端，所述参考电容2的另一端连接所述运算放大器3的输出端，所述运算放大器3的正输入端接地；
[0033]通过该运算放大电路可以实现对第二导电层220与第三导电层300所形成的电容I进行电容值检测，如图2所示，可以使电容I的一端连接运算放大器的负输入端，并在电容I的另一端与运算放大器的正输入端之间施加交流电压U，由理想放大器的工作原理得:
[0034]Uo = -(C/Cx)*U；
[0035]其中，U为输入的交流电压的电压值，C为电容I的电容值，Cx为参考电容2的电容值，Uo为输出电压值，由上述公式可知，输出电压UO和电容I的电容值成反比，从而可以根据输出电压UO确定电容I的电容值。
[0036]优选地，为了上述3D显示装置还能实现按压位置的检测，可以对上述的第二导电层进行图案化，使其包括呈矩阵排布的多个第二电极，每一个所述第二电极与所述压力检测芯片相连，所述压力检测芯片还可以根据所述第二电极与所述第三导电层之间的电容值、所述第二电极的坐标确定按压位置；
[0037]其中，每一个所述第二电极的形状为以下的任一种:矩形、三角形、圆形，第二电极的尺寸大小可以根据所需的感应精度进行设置，第二电极的尺寸越小，则感应精度越高。
[0038]例如，可以如图3所示，通过对第二导电层220进行图案化，从而形成mXn个第二电极FX，每一个第二电极FX具有相应的坐标，每一个第二电极FX与压力检测芯片400相连，当用户按压该3D显示装置时，位于按压位置的第二电极与第三导电层之间的距离发生变化，进而使得按压位置的第二电极与第三导电层所形成的电容的电容值发生变化，从而使得压力检测芯片可以通过检测各个第二电极与第三导电层之间的电容值以及第二电极的坐标得到按压位置，另外，还可以根据该按压位置的第二电极与第三导电层所形成的电容的电容值确定该按压位置上施加压力的大小；
[0039]对于上述包括多个第二电极的第二导电层220，同样可以采用分时驱动的方式以实现3D显示和触控压力检测的功能，例如，可以对每一个第二电极FX施加如图4所示的信号，如图4所示，可以在显示阶段对每一个第二电极FX施加一恒压信号，同时对第一导电层210施加另一恒压信号，从而形成明暗相间的光栅条纹，实现3D显示，而在触控压力检测阶段，可使第三导电层300接地，并对每一个第二电极FX施加脉冲信号，从而实现对按压位置以及压力大小的检测；
[0040]此外，本实用新型实施方式还提供了一种用户终端，包括上述的3D显示装置，例如该用户终端可以为手机或平板电脑；
[0041]另外，由于现有的用户终端(例如手机、平板电脑等)均设置有中框，中框的一侧为显示面板，另一侧设置有电路板等，中框一般采用金属材料形成因此具备导电特性，且中框接地，优选地，为进一步减小用户终端的厚度，上述的第三导电层可以为所述用户终端的中框，从而可以在不额外增加新的功能层和不改变原有机械机构的情况下，在3D显示终端内部集成压力检测功能。
[0042]以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。
【主权项】
1.一种3D显示装置，包括显示面板以及电致变色光栅，所述电致变色光栅包括第一导电层、第二导电层以及位于所述第一导电层与所述第二导电层之间的电致变色层，所述第一导电层包括多个条状的第一电极，其特征在于，所述3D显示装置还包括第三导电层以及压力检测芯片，所述压力检测芯片分别与所述第二导电层、所述第三导电层相连，所述压力检测芯片根据所述第二导电层与所述第三导电层之间的电容值确定压力大小。2.根据权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，所述第二导电层包括呈矩阵排布的多个第二电极，每一个所述第二电极与所述压力检测芯片相连，所述压力检测芯片还用于根据所述第二电极与所述第三导电层之间的电容值、所述第二电极的坐标确定按压位置。3.根据权利要求2所述的3D显示装置，其特征在于，每一个所述第二电极的形状为以下的任一种:矩形、三角形、圆形。4.根据权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，所述第三导电层接地。5.根据权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，所述压力检测芯片包括运算放大电路，所述运算放大电路包括运算放大器以及参考电容，所述运算放大器的负输入端连接所述参考电容的一端，所述参考电容的另一端连接所述运算放大器的输出端，所述运算放大器的正输入端接地。6.根据权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，所述第一导电层与所述第二导电层的材料均为ITO。7.根据权利要求1-6任一所述的3D显示装置，其特征在于，所述显示面板包括彩膜基板、阵列基板以及位于所述彩膜基板与阵列基板之间的液晶层，所述阵列基板背向液晶层的一侧设置有下偏光片，所述彩膜基板背向所述液晶层的一侧设置有上偏光片，所述电致变色光栅设置在所述上偏光片与所述彩膜基板之间。8.根据权利要求1-6任一所述的3D显示装置，其特征在于，所述显示面板为OLED显示面板。9.一种用户终端，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的3D显示装置。10.根据权利要求9所述的用户终端，其特征在于，所述第三导电层为所述用户终端的中框。
【文档编号】G06F3/044GK205581836SQ201620367299
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】赵文卿, 陈小川, 杨明, 卢鹏程, 丁小梁
【申请人】北京京东方光电科技有限公司, 京东方科技集团股份有限公司