专利名称：裸眼3d显示面板及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及显示领域，尤其涉及一种裸眼3D显示面板及其驱动方法。
背景技术：
数字化设备已经成为人们生活、生产不可缺少的重要元素。显示屏作为数字设备视频信号输出终端，用于直接传递给操作者信息，属于必不可少的装置。随着科学技术的发展，显示屏的功能并不仅仅局限于接收视频信号进行显示，而是具有控制命令输入功能，也就是现有的触控屏，通过屏幕直接输入命令，甚至可取代键盘等用于输入的附属设备。同时，显示屏作为显示终端，为满足公众的视觉需求，3D显示技术逐步成为普遍，特别是裸眼3D显示，更是代表显示屏的发展趋势。现有的裸眼3D技术是通过在液晶显示屏上增加一块3D显示模组来实现的，虽然增加了 3D功能，但是会在亮度等参数上造成缺憾。
现有技术中，流行的数码产品普遍具有触控模组以实现触控功能，尤其是手机等通讯设备中，通常触控模组是设置在液晶显示屏上面的。若需要该设备具有3D功能，则需在液晶显示屏的上面再叠加一个3D显示模组，以使得该设备具备触控功能和3D显示功能。但是，若是如此，对该设备而言，从生产，加工和品质控制上都极为不便，而且因为光要穿透较多层玻璃，光线损失加大，会导致图面质量降低，画面亮度降低；并且，模块的简单叠加会造成材料及工序的浪费，增加制造成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种裸眼3D显示面板及其驱动方法，具有触控功能和裸眼3D显示功能，并且具有高度的集成性，能够简化加工工艺，且容易保证品质，减小显示光线损失，提高画面质量及画面亮度，且具有较低的制造成本。为解决上述技术问题，本发明一种裸眼3D显示面板及其驱动方法采用如下技术方案一种裸眼3D显示面板，包括3D光栅模组，所述3D光栅模组的上基板靠近所述液晶层的一面设置有驱动电极层，所述驱动电极层上设置有驱动电极，所述3D光栅模组的上基板远离液晶层的一面设置有用于感应用户的触控信号的感应电极层，所述感应电极层上设置有感应电极；其中，当所述裸眼3D显示面板显示画面时，所述驱动电极层与所述3D光栅模组的底电极层共同控制所述液晶层内的液晶分子的偏转；当所述裸眼3D显示面板不显示画面时,所述驱动电极层向所述感应电极层供电。当所述裸眼3D显示面板不显示画面时，所述驱动电极层向所述感应电极层供电具体为所述驱动电极层的驱动电极平均分为若干组，每一驱动电极组依次向所述感应电极层供电。
所述裸眼3D显示面板还包括防护罩，所述防护罩和所述感应电极层之间设置有光学胶层。所述上基板和所述防护罩的材质为玻璃、塑料或石英。所述感应电极与所述驱动电极的材质为铟锡氧化物。所述液晶分子呈胆甾相排列。一种裸眼3D显示面板的驱动方法，包括当所述裸眼3D显示面板显示画面时，所述驱动电极层与所述3D光栅模组的衬底电极层共同控制所述液晶层内的液晶分子的偏转；
当所述裸眼3D显示面板不显示画面时,所述驱动电极层向所述感应电极层供电。所述当所述裸眼3D显示面板不显示画面时,所述驱动电极层向所述感应电极层供电包括将所述驱动电极层的驱动电极平均分为若干驱动电极组；每一驱动电极组依次向所述感应电极层供电。所述液晶分子呈胆甾相排列。在本发明实施例的技术方案中，提供了一种裸眼3D显示面板，包括3D光栅模组，所述3D光栅模组的上基板靠近所述液晶层的一面设置有驱动电极层，所述驱动电极层上设置有驱动电极，所述3D光栅模组的上基板远离液晶层的一面设置有用于感应用户的触控信号的感应电极层，所述感应电极层上设置有感应电极；其中，当所述裸眼3D显示面板显示画面时，所述驱动电极层与所述3D光栅模组的底电极层共同控制所述液晶层内的液晶分子的偏转；当所述裸眼3D显示面板不显示画面时，所述驱动电极层向所述感应电极层供电。该裸眼3D显示面板具有触控功能和裸眼3D显示功能，并且，与现有技术的简单叠加不同，该裸眼3D显示面板将用于支持触控功能的感应电极层设置在3D光栅模组的上基板上，并且在该裸眼3D显示面板不显示画面(即插入黑画面帧)时，由3D光栅模组的驱动电极来向该感应电极层供电，减少了裸眼3D显示面板内的部件的层数，使得该裸眼3D显示面板具有高度的集成性，能够简化加工工艺，且容易保证品质。另外，由于减少了部件的层数，能够减小显示光线的损失，提高了画面质量及画面，成本较低。
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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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I为本发明实施例中的裸眼3D显示面板结构示意图一；图2为本发明实施例中的裸眼3D显示面板结构示意图二 ；图3为本发明实施例中的裸眼3D显示面板结构示意图三；图4为本发明实施例中的裸眼3D显示面板的驱动方法流程图一；图5为本发明实施例中的裸眼3D显示面板的驱动方法流程图二。附图标记说明I一3D光栅模组；11 一上基板； 12—驱动电极层；
121 一驱动电极；13—液晶层； 14一底电极层；15一下基板； 2—感应电极层；21—感应电极；3—光学胶； 4一防护罩。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。实施例一本发明实施例提供一种裸眼3D显示面板，如图I所示，该裸眼3D显示面板包括 3D光栅模组1，所述3D光栅模组I的上基板11靠近所述液晶层13的一面设置有驱动电极层12，所述驱动电极层12上设置有驱动电极。进一步的，如图I所示，所述3D光栅模组I的上基板11远离液晶层13的一面设置有用于感应用户的触控信号的感应电极层2，所述感应电极层2上设置有感应电极21 ；其中，当所述裸眼3D显示面板显示画面时，所述驱动电极层12与所述3D光栅模组I的底电极层14共同控制所述液晶层13内的液晶分子的偏转；当所述裸眼3D显示面板不显示画面时,所述驱动电极层12向所述感应电极层2供电。具体地，当所述裸眼3D显示面板显示画面时，即所述裸眼3D显示面板处于一帧画面的显示状态时，所述驱动电极层12的各驱动电极与所述3D光栅模组I的底电极层14共同控制部分液晶分子进行偏转，使得3D光栅模组I的液晶层13的某些地方变为透光，其他地方为不透光的，透光的区域和不透光的区域交替排列，形成3D光栅。则由于3D光栅模组I的作用，使得用户的左眼和右眼所看到的画面有细微偏差，分别为左眼对应的画面和右眼对应的画面，使得用户能感受到3D的画面效果。当所述裸眼3D显示面板不显示画面时，即意味着此时裸眼3D显示面板处于两帧画面之间插入的黑帧画面时，由于此时无需3D光栅模组I的作用，则可将原本用于控制3D光栅模组I的液晶分子偏转的驱动电极层12的驱动电极转为向感应电极层2供电，此时该裸眼3D显示面板可感应到是否有用户触碰该裸眼3D显示面板的操作。当用户用手指触摸该裸眼3D显示面板的表面时，人体手指和裸眼3D显示面板的表面形成一个耦合电容，就会有一部分感应电极层2的电荷自手指与裸眼3D显示面板的表面转移到人体，则此处的感应电极层2能够探测到的电场强度减弱，故而裸眼3D显示面板可感应到用户所触碰的位置，进而对用户的触碰操作做出相应的反应。通常，所述底电极14设置在所述3D光栅模组的下基板15上。需要说明的是，虽然该裸眼3D显示面板的触碰功能仅在两帧画面之间插入黑帧画面时被驱动，但是由于一帧画面的显示时间加上插入的黑帧画面的时间一共大约是16. 7微秒。若一帧画面的显示时间是12微秒，黑帧画面的持续时间是4. 7微秒，即每次可供用户触碰操作的持续时间为4. 7微秒。但是，由于用户用手指进行一次触碰操作的时间远大于4. 7微秒，甚至远大于16. 7微秒，故而仅在插入黑帧画面时驱动触碰功能并不影响用户的实际操作体验，并且，由于人体眼睛的无法感应到这么短时间的画面的暂停，故而在用户看来，裸眼3D显示面板一直在显示画面，同时，该裸眼3D显示面板也一直支持触碰操作。在本实施例的技术方案中，提供了一种裸眼3D显示面板，包括3D光栅模组，所述3D光栅模组的上基板靠近所述液晶层的一面设置有驱动电极层，所述驱动电极层上设置有驱动电极，所述3D光栅模组的上基板远离液晶层的一面设置有用于感应用户的触控信号的感应电极层，所述感应电极层上设置有感应电极；其中，当所述裸眼3D显示面板显示画面时，所述驱动电极层与所述3D光栅模组的底电极层共同控制所述液晶层内的液晶分子的偏转；当所述裸眼3D显示面板不显示画面时，所述驱动电极层向所述感应电极层供电。该裸眼3D显示面板具有触控功能和裸眼3D显示功能，并且，与现有技术的简单叠加不同，该裸眼3D显示面板将用于支持触控功能的感应电极层设置在3D光栅模组的上基 板上，并且在该裸眼3D显示面板不显示画面(即插入黑画面帧)时，由3D光栅模组I的驱动电极来向该感应电极层供电，减少了裸眼3D显示面板内的部件的层数，使得该裸眼3D显示面板具有高度的集成性，能够简化加工工艺，且容易保证品质。另外，由于减少了部件的层数，能够减小显示光线的损失，提高了画面质量及画面，成本较低。实施例二本发明实施例提供一种裸眼3D显示面板，进一步的，当所述裸眼3D显示面板不显示画面时，所述驱动电极层12向所述感应电极层2供电具体为所述驱动电极层12的驱动电极平均分为若干组，每一驱动电极组依次向所述感应电极层2供电。由于驱动电极层12主要是用来与所述底电极层14配合控制3D光栅模组I内的液晶分子的偏转，而液晶分子很小，且为了保证裸眼3D显示效果的清晰度，3D光栅的宽度通常与一个像素的宽度相同，故而，驱动电极层12的驱动电极的宽度也与一个像素的宽度相同，甚至小于一个像素的宽度。也由于驱动电极的宽度仅为一个像素的宽度，在一个裸眼3D显示面板中，设置有数十条甚至上百条的驱动电极来共同配合控制液晶分子的偏转。并且，由于所述驱动电极层12的驱动电极需要与底电极层14共同作用来控制所述液晶层13内的液晶分子的偏转，一般来说，由底电极层14提供高电平，由驱动电极层12的驱动电极提供低电平，来共同使得液晶分子偏转。则当所述驱动电极层12在黑画面插入的时间内，无需对液晶分子进行控制，则此时可向驱动电极层12的驱动电极提供一个高电平的方波交流信号，在实施例一中提到过，所述感应电极层2和所述驱动电极层12之间间隔所述3D光栅模组I的上基板11，故而所述感应电极21和所述驱动电极121之间形成了电容，该电容为互电容，则感应电极21上能够感应到来自驱动电极121的该方波交流信号，该裸眼3D显示面板可实现触控功能。另外，由于驱动电极的宽度较小，电阻较大，所以，在驱动电极121向感应电极21供电时，通常可将驱动电极平均分为若干组，每一驱动电极组中含有数条甚至更多条的驱动电极，则每一驱动电极组一次向所述感应电极层2的感应电极21供电，以降低驱动电极121供电时的电阻，降低电信号的延迟时间，并且能够保证向感应电极21提供足够的电量的同时，能够准确检测到裸眼3D显示面板上用户所触摸的地方。
通常，所述感应电极21与所述驱动电极121的材质为铟锡氧化物(Indium TinOxides，简称IT0)，是通过真空磁控溅射镀膜工艺生产的，其特点是在150ΚΗζ IGHz范围内有适宜的屏蔽效能，透光性较普通网栅材料屏蔽玻璃好很多，电阻率介于10_3 10_4Ω · (cm)之间，透光率可达到85%以上。进一步的，如图2所示,所述感应电极21和所述驱动电极121分别设置在上基板11的两面上，并且所述感应电极21与所述驱动电极121相互垂直，此为在触摸屏领域常用的DITO结构，该结构可较好的屏蔽裸眼3D显示面板内其他电信号对感应电极21的干扰，以提高触摸屏的触控精度。如图3所示，在该DITO结构中，设置于所述3D光栅模组I的上基板11远离液晶层13的一面上的感应电极层2通过光学胶3层与所述裸眼3D显示面板的防护罩4进行贴
八
口 ο 一般的，上述上基板11和所述防护罩4的材质可为玻璃、塑料或石英等常见的透光材质。该液晶层13中的液晶分子通常呈胆甾相排列。在本实施例的技术方案中，提供了一种裸眼3D显示面板，包括3D光栅模组，所述3D光栅模组的上基板靠近所述液晶层的一面设置有驱动电极层，所述驱动电极层上设置有驱动电极，所述3D光栅模组的上基板远离液晶层的一面设置有用于感应用户的触控信号的感应电极层，所述感应电极层上设置有感应电极；其中，当所述裸眼3D显示面板显示画面时，所述驱动电极层与所述3D光栅模组的底电极层共同控制所述液晶层内的液晶分子的偏转；当所述裸眼3D显示面板不显示画面时，所述驱动电极层向所述感应电极层供电。该裸眼3D显示面板具有触控功能和裸眼3D显示功能，并且，与现有技术的简单叠加不同，该裸眼3D显示面板将用于支持触控功能的感应电极层设置在3D光栅模组的上基板上，并且在该裸眼3D显示面板不显示画面(即插入黑画面帧)时，由3D光栅模组I的驱动电极来向该感应电极层供电，减少了裸眼3D显示面板内的部件的层数，使得该裸眼3D显示面板具有高度的集成性，能够简化加工工艺，且容易保证品质。另外，由于减少了部件的层数，能够减小显示光线的损失，提高了画面质量及画面，成本较低。实施例三本发明实施例提供了一种裸眼3D显示面板的驱动方法，如图4所示，该方法包括步骤S101、当所述裸眼3D显示面板显示画面时，所述驱动电极层与所述3D光栅模组的衬底电极层共同控制所述液晶层内的液晶分子的偏转；步骤S102、当所述裸眼3D显示面板不显示画面时,所述驱动电极层向所述感应电极层供电。具体地，当所述裸眼3D显示面板显示画面时，即所述裸眼3D显示面板处于一帧画面的显示状态时，所述驱动电极层12的各驱动电极与所述3D光栅模组I的底电极层14共同控制部分液晶分子进行偏转，使得3D光栅模组I的液晶层13的某些地方变为透光，其他地方为不透光的，透光的区域和不透光的区域交替排列，形成3D光栅。则由于3D光栅模组I的作用，使得用户的左眼和右眼所看到的画面有细微偏差，分别为左眼对应的画面和右眼对应的画面，使得用户能感受到3D的画面效果。
当所述裸眼3D显示面板不显示画面时，即意味着此时裸眼3D显示面板处于两帧画面之间插入的黑帧画面时，由于此时无需3D光栅模组I的作用，则可将原本用于控制3D光栅模组I的液晶分子偏转的驱动电极层12的驱动电极转为向感应电极层2供电，此时该裸眼3D显示面板可感应到是否有用户触碰该裸眼3D显示面板的操作。当用户用手指触摸该裸眼3D显示面板的表面时，人体手指和裸眼3D显示面板的表面形成一个耦合电容，就会有一部分感应电极层2的电荷自手指与裸眼3D显示面板的表面转移到人体，则此处的感应电极层2能够探测到的电场强度减弱，故而裸眼3D显示面板可感应到用户所触碰的位置，进而对用户的触碰操作做出相应的反应。需要说明的是，虽然该裸眼3D显示面板的触碰功能仅在两帧画面之间插入黑帧画面时被驱动，但是由于一帧画面的显示时间加上插入的黑帧画面的时间一共大约是16. 7微秒。若一帧画面的显示时间是12微秒，黑帧画面的持续时间是4. 7微秒，即每次可供用户触碰操作的持续时间为4. 7微秒。但是，由于用户用手指进行一次触碰操作的时间远大于4. 7微秒，甚至远大于16. 7微秒，故而仅在插入黑帧画面时驱动触碰功能并不影响用户的实际操作体验，并且，由于人体眼睛的无法感应到这么短时间的画面的暂停，故而在用户看来，裸眼3D显示面板一直在显示画面，同时，该裸眼3D显示面板也一直支持触碰操作。 进一步的,如图5所示,步骤S102具体包括步骤S1021、将所述驱动电极层的驱动电极平均分为若干驱动电极组；步骤S1022、每一驱动电极组依次向所述感应电极层供电。由于驱动电极层12主要是用来与所述底电极层14配合控制3D光栅模组I内的液晶分子的偏转，而液晶分子很小，且为了保证裸眼3D显示效果的清晰度，3D光栅的宽度通常与一个像素的宽度相同，故而，驱动电极层12的驱动电极的宽度也与一个像素的宽度相同，甚至小于一个像素的宽度。也由于驱动电极的宽度仅为一个像素的宽度，在一个裸眼3D显示面板中，设置有数十条甚至上百条的驱动电极来共同配合控制液晶分子的偏转。并且，由于所述驱动电极层12的驱动电极需要与底电极层14共同作用来控制所述液晶层13内的液晶分子的偏转，一般来说，由底电极层14提供高电平，由驱动电极层12的驱动电极提供低电平，来共同使得液晶分子偏转。则当所述驱动电极层12在黑画面插入的时间内，无需对液晶分子进行控制，则此时可向驱动电极层12的驱动电极提供一个高电平的方波交流信号，在实施例一中提到过，所述感应电极层2和所述驱动电极层12之间间隔所述3D光栅模组I的上基板11，故而所述感应电极21和所述驱动电极121之间形成了电容，该电容为互电容，则感应电极21上能够感应到来自驱动电极121的该方波交流信号，该裸眼3D显示面板可实现触控功能。另外，由于驱动电极的宽度较小，电阻较大，所以，在驱动电极121向感应电极21供电时，通常可将驱动电极平均分为若干组，每一驱动电极组中含有数条甚至更多条的驱动电极，则每一驱动电极组一次向所述感应电极层2的感应电极21供电，以降低驱动电极121供电时的电阻，降低电信号的延迟时间，并且能够保证向感应电极21提供足够的电量的同时，能够准确检测到裸眼3D显示面板上用户所触摸的地方。通常，所述感应电极21与所述驱动电极121的材质为铟锡氧化物(Indium TinOxides，简称ΙΤ0)，是通过真空磁控溅射镀膜工艺生产的，其特点是在150ΚΗζ IGHz范围内有适宜的屏蔽效能，透光性较普通网栅材料屏蔽玻璃好很多，电阻率介于10_3 10_4Ω · (cm)之间，透光率可达到85%以上。该液晶层13中的液晶分子通常呈胆甾相排列。在本实施例的技术方案中，提供了一种裸眼3D显示面板的驱动方法，包括当所述裸眼3D显示面板显示画面时，所述驱动电极层与所述3D光栅模组的衬底电极层共同控制所述液晶层内的液晶分子的偏转；当所述裸眼3D显示面板不显示画面时，所述驱动电极层向所述感应电极层供电。该驱动方法可充分利用驱动电极层，基于该驱动方法，对应的裸眼3D显示面板可将原本专用于向所述感应电极层供电的电极层去掉，减少了裸眼3D显示面板内的部件的层数，使得该裸眼3D显示面板具有高度的集成性，能够简化加工工艺，且容易保证品质。另外，由于减少了部件的层数，能够减小显示光线的损失，提高了画面质量及画面，成本较低。 以上所述，仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种裸眼3D显示面板，包括3D光栅模组，所述3D光栅模组的上基板靠近所述液晶层的一面设置有驱动电极层，所述驱动电极层上设置有驱动电极，其特征在于， 所述3D光栅模组的上基板远离液晶层的一面设置有用于感应用户的触控信号的感应电极层，所述感应电极层上设置有感应电极； 其中， 当所述裸眼3D显示面板显示画面时，所述驱动电极层与所述3D光栅模组的底电极层共同控制所述液晶层内的液晶分子的偏转； 当所述裸眼3D显示面板不显示画面时，所述驱动电极层向所述感应电极层供电。
2.根据权利要求I所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，当所述裸眼3D显示面板不显示画面时，所述驱动电极层向所述感应电极层供电具体为 所述驱动电极层的驱动电极平均分为若干组，每一驱动电极组依次向所述感应电极层供电。
3.根据权利要求I所述的裸眼3D显示面板，其特征在于， 所述感应电极与所述驱动电极相互垂直。
4.根据权利要求I所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，还包括防护罩，所述防护罩和所述感应电极层之间设置有光学胶层。
5.根据权利要求I所述的裸眼3D显示面板，其特征在于， 所述上基板和所述防护罩的材质为玻璃、塑料或石英。
6.根据权利要求I所述的裸眼3D显示面板，其特征在于， 所述感应电极与所述驱动电极的材质为铟锡氧化物。
7.根据权利要求I所述的裸眼3D显示面板，其特征在于， 所述液晶分子呈胆留相排列。
8.—种裸眼3D显示面板的驱动方法，其特征在于，包括 当所述裸眼3D显示面板显示画面时，所述驱动电极层与所述3D光栅模组的衬底电极层共同控制所述液晶层内的液晶分子的偏转； 当所述裸眼3D显示面板不显示画面时，所述驱动电极层向所述感应电极层供电。
9.根据权利要求8所述的裸眼3D显示面板的驱动方法，其特征在于，所述当所述裸眼3D显示面板不显示画面时,所述驱动电极层向所述感应电极层供电包括 将所述驱动电极层的驱动电极平均分为若干驱动电极组； 每一驱动电极组依次向所述感应电极层供电。
10.根据权利要求8所述的裸眼3D显示面板的驱动方法，其特征在于， 所述液晶分子呈胆留相排列。
全文摘要
本发明实施例公开了一种裸眼3D显示面板及其驱动方法，涉及显示领域，具有触控功能和裸眼3D显示功能，并且具有高度的集成性，能够简化加工工艺，且容易保证品质。该裸眼3D显示面板，包括3D光栅模组，所述3D光栅模组的上基板靠近所述液晶层的一面设置有驱动电极层，所述驱动电极层上设置有驱动电极，所述3D光栅模组的上基板远离液晶层的一面设置有用于感应用户的触控信号的感应电极层，所述感应电极层上设置有感应电极；其中，当所述裸眼3D显示面板显示画面时，所述驱动电极层与所述3D光栅模组的底电极层共同控制所述液晶层内的液晶分子的偏转；当所述裸眼3D显示面板不显示画面时，所述驱动电极层向所述感应电极层供电。
文档编号G06F3/041GK102914895SQ20121036141
公开日2013年2月6日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年9月21日
发明者刘红娟, 王海生, 吴俊纬 申请人:北京京东方光电科技有限公司