触控液晶透镜及立体显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术适用于立体显示技术领域，提供了触控液晶透镜，其包括相对设置的第一基板与第二基板，所述第一基板上设有多个第一电极，各个所述第一电极彼此间隔设置，所述第二基板设有第二电极，所述触控液晶透镜还包括设置在所述第二基板上的触控电极结构以及盖设于所述触控电极结构上的盖板，所述触控电极结构与所述第二电极相互绝缘，所述触控电极结构包括触控感应电极、与所述触控感应电极相互绝缘且交叉排列的触控驱动电极，所述触控感应电极与所述触控驱动电极在交叉处形成电容。本发明专利技术实施例提供的触控液晶透镜结构简单，降低触控液晶透镜的厚度。本发明专利技术实施例还提供包含该触控液晶透镜的立体显示装置，可同时实现立体显示和触控功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于立体显示
，尤其涉及触控液晶透镜及包含该触控液晶透镜的立体显示装置。
技术介绍
近几年，三维立体显示技术发展迅速，成为人们研究的热点。目前立体显示技术在医疗、广告、军事、展览、游戏等领域有重要的应用。早期的立体显示技术主要通过佩戴立体眼镜观看立体画面，而目前的主流产品是基于双目视差的裸眼立体显示装置，裸眼立体显示装置主要原理是在显示面板前设置分光器件，分光器件将显示面板显示的至少两幅视差图像分别提供给观看者的左、右眼，使观看者看到3D图像。图1为现有技术提供的立体显示装置结构示意图，立体显示装置包括显示面板1＇和液晶透镜2＇，液晶透镜2＇设置于显示面板1＇的出光侧，显示面板1＇发出的光线经过液晶透镜2＇分别进入观看者的左眼和右眼。液晶透镜2＇包括相对设置的第一基板21＇与第二基板22＇，以及夹设于第一基板21＇与第二基板22＇之间的液晶层，第一基板21＇上设有多个第一电极23＇，各个第一电极23＇间隔设置，第二基板22＇上设有第二电极24＇。当该立体显示装置用于3D显示时，对多个第一电极23＇和第二电极24＇施加各自所需的电压，第一基板21＇与第二基板22＇之间产生电场强度不等的电场，驱动液晶层内的液晶分子25＇发生偏转。由于电场强度不等，从而电场驱动液晶分子25＇发生偏转的程度不同，因此，控制多个第一电极23＇上的电压分布，液晶透镜
2＇的折射率就会相应地改变，以对显示面板1＇的出光进行控制，实现立体显示。随着触控屏幕技术的发展，在立体显示装置上增加触控屏以实现触控功能其在液晶透镜2＇的第一基板22＇上增加触控基板3＇，这种结构和生产工艺相对复杂，不仅增加模组的制作成本，而且设置的触控基板3＇大大增加立体显示装置的厚度。当立体显示装置用于3D显示时，第一基板21＇与第二基板22＇之间形成有阵列排列的液晶透镜单元，每个液晶透镜单元具有相同的结构。图2仅示出相邻的第一液晶透镜单元L1＇与第二液晶透镜单元L2＇，相邻第一液晶透镜单元L1＇与第二液晶透镜单元L2＇共用一个第一电极23＇，第一液晶透镜单元L1＇对应有两个第一电极23＇，同样地，第二液晶透镜单元L2＇对应有两个第一电极23＇。根据液晶透镜2＇工作原理可知，对第一电极23＇施加第一电压，对第二电极24＇施加第二电压，因此，在第一电极23＇处形成电场强度最大的电场，位于第一电极23＇处的液晶分子25＇在电场的驱动下呈竖直分布状态，而随着远离第一电极23＇，电场也变得越来越弱，即液晶分子25＇会逐渐倾向于水平排列。为满足成像要求，需要对第一液晶透镜单元L1＇边缘施加的电压最大，位于第一液晶透镜单元L1＇的边缘处的第一电极23＇附近的液晶分子25＇基本上呈现垂直方向分布，而越靠近第一液晶透镜单元L1＇的中心电压越小，因此液晶分子25＇会逐渐倾向于水平方向排列。在每一个液晶透镜单元内，由于电压对称分布，液晶分子25＇随着电场强度的变化呈现折射率的渐变，因而液晶透镜2＇具备较好的光学成像特性。根据折射率渐变透镜光程差公式其中Δn＝nmax-n(r)＝ne-nr，ne为液晶分子25＇对非寻常光折射率，折射率n(r)作为位置r的函数在不同位置会有所不同。在如图2中，第一液晶透镜单元L1＇与第二液晶透镜单元L2＇的
边缘处的第一电极23＇位置的液晶分子25＇呈垂直状态，n(r)＝no，而在每个液晶透镜单元的中心附近的液晶分子25＇长轴呈现水平状态，n(r)＝ne。D即每个液晶透镜单元开口的大小，f为液晶透镜单元的焦距，d为液晶层的厚度。同时，为减小液晶透镜2＇在立体显示时引起的串扰，避免左眼图像进入到右眼，右眼图像进入到左眼，需要液晶透镜2＇与标准抛物型透镜光程差分布相吻合。图2所示的液晶透镜2＇，其中第二电极24＇为面电极，图3为第一液晶透镜单元L1＇与第二液晶透镜单元L2＇的光程差分布与理想抛物型透镜光程差分布的比较图，从图3可以看出，相邻第一液晶透镜单元L1＇与第二液晶透镜单元L2＇边缘处共用一个第一电极23＇。当立体显示装置用于3D显示时，第一液晶透镜单元L1＇与第二液晶透镜单元L2＇交界处的电场强度变化比较剧烈，导致了此处的光程差出现较大的波动，液晶透镜2＇的光程差分布明显偏离理想抛物型透镜光程差分布，从而影响了液晶透镜2＇的成像特性。因此，液晶透镜单元边界处的光程差与标准的抛物型透镜的光程差相比会有较大的偏差。当液晶透镜2＇应用于3D显示技术时，这些偏差会增大立体显示装置的串扰，影响立体显示时的画面质量。如图4所示，现有技术公开了一种液晶透镜及其驱动方法、立体显示装置，该液晶透镜20包括具有相同结构的液晶透镜单元L10与液晶透镜单元L20，每个液晶透镜单元包括相对设置的第一基板210与第二基板220，第一基板210上设有第一条形电极230，第二基板220面向第一基板的一侧设有面电极240，面电极240上设有第二条形电极250，并且，面电极240作为公用电极接地，第二条形电极250上均施加负电压。对第一条形电极230、面电极240以及第二条形电极250分别施加不同的驱动电压，该液晶透镜20不仅制造工艺复杂，驱动设计繁琐，而且在产业上不易于实施。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供触控液晶透镜，旨在解决由现有技术的局限
和缺点引起的上述一个或多个技术问题。本专利技术实施例是这样实现的，触控液晶透镜，包括相对设置的第一基板与第二基板，所述第一基板上设有多个第一电极，各个所述第一电极彼此间隔设置，所述第二基板设有第二电极，所述触控液晶透镜还包括设置在所述第二基板上的触控电极结构以及盖设于所述触控电极结构上的盖板，所述触控电极结构与所述第二电极相互绝缘，所述触控电极结构包括触控感应电极、与所述触控感应电极相互绝缘且交叉排列的触控驱动电极，所述触控感应电极与所述触控驱动电极在交叉处形成电容。具体地，所述触控感应电极与所述触控驱动电极均设置于所述第二基板朝向所述盖板的一侧，所述触控电极结构还包括搭桥电极，所述搭桥电极与所述触控驱动电极之间设有绝缘层，相邻两个所述触控感应电极通过所述搭桥电极电性连接。进一步地，所述搭桥电极设置于所述盖板与所述绝缘层之间。优选地，所述搭桥电极的材质包括铜、铝、钼、铌、钕、铬中的一种或多种。或者，具体地，所述搭桥电极设置于所述第二基板与所述绝缘层之间。优选地，所述搭桥电极为ITO电极或石墨烯电极。进一步地，所述触控驱动电极设置于所述绝缘层的中心。进一步地，所述绝缘层设置于所述搭桥电极的中心，且所述搭桥电极的宽度大于所述绝缘层的宽度。或者，具体地，所述触控驱动电极设置于所述第二基板朝向所述第二电极的一侧，所述触控感应电极设置于所述第二基板朝向所述盖板的一侧，所述触控感应电极通过所述第二基板与所述触控驱动电极相互绝缘。进一步地，所述第二电极为面电极。进一步地，当所述触控液晶透镜用于立体显示时，所述第一基板与所述第二基板之间形成多个结构相同并呈阵列分布的液晶透镜单元，相邻两个所述液
晶透镜单元共用一个所述第一电极，所述第二电极设置为多个，相邻两个所述第二电极之间形成开口部，所述开口部的中心线与其相对应的并位于所述液晶透镜单元边缘处的所述第一电极的中心线在同一条直线上。优选地本文档来自技高网...

【技术保护点】
触控液晶透镜，包括相对设置的第一基板与第二基板，所述第一基板上设有多个第一电极，各个所述第一电极彼此间隔设置，所述第二基板设有第二电极，其特征在于：所述触控液晶透镜还包括设置在所述第二基板上的触控电极结构以及盖设于所述触控电极结构上的盖板，所述触控电极结构与所述第二电极相互绝缘，所述触控电极结构包括触控感应电极、与所述触控感应电极相互绝缘且交叉排列的触控驱动电极，所述触控感应电极与所述触控驱动电极在交叉处形成电容。

【技术特征摘要】
2014.07.18 CN 20141034472861.触控液晶透镜，包括相对设置的第一基板与第二基板，所述第一基板上设有多个第一电极，各个所述第一电极彼此间隔设置，所述第二基板设有第二电极，其特征在于：所述触控液晶透镜还包括设置在所述第二基板上的触控电极结构以及盖设于所述触控电极结构上的盖板，所述触控电极结构与所述第二电极相互绝缘，所述触控电极结构包括触控感应电极、与所述触控感应电极相互绝缘且交叉排列的触控驱动电极，所述触控感应电极与所述触控驱动电极在交叉处形成电容。2.如权利要求1所述的触控液晶透镜，其特征在于：所述触控感应电极与所述触控驱动电极均设置于所述第二基板朝向所述盖板的一侧，所述触控电极结构还包括搭桥电极，所述搭桥电极与所述触控驱动电极之间设有绝缘层，相邻两个所述触控感应电极通过所述搭桥电极电性连接。3.如权利要求2所述的触控液晶透镜，其特征在于：所述搭桥电极设置于所述盖板与所述绝缘层之间。4.如权利要求3所述的触控液晶透镜，其特征在于：所述搭桥电极的材质包括铜、铝、钼、铌、钕、铬中的一种或多种。5.如权利要求2所述的触控液晶透镜，其特征在于：所述搭桥电极设置于所述第二基板与所述绝缘层之间。6.如权利要求5所述的触控液晶透镜，其特征在于：所述搭桥电极为ITO电极或石墨烯电极。7.如权利要求2或5所述的触控液晶透镜，其特征在于：所述触控驱动电极设置于所述绝缘层的中心。8.如权利要求7所述的触控液晶透镜，...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖杰，宫晓达，
申请(专利权)人：深圳超多维光电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44