[發(fā)明專利]顯示裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710040237.6
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN106773446A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林明彥;吳坤;巴斯·鮑艾蒙;張晶;范延江;曾凡初;殷熙梅
• 申請（專利權(quán)）人: 張家港康得新光電材料有限公司
• 主分類號: G02F1/29
• 分類號: G02F1/29;G02F1/1343;G02B27/22
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240
• 代理人: 趙囡囡,吳貴明

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及2D/3D可切換顯示領(lǐng)域，具體而言，涉及一種顯示裝置。

背景技術(shù)

利用可切換透鏡結(jié)構(gòu)(Liquid Crystal Lenticular Lens Array)達(dá)到2D與3D影像切換的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，具體原理可參見US 6069650、US 20100195203A1。

常見的電光可切換透鏡結(jié)構(gòu)如圖1與圖2所示。

如圖1與圖2所示，可切換透鏡結(jié)構(gòu)包括第一基底1’、多個(gè)電光材料分子2’、平凹透鏡層3’與第二基底4’。第一基底1’包括第一電極層12’，第二基底4’包括第二電極層41’。第一電極層12’與第二電極層41’之間具有間隙，平凹透鏡層3’設(shè)置在間隙中，且平凹透鏡層3’的平面設(shè)置在第二電極層41’靠近第一電極層12’的表面上；各電光材料分子2’設(shè)置在平凹透鏡層3’與第一電極層12’之間。

該平凹透鏡層3’包括多個(gè)依次排列的柱狀凹透鏡，各柱狀凹透鏡是由各向同性(Isotropic)的材料形成的，且具有折射率n_r。

電光材料分子2’具有雙折射率，分別是尋常光折射率(Ordinary Refractive Index)n_o與非常光折射率(Extraordinary Refractive Index)n_e，n_e>n_o，且n_o＝n_r。如圖3所示，該電光材料分子2’的光軸方向沿Y軸，對于入射方向與電光材料分子光軸夾角為θ的影像光100'而言，當(dāng)該影像光100'具有偏振方向101'、且當(dāng)該偏振方向101'(垂直紙面向里)是位于由該影像光100'的入射方向與該光軸所構(gòu)成的波振面上時(shí)，該影像光100'所感受的折射率n(θ)，具有下式關(guān)系：

如圖1所示，對于影像光100'而言，由于無電壓供應(yīng)于第一電極層12’與第二電極層41’之間，該影像光100'通過該電光材料分子2’與平凸透鏡組件3’時(shí)，感受到折射率是n_e與n_r。由于n_e>n_r，因此，該可切換透鏡結(jié)構(gòu)可呈現(xiàn)凸透鏡的光學(xué)作用，達(dá)到提供3D影像的顯示功能。

如圖2所示，對于影像光100'而言，在第一電極層12’與第二電極層41’之間施加一電壓V，電光材料分子2’受到該電場的作用，光軸方向旋轉(zhuǎn)，且與影像光100'的偏振方向101'垂直。該影像光100'通過該電光材料分子2’與該平凹透鏡層3’時(shí)，感受到折射率是n_o與n_r。由于n_o＝n_r。因此，該可切換透鏡結(jié)構(gòu)可呈現(xiàn)無透鏡的光學(xué)作用，達(dá)到提供2D影像的顯示功能。

然而，如圖4所示的顯示裝置，該裝置包括觸控顯示結(jié)構(gòu)01’與可切換透鏡結(jié)構(gòu)02’，觸控顯示結(jié)構(gòu)包括觸控屏011’，對于智能手機(jī)上所采用in-cell觸控顯示屏或on-cell觸控屏，不論是LCD或者是OLED的屏幕，上述公知的可切換透鏡結(jié)構(gòu)因第一電極層與第二電極層的存在，會屏蔽阻斷使用者手指與該in-cell觸控顯示屏或on-cell觸控顯示屏間的電容感應(yīng)效應(yīng)，使得該觸控屏011’喪失觸控操作的功能。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的主要目的在于提供一種顯示裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的顯示裝置無法觸控功能的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本申請的一個(gè)方面，提供了一種顯示裝置，該顯示裝置包括：觸控顯示結(jié)構(gòu)，上述觸控顯示結(jié)構(gòu)輸出影像光；設(shè)置在上述觸控顯示結(jié)構(gòu)的出光方向上的可切換透鏡結(jié)構(gòu)，上述可切換透鏡結(jié)構(gòu)包括：平凹透鏡層，包括多個(gè)依次排列的柱狀凹透鏡；電光材料層，上述電光材料層是與上述平凹透鏡層形狀互補(bǔ)的平凸透鏡層；至少兩個(gè)電極，設(shè)置于上述電光材料層的遠(yuǎn)離上述平凹透鏡層的一側(cè)，上述電極間隔設(shè)置并在上述平凹透鏡層上的投影分別位于上述柱狀凹透鏡的不同邊界處；通過調(diào)節(jié)相鄰兩個(gè)上述電極之間的電壓以控制上述電光材料層的折射率變化，實(shí)現(xiàn)上述可切換透鏡結(jié)構(gòu)的2D顯示狀態(tài)和3D顯示狀態(tài)的切換，同時(shí)相鄰兩個(gè)上述電極之間的間隔耦合上述觸控顯示結(jié)構(gòu)的電容感應(yīng)。

進(jìn)一步地，上述至少兩個(gè)電極包括多個(gè)平行設(shè)置的第一電極與多個(gè)平行設(shè)置的第二電極，上述第一電極與上述第二電極交替設(shè)置，上述可切換透鏡結(jié)構(gòu)還包括第三電極與第四電極，且上述第三電極與各上述第一電極連接，上述第四電極與各上述第二電極連接。