一种液晶光栅及其控制方法、3d触控显示面板的制作方法
一种液晶光栅及其控制方法、3d触控显示面板的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及触控显示技术领域，尤其涉及一种液晶光栅及其控制方法、3D触控显示面板。
【背景技术】
[0002]目前，随着液晶显示技术的不断发展，三维立体图形(Three-Dimens1nal，3D)显示技术已经备受关注，3D显示技术可以使得画面变得立体逼真，其最基本的原理是利用人眼左右分别接收不同画面，然后大脑经过对图像信息进行叠加重生，从而模拟真实双眼的3D效果。
[0003]3D显示技术中，裸眼屏障栅栏式3D技术可以与液晶显示器(Liquid CrystalDisplay，IXD)工艺兼容，因此在量产性和成本上较具优势。基于目前3D产品和触控(Touch)应用产品的功能需求，两者的整合产品也被众多模组厂家所关注。现有的3D触控显示产品通常采用3D显示模组与外挂式触控(Out Cell Touch, OCT)相结合的结构，包括叠加在一起的触控模组、光栅模组和显示模组，触控模组为外挂式触控，因此，现有技术的3D触控显示面板厚度较厚，导致透过率低。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种液晶光栅及其控制方法、3D触控显示面板，以解决现有技术的3D触控显示产品厚度较厚，导致透过率低的问题。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]本发明实施例提供一种液晶光栅，包括上基板、下基板、及所述上基板和所述下基板之间的液晶层，所述液晶光栅还包括:
[0007]形成于所述上基板朝向所述液晶层一面的多个并排且相互平行的条状的电极组，所述电极组包括由条状空白区间隔开的梳状的第一触控电极和第二触控电极，所述第一触控电极和所述第二触控电极的梳齿相对，所述条状空白区的延伸方向与所述电极组的延伸方向的夹角为锐角；
[0008]形成于所述下基板朝向所述液晶层一面的梳状的第一光栅电极和第二光栅电极，所述第一光栅电极和所述第二光栅电极呈叉指状设置。
[0009]本实施例中，在液晶光栅的所述上基板朝向所述液晶层的一面上形成自感应的触控电极(例如，所述第一触控电极和所述第二触控电极)，在下基板朝向所述液晶层的一面上形成光栅电极(例如，所述第一光栅电极和所述第二光栅电极)，从而使液晶光栅集成触控功能，该液晶光栅应用于3D触控显示面板时，不需要再单独设置触控面板，使3D触控显示面板的厚度减少，提高透过率。
[0010]优选的，各所述第一触控电极的各个梳齿之间的间距相等，各所述第二触控电极的各个梳齿之间的间距相等。
[0011]优选的，所述第一触控电极和所述第二触控电极的梳齿部分或全部对应，且相对应的所述第一触控电极和所述第二触控电极的梳齿在同一直线上。
[0012]优选的，所述条状空白区为曲线型、折线型或直线型。
[0013]优选的，所述条状空白区为直线型，所述第一触控电极和所述第二触控电极在上基板上的垂直投影图形为三角形或梯形。
[0014]优选的，所述电极组还包括与所述第一触控电极和所述第二触控电极位于同一层的浮空电极，所述浮空电极包括由所述条状空白区间隔开的梳状的第一浮空电极和第二浮空电极；
[0015]同一所述电极组内的所述第一浮空电极和所述第一触控电极位于所述条状空白区的同一侧，所述第一浮空电极的梳齿和所述第一触控电极的梳齿平行且间隔设置；
[0016]同一所述电极组内所述第二浮空电极和所述第二触控电极位于所述条状空白区的同一侧，所述第二浮空电极的梳齿和所述第二触控电极的梳齿平行且间隔设置。
[0017]优选的，所述电极组还包括与所述第一触控电极和所述第二触控电极位于同一层的梳状或栅状的浮空电极，所述浮空电极的梳齿或栅条长度与所述电极组的长度相当，且所述浮空电极的梳齿或栅条与所述第一触控电极的梳齿和所述第二触控电极的梳齿平行且间隔设置。
[0018]本发明实施例有益效果如下:在液晶光栅的所述上基板朝向所述液晶层的一面上形成自感应的触控电极(例如，所述第一触控电极和所述第二触控电极)，在下基板朝向所述液晶层的一面上形成光栅电极(例如，所述第一光栅电极和所述第二光栅电极)，从而使液晶光栅集成触控功能，该液晶光栅应用于3D触控显示面板时，不需要再单独设置触控面板，使3D触控显示面板的厚度减少，提高透过率。
[0019]本发明实施例还提供一种3D触控显示面板，包括液晶面板，还包括如上实施例提供的所述液晶光栅，所述液晶光栅设置于所述液晶面板的上方，并通过光学胶粘接。
[0020]优选的，所述3D触控显示面板还包括依次设置于所述液晶光栅上方的上偏光片和保护盖板、设置于所述液晶光栅和所述液晶面板之间的下偏光片。
[0021]本发明实施例有益效果如下:在液晶光栅的所述上基板朝向所述液晶层的一面上形成自感应的触控电极(例如，所述第一触控电极和所述第二触控电极)，在下基板朝向所述液晶层的一面上形成光栅电极(例如，所述第一光栅电极和所述第二光栅电极)，从而使液晶光栅集成触控功能，该液晶光栅应用于3D触控显示面板时，不需要再单独设置触控面板，使3D触控显示面板的厚度减少，提高透过率。
[0022]本发明实施例还提供一种液晶光栅的控制方法，包括:
[0023]在应用所述液晶光栅的3D触控显示面板进行横向3D显示时，使所述下基板上的所述第一光栅电极和所述第二光栅电极接地，使所述上基板上的所述第一触控电极和所述第二触控电极输入直流电压，从而使所述液晶层形成横向的黑白屏障栅栏；
[0024]在应用所述液晶光栅的所述3D触控显示面板进行纵向3D显示时，使所述下基板上的所述第一光栅电极接地，所述第二光栅电极接直流电压，使所述上基板上的所述第一触控电极和所述第二触控电极接地，从而使所述液晶层形成纵向的黑白屏障栅栏；
[0025]在应用所述液晶光栅的所述3D触控显示面板实现触控功能时，使所述下基板上的所述第一光栅电极和所述第二光栅电极接地，使所述上基板上的所述第一触控电极和所述第二触控电极接触控检测信号，通过自容式触控方式感知手指触控位置；
[0026]在应用所述液晶光栅的所述3D触控显示面板进行2D显示时，使所述第一光栅电极、所述第二光栅电极、所述第一触控电极和所述第二触控电极全部接地。
[0027]本发明实施例还提供另一种液晶光栅的控制方法，包括:
[0028]在应用所述液晶光栅的3D触控显示面板进行横向3D显示时，使所述下基板上的所述第一光栅电极和所述第二光栅电极接地，使所述上基板上的所述第一触控电极和所述第二触控电极输入直流电压，使所述浮空电极接地，从而使所述液晶层形成横向的黑白屏障栅栏；
[0029]在应用所述液晶光栅的所述3D触控显示面板进行纵向3D显示时，使所述下基板上的所述第一光栅电极接地，所述第二光栅电极接直流电压，使所述上基板上的所述第一触控电极和所述第二触控电极接地，使所述浮空电极接地，从而使所述液晶层形成纵向的黑白屏障栅栏；
[0030]在应用所述液晶光栅的所述3D触控显示面板实现触控功能时，使所述下基板上的所述第一光栅电极和所述第二光栅电极接地，使所述上基板上的所述第一触控电极和所述第二触控电极接触控检测信号，使所述浮空电极浮空，通过自容式触控方式感知手指触控位置；
[0031]在应用所述液晶光栅的所述3D触控显示面板进行2D显示时，使所述第一光栅电极、所述第二光栅电极、所述第一触控电极、所述第二触控电极和所述浮空电极全部接地。
[0032]本发明实施例有益效果如下:在液晶光栅的所述 上基板朝向所述液晶层的一面上形成自感应的触控电极(例如，所述第一触控电极和所述第二触控电极)，在下基板朝向所述液晶层的一面上形成光栅电极(例如，所述第一光栅电极和所述第二光栅电极)，从而使液晶光栅集成触控功能，该液晶光栅应用于3D触控显示面板时，不需要再单独设置触控面板，使3D触控显示面板的厚度减少，提高透过率。
【附图说明】
[0033]图1为本发明实施例提供的第一种液晶光栅的剖面结构示意图；
[0034]图2为本发明实施例提供的第一种液晶光栅中，光栅电极和电极组的位置结构示意图；
[0035]图3为本发明实施例提供的第一种液晶光栅中电极组的俯视结构示意图；
[0036]图4为图3所示的电极组中，条状空白区的延伸方向和电极组的延伸方向的夹角示意图；
[0037]图5为本发明实施例提供的条状空白区为的曲线型的电极组的俯视结构示意图；
[0038]图6为本发明实施例提供的所述光栅电极的俯视结构示意图；
[0039]图7为本发明实施例提供的第一种所述液晶光栅用于横向3D显示时的示意图；
[0040]图8为本发明实施例提供的第一种所述液晶光棚用于纵向3D显不时的不意图；
[0041]图9为本发明实施例提供的第一种所述液晶光栅用于触控时的示意图；
[0042]图10为本发明实施例提供的第二种所述液晶光栅中，光栅电极和电极组的位置结构示意图；
[0043]图11为本发明实施例提供的第二种所述液晶光栅中，电极组的俯视示意图；
[0044]图12为本发明实施例提供的第二种所述液晶光栅用于横向3D显示时的示意图；
[0045]图13为本发明实施例提供的第二种所述液晶光栅用于纵向3D显示时的示意图；
[0046]图14为本发明实施例提供的第二种所述液晶光栅用于触控时的示意图；
[0047]图15为本发明实施例提供的第二种所述液晶光栅用于横向3D显示和触控时的时序图；
[0048]图16为本发明实施例提供的3D触控显示面板的剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0049]下面结合说明书附图对本发明实施例的实现过程进行详细说明。需要注意的是，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0050]实施例一
[0051]参见图1，本发明实施例提供第一种液晶光栅101，包括上基板1、下基板2、及上基板I和下基板2之间的液晶层3，液晶光棚101还包括:
[0052]形成于上基板I朝向液晶层3 —面的多个并排且相互平行的条状的电极组4。如图2所示，电极组4包括由条状空白区5(参见图3和图5)间隔开的梳状的第一触控电极41和第二触控电极42，第一触控电极41和第二触控电极42的梳齿相对；其中，如图4所示，条状空白区5的延伸方向51与电极组4的延伸方向43的夹角Θ为锐角。
[0053]通常，上基板I和下基板2通过封框胶7贴合，在此不再赘述。
[0054]如图6所示，形成于下基板2朝向液晶层3 —面的梳状的光栅电极6，光栅电极6包括第一光栅电极61和第二光栅电极62，第一光栅电极61和第二光栅电极62呈叉指状设置。
[0055]本实施例中，在液晶光栅101的上基板I朝向液晶层3的一面上形成自感应的触控电极(例如，第一触控电极41和第二触控电极42)，在下基板2朝向液晶层3的一面上形成光栅电极6(例如，第一光栅电极61和第二光栅电极62)，从而使液晶光栅101集成触控功能，该液晶光栅101应用于3D触控显示面板时，不需要再单独设置触控面板，使3D触控显示面板的厚度减少，提高透过率。
[0056]各第一触控电极41的各个梳齿之间的间距可以相等，也可以不相等；相似的，各第二触控电极42的各个梳齿之间的间距可以相等，也可以不相等。当然，考虑设计简单且统一的因素，优选的各第一触控电极41的各个梳齿之间的间距相等，各第二触控电极42的各个梳齿之间的间距相等。相应的，可以使第一触控电极41和第二触控电极42的梳齿部分或全部对应，且相对应的第一触控电极41和第二触控电极42的梳齿在同一直线上，这样更有利于后续分析第一触控电极41和第二触控电极42所感应的触控位置。
[0057]图3所示的电极组4中，条状空白区5为直线型。需要说明的是，图3所示仅是为了对本发明进行说明，本发明中，条状空白区5还可以为曲线型或折线型，只要其整体的延伸方向51与电极组4的延伸方向43的夹角Θ为锐角为锐角即可。例如，图5所示电极组4中，条状空白区5为曲线型。
[0058]优选的，条状空白区5为直线型时，第一触控电极41和第二触控电极42在上基板I上的垂直投影图形为三角形或梯形。
[0059]通过在上基板I上形成多个包括第一触控电极41和第二触控电极42的电极组4，使液晶光栅101具有自感应的电容触控功能，而不必在液晶光栅101上再外挂触控面板，该液晶光栅101应用于3D显示面板时，可以实现薄型化，从而提高透过率。
[0060]基于本实施例提供的液晶光栅101 (参见图2所示)，本发明实施例还提供一种液晶光栅101的控制方法，包括:
[0061]在应用液晶光栅101的3D触控显示面板进行横向3D显示时，使下基板2上的第一光栅电极61和第二光栅电极62接地，使上基板I上的第一触控电极41和第二触控电极42输入直流电压，从而使液晶层3形成横向的黑白屏障栅栏；
[0062]在应用液晶光栅101的3D触控显示面板进行纵向3D显示时，使下基板2上的第一光栅电极61接地，第二光栅电极62接直流电压，使上基板I上的第一触控电极41和第二触控电极42接地，从而使液晶层3形成纵向的黑白屏障栅栏；
[0063]在应用液晶光栅101的3D触控显示面板实现触控功能时，使下基板2上的第一光栅电极61和第二光栅电极62接地，使上基板I上的第一触控电极41和第二触控电极42接触控检测信号，通过自容式触控方式感知手指触控位置；
[0064]在应用液晶光栅101的3D触控显不面板进行2D显不时，使第一光栅电极61、第二光栅电极62、第一触控电极41和第二触控电极42全部接地。
[0065]为了更清楚的对液晶光栅101的控制方法进行描述，结合图7至图9说明如下:
[0066]如图7所示，在应用该液晶光栅101的3D触控显示面板进行横向3D显示时，下基板2上的第一光栅电极61和第二光栅电极62接地GND，上基板I上的第一触控电极41和第二触控电极42输入直流电压V (例如直流公共电压)，从而使触控电极(例如，第一触控电极41和第二触控电极42)与光栅电极6 (例如，第一光栅电极61和第二光栅电极62)之间形成电场，位于上基板I和下基板2之间的液晶层3随着电场的存在而相对原始状态发生偏转，有电场垂直分布的区域会形成黑色区域，形成横向的黑白屏障栅栏，结合显示模组即可实现横向3D显示。
[0067]如图8所示，在应用该液晶光栅101的3D触控显示面板进行纵向3D显示时，下基板2上的第一光栅电极61接地GND，第二光栅电极62接直流电压V (例如直流公共电压)，上基板I上的第一触控电极41和第二触控电极42接地，从而使触控电极(例如，第一触控电极41和第二触控电极42)与光栅电极6 (例如，第一光栅电极61和第二光栅电极62)之间形成电场，位于上基板I和下基板2之间的液晶层3随着电场的存在而相对原始状态发生偏转，有电场垂直分布的区域会形成 黑色区域，形成纵向的黑白屏障栅栏，结合显示模组即可实现纵向3D显示。
[0068]如图9所示，在应用该液晶光栅101的3D触控显示面板实现触控功能时，下基板2上的第一光栅电极61和第二光栅电极62接地GND，上基板I上的第一触控电极41和第二触控电极42接触控检测信号CLK，通过自容式触控方式感知手指触控位置。
[0069]此外，在应用该液晶光栅101的3D触控显示面板进行2D显示时，只需要将第一光栅电极61、第二光栅电极62、第一触控电极41和第二触控电极42全部接地即可，在此不再赘述。
[0070]本发明实施例有益效果如下:在液晶光栅101的上基板I朝向液晶层3的一面上形成自感应的触控电极(例如，第一触控电极41和第二触控电极42)，在下基板2朝向液晶层3的一面上形成光栅电极6(例如，第一光栅电极61和第二光栅电极62)，从而使液晶光栅101集成触控功能，该液晶光栅101应用于3D触控显示面板时，不需要再单独设置触控面板，使3D触控显示面板的厚度减少，提高透过率。
[0071]实施例二
[0072]参见图10，示出了本发明实施例提供的第二种液晶光栅101中光栅电极和电极组4的位置结构示意图，与实施例一提供的液晶光栅101不同之处在于，电极组4还包括与第一触控电极41和第二触控电极42位于同一层的浮空电极，浮空电极包括由条状空白区5间隔开的梳状的第一浮空电极44和第二浮空电极45 ;
[0073]同一电极组4内的第一浮空电极44和第一触控电极41位于条状空白区5的同一侦牝第一浮空电极44的梳齿和第一触控电极41的梳齿平行且间隔设置；
[0074]同一电极组4内第二浮空电极45和第二触控电极42位于条状空白区5的同一侧，第二浮空电极45的梳齿和第二触控电极42的梳齿平行且间隔设置。
[0075]本实施例中，电极组4之还包括第一浮空电极44和第二浮空电极45，以提高第一触控电极41和第二触控电极42之间的信噪比，使触控灵敏度得到提高。
[0076]其中，各电极组4的俯视结构示意图如图11所示。
[0077]需要说明的是，第一触控电极41、第二触控电极42、第一浮空电极44和第二浮空电极45均位于同一层，但是彼此之间相互绝缘。而在端部交叠的部分可以通过跨桥或跳线配合过孔，实现第一触控电极41、第二触控电极42、第一浮空电极44和第二浮空电极45彼此之间的绝缘，在此不再赘述。
[0078]基于本实施例提供的液晶光栅101 (参见图10所示)，本发明实施例还提供另一种液晶光栅101的控制方法，包括:
[0079]在应用液晶光栅101的3D触控显示面板进行横向3D显示时，使下基板上的第一光栅电极61和第二光栅电极62接地，使上基板上的第一触控电极41和第二触控电极42输入直流电压，使浮空电极(例如，图10所示的第一浮空电极44和第二浮空电极45)接地，从而使液晶层3形成横向的黑白屏障栅栏；
[0080]在应用液晶光棚101的3D触控显不面板进彳丁纵向3D显不时，使下基板上的第一光栅电极61接地，第二光栅电极62接直流电压，使上基板上的第一触控电极41和第二触控电极42接地，使浮空电极(例如，图10所示的第一浮空电极44和第二浮空电极45)接地，从而使液晶层3形成纵向的黑白屏障栅栏；
[0081]在应用液晶光栅101的3D触控显示面板实现触控功能时，使下基板上的第一光栅电极61和第二光栅电极62接地，使上基板上的第一触控电极41和第二触控电极42接触控检测信号，使浮空电极(例如，图10所示的第一浮空电极44和第二浮空电极45)浮空，通过自容式触控方式感知手指触控位置；
[0082]在应用液晶光栅101的3D触控显不面板进行2D显不时，使第一光栅电极61、第二光栅电极62、第一触控电极41、第二触控电极42和浮空电极(例如，图10所示的第一浮空电极44和第二浮空电极45)全部接地。
[0083]为了更清楚的对液晶光栅101的控制方法进行描述，结合图12至图14说明如下:
[0084]如图12所示，在应用该液晶光栅101的3D触控显示面板进行横向3D显示时，下基板2上的第一光栅电极61和第二光栅电极62接地GND，上基板I上的第一触控电极41和第二触控电极42输入直流电压V (例如直流公共电压)，从而使触控电极(例如，第一触控电极41和第二触控电极42)与光栅电极6(例如，第一光栅电极61和第二光栅电极62)之间形成电场，位于上基板I和下基板2之间的液晶层3随着电场的存在而相对原始状态发生偏转，有电场垂直分布的区域会形成黑色区域，形成横向的黑白屏障栅栏，结合显示模组即可实现横向3D显示；同时，第一浮空电极44和第二浮空电极45接地GND。
[0085]如图13所示，在应用该液晶光栅101的3D触控显示面板进行纵向3D显示时，下基板2上的第一光栅电极61接地GND，第二光栅电极62接直流电压V (例如直流公共电压)，上基板I上的第一触控电极41和第二触控电极42接地，从而使触控电极(例如，第一触控电极41和第二触控电极42)与光栅电极6 (例如，第一光栅电极61和第二光栅电极62)之间形成电场，位于上基板I和下基板2之间的液晶层3随着电场的存在而相对原始状态发生偏转，有电场垂直分布的区域会形成黑色区域，形成纵向的黑白屏障栅栏，结合显示模组即可实现纵向3D显示；同时，第一浮空电极44和第二浮空电极45接地GND。
[0086]如图14所示，在应用该液晶光栅101的3D触控显示面板实现触控功能时，下基板2上的第一光栅电极61和第二光栅电极62接地GND，上基板I上的第一触控电极41和第二触控电极42接触控检测信号CLK，通过自容式触控方式感知触控位置；同时，第一浮空电极44和第二浮空电极45浮空(floating)，以提高第一触控电极41和第二触控电极42之间的信噪比，使触控灵敏度得到提高。
[0087]此外，在应用图10所示的液晶光栅101的3D触控显示面板行2D显示时，只需要将第一光栅电极61、第二光栅电极62、第一触控电极41、第二触控电极42、第一浮空电极44和第二浮空电极45全部接地即可，在此不再赘述。
[0088]如图15所不，为横向3D显不和触控功能的分时实现时序图；结合图14，第一时间段tl实现触控功能，第一触控电极41和第二触控电极42接触控检测信号CLK，实现自容式触控功能，如touchl和touch2 ;第一浮空电极44和第二浮空电极45浮空，如fl和f2 ;第一光栅电极61和第二光栅电极62接地，如rl和r2。
[0089]第二时间段t2实现横向3D显示，第一触控电极41和第二触控电极42接地GND，如touchl和touchl ;第一浮空电极44和第二浮空电极45接地GND，如fl和f2 ;第一光栅电极61接直流电压V，如rl，第二光栅电极62接地，如r2。
[0090]需要说明的是，可以将第一浮空电极44和第二浮空电极45合并并简化，使浮空电极为梳状或栅状的电极，梳齿或栅条长度与电极组4的长度相当，且浮空电极的梳齿或栅条与第一触控电极41的梳齿和第二触控电极42的梳齿平行且间隔设置，其仅是图10和图11中所示第一浮空电极44和第二浮空电极45的变型，在此不再赘述。
[0091]本发明实施例有益效果如下:在液晶光栅101的上基板I朝向液晶层3的一面上形成自感应的触控电极(例如，第一触控电极41和第二触控电极42)，在下基板2朝向液晶层3的一面上形成光栅电极6(例如，第一光栅电极61和第二光栅电极62)，从而使液晶光栅101集成触控功能，该液晶光栅101 应用于3D触控显示面板时，不需要再单独设置触控面板，使3D触控显示面板的厚度减少，提高透过率；同时，由于设置有第一浮空电极44和第二浮空电极45，可以提高第一触控电极41和第二触控电极42之间的信噪比，使触控灵敏度得到提高。
[0092]实施例三
[0093]参见图16，本发明实施例还提供一种3D触控显示面板，包括液晶面板201，还包括如上实施例提供的液晶光栅101，液晶光栅101设置于液晶面板201的上方，并通过光学胶301粘接。
[0094]优选的，3D触控显示面板还包括依次设置于液晶光栅101上方的上偏光片401和保护盖板501、设置于液晶光栅101和液晶面板201之间的下偏光片402。
[0095]需要说明的是，本实施例是结合第二实施例提供的液晶光栅101得到的3D触控显不面板，图16的液晶光栅101仅不出第一触控电极41和第一浮空电极44，但是，应该了解，由于示图所展示的范围有限，本示图仅是以第一触控电极41和第一浮空电极44代表第一触控电极41、第二触控电极42、第一浮空电极44和第二浮空电极45的组合。
[0096]本发明实施例有益效果如下:在液晶光栅的上基板朝向液晶层的一面上形成自感应的触控电极(例如，第一触控电极和第二触控电极)，在下基板朝向液晶层的一面上形成光栅电极6 (例如，第一光栅电极和第二光栅电极)，从而使液晶光栅集成触控功能，该液晶光栅应用于3D触控显示面板时，不需要再单独设置触控面板，使3D触控显示面板的厚度减少，提高透过率。
[0097]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种液晶光栅，包括上基板、下基板、及所述上基板和所述下基板之间的液晶层，其特征在于，所述液晶光栅还包括: 形成于所述上基板朝向所述液晶层一面的多个并排且相互平行的条状的电极组，所述电极组包括由条状空白区间隔开的梳状的第一触控电极和第二触控电极，所述第一触控电极和所述第二触控电极的梳齿相对，所述条状空白区的延伸方向与所述电极组的延伸方向的夹角为锐角； 形成于所述下基板朝向所述液晶层一面的梳状的第一光栅电极和第二光栅电极，所述第一光栅电极和所述第二光栅电极呈叉指状设置。2.如权利要求1所述的液晶光栅，其特征在于，各所述第一触控电极的各个梳齿之间的间距相等，各所述第二触控电极的各个梳齿之间的间距相等。3.如权利要求2所述的液晶光栅，其特征在于，所述第一触控电极和所述第二触控电极的梳齿部分或全部对应，且相对应的所述第一触控电极和所述第二触控电极的梳齿在同一直线上。4.如权利要求1至3任一项所述的液晶光栅，其特征在于，所述条状空白区为曲线型、折线型或直线型。5.如权利要求4所述的液晶光栅，其特征在于，所述条状空白区为直线型，所述第一触控电极和所述第二触控电极在上基板上的垂直投影图形为三角形或梯形。6.如权利要求1至3任一项所述的液晶光栅，其特征在于，所述电极组还包括与所述第一触控电极和所述第二触控电极位于同一层的浮空电极，所述浮空电极包括由所述条状空白区间隔开的梳状的第一浮空电极和第二浮空电极； 同一所述电极组内的所述第一浮空电极和所述第一触控电极位于所述条状空白区的同一侧，所述第一浮空电极的梳齿和所述第一触控电极的梳齿平行且间隔设置； 同一所述电极组内所述第二浮空电极和所述第二触控电极位于所述条状空白区的同一侧，所述第二浮空电极的梳齿和所述第二触控电极的梳齿平行且间隔设置。7.如权利要求3所述的液晶光栅，其特征在于，所述电极组还包括与所述第一触控电极和所述第二触控电极位于同一层的梳状或栅状的浮空电极，所述浮空电极的梳齿或栅条长度与所述电极组的长度相当，且所述浮空电极的梳齿或栅条与所述第一触控电极的梳齿和所述第二触控电极的梳齿平行且间隔设置。8.一种3D触控显示面板，包括液晶面板，其特征在于，还包括如权利要求1至7任一项所述的液晶光栅，所述液晶光栅设置于所述液晶面板的上方，并通过光学胶粘接；以及， 还包括依次设置于所述液晶光栅上方的上偏光片和保护盖板、设置于所述液晶光栅和所述液晶面板之间的下偏光片。9.一种如权利要求1至5任一项所述的液晶光栅的控制方法，其特征在于，包括: 在应用所述液晶光栅的3D触控显示面板进行横向3D显示时，使所述下基板上的所述第一光栅电极和所述第二光栅电极接地，使所述上基板上的所述第一触控电极和所述第二触控电极输入直流电压，从而使所述液晶层形成横向的黑白屏障栅栏； 在应用所述液晶光栅的所述3D触控显示面板进行纵向3D显示时，使所述下基板上的所述第一光栅电极接地，所述第二光栅电极接直流电压，使所述上基板上的所述第一触控电极和所述第二触控电极接地，从而使所述液晶层形成纵向的黑白屏障栅栏； 在应用所述液晶光栅的所述3D触控显示面板实现触控功能时，使所述下基板上的所述第一光栅电极和所述第二光栅电极接地，使所述上基板上的所述第一触控电极和所述第二触控电极接触控检测信号，通过自容式触控方式感知手指触控位置； 在应用所述液晶光栅的所述3D触控显示面板进行2D显示时，使所述第一光栅电极、所述第二光栅电极、所述第一触控电极和所述第二触控电极全部接地。10.一种如权利要求6或7任一项所述的液晶光栅的控制方法，其特征在于，包括: 在应用所述液晶光栅的3D触控显示面板进行横向3D显示时，使所述下基板上的所述第一光栅电极和所述第二光栅电极接地，使所述上基板上的所述第一触控电极和所述第二触控电极输入直流电压，使所述浮空电极接地，从而使所述液晶层形成横向的黑白屏障栅栏； 在应用所述液晶光栅的所述3D触控显示面板进行纵向3D显示时，使所述下基板上的所述第一光栅电极接地，所述第二光栅电极接直流电压，使所述上基板上的所述第一触控电极和所述第二触控电极接地，使所述浮空电极接地，从而使所述液晶层形成纵向的黑白屏障栅栏； 在应用所述液晶光栅的所述3D触控显示面板实现触控功能时，使所述下基板上的所述第一光栅电极和所述第二光栅电极接地，使所述上基板上的所述第一触控电极和所述第二触控电极接触控检测信号，使所述浮空电极浮空，通过自容式触控方式感知手指触控位置； 在应用所述液晶光栅的所述3D触控显示面板进行2D显示时，使所述第一光栅电极、所述第二光栅电极、所述第一触控电极、所述第二触控电极和所述浮空电极全部接地。
【专利摘要】本发明公开了一种液晶光栅及其控制方法、3D触控显示面板，以解决现有技术的3D触控显示产品厚度较厚，导致透过率低的问题。所述液晶光栅，包括上基板、下基板、及所述上基板和所述下基板之间的液晶层，还包括：形成于所述上基板朝向所述液晶层一面的多个并排且相互平行的条状的电极组，所述电极组包括由条状空白区间隔开的梳状的第一触控电极和第二触控电极，所述第一触控电极和所述第二触控电极的梳齿相对，所述条状空白区的延伸方向与所述电极组的延伸方向的夹角为锐角；形成于所述下基板朝向所述液晶层一面的梳状的第一光栅电极和第二光栅电极，所述第一光栅电极和所述第二光栅电极呈叉指状设置。
【IPC分类】G02B27/22, G02F1/29, G06F3/041, G02F1/133, G02F1/1343
【公开号】CN104898334
【申请号】CN201510364627
【发明人】杨盛际, 董学, 王海生, 田露, 姚金明, 袁凯
【申请人】京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方光电科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月26日
【技术领域】
[0001]本发明涉及触控显示技术领域，尤其涉及一种液晶光栅及其控制方法、3D触控显示面板。
【背景技术】
[0002]目前，随着液晶显示技术的不断发展，三维立体图形(Three-Dimens1nal，3D)显示技术已经备受关注，3D显示技术可以使得画面变得立体逼真，其最基本的原理是利用人眼左右分别接收不同画面，然后大脑经过对图像信息进行叠加重生，从而模拟真实双眼的3D效果。
[0003]3D显示技术中，裸眼屏障栅栏式3D技术可以与液晶显示器(Liquid CrystalDisplay，IXD)工艺兼容，因此在量产性和成本上较具优势。基于目前3D产品和触控(Touch)应用产品的功能需求，两者的整合产品也被众多模组厂家所关注。现有的3D触控显示产品通常采用3D显示模组与外挂式触控(Out Cell Touch, OCT)相结合的结构，包括叠加在一起的触控模组、光栅模组和显示模组，触控模组为外挂式触控，因此，现有技术的3D触控显示面板厚度较厚，导致透过率低。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种液晶光栅及其控制方法、3D触控显示面板，以解决现有技术的3D触控显示产品厚度较厚，导致透过率低的问题。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]本发明实施例提供一种液晶光栅，包括上基板、下基板、及所述上基板和所述下基板之间的液晶层，所述液晶光栅还包括:
[0007]形成于所述上基板朝向所述液晶层一面的多个并排且相互平行的条状的电极组，所述电极组包括由条状空白区间隔开的梳状的第一触控电极和第二触控电极，所述第一触控电极和所述第二触控电极的梳齿相对，所述条状空白区的延伸方向与所述电极组的延伸方向的夹角为锐角；
[0008]形成于所述下基板朝向所述液晶层一面的梳状的第一光栅电极和第二光栅电极，所述第一光栅电极和所述第二光栅电极呈叉指状设置。
[0009]本实施例中，在液晶光栅的所述上基板朝向所述液晶层的一面上形成自感应的触控电极(例如，所述第一触控电极和所述第二触控电极)，在下基板朝向所述液晶层的一面上形成光栅电极(例如，所述第一光栅电极和所述第二光栅电极)，从而使液晶光栅集成触控功能，该液晶光栅应用于3D触控显示面板时，不需要再单独设置触控面板，使3D触控显示面板的厚度减少，提高透过率。
[0010]优选的，各所述第一触控电极的各个梳齿之间的间距相等，各所述第二触控电极的各个梳齿之间的间距相等。
[0011]优选的，所述第一触控电极和所述第二触控电极的梳齿部分或全部对应，且相对应的所述第一触控电极和所述第二触控电极的梳齿在同一直线上。
[0012]优选的，所述条状空白区为曲线型、折线型或直线型。
[0013]优选的，所述条状空白区为直线型，所述第一触控电极和所述第二触控电极在上基板上的垂直投影图形为三角形或梯形。
[0014]优选的，所述电极组还包括与所述第一触控电极和所述第二触控电极位于同一层的浮空电极，所述浮空电极包括由所述条状空白区间隔开的梳状的第一浮空电极和第二浮空电极；
[0015]同一所述电极组内的所述第一浮空电极和所述第一触控电极位于所述条状空白区的同一侧，所述第一浮空电极的梳齿和所述第一触控电极的梳齿平行且间隔设置；
[0016]同一所述电极组内所述第二浮空电极和所述第二触控电极位于所述条状空白区的同一侧，所述第二浮空电极的梳齿和所述第二触控电极的梳齿平行且间隔设置。
[0017]优选的，所述电极组还包括与所述第一触控电极和所述第二触控电极位于同一层的梳状或栅状的浮空电极，所述浮空电极的梳齿或栅条长度与所述电极组的长度相当，且所述浮空电极的梳齿或栅条与所述第一触控电极的梳齿和所述第二触控电极的梳齿平行且间隔设置。
[0018]本发明实施例有益效果如下:在液晶光栅的所述上基板朝向所述液晶层的一面上形成自感应的触控电极(例如，所述第一触控电极和所述第二触控电极)，在下基板朝向所述液晶层的一面上形成光栅电极(例如，所述第一光栅电极和所述第二光栅电极)，从而使液晶光栅集成触控功能，该液晶光栅应用于3D触控显示面板时，不需要再单独设置触控面板，使3D触控显示面板的厚度减少，提高透过率。
[0019]本发明实施例还提供一种3D触控显示面板，包括液晶面板，还包括如上实施例提供的所述液晶光栅，所述液晶光栅设置于所述液晶面板的上方，并通过光学胶粘接。
[0020]优选的，所述3D触控显示面板还包括依次设置于所述液晶光栅上方的上偏光片和保护盖板、设置于所述液晶光栅和所述液晶面板之间的下偏光片。
[0021]本发明实施例有益效果如下:在液晶光栅的所述上基板朝向所述液晶层的一面上形成自感应的触控电极(例如，所述第一触控电极和所述第二触控电极)，在下基板朝向所述液晶层的一面上形成光栅电极(例如，所述第一光栅电极和所述第二光栅电极)，从而使液晶光栅集成触控功能，该液晶光栅应用于3D触控显示面板时，不需要再单独设置触控面板，使3D触控显示面板的厚度减少，提高透过率。
[0022]本发明实施例还提供一种液晶光栅的控制方法，包括:
[0023]在应用所述液晶光栅的3D触控显示面板进行横向3D显示时，使所述下基板上的所述第一光栅电极和所述第二光栅电极接地，使所述上基板上的所述第一触控电极和所述第二触控电极输入直流电压，从而使所述液晶层形成横向的黑白屏障栅栏；
[0024]在应用所述液晶光栅的所述3D触控显示面板进行纵向3D显示时，使所述下基板上的所述第一光栅电极接地，所述第二光栅电极接直流电压，使所述上基板上的所述第一触控电极和所述第二触控电极接地，从而使所述液晶层形成纵向的黑白屏障栅栏；
[0025]在应用所述液晶光栅的所述3D触控显示面板实现触控功能时，使所述下基板上的所述第一光栅电极和所述第二光栅电极接地，使所述上基板上的所述第一触控电极和所述第二触控电极接触控检测信号，通过自容式触控方式感知手指触控位置；
[0026]在应用所述液晶光栅的所述3D触控显示面板进行2D显示时，使所述第一光栅电极、所述第二光栅电极、所述第一触控电极和所述第二触控电极全部接地。
[0027]本发明实施例还提供另一种液晶光栅的控制方法，包括:
[0028]在应用所述液晶光栅的3D触控显示面板进行横向3D显示时，使所述下基板上的所述第一光栅电极和所述第二光栅电极接地，使所述上基板上的所述第一触控电极和所述第二触控电极输入直流电压，使所述浮空电极接地，从而使所述液晶层形成横向的黑白屏障栅栏；
[0029]在应用所述液晶光栅的所述3D触控显示面板进行纵向3D显示时，使所述下基板上的所述第一光栅电极接地，所述第二光栅电极接直流电压，使所述上基板上的所述第一触控电极和所述第二触控电极接地，使所述浮空电极接地，从而使所述液晶层形成纵向的黑白屏障栅栏；
[0030]在应用所述液晶光栅的所述3D触控显示面板实现触控功能时，使所述下基板上的所述第一光栅电极和所述第二光栅电极接地，使所述上基板上的所述第一触控电极和所述第二触控电极接触控检测信号，使所述浮空电极浮空，通过自容式触控方式感知手指触控位置；
[0031]在应用所述液晶光栅的所述3D触控显示面板进行2D显示时，使所述第一光栅电极、所述第二光栅电极、所述第一触控电极、所述第二触控电极和所述浮空电极全部接地。
[0032]本发明实施例有益效果如下:在液晶光栅的所述 上基板朝向所述液晶层的一面上形成自感应的触控电极(例如，所述第一触控电极和所述第二触控电极)，在下基板朝向所述液晶层的一面上形成光栅电极(例如，所述第一光栅电极和所述第二光栅电极)，从而使液晶光栅集成触控功能，该液晶光栅应用于3D触控显示面板时，不需要再单独设置触控面板，使3D触控显示面板的厚度减少，提高透过率。
【附图说明】
[0033]图1为本发明实施例提供的第一种液晶光栅的剖面结构示意图；
[0034]图2为本发明实施例提供的第一种液晶光栅中，光栅电极和电极组的位置结构示意图；
[0035]图3为本发明实施例提供的第一种液晶光栅中电极组的俯视结构示意图；
[0036]图4为图3所示的电极组中，条状空白区的延伸方向和电极组的延伸方向的夹角示意图；
[0037]图5为本发明实施例提供的条状空白区为的曲线型的电极组的俯视结构示意图；
[0038]图6为本发明实施例提供的所述光栅电极的俯视结构示意图；
[0039]图7为本发明实施例提供的第一种所述液晶光栅用于横向3D显示时的示意图；
[0040]图8为本发明实施例提供的第一种所述液晶光棚用于纵向3D显不时的不意图；
[0041]图9为本发明实施例提供的第一种所述液晶光栅用于触控时的示意图；
[0042]图10为本发明实施例提供的第二种所述液晶光栅中，光栅电极和电极组的位置结构示意图；
[0043]图11为本发明实施例提供的第二种所述液晶光栅中，电极组的俯视示意图；
[0044]图12为本发明实施例提供的第二种所述液晶光栅用于横向3D显示时的示意图；
[0045]图13为本发明实施例提供的第二种所述液晶光栅用于纵向3D显示时的示意图；
[0046]图14为本发明实施例提供的第二种所述液晶光栅用于触控时的示意图；
[0047]图15为本发明实施例提供的第二种所述液晶光栅用于横向3D显示和触控时的时序图；
[0048]图16为本发明实施例提供的3D触控显示面板的剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0049]下面结合说明书附图对本发明实施例的实现过程进行详细说明。需要注意的是，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0050]实施例一
[0051]参见图1，本发明实施例提供第一种液晶光栅101，包括上基板1、下基板2、及上基板I和下基板2之间的液晶层3，液晶光棚101还包括:
[0052]形成于上基板I朝向液晶层3 —面的多个并排且相互平行的条状的电极组4。如图2所示，电极组4包括由条状空白区5(参见图3和图5)间隔开的梳状的第一触控电极41和第二触控电极42，第一触控电极41和第二触控电极42的梳齿相对；其中，如图4所示，条状空白区5的延伸方向51与电极组4的延伸方向43的夹角Θ为锐角。
[0053]通常，上基板I和下基板2通过封框胶7贴合，在此不再赘述。
[0054]如图6所示，形成于下基板2朝向液晶层3 —面的梳状的光栅电极6，光栅电极6包括第一光栅电极61和第二光栅电极62，第一光栅电极61和第二光栅电极62呈叉指状设置。
[0055]本实施例中，在液晶光栅101的上基板I朝向液晶层3的一面上形成自感应的触控电极(例如，第一触控电极41和第二触控电极42)，在下基板2朝向液晶层3的一面上形成光栅电极6(例如，第一光栅电极61和第二光栅电极62)，从而使液晶光栅101集成触控功能，该液晶光栅101应用于3D触控显示面板时，不需要再单独设置触控面板，使3D触控显示面板的厚度减少，提高透过率。
[0056]各第一触控电极41的各个梳齿之间的间距可以相等，也可以不相等；相似的，各第二触控电极42的各个梳齿之间的间距可以相等，也可以不相等。当然，考虑设计简单且统一的因素，优选的各第一触控电极41的各个梳齿之间的间距相等，各第二触控电极42的各个梳齿之间的间距相等。相应的，可以使第一触控电极41和第二触控电极42的梳齿部分或全部对应，且相对应的第一触控电极41和第二触控电极42的梳齿在同一直线上，这样更有利于后续分析第一触控电极41和第二触控电极42所感应的触控位置。
[0057]图3所示的电极组4中，条状空白区5为直线型。需要说明的是，图3所示仅是为了对本发明进行说明，本发明中，条状空白区5还可以为曲线型或折线型，只要其整体的延伸方向51与电极组4的延伸方向43的夹角Θ为锐角为锐角即可。例如，图5所示电极组4中，条状空白区5为曲线型。
[0058]优选的，条状空白区5为直线型时，第一触控电极41和第二触控电极42在上基板I上的垂直投影图形为三角形或梯形。
[0059]通过在上基板I上形成多个包括第一触控电极41和第二触控电极42的电极组4，使液晶光栅101具有自感应的电容触控功能，而不必在液晶光栅101上再外挂触控面板，该液晶光栅101应用于3D显示面板时，可以实现薄型化，从而提高透过率。
[0060]基于本实施例提供的液晶光栅101 (参见图2所示)，本发明实施例还提供一种液晶光栅101的控制方法，包括:
[0061]在应用液晶光栅101的3D触控显示面板进行横向3D显示时，使下基板2上的第一光栅电极61和第二光栅电极62接地，使上基板I上的第一触控电极41和第二触控电极42输入直流电压，从而使液晶层3形成横向的黑白屏障栅栏；
[0062]在应用液晶光栅101的3D触控显示面板进行纵向3D显示时，使下基板2上的第一光栅电极61接地，第二光栅电极62接直流电压，使上基板I上的第一触控电极41和第二触控电极42接地，从而使液晶层3形成纵向的黑白屏障栅栏；
[0063]在应用液晶光栅101的3D触控显示面板实现触控功能时，使下基板2上的第一光栅电极61和第二光栅电极62接地，使上基板I上的第一触控电极41和第二触控电极42接触控检测信号，通过自容式触控方式感知手指触控位置；
[0064]在应用液晶光栅101的3D触控显不面板进行2D显不时，使第一光栅电极61、第二光栅电极62、第一触控电极41和第二触控电极42全部接地。
[0065]为了更清楚的对液晶光栅101的控制方法进行描述，结合图7至图9说明如下:
[0066]如图7所示，在应用该液晶光栅101的3D触控显示面板进行横向3D显示时，下基板2上的第一光栅电极61和第二光栅电极62接地GND，上基板I上的第一触控电极41和第二触控电极42输入直流电压V (例如直流公共电压)，从而使触控电极(例如，第一触控电极41和第二触控电极42)与光栅电极6 (例如，第一光栅电极61和第二光栅电极62)之间形成电场，位于上基板I和下基板2之间的液晶层3随着电场的存在而相对原始状态发生偏转，有电场垂直分布的区域会形成黑色区域，形成横向的黑白屏障栅栏，结合显示模组即可实现横向3D显示。
[0067]如图8所示，在应用该液晶光栅101的3D触控显示面板进行纵向3D显示时，下基板2上的第一光栅电极61接地GND，第二光栅电极62接直流电压V (例如直流公共电压)，上基板I上的第一触控电极41和第二触控电极42接地，从而使触控电极(例如，第一触控电极41和第二触控电极42)与光栅电极6 (例如，第一光栅电极61和第二光栅电极62)之间形成电场，位于上基板I和下基板2之间的液晶层3随着电场的存在而相对原始状态发生偏转，有电场垂直分布的区域会形成 黑色区域，形成纵向的黑白屏障栅栏，结合显示模组即可实现纵向3D显示。
[0068]如图9所示，在应用该液晶光栅101的3D触控显示面板实现触控功能时，下基板2上的第一光栅电极61和第二光栅电极62接地GND，上基板I上的第一触控电极41和第二触控电极42接触控检测信号CLK，通过自容式触控方式感知手指触控位置。
[0069]此外，在应用该液晶光栅101的3D触控显示面板进行2D显示时，只需要将第一光栅电极61、第二光栅电极62、第一触控电极41和第二触控电极42全部接地即可，在此不再赘述。
[0070]本发明实施例有益效果如下:在液晶光栅101的上基板I朝向液晶层3的一面上形成自感应的触控电极(例如，第一触控电极41和第二触控电极42)，在下基板2朝向液晶层3的一面上形成光栅电极6(例如，第一光栅电极61和第二光栅电极62)，从而使液晶光栅101集成触控功能，该液晶光栅101应用于3D触控显示面板时，不需要再单独设置触控面板，使3D触控显示面板的厚度减少，提高透过率。
[0071]实施例二
[0072]参见图10，示出了本发明实施例提供的第二种液晶光栅101中光栅电极和电极组4的位置结构示意图，与实施例一提供的液晶光栅101不同之处在于，电极组4还包括与第一触控电极41和第二触控电极42位于同一层的浮空电极，浮空电极包括由条状空白区5间隔开的梳状的第一浮空电极44和第二浮空电极45 ;
[0073]同一电极组4内的第一浮空电极44和第一触控电极41位于条状空白区5的同一侦牝第一浮空电极44的梳齿和第一触控电极41的梳齿平行且间隔设置；
[0074]同一电极组4内第二浮空电极45和第二触控电极42位于条状空白区5的同一侧，第二浮空电极45的梳齿和第二触控电极42的梳齿平行且间隔设置。
[0075]本实施例中，电极组4之还包括第一浮空电极44和第二浮空电极45，以提高第一触控电极41和第二触控电极42之间的信噪比，使触控灵敏度得到提高。
[0076]其中，各电极组4的俯视结构示意图如图11所示。
[0077]需要说明的是，第一触控电极41、第二触控电极42、第一浮空电极44和第二浮空电极45均位于同一层，但是彼此之间相互绝缘。而在端部交叠的部分可以通过跨桥或跳线配合过孔，实现第一触控电极41、第二触控电极42、第一浮空电极44和第二浮空电极45彼此之间的绝缘，在此不再赘述。
[0078]基于本实施例提供的液晶光栅101 (参见图10所示)，本发明实施例还提供另一种液晶光栅101的控制方法，包括:
[0079]在应用液晶光栅101的3D触控显示面板进行横向3D显示时，使下基板上的第一光栅电极61和第二光栅电极62接地，使上基板上的第一触控电极41和第二触控电极42输入直流电压，使浮空电极(例如，图10所示的第一浮空电极44和第二浮空电极45)接地，从而使液晶层3形成横向的黑白屏障栅栏；
[0080]在应用液晶光棚101的3D触控显不面板进彳丁纵向3D显不时，使下基板上的第一光栅电极61接地，第二光栅电极62接直流电压，使上基板上的第一触控电极41和第二触控电极42接地，使浮空电极(例如，图10所示的第一浮空电极44和第二浮空电极45)接地，从而使液晶层3形成纵向的黑白屏障栅栏；
[0081]在应用液晶光栅101的3D触控显示面板实现触控功能时，使下基板上的第一光栅电极61和第二光栅电极62接地，使上基板上的第一触控电极41和第二触控电极42接触控检测信号，使浮空电极(例如，图10所示的第一浮空电极44和第二浮空电极45)浮空，通过自容式触控方式感知手指触控位置；
[0082]在应用液晶光栅101的3D触控显不面板进行2D显不时，使第一光栅电极61、第二光栅电极62、第一触控电极41、第二触控电极42和浮空电极(例如，图10所示的第一浮空电极44和第二浮空电极45)全部接地。
[0083]为了更清楚的对液晶光栅101的控制方法进行描述，结合图12至图14说明如下:
[0084]如图12所示，在应用该液晶光栅101的3D触控显示面板进行横向3D显示时，下基板2上的第一光栅电极61和第二光栅电极62接地GND，上基板I上的第一触控电极41和第二触控电极42输入直流电压V (例如直流公共电压)，从而使触控电极(例如，第一触控电极41和第二触控电极42)与光栅电极6(例如，第一光栅电极61和第二光栅电极62)之间形成电场，位于上基板I和下基板2之间的液晶层3随着电场的存在而相对原始状态发生偏转，有电场垂直分布的区域会形成黑色区域，形成横向的黑白屏障栅栏，结合显示模组即可实现横向3D显示；同时，第一浮空电极44和第二浮空电极45接地GND。
[0085]如图13所示，在应用该液晶光栅101的3D触控显示面板进行纵向3D显示时，下基板2上的第一光栅电极61接地GND，第二光栅电极62接直流电压V (例如直流公共电压)，上基板I上的第一触控电极41和第二触控电极42接地，从而使触控电极(例如，第一触控电极41和第二触控电极42)与光栅电极6 (例如，第一光栅电极61和第二光栅电极62)之间形成电场，位于上基板I和下基板2之间的液晶层3随着电场的存在而相对原始状态发生偏转，有电场垂直分布的区域会形成黑色区域，形成纵向的黑白屏障栅栏，结合显示模组即可实现纵向3D显示；同时，第一浮空电极44和第二浮空电极45接地GND。
[0086]如图14所示，在应用该液晶光栅101的3D触控显示面板实现触控功能时，下基板2上的第一光栅电极61和第二光栅电极62接地GND，上基板I上的第一触控电极41和第二触控电极42接触控检测信号CLK，通过自容式触控方式感知触控位置；同时，第一浮空电极44和第二浮空电极45浮空(floating)，以提高第一触控电极41和第二触控电极42之间的信噪比，使触控灵敏度得到提高。
[0087]此外，在应用图10所示的液晶光栅101的3D触控显示面板行2D显示时，只需要将第一光栅电极61、第二光栅电极62、第一触控电极41、第二触控电极42、第一浮空电极44和第二浮空电极45全部接地即可，在此不再赘述。
[0088]如图15所不，为横向3D显不和触控功能的分时实现时序图；结合图14，第一时间段tl实现触控功能，第一触控电极41和第二触控电极42接触控检测信号CLK，实现自容式触控功能，如touchl和touch2 ;第一浮空电极44和第二浮空电极45浮空，如fl和f2 ;第一光栅电极61和第二光栅电极62接地，如rl和r2。
[0089]第二时间段t2实现横向3D显示，第一触控电极41和第二触控电极42接地GND，如touchl和touchl ;第一浮空电极44和第二浮空电极45接地GND，如fl和f2 ;第一光栅电极61接直流电压V，如rl，第二光栅电极62接地，如r2。
[0090]需要说明的是，可以将第一浮空电极44和第二浮空电极45合并并简化，使浮空电极为梳状或栅状的电极，梳齿或栅条长度与电极组4的长度相当，且浮空电极的梳齿或栅条与第一触控电极41的梳齿和第二触控电极42的梳齿平行且间隔设置，其仅是图10和图11中所示第一浮空电极44和第二浮空电极45的变型，在此不再赘述。
[0091]本发明实施例有益效果如下:在液晶光栅101的上基板I朝向液晶层3的一面上形成自感应的触控电极(例如，第一触控电极41和第二触控电极42)，在下基板2朝向液晶层3的一面上形成光栅电极6(例如，第一光栅电极61和第二光栅电极62)，从而使液晶光栅101集成触控功能，该液晶光栅101 应用于3D触控显示面板时，不需要再单独设置触控面板，使3D触控显示面板的厚度减少，提高透过率；同时，由于设置有第一浮空电极44和第二浮空电极45，可以提高第一触控电极41和第二触控电极42之间的信噪比，使触控灵敏度得到提高。
[0092]实施例三
[0093]参见图16，本发明实施例还提供一种3D触控显示面板，包括液晶面板201，还包括如上实施例提供的液晶光栅101，液晶光栅101设置于液晶面板201的上方，并通过光学胶301粘接。
[0094]优选的，3D触控显示面板还包括依次设置于液晶光栅101上方的上偏光片401和保护盖板501、设置于液晶光栅101和液晶面板201之间的下偏光片402。
[0095]需要说明的是，本实施例是结合第二实施例提供的液晶光栅101得到的3D触控显不面板，图16的液晶光栅101仅不出第一触控电极41和第一浮空电极44，但是，应该了解，由于示图所展示的范围有限，本示图仅是以第一触控电极41和第一浮空电极44代表第一触控电极41、第二触控电极42、第一浮空电极44和第二浮空电极45的组合。
[0096]本发明实施例有益效果如下:在液晶光栅的上基板朝向液晶层的一面上形成自感应的触控电极(例如，第一触控电极和第二触控电极)，在下基板朝向液晶层的一面上形成光栅电极6 (例如，第一光栅电极和第二光栅电极)，从而使液晶光栅集成触控功能，该液晶光栅应用于3D触控显示面板时，不需要再单独设置触控面板，使3D触控显示面板的厚度减少，提高透过率。
[0097]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种液晶光栅，包括上基板、下基板、及所述上基板和所述下基板之间的液晶层，其特征在于，所述液晶光栅还包括: 形成于所述上基板朝向所述液晶层一面的多个并排且相互平行的条状的电极组，所述电极组包括由条状空白区间隔开的梳状的第一触控电极和第二触控电极，所述第一触控电极和所述第二触控电极的梳齿相对，所述条状空白区的延伸方向与所述电极组的延伸方向的夹角为锐角； 形成于所述下基板朝向所述液晶层一面的梳状的第一光栅电极和第二光栅电极，所述第一光栅电极和所述第二光栅电极呈叉指状设置。2.如权利要求1所述的液晶光栅，其特征在于，各所述第一触控电极的各个梳齿之间的间距相等，各所述第二触控电极的各个梳齿之间的间距相等。3.如权利要求2所述的液晶光栅，其特征在于，所述第一触控电极和所述第二触控电极的梳齿部分或全部对应，且相对应的所述第一触控电极和所述第二触控电极的梳齿在同一直线上。4.如权利要求1至3任一项所述的液晶光栅，其特征在于，所述条状空白区为曲线型、折线型或直线型。5.如权利要求4所述的液晶光栅，其特征在于，所述条状空白区为直线型，所述第一触控电极和所述第二触控电极在上基板上的垂直投影图形为三角形或梯形。6.如权利要求1至3任一项所述的液晶光栅，其特征在于，所述电极组还包括与所述第一触控电极和所述第二触控电极位于同一层的浮空电极，所述浮空电极包括由所述条状空白区间隔开的梳状的第一浮空电极和第二浮空电极； 同一所述电极组内的所述第一浮空电极和所述第一触控电极位于所述条状空白区的同一侧，所述第一浮空电极的梳齿和所述第一触控电极的梳齿平行且间隔设置； 同一所述电极组内所述第二浮空电极和所述第二触控电极位于所述条状空白区的同一侧，所述第二浮空电极的梳齿和所述第二触控电极的梳齿平行且间隔设置。7.如权利要求3所述的液晶光栅，其特征在于，所述电极组还包括与所述第一触控电极和所述第二触控电极位于同一层的梳状或栅状的浮空电极，所述浮空电极的梳齿或栅条长度与所述电极组的长度相当，且所述浮空电极的梳齿或栅条与所述第一触控电极的梳齿和所述第二触控电极的梳齿平行且间隔设置。8.一种3D触控显示面板，包括液晶面板，其特征在于，还包括如权利要求1至7任一项所述的液晶光栅，所述液晶光栅设置于所述液晶面板的上方，并通过光学胶粘接；以及， 还包括依次设置于所述液晶光栅上方的上偏光片和保护盖板、设置于所述液晶光栅和所述液晶面板之间的下偏光片。9.一种如权利要求1至5任一项所述的液晶光栅的控制方法，其特征在于，包括: 在应用所述液晶光栅的3D触控显示面板进行横向3D显示时，使所述下基板上的所述第一光栅电极和所述第二光栅电极接地，使所述上基板上的所述第一触控电极和所述第二触控电极输入直流电压，从而使所述液晶层形成横向的黑白屏障栅栏； 在应用所述液晶光栅的所述3D触控显示面板进行纵向3D显示时，使所述下基板上的所述第一光栅电极接地，所述第二光栅电极接直流电压，使所述上基板上的所述第一触控电极和所述第二触控电极接地，从而使所述液晶层形成纵向的黑白屏障栅栏； 在应用所述液晶光栅的所述3D触控显示面板实现触控功能时，使所述下基板上的所述第一光栅电极和所述第二光栅电极接地，使所述上基板上的所述第一触控电极和所述第二触控电极接触控检测信号，通过自容式触控方式感知手指触控位置； 在应用所述液晶光栅的所述3D触控显示面板进行2D显示时，使所述第一光栅电极、所述第二光栅电极、所述第一触控电极和所述第二触控电极全部接地。10.一种如权利要求6或7任一项所述的液晶光栅的控制方法，其特征在于，包括: 在应用所述液晶光栅的3D触控显示面板进行横向3D显示时，使所述下基板上的所述第一光栅电极和所述第二光栅电极接地，使所述上基板上的所述第一触控电极和所述第二触控电极输入直流电压，使所述浮空电极接地，从而使所述液晶层形成横向的黑白屏障栅栏； 在应用所述液晶光栅的所述3D触控显示面板进行纵向3D显示时，使所述下基板上的所述第一光栅电极接地，所述第二光栅电极接直流电压，使所述上基板上的所述第一触控电极和所述第二触控电极接地，使所述浮空电极接地，从而使所述液晶层形成纵向的黑白屏障栅栏； 在应用所述液晶光栅的所述3D触控显示面板实现触控功能时，使所述下基板上的所述第一光栅电极和所述第二光栅电极接地，使所述上基板上的所述第一触控电极和所述第二触控电极接触控检测信号，使所述浮空电极浮空，通过自容式触控方式感知手指触控位置； 在应用所述液晶光栅的所述3D触控显示面板进行2D显示时，使所述第一光栅电极、所述第二光栅电极、所述第一触控电极、所述第二触控电极和所述浮空电极全部接地。
【专利摘要】本发明公开了一种液晶光栅及其控制方法、3D触控显示面板，以解决现有技术的3D触控显示产品厚度较厚，导致透过率低的问题。所述液晶光栅，包括上基板、下基板、及所述上基板和所述下基板之间的液晶层，还包括：形成于所述上基板朝向所述液晶层一面的多个并排且相互平行的条状的电极组，所述电极组包括由条状空白区间隔开的梳状的第一触控电极和第二触控电极，所述第一触控电极和所述第二触控电极的梳齿相对，所述条状空白区的延伸方向与所述电极组的延伸方向的夹角为锐角；形成于所述下基板朝向所述液晶层一面的梳状的第一光栅电极和第二光栅电极，所述第一光栅电极和所述第二光栅电极呈叉指状设置。
【IPC分类】G02B27/22, G02F1/29, G06F3/041, G02F1/133, G02F1/1343
【公开号】CN104898334
【申请号】CN201510364627
【发明人】杨盛际, 董学, 王海生, 田露, 姚金明, 袁凯
【申请人】京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方光电科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月26日
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