轻薄低耗3D触控式OLED显示装置技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种轻薄低耗3D触控式OLED显示装置。
背景技术
近年来，液晶显示(LiquidCrystalDisplay，LCD)装置和有机发光二极管(OrganicLightEmittingDiode，OLED)显示装置等平板显示装置已经逐步取代CRT显示器，成为显示装置市场中的主流产品。其中，OLED显示装置具有自发光、驱动电压低、发光效率高、响应时间短、清晰度与对比度高、近180°视角、使用温度范围宽，可实现柔性显示与大面积全色显示等诸多优点，被业界公认为是最有发展潜力的显示装置。OLED显示装置通常包括：基板、与基板相对设置的封装盖板、设于基板上的阳极、设于阳极上的空穴注入层、设于空穴注入层上的空穴传输层、设于空穴传输层上的发光层、设于发光层上的电子传输层、设于电子传输层上的电子注入层、及设于电子注入层上的阴极。OLED显示装置工作时向发光层发射空穴和电子，将这些电子和空穴组合产生激发性电子-空穴对，并将激发性电子-空穴对从受激态转换为基态实现发光。随着便携式电子显示设备的发展，触摸屏(Touchpanel)提供了一种新的人机互动界面，其在使用上更直接、更人性化。将触摸屏与平面显示装置整合在一起，形成触控显示装置，能够使平面显示装置具有触控功能，可通过手指、触控笔等执行输入，操作更加直观、简便。目前OLED触控显示装置通常采用将OLED显示装置和触摸屏分开来做，然后再将二者结合起来，所以常规的OLED触控显示装置比较厚，通常包括四层结构，分别是OLED基板、OLED盖板、触摸屏基板、与触摸屏盖板。3D，D是英文Dimension的缩写，3D是指三维空间。我们知道，日常生活中人们是用两只眼睛来观察周围具有空间立体感的外界景物的，3D显示技术就是利用双眼立体视觉原理使人获得三维空间感，目前的3D显示技术有裸眼式和眼镜式两大类；所谓裸眼3D，就是通过在显示面板上进行特殊的处理，把经过编码处理的3D视频影像独立送入人的左右眼，从而令用户无需借助立体眼镜即可裸眼体验立体感觉，同时能兼容2D画面，裸眼3D目前主要用于公用商务场合，在家用消费领域，各大厂家也加强了对裸眼3D显示的研发力度。从技术上来看，现有的裸眼3D技术主要有光屏障式(Barrier)3D技术。光屏障式3D技术也被称为视差屏障或视差障栅技术，它实现的方法主要是使用一个开关液晶屏、偏振膜和高分子液晶层，利用液晶层和偏振膜制造出一系列方向为90°的垂直条纹，通过这些条纹的光就形成了垂直的细条栅模式，称之为“视差障壁”，在3D显示的模式下，显示应当由左眼看见的内容时，不透明的条纹即“视差障壁”便会遮挡右眼，同理，显示应当由右眼看见的画面时，便会遮挡左眼，通过将观看者的左眼与右眼的画面分开，来达到立体显示的效果。现有基于OLED的3D显示技术主要有如下问题：由于背光遭到视差障壁的阻挡，所以显示亮度也会随之降低，导致显示效果的降低。
发明内容
本发明正是基于以上一个或多个问题，提供一种轻薄低耗3D触控式OLED显示装置。能够减小显示装置的厚度，并提供清晰的3D显示效果。
本发明通过下述技术方案解决上述技术问题：
一种轻薄低耗3D触控式OLED显示装置，其特征在于，包括：2D显示模块、设置在所述2D显示模块上面的3D分光器件，所述2D显示模块包括：基板、与所述基板相对设置的封装盖板、所述基板面向所述封装盖板侧设有OLED器件，所述OLED器件上覆盖有封装层，所述封装层包括：设于所述OLED器件上的第一无机钝化层、设于所述第一无机钝化层上的有机平坦层、及设于所述有机平坦层上的第二无机钝化层，所述封装层与所述封装盖板之间设有触摸屏，所述触摸屏包括设置在所述封装层上的第一导电层，设置在所述封装盖板面向基板侧的防眩层，设置在所述防眩层下面的第二导电层，设置在所述第二导电层下面的隔离；所述基板上包括多个像素，每个所述将像素包括大小相同，三行三列排布的九个子像素，所述R、G、B子像素为同一条对角线穿过的三个子像素，每个所述像素中除R、G、B子像素外的其他六个子像素为黑矩阵；所述显示装置还包括：与所述2D显示模块相连的2D显示驱动模块、与所述3D分光器件相连的3D分光驱动模块，与所述2D显示驱动模块和3D分光驱动模块相连的控制模块；所述控制模块，用于控制所述2D显示驱动模块驱动所述2D显示模块发光，并控制所述3D分光驱动模块驱动所述3D分光器件显示遮挡状态。
进一步的，所述3D分光器件是液晶透镜，所述液晶透镜包括上基板、下基板和填充于所述上基板和所述下基板之间的液晶层，所述上基板设有第一条形电极，所述下基板设有第二条形电极，所述第一条形电极与所述第二条形电极之间形成夹角θ，0°≤θ≤90°，,所述第一条形电极与X轴形成夹角θ1，0°≤θ1≤90°，所述第二条形电极与Y轴形成夹角θ2，0°≤θ2≤90°。
进一步的，在所述2D显示驱动模块发出垂直同步信号的两个相邻周期内，所述控制模块控制所述2D显示驱动模块驱动所述2D显示模块交替显示右眼/左眼画面和左眼/右眼画面；所述控制模块控制所述3D分光驱动模块驱动相邻的所述第一条形电极和相邻的第二条形电极相互交替通电，且每次通电时间为与所述垂直同步信号对应的一个周期。
进一步的，所述3D分光器件是液晶狭缝光栅，所述狭缝光栅从下到上依次设置下玻璃基板，下基板COM电极，下基板SEG电极，液晶层，上基板SEG电极，上基板COM电极，上玻璃基板，所述下基板COM电极和所述下基板SEG电极之间有绝缘层隔开，所述上基板SEG电极和所述上基板COM电极之间有绝缘层隔开，所述下基板COM电极和所述上基板COM电极均为整面ITO电极，所述下基板SEG电极为彼此平行的条形电极，所述下基板SEG电极的条形电极与x轴形成θ角度，0°≤θ≤90°，所述上基板SEG电极为彼此平行的条形电极，所述上基板SEG电极的条形电极与y轴形成θ’角度，0°≤θ’≤90°。
进一步的，在第一状态时，所述控制模块控制3D分光驱动模块施加到液晶狭缝光栅上基板COM电极上的电压为0V，而施加到下基板SEG电极上的电压为V1，下基板COM电极和上基板SEG电极均置为0V电压；在第二状态时，所述控制模块控制3D分光驱动模块施加到液晶狭缝光栅下基板COM电极电压为0V，而施加到上基板SEG电极上的电压为V1，上基板COM电极和下基板SEG电极均置为0V电压，V1>0。
本发明实施例提供的轻薄低耗3D触控式OLED显示装置，相较于现有技术，具有如下有益效果：
1、将所述触摸屏集成在基板与封装盖板之间，不需要单独设置触摸屏盖板，能够降低轻薄低耗3D触控式OLED显示装置的厚度。
2、将R、G、B子像素沿像素的对角线排列。一方面，可以提高色阻区开口率；另一方面，可以保证显示装置在横屏放置和竖屏放置时分辨率相同。
3、OLED器件本身具有自发光性质，使用过程中无需配备额外的背光源及背光源的驱动电路，因此，相较于现有技术而言，降低了系统的厚度、功耗以及成本，且由于OLED本身的优势，使得系统具有视角宽、相应时间快、亮度高、节能、且工艺简单等优点。
4、3D分光器件采用液晶透镜，且液晶透镜的第一条形电极与第二条形电极之间形成夹角，可有效降低3D显示产生的摩尔纹。
附图说明
图1是本发明实施例一提供一种轻薄低耗3D触控式OLED显示装置的结构示意图；
图2是本发明实施例一像素结构示意图；
图3是本发明实施例一提供3D分光器件结构示意图；
图4是本发明实施例二提供3D分光器件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。
实施例一
参见图1是本发明的整体结构剖面图，本发明实施例一提供一种轻薄低耗3D触控式OLED显示装置，包括：2D显示模块1、3D分光器件2，所述2D显示模块1设置在所述3D分光器件2上面。还包括与所述2D显示模块1相连的2D显示驱动模块、与所述3D分光器件2相连的3D分光驱动模块，与所述2D显示驱动模块和3D分光驱动模块相连的控制模块；所述控制模块，用于控制所述2D显示驱动模块驱动所述2D显示模块1发光，并控制所述3D分光驱动模块驱动所述3D分光器件2显示遮挡状态。
所述2D显示模块1包括：基板11、与所述基板11相对设置的封装盖板12、所述基板11面向所述封装盖板12侧设有OLED器件13，所述OLED器件13上覆盖有封装层14，所述封装层14与所述封装盖板12之间设有触摸屏10。本实施例中，所述触摸屏10包括设置在所述封装层14上的第一导电层101，设置在所述封装盖板12面向基板11侧的防眩层102，设置在所述防眩层102下面的第二导电层103，设置在所述第二导电层103下面的隔离点层104。本实施例将所述触摸屏10集成在基板11与封装盖板12之间，不需要单独设置触摸屏盖板，能够降低轻薄低耗3D触控式OLED显示装置的厚度。
本实施例中，所述OLED器件13包括：反射式阳极金属层、透明阴极金属层、及设于所述反射式阳极金属层与透明阴极金属层之间的有机材料层。进一步的，所述有机材料层又包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、及电子注入层。
所述封装层14包括：设于所述OLED器件13上的第一无机钝化层、设于所述第一无机钝化层上的有机平坦层、及设于所述有机平坦层上的第二无机钝化层。
进一步的，所述基板11上包括多个像素，像素可以以基本矩阵图案排列，但并不限于矩阵图案。像素可以以不同方式被控制，并且可以以不同方式发光，以在2D显示模块1的整个表面上显示图像。本发明中，每个像素包括R、G、B子像素，所述R、G、B子像素沿所述像素的对角线排列。其中，每个子像素包括有机发光层和薄膜晶体管（以下简称TFT），有机发光层可以通过自身发光，TFT可以响应于2D显示驱动模块发出扫描信号的扫描开启电压而控制子像素接收或不接收数据信号，从而控制有机发光层的亮度。
具体的，如图2所示，每个所述将像素包括大小相同，三行三列排布的九个子像素，所述R、G、B子像素为同一条对角线穿过的三个子像素。每个所述像素中除R、G、B子像素外的其他六个子像素为黑矩阵。其中，TFT-R、TFT-G、TFT-B分别为R、G、G子像素TFT开关放置位置。BM(BlackMatrix)为黑矩阵，作用是遮挡没有色阻的区域及像素内传输数据和开关信号的金属线。本发明的TFT驱动开关位置可置于色阻覆盖区域，也可置于未被色阻覆盖区域。这样做带来的好处是可以提高色阻区的像素开口率。通常对于手机等小尺寸（例如3.5英寸至6.5英寸），如果PPI（Pixelsperinch每英寸像素数）较高（如大于300PPI）像素开口率通常都较小(例如小于30％)。本发明虽然色阻区仅有现有技术的约1/3大小，但通过将TFT的放置位置设置在色阻区外可保证至少33％的开口率，开口率甚至优于高PPI情况下的现有技术像素设计方案。
作为一种较佳的实施方式，所述3D分光器件3是液晶透镜，如图3所示，所述液晶透镜包括上基板31、下基板32和填充于所述上基板31和所述下基板32之间的液晶层33，所述上基板31设有第一条形电极311，所述下基板32设有第二条形电极322，所述第一条形电极311与所述第二条形电极322之间形成夹角θ，0°≤θ≤90°。
作为另一种较佳的实施方式，所述3D分光器件3是液晶透镜，所述液晶透镜包括上基板、下基板和填充于所述上基板和所述下基板之间的液晶层，所述上基板设有第一条形电极，所述下基板设有第二条形电极，所述第一条形电极与X轴形成夹角θ1，0°≤θ1≤90°，所述第二条形电极与Y轴形成夹角θ2，0°≤θ2≤90°。
当显示立体图像时，2D显示模块1的频率需达到120HZ，在所述2D显示驱动模块发出垂直同步信号的两个相邻周期内，所述控制模块控制所述2D显示驱动模块驱动所述2D显示模块1交替显示右眼/左眼画面和左眼/右眼画面；
所述控制模块控制所述3D分光驱动模块驱动相邻的所述第一条形电极311和相邻的第二条形电极322相互交替通电，且每次通电时间为与所述垂直同步信号对应的一个周期。
本发明实施例提供的轻薄低耗3D触控式OLED显示装置，相较于现有技术，具有如下有益效果：
1、将所述触摸屏集成在基板与封装盖板之间，不需要单独设置触摸屏盖板，能够降低轻薄低耗3D触控式OLED显示装置的厚度。
2、将R、G、B子像素沿像素的对角线排列。一方面，可以提高色阻区开口率；另一方面，可以保证显示装置在横屏放置和竖屏放置时分辨率相同。
3、OLED器件本身具有自发光性质，使用过程中无需配备额外的背光源及背光源的驱动电路，因此，相较于现有技术而言，降低了系统的厚度、功耗以及成本，且由于OLED本身的优势，使得系统具有视角宽、相应时间快、亮度高、节能、且工艺简单等优点。
4、3D分光器件采用液晶透镜，且液晶透镜的第一条形电极与第二条形电极之间形成夹角，可有效降低3D显示产生的摩尔纹。
实施例二
本发明实施例二提供一种轻薄低耗3D触控式OLED显示装置，与实施例一的不同在于：所述3D分光器件3是液晶狭缝光栅，所述狭缝光栅从下到上依次设置下玻璃基板301，下基板COM电极302，下基板SEG电极303，液晶层33，上基板SEG电极304，上基板COM电极305，上玻璃基板306，所述下基板COM电极302和所述下基板SEG电极303之间有绝缘层隔开，所述上基板SEG电极304和所述上基板COM电极305之间有绝缘层隔开，所述下基板COM电极302和所述上基板COM电极305均为整面ITO电极，所述下基板SEG电极303为彼此平行的条形电极，所述下基板SEG电极303的条形电极与x轴形成θ角度，0°≤θ≤90°，所述上基板SEG电极304为彼此平行的条形电极，所述上基板SEG电极304的条形电极与y轴形成θ’角度，0°≤θ’≤90°。
控制过程中，在第一状态时，如显示装置横屏放置时，设某一时刻所述控制模块控制3D分光驱动模块施加到液晶狭缝光栅上基板COM电极305上的电压为0V，而施加到下基板SEG电极303上的电压为+/-V1的方波以防止液晶材料极化，电压V1的大小以及方波频率/周期等依照液晶材料等特性决定。其他两层电极即下基板COM电极302和上基板SEG电极304由于不起作用，均置为COM电压即0V。由于上基板COM电极305与下基板SEG电极303之间形成了一定的电压差，形成黑白相间的条纹，即可以在区域之内形成3D显示。
在第二状态时，如显示装置纵屏放置时，设某一时刻所述控制模块控制3D分光驱动模块施加到液晶狭缝光栅下基板COM电极302上的电压为0V，而施加到上基板SEG电极304上的电压为+/-V1的方波以防止液晶材料极化，电压V1的大小以及方波频率/周期等依照液晶材料等特性决定。其他两层电极即上基板COM电极305和下基板SEG电极303由于不起作用，均置为COM电压即0V。由于下基板COM电极302与上基板SEG电极304之间形成了一定的电压差，形成黑白相间的条纹，即可以在区域之内形成3D显示。
这样配合以上驱动方式和本发明提出的像素结构，即可实现不需要重新设计制作分光器件既可以达到根据显示方向的需要动态可切换分光器件实现横竖两个方向均可实现裸眼3D显示。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。