觸摸光柵盒和觸摸立體顯示裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種觸摸光柵盒，包括相對設(shè)置的第一基板、第二基板以及設(shè)置在第一基板和第二基板之間的液晶層，還包括：第一基板和第二基板靠近液晶層的內(nèi)表面上分別設(shè)置有第一透明電極結(jié)構(gòu)和第二透明電極結(jié)構(gòu)，第一透明電極結(jié)構(gòu)和第二透明電極結(jié)構(gòu)均包括多個復(fù)用電極；在觸摸階段，第一透明電極結(jié)構(gòu)中的復(fù)用電極和第二透明電極結(jié)構(gòu)中的復(fù)用電極分別被用作觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極，且延伸方向彼此垂直；在顯示階段，第一透明電極結(jié)構(gòu)中的復(fù)用電極和第二透明電極結(jié)構(gòu)中的復(fù)用電極分別被用作光柵電極和公共電極。由于將觸摸功能集成在光柵盒中，光柵電極和公共電極與觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極共用，減少制作工藝，降低成本，并達(dá)到減薄的目的。
【專利說明】觸摸光柵盒和觸摸立體顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種觸摸光柵盒和觸摸立體顯示裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，一般利用可切換式的液晶光柵盒被用作可以裸眼觀看的立體顯示屏，將液晶光柵盒設(shè)置在顯示屏表面，通過視差屏障法實現(xiàn)立體顯示功能。利用液晶光柵盒實現(xiàn)的立體顯示裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，液晶光柵盒01的下方設(shè)置有背光源02，通過粘附膠03將顯示屏04粘附在液晶光柵盒01的上方。對于圖1所示的立體顯示裝置，需要在顯示屏04外面在額外增加一層觸摸屏(圖1未示出)才能實現(xiàn)觸摸的功能。
[0003]由于傳統(tǒng)的觸摸屏和立體顯示裝置為兩個獨立的顯示器件，并將觸摸屏貼合在立體顯示裝置(也就是顯示屏)的外面，組成觸摸屏立體顯示裝置。結(jié)合圖2和圖3所示，其中的立體顯示裝置以液晶光柵盒為例，如果該液晶光柵盒采用TNCTwisted Nematic，扭曲向列)型液晶，則其包括上下兩個基板011和012，兩基板之間填充有液晶，并在下基板011上制作條狀電極被用作光柵013，一般是采用透明導(dǎo)電材料制成，如氧化銦錫(Indium TinOxide，簡稱ΙΤ0)，如圖2所示，圖2中在光柵013的周圍還設(shè)置有公共電極線014 ;在上基板012上制作板狀電極被用作公共電極015，公共電極015的材料也是ΙΤ0，如圖3所示。上下基板之間通過導(dǎo)電金球?qū)⑸匣?12上公共電極015的電導(dǎo)入到下基板011上公共電極線014的電極引線上，從而通過在公共電極線014輸入信號，驅(qū)動上下兩基板之間的TN型液晶偏轉(zhuǎn)，從而形成透光或遮光的光柵條，通過光柵屏障法進(jìn)行立體顯示。
[0004]由于顯示屏04外表的觸摸屏和上述的液晶光柵盒01是兩個獨立的器件，制作時需要分別在襯底基板上進(jìn)行相應(yīng)的加工工藝(如MASK工藝)才能得到，因此，制作工藝復(fù)雜，加工成本較高，而且在顯示屏外還要增加一層觸摸屏才能實現(xiàn)觸摸功能，這樣會增加整個顯示裝置的厚度。
實用新型內(nèi)容
[0005]為解決現(xiàn)有觸摸屏和立體顯示獨立設(shè)置工藝繁雜，加工成本高的技術(shù)問題，一方面，
[0006]本實用新型提供了一種觸摸光柵盒，包括相對設(shè)置的第一基板、第二基板以及設(shè)置在所述第一基板和所述第二基板之間的液晶層，還包括:
[0007]所述第一基板上設(shè)置有第一透明電極結(jié)構(gòu)，所述第二基板上設(shè)置有第二透明電極結(jié)構(gòu)，所述第一透明電極結(jié)構(gòu)和所述第二透明電極結(jié)構(gòu)均包括多個復(fù)用電極；
[0008]在觸摸階段，所述第一透明電極結(jié)構(gòu)中的復(fù)用電極和所述第二透明電極結(jié)構(gòu)中的復(fù)用電極分別被用作觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極，且延伸方向彼此垂直；
[0009]在顯示階段，所述第一透明電極結(jié)構(gòu)中的復(fù)用電極和所述第二透明電極結(jié)構(gòu)中的復(fù)用電極分別被用作光柵電極和公共電極。
[0010]可選的，所述第一透明電極結(jié)構(gòu)包括復(fù)用電極和第一電極；所述第一電極在顯示階段被用作公共電極，在觸摸階段被用作觸摸信號空白區(qū)域。
[0011]可選的，在所述第一透明電極結(jié)構(gòu)中，所述第一電極的寬度大于所述復(fù)用電極的覽度。
[0012]可選的，在所述第一透明電極結(jié)構(gòu)中，所述第一電極和所述復(fù)用電極間隔分布。
[0013]可選的，所述第二透明電極結(jié)構(gòu)中，包括多個條狀電極，每個復(fù)用電極包括至少兩條相鄰的、且兩端分別連接到一條信號線而彼此電導(dǎo)通的條狀電極。
[0014]可選的，所述第二透明電極結(jié)構(gòu)中，所述復(fù)用電極之間還間隔有第二電極，所述第二電極為在觸摸階段被用作觸摸信號空白區(qū)域的條狀電極。
[0015]可選的，所述第二透明電極結(jié)構(gòu)中，每個所述第二電極中包括至少兩個條狀電極。
[0016]可選的，所述第二透明電極結(jié)構(gòu)中，每個所述第二電極中的至少兩個條狀電極的兩端分別連接到一條信號線而彼此電導(dǎo)通。
[0017]另一方面，
[0018]本實用新型還提供了一種觸摸立體顯示裝置，包括顯示屏和以上所述的觸摸光柵盒，所述觸摸光柵盒設(shè)置在所述顯示屏的上表面，所述顯示屏的下表面還設(shè)置有背光源。
[0019]可選的，所述觸摸光柵盒和所述顯示屏在鄰接處共用一個偏光片。
[0020]基于本實用新型提供的觸摸光柵盒，觸摸屏采用In-cell結(jié)構(gòu)設(shè)計，將觸摸功能集成在光柵盒中，光柵盒中的光柵電極和公共電極與觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極共用，在同一對襯底基板制作相應(yīng)的圖形，可以通過分時驅(qū)動的方式在不同時間段分別實現(xiàn)光柵盒的視差屏障式立體顯示以及觸摸功能，減少制作工藝，降低加工成本，同時還可以達(dá)到裝置減薄的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中提供的立體顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中液晶光柵盒的下基板上制作條狀光柵的示意圖；
[0023]圖3是現(xiàn)有技術(shù)中液晶光柵盒的上基板上制作公共電極的示意圖；
[0024]圖4是實施例一提供的一種觸摸光柵盒的截面圖；
[0025]圖5是實施例一中第一基板上第一透明電極結(jié)構(gòu)的平面示意圖；
[0026]圖6是實施例一中第二基板上第二透明電極結(jié)構(gòu)的平面示意圖；
[0027]圖7是實施例二提供的額一種觸摸立體顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0029]實施例一
[0030]本實施例提供了一種觸摸光柵盒，截面圖如圖4所示，包括相對設(shè)置的第一基板10、第二基板20以及設(shè)置在第一基板10和第二基板20之間的液晶層30，還包括:
[0031]第一基板10上設(shè)置有第一透明電極結(jié)構(gòu)40，第二基板20上設(shè)置有第二透明電極結(jié)構(gòu)50，第一透明電極結(jié)構(gòu)40和第二透明電極結(jié)構(gòu)50均包括多個復(fù)用電極，而且第一透明電極結(jié)構(gòu)40和第二透明電極結(jié)構(gòu)50分別設(shè)置在第一基板10和第二基板上靠近液晶層30一側(cè)的表面。
[0032]在觸摸階段，第一透明電極結(jié)構(gòu)40中的復(fù)用電極和第二透明電極結(jié)構(gòu)50中的復(fù)用電極分別被用作觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極，且延伸方向彼此垂直；
[0033]在顯示階段，第一透明電極結(jié)構(gòu)40中的復(fù)用電極和第二透明電極結(jié)構(gòu)50中的復(fù)用電極分別被用作光柵電極和公共電極。
[0034]在傳統(tǒng)光柵盒的基礎(chǔ)上，將觸摸屏內(nèi)嵌到該光柵盒中，與傳統(tǒng)的加工工藝相比，可以在一對襯底基板上分別制作相應(yīng)的圖形，在觸摸階段和顯示階段光柵盒實現(xiàn)不同的功能，即將觸摸顯示功能的圖形與立體顯示功能的圖形結(jié)合為同一組圖形，可以減少分別制作圖形的復(fù)雜工藝，還可以減少一對襯底基板，從而節(jié)省材料和加工成本。同時，內(nèi)嵌式結(jié)構(gòu)可以在減薄整體厚度的前提下，具備觸摸和立體顯示的功能。
[0035]可選的，本實施例中第一透明電極結(jié)構(gòu)40包括復(fù)用電極41和第一電極42 ;第一電極42在顯示階段被用作公共電極，在觸摸階段被用作觸摸信號空白區(qū)域。優(yōu)選的，在第一透明電極結(jié)構(gòu)40中，第一電極42的寬度大于復(fù)用電極41的寬度，且在第一透明電極結(jié)構(gòu)40中，第一電極42和復(fù)用電極41間隔分布。第一基板10上的第一透明電極結(jié)構(gòu)40的平面示意圖如圖5所示，復(fù)用電極41在顯示階段被用作公共電極，在觸摸階段被用作觸摸驅(qū)動電極；而在復(fù)用電極41之間還存在寬度大于復(fù)用電極41的第一電極42，第一電極42在顯示階段也被用作公共電極，但是在觸摸階段被用作觸摸信號空白區(qū)域，可以防止由于觸摸驅(qū)動電極分布過于緊密而對彼此的觸摸信號造成干擾。第一基板10上的復(fù)用電極41和第一電極42均沿著第一基板10的長邊方向平行分布。復(fù)用電極41和第一電極42按行或列分布，如圖5中所示按行分布，其中的奇數(shù)行信號線對應(yīng)復(fù)用電極，偶數(shù)行信號線對應(yīng)第一電極，第一電極的寬度大于復(fù)用電極。
[0036]需要說明的是，第一透明電極結(jié)構(gòu)40中相鄰的復(fù)用電極41之間的距離與預(yù)先設(shè)計的觸摸分辨率相關(guān)，如果想要實現(xiàn)較高的觸摸分辨率，需要減小復(fù)用電極41之間的距離；反之，如果想要實現(xiàn)較低的觸摸分辨率，需要增大復(fù)用電極41之間的距離。
[0037]可選的，本實施例中第二透明電極結(jié)構(gòu)50中，包括多個條狀電極，第二透明電極結(jié)構(gòu)50中每個復(fù)用電極51包括至少兩條相鄰的、且兩端分別連接到一條信號線而彼此電導(dǎo)通的條狀電極。構(gòu)成每個復(fù)用電極51或第二電極52的條狀電極兩端均連接到一條信號線，以實現(xiàn)這四個條狀電極之間的彼此電導(dǎo)通。
[0038]優(yōu)選的，第二透明電極結(jié)構(gòu)50中，復(fù)用電極51之間還間隔有第二電極52，第二電極52為在觸摸階段被用作觸摸信號空白區(qū)域的條狀電極。第二基板20上的第二透明電極結(jié)構(gòu)50的平面示意圖如圖6所示，復(fù)用電極51和第二電極52的分布方向為沿著第二基板20的短邊方向平行分布，因此第二透明電極結(jié)構(gòu)50中的復(fù)用電極51、第二電極52與第一透明電極結(jié)構(gòu)40中的復(fù)用電極41、第一電極42的延伸方向是相互垂直的，以便在觸摸階段能夠?qū)鈻藕猩纤杏行^(qū)域的觸摸信號進(jìn)行檢測，精確定位觸摸位置。
[0039]可選的，第二透明電極結(jié)構(gòu)50中，每個第二電極52中包括至少兩個條狀電極，而且第二透明電極結(jié)構(gòu)50中，每個第二電極52中的至少兩個條狀電極的兩端分別連接到一條信號線而彼此電導(dǎo)通。實際上，第二透明電極結(jié)構(gòu)50中的復(fù)用電極51和第二電極52的結(jié)構(gòu)相同，均是由多個條狀電極以及條狀電極之間的間隙構(gòu)成，參見圖6，包括四個條狀電極以及四個條狀電極中間的三個間隙，其中間隙大約為2個像素寬度。構(gòu)成每個復(fù)用電極或第二電極的條狀電極兩端均連接到一條信號線，以實現(xiàn)這四個條狀電極之間的彼此電導(dǎo)通。這些信號線按行或列分布，其中的奇數(shù)行(或列)信號線對應(yīng)復(fù)用電極，偶數(shù)行(或列)信號線對應(yīng)第二電極(也就是觸摸信號的空白區(qū)域)。例如，對圖6所示的信號箱從上到下依次編號為R1、R2、R3……，奇數(shù)行R1，R3…為復(fù)用電極，用于探測觸摸信號，偶數(shù)行R2，R4…為觸摸信號空白區(qū)域，將相鄰的觸摸感應(yīng)電極分隔開，防止彼此之間的信號干擾。
[0040]雖然復(fù)用電極51和第二電極52的結(jié)構(gòu)相同，但是功能并不完全相同，在顯示階段，復(fù)用電極51和第二電極52同時被用作光柵電極；而在觸摸階段，僅復(fù)用電極51用作觸摸感應(yīng)電極，探測觸摸信號，第二電極52分布在復(fù)用電極51之間，被用作觸摸信號空白區(qū)域，用于防止由于觸摸信號電極分布過于緊密對彼此的觸摸信號造成干擾。
[0041]對第一透明電極結(jié)構(gòu)40和第二透明電極結(jié)構(gòu)50采用分時驅(qū)動的方式實現(xiàn)3D立體功能和觸摸功能，分時驅(qū)動3D顯示信號和觸摸信號，達(dá)到光柵盒集成觸摸功能的目的，具體的:
[0042]顯示階段，3D立體功能打開，對第二基板上的光柵電極Rx(Rl，R2，R3，R4……)輸入相同光柵盒驅(qū)動信號，同時對第一基板上的公共電極(即Com ΙΤ0)輸入光柵盒驅(qū)動信號。
[0043]觸摸階段，觸摸功能打開，對第一基板上的觸摸驅(qū)動信號線Tx發(fā)送觸摸驅(qū)動信號。對第二基板上奇數(shù)行Rl，R3……變成觸摸信號線進(jìn)行觸摸信號采集，偶數(shù)列R2，R4……不輸入信號，被用作觸摸功能的無效區(qū)域，避免奇數(shù)行觸摸信號線之間相互干擾。
[0044]需要說明的是，上述復(fù)用電極、第一電極以及第二電極均是采用透明導(dǎo)電材料制作，一般是氧化銀錫(Indium Tin Oxide,簡稱ITO)。
[0045]還需要說明的是，本實施例中是以觸摸驅(qū)動電極與公共電極公用，同時設(shè)置在第一基板上，觸摸感應(yīng)電極與光柵電極公用，同時設(shè)置在第二基板上為例進(jìn)行說明的，但是實際上對觸摸驅(qū)動電極/觸摸感應(yīng)電極與公共電極/光柵電極之間的對應(yīng)關(guān)系是不作具體限定的，只要實現(xiàn)觸摸功能與光柵盒立體顯示功能的集成即可。
[0046]基于本實用新型提供的觸摸光柵盒，觸摸屏采用In-cell結(jié)構(gòu)設(shè)計，將觸摸功能集成在光柵盒中，光柵盒中的光柵電極和公共電極與觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極共用，在同一對襯底基板制作相應(yīng)的圖形，可以通過分時驅(qū)動的方式在不同時間段分別實現(xiàn)光柵盒的視差屏障式立體顯示以及觸摸功能，減少制作工藝，降低加工成本，同時還可以達(dá)到裝置減薄的目的。
[0047]實施例二
[0048]本實施例還提供了一種觸摸立體顯示裝置，包括顯示屏100和實施例一所述的觸摸光柵盒110，觸摸光柵盒110設(shè)置在顯示屏100的上表面，顯示屏100的下表面還設(shè)置有背光源120，結(jié)構(gòu)示意圖如圖7所示。
[0049]可選的，觸摸光柵盒和顯示屏在鄰接處共用一個偏光片。由于顯示屏的上下表面分別設(shè)置有一個偏光片，觸摸光柵盒的上下表面也應(yīng)該分別設(shè)置有一個偏光片，但是在觸摸光柵盒和顯示屏在鄰接處可以共用一個偏光片，共需要三個偏光片即可，即第一個偏光片Pl設(shè)置在顯示屏100的下表面，第二個偏光片P2設(shè)置在顯示屏100的上表面，第三個偏光片P3設(shè)置在觸摸光柵盒110的上表面，如圖7所示。
[0050]還需要說明的是，在觸摸光柵盒的第一基板上第一透明電極結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離第一基板的表面以及第二基板上第二透明電極結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離第二基板的表面均設(shè)置有配向?qū)?，配向?qū)优c液晶層直接接觸，用于為液晶分子的偏轉(zhuǎn)提供預(yù)傾角，最后形成的觸摸光柵盒與液晶盒結(jié)構(gòu)相似，此處不再贅述。
[0051]其中本實施例中的顯示裝置可以為:電子紙、手機、平板電腦、電視機、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。
[0052]以上實施方式僅用于說明本實用新型，而并非對本實用新型的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本實用新型的范疇，本實用新型的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種觸摸光柵盒，包括相對設(shè)置的第一基板、第二基板以及設(shè)置在所述第一基板和所述第二基板之間的液晶層，其特征在于，還包括: 所述第一基板上設(shè)置有第一透明電極結(jié)構(gòu)，所述第二基板上設(shè)置有第二透明電極結(jié)構(gòu)，所述第一透明電極結(jié)構(gòu)和所述第二透明電極結(jié)構(gòu)均包括多個復(fù)用電極； 在觸摸階段，所述第一透明電極結(jié)構(gòu)中的復(fù)用電極和所述第二透明電極結(jié)構(gòu)中的復(fù)用電極分別被用作觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極，且延伸方向彼此垂直； 在顯示階段，所述第一透明電極結(jié)構(gòu)中的復(fù)用電極和所述第二透明電極結(jié)構(gòu)中的復(fù)用電極分別被用作光柵電極和公共電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸光柵盒，其特征在于，所述第一透明電極結(jié)構(gòu)包括復(fù)用電極和第一電極；所述第一電極在顯示階段被用作公共電極，在觸摸階段被用作觸摸信號空白區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸光柵盒，其特征在于，在所述第一透明電極結(jié)構(gòu)中，所述第一電極的寬度大于所述復(fù)用電極的寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸光柵盒，其特征在于，在所述第一透明電極結(jié)構(gòu)中，所述第一電極和所述復(fù)用電極間隔分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4其中任一項所述的觸摸光柵盒，其特征在于，所述第二透明電極結(jié)構(gòu)中，包括多個條狀電極，每個復(fù)用電極包括至少兩條相鄰的、且兩端分別連接到一條信號線而彼此電導(dǎo)通的條狀電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸摸光柵盒，其特征在于，所述第二透明電極結(jié)構(gòu)中，所述復(fù)用電極之間還間隔有第二電極，所述第二電極為在觸摸階段被用作觸摸信號空白區(qū)域的條狀電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的觸摸光柵盒，其特征在于，所述第二透明電極結(jié)構(gòu)中，每個所述第二電極中包括至少兩個條狀電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸摸光柵盒，其特征在于，所述第二透明電極結(jié)構(gòu)中，每個所述第二電極中的至少兩個條狀電極的兩端分別連接到一條信號線而彼此電導(dǎo)通。
9.一種觸摸立體顯示裝置，其特征在于，包括顯示屏和權(quán)利要求1-8中任一項所述的觸摸光柵盒，所述觸摸光柵盒設(shè)置在所述顯示屏的上表面，所述顯示屏的下表面還設(shè)置有背光源。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸摸立體顯示裝置，其特征在于，所述觸摸光柵盒和所述顯示屏在鄰接處共用一個偏光片。
【文檔編號】G02F1/1343GK204101862SQ201420683474
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】黃小妹, 葉本銀, 魯友強 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 成都京東方光電科技有限公司