一种主动式狭缝光栅裸眼3D显示触摸屏的制作方法

本发明涉及一种主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏。

背景技术：

目前主流的显示设备是2d平面显示模式,2d触摸显示屏是非常成熟的产品，且各类尺寸不受限制，还可通过拼接显示技术实现超大规模2d触摸大屏幕。然而，人们对更逼真更完美的3d显示模式的需求也更加强烈,但往往需要辅助设备才能观看到立体显示效果,大大限制其推广和应用。自由立体显示的目标即是发展裸眼立体显示技术的动力,代表着未来显示技术的发展方向。

目前尚没有成熟的裸眼3d触摸显示产品，仅有的做法是通过外挂狭缝光栅裸眼3d屏和触摸板的方式，而主动式狭缝光栅裸眼3d触摸屏的重要关键功能在于需要根据显示内容需求实现2d/3d自动切换，外挂的方式的透过率差、结构厚度笨重，且成本高。如何将触控功能应用到立体显示器件上,将2d/3d切换与触摸屏合并成一块控制器件,实现用户和电子设备的无缝交互尤为重要。

技术实现要素：

本发明是为了解决上述问题而进行的，提供了一种主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏及其制造方法，改变了传统采取外挂裸眼3d显示器与触摸屏结合的方式中存在的透过率差、结构厚度笨重且成本高的各项缺点。

为实现上述目的，本发明提供了主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏，具有这样的特征：依次固定的偏光片，符合第一预设规则的触控面玻璃、液晶、符合第二预设规则的触控底玻璃、光学胶、液晶模组、以及背光源。

另外，本发明提供的主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏，还具有这样的特征，所述第一预设规则包括：主动式光栅与液晶模组的距离d，以及光栅的间距p’分别为

其中，p为所述液晶模组的单个像素点的大小，h为人眼到所述液晶模组的距离，l为人眼瞳距，h’为人眼到光栅的距离。

另外，本发明提供的主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏，还具有这样的特征，所述第二预设规则包括：所述触控底玻璃的厚度tab为

tab＝d-ttft-tpol-tg

其中，ttft为所述触控面玻璃厚度，tpol为面偏光片厚度，tg为边框胶的厚度。

另外，本发明提供的主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏，还具有这样的特征，所述主动式光栅3d显示屏触控面玻璃从正面依次具有绝缘保护胶层(oc胶层)、单面铟锡氧化物半导体(sito)图案及走线层，面玻璃基板，光栅面图案层，面定向脱，以及衬底(spacer)。

另外，本发明提供的主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏，还具有这样的特征，所述面玻璃基板为铟锡氧化物半导体(ito)玻璃。

另外，本发明提供的主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏，还具有这样的特征，所述主动式光栅3d显示屏触控底玻璃从正面依次具有底定向脱、防刮硬化膜层(hc层)、边框胶、光栅底图案层、以及底玻璃基板。

另外，本发明提供的主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏，还具有这样的特征，所述底玻璃基板是普通扭曲向列(tn)型铟锡氧化物半导体(ito)玻璃，其中，底玻璃铟锡氧化物半导体(ito)方阻为常用值。

此外，为实现上述目的，本发明还提供了所述主动式光栅3d显示屏触控面玻璃的制造方法，具有这样的特征，包括以下步骤：

铟锡氧化物半导体图案和走线制造：采用铟锡氧化物半导体菱形工艺在所述面玻璃基板正面制作菱形图案，所述菱形图案的大小与所述主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏的大小和驱动芯片支持的通道数相对应，并采用透明铟锡氧化物半导体搭桥实现驱动和识别通道交叉，以及电阻率低的钼-铝-钼金属走线，得到所述单面铟锡氧化物半导体图案及走线层；

绝缘覆盖：在铟锡氧化物半导体桥点上覆盖绝缘保护胶层；

保护层制造：在所述绝缘保护胶层外增加消泡板层和油墨层；

面玻璃背面结构制造：通过溅射与黄光制程在所述面玻璃基板背面依次施加光栅面图案层、面定向脱、以及衬底。

此外，为实现上述目的，本发明还提供了所述主动式光栅3d显示屏触控底玻璃的制造方法的制造方法，具有这样的特征，包括以下步骤：

电荷耦合器件图案配对：在所述底玻璃基板正面叠加电荷耦合器件，得到光栅底图案层；

配对绑定：将所述主动式光栅的底层基材的摩擦方向和所述液晶模组的所述面偏光片进行配对，并通过光学胶将所述液晶模组和所述主动式光栅进行光学胶绑定，得到边框胶层；

对位标记贴合：通过电荷耦合器件捕捉所述液晶模组和所述主动式光栅中预设的对位标记进行贴合。

溅射与黄光制程：通过溅射与黄光制程在所述边框胶外层依次施加防刮硬化膜层、底定向脱。

发明作用和效果

本发明所涉及的主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏，将2d/3d切换和触摸屏整合成一块控制器件，实现用户和电子设备的无缝交互，彻底改变了传统采取外挂裸眼3d显示器与触摸屏结合的方式中存在的透过率差、结构厚度笨重且成本高的各项瓶颈。同时，本发明还提供了主动式光栅3d显示屏触控面玻璃、主动式光栅3d显示屏触控底玻璃的厚度参数和制造方法，有利于推动裸眼3d触摸屏的发展，尤其是手持裸眼3d触摸屏设备的设计和制造发展。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提出的一种主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏的结构示意图；

图2为本发明提出的一种主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏的工艺结构图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下参照附图及实施例对本发明所涉及的一种主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏及制造方法作详细的描述。以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

图1为本发明提出的一种主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏的结构示意图。

图2为本发明提出的一种主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏的工艺结构图。

如图1、2所示，本发明提供了主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏，包括：依次固定的偏光片，符合第一预设规则的触控面玻璃、液晶、符合第二预设规则的触控底玻璃、光学胶、液晶模组(tft模组)、以及背光源。

另外，本发明提供的主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏中，所述第一预设规则包括：主动式光栅与所述液晶模组的距离d，以及光栅的间距p’分别为

其中，p为所述液晶模组的单个像素点的大小，

h为人眼到所述液晶模组的距离，

l为人眼瞳距，

h’为人眼到光栅的距离。

另外，本发明提供的主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏中，所述第二预设规则包括：所述触控底玻璃的厚度tab为

tab＝d-ttft-tpol-tg

其中，ttft为所述触控面玻璃厚度，

tpol为面偏光片厚度，

tg为边框胶的厚度。

图2为本发明提出的一种主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏的工艺结构图。

如图2所示，本发明提供的主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏中，所述主动式光栅3d显示屏触控面玻璃从正面依次具有绝缘保护胶层2(即oc胶层2)、单面铟锡氧化物半导体(sito)图案及走线层3，面玻璃基板4，光栅面图案层5，面定向脱6，以及衬底7(spacer)。其中，所述面玻璃基板4为铟锡氧化物半导体(ito)玻璃。即，通过单面铟锡氧化物半导体(sito)工艺在主动式光栅3d的外层制作电容触摸屏，通过无源液晶显示器(passivelcd)制作工艺，将屏做成表面带有触摸功能的扭曲向列型液晶显示器(tn型lcd)，通过采用扭曲向列型液晶显示器(tn型lcd)，使得显示信息能直接穿透主动式光栅3d显示屏器件,进入2d显示，实现2d/3d的自由切换。

更具体而言，所述触控面玻璃的面玻璃基板4采用特制的ito玻璃(在一些实施例中，采用passivetn模式被动式扭曲向列lcd)，表面通过溅射和黄光工艺制成的电容屏图案3(即sito图案及走线层3)，并整面覆盖绝缘保护胶层2(即oc胶层2)和油墨保护，其背面也是制作单面铟锡氧化物半导体(sito)层，方块电阻通常和触控底玻璃一致采用常用值100ohm，此处ito图案是双面单层结构。

另外，本发明提供的主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏中，所述触控底玻璃从正面依次具有底定向脱9、防刮硬化膜层10(hc层10)、边框胶11、光栅底图案层12、以及底玻璃基板13。

另外，本发明提供的主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏中，所述底玻璃基板13是普通扭曲向列(tn)型铟锡氧化物半导体(ito)玻璃，其中，底玻璃铟锡氧化物半导体(ito)方阻为常用值。在一些实施例中，触控底玻璃采用普通的tn型ito玻璃，ito方阻为一般值100ohm。

此外，为实现上述目的，本发明还提供了一种主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏的所述触控面玻璃的制造方法，包括以下步骤：

单面铟锡氧化物半导体图案和走线制造：采用铟锡氧化物半导体(ito)菱形工艺在所述面玻璃基板4(即在ito面玻璃基板上制作图案)正面制作菱形图案，各相邻菱形的间距可以为常用值50um，所述菱形图案的大小与所述主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏的大小和驱动芯片(驱动ic)支持的通道数相对应，并采用透明铟锡氧化物半导体(ito)搭桥实现驱动(drive)和识别(sense)通道交叉，以及电阻率低的钼-铝-钼(mo-al-mo)金属走线，得到单面铟锡氧化物半导体(sito)图案及走线层3。

更具体而言，所述sito图案和走线制造步骤中，采用传统的ito菱形设计制作电容触摸屏，相邻菱形的间距采用一般值，菱形图案的大小取决于触控屏的大小和驱动ic支持的通道数，与所述主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏的大小和驱动芯片(驱动ic)支持的通道数相对应。oc胶层负责ito桥点上的绝缘覆盖，以实现驱动(drive)和识别(sense)通道交叉处采用的ito搭桥方式；并使用透明ito制作控制通道阻抗和提高触摸屏的信号量，走线设计采用电阻率低的mo-al-mo金属，以优化边沿走线部分，用以实现多点触控和划线功能。

绝缘覆盖：在铟锡氧化物半导体(ito)桥点上覆盖绝缘保护胶层2(oc胶层2)；

保护层制造：在所述绝缘保护胶层2外增加消泡板层(在一些实施例中，采用tp金属)和油墨层(即铟锡氧化物半导体(ito)表面保护层)；

所述油墨层用以消除制作lcd工艺流程和表面偏光片的胶层特性不确定。面玻璃背面结构制造：通过溅射与黄光制程在所述面玻璃基板4背面依次施加光栅面图案层5、面定向脱6、以及衬底7(spacer)。

另外，本发明还提供了一种主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏的所述触控底玻璃的制造方法，包括以下步骤：

电荷耦合器件图案配对：在底玻璃基板13上叠加电荷耦合器件(ccd)，在液晶显示器(lcd)铟锡氧化物半导体(ito)曝光时实现触摸屏图案和光栅图案的配对，得到光栅底图案层12。

配对绑定：将所述主动式光栅的底层基材的摩擦方向和所述液晶模组6(tft模组6)的所述面偏光片进行配对，并通过光学胶将所述液晶模组6(tft模组6)和所述主动式光栅进行光学胶绑定，得到边框胶层11；

对位标记贴合：通过电荷耦合器件捕捉所述液晶模组6(tft模组6)和所述主动式光栅中预设的对位标记进行贴合。

溅射与黄光制程：通过溅射与黄光制程在所述边框胶11外层依次施加防刮硬化膜层10(hc层10)、底定向脱9。

另外，本发明中的偏光片1、液晶3、光学胶5、液晶模组(tft模组)6、背光源7在所述主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏上的加工采用长业内常见或通用的加工方法，此处不再赘述。

实施例的作用与效果

根据本实施例所涉及的所涉及的主动式狭缝光栅裸眼3d显示触摸屏，将2d/3d切换和触摸屏整合成一块控制器件，实现用户和电子设备的无缝交互，彻底改变了传统采取外挂裸眼3d显示器与触摸屏结合的方式中存在的透过率差、结构厚度笨重且成本高的各项瓶颈。同时，本发明还提供了主动式光栅3d显示屏触控面玻璃、主动式光栅3d显示屏触控底玻璃的厚度参数和制造方法，有利于推动裸眼3d触摸屏的发展，尤其是手持裸眼3d触摸屏设备的设计和制造发展。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上仅为本发明的优选实施例，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。