专利名称：显示装置、视差屏障触控板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种显示装置、视差屏障触控板及其制造方法，特别是涉及一种具有触控功能及立体(three-dimensional, 3D)影像显示功能的显示装置、视差屏障触控板及其制造方法。
背景技术：
目前，显示装置可同时具有多种功能，例如显示功能、触控功能及立体(Three-Dimensional, 3D)影像显示功能。一般，此多功能的显示装置需增加额外的功能性 面板来达成不同的功能性，例如需增设触控面板或视差屏障(Parallax Barrier)面板来达成触控功能和3D影像显示功能。例如，当一般的液晶显示器同时具有显示功能、触控功能及3D影像显示功能时，此显示器需设有液晶显示面板、触控面板及视差屏障面板。然而，此时，上述多功能的液晶显示器需使用6片玻璃基板，且需三次的贴合步骤来进组装。因此，现有的多功能显示器结构容易增加整体重量、组装时间及人力。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种视差屏障触控板，所述视差屏障触控板包括
第一基板；
第一感测电极层，形成于所述第一基板上；
绝缘层，形成于所述第一感测电极层上；
第二感测电极层，形成于所述绝缘层上；
第二基板；
屏障层电极层，形成于所述第二基板上；以及
液晶层，形成于所述第二感测电极层与所述屏障层电极层之间。本发明的另一目的在于提供一种显示装置，所述显示装置包括
显示面板；以及
视差屏障触控板，包括
第一基板；
第一感测电极层，形成于所述第一基板上；
绝缘层，形成于所述第一感测电极层上；
第二感测电极层，形成于所述绝缘层上；
第二基板；
屏障层电极层，形成于所述第二基板上；以及
液晶层，形成于所述第二感测电极层与所述屏障层电极层之间。本发明的又一目的在于提供一种视差屏障触控板的制造方法，所述制造方法包括如下步骤形成第一感测电极层于第一基板上；
形成绝缘层于所述第一感测电极层上；
形成第二感测电极层于所述绝缘层上；
形成屏障层电极层于第二基板上；以及 形成液晶层于所述第二感测电极层与所述屏障层电极层之间。在本发明的一实施例中，所述第二感测电极层包含多个第二感测垫。在本发明的一实施例中，所述第二感测电极层为一共同电极，其耦接至一共同电压。在本发明的一实施例中，所述第一感测电极层及所述第二感测电极层是形成一投影电容式感测线路。 在本发明的一实施例中，所述第一感测电极层及所述第二感测电极层是形成一电阻式感测线路。在本发明的一实施例中，所述屏障电极层包括多个视差屏障电极，其周期性地排列，每二相邻所述视差屏障电极之间的间距小于或等于300 u m。在本发明的一实施例中，所述第二感测电极层具有多个感测垫，每二相邻所述感测垫之间的间隙是小于或等于50 iim，每一所述感测垫的宽度小于或等于10mm。在本发明的一实施例中，所述视差屏障触控板是利用光学胶来组合于所述显示面板上。在本发明的一实施例中，所述显示装置还包括防护片，其设置于所述视差屏障触控板上。本发明的显示装置的视差屏障触控板可同时整合触控功能及2D/3D影像显示功能，因而可减少玻璃基板的使用，以减少显示装置的整体重量、厚度及成本，并可减少简化组装步骤，以减少显示装置的组装时间及人力。为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
图I显示依照本发明的一实施例的显示装置的示意图。图2显示依照本发明的一实施例的视差屏障触控板的部分剖面示意图。图3A显示依照本发明的一实施例的第一感测电极层的示意图。图3B显示依照本发明的一实施例的第二感测电极层的示意图。图3C显示依照本发明的一实施例的第一及第二感测电极层的示意图。图4显示依照本发明的一实施例的屏障电极层的示意图。图5显示依照本发明的一实施例的视差屏障触控板的制造方法的流程图。
具体实施例方式请参照图1，其显示依照本发明的一实施例的显示装置的示意图。本实施例的显示装置100可同时具有触控功能及3D影像显示功能，亦即显示装置100可感测手指或物体的触碰来对应输出信号，且可显示3D影像。此显示装置100包含显示面板110及视差屏障触控板120，此视差屏障触控板120可设置于显示面板110上，用以形成3D影像效果以及感测手指或物体的触碰。如图I所示，此显示面板110可例如为液晶显示(IXD)面板、有机发光二极管显示(OLED)面板、等离子显示屏(F1DP)或场致电子发射显示(Field Emission Display)面板，用以显示平面(two-dimensional, 2D)影像。在本实施例中，显示面板110例如为IXD面板，此时，显示装置100可更包含背光模块130，用以提供背光至显示面板110 (IXD面板)。请参照图I和图2，图2显示依照本发明的一实施例的视差屏障触控板的部分剖面示意图。本实施例的视差屏障触控板120包含第一基板121、第二基板122、第一感测电极层123、绝缘层124、第二感测电极层125、屏障电极层126、液晶层127、间隔单元(Spacer) 128及框胶(sealant) 129。第一感测电极层123、绝缘层124及第二感测电极层125是依序地形成于第一基板121上，屏障电极层126是形成于第二基板122上，液晶层127是被框胶129来密封于第一基板121与第二基板122之间。间隔单兀128是设置于第一基板121与第二基板122之间，用以调整两者之间的间隙(Gap)，间隔单元128的材料例如为硅、高分子材料或光阻材料，其可例如呈球形或柱形。如图2所示，本实施例的第一基板121及第二基板1221可为玻璃基板或可挠性透明基板，其材料可为玻璃、聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚酯(Polythyleneterephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、环烯经共聚合物(Cyclic Olefin Copolymer,C0C)或聚醚讽(Polyether sulfone,PES)。在本实施例中,第二基板122是位于第一基板121与显不面板110之间，而第一基板121是位于第二基板122相对于显示面板的另一侧，第一基板121可优选具有高强度，以作为防护基板来保护视差屏障触控板120与显示面板110免于外来的伤害。在一实施例中，显示装置100可更包括防护片(未绘示)，其设置于视差屏障触控板120上，用以进一步保护视差屏障触控板120。此防护片的材料优选为具有高强度的玻璃或塑料材料，其可利用例如光学胶来组合于视差屏障触控板120上。请参照图2至图3C，图3A显示依照本发明的一实施例的第一感测电极层的示意图，图3B显示依照本发明的一实施例的第二感测电极层的示意图，图3C显示依照本发明的一实施例的第一及第二感测电极层的示意图。本实施例的第一感测电极层123及第二感测电极层125可形成例如投影电容式感测电路(projected capacitive sensing circuit),用以感测手指或物体的触碰或移动。第一感测电极层123及第二感测电极层125是以透明导电材料所制成，例如IT0、IZ0、AZ0、AT0、GZ0、TC0、Zn0或聚乙撑二氧噻吩(PEDOT)。第一感测电极层123可具有多个第一感测垫101，第二感测电极层125可具有多个第二感测垫102，第一感测垫101及第二感测垫102是分别矩阵排列，用以感测物体的触碰或移动，其中感测垫101及102的形状可为菱形或多边形。绝缘层124是以透明绝缘材料所制成，其形 成于第一感测电极层123及第二感测电极层125之间，用以电性隔离不同方向上的感测垫101、102，例如使在第一方向上的感测垫101可电性隔离于在第二方向(第二方向是不同于第一方向，例如垂直于第一方向)上的感测垫102。其中,第二感测电极层125的第二感测垫102优选是密集地配置于绝缘层124上，每二相邻感测垫102之间的间隙是小于或等于50iim(例如25iim),每一感测垫102的宽度可约小于或等于I Omm(例如5mm)。在本实施例中，第一感测电极层123及第二感测电极层125可感测物体的触碰或移动，并传送感测信号。此感测信号可传送至第二基板122上的电路板103，例如软性印刷电路板(Flexible Printed Circuits, FPC)。在一实施例中，第一感测电极层123及第二感测电极层125亦可形成例如电阻式感测电路(resistive sensing circuit)。此时,第一感测电极层123及第二感测电极层125之间的绝缘层124可包括多个间隔件(未绘示)，以隔开电极层123及125。请参照图2及图4，图4显示依照本发明的一实施例的屏障电极层的示意图。本实施例的屏障电极层126是形成于第二基板122上，用以选择性地形成视差屏障来遮蔽光线，而可形成3D影像效果。屏障电极层126是以透明导电材料所制成，例如IT0、IZ0、AZ0、ATO、GZO、TCO、ZnO或PEDOT。屏障电极层126可包括多个视差屏障电极104，用以选择性地形成3D影像效果。此些视差屏障电极104优选是周期性地排列，且每二相邻视差屏障电极104之间具有一预设间距，其可约小于或等于300 m(例如100 m)，每一视差屏障电极104的宽度亦可约小于或等于300iim(例如IOOiim)由于第二感测电极层125的感测垫102的宽度(约5mm)是远大于屏障电极层126的视差屏障电极104的宽度及间距(约100 u m)，且感测垫102之间的间隙相对较小，因此，相对于屏障电极层126的视差屏障电极104，第二感测电极层125可视为一共同电极，其可耦接至一共同电压。因此，当电压被施加于第二感测电极层125及屏障电极层126时，可形成电场于电极层125、126之间，以选择性控制液晶层127的液晶分子来进行偏转。藉由液晶层127的液晶分子的扭转，视差屏障触控板120可允许光线通过或被遮断于第二感测电极层125与视差屏障电极104之间。当光线完全通过液晶层127时，使用者可直接看到显示面板110的2D影像。当光线被第二感测电极层125与视差屏障电极104之间的液晶分子所遮断时，可形成间隔设置的光栅(Barrier)于第二感测电极层125与视差屏障电极104之间。此时，使用者的双眼可分别看到显示面板110的不同位置上的像素，因而可形成3D影像的视觉效果。因此，藉由被第二感测电极层125与视差屏障电极104之间的液晶分子，视差屏障触控板120可选择性地切换成2D或3D影像的视觉效果。请参照图5，其显示依照本发明的一实施例的视差屏障触控板的制造方法的流程图。当制造本实施例的视差屏障触控板120时，首先，形成第一感测电极层123于第一基板121上(步骤S201)，接着，形成绝缘层124于第一感测电极层123上(步骤S202)，接着，形成第二感测电极层125于绝缘层124上(步骤S203)，接着，形成屏障层电极层126于第二基板122上(步骤S204)，接着，形成液晶层127于第二感测电极层125与屏障层电极层126之间(步骤S205)。当形成于液晶层127于电极层125及126之间时，可利用液晶注入方式(vacuum injection method)或液晶滴下方式(one drop filling, 0DF)来形成液晶层127于电极层125及126之间，并可密封于框胶129，因而形成此视差屏障触控板120。当组装本实施例的显示装置100时，视差屏障触控板120可利用例如光学胶140来组合于显示面板110上，以感测手指或物体的触碰或移动，且可选择性地形成视差屏障来产生立体影像效果。因此，本实施例的显示装置100可利用此视差屏障触控板120来同时达成触控功能及3D影像显示功能。当显示装置100进行触控功能时，手指或物体可在视差屏障触控板120的第一基板121上进行触碰，而藉由感测电极层123及125所形成的感测电路来感测手指或物体的触碰或移动，以达到触控效果。当显示装置100选择性地进行3D影像显示功能时，利用第二感测电极层125与屏障电极层126所形成的视差屏障，使用者的双眼可分别观看不同的影像，而形成具有深度感的立体影像效果。
由上述本发明的实施例可知，本发明的显示装置可利用视差屏障触控板来同时达成触控功能及3D影像显示功能。由于本实施例的显示装置的视差屏障触控板可同时整合触控功能及2D/3D影像显示功能，因而显示装置可减少玻璃基板的使用，以减少显示装置的整体重量、厚度及成本。且本实施例的视差屏障触控板可减少简化组装步骤，以减少显示装置的组装时间及人力。综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
权利要求
1.一种视差屏障触控板，其特征在于所述视差屏障触控板包括 第一基板； 第一感测电极层，形成于所述第一基板上； 绝缘层，形成于所述第一感测电极层上； 第二感测电极层，形成于所述绝缘层上； 第二基板； 屏障层电极层，形成于所述第二基板上；以及 液晶层，形成于所述第二感测电极层与所述屏障层电极层之间。
2.根据权利要求I所述的视差屏障触控板，其特征在于所述第二感测电极层包含多个第二感测垫。
3.根据权利要求I所述的视差屏障触控板，其特征在于所述第二感测电极层为一共同电极，其耦接至一共同电压。
4.根据权利要求I所述的视差屏障触控板，其特征在于所述第一感测电极层及所述第二感测电极层是形成一投影电容式感测线路。
5.根据权利要求I所述的视差屏障触控板，其特征在于所述第一感测电极层及所述第二感测电极层是形成一电阻式感测线路。
6.根据权利要求4所述的视差屏障触控板，其特征在于所述屏障电极层包括多个视差屏障电极，其周期性地排列，每二相邻所述视差屏障电极之间的间距小于或等于300 μ m。
7.根据权利要求I所述的视差屏障触控板，其特征在于所述第二感测电极层具有多个感测垫，每二相邻所述感测垫之间的间隙是小于或等于50 μ m,每一所述感测垫的宽度小于或等于IOmm0
8.一种显示装置，其特征在于所述显示装置包括 显示面板；以及 视差屏障触控板，包括 第一基板； 第一感测电极层，形成于所述第一基板上； 绝缘层，形成于所述第一感测电极层上； 第二感测电极层，形成于所述绝缘层上； 第二基板； 屏障层电极层，形成于所述第二基板上；以及 液晶层，形成于所述第二感测电极层与所述屏障层电极层之间。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于所述视差屏障触控板是利用光学胶来组合于所述显示面板上。
10.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于还包括防护片，其设置于所述视差屏障触控板上。
11.一种视差屏障触控板的制造方法，其特征在于所述制造方法包括如下步骤 形成第一感测电极层于第一基板上； 形成绝缘层于所述第一感测电极层上； 形成第二感测电极层于所述绝缘层上；形成屏障层电极层于第二基板上；以及形成液晶层于所述第二感测电极层与所述屏障层电极层之间。
全文摘要
本发明提供一种显示装置、视差屏障触控板及其制造方法。此显示装置包含显示面板及视差屏障触控板，此视差屏障触控板的制造方法包含如下步骤形成第一感测电极层于第一基板上；形成一绝缘层于所述第一感测电极层上；形成第二感测电极层于所述绝缘层上；形成屏障层电极层于第二基板上；以及形成液晶层于所述第二感测电极层与所述屏障层电极层之间。本发明可减少显示装置的厚度及重量。
文档编号G06F3/045GK102622117SQ20111003403
公开日2012年8月1日 申请日期2011年2月1日 优先权日2011年2月1日
发明者刘轩辰, 康沐楷, 林文奇, 林松君 申请人:瀚宇彩晶股份有限公司