用于隐私显示器的触摸屏制造技术

一种显示器包括偏振输出空间光调制器、可切换液晶延迟器、吸收偏振器和触摸面板电极。所述可切换液晶延迟器的电极使所述触摸面板电极免受空间光调制器寻址的电噪声的影响。触摸面板控制和感测可以与所述可切换液晶延迟器的驱动信号同步。可以独立于所述空间光调制器的数据寻址的时序来操作触摸面板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于隐私显示器的触摸屏
本公开总体上涉及在隐私显示器和低杂散光显示器中使用的具有角度照明控制的显示装置的触摸输入。
技术介绍
隐私显示器为主要用户(通常位于同轴位置)提供图像可见度，并对窥探者(通常位于离轴位置)减少图像内容的可见度。可以通过微百叶窗光学膜来提供隐私功能，所述微百叶窗光学膜在同轴方向上从显示器透射较高的亮度，而在离轴位置上透射较低的亮度，然而这种膜不可电切换，并且因此显示器限于仅隐私功能。可以通过控制离轴光学输出来提供可切换隐私显示器。可以通过降低对比度来提供对离轴隐私的控制，例如，通过在平面内切换LCD中调整液晶的平面外倾斜度。可以通过降低离轴亮度来进一步提供控制。可以通过用于液晶显示器(LCD)空间光调制器(SLM)的可切换背光来实现亮度降低。也可以由被布置成调制SLM的输入和/或输出方向亮度轮廓的可切换液晶延迟器、偏振器和补偿延迟器来提供离轴亮度降低。触摸屏被布置成从观察者手指或手写笔接收输入位置，并且可以包括电容式触摸、电阻式触摸、电磁共振和其它已知的触摸感测技术。
技术实现思路
根据本公开的第一方面，提供了一种触摸输入显示装置，其包括：空间光调制器(SLM)，所述SLM被布置成输出光；显示偏振器，所述显示偏振器被布置在所述SLM的输出侧上，其中所述显示偏振器是线性偏振器；另外的偏振器，所述另外的偏振器被布置在所述显示偏振器的输出侧上，其中所述另外的偏振器是线性偏振器；可切换液晶延迟器，所述可切换液晶延迟器包括布置在所述显示偏振器与所述另外的偏振器之间的液晶材料层，其中所述可切换液晶延迟器是极性控制延迟器，所述极性控制延迟器被布置成在所述可切换液晶延迟器的可切换状态下同时进行以下操作：不向沿着沿所述可切换液晶延迟器的平面的法线的轴穿过所述显示偏振器的光的正交偏振分量引入净相对相移，以及向沿着倾斜于所述可切换液晶延迟器的平面的法线的轴穿过所述显示偏振器的光的正交偏振分量引入相对相移；可切换延迟器控制电极，所述可切换延迟器控制电极被布置成施加用于控制所述可切换液晶延迟器的状态的电压；以及至少一个触摸电极阵列，所述至少一个触摸电极阵列被布置在所述可切换延迟器控制电极的输出侧上的层中。有利地，可以为可切换定向显示器提供触摸感测，所述可切换定向显示器可以具有对于宽范围的观察位置具有高对比度和亮度的第一模式，以及对于正面用户具有高对比度和亮度并且对离轴观察位置具有低亮度的第二模式。这种显示器可以提供可切换隐私操作或者可以提供例如在夜间操作中使用的可切换杂散光。所述触摸输入显示装置可以进一步包括至少一个无源延迟器，所述至少一个无源延迟器被布置在所述可切换液晶延迟器与所述另外的偏振器之间。所述至少一个无源延迟器可以是极性控制延迟器，所述极性控制延迟器同时进行以下操作：不向沿着沿所述可切换液晶延迟器的平面的法线的轴穿过所述显示偏振器通过的光的正交偏振分量引入净相对相移，以及向沿着倾斜于所述可切换液晶延迟器的平面的法线的轴穿过所述显示偏振器的光的正交偏振分量引入相对相移。有利地，可以增加在所述第一模式下实现高图像可视性的偏振角范围，并且可以增加在所述第二模式下实现高视觉安全级别的偏振角范围。在所述显示装置包括一个触摸电极阵列的情况下的所述触摸电极阵列，或者在所述显示装置包括多于一个触摸电极阵列的情况下的所述触摸电极阵列之一，可以在所述显示装置包括一个无源延迟器的情况下形成于所述无源延迟器的表面上，或者在所述显示装置包括多于一个无源延迟器的情况下形成于所述无源延迟器之一的表面上。触摸感测结构可以在单个电极导体沉积工艺中形成，并且几乎不增加或不增加定向显示器的厚度，并且有利地可以具有低成本。所述至少一个触摸电极阵列可以包括一对触摸电极阵列，所述一对触摸电极阵列被布置在由至少一个介电层分隔开的层中。有利地，与在单层中布置的一对触摸电极相比，可以简化电极布线拓扑，从而降低了触摸电极阵列的复杂性并提高了准确度性能。所述一对触摸电极阵列中的每一个可以在所述显示装置包括一个无源延迟器的情况下形成于所述无源延迟器的相应表面上，或者在所述显示装置包括多于一个无源延迟器的情况下形成于所述无源延迟器之一的相应表面上。有利地，可以提供低成本的制造方法来用于形成电极阵列。所述无源延迟器对于弯曲的、可弯曲的和可折叠的显示器可以是柔性的。几乎没有或不增加厚度，并且成本最低。所述至少一个介电层可以在所述显示装置包括一个无源延迟器的情况下包括所述无源延迟器，或者在所述显示装置包括多于一个无源延迟器的情况下包括所述无源延迟器中的至少一个无源延迟器。减少了层数，从而有利地降低了厚度、复杂性和成本。所述显示装置可以包括多于一个无源延迟器，并且所述至少一个介电层可以包括至少两个无源延迟器。所述无源延迟器可以方便地形成于A板延迟器上，从而有利地降低了成本。进一步地，所述无源延迟器可以由适合于形成于其上的电极的材料提供。所述至少一个介电层可以包括不是延迟器的至少一个另外的层。有利地，可以独立于延迟器材料和厚度的选择来调节所述介电层以提供适当的电性质。所述至少一个无源延迟器可以包括无源单轴延迟器，所述无源单轴延迟器的光轴垂直于所述无源单轴延迟器的平面。可以减少延迟器的数量，从而有利地减小厚度。所述至少一个无源延迟器可以包括一对无源单轴延迟器，所述一对无源单轴延迟器的光轴在所述无源单轴延迟器的平面中交叉。电极阵列可以形成于所述延迟器的每个延迟器的一侧，从而降低了电极形成的复杂性。有利地，可以降低制造成本。所述至少一个触摸电极阵列可以包括形成于所述一对无源单轴延迟器的相应无源单轴延迟器的对向表面上的一对触摸电极阵列，并且所述至少一个介电层可以包括布置在所述一对无源单轴延迟器之间的至少一个另外的层。所述至少一个介电层可以包括布置在所述一对触摸电极阵列之间的粘合层。有利地，可以提供低成本结构。可以通过对所述另外的层的材料和厚度的选择来选择介电性质，以实现改善的触摸感测灵敏度。所述至少一个触摸电极阵列可以包括形成于所述一对无源单轴延迟器的相应无源单轴延迟器的外表面上的一对触摸电极阵列，并且所述至少一个介电层可以包括所述一对无源单轴延迟器。所述一对延迟器可以是溶剂键合的，从而有利地减少了表面反射和厚度。所述触摸输入显示装置可以进一步包括输入透明支撑衬底和输出透明支撑衬底，所述液晶材料层被布置在所述输入透明支撑衬底与所述输出透明支撑衬底之间，并且所述至少一个触摸电极阵列被布置在所述输出透明支撑衬底的输出侧上。所述触摸输入显示装置可以进一步包括输入透明支撑衬底和输出透明支撑衬底，所述液晶材料层被布置在所述输入透明支撑衬底与所述输出透明支撑衬底之间，并且所述至少一个触摸电极阵列被布置在所述可切换延迟器控制电极与所述输出透明支撑衬底之间。可以使触摸感测结构免受SLM的控制，有利地提高灵敏度。所述至少一个触摸电极阵列可以被布置在所述可切换延迟器控制电极与所述另外的偏振器之间。有利地，可以减小来自所述触摸电极阵列的反射的可见度。进一步地，所述触摸电极阵列可以与延本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种触摸输入显示装置，其包括：/n空间光调制器(SLM)，所述SLM被布置成输出光；/n显示偏振器，所述显示偏振器被布置在所述SLM的输出侧上，其中所述显示偏振器是线性偏振器；/n另外的偏振器，所述另外的偏振器被布置在所述显示偏振器的输出侧上，其中所述另外的偏振器是线性偏振器；/n可切换液晶延迟器，所述可切换液晶延迟器包括布置在所述显示偏振器与所述另外的偏振器之间的液晶材料层，其中所述可切换液晶延迟器是极性控制延迟器，所述极性控制延迟器被布置成在所述可切换液晶延迟器的可切换状态下同时进行以下操作：不向沿着沿所述可切换液晶延迟器的平面的法线的轴穿过所述显示偏振器的光的正交偏振分量引入净相对相移，以及向沿着倾斜于所述可切换液晶延迟器的所述平面的法线的轴穿过所述显示偏振器的光的正交偏振分量引入相对相移；/n可切换延迟器控制电极，所述可切换延迟器控制电极被布置成施加用于控制所述可切换液晶延迟器的所述状态的电压；以及/n至少一个触摸电极阵列，所述至少一个触摸电极阵列被布置在所述可切换延迟器控制电极的输出侧上的层中。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180125 US 62/622,001;20180518 US 62/673,576;20181.一种触摸输入显示装置，其包括：
空间光调制器(SLM)，所述SLM被布置成输出光；
显示偏振器，所述显示偏振器被布置在所述SLM的输出侧上，其中所述显示偏振器是线性偏振器；
另外的偏振器，所述另外的偏振器被布置在所述显示偏振器的输出侧上，其中所述另外的偏振器是线性偏振器；
可切换液晶延迟器，所述可切换液晶延迟器包括布置在所述显示偏振器与所述另外的偏振器之间的液晶材料层，其中所述可切换液晶延迟器是极性控制延迟器，所述极性控制延迟器被布置成在所述可切换液晶延迟器的可切换状态下同时进行以下操作：不向沿着沿所述可切换液晶延迟器的平面的法线的轴穿过所述显示偏振器的光的正交偏振分量引入净相对相移，以及向沿着倾斜于所述可切换液晶延迟器的所述平面的法线的轴穿过所述显示偏振器的光的正交偏振分量引入相对相移；
可切换延迟器控制电极，所述可切换延迟器控制电极被布置成施加用于控制所述可切换液晶延迟器的所述状态的电压；以及
至少一个触摸电极阵列，所述至少一个触摸电极阵列被布置在所述可切换延迟器控制电极的输出侧上的层中。


2.根据权利要求1所述的触摸输入显示装置，其进一步包括至少一个无源延迟器，所述至少一个无源延迟器被布置在所述可切换液晶延迟器与所述另外的偏振器之间。


3.根据权利要求2所述的触摸输入显示装置，其中所述至少一个无源延迟器是极性控制延迟器，所述极性控制延迟器同时进行以下操作：不向沿着沿所述可切换液晶延迟器的所述平面的法线的轴穿过所述显示偏振器的光的正交偏振分量引入净相对相移，以及向沿着倾斜于所述可切换液晶延迟器的所述平面的法线的轴穿过所述显示偏振器的光的正交偏振分量引入相对相移。


4.根据权利要求2或3所述的触摸输入显示装置，其中在所述显示装置包括一个触摸电极阵列的情况下的所述触摸电极阵列，或者在所述显示装置包括多于一个触摸电极阵列的情况下的所述触摸电极阵列之一，在所述显示装置包括一个无源延迟器的情况下形成于所述无源延迟器的表面上，或者在所述显示装置包括多于一个无源延迟器的情况下形成于所述无源延迟器之一的表面上。


5.根据权利要求2到4中任一项所述的触摸输入显示装置，其中所述至少一个触摸电极阵列包括一对触摸电极阵列，所述一对触摸电极阵列被布置在由至少一个介电层分隔开的层中。


6.根据权利要求5所述的触摸输入显示装置，其中所述一对触摸电极阵列中的每一个在所述显示装置包括一个无源延迟器的情况下形成于所述无源延迟器的相应表面上，或者在所述显示装置包括多于一个无源延迟器的情况下形成于所述无源延迟器之一的相应表面上。


7.根据权利要求5或6所述的触摸输入显示装置，其中所述至少一个介电层在所述显示装置包括一个无源延迟器的情况下包括所述无源延迟器，或者在所述显示装置包括多于一个无源延迟器的情况下包括所述无源延迟器中的至少一个无源延迟器。


8.根据权利要求5到8中任一项所述的触摸输入显示装置，其中所述显示装置包括多于一个无源延迟器，并且所述至少一个介电层包括至少两个无源延迟器。


9.根据权利要求5到8中任一项所述的触摸输入显示装置，其中所述至少一个介电层包括不是延迟器的至少一个另外的层。


10.根据权利要求2到9中任一项所述的触摸输入显示装置，其中所述至少一个无源延迟器包括无源单轴延迟器，所述无源单轴延迟器的光轴垂直于所述无源单轴延迟器的平面。


11.根据权利要求2到9中任一项所述的触摸输入显示装置，其中所述至少一个无源延迟器包括一对无源单轴延迟器，所述一对无源单轴延迟器的光轴在所述无源单轴延迟器的平面中交叉。


12.根据权利要求11所述的触摸输入显示装置，其中所述至少一个触摸电极阵列包括形成于所述一对无源单轴延迟器的相应无源单轴延迟器的对向表面上的一对触摸电极阵列，并且所述至少一个介电层包括布置在所述一对无源单轴延迟器之间的至少一个另外的层。


13.根据权利要求12所述的触摸输入显示装置，其中所述至少一个介电层包括布置在所述一对触摸电极阵列之间的粘合层。


14.根据权利要求11所述的触摸输入显示装置，其中所述至少一个触摸电极阵列包括形成于所述一对无源单轴延迟器的相应无源单轴延迟器的外表面上的一对触摸电极阵列，并且所述至少一个介电层包括所述一对无源单轴延迟器。


15.根据前述权利要求中任一项所述的触摸输入显示装置，其进一步包括输入透明支撑衬底和输出透明支撑衬底，所述液晶材料层被布置在所述输入透明支撑衬底与所述输出透明支撑衬底之间，并且所述至少一个触摸电极阵列被布置在所述输出透明支撑衬底的输出侧上。


16.根据权利要求1到14中任一项所述的触摸输入显示装置，其进一步包...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·哈罗德，G·J·伍德盖特，
申请(专利权)人：瑞尔D斯帕克有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US