集成视差栅栏和电容触摸屏的装置及包括其的显示装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供集成视差栅栏和电容触摸屏的装置及包括其的显示装置，属于立体图像显示技术领域。该集成装置，包括由下至上依次设置的：第一透明电极基板，液晶层，第二透明电极基板，用于形成所述电容触摸屏的自电容或者互电容的第三透明电极基板，以及第一偏光片层。该集成装置既具有视差栅栏的立体图像显示功能、也具有触控输入的功能，并且其结构简单、厚度小、透光率高、制备成本低，易于与二维图像显示模块组装整合。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于立体图像显示
，尤其涉及一种集成视差栅栏和电容触摸屏的装置、以及包括该触摸屏的显示装置。
技术介绍
立体(3D)图像显示装置基本可以分为两大类眼镜型立体图像显示装置和无眼镜型立体图像显示装置(自动立体图像显示装置)。其中眼镜型立体图像显示装置中使用了偏振眼镜、快门眼镜和红蓝眼镜等，眼镜的存在会导致观看者感觉不方便并可能会引起眼科疾病。而无眼镜型立体图像显示装置仅仅通过直接观看屏幕就能够欣赏立体图像，因此，当前正对自动立体图像显示装置进行研究。无眼镜型立体图像显示装置的立体图像显示方法包括有透镜方法、全息方法以及视差栅栏方法等。由于透镜方法和全息方法具有复杂的结构需要高额的费用，因此，它们仅用于特定的应用。图1所示为利用常规视差栅栏的立体图像显示原理示意图。常规地，视差栅栏可以直接与二维图像显示模块贴合固定，即可实现3D图像显示，因此视差栅栏法显示3D图像相对结构简单、成本低，适于广泛商业应用。如图1所示，10为二维图像显示模块(例如 TFT-LCD (Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，薄膜晶体管液晶显示器))，20 为视差栅栏，其置于观看者的眼睛和二维图像显示模块10之间。在视差栅栏显示方法中， 将左右眼看到的图像以交替的垂直的样式显示，该样式的若干部分被非常细的垂直格子 (即栅栏)阻挡。以这种方式，左眼看到的垂直样式图像和右眼看到的垂直样式图像由栅栏分开，左右眼分别在不同的视点看图像以便将其结合形成3D图像。如图1所示，视差栅栏20具有孔隙22和遮挡部21，二维图像显示模块10中具有分别对应于观看者的左眼和右眼的左眼图像像素L(用于形成左眼图像)和右眼图像像素R(用于形成右眼图像)，像素L 和R交替地形成于二维图像显示模块10中。从而每只眼睛通过视差栅栏20的孔隙22看到不同的图像。左眼图像像素L输出光将被输入到左眼，右眼图像输出光将被输入到右眼， 由此分别观察到所划分的左眼图像和右眼图像，从而得到立体感。图2所示为常规的使用视差栅栏的立体图像显示装置的简单结构示意图。立体图像显示装置包括二维图像显示模块10和视差栅栏20，背光从二维图像显示模块10进入，经过视差栅栏20中的遮挡部后进入观察者的眼镜。视差栅栏20中，是通过液晶的扭转实现对来自二维图像显示模块10的光的遮挡的。在该实例中，视差栅栏20包括由下向上依次设置的下偏光片210、下透明电极层220、液晶(LC)层230、上透明电极层240以及上偏光片 250。通常地，下透明电极层220、上透明电极层240是由ITOandium Tin Oxide，铟锡金属氧化物)导电玻璃层，下透明电极层220和上透明电极层240上在相向于液晶层230的表面分别形成有一定图案的ITO电极，通过对ITO电极的控制可以控制液晶的扭转以形成遮挡部。同时注意到，触摸屏在各种个人移动显示装置中广泛应用。触摸屏中，按照工作原理，主要可以分为电阻式触摸屏和电容触摸屏。进一步电容触摸屏主要包括自电容触摸屏 (self-capacitive touch screen)禾口互电容角虫摸屏(mutual capacitive touch screen)。自电容触摸屏中，在其透明电极基板(玻璃基板或聚酯材料(例如，PET (ethylene ter印hthalate，聚对苯二甲酸乙二酯))基板)的表面，采用ITO(Indium Tin Oxide，铟锡金属氧化物)等透明导电材料制作成横向与纵向电极阵列，这些横向和纵向的电极分别与接地端形成电容，该电容即通常所说的自电容，也就是电极对地的电容。当手指触摸到电容屏时，手指的电容将会叠加到自电容上，使触摸屏电容量增加。自电容触摸屏的控制电路通过测量容性负载的变化来检测触摸位置。互电容屏中，在其透明电极基板的表面，采用ITOandium TinOxide，铟锡金属氧化物)等透明导电材料制作成横向与纵向电极阵列；它与自电容屏的区别在于，纵向电极与横向电极相交叉的地方将会形成互电容，也即这纵向电极与相应的横向电极分别构成了电容的两极。当手指触摸到电容屏时，影响了触摸点附近两个电极之间的耦合，从而改变了这两个电极之间的电容量。检测互电容大小时，在一实例中，横向的电极依次发出激励信号，纵向的所有电极同时接收信号，这样可以得到所有横向和纵向电极交汇点的电容值大小，即得到整个触摸屏的二维平面的电容大小。根据触摸屏范围内二维平面的电容量数据的变化，可以计算出每一个触摸点的坐标。然而，当视差栅栏20应用于带有电容式触摸屏的个人移动显示装置时，例如，触摸屏手机等，如果直接在触摸屏上覆盖视差栅栏20以达到立体图像显示效果，那么由于视差栅栏20的存在将导致触摸屏的触摸输入信息的功能失效。有鉴于此，针对同时要求具有触摸输入功能和立体图像显示功能的要求，尤其对电容触摸屏，有必要对对电容触摸屏和视差栅栏集成整合。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，将视差栅栏和电容触摸屏集成整合在一起。为解决以上技术问题，按照本技术的一方面，提供一种集成视差栅栏和电容触摸屏的装置，包括由下至上依次设置的第一透明电极基板，液晶层，第二透明电极基板，用于形成所述电容触摸屏的自电容或者互电容的第三透明电极基板，以及第一偏光片层。具体地，所述第一透明电极基板在相向于所述液晶层的一面设置第一电极以形成所述视差栅栏的液晶盒的下电极；所述第二透明电极基板在相向于所述液晶层的一面设置第二电极以形成所述视差栅栏的液晶盒的上电极。按照本技术提供的装置的一实施例，其中，所述第三透明电极基板在相向于所述第二透明电极基板的一面上设置接地屏蔽层，所述第三透明电极基板在相向于所述第一偏光片层的一面上设置第三电极，所述第三电极与所述接地屏蔽层共同形成所述自电容的电极。按照本技术提供的装置的又一实施例，其中，所述第二透明电极基板在相向于所述第三透明电极基板的一面上设置接地屏蔽层，所述第三透明电极基板在相向于所述第一偏光片层的一面上设置第三电极，所述第三电极与所述接地屏蔽层共同形成所述自电容的电极。较佳地，所述第三电极包括相互电性隔离的纵向电极和横向电极，所述纵向电极和所述横向电极之间的交错通过桥式结构实现；或者所述第三电极为一维电极。较佳地，所述桥式结构为铟锡金属氧化物桥式结构或金属桥式结构。按照本技术提供的装置的再一实施例，其中，在所述第二透明电极基板与所述第三透明导电基板之间设置透明电容介质层；所述第二透明电极基板在相向于所述透明电容介质层的一面上设置接地屏蔽层；所述第三透明电极基板在相向于所述透明电容介质层的一面上设置横向电极/ 纵向电极，所述第三透明电极基板在相向于所述第一偏光片层的一面上设置纵向电极/横向电极；所述纵向电极或横向电极与所述接地屏蔽层共同形成所述自电容的电极。按照本技术提供的装置的还一实施例，其中，在所述第三透明导电基板和所述第一偏光片层之间、由下至上依次设置透明介质层和第四透明导电基板；所述第二透明电极基板在相向于所述第三透明电极基板的一面上设置接地屏蔽层；所述第三透明电极基板在相向于所述透明介质层的一面上设置横向电极/纵向电极；所述第四透明电极基板在相向于所述透明介质层的一面本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种集成视差栅栏和电容触摸屏的装置，其特征在于，包括由下至上依次设置的：第一透明电极基板，液晶层，第二透明电极基板，用于形成所述电容触摸屏的自电容或者互电容的第三透明电极基板，以及第一偏光片层。

【技术特征摘要】
1.一种集成视差栅栏和电容触摸屏的装置，其特征在于，包括由下至上依次设置的 第一透明电极基板，液晶层，第二透明电极基板，用于形成所述电容触摸屏的自电容或者互电容的第三透明电极基板，以及第一偏光片层。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一透明电极基板在相向于所述液晶层的一面设置第一电极以形成所述视差栅栏的液晶盒的下电极；所述第二透明电极基板在相向于所述液晶层的一面设置第二电极以形成所述视差栅栏的液晶盒的上电极。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第三透明电极基板在相向于所述第二透明电极基板的一面上设置接地屏蔽层，所述第三透明电极基板在相向于所述第一偏光片层的一面上设置第三电极，所述第三电极与所述接地屏蔽层共同形成所述自电容的电极。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二透明电极基板在相向于所述第三透明电极基板的一面上设置接地屏蔽层，所述第三透明电极基板在相向于所述第一偏光片层的一面上设置第三电极，所述第三电极与所述接地屏蔽层共同形成所述自电容的电极。5.如权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述第三电极包括相互电性隔离的纵向电极和横向电极，所述纵向电极和所述横向电极之间的交错通过桥式结构实现。6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述桥式结构为铟锡金属氧化物桥式结构或金属桥式结构。7.如权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述第三电极为一维电极。8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述第二透明电极基板与所述第三透明导电基板之间设置透明电容介质层；所述第二透明电极基板在相向于所述透明电容介质层的一面上设置接地屏蔽层； 所述第三透明电极基板在相向于所述透明电容介质层的一面上设置横向电极/纵向电极，所述第三透明电极基板在相向于所述第一偏光片层的一面上设置纵向电极/横向电极；所述纵向电极或横向电极与所述接地屏蔽层共同形成所述自电容的电极。9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述第三透明导电基板和所述第一偏光片层之间、由下至上依次设置透明介质层和第四透明导电基板；所述第二透明电极基板在相向于所述第三透明电极基板的一面上设置接地屏蔽层； 所述第三透明电极基板在相向于所述透明介质层的一面上设置横向电极/纵向电极； 所述第四透明电极基板在相向于所述透明介质层的一面上设置纵向电极/横向电极； 所述纵向电极或横向电极与所述接地屏蔽层共同形成所述自电容的电极。10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述第三透明导电基板和所述第一偏光片层之间、由下至上依次设置透明介质层和第四透明导电基板；所述第三透明电极基板在相向于所述第二透明...

【专利技术属性】
技术研发人员：何光彩，彭超建，钟雄光，
申请(专利权)人：上海立体数码科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31