裸眼三維觸控顯示裝置的透鏡層及其電極結構的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種裸眼三維觸控顯示裝置的透鏡層及其電極結構，所述透鏡層包含一上基板、一下基板、一液晶層、多個條狀電極及一接觸電極。所述條狀電極形成在所述上基板與所述條狀電極相對，所述接觸電極包含多個塊狀接觸部，排列在所述下基板，并電性連接至一觸控電路。本發明的透鏡層利用設置多個塊狀接觸部，可以減少裸眼三維觸控顯示裝置的整體厚度。
【專利說明】裸眼三維觸控顯示裝置的透鏡層及其電極結構
【技術領域】
[0001]本發明是有關于一種裸眼三維液晶顯示【技術領域】，特別是有關于一種裸眼三維觸控顯示裝置的透鏡層及其電極結構。
【背景技術】
[0002]目前，隨著液晶顯示(IXD)技術的不斷發展，三維顯示技術已經備受關注，三維顯示技術可以使得畫面變得立體逼真，其最基本的原理是利用左右人眼分別接收不同畫面，然后經過大腦對圖像信息進行疊加重生，構成立體方向效果的影像。
[0003]為了實現三維顯示，現有技術是在IXD顯示屏前方增加一層裸眼三維開關屏，裸眼三維開關屏按照其實現三維顯示的切換原理例如有柱透鏡式(lenticular lens type)和光屏障式(barrier type)等，上述兩者都可利用開關液晶屏(盒)來實現三維顯示的切換動作，例如柱透鏡式開關液晶屏一般是由上基板、下基板、以及在兩個基板之間的液晶層組成，上基板和下基板分別具有板狀電極和條狀電極。
[0004]當條狀電極與板狀電極之間存在電位差而產生電場時，與條狀電極對應的液晶分子發生旋轉，其他液晶分子保持原來形狀，不發生旋轉，因而當LCD顯示屏射出的光線經過開關液晶屏時，將造成類似透鏡匯聚光線的效果，而形成左右兩眼的視差感受，進而實現了三維顯示模式。由于柱透鏡式開關液晶屏主要是靠電場彎曲使液晶對光形成匯聚效果，所以無需貼附偏光片。
[0005]然而，隨著觸控屏幕技術的發展，出現了將觸摸屏和三維顯示相結合的裸眼三維觸摸顯示裝置，其結構是在三維開關液晶屏的前方再額外增加一層觸控基板，這種結構及其生產工藝相對復雜，會增加顯示屏整體的制作成本，同時由于需要額外增加一層觸控基板會增加裸眼三維觸控顯示裝置的整體厚度。
【發明內容】
[0006]有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種裸眼三維觸控顯示裝置的透鏡層，利用設置塊狀接觸部，以減少裸眼三維觸控顯示裝置的整體厚度。
[0007]本發明的次要目的在于提供一種裸眼三維觸控顯示裝置的透鏡層的電極結構，利用在透鏡層內直接設置接觸電極，減少額外的觸控層制作。
[0008]為達成本發明的前述目的，本發明一實施例提供一種電極結構，用以設置在一裸眼三維觸控顯示裝置的一透鏡層中，所述電極結構包含多個條狀電極及一接觸電極。所述條狀電極形成在所述透鏡層的一上基板，用以通電產生電場。所述接觸電極與所述條狀電極相對，所述接觸電極包含多個塊狀接觸部，排列在所述透鏡層的一下基板，并電性連接至一觸控電路。
[0009]在本發明的一實施例中，所述條狀電極在所述下基板的投影與所述接觸電極不重疊，所述接觸電極在所述上基板的投影與所述條狀電極不重疊。
[0010]在本發明的一實施例中，所述塊狀接觸部在所述下基板的一頂面上排列形成多個列，兩相鄰列之間具有一下基板間距，所述下基板間距與相應的一個所述條狀電極相面對。[0011 ] 在本發明的一實施例中，每一所述條狀電極的一延伸方向與所述多個列的一排列方向呈平行。
[0012]在本發明的一實施例中，所述接觸電極包含數個共極走線，分別電性連接所述塊狀接觸部，且形成在相應的下基板間距中。
[0013]在本發明的一實施例中，兩相鄰條狀電極之間具有一上基板間距，所述上基板間距與相應的列相面對。
[0014]在本發明的一實施例中，每一所述條狀電極分別包含一電極走線，所述條狀電極的電極走線形成在所述上基板的兩側。
[0015]在本發明的一實施例中，所述電極走線與所述共極走線在所述下基板的一側被打線。
[0016]在本發明的一實施例中，所述條狀電極及接觸電極為透明導電膜。
[0017]再者，本發明另一實施例提供另一種裸眼三維觸控顯示裝置的透鏡層，其中所述透鏡層包含一上基板、一下基板、一液晶層、多個條狀電極及一接觸電極。所述下基板設置于所述上基板下方。所述液晶層填充在所述上基板及下基板之間。所述條狀電極形成在所述上基板，用以通電產生電場。所述接觸電極與所述條狀電極相對，所述接觸電極包含多個塊狀接觸部，排列在所述下基板，并電性連接至一觸控電路。
[0018]如上所述，利用多個塊狀接觸部的設計，使外掛的透鏡層(開關液晶盒)直接具備觸控功能，因而減少額外的觸控層制作，并減少整個裸眼三維觸控顯示裝置的厚度，及改善穿透率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明一實施例裸眼三維觸控顯示裝置的剖視圖。
[0020]圖2是本發明一實施例裸眼三維觸控顯示裝置的透鏡層的立體分解圖。
[0021]圖3是本發明一實施例裸眼三維觸控顯示裝置的透鏡層的接觸電極的上視圖。
[0022]圖4是本發明一實施例裸眼三維觸控顯示裝置的透鏡層的條狀電極的下視圖。
[0023]圖5至7是本發明一實施例裸眼三維觸控顯示裝置的透鏡層的觸控電路的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]以下各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本發明可用以實施的特定實施例。再者，本發明所提到的方向用語，例如上、下、頂、底、前、后、左、右、內、外、側面、周圍、中央、水平、橫向、垂直、縱向、軸向、徑向、最上層或最下層等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發明，而非用以限制本發明。
[0025]請參照圖1及圖2所示，本發明一實施例的裸眼三維觸控顯示裝置100為液晶鏡片類型(liquid crystal lens type)，且主要包含一上基板2、一下基板3、一液晶層4、多個條狀電極5、一接觸電極6及一 LCD模塊7，其中所述上基板2、下基板3、液晶層4、多個條狀電極5、接觸電極6共同組成一個兼具裸眼三維功能及觸控功能的透鏡層(即開關液晶盒)，其中所述透鏡層是加裝在所述LCD模塊7的前方(圖1的上方)，而所述LCD模塊7本身具備一背光模塊及一液晶顯示模塊(未繪示)，其中所述LCD模塊7的背光模塊產生的背光穿過其液晶顯示模塊生成了二維影像，二維影像接著會通過所述透鏡層向前方射出，因而成為三維影像被用戶觀看。本發明將于下文逐一詳細說明所述實施例上述各組件的細部構造、組裝關系及其運作原理。
[0026]請參照圖1及圖2所示，所述下基板3設置于所述上基板2下方；且所述液晶層4填充在所述上基板2及下基板3之間。
[0027]請參照圖1及圖2所示，所述條狀電極5形成在所述上基板2，用以通電產生電場。所述接觸電極6形成在所述下基板3，且所述接觸電極6與所述條狀電極5相對。所述條狀電極5在所述下基板3的投影與所述接觸電極6不重疊，且所述接觸電極6在所述上基板2的投影與所述條狀電極5不重疊。
[0028]請參照圖2及圖3所示，所述接觸電極6包含多個塊狀接觸部61及數個共極走線62，所述塊狀接觸部61呈矩形且尺寸相同，在本實施例中，所述塊狀接觸部61的大小以手指面積大小為準，大約3至4平方毫米(mm2)。所述塊狀接觸部61分別電性連接至一觸控電路(未繪示)。所述塊狀接觸部61在所述下基板3的一頂面31上排列形成多個列601 (見圖3所示)，兩相鄰列601之間具有一下基板間距30，且所述下基板間距30與相應的一個所述條狀電極5相面對。在本實施例中，每一所述條狀電極5的一延伸方向與所述多個列601的一排列方向平行。所述共極走線62分別電性連接所述塊狀接觸部61，且形成在相應的下基板間距30中，其中所述共極走線62的寬度為4微米(um)，以減少觸控盲區或者干擾三維鏡片(lens)液晶的傾倒
[0029]請參照圖2及圖4所示，兩相鄰條狀電極5之間具有一上基板間距20，所述上基板間距20與相應的所述塊狀接觸部61的列601相面對。每一所述條狀電極5分別包含一電極走線51，所述條狀電極5的電極走線51形成在所述上基板2的底面21的兩側，且所述電極走線51通過導電金球(gold bumps)電性連接所述下基板3導電線路，進而與所述共極走線62在所述下基板3的一側被打線(bonding)。在本實施例中，所述條狀電極5及接觸電極6為透明導電膜。
[0030]依據上述的結構，如圖5所示，為所述條狀電極5及所述塊狀接觸部61在所述下基板3上的自電容等效電容變化圖。當手指不觸摸時，如圖6所示，電容Cf未通過手指接觸而接地，因此僅形成電容Cg。當手指觸摸時，如圖7所示，電容(^通過手指接觸而接地，因此形成電容Cf及電容C g并聯。因此，由所述上基板2、下基板3、液晶層4、多個條狀電極5、接觸電極6共同組成的透鏡層成為一個兼具裸眼三維功能及觸控功能的開關液晶盒，當所述LCD模塊7的背光模塊產生的背光穿過所述LCD模塊7的液晶顯示模塊生成了二維影像，二維影像接著會通過所述透鏡層向前方射出，因而成為三維影像被用戶觀看。
[0031]如上所述，通過形成多個塊狀接觸部61，可對應不同自電容感應電極，進而實現觸控功能。同時，當裸眼三維顯示時，所述塊狀接觸部61會通過所述共極走線62而被供電，由于每條所述共極走線62之間的空隙很小，所形成的電場影響液晶傾倒的效果不明顯，因而對裸眼三維效果影響很小。當不裸眼三維顯示時，所述下基板3的共極走線62通過打線(bonding)拉到外圍的觸控芯片，可以實現觸控功能。同時，使外掛的透鏡層(開關液晶盒)直接具備觸控功能，因而減少額外的觸控層制作，并減少整個裸眼三維觸控顯示裝置100的厚度，及改善穿透率。
[0032]本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明的范例。必需指出的是，已公開的實施例并未限制本發明的范圍。相反地，包含于權利要求書的精神及范圍的修改及均等設置均包括于本發明的范圍內。
【權利要求】
1.一種電極結構，用以設置在一裸眼三維觸控顯示裝置的一透鏡層中，其特征在于:所述電極結構包含: 多個條狀電極，形成在所述透鏡層的一上基板，用以通電產生電場；及一接觸電極，與所述條狀電極相對，所述接觸電極包含多個塊狀接觸部，排列在所述透鏡層的一下基板，并電性連接至一觸控電路。
2.如權利要求1所述的電極結構，其特征在于:所述條狀電極在所述下基板的投影與所述接觸電極不重疊，所述接觸電極在所述上基板的投影與所述條狀電極不重疊。
3.如權利要求2所述的電極結構，其特征在于:所述塊狀接觸部在所述下基板的一頂面上排列形成多個列，兩相鄰列之間具有一下基板間距，所述下基板間距與相應的一個所述條狀電極相面對。
4.如權利要求3所述的電極結構，其特征在于:每一所述條狀電極的一延伸方向與所述多個列的一排列方向呈平行。
5.如權利要求3所述的電極結構，其特征在于:所述接觸電極包含數個共極走線，分別電性連接所述塊狀接觸部，且形成在相應的下基板間距中。
6.如權利要求5所述的電極結構，其特征在于:兩相鄰條狀電極之間具有一上基板間距，所述上基板間距與相應的所述塊狀接觸部的列相面對。
7.如權利要求6所述的電極結構，其特征在于:每一所述條狀電極分別包含一電極走線，所述條狀電極的電極走線形成在所述上基板的兩側。
8.如權利要求7所述的電極結構，其特征在于:所述電極走線與所述共極走線在所述下基板的一側被打線。
9.如權利要求1所述的電極結構，其特征在于:所述條狀電極及接觸電極為透明導電膜。
10.一種裸眼三維觸控顯示裝置的透鏡層，其特征在于:所述透鏡層包含:一上基板； 一下基板，設置于所述上基板下方； 一液晶層，填充在所述上基板及下基板之間； 多個條狀電極，形成在所述上基板，用以通電產生電場?’及 一接觸電極，與所述條狀電極相對，所述接觸電極包含多個塊狀接觸部，排列在所述下基板，并電性連接至一觸控電路。
【文檔編號】G02F1/1343GK104503166SQ201410853154
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月30日 優先權日:2014年12月30日
【發明者】葉成亮 申請人:深圳市華星光電技術有限公司