CN102053427B - 具有触摸屏的立体液晶显示装置及其制造方法 - Google Patents
具有触摸屏的立体液晶显示装置及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102053427B CN102053427B CN201010280086XA CN201010280086A CN102053427B CN 102053427 B CN102053427 B CN 102053427B CN 201010280086X A CN201010280086X A CN 201010280086XA CN 201010280086 A CN201010280086 A CN 201010280086A CN 102053427 B CN102053427 B CN 102053427B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- liquid crystal
- substrate
- touch
- stereo
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 139
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 72
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 65
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 6
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 210000004276 hyalin Anatomy 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- TYHJXGDMRRJCRY-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) tin(4+) Chemical compound [O-2].[Zn+2].[Sn+4].[In+3] TYHJXGDMRRJCRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1347—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
- H04N13/305—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using lenticular lenses, e.g. arrangements of cylindrical lenses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
一种具有触摸屏的立体液晶显示装置及其制造方法，该立体液晶显示装置包括：通过包括彼此面对的第一基板和第二基板、以及填充第一和第二基板之间空间的第一液晶层而构成的液晶面板；形成在液晶面板上的粘结层；以及形成在粘结层上的触摸和立体图像透镜层，其包括彼此面对的第三基板和第四基板、形成在第三和第四基板之间的第二液晶层、形成在第三基板上的多个第一电极、形成在第四基板的面对第二液晶层的一个表面的整个表面上的第二电极、和形成在第四基板上用于检测触摸位置的第三电极和第四电极。
Description
本申请要求享有2009年10月27日提交的韩国专利申请No.10-2009-0102152的权益，通过援引将该专利申请特此引入，就像在这里全部列出一样。
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置，尤其涉及一种具有触摸屏的立体液晶显示装置及其制造方法，其中液晶显示装置包括触摸屏和实现立体图像的电驱动液晶透镜，由此能完成显示立体图像和触摸检测的功能。
背景技术
近来，随着世界进入完全信息时代，能在视觉上表示电子信息信号的显示领域已经得到快速发展。为了满足这种发展的需要，已开发了具有出色功能和性能如紧凑尺寸、轻重量、和低功耗率等的各种平板显示装置来取代阴极射线管(CRT)显示器。
这样的平板显示装置的具体例子可包括液晶显示(LCD)装置、等离子体显示面板(PDP)装置、场发射显示(FED)装置、和电致发光显示(ELD)装置等。更具体地说，这些平板显示装置通常包括作为基本元件的如实表现图像的平板显示面板。这里，平板显示装置具有下述结构，即一对透明绝缘层彼此面对结合，并且在二者之间有专门的发光或偏振材料层。
这里，液晶显示装置利用电场调节液晶的光透过率(transmissivity)，由此显示图像。为此，图像显示装置由具有液晶盒(liquid crystal cell)的显示面板、和用于驱动背光单元和液晶盒的驱动电路构成，其中背光单元向显示面板发射光线。
显示面板如此构造，即多条栅极线和多条数据线彼此交叉，从而限定多个单位像素区域。这里，每个像素区域设置有彼此面对的薄膜晶体管阵列基板和滤色器阵列基板、在薄膜晶体管阵列基板和滤色器阵列基板之间保持预定盒间隙(cell gap)的间隔物(spacer)、和填充盒间隙的液晶。
薄膜晶体管阵列基板由栅极线和数据线、在栅极线和数据线之间的每个交点处形成为开关器件的薄膜晶体管、形成在液晶盒单元中并与薄膜晶体管连接的像素电极、以及附着在其上的定向层(alignment layer)构成。每条栅极线和数据线都通过焊盘单元(pad unit)从驱动电路接收信号。
薄膜晶体管响应于供给到栅极线的扫描信号，从而将供给到数据线的像素电压信号供给到像素电极。
滤色器阵列基板由形成在液晶盒单元中的滤色器、用于区分滤色器并反射外部光的黑矩阵、给液晶盒公共地供给基准电压的公共电极、以及附着在其上的定向层构成。
之后，将如上所述分别构成的薄膜晶体管阵列基板和滤色器阵列基板对齐并彼此面对结合。随后，在两个基板之间注入液晶，然后密封它们。
近来，给具有上述结构的液晶显示装置增加触摸屏的要求一直在增加。其中，触摸屏可识别由用户的手或单独的输入装置触摸的特定部分，并可针对该屏幕(或面板)的识别部分传输单独的信息。
此外，除了触摸屏外，液晶显示装置还单独设置有用于显示立体图像的双凸透镜(lenticular lens)。
下文将参照附图详细描述安装有触摸屏的现有技术的立体液晶显示装置。
图1示出显示安装有一般触摸屏的液晶显示装置的剖面图。
参照图1，安装有一般触摸屏的液晶显示装置按顺序地设置有液晶面板50、透镜层60和触摸屏层70。液晶显示装置还设置有在每个界面之间的第一粘结层55和第二粘结层65。
这里，第一粘结层55和第二粘结层65每个都对应于分别将液晶面板50粘结(或结合)到透镜层60以及将透镜层60粘结(或结合)到触摸屏层70的双面粘结层。
此外，液晶面板50包括彼此面对的第一基板10和第二基板20、填充第一基板10和第二基板20之间的空间的液晶层25、形成在第二基板20的与液晶层25触碰(或接触)的每个表面上的滤色器层21(21a，21b和21c)、以及分别形成在第一基板10和第二基板20背部表面上的第一偏振层31和第二偏振层32。
透镜层60设置在液晶面板50上方，第一粘结层55设置在透镜层60与液晶面板50之间。其中，透镜层60包括第一平板层41、在第一平板层41上的具有透镜功能的双凸透镜阵列45、和使双凸透镜阵列45变平的第二平板层42。
此外，触摸屏层70单独设置在透镜层60上方，第二粘结层65设置在触摸屏层70与透镜层60之间。其中，触摸屏层70的内部结构可根据触摸屏层70的驱动方法而变化。
如上所述，安装有触摸屏的现有技术的液晶显示装置由具有触摸功能的触摸屏以及具有用于显示立体图像的透镜功能的单独透镜层构造，在每个层之间附着有粘结层。其中，对于每个粘结层，需要相当数量的膜粘结工序和结合工序，且需要相当数量的要设置到触摸屏和透镜层的平板或玻璃。因此，在制造具有这样复杂功能的显示装置时，需要较高的制造成本。
如上所述，安装有触摸屏的现有技术的液晶显示装置具有下面的缺点。
例如，在分别构造具有触摸功能的触摸屏和具有用于立体图像显示的透镜功能的透镜层的显示装置的情形下，应在每层之间设置粘结层。这里，需要对每个粘结层进行相当数量的膜粘结工序和结合工序。因此，应在触摸屏和透镜层中设置大量平板和玻璃。因而，用于形成具有如此复杂功能的显示装置的各工序导致制造成本增加。
此外，即使当设置具有功能的结构层而非上述例子的透镜层时，由于各粘结层之间所需的层的缘故，也可能出现相同的问题。
发明内容
因此，本发明旨在提供一种具有触摸屏的立体液晶显示装置及其制造方法，其基本上克服了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。
在下面的描述中将部分地列出本发明的其他的优点、结果和特征，对于本领域普通技术人员来说，根据对下面的描述的研究，这些优点、结果和特征的一部分将是显而易见的，或者可从本发明的实施领会到。通过说明书、权利要求以及附图中特别指出的结构可实现和获得本发明的这些结果和其他优点。
为了实现这些结果和其他的优点，根据本发明的目的，如这里具体表示和概括描述的那样，一种立体液晶显示装置包括：通过包括彼此面对的第一基板和第二基板、以及填充在所述第一基板和所述第二基板之间的第一液晶层而构成的液晶面板；形成在所述液晶面板上的粘结层；和形成在所述粘结层上的触摸和立体图像透镜层，其包括彼此面对的第三基板和第四基板以及在所述第三基板和所述第四基板之间的第二液晶层、形成在所述第三基板上的多个第一电极、形成在所述第四基板的面对所述第二液晶层的一个表面的整个表面上的第二电极、和形成在所述第四基板的另一表面上的用于检测触摸位置的第三电极和第四电极。
所述立体液晶显示装置可以进一步包括所述触摸和立体图像透镜层的最上面部分上的防护玻璃(cover glass)。
在该情形中，所述触摸和立体图像透镜层的所述第三电极和第四电极可形成在同一层上并彼此间隔开。此处，所述立体液晶显示装置进一步包括：在所述第四基板上的第三电极连接图案；和覆盖所述第三电极连接图案的第一绝缘层，该第一绝缘层具有在所述第三电极连接图案的一个部分上的第一接触孔并形成在所述第四基板的整个表面上，其中所述第三电极通过所述第一接触孔与所述第三电极连接图案连接。
可选择地，所述第三电极和第四电极可形成在不同的层上并在其间设置有第一绝缘层，且所述第三电极和第四电极可在彼此交叉的方向上形成。
同时，所述多个第一电极可以以透镜的一个节距(pitch)的周期以相同的排列形成。此处，通过给所述多个第一电极施加从透镜的每一节距的中心部分到边缘部分逐渐增加的电压值，并通过给所述第二电极施加与施加到所述第一电极中心部分的电压值相同的电压值，在所述触摸和立体图像透镜层中可以限定电驱动液晶透镜。
此外，所述第一到第四电极每个都可由透明电极形成。
在本发明的另一个方面中，一种制造立体液晶显示装置的方法包括：通过包括彼此面对的第一基板和第二基板、以及填充在所述第一基板和所述第二基板之间的第一液晶层构成液晶面板；形成触摸和立体图像透镜层，其包括彼此面对的第三基板和第四基板以及在所述第三基板和所述第四基板之间的第二液晶层、形成在所述第三基板上的多个第一电极、整个形成在所述第四基板的面对所述第二液晶层的一个表面上的第二电极、和形成在所述第四基板的另一表面上的用于检测触摸位置的第三电极和第四电极；和用位于所述液晶面板与所述触摸和立体图像透镜层之间的粘结层结合所述液晶面板与所述触摸和立体图像透镜层。
此外，该制造立体液晶显示装置的方法可以进一步包括：在所述触摸和立体图像透镜层的最上面部分上形成防护玻璃。
应当理解，本发明前面的一般性描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性的，意在对要求保护的本发明提供进一步的解释。
附图说明
所包括用以给本发明提供进一步理解并结合在内组成本申请一部分的附图图解了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1图解了显示安装有一般触摸屏的液晶显示装置的剖面图；
图2图解了显示根据本发明的具有触摸屏的立体液晶显示装置的剖面图；
图3图解了显示在根据本发明第一个实施方式的具有触摸屏的立体液晶显示装置中的触摸和立体图像透镜层的平面图；
图4图解了沿图3的线I-I’的剖面图；
图5图解了根据本发明第一个实施方式的具有触摸屏的立体液晶显示装置的详细剖面图；
图6图解了显示在根据本发明第二个实施方式的具有触摸屏的立体液晶显示装置中的触摸和立体图像透镜层的平面图；以及
图7图解了根据本发明第二个实施方式的具有触摸屏的立体液晶显示装置的详细剖面图。
具体实施方式
现在将详细描述本发明的优选实施方式，附图中图解了这些实施方式的一些例子。只要可能，在整个附图中使用相同的参考标记表示相同或相似的部件。
下文将参照附图详细描述具有触摸屏的立体液晶显示装置及其制造方法。
图2图解了显示根据本发明的具有触摸屏的立体液晶显示装置的剖面图。
参照图2，根据本发明的具有触摸屏的立体液晶显示装置大致由液晶显示面板100以及触摸和立体图像透镜层200构成，其中触摸和立体图像透镜层200形成在液晶显示面板100上方，且其中在液晶显示面板100与触摸和立体图像透镜层200之间形成有界面的粘结层135。
这里，液晶显示面板100包括彼此面对的第一基板110和第二基板、填充第一基板110和第二基板120之间的空间的第一液晶层115、形成在第二基板120的与第一液晶层115触碰(或接触)的每个表面上的滤色器层121(121a，121b和121c)、以及分别形成在第一基板110和第二基板120背部表面上的第一偏振层131和第二偏振层132。
触摸和立体图像透镜层200包括彼此面对的电驱动液晶透镜电极单元141和触摸检测器142、以及填充电驱动液晶透镜电极单元141与触摸检测器142之间的空间的第二液晶层145。
这里，电驱动液晶透镜电极单元141设置有在电驱动液晶透镜中起作用的微细电极(fine electrode)。而且，触摸检测器142设置有在接触第二液晶层145的第一表面的整个表面上形成的电极。因此，通过电驱动液晶透镜电极单元141上的微细电极和触摸检测器142的电极的组合，由电场产生并形成在第二液晶层145上的电驱动液晶透镜能够起作用。
此外，在触摸检测器142中，在不与第二液晶层145接触的第二表面(没有示出)上还设置有具有触摸检测功能的电极。
更具体地说，通过在单个面板中构成触摸屏和电驱动液晶透镜，具有触摸屏的立体液晶显示装置可将用于形成触摸屏和电驱动液晶透镜各自的两对玻璃的组合减少为一对玻璃的组合。因而，在减少所用玻璃数量的同时，不再需要用于结合玻璃的粘结层，可省略结合工序，由此简化立体液晶显示装置的结构及其制造工序。
之后，将详细描述根据本发明每个实施方式的具有触摸屏的立体液晶显示装置的结构。
第一个实施方式
图3图解了显示在根据本发明第一个实施方式的具有触摸屏的立体液晶显示装置中的触摸和立体图像透镜层的平面图。而且，图4图解了沿图3的线I-I’的剖面图。
参照图3和图4，在根据本发明第一个实施方式的具有触摸屏的立体液晶显示装置中，显示出触摸和立体图像透镜层的触摸功能单元的第四基板210设置有进行X轴方向上检测的第三电极243和进行Y轴方向上检测的第四电极241。
这里，通过设置在第三电极243与形成在触摸和立体图像透镜层下部上的第三电极连接图案211之间的第一绝缘层212中的第一接触孔212a，该第三电极243与该第三电极连接图案211电连接。如图3和图4中所示，该电连接以桥的形式实现。
此处，第四电极241形成在与第三电极243相同的层中，第三电极243和第四电极241彼此间隔开且各由一不同的信号源控制。
图5图解了根据本发明第一个实施方式的具有触摸屏的立体液晶显示装置的详细剖面图。
如图5中所示，根据本发明第一个实施方式的具有触摸屏的立体液晶显示装置由液晶面板100、触摸和立体图像透镜层200、以及附着在液晶面板100与触摸和立体图像透镜层200之间的粘结层135构成。
这里，粘结层135是结合液晶面板100以及触摸和立体图像透镜层200的双面粘结层。
液晶面板100包括彼此面对的第一基板110和第二基板、填充第一基板110和第二基板120之间的空间的第一液晶层115、形成在第二基板120的与第一液晶层115触碰(或接触)的每个表面上的滤色器层121(121a，121b和121c)、以及分别形成在第一基板110和第二基板120背部表面上的第一偏振层131和第二偏振层132。
这里，尽管在图中没有示出，但第一基板110进一步可以包括彼此交叉以形成像素区域的多条栅极线(没有示出)和多条数据线(没有示出)。而且，每个像素区域都包括像素电极(没有示出)以及形成在栅极线与数据线之间的交点处的薄膜晶体管。
此外，第二基板120可以进一步包括滤色器层121和对应于不是像素区域的区域的黑矩阵(没有示出)。此外，第二基板120可还包括形成在包括黑矩阵和滤色器层的整个表面上的公共电极。
而且，在触摸和立体图像透镜层200中，在相当于下基板的第三基板310上形成有由形成在不同层上的多个微细电极构成的第一电极311(311a和311b)、形成在第三基板310上并覆盖各第一电极之中的第一组第一电极311a的第三绝缘层312、以及形成在第三绝缘层312上的各第一电极之中的第二组第一电极311b。这里，第二组第一电极311b位于第一组第一电极311a之间。
此外，第二电极220对应于在相当于上基板的第四基板的面对第二液晶层145的整个表面上形成的电极。
上述触摸和立体图像透镜层200设置有用于透镜每个节距的多个第一电极311。而且，对于每个节距，以相同方式重复第一电极的排列。电压从中心节距开始到透镜边缘逐渐增加并施加给第一电极311，而且，施加给中心第一电极311的相同电压也施加给第二电极220，由此在第二液晶层145中产生抛物线势表面(parabolic potential surface)。因而，可在光学上获得透镜效果。当电压从中心节距开始到透镜边缘逐渐增加时，可获得下述抛物透镜(paraboliclens)，即其具有从中心节距到边缘增加的曲度(curvature)(即，透镜的高度在中心处最大，而透镜的高度在边缘处最低。如上所述，当给第一电极311和第二电极220施加电压时，在第二液晶层145上形成电驱动液晶透镜，以便将从液晶面板100输出的图像作为左视图像和右视图像输出，由此使用户能在视觉上感受到立体图像。
节距(P)是指在触摸和立体图像透镜层200上产生的一个透镜区域的水平宽度。这里，透镜区域不具有诸如所示的凸透镜这样的物理透镜外形。
此处，第一电极311被分为一种微细电极，微细电极的数量可根据供给的电压量受到调整。而且，随着每个节距的微细电极的数量增加，透镜的曲度变得更平缓。此外，各第一电极可形成为具有相同的宽度并以相同的距离彼此间隔开。在一些情形中，可通过从中心开始到边缘逐渐增加或减少电极的宽度和间隔来形成透镜。
此外，如图中所示，各第一电极可形成在不同的层中，可设置有多个层间电介质膜，并可分成两层或更多层。此外，所述电极可在同一层上彼此间隔开。可考虑所需的透镜曲度来确定层间电介质膜的数量和层间电介质膜彼此间隔开的间隔(或距离)。
同时，当不给第一电极311和第二电极220施加电压时，液晶层145起显示从液晶面板100输出的图像的单纯透明层(simple transparent layer)的作用，没有对所输出图像的任何折射。因此，液晶面板100的图像被传送(或传输)给用户，在视野(field ofvision)中没有任何区别，由此使用户能将输出的图像识别为二维图像。
此外，在第四基板210的不与第二液晶层145面对的表面(上表面)上，依次地形成第三电极连接图案211、通过暴露一部分第三电极连接图案211而限定的第一接触孔212a、形成为包括第一接触孔212a并且覆盖包括第三电极连接图案211的第四基板210的第一绝缘层212、形成在第一绝缘层212上并且通过第一接触孔212a与第三电极连接图案211连接的第三电极243、以及覆盖第三和第四电极243和241并且形成在第一绝缘层212上以进行平整化的第二绝缘层230。
这里，第三电极243对应于形成用来检测沿X轴的触摸位置的电极，而第四电极241对应于形成用来检测沿Y轴的触摸位置的电极。此处，通过给第三电极243和第四电极241施加不同的电压，并通过读取在触摸区域的第三电极243和第四电极241之间产生的消隐(blackout)的量的变化，进行触摸的检测。
此外，为了保护触摸和立体图像透镜层200，还可以在第二绝缘层230上形成防护玻璃250。
这里，在一些情形中，可省略第二绝缘层230。
最后，第一到第四电极311、220、243和241可由诸如掺锡氧化铟(ITO)、掺锌氧化铟(IZO)或掺锡锌氧化铟(ITZO)之类的透明电极形成，由此防止开口率(aperture ratio)和透过率(penetration ratio)下降。
第二个实施方式
图6图解了显示在根据本发明第二个实施方式的具有触摸屏的立体液晶显示装置中的触摸和立体图像透镜层的平面图。而且，图7图解了根据本发明第二个实施方式的具有触摸屏的立体液晶显示装置的详细剖面图。
与根据本发明第一个实施方式的上述具有触摸屏的立体液晶显示装置相比，在根据本发明第二个实施方式的具有触摸屏的立体液晶显示装置中，如图6和7中所示，具有触摸功能的第四基板210的结构构造不同。
更具体地说，参照图6和图7，第三电极251沿X轴形成在第四基板210上，第一绝缘层252形成在第四基板210上以覆盖第三电极251，以及第四电极253沿Y轴形成在第一绝缘层252上。
这里，图6和图7显示了下述一个例子，即，第四基板210向一侧伸长，以便在伸出(或伸长)部分的内侧上形成焊盘单元。焊盘单元包括形成为给第三电极251和第四电极253每一个电极施加信号的多个焊盘260(261和262)，多个焊盘260每个都通过连接线271和272分别与第三电极251和第四电极253连接。
此外，多个焊盘260(261和262)通过焊接与由软的柔性印刷电缆(FPC)形成的触摸屏信号施加单元连接。
为了简单起见，将省略与根据本发明第一个实施方式的上述具有触摸屏的立体液晶显示装置相同的包括防护玻璃250在内的部件的详细描述。
此外，在本发明的上述各实施方式中，在形成触摸和电驱动液晶透镜层时，在与用于形成透镜层的液晶层面对的表面上形成用于驱动透镜的电极(第一电极和第二电极)，且在基板的不面对液晶层的上层上设置用于检测触摸的电极(第三电极和第四电极)。因此，触摸屏和电驱动液晶透镜可形成在单个面板上，从而触摸屏和电驱动液晶透镜都不会影响电场的形成。
而且，根据用于驱动电驱动液晶透镜的电压的施加(或供给)，可实现二维/三维(2D/3D)显示切换。在任何需要的时候，都可以允许进行二维显示和三位显示切换，且这种切换可用于各种多播放器显示(multi-player display)或文本显示。
如上所述，具有触摸屏的立体液晶显示装置及其制造方法具有下面的优点。
通过在单个面板内形成触摸屏和用于显示立体图像的透镜层，从而构成能同时实现触摸功能和立体图像显示功能的显示装置，玻璃和粘结层的数量可得到减少并且其他结构可省掉，由此可以以更纤细的尺寸造出显示装置。
此外，在形成触摸和电驱动液晶透镜层时，可在与用于透镜层的液晶层面对的表面上形成驱动透镜的电极，并且通过给不面对液晶层的表面设置用于检测触摸的电极，可在单个面板上形成触摸屏和电驱动液晶透镜，而不会影响电场。
而且，根据用于驱动电驱动液晶透镜的电压的施加(或供给)，可实现二维/三维(2D/3D)显示切换。在任何需要的时候，都可以允许进行二维显示和三位显示切换，且这种切换可用于各种多播放器显示或文本显示。
在不脱离本发明的精神或范围的情况下，能对本发明进行各种修改和变化，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。因而，意在使本发明覆盖落入所附权利要求(所要求保护的技术方案)及其等同物范围内的本发明的修改和变化。
Claims (8)
1.一种实现二维/三维显示切换的立体液晶显示装置，包括：
液晶面板，所述液晶面板通过包括彼此面对的第一基板和第二基板、以及填充在所述第一基板和所述第二基板之间的第一液晶层而构成；
粘结层，所述粘结层形成在所述液晶面板上；和
在单个面板内形成的触摸和立体图像透镜层，所述触摸和立体图像透镜层形成在所述粘结层上，并且包括彼此面对的第三基板和第四基板以及在所述第三基板和所述第四基板之间的第二液晶层、形成在所述第三基板上的多个第一电极、形成在所述第四基板的面对所述第二液晶层的一个表面的整个表面上的第二电极、和形成在所述第四基板的另一表面上的用于检测触摸位置的第三电极和第四电极，
其中所述多个第一电极以透镜的一个节距的周期以相同的排列形成，以及
其中通过给所述多个第一电极施加从透镜的每一节距的中心部分到边缘部分逐渐增加的电压值，并且通过把与施加到所述第一电极的中心部分的电压值相同的电压值施加给所述第二电极，在所述触摸和立体图像透镜层中限定电驱动液晶透镜。
2.根据权利要求1所述的立体液晶显示装置，进一步包括：在所述触摸和立体图像透镜层的最上面部分上的防护玻璃。
3.根据权利要求1所述的立体液晶显示装置，其中所述触摸和立体图像透镜层的所述第三电极和所述第四电极形成在同一层上并彼此间隔开。
4.根据权利要求3所述的立体液晶显示装置，进一步包括：
第三电极连接图案，所述第三电极连接图案在所述第四基板上；和
第一绝缘层，所述第一绝缘层覆盖所述第三电极连接图案、具有在所述第三电极连接图案的一个部分上的第一接触孔、并且形成在所述第四基板的整个表面上，
其中所述第三电极通过所述第一接触孔与所述第三电极连接图案连接。
5.根据权利要求1所述的立体液晶显示装置，其中所述第三电极和所述第四电极形成在不同的层上并在其间置有第一绝缘层，并且其中所述第三电极和所述第四电极彼此交叉形成。
6.根据权利要求1所述的立体液晶显示装置，其中所述第一电极到所述第四电极每个都由透明电极形成。
7.一种制造实现二维/三维显示切换的立体液晶显示装置的方法，包括：
通过包括彼此面对的第一基板和第二基板、以及填充在所述第一基板和所述第二基板之间的第一液晶层来构成液晶面板；
在单个面板内形成形成触摸和立体图像透镜层，所述触摸和立体图像透镜层包括彼此面对的第三基板和第四基板以及在所述第三基板和所述第四基板之间的第二液晶层、形成在所述第三基板上的多个第一电极、整个形成在所述第四基板的面对所述第二液晶层的一个表面上的第二电极、和形成在所述第四基板的另一表面上的用于检测触摸位置的第三电极和第四电极；和
用位于所述液晶面板与所述触摸和立体图像透镜层之间的粘结层来结合所述液晶面板与所述触摸和立体图像透镜层，
其中所述多个第一电极以透镜的一个节距的周期以相同的排列形成，以及
其中通过给所述多个第一电极施加从透镜的每一节距的中心部分到边缘部分逐渐增加的电压值，并且通过把与施加到所述第一电极的中心部分的电压值相同的电压值施加给所述第二电极，在所述触摸和立体图像透镜层中限定电驱动液晶透镜。
8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：
在所述触摸和立体图像透镜层的最上面部分上形成防护玻璃。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2009-0102152 | 2009-10-27 | ||
| KR1020090102152A KR101611906B1 (ko) | 2009-10-27 | 2009-10-27 | 터치 패널을 갖는 입체 영상 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102053427A CN102053427A (zh) | 2011-05-11 |
| CN102053427B true CN102053427B (zh) | 2013-06-05 |
Family
ID=43037379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201010280086XA Active CN102053427B (zh) | 2009-10-27 | 2010-09-09 | 具有触摸屏的立体液晶显示装置及其制造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9075469B2 (zh) |
| KR (1) | KR101611906B1 (zh) |
| CN (1) | CN102053427B (zh) |
| GB (1) | GB2474926B (zh) |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI437474B (zh) * | 2010-12-16 | 2014-05-11 | Hongda Liu | 雙模式觸控感應元件暨其觸控顯示器相關裝置及其觸控驅動方法 |
| US8941607B2 (en) * | 2010-12-16 | 2015-01-27 | Hung-Ta LIU | MEMS display with touch control function |
| US9069421B2 (en) | 2010-12-16 | 2015-06-30 | Hung-Ta LIU | Touch sensor and touch display apparatus and driving method thereof |
| KR20120079934A (ko) * | 2011-01-06 | 2012-07-16 | 삼성전자주식회사 | 표시 장치 및 이를 포함하는 표시 시스템 |
| JP5927532B2 (ja) * | 2011-03-22 | 2016-06-01 | 株式会社Ｊｏｌｅｄ | 表示装置および電子機器 |
| KR101921172B1 (ko) * | 2011-05-18 | 2018-11-23 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시장치 및 이의 제조 방법 |
| CN102231032B (zh) * | 2011-05-20 | 2013-07-10 | 深圳超多维光电子有限公司 | 触摸式液晶透镜及其驱动方法、立体显示装置以及计算机*** |
| US9046976B2 (en) * | 2011-09-28 | 2015-06-02 | Hung-Ta LIU | Method for transmitting and detecting touch sensing signals and touch device using the same |
| CN103116230A (zh) * | 2011-11-17 | 2013-05-22 | 上海晨兴希姆通电子科技有限公司 | 3d触屏 |
| KR101535823B1 (ko) | 2011-12-15 | 2015-07-13 | 엘지디스플레이 주식회사 | 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치 및 그의 제조 방법 |
| TWI456262B (zh) * | 2011-12-16 | 2014-10-11 | Wintek Corp | 可切換式觸控立體影像裝置 |
| EP2806304B1 (en) * | 2012-02-15 | 2018-07-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Three-dimensional display device |
| KR20130096050A (ko) * | 2012-02-21 | 2013-08-29 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시장치 |
| CN103364988B (zh) * | 2012-04-10 | 2016-08-24 | 瀚宇彩晶股份有限公司 | 触控显示装置及其制造方法 |
| CN102629011A (zh) * | 2012-04-27 | 2012-08-08 | 华映光电股份有限公司 | 触控立体显示装置 |
| CN102707514B (zh) * | 2012-05-03 | 2014-03-26 | 北京京东方光电科技有限公司 | 一种3d触控液晶透镜光栅、显示装置及其制造方法 |
| KR101953249B1 (ko) | 2012-05-09 | 2019-06-03 | 삼성디스플레이 주식회사 | 터치 감지 및 입체 영상 표시 겸용 표시 장치 및 그 구동 방법 |
| CN103293779B (zh) * | 2012-06-29 | 2016-03-02 | 上海天马微电子有限公司 | 液晶盒、显示装置及两者的控制方法 |
| CN103529975A (zh) * | 2012-07-06 | 2014-01-22 | 瀚宇彩晶股份有限公司 | 触控式立体影像控制模块及触控式立体显示装置 |
| KR101926523B1 (ko) * | 2012-07-10 | 2018-12-10 | 엘지디스플레이 주식회사 | 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치 및 그의 구동 방법 |
| US20140125928A1 (en) * | 2012-11-06 | 2014-05-08 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Liquid Crystal Cell and Liquid Crystal Display |
| CN103018944B (zh) * | 2012-12-20 | 2015-04-15 | 北京京东方光电科技有限公司 | 3d光栅盒、显示装置和3d光栅盒的触摸定位方法 |
| CN103116233B (zh) * | 2013-01-23 | 2016-01-06 | 北京京东方光电科技有限公司 | 一种触摸液晶光栅结构及3d触摸显示装置 |
| CN103091909B (zh) * | 2013-01-29 | 2015-10-14 | 北京京东方光电科技有限公司 | 一种触控3d显示模组及其制作方法和触控3d显示装置 |
| CN103257772B (zh) * | 2013-04-27 | 2016-03-02 | 北京京东方光电科技有限公司 | 一种可实现3d显示的触摸屏、显示装置及其制作方法 |
| TWI484221B (zh) | 2013-06-25 | 2015-05-11 | Au Optronics Corp | 可切換式平面／立體（２ｄ／３ｄ）顯示裝置及其製造方法 |
| US9269915B2 (en) * | 2013-09-18 | 2016-02-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device |
| KR102111044B1 (ko) * | 2013-12-20 | 2020-06-08 | 엘지디스플레이 주식회사 | 전환형 터치표시장치 및 그 구동방법 |
| JP2015161795A (ja) * | 2014-02-27 | 2015-09-07 | 大日本印刷株式会社 | タッチパネル付立体視液晶表示装置 |
| CN103955309B (zh) * | 2014-04-14 | 2017-08-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板及其驱动方法、显示装置 |
| CN104102054B (zh) * | 2014-06-30 | 2017-01-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示装置及其驱动方法和制造方法 |
| KR102230549B1 (ko) | 2014-09-12 | 2021-03-22 | 삼성디스플레이 주식회사 | 접촉 감지 기능을 가진 광학계 및 이를 포함하는 표시 장치 |
| KR102293125B1 (ko) | 2015-01-08 | 2021-08-24 | 삼성디스플레이 주식회사 | 접촉 감지 기능을 가진 광학계 및 이를 포함하는 표시 장치 |
| KR20160086493A (ko) * | 2015-01-09 | 2016-07-20 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정 렌즈 패널 및 이를 구비하는 표시 장치 |
| US10168586B2 (en) * | 2016-08-24 | 2019-01-01 | Liqxtal Technology Inc. | Electrically tunable optical phase modulation element |
| US10998296B2 (en) * | 2017-12-07 | 2021-05-04 | Zkw Group Gmbh | In-vehicle display device using semiconductor light-emitting device |
| WO2019152484A1 (en) * | 2018-02-02 | 2019-08-08 | Pure Depth Inc. | Multi-display system with black mask reduction |
| KR102401211B1 (ko) * | 2022-01-28 | 2022-05-24 | 남성기전 주식회사 | 머신 러닝 기반의 빌딩 에너지 관리 시스템 |
| KR102401210B1 (ko) * | 2022-01-28 | 2022-05-24 | 남성기전 주식회사 | 에너지 절감형 빌딩 에너지 관리 시스템 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101299103A (zh) * | 2008-06-30 | 2008-11-05 | 友达光电股份有限公司 | 触控式液晶立体显示装置 |
| CN101344698A (zh) * | 2007-07-11 | 2009-01-14 | 乐金显示有限公司 | 电驱动液晶透镜和使用其的立体显示器件 |
| CN101520708A (zh) * | 2008-02-27 | 2009-09-02 | 株式会社日立显示器 | 显示面板 |
| CN101546243A (zh) * | 2008-03-26 | 2009-09-30 | 爱普生映像元器件有限公司 | 静电电容式输入装置、带输入功能的显示装置及电子设备 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4052287B2 (ja) * | 2004-06-22 | 2008-02-27 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置、電子機器、電気光学装置の製造方法 |
| JP5329231B2 (ja) * | 2005-12-20 | 2013-10-30 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 自動立体表示装置 |
| KR100824539B1 (ko) * | 2007-01-02 | 2008-04-24 | 삼성에스디아이 주식회사 | 터치패널 겸용 입체 영상 디스플레이 장치 |
| KR101429906B1 (ko) * | 2007-07-11 | 2014-08-14 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정 전계 렌즈 및 이를 이용한 입체 표시 장치 |
| KR101222990B1 (ko) * | 2007-10-22 | 2013-01-18 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정 전계 렌즈 및 이를 이용한 입체 표시 장치 |
| US20100328306A1 (en) * | 2008-02-19 | 2010-12-30 | The Board Of Trustees Of The Univer Of Illinois | Large format high resolution interactive display |
| JP5255876B2 (ja) * | 2008-03-24 | 2013-08-07 | 株式会社ジャパンディスプレイウェスト | 液晶表示装置及びこれを使用した電子機器 |
| JP2009265748A (ja) * | 2008-04-22 | 2009-11-12 | Hitachi Displays Ltd | タッチパネル付き表示装置 |
-
2009
- 2009-10-27 KR KR1020090102152A patent/KR101611906B1/ko active IP Right Grant
-
2010
- 2010-09-06 GB GB1014788.2A patent/GB2474926B/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-09-09 CN CN201010280086XA patent/CN102053427B/zh active Active
- 2010-10-26 US US12/912,158 patent/US9075469B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101344698A (zh) * | 2007-07-11 | 2009-01-14 | 乐金显示有限公司 | 电驱动液晶透镜和使用其的立体显示器件 |
| CN101520708A (zh) * | 2008-02-27 | 2009-09-02 | 株式会社日立显示器 | 显示面板 |
| CN101546243A (zh) * | 2008-03-26 | 2009-09-30 | 爱普生映像元器件有限公司 | 静电电容式输入装置、带输入功能的显示装置及电子设备 |
| CN101299103A (zh) * | 2008-06-30 | 2008-11-05 | 友达光电股份有限公司 | 触控式液晶立体显示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2474926B (en) | 2012-03-21 |
| CN102053427A (zh) | 2011-05-11 |
| KR20110045537A (ko) | 2011-05-04 |
| KR101611906B1 (ko) | 2016-04-14 |
| GB2474926A (en) | 2011-05-04 |
| US9075469B2 (en) | 2015-07-07 |
| US20110096251A1 (en) | 2011-04-28 |
| GB201014788D0 (en) | 2010-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102053427B (zh) | 具有触摸屏的立体液晶显示装置及其制造方法 | |
| US8687135B2 (en) | Stereoscopic liquid crystal display device having touch panel and method for manufacturing the same | |
| KR101230196B1 (ko) | 터치 스크린 패널 내장형 액정표시장치 | |
| CN103809316B (zh) | 集成有触摸屏的显示设备 | |
| CN101592810B (zh) | 液晶显示设备 | |
| CN101673001B (zh) | 液晶显示设备 | |
| CN101673013B (zh) | 包括触摸面板的液晶显示器件 | |
| JP5456177B2 (ja) | タッチパネル及びそれを備えた表示装置並びにタッチパネルの製造方法 | |
| CN102193678B (zh) | 触摸面板及其制造方法 | |
| CN103576360B (zh) | 带触摸传感器的液晶显示装置以及电子设备 | |
| CN102096499B (zh) | 触摸板和包括该触摸板的液晶显示设备 | |
| EP3299945B1 (en) | Touch display panel and driving method | |
| CN103116233B (zh) | 一种触摸液晶光栅结构及3d触摸显示装置 | |
| CN106557196A (zh) | 具有压力触摸功能的电子装置 | |
| KR101360782B1 (ko) | 터치 스크린 일체형 표시장치 | |
| KR20120045290A (ko) | 터치 스크린 패널 일체형 액정표시장치 | |
| KR20110135196A (ko) | 터치 패널 일체형 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법 | |
| CN102541343A (zh) | 具有内置触摸屏面板的三维平板显示器 | |
| CN105425403A (zh) | 显示装置 | |
| KR20130068096A (ko) | 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치 및 그의 제조 방법 | |
| CN106486045A (zh) | 包括具有桥接图案的显示面板的显示装置 | |
| EP2525248A1 (en) | Autostereoscopic touch-sensing display apparatus | |
| KR20140016709A (ko) | 터치 스크린 패널 일체형 표시장치 | |
| CN102043299A (zh) | 显示装置以及触控显示装置 | |
| CN203037967U (zh) | 一种触摸液晶光栅结构及3d触摸显示装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |