CN101493593B - 电光学装置、电光学装置的制造方法及电子设备 - Google Patents

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Abstract

提供一种实现小型轻量化且实现低成本的电光学装置、电光学装置的制造方法及电子设备。电光学装置(10)显示多视点图像，其中该电光学装置(10)具有：电光学面板(12)，其具有多个像素、且至少包含透光性的第1基板(52)；以及触摸面板(16)，其根据静电容量的变化检测接触、且包含透光性的第2基板(56)；该电光学装置(10)还包括：阻挡层(30)，其被形成在第2基板(56)的第1基板(52)侧的面上，设置相对相互邻接的像素之间的开口部(58)并具有遮光性；以及检测电极(60、62)，被形成在第2基板(56)的远离第1基板(52)侧的面上，具有透光性，用于根据静电容量的变化来检测接触，在中间夹持阻挡层(30)来固定第2基板(56)和第1基板(52)。

Description

电光学装置、电光学装置的制造方法及电子设备
技术领域
本发明涉及一种电光学装置、电光学装置的制造方法及电子设备。
背景技术
液晶显示面板是一种显示装置，该显示装置具有在两个基板之间注入的、具有各向异性介电常数的液晶层，通过调节施加在此液晶层上的电场强度来调节透过基板的光量，并显示所希望的静止图像和动态图像。这种液晶显示面板在轻量化、薄型化、低功耗等方面优良，采用这种液晶显示面板不限于携带电话、汽车导航、PDA、个人计算机及电视接收机等身边的设备，还可作为计量设备、医疗设备、及工业设备等所有的显示装置被采用。
但是，对于使用上述液晶显示面板的设备而言，不限于遥控操作，也有通过触摸面板的操作就能够操作在液晶显示面板上显示的静止图像和动态图像的情形。触摸面板重合在液晶显示面板的前面，通过触摸显示对应在液晶显示面板中显示的动作选择的指示的例如条和按键开关等的触摸操作画面，就能够进行触摸操作控制。也就是说，触摸操作画面的内容本身为开关，进行直觉的操作，不仅可提高可见性和操作性，还可自由地控制丰富多彩的功能。再有，作为触摸面板的方式，已知有电磁诱导式、电阻式、静电容量式及压敏式等。
另一方面，这种液晶显示面板通过采用双视图显示(dual view display)技术，就能够同时显示某一频道的影像和来自另一信号源的影像。再有，已知这种双视图显示技术，不限于在仅从空间上的规定的区域能看见各个不同的影像的二维(2D)显示中使用，并且也能使用于通过使观众的双眼中看到各个不同的影像便能显示立体图像的三维(3D)显示中。例如，提出有如下技术，组合双视图显示技术和触摸面板的方式，通过触摸面板的操作就能操作在液晶显示面板中显示的2D或3D显示(例如，参照日本专利文献1)。
专利文献1  JP特开2005-71286号公报
发明内容
但是，由于在一般的显示装置上安装遮光阻挡、柱面镜(lenticular lens)等分离图像物品并在其之上安装触摸面板，所以会存在装置会变厚的问题。再有，存在贴合工序变复杂的问题。
为了解决上述课题的至少一部分而进行本发明，以下面的方式或适用例，就能够实现本发明。
[适用例1]一种显示多视点图像的电光学装置，其特征在于，具有：电光学面板，具有多个像素、且至少包含透光性的第1基板；以及触摸面板，根据静电容量的变化检测接触、且包含透光性的第2基板；该电光学装置还包括：阻挡层，被形成在上述第2基板的上述第1基板侧的面上，与相互邻接的上述像素之间对应地设置有开口部并具有遮光性；以及检测电极，被形成在上述第2基板的远离上述第1基板侧的面上，具有透光性，用于根据静电容量的变化来检测接触；在中间夹持上述阻挡层来固定上述第2基板和上述第1基板。
据此，在第2基板上形成阻挡层，通过在中间夹持阻挡层而固定第2基板和第1基板，使得装置的厚度变薄。由此，由于减少了1片基板使其厚度变薄，因此就能够提供一种实现小型轻量化且实现成本也降低的电光学装置。
[适用例2]根据上述电光学装置，其特征在于，上述阻挡层是金属膜。
据此，由于阻挡层具有导电膜的功能，所以不需要现有的导电膜。由此，由于减少了1片导电膜使其厚度变薄，因此就能够实现小型轻量化且实现成本也降低。
[适用例3]根据上述电光学装置，其特征在于，上述电光学面板包括在相互邻接的上述像素之间具有遮光性的遮光膜；上述阻挡层的上述开口部的宽度比上述遮光膜的宽度更大。
据此，由于增加了来自开口部的光的取出量，所以提高了电光学面板整体的亮度。
[适用例4]根据上述电光学装置，其特征在于，上述电光学面板包括在相互邻接的上述像素之间具有遮光性的遮光膜；上述阻挡层的上述开口部的宽度等于或小于上述遮光膜的宽度。
据此，由于能够进一步降低像素间的串扰的产生，所以提高了显示品质。
[适用例5]根据上述电光学装置，其特征在于，上述电光学面板包括：按照与上述第1基板隔开间隔而对置的方式形成的、具有透光性的第3基板；形成在上述第1基板和上述第3基板之间的电光学物质；以及形成在上述第1基板的上述电光学物质侧的面上的、对上述电光学物质施加驱动电压的共用电极及像素电极。
据此，将会易于构成电光学面板。
[适用例6]一种显示多视点图像的电光学装置的制造方法，其特征在于，包括：形成电光学面板的工序，该电光学面板具有多个像素，且至少包含透光性的第1基板；以及形成触摸面板的工序，该触摸面板根据静电容量的变化来检测接触，且包含透光性的第2基板；该制造方法还包括：形成阻挡层的工序，该阻挡层被形成在上述第2基板的上述第1基板侧的面上，与相互邻接的上述像素之间对应地设置有开口部并具有遮光性；以及形成检测电极的工序，该检测电极被形成在上述第2基板的远离上述第1基板侧的面上，具有透光性，用于根据静电容量的变化来检测接触；在中间夹持上述阻挡层来固定上述第2基板和上述第1基板。
据此，通过在中间夹持阻挡层来1次固定第2基板和第1基板，就能够提供一种容易进行贴合的电光学装置的制造方法。
[适用例7]一种电子设备，其特征在于，包括上面所述的电光学装置。
据此，由于搭载上述电光学装置，因此就能够提供一种实现小型轻量化且实现成本也降低的电子设备。
附图说明
图1是本实施方式相关的液晶显示装置的概括结构图。
图2是本实施方式相关的液晶显示装置的等效电路图。
图3是本实施方式相关的液晶显示装置的放大平面图。
图4是图3所示的液晶显示装置的示意剖面图。
图5是表示本实施方式相关的检测电极的图。
图6是表示本实施方式相关的坐标的计算方法的说明图。
图7是表示本实施方式相关的坐标的计算方法的流程图。
图8是与视角和在此视角下可目视确认的显示的关系一起表示图3所示的液晶显示装置的剖面结构的图。
图9是表示本实施方式相关的液晶显示装置的制造方法的流程图。
图10是表示本实施方式相关的电子设备的一例的斜视图。
符号说明
10…电光学装置(液晶显示装置)  12…液晶面板(电光学面板)14…粘合剂  16…触摸面板  18…元件基板  20…对置基板  22…液晶层(液晶)(电光学物质)  22a…液晶分子  24…密封材料  26、28…偏振片  30…阻挡层  32…检测单元  34…计算单元  34A…X坐标计算单元  34B…Y坐标计算单元  36…像素电极  36a…带状部  36b…框部38…TFT元件  38a…半导体层  38d…漏电极  38g…栅电极  38s…源电极  40…数据线  42…扫描线  44…共用电极  46…像素  48…遮光膜50…像素列  52…基板本体(第1基板)  54…基板本体(第3基板)56…基板本体(第2基板)  58…开口部  60、62…检测电极  64…覆盖膜  66…元件形成层  68…层间绝缘膜  70…电极绝缘膜  72…取向膜76…接触孔  78…背光源  80…滤色片层  82…取向膜  84…引导布线86…端子部  88…检测电极对  90…坐标输入装置  92…符号  100…液晶显示装置  102…显示部  104、106、108、110、112、114…菜单按钮
具体实施方式
下面，按照附图说明本实施方式相关的电光学装置。再有，在以下的说明中使用的各附图中，为了使各部件成为可识别的大小而适当变更比例尺。
(电光学装置)
本实施方式的电光学装置是一种液晶显示装置，该电光学装置包括：作为显示作为多视点图像的第1图像的多个图像的第1像素；和作为显示作为多视点图像的第2图像的多个图像的第2像素；该电光学装置在不同的方向上同时显示第1图像及第2图像。再有，本实施方式的电光学装置是一种透过型的彩色液晶显示的液晶显示装置，由输出r(红)、g(绿)、b(蓝)的各色光的3个子像素区域构成1个像素。在此，将成为构成显示的最小单位的显示区域称为「子像素区域」。
首先，说明本实施方式的液晶显示装置的概括结构。
图1是本实施方式相关的液晶显示装置10的概括结构图。如图1所示，本实施方式的液晶显示装置10包括：作为电光学面板的液晶面板12；和通过粘合剂贴合在液晶面板12上的触摸面板16。
液晶面板12包括：作为有源矩阵(active matrix)基板的元件基板18；与元件基板18隔开间隔而对置的对置基板20；及由元件基板18和对置基板20夹持的液晶层(电光学物质)22。液晶面板12具有设置在元件基板18和对置基板20相对的相对区域的外周部的、俯视近似矩形的框状的密封材料24，利用此密封材料24贴合元件基板18和对置基板20。在液晶面板12中密封材料24的内侧形成图像显示区域。液晶面板12结构为从元件基板18的外面侧(远离液晶层22的一侧)照射照明光。液晶面板12包括设置在元件基板18的外面侧的偏振片26及设置在对置基板20的外面侧(远离液晶层22的一侧)的偏振片28。
触摸面板16在对置基板20侧具备阻挡层30(遮光图案)。再有，液晶显示装置10包括检测手指等与触摸面板16接触的情况的检测单元32及计算此接触坐标的计算单元34。
图2是本实施方式相关的液晶显示装置10的等效电路图。如图2所示，本实施方式相关的液晶显示装置10以矩阵状配置有多个子像素区域SG。在此多个子像素区域SG中分别形成像素电极36、和用于开关控制像素电极36的TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)元件38。此外，在图像显示区域中以格子状配置有多条数据线40及扫描线42。
TFT元件38的源极连接到数据线40，栅极连接到扫描线42，漏极连接到像素电极36。
数据线40结构为将从设置在液晶显示装置10中的驱动电路(省略图示)提供的像素信号S1、S2、…、Sn提供给各子像素区域。在此，数据线40既可以按如下顺序线顺序地提供图像信号S1～Sn，也可以按每组对各个相互邻接的多条数据线40提供图像信号S1～Sn。
扫描线42结构为，将从设置在液晶显示装置10中的驱动电路(省略图示)提供的扫描信号G1、G2、…、Gm提供给各子像素区域。在此，扫描线42结构为，以规定的计时脉冲式地按线顺序提供扫描信号G1～Gm。
再有，液晶显示装置10结构为：通过利用扫描信号G1～Gm的输入使作为开关元件的TFT元件38仅固定期间地成为导通状态，在规定的计时下将从数据线40提供的图像信号S1～Sn写入像素电极36。然后，通将过像素电极36写入液晶的规定电平的图像信号S1～Sn，固定期间地保持在像素电极36和后述的共用电极44之间。
图3是本实施方式相关的液晶显示装置10的放大平面图。如图3所示，液晶显示装置10具有以矩阵状配置的矩形的像素46r、46g、46b(以下统称为「像素46」)，它们分别进行红、绿、蓝的显示。像素46r、46g、46b在图中的X轴方向上按此顺序被重复配置，就Y轴方向而言，对应同一颜色的像素46以长条状排列成一列地配置。在邻接的像素46之间形成由黑色树脂构成的遮光膜48。再有，以下称像素46的X轴方向的列为像素列50。
各像素46有助于第1图像或第2图像任意一个的显示。将显示第1图像的像素46称为作为第1像素的像素46L，将显示第2图像的像素46称为作为第2像素的像素46R。在本实施方式中，在像素列50的方向即X轴方向上交替重复地配置像素46L、46R，在Y轴方向上各自以长条状排列成一列地配置像素46L、46R。
图4是图3所示的液晶显示装置10的示意剖面图。如图4所示，液晶面板12具有通过框状的密封材料24(参照图1)相对贴合的元件基板18及对置基板20。在元件基板18中包括作为第1基板的基板本体52，在对置基板20中包括作为第3基板的基板本体54。基板本体52、54具有透光性。在元件基板18和对置基板20之间封入液晶22。
另一方面，触摸面板16以作为第2基板的基板本体56为基体。基板本体56按照与基板本体54的外面侧(远离液晶层22的一侧)的面对置的方式来形成。基板本体56具有透光性。在基板本体56的内面侧(液晶层22侧)形成阻挡层30。在基板本体56的内面侧形成设置了开口部58的、具有遮光性的阻挡层30。在中间夹持阻挡层30固定基板本体56和基板本体54。形成在基板本体56上的阻挡层30在从液晶面板12的法线方向看与像素46L和像素46R之间的遮光膜48差不多重合的区域中具有开口部58。在此，「像素46L和像素46R之间」是指沿从图的右向左的方向(即X轴的负方向)像素46L、像素46R按此顺序邻接的部位，剔除沿该方向像素46R、像素46L按此顺序邻接的部位。因此，开口部58，在X轴方向上被设置在对应于每一个遮光膜48的部位。再有，开口部58的宽度比遮光膜48的宽度大一些。如图4所示，在将开口部58的宽度形成得比遮光膜48更大的情况下，由于增多了来自开口部58的光的取出量，所以具有提高液晶面板12整体的亮度的优点。再有，与图4相反，在将开口部58的宽度形成得等于或小于遮光膜48的宽度的情况下，能够进一步减少像素46R和像素46L之间的串扰的产生。
阻挡层30是具有遮光性的金属膜。例如，阻挡层30的材质是铬。再有，阻挡层30也可以是树脂。此情况下，基于减少来自液晶面板12的噪声的目的，而形成透明导电膜(透光性的导电性膜)。也就是说，在由铬等导电性的金属膜形成阻挡层30的情况下，也可以不附加透明导电膜。此外，阻挡层30的形成部位如果是在触摸面板16和液晶面板12之间的话，则既可以在触摸面板16侧也可以在液晶面板12侧。
触摸面板16具有形成在基板本体56的外面侧(远离液晶层22的一侧)的检测电极60、62和覆盖检测电极60、62的覆盖膜64。检测电极60、62具有透光性。
接着，参照图3及图4，说明液晶装置10的详细结构。在元件基板18中所含的基板本体52的内面侧(液晶层22侧)层叠从第1至第4层的构成要素。元件基板18包括例如由玻璃和石英、塑料等透光性材料构成的基板本体52和顺序形成在基板本体52的内面侧的元件形成层66、层间绝缘膜68、电极绝缘膜70及取向膜72。元件形成层66为层叠了绝缘膜、半导体膜、及半导体膜的结构，构成图2所示的数据线40、扫描线42等的布线单元和TFT元件38。
元件基板18包括在每一像素46上形成的TFT元件38、连接到TFT元件38的扫描线42、数据线40及像素电极36等，该元件基板18是所谓的TFT元件基板。此外，为了防止它们各层间的构成要素的短路，分别在第1层和第2层之间形成元件形成层66，在第2层和第3层之间形成层间绝缘膜68，在第3层和第4层之间形成电极绝缘膜70。再有，作为开关元件也可以代替3端子的TFT元件38，使用2端子的TFD(Thin FilmDiode)元件等。
层间绝缘膜68由例如丙烯酸等透光性材料构成，按照覆盖元件形成层66的方式设置。
电极绝缘膜70由例如SiN等透光性材料构成，按照覆盖形成在层间绝缘膜68上的共用电极44的方式设置。
取向膜72由例如聚酰亚胺等树脂材料构成，按照覆盖形成在电极绝缘膜70上的像素电极36的方式设置。再有，对取向膜72的表面实施用于调整构成液晶层22的液晶分子的初始取向状态的取向处理。
在设置在基板本体52的表面上的第1层上形成TFT元件38的栅电极38g。
在第1层之上隔着由SiO2或SiN等构成的元件形成层66而形成第2层。在第2层中，在与栅电极38g重合的位置处形成由非晶硅构成的半导体层38a。再有，在半导体层38a的源区域上以一部分重合的状态形成源电极38s，此外在漏区域上以一部分重合的状态形成漏电极38d。源电极38s连接到数据线40。由半导体层38a、源电极38s、漏电极38d及栅电极38g构成TFT元件38。
元件基板18包括配置在层间绝缘膜68的内面侧(液晶层22侧)的共用电极44、和配置在电极绝缘膜70的内面侧(液晶层22侧)的像素电极36。在第2层之上隔着由SiO2或SiN等构成的层间绝缘膜68而形成第3层。在第3层中形成由具有透光性的ITO(Indium Tin Oxide：氧化铟锡)构成的共用电极44。共用电极44连接到未图示的恒定电位线，并被保持在固定的电位。
在第3层之上隔着由SiN等构成的电极绝缘膜70而形成第4层。在第4层中与共用电极44重合地形成具有长条状的部位的像素电极36。像素电极36通过贯通层间绝缘膜68及电极绝缘膜70而形成的接触孔76连接到TFT元件38的漏电极38d。
像素电极36包括以长条状空出间隔形成的多个带状部36a、和使这些带状部36a相互导通的框部36b。
为了覆盖层间绝缘膜68形成共用电极44，该共用电极44例如用ITO等透光性导电性材料构成。在共用电极44上施加例如用于液晶层22的驱动的规定的固定电压或0V、或规定的固定电位和与其不同的其它规定的固定电位周期性地(每一帧期间或每一场期间)切换的信号。
当在共用电极44和像素36之间施加驱动电压时，从像素电极36向共用电极44(或从共用电极44向像素电极36)产生电场。此时，在液晶层22中产生实质上平行于基板本体52的电场即横电场。液晶分子22a按照此横电场在平行于基板本体52的平面内改变取向方向。其结果，与偏振片26、28的透过轴的相对角度发生变化，根据对应此相对角度的偏振转换功能进行显示。这样的液晶模式被称为FFS模式，因为经常以相对于基板本体52平行的状态驱动液晶分子22a，所以可得到宽的视角。此外，在第4层的表层形成由聚酰亚胺构成的取向膜72。
在基板本体52的外面侧(远离液晶层22的一侧)，配置偏振片26。再有，与偏振片26相对地配置向液晶显示装置10照射光的背光源78。
另一方面，对置基板20包括：由例如玻璃、石英、塑料等的透光性材料构成的基板本体54；顺次层叠在基板本体54的内面侧(液晶层22侧)的遮光膜48；分别对应像素46r、46g、46b的红色的滤色片80r、绿色的滤色片80g(未图示)、蓝色的滤色片80b(以下统称为「滤色片层80」)、以及取向膜82。滤色片层80是吸收入射的光中特定的波长的光的树脂，利用滤色片层80能够使透过光成为规定的颜色(例如红、绿、或蓝)。此外，在邻接的像素46之间的区域形成由具有遮光性的黑色的树脂构成的遮光膜48。在滤色片层80及遮光膜48的表层形成由聚酰亚胺构成的取向膜82。再有，也可以在滤色片层80及遮光膜48之上层叠由具有透光性的树脂构成的外敷层，在其之上形成取向膜。
在由遮光膜48划分的区域内对应各子像素区域配置滤色片层80，该滤色片层80例如由丙烯酸等构成且包含对应在各子像素区域中显示的颜色的有色材料。
基板本体54通过化学腐蚀或CMP(Chemical Menchanical Polishing)等被加工为约50μm的厚度。通过此加工，实质上调节了射出显示光的滤色片层80、和阻挡层30的开口部58之间的距离，其结果调节了从滤色片层80至开口部58的光路的角度。由此，能够用液晶显示装置10最佳角度地显示第1图像及第2图像。
在基板本体56的面中俯视子像素区域的边缘部、隔着液晶层22等在与TFT元件38、数据线40、扫描线42重合的区域中以俯视近似格子状形成遮光膜48。而且此遮光膜48包围子像素区域(参照图3)。
取向膜82由例如聚酰亚胺等透光性的树脂材料构成，按照覆盖遮光膜48及滤色片层80的方式设置盖取向膜82。并且，对取向膜82的内面侧(液晶层22侧)实施取向处理。
如上所述，液晶显示装置10在带状部36a和共用电极44之间施加电压，利用由此产生的基板平面方向的电场(横电场)来驱动液晶。由此，像素电极36及共用电极44构成FFS(Fringe-Field Switching)方式的电极结构。
此外，在一个基板本体54的外面侧通过粘合剂14安装触摸面板16。触摸面板16以基板本体56为基体，在基板本体56的内面侧形成上述的阻挡层30。在基板本体56的外面侧按如下顺序几乎整面地形成具有透光性的作为导电膜的检测电极60、62及偏振片28。在检测电极60、62中可使用ITO。设定偏振片28的透过轴以使其与偏振片26的透过轴垂直。
上述检测电极60、62被保持在固定的电位。例如，可以设定为地电位、与共用电极44相同的电位、对数据线40提供的图像信号的中心电位、施加在扫描线42上的扫描信号的非选择电位、驱动液晶显示装置10的驱动单元的逻辑电位中的任意一个的固定电位。
图5是表示本实施方式相关的检测电极60、62的图。如图4及图5所示，触摸面板16包括：形成在基板本体56的外面侧的检测电极60、62；引导布线84及端子部86；以及覆盖检测电极60、62、引导布线84及端子部86的覆盖膜64。
如图5所示，在与图像显示区域重合的检测区域A内形成多个(在本实施方式中检测电极60、62都各为5个)检测电极60、62，该检测电极60、62由例如ITO等透光性导电材料构成。而且，沿俯视近似矩形形状测的检测区域A的一边方向即X轴方向(第1方向)形成电极60、62。再有，沿与检测区域A的另一边方向即与X轴方向垂直的Y轴方向(第2方向)交替配置检测电极60和检测电极62。
检测电极60、62具有俯视近似直角三角形形状，其形状相同。形成检测电极60，以使其夹着直角的2边分别与X轴方向、Y轴方向平行，其斜边从X轴方向及Y轴方向起倾斜并朝向Y轴方向的一方(+Y侧)。而且，随着从X轴方向的一方(-X侧)向另一方(+X侧)，检测电极60其宽度逐渐变窄。
另一方面，形成检测电极62，以使其夹着直角的2边分别与X轴方向、Y轴方向平行，其斜边从X轴方向及Y轴方向起倾斜并朝向Y轴方向的另一方(-Y侧)。而且，随着从X轴方向的-X侧向+X侧，检测电极62其宽度逐渐变宽。
在此，多个检测电极60之中，从配置在最-Y侧的电极起顺序称为检测电极60A～60E。再有，多个检测电极62之中，从配置在最-Y侧的电极起顺序称为检测电极62A～62E。
此外，近似直角三角形形状的检测电极60、62之中，在Y轴方向上按照其斜边相对的方式而相邻的2个检测电极60、62构成检测电极对88。因此，一对检测电极对88，其一个检测电极60的宽度和另一个检测电极62的宽度的比率沿X轴方向从-X侧向+X侧变化。即，沿X轴方向从-X侧向+X侧，检测电极对88中的检测电极60的宽度的比率逐渐变小的同时，检测电极62的宽度的比率逐渐变大。
而且，由于检测电极60、62的斜边相对，所以此检测电极对88的外形俯视为近似矩形形状。再有，由于检测电极60、62分别形成各5个，所以检测电极对88形成有5对。
在此，5对检测电极对88中，从位于-Y侧的一侧开始顺序称为检测电极对88A～88E。即，由检测电极60A、62A形成检测电极对88A，由检测电极60B、62B形成检测电极对88B，由检测电极60C、62C形成检测电极对88C，由检测电极60D、62D形成检测电极对88D，由检测电极60E、62E形成检测电极对88E。
再有，如图5所示，规定在俯视近似矩形形状的检测区域A中可检测的X轴方向的坐标即X坐标及Y轴方向的坐标即Y坐标，分别为0以上1以下，1以上5以下。在此，与检测区域A的-X侧的端边对应的X坐标的值对应0，与检测区域A的+X侧的端边对应的X坐标的值对应1。再有，规定与平行于检测电极对88A的X轴方向的中心线对应的Y坐标的值为1，与平行于检测电极对88B的X轴方向的中心线对应的Y坐标的值为2，与平行于检测电极对88C的X轴方向的中心线对应的Y坐标的值为3，与平行于检测电极对88D的X轴方向的中心线对应的Y坐标的值为4，与平行于检测电极对88E的X轴方向的中心线对应的Y坐标的值为5。
如图5所示，在基板本体56的外面侧与检测电极60、62一起沿对置基板20的外周形成引导布线84，其连接检测电极60、62和端子部86。此外，引导布线84由例如Al(铝)等与ITO相比较电阻率小的导电材料构成。而且，与检测电极60连接的引导布线84，在检测电极60的-X侧的端部连接着检测电极60。此外，与检测电极62连接的引导布线84，在检测电极62的+X侧的端部连接着检测电极62。
端子部86在基板本体56的外面侧与检测电极60、62和引导布线84一起被形成在检测区域的-Y侧的外部，其连接到在对置基板20的外部设置的检测单元32(参照图1)。而且，通过端子部86对检测电极60、62施加来自检测单元32的交流电压。
检测单元32结构为：通过端子部86对检测电极60、62施加交流电压，通过偏振片26及覆盖膜64检测与检测电极60、62之间的静电容量，并检测在未使手指等接触的基准状态下检测的电压、和在使手指等接触的状态下检测的电压之差作为静电容量的变化量。
如图1所示，计算单元34包括：由基于检测单元32的各检测电极60、62(参照图4)的静电容量的变化量计算X轴方向中的坐标的X坐标计算单元(第1坐标计算单元)34A；和计算Y轴方向中的坐标的Y坐标计算单元(第2坐标计算单元)34B。再有，有关通过计算单元34计算坐标的方法后述。用这些触摸面板16、偏振片28、检测单元32及计算单元34构成坐标输入装置90。
返回图4，以使用例如PVA(聚乙烯醇)的绝缘材料形成的薄膜为基体构成偏振片28。以与偏振片28相同的PVA的薄膜为基体构成偏振片26。再有，也可以在偏振片26的外面侧(远离液晶层22的一侧)设置保护偏振片26的保护膜(省略图示)。此外，设置偏振片26以使其透过轴与偏振片28几乎垂直。
在此，也可以在偏振片26的内面侧(液晶层22侧)设置1/4波片。通过设置1/4波片，能够防止从偏振片26的外面射入的外部光被元件基板18反射并再次射出的情形。再有，对应1/4波片适当变更偏振片26的透过轴。
再有，也可以在偏振片26、28的一方或双方的内面侧(液晶层22侧)配置光学补偿膜(未图示)。通过配置光学补偿膜，能够补偿斜视液晶显示装置10时的液晶层22的相位差，能够减少漏光并使对比度增加。作为光学补偿膜，可以使用组合负的单轴介质和正的单轴介质的物质、和各方向的折射率是nx＞nz＞ny的双轴介质。
(液晶显示装置的工作)
接着，说明上述这种结构的液晶显示装置10的工作。从元件基板18的外面侧射入的光，由偏振片26转换成直线偏振光，射入液晶层22。
在此，如果是在像素电极36和共用电极44之间没有施加电压的截止状态的情形的话，射入液晶层22的直线偏振光以与通过液晶层22入射时相同的偏振状态从液晶层22射出。而且，由于此直线偏振光，其偏振方向与偏振片28的透过轴垂直，所以被偏振片28遮断，子像素区域成为暗显示。
另一方面，如果是在像素电极36和共用电极44之间施加有电压的导通状态的情形的话，射入液晶层22的直线偏振光，通过液晶层22被赋予规定的相位差(1/2波长的相位差)的相位差，转换为与入射时的偏振方向垂直的直线偏振光并从液晶层22射出。而且，由于此直线偏振光，其偏振方向与偏振片28的透过轴平行，所以透过偏振片28目视确认为显示光，子像素区域成为亮显示。
然后，在对检测电极60、62施加交流电压的状态下，当人的手指等触到偏振片28时，就通过偏振片28及覆盖膜64在检测电极60、62和手指等之间形成静电容量。由此，自检测电极60、62通过静电电容流过电流。检测单元32根据形成静电电容的情况检测电流的变化量作为静电容量的变化量。然后，计算单元34由在检测单元32中检测出的静电容量的变化量计算检测区域A中的手指等的接触位置。
此后，根据计算出的接触位置的信息，或切换在图像显示区域中显示的图像，或将在偏振片28的表面移动的手指的轨迹作为图像在图像显示区域中进行显示。
在此，具体说明接触位置的计算方法。再有，图6是表示本实施方式相关的接触位置的计算方法的说明图，图7是表示本实施方式相关的接触位置的计算方法的流程图。再有，图6所示的符号T表示手指对偏振片28的接触区域。
首先，检测单元32(参照图1)，检测各检测电极60、62中的静电容量的变化CL、CR(图7所示的步骤S100)。在此，检测单元32检测在没有使手指等接触的基准状态下由各检测电极60、62检测出的静电容量、和在使手指等接触的状态下由各检测电极60、62检测出的静电容量之差。
此外，X坐标计算单元34A(参照图1)，计算由各检测电极60检测出的静电容量的变化量CL之和即∑CL(步骤S110)，同时还计算由各检测电极62检测出的静电容量的变化量CR之和即∑CR(步骤S120)。然后，X坐标计算单元34A计算∑CL和∑CR的比(步骤S130)，计算X坐标(步骤S140)。
因此，例如如图6所示，在∑CL和∑CR之比是1∶3的情况下，由于∑CL和(∑CL+∑CR)之比是1∶4，所以X坐标计算单元34A，计算出X坐标的值为0.75。
另一方面，Y坐标计算单元34B(参照图1)，计算各检测电极对88A～88E中的静电容量的变化量CP(步骤S150)。然后，进行计算检测电极对88A～88E中的静电容量的变化的重心位置的质心(セントロイド：centroid)计算(步骤S160)。在此，使用下式(1)计算Y坐标(步骤S170)。
y＝∑(n×CP)/∑CP……(1)
在此，n×CP，表示检测电极对88中的静电容量的变化量CP、和与此检测电极对88的宽度方向的中心线对应的Y坐标的值之积。
因此，例如如图6所示，设检测电极对88A中的静电容量的变化量CP1为0，检测电极对88B中的静电容量的变化量CP2为1，检测电极对88C中的静电容量的变化量CP3为4，检测电极对88D中的静电容量的变化量CP4为2，检测电极对88E中的静电容量的变化量CP5为0。此时，(1×0+2×1+3×4+4×2+5×0)/(0+1+4+2+0)＝3.14。因此，Y坐标计算单元34B，计算出Y坐标的值为3.14。如此这样，由X坐标及Y坐标的值计算手指的接触位置。
图8是与视角和在此视角下可目视确认的显示的关系一起表示图3所示的液晶显示装置10的剖面结构的图。着眼于通过配置在像素46b(像素46R)和像素46r(像素46L)之间的开口部58的光来描绘此图。通过另一开口部58的光的动作也与此图相同。再有，在此图中，为了方便说明光路，较厚地描绘基板本体54，此外，省略元件基板18的构成要素。
来自像素46r的显示光通过开口部58，在射入空气层时发生折射后，可在赋予符号92r的角度范围内被目视确认。同样地，可在分别赋予符号92g、92b的角度范围内目视确认来自像素46g、像素46b的显示光。角度范围92r和角度范围92b、角度范围92r和角度范围92g、以及角度范围92b和角度范围92g一部分重复。
其结果，在从正面向左分布的角度范围VL中，来自像素46b的显示光被阻挡层30遮蔽无法目视确认，仅能目视确认到来自像素46r的显示光。另一方面，在从正面向右分布的角度范围VR中，来自像素46r的显示光被阻挡层30遮蔽无法目视确认，仅能目视确认到来自像素46b的显示光。换言之，在角度范围VL内，仅目视确认到基于像素46L的第1图像，在角度范围VR内，仅目视确认到基于像素46R的第2图像。像这样，液晶显示装置10就能够在角度范围VL、VR中显示2个不同的图像。角度范围VL、VR分别为约30°。
像这样，由于液晶显示装置10是所谓双画面显示显示器，能从斜左右方向进行观察，所以需要具有宽的视野角。因此，如上所述，采用了横电场模式(FFS)。
再有，在夹在角度范围VL、VR之间的正面方向的角度范围VC中，可同时目视确认到来自像素46b及像素46r的显示光。即，角度范围VC成为同时显示第1图像及第2图像的混合区域。这是因为开口部58的X轴方向的宽度比遮光膜48的X轴方向的宽度更大。
以上说明的液晶显示装置10，通过在第2基板上形成阻挡层并在中间夹持阻挡层来固定第2基板和第3基板，而使得装置的厚度变薄。由此，由于减少1片基板其厚度变薄，所以实现小型轻量化，而且还实现成本的降低；此外，通过在触摸面板16上形成检测电极60、62，而具有如下这样的特征。即，虽然在对置基板20上没有形成用于驱动液晶22的电极，但通过检测电极60、62能够去除在触摸面板16及对置基板20上产生的静电，进而能够防患在这些基板上蓄积静电于未然。由此，就能减少由静电引起的各种显示上的不适合，进行高品质的显示。
(液晶显示装置的制造方法)
再有，上述液晶显示装置10经过图9这样的工序来制造。
图9是表示本实施方式相关的液晶显示装置的制造方法的流程图。首先，在基板本体54、52的内面侧(液晶层22侧)层叠上述的构成要素(步骤S200)。具体的，在基板本体52上形成共用电极44及像素电极36。
接着，通过密封剂贴合这些两基板本体后，在基板本体间封入液晶22(步骤S210)。具体地，在共用电极44及像素电极36上按照设置间隔而对置的方式形成具有透光性的基板本体54。此后，在基板本体52和基板本体54之间形成液晶层22。
接着，利用化学腐蚀或CMP等将基板本体54加工到约50μm的厚度(步骤S220)。
接着，将预先已形成了阻挡层30、检测电极60、62的基板本体56(触摸面板16)通过粘合剂14贴合在基板本体54(对置基板20)上(步骤S230)。具体地，在基板本体56的第1面上形成具有透光性、用于根据静电容量的变化检测接触的检测电极60、62。此后，在与基板本体56的第1面相反的第2面上形成与相互邻接的第1像素46L和第2像素46R之间对应地设置了开口部58的、具有透光性的阻挡层30。此后，将基板本体56的第2面和基板本体54的外面侧对置按照在其间夹持阻挡层30而对置的方式加以固定。最后，配置偏振片26、28，安装背光源78完成液晶显示装置10(步骤S240).
根据这种制造方法，由于不需要在减薄加工的基板本体54上直接形成电极60、62，所以就很难给基板本体54造成损伤。而且，通过将具备检测电极60、62的触摸面板16贴合在对置基板20上，就能去除在对置基板20及触摸面板16上产生的静电，进而能够防患在这些基板上蓄积静电于未然。
(向电子设备进行搭载的例子)
图10是表示本实施方式相关的电子设备的一例的斜视图。例如，上述液晶显示装置10可以用于搭载在作为图10所示这样的电子设备的汽车导航系统用的液晶显示装置100上。此液晶显示装置100利用装入显示部102中的液晶显示装置10，就能够在不同的方向上同时显示2个图像。例如，可以在驾驶席侧显示地图的图像，同时在助手席侧显示电影的图像。
在驾驶席侧的地图的图像中，显示菜单按钮104、106、108。可以给这些菜单按钮分派各种程序。例如，可分派给菜单按钮104电子邮件，分派给菜单按钮106浏览器，分派给菜单按钮108绘画软件。仅仅触到菜单按钮，就能启动所希望的软件。
此外，在助手席侧的电影的图像中显示菜单按钮110、112、114。可以给这些菜单按钮分派各种程序。例如，可分派给菜单按钮110菜单，分派给菜单按钮112变焦，分派给菜单按钮114输入切换。仅仅触到菜单按钮，就能进行所希望的操作。
再有，液晶显示装置10除了上述液晶显示装置100之外，还可以用于便携式计算机、数字照相机、数字摄像机、车载设备、音频设备等各种电子设备中。
如上所述，虽然说明了实施方式，但作为变化例，例如可考虑以下的例子。
不限于平面面板型的液晶显示装置，还可适用于阴极射线管型的显示装置。作为平面面板型，不限于液晶显示面板，也可适用于等离子体·显示器(Plasma Display Panel)、有机EL(Electronic Luminescence)显示器。再有，不限于汽车导航，也可以是搭载着可双视图显示的显示装置的设备；不限于携带电话、PDA、个人计算机、电视接收机等身边的设备，还能适用于计量设备、医疗设备、及工业设备等所有设备。再有，不限于2维(2D)显示，也能适用于通过使观众A或B的双眼可看到各自不同的影像而能显示立体图像的3维(3D)显示。

Claims (7)

1.一种显示多视点图像的液晶显示装置，具有：
液晶显示面板，具有多个像素、且至少包含透光性的第1基板；以及
触摸面板，根据静电容量的变化检测接触、且包含透光性的第2基板；
还包括：
阻挡层，被形成在上述第2基板的靠近上述第1基板侧的面上，与相互邻接的上述像素之间对应地设置有开口部，所述阻挡层具有遮光性；以及
检测电极，被形成在上述第2基板的远离上述第1基板侧的面上，具有透光性，用于根据静电容量的变化来检测接触；
在中间夹持上述阻挡层来固定上述第2基板和上述第1基板。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
上述阻挡层是金属膜。
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，
上述液晶显示面板包含在相互邻接的上述像素之间具有遮光性的遮光膜；
上述阻挡层的上述开口部的宽度比上述遮光膜的宽度更大。
4.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，
上述液晶显示面板包含在相互邻接的上述像素之间具有遮光性的遮光膜；
上述阻挡层的上述开口部的宽度等于或小于上述遮光膜的宽度。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，上述液晶显示面板包括：
按照与上述第1基板隔开间隔而对置的方式形成的、具有透光性的第3基板；
形成在上述第1基板和上述第3基板之间的电光学物质；以及
形成在上述第1基板的上述电光学物质侧的面上的、对上述电光学物质施加驱动电压的共用电极及像素电极。
6.一种显示多视点图像的液晶显示装置的制造方法，具有：
形成液晶显示面板的工序，该液晶显示面板具有多个像素，且至少包含透光性的第1基板；以及
形成触摸面板的工序，该触摸面板根据静电容量的变化来检测接触，且包含透光性的第2基板；
还包括：
形成阻挡层的工序，该阻挡层被形成在上述第2基板的靠近上述第1基板侧的面上，与相互邻接的上述像素之间对应地设置有开口部，所述阻挡层具有遮光性；以及
形成检测电极的工序，该检测电极被形成在上述第2基板的远离上述第1基板侧的面上，具有透光性，用于根据静电容量的变化来检测接触；
在中间夹持上述阻挡层来固定上述第2基板和上述第1基板。
7.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-5中任一项所述的液晶显示装置。
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