CN102375643B - 具有视差栅栏功能的电阻式触摸屏、显示装置及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有电阻式视差栅栏功能的触摸屏、显示装置及制备方法。属于立体图像显示技术领域。该发明的电阻式触摸屏，其包括：第一透明电极基板；置于所述第一透明电极基板之上的液晶层；置于所述液晶层之上的第二透明电极基板；置于所述第二透明电极基板之上的透明绝缘点层；置于所述透明绝缘点层之上的塑料透明电极层；以及置于所述透明电极层之上的偏光片层；其中，所述第二透明电极基板上形成双面电极。该发明的显示装置包括该电阻式触摸屏和显示模块。触摸屏具有厚度小、成本低、组装简单的特点，并且其制备方法相对简单。

Description

具有视差栅栏功能的电阻式触摸屏、显示装置及制备方法

技术领域

本发明属于立体图像显示技术领域，尤其涉及一种具有视差栅栏功能的电阻式触摸屏、包括该触摸屏的显示装置以及该触摸屏的制备方法。

背景技术

立体(3D)图像的显示方法包括一种使用了偏振眼镜的方法和一种没有使用偏振眼镜的方法，由于眼镜的存在而导致的不方便及眼科疾病的危险性，因此使用了偏振眼镜的方法并未广泛用于立体图像显示装置中。没有使用偏振眼镜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。由于透镜方法和全息方法具有复杂的结构以及需要高额的费用，因此，它们仅用于特定的应用。

其中，视差栅栏方法被积极研究、开发并开始商业利用。这种方法中，使用了被称为栅栏条纹的细条纹状的遮光缝隙。例如，在距离遮光缝隙后方一定间隔的位置上交替显示条纹状的右眼用图像以及左眼用图像，通过经过遮光缝隙观看，从而设定成仅右眼用图像进入观察者的右眼，仅左眼用图像进入观察者的左眼。由此不用眼镜也可以观看立体图像。这种方法可以方便地实现3D图像显示。例如，在一种二维平面显示装置上贴上视差栅栏，即可实现3D图像显示。这种方法成本低，开始被广泛应用。

当视差栅栏应用于诸如手机的带触摸屏的显示装置上时，一般是在视差栅栏上再贴上触摸屏。

图1所示为现有技术中具有视差栅栏功能和触摸屏功能的显示装置结的基本构示意图。该显示装置中，在诸如液晶显示器的显示模块10上设置视差栅栏30，以能够实现裸眼3D图像显示；在视差栅栏30上设置触摸屏50，从而可以方便地实现信息输入。显示模块10、视差栅栏30和触摸屏50之间主要通过胶或者透明构件(图中未示出)固定在一起。该显示装置通过简单地结合应用视差栅栏和触摸屏，虽然能够结合实现二者的功能，但是整体上大大增加了显示装置的厚度、产品组装复杂。

有鉴于此，有必要提出一种新型的触摸屏以用于裸眼3D图像显示。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，将视差栅栏和触摸屏集成在一起，以降低二者组合的厚度、组装复杂性并降低成本。

为解决以上技术问题，按照本发明的一个方面，提供一种电阻式触摸屏，其包括：

第一透明电极基板；

置于所述第一透明电极基板之上的液晶层；

置于所述液晶层之上的第二透明电极基板；

置于所述第二透明电极基板之上的透明绝缘点层；

置于所述透明绝缘点层之上的塑料透明电极层；以及

置于所述透明电极层之上的偏光片层；

其中，所述第二透明电极基板上形成双面电极。

作为较佳技术方案，其中所述第一透明电极基板和第二透明电极基板为铟锡金属氧化物导电玻璃层，所述双面电极由铟锡金属氧化物构图形成。

具体地，所述第一透明电极基板和第二透明电极基板的厚度范围为0.1毫米至0.5毫米。

具体地，铟锡金属氧化物导电玻璃层的玻璃衬底为有机玻璃或者超浮法玻璃。

作为较佳技术方案，其中所述塑料透明电极层为铟锡金属氧化物聚酯塑料层。

根据本发明所提供的触摸屏，其中，所述触摸屏为电阻式触摸屏。

具体地，所述双面电极之间的图形互不相同。

所述偏光片层的厚度范围为0.02到0.2毫米。

所述偏光片层包括偏光层、包夹所述偏光层的两层包夹层以及表面保护膜层。

根据本发明所提供的触摸屏，其中，还包括置于所述各层之间的用于粘接的透明的胶层或结构固件。

按照本发明的又一方面，提供一种显示装置，其包括显示模块以及置于所述显示模块之上的以上任一所述的电阻式触摸屏，所述电阻式触摸屏的第一透明电极基板的一面固定于所述显示模块之上。

按照本发明的再一方面，提供一种制备以上所述电阻式触摸屏的方法，其包括以下步骤：

(1)提供第一透明电极基板的玻璃基板、在其一面上构图形成透明电极，并且提供第二透明电极基板的玻璃基板、在其双面构图形成透明电极；

(2)将所述第一透明电极基板和所述第二透明电极基板形成液晶盒，灌注液晶形成液晶层；

(3)在所述第二透明电极基板上形成透明绝缘点层；

(4)在所述透明绝缘点层上形成塑料透明电极层；以及

(5)在所述塑料透明电极层上形成偏光片层。

具体地，所述步骤(2)包括以下步骤：

(2a)在所述第一透明电极基板和所述第二透明电极基板上涂覆定向层；

(2b)在所述定向层表面摩擦出沟槽，以便使液晶层的液晶分子按照预定方向排列；

(3c)将所述第一透明电极基板和所述第二透明电极丝印成空盒；

(3d)将所述空盒切割成所述液晶盒；

(3e)对欲灌注的液晶进行测试；

(3f)灌注所述液晶至所述液晶盒并密封；

(3g)清洗残存的液晶；以及

(3h)光台检查并进行电测检查。

作为较佳技术方案，所述透明电极基板为铟锡金属氧化物导电玻璃层，所述双面电极由铟锡金属氧化物构图形成。

作为较佳技术方案，所述塑料透明电极层为铟锡金属氧化物导聚酯塑料层。

本发明的扶术效果是，在该发明的电阻式触摸屏中，通过在所述第二透明电极基板上形成双面电极，第二透明电极基板为视差栅栏模块和触摸屏模块所共用，较好地整合了视差栅栏模块和触摸屏模块，形成一种具有视差栅栏功能的触摸屏。因此，该电阻式触摸屏具有厚度小、成本低、组装简单的特点，并且其制备方法相对制备现有的视差栅栏和触摸屏二者的方法过程更简单。

附图说明

图1是现有技术中具有视差栅栏功能和触摸屏功能的显示装置结的基本构示意图；

图2是视差栅栏的结构示意图；

图3是电阻式触摸屏的结构示意图；

图4是按照本发明实施例提供的具有视差栅栏功能的电阻式触摸屏；

图5是应用图4所示实施例的电阻式触摸屏的显示装置的机构示意图；

图6是制备图4所示实施例的电阻式触摸屏的方法流程示意图；

图7是图6所示制备方法实施例的步骤S30的详细方法流程示意图。

具体实施方式

在下文中结合图示在参考实施例中更完全地描述本发明，本发明提供优选实施例，但不应该被认为仅限于在此阐述的实施例。在图中，为了清楚放大了层和区域的厚度，但作为示意图不应该被认为严格反映了几何尺寸的比例关系。

在此参考图是本发明的理想化实施例的示意图，本发明所示的实施例不应该被认为仅限于图中所示的区域的特定形状，而是包括所得到的形状，比如制造引起的偏差。例如干法刻蚀得到的曲线通常具有弯曲或圆润的特点，但在本发明实施例图示中，均以矩形表示，图中的表示是示意性的，但这不应该被认为限制本发明的范围。

图2所示为视差栅栏的结构示意图。常规地，如图2所示，视差栅栏30包括第一ITO(Indium Tin Oxide，铟锡金属氧化物)导电玻璃层301、液晶层303、第二ITO导电玻璃层305以及偏光片层307。其中第一ITO导电玻璃层301和第二ITO导电玻璃层305的一面上构图形成ITO电极，液晶层303置于二者之间，因此，第一ITO导电玻璃层301和第二ITO导电玻璃层305也用于形成用于灌注形成所述液晶层的液晶盒。偏光片307置于第二ITO导电玻璃层305之上。当给液晶层303偏置电压时，直线偏振光(偏光片307所产生)垂直射入液晶层后，其偏光方向会被液晶扭转90度，因此，第一ITO导电玻璃层301和第二ITO导电玻璃层305所组成的液晶盒在平行偏振片方向可以遮光，从而可以显示栅栏。当工作在显示视差栅栏的状态时，就可以对人的左右眼进行遮挡，使得左右眼分别可以看到在视差栅栏下的显示模块所显示的不同图案，实现裸眼的3D图像显示。因此，可以理解为，视差栅栏为一种显示视差栅栏的液晶装置。

图3所示为电阻式触摸屏的结构示意图。如图3所示，常规地，电阻式触摸屏50包括ITO导电玻璃层501、置于ITO导电玻璃层501之上的透明绝缘点层503、以及置于透明绝缘点层503之上的ITO聚酯塑料层505。ITO导电玻璃层501和ITO聚酯塑料层505均为导电层，其上印刷有非常多的细小透明绝缘点的透明绝缘点层503置在两导电层之间，从而可以使上下两个导电层之间产生绝缘隔离，触摸屏50的ITO聚酯塑料层505上无触摸动作时，上下电极之间不会相互接触而产生误操作。当在ITO聚酯塑料层505上施加触摸动作时，例如，以手指或触摸笔去触摸，会产生一定的压力作用于该处的绝缘点，从而使得在施加压力的地方的上下电极接触。通过触摸屏50的控制模块(图中未示出)可以计算出接触点的坐标，实现触摸输入。

如背景技术中所述，当以图2所示的视差栅栏30和图3所示的触摸屏50依次置于显示模块上时，具有厚度大、产品组装复杂、成本高的特点。结合利用视差栅栏30和触摸屏50的结构特点，提出以下实施例的触摸屏100。

图4所示为按照本发明实施例提供的具有视差栅栏功能的电阻式触摸屏。在该实施例中，应用视差栅栏30和电阻式触摸屏50都包括有透明电极层(具体地为ITO导电玻璃层)的特点，将视差栅栏30和触摸屏50有机整合形成一种新型的触摸屏。

请参阅图4，该新型的电阻式触摸屏100包括第一ITO导电玻璃层301、液晶层303、第二ITO导电玻璃层501b、透明绝缘点层503、ITO聚酯塑料层505以及偏光片层307，第一ITO导电玻璃层301、液晶层303、第二ITO导电玻璃层501b、透明绝缘点层503、ITO聚酯塑料层505、偏光片层307由下向上依次设置。需要说明的是，各层之间可能还设置有其他特殊功能层，例如，各层之间的用于粘接的透明的胶层或结构固件，但是这不构成对本发明的限制。

其中，第一ITO导电玻璃层301的一面上形成ITO电极，电极的具体形状不是限制性的。较佳地，导电玻璃层301的厚度范围为0.1毫米至0.5毫米。第一ITO导电玻璃层301的玻璃衬底可以采用有机玻璃，也可以采用超浮法玻璃。在该发明中，第二ITO导电玻璃层501b上形成双面的ITO电极，也即在上下两面都形成电极。一方面，第二ITO导电玻璃层501b与第一ITO导电玻璃层301之间形成液晶盒，以置放液晶层303，第二ITO导电玻璃层501b的下面的ITO电极用于实现视差栅栏模块的导电层功能；另一方面，第二ITO导电玻璃层501b之上设置触摸屏的透明绝缘点层505，第二ITO导电玻璃层501b的上面的电极用于实现触摸屏模块的导电层功能。因此在该发明中，通过第二ITO导电玻璃层501b，实现了视差栅栏模块与触摸屏模块的良好结合，相比现有技术省去了一层ITO导电玻璃层。由此，在实现视差栅栏功能的同时，降低了该电阻式触摸屏的厚度及成本，电阻式触摸屏与显示模块之间的组装更加简单方便。较佳地，第二ITO导电玻璃层501b的厚度范围为0.1毫米至0.5毫米。双面的ITO电极之间的图形并不相同，其由具体的电极功能决定。

需要说明的是，ITO导电玻璃层是透明电极基板中的一种，该实施例中仅以ITO导电玻璃层作说明，但是这不是限制性的，还可以以类似ITO特性的其它材料来替换ITO形成透明电极基板。

继续参阅图4，第二ITO导电玻璃层501b上设置透明绝缘点层503，然后再在透明绝缘点层503上形成ITO聚酯塑料层505，三者可以实现电阻式触摸屏的功能。ITO聚酯塑料层505的硬度相对ITO导电玻璃层的硬度低，因此，对触摸的压力相对更加敏感。透明绝缘点层503上按一定的密度分布多个凸点，从而可以使上下两个导电层之间产生绝缘隔离。ITO聚酯塑料层505上无触摸动作时，上下电极之间不会相互接触而产生误操作。

在ITO聚酯塑料层505设置偏光片层307，偏光片层307是用于实现视差栅栏功能的重要部件，第一ITO导电玻璃层301、液晶层303、第二ITO导电玻璃层501b以及偏光片层505b可以实现视差栅栏功能，也即可以实现裸眼的3D图像显示。在偏光片层307上施加触摸动作时，例如，以手指或触摸笔去触摸，会传递至ITO聚酯塑料层505上，并产生一定的压力作用于该处的绝缘点，从而使得在施加压力的地方的上下电极接触。通过触摸屏的控制模块(图中未示出)可以计算出接触点的坐标，实现触摸输入。具体地，偏光片层307的厚度范围为0.02到0.2毫米，例如，0.1毫米。为尽量是触摸于偏光片层307上的压力信号能传递至ITO聚酯塑料层505上，应尽量减薄偏光片层307，并且还可以尽量减薄ITO聚酯塑料层505。通常地，偏光片层307包括偏光层(例如聚乙烯醇的偏光层)、两层包夹偏光层的包夹层(例如三醋酸纤维素酯薄膜)、以及表面保护膜层。为能够尽量传递触摸压力，其中，包夹层和表面保护膜层可以选择压力传递性能相对较好的材料。

图5所示为应用图4所示实施例的电阻式触摸屏的显示装置的机构示意图。如图5所示，显示装置200包括显示模块10以及图4所示实施例的触摸屏100，显示模块10可以为各种实现二维图像显示功能的模块，例如，常规的液晶显示器。将触摸屏100的第一ITO导电玻璃层301的一面通过透明的胶层或结构件固定于显示模块10上，偏光片层307最终输出光线。由于，触摸屏100有机结合了视差栅栏和触摸屏的功能，组装相对简单，可以方便实现3D图像显示和触摸输入的功能。该显示装置200可方便地应用于手机、PAD等各种手持电子终端。

图6所示为制备图4所示实施例的电阻式触摸屏的方法流程示意图。一下结合图6和图4对制备方法的主要步骤进行说明。

步骤S10，提供第一ITO导电玻璃层的玻璃基板，并在一面上构图形成ITO电极。

步骤S20，提供第二ITO导电玻璃层的玻璃基板，并在其双面上构图形成ITO电极。

需要说明的是，步骤S10和步骤S20是为了分别准备好所需的第一ITO导电玻璃层和第二导电玻璃层，因此，在该发明中，步骤S10和步骤S20并没有先后先后的顺序限制。例如，可以先进行步骤S20，然后再进行步骤S10，也还可以步骤S10和步骤S20同时进行。在该实施例中，ITO导电玻璃层是透明电极基板中的一种，该实施例中仅以ITO导电玻璃层作说明，但是这不是限制性的，还可以以类似ITO特性的其它材料来替换ITO形成透明电极基板。另外，ITO电极的构图可以通过光刻工艺完成，电极的具体形状预先设计好，其具体形状不是限制性的。

步骤S30，将第一ITO导电玻璃层和第二ITO导电玻璃层形成液晶盒，灌注液晶形成液晶层。

步骤S40，在第二ITO导电玻璃层上形成透明绝缘点层。

步骤S50，在透明绝缘点层上形成ITO聚酯塑料层。

需要说明的是，在该实施例中，ITO聚酯塑料层是塑料透明电极层的一种，该实施例中仅以ITO聚酯塑料层作说明，但是这不是限制性的，还可以以类似ITO特性的其它材料来替换ITO形成塑料透明电极层。

步骤S60，在ITO聚酯塑料层上形成偏光片层。

至此，图4所示实施例的电阻式触摸屏基本制备完成。

图7所示为图6所示制备方法实施例的步骤S30的详细方法流程示意图。一下结合图7对该实施例制备方法进行说明。步骤30中主要包括以下方法步骤。

步骤S31，涂覆定向层。

在该步骤中，在步骤S10和步骤S20中形成的ITO导电玻璃层的玻璃表面上均匀涂覆一层定向层。

步骤S32，定向层上摩擦沟槽。通过在定向层表面摩擦出沟槽，可以使一项步骤中被灌注的液晶层的液晶分子按照预定方向排列。

步骤S33，丝印成空盒。在该步骤中，主要是将上下的第一ITO导电玻璃层和第二ITO导电玻璃层用丝印胶粘在一起，形成空盒。

步骤S34，空盒切割裂粒成液晶盒。在该步骤中，需要将大面积的玻璃层切割成一个个液晶盒，以便于灌注液晶。

步骤S35，液晶测试。在该步骤中，在灌注液晶至液晶盒之前，先对液晶进行测试。例如，按照客户要求的驱动条件、底色等调制液晶，测试出满足要求的液晶(不满足要求的将被排除)。

步骤S36，灌注液晶并封口。在该步骤中，将测试调制好的液晶灌入所述液晶盒内，然后可以用封口胶将液晶盒密封住。

步骤S37，清洗残存的液晶。在该步骤中，主要是为清洗掉残存在液晶屏上的液晶。

步骤S38，光台检查以及电测检查。在该步骤中，光台检查视差栅栏部分(第一ITO导电玻璃层、液晶层、第二ITO导电玻璃层)是否存在外观、污染、液晶盒厚不均匀等缺陷，并且电测检查所述视差栅栏部分在偏置电压的情况下显示是否正常。

以上例子主要说明了本发明的电阻式触摸屏、显示装置以及触摸屏的制备方法。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (14)

1.一种电阻式触摸屏，其特征在于，包括：

第一透明电极基板；

置于所述第一透明电极基板之上的液晶层；

置于所述液晶层之上的第二透明电极基板；

置于所述第二透明电极基板之上的透明绝缘点层；

置于所述透明绝缘点层之上的塑料透明电极层；以及

置于所述透明电极层之上的偏光片层；

其中，所述第二透明电极基板上形成双面电极。

2.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述第一透明电极基板和第二透明电极基板为铟锡金属氧化物导电玻璃层，所述双面电极由铟锡金属氧化物构图形成。

3.如权利要求1或2所述的触摸屏，其特征在于，所述第一透明电极基板和第二透明电极基板厚度范围为0.1毫米至0.5毫米。

4.如权利要求2所述的触摸屏，其特征在于，所述铟锡金属氧化物导电玻璃层的玻璃衬底为有机玻璃或者超浮法玻璃。

5.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述塑料透明电极层为铟锡金属氧化物聚酯塑料层。

6.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述双面电极之间的图形互不相同。

7.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，还包括置于所述各层之间的用于粘接的透明的胶层或结构固件。

8.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述偏光片层的厚度范围为0.02到0.2毫米。

9.如权利要求1或8所述的触摸屏，其特征在于，所述偏光片层包括偏光层、包夹所述偏光层的两层包夹层以及表面保护膜层。

10.一种显示装置，其特征在于，包括显示模块以及置于所述显示模块之上的权利要求1至7任一项中所述的电阻式触摸屏，所述电阻式触摸屏的第一透明电极基板的一面固定于所述显示模块之上。

11.一种制备如权利要求1所述电阻式触摸屏的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)提供第一透明电极基板的玻璃基板、在其一面上构图形成透明电极，并且提供第二透明电极基板的玻璃基板、在其双面构图形成透明电极；

(2)将所述第一透明电极基板和所述第二透明电极基板形成液晶盒，灌注液晶形成液晶层；

(3)在所述第二透明电极基板上形成透明绝缘点层；

(4)在所述透明绝缘点层上形成塑料透明电极层；以及

(5)在所述塑料透明电极层上形成偏光片层。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)包括以下步骤：

(2a)在所述第一透明电极基板和所述第二透明电极基板上涂覆定向层；

(2b)在所述定向层表面摩擦出沟槽，以便使液晶层的液晶分子按照预定方向排列；

(3c)将所述第一透明电极基板和所述第二透明电极丝印成空盒；

(3d)将所述空盒切割成所述液晶盒；

(3e)对欲灌注的液晶进行测试；

(3f)灌注所述液晶至所述液晶盒并密封；

(3g)清洗残存的液晶；以及

(3h)光台检查并进行电测检查。

13.如权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述第一透明电极基板和第二透明电极基板为铟锡金属氧化物导电玻璃层，所述双面电极由铟锡金属氧化物构图形成。

14.如权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述塑料透明电极层为铟锡金属氧化物导聚酯塑料层。

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