CN102822778A - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种显示装置，该显示装置尽管具备触摸面板和显示立体视频的功能，但能够实现薄型化和轻量化。本发明的显示装置，其特征在于，包括：液晶显示面板(20)；配置于液晶显示面板(20)的显示面一侧且能够切换二维显示和三维显示的开关液晶面板(30)；和配置于液晶显示面板(20)的显示面一侧的触摸面板(50)，触摸面板(50)和开关液晶面板(30)共有一个共用基板(32)，由此作为一体部件形成，在共用基板(32)形成有触摸面板用透明电极(51)和用于对开关液晶面板(30)的液晶施加电压的开关液晶面板用透明电极(33)。
Description
技术领域
本发明涉及显示装置。
背景技术
在手机或PDA等携带用的终端装置、计算机或电视等电子设备中，使用具备液晶面板等显示面板的显示装置。在这种显示装置中，已知具有被称为“视差屏障方式”的显示立体视频的功能的显示装置，该“视差屏障方式”利用了根据左右双眼的观看方式的不同、即所谓的双眼视差来感知立体像的人眼的特性。作为具有这种显示立体视频的功能的显示装置的一个例子，已知下述专利文献1中记载的显示装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-272354号公报
(发明要解决的课题)
上述专利文献1的显示装置具备触摸面板，并且具备液晶面板等显示面板和开关液晶(视差屏障)。该显示装置构成为：在显示面板，右眼用像素和左眼用像素被分别显示，经由形成于开关液晶的狭缝，使得观察者的右眼能够观察到右眼用像素，观察者的左眼能够观察到左眼用像素。由此，观察者能够观察基于双眼视差效果的立体视频。
如上述结构那样，在显示立体视频的显示装置中，与仅能够显示二维的视频的显示装置相比，构成部件增加，整体的厚度和重量增加。而且，在具备触摸面板等输入装置的情况下，厚度和重量会进一步增加。
发明内容
本发明是基于上述情况而完成的，其目的在于提供一种显示装置，该显示装置具备触摸面板和显示立体视频的功能，并且能够实现薄型化和轻量化。
(用于解决课题的手段)
为了解决上述课题，本发明的显示装置，其特征在于，包括：显示面板；配置于所述显示面板的显示面一侧的触摸面板；使得能够进行三维显示的视差屏障，所述显示面板、所述触摸面板和所述视差屏障中的至少两个作为一体部件构成。
根据本发明，通过将显示面板、触摸面板和视差屏障中的至少两个作为一体部件构成，能够实现显示装置的薄型化和轻量化。
为了解决上述课题，本发明的显示装置，其特征在于，包括：显示面板；配置于所述显示面板的显示面一侧且能够切换二维显示和三维显示的开关液晶面板；配置于所述显示面板的显示面一侧的触摸面板，所述触摸面板和所述开关液晶面板共有一个共用基板，由此作为一体部件形成，在所述共用基板形成有触摸面板用透明电极和用于对所述开关液晶面板的液晶施加电压的开关液晶面板用透明电极。
如果通过使触摸面板和开关液晶面板共有一个共用基板而使它们作为一体部件形成，则能够实现显示装置的薄型化和轻量化。
在上述结构中，所述触摸面板用透明电极包括：在一个方向延伸的第一触摸面板用透明电极；在与所述第一触摸面板用透明电极交差的方向延伸的第二触摸面板用透明电极，所述开关液晶面板用透明电极包括：与所述第一触摸面板用透明电极在同一方向延伸的第一开关液晶面板用透明电极；与所述第二触摸面板用透明电极在同一方向延伸的第二开关液晶面板用透明电极，所述第一触摸面板用透明电极和所述第一开关液晶面板用透明电极由共用电极构成，该共用电极由形成于所述共用基板的所述显示面板一侧的同一电极构成。
像这样，通过由同一共用电极构成第一触摸面板用透明电极和第一开关液晶面板用透明电极，从而能够实现薄型化和轻量化。
另外，所述第二触摸面板用透明电极配置于所述共用基板的比所述共用电极靠与所述显示面板相反的一侧的位置。
另外，所述触摸面板用透明电极形成于所述共用基板的与所述显示面板相反的一侧，所述开关液晶面板用透明电极形成于所述共用基板的所述显示面板一侧。
另外，作为所述显示面板，能够举出使用液晶的液晶显示面板。这种显示装置作为液晶显示装置，能够适用于各种用途，例如手机、智能手机、便携式游戏机、笔记本电脑、电视和计算机的桌面画面等，适宜作为各种尺寸的显示画面用。
(发明的效果)
根据本发明，能够提供一种显示装置，其具备触摸面板和显示立体视频的功能，并且能够实现薄型化和轻量化。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的显示装置的概略结构的剖视图。
图2是示意性地表示图1的显示装置具备的共用电极的俯视图。
图3是示意性地表示图1的显示装置具备的第二开关液晶面板用透明电极的俯视图。
图4A是表示施加至共用电极的脉冲信号的波形的图。
图4B是表示施加至共用电极的脉冲信号的波形的图。
图5是表示本发明的实施方式2的显示装置的概略结构的剖视图。
图6是表示本发明的实施方式3的显示装置的概略结构的剖视图。
图7是表示本发明的实施方式4的显示装置的概略结构的剖视图。
图8是示意性地表示其它实施方式的共用电极的俯视图。
图9是示意性地表示其它实施方式的第二开关液晶面板用透明电极的俯视图。
图10是示意性地表示第二触摸面板用电极的俯视图。
具体实施方式
<实施方式1>
通过图1至图4对本发明的实施方式1进行说明。在本实施方式中，举例说明液晶显示装置10(显示装置)。液晶显示装置10例如被用作便携式信息终端、手机、笔记本电脑、便携式游戏机等各种电子设备(未图示)的信息显示元件。另外，在各附图的一部分示出X轴、Y轴和Z轴，将液晶显示装置10的长边方向设为X轴方向、短边方向设为Y轴方向。另外，将图1的上下方向设为Z轴方向(正面背面方向、与画面垂直的方向)，将同图上侧设为正面侧，并且将同图下侧设为背面侧。
液晶显示装置10整体在俯视时呈矩形(或方形)，如图1所示，以背光源装置11、液晶显示面板20(显示面板)、开关液晶面板30(视差屏障)、触摸面板50为主体而构成。作为其层叠结构，从接近背光源装置11的一侧，依次层叠有液晶显示面板20、开关液晶面板30、触摸面板50。即，触摸面板50和开关液晶面板30配置于液晶显示面板20的显示面一侧。另外，液晶显示面板20、开关液晶面板30、触摸面板50例如经由柔性基板(未图示)分别与控制电路基板(未图示)电连接。
背光源装置11在朝向正面侧(液晶显示面板20一侧)开口的形成大致箱形的底座内收容有光源(例如冷阴极管或LED等(未图示))，具有向液晶显示面板20一侧射出光的功能。另外，背光源装置11具备以覆盖底座的开口部的形式配置的光学部件(未图示)。该光学部件具有将从光源发出的光转换为面状等的功能。
液晶显示面板20包括：一对透明的(具有透光性)玻璃制基板21、22；和介于两基板21、22之间且包含光学特性伴随电场的施加而变化的液晶分子的液晶层(未图示)。两基板21、22在维持了液晶层的厚度大小的间隙的状态下，用未图示的密封剂贴合。
两基板21、22中正面侧为(图1的上侧)CF基板21，里侧(背面侧)为TFT基板22(元件基板)。在TFT基板22的内面侧(液晶层一侧、与CF基板21相对的面一侧)排列设置有多个TFT(Thin FilmTransistor：薄膜晶体管)和像素电极(未图示)。TFT为用于按每像素驱动液晶的开关元件。呈格子状的栅极配线和源极配线以环绕在这些TFT和像素电极的周围的方式配置。栅极配线和源极配线分别与TFT的栅极电极和源极电极连接，像素电极与TFT的漏极电极连接。该像素电极包括ITO(Indium Tin Oxide：铟锡氧化物)或IZO(Indium ZincOxide：铟锌氧化物)等透明电极。
另一方面，在CF基板21设置有按照R(赤色)、G(绿色)、B(蓝色)等各着色部与各像素对应的排列来配置的彩色滤光片。在构成彩色滤光片的各着色部间，形成有用于防止由漏光造成的对比度降低的遮光层(黑矩阵)。在彩色滤光片和遮光层的表面，设置有与TFT基板22一侧的像素电极相对的对置电极。如图5所示，对置电极例如通过导电部件(例如，具有导电性的碳糊(carbon paste))与TFT基板电连接。另外，在两基板21、22的内面侧，分别形成有用于使液晶层中包含的液晶分子取向的取向膜。另外，在两基板21、22的外面侧分别配置有未图示的偏光板。
在这种液晶显示面板20的正面侧(图1的上侧)，开关液晶面板30和触摸面板50成为一体地配置。
开关液晶面板30与液晶显示面板20相邻配置，能够切换二维显示和三维显示。开关液晶面板30包括：透明的(具有透光性)玻璃制的基板31、32；介于基板31、32之间的液晶层(未图示)；和配置于该液晶层的外侧的偏光板。另外，两基板31、32中远离液晶显示面板20的一侧的基板32，也为构成触摸面板50的基板，即液晶显示面板30和触摸面板50共用的基板，在以下的说明中，有时也称为共用基板32。
开关液晶面板30具备用于对介于基板31、32之间的液晶层施加电压的开关液晶面板用透明电极33。在本实施方式中，开关液晶面板用透明电极33具备延设方向(延伸设置的方向)不同的两种开关液晶面板用透明电极34、35。
开关液晶面板用透明电极34、35中，配置于触摸面板50一侧的第一开关液晶面板用透明电极34，如图2所示，形成沿Y轴方向(液晶显示装置10的一边方向)延伸的形状。具体而言，第一开关液晶面板用透明电极34通过多个呈梳状的一对电极34A、34B沿X轴方向排列而成。一对电极34A、34B以在一个电极34A的延设部34A1(在Y轴方向延伸的形状)间配置有另一个电极34B的延设部34B1(在Y轴方向延伸的形状)的形式形成。另外，第一开关液晶面板用透明电极34还构成后述的触摸面板50的透明电极的一部分。即，第一开关液晶面板用透明电极34为开关液晶面板30和触摸面板50共用的电极，在下面的说明中，有时也称为共用电极34。
另一方面，配置于液晶显示面板20一侧的第二开关液晶面板用透明电极35，如图3所示，形成沿X轴方向延伸的形状。具体而言，开关液晶面板用透明电极35通过多个呈梳状的一对电极35A、35B沿X轴方向排列而成。一对电极35A、35B以在一个电极35A的延设部35A1(在X轴方向延伸的形状)间配置另一个电极35B的延设部35B1(在X轴方向延伸的形状)的形式形成。另外，在图3中，仅图示有一对电极35A、35B的一部分。
当对构成第一开关液晶面板用透明电极34的一对电极34A、34B中的一个电极、例如电极34A施加电压(电极34B和第二开关液晶面板用透明电极35A、35B接地)时，开关液晶面板30构成为：仅在与电极34A的延设部34A1对应的部位使光能够透过(从背光源装置11经由液晶显示面板20的光)。由此，使得例如能够通过右眼识别液晶显示面板20中的特定的像素组的显示，能够通过左眼识别其它像素组的显示，即，能够使开关液晶面板30作为视差屏障发挥作用，从而能够实现三维显示。
另外，当对构成开关液晶面板用透明电极35的一对电极35A、35B中的一个电极、例如电极35A施加电压(电极35B和第一开关液晶面板用透明电极34A、34B接地)时，开关液晶面板30构成为：仅在与电极35A的延设部35A1对应的部位(光透过部)使光能够透过(从背光源装置11经由液晶显示面板20的光)。由此，使得例如能够通过右眼识别液晶显示面板20中的特定的像素组的显示，能够通过左眼识别其它像素组的显示，即，能够使开关液晶面板30作为视差屏障发挥作用，从而能够实现三维显示。
像这样，在本实施方式中，通过具备延伸方向不同的两种第一开关液晶面板用透明电极34、35，能够形成液晶显示装置10的长边方向和短边方向的视差屏障，在画面纵置、画面横置的两种状态下，能够分别进行三维显示。具体而言，在对电极34A、35A、35B施加有电压的情况下，能够以将Y轴方向(相对于液晶显示装置10的使用者)设为纵向的状态实现三维显示，在对电极35A、34A、34B施加有电压的情况下，能够以将X轴方向设为纵向的状态实现三维显示。
此外，构成为：在液晶显示面板20，右眼用像素和左眼用像素被分别显示，经由形成于开关液晶面板30的光透过部，使得液晶显示装置10的使用者的右眼能够观察到右眼用像素，使用者的左眼能够观察到左眼用像素。另外，通过对第一开关液晶面板用透明电极34和开关液晶面板用透明电极35两者都施加电压，开关液晶面板30的几乎整个面成为光透过部，能够进行二维显示。另外，在本实施方式中，作为开关液晶的模式使用了在不施加电压的情况下光不透过的常黑模式，但也可以使用在不施加电压的情况下光透过的常白模式。
触摸面板50通过在上述的共用基板32的正背两面形成触摸面板用透明电极51而构成。具体而言，触摸面板用透明电极51包括：沿Y轴方向延伸的共用电极34(第一触摸面板用透明电极)；和沿X轴方向(与第一触摸面板用透明电极交叉的方向)延伸的第二触摸面板用透明电极52(也参照图10)。另外，第二触摸面板用透明电极52形成于共用基板32的正面侧，共用电极34形成于共用基板32的背面侧。换言之，第二触摸面板用透明电极52配置于共用基板32的比共用电极32靠与液晶显示面板20相反的一侧的位置。
触摸面板50构成为：根据用手指等指示其表面而产生的、共用电极34和第二触摸面板用透明电极52之间的静电电容的变化，进行数据(例如，触摸面板50上的坐标数据)的输入等。另外，本实施方式的触摸面板50为互电容检测方式(Mutual capacitance Sensing)的触摸面板，例如，为如下方式，即，对第一触摸面板用透明电极34(例如将共用电极34A、34B看成一组)依次施加脉冲电压时，测定被另一电极(第二触摸面板用透明电极52)感应的电荷，由此检测静电电容的变化。
在本实施方式中，构成为：触摸面板50和开关液晶面板30共有共用基板32。另外，着眼于触摸面板50和开关液晶面板30均需要在Y轴方向延伸的透明电极这一点，构成为将两面板30、50中的在Y轴方向延伸的透明电极作为同一电极(共用电极34)而共有。
另外，在本实施方式的共用电极34中，相邻的各延设部34A1的间距(即，在开关液晶面板30上能够形成的遮光屏障的最小间距)被设定在200μm。对此，在用作触摸面板50的透明电极的情况下，例如，将25个延设部34A1作为一组使用。即，触摸面板50的X轴方向的分辨率设定为5mm。另外，延设部34A1的一组的个数能够适当变更，各延设部34A1的间距也能够适当变更。
图4A、图4B是表示施加至共用电极34的触摸面板50驱动用的脉冲信号和开关液晶面板30驱动用的脉冲信号的波形的图。图4A、4B的横轴表示时间，纵轴表示电压。此外，图4A表示施加至电极34A的电压，图4B表示施加至电极34B的电压。如图4所示，触摸面板50驱动用的脉冲信号(用记号VSW表示)的频率(例如，几十～几百KHz)，被设定为比开关液晶面板30驱动用的脉冲信号(用记号VTP表示)的频率(例如，60Hz)充分高。由此，即使使得共用电极34为共有的电极，也能够抑制触摸面板50和开关液晶面板30的驱动电压对彼此的驱动的影响的情形。
另外，开关液晶面板30驱动用的脉冲信号VTP的电压(例如5V)，被设定为比触摸面板50驱动用的脉冲信号VSW的电压(例如3V)高，由此，也能够抑制触摸面板50的驱动对开关液晶面板30的驱动赋予影响的情形。
以上，如已说明的那样，本实施方式的液晶显示装置10包括：液晶显示面板20；配置于液晶显示面板20的显示面一侧的触摸面板50；和使得能够进行三维显示的开关液晶面板30，触摸面板50和开关液晶面板30共有一个共用基板32，因此，作为一体部件形成，在共用基板32形成有触摸面板用透明电极51和用于对开关液晶面板30的液晶施加电压的开关液晶面板用透明电极(共用电极34)。
像这样，通过将触摸面板50和开关液晶面板30作为一体部件构成，能够实现薄型化和轻量化。
另外，触摸面板用透明电极51包括：沿Y轴方向延伸的第一触摸面板用透明电极；和沿X轴方向延伸的第二触摸面板用透明电极52，开关液晶面板用透明电极33包括：与第一触摸面板用透明电极沿同一方向延伸的第一开关液晶面板用透明电极；和与第二触摸面板用透明电极52沿同一方向延伸的第二开关液晶面板用透明电极35，第一触摸面板用透明电极和上述第一开关液晶面板用透明电极由共用电极34构成，该共用电极34由形成于共用基板32的液晶显示面板20一侧的同一电极构成。
像这样，通过用同一共用电极34构成第一触摸面板用透明电极和第一开关液晶面板用透明电极，能够实现液晶显示装置10的薄型化和轻量化。
<实施方式2>
接着，通过图5对本发明的实施方式2进行说明。在本实施方式的液晶显示装置110中，第二触摸面板用透明电极52的形成部位与上述实施方式1不同。在本实施方式中，第二触摸面板用透明电极52形成于共用基板32的液晶显示面板20一侧，具体而言，配置于共用电极34和共用基板32之间。另外，在共用电极34和第二触摸面板用透明电极52之间形成有绝缘层101。
即使为这种结构，也能够将触摸面板50和开关液晶面板30作为一体部件构成，从而能够实现液晶显示装置110的薄型化和轻量化。
<实施方式3>
接着，通过图6对本发明的实施方式3进行说明。在本实施方式的液晶显示装置210中，不具备共用电极34，而是将第一触摸面板用透明电极252和第一开关液晶面板用透明电极235分别作为不同部件。另外，触摸面板用透明电极51形成于共用基板32的与液晶显示面板20相反的一侧(正面侧)，开关液晶面板用透明电极33形成于共用基板32的液晶显示面板20一侧。
即使为这种结构，也能够通过共有一个共用基板32而将触摸面板50和开关液晶面板30作为一体部件形成，从而能够实现液晶显示装置210的薄型化和轻量化。
<实施方式4>
接着，通过图7对本发明的实施方式4进行说明。在本实施方式的液晶显示装置310中，从靠近背光源装置11的一侧依次层叠有开关液晶面板30、液晶显示面板20、触摸面板50。在本实施方式中，构成为通过共有一个共用基板(CF基板21)，而将触摸面板50和液晶显示面板20作为一体部件形成，即使为这种结构，也能够实现液晶显示装置310的薄型化和轻量化。
<其它实施方式>
本发明不限定于通过上述叙述和附图进行了说明的实施方式，例如，如下的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
(1)在上述实施方式中，作为触摸面板50举例说明了互电容检测方式的面板，但触摸面板50的位置检测方式不限定于此。例如，作为触摸面板50的位置检测方式，也可以使用直接测定触摸面板50的传感器电极的静电电容的方式(自电容检测方式)的面板等。另外，触摸面板50的触摸面板用透明电极的形状也不限定于如上述实施方式的形状(将在X轴、Y轴延伸的各透明电极重叠成格子状的形状)，例如，在不具备共用电极34的上述实施方式3等中，也可以将透明电极做成形成菱形的图案(所谓的金刚石图案(diamond pattern))的形状。
(2)连接有共用电极34、开关液晶面板用透明电极35的电源的端子部(34D、35D)的引出方向和引出位置，不限定于上述实施方式所列举的方向和位置，可适当变更。例如，如图8和图9所示，也可以按照将两端子部134D(或135D)的引出位置偏向一方的形式形成电极34、35。
(3)在上述实施方式中，在触摸面板和开关液晶面板中，使在X轴方向延伸的透明电极为共用电极34，但不限定于此。例如，在触摸面板和开关液晶面板中，也可以使在Y轴方向延伸的透明电极为共用电极。
(4)虽然举例说明了第二触摸面板用透明电极52和共用电极34正交的结构，但不限定于此。只要第二触摸面板用透明电极52和共用电极34交差即可。
(5)虽然举例说明了第二触摸面板用透明电极52和第二开关液晶面板用透明电极35沿同一方向(X轴方向)延伸的结构，但不限定于此。两透明电极52、35也可以沿不同的方向延伸。
(6)在上述各实施方式中，虽然举例说明了使用液晶面板作为显示面板的液晶显示装置，但本发明也能够适用于使用其它种类的显示面板的显示装置。
(7)在上述各实施方式中，使用TFT作为液晶显示装置的开关元件，但对于使用除TFT之外的开关元件(例如薄膜二极管(TFD))的液晶显示装置也能够适用，除彩色显示的液晶显示装置之外，对于黑白显示的液晶显示装置也能够适用。
附图说明
10、110、210、310……液晶显示装置(显示装置)
20……液晶显示面板(显示面板)
30……开关液晶面板(视差屏障)
32……共用基板
33……开关液晶面板用透明电极
34……共用电极(第一触摸面板用透明电极、第一开关液晶面板用透明电极)
35……第二开关液晶面板用透明电极
50……触摸面板
51……触摸面板用透明电极
52……第二触摸面板用透明电极
Claims (6)
1.一种显示装置，其特征在于，包括：
显示面板；
配置于所述显示面板的显示面一侧的触摸面板；和
使得能够进行三维显示的视差屏障，
所述显示面板、所述触摸面板和所述视差屏障中的至少两个作为一体部件构成。
2.一种显示装置，其特征在于，包括：
显示面板；
配置于所述显示面板的显示面一侧且能够切换二维显示和三维显示的开关液晶面板；和
配置于所述显示面板的显示面一侧的触摸面板，
所述触摸面板和所述开关液晶面板共有一个共用基板，由此作为一体部件形成，
在所述共用基板形成有触摸面板用透明电极和用于对所述开关液晶面板的液晶施加电压的开关液晶面板用透明电极。
3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于：
所述触摸面板用透明电极包括：
在一个方向延伸的第一触摸面板用透明电极；和
在与所述第一触摸面板用透明电极交差的方向延伸的第二触摸面板用透明电极，
所述开关液晶面板用透明电极包括：
与所述第一触摸面板用透明电极在同一方向延伸的第一开关液晶面板用透明电极；和
与所述第二触摸面板用透明电极在同一方向延伸的第二开关液晶面板用透明电极，
所述第一触摸面板用透明电极和所述第一开关液晶面板用透明电极由共用电极构成，该共用电极由形成于所述共用基板的所述显示面板一侧的同一电极构成。
4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于：
所述第二触摸面板用透明电极配置于所述共用基板的比所述共用电极靠与所述显示面板相反的一侧的位置。
5.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于：
所述触摸面板用透明电极形成于所述共用基板的与所述显示面板相反的一侧，
所述开关液晶面板用透明电极形成于所述共用基板的所述显示面板一侧。
6.如权利要求1至5中任一项所述的显示装置，其特征在于：
所述显示面板为使用液晶的液晶显示面板。
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