CN202748752U - 一种具有多视角功能的可触控显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有多视角功能的可触控显示装置，改善了传统多视角显示装置的结构。该装置包括显示面板、感应控制单元、触摸感应装置和用于分开显示面板上的不同像素的视差屏障层；所述感应控制单元分别与显示面板、触摸感应装置连接；所述触摸感应装置包括依次连接的形成有第一感测电极层的第一电极基板、绝缘隔离层和形成有第二感测电极层的第二电极基板；所述视差屏障层设置在触摸感应装置第二电极基板的上表面或下表面，可以替代某一特定感测电极层设置在触摸感应装置的内部，也可以是一独立元件设置在触摸感应装置的外侧。本实用新型对光线传输的影响小，光利用效率高，工艺简单，生产成本低，容易规模化生产。

Description

一种具有多视角功能的可触控显示装置

技术领域

本实用新型涉及一种电子显示装置，尤其是一种具有多视角功能的可触控显示装置。 

背景技术

在当今以信息为导向的社会里，电子显示装置在人们生活及各工业领域中的应用越来越广泛，越来越重要。随着电子显示技术的不断发展，对电子显示装置提出了新的要求。 

现代电子装置趋向于将越来越多的功能集成在电子器件中，在有限的尺寸上提供更多功能，同时降低成本。触摸功能是一种简单的人机交互方式，人们可以通过触摸传感器或触摸屏向计算机或其他控制装置发布命令，触摸屏被普遍地应用于人们生活及工业领域等诸多领域。通常，触摸屏与传统的显示器，如阴极射线管（CRT）、液晶显示器（LCD）、等离子显示器和有机电致发光显示器，组合使用。但一般来说，触摸屏只是被制成单独的器件与显示器机械地装配在一起，这类将触摸屏与显示器机械组合在一起的技术存在各种各样的缺陷：一方面增加了显示设备的零件数目、厚度，增加了装置的重量和成本，另一方面是增加了显示设备的层数，影响了光利用率，降低了显示装置的亮度和性能。 

此外，双视、立体等多视角显示装置，如日本SHARP的车载双视GPS，韩国三星的立体显示器等，在市面上越来越多。此类多视角显示器大多是利用视差屏障层光栅的分光效果制成的，多视原理如附图1、附图2所示。利用此原理制成的显示设备可追溯到一个世纪前的自由立体显示设备，这种光栅式多视显示设备也是最古老最成熟的立体显示技术。随着TFT-LCD技术的成熟，以及光栅式立体显示技术在结构、光学原理上独特的优点，利用线光源照明部件就可以设计出结构简单、成本低廉、立体效果明显的多视角显示设备，因此对多视角显示设备的研究又开始了新的一轮热潮，如最近十年来LG.菲利浦、SHARP等一直致力于Dual-View和Veil-View显示设备的研究。 

公开号为CN 101097306A（申请人为LG.菲利浦）的中国发明专利申请提供了一种双视显示装置，该装置以液晶面板为第一区域和第二区域的切换板，分开呈现在显示板的不同图像，实现双视功能。但该液晶面板制作工艺复杂，技术要求高，成本高，很难实现大规模化生产。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有多视角功能的可触控显示装置，克服了现有技术中多视觉功能会增加产品厚度、降低光利用率的技术问题。 

本实用新型采用如下技术方案实现上述目的：本具有多视角功能的可触控显示装置，包括显示面板、感应控制单元、触摸感应装置和用于分开显示面板上的不同像素的视差屏障层；所述感应控制单元分别与显示面板、触摸感应装置连接；所述触摸感应装置包括依次连接的形成有第一感测电极层的第一电极基板、绝缘隔离层和形成有第二感测电极层的第二电极基板；所述视差屏障层设置在触摸感应装置第二电极基板的上表面或下表面。视差屏障层可以是一个感测电极层设置在触摸感应装置的内部，也可以是一个独立元件设置在触摸感应装置的外侧。 

所述视差屏障层设置在触摸感应装置第二电极基板的上表面或下表面，且同时作为第二感测电极层。 

所述视差屏障层设置触摸感应装置第二电极基板的下表面，第二感测电极层设置在第二电极基板的上表面。 

所述视差屏障层、第二感测电极层均设置触摸感应装置第二电极基板的下表面，视差屏障层设置在第二感测电极层的上表面。 

所述视差屏障层为被刻蚀成均匀相隔的多组狭缝光栅的黑色有机物层或金属铬层。 

所述感应控制单元包括至少一个图像调整电路、一个感应处理单元和一个感应识别单元，所述感应识别单元、感应处理单元、图像调整电路依次连接，感应识别单元与触摸感应装置连接。 

所述图像调整电路为两个，感应处理单元分别与两个图像调整电路连接。 

与现有技术相比，本实用新型的优点及有益效果具体在于： 

1、集成了触摸感应装置与视差屏障层，利用遮光金属导电层作为触摸感应装置的感测电极层，同时将视差屏障层设置在触摸感应装置第二电极基板上表面或下表面（即设置在触摸感应装置内部），当视差屏障层设置在第二电极基板的下表面时视差屏障层还可同时作为感测电极层；这样设置触摸感应装置和视差屏障层，对光线传输的影响小，有利于改善光利用率，光透过效率高。如果将视差屏障层设置在触摸感应装置第二电极基板上表面，还能减小外界干扰，使视差屏障层不易受损，耐用性好。 

2、重量轻，生产工艺简单，生产成本低，可靠性高，是一种容易规模化生产的多视角可触控显示装置。 

3、具有分视功能的触摸感应装置使本实用新型构成一种裸眼多视装置，观赏者不需要佩戴立体眼镜就可以看到高品质不失真的多视影像画面。 

附图说明

图1是已有双视像显示成像结构示意图； 

图2是已有3D显示成像结构示意图； 

图3A是本实用新型第一实施例的结构示意图； 

图3B是本实用新型可触控显示装置的结构框图； 

图3C是本实用新型第一实施例的制造流程图； 

图3D是本实用新型双视显示的触控流程图； 

图4A是本实用新型第二实施例的结构示意图； 

图4B是本实用新型第二实施例的制造流程图； 

图5A是本实用新型第三实施例的结构示意图； 

图5B是本实用新型第三实施例的制造流程图； 

图6A是本实用新型第四实施例的结构示意图； 

图6B是本实用新型第四实施例的制造流程图。 

具体实施方式

以下将通过实施例和说明书附图来对本实用新型做进一步详细的说明，但本实用新型的实施方式不限于此。 

实施例一 

图3A是本实用新型具有多视角功能的可触控显示装置第一实施例的结构示意图。本实施例显示装置包括显示面板、感应控制单元、视差屏障层和触摸感应装置，感应控制单元分别与显示面板、触摸感应装置连接，视差屏障层用于分开显示面板上的不同像素。其中，感应控制单元设置在显示装置的后侧，根据触摸感应装置所感应到的触摸感应信号定位显示面板上的至少某一特定图像，控制图像的显示模式，选择、改变显示内容，实现触控目的。所述触摸感应装置包括依次连接的形成有第一感测电极层的第一电极基板、绝缘隔离层和形成有第二感测电极层的第二电极基板，第一感测电极层和第二感测电极层为整层导电层或图案化的氧化铟锡（ITO）、氧化锌等导电层形成，第一电极基板和第二电极基板可以为透明玻璃或透明塑料薄膜材料；触摸感应装置可以是电容式的，也可以是电阻式的。所述视差屏障层为黑色有机物层或金属铬层，黑色有机物层或金属铬层被刻蚀成均匀相隔的多组狭缝光栅，多组狭缝光栅可以分开显示面板上的不同像素，实现多视角功能。在本实施例中，视差屏障层设置在触摸感应装置的第二电极基板的上表面，同时作为第二感测电极层。 

图3B为本实用新型可触控显示装置的结构框图。触摸感应装置真实感应用户需求，并将触摸感应信号传输至感应控制单元。感应控制单元根据触摸感应信号，定位显示面板上至 少某一特定图像，控制图像的显示模式，选择或改变显示内容，实现触控目的。感应控制单元包括至少一个图像调整电路、一个感应处理单元、一个感应识别单元，所述感应识别单元、感应处理单元、图像调整电路和图像输出单元依次连接，感应识别单元与触摸感应装置连接。感应识别单元将触摸感应装置传输过来的触摸感应信号转化为电信号，并将电信号提供至感应处理单元；感应处理单元根据用户需求，控制图像调整电路，从而控制显示内容。显示模式切换模块包含显示模式判断部分和显示模式切换部分两大部分。显示判断部分在接收到触摸感应信号后，显示模式根据判断信号在单显示和多显示模式之间进行切换，当单显示模式时，只显示图像源的一个图像，而多显模式中，显示模块输出多显示源画面。图3C为第一实施例的制造流程图，本实施例显示装置的制造过程，包括以下步骤： 

步骤11、首先提供第一电极基板，并在第一电极基板下表面形成一层透明导电层；提供第二电极基板，并在第二电极基板上表面形成一层金属铬层。 

步骤12、用湿刻或干刻的方法将上述透明导电层和金属铬层刻蚀为带有引线的触摸屏元件图案，分别形成第一感测电极层、第二感测电极层；其中金属铬层阵列排布，具有分光效果，作为视差屏障层。 

步骤13、然后在第一电极基板和第二电极基板上分别丝印或刻蚀绝缘隔离层，再用传统电容式或电阻式触摸屏制作方法将第一电极基板和第二电极基板贴合在一起，并在第一电极基板外表面贴上偏光片，即可得到设置有视差屏障层的触摸感应装置。 

步骤14、再提供一显示面板，将触摸感应装置黏贴在显示面板前端，即可得到本实用新型第一实施例的可触控显示装置。 

图3D给出了本实用新型进行双视显示的触控流程。触控流程主要分为两大部分：显示模式切换和图像源判断。用户触摸开始后，触摸感应装置响应用户需求，将触摸感应信号传输至感应控制单元。 

感应控制单元首先进入显示模式切换模块，该模块至少包含显示模式判断部分和显示模式切换部分两大部分。显示模式判断部分在接收触摸感应信号后，提示用户是否需要切换当前显示模式。显示模式切换部分控制图像输出单元在单显示模式和双显示模式之间进行切换，在单显示模式中，图像输出单元基于第一图像源显示第一图像，在双显模式中，图像输出单元增加第二图像源显示第二图像。 

图像源判断模块可以定义操作对应的特定图像源。图像源判断模块包含两大部分，即显示模式判断部分和图像源定位部分。用户进行了显示模式切换后，首先进入图像源判断模块的显示模式判断部分。在单显示模式中，直接进入默认显示模式，该显示模式以第一图像源为操作对象，操作针对第一图像源。在第一实施例中，左侧图像对应第一图像源。在双显模式中，用户需要进入图像源选择界面。用户选择左侧图像为操作对象时，进入默认显示模 式，针对第一图像源操作。用户选择右侧图像为操作对象时，进入右侧图像触控显示模式，针对第二图像源操作。第一图像源可以是GPS导航图像，也可以是视频源或其它图像源。第二图像源可以是DVD视频源或电视视频源等视频源，也可以是GPS导航图像，或其它图像源。 

实施例一所述的本实用新型具有多视角功能的可触控显示装置，可以应用在GPS手机上，也可以实现在电视等大尺寸显示装置上，实现人性化的人机对话。 

本实施例中，视差屏障层与触摸感应装置的第二电极共用一导电层，即金属铬层，不需要另外增加基板，降低器件整体厚度，减轻器件重量，降低了材料成本。由于双层合一，简化了显示装置的结构，缩短了制作时间和节约了制作成本。 

实施例二 

图4A是本实用新型具有多视角功能的可触控显示装置第二实施例的结构示意图。在本实施例中，本实用新型可触控显示装置包括显示面板、感应控制单元、视差屏障层和触摸感应装置，感应控制单元分别与显示面板、触摸感应装置连接，视差屏障层用于分开显示面板上的不同像素。其中，感应控制单元设置在显示装置的后侧，控制图像的显示模式，选择、改变显示内容，可以根据触摸感应信号定位显示面板上的至少某一特定图像，达到触控目的。所述触摸感应装置包括依次连接的形成有第一感测电极层的第一电极基板、绝缘隔离层和形成有第二感测电极层的第二电极基板。所述视差屏障层为黑色有机物层或金属铬层，黑色有机物层或金属铬层被刻蚀成均匀相隔的多组狭缝光栅，多组狭缝光栅可以分开显示面板上的不同像素，实现多视角功能。在本实施例中，视差屏障层设置在触摸感应装置的第二电极基板的下表面，同时作为第二感测电极层。 

参阅图4B，为本实施例的制造流程图。本实施例显示装置的制造过程，包括以下步骤： 

步骤21、首先提供第一电极基板，并在第一电极基板下表面形成一层透明导电层；提供第二电极基板，并在第二电极基板下表面形成一层金属铬层。 

步骤22、用湿刻或干刻的方法将上述透明导电层和金属铬层刻蚀为带有引线的触摸屏元件图案，分别形成第一感测电极层、第二感测电极层；其中金属铬层阵列排布，具有分光效果，作为视差屏障层。 

步骤23、然后在第一电极基板和第二电极基板上分别丝印或刻蚀绝缘隔离层，再用传统电容式或电阻式触摸屏制作方法将第一电极基板和第二电极基板贴合在一起，并在第一电极基板外表面贴上偏光片，即可得到设置有视差屏障层的触摸感应装置。 

步骤24、再提供一显示面板，将触摸感应装置黏贴在显示面板前端，即可得到本实用 新型第二实施例的可触控显示装置。 

实施例二所述的多视角可触控显示装置，可以应用在GPS，手机上，也可以实现在电视等大尺寸显示装置上，实现人性化的人机对话， 

实施例二所述的视差屏障层与触摸感应装置的第二电极共用一导电层，即金属铬层，不需要另外增加基板，降低器件整体厚度，减轻器件重量，降低了材料成本。由于双层合一，简化了显示装置的结构，缩短了制作时间和节约了制作成本。 

本实施例与实施例一的不同之处，就是将视差屏障层设置在触摸感应装置的下表面，其余地方基本相同，故不赘述。在实施例二中，由于视差屏障层位于第二电极基板的下表面，与显示装置中彩色滤光片的距离更近，因此更容易控制多视角的分光效果，制作难度相对较低。 

实施例三 

图5A是本实用新型具有多视角功能的可触控显示装置第三实施例的结构示意图。在本实施例中，本实用新型可触控示装置包括显示面板、感应控制单元、视差屏障层和触摸感应装置，感应控制单元分别与显示面板、触摸感应装置连接，视差屏障层用于分开显示面板上的不同像素。其中，感应控制单元设置在显示装置的后侧，控制图像的显示模式，选择、改变显示内容，可以根据触摸感应信号定位显示面板上的至少某一特定图像，达到触控目的。所述触摸感应装置包括依次连接的形成有第一感测电极层的第一电极基板、绝缘隔离层和形成有第二感测电极层的第二电极基板。所述视差屏障层为黑色有机物层或金属铬层，黑色有机物层或金属铬层被刻蚀成均匀相隔的多组狭缝光栅，多组狭缝光栅可以分开显示面板上的不同像素，实现多视角功能。在本实施例中，视差屏障层设置触摸感应装置的第二电极基板的下表面，第二感测电极层设置在第二电极基板的上表面。 

参阅图5B，为本实施例的制造流程图。本实施例显示装置的制造过程，包括以下步骤： 

步骤31、首先分别提供第一电极基板和第二电极基板，在第一电极基板下表面和第二电极基板上表面各形成一层透明导电层，再用湿刻或干刻的方法将上述透明导电层分别刻蚀为带有引线的触摸屏元件图案，分别形成第一感测电极层、第二感测电极层。 

步骤32、在第二电极基板下表面形成一层金属铬层，并用湿刻或干刻的方法将该金属铬层刻蚀为阵列排布的视差屏障层。为了防止刻蚀过程中对第二电极基板上表面感测电极层造成刮伤等损害，可进一步用滚涂或旋涂等方法在第二电极基板上表面感测电极层表面覆上保护胶层或覆上保护膜。 

步骤33、在第一电极基板和第二电极基板上分别丝印或刻蚀绝缘隔离层，再用传统电 阻式或电容式触摸屏制作方法将第一电极基板和第二电极基板贴合在一起，并在第一电极基板外表面贴上偏光片，即可得到设置有视差屏障层的触摸感应装置。 

步骤34、再提供一显示面板，将触摸感应装置黏贴在显示面板前端，即可得到本实用新型第三实施例的可触控显示装置。 

实施例三所述的具有多视角功能的可触控显示装置，可以应用在GPS，手机上，也可以实现在电视等大尺寸显示装置上，实现人性化的人机对话， 

实施例三所述的第二电极基板上表面是透明导电层，下表面是视差屏障层；由于视差屏障层位于第二电极基板的下表面，制作相对简单，分光效果更可控。 

实施例四 

图6A是本实用新型具有多视角功能的可触控显示装置第三实施例的结构示意图。在本实施例中，本实用新型可触控示装置包括显示面板、感应控制单元、视差屏障层和触摸感应装置，感应控制单元分别与显示面板、触摸感应装置连接，视差屏障层用于分开显示面板上的不同像素。其中，感应控制单元设置在显示装置的后侧，控制图像的显示模式，选择、改变显示内容，可以根据触摸感应信号定位显示面板上的至少某一特定图像，达到触控目的。所述触摸感应装置包括依次连接的形成有第一感测电极层的第一电极基板、绝缘隔离层和形成有第二感测电极层的第二电极基板。所述视差屏障层为黑色有机物层或金属铬层，黑色有机物层或金属铬层被刻蚀成均匀相隔的多组狭缝光栅，多组狭缝光栅可以分开显示面板上的不同像素，实现多视角功能。在本实施例中，视差屏障层、第二感测电极层均设置触摸感应装置的第二电极基板的下表面，视差屏障层设置在第二感测电极层的上表面。 

参阅图6B，为本实施例的制造流程图。本实施例显示装置的制造过程，包括以下步骤： 

步骤41、首先分别在第一电极基板和第二电极基板的下表面各形成一层透明导电层，并用湿刻或干刻的方法将上述透明导电层分别刻蚀为带有引线的触摸屏元件图案，分别形成第一感测电极层、第二感测电极层。 

步骤42、第二电极基板下表面的第二感测电极层上表面，通过旋涂或滚涂方法形成一层绝缘隔离层；然后在该绝缘隔离层上形成一层金属铬层，并用湿刻或干刻的方法将金属铬层刻蚀为阵列排布的视差屏障层。在对第二电极基板下表面进行操作时，为了防止操作时对第二电极基板下表面的第二感测电极层造成刮伤等损害，用滚涂或旋涂等方法在该感测电极层表面覆上保护胶层或覆上其它保护膜。 

步骤43、在第一电极基板的第一感测电极层上形成一层绝缘隔离层，用传统电阻式或电容式触摸屏制作方法将第一电极基板和第二电极基板贴合在一起；并在第一电极基板外表 面贴上偏光片，即可得到设置有视差屏障层的触摸感应装置。 

步骤44、再提供一显示面板，将触摸感应装置黏贴在显示面板前端，即可得到本实用新型第三实施例的可触控显示装置。 

实施例四所述的可触控显示装置，可以应用在GPS手机上，也可以实现在电视等大尺寸显示装置上，实现人性化的人机对话， 

实施例四所述的视差屏障层位于第二电极基板的下表面，且位于第二感测电极层的上表面，制作相对简单，分光效果更可控。 

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (7)

1.一种具有多视角功能的可触控显示装置，其特征在于：包括显示面板、感应控制单元、触摸感应装置和用于分开显示面板上的不同像素的视差屏障层；所述感应控制单元分别与显示面板、触摸感应装置连接；所述触摸感应装置包括依次连接的形成有第一感测电极层的第一电极基板、绝缘隔离层和形成有第二感测电极层的第二电极基板；所述视差屏障层设置在触摸感应装置第二电极基板的上表面或下表面。

2.根据权利要求1所述的具有多视角功能的可触控显示装置，其特征在于：所述视差屏障层设置在触摸感应装置第二电极基板的上表面或下表面，且同时作为第二感测电极层。

3.根据权利要求1所述的具有多视角功能的可触控显示装置，其特征在于：所述视差屏障层设置触摸感应装置第二电极基板的下表面，第二感测电极层设置在第二电极基板的上表面。

4.根据权利要求1所述的具有多视角功能的可触控显示装置，其特征在于：所述视差屏障层、第二感测电极层均设置触摸感应装置第二电极基板的下表面，视差屏障层设置在第二感测电极层的上表面。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的具有多视角功能的可触控显示装置，其特征在于：所述视差屏障层为被刻蚀成均匀相隔的多组狭缝光栅的黑色有机物层或金属铬层。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的具有多视角功能的可触控显示装置，其特征在于：所述感应控制单元包括至少一个图像调整电路、一个感应处理单元和一个感应识别单元，所述感应识别单元、感应处理单元、图像调整电路依次连接，感应识别单元与触摸感应装置连接。

7.根据权利要求6所述的具有多视角功能的可触控显示装置，其特征在于：所述图像调整电路为两个，感应处理单元分别与两个图像调整电路连接。

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