專利名稱：電光學裝置、電光學裝置的制造方法及電子設備的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種電光學裝置、電光學裝置的制造方法及電子設備。
背景技術(shù)：
液晶顯示面板是一種顯示裝置，該顯示裝置具有在兩個基板之間注入 的、具有各向異性介電常數(shù)的液晶層，通過調(diào)節(jié)施加在此液晶層上的電場 強度來調(diào)節(jié)透過基板的光量，并顯示所希望的靜止圖像和動態(tài)圖像。這種 液晶顯示面板在輕量化、薄型化、低功耗等方面優(yōu)良，采用這種液晶顯示
面板不限于攜帶電話、汽車導航、PDA、個人計算機及電視接收機等身邊 的設備，還可作為計量設備、醫(yī)療設備、及工業(yè)設備等所有的顯示裝置被 采用。
但是，對于使用上述液晶顯示面板的設備而言，不限于遙控操作，也 有通過觸摸面板的操作就能夠操作在液晶顯示面板上顯示的靜止圖像和 動態(tài)圖像的情形。觸摸面板重合在液晶顯示面板的前面，通過觸摸顯示對 應在液晶顯示面板中顯示的動作選擇的指示的例如條和按鍵開關等的觸 摸操作畫面，就能夠進行觸摸操作控制。也就是說，觸摸操作畫面的內(nèi)容 本身為開關，進行直覺的操作，不僅可提高可見性和操作性，還可自由地 控制豐富多彩的功能。再有，作為觸摸面板的方式，已知有電磁誘導式、 電阻式、靜電容量式及壓敏式等。
另一方面，這種液晶顯示面板通過采用雙視圖顯示(dual view display) 技術(shù)，就能夠同時顯示某一頻道的影像和來自另一信號源的影像。再有， 已知這種雙視圖顯示技術(shù)，不限于在僅從空間上的規(guī)定的區(qū)域能看見各個 不同的影像的二維(2D)顯示中使用，并且也能使用于通過使觀眾的雙眼 中看到各個不同的影像便能顯示立體圖像的三維(3D)顯示中。例如，提 出有如下技術(shù)，組合雙視圖顯示技術(shù)和觸摸面板的方式，通過觸摸面板的 操作就能操作在液晶顯示面板中顯示的2D或3D顯示(例如，參照日本專利文獻l)。
專利文獻1 JP特開2005-71286號公報

發(fā)明內(nèi)容
但是，由于在一般的顯示裝置上安裝遮光阻擋、柱面鏡(lenticularlens) 等分離圖像物品并在其之上安裝觸摸面板，所以會存在裝置會變厚的問 題。再有，存在貼合工序變復雜的問題。
為了解決上述課題的至少一部分而進行本發(fā)明，以下面的方式或適用 例，就能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。 一種顯示多視點圖像的電光學裝置，其特征在于，具有 電光學面板，具有多個像素、且至少包含透光性的第1基板；以及觸摸面 板，根據(jù)靜電容量的變化檢測接觸、且包含透光性的第2基板；該電光學 裝置還包括阻擋層，被形成在上述第2基板的上述第1基板側(cè)的面上， 與相互鄰接的上述像素之間對應地設置有開口部并具有遮光性；以及檢測 電極，被形成在上述第2基板的遠離上述第1基板側(cè)的面上，具有透光性， 用于根據(jù)靜電容量的變化來檢測接觸；在中間夾持上述阻擋層來固定上述 第2基板和上述第1基板。
據(jù)此，在第2基板上形成阻擋層，通過在中間夾持阻擋層而固定第2 基板和第l基板，使得裝置的厚度變薄。由此，由于減少了l片基板使其 厚度變薄，因此就能夠提供一種實現(xiàn)小型輕量化且實現(xiàn)成本也降低的電光 學裝置。根據(jù)上述電光學裝置，其特征在于，上述阻擋層是金屬膜。 據(jù)此，由于阻擋層具有導電膜的功能，所以不需要現(xiàn)有的導電膜。由
此，由于減少了 l片導電膜使其厚度變薄，因此就能夠?qū)崿F(xiàn)小型輕量化且
實現(xiàn)成本也降低。根據(jù)上述電光學裝置，其特征在于，上述電光學面板包括 在相互鄰接的上述像素之間具有遮光性的遮光膜；上述阻擋層的上述開口 部的寬度比上述遮光膜的寬度更大。
據(jù)此，由于增加了來自開口部的光的取出量，所以提高了電光學面板 整體的亮度。
5[適用例4]根據(jù)上述電光學裝置，其特征在于，上述電光學面板包括 在相互鄰接的上述像素之間具有遮光性的遮光膜；上述阻擋層的上述開口 部的寬度等于或小于上述遮光膜的寬度。
據(jù)此，由于能夠進一步降低像素間的串擾的產(chǎn)生，所以提高了顯示品質(zhì)。根據(jù)上述電光學裝置，其特征在于，上述電光學面板包括: 按照與上述第1基板隔開間隔而對置的方式形成的、具有透光性的第3基 板；形成在上述第1基板和上述第3基板之間的電光學物質(zhì)；以及形成在 上述第1基板的上述電光學物質(zhì)側(cè)的面上的、對上述電光學物質(zhì)施加驅(qū)動 電壓的共用電極及像素電極。
據(jù)此，將會易于構(gòu)成電光學面板。 —種顯示多視點圖像的電光學裝置的制造方法，其特征在 于，包括形成電光學面板的工序，該電光學面板具有多個像素，且至少 包含透光性的第1基板；以及形成觸摸面板的工序，該觸摸面板根據(jù)靜電 容量的變化來檢測接觸，且包含透光性的第2基板；該制造方法還包括 形成阻擋層的工序，該阻擋層被形成在上述第2基板的上述第1基板側(cè)的 面上，與相互鄰接的上述像素之間對應地設置有開口部并具有遮光性；以 及形成檢測電極的工序，該檢測電極被形成在上述第2基板的遠離上述第 1基板側(cè)的面上，具有透光性，用于根據(jù)靜電容量的變化來檢測接觸；在 中間夾持上述阻擋層來固定上述第2基板和上述第1基板。
據(jù)此，通過在中間夾持阻擋層來1次固定第2基板和第1基板，就能
夠提供一種容易進行貼合的電光學裝置的制造方法。 —種電子設備，其特征在于，包括上面所述的電光學裝置。 據(jù)此，由于搭載上述電光學裝置，因此就能夠提供一種實現(xiàn)小型輕量
化且實現(xiàn)成本也降低的電子設備。


圖l是本實施方式相關的液晶顯示裝置的概括結(jié)構(gòu)圖。 圖2是本實施方式相關的液晶顯示裝置的等效電路圖。 圖3是本實施方式相關的液晶顯示裝置的放大平面圖。
6圖4是圖3所示的液晶顯示裝置的示意剖面圖。
圖5是表示本實施方式相關的檢測電極的圖。
圖6是表示本實施方式相關的坐標的計算方法的說明圖。
圖7是表示本實施方式相關的坐標的計算方法的流程圖。
圖8是與視角和在此視角下可目視確認的顯示的關系一起表示圖3所
示的液晶顯示裝置的剖面結(jié)構(gòu)的圖。
圖9是表示本實施方式相關的液晶顯示裝置的制造方法的流程圖。 圖IO是表示本實施方式相關的電子設備的一例的斜視圖。
符號說明
10…電光學裝置(液晶顯示裝置)12…液晶面板(電光學面板) 14…粘合劑16…觸摸面板 18…元件基板20…對置基板22…液晶 層(液晶)(電光學物質(zhì))22a…液晶分子24…密封材料26、 28…偏 振片30…阻擋層32…檢測單元34…計算單元34A…X坐標計算單 元34B…Y坐標計算單元36…像素電極 36a…帶狀部 36b…框部 38…TFT元件38a…半導體層38d…漏電極38g…柵電極38s…源電 極40…數(shù)據(jù)線42…掃描線44…共用電極46…像素48…遮光膜 50…像素列52…基板本體(第1基板)54…基板本體(第3基板) 56…基板本體(第2基板)58…開口部60、 62…檢測電極64…覆蓋 膜66…元件形成層68…層間絕緣膜70…電極絕緣膜72…取向膜 76…接觸孔78…背光源80…濾色片層82…取向膜84…引導布線 86…端子部88…檢測電極對90…坐標輸入裝置92…符號100…液 晶顯示裝置 102…顯示部 104、 106、 108、 110、 112、 114…菜單按鈕
具體實施例方式
下面，按照

本實施方式相關的電光學裝置。再有，在以下的 說明中使用的各附圖中，為了使各部件成為可識別的大小而適當變更比例 尺。
(電光學裝置)
本實施方式的電光學裝置是一種液晶顯示裝置，該電光學裝置包括-作為顯示作為多視點圖像的第1圖像的多個圖像的第1像素；和作為顯示 作為多視點圖像的第2圖像的多個圖像的第2像素；該電光學裝置在不同 的方向上同時顯示第1圖像及第2圖像。再有，本實施方式的電光學裝置 是一種透過型的彩色液晶顯示的液晶顯示裝置，由輸出r (紅)、g (綠)、
b (藍)的各色光的3個子像素區(qū)域構(gòu)成1個像素。在此，將成為構(gòu)成顯
示的最小單位的顯示區(qū)域稱為「子像素區(qū)域J。 首先，說明本實施方式的液晶顯示裝置的概括結(jié)構(gòu)。
圖1是本實施方式相關的液晶顯示裝置10的概括結(jié)構(gòu)圖。如圖1所
示，本實施方式的液晶顯示裝置IO包括作為電光學面板的液晶面板12;
和通過粘合劑貼合在液晶面板12上的觸摸面板16。
液晶面板12包括作為有源矩陣(active matrix)基板的元件基板18; 與元件基板18隔開間隔而對置的對置基板20;及由元件基板18和對置基 板20夾持的液晶層(電光學物質(zhì))22。液晶面板12具有設置在元件基板 18和對置基板20相對的相對區(qū)域的外周部的、俯視近似矩形的框狀的密 封材料24，利用此密封材料24貼合元件基板18和對置基板20。在液晶 面板12中密封材料24的內(nèi)側(cè)形成圖像顯示區(qū)域。液晶面板12結(jié)構(gòu)為從 元件基板18的外面?zhèn)?遠離液晶層22的一側(cè))照射照明光。液晶面板12 包括設置在元件基板18的外面?zhèn)鹊钠衿?6及設置在對置基板20的外 面?zhèn)?遠離液晶層22的一側(cè))的偏振片28。
觸摸面板16在對置基板20側(cè)具備阻擋層30 (遮光圖案)。再有，液 晶顯示裝置10包括檢測手指等與觸摸面板16接觸的情況的檢測單元32 及計算此接觸坐標的計算單元34。
圖2是本實施方式相關的液晶顯示裝置10的等效電路圖。如圖2所 示，本實施方式相關的液晶顯示裝置10以矩陣狀配置有多個子像素區(qū)域 SG。在此多個子像素區(qū)域SG中分別形成像素電極36、和用于開關控制像 素電極36的TFT(Thin Film Transistor:薄膜晶體管)元件38。此外，在圖 像顯示區(qū)域中以格子狀配置有多條數(shù)據(jù)線40及掃描線42。
TFT元件38的源極連接到數(shù)據(jù)線40，柵極連接到掃描線42，漏極連 接到像素電極36。
數(shù)據(jù)線40結(jié)構(gòu)為將從設置在液晶顯示裝置10中的驅(qū)動電路(省略圖示)提供的像素信號S1、 S2、…、Sn提供給各子像素區(qū)域。在此，數(shù)據(jù) 線40既可以按如下順序線順序地提供圖像信號Sl Sn，也可以按每組對 各個相互鄰接的多條數(shù)據(jù)線40提供圖像信號Sl Sn。
掃描線42結(jié)構(gòu)為，將從設置在液晶顯示裝置10中的驅(qū)動電路(省略 圖示)提供的掃描信號Gl、 G2、、 Gm提供給各子像素區(qū)域。在此， 掃描線42結(jié)構(gòu)為，以規(guī)定的計時脈沖式地按線順序提供掃描信號Gl Gm。
再有，液晶顯示裝置10結(jié)構(gòu)為通過利用掃描信號Gl Gm的輸入 使作為開關元件的TFT元件38僅固定期間地成為導通狀態(tài)，在規(guī)定的計 時下將從數(shù)據(jù)線40提供的圖像信號Sl Sn寫入像素電極36。然后，通 將過像素電極36寫入液晶的規(guī)定電平的圖像信號Sl Sn，固定期間地保 持在像素電極36和后述的共用電極44之間。
圖3是本實施方式相關的液晶顯示裝置10的放大平面圖。如圖3所 示，液晶顯示裝置10具有以矩陣狀配置的矩形的像素46r、 46g、 46b (以 下統(tǒng)稱為「像素46」)，它們分別進行紅、綠、藍的顯示。像素46r、 46g、 46b在圖中的X軸方向上按此順序被重復配置，就Y軸方向而言，對應同 一顏色的像素46以長條狀排列成一列地配置。在鄰接的像素46之間形成 由黑色樹脂構(gòu)成的遮光膜48。再有，以下稱像素46的X軸方向的列為像 素列50。
各像素46有助于第1圖像或第2圖像任意一個的顯示。將顯示第1 圖像的像素46稱為作為第1像素的像素46L，將顯示第2圖像的像素46 稱為作為第2像素的像素46R。在本實施方式中，在像素列50的方向即X 軸方向上交替重復地配置像素46L、 46R，在Y軸方向上各自以長條狀排 列成一列地配置像素46L、 46R。
圖4是圖3所示的液晶顯示裝置IO的示意剖面圖。如圖4所示，液 晶面板12具有通過框狀的密封材料24 (參照圖1)相對貼合的元件基板 18及對置基板20。在元件基板18中包括作為第1基板的基板本體52,在 對置基板20中包括作為第3基板的基板本體54。基板本體52、 54具有透 光性。在元件基板18和對置基板20之間封入液晶22。
另一方面，觸摸面板16以作為第2基板的基板本體56為基體?；灞倔w56按照與基板本體54的外面?zhèn)?遠離液晶層22的一側(cè))的面對置 的方式來形成?；灞倔w56具有透光性。在基板本體56的內(nèi)面?zhèn)?液晶 層22側(cè))形成阻擋層30。在基板本體56的內(nèi)面?zhèn)刃纬稍O置了開口部58 的、具有遮光性的阻擋層30。在中間夾持阻擋層30固定基板本體56和基 板本體54。形成在基板本體56上的阻擋層30在從液晶面板12的法線方 向看與像素46L和像素46R之間的遮光膜48差不多重合的區(qū)域中具有開 口部58。在此，「像素46L和像素46R之間」是指沿從圖的右向左的方向 (即X軸的負方向)像素46L、像素46R按此順序鄰接的部位，剔除沿該 方向像素46R、像素46L按此順序鄰接的部位。因此，開口部58，在X 軸方向上被設置在對應于每一個遮光膜48的部位。再有，開口部58的寬 度比遮光膜48的寬度大一些。如圖4所示，在將開口部58的寬度形成得 比遮光膜48更大的情況下，由于增多了來自幵口部58的光的取出量，所 以具有提高液晶面板12整體的亮度的優(yōu)點。再有，與圖4相反，在將開 口部58的寬度形成得等于或小于遮光膜48的寬度的情況下，能夠進一步 減少像素46R和像素46L之間的串擾的產(chǎn)生。
阻擋層30是具有遮光性的金屬膜。例如，阻擋層30的材質(zhì)是鉻。再 有，阻擋層30也可以是樹脂。此情況下，基于減少來自液晶面板12的噪 聲的目的，而形成透明導電膜(透光性的導電性膜)。也就是說，在由鉻 等導電性的金屬膜形成阻擋層30的情況下，也可以不附加透明導電膜。 此外，阻擋層30的形成部位如果是在觸摸面板16和液晶面板12之間的 話，則既可以在觸摸面板16側(cè)也可以在液晶面板12側(cè)。
觸摸面板16具有形成在基板本體56的外面?zhèn)?遠離液晶層22的一 側(cè))的檢測電極60、 62和覆蓋檢測電極60、 62的覆蓋膜64。檢測電極 60、 62具有透光性。
接著，參照圖3及圖4，說明液晶裝置10的詳細結(jié)構(gòu)。在元件基板 18中所含的基板本體52的內(nèi)面?zhèn)?液晶層22側(cè))層疊從第1至第4層的 構(gòu)成要素。元件基板18包括例如由玻璃和石英、塑料等透光性材料構(gòu)成 的基板本體52和順序形成在基板本體52的內(nèi)面?zhèn)鹊脑纬蓪?6、層間 絕緣膜68、電極絕緣膜70及取向膜72。元件形成層66為層疊了絕緣膜、 半導體膜、及半導體膜的結(jié)構(gòu)，構(gòu)成圖2所示的數(shù)據(jù)線40、掃描線42等
10的布線單元和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、連接到TFT 元件38的掃描線42、數(shù)據(jù)線40及像素電極36等，該元件基板18是所謂 的丁FT元件基板。此外，為了防止它們各層間的構(gòu)成要素的短路，分別在 第1層和第2層之間形成元件形成層66，在第2層和第3層之間形成層間 絕緣膜68，在第3層和第4層之間形成電極絕緣膜70。再有，作為開關 元件也可以代替3端子的TFT元件38，使用2端子的TFD (Thin Film Diode)元件等。
層間絕緣膜68由例如丙烯酸等透光性材料構(gòu)成，按照覆蓋元件形成 層66的方式設置。
電極絕緣膜70由例如SiN等透光性材料構(gòu)成，按照覆蓋形成在層間 絕緣膜68上的共用電極44的方式設置。
取向膜72由例如聚酰亞胺等樹脂材料構(gòu)成，按照覆蓋形成在電極絕 緣膜70上的像素電極36的方式設置。再有，對取向膜72的表面實施用 于調(diào)整構(gòu)成液晶層22的液晶分子的初始取向狀態(tài)的取向處理。
在設置在基板本體52的表面上的第1層上形成TFT元件38的柵電極
38g。
在第1層之上隔著由Si02或SiN等構(gòu)成的元件形成層66而形成第2 層。在第2層中，在與柵電極38g重合的位置處形成由非晶硅構(gòu)成的半導 體層38a。再有，在半導體層38a的源區(qū)域上以一部分重合的狀態(tài)形成源 電極38s，此外在漏區(qū)域上以一部分重合的狀態(tài)形成漏電極38d。源電極 38s連接到數(shù)據(jù)線40。由半導體層38a、源電極38s、漏電極38d及柵電極 38g構(gòu)成TFT元件38。
元件基板18包括配置在層間絕緣膜68的內(nèi)面?zhèn)?液晶層22側(cè))的 共用電極44、和配置在電極絕緣膜70的內(nèi)面?zhèn)?液晶層22側(cè))的像素電 極36。在第2層之上隔著由SiCb或SiN等構(gòu)成的層間絕緣膜68而形成第 3層。在第3層中形成由具有透光性的ITO (Indium Tin Oxide:氧化銦錫) 構(gòu)成的共用電極44。共用電極44連接到未圖示的恒定電位線，并被保持 在固定的電位。
在第3層之上隔著由SiN等構(gòu)成的電極絕緣膜70而形成第4層。在第4層中與共用電極44重合地形成具有長條狀的部位的像素電極36。像 素電極36通過貫通層間絕緣膜68及電極絕緣膜70而形成的接觸孔76連 接到TFT元件38的漏電極38d。
像素電極36包括以長條狀空出間隔形成的多個帶狀部36a、和使這些 帶狀部36a相互導通的框部36b。
為了覆蓋層間絕緣膜68形成共用電極44，該共用電極44例如用ITO 等透光性導電性材料構(gòu)成。在共用電極44上施加例如用于液晶層22的驅(qū) 動的規(guī)定的固定電壓或0V、或規(guī)定的固定電位和與其不同的其它規(guī)定的 固定電位周期性地(每一幀期間或每一場期間)切換的信號。
當在共用電極44和像素36之間施加驅(qū)動電壓時，從像素電極36向 共用電極44 (或從共用電極44向像素電極36)產(chǎn)生電場。此時，在液晶 層22中產(chǎn)生實質(zhì)上平行于基板本體52的電場即橫電場。液晶分子22a按 照此橫電場在平行于基板本體52的平面內(nèi)改變?nèi)∠蚍较?。其結(jié)果，與偏 振片26、 28的透過軸的相對角度發(fā)生變化，根據(jù)對應此相對角度的偏振 轉(zhuǎn)換功能進行顯示。這樣的液晶模式被稱為FFS模式，因為經(jīng)常以相對于 基板本體52平行的狀態(tài)驅(qū)動液晶分子22a，所以可得到寬的視角。此外， 在第4層的表層形成由聚酰亞胺構(gòu)成的取向膜72。
在基板本體52的外面?zhèn)?遠離液晶層22的一側(cè))，配置偏振片26。 再有，與偏振片26相對地配置向液晶顯示裝置10照射光的背光源78。
另一方面，對置基板20包括由例如玻璃、石英、塑料等的透光性 材料構(gòu)成的基板本體54;順次層疊在基板本體54的內(nèi)面?zhèn)?液晶層22 側(cè))的遮光膜48;分別對應像素46r、 46g、 46b的紅色的濾色片80r、綠 色的濾色片80g(未圖示)、藍色的濾色片80b(以下統(tǒng)稱為「濾色片層80」)、 以及取向膜82。濾色片層80是吸收入射的光中特定的波長的光的樹脂， 利用濾色片層80能夠使透過光成為規(guī)定的顏色(例如紅、綠、或藍)。此 外，在鄰接的像素46之間的區(qū)域形成由具有遮光性的黑色的樹脂構(gòu)成的 遮光膜48。在濾色片層80及遮光膜48的表層形成由聚酰亞胺構(gòu)成的取向 膜82。再有，也可以在濾色片層80及遮光膜48之上層疊由具有透光性的 樹脂構(gòu)成的外敷層，在其之上形成取向膜。
在由遮光膜48劃分的區(qū)域內(nèi)對應各子像素區(qū)域配置濾色片層80，該
12濾色片層80例如由丙烯酸等構(gòu)成且包含對應在各子像素區(qū)域中顯示的顏 色的有色材料。
基板本體54通過化學腐蝕或CMP(Chemical Menchanical Polishing)等
被加工為約50um的厚度。通過此加工，實質(zhì)上調(diào)節(jié)了射出顯示光的濾色 片層80、和阻擋層30的開口部58之間的距離，其結(jié)果調(diào)節(jié)了從濾色片層 80至開口部58的光路的角度。由此，能夠用液晶顯示裝置IO最佳角度地 顯示第1圖像及第2圖像。
在基板本體56的面中俯視子像素區(qū)域的邊緣部、隔著液晶層22等在 與TFT元件38、數(shù)據(jù)線40、掃描線42重合的區(qū)域中以俯視近似格子狀形 成遮光膜48。而且此遮光膜48包圍子像素區(qū)域(參照圖3)。
取向膜82由例如聚酰亞胺等透光性的樹脂材料構(gòu)成，按照覆蓋遮光 膜48及濾色片層80的方式設置蓋取向膜82。并且，對取向膜82的內(nèi)面 側(cè)(液晶層22側(cè))實施取向處理。
如上所述，液晶顯示裝置10在帶狀部36a和共用電極44之間施加電 壓，利用由此產(chǎn)生的基板平面方向的電場(橫電場)來驅(qū)動液晶。由此， 像素電極36及共用電極44構(gòu)成FFS(Fringe-Fidd Switching)方式的電極結(jié) 構(gòu)。
此外，在一個基板本體54的外面?zhèn)韧ㄟ^粘合劑14安裝觸摸面板16。 觸摸面板16以基板本體56為基體，在基板本體56的內(nèi)面?zhèn)刃纬缮鲜龅?阻擋層30。在基板本體56的外面?zhèn)劝慈缦马樞驇缀跽娴匦纬删哂型腹?性的作為導電膜的檢測電極60、 62及偏振片28。在檢測電極60、 62中可 使用ITO。設定偏振片28的透過軸以使其與偏振片26的透過軸垂直。
上述檢測電極60、 62被保持在固定的電位。例如，可以設定為地電 位、與共用電極44相同的電位、對數(shù)據(jù)線40提供的圖像信號的中心電位、 施加在掃描線42上的掃描信號的非選擇電位、驅(qū)動液晶顯示裝置10的驅(qū) 動單元的邏輯電位中的任意一個的固定電位。
圖5是表示本實施方式相關的檢測電極60、 62的圖。如圖4及圖5 所示，觸摸面板16包括形成在基板本體56的外面?zhèn)鹊臋z測電極60、 62; 引導布線84及端子部86;以及覆蓋檢測電極60、 62、引導布線84及端 子部86的覆蓋膜64。如圖5所示，在與圖像顯示區(qū)域重合的檢測區(qū)域A內(nèi)形成多個(在本
實施方式中檢測電極60、 62都各為5個)檢測電極60、 62，該檢測電極 60、 62由例如ITO等透光性導電材料構(gòu)成。而且，沿俯視近似矩形形狀 測的檢測區(qū)域A的一邊方向即X軸方向(第l方向)形成電極60、 62。 再有，沿與檢測區(qū)域A的另一邊方向即與X軸方向垂直的Y軸方向(第 2方向)交替配置檢測電極60和檢測電極62。
檢測電極60、 62具有俯視近似直角三角形形狀，其形狀相同。形成 檢測電極60，以使其夾著直角的2邊分別與X軸方向、Y軸方向平行， 其斜邊從X軸方向及Y軸方向起傾斜并朝向Y軸方向的一方(+Y側(cè))。 而且，隨著從X軸方向的一方(一X側(cè))向另一方(+X側(cè))，檢測電極 60其寬度逐漸變窄。
另一方面，形成檢測電極62，以使其夾著直角的2邊分別與X軸方 向、Y軸方向平行，其斜邊從X軸方向及Y軸方向起傾斜并朝向Y軸方 向的另一方(一Y側(cè))。而且，隨著從X軸方向的一X側(cè)向+X偵^檢測電 極62其寬度逐漸變寬。
在此，多個檢測電極60之中，從配置在最一Y側(cè)的電極起順序稱為 檢測電極60A 60E。再有，多個檢測電極62之中，從配置在最一Y側(cè)的 電極起順序稱為檢測電極62A 62E。
此外，近似直角三角形形狀的檢測電極60、 62之中，在Y軸方向上 按照其斜邊相對的方式而相鄰的2個檢測電極60、 62構(gòu)成檢測電極對88。 因此， 一對檢測電極對88，其一個檢測電極60的寬度和另一個檢測電極 62的寬度的比率沿X軸方向從一X側(cè)向+X側(cè)變化。即，沿X軸方向從一 X側(cè)向+X偵lj，檢測電極對88中的檢測電極60的寬度的比率逐漸變小的 同時，檢測電極62的寬度的比率逐漸變大。
而且，由于檢測電極60、 62的斜邊相對，所以此檢測電極對88的外 形俯視為近似矩形形狀。再有，由于檢測電極60、 62分別形成各5個， 所以檢測電極對88形成有5對。
在此，5對檢測電極對88中，從位于一Y側(cè)的一側(cè)開始順序稱為檢測 電極對88A 88E。即，由檢測電極60A、 62A形成檢測電極對88A,由 檢測電極60B、 62B形成檢測電極對88B，由檢測電極60C、 62C形成檢測電極對88C，由檢測電極60D、 62D形成檢測電極對88D，由檢測電極 60E、 62E形成檢測電極對88E。
再有，如圖5所示，規(guī)定在俯視近似矩形形狀的檢測區(qū)域A中可檢測 的X軸方向的坐標即X坐標及Y軸方向的坐標即Y坐標，分別為0以上 l以下，l以上5以下。在此，與檢測區(qū)域A的一X側(cè)的端邊對應的X坐 標的值對應0，與檢測區(qū)域A的+X側(cè)的端邊對應的X坐標的值對應1。 再有，規(guī)定與平行于檢測電極對88A的X軸方向的中心線對應的Y坐標 的值為1，與平行于檢測電極對88B的X軸方向的中心線對應的Y坐標 的值為2，與平行于檢測電極對88C的X軸方向的中心線對應的Y坐標 的值為3，與平行于檢測電極對88D的X軸方向的中心線對應的Y坐標 的值為4，與平行于檢測電極對88E的X軸方向的中心線對應的Y坐標的 值為5。
如圖5所示，在基板本體56的外面?zhèn)扰c檢測電極60、 62—起沿對置 基板20的外周形成引導布線84，其連接檢測電極60、 62和端子部86。 此外，引導布線84由例如A1 (鋁)等與ITO相比較電阻率小的導電材料 構(gòu)成。而且，與檢測電極60連接的引導布線84，在檢測電極60的一X側(cè) 的端部連接著檢測電極60。此外，與檢測電極62連接的引導布線84，在 檢測電極62的+X側(cè)的端部連接著檢測電極62。
端子部86在基板本體56的外面?zhèn)扰c檢測電極60、 62和引導布線84 一起被形成在檢測區(qū)域的一Y側(cè)的外部，其連接到在對置基板20的外部 設置的檢測單元32 (參照圖1)。而且，通過端子部86對檢測電極60、 62 施加來自檢測單元32的交流電壓。
檢測單元32結(jié)構(gòu)為通過端子部86對檢測電極60、 62施加交流電 壓，通過偏振片26及覆蓋膜64檢測與檢測電極60、 62之間的靜電容量， 并檢測在未使手指等接觸的基準狀態(tài)下檢測的電壓、和在使手指等接觸的 狀態(tài)下檢測的電壓之差作為靜電容量的變化量。
如圖1所示，計算單元34包括由基于檢測單元32的各檢測電極60、 62 (參照圖4)的靜電容量的變化量計算X軸方向中的坐標的X坐標計算 單元(第1坐標計算單元)34A;和計算Y軸方向中的坐標的Y坐標計算 單元(第2坐標計算單元)34B。再有，有關通過計算單元34計算坐標的
15方法后述。用這些觸摸面板16、偏振片28、檢測單元32及計算單元34 構(gòu)成坐標輸入裝置90。
返回圖4，以使用例如PVA (聚乙烯醇)的絕緣材料形成的薄膜為基 體構(gòu)成偏振片28。以與偏振片28相同的PVA的薄膜為基體構(gòu)成偏振片 26。再有，也可以在偏振片26的外面?zhèn)?遠離液晶層22的一側(cè))設置保 護偏振片26的保護膜(省略圖示)。此外，設置偏振片26以使其透過軸 與偏振片28幾乎垂直。
在此，也可以在偏振片26的內(nèi)面?zhèn)?液晶層22側(cè))設置l/4波片。 通過設置1/4波片，能夠防止從偏振片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，對應1/4波片適當變更偏振片26的透 過軸。
再有，也可以在偏振片26、 28的一方或雙方的內(nèi)面?zhèn)?液晶層22偵O 配置光學補償膜(未圖示)。通過配置光學補償膜，能夠補償斜視液晶顯 示裝置10時的液晶層22的相位差，能夠減少漏光并使對比度增加。作為 光學補償膜，可以使用組合負的單軸介質(zhì)和正的單軸介質(zhì)的物質(zhì)、和各方 向的折射率是nx〉nz〉ny的雙軸介質(zhì)。 (液晶顯示裝置的工作)
接著，說明上述這種結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置10的工作。從元件基板18 的外面?zhèn)壬淙氲墓?，由偏振?6轉(zhuǎn)換成直線偏振光，射入液晶層22。
在此，如果是在像素電極36和共用電極44之間沒有施加電壓的截止 狀態(tài)的情形的話，射入液晶層22的直線偏振光以與通過液晶層22入射時 相同的偏振狀態(tài)從液晶層22射出。而且，由于此直線偏振光，其偏振方 向與偏振片28的透過軸垂直，所以被偏振片28遮斷，子像素區(qū)域成為暗
顯不o
另一方面，如果是在像素電極36和共用電極44之間施加有電壓的導 通狀態(tài)的情形的話，射入液晶層22的直線偏振光，通過液晶層22被賦予 規(guī)定的相位差(1/2波長的相位差)的相位差，轉(zhuǎn)換為與入射時的偏振方 向垂直的直線偏振光并從液晶層22射出。而且，由于此直線偏振光，其 偏振方向與偏振片28的透過軸平行，所以透過偏振片28目視確認為顯示 光，子像素區(qū)域成為亮顯示。然后，在對檢測電極60、 62施加交流電壓的狀態(tài)下，當人的手指等
觸到偏振片28時，就通過偏振片28及覆蓋膜64在檢測電極60、 62和手 指等之間形成靜電容量。由此，自檢測電極60、 62通過靜電電容流過電 流。檢測單元32根據(jù)形成靜電電容的情況檢測電流的變化量作為靜電容 量的變化量。然后，計算單元34由在檢測單元32中檢測出的靜電容量的 變化量計算檢測區(qū)域A中的手指等的接觸位置。
此后，根據(jù)計算出的接觸位置的信息，或切換在圖像顯示區(qū)域中顯示 的圖像，或?qū)⒃谄衿?8的表面移動的手指的軌跡作為圖像在圖像顯示 區(qū)域中進行顯示。
在此，具體說明接觸位置的計算方法。再有，圖6是表示本實施方式 相關的接觸位置的計算方法的說明圖，圖7是表示本實施方式相關的接觸 位置的計算方法的流程圖。再有，圖6所示的符號T表示手指對偏振片 28的接觸區(qū)域。'
首先，檢測單元32 (參照圖l)，檢測各檢測電極60、 62中的靜電容 量的變化CL、 CR (圖7所示的步驟S100)。在此，檢測單元32檢測在沒 有使手指等接觸的基準狀態(tài)下由各檢測電極60、 62檢測出的靜電容量、 和在使手指等接觸的狀態(tài)下由各檢測電極60、 62檢測出的靜電容量之差。
此外，X坐標計算單元34A (參照圖l)，計算由各檢測電極60檢測 出的靜電容量的變化量CL之和即ECL (步驟SllO)，同時還計算由各檢 測電極62檢測出的靜電容量的變化量CR之和即i:CR (步驟S120)。然 后，X坐標計算單元34A計算ZCL和ECR的比(步驟S130)，計算X坐 標(步驟S140)。
因此，例如如圖6所示，在ZCL和SCR之比是1: 3的情況下，由 于ECL禾卩(ECL+i:CR)之比是l: 4，所以X坐標計算單元34A，計算 出X坐標的值為0.75。
另一方面，Y坐標計算單元34B(參照圖1)，計算各檢測電極對88A 88E中的靜電容量的變化量CP (步驟S150)。然后，進行計算檢測電極對 88A 88E中的靜電容量的變化的重心位置的質(zhì)心(iry卜口^ K: centroid)計算(步驟S160)。在此，使用下式(1 )計算Y坐標(步驟S170)。
y=￡(nXCP)/ ECP...... (1)
17在此，nXCP，表示檢測電極對88中的靜電容量的變化量CP、和與 此檢測電極對88的寬度方向的中心線對應的Y坐標的值之積。
因此，例如如圖6所示，設檢測電極對88A中的靜電容量的變化量 CP1為0，檢測電極對88B中的靜電容量的變化量CP2為1，檢測電極對 88C中的靜電容量的變化量CP3為4，檢測電極對88D中的靜電容量的變 化量CP4為2，檢測電極對88E中的靜電容量的變化量CP5為0。此時， (1X0+2X1+3X4+4X2+5X0) / (0+1+4+2+0) =3.14。因此，Y坐豐示計 算單元34B，計算出Y坐標的值為3.14。如此這樣，由X坐標及Y坐標 的值計算手指的接觸位置。
圖8是與視角和在此視角下可目視確認的顯示的關系一起表示圖3所 示的液晶顯示裝置10的剖面結(jié)構(gòu)的圖。著眼于通過配置在像素46b (像素 46R)和像素46r (像素46L)之間的開口部58的光來描繪此圖。通過另 一開口部58的光的動作也與此圖相同。再有，在此圖中，為了方便說明 光路，較厚地描繪基板本體54，此外，省略元件基板18的構(gòu)成要素。
來自像素46r的顯示光通過開口部58，在射入空氣層時發(fā)生折射后， 可在賦予符號92r的角度范圍內(nèi)被目視確認。同樣地，可在分別賦予符號 92g、 92b的角度范圍內(nèi)目視確認來自像素46g、像素46b的顯示光。角度 范圍92r和角度范圍92b、角度范圍92r和角度范圍92g、以及角度范圍 92b和角度范圍92g —部分重復。
其結(jié)果，在從正面向左分布的角度范圍VL中，來自像素46b的顯示 光被阻擋層30遮蔽無法目視確認,僅能目視確認到來自像素46r的顯示光。 另一方面，在從正面向右分布的角度范圍VR中，來自像素46r的顯示光 被阻擋層30遮蔽無法目視確認，僅能目視確認到來自像素46b的顯示光。 換言之，在角度范圍VL內(nèi)，僅目視確認到基于像素46L的第1圖像，在 角度范圍VR內(nèi)，僅目視確認到基于像素46R的第2圖像。像這樣，液晶 顯示裝置IO就能夠在角度范圍VL、 VR中顯示2個不同的圖像。角度范 圍VL、 VR分別為約30。。
像這樣，由于液晶顯示裝置10是所謂雙畫面顯示顯示器，能從斜左 右方向進行觀察，所以需要具有寬的視野角。因此，如上所述，采用了橫 電場模式(FFS)。
18再有，在夾在角度范圍VL、 VR之間的正面方向的角度范圍VC中，
可同時目視確認到來自像素46b及像素46r的顯示光。S卩，角度范圍VC 成為同時顯示第1圖像及第2圖像的混合區(qū)域。這是因為開口部58的X 軸方向的寬度比遮光膜48的X軸方向的寬度更大。
以上說明的液晶顯示裝置10，通過在第2基板上形成阻擋層并在中間 夾持阻擋層來固定第2基板和第3基板，而使得裝置的厚度變薄。由此， 由于減少1片基板其厚度變薄，所以實現(xiàn)小型輕量化，而且還實現(xiàn)成本的 降低；此外，通過在觸摸面板16上形成檢測電極60、 62，而具有如下這 樣的特征。即，雖然在對置基板20上沒有形成用于驅(qū)動液晶22的電極， 但通過檢測電極60、 62能夠去除在觸摸面板16及對置基板20上產(chǎn)生的 靜電，進而能夠防患在這些基板上蓄積靜電于未然。由此，就能減少由靜 電引起的各種顯示上的不適合，進行高品質(zhì)的顯示。 (液晶顯示裝置的制造方法)
再有，上述液晶顯示裝置10經(jīng)過圖9這樣的工序來制造。
圖9是表示本實施方式相關的液晶顯示裝置的制造方法的流程圖。首 先，在基板本體54、 52的內(nèi)面?zhèn)?液晶層22側(cè))層疊上述的構(gòu)成要素(步 驟S200)。具體的，在基板本體52上形成共用電極44及像素電極36。
接著，通過密封劑貼合這些兩基板本體后，在基板本體間封入液晶22 (步驟S210)。具體地，在共用電極44及像素電極36上按照設置間隔而 對置的方式形成具有透光性的基板本體54。此后，在基板本體52和基板 本體54之間形成液晶層22。
接著，利用化學腐蝕或CMP等將基板本體54加工到約50u m的厚 度(步驟S220)。
接著，將預先已形成了阻擋層30、檢測電極60、 62的基板本體56 (觸 摸面板16)通過粘合劑14貼合在基板本體54 (對置基板20)上(步驟 S230)。具體地，在基板本體56的第l面上形成具有透光性、用于根據(jù)靜 電容量的變化檢測接觸的檢測電極60、 62。此后，在與基板本體56的第 1面相反的第2面上形成與相互鄰接的第1像素46L和第2像素46R之間 對應地設置了開口部58的、具有透光性的阻擋層30。此后，將基板本體 56的第2面和基板本體54的外面?zhèn)葘χ冒凑赵谄溟g夾持阻擋層30而對置的方式加以固定。最后，配置偏振片26、 28，安裝背光源78完成液晶顯 示裝置10 (步驟S240).
根據(jù)這種制造方法，由于不需要在減薄加工的基板本體54上直接形 成電極60、 62，所以就很難給基板本體54造成損傷。而且，通過將具備 檢測電極60、 62的觸摸面板16貼合在對置基板20上，就能去除在對置 基板20及觸摸面板16上產(chǎn)生的靜電，進而能夠防患在這些基板上蓄積靜 電于未然。
(向電子設備進行搭載的例子)
圖10是表示本實施方式相關的電子設備的一例的斜視圖。例如，上 述液晶顯示裝置IO可以用于搭載在作為圖IO所示這樣的電子設備的汽車 導航系統(tǒng)用的液晶顯示裝置100上。此液晶顯示裝置IOO利用裝入顯示部 102中的液晶顯示裝置10，就能夠在不同的方向上同時顯示2個圖像。例 如，可以在駕駛席側(cè)顯示地圖的圖像，同時在助手席側(cè)顯示電影的圖像。
在駕駛席側(cè)的地圖的圖像中，顯示菜單按鈕104、 106、 108?？梢越o 這些菜單按鈕分派各種程序。例如，可分派給菜單按鈕104電子郵件，分 派給菜單按鈕106瀏覽器，分派給菜單按鈕108繪畫軟件。僅僅觸到菜單 按鈕，就能啟動所希望的軟件。
此外，在助手席側(cè)的電影的圖像中顯示菜單按鈕110、 112、 114?？?以給這些菜單按鈕分派各種程序。例如，可分派給菜單按鈕110菜單，分 派給菜單按鈕112變焦 ，分派給菜單按鈕114輸入切換。僅僅觸到菜單按 鈕，就能進行所希望的操作。
再有，液晶顯示裝置10除了上述液晶顯示裝置100之外，還可以用 于便攜式計算機、數(shù)字照相機、數(shù)字攝像機、車載設備、音頻設備等各種 電子設備中。
如上所述，雖然說明了實施方式，但作為變化例，例如可考慮以下的 例子。
不限于平面面板型的液晶顯示裝置，還可適用于陰極射線管型的顯示 裝置。作為平面面板型，不限于液晶顯示面板，也可適用于等離子體*顯 示器(Plasma Display Panel)、有機EL (Electronic Luminescence)顯示器。 再有，不限于汽車導航，也可以是搭載著可雙視圖顯示的顯示裝置的設備；不限于攜帶電話、PDA、個人計算機、電視接收機等身邊的設備，還能適
用于計量設備、醫(yī)療設備、及工業(yè)設備等所有設備。再有，不限于2維(2D) 顯示，也能適用于通過使觀眾A或B的雙眼可看到各自不同的影像而能 顯示立體圖像的3維(3D)顯示。
權(quán)利要求
1.一種顯示多視點圖像的電光學裝置，具有電光學面板，具有多個像素、且至少包含透光性的第1基板；以及觸摸面板，根據(jù)靜電容量的變化檢測接觸、且包含透光性的第2基板；還包括阻擋層，被形成在上述第2基板的上述第1基板側(cè)的面上，與相互鄰接的上述像素之間對應地設置有開口部并具有遮光性；以及檢測電極，被形成在上述第2基板的遠離上述第1基板側(cè)的面上，具有透光性，用于根據(jù)靜電容量的變化來檢測接觸；在中間夾持上述阻擋層來固定上述第2基板和上述第1基板。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電光學裝置，其特征在于， 上述阻擋層是金屬膜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電光學裝置，其特征在于， 上述電光學面板包含在相互鄰接的上述像素之間具有遮光性的遮光膜；上述阻擋層的上述開口部的寬度比上述遮光膜的寬度更大。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電光學裝置，其特征在于， 上述電光學面板包含在相互鄰接的上述像素之間具有遮光性的遮光膜；上述阻擋層的上述開口部的寬度等于或小于上述遮光膜的寬度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項所述的電光學裝置，其特征在于，上述電光學面板包括按照與上述第1基板隔開間隔而對置的方式形成的、具有透光性的第 3基板；形成在上述第1基板和上述第3基板之間的電光學物質(zhì)；以及形成在上述第1基板的上述電光學物質(zhì)側(cè)的面上的、對上述電光學物 質(zhì)施加驅(qū)動電壓的共用電極及像素電極。
6. —種顯示多視點圖像的電光學裝置的制造方法，具有形成電光學面板的工序，該電光學面板具有多個像素，且至少包含透光性的第l基板；以及形成觸摸面板的工序，該觸摸面板根據(jù)靜電容量的變化來檢測接觸， 且包含透光性的第2基板；還包括形成阻擋層的工序，該阻擋層被形成在上述第2基板的上述第1基板 側(cè)的面上，與相互鄰接的上述像素之間對應地設置有開口部并具有遮光 性；以及形成檢測電極的工序，該檢測電極被形成在上述第2基板的遠離上述 第l基板側(cè)的面上，具有透光性，用于根據(jù)靜電容量的變化來檢測接觸； 在中間夾持上述阻擋層來固定上述第2基板和上述第1基板。
7. —種電子設備，其特征在于，包括權(quán)利要求1 5中任一項所述的 電光學裝置。
全文摘要
提供一種實現(xiàn)小型輕量化且實現(xiàn)低成本的電光學裝置、電光學裝置的制造方法及電子設備。電光學裝置(10)顯示多視點圖像，其中該電光學裝置(10)具有電光學面板(12)，其具有多個像素、且至少包含透光性的第1基板(52)；以及觸摸面板(16)，其根據(jù)靜電容量的變化檢測接觸、且包含透光性的第2基板(56)；該電光學裝置(10)還包括阻擋層(30)，其被形成在第2基板(56)的第1基板(52)側(cè)的面上，設置相對相互鄰接的像素之間的開口部(58)并具有遮光性；以及檢測電極(60、62)，被形成在第2基板(56)的遠離第1基板(52)側(cè)的面上，具有透光性，用于根據(jù)靜電容量的變化來檢測接觸，在中間夾持阻擋層(30)來固定第2基板(56)和第1基板(52)。
文檔編號G02F1/133GK101493593SQ20091000484
公開日2009年7月29日 申請日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月21日
發(fā)明者筱原譽 申請人:精工愛普生株式會社