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觸控式裸眼立體顯示器的制造方法

文檔序號(hào):2697066閱讀:148來(lái)源:國(guó)知局
觸控式裸眼立體顯示器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明揭露一種觸控式裸眼立體顯示器,包含一觸控式顯示器模塊以及一背光模塊。觸控式顯示器模塊包含一陣列基板、一觸控基板以及一顯示介質(zhì)。顯示介質(zhì)直接配置于陣列基板與觸控基板之間。背光模塊包含一立體分光片、一第一光源與一第二光源。立體分光片配置于陣列基板背對(duì)觸控基板的一側(cè)。第一光源與第二光源分別位于立體分光片的二相對(duì)側(cè)面,且只有第一光源提供紅光至立體分光片,只有第二光源提供藍(lán)光至立體分光片。
【專利說明】觸控式裸眼立體顯示器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)于一種裸眼立體顯示器,且特別是有關(guān)于一種觸控式裸眼立體顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002]一般而言,平面裸眼立體顯示器運(yùn)用了透鏡或屏障的方式解決了不通過眼鏡濾鏡的情況下,運(yùn)用像素交替排列的方式犧牲一定程度的清晰度,再運(yùn)用透鏡或狹縫屏障的方式讓雙眼各自看到不同的影像,進(jìn)而產(chǎn)生出立體視覺效果。
[0003]此外,亦有業(yè)者將觸控技術(shù)搭配于平面裸眼立體顯示器上,即將觸控基板配置于顯示器平面上方,使得整個(gè)顯示器的最外層可供使用者接觸使用。
[0004]如圖1所示,即一種已知的電容觸控式裸眼立體顯示器的元件配置關(guān)系圖,主要系為運(yùn)用電容觸控及液晶光柵達(dá)成裸眼立體顯示器的效果,并于此裸眼立體顯示器上,整合觸控基板,達(dá)成電容觸控式裸眼立體顯示器的成效。
[0005]此電容觸控式裸眼立體顯示器包含顯示器1、光柵2及觸控基板3 ;其中顯示器I包含顯示面板11、集成電路12、背光模塊13、印制電路板14 ;光柵2包含液晶光柵21 ;觸控基板3包含電容觸控基板31、表面透鏡32及軟性印刷電路板33。
[0006]然而,如圖所示,現(xiàn)有的觸控式裸眼立體顯示器整體上至少仍需搭配至少五至六片的玻璃板材,以致整體重量及厚度仍有待改善。
[0007]因此,如何提供一種解決方案以解決觸控式裸眼立體顯示器不易實(shí)現(xiàn)其輕量化與薄型化的問題,以提高電子產(chǎn)品的可攜帶性,實(shí)為當(dāng)前亟待解決的一項(xiàng)課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供一種觸控式裸眼立體顯示器,用以解決傳統(tǒng)觸控式裸眼立體顯示器不易實(shí)現(xiàn)其輕量化與薄型化的問題,進(jìn)而提高電子產(chǎn)品的可攜帶性空間利用率。
[0009]本發(fā)明提供一種觸控式裸眼立體顯示器,可選擇不使用彩色濾光片,以提高光穿透率以及降低生產(chǎn)成本。
[0010]本發(fā)明提出一種觸控式裸眼立體顯示器,包含一觸控式顯示器模塊以及一背光模塊。觸控式顯不器模塊包含一陣列基板、一觸控基板以及一顯不介質(zhì)。觸控基板位于陣列基板的一側(cè),且顯示介質(zhì)直接配置于陣列基板與觸控基板之間。背光模塊包含一立體分光片、一第一光源與一第二光源。立體分光片配置于陣列基板背對(duì)觸控基板的一側(cè),包含相對(duì)的第一側(cè)面與第二側(cè)面。第一光源與第二光源分別位于立體分光片的第一側(cè)面與第二側(cè)面,且第一光源與第二光源中,只有第一光源提供紅光至立體分光片、只有第二光源提供藍(lán)光至立體分光片。
[0011]在本發(fā)明的一實(shí)施例中,觸控基板包含一基板以及一觸控感測(cè)電極圖案。觸控感測(cè)電極圖案內(nèi)嵌于基板內(nèi)。
[0012]在本發(fā)明的一實(shí)施例中,觸控基板包含一基板以及一觸控感測(cè)電極圖案。觸控感二光源更提供綠光。
含一場(chǎng)色序法驅(qū)動(dòng)電路。場(chǎng)色序法驅(qū)動(dòng)電
[接配置于陣列基板的一側(cè),且立體分光片排列于膜片本體面向陣列基板的一面。
2顯示器可實(shí)現(xiàn)輕量化與薄型化的特征,使I材(如玻璃板材)而已,可有效解決傳統(tǒng)觸匕的問題,進(jìn)而提高電子產(chǎn)品的可攜帶性空
尤點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂,所附附圖的詳
仁顯示器的元件配置關(guān)系圖;
乙體顯示器的示意圖;
一變化的示意圖;[0036]106:基板
[0037]108, 120:軟性電路板
[0038]200:觸控式顯示器模塊
[0039]210:第一軸向感測(cè)電極
[0040]212:第一感測(cè)電極
[0041]214:第一連接部
[0042]220:第二軸向感測(cè)電極
[0043]222:第二感測(cè)電極
[0044]224:第二連接部
[0045]230:絕緣部
[0046]300:陣列基板
[0047]310:基板
[0048]320:畫素電極圖案
[0049]400:顯示介質(zhì)
[0050]500:觸控基板
[0051]510、511、512、513:基板
[0052]520、521、522、523:觸控感測(cè)電極圖案
[0053]530:第一軸向?qū)Ь€
[0054]540:第二軸向感測(cè)電極
[0055]541:第二軸向?qū)щ娫?br> [0056]542:第二軸向?qū)Ь€
[0057]550:絕緣材質(zhì)
[0058]560:第一軸向感測(cè)電極
[0059]570:第二軸向感測(cè)電極
[0060]600:背光模塊
[0061]700:立體分光片
[0062]701:第一側(cè)面
[0063]702:第二側(cè)面
[0064]710:膜片本體
[0065]720:光學(xué)微結(jié)構(gòu)
[0066]730:導(dǎo)光板
[0067]731:出光面
[0068]732:第一入光面
[0069]733:第二入光面
[0070]740:第一光源
[0071]741:第一電路基板
[0072]742:第一發(fā)光單元
[0073]743:第三發(fā)光單元
[0074]750:第二光源[0075]751:第二電路基板
[0076]752:第二發(fā)光單元
[0077]753:第四發(fā)光單元
[0078]760:場(chǎng)色序法驅(qū)動(dòng)電路
[0079]R:紅光
[0080]B:藍(lán)光
[0081]El:左眼
[0082]E2:右眼
【具體實(shí)施方式】
[0083]以下將以附圖及詳細(xì)說明清楚說明本發(fā)明的精神,如熟悉此技術(shù)的人員在了解本發(fā)明的實(shí)施例后,當(dāng)可由本發(fā)明所教示的技術(shù),加以改變及修飾,其并不脫離本發(fā)明的精神與范圍。
[0084]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的觸控式裸眼立體顯示器100的示意圖。
[0085]請(qǐng)參照?qǐng)D2,觸控式裸眼立體顯示器100包括一觸控式顯示器模塊200與一背光模塊 600。
[0086]觸控式顯不器模塊200包含一陣列基板300、一觸控基板500以及一顯不介質(zhì)400。觸控基板500疊設(shè)于陣列基板300上方。顯示介質(zhì)400直接配置于陣列基板300與觸控基板500之間。陣列基板300,其材料例如為玻璃或其他透明材質(zhì),為一具有多個(gè)像素單元的主動(dòng)元件陣列基板。顯示介質(zhì)400則例如為液晶層或是其他的材料。觸控基板500,其材料例如為玻璃或其他透明材質(zhì),一方面作為觸控式顯示器模塊200上,與陣列基板300共同封裝顯示介質(zhì)400的對(duì)向基板,另一方面即為可供使用者接觸使用的界面。
[0087]背光模塊600包含一立體分光片700、一第一光源740與一第二光源750。立體分光片700配置于陣列基板300背對(duì)觸控基板500的一側(cè),甚至,直接配置于陣列基板300背對(duì)觸控基板500的一側(cè)表面上。具體來(lái)說,立體分光片700包含一膜片本體710及多個(gè)光學(xué)微結(jié)構(gòu)720,光學(xué)微結(jié)構(gòu)720排列于膜片本體710面向陣列基板300的一主面(mainsurface)。立體分光片700包含多個(gè)側(cè)向的側(cè)面,包含二相對(duì)的第一側(cè)面701與第二側(cè)面702。
[0088]此外,此實(shí)施例的一選項(xiàng)中,立體分光片700例如可采用具有3M?公司所市售的一種指向性背光立體膜(directional back light unit 3D flm)的光學(xué)板,立體分光片700可使射出的光線分別導(dǎo)向觀賞者的兩眼,所以能快速交替地將左眼畫面與右眼畫面分別投射到觀賞者的左眼與右眼中,以形成立體畫面。由于此指向性背光立體膜為已知產(chǎn)品,故,不再加以贅述。
[0089]第一光源740位于立體分光片700的第一側(cè)面701,且包含一第一電路基板741與多個(gè)間隔排列于第一電路基板741的第一發(fā)光單兀742。第二光源750位于立體分光片700的第二側(cè)面702,且包含一第二電路基板751與多個(gè)間隔排列于第二電路基板751的第二發(fā)光單元752。這些第一發(fā)光單元742為紅光發(fā)光二極管,朝第一側(cè)面701發(fā)紅光,這些第二發(fā)光單兀752為藍(lán)光發(fā)光二極管,朝第二側(cè)面702發(fā)藍(lán)光。
[0090]須理解的是,此實(shí)施例中,第一光源740與第二光源750中,只有第一光源740提供紅光至立體分光片700,不會(huì)提供藍(lán)光,只有第二光源750提供藍(lán)光至立體分光片700,不會(huì)提供紅光,換句話說,藍(lán)光與紅光必須分開地提供于立體分光片700的二相對(duì)側(cè)面701、702。
[0091]圖3A為圖2的觸控基板500于此實(shí)施例的一變化的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2與圖3A,觸控式顯示器模塊200的觸控基板500包含一基板510以及一觸控感測(cè)電極圖案520?;?10例如為一保護(hù)玻璃(Cover Lens)。觸控感測(cè)電極圖案520通過一內(nèi)嵌式(In Cell)的制作方式直接被制作在基板510的內(nèi)側(cè)表面上,使得觸控感測(cè)電極圖案520被內(nèi)嵌于觸控式顯示器模塊200內(nèi),以受到基板510的保護(hù),故,觸控基板500外便不需另加保護(hù)用的保護(hù)玻璃。觸控式顯示器模塊200的陣列基板300包含一基板310以及一畫素電極圖案320。此實(shí)施例的一變化中,觸控基板500不限是否為電容式或電阻式,然而,本發(fā)明不限于此。
[0092]圖3B為圖2的觸控基板500于此實(shí)施例的另一變化的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2與圖3B,觸控基板500包含一基板511以及一觸控感測(cè)電極圖案521。觸控感測(cè)電極圖案521通過一層疊式(On Cell)的制作方式直接被制作在基板511的外側(cè)表面上,使得觸控感測(cè)電極圖案521被覆蓋于基板511的外側(cè)表面。故,觸控基板500可選擇性地另加保護(hù)用的保護(hù)玻璃(Cover Lens)。此實(shí)施例的一變化中,觸控基板500不限是否為電容式或電阻式,然而,本發(fā)明不限于此。
[0093]此外,在觸控基板的架構(gòu)上,大致可分為兩種方式。第一種方式為單層式觸控基板,第二種方式為雙面式觸控基板。
[0094]單層式觸控基板為觸控感測(cè)電極圖案配置于基板的同側(cè)表面,其具體結(jié)構(gòu)變化相當(dāng)廣泛,于本發(fā)明中,此種單層式觸控基板的架構(gòu)并不刻意限制其種類變化,例如美國(guó)專利公開案(US 20120062506)、美國(guó)專利公開案(US20120081331)、美國(guó)專利公開案(US20110279401)以及美國(guó)專利公開案(US20120062507)所揭露的具體特征亦被包含于本發(fā)明中。
[0095]舉例來(lái)說,美國(guó)專利公開案(US 20120062506)中,單層式觸控基板由多個(gè)第一類型電極圖案與第二類型電極圖案所形成,各第一類型電極圖案呈銳角狀(如正三角形)且為兩兩相反配置。第二類型的電極圖案配置于第一類型電極圖案的外側(cè)區(qū)域。第一類型的電極圖案可防止電極配線位于圖像通過的區(qū)域中,第二類型的電極圖案具有獨(dú)特的坐標(biāo)信息,從而改善觸摸敏感性。另外美國(guó)專利公開案(US 20120081331)中,單層式觸控基板的觸控感測(cè)電極圖案包含多個(gè)透明電極,包括內(nèi)部的透明電極和外部的透明電極。內(nèi)部的透明電極具有感測(cè)單元與延伸部分,延伸部分自此感測(cè)單元朝一透明基板邊緣延伸,使得兩兩相鄰的感測(cè)單元相互面對(duì),因此彼此面對(duì)的延伸部分可于手指觸碰時(shí)減少產(chǎn)生坐標(biāo)誤差的頻率。此外,美國(guó)專利公開案(US 20110279401)以及美國(guó)專利公開案(US 20120062507)所揭露的具體特征亦被包含于本發(fā)明中。
[0096]如圖4A所示,圖4A為圖2的觸控基板于此實(shí)施例的又一變化的示意圖。美國(guó)專利公開案(US 20120062507)中,觸控感測(cè)電極圖案包含第一軸向感測(cè)電極210與第二軸向感測(cè)電極220。第一軸向感測(cè)電極210具有至少二個(gè)第一感測(cè)電極212與銜接其二第一感測(cè)電極的第一連接部214,第二軸向感測(cè)電極220具有至少二個(gè)第二感測(cè)電極222與一第二連接部224,第二連接部224通過架橋?qū)щ娊Y(jié)構(gòu)(Jumper)的方式,銜接其二第二感測(cè)電極222,并且跨過第一連接部214的上方。藉由一絕緣部230,第二連接部224與第一連接部214之間得以相互絕緣。
[0097]上述觸控基板500的變化亦不限于此,例如,觸控基板也可為雙層玻璃結(jié)構(gòu)(G/G,Glass-on-Glass)及單片玻璃式(OGS, One Glass Solution)觸控基板 500 結(jié)構(gòu)。
[0098]圖5為圖2的背光模塊600于此實(shí)施例的一變化的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2與圖5,在本發(fā)明的一實(shí)施例中,背光模塊600還包含一導(dǎo)光板730。導(dǎo)光板730具有相對(duì)的第一面及第二面,以及環(huán)繞并連接第一面及第二面的四個(gè)第三面。第三面稱為導(dǎo)光板730可呈現(xiàn)厚度的一面,且任一第三面的面積皆小于第一面或第二面的面積。
[0099]通常來(lái)說,導(dǎo)光板730的第一面或第二面可被設(shè)計(jì)為一出光面731,而導(dǎo)光板730的任二相對(duì)的第三面被設(shè)計(jì)為一第一入光面732與第二入光面733。立體分光片700直接貼附于出光面731上,且介于陣列基板300與導(dǎo)光板730之間。第一光源740與第二光源750分別面向第一入光面732與第二入光面733,使得第一光源740的第一發(fā)光單元742發(fā)出紅光至導(dǎo)光板730的第一入光面732,第二光源750的第二發(fā)光單元752發(fā)出藍(lán)光至導(dǎo)光板730的第二入光面733。
[0100]此外,此導(dǎo)光板的材質(zhì)例如為聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(polyethyleneTerephthalate, PET)、聚碳酸酯(polycarbonate, PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(Poly (methylmethacrylate),PMMA)等透明材料,然而,本發(fā)明不限于此。再者,導(dǎo)光板的外型(例如呈片形或卷曲狀)還可因其厚度大小或其軟硬程度的選擇而決定,然而,本發(fā)明不限于此。
[0101]請(qǐng)參照?qǐng)D2與圖6A,圖6A為圖2的第一光源740于此實(shí)施例的一變化的示意圖。
[0102]第一光源740還包含多個(gè)間隔排列于第一電路基板741的第三發(fā)光單元743。例如,第三發(fā)光單元743與第一發(fā)光單元742彼此交替配置。第三發(fā)光單元743為綠光發(fā)光二極管,面向?qū)Ч獍?30的第一入光面732,使得第一光源740的第三發(fā)光單元743發(fā)出綠光至導(dǎo)光板730的第一入光面732,以與第一發(fā)光單元742的紅光混光。
[0103]請(qǐng)參照?qǐng)D2與圖6B,圖6B為圖2的第二光源750于此實(shí)施例的一變化的示意圖。
[0104]第二光源750還包含多個(gè)間隔排列于第二電路基板751的第四發(fā)光單元753。例如,第四發(fā)光單元753與第二發(fā)光單元752彼此交替配置。第四發(fā)光單元753為綠光發(fā)光二極管,面向?qū)Ч獍?30的第二入光面733,使得第二光源750的第四發(fā)光單元753發(fā)出綠光至導(dǎo)光板730的第二入光面733,以與第二發(fā)光單兀752的藍(lán)光混光。
[0105]須注意到,上述圖6A與圖6B的綠光發(fā)光二極管不限是否單獨(dú)存在或共同存在。
[0106]請(qǐng)參照?qǐng)D7A與圖7B,圖7A與圖7B為本發(fā)明的觸控式裸眼立體顯示器100的操作示意圖。其中該背光模塊600還包含一場(chǎng)色序法(feld sequential color,FSC)驅(qū)動(dòng)電路760,此場(chǎng)色序法驅(qū)動(dòng)電路760電性連接第一光源740與第二光源750,以不同時(shí)間間隔交替地驅(qū)動(dòng)第一光源740與第二光源750發(fā)光。
[0107]如此,當(dāng)此場(chǎng)色序法驅(qū)動(dòng)電路760以不同時(shí)間間隔交替地驅(qū)動(dòng)第一光源740與第二光源750發(fā)出紅光R與藍(lán)光B (圖7A與圖7B),再搭配上述立體分光片700的立體分光效果時(shí),立體分光片700可以將原先射向四面八方的散射光導(dǎo)向觀賞者的其中一眼El或E2,所以能快速交替地將紅色畫面與藍(lán)色畫面分別投射到觀賞者的左眼El與右眼E2中,以分別提供左眼El用與右眼E2用的背光,通過視覺暫留的原理,以形成具合適色彩的立體畫面。[0108]綜上所述,由于本發(fā)明的觸控基板整合于觸控式顯示器模塊的上基板內(nèi),使得本發(fā)明觸控式裸眼立體顯示器最少可簡(jiǎn)化為僅包含陣列基板、觸控基板的二片板材(如玻璃板材),相較于先前技術(shù),不僅可縮小整體厚度以及整體重量,亦可節(jié)省制作成本,可有效解決傳統(tǒng)觸控式裸眼立體顯示器不易實(shí)現(xiàn)其輕量化與薄型化的問題,進(jìn)而提高電子產(chǎn)品的可攜帶性空間利用率。此外,通過場(chǎng)色序法驅(qū)動(dòng)電路與立體分光片的搭配,本發(fā)明觸控式裸眼立體顯示器便可不需彩色濾光片,因此可提高光穿透率、減少顯示器功率損耗以及降低使用彩色濾光片的材料成本。
[0109]本發(fā)明所揭露如上的各實(shí)施例中,并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉此技藝者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種觸控式裸眼立體顯示器,其特征在于,包含: 一觸控式顯不器模塊,包含: 一陣列基板; 一觸控基板,位于該陣列基板的一側(cè);以及 一顯示介質(zhì),直接配置于該陣列基板與該觸控基板之間;以及 一背光模塊,包含: 一立體分光片,配置于該陣列基板背對(duì)該觸控基板的一側(cè),包含相對(duì)的第一側(cè)面與第二側(cè)面;以及 一第一光源與一第二光源,分別位于該立體分光片的該第一側(cè)面與該第二側(cè)面, 其中該第一光源與該第二光源中,只有該第一光源提供紅光至該立體分光片,只有該第二光源提供藍(lán)光至該立體分光片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控式裸眼立體顯示器,其特征在于,該觸控基板包含: 一基板;以及 一觸控感測(cè)電極圖案,制作于該基板的內(nèi)側(cè)表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控式裸眼立體顯示器,其特征在于,該觸控基板包含: 一基板;以及 一觸控感測(cè)電極圖案,制作于該基板的外側(cè)表面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的觸控式裸眼立體顯示器,其特征在于,該觸控感測(cè)電極圖案包含: 多個(gè)相互平行的第一軸向感測(cè)電極;以及 多個(gè)相互平行的第二軸向感測(cè)電極,與所述多個(gè)第一軸向感測(cè)電極位于該基板的同一表面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的觸控式裸眼立體顯示器,其特征在于,該觸控感測(cè)電極圖案包含: 多個(gè)相互平行的第一軸向感測(cè)電極;以及 多個(gè)相互平行的第二軸向感測(cè)電極,與所述多個(gè)第一軸向感測(cè)電極位于該基板的不同表面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控式裸眼立體顯示器,其特征在于,該立體分光片的該第一側(cè)面與該第二側(cè)面分別為一入光面,該第一側(cè)面接受該第一光源的紅光,該第二側(cè)面接受該第二光源的藍(lán)光。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控式裸眼立體顯示器,其特征在于,該背光模塊還包含: 一導(dǎo)光板,包含相對(duì)的二入光面與一出光面,該二入光面分別面向該第一光源與該第二光源,該立體分光片貼附于該出光面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控式裸眼立體顯示器,其特征在于,該第一光源或第二光源還提供綠光。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控式裸眼立體顯示器,其特征在于,該背光模塊還包含: 一場(chǎng)色序法驅(qū)動(dòng)電路,交替地驅(qū)動(dòng)該第一光源與該第二光源發(fā)光。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控式裸眼立體顯示器,其特征在于,該立體分光片直接配置于該陣列基板的該側(cè),且包含一膜片本體及多個(gè)光學(xué)微結(jié)構(gòu),所述多個(gè)光學(xué)微結(jié)構(gòu)排列于該膜片本體面向該陣列 基板一面
【文檔編號(hào)】G02F1/1333GK103837993SQ201210478725
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月22日
【發(fā)明者】翁嘉信, 陳飛順 申請(qǐng)人:瀚宇彩晶股份有限公司
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