液晶顯示器的制造方法
【專利摘要】一種具有力敏顯示表面的液晶顯示器（10）在液晶控制層（12）與窗口層（15）之間具有液晶層（13）?？梢栽谝壕樱?3）與窗口層（15）之間設(shè)置具有濾色器（19）的濾色器層（14）或者具有3D屏障單元（22）的3D過(guò)濾器層（25）?？刂茖印⒋翱趯?、濾色器層或者3D過(guò)濾器層（12、14、15、25）包括力敏材料的導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)（20），導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)（20）用于感測(cè)用戶的手指在顯示器（10）上施加的力，另外，該傳感器結(jié)構(gòu)還提供了用于感測(cè)觸摸位置的改變的電容。
【專利說(shuō)明】液晶顯示器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及液晶顯示器，尤其涉及一種具有力敏顯示表面的移動(dòng)便攜式設(shè)備的液晶顯不器。
【背景技術(shù)】
[0002]消費(fèi)者產(chǎn)品，例如，移動(dòng)電話、移動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)、移動(dòng)游戲設(shè)備以及移動(dòng)媒體播放器，正在尋找新的輸入方法?，F(xiàn)今通常使用例如經(jīng)由所謂的觸摸板的、采用二維的輸入方法。接下來(lái)自然的一步是將三維用于輸入目的。將三維用于輸入目的例如可以通過(guò)感測(cè)用戶沿針對(duì)觸摸板平面的垂直方向在該觸摸板上施加的力來(lái)實(shí)現(xiàn)。由此，第一和第二維度通過(guò)觸摸板上的觸摸位置來(lái)感測(cè)，而第三維度通過(guò)施加在該觸摸板處的力來(lái)感測(cè)。為了感測(cè)施加至觸摸板的力，觸摸板或觸摸板下面的顯示器可以用力敏傳感器來(lái)支承。然而，這會(huì)增加產(chǎn)品的額外成本，并且會(huì)增加產(chǎn)品的尺寸。
[0003]因此，需要在成本和安裝空間方面最優(yōu)化地來(lái)感測(cè)施加至觸摸板或顯示器的力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明，該目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、5以及6所述的液晶顯示器、根據(jù)權(quán)利要求10所述的觸敏用戶接口，以及根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。所附權(quán)利要求限定了本發(fā)明的優(yōu)選和有利實(shí)施方式。
[0005]根據(jù)本發(fā)明一方面，提供了一種包括分層結(jié)構(gòu)的液晶顯示器(IXD)。所述分層結(jié)構(gòu)包括:具有用于驅(qū)動(dòng)液晶的導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)的液晶控制層，包括所述液晶的液晶層，以及包括用于覆蓋所述液晶層的透明蓋部的窗口層。
[0006]所述液晶控制層例如可以包括玻璃板，該玻璃板上設(shè)置有導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)。所述導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)例如可以包括所謂的薄膜晶體管(TFT)。所述導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)可以被設(shè)置為生成電場(chǎng)，該電場(chǎng)用于配向該電場(chǎng)內(nèi)的液晶。所述導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)可以被設(shè)置成，使得所述電場(chǎng)可以針對(duì)所述液晶層內(nèi)的形成所謂圖元(像素)(其可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)屬于一像素的液晶而單個(gè)地控制)的矩陣的多個(gè)區(qū)域單個(gè)地產(chǎn)生。
[0007]所述窗口層包括具有力敏材料或由其制成的導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)。所述力敏材料例如可以包括壓阻材料。壓阻材料因材料的收縮或應(yīng)變而改變電阻。對(duì)于壓阻材料來(lái)說(shuō)，因收縮而造成的電阻變化可以為正常金屬的變化的大約百倍。所述導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)被設(shè)置為提供響應(yīng)于其周圍環(huán)境中的變化而改變的電容。例如，當(dāng)用戶用手指接近或觸摸所述窗口層時(shí)，這種環(huán)境變化改變了所述導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)的電容。由此，可以確定用戶對(duì)所述窗口層的觸摸和觸摸位置。所述導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)還被設(shè)置為提供響應(yīng)于因所述力敏材料的應(yīng)變變化而施加至所述窗口層的力而改變的電阻。由此，施加至所述窗口層而使所述窗口層稍微變形的壓力可以根據(jù)所述導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)的電阻變化來(lái)確定。
[0008]通過(guò)將所述窗口層上的力敏材料用于兩個(gè)目的，即電容性觸摸位置確定和力確定，可以實(shí)現(xiàn)三維輸入方法，其中按三維來(lái)感測(cè)所述窗口層的二維平面中的觸摸位置，和大致垂直于所述窗口層的平面所施加的力。因此，不需要用于額外力傳感器的額外構(gòu)造空間，從而可以低成本地實(shí)現(xiàn)力感測(cè)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了一種具有分層結(jié)構(gòu)的液晶顯示器，其包括上述液晶控制層、液晶層，以及窗口層。所述液晶控制層包括用于驅(qū)動(dòng)所述液晶的所述導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)，而且另外包括具有力敏材料的導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)。所述導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)被設(shè)置為提供響應(yīng)于施加至所述液晶控制層的力而改變的電阻。通過(guò)將所述力感測(cè)集成到所述控制層中，不需要用于感測(cè)施加在所述液晶控制層上的力的額外構(gòu)造空間。由于液晶顯示器的這些層是一個(gè)在另一的頂部上，因而，用戶施加在顯示器的上層(例如，所述窗口層)上的力通過(guò)所有層傳遞(forward)，并由此所述液晶控制層也因用戶施加的力而變形。這改變了所述力敏材料的應(yīng)變，并且可以被檢測(cè)，以確定施加至所述顯示器的力。
[0010]根據(jù)本發(fā)明又一方面，提供了液晶顯示器，其包括分層結(jié)構(gòu)，該分層結(jié)構(gòu)包括液晶控制層、液晶層以及濾色器層。所述液晶顯示器可以包括另一些層，例如，上述窗口層或背光層。所述液晶控制層包括用于驅(qū)動(dòng)所述液晶層的液晶的導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)，而所述濾色器層包括濾色器。而且，所述濾色器層覆蓋所述液晶層。所述濾色器層可以被用于通過(guò)向每一個(gè)像素指配特定顏色(例如，紅色、綠色或藍(lán)色)來(lái)實(shí)現(xiàn)彩色顯示器。由此，當(dāng)來(lái)自所述背光層的光穿過(guò)所述液晶層和所述濾色器層時(shí)，像素可以根據(jù)指配給該像素或子像素的濾色器而發(fā)射紅光、綠光或藍(lán)光。通過(guò)針對(duì)每一個(gè)像素控制穿過(guò)所述液晶層的光的量，可以實(shí)現(xiàn)所述液晶顯示器的彩色輸出。除了所述濾色器，所述濾色器層還包括具有力敏材料的導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)。所述導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)被設(shè)置為提供響應(yīng)于施加至所述濾色器層的力而改變的電阻。因此，施加至所述濾色器層的力可以因所述力敏材料的應(yīng)變變化而感測(cè)并確定。由于所述導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)被集成到所述濾色器層中，因而，不需要用于容納力傳感器的額外構(gòu)造空間，并由此可以實(shí)現(xiàn)較小尺寸的所述液晶顯示器。而且，通過(guò)將所述導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)添加至所述濾色器層，而僅將相對(duì)較低成本添加至所述液晶顯示器。
[0011]根據(jù)一實(shí)施方式，所述濾色器層的所述導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)另外被設(shè)置為提供響應(yīng)于其周圍環(huán)境中的變化而改變的電容。由此，所述濾色器層的所述導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)可以另外被用于電容感測(cè)用戶觸摸所述顯示器表面的觸摸位置。
[0012]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了一種包括分層結(jié)構(gòu)的液晶顯示器。所述分層結(jié)構(gòu)包括:具有用于驅(qū)動(dòng)液晶的導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)的液晶控制層、包括所述液晶的液晶層，以及包括用于覆蓋所述液晶層的透明蓋部的窗口層。所述液晶控制層的所述導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)包括力敏材料，并且被設(shè)置為提供響應(yīng)于施加至所述液晶控制層的力而改變的電阻。如上說(shuō)明的，將所述導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)所述液晶(例如，經(jīng)由針對(duì)每一個(gè)像素的每一種顏色設(shè)置的薄膜晶體管)。所述薄膜晶體管可以按通過(guò)導(dǎo)電行與列線路電連接的矩陣來(lái)排列。一些導(dǎo)電行與列線路可以由力敏材料制成，或者可以將額外導(dǎo)電線路添加至所述導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)。由于所述力敏材料敏感于應(yīng)變變化，因而，所述液晶控制層的變形可以通過(guò)監(jiān)測(cè)力敏材料線路的電阻來(lái)感測(cè)。因此，所述液晶控制層的所述導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)可以被用于驅(qū)動(dòng)所述液晶并且用于感測(cè)施加至所述液晶控制層的力。因此，不需要用于容納力傳感器的額外構(gòu)造空間。
[0013]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了液晶顯示器，其包括分層結(jié)構(gòu)，該分層結(jié)構(gòu)包括液晶控制層、液晶層，以及3D過(guò)濾器層，所述液晶控制層包括用于驅(qū)動(dòng)液晶的導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)，而所述液晶層包括所述液晶。所述3D過(guò)濾器層包括3D屏障單元，和用于控制所述3D屏障單元的導(dǎo)電屏障控制結(jié)構(gòu)。所述3D屏障單元例如可以包括可以由所述導(dǎo)電屏障控制結(jié)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)的另一些液晶。所述3D過(guò)濾器層覆蓋所述液晶層。所述3D屏障單元可以由所述導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)來(lái)控制，以使所述液晶層的一些像素僅從第一視角可見(jiàn)，而所述液晶層的另一些像素僅從不同于第一視角的第二視角可見(jiàn)。因此，可以通過(guò)所述液晶顯示器向觀看該液晶顯示器的用戶的左眼和右眼提供不同的圖像。由此，可以實(shí)現(xiàn)三維(3D)觀看體驗(yàn)。所述導(dǎo)電屏障控制結(jié)構(gòu)包括力敏材料，并且被設(shè)置為提供響應(yīng)于施加至所述3D過(guò)濾器層的力而改變的電阻。因此，不需要用于設(shè)置力傳感器的額外構(gòu)造空間。
[0014]根據(jù)一實(shí)施方式，所述液晶顯示器還包括觸摸板層，該觸摸板層包括導(dǎo)電觸摸傳感器結(jié)構(gòu)。所述導(dǎo)電觸摸傳感器結(jié)構(gòu)被設(shè)置為提供響應(yīng)于其周圍環(huán)境中的變化而改變的電容。因此，除了如上所述沿第三維度施加并且由所述力敏材料感測(cè)到的力以外，還可以確定二維觸摸位置。而且，所述觸摸板層可以包括其它觸摸傳感器結(jié)構(gòu)，例如電阻性觸摸傳感器結(jié)構(gòu)、光學(xué)觸摸傳感器結(jié)構(gòu)或紅外觸摸傳感器結(jié)構(gòu)。
[0015]上述力敏材料例如可以包括:銦錫氧化物、導(dǎo)電聚合物或碳納米管。由銦錫氧化物制成的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)提供了高透明度，并由此可以設(shè)置在所述液晶層的前面，其意指由銦錫氧化物制成的所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)位于所述液晶層與觀看所述顯示器的用戶之間。
[0016]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了一種包括如上所述液晶顯示器和處理單元的觸摸用戶接口。所述處理單元連接至所述液晶顯示器的所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，并且被設(shè)置為基于變化電容來(lái)確定用戶觸摸所述液晶顯示器的觸摸位置，并且還被設(shè)置為基于變化電阻來(lái)確定用戶向所述液晶顯示器施加的力。因此，可以實(shí)現(xiàn)用于感測(cè)三維輸入信息的觸敏用戶接口。兩個(gè)維度通過(guò)所述觸摸位置來(lái)感測(cè)，而第三維度通過(guò)所述力來(lái)感測(cè)。
[0017]根據(jù)一實(shí)施方式，所述處理單元被設(shè)置為按同步方式來(lái)執(zhí)行對(duì)所述觸摸位置的確定、對(duì)所述力的確定以及對(duì)所述液晶的控制。優(yōu)選的是，按時(shí)間復(fù)用方式來(lái)執(zhí)行對(duì)所述觸摸位置的確定、對(duì)所述力的確定以及對(duì)所述液晶的控制。這可以降低在根據(jù)對(duì)所述液晶的控制的每一個(gè)確定中的噪聲水平。即使將分離的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)用于力感測(cè)和對(duì)所述觸摸位置的確定以及對(duì)所述液晶的控制，同步化也可以幫助降低每一個(gè)確定的噪聲水平。
[0018]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了一種包括上述觸敏用戶接口的設(shè)備。所述設(shè)備包括:移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理、移動(dòng)音樂(lè)播放器、移動(dòng)媒體播放器、移動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)等。特別是在這些消費(fèi)者產(chǎn)品中，由于需要復(fù)雜且直觀的輸入方法，并且限制用于容納組件的構(gòu)造空間，因而，可以有利地利用上述觸敏用戶接口。
[0019]盡管結(jié)合具體方面和實(shí)施方式，對(duì)上面摘要和下面詳細(xì)描述中描述的特定特征進(jìn)行了描述，但要明白的是，該方面和實(shí)施方式的特征可以彼此組合，除非另外具體加以指明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
[0021]圖1-6示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示器的截面圖。
[0022]圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的移動(dòng)設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】[0023]下面，對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式進(jìn)行更詳細(xì)描述。要明白的是，下面的描述僅出于例示本發(fā)明的原理的目的而給出，而非按限制性意義進(jìn)行。相反地，本發(fā)明的范圍僅通過(guò)所附權(quán)利要求書(shū)來(lái)限定，而非通過(guò)此后的示例性實(shí)施方式來(lái)限制。
[0024]要明白的是，在此描述的各個(gè)示例性實(shí)施方式的特征可以彼此組合，除非另外具體指明。各個(gè)附圖和下列描述中的同一標(biāo)號(hào)指相似或相同組件。
[0025]圖1示出了液晶顯示器10的截面圖。該液晶顯示器10具有分層結(jié)構(gòu)，其包括背光層11、液晶控制層12、液晶層13、濾色器層14、窗口層15以及防裂片膜(ant1-splinterfilm)層16。背光層11可以包括用于照明液晶顯示器10的背光，如本領(lǐng)域已知的，例如，所謂的LED背光。背光層11通過(guò)上層12-16沿z方向發(fā)射光。液晶控制層12例如可以包括玻璃板，該玻璃板上設(shè)置有薄膜晶體管17。而且，玻璃板上設(shè)置有連接薄膜晶體管17的導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)。薄膜晶體管17可以沿X和y方向按矩陣設(shè)置。液晶控制層12被設(shè)置為產(chǎn)生電場(chǎng)，以單個(gè)地影響液晶層13中的液晶18在每一個(gè)薄膜晶體管17上的配向。由此，可以通過(guò)薄膜晶體管17和液晶18，針對(duì)多個(gè)單個(gè)區(qū)域(所謂的圖元或像素)單個(gè)地控制來(lái)自背光層11的、穿過(guò)液晶層13的光的量。濾色器層14針對(duì)每一個(gè)薄膜晶體管17和單個(gè)濾色器19設(shè)置，該單個(gè)濾色器例如僅通過(guò)紅光、綠光或藍(lán)光或混合的這些光。窗口層15例如包括另一玻璃板，該玻璃板向液晶顯示器10賦予機(jī)械上魯棒的蓋部。而且，防裂片膜層16的防裂片膜可以在窗口層15的玻璃板破碎時(shí)，幫助保護(hù)用戶不受窗口層15的碎片傷害。
[0026]為使得觸敏用戶接口能夠被設(shè)置為沿X和y方向識(shí)別液晶顯示器10的上側(cè)上的觸敏位置并且能夠識(shí)別用戶在液晶顯示器10上施加的力作為沿負(fù)z方向的壓力，包括力敏材料的導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)可以設(shè)置在跟隨層的一個(gè)處，或者可以集成到跟隨存在導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的一個(gè)中。所述力敏材料例如可以包括壓阻材料。在下列文字說(shuō)明中，將壓阻材料用作力敏材料。然而，可以代替地使用任何其它力敏材料。
[0027]如圖1所示，窗口層15可以包括具有壓阻材料的導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)20。導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)20被設(shè)置為提供響應(yīng)于其周圍環(huán)境中的變化而改變的電容，由此提供電容性觸摸層。由于導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)包括壓阻材料，因而，導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)還被設(shè)置為提供響應(yīng)于施加至窗口層15 (例如，沿負(fù)z方向)的力而改變的電阻。因此，集成在液晶顯示器10中的電容性觸摸層的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)還被用于測(cè)量從用戶的手指施加至液晶顯示器10的力。
[0028]圖2示出了另一實(shí)施方式，其中，液晶控制層12中包括另外集成了包括壓阻材料的導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)21。導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)21被設(shè)置為提供響應(yīng)于施加至液晶控制層12的力而改變的電阻。在這種情況下，液晶控制層中的壓阻材料僅被用于力感測(cè)。為了對(duì)觸摸位置進(jìn)行電容性感測(cè)，對(duì)應(yīng)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)例如可以設(shè)置在窗口層15處。而且，導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)21可以被用作電容性觸摸傳感器的電容層的一側(cè)。
[0029]圖3示出了另一實(shí)施方式，其中，導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)22被集成在濾色器層14的上偵U。導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)22包括壓阻材料，例如，銦錫氧化物(ΙΤ0)。導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)22被設(shè)置為提供響應(yīng)于施加至濾色器層14的力而改變的電阻。由此，施加至防裂片膜層16的力通過(guò)窗口層15轉(zhuǎn)到濾色器層14，并且可以由導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)22來(lái)感測(cè)。為了沿X和y方向?qū)τ脩粲|敏液晶顯示器10的觸摸位置進(jìn)行電容感測(cè)，額外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)例如可以設(shè)置在窗口層15中。
[0030]而且，如圖4所示，包括壓阻材料的導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)23還可以設(shè)置在濾色器14的下側(cè)處。而且，導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)22或?qū)щ妭鞲衅鹘Y(jié)構(gòu)23還可以被設(shè)置為提供響應(yīng)于其周圍環(huán)境中的變化而改變的電容，并由此可以被設(shè)置為沿X和I方向檢測(cè)用戶觸敏液晶顯示器10的觸摸位置，加上沿z方向檢測(cè)用戶施加的力。
[0031]圖5示出了液晶顯示器10的另一實(shí)施方式。根據(jù)該實(shí)施方式，液晶控制層12的、連接薄膜晶體管17的導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)24由壓阻材料制成或者包括壓阻材料。因此，導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)24被設(shè)置為提供響應(yīng)于施加至液晶控制層12的力而改變的電阻。該電阻可以被用于檢測(cè)沿z方向施加在液晶顯示器10上的力。由此，用于驅(qū)動(dòng)液晶18的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)被重新用于檢測(cè)施加至液晶顯示器10的力。液晶控制層12包括另一導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)，其位于液晶18上面，以使液晶18設(shè)置成夾在連接薄膜晶體管17的液晶控制層12與另一導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)(圖5中未示出該另一導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu))之間?？梢栽诒∧ぞw管的控制下，在該另一導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)與連接薄膜晶體管的液晶控制層之間產(chǎn)生電場(chǎng)，以控制液晶18的配向。設(shè)置在液晶18上面的該另一導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)可以由壓阻材料制成，或者可以包括壓阻材料。因此，該另一導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)可以被設(shè)置為提供響應(yīng)于施加至傳感器10的力而改變的電阻。
[0032]圖6示出了液晶顯示器10的另一實(shí)施方式。圖6所示液晶顯示器10設(shè)置了額外3D過(guò)濾器層25。該3D過(guò)濾器層25包括3D屏障單元22，和用于控制3D屏障單元22的導(dǎo)電屏障控制結(jié)構(gòu)26a、26b。該導(dǎo)電屏障控制結(jié)構(gòu)包括處于屏障單元22下面的第一控制結(jié)構(gòu)26a和處于屏障單兀22上方的第二控制結(jié)構(gòu)26b。在兩個(gè)層26a與26b之間產(chǎn)生的電場(chǎng)可以對(duì)準(zhǔn)屏障單元。3D屏障單元可以由導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)26a、26b來(lái)控制，以使液晶層13的一些像素僅從第一視角可見(jiàn)，而液晶層13的另一些像素僅從第二視角可見(jiàn)。第一和第二視角被選擇成，使得由于人眼的視差，因而，一些像素僅對(duì)于觀看液晶顯示器10的用戶的左眼來(lái)說(shuō)可見(jiàn)，而另一些像素僅對(duì)于右眼來(lái)說(shuō)可見(jiàn)。由此，可以向用戶的眼睛呈現(xiàn)不同的圖像，并且可以將其用于建立針對(duì)用戶的三維觀看體驗(yàn)。當(dāng)3D屏障單元22被停用(inactive)時(shí)，液晶顯示器10僅工作為二維顯示裝置。第一控制結(jié)構(gòu)26a和/或第二控制結(jié)構(gòu)26b包括壓阻材料。導(dǎo)電屏障控制結(jié)構(gòu)26a、26b由此被設(shè)置為提供響應(yīng)于施加至3D過(guò)濾器層25的力而改變的電阻。而且，導(dǎo)電屏障控制結(jié)構(gòu)26、26b可以被用于以電容方式沿X和y方向檢測(cè)觸摸位置。作為一另選例，窗口層15可以提供用于以電容方式沿X和y方向感測(cè)觸摸位置的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
[0033]圖7示出了包括如上所述液晶顯示器10和處理單元61的移動(dòng)設(shè)備60。處理單元61耦接至液晶顯示器10的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，并且被設(shè)置為基于不斷改變的電容來(lái)確定用戶觸摸液晶顯示器10的觸摸位置，并且基于不斷改變的電容來(lái)確定用戶在液晶顯示器10大的表面上施加的力。觸摸感測(cè)和力感測(cè)的采樣可與像素采樣同步化。這可以導(dǎo)致顯著的低本底噪聲，并且還可以減少對(duì)這些層之間的遮蔽的需要。由于力感測(cè)以及電容觸摸位置感測(cè)被集成到現(xiàn)有液晶顯示層中的事實(shí)，可以實(shí)現(xiàn)液晶顯示器的構(gòu)造高度的降低。而且，由于可以減少導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的數(shù)量，因而，可以降低成本。盡管圖7中示出了公共處理單元61，但可以設(shè)置分離處理單元，以驅(qū)動(dòng)液晶顯示器10、確定觸摸位置以及確定所述力。
[0034]雖然上面已經(jīng)描述了示例性實(shí)施方式，但可以在其它實(shí)施方式中實(shí)現(xiàn)各種修改。例如，包括壓電材料的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的上述排布結(jié)構(gòu)還可以集成到未設(shè)置濾色器層14的非彩色液晶顯示器中。而且，可以使用任何壓阻材料，例如，銦錫氧化物或?qū)щ娋酆衔锘蛱峁┛梢员挥糜谌缟纤隽Ω袦y(cè)的電氣特性的任何其它材料。而且，顯示器的具有導(dǎo)電線路的任何層可以被用于力感測(cè)，并且可以使用用于觸摸感測(cè)、驅(qū)動(dòng)顯示器、驅(qū)動(dòng)3D屏障單元，以及力感測(cè)的任何層組合。
[0035]最后，要明白的是，上述所有實(shí)施方式都被視為，被所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種液晶顯示器，該液晶顯示器包括分層結(jié)構(gòu)，該分層結(jié)構(gòu)包括: -液晶控制層(12)，其包括用于驅(qū)動(dòng)液晶(18)的導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)(17)， -液晶層(13),其包括所述液晶(18),以及 -窗口層(15)，其包括用于覆蓋所述液晶層(13)的透明蓋部， 其中，所述窗口層(15)包括具有力敏材料的導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)(20)，所述導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)(20)被設(shè)置為提供響應(yīng)于其周圍環(huán)境中的變化而改變的電容，并且提供響應(yīng)于施加至所述窗口層(13)的力而改變的電阻。
2.一種液晶顯示器，該液晶顯示器包括分層結(jié)構(gòu)，該分層結(jié)構(gòu)包括: -液晶控制層(12)，其包括用于驅(qū)動(dòng)液晶(18)的導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)(17)， -液晶層(13),其包括所述液晶(18),以及 -窗口層(15)，其包括 用于覆蓋所述液晶層的透明蓋部， 其中，所述液晶控制層(12)還包括具有力敏材料的導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)(21 )，所述導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)(21)被設(shè)置為提供響應(yīng)于施加至所述液晶控制層(12)的力而改變的電阻。
3.一種液晶顯示器，該液晶顯示器包括分層結(jié)構(gòu)，該分層結(jié)構(gòu)包括: -液晶控制層(12)，其包括用于驅(qū)動(dòng)液晶(18)的導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)(17)， -液晶層(13),其包括所述液晶(18),以及 -濾色器層(14)，其包括濾色器(19)并且覆蓋所述液晶層(13)， 其中，所述濾色器層(14)包括具有力敏材料的導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)(22、23)，所述導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)(22、23)被設(shè)置為提供響應(yīng)于施加至所述濾色器層(14)的力而改變的電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示器， 其中，所述導(dǎo)電傳感器結(jié)構(gòu)(22、23)還被設(shè)置為提供響應(yīng)于其周圍環(huán)境中的變化而改變的電容。
5.一種液晶顯示器，該液晶顯示器包括分層結(jié)構(gòu)，該分層結(jié)構(gòu)包括: -液晶控制層(12)，其包括用于驅(qū)動(dòng)液晶(18)的導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)(17、24)， -液晶層(13),其包括所述液晶(18),以及 -窗口層(15)，其包括用于覆蓋所述液晶層(13)的透明蓋部， 其中，所述導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)(17、24)包括力敏材料(24)，并且被設(shè)置為提供響應(yīng)于施加至所述液晶控制層(12)的力而改變的電阻。
6.一種液晶顯示器，該液晶顯示器包括分層結(jié)構(gòu)，該分層結(jié)構(gòu)包括: -液晶控制層(12)，其包括用于驅(qū)動(dòng)液晶(18)的導(dǎo)電控制結(jié)構(gòu)(17)， -液晶層(13),其包括所述液晶(18),以及 -3D過(guò)濾器層(25)，其包括3D屏障單元(22)和用于控制所述3D屏障單元(22)的導(dǎo)電屏障控制結(jié)構(gòu)(26a、26b)，所述3D過(guò)濾器層(25)覆蓋所述液晶層(13)，其中，所述3D屏障單元(22)在被所述導(dǎo)電屏障控制結(jié)構(gòu)(26a、26b)控制時(shí)，使得所述液晶層(13)的一些像素能夠從第一視角可見(jiàn)，而所述液晶層(13)的一些其他像素能夠從不同的第二視角可見(jiàn)，其中，所述導(dǎo)電屏障控制結(jié)構(gòu)(26a、26b)包括力敏材料，并且被設(shè)置為提供響應(yīng)于施加至所述3D過(guò)濾器層(25)的力而改變的電阻。
7.根據(jù)權(quán)利要求2、3、5或6所述的液晶顯示器，所述液晶顯示器還包括: -觸摸板層，其包括導(dǎo)電觸摸傳感器結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)電觸摸傳感器結(jié)構(gòu)被設(shè)置為提供響應(yīng)于其周圍環(huán)境中的變化而改變的電容。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的液晶顯示器，其中，所述力敏材料包括壓阻材料。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的液晶顯示器，其中，所述力敏材料包括由銦錫氧化物、導(dǎo)電聚合物以及碳納米管構(gòu)成的組中的至少一種。
10.一種觸敏用戶接口，該觸敏用戶接口包括: -根據(jù)權(quán)利要求1、4、7或8所述的液晶顯示器(10)，和 -處理單元(61)，其連接至所述液晶顯示器(10)的所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(17、20-24、26a、26b)，并且被設(shè)置為基于改變的電容來(lái)確定用戶觸摸所述液晶顯示器(10)的觸摸位置，并且基于改變的電阻來(lái)確定用戶在所述液晶顯示器(10)上施加的力。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的觸敏用戶接口，其中，所述處理單元(61)被設(shè)置為按時(shí)間復(fù)用方式來(lái)執(zhí)行對(duì)所述觸摸位置的確定、對(duì)所述力的確定以及對(duì)所述液晶(18)的控制。
12.一種包括根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的觸敏用戶接口的設(shè)備，其中，所述設(shè)備(60)包括由移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理、移動(dòng)音樂(lè)播放器以及導(dǎo)航系統(tǒng)構(gòu)成的組中的至少一種設(shè)備。``
【文檔編號(hào)】G06F3/044GK103765299SQ201180073071
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月31日
【發(fā)明者】G·克林霍爾特, P·阿貝爾格 申請(qǐng)人:索尼移動(dòng)通訊有限公司