專利名稱：觸摸輸入檢測顯示過濾器和具有該過濾器的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠檢測到振動(dòng)并從而接收觸摸輸入的觸摸輸入檢測顯示 過濾器和具有該過濾器的顯示裝置。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)變得面向信息化，顯示裝置也得到發(fā)展。近來，諸如LCD(液 晶顯示)裝置、PDP (等離子體顯示面板)裝置、ELD(電致發(fā)光顯示)裝 置、VFD (真空熒光顯示)裝置之類的各種顯示裝置被開發(fā)出來。這些顯示 裝置中的一些裝置被用于各種設(shè)備。
作為顯示裝置的一個(gè)示例，LCD裝置是這樣被制造出來的通過其中 薄膜晶體管和像素電極被制造出來的TFT陣列基板制造過程制造TFT陣列 基板，通過其中濾色器和共用電極被制造出來的濾色器基板制造過程制造濾 色器基板，并且通過利用液晶單元過程在TFT陣列基板與濾色器基板之間 提供液晶。
作為顯示裝置的另一示例，PDP裝置通過將直流電或交流電供給電極， 致使電極之間的氣體放電以產(chǎn)生紫外線。所產(chǎn)生的紫外線激活熒光材料以使 可見光凈皮發(fā)出。
PDP裝置所具有的缺陷在于，大量的電磁波和近紅外線被發(fā)出，熒光物 質(zhì)導(dǎo)致高反射，并且色純度由于從He或Xe發(fā)出的橙光而變差。因此，PDP裝置可能由于電^ 茲波和近紅外線而對(duì)人體有不良影響，并且導(dǎo)致諸如移動(dòng)電 話或遠(yuǎn)程控制器之類的精密儀器出現(xiàn)故障。
因此，需要將從PDP裝置發(fā)出的電磁波和近紅外線的量降低到容許值 以下。出于這個(gè)原因，PDP裝置采用能夠執(zhí)行阻擋電磁波和近紅外線、減小 反射以及提高色純度的功能的過濾器。
當(dāng)前的趨勢是增加顯示裝置的尺寸，以及用于提供信息或廣告的室外顯 示裝置的使用。
在過去，顯示裝置被用于提供單向信息。而現(xiàn)如今，用戶可利用輸入裝 置進(jìn)行交互通信，通過該輸入裝置用戶可借助于顯示裝置直接輸入信息。例 如，用戶可利用遠(yuǎn)程控制器輸入信息，同時(shí)觀看輸入設(shè)備。作為另一示例， 用戶可通過直接觸摸被置于顯示裝置前面的觸摸輸入裝置的屏幕來輸入信息。
在相關(guān)技術(shù)中，觸摸輸入裝置獨(dú)立于顯示裝置而被提供，因此，觸摸輸 入裝置必須被連接至顯示裝置。因此，觸摸輸入裝置的靈敏度惡化，裝置的 總厚度增加，并且觸摸輸入裝置趨于隨著時(shí)間的流逝而與顯示裝置分離。
如果在室外使用LCD裝置，那么顯示裝置中的溫度由于太陽光而增加， 而且液晶可能發(fā)生相變。
現(xiàn)今，當(dāng)前的趨勢是采用防護(hù)玻璃以保護(hù)LCD監(jiān)控器/TV中的顯示模 塊。不過，防護(hù)玻璃由于其內(nèi)部與外部之間的溫度差而在LCD監(jiān)控器/TV 中產(chǎn)生凝露。 一般地，在PDP裝置中，由于PDP面板在電源接通后立即發(fā) 熱，因此凝露可容易且快速地消除。不過，在LCD裝置中，由于LCD面 板只發(fā)出少量的熱，因此難以消除凝露。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)該背景提出來的。本發(fā)明的一個(gè)或更多目的在于提供一種能 夠同時(shí)用作濾光器和信息輸入裝置的顯示過濾器。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種顯示過濾器以及具有 顯示過濾器的顯示裝置，其中振動(dòng)檢測觸摸輸入裝置被集成到該顯示過濾器中以檢測振動(dòng) 并確定觸摸位置。
本發(fā)明的另 一 目的在于提供一種可被造得更薄的顯示過濾器以及具有 該顯示過濾器的顯示裝置。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種具有防霧功能的顯示過濾器以及具有 該顯示過濾器的顯示裝置。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種能夠阻擋引起室外顯示裝置故障的外 部噪聲的顯示過濾器以及具有該顯示過濾器的顯示裝置。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的，提供了一種觸摸輸入檢測顯示過濾器，該觸摸輸入
檢測顯示過濾器包括層疊體，包括被設(shè)置在用于顯示圖像的顯示面板的前
面的基底基板，以及具有被層疊在所述基底基板上的抗反射膜的濾光器部
件；以及被設(shè)置在所述層疊體上的振動(dòng)檢測器，該振動(dòng)檢測器在物體觸摸所 述層疊體時(shí)，檢測從所述層疊體的觸摸位置產(chǎn)生的振動(dòng)。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，所述振動(dòng)檢測器可以包括被安裝在鄰近所述 層疊體的拐角的位置以;險(xiǎn)測所述振動(dòng)的壓電式傳感器。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，所述濾光器部件可以進(jìn)一步包括在所述基底 基板的面對(duì)所述顯示面板的一側(cè)上的導(dǎo)電膜，在該導(dǎo)電膜中，金屬薄膜和高折 射透明薄膜被層疊兩次或更多次。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，所述濾光器部件可以進(jìn)一步包括防霧膜，該 防霧膜防止所述顯示面板被存在于所述顯示面板與所述觸摸輸入檢測顯示過濾 器之間的空間中的濕氣霧化。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，所述顯示過濾器一體地包括振動(dòng)檢測觸摸輸入裝置，該
振動(dòng)檢測觸摸輸入裝置檢測從觸摸位置產(chǎn)生的振動(dòng)并接收信息輸入，因此在
最小化顯示過濾器的厚度的同時(shí)，用戶能夠通過直接觸摸顯示屏幕來輸入信 臺(tái)
進(jìn)一步地，顯示過濾器能夠利用振動(dòng)來檢測觸摸位置，從而接收信息輸
入，因此顯示過濾器不需要電阻式觸摸輸入裝置中所需要的ITO膜等，并且能承受刮擦或外來物質(zhì)。此外，顯示過濾器即使被無靜電因此不能被用在電 容性輸入裝置中的非導(dǎo)體觸摸也能工作。
進(jìn)一步地，顯示過濾器的基底基板在支撐濾光器部件的各個(gè)膜的同時(shí)， 也用作觸摸輸入裝置的支撐，因此過濾器的厚度能被最小化。
進(jìn)一步地，導(dǎo)電膜用于阻擋引起室外顯示裝置故障的外部噪聲，在該導(dǎo) 電膜中，金屬薄膜和高折射透明薄膜被層疊。
進(jìn)一步地，面對(duì)顯示面板而提供的防霧膜用于防止顯示面板霧化。


本發(fā)明的以上和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將通過以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述被
更清楚地理解，在附圖中
圖1是示出具有根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的顯示過濾器的顯示裝置的視圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施例的顯示過濾器的剖面圖3是示出根據(jù)第二實(shí)施例的顯示過濾器的剖面圖4A和圖4B是示出根據(jù)第三、第四實(shí)施例的顯示過濾器的剖面圖6是示出可用在本發(fā)明的顯示過濾器中的傳感器示例的透^L以及
圖9是示出可用在本發(fā)明的顯示過濾器中的傳感器的導(dǎo)線和引線的正視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將在下文中參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述，其中在附圖中示 出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
圖1是示出具有根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的顯示過濾器的顯示裝置的視圖，圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施例的顯示過濾器的剖面圖。
根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的顯示裝置包括顯示面板300，以及被設(shè)置在顯 示面板300的前面以同時(shí)用作濾光器和信息輸入裝置的顯示過濾器100。
如圖2所示的顯示過濾器100包括層疊體和振動(dòng)檢測器。該層疊體包括 基底基板110和濾光器部件。該濾光器部件包括被層疊在基底基板110上的 至少一個(gè)功能膜，例如抗反射膜120、電磁屏蔽膜130、近紅外屏蔽膜、氖 光屏蔽膜和顏色補(bǔ)償膜140。振動(dòng)檢測器被安裝在該層疊體上以利用振動(dòng)來 檢測觸摸位置，從而接收信息輸入。
基底基板110可以是透明基板。詳細(xì)地說，基底基板110可以是半鋼化 (heat-strengthened )玻璃。進(jìn)一步地，該基底基板可以由諸如聚碳酸酯(PC ) 或聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯(PET)之類的透明聚合物樹脂構(gòu)成。在基底基板 110中，優(yōu)選的是，對(duì)可見光的透射率為80%或更大，而且玻璃轉(zhuǎn)變溫度為 5(TC或更大。
聚合物基板或聚合物多層式基板可以被用作基底基板110。聚合物材料 可包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(透明的)、聚砜(PS)、聚醚砜(PES)、 聚苯乙烯、聚對(duì)萘二曱酸乙二醇酯、多芳基化合物、聚醚醚酮(PEEK)、 聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酰亞胺、三乙?；w維素(TAC)、 聚曱基丙烯酸甲酯(PMMA)等等。
基底基板110支撐各個(gè)過濾膜，例如顏色補(bǔ)償膜140、電磁屏蔽膜130 等等，并且同時(shí)經(jīng)受來自彎曲波的彎曲。也就是說，單個(gè)基底基板110既用 作用于支撐各個(gè)過濾膜的支撐層，又用作用于支撐振動(dòng)傳感器的觸摸墊層， 從而減小顯示裝置的整體厚度并且節(jié)省制造成本。
振動(dòng)檢測器包括傳感器200a和200b。這些傳感器被安裝在鄰近顯示過 濾器100的拐角的位置。在物體，例如用戶觸摸顯示過濾器時(shí)，傳感器檢測 從觸摸位置產(chǎn)生的振動(dòng)。控制器利用從傳感器200a和200b傳送的消息計(jì)算 觸摸位置。
盡管在附圖中只描繪出兩個(gè)傳感器200a和200b，但是一般來說，需要至少三個(gè)傳感器以確定觸摸輸入在兩維上的位置，而在一些實(shí)施例中，期望可以有四個(gè)傳感器。在本發(fā)明中，傳感器200a和200b可以是能夠感應(yīng)指示 對(duì)層疊體的觸摸輸入的振動(dòng)的壓電式傳感器。示例性的壓電式裝置可以采用 鋯鈦酸鉛(PZT)晶體。傳感器200a和200b也可以被安裝在顯示過濾器100的與被物體觸摸以 輸入信息的觸摸表面相對(duì)立的表面上。在另一實(shí)施例中， 一個(gè)或多個(gè)傳感器 可以被安裝在顯示過濾器100的觸摸表面上，而其它傳感器可以被安裝在對(duì) 立的表面上。進(jìn)一步，傳感器200a和200b可以被安裝在層疊在基底基板110上的多 個(gè)功能膜的任何一個(gè)上?？蛇x地，傳感器中的一個(gè)或多個(gè)可被用作發(fā)射器，以發(fā)出可被其它傳感 器感應(yīng)到從而被用作基準(zhǔn)信號(hào)的信號(hào)，或者產(chǎn)生在被觸摸輸入時(shí)可改變的振 動(dòng)，這種改變的振動(dòng)由傳感器感應(yīng)到以確定觸摸的位置。傳感器200a和200b 可利用任何適合的裝置，例如利用膠粘劑被粘貼或粘接到基板110。在國際公布WO2003 005292和WO 0148684中公開了特別適合根據(jù)彎 曲波振動(dòng)來檢測和確定觸摸位置的振動(dòng)感應(yīng)觸摸輸入裝置。壓電式傳感器由于其靈敏度、相對(duì)低的成本、足夠的魯棒性、潛在的小 形狀系數(shù)、足夠的穩(wěn)定性以及響應(yīng)的線性性而特別適合在本發(fā)明的裝置中使 用?？杀挥糜谡駝?dòng)感應(yīng)觸摸輸入裝置的其它傳感器包括電致伸縮、磁致伸縮、 壓阻和動(dòng)圏，等等。壓電式元件一般采取振動(dòng)感應(yīng)應(yīng)用的兩種形式中的一種。第一是單壓電 晶片型元件，單壓電晶片型元件對(duì)沿其每個(gè)軸的壓縮敏感。第二是雙壓電晶 片型元件，雙壓電晶片型元件由被布置成具有相反極性的兩個(gè)單壓電晶片型 件構(gòu)成，并且對(duì)彎曲敏感。選擇使用哪種傳感器類型取決于材料。在層疊體 受到來自彎曲波的彎曲時(shí)，例如，層疊體的表面被彎曲和壓縮。彎曲與壓縮 的比率取決于層疊體的厚度和硬度。在層疊體被制得越來越厚和越來越硬 時(shí)，則對(duì)于給定頻率和幅值的干擾，(由于越來越大的彎曲波長)彎曲會(huì)減小，并且(由于表面離中軸越來越遠(yuǎn))表面壓縮增加。因此，在較厚、較硬 的基板上，單壓電晶片型傳感器可比雙壓電晶片型傳感器更敏感，而且反之 亦然。由于顯示裝置通常是矩形的，因此典型和便利的是利用矩形觸摸輸入裝 置。這樣，傳感器粘附到的層疊體在形狀上通常是矩形的。在本發(fā)明中，振 動(dòng)傳感器可被放置在靠近層疊體的拐角的位置。因?yàn)樵S多應(yīng)用要求顯示器通 過觸摸輸入裝置被觀看，所以期望將傳感器放置在靠近層疊體的邊緣的外部 位置，以使傳感器不會(huì)不期望地侵占可視顯示區(qū)域。將傳感器放置在拐角還 可減小來自邊緣的反射的影響。對(duì)于沿層疊體的邊緣任意放置的振動(dòng)傳感 器，由于觸摸輸入事件而接收到的信號(hào)是振動(dòng)波包的首次到達(dá)加上該振動(dòng)波 包的來自邊緣的隨后延遲反射之和。傳感器或者觸摸輸入到層疊體邊緣的接 近性決定了直接信號(hào)與首次反射信號(hào)的分離。將傳感器放置在拐角增加了傳 感器與可能的反射邊界的分離，這有助于主信號(hào)和反射信號(hào)的分離，以用于 更好的接觸檢測。振動(dòng)傳感器200a和200b的形狀也是重要的。期望傳感器展示出全向響 應(yīng)，換句話說，傳感器響應(yīng)對(duì)振動(dòng)傳播的方向是相對(duì)不敏感的。具有強(qiáng)烈的 角度依賴性的傳感器可能不期望地使根據(jù)所接收的信號(hào)進(jìn)行的觸摸位置的 相關(guān)計(jì)算變復(fù)雜。為了觀測壓電式傳感器的響應(yīng)對(duì)角度的依賴性，傳感器可 被驅(qū)動(dòng)成使得該傳感器充當(dāng)發(fā)射器。然后，可利用激光振動(dòng)計(jì)測量出射波。 作為發(fā)射器的壓電式裝置的角度依賴性可與作為傳感器的壓電式裝置的預(yù) 期角度依賴性相互關(guān)聯(lián)。在這種分析下，可確定的是，伸長的壓電式換能器， 例如具有伸長的矩形或橢圓形轉(zhuǎn)換器比正方形或圓形換能器提供更好的全 向性，尤其是在被粘附在基板的拐角處時(shí)。例如，具有大約3: 1的長寬縱 橫比的矩形換能器，被粘接在由蘇打石灰玻璃制成的矩形基底基板的拐角附 近，被定位成使其長軸與層疊體的邊緣成45度角，并且在被驅(qū)動(dòng)時(shí)呈現(xiàn)高 度對(duì)稱的發(fā)射波。與角度靈敏度相關(guān)的是傳感器所提供的響應(yīng)的角度對(duì)稱性的程度。伸長的壓電式換能器的長軸是其具有最大靈敏度的軸。通過將伸長的壓電式傳感器的具有最大靈敏度的軸定位到與矩形層疊體的側(cè)面成45度角，并且通過將傳感器放置在層疊體拐角的附近，對(duì)稱靈敏度可被獲得。如果這種傳感器 沿邊緣中的一個(gè)邊緣指向，那么沿該邊緣的方向的振動(dòng)傳播可以被感應(yīng)到比 正交傳播的振動(dòng)具有更大的靈敏度。通過將傳感器定位成使其具有最大靈敏度的軸與邊緣成大約45度，高度的對(duì)稱性可被實(shí)現(xiàn)，尤其是在利用伸長的 傳感器時(shí)。傳感器面積(長度和寬度)、材料和厚度也可被選擇以實(shí)現(xiàn)裝置的更高 的靈敏度，同時(shí)還滿足其它限制，例如減小觸摸輸入裝置的邊界面積。壓電 式裝置的靈敏度根據(jù)能量輻角(argument)來確定。 一方面，具有被引入壓 電式元件的應(yīng)變能，而另一方面，具有在壓電式元件的電容性負(fù)載被增加到 給定電壓時(shí)所存儲(chǔ)的電能。由于壓電效應(yīng)是高效的，因此裝置的靈敏度可以 通過將這些數(shù)量設(shè)置得相等而被確定。在利用特別厚和/或硬的基底基板， 例如玻璃基板時(shí)，提高靈敏度是尤其有用的，其中這些特性被用在許多觸摸 感應(yīng)應(yīng)用中。對(duì)于這些類型的觸摸輸入裝置，手指或筆尖的接觸對(duì)層疊體產(chǎn) 生相對(duì)小的彎曲波位移，因此靈敏的換能器是所期望的?？梢岳盟囊韵乱蛩剡x擇傳感器尺寸。傳感器200a和200b的長度 和寬度可被選擇成使得這些傳感器不會(huì)不期望地侵占觀看區(qū)域。如果要感應(yīng) 彎曲波振動(dòng)以確定觸摸位置，則伸長的傳感器的與彎曲波波長的期望范圍相 比的長度也是潛在的考慮因素。在傳感器的長度超出所關(guān)注的彎曲波長的限 制下，傳感器的敏感度開始下降，這是因?yàn)檫@些波所引起的層疊體中的運(yùn)動(dòng) 會(huì)趨于在壓電元件的長度的范圍內(nèi)達(dá)到平均數(shù)。示例性壓電式傳感器的長度 通常小于所關(guān)注的最高頻帶下的振動(dòng)波長。在本發(fā)明的彎曲波應(yīng)用中，作為 一個(gè)示例，可以^:用具有大約7mm的長度和大約3mm的寬度的矩形壓電式 傳感器。傳感器的高度可以被選擇成使得傳感器不會(huì)過分增加顯示過濾器的厚 度，而這可能會(huì)使觸摸裝置到顯示裝置的集成變復(fù)雜。例如，可以使用具有大約lmm的高度的矩形壓電式傳感器。
除了選擇彎曲波傳感器的尺寸(長度、寬度、高度)以提高材料的應(yīng)變能，從而提高傳感器的靈敏度之外，壓電材料配方可被選擇以提高性能。材料配方是確定傳感器電容的一個(gè)因素，該傳感器電容又確定針對(duì)給定電荷所產(chǎn)生的電壓。在示例性實(shí)施例中，傳感器材料成分可被選擇成減小介電常數(shù)，從而減小傳感器電容并增加電壓敏感度。這種規(guī)則的一種例外可能在減小介電常數(shù)相當(dāng)于減小壓電效率的情況下存在，在這種情況下靈敏度的預(yù)期增益可能會(huì)喪失。因此，壓電配方的選擇優(yōu)選地通過平衡這些關(guān)注因素而進(jìn)行。一種適合的壓電晶體材料是鋯鈦酸鉛(PZT)。
抗反射膜120被設(shè)置在顯示過濾器的面對(duì)觀看者的前面，以使來自顯示裝置的前表面的外部光的反射最小化，從而防止顯示質(zhì)量由于反射而惡化。
抗反射膜120可被用于保護(hù)顯示面板免受外部撞擊的硬涂膜代替。抗反射膜120和硬涂膜也可以被一起提供。
電磁屏蔽膜130被提供在基底基板100的后面以阻擋電磁波。該電磁屏蔽膜可以是導(dǎo)電網(wǎng)膜或者其中金屬薄膜和高折射透明薄膜層疊在彼此之上的多層透明導(dǎo)電膜。
此處，導(dǎo)電網(wǎng)膜通?？梢允褂媒饘倬W(wǎng)、涂敷金屬的合成樹脂膜網(wǎng)或者涂敷金屬的纖維網(wǎng)。對(duì)于導(dǎo)電網(wǎng)，諸如銅、鉻、鎳、銀、鉬、鴒、鋁等的各種金屬可被使用，只要它們具有良好的導(dǎo)電性和可制造性。
多層透明導(dǎo)電膜可使用例如氧化銦錫(ITO)的高折射透明膜以阻擋電磁波。該多層透明導(dǎo)電膜可具有其中諸如Au、 Ag、 Cu、 Pt、 Pd等的金屬膜和諸如氧化銦、氧化錫、氧化鋅等的高折射透明膜交替層疊在彼此之上的結(jié)構(gòu)。
由銀或銀合金構(gòu)成的薄膜可以被用作金屬膜。
具體而言，銀通常被使用，這是因?yàn)樗哂袃?yōu)良的導(dǎo)電性、紅外反射性和可見光透射率。不過，由于銀具有低化學(xué)、物理穩(wěn)定性并且往往被來自周圍環(huán)境的污染物、蒸汽、熱、光等惡化，因此優(yōu)選使用銀合金，在銀合金中包含4艮與Au、 Pt、 Pd、 Cu、 Sn之類的一種或多種金屬元素。
顏色補(bǔ)償膜140可被粘附在電磁屏蔽膜130的后表面上，以減小或控制
紅(R)光、綠(G)光和/或藍(lán)(B)光的量，從而改變或校正顏色平衡。
顏色補(bǔ)償膜140可以包含吸收橙色的氖光的著色劑。
一般地，從等離子體顯示面板發(fā)出的紅色的可見光往往變色成橙色。根
據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顏色補(bǔ)償膜140吸收具有580- 600nm的波長的橙光以將
橙色校正成紅色。
為了增加顏色重現(xiàn)范圍和色純度，顏色補(bǔ)償膜140可以包括各類著色劑。這些著色劑包括但不局限于，吸收氖光的有機(jī)著色劑，例如蒽醌型、偶氮型、苯乙烯基型、酞菁型、曱基型等等。由于著色劑的類型和濃度由著色劑的吸收波長和吸收系數(shù)以及顯示過濾器所需要的透射率來確定，因此這些著色劑并不局限于特定的值。
粘合膜可以被提供以將上述功能膜粘貼在一起。膠粘劑可以包括丙烯酸膠粘劑、硅樹脂膠粘劑、聚氨酯膠粘劑、聚乙烯醇縮醛(PMB)膠粘劑、乙烯-醋酸乙烯(EVA)膠粘劑、聚乙烯醚膠粘劑、飽和非晶聚脂膠粘劑、三聚氰胺樹脂膠粘劑等等。
圖3是示出根據(jù)第二實(shí)施例的顯示過濾器的剖面圖。
本實(shí)施例的顯示過濾器與第一實(shí)施例的顯示過濾器具有相同的結(jié)構(gòu)，但是進(jìn)一步包括用于吸收外部環(huán)境光的外部光屏蔽膜400。
外部光屏蔽膜400包括背襯410、形成在背襯410的一側(cè)上的背底420,以及形成在背底處從而阻擋朝向顯示面板300入射的外部環(huán)境光的光吸收圖樣430。在本實(shí)施例中，光吸收圖樣430包括以彼此規(guī)則的間隔設(shè)置的楔型黑條紋。
外部光屏蔽膜400中可以不包括背襯410。背襯410在形成光吸收圖樣430處支撐背底420。背襯410優(yōu)選地可以是具有紫外線透射性的透明樹脂膜。背襯410可以由例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)等構(gòu)成。當(dāng)然，其它功能膜，例如抗反射膜120、顏色補(bǔ)償膜140、電磁屏蔽膜 130等可被用作背襯410。光吸收圖樣430的剖面為楔形，并且包括以規(guī)則 間隔提供在背底420的面對(duì)顯示面板300的一側(cè)上的黑條紋，以防止外部環(huán) 境光進(jìn)入顯示面板。背襯420可以由UV固化樹脂構(gòu)成。光吸收圖樣430可 以包括能吸收光的黑色無機(jī)和/或有機(jī)材料或者黑金屬。如果光吸收圖樣430 包含金屬粉末，則可以根據(jù)金屬粉末的濃度控制電阻，從而使光吸收圖樣 430也可執(zhí)行阻擋電》茲波的功能。因此，利用涂黑的或黑色的金屬的電》茲屏 蔽膜可有效地既執(zhí)行外部光屏蔽功能又執(zhí)行電磁屏蔽功能。光吸收圖樣430 可采用包含碳黑的UV固化樹脂。
光吸收圖樣430可通過輥軋成形法、使用熱塑樹脂的熱壓法、其中熱塑 樹脂或熱固樹脂被注入與形成在背底上的光吸收圖樣430相反的圖樣的注 模法等形成。進(jìn)一步地，如果形成背底420的UV固化樹脂具有抗反射功能、 電磁屏蔽功能、顏色補(bǔ)償功能或其組合，則外部光屏蔽膜400也可具有這些 功能。
外部光屏蔽膜400的光吸收圖樣430通過吸收外部環(huán)境光阻擋從外部向 顯示面板傳播的外部環(huán)境光，但是全部反射從顯示面板300向外部傳播的顯 示光，而不吸收顯示光。因此，可獲得對(duì)顯示光的高透射率和高對(duì)比度。
圖4A和圖4B是示出根據(jù)第三、第四實(shí)施例的顯示過濾器的剖面圖。
根據(jù)第三、第四實(shí)施例的顯示過濾器500是主要可用于液晶顯示器 (LCD)的過濾器(防護(hù)板)，并且具有其中振動(dòng)檢測觸摸輸入裝置被一體 地提供的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，顯示過濾器500也可用于其它任何顯示裝置。
參照圖4A,具有觸摸輸入檢測功能的顯示過濾器500包括層疊體和傳 感器200a和200b。該層疊體包括基底基板510、 ^皮提供在基底基板510的 一個(gè)表面上的第一抗反射膜520，以及被提供在基底基板510的另 一表面上 的第二抗反射膜530。傳感器200a和200b被安裝在層疊體上以通過振動(dòng)檢 測觸摸位置并接收信息輸入。
第 一抗反射膜520和第二抗反射膜530可通過粘合層等被接合到基底基此處，基底基板510用作LCD面板的防護(hù)板和傳感器200a、 200b的觸摸板。
傳感器200a和200b與上述傳感器相同，因此省略了對(duì)它們的描述。傳 感器200a和200b可被安裝在基底基板510、第一抗反射膜510和第二抗反 射膜520中的至少一個(gè)上。例如， 一些傳感器可被安裝在笫一抗反射膜510 上，而其它傳感器可被安裝在第二抗反射膜520上。或者， 一些傳感器可被 安裝在基底基板510上，而其它傳感器可被安裝在第一抗反射膜510和第二 抗反射膜520上。
參照圖4B，具有觸摸輸入檢測功能的顯示過濾器500包括層疊體和傳 感器200a和200b。該層疊體包括基底基板510、被提供在基底基板510的 一側(cè)上的第一抗反射膜520和被提供在基底基板510的另一側(cè)上的導(dǎo)電膜 540、粘合膜550、以及防霧膜560。傳感器200a和200b被安裝在層疊體上 以通過振動(dòng)檢測觸摸位置并接收信息輸入。
導(dǎo)電膜540可以使用多層膜，其中金屬薄膜和高折射透明薄膜在基底基 板的面對(duì)顯示面板的表面上被層疊兩次或更多次。該金屬薄膜由Au、 Ag、 Cu、 Pt、 Pd等構(gòu)成，而高折射透明薄膜由氧化銦、氧化錫、氧化鋅等構(gòu)成。 特別地，金屬薄膜優(yōu)選地由具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、紅外反射性和可見光透射性 的銀或含銀的氧化物構(gòu)成。
防霧膜560防止顯示過濾器被顯示面板與顯示過濾器之間的空間中的 濕氣霧化。作為示例，防霧膜560可以使用具有親水涂層的聚酯膜，該親水 涂層利用水、聚乙烯吡咯烷酮和表面活化劑被形成。
顯示過濾器包括矩形壓電式傳感器610a、 610b和610d,而且如果顯示 過濾器600是矩形的，則這些傳感器被放置在鄰近顯示過濾器600的四個(gè)拐 角的位置。
傳感器可被定位成使得它們各自的具有最大敏感度的軸沿與顯示過濾器600的相鄰邊緣成45。的方向平方丈。
中傳感器720被安裝在顯示過濾器的拐角處，而泡沫底座710被沿層疊體的 邊緣粘貼。
泡沫底座710具有粘性表面，由此顯示過濾器可被牢固地粘貼到任何表 面。該泡沫底座可以減小來自顯示過濾器的邊緣的反射。如所示的那樣，壓 電式振動(dòng)傳感器720可以是矩形的，并且可被固定成使得它們的長軸指向顯 示過濾器700的相鄰的拐角。
圖5和圖6中的顯示過濾器600和700可以是根據(jù)第一、第二和第三實(shí) 施例的顯示過濾器中的任何一個(gè)，而且傳感器可以是如第一實(shí)施例中所描述 的壓電式振動(dòng)傳感器。
圖7是示出可用在本發(fā)明的顯示過濾器中的傳感器的示例的局部正4見 圖。傳感器810可通過它的長度L、它的寬度W和它的高度或厚度(未示 出)、以及它相對(duì)于顯示過濾器的拐角所在的位置和它的靈敏軸與基板的邊 緣所成的角度被特性化。
圖8是示出可用在本發(fā)明的顯示過濾器中的傳感器導(dǎo)線的局部正視圖。
導(dǎo)線對(duì)920和93(M皮分別印刷在顯示過濾器900上，以將安裝在顯示過 濾器900的拐角處的傳感器910電連接至控制器。
此處，導(dǎo)線920和930可以優(yōu)選地沿顯示過濾器900的邊緣被印刷，使 得這些導(dǎo)線不會(huì)妨礙在上面顯示圖像的有效顯示屏幕。
當(dāng)在離散觸摸的影響下產(chǎn)生的在顯示過濾器中傳播的振動(dòng)的影響下，傳 感器910受到應(yīng)力時(shí)，壓電材料中產(chǎn)生電荷梯度，從而產(chǎn)生穿過材料的厚度 的電壓降。通過將導(dǎo)線920和930連接至壓電式傳感器的頂部和底部上的電 極，該信號(hào)可被傳送至用于計(jì)算和解釋這種信號(hào)以確定觸摸位置的控制器 (未示出)?？色@得這樣的壓電式裝置，即其中在該壓電式裝置的一側(cè)上的 電極被環(huán)繞成稍微延伸到該裝置的另 一側(cè)之上，使得由于兩個(gè)電極可在該裝 置的同 一側(cè)接入而使導(dǎo)線可被更便利地連接。圖9是示出傳感器的導(dǎo)線和引線排布的正視圖。被安裝在顯示過濾器
900的拐角處的傳感器910a、910b、910c和910(M皮連4矣至相應(yīng)的導(dǎo)線對(duì)920a 和930a、 920b和930b、 920c和930c以及920d和930d。每個(gè)導(dǎo)線對(duì)沿顯示 過濾器的邊緣延伸到引線940可被連接的區(qū)域。引線940可提供將導(dǎo)線連接 至控制器(未示出)的便利方式，該控制器利用從每個(gè)傳感器通過感應(yīng)由于 觸摸產(chǎn)生的彎曲波振動(dòng)而收集到的信息，確定并報(bào)告觸摸輸入的位置。
雖然為了闡述方便，目前描述了 PDP過濾器和LCD過濾器，但是本發(fā)
種過濾器。
盡管為了示例的目的已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技 術(shù)人員將理解，可以進(jìn)行各種改變、增加和替換，而不偏離附圖中所公開的 本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1、一種用于顯示裝置的觸摸輸入檢測顯示過濾器，該顯示裝置中具有顯示面板，所述觸摸輸入檢測顯示過濾器包括層疊體，包括被設(shè)置在所述顯示面板的前面的基底基板，以及具有被層疊在所述基底基板上的抗反射膜的濾光器部件；以及被設(shè)置在所述層疊體上的振動(dòng)檢測器，該振動(dòng)檢測器在物體觸摸所述層疊體時(shí)，檢測從所述層疊體的觸摸位置產(chǎn)生的振動(dòng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸輸入檢測顯示過濾器，其中所述濾光器部件進(jìn)一步包括被層疊在所述基底基板的面對(duì)所述顯示面板的一側(cè)的電磁屏蔽膜、近紅外屏蔽膜、氖光屏蔽膜和顏色補(bǔ)償膜中的至少一個(gè)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸輸入^r測顯示過濾器，其中所述濾光器部件進(jìn)一步包括被層疊在所述基底基板的面對(duì)所述顯示面板的一側(cè)的電磁屏蔽膜，以及被層疊在該電磁屏蔽膜上以吸收外部環(huán)境光的外部光屏蔽膜。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸輸入檢測顯示過濾器，其中所述濾光器部件進(jìn)一步包括在所述基底基板的面對(duì)所述顯示面板的一側(cè)的導(dǎo)電膜，在該導(dǎo)電膜中，金屬薄膜和高折射透明薄膜被層疊兩次或更多次。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸輸入檢測顯示過濾器，其中所述濾光器部件進(jìn)一步包括面對(duì)所述顯示面板被層疊的防霧膜，該防霧膜用于防止所述顯示面板被存在于所述顯示面板與所述觸摸輸入檢測顯示過濾器之間的空間中的濕氣霧化。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸摸輸入檢測顯示過濾器，其中所述濾光器部件進(jìn)一步包括在所述基底基板的面對(duì)所述顯示面板的一側(cè)的導(dǎo)電膜，在該導(dǎo)電膜中，金屬薄膜和高折射透明薄膜被層疊兩次或更多次。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸輸入檢測顯示過濾器，其中所述振動(dòng)檢測器包括被安裝在鄰近所述層疊體的拐角的位置以檢測所述振動(dòng)的壓電式傳感器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸摸輸入檢測顯示過濾器，其中四個(gè)所述壓電傳感器分別^皮安裝在鄰近四個(gè)所述拐角的位置。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸摸輸入檢測顯示過濾器，其中所述壓電式傳感器中的至少一個(gè)充當(dāng)振動(dòng)發(fā)射器。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸摸輸入^f全測顯示過濾器，其中在所述層疊體上印刷有將所述壓電式傳感器連接至控制器的導(dǎo)線，所述控制器從所述壓電式傳感器接收振動(dòng)檢測信號(hào)并計(jì)算所述觸摸位置。
11、 一種顯示裝置，包括觸摸輸入檢測顯示過濾器；以及發(fā)出通過所述觸摸輸入4企測顯示過濾器的顯示光的顯示面板，該觸摸輸入檢測顯示過濾器包括層疊體，包括被設(shè)置在所述顯示面板的前面的基底基板，以及具有被層疊在所述基底基板上的抗反射膜的濾光器部件；以及被設(shè)置在所述層疊體上的振動(dòng)檢測器，該振動(dòng)檢測器在物體觸摸所述層疊體時(shí)，檢測從所述層疊體的觸摸位置產(chǎn)生的振動(dòng)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示裝置，其中所述振動(dòng)檢測器包括被安裝在鄰近所述層疊體的拐角的位置以檢測所述振動(dòng)的壓電式傳感器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種觸摸輸入檢測顯示過濾器和具有該過濾器的顯示裝置。該觸摸輸入檢測顯示過濾器包括層疊體和振動(dòng)檢測器。所述層疊體包括被設(shè)置在顯示面板的前面的基底基板，以及具有被層疊在所述基底基板上的抗反射膜的濾光器部件。所述振動(dòng)檢測器被設(shè)置在所述層疊體上。當(dāng)物體觸摸所述層疊體時(shí)，所述振動(dòng)檢測器檢測從所述層疊體的觸摸位置產(chǎn)生的振動(dòng)。
文檔編號(hào)G06F3/043GK101630214SQ20091015144
公開日2010年1月20日 申請日期2009年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月18日
發(fā)明者崔潤玉, 樸大出, 李東活, 梁基模, 申東根, 金信旭 申請人:三星康寧精密琉璃株式會(huì)社