CN101630214A - 触摸输入检测显示过滤器和具有该过滤器的显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种触摸输入检测显示过滤器和具有该过滤器的显示装置。该触摸输入检测显示过滤器包括层叠体和振动检测器。所述层叠体包括被设置在显示面板的前面的基底基板，以及具有被层叠在所述基底基板上的抗反射膜的滤光器部件。所述振动检测器被设置在所述层叠体上。当物体触摸所述层叠体时，所述振动检测器检测从所述层叠体的触摸位置产生的振动。

Description

触摸输入检测显示过滤器和具有该过滤器的显示装置

相关申请的交叉引用

本申请要求分别于2008年7月18日和2009年2月6日向韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10-2008-0070129和No.10-2009-0009585的权益，这两个申请的公开内容通过引用被合并于此。

技术领域

本发明涉及能够检测到振动并从而接收触摸输入的触摸输入检测显示过滤器和具有该过滤器的显示装置。

背景技术

随着社会变得面向信息化，显示装置也得到发展。近来，诸如LCD(液晶显示)装置、PDP(等离子体显示面板)装置、ELD(电致发光显示)装置、VFD(真空荧光显示)装置之类的各种显示装置被开发出来。这些显示装置中的一些装置被用于各种设备。

作为显示装置的一个示例，LCD装置是这样被制造出来的：通过其中薄膜晶体管和像素电极被制造出来的TFT阵列基板制造过程制造TFT阵列基板，通过其中滤色器和共用电极被制造出来的滤色器基板制造过程制造滤色器基板，并且通过利用液晶单元过程在TFT阵列基板与滤色器基板之间提供液晶。

作为显示装置的另一示例，PDP装置通过将直流电或交流电供给电极，致使电极之间的气体放电以产生紫外线。所产生的紫外线激活荧光材料以使可见光被发出。

PDP装置所具有的缺陷在于，大量的电磁波和近红外线被发出，荧光物质导致高反射，并且色纯度由于从He或Xe发出的橙光而变差。因此，PDP装置可能由于电磁波和近红外线而对人体有不良影响，并且导致诸如移动电话或远程控制器之类的精密仪器出现故障。

因此，需要将从PDP装置发出的电磁波和近红外线的量降低到容许值以下。出于这个原因，PDP装置采用能够执行阻挡电磁波和近红外线、减小反射以及提高色纯度的功能的过滤器。

当前的趋势是增加显示装置的尺寸，以及用于提供信息或广告的室外显示装置的使用。

在过去，显示装置被用于提供单向信息。而现如今，用户可利用输入装置进行交互通信，通过该输入装置用户可借助于显示装置直接输入信息。例如，用户可利用远程控制器输入信息，同时观看输入设备。作为另一示例，用户可通过直接触摸被置于显示装置前面的触摸输入装置的屏幕来输入信息。

在相关技术中，触摸输入装置独立于显示装置而被提供，因此，触摸输入装置必须被连接至显示装置。因此，触摸输入装置的灵敏度恶化，装置的总厚度增加，并且触摸输入装置趋于随着时间的流逝而与显示装置分离。

如果在室外使用LCD装置，那么显示装置中的温度由于太阳光而增加，而且液晶可能发生相变。

现今，当前的趋势是采用防护玻璃以保护LCD监控器/TV中的显示模块。不过，防护玻璃由于其内部与外部之间的温度差而在LCD监控器/TV中产生凝露。一般地，在PDP装置中，由于PDP面板在电源接通后立即发热，因此凝露可容易且快速地消除。不过，在LCD装置中，由于LCD面板只发出少量的热，因此难以消除凝露。

发明内容

本发明针对该背景提出来的。本发明的一个或更多目的在于提供一种能够同时用作滤光器和信息输入装置的显示过滤器。

本发明的一个目的在于提供一种显示过滤器以及具有该显示过滤器的显示装置，其中振动检测触摸输入装置被集成到该显示过滤器中以检测振动并确定触摸位置。

本发明的另一目的在于提供一种可被造得更薄的显示过滤器以及具有该显示过滤器的显示装置。

本发明的再一目的在于提供一种具有防雾功能的显示过滤器以及具有该显示过滤器的显示装置。

本发明的又一目的在于提供一种能够阻挡引起室外显示装置故障的外部噪声的显示过滤器以及具有该显示过滤器的显示装置。

为了实现以上目的，提供了一种触摸输入检测显示过滤器，该触摸输入检测显示过滤器包括：层叠体，包括被设置在用于显示图像的显示面板的前面的基底基板，以及具有被层叠在所述基底基板上的抗反射膜的滤光器部件；以及被设置在所述层叠体上的振动检测器，该振动检测器在物体触摸所述层叠体时，检测从所述层叠体的触摸位置产生的振动。

在本发明的示例性实施例中，所述振动检测器可以包括被安装在邻近所述层叠体的拐角的位置以检测所述振动的压电式传感器。

在本发明的示例性实施例中，所述滤光器部件可以进一步包括在所述基底基板的面对所述显示面板的一侧上的导电膜，在该导电膜中，金属薄膜和高折射透明薄膜被层叠两次或更多次。

在本发明的示例性实施例中，所述滤光器部件可以进一步包括防雾膜，该防雾膜防止所述显示面板被存在于所述显示面板与所述触摸输入检测显示过滤器之间的空间中的湿气雾化。

根据上述结构，所述显示过滤器一体地包括振动检测触摸输入装置，该振动检测触摸输入装置检测从触摸位置产生的振动并接收信息输入，因此在最小化显示过滤器的厚度的同时，用户能够通过直接触摸显示屏幕来输入信息。

进一步地，显示过滤器能够利用振动来检测触摸位置，从而接收信息输入，因此显示过滤器不需要电阻式触摸输入装置中所需要的ITO膜等，并且能承受刮擦或外来物质。此外，显示过滤器即使被无静电因此不能被用在电容性输入装置中的非导体触摸也能工作。

进一步地，显示过滤器的基底基板在支撑滤光器部件的各个膜的同时，也用作触摸输入装置的支撑，因此过滤器的厚度能被最小化。

进一步地，导电膜用于阻挡引起室外显示装置故障的外部噪声，在该导电膜中，金属薄膜和高折射透明薄膜被层叠。

进一步地，面对显示面板而提供的防雾膜用于防止显示面板雾化。

附图说明

本发明的以上和其它目的、特征和优点将通过以下结合附图的详细描述被更清楚地理解，在附图中：

图1是示出具有根据本发明第一实施例的显示过滤器的显示装置的视图；

图2是示出根据第一实施例的显示过滤器的剖面图；

图3是示出根据第二实施例的显示过滤器的剖面图；

图4A和图4B是示出根据第三、第四实施例的显示过滤器的剖面图；

图5是示出可用在本发明的显示过滤器中的传感器示例的正视图；

图6是示出可用在本发明的显示过滤器中的传感器示例的透视图；

图7是示出可用在本发明的显示过滤器中的传感器示例的局部正视图；

图8是示出可用在本发明的显示过滤器中的传感器的导线的局部正视图；以及

图9是示出可用在本发明的显示过滤器中的传感器的导线和引线的正视图。

具体实施方式

现在将在下文中参照附图对本发明进行更全面的描述，其中在附图中示出了本发明的示例性实施例。

图1是示出具有根据本发明第一实施例的显示过滤器的显示装置的视图，图2是示出根据第一实施例的显示过滤器的剖面图。

根据本发明第一实施例的显示装置包括显示面板300，以及被设置在显示面板300的前面以同时用作滤光器和信息输入装置的显示过滤器100。

如图2所示的显示过滤器100包括层叠体和振动检测器。该层叠体包括基底基板110和滤光器部件。该滤光器部件包括被层叠在基底基板110上的至少一个功能膜，例如抗反射膜120、电磁屏蔽膜130、近红外屏蔽膜、氖光屏蔽膜和颜色补偿膜140。振动检测器被安装在该层叠体上以利用振动来检测触摸位置，从而接收信息输入。

基底基板110可以是透明基板。详细地说，基底基板110可以是半钢化(heat-strengthened)玻璃。进一步地，该基底基板可以由诸如聚碳酸酯(PC)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)之类的透明聚合物树脂构成。在基底基板110中，优选的是，对可见光的透射率为80％或更大，而且玻璃转变温度为50℃或更大。

聚合物基板或聚合物多层式基板可以被用作基底基板110。聚合物材料可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(透明的)、聚砜(PS)、聚醚砜(PES)、聚苯乙烯、聚对萘二甲酸乙二醇酯、多芳基化合物、聚醚醚酮(PEEK)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酰亚胺、三乙酰基纤维素(TAC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等等。

基底基板110支撑各个过滤膜，例如颜色补偿膜140、电磁屏蔽膜130等等，并且同时经受来自弯曲波的弯曲。也就是说，单个基底基板110既用作用于支撑各个过滤膜的支撑层，又用作用于支撑振动传感器的触摸垫层，从而减小显示装置的整体厚度并且节省制造成本。

振动检测器包括传感器200a和200b。这些传感器被安装在邻近显示过滤器100的拐角的位置。在物体，例如用户触摸显示过滤器时，传感器检测从触摸位置产生的振动。控制器利用从传感器200a和200b传送的消息计算触摸位置。

尽管在附图中只描绘出两个传感器200a和200b，但是一般来说，需要至少三个传感器以确定触摸输入在两维上的位置，而在一些实施例中，期望可以有四个传感器。在本发明中，传感器200a和200b可以是能够感应指示对层叠体的触摸输入的振动的压电式传感器。示例性的压电式装置可以采用锆钛酸铅(PZT)晶体。

传感器200a和200b也可以被安装在显示过滤器100的与被物体触摸以输入信息的触摸表面相对立的表面上。在另一实施例中，一个或多个传感器可以被安装在显示过滤器100的触摸表面上，而其它传感器可以被安装在对立的表面上。

进一步，传感器200a和200b可以被安装在层叠在基底基板110上的多个功能膜的任何一个上。

可选地，传感器中的一个或多个可被用作发射器，以发出可被其它传感器感应到从而被用作基准信号的信号，或者产生在被触摸输入时可改变的振动，这种改变的振动由传感器感应到以确定触摸的位置。传感器200a和200b可利用任何适合的装置，例如利用胶粘剂被粘贴或粘接到基板110。

在国际公布WO2003 005292和WO 0148684中公开了特别适合根据弯曲波振动来检测和确定触摸位置的振动感应触摸输入装置。

压电式传感器由于其灵敏度、相对低的成本、足够的鲁棒性、潜在的小形状系数、足够的稳定性以及响应的线性性而特别适合在本发明的装置中使用。可被用于振动感应触摸输入装置的其它传感器包括电致伸缩、磁致伸缩、压阻和动圈，等等。

压电式元件一般采取振动感应应用的两种形式中的一种。第一是单压电晶片型元件，单压电晶片型元件对沿其每个轴的压缩敏感。第二是双压电晶片型元件，双压电晶片型元件由被布置成具有相反极性的两个单压电晶片型件构成，并且对弯曲敏感。选择使用哪种传感器类型取决于材料。在层叠体受到来自弯曲波的弯曲时，例如，层叠体的表面被弯曲和压缩。弯曲与压缩的比率取决于层叠体的厚度和硬度。在层叠体被制得越来越厚和越来越硬时，则对于给定频率和幅值的干扰，(由于越来越大的弯曲波长)弯曲会减小，并且(由于表面离中轴越来越远)表面压缩增加。因此，在较厚、较硬的基板上，单压电晶片型传感器可比双压电晶片型传感器更敏感，而且反之亦然。

由于显示装置通常是矩形的，因此典型和便利的是利用矩形触摸输入装置。这样，传感器粘附到的层叠体在形状上通常是矩形的。在本发明中，振动传感器可被放置在靠近层叠体的拐角的位置。因为许多应用要求显示器通过触摸输入装置被观看，所以期望将传感器放置在靠近层叠体的边缘的外部位置，以使传感器不会不期望地侵占可视显示区域。将传感器放置在拐角还可减小来自边缘的反射的影响。对于沿层叠体的边缘任意放置的振动传感器，由于触摸输入事件而接收到的信号是振动波包的首次到达加上该振动波包的来自边缘的随后延迟反射之和。传感器或者触摸输入到层叠体边缘的接近性决定了直接信号与首次反射信号的分离。将传感器放置在拐角增加了传感器与可能的反射边界的分离，这有助于主信号和反射信号的分离，以用于更好的接触检测。

振动传感器200a和200b的形状也是重要的。期望传感器展示出全向响应，换句话说，传感器响应对振动传播的方向是相对不敏感的。具有强烈的角度依赖性的传感器可能不期望地使根据所接收的信号进行的触摸位置的相关计算变复杂。为了观测压电式传感器的响应对角度的依赖性，传感器可被驱动成使得该传感器充当发射器。然后，可利用激光振动计测量出射波。作为发射器的压电式装置的角度依赖性可与作为传感器的压电式装置的预期角度依赖性相互关联。在这种分析下，可确定的是，伸长的压电式换能器，例如具有伸长的矩形或椭圆形转换器比正方形或圆形换能器提供更好的全向性，尤其是在被粘附在基板的拐角处时。例如，具有大约3∶1的长宽纵横比的矩形换能器，被粘接在由苏打石灰玻璃制成的矩形基底基板的拐角附近，被定位成使其长轴与层叠体的边缘成45度角，并且在被驱动时呈现高度对称的发射波。

与角度灵敏度相关的是传感器所提供的响应的角度对称性的程度。伸长的压电式换能器的长轴是其具有最大灵敏度的轴。通过将伸长的压电式传感器的具有最大灵敏度的轴定位到与矩形层叠体的侧面成45度角，并且通过将传感器放置在层叠体拐角的附近，对称灵敏度可被获得。如果这种传感器沿边缘中的一个边缘指向，那么沿该边缘的方向的振动传播可以被感应到比正交传播的振动具有更大的灵敏度。通过将传感器定位成使其具有最大灵敏度的轴与边缘成大约45度，高度的对称性可被实现，尤其是在利用伸长的传感器时。

传感器面积(长度和宽度)、材料和厚度也可被选择以实现装置的更高的灵敏度，同时还满足其它限制，例如减小触摸输入装置的边界面积。压电式装置的灵敏度根据能量辐角(argument)来确定。一方面，具有被引入压电式元件的应变能，而另一方面，具有在压电式元件的电容性负载被增加到给定电压时所存储的电能。由于压电效应是高效的，因此装置的灵敏度可以通过将这些数量设置得相等而被确定。在利用特别厚和/或硬的基底基板，例如玻璃基板时，提高灵敏度是尤其有用的，其中这些特性被用在许多触摸感应应用中。对于这些类型的触摸输入装置，手指或笔尖的接触对层叠体产生相对小的弯曲波位移，因此灵敏的换能器是所期望的。

可以利用所知的以下因素选择传感器尺寸。传感器200a和200b的长度和宽度可被选择成使得这些传感器不会不期望地侵占观看区域。如果要感应弯曲波振动以确定触摸位置，则伸长的传感器的与弯曲波波长的期望范围相比的长度也是潜在的考虑因素。在传感器的长度超出所关注的弯曲波长的限制下，传感器的敏感度开始下降，这是因为这些波所引起的层叠体中的运动会趋于在压电元件的长度的范围内达到平均数。示例性压电式传感器的长度通常小于所关注的最高频带下的振动波长。在本发明的弯曲波应用中，作为一个示例，可以使用具有大约7mm的长度和大约3mm的宽度的矩形压电式传感器。

传感器的高度可以被选择成使得传感器不会过分增加显示过滤器的厚度，而这可能会使触摸装置到显示装置的集成变复杂。例如，可以使用具有大约1mm的高度的矩形压电式传感器。

除了选择弯曲波传感器的尺寸(长度、宽度、高度)以提高材料的应变能，从而提高传感器的灵敏度之外，压电材料配方可被选择以提高性能。材料配方是确定传感器电容的一个因素，该传感器电容又确定针对给定电荷所产生的电压。在示例性实施例中，传感器材料成分可被选择成减小介电常数，从而减小传感器电容并增加电压敏感度。这种规则的一种例外可能在减小介电常数相当于减小压电效率的情况下存在，在这种情况下灵敏度的预期增益可能会丧失。因此，压电配方的选择优选地通过平衡这些关注因素而进行。一种适合的压电晶体材料是锆钛酸铅(PZT)。

抗反射膜120被设置在显示过滤器的面对观看者的前面，以使来自显示装置的前表面的外部光的反射最小化，从而防止显示质量由于反射而恶化。

抗反射膜120可被用于保护显示面板免受外部撞击的硬涂膜代替。抗反射膜120和硬涂膜也可以被一起提供。

电磁屏蔽膜130被提供在基底基板100的后面以阻挡电磁波。该电磁屏蔽膜可以是导电网膜或者其中金属薄膜和高折射透明薄膜层叠在彼此之上的多层透明导电膜。

此处，导电网膜通常可以使用金属网、涂敷金属的合成树脂膜网或者涂敷金属的纤维网。对于导电网，诸如铜、铬、镍、银、钼、钨、铝等的各种金属可被使用，只要它们具有良好的导电性和可制造性。

多层透明导电膜可使用例如氧化铟锡(ITO)的高折射透明膜以阻挡电磁波。该多层透明导电膜可具有其中诸如Au、Ag、Cu、Pt、Pd等的金属膜和诸如氧化铟、氧化锡、氧化锌等的高折射透明膜交替层叠在彼此之上的结构。

由银或银合金构成的薄膜可以被用作金属膜。

具体而言，银通常被使用，这是因为它具有优良的导电性、红外反射性和可见光透射率。不过，由于银具有低化学、物理稳定性并且往往被来自周围环境的污染物、蒸汽、热、光等恶化，因此优选使用银合金，在银合金中包含银与Au、Pt、Pd、Cu、Sn之类的一种或多种金属元素。

颜色补偿膜140可被粘附在电磁屏蔽膜130的后表面上，以减小或控制红(R)光、绿(G)光和/或蓝(B)光的量，从而改变或校正颜色平衡。颜色补偿膜140可以包含吸收橙色的氖光的着色剂。

一般地，从等离子体显示面板发出的红色的可见光往往变色成橙色。根据本发明实施例的颜色补偿膜140吸收具有580-600nm的波长的橙光以将橙色校正成红色。

为了增加颜色重现范围和色纯度，颜色补偿膜140可以包括各类着色剂。这些着色剂包括但不局限于，吸收氖光的有机着色剂，例如蒽醌型、偶氮型、苯乙烯基型、酞菁型、甲基型等等。由于着色剂的类型和浓度由着色剂的吸收波长和吸收系数以及显示过滤器所需要的透射率来确定，因此这些着色剂并不局限于特定的值。

粘合膜可以被提供以将上述功能膜粘贴在一起。胶粘剂可以包括丙烯酸胶粘剂、硅树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、聚乙烯醇缩醛(PMB)胶粘剂、乙烯-醋酸乙烯(EVA)胶粘剂、聚乙烯醚胶粘剂、饱和非晶聚脂胶粘剂、三聚氰胺树脂胶粘剂等等。

图3是示出根据第二实施例的显示过滤器的剖面图。

本实施例的显示过滤器与第一实施例的显示过滤器具有相同的结构，但是进一步包括用于吸收外部环境光的外部光屏蔽膜400。

外部光屏蔽膜400包括背衬410、形成在背衬410的一侧上的背底420，以及形成在背底处从而阻挡朝向显示面板300入射的外部环境光的光吸收图样430。在本实施例中，光吸收图样430包括以彼此规则的间隔设置的楔型黑条纹。

外部光屏蔽膜400中可以不包括背衬410。背衬410在形成光吸收图样430处支撑背底420。背衬410优选地可以是具有紫外线透射性的透明树脂膜。背衬410可以由例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)等构成。

当然，其它功能膜，例如抗反射膜120、颜色补偿膜140、电磁屏蔽膜130等可被用作背衬410。光吸收图样430的剖面为楔形，并且包括以规则间隔提供在背底420的面对显示面板300的一侧上的黑条纹，以防止外部环境光进入显示面板。背衬420可以由UV固化树脂构成。光吸收图样430可以包括能吸收光的黑色无机和/或有机材料或者黑金属。如果光吸收图样430包含金属粉末，则可以根据金属粉末的浓度控制电阻，从而使光吸收图样430也可执行阻挡电磁波的功能。因此，利用涂黑的或黑色的金属的电磁屏蔽膜可有效地既执行外部光屏蔽功能又执行电磁屏蔽功能。光吸收图样430可采用包含碳黑的UV固化树脂。

光吸收图样430可通过辊轧成形法、使用热塑树脂的热压法、其中热塑树脂或热固树脂被注入与形成在背底上的光吸收图样430相反的图样的注模法等形成。进一步地，如果形成背底420的UV固化树脂具有抗反射功能、电磁屏蔽功能、颜色补偿功能或其组合，则外部光屏蔽膜400也可具有这些功能。

外部光屏蔽膜400的光吸收图样430通过吸收外部环境光阻挡从外部向显示面板传播的外部环境光，但是全部反射从显示面板300向外部传播的显示光，而不吸收显示光。因此，可获得对显示光的高透射率和高对比度。

图4A和图4B是示出根据第三、第四实施例的显示过滤器的剖面图。

根据第三、第四实施例的显示过滤器500是主要可用于液晶显示器(LCD)的过滤器(防护板)，并且具有其中振动检测触摸输入装置被一体地提供的结构。当然，显示过滤器500也可用于其它任何显示装置。

参照图4A，具有触摸输入检测功能的显示过滤器500包括层叠体和传感器200a和200b。该层叠体包括基底基板510、被提供在基底基板510的一个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。传感器200a和200b被安装在层叠体上以通过振动检测触摸位置并接收信息输入。

第一抗反射膜520和第二抗反射膜530可通过粘合层等被接合到基底基板510。

此处，基底基板510用作LCD面板的防护板和传感器200a、200b的触摸板。

传感器200a和200b与上述传感器相同，因此省略了对它们的描述。传感器200a和200b可被安装在基底基板510、第一抗反射膜510和第二抗反射膜520中的至少一个上。例如，一些传感器可被安装在第一抗反射膜510上，而其它传感器可被安装在第二抗反射膜520上。或者，一些传感器可被安装在基底基板510上，而其它传感器可被安装在第一抗反射膜510和第二抗反射膜520上。

参照图4B，具有触摸输入检测功能的显示过滤器500包括层叠体和传感器200a和200b。该层叠体包括基底基板510、被提供在基底基板510的一侧上的第一抗反射膜520和被提供在基底基板510的另一侧上的导电膜540、粘合膜550、以及防雾膜560。传感器200a和200b被安装在层叠体上以通过振动检测触摸位置并接收信息输入。

导电膜540可以使用多层膜，其中金属薄膜和高折射透明薄膜在基底基板的面对显示面板的表面上被层叠两次或更多次。该金属薄膜由Au、Ag、Cu、Pt、Pd等构成，而高折射透明薄膜由氧化铟、氧化锡、氧化锌等构成。特别地，金属薄膜优选地由具有优良的导电性、红外反射性和可见光透射性的银或含银的氧化物构成。

防雾膜560防止显示过滤器被显示面板与显示过滤器之间的空间中的湿气雾化。作为示例，防雾膜560可以使用具有亲水涂层的聚酯膜，该亲水涂层利用水、聚乙烯吡咯烷酮和表面活化剂被形成。

图5是示出可被用在本发明的显示过滤器中的传感器的示例的正视图。

显示过滤器包括矩形压电式传感器610a、610b和610d，而且如果显示过滤器600是矩形的，则这些传感器被放置在邻近显示过滤器600的四个拐角的位置。

传感器可被定位成使得它们各自的具有最大敏感度的轴沿与显示过滤器600的相邻边缘成45°的方向平放。

图6是示出可用在本发明的显示过滤器中的传感器的示例的透视图，其中传感器720被安装在显示过滤器的拐角处，而泡沫底座710被沿层叠体的边缘粘贴。

泡沫底座710具有粘性表面，由此显示过滤器可被牢固地粘贴到任何表面。该泡沫底座可以减小来自显示过滤器的边缘的反射。如所示的那样，压电式振动传感器720可以是矩形的，并且可被固定成使得它们的长轴指向显示过滤器700的相邻的拐角。

图5和图6中的显示过滤器600和700可以是根据第一、第二和第三实施例的显示过滤器中的任何一个，而且传感器可以是如第一实施例中所描述的压电式振动传感器。

图7是示出可用在本发明的显示过滤器中的传感器的示例的局部正视图。传感器810可通过它的长度L、它的宽度W和它的高度或厚度(未示出)、以及它相对于显示过滤器的拐角所在的位置和它的灵敏轴与基板的边缘所成的角度被特性化。

图8是示出可用在本发明的显示过滤器中的传感器导线的局部正视图。

导线对920和930被分别印刷在显示过滤器900上，以将安装在显示过滤器900的拐角处的传感器910电连接至控制器。

此处，导线920和930可以优选地沿显示过滤器900的边缘被印刷，使得这些导线不会妨碍在上面显示图像的有效显示屏幕。

当在离散触摸的影响下产生的在显示过滤器中传播的振动的影响下，传感器910受到应力时，压电材料中产生电荷梯度，从而产生穿过材料的厚度的电压降。通过将导线920和930连接至压电式传感器的顶部和底部上的电极，该信号可被传送至用于计算和解释这种信号以确定触摸位置的控制器(未示出)。可获得这样的压电式装置，即其中在该压电式装置的一侧上的电极被环绕成稍微延伸到该装置的另一侧之上，使得由于两个电极可在该装置的同一侧接入而使导线可被更便利地连接。

图9是示出传感器的导线和引线排布的正视图。被安装在显示过滤器900的拐角处的传感器910a、910b、910c和910d被连接至相应的导线对920a和930a、920b和930b、920c和930c以及920d和930d。每个导线对沿显示过滤器的边缘延伸到引线940可被连接的区域。引线940可提供将导线连接至控制器(未示出)的便利方式，该控制器利用从每个传感器通过感应由于触摸产生的弯曲波振动而收集到的信息，确定并报告触摸输入的位置。

虽然为了阐述方便，目前描述了PDP过滤器和LCD过滤器，但是本发明不局限于此。本发明的振动检测显示过滤器可用作其它任何显示装置的各种过滤器。

尽管为了示例的目的已经描述了本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员将理解，可以进行各种改变、增加和替换，而不偏离附图中所公开的本发明的精神和范围。

Claims (12)

1、一种用于显示装置的触摸输入检测显示过滤器，该显示装置中具有显示面板，所述触摸输入检测显示过滤器包括：

层叠体，包括被设置在所述显示面板的前面的基底基板，以及具有被层叠在所述基底基板上的抗反射膜的滤光器部件；以及

被设置在所述层叠体上的振动检测器，该振动检测器在物体触摸所述层叠体时，检测从所述层叠体的触摸位置产生的振动。

2、根据权利要求1所述的触摸输入检测显示过滤器，其中所述滤光器部件进一步包括被层叠在所述基底基板的面对所述显示面板的一侧的电磁屏蔽膜、近红外屏蔽膜、氖光屏蔽膜和颜色补偿膜中的至少一个。

3、根据权利要求1所述的触摸输入检测显示过滤器，其中所述滤光器部件进一步包括被层叠在所述基底基板的面对所述显示面板的一侧的电磁屏蔽膜，以及被层叠在该电磁屏蔽膜上以吸收外部环境光的外部光屏蔽膜。

4、根据权利要求1所述的触摸输入检测显示过滤器，其中所述滤光器部件进一步包括在所述基底基板的面对所述显示面板的一侧的导电膜，在该导电膜中，金属薄膜和高折射透明薄膜被层叠两次或更多次。

5、根据权利要求1所述的触摸输入检测显示过滤器，其中所述滤光器部件进一步包括面对所述显示面板被层叠的防雾膜，该防雾膜用于防止所述显示面板被存在于所述显示面板与所述触摸输入检测显示过滤器之间的空间中的湿气雾化。

6、根据权利要求5所述的触摸输入检测显示过滤器，其中所述滤光器部件进一步包括在所述基底基板的面对所述显示面板的一侧的导电膜，在该导电膜中，金属薄膜和高折射透明薄膜被层叠两次或更多次。

7、根据权利要求1所述的触摸输入检测显示过滤器，其中所述振动检测器包括被安装在邻近所述层叠体的拐角的位置以检测所述振动的压电式传感器。

8、根据权利要求7所述的触摸输入检测显示过滤器，其中四个所述压电传感器分别被安装在邻近四个所述拐角的位置。

9、根据权利要求8所述的触摸输入检测显示过滤器，其中所述压电式传感器中的至少一个充当振动发射器。

10、根据权利要求7所述的触摸输入检测显示过滤器，其中在所述层叠体上印刷有将所述压电式传感器连接至控制器的导线，所述控制器从所述压电式传感器接收振动检测信号并计算所述触摸位置。

11、一种显示装置，包括：

触摸输入检测显示过滤器；以及发出通过所述触摸输入检测显示过滤器的显示光的显示面板，

该触摸输入检测显示过滤器包括：

层叠体，包括被设置在所述显示面板的前面的基底基板，以及具有被层叠在所述基底基板上的抗反射膜的滤光器部件；以及被设置在所述层叠体上的振动检测器，该振动检测器在物体触摸所述层叠体时，检测从所述层叠体的触摸位置产生的振动。

12、根据权利要求11所述的显示装置，

其中所述振动检测器包括被安装在邻近所述层叠体的拐角的位置以检测所述振动的压电式传感器。

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