CN1299151C - 触摸板显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种触摸板显示装置包括：上层，具有由晶状透明导电材料和非晶透明导电材料之一形成的上透明膜；和下层，具有由晶状透明导电材料和非晶透明导电材料中的另一种形成的下透明膜。

Description

触摸板显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及显示装置，具体涉及一种触摸板显示装置及其制造方法。
背景技术
在触摸板显示装置的典型应用中，根据利用记录笔或手指在触摸板上按压的位置来产生电压或电流信号，从而可以利用该信号输入由用户指定的命令或图形信息。利用模拟输入法的电阻型触摸板是经常使用的，并且被与液晶显示板(例如平板显示器)结合。液晶显示板通常控制置于两个玻璃基板之间的液晶单元的透光率以显示一个图像。每个液晶单元响应于一个视频信号(即一个对应的像素信号)以控制透射光量。
图1是根据现有技术的液晶显示板上安装的触摸板装置的透视图。在图1中，触摸板32安装在液晶板31和背后照明33上。触摸板32通过触摸控制器34和信号线36电连接到计算机系统35。因此，在触摸板32的操作期间，由触摸控制器34计算接触位置的电压值以识别接触位置的坐标。
图2是根据现有技术的图1的触摸板装置的剖视图。在图2中，液晶显示板31包括上板31a和下板31b，触摸板32包括上板32a和下板32b，并且在液晶显示板31和触摸板32之间形成偏光板4。
液晶板31包括液晶材料14和置于下板31b和上板31a之间的间隔物5。选通线6、绝缘膜8、像素电极10a和第一排列膜12a被依次形成在下板31b的下基板上。上板31a包括在其底表面上依次形成的黑色基质16、滤色器18、公共电极10b和第二排列膜12b。在上板31a粘结到下板31b之前，在第一排列膜12a上形成间隔物5。间隔物5把上板31a与下板31b分离一个均匀间隙，从而产生液晶材料14的均匀厚度。
触摸板32包括在下板32b和上板32a之间形成的间隔物28，并且可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。在下板32b的下层20上形成下透明膜26，并且在上板32a的上层24上形成上透明电极27。上层24由PET形成并且下层20由玻璃、塑料和PET之一形成。上和下透明膜27和26由具有良好透射性的透明导电材料形成。例如，氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和氧化铟锡锌(ITZO)之一。
在上透明膜27的端部形成上电极层，在下透明膜26的端部形成下电极层。当利用记录笔或手指按压上层24时，上电极层与下电极层短路，从而产生一个根据按压位置而变化的电流或电压电平信号。而且，上和下电极层由具有良好传导率的金属材料形成，例如银(Ag)。上和下透明膜27和26都由非晶ITO结构或晶状ITO结构形成。
偏光板4在触摸板32的下板32b和液晶显示板31的上板31a之间形成，并且在液晶显示板31的两侧把可见光转换为线性偏振光。第一粘结剂1a在偏光板4和触摸板32的下板32b之间形成，第二粘结剂1b在偏光板4和上板31a之间形成。
图3是根据现有技术的图2的触摸板上形成的电极和信号线的平面图，图4是根据现有技术的图3的触摸板的上和下板的透视图。
在图3和4中，触摸板32的上板32a(在图4中)包括沿着垂直方向在其边沿形成的X轴电极27a和27b，和从X轴电极27a和27b的中心引出的信号线28c和28d，信号线28c和28d用于把具有电流或电压电平的信号提供给触摸控制器34。触摸板32的下板32b(在图4中)包括沿着水平方向在其边沿形成的Y轴电极26a和26b，和从Y轴电极26a和26b的中心引出的信号线28a和28b，信号线28a和28b用于把具有电流或电压电平的信号提供给触摸控制器34。信号线28a，28b，28c，和28d包括一个尾部和一个连接到电极26a，26b，27a和27b的电极延伸部。因此，从电极26a，26b，27a，27b的中心引出的信号线28a，28b，28c和28d延伸到触摸板32的一侧，以连接到一个触摸板控制器(未示出)。
当触摸板32的上和下透明膜27和26由非晶ITO形成时，上和下透明膜27和26具有低耐用性和低耐磨性。因此，如果触摸板装置使用了很长时间，上和下层24和20会开始从上和下膜27和26分离。因此，从上和下电极层检测的电压的线性被破坏。另一方面，当上和下透明膜27和26由晶状ITO结构形成时，透明膜具有柔性。可以通过淀积ITO材料并在低于熔点的高温下进行热处理来形成这种晶状结构。当淀积ITO材料时，ITO材料具有非晶结构，并且热处理把它改变为晶状结构。而且，由于晶状ITO结构的上和下透明膜27和26是柔性的，它们不耐用。因此，当触摸板已经使用很长时间后，ITO膜很容易退化，从而破坏了在上和下电极层检测的电压的线性。
发明内容
因此，本发明致力于一种触摸板装置及其制造方法，其实质上消除了由于现有技术的局限和缺点造成的一个或多个问题。
本发明的另一个目的是提供一种触摸板装置及其制造方法，其通过同时使用晶状和非晶透明膜来改善耐用性。
本发明的其它特征和优点在以下的说明中给出，并且部分地可以从该说明中了解，或者可以通过本发明的实践获得。本发明的目的和其它优点可以通过在说明书及其权利要求和附图中特别指出的结构来实现和获得。
为了实现这些和其它优点，并根据本发明的目的，如所实施和广义描述的，一种触摸板显示装置包括：上层，具有由晶状透明导电材料和非晶透明导电材料之一形成的上透明膜；和下层，具有由晶状透明导电材料和非晶透明导电材料中的另一种形成的下透明膜。
在另一方面，一种制造触摸板显示装置的方法包括：形成一个上层和一个下层，在上层上形成具有晶状结构和非晶结构之一的第一透明导电材料以形成上透明膜，并在下层上形成具有晶状结构和非晶结构中的另一种的第二透明导电材料以形成下透明膜。
应该理解，上述一般性说明和以下的详细说明都是示例性和解释性的，是为了对本发明的权利要求提供进一步解释。
附图说明
被包括来提供本发明进一步理解的附图构成了说明书的一部分，显示了本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是根据现有技术的液晶显示板上安装的触摸板装置的透视图；
图2是根据现有技术的图1的触摸板装置的剖视图；
图3是根据现有技术的图2的触摸板上形成的电极和信号线的平面图；
图4是根据现有技术的图3的触摸板的上和下板的透视图；
图5是根据本发明的液晶显示板上安装的示例触摸板装置的剖视图；
图6是根据本发明的图5的触摸板上形成的示例电极和信号线的平面图；和
图7是根据本发明的图6的触摸板的示例上和下板的透视图。
具体实施方式
下面参考附图中显示的例子对本发明的优选实施例进行详细说明。
图5是根据本发明的液晶显示板上安装的示例触摸板装置的剖视图。在图5中，触摸板装置可以包括：液晶显示板131，具有上板131a和下板131b；触摸板132，具有上板132a和下板132b；和在液晶显示板131和触摸板132之间形成的偏光板14。液晶板131可以包括置于下板131b和上板131a之间的液晶材料114和间隔物15。可以依次在下板131b的下基板上形成选通线16、绝缘膜18、像素电极110a和第一排列膜112a。上板131a可以包括依次在其底表面上形成的黑色基质116、滤色器118、公共电极110b和第二排列膜112b。在上板131a与下板131b粘接之前，可以在第一排列膜112a上形成间隔物15。间隔物15可以把上板131a与下板131b分离一个均匀间隙，以使液晶材料114的厚度均匀。
触摸板132可以包括在下板132b和上板132a之间形成的间隔物128，间隔物128可以包括PET膜。在下板132b的下层上可以形成下透明膜142，并且在上板132a的上层124上可以形成上透明膜140。上层124可以包括PET，下层120可以包括玻璃、塑料和PET之一。
可以在上透明膜140的一个端部形成上电极层，并且可以在下透明膜142的一个端部形成下电极层。当利用记录笔或手指按压上层124时，上电极层可以与下电极层短路，以产生一个具有根据按压位置而变化的电流或电压的信号。因此，上和下电极层可以由具有良好传导率的金属材料形成，例如通过在它上面印刷银(Ag)来形成。
上和下透明膜140和142可以由ITO，IZO和ITZO之一形成。上和下透明膜140和142的淀积厚度可以是大约300。上和下透明膜140和142可以由具有彼此不同晶状结构的ITO材料形成。例如，如果上透明膜140由晶状ITO材料形成，那么下透明膜142由非晶ITO材料形成。或者，如果上透明膜140由非晶ITO材料形成，那么下透明膜142由晶状ITO材料形成。
可以通过淀积ITO材料以形成非晶ITO材料，来形成上和下透明膜140和142。因此，淀积工艺可以跟随一个高温热处理工艺。例如，在淀积非晶ITO材料后，可以在低于ITO材料熔点的高温下对非晶ITO材料进行热处理，由此可以把非晶ITO材料改变成晶状ITO材料。通过形成具有不同晶体结构ITO材料的上透明膜140和下透明膜142，可以提高耐用性和耐磨性，并且克服了脆性。
图6是根据本发明的图5的触摸板上形成的示例电极和信号线的平面图，图7是根据本发明的图6的触摸板的示例上板和下板的透视图。在图6中，触摸板132的上板132a(在图5中)可以包括在垂直方向沿着其边沿形成的X轴电极142a和142b，信号线128c和128d可以从X轴电极142a和142b的中心引出，用于把电流或电压电平信号提供给一个触摸控制器(未示出)。
在图7中，触摸板132的下板132b可以包括在水平方向沿着其边沿形成的Y轴电极142a和142b，并且信号线128c和128d可以从Y轴电极142a和142b的中心引出，用于把电流或电压电平信号提供给触摸控制器(未示出)。信号线128a，182b，128c，128d可以包括一个尾部和一个连接到电极142a，142b，140a和140b的电极延伸部。
因此，信号线128a，128b，128c和128d可以从电极142a，142b，140a和140b的中心引出，并延伸到触摸板132的一侧，以连接到触摸控制器(未示出)。
除了在触摸板底部形成的液晶显示板外，根据本发明的触摸板装置还可以应用于等离子体显示板(PDP)，场致发射显示器(FED)，和电致发光器件(ELD)。
本领域技术人员应该理解，在不偏离本发明精神或范围的条件下，可以对本发明的触摸板装置及其制造方法进行各种修改和变型。因此，本发明覆盖所有落入所附权利要求及其等同物范围内的修改和变型。

Claims (9)

1.一种触摸板显示装置，包括：
上层，具有由晶状透明导电材料和非晶透明导电材料之一形成的上透明膜；和
下层，具有由晶状透明导电材料和非晶透明导电材料中的另一种形成的下透明膜。
2.根据权利要求1所述的装置，进一步包括位于下层的底表面上的液晶显示装置。
3.根据权利要求1所述的装置，其中上和下透明膜都包括氧化铟锡、氧化铟锌和氧化铟锡锌之一。
4.根据权利要求1所述的装置，进一步包括沿着上透明膜和下透明膜的外围区域并且分别在上透明膜的底表面和下透明膜的顶表面形成的电极层和在上和下透明膜之间形成的用于维持其间特定间隙的间隔物。
5.一种制造触摸板显示装置的方法，包括以下步骤：
形成一个上层和一个下层；
在上层上形成具有晶状结构和非晶结构之一的第一透明导电材料，以形成上透明膜；和
在下层上形成具有晶状结构和非晶结构中另一种的第二透明导电材料，以形成下透明膜。
6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括把一个液晶显示装置设置在下层的底表面上的步骤。
7.根据权利要求5所述的方法，其中通过以低于透明导电材料熔点的温度下向非晶透明导电材料施加热处理，来形成晶状结构。
8.根据权利要求5所述的方法，其中上和下透明膜由氧化铟锡、氧化铟锌和氧化铟锡锌之一形成。
9.根据权利要求5所述的方法，进一步包括以下步骤：沿着上透明膜和下透明膜的外围区域并且分别在上透明膜的底表面和下透明膜的顶表面形成电极层以提供电压，并在上和下透明膜之间形成用于维持其间特定间隙的间隔物。
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