CN1304937C - 显示部分集成型的接触面板设备及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种显示部分集成型的接触面板设备及其制造方法，该设备具有一衬底，一有机EL显示部分，其形成在该衬底一表面上，以对外发光，以及形成在该衬底另一表面上的接触面板部分。其中该显示部分包括一对电极，其中至少一个与衬底接触，以及一介于这对电极之间的自发发光层。该设备不需承受由使用LCD造成的结构限制，而能够实现厚度的减小和重量的减轻。

Description

显示部分集成型的接触面板设备及其制造方法
本发明涉及在2002年4月3日提交的日本专利申请号2002-101589的专利中所包含的主体内容，其在此作为整体引为参考。
技术领域
本发明涉及一种显示部分集成型的接触面板设备，其作为一信息输入终端设备使用，以及该接触面板设备的制造方法。
背景技术
在一接触面板设备中，操作人员用一个手指或一支钢笔压下显示部分的方式执行一个输入操作。这种接触面板设备具有一个结构，其中一接触面板被置于如阴极射线管(CRT)或液晶显示板(LCD)的显示设备上。在装备有接触面板设备的便携式信息终端中，液晶显示设备，其比CRT薄，被作为用于接触面板的显示设备而广泛使用。此外，该便携式信息终端的重量减轻或厚度减小也已经被人们所追求。
图4示出了一显示部分集成型的接触面板设备，其中一接触面板被置于一液晶显示设备之上。正如图4中所示，一接触面板设备300包括衬底1和5，其由合成树脂薄膜或玻璃片形成，一对电极(透明导电薄膜2和4)，其由一透明导电薄膜(即ITO)形成，且插在衬底1和5之间，通过一垫片3彼此相对。
LCD400包括一对电极(透明导电薄膜12和14)，其由一透明导电薄膜(即ITO)形成，且插在玻璃衬底11和15之间，通过一液晶13彼此相对。一偏光板(polarizing plate)10被置于衬底11的外部，且一衬底16被置于衬底15的外部。传统的显示部分集成型的接触面板设备具有一种结构，其中在该接触面板设备300的衬底1和LCD400的偏光板10彼此向接触的位置，该接触面板设备300和LCD400彼此重叠。
装备有LCD的显示部分集成型的接触面板设备，其比装备有CRT的显示部分集成型的接触面板设备薄，已在便携式信息终端中广泛采用。然而，为了满足进一步减小信息终端的厚度和重量的要求，减小该接触面板设备的厚度和重量也是需要的。
通常的用于实现厚度减小和重量减轻的技术是减小构成该设备的各组件的厚度和重量，以及去除相应组件。然而，该技术从该接触面板设备的强度考虑，是有局限性的。此外，为实现显示功能和接触面板功能，如图4所示的组成元件是需要的。因此，传统装备有LCD的接触面板设备在实现厚度减小时，具有结构上的限制。
发明内容
鉴于上述的情况，本发明已经被完成，旨在提供一显示部分集成型的接触面板设备，其不需承受由使用LCD造成的结构限制，而能够实现厚度的减小和重量的减轻，以及该设备的制造方法。
根据本发明的第一方面，提供了一种显示部分集成型的接触面板设备，其包括：一玻璃或树脂的衬底；形成在该衬底一表面，以对外发光的显示部分；形成在该衬底的另一表面的一接触面板部分。
根据上述结构，其中在一侧的显示部分和在另一侧的接触面板部分相对于衬底被提供，以构成该显示部分集成型的接触面板设备，该衬底能够共用，从而实现了接触面板设备厚度的降低和重量的减轻。
其中，该显示部分包括一对电极，其中至少一个与衬底接触，以及一介于这对电极之间的自发发光层(spontaneous light emitting layer)。
根据上述结构，其中该显示部分组成一自发发光层，该接触面板设备能够省去传统接触面板设备所需的偏光板，该传统接触面板使用一液晶显示部分通过控制投射光来控制光的量，从而获得重量的降低。进一步地，在使用液晶显示部分的传统接触面板设备中，构成接触面板部分的衬底和构成显示部分的衬底，因为偏光板的存在，在结构上彼此分离，而在本发明中，两衬底是共用的，鉴于它们彼此邻近，而没有偏光板的干预，从而实现了厚度的减小和重量的降低。
根据本发明的第三方面，该自发发光层由一有机化合物制成。
根据上述结构，其中该有机化合物的发光层自然地发光，该有机化合物的发光层的特性如一广角视场和高对比度能够为该接触面板设备所使用。
根据本发明的第四方面，该接触面板部分包括一对导电薄膜，其通过具有预定弹性的垫片彼此相对。
根据上述结构，其中该接触面板部分包括一对导电薄膜，该接触面板薄膜，其易于在衬底上形成且具有减小了的厚度和重量，能够被提供。
根据本发明的第五方面，提供了一种制造显示部分集成型的接触面板设备的方法，该设备包括一玻璃或树脂的衬底，在该衬底的一表面上形成以对外发光的显示部分，以及在该衬底的另一表面上形成的一接触面板部分，该方法包括第一步在该衬底的一表面上形成接触面板部分；以及在该衬底的另一表面上形成显示部分。
根据上述结构，其中各层堆叠在位于显示部分集成型的接触面板设备的中心部位的衬底的两侧，在一侧的显示部分和在另一侧的接触面板部分能够相对于一个衬底集成地形成，从而改善了接触面板和显示部分间的位置精度。进一步地，通过在制造显示部分前制造接触面板部分，即使显示部分比接触面板部分需要更高的制造精度以获得一光学性能，在制造过程中对于显示部分的损坏能够被最小化，因而提高了生产率。
其中，第一步包括在衬底的一表面上形成一第一导电层，在第一导电层上形成一垫层部分且在垫层上形成第二导电层；以及第二步包括在该衬底的另一表面上形成一第一电极，在第一电极上形成一有机化合物的发光层，且在发光层上形成第二电极。
在上述结构中，在形成接触面板部分的第一步中，构成接触面板部分的第一导电层，垫片和第二导电层连续堆叠，且在形成显示部分的第二步中，构成显示部分的第一电极，发光层和第二电极连续形成，在构成接触面板部分和显示部分的组件中，定位准确率能够得以提高。
根据本发明的第七部分，制造显示部分集成型的接触面板设备的方法还包括：在第一步开始前，固定衬底使得一表面朝上，以及在第一步完成后第二步开始前，固定该衬底使得另一表面朝上。
在上述结构中，其中关于接触面板部分和显示部分在其上形成的衬底，接触面板部分在其上形成的一侧和显示部分在其上形成的另一侧在第一步和第二步时被固定总是朝上的，在该衬底两侧形成的接触面板和显示部分能够从一侧堆叠，从而提高了制造效率。
附图说明
图1示出了根据本发明第一实施例的显示部分集成型的接触面板设备的示意结构的截面图；
图2示出了根据本发明第二实施例的显示部分集成型的接触面板设备的示意结构的截面图；
图3示出了根据本发明第三实施例的显示部分集成型的接触面板设备的示意结构的截面图；以及
图4示出了采用液晶显示设备的传统接触面板的示意结构的截面图。
具体实施方式
现在参考附图，将对本发明的实施例加以阐述。在附图中示出的各层仅表明必要地用以解释显示部分集成型的接触面板设备的部分。这些层的厚度实际上与所示的不同。在解释该实施例的所有附图中，同样的代表符号代表具有同样功能的组件。
图1示出了根据本发明第一实施例的显示部分集成型的接触面板设备的示意结构的截面图。根据本实施例的显示部分集成型的接触面板设备包括一接触面板部分100和装备有有机EL发光组件的有机EL显示部分200，其集成形成在接触面板部分中。
在接触面板部分100中，一透明导电薄膜2在衬底1上形成，且具有在其上形成的透明导电薄膜4的衬底5，通过如一点垫片的垫片3，被置于与衬底1相对的位置。该衬底1和5可由一玻璃片或合成树脂薄膜制成，该透明导电薄膜2和4可由掺杂有锡的氧化铟，掺杂有锌的氧化铟等制成，以及该垫片可由一已知材料制成，如具有预定弹性的弹性材料。
该接触面板部分100的透明导电薄膜2和4可用一已知技术制成，且可以是同一的或是成条纹状的。接触面板部分100的操作和检测其位置的理论，已众所周知，这里不再阐述。
有机EL显示部分200包括堆叠在衬底1上的一透明电极6(阳极)，一有机EL层7和一透明电极8(阴极)。在附图中，位于接触面板部分100之下的有机EL显示部分200的各层，自接触面板部分100向下堆叠。衬底1为接触面板部分100所共用。该透明电极6和8可以由掺杂有锡的氧化铟，掺杂有锌的氧化铟等制成。该有机EL层7可由一已知材料(有机化合物)，该材料由一有机发光材料如alumiquinolinol complex和荧光染料如香豆素(coumarin)组成。装备有透明电极6(阳极)和透明电极8(阴极)的有机EL显示组件是众所周知的。特别地，该透明电极8(阴极)可通过在该有机EL层上的缓冲层装备一导电层。该有机EL层可以被装备有一孔注入/传输层以及一在有机发光材料层两侧的电子注入层。该有机EL显示组件的操作和显示理论，已众所周知，这里不再阐述。
根据第一实施例的显示部分集成型的接触面板设备，其采用了一自然发光的有机EL显示部分，能够省去使用液晶显示部分的传统接触面板设备所需的偏光板，因而实现重量的降低。进一步地，传统地，因为偏光板的存在，构成接触面板部分的衬底和构成显示部分的衬底在结构上被彼此分离开，而在此实施例中，由于没有偏光板的干预，两衬底彼此邻近，他们被公共的衬底取代，因而实现了厚度的减小和重量的降低。此外，因为背光，其对于传输液晶显示设备是必要的，不再是必需的，因而进一步实现了重量的降低和厚度的减小。在该衬底是由塑料制成的情况下，除了具有显示部分的传统接触面板设备所需的偏光板的不必要性和厚度的减小，该接触面板设备可通过共用衬底以进一步获得灵活性。
以下将给出根据第一实施例的显示部分集成型的接触面板设备的制造方法的阐述。该根据第一实施例的显示部分集成型的接触面板设备，其中在设备内衬底共用，不能够采用将先前单独制造的接触面板部分和显示部分组装的方法。因此，在一系列的步骤中制造接触面板部分和显示部分的工艺是需要的。
在制造显示部分集成型的接触面板的方法中，首先，制造该接触面板部分100，而后制造有机EL显示部分200。在制造该接触面板部分100的步骤中，首先，通过已知的技术在衬底1上形成一透明导电薄膜2和一垫片3。接着，具有透明导电薄膜4的衬底5被堆叠以使得透明导电薄膜2和4彼此相对。在接触面板部分100被制造后，将其翻转。在衬底1上，透明电极6(阳极)，有机EL层7和透明电极8(阴极)按此顺序依次堆叠。
上述的制造方法不能够采用将已经单独制造的接触面板部分和显示部分加以组装的工艺，但是能够通过在位于显示部分集成型的接触面板设备中心位置的衬底两侧堆叠各层，相对于一衬底在一侧集成地形成该显示部分，且在另一侧集成地形成接触面板部分，因而可以改善接触面板部分和显示部分间的定位准确度。
在制造有机EL显示部分200时，与在接触面板部分100中的透明导电薄膜的图案相比，对于透明电极的图案需要更高的准确度。因此，如果有机EL显示部分200在接触面板部分100之前制造，当制造接触面板部分时，振动和应力被施加到先前制造的有机EL显示部分200上，这样产生了很大可能性的缺陷特质，如有机EL发光组件的破损。然而，通过在先前制造接触面板部分100，这种可能性能够得以降低。
进一步地，当堆叠在该衬底一表面上的接触面板部分被制造后，该衬底被翻转，且该显示部分在衬底的另一表面形成。用这种方式，形成在该衬底两侧的接触面板部分和显示部分能够从一侧堆叠。因此，能够使用一现存的生产线，而不用利用三维形式的生产线。
图2示出了根据本发明第二实施例的显示部分集成型的接触面板设备的示意结构的截面图，与第一实施例类似，根据第二实施例的显示部分集成型的接触面板设备包括一接触面板部分100和一装备有有机EL发光组件的有机EL显示部分200，其集成形成到接触面板部分。该接触面板部分100的结构与第一实施例中的相同，在这里不在阐述。
有机EL显示部分200具有这样一个结构，其中透明电极6(阳极)，有机EL层7，光吸收层9和发光电极8(阴极)被堆叠在衬底1上。另外，因为有机EL显示部分200被置于图中接触面板部分100之下，这些层从接触面板部分100向下堆叠。该光吸收层9被插入以抑制显示衬度的下降，当一部分从有机EL层7发出的光在与接触面板部分相反的方向前进，反射且再次朝接触面板部分一侧前进时，显示衬度下降的情况产生。该光吸收层9有一种已知的光吸收材料制成。该有机EL显示部分200的其他结构与第一实施例中的一样，这里不在阐述。
根据第二实施例的显示部分集成型的接触面板设备能够如其在第一实施例中的情况，具有减轻的重量和减小的厚度。该光吸收层9的插入提供了具有好的衬度的高品质显示。
下面将给出根据第二实施例的显示部分集成型的接触面板设备制造方法的阐述。如第一实施例所述，在制造显示部分集成型的接触面板的方法中，首先，制造该接触面板部分100，而后制造有机EL显示部分200。在制造该接触面板部分100的步骤中，首先，通过已知的技术在衬底1上形成一透明导电薄膜2和一垫片3。接着，具有透明导电薄膜4的衬底5被堆叠以使得透明导电薄膜彼此相对。在接触面板部分100被制造后，将其翻转。在衬底1上，透明电极6(阳极)、有机EL层7、光吸收层9和透明电极8(阴极)按此顺序依次堆叠。
与第一实施例类似，根据本实施例的制造方法能够提高接触面板部分和显示部分间的位置精度。进一步地，该制造方法能够制造接触面板部分而不会造成该部分的破损。
图3示出了根据本发明第三实施例的显示部分集成型的接触面板设备的示意结构的截面图。与第二实施例类似，根据第三实施例的显示部分集成型的接触面板设备包括一接触面板部分100和一装备有有机EL发光组件的有机EL显示部分200，其集成形成到接触面板部分。该接触面板部分100的结构与第一实施例中的相同，在这里不在阐述。
有机EL显示部分200具有这样一个结构，其中透明电极6(阳极)，有机EL层7，光吸收层9和透明电极8(阴极)被堆叠在衬底1上。另外，因为有机EL显示部分200被置于图中接触面板部分100之下，这些层从接触面板部分100向下堆叠。该光吸收层9被插入以抑制显示衬度的下降，当一部分从有机EL层7发出的光在与接触面板部分相反的方向前进，反射且再次朝接触面板部分一侧前进时，显示衬度下降的情况产生。该光吸收层9有一种已知的光吸收材料制成。该有机EL显示部分200的其他结构与第二实施例中的一样，这里不在阐述。
根据第三实施例的显示部分集成型的接触面板设备能够如其在第二实施例中的情况，具有减轻的重量和减小的厚度。该光吸收层9的插入提供了具有好的衬度的高品质显示。
下面将给出根据第三实施例的显示部分集成型的接触面板设备制造方法的阐述。如第二实施例所述，在制造显示部分集成型的接触面板的方法中，首先，制造该接触面板部分100，而后制造有机EL显示部分200。在制造该接触面板部分100的步骤中，首先，通过已知的技术在衬底1上形成一透明导电薄膜2和一垫片3。接着，具有透明导电薄膜4的衬底5被堆叠以使得透明导电薄膜彼此相对。在接触面板部分被制造后，将其翻转。在衬底1上，透明电极6(阳极)、有机EL层7、透明电极8(阴极)和光吸收层9按此顺序依次堆叠。
与第二实施例类似，根据本实施例的制造方法能够提高接触面板部分和显示部分间的位置精度。进一步地，该制造方法能够制造接触面板部分而不会造成该部分的破损。
在上述的第一，第二和第三实施例中，使用有机EL组件作为显示材料层。然而，只要该显示材料层允许该衬底被该接触面板部分共用，任何材料都能够被使用。例如，如果该显示是一液晶显示设备，因为该液晶能够作为偏光板而不需要其他偏光板，该液晶可以被作为显示材料层以实现本发明的技术思想。
从迄今所做的描述中可以理解，根据本发明的显示部分集成型的接触面板设备，在一结构中，其中在一表面的显示部分和在另一表面的接触面板部分相对于衬底形成，该衬底构成了该显示部分集成型的接触面板设备，该衬底能够共用，从而实现了接触面板设备厚度的降低和重量的减轻。
根据本发明的显示部分集成型的接触面板设备的制造方法，能够通过在位于显示部分集成型的接触面板设备中心位置的衬底两侧堆叠各层，相对于一衬底在一表面集成地形成该显示部分，且在另一表面集成地形成接触面板部分，因而可以改善接触面板部分和显示部分间的定位准确度。进一步地，通过在制造显示部分以前制造接触面板部分，即使显示部分比接触面板部分需要更高的制造精度以获得一光学性能，在制造过程中对于显示部分的损坏能够被最小化，因而提高了生产率。

Claims (5)

1.一种显示部分集成型的接触面板设备，包括：
一玻璃或树脂的衬底；
一显示部分，其形成在该衬底的一表面上，以对外发光；以及
一接触面板部分，其形成在该衬底的另一表面上，
其中该显示部分包括一对电极，其中至少一个与衬底接触，以及一介于这对电极之间的自发发光层。
2.如权利要求1所述的显示部分集成型的接触面板设备，其中，该自发发光层由有机化合物制成。
3.如权利要求1所述的显示部分集成型的接触面板设备，其中，接触面板部分包括一对导电薄膜，其通过具有预定弹性的多个垫片彼此相对。
4.一种制造显示部分集成型的接触面板设备的方法，该设备包括一玻璃或树脂的衬底，在该衬底的一表面上形成以对外发光的显示部分，以及在该衬底的另一表面上形成的一接触面板部分，该方法包括：
第一步在该衬底的一表面上形成接触面板部分；以及
第二步在该衬底的另一表面上形成显示部分，
其中第一步包括在衬底的一表面上形成一第一导电薄膜，在第一导电薄膜上形成一垫层部分且在垫层部分上形成一第二导电薄膜；以及
第二步包括在该衬底的另一表面上形成一第一电极，在第一电极上形成一有机化合物的发光层，且在发光层上形成一第二电极。
5.如权利要求4所述的制造显示部分集成型的接触面板设备的方法，还包括：
在第一步开始前，固定衬底使得所述一表面朝上，以及
在第一步完成后第二步开始前，固定该衬底使得所述另一表面朝上。
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