CN1235124C - 屏幕输入型显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的任务在于提供高可靠屏幕输入型显示装置，它使用可便于控制位于上下层基片之间的缝隙、可稳定电阻膜的电阻值检测的线性度的触摸屏，从而可以消除坐标检测的错误操作。为了解决这个任务，在安装在形成于上基片的上电阻膜的上布线电极与形成于下基片的基片间连接布线电极之间的连接部位采用了以导电压敏粘合材料夹合金属箔而构成的带状导电压敏粘合构件。

Description

屏幕输入型显示装置
技术领域
本发明涉及具有如下构造的屏幕输入型显示装置：其中叠加了一块根据按压操作所引起的电阻变化来检测输入坐标的触摸屏。
作为显示装置的一个实例，介绍一种用作个人计算机显示装置或其他监视器的液晶显示装置。这种显示装置将照明光照射到在液晶屏上形成的图像上并通过将发射光或反射光照射到显示器表面一侧使图像显示出来。
背景技术
一般，采用这种液晶显示装置的屏幕输入型显示装置使用了液晶屏，所述液晶屏具有如下结构：液晶层被夹在一对层叠的基片之间，且所述基片具有像素选择电极等组件，可以通过改变对应于所选像素部分的液晶分子的取向状态来生成图像。由于所生成图像本身不是可见状态的，所以要提供外部光源以照射所述液晶屏，然后观察发射光或从中反射的光。
最近，一种信息终端已被广为运用，其特点为采用了所述种类的液晶显示装置作为显示装置且在所述液晶显示装置的屏面上配备有叠片结构的触摸屏，通过按压操作从屏幕输入各种信息。
虽然已存在根据操作原理的各种系统的触摸屏，但是，最流行的触摸屏应属于采用根据电阻变化量检测输入坐标的系统，即所谓的“模拟电阻膜系统”。
在这种模拟电阻膜系统的触摸屏中，成为信息输入侧的一个基片由软膜(如透明塑料片等)构成，而另一个基片则由最好是玻璃的透明硬板构成，电阻膜分别放置于两个透明基片相对的表面。由于这种结构的原因，二维坐标值是根据两个基片的电阻膜间的电阻值来检测的，而所述电阻膜因从一个基片侧和输出终端施加的按压操作而彼此接触。
图18是一个截面示意图，说明包括构成触摸屏的显示装置的屏幕输入型显示装置的总体结构的实例。
所述显示装置是以液晶屏300上叠加触摸屏100的方式构成的。虽然所述显示装置属于在液晶屏300与触摸屏100之间插入辅助光源装置200的那一类，但是在液晶屏300的显示屏所对的一侧安装有辅助光源装置或不具有所述辅助光源装置的显示装置都已经商品化。在此附图中，数字202表示作为辅助光源装置200的部件的灯，而数字203表示也作为辅助光源装置200的部件的灯反光片。
图19A和图19B是截面示意图，说明图18的所示触摸屏的信号输入侧基本部分的构成和按压操作时的状态。虽然上基片被称为第一基片而下基片被称为第二基片，以便于说明，但是这两个基片也可以反方向设计。
在图19A和图19B中，数字2表示透明膜(如塑料等)制成的上基片和数字3表示硬质板(如玻璃板)制成的下基片。在这两个基片2和3的内表面上，上电阻膜4和下电阻膜5(最好分别用氧化铟锡(ITO)制成)均以涂层的方式构成，再者，在设置在下基片3上的下电阻膜5的输入区AR，设置了点状隔离件9以在无按压操作的状态时阻止上下电阻膜4和5接触。隔离件9使用具有给定孔径的掩模印刷而成或采用光敏树脂的光刻技术等来构成。
在形成于触摸屏的最外周边的粘合区(密封区)SL，上电阻膜4与形成于上基片的上电阻膜上的上布线电极6和形成于下基片上的基片间连接布线电极7电连接。基片间连接布线电极7通过作为折返布线(pull-around wiring)(图中未显示)的引出线(图中未显示，一般为柔性印刷电路板FPC)与设置在外部的坐标识别电路连接。形成于下基片3的下电阻膜5与的下布线电极(图中未显示)连接，而所述下电阻膜5经由形成在下基片3的内表面上的折返布线(图中未显示)与引出线连接。
上布线电极6和基片间连接布线电极7分别涂敷保护膜(绝缘膜)12A和12B，这些保护膜通过密封剂(粘合剂或粘合片)13彼此粘合。
在密封区SL的内侧，输入区AR的旁边是不可操作区NR。不可操作区NR是一个在执行按压输入操作时变得不敏感的部分。如图19B所示，所述不可操作区NR对应于当受到作为输入工具的笔尖56的压力时，上基片2向下基片3弯曲时形成的输入无效空间。
一般，在所述不可操作区NR，设置不可操作区构件14，以防止笔尖56的按压输入操作的信息输入失效。即，在不可操作区NR设置不可操作区构件14，它具有一定尺寸以确保笔尖56按图19B所示状态进入输入区AR，且由透明绝缘材料制成。
图20是截面示意图，说明触摸屏的上布线电极6和基片间连接布线电极7之间的连接部分的基本部件的构成。在上基片2的内表面上形成的上电阻膜4上的上布线电极6和在下基片3的内表面上形成的基片间连接布线电极7通过由混合了金属颗粒的环氧树脂制成的粘合剂14彼此电连接。
在配备具有这种结构的触摸屏的常规屏幕输入型显示装置中，采用了由涂敷上下布线连接部分的银膏等制成的导电薄膜和混合有金属颗粒的粘合剂，因此，当上下基片间的缝隙被设为大约40μm到150μm时，要控制这样的缝隙是困难的。当上下基片间的缝隙不均匀时，用户在进行按压操作时会感到输入的感觉不舒适。这是本发明所要解决的任务之一。
再者，由于混合了金属颗粒的粘合剂14被用于在上基片2的上形成电阻膜4上的上布线电极6和在下基片3形成的基片间连接布线电极7之间的连接，所以在所述连接电阻中容易产生缺陷，且难以使检测到的电阻值的线性度稳定。这样会导致错误操作。要减少这类错误操作，坐标检测电路所必须承受的负荷就变得很大。为增强屏幕输入型显示装置的可靠性，这也是一个要解决的任务。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种采用具有高可靠性的触摸屏的屏幕输入型显示装置，所述触摸屏可以解决现行技术水平下上述任务，可以容易地实现上下基片间缝隙控制，使借助于电阻膜的电阻值检测的线性度稳定，以及可以消除坐标检测的错误操作。
为了实现上述目的，针对建立连接到第一基片的电阻膜的布线电极与形成于第二基片上的基片间连接布线电极之间的连接，本发明采用了平面(或带状)结构体，所述结构体在导电压敏粘合剂之间夹合一金属箔，即，一种导电压敏金属粘合构件，其中在所述金属箔的两面涂敷导电压敏粘合剂。第一基片的电阻膜可以直接与导电压敏粘合构件接触，而无需在其中间设置布线电极。
再者，至于导电压敏粘合剂中所含的导电材料，可以采用最好是铜颗粒的金属颗粒，或者表面镀有镍，金或其他金属的塑料颗粒或玻璃颗粒。
通过采用这种组成的结构体，由于第一基片的电阻膜或与所述电阻膜连接的布线电极与形成于第二基片上的基片间布线电极通过表面接触进行电连接，从而实现接触电阻的稳定性。相应地，电阻值检测的线性度得以提高，从而可以避免坐标检测的错误操作，并可以降低坐标检测电路所必须承受的负荷。
再者，根据本发明的组成，通过更改金属箔的厚度，可以随意地，精确地和均匀地控制第一基片和第二基片(上下基片)之间的缝隙，从而可以增强输入感。
本发明采用一种结构体(导电压敏粘合构件)，其构成方式是在金属箔的一面涂敷混合有金属颗粒的压敏粘合材料，而在所述金属箔的另一面涂敷混合有导电颗粒的压敏粘合材料，所述导电颗粒是塑料颗粒表面施以金属镀层而形成的或玻璃颗粒表面施以导电金属镀层而形成的。
然后，使上述的一个表面以相对方式面向第一基片，而使另一个表面以相对的方式面向第二基片。由于这种组成，利用将导电颗粒压扁或嵌入，可以使形成于任何一个基片内表面上的导电颗粒和导电压敏粘合构件之间的、或导电颗粒与电阻膜之间的直接接触面积增加。此处，可以忽略第一基片侧的布线电极的结构。也可以通过使导电颗粒直接嵌入布线电极或一个基片内表面上的电阻膜来增加直接接触面积，并可以精确地设定所述缝隙。
上述一个基片和另一个基片分别构成第一基片和第二基片，其中任何一个基片构成输入侧基片，即，作为成品的触摸屏的上基片，或构成侧输入侧基片相对的基片，即所述触摸屏的下基片。
对于用作根据本发明的屏幕输入型显示装置的显示装置，可以采用所谓“无源矩阵型式”、“有源矩阵型式”或其他常见型式的液晶板的液晶显示装置。再者，本发明并不局限于反光型液晶显示装置，而且适用于透明型或半透明/反光型液晶显示装置。再者，本发明不局限于液晶显示装置，而且适用于其他的显示装置。
本发明的叠层触摸屏的屏幕输入型显示装置的构造不局限于权利要求书中所述的构造以及下面将会说明的实施例的构造。即，本发明的屏幕输入型显示装置的构造也适用于触摸屏的第一基片和第二基片之间的任何导电连接，包括根据第一基片和第二基片之间的电容变化或其他电气特征值的变化检测坐标的系统的触摸屏或数字系统的触摸屏。这样，在不违背本发明的技术概念的前提下，各种修改均是可接受的。
附图说明
图1是一个展开的透视图，用于说明根据本发明构成屏幕输入型显示装置的触摸屏的第一实施例的整体构造；
图2是沿图1的直线A-A截取的截面图；
图3是截面示意图，说明本发明第一实施例的密封区中的导电压敏粘合构件的第一实例；
图4是截面示意图，说明本发明第一实施例的密封区中的导电压敏粘合构件的第三实例；
图5是一个展开的透视图，说明根据本发明构成屏幕输入型显示装置的触摸屏的第二实施例的整体构造；
图6是沿图5的直线B-B截取的基本部分的截面示意图，以放大的形式说明本发明第二实施例的密封区的构造；
图7是示意说明图6中导电压敏粘合构件的第一实例的结构的截面图；
图8是示意说明图6中导电压敏粘合构件的第二实例的结构的截面图；
图9是示意说明图6中导电压敏粘合构件的第三实例的结构的截面图；
图10是截面示意图，说明构成本发明屏幕输入型显示装置的触摸屏的第三实施例的基本部分的构造。
图11是类似于图6的截面示意图，说明构成本发明屏幕输入型显示装置的触摸屏的第四实施例的基本部分的构造；
图12是一个范例视图，说明本发明屏幕输入型显示装置中所周的触摸屏的制造步骤；
图13是截面示意图，说明实现本发明屏幕输入型显示装置的一种方式；
图14是截面示意图，说明实现本发明屏幕输入型显示装置的另一种方式；
图15A-15E是从五个方向透视本发明的屏幕输入型显示装置的外观视图；
图16A-16D是图15A-15E的基本部分的截面图；
图17是采用本发明的屏幕输入型显示装置的信息处理装置的一个实例的范例视图；
图18是一个截面示意图，说明构成具有触摸屏的显示装置的屏幕输入型显示装置的图解结构实例；
图19A和图19B是截面示意图，说明图18的所示触摸屏的信号输出侧基本部分的构造和按压操作时所述触摸屏的状态；
图20是截面示意图，说明图19A和图19B所示的触摸屏的上下布线连接部分的基本部件的构造。
具体实施方式
下面将配合实施例对实现本发明的方式予以详细说明，这些实施例中检测电阻变化的模拟型触摸屏是作为一个实例来描述的。
图1是一个展开的透视图，显示的是构成本发明的屏幕输入型显示装置的触摸屏的第一实施例的整体构造。再者，图2是沿图1的直线A-A截取的截面图。
在聚乙烯对苯二酸盐(PET)薄膜制成的第一基片2(下文称为“上基片”)的内表面和玻璃制成的第二基片3(下文称为“下基片”)上，分别以涂层的形式敷设了ITO(氧化铟锡)制成的第一电阻膜(下文称为“下电阻膜”)4和第二电阻膜(下文称为“下电阻膜”)5。
在形成于下基片3上的下电阻膜5的输入区AR中，形成点状隔离件9以在非输入操作的状态(常态)时阻止上下电阻膜4和5彼此接触。这些隔离件9使用具有给定孔径的掩模印刷而成或采用光敏树脂等材料通过光刻技术来构成。隔离件9的设计间隔被设定为宽于作为按压工具的笔尖的宽度。
上电阻膜4与通过印刷等方式形成在密封区SL的且最好由银膏制成的上布线电极6电连接，同时上布线电极6又通过导电压敏粘合构件8与基片间连接布线电极7电连接。基片间连接布线电极7通过形成于下基片3上的基片间连接布线折返布线17进行折返分布以连接到一端(输出端)，在此端，FPC 11通过压力被粘合，且通过所述FPC 11上的引出线连接到设置在外面的坐标识别电路。
在设置于与FPC 11所在侧相对的另一侧上的密封区，导电压敏粘合构件8夹在上布线电极6和基片间连接布线电极7之间，这样上布线电极6与基片间连接布线电极7通过桥接彼此电连接，而上下基片彼此粘合。
另一方面，下布线电极16分别设置在形成于下基片3内表面上的下电阻膜5的两端，并通过下布线电极折返布线18折返到输出侧。上电阻膜4是这样形成的、使得薄膜4在上电阻膜4和下布线电极16相叠的位置之前截止。相应地，二者在电气上是绝缘的。
图3是截面示意图，说明本发明第一实施例的密封区中所设的导电压敏粘合构件的第一实例。所述导电压敏粘合构件8是以将混合有导电颗粒8C的压敏粘合材料8B涂敷在金属箔8A的两面的方式构成的。虽然低电阻金属，如铜箔，铝箔等可被用作金属箔8A，但是本实施例中采用铜箔。在此，不用说也可以采用非金属良导体。
虽然丙稀基材料等制成的有机材料或橡胶基的材料可被用作压敏粘合材料8B，但是本实施例中采用丙稀树脂。再者，虽然本实施例中采用铜箔作为金属箔8A，但是使用铝箔可以获得同样良好的效果。再者，至于混合于压敏粘合材料8B中的导电颗粒8C，可以采用由铜、铝、镍或不锈钢中任何一种制成的颗粒。在本实施例中，采用铜颗粒。以下的实施例情况相同。
根据本实施例，可以改善导电颗粒8C和上布线电极6之间，基片间连接布线电极7和金属箔8A之间的电连接，并确保所述缝隙的均匀。在常规触摸屏中，由于上述叠片结构是通过粘合方式实现的，所以当因外力的作用使上布线电极6与基片间连接布线电极7之间发生位移时，就难以使其恢复到原来的位置。但是，根据本实施例，由于层合第一和第二基片并确保它们之间的电连接的方法是由导电压敏粘合构件8产生的压敏粘合力，所以当施加外力使上下基片组成的两个基片中任何一个相对另一个产生位移时，这种位移可使两个基片彼此产生位移，而位移情况下仍保持上布线电极6与基片间连接布线电极7之间的电连接。然后，当外力卸除时，可使上布线电极6和基片间连接布线电极7恢复原来的位置。
再者，在本实施例的第二个实例中，对于图3所示导电颗粒8C，所采用的导电颗粒是通过在最好由PET(聚对酞酸乙二酯)制成的硬质塑料颗粒的表面施以镍或金成分的金属镀层而制成。
在采用在塑料颗粒表面施以金属镀层制成的导电颗粒的情况中，层合构成第一基片的上基片与构成第二基片的下基片，并在它们之间形成缝隙，在形成缝隙时，因按压力使塑料颗粒被压扁。相应地，导电颗粒与上布线电极6、基片间连接布线电极7以及金属箔8A的接触面积增加，因此电阻值的不匀度得以降低，从而获得可使电阻值检测的线性度稳定的良好效果。同时，可以使得上布线电极6和基片间连接布线电极7因外力而产生允许的位移，而后上布线电极6和基片间连接布线电极7恢复其原来的位置，正如第一实例的情况。
图4是截面示意图，说明形成于本发明第一实施例的密封区中的导电压敏粘合构件的第三实例。对于这种导电压敏粘合构件8，是将大直径的导电颗粒8E嵌入压敏粘合材料8D中，且这些大直径导电颗粒8E代替上述实施例中的金属箔控制在上下基片之间形成的缝隙。至于导电颗粒8E，可以以相同的方式采用金属颗粒(如铜颗粒等)或在大直径塑料颗粒的外围施以金，镍等的金属镀层而成的导电颗粒以及上述实例中所使用的导电颗粒。
在采用大直径金属颗粒的情况下，当上下基片之间形成缝隙时，由于按压力的作用，金属颗粒被嵌入涂敷在上下基片内表面的上布线电极6和基片间连接布线电极7之间，使其间的接触面积增加，因此，使接触电阻更为均匀。
再者，大直径塑料颗粒外围施以金、镍等的金属镀层制成的金属颗粒的情况中，形成上下基片之间的缝隙时，所述塑料颗粒因按压力而被压扁，使其间的接触面积增加，因此，这种接触电阻也较为均匀。
根据本实例，形成于上下基片之间的上布线电极6与基片间连接布线电极7之间的电接触也得以增强，从而电阻值的不匀度得以降低，并获得可使电阻值检测的线性度稳定的良好效果。再者，可以实现上布线电极6和基片间连接布线电极7因外力而产生允许的位移，而后恢复其原来的位置。
由于有了上述第一实施例中所述的触摸屏的构造，所以可以防止与通过屏幕输入坐标相关的错误操作，从而使得提供可实现高稳定屏幕输入的屏幕输入型显示装置成为可能。
图5是一个展开的透视图，说明构成本发明的屏幕输入型显示装置的触摸屏的第二实施例的整体构造。在此附图中，数字6A和6B表示上布线电极，数字7A和7B表示形成于下基片3内表面的基片间连接布线电极，数字80表示将形成于上下基片的密封部分的上基片2的布线电极6A、6B与基片间连接布线电极7A、7B电连接的导电压敏粘合构件。具有与图1中所示的相同的标号的部件对应于相同功能的部件。
在本实施例中，上电阻膜4形成于上基片2内表面的整个表面，上布线电极6A和6B形成在所述上电阻膜4上大约两端的位置(图5的左侧和右侧)。压敏胶带15使上下基片在对应于导电压敏粘合构件80以外的部位彼此粘合。虽然压敏胶带15在图5中表示为L形构件，但是考虑到易操作性，最好将带形构件切成数条并将它们粘合。
虽然下布线电极16、下布线电极折返布线18、基片间连接布线电极折返布线17通过压敏胶带15与上电阻膜4绝缘，但是绝缘结构并不局限于上述内容；可以单独形成绝缘层。
由于本实施例的其他构造与配合图1已经说明的第一实施例的构造完全相同，所以不再赘述。
图6是沿图5的直线B-B截取的基本部分放大的截面示意图，说明本发明的第二实施例中密封区的构造。在本实施例中，形成于上基片2的内表面的整个表面的上电阻膜4上的上布线电极6A与形成于下基片3的密封区部位的基片间连接布线电极7A通过导电压敏粘合构件80进行电连接。上述布线电极6A和基片间连接布线电极7A以涂敷或印刷银膏的方式制成。
此处，夹在上布线电极6B和基片间连接布线电极7B之间的导电压敏粘合构件80是以与夹在上布线电极6A和基片间连接布线电极7A之间的导电压敏粘合构件80相同的方式构成的(这适合于下文将要说明的构造)。
图7是截面示意图，说明本发明第二实施例中导电压敏粘合构件的第一实例的结构。在此实例中，导电压敏粘合构件通过在金属箔80A的两面形成混合导电颗粒80C的丙稀基压敏粘合材料80B来构成，其形状为带状。至于金属箔80A，可以采用铜箔或铝箔，或者也可以采用橡胶基的压敏粘合材料来替代丙稀基压敏粘合材料。
由于本实施例的构造，导电颗粒80C与上布线电极6(6A和6B)、基片间连接布线电极7(7A和7B)以及金属箔80A之间的电接触得以增加，实现所述缝隙的均匀，并改善了上下基片之间的上布线电极6与基片间连接布线电极7的电接触，从而电阻值的不匀度得以降低，并获得可使电阻值检测的线性度稳定的良好效果。同时，可以使得上布线电极6和基片间连接布线电极7因外力而产生允许的位移，而后上布线电极6和基片间连接布线电极7恢复其原来的位置，正如上述各实例的情况。
图8是截面示意图，说明本发明第二实施例中导电压敏粘合构件的第二实例的结构。在此实例中，导电压敏粘合构件通过在金属箔80A的两面敷设混合导电颗粒80D的丙稀基压敏粘合材料80B来构成，其形状为带状。此处，导电颗粒80D通过在硬质塑料颗粒(最好由PET制成)的表面施以金属镀层而制成。至于导电颗粒80D，可以采用施以镍或金的金属镀层的导电颗粒。或者也可以采用橡胶基的压敏粘合材料来替代丙稀基压敏粘合材料。
由于本实例的构造，导电颗粒80D与上布线电极6(6A和6B)、基片间连接布线电极7(7A和7B)与金属箔80A之间的电接触得以改善。再者，在采用塑料颗粒表面施以金属镀层而构成的导电颗粒作为导电颗粒80D的情况中，上下基片2和3彼此层合在一起并在两基片之间形成缝隙，在形成所述缝隙时，由于按压力而使塑料颗粒被压扁。
相应地，实现所述缝隙的均匀，并改善了上下基片之间的上布线电极6与基片间连接布线电极7的电接触，从而电阻值的不匀度得以降低，并获得可使电阻值检测的线性度稳定的良好效果。再者，可以实现上布线电极6和基片间连接布线电极7因外力而产生允许的位移，而后恢复其原来的位置。
由于有了上述第二实施例中所述的触摸屏的构造，所以可以防止与通过屏幕输入坐标相关的错误操作，从而使得提供可实现高稳定屏幕输入的屏幕输入型显示装置成为可能。
图9是示意说明本发明第二实施例中的导电压敏粘合构件的第三实例的结构的截面图。在此实例中，导电压敏粘合构件80是通过在金属箔80A的上布线电极6A侧形成混合导电颗粒80C的丙稀基压敏粘合材料80B，以及通过在金属箔80A的基片间连接布线电极7A侧形成丙烯基压敏粘合材料来形成的，其形状为带状，其中，导电颗粒80D是通过在最好由PET制成的硬质塑料颗粒的表面涂敷金属镀层形成的。至于金属箔，可以采用铜箔或铝箔。或者也可以采用橡胶基的压敏粘合材料来替代丙稀基压敏粘合材料。
利用具有本实例结构的导电压敏粘合构件80，上下基片2和3彼此层合并在两基片之间形成缝隙，在形成所述缝隙时，由于按压力使塑料颗粒被压扁。相应地，导电颗粒与上布线电极6(6A和6B)，基片间连接布线电极7(7A和7B)以及金属箔80A的接触面积增加，因此电阻值的不匀度得以降低，从而获得可使电阻值检测的线性度稳定的良好效果。再者，可以实现上布线电极6和基片间连接布线电极7因外力而产生允许的位移，而后恢复其原来的位置，正如上述各实例的情况。
图10是类似于图6的截面示意图，说明根据本发明构成屏幕输入型显示装置的触摸屏的第三实施例的基本部分的构造。本实施例的特征在于，从图7，图8和图9说明的构造中取消了形成在上基片2的内表面上的上电阻膜4上的上布线电极6。
即，在本实施例中，以相对方式面向所述上基片的导电压敏粘合构件80的混合了导电颗粒80C或80D的导电压敏材料80B直接与上电阻膜4粘合。
由于本实施例的缘故，除了上述各个实施例的良好效果外，还取消构造所述上布线电极的步骤，从而可以降低成本。
由于有了上述第三实施例中所述的触摸屏的构造，所以可以防止与通过屏幕输入坐标相关的错误操作，从而使得提供可实现高稳定屏幕输入的屏幕输入型显示装置成为可能。
图11是截面示意图，说明构成本发明屏幕输入型显示装置的触摸屏的第四实施例的导电压敏粘合构件的构造。在此实施例中，导电压敏粘合构件80通过将大直径导电颗粒80E嵌入压敏粘合材料80B而构成。至于导电颗粒80E，采用在其表面施以金属(金或镍等)镀层的塑料颗粒。
提供这些大直径导电颗粒8E，用于控制上下基片之间的缝隙。通过使用所述导电压敏粘合构件80将上下基片粘合，可以控制上下基片之间的缝隙。当使用在大直径塑料颗粒表面施以镍等金属制成的镀层的导电颗粒时，所述塑料颗粒因形成上下基片之间的间隙时的按压力而被压扁，因此接触面积得以增加且接触电阻更为均匀。
在此实施例中，上下基片之间的电接触也得以增强，从而获得降低电阻值的不均匀度并使电阻值检测的线性度稳定的良好效果。同时，可以实现上布线电极和基片间连接布线电极因外力而产生允许的位移，而后恢复其原来的位置，正如上述各实例的情况。
大直径金属颗粒可用来代替导电颗粒80E(导电颗粒80E是通过对大直径塑料颗粒表面进行金属镀层而制成)。在此情况中，由于形成上下基片之间的间隙时的按压力的作用，金属颗粒被嵌入涂敷在上下基片内表面的上布线电极和基片间连接布线电极之间，使其间的接触面积增加，因此，使接触电阻更为均匀。
在此实施例中，上下基片之间的电接触也得以增强，从而获得降低电阻值的不均匀度并使电阻值检测的线性度稳定的良好效果。同时，可以获得可增强层合的上下基片的机械强度的良好效果。
由于有了上述第四实施例中所述的触摸屏的构造，所以可以防止与通过屏幕输入坐标相关的错误操作，从而使得提供可实现高稳定屏幕输入的屏幕输入型显示装置成为可能。
图12是一个范例视图，说明本发明屏幕输入型显示装置中所用的触摸屏的制造步骤。在此附图中，数字20表示下基片的加工步骤，数字30表示上基片的加工步骤，数字40表示组装步骤，而数字50表示检验步骤。
在下基片加工步骤20中，在使用清洗机清洗已形成作为下电阻膜的ITO膜的标准玻片后，由印刷机在所述玻片上印刷隔离件(在本步骤中为点状隔离件)。在所述玻璃基片的两端(参见上述实施例)印刷导电膏(由银膏(Ag)等制成)，从而构成基片间连接布线、下布线电极和折返布线。
此后，在输入区的周围印刷不可操作区形成构件(图19中的14)。使用带层压机层合导电压敏粘合构件，然后再层合压敏胶带15，从而获得下基片。
在加工上基片时，具有作为上电阻膜的ITO膜的标准PET膜由薄膜切割机切割成一定的尺寸，清洁所切割的薄膜，再进行退火处理。然后，在所述薄膜上印刷导电膏(如银膏等)，从而获得上基片。对于图10所示实施例中所述实例，其中导电压敏粘合构件直接与上基片粘合，所以此处所述银膏印刷加工步骤被省略。
在组装步骤40，通过层压机将制成的上下基片彼此层合，施以所述压敏粘合剂，同时在二者之间设定给定的缝隙。敷设所述压敏粘合之后，使用切割机将层合的基片切割成成品尺寸，最后一步是，施加压力将构成信号输出端的FPC与切片粘合，从而完成触摸屏的工序。成品触摸屏被输送到检验步骤，成品触摸屏将根据给定的检验项目进行检查。
在上述实施例中，虽然所作的说明是针对基片间连接布线电极和折返布线敷设在下基片一边的情况，但是它们也可以敷设在对边基片上，即，上基片一边。再者，这些组件与FPC的电连接在上基片一边实现。在此情况下，将下电阻膜连接到上基片的接至FPC的折返布线和基片间布线电极可以形成在上基片上，且可以使用类似于上述实施例的压敏带将它们彼此电连接。
以下参照图13至图17详细说明包括以上述方式制成的触摸屏的本发明屏幕输入型显示装置的整体结构的一个实施例。
图13是截面示意图，说明使用液晶显示装置作为本发明的屏幕输入型显示装置的一个实施例。在本实施例中，在反光型液晶屏300上安装了包括光导体201和线形灯202的辅助光源装置200以及触摸屏100。
铝薄膜制成的反光层302、由防反光膜(如SiO2等)制成的保护膜303以及透明导电膜(如ITO等)制成的下电极(信号电极)304形成在构成液晶屏的下基片的第一基片的内表面。
再者，在构成上玻璃基片的第二基片305的内表面上，形成通过将染料或颜料掺入有机树脂薄膜制成的三色(R，G，B)滤色片306、防止杂质从滤色片306混入液晶层309并使第二基片305的内表面平化的有机材料制成的保护膜307以及由透明导电薄膜(如ITO等)制成的上电极(扫描电极)308。
此处，如果需要的话，在构成滤色片的R、G和B各色之间设置栅形或条形遮光膜(黑色矩阵)；在所述遮光膜上敷设保护膜307。
液晶混合物制成的液晶层309被夹在第一和第二基片301和305之间，并以环氧树脂等制成的密封材料310将其密封，从而构成液晶显示屏。
在液晶显示屏的第二基片305的表面上，将偏光片312b、第一相差板312c和第二相差板312d层合。在第二基片305、偏光片312b、第一相差板312c和第二相差板312d的每两个之间，形成粘合剂(例如，环氧基或丙酸盐基粘合剂等)、压敏粘合材料等制成的粘合层311和311a，从而固定各个构件。
此处的粘合剂指用来在层合处理过一次的不同类型的两个光学薄膜312被剥离开时，仍可以再次将它们彼此层合在一起的粘合剂。由于可使用这种粘合剂将各种光学薄膜312与液晶屏固定，在所述光学薄膜312与所述液晶屏的固定错误时，可重新制造所述光学薄膜312和所述液晶屏，从而提高了制造加工的产品率。
考虑到反射率，反光层302最好可具有镜面反射特性。在本实施例中，使用真空淀积技术形成铝膜。为了增强反射率，可以在反射层302的表面形成多层的薄膜。再者，为了防止反射层302受侵蚀，并使反射层302的表面平展，在反射层302上形成保护膜303。
此处，反射层不局限于铝薄膜，也可以是铬或银薄膜或非金属薄膜，只要所述薄膜具有镜面反射特性即可。
再者，保护膜303不局限于SiO2膜，也可以是任何可保护反射层302的绝缘膜。即，可以采用无机薄膜(如氮化硅膜等)或有机金属薄膜(如有机钛膜等)或由聚酰亚胺或环氧树脂制成的有机薄膜。特别是，由聚酰亚胺或环氧树脂制成的有机薄膜具有极佳的平面性，因而可以容易地在保护膜303上形成下电极304。再者，当采用有机金属薄膜(如有机钛膜等)作为保护薄膜303时，可以在高温下形成下电极304，从而可以降低下电极304的布线电阻。
在安装多层的光学薄膜312的液晶屏上方，设置了包括光导体201和光源202的照明装置作为辅助照明装置200，用于外部光线不足的情况。
光导板201由透明树脂(如丙烯酸树脂)制成，且对所述光导板201的朝使用者一面(上表面)进行印刷图纹或表面不匀处理，以使光源202的光线L4朝液晶屏一侧照射。
再者，在辅助照明装置200上，安装了触摸屏100。在此触摸屏100中，当使用具有尖锐头(如笔尖或指尖)的棒形物按压触摸屏100的表面时，检测对应于按压部位的位置坐标，并输出要传送到信息处理装置(图17中的547下面将进行说明)的主机(图17中的550下面将进行说明)的数据信号。
液晶屏300的第二基片305、辅助光源装置200的光导体201以及触摸屏100通过双面涂敷了压敏粘合剂的带子(例如，浸有压敏粘合剂的无纺织物)等被彼此固定在一起。
利用双面涂敷压敏粘合剂的带子，将液晶屏300、辅助光源装置200以及触摸屏100彼此层合在一起后，可以将它们剥离开，这样即使液晶屏300、辅助光源装置200以及触摸屏100固定错误时，也可以重新加工。
所述辅助照明装置200并非一直是必需的，在保持明亮的环境中就不需要。
在本实施例中，设置在第一相差板312c和第二相差板312d之间的粘合层311a具有光漫射功能。更具体地说，在所述粘合剂中混入具有与所述粘合剂不同折射率的光漫射材料。当采用环氧树脂基的粘合剂或丙烯酸基的粘合剂作为粘合材料时，可以采用聚乙烯、聚苯乙烯、二乙烯基苯制成的透明有机颗粒或氧化硅等制成的透明无机颗粒作为光漫射材料。
此处，对于所述粘合材料，可以采用折射率与所述光漫射材料的不同的压敏粘合材料。在此情况中，即使第一相差板312c和第二相差板312d彼此层合错误，也可以对它们重新加工。
利用透明有机颗粒或无机颗粒作为光漫射材料，可以减弱可见光区域的吸收情况，从而可以改善液晶屏的反射率和光谱特性。
再者，当采用有机基体材料作为粘合剂时，通过采用有机颗粒作为光漫射材料，可以减少它们之间热膨胀系数的差，从而可以防止粘合层311a中出现裂缝。
与单纯使用粘合材料的情况相比，粘合剂中混合了光漫射材料的粘合层更容易出现裂缝，但是，通过在具有基本上相同的热膨胀系数的第一相差板312c和第二相差板312d之间插入含有光漫射材料的粘合层311a，就可以防止粘合层311a中出现裂缝的问题。
接下来，说明图13所示的构造的显示原理。从各个方向照射到液晶显示装置400的入射光L1经过触摸屏100、辅助照明装置200的光导板201、偏光片312b、用于将偏光片312b与第一相差板312c固定的粘合层311、第一相差板312c、具有高漫射功能并用于将第一相差板312c与第二相差板312d固定的粘合层311a、第二相差板312d、用于将第二相差板312d与第二基片305固定的粘合层311、第二基片305、滤色片306、上电极308、液晶层309以及指定像素电极(或指定信号电极)304a之后到达反射层302。
到达反射层302的外来光线L1被反射，而形成反射光L2；然后反射光L2通过与入射光L1相反的路径到达具有光漫射功能的粘合层311a。进入粘合层311a的反射光L2被散射到各个方向，而形成散射光L3。
直接反射光L2和从粘合层311a透出的散射光L3经过利用二次折射效应来补偿光透过液晶屏时所产生的相位差的第一相差板312c、粘合层311、偏光片312b、光导板201以及触摸屏100之后向液晶显示装置400的外面发射。
观看者可以通过观看射出液晶显示装置的直接反射光L3来辨清指定像素304a所控制的显示屏。
图14是截面示意图，说明本发明屏幕输入型显示装置的另一种实施例。图13中相同的数字所表示的部件对应于具有完全相同功能的部件。在本实施例中，类似图13所说明的装置的辅助光源装置200层合在液晶屏300上，触摸屏100则安装在所述辅助光源装置200上，从而构成屏幕输入型液晶显示装置400。
液晶屏300是薄膜晶体管(TFT)型液晶屏，它是有源矩阵类型的典型实例。各有一个薄膜晶体管TFT1的多个像素和像素电极304a被敷设在构成液晶屏300的第一基片301的内侧。
每个像素被安排在两相邻扫描信号线和两相邻视频信号线彼此交叉的区域。薄膜晶体管TFT1由如下部分构成：形成于第一基片301上的第一半导体层(通道层)AS、形成于第一半导体层AS上的第二半导体层(掺入杂质的半导体)r0、以及敷设在第二半导体层r0上的源电极SD1和漏电极SD2。此处，虽然源电极SD1和漏电极SD2分别由导电薄膜r1和r2制成的多层薄膜构成，但是源电极SD1和漏电极SD2可以由导电薄膜r1制成的单层薄膜构成。
虽然源电极和漏电极的关系会根据施加电压的方式的不同而相互转换，即电极SD2变成源电极而电极SD1成漏电极，但是在下面说明中为便于理解本发明，而将电极SD1设定为源电极和将电极SD2设定为漏电极。
在此附图中，PSV1表示保护薄膜晶体管TFT1的绝缘薄膜(保护膜)，数字304a表示像素电极，ORI1和ORI2分别表示用于与第一基片301和第二基片305产生接触的液晶层309定向的定向薄膜，以及数字308表示上电极(公用电极)。
BM表示也称为黑色矩阵的遮光膜。通过遮蔽相邻两像素电极304a之间的光线，遮光膜BM具有增强对比度的功能。数字310表示使上电极308与形成于第一基片301上的终端(由g1、g2、r1、r2和r3制成的多层金属导电薄膜)进行电连接的导电膜。
在薄膜晶体管TFT1中，正如在绝缘栅型场效晶体管的情况下，当将选择性电压施加于栅极线电压GT时，源电极SD1和漏电极SD2被电连接，这样所述薄膜晶体管TFT1作为一个开关来工作。
像素电极304a与源电极SD1连接，视频信号线与漏电极SD2连接，扫描信号线与栅电极GT连接。根据施加于扫描信号线的选择性电压，选择指定像素电极304a，并将施加于视频信号线的分级电压施加于指定的像素电极304a。由导电薄膜g1构成的CST构成电容电极，且具有保持施加于像素电极304a上的分级电压到下一个选择期间的功能。
对于每个像素，此有源矩阵型液晶屏300均具有开关元件(如薄膜晶体管等)，从而可以防止不同像素之间产生干扰的问题，而且无需特殊驱动(如电压均衡方法)来抑制所述干扰，从而实现多级显示。再者，有源矩阵型液液晶屏300还具有其它一些特点，包括即使在增加扫描线的数量时也不会降低对比度的特点。
在本实施例中，像素电极304a由铝、铬、钛、钽、钼等制成的反光金属薄膜构成。再者，由于在像素电极304a和薄膜晶体管TFT1之间敷设了保护膜PSV1，所以即使将像素电极304a制作得较大，然后叠加在薄膜晶体管TFT1上，也可以防止错误操作，从而可以实现具有高反射率的液晶屏。
再者，此液晶屏不具有图13所述形式的液晶屏中所用的第一相差板，而具有用于改善可视角度特性的第三相差板312e。所述第三相差板312e也称为可视角度扩大薄膜，它利用二次折射特性来改善液晶屏显示特性的角度相关性。
第三相差板312e可以由聚碳酸酯，聚丙稀酸酯，聚砜等制成的有机树脂薄膜构成，从而，采用光漫射粘合层311a作为粘合层以将第三相差板312e与第二相差板312d固定，可以防止光漫射粘合层311a中出现裂缝。
图15A至图15E是从五个方向透视本发明的屏幕输入型显示装置的外观的视图；其中图15A是从显示屏表面观察的正面视图；图15B是俯视图；图15C是下视图；图15D是左视图；以及图15E是右视图。
在图15A至图15E中，数字318表示由不锈钢、铁、铝等的金属板构成的上部箱体(屏蔽箱)，数字320表示位于上部箱体310上构成显示窗口的第一开口。数字319表示由不锈钢、铁、铝等的金属板或聚碳酸酯，ABS树脂等塑料构成的下部箱体。
数字321表示形成于上部箱体318上的掣子，数字322表示形成于下部箱体319上的挂钩。将下部箱体319按向上部箱体通过掣子321和挂钩322的啮合作用使上部箱体318与下部箱体319联结。
数字201表示透明材料(如丙稀酸树脂、玻璃等)制成的光导板，数字202表示光源(灯)，如荧光灯、LED等。它们构成辅助光源装置200(此处为前灯)，当外部光线不足时照明液晶屏300。数字100表示用于输入要传送给与液晶显示装置400连接的主机(信息处理部分)的数据的触摸屏。
数字312表示形成于液晶显示装置400的显示部分的光学薄膜(如光漫射层、偏光片、相差板等)。为了使所述液晶显示装置整体厚度薄一些，这些光学薄膜经设计，都嵌入上部箱体318的开口的区域。
图16A至图16D是图15A至图15E的基本部分的截面图，其中图16A是沿图15A的直线A-A截取的截面图；图16B是沿图15B的直线B-B截取的截面示意图；图16C是沿图15D的直线C-C截取的截面示意图；图16D是沿图15D的直线D-D截取的截面示意图。
液晶屏经加工，第一基片301和第二基片305彼此层合，在层合所形成的缝隙中注入液晶，随后将浇注口用密封材料331密封。开口323设置在上部箱体318对应于密封材料331的部位，这样即使密封材料突起，也可以防止液晶屏外形的尺寸膨胀。
在第一基片301和第二基片305的外围上，设置了安装有扫描线驱动IC芯片328用于驱动扫描线的印刷电路板330(扫描线驱动PCB)。所述印刷电路板330通过可塑印刷电路板329与液晶屏连接。
再者，在第一基片301和第二基片305的外围上，设置了具有可塑印刷电路板329、安装有信号线驱动器IC芯片332并与所述液晶屏连接的、用于驱动信号线的印刷电路板(信号线驱动PCB)333。
各种用于显示的信号和电压从外部电路(主机)通过接口连接器324供给扫描线驱动PCB 330和信号线驱动PCB 333。此处，虽然接口连接器324是为扫描线驱动PCB 330而设的，但是所述接口连接器324可以设置在信号线驱动PCB 333上。
数字326表示用于固定扫描线驱动PCB 330的隔离件，数字327表示将扫描线驱动PCB 330和信号线驱动PCB 333与液晶屏联结的、用于向联结部位施压的隔离件。这些隔离件由绝缘弹性材料(如橡胶等)构成。
数字325表示双面涂敷压敏粘合剂的带子，例如，所述带子325可以采用浸入环氧基粘合剂的无纺织物。使用双面涂敷压敏粘合剂的带子325，将上部箱体318与液晶屏固定，液晶屏的上部箱体与辅助光源装置200的光导板201固定，辅助光源装置200的光导板201与触摸屏100固定。
这样，使用双面涂压敏粘合剂带子325固定液晶屏、辅助光源装置200以及触摸屏100，可以简化组装操作，且便于组装错误后重新制造，从而可以提高加工成品率。
在下部箱体319上设置了向内突入部位319a，使液晶屏与上部箱体318构成一个整体。所述突入部位319a弹性地紧固住所述液晶屏。
图17是采用本发明的屏幕输入型显示装置的信息处理装置的一个实例的范例视图。所述图像处理装置也称为“便携信息终端”，由主体部分547和显示部分548构成。主体部分547包括键盘549、具有微计算机551的主机(信息处理部分)550和电池552。
上述按压输入型液晶显示装置400安装在显示部分548，字符或图案在形成于显示部分的触摸屏上输入，或者使用放置在笔容器部分557的笔556选择显示部分上所显示的图标559。
再者，在显示部分548安装了反相电源554，用于通过电缆555向辅助光源装置提供照明电源。
来自本体部分的显示信号和电压通过接口电缆553被提供给构成安装在显示部分548上的液晶显示装置400的上述液晶屏的接口连接器324。
再者，所述信息处理装置可以通过电缆561与便携电话560连接，从而可以通过将信息处理装置与信息通信网络(如互联网)连接来进行通信。
这样，使用本发明的屏幕输入型显示装置，可以使信息处理装置微型化和轻巧，从而可以增强所述装置的可用性。
所述类型的便携信息终端的形状和结构不局限于附图中所述的内容，可以考虑具有多样性形状、结构和功能的便携信息终端。
正如上文所述的，根据本发明，提供一种高可靠图像输入型显示装置，它具有可以通过稳定电阻膜的电阻值检测的线性度来消除坐标检测的错误操作的触摸屏。

Claims (12)

1.一种在显示装置的显示屏表面设置了触摸屏的屏幕输入型显示装置，所述触摸屏包括：
一个具有第一电阻膜的第一基片；
一个具有第二电阻膜的第二基片；
一个形成在所述第二基片上的基片间连接布线电极；和
一个设置在所述第一电阻膜和所述基片间连接布线电极之间的导电压敏粘合构件，所述导电压敏粘合构件将所述第一电阻膜与所述基片间连接布线电极电连接，所述导电压敏粘合构件具有混合了导电颗粒、形成在金属箔两面的用于将所述第一基片和所述第二基片层合的压敏粘合材料。
2.根据权利要求1所述的屏幕输入型显示装置，其中，所述第一电阻膜与所述导电压敏粘合构件彼此直接接触。
3.根据权利要求1所述的屏幕输入型显示装置，其中，一个形成在所述第一电阻膜上的第一布线电极夹在所述第一电阻膜与所述导电压敏粘合构件之间。
4.根据权利要求1所述的屏幕输入型显示装置，其中，所述金属箔是铜箔。
5.根据权利要求1所述的屏幕输入型显示装置，其中，所述导电颗粒是金属颗粒。
6.根据权利要求1所述的屏幕输入型显示装置，其中，所述导电颗粒是涂敷导电金属镀层的塑料颗粒或涂敷导电金属镀层的玻璃颗粒。
7.根据权利要求1所述的屏幕输入型显示装置，其中，所述金属箔的所述第一基片侧的所述导电颗粒与所述金属箔的所述第二基片侧的所述导电颗粒彼此类型不同。
8.根据权利要求1所述的屏幕输入型显示装置，其中，所述第一基片由软薄膜构件构成，而所述第二基片由硬质板构成。
9.根据权利要求1所述的屏幕输入型显示装置，其中，所述第一基片和所述第二基片中的一个由软薄膜构件构成，而另一个由硬质板构成；所述金属箔的所述硬质板一侧的所述导电颗粒由涂敷导电金属镀层的塑料颗粒构成，而所述金属箔的所述软薄膜构件一侧的所述导电颗粒由金属颗粒构成。
10.一种在显示装置的显示屏表面设置了触摸屏的屏幕输入型显示装置，所述触摸屏包括：
一个具有第一电阻膜的第一基片；
一个具有第二电阻膜的第二基片；
一个形成在所述第二基片上的基片间连接布线电极；和
一个设置在所述第一电阻膜和所述基片间连接布线电极之间的导电压敏粘合构件，所述导电压敏粘合构件将所述第一电阻膜与所述基片间连接布线电极电连接，所述导电压敏粘合构件具有混合了涂敷导电金属镀层的塑料颗粒的、用于将所述第一基片和所述第二基片层合的压敏粘合材料。
11.根据权利要求10所述的屏幕输入型显示装置，其中，所述第一电阻膜与所述导电压敏粘合构件彼此直接接触。
12.根据权利要求10所述的屏幕输入型显示装置，其中，一个形成在所述第一电阻膜上的第一布线电极夹在所述第一电阻膜与所述导电压敏粘合构件之间。
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