专利名称：用于近程检测的显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括近程检测设备的专用的显示装置。这种装置通常用来构建能够使操作人员在与处理器进行友好交换的框架内传输和接收信息的终端。本发明特别适用于包括专用的液晶屏幕的交互式终端屏幕。我们用专用的屏幕表示在设计屏幕时使该屏幕包括至少一个或多个固定的象形符号。
这类屏幕包括两块板，其中至少一块是透明的。在这两块板之间设有液晶分子。为了激发这些液晶和改变这些通过分子的光线极性，该屏幕包括位于两块板的内表面上的透明电极。在专用的屏幕中，为简化连接电极的衬垫路径，公知的是制造每块板的电极，以便使所有象形符号以相同的方式彼此相对地处在两个电极上。
通常在装置上设置一个或多个透明触摸层，通过接触或通过电容、电感或等同物的作用使专用的屏幕被构造为触敏式。因此该装置可以用来根据所要求的组成限定该层的支撑区。通常利用操作人员的手指在该层上进行支撑。这些公知方法的缺陷在于在屏幕上增加的感应成分的成本较高，而且由装置提供的显示信息必然会因安装的触摸层而改变。
此外还知道专利FR8805665制造的一种安装有触敏式表面的显示器，在该显示器中采用多个称作反向电极的电极中的一个，这种电极作为响应元件，可以将反向电极细分成若干衬垫，每个衬垫再构成一个反向电极。
将公知原理用于专用的显示器存在某些缺陷它不能使反向电极的尺寸适用于与触敏区相关的专用的象形符号的不同形状和数量。因此，由于所述相关的与该感应反向电极相对的象形符号的许多馈送衬垫，所以也正是各个触敏式反向电极的馈送衬垫的路径可以变得非常灵敏。
另一方面，在专用的显示器中，不可能知道与感应反向电极相对的每个象形符号的各个面的影响，即使象形符号设计人员为设计象形符号的自由度与其应用所希望的同样大小也是如此。
因此在公知技术中，这样会限定出一个不适合于利用电容作用进行检测的要求的反向电极，这是因为该电极的尺寸太小，和/或有可能因连接衬垫造成的寄生图像引起的。
本发明旨在提供一种没有触敏层的专用的触敏式屏幕。
为此，本发明的目的在于一种显示装置，该装置的表面被构造为触敏式的，该装置包括一个含有两块绝缘板(1，2)的第一专用部分；一个具有光电特性的材料层(3)，在电控制信号的作用下，这种光电特性能使其全部或部分表面变成可见的，该层(3)被设置在两块板(1，2)之间；至少一个形状为象形符号的第一电极(4，5)，第一电极(4，5)被设置在两块绝缘板中的一块板(2)的一个面(6)上；一个处在另一块绝缘板(1)的一个面(8)上并与至少一个第一电极(4，5)相对的第二电极(7)，其特征在于第二电极被用作该装置触敏式表面的响应元件，其特征还在于第二电极的面积至少为9mm2，其特征还在于第二电极的面积大于或等于对面的第一电极的面积或第一电极面积的总和。
专用的显示装置利用静止液晶屏幕或稍多路液晶屏幕构成。这些装置可以显示在设计装置时预定的象形符号。在静止显示器或稍多路显示器的情况下，已知的是直接在支撑反向电极的板上通过分组将这些反向电极连接在一起，以便简化输出路径以及输出数量。显然这种布置不能制成一种人们希望能够到达各个感应反向电极的触敏式显示器。因此，根据本发明，旨在能够单独到达感应反向电极的各个子集。
通过阅读了下面结合附图对作为例子的优选实施例的详细描述将会更加清楚地理解本发明，而且其它优点将会更加明了。
图1表示专用的显示装置的剖视图；图2a和2b表示本发明显示装置的电极的实施例。
图1所示的显示装置包括两块绝缘板1和2，其中一块设置在另一块上面。两块板中的至少一块1或2是透明的。该装置还包括一个具有光电特性的材料层3，在电激励的作用下，这种光电特性能传播或不传播光线。这种材料例如包括液晶。该层3被设置在两块板1和2之间。该装置包括例如为象形符号形状的两个第一电极4和5，这两个第一电极被设置在板2的一个面6上。该装置还包括一个处在另一块绝缘板1的一个面8上的第二电极7。第二电极7也称作反向电极。第二电极7与两个第一电极4和5相对，以便使两个第一电极中的一个电极与第二电极7之间施加的控制信号改变这两个电极之间的液晶状态。
图1中只示出了三个电极4，5和7作为例子。当然本发明可以用任何数量的电极。
图2a示出的是象形符号的一个例子，该象形符号利用两个电极4和5构成。电极4的象形符号表示三个会交箭头，电极5的象形符号表示坐姿人体的侧影。这两个象形符号例如可以表示汽车中的通风状态。电极4通过一个衬垫9与一个接头10电连接。电极5也是一样，它通过一个衬垫11与接头12连接。接头10和12可以将装置的控制信号用于电极4和5。接头10和12位于装置的边缘16上。
电极通常通过蚀刻制成。为了方便地制成没有触敏面的显示装置，利用第一电极4和5的蚀刻掩模的镜面图像制成反向电极的蚀刻掩模，在掩模上通过窄的衬垫连接第一电极4和5的镜面图像。这种制造反向电极的方法不适于制造本发明的表面被构造为触敏式的显示装置。
图2b表示的是电极7和其电连接衬垫14。衬垫14可以利用装置边缘16上的接头15为电极7馈送。在所示的实施例中，电极7的外边界17基本为椭圆形。当电极7对着电极4和5时，电极4和5就处在边界17内。换句话说，电极7完全覆盖电极4和5。因此，电极7的表面大于或等于电极4和5的表面的总和。为了保证利用电容作用正确进行近程检测，电极7的面积必须至少有9mm2。通过使用户的手指对着电极7地放在装置上得到所述的电容作用。对电极7注入例如2MHz的高频电信号，通过分析因手指和电极7之间存在产生的电容而有可能使高频信号减弱，就可以确定存在手指。实验表明，如果电极7的面积小于9mm2，则高频信号的减弱程度很小，实际上就不可能进行检测。
此外重要的是，要保证电极7受到操作人员手指的影响，而操作人不一定非要处在与触敏衬垫相对的精确位置。为此，第二电极7的图案基本覆盖一个直径至少为9mm的圆。通过用一个与第一电极4和5的图案不同的图案制造反向电极7，就可以使装置的设计者制造任何形状的象形符号，这种符号形成第一电极4和5的图案，而且不用为确保检测操作人员手指的近程而顾虑任何最小面积。例如，可以将一个丝状象形符号与一个其边界基本为凸出的反向电极相连。通过象形符号的形状得到显示，通过电极的基本为凸出的形状就可以检测近程。
最好对着衬垫9和10成型电极7的轮廓。确切地说，通过在电极7与电极4和5中的至少一个电极之间施加一个例如为100Hz的低频控制信号实现液晶状态的改变。衬垫9和11的一部分对着电极7，确切地说处在电极7的边界17内。如果电极7完全占据了处在边界17内的表面，则在象形符号由电极4和5形成时，对着电极7的衬垫9和11的部分是可见的。为了克服这种缺陷并且只让象形符号出现，就将电极7转向对着这些衬垫。在图2b上很清楚地看到了经修的轮廓18。图2a和2b按相同的比例表示，当将它们叠置时，经修的轮廓18覆盖衬垫9和11的处在边界17内的部分。这种叠置预示电极4，5和7在装置中的布置。在图2b中，还区分出了在电极7中实现的另一个经修的轮廓19，一旦将电极4，5和7叠置，就可以直观地将用电极5构成的表示人体侧影的身体19和头20分开。
该装置最好包括多个电极(7)。为了确保检测到各个反向电极7附近的导体元件的存在，每一个电极被分开馈送。确切地说，每个电极具有均通到各分开接头15的自己的衬垫14。
该装置最好包括两部分。第一部分是如上所述的专用部分，第二部分不是专用部分。该第二部分最好用行和列排列成寻址矩阵形式。在欧洲专利EP0306403中描述了这种两部分的排列。
权利要求
1.一种显示装置，该装置的表面被构造为触敏式的，该装置包括一个含有两块绝缘板(1，2)的第一专用部分；一个具有光电特性的材料层(3)，在电控制信号的作用下，这种光电特性能使其全部或部分表面变成可见的，该层(3)被设置在两块绝缘板(1，2)之间；至少一个形状为象形符号的第一电极(4，5)，该第一电极(4，5)被设置在两块绝缘板中的一块板(2)的一个面(6)上；一个处在另一块绝缘板(1)的一个面(8)上并与至少一个第一电极(4，5)相对的第二电极(7)，其特征在于第二电极(7)被用作该装置触敏表面的响应元件，第二电极(7)的面积至少为9mm2，并且第二电极(7)的面积大于或等于对面的第一电极(4，5)的面积或第一电极面积的总和。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于通过一个衬垫(9，11)为第一电极(4，5)馈送，并且在衬垫(9，11)对面成型第二电极(7)的轮廓。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于该装置包括多个第二电极(7)，并且每个第二电极(7)被分开馈送。
4.根据上述任一权利要求所述的装置，其特征在于所述第二电极(7)的图案基本覆盖一个直径至少为9mm的圆。
5.根据上述任一权利要求所述的装置，其特征在于该装置包括第二非专用的部分。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于第二非专用的部分通过行和列布置成寻址矩阵形式。
全文摘要
本发明涉及一种显示装置，该装置的表面被构造为触敏式的，该装置包括一个含有两块绝缘板(1，2)的第一专用部分；一个具有光电特性的材料层(3)，在电控制信号的作用下，这种光电特性能使其全部或部分表面变成可见的，该层(3)被设置在两块绝缘板(1，2)之间；至少一个形状为象形符号的第一电极(4，5)，该第一电极(4，5)被设置在两块绝缘板中的一块板(2)的一个面(6)上；一个处在另一块绝缘板(1)的一个面(8)上并与至少一个第一电极(4，5)相对的第二电极(7)。根据本发明，第二电极(7)被用作该装置触敏式表面的响应元件，第二电极(7)的面积至少为9mm
文档编号G02F1/133GK1717647SQ200380104315
公开日2006年1月4日 申请日期2003年11月27日 优先权日2002年11月28日
发明者皮埃尔·法加尔 申请人:塔莱斯公司