專利名稱：觸摸屏及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種觸摸屏及顯示裝置，尤其涉及一種采用碳納米管的觸摸屏及使用 該觸摸屏的顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，伴隨著移動(dòng)電話與觸摸導(dǎo)航系統(tǒng)等各種電子設(shè)備的高性能化和多樣化的 發(fā)展，在液晶等顯示器的前面安裝透光性的觸摸屏的電子設(shè)備逐步增加。這樣的電子設(shè)備 的利用者通過(guò)觸摸屏，一邊對(duì)位于觸摸屏背面的顯示器的顯示內(nèi)容進(jìn)行視覺(jué)確認(rèn)，一邊利 用手指或筆等按壓觸摸屏來(lái)進(jìn)行操作。由此，可以操作電子設(shè)備的各種功能。按照觸摸屏的工作原理和傳輸介質(zhì)的不同，現(xiàn)有的觸摸屏分為四種類型，分別為 電阻式、電容式、紅外線式以及表面聲波式。其中電阻式觸摸屏及電容式觸摸屏的應(yīng)用比較 廣泛(K. Noda,K. Tanimura,Electronics and Communications in Japan,Part 2, Vol. 84, No. 7，P40(2001)；李樹(shù)本，王清弟，吉建華，光電子技術(shù)，Vol. 15，P62(1995))?，F(xiàn)有的觸摸屏一般包括一第一基板，該第一基板的第一表面形成有一第一透明導(dǎo) 電層；一第二基板，該第二基板的第二表面形成有一第二透明導(dǎo)電層；該第一透明導(dǎo)電層 與該第二透明導(dǎo)電層相對(duì)設(shè)置；以及多個(gè)點(diǎn)狀隔離物(Dot Spacer)，該多個(gè)點(diǎn)狀隔離物設(shè) 置在第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層之間。其中，所述第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電 層通常采用具有導(dǎo)電特性的銦錫氧化物andium Tin Oxide, IT0)層(下稱ITO層)。當(dāng) 使用手指或筆按壓第一基板時(shí)，第一基板發(fā)生扭曲，使得按壓處的第一透明導(dǎo)電層與第二 透明導(dǎo)電層彼此接觸。通過(guò)外接的電子電路分別向第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層依次 施加電壓，電子電路能夠檢測(cè)出被按壓的位置。進(jìn)一步地，電子電路可根據(jù)檢測(cè)的被按壓位 置啟動(dòng)電子設(shè)備的各種功能切換。然而，ITO層作為透明導(dǎo)電層具有機(jī)械和化學(xué)耐用性不夠好等缺點(diǎn)，且存在電阻不 均勻且電阻值范圍較小的現(xiàn)象。從而導(dǎo)致現(xiàn)有的觸摸屏存在耐用性差、靈敏度低及準(zhǔn)確性 較差等缺點(diǎn)。因此，提高透明導(dǎo)電層的耐用性及導(dǎo)電性能，將有利于提高觸摸屏的耐用性、 靈敏度及精確度。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，確有必要提供一種精確度高、靈敏度高及耐用性好的觸摸屏，以及使用 該觸摸屏的顯示裝置。—種觸摸屏，該觸摸屏包括一第一電極板，該第一電極板包括一第一基體、一第一 黏膠層及一第一透明導(dǎo)電層，該第一透明導(dǎo)電層通過(guò)所述第一黏膠層設(shè)置于所述第一基體 的表面；以及一第二電極板，該第二電極板包括一第二基體、一第二黏膠層及一第二透明導(dǎo) 電層，該第二透明導(dǎo)電層通過(guò)所述第二黏膠層設(shè)置于所述第二基體，所述第二透明導(dǎo)電層 與所述第一透明導(dǎo)電層相對(duì)且間隔設(shè)置；其中，所述第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層中 的至少一個(gè)透明導(dǎo)電層為一碳納米管層，該碳納米管層由若干碳納米管組成，且該若干碳納米管沿同一方向擇優(yōu)取向排列；所述第一電極板與第二電極板之間設(shè)置一透明絕緣體， 該透明絕緣體的折射率大于真空的折射率。一種顯示裝置，該顯示裝置包括一顯示器以及設(shè)置在所述顯示器面向使用者一側(cè) 的觸摸屏，其中，該觸摸屏為上述結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的觸摸屏及顯示裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)第一，碳納米 管具有優(yōu)異的力學(xué)特性使得碳納米管層具有良好的韌性及機(jī)械強(qiáng)度，且耐彎折，故采用碳 納米管層作為透明導(dǎo)電層，可以相應(yīng)的提高觸摸屏的耐用性；進(jìn)而提高使用該觸摸屏的顯 示裝置的耐用性；第二，由于碳納米管層包括多個(gè)均勻分布的碳納米管，且碳納米管具有優(yōu) 異的導(dǎo)電性，故，采用該碳納米管層也具有優(yōu)異的導(dǎo)電性，均勻的阻值分布，因此，采用該碳 納米管層作為透明導(dǎo)電層可以相應(yīng)的提高觸摸屏的靈敏度及精確度，進(jìn)而提高應(yīng)用該觸摸 屏的顯示裝置的靈敏度和精確度。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的觸摸屏的立體結(jié)構(gòu)分解示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的觸摸屏的剖面圖。圖3是圖1中的透明導(dǎo)電層的掃描電鏡照片。圖4是當(dāng)所述觸摸屏中沒(méi)有圖2中的透明絕緣體時(shí)，光束經(jīng)過(guò)第二透明導(dǎo)電層與 第二黏膠層時(shí)的光路放大示意圖。圖5是光束經(jīng)過(guò)圖2中IV部分的光路放大圖。圖6是采用圖2中的觸摸屏的顯示裝置的工作狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明提供的觸摸屏以及使用該觸摸屏的顯示 裝置作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖1及圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供一種觸摸屏10，該觸摸屏10包括一第一電 極板12、一第二電極板14、一透明絕緣體15、多個(gè)透明的點(diǎn)狀隔離物16、一絕緣框架18、一 透明保護(hù)膜126以及一屏蔽層146。其中，所述第一電極板12與第二電極板14相對(duì)間隔設(shè) 置。所述透明絕緣體15、所述多個(gè)透明的點(diǎn)狀隔離物16及所述絕緣框架18設(shè)置于所述第 一電極板12與第二電極板14之間，且該絕緣框架18將所述第一電極板12與第二電極板 14間隔開(kāi)，所述多個(gè)透明的點(diǎn)狀隔離物16分散于所述透明絕緣體15中。所述透明保護(hù)膜 126設(shè)置于所述第一電極板12遠(yuǎn)離所述第二電極板14的表面。所述屏蔽層146設(shè)置于所 述第二電極板14遠(yuǎn)離所述絕緣框架18的表面。所述第一電極板12包括一第一基體120，一第一黏膠層128、一第一透明導(dǎo)電層 122以及兩個(gè)第一電極124。該第一基體120為平面結(jié)構(gòu)，其具有一第一表面1202及與該 第一表面1202相對(duì)設(shè)置的第二表面1204，該第二表面1204遠(yuǎn)離所述第二電極板14。所述 第一透明導(dǎo)電層122與兩個(gè)第一電極IM均設(shè)置在第一基體120的第一表面1202，該第一 透明導(dǎo)電層122通過(guò)所述第一黏膠層1 黏附于所述第一基體120的第一表面1202。所述 兩個(gè)第一電極1 沿第一方向的兩端即圖1中所示的X方向的兩端間隔設(shè)置在所述第一透 明導(dǎo)電層122，并與該第一透明導(dǎo)電層122電連接。
所述第二電極板14包括一第二基體140，一第二黏膠層148、一第二透明導(dǎo)電層 142以及兩個(gè)第二電極144。該第二基體140為平面結(jié)構(gòu)，其具有一第一表面1402及一與該 第一表面1402相對(duì)設(shè)置的第二表面1404，該第一表面1402遠(yuǎn)離所述絕緣框架18的表面。 所述第二透明導(dǎo)電層142與兩個(gè)第二電極144均設(shè)置在第二基體140的第二表面1404，該 第二透明導(dǎo)電層142通過(guò)所述第二黏膠層148黏附于所述第二基體140的第二表面1404。 所述兩個(gè)第二電極144分別沿第二方向的兩端即圖1中所示的Y方向的兩端間隔設(shè)置在第 二透明導(dǎo)電層142，并與第二透明導(dǎo)電層142電連接，且該第二透明導(dǎo)電層142及兩個(gè)第二 電極144與所述第一透明導(dǎo)電層122及兩個(gè)第一電極IM相對(duì)間隔設(shè)置，該間隔的距離為 2 10微米。其中，所述第一方向與第二方向只要能相交即可。本實(shí)施例中，第一方向即X方向 垂直于第二方向即Y方向，即兩個(gè)第一電極1 與兩個(gè)第二電極144正交設(shè)置。所述第一基體120為透明的且具有一定柔軟度的薄膜或薄板。所述第一基體120 的材料為塑料或樹(shù)脂等柔性材料。所述第二基體140為透明基板。所述第二基體140的材 料可以為玻璃、石英、金剛石等硬性材料，也可以為塑料及樹(shù)脂等柔性材料。具體地，所述柔 性材料包括聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚 酯材料，聚醚砜(PES)、纖維素酯、聚氯乙烯(PVC)、苯并環(huán)丁烯(BCB)及丙烯酸樹(shù)脂等材料。 所述第一基體120和第二基體140的厚度分別為1毫米 1厘米。本實(shí)施例中，所述第一 基體120與第二基體140的材料均為PET，厚度均為2毫米?？梢岳斫?，形成所述第一基體 120的材料并不限于上述列舉的材料，只要能使第一基體120起到支撐的作用，并具有一定 柔性及較好的透明度即可。形成所述第二基體140的材料并不限于上述列舉的材料，只要 能使第二基體140起到支撐的作用，并具有一定的透明度即可。所述第一黏膠層128的作用是使所述第一透明導(dǎo)電層122黏附于所述第一基體 120的第一表面1202。所述第二黏膠層148的作用是使所述第二透明導(dǎo)電層142黏附于所 述第二基體140的第二表面1404。所述第一黏膠層1 與第二黏膠層148的折射率的范圍 為1. 30 1. 80。所述第一黏膠層1 與第二黏膠層148的材料為熱塑膠或UV (Ultraviolet Rays)膠，如聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯等。本實(shí)施例中，所述第一黏膠層1 與第二黏膠 層148的材料相同，均為聚甲基丙烯酸甲酯，且其折射率的范圍為1. 45 1. 53。所述第一透明導(dǎo)電層122及第二透明導(dǎo)電層142均具有導(dǎo)電且透明的特性，該第 一透明導(dǎo)電層122及第二透明導(dǎo)電層142均為一碳納米管層，該碳納米管層為若干碳納米 管，且該若干碳納米管沿同一方向擇優(yōu)取向排列。其中，所述碳納米管層包括至少一個(gè)碳納 米管膜。當(dāng)所述碳納米管層包括多個(gè)碳納米管膜時(shí)，該碳納米管膜可以平行且無(wú)間隙共面 設(shè)置或?qū)盈B設(shè)置，且該多個(gè)碳納米管膜中的碳納米管基本沿同一方向擇優(yōu)取向排列，即相 鄰的碳納米管膜中的碳納米管的排列方向基本一致。請(qǐng)參閱圖3，所述碳納米管膜是由若干碳納米管組成的自支撐結(jié)構(gòu)。所述若干碳納 米管為沿同一方向擇優(yōu)取向排列。所述擇優(yōu)取向是指在碳納米管膜中大多數(shù)碳納米管的整 體延伸方向基本朝同一方向。而且，所述大多數(shù)碳納米管的整體延伸方向基本平行于碳納 米管膜的表面。進(jìn)一步地，所述碳納米管膜中多數(shù)碳納米管是通過(guò)范德華力首尾相連。具體 地，所述碳納米管膜中基本朝同一方向延伸的大多數(shù)碳納米管中每一碳納米管與在延伸方 向上相鄰的碳納米管通過(guò)范德華力首尾相連。當(dāng)然，所述碳納米管膜中存在少數(shù)隨機(jī)排列的碳納米管，這些碳納米管不會(huì)對(duì)碳納米管膜中大多數(shù)碳納米管的整體取向排列構(gòu)成明顯 影響。所述自支撐為碳納米管膜不需要大面積的載體支撐，而只要相對(duì)兩邊提供支撐力即 能整體上懸空而保持自身膜狀狀態(tài)，即將該碳納米管膜置于(或固定于)間隔一定距離設(shè) 置的兩個(gè)支撐體上時(shí)，位于兩個(gè)支撐體之間的碳納米管膜能夠懸空保持自身膜狀狀態(tài)。所 述自支撐主要通過(guò)碳納米管膜中存在連續(xù)的通過(guò)范德華力首尾相連延伸排列的碳納米管 而實(shí)現(xiàn)。具體地，所述碳納米管膜中基本朝同一方向延伸的多數(shù)碳納米管，并非絕對(duì)的直 線狀，可以適當(dāng)?shù)膹澢?；或者并非完全按照延伸方向上排列，可以適當(dāng)?shù)钠x延伸方向。因 此，不能排除碳納米管膜的基本朝同一方向延伸的多數(shù)碳納米管中并列的碳納米管之間可 能存在部分接觸。具體地，所述碳納米管膜包括多個(gè)連續(xù)且定向排列的碳納米管片段。該多個(gè)碳納 米管片段通過(guò)范德華力首尾相連。每一碳納米管片段包括多個(gè)相互平行的碳納米管，該多 個(gè)相互平行的碳納米管通過(guò)范德華力緊密結(jié)合。該碳納米管片段具有任意的長(zhǎng)度、厚度、均 勻性及形狀。該碳納米管膜中的碳納米管沿同一方向擇優(yōu)取向排列。所述碳納米管膜的結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見(jiàn)于2008年8月13日公開(kāi)的，公開(kāi)號(hào)為 CN101239712A的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公布說(shuō)明書(shū)。由于該碳納米管膜中的碳納米管具有很好 的柔韌性，使得該碳納米管膜具有很好的柔韌性，可以彎曲折疊成任意形狀而不易破裂；因 此，所述碳納米管層也具有較好的柔韌性，從而使得采用該碳納米管層作透明導(dǎo)電層的觸 摸屏10具有較好的耐用性，進(jìn)而使得使用該觸摸屏10的顯示裝置具有較好的耐用性。該碳納米管層中的碳納米管包括單壁碳納米管、雙壁碳納米管及多壁碳納米管中 的一種或多種。所述單壁碳納米管的直徑為0. 5納米 50納米，雙壁碳納米管的直徑為1. 0 納米 50納米，多壁碳納米管的直徑為1. 5納米 50納米。所述碳納米管的長(zhǎng)度大于50 微米。優(yōu)選地，該碳納米管的長(zhǎng)度優(yōu)選為200微米 900微米?？梢岳斫猓龅谝煌该鲗?dǎo)電層122及第二透明導(dǎo)電層142中的一個(gè)透明導(dǎo)電層 可以為所述碳納米管層，另一個(gè)透明導(dǎo)電層可以為ITO、ATO等其他具有透明可導(dǎo)電的材 料。所述第一電極124與所述第二電極144的材料為金屬、碳納米管或其他導(dǎo)電材料， 只要確保該第一電極124與該第二電極144能導(dǎo)電即可。本實(shí)施例中，該第一電極124與 第二電極144的材料為銀。可以理解，用于柔性觸摸屏的上述電極還應(yīng)具有一定的韌性和
易彎折度。所述透明絕緣體15填充于所述第一透明導(dǎo)電層122與所述第二透明導(dǎo)電層142 之間，并與該第一透明導(dǎo)電層122及第二透明導(dǎo)電層142接觸，且使得該第一透明導(dǎo)電層 122與該第二透明導(dǎo)電層142電絕緣。所述透明絕緣體15可以保證其在受到按壓時(shí)，可以 使該第一透明導(dǎo)電層122與所述第二透明導(dǎo)電層142電連接；當(dāng)受到按壓之后，所述透明絕 緣體15能夠保證該第一透明導(dǎo)電層122與第二透明導(dǎo)電層142電絕緣。其中，請(qǐng)參閱圖5， 由于所述第二透明導(dǎo)電層142為碳納米管層，該碳納米管層包括若干碳納米管1422，該若 干碳納米管1422之間具有一定的間隙。當(dāng)該第二透明導(dǎo)電層142通過(guò)所述第二黏膠層148 黏附于所述第二基板140時(shí)，由于該第二黏膠層148具有一定的黏性，所以該黏膠就會(huì)填充 于所述若干碳納米管1422之間的間隙中，并形成突起1482 ；所述透明絕緣體15填充于所述若干碳納米管1422之間的間隙中，并與所述突起1482接觸。另外，還由于碳納米管具有 吸光的特點(diǎn)，所述光束從碳納米管之間的間隙中射出，所以，所述光束從第二基體140經(jīng)過(guò) 所述第二黏膠層148射到所述透明絕緣體15之后才能射出。圖4為所述觸摸屏中沒(méi)有圖2中的透明絕緣體15時(shí)，光束經(jīng)過(guò)第二透明導(dǎo)電層 142與第二黏膠層148時(shí)的光路放大示意圖。由于該第二黏膠層148具有一定的黏性，其 會(huì)攀爬到所述碳納米管1422的表面，所以填充于所述碳納米管1422之間的間隙中的黏膠 會(huì)形成突起1482。一部分復(fù)合光束直接通過(guò)所述第二黏膠層148時(shí)會(huì)經(jīng)過(guò)所述突起1482， 由于所述第二黏膠層148的材料的折射率與真空的折射率相差較大，該突起1482相當(dāng)于光 學(xué)三棱鏡，因此，復(fù)合光束經(jīng)過(guò)所述突起1482時(shí)會(huì)產(chǎn)生色散現(xiàn)象。即，由于復(fù)合光束包括多 個(gè)不同波長(zhǎng)的單色光，且該多個(gè)單色光在該第二黏膠層148中的折射率不同，故該多個(gè)單 色光從該第二黏膠層148射出時(shí)的折射角也不同，從而使得該部分復(fù)合光束從該第二電極 板14射出時(shí)為多個(gè)分散的單色光。另一部分復(fù)合光束通過(guò)所述第二黏膠層148的相鄰?fù)?起1482之間的平坦部分以復(fù)合光的形式從該第二電極板14射出。由此可見(jiàn)，從所述第二電極板14射向第一電極板12的光一部分為復(fù)合光，另一部 分為單色光。所述第一電極板12的結(jié)構(gòu)及材料與所述第二電極板14的結(jié)構(gòu)及材料相同，所 以，所述第一電極板12中的第一透明導(dǎo)電層122中也會(huì)有第一黏膠層1 形成的突起。當(dāng) 所述第一電極板12與第二電極板14之間沒(méi)有透明絕緣體15時(shí)，所述復(fù)合光經(jīng)過(guò)所述第一 黏膠層128的突起時(shí)也會(huì)發(fā)生色散現(xiàn)象，從所述第一基板120射出多個(gè)分散的單色光。當(dāng) 所述復(fù)合光經(jīng)過(guò)所述第一黏膠層128的相鄰?fù)黄鹬g的平坦部分時(shí)，仍會(huì)以復(fù)合光從所述 第一基板120射出。所述單色光經(jīng)過(guò)所述第一黏膠層1 時(shí)，不會(huì)發(fā)生色散，其仍以單色光 從所述第一基板120射出。當(dāng)從第一基板120射出的多個(gè)分散的單色光進(jìn)入到使用者的視線時(shí)，使用者就會(huì) 看到所述觸摸屏出現(xiàn)彩色條紋，從而影響觸摸屏的分辨率。為了使復(fù)合光束經(jīng)過(guò)所述突起1482時(shí)不產(chǎn)生色散現(xiàn)象，所述透明絕緣體15的材 料與所述第二黏膠層148及第一黏膠層1 的材料有關(guān)。具體地，所述透明絕緣體15的材 料根據(jù)所述第二黏膠層148及第一黏膠層1 的折射率選擇，該透明絕緣體15的折射率與 所述第二黏膠層148及第一黏膠層128的折射率越接近越好。由于本發(fā)明實(shí)施例中的第二 黏膠層148及第一黏膠層128的折射率在1. 30 1. 80之間，因此，所述透明絕緣體的折射 率越接近1. 30 1. 80越好。本實(shí)施例中，由于所述第二黏膠層148及第一黏膠層128的 折射率為1. 45 1. 53，因此，所述透明絕緣體15選擇為折射率為1. 48的松油醇較好，其折 射率比較接近第二黏膠層148及第一黏膠層128的折射率。所述透明絕緣體15的材料不限于為松油醇，其折射率大于真空的折射率即可；這 是因?yàn)楫?dāng)所述透明絕緣體15的折射率大于真空的折射率時(shí)，復(fù)合光束從所述突起1482射 向所述透明絕緣體15時(shí)的折射角小于圖4中復(fù)合光束從所述突起1482射向真空時(shí)的折射 角，因此，當(dāng)所述透明絕緣體15的折射率大于真空的折射率時(shí)，所述突起1482對(duì)復(fù)合光束 起的色散作用相對(duì)于圖4中的色散作用較弱。具體地，該可以透明絕緣體15的材料可以為 聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、純凈水、松油醇、丙醇、甲醇、乙醇、乙醚、 四氯化碳、白油、松節(jié)油、橄欖油、丙酮、二硫化碳、甘油或三氯甲烷等。所述透明絕緣體15 的形態(tài)不限，其可以為液態(tài)或固態(tài)。由于液體具有一定的流動(dòng)性，有利于在其受到按壓時(shí)能夠迅速?gòu)陌磯禾幭蚍前磯簠^(qū)域流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)第一透明導(dǎo)電層122與第二透明導(dǎo)電層142電連 接；且在按壓后，能夠迅速?gòu)姆前磯簠^(qū)回到剛才的按壓處，使得按壓處可以重新實(shí)現(xiàn)按壓前 的第一透明導(dǎo)電層122與第二透明導(dǎo)電層142的電絕緣；有利于提高觸摸屏10的靈敏度， 因此，該透明絕緣體15優(yōu)選為液態(tài)。可以理解，當(dāng)所述透明絕緣體15為固態(tài)時(shí)，其為軟質(zhì)的透明絕緣膜，該透明絕緣 膜在壓力的作用下會(huì)發(fā)生形變、密度減小，可以實(shí)現(xiàn)所述第一透明導(dǎo)電層122和第二透明 導(dǎo)電層142的電連接，且當(dāng)該透明絕緣膜失去壓力的作用后，其能夠回復(fù)至受到壓力前的 狀態(tài)，即重新使得所述第一透明導(dǎo)電層122和第二透明導(dǎo)電層142電絕緣。當(dāng)所述透明絕 緣體15為液態(tài)時(shí)，由于液體具有一定的流動(dòng)性，其通過(guò)注射或涂覆等方式填充于所述第一 透明導(dǎo)電層122、第二透明導(dǎo)電層142以及絕緣框架18形成的封閉空間中?？梢岳斫?，當(dāng)所述第一透明導(dǎo)電層122及第二透明導(dǎo)電層142中的一個(gè)透明導(dǎo)電 層不是碳納米管層，而是其它材料層時(shí)，如，當(dāng)所述第一透明導(dǎo)電層122為不是碳納米管 層，第二透明導(dǎo)電層142為碳納米管層時(shí)，所述透明絕緣體15的材料只根據(jù)所述第二黏膠 層148的折射率選擇，無(wú)需根據(jù)第一黏膠層128的折射率選擇。請(qǐng)參閱圖5，光束從第二基體140需要經(jīng)過(guò)所述透明絕緣體15才能射向所述第一 電極板12。由于所述透明絕緣體15的折射率與所述第二黏膠層148的折射率接近或相同， 即，所述透明絕緣體15的折射率與所述突起1482的折射率接近或相同；當(dāng)光束從所述突起 1482射向所述透明絕緣體15時(shí)的折射角非常小或幾乎等于零，故，該突起1482對(duì)復(fù)合光束 的色散作用非常小或基本上不使復(fù)合光束發(fā)生色散。這也就是說(shuō)，射向第一電極板12的光 中大部分為復(fù)合光束，只有一少部分為單色光或幾乎沒(méi)有單色光。射向所述第一電極板12中的光依次經(jīng)過(guò)所述第一黏膠層128、第一基板120才能 射出所述觸摸屏10，被使用者看到。由于第一電極板12的結(jié)構(gòu)與所述第二電極板14的結(jié) 構(gòu)相同，所以所述大部分的復(fù)合光束從所述第一電極板12射出，只有一少部分或幾乎沒(méi)有 單色光從該第一電極板12射出；因此，使用者在使用觸摸屏10時(shí)，看到的彩色條紋比較弱， 或幾乎看不到彩色條紋，進(jìn)而使得觸摸屏10的分辨率比較高。故，所述透明絕緣體15具有消除或減弱觸摸屏的彩色條紋，提高觸摸屏的分辨率 的作用。所述多個(gè)點(diǎn)狀隔離物16設(shè)置在第二電極板14的第二透明導(dǎo)電層142上，且該多 個(gè)點(diǎn)狀隔離物16彼此間隔設(shè)置。所述絕緣框架18設(shè)置于所述第一電極板12的第一表面 1202與第二電極板18的第二表面1404之間，并與所述透明絕緣體15接觸。所述多個(gè)點(diǎn)狀 隔離物16與絕緣框架18均可采用絕緣樹(shù)脂或其他絕緣材料制成，并且，該點(diǎn)狀隔離物16 應(yīng)為一透明材料制成。所述多個(gè)點(diǎn)狀隔離物16與絕緣框架18可使第一電極板14與第二 電極板12電絕緣?？梢岳斫?，當(dāng)觸摸屏10尺寸較小時(shí)，該多個(gè)點(diǎn)狀隔離物16為可選擇的 結(jié)構(gòu)，只要該絕緣框架18能確保所述第一電極板14與第二電極板12電絕緣即可。所述屏蔽層146設(shè)置于所述第二基體140的第一表面1402。該屏蔽層146是為了 減小由顯示器產(chǎn)生的電磁干擾，避免從觸摸屏10發(fā)出的信號(hào)產(chǎn)生錯(cuò)誤。該屏蔽層146可由 碳納米管、導(dǎo)電聚合物等導(dǎo)電材料形成。本實(shí)施例中，所述的屏蔽層146為由碳納米管組成 的碳納米管膜，該屏蔽層146作為電接地點(diǎn)，起到屏蔽的作用，從而使得觸摸屏10能在無(wú)干 擾的環(huán)境中工作?？梢岳斫?，該屏蔽層146為可選擇結(jié)構(gòu)。
所述透明保護(hù)膜1 設(shè)置于所述第一電極板12的第一基板120的第二表面1204。 所述透明保護(hù)膜126可以通過(guò)粘結(jié)劑直接粘結(jié)在所述第一基板120上，也可采用熱壓法與 該第一基板120壓合在一起。所述透明保護(hù)膜1 可采用一層經(jīng)過(guò)表面硬化處理、光滑防 刮的塑料層或樹(shù)脂層，該樹(shù)脂層可由苯丙環(huán)丁烯(BCB)、聚酯以及丙烯酸樹(shù)脂等材料形成。 本實(shí)施例中，形成該透明保護(hù)膜126的材料為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)，用于保護(hù)第一 電極板12，提高耐用性。該透明保護(hù)膜1 經(jīng)特殊工藝處理后，可用以提供一些附加功能， 如可以減少眩光或降低反射。可以理解，所述觸摸屏10也可以不設(shè)置該透明保護(hù)膜126?？梢岳斫?，所述兩個(gè)第一電極1 可以不設(shè)置在所述第一電極板12上，而是與所 述兩個(gè)第二電極144 一起設(shè)置于所述第二電極板14。具體地，該兩個(gè)第一電極IM沿第一 方向的兩端間隔設(shè)置于所述第二透明導(dǎo)電層142的表面，兩個(gè)第二電極144沿第二方向的 兩端間隔設(shè)置于所述第二透明導(dǎo)電層142的表面，且該兩個(gè)第一電極IM及兩個(gè)第二電極 144分別與該第二透明導(dǎo)電層142電連接，所述第一方向與第二方向相交。請(qǐng)參閱圖6，圖6為采用上述實(shí)施例提供的觸摸屏10的顯示裝置400，其包括上述 觸摸屏10、一顯示器430、一摸屏控制器440、一中央處理器450及一顯示器控制器460。其 中，該觸摸屏控制器440、該中央處理器450及該顯示器控制器460三者通過(guò)電路相互連接， 該觸摸屏控制器440與該觸摸屏10電連接，該顯示器控制器460與該顯示器430電連接。 該觸摸屏控制器440通過(guò)手指等觸摸物470觸摸的圖標(biāo)或菜單來(lái)選擇信息輸入，并將該信 息傳遞給中央處理器450。該中央處理器450通過(guò)該顯示器控制器460控制該顯示器430 顯示。所述顯示器430面向使用者的一側(cè)設(shè)置所述觸摸屏10的第二電極板14。所述觸摸屏10可以與該顯示器430間隔設(shè)置，也可集成在該顯示器430上。當(dāng)該 觸摸屏10與該顯示器430集成設(shè)置時(shí)，可通過(guò)透明的粘結(jié)劑將該觸摸屏10附著到該顯示 器430上。當(dāng)該顯示器430與該觸摸屏10間隔設(shè)置時(shí)，可在該觸摸屏10的屏蔽層146遠(yuǎn) 離第二基體140的表面上設(shè)置一鈍化層424，該鈍化層似4可由苯并環(huán)丁烯(BCB)、聚酯或 丙烯酸樹(shù)脂等柔性材料形成。該鈍化層4M與顯示器430的正面間隔一間隙似6設(shè)置。該 鈍化層似4作為介電層使用，且可以保護(hù)該顯示器430不致于由于外力過(guò)大而損壞。所述顯示器430可以為液晶顯示器、場(chǎng)發(fā)射顯示器、等離子顯示器、電致發(fā)光顯示 器、真空熒光顯示器及陰極射線管等傳統(tǒng)顯示器中的一種，另外，該顯示器430也可為一柔 性液晶顯示器、柔性電泳顯示器、柔性有機(jī)電致發(fā)光顯示器等柔性顯示器中的一種。本實(shí)施 例中，所述顯示器430為液晶顯示器。使用時(shí)，分別對(duì)第一電極板12及第二電極板14施加一電壓。使用者一邊視覺(jué)確 認(rèn)在觸摸屏10下面設(shè)置的顯示器430的顯示，一邊通過(guò)如手指或觸摸筆(觸摸物)470按 壓觸摸屏10的第一電極板12進(jìn)行操作。所述第一電極板12中第一基體120受力發(fā)生彎 曲，使得按壓處480的第一電極板12的第一透明導(dǎo)電層122與第二電極板14的第二透明 導(dǎo)電層142接觸導(dǎo)通。觸摸屏控制器440通過(guò)分別測(cè)量第一透明導(dǎo)電層122在X方向上的 電壓變化與第二透明導(dǎo)電層142在Y方向上的電壓變化，并進(jìn)行精確計(jì)算，將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn) 坐標(biāo)。觸摸屏控制器440將數(shù)字化的觸點(diǎn)坐標(biāo)傳遞給中央處理器450。中央處理器450根 據(jù)觸點(diǎn)坐標(biāo)發(fā)出相應(yīng)指令，啟動(dòng)電子設(shè)備的各種功能切換，并通過(guò)顯示器控制器460控制 顯示器430顯示。本發(fā)明實(shí)施例提供的觸摸屏及顯示裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)第一，碳納米管具有優(yōu)異的力學(xué)特性使得碳納米管層具有良好的韌性及機(jī)械強(qiáng)度，且耐彎折，故采用碳納米管層作 為透明導(dǎo)電層，可以相應(yīng)的提高觸摸屏的耐用性；進(jìn)而提高使用該觸摸屏的顯示裝置的耐 用性；第二，由于碳納米管層包括多個(gè)均勻分布的碳納米管，且碳納米管具有優(yōu)異的導(dǎo)電 性，故，采用該碳納米管層也具有優(yōu)異的導(dǎo)電性，均勻的阻值分布，因此，采用該碳納米管層 作為透明導(dǎo)電層可以相應(yīng)的提高觸摸屏的靈敏度及精確度，進(jìn)而提高應(yīng)用該觸摸屏的顯示 裝置的靈敏度和精確度；第三，由于光束需要經(jīng)過(guò)所述透明絕緣體才能射出被使用者觀察 到，且所述透明絕緣體的折射率大于真空的折射率，使得發(fā)生色散的光束比較少或幾乎沒(méi) 有發(fā)生色散的光束，因此，使用者在使用該觸摸屏?xí)r看到的彩色條紋比較弱或幾乎看不到 彩色條紋，進(jìn)而提高觸摸屏的分辨率，進(jìn)一步提高使用該觸摸屏的顯示裝置的分辨率。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在本發(fā)明精神內(nèi)做其他變化，這些依據(jù)本發(fā)明精神 所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種觸摸屏，包括一第一電極板，該第一電極板包括一第一基體、一第一黏膠層及一第一透明導(dǎo)電層，該 第一透明導(dǎo)電層通過(guò)所述第一黏膠層設(shè)置于所述第一基體的表面；以及一第二電極板，該第二電極板包括一第二基體、一第二黏膠層及一第二透明導(dǎo)電層，該 第二透明導(dǎo)電層通過(guò)所述第二黏膠層設(shè)置于所述第二基體，所述第二透明導(dǎo)電層與所述第 一透明導(dǎo)電層相對(duì)且間隔設(shè)置；其特征在于，所述第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層中的至少一個(gè)透明導(dǎo)電層為一碳 納米管層，該碳納米管層由若干碳納米管組成，且該若干碳納米管沿同一方向擇優(yōu)取向排 列；所述第一電極板與第二電極板之間設(shè)置一透明絕緣體，該透明絕緣體的折射率大于真 空的折射率。
2.如權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，所述透明絕緣體的折射率的范圍為 1. 30 1. 80。
3.如權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，所述透明絕緣體的材料為聚乙烯、聚氯乙 烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、純凈水、松油醇、丙醇、甲醇、乙醇、乙醚、四氯化碳、白油、 松節(jié)油、橄欖油、丙酮、二硫化碳、甘油或三氯甲烷。
4.如權(quán)利要求3所述的觸摸屏，其特征在于，所述透明絕緣體為液態(tài)或固態(tài)。
5.如權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，所述第一黏膠層及第二黏膠層的折射率 的范圍為1. 30 1. 80。
6.如權(quán)利要求5所述的觸摸屏，其特征在于，所述第一黏膠層及第二黏膠層的材料為 熱塑膠或UV膠。
7.如權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，所述碳納米管層包括至少一個(gè)碳納米管膜。
8.如權(quán)利要求7所述的觸摸屏，其特征在于，所述碳納米管膜中大多數(shù)碳納米管的整 體延伸方向基本朝向同一方向，且該大多數(shù)碳納米管中每一碳納米管與延伸方向上相鄰的 碳納米管通過(guò)范德華力首尾相連。
9.如權(quán)利要求7所述的觸摸屏，其特征在于，所述碳納米管層包括至少兩個(gè)平行共面 設(shè)置或?qū)盈B設(shè)置的碳納米管膜。
10.如權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，所述第一電極板進(jìn)一步包括兩個(gè)第一電 極，該兩個(gè)第一電極分別沿第一方向間隔設(shè)置于該第一透明導(dǎo)電層的表面，并與該第一透 明導(dǎo)電層電連接；所述第二電極板進(jìn)一步包括兩個(gè)第二電極，該兩個(gè)第二電極分別沿第二 方向間隔設(shè)置于該第二透明導(dǎo)電層的表面，并與該第二透明導(dǎo)電層電連接，所述第一方向 與第二方向相交。
11.如權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，所述觸摸屏進(jìn)一步包括多個(gè)點(diǎn)狀隔離 物，該多個(gè)點(diǎn)狀隔離物設(shè)置與所述第一電極板與第二電極板之間，且分散于所述透明絕緣 體中。
12.—種顯示裝置，其包括一顯示器以及設(shè)置在所述顯示器面向使用者一側(cè)的觸摸屏， 其特征在于，所述觸摸屏為如權(quán)利要求1至11項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的觸摸屏。
13.—種如權(quán)利要求12所述的顯示裝置，其特征在于，該顯示器與觸摸屏集成設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種觸摸屏，該觸摸屏包括一第一電極板，該第一電極板包括一第一透明導(dǎo)電層；一第二電極板，該第二電極板包括一第二透明導(dǎo)電層，該第二透明導(dǎo)電層與所述第一透明導(dǎo)電層相對(duì)且間隔設(shè)置；其中，所述第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層中的至少一個(gè)透明導(dǎo)電層為碳納米管層，該碳納米管層由若干碳納米管組成，且該若干碳納米管沿同一方向擇優(yōu)取向排列；第一基板及第二基板之間進(jìn)一步設(shè)置一透明絕緣體，該透明絕緣體的折射率大于真空的折射率。所述碳納米管層具有較低的電阻及良好的柔韌性的特點(diǎn)，且所述透明絕緣體的折射率大于真空的折射率，使得該觸摸屏具有較好的耐用性、靈敏度及精確度。本發(fā)明還提供一種使用上述觸摸屏的顯示裝置。
文檔編號(hào)G06F3/041GK102063213SQ20091022372
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月18日
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