專利名稱：電容式觸控板及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于人機(jī)之間交互的輸入裝置，具體地說，涉及一種 可以實現(xiàn)二維定位功能的電容式觸控板及其制作方法。
背景技術(shù)：
目前，觸控板作為一種輸入裝置與液晶顯示器結(jié)合，廣泛應(yīng)用于 各種電子產(chǎn)品上，如車船產(chǎn)品、公共查詢系統(tǒng)、家用電器、以及各種
便攜式信息終端電子產(chǎn)品(如高端PDA (Personal Digital Assistant, 個人數(shù)字助手)、智能手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、游戲機(jī)等)。
液晶顯示器發(fā)出的光通常為線偏振光，由于現(xiàn)有的觸控板通常不 會改變光的偏振態(tài)，因此通過觸控板的光仍為線偏振光，這在實際應(yīng) 用中存在一些問題。
例如，許多出行的人，或戶外工作者(特別是車船駕駛員)，都比 較需要佩戴太陽偏光眼鏡，濾除大部分太陽光，保護(hù)眼睛，確保行駛、 作業(yè)安全。但是，通過太陽偏光眼鏡觀看液晶顯示器(液晶顯示器前 面設(shè)有上述觸控板)，在某些角度存在盲區(qū)，即通過眼鏡看不到液晶顯 示器的顯示內(nèi)容。假設(shè)液晶顯示器前偏光片的偏光軸為P1，當(dāng)光線通 過液晶顯示器前偏光片出射后，形成了沿Pl方向振動的線偏振光， 通過觸控板的光仍為沿Pl方向振動的線偏振光；而太陽偏光眼鏡等 效為一線偏振片，假設(shè)偏光軸為P2， P1與P2形成夾角9;假設(shè)從液 晶顯示器出射的線偏光光強(qiáng)為L,透過太陽偏光眼鏡后的光強(qiáng)為12， 根據(jù)馬呂斯定律，有IfhXcos29，則隨觀看者觀看位置的改變，e 也產(chǎn)生變化；當(dāng)9=0°，即P1〃P2時，Iflp透光最強(qiáng)，通過眼鏡能 完全看清液晶顯示器的顯示內(nèi)容；當(dāng)9=卯°時，即P1丄P2時，12=0， 透光為零，通過眼鏡看不到液晶顯示器的顯示內(nèi)容，這就是盲區(qū)。
另外，線偏振光容易使眼睛感覺不舒服，造成視覺疲勞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可以實現(xiàn)二維定位功能 并且可改變光偏振態(tài)的電容式觸控板及其制作方法。采用的技術(shù)方案 如下
一種電容式觸控板，按順序包括第一透明絕緣層、包含X軸線 跡的第一透明導(dǎo)電材料層、第二透明絕緣層、包含Y軸線跡的第二
透明導(dǎo)電材料層和第三透明絕緣層，X軸線跡具有第一線跡接點，Y
軸線跡具有第二線跡接點，其特征是所述第二透明絕緣層與包含X 軸線跡的第一透明導(dǎo)電材料層之間設(shè)有第一透明定向?qū)?，第二透明絕
緣層與包含Y軸線跡的第二透明導(dǎo)電材料層之間設(shè)有第二透明定向
層，第二透明絕緣層由液晶構(gòu)成。
上述第一透明定向?qū)雍偷诙该鞫ㄏ驅(qū)由铣虻诙该鹘^緣層
的一面經(jīng)過處理后，該面上具有規(guī)律的定向溝槽，從而具備定向功能； 通過第一透明定向?qū)雍偷诙该鞫ㄏ驅(qū)訉Φ诙该鹘^緣層中的液晶 分子的作用，上述第二透明絕緣層中的液晶分子長軸沿定向溝槽有序 排列，使第二透明絕緣層中的液晶分子長軸均沿同一方向排列，構(gòu)成 一單軸晶體結(jié)構(gòu)。第一透明定向?qū)雍偷诙该鞫ㄏ驅(qū)涌刹捎镁埘啺?或氧化鎂制成。
當(dāng)一束從液晶顯示器出射的波長為入的線偏振光垂直入射到第 二透明絕緣層(第二透明絕緣層的厚度為d)時，被分解為沿原方向 傳播但振動方向互相垂直的o光和e光，相應(yīng)的折射率分別為n。和 ne，折射率差絕對值為ln。一nel (即IAnl)，經(jīng)過第二透明絕緣層后產(chǎn) 生的相應(yīng)的相位延遲量為S= (2兀/入)X|n。一nelXd，也就是說， 第二透明絕緣層等效為一波片，可改變?nèi)肷涔獾钠駪B(tài)，通過上述電 容式觸控板的光的偏振態(tài)也作相應(yīng)改變；當(dāng)8= (2m+l) X (兀/2) 時(此時d二 ((2m+l) /|n0—ne|) X (入/4)， gP|An|d= (2m+l) X (入/4))，其中m為》0的整數(shù)，第二透明絕緣層等效為一個四分 之一波片。
設(shè)入射到第二透明絕緣層的線偏振光的偏振方向Pl與兩透明定向?qū)拥亩ㄏ蚍较騊3夾角為a ;當(dāng)01#0°且a^90。且a^45。時， 則出射光為橢圓偏振光；當(dāng)a二45。時，出射光為正圓偏振光；當(dāng)a =0°或(1=90°時，出射光仍為線偏振光。本發(fā)明優(yōu)選a40。且a #90° ，最優(yōu)選(1=45° ，從而使液晶顯示器出射的線偏振光經(jīng)過上 述觸控板后形成橢圓偏振光或正圓偏振光。
當(dāng)?shù)诙该鹘^緣層的光程差I(lǐng)Anld等于(2m+l) X (A/4)時， 其中m為》0的整數(shù)，第二透明絕緣層等效為四分之一波片；此時第 二透明絕緣層的光程差I(lǐng)Anld的取值是垂直入射到第二透明絕緣層 的線偏振光的波長A的(2m+l) X (1/4)倍，其中m為^0的整數(shù)。
優(yōu)選上述第二透明絕緣層厚度(即液晶層的厚度)d的選定區(qū)間 為2um 20咖，在這距離范圍內(nèi)可有效調(diào)整上述觸控板處于一個較佳 工作狀態(tài)；優(yōu)選上述液晶的折射率差絕對值IAnl (g卩l(xiāng) n。一nel)的選 定區(qū)間為0.04 0.3;則較佳的第二透明絕緣層的光程差選定區(qū)間為 80nm 6000nm。
當(dāng)垂直入射到第二透明絕緣層的線偏振光是單一波長的光時，第 二透明絕緣層的光程差I(lǐng)Anld的取值是垂直入射到第二透明絕緣層 的線偏振光的波長A的(2m+l) X (1/4)倍，其中m為^0的整數(shù)， 第二透明絕緣層相對于該波長的光來說，等效為四分之一波片，能夠 使入射的線偏振光在出射時成為正圓偏振光。
當(dāng)垂直入射到第二透明絕緣層的線偏振光包含多種不同波長的 光時，通常選取所有波長中的中間值，作為確定第二透明絕緣層的光 程差l八nld的基礎(chǔ)，即第二透明絕緣層的光程差I(lǐng)Anld的取值是垂直 入射到第二透明絕緣層的線偏振光的中心波長A的(2m+l) X (1/4) 倍，其中m為X)的整數(shù)。在這種情況下，第二透明絕緣層相對于波 長等于該中心波長入的光來說，等效為四分之一波片，能夠使入射的 線偏振光在出射時成為正圓偏振光；第二透明絕緣層相對于其它波長 的光來說，只是近似等效為四分之一波片，但仍能夠改變通過觸控板 的這些光的偏振態(tài)，使入射的線偏振光在出射時成為橢圓偏振光。例 如，假設(shè)將電容式觸控板制成等效于可見光波段的中心波長550nm的1/4波片(550nm/4-137.5nm)，則第二透明絕緣層的光程差可為 (2m+l) X 137.5 nm。如果m=0，則偏離中心波長(550nm)的其它波長 可見光，經(jīng)過觸控板的第二透明絕緣層后為橢圓偏振光，會產(chǎn)生色散, 而且偏離中心波長越遠(yuǎn)則光色散越大，但至少是橢圓偏振光，不存在 盲區(qū)現(xiàn)象。設(shè)定m-O時除中心波長(550nm)外的各種波長光經(jīng)過第 二透明絕緣層后的色散系數(shù)為a，那么m^O時除中心波長(550nm) 外的各種波長光經(jīng)過第二透明絕緣層后的色散系數(shù)為(2m+l) X a;對 于中心波長光，仍然不會產(chǎn)生色散；但是其它波長光的色散系數(shù)為原 來的(2m+l)倍，而且第二透明絕緣層的光程差設(shè)計得越大，對于偏離 中心波長的光色散越嚴(yán)重。通?？山邮艿淖畲笊⑾禂?shù)為21a，即m 的取值范圍為m=0 10,即較佳的第二透明絕緣層的光程差選定區(qū)間 為137.5nm 2887.5nm。
制作電容式觸控板時，可預(yù)先確定光程差I(lǐng)Anld的值；再通過選 擇液晶的折射率差絕對值i Anl和調(diào)整第二透明絕緣層厚度d，使第二 透明絕緣層的光程差I(lǐng)Anld等于預(yù)先確定的值，并通過上述第一透明 定向?qū)雍偷诙该鞫ㄏ驅(qū)訉ι鲜龅诙该鹘^緣層中液晶的定向，使液 晶分子長軸全部沿同一方向排列，從而使第二透明絕緣層等效為一波 片結(jié)構(gòu)，具有可改變通過觸控板的光的偏振態(tài)的光學(xué)功能。
上述第一透明定向?qū)雍偷诙该鞫ㄏ驅(qū)油ǔ２捎媒^緣材料(如聚 酰亞胺或氧化鎂)制成，可減小由于第二透明絕緣層中含有導(dǎo)電異物 而造成第一透明導(dǎo)電材料層與第二透明導(dǎo)電材料層短路的可能性，且 第一透明定向?qū)幽軌蛱钇降谝煌该鲗?dǎo)電材料層上線跡之間的凹槽，第 二透明定向?qū)幽軌蛱钇降诙该鲗?dǎo)電材料層上線跡之間的凹槽，消除 由此凹槽帶來的外觀上的電極影現(xiàn)象。
為了更好地減小第一透明導(dǎo)電材料層與第二透明導(dǎo)電材料層短 路的可能性，且消除外觀上的電極影現(xiàn)象，優(yōu)選在第一透明導(dǎo)電材料 層與第一透明定向?qū)又g設(shè)有一層或多層透明絕緣材料薄膜層，在第 二透明導(dǎo)電材料層與第二透明定向?qū)又g設(shè)有一層或多層的透明絕 緣材料薄膜層。上述透明絕緣材料薄膜層可采用碳化硅制成。為了進(jìn)一步保證第二透明絕緣層厚度均勻，優(yōu)選液晶中分布有絕 緣顆粒，絕緣顆粒兩側(cè)分別與第一透明定向?qū)雍偷诙该鞫ㄏ驅(qū)咏?觸。絕緣顆粒起到分隔、支撐作用，使觸控板各層保持平整、不易變 形。優(yōu)選絕緣顆粒排列密度均勻。
優(yōu)選上述絕緣顆粒為塑料球或者硅球，所有塑料球或者硅球的大 小相等。由于塑料球或者硅球為球狀顆粒，其各向尺寸一致，因此易 于實現(xiàn)各處的支撐力平衡，使觸控板保持平整、不易變形。而且，由 于塑料球或者硅球具有一定彈性，因此制作過程中，可從兩側(cè)擠壓塑 料球或者硅球，使塑料球或者硅球產(chǎn)生微小的彈性形變，從而增大第 二透明絕緣層的支撐力。
上述第一透明絕緣層和第三透明絕緣層可采用玻璃板或者透明 塑料板，其中第一透明絕緣層或第三透明絕緣層作為觸控板的保護(hù) 層。
上述第一透明導(dǎo)電材料層與第二透明導(dǎo)電材料層作為電容式觸 控板的兩個感應(yīng)層，通過液晶盒制作的蝕刻工藝，可進(jìn)行很精細(xì)的蝕 刻，制作出具有高分辨率、可實現(xiàn)多點觸控以及手寫功能的電容式觸
控板的感測定位坐標(biāo)X、 Y線跡，以及第一線跡和第二線跡點。上述 第一透明導(dǎo)電材料層、第二透明導(dǎo)電材料層可采用氧化銦錫(ITO) 或銀膠等透明導(dǎo)電材料制成。
優(yōu)選上述第一透明導(dǎo)電材料層附著于第一透明絕緣層朝向第二 透明絕緣層的一面上；第二透明導(dǎo)電材料層附著于第三透明絕緣層朝 向第二透明絕緣層的一面上。
本發(fā)明采用導(dǎo)電部件與第一線跡接點和第二線跡接點連接，即第 一線跡接點和第二線跡接點以導(dǎo)電部件直接引出。導(dǎo)電部件可以是柔 性印刷電路板、金屬端子引腳或?qū)щ娂垼@樣可以簡化工藝，并降低 成本。
上述第一線跡接點和第二線跡接點可以分別平行引出在第一透 明絕緣層的臺階上和第三透明絕緣層的臺階上，減少由于布線不均所 產(chǎn)生的電容不均現(xiàn)象，可以提高感應(yīng)精度，此時需要兩個導(dǎo)電部件，即第一線跡接點和第二線跡接點用兩個導(dǎo)電部件分別直接引出。或者 通過導(dǎo)電點將第一線跡接點和第二線跡接點都引到第一透明絕緣層 的臺階上或第三透明絕緣層的臺階上，此時只需一個導(dǎo)電部件，即第 一線跡接點和第二線跡接點用一個導(dǎo)電部件共同直接引出。
另一方面，本發(fā)明還提供上述電容式觸控板的一種制作方法，依 次包括下列步驟
(1) 在第一透明絕緣層朝向第二透明絕緣層的一面上鍍上透明 導(dǎo)電材料，形成第一透明導(dǎo)電材料層；在第三透明絕緣層朝向第二透 明絕緣層的 一面上鍍上透明導(dǎo)電材料，形成第二透明導(dǎo)電材料層；
(2) 對第一透明導(dǎo)電材料層進(jìn)行刻蝕，獲得所需的X軸線跡，X 軸線跡具有第一線跡接點；對第二透明導(dǎo)電材料層進(jìn)行刻蝕，獲得所 需的Y軸線跡，Y軸線跡具有第二線跡接點；
(3) 包括(3.1)在第一透明導(dǎo)電材料層上涂布第一透明定向 層(當(dāng)電容式觸控板還設(shè)有透明絕緣材料薄膜層時，先在第一透明導(dǎo) 電材料層上涂布一層或多層透明絕緣材料薄膜層，然后在透明絕緣材 料薄膜層上涂布第一透明定向?qū)?，且對第一透明定向?qū)映虻诙?明絕緣層的一面進(jìn)行定向處理，使其能對液晶起定向作用；和(3.2) 在第二透明導(dǎo)電材料層上涂布第二透明定向?qū)?當(dāng)電容式觸控板還設(shè) 有透明絕緣材料薄膜層時，先在第二透明導(dǎo)電材料層上涂布一層或多 層透明絕緣材料薄膜層，然后在透明絕緣材料薄膜層上涂布第二透明 定向?qū)?，且對第二透明定向?qū)映虻诙该鹘^緣層的一面進(jìn)行定向 處理，使其能對液晶起定向作用；
(4) 依次包括(4.1)在第一透明定向?qū)由嫌谜澈喜牧嫌∷⑦?框；(4.2)在邊框中填充液晶(當(dāng)?shù)诙该鹘^緣層的液晶中分布有絕 緣顆粒時，在第一透明定向?qū)由嫌谜澈喜牧嫌∷⑦吙蛑?，先在第?透明定向?qū)由蠂姙⒔^緣顆粒，絕緣顆粒處于邊框中，然后在邊框中絕 緣顆粒之間的空隙填充液晶)；(4.3)然后將第一透明定向?qū)雍偷诙?透明定向?qū)淤N合在一起，貼合時使第一透明導(dǎo)電材料層和第二透明導(dǎo) 電材料層對位(即X軸線跡和Y軸線跡相互垂直)，第一透明定向?qū)?、第二透明定向?qū)雍瓦吙驀梢缓畜w；
(5)使構(gòu)成邊框的粘合材料固化，從而使第一透明絕緣層、第 一透明導(dǎo)電材料層、第一透明定向?qū)?、第二透明絕緣層、第二透明定 向?qū)?、第二透明?dǎo)電材料層和第三透明絕緣層依次疊合在一起。當(dāng)觸 控板還設(shè)有透明絕緣材料薄膜層時，第一透明絕緣層、第一透明導(dǎo)電 材料層、透明絕緣材料薄膜層、第一透明定向?qū)印⒌诙该鹘^緣層、 第二透明定向?qū)?、透明絕緣材料薄膜層、第二透明導(dǎo)電材料層和第三 透明絕緣層依次疊合在一起。
在完成步驟(5)之后，用導(dǎo)電部件將第一線跡接點和第二線跡 接點直接引出，具體有下列兩種情況第一種情況是，第一透明絕緣 層和第三透明絕緣層各留有一個臺階，第一線跡接點和第二線跡接點 分別位于第一透明絕緣層臺階和第三透明絕緣層臺階之上，此時第一 線跡接點和第二線跡接點用兩個導(dǎo)電部件分別直接弓I出；第二種情況 是，第一線跡接點和第二線跡接點由導(dǎo)電點都引到同一個臺階之上 (即第一透明絕緣層的臺階上或第三透明絕緣層的臺階上)，此時第 一線跡接點和第二線跡接點用一個導(dǎo)電部件共同直接引出。
上述粘合材料可以采用混有玻璃纖維或硅球的環(huán)氧樹脂材料，采 用熱合方法使其固化；或者采用混有玻璃纖維或硅球的紫外光固化 膠，采用紫外光照射的方法使其固化。
另外，也可采用下述方法制作上述觸控板步驟(1) 步驟(3) 與上一種方法相同；不同之處是，在步驟(4)中在第一透明定向?qū)?朝向第二透明絕緣層的一面上用粘合材料印刷邊框，邊框上留有開 口，然后將第一透明定向?qū)雍偷诙该鞫ㄏ驅(qū)淤N合在一起(當(dāng)?shù)诙?明絕緣層的液晶中分布有絕緣顆粒時，先噴灑絕緣顆粒，再貼合)， 然后采用抽真空灌液的方式灌入液晶，最后用封口膠封住開口。
本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)二維定位功能，而且其第二透明絕緣層等效為一 波片，能夠改變通過觸控板的光的偏振態(tài)；特別是當(dāng)?shù)诙该鹘^緣層 的光程差I(lǐng)Anld二 (2m+l) X (入/4)，其中m為》0的整數(shù)時，第 二透明絕緣層等效為一個四分之一波片，能夠使入射的線偏振光在出射時成為正圓偏振光。也就是說，本發(fā)明能夠使入射到觸控板的線偏 振光在通過觸控板后成為正圓偏振光或橢圓偏振光，不僅使使用者眼 睛感覺舒服，不易造成視覺疲勞，而且能夠克服某些特定應(yīng)用場合存 在的盲區(qū)現(xiàn)象，使用范圍更加廣泛。


圖1是本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1的左視圖(主要表示出第一透明導(dǎo)電材料層和第二透 明導(dǎo)電材料層)；
圖3是本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
實施例1
如圖1和圖2所示，這種電容式觸控板按順序包括第一透明絕緣 層1、包含X軸線跡21的第一透明導(dǎo)電材料層2、第二透明絕緣層3、 包含Y軸線跡41的第二透明導(dǎo)電材料層4和第三透明絕緣層5， X 軸線跡21具有第一線跡接點211 ， Y軸線跡41具有第二線跡接點411; 第二透明絕緣層3與第一透明導(dǎo)電材料層2之間設(shè)有第一透明定向?qū)?6，第二透明絕緣層3與第二透明導(dǎo)電材料層4之間設(shè)有第二透明定 向?qū)?;第二透明絕緣層3由液晶31構(gòu)成，液晶31中分布有絕緣顆 粒(即液晶31填充在絕緣顆粒之間的空隙中)，絕緣顆粒為塑料球 32,塑料球32兩側(cè)分別與第一透明定向?qū)?和第二透明定向?qū)?接 觸，塑料球32排列密度均勻，所有塑料球32的大小相等(制作過程 中，可從兩側(cè)擠壓塑料球32，使塑料球32產(chǎn)生微小的彈性形變)。
第一透明定向?qū)?和第二透明定向?qū)?采用聚酰亞胺制成。第一 透明定向?qū)?和第二透明定向?qū)?上朝向液晶31的一面經(jīng)過處理后， 該面上具有規(guī)律的定向溝槽，從而具備定向功能。
本電容式觸控板適用于單色液晶顯示器，該單色液晶顯示器出射 的線偏振光為黃色光，波長A-589nm，則第二透明絕緣層3 (液晶層) 等效為四分之一波片時，其光程差值根據(jù)IAnld二 (2m+l) X (人/4)計算，可得一組設(shè)計值l An|d=147.25nm、 441.75nm、 736.25nm、 1030.75nm……；若選取第二透明絕緣層3的厚度(即液晶層的厚度) d=3um，并且液晶的射率差絕對值IAnl在0.04-0.3范圍內(nèi)選取，則符 合要求的光程差值有147.25nm、 441.75nm和736.25nm，對應(yīng)的IAnl 值分別是0.04908、 0.14725和0.24542。本電容式觸控板選取光程差l An|d=736.25nm，其中| An|值為0.24542， d值為3um，則可得與出 射的線偏振光為黃色光的液晶顯示器相對應(yīng)的電容式觸控板，該電容 式觸控板等效為一個四分之一波片。另外，針對出射光為其它波長單 色光的液晶顯示器，可根據(jù)上述方法設(shè)計相應(yīng)的電容式觸控板，使該
電容式觸控板等效為一個四分之一波片。
第一透明絕緣層1和第三透明絕緣層5采用玻璃板，其中第一透 明絕緣層1作為觸控板的保護(hù)層。
第一透明導(dǎo)電材料層2與第二透明導(dǎo)電材料層4作為電容式觸控 板的兩個感應(yīng)層，第一透明導(dǎo)電材料層2、第二透明導(dǎo)電材料層4采 用氧化銦錫(ITO)制成。
第一透明導(dǎo)電材料層2附著于第一透明絕緣層1朝向第二透明絕 緣層3的一面上；第二透明導(dǎo)電材料層4附著于第三透明絕緣層5朝 向第二透明絕緣層3的一面上。
第一線跡接點211和第二線跡接點411分別平行引出在第一透明 絕緣層1的臺階11上和第三透明絕緣層5的臺階51上，第一線跡接 點211和第二線跡接點411用兩個柔性印刷電路板8分別直接引出。
上述觸控板的制作方法依次包括下列步驟
(1)在第一透明絕緣層1朝向第二透明絕緣層3的一面上鍍上 透明導(dǎo)電材料，形成第一透明導(dǎo)電材料層2;在第三透明絕緣層5朝 向第二透明絕緣層3的一面上鍍上透明導(dǎo)電材料，形成第二透明導(dǎo)電 材料層4;(2) 對第一透明導(dǎo)電材料層2進(jìn)行刻蝕，獲得所需的X軸線跡 21， X軸線跡21具有第一線跡接點211;對第二透明導(dǎo)電材料層4進(jìn) 行刻蝕，獲得所需的Y軸線跡41, Y軸線跡41具有第二線跡接點
411;
(3) 包括(3.1)在第一透明導(dǎo)電材料層2上涂布第一透明定 向?qū)?，且對第一透明定向?qū)?朝向第二透明絕緣層3的一面進(jìn)行定 向處理，使其能對液晶31起定向作用；禾B (3.2)在第二透明導(dǎo)電材 料層4上涂布第二透明定向?qū)?，且對第二透明定向?qū)?朝向第二透 明絕緣層3的一面進(jìn)行定向處理，使其能對液晶31起定向作用；
(4) 在第一透明定向?qū)?上用粘合材料印刷邊框9;在第一透 明定向?qū)?上噴灑塑料球32，塑料球32處于邊框中，然后在邊框9 中塑料球32之間的空隙填充液晶31;然后將第一透明定向?qū)?和第 二透明定向?qū)?貼合在一起，貼合時使第一透明導(dǎo)電材料層2和第二 透明導(dǎo)電材料層4對位(即X軸線跡21和Y軸線跡41相互垂直)， 第一透明定向?qū)?、第二透明定向?qū)?和邊框圍成一盒體；所有液晶 31以及塑料球32處于盒體中，形成第二透明絕緣層3;上述粘合材 料采用混有玻璃纖維或硅球的環(huán)氧樹脂材料；
(5) 使構(gòu)成邊框9的粘合材料固化(采用熱合方法使其固化)， 從而使第一透明絕緣層l、第一透明導(dǎo)電材料層2、第一透明定向?qū)?6、第二透明絕緣層3、第二透明定向?qū)?、第二透明導(dǎo)電材料層4和 第三透明絕緣層5依次疊合在一起。
在完成步驟(5)之后，第一線跡接點211和第二線跡接點411 用兩個柔性印刷電路板8分別直接引出。
實施例2
如圖3所示，這種電容式觸控板的第一透明導(dǎo)電材料層2與第一 透明定向?qū)?之間設(shè)有一層透明絕緣材料薄膜層10，第二透明導(dǎo)電 材料層4與第二透明定向?qū)?之間設(shè)有一層的透明絕緣材料薄膜層 20，透明絕緣材料薄膜層10和透明絕緣材料薄膜層20采用碳化硅制 成。本電容式觸控板適用于彩色液晶顯示器，該彩色液晶顯示器出射
光的波長范圍為380nm 780nm，可選取中心波長入=550nm作為確定 第二透明絕緣層的光程差l An|d的基礎(chǔ)，即第二透明絕緣層的光程差 IAnld的取值其光程差值根據(jù)IAnld二 (2m+l) X (X/4)計算，其 中入=550腦，可得一組設(shè)計值IAnld^37.5nm、 412.5nm、 687.5nm、 962.5nm、 1237.5nm、 1512.5nm……；若選取第二透明絕緣層3的厚 度(即液晶層的厚度)d=15um，并且液晶的射率差絕對值IAnl在 0.04 0.3范圍內(nèi)選取，則符合要求的光程差設(shè)計值有687.5nm、 962.5nm、 1237.5nm、 1512.5nm……，對應(yīng)的| Anl值分別是0.04583、
0.06417、 0.0825、 0.10083......。由于上述光程差設(shè)計值只對中心波
長入=550nm具備四分之一波片功能，而其他波長光經(jīng)過電容式觸控 板后為橢圓偏振光，會產(chǎn)生一定的色散，而且離中心波長越遠(yuǎn)的光色 散程度越嚴(yán)重，而且，電容式觸控板第二透明絕緣層的光程差越大， 波長不等于中心波長550nm的光的色散程度也越嚴(yán)重。因此，本電 容式觸控板選取光程差I(lǐng)Anld-687.5nm，其中| An|值為0.04583， d 值為15um，該電容式觸控板相對于波長為550nm的光等效為一個四 分之一波片，能夠使入射的線偏振光(波長等于550nm)在出射時成 為正圓偏振光；相對于其它波長的光(波長不等于550nm)來說，近 似等效為四分之一波片，能夠使入射的線偏振光在出射時成為橢圓偏 振光。
本電容式觸控板的其余結(jié)構(gòu)與實施例1相同。
這種電容式觸控板的制作方法中步驟(3.1)在第一透明導(dǎo)電 材料層2上涂布一層透明絕緣材料薄膜層10，然后在透明絕緣材料 薄膜層10上涂布第一透明定向?qū)?，且對第一透明定向?qū)?朝向第 二透明絕緣層3的一面進(jìn)行定向處理，使其能對液晶31起定向作用；步驟(3.2)在第二透明導(dǎo)電材料層4上涂布一層透明絕緣材料薄膜 層20，然后在透明絕緣材料薄膜層20上涂布第二透明定向?qū)?，且 對第二透明定向?qū)?朝向第二透明絕緣層3的一面進(jìn)行定向處理，使 其能對液晶31起定向作用；步驟(4)中，印刷邊框9的粘合材料采 用混有玻璃纖維或硅球的紫外光固化膠，步驟(5)中采用紫外光照 射的方法使其固化；其余步驟與實施例1相同。構(gòu)成邊框9的粘合材 料固化后，第一透明絕緣層l、第一透明導(dǎo)電材料層2、透明絕緣材 料薄膜層IO、第一透明定向?qū)?、第二透明絕緣層3、第二透明定向 層7、透明絕緣材料薄膜層20、第二透明導(dǎo)電材料層4和第三透明絕 緣層5依次疊合在一起。
在其它實施方案中，絕緣顆粒也可為硅球；第一透明絕緣層和第 三透明絕緣層也可采用透明塑料板；第一透明導(dǎo)電材料層和第二透明 導(dǎo)電材料層也可采用其它透明導(dǎo)電材料(如銀膠)制成；可通過導(dǎo)電 點將第一線跡接點和第二線跡接點都引到第一透明絕緣層的臺階上 或第三透明絕緣層的臺階上，此時只需一個導(dǎo)電部件，即第一線跡接 點和第二線跡接點用一個導(dǎo)電部件共同直接引出。
權(quán)利要求
1、一種電容式觸控板，按順序包括第一透明絕緣層、包含X軸線跡的第一透明導(dǎo)電材料層、第二透明絕緣層、包含Y軸線跡的第二透明導(dǎo)電材料層和第三透明絕緣層，X軸線跡具有第一線跡接點，Y軸線跡具有第二線跡接點，其特征是所述第二透明絕緣層與包含X軸線跡的第一透明導(dǎo)電材料層之間設(shè)有第一透明定向?qū)?，第二透明絕緣層與包含Y軸線跡的第二透明導(dǎo)電材料層之間設(shè)有第二透明定向?qū)?，第二透明絕緣層由液晶構(gòu)成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電容式觸控板，其特征是所述第二透明絕緣層的光程差等于(2m+l) X (A/4)，其中入為垂直入射到第 二透明絕緣層的線偏振光的波長，m為^)的整數(shù)，第二透明絕緣層等 效為四分之一波片。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電容式觸控板，其特征是所述第二透 明絕緣層厚度的選定區(qū)間為2um 20um，所述液晶的折射率差絕對值 的選定區(qū)間為O. 04 0.3。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1 3任一項所述的電容式觸控板，其特征是 所述液晶中分布有絕緣顆粒，絕緣顆粒兩側(cè)分別與第一透明定向?qū)雍?第二透明定向?qū)咏佑|，絕緣顆粒和液晶共同構(gòu)成第二透明絕緣層。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電容式觸控板，其特征是所述絕緣顆 粒排列密度均勻。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電容式觸控板，其特征是所述絕緣顆 粒為塑料球或者硅球，所有塑料球或者硅球的大小相等。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1 3任一項所述的電容式觸控板，其特征是所述第一透明導(dǎo)電材料層與第一透明定向?qū)又g設(shè)有一層或多層透明 絕緣材料薄膜層，第二透明導(dǎo)電材料層與第二透明定向?qū)又g設(shè)有一 層或多層的透明絕緣材料薄膜層。
8、 一種電容式觸控板的制作方法，其特征在于依次包括下列步驟(1 )在第一透明絕緣層朝向第二透明絕緣層的 一面上鍍上透明導(dǎo)電材料，形成第一透明導(dǎo)電材料層；在第三透明絕緣層朝向第二透明 絕緣層的一面上鍍上透明導(dǎo)電材料，形成第二透明導(dǎo)電材料層；(2) 對第一透明導(dǎo)電材料層進(jìn)行刻蝕，獲得所需的X軸線跡，X 軸線跡具有第一線跡接點；對第二透明導(dǎo)電材料層進(jìn)行刻蝕，獲得所 需的Y軸線跡，Y軸線跡具有第二線跡接點；(3) 包括(3.1)在第一透明導(dǎo)電材料層上涂布第一透明定向 層，且對第一透明定向?qū)映虻诙该鹘^緣層的一面進(jìn)行定向處理， 使其能對液晶起定向作用；和(3.2)在第二透明導(dǎo)電材料層上涂布 第二透明定向?qū)樱覍Φ诙该鞫ㄏ驅(qū)映虻诙该鹘^緣層的一面進(jìn) 行定向處理，使其能對液晶起定向作用；(4) 依次包括(4.1)在第一透明定向?qū)由嫌谜澈喜牧嫌∷⑦?框；(4.2)在邊框中填充液晶；(4.3)然后將第一透明定向?qū)雍偷诙?透明定向?qū)淤N合在一起，貼合時使第一透明導(dǎo)電材料層和第二透明導(dǎo) 電材料層對位，第一透明定向?qū)?、第二透明定向?qū)雍瓦吙驀梢缓畜w；(5) 使構(gòu)成邊框的粘合材料固化，從而使第一透明絕緣層、第 一透明導(dǎo)電材料層、第一透明定向?qū)?、第二透明絕緣層、第二透明定 向?qū)印⒌诙该鲗?dǎo)電材料層和第三透明絕緣層依次疊合在一起。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電容式觸控板的制作方法，其特征是 步驟(3.1)在涂布第一透明定向?qū)又埃仍诘谝煌该鲗?dǎo)電材料層 上涂布一層或多層透明絕緣材料薄膜層，然后在透明絕緣材料薄膜層 上涂布第一透明定向?qū)?；步驟(3.2)在涂布第二透明定向?qū)又埃?先在第二透明導(dǎo)電材料層上涂布一層或多層透明絕緣材料薄膜層，然 后在透明絕緣材料薄膜層上涂布第二透明定向?qū)印?br> 10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電容式觸控板的制作方法，其特征是 在步驟(4.1)和(4.2)之間增加步驟(4. T )在第一透明定向?qū)?上噴灑絕緣顆粒，絕緣顆粒處于邊框中。
全文摘要
一種電容式觸控板，按順序包括第一透明絕緣層、包含X軸線跡的第一透明導(dǎo)電材料層、第二透明絕緣層、包含Y軸線跡的第二透明導(dǎo)電材料層和第三透明絕緣層，X軸線跡具有第一線跡接點，Y軸線跡具有第二線跡接點，其特征是所述第二透明絕緣層與包含X軸線跡的第一透明導(dǎo)電材料層之間設(shè)有第一透明定向?qū)?，第二透明絕緣層與包含Y軸線跡的第二透明導(dǎo)電材料層之間設(shè)有第二透明定向?qū)?，第二透明絕緣層由液晶構(gòu)成。本發(fā)明還提供上述電容式觸控板的制作方法。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)二維定位功能，而且其第二透明絕緣層等效為一波片，能夠使入射到觸控板的線偏振光在通過觸控板后成為正圓偏振光或橢圓偏振光，能夠克服某些特定應(yīng)用場合存在的盲區(qū)現(xiàn)象。
文檔編號G02F1/13GK101299102SQ20081002894
公開日2008年11月5日 申請日期2008年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月18日
發(fā)明者吳永俊, 李永忠, 鏗 林, 奕 沈, 鄭清交, 陳偉川, 黃曉煬 申請人:汕頭超聲顯示器(二廠)有限公司