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透明導(dǎo) 電層的觸摸屏及使用該觸摸屏的顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來，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，在液晶等顯示設(shè)備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)備的利用者通過觸摸屏， 一邊對(duì)位于觸摸屏背面的顯 示設(shè)備的顯示內(nèi)容進(jìn)行視覺確認(rèn)， 一邊利用手指或筆等方式按壓觸摸屏來進(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。其中電容式觸摸屏 因準(zhǔn)確度較高、抗干擾能力強(qiáng)應(yīng)用較為廣泛。
現(xiàn)有技術(shù)中的電容型觸摸屏包括一玻璃基板， 一透明導(dǎo)電層，以及多個(gè)
金屬電極。在該電容型觸摸屏中，玻璃基板的材料為納4丐玻璃。透明導(dǎo)電層 為例如銦錫氧化物(ITO)或銻錫氧化物(ATO)等透明材料。電極為通過 印制具有低電阻的導(dǎo)電金屬(例如銀)形成。電極間隔設(shè)置在透明導(dǎo)電層的 各個(gè)角處。此外，透明導(dǎo)電層上涂覆有鈍化層。該鈍化層由液體玻璃材料通 過硬化或致密化工藝，并進(jìn)行熱處理后，硬化形成。
當(dāng)手指等觸摸物觸摸在觸摸屏表面上時(shí)，由于人體電場(chǎng)，手指等觸摸物 和觸摸屏中的透明導(dǎo)電層之間形成一個(gè)耦合電容。對(duì)于高頻電流來說，電容 是直接導(dǎo)體，手指等觸摸物的觸摸將從接觸點(diǎn)吸走一個(gè)很小的電流。這個(gè)電 流分別從觸摸屏上的電極中流出，并且流經(jīng)這四個(gè)電極的電流與手指到四角 的距離成正比，觸摸屏控制器通過對(duì)這四個(gè)電流比例的精確計(jì)算，得出觸摸 點(diǎn)的位置。
因此，透明導(dǎo)電層對(duì)于觸摸屏是一必需的部件，現(xiàn)有技術(shù)中透明導(dǎo)電層 通常采用ITO層，但是ITO層目前主要采用賊射或蒸鍍等方法制備，在制備的過程，需要較高的真空環(huán)境及加熱到200 300°C,因此，使得ITO層的 制備成本較高。此外，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)。進(jìn)一步地，采用ITO層作透明導(dǎo)電層存在電阻阻值分布不均勻的現(xiàn) 象，導(dǎo)致現(xiàn)有的電容式觸摸屏存在觸摸屏的分辨率低、精確度不高等問題。
因此，確有必要提供一種分辨率高、精確度高及耐用的觸摸屏，以及使 用該觸摸屏的顯示裝置。

發(fā)明內(nèi)容
一種觸摸屏，該觸摸屏包括一基體； 一透明導(dǎo)電層，該透明導(dǎo)電層設(shè)置 于上述基體的表面；以及多個(gè)電極，該多個(gè)電極分別間隔設(shè)置，并與該透明 導(dǎo)電層電連接。其中，所述透明導(dǎo)電層進(jìn)一步包括一碳納米管層，該碳納米 管層包括平行且間隔設(shè)置的多個(gè)碳納米管長(zhǎng)線，所述每個(gè)碳納米管長(zhǎng)線的兩 端分別與兩個(gè)相對(duì)的電極電連接，且所述每個(gè)電極與至少一個(gè)碳納米管長(zhǎng)線 的一端電連接。
一種顯示裝置，其包括一觸摸屏，該觸摸屏包括一基體； 一透明導(dǎo)電層， 該透明導(dǎo)電層設(shè)置于上述基體的表面；以及多個(gè)電極，該多個(gè)電極分別間隔 設(shè)置，并與該透明導(dǎo)電層電連接； 一顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備正對(duì)且靠近觸摸 屏的基體遠(yuǎn)離透明導(dǎo)電層的一個(gè)表面設(shè)置。其中，所述透明導(dǎo)電層進(jìn)一步包 括一碳納米管層，該碳納米管層包括平行且間隔設(shè)置的多個(gè)碳納米管長(zhǎng)線，
極與至少 一個(gè)碳納米管長(zhǎng)線的 一端電連接。
與現(xiàn)有技術(shù)的觸摸屏及顯示裝置相比較，本技術(shù)方案提供的觸摸屏及顯 示裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)其一，由于透明導(dǎo)電層中的多個(gè)碳納米管長(zhǎng)線平行且 間隔設(shè)置，因此，所述透明導(dǎo)電層具有較好的力學(xué)性能，從而使得上述的透 明導(dǎo)電層具有較好的機(jī)械強(qiáng)度和韌性，故，采用上述的碳納米管長(zhǎng)線作透明 導(dǎo)電層，可以相應(yīng)的提高觸摸屏的耐用性，進(jìn)而提高了使用該觸摸屏的顯示 裝置的耐用性；其二，上述透明導(dǎo)電層中的多個(gè)碳納米管長(zhǎng)線平行且間隔設(shè) 置，從而使得透明導(dǎo)電層具有均勻的阻值分布和透光性，且所述每個(gè)電極與 其所在透明導(dǎo)電層中的至少一個(gè)碳納米管長(zhǎng)錢的一端電連接，故可以通過探 測(cè)觸摸點(diǎn)處的與碳納米管長(zhǎng)線相連接的兩個(gè)電極之間的電流變化來更精確
6地確定觸摸點(diǎn)的位置，從而有利于提高觸摸屏及使用該觸摸屏的顯示裝置的 分辨率和精確度。


圖1是本技術(shù)方案實(shí)施例的觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是沿圖i所示的線n-n的剖視圖。
圖3是本技術(shù)方案實(shí)施例的透明導(dǎo)電層的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本技術(shù)方案實(shí)施例的透明導(dǎo)電層的碳納米管薄膜的掃描電鏡圖。
圖5是本技術(shù)方案實(shí)施例的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本技術(shù)方案實(shí)施例的顯示裝置的工作原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下將結(jié)合附圖詳細(xì)說明本技術(shù)方案的觸摸屏及顯示裝置。
請(qǐng)參閱圖l、圖2及圖3，觸摸屏20包括一基體22、 一透明導(dǎo)電層24、 一防護(hù)層26及多個(gè)電極28?；w22具有一第一表面221以及與第一表面 221相對(duì)的第二表面222。透明導(dǎo)電層24設(shè)置在基體22的第一表面221上； 上述多個(gè)電極28分別間隔設(shè)置，且與透明導(dǎo)電層24形成電連接，用以在透 明導(dǎo)電層24上形成等電位面。防護(hù)層26可直接設(shè)置在透明導(dǎo)電層24上。 優(yōu)選地，所述多個(gè)電極28分別間隔設(shè)置在所述透明導(dǎo)電層24相對(duì)的兩端
所述基體22為一曲面型或平面型的結(jié)構(gòu)。該基體22由玻璃、石英、金 剛石或塑料等硬性材料或柔性材料形成。所述基體22主要起支撐的作用。
所述透明導(dǎo)電層24包括平行且間隔設(shè)置的多個(gè)碳納米管長(zhǎng)線240,所述 設(shè)置有多個(gè)碳納米管長(zhǎng)線240的透明導(dǎo)電層24上對(duì)應(yīng)設(shè)置有多個(gè)電極，所 述每個(gè)^友納米管長(zhǎng)線240的兩端分別與兩個(gè)相對(duì)的電極電連接，且所述每個(gè) 電極與所述透明導(dǎo)電層24中的至少一個(gè)碳納米管長(zhǎng)線的一端電連接。具體 地，每?jī)蓚€(gè)相對(duì)的電極之間設(shè)置有多個(gè)石友納米管長(zhǎng)線240或所述多個(gè)電極一 一對(duì)應(yīng)i殳置于多個(gè)^^納米管長(zhǎng)線240的兩端。
所述碳納米管長(zhǎng)線20的兩端分別與設(shè)置在所述透明導(dǎo)電層24上的兩個(gè) 電極電連接。所述碳納米管長(zhǎng)線240包括多個(gè)平行的首尾相連的碳納米管束 組成的束狀結(jié)構(gòu)或由多個(gè)首尾相連的碳納米管束組成的絞線結(jié)構(gòu)。該相鄰的碳納米管束之間通過范德華力緊密結(jié)合，該碳納米管束包括多個(gè)長(zhǎng)度相等且
平行排列的碳納米管。所述碳納米管長(zhǎng)線240的直徑為0.5納米 100微米。 所述碳納米管長(zhǎng)線240之間的設(shè)置間距為10納米~1毫米。此外，
本技術(shù)方案實(shí)施例中，所述透明導(dǎo)電層24包括多個(gè)平行且等間距設(shè)置 的碳納米管長(zhǎng)線，從而使得所述透明導(dǎo)電層24具有均勻的阻值分布和透光 特性，且所述每個(gè)電極與所述透明導(dǎo)電層24中的至少一個(gè)碳納米管長(zhǎng)線的 一端電連接，故可以通過探測(cè)觸摸點(diǎn)處的碳納米管長(zhǎng)線上的電流變化來更精 確地確定觸摸點(diǎn)在碳納米管長(zhǎng)線上的位置進(jìn)而結(jié)合該碳納米管長(zhǎng)線在觸摸 屏20上的位置，來確定觸摸點(diǎn)在觸摸屏20上的觸摸位置。故本技術(shù)方案實(shí) 施例提供的觸摸屏有利于提高觸摸屏20的分辨率和準(zhǔn)確率。
本實(shí)施例中，該碳納米管長(zhǎng)線的尺寸可根據(jù)實(shí)際需求制得。本實(shí)施例中 采用4英寸的基底生長(zhǎng)超順排碳納米管陣列，該碳納米管長(zhǎng)線的直徑可為0.5 納米 100微米，其長(zhǎng)度不限。其中，碳納米管長(zhǎng)線中的碳納米管可以是單壁 碳納米管、雙壁碳納米管和多壁碳納米管中的一種或多種。該單壁碳納米管 的直徑為0.5納米~50納米；該雙壁石友納米管的直徑為1.0纟內(nèi)米 50纟內(nèi)米；該 多壁碳納米管的直徑為1.5納米 50納米。
可以理解，為了使得觸摸屏20具有更加均一的透明度，可以在所述間 隔設(shè)置的碳納米管帶狀膜240之間設(shè)置有光學(xué)補(bǔ)償膜。
本技術(shù)方案實(shí)施例透明導(dǎo)電層24的制備方法，主要包括以下步驟
步驟一提供一碳納米管陣列形成于一基底，優(yōu)選地，該陣列為超順排 碳納米管陣列。
本技術(shù)方案實(shí)施例提供的碳納米管陣列為單壁碳納米管陣列、雙壁碳納 米管陣列及多壁碳納米管陣列中的一種。該碳納米管陣列的制備方法采用化 學(xué)氣相沉積法，其具體步驟包括(a)提供一平整基底，該基底可選用P型 或N型硅基底，或選用形成有氧化層的硅基底，本實(shí)施例優(yōu)選為采用4英寸 的硅基底；(b)在基底表面均勻形成一催化劑層，該催化劑層材料可選用鐵 (Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)或其任意組合的合金之一；(c)將上述形成有催 化劑層的基底在700。C 900。C的空氣中退火約30分鐘 90分鐘；(d)將處理 過的基底置于反應(yīng)爐中，在保護(hù)氣體環(huán)境下加熱到50(TC 740。C，然后通入 碳源氣體反應(yīng)約5分鐘 30分鐘，生長(zhǎng)得到碳納米管陣列，其高度為IOO微米左右。該碳納米管陣列為多個(gè)彼此平行且垂直于基底生長(zhǎng)的碳納米管形成 的純碳納米管陣列。該碳納米管陣列與上述基底面積基本相同。通過上述控 制生長(zhǎng)條件，該超順排碳納米管陣列中基本不含有雜質(zhì)，如無定型碳或殘留 的催化劑金屬顆粒等。
本實(shí)施例中碳源氣可選用乙炔、乙烯、曱烷等化學(xué)性質(zhì)較活潑的碳?xì)浠?br> 合物，本實(shí)施例優(yōu)選的碳源氣為乙炔；保護(hù)氣體為氮?dú)饣蚨栊詺怏w，本實(shí)施 例優(yōu)選的保護(hù)氣體為氬氣。
可以理解，本技術(shù)方案實(shí)施例提供的碳納米管陣列不限于上述制備方 法，也可為石墨電極恒流電弧;故電沉積法、激光蒸發(fā)沉積法等等。
步驟二采用一拉伸工具從碳納米管陣列中拉取碳納米管獲得一碳納米 管薄膜或一碳納米管絲。
該碳納米管薄膜或者碳納米管絲的制備具體包括以下步驟(a)從上述 碳納米管陣列中選定一定寬度的多個(gè)碳納米管片斷，本實(shí)施例優(yōu)選為采用具 有一定寬度的膠帶接觸碳納米管陣列以選定一定寬度的多個(gè)碳納米管束； (b)以一定速度沿基本垂直于碳納米管陣列生長(zhǎng)方向拉伸多個(gè)該碳納米管 束，以形成一連續(xù)的碳納米管薄膜或者碳納米管絲。
在上述拉伸過程中，該多個(gè)碳納米管束在拉力作用下沿拉伸方向逐漸脫 離基底的同時(shí)，由于范德華力作用，該選定的多個(gè)碳納米管束分別與其他碳 納米管束首尾相連地連續(xù)地被拉出，從而形成一碳納米管薄膜或者一碳納米 管絲。該碳納米管薄膜或者碳納米管絲包括多個(gè)平行的碳納米管束。該碳納 米管薄膜或者碳納米管絲中碳納米管的排列方向基本平行于碳納米管薄膜 或者碳納米管絲的拉伸方向。本實(shí)施例所獲得的碳納米管薄膜的微觀結(jié)構(gòu)可 參見圖4。
步驟三通過使用有機(jī)溶劑或者施加機(jī)械外力處理該碳納米管薄膜或者 碳納米管絲得到 一碳納米管長(zhǎng)線。
上述步驟二制備的碳納米管薄膜或者碳納米管絲可使用有機(jī)溶劑處理 得到一碳納米管長(zhǎng)線。其具體處理過程包括通過試管將有機(jī)溶劑滴落在碳 納米管薄膜或者碳納米管絲表面浸潤(rùn)整個(gè)碳納米管薄膜或者碳納米管絲。該 有機(jī)溶劑為揮發(fā)性有機(jī)溶劑，如乙醇、曱醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿，本實(shí) 施例中優(yōu)選采用乙醇。該碳納米管薄膜或者碳納米管絲經(jīng)有機(jī)溶劑浸潤(rùn)處理后，在揮發(fā)性有機(jī)溶劑的表面張力的作用下，碳納米管薄膜或者碳納米管絲 中的平行的碳納米管片斷會(huì)部分聚集成碳納米管束，因此，該碳納米管薄膜 收縮成長(zhǎng)線。該碳納米管長(zhǎng)線表面體積比小，無粘性，且具有良好的機(jī)械強(qiáng) 度及韌性，應(yīng)用有機(jī)溶劑處理后的碳納米管薄膜或者碳納米管長(zhǎng)線能方便地 應(yīng)用于宏觀領(lǐng)域。
上述步驟二制備的碳納米管薄膜或者碳納米管絲也可通過施加機(jī)械外 力處理得到一碳納米管長(zhǎng)線。該碳納米管長(zhǎng)線是由多個(gè)首尾相連的碳納米管
束組成的絞線結(jié)構(gòu)。其具體處理過程包括提供一個(gè)尾部可以粘住碳納米管
薄膜或者碳納米管絲的紡紗軸。將該紡紗軸的尾部與碳納米管薄膜或者碳納 米管絲結(jié)合后，將該紡紗軸以旋轉(zhuǎn)的方式旋轉(zhuǎn)該碳納米管薄膜或者碳納米管 絲，形成一碳納米管長(zhǎng)線?？梢岳斫?，上述紡紗軸的旋轉(zhuǎn)方式不限，可以正 轉(zhuǎn)，也可以反轉(zhuǎn)，或者正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)相結(jié)合。
上述步驟一制備的碳納米管陣列也可通過施加機(jī)械外力處理得到一碳 納米管長(zhǎng)線。該碳納米管長(zhǎng)線是由多個(gè)首尾相連的碳納米管束組成的絞線結(jié)
構(gòu)。其具體處理過程包括提供一個(gè)尾部可以粘住碳納米管陣列的紡紗軸。 將該紡紗軸的尾部與碳納米管陣列結(jié)合后，碳納米管開始纏繞在軸的周圍。 將該紡紗軸以旋轉(zhuǎn)的方式旋出并向遠(yuǎn)離碳納米管陣列的方向運(yùn)動(dòng)。這時(shí)碳納 米管陣列相對(duì)于該紡紗軸移動(dòng)時(shí)，碳納米管長(zhǎng)線開始紡成，其它的碳納米管 可以纏繞在碳納米管長(zhǎng)線的周圍，增加碳納米管長(zhǎng)線的長(zhǎng)度?？梢岳斫?，上 述紡紗軸的旋轉(zhuǎn)方式不限，可以正轉(zhuǎn)，也可以反轉(zhuǎn)，或者正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)相結(jié)合。
可以理解，也可以采用 一拉伸工具從步驟(l)的碳納米管陣列中直接拉取 碳納米管獲得一碳納米管長(zhǎng)線。
步驟四制備多個(gè)上述碳納米管長(zhǎng)線平行且間隔鋪設(shè)在所述基體22的 表面，形成所述透明導(dǎo)電層24。
所述碳納米管長(zhǎng)線240之間的設(shè)置間距為10納米 1毫米，具體可根據(jù) 觸摸屏20的透光性進(jìn)行選擇。所述每個(gè)碳納米管長(zhǎng)線的兩端分別與兩個(gè)相 對(duì)的電極電連接，且所述每個(gè)電極與所述導(dǎo)電層中的至少一個(gè)碳納米管長(zhǎng)線 的一端電連接。具體地，所述碳納米管長(zhǎng)線的兩端分別與設(shè)置在透明導(dǎo)電層 24上的兩個(gè)電極電連接。所述每個(gè)電極與所述導(dǎo)電層中的一個(gè)碳納米管長(zhǎng)線 的一端電連接。優(yōu)選的，所述透明導(dǎo)電層24中的碳納米管長(zhǎng)線平行且等間距設(shè)置。所述多個(gè)電極28為塊狀電極。所述多個(gè)電極28通過電極引線(圖 未示)與外接電路相連接。
可以理解，所述透明導(dǎo)電層24和基體22的形狀可以根據(jù)觸摸屏20的 觸摸區(qū)域的形狀進(jìn)行選擇。例如觸摸屏20的觸摸區(qū)域可為具有一長(zhǎng)度的長(zhǎng) 線形觸摸區(qū)域、三角形觸摸區(qū)域及矩形觸摸區(qū)域等。本實(shí)施例中，觸摸屏20 的觸摸區(qū)域?yàn)榫匦斡|摸區(qū)域。
對(duì)于矩形觸摸區(qū)域，透明導(dǎo)電層24和基體22的形狀也可為矩形。為了 在上述的透明導(dǎo)電層24上形成均勻的電阻網(wǎng)絡(luò)，需在該透明導(dǎo)電層24的表 面分別對(duì)稱設(shè)置多個(gè)電極28。該多個(gè)電極28可由金屬材料形成。具體地， 在本實(shí)施例中，基體22為玻璃基板，所述多個(gè)電極28為由#>或銅等低電阻 的導(dǎo)電金屬鍍層或者金屬蕩片組成的條狀電極28。所述多個(gè)電極28間隔設(shè) 置在所述的透明導(dǎo)電層24同一表面的相對(duì)的兩個(gè)邊上?？梢岳斫?，上述的 電極28也可以設(shè)置在透明導(dǎo)電層24的不同表面上，其關(guān)鍵在于上述電極28 的設(shè)置能使得在透明導(dǎo)電層24上形成等電位面即可。本實(shí)施例中，所述電 極28設(shè)置在透明導(dǎo)電層24的遠(yuǎn)離基體的一個(gè)表面上。所述電極28可以采 用濺射、電鍍、化學(xué)鍍等沉積方法直接形成在透明導(dǎo)電層24上。另外，也 可用銀膠等導(dǎo)電粘結(jié)劑將上述的電極28粘結(jié)在透明導(dǎo)電層24的一個(gè)表面 上?？梢岳斫?，所述電極28亦可設(shè)置于透明導(dǎo)電層24與基體22之間，且 與透明導(dǎo)電層24電連接，并不限于上述的設(shè)置方式和粘結(jié)方式。只要能使 上述的電極28與透明導(dǎo)電層24上之間形成電連接的方式都應(yīng)在本發(fā)明的保 護(hù)范圍內(nèi)。
進(jìn)一步地，為了延長(zhǎng)透明導(dǎo)電層24的使用壽命和限制耦合在接觸點(diǎn)與 透明導(dǎo)電層24之間的電容，可以在透明導(dǎo)電層24和電極之上設(shè)置一透明的 防護(hù)層26，防護(hù)層26可由氮化硅、氧化硅、苯并環(huán)丁烯(BCB)、聚酯膜或 丙烯酸樹脂等形成。該防護(hù)層26具有一定的硬度，對(duì)透明導(dǎo)電層24起保護(hù) 作用。可以理解，還可通過特殊的工藝處理，從而使得防護(hù)層26具有以下 功能，例如減小炫光、降低反射等。
在本實(shí)施例中，在形成有電極28的透明導(dǎo)電層24上設(shè)置一二氧化硅層 用作防護(hù)層26，該防護(hù)層26的硬度達(dá)到7H (H為洛氏硬度試驗(yàn)中，卸除主 試驗(yàn)力后，在初試驗(yàn)力下壓痕殘留的深度)?？梢岳斫猓雷o(hù)層26的硬度和厚度可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇。所述防護(hù)層26可以通過粘結(jié)劑直接粘結(jié)在透
明導(dǎo)電層24上。
此外，為了減小由顯示設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾，避免從觸摸屏20發(fā)出的 信號(hào)產(chǎn)生錯(cuò)誤，還可在基體22的第二表面222上設(shè)置一屏蔽層25。該屏蔽 層25可由銦錫氧化物(ITO)薄膜、銻錫氧化物(ATO)薄膜或碳納米管薄 膜等透明導(dǎo)電材料形成。該碳納米管薄膜可以是定向排列的或其它結(jié)構(gòu)的碳 納米管薄膜。本實(shí)施例中，其具體結(jié)構(gòu)可與透明導(dǎo)電層24相同。該碳納米 管薄膜作為電接地點(diǎn)，起到屏蔽的作用，從而使得觸摸屏20能在無干擾的 環(huán)境中工作。
請(qǐng)參閱圖5，并結(jié)合圖2，本技術(shù)方案實(shí)施例提供一顯示裝置100，該 顯示裝置100包括一觸摸屏20, —顯示設(shè)備30。該顯示設(shè)備30正對(duì)且靠近 觸摸屏20設(shè)置。進(jìn)一步地，上述的顯示設(shè)備30正對(duì)且靠近觸摸屏20的基 體22第二表面222設(shè)置。上述的顯示設(shè)備30與觸摸屏20可間隔一預(yù)定距 離設(shè)置或集成設(shè)置。
顯示設(shè)備30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顯示設(shè)備中的一種。
請(qǐng)參閱圖2及圖6，進(jìn)一步地，當(dāng)顯示設(shè)備30與觸摸屏20間隔一定距 離設(shè)置時(shí)，可在觸摸屏20的屏蔽層25遠(yuǎn)離基體22的一個(gè)表面上設(shè)置一鈍 化層104，該鈍化層104可由氮化硅、氧化硅、苯并環(huán)丁烯、聚酯膜、丙烯 酸樹脂等材料形成。該鈍化層104與顯示設(shè)備30的正面間隔一間隙106設(shè) 置。具體地，在上述的鈍化層104與顯示設(shè)備30之間設(shè)置兩個(gè)支撐體108。 該鈍化層104作為介電層使用，所述鈍化層104與間隙106可保護(hù)顯示設(shè)備 30不致于由于外力過大而損壞。
當(dāng)顯示設(shè)備30與觸摸屏20集成設(shè)置時(shí)，觸摸屏20和顯示設(shè)備30之間 接觸設(shè)置。即將支撐體108除去后，上述鈍化層104無間隙地設(shè)置在顯示設(shè) 備30的正面。
另外，上述的顯示裝置100進(jìn)一步包括一觸摸屏控制器40、 一顯示設(shè)備 控制器60及一中央處理器50。其中，觸摸屏控制器40、中央處理器50及 顯示設(shè)備控制器60三者通過電路相互連接，觸摸屏控制器40連接觸摸屏20 的電極28,顯示設(shè)備控制器60連接顯示設(shè)備30。
12本實(shí)施例觸摸屏20及顯示裝置IOO在應(yīng)用時(shí)的原理如下觸摸屏20在 應(yīng)用時(shí)可直接設(shè)置在顯示設(shè)備30的顯示面上。觸摸屏控制器40根據(jù)手指等 觸摸物70觸摸的圖標(biāo)或菜單位置來定位選擇信息輸入，并將該信息傳遞給 中央處理器50。中央處理器50通過顯示器控制器60控制顯示設(shè)備30顯示。
具體地，在使用時(shí)，透明導(dǎo)電層24上施加一預(yù)定電壓。電壓通過電極 28施加到透明導(dǎo)電層24上， >(人而在該透明導(dǎo)電層24上形成等電位面。使用 者一邊視覺確認(rèn)在觸摸屏20后面設(shè)置的顯示設(shè)備30的顯示， 一邊通過手指 或筆等觸摸物70按壓或接近觸摸屏20的防護(hù)層26進(jìn)行操作時(shí)，觸摸物70 與透明導(dǎo)電層24之間形成一耦合電容。對(duì)于高頻電流來說，電容是直接導(dǎo) 體，于是手指從接觸點(diǎn)吸走了一部分電流。這個(gè)電流分別從觸摸屏20被觸 摸的碳納米管長(zhǎng)線對(duì)應(yīng)連接的兩個(gè)電極中流出，并且流經(jīng)這兩個(gè)電極的電流 與手指到兩個(gè)電極的距離成正比，觸摸屏控制器40通過對(duì)這兩個(gè)電流比例 的精確計(jì)算，得出觸摸點(diǎn)在被觸摸的碳納米管長(zhǎng)線上的位置，并和每個(gè)碳納 米管長(zhǎng)線設(shè)置在觸摸屏20上的位置數(shù)據(jù)結(jié)合，從而得出觸摸點(diǎn)在觸摸屏20 上的觸摸位置。之后，觸摸屏控制器40將數(shù)字化的觸摸位置數(shù)據(jù)傳送給中 央處理器50。然后，中央處理器50接受上述的觸摸位置數(shù)據(jù)并執(zhí)行。最后， 中央處理器50將該觸摸位置數(shù)據(jù)傳輸給顯示器控制器60，從而在顯示設(shè)備 30上顯示接觸物70發(fā)出的觸摸信息。
本技術(shù)方案實(shí)施例提供的顯示裝置IOO具有以下優(yōu)點(diǎn)其一，由于透明 導(dǎo)電層中的多個(gè)碳納米管長(zhǎng)線平行且間隔設(shè)置，因此，所述透明導(dǎo)電層具有 較好的力學(xué)性能，從而使得上述的透明導(dǎo)電層具有較好的機(jī)械強(qiáng)度和韌性， 故，采用上述的碳納米管長(zhǎng)線作透明導(dǎo)電層，可以相應(yīng)的提高觸摸屏的耐用 性，進(jìn)而提高了使用該觸摸屏的顯示裝置的耐用性；其二，上述透明導(dǎo)電層 中的多個(gè)碳納米管長(zhǎng)線平行且間隔設(shè)置，從而使得透明導(dǎo)電層具有均勻的阻 值分布和透光性，且所述每個(gè)電極與其所在透明導(dǎo)電層中的至少一個(gè)碳納米 管長(zhǎng)線的 一端電連接，故可以通過探測(cè)觸摸點(diǎn)處電極之間的電流變化來更精 確地確定觸摸點(diǎn)的位置，從而有利于提高觸摸屏及使用該觸摸屏的顯示裝置 的分辨率和精確度。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其他變化，當(dāng)然，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)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種觸摸屏，其包括一基體；一透明導(dǎo)電層，該透明導(dǎo)電層設(shè)置于上述基體的表面；以及多個(gè)電極，該多個(gè)電極分別間隔設(shè)置，并與該透明導(dǎo)電層電連接，其特征在于，所述透明導(dǎo)電層進(jìn)一步包括一碳納米管層，該碳納米管層包括平行且間隔設(shè)置的多個(gè)碳納米管長(zhǎng)線，所述每個(gè)碳納米管長(zhǎng)線的兩端分別與兩個(gè)相對(duì)的電極電連接，且所述每個(gè)電極與至少一個(gè)碳納米管長(zhǎng)線的一端電連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，所述多個(gè)電——對(duì)應(yīng)設(shè)置于多個(gè) 碳納米管長(zhǎng)線的兩端。
3. 如權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，所述碳納米管長(zhǎng)線的直徑為0.5 納米 10(H效米。
4. 如權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，所述碳納米管長(zhǎng)線之間的間距為 10纟內(nèi)米~1毫米。
5. 如權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，所述碳納米管長(zhǎng)線包括多個(gè)平行 的首尾相連的碳納米管束組成的束狀結(jié)構(gòu)或由多個(gè)首尾相連的碳納米管束組 成的絞線結(jié)構(gòu)。
6. 如權(quán)利要求5所述的觸摸屏，其特征在于，所述相鄰的碳納米管束之間通過 范德華力緊密結(jié)合，每一碳納米管束包括多個(gè)長(zhǎng)度相等且平行排列的碳納米管。
7. 如權(quán)利要求6所述的觸摸屏，其特征在于，所述碳納米管包括單壁碳納米管、雙壁^i內(nèi)米管及多壁^i內(nèi)米管中的一種或幾種。
8. 如權(quán)利要求7所述的觸摸屏，其特征在于，所述單壁碳納米管的直徑為0.5 納米 50納米，雙壁^^友納米管的直徑為1.0納米 50納米，多壁石友納米管的直 徑為1.5纟內(nèi)米~50納米。
9. 如權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，所述多個(gè)電極間隔地設(shè)置在所述 透明導(dǎo)電層相對(duì)的兩端。
10. 如權(quán)利要求9所述的觸摸屏，其特征在于，所述多個(gè)電極通過導(dǎo)電銀膠設(shè)置 在透明導(dǎo)電層的遠(yuǎn)離基體的一個(gè)表面上。
11. 如權(quán)利要求IO所述的觸摸屏，其特征在于，所述多個(gè)電極為金屬鍍層或金屬 箔片。
12. 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)一步包括一防護(hù)層， 該防護(hù)層設(shè)置在透明導(dǎo)電層的遠(yuǎn)離基體的一個(gè)表面上。
13. 如權(quán)利要求12所述的觸摸屏，其特征在于，所述防護(hù)層為氮化硅、氧化硅、 苯并環(huán)丁烯、聚酯膜或丙烯酸樹脂。
14. 如權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，所述觸摸屏是平面觸摸屏或者曲 面觸摸屏。
15. 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)一步包括一光學(xué)補(bǔ) 償膜設(shè)置于所述碳納米管長(zhǎng)線之間。
16. —種顯示裝置，包括一觸摸屏，該觸摸屏包括一基體； 一透明導(dǎo)電層，該透明導(dǎo)電層設(shè)置于上述 基體的表面；以及多個(gè)電極，該多個(gè)電極間隔設(shè)置，并與該透明導(dǎo)電層電連接；一顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備正對(duì)且靠近觸摸屏基體遠(yuǎn)離透明導(dǎo)電層的一個(gè)表面 設(shè)置；其特征在于，所述透明導(dǎo)電層進(jìn)一步包括一碳納米管層，該碳納米管層包括 平行且間隔設(shè)置的多個(gè)碳納米管長(zhǎng)線，所述每個(gè)碳納米管長(zhǎng)線的兩端分別與 兩個(gè)相對(duì)的電極電連接，且所述每個(gè)電極與至少一個(gè)石友納米管長(zhǎng)線的一端電 連接。
17. 如權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示設(shè)備為液晶顯示器、 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 線管中的一種。
18. 如權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示設(shè)備與觸摸屏間隔設(shè) 置或集成設(shè)置。
19. 如權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置進(jìn)一步包括一鈍 化層，該鈍化層設(shè)置于觸摸屏和顯示設(shè)備之間，與觸摸屏相接觸設(shè)置，與顯 示設(shè)備間隔一定距離設(shè)置。
20. 如權(quán)利要求19所述的顯示裝置，其特征在于，所述鈍化層為氮化硅、氧化硅、苯并環(huán)丁烯、聚酯膜或丙烯酸樹脂。
21.如權(quán)利要求20所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置進(jìn)一步包括一觸摸屏控制器、 一顯示設(shè)備控制器及一中央處理器，其中，觸摸屏控制器、中 央處理器及顯示設(shè)備控制器三者通過電路相互連接，觸摸屏控制器連接觸摸 屏的電極，顯示設(shè)備控制器連接顯示設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種觸摸屏，該觸摸屏包括一基體；一透明導(dǎo)電層，該透明導(dǎo)電層設(shè)置于上述基體的表面；以及多個(gè)電極，該多個(gè)電極分別間隔設(shè)置，并與該透明導(dǎo)電層電連接。其中，所述透明導(dǎo)電層進(jìn)一步包括一碳納米管層，該碳納米管層包括平行且間隔設(shè)置的多個(gè)碳納米管長(zhǎng)線，所述每個(gè)碳納米管長(zhǎng)線的兩端分別與兩個(gè)相對(duì)的電極電連接，且所述每個(gè)電極與至少一個(gè)碳納米管長(zhǎng)線的一端電連接。進(jìn)一步地，本發(fā)明還涉及一種顯示裝置，其包括一顯示設(shè)備及一觸摸屏。
文檔編號(hào)G06F3/044GK101470560SQ20071030583
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者亮 劉, 姜開利, 范守善 申請(qǐng)人:清華大學(xué);鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司