專利名稱：觸摸屏及其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種觸摸屏及一種該觸摸屏的驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
近年來，伴隨著移動電話與觸摸導(dǎo)航系統(tǒng)等各種電子設(shè)備的高性能話和多樣化的 發(fā)展，安裝觸摸屏的電子設(shè)備逐步增加。這樣的電子設(shè)備使得用戶可以用手或者其它物體 直接接觸該觸摸屏以便向該電子設(shè)備輸入信息，這樣可以減少或者消除用戶對其他輸入設(shè) 備(例如，鍵盤、鼠標(biāo)、遙控器等)的依賴，方便用戶的操作。現(xiàn)有技術(shù)的觸摸屏主要包括電阻式、電容式、紅外線式以及表面聲波式。一般觸摸 屏在使用過程中一次只能進行一個觸摸動作的輸入，近來發(fā)展出可同時進行兩點或更多點 輸入的觸摸屏，逐漸成為流行趨勢。多點觸摸屏主要是電容式觸摸屏，其一般包括分別設(shè)置 在一個透明玻璃兩面的二透明導(dǎo)電層，兩個導(dǎo)電層分別包括多條平行設(shè)置的導(dǎo)線，且兩面 的導(dǎo)線互相平行，通過反復(fù)掃描該多條導(dǎo)線，分析其上電容的變化來判斷觸摸點的坐標(biāo)。然而，電容式觸摸屏的掃描頻率隨其分辨率，即隨導(dǎo)線的數(shù)量，呈幾何數(shù)量增加， 因此，高分辨率的電容式多點觸摸屏驅(qū)動方法比較復(fù)雜，而且對驅(qū)動芯片及控制器的要求 很高，無形中增加了觸摸屏的復(fù)雜性及成本。同時，一般的電容式觸摸屏一次只能識別兩個 觸摸點，超過兩個觸摸點進行操作時就會出現(xiàn)錯誤，因此，現(xiàn)有技術(shù)觸摸屏的應(yīng)用具有一定 的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)觸摸屏結(jié)構(gòu)和驅(qū)動復(fù)雜，同時進行的觸摸點數(shù)量少的問題，有 必要提供一種結(jié)構(gòu)和驅(qū)動簡單，且可同時進行多個觸摸點操作的觸摸屏。還有必要提供一種該觸摸屏的驅(qū)動方法?！N觸摸屏，其包括相對設(shè)置一第一基板和一第二基板，一設(shè)置在該第一基板內(nèi) 表面的第一透明導(dǎo)電層和一設(shè)置在該第二基板內(nèi)表面的第二透明導(dǎo)電層。該第二透明導(dǎo)電 層的沿第一方向的電阻率大于其沿第二方向電阻率。該第二透明導(dǎo)電層為一碳納米管薄 膜，更進一步，該碳納米管薄膜中的碳納米管沿單一方向擇優(yōu)取向排列，該單一方向平行于 該第二透明導(dǎo)電薄膜的第二方向。一種觸摸屏驅(qū)動方法，該觸摸屏包括一第一透明導(dǎo)電薄膜和一第二透明導(dǎo)電薄 膜，該第二透明導(dǎo)電薄膜的沿第一方向電阻率大于其沿第二方向電阻率。當(dāng)該觸摸屏接受 一觸摸動作時，該觸摸點所對應(yīng)的第一透明導(dǎo)電薄膜電連接第二透明導(dǎo)電薄膜。該定位方 法包括提供一基準(zhǔn)電壓至該第一透明導(dǎo)電薄膜；提供一穩(wěn)定直流電壓至該第二透明導(dǎo)電 薄膜平行于其橫向的一側(cè)邊；測量該第二透明導(dǎo)電薄膜平行于其橫向的另一側(cè)的各點的電 壓；根據(jù)第二透明導(dǎo)電薄膜測量點電壓的變化判斷觸摸點的坐標(biāo)。一種觸摸屏的驅(qū)動方法，該觸摸屏包括一碳納米管薄膜，該碳納米管薄膜的橫向 電阻率大于其縱向電阻率，該驅(qū)動方法包括在該碳納米管薄膜平行于其橫向的第一側(cè)邊
6及其內(nèi)部任意一點之間提供一電壓，測量該碳納米管薄膜相對該第一側(cè)邊的第二側(cè)邊的電 壓，根據(jù)該第二側(cè)邊電壓的變化來確定該任意一點在該觸摸屏上的位置。一種觸摸屏驅(qū)動方法，該觸摸屏包括一第一透明導(dǎo)電薄膜和一第二透明導(dǎo)電薄 膜，該第二透明導(dǎo)電薄膜的沿一第一方向的電阻率大于其沿一第二方向的電阻率，該第二 透明導(dǎo)電薄膜之平行于第一方向之一側(cè)邊具有復(fù)數(shù)測量點，當(dāng)該觸摸屏接受一觸摸動作 時，該觸摸點所對應(yīng)的第一透明導(dǎo)電薄膜電連接第二透明導(dǎo)電薄膜，該驅(qū)動方法包括提供 一基準(zhǔn)電壓至該第一透明導(dǎo)電薄膜；提供一第一電壓至該第二透明導(dǎo)電薄膜平行于其第一 方向的一側(cè)邊；測量該第二透明導(dǎo)電薄膜平行于其第一方向的另一側(cè)的各測量點任一點的 電壓，且提供一第二電壓至該量測點除外之其它測量；根據(jù)該第二透明導(dǎo)電薄膜測量點電 壓的變化判斷觸摸點的坐標(biāo)。一種觸摸屏的驅(qū)動方法，該觸摸屏至少包括相對設(shè)置并在壓力下可電連接的一第 一電阻率異向性薄膜和一第二電阻率異向性薄膜，該第一電阻率異向性薄膜的縱向電阻率 大于其橫向電阻率，該第二電阻率異向性薄膜的橫向電阻率大于其縱向電阻率，該驅(qū)動方 法包括在該第一電阻率異向性薄膜和該第二電阻率異向性薄膜相互垂直的二側(cè)邊施加一 電壓，依次測量另外二側(cè)邊各點的電壓，跟據(jù)該另外二側(cè)邊個點的電壓的變化判斷該第一 電阻率異向性薄膜和該第二電阻率異向性薄膜之間是否有電連接點，并判斷該電連接點在 該觸摸屏上的相對位置。相較于現(xiàn)有技術(shù)，該觸摸屏采用電阻率異向性材料，尤其是采用導(dǎo)電高分子材料 或碳納米管材料制作透明導(dǎo)電層，特別是采用具有擇優(yōu)取向排列的碳納米管薄膜制作透明 導(dǎo)電層，其具有如下優(yōu)點其一，具有擇優(yōu)取向排列的碳納米管薄膜的電阻率具有異向性， 通過測量該碳納米管薄膜側(cè)邊的電壓，根據(jù)電壓下降的位置及下降幅度就可以判斷出觸摸 點的實際坐標(biāo)，該觸摸屏具有簡單的結(jié)構(gòu)及簡單驅(qū)動方法；其二，該擇優(yōu)取向排列的碳納 米管薄膜被分為多個沿碳納米管延伸方向的導(dǎo)電通道，不同的探測電極對應(yīng)不同的導(dǎo)電通 道，因此該觸摸屏根據(jù)各個導(dǎo)電通道上電壓變化可以實現(xiàn)多點觸控操作，且觸摸點理論上 不受限制，真正實現(xiàn)多點觸控的功能；其三，碳納米管的優(yōu)異力學(xué)特性使得碳納米管層具有 很高的韌性和機械強度，故，采用碳納米管層作透明導(dǎo)電層可以相應(yīng)提高該觸摸屏的耐用 性；其五，碳納米管薄膜具有良好的導(dǎo)電性，可以提高該觸摸屏的導(dǎo)電性能，從而提高其解 析度和精確度；其四，碳納米管薄膜具有良好的光穿透性，從而該觸摸屏具有良好的光學(xué)表 現(xiàn)。


圖1是本發(fā)明觸摸屏第一實施方式的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1所示觸摸屏的第一傳導(dǎo)層和第二傳導(dǎo)層的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1所示觸摸屏的探測電極的電壓曲線圖。圖4是對該觸摸屏進行三點操作的觸摸點實際位置示意圖。圖5是圖4所示觸摸屏在三點觸摸操作下的探測電極的電壓曲線圖。圖6是本發(fā)明觸摸屏的第二實施方式的第一傳導(dǎo)層和第二傳導(dǎo)層平面結(jié)構(gòu)示意 圖。圖7是本發(fā)明觸摸屏的第三實施方式的第一傳導(dǎo)層和第二傳導(dǎo)層平面結(jié)構(gòu)示意圖8是本發(fā)明觸摸屏的第四實施方式的第一傳導(dǎo)層和第二傳導(dǎo)層平面結(jié)構(gòu)示意
具體實施例方式請參閱圖1，其是本發(fā)明觸摸屏第一實施方式的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。該觸摸屏2包 括相對設(shè)置的一第一基板21和一第二基板22。該第一基板21 —般由彈性透明材料制成， 該第二基板22由剛性透明材料制成以承載一定壓力。本實施例中，該第一基板21為聚酯 膜，該第二基板22為玻璃基板。該第一基板21相對該第二基板22 —側(cè)的表面設(shè)置一第一 傳導(dǎo)層23。該第二基板22相對該第一基板21 —側(cè)的表面設(shè)置一第二傳導(dǎo)層24。一粘合 層25設(shè)置該第一基板21和該第二基板22之間的邊緣處，從而將該第一基板21和該第二 基板22粘合在一起。該第一傳導(dǎo)層23和該第二傳導(dǎo)層24之間的距離為210微米。該第 一傳導(dǎo)層23和該第二傳導(dǎo)層24之間間隔設(shè)置有多個彼此隔離的間隙子27，該多個間隙子 27具絕緣和支撐作用，以使該第一傳導(dǎo)層23和該第二傳導(dǎo)層24在初始狀態(tài)下為電絕緣狀 態(tài)?？梢岳斫?，當(dāng)該觸摸屏2尺寸較小時，該間隙子27為可選結(jié)構(gòu)，只需要確保第一傳導(dǎo)層 23和該第二傳導(dǎo)層24在初始狀態(tài)下為電絕緣狀態(tài)即可。請一并參閱圖2，其是該第一傳導(dǎo)層23和該第二傳導(dǎo)層24的平面結(jié)構(gòu)示意圖。在 本圖中引入笛卡爾坐標(biāo)系，其包括相互垂直的X軸方向和Y軸方向。該第一傳導(dǎo)層23包括 一第一透明導(dǎo)電層231和一第一電極232。該第一透明導(dǎo)電層231是一矩形的氧化銦錫薄 膜，從而擁有較低的電阻率和較高的光穿透率。該第一電極232連續(xù)設(shè)置在該第一透明導(dǎo) 電層231的四側(cè)邊，并與該第一透明導(dǎo)電層231電連接。該第二傳導(dǎo)層24包括一第二透明導(dǎo)電層241、一第二電極242和多個探測電極 243。該第二透明導(dǎo)電層241為一電阻異向性導(dǎo)電薄膜，即，其在二維空間上的電阻率 相異。具體地，該第二透明導(dǎo)電層241沿X軸方向的橫向電阻率P 1大于其沿Y軸方向的 縱向電阻率P 2。該第二電極242為一長條型電極，其設(shè)置在該第二透明導(dǎo)電層241垂直于碳納米 管延伸方向的一側(cè)邊，即，圖2中該第二透明導(dǎo)電層241的上側(cè)邊，并電連接該第二透明導(dǎo) 電層241。該多個探測電極243均勻設(shè)置在該第二透明導(dǎo)電層241相對該第二電極242的另 一側(cè)邊，即，圖2中該第二透明導(dǎo)電層241的下側(cè)邊。且每一探測電極243均電連接該第二 透明導(dǎo)電層241。由于碳納米管薄膜的電阻異向性，該多個探測電極243將該第二透明導(dǎo)電 層241分為多個對應(yīng)的導(dǎo)電通道。作為一優(yōu)選實施例，該第二透明導(dǎo)電層241由厚度均勻的碳納米管薄膜材料制 成。該碳納米管薄膜的厚度為0.5納米到100微米。該碳納米管薄膜為有序的碳納米管形 成的具有均勻厚度的層狀結(jié)構(gòu)。該碳納米管為單壁碳納米管、雙壁碳納米管或多壁碳納米 管中的一種或多種的混合，其中，單壁碳納米管的直徑為0. 5納米到50納米，雙壁碳納米管 的直徑為1. 0納米到50納米，多壁碳納米管的直徑為1. 5納米到50納米。該碳納米管薄 膜中的碳納米管沿單一方向擇優(yōu)取向排列或沿不同方向擇優(yōu)取向排列。
CN 101937279 A
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進一步地，該第二透明導(dǎo)電層241采用碳納米管薄膜或重疊設(shè)置的多層碳納米管 薄膜，且多層碳納米管薄膜的重疊角度不限。該碳納米管為有序排列。更進一步講，該碳納 米管薄膜包括多個擇優(yōu)取向的碳納米管，該碳納米管具有基本相等的長度且通過范德華力 彼此連接，從而形成連續(xù)的碳納米管束。具體地，該第二透明導(dǎo)電層241中的碳納米管沿圖 2所示的Y軸方向擇優(yōu)取向排列。上述具有擇優(yōu)取向排列的碳納米管薄膜具有阻抗異向性的特點，S卩，該碳納米管 薄膜沿碳納米管延伸方向的電阻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其垂直于碳納米管延伸方向的電阻率。具體來 講，如圖2所示，該第二透明導(dǎo)電層241沿X軸方向的橫向電阻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其沿Y軸方向的 縱向電阻率。一般地，ρ 1/p 2的值隨該觸摸屏2中尺寸的增大而增大。當(dāng)該觸摸屏2中尺寸 (矩形對角線)小于3. 5英寸時，P 1/ P 2的值以不小于2為宜；當(dāng)該觸摸屏2的尺寸大于 3. 5英寸時，P 1/P 2的值以不小于5為宜。進一步地，本實施例中觸摸屏2的尺寸為3. 5英寸，所采用的碳納米管的橫向電阻 率與縱向電阻率的比值P 1/P2大于等于10。該第一電極232、第二電極242以及該探測電極243由低阻材料制成，如鋁、銅或銀 等，以減少電信號的衰減。本實施例中，其均由導(dǎo)電銀漿制成。該觸摸屏2的驅(qū)動方法如下該第一電極232電連接該觸摸屏2系統(tǒng)的地，即該第一透明導(dǎo)電層231的電壓為0 伏。該第二電極242接受一穩(wěn)定直流電壓，如10伏，則該第二透明導(dǎo)電層241的電壓為10 伏。該多個探測電極243用來探測該第二透明導(dǎo)電層241對應(yīng)位置的電壓變化，為觸摸定 位提供資料。當(dāng)用戶沒有對該觸摸屏2進行任何操作時，該第一透明導(dǎo)電層層231與該第二透 明導(dǎo)電層241相互絕緣，對該第二透明導(dǎo)電層241的電壓沒有影響。則該多個探測電極243 的電壓相等，均為10伏。如圖3所示，其是該未進行觸摸操作時，多個探測電極243的電壓 曲線圖。圖3中橫軸表示該多個探測電極243的物理橫坐標(biāo)，縱軸表示該多個探測電極243 的電壓。由于該多個探測電極243的電壓相等，圖中表示為一條垂直于縱坐標(biāo)的直線。當(dāng)用戶對該觸摸屏2進行觸摸操作時，該第一基板21在壓力作用下彎向該第二 基板22，從而使該第一透明導(dǎo)電層231與該第二透明導(dǎo)電層241在該觸摸點產(chǎn)生電連接。 如果是單點觸摸，則在觸摸處產(chǎn)生單個電連接點；如果是多點觸摸，則相應(yīng)產(chǎn)生多個電連接 點。由于該第一導(dǎo)電層231的電壓對該第二導(dǎo)電層241的電壓的影響，此時，觸摸點所對應(yīng) 的探測電極243的電壓發(fā)生變化。具體而言，該對應(yīng)點探測電極243的電壓將低于該第二 電極241的電壓，即小于10伏。由于不同的探測電極243對應(yīng)不同的導(dǎo)電通道，其電壓互 相獨立，不會產(chǎn)生相互干擾，則多個探測電極243的電壓變化也是相互獨立的。實驗表明， 該探測電極43電壓降低的幅度與該觸摸點所處位置的縱坐標(biāo)有關(guān)。該觸摸點愈接近該第 二電極242，對應(yīng)該觸摸點的探測電極243的電壓降低幅度愈??；反之，該觸摸點愈遠(yuǎn)離該 第二電極242，對應(yīng)該觸摸點的探測電極243的電壓降低幅度愈大，也就是觸摸點的探測電 極243的電壓與該觸摸點到該第二電極242的距離成正相關(guān)的關(guān)系。如圖4所示為同時對該觸摸屏2進行三點操作的觸摸點實際位置，其中，A、B、C表 示該三個觸摸點在該觸摸屏2上的實際位置。圖5是該多個探測電極243的電壓曲線圖，
9其中，橫軸表示該多個探測電極243的橫坐標(biāo)，縱軸表示探測電極243的電壓。根據(jù)電壓曲線中電壓下降點在坐標(biāo)軸中的位置，可以直接判斷出該多個觸摸點橫 坐標(biāo)。根據(jù)觸摸點對應(yīng)的探測電極243的電壓下降幅度，可以分析出該多個觸摸點相對該 第二電極的距離，即該觸摸點在坐標(biāo)中的縱坐標(biāo)。通過上述方法可以確定所有觸摸點在該 觸摸屏上的坐標(biāo)。上述采用碳納米管薄膜的觸摸屏2具有以下優(yōu)點其一，具有擇優(yōu)取向排列的碳 納米管薄膜的電阻率具有異向性，通過測量該探測電極243的電壓，根據(jù)電壓下降的位置 及下降幅度就可以判斷出觸摸點的實際坐標(biāo)，該觸摸屏2具有簡單的結(jié)構(gòu)及簡單驅(qū)動方 法；其二，該擇優(yōu)取向排列的碳納米管薄膜被分為多個沿碳納米管延伸方向的導(dǎo)電通道，不 同的探測電極243對應(yīng)不同的導(dǎo)電通道，因此該觸摸屏2可以實現(xiàn)多點觸控操作，且觸摸點 理論上不受限制，真正實現(xiàn)多點觸控的功能；其三，碳納米管的優(yōu)異力學(xué)特性使得碳納米管 層具有很高的韌性和機械強度，故，采用碳納米管層作透明導(dǎo)電層可以相應(yīng)提高該觸摸屏 2的耐用性；其四，碳納米管薄膜具有良好的導(dǎo)電性，可以該觸摸屏的導(dǎo)電性能，從而提高 其解析度和精確度；其五，碳納米管薄膜具有良好的透光性，從而該觸摸屏具有良好的透光 性。請參閱圖6，其是本發(fā)明觸摸屏的第二實施方式，圖中僅表示了第一傳導(dǎo)層33和 第二傳導(dǎo)層34平面結(jié)構(gòu)。該觸摸屏3與第一實施方式的觸摸屏2相似，其不同之處在于 該第二傳導(dǎo)層下側(cè)邊設(shè)置多個第一探測電極343，其相對的上側(cè)邊設(shè)置多個相同的第二探 測電極344。該第一探測電極343及該第二探測電極344分別對稱均勻分布，并電連接該第 二透明導(dǎo)電層341。該觸摸屏的驅(qū)動方法與第一實施方式的觸摸屏2的驅(qū)動方法相似，不同之處在 于該第一探測電極343及第二探測電極344即作為電壓輸入電極，也作為探測電壓輸出電 極。當(dāng)該第一探測電極343作為電壓輸入電極接受穩(wěn)定直流電壓時，該第二探測電極344 作為探測電壓輸出電極；當(dāng)該第二探測電極344作為電壓輸入電極接受穩(wěn)定直流電壓時， 該第一探測電極343作為電壓輸入電極。這樣該第一探測電極343與第二探測電極344采 用輪流輸入/輸出的方式進行驅(qū)動，可以增加該觸摸屏3的定位精度。請參閱圖7，其是本發(fā)明觸摸屏的第三實施方式，圖中僅表示一第一傳導(dǎo)層43和 一第二傳導(dǎo)層44的平面結(jié)構(gòu)。該觸摸屏4與第一實施方式的觸摸屏2相似，其不同之處 在于該第一傳導(dǎo)層43的結(jié)構(gòu)與該第二傳導(dǎo)層44的結(jié)構(gòu)相似，即該第一傳導(dǎo)層43包括一 碳納米管薄膜制成的第一透明導(dǎo)電層431、一個條型的第一電極432和多個第一探測電極 433，該第二傳導(dǎo)層44包括一碳納米管薄膜制成的第二透明導(dǎo)電層441、一條型的第二電極 442和多個第二探測電極443。進一步，該第一透明導(dǎo)電薄膜431中的碳納米管沿坐標(biāo)軸中 X軸方向延伸，該第一電極432設(shè)置在該第一透明導(dǎo)電層431的左側(cè)邊沿Y軸方向延伸，并 電連接該第一透明導(dǎo)電薄膜431，該多個探測電極433均勻設(shè)置在該第一透明導(dǎo)電薄膜431 相對該第一電極432的右側(cè)邊，并電連接該第一透明導(dǎo)電薄膜431。該第一透明導(dǎo)電層431 沿該第二方向的電阻率P 3大于其沿該第一方向的電阻率P 2，且P 3/P 4的值隨著該第一 透明導(dǎo)電層431沿該第二方向的尺寸增大而增大。該觸摸屏4的驅(qū)動方法是確定觸摸點橫坐標(biāo)時，該第一電極432和/或第一探測 電極接地433，該第二電極442接高電壓，如10伏，測量該多個第二探測電極443的電壓來
10確定觸摸點的橫坐標(biāo)；確定觸摸點縱坐標(biāo)時，該第二電極442和/或第二探測電極443接 地，該第一電極432接高電壓，如10伏，測量該多個第一探測電極433的電壓來確定觸摸點 的縱坐標(biāo)。該觸摸屏4的驅(qū)動方法中，通過輪流施加高電壓于該第一電極431和該第二電極 441，直接測量該第一探測電極433和第二電極443的電壓變化即可確定觸摸點的縱坐標(biāo)和 橫坐標(biāo)，而不需要分析電壓的下降幅度。該驅(qū)動方法更加簡單、準(zhǔn)確。進一步地，作為一種優(yōu)化驅(qū)動方法，本發(fā)明采用掃描的方式中依次掃描該多個第 一探測電極433和該多個第二探測電極443，并分別測量其電壓的變化。同時，對于處于非 測量狀態(tài)的第一電極433和第二探測電極443，分別施加一固定電壓于其上，從而保障非測 量點的第一 /第二探測電極433、443具有一穩(wěn)定的電壓，減少其對處于測量狀態(tài)的第一 / 第二探測電極433、443的影響，也使處于測量狀態(tài)的第一 /第二探測電極433、443的電壓 測量更加精確。該固定電壓例如可以是5伏、10伏或者0伏等。請參閱圖8，其是本發(fā)明觸摸屏的第四實施方式，圖中僅表示了第一傳導(dǎo)層53和 第二傳導(dǎo)層54的平面結(jié)構(gòu)。該觸摸屏5與第三實施方式的觸摸屏4相似，其不同之處在 于該第一傳導(dǎo)層53的結(jié)構(gòu)與該第二傳導(dǎo)層54的結(jié)構(gòu)相似。具體地，該第一傳導(dǎo)層531左 側(cè)邊設(shè)置多個第一探測電極532，其相對的右側(cè)邊設(shè)置多個相同的第二探測電極533。該第 一探測電極532及該第二探測電極533分別對稱勻分布，并電連接該第一透明導(dǎo)電層531。 該第一傳導(dǎo)層531的碳納米管薄膜中的碳納米管沿坐標(biāo)軸中橫軸方向延伸。該第二傳導(dǎo)層 上54側(cè)邊設(shè)置多個第三探測電極542，其相對的下側(cè)邊設(shè)置多個相同的第四探測電極543。 該第三探測電極542及該第四探測電極543分別對稱均勻分布，并電連接該第二透明導(dǎo)電 層541。該第二傳導(dǎo)層541的碳納米管薄膜中的碳納米管沿坐標(biāo)軸中縱軸方向延伸。該觸摸屏5的驅(qū)動方法結(jié)合第二實施方式觸摸屏3和第三實施方式觸摸屏4的驅(qū) 動方法，其特點在于當(dāng)該第一傳導(dǎo)層53的第一、第二探測電極532、533同時接地時，該第 二傳導(dǎo)層54的第三、第四探測電極542、543交替接高電壓，并通過測量相對側(cè)第四、第三探 測電極543/542的電壓變化來確定觸摸點的橫坐標(biāo)；當(dāng)該第二傳導(dǎo)層54的第三、第四探測 電極542、543同時接地時，該第一傳導(dǎo)層53的第一、第二探測電極532、533交替接高電壓， 并通過測量相對第二、第一側(cè)探測電極533、532的電壓變化來確定觸摸點的縱坐標(biāo)。該觸 摸屏50的驅(qū)動方法具有簡單、準(zhǔn)確的特點。其中第二、第三、第四實施方式中，觸摸屏3、4、5的透明導(dǎo)電層均可采用上述第一 實施方式中所述的碳納米管薄膜。更進一步，上述實施方式中的透明導(dǎo)電層除采用碳納米管薄膜外，亦可采用其他 具有電阻率異向性的材料，如導(dǎo)電高分子材料、某些低維度(一維或二維)的晶體材料等。 在上述低維度(一維或二維)的晶體材料中，由于材料中的電子被限制在一維的線性健或 二維的平面上做傳導(dǎo)，故這些材料的導(dǎo)電性在某一或某二晶格方向具有優(yōu)勢，而在其它方 向上導(dǎo)電性明顯降低，即，具有電阻率異向性，或稱為導(dǎo)電異向性。這些材料都符合本發(fā)明 對導(dǎo)電異向性透明導(dǎo)電層的要求，能夠達到上述各實施方式的相同或相似的效果。
權(quán)利要求
一種觸摸屏，其包括相對設(shè)置一第一基板和一第二基板，一設(shè)置在該第一基板內(nèi)表面的第一透明導(dǎo)電層和一設(shè)置在該第二基板內(nèi)表面的第二透明導(dǎo)電層，其特征在于該第二透明導(dǎo)電層的沿一第一方向的電阻率ρ1大于其沿一第二方向的電阻率ρ2。
2.如權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于P1/P 2的值不小于2。
3.如權(quán)利要求2所述的觸摸屏，其特征在于第二透明導(dǎo)電層沿該第二方向的尺寸至 多為3. 5英寸。
4.如權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于P1/P 2的值不小于5。
5.如權(quán)利要求4所述的觸摸屏，其特征在于第二透明導(dǎo)電層沿該第二方向的尺寸至 少為3. 5英寸。
6.如權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于該第二透明導(dǎo)電層為一納米材料薄膜。
7.如權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于該第二透明導(dǎo)電層為一碳納米管薄膜。
8.如權(quán)利要求7所述的觸摸屏，其特征在于該碳納米管薄膜中的碳納米管沿單一方 向擇優(yōu)取向排列，該單一方向平行于該第二方向。
9.如權(quán)利要求8所述的觸摸屏，其特征在于該第一基板內(nèi)表面進一步設(shè)置一電連接 該第一透明導(dǎo)電層的第一電極。
10.如權(quán)利要求9所述的觸摸屏，其特征在于該第二基板內(nèi)表面進一步設(shè)置一第二電 極和多個探測電極，該第二電極設(shè)置在該碳納米管薄膜平行于該第一方向的一側(cè)邊，且電 連接該碳納米管薄膜，該多個探測電極設(shè)置在該碳納米管薄膜相對該第二電極的一側(cè)，且 電連接該碳納米管薄膜。
11.如權(quán)利要求10所述的觸摸屏，其特征在于該第一電極接地，該第二電極接一穩(wěn)定 直流電壓，該探測電極用于探測其對應(yīng)位置的碳納米管薄膜的電壓。
12.如權(quán)利要求9所述的觸摸屏，其特征在于該第二基板內(nèi)表面進一步設(shè)置多個第一 探測電極和多個第二探測電極，該多個第一探測電極設(shè)置在該碳納米管薄膜平行于該第一 方向的一側(cè)邊，且電連接該碳納米管薄膜，該多個第二探測電極設(shè)置在該碳納米管薄膜相 對該第一探測電極的一側(cè)，且電連接該碳納米管薄膜。
13.如權(quán)利要求12所述的觸摸屏，其特征在于該第一電極接地，該第一探測電極和 該第二探測電極交替接一直流電壓，當(dāng)?shù)谝惶綔y電極或該第二探測電極未接穩(wěn)定直流電壓 時，用于探測其對應(yīng)位置的碳納米管薄膜的電壓。
14.如權(quán)利要求7所述的觸摸屏，其特征在于該第一透明導(dǎo)電層沿該第二方向的電阻 率P 3大于其沿該第一方向的電阻率P 4。
15.如權(quán)利要求7所述的觸摸屏，其特征在于該第一透明導(dǎo)電層為一碳納米管薄膜。
16.如權(quán)利要求14所述的觸摸屏，其特征在于P3/P 4的值不小于2。
17.如權(quán)利要求14所述的觸摸屏，其特征在于P3/P 4的值不小于5。
18.如權(quán)利要求15所述的觸摸屏，其特征在于該第一透明導(dǎo)電層的碳納米管薄膜中 的碳納米管沿一第一單一方向擇優(yōu)取向排列，該第一單一方向平行于該第一方向，該第二 透明導(dǎo)電層的碳納米管薄膜中的碳納米管沿一第二單一方向擇優(yōu)取向排列，該第二單一方 向平行于該第二方向。
19.如權(quán)利要求18所述的觸摸屏，其特征在于該第一基板內(nèi)表面進一步設(shè)置一第一 電極和第一探測電極，該第一電極設(shè)置在該第一透明導(dǎo)電層中垂直于該第一方向的一側(cè)邊，且電連接該第一透明導(dǎo)電層，該多個探測電極設(shè)置在該第一透明導(dǎo)電層相對該第一電 極的一側(cè)邊，且電連接該第一透明導(dǎo)電層。
20.如權(quán)利要求19所述的觸摸屏，其特征在于該第二基板內(nèi)表面進一步設(shè)置一第二 電極和一第二探測電極，該第二電極設(shè)置在該第二透明導(dǎo)電層中平行于 第一方向的一側(cè) 邊，且電連接該第二透明導(dǎo)電層，該多個探測電極設(shè)置在該第二透明導(dǎo)電層相對該第二電 極的一側(cè)邊，且電連接該第二透明導(dǎo)電層。
21.如權(quán)利要求19所述的觸摸屏，其特征在于該第一基板內(nèi)表面進一步設(shè)置多個第 一探測電極和多個第二探測電極，該多個第一探測電極設(shè)置在該第一透明導(dǎo)電層中垂直于 該第一方向的一側(cè)邊，且電連接該碳納米管薄膜，該多個探測電極設(shè)置在該碳納米管薄膜 相對該第一探測電極的一側(cè)邊，且電連接該第一透明導(dǎo)電層。
22.如權(quán)利要求21所述的觸摸屏，其特征在于該第二基板內(nèi)表面進一步設(shè)置多個第 三探測電極和多個第四探測電極，該多個第三探測電極設(shè)置在該第二透明 導(dǎo)電層中垂直于 該第二方向的一側(cè)邊，且電連接該第二透明導(dǎo)電層，該多個第四探測電極設(shè)置在該碳納米 管薄膜相對該第三探測電極的一側(cè)邊，且電連接該第二透明導(dǎo)電層。
23.如權(quán)利要求7或15所述的觸摸屏，其特征在于該碳納米管薄膜包括至少一層碳 納米管。
24.如權(quán)利要求7或15所述的觸摸屏，其特征在于該碳納米管薄膜的厚度為0.5納 米到100微米。
25.如權(quán)利要求7或15所述的觸摸屏，其特征在于該碳納米管薄膜中的碳納米管具 有相等的長度，且通過范德華力首位相連，從而形成連續(xù)的碳納米管束。
26.如權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于該第一透明導(dǎo)電薄膜為氧化銦錫薄膜。
27.如權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于第一透明導(dǎo)電薄膜和/或該第二透明導(dǎo) 電薄膜為導(dǎo)電高分子薄膜。
28.如權(quán)利要求27所述的觸摸屏，其特征在于該第一透明導(dǎo)電層沿該第二方向的電 阻率P 3大于其沿該第一方向的電阻率P 4。
29.如權(quán)利要求28所述的觸摸屏，其特征在于P1/P 2和/或P 3/P 4的值不小于2。
30.如權(quán)利要求28所述的觸摸屏，其特征在于P1/P 2和/或P 3/P 4的值不小于5。
31.一種觸摸屏驅(qū)動方法，觸摸屏包括一第一透明導(dǎo)電薄膜和一第二透明導(dǎo)電薄膜，該 第二透明導(dǎo)電薄膜的沿一第一方向的電阻率大于其沿一第二方向的電阻率，該第二透明導(dǎo) 電薄膜之平行于第一方向之一側(cè)邊具有復(fù)數(shù)測量點，當(dāng)該觸摸屏接受一觸摸動作時，該觸 摸點所對應(yīng)的第一透明導(dǎo)電薄膜電連接第二透明導(dǎo)電薄膜，該驅(qū)動方法包括提供一基準(zhǔn)電壓至該第一透明導(dǎo)電薄膜；提供一電壓至該第二透明導(dǎo)電薄膜平行于其第一方向的一側(cè)邊；測量該第二透明導(dǎo)電薄膜平行于其第一方向的另一側(cè)的各測量點的電壓；根據(jù)該第二透明導(dǎo)電薄膜測量點電壓的變化判斷觸摸點的坐標(biāo)。
32.如權(quán)利要求31所述的觸摸屏驅(qū)動方法，其特征在于根據(jù)該第二透明導(dǎo)電薄膜測 量點電壓的變化位置判斷觸摸點平行于該透明導(dǎo)電薄膜第一方向的坐標(biāo)。
33.如權(quán)利要求31所述的觸摸屏驅(qū)動方法，其特征在于根據(jù)該第二透明導(dǎo)電薄膜測 量點電壓的變化的幅度判斷觸摸點平行于該透明導(dǎo)電薄膜第二方向的坐標(biāo)。
34.如權(quán)利要求31所述的觸摸屏驅(qū)動方法，其特征在于該觸摸屏的第一透明導(dǎo)電薄 膜的沿該第二方向的電阻率大于其沿該第一方向的電阻率，該第一透明導(dǎo)電薄膜之平行于 第二方向之一側(cè)邊具有復(fù)數(shù)測量點，該驅(qū)動方法進一步包括提供一基準(zhǔn)電壓至該第二透明導(dǎo)電薄膜；提供一電壓至該第一透明導(dǎo)電薄膜平行于其第二方向的一側(cè)邊；測量該第一透明導(dǎo)電薄膜平行于其第一方向的另一側(cè)的各測量點的電壓；根據(jù)該第一透明導(dǎo)電薄膜測量點電壓的變化判斷觸摸點的坐標(biāo)。
35.如權(quán)利要求34所述的觸摸屏驅(qū)動方法，其特征在于根據(jù)該第一透明導(dǎo)電薄膜測 量點電壓的變化位置判斷觸摸點平行于該第二方向的坐標(biāo)。
36.如權(quán)利要求34所述的觸摸屏驅(qū)動方法，其特征在于根據(jù)該第一透明導(dǎo)電薄膜測 量點電壓的變化的幅度判斷觸摸點平行于該透明導(dǎo)電薄膜第一方向的坐標(biāo)。
37.如權(quán)利要求31所述的觸摸屏驅(qū)動方法，其特征在于該第一透明導(dǎo)電薄膜和/或 該第二透明導(dǎo)電薄膜為一碳納米管薄膜。
38.如權(quán)利要求37所述的觸摸屏驅(qū)動方法，其特征在于該碳納米管薄膜中的碳納米 管沿單一方向擇優(yōu)取向排列。
39.如權(quán)利要求38所述的觸摸屏驅(qū)動方法，其特征在于該第一透明導(dǎo)電薄膜的碳納 米管單一方向平行于第一方向，該第二透明導(dǎo)電薄膜的碳納米管單一方向平行于該第二方 向。
40.一種觸摸屏驅(qū)動方法，觸摸屏包括一第一透明導(dǎo)電薄膜和一第二透明導(dǎo)電薄膜，該 第二透明導(dǎo)電薄膜的沿一第一方向的電阻率大于其沿一第二方向的電阻率，該第二透明導(dǎo) 電薄膜之平行于第一方向之一側(cè)邊具有復(fù)數(shù)測量點，當(dāng)該觸摸屏接受一觸摸動作時，該觸 摸點所對應(yīng)的第一透明導(dǎo)電薄膜電連接第二透明導(dǎo)電薄膜，該驅(qū)動方法包括提供一基準(zhǔn)電壓至該第一透明導(dǎo)電薄膜；提供一第一電壓至該第二透明導(dǎo)電薄膜平行于其第一方向的一側(cè)邊；測量該第二透明導(dǎo)電薄膜平行于其第一方向的另一側(cè)的各測量點任一點的電壓，且提 供一第二電壓至該量測點除外之其它測量；根據(jù)該第二透明導(dǎo)電薄膜測量點電壓的變化判斷觸摸點的坐標(biāo)。
41.一種觸摸屏的驅(qū)動方法，該觸摸屏至少包括一電阻率異向性薄膜，該電阻率異向性 薄膜的橫向電阻率大于其縱向電阻率，該驅(qū)動方法包括在該電阻率異向性薄膜平行于其 橫向的第一側(cè)邊及其內(nèi)部任意一點之間提供一電壓，測量該碳納米管薄膜相對該第一側(cè)邊 的第二側(cè)邊的電壓，根據(jù)該第二側(cè)邊電壓的變化來確定該任意一點在該觸摸屏上的位置。
42.如權(quán)利要求41所述的觸摸屏驅(qū)動方法，其特征在于根據(jù)該電阻率異向性薄膜測 量點電壓的變化位置判斷觸摸點在該電阻率異向性薄膜橫向上的坐標(biāo)。
43.如權(quán)利要求41所述的觸摸屏驅(qū)動方法，其特征在于根據(jù)該電阻率異向性薄膜測 量點電壓的變化的幅度判斷觸摸點在該電阻率異向性薄膜縱向上的坐標(biāo)。
44.如權(quán)利要求41所述的觸摸屏驅(qū)動方法，其特征在于該電阻率異向性薄膜為一碳 納米管薄膜。
45.如權(quán)利要求41所述的觸摸屏的驅(qū)動方法，其特征在于該碳納米管薄膜中的碳納 米管沿單一方向擇優(yōu)取向排列，該單一方向平行于該碳納米管薄膜的縱向。
46.如權(quán)利要求41所述的觸摸屏的驅(qū)動方法，其特征在于該觸摸屏進一步包括一相 對該碳納米管薄膜設(shè)置的透明導(dǎo)電薄膜，該透明導(dǎo)電薄膜可以與該電阻率異向性薄膜的任 意一點電連接，該電壓通過該透明導(dǎo)電薄膜與該碳納米管的任意一點的電連接而施加在該 碳納米管內(nèi)部對應(yīng)的任意一點與其第一側(cè)邊之間。
47.一種觸摸屏的驅(qū)動方法，該觸摸屏至少包括相對設(shè)置并在壓力下可電連接的一第 一電阻率異向性薄膜和一第二電阻率異向性薄膜，該第一電阻率異向性薄膜的縱向電阻率 大于其橫向電阻率，該第二電阻率異向性薄膜的橫向電阻率大于其縱向電阻率，該驅(qū)動方 法包括在該第一電阻率異向性薄膜和該第二電阻率異向性薄膜相互垂直的二側(cè)邊施加一 電壓，測量另外二側(cè)邊各點的電壓，跟據(jù)該另外二側(cè)邊個點的電壓的變化判斷該第一電阻 率異向性薄膜和該第二電阻率異向性薄膜之間是否有電連接點，并判斷該電連接點在該觸 摸屏上的相對位置。
48.如權(quán)利要求47所述的觸摸屏的驅(qū)動方法，其特征在于測量該另外二側(cè)邊的任意 一點電壓時，其它各點上分別施加一固定電壓。
49.如權(quán)利要求48所述的觸摸屏的驅(qū)動方法，其特征在于該另外二側(cè)邊的電壓各點 均勻分布。
50.如權(quán)利要求47所述的觸摸屏驅(qū)動方法，其特征在于根據(jù)該第一電阻率異向性薄 膜測量點電壓的變化位置判斷電連接點在該觸摸屏縱向上的相對位置。
51.如權(quán)利要求47所述的觸摸屏驅(qū)動方法，其特征在于根據(jù)該第二電阻率異向性薄 膜測量點電壓的變化位置判斷電連接點在該觸摸屏橫向上的相對位置。
52.如權(quán)利要求47所述的觸摸屏驅(qū)動方法，其特征在于該第一電阻率異向性薄膜和/ 或該第二電阻率異向性薄膜為碳納米管薄膜。
53.如權(quán)利要求47所述的觸摸屏驅(qū)動方法，其特征在于該第一電阻率異向性薄膜和/ 或該第二電阻率異向性薄膜為高分子導(dǎo)電薄膜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種觸摸屏，其包括相對設(shè)置一第一基板和一第二基板，一設(shè)置在該第一基板內(nèi)表面的第一透明導(dǎo)電層和一設(shè)置在該第二基板內(nèi)表面的第二透明導(dǎo)電層。該第二透明導(dǎo)電層沿一第一方向的電阻率大于其沿一第二方向電阻率。本發(fā)明還提供一種上述觸摸屏的驅(qū)動方法。
文檔編號G06F3/041GK101937279SQ20091030387
公開日2011年1月5日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者吳志笙, 施博盛, 趙志涵, 鄭嘉雄 申請人:群康科技(深圳)有限公司;群創(chuàng)光電股份有限公司