專利名稱：具有電容式觸摸屏的顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有電容式觸摸屏的顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著移動通信技術(shù)的進(jìn)步，用戶終端(諸如手機(jī)、PDA以及導(dǎo)航儀)可用作簡單顯示字符信息的顯示單元，亦可用作用于提供各種復(fù)雜多媒體(諸如音頻、動畫、無線互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器等)的單元。因此，具有有限尺寸的電子信息終端需要更大的顯示屏幕，從而使用觸摸屏方式的顯示器已經(jīng)成為主焦點(diǎn)。與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的按鍵輸入類型相比，觸摸屏的優(yōu)勢在于可通過將屏幕與坐標(biāo)輸入單元相整合以節(jié)省空間。因此，考慮到屏幕尺寸以及用戶的方便，最新發(fā)展起來的使用具有觸摸屏的顯示器的顯示設(shè)備的用量已大幅增加。主要使用的觸摸屏可大致分為兩類。第一類為電阻式觸摸屏，其中上/下電極層由隔離物相互分離，且被布置為通過按壓而相互接觸。第二類為電容式觸摸屏，其中形成有第一電極圖案(pattern)的上襯底與形成有第二電極圖案的下襯底相互隔離，且上襯底與下襯底之間插入絕緣體以防止第一電極圖案接觸第二電極圖案。由于近來對多點(diǎn)觸控的迫切需求，已對電容式觸摸屏進(jìn)行了積極的研究。然而，電容式觸摸屏易受外界電噪聲的影響。具體而言，具有電容式觸摸屏的顯示設(shè)備會受到生成自顯示單元的電噪聲的影響，從而導(dǎo)致頻繁出現(xiàn)故障。現(xiàn)有技術(shù)的具有電容式觸摸屏的顯示設(shè)備使用在觸摸屏與顯示單元之間插入接地層或氣隙層的方法來解決所述問題。然而，其增大了現(xiàn)有技術(shù)的具有電容式觸摸屏的顯示設(shè)備的厚度，使得難以提供一種薄型顯示設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于提供一種薄型結(jié)構(gòu)的具有電容式觸摸屏的顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備通過在基板上同時形成第一電極圖案和接地圖案來防止噪聲到達(dá)第二電極圖案。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的具有電容式觸摸屏的顯示設(shè)備包括顯示單元；以及電容式觸摸屏，該電容式觸摸屏通過粘結(jié)層耦合至所述顯示單元，且包括基板、形成于該基板的激活區(qū)(active region)之上的多個第一電極圖案、形成于該基板的激活區(qū)之上且與所述第一電極圖案相分離的接地圖案、覆蓋所述第一電極圖案和所述接地圖案且形成于所述基板之上的透明絕緣層、以及形成于該透明絕緣層的激活區(qū)之上的多個第二電極圖案。
此外，所述第二電極圖案包括第二感測單元和第二連接單元，且所述第二感測單元與形成于所述透明絕緣層下側(cè)的接地圖案堆疊于同一線上。此外，所述第二感測單元的面積小于所述接地圖案的面積。此外，所述電容式觸摸屏的所述第一電極圖案和所述第二電極圖案由導(dǎo)電聚合物制成。此外，所述導(dǎo)電聚合物為聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔以及聚亞苯基聚合物中的任一者。此外，所述電容式觸摸屏還包括覆蓋所述第二電極圖案且形成于所述透明絕緣層之上的保護(hù)層。此外，所述粘結(jié)層由位于所述電容式觸摸屏的非激活區(qū)之上的雙面粘結(jié)片制成， 以在所述顯示單元與所述電容式觸摸屏之間形成氣隙。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的具有電容式觸摸屏的顯示設(shè)備的截面圖；圖2為可用于圖1中的電容式觸摸屏的分解透視圖；圖3為可用于圖1中的電容式觸摸屏的平面示意圖；圖4為圖3的電容式觸摸屏的截面圖；以及圖5為根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式的具有電容式觸摸屏的顯示設(shè)備的截面圖。
具體實(shí)施例方式通過參考附圖以及以下實(shí)施方式的描述，本發(fā)明的各種目標(biāo)、優(yōu)點(diǎn)以及特征將變得顯而易見。本說明書及權(quán)利要求書中所使用的術(shù)語及詞語不應(yīng)被理解為限制于一般的意思或字典定義，而應(yīng)基于該原則，即發(fā)明人可對術(shù)語的概念進(jìn)行適當(dāng)?shù)亩x以對其所知曉的用于執(zhí)行本發(fā)明的最好方法進(jìn)行更為恰當(dāng)?shù)拿枋?，所述術(shù)語及詞語應(yīng)被理解為具有與本發(fā)明的技術(shù)范圍相關(guān)的意思及概念。通過以下結(jié)合附圖所進(jìn)行的詳細(xì)描述，可更為清楚地理解本發(fā)明的上述及其他目標(biāo)、特征以及優(yōu)點(diǎn)。在此，不同附圖中所使用的相同參考數(shù)字指代相同的組件。此外，當(dāng)確定出有關(guān)本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)的詳細(xì)描述可能會晦澀本發(fā)明的主旨時，將省略該詳細(xì)描述。下文中，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的具有電容式觸摸屏的顯示設(shè)備的截面圖。下文中，將參考圖1描述根據(jù)本實(shí)施方式的具有電容式觸摸屏的顯示設(shè)備。如圖1所示，具有電容式觸摸屏的顯示設(shè)備10包括顯示單元100以及通過粘結(jié)層 200耦合至該顯示單元100的電容式觸摸屏300?？墒褂靡壕э@示器(IXD)面板或有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)面板作為所述顯示單元 100。LCD面板包括背光單元、偏光器以及液晶面板。而OLED面板包括可通過電致發(fā)光(EL) 現(xiàn)象(其中熒光有機(jī)化合物響應(yīng)于穿過其中的電流而發(fā)光)而發(fā)光的自發(fā)光有機(jī)材料，從而不需要背光單元。所述電容式觸摸屏300通過粘結(jié)層200耦合至所述顯示單元100的上部，其中所述粘結(jié)層可使用透明光學(xué)膠。所述粘結(jié)層200可部分或整體形成于所述顯示單元100與電容式觸摸屏300的接合面上。另外，本發(fā)明中所使用的電容式觸摸屏300具有同時形成于基板310之上的多個第一電極圖案320和接地圖案330，其中接地圖案330用作屏蔽層，用于防止生成自顯示單元100的噪聲到達(dá)第二電極圖案350。這將參考圖2-圖4進(jìn)行詳細(xì)描述。圖2為可用于根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的具有電容式觸摸屏的顯示設(shè)備的電容式觸摸屏的分解透視圖。圖3為可用于圖1中的電容式觸摸屏的平面圖，且圖4為圖3 的電容式觸摸屏的截面圖。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的電容式觸摸屏300包括基板310、形成于該基板310上的第一電極圖案320及接地圖案330、形成于所述基板310上的透明絕緣層340、以及形成于該透明絕緣層上的第二電極圖案350。此時，所述基板310可使用由透明部件制成且具有預(yù)定強(qiáng)度的玻璃襯底或薄膜襯底。該薄膜襯底的材料并未被特別限定，可包括聚乙二醇對苯二甲酸酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚酰亞胺(PI)、聚乙烯醇(PVA)、環(huán)烯烴共聚物(COC)、苯乙烯聚合物、聚乙烯、聚
丙烯等。多個第一電極圖案320形成于基板310的激活區(qū)。此時，該激活區(qū)為生成自顯示單元100的圖像所穿過的觸摸屏區(qū)域。所述多個第一電極圖案320并排形成于第一方向(Y方向)上。所述第一電極圖案320包括第一感測單元322和第一連接單元324，所述第一感測單元322感測在用戶手指接觸觸摸屏連同將在以下描述的第二電極圖案350時的電容變化，所述第一連接單元324 連接相鄰的感測單元。同時，雖然圖2示出了具有菱形形狀的第一感測單元322，但僅是以示例性的方式示出的，因此第一感測單元322可具有其他形狀。此時，所述第一電極圖案320由透明導(dǎo)電材料制成。例如，第一電極圖案320的材料可包括銦錫氧化物(ITO)、氧化錫(SnO2)、氧化銦(In2O3)以及導(dǎo)電聚合物。該導(dǎo)電聚合物可使用聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔、聚亞苯基等作為有機(jī)基質(zhì)化合物。具體而言，在聚噻吩基質(zhì)的有機(jī)化合物之中，PED0T/PSS化合物是最為優(yōu)選的，且可使用有機(jī)基質(zhì)化合物之中的一個或多個混合物。此外，當(dāng)向有機(jī)化合物進(jìn)一步加入碳納米管等時，導(dǎo)電性可進(jìn)一步增強(qiáng)。所述導(dǎo)電聚合物制造成本低，且適于與柔性顯示單元一體形成的觸摸屏。如圖2所示，第一電極配線3 連接至所述第一電極圖案320的一端。所述第一電極配線326由金屬(例如，銀(Ag))制成，且被設(shè)置為匯聚在形成于基板310邊緣的連接單元處，從而通過FPCB(未示出)連接至電容感測單元(未示出)。此外，所述接地圖案330以與形成于激活區(qū)上的第一電極圖案320相同的方式形成于基板310上。所述接地圖案330可由與第一電極圖案320相同的材料制成，但其與第一電極圖案320是相分離的。所述接地圖案330為防止生成自顯示單元100的電噪聲在觸摸屏300中產(chǎn)生干擾的接地層。所述接地圖案330可形成為完整地填入基板310上未形成第一電極圖案320的空白區(qū)。所述接地圖案330可通過連接自該接地圖案330的一點(diǎn)的接地線336而連接至顯
5示設(shè)備的接地層。所述透明絕緣層340覆蓋所述第一電極圖案320和接地圖案330，并形成于基板 310之上。如圖3和圖4所示，所述透明絕緣層340由將第一電極圖案320與將在以下描述的第二電極圖案350電分離且空間隔離的材料制成，例如，玻璃襯底、薄膜襯底等。所述透明絕緣層340通過透明光學(xué)膠貼附至基板310，以覆蓋多個第一電極圖案320和接地圖案 330。此外，多個第二電極圖案350形成于透明絕緣層340的激活區(qū)(生成自顯示單元 100的圖像穿過該激活區(qū))上。多個第二電極圖案350并排形成于與所述第一電極圖案320相交的第二方向(X 方向)上，且包括第二感測單元352和第二連接單元354。此外，第二電極圖案350的材料也可包括銦錫氧化物(ITO)、氧化錫(SnO2)、氧化銦(In2O3)以及導(dǎo)電聚合物。第二電極配線356連接至第二電極圖案350，且將在形成于透明絕緣層340邊緣處的連接單元處匯聚。所述第二電極配線356在所述連接單元處通過FPCB連接至顯示設(shè)備的電壓源，以給第二電極圖案350提供恒壓。此時，如圖3和圖4所示，第二電極圖案350的第二感測單元352可被堆疊，以使其與形成于透明絕緣層340的下側(cè)的接地圖案330位于同一線上。所述多個第一電極圖案 320并排形成于Y方向上，而所述多個第二電極圖案350并排形成于X方向上，兩者與透明絕緣層340分隔。其中第一電極圖案320的第一感測單元322與第二電極圖案350的第二感測單元352相互分隔，以不交疊。原因在于，第二感測單元352與形成于將由透明絕緣層340分隔的相鄰第一電極圖案320之間的接地圖案330位于同一線上。具有上述結(jié)構(gòu)的電容式觸摸屏300的接地圖案330防止生成自顯示單元100的噪聲到達(dá)第二電極圖案350的第二感測單元352。因此，為提升去除到達(dá)第二感測單元352的噪聲的效率，優(yōu)選地，所述第二感測單元352的面積小于所述接地圖案330的面積。此時，如圖4所示，接地圖案330的寬度Al 大于第二感測單元352的寬度A2。所述電容式觸摸屏300還包括保護(hù)層360，該保護(hù)層360形成于所述透明絕緣層 340之上，以覆蓋第二電極圖案350。保護(hù)層360可由類似于基板310的玻璃襯底或薄膜襯底制成。保護(hù)層360使第二電極圖案350免受外界影響，并形成由用戶手指等接觸的觸摸面。通過在其間使用光學(xué)膠，保護(hù)層360的底面接合至透明絕緣層340。圖5為根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式的具有電容式觸摸屏的顯示設(shè)備的截面圖。下文中，將參考圖5描述根據(jù)本實(shí)施方式的具有電容式觸摸屏的顯示設(shè)備。對與參考圖1至圖4所描述的內(nèi)容相同的配置的詳細(xì)描述將被省略。在根據(jù)本實(shí)施方式的具有電容式觸摸屏的顯示設(shè)備10’中，形成于顯示單元100 與電容式觸摸屏300之間的粘結(jié)層200’為形成于電容式觸摸屏300的非激活區(qū)之上的雙面粘結(jié)片。當(dāng)粘結(jié)層200’形成于基板310的底面上時，可提升與顯示單元100的粘結(jié)，但降低了去除噪聲的效率。
為解決該問題，根據(jù)本實(shí)施方式的粘結(jié)層200’由雙面粘結(jié)片制成，且形成于電容式觸摸屏300的非激活區(qū)，以以預(yù)定間隔將顯示單元100與電容式觸摸屏300相隔離，并在基板310的底面激活區(qū)中形成氣隙G，從而可提升噪聲去除效率。根據(jù)本發(fā)明，在顯示單元與電容式觸摸屏之間插入接地圖案，以去除到達(dá)電容式觸摸屏的電極圖案的電噪聲，從而可防止出現(xiàn)故障。此外，根據(jù)本發(fā)明，氣隙層還被包括在接地圖案與顯示單元之間，從而可去除到達(dá)電容式觸摸屏的電噪聲。此外，根據(jù)本發(fā)明，所述第一電極圖案和接地圖案形成于同一面上，從而可實(shí)現(xiàn)薄型結(jié)構(gòu)的具有電容式觸摸屏的顯示設(shè)備。雖然已出于示例性的目的公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在不背離所附權(quán)利要求書中所公開的本發(fā)明的范圍和實(shí)質(zhì)的情況下，各種修改、添加以及替換均是可行的。因此，此類修改、添加以及替換均應(yīng)被理解為落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有電容式觸摸屏的顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備包括顯示單元；以及電容式觸摸屏，該電容式觸摸屏通過粘結(jié)層耦合至所述顯示單元，且包括基板、形成于所述基板的激活區(qū)之上的多個第一電極圖案、形成于所述基板的激活區(qū)之上且與所述第一電極圖案相分離的接地圖案、覆蓋所述第一電極圖案和所述接地圖案且形成于所述基板之上的透明絕緣層、以及形成于所述透明絕緣層的激活區(qū)之上的多個第二電極圖案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中，所述第二電極圖案包括感測單元和連接單元，所述感測單元與形成于所述透明絕緣層下側(cè)的接地圖案堆疊于同一線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示設(shè)備，其中，所述感測單元的面積小于所述接地圖案的面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中，所述電容式觸摸屏的所述第一電極圖案和所述第二電極圖案由導(dǎo)電聚合物制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示設(shè)備，其中，所述導(dǎo)電聚合物為聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、 聚乙炔、聚亞苯基聚合物中的任一者。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中，所述電容式觸摸屏還包括覆蓋所述第二電極圖案且形成于所述透明絕緣層之上的保護(hù)層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中，所述粘結(jié)層由位于所述電容式觸摸屏的非激活區(qū)之上的雙面粘結(jié)片制成，以在所述顯示單元與所述電容式觸摸屏之間形成氣隙。
全文摘要
在此公開了一種具有電容式觸摸屏的顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備包括顯示單元；以及電容式觸摸屏，該電容式觸摸屏通過粘結(jié)層耦合至所述顯示單元，且包括基板、形成于該基板的激活區(qū)之上的多個第一電極圖案、形成于該基板的激活區(qū)之上且與所述第一電極圖案相分離的接地圖案、覆蓋所述第一電極圖案和所述接地圖案且形成于所述基板之上的透明絕緣層、以及形成于該透明絕緣層的激活區(qū)之上的多個第二電極圖案。
文檔編號G06F3/044GK102236195SQ201010234450
公開日2011年11月9日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月21日
發(fā)明者吳龍洙, 李熙范, 李鐘暎, 洪允基, 蔡敬洙 申請人:三星電機(jī)株式會社