[go: up one dir, main page]

CN102214021B - 触摸式显示装置 - Google Patents

触摸式显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102214021B
CN102214021B CN2010101382823A CN201010138282A CN102214021B CN 102214021 B CN102214021 B CN 102214021B CN 2010101382823 A CN2010101382823 A CN 2010101382823A CN 201010138282 A CN201010138282 A CN 201010138282A CN 102214021 B CN102214021 B CN 102214021B
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon nano
tube
touch
weakened region
density
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2010101382823A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102214021A (zh
Inventor
冯辰
潜力
王昱权
刘亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Funate Innovation Technology Co Ltd
Original Assignee
Beijing Funate Innovation Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Funate Innovation Technology Co Ltd filed Critical Beijing Funate Innovation Technology Co Ltd
Priority to CN2010101382823A priority Critical patent/CN102214021B/zh
Priority to US12/858,437 priority patent/US8519976B2/en
Publication of CN102214021A publication Critical patent/CN102214021A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102214021B publication Critical patent/CN102214021B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/045Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using resistive elements, e.g. a single continuous surface or two parallel surfaces put in contact
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

本发明涉及一种触摸式显示装置,该触摸式显示装置包括一显示器以及一与该显示器正对靠近设置的触摸屏。所述显示器包括多个像素点,每个像素点包括三个子像素。所述触摸屏包括至少一个透明导电层;其中,所述透明导电层为一碳纳米管层,该碳纳米管层由若干碳纳米管组成,该若干碳纳米管沿同一方向择优取向排列;该碳纳米管层具有多个碳纳米管减薄区域,该碳纳米管减薄区域的密度小于该碳纳米管层的密度,所述多个碳纳米管减薄区域呈非周期性分布或该多个碳纳米管减薄区域的密度非周期性分布,整个碳纳米管层的密度非周期性分布。

Description

触摸式显示装置
技术领域
本发明涉及一种触摸式显示装置,尤其涉及一种采用碳纳米管的触摸式显示装置。
背景技术
近年来,伴随着移动电话、触摸导航系统、集成式电脑显示器及互动电视等各种电子设备的高性能化和多样化的发展,在液晶等显示器的前面安装透光性的触摸屏的电子设备逐步增加。这样的电子设备的利用者通过触摸屏,一边对位于触摸屏背面的显示器的显示内容进行视觉确认,一边利用手指或笔等按压触摸屏来进行操作。由此,可以操作电子设备的各种功能。
所述触摸屏可根据其工作原理和传输介质的不同,通常分为四种类型,分别为电阻式、电容式、红外线式以及表面声波式。其中电阻式触摸屏及电容式触摸屏由于具有高分辨率、高灵敏度及耐用性等优点,被广泛应用在显示装置中。
现有技术中的电容式和电阻式触摸屏通常包括一个作为透明导电层的铟锡氧化物层(ITO层),其采用离子束溅射或蒸镀等工艺制备,KazuhiroNoda等在文献Production of Transparent Conductive Films with Inserted SiO2Anchor Layer,and Application to a Resistive Touch Panel(Electronics andCommunications in Japan,Part 2,Vol.84,P39-45(2001))中介绍了一种采用ITO/SiO2/PET层的触摸屏。然而,ITO层作为透明导电层通常采用离子束溅射或蒸镀等工艺制备,在制备的过程,需要较高的真空环境及需要加热到200~300℃,因此,使得ITO层的制备成本较高。此外,ITO层在不断弯折后,其弯折处的电阻有所增大,其作为透明导电层具有机械和化学耐用性不够好的缺点,且存在电阻不均匀且电阻值范围较小的现象。从而导致现有的触摸屏存在耐用性差、灵敏度低及准确性较差等缺点。
碳纳米管(Carbon Nanotube,CNT)是一种由石墨烯片卷成的中空管状物,其具有优异的力学、热学及电学性质,因此具有广阔的应用领域。由于单根碳纳米管的直径只有几个纳米至几十纳米,难于进行加工,为便于实际应用,人们尝试将大量碳纳米管作为原材料,制成具有较大尺寸的宏观结构。碳纳米管膜(Carbon Nanotube Film,CNT Film)即为此种宏观结构的具体形式之一。冯辰等人在2008年10月9日公开的美国专利申请US2008/0248235A1中揭露了一种从碳纳米管阵列中直接拉取获得的碳纳米管膜,这种碳纳米管膜具有宏观尺度且能够自支撑,其包括多个在范德华力作用下首尾相连的碳纳米管。由于在这种直接拉取获得的碳纳米管膜中碳纳米管基本平行于碳纳米管膜表面,且相互并排的碳纳米管间存在一定间隙,因此该碳纳米管膜较为透明。另外,由于该碳纳米管膜中碳纳米管基本沿同一方向排列,所以该碳纳米管膜能够较好的发挥碳纳米管轴向具有的导电性。
然而,该直接拉取获得的碳纳米管膜中,碳纳米管均匀,周期性分布。当将该直接拉取获得的碳纳米管膜用于触摸屏时,触摸屏往往要用到显示装置中,由于显示装置中的像素点阵列具有周期性的结构,可能会出现莫尔条纹的现象。在实际应用中,莫尔条纹的出现将在一定程度影响触摸屏的分辨率及清晰度,从而影响使用该触摸屏的触摸式显示装置的显示效果。
发明内容
有鉴于此,确有必要提供一种具有较高度分辨率及清晰度的触摸式显示装置。
一种触摸式显示装置,包括:一显示器,该显示器包括多个像素点,每个像素点包括三个子像素;以及一触摸屏,该触摸屏与所述显示器正对且靠近设置,该触摸屏包括至少一个透明导电层,其中,所述透明导电层为一碳纳米管层,该碳纳米管层由若干碳纳米管组成,该若干碳纳米管沿同一方向择优取向排列;该碳纳米管层具有多个碳纳米管减薄区域,该碳纳米管减薄区域的密度小于该碳纳米管层的密度,所述多个碳纳米管减薄区域呈非周期性分布,整个碳纳米管层的密度非周期性分布。
一种触摸式显示装置,包括:一显示器,该显示器包括多个像素点,每个像素点包括三个子像素;以及一触摸屏,该触摸屏与所述显示器正对且靠近设置,该触摸屏包括至少一个透明导电层,其中,所述透明导电层为一碳纳米管层,该碳纳米管层由若干碳纳米管组成,该若干碳纳米管沿同一方向择优取向排列;该碳纳米管层具有多个碳纳米管减薄区域,该碳纳米管减薄区域的密度小于该碳纳米管层的密度,所述多个碳纳米管减薄区域与所述子像素一一对应,且该多个碳纳米管减薄区域的密度呈非周期性分布,整个碳纳米管层的密度非周期性分布。
与现有技术相比较,本发明提供的触摸式显示装置具有以下优点:由于所述碳纳米管层中的多个碳纳米管减薄区域的密度非周期性分布,或所述碳纳米管层包括多个非周期性排列的碳纳米管减薄区域,因此,整个碳纳米管层的密度非周期性分布,从而使得该碳纳米管层为非周期性结构;所以,应用该碳纳米管层的触摸屏与所述显示器的像素点阵列难以形成莫尔条纹或形成的莫尔条纹不明显,使用该碳纳米管层的触摸屏可以避免或减弱触摸屏的表面出现莫尔条纹,从而提高该触摸式显示装置的分辨率及清晰度。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的触摸式显示装置立体结构的分解示意图。
图2是本发明第一实施例提供的触摸式显示装置中的触摸屏的剖面图。
图3是本发明第一实施例提供的触摸式显示装置中采用的碳纳米管层的电子扫描照片。
图4是本发明第一实施例提供的触摸式显示装置中的碳纳米管层的结构示意图。
图5是本发明第一实施例提供的触摸式显示装置的工作状态示意图。
图6是本发明第二实施例提供的触摸式显示装置的工作状态示意图。
图7是本发明第二实施例提供的触摸式显示装置中的触摸屏的俯视图。
图8是本发明第二实施例提供的触摸式显示装置中的触摸屏沿VIII-VIII线的剖面图。
图9是本发明第二实施例提供的触摸式显示装置中的碳纳米管层的结构示意图。
图10是本发明第三实施例提供的触摸式显示装置中的碳纳米管层的结构示意图。
主要元件符号说明
触摸屏            100;200
第一电极板        12
第一基体                120
第一表面                1202;1402;221
第二表面                1204;1404;222
第一透明导电层          122
第一电极                124;28
透明保护膜              126;26
碳纳米管膜              130;240;330
碳纳米管减薄区域        132;241;242;243;244;245;332
第二电极板              14
第二基体                140
第二透明导电层          142
第二电极                144;29
屏蔽层                  15;25
点状隔离物              16
钝化层                  17;27
绝缘框架                18
基体                    22
透明导电层              24
触摸式显示装置          40;50
显示器                  430;530
显示面                  432
像素点                  434
子像素                  436
触摸屏控制器            440;540
中央处理器              450;550
显示器控制器            460;560
触摸物                  470;570
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施例,对本发明提供的触摸式显示装置作进一步的详细说明。
请参阅图1,本发明第一实施例提供一种触摸式显示装置40,该触摸式显示装置40包括一显示器430、一触摸屏100、一触摸屏控制器440、一中央处理器450及一显示器控制器460。其中,所述显示器430正对且靠近所述触摸屏100设置。所述触摸屏控制器440、中央处理器450及显示器控制器460三者通过电路依次电连接,所述触摸屏控制器440与所述触摸屏100电连接,所述显示器控制器460与所述显示器430电连接。所述触摸屏控制器440通过笔或手指等触摸物触摸的图标或菜单来选择信息输入,并将该信息传递给中央处理器450。所述中央处理器450通过该显示器控制器460控制该显示器430显示。
所述显示器430具有一显示面432,该显示面432正对所述触摸屏100。所述显示器430包括一像素点阵列(图未标),该像素点阵列包括多个像素点434,该多个像素点434沿一第一方向排列成多行,同时,沿一第二方向排列成多列。该第一方向为X方向,该第二方向为Y方向,且X方向垂直于Y方向。其中,该像素点阵列的行数和列数可根据具体需要而定。每个像素点434包括三个子像素436,该三个子像素436分别为红色显示单元(R)、绿色显示单元(G)、蓝色显示单元(B)。其中,R、G、B沿Y方向依次排列。即,所述多个像素点434及子像素436有规律的,周期性排列;该像素点阵列具有重复性周期性结构。所述显示器430为液晶显示器、场发射显示器、等离子显示器、电致发光显示器、真空荧光显示器及阴极射线管显示器中的一种。本实施例中,所述显示器430为液晶显示器。
所述触摸屏100可以与所述显示器430间隔设置,也可以与所述显示器集成设置。当该触摸屏100与该显示器430集成设置时,可通过粘结剂将该触摸屏100附着到该显示器430上,该触摸屏100与该显示器430两者之间电连接可以通过内置的输出端口(未标示)或/和输入端口(未标示)实现。所述触摸屏100具有输入信号的功能,用户可以用手指或笔等在触摸屏100上通过触摸或按压输入信号。可以理解,触摸屏100输入的信号可以为命令信号和文字信号。所述触摸屏100的面积可与显示器430的显示面432的面积相同。可以理解,当触摸屏100的面积小于所述显示面432时,可以在显示面432上设置多个触摸屏100,以便于同时实现不同的功能。本实施例中,所述触摸屏100与所述显示器430间隔设置,该触摸屏100的面积与所述显示器430的显示面432的面积相同。
请参阅图1及图2,所述触摸屏100为一电阻式触摸屏,该触摸屏100包括一第一电极板12、一第二电极板14、一屏蔽层15、多个透明的点状隔离物16、一钝化层17、一绝缘框架18以及一透明保护膜126。其中,所述第一电极板12与第二电极板14相对间隔设置。所述多个透明的点状隔离物16及所述绝缘框架18设置于所述第一电极板12与第二电极板14之间,且该绝缘框架18将所述第一电极板12与第二电极板14间隔开。所述屏蔽层15设置于所述第二电极板14远离所述绝缘框架18的表面,所述钝化层17设置于所述屏蔽层15的表面,且屏蔽层15位于所述第二电极板14与钝化层17之间。所述透明保护膜126设置于所述第一电极板12远离所述第二电极板14的表面。
所述第一电极板12包括一第一基体120、一第一透明导电层122以及两个第一电极124。该第一基体120为平面结构,其具有一第一表面1202及与该第一表面1202相对设置的第二表面1204,该第二表面1204远离所述第二电极板14。所述第一透明导电层122与两个第一电极124均设置在第一基体120的第一表面1202。所述两个第一电极124沿第三方向间隔设置在所述第一透明导电层122的两端,并与该第一透明导电层122电连接。
所述第二电极板14包括一第二基体140、一第二透明导电层142以及两个第二电极144。该第二基体140为平面结构,其具有一第一表面1402及一与该第一表面1402相对设置的第二表面1404,该第一表面1402远离所述绝缘框架18的表面。所述第二透明导电层142与两个第二电极144均设置在第二基体140的第二表面1404。所述两个第二电极144沿第四方向间隔设置在所述第二透明导电层142的两端,并与第二透明导电层142电连接,且该第二透明导电层142及两个第二电极144与所述第一透明导电层122及两个第一电极124相对间隔设置,该间隔的距离为2~10微米。其中,所述第三方向与第四方向只要能够相交即可。本实施例中,第三方向与X方向一致,第四方向与Y方向一致。
所述第一基体120为透明的且具有一定柔软度的薄膜或薄板,所述第二基体140为透明基板。所述第一基体120的材料为塑料或树脂等柔性材料。所述第二基体140的材料可选择为玻璃、石英、金刚石等硬性材料或塑料及树脂等柔性材料。具体地,所述柔性材料包括聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯材料,以及聚醚砜(PES)、纤维素酯、聚氯乙烯(PVC)、苯并环丁烯(BCB)及丙烯酸树脂等材料。该第一基体120和第二基体140的厚度为1毫米~1厘米。本实施例中,所述第一基体120与第二基体140的材料均为PET,厚度均为2毫米。可以理解,形成所述第一基体120的材料并不限于上述列举的材料,只要能使第一基体120起到支撑的作用,并具有一定柔性及较好的透明度即可。形成所述第二基体140的材料并不限于上述列举的材料,只要能使第二基体140起到支撑的作用,并具有一定的透明度即可。
所述第一透明导电层122与第二透明导电层142中的至少一个透明导电层为碳纳米管层。当所述第一透明导电层122与第二透明导电层142中的一个透明导电层为一碳纳米管层时,另一个透明导电层为ITO层、ATO层或其他材料层。所述碳纳米管层包括若干个碳纳米管,且该若干个碳纳米管沿同一方向择优取向排列。其中,所述碳纳米管层包括至少一个碳纳米管膜。当所述碳纳米管层包括多个碳纳米管膜时,该碳纳米管膜可以平行且无间隙共面设置或层叠设置,且该多个碳纳米管膜中的碳纳米管基本沿同一方向择优取向排列,即相邻的碳纳米管膜中的碳纳米管的排列方向基本一致。所述碳纳米管层的厚度不限,可以根据需要选择;所述碳纳米管层的厚度为0.5纳米~100微米;优选地,该碳纳米管层的厚度为100纳米~200纳米。
请参阅图3,所述碳纳米管膜是由若干碳纳米管组成的自支撑结构。所述若干碳纳米管为沿同一方向择优取向排列。所述择优取向是指在碳纳米管膜中大多数碳纳米管的整体延伸方向基本朝同一方向。而且,所述大多数碳纳米管的整体延伸方向基本平行于碳纳米管膜的表面。进一步地,所述碳纳米管膜中多数碳纳米管是通过范德华力首尾相连。具体地,所述碳纳米管膜中基本朝同一方向延伸的大多数碳纳米管中每一碳纳米管与在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连。当然,所述碳纳米管膜中存在少数随机排列的碳纳米管,这些碳纳米管不会对碳纳米管膜中大多数碳纳米管的整体取向排列构成明显影响。所述自支撑为碳纳米管膜不需要大面积的载体支撑,而只要相对两边提供支撑力即能整体上悬空而保持自身膜状状态,即将该碳纳米管膜置于(或固定于)间隔一定距离设置的两个支撑体上时,位于两个支撑体之间的碳纳米管膜能够悬空保持自身膜状状态。所述自支撑主要通过碳纳米管膜中存在连续的通过范德华力首尾相连延伸排列的碳纳米管而实现。
具体地,所述碳纳米管膜中基本朝同一方向延伸的多数碳纳米管,并非绝对的直线状,可以适当的弯曲;或者并非完全按照延伸方向上排列,可以适当的偏离延伸方向。因此,不能排除碳纳米管膜的基本朝同一方向延伸的多数碳纳米管中并列的碳纳米管之间可能存在部分接触。
具体地,所述碳纳米管膜包括多个连续且定向排列的碳纳米管片段。该多个碳纳米管片段通过范德华力首尾相连。每一碳纳米管片段包括多个相互平行的碳纳米管,该多个相互平行的碳纳米管通过范德华力紧密结合。该碳纳米管片段具有任意的长度、厚度、均匀性及形状。该碳纳米管膜中的碳纳米管沿同一方向择优取向排列。
所述碳纳米管膜的结构请参见于2008年8月13日公开的,公开号为CN101239712A的中国发明专利申请公布说明书。由于该碳纳米管膜中的碳纳米管具有很好的柔韧性,使得该碳纳米管膜具有很好的柔韧性,可以弯曲折叠成任意形状而不易破裂;因此,所述碳纳米管层也具有较好的柔韧性,从而使得采用该碳纳米管层作透明导电层的触摸屏100具有较好的耐用性,进而使得使用该触摸屏100的触摸式显示装置40具有较好的耐用性。
所述碳纳米管层具有多个碳纳米管减薄区域,该多个碳纳米管减薄区域通过激光扫描所述碳纳米管层而形成的。每个碳纳米管减薄区域的密度小于该碳纳米管层的密度。整个碳纳米管层的密度非周期性分布。其中,本发明中的所谓“密度”是指单位面积内碳纳米管的质量。所述“碳纳米管层的密度”是指未经过激光扫描的碳纳米管层的密度,也就是指所述多个碳纳米管减薄区域以外的非碳纳米管减薄区域的碳纳米管层的密度。所述“整个碳纳米管层的密度”是指所有碳纳米管减薄区域的密度和非碳纳米管减薄区域的密度。所述碳纳米管层的密度与所述碳纳米管减薄区域的密度之比大于2∶1;优选地,该碳纳米管层的密度与该碳纳米管减薄区域的密度之比大于等于4∶1。每个碳纳米管减薄区域对应于一个像素点434中的一个子像素436。该多个碳纳米管减薄区域的密度非周期性分布。通过控制激光扫描的能量密度可以实现该多个碳纳米管减薄区域的密度非周期性排列。其中,所谓“非周期性”是指不是循环的,不是重复且周期性出现的;因此,所述多个碳纳米管减薄区域的密度不是循环的,所述碳纳米管层必然具有不同密度的碳纳米管减薄区域。优选地,相邻的碳纳米管减薄区域的密度不同。
当两个具有重复性结构的图案重叠时,重叠区域会出现明暗相间、清晰可见而在源图案中并不存在的条纹,该条纹即莫尔条纹;因此,莫尔条纹的出现将严重影响触摸屏的分辨率及清晰度,从而影响使用该触摸屏的显示装置的显示效果。由于像素点阵列的周期性结构是无法改变的,为了避免或减弱莫尔条纹出现,就应该使碳纳米管层中的碳纳米管减薄区域的密度非周期性排列。即,改变所述多个碳纳米管减薄区域的密度,使碳纳米管层为非周期性结构。
本实施例中,该第一透明导电层122与第二透明导电层142均为一由单层碳纳米管膜130组成的碳纳米管层。所述第一电极板12中的碳纳米管膜130中的碳纳米管沿X方向择优取向排列,所述两个第一电极124沿该碳纳米管膜130中的碳纳米管的排列方向设置在该碳纳米管膜130的两端,该碳纳米管膜130中的大多数碳纳米管从一个第一电极124向另一个第一电极124延伸。所述第二电极板14中的碳纳米管膜130中的碳纳米管沿Y方向择优取向排列,所述两个第二电极144沿该碳纳米管膜130中的碳纳米管的排列方向设置在该碳纳米管膜130的两端,该碳纳米管膜130中的大多数碳纳米管从一个第二电极144向另一个第二电极144延伸。该碳纳米管膜130的长度为30厘米,该碳纳米管膜130的宽度为15厘米,该碳纳米管膜130的厚度为50纳米。所述碳纳米管膜130的透光度大于95%。具体请参阅图4,该碳纳米管膜130包括多个碳纳米管减薄区域132,该多个碳纳米管减薄区域132呈阵列排布,与所述子像素436一一对应。该多个碳纳米管减薄区域是采用不同能量密度的激光扫描照射而形成的,因此,任意相邻的两个碳纳米管减薄区域132的密度都不相同,且该相邻的两个碳纳米管减薄区域132的密度之比大于等于2∶1,具有相同密度的碳纳米管减薄区域不是循环排列的;所以,所述整个碳纳米管膜130的密度非周期性分布;因此,当使用应用本实施例的触摸式触摸式显示装置40时,所述触摸屏100的表面可以减弱或避免莫尔条纹出现,进而提高该触摸式触摸式显示装置40的分辨率及显示效果。
所述第一电极124与所述第二电极144的材料为金属、碳纳米管或其他导电材料,只要确保该第一电极124与该第二电极144能导电即可。本实施例中,该第一电极124与第二电极144的材料为银。可以理解,用于柔性触摸屏上的电极还应具有一定的韧性和易弯折度,可以采用碳纳米管或导电聚合物。
所述多个点状隔离物16设置在第二电极板14的第二透明导电层142上,且该多个点状隔离物16彼此间隔设置。所述绝缘框架18设置于所述第一电极板12的第一表面1202与第二电极板14的第二表面1404之间。所述多个点状隔离物16与绝缘框架18均可采用绝缘树脂或其他绝缘材料制成,并且,该点状隔离物16应为一透明材料制成。所述多个点状隔离物16与绝缘框架18可使第一电极板12与第二电极板14电绝缘。可以理解,当触摸屏100尺寸较小时,该多个点状隔离物16为可选择的结构,只要该绝缘框架18能确保所述第一电极板12与第二电极板14电绝缘即可。
所述屏蔽层15设置于所述第二基体140的第一表面1402。该屏蔽层15是为了减小由显示设备产生的电磁干扰,避免从触摸屏100发出的信号产生错误。该屏蔽层15可由碳纳米管、导电聚合物等导电材料形成。本实施例中,所述的屏蔽层15为由碳纳米管组成的碳纳米管膜,该屏蔽层15作为电接地点,起到屏蔽的作用,从而使得触摸屏100能在无干扰的环境中工作。
所述钝化层17与所述显示器430的显示面432间隔设置。该钝化层17作为介电层使用,且可以保护该显示器430不致于由于外力过大而损坏。
所述透明保护膜126设置于所述第一电极板12的第一基体120的第二表面1204。所述透明保护膜126可由氮化硅、氧化硅、苯丙环丁烯(BCB)、聚酯膜以及丙烯酸树脂等材料形成。该透明保护膜126也可采用一层表面硬化处理、光滑防刮的塑料层,用于保护第一电极板12,提高耐用性。该透明保护膜126还可用以提供一些附加功能,如可以减少眩光或降低反射。本实施例中,该透明保护膜126的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
可以理解,所述屏蔽层15、钝化层17及透明保护膜126均为可选择结构。
可以理解,所述两个第一电极124可以不设置在所述第一电极板12上,而是与所述两个第二电极144一起设置于所述第二电极板14。具体地,该两个第一电极124沿第三方向间隔设置于所述第二透明导电层142的两端,两个第二电极144沿第四方向间隔设置于所述第二透明导电层142的两端,且该两个第一电极124及两个第二电极144分别与该第二透明导电层142电连接,所述第三方向与第四方向相交。
请参阅图5,使用所述触摸式显示装置40时,在第一电极板12第二电极板14分别施加一电压。使用者一边视觉确认在触摸屏100下面设置的显示器430的显示,一边通过触摸物470如手指或笔按压触摸屏100的第一电极板12进行操作。所述第一电极板12中第一基体120受力发生弯曲,使得按压处的第一电极板12的第一透明导电层122与第二电极板14的第二透明导电层142接触导通。触摸屏控制器440通过分别测量第一透明导电层122在X方向上的电压变化与第二透明导电层142在Y方向上的电压变化,并进行精确计算,将它转换成触点坐标。触摸屏控制器440将数字化的触点坐标传递给中央处理器450。中央处理器450根据触点坐标发出相应指令,启动电子设备的各种功能切换,并通过显示器控制器460控制显示器430显示。
请参阅图6,本发明第三实施例提供一种触摸式显示装置50。该触摸式显示装置50包括一显示器530、一触摸屏200、触摸屏控制器540、一中央处理器550及一显示器控制器560。
其中,该触摸式显示装置50与所述触摸式显示装置40的结构及材料基本相同,不同之处在于:请参阅图7及图8,所述触摸屏200为一电容式触摸屏,该电容式触摸屏包括一基体22、一透明导电层24、一屏蔽层25、一透明保护膜26、一钝化层27、两个第一电极28以及两个第二电极29。该基体22具有一第一表面221以及与第一表面221相对的第二表面222。该透明导电层24设置在基体22的第一表面221上;所述两个第一电极28以及两个第二电极29分别间隔设置,且与所述透明导电层24电连接,用以在透明导电层24上形成等电位面。所述屏蔽层25设置于所述基体22的第二表面222上。所述透明保护膜26可直接设置在透明导电层24、两个第一电极28及两个第二电极29上。所述钝化层27设置于所述屏蔽层25的表面并与所述显示器530正对,即所述屏蔽层25设置于所述基体22与所述钝化层27之间。
所述基体22为一曲面型或平面型的结构。该基体22由玻璃、石英、金刚石或塑料等硬性材料或柔性材料形成。所述柔性材料的选择与第一实施例中列举的第一基体120的柔性材料相同。所述基体22主要起支撑的作用。本实施例中,所述基体22为一平面型的结构,该基体22为柔性材料聚碳酸酯(PC)。
所述透明导电层24为一碳纳米管层。具体地,所述碳纳米管层的结构与第一实施例中第一透明导电层122和第二透明导电层142中的碳纳米管层的结构相似,不同之处在于:请参阅图9,本实施例中的碳纳米管层为一碳纳米管膜240,该碳纳米管膜240包括多个碳纳米管减薄区域241、242、243、244、245。所述多个碳纳米管减薄区域241的密度都相同。所述多个碳纳米管减薄区域242的密度都相同。所述多个碳纳米管减薄区域243的密度都相同。所述多个碳纳米管减薄区域244的密度都相同。所述多个碳纳米管减薄区域245的密度也都相同。所述具有相同密度的多个碳纳米管减薄区域在该碳纳米管膜240中非周期性分布。因此,所述整个碳纳米管膜240的密度非周期性分布,该碳纳米管膜240应用于触摸屏200中,可以减弱或避免在所述触摸屏200上出现莫尔条纹,进而提高所述触摸式触摸式显示装置50分辨率及显示效果。
所述两个第一电极28沿第一方向间隔设置在所述透明导电层24或基体22的两端,所述第一方向即图7中所示的X方向;所述两个第二电极29沿第二方向间隔设置在所述透明导电层24或基体22的两端,所述第二方向即图7中所示的Y方向。其中,所述第一方向与第二方向只要相交即可。所述两个第一电极28以及两个第二电极29可以设置于所述透明导电层24上,也可以设置于所述基体22上,只要保证所述第一电极28以及第二电极29均与所述透明导电层24电连接,且可以在所述透明导电层24上形成均匀的电阻网络即可。具体地,所述第一电极28以及第二电极29可以设置于透明导电层24的同一表面;也可以设置于所述基体22的同一表面;还可设置于透明导电层24与基体22之间;该两个第一电极28以及两个第二电极29还可以设置在透明导电层24的不同表面上。所述两个第一电极28以及两个第二电极29的材料为金属、碳纳米管或其他导电材料,只要确保该两个第一电极28以及两个第二电极29能导电即可。本实施例中,所述第一电极28沿X方向间隔设置于所述透明导电层24的两端,所述第二电极29沿Y方向间隔设置于所述透明导电层24的两端;且X方向与Y方向正交。所述第一电极28以及第二电极29者为条形的银层。
所述屏蔽层25、透明保护膜26、钝化层27分别与第一实施例中的屏蔽层15、透明保护膜126、钝化层17的材料及作用相同;而且也是可选择的结构。
请参阅图6,在使用所述触摸式显示装置50时,通过在两个第一电极28以及两个第二电极29施加一预定电压到透明导电层24上,从而在该透明导电层24上形成等电位面。使用者一边视觉确认设置在触摸屏200后面的显示器530的显示,一边通过手指或笔等触摸物570按压或接近触摸屏200的透明保护膜26进行操作时,触摸物570与透明导电层24之间形成一耦合电容。对于高频电流来说,电容是直接导体,于是触摸物570从接触点吸走了一部分电流。这个电流分别从触摸屏200上的两个第一电极28以及两个第二电极29中流出,并且流经这两个第一电极28以及两个第二电极29的电流与,触摸物570到四角的距离成正比,触摸屏控制器540通过对这四个电流比例的精确计算,得出触摸点的位置。之后,触摸屏控制器540将数字化的触摸位置数据传送给中央处理器550。然后,中央处理器550接收上述的触摸位置数据并执行。最后,中央处理器550将该触摸位置数据传输给显示器控制器560,从而在显示器530上显示触摸物570发出的触摸信息。
本发明第三实施例提供一种触摸式显示装置,该触摸式显示装置包括一显示器以及一电阻式触摸屏。所述显示装置包括多个像素点,每个像素点包括三个子像素。该触摸式显示装置与第一实施例中的触摸式显示装置40的结构基本相同,只是本实施例中的电阻式触摸屏中的第一透明导电层及第二透明导电层的结构与第一实施例中的电阻式触摸屏100中的第一透明导电层122及第二透明导电层142的结构不同。
该第三实施例中的第一透明导电层与第二透明导电层都为一碳纳米管层,该碳纳米管层由若干碳纳米管组成,且该若干碳纳米管沿同一方向择优取向排列。该碳纳米管层包括多个碳纳米管减薄区域,该多个碳纳米管减薄区域的密度都相同,且该多个碳纳米管减薄区域非周期性排列,每个碳纳米管减薄区域至少与一个所述子像素正对设置。其中,所述多个碳纳米管减薄区域非周期性排列可以包括每个碳纳米管减薄区域的面积都相同,该多个碳纳米管减薄区域非周期性排列;还可以包括该多个碳纳米管减薄区域的面积不相同,每个碳纳米管减薄区域的面积非周期性分布。所述碳纳米管层的密度与所述碳纳米管减薄区域的密度之比大于2∶1;优选地,该碳纳米管层的密度与该碳纳米管减薄区域的密度之比大于等于4∶1。所以,该整个碳纳米管层的密度非周期性分布。具体地,请参阅图10,本实施例中,所述碳纳米管层为一碳纳米管膜330,该碳纳米管膜330包括多个碳纳米管减薄区域332,每个碳纳米管减薄区域332至少与一个所述子像素正对设置,且每个碳纳米管减薄区域332的面积非周期性排列。该多个碳纳米管减薄区域332是由能量密度相同的激光按照特定的图案扫描照射所述碳纳米管膜而形成的,所以所述多个碳纳米管减薄区域332的密度相同。该碳纳米管膜330的密度与所述碳纳米管减薄区域332的密度之比大于5∶1,即该非碳纳米管减薄区域的密度与碳纳米管减薄区域332的密度之比大于5∶1。由于所述碳纳米管膜330为非周期性结构,该碳纳米管膜330应用于本实施例的触摸屏中,可以减弱或避免在该触摸屏上出现莫尔条纹,进而提高所述触摸式触摸式显示装置分辨率及显示效果。
可以理解,本实施例提供的碳纳米管膜330也可以应用到采用电容式触摸屏的触摸式显示装置中作为透明导电层。
本发明实施例提供的触摸式显示装置具有以下优点:第一,由于所述碳纳米管层中的多个碳纳米管减薄区域的密度非周期性分布,或所述碳纳米管层包括多个非周期性排列的碳纳米管减薄区域,因此,使得整个碳纳米管层的密度非周期性分布,从而使得该碳纳米管层为非周期性结构;所以,应用该碳纳米管层的触摸屏与所述显示器的像素点阵列难以形成莫尔条纹或形成的莫尔条纹不明显,使用该碳纳米管层的触摸屏可以避免或减弱触摸屏的表面出现莫尔条纹,从而提高该触摸式显示装置的分辨率及清晰度。第二,由于碳纳米管层具有良好的透明度,故采用该碳纳米管层作为触摸屏的透明导电层可以使该触摸屏具有较好的透明度,进而有利于提高该触摸式显示装置的分辨率。第三,碳纳米管具有优异的力学特性使得碳纳米管层具有良好的韧性及机械强度,且耐弯折,故采用碳纳米管膜作为触摸屏的透明导电层,可以相应的提高触摸屏的耐用性;进而提高该触摸式显示装置的耐用性。第四,由于碳纳米管层包括多个碳纳米管,且碳纳米管具有优异的导电性,故,采用该碳纳米管层也具有优异的导电性,因此,采用该碳纳米管膜作为触摸屏的透明导电层可以相应的提高触摸屏的灵敏度及精确度,进而提高该触摸式显示装置的灵敏度和精确度。
另外,本领域技术人员还可以在本发明精神内做其他变化,这些依据本发明精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (15)

1.一种触摸式显示装置,包括:
一显示器,该显示器包括多个像素点,每个像素点包括三个子像素;以及
一触摸屏,该触摸屏与所述显示器正对且靠近设置,该触摸屏包括至少一个透明导电层,
其特征在于,所述透明导电层为一碳纳米管层,该碳纳米管层由若干碳纳米管组成,该若干碳纳米管沿同一方向择优取向排列;该碳纳米管层由多个碳纳米管减薄区域和多个非碳纳米管减薄区域组成,该碳纳米管减薄区域的密度小于该非碳纳米管减薄区域的密度,所述多个碳纳米管减薄区域呈非周期性分布,该多个碳纳米管减薄区域的密度和该多个非碳纳米管减薄区域的密度非周期性分布。
2.如权利要求1所述的触摸式显示装置,其特征在于,所述非碳纳米管减薄区域的密度与所述碳纳米管减薄区域的密度之比大于等于2∶1。
3.如权利要求2所述的触摸式显示装置,其特征在于,所述非碳纳米管减薄区域的密度与所述碳纳米管减薄区域的密度之比大于等于4∶1。
4.如权利要求1所述的触摸式显示装置,其特征在于,每个碳纳米管减薄区域至少对应一个所述子像素。
5.如权利要求4所述的触摸式显示装置,其特征在于,每个碳纳米管减薄区域的面积相同。
6.如权利要求4所述的触摸式显示装置,其特征在于,每个碳纳米管减薄区域的面积非周期分布。
7.如权利要求1所述的触摸式显示装置,其特征在于,所述多个碳纳米管减薄区域的密度相同。
8.如权利要求1所述的触摸式显示装置,其特征在于,所述碳纳米管减薄区域是通过激光处理而形成的。
9.如权利要求1所述的触摸式显示装置,其特征在于,所述碳纳米管层包括至少一个碳纳米管膜。
10.如权利要求1所述的触摸式显示装置,其特征在于,所述触摸屏为电阻式触摸屏,该电阻式触摸屏包括:
一第一电极板,该第一电极板包括一第一基体及一第一透明导电层,该第
一透明导电层设置在该第一基体的表面;以及
一第二电极板,该第二电极板与第一电极板间隔设置,该第二电极板包括
一第二基体及一第二透明导电层,该第二透明导电层设置在该第二基体的表面,该第二透明导电层与所述第一透明导电层相对设置,所述第一透明导电层与第二透明导电层中的至少一个透明导电层为所述碳纳米管层。
11.如权利要求1所述的触摸式显示装置,其特征在于,所述触摸屏为电容式触摸屏,该电容式触摸屏包括:
一基体,该基体具有一表面;
一透明导电层,该透明导电层设置于所述基体的表面;以及
两个第一电极及两个第二电极,该两个第一电极及两个第二电极分别间隔设置且与所述透明导电层电连接,以使所述透明导电层形成等电位面。
12.一种触摸式显示装置,包括:
一显示器,该显示器包括多个像素点,每个像素点包括三个子像素;以及
一触摸屏,该触摸屏与所述显示器正对且靠近设置,该触摸屏包括至少一个透明导电层,
其特征在于,所述透明导电层为一碳纳米管层,该碳纳米管层由若干碳纳米管组成,该若干碳纳米管沿同一方向择优取向排列,该碳纳米管层由多个碳纳米管减薄区域和多个非碳纳米管减薄区域组成,该碳纳米管减薄区域的密度小于该非碳纳米管减薄区域的密度,所述多个碳纳米管减薄区域与所述子像素一一对应,且该多个碳纳米管减薄区域的密度呈非周期性分布,该多个碳纳米管减薄区域的密度和该多个非碳纳米管减薄区域的密度非周期性分布。
13.如权利要求12所述的触摸式显示装置,其特征在于,相邻的碳纳米管减薄区域的密度不同。
14.如权利要求12所述的触摸式显示装置,其特征在于,所述非碳纳米管减薄区域的密度与所述碳纳米管减薄区域的密度之比大于等于2∶1。
15.如权利要求12所述的触摸式显示装置,其特征在于,所述碳纳米管减薄区域是通过激光处理而形成的,所述非碳纳米管减薄区域是所述碳纳米管层未经过激光处理的区域。
CN2010101382823A 2010-04-02 2010-04-02 触摸式显示装置 Active CN102214021B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101382823A CN102214021B (zh) 2010-04-02 2010-04-02 触摸式显示装置
US12/858,437 US8519976B2 (en) 2010-04-02 2010-08-18 Display device and touch panel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101382823A CN102214021B (zh) 2010-04-02 2010-04-02 触摸式显示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102214021A CN102214021A (zh) 2011-10-12
CN102214021B true CN102214021B (zh) 2013-05-29

Family

ID=44709071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101382823A Active CN102214021B (zh) 2010-04-02 2010-04-02 触摸式显示装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8519976B2 (zh)
CN (1) CN102214021B (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102087555B (zh) * 2009-12-03 2013-01-30 北京富纳特创新科技有限公司 触摸屏
EP2508966A1 (de) * 2011-04-05 2012-10-10 Printechnologics GmbH Verfahren zur Erkennung von einem oder mehreren leitfähigen Gebieten
TWI454978B (zh) * 2011-05-02 2014-10-01 Shih Hua Technology Ltd 觸控輸入裝置
TWI453649B (zh) * 2011-05-02 2014-09-21 Shih Hua Technology Ltd 觸控顯示裝置
TWI450168B (zh) * 2011-07-12 2014-08-21 Shih Hua Technology Ltd 觸控面板
TWI465822B (zh) * 2011-09-02 2014-12-21 Shih Hua Technology Ltd 觸控式電子紙顯示器
TWI448939B (zh) * 2011-12-06 2014-08-11 Shih Hua Technology Ltd 觸摸屏面板
US20140009429A1 (en) * 2012-07-03 2014-01-09 Chimei Innolux Corporation Method of producing capacitive coplanar touch panel devices with laser ablation
CN103576352A (zh) * 2012-07-23 2014-02-12 天津富纳源创科技有限公司 具有触控功能的液晶模组
CN103576351A (zh) * 2012-07-23 2014-02-12 天津富纳源创科技有限公司 具有触控功能的液晶模组
CN103576356A (zh) * 2012-07-23 2014-02-12 天津富纳源创科技有限公司 具有触控功能的液晶模组的制备方法
TW201419062A (zh) * 2012-11-06 2014-05-16 Primax Electronics Ltd 觸控顯示器
TW201419063A (zh) * 2012-11-06 2014-05-16 Primax Electronics Ltd 觸控顯示器
CN103838455B (zh) * 2012-11-23 2016-12-21 北京富纳特创新科技有限公司 电阻式触摸屏
CN103838441B (zh) * 2012-11-23 2016-09-28 北京富纳特创新科技有限公司 电容式触摸屏
CN104461156B (zh) 2014-12-25 2018-07-06 合肥鑫晟光电科技有限公司 触摸屏的制备方法、触摸屏以及触控设备
CN104914616B (zh) * 2015-06-30 2018-05-18 厦门天马微电子有限公司 显示面板及显示装置
CN105093655B (zh) * 2015-08-26 2017-12-19 中山大学 一种多色显示器滤色方法和装置
CN107463316A (zh) * 2016-06-03 2017-12-12 北京小米移动软件有限公司 屏幕亮度的调整方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101239712A (zh) * 2007-02-09 2008-08-13 清华大学 碳纳米管薄膜结构及其制备方法
CN101458601A (zh) * 2007-12-14 2009-06-17 清华大学 触摸屏及显示装置
CN101620491A (zh) * 2008-07-04 2010-01-06 清华大学 触摸屏
CN101625465A (zh) * 2008-07-09 2010-01-13 清华大学 触摸式液晶显示屏

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100411979C (zh) 2002-09-16 2008-08-20 清华大学 一种碳纳米管绳及其制造方法
KR101536669B1 (ko) 2004-11-09 2015-07-15 더 보드 오브 리전츠 오브 더 유니버시티 오브 텍사스 시스템 나노섬유 리본과 시트 및 트위스팅 및 논-트위스팅 나노섬유 방적사의 제조 및 애플리케이션
WO2007114645A1 (en) * 2006-04-04 2007-10-11 Topnanosis, Inc. Conductive composite material and method for manufacturing the same
CN101314464B (zh) * 2007-06-01 2012-03-14 北京富纳特创新科技有限公司 碳纳米管薄膜的制备方法
US20090169819A1 (en) * 2007-10-05 2009-07-02 Paul Drzaic Nanostructure Films
CN101458606B (zh) * 2007-12-12 2012-06-20 清华大学 触摸屏、触摸屏的制备方法及使用该触摸屏的显示装置
CN101470558B (zh) * 2007-12-27 2012-11-21 清华大学 触摸屏及显示装置
CN101464764B (zh) * 2007-12-21 2012-07-18 清华大学 触摸屏及显示装置
US7973295B2 (en) * 2008-05-23 2011-07-05 Tsinghua University Method for making transparent carbon nanotube film
CN101870591B (zh) * 2009-04-27 2012-07-18 清华大学 一种碳纳米管膜前驱、碳纳米管膜及其制造方法以及具有该碳纳米管膜的发光器件
US8599150B2 (en) * 2009-10-29 2013-12-03 Atmel Corporation Touchscreen electrode configuration

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101239712A (zh) * 2007-02-09 2008-08-13 清华大学 碳纳米管薄膜结构及其制备方法
CN101458601A (zh) * 2007-12-14 2009-06-17 清华大学 触摸屏及显示装置
CN101620491A (zh) * 2008-07-04 2010-01-06 清华大学 触摸屏
CN101625465A (zh) * 2008-07-09 2010-01-13 清华大学 触摸式液晶显示屏

Also Published As

Publication number Publication date
CN102214021A (zh) 2011-10-12
US20110242046A1 (en) 2011-10-06
US8519976B2 (en) 2013-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102214021B (zh) 触摸式显示装置
CN102063213B (zh) 触摸屏及显示装置
CN102063214B (zh) 触摸屏及显示装置
CN102053409B (zh) 显示装置
CN101676832B (zh) 台式电脑
CN101464765B (zh) 触摸屏及显示装置
CN101859216B (zh) 触摸屏
CN101458600B (zh) 触摸屏及显示装置
CN101963864B (zh) 触摸屏
CN101852935A (zh) 触摸式液晶显示屏
CN101458603B (zh) 触摸屏及显示装置
CN101625465B (zh) 触摸式液晶显示屏
CN101620327B (zh) 触摸式液晶显示屏
CN104516595A (zh) 触控装置
JP2010015574A (ja) タッチ型パーソナルコンピュータ
CN101625617A (zh) 触摸屏及显示装置
CN102478992B (zh) 触摸屏
CN104216543A (zh) 触摸屏
CN101852934A (zh) 触摸式液晶显示屏
US8686309B2 (en) Touch panel having conductive zone for avoiding false operation
CN104679359A (zh) 触控装置
CN101620328B (zh) 触摸式液晶显示屏
CN101458604B (zh) 触摸屏及显示装置
CN101458609A (zh) 触摸屏及显示装置
CN102819336A (zh) 触摸屏面板

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant