CN101930305A - 触摸屏及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种触摸屏及使用该触摸屏的显示装置，包括：一第一电极板，该第一电极板包括一第一基体及两个第一电极；以及一第二电极板，该第二电极板包括一第二基体及两个第二电极；其中，所述第一电极板进一步包括多个第一碳纳米管结构设置在第一基体的表面，该多个第一碳纳米管结构相互间隔设置，每个第一碳纳米管结构的两端分别与两个第一电极电连接；所述第二电极板进一步包括多个第二碳纳米管结构设置在第二基体的表面，该多个第二碳纳米管结构相互间隔设置，每个第二碳纳米管结构的两端分别与两个第二电极电连接，该多个第二碳纳米管结构与多个第一碳纳米管结构相对设置。
Description
技术领域
本发明涉及一种触摸屏及使用该触摸屏的显示装置。
背景技术
近年来，伴随着移动电话与触摸导航系统等各种电子设备的高性能化和多样化的发展，在液晶等显示元件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元件的显示内容进行视觉确认，一边利用手指或笔等方式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。
按照触摸屏的工作原理和传输介质的不同，现有的触摸屏通常分为四种类型，分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。其中电阻式触摸屏的应用最为广泛，请参见文献“Production of Transparent ConductiveFilms with Inserted SiO2 Anchor Layer，and Application to a Resistive TouchPanel”Kazuhiro Noda，Kohtaro Tanimura.Electronics and Communications inJapan，Part 2，Vol.84，P39-45(2001)。
现有的电阻式触摸屏一般包括一上基板，该上基板的下表面形成有一上透明导电层；一下基板，该下基板的上表面形成有一下透明导电层；以及多个点状隔离物(Dot Spacer)设置在上透明导电层与下透明导电层之间。其中，该上透明导电层与该下透明导电层通常采用具有导电特性的铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)层(下称ITO层)。当使用手指或笔按压上基板时，上基板发生扭曲，使得按压处的上透明导电层与下透明导电层彼此接触。通过外接的电子电路分别向上透明导电层与下透明导电层依次施加电压，触摸屏控制器通过分别测量第一导电层上的电压变化与第二导电层上的电压变化，并进行精确计算，将它转换成触点坐标。触摸屏控制器将数字化的触点坐标传递给中央处理器。中央处理器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控制显示元件显示。
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。
发明内容
有鉴于此，确有必要提供一种耐用性好的触摸屏以及使用该触摸屏的显示装置。
一种触摸屏，包括：一第一电极板，该第一电极板包括一第一基体，两个第一电极设置在第一基体沿第一方向的两端；以及一第二电极板，该第二电极板包括一第二基体，两个第二电极设置在第二基体沿第二方向的两端；其中，所述第一电极板进一步包括多个第一碳纳米管结构设置在第一基体的表面，该多个第一碳纳米管结构相互间隔设置，每个第一碳纳米管结构的两端分别与两个第一电极电连接；所述第二电极板进一步包括多个第二碳纳米管结构设置在第二基体的表面，该多个第二碳纳米管结构相互间隔设置，每个第二碳纳米管结构的两端分别与两个第二电极电连接，该多个第二碳纳米管结构与多个第一碳纳米管结构相对设置。
一种触摸屏，包括：一第一电极板，该第一电极板包括一第一基体；以及一第二电极板，该第二电极板包括一第二基体；其中，所述第一电极板进一步包括多个第一碳纳米管结构及多个第一电极设置在第一基体的表面，该多个第一电极设置在第一基体沿第一方向的两端，每个第一碳纳米管结构的两端分别与两个相对的第一电极电连接，该多个第一碳纳米管结构相互间隔设置；所述第二电极板进一步包括多个第二碳纳米管结构及多个第二电极设置在第二基体的表面，该多个第二电极设置在第二基体沿第二方向的两端，每个第二碳纳米管结构的两端分别与两个相对的第二电极电连接，该多个第二碳纳米管结构相互间隔设置，该多个第二碳纳米管结构与多个第一碳纳米管结构相对设置。
一种包括上述触摸屏的显示装置，其中，进一步包括一显示设备，该显示设备正对且靠近所述触摸屏的第二电极板设置。
与现有技术相比较，本发明提供的触摸屏及显示装置具有以下优点：其一，所述第一碳纳米管结构和第二碳纳米管结构具有较好的机械强度和韧性，从而使得上述的第一电极板或第二电极板具有较好的机械强度和韧性，故，可以相应的提高触摸屏的耐用性，进而提高使用该触摸屏的显示装置的耐用性。其二，由于多个第一碳纳米管结构或多个第二碳纳米管结构间隔设置，从而使得所述第一电极板或第二电极板具有均匀的阻值分布和透光性，从而有利于提高触摸屏及使用该触摸屏的显示装置的分辨率和精确度。
附图说明
图1是本发明第一实施例触摸屏的立体结构示意图。
图2是本发明第一实施例触摸屏的侧视结构示意图。
图3是本发明实施例触摸屏中用作透明导电层的非扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。
图4是本发明实施例触摸屏中用作透明导电层的扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。
图5是本发明第二实施例触摸屏的立体结构示意图。
图6是本发明第二实施例的触摸屏中用作透明导电层的的碳纳米管膜的扫描电镜照片。
图7是图6中的碳纳米管膜中的碳纳米管片段的结构示意图。
图8是本发明第三实施例触摸屏的立体结构示意图。
图9是本发明第四实施例触摸屏的立体结构示意图。
图10是采用第一实施例触摸屏的显示装置的工作示意图。
具体实施方式
以下将结合附图详细说明本发明提供的触摸屏及显示装置。
请参阅图1至图2，本发明第一实施例提供一种触摸屏10，该触摸屏10包括一第一电极板12，一第二电极板14以及设置在第一电极板12与第二电极板14之间的多个透明点状隔离物16。
该第一电极板12包括一第一基体120，多个第一碳纳米管结构122及两个第一电极124。该第一基体120为平面结构，该两个第一电极124分别设置在第一基体120沿第一方向的两端。该多个第一碳纳米管结构122设置在第一基体120的表面用作第一透明导电层，该多个第一碳纳米管结构122相互间隔设置，每个第一碳纳米管结构122的两端分别与两个相对的第一电极124电连接。优选地，该多个第一碳纳米管结构122沿第一方向设置在第一基体120表面。所述第一方向为X方向。
所述第二电极板14包括一第二基体140，多个第二碳纳米管结构142以及至少两个第二电极144。该第二基体140为平面结构。该两个第二电极144分别设置在第二基体140沿第二方向的两端。该多个第二碳纳米管结构142设置在第二基体140的表面用作第二透明导电层，该多个第二碳纳米管结构142相互间隔设置。每个第二碳纳米管结构142的两端分别与所述两个第二电极144电连接。该多个第二碳纳米管结构与多个第一碳纳米管结构相对设置。优选地，该多个第二碳纳米管结构142沿第二方向设置在第二基体120表面。所述第二方向为Y方向。该Y方向可垂直于所述X方向，即所述两个第一电极124与所述两个第二电极144可正交设置。
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，该第二基体140的材料可选择为玻璃、石英、金刚石及塑料等硬性材料或柔性材料。所述第一基体120和第二基体140主要起支撑的作用。当所述第一基体120及第二基体140为柔性平面结构时，其厚度为0.01毫米～1厘米，其材料可以为聚碳酸酯(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、苯并环丁烯(BCB)、聚氯乙烯(PVC)及丙烯酸树脂等材料中的一种。可以理解，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，并具有一定透明度，都在本发明保护的范围内。本实施例中，该第一基体120为聚酯膜，该第二基体140为玻璃基板。
所述第一电极124与第二电极144的材料为金属、合金、导电聚合物、碳纳米管结构或其他导电材料，只要确保导电性即可。所述第一电极124和第二电极144可以采用溅射、电镀、化学镀等沉积方法直接形成在基体120，140上。另外，也可用导电粘结剂将上述的第一电极124和第二电极144粘结在基体120，140上。
可以理解，所述电极亦可设置于所述碳纳米管结构122，142与所述基体120，140之间或设置在所述基体120，140上且与所述碳纳米管结构122，142电连接，并不限于上述的设置方式。只要能使上述的电极124，144与碳纳米管结构122，142之间形成电连接的方式都应在本发明的保护范围内。
所述第一碳纳米管结构122可相互平行且等间距设置。所述第二碳纳米管结构142可相互平行且等间距设置。具体地，所述第一碳纳米管结构122可沿上述X方向平行且等间距设置，所述第二碳纳米管结构142可沿上述Y方向平行且等间距设置。可以理解，所述第一碳纳米管结构122的排列方向也可偏离所述X方向，所述第二碳纳米管结构142的排列方向也可偏离所述Y方向，只需确保所述第一碳纳米管结构122与第二碳纳米管结构142交叉设置即可。所述第一碳纳米管结构122之间的间距与所述第二碳纳米管结构142之间的间距可相同，也可不同。优选地，所述第一碳纳米管结构122之间的间距与所述第二碳纳米管结构142之间的间距相同，且均可为5纳米～1毫米。另外，所述第一碳纳米管结构122或第二碳纳米管结构142也可以不等间隔设置，或沿不同方向延伸，只需确保所述第一碳纳米管结构122及第二碳纳米管结构142各自间隔设置，且分别与相对的电极124，144电连接即可。
所述第一碳纳米管结构122和第二碳纳米管结构142均可包括多个基本沿同一方向择优取向排列或螺旋状排列的碳纳米管。所述多个碳纳米管可通过范德华力首尾相连。所述碳纳米管可以为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管及多壁碳纳米管中的一种或多种。所述单壁碳纳米管的直径为0.5纳米～50纳米。所述双壁碳纳米管的直径为1.0纳米～50纳米。所述多壁碳纳米管的直径为1.5纳米～50纳米。具体地，所述第一碳纳米管结构122和第二碳纳米管结构142可包括至少一碳纳米管线状结构。所述碳纳米管线状结构包括至少一个扭转的碳纳米管线、至少一个非扭转的碳纳米管线或其组合。所述碳纳米管线状结构也可包括多个碳纳米管线平行设置组成的一束状结构或由多个碳纳米管线相互扭转组成的一绞线结构。所述碳纳米管线状结构的直径为0.5纳米～1毫米。
所述非扭转的碳纳米管线包括多个沿该非扭转的碳纳米管线长度方向排列且首尾相连的碳纳米管。该扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片请参阅图3。非扭转的碳纳米管线可通过将碳纳米管拉膜通过有机溶剂处理得到。具体地，该碳纳米管拉膜包括多个碳纳米管片段，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并通过范德华力紧密结合的碳纳米管。该碳纳米管片段具有任意的长度、厚度、均匀性及形状。该非扭转的碳纳米管线长度不限，直径为0.5纳米-100微米。具体地，可将有机溶剂浸润所述碳纳米管拉膜的整个表面，在挥发性有机溶剂挥发时产生的表面张力的作用下，碳纳米管拉膜中的相互平行的多个碳纳米管通过范德华力紧密结合，从而使碳纳米管拉膜收缩为一非扭转的碳纳米管线。该有机溶剂为挥发性有机溶剂，如乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿，本实施例中采用乙醇。通过有机溶剂处理的非扭转碳纳米管线与未经有机溶剂处理的碳纳米管拉膜相比，比表面积减小，粘性降低。所述碳纳米管线及其制备方法请参见范守善等人于2002年9月16日申请的，于2008年8月20日公告的第CN100411979C号中国公告专利“一种碳纳米管绳及其制造方法”(申请人：清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司)，以及于2005年12月16日申请的第CN1982209A号中国公开专利申请“碳纳米管丝及其制作方法”(申请人：清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司)。为节省篇幅，仅引用于此，但上述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。
所述扭转的碳纳米管线为采用一机械力将所述从碳纳米管阵列中直接拉取获得的碳纳米管拉膜的两端沿相反方向扭转获得。该扭转的碳纳米管线包括多个绕该扭转的碳纳米管线轴向螺旋排列的首尾相连的碳纳米管。进一步地，可采用一挥发性有机溶剂处理该扭转的碳纳米管线。在挥发性有机溶剂挥发时产生的表面张力的作用下，处理后的扭转的碳纳米管线中相邻的碳纳米管通过范德华力紧密结合，使扭转的碳纳米管线的比表面积减小，密度及强度增大。该扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片请参阅图4。
本实施例中，所述第一碳纳米管结构122与第二碳纳米管结构142为一碳纳米管线状结构。所述第一碳纳米管结构122沿上述X方向平行且等间距设置，所述第二碳纳米管结构142沿上述Y方向平行且等间距设置。所述X方向垂直于所述Y方向，即所述第一碳纳米管结构122与所述第二碳纳米管结构142正交设置。
进一步地，由于设置有第一碳纳米管结构122或第二碳纳米管结构142的区域与未设置第一碳纳米管结构122或第二碳纳米管结构142的区域具有不同的光折射率与透射率，为使触摸屏整体透光性的视觉差异最小，可以在第一碳纳米管结构122之间的间隙及第二碳纳米管结构142之间的间隙中形成一填充层(图未示)，该填充层的材料具有与第一碳纳米管结构122及第二碳纳米管结构142相同或接近的折射率和透射率。
进一步地，该第二电极板14上表面外围设置有一绝缘层18。上述的第一电极板12设置在该绝缘层18上，且该第一电极板12的第一碳纳米管结构122正对第二电极板14的第二碳纳米管结构142设置。上述多个透明点状隔离物16设置在所述第一碳纳米管结构122和第二碳纳米管结构142之间，且该多个透明点状隔离物16彼此间隔设置。第一电极板12与第二电极板14之间的距离为2～10微米。该绝缘层18与透明点状隔离物16均可采用绝缘透明树脂或其他绝缘透明材料制成。设置绝缘层18与透明点状隔离物16可使得第一电极板14与第二电极板12电绝缘。可以理解，当触摸屏10尺寸较小时，透明点状隔离物16为可选择的结构，只需确保第一电极板14与第二电极板12电绝缘即可。
另外，该第一电极板12上表面(远离第一碳纳米管结构122的表面)可设置一透明保护膜126，该透明保护膜126可由氮化硅、氧化硅、苯丙环丁烯(BCB)、聚酯或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，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜，用于保护第一电极板12，提高耐用性。该透明保护膜126还可用于提供一些其它的附加功能，如可以减少眩光或降低反射。
此外，可选择地，为了减小由显示设备产生的电磁干扰，避免从触摸屏10发出的信号产生错误，还可在第二基体140的下表面(远离第二碳纳米管结构142的表面)上设置一屏蔽层(图未示)。该屏蔽层可由铟锡氧化物(ITO)薄膜、锑锡氧化物(ATO)薄膜、镍金薄膜、银薄膜或碳纳米管膜等透明导电材料形成。本实施例中，所述的屏蔽层包含一碳纳米管膜，该碳纳米管膜中的碳纳米管的排列方式不限，可为定向排列也可为其它的排列方式。本实施例中，该屏蔽层中的碳纳米管定向排列。该碳纳米管膜作为电接地点，起到屏蔽的作用，从而使得触摸屏10能在无干扰的环境中工作。
请参阅图5，本发明第二实施例提供一种触摸屏20，该触摸屏20包括一第一电极板22，一第二电极板24以及设置在第一电极板22与第二电极板24之间的多个透明点状隔离物26。该第一电极板22包括一第一基体220，多个第一碳纳米管结构222及两个第一电极224。该第二电极板24包括一第二基体240，多个第二碳纳米管结构242及两个第二电极244。该多个第一碳纳米管结构222设置在第一基体220表面用作第一透明导电层。该多个第二碳纳米管结构242设置在第二基体240表面用作第二透明导电层。
本发明第二实施例中的触摸屏20与第一实施例中的触摸屏10的结构基本相同，区别在于，本发明第二实施例触摸屏20中的第一碳纳米管结构222和第二碳纳米管结构242均包括至少一碳纳米管膜。该碳纳米管膜的形状可为条状或带状。具体地，所述第一碳纳米管结构222和第二碳纳米管结构242均可包括一碳纳米管膜或至少两个层叠设置的碳纳米管膜。所述碳纳米管膜包括多个碳纳米管均匀分布，无序或有序排列。所述碳纳米管膜的厚度为0.5纳米～100微米。所述第一碳纳米管结构222或第二碳纳米管结构242的宽度为500微米～10厘米。所述第一碳纳米管结构222或第二碳纳米管结构242的厚度为0.5纳米～1毫米。所述第一碳纳米管结构222之间及第二碳纳米管结构242之间的设置间距可为5纳米～1毫米，具体可根据触摸屏20的透光性进行选择。
所述碳纳米管膜可为从一碳纳米管阵列中直接拉取获得的一碳纳米管拉膜。该碳纳米管拉膜包括多个基本沿同一方向择优取向排列的碳纳米管，碳纳米管基本平行于碳纳米管拉膜的表面。所述碳纳米管之间通过范德华力首尾相连。请参阅图6及图7，具体地，每一碳纳米管拉膜包括多个连续且定向排列的碳纳米管片段143。该多个碳纳米管片段143通过范德华力首尾相连。每一碳纳米管片段143包括多个相互平行的碳纳米管145，该多个相互平行的碳纳米管145通过范德华力紧密结合。该碳纳米管片段143具有任意的宽度、厚度、均匀性及形状。该碳纳米管拉膜中的碳纳米管145基本沿同一方向择优取向排列。当所述第一碳纳米管结构222和第二碳纳米管结构242包括至少两个层叠设置的碳纳米管拉膜时，相邻的碳纳米管拉膜中的碳纳米管的排列方向形成一夹角β，0°≤β≤90°。所述碳纳米管拉膜及其制备方法请参见范守善等人于2007年2月9日申请的第CN101239712A号中国公开专利申请，“碳纳米管膜结构及其制备方法”(申请人：清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司)。为节省篇幅，仅引用于此，但上述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。
由于用于拉取碳纳米管拉膜的碳纳米管阵列中的碳纳米管非常纯净，且由于碳纳米管本身的比表面积非常大，所以该碳纳米管拉膜本身具有较强的粘性。因此，由该碳纳米管拉膜组成的第一碳纳米管结构222及第二碳纳米管结构242可直接黏附在所述第一基体220或第二基体240上。
另外，可使用有机溶剂处理上述黏附在第一基体220上的第一碳纳米管结构222或第二基体240上的第二碳纳米管结构242。具体地，可通过试管将有机溶剂滴落在第一碳纳米管结构222及第二碳纳米管结构242表面浸润所述第一碳纳米管结构222及第二碳纳米管结构242。该有机溶剂为挥发性有机溶剂，如乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿，本实施例中采用乙醇。在挥发性有机溶剂挥发时产生的表面张力的作用下，微观上，该第一碳纳米管结构222及第二碳纳米管结构242中的碳纳米管与基体的接触面积增大，从而可以更紧密地贴附在基体120，140表面。另外，由于部分相邻的碳纳米管收缩成束，所述第一碳纳米管结构222及第二碳纳米管结构242的机械强度及韧性得到增强，且表面积减小，粘性降低。宏观上，每个第一碳纳米管结构222及第二碳纳米管结构242为一均匀的膜状结构。
另外，所述碳纳米管膜也可为通过碾压一碳纳米管阵列制备的碳纳米管膜，该碳纳米管膜各向同性，碳纳米管膜中的多个碳纳米管沿同一方向排列或碳纳米管膜具有多个部分，每个部分中的碳纳米管沿一个方向排列，相邻两个部分中的碳纳米管的排列方向可相同或不同。所述碳纳米管膜也可为采用絮化法制备的一碳纳米管膜，该碳纳米管膜包括多个相互缠绕的碳纳米管。可以理解，本发明实施例提供的碳纳米管膜不限于上述例举的碳纳米管膜。
本实施例中，所述第一碳纳米管结构222与第二碳纳米管结构242均包括一层从碳纳米管阵列中直接拉取获得的碳纳米管拉膜。所述第一碳纳米管结构222与第二碳纳米管结构242的宽度为500微米～2厘米，长度为所述触摸屏20在X方向或Y方向上的长度。由于所述第一碳纳米管结构222平行且等间距设置且所述第二碳纳米管结构242平行且等间距设置，所述第一电极板22和第二电极板24具有均匀的阻值分布和透光特性，从而有利于提高触摸屏20的分辨率和准确率。
请参阅图8，本发明第三实施例提供一种触摸屏30，该触摸屏30包括一第一电极板32，一第二电极板34以及设置在第一电极板32与第二电极板34之间的多个透明点状隔离物36。该第一电极板32包括一第一基体320，多个第一碳纳米管结构322及多个第一电极324。该第二电极板34包括一第二基体340，多个第二碳纳米管结构342及多个第二电极344。该多个第一碳纳米管结构322设置在第一基体320表面用作第一透明导电层。该多个第二碳纳米管结构342设置在第二基体340表面用作第二透明导电层。
本发明第三实施例中的触摸屏30与第一实施例中的触摸屏10的结构基本相同，区别在于，本发明第三实施例中的触摸屏30中的第一电极板32包括多个第一电极324，第二电极板34包括多个第二电极344。该多个第一电极324设置在第一基体320沿第一方向的两端，该多个第二电极344设置在第二基体340沿第二方向的两端。所述第一电极板32中的每个第一碳纳米管结构322的两端分别与两个相对的第一电极324电连接。第二电极板34中的每个第二碳纳米管结构342的两端分别与两个相对的第二电极344电连接。优选地，所述每个第一电极324与至少一个第一碳纳米管结构322的一端电连接，且所述每个第二电极344与至少一个第二碳纳米管结构342的一端电连接。所述多个第一电极324和多个第二电极344可为块状或条状。
本实施例中，所述第一碳纳米管结构322和第二碳纳米管结构342均为一碳纳米管线状结构。该碳纳米管线状结构的两端分别与两个相对的电极电连接。具体地，所述第一电极板32中的碳纳米管线状结构与两个相对的第一电极324电连接，每个第一电极324与一个碳纳米管线状结构的一端电连接。所述第二电极板34中的碳纳米管线状结构与两个相对的第二电极344电连接，每个第二电极344与一个碳纳米管线状结构的一端电连接。
请参阅图9，本发明第四实施例提供一种触摸屏40，该触摸屏40包括一第一电极板42，一第二电极板44以及设置在第一电极板42与第二电极板44之间的多个透明点状隔离物46。该第一电极板42包括一第一基体420，多个第一碳纳米管结构422及多个第一电极424。该第二电极板44包括一第二基体440，多个第二碳纳米管结构442及多个第二电极444。该多个第一碳纳米管结构422设置在第一基体420表面用作第一透明导电层。该多个第二碳纳米管结构442设置在第二基体440表面用作第二透明导电层。
本发明第四实施例中的触摸屏40与第二实施例中的触摸屏20的结构基本相同，区别在于，本发明第四实施例中的触摸屏40中的第一电极板42包括多个第一电极424，第二电极板44包括多个第二电极444。该多个第一电极424设置在第一基体420沿第一方向的两端，该多个第二电极444设置在第二基体440沿第二方向的两端。所述第一电极板42中的每个第一碳纳米管结构422的两端分别与两个相对的第一电极424电连接。第二电极板44中的每个第二碳纳米管结构442的两端分别与两个相对的第二电极444电连接。优选地，所述每个第一电极424与至少一个第一碳纳米管结构422的一端电连接，且所述每个第二电极444与至少一个第二碳纳米管结构442的一端电连接。所述多个第一电极424和多个第二电极444可为块状或条状。
本实施例中，所述第一碳纳米管结构422和第二碳纳米管结构442均为一碳纳米管拉膜。该碳纳米管拉膜的两端分别与两个相对的电极电连接。具体地，所述第一电极板42中的每个碳纳米管拉膜的两端分别与两个相对的第一电极424电连接，每个第一电极424与一个碳纳米管拉膜的一端电连接。所述第二电极板44中的每个碳纳米管拉膜的两端与两个相对的第二电极444电连接，每个第二电极444与一个碳纳米管拉膜的一端电连接。
可以理解，本发明提供的触摸屏中的第一电极板和第二电极板并不限于所述第一实施例至第四实施例中的第一电极板122，222，322，422和第二电极板124，224，324，424。所述第一电极板和第二电极板也可为所述第一实施例至第四实施例中的第一电极板122，222，322，422和第二电极板124，224，324，424中的任意组合。例如，所述第一电极板可为第一实施例中的第一电极板12，所述第二电极板可为第三实施例中的第二电极板34。另外，所述第一电极板和第二电极板中的一个电极板也可为现有的由ITO层组成的电极板，而另一电极板为所述第一实施例至第四实施例中的第一电极板122，222，322，422或第二电极板124，224，324，424。
请参阅图10，本发明还提供一种使用上述触摸屏的显示装置100。该触摸屏可为第一实施例中的触摸屏10。该显示装置100包括触摸屏10及一显示设备200。该显示设备200正对且靠近上述触摸屏10的第二电极板14设置。该触摸屏10可以与该显示设备200间隔一预定距离设置，也可集成在该显示设备200上。当该触摸屏10与该显示设备200集成设置时，可通过粘结剂将该触摸屏10附着到该显示设备200上。
本发明显示设备200可以为液晶显示器、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等显示设备。
进一步地，当在该触摸屏10第二基体140的下表面上设置一屏蔽层22时，可在该屏蔽层22远离第二基体140的表面上设置一钝化层24，该钝化层24可由氮化硅、氧化硅等材料形成。该钝化层24与显示设备200的正面间隔一间隙26设置。该钝化层24作为介电层使用，且保护该显示设备200不致于由于外力过大而损坏。
另外，该显示装置100进一步包括一触摸屏控制器300、一中央处理器400及一显示设备控制器500。其中，该触摸屏控制器300、该中央处理器400及该显示设备控制器500三者通过电路相互连接，该触摸屏控制器300与该触摸屏10电连接，该显示设备控制器500连接该显示设备200。该触摸屏控制器300通过手指等触摸物60触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入，并将该信息传递给中央处理器400。该中央处理器400通过该显示器控制器500控制该显示设备200显示。
使用时，在第一电极板12中的第一电极124之间及在第二电极板14中的第二电极144之间分时施加5V电压。使用者一边视觉确认在触摸屏10下面设置的显示设备200的显示，一边通过触摸物60如手指或笔按压触摸屏10第一电极板12进行操作。第一电极板12中第一基体120发生弯曲，使得按压处70的第一导电层122与第二电极板14的第二导电层142接触形成导通。触摸屏控制器300通过分别测量第一导电层122第一方向上的电压变化与第二导电层142第二方向上的电压变化，并进行精确计算，将它转换成触点坐标。触摸屏控制器300将数字化的触点坐标传递给中央处理器400。中央处理器400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500控制显示设备200显示。
可以理解，所述触摸屏也可为实施例二中的触摸屏20、实施例三中的触摸屏30或实施例四中的触摸屏40。采用实施例二中的触摸屏20、实施例三中的触摸屏30或实施例四中的触摸屏40的显示装置的工作原理与上述采用实施例一中触摸屏10的显示装置100的工作原理相似。
与现有技术相比较，本发明提供的触摸屏及显示装置具有以下优点：其一，由于多个第一碳纳米管结构平行且间隔设置，多个第二碳纳米管结构平行且等间距设置，从而使所述第一电极板和第二电极板具有均匀的阻值分布，从而有利于提高触摸屏及使用该触摸屏的显示装置的分辨率和精确度。其二，有碳纳米管组成的第一碳纳米管结构和第二碳纳米管结构具有较好的机械强度和韧性，故，可以相应的提高触摸屏的耐用性，进而提高使用该触摸屏的显示装置的耐用性。其三，当所述第一电极板或第二电极板包括多个电极及多个碳纳米管结构时，所述每个电极与其所在电极板中的至少一个碳纳米管结构的一端电连接，故可以通过探测触摸点处电极之间的电压变化来更精确地确定触摸点的位置，从而有利于提高触摸屏及使用该触摸屏的显示装置的分辨率和精确度。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内作其它变化，当然这些依据本发明精神所作的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。
Claims (20)
1.一种触摸屏，包括：
一第一电极板，该第一电极板包括一第一基体，两个第一电极设置在第一基体沿第一方向的两端；以及
一第二电极板，该第二电极板包括一第二基体，两个第二电极设置在第二基体沿第二方向的两端；
其特征在于，所述第一电极板进一步包括多个第一碳纳米管结构设置在第一基体的表面，该多个第一碳纳米管结构相互间隔设置，每个第一碳纳米管结构的两端分别与两个第一电极电连接；所述第二电极板进一步包括多个第二碳纳米管结构设置在第二基体的表面，该多个第二碳纳米管结构相互间隔设置，每个第二碳纳米管结构的两端分别与两个第二电极电连接，该多个第二碳纳米管结构与多个第一碳纳米管结构相对设置。
2.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述第一碳纳米管结构及第二碳纳米管结构均包括至少一碳纳米管膜。
3.如权利要求2所述的触摸屏，其特征在于，所述第一碳纳米管结构及第二碳纳米管结构均包括至少两层层叠设置的碳纳米管膜。
4.如权利要求2所述的触摸屏，其特征在于，所述碳纳米管膜包括多个碳纳米管均匀分布。
5.如权利要求2所述的触摸屏，其特征在于，所述碳纳米管膜包括多个碳纳米管首尾相连且基本沿同一方向择优取向排列，且碳纳米管之间通过范德华力相互连接。
6.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述第一碳纳米管结构及第二碳纳米管结构均包括一碳纳米管线状结构。
7.如权利要求6所述的触摸屏，其特征在于，所述碳纳米管线状结构包括至少一个扭转的碳纳米管线、至少一个非扭转的碳纳米管线或其组合。
8.如权利要求7所述的触摸屏，其特征在于，所述碳纳米管线状结构包括由多个碳纳米管线平行设置组成的一束状结构或由多个碳纳米管线相互扭转组成的一绞线结构。
9.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述第一碳纳米管结构及第二碳纳米管结构均包括至少一碳纳米管膜与至少一碳纳米管线状结构的组合结构。
10.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述第一碳纳米管结构之间的间距为5纳米～1毫米，所述第二碳纳米管结构之间的间距为5纳米～1毫米。
11.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述第一碳纳米管结构与第二碳纳米管结构交叉设置。
12.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述多个第一碳纳米管结构彼此平行且平行于第一方向设置，所述多个第二碳纳米管结构彼此平行且平行于第二方向设置。
13.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述多个第一碳纳米管结构等间距设置，所述多个第二碳纳米管结构等间距设置。
14.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述第一方向垂直于所述第二方向。
15.一种触摸屏，包括：
一第一电极板，该第一电极板包括一第一基体；以及
一第二电极板，该第二电极板包括一第二基体；
其特征在于，所述第一电极板进一步包括多个第一碳纳米管结构及多个第一电极设置在第一基体的表面，该多个第一电极设置在第一基体沿第一方向的两端，每个第一碳纳米管结构的两端分别与两个相对的第一电极电连接，该多个第一碳纳米管结构相互间隔设置；所述第二电极板进一步包括多个第二碳纳米管结构及多个第二电极设置在第二基体的表面，该多个第二电极设置在第二基体沿第二方向的两端，每个第二碳纳米管结构的两端分别与两个相对的第二电极电连接，该多个第二碳纳米管结构相互间隔设置，该多个第二碳纳米管结构与多个第一碳纳米管结构相对设置。
16.如权利要求15所述的触摸屏，其特征在于，所述多个第一碳纳米管结构平行且等间距设置，且所述多个第二碳纳米管结构平行且等间距设置。
17.如权利要求15所述的触摸屏，其特征在于，所述第一方向垂直于所述第二方向。
18.如权利要求15所述的触摸屏，其特征在于，所述第一碳纳米管结构与所述第二碳纳米管结构包括至少一碳纳米管膜、至少一碳纳米管线状结构或其组合。
19.一种包括如权利要求1或权利要求15中所述的触摸屏的显示装置，其特征在于：进一步包括一显示设备，该显示设备正对且靠近所述触摸屏的第二电极板设置。
20.如权利要求19所述的显示装置，其特征在于，所述触摸屏与所述显示设备集成设置或间隔设置。
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Legal Events
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| 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 |