CN102207786A

CN102207786A - 触摸屏

Info

Publication number: CN102207786A
Application number: CN2010102118122A
Authority: CN
Inventors: 李钟暎; 吴龙洙
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2010-03-29
Filing date: 2010-06-18
Publication date: 2011-10-05
Also published as: US20110235230A1; KR20110108707A

Abstract

公开了一种触摸屏，该触摸屏包括第一透明基片，所述第一透明基片具有形成于该第一透明基片的一个表面上的第一透明电极；第二透明基片，所述第二透明基片面向所述第一透明基片形成，并具有形成于该第二透明基片的一个表面上的第二透明电极；第一粘合剂层，所述第一粘合剂层形成于所述第一透明基片的一个表面和所述第二透明基片的一个表面之间的外周；以及抗静电层，所述抗静电层形成于所述第一透明基片的另一个表面上，从而使触摸输入在该抗静电层上应用，并且所述抗静电层包括导电材料，其中，所述抗静电层形成于所述第一透明基片的上表面上，从而防止静电的产生，并防止对所述第一透明基片的损害。

Description

触摸屏

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年3月29日提交的、题为“触摸屏”的韩国专利申请No.10-2010-0028063的优先权，将该申请的全部内容引入本申请中以作参考。

技术领域

本发明涉及一种触摸屏。

背景技术

电子技术的持续发展要求个人电脑、便携式发射机等使用各种不同的输入设备(如键盘、鼠标、数字转换器等)制作文本和图表。然而，因为这些输入设备的发展依赖于个人电脑的各种各样的要求，因此将它们应用于处于具有减小的尺寸和厚度的近代趋势的便携式设备是成问题的。因此，触摸屏作为适合于便携式设备的输入方式而受到关注。

触摸屏一般安装在显示装置上，从而使用者可以选择想要的信息，并且触摸屏由于简单、操作失误率低、能够节约空间并且容易与IT设备相连接从而具有优势。基于这些优点，触摸屏在包括工业、交通、服务、医疗等的多个领域中得到了广泛的应用。

现在，触摸屏通常分为电阻式、电容式、电磁式、声表面波(SAW)式或红外线式。对于电阻式触摸屏，需要作出努力以去除由于使用者的身体触摸触摸屏的最外层时的摩擦而产生的静电。

图1是传统的电阻式触摸屏10的横截面图。以下结合该附图对传统的触摸屏10进行描述。

如图1所示，传统触摸屏10包括透明基片11、透明电极12、电极13以及粘合剂层14。

透明基片11包括两个薄片，透明电极12分别形成在所述透明基片11的两个薄片的表面上。电极13用来对所述透明电极12提供电压，并形成在透明基片11的两个薄片的表面上，从而与透明电极12连接。粘合剂层14形成于透明基片11的两个薄片之间的外周(outer periphery)，使得透明基片11的两个薄片相互粘附。此外，间隔粒子(dot spacers)15形成于透明基片11的两个薄片之间的内部。

然而，该传统的触摸屏10是有问题的，因为当触摸屏被特定的物体如使用者的身体或者记录笔频繁接触时的摩擦会在透明基片11的上表面上产生静电，从而使杂质(如灰尘)附着于透明基片11。因此，所述触摸屏10的透明度会不必要地降低。

此外，在透明基片11处于被杂质附着的状态下，当该透明基片11再次被使用者的身体等接触时，该透明基片11会发生不必要的损坏如刮痕。

发明内容

因此，本发明紧扣本领域中碰到的上述问题，并且本发明是为了提供一种触摸屏，所述触摸屏能够防止在该触摸屏的最外层的透明基片上产生静电。

本发明也是为了提供了能够防止对被使用者的身体等接触的透明基片的损害的触摸屏。

本发明一方面提供了一种触摸屏，该触摸屏包括第一透明基片，该第一透明基片具有形成于所述第一透明基片的一个表面上的透明电极；第二透明基片，该第二透明基片面向所述第一透明基片形成，并具有形成于所述第二透明基片的一个表面上的第二透明电极；第一粘合剂层，该第一粘合剂层形成于所述第一透明基片的一个表面和所述第二透明基片的一个表面之间的外周；以及抗静电层，该抗静电层形成于所述第一透明基片的另一个表面上，从而使触摸输入在所述抗静电层上应用，并且该抗静电层包括导电材料。

在这个方面，所述导电材料可以是烷基磷酸钠(sodium alkylphosphate)、导电炭黑、碳纳米管或导电聚合物。

在这个方面，所述抗静电层还可以包括表面活性剂。

在这个方面，所述抗静电层可以具有10⁴～10¹⁰Ω/□的方阻(sheetresistance)。

在这个方面，所述触摸屏还可以包括形成于所述第一透明基片的一个表面和所述第二透明基片的一个表面之间的内部的间隔物(spacer)。

在这个方面，所述触摸屏还可以包括显示器，所述显示器通过第二粘合剂层粘附于所述第二透明基片的另一个表面。

在这个方面，所述第二粘合剂层可以是形成于所述显示器的外周的双面胶(DAT)。

或者，所述第二粘合剂层可以是形成与所述显示器的整个表面的光学透明胶(OCA)。

同样地，所述第二粘合剂层可以是硅树脂、聚氨基甲酸酯、聚氯乙烯、亚克力(acryl)或它们的混合物。

在这个方面，所述触摸屏还包括第一电极和第二电极，该第一电极形成于所述第一透明基片的一个表面上，并与所述第一透明电极连接，从而施加电压；该第二电极形成于所述第二透明基片的一个表面上，并与所述第二透明电极连接，从而施加电压。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述将使本发明的特征及优点更清楚地理解，其中：

图1示出了传统电阻式触摸屏的横截面图；

图2示出了根据本发明的第一实施例的触摸屏的横截面图；以及

图3示出了根据本发明的第二实施例的触摸屏的横截面图。

具体实施方式

接下来，参考附图，详述本发明的具体实施方式。在整个附图中，相同的参考标记用于指代相同的或类似的元件。在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等用来将一个元件和另一个元件区分开，而所述元件不被上述术语所定义。此外，对于已知的技术的描述，即使它们是与本发明相关，但如果被认为是不必要的，则当它们会使本发明的特征和描述不清楚时，可以将它们省略。

此外，在本发明的说明书以及权利要求书中所使用的术语和词语不应当理解为局限于通常的含义和字典定义，而基于发明人能适当地定义由术语所暗示的概念，以最好地描述他或她已知的实施本发明的方法的原则，这些术语和词语应该理解为具有与本发明的技术范围相关的意思和概念。

图2示出了根据本发明第一实施例的触摸屏100a的横截面图。参照该附图，根据本发明的具体实施方式的触摸屏100a描述如下。

如图2所示，根据本发明的具体实施方式的触摸屏100a包括透明基片110、透明电极120、电极130、第一粘合剂层140、抗静电层150、第二粘合剂层161a以及显示器160。

所述透明基片110包括第一透明基片111和第二透明基片112。

所述第一透明基片111是将来自特定的物体(如使用者的身体或记录笔)的压力施加于其上的构件，并且第一透明电极121形成于所述第一透明基片111的一个表面上。而且，因为所述第一透明基片111在施加压力时会弯曲，而之后在压力除去时又恢复到原来的状态，因此，所述第一透明基片111应当由弹性材料制成。例如，所述第一透明基片111可以以使用透明的且弹性的材料(如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)或环烯烃共聚物(COS))的膜的形式提供。另外，可以使用常规使用的玻璃或强化玻璃(reinforced glass)。此外，为了保护所述触摸屏100a，可以在所述第一透明基片111的上表面上形成窗板(window plate)(未显示)。

所述第二透明基片112面向所述第一透明基片111而设置，并且所述第二透明电极122形成于所述第二透明基片112的一个表面上。所述第二透明基片112可以由与所述第一透明基片111相同的透明材料制成，但是不需要赋予与所述第一透明基片111相同的弹性。

所述透明电极120分别形成于所述透明基片110的第一和第二透明基片上，并使所述透明基片110的所述第一和第二透明基片中的每个的一个表面进行高频处理(high frequency treatment)或底涂处理(primer treatment)，以增强它们对所述透明电极120的粘附。

所述透明电极120分别形成于所述透明基片110的所述第一和第二透明基片上，并因此发生彼此接触，从而识别信号。

所述透明电极120可以包括所述第一透明电极121和所述第二透明电极122。所述第一透明电极121和所述第二透明电极122可以分别形成于所述第一透明基片111和所述第二透明基片112上，从而彼此面对。由于压力施加于所述第一透明基片111，因此所述第一透明电极121与所述第二透明电极122发生接触，从而产生电压改变。基于此，控制器(未显示)识别受压位置的坐标，从而实现想要的操作。

所述第一透明电极121和所述第二透明电极122可以以条形(bar shape)的形式提供，使它们彼此垂直设置，以分别识别X轴和Y轴的坐标，但是本发明不局限于此。另外，也可以使用任何形状如菱形、六边形、八边形、三角形等。

所述透明电极120由透明材料形成，从而使用者可以看到设置在所述触摸屏的较低的部份的显示器160，且所述透明电极120可以由导电材料制成。例如，所述透明电极120可以由金属氧化物(如氧化铟锡(ITO))或导电聚合物(包括选自聚-3，4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)、聚苯乙烯磺酸盐(PSS)以及聚苯胺中的一种或多种)形成。同样地，在所述透明电极120由金属氧化物制成的情况下，它们可以采用沉积、显影和蚀刻来施用于所述透明基片110上。另一方面，在所述透明电极120由导电聚合物制成的情况下，它们可以使用丝网印刷、喷墨印刷、凹版印刷、平版印刷等来形成于所述透明基片110上。

所述电极130与所述透明电极120电连接，从而对所述透明电极120提供电压。

所述电极130包括第一电极131和第二电极132。所述第一电极131和所述第二电极132可以分别形成于所述第一透明基片111的一个表面和所述第二透明基片112的一个表面上，从而分别与所述第一透明电极121和所述第二透明电极122相连。而且，所述电极130可以由具有高电导率的材料制成，从而对所述透明电极120提供电压。例如，所述电极130可以由银(Ag)膏或有机的Ag制成。此外，因为所述电极130形成于所述透明基片110的外周，因此它们不必要求由透明材料制成。

所述第一粘合剂层140形成于所述透明基片110的所述第一和第二透明基片的表面之间的外周，所述透明基片110具有形成于其上的所述透明电极120，所述间隔物142可以形成于所述透明基片110的所述第一和第二透明基片之间的内部。

所述第一粘合剂层140(例如，双面胶(DAT))可以用来将所述第一透明基片111与所述第二透明基片112彼此粘附。此外，所述第一粘合剂层140形成于所述透明基片110的所述第一和第二透明基片之间的外周，从而使所述第一透明电极121和所述第二透明电极122在施加外部压力时，在所述透明基片110的第一和第二透明基片之间彼此发生接触。因此，可以由所述第一粘合剂层140来界定真空区(empty space)141。

在这种情况下下，所述间隔物142可以形成于所述透明基片110的第一和第二透明基片之间的内部，也就是在所述真空区141中。例如，所述间隔物142可以以间隔粒子的形式提供，并在所述第一透明电极121和所述第二透明电极122发生彼此接触时起减轻碰撞的作用，并起提供排斥力的作用使得所述第一透明基片111在压力除去时恢复到原来的状态。而且，所述间隔物142通常可以进行维持所述透明电极120之间的绝缘的作用，从而在没有外部压力时不会使所述第一透明电极121与所述第二透明电极122接触。

所述抗静电层150形成于所述第一透明基片111的另一个表面上，该表面对应于由特定的物体(如使用者的身体等)直接接触产生的触摸输入施用的表面。

所述抗静电层150包括导电材料，并起去除静电和防止杂质(如灰尘)停留在所述第一透明基片111上的作用。具体地，静电是通过分离在两个物体接触的表面上形成的双电荷层而产生的。在形成所述抗静电层150的情况下，所述双电荷层的分离可以通过所述导电材料来阻断。

因此，所述抗静电层150可以由导电材料制成。例如，所述抗静电层150可以包括作为导电材料的烷基磷酸钠、导电炭黑、碳纳米管(CNTs)或者导电聚合物(如聚苯胺、聚乙烯二氧噻吩(polyethylenedioxythiophene)、聚吡咯、聚噻吩、聚对亚苯基(poly(p-phenylene))、聚乙炔、聚对亚苯基乙烯撑(poly(p-phenylenevinylene))、聚噻吩乙炔(polythienylenevinylene)、聚异硫茚(polyisothianaphthene)、聚对苯硫醚(poly(p-phenylene sulfide)))以及它们的混合物。特别有用的是聚-3，4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)和/或聚苯乙烯磺酸盐(PSS)。

所述抗静电层150还可以包括表面活性剂，例如，阳离子表面活性剂如三甲基乙醇铵(trimethylammonium ethoxide)、三甲基丁醇铵(trimethylammonium butoxide)、三甲基戊醇铵(trimethylammoniumpentoxide)、三甲基对氯戊醇铵(trimethylammonium p-chloropentoxide)、三甲基月桂醇铵(trimethylammonium lauryl oxide)、烷基三甲基氯化铵(alkyltrimethylammonium chloride)、二烷基甲基氯化铵(dialkylmethylammonium chloride)或氯化苯二甲烃铵(benzalkoniumchloride)；阴离子表面活性剂如3-月桂酰胺丙基-三甲铵甲基硫酸酯((3-lauramidopropyl)trimethylammonium methylsulfate)、羧酸、硫酸酯、磺酸酯或磷酸酯；两性表面活性剂如烷基二甲基甘氨酸甜菜碱(alkyldimethylaminoacetic acid betaine)、烷基酰胺二甲基甘氨酸甜菜碱(alkylamidedimethylaminoacetic acid betaine)或2-烷基-N-羧基-N-羟基咪唑啉甜菜碱(2-alkyl-N-carboxy-N-hydroxyimidazolinium betaine)；阴离子表面活性剂如聚氧乙烯、聚乙醇酯(polyalcoholic ester)或氧化乙烯/氧化丙烯嵌段聚合物；天然表面活性剂如谷物萃取物(recitin)；聚合物表面活性剂；或者它们的混合物。

所述抗静电层150可以包括导电材料和表面活性剂，从而使该抗静电层的薄片表面维持在10⁴～10¹⁰Ω/□。在方阻落在10⁴～10¹⁰Ω/□的范围内的情况下，该抗静电层150阻止双电荷层的分离，因此防止静电的产生。如果该方阻低于10⁴Ω/□，则该抗静电层150起阻止来自所述显示器160的电磁波的产生的作用，而不是防止静电。相反，如果该方阻高于10¹⁰Ω/□，则该抗静电层表现出像绝缘体一样，并因此不能执行防止静电的功能。

由于所述抗静电层150形成于所述触摸屏100a的最外层，因此防止了静电，并且杂质不会附着于所述第一透明基片111。此外，杂质不会停留在所述第一透明基片111上，因此使用者可以看到所述显示器160的更清晰的图像，并且可以防止由于杂质而对所述第一透明基片111的损害如刮痕。

为了增强所述抗静电层150与所述第一透明基片111之间的粘着力，可以使所述第一透明基片111的另一个表面进行高频处理或底涂处理。

所述显示器160可以通过所述第二粘合剂层161a来粘附于所述第二透明基片112的另一个表面。

所述显示器160可以让使用者看到图像，并且所述显示器可以包括例如液晶显示器(LCD)、等离子显示屏(PDP)、电致发光(EL)组件或阴极射线管(CRT)。

所述第二粘合剂层161a用于将所述显示器160粘附于所述第二透明基片112的另一个表面。在本发明的实施方式中，所述第二粘合剂层可以形成于所述显示器160的外周。特别是，在所述第二粘合剂层161a形成于所述显示器160的外周的情况下，即使当所述显示器160与所述第二透明基片112以脱位的状态粘附在一起时，它们的分离和粘附是非常容易的。而且，因为在所述显示器160和所述第二透明基片112之间不会形成泡沫，所以所述显示器160可以显得更清晰。形成于所述显示器160a的外周的所述第二粘合剂层161a可以为DAT。

图3显示了根据本发明第二实施例的触摸屏100b的横截面图。参照该附图，根据本发明的具体实施方式的所述触摸屏100b的描述如下。

如图3所示，所述触摸屏100b包括透明基片110、透明电极120、电极130、第一粘合剂层140、抗静电层150、第二粘合剂层161b和显示器160。除所述第二粘合剂层161b以外的其它组件与第一实施方式相同，并省略对它们的描述。

所述第二粘合剂层161b可以形成于所述显示器160的整个表面上，所述显示器160粘附于所述第二透明基片112的另一个表面，与第一实施方式不同。

在所述第二粘合剂层161b形成于所述显示器160的整个表面上的情况下，在所述第二透明基片112的另一个表面和所述显示器160之间不存在空气层，因此防止了图像的变形。形成于所述显示器160的整个表面上的所述第二粘合剂层161b可以由透明材料制成，该透明材料例如可以包括光学透明胶(optical clear adhesive，OCA)。所述OCA的例子可以包括硅树脂、聚氨基甲酸酯、聚氯乙烯、丙烯酰基或它们的混合物。

如上所述，本发明提供了一种触摸屏。根据本发明，该触摸屏由于抗静电层形成于第一透明基片的表面上而有利，因此阻止了静电，从而防止了杂质等的粘附，因此确保了所述触摸屏的透明度。

而且，根据本发明，因为防止了杂质等的粘附，所以能够防止对所述第一透明基片的损害如刮痕。

而且，根据本发明，所述抗静电层的方阻维持在10⁴～10¹⁰Ω/□的范围，因此使抗静电效应最大化。

而且，根据本发明，使用DAT使所述触摸屏粘附于所述显示器的外周，因此确保了所述触摸屏的透明度。此外，纠正以脱位的状态粘附在一起的所述触摸屏和所述显示器是很容易的。

而且，根据本发明，使用OCA将所述触摸屏粘附于所述显示器的整个表面，因此，在所述触摸屏和所述显示器之间不会形成空气层，从而防止了所述显示器的变形。

虽然就示例性目的公开了关于所述触摸屏的本发明的具体实施方式，但本领域技术人员应当理解的是，在不背离由所附权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下，可以做出各种修改、添加和替换。因此，这些修改、添加和替换也应理解为落入本发明的范围内。

Claims

1.一种触摸屏，该触摸屏包括：

第一透明基片，所述第一透明基片具有形成于该第一透明基片的一个表面上的第一透明电极；

第二透明基片，所述第二透明基片面向所述第一透明基片形成，并具有形成于所述第二透明基片的一个表面上的第二透明电极；

第一粘合剂层，所述第一粘合剂层形成于所述第一透明基片的一个表面和所述第二透明基片的一个表面之间的外周；以及

抗静电层，所述抗静电层形成于所述第一透明基片的另一个表面上，从而使触摸输入在该抗静电层上应用，并且所述抗静电层包括导电材料。

2.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述导电材料为烷基磷酸钠、导电炭黑、碳纳米管或导电聚合物。

3.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述抗静电层还包括表面活性剂。

4.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述抗静电层具有10⁴～10¹⁰Ω/□的方阻。

5.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述触摸屏还包括间隔物，所述间隔物形成于所述第一透明基片的一个表面和所述第二透明基片的一个表面之间的内部。

6.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述触摸屏还包括显示器，所述显示器使用第二粘合剂层粘附于所述第二透明基片的另一个表面。

7.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述第二粘合剂层为形成于所述显示器的外周的双面胶。

8.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述第二粘合剂层为形成于所述显示器的整个表面的光学透明胶。

9.根据权利要求8所述的触摸屏，其中，所述第二粘合剂层为硅树脂、聚氨基甲酸酯、聚氯乙烯、亚克力或它们的混合物。

10.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述触摸屏还包括：

第一电极，所述第一电极形成于所述第一透明基片的一个表面上，并与所述第一透明电极连接以施加电压；以及

第二电极，所述第二电极形成于所述第二透明基片的一个表面上，并与所述第二透明电极连接以施加电压。