CN102236195A - 具有电容式触摸屏的显示设备 - Google Patents
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Abstract
在此公开了一种具有电容式触摸屏的显示设备,该显示设备包括:显示单元;以及电容式触摸屏,该电容式触摸屏通过粘结层耦合至所述显示单元,且包括基板、形成于该基板的激活区之上的多个第一电极图案、形成于该基板的激活区之上且与所述第一电极图案相分离的接地图案、覆盖所述第一电极图案和所述接地图案且形成于所述基板之上的透明绝缘层、以及形成于该透明绝缘层的激活区之上的多个第二电极图案。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2010年4月21日提交的、题为“具有电容式触摸屏的显示设备”的韩国专利申请NO.10-2010-0037027的权益,该申请的全部内容作为参考而被结合于此。
技术领域
本发明涉及一种具有电容式触摸屏的显示设备。
背景技术
随着移动通信技术的进步,用户终端(诸如手机、PDA以及导航仪)可用作简单显示字符信息的显示单元,亦可用作用于提供各种复杂多媒体(诸如音频、动画、无线互联网网络浏览器等)的单元。因此,具有有限尺寸的电子信息终端需要更大的显示屏幕,从而使用触摸屏方式的显示器已经成为主焦点。
与根据现有技术的按键输入类型相比,触摸屏的优势在于可通过将屏幕与坐标输入单元相整合以节省空间。因此,考虑到屏幕尺寸以及用户的方便,最新发展起来的使用具有触摸屏的显示器的显示设备的用量已大幅增加。
主要使用的触摸屏可大致分为两类。
第一类为电阻式触摸屏,其中上/下电极层由隔离物相互分离,且被布置为通过按压而相互接触。第二类为电容式触摸屏,其中形成有第一电极图案(pattern)的上衬底与形成有第二电极图案的下衬底相互隔离,且上衬底与下衬底之间插入绝缘体以防止第一电极图案接触第二电极图案。由于近来对多点触控的迫切需求,已对电容式触摸屏进行了积极的研究。
然而,电容式触摸屏易受外界电噪声的影响。具体而言,具有电容式触摸屏的显示设备会受到生成自显示单元的电噪声的影响,从而导致频繁出现故障。
现有技术的具有电容式触摸屏的显示设备使用在触摸屏与显示单元之间插入接地层或气隙层的方法来解决所述问题。然而,其增大了现有技术的具有电容式触摸屏的显示设备的厚度,使得难以提供一种薄型显示设备。
发明内容
本发明致力于提供一种薄型结构的具有电容式触摸屏的显示设备,该显示设备通过在基板上同时形成第一电极图案和接地图案来防止噪声到达第二电极图案。
根据本发明的优选实施方式的具有电容式触摸屏的显示设备包括:显示单元;以及电容式触摸屏,该电容式触摸屏通过粘结层耦合至所述显示单元,且包括基板、形成于该基板的激活区(active region)之上的多个第一电极图案、形成于该基板的激活区之上且与所述第一电极图案相分离的接地图案、覆盖所述第一电极图案和所述接地图案且形成于所述基板之上的透明绝缘层、以及形成于该透明绝缘层的激活区之上的多个第二电极图案。
此外,所述第二电极图案包括第二感测单元和第二连接单元,且所述第二感测单元与形成于所述透明绝缘层下侧的接地图案堆叠于同一线上。
此外,所述第二感测单元的面积小于所述接地图案的面积。
此外,所述电容式触摸屏的所述第一电极图案和所述第二电极图案由导电聚合物制成。
此外,所述导电聚合物为聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔以及聚亚苯基聚合物中的任一者。
此外,所述电容式触摸屏还包括覆盖所述第二电极图案且形成于所述透明绝缘层之上的保护层。
此外,所述粘结层由位于所述电容式触摸屏的非激活区之上的双面粘结片制成,以在所述显示单元与所述电容式触摸屏之间形成气隙。
附图说明
图1为根据本发明的第一优选实施方式的具有电容式触摸屏的显示设备的截面图;
图2为可用于图1中的电容式触摸屏的分解透视图;
图3为可用于图1中的电容式触摸屏的平面示意图;
图4为图3的电容式触摸屏的截面图;以及
图5为根据本发明的第二优选实施方式的具有电容式触摸屏的显示设备的截面图。
具体实施方式
通过参考附图以及以下实施方式的描述,本发明的各种目标、优点以及特征将变得显而易见。
本说明书及权利要求书中所使用的术语及词语不应被理解为限制于一般的意思或字典定义,而应基于该原则,即发明人可对术语的概念进行适当的定义以对其所知晓的用于执行本发明的最好方法进行更为恰当的描述,所述术语及词语应被理解为具有与本发明的技术范围相关的意思及概念。
通过以下结合附图所进行的详细描述,可更为清楚地理解本发明的上述及其他目标、特征以及优点。在此,不同附图中所使用的相同参考数字指代相同的组件。此外,当确定出有关本发明的现有技术的详细描述可能会晦涩本发明的主旨时,将省略该详细描述。
下文中,将参考附图详细描述本发明的优选实施方式。
图1为根据本发明的第一优选实施方式的具有电容式触摸屏的显示设备的截面图。下文中,将参考图1描述根据本实施方式的具有电容式触摸屏的显示设备。
如图1所示,具有电容式触摸屏的显示设备10包括显示单元100以及通过粘结层200耦合至该显示单元100的电容式触摸屏300。
可使用液晶显示器(LCD)面板或有机发光二极管(OLED)面板作为所述显示单元100。LCD面板包括背光单元、偏光器以及液晶面板。而OLED面板包括可通过电致发光(EL)现象(其中荧光有机化合物响应于穿过其中的电流而发光)而发光的自发光有机材料,从而不需要背光单元。
所述电容式触摸屏300通过粘结层200耦合至所述显示单元100的上部,其中所述粘结层可使用透明光学胶。所述粘结层200可部分或整体形成于所述显示单元100与电容式触摸屏300的接合面上。
另外,本发明中所使用的电容式触摸屏300具有同时形成于基板310之上的多个第一电极图案320和接地图案330,其中接地图案330用作屏蔽层,用于防止生成自显示单元100的噪声到达第二电极图案350。这将参考图2-图4进行详细描述。
图2为可用于根据本发明的第一实施方式的具有电容式触摸屏的显示设备的电容式触摸屏的分解透视图。图3为可用于图1中的电容式触摸屏的平面图,且图4为图3的电容式触摸屏的截面图。如图2所示,根据本发明的电容式触摸屏300包括基板310、形成于该基板310上的第一电极图案320及接地图案330、形成于所述基板310上的透明绝缘层340、以及形成于该透明绝缘层上的第二电极图案350。
此时,所述基板310可使用由透明部件制成且具有预定强度的玻璃衬底或薄膜衬底。该薄膜衬底的材料并未被特别限定,可包括聚乙二醇对苯二甲酸酯(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)、聚酰亚胺(PI)、聚乙烯醇(PVA)、环烯烃共聚物(COC)、苯乙烯聚合物、聚乙烯、聚丙烯等。
多个第一电极图案320形成于基板310的激活区。此时,该激活区为生成自显示单元100的图像所穿过的触摸屏区域。
所述多个第一电极图案320并排形成于第一方向(Y方向)上。所述第一电极图案320包括第一感测单元322和第一连接单元324,所述第一感测单元322感测在用户手指接触触摸屏连同将在以下描述的第二电极图案350时的电容变化,所述第一连接单元324连接相邻的感测单元。同时,虽然图2示出了具有菱形形状的第一感测单元322,但仅是以示例性的方式示出的,因此第一感测单元322可具有其他形状。
此时,所述第一电极图案320由透明导电材料制成。例如,第一电极图案320的材料可包括铟锡氧化物(ITO)、氧化锡(SnO2)、氧化铟(In2O3)以及导电聚合物。该导电聚合物可使用聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔、聚亚苯基等作为有机基质化合物。具体而言,在聚噻吩基质的有机化合物之中,PEDOT/PSS化合物是最为优选的,且可使用有机基质化合物之中的一个或多个混合物。此外,当向有机化合物进一步加入碳纳米管等时,导电性可进一步增强。所述导电聚合物制造成本低,且适于与柔性显示单元一体形成的触摸屏。
如图2所示,第一电极配线326连接至所述第一电极图案320的一端。所述第一电极配线326由金属(例如,银(Ag))制成,且被设置为汇聚在形成于基板310边缘的连接单元处,从而通过FPCB(未示出)连接至电容感测单元(未示出)。
此外,所述接地图案330以与形成于激活区上的第一电极图案320相同的方式形成于基板310上。所述接地图案330可由与第一电极图案320相同的材料制成,但其与第一电极图案320是相分离的。
所述接地图案330为防止生成自显示单元100的电噪声在触摸屏300中产生干扰的接地层。所述接地图案330可形成为完整地填入基板310上未形成第一电极图案320的空白区。所述接地图案330可通过连接自该接地图案330的一点的接地线336而连接至显示设备的接地层。
所述透明绝缘层340覆盖所述第一电极图案320和接地图案330,并形成于基板310之上。
如图3和图4所示,所述透明绝缘层340由将第一电极图案320与将在以下描述的第二电极图案350电分离且空间隔离的材料制成,例如,玻璃衬底、薄膜衬底等。所述透明绝缘层340通过透明光学胶贴附至基板310,以覆盖多个第一电极图案320和接地图案330。
此外,多个第二电极图案350形成于透明绝缘层340的激活区(生成自显示单元100的图像穿过该激活区)上。
多个第二电极图案350并排形成于与所述第一电极图案320相交的第二方向(X方向)上,且包括第二感测单元352和第二连接单元354。此外,第二电极图案350的材料也可包括铟锡氧化物(ITO)、氧化锡(SnO2)、氧化铟(In2O3)以及导电聚合物。
第二电极配线356连接至第二电极图案350,且将在形成于透明绝缘层340边缘处的连接单元处汇聚。所述第二电极配线356在所述连接单元处通过FPCB连接至显示设备的电压源,以给第二电极图案350提供恒压。
此时,如图3和图4所示,第二电极图案350的第二感测单元352可被堆叠,以使其与形成于透明绝缘层340的下侧的接地图案330位于同一线上。所述多个第一电极图案320并排形成于Y方向上,而所述多个第二电极图案350并排形成于X方向上,两者与透明绝缘层340分隔。其中第一电极图案320的第一感测单元322与第二电极图案350的第二感测单元352相互分隔,以不交叠。
原因在于,第二感测单元352与形成于将由透明绝缘层340分隔的相邻第一电极图案320之间的接地图案330位于同一线上。
具有上述结构的电容式触摸屏300的接地图案330防止生成自显示单元100的噪声到达第二电极图案350的第二感测单元352。
因此,为提升去除到达第二感测单元352的噪声的效率,优选地,所述第二感测单元352的面积小于所述接地图案330的面积。此时,如图4所示,接地图案330的宽度A1大于第二感测单元352的宽度A2。
所述电容式触摸屏300还包括保护层360,该保护层360形成于所述透明绝缘层340之上,以覆盖第二电极图案350。保护层360可由类似于基板310的玻璃衬底或薄膜衬底制成。保护层360使第二电极图案350免受外界影响,并形成由用户手指等接触的触摸面。通过在其间使用光学胶,保护层360的底面接合至透明绝缘层340。
图5为根据本发明的第二优选实施方式的具有电容式触摸屏的显示设备的截面图。下文中,将参考图5描述根据本实施方式的具有电容式触摸屏的显示设备。对与参考图1至图4所描述的内容相同的配置的详细描述将被省略。
在根据本实施方式的具有电容式触摸屏的显示设备10’中,形成于显示单元100与电容式触摸屏300之间的粘结层200’为形成于电容式触摸屏300的非激活区之上的双面粘结片。
当粘结层200’形成于基板310的底面上时,可提升与显示单元100的粘结,但降低了去除噪声的效率。
为解决该问题,根据本实施方式的粘结层200’由双面粘结片制成,且形成于电容式触摸屏300的非激活区,以以预定间隔将显示单元100与电容式触摸屏300相隔离,并在基板310的底面激活区中形成气隙G,从而可提升噪声去除效率。
根据本发明,在显示单元与电容式触摸屏之间插入接地图案,以去除到达电容式触摸屏的电极图案的电噪声,从而可防止出现故障。
此外,根据本发明,气隙层还被包括在接地图案与显示单元之间,从而可去除到达电容式触摸屏的电噪声。
此外,根据本发明,所述第一电极图案和接地图案形成于同一面上,从而可实现薄型结构的具有电容式触摸屏的显示设备。
虽然已出于示例性的目的公开了本发明的优选实施方式,但本领域技术人员可以理解,在不背离所附权利要求书中所公开的本发明的范围和实质的情况下,各种修改、添加以及替换均是可行的。因此,此类修改、添加以及替换均应被理解为落入本发明的范围内。
Claims (7)
1.一种具有电容式触摸屏的显示设备,该显示设备包括:
显示单元;以及
电容式触摸屏,该电容式触摸屏通过粘结层耦合至所述显示单元,且包括基板、形成于所述基板的激活区之上的多个第一电极图案、形成于所述基板的激活区之上且与所述第一电极图案相分离的接地图案、覆盖所述第一电极图案和所述接地图案且形成于所述基板之上的透明绝缘层、以及形成于所述透明绝缘层的激活区之上的多个第二电极图案。
2.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述第二电极图案包括感测单元和连接单元,所述感测单元与形成于所述透明绝缘层下侧的接地图案堆叠于同一线上。
3.根据权利要求2所述的显示设备,其中,所述感测单元的面积小于所述接地图案的面积。
4.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述电容式触摸屏的所述第一电极图案和所述第二电极图案由导电聚合物制成。
5.根据权利要求4所述的显示设备,其中,所述导电聚合物为聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔、聚亚苯基聚合物中的任一者。
6.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述电容式触摸屏还包括覆盖所述第二电极图案且形成于所述透明绝缘层之上的保护层。
7.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述粘结层由位于所述电容式触摸屏的非激活区之上的双面粘结片制成,以在所述显示单元与所述电容式触摸屏之间形成气隙。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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Application publication date: 20111109 |