TWI477845B - 觸控面板 - Google Patents
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本發明涉及一種觸控面板，尤其涉及一種使用奈米碳管的紅外線式觸控面板。
近年來，伴隨著移動電話與觸摸導航系統等各種電子設備的高性能化和多樣化的發展，在液晶等顯示設備的前面安裝透光性的觸控面板的電子設備逐步增加。
目前所使用的紅外線式觸控面板，一般都採用在觸控面板的X軸及Y軸上均勻的設置紅外線光源以及相對應的紅外線感測裝置，紅外線光源在觸控面板表面形成光網，當用手指、筆或任何能阻擋光線的物體來在觸控面板表面輸入時，其就會擋住通過該輸入點的紅外線光束，由此，設置在觸控面板周圍的紅外線感測裝置就會根據該變化而偵測到觸摸位置，由此來對輸入進行定位。
然而，在觸控面板周圍加裝紅外線光源以及紅外線感測裝置，勢必會大大增加觸控面板的厚度，由此使得紅外線觸控面板很難適應小型化電子設備的需求，而且安裝在觸控面板周圍的紅外線光源以及紅外線感測裝置由於最接近輸入者，需要對其進行有效的保護以防止紅外線裝置的損壞而導致觸控面板失效。
有鑒於此，提供一種能夠很好的控制觸控面板厚度的，並且不易損壞的紅外線式觸控面板實為必要。
一種觸控面板，其包括兩個相對設置的第一基板及第二基板，該第一基板上設置有第一透明導電層，該第二基板與該第一透明導電層相對的面上設置第二透明導電層，多個絕緣隔離物間隔設置在該第一透明導電層和第二透明導電層之間，該觸控面板進一步包括奈米碳管薄膜層和紅外線感測元件陣列，其中該第一透明導電層和第二透明導電層中至少有一個透明導電層設置有該奈米碳管薄膜層，以使該第一透明導電層和第二透明導電層在外力按壓發生電導通時，按壓點處的該奈米碳管薄膜層由於有電流通過而發熱，從而發出較強的紅外線；該紅外線感測元件陣列設置於該觸控面板的內側，該紅外線感測元件陣列中的每一個紅外線感測元件對應一個畫素點，該紅外線感測元件陣列用來感測按壓點處該奈米碳管薄膜層所發出的紅外線的變化並將感測信號發送給該資訊處理系統，該資訊處理系統通過判斷發送感測信號的紅外線感測元件所在畫素點的位置來對觸控輸入點進行定位。
一種觸控面板，其包括相對設置的第一基板及第二基板，多個絕緣隔離物間隔設置在該第一基板和第二基板之間，該觸控面板進一步包括第一奈米碳管薄膜層和第二奈米碳管薄膜層，該第一奈米碳管薄膜層和第二奈米碳管薄膜層分別設置在該第一基板與第二基板的相對面上，用來在外力按壓發生電導通時，按壓點處的該奈米碳管薄膜層由於有電流通過而發熱，從而發出較強的紅外線；一紅外線感測元件陣列，該紅外線感測元件陣列設置於該觸控面板的內側，該紅外線感測元件陣列中的每一個紅外線感測元件對應一個畫素點，該紅外線感測元件陣列用來感測按壓點處該奈米碳管薄膜層所發出的紅外線的變化並發出一個感測信號；一資訊處理系統，該資訊處理系統用來接收該感測信號並通過判斷發送感測信號的紅外線感測元件所在畫素點的位置來對觸控輸入點進行定位。
與先前技術相比，本發明所提供的觸控面板將奈米碳管薄膜層貼附到觸控面板的基板上，並在觸控面板內相對應於每一個畫素點設置紅外線感測元件，當用戶觸控輸入時，輸入點處的奈米碳管薄膜就會電導通而發熱，設置在觸控面板內的紅外線感測元件就會偵測到觸控點處的紅外線的變化，由此來對用戶的輸入進行定位。通過這一結構，能夠大大減小紅外線觸控面板的厚度，從而很好的適應小型電子設備的需求。
下面將結合附圖對本發明所提供的實施例作進一步詳細說明。
請參見圖1，本發明第一實施例所提供的觸控面板100，其包括第一基板10、第二基板20、第一透明導電層31、第二透明導電層32、複數個絕緣隔離物40、奈米碳管薄膜層50、紅外線感測器元件陣列60以及資訊處理系統70。
該第一基板10及第二基板20相對設置，在本實施例中，該第一基板10用來作為用戶觸控輸入介面，當使用手指或者筆等輸入物體在該第一基板10上按壓時，該第一基板10發生形變，使得按壓處的第一基板10向該第二基板20靠近。
該第一透明導電層31及第二透明導電層32分別設置在該第一基板10與第二基板20的相對面上。該第一透明導電層31及第二透明導電層32為銦錫氧化物(ITO)等透明材料，其通過濺射或者蒸鍍等方法塗敷在該第一基板10與第二基板20的相對面上。該觸控面板100還包括有兩個電極(圖未示)，該兩個電極分別與該第一透明導電層31及第二透明導電層32電連接，以在該第一透明導電層31與第二透明導電層32之間形成電壓差。
該複數個絕緣隔離物40間隔設置在該第一透明導電層31與第二透明導電層32之間，其用來將該第一透明導電層31與第二透明導電層32相互隔離開，以防止在工作過程中該第一透明導電層31與第二透明導電層32在無外力的作用下接觸而產生電導通。
該第一透明導電層31及第二透明導電層32的相對面上，至少有一個面上設置有該奈米碳管薄膜層50，在本實施例中，該奈米碳管薄膜層50設置在第透明導電層32上，該奈米碳管薄膜層50是通過一個拉伸工具由一奈米碳管陣列中拉取獲得的。該奈米碳管薄膜層50可以是單層的奈米碳管薄膜層也可以是由多層重疊的奈米碳管薄膜構成，當然，該奈米碳管薄膜層50還可以通過其他的製造方式所獲得。更進一步的，為了增加該奈米碳管薄膜層50的透明性能，還可以利用鐳射照射來對該奈米碳管薄膜層50進行處理。
當該觸控面板100處於工作狀態時，用戶在該第一基板10上按壓，使得按壓點處的該第一基板10發生扭曲形變，此時第一基板10上的第一透明導電膜層31就會向第二透明導電膜層32上的奈米碳管薄膜層50靠近並接觸而發生電導通，由於有電流通過，該奈米碳管薄膜層50的接觸點就會有發熱現象產生，從而發出較強的紅外線。
該紅外線感測元件陣列60設置於該觸控面板的內側，該紅外線感測元件陣列60中的每一個紅外線感測元件對應一個畫素點。當用戶在該觸控面板的某個區域進行按壓，按壓點處的該奈米碳管薄膜層50由於電流作用而發熱，從而發出較強的紅外線，這樣，與該按壓點所對應的畫素點內設置的一個或者複數個紅外線感測元件就會感測到按壓點處的奈米碳管薄膜層50的所發出的紅外線的變化，由於距離的關係，按壓點正下方所對應的一個或者多個畫素內設置的紅外線感測元件對按壓點處該奈米碳管薄膜層50所發出的紅外線的變化最敏感。按壓動作發生後，按壓點正下方所對應畫素內設置的紅外線感測元件將其所感測到的資訊發送給該觸控面板的資訊處理系統70，該資訊處理系統70通過判斷發送感測信號的紅外線感測元件所在畫素點的位置來對觸控輸入點進行定位。
請參見圖2，本發明第二實施例所提供的觸控面板200，其包括相對設置的第一基板220及第二基板230，該觸控面板200與本發明第一實施例所提供的觸控面板100的不同之處在於：在該第一基板220上設置有第一奈米碳管薄膜層211，在該第二基板230上與該第一奈米碳管薄膜層211的相對面上設置有第二奈米碳管薄膜層212，通過電極(圖未示)在該第一奈米碳管薄膜層211及第二奈米碳管薄膜層212上分別通以不同的電壓使該第一奈米碳管薄膜層211與第二奈米碳管薄膜層212之間產生電壓差。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100，200‧‧‧觸控面板
10，220‧‧‧第一基板
20，230‧‧‧第二基板
31‧‧‧第一透明導電層
32‧‧‧第二透明導電層
40‧‧‧絕緣隔離物
50‧‧‧奈米碳管薄膜層
60，250‧‧‧紅外線感測器元件陣列
70‧‧‧資訊處理系統
211‧‧‧第一奈米碳管薄膜層
212‧‧‧第二奈米碳管薄膜層
圖1是本發明第一實施例所提供的觸控面板的結構示意圖。
圖2是本發明第二實施例所提供的觸控面板的結構示意圖。
100‧‧‧觸控面板
10‧‧‧第一基板
20‧‧‧第二基板
31‧‧‧第一透明導電層
32‧‧‧第二透明導電層
40‧‧‧絕緣隔離物
50‧‧‧奈米碳管薄膜層
60‧‧‧紅外線感測器元件陣列
70‧‧‧資訊處理系統
Claims (10)
- 一種觸控面板，其包括兩個相對設置的第一基板及第二基板，該第一基板上設置有第一透明導電層，該第二基板與該第一透明導電層相對的面上設置第二透明導電層，多個絕緣隔離物間隔設置在該第一透明導電層和第二透明導電層之間，其改良在於：該觸控面板進一步包括奈米碳管薄膜層、紅外線感測元件陣列及資訊處理系統，其中該第一透明導電層和第二透明導電層中至少有一個透明導電層設置有該奈米碳管薄膜層，以使該第一透明導電層和第二透明導電層在外力按壓發生電導通時，按壓點處的該奈米碳管薄膜層由於有電流通過而發熱，從而發出較強的紅外線；該紅外線感測元件陣列設置於該觸控面板的內側，該紅外線感測元件陣列中的每一個紅外線感測元件對應一個畫素點，該紅外線感測元件陣列用來感測按壓點處該奈米碳管薄膜層所發出的紅外線的變化並將感測信號發送給該資訊處理系統，該資訊處理系統通過判斷發送感測信號的紅外線感測元件所在畫素點的位置來對觸控輸入點進行定位。
- 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中：該奈米碳管薄膜層是由奈米碳管組成的一層或多層平行且重疊的奈米碳管薄膜構成。
- 如申請專利範圍第2項所述之觸控面板，其中：該奈米碳管薄膜層是由一奈米碳管陣列中拉取獲得的。
- 如申請專利範圍第3項所述之觸控面板，其中：該奈米碳管薄膜層經由鐳射照射處理。
- 如申請專利範圍第4項所述之觸控面板，其中：該觸控面板進一步包括兩個電極，該兩個電極分別與該第一透明導電層和第二透明導電層電連接，以使該第一透明導電層和第二透明導電層之間產生電壓差。
- 一種觸控面板，其包括相對設置的第一基板及第二基板，多個絕緣隔離物間隔設置在該第一基板和第二基板之間，其改良在於：該觸控面板進一步包括第一奈米碳管薄膜層和第二奈米碳管薄膜層，該第一奈米碳管薄膜層和第二奈米碳管薄膜層分別設置在該第一基板與第二基板的相對面上，用來在外力按壓發生電導通時，按壓點處的該奈米碳管薄膜層由於有電流通過而發熱，從而發出較強的紅外線；一紅外線感測元件陣列，該紅外線感測元件陣列設置於該觸控面板的內側，該紅外線感測元件陣列中的每一個紅外線感測元件對應一個畫素點，該紅外線感測元件陣列用來感測按壓點處該奈米碳管薄膜層所發出的紅外線的變化並發出一個感測信號；一資訊處理系統，該資訊處理系統用來接收該感測信號並通過判斷發送感測信號的紅外線感測元件所在畫素點的位置來對觸控輸入點進行定位。
- 如申請專利範圍第6項所述之觸控面板，其中：該第一奈米碳管薄膜層和第二奈米碳管薄膜層是由奈米碳管組成的一層或多層平行且重疊的奈米碳管薄膜構成。
- 如申請專利範圍第7項所述之觸控面板，其中：該第一奈米碳管薄膜層和第二奈米碳管薄膜層是由一奈米碳管陣列中拉取獲得的。
- 如申請專利範圍第8項所述之觸控面板，其中：該第一奈米碳管薄膜層和第二奈米碳管薄膜層經由鐳射照射處理。
- 如申請專利範圍第9項所述之觸控面板，其中：該觸控面板進一步包括兩個電極，該兩個電極分別與該第一奈米碳管薄膜層和第二奈米碳管薄膜層電連接，以使該第一奈米碳管薄膜層和第二奈米碳管薄膜層之間產生電壓差。
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