TWI482076B - 電阻式觸控屏 - Google Patents

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TWI482076B
TWI482076B TW101146293A TW101146293A TWI482076B TW I482076 B TWI482076 B TW I482076B TW 101146293 A TW101146293 A TW 101146293A TW 101146293 A TW101146293 A TW 101146293A TW I482076 B TWI482076 B TW I482076B
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Chen Feng
yu-quan Wang
Li Qian
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Beijing Funate Innovation Tech
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Description

電阻式觸控屏
本發明涉及一種電阻式觸控屏，尤其涉及一種基於奈米碳管的電阻式觸控屏。
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，在液晶等顯示元件的前面安裝透光性的觸控屏的電子設備逐步增加。這樣的電子設備使得用戶可以用手或其他物體直接接觸該觸控屏以便向該電子設備輸入資訊，如此可以減少或者消除用戶對其他輸入設備(如，鍵盤、滑鼠、遙控器等)的依賴，方便用戶的操作。
按照觸控屏的工作原理和傳輸介質的不同，先前之觸控屏分為四種類型，分別為電阻式、電容式、紅外線式以及表面聲波式。其中電阻式觸控屏及電容式觸控屏的應用比較廣泛(K.Noda,K.Tanimura,Electronics and Communications in Japan,Part 2,Vol.84,No.7,P40(2001)；李樹本，王清弟，吉建華，光電子技術，Vol.15,P62(1995))。
其中，先前之電容觸控屏可以依次包括一第一透明導電層、一絕緣層以及一第二透明導電層。該第一透明導電層通過該絕緣層第二透明導電層電絕緣。其中，所述第一透明導電層與第二透明導電層通常採用具有導電特性的銦錫氧化物(Indium Tin Oxide, ITO)層(下稱ITO層)。當使用手指或筆按壓第一基板時，第一基板發生扭曲，使得按壓處的第一透明導電層與第二透明導電層彼此接觸。通過外接的電子電路分別向第一透明導電層與第二透明導電層依次施加電壓，電子電路能夠檢測出被按壓的位置。進一步地，電子電路可根據檢測的被按壓位置啟動電子設備的各種功能切換。
然而，ITO層作為透明導電層具有機械和化學耐用性不夠好等缺點，從而導致先前之觸控屏存在耐用性差等缺點。因此，提高透明導電層的耐用性將有利於提高觸控屏的耐用性。
有鑒於此，提供一種具有較好耐用性的觸控屏確有必要。
一種電阻式觸控屏包括：一第一電極板，該第一電極板包括一第一基板以及一設置於該第一基板表面的第一透明導電層；以及一第二電極板，該第二電極板包括一第二基板以及一設置於該第二基板表面的第二透明導電層，該第二透明導電層與所述第一透明導電層相對且間隔設置，其中，所述第一透明導電層包括至少一奈米碳管膜，該奈米碳管膜包括複數個奈米碳管線以及複數個奈米碳管團簇，該複數個奈米碳管線沿一第一方向延伸，並沿一第二方向相互間隔設置，該複數個奈米碳管團簇設置於該複數個奈米碳管線之間，且位於相鄰的奈米碳管線之間的複數個奈米碳管團簇沿所述第一方向相互間隔設置，所述第一方向與所述第二方向交叉設置。
一種電阻式觸控屏包括：一第一電極板，該第一電極板包括一第一基板以及一設置於該第一基板表面的第一透明導電層；以及一 第二電極板，該第二電極板包括一第二基板以及一設置於該第二基板表面的第二透明導電層，該第二透明導電層與所述第一透明導電層相對且間隔設置，其中，所述第一透明導電層包括至少一奈米碳管膜，該奈米碳管膜包括複數個奈米碳管，該複數個奈米碳管分別組成複數個平行的奈米碳管線及複數個奈米碳管團簇，該複數個奈米碳管線及該複數個奈米碳管團簇分別間隔設置形成複數個孔隙；該複數個奈米碳管與該複數個孔隙的面積比大於0，且小於等於1：19。
與先前技術相比較，本發明提供的電阻式觸控屏採用奈米碳管膜作為透明導電層。由於奈米碳管具有優異的力學特性使得奈米碳管膜具有良好的韌性及機械強度，且耐彎折，故採用奈米碳管膜作為透明導電層，可以相應的提高電阻式觸控屏的耐用性。
10；20；30‧‧‧電阻式觸控屏
12；22；32‧‧‧第一電極板
120‧‧‧第一基板
122‧‧‧第一透明導電層
1220；1230‧‧‧奈米碳管膜
1222‧‧‧奈米碳管線
1224；1234‧‧‧奈米碳管團簇
124；224‧‧‧第一電極
126；226‧‧‧第二電極
14；24；34‧‧‧第二電極板
140‧‧‧第二基板
142；242；342‧‧‧第二透明導電層
144；244；344‧‧‧第三電極
146；246‧‧‧第四電極
16‧‧‧點狀隔離物
18‧‧‧絕緣框架
圖1係係本發明第一實施例提供的電阻式觸控屏的立體分解示意圖。
圖2係圖1中的電阻式觸控屏的剖面示意圖。
圖3為本發明第一實施例用作透明導電層的奈米碳管膜的結構示意圖，其中該奈米碳管膜中的奈米碳管團簇呈陣列排列。
圖4為圖3所示的奈米碳管膜的光學顯微鏡照片圖。
圖5為本發明第一實施例用作透明導電層的奈米碳管膜的結構示意圖，其中該奈米碳管膜中的奈米碳管團簇交錯排列。
圖6為本發明第一實施例用作透明導電層的奈米碳管膜的結構示意圖，其中該奈米碳管膜中的奈米碳管的排列方向基本一致。
圖7係本發明第二實施例提供的觸控屏的立體分解示意圖。
圖8係本發明第三實施例提供的觸控屏的立體分解示意圖。
請參閱圖1及圖2，本發明第一實施例提供一種電阻式觸控屏10。該觸控屏10包括一第一電極板12、一第二電極板14、複數個點狀隔離物16以及一絕緣框架18。其中，所述第一電極板12與第二電極板14相對間隔設置。所述複數個點狀隔離物16及所述絕緣框架18設置於所述第一電極板12與第二電極板14之間，且該絕緣框架18設置於所述第一電極板12及第二電極板14的週邊。
所述第一電極板12包括一第一基板120，一第一透明導電層122、一個第一電極124及一個第二電極126。該第一基板120為平面結構，其具有一第一表面，該第一透明導電層122、第一電極124及第二電極126間隔設置在第一基板120的第一表面。該第一電極124及第二電極126沿一第一方向X間隔設置在第一透明導電層122的兩端並與第一透明導電層122電連接。
所述第二電極板14與第一電極板12間隔的距離為2~10微米。該第二電極板14包括一第二基板140，一第二透明導電層142、一個第三電極144及一個第四電極146。該第二基板140為平面結構，其具有一第二表面，該第二透明導電層142、第三電極144及第四電極146間隔設置在第二基板140的第二表面，且該第三電極144及第四電極146沿一第二方向Y間隔設置在第二透明導電層142的兩端並與第二透明導電層142電連接，且該第二透明導電層142、第三電極144及第四電極146分別與所述第一透明導電層122、第一電極124及第二電極126相對設置。本實施例中，第一方向X垂直 於第二方向Y，即位於第一電極板12上的第一電極124及第二電極126與位於第二電極板14上的第三電極144及第四電極146正交設置。優選地，該第二電極板14靠近使用者設置。可以理解，所述第一方向X與第二方向Y只要能相交即可。
所述第一基板120及第二基板140為一薄膜或薄板。優選地，該第一基板120及第二基板140具有一定的柔軟度。該第一基板120及第二基板140可以為透明的材料，也可以係不透明的材料。本實施例中，該第一基板120與第二基板140的材料均為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，該第一基板120與第二基板140的厚度均為0.5毫米。可以理解，形成所述第一基板120及第二基板140的材料及厚度並不限於本實施例列舉的材料及厚度，只要能使第一基板120起到支撐的作用即可。如，該第一基板120及第二基板140的材料可以為硬性材料或柔性材料。具體地，該第一基板120及第二基板140的材料還可以包括玻璃、石英、金剛石、印刷線路板(PWB板)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚碸(PES)、纖維素酯、聚氯乙烯(PVC)、苯並環丁烯(BCB)、丙烯酸樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物共混物(PC/ABS)、聚碳酸酯/聚對苯二甲酸丁二酯共混物(PC/PBT)、聚碳酸酯/聚對苯二甲酸乙二酯共混物(PC/PET)、聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯共混物(PC/PMMA)或聚醯胺(PA)等材料。該第一基板120和第二基板140的厚度範圍只要在0.1毫米~1釐米之間即可。另，第一基板120的材料及厚度可以與第二基板140的材料及厚度不相同。
本實施例中，該第一電極124、第二電極126、第三電極144及第四電極146的材料均為導電銀膠，並且通過印刷的方式形成。其中，該第一電極124、第二電極126、第三電極144及第四電極146的材料不限於導電銀膠，其還可以為金屬、奈米碳管膜或其他導電材料，只要確保該第一電極124、第二電極126、第三電極144及第四電極146能導電即可。另，當所述觸控屏10為柔性觸控屏時，上述的電極還應具有一定的韌性和易彎折度。
所述第一透明導電層122與第二透明導電層142中至少一個透明導電層為奈米碳管結構，該奈米碳管結構包括複數個奈米碳管。即，該兩個透明導電層可以均為一奈米碳管結構；也可以係一個為該奈米碳管結構，另一個為ITO層、ATO層、導電聚合物層或其他透明導電材料層。所述奈米碳管結構至少一奈米碳管膜，該奈米碳管膜為一自支撐結構。所謂“自支撐結構”即該奈米碳管膜無需通過一支撐體支撐，也能保持自身特定的形狀。本實施例中，所述第一透明導電層122及第二透明導電層142均為單層奈米碳管膜。該奈米碳管膜的具體結構可以為圖3至圖7所示的奈米碳管膜1220、1230。
請參閱圖3及圖4，所述奈米碳管膜1220基本由奈米碳管組成。該奈米碳管膜1220包括複數個間隔設置的奈米碳管線1222以及複數個奈米碳管團簇1224，該複數個奈米碳管線1222與複數個奈米碳管團簇1224通過凡得瓦力相互連接。該複數個奈米碳管團簇1224通過該複數個奈米碳管線1222隔開且位於相鄰的兩個奈米碳管線1222之間的奈米碳管團簇1224間隔設置。
所述複數個奈米碳管線1222基本沿所述第一方向X延伸且並沿所 述第二方向Y相互間隔設置。優選地，該複數個奈米碳管線1222平行且等間距設置，該複數個奈米碳管線1222設置於同一個平面內。所述奈米碳管線的橫截面可以為類橢圓形、類圓形、扁平狀、或者其他形狀。優選地，該奈米碳管線的橫截面為類圓形。每個奈米碳管線1222的直徑大於等於0.1微米，且小於等於100微米。優選地，每個奈米碳管線1222的直徑大於等於5微米，且小於等於50微米。該複數個奈米碳管線1222之間的間隔不限，優選地，相鄰的奈米碳管線1222之間的間距大於0.1毫米。所述複數個奈米碳管線1222的直徑及間隔可以根據實際需要確定。優選地，該複數個奈米碳管線1222的直徑基本相等。每個奈米碳管線1222包括複數個奈米碳管，該複數個奈米碳管基本沿所述第一方向X擇優取向排列，即，該奈米碳管線1222中的奈米碳管沿該奈米碳管線1222的軸向擇優取向排列。位於所述奈米碳管線1222的軸向上的相鄰的奈米碳管通過凡得瓦力首尾相連。優選地，該複數個奈米碳管的軸向基本與該奈米碳管線1222的軸向平行。其中，所述第一方向X基本平行於所述奈米碳管線1222的軸向及所述奈米碳管的軸向。所以，該奈米碳管膜1220在該奈米碳管線1222的延伸方向X上具有較好的導電性能。本文所指奈米碳管線的“直徑”指的係奈米碳管線的“有效直徑”，奈米碳管線在其橫截面上的最大長度。所謂“類橢圓形”、“類圓形”分別指所述奈米碳管線的橫截面接近橢圓形、接近圓形。
所述複數個奈米碳管團簇1224設置於該複數個奈米碳管線1222之間。具體地，所述複數個奈米碳管團簇1224間隔設置，且搭接於相鄰的奈米碳管線1222之間，使得該奈米碳管膜1220具有自支撐特性，為一自支撐結構。即，該複數個奈米碳管團簇1224在第二 方向Y上間隔設置，且通過所述複數個奈米碳管線1222區分開；並通過凡得瓦力與該複數個奈米碳管線1222連接在一起。該複數個奈米碳管團簇1224在該奈米碳管膜1220中於第二方向Y上成行排列，形成一導電通路。優選地，位於該奈米碳管膜1220中的奈米碳管團簇1224呈陣列排布，如圖4所示。可以理解，位於第二方向Y上的複數個奈米碳管團簇1224可以交錯排列，不成行排列，如圖5所示。每個奈米碳管團簇1224在所述第二方向Y上的長度基本與與該奈米碳管團簇1224相連的奈米碳管線1222的間距相等。所以，該奈米碳管團簇1224在第二方向Y上的長度優選地大於0.1毫米。另外，位於相鄰的奈米碳管線1222之間的複數個奈米碳管團簇1224間隔設置，即，該複數個奈米碳管團簇1224在所述第一方向X上間隔設置。優選地，相鄰的奈米碳管團簇1224在第一方向X上的間距大於等於1毫米。
所述奈米碳管團簇1224中的奈米碳管通過凡得瓦力相互作用在一起。每個奈米碳管團簇1224中的奈米碳管的軸向與第一方向X的夾角大於等於0度，且小於等於90度。優選地，每個奈米碳管團簇1224中的奈米碳管的軸向延伸方向與所述第一方向X的夾角大於等於45度，且小於等於90度。本實施例中，每個奈米碳管團簇1224中的奈米碳管的軸向基本平行於所述第一方向X的夾角大於等於60度，且小於等於90度。因此，該奈米碳管團簇1224中奈米碳管可以交叉設置形成網狀結構。
由此可見，所述奈米碳管膜1220中的奈米碳管分別形成所述複數個奈米碳管線1222及複數個奈米碳管團簇1224。優選地，該奈米碳管膜1220僅由奈米碳管組成。該奈米碳管膜1220還包括複數個 孔隙，該複數個孔隙主要係由該奈米碳管膜1220中的複數個奈米碳管線1222及複數個奈米碳管團簇1224間隔設置形成的。所以，當該複數個奈米碳管線1222及複數個奈米碳管團簇1224有規律排列時，該複數個孔隙也有規律排列。如，當所述複數個奈米碳管團簇1224及奈米碳管線1222呈陣列排布時，該複數個孔隙也會隨之呈陣列排布。該奈米碳管膜1220中的奈米碳管線1222與奈米碳管團簇1224的面積之和與所述複數個孔隙的面積的比值小於等於1：19。也可以說，該奈米碳管膜1220中的奈米碳管與所述複數個孔隙的面積比小於等於1：19。優選地，該奈米碳管膜1220中的奈米碳管的面積與該複數個孔隙的面積比小於等於1：49。所以，該奈米碳管膜1220的透光度大於等於95%，優選地，該奈米碳管膜的透光度大於等於98%。因此，所述第一透明導電層122具有較高的透明度，使用該奈米碳管膜的觸控屏的清晰度可以得到提高。另外，該奈米碳管膜1220中的奈米碳管線1222通過其中的奈米碳管團簇1224連接一起，從而使得該奈米碳管膜1220具有較好的強度及穩定性，不易破壞。所以，使用該奈米碳管膜作為觸控屏的透明導電層具有較好的穩定性及耐用性。
需要說明的係，該奈米碳管膜1220中的奈米碳管線1222及奈米碳管團簇1224的周圍還存在有少量的奈米碳管，但這些奈米碳管的存在基本上不會影響該奈米碳管膜1220的性質。
所述奈米碳管膜1220中的複數個奈米碳管線1222在第一方向X上形成複數個第一導電通路，所以該複數個第一導電通路在第二方向Y上相互間隔設置。該奈米碳管膜1220中的奈米碳管團簇1224，如圖3所示，在第二方向Y上形成複數個第二導電通路。該複數 個第二導電通路沿X間隔設置。所以，該奈米碳管膜1220在第一方向X與第二方向Y兩個方向上具有導電性。另外，該奈米碳管膜1220在每個方向上的電阻不同。因此，該奈米碳管膜1220為導電異向性膜。該奈米碳管膜1220在第二方向Y上的電阻要高於第一方向X上的電阻。該奈米碳管膜1220在第二方向Y上的電阻與其在第一方向X上的電阻的比值大於等於10。優選地，該奈米碳管膜1220在第二方向Y上的電阻大於等於其在第一方向X上的電阻的20倍。本實施例中，該奈米碳管膜1220在第二方向Y上的電阻高於其在第一方向X上的電阻的50倍。
該奈米碳管膜1220的製備方法包括以下步驟：提供一初始奈米碳管膜，該初始奈米碳管膜包括複數個奈米碳管，該複數個奈米碳管通過凡得瓦力首尾相連且沿第一方向擇優取向延伸；圖案化所述初始奈米碳管膜，使所述初始奈米碳管膜在所述第一方向上形成至少一行通孔，且每行上至少有兩個間隔設置的通孔；以及，採用溶劑處理所述形成有至少一行通孔的初始奈米碳管膜，使該形成有至少一行通孔的初始奈米碳管膜收縮。優選地，所述溶劑為有機溶劑，乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿等具有較高浸潤性的溶劑。
請參閱圖6，所述奈米碳管膜1230包括複數個奈米碳管，該奈米碳管膜1230包括複數個奈米碳管線1222及複數個奈米碳管團簇1234。該奈米碳管膜1230的結構及性質與所述奈米碳管膜1220的結構及性質基本相同，如，奈米碳管膜1230也為自支撐結構，也為導電異向性膜，在第一方向X與第二方向Y上的導電性不同。該奈米碳管膜1230與奈米碳管膜1220的不同之處在於：該奈米碳管 膜1230中的每個奈米碳管團簇1234中的奈米碳管的軸向延伸方向與所述第一方向X的夾角大於等於0度，且小於等於45度。優選地，每個奈米碳管團簇1234中的奈米碳管的軸向延伸方向與所述第一方向X的夾角大於等於0度，且小於等於30度。本實施例中，每個奈米碳管團簇1234中的奈米碳管的軸向基本平行於所述第一方向X，也基本平行於所述奈米碳管線1222的軸向。也就係說，該奈米碳管膜1230中的奈米碳管基本沿同一方向擇優取向排列。該奈米碳管膜1230的製備方法與所述奈米碳管膜1220的製備方法基本相同，不同在於溶劑處理步驟中採用的溶劑優選為水，具有一定濃度的水與有機溶劑的混合溶液等對所述初始奈米碳管膜具有較小介面張力的溶劑。
可以理解，所述第一透明導電層122也可以包括複數個上述奈米碳管膜1220或1230，該複數個奈米碳管膜重疊或並排設置，且該複數個奈米碳管膜中的奈米碳管線1222可以重疊設置或交錯設置，且該複數個奈米碳管線1222的排列方向基本一致，如該複數個奈米碳管膜中的奈米碳管線1222基本沿第一方向延伸。該複數個奈米碳管膜中的奈米碳管團簇可以重疊設置或交錯設置。優選地，該複數個奈米碳管膜中的複數個奈米碳管線及複數個奈米碳管團簇分別重疊設置。
所述第一透明導電層122及第二透明導電層142可以通過自身的黏性分別貼附在所述第一基板120及第二基板140上。該第一透明導電層122及第二透明導電層142也可以通過黏膠層分別固定在該第一基板120及第二基板140上。該黏膠層的材料可以為UV膠。本實施例中，該第一透明導電層122及第二透明導電層142通過自身黏 性固定在第一基板120及第二基板140上。
所述複數個點狀隔離物16彼此間隔設置。本實施例中，該複數個點狀隔離物16設置在第二電極板14的第二透明導電層142上。可以理解，該複數個點狀隔離物16也可以設置在第一電極板12的第一透明導電層122上。所述第一電極板12的邊緣及第二電極板14的邊緣通過所述絕緣框架18連接。所述複數個點狀隔離物16與絕緣框架18均可採用絕緣樹脂或其他絕緣材料製成。所述複數個點狀隔離物16與絕緣框架18可使第一電極板12與第二電極板14電絕緣。可以理解，當觸控屏10尺寸較小時，該複數個點狀隔離物16為可選擇的結構，只要該絕緣框架18能確保所述第一電極板12與第二電極板14電絕緣即可。
使用時，對第一電極板12及第二電極板14分別施加一電壓。觸摸第一電極板12或第二電極板14，在觸摸壓力的作用下，觸摸點所在的電極板上的基板發生形變，使得所述第一電極板12的第一透明導電層122與第二電極板14的第二透明導電層142接觸導通。然後，通過分別測量第一透明導電層122在Y方向上的電壓變化與第二透明導電層142在X方向上的電壓變化，進行觸摸點定位。進一步可以實現觸控功能。所述第一透明導電層122及第二透明導電層142採用的奈米碳管膜的透光度高於等於95%，甚至高於98%，所以，使用該奈米碳管膜的觸控屏10的清晰度可以得到提高。此外，組成奈米碳管膜的奈米碳管具有較好的機械性能及較好的化學穩定性，而且也具有較好的耐潮耐濕性，所以，作為觸控屏10的透明導電層的奈米碳管膜也具有上述功能，從而使得該觸控屏10具有較好的使用性及使用壽命比較長等特點。
可以理解，所述第一電極124、第二電極126、第三電極144及第四電極146可以設置在同一個電極板上。如，該第一電極124、第二電極126可以與所述第三電極144及第四電極146一起設置於所述第二電極板14。且，該第一電極124及第二電極126沿第一方向X間隔設置於所述第二透明導電層142的表面並與該第二透明導電層142電連接。
請參閱圖7，本發明第二實施例提供一電阻式觸控屏20，該電阻式觸控屏20為多點電阻式觸控屏，該第二實施例提供的電阻式觸控屏20的結構與第一實施例提供的單點電阻式觸控屏10的結構基板相同，不同之處在於：該觸控屏20中的第一電極板22及第二電極板24上的電極分佈與第一實施例中的第一電極板12及第二電極板14上的電極分佈不同。
具體地，所述第一電極板22包括所述第一透明導電層122，複數個第一電極224及複數個第二電極226，該第一透明導電層122為具有導電異向性的奈米碳管膜1230，該奈米碳管膜的結構如圖6所示。可以理解，該第一透明導電層122也可以為奈米碳管膜1220。該複數個第一電極224及複數個第二電極226分別與所述第一透明導電層122電連接。該複數個第一電極224與複數個第二電極226設置在該第一透明導電層平行於所述第二方向Y的兩側；且該複數個第一電極224沿第二方向Y間隔設置在該第一透明導電層122的一側，該複數個第二電極226沿第二方向Y間隔設置在該第一透明導電層122的另一側。也就係說，該複數個第一電極224與該複數個第二電極226設置在該第一透明導電層122基本垂直於第一方向X的兩側。由於所述第一透明導電層122具有導電異向性， 該複數個第一電極224及複數個第二電極226將該第一透明導電層122分為複數個對應的導電通道。優選地，該複數個第一電極224、第一透明導電層122中的奈米碳管線1222與該第二電極226分別一一對應設置形成複數個平行於第一方向X的導電通道。
形成所述第一透明導電層122的奈米碳管膜在第一方向X及第二方向Y上具有不同的導電性，且觸摸點與各個電極之間的距離不同，所以，觸摸點與各個電極之間的電阻存在較大的差異，從而導致感測出各個電極處的電壓在觸摸前後也存在較大的差異。利用該各電極處感測出的電壓的差異大小可以確定一個或複數個觸摸點的位置座標。由於所述奈米碳管膜中的奈米碳管線在第二方向Y上通過複數個奈米碳管團簇連接，在感測電壓時，測出的每個電極的電壓不僅包括每個電極對應的奈米碳管線產生的電壓，還包括對應的奈米碳管團簇產生的電壓；所以，即使對觸摸點施加較小的壓力，觸摸點對應的一個或複數個電極的電壓在觸摸前後也存在較大的差異。依據該變化明顯的電壓可以提高觸摸點位置座標的檢測精度，從而使得該觸控屏的精確度可以得到提高。
所述第二電極板24包括一第二透明導電層242、複數個第三電極244及複數個第四電極246。該第二透明導電層242為導電異向性結構。該第二透明導電層242可以係圖案化的ITO層、圖案化的透明導電聚合物層等，也可以係所述奈米碳管膜1220或1230。本實施例中，該第二透明導電層242為所述奈米碳管膜1230。即，該第二透明導電層242包括複數個奈米碳管線1222及複數個奈米碳管團簇1234，該複數個奈米碳管團簇1234位於相鄰的奈米碳管線1222之間，且該複數個奈米碳管線1222沿第一方向X間隔設置並 沿第二方向Y延伸，即該第二電極板24的第二透明導電層242中的奈米碳管線1222的延伸方向基本垂直於所述第一電極板22的第一透明導電層122中的奈米碳管線1222的延伸方向。該複數個第三電極244與所述複數個第四電極246相對且間隔設置在該第二透明導電層242平行於所述第一方向X的兩側。該複數個第三電極244及複數個第四電極246均沿第一方向X間隔設置。該複數個第三電極244主要通過該第二透明導電層242中的奈米碳管線與所述複數個第四電極446電連接，形成複數個基本平行於第二方向Y的導電通道。其中，該複數個第三電極244、第二透明導電層242中的奈米碳管線1222及複數個第四電極246一一對應設置，且分別電連接。
另，該第二實施例提供的電阻式觸控屏20的其他結構及材料與所述第一實施例提供的觸控屏10的其他結構及材料相同。
該第二實施例提供的電阻式觸控屏20的驅動方式為：當所述第三電極244和第四電極246同時接地時，所述第一電極224及第二電極226交替接高電壓，並通過測量相對側第一電極224、第二電極226的電壓變化來確定觸摸點的橫坐標。當所述第一電極224及第二電極226同時接地時，所述第三電極244和第四電極246交替接高電壓，並通過測量相對第三電極244和第四電極246的電壓變化來確定觸摸點的縱坐標。
可以理解，所述第一電極板22中的第二電極226的數量也可以為一個，只要其能夠與所述複數個第一電極224通過所述奈米碳管膜形成複數個導電通道即可。所以，第一電極板22中的第二電極226的數量為至少一個。
可以理解，所述第二電極板24中的第三電極244及第四電極246的數量可以分別為一個。所以，該多點電阻式電阻式觸控屏20中的第二電極板24上的第三電極244及第四電極246的數量可以分別為至少一個，只要確保該第二電極板24上的電極與所述第二透明導電層242電連接即可。
請參閱圖8，本發明第三實施例提供一電阻式觸控屏30，該電阻式觸控屏為多點電阻式觸控屏，該觸控屏30包括一第一電極板22及一與該第一電極板間隔且相對設置的第二電極板34。該第三實施例提供的觸控屏的結構與第二實施例提供的電阻式觸控屏的結構基本相同，如，該第三實施例提供的觸控屏的第一電極板22的結構與第二實施例提供的第一電極板22的結構相同。
該第三實施例與第二實施例提供的觸控屏的不同之處在於：第三實施例中提供的觸控屏30包括第二電極板34，該第二電極板34上的透明導電層與電極的結構與第二實施例中的第二電極板24上的透明導電層及電極分佈不同。具體地，所述第二電極板34包括一個第三電極344及一第二透明導電層342。該第二透明導電層342為一導電各向同性結構，如連續的ITO層、ATO層、導電聚合物層或其他透明導電材料層。本實施例中，該第二透明導電層342為連續的ITO層，該第三電極344連續設置在所述第二透明導電層342的四周形成一封閉環狀結構，即，該第三電極344為一設置在該第二透明導電層342週邊的環形電極，並與該第二透明導電層342電連接。需要說明的係，此時，設置在該第二電極板34的電極只有一個，且為上述的第三電極344。
該第三實施例提供的觸控屏的驅動方式為：所述第三電極344一 般接地，即該第二透明導電層342的電壓為0伏。所述第二電極226一般接一穩定的直流電壓，如10伏，則該第一透明導電層122的電壓為10伏。所述複數個第一電極224及第二電極226用來檢測所述第一透明導電層122對應位置的電壓變化，為觸摸定位提供資料。
可以理解，本實施例中的第二電極板34中電極分佈也可以與第一實施例中的第二電極板14上的電極分佈相同；即，第二電極板34上包括兩個相對且間隔設置的電極。
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例，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。
10‧‧‧電阻式觸控屏
12‧‧‧第一電極板
120‧‧‧第一基板
122‧‧‧第一透明導電層
124‧‧‧第一電極
126‧‧‧第二電極
14‧‧‧第二電極板
140‧‧‧第二基板
142‧‧‧第二透明導電層
144‧‧‧第三電極
146‧‧‧第四電極
16‧‧‧點狀隔離物
18‧‧‧絕緣框架

Claims (18)

  1. 一種電阻式觸控屏，其包括：一第一電極板，該第一電極板包括一第一基板以及一設置於該第一基板表面的第一透明導電層；以及一第二電極板，該第二電極板包括一第二基板以及一設置於該第二基板表面的第二透明導電層，該第二透明導電層與所述第一透明導電層相對且間隔設置，其改良在於，所述第一透明導電層包括至少一奈米碳管膜，該奈米碳管膜包括複數個奈米碳管線以及複數個奈米碳管團簇，該複數個奈米碳管線沿一第一方向延伸，並沿一第二方向相互間隔設置，該複數個奈米碳管團簇設置於該複數個奈米碳管線之間，且位於相鄰的奈米碳管線之間的複數個奈米碳管團簇沿所述第一方向相互間隔設置，所述第一方向與所述第二方向交叉設置。
  2. 如請求項1所述之電阻式觸控屏，其中，所述奈米碳管膜為一自支撐結構，所述奈米碳管線與相鄰的奈米碳管團簇之間通過凡得瓦力連接。
  3. 如請求項2所述之電阻式觸控屏，其中，所述複數個奈米碳管團簇在所述第二方向上成行排列或交錯排列。
  4. 如請求項1所述之電阻式觸控屏，其中，每個奈米碳管線包括複數個奈米碳管，該複數個奈米碳管基本沿奈米碳管線的軸向方向延伸且通過凡得瓦力首尾相連。
  5. 如請求項1所述之電阻式觸控屏，其中，每個奈米碳管團簇包括複數個奈米碳管，該複數個奈米碳管的軸向平行於所述複數個奈米碳管線的軸向。
  6. 如請求項1所述之電阻式觸控屏，其中，每個奈米碳管團簇包括複數個奈米碳管，該複數個奈米碳管的軸向與所述複數個奈米碳管線的軸向相交設置。
  7. 如請求項1所述之電阻式觸控屏，其中，所述奈米碳管膜在所述第二方向上的電阻大於等於其在所述第一方向上的電阻的20倍。
  8. 如請求項1所述之電阻式觸控屏，其中，所述第一透明導電層包括複數個所述奈米碳管膜，該複數個奈米碳管膜中的奈米碳管線均沿所述第一方向延伸。
  9. 如請求項1所述之電阻式觸控屏，其中，所述第一電極板包括一第一電極以及一第二電極，該第一電極與所述第二電極沿所述第一方向相對且間隔設置，並與所述第一透明導電層電連接；所述第二電極板包括一第三電極以及一第四電極，該第三電極與所述第四電極沿所述第二方向相對且間隔設置，並與所述第二透明導電層電連接。
  10. 如請求項1所述之電阻式觸控屏，其中，所述第一電極板包括複數個第一電極以及至少一第二電極，該複數個第一電極及該至少一第二電極均與所述複數個奈米碳管線電連接，該複數個第一電極與至少一第二電極沿所述第一方向間隔設置，該複數個第一電極沿所述第二方向相互間隔設置；所述第二電極板包括至少一第三電極以及至少一第四電極，所述第二透明導電層為導電異向性結構，該至少一第三電極以及至少一第四電極沿所述第二方向間隔設置，並與所述第二透明導電層電連接。
  11. 如請求項1所述之電阻式觸控屏，其中，所述第一電極板包括複數個第一電極及複數個第二電極，該複數個第一電極與該複數個第二電極一一對應且分別間隔設置於所述第一透明導電層的與第二方向平行的兩側邊；所述第二電極板包括複數個第三電極以及複數個第四電極，該複數個第三電極以及複數個第四電極一一對應且分別間隔設置於所述第二透明導 電層的與第一方向平行的兩側邊。
  12. 如請求項11所述之電阻式觸控屏，其中，所述第二透明導電層包括至少另一所述奈米碳管膜，該奈米碳管膜中複數個奈米碳管線沿所述第二方向延伸。
  13. 如請求項1所述之電阻式觸控屏，其中，所述第一電極板包括複數個第一電極以及至少一第二電極，該複數個第一電極與至少第二電極沿所述第一方向間隔設置並與所述複數個奈米碳管線電連接，該複數個第一電極沿所述第二方向相互間隔設置；所述第二透明導電層為導電各向同性結構，所述第二電極板包括一第三電極，該第三電極為設置在所述第二透明導電層週邊的環形電極，並與所述第二透明導電層電連接。
  14. 如請求項1所述之電阻式觸控屏，其中，所述第二透明導電層的材料為奈米碳管、氧化銦錫、氧化鋅或透明導電聚合物。
  15. 一種電阻式觸控屏，其包括：一第一電極板，該第一電極板包括一第一基板以及一設置於該第一基板表面的第一透明導電層；以及一第二電極板，該第二電極板包括一第二基板以及一設置於該第二基板表面的第二透明導電層，該第二透明導電層與所述第一透明導電層相對且間隔設置，其改良在於，所述第一透明導電層包括至少一奈米碳管膜，該奈米碳管膜包括複數個奈米碳管，該複數個奈米碳管分別組成複數個平行的奈米碳管線及複數個奈米碳管團簇，該複數個奈米碳管線及該複數個奈米碳管團簇分別間隔設置形成複數個孔隙；該複數個奈米碳管與該複數個孔隙的面積比大於0，且小於等於1：19。
  16. 如請求項15所述之電阻式觸控屏，其中，所述複數個奈米碳管與該複數個孔隙的面積比小於等於1：49。
  17. 如請求項15所述之電阻式觸控屏，其中，所述複數個奈米碳管線沿一第一方向延伸，並沿一第二方向相互間隔設置，所述複數個奈米碳管團簇設置於該複數個奈米碳管線之間，且位於相鄰的奈米碳管線之間的複數個奈米碳管團簇沿所述第一方向相互間隔設置，所述第一方向與所述第二方向交叉設置。
  18. 如請求項17所述之電阻式觸控屏，其中，所述第二透明導電層包括另一所述奈米碳管膜，該奈米碳管膜包括複數個奈米碳管線以及複數個奈米碳管團簇，該複數個奈米碳管線沿所述第二方向延伸，並沿所述第一方向相互間隔設置，該複數個奈米碳管團簇設置於該複數個奈米碳管線之間，且位於相鄰的奈米碳管線之間的複數個奈米碳管團簇沿所述第二方向相互間隔設置。
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