TWI399675B - 觸摸屏及顯示裝置 - Google Patents

Description

觸摸屏及顯示裝置

本發明涉及一種觸摸屏及顯示裝置，尤其涉及一種採用奈米碳管之觸摸屏及使用該觸摸屏之顯示裝置。

近年來，伴隨著移動電話與觸摸導航系統等各種電子設備之高性能化與多樣化之發展，在液晶等顯示設備之前面安裝透光性之觸摸屏的電子設備逐步增加。這樣的電子設備之利用者通過觸摸屏，一邊對位於觸摸屏背面之顯示設備的顯示內容進行視覺確認，一邊利用手指或筆等按壓觸摸屏來進行操作。由此，可以操作電子設備之各種功能。

按照觸摸屏之工作原理與傳輸介質的不同，先前之觸摸屏分為四種類型，分別為電阻式、電容式、紅外線式以及表面聲波式。其中電阻式觸摸屏及電容式觸摸屏之應用比較廣泛(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))。

先前之電阻式觸摸屏一般包括一第一基板，該第一基板之第一表面形成有一第一透明導電層；一第二基板，該第二基板 之第二表面形成有一第二透明導電層；該第一透明導電層與該第二透明導電層相對設置；以及複數個點狀隔離物(Dot Spacer)，該複數個點狀隔離物設置於第一透明導電層與第二透明導電層之間。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之銦錫氧化物(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，使得按壓處之第一透明導電層與第二透明導電層彼此接觸。藉由外接之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之位置。進一步地，電子電路可根據檢測之被按壓位置啟動電子設備之各種功能切換。

先前技術中之電容型觸摸屏包括一玻璃基板，以及一透明導電層。於該電容型觸摸屏中，透明導電層為例如銦錫氧化物(ITO)或銻錫氧化物(ATO)等透明材料。當手指等觸摸物觸摸於觸摸屏表面時，由於人體電場，手指等觸摸物與觸摸屏中之透明導電層之間形成一個藕合電容。對於高頻電流來說，電容係直接導體，手指等觸摸物之觸摸將從接觸點吸走一個很小之電流。觸摸屏控制器通過對這個電流進行精確之計算，得出觸摸點之位置。

因此，提高透明導電層之導電性能，將有利於提高觸摸屏之精確度及靈敏度。

有鑒於此，確有必要提供一種精確度高、靈敏度高及柔韌性 好之觸摸屏，以及使用該觸摸屏之顯示裝置。

一種觸摸屏，包括：一第一電極板，該第一電極板包括一第一基體及一第一透明導電層，該第一基體具有一第一表面，該第一透明導電層設置於該第一基體之第一表面；以及一第二電極板，該第二電極板與第一電極板間隔設置，該第二電極板包括一第二基體及一第二透明導電層，該第二基體具有一第二表面，所述第二透明導電層設置於該第二基體之第二表面，該第二透明導電層與所述第一透明導電層相對設置；其中，所述第一透明導電層與第二透明導電層中至少一個透明導電層包括一奈米碳管金屬複合層。

一種觸摸屏，包括：一基體；一透明導電層，該透明導電層設置於所述基體之一表面；以及至少兩個電極，該至少兩個電極間隔設置且與所述透明導電層電連接；其中，所述透明導電層包括一奈米碳管金屬複合層。

一種觸摸屏，包括：一第一電極板，該第一電極板包括一第一基體、一第一透明導電層以及兩個第一電極，該第一基體具有一第一表面，該第一透明導電層設置於該第一基體之第一表面，該兩個第一電極分別沿第一方向間隔設置於該第一透明導電層之表面，並與該第一透明導電層電連接；以及一第二電極板，該第二電極板與第一電極板間隔設置，該第二電極板包括一第二基體、一第二透明導電層以及兩個第二電極，該第二基體具有一第二表面，所述第二透明導電層設置於該第二基體之第二表面，該第二透明導電層與所述第一透 明導電層相對設置，該兩個第二電極分別沿第二方向間隔設置於該第二透明導電層之表面，並與該第二透明導電層電連接，所述第一方向與第二方向相交；其中，所述第一透明導電層與第二透明導電層中至少一個透明導電層包括一奈米碳管金屬複合層。

一種觸摸屏，包括：一第一電極板，該第一電極板包括一第一基體及一第一透明導電層，該第一基體具有一第一表面，該第一透明導電層設置於該第一基體之第一表面；以及一第二電極板，該第二電極板與第一電極板間隔設置，該第二電極板包括一第二基體、一第二透明導電層、兩個第一電極及兩個第二電極，該第二基體具有一第二表面，所述第二透明導電層設置於該第二基體之第二表面，該第二透明導電層與所述第一透明導電層相對設置，該兩個第一電極分別沿第一方向間隔設置於所述第二透明導電層之表面，該兩個第二電極分別沿第二方向間隔設置於第二透明導電層之表面，且該兩個第一電極與兩個第二電極與所述第二透明導電層電連接，所述第一方向與第二方向相交；其中，所述第一透明導電層與第二透明導電層中至少一個透明導電層包括一奈米碳管金屬複合層。

一種觸摸屏，包括：一基體；一透明導電層，該透明導電層設置於所述基體之一表面；以及四個電極，該四個電極間隔設置於所述透明導電層或所述基體表面，並與該透明導電層電連接；其中，所述透明導電層包括一奈米碳管金屬複合層 。

一種顯示裝置，該顯示裝置應用上述之觸摸屏，其中，該顯示裝置進一步包括一顯示設備，該顯示設備正對且靠近觸摸屏設置。

與先前技術相比較，本發明提供的觸摸屏採用奈米碳管金屬複合層作為透明導電層，以及使用該觸摸屏之顯示裝置具有以下優點：其一，由於奈米碳管及金屬材料具有較好之力學性能，則由奈米碳管與金屬材料組成之奈米碳管金屬複合層具有較好之韌性及機械強度，並且耐彎折，故，可以相應之提高觸摸屏之耐用性，進而提高使用該觸摸屏之顯示裝置之耐用性；其二，由於奈米碳管金屬複合層中包括複數個均勻分佈之奈米碳管，每個奈米碳管表面均形成有金屬層，奈米碳管與金屬材料都有較好之導電性能，因此，該奈米碳管金屬複合層具有較好之導電性，較低之電阻率，均勻之阻值分佈，故，採用上述奈米碳管金屬複合層作透明導電層，可以相應地提高觸摸屏之靈敏度與精確度，進而提高應用該觸摸屏之顯示裝置之靈敏度與精確度。

10；20‧‧‧觸摸屏

100‧‧‧奈米碳管金屬複合層

111；211‧‧‧奈米碳管

112；212‧‧‧潤濕層

114；214‧‧‧導電層

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；26‧‧‧透明保護膜

14‧‧‧第二電極板

140‧‧‧第二基板

142‧‧‧第二透明導電層

144‧‧‧第二電極

146；25‧‧‧屏蔽層

16‧‧‧點狀隔離物

18‧‧‧絕緣框架

213‧‧‧過渡層

215‧‧‧抗氧化層

216‧‧‧強化層

22‧‧‧基體

221‧‧‧第一表面

222‧‧‧第二表面

24‧‧‧透明導電層

28‧‧‧電極

400；500‧‧‧顯示裝置

424；524‧‧‧鈍化層

426；526‧‧‧間隙

430；530‧‧‧顯示設備

440；540‧‧‧觸摸屏控制器

450；550‧‧‧中央處理器

460；560‧‧‧顯示設備控制器

470；570‧‧‧觸摸物

480‧‧‧按壓處

528‧‧‧支撐體

圖1係本發明提供的觸摸屏之第一實施例的立體結構分解示意圖。

圖2係本發明提供的觸摸屏之第一實施例的剖面圖。

圖3係本發明提供的觸摸屏之第一實施例中的透明導電層之 掃描電鏡照片。

圖4係圖3中單根奈米碳管之結構示意圖。

圖5係本發明提供的觸摸屏之第二實施例中的透明導電層中之單根奈米碳管的結構示意圖。

圖6係本發明提供的觸摸屏之第三實施例的俯視圖。

圖7係圖6中之觸摸屏沿Ⅷ-Ⅷ線剖開的剖面圖。

圖8係採用第一實施例的觸摸屏之顯示裝置的工作狀態示意圖。

圖9係採用第三實施例的觸摸屏之顯示裝置的工作狀態示意圖。

下面將結合附圖及具體實施例，對本發明提供之觸摸屏以及使用該觸摸屏之顯示裝置作進一步之詳細說明。

請參閱圖1及圖2，本發明第一實施例提供一種觸摸屏10，該觸摸屏10包括一第一電極板12、一第二電極板14、複數個透明之點狀隔離物16、一絕緣框架18以及一屏蔽層146。其中，所述第一電極板12與第二電極板14相對間隔設置。所述複數個透明之點狀隔離物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設置於所述第二電極板14之週邊。所述屏蔽層146設置於所述第二電極板14遠離所述絕緣框架18之一個表面。

所述第一電極板12包括一第一基體120，一第一透明導電層122以及兩個第一電極124。該第一基體120為平面結構，其具有一第一表面，該第一透明導電層122與兩個第一電極124均設置於第一基體120之第一表面。該兩個第一電極124分別沿第一方向即圖1中所示之Y方向間隔設置於第一透明導電層122之兩端，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間隔之距離為2~10微米。該第二電極板14包括一第二基體140，一第二透明導電層142以及兩個第二電極144。該第二基體140為平面結構，其具有一第二表面，該第二透明導電層142與兩個第二電極144均設置於第二基體140之第二表面，兩個第二電極144分別沿第二方向即圖1中所示之X方向間隔設置於第二透明導電層142之兩端，並與第二透明導電層142電連接，且該第二透明導電層142及兩個第二電極144與所述第一透明導電層122及兩個第一電極124相對設置。

其中，所述第一方向與第二方向只要能相交即可。本實施例中，第一方向即Y方向垂直於第二方向即X方向，即兩個第一電極124與兩個第二電極144正交設置。

所述第一基體120為透明的且具有一定柔軟度之薄膜或薄板，該第二基體140為透明基板。該第一基體120之材料為塑膠或樹脂等柔性材料。該第二基體140之材料可選擇為玻璃、石英、金剛石等硬性材料或塑膠及樹脂等柔性材料。具體地，所述柔性材料包括聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯材料，以及聚醚碸(PES)、纖維素酯、聚氯乙烯(PVC)、苯並環丁烯(BCB)及丙烯酸樹脂等材料。該第一基體120與第二基體140之厚度為1毫米~1釐米。本實施例中，該第一基體120與第二基體140之材料均為PET，厚度均為2毫米。可以理解，形成所述第一基體120之材料並不限於上述列舉之材料，只要能使第一基體120起到支撐之作用，並具有一定柔性及較好之透明度即可。形成所述第二基體140之材料並不限於上述列舉之材料，只要能使第二基體140起到支撐之作用，並具有一定的透明度即可。

所述第一電極124與所述第二電極144之材料為金屬、奈米碳管或其他導電材料，只要確保該第一電極124與該第二電極144能導電即可。本實施例中，該第一電極124與第二電極144之材料為銀。可以理解，用於柔性觸摸屏之上述電極還應具有一定的韌性與易彎折度。

所述第一透明導電層122與第二透明導電層142具有透明可導電之特性，其可以為ITO層、ATO層、奈米碳管層、奈米碳管金屬複合層等。其中，該第一透明導電層122與第二透明導電層142中至少一個透明導電層為所述奈米碳管金屬複合層100，該奈米碳管金屬複合層100包括奈米碳管與金屬層，且每個奈米碳管表面均包覆一金屬層。其中，每個奈米碳管具有大致相等之長度；所述金屬層包括潤濕層、導電層、抗氧化層中之至少一層。所述金屬層之厚度為1奈米~50奈米。所 述奈米碳管金屬複合層100之厚度約為1.5奈米~1毫米。所述奈米碳管金屬複合層100之方塊電阻為50歐~2000歐，可見光透過率為80%-95%。其中，所述光透過率係指所述奈米碳管金屬複合層100對550奈米之光的透過率。所述金屬層之材料包括銅、銀、金、鐵、鈷、鎳、鈀、鈦、鉑或其任意組合之合金。

所述奈米碳管金屬複合層100包括一奈米碳管層及包覆於該奈米碳管層表面的一金屬層。具體地，所述奈米碳管層包括複數個奈米碳管通過凡德瓦爾力相互作用組成一自支撐結構，所述金屬層包覆於所述奈米碳管層中每個奈米碳管之表面。所述奈米碳管層包括一層奈米碳管膜或至少兩層奈米碳管膜，且該至少兩層奈米碳管膜並排設置或層疊設置。所述奈米碳管膜包括複數個奈米碳管基本相互平行且平行於該奈米碳管膜之表面，該複數個奈米碳管通過凡德瓦爾力首尾相連且基本沿同一方向擇優取向排列。

所謂“自支撐”即該奈米碳管膜無需通過一支撐體支撐，也能保持自身特定之形狀。該自支撐之奈米碳管膜包括複數個奈米碳管，該複數個奈米碳管藉由凡德瓦爾力相互吸引並首尾相連，從而使奈米碳管膜具有特定之形狀。

所述奈米碳管金屬複合層100包括複數個奈米碳管金屬複合線狀結構相互連接組成一網狀結構。所述奈米碳管金屬複合線狀結構包括至少一奈米碳管線及包覆於該至少一奈米碳管線表面之金屬層。當所述奈米碳管金屬複合線狀結構包括至 少兩個奈米碳管線時，該至少兩個奈米碳管線並排設置或交叉設置，且至少一個奈米碳管線之表面包覆一金屬層。所述奈米碳管線包括複數個奈米碳管，該複數個奈米碳管藉由凡德瓦爾力首尾相連且沿著該奈米碳管線之軸向擇優取向排列或螺旋排列。其中，所述奈米碳管線中的每個奈米碳管之表面包覆一金屬層。另外，所述奈米碳管金屬複合線狀結構也包括至少一金屬奈米線以及複合於該至少一金屬奈米線內部之奈米碳管。當所述奈米碳管金屬複合線狀結構包括至少兩個金屬奈米線，該至少兩個金屬奈米線並排設置或交叉設置，且至少有一個金屬奈米線之內部複合有奈米碳管。

本實施例中，所述奈米碳管金屬複合膜包括一層奈米碳管膜及包覆於該奈米碳管膜表面之金屬層。具體地，請參閱圖3及圖4，所述奈米碳管金屬複合層100包括複數個均勻分佈之奈米碳管111，該複數個奈米碳管111組成一自支撐之奈米碳管膜。並且，每個奈米碳管111表面均包覆一金屬層。於該奈米碳管金屬複合層100中，奈米碳管111沿同一個方向擇優取向排列。奈米碳管金屬複合層100中之每個奈米碳管111具有大致相等之長度，且藉由凡德瓦爾力首尾相連。

其中，所述奈米碳管金屬複合層100中之每一個奈米碳管111表面均包覆有與奈米碳管111表面直接結合之潤濕層112，以及設置於潤濕層112外之導電層114。

由於奈米碳管111與大多數金屬之間之潤濕性不好，因此，所述潤濕層112之作用為使導電層114與奈米碳管111更好之 結合。形成該潤濕層112之材料可以為鐵、鈷、鎳、鈀或鈦等與奈米碳管111潤濕性好之金屬或它們之合金，該潤濕層112之厚度為1奈米~10奈米。本實施例中，該潤濕層112之材料為鎳，厚度約為2奈米。可以理解，該潤濕層為可選擇結構。

所述導電層114之作用為使奈米碳管金屬複合層100具有較好之導電性能。形成該導電層114之材料可以為銅、銀或金等導電性好之金屬或它們之合金，該導電層114之厚度為1奈米~20奈米。本實施例中，該導電層114之材料為金，厚度約為10奈米。

本實施例中，該奈米碳管金屬複合層100包括複數個奈米碳管111，每個奈米碳管111之表面包括厚度為2奈米之鎳潤濕層112、厚度為10奈米之金導電層114。該奈米碳管金屬複合層100之方塊電阻為1173歐姆，波長為550奈米之光之透光率為92.7%。

可以理解，所述奈米碳管金屬複合層100之方塊電阻及透光率與該奈米碳管金屬複合層100之結構及厚度有關。如，當該奈米碳管金屬複合層100中之每個奈米碳管111之表面包括厚度為2奈米之鎳潤濕層、厚度為15奈米之金導電層時，該奈米碳管金屬複合層100之方塊電阻為495歐姆，波長為550奈米之光之透光率為90.7%。當該奈米碳管金屬複合層100中之每個奈米碳管111之表面包括厚度為2奈米之鎳潤濕層、厚度為20奈米之金導電層；該奈米碳管金屬複合層100之方塊 電阻為208歐姆，波長為550奈米之光之透光率為89.7%。

在第一實施例中，所述第一透明導電層122與第二透明導電層142都為奈米碳管金屬複合層100。由於奈米碳管本身之比表面積非常大，所以該奈米碳管金屬複合層100本身也具有較強之粘性。因此，本實施例中，該奈米碳管金屬複合層100作為第一透明導電層122與第二透明導電層142時可直接黏附在第一基體120以及第二基體140上。

另外，可使用有機溶劑處理上述黏附在第一基體120以及第二基體140上之奈米碳管金屬複合層100。具體地，可通過試管將有機溶劑滴落在奈米碳管金屬複合層100之表面浸潤整個奈米碳管金屬複合層100。該有機溶劑為揮發性有機溶劑，如乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿，本實施例中採用乙醇。該奈米碳管金屬複合層100經有機溶劑浸潤處理後，在揮發性有機溶劑之表面張力之作用下，該奈米碳管金屬複合層100可牢固地貼附在第一基體120及第二基體140之表面，且該奈米碳管金屬複合層100之比表面積減小，粘性降低，具有良好之機械強度及韌性。

可以理解，所述奈米碳管金屬複合層100也可以通過黏膠黏附在第一基體120以及第二基體140上。

所述複數個點狀隔離物16設置於第二電極板14之第二透明導電層142上，且該複數個點狀隔離物16彼此間隔設置。所述絕緣框架18設置於所述第一電極板12之第一表面與第二電極 板18之第二表面之間。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，並且，該點狀隔離物16應為一透明材料製成。所述複數個點狀隔離物16與絕緣框架18可使第一電極板14與第二電極板12電絕緣。可以理解，當觸摸屏10尺寸較小時，該複數個點狀隔離物16為可選擇之結構，只要該絕緣框架18能確保所述第一電極板14與第二電極板12電絕緣即可。

所述屏蔽層146設置於所述第二基體140遠離絕緣框架18之一個表面。該屏蔽層146係為了減小由顯示設備產生之電磁干擾，避免從觸摸屏10發出之信號產生錯誤。該屏蔽層146可由奈米碳管膜、奈米碳管金屬複合層、導電聚合物薄膜等導電材料形成。本實施例中，所述之屏蔽層146包含一奈米碳管膜，該奈米碳管膜中之奈米碳管的排列方式不限，可為定向排列也可為其他之排列方式。本實施例中，該屏蔽層146中之奈米碳管定向排列，該屏蔽層146作為接地點，起到屏蔽之作用，從而使得觸摸屏10能於無干擾之環境中工作。可以理解，該屏蔽層146為可選擇結構。

另外，該觸摸屏10進一步包括一透明保護膜126，該透明保護膜126設置於所述第一電極板12遠離第一透明導電層122之表面。所述透明保護膜126可以通過粘結劑直接粘結於所述第一電極板12，也可採用熱壓法與該第一電極板12壓合在一起。所述透明保護膜126可採用一層經過表面硬化處理之光滑防刮之塑膠層或樹脂層，該樹脂層可由苯丙環丁烯(BCB) 、聚酯以及丙烯酸樹脂等材料形成。本實施例中，形成該透明保護膜126之材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，用於保護第一電極板12，提高耐用性。該透明保護膜126經特殊工藝處理後，可用以提供一些附加功能，如可以減少眩光或降低反射。

可以理解，所述兩個第一電極124可以不設置於所述第一電極板12上，而係與所述兩個第二電極144一起設置於所述第二電極板14。具體地，該兩個第一電極124沿第一方向間隔設置於所述第二透明導電層142之表面，兩個第二電極144沿第二方向間隔設置於所述第二透明導電層142之表面，且該兩個第一電極124及兩個第二電極144與該第二透明導電層142電連接，所述第一方向與第二方向相交。

本發明第二實施例提供一種觸摸屏，該觸摸屏與第一實施例中之觸摸屏100之結構基本相同，區別在於：本實施例中之第一透明導電層及第二透明導電層之結構與第一實施例中之第一透明導電層122及第二透明導電層142之結構不同。

該第二實施例中第一透明導電層與第二透明導電層為一奈米碳管金屬複合層，該奈米碳管金屬複合膜包括奈米碳管膜與金屬層。所述奈米碳管金屬複合層包括複數個奈米碳管，具體地，請參閱圖5，該奈米碳管金屬複合層中之每一根奈米碳管211表面均包覆有與奈米碳管211表面直接結合之潤濕層212、設置於潤濕層外之過渡層213、設置於過渡層213外之導電層214、設置於導電層214外之抗氧化層215以及設置於 該抗氧化層215外之強化層216。

由於奈米碳管211與大多數金屬之間之潤濕性不好，因此，所述潤濕層212之作用為使導電層214與奈米碳管211更好之結合。形成該潤濕層212之材料可以為鐵、鈷、鎳、鈀或鈦等與奈米碳管211潤濕性好之金屬或它們之合金，該潤濕層212之厚度為1奈米~10奈米。本實施例中，該潤濕層212之材料為鈦，厚度約為2奈米。可以理解，該潤濕層為可選擇結構。

所述過渡層213之作用為使潤濕層212與導電層214更好之結合。形成該過渡層213之材料為與潤濕層212材料及導電層214材料均能較好結合之材料，該過渡層213之厚度為1奈米~10奈米。本實施例中，該過渡層213之材料為銅，厚度為2奈米。可以理解，該過渡層213為可選擇結構。

所述導電層214之作用為使奈米碳管金屬複合層具有較好之導電性能。形成該導電層214之材料可以為銅、銀或金等導電性好之金屬或它們之合金，該導電層214之厚度為1奈米~20奈米。本實施例中，該導電層214之材料為銀，厚度約為10奈米。

所述抗氧化層215之作用為防止於奈米碳管金屬複合層之製造過程中，導電層214在空氣中被氧化，從而降低奈米碳管金屬複合層之導電性。形成該抗氧化層215之材料可以為金或鉑等於空氣中不易氧化之穩定金屬或它們之合金，該抗氧 化層215之厚度為1奈米~10奈米。本實施例中，該抗氧化層115之材料為鉑，厚度為2奈米。可以理解，該抗氧化層215為可選擇結構。

所述強化層216用以提高奈米碳管金屬複合層之強度。形成該強化層216之材料可以為聚乙烯醇(PVA)、聚苯撐苯並二噁唑(PBO)、聚乙烯(PE)或聚氯乙烯(PVC)等強度較高之聚合物，該強化層216之厚度為0.1微米~1微米。本實施例中，該強化層216之材料為聚乙烯醇(PVA)，厚度為0.2微米。可以理解，該強化層216為可選擇結構。

請參閱圖6及圖7，本發明第三實施例提供一觸摸屏20，該觸摸屏20包括一基體22、一透明導電層24、至少四個電極28、一屏蔽層25及一透明保護膜26。該基體22具有一第一表面221以及與第一表面221相對之第二表面222。該透明導電層24設置於基體22之第一表面221；所述至少四個電極28分別設置於所述透明導電層24之四個角處或邊緣，且與透明導電層24形成電連接，用以於透明導電層24形成等電位面。所述屏蔽層25設置於所述基體22之第二表面222。所述透明保護膜26可直接設置於透明導電層24以及電極28。

所述基體22為一曲面型或平面型之結構。該基體22由玻璃、石英、金剛石或塑膠等硬性材料或柔性材料形成。所述柔性材料之範圍與第一實施例中第一基體120之柔性材料之範圍相同。所述基體22主要起支撐之作用。本實施例中，所述基體22為一平面型之結構，該基體22為柔性材料聚碳酸酯(PC) 。

所述透明導電層24包括一奈米碳管金屬複合層，該奈米碳管金屬複合層之材料包括奈米碳管與金屬導電材料。具體地，所述奈米碳管金屬複合層之結構可以與第一實施例中第一透明導電層122與第二透明導電層142中之奈米碳管金屬複合層之結構相同；也可以與第二實施例中之第一透明導電層與第二透明導電層中之奈米碳管複合層之結構相同。本實施例中所述之奈米碳管金屬複合層之結構與第一實施例中之第一透明導電層122與第二透明導電層142中之奈米碳管金屬複合層之結構相同。

具體地，可以採用四個電極28分別設置於透明導電層24之四個角或四條邊，用以於上述之透明導電層24形成均勻之電阻網路。本實施例中，四個帶狀電極28間隔設置於上述之透明導電層24同一表面之四個邊。可以理解，上述之電極28也可以設置於透明導電層24之不同表面，其關鍵在於上述電極28之設置能使得於透明導電層24形成等電位面即可。本實施例中，所述電極28設置於透明導電層24之遠離基體22的一個表.面。

可以理解，所述之四個電極28也可設置於透明導電層24與基體22之間，且與透明導電層24電連接。

所述四個電極28之材料為金屬、奈米碳管、奈米碳管金屬複合材料或其他導電材料，只要確保該四個電極28能導電即可 。本實施例中，所述四個電極28為由銀或銅等低電阻之導電金屬鍍層或者金屬箔片組成之條狀電極28。

所述屏蔽層25與第一實施例中之屏蔽層146之材料及作用相同。

所述透明保護膜26可由氮化矽、氧化矽、苯丙環丁烯(BCB)、聚酯膜或丙烯酸樹脂等形成。該透明保護膜26具有一定之硬度，對透明導電層24起保護作用。可以理解，還可通過特殊之工藝處理，從而使得透明保護膜26具有以下功能，例如減小炫光、降低反射等。在本實施例中，在透明導電層24形成有電極28之表面設置一二氧化矽層用作透明保護膜26，該透明保護膜26之硬度可達到7H(H為洛氏硬度試驗中，卸除主試驗力後，在初試驗力下壓痕殘留之深度)。可以理解，透明保護膜26之硬度與厚度可以根據需要進行選擇。所述透明保護膜26可以通過粘結劑直接粘結在透明導電層24及電極28遠離基體22之表面。可以理解，該透明保護膜26係可選擇結構。

請參閱圖8，圖8為採用第一實施例之觸摸屏10之顯示裝置400，其包括一觸摸屏10、一顯示設備430、一觸摸屏控制器440、一中央處理器450及一顯示設備控制器460。其中，該觸摸屏控制器440、該中央處理器450及該顯示設備控制器460三者通過電路相互連接，該觸摸屏控制器440與該觸摸屏10電連接，該顯示設備控制器460與該顯示設備430電連接。該觸摸屏控制器440通過筆等觸摸物470觸摸之圖示或功能表 來選擇資訊輸入，並將該資訊傳遞給中央處理器450。該中央處理器450通過該顯示設備控制器460控制該顯示設備430顯示。所述顯示設備430正對且靠近所述觸摸屏10之第二電極板14設置。

所述觸摸屏10可以與該顯示設備430間隔設置，也可集成於該顯示設備430。當該觸摸屏10與該顯示設備430集成設置時，可通過粘結劑將該觸摸屏10附著到該顯示設備430上。當該顯示設備430與該觸摸屏10間隔設置時，可於該觸摸屏10之屏蔽層146遠離第二基體140之表面設置一鈍化層424，該鈍化層424可由苯並環丁烯(BCB)、聚酯或丙烯酸樹脂等柔性材料形成。該鈍化層424與顯示設備430之正面間隔一間隙426設置。該鈍化層424作為介電層使用，且可以保護該顯示設備430不致於由於外力過大而損壞。

所述顯示設備430可以為液晶顯示器、場發射顯示器、電漿顯示器、電致發光顯示器、真空螢光顯示器及陰極射線管等傳統顯示設備中之一種。另外，該顯示設備430也可為一柔性液晶顯示器、柔性電泳顯示器、柔性有機電致發光顯示器等柔性顯示器中之一種。本實施例中，所述顯示設備430為液晶顯示器。

使用時，在第一電極板12第二電極板14分別施加一電壓。使用者一邊視覺確認在觸摸屏10下面設置之顯示設備430之顯示，一邊通過筆等觸摸物470按壓觸摸屏10之第一電極板12進行操作。所述第一電極板12中第一基體120受力發生彎曲 ，使得按壓處480之第一電極板12之第一透明導電層122與第二電極板14之第二透明導電層142接觸導通。觸摸屏控制器440通過分別測量第一透明導電層122於X方向之電壓變化與第二透明導電層142於Y方向之電壓變化，並進行精確計算，將它轉換成觸點座標。觸摸屏控制器440將數位化之觸點座標傳遞給中央處理器450。中央處理器450根據觸點座標發出相應指令，啟動電子設備之各種功能切換，並通過顯示設備控制器460控制顯示設備430顯示。

請參閱圖9，圖9為採用第三實施例之觸摸屏20之顯示裝置500。該顯示裝置500包括一觸摸屏20、一顯示設備530、觸摸屏控制器540、一中央處理器550及一顯示設備控制器560。其中，觸摸屏控制器540、中央處理器550及顯示設備控制器560三者通過電路相互連接，觸摸屏控制器540連接觸摸屏20之電極28，顯示設備控制器560連接顯示設備530。該顯示設備530正對且靠近觸摸屏20設置。

所述顯示設備530正對且靠近觸摸屏20之屏蔽層25設置。該顯示設備530與觸摸屏20可間隔設置或集成設置。當顯示設備530與觸摸屏20間隔設置時，可在觸摸屏20之屏蔽層25遠離基體22之一個表面上設置一鈍化層524，該鈍化層524可由苯並環丁烯(BCB)、聚酯或丙烯酸樹脂等柔性材料形成。該鈍化層524與顯示設備530之顯示面之間設置有一間隙526。具體地，在上述之鈍化層524與顯示設備530之間設置支撐體528。該鈍化層524作為介電層使用，所述鈍化層524與間隙 526可保護顯示設備530不致於由於外力過大而損壞。當顯示設備530與觸摸屏20集成設置時，觸摸屏20與顯示設備530之間接觸設置。即將支撐體528除去後，上述鈍化層524無間隙地設置於顯示設備530之顯示面。

所述顯示設備530之類型與本發明提供之顯示裝置之第一實施例提供之顯示裝置400中之顯示設備430之類型相同。

本實施例觸摸屏20及顯示裝置500在應用時之原理如下：觸摸屏20於應用時可直接設置於顯示設備530之顯示面。觸摸屏控制器540根據手指等觸摸物570觸摸之圖示或功能表來選擇資訊輸入，並將該資訊傳遞給中央處理器550。中央處理器550通過顯示器控制器560控制顯示設備530顯示。

具體地，在使用時，通過於電極28施加一預定電壓到透明導電層24上，從而於該透明導電層24形成等電位面。使用者一邊視覺確認於觸摸屏20後面設置之顯示設備530的顯示，一邊通過手指等觸摸物570按壓或接近觸摸屏20之透明保護層26進行操作時，觸摸物570與透明導電層24之間形成一耦合電容。對於高頻電流來說，電容係直接導體，於是手指從接觸點吸走了一部分電流。這個電流分別從觸摸屏20之電極28中流出，並且流經這四個電極28之電流與手指到四角的距離成正比，觸摸屏控制器540通過對這四個電流比例之精確計算，得出觸摸點之位置。之後，觸摸屏控制器540將數位化之觸摸位置資料傳送給中央處理器550。然後，中央處理器550接收上述之觸摸位置資料並執行。最後，中央處理器550 將該觸摸位置資料傳輸給顯示器控制器560，從而在顯示設備530上顯示接觸物570發出之觸摸資訊。

可以理解，本發明提供之觸摸屏之第二實施例也可以用於上述之顯示裝置中。

本發明實施例提供之採用奈米碳管金屬複合層作為透明導電層之觸摸屏及使用該觸摸屏之顯示裝置具有以下優點：第一，由於奈米碳管及金屬具有較好之力學性能，則由奈米碳管與金屬組成之奈米碳管金屬複合層具有較好之韌性及機械強度，並且耐彎折，故，可以相應之提高觸摸屏之耐用性，進而提高使用該觸摸屏之顯示裝置的耐用性；第二，由於該奈米碳管金屬複合層具有較高之透光性，可以提高觸摸屏之透明度，進而提高使用該觸摸屏之顯示裝置的透明度；第三，由於奈米碳管金屬複合層包括複數個均勻分佈之奈米碳管，且奈米碳管具有優異之導電性能，另外，該奈米碳管金屬複合層中之每個奈米碳管表面均形成有金屬導電材料，該金屬導電材料具有較好之導電性能，因此，該奈米碳管金屬複合層具有較好之導電性，較低之電阻率，均勻之阻值分佈，因而，採用上述奈米碳管金屬複合層作透明導電層，可以相應地提高觸摸屏之靈敏度與精確度，進而提高應用該觸摸屏之顯示器件的靈敏度與精確度；第四，本發明實施中的基體之材料為柔性材料時，可以製備一柔性觸摸屏，從而適合用於柔性顯示裝置。

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‧‧‧觸摸屏

12‧‧‧第一電極板

120‧‧‧第一基板

122‧‧‧第一透明導電層

124‧‧‧第一電極

14‧‧‧第二電極板

140‧‧‧第二基板

142‧‧‧第二透明導電層

144‧‧‧第二電極

146‧‧‧屏蔽層

16‧‧‧點狀隔離物

18‧‧‧絕緣框架

Claims (14)

1. 一種觸摸屏，包括：一第一電極板，該第一電極板包括一第一基體及一第一透明導電層，該第一基體具有一第一表面，該第一透明導電層設置於該第一基體之第一表面；以及一第二電極板，該第二電極板與第一電極板間隔設置，該第二電極板包括一第二基體及一第二透明導電層，該第二基體具有一第二表面，所述第二透明導電層設置於該第二基體之第二表面，該第二透明導電層與所述第一透明導電層相對設置；其改良在於，所述第一透明導電層與第二透明導電層中至少一個透明導電層包括一奈米碳管金屬複合層，該奈米碳管金屬複合層包括一奈米碳管層及包覆於該奈米碳管層表面之金屬層。
2. 一種觸摸屏，包括：一基體；一透明導電層，該透明導電層設置於所述基體之一表面；以及至少兩個電極，該至少兩個電極間隔設置且與所述透明導電層電連接；其改良在於，所述透明導電層包括一奈米碳管金屬複合層，該奈米碳管金屬複合層包括一奈米碳管層及包覆於該奈米碳 管層表面之金屬層。
3. 如請求項第1或2項所述之觸摸屏，其中，所述奈米碳管層包括複數個奈米碳管，該複數個奈米碳管藉由凡德瓦爾力相互連接組成一自支撐結構，所述金屬層包覆於所述奈米碳管層中每個奈米碳管之表面。
4. 如請求項第3項所述之觸摸屏，其中，所述奈米碳管層包括至少一層奈米碳管膜。
5. 如請求項第4項所述之觸摸屏，其中，所述奈米碳管層包括至少兩層奈米碳管膜並排設置或層疊設置。
6. 如請求項第4項所述之觸摸屏，其中，所述奈米碳管膜包括複數個奈米碳管基本相互平行且平行於奈米碳管膜之表面。
7. 如請求項第6項所述之觸摸屏，其中，所述奈米碳管膜包括複數個奈米碳管通過凡德瓦爾力首尾相連且基本沿同一方向擇優取向排列。
8. 如請求項第1或2項所述之觸摸屏，其中，所述金屬層材料為銅、銀、金、鐵、鈷、鎳、鈀、鈦、鉑或其任意組合之合金。
9. 如請求項第1或2項所述之觸摸屏，其中，所述金屬層之厚度為1奈米~50奈米。
10. 一種觸摸屏，包括：一第一電極板，該第一電極板包括一第一基體、一第一透明導電層以及兩個第一電極，該第一基體具有一第一表面，該第一透明導電層設置於該第一基體之第一表面，該兩個第一電極分別沿第一方向間隔設置於該第一透明導電層之表面 ，並與該第一透明導電層電連接；以及一第二電極板，該第二電極板與第一電極板間隔設置，該第二電極板包括一第二基體、一第二透明導電層以及兩個第二電極，該第二基體具有一第二表面，所述第二透明導電層設置於該第二基體之第二表面，該第二透明導電層與所述第一透明導電層相對設置，該兩個第二電極分別沿第二方向間隔設置於該第二透明導電層之表面，並與該第二透明導電層電連接，所述第一方向與第二方向相交；其改良在於，所述第一透明導電層與第二透明導電層中至少一個透明導電層包括一奈米碳管金屬複合層。
11. 一種觸摸屏，包括：一第一電極板，該第一電極板包括一第一基體及一第一透明導電層，該第一基體具有一第一表面，該第一透明導電層設置於該第一基體之第一表面；以及一第二電極板，該第二電極板與第一電極板間隔設置，該第二電極板包括一第二基體、一第二透明導電層、兩個第一電極及兩個第二電極，該第二基體具有一第二表面，所述第二透明導電層設置於該第二基體之第二表面，該第二透明導電層與所述第一透明導電層相對設置，該兩個第一電極分別沿第一方向間隔設置於所述第二透明導電層之表面，該兩個第二電極分別沿第二方向間隔設置於第二透明導電層之表面，且該兩個第一電極與兩個第二電極與所述第二透明導電層電連接，所述第一方向與第二方向相交；其改良在於，所述第一透明導電層與第二透明導電層中至少 一個透明導電層包括一奈米碳管金屬複合層，該奈米碳管金屬複合層包括複數個奈米碳管及包覆於每個奈米碳管表面之金屬層，該複數個奈米碳管藉由凡德瓦爾力首尾相連。
12. 一種觸摸屏，包括：一基體；一透明導電層，該透明導電層設置於所述基體之一表面；以及四個電極，該四個電極間隔設置於所述透明導電層或所述基體表面，並與該透明導電層電連接；其改良在於，所述透明導電層包括一奈米碳管金屬複合層，該奈米碳管金屬複合層包括複數個奈米碳管及包覆於每個奈米碳管表面之金屬層，該複數個奈米碳管藉由凡德瓦爾力首尾相連。
13. 一種應用如申請專利範圍第1、2、10、11或12項所述之觸摸屏之顯示裝置，其中，該顯示裝置進一步包括一顯示設備，該顯示設備正對且靠近所述觸摸屏設置。
14. 如請求項第13項所述之顯示裝置，其中，該顯示設備與觸摸屏集成設置。