触摸式液晶显示屏的制作方法

专利名称：触摸式液晶显示屏的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示屏，尤其涉及一种触摸式液晶显示屏。
背景技术：
液晶显示因为低功耗、小型化及高质量的显示效果，成为最佳的显示方
式之一。目前较为常用的液晶显示屏为TN (扭曲向列相)模式的液晶显示屏 (TN-LCD)。对于TN-LCD，当电极上未施加电压时，液晶显示屏处于"OFF" 状态，光能透过液晶显示屏呈通光状态；当在电极上施加一定电压时，液晶 显示屏处于"ON"态，液晶分子长轴方向沿电场方向排列，光不能透过液晶 显示屏，故呈遮光状态。有选择地在电才及上施加电压，可以显示出不同的图 案。
近年来，伴随着移动电话、触摸导航系统、集成式电脑显示器及互动电 视等各种电子设备的高性能化和多样化的发展，在液晶显示屏的显示面安装 透光性的触摸屏的电子设备逐渐增加。电子设备的使用者通过触摸屏， 一边 对位于触摸屏背面的液晶显示屏的显示内容进行视觉确认， 一边利用手指或 笔等方式按压触摸屏来进行操作。由此，可以操作使用该液晶显示屏的电子 设备的各种功能。
所述触摸屏可根据其工作原理和传输介质的不同，通常分为四种类型， 分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。其中电阻式触摸屏 由于其具有高分辨率、高灵敏度及耐用等优点被广泛应用。
现有的电阻式触摸屏一般包括一上基板，该上基板的下表面形成有一上 透明导电层； 一下基板，该下基板的上表面形成有一下透明导电层；以及多 个点状隔离物(Dot Spacer)设置在上透明导电层与下透明导电层之间。其中， 该上透明导电层与该下透明导电层通常采用具有导电特性的铟锡氧化物 (Indium Tin Oxide, ITO)层(下称ITO层)。当使用手指或笔按压上基板时，上 基板发生扭曲，使得按压处的上透明导电层与下透明导电层彼此接触。通过 外接的电子电路分别向上透明导电层与下透明导电层依次施加电压，触摸屏控制器通过分别测量第一导电层上的电压变化与第二导电层上的电压变化， 并进行精确计算，将它转换成触点坐标。触摸屏控制器将数字化的触点坐标 传递给中央处理器。中央处理器根据触点坐标发出相应指令，启动电子设备 的各种功能切换，并通过显示器控制器控制显示元件显示。
然而，ITO层作为透明导电层通常采用离子束'践射或蒸镀等工艺制备， Kazuhiro Noda等在文献Production of Transparent Conductive Films with Inserted SiO2 Anchor Layer, and Application to a Resistive Touch Panel (Electronics and Communications in Japan, Part 2， Vol.84, P39-45(2001))中介 绍了一种采用ITO/Si02/聚对苯二甲酸乙二醇酯层的触摸屏。该ITO层在制备 的过程，需要较高的真空环境及需要加热到200 30(TC，因此，使得ITO层作 为透明电极的触摸屏的制备成本较高。此外，现有技术中的ITO层作为透明 导电层具有机械性能不够好、难以弯曲及阻值分布不均匀等缺点，不适用于 柔性的触摸式液晶显示屏中。此外，ITO在潮湿的空气中透明度会逐渐下降。 从而导致现有的电阻式触摸屏及显示装置存在耐用性不够好，灵敏度低、线 性及准确性较差等缺点。另外，现有的电阻式触摸屏只能实现单点输入信号。 有鉴于此，确有必要提供一种触摸式液晶显示屏，该触摸式液晶显示屏 具有耐用性好、灵敏度高、线性及准确性强且可实现多点信号输入的优点。

发明内容
一种触摸式液晶显示屏，其包括 一上基板，该上基板包括一触摸屏， 该触摸屏包括多个透明电极； 一下基板，该下基板与上基板相对设置，该下 基板包括一薄膜晶体管面板；以及一液晶层，设置于该上基板与下基板之间， 其中，所述触摸屏中的透明电极包括一碳纳米管层。
与现有技术相比较，所述触摸式液晶显示屏具有以下优点其一，由于 采用碳纳米管的触摸屏可直接输入操作命令和信息，可代替传统的键盘、鼠 标或按键等输入设备，从而可以简化使用该触摸式液晶显示屏的电子设备的 结构。其二，碳纳米管的优异的力学特性使得透明电极具有很好的韧性和机
械强度，并且耐弯折，故，可以相应的提高触摸屏的耐用性，进而提高该触 摸式液晶显示屏的耐用性，同时，与柔性基体配合，可以制备一柔性触摸式 液晶显示屏。其三，由于碳纳米管在潮湿的条件下具有良好的透明度，故采用碳纳米管层作为触摸屏的透明电极，可以使该触摸屏具有较好的透明度， 进而有利于提高该触摸式液晶显示屏的分辨率。其四，由于碳纳米管具有优 异的导电性能，则由碳纳米管组成的透明电极具有均匀的阻值分布，因而， 采用上述碳纳米管层作透明电极，可以相应的提高触摸屏的分辨率和精确 度，进而提高该触摸式液晶显示屏的分辨率和精确度。


图1是本技术方案实施例触摸式液晶显示屏的侧视结构示意图。
图2是本技术方案实施例触摸式液晶显示屏中触摸屏第一电极板的俯视 结构示意图。
图3是本技术方案实施例触摸式液晶显示屏中触摸屏第二电极板的俯视 结构示意图。
图4是本技术方案实施例触摸式液晶显示屏中下基板的立体结构示意图。
图5是本技术方案实施例触摸式液晶显示屏中碳纳米管拉膜结构的扫描 电镜照片。
图6是本技术方案实施例触摸式液晶显示屏工作原理示意图。
具体实施例方式
以下将结合附图详细说明本技术方案的触摸式液晶显示屏。
请参阅图1，本技术方案实施例提供一种触摸式液晶显示屏300，其包 括一上基板100、 一与上基板100相对设置的下基板200以及一设置于该上 基4反100与下基板200之间的液晶层310。
所述液晶层310包括多个长棒状的液晶分子。所述液晶层310的液晶材 料为现有技术中常用的液晶材料。所述液晶层310的厚度1~50微米，本实 施例中，液晶层310的厚度为5微米。
所述上基板IOO从上至下依次包括一触摸屏10、一第一偏光层110及一 第一配向层112。该第一偏光层IIO设置于该触摸屏10的下表面，用于控制 通过液晶层310的偏振光的出射。该第一配向层112设置于所述第一偏光层 110的下表面。进一步地，该第一配向层112的下表面可包括多个平行的第一沟槽，用于使液晶层310的液晶分子定向排列。该上基板100中第一配向 层112靠近液晶层310设置。
该触摸屏10为四线、五线或八线式结构的电阻式触摸屏。本实施例中， 该触摸屏IO为四线式结构，请参阅图2及图3,其从上至下依次包括一第一 电极板12、多个透明的点状隔离物16及一第二电极板14。该第二电极板14 与第一电极板12相对设置，该多个透明的点状隔离物16设置在第一电极板 12与第二电极板14之间。
该第一电极板12包括一第一基体120、多个第一透明电极122以及多个 第一信号线124。所述第一基体120具有一第一表面128。多个第一透明电 极122沿第一方向间隔设置在第一基体120的第一表面128，且多个第一透 明电极122相互平行、均匀分布。所述第一方向为X坐标方向。所述多个第 一透明电极122具有一第一端122a和一第二端122b。该多个第一透明电极 122的第一端122a分别通过多条第一信号线124电连接至一 X坐标驱动电 源180。该X坐标驱动电源180用于向所述多个第一透明电极122输入驱动 电压。该多个第一透明电极122的第二端122b分别通过多条第一信号线124 电连接至一传感器182。所述多个第一信号线124相互平行。
该第二电极板14包括一第二基体140,多个第二透明电极142以及多个 第二信号线144。所述第二基体140具有一第二表面148。多个第二透明电 极142沿第二方向间隔设置在第二基体140的第二表面148，与多个第一透 明电极122正对设置。所述多个第二透明电极142相互平行、均匀分布。所 述第二方向为Y坐标方向。所述多个第二透明电极142具有一第一端142a 和一第二端142b。该多个第二透明电极142的第一端142a分别通过多条第 二信号线144电连4矣至一 Y坐标驱动电源184。该Y坐标驱动电源184用于 向所述多个第二透明电极142输入驱动电压。该多个第二透明电极142的第 二端142b接地。所述多个第二信号线124相互平行。
所述第一基体120与第二基体140均为透明的薄膜或薄板。该第一基体 120具有一定柔软度，可由塑料或树脂等柔性材料形成。该第二基体140的 材料可以为玻璃、石英、金刚石等硬性材料。所述第二基体140主要起支撑 的作用。当用于柔性触摸屏中时，该第二基体140的材料也可为塑料或树脂 等柔性材料。具体地，该第一基体120及第二基体140所用的材料选择为聚碳酸酯(PC)、聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA)、聚对苯二曱酸乙二醇酯(PET)等聚 酯材料，以及聚醚砜(PES)、纤维素酯、聚氯乙烯(PVC)、苯并环丁烯(BCB) 及丙烯酸树脂等材料。该第一基体120和第二基体140的厚度为1毫米~1 厘米。本实施例中，该第一基体120及第二基体140的材料均为PET，厚度 均为2毫米。可以理解，形成所述第一基体120及第二基体140的材料并不 限于上述列举的材料，只要能使所述第一基体120及第二基体140具有较好 的透明度，所述第二基体140起到支撑的作用，且所述第一基体120具有一 定柔性的材料，都在本发明保护的范围内。
所述第 一信号线124间隔设置在第 一基体120的第 一表面沿第 一 方向的 两側。所述第二信号线144间隔设置在第二基体140的第二表面沿第二方向 的两侧。所述第一信号线124和第二信号线144由阻值较小的导电材料组成。 具体地，所述第一信号线124和第二信号线144为铟锡氧化物(ITO)线、 锑锡氧化物(ATO)线、导电聚合物线等。所述第一信号线124和第二信号 线144也可以由细的不透明导线形成，其直径小于100微米，故不会显著影 响触摸屏的透光率和显示器的显示效果。具体的，所述第一信号线124和第 二信号线144可由金属薄膜(如一镍金薄膜)刻蚀形成，或由碳纳米管长线 构成。本实施例中，所述第一信号线124和第二信号线144为一碳纳米管长 线，该碳纳米管长线可通过对一碳纳米管薄膜采用有机溶剂处理或沿碳纳米 管的长度方向扭转形成。该碳纳米管长线包括多个碳纳米管首尾相连且沿该 碳纳米管长线轴向/长度方向择优取向排列。具体地，该碳纳米管长线中碳纳 米管沿该碳纳米管长线轴向/长度方向平行排列或呈螺旋状排列。该碳纳米管 长线中的碳纳米管通过范德华力紧密结合。该碳纳米管长线的宽度为0.5纳 米 100微米。
可以理解，由于碳纳米管本身的比表面积非常大，所以该碳纳米管长线 本身具有较强的粘性。因此，该碳纳米管长线作为所述第一信号线124和第 二信号线144可直接粘附在基体120， 140的表面上。
该多个第一透明电极122与多个第二透明电极142均包括一碳纳米管 层。该碳纳米管层为带状、线状或其它形状。本技术方案实施例中，所述碳 纳米管层为带状。该碳纳米管层包括多个碳纳米管。进一步地，上述的碳纳 米管层可以是单个碳纳米管薄膜或多个碳纳米管薄膜重叠设置，故，上述碳纳米管层的长度和厚度不限，只要能够具有理想的透明度，可根据实际需要
制成具有任意长度和厚度的碳纳米管层。所述碳纳米管薄膜的厚度为0.5纳 米 100微米。所述碳纳米管层的宽度为20微米 250微米，厚度为0.5纳米 ~100微米。所述透明电极122， 142之间的间距为20微米 50微米。本技术 方案实施例中，所述碳纳米管层的宽度50微米，厚度为50纳米，透明电极 122， 142之间的间距为20微米。
上述碳纳米管层中的碳纳米管薄膜由有序的或无序的碳纳米管组成，并 且该碳纳米管薄膜具有均匀的厚度。具体地，该碳纳米管层包括无序的碳纳 米管薄膜或者有序的碳纳米管薄膜。无序的碳纳米管薄膜中，碳纳米管为无 序或各向同性排列。该无序排列的碳纳米管相互缠绕，该各向同性排列的碳 纳米管平行于碳纳米管薄膜的表面。有序的碳纳米管薄膜中，碳纳米管为沿 同 一方向择优取向排列或沿不同方向择优取向。当碳纳米管层包括多层有序 碳纳米管薄膜时，该多层碳纳米管薄膜可以沿任意方向重叠设置，因此，在 该碳纳米管层中，碳纳米管为沿相同或不同方向择优取向排列。优选地，当 该碳纳米管层中的碳纳米管薄膜为有序碳纳米管薄膜时，该有序碳纳米管薄 膜为从碳纳米管阵列中直接拉取获得的碳纳米管拉膜结构。请参阅图5，所 述碳纳米管拉膜结构包括多个碳纳米管首尾相连且择优取向排列。该多个碳 纳米管之间通过范德华力结合。 一方面，首尾相连的碳纳米管之间通过范德
故，该碳纳米管拉膜结构具有较好的自支撑性及柔韧性。当该碳纳米管层中 包括多层重叠设置的碳纳米管拉膜结构时，相邻两层碳纳米管薄膜中碳纳米 管形成一夹角a，且0。^a^90。。
进一步地，所述碳纳米管层可以包括上述各种碳纳米管薄膜与一高分子 材料组成的复合层。所述高分子材料均匀分布于所述碳纳米管薄膜中的碳纳 米管之间的间隙中。所述高分子材料为一透明高分子材料，其具体材料不限， 包括聚苯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA)、聚碳酸 酯(PC)、对苯二曱酸乙二醇酯(PET)、苯丙环丁烯(BCB)、聚环烯烃等。
本实施例中，所述多个第一透明电极122与多个第二透明电极142中的 碳纳米管层为一层碳纳米管拉膜结构与PMMA组成的复合层。具体的，多 个第一透明电极122的碳纳米管拉膜结构中的碳纳米管均沿第一方向排列，多个第二透明电极142的碳纳米管拉膜结构中碳纳米管均沿第二方向排列。 所述碳纳米管复合层的厚度为0.5纳米 100孩吏米。
所述碳纳米管层中的碳纳米管包括单壁碳纳米管、双壁碳纳米管以及多 壁碳纳米管中的一种或几种。所述单壁石友纳米管的直径为0.5纳米 50纳米， 双壁碳纳米管的直径为l纳米 50纳米，多壁^ 友纳米管的直径为1.5纳米~50 纳米。所述碳纳米管层的厚度为0.5纳米 100微米。
另外，由于设置有透明电极122, 124的区域与未设置透明电极122， 124 的区域具有不同的光折射率与透射率，为使触摸屏IO整体透光性的视觉差 异最小，可以在透明电才及122, 124之间的间隙中形成一*真充层160，该填充 层160的材料具有与透明电极122, 124材料相同或接近的折射率和透射率。
所述传感器182可为现有技术中的任何传感器。本技术方案实施例中， 该传感器182用于纟笨测发生电压变化时X坐标驱动电源180所对应驱动的第 一透明电极122及Y坐标驱动电源184所对应驱动的第二透明电极142的位 置坐标。所述X坐标驱动电源180和Y坐标驱动电源184可为现有技术中 的任何驱动电源，用于向第一透明电极122及第二透明电极142施加电压。
进一步地，该第二电极板14上表面外围设置有一绝缘层18。上述的第 一电极板12设置在该绝缘层18上，且该第一电极板12的多个第一透明电 极122正对该第二电极板14的多个第二透明电极142设置。上述多个透明 点状隔离物16设置在所述第一透明电极122和第二透明电极142之间，且 该多个透明点状隔离物16彼此间隔i殳置。第一电极板12与第二电极板14 之间的距离为2~10微米。该绝缘层18与透明点状隔离物16均可采用绝缘 透明树脂或其他绝缘透明材料制成。设置绝缘层18与透明点状隔离物16可 使得第一电极板14与第二电极板12电绝缘。可以理解，当触摸屏10尺寸 较小时，透明点状隔离物16为可选择的结构，只需确保第一电极板14与第 二电招il 12电绝缘即可。
另外，该第一电极板12远离第二电极板14的表面进一步可设置一透明 保护膜126。所述透明保护膜126可以通过粘结剂直接粘结在第一基体120 上表面，也可采用热压法，与第一电极板12压合在一起。该透明保护膜126 可采用一层表面硬化处理、光滑防刮的塑料层或树脂层，该树脂层可由苯丙 环丁烯(BCB)、聚酯以及丙烯酸树脂等材料形成。本实施例中，形成该透明保护膜126的材料为聚对苯二曱酸乙二醇酯(PET)，用于保护第一电极板 12，提高耐用性。该透明保护膜126可用以提供一些附加功能，如可以减少 眩光或降^氏反射。
所述第一偏光层110的材料可以为现有技术中常用的偏光材料，如二向 色性有机高分子材料，具体可以为碘系材料或染料材料等。另外，该第一偏 光层110也可为一层有序的碳纳米管薄膜，所述有序的碳纳米管薄膜中碳纳 米管沿同一方向定向排列。优选的，该第一偏光层110为一碳纳米管拉膜结 构。所述第一第一偏光层110的厚度为1微米~0.5毫米。
由于碳纳米管对电磁波的吸收接近绝对黑体，碳纳米管对于各种波长的 电磁波均有均一的吸收特性，故所述第一偏光层110中的有序碳纳米管薄膜 对于各种波长的电磁波也有均一的偏振吸收性能。当光波入射时，振动方向 平行于碳纳米管束长度方向的光被吸收，垂直于碳纳米管束长度方向的光能 透过，所以透射光成为线偏振光。因此，碳纳米管薄膜可以代替现有技术中 的偏振片起到偏光作用。另外，所述第一偏光层110包括沿同一方向定向排 列的碳纳米管，从而所述所述第一偏光层110具有良好的导电性能，可作为 触摸式液晶显示屏300中的上电极层。因此，本技术方案实施例的触摸式液 晶显示器300中的第一偏光层IIO可以同时起到偏光及上电极的作用，无需 额外增加上电极层，从而可使得触摸式液晶显示屏300具有较薄的厚度，简 化触摸式液晶显示屏300的结构和制造成本，提高背光源的利用率，改善显 示质量。
所述第一配向层112的材料可以为聚苯乙烯及其衍生物、聚酰亚胺、聚 乙烯醇、聚酯、环氧树脂、聚胺酯、聚硅烷等。所述第一配向层112的第一 沟槽可以采用现有技术的膜磨擦法，倾斜蒸镀SiOx膜法和对膜进行微沟槽处 理法等方法形成，该第一沟槽可使液晶分子定向排列。本实施例中，所述第 一配向层112的材^h为聚酰亚胺，厚度为l-5(M效米。
请参阅图4，所述下基板200从上至下依次包括一第二配向层212、 一 薄膜晶体管面板220及一第二偏光层210。该第二配向层212设置在该薄膜 晶体管面板220的上表面。进一步地，第二配向层212的上表面可包括多个 平行的第二沟槽，所述第一配向层112的第一沟槽的排列方向与第二配向层 212的第二沟槽的排列方向垂直。该第二偏光层210设置在该薄膜晶体管面板220的下表面。该下基板200中第二配向层212靠近所述液晶层310设置。 所述第二偏光层210的材料为现有技术中常用的偏光材料，如二向色性 有机高分子材料，具体可以为碘系材料或染料材料等。所述第二偏光层210 的厚度为1微米~0.5毫米。所述第二偏光层210的作用为将从设置于触摸式 液晶显示屏300下表面的导光板发出的光进行起偏，从而得到沿单一方向偏 振的光线。所述第二偏光层210的偏振方向与第一偏光层110的偏振方向垂 直。
所述第二配向层212与第一配向层112的材料相同，所述第二配向层212 的第二沟槽可使液晶分子定向排列。由于所述第一配向层112的第一沟槽与 第二配向层212的第二沟槽的排列方向垂直，故第一配向层112与第二配向 层212之间的液晶分子在两个配向层之间的排列角度产生90度旋转，从而 起到旋光的作用，将第二偏光层210起偏后的光线的偏振方向旋转卯度。 本实施例中，所述第二配向层212的材料为聚酰亚胺，厚度为1~50微米。
所述薄膜晶体管面板220进一步包括一第三基体、形成于第三基体上表 面的多个薄膜晶体管、多个像素电极及一显示屏驱动电路。所述多个薄膜晶 体管与像素电极——对应连接，所述多个薄膜晶体管通过源极线与栅极线与 显示屏驱动电路电连接。优选地，所述多个薄膜晶体管及多个像素电极以阵 列的方式设置于第三基体上表面。该薄膜晶体管面板220在触摸式液晶显示 屏300中作为液晶像素点的驱动元件，当通过所述显示屏驱动电路对像素电 才及与第一偏光片IIO之间施加一电压时，第一配向层112与第二配向层212 之间的液晶层310中的液晶分子定向排列，/人而4吏经由第二偏光层210起偏 的光线不经旋光直接照射至第一偏光层110，此时光线将不能通过第一偏光 层110。当在像素电极及第一偏光层110之间未施加电压时，光线经过液晶 分子旋光后可以通过第一偏光层110出射。
请参阅图6,该触摸式液晶显示屏300进一步包括一触摸屏控制器40、 一中央处理器50及一显示设备控制器60。其中，该触摸屏控制器40、该中 央处理器50及该显示设备控制器60三者通过电路相互连接，该触摸屏控制 器40与该触摸屏10电连接，该显示设备控制器60连接所述下基板200的 薄膜晶体管面板220的显示屏驱动电路。该触摸屏控制器40通过手指等触 摸物60触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入，并将该信息传递给中央处理器50。该中央处理器50通过该显示器控制器60控制该薄膜晶体管面 板220的显示屏驱动电路进行图像显示。
请一并参见图2、图3及图6， ^_用时，通过X坐标驱动电源180和Y 坐标驱动电源184分别向所述多个第一透明电极122及多个第二透明电极 142分时施加一定电压，使用者一边视觉确认在触摸屏10下面设置的触摸式 液晶显示屏300的显示， 一边通过触摸物60如手指或/及笔按压触摸屏10 第一电极板12进行操作。第一电极板12中第一基体120发生弯曲，使得按 压处70的第一透明电极122与第二透明电极142接触形成导通。由于多个 第二透明电极142的第二端142b接地，故所述传感器182可纟果测出发生电 压变化时X坐标驱动电源180所对应驱动的第一透明电才及122及Y坐标驱 动电源184所对应驱动的第二透明电极142，并将该信息传递给触摸屏控制 器40,触摸屏控制器40通过上述输入信息确定该接触点的X坐标和Y坐标。 触摸屏控制器40将数字化的触点坐标传递给中央处理器50。中央处理器50 根据触点坐标发出相应指令，启动电子设备的各种功能切换，并通过显示器 控制器60控制控制薄膜晶体管面板220的显示屏驱动电路进行图像显示。
当多点输入时，多个按压处70的第一透明电极122与第二透明电极142 才妻触形成导通。由于X坐标驱动电源180和Y坐标驱动电源184为分时向 所述多个第一透明电极122及多个第二透明电极142施加一定电压，故所述 传感器182可依次分别探测出多次发生电压变化时X坐标驱动电源180所对 应驱动的第一透明电极122及Y坐标驱动电源184所对应驱动的第二透明电 极142，并依次将该多次发生电压变化时的信息传递给触摸屏控制器40，触 摸屏控制器40依次通过上述输入信息分别确定该多个接触点的X坐标和Y 坐标。触摸屏控制器'40将该多个数字化的触点坐标传递给中央处理器50。 中央处理器50根据触点坐标发出相应指令，启动电子设备的各种功能切换， 并通过显示器控制器60控制薄膜晶体管面板220的显示屏驱动电路进行图 像显示。
本技术方案实施例提供的碳纳米管作为透明导电层及第一偏光层的触 摸式液晶显示屏具有以下优点其一，由于采用碳纳米管的触摸屏可直接输 入操作命令和信息，可代替传统的键盘、鼠标或按键等输入设备，从而可以 简化使用该触摸式液晶显示屏的电子设备的结构。其二，碳纳米管的优异的力学特性使得透明导电层具有很好的韧性和机械强度，并且耐弯折，故，可 以相应的提高触摸屏的耐用性，进而提高该触摸式液晶显示屏的耐用性，同 时，与柔性基体配合，可以制备一柔性触摸式液晶显示屏。其三，由于碳纳 米管在潮湿的条件下具有良好的透明度，故采用碳纳米管层作为触摸屏的透 明导电层，可以使该触摸屏具有较好的透明度，进而有利于提高该触摸式液 晶显示屏的分辨率。其四，由于碳纳米管具有优异的导电性能，则由碳纳米 管组成的碳纳米管层具有均匀的阻值分布，因而，采用上述碳纳米管层作透 明导电层，可以相应的提高触摸屏的分辨率和精确度，进而提高该触摸式液 晶显示屏的分辨率和精确度。第五，第一偏光层可以同时起到偏光及上电极 的作用，无需额外增加上电极层，从而可使得触摸式液晶显示屏具有较薄的 厚度，简化触摸式液晶显示屏的结构和制造成本，提高背光源的利用率，改
善显示质量。第五，由于所述触摸屏的第一透明电极的一端电连接于一x坐 标驱动电源，另一端电连接于一传感器，所述第二透明电极的一端接地，另
一端电连接于一 Y坐标驱动电源，故可通过所述传感器依次探测出多个发生 电压变化时X坐标驱动电源所对应驱动的第一透明电才及及Y坐标驱动电源 所对应驱动的第二透明电极，进而确定多个触摸点的X坐标和Y坐标，故 所述触摸式液晶显示屏可实现多点信号输入。
另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些 依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种触摸式液晶显示屏，其包括一上基板，该上基板包括一触摸屏，该触摸屏包括多个透明电极；一下基板，该下基板与上基板相对设置，该下基板包括一薄膜晶体管面板；以及一液晶层，设置于该上基板与下基板之间，其特征在于，所述触摸屏中的透明电极包括一碳纳米管层。
2. 如权利要求1所述的触摸式液晶显示屏，其特征在于，所述触摸屏包括 一第一电极板，该第一电极板包括一第一基体、多个第一透明电极以及多个 第一信号线，所述第一基体具有一第一表面，多个第一透明电极沿第一方向 间隔设置在第一基体的第一表面，该多个第一信号线分別与多个第一透明电 极电连4妻；以及一第二电极板，该第二电极板包括一第二基体、多个第二透明电极以及多个 第二信号线，所述第二基体具有一第二表面，多个第二透明电极沿第二方向 间隔设置在第二基体的第二表面，该多个第二信号线分别与多个第二透明电 极电连接，该第二方向垂直于第一方向，该多个第一透明电极和多个第二透 明电极均包括一碳纳米管层，该碳纳米管层包括多个碳纳米管； 一绝缘层，该绝缘层设置在该第二电极板上表面外围，该第一电极板设置在 该绝缘层上与所述第二电极板间隔；以及 多个点状隔离物设置在所述第一电极板与所述第二电极板之间。
3. 如权利要求2所述的触摸式液晶显示屏，其特征在于，所述碳纳米管层包括 一个碳纳米管薄膜或多个重叠设置的碳纳米管薄膜。
4. 如权利要求3所述的触摸式液晶显示屏，其特征在于，所述碳纳米管薄膜包 括无序碳纳米管薄膜，该无序碳纳米管薄膜包括多个碳纳米管无序排列或各 向同性排列。
5. 如权利要求4所述的触摸式液晶显示屏，其特征在于，所述无序碳纳米管薄 膜中的碳纳米管相互缠绕或平行于碳纳米管薄膜表面。
6. 如权利要求3所述的触摸式液晶显示屏，其特征在于，所述碳纳米管薄膜包括有序碳纳米管薄膜，该有序碳纳米管薄膜包括多个碳纳米管沿同一方向择 优取向排列或沿不同方向择优取向排列。
7. 如权利要求6所述的触摸式液晶显示屏，其特征在于，所述有序碳纳米管薄 膜包括一碳纳米管拉膜结构，该碳纳米管拉膜结构进一步包括多个碳纳米管 首尾相连且沿同 一方向择优取向排列，该多个碳纳米管之间通过范德华力结 合。
8. 如权利要求7所述的触摸式液晶显示屏，其特征在于，所述碳纳米管层包括 至少两个重叠设置的碳纳米管拉膜结构，相邻的两层碳纳米管拉膜结构中的 石友纳米管形成一夹角a，且0。^aS90。。
9. 如权利要求3所述的触摸式液晶显示屏，其特征在于，所述碳纳米管薄膜的 厚度为0.5纳米 10(M鼓米。
10. 如权利要求2所述的触摸式液晶显示屏，其特征在于，所述碳纳米管层中的 碳纳米管为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管及多壁碳纳米管中的一种或多种， 该单壁^友纳米管的直径为0.5纳米 50纳米，该双壁^友纳米管的直径为1.0纳 米 50纳米，该多壁碳纳米管的直径为1.5纳米 50纳米。
11. 如权利要求2所述的触摸式液晶显示屏，其特征在于，所述碳纳米管层为一 碳纳米管复合层，其包括至少 一碳纳米管薄膜以及高分子材料均匀分布于碳 纳米管薄膜中。
12. 如权利要求11所述的触摸式液晶显示屏，其特征在于，所述高分子材料为聚 苯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚曱基丙烯酸曱酯、聚碳酸酯、对苯二曱酸乙 二醇酯、苯丙环丁烯或聚环烯烃。
13. 如权利要求2所述的触摸式液晶显示屏，其特征在于，所述多个第一透明电 极及多个第二透明电极在其相应电极板中均勻分布，所述第一透明电极及第 二透明电极为带状，其宽度为20毫米 250微米，厚度为0.5纳米 100微米， 透明电4及之间的间距为20纳米~50孩i米。
14. 如权利要求2所述的触摸式液晶显示屏，其特征在于，所述第一透明电极中 的碳纳米管沿第一方向定向排列，所述第二透明电极中的碳纳米管沿第二方 向定向4非列。
15. 如权利要求14所述的触摸式液晶显示屏，其特征在于，所述多个第一透明电极具有一第 一端和一第二端，该多个第 一透明电极的第 一端分别通过多条第一信号线电连接至一x坐标驱动电源，该多个第一透明电极的第二端分别通过多条第一信号线电连接至一传感器；所述多个第二透明电极具有一第一端 和一第二端，该多个第二透明电极的第一端分别通过多条第二信号线电连接至一 y坐标驱动电源，该多个第二透明电极的第二端接地。
16. 如权利要求15所述的触摸式液晶显示屏，其特征在于，所述多个第一信号线 相互平行，所述多个第二信号线相互平行，且所述第一信号线及第二信号线 为铟锡氧化物线、锑锡氧化物线或碳纳米管长线。
17. 如权利要求16所述的触摸式液晶显示屏，其特征在于，所述第一方向垂直于 所述第二方向。
18. 如权利要求1所述的触摸式液晶显示屏，其特征在于，所述上基板进一步包 括一第一偏光层设置于该触4莫屏的下表面；以及一第一配向层设置于该第一偏光层的下表面，该第一配向层靠近所述液晶层 设置。
19. 如权利要求18所述的触摸式液晶显示屏，其特征在于，所述第一偏光层包括 多个石友纳米管沿同 一方向择优取向排列。
20. 如权利要求18所述的触摸式液晶显示屏，其特征在于，所述第一偏光层的厚 度为1微米~0.5毫米。
21. 如权利要求1所述的触摸式液晶显示屏，其特征在于，所述薄膜晶体管面板 进一步包括一第三基体； 一显示屏驱动电路；多个薄膜晶体管，设置于第三基体上表面并与显示屏驱动电路连接；以及 多个像素电极，设置于第三基体上表面并与多个薄膜晶体管一一对应连接。
22. 如权利要求1所述的触4菱式液晶显示屏，其特征在于，所述下14l进一步包 括..一第二偏光层，设置于该薄膜晶体管面板下表面；以及一第二配向层，设置于该薄膜晶体管面板上表面，该第二配向层靠近所述液晶层设置。
全文摘要
本发明涉及一种触摸式液晶显示屏，其包括一上基板，该上基板包括一触摸屏，该触摸屏包括多个透明电极；一下基板，该下基板与上基板相对设置，该下基板包括一薄膜晶体管面板；以及一液晶层，设置于该上基板与下基板之间，其中，所述触摸屏中的透明电极包括一碳纳米管层。
文档编号G02F1/133GK101625465SQ200810068370
公开日2010年1月13日 申请日期2008年7月9日 优先权日2008年7月9日
发明者亮 刘, 吴志笙, 姜开利, 范守善, 郑嘉雄, 陈杰良 申请人:清华大学;鸿富锦精密工业(深圳)有限公司