电容式触控板及其制作方法技术

一种电容式触控板，按顺序包括第一透明绝缘层、包含Ｘ轴线迹的第一透明导电材料层、第二透明绝缘层、包含Ｙ轴线迹的第二透明导电材料层和第三透明绝缘层，Ｘ轴线迹具有第一线迹接点，Ｙ轴线迹具有第二线迹接点，其特征是：所述第二透明绝缘层与包含Ｘ轴线迹的第一透明导电材料层之间设有第一透明定向层，第二透明绝缘层与包含Ｙ轴线迹的第二透明导电材料层之间设有第二透明定向层，第二透明绝缘层由液晶构成。本发明专利技术还提供上述电容式触控板的制作方法。本发明专利技术能够实现二维定位功能，而且其第二透明绝缘层等效为一波片，能够使入射到触控板的线偏振光在通过触控板后成为正圆偏振光或椭圆偏振光，能够克服某些特定应用场合存在的盲区现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于人机之间交互的输入装置，具体地说，涉及一种 可以实现二维定位功能的。
技术介绍
目前，触控板作为一种输入装置与液晶显示器结合，广泛应用于 各种电子产品上，如车船产品、公共查询系统、家用电器、以及各种便携式信息终端电子产品(如高端PDA (Personal Digital Assistant, 个人数字助手)、智能手机、数码相机、游戏机等)。液晶显示器发出的光通常为线偏振光，由于现有的触控板通常不 会改变光的偏振态，因此通过触控板的光仍为线偏振光，这在实际应 用中存在一些问题。例如，许多出行的人，或户外工作者(特别是车船驾驶员)，都比 较需要佩戴太阳偏光眼镜，滤除大部分太阳光，保护眼睛，确保行驶、 作业安全。但是，通过太阳偏光眼镜观看液晶显示器(液晶显示器前 面设有上述触控板)，在某些角度存在盲区，即通过眼镜看不到液晶显 示器的显示内容。假设液晶显示器前偏光片的偏光轴为P1，当光线通 过液晶显示器前偏光片出射后，形成了沿Pl方向振动的线偏振光， 通过触控板的光仍为沿Pl方向振动的线偏振光；而太阳偏光眼镜等 效为一线偏振片，假设偏光轴为P2， P1与P2形成夹角9;假设从液 晶显示器出射的线偏光光强为L,透过太阳偏光眼镜后的光强为12， 根据马吕斯定律，有IfhXcos29，则随观看者观看位置的改变，e 也产生变化；当9=0°，即P1〃P2时，Iflp透光最强，通过眼镜能 完全看清液晶显示器的显示内容；当9=卯°时，即P1丄P2时，12=0， 透光为零，通过眼镜看不到液晶显示器的显示内容，这就是盲区。另外，线偏振光容易使眼睛感觉不舒服，造成视觉疲劳。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可以实现二维定位功能 并且可改变光偏振态的。采用的技术方案 如下一种电容式触控板，按顺序包括第一透明绝缘层、包含X轴线 迹的第一透明导电材料层、第二透明绝缘层、包含Y轴线迹的第二透明导电材料层和第三透明绝缘层，X轴线迹具有第一线迹接点，Y轴线迹具有第二线迹接点，其特征是所述第二透明绝缘层与包含X 轴线迹的第一透明导电材料层之间设有第一透明定向层，第二透明绝缘层与包含Y轴线迹的第二透明导电材料层之间设有第二透明定向层，第二透明绝缘层由液晶构成。上述第一透明定向层和第二透明定向层上朝向第二透明绝缘层的一面经过处理后，该面上具有规律的定向沟槽，从而具备定向功能； 通过第一透明定向层和第二透明定向层对第二透明绝缘层中的液晶 分子的作用，上述第二透明绝缘层中的液晶分子长轴沿定向沟槽有序 排列，使第二透明绝缘层中的液晶分子长轴均沿同一方向排列，构成 一单轴晶体结构。第一透明定向层和第二透明定向层可采用聚酰亚胺 或氧化镁制成。当一束从液晶显示器出射的波长为入的线偏振光垂直入射到第 二透明绝缘层(第二透明绝缘层的厚度为d)时，被分解为沿原方向 传播但振动方向互相垂直的o光和e光，相应的折射率分别为n。和 ne，折射率差绝对值为ln。一nel (即IAnl)，经过第二透明绝缘层后产 生的相应的相位延迟量为S= (2兀/入)X|n。一nelXd，也就是说， 第二透明绝缘层等效为一波片，可改变入射光的偏振态，通过上述电 容式触控板的光的偏振态也作相应改变；当8= (2m+l) X (兀/2) 时(此时d二 ((2m+l) /|n0—ne|) X (入/4)， gP|An|d= (2m+l) X (入/4))，其中m为》0的整数，第二透明绝缘层等效为一个四分 之一波片。设入射到第二透明绝缘层的线偏振光的偏振方向Pl与两透明定向层的定向方向P3夹角为a ;当01#0°且a^90。且a^45。时， 则出射光为椭圆偏振光；当a二45。时，出射光为正圆偏振光；当a =0°或(1=90°时，出射光仍为线偏振光。本专利技术优选a40。且a #90° ，最优选(1=45° ，从而使液晶显示器出射的线偏振光经过上 述触控板后形成椭圆偏振光或正圆偏振光。当第二透明绝缘层的光程差IAnld等于(2m+l) X (A/4)时， 其中m为》0的整数，第二透明绝缘层等效为四分之一波片；此时第 二透明绝缘层的光程差IAnld的取值是垂直入射到第二透明绝缘层 的线偏振光的波长A的(2m+l) X (1/4)倍，其中m为^0的整数。优选上述第二透明绝缘层厚度(即液晶层的厚度)d的选定区间 为2um 20咖，在这距离范围内可有效调整上述触控板处于一个较佳 工作状态；优选上述液晶的折射率差绝对值IAnl (g卩l n。一nel)的选 定区间为0.04 0.3;则较佳的第二透明绝缘层的光程差选定区间为 80nm 6000nm。当垂直入射到第二透明绝缘层的线偏振光是单一波长的光时，第 二透明绝缘层的光程差IAnld的取值是垂直入射到第二透明绝缘层 的线偏振光的波长A的(2m+l) X (1/4)倍，其中m为^0的整数， 第二透明绝缘层相对于该波长的光来说，等效为四分之一波片，能够 使入射的线偏振光在出射时成为正圆偏振光。当垂直入射到第二透明绝缘层的线偏振光包含多种不同波长的 光时，通常选取所有波长中的中间值，作为确定第二透明绝缘层的光 程差l八nld的基础，即第二透明绝缘层的光程差IAnld的取值是垂直 入射到第二透明绝缘层的线偏振光的中心波长A的(2m+l) X (1/4) 倍，其中m为X)的整数。在这种情况下，第二透明绝缘层相对于波 长等于该中心波长入的光来说，等效为四分之一波片，能够使入射的 线偏振光在出射时成为正圆偏振光；第二透明绝缘层相对于其它波长 的光来说，只是近似等效为四分之一波片，但仍能够改变通过触控板 的这些光的偏振态，使入射的线偏振光在出射时成为椭圆偏振光。例 如，假设将电容式触控板制成等效于可见光波段的中心波长550nm的1/4波片(550nm/4-137.5nm)，则第二透明绝缘层的光程差可为 (2m+l) X 137.5 nm。如果m=0，则偏离中心波长(550nm)的其它波长 可见光，经过触控板的第二透明绝缘层后为椭圆偏振光，会产生色散, 而且偏离中心波长越远则光色散越大，但至少是椭圆偏振光，不存在 盲区现象。设定m-O时除中心波长(550nm)外的各种波长光经过第 二透明绝缘层后的色散系数为a，那么m^O时除中心波长(550nm) 外的各种波长光经过第二透明绝缘层后的色散系数为(2m+l) X a;对 于中心波长光，仍然不会产生色散；但是其它波长光的色散系数为原 来的(2m+l)倍，而且第二透明绝缘层的光程差设计得越大，对于偏离 中心波长的光色散越严重。通常可接受的最大色散系数为21a，即m 的取值范围为m=0 10,即较佳的第二透明绝缘层的光程差选定区间 为137.5nm 2887.5nm。制作电容式触控板时，可预先确定光程差IAnld的值；再通过选 择液晶的折射率差绝对值i Anl和调整第二透明绝缘层厚度d，使第二 透明绝缘层的光程差IAnld等于预先确定的值，并通过上述第一透明 定向层和第二透明定向层对上述第二透明绝缘层中液晶的定向，使液 晶分子长轴全部沿同一方向排列，从而使第二透明绝缘层等效为一波 片结构，具有可改变通过触控板的光的偏振态的光学功能。上述第一透明定向层和第二透明定向层通常采用绝缘材料(如聚 酰亚胺或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容式触控板，按顺序包括第一透明绝缘层、包含Ｘ轴线迹的第一透明导电材料层、第二透明绝缘层、包含Ｙ轴线迹的第二透明导电材料层和第三透明绝缘层，Ｘ轴线迹具有第一线迹接点，Ｙ轴线迹具有第二线迹接点，其特征是：所述第二透明绝缘层与包含Ｘ轴线迹的第一透明导电材料层之间设有第一透明定向层，第二透明绝缘层与包含Ｙ轴线迹的第二透明导电材料层之间设有第二透明定向层，第二透明绝缘层由液晶构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟川，郑清交，林铿，吴永俊，沈奕，李永忠，黄晓炀，
申请(专利权)人：汕头超声显示器二厂有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]