CN102243553B - 电容式触控面板及降低其金属导体可见度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电容式触控技术，提供了一种电容式触控面板及降低其金属导体可见度的方法。该电容式触控面板包括一透明基板，所述的透明基板上设有电极感应层，该电极感应层包括至少两个感应单元及至少一条金属导线，所述感应单元分隔设置，并通过所述金属导线相连接，其中所述金属导线上还镀有一低反射膜层。本发明所提供的方法是在透明触控面板的电极感应层上，利用镀膜技术在金属导线上增加一黑色或者暗色的低反射膜层，从而降低金属导线的光线反射，进而降低金属导线的可见度，具有良好的视觉效果，在生产制程中可加大金属导线的制程窗口提高良率，只需增加一道黄光曝光显影制程即可，在提高产品光学性能的同时降低生产成本。

Description

电容式触控面板及降低其金属导体可见度的方法
技术领域
本发明涉及电容式触控技术，尤其涉及一种单层透明导电结构的电容式触控面板，提供了一种电容式触控面板及降低该电容式触控面板金属导体可见度的方法。
背景技术
电容式触控面板是利用人体与感测电极之间的电流感应来进行工作的，较常见的电容式触控面板的结构包括透明基板、感应电极层以及透明保护层，其中，所述感应电极层设置于所述透明基板上，用于感应触摸动作并产生感应信号。当使用者的手指与触控面板相接触时，带走一部分电荷形成很小的电流，该电流信号经传输线传输至控制器，所述控制器接收并处理而得到触摸点的位置信息。
其中，所述电容式触控面板的感应电极层通常采用透明导电氧化物薄膜材料(通常采用氧化铟锡ITO)通过镀膜蚀刻形成一定图案的电极，所述电极图案包括不同分布方式的多个感应单元及感应单元之间的连接导线。因而，现有的电容式触控面板就其分布的电极图案结构而言，可分为单层ITO结构、双层ITO结构等结构。单层ITO结构是指不同轴向(坐标轴)的电极设在同一层上的电极结构，双层ITO结构式指不同轴向的电极分设在两层上的电极结构。
如图1、图2和图3所示，一种单层ITO结构的电容式触控面板10包括透明基板1、感应电极层2、绝缘层3和透明保护层4。其中，所述透明保护层4设于该触控面板的最外层，覆盖于所述感应电极层2上。所述感应电极层2设置于所述透明基板1上，该感应电极层2包括第一轴向电极21和第二轴向电极22彼此绝缘分别设于透明基板1的同一表面上两个轴向上。所述绝缘层3包括多个绝缘片31，所述第一轴向电极21和所述第二轴向电极22通过绝缘片31相互隔离。
进一步的，每一个所述第一轴向电极21包括多个第一感应单元211和多个第一轴向导线212，所述第一轴向导线212连接于同一第一轴向电极21两相邻的第一感应单元211之间。每一个所述第二感应单元22包括多个第二感应单元221和多个第二轴向导线222，所述第二轴向导线222连接于同一第二轴向电极22两相邻的第二感应单元221之间。所述绝缘片31设置于第一轴向导线212和第二轴向导线222之间，使第一轴向电极21与第二轴向电极22绝缘。
如图3所示，电容式触控面板10还包括一控制电路(未图示)，用于接收和处理感应信号，通过传输线与所述感应单元相连接，所述第一轴向电极21通过第一传输线23与所述控制电路电性连接，所述第二轴向电极22通过第二传输线24与所述控制电路电性连接。所述的第一传输线23和第二传输线24通常采用金属导线(metal trace)来连接。
如上所述的电容式触控面板中，由于金属导体具有良好的导电性和较低的价格，在实际生产中，第二轴向导线222通常采用金属导线(导体)来连接。然而金属导线具有一定的宽度，由于金属导线的反射率较高，与周围透明材料之间存在差异，当金属导线宽度大于一定值，人的肉眼就可以察觉到明显的差别，产生金属导线可视的产品外观缺陷。
因而，现有技术所采用改善金属导线可视问题的方法有以下两种：
(1)采取缩减金属导线的外型尺寸，使其线宽小于一个很小的值，在实际生产制程中较难实现，造成生产良率下降，而且采用此方法未能完全消除金属导线可视问题；
(2)采用透明ITO作为金属导线，因连接导线采用与透明电极同样的反射率低的材料制成，可形成良好外观的产品，但此方法采用了成本较高的材料(ITO)，在实际生产中又需要再增加一道ITO镀膜、一道黄光曝光显影制程与一道蚀刻剥膜制程，使制造成本增加。
发明内容
为了解决上述的问题，本发明的目的在于提供一种降低金属导体可见度的电容式触控面板，具有良好的视觉效果。
本发明的另一目的是提供一种降低电容式触控面板的金属导体可见度的方法，提高产品的外观品质，可以在保证生产制程良率的同时降低成本。
为了达成上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种电容式触控面板，包括一透明基板，一用于感应触摸动作并产生感应信号的感应电极层，该感应电极层包括布设于所述透明基板上的至少一金属导体，其中，所述电容式触控面板还包括至少一低反射膜层以相应地覆设于每一个所述金属导体上。其中，所述金属导体是金属导线。
进一步的，所述的感应电极层包括多个第一轴向电极和多个第二轴向电极，第一轴向电极与第二轴向电极相互垂直且彼此绝缘，其中第一轴向电极或第二轴向电极中包括至少两个电极感应单元，所述的金属导体连接于两个电极感应单元之间。
进一步的，所述低反射膜层的反射率在80％以下，由低反射率材料镀膜形成。所述低反射率材料包括氮化物、氧化物、氮化物及氧化物的混合物或深色UV感光有机材料。其中，所述氮化物包括铬的氮化物(CrN)、钛的氮化物(TiN)或锆的氮化物(ZrN)等金属氮化物，所述氧化物包括铬的氧化物(CrO)、钛的氧化物(TiO)或锆的氧化物(ZrO)等金属氧化物。所述的深色UV感光有机材料包括灰色、棕色或黑色光阻材料。
一种降低电容式触控面板的金属导体可见度的方法，该方法应用在带有金属导体结构的电容式触控面板上，所述电容式触控面板包括设置有感应电极层的透明基板，其中所述感应电极层包括布设于所述透明基板上的至少一金属导体，该方法中包括采用低反射材料在金属导体上镀一低反射膜层的步骤。其中，所述的金属导体是金属导线。
进一步的，所述低反射率材料包括氮化物、氧化物、氮化物及氧化物的混合物或深色UV感光有机材料。其中，所述氮化物包括铬的氮化物(CrN)、钛的氮化物(TiN)或锆的氮化物(ZrN)等金属氮化物，所述氧化物包括铬的氧化物(CrO)、钛的氧化物(TiO)或锆的氧化物(ZrO)等金属氧化物。所述的深色UV感光有机材料包括灰色、棕色或黑色光阻材料。
本发明利用镀膜技术在金属导线(导体)上增加一黑色或者暗色的低反射膜层，以降低金属导线的光线反射，进而降低金属导线的可见度使其不易被人眼看到，从而使透明的电容式触控面板具有良好的视觉效果。这种采用金属导线上增加一低反射膜层的方法，在实际生产中不需要减小金属导线的宽度，制程更容易实现，可降低产品不良率。此外，该方法与用ITO代替金属导线作为连接导线的方法相比，本发明只需增加一道黄光曝光显影制程即可，不需要增加ITO镀膜和蚀刻剥膜制程，生产成本可降低。
附图说明
图1是现有的一种电容式触控面板结构的截面示意图；
图2是图1的A-A剖面示意图；
图3是现有的一种电容式触控面板结构的局部平面示意图；
图4是本发明电容式触控面板结构第一实施方式的截面示意图；
图5是图4的B-B剖面示意图；
图6是本发明电容式触控面板结构第一实施方式的局部平面示意图；
图7是在透明基板的表面上形成有多个第一感应单元、第一轴向导线与第二感应单元的局部平面示意图；
图8是在第一轴向导线表面上设置绝缘片的局部平面示意图；
图9是本发明电容式触控面板第二实施方式的局部平面示意图；
图10是本发明电容式触控面板第二实施方式的截面示意图。
符号说明：
10 电容式触控面板
1  透明基板           2   感应电极层
21 第一轴向电极       22  第二轴向电极
211第一感应单元       212 第一轴向导线
221第二感应单元       222 第二轴向导线
23 第一传输线         24  第二传输线
3  绝缘层             4   透明保护层
31 绝缘片             32  贯穿孔
5  低反射膜层         5a  低反射膜片
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
第一实施方式：
如图4、图5和图6所示的一种电容式触控面板10，包括透明基板1、感应电极层2、绝缘层3和透明保护层4。其中，所述感应电极层2设置于所述透明基板1上，该感应电极层2包括设置于第一轴向上的第一轴向电极21和设置于第二轴向上的第二轴向电极22，第一轴向与第二轴向在相互垂直的方向上，所述第一轴向电极21和第二轴向电极22设置于所述透明基板1的同一表面上且彼此绝缘。所述绝缘层3包括多个绝缘片31，所述第一轴向电极21和所述第二轴向电极22通过绝缘片31相互隔离。所述透明保护层4设于该触控面板的最外层，覆盖于所述感应电极层2上，通常采用有机聚合物材料。
进一步的，所述第一轴向电极21包括多个第一感应单元211和多个第一轴向导线212，所述第一轴向导线212连接于同一第一轴向电极21两相邻的第一感应单元211之间。所述第二感应单元22包括多个第二感应单元221和多个第二轴向导线222，所述第二轴向导线222连接于同一第二轴向电极22两相邻的第二感应单元221之间。所述绝缘片31设置于第一轴向导线212和第二轴向导线222之间，使第一轴向电极21与第二轴向电极22绝缘。
进一步的，所述第二轴向导线222是金属导线，在所述第二轴向导线222的表面上镀有一低反射膜层5，该低反射膜层5被分成多个低反射膜片5a一一地敷设于每一金属导线上，如图4和图5所示，该低反射膜层5可降低光线反射率，其反射率范围在80％以下，使金属导线的可见度降低。
其中，所述的低反射膜层5是由包括氮化物、氧化物或其混合物镀膜形成的，所述的氮化物包括金属氮化物，如CrN、TiN或ZrN等，所述的氧化物包括金属氧化物，如CrO、TiO或ZrO等。或者，所述的低反射膜层是由包括深色UV感光有机材料镀膜形成的，所述的深色UV感光有机材料包括灰色、棕色或黑色光阻材料。
进一步的，所述的第一感应单元211、第二感应单元221和第一轴向导线212采用是透明导电材料制成的，所述透明导电材料包括透明氧化铟锡(ITO)或透明氧化锑锡(ATO)等透明导电氧化物。所述绝缘片31以透明的绝缘材料(通常采用二氧化硅等材料)制成。
如图6所示，电容式触控面板10还包括一控制电路，用于接收和处理感应信号，通过传输线与所述感应单元相连接，所述第一轴向电极21通过第一传输线23与所述控制电路电性连接，所述第二轴向电极22通过第二传输线24与所述控制电路电性连接。所述的第一传输线23和第二传输线24通常采用金属导线(metal trace)来连接。
一种降低电容式触控面板的金属导线可见度的制作方法，包括
步骤1：在一透明基板1上采用透明导电材料镀膜并蚀刻形成多个相间隔的第一感应单元211、多个相间隔的第二感应单元221及连接于同一轴向电极上两相邻的第一感应单元211的第一轴向导线212，如图7所示；
步骤2：在所述第一轴向导线212的表面上采用透明绝缘材料(如二氧化硅等)覆设绝缘片31，如图8所示；
步骤3：采用导电性佳的金属材料在所述绝缘片31的表面上布设第二轴向导线222，所设的第二轴向导线222连接于同一轴向电极上两相邻的所述第二感应单元221，其中所述第二轴向导线222是金属导线，并在所述金属导线上镀一低反射膜层5，所形成的结构如图6所示，其中，该过程中制作所述金属导线的方法有：
(1)在所述透明基板1上涂布一金属层后；将氮化物或氧化物于所述金属层之上镀一低反射材料层；再通过黄光微影将所述金属层与所述低反射材料层一起蚀刻形成所述金属导体及所述低反射膜层5，使所述低反射膜层5被分成多个低反射膜片5a一一敷设于金属导体上；
(2)在所述透明基板上涂布一金属层后；将黑色光阻材料于所述金属层之上涂布一黑色光阻层；通过黄光微影将所述黑色光阻层显影曝光形成所述低反射膜层5，该低反射膜层5分成多个低反射膜片5a；再将所形成的低反射膜片5a作为蚀刻屏蔽层，将所述金属层蚀刻形成所述金属导体，使每个金属导体上均覆盖有一所述低反射膜片5a；
(3)在所述透明基板上涂布一金属层后，并将该金属层蚀刻形成所述金属导体；将黑色光阻材料于所述金属层之上涂布一黑色光阻层；再通过黄光微影将所述黑色光阻层显影曝光形成所述低反射膜层5，使该低反射膜层5形成多个低反射膜片5a敷设于所述金属导体之上；
步骤4：在经上述过程处理的具有感应电极层2的透明基板1表面，采用透明有机聚合物材料覆设一透明保护层4。
以上步骤中第一轴向电极和第二轴向电极的数量可根据实际触控面板所需的辨析度要求相应增减，且其中步骤1与步骤3可以调换顺序，即按步骤3--步骤2--步骤1--步骤4的顺序。
同理，采用同样的方法，亦可在第一传输线23和第二传输线24上镀上一低反射膜层5来降低金属导线的可见度。
第二实施方式：
如图9、图10所示的另一种电容式触控面板10，包括透明基板1、感应电极层2、绝缘层3和透明保护层4。其中，所述感应电极层2设置于所述透明基板1上，该感应电极层2包括设置于第一轴向上的第一轴向电极21和设置于第二轴向上的第二轴向电极22，第一轴向与第二轴向在相互垂直的方向上，所述第一轴向电极21和第二轴向电极22设置于所述透明基板1的同一表面上，其中，所述第一轴向电极21包括多个第一感应单元211和多个第一轴向导线212，所述第一轴向导线212连接于同一第一轴向电极21两相邻的第一感应单元211之间；所述第二感应单元22包括多个第二感应单元221。所述绝缘层3上设有多个贯穿孔32，所述绝缘层3的第一表面紧贴于所述感应电极层2上，多个第二轴向导线222设置于所述绝缘层3的与所述第一表面相对的第二表面，所述第二轴向导线222的两端分别穿过相应的贯穿孔，并连接所述第二轴向电极22上相邻的第二感应单元221。所述透明保护层4设于该触控面板的最外层，覆盖于所述透明基板1和所述感应电极层2上，通常采用有机聚合物材料。
进一步的，所述第二轴向导线222是金属导线，在所述第二轴向导线222的表面上镀有一低反射膜层5，该低反射膜层5被分成多个低反射膜片5a一一地敷设于每一金属导线上，如图10所示，该低反射膜层5可降低光线反射率，其反射率范围在80％以下，使金属导线的可见度降低。同样地，所述电容式触控面板相同的结构层采用与第一实施方式一样的材料制成，故不在此赘述。
如图9所示，该电容式触控面板10还包括一控制电路，用于接收和处理感应信号，通过传输线与所述感应单元相连接，所述第一轴向电极21通过第一传输线23与所述控制电路电性连接，所述第二轴向电极22通过第二传输线24与所述控制电路电性连接。所述的第一传输线23和第二传输线24也是采用金属导线(metal trace)来连接。
本实施方式中的电容式触控面板的制作方法，与第一实施方式的制作方法类似，其不同之处仅在于绝缘层的设置方式不一样，故不在此赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (25)

1.一种电容式触控面板，包括
一透明基板；
一感应电极层，用于感应触摸动作并产生感应信号，该感应电极层包括布设于所述透明基板上的至少一金属导体及至少两个感应单元，所述金属导体连接于所述两个感应单元之间，其特征在于：所述电容式触控面板还包括至少一低反射膜层，所述低反射膜层包括多个低反射膜片，所述低反射膜片一一覆设于所述金属导体上。
2.根据权利要求1所述的电容式触控面板，其特征在于：所述的感应电极层包括多个第一轴向电极和多个第二轴向电极，所述第一轴向电极与所述第二轴向电极相互垂直且彼此绝缘，其中所述第一轴向电极或所述第二轴向电极中包括所述至少两个感应单元。
3.根据权利要求2所述的电容式触控面板，其特征在于：所述第一轴向电极和所述第二轴向电极布设于同一层且通过多个绝缘片彼此绝缘，每一绝缘片布设于相应第一轴向电极和相应第二轴向电极之间。
4.根据权利要求2所述的电容式触控面板，其特征在于：所述电容式触控面板还包括设有多个贯穿孔的一绝缘层，所述第一轴向电极和所述第二轴向电极布设于所述绝缘层的第一表面，每一个第二轴向电极被多个第一轴向电极分成多个感应单元，各感应单元布设于相应的两个相邻第一电极之间，多个连接导线设置于绝缘层的与所述第一表面相对的第二表面，各连接导线的两端分别穿过相应的贯穿孔，并连接所述第二轴向电极上两相邻的感应单元。
5.根据权利要求4所述的电容式触控面板，其特征在于：所述绝缘层以透明的绝缘材料制成。
6.根据权利要求1或2所述的电容式触控面板，其特征在于：所述感应单元以透明导电材料制成。
7.根据权利要求6所述的电容式触控面板，其特征在于：所述透明导电材料包括透明氧化铟锡(ITO)或透明氧化锑锡(ATO)。
8.根据权利要求1所述的电容式触控面板，其特征在于：所述电容式触控面板还包括一控制电路，用于接收和处理感应信号，其中所述感应电极层通过所述金属导体连接至该控制电路。
9.根据权利要求8所述的电容式触控面板，其特征在于：所述感应电极层包括多个第一轴向电极和多个第二轴向电极，所述第一轴向电极与所述第二轴向电极相互垂直且彼此绝缘，其中所述第一轴向电极或所述第二轴向电极中包括所述至少两个感应单元。
10.根据权利要求1所述的电容式触控面板，其特征在于：所述低反射膜层的反射率在80％以下。
11.根据权利要求1所述的电容式触控面板，其特征在于：所述低反射膜层是由低反射率材料镀膜形成的。
12.根据权利要求11所述的电容式触控面板，其特征在于：所述低反射率材料包括氮化物、氧化物、氮化物及氧化物的混合物或深色UV感光有机材料。
13.根据权利要求12所述的电容式触控面板，其特征在于：所述氮化物包括铬的氮化物、钛的氮化物或锆的氮化物。
14.根据权利要求12所述的电容式触控面板，其特征在于：所述氧化物包括铬的氧化物、钛的氧化物或氧化锆。
15.根据权利要求12所述的电容式触控面板，其特征在于：所述深色UV感光有机材料包括灰色、棕色或黑色光阻材料。
16.根据权利要求1所述的电容式触控面板，其特征在于：所述电容式触控面板还包括一透明保护层，该透明保护层覆盖于所述感应电极层及所述透明基板上。
17.一种降低电容式触控面板的金属导体可见度的方法，所述电容式触控面板包括设置有感应电极层的透明基板，其中所述感应电极层包括布设于所述透明基板上的至少一金属导体及至少两个感应单元，所述金属导体连接于所述两个感应单元之间，其特征在于：该方法中包括采用低反射材料在金属导体上镀一低反射膜层的步骤，所述低反射膜层包括多个低反射膜片，所述低反射膜片一一覆设于所述金属导体上。
18.根据权利要求17所述的降低电容式触控面板的金属导体可见度的方法，其特征在于：所述感应电极层包括至少一个感应单元被所述金属导体与一控制电路相连接。
19.根据权利要求17所述的降低电容式触控面板的金属导体可见度的方法，其特征在于：所述低反射材料包括氮化物、氧化物、氮化物及氧化物的混合物或深色UV感光有机材料。
20.根据权利要求19所述的降低电容式触控面板的金属导体可见度的方法，其特征在于：所述氮化物包括铬的氮化物、钛的氮化物或锆的氮化物。
21.根据权利要求19所述的降低电容式触控面板的金属导体可见度的方法，其特征在于：所述氧化物包括铬的氧化物、钛的氧化物或氧化锆。
22.根据权利要求19所述的降低电容式触控面板的金属导体可见度的方法，其特征在于：所述深色UV感光有机材料包括灰色、棕色或黑色光阻材料。
23.根据权利要求17所述的降低电容式触控面板的金属导体可见度的方法，其特征在于该方法进一步包括以下步骤：在所述透明基板上涂布一金属层；将氮化物或氧化物于所述金属层之上镀一低反射材料层；再通过黄光微影将所述金属层与所述低反射材料层一起蚀刻形成所述金属导体及所述低反射膜层，使所述低反射膜层被分成多个低反射膜片一一覆设于所述金属导体上。
24.根据权利要求17所述的降低电容式触控面板的金属导体可见度的方法，其特征在于该方法进一步包括以下步骤：在所述透明基板上涂布一金属层；将黑色光阻材料于所述金属层之上涂布一黑色光阻层；通过黄光微影将所述黑色光阻层显影曝光形成所述低反射膜层，该低反射膜层分成多个低反射膜片；再将所形成的低反射膜片作为蚀刻屏蔽层，将所述金属层蚀刻形成所述金属导体，使每个金属导体上均覆盖有一所述低反射膜片。
25.根据权利要求17所述的降低电容式触控面板的金属导体可见度的方法，其特征在于该方法进一步包括以下步骤：在所述透明基板上涂布一金属层，并将该金属层蚀刻形成所述金属导体；将黑色光阻材料于所述金属层之上涂布一黑色光阻层；再通过黄光微影将所述黑色光阻层显影曝光形成所述低反射膜层，使该低反射膜层形成多个低反射膜片覆设于所述金属导体之上。
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