CN103257768A

CN103257768A - 一种采用导电通道的一体化电容感应触摸屏及其制备方法

Info

Publication number: CN103257768A
Application number: CN2013100429031A
Authority: CN
Inventors: 陈祖辉; 蔡怀清; 林玉辉
Original assignee: FUJIAN KECHUANG PHOTOELECTRIC Co Ltd
Current assignee: FUJIAN KECHUANG PHOTOELECTRIC Co Ltd
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2013-08-21

Abstract

一种采用导电通道的一体化电容感应触摸屏及其制备方法，涉及一种电容触摸屏。设有基板，在基板上制作透明导电膜和透明导电电极；在透明导电膜上制作用于触摸感应的图案，在基板的四周制作颜色涂层，在所述颜色涂层正对所述透明导电电极上设有导电通道；在所述导电通道中填有导电材料；在所述导电通道上制作外接导电电极，所述外接导电电极外接控制电路。在基板上沉积一层透明导电膜；在透明导电膜上制作用于触摸感应的图案和透明导电电极；在基板的四周制作颜色涂层，在颜色涂层正对透明导电电极上留有导电通道；在导电通道中填入导电材料，同时在导电通道处形成外接导电电极，用于连接外部控制电路。工艺简单、成本低廉。

Description

一种采用导电通道的一体化电容感应触摸屏及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种电容触摸屏，尤其涉及一种采用导电通道的一体化电容感应触摸屏及其制备方法。

背景技术

触摸屏作为一种新型的人机交互界面，广泛地应用于各种数字信息系统上，从小型产品如手机、数码产品，到中型产品如车载导航仪、平板电脑、游戏机、家用电器，再到大型产品如公共查询系统、便携电脑、医疗仪器上都可以看到触摸屏产品，市场前景十分可观。本发明特指应用在智能手机、平板电脑、游戏机、便携电脑等的一体化电容感应触摸屏。

现有的一种传统一体化电容感应触摸屏（OGS），是一种搭桥结构，在触摸屏的非可视区用丝印或黄光工艺制备颜色涂层；用OC胶或其它透明材料来填平颜色涂层和玻璃的台阶；再镀ITO（氧化铟锡）膜后用黄光工艺制备ITO图形；接着覆盖一层起电介质作用的透明绝缘膜；再镀金属膜，最后在黄光工艺中制备金属桥。制作这种结构OGS电容触摸屏要使用低温镀膜技术，ITO膜和基板的附着力相对较弱、可靠性相对较差。这种OGS电容触摸屏的制作需要五道黄光工序，制作工序复杂、技术难度高、生产成本高，而且产品的良品率较低。

还有另一种先进的OGS电容感应感应触摸屏，是一种单面结构，在触摸屏的非可视区用丝印或黄光工艺制备颜色涂层；用OC胶或其它透明材料来填平颜色涂层和玻璃之间的台阶；再镀ITO膜后，用黄光工艺制备的ITO电极图形。制作这种结构OGS电容触摸屏也要使用低温镀膜技术。这种OGS电容触摸屏比传统跨桥结构OGS电容触摸屏的制作要简单些，但是还需要三道黄光工序，制作工序相对复杂、技术门槛依然很高、良品率也较低。

在以上两种OGS制作方式中，也可以把在非可视区用丝印或黄光工艺制备颜色涂层的工序除去，直接在玻璃基板的另一面贴一层带有颜色涂层的PET膜。但是这种结构不是严格意思上OGS电容触摸屏，因为这种结构是“两片”方案。而且，PET膜的硬度比较差，比较容易被金属或硬物刮伤，从而影响美观和触摸。

以上两种OGS结构的特点都要在非可视区涂布颜色涂层，而颜色涂层和基板之间存在一个很大的台阶，台阶厚度为颜色图层厚度。这个高度通常是微米级（1.0～2.0μm），而ITO膜厚度为15～30nm，这两者之间的台阶会使沉积ITO膜时在此处断裂。因此，这制备两种OGS结构都要先把这个台阶填平后再镀ITO膜。而在颜色涂层上沉积ITO膜就必须使用低温镀膜技术，这是制备OGS触摸屏的一个技术难点。因此，如何在制作OGS电容触摸屏过程中减少黄光工序、绕过颜色涂层和基板之间的台阶问题、避免使用低温镀膜技术难题、降低技术复杂性和提高产品良率等，是本发明需要解决的问题。

中国专利CN101853115A公开一种一体化投射式电容触摸屏及其制造方法，其构造仅采用一块基板，在基板上的非可视范围设有颜色涂层，在基板上设有颜色涂层的整个面上设有打底绝缘膜，打底绝缘膜上设有第一电极图形；第一电极图形上设有电介质绝缘膜，电解质缘膜上设有第二电极图形，且电解质绝缘膜的覆盖范围不包括第一电极图形的接合端子；第二电极图形上设有保护绝缘膜，且电保护绝缘膜的覆盖范围不包括第一电极图形和第二电极图形边缘的接合端子；接合端子上通过连接线连接有外部控制电路。该发明在设有颜色涂层的单块基板上采用打底绝缘薄膜+ITO薄膜+电介质绝缘膜+ITO薄膜+保护绝缘膜的多层复合膜结构，能够将触摸屏的厚度大幅的压缩，提高轻薄性和良品率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用导电通道的一体化电容感应触摸屏及其制备方法。

所述采用导电通道的一体化电容感应触摸屏设有基板，在基板上制作透明导电膜和透明导电电极；在透明导电膜上制作用于触摸感应的图案，在基板的四周制作颜色涂层，在所述颜色涂层正对所述透明导电电极上设有导电通道；在所述导电通道中填有导电材料；在所述导电通道上制作外接导电电极，所述外接导电电极外接控制电路。

所述基板可选用钢化玻璃基板、强化玻璃基板、普通玻璃基板、高分子材料透明基板等中的一种。

所述透明导电膜可采用ITO膜、石墨烯层、碳纳米管、透明导电材料层等中的一种，并能实现多点触控。

所述颜色涂层可采用油墨涂层、光油涂层和各种颜色的边框胶涂层等。

所述导电通道的填充导电材料可采用丝网印刷或黄光工艺制备而成，导电材料可选用碳浆，银浆等中的一种。所述导电材料的颜色与涂层颜色相同或相近为佳。

所述外接导电电极的导电材料可采用碳浆、银浆等中的一种。

所述导电通道和所述导电电极的形状可以是矩形、正方形、圆形、椭圆形等。

所述采用导电通道的一体化电容感应触摸屏的制备方法，包括以下步骤：

1）在基板上沉积一层透明导电膜；

2）在透明导电膜上制作用于触摸感应的图案和透明导电电极；

3）在基板的四周制作颜色涂层，在颜色涂层正对透明导电电极上留有导电通道；

4）在导电通道中填入导电材料，同时在导电通道处形成外接导电电极，用于连接外部控制电路。

在步骤1）中，所述基板可选自钢化玻璃透明基板，强化玻璃透明基板，普通玻璃透明基板，高分子材料透明基板等中的一种；所述透明导电膜可采用ITO膜、石墨烯、碳纳米管和透明导电材料等中的一种，所述透明导电膜的厚度可为15～40nm。

在步骤2）中，所述在透明导电膜上制作用于触摸感应的图案和透明导电电极可采用黄光工艺或激光蚀刻工艺在透明导电膜上制作用于触摸感应的图案和透明导电电极。

在步骤3）中，所述在基板的四周制作颜色涂层可采用丝网印刷或黄光工艺制作颜色涂层。

在步骤4）中，所述在导电通道中填入导电材料，同时在导电通道处形成外接导电电极可采用丝网印刷工艺或黄光工艺。

本发明的制作工艺简单、成本低廉。由于本发明是镀膜在前、制作颜色涂层在后，可避过先制作颜色涂层再镀膜时的台阶难题，也避免使用低温镀膜技术的难题，更无需担心高温镀膜效应对颜色涂层的影响，各种颜色涂层都可制备在非可视区。同时，因为制备过程少用了多层的透明绝缘材料，可有效提高触摸屏的透过率。同传统的制作技术相比，本发明可大幅减少制作工序、降低生产成本、提高一体化电容感应触摸屏的品质和良品率。

由于所述填入导电材料的颜色要与所述涂层颜色相同或相近为佳，避免在颜色涂层和填充材料之间有视觉差，因此本发明采用在导电通道中填入导电材料，同时在导电通道处形成外接导电电极的工艺。

附图说明

图1为本发明采用导电通道的一体化电容感应触摸屏实施例的结构示意图。

图2为本发明所述采用导电通道的一体化电容感应触摸屏的制备方法工艺流程图。

图3为本发明所述一种采用导电通道的一体化电容感应触摸屏的制备方法步骤4）和5）合并工艺的示意图。

图4为一种采用导电通道的一体化电容感应触摸屏的平面示意图：左图是平面图的全图，右图是平面图的局部放大图。

具体实施方式

以下实施例将结合附图对本发明作进一步的说明。

参见图1，所述一种采用导电通道的一体化电容感应触摸屏实施例设有基板100，在基板100上制作透明导电膜101和透明导电电极101a，在触摸屏的非可视区制作颜色涂层102，在所述颜色涂层102正对透明导电电极101a上设有导电通道103；在所述导电通道103中填有导电材料；在所述导电通道上制作导电电极104，所述导电电极104外接控制电路。

参见图2，一种采用导电通道的一体化电容感应触摸屏的制备方法，其包括以下步骤：

步骤1）：在基板100上沉积一层透明导电膜101。如果是沉积ITO膜，厚度在15-40nm，

步骤2）：采用黄光工艺制作透明导电膜101和透明导电电极101a。此透明导电能实现多点触控，层通常比基板小。

步骤3）：在触摸屏的非可视区采用丝网印刷制作颜色涂层102，颜色涂层102覆盖基板100的四周和部分的透明导电膜101；同时，在颜色涂层102正对导电透明电极101a上留有导电通道103。

步骤4）：采用丝网印刷，在导电通道103中填入导电材料。

步骤5）:采用丝网印刷，在导电通道103处制备外接导电电极104,连接外部电路。

可把步骤4）和步骤5）合成一步骤，采用丝网印刷，在导电通道103中填入导电材料并同时制备导电电极，如图3。

为了避免视觉差，填充在导电通道103的导电材料颜色要与涂层颜色相同或相近为佳；而为了便于FPC热压对位，导电电极的颜色与涂层颜色不一样；因而填充导电材料103和制作导电电极104通常采用两个步骤。

步骤3）～5）也可以采用黄光工艺实现。本发明中的提到黄光工艺是指在相关材料经过涂胶、软烘、曝光、显影、硬烤的一项或多项工序，使相关材料在基板上出现一定。

图4是一种采用导电通道的一体化电容感应触摸屏的平面示意图：左图是平面图的全图，右图是平面图的局部放大图。图中，101是透明导电膜，101a是透明导电电极，102是颜色涂层，103是导电通道，104是外接导电电极。

Claims

1.一种采用导电通道的一体化电容感应触摸屏，其特征在于设有基板，在基板上制作透明导电膜和透明导电电极；在透明导电膜上制作用于触摸感应的图案，在基板的四周制作颜色涂层，在所述颜色涂层正对所述透明导电电极上设有导电通道；在所述导电通道中填有导电材料；在所述导电通道上制作外接导电电极，所述外接导电电极外接控制电路。

2.如权利要求1所述一种采用导电通道的一体化电容感应触摸屏，其特征在于所述基板选用钢化玻璃基板、强化玻璃基板、普通玻璃基板、高分子材料透明基板中的一种。

3.如权利要求1所述一种采用导电通道的一体化电容感应触摸屏，其特征在于所述透明导电膜采用ITO膜、石墨烯层、碳纳米管、透明导电材料层中的一种；所述透明导电膜的厚度可为15～40nm。

4.如权利要求1所述一种采用导电通道的一体化电容感应触摸屏，其特征在于所述颜色涂层采用油墨涂层、光油涂层和各种颜色的边框胶涂层。

5.如权利要求1所述一种采用导电通道的一体化电容感应触摸屏，其特征在于所述导电材料选用碳浆，银浆中的一种；所述外接导电电极的导电材料可采用碳浆、银浆中的一种。

6.如权利要求1所述一种采用导电通道的一体化电容感应触摸屏，其特征在于所述导电通道和所述导电电极的形状是矩形、正方形、圆形或椭圆形。

7.如权利要求1所述一种采用导电通道的一体化电容感应触摸屏的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）在基板上沉积一层透明导电膜；

8.如权利要求7所述一种采用导电通道的一体化电容感应触摸屏的制备方法，其特征在于在步骤2）中，所述在透明导电膜上制作用于触摸感应的图案和透明导电电极采用黄光工艺或激光蚀刻工艺在透明导电膜上制作用于触摸感应的图案和透明导电电极。

9.如权利要求7所述一种采用导电通道的一体化电容感应触摸屏的制备方法，其特征在于在步骤3）中，所述在基板的四周制作颜色涂层采用丝网印刷或黄光工艺制作颜色涂层。

10.如权利要求7所述一种采用导电通道的一体化电容感应触摸屏的制备方法，其特征在于在步骤4）中，所述在导电通道中填入导电材料，同时在导电通道处形成外接导电电极是采用丝网印刷工艺或黄光工艺。