CN104714710A - 一种GX-cell电容式触摸屏模组及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种GX-cell电容式触摸屏模组，包括盖板、基材和液晶显示器，基材的上表面或下表面制作有触摸传感器的第一电极电路，液晶显示器的上偏光片的上表面或下表面制作有触摸传感器的第二电极电路，盖板与基材制作有第一电极电路的一面或者没有制作第一电极电路的一面通过光学胶贴合，基材的另一面与上偏光片制作有第二电极电路的一面或者没有制作第二电极电路的一面通过光学胶贴合，触摸传感器还包括上FPC和下FPC，上FPC绑定在基材上并与第一电极电路电性连接，下FPC绑定在上偏光片上并与第二电极电路电性连接。本发明具有高灵敏度、高报点率、能快速响应且不易受杂讯信号干扰等性能；同时其也能够实现触控和显示深度整合的功能。

Description

一种GX-cell电容式触摸屏模组及其制作方法

技术领域

本发明属于触摸屏领域，涉及一种GX-cell电容式触摸屏模组及其制作方法。

背景技术

触控和显示深度整合已经变为一种大的趋势，目前此类产品结构主要有On-Cell型和In-Cell型，它们的共同点是将外挂式的触摸功能整合到液晶模组上，对降低显示设备的厚度效果非常明显。

然而，目前On-Cell型和In-Cell型结构存在明显的缺点，触摸电极层远离触摸视窗，靠近液晶模组驱动电极层和电源，触控信号易受驱动电路和电源的影响，表现在杂讯信号干扰明显，对IC的性能要求高等等。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的旨在于提供一种具有高灵敏度、高报点率、能快速响应且不受杂讯信号干扰的GX-cell电容式触摸屏模组。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种GX-cell电容式触摸屏模组，其包括盖板、基材和液晶显示器，所述基材的上表面或下表面制作有触摸传感器的第一电极电路，液晶显示器的上偏光片的上表面或下表面制作有触摸传感器的第二电极电路，所述盖板与基材制作有第一电极电路的一面或者没有制作第一电极电路的一面通过光学胶贴合，基材的另一面与所述上偏光片制作有第二电极电路的一面或者没有制作第二电极电路的一面通过光学胶贴合，所述触摸传感器还包括上FPC和下FPC，所述上FPC绑定在基材上并与第一电极电路电性连接，所述下FPC绑定在上偏光片上并与第二电极电路电性连接。

优选的，所述液晶显示器还包括由上至下依次装配的彩色滤光片、液晶盒、TFT玻璃、下偏光片和背光源，上偏光片位于彩色滤光片上方。

优选的，所述盖板由钢化玻璃、亚克力板和塑料中的一种制成。

本发明还涉及一种GX-cell电容式触摸屏模组的制作方法，包括以下步骤：

步骤1、在基材上制作触摸传感器的第一电极电路；

步骤2、在基材上绑定触摸传感器的上FPC，并使所述上FPC与第一电极电路形成电性连接；

步骤3、在液晶显示器的上偏光片的上表面或下表面制作触摸传感器的第二电极电路；

步骤4、在液晶显示器的上偏光片上绑定触摸传感器的下FPC，并使所述下FPC与第二电极电路形成电性连接；

步骤5、将盖板与基材制作有第一电极电路的一面或者没有制作第一电极电路的一面通过光学胶贴合，将基材的另一面与所述上偏光片制作有第二电极电路的一面或者没有制作第二电极电路的一面通过光学胶贴合。

优选的，所述步骤1具体包括如下子步骤：

步骤11、在基材上采用黄光制程制作边框油墨；

步骤12、在基材上镀ITO膜层；

步骤13、在ITO膜层上涂覆光刻胶，并依次进行曝光、显影、蚀刻，以得到所述第一电极电路；

步骤14、在第一电极电路上镀金属膜或印刷曝光银，并利用黄光制程制作与所述第一电极电路连接的边缘引线。

优选的，步骤12具体包括以下步骤：在镀ITO膜层之前，在基材上镀180-200埃的二氧化硅和五氧化二铌的混合物，再镀200-700埃的ITO膜层。

优选的，所述步骤2包括如下子步骤：

采用热压机将上FPC绑定在基材上，其中，作用于基材的两侧的热压压力为4.25±0.5Kg，作用于基材的中间的热压压力为2.75±0.5kg，热压持温/时间为150-165℃/12±1S；

将第一电极电路的边缘引线与上FPC连接。

优选的，所述步骤3具体包括如下子步骤：

步骤31、在上偏光片上表面或下表面镀120-160埃的二氧化硅，并在二氧化硅上镀ITO膜层；

步骤32、在ITO膜层上涂覆光刻胶，并依次进行曝光、显影、蚀刻，以得到所述第二电极电路；

步骤33、在第二电极电路上镀金属膜或印刷曝光银，并利用黄光制程制作与所述第二电极电路连接的边缘引线。

优选的，所述步骤4包括如下子步骤：

采用热压机将下FPC绑定在上偏光片上，其中，作用于上偏光片的两侧的热压压力为4.25±0.5Kg，作用于上偏光片的中间的热压压力为2.75±0.5kg，热压持温/时间为150-165℃/12±1S；

将第二电极电路的边缘引线与下FPC连接。

优选的，光刻胶的厚度在1.6-2.1μm之间；曝光量为100-120mj/cm²；显影液采用浓度为0.4％的氢氧化钠或浓度为0.7％氢氧化钾；印刷曝光银所采用的银浆涂层的厚度在5-8μm；边缘引线的线宽/线距在10/10-200/200μm。

本发明的有益效果如下：该GX-cell电容式触摸屏模组具有高灵敏度、高报点率、能快速响应且不易受杂讯信号干扰等性能；同时其也能够实现触控和显示深度整合的功能。本发明的制作方法简单易行，通过在基板上制作触摸传感器的第一电极电路，使得其具有更好的保护第一电极电路的效果，同时在液晶显示器的上偏光片的上表面或下表面制作触摸传感器的第二电极电路，并通过连接上下FPC使得第一电极电路和第二电极电路连接，以实现整体的一个高灵敏抗干扰的功能。

附图说明

图1为本发明GX-cell电容式触摸屏模组的较佳实施方式的结构示意图。

图2为本发明GX-cell电容式触摸屏模组中盖板的结构示意图。

图3为本发明GX-cell电容式触摸屏模组中上偏光片的结构示意图。

图4为本发明GX-cell电容式触摸屏模组的结构分解图。

图5为本发明GX-cell电容式触摸屏模组的另一较佳实施方式的结构示意图。

附图标记：10、盖板；11、基材；20、第一电极电路；21、上FPC；30、光学胶；40、第二电极电路；41、下FPC；50、上偏光片；60、彩色滤光片；70、液晶盒；80、TFT玻璃；90、下偏光片；100、背光源。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

请参见图1至图4，本发明涉及一种新型触摸屏模组，其较佳实施方式包括盖板10、基材11和液晶显示器，基材11的上表面或下表面制作有触摸传感器的第一电极电路20，液晶显示器的上偏光片50的上表面制作有触摸传感器的第二电极电路40，盖板10与基材11制作有第一电极电路20的一面或者没有制作第一电极电路20的一面通过光学胶30贴合，基材11的另一面与上偏光片50制作有第二电极电路40的一面通过光学胶30贴合，触摸传感器还包括上FPC21和下FPC 41，上FPC 21绑定在基材11上并与第一电极电路20电性连接，下FPC 41绑定在上偏光片50上并与第二电极电路40电性连接。

其中，液晶显示器还可以包括由上至下依次装配的彩色滤光片60、液晶盒70、TFT玻璃80、下偏光片90和背光源100，上偏光片50位于彩色滤光片60上方。

优选的，盖板10可以由钢化玻璃、亚克力板和塑料中的一种制成。当然，盖板10还可以根据需要选择其他的材料来进行制作。

如图5所示，本发明中的另一较佳实施方式与上述较佳实施方式不同的地方在于，液晶显示器的上偏光片50的下表面制作有触摸传感器的第二电极电路40。这两种不同的结构可供根据实际需要进行选择，方便人们进行选择使用。

另外，第一电极电路以及第二电极电路的电极材料可以是ITO、纳米银线、石墨烯、碳纳米管、碳纳米芽、metal mesh、PEDOT等材料或者是这些材料之间的组合。优选的，本实施例中选用的电极材料为ITO。基材可以由钢化玻璃、PET、PSA、亚克力板和塑料中的一种制成。优选的，本实施例中选用的基极材料为PET。

本发明还涉及一种GX-cell电容式触摸屏模组的制作方法，其包括以下步骤：

步骤S1、在基材上制作触摸传感器的第一电极电路。

步骤S2、在基材上绑定触摸传感器的上FPC，并使上FPC与第一电极电路形成电性连接。

步骤S3、在液晶显示器的上偏光片的上表面或下表面制作触摸传感器的第二电极电路。

步骤S4、在液晶显示器的上偏光片上绑定触摸传感器的下FPC，并使下FPC与第二电极电路形成电性连接。

步骤S5、将盖板与基材制作有第一电极电路的一面或者没有制作第一电极电路的一面通过光学胶贴合，将基材的另一面与上偏光片制作有第二电极电路的一面或者没有制作第二电极电路的一面通过光学胶贴合。该光学胶可以是OCA，也可以是OCR。优选的，可以采用OCA全贴合，OCA厚度可以在50-200um之间，其中贴合所需要的滚轮压力可以是0.2±0.5MPA，滚轮速度可以是250±50mm/s。同时，还需连接上下FPC，以使第一电极电路与第二电极电路电性相连，从而得到本发明的新型触摸屏模组。

具体的，制作第一电极电路所使用的方法可以是大张PET上镀ITO膜的制作方法，也可以是小粒PET上镀ITO膜的制作方法。优选的，本实施例选用大张PET上镀ITO膜的制作方法，即上述步骤S1相应地可以包括如下子步骤：

步骤S11、在基材上采用黄光制程制作边框油墨。优选的，油墨的厚度在1-4um之间。

步骤S12、在基材上镀ITO膜层。优选的，在镀ITO膜层之前，可以在基材上镀180-200埃的二氧化硅和五氧化二铌的混合物，再镀200-700埃的ITO膜层。在基材上镀二氧化硅和五氧化二铌的混合物，可以改善ITO膜层的质量。

步骤S13、在ITO膜层上涂覆光刻胶，并依次进行曝光、显影、蚀刻，以得到第一电极电路。其中，优选的，光刻胶的厚度在1.6-2.1μm之间；曝光量为100-120mj/cm²；显影液采用浓度为0.4％的氢氧化钠或浓度为0.7％氢氧化钾。

步骤S14、在第一电极电路上镀金属膜或印刷曝光银，并利用黄光制程制作与第一电极电路连接的边缘引线(若电极电路采用的全是ITO材料，则可不用此步骤)。具体的，可以采用镀CU、MOALMO、AG等金属膜并利用黄光制程制作与第一电极电路连接的边缘引线，也可以采用印刷银浆或印刷曝光银并利用黄光制程制作与第一电极电路连接的边缘引线。优选的，可选择采用印刷曝光银并利用黄光制程制作边缘引线。更为优选的是，印刷曝光银所采用的银浆涂层的厚度在5-8μm，边缘引线的线宽/线距在10/10-200/200μm。

进一步地，可以对已制作好第一电极电路的大张基材根据需要进行切割，即切割成我们需要的基材形状，以方便后续的工艺制作。

优选的，步骤S2还可以包括如下子步骤：

采用热压机将上FPC绑定在基材上，其中，作用于基材的两侧的热压压力为4.25±0.5Kg，作用于基材的中间的热压压力为2.75±0.5kg，热压持温/时间为150-165℃/12±1S；将第一电极电路的边缘引线与上FPC连接。

同时，第二电极电路的制作可以在大张偏光片上，也可以在小粒偏光片上。优选的，本实施例可选择在大张偏光片上制作。故步骤S3具体可以包括如下子步骤：

步骤S31、在上偏光片上表面或下表面镀120-160埃的二氧化硅，并在二氧化硅上镀ITO膜层。最优选的，二氧化硅的厚度为150埃，镀二氧化硅层可以改善ITO膜层的质量。

步骤S32、在ITO膜层上涂覆光刻胶，并依次进行曝光、显影、蚀刻，以得到所述第二电极电路。其中，优选的，光刻胶的厚度在1.6-2.1μm之间；曝光量为100-120mj/cm²；显影液采用浓度为0.4％的氢氧化钠或浓度为0.7％氢氧化钾。

步骤S33、在第二电极电路上镀金属膜或印刷曝光银，并利用黄光制程制作与所述第二电极电路连接的边缘引线(若电极电路采用的全是ITO材料，则可不用此步骤)。具体的，可以采用镀CU、MOALMO、AG等金属膜并利用黄光制程制作与第一电极电路连接的边缘引线，也可以采用印刷银浆或印刷曝光银并利用黄光制程制作与第一电极电路连接的边缘引线。优选的，可选择采用印刷曝光银并利用黄光制程制作边缘引线。更为优选的是，印刷曝光银所采用的银浆涂层的厚度在5-8μm，边缘引线的线宽/线距在10/10-200/200μm。

进一步地，可以对已制作好第二电极电路的大张上偏光片根据需要进行切割，即切割成我们需要的上偏光片的形状，进行功能测试之后和下FPC进行绑定。

优选的，步骤S4还可以包括如下子步骤：

采用热压机将下FPC绑定在上偏光片上，其中，作用于上偏光片的两侧的热压压力为4.25±0.5Kg，作用于上偏光片的中间的热压压力为2.75±0.5kg，热压持温/时间为150-165℃/12±1S；将第二电极电路的边缘引线与下FPC连接。

进一步地，将带有第二电极电路的上偏光片、彩色滤光片、液晶盒、TFT玻璃、下偏光片、背光源组装形成触控显示模组。

进一步地，按从上到下的顺序，盖板、光学胶、基材、第一电极电路、上FPC、光学胶、下FPC、第二电极电路、上偏光片、彩色滤光片、液晶盒、TFT玻璃、下偏光片以及背光源依次组装成为本发明的GX-cell电容式触摸屏模组，其中，将绑定有上FPC的盖板和绑定有下FPC的触控显示模组通过光学胶贴合，该光学胶可为OCA或OCR。当然也可以根据实际需要，对盖板、光学胶、基材、第一电极电路、上FPC、光学胶、第二电极电路、下FPC、上偏光片、彩色滤光片、液晶盒、TFT玻璃、下偏光片以及背光源的位置进行调整。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种GX-cell电容式触摸屏模组，其包括盖板、基材和液晶显示器，其特征在于，所述基材的上表面或下表面制作有触摸传感器的第一电极电路，液晶显示器的上偏光片的上表面或下表面制作有触摸传感器的第二电极电路，所述盖板与基材制作有第一电极电路的一面或者没有制作第一电极电路的一面通过光学胶贴合，基材的另一面与所述上偏光片制作有第二电极电路的一面或者没有制作第二电极电路的一面通过光学胶贴合，所述触摸传感器还包括上FPC和下FPC，所述上FPC绑定在基材上并与第一电极电路电性连接，所述下FPC绑定在上偏光片上并与第二电极电路电性连接。

2.如权利要求1所述的GX-cell电容式触摸屏模组，其特征在于，所述液晶显示器还包括由上至下依次装配的彩色滤光片、液晶盒、TFT玻璃、下偏光片和背光源，上偏光片位于彩色滤光片上方。

3.如权利要求1所述的GX-cell电容式触摸屏模组，其特征在于，所述盖板由钢化玻璃、亚克力板和塑料中的一种制成。

4.一种GX-cell电容式触摸屏模组的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、在基材上制作触摸传感器的第一电极电路；

步骤2、在基材上绑定触摸传感器的上FPC，并使所述上FPC与第一电极电路形成电性连接；

步骤3、在液晶显示器的上偏光片的上表面或下表面制作触摸传感器的第二电极电路；

步骤4、在液晶显示器的上偏光片上绑定触摸传感器的下FPC，并使所述下FPC与第二电极电路形成电性连接；

步骤5、将盖板与基材制作有第一电极电路的一面或者没有制作第一电极电路的一面通过光学胶贴合，将基材的另一面与所述上偏光片制作有第二电极电路的一面或者没有制作第二电极电路的一面通过光学胶贴合。

5.如权利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述步骤1具体包括如下子步骤：

步骤11、在基材上采用黄光制程制作边框油墨；

步骤12、在基材上镀ITO膜层；

步骤13、在ITO膜层上涂覆光刻胶，并依次进行曝光、显影、蚀刻，以得到所述第一电极电路；

步骤14、在第一电极电路上镀金属膜或印刷曝光银，并利用黄光制程制作与所述第一电极电路连接的边缘引线。

6.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于，步骤12具体包括以下步骤：在镀ITO膜层之前，在基材上镀180-200埃的二氧化硅和五氧化二铌的混合物，再镀200-700埃的ITO膜层。

7.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述步骤2包括如下子步骤：

采用热压机将上FPC绑定在基材上，其中，作用于基材的两侧的热压压力为4.25±0.5Kg，作用于基材的中间的热压压力为2.75±0.5kg，热压持温/时间为150-165℃/12±1S；

将第一电极电路的边缘引线与上FPC连接。

8.如权利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述步骤3具体包括如下子步骤：

步骤31、在上偏光片上表面或下表面镀120-160埃的二氧化硅，并在二氧化硅上镀ITO膜层；

步骤32、在ITO膜层上涂覆光刻胶，并依次进行曝光、显影、蚀刻，以得到所述第二电极电路；

步骤33、在第二电极电路上镀金属膜或印刷曝光银，并利用黄光制程制作与所述第二电极电路连接的边缘引线。

9.如权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述步骤4包括如下子步骤：

采用热压机将下FPC绑定在上偏光片上，其中，作用于上偏光片的两侧的热压压力为4.25±0.5Kg，作用于上偏光片的中间的热压压力为2.75±0.5kg，热压持温/时间为150-165℃/12±1S；

将第二电极电路的边缘引线与下FPC连接。

10.如权利要求5或8所述的制作方法，其特征在于，光刻胶的厚度在1.6-2.1μm之间；曝光量为100-120mj/cm²；显影液采用浓度为0.4％的氢氧化钠或浓度为0.7％氢氧化钾；印刷曝光银所采用的银浆涂层的厚度在5-8μm；边缘引线的线宽/线距在10/10-200/200μm。