CN104750323A - 电容触摸屏及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电容触摸屏的制作方法及采用该方法制作的电容触摸屏，该方法包括选取透明基板，在所述透明基板上镀制由二氧化硅制成的减反射层，在所述减反射层上设置透明电极层，在所述透明电极层上印制覆盖透明电极层一部分的绝缘层，绝缘层印制完成后设置导电线路层，最后在导电线路层上设置ACP导电胶层后进行小片成型，其中，所述导电线路层中的一部分导电电极采用丝印形成，且所述导电线路层中的另一部分导电电极采用激光干刻形成。根据本发明实施例的电容触摸屏的制作方法，缩短了电容触摸屏上的柔性电路板的长度，提高了电容触摸屏的成型效率。

Description

电容触摸屏及其制作方法

技术领域

本发明涉及触摸屏制造领域，特别涉及一种电容触摸屏的制作方法及采用该方法制作的电容触摸屏。

背景技术

在现有技术中，一体化电容触摸屏（OGS-OLS）的构造主要由带有装饰层的透明保护基板、氧化铟锡（Indium Tin Oxide，简称ITO）等组成，当手指触摸时，手指和ITO表面形成一个耦合电容，引起触摸点电容量的变化，从而计算出手指所在位置。

透明导电线路层一般直接镀在透明基板上，电极引线分布在透明导电线路层周围。正常情况下，要算出手指所在位置的坐标，需要用到搭桥结构或双层走线结构，现有中大尺寸全ITO触摸屏在制作时，因FPC太长导致后期模组组装比较困难。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电容触摸屏的制作方法，该电容触摸屏的制作方法可以提高电容屏的制作效率。

本发明的另一个目的在于提出一种电容触摸屏。

根据本发明实施例的电容触摸屏的制作方法，该方法包括选取透明基板，在所述透明基板上镀制由二氧化硅制成的减反射层，在所述减反射层上设置透明电极层，在所述透明电极层上印制覆盖透明电极层一部分的绝缘层，绝缘层印制完成后设置导电线路层，最后在导电线路层上设置ACP导电胶层后进行小片成型，其中，所述导电线路层中的一部分导电电极采用丝印形成，且所述导电线路层中的另一部分导电电极采用激光干刻形成。

根据本发明实施例的电容触摸屏的制作方法，导电线路层中的一部分采用丝印形成，而导电线路层的另一部分采用激光干刻形成，且电容触摸屏设置ACP导电胶层后再进行成型。由此，导电线路层中的粗线通道采用丝印的方式形成，且导电线路层中的细线条区域采用激光干刻的方式形成，缩短了电容触摸屏上的柔性电路板（FPC）的长度，此外，采用ACP导电胶替代传统的触摸屏中的ACF导电膜节省工时，进一步地提高了电容触摸屏的成型效率。

另外，根据本发明上述实施例的电容触摸屏的制作方法，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述透明电极层的制作过程包括：通过直流磁控溅射法制备氧化铟锡导电膜，在氧化铟锡导电膜上涂布光刻胶，对涂布有光刻胶的氧化铟锡导电膜依次进行预烘、曝光、显影、蚀刻工序后，将光刻胶剥离。

根据本发明的一个实施例，所述导电线路层的形成方法包括：选取银浆油墨，对线距在100微米以上的区域直接采用丝印形成导电电极；对线宽线距小于100微米的区域先采用丝印成方形区域后采用激光干刻工艺形成导电电极。

根据本发明的一个实施例，所述绝缘层的厚度在6微米到20微米的范围内，所述绝缘层的制作过程包括：采用绝缘油墨在透明导电上进行丝印，丝印完成后进行烘烤形成所述绝缘层。

根据本发明的一个实施例，该方法还包括在进行小片成型前，在所述电容触摸屏上设置薄膜保护层。

根据本发明的一个实施例，该方法还包括在所述电容触摸屏上设置防止透光的遮光层。

根据本发明的一个实施例，所述透明基板上设有装饰层，且所述减反射层设在所述装饰层上。

根据本发明实施例的电容触摸屏，包括：透明基板、减反射层、透明电极层、绝缘层、导电线路层和ACP导电胶层。所述减反射层由二氧化硅制成，所述减反射层设在所述透明基板上；所述透明电极层设在所述减反射层上；所述绝缘层印制在所述透明电极层上，且所述绝缘层覆盖所述透明电极层的一部分；所述导电线路层的一部分位于所述绝缘层上，且所述导电线路层的另一部分位于所述减反射层上；所述ACP导电胶层设在所述导电线路层上。

根据本发明实施例的电容触摸屏，采用大片电容触摸屏上丝印ACP导电胶层的方式替代现有技术中小片设置ACF导电膜。由此，可以在大片电容触摸屏切割成小片之前进行丝印ACP导电胶层，从而节省工时，降低成本。

根据本发明的一个实施例，所述透明基板上设有装饰层，且所述减反射层设在所述装饰层上。由此，使电容触摸屏外形美观。

根据本发明的一个实施例，所述电容触摸屏还包括遮光层和薄膜保护层，所述薄膜导电线路层和所述遮光层分别设在所述ACP导电胶层上。由此，避免电容触摸屏透光，且提高了电容触摸屏的强度且防爆，提高了电容触摸屏的安全性。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的电容触摸屏的制作方法。

图2是本发明的一个实施例的电容触摸屏的透明电极层的制作方法。

图3是本发明的一个实施例的电容触摸屏的示意图。

图4是本发明的一个实施例的电容触摸屏的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照附图详细描述本发明实施例的电容触摸屏及电容触摸屏的制作方法。

如图1所示，根据本发明实施例的电容触摸屏的制作方法，该方法包括选取透明基板，对选取的所述透明基板进行清洗，在所述透明基板上镀制由二氧化硅制成的减反射层，在所述减反射层上设置透明电极层，在所述透明电极层上印制覆盖透明电极层一部分的绝缘层，绝缘层印制完成后设置导电线路层，最后在导电线路层上设置ACP导电胶层（Anisotropic conductive paste，即异方性导电胶）后进行小片成型，其中，所述导电线路层中的一部分导电电极采用丝印形成，且所述导电线路层中的另一部分导电电极采用激光干刻形成。

根据本发明实施例的电容触摸屏的制作方法，导电线路层中的一部分采用丝印形成，而导电线路层的另一部分采用激光干刻形成，且电容触摸屏设置ACP导电胶层后再进行成型。由此，导电线路层中的粗线通道采用丝印的方式形成，且导电线路层中的细线条区域采用激光干刻的方式形成，缩短了电容触摸屏上的柔性电路板（FPC）的长度，此外，采用ACP导电胶层替代传统的触摸屏中的ACF导电膜（Anisotropic conductive film，即异方性导电膜）节省工时，进一步地提高了电容触摸屏的成型效率。

具体而言，在本发明的电容触摸屏中，柔性电路板（FPC)维持原有长度，方便后期制程。产品包括玻璃基板，并且于玻璃基板上制作装饰层，在装饰层后镀制形成触摸功能层，触摸功能层制备完成后，在触摸功能层的两端丝印绝缘层，依据透明电极层不同的搭接方式贯孔或爬坡，绝缘层丝印为不同的图案。丝印完绝缘层后丝印导电线路层，针对导电线路层的图案中粗线条区域直接通过丝印的方式形成，细线条区域通过激光干刻的方式形成细线条通道。导电线路层设置完成后，采用大片丝印ACP导电胶层替代传统的小片预压ACF导电膜的方式，节省工时。ACP导电胶层丝印结束后，将大片电容触摸屏切割成小片电容触摸屏，小片电容触摸屏采用数控机床（CNC）形成电容触摸屏外形。

本发明的所述的透明基板由光学透明材料构成；所述光学透明绝缘材料优选为强化玻璃，进一步地透明基板选用强化后的硅酸盐类玻璃，透明基板的强化深度为8um；且透明基板在波长为550nm的分光透过率大于91%。

根据本发明的一个实施例，所述透明基板上设有装饰层，且所述减反射层设在所述装饰层上。由此，使电容触摸屏的外形美观。

装饰层可通过光刻或丝印的方式制作，可以采用如下的两种方法制作：

制作方法一为采用树脂基底膜遮挡功能层的金属引线、Logo制作以及增强色彩的对比。树脂基底膜图形的制备通过黄光光刻工艺完成。

制作方法二为采用油墨层遮挡功能层的金属引线、Logo制作以及增强色彩的对比。油墨层图形的制备通过丝网印刷的方式完成。

本领域普通技术人员可以理解的是，装饰层还可以通过现有技术的其它方式制作形成。

减反射层通过中频反应溅射法制备；靶材选用高纯硅靶（纯度>99.999%），基板温度为200℃，真空度为0.6Pa；高纯Ar和O2分别作为溅射气体和反应气体（纯度均大于99.99%），流量比为6：1；溅射功率为5K到10KW的范围内，溅射完成的减反射层的膜厚在15纳米到75纳米的范围内，可通过控制溅射时间使减反射层的膜厚达到预定值。

进一步地，减反射层的折射率在1.4到1.5的范围内，减反射层的膜厚在15纳米到75纳米的范围内。

减反射层作为过渡层和阻挡层，可以提升透明导电膜或有机膜的附着力。

如图2所示，根据本发明的一个实施例，所述透明电极层由单层透明导电电极构成，所述透明电极层的制作过程包括：通过直流磁控溅射法制备氧化铟锡导电膜，在氧化铟锡导电膜上涂布光刻胶，对涂布有光刻胶的氧化铟锡导电膜依次进行预烘、曝光、显影、蚀刻工序后，将光刻胶剥离。

所述的透明电极层由透明导电薄膜蚀刻而成，透明电极间存在多个透明导电膜蚀刻区。

所述的透明电极层，至少应包含一层透明导电线路层；透明导电线路层由透明导电线路层材料构成；所述的透明导电材料可以是掺锡氧化铟（ITO）、掺铝氧化锌（AZO）、掺镓氧化锌、掺氟氧化锡（FTO），或者其它透明导电材料。所述的透明电极层可以由真空溅射法制备。所述的透明电极层的图案制备采用光刻工艺方式形成。

具体而言，氧化铟锡导电膜的制作方法包括：选用的靶材为高纯氧化铟锡（ITO）靶（纯度>99.99%），基板温度为300℃，真空度为0.5Pa，高纯Ar作为溅射气体（纯度大于99.99%），溅射功率在3.5KW到5KW的范围内，溅射形成的氧化铟锡导电膜的膜厚在20纳米到25纳米的范围内，可通过控制溅射时间控制氧化铟锡导电膜的厚度达到预定值；方块电阻（Rs）在70欧姆到100欧姆的范围内。

透明电极层的图案制作完成后，采用丝印的方式制作绝缘层。具体方法包括：选取绝缘油墨，采用丝网印刷方式，使用250目的聚酯网，根据设计图纸，丝印出绝缘油墨外形后进行烘烤，热固化后的丝印油墨的厚度在6微米到20微米的范围内。

所述绝缘层位于透明电极层的边缘区域，用以规避导电线路层出现短路问题。

绝缘层制作完成后，采用丝印及激光干刻的方式形成导电线路层，所述导电线路层可以为银浆导电线路层、碳浆导电线路层等，下面以银浆导电线路层为例说明导电线路层的制作方法，所述导电线路层的形成方法包括：选取银浆油墨，对线距在100微米以上的区域直接采用丝印形成导电电极，对线宽线距小于100微米的区域先采用丝印成方形区域后采用激光干刻工艺形成导电电极。

具体而言，所述导电线路层的线距在100微米以上的区域进行丝印的钢网的目数为400目，丝印完成后，进行烘烤，热固化后的油墨厚度在7微米到20微米的范围内。

所述导电线路层的线距小于100微米的区域首先丝印成方形区域后，采用激光干刻的方式形成，激光干刻的扫描速度在2000mm/s到3500mm/s的范围内，电流功率在45%到65%的范围内，干刻次数为3次以上。

导电线路层制作完毕后，采用丝网印刷的方式制作ACP导电胶层，ACP导电胶层制作完毕后再进行小片成型。

由于制作电极层的过程中，激光干刻容易导致电容触摸屏透明，因此，在本发明的一些实施例中，针对激光干刻区的透光区域采用丝印黑色油墨的方式进行遮蔽。

具体而言制作采用丝网印刷方式，使用380目的聚酯网，根据设计图纸，印刷出遮光层的图案后进行烘烤，热固化后丝印油墨的厚度在4微米到10微米的范围内。

进一步地，为改善底影效果、增强电容触摸屏的的抗干扰性，防止脏污及外界环境对产品产生影响，在除热压柔性电路板（FPC）的下方贴合薄膜保护层，薄膜保护层贴合完毕后，进行FPC的热压，至此电容触摸屏制作完成。

本发明采用大片玻璃工艺制作电容触摸屏，采用银浆贯孔或爬坡方案规避柔性电路板（FPC）太长的问题。针对银浆细线条区，银浆干刻透光问题，采用丝印同颜色油墨或粘贴同颜色效果薄膜的方式解决透光问题，并且采用大片丝印ACP导电胶层替代小片预压ACF导电膜的方式，节省工时。此结构产品在产品性能提升的同时，既方便产品后期组合，又提升效率，节约工时及成本。

该电容触摸屏的制作方法包括，透明基板表面依次设置有装饰层、减反射膜、透明电极层、绝缘层、银浆导电线路层、遮光层、薄膜保护层。所述的减反射膜由二氧化硅组成，二氧化硅膜层厚度在15纳米到75纳米的范围内，所述的透明电极层由多条电极构成，所述遮光层为丝印油墨层，油墨的颜色与装饰层的颜色相同。所述的薄膜保护层既可为固态光学透明胶加透明薄膜层的组合方式，也可将此组合方式替换为单一防爆膜层。如薄膜保护层选用组合方式，光学透明胶的折射率可搭配选择，折射率在1.38到1.6的范围内，胶层厚度在50微米到200微米的范围内，考虑产品厚度问题，优选50微米胶层厚度，所述的透明薄膜层为塑料材质，如PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）、MS（甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物）、PS（聚苯乙烯）或PC（聚碳酸酯），优选PET膜，塑料材质相对OCA的一面也可为特殊处理表面，如增透、防牛顿环功效等；除上述方法外也可采用直接粘合防爆膜的方式进行保护。

具体制作方法为：在透明基板上制作装饰层，在装饰层后镀制形成透明电极层，透明电极层的图形制备完成后，在透明电极层的图形的两端丝印绝缘油墨，依据导电线路层不同的搭接方式贯孔或爬坡，绝缘油墨丝印为不同的图案。丝印完绝缘油后丝印导电线路层，针对图案中粗线条导电线路层直接通过丝印的方式形成，细线条导电线路层区域通过激光干刻的方式形成细线条通道。导电线路层制作完成后，采用大片丝印ACP导电胶层的方式，节省工时。ACP导电胶层丝印结束后，进行大片切割，小片CNC工序形成产品外形，为保护产品不受损伤，在切割和CNC前需通过丝印蓝胶或粘贴薄膜保护层的方式进行保护。如要达到较高的产品强度，可在CNC后进行二次强化。因导电线路层激光干刻时，油墨会被激光干刻掉，造成透光现象，为解决上述透光问题需在CNC或二次强化后，通过丝印同颜色油墨方式解决透光问题，为保护产品或改善产品底影效果，可在产品功能面粘贴防爆膜。

如图3和图4所示，根据本发明实施例的电容触摸屏100，包括：透明基板1、减反射层2、透明电极层3、绝缘层4、导电线路层5和ACP导电胶层9。减反射层2由二氧化硅制成，减反射层2设在透明基板1上。透明电极层3设在减反射层2上。绝缘层4印制在透明电极层3上，且绝缘层4覆盖透明电极层3的一部分。导电线路层5的一部分位于绝缘层4上，且导电线路层5的另一部分位于减反射层2上。所述ACP导电胶层9设在导电线路层5上。

具体而言，参照图4，透明电极层3和导电线路层5分别印制在减反射层2上，透明电极层3与导电线路层5对应地相连。换言之，透明电极层3包括多条第一导电线31，导电线路层5包括多条第二导电线51，每条第一导电线31均只能与对应的第二导电线51相连，为了避免第一导电线31与其不对应的第二导电线相连，透明电机层3上设有绝缘层4，以使透明电极层3与导电线路层5连接稳定，避免短路等现象。综上述，导电线路层5的一部分设在减反射层2上，且导电线路层5的另一部分位于绝缘层4上。

根据本发明实施例的电容触摸屏，采用大片电容触摸屏上丝印ACP导电胶层9的方式替代现有技术中小片设置ACF导电膜。由此，可以在大片电容触摸屏切割成小片之前进行丝印ACP导电胶层9，从而节省工时，降低成本。

导电线路层5为银浆导电。

如图3所示，根据本发明的一个实施例，透明基板1上设有装饰层6，且减反射层2设在装饰层6上。由此，使电容触摸屏外形美观。

如图3所示，根据本发明的一个实施例，电容触摸屏100还包括遮光层8和薄膜保护层7，遮光层8和薄膜保护层7分别设在ACP导电胶层9上。由此，避免电容触摸屏100透光，且提高了电容触摸屏的强度且防爆，提高了电容触摸屏的安全性。

根据本发明实施例的电容触摸屏的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电容触摸屏的制作方法，其特征在于，该方法包括选取透明基板，在所述透明基板上镀制由二氧化硅制成的减反射层，在所述减反射层上设置透明电极层，在所述透明电极层上印制覆盖透明电极层一部分的绝缘层，绝缘层印制完成后设置导电线路层，最后在导电线路层上设置ACP导电胶层后进行小片成型，

其中，所述导电线路层中的一部分导电电极采用丝印形成，且所述导电线路层中的另一部分导电电极采用激光干刻形成。

2.根据权利要求1所述的电容触摸屏的制作方法，其特征在于，所述透明电极层的制作过程包括：通过直流磁控溅射法制备氧化铟锡导电膜，在氧化铟锡导电膜上涂布光刻胶，对涂布有光刻胶的氧化铟锡导电膜依次进行预烘、曝光、显影、蚀刻工序后，将光刻胶剥离。

3.根据权利要求1或2所述的电容触摸屏的制作方法，其特征在于，所述导电线路层的形成方法包括：

选取银浆油墨，

对线距在100微米以上的区域直接采用丝印形成导电电极；

对线宽线距小于100微米的区域先采用丝印成方形区域后采用激光干刻工艺形成导电电极。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电容触摸屏的制作方法，其特征在于，所述绝缘层的厚度在6微米到20微米的范围内，所述绝缘层的制作过程包括：采用绝缘油墨在透明导电上进行丝印，丝印完成后进行烘烤形成所述绝缘层。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电容触摸屏的制作方法，其特征在于，该方法还包括在进行小片成型前，在所述电容触摸屏上设置薄膜保护层。

6.根据权利要求1所述的电容触摸屏的制作方法，其特征在于，该方法还包括在所述电容触摸屏上设置防止透光的遮光层。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电容触摸屏的制作方法，其特征在于，所述透明基板上设有装饰层，且所述减反射层设在所述装饰层上。

8.一种电容触摸屏，其特征在于，包括：

透明基板；

由二氧化硅制成的减反射层，所述减反射层设在所述透明基板上；

透明电极层，所述透明电极层设在所述减反射层上；

绝缘层，所述绝缘层印制在所述透明电极层上，且所述绝缘层覆盖所述透明电极层的一部分；

导电线路层，所述导电线路层的一部分位于所述绝缘层上，且所述导电线路层的另一部分位于所述减反射层上；

ACP导电胶层，所述ACP导电胶层设在所述导电线路层上。

9.根据权利要求8所述的电容触摸屏，其特征在于，所述透明基板上设有装饰层，且所述减反射层设在所述装饰层上。

10.根据权利要求9所述的电容触摸屏，其特征在于，所述电容触摸屏还包括薄膜保护层和遮光层，所述薄膜保护层和所述遮光层分别设在所述ACP导电胶层上。