CN1186745C - 高可靠的触摸屏及其制作工艺 - Google Patents

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一种高可靠的电阻模拟触摸屏及其制作工艺，该触摸屏的上屏的电极(13)及引出线(14)和下屏的电极(23)及引出线(24)都制作在下屏(2)上，且采用高温制作工艺来提高其电极与玻璃基板及控制器连接电缆的结合强度，改善其温度特性，同时提高下屏(2)ITO导电膜(20)的方阻均匀性，而上屏透明树脂膜不作任何图形制作工艺，避免了加温固化等工艺过程中带来的上屏软膜的形变，从而使触摸屏的可靠性得到更进一步的提高。

Description

高可靠的触摸屏及其制作工艺
技术领域
本发明涉及高可靠的电阻模拟触摸屏及其制作工艺。
背景技术
现有电阻模拟触摸屏，如图1、图2所示，是由上屏1和下屏2及控制电路组成。下屏2一般为镀有透明ITO(氧化铟/氧化锡)导电膜20的玻璃板，而上屏1为镀有导电膜10的透明树脂膜，上、下屏1、2边缘分别都制作了电极13、23，并通过电极引出线14、24与控制电路连接，上、下屏1、2边缘电极之间有绝缘层6隔离，并通过封接胶或双面胶带5封合，中间用隔子点阵7来绝缘上、下屏的导电膜10、20。上屏1未被触摸时，上、下屏的导电膜10、20彼此不接触，一旦被触摸，在触摸点，上、下屏1、2的导电膜10、20就相互连接，控制器通过检测电极引出线14、24的电信号算出触摸点的位置。由于上屏透明树脂膜不能经受200℃以上高温，故目前的电阻模拟触摸屏的上、下屏电极13、23与绝缘层6都采用低温固化或紫外固化材料制作，这些材料的温度特性较高温材料差，且由于用低温固化银浆制作的电极与玻璃的结合强度差，因此用低温固化银浆作为电极材料制作的触摸屏的可靠性也较差。此外为获得高分辩率的触摸定位能力，要求下屏的导电膜20的均匀性越高越好。电膜的方阻均匀性低，会影响触摸屏的触摸定位的精度和可靠性。
发明内容
本发明的目的是提供一种其电极与玻璃、电极引线与控制器连接电缆的结合强度高，下屏的导电膜的方阻均匀性好的高可靠的触摸屏。
本发明的另一目的是提供这种高可靠的触摸屏的制作工艺。
本发明的目的可以通过以下措施来达到：
一种高可靠的触摸屏，包括上屏1、下屏2及控制器，上屏1为导电的透明树脂膜；下屏2是在透明导电玻璃板边缘制作电极23，并通过引出线14、24与控制器相连；上、下屏1、2边缘用绝缘层6隔离并用封接胶或双面胶带5封合，中间上、下屏的导电膜10、20用隔子点阵7隔离，上、下屏1、2之间可通过触摸导通，其特征是在下屏2的区域21上设有上屏电极13及引出线14和下屏电极23的引出线24，并相互绝缘，而且与下屏的导电膜20绝缘；电极23仍设置在下屏的导电膜20上。
一种高可靠的触摸屏制作工艺，其特征是上屏的电极13及引出线14和下屏的电极23及引出线24，是采用高温银浆材料在550℃-590℃的高温下保温10～30分钟制作而成。
本发明的优点：
本发明采用高温导电银浆及高温烧结技术来制作触摸屏的电极及其引出线；不仅电极与玻璃及连接电缆的结合强度及触摸屏的温度特性得到改善；同时提高了下屏的导电膜的方阻均匀性。但由于上屏透明树脂膜不能用高温烧结，而高温烧结也会使ITO导电膜的方阻引起很大的增加。为此，本发明在采用高温烧结技术的同时，使下屏的方阻，比设计值低约2～4倍，并且所有的电极及引出线都制作在下屏，而上屏透明树脂膜不作任何图形制作工艺，避免了加温固化等工艺过程中带来的上屏软膜的形变，从而使触摸屏的可靠性得到更进一步的提高。
附图说明
图1  是传统的四线电阻触摸屏的结构示意图；
图2  是传统的五线电阻触摸屏的结构示意图；
图3  是本发明的四线电阻触摸屏的电极与引出线示意图；
图4  是本发明的五线电阻触摸屏的电极与引出线示意图；
图5  是本发明的六线电阻触摸屏的电极与引出线示意图；
图6  是本发明的八线电阻触摸屏的电极与引出线示意图。
具体实施方式
实施例一
如图3所示，在图1的传统四线电阻模拟触摸屏中，有二对正交的上、下屏的电极13、23，分别制作在上屏1和下屏2的导电膜10和20上面。由于有一对电极13制作在上屏的透明树脂膜上，一般采用低温(一般不高于120℃)固化银浆制作。在本实施例中，如图3所示，上屏的电极13和上、下屏所有的引出线14、24都制作在下屏没有ITO导电膜的区域21上，并彼此绝缘；下屏的电极23仍制作在下屏导电的ITO导电膜20上。上屏的电极13的厚度略大于下屏的电极23和绝缘层6的总厚度，且所有电极、电极引线都用高温银浆材料，在高温下烧结而成。这种高温烧结用银浆，主要有银粉、玻璃粉和粘结剂构成，如Noritake的NP4734银浆；Dupont的DC206、DC242光敏银浆；Taiyo Ink的EPH-200TR6601银浆，其烧结温度一般在550℃～590℃之间。如采用550℃的烧结温度，可在550℃保温30分钟；在590℃的烧结温度下，可在590℃保温10分钟。考虑到高温会引起下屏2的ITO导电膜20的方阻的增加，在本实施例中，应使下屏2的导电膜方阻，比不用高温工艺时低2～4倍。即下屏的导电膜20的方阻处于50Ω～250Ω/口。然后用低温固化或紫外固化材料制作绝缘层6、隔子点阵7，再通过封接胶5来封接上、下屏1、2。上屏的电极13在上、下屏1、2的封接过程中，通过各向异性导电胶(或其它导电材料)与上屏的导电膜10连接导通。制作在下屏玻璃上的电极引出线14和24都通过各向异性导电胶与控制器的连接电缆连接。
实施例二
如图4所示，与图2的传统五线电阻模拟触摸屏比较，在本实施例中，上屏的电极13和上、下屏所有的引出线14、24都制作在下屏没有ITO导电膜的区域21上，并彼此绝缘；下屏的电极23仍制作在下屏导电的ITO导电膜20上。上屏的电极13的厚度略大于下屏的电极23和绝缘层6的总厚度，且所有电极、电极引线都用如实施例一中的高温烧结银浆，在高温下烧结而成。然后用低温固化或紫外固化材料制作绝缘层6、隔子点阵7，再通过封接胶5来封接上、下屏1、2。上屏的电极13在上、下屏1、2的封接过程中，通过各向异性导电胶(或其它导电材料)与上屏的导电膜10连接导通。制作在下屏玻璃上的电极引出线14和24都通过各向异性导电胶与控制器的连接电缆连接。
实施例三
如图5所示，这是一例六线电阻模拟触摸屏的实施例。在本实施例中，本来应制作在上屏1的二根六线电阻模拟触摸屏的上屏的电极13和相应的引出线14，都与下屏的电极引出线24一起制作在下屏没有ITO导电膜的区域21上，并彼此绝缘；下屏的电极23仍制作在下屏导电的ITO导电膜20上。上屏的电极13的厚度略大于下屏的电极23和绝缘层6的总厚度，且所有电极、电极引线都用如实施例一中的高温烧结银浆，在高温下烧结而成。然后用低温固化或紫外固化材料制作绝缘层6、隔子点阵7，再通过封接胶5来封接上、下屏1、2。上屏的电极13在上、下屏1、2的封接过程中，通过各向异性导电胶(或其它导电材料)与上屏的导电膜10连接导通。制作在下屏玻璃上的电极引出线14和24都通过各向异性导电胶与控制器的连接电缆连接。
实施例四
如图6所示，这是一例八线电阻模拟触摸屏的实施例。在本实施例中，本来应制作在上屏1的二根八线电阻模拟触摸屏的上屏的电极13和相应的四根引出线14，都与下屏的电极引出线24一起制作在下屏没有ITO导电膜的区域21上，并彼此绝缘；下屏的电极23仍制作在下屏的ITO导电膜20上。上屏的电极13的厚度略大于下屏的电极23和绝缘层6的总厚度，且所有电极、电极引线都用如实施例1中的高温烧结银浆，在高温下烧结而成。然后用低温固化或紫外固化材料制作绝缘层6、隔子点阵7，再通过封接胶5来封接上、下屏1、2。上屏的电极1 3在上、下屏1、2的封接过程中，通过各向异性导电胶(或其它导电材料)与上屏的导电膜10连接导通。制作在下屏玻璃上的电极引出线14和24都通过各向异性导电胶与控制器的连接电缆连接。
实施例五
在实施例一、实施例二、实施例三或实施例四中，绝缘层6也采用高温材料，并用高温工艺烧结。这种高温绝缘材料如Noritake的NP-7972T透明介质材料，其烧结温度在560℃，并在560℃保温30分钟；或其烧结温度在590℃，并在590℃保温10分钟。

Claims (5)

1、一种高可靠的触摸屏，包括上屏(1)、下屏(2)及控制器，上屏(1)为导电的透明树脂膜；下屏(2)是在边缘制作电极(23)，并通过引出线(14)、(24)与控制器相连的透明导电玻璃板；上、下屏(1)、(2)边缘用绝缘层(6)隔离并用封接胶或双面胶带(5)封合，中间上、下屏的导电膜(10)、(20)用隔子点阵(7)隔离，上、下屏(1)、(2)之间可通过触摸导通，其特征是在下屏(2)没有ITO导电膜的区域(21)上设有上屏的电极(13)及引出线(14)和下屏的电极(23)的引出线(24)，并相互绝缘，而且与下屏的导电膜(20)绝缘；电极(23)仍设置在下屏的导电膜(20)上。
2、一种高可靠的触摸屏制作工艺，其特征是上屏的电极(13)和上、下屏所有的引出线(14)、(24)都制作在下屏没有ITO导电膜的区域(21)上，并彼此绝缘；下屏的电极(23)仍制作在下屏导电的ITO导电膜(20)上；且所有电极、电极引线都用高温银浆材料在550℃-590℃的高温下保温10～30分钟制作而成；然后用低温固化或紫外固化材料制作绝缘层(6)、隔子点阵(7)，再通过封接胶(5)来封接上、下屏(1)、(2)；上屏的电极(13)在上、下屏(1)、(2)的封接过程中，通过导电材料与上屏的导电膜(10)连接导通。
3、根据权利要求2所述的高可靠的触摸屏制作工艺，其特征是高温银浆材料为Noritake的NP4734银浆或Dupont的DC206、DC242光敏银浆或Taiyo Ink的EPH-200TR6601银浆。
4、根据要求2所述高可靠的触摸屏制作工艺，其特征是绝缘层(6)也采用高温介质材料在550℃～590℃的高温下保温10～30分钟制作而成。
5、根据权利要求4所述的高可靠的触摸屏制作工艺，其特征是高温介质材料为Noritake的NP-7972T透明介质材料。
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