CN201540556U - 电容式触摸屏 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电容式触摸屏，该电容式触摸屏包括透明基材，所述基材上设有至少一个透明电极导电层，所述透明电极导电层的电极上均有一根金属布线引出，所述金属布线表面印刷有一绝缘膜层。本实用新型的有益效果主要体现在：制造工艺简单、成本很低，并且可有效地防止电压倾斜和电蚀现象的产生，安全性很高。

Description

电容式触摸屏

技术领域

本实用新型涉及一种用于人机之间交互的输入装置，具体地说，涉及一种电容式触摸屏。

背景技术

电容感应式触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的。当手指触摸在金属层上时，由于人体电场，用户和触摸屏表面形成以一个藕合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。

现有的电容式触摸屏通常是在一个透明绝缘层上设置一个或多个透明电极导电层作为工作面。当设有一个透明电极导电层时，在透明绝缘层的一个平面上设置一个透明电极导电层；当设有两个透明电极导电层时，可在透明绝缘层的两个平面上分别设置一个透明电极导电层，也可在透明绝缘层的一个平面上设置两个相互之间不相导通的透明电极导电层。如图1所示，透明绝缘层1一般为玻璃或胶膜，而透明电极导电层由多个电极2组成，电极2的图形形状多设计为长方形、正六边形、菱形等多边形形状。图1中显示的电极为X电极。每个电极2都会有一个布线3连出，该布线的另一端为端子部4，用于连接其他电气元件。为了降低布线电阻，现有技术的布线一般采用金属。因为使用了金属材质，因此有可能会产生电压倾斜和电蚀现象。

关于有可能产生电压倾斜的情况：为了检出电容式触摸屏的位置，给每根端子加电压用单一扫描的方式驱动，给一根布线加电压场合，因为其他的布线没有加电压而会导致电压倾斜；另外，接地布线是接地的，电伏为0V，其他布线加电压的场合，经常也会发生电压倾斜现象。

关于电蚀现象：布线部分存在水份或由于温度变化结露时，会吸附浮游在空中灰尘中的离子性物质(Na+)，因此水份化为极性物质。以此状态，布线部分加电压，由于电压倾斜而产生电离倾向，由低金属变为金属离子，因此水份化为极性溶媒，就会使金属布线断线，即为电蚀现象，这会导致触摸屏机能不全。

鉴于上述的技术问题，一般采用的方法为在金属布线上蒸镀一层绝缘膜(SiO₂膜等)，由于该步骤必须在真空容器中才能完成，因此制造工艺复杂，成本也很高，而且蒸镀出的有机膜不精致，厚度也必须很厚。现有技术采用的另一种方法为将一带有粘着剂的PET膜粘贴于金属布线上(俗称OCA)，由于粘着剂只是粘附于玻璃的表面，从PET膜表面容易进入水蒸气，在长时间的安全性测试中发生电蚀的可能性较高，因此该方法只适用于安全性比较低的场合。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述的技术问题，提供一种制造工艺简单、而且成本很低的电容式触摸屏。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种电容式触摸屏，包括透明基材，所述基材上设有至少一个透明电极导电层，所述透明电极导电层的电极上均有一根金属布线引出，所述金属布线表面印刷有一绝缘膜层。

所述绝缘膜层的材质为包括环氧系，石炭酸系，丙烯系，乙烯树脂的混合树脂，其浓度为40％。所述绝缘膜层厚度为20μm。

本实用新型还揭示了上述电容式触摸屏的制作方法，包括如下步骤：

a)选用一个透明基材，在该基材表面镀透明导电膜，所述透明导电膜为ITO膜；

b)蚀刻透明导电膜，使之形成一组相互排列的电极；

c)在所述基材表面镀金属膜；

d)蚀刻金属膜，使之形成一组与电极对应连接的金属布线；

e)在所述金属布线表面印刷一层绝缘膜；

f)采用加热工序和UV光固工序进行硬化所述绝缘膜，在150℃的干燥条件下，干燥5～15分钟。

进一步地，所述步骤b完成后，随即使用玻璃基材洗净机洗净玻璃基材的表面。

再进一步地，所述步骤e的印刷工艺包括如下条件：

a)采用试印片来调节印刷网版的位置，调节精度达到±0.05mm为止；

b)在印刷机的印刷网版上放入油墨，调整胶刮和抚墨刀的高度，所述印刷网版的网目个数范围为150～620个；

c)设定印刷机的印刷速度，范围为50～300毫米/秒。

更进一步地，所述步骤e和步骤f中还可以增加一个露光和冲洗的工序，所述经过步骤e印刷的绝缘膜厚为4μm，经过90℃的干燥条件下，干燥3分钟后，使用露光网版进行露光，接着冲洗，除去多余的金属布线。

本实用新型的有益效果主要体现在：制造工艺简单、成本很低，并且可有效地防止电压倾斜和电蚀现象的产生，安全性很高。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1：本实用新型电容式触摸屏的结构示意图。

图2：本实用新型电容式触摸屏的制作工艺流程图。

具体实施方式

本实用新型揭示了一种电容式触摸屏，如图1所示，包括一个透明基材1，一般采用玻璃。所述基材1上设有至少一个透明电极导电层，所述透明电极导电层的电极2上均有一根金属布线3引出，其一端为端子部4。为了防止电压倾斜和电蚀现象的产生，所述金属布线3表面印刷有一绝缘膜层5。所述绝缘膜层的材质由包括环氧系，石炭酸系，丙烯系，乙烯树脂的混合树脂、泡消剂以及溶剂组成，其比重为40∶2∶58。所述绝缘膜层厚度一般为20μm。

本实用新型还揭示了一种电容式触摸屏的制作方法，如图2所示，包括如下步骤：

a)选用一个玻璃基材，在该玻璃基材表面镀透明导电膜，所述透明导电膜为ITO膜；

b)蚀刻透明导电膜，使之形成一组相互排列的电极；

c)在所述基材表面镀金属膜；

d)蚀刻金属膜，使之形成一组与电极对应连接的金属布线；

e)在所述金属布线表面印刷一层绝缘膜；

f)采用加热工序和UV光固工序进行硬化所述绝缘膜，在150℃的干燥条件下，干燥5～15分钟。

所述步骤b完成后，随即使用玻璃基材洗净机洗净玻璃基材的表面，防止印刷产生不良。

所述步骤e的印刷工艺主要包括如下步骤：

a)采用试印片来调节印刷网版的位置，调节精度达到±0.05mm为止；

b)在印刷机的印刷网版上放入油墨，调整胶刮和抚墨刀的高度，所述印刷网版的网目个数范围为150～620个；

c)设定印刷机的印刷速度，范围为50～300毫米/秒，根据印刷剂的粘度不同有时需要稍微的调整。

经过印刷的绝缘膜工艺简单，成本也很低，确认膜厚、位置的精度在规格内时还可以连续印刷；而且厚度也比现有技术制造的绝缘膜薄，并且水蒸气也无法进入该绝缘膜，因此本方法制造的电容式触摸屏的一些具体测试条件下与现有技术的效果也大致相同，如下所示：

1)80℃90％的条件下放置试验的绝缘电阻[Ω·cm]

	初期	240hr	500hr	1000hr
					SiO2膜	10^13	10^8	10^8	10^8
OCA	10^13	10^8	10^8	10^8
					本例	10^13	10^8	10^8	10^8

在RH80℃90％条件下放置时间和端子间绝缘阻值的关系用上表来表示，本实用新型的印刷方法和其他方法的比较，几乎没有什么不同之处(在无通电情况下测试后放置12小时后的测量)。

2)60℃90％的条件下通电试验[Ω·cm]

	初期	240hr	500hr	1000hr
					SiO2膜	无	无	无	无

	初期	240hr	500hr	1000hr
					OCA	无	无	无	无
本例	无	无	无	无

从上表中看出，在RH60℃90％的通电试验中本实用新型的电容式触摸屏也同样没有发生电蚀现象，因此完全可以放心地使用。

上述的优选实施例主要的应用范围在金属布线的最小直径为0.1毫米，最小间距为0.1毫米。

但是当金属布线的最小直径为0.01毫米，最小间距为0.01毫米时，就需要在第一实施例的步骤e和步骤f之间增加一个露光和冲洗的工序，其工序大致为，经过步骤e印刷的绝缘膜厚为4μm，经过90℃的干燥条件下，干燥3分钟后，使用露光网版进行露光，接着冲洗，除去多余的金属布线(显像)。本实施例需要使用露光机和显像机。

本实用新型主要采用印刷方式来制成绝缘膜的方法来防止电蚀现象的产生。当然，每层的电极的金属布线都需要印刷。例如，在玻璃基材的两侧分别设有X电极和Y电极，则需要在玻璃基材的两侧都采用本实用新型的印刷方法。如果X电极和Y电极在同一面的场合时，则只需要一次处理就可以了。

本实用新型还有多种实现方式。凡采用等同替换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

Claims (3)

1.一种电容式触摸屏，包括透明基材，所述基材上设有至少一个透明电极导电层，所述透明电极导电层的电极上均有一根金属布线引出，其特征在于：所述金属布线表面印刷有一绝缘膜层。

2.根据权利要求1所述的电容式触摸屏，其特征在于：所述绝缘膜层厚度为20μm。

3.根据权利要求1所述的电容式触摸屏，其特征在于：所述透明电极导电层为ITO膜。

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