CN203870600U - 一种单片电容式触控传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于触控传感器领域，具体涉及一种单片电容式触控传感器，包含基板，基板上设置有用于遮挡触控传感器金属走线区域的油墨层，基板与油墨层边缘处形成油墨台阶，基板表面设有用于填平油墨台阶的填平层，填平层覆盖在基板表面的非油墨层区域，填平层厚度与油墨层厚度相等，填平层上表面呈水平状，填平层与油墨层共同形成的表面上依次喷涂、涂布、转印或印刷有透明导电电极和导电金属引线。本实用新型提供的一种单片电容式触控传感器，可方便地提供满足石墨烯、碳纳米管或银纳米线等新型透明导电材料应用于单片电容式触控传感器结构的需求，同时对填平层的油墨无特殊苛刻要求，可显著提高单片电容式触摸屏产品的生产良率、降低生产成本。

Description

一种单片电容式触控传感器

技术领域

本实用新型属于触控传感器领域，具体涉及一种单片电容式触控传感器。

背景技术

当前，触摸屏技术发展迅速，在移动终端，如手机、平板电脑，以及工控领域都有着广阔的应用。特别是美国苹果公司的iphone系列手机采用触摸屏技术以后，触控面板已经成为主流智能手机的标配。当前触控面板正朝着更加轻薄化方向发展，而单片电容式触摸屏也成为了触控技术发展的一个重要方向。

现有单片式电容触摸屏在制作过程中，大部分是采用先制作油墨层，再在油墨层和基板上溅镀透明导电膜的方法。为了降低油墨区与基板之间的台阶，提高透明导电薄膜沉积良率，一般采取两种方法来减小油墨台阶的影响：对于黑色油墨，一种公知的方法是可以采用涂布感光油墨加黄光技术制作低厚度的油墨层，而白色等色彩的油墨只能采用印刷的方法，由于油墨层较厚，台阶问题严重。一般OGS产品制造过程中，对于印刷型的油墨，不管是黑色，还是白色等色彩，因为厚度较厚，为了防止透明导电电极ITO镀膜过程中出现台阶处ITO断裂问题，一般采用在油墨层表面溅镀一层填充层来缓解台阶问题，由于在溅镀填充层时，可以在油墨层和基板表面形成一层极其致密和均匀的填充层，使其之间的台阶有所缓解，可以通过溅镀多层使其台阶效应被无限缓解，但是，溅镀填充层超过2-3微米厚度后，极易产生开裂等问题，难以将镀层做的很厚，这样导致缓解台阶的填充层无法起到缓冲作用，依然存在油墨层所对应的位置高，基板表面对应的位置低。

目前，一些新型透明导电材料也在逐步走向市场，如金属纳米线，特别是银纳米线，以及碳纳米管和石墨烯材料，这些材料一般都通过喷涂、涂布、转印或印刷的形式形成于基材表面，在利用新型透明导电薄膜，如银纳米线、碳纳米管、石墨烯等材料制作单片式触控传感器过程中，采用喷涂、涂布、转印或印刷等方法难以有效进行透明导电电极的沉积，从而导致新型导电薄膜无法批量地在单片电容式触控传感器中应用；目前的单片电容式触摸屏在进行高温溅镀ITO时对油墨耐温性的要求比较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术中采用溅镀方法制备的填充层无法起到完全缓冲台阶的作用，不能直接进行喷涂、涂布或转印透明导电电极的问题，本实用新型提供了一种单片电容式触控传感器，填平层覆盖在基板表面的非油墨层区域，并且填平层厚度与油墨层厚度相等，有效地解决了填充层无法起到完全缓冲台阶的作用的问题，并使得填平层上表面呈水平状，并通过喷涂、涂布、转印或印刷等工艺将透明导电电极和导电金属引线依次覆盖在填平层上表面，并且这些新型透明透明导电电极和导电金属引线依次的沉积工艺温度一般都要求小于180℃，对填充层油墨耐温性能要求低。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种单片电容式触控传感器，包含基板，基板上设置有用于遮挡触控传感器金属走线区域的油墨层，基板与油墨层边缘处形成油墨台阶，基板表面设有用于填平所述油墨台阶的填平层，所述填平层覆盖在基板表面的非油墨层区域，所述填平层厚度与油墨层厚度相等，所述填平层上表面呈水平状，所述填平层与油墨层共同形成的表面上依次喷涂、涂布、转印或印刷有透明导电电极和导电金属引线。

透明导电电极覆盖于填平层与油墨层共同形成的表面上，此处透明导电电极为图案化的透明导电电极，且为单层或多层结构，形成触摸屏领域公知的三角形、菱形等图案，且可实现单点触控或多点触控。

导电金属引线设置于透明导电电极之上，可为2种形式：其一为全部设置在透明导电电极表面，形成电性连接，在导电金属引线图案化过程中断开各电极引线下部的透明导电电极，形成各通道引线与图案化的透明导电电极的电性连接；其二为透明导电电极首先进行图案化，导电金属引线在图案化后的透明导电电极边缘进行搭接，形成各通道引线之间与透明导电电极的电性连接。

为了减小填充层与油墨层之间接触的边缘对单片电容触控传感器性能的影响，所述填平层与油墨层共同形成的表面和透明导电电极之间还设有一层缓冲层，所述缓冲层喷涂、涂布、转印、溅镀或印刷于所述填平层与油墨层共同形成的表面上，缓冲层和填充层可以采用相同的喷涂、涂布、转印或印刷工艺一步形成，也可以采用不同工艺分步形成。

作为优选，所述填平层厚度大于或等于6微米。

作为优选，所述基板为玻璃板基板、亚克力板基板、或亚克力板与聚碳酸酯板交替叠加而成的多层复合板，其中亚克力板与聚碳酸酯板交替而成的多层复合板至少包含一层亚克力板与聚碳酸酯板。

作为优选，所述填平层选自高分子材料、玻璃粉、氧化硅粉及刚玉粉中的一种，高分子材料可以选用透明的紫外光固化树脂或热固化树脂。。

作为优选，所述透明导电电极为无机非金属导电电极、金属导电电极或导电高分子导电电极中的一种。

作为优选，所述无机非金属为石墨烯或碳纳米管。

作为优选，所述金属为银纳米线。

作为优选，所述导电金属引线为金、银、铁、铜、钛、铝、镍、铬、钼材料中的一种。

一种触摸屏，所述导电金属引线上表面压合有软性电路板，所述软性电路板通过异方性导电胶膜与所述导电金属引线压合，所述导电电极上方设有用以保护线路及增加触摸屏的机械强度的防爆膜。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种单片电容式触控传感器，填平层覆盖在基板表面的非油墨层区域，并且填平层厚度与油墨层厚度相等，

有效地解决了填充层无法起到完全缓冲台阶的作用的问题，并使得填平层上表面呈水平状，可以方便地提供满足石墨烯、碳纳米管或银纳米线等新型透明导电材料应用于单片电容式触控传感器结构的需求，同时对填平层的油墨无特殊苛刻要求，可以显著提高单片电容式触摸屏产品的生产良率、降低生产成本；同时本实用新型的单片电容式触控传感器，采用喷涂、涂布或转印的方法来填平基板与油墨区的台阶，采用低温工艺沉积石墨烯、碳纳米管或银纳米线等新型透明导电薄膜,极大降低了ITO型单片电容式触控传感器对油墨的耐温性的要求，扩大了油墨的选择面，采用常规油墨即可。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1、图2、图3是为本实用新型提供的一种单片电容式触控传感器的结构示意图；

图4是采用本实用新型提供的一种单片电容式触控传感器制作的单片电容式触摸屏结构示意图。

图中：1.基板，2.油墨层，3.填平层，4.透明导电电极，5.导电金属引线，6.软性电路板，7.防爆膜，31.缓冲层。

具体实施方式

为了使本实用新型解决的技术问题及技术方案让本领域的普通技术人员更加清楚和明白，以下结合附图说明，对本实用新型作进一步详细的解释说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种单片电容式触控传感器，包含基板1，基板1上设置有用于遮挡触控传感器金属走线区域的油墨层2，基板1与油墨层2边缘处形成油墨台阶，基板1表面设有用于填平油墨台阶的填平层3，填平层3覆盖在基板1表面的非油墨层2区域，填平层3厚度与油墨层2厚度相等，填平层3上表面呈水平状，填平层3与油墨层2共同形成的表面上依次喷涂、涂布、转印或印刷有透明导电电极4和导电金属引线5。

如图2所示，作为一种具体实施方式，为了减小填充层与油墨层之间接触的边缘对单片电容触控传感器性能的影响，填平层3与油墨层2共同形成的表面和透明导电电极4之间还设有一层缓冲层31，缓冲层31喷涂、涂布、转印、溅镀或印刷于填平层3与油墨层2共同形成的表面上。缓冲层和填充层采用不同的工艺方式分步形成。

如图3所示，作为一种具体实施方式，缓冲层和填充层可以采用相同的喷涂、涂布、转印或印刷工艺一步形成，

作为优选，基板1可以为玻璃板基板、亚克力板基板、或亚克力板与聚碳酸酯板交替叠加而成的多层复合板，其中亚克力板与聚碳酸酯板交替而成的多层复合板至少包含一层亚克力板与聚碳酸酯板。

为了使填平层3能够完全覆盖油墨层2与基板1，填平层3厚度大于或等于6微米。

作为优选，填平层3选自高分子材料、玻璃粉、氧化硅粉及刚玉粉中的一种。

作为一种具体地实施方式，透明导电电极4可以选用导电高分子、石墨烯、碳纳米管或银纳米线中的一种。

进一步地，导电金属引线5为金、银、铁、铜、钛、铝、镍、铬、钼材料中的一种。

如图4所示，一种采用本实用新型提供的一种单片电容式触控传感器制作成单片电容式触摸屏，也称为OGS或OPS，还需要在触控传感器基础上装配触摸屏控制芯片，如图2所示，软性电路板6与触控传感器导电金属引线5电极通过异方性导电胶膜（ACF）压合在一起，其中软性电路板6一般含有触摸屏控制芯片，另有部分触摸屏控制芯片已经集成到终端整机主板中，软性电路板6上不需要排布单独的控制芯片也可以。

一个完整的单片电容式触摸屏，还需要在导电电极上方贴上防爆膜7，用以保护线路及增加触摸屏的机械强度。此外，在各导电电极图案化形成后，在其表面涂布或印刷绝缘保护油墨也是提高触摸屏生产良率的一种工艺方式，随后再贴附防爆膜7。

根据实际情况，防爆膜7也可变更为OCA光学透明胶或LOCA光学透明水胶，用以粘接显示面板，形成全贴合工艺。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种单片电容式触控传感器，包含基板(1)，基板(1)上设置有用于遮挡触控传感器金属走线区域的油墨层(2)，基板(1)与油墨层(2)边缘处形成油墨台阶，基板(1)表面设有用于填平所述油墨台阶的填平层(3)，其特征在于：所述填平层(3)覆盖在基板(1)表面的非油墨层(2)区域，所述填平层(3)厚度与油墨层(2)厚度相等，所述填平层(3)上表面呈水平状，所述填平层(3)与油墨层(2)共同形成的表面上依次喷涂、涂布、转印或印刷有透明导电电极(4)和导电金属引线(5)。 

2.如权利要求1所述的一种单片电容式触控传感器，其特征在于：所述填平层(3)与油墨层(2)共同形成的表面和透明导电电极(4)之间还设有一层缓冲层(31)，所述缓冲层(31)喷涂、涂布、转印、溅镀或印刷于所述填平层(3)与油墨层(2)共同形成的表面上。 

3.如权利要求1或2任一项所述的一种单片电容式触控传感器，其特征在于：所述填平层(3)厚度大于或等于6微米。 

4.如权利要求1或2所述的一种单片电容式触控传感器，其特征在于：所述基板(1)为玻璃板基板(1)、亚克力板基板(1)、或亚克力板与聚碳酸酯板交替叠加而成的多层复合板。 

5.如权利要求1或2所述的一种单片电容式触控传感器，其特征在于：所述填平层(3)选自高分子材料、玻璃粉、氧化硅粉及刚玉粉中的一种。 

6.如权利要求1或2所述的一种单片电容式触控传感器，其特征在于：所述透明导电电极(4)为无机非金属导电电极、金属导电电极或导电高分子导电电极中的一种。 

7.如权利要求6所述的一种单片电容式触控传感器，其特征在于：所述无机非金属为石墨烯或碳纳米管。 

8.如权利要求6所述的一种单片电容式触控传感器，其特征在于：所述金属为银纳米线。 

9.如权利要求1或2所述的一种单片电容式触控传感器，其特征在于：所述导电金属引线(5)为金、银、铁、铜、钛、铝、镍、铬、钼材料中的一种。 

10.一种触摸屏，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的一种单片电容式触控传感器，所述导电金属引线(5)上表面压合有软性电路板(6)，所述软性电路板(6)通过异方性导电胶膜与所述导电金属引线(5)压合，所述导电电极(4)上方设有用以保护线路及增加触摸屏的机械强度的防爆膜(7)。