CN203930778U - 一种投射式电容屏 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种投射式电容屏。该投射式电容屏包括第一基板、第二基板、设置于第一基板上的第一ITO层以及设置于第二基板的第二ITO层，第一ITO层与第二ITO层之间通过光学胶粘接；第一ITO层包括由若干X轴方向电极形成的X轴电极层，第二ITO层包括由若干Y轴方向电极形成的Y轴电极层，投射式电容屏还包括设置于第一ITO层上的金属导线层；金属导线层包括与X轴电极层相连的X金属线和与Y轴电极层相连的Y金属线；X金属线与Y金属线独立分开设置在X轴电极层边缘，且分别与柔性线路板相连。该投射式电容屏的制作过程中只需制作一次金属线路且无需搭桥，有利于节省其制作工艺，提高生产产品良率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电容屏领域，尤其涉及一种投射式电容屏。
背景技术
投射式电容屏是采用投射电容触控技术的屏幕，触摸屏面板能在手指触碰到时检测到该位置电容的变化从而计算出手指所在，进行多点触控操作。投射式电容屏广泛应用于我们日常生活各个领域,如手机、平板电脑、媒体播放器、导航系统、数码相机、电器控制、医疗设备等等。
投射电容式触摸屏是在两层ITO导电玻璃涂层上蚀刻出不同的ITO导电线路模块。两个模块上蚀刻的图形相互垂直，可以把它们看作是X和Y方向连续变化的滑条。由于X、Y架构在不同表面，其相交处形成一电容节点。一个滑条可以当成驱动线，另外一个滑条当成是侦测线。当电流经过驱动线中的一条导线时，如果外界有电容变化的信号，那么就会引起另一层导线上电容节点的变化。侦测电容值的变化可以通过与之相连的电子回路测量得到，再经由A/D控制器转为数字讯号让计算机做运算处理取得(X，Y)轴位置，进而达到定位的目地。
现有技术中的投射式电容屏主要有以下几种结构：(1)GG模式；其中第一个G为保护玻璃，第二个G是SENSOR传感器，即双面ITO玻璃，将X方向电极形成的X轴电极层的图案和Y方向电极形成的Y轴电极图案分别做到双面ITO玻璃的两个面，并使用金属线将X方向电极和Y方向电极引出；GG模式制作投射式电容屏时需要在双面ITO上的双面均制作金属线路，金属线路的制作良率难以控制，而采用两个玻璃，其结构较为厚重。(2)GFF模式；其中G是保护玻璃，F是ITO膜，用于分别将X轴电极图案与Y轴电极图案分别做到两个ITO膜，再使用OCA贴合；GFF模式制作过程中需使用OCA贴合三次，其透光性不好而且良率难以控制。(3)GF2模式；其中G是保护玻璃，F是双面ITO膜，分别将X轴电极图案和Y轴电极图案做到F的正反两面，通过OCA贴合，并使用金属线将X方向电极和Y方向电极引出；其制作过程中需分别制作与X轴电极图案和Y轴电极图案相连的金属线，制作困难且难以控制良率。(4)OGS模式，即在一层保护玻璃上直接形成ITO导电膜及传感器的技术，即将X轴电极图案和Y轴电极图案均制作在保护玻璃上，其过程中需要对X轴电极和Y轴电极进行搭桥，并分别制作与X轴电极图案和Y轴电极图案相连的金属线路，制作困难且难以控制良率。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种无需两次制作金属线路并且无需X轴电极与Y轴电极之间搭桥的投射式电容屏。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种投射式电容屏，包括第一基板、第二基板、设置于所述第一基板上的第一ITO层以及设置于所述第二基板的第二ITO层，所述第一ITO层与所述第二ITO层之间通过光学胶粘接；所述第一ITO层包括由若干X轴方向电极形成的X轴电极层，所述第二ITO层包括由若干Y轴方向电极形成的Y轴电极层，所述投射式电容屏还包括设置于所述第一ITO层上的金属导线层；所述金属导线层包括与所述X轴电极层相连的X金属线和与所述Y轴电极层相连的Y金属线；所述X金属线与所述Y金属线独立分开设置在所述X轴电极层边缘，且分别与柔性线路板相连。
优选地，所述Y轴电极层与所述Y金属线通过异方性导电胶绑定连接。
优选地，所述第一基板与第一ITO层之间、所述第二基板与第二ITO层之间均设有用于消除光折射率的消影层。
优选地，所述第一基板的边缘上设有用于隐藏所述金属导线层的边框防护层。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点：实施本实用新型，该投射式电容屏的第一ITO层上设有金属导线层，该金属导线层包括分开独立设置的与X轴电极层相连的X金属线和与Y轴电极层相连的Y金属线，使得该投射式电容屏制作过程中只需制作一次金属线路，节省其制作工艺而且避免制作金属线路造成不良率提高。而且第一ITO层和第二ITO层之间使用光学胶粘接，避免第一ITO层上的X轴电极层与第二ITO层之间上的Y轴电极层直接接触，以保证投射式电容屏的正常工作，而且无需搭桥可进一步节省其制作工艺，提高生产产品良率。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型一实施例中投射式电容屏的结构示意图。
图2是本实用新型实施例1中投射式电容屏的制作方法的一流程图。
图3是本实用新型实施例1中投射式电容屏的制作方法的另一流程图。
图4是本实用新型实施例2中投射式电容屏的制作方法的一流程图。
图中：1、第一基板；2、第二基板；3、第一ITO层；4、第二ITO层；5、金属导线层；6、光学胶；7、异方性导电胶；8、消影层；9、边框防护层。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
图1示出本实用新型一实施例中的投射式电容屏。该投射式电容屏包括第一基板1及设置于第一基板1上的第一ITO层3、第二基板2及设置于第二基板2的第二ITO层4，第一ITO层3与第二ITO层4之间通过光学胶6粘接。其中，第一基板1是玻璃基板，第二基板2是透光性良好的PET薄膜，以保证该投射式电容屏的结构轻、薄以及保证其透光性。
具体地，第一ITO层3包括由若干X轴方向电极形成的X轴电极层，第二ITO层4包括由若干Y轴方向电极形成的Y轴电极层。第一ITO层3与第二ITO层4之间使用光学胶6粘接，进而避免X轴电极层与Y轴电极层相连接触，故在X轴电极及与Y轴电极层之间无需进行搭桥。
进一步地，第一ITO层3的边缘上还设有金属导线层5。金属导线层5包括与X轴电极层相连的X金属线和与Y轴电极层相连的Y金属线；X金属线与Y金属线独立分开设置在X轴电极层边缘，且分别与柔性线路板相连。在X轴电极层的边缘设置分别与X轴电极层相连的X金属线和与Y轴电极层相连的Y金属线，只需进行一次金属线路的制作即可，避免需两次制作金属线路而提高投射式电容屏生产的不良率。进一步地，Y轴电极层与Y金属线通过异方性导电胶7相连，异方性导电胶7具有仅在Z方向导电，用于实现Y轴电极层和Y金属线的电连接，而在X方向和Y方向不具有导电的性能，从而保证Y轴电极层及与Y金属线的连接性能良好；而且使用异方性导电胶7具有可适于超细间距、互连工艺过程简单、节约封闭、不含铅或其他有毒金属等优点。
更具体地，第一基板1与第一ITO层3之间、第二基板2与第二ITO层4之间均设有用于消除光折射率影响的消影层8。消影层8的设置可使得第一基板1与第一ITO层3之间、第二基板2与第二ITO层4之间的色差减少，以提高投射式电容屏的透光率又达到消影效果。具体地，消影层8包括先后叠加在第一基板1上的五氧化二铌层或氮氧化硅层和二氧化硅层。
第一基板1的边缘设有用于隐藏金属导线层5的边框防护层9。可以理解地，边框防护层9采用绝缘材料制作而成。
实施例1
如图2、图3所示，本实用新型还提供一种投射式电容屏的制作方法。该投射式电容屏的制作方法包括以下步骤：
S1-0：在第一基板1上制作边框防护层9及消影层8，在第二基板2上制作消影层8。具体地，步骤S1-0包括：
S1-01：在第一基板1的边缘上采用丝印工艺或黄光工艺将高温油墨制作成边框防护层9，具体地，边框防护层9的厚度为7u以下，越薄越好。
具体地，采用丝印工艺制作边框防护层9的具体步骤：在第一基板1上制作底板、晒板、显影、干燥、修版、印刷、干燥、成品；其中晒板包括选网、选框、绷网、干燥、涂布或贴附感光胶、干燥等步骤。
采用黄光工艺制作边框防护层9的具体步骤：PR前清洗(即采用物理方法的磨刷喷洗或化学方法中采用DI水或KOH将第一基板1上的污垢去除的过程)、PR涂布或贴附光刻胶、坚膜(在一定温度下将涂有光刻胶的玻璃烘烤一段时间、使光刻胶的溶剂挥发、形成固体的PR层的过程)、UV曝光(采用紫外线通过预设的菲林垂直照射在光刻胶表面，使被照射部分的光刻胶发生反应的过程)、采用碳酸钠或碳酸钾溶液进行显影(即采用弱KOH溶液去离第一基板1表面将径光照射部分的光刻胶除去，保留未照射部分的光刻胶)、PR固化(高温处理使光刻胶更加坚固)、采用酸蚀刻(采用适当的酸溶液将无光刻胶覆盖的ITO层去除)、采用碱去墨进行脱膜(采用较强的KOH剥膜液将残留光刻胶除去)、DI清洗进而制作成边框防护层9。可以理解地，本实施例中的PR涂布或贴附光刻胶、坚膜两步骤也可以采用覆膜机覆上干膜这一操作替代，以简化生产工艺。
S1-02：在第一基板1和第二基板2上分别制作用于消除光折射率的消影层8。具体地，步骤S02包括：
S1-021：对第一基板1和第二基板2进行清洗并热烘干燥。
S1-022：在真空条件下，在第一基板1和第二基板2的一面采用溅射方式镀五氧化二铌或者氮氧化硅。
S1-023：在真空条件下，在镀有五氧化二铌或者氮氧化硅的一面采用溅射方式镀二氧化硅，以完成消影层8的制作。
S1-2：在第一基板1上制作第一ITO层3和金属导线层5；第一ITO层3包括由若干X轴方向电极形成的X轴电极层，金属导线层5包括设置于X轴电极层边缘的独立分开设置的X金属线和Y金属线，X金属线与X电极层电连接。
具体地，步骤S1-2包括：
S1-21：在真空条件下，采用溅射方式在第一基板1上镀氧化铟锡层。
S1-22：在真空条件下，采用溅射方式在镀有氧化铟锡层的一面镀上一层金属层，金属层设置边框防护层9上。可以理解地，金属层可以是铝、钼铝钼、铜和铜镍合金。
S1-23：在金属层上采用覆膜机覆上干膜，使用光罩曝光金属导线层5的图案，金属导线层5包括独立分开设置的X金属线和Y金属线。可以理解地，在给金属层上覆上干膜之前需要对金属层进行清洗烘干，以避免干膜的覆着力不强，而且清洗后其表面清洁干净、外观较为良好。
S1-24：使用显影剂将曝光的X金属线和Y金属线显影，并使用不与干膜反应的退镀液退镀金属层，以形成金属导线层5，金属导线层5包括分开独立设置的X金属线和Y金属线。具体地，采用喷淋或浸泡2～4％的碳酸钠或碳酸钾(即显影剂)进行显影；而退镀金属层是在温度为40～60℃时，将专用的不与干膜反应的金属退镀液喷淋在金属层上，可以理解地，该金属退镀液是与金属层而不与氧化铟锡层反应的酸性溶液。
S1-25：在退镀金属层的第一基板1上采用覆膜机覆上干膜，使用光罩曝光由若干X轴方向电极形成X轴电极层的图案；其中，X轴电极层与X金属线相连，以完成X轴电极层和X金属线的电连接。
S1-26：使用显影剂将X轴电极层的图案显影，采用蚀刻液对氧化铟锡层进行蚀刻。其中，图案显影可以采用紫外线通过预设的菲林或光罩垂直照射在干膜表面，使得被照射部分的干膜发生反射的过程。蚀刻液是浓度为16～21mol/L的配比为HCl:HNO3:H2O＝15～19:15～19:18～22的溶液，优选地，HCl:HNO3:H2O的配比为17:17:20。蚀刻液与氧化烟锡层进行如下反应：In2O3+6HCl＝2InCl3+3H2O；2SnO2+8HCl＝2SnCl4+4H2O；In2O3+6HNO3＝2In(NO3)3+3H2O；2SnO2+8HNO3＝2SN(NO3)4+4H2O。
S1-27：采用去墨液将干膜去除，清洗并干燥，以制得X轴电极层。其中，去墨液可以是浓度1％－3％的如KOH，NaOH等溶液，以将残留的干膜去除。
S1-4：在第二基板2上制作第二ITO层4，第二ITO层4包括由若干Y轴方向电极形成的Y轴电极层。可以理解地，该覆上第二ITO层4上的第二基板2可以是外购的。具体地，步骤S1-4包括以下步骤：
S1-41：在真空条件下，采用溅射方式在第二基板2上镀氧化铟锡层。可以理解地，为消除第二基板2与第二ITO层4之间的光折射率，在给第二基板2镀氧化铟锡层之前，采用步骤S1-02所示方式在第二基板2上制作消影层8，以避免第二ITO层4上的Y轴电极层的图案显现出来。
S1-42：在镀有氧化铟锡层的的一面采用覆膜机覆上干膜，使用光罩曝光由若干Y轴方向电极形成的Y轴电极层的图案。
S1-43：使用显影剂将Y轴电极层的图案显影，采用蚀刻液对氧化铟锡层进行蚀刻。具体地，图案显影可以采用紫外线通过预设的菲林或光罩垂直照射在干膜表面，使得被照射部分的干膜发生反射的过程。蚀刻液是浓度为16～21mol/L的配比为HCl:HNO3:H2O＝15～19:15～19:18～22的溶液，优选地，HCl:HNO3:H2O的配比为17:17:20。可以理解地，蚀刻液的浓度可随第一ITO层3的阻值进行调整，第一ITO层3阻值越高，其浓度越高。具体地，蚀刻液与氧化烟锡层进行如下反应：In2O3+6HCl＝2InCl3+3H2O；2SnO2+8HCl＝2SnCl4+4H2O；In2O3+6HNO3＝2In(NO3)3+3H2O；2SnO2+8HNO3＝2SN(NO3)4+4H2O。
S1-44：采用去墨液将干膜去除，清洗并干燥，以制得Y轴电极层。具体地，去墨液可以是浓度1％－3％的如KOH，NaOH等溶液，以将残留的干膜去除。
S1-6：将光学胶6粘接在第一ITO层3上；将Y金属线与Y轴电极层电连接，将X金属线和Y金属线分别连接至柔性线路板上；并将第二ITO层4压合至光学胶6上，以完成投射式电容屏的制作。
具体地，步骤S1-6包括：
S1-61：在Y金属线与Y轴电极层接触点、X金属线与柔性线路板连接的金手指处、Y金属线与柔性线路板连接的金手指处贴上异方性导电胶7。
S1-62：将光学胶6粘接在第一ITO层3上，光学胶6上镂空Y金属线与Y轴电极层的接触点以及柔性线路板分别与X金属线、Y金属线连接的金手指处；
S1-63：将第二ITO层4贴合至光学胶6上；
S1-64：将Y金属线绑定至Y轴电极层；将X金属线的金手指绑定至柔性线路板上；将Y金属线的金手指绑定至柔性线路板上，以完成投射式电容屏的制作。
实施例2
如图4所示，本实用新型还提供一种投射式电容屏的制作方法，该方法的步骤S2-2与实施例1中的步骤S1-2存在区别，其余的工艺步骤一致。
具体地，步骤S-2包括：
S2-21：在真空条件下，采用溅射方式在第一基板1上镀氧化铟锡层。
S2-22：在第一基板1上采用覆膜机覆上干膜，使用光罩曝光由若干X轴方向电极形成X轴电极层的图案。
S2-23：使用显影剂将X轴电极层的图案显影，采用蚀刻液对氧化铟锡层进行蚀刻。具体地，图案显影可以采用紫外线通过预设的菲林或光罩垂直照射在干膜表面，使得被照射部分的干膜发生反射的过程。蚀刻液是浓度为16～21mol/L的配比为HCl:HNO3:H2O＝15～19:15～19:18～22的溶液，优选地，HCl:HNO3:H2O的配比为17:17:20。可以理解地，蚀刻液的浓度可随第一ITO层3的阻值进行调整，第一ITO层3阻值越高，其浓度越高。具体地，蚀刻液与氧化烟锡层进行如下反应：In2O3+6HCl＝2InCl3+3H2O；2SnO2+8HCl＝2SnCl4+4H2O；In2O3+6HNO3＝2In(NO3)3+3H2O；2SnO2+8HNO3＝2SN(NO3)4+4H2O。
S2-24：采用去墨液将干膜去除，清洗并干燥，以制得X轴电极层。具体地，去墨液可以是浓度1％－3％的如KOH，NaOH等溶液，以将残留的干膜去除。
S2-25：在边框防护层9上采用丝印机丝印金属导线层5，并在140～160℃温度下烘烤50～70min，以制得金属导线层5。其中，金属导线层5包括独立分开设置的X金属线和Y金属线，X金属线与X轴电极层相连。可以理解地，X金属线和Y金属线可以采用银胶线。
本实用新型的投射式电容屏的制作方法中，只需进行一次金属导线层5的线路制作，再将金属导线层5的X金属线与X轴电极层连接，将Y金属线与Y轴电极层连接，节省工艺流程、降低成本，而且有利于避免线路制作过程中导致产品不良率增加。而且，X轴电极层与Y轴电极层之间通过光学胶6连接，无需进行搭桥，有利于节省制作工艺，降低成本，提高产品生产的良率。
本实用新型是通过一个具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以对本实用新型进行各种变换和等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本实用新型做各种修改，而不脱离本实用新型的范围。因此，本实用新型不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本实用新型权利要求范围内的全部实施方式。
Claims (4)
1.一种投射式电容屏，其特征在于：包括第一基板（1）、第二基板（2）、设置于所述第一基板（1）上的第一ITO层（3）以及设置于所述第二基板（2）的第二ITO层（4），所述第一ITO层（3）与所述第二ITO层（4）之间通过光学胶（6）粘接；所述第一ITO层（3）包括由若干X轴方向电极形成的X轴电极层，所述第二ITO层（4）包括由若干Y轴方向电极形成的Y轴电极层，所述投射式电容屏还包括设置于所述第一ITO层（3）上的金属导线层（5）；所述金属导线层（5）包括与所述X轴电极层相连的X金属线和与所述Y轴电极层相连的Y金属线；所述X金属线与所述Y金属线独立分开设置在所述X轴电极层边缘，且分别与柔性线路板相连。
2. 根据权利要求1所述的投射式电容屏，其特征在于：所述Y轴电极层与所述Y金属线通过异方性导电胶（7）绑定连接。
3. 根据权利要求1所述的投射式电容屏，其特征在于：所述第一基板（1）与第一ITO层（3）之间、所述第二基板（2）与第二ITO层（4）之间均设有用于消除光折射率的消影层（8）。
4. 根据权利要求1所述的投射式电容屏，其特征在于：所述第一基板（1）的边缘上设有用于隐藏所述金属导线层（5）的边框防护层（9）。
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| CN104049824A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-09-17 | 向火平 | 一种投射式电容屏及其制作方法 |
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