CN206339959U - 柔性电容式触摸屏 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于电容式触摸屏技术领域，提供了一种柔性电容式触摸屏包括柔性基板以及采用印刷工艺将金属导电油墨涂覆于柔性基板表面的导电线路层，导电线路层包括X方向感应模块和Y方向感应模块，X方向感应模块设有多条提供驱动信号的驱动线，Y方向感应模块设有多条提供电容耦合信号的侦测线，驱动线与侦测线相交并形成电容节点。该柔性电容式触摸屏通过在柔性基板表面印刷金属导电油墨以形成所述导电线路层，并形成所述驱动线和所述侦测线，由于所述金属导电油墨的面阻值低，并且具有电磁屏蔽功能，可以有效降低信号干扰，具有较小的线宽线距，可用来生产触控精度要求更高、密度更大的线路，如窄边框、高触控精度电容式触摸屏等。

Description

柔性电容式触摸屏

技术领域

本实用新型属于电容式触摸屏技术领域，尤其涉及一种柔性电容式触摸屏。

背景技术

电容式触摸屏是利用触摸时人体的电流感应变化来给触摸位置定位的。单层多点投射式电容面板的触控技术：单层多点投射电容式触摸屏是在一层ITO(氧化铟锡)导电玻璃涂层上蚀刻出不同方向的ITO导电线路模块。两种模块上蚀刻的图形，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。

在传统的电容式触摸屏中，如G+G或者OGS一般都采用玻璃作为基材，摔落时很容易造成屏幕破碎，而且玻璃屏幕不能弯曲、易刮花。一般选用ITO(氧化铟锡)作为导电材料，其制作导电图形的方法一般采用真空镀膜+黄光工艺完成，即一般的工艺流程包括真空镀膜→光阻涂布→曝光→显影→蚀刻→剥膜等。由于触摸屏结构中一般包括多层导电线路(含引出线路)及不同层之间的绝缘层及保护层，上述工艺需重复多次(一般要4～6次)。这带来了一系列问题，如设备投入高、车间占用面积较大、能耗高，且显影蚀刻工艺需要使用到大量的酸碱不利于环保。同时，氧化铟锡(ITO)是一种稀土氧化物，资源濒临枯竭，且该材料制作的导电膜阻抗较大，对于较大尺寸的触摸屏，其触摸精度及灵敏度难以达到要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种柔性电容式触摸屏，旨在解决现有技术中电容式触摸屏采用氧化铟锡作为导电材料难以满足大尺寸触摸屏精度和灵敏度要求的技术问题。

本实用新型是这样实现的，

实用新型一种柔性电容式触摸屏，包括柔性基板以及采用印刷工艺将金属导电油墨涂覆于所述柔性基板表面的导电线路层，所述导电线路层包括X方向感应模块和Y方向感应模块，所述X方向感应模块设有多条提供驱动信号的驱动线，所述Y方向感应模块设有多条提供电容耦合信号的侦测线，所述驱动线与所述侦测线相交并形成电容节点。

进一步地，所述柔性基板的材质为柔性塑料或者PET薄膜。

进一步地，所述柔性塑料为聚醚醚酮、聚酰亚胺或者聚碳酸酯。

进一步地，所述柔性电容式触摸屏还包括贴合于所述导电线路层表面的盖板，所述盖板与所述PET薄膜位于所述导电线路层的相对两表面上。

进一步地，金属导电油墨是金属铜、金属银、金属锡中的一种或其二元合金纳米粉末与填料、溶剂的混合物。

进一步地，所述导电线路层上的所述驱动线和所述侦测线的线宽线间距最小为2～5μm。

进一步地，柔性电容式触摸屏为纳米铜线路的电容式触摸屏、导电墨水线路的电容式触摸屏、石墨烯线路的电容式触摸屏或者单点加手势电容式触摸屏。

本实用新型相对于现有技术的技术效果是：该柔性电容式触摸屏通过在柔性基板表面印刷金属导电油墨以形成所述导电线路层，并形成所述驱动线和所述侦测线，由于所述金属导电油墨的面阻值低，最低可达0.1Ω/□，并且具有电磁屏蔽功能，可以有效降低信号干扰，适合于生产大尺寸触摸屏；而且采用金属导电油墨所形成的所述驱动线和所述侦测线具有较小的线宽线距，可用来生产触控精度要求更高、密度更大的线路，如窄边框、高触控精度电容式触摸屏等。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的柔性电容式触摸屏的制作方法的流程图；

图2是本实用新型实施例提供的柔性电容式触摸屏的一种结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的柔性电容式触摸屏的另一种结构示意图。

附图标记说明：

10	柔性基板	30	盖板
				20	导电线路层	40	透明光学胶层

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

请参照图1至图3，本实用新型实施例提供的柔性电容式触摸屏的制作方法包括以下步骤：

S1：清洗柔性基板10，采用清洗机清洗所述柔性基板10；

S2：印刷油墨，利用印刷设备将金属导电油墨印刷在所述柔性基板10表面，在所述柔性基板10表面形成导电线路层20，所述导电线路层20包括X方向感应模块和Y方向感应模块，所述X方向感应模块设有多条提供驱动信号的驱动线，所述Y方向感应模块设有多条提供电容耦合信号的侦测线，所述驱动线与所述侦测线相交并形成电容节点；

S3：固化处理，将印刷有所述金属导电油墨的所述柔性基板10进行烘烤。

本实用新型实施例提供的柔性电容式触摸屏的制作方法利用所述印刷设备在柔性基板10表面印刷金属导电油墨以形成所述导电线路层20，并经烘烤固化处理以形成所述柔性电容式触摸屏，在整个制作过程中仅需使用清洗机、印刷设备和烘烤设备，设备成本相对于ITO电容屏生产线的设备成本大大降低；并采用金属导电油墨以形成所述驱动线和所述侦测线，由于所述金属导电油墨的面阻值低，最低可达0.1Ω/□，并且具有电磁屏蔽功能，可以有效降低信号干扰，适合于生产大尺寸触摸屏；而且采用金属导电油墨所形成的所述驱动线和所述侦测线具有较小的线宽线距，可用来生产触控精度要求更高、密度更大的线路，如窄边框、高触控精度电容式触摸屏等。

在该实施例中，所述导电线路层20具有不同方向的X方向感应模块和Y方向感应模块，可以理解地，X方向感应模块具有X方向连续变化的滑条，即一个X方向的滑条相当于提供驱动信号的驱动线，Y方向感应模块具有Y方向连续变化的滑条，即一个Y方向的滑条相当于提供电容耦合信号的侦测线。由于X方向感应模块和所述Y方向感应模块设置在不同表面，并且所述驱动线和所述侦测线在相交处形成所述电容节点。当电流经过所述驱动线中的其中一条时，如果外界有电容变化的信号，那么会引起Y方向感应模块上的电容节点的变化，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。

本实用新型实施例提供的柔性电容式触摸屏的制作方法采用金属导电油墨印刷形成驱动线和侦测线可以降低生产成本，金属导电油墨可以用印刷设备直接印刷在基板上，然后进行固化烘烤，形成线路。这种工艺能节约大量设备成本、材料成本，且工序简单；能节约能源，同时避免产生大量的废水废气。

在该实施例中，将印刷好金属导电油墨线路的盖板用烤箱或隧道炉进行烘烤，烘烤温度为80℃～180℃，烘烤时间为10min～60min。如用烤箱烘烤，则要求烤箱无污染，且烤箱内温差＜5％；如用隧道炉烘烤，则要求生产环境为百级无尘室，且隧道炉恒温段温差＜5％。

进一步地，在清洗柔性基板10的步骤S1中，采用等离子电浆对所述柔性基板10表面进行处理，清洗表面的水滴角＜30°。在对所述柔性基板10清洗的过程中，采用清洗机清洗需要进行印刷的表面，在清洗后，采用等离子电浆对所述柔性基板10需要印刷的表面进行处理，且所处理的表面水滴角＜30°，否则不满足清洗要求。通过对所述柔性基板10的印刷表面进行清洗处理，以使所述柔性基板10的印刷表面满足印刷要求，从而保证后续的印刷效果达到要求。

进一步地，所述柔性基板10的材质为柔性塑料或者PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯，化学式为COC6H4COOCH2CH2O，英文名为Polyethylene Terephthalate，简称PET)薄膜。优选地，所述柔性塑料为聚醚醚酮、聚酰亚胺或者聚碳酸酯。采用柔性塑料或者PET薄膜作为柔性基材，具有非常强的防摔功能，相对于传统的玻璃基材容易破碎具有耐用、防摔特性；采用的所述柔性基板10的厚度低于0.2mm，相对于传统玻璃基板厚度大于0.7mm来说更加轻薄了；此外，还具有可视角度高、省电和反应速度更快的优点。

在该实施例中，在烘烤固定步骤S3之后，还包括绑定柔性印刷电路板的步骤。对于柔性基板10为PET薄膜时，在绑带柔性印刷电路板之后，还包括采用透明光学胶粘接盖板30的步骤，盖板30和PET薄膜分别位于导电线路层20的相对两表面上。优选地，所述盖板30为柔性塑料盖板。

进一步地，在印刷油墨的步骤S2中，利用所述印刷设备进行印刷的印刷精度小于1μm，最小线宽线距为2～5μm。

本实用新型实施例提供的柔性电容式触摸屏的制作方法采用金属导电油墨印刷得到的驱动线和侦测线具有低阻抗特点，优选地，金属导电油墨是金属铜、金属银、金属锡中的一种或其二元合金纳米粉末与填料、溶剂的混合物。本实用新型实施例提供的柔性电容式触摸屏的最低面阻值可达0.1Ω/□，并且具备电磁屏蔽功能，可降低讯号干扰，而常用的电容式触摸屏的ITO(氧化铟锡)材料的方阻大约是50～100Ω/□，由于其阻抗太高，会导致信号源干扰较多，而本实用新型采用金属导电油墨由于阻抗降低，这样可生产的触摸屏尺寸更大，石墨烯甚至可以用来生产100inch的电容式触摸屏。

本实用新型实施例提供的柔性电容式触摸屏的制作方法采用金属导电油墨印刷得到的驱动线和侦测线的线路精度更高，线宽线距更小。常用的ITO线宽线距最小一般为20～30μm，而石墨烯线宽线距最小可以做到2～5μm，可用来生产精度更高、密度更大的线路，如窄边框触摸屏等。

在该实施例中，所采用的金属导电油墨为柔韧性极强的导电材料，在柔性弯曲时能保证线路不会被损坏。

请参照图1至图3，本实用新型实施例提供的柔性电容式触摸屏包括柔性基板10以及采用印刷工艺将金属导电油墨涂覆于所述柔性基板10表面的导电线路层20，所述导电线路层20包括X方向感应模块和Y方向感应模块，所述X方向感应模块设有多条提供驱动信号的驱动线，所述Y方向感应模块设有多条提供电容耦合信号的侦测线，所述驱动线与所述侦测线相交并形成电容节点。

本实用新型实施例提供的柔性电容式触摸屏通过在柔性基板10表面印刷金属导电油墨以形成所述导电线路层20，并形成所述驱动线和所述侦测线，由于所述金属导电油墨的面阻值低，最低可达0.1Ω/□，并且具有电磁屏蔽功能，可以有效降低信号干扰，适合于生产大尺寸触摸屏；而且采用金属导电油墨所形成的所述驱动线和所述侦测线具有较小的线宽线距，可用来生产触控精度要求更高、密度更大的线路，如窄边框、高触控精度电容式触摸屏等。

在该实施例中，所述导电线路层20具有不同方向的X方向感应模块和Y方向感应模块，可以理解地，X方向感应模块具有X方向连续变化的滑条，即一个X方向的滑条相当于提供驱动信号的驱动线，Y方向感应模块具有Y方向连续变化的滑条，即一个Y方向的滑条相当于提供电容耦合信号的侦测线。由于X方向感应模块和所述Y方向感应模块设置在不同表面，并且所述驱动线和所述侦测线在相交处形成所述电容节点。当电流经过所述驱动线中的其中一条时，如果外界有电容变化的信号，那么会引起Y方向感应模块上的电容节点的变化，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。

本实用新型实施例提供的柔性电容式触摸屏采用金属导电油墨印刷形成驱动线和侦测线可以降低生产成本，金属导电油墨可以用印刷设备直接印刷在基板上，然后进行固化烘烤，形成线路。这种工艺能节约大量设备成本、材料成本，且工序简单；能节约能源，同时避免产生大量的废水废气。

进一步地，所述柔性基板10的材质为柔性塑料或者PET薄膜。优选地，所述柔性塑料为聚醚醚酮、聚酰亚胺或者聚碳酸酯。采用柔性塑料或者PET薄膜作为柔性基材，具有非常强的防摔功能，相对于传统的玻璃基材容易破碎具有耐用、防摔特性；采用的所述柔性基板10的厚度低于0.2mm，相对于传统玻璃基板厚度大于0.7mm来说更加轻薄了；此外，还具有可视角度高、省电和反应速度更快的优点。

请参照图3，进一步地，所述柔性电容式触摸屏还包括贴合于所述导电线路层20表面的盖板30，所述盖板30与所述PET薄膜位于所述导电线路层20的相对两表面上。优选地，所述盖板30为柔性塑料盖板。通过设置盖板30以保证所述柔性电容式触摸屏具有一定硬度。在所述柔性塑料盖板与所述导电线路层20之间具有起粘接作用的透明光学胶层40。

请参照图1，进一步地，金属导电油墨是金属铜、金属银、金属锡中的一种或其二元合金纳米粉末与填料、溶剂的混合物。本实用新型实施例提供的柔性电容式触摸屏的最低面阻值可达0.1Ω/□，并且具备电磁屏蔽功能，可降低讯号干扰，而常用的电容式触摸屏的ITO(氧化铟锡)材料的方阻大约是50～100Ω/□，由于其阻抗太高，会导致信号源干扰较多，而本实用新型采用金属导电油墨由于阻抗降低，这样可生产的触摸屏尺寸更大，石墨烯甚至可以用来生产100inch的电容式触摸屏。

请参照图2至图3，进一步地，所述导电线路层20上的所述驱动线和所述侦测线的线宽线间距最小为2～5μm。本实用新型实施例提供的柔性电容式触摸屏采用金属导电油墨印刷得到的驱动线和侦测线的线路精度更高，线宽线距更小。常用的ITO线宽线距最小一般为20～30μm，而石墨烯线宽线距最小可以做到2～5μm，可用来生产精度更高、密度更大的线路，如窄边框触摸屏等。

在该实施例中，所采用的金属导电油墨为柔韧性极强的导电材料，在柔性弯曲时能保证线路不会被损坏。

进一步地，柔性电容式触摸屏为纳米铜线路的电容式触摸屏、导电墨水线路的电容式触摸屏、石墨烯线路的电容式触摸屏或者单点加手势电容式触摸屏。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种柔性电容式触摸屏，其特征在于，包括柔性基板以及采用印刷工艺将金属导电油墨涂覆于所述柔性基板表面的导电线路层，所述导电线路层包括X方向感应模块和Y方向感应模块，所述X方向感应模块设有多条提供驱动信号的驱动线，所述Y方向感应模块设有多条提供电容耦合信号的侦测线，所述驱动线与所述侦测线相交并形成电容节点。

2.如权利要求1所述的柔性电容式触摸屏，其特征在于，所述柔性基板的材质为柔性塑料或者PET薄膜。

3.如权利要求2所述的柔性电容式触摸屏，其特征在于，所述柔性塑料为聚醚醚酮、聚酰亚胺或者聚碳酸酯。

4.如权利要求2所述的柔性电容式触摸屏，其特征在于，还包括贴合于所述导电线路层表面的盖板，所述盖板与所述PET薄膜位于所述导电线路层的相对两表面上。

5.如权利要求1所述的柔性电容式触摸屏，其特征在于，所述导电线路层上的所述驱动线和所述侦测线的线宽线间距最小为2～5μm。

6.如权利要求1至5任意一项所述的柔性电容式触摸屏，其特征在于，柔性电容式触摸屏为纳米铜线路的电容式触摸屏、导电墨水线路的电容式触摸屏、石墨烯线路的电容式触摸屏或者单点加手势电容式触摸屏。