專利名稱:電容觸摸屏及具有其的觸控裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電容觸摸屏，包括：玻璃傳感器、位于玻璃傳感器之上的薄膜傳感器以及光學透明膠層，其中，玻璃傳感器包括：透明基板；主要裝飾層，主要裝飾層位于透明基板之上且位于非視窗區域；和透明的第一金屬導電層，第一金屬導電層位于透明基板之上，第一金屬導電層中的第一傳感單元位于視窗區域，第一金屬導電層中的第一邊緣走線位于非視窗區域，薄膜傳感器包括：透明薄膜層；和透明的第二金屬導電層，第二金屬導電層位于透明薄膜之下，第二金屬導電層中的第二傳感單元位于視窗區域，第二金屬導電層中的第二邊緣走線位于非視窗區域。本文還公開了包括前述電容觸摸屏的觸控裝置。本實用新型具有方阻低、制備工藝簡單、成本低等優點。
【專利說明】電容觸摸屏及具有其的觸控裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于觸控設備【技術領域】，具體涉及一種電容觸摸屏及具有其的觸摸裝置。

【背景技術】
[0002]觸摸屏以其操作的便捷性廣泛應用于現代化社會的各行各業。針對此，技術人員近年來提出一種新型GlF(glass-film)結構的觸摸屏產品。在現有技術中，GlF觸摸屏的構造主要為:帶有裝飾層的透明保護基板、氧化銦錫(Indium Tin Oxide, ITO)等組成。當手指觸摸時，手指和ITO表面形成一個耦合電容，引起觸摸點電容量的變化，從而計算出手指所在位置。但對于大尺寸的GlF觸摸屏來說，存在方阻高和良率低的問題。
[0003]目前針對10寸以上的觸摸屏產品，因膜材阻值限定，一般采用0GS(0neglasssolut1n)的結構居多。OGS結構需搭橋制作，至少需開5道Mask，產品開發制作成本高。因此，亟需提出一種新型的方阻低、制備工藝簡單、制造成本低的電容觸摸屏。
實用新型內容
[0004]本實用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一。為此，本實用新型的目的在于提出一種方阻低、制備工藝簡單的電容觸摸屏及具有其的觸控裝置。
[0005]本實用新型實施例的電容觸摸屏，可以包括:玻璃傳感器、位于所述玻璃傳感器之上的薄膜傳感器，和位于所述玻璃傳感器和所述薄膜傳感器之間的光學透明膠層，其中，所述玻璃傳感器包括:透明基板；主要裝飾層，所述主要裝飾層位于所述透明基板之上且位于非視窗區域；和透明的第一金屬導電層，所述第一金屬導電層位于所述透明基板之上，所述第一金屬導電層中的第一傳感單元位于視窗區域，所述第一金屬導電層中的第一邊緣走線位于非視窗區域，所述薄膜傳感器包括:透明薄膜層；和透明的第二金屬導電層，所述第二金屬導電層位于所述透明薄膜之下，所述第二金屬導電層中的第二傳感單元位于視窗區域，所述第二金屬導電層中的第二邊緣走線位于非視窗區域。
[0006]在本實用新型上述實施例的電容觸摸屏中，采用金屬導電層代替現有GlF觸摸屏中的ITO導電層，適用于大尺寸觸摸屏，具有方阻低、制備工藝簡單、成本低等優點。
[0007]可選地，所述第一金屬導電層和所述第二金屬導電層均由圖形化的金屬絲網格構成。
[0008]可選地，所述第一金屬導電層和所述第二金屬導電層中的金屬絲網格中絲線寬度為納米級別。
[0009]可選地，所述第一金屬導電層和所述第二金屬導電層的厚度范圍為10-300nm。
[0010]可選地，所述第一金屬導電層和所述第二金屬導電層的透光率大于90%。
[0011]可選地，所述第一金屬導電層和所述第二金屬導電層的方阻小于10 Ω/ 口。
[0012]可選地，所述透明基板的厚度范圍為30-700 μπι。
[0013]可選地，所述透明薄膜層的厚度范圍為10-175 μπι。
[0014]可選地，所述光學透明膠層的厚度范圍為50-175 μπι。
[0015]本實用新型實施例的觸控裝置可以包括上述任一種電容觸摸屏。基于類似的理由，該觸控裝置也具有方阻低、制備工藝簡單、成本低等優點。

【附圖說明】

[0016]圖1為本實用新型實施例的電容觸摸屏的結構示意圖。
[0017]圖2為本實用新型實施例的電容觸摸屏中第一金屬導電層的局部俯視不意圖。

【具體實施方式】
[0018]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0019]圖1為本實用新型一個實施例的電容觸摸屏的結構示意圖。如圖1所示，本實用新型實施例的電容觸摸屏，可以包括:玻璃傳感器(glass sensor) 1、位于玻璃傳感器之上的薄膜傳感器(film sensor) 2，和位于玻璃傳感器I和薄膜傳感器2之間的光學透明膠層3。玻璃傳感器I包括:透明基板11、主要裝飾層12和第一金屬導電層13。主要裝飾層12位于透明基板12之上且位于非視窗區域。第一金屬導電層13也位于透明基板11之上。第一金屬導電層13中的第一傳感單元位于視窗區域，第一金屬導電層13中的第一邊緣走線位于非視窗區域。薄膜傳感器2包括:透明薄膜層21和第二金屬導電層22。第二金屬導電層22位于透明薄膜層21之下。第二金屬導電層22中的第二傳感單元位于視窗區域，第二金屬導電層22中的第二邊緣走線位于非視窗區域。需要說明的是，本實用新型實施例的電容觸摸屏中還可以包括其他常見結構，此為本領域技術人員的已知知識，本實用新型不做贅述。
[0020]在本實用新型上述實施例的電容觸摸屏中，采用金屬導電層代替現有GlF觸摸屏中的ITO導電層，適用于大尺寸觸摸屏，具有方阻低、制備工藝簡單、成本低等優點。
[0021]本實用新型的電容觸摸屏中，透明基板11由光學透明材料構成，優選為強化玻璃。透明基板11的厚度范圍約為30-700 ym。
[0022]本實用新型的電容觸摸屏中，主要裝飾層12無特殊限定，可制作任意顏色，通常采用黃光工藝或絲印的方式制作，采用BM(Black Matrix，黑色矩陣光阻)層或油墨層遮擋功能層的金屬引線，以形成裝飾效果。BM層圖形可以通過曝光、顯影的方式完成。油墨層圖形可以通過絲網印刷方式完成。
[0023]本實用新型的電容觸摸屏中，第一金屬導電層13和第二金屬導電層22 二者類似，均通過滾動掩模光刻技術形成。滾動掩模光刻技術是指采用銀或者鋁等導電性良好的金屬材料，基于近場連續光刻技術透過圓柱相位掩模來實現。第一金屬導電層13和第二金屬導電層22可以由圖形化的金屬絲網格構成。具體地，該金屬絲網格的圖案的線寬線距為微米級別，金屬絲網格本身是通過金屬納米線印刷得到的。由于第一金屬導電層13和第二金屬導電層22是由鏤空的金屬絲網格構成，金屬絲網格中絲線寬度為納米級別。由于金屬絲網格中透光的鏤空面積比例較大、不透光的實體面積比例較小(即金屬細絲面積比例較小)，因此第一金屬導電層13和第二金屬導電層22整體上看起來是透明的。需要說明的是，第一金屬導電層13和第二金屬導電層22中的金屬絲網格的圖案可以按照需求進行靈活設計，只需確保最終形成的第一、第二傳感單元和第一、第二邊緣走線圖案無短路、斷路缺陷即可。可選地，第一金屬導電層13和第二金屬導電層22的厚度范圍約為10-300nm。通常地，第一金屬導電層13和第二金屬導電層22的透光率大于90%，方阻小于10 Ω/ 口。
[0024]本實用新型的電容觸摸屏中，透明薄膜層21由光學透明材料構成，優選為PET (Polyethylene terephthalate,聚對苯二甲酸類塑料)材質。透明薄膜層21的厚度范圍約為10-175 μ m。
[0025]本實用新型的電容觸摸屏中，光學透明膠層3用于將玻璃傳感器I和薄膜傳感器2粘接在一起，厚度范圍約為50-175 μπι。在光學透明膠層3粘接之后，通常還進行柔性電路板(FPC)的熱壓過程，此為本領域技術人員已知技術，本文不贅述。目前市場追求超薄產品，綜合制程良率及工藝實現難易度，通常黑色觸摸屏產品中光學透明膠層3厚度約為100 μm，白色觸摸屏產品中光學透明膠層3厚度約為125 μπι。
[0026]本實用新型還提出一種觸控裝置，該觸控裝置包括上文敘述的任一種電容觸摸屏。由于具有類似的結構，本實用新型實施例的觸控裝置也具有方阻低、制備工藝簡單、成本低等優點。
[0027]為了更具體地描述本實用新型的觸摸屏，設定產品為黑色邊框觸摸屏，對其制備方法進行詳細闡述。
[0028](I)提供透明基板11。選擇強化后的硅酸鹽類玻璃清洗后備用，強化深度為8um，波長在550nm的分光透過率大于91 %。
[0029](2)形成主要裝飾層12。主要裝飾層12圖案選取普通黑色油墨，采用絲網印刷方式，使用350目的聚酯網，根據設計圖紙，絲印出主要裝飾層的外形，后放入IR爐進行烘烤，熱固化后絲印油墨的厚度為5?10um。
[0030](3)形成第一金屬導電層13。第一金屬導電層13是透過金屬網格的次微米線寬取得的，可采用滾動掩模光刻技術形成圖案，這是一項基于近場連續光刻的技術，透過圓柱相位掩模來實現。本實施例中第一金屬導電層13所用金屬材料為鋁，采用此方法制得第一金屬導電層13的透光率大于90%，方阻3.5Ω。圖2不出了第一金屬導電層13的局部俯視示意圖。第一傳感單元位于視窗區域內，長為C = 6_，寬為A = 5mm。第一邊緣走線位于非視窗區域內，線寬為B = 0.03mm。構成第一傳感單元和第一邊緣走線的金屬絲網格中的金屬絲寬度為微米級別。
[0031](4)提供PET材料的透明包膜層21，在其上形成第二金屬導電層22。第二金屬導電層22同樣是透過金屬網格的次微米線寬取得的，可采用滾動掩模光刻技術形成圖案。技術人員可以根據需要靈活設計第二金屬導電層22的圖形，在此略去不述。該實施例中第二金屬導電層22所用金屬材料為銀，采用此方法制得的透光率大于90%，方阻5Ω。
[0032](5)將上面制得的玻璃功能部分(即玻璃傳感器)和膜材功能部分(即薄膜傳感器)制作完畢后，用光學透明膠3粘合到一起，后進行熱壓，形成觸摸屏成品。
[0033]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“厚度”、“上”、“下”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0034]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0035]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平厚度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平厚度小于第二特征。
[0036]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
[0037]盡管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權利要求】
1.一種電容觸摸屏，其特征在于，包括:玻璃傳感器、位于所述玻璃傳感器之上的薄膜傳感器，和位于所述玻璃傳感器和所述薄膜傳感器之間的光學透明膠層，其中， 所述玻璃傳感器包括: 透明基板； 主要裝飾層，所述主要裝飾層位于所述透明基板之上且位于非視窗區域；和 透明的第一金屬導電層，所述第一金屬導電層位于所述透明基板之上，所述第一金屬導電層中的第一傳感單元位于視窗區域，所述第一金屬導電層中的第一邊緣走線位于非視窗區域， 所述薄膜傳感器包括: 透明薄膜層；和 透明的第二金屬導電層，所述第二金屬導電層位于所述透明薄膜之下，所述第二金屬導電層中的第二傳感單元位于視窗區域，所述第二金屬導電層中的第二邊緣走線位于非視窗區域。2.根據權利要求1所述的電容觸摸屏，其特征在于，所述第一金屬導電層和所述第二金屬導電層均由圖形化的金屬絲網格構成。3.根據權利要求1所述的電容觸摸屏，其特征在于，所述第一金屬導電層和所述第二金屬導電層中的金屬絲網格中絲線寬度為納米級別。4.根據權利要求1所述的電容觸摸屏，其特征在于，所述第一金屬導電層和所述第二金屬導電層的厚度范圍為10-300nm。5.根據權利要求1所述的電容觸摸屏，其特征在于，所述第一金屬導電層和所述第二金屬導電層的透光率大于90%。6.根據權利要求1所述的電容觸摸屏，其特征在于，所述第一金屬導電層和所述第二金屬導電層的方阻小于10 Ω/ 口。7.根據權利要求1所述的電容觸摸屏，其特征在于，所述透明基板的厚度范圍為30-700 μmD8.根據權利要求1所述的電容觸摸屏，其特征在于，所述透明薄膜層的厚度范圍為10-175 μmD9.根據權利要求1所述的電容觸摸屏，其特征在于，所述光學透明膠層的厚度范圍為50-175 μmD10.一種觸控裝置，其特征在于，包括權利要求1-9中任一項所述的電容觸摸屏。
【文檔編號】G06F3-044GK204288182SQ201420706803
【發明者】萬婭鵬, 陳學剛, 何再錢 [申請人]比亞迪股份有限公司