一种电容触摸屏的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电容触摸屏，包括：透明电极层、装饰层、透明PC板、第一遮光层、柔性电路板、第二遮光层和第三遮光层。透明PC板具有可视区和非可视区。装饰层设在非可视区的下表面上。透明电极层位于可视区和装饰层的下方。第一遮光层设在装饰层的下方且环绕透明电极层的边缘设置。柔性电路板的引脚与透明电极层电连接。第二遮光层设在柔性电路板的下表面上以在光的传播方向上遮蔽引脚。第三遮光层位于柔性电路板和透明电极层之间。根据本实用新型的电容触摸屏，可以很好的规避干刻痕迹问题。
【专利说明】一种电容触摸屏
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种触摸屏领域，尤其是涉及一种电容触摸屏。
【背景技术】
[0002]现有技术中的一体化触摸屏(OGS-OLS)的构造主要由带有装饰层的透明玻璃、透明电极(Indium Tin Oxide,简称ITO)等组成，当手指触摸时,手指和ITO表面形成一个率禹合电容，引起触摸点电容量的变化，从而计算出手指所在位置。其中，透明电极(ITO)—般直接镀在透明玻璃上，电极引线分布在透明电极周围。正常情况下，要算出手指所在位置的坐标，需要用到搭桥结构或双层走线结构。而OLS结构只需要一层ITO就能实现，但也因此会大大增加引脚数量。该结构下，透明电极的图形设计以及材料特性决定了触摸屏的透过率、显示效果和可靠性。
[0003]现有全ITO触摸屏在制作时，采用大片制作工艺无法达到产品高强度要求。而采用小片制作工艺时，制作时无法采用耐酸工艺制作，而采用激光工艺制作时虽然可以满足产品功能效果，但因干刻时对油墨层造成的干刻痕迹却无法满足高品质外观要求。传统触摸屏制作方法是增加一层丝印油墨，而对于全ITO触摸屏产品因干刻的引角处为热压区域无法采用增加一层丝印油墨的方式规避此问题。
实用新型内容
[0004]本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电容触摸屏，该电容触摸屏可以很好的规避干刻痕迹问题。
[0005]根据本实用新型的电容触摸屏，包括:透明PC板，所述透明PC板具有可视区和非可视区；装饰层，所述装饰层设在所述非可视区的下表面上；透明电极层，所述透明电极层位于所述可视区和所述装饰层的下方；第一遮光层，所述第一遮光层设在所述装饰层的下方且环绕所述透明电极层的边缘设置；柔性电路板，所述柔性电路板的引脚与所述透明电极层电连接；第二遮光层，所述第二遮光层设在所述柔性电路板的下表面上以在光的传播方向上遮蔽所述引脚；第三遮光层，所述第三遮光层位于所述柔性电路板和所述透明电极层之间。
[0006]根据本实用新型的电容触摸屏，通过设有第一遮光层、第二遮光层和第三遮光层，第一遮光层可在光的传播方向上遮蔽装饰层上的干刻痕迹，第二遮光层可在光的传播方向上遮蔽柔性电路板的引脚，第三遮光层可在光的传播方向上遮蔽柔性电路板，从而可以很好的遮蔽干刻痕迹问题，即使透光查看电容触摸屏的外观效果，也无干刻痕迹问题，同时可对透明电极层的边缘走线起到保护作用。
[0007]另外，根据本实用新型的电容触摸屏还具有如下附加技术特征:
[0008]根据本实用新型的进一步实施例，电容触摸屏还包括薄膜保护层，所述薄膜保护层覆盖在所述第一遮光层的下表面和所述透明电极层的下表面上。从而通过设有薄膜保护层，可以改善底影效果和增强电容触摸屏的抗干扰性，防止脏污及外界环境对电容触摸屏产生影响。
[0009]进一步地，所述薄膜保护层的厚度范围为75?150um。从而即能达到好的底影改善效果，又不至于过多增大电容触摸屏的厚度。
[0010]在本实用新型的一些示例中，所述第一遮光层为丝印油墨层或者是具有遮光效果
的薄膜层。
[0011]可选地，所述第三遮光层为丝印油墨层或者是具有遮光效果的薄膜层。
[0012]具体地，所述第二遮光层为黑色薄膜层。
[0013]具体地，所述装饰层为丝印层。
[0014]根据本实用新型的一些实施例中，电容触摸屏还包括减反射膜，所述减反射膜设在所述可视区的下表面和所述装饰层的下表面上，所述透明电极层设在所述减反射膜的下表面上。
[0015]具体地，所述减反射膜为二氧化硅层。
[0016]具体地，所述透明电极层包括多条透明感应电极。
[0017]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0019]图1为根据本实用新型实施例的电容触摸屏的示意图；
[0020]图2为图1所示的电容触摸屏的部分示意图。
[0021]附图标记:
[0022]电容触摸屏100、透明电极层1、减反射膜2、本体20、凸起部21、装饰层3、透明PC板4、第一遮光层5、柔性电路板6、引脚60、第二遮光层7、第三遮光层8、薄膜保护层9。
【具体实施方式】
[0023]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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0024]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“上”、“下”、“左”、
“右”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。
[0025]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0026]此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0027]下面参考图1和图2描述根据本实用新型实施例的电容触摸屏100，其中电容触摸屏100可应用在电子产品如手机上，需要说明的是，电容触摸屏100的工作原理已为现有技术，这里就不详细描述。
[0028]如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的电容触摸屏100包括:透明电极层
1、装饰层3、透明PC板4、第一遮光层5、柔性电路板6、第二遮光层7和第三遮光层8。其中，透明PC板4具有可视区和非可视区，透明PC板4的上表面即为电容触摸屏100的触摸面。，透明PC板4由聚碳酸酯(PC)树脂加工而成，具有透明度高、质轻、抗冲击、隔音、隔热、难燃、抗老化等特点，是一种综合性能极其卓越、节能环保型塑料板材。
[0029]装饰层3位于非可视区的下表面上。透明电极层I位于可视区和装饰层3的下方，此时当用户触摸透明PC板4上的可视区和非可视区时，用户手指均可与透明电极层I之间产生一个稱合电容。
[0030]具体地，透明电极层I包括多条透明感应电极(图未示出)，多条透明感应电极由透明导电层干刻而成，透明导电层上存在多个干刻区，即非透明导电层区。更具体地，透明电极层I至少包括一层透明导电层，透明导电层由透明导电材料构成，透明导电材料可以是掺锡氧化铟(ΙΤ0)、掺招氧化锌(ΑΖ0)、掺镓氧化锌、掺氟氧化锡(FT0),或者其它透明导电材料。透明电极层I中的透明导电层，可以由真空溅射法制备。同时透明电极层I的图案制备可采用激光干刻的方式形成，其中在激光干刻的过程中，激光将装饰层3刻穿而产生干刻痕迹，也就是说，干刻痕迹位于装饰层3上，透明电极层I具有边缘走线以与柔性电路板6电相连。需要说明的是，激光干刻和真空溅射法的原理等均为现有技术，这里就不详细描述。
[0031]第一遮光层5设在装饰层3的下方且环绕透明电极层I的边缘设置以在光的传播方向上遮蔽装饰层3上的干刻痕迹，其中，光的传播方向即为图1和图2中所示的从下到上的方向，第一遮光层5具有遮蔽光线的效果，当第一遮光层5遮蔽装饰层3上的干刻痕迹时，使用者在可视区内就看不到装饰层3上的干刻痕迹。
[0032]柔性电路板6的引脚60与透明电极层I电连接，具体地，先将柔性电路板6的引脚60通过异方性导电胶膜ACF (图未示出)粘贴在透明电极层I的边缘走线，然后再通过热压技术将柔性电路板6的引脚60热压在透明电极层I的边缘走线上，使得透明电极层I和柔性电路板6电连接，也就是说，电容触摸屏100上设有柔性电路板6的区域为热压区域。其中，热压技术的原理等均为现有技术，这里就不详细描述。在本实用新型的具体示例中，热压技术采用的热压参数为:热压温度为180±10°C，压力1.1±0.1Mpa，时间15s。需要说明的是，柔性电路板6和透明电极层I的工作原理等均为现有技术，这里就不详细描述。
[0033]第二遮光层7设在柔性电路板6的下表面上以在光的传播方向上遮蔽引脚60，其中第二遮光层7具有遮蔽光线的效果，通过使用第二遮光层7遮蔽引脚60时，使用者在可视区内就看不到柔性电路板6的引脚60。
[0034]第三遮光层8位于柔性电路板6和透明电极层I之间。第三遮光层8具有遮蔽光线的效果，第三遮光层8在光的传播方向上遮蔽柔性电路板6，使用者在可视区内就看不到柔性电路板6。其中,在光的传播方向上,第一遮光层5和第三遮光层8还可对透明电极层I的边缘走线起到遮蔽的作用且还可对透明电极层I的边缘走线起到保护的作用，
[0035]综上所述，通过设有第一遮光层5、第二遮光层7和第三遮光层8，使用者在可视区域内看不到装饰层3上的干刻痕迹、透明电极层I的边缘走线、柔性电路板6的引脚60和柔性电路板6。
[0036]根据本实用新型实施例的电容触摸屏100，通过设有第一遮光层5、第二遮光层7和第三遮光层8,第一遮光层5可在光的传播方向上遮蔽装饰层3上的干刻痕迹,第二遮光层7可在光的传播方向上遮蔽柔性电路板6的引脚,第三遮光层8可在光的传播方向上遮蔽柔性电路板6，从而可以很好的遮蔽干刻痕迹问题，即使透光查看电容触摸屏100的外观效果，也无干刻痕迹问题，同时可对透明电极层I的边缘走线起到保护作用。
[0037]在本实用新型的进一步实施例中，如图1和图2所示，电容触摸屏100还包括薄膜保护层9，薄膜保护层9覆盖在第一遮光层5的下表面和透明电极层I的下表面上，也就是说，薄膜保护层9设在电容触摸屏100的非热压区域。从而通过设有薄膜保护层9，可以改善底影效果和增强电容触摸屏100的抗干扰性，防止脏污及外界环境对电容触摸屏100产生影响。
[0038]具体地，薄膜保护层9的厚度范围为75?150um，优选为lOOum，从而即能达到好的底影改善效果，又不至于过多增大电容触摸屏100的厚度。更具体地，薄膜保护层9粘贴在第一遮光层5的下表面和透明电极层I的下表面上，在粘贴的过程中要进行除泡，以防止气泡造成电容触摸屏100的产品外观不良。
[0039]在本实用新型的具体实施例中，薄膜保护层9既可为固态光学透明胶加透明薄膜层的组合方式，也可为单一防爆膜层，也就是说可在第一遮光层5的下表面和透明电极层I的下表面上直接粘贴防爆膜层。具体地，固态光学透明胶的折射率范围为1.38 — 1.6，胶层厚度在50-200um之间，优选为50um胶层厚度。透明薄膜层为塑料材质，如PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)、MS (甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物)、PS (聚苯乙烯)或PC (聚碳酸酯)，优选地，透明薄膜层为PET膜。其中塑料材质的透明薄膜层的相对固态光学透明胶的一面也可为特殊处理表面，如增透、防牛顿环功效等。
[0040]在本实用新型的一些实施例中，第一遮光层5为丝印油墨层或者是具有遮光效果的薄膜层，第三遮光层8为丝印油墨层或者是具有遮光效果的薄膜层，其中具有遮光效果的薄膜层可以为不透光的树脂层、黑色薄膜层或者是其他不透光的薄膜层，进一步地，第一遮光层5可为黑色薄膜层，第三遮光层8可为黑色薄膜层。具体地，第二遮光层7为黑色薄膜层。其中，当第一遮光层5、第二遮光层7和第三遮光层8为黑色薄膜层时，厚度可分别为5?IOum0
[0041]根据本实用新型的一些实施例，装饰层3为丝印层，也就是说，采用油墨层制备装饰层3，油墨层图形的制备是通过丝网印刷的方式完成。在本实用新型的具体示例中，装饰层3通过采用丝印三层耐高温白色油墨和丝印一层耐高温黑色油墨而形成。
[0042]在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，电容触摸屏100还包括减反射膜2，减反射膜2设在可视区的下表面和装饰层3的下表面上，透明电极层I设在减反射膜2的下表面上。也就是说，减反射膜2覆盖在透明电极层I的上表面上。从而减反射膜2作为过渡层和阻挡层，可提升透明电极层I的附着力。
[0043]具体地，如图1和图2所示，减反射膜2包括本体20和设在本体20的上表面上的凸起部21，本体20的下表面设在透明电极层I的上表面上，装饰层3设在本体20的上表面上且外套在凸起部21上，进一步地，装饰层3的内壁紧贴在凸起部21的外壁上，装饰层3的上表面与凸起部21的上表面平齐。也就是说，在同一水平面上，减反射膜2在水平面上的投影覆盖透明电极层I在水平面上的投影，且凸起部21的面积小于透明电极层I的面积，透明电极层I的边缘走线位于本体20的下表面上。具体地，减反射膜2为二氧化硅层，即减反射膜2由二氧化硅组成，更具体地，二氧化硅层的折射率为1.4-1.5，膜厚为15-75nm。
[0044]下面参考图1和图2详细描述根据本实用新型优选实施例的电容触摸屏100的制备方法，其中电容触摸屏100包括减反射膜2和薄膜保护层9。
[0045](I)透明PC板4的选择，波长在550nm的分光透过率大于91%。
[0046](2 )清洗透明PC板4。
[0047](3)装饰层3的制备:选取耐受温度在300°C以上的高温绝缘黑油墨和高温绝缘白油墨，采用丝网印刷方式，使用350-420网目的聚酯网版或使用500目的钢网，根据电容触摸屏100的产品外观要求，用高温绝缘白油墨丝印出产品外形，然后放入烤箱进行烘烤，烘烤条件为170°C，15分钟，热固化后丝印油墨的厚度为3-6um，至此白色的第一装饰层制作完毕。在第一装饰层的基础上外扩0.3mm，采用同样的工艺条件制作白色的第二装饰层，在第二装饰层的基础上外扩0.3mm，采用同样的工艺条件制作白色的第三装饰层，在第三装饰层的基础上外扩0.3_，采用同样的工艺条件制作黑色的第四装饰层，进而实现装饰层3为白色的效果。第四装饰层的主要目的是为实现更好的颜色效果，提高外观良率，规避透光等问题带来的不良。
[0048](4)通过中频反应溅射法制备减反射膜2:靶材选用高纯硅靶(纯度>99.999%)，基板温度为200°C，真空度为0.6Pa ;高纯Ar和O2分别作为溅射气体和反应气体(纯度均大于99.99%)，流量比为6:1 ;灘射功率为5—10KW，膜厚为15—75nm，可通过控制溅射时间实现。
[0049](5)制备透明电极层1，该透明电极层I由单层透明导电电极构成。
[0050]透明导电电极制作工序:ΙΤ0成膜一激光干刻
[0051]透明导电膜氧化铟锡(ITO)由直流磁控溅射法制备；靶材为高纯ITO靶(纯度>99.99%)，基板温度为300°C，真空度为0.5Pa，高纯Ar作为溅射气体(纯度大于99.99%)，溅射功率为3.5 — 5KW，膜厚为20— 25nm，可通过控制溅射时间控制；方块电阻(Rs)为70-100Ω ；
[0052]透明电极层I上的图案的制备采用激光干刻的方式形成，扫描速度为2000mm/s至3500mm/s,电流功率为30%至50%之间，干刻次数I次。
[0053](6)透明电极层I的图案制作完成后，可采用丝印的方式制作第一遮光层5和第三遮光层8，但综合遮蔽和保护效果，优选使用贴合遮蔽膜的方式制作第一遮光层5和第三遮光层8。
[0054]为达到好的遮蔽及外观效果，第一遮光层5和第三遮光层8的最优尺寸制作为距离热压区域四周外扩0.15mm,且第一遮光层5距离可视区外扩0.1mm以防止第一遮光层5进入到可视区，第三遮光层8距离产品边缘的尺寸可以根据透明电极层I的边缘走线做适当调整，在覆盖住透明电极层I的边缘走线区后不超出透明PC板4的边缘即可，在本实用新型的一些示例中，第三遮光层8距离电容触摸屏100的整体外形边缘内缩0.2mm。将第一遮光层5和第三遮光层8的尺寸裁切完毕后,将第一遮光层5和第三遮光层8粘合于装饰层3的对应区域之上，形成半成品，结构如图2所示。为改善底影效果及增强产品的抗干扰性，防止脏污及外界环境对产品功能产生影响，在第一遮光层5和透明电极层I的下表面上贴合薄膜保护层9，并进行除泡，防止气泡造成产品外观不良。薄膜保护层9的厚度为75-150um，优选lOOum，既能达到好的底影改善效果，又不至于过多增大产品的厚度。
[0055](7)在制作完半成品后，进行柔性电路板6的热压。
[0056]首先贴合好异方性导电胶膜，在确认异方性导电胶膜贴合无问题后，进行产品热压。具体热压参数为:热压温度为180±10°C，压力1.1±0.1Mpa，时间15s。
[0057](8)热压完成后，进行柔性电路板6的热压痕迹的遮蔽制作。
[0058]本实施例中柔性电路板6的热压区的长度为16cm，宽度为1.5mm，依据此外形区域，第二遮光层7的最优裁切大小为与柔性电路板6的热压区的对应尺寸相等。但考虑实际制程能力和贴合公差问题，第二遮光层7的尺寸需比热压区的尺寸略小，以防偏位，优选下述裁切尺寸，裁切第二遮光层7的的长度为15.8cm,宽度为1.4mm, 0.1mm的间隙人眼无法察觉。裁切完毕后，将第二遮光层7粘合于柔性电路板6的对应位置上，至此产品完成。
[0059]需要说明的是，根据本实用新型的电容触摸屏100，可在减反射膜2上增加其他减反射膜或增透膜层，同时也可在透明电极层I上增加绝缘层。
[0060]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0061]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种电容触摸屏，其特征在于，包括: 透明PC板，所述透明PC板具有可视区和非可视区； 装饰层，所述装饰层设在所述非可视区的下表面上； 透明电极层，所述透明电极层位于所述可视区和所述装饰层的下方； 第一遮光层，所述第一遮光层设在所述装饰层的下方且环绕所述透明电极层的边缘设置； 柔性电路板，所述柔性电路板的引脚与所述透明电极层电连接； 第二遮光层，所述第二遮光层设在所述柔性电路板的下表面上以在光的传播方向上遮蔽所述引脚； 第三遮光层，所述第三遮光层位于所述柔性电路板和所述透明电极层之间。
2.根据权利要求1所述的电容触摸屏，其特征在于，还包括薄膜保护层，所述薄膜保护层覆盖在所述第一遮光层的下表面和所述透明电极层的下表面上。
3.根据权利要求2所述的电容触摸屏，其特征在于，所述薄膜保护层的厚度范围为75?150umo
4.根据权利要求1所述的电容触摸屏，其特征在于，所述第一遮光层为丝印油墨层或者是具有遮光效果的薄膜层。
5.根据权利要求1所述的电容触摸屏，其特征在于，所述第三遮光层为丝印油墨层或者是具有遮光效果的薄膜层。
6.根据权利要求1所述的电容触摸屏，其特征在于，所述第二遮光层为黑色薄膜层。
7.根据权利要求1所述的电容触摸屏，其特征在于，所述装饰层为丝印层。
8.根据权利要求1所述的电容触摸屏，其特征在于，还包括减反射膜，所述减反射膜设在所述可视区的下表面和所述装饰层的下表面上，所述透明电极层设在所述减反射膜的下表面上。
9.根据权利要去I所述的电容触摸屏，其特征在于，所述减反射膜为二氧化硅层。
10.根据权利要求1所述的电容触摸屏，其特征在于，所述透明电极层包括多条透明感应电极。
【文档编号】G06F3/044GK203616739SQ201320751103
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】万娅鹏, 陈学刚 申请人:惠州比亚迪实业有限公司