一种无需搭桥的投射式电容屏的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种无需搭桥的投射式电容屏。该无需搭桥的投射式电容屏包括玻璃基板、设置于玻璃基板的第一消影层、设置于第一消影层的第一ITO层、设置于第一ITO层上方的第二消影层和设置于第二消影层上方的第二ITO层；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；无需搭桥的投射式电容屏还包括设置于X轴电极层边缘的X金属线和设置于Y轴电极层边缘的Y金属线，X金属线与Y金属线分别与柔性线路板相连。该无需搭桥的投射式电容屏结构轻薄，消影效果良好，且其制作过程中无需搭桥工艺，有利于节省制作工艺。
【专利说明】一种无需搭桥的投射式电容屏
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及电容屏领域，尤其涉及一种无需搭桥的投射式电容屏。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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(Χ，Υ)轴位置，进而达到定位的目地。
[0004]现有技术中的投射式电容屏主要有以下几种结构:(I)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，该GG结构采用双层玻璃，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方向电极弓I出；其制作过程中需在ITO膜的双面分别制作与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，而且其消影效果不好。(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
[0005]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供结构轻薄、消影效果好的无需搭桥的投射式电容屏。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种无需搭桥的投射式电容屏，包括玻璃基板、设置于所述玻璃基板的第一消影层、设置于所述第一消影层的第一 ITO层、设置于所述第一 ITO层上方的第二消影层和设置于所述第二消影层上方的第二 ITO层；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；所述无需搭桥的投射式电容屏还包括设置于所述X轴电极层边缘的X金属线和设置于所述Y轴电极层边缘的Y金属线，所述X金属线与所述Y金属线分别与柔性线路板相连。
[0007]优选地，所述玻璃基板的边缘设有边框防护层。
[0008]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，采用第二消影层将第一 ITO层和第二 ITO层隔离，避免第一 ITO层上的X轴电极层和第二 ITO层上的Y轴电极层直接接触，在节省搭桥工艺的同时避免搭桥工艺中出错导致产品不良率提高。该投射式电容屏上设有第一消影层和第二消影层，使得第一 ITO层上的X轴电极层的X轴方向电极的图案消影效果更好，保证其光学透过性，提高产品生产质量。而且该投射式电容屏结构较为轻薄。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]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:
[0010]图1是本实用新型一实施例中无需搭桥的投射式电容屏的结构示意图。
[0011]图2是本实用新型实施例1中无需搭桥的投射式电容屏的制作方法的一流程图。
[0012]图3是本实用新型实施例1中无需搭桥的投射式电容屏的制作方法的另一流程图。
[0013]图4是本实用新型实施例2中无需搭桥的投射式电容屏的制作方法的一流程图。
[0014]图5是本实用新型实施例2中无需搭桥的投射式电容屏的制作方法的另一流程图。
[0015]图中:1、玻璃基板；2、第一消影层；3、第一 ITO层；4、第二消影层；5、第二 ITO层；
6、边框防护层；7、X金属线；8、Y金属线。
【具体实施方式】
[0016]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】。
[0017]图1示出本实用新型一实施例中无需搭桥的投射式电容屏。该无需搭桥的投射式电容屏包括玻璃基板1、设置于玻璃基板I的第一消影层2、设置于第一消影层2的第一 ITO层3、设置于第一 ITO层3上方的第二消影层4和设置于第二消影层4上方的第二 ITO层5。采用第二消影层4将第一 ITO层3和第二 ITO层5隔离，避免第一 ITO层3上的X轴电极层和第二 ITO层5上的Y轴电极层直接接触，在节省搭桥工艺的同时避免搭桥工艺中出错导致产品不良率提高。该投射式电容屏上设有第一消影层2和第二消影层4，使得第一ITO层3上的X轴电极层的X轴方向电极的图案消影效果更好，保证其光学透过性，提高产品生产质量。而且该投射式电容屏结构较为轻薄。
[0018]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5包括由若干Y轴方向电极形成的Y轴电极层；无需搭桥的投射式电容屏还包括设置于X轴电极层边缘的X金属线7和设置于Y轴电极层边缘的Y金属线8，X金属线7与Y金属线8分别与柔性线路板相连。
[0019]可以理解地，第一消影层2和第二消影层4分别用于减少玻璃基板I与第一 ITO层3、第一 ITO层3与第二 ITO层5之间光折射率，即减少其色差，以提高投射式电容率的透光率。具体地，第一消影层2包括先后叠加在玻璃基板I上的五氧化二铌层或者氮氧化硅和二氧化硅层；第二消影层4可以包括先后叠加在第一 ITO层3上的五氧化二铌层或者氮氧化硅和二氧化硅层，第二消影层4还可以包括设置在第一 ITO层3上的二氧化硅层。
[0020]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5包括由若干Y轴方向电极形成的Y轴电极层；在X轴电极层边缘上设有与X轴电极层相连的X金属线7，在Y轴电极层边缘上设有与Y轴电极层相连的Y金属线8 ；X金属线7与Y金属线8分别与柔性线路板相连。
[0021]玻璃基板I的边缘上还设有用于遮挡X金属线7和Y金属线8的边框防护层6。可以理解地，边框防护层6采用绝缘材料制作而成。
[0022]实施例1
[0023]如图2、图3所示，本实施例中提供一种无需搭桥的投射式电容屏的制作方法，包括以下步骤:
[0024]Sl-O:在玻璃基板I的边缘上采用丝印工艺或黄光工艺制作边框防护层6。具体地，边框防护层6的厚度为7u以下，越薄越好。
[0025]具体地，采用丝印工艺制作边框防护层6的具体步骤:在玻璃基板I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。
[0026]采用黄光工艺制作边框防护层6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将玻璃基板I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溶液去离玻璃基板I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6。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。
[0027]Sl-1:在琉璃基板上制作用于消除玻璃基板I与第一 ITO层3之间光折射率的第一消影层2。
[0028]具体地，步骤Sl-1包括:
[0029]Sl-1l:对玻璃基板I进行清洗并热烘干燥。
[0030]S1-12:在真空条件，在玻璃基板I的一面上采用溅射方式镀五氧化二铌。
[0031]S1-13:在真空条件下，在镀有五氧化二铌的一面采用溅射方式镀二氧化硅，以完成第一消影层2的制作。
[0032]S1-2:在第一消影层2上制作第一 ITO层3，第一 ITO层3包括由若干X轴方向电极形成的X轴电极层；并在X轴电极层边缘的制作与X轴电极层相连的X金属线7。
[0033]具体地，步骤S1-2包括:
[0034]S1-21:在真空条件下，采用溅射方式在第一消影层2上镀氧化铟锡层。
[0035]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金属层，金属层设置在边框防护层6上。可以理解地，金属层可以是铝、钥铝钥、铜和铜镍合金。在金属层上采用覆膜机覆上干膜，使用光罩曝光X金属线7的图案。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。使用显影剂将曝光的X金属线7显影，并使用不与干膜反应的退镀液退镀金属层，制得X金属线7。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°C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。
[0036]S1-23:在制得X金属线7的玻璃基板I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；x金属线7与X轴电极层相连，以实现X金属线7与X轴电极层之间电连接。
[0037]S1-24: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亥IJ。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HC1:HN03:H20=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:In203+6HCl = 2InCl3+3H20 ；
[0038]2Sn02+8HCl = 2SnCl4+4H20 ；In203+6HN03 = 2In (NO3) 3+3H20 ；
[0039]2Sn02+8HN03 = 2SN (NO3) 4+4H20。
[0040]Sl-25: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I % — 3 %的如KOH，NaOH等溶液，以将残留的干膜去除。
[0041]S1-3:在第一 ITO层3上制作第二消影层4。本实施例中，第二消影层4包括先后叠加在第一 ITO层3上的五氧化二铌层和二氧化硅层。
[0042]具体地，步骤S1-3包括:
[0043]S1-31:对第一 ITO层3进行清洗并热烘干燥；
[0044]S1-32:在真空条件，在第一 ITO层3的一面上采用溅射方式镀五氧化二铌；
[0045]S1-33:在真空条件下，在镀有五氧化二铌的一面采用溅射方式镀二氧化硅，以完成第二消影层4的制作。
[0046]S1-4:在第二消影层4上制作第二 ITO层5，第二 ITO层5包括由若干Y轴方向电极形成的Y轴电极层；并在Y轴电极层边缘的制作与Y轴电极层相连的Y金属线8。
[0047]具体地，步骤S1-4包括:
[0048]S1-41:在真空条件下，采用溅射方式在第二消影层4上镀氧化铟锡层。
[0049]S1-42:在真空条件下，采用溅射方式在镀有氧化铟锡层的一面镀金属层，金属层设置在第二消影层4上。可以理解地，金属层可以是铝、钥铝钥、铜和铜镍合金。在金属层上采用覆膜机覆上干膜，使用光罩曝光Y金属线8的图案。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。使用显影剂将曝光的Y金属线8显影，并使用不与干膜反应的退镀液退镀金属层，制得Y金属线8。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°C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。
[0050]S1-43:在制得Y金属线8的玻璃基板I上覆上干膜，使用光罩曝光由若干Y轴方向电极形成Y轴电极层的图案；γ金属线8与Y轴电极层相连，以实现Y金属线8与Y轴电极层之间电连接。
[0051]S1-44: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亥IJ。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HC1:HN03:H20=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二 ITO层5的阻值进行调整，第二 ITO层5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:In203+6HCl = 2InCl3+3H20 ；
[0052]2Sn02+8HCl = 2SnCl4+4H20 ；In203+6HN03 = 2In (NO3) 3+3H20 ；
[0053]2Sn02+8HN03 = 2SN (NO3) 4+4H20。
[0054]Sl-45: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I % — 3 %的如KOH，NaOH等溶液，以将残留的干膜去除。
[0055]S1-5:使用蚀刻膏将将X金属线与柔性线路板绑定的地方蚀刻出来。
[0056]S1-6:将X金属线7绑定至柔性线路板上，并将Y金属线8绑定至柔性线路板上，以完成无需搭桥的投射式电容屏的制作。
[0057]实施例2
[0058]如图4、图5所示，本实施例提供一种无需搭桥的投射式电容屏的制作方法，包括以下步骤:
[0059]S2-0:在玻璃基板I的边缘上采用丝印工艺或黄光工艺制作边框防护层6。具体地，其具体步骤与实施例1中步骤Sl-O —致。可以理解地，边框防护层6的厚度为7u以下，越薄越好。
[0060]S2-1:在玻璃基板I上制作第一消影层2。
[0061]具体地，步骤S2-1包括:
[0062]S2-11:对玻璃基板I进行清洗并热烘干燥。
[0063]S2-12:在真空条件，在玻璃基板I的一面上采用溅射方式镀五氧化二铌或者氮氧化硅。
[0064]S2-13: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，以完成第一消影层2的制作。
[0065]S2-2:在第一消影层2上制作第一 ITO层3,第一 ITO层3包括由若干X轴方向电极形成的X轴电极层。
[0066]具体地，步骤S2-2包括:
[0067]S2-21:在真空条件下，采用溅射方式在第一消影层2上镀氧化铟锡层。
[0068]S2-22:在镀有氧化铟锡层的一面米用覆膜方式覆上干膜,使用光罩曝光由若干X轴方向电极形成的X轴电极层的图案。
[0069]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亥IJ。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HC1:HN03:H20=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。
[0070]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I % — 3 %的如KOH，NaOH等溶液，以将残留的干膜去除。
[0071]S2-3:在第一 ITO层3上制作第二消影层4。
[0072]具体地，步骤S2-3包括:
[0073]S2-31:对第一 ITO层3进行清洗并热烘干燥。
[0074]S2-32:在真空条件下，在第一 ITO层3的一面采用溅射方式五氧化二铌或氮氧化硅。
[0075]S2-33: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，以完成第二消影层4的制作。
[0076]S2-4:在第二消影层4上制作第二 ITO层5，第二 ITO层5包括由若干Y轴方向电极形成的Y轴电极层。
[0077]具体地，步骤S2-4包括:
[0078]S2-41:在真空条件下，采用溅射方式在第二 ITO层5上镀氧化铟锡层。
[0079]S2-42:在镀有氧化铟锡层的一面采用覆膜方式覆上干膜，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。
[0080]S2-43: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。
[0081]S2-44: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I % — 3 %的如KOH，NaOH等溶液，以将残留的干膜去除。
[0082]S2-5:采用蚀刻膏蚀刻边框防护层6上方的与X轴电极层相连位置的第二消影层4，并制作与X轴电极层相连的X金属线7和与Y轴电极层相连的Y金属线8 ;将X金属线7和Y金属线8绑定至柔性线路板上。
[0083]具体地,步骤S2-5包括:
[0084]S2-51:采用蚀刻膏蚀刻边框防护层6上方的与X轴电极层相连位置的第二消影层4，以显露X轴电极层末端。具体地，蚀刻膏可以采用德国默克蚀刻膏，用于蚀刻由二氧化硅溅射而成的第二消影层4，以显露X轴电极层末端。
[0085]S2-52:采用丝印机丝印与X轴电极层相连的X金属线7和与Y轴电极层相连的Y金属线8。具体地，采用丝印机丝印X金属线7和Y金属线8，并在140?160°C温度下烘烤50?70min，以完成X金属线7和Y金属线8的制作。可以理解地，X金属线7和Y金属线8可以采用银胶线。
[0086]S2-53:将X金属线7和Y金属线8绑定至柔性线路板上，并在X金属线7和Y金属线8上丝印保护油墨，以完成投射式电容屏的制作。
[0087]在本实用新型所提供的无需搭桥的投射式电容屏的制作方法中，通过在第一 ITO层3与第二 ITO层5之间制作第二消影层4，以节省在第一 ITO层3和第二 ITO层5之间的搭桥工艺，提高产品生产的良率；而且可以使第一 ITO层3上的X轴电极层的图案的消影效果更好，提高其产品生产质量。
[0088]本实用新型是通过几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。
【权利要求】
1.一种无需搭桥的投射式电容屏，其特征在于:包括玻璃基板(I)、设置于所述玻璃基板(I)的第一消影层(2)、设置于所述第一消影层(2)的第一 ITO层(3)、设置于所述第一ITO层(3)上方的第二消影层(4)和设置于所述第二消影层(4)上方的第二 ITO层(5);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(5)包括由若干Y轴方向电极形成的Y轴电极层；所述无需搭桥的投射式电容屏还包括设置于所述X轴电极层边缘的X金属线(7)和设置于所述Y轴电极层边缘的Y金属线(8)，所述X金属线(7)与所述Y金属线(8)分别与柔性线路板相连。
2.根据权利要求1所述的无需搭桥的投射式电容屏，其特征在于:所述玻璃基板(I)的边缘设有边框防护层(6)。
【文档编号】G06F3/044GK203930777SQ201420346038
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】向火平 申请人:向火平