专利名称：电容式触摸屏的制作方法
技术领域：
本发明涉及触摸屏领域，特别是涉及一种电容式触摸屏。
背景技术：
触摸屏(Touch Screen)又称为“触控屏”、“触控面板”，是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置。当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，触摸屏可分为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式，其中电容式触摸屏是目前应用较广的一种。电容式触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的，当手指触摸在金属层上时，用户和电容式触摸屏表面形成一个耦合电容，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分别从电容式触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置目前常用的电容式触摸屏采用一体化触控(OGS)技术，即在保护玻璃上直接形成透明氧化铟锡(ΙΤ0)导电膜及传感器，一块玻璃同时起到保护玻璃和触摸传感器的双重作用。但是，一体化触控技术中的导电材料设置在玻璃的表面，这样的导电材料容易被划伤，从而致使电容式触摸屏损坏不能正常使用。一体化触控技术的主要材料为透明氧化铟锡，透明氧化铟锡的主要材料主要是稀有金属铟，成本比较昂贵，而且氧化铟锡在做大尺寸屏幕时电阻比较大，灵敏度不好；而且在触摸屏生产的过程中，导电薄膜层的贴合，然后在贴合玻璃,这样厚度增加,而且多了玻璃贴合的工艺,成本增加。
发明内容
基于此，有必要针 对目前使用一体化触控技术的电容式触摸屏的屏幕容易划伤、成本高且电阻大的问题，提供一种屏幕不易划伤、成本低且电阻小的电容式触摸屏。—种电容式触摸屏,包括:透明基板，包括第一表面及与所述第一表面相对的第二表面；遮光层，形成于所述透明基板的第一表面的边缘，所述遮光层在所述透明基板的第一表面上形成不可视区域；及透明聚合物层，形成于所述透明基板的第一表面上，并覆盖所述遮光层，所述透明聚合物层相对于所述透明基板第一表面的一面且覆盖所述透明基板透光区的部分形成感应区域，所述感应区域的表面图形化形成第一网格状的导电沟槽，所述导电沟槽内填充有导电材料。在其中一个实施例中，所述沟槽宽度为dl，深度为h，其中，Iym彡dl ^ 5ym,
2μ m ^ h ^ 6 μ m, h/dl > I。 在其中一个实施例中，所述导电材料为纳米导电金属。在其中一个实施例中，所述导电材料覆盖的面积与所述第一网格的面积和之比小于5% ο在其中一个实施例中，所述第一网格为正多边形网格，所述正多边形的边长为a，其中，150ym<a< 500 μ m。在其中一个实施例中，所述不可视区域的宽度为d2，其中，Imm彡d2 ( 5mm。在其中一个实施例中，所述透明聚合物层相对于所述透明基板第一表面的一面且覆盖所述不可视区域的部分形成引线区域，所述引线区域的表面图形化形成第二网格状的引线沟槽，所述引线沟槽内填充有所述导电材料。在其中一个实施例中，所述引线区域的弓I线沟槽与所述感应区域的导电沟槽通过节点连通。
在其中一个实施例中，所述感应区域与所述引线区域连接处设有连接槽，所述连接槽内填充有所述导电材料，所述引线沟槽与所述导电沟槽分别通过连通所述连接槽而相互连通。在其中一个实施例中，所述引线区域形成的第二网格的密度大于所述感应区域形成的第一网格的密度。在其中一个实施例中，还包括透明保护层，所述透明保护层覆盖所述透明聚合物层除去所述引线区域的引线输出端部分的表层。在其中一个实施例中，所述透明保护层为UV胶、压印胶或聚碳酸酯。在其中一个实施例中，所述透明聚合物层为UV胶、压印胶或聚碳酸酯。在其中一个实施例中，所述遮光层的遮光材料为油墨。在其中一个实施例中，所述透明基板为玻璃。上述电容式触摸屏，通过在电容式触摸屏表面感应区域设置导电沟槽，在使用电容式触摸屏时减少了对导电材料的划伤，并且使用沟槽结构减少了导电材料的覆盖面积，减小了接触电阻并且降低了生产成本。
图1为本发明一实施例的电容式触摸屏切面图；图2为本发明一实施例的电容式触摸屏俯视图；图3为图2所示实施例感应区域210和引线区域230 —种连接方式的局部示意图；图4为图2所示实施例感应区域210和引线区域230另一种连接方式的局部示意图；图5为本发明另一实施例的感应区域210和引线区域230连接的局部不意图；图6为本发明另一实施例的示意图。
具体实施例方式
一种电容式触摸屏，通过在电容式触摸屏表面设置导电沟槽，在使用时减少了对导电材料的划伤，并且使用沟槽结构减少了导电材料的覆盖面积，降低了电阻并且降低了生产成本。下面结合附图和实施例对本发明一种电容式触摸屏进行进一步详细的说明。
图1为本发明一实施例的电容式触摸屏切面图，图2为本发明一实施例的电容式触摸屏俯视图。参考图1，一种电容式触摸屏，包括透明基板110、遮光层130、透明聚合物层150以及导电材料170。上述透明基板110包括第一表面111和第二表面113，上述遮光层130形成于透明基板110的第一表面111上，遮光层130在透明基板110的第一表面111上形成不可视区域(图未标)。上述透明聚合物层150涂布于透明基板110的第一表面111，并覆盖上述不可视区域，透明聚合物层150相对于透明基板110的一面且覆盖透明基板110透光区(图未标)的部分形成感应区域210 (参考图2)，上述感应区域210的表面图形化形成第一网格状的导电沟槽211，上述导电沟槽211内填充导电材料170。上述电容式触摸屏用网格状的感应区域210替代在电容式触摸屏表面涂覆导电材料170，在使用电容式触摸屏时，感应区域210网格状的结构避免划伤导电材料170，也可减少导电材料170的使用，降低成本，并使电容式触摸屏的表面电阻变小。具体的，上述导电材料170为导电纳米金属，可为纳米银、铜等纳米金属。将纳米金属颗粒溶于墨水中，使用刮涂机将溶有纳米颗粒的墨水刮入上述导电沟槽211内，然后进行风干。参考图1，风干后上述导电沟槽211内的纳米金属颗粒深度略低于上述网格平面，一般为I微米左右。在不影响其导电功能的基础上，进一步避免电容式触摸屏在使用时被划伤。在完成风干操作后，对电容式触摸屏表面进行清洗，去除残留于透明聚合物层150表面的纳米金属颗粒。具体的，上述导电沟槽211宽度记为dl，深度为h，其中，I μπι彡dl彡5μπι，2μ ^ h ^ 6 μ m，并且导电沟槽211的深度、宽度比大于1，即h/dl > I。当导电材料170为纳米金属时，因纳米金属颗粒本身不透光且通过墨水作为溶质，填充导电材料170后的导电沟槽211不透光。上述导电沟槽211宽度在I微米到5微米之间，宽度极小，作为保证电容式触摸屏透光率的基础；通过设置导电沟槽211的深度、宽度比大于1，进一步保证了导电沟槽211的导电性能，提高了上述感应区域210的感应灵敏度。具体的，上述导电沟槽211的宽度可为1μπι、3μπι或5μπι，对应的深度可分别为2μπι、4μπι、6μπι，对应的深宽比分别大于I。只要保证深宽比大于I，上述导电沟槽211的深度和宽度可在上述相应的限制范围内任意取值。上述导电沟槽211所形成的第一网格213为正规图形，具体的，可为正多边形。参考图2，上述第一网格为正四边形时的电容式触摸屏的示意图。上述正多边形网格的边长记为a，且150μ 彡a彡500 μ m，即上述正多边形网格的边长可为150 μ m和500 μ m之间任意数值。在其他的实施例中，上述第一网格213的形状也可为其他正多边形或其他正规图形。
在其他的实施例中，导电沟槽211所形成的第一网格213也可为随机的不规则图形(参考图5)。在优选的实施例中，上述导电材料170的覆盖面积即导电沟槽211的表面面积与上述第一网格213的表面面积和之比小于5%。设置导电材料170的覆盖面积与上述网格的表面面积和之比小于5%，即设置了导电沟槽211的表面面积所占感应区域210的比例，通过限定导电沟槽211的宽度以及上述第一网格的正多边形的边长大小，进一步保证了电容式触摸屏的透光率。通过限定导电沟槽211的深度、宽度以及深宽比，以及进一步限定的导电沟槽211的表面面积所占感应区域210的比例，保证上述电容式触摸屏的透光率在89%以上。具体的，上述不可视区域的宽度记为d2，其中，Imm彡d2 ( 5mm。透明聚合物层150相对于透明基板Iio的一面且覆盖上述不可视区域的部分形成引线区域230 (参考图2)，上述引线区域230的表面图形化形成第二网格状的引线沟槽231 (参考图3)，引线沟槽231形成的第二网格233的密度大于导电沟槽211形成的第一网格213的密度。参考图3，上述感应区域210与引线区域230的连接处设有连接槽250，上述连接槽250内填充有导电材料170，引线沟槽231与导电沟槽211分别通过连通上述连接槽250而相互连通。通过连接槽250连接导电沟槽211和引线沟槽231，通过在上述导电沟槽211、引线沟槽231和连接槽250内填充导电材料170，在手指触摸感应区域210时电流经导电沟槽211传导、通过连接槽250并从引线沟槽231流出，作为判断手指触摸位置的基础。在其他的实施例中，上述导电沟槽211和引线沟槽231也可通过节点直接相连(参考图4)。在制作上述电容式触摸屏时，可通过压印技术一并制出上述导电沟槽211和引线沟槽231。在制作时，可根据需要选择导电沟槽211和引线沟槽231通过节点相连或通过连接槽250连通上述导电沟槽211和引线沟槽231。参进一步的，考图6，上述引线区域230设有引线输出端235，位于引线区域的外边缘的任意一侧，用于与外界进行连接输出电容式触摸屏使用时传导的感应电流。参考图6，上述电容式触摸屏还包括透明保护层190，上述透明保护层190覆盖上述透明聚合物层150除去上述引线区域230的引线输出端235部分的表层，上述透明保护层190为UV胶、压印胶或聚碳酸酯，用于保护上述感应区域210导电沟槽211内的导电材料170，延长电容式触 摸屏的使用寿命。具体的，上述透明聚合物层150为UV胶、压印胶、聚碳酸酯或其他具有相同功能的材料。上述UV胶又称无影胶、光敏胶、紫外光固化胶，无影胶是指必须通过紫外线光照射才能固化的一类胶粘剂，它可以作为粘接剂使用，也可作为油漆、涂料、油墨等的胶料使用。UV是英文Ultraviolet Rays的缩写，即紫外光线。上述聚碳酸酯(Poly Carbonate, PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。具体的，上述遮光层130的遮光材料为油墨，上述透明基板110为透明玻璃。可通过丝印机在上述玻璃边缘丝印黑色玻璃丝印以形成不可视区域。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种电容式触摸屏，其特征在于，包括: 透明基板，包括第一表面及与所述第一表面相对的第二表面； 遮光层，形成于所述透明基板的第一表面的边缘，所述遮光层在所述透明基板的第一表面上形成不可视区域；及 透明聚合物层，形成于所述透明基板的第一表面上，并覆盖所述遮光层，所述透明聚合物层相对于所述透明基板第一表面的一面且覆盖所述透明基板透光区的部分形成感应区域，所述感应区域的表面图形化形成第一网格状的导电沟槽，所述导电沟槽内填充有导电材料。
2.根据权利要求1所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述沟槽宽度为dl，深度为h，其ψ,1 μm≤dl ≤ 5μm,2μm≤h≤6μm, h/dl > 1。
3.根据权利要求1所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述导电材料为纳米导电金属。
4.根据权利要求3所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述导电材料覆盖的面积与所述第一网格的面积和之比小于5%。
5.根据权利要求1所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述第一网格为正多边形网格，所述正多边形的边长为a，其中，150μ m≤a≤500 μ m。
6.根据权利要求1所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述不可视区域的宽度为d2，其中，1mm ≤d2 ≤ 5mm。
7.根据权利要求1所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述透明聚合物层相对于所述透明基板第一表面的一面且覆盖所述不可视区域的部分形成引线区域，所述引线区域的表面图形化形成第二网格状的引线沟槽，所述引线沟槽内填充有所述导电材料。
8.如权利要求7所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述引线区域的引线沟槽与所述感应区域的导电沟槽通过节点连通。
9.如权利要求7所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述感应区域与所述引线区域连接处设有连接槽，所述连接槽内填充有所述导电材料，所述引线沟槽与所述导电沟槽分别通过连通所述连接槽而相互连通。
10.根据权利要求7所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述引线区域形成的第二网格的密度大于所述感应区域形成的第一网格的密度。
11.根据权利要求7所述的电容式触摸屏，其特征在于，还包括透明保护层，所述透明保护层覆盖所述透明聚合物层除去所述引线区域的引线输出端部分的表层。
12.根据权利要求11所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述透明保护层为UV胶、压印胶或聚碳酸酯。
13.根据权利要求1所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述透明聚合物层为UV胶、压印胶或聚碳酸酯。
14.根据权利要求1所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述遮光层的遮光材料为油墨。
15.根据权利要求1所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述透明基板为玻璃。
全文摘要
本发明公开了一种电容式触摸屏，通过在触摸屏表面设置导电沟槽，使电容式触摸屏在使用的过程中减少对导电材料的划伤，并且使用沟槽结构减少了导电材料的覆盖面积，降低了电阻并且降低了生产成本。
文档编号G06F3/044GK103164100SQ201310104728
公开日2013年6月19日 申请日期2013年3月28日 优先权日2013年3月28日
发明者高育龙, 顾滢, 赵云华, 谢广龙 申请人:南昌欧菲光科技有限公司