一種投射式電容觸控屏制作工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種投射式電容觸控屏制作工藝。目前大尺寸電容式觸控屏所存在的問題在于：生產(chǎn)工藝復雜、成品率低、成本高、屏的尺寸無法定制、不可彎曲。本發(fā)明首先在3D打印平臺分別放置PET_X膜和PET_Y膜；其次機器手臂將柔性甩尾電路板貼于PET_X膜之上，柔性甩尾電路板背面帶膠，導電的金手指一面朝上。進入靜電吸附設(shè)備，設(shè)備會在膜上分布均勻的靜電。然后進入3D打印設(shè)備進行打印。最后進行絕緣處理和覆膜。本發(fā)明方法使得屏可以彎曲，可貼于曲面玻璃表面，或者不規(guī)則形狀玻璃表面。
【專利說明】一種投射式電容觸控屏制作工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于3D打印、數(shù)字建模和激光應(yīng)用等領(lǐng)域，尤其涉及一種投射式電容觸控屏制作工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]投射式電容觸控屏是一種封裝微細導線為主的感應(yīng)薄膜，集精確感應(yīng)定位、柔性和高透明等優(yōu)點為一體，用于12英寸以上觸控屏的精確觸控定位，還應(yīng)用于精確互動投影。
[0003]投射式電容技術(shù)，是一種在玻璃或者透明薄膜表面制作橫向和縱向電極陣列，利用這些橫向和縱向的電極電容變化來檢測手指的觸控，而根據(jù)電容的產(chǎn)生方式的差別又分為兩種類型:
自電容屏，在玻璃或者透明薄膜表面用透明的導電材料制作成橫向與縱向電極陣列，這些橫向和縱向的電極分別與地構(gòu)成電容，這個電容就是通常所說的自電容，也就是電極對地的電容。當手指觸摸到電容屏時，手指的電容將會疊加到屏體電容上，使屏體電容量增力口。在觸摸檢測時，自電容屏依次分別檢測橫向與縱向電極陣列，根據(jù)觸摸前后電容的變化，分別確定橫向坐標和縱向坐標，然后組合成平面的觸摸坐標。自電容的掃描方式，相當于把觸摸屏上的觸摸點分別投影到X軸和Y軸方向，然后分別在X軸和Y軸方向計算出坐標，最后組合成觸摸點的坐標。
[0004]互電容屏，在玻璃或者透明薄膜表面用透明的導電材料制作橫向電極與縱向電極，它與自電容屏的區(qū)別在于，兩組電極交叉的地方將會形成電容，也即這兩組電極分別構(gòu)成了電容的兩極。當手指觸摸到電容屏時，影響了觸摸點附近兩個電極之間的耦合，從而改變了這兩個電極之間的電容量。檢測互電容大小時，橫向的電極依次發(fā)出激勵信號，縱向的所有電極同時接收信號，這樣可以得到所有橫向和縱向電極交匯點的電容值大小，即整個觸摸屏的二維平面的電容大小。根據(jù)觸摸屏二維電容變化量數(shù)據(jù)，可以計算出每一個觸摸點的坐標。因此，屏上即使有多個觸摸點，也能計算出每個觸摸點的真實坐標。
[0005]目前大尺寸觸控屏(12寸以上)市場主要被紅外屏占領(lǐng)，紅外屏是靠四周發(fā)射的紅外線來實現(xiàn)的，只要有物體將紅外線切斷就能反應(yīng)。電容屏在技術(shù)上相比較紅外屏具有優(yōu)勢:
1.紅外屏只要要東西阻礙到紅外線就有動作，容易發(fā)生誤動作:比如冬天長袖碰到電容屏就會產(chǎn)生誤動作。
[0006]2.紅外屏不易防水。
[0007]3.紅外屏在強光照射下容易發(fā)生漂移甚至沒有動作，戶外不適宜用用紅外屏。
[0008]4.電容屏的分辨率更高，所以產(chǎn)品的精準度要高很多。
[0009]目前生產(chǎn)大尺寸的電容式觸控屏(12寸以上)的方法主要有兩種:
一種是采用傳統(tǒng)ITO作為導電電極，此工藝主要用于小尺寸(12寸以下)，用于大尺寸時，由于成品率低、價格昂貴，不可彎曲，并且不能夠任意定制尺寸，所以在大尺寸領(lǐng)域時未得到廣泛應(yīng)用。
[0010]另外一種采用導電油膜噴印加熱燒結(jié)成導電電極的生產(chǎn)方法，在實際生產(chǎn)中導電油膜很難控制噴印出線條的直徑，并且導電油膜容易飛濺到非打印區(qū)域形成雜質(zhì)點。打印速度比較慢。
[0011]綜上所述，目前大尺寸電容式觸控屏(12寸以上)所存在的問題在于:生產(chǎn)工藝復雜、成品率低、成本高、屏的尺寸無法定制、不可彎曲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]針對大尺寸電容式觸控屏(12寸以上)的上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種可以任意定制尺寸(12寸到120寸)、可用于非平面玻璃、生產(chǎn)工藝簡單、成品率高成本可于紅外屏接近的電容式觸控屏，解決了高透明、大尺寸感應(yīng)薄膜的低成本高成品率，無排放的量產(chǎn)技術(shù)問題。
[0013]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下:
步驟一，將潔凈的防刮PET基材置于3D打印平臺上，防刮表面朝下放置。形成PET_X膜。將帶有膠層和離型膜保護層的PET基材放置于3D打印平臺上，離型膜層朝下放置，形成PET_Y膜。PET_X膜和PET_Y膜由機械手臂精確定位放置于3D打印平臺上。
[0014]步驟二，機器手臂將柔性甩尾電路板貼于PET_X膜之上，柔性甩尾電路板背面帶膠，導電的金手指一面朝上。進入靜電吸附設(shè)備，設(shè)備會在PET_X膜和PET_Y膜上分布均勻的靜電。
[0015]步驟三，進入3D打印設(shè)備，3D打印設(shè)備在封閉空間均勻噴出金屬粉末，金屬粉末均勻吸附在PET_X膜和PET_Y膜之上，形成厚度在15-25um的金屬粉末薄層。3D打印機利用激光頭高精度燒結(jié)X軸方向的圖形，激光頭的直徑在5-20um，由于激光的高溫，瞬間形成導電的金屬圖形。利用靜電吸附清理并回收沒有融化的金屬粉末。
[0016]步驟四，進入絕緣處理設(shè)備，在PET_X膜和PET_Y膜上均勻涂布一層厚度在12-18um的透明絕緣膠。
[0017]步驟五，進入覆膜設(shè)備，將步驟四中完成的PET_X膜和PET_Y膜壓合在一起，控制壓合溫度在70-110攝氏度之間，從而完成投射式電容觸控屏制作。
[0018]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果:
鑒于高透明薄膜PET作為觸控屏的基材，使得屏可以彎曲?？少N于曲面玻璃表面，或者不規(guī)則形狀玻璃表面。
[0019]鑒于觸控屏有一層PET膜帶有離型膜保護的膠層，所以可以非常完美地貼于玻璃等表面。
[0020]鑒于柔性電路板和金屬電極陣列的連接部分無需焊接，只需激光在高溫時自動燒結(jié)連接在一起。
[0021]鑒于采用激光高溫燒結(jié)技術(shù)，具有打印速度快，圖形精確度高，并且具有圖形線條細的優(yōu)點，采用激光高溫燒結(jié)技術(shù)，可以控制導電電極的直徑在IOum左右，或者更細。
[0022]鑒于在整個生產(chǎn)過程中觸控屏的基材位置固定并且沒有任何移動，所以可以根據(jù)設(shè)計好的數(shù)字圖形，無需后期的裁剪，減少了工序，減少了原材料的浪費?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的自動化生產(chǎn)線的生產(chǎn)流程圖；
圖2為關(guān)鍵的激光打印平臺的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明的具體步驟是:
步驟一，將潔凈的防刮PET基材置于3D打印平臺4上，防刮表面朝下方放置。稱為PET_X膜2。將帶有膠層和離型膜保護層的PET基材放置于3D打印平臺上，離型膜層朝下放置，稱為PET_Y膜3。PET_X膜和PET_Y膜由機械手臂精確定位放置于3D打印平臺上，參見圖2。
[0026]步驟二，機器手臂將柔性甩尾電路板貼于PET_X膜之上，柔性甩尾電路板背面帶膠，導電的金手指一面朝上。進入靜電吸附設(shè)備，設(shè)備會在兩個膜上分布均勻的靜電。
[0027]步驟三，進入3D打印設(shè)備，設(shè)備在封閉空間均勻噴出金屬粉末，金屬粉末均勻吸附地在帶有均勻分布靜電的PET_X膜和PET_Y膜之上，形成厚度在20um左右的金屬粉末薄層。3D打印機利用激光頭I高精度燒結(jié)X軸方向的圖形，激光頭的直徑在15um左右，由于激光的高溫，瞬間形成導電的金屬圖形。利用靜電吸附清理并回收沒有融化的金屬粉末。激光頭的輸出功率和掃描速度的控制將是非常關(guān)鍵的因素，需要控制到金屬粉末剛好燒結(jié)，并且不至于溫度過高導致基材PET膜變形。
[0028]步驟四，進入絕緣處理設(shè)備，在PET_X膜和PET_Y膜上均勻涂布一層厚度在12-18um的透明絕緣膠。
[0029]步驟五，進入覆膜設(shè)備，將步驟四中完成的PET_X基材和PET_Y基材壓合在一起，控制壓合溫度在70-110攝氏度之間，從而完成投射式電容觸控屏制作。
[0030]上述【具體實施方式】用來解釋說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種投射式電容觸控屏制作工藝，其特征在于該方法包括以下步驟: 步驟一，將潔凈的防刮PET基材置于3D打印平臺上，防刮表面朝下放置；形成PET_X膜；將帶有膠層和離型膜保護層的PET基材放置于3D打印平臺上，離型膜層朝下放置，形成PET_Y膜；PET_X膜和PET_Y膜由機械手臂精確定位放置于3D打印平臺上； 步驟二，機器手臂將柔性甩尾電路板貼于PET_X膜之上，柔性甩尾電路板背面帶膠，導電的金手指一面朝上；進入靜電吸附設(shè)備，設(shè)備會在PET_X膜和PET_Y膜上分布均勻的靜電； 步驟三，進入3D打印設(shè)備，3D打印設(shè)備在封閉空間均勻噴出金屬粉末，金屬粉末均勻吸附在PET_X膜和PET_Y膜之上，形成厚度在15-25um的金屬粉末薄層；3D打印機利用激光頭高精度燒結(jié)X軸方向的圖形，激光頭的直徑在5-20um，由于激光的高溫，瞬間形成導電的金屬圖形；利用靜電吸附清理并回收沒有融化的金屬粉末； 步驟四，進入絕緣處理設(shè)備，在PET_X膜和PET_Y膜上均勻涂布一層厚度在12-18um的透明絕緣膠； 步驟五，進入覆膜設(shè)備，將步驟四中完成的PET_X膜和PET_Y膜壓合在一起，控制壓合溫度在70-110攝氏度之間，從而完成投射式電容觸控屏制作。
【文檔編號】G06F3/044GK103440074SQ201310301987
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月18日
【發(fā)明者】羅延廷 申請人:蘇州觸動電子科技有限公司