一種投射式電容屏的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種投射式電容屏。該投射式電容屏包括第一基板、第二基板、設置于第一基板上的第一ITO層以及設置于第二基板的第二ITO層，第一ITO層與第二ITO層之間通過光學膠粘接；第一ITO層包括由若干X軸方向電極形成的X軸電極層，第二ITO層包括由若干Y軸方向電極形成的Y軸電極層，投射式電容屏還包括設置于第一ITO層上的金屬導線層；金屬導線層包括與X軸電極層相連的X金屬線和與Y軸電極層相連的Y金屬線；X金屬線與Y金屬線獨立分開設置在X軸電極層邊緣，且分別與柔性線路板相連。該投射式電容屏的制作過程中只需制作一次金屬線路且無需搭橋，有利于節(jié)省其制作工藝，提高生產產品良率。
【專利說明】一種投射式電容屏

【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及電容屏領域，尤其涉及一種投射式電容屏。

【背景技術】
[0002]投射式電容屏是采用投射電容觸控技術的屏幕，觸摸屏面板能在手指觸碰到時檢測到該位置電容的變化從而計算出手指所在，進行多點觸控操作。投射式電容屏廣泛應用于我們日常生活各個領域，如手機、平板電腦、媒體播放器、導航系統(tǒng)、數(shù)碼相機、電器控制、醫(yī)療設備等等。
[0003]投射電容式觸摸屏是在兩層ITO導電玻璃涂層上蝕刻出不同的ITO導電線路模塊。兩個模塊上蝕刻的圖形相互垂直，可以把它們看作是X和Y方向連續(xù)變化的滑條。由于x、Y架構在不同表面，其相交處形成一電容節(jié)點。一個滑條可以當成驅動線，另外一個滑條當成是偵測線。當電流經過驅動線中的一條導線時，如果外界有電容變化的信號，那么就會引起另一層導線上電容節(jié)點的變化。偵測電容值的變化可以通過與之相連的電子回路測量得到，再經由A/D控制器轉為數(shù)字訊號讓計算機做運算處理取得(Χ，Υ)軸位置，進而達到定位的目地。
[0004]現(xiàn)有技術中的投射式電容屏主要有以下幾種結構:(I)GG模式；其中第一個G為保護玻璃，第二個G是SENSOR傳感器，即雙面ITO玻璃，將X方向電極形成的X軸電極層的圖案和Y方向電極形成的Y軸電極圖案分別做到雙面ITO玻璃的兩個面，并使用金屬線將X方向電極和Y方向電極引出；GG模式制作投射式電容屏時需要在雙面ITO上的雙面均制作金屬線路，金屬線路的制作良率難以控制，而采用兩個玻璃，其結構較為厚重。(2) GFF模式；其中G是保護玻璃，F(xiàn)是ITO膜，用于分別將X軸電極圖案與Y軸電極圖案分別做到兩個ITO膜，再使用OCA貼合；GFF模式制作過程中需使用OCA貼合三次，其透光性不好而且良率難以控制。(3)GF2模式；其中G是保護玻璃，F(xiàn)是雙面ITO膜，分別將X軸電極圖案和Y軸電極圖案做到F的正反兩面，通過OCA貼合，并使用金屬線將X方向電極和Y方向電極引出；其制作過程中需分別制作與X軸電極圖案和Y軸電極圖案相連的金屬線，制作困難且難以控制良率。(4) OGS模式，即在一層保護玻璃上直接形成ITO導電膜及傳感器的技術，即將X軸電極圖案和Y軸電極圖案均制作在保護玻璃上，其過程中需要對X軸電極和Y軸電極進行搭橋，并分別制作與X軸電極圖案和Y軸電極圖案相連的金屬線路，制作困難且難以控制良率。
實用新型內容
[0005]本實用新型要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種無需兩次制作金屬線路并且無需X軸電極與Y軸電極之間搭橋的投射式電容屏。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種投射式電容屏，包括第一基板、第二基板、設置于所述第一基板上的第一 ITO層以及設置于所述第二基板的第二 ITO層，所述第一 ITO層與所述第二 ITO層之間通過光學膠粘接；所述第一 ITO層包括由若干X軸方向電極形成的X軸電極層，所述第二 ITO層包括由若干Y軸方向電極形成的Y軸電極層，所述投射式電容屏還包括設置于所述第一 ITO層上的金屬導線層；所述金屬導線層包括與所述X軸電極層相連的X金屬線和與所述Y軸電極層相連的Y金屬線；所述X金屬線與所述Y金屬線獨立分開設置在所述X軸電極層邊緣，且分別與柔性線路板相連。
[0007]優(yōu)選地，所述Y軸電極層與所述Y金屬線通過異方性導電膠綁定連接。
[0008]優(yōu)選地，所述第一基板與第一 ITO層之間、所述第二基板與第二 ITO層之間均設有用于消除光折射率的消影層。
[0009]優(yōu)選地，所述第一基板的邊緣上設有用于隱藏所述金屬導線層的邊框防護層。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點:實施本實用新型，該投射式電容屏的第一 ITO層上設有金屬導線層，該金屬導線層包括分開獨立設置的與X軸電極層相連的X金屬線和與Y軸電極層相連的Y金屬線，使得該投射式電容屏制作過程中只需制作一次金屬線路，節(jié)省其制作工藝而且避免制作金屬線路造成不良率提高。而且第一 ITO層和第二ITO層之間使用光學膠粘接，避免第一 ITO層上的X軸電極層與第二 ITO層之間上的Y軸電極層直接接觸，以保證投射式電容屏的正常工作，而且無需搭橋可進一步節(jié)省其制作工藝，提聞生廣廣品良率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0012]圖1是本實用新型一實施例中投射式電容屏的結構示意圖。
[0013]圖2是本實用新型實施例1中投射式電容屏的制作方法的一流程圖。
[0014]圖3是本實用新型實施例1中投射式電容屏的制作方法的另一流程圖。
[0015]圖4是本實用新型實施例2中投射式電容屏的制作方法的一流程圖。
[0016]圖中:1、第一基板；2、第二基板；3、第一 ITO層；4、第二 ITO層；5、金屬導線層；6、光學膠；7、異方性導電膠；8、消影層；9、邊框防護層。

【具體實施方式】
[0017]為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0018]圖1示出本實用新型一實施例中的投射式電容屏。該投射式電容屏包括第一基板I及設置于第一基板I上的第一 ITO層3、第二基板2及設置于第二基板2的第二 ITO層4，第一 ITO層3與第二 ITO層4之間通過光學膠6粘接。其中，第一基板I是玻璃基板，第二基板2是透光性良好的PET薄膜，以保證該投射式電容屏的結構輕、薄以及保證其透光性。
[0019]具體地，第一 ITO層3包括由若干X軸方向電極形成的X軸電極層，第二 ITO層4包括由若干Y軸方向電極形成的Y軸電極層。第一 ITO層3與第二 ITO層4之間使用光學膠6粘接，進而避免X軸電極層與Y軸電極層相連接觸，故在X軸電極及與Y軸電極層之間無需進行搭橋。
[0020]進一步地，第一 ITO層3的邊緣上還設有金屬導線層5。金屬導線層5包括與X軸電極層相連的X金屬線和與Y軸電極層相連的Y金屬線；χ金屬線與Y金屬線獨立分開設置在X軸電極層邊緣，且分別與柔性線路板相連。在X軸電極層的邊緣設置分別與X軸電極層相連的X金屬線和與Y軸電極層相連的Y金屬線，只需進行一次金屬線路的制作即可，避免需兩次制作金屬線路而提高投射式電容屏生產的不良率。進一步地，Y軸電極層與Y金屬線通過異方性導電膠7相連，異方性導電膠7具有僅在Z方向導電，用于實現(xiàn)Y軸電極層和Y金屬線的電連接，而在X方向和Y方向不具有導電的性能，從而保證Y軸電極層及與Y金屬線的連接性能良好；而且使用異方性導電膠7具有可適于超細間距、互連工藝過程簡單、節(jié)約封閉、不含鉛或其他有毒金屬等優(yōu)點。
[0021]更具體地，第一基板I與第一 ITO層3之間、第二基板2與第二 ITO層4之間均設有用于消除光折射率影響的消影層8。消影層8的設置可使得第一基板I與第一 ITO層3之間、第二基板2與第二 ITO層4之間的色差減少，以提高投射式電容屏的透光率又達到消影效果。具體地，消影層8包括先后疊加在第一基板I上的五氧化二鈮層或氮氧化硅層和二氧化硅層。
[0022]第一基板I的邊緣設有用于隱藏金屬導線層5的邊框防護層9?？梢岳斫獾兀吙蚍雷o層9采用絕緣材料制作而成。
[0023]實施例1
[0024]如圖2、圖3所示，本實用新型還提供一種投射式電容屏的制作方法。該投射式電容屏的制作方法包括以下步驟:
[0025]Sl-O:在第一基板I上制作邊框防護層9及消影層8，在第二基板2上制作消影層
8。具體地，步驟Sl-O包括:
[0026]Sl-Ol:在第一基板I的邊緣上采用絲印工藝或黃光工藝將高溫油墨制作成邊框防護層9，具體地，邊框防護層9的厚度為7u以下，越薄越好。
[0027]具體地，采用絲印工藝制作邊框防護層9的具體步驟:在第一基板I上制作底板、曬板、顯影、干燥、修版、印刷、干燥、成品；其中曬板包括選網(wǎng)、選框、繃網(wǎng)、干燥、涂布或貼附感光膠、干燥等步驟。
[0028]采用黃光工藝制作邊框防護層9的具體步驟:PR前清洗(即采用物理方法的磨刷噴洗或化學方法中采用DI水或KOH將第一基板I上的污垢去除的過程)、PR涂布或貼附光刻膠、堅膜(在一定溫度下將涂有光刻膠的玻璃烘烤一段時間、使光刻膠的溶劑揮發(fā)、形成固體的PR層的過程)、UV曝光(采用紫外線通過預設的菲林垂直照射在光刻膠表面，使被照射部分的光刻膠發(fā)生反應的過程)、采用碳酸鈉或碳酸鉀溶液進行顯影(即采用弱KOH溶液去離第一基板I表面將徑光照射部分的光刻膠除去，保留未照射部分的光刻膠)、PR固化(高溫處理使光刻膠更加堅固)、采用酸蝕刻(采用適當?shù)乃崛芤簩o光刻膠覆蓋的ITO層去除)、采用堿去墨進行脫膜(采用較強的KOH剝膜液將殘留光刻膠除去)、DI清洗進而制作成邊框防護層9?？梢岳斫獾?，本實施例中的PR涂布或貼附光刻膠、堅膜兩步驟也可以采用覆膜機覆上干膜這一操作替代，以簡化生產工藝。
[0029]S1-02:在第一基板I和第二基板2上分別制作用于消除光折射率的消影層8。具體地，步驟S02包括:
[0030]S1-021:對第一基板I和第二基板2進行清洗并熱烘干燥。
[0031]S1-022:在真空條件下，在第一基板I和第二基板2的一面采用濺射方式鍍五氧化二鈮或者氮氧化硅。
[0032]S1-023:在真空條件下，在鍍有五氧化二鈮或者氮氧化硅的一面采用濺射方式鍍二氧化硅，以完成消影層8的制作。
[0033]S1-2:在第一基板I上制作第一 ITO層3和金屬導線層5 ;第一 ITO層3包括由若干X軸方向電極形成的X軸電極層，金屬導線層5包括設置于X軸電極層邊緣的獨立分開設置的X金屬線和Y金屬線，X金屬線與X電極層電連接。
[0034]具體地,步驟S1-2包括:
[0035]S1-21:在真空條件下，采用濺射方式在第一基板I上鍍氧化銦錫層。
[0036]S1-22:在真空條件下，采用濺射方式在鍍有氧化銦錫層的一面鍍上一層金屬層，金屬層設置邊框防護層9上?？梢岳斫獾?，金屬層可以是鋁、鑰鋁鑰、銅和銅鎳合金。
[0037]S1-23:在金屬層上米用覆膜機覆上干膜,使用光罩曝光金屬導線層5的圖案,金屬導線層5包括獨立分開設置的X金屬線和Y金屬線?？梢岳斫獾?，在給金屬層上覆上干膜之前需要對金屬層進行清洗烘干，以避免干膜的覆著力不強，而且清洗后其表面清潔干凈、外觀較為良好。
[0038]S1-24:使用顯影劑將曝光的X金屬線和Y金屬線顯影，并使用不與干膜反應的退鍍液退鍍金屬層，以形成金屬導線層5，金屬導線層5包括分開獨立設置的X金屬線和Y金屬線。具體地，采用噴淋或浸泡2?4%的碳酸鈉或碳酸鉀(即顯影劑)進行顯影；而退鍍金屬層是在溫度為40?60°C時，將專用的不與干膜反應的金屬退鍍液噴淋在金屬層上，可以理解地，該金屬退鍍液是與金屬層而不與氧化銦錫層反應的酸性溶液。
[0039]S1-25:在退鍍金屬層的第一基板I上米用覆膜機覆上干膜，使用光罩曝光由若干X軸方向電極形成X軸電極層的圖案；其中，X軸電極層與X金屬線相連，以完成X軸電極層和X金屬線的電連接。
[0040]S1-26:使用顯影劑將X軸電極層的圖案顯影，采用蝕刻液對氧化銦錫層進行蝕亥IJ。其中，圖案顯影可以采用紫外線通過預設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發(fā)生反射的過程。蝕刻液是濃度為16?21mol/L的配比為HC1:HN03:H20 =15?19:15?19:18?22的溶液，優(yōu)選地，HCl:ΗΝ03 = H2O的配比為17:17:20。蝕刻液與氧化煙錫層進行如下反應:In203+6HCl = 2InCl3+3H20 ；2Sn02+8HCl = 2SnCl4+4H20 ；In203+6HN03=2In (NO3) 3+3H20 ；2Sn02+8HN03 = 2SN(N03)4+4H20。
[0041]Sl-27:采用去墨液將干膜去除，清洗并干燥，以制得X軸電極層。其中，去墨液可以是濃度1%— 3%的如KOH，NaOH等溶液，以將殘留的干膜去除。
[0042]S1-4:在第二基板2上制作第二 ITO層4，第二 ITO層4包括由若干Y軸方向電極形成的Y軸電極層。可以理解地，該覆上第二 ITO層4上的第二基板2可以是外購的。具體地，步驟S1-4包括以下步驟:
[0043]S1-41:在真空條件下，采用濺射方式在第二基板2上鍍氧化銦錫層?？梢岳斫獾?，為消除第二基板2與第二 ITO層4之間的光折射率，在給第二基板2鍍氧化銦錫層之前，采用步驟S1-02所示方式在第二基板2上制作消影層8，以避免第二 ITO層4上的Y軸電極層的圖案顯現(xiàn)出來。
[0044]S1-42:在鍍有氧化銦錫層的的一面采用覆膜機覆上干膜，使用光罩曝光由若干Y軸方向電極形成的Y軸電極層的圖案。
[0045]S1-43:使用顯影劑將Y軸電極層的圖案顯影，采用蝕刻液對氧化銦錫層進行蝕亥IJ。具體地，圖案顯影可以采用紫外線通過預設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發(fā)生反射的過程。蝕刻液是濃度為16?21mol/L的配比為HC1:HN03:H20=15?19:15?19:18?22的溶液，優(yōu)選地，HCl:HNO3:H2O的配比為17:17:20?？梢岳斫獾兀g刻液的濃度可隨第一 ITO層3的阻值進行調整，第一 ITO層3阻值越高，其濃度越高。具體地，蝕刻液與氧化煙錫層進行如下反應:In203+6HCl = 2InCl3+3H20 ；2Sn02+8HCl =2SnCl4+4H20 ；In203+6HN03 = 2In (NO3) 3+3H20 ；2Sn02+8HN03 = 2SN(N03)4+4H20。
[0046]Sl-44:采用去墨液將干膜去除，清洗并干燥，以制得Y軸電極層。具體地，去墨液可以是濃度I % — 3 %的如KOH，NaOH等溶液，以將殘留的干膜去除。
[0047]S1-6:將光學膠6粘接在第一 ITO層3上；將Y金屬線與Y軸電極層電連接，將X金屬線和Y金屬線分別連接至柔性線路板上；并將第二 ITO層4壓合至光學膠6上，以完成投射式電容屏的制作。
[0048]具體地,步驟S1-6包括:
[0049]S1-61:在Y金屬線與Y軸電極層接觸點、X金屬線與柔性線路板連接的金手指處、Y金屬線與柔性線路板連接的金手指處貼上異方性導電膠7。
[0050]S1-62:將光學膠6粘接在第一 ITO層3上，光學膠6上鏤空Y金屬線與Y軸電極層的接觸點以及柔性線路板分別與X金屬線、Y金屬線連接的金手指處；
[0051]S1-63:將第二 ITO層4貼合至光學膠6上；
[0052]S1-64:將Y金屬線綁定至Y軸電極層金屬線的金手指綁定至柔性線路板上；將Y金屬線的金手指綁定至柔性線路板上，以完成投射式電容屏的制作。
[0053]實施例2
[0054]如圖4所示，本實用新型還提供一種投射式電容屏的制作方法，該方法的步驟S2-2與實施例1中的步驟S1-2存在區(qū)別，其余的工藝步驟一致。
[0055]具體地，步驟S-2包括:
[0056]S2-21:在真空條件下，采用濺射方式在第一基板I上鍍氧化銦錫層。
[0057]S2-22:在第一基板I上米用覆膜機覆上干膜，使用光罩曝光由若干X軸方向電極形成X軸電極層的圖案。
[0058]S2-23:使用顯影劑將X軸電極層的圖案顯影，采用蝕刻液對氧化銦錫層進行蝕亥IJ。具體地，圖案顯影可以采用紫外線通過預設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發(fā)生反射的過程。蝕刻液是濃度為16?21mol/L的配比為HC1:HN03:H20=15?19:15?19:18?22的溶液，優(yōu)選地，HCl:HNO3:H2O的配比為17:17:20?？梢岳斫獾兀g刻液的濃度可隨第一 ITO層3的阻值進行調整，第一 ITO層3阻值越高，其濃度越高。具體地，蝕刻液與氧化煙錫層進行如下反應:In203+6HCl = 2InCl3+3H20 ；2Sn02+8HCl =2SnCl4+4H20 ；In203+6HN03 = 2In (NO3) 3+3H20 ；2Sn02+8HN03 = 2SN(N03)4+4H20。
[0059]S2-24:采用去墨液將干膜去除，清洗并干燥，以制得X軸電極層。具體地，去墨液可以是濃度I % — 3 %的如KOH，NaOH等溶液，以將殘留的干膜去除。
[0060]S2-25:在邊框防護層9上采用絲印機絲印金屬導線層5，并在140?160°C溫度下烘烤50?70min，以制得金屬導線層5。其中，金屬導線層5包括獨立分開設置的X金屬線和Y金屬線，X金屬線與X軸電極層相連?？梢岳斫獾?，X金屬線和Y金屬線可以采用銀膠線。
[0061]本實用新型的投射式電容屏的制作方法中，只需進行一次金屬導線層5的線路制作，再將金屬導線層5的X金屬線與X軸電極層連接，將Y金屬線與Y軸電極層連接，節(jié)省工藝流程、降低成本，而且有利于避免線路制作過程中導致產品不良率增加。而且，X軸電極層與Y軸電極層之間通過光學膠6連接，無需進行搭橋，有利于節(jié)省制作工藝，降低成本，提聞廣品生廣的良率。
[0062]本實用新型是通過一個具體實施例進行說明的，本領域技術人員應當明白，在不脫離本實用新型范圍的情況下，還可以對本實用新型進行各種變換和等同替代。另外，針對特定情形或具體情況，可以對本實用新型做各種修改，而不脫離本實用新型的范圍。因此，本實用新型不局限于所公開的具體實施例，而應當包括落入本實用新型權利要求范圍內的全部實施方式。
【權利要求】
1.一種投射式電容屏，其特征在于:包括第一基板(I)、第二基板(2)、設置于所述第一基板(I)上的第一 ITO層(3)以及設置于所述第二基板(2)的第二 ITO層(4)，所述第一 ITO層(3)與所述第二 ITO層(4)之間通過光學膠(6)粘接；所述第一 ITO層(3)包括由若干X軸方向電極形成的X軸電極層，所述第二 ITO層(4)包括由若干Y軸方向電極形成的Y軸電極層，所述投射式電容屏還包括設置于所述第一 ITO層(3)上的金屬導線層(5);所述金屬導線層(5)包括與所述X軸電極層相連的X金屬線和與所述Y軸電極層相連的Y金屬線；所述X金屬線與所述Y金屬線獨立分開設置在所述X軸電極層邊緣，且分別與柔性線路板相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的投射式電容屏，其特征在于:所述Y軸電極層與所述Y金屬線通過異方性導電膠(7)綁定連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的投射式電容屏，其特征在于:所述第一基板(I)與第一ITO層(3)之間、所述第二基板(2)與第二 ITO層(4)之間均設有用于消除光折射率的消影層(8)。
4.根據(jù)權利要求1所述的投射式電容屏，其特征在于:所述第一基板(I)的邊緣上設有用于隱藏所述金屬導線層(5)的邊框防護層(9)。
【文檔編號】G06F3/044GK203930778SQ201420347920
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權日:2014年6月25日
【發(fā)明者】向火平 申請人:向火平