[發明專利]一體化投射式電容觸摸屏及其制造方法

無效

• 申請號: 201010178257.8
• 申請日: 2010-05-18
• 公開（公告）號: CN101853115A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 程抒一
• 申請（專利權）人: 程抒一
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 何新平

技術領域

本發明涉及一種電容觸摸屏及其制造方法，尤其涉及一種一體化投射式電容觸摸屏及其制造方法。

背景技術

近年來，伴隨著移動電話，終端移動設備，筆記本電腦等各種電子設備功能的增強化，多元化，觸摸屏作為設備的主要輸入功能之一，得到迅速普及。它能讓使用者在透過觸摸屏看見其背后顯示畫面的同時，通過接觸屏幕表面，例如通過手指或感應筆在顯示畫面相對應位置上的觸摸，來實現該電子設備的各種功能。觸摸屏根據其工作原理分為很多種類，本發明特指應用于手機，PDA，筆記本，GPS等移動終端設備上的投射式電容感應觸摸屏。

投射式電容感應觸摸屏原理：傳統的投射式電容式觸摸屏結構，必定是由觸控面板貼合保護面板所構成。觸控面板為各膜層所在面板，保護面板一般為鋼化玻璃面板。在觸控面板上具有由透明導電薄膜形成的X軸電極圖形和同樣由透明導電薄膜形成的Y軸電極圖形，電極圖形之間必定存在起電介質作用的絕緣材質，以讓電極圖形形成耦合電容分布。當手或感應筆接觸屏幕，即保護面板的某個位置時，該位置對應觸控面板X軸，Y軸上原先的耦合電荷分布發生改變。系統通過對這種變化的監測來確定觸摸發生的位置坐標。

目前使用玻璃作為觸控面板的基板的傳統投射式電容感應觸摸屏有圖1，圖2兩種結構。

圖1所示的一種傳統投射式電容感應觸摸屏，它采用一種預先在基板上鍍ITO膜(氧化銦錫透明導電薄膜)生成的單面導電玻璃，或者使用普通的玻璃基板102，在其單面進行ITO的鍍膜。對這種ITO玻璃或在玻璃基板上鍍膜形成的ITO膜，使用圖形化制程工藝，蝕刻出前述的X或Y方向上的電極圖形104a。在該層圖形化后的ITO膜上覆蓋上起電介質作用的透明絕緣膜106a，然后在該絕緣膜106a上再次以鍍膜的方式形成一層ITO膜，對該層ITO膜再次使用圖形化制程工藝，蝕刻出前述的X或Y方向上的電極圖形104b。在該層圖形化后的ITO膜上覆蓋上起保護作用的透明絕緣膜106b，此部分即所謂觸控面板。之后使用光學透明膠(OCA)或UV膠(紫外線光固膠)的貼合劑108將觸控面板和保護面板120貼合起來，即形成完整觸摸屏。保護面板120是一種普通的鋼化玻璃。

圖2所示的另一種傳統投射感應電容式觸摸屏，是使用一種在玻璃基板110的兩面分別鍍膜形成ITO膜層的雙面導電玻璃，對雙面導電玻璃的兩層膜114a和114b分別采用其對應的圖形化制程工藝，蝕刻出X軸或Y軸的電極圖形。然后分別在兩層膜114a和114b上覆蓋透明絕緣膜116a和116b，此部分即為觸控面板。使用OCA(透明光學膠)或UV膠(紫外線光固膠)的貼合劑118將該觸控面板和保護面板120貼合起來，即形成完整觸摸屏。

上述兩種觸摸屏結構當中，在兩層電極圖形之間存在一層絕緣膜存在，它作為電介質允許兩層電極圖形之間產生耦合電容。保護面板120為觸摸面，當此面有觸摸發生時，觸摸物手指或觸摸筆將使該觸摸位置上原先存在的耦合電容的分布發生改變。通過對電極圖形的掃描可以感知到耦合電容的變化并測定出觸摸發生的位置。

上述方式制造的觸摸屏的各部件的厚度分別為：觸控面板基板和保護面板102，110，120為0.5mm或0.7mm。用于形成電極圖形的ITO膜104a，104b，114a，114b為15~20nm。絕緣膜106a，106b，116a，116b為150~200nm。貼合材質108，118為0.05mm。可見在上述制造方法中，觸控面板基板和保護面板占據了整體絕大部分的厚度。觸摸屏整體厚度約在1.5mm左右

將作為觸控面板基板的102，110也有用高分子材料基板作為代替的做法，如采用PET，PMMA，PC等基板。高分子基板雖然較玻璃基板厚度有所減小，但高分子材料基板的透光率相比玻璃將低15％左右甚至更多。不能達到在降低觸摸屏整體厚度的同時保持良好的透光率。

前述通過傳統方式制造的觸摸屏，面板總共需要2塊，層疊后透光率并不理想，大約在85％左右。如果采用高分子材料為基板代替玻璃，將會導致透光率更為低下。雖然各個部分都采用了可視光透明的材料，但在對移動設備續航能力要求日益提高的趨勢下，如何最大限度壓縮觸摸屏整體厚度是本發明所需解決的第一個重要課題。