[發明專利]一種電阻式觸摸屏的3D制造方法

有效

• 申請號: 201410237620.7
• 申請日: 2014-05-31
• 公開（公告）號: CN104461211B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 郭太良;張永愛;周雄圖;葉蕓;林志賢;林金堂;林婷;林木飛
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G06F3/045
• 分類號: G06F3/045;B22F3/105;B22F3/22
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及觸摸屏的制造領域，尤其涉及一種電阻式觸摸屏的3D打印制造方法。

背景技術

觸摸屏是觸摸感應技術的主要應用之一，其作為一種全新的人機交流方式，在電子產品輸入設備的新操作方式上逐漸占據重要的地位。它以捕捉人體手指的觸摸動作信息為基本出發點，將手指觸摸動作的信息轉化成電信號并加以判斷識別，使之與傳統機械輕觸案按鍵的“按壓”和釋放動作等價。

現有觸摸屏的制造多采用光刻、印刷及鍍膜等技術，其中光刻技術和鍍膜技術需要很多道工藝，如光刻法就包括了曝光、顯影、刻蝕、清洗等多道工序，制作工藝相對繁瑣，并且其屬于“減材制造”，不可避免的造成材料的浪費。印刷法雖克服了材料浪費的問題，但其制作的觸摸屏精確度不高，分辨率也較低。這些傳統工藝，需要多道黃光與鍍膜工藝，采用減法制作器件，所以造成工藝的復雜，成品率，以及原料浪費等問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，結合了3D打印的優勢，提供一種電阻式觸摸屏的3D打印制造方法。

本發明的技術方案在于：

一種電阻式觸摸屏的3D制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：提供一上基板；所述上基板包括第一玻璃基板、設置于第一玻璃基板可視區域的第一導電層、設置于第一基板邊緣的第一電極、設置于第一電極上的若干個第一導通通道和若干個第二導通通道；其中，

所述第一導電層采用3D打印一層或若干層的導電材料所構成的透明導電層；

所述第一電極采用3D打印一層或若干層的金屬導電材料所構成的導電層；

步驟2：提供一下基板；所述下基板包括第二玻璃基板、設置于第二玻璃基板可視區域的第二導電層、設置于第二基板邊緣的第二電極、第三電極和第四電極；其中，

所述第二導電層采用3D打印一層或若干層的導電材料所構成的透明導電層；

所述第二電極采用3D打印一層或若干層的金屬導電材料所構成的導電層；

所述第三電極采用3D打印一層或若干層的金屬導電材料所構成的導電層；

所述第四電極采用3D打印一層或若干層的金屬導電材料所構成的導電層；

步驟3：提供一絕緣隔離層；在所述下基板表面采用3D打印一層或若干層的絕緣隔離柱，形成一絕緣隔離層；

步驟4：提供一封框體；在所述下基板的四周采用3D打印一層或若干層的絕緣封框膠，形成所述封框體；

步驟5：所述上基板與所述下基板對準貼合；

步驟6：提供一導電柱；在所述第一導通通道和第二導通通道內采用3D制造一層或若干層的金屬導電材料所構成一導電柱，用于連接所述第三電極和所述第四電極；

步驟7： 將帶有觸控IC芯片的FPC通過熱壓與所述第一電極和所述第二電極的連接引腳進行電學連接，形成最終的電阻式觸摸屏；

其中，所述3D打印具體步驟如下：

S11：依次設計生成電阻式觸摸屏的第一導電層、第一電極、第二導電層、第二電極、第三電極、第四電極、隔離層、封框體和導電柱的三維數字模型；

S12：利用軟件對所建立的第一導電層、第一電極、第二導電層、第二電極、第三電極、第四電極、隔離層、封框體和導電柱三維模型依次進行分層，獲得Z軸方向的二維子層；

S13：將所述二維子層導入3D打印機程序中，根據所建模型得出每層二維平面上的材料和形狀，設計出打印路徑；

S14：將所述玻璃基板層放在3D打印裝置臺面上，在上基板表面依次打印所述第一導電層和第一電極，在下基板表面依次打印第二導電層、第二電極、第三電極、第四電極、隔離層、封框體和導電柱。

其中，所述若干個第一導通通道和所述第二導通通道的結構為圓柱體、長方體、正方體，采用激光加工或機械鉆孔而成。

所述第一導電層和所述第二導電層為透明導電層，所述透明導電層的結構為有序網格狀或無序網格狀，或為面狀結構；所述網格狀導電層由透明導電材料或非透明導電材料構成；所述面狀結構導電層由透明導電材料構成。

所述透明導電層包括金屬納米顆粒、金屬量子點、金屬氧化物、石墨烯、碳納米管、金屬納米線中的一種或兩種及其以上復合而成。

所述第一電極、第二電極、第三電極和所述第四電極的形狀為網格狀、條狀、面狀；所述所述第一電極、第二電極、第三電極和所述第四電極可由金屬納米顆粒、金屬量子點、金屬漿料、碳漿一種或兩種及其以上復合而成的條狀結構導電層。