[发明专利]一种彩色电容触摸屏及其制造方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及电容触摸屏技术领域，尤其是涉及一种彩色电容触摸屏及其制造方法。

 

背景技术

随着电子科技的发展，目前手机、数码相机、掌上游戏机、车载DVD、MP3、仪表仪器等的键盘或鼠标逐渐被触摸屏替代。触摸屏的产品在几年前并不是十分火热，而随着人们对于触屏产品的接触越来越多，近两年也被更多人所认可，发展速度逐渐加快。触摸屏迅速的成长，不仅激起了更加激烈的行业竞争，也间接推动了技术的发展，其多点触控的操作方式更是把触摸屏产品的影响力提升到了一个新的高度，也逐渐被人们所关注起来。

触摸屏主要由触摸检测部件和触摸屏控制器组成，触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接收后送触摸屏控制器；而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。

按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，触摸屏可分为四种，分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式，当前被广泛使用的是电阻式触摸屏，它是利用压力感应进行电阻控制的；电阻式触摸屏是一种多层的复合薄膜，它的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏。电阻薄膜屏是以一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面涂有一层透明氧化金属（透明的导电电阻）ITO（氧化铟锡）导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理光滑防擦的塑料层，它的内表面也涂有一层ITO涂层，在它们之间有许多细小的（小于1/1000英寸）的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘，当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发生变化，在X和Y两个方向上产生信号，然后送触摸屏控制器，控制器侦测到这一接触并计算出（X，Y）的位置，再根据模拟鼠标的方式运作。

电容式触摸屏的基本原理是利用人体的电流感应进行工作的，电容式触摸屏是一块二层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面夹层涂有ITO（氧化铟锡）导电膜（镀膜导电玻璃），最外层是一薄层矽土玻璃保护层，ITO涂层作为工作面，四个角上引出四个电极，当手指触摸在屏幕上时，由于人体电场，用户和触摸屏表面形成一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流，这个电流分别从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。

在电容式触摸屏中，投射式电容触摸屏是当前应用较为广泛的一种，具有结构简单，透光率高等特点。投射式电容触摸屏的触摸感应部件一般为多个行电极和列电极交错形成感应矩阵。通常采用的设计方式包括将行电极和列电极分别设置在同一透明基板的两面，防止在交错位置出现短路；或者将行电极和列电极设置在同一透明基板的同侧，形成于同一导电膜（通常为ITO导电膜）上，在行电极和列电极交错的位置通过设置绝缘层并架导电桥的方式隔开，将行电极和列电极隔开并保证在各自的方向上导通，可以有效的防止其在交错位置短路。

通常采用的设计方案为：行电极或者列电极之一在导电膜上连续设置，则另一个电极在导电膜上以连续设置的电极为间隔设置成若干电极块，在交错点的位置通过导电桥将相邻的电极块电连接，从而形成另一方向上的连续电极；导电桥与连续设置的电极之间由绝缘层分隔，从而有效的阻止行电极和列电极在交错点短路。通常采用的设计方案为：（1）层叠结构依次为透明基板、第一方向电极、绝缘层、导电桥；或者（2）层叠结构依次为透明基板、导电桥、绝缘层、第一方向电极。

传统的彩色OGS生产工艺复杂，对彩色油墨要求极高，要求具有耐高温且不黄化，油墨颗粒要求精细。正常生产工艺为大片丝印彩色油墨及盖底油墨，其厚度为30~50um，后续再进行感应器的生产，如ITO镀膜、ITO显影、脱膜、OC烘烤等工艺制程，其温度超过250度，导致彩色油墨在高温易碳化、黄化等外观不良，消费者无法接受此外观产品。另ITO电极层需爬坡超过30um的油墨层高度差才能实现感应功能，ITO本身厚度为0.02~0.04um，使得ITO在爬坡处极易断裂，导致功能失效，良率非常低，成本高。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种彩色电容触摸屏，通过对电容触摸屏的层叠结构以及ITO导通方案合理的设计，实现电容屏彩色化，减少了触摸屏生产工艺流程，有效的降低触摸屏生产成本。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：