專利名稱：一種電阻式觸摸屏及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于觸摸屏領(lǐng)域，尤其涉及一種電阻式觸摸屏及其制作方法。
背景技術(shù)：
觸摸屏作為一種人機(jī)交互界面已經(jīng)進(jìn)入各個(gè)領(lǐng)域，尤其是在便攜式電子設(shè) 備和公共查詢設(shè)備中應(yīng)用廣泛。電阻式觸摸屏是一種傳感器，它將矩形區(qū)域中
觸摸點(diǎn)(X, Y)的物理位置轉(zhuǎn)換為代表X軸坐標(biāo)和Y軸坐標(biāo)的電壓，很多液晶顯 示(Liquid Crystal Display, LCD ) 4莫塊都采用了電阻式觸4莫屏。電阻式觸摸屏 的屏體部分是一塊與顯示器表面相匹配的多層復(fù)合薄膜，由一層玻璃或有機(jī)玻
璃作為基層，表面涂有一層透明的導(dǎo)電層，上面再蓋有一層外表面硬化處理、 光滑防刮的塑料層，它的內(nèi)表面也涂有一層透明導(dǎo)電層，在兩層導(dǎo)電層之間有 許多細(xì)小的透明隔離點(diǎn)將它們隔開絕緣。
當(dāng)觸摸屏表面受到的壓力(如通過筆尖或手指進(jìn)行按壓)足夠大時(shí)，相互絕 緣的兩層導(dǎo)電層就在觸摸點(diǎn)位置有了一個(gè)接觸，下導(dǎo)電層接通X或Y軸方向的 5V均勻電壓場，使得上導(dǎo)電層的輸出由零變?yōu)榉橇?，這種接通狀態(tài)被控制器偵 測到后，進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換(Analogue Digital Converter, ADC),即將電壓轉(zhuǎn)換 成坐標(biāo)位置，實(shí)現(xiàn)觸:提點(diǎn)定位。
根據(jù)電阻式觸摸屏引出線數(shù)多少，可以分為四線、五線、六線等。圖l示 出了四線電阻式觸摸屏的結(jié)構(gòu)，1為上導(dǎo)電層，2、 10為銀(AG)層(目前普 遍使用的銀漿)，3、 9為絕緣層，4為粘膠層，5、 7為各向異性導(dǎo)電膠(Anisotropic Conductive Plastic, ACP )層，6為柔性印刷線路板(Flexible Printed Circuit, FPC) ， 8為粘膠層，ll為隔離點(diǎn)，12為下導(dǎo)電層。其中，上導(dǎo)電層l使用銦錫氧化物(Indium Tin Oxide ， ITO )薄膜(film)，下導(dǎo)電層12使用ITO玻璃， 中間用隔離點(diǎn)陣(DOT SPACER)隔離，在上下導(dǎo)電層之間印刷絕緣層3和9， 粘結(jié)層4和8以及一些過程保護(hù)印刷層。四線電阻式觸摸屏工作時(shí)，對ITO的 電阻要求比較高，因此ITO必須做得很薄，如此薄的情況下要做到均勻非常困 難，尤其是ITO薄膜，不能像ITO玻璃一樣可以高溫鍍ITO,低溫鍍膜技術(shù)只 被少數(shù)廠家掌握，因此ITO薄膜價(jià)格昂貴。
傳統(tǒng)的五線電阻式觸摸屏將檢測接觸點(diǎn)坐標(biāo)的任務(wù)都交給了下導(dǎo)電層，因 此，上導(dǎo)電層可以不用價(jià)格昂貴的ITO薄膜材料，而使用透明導(dǎo)電層即可，并 且透明導(dǎo)電層對電阻的均勻性沒有特別要求，還可以延長使用壽命。
然而，傳統(tǒng)的五線電阻式觸摸屏的制作工藝比較復(fù)雜，需要在玻璃板上先 印刷耐酸油墨(采用紫外線(Ultraviolet Rays, UV)照射的油墨印刷)，然后 經(jīng)過酸刻、脫膜、印刷隔離點(diǎn)(采用UV印刷)后印銀漿(烘烤)、印正面保 護(hù)膠(烘烤)、印背面保護(hù)膠(烘烤)、印絕緣油(采用UV印刷)、印刷ACP (烘烤)、印刷粘膠(烘烤)，最后切割成小塊。同時(shí)，由于傳統(tǒng)五線電阻式 觸摸屏是通過四個(gè)角給導(dǎo)電層加電壓，角電極加電壓會引起電壓場分布上的枕 形失真，為了避免枕形失真，需要通過復(fù)雜的電阻網(wǎng)絡(luò)來^f交正枕形失真，形成 線性化電場，從而補(bǔ)償；關(guān)于補(bǔ)償?shù)姆绞蕉喾N多樣，不易掌握；如果用四邊電 極設(shè)計(jì)來補(bǔ)償枕形失真，雖然有效，但是對線性影響仍然存在，在大屏的情況 下使用不會受到影響，但是小型化之后，這種影響就會變得比較突出，影響觸 摸屏定位。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種電阻式觸摸屏及其制作方法，旨在解決 傳統(tǒng)的電阻式觸摸屏的制作工藝復(fù)雜的問題。
本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的， 一種電阻式觸摸屏，所述觸摸屏包括 下導(dǎo)電層，作為電壓分布層，其一面附著有隔離點(diǎn)；柔性印刷線路板，位于所述下導(dǎo)電層的隔離點(diǎn)側(cè)，電連接所述下導(dǎo)電層；
上導(dǎo)電層，用于探測電壓，與所述柔性印刷線路板粘結(jié)。 本發(fā)明實(shí)施例的另 一 目的在于提供一種采用上述觸摸屏的設(shè)備。 本發(fā)明實(shí)施例的另一目的還在于提供一種制作上述觸4莫屏的方法，所述方
法包括下述步驟
在柔性印刷線路;tl上印刷粘結(jié)性導(dǎo)電材料； 在下導(dǎo)電層上印刷一層隔離點(diǎn)；
在上、下導(dǎo)電層之間插入所述印刷了粘結(jié)性導(dǎo)電材料的柔性印刷線路板； 將所述上、下導(dǎo)電層及所述柔性印刷線路板組合成觸4莫屏主體。 本發(fā)明實(shí)施例提供的電阻式觸摸屏在結(jié)構(gòu)上只需上下導(dǎo)電層、隔離點(diǎn)和一 個(gè)柔性印刷線路板，在工藝上省去了導(dǎo)電電極、絕緣層的印刷以及酸刻脫膜等 中間環(huán)節(jié)，縮短了工藝流程，提高了產(chǎn)品良率，節(jié)省了人力物力。


圖l是現(xiàn)有技術(shù)提供的四線電阻式觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的電阻式觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的用于電阻式觸摸屏的柔性印刷線路板的結(jié)構(gòu)示 意圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的電阻式觸摸屏的制作流程圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí) 施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅 僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明實(shí)施例提供的電阻式觸摸屏在結(jié)構(gòu)上只需上下導(dǎo)電層、隔離點(diǎn)和一 個(gè)柔性印刷線路板，下導(dǎo)電層作為電壓分布層，其一面附著有隔離點(diǎn)，柔性印
6刷線路板位于下導(dǎo)電層的隔離點(diǎn)側(cè)，電連接下導(dǎo)電層，上導(dǎo)電層用于探測電壓， 與柔性印刷線路板粘結(jié)，制作工藝筒單，成本低廉，制作周期大大縮短。
圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的電阻式觸摸屏的結(jié)構(gòu)，該電阻式觸摸屏可 以應(yīng)用于各種便攜式電子設(shè)備和公共查詢設(shè)備中。
1為上導(dǎo)電層，2、 4為粘結(jié)層(一般采用ACP) , 3為柔性印刷線路板，5 為隔離點(diǎn)，6為下導(dǎo)電層。
其中，下導(dǎo)電層6作為電壓分布層，其一面附著有隔離點(diǎn)5，柔性印刷線 路板3位于下導(dǎo)電層6的隔離點(diǎn)側(cè)，并電連接下導(dǎo)電層6，上導(dǎo)電層l用于探 測電壓，通過粘結(jié)層2與柔性印刷線路板3粘結(jié)。
作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，上導(dǎo)電層l使用透明導(dǎo)電層，可以省去價(jià)格昂 貴的ITO薄膜材料，并且上導(dǎo)電層l對透明導(dǎo)電層的均勾性沒有特別要求，因 此上導(dǎo)電層1可以選擇壽命較長的材料。下導(dǎo)電層6使用ITO玻璃材料。
本發(fā)明實(shí)施例中，柔性印刷線路板3上四邊的電極并不是直線電極而是分 散電極。如果直接將現(xiàn)有的四線電阻式觸摸屏的上導(dǎo)電層中的兩條直線電極移 動到下導(dǎo)電層，當(dāng)給X方向的兩條直線電極加電壓時(shí)，如果Y方向上沒有電極， 那么X方向上產(chǎn)生的是均勻電場分布；如果Y方向上也有一條直線電極，那么 X方向上產(chǎn)生的電壓分布就會發(fā)生彎曲。因此，為了避免電壓分布發(fā)生彎曲， 本發(fā)明實(shí)施例提供的電阻式觸摸屏將柔性印刷線路板上的直線電極打斷，并且 按照一定的電極區(qū)和空置區(qū)的比例來設(shè)置，只要滿足線性化要求，電極區(qū)和空 置區(qū)的比例可以靈活變動，電極數(shù)目也可以有不同設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)時(shí)空置區(qū)比例 越大，越容易減少電壓分布在懸空一端的聚集，電極區(qū)比例越大，越容易減少 電壓分布在加電壓一端的彎曲。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，對于有效工作區(qū)域 為正方形的觸摸屏，電極區(qū)和空置區(qū)設(shè)置成1:1效果最好。
柔性印刷線路板3使用電極的電阻率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于ITO對電阻的要求，可以 選擇銅等金屬或其他導(dǎo)電性好的材料。同時(shí)，上導(dǎo)電層1和下導(dǎo)電層6采用的 ITO玻璃都可以不進(jìn)行蝕刻，這樣可以大大提高原材料的利用效率，且柔性印刷線路板在組裝時(shí)對位筒單。
本發(fā)明實(shí)施例中，柔性印刷線路板3的形狀可以設(shè)計(jì)為一個(gè)環(huán)形或者兩個(gè)
L形，也可以設(shè)計(jì)為其他各種各樣的形狀。以環(huán)形柔性印刷線路板為例，如圖 3所示，示出了環(huán)形柔性印刷線路板的正反面，當(dāng)給X方向的兩邊電極31加電 壓時(shí)，Y方向兩邊的每個(gè)電極32之間保持互相斷開的狀態(tài)，當(dāng)有觸摸產(chǎn)生時(shí)， 由上導(dǎo)電層1讀取電壓值傳送到控制器轉(zhuǎn)換成觸4莫點(diǎn)X方向的坐標(biāo)；當(dāng)給Y方 向兩邊的電極32加電壓時(shí)，X方向兩邊的每個(gè)電才及31之間保持互相斷開的狀 態(tài)，讀取Y方向坐標(biāo)的方式和X方向相同。
本發(fā)明實(shí)施例中，柔性印刷線路板3與下導(dǎo)電層6之間的電連接材料為粘 結(jié)性導(dǎo)電材料。上述粘結(jié)性導(dǎo)電材料可以為各向異性導(dǎo)電膜(Anisotropic Conductive Film, ACF) 、 ACP等需要熱壓的導(dǎo)電材料，也可以為其它粘結(jié)性 較好的導(dǎo)電材料；同時(shí)，上述粘結(jié)性導(dǎo)電材料可以通過一定的方式附著在下導(dǎo) 電層6上，也可以直接制作在柔性印刷線路板3上。 '
本發(fā)明實(shí)施例中，只有下導(dǎo)電層是電壓分布層，在下導(dǎo)電層上直接通過柔 性印刷線路板的電極代替?zhèn)鹘y(tǒng)的觸摸屏中用印刷電極在下導(dǎo)電層的X和Y兩個(gè) 方向上產(chǎn)生線性化的電場。因此，本發(fā)明實(shí)施例提供的電阻式觸摸屏中，觸摸
X和Y方向的坐標(biāo)值。
圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的電阻式觸4莫屏的制作流程，詳述如下 在步驟S401中，在柔性印刷線路板上印刷粘結(jié)性導(dǎo)電材料； 作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，粘結(jié)性導(dǎo)電材料，例如導(dǎo)電膠，可以印刷在柔
性印刷線路板的兩面，也可以印刷在柔性印刷線路板與下導(dǎo)電層相對應(yīng)的一面。 本發(fā)明實(shí)施例中，若在柔性印刷線路板與下導(dǎo)電層相對應(yīng)的一面印刷導(dǎo)電
膠，則需要在上導(dǎo)電層上印刷粘膠，且在柔性印刷線路板上用導(dǎo)電膠將上述印
刷了粘膠的上導(dǎo)電層引出。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在上導(dǎo)電層上的粘膠可
以為貼覆雙面膠，也可以為印刷導(dǎo)電膠。在步驟S402中，在下導(dǎo)電層上印刷一層隔離點(diǎn)；
在步驟S403中，在上、下導(dǎo)電層之間插入印刷了粘結(jié)性導(dǎo)電材料的柔性印 刷線路板；
在步驟S404中，將上、下導(dǎo)電層及柔性印刷線路板組合成觸摸屏主體。 作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，上、下導(dǎo)電層及柔性印刷線路板的組合可以采 用熱壓方式。
本發(fā)明實(shí)施例提供的電阻式觸摸屏在結(jié)構(gòu)上只需上下導(dǎo)電層、隔離點(diǎn)和一 個(gè)柔性印刷線路板，在工藝上省去了導(dǎo)電電極、絕緣層的印刷以及酸刻脫膜等 中間保護(hù)環(huán)節(jié)，縮短了工藝流程，提高了產(chǎn)品良率，節(jié)省了人力物力。同時(shí)， 下導(dǎo)電層的四條邊都是由段電極組成，同一條邊的每個(gè)段電極上分別單獨(dú)加相 同的電壓，段電極和相鄰空置區(qū)的比例可以靈活設(shè)置，使得觸摸屏可以制作成 任意尺寸大小，有利于五線電阻式觸4莫屏在便攜式電子消費(fèi)品上的普及。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā) 明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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權(quán)利要求
1、一種電阻式觸摸屏，其特征在于，所述觸摸屏包括下導(dǎo)電層，作為電壓分布層，其一面附著有隔離點(diǎn)；柔性印刷線路板，位于所述下導(dǎo)電層的隔離點(diǎn)側(cè)，電連接所述下導(dǎo)電層；上導(dǎo)電層，用于探測電壓，與所述柔性印刷線路板粘結(jié)。
2、 如權(quán)利要求1所述的電阻式觸摸屏，其特征在于，所述上導(dǎo)電層為透明 導(dǎo)電層。
3、 如權(quán)利要求1所述的電阻式觸摸屏，其特征在于，所述柔性印刷線路 板為一個(gè)環(huán)形或者兩個(gè)L形。
4、 如權(quán)利要求1所述的電阻式觸摸屏，其特征在于，所述柔性印刷線路板 的電極分軟。
5、 如權(quán)利要求4所述的電阻式觸摸屏，其特征在于，當(dāng)所述觸摸屏的有效 工作區(qū)域?yàn)檎叫螘r(shí)，所述柔性印刷線路板的電極區(qū)和空置區(qū)的比例為1:1。
6、 如權(quán)利要求1所述的電阻式觸摸屏，其特征在于，所述柔性印刷線路板 與下導(dǎo)電層之間的電連接材料為粘結(jié)性導(dǎo)電材料。
7、 一種采用權(quán)利要求1的觸摸屏的設(shè)備。
8、 一種制作權(quán)利要求1的觸摸屏的方法，其特征在于，所述方法包括下述 步驟在柔性印刷線路板上印刷粘結(jié)性導(dǎo)電材料； 在下導(dǎo)電層上印刷一層隔離點(diǎn)；在上、下導(dǎo)電層之間插入所述印刷了粘結(jié)性導(dǎo)電材料的柔性印刷線路板； 將所述上、下導(dǎo)電層及所述柔性印刷線路板組合成觸摸屏主體。
9、 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述粘結(jié)性導(dǎo)電材料印刷在柔 性印刷線路板的兩面，或者印刷在柔性印刷線路板與下導(dǎo)電層相對應(yīng)的一面。
10、如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述粘結(jié)性導(dǎo)電材料印刷在柔性印刷線路板與下導(dǎo)電層相對應(yīng)的一面時(shí)，在所述下導(dǎo)電層上印刷一層隔離點(diǎn)的步驟之前，所述方法進(jìn)一步包括以下步驟 在上導(dǎo)電層上印刷粘膠；在所述柔性印刷線路板上用導(dǎo)電膠將所述印刷了粘膠的上導(dǎo)電層引出。
11、如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征在于，所述粘膠為雙面膠或者導(dǎo)電膠。
12、如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述上、下導(dǎo)電層及所述柔 性印刷線路板的組合采用熱壓方式。
全文摘要
本發(fā)明適用于觸摸屏領(lǐng)域，提供了一種電阻式觸摸屏及其制作方法，包括下導(dǎo)電層，作為電壓分布層，其一面附著有隔離點(diǎn)；柔性印刷線路板，位于所述下導(dǎo)電層的隔離點(diǎn)側(cè)，電連接所述下導(dǎo)電層；上導(dǎo)電層，用于探測電壓，與所述柔性印刷線路板粘結(jié)。本發(fā)明提供的電阻式觸摸屏在工藝上省去了導(dǎo)電電極、絕緣層的印刷以及酸刻脫膜等中間環(huán)節(jié)，縮短了工藝流程，提高了產(chǎn)品良率，節(jié)省了人力物力。
文檔編號G06F3/045GK101526874SQ200810065768
公開日2009年9月9日 申請日期2008年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月5日
發(fā)明者江海寶, 丹 蘇, 鐘肖飛, 陳學(xué)剛 申請人:比亞迪股份有限公司