專利名稱：一種電阻式觸摸屏及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于觸摸屏領域，尤其涉及一種電阻式觸摸屏及其制作方法。
背景技術：
觸摸屏作為一種人機交互界面已經進入各個領域，尤其是在便攜式電子設 備和公共查詢設備中應用廣泛。電阻式觸摸屏是一種傳感器，它將矩形區(qū)域中
觸摸點(X， Y)的物理位置轉換為代表X軸坐標和Y軸坐標的電壓，很多液 晶顯示(Liquid Crystal Display, LCD )模塊都采用了電阻式觸摸屏。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合薄膜，由一層玻璃或有 機玻璃作為基層，表面涂有一層透明的導電層，上面再蓋有一層外表面硬化處 理、光滑防刮的塑料層，它的內表面也涂有一層透明導電層，在兩層導電層之 間有許多細小的透明隔離點將它們隔開絕纟彖。
當觸摸屏表面受到的壓力(如通過筆尖或手指進行按壓)足夠大時，相互 絕緣的兩層導電層就在觸摸點位置有了 一個接觸，下導電層接通X或Y軸方向 的5V均勻電壓場，使得上導電層的輸出由零變?yōu)榉橇?，這種接通狀態(tài)被控制 器偵測到后，進行模擬數字轉換(Analogue Digital Converter, ADC )，即將電 壓轉換成坐標位置，實現觸摸點定位。
根據電阻式觸摸屏引出線數多少，可以分為四線、五線、六線等。四線電 阻式觸摸屏的上導電層使用銦錫氧化物(Indium Tin Oxide, ITO)薄膜(film), 下導電層使用ITO玻璃，上、下導電層分別檢測接觸點X和Y方向的坐標， 具體的電極結構如圖1所示，上導電層1上有兩條縱向平行的電極10，下導電 層2上有兩條橫向平行的電極20，由引線12和22分別將電極引出，通過四條邊分別給上、下導電層上加電壓。四線電阻式觸摸屏工作時，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，低溫鍍膜技術只被少數 廠家掌握，因此ITO薄膜價格昂貴。
傳統的五線電阻式觸摸屏將檢測接觸點坐標的任務都交給了下導電層，如 圖2所示，電極20均分布在下導電層2上，因此，上導電層l不需要采用價格 昂貴的ITO薄膜材料，而使用透明導電層即可，并且透明導電層對電阻的均勻 性沒有特別要求，可以延長使用壽命。引線22分別從四個角將電極引出，通過 四個角給下導電層上加電壓。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，需要通過復雜的電阻網絡來校正枕形失真，形成線性化電 場，從而對枕形失真進行補償。對枕形失真進行補償的方式多種多樣，不易掌 握。如果用四邊電極設計來補償枕形失真，雖然有效，但是對電場的線性影響 仍然存在，尤其將觸摸屏小型化之后，這種影響就會變得比較突出，影響觸摸 屏定位。同時，復雜的電極線路會導致傳統的五線電阻式觸摸屏的邊緣走線比 較寬， 一旦將觸摸屏小型化就會增加工藝難度。

發(fā)明內容
本發(fā)明實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 傳統的五線電阻式觸摸屏小型化困難的問題。
本發(fā)明實施例是這樣實現的， 一種電阻式觸摸屏，所述觸摸屏包括 下導電層，作為電壓分布層，其一面為電阻層；
金屬電極層，呈段狀分布于所述下導電層的電阻層的四周，電連接所述下 導電層的電阻層；
隔離層，附著于所述下導電層的電阻層面； 絕緣層，附著于所述金屬電極層上；以及 上導電層，用于探測電壓，與所述絕緣層結合。本發(fā)明實施例的另 一 目的還在于提供一種采用上述觸摸屏的設備。 本發(fā)明實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
在下導電層的電阻層面鍍一層金屬；
進行金屬層蝕刻以及電阻層蝕刻；
在下導電層上印刷隔離層；
在所述印刷了隔離層的下導電層上印刷絕緣層；
將上、下導電層組合成觸摸屏主體。
本發(fā)明實施例將電阻式觸摸屏的金屬電極呈段狀分布于下導電層的四條邊 上，同一條邊的每個段電極上分別單獨加相同的電壓，段電極和相鄰空置區(qū)的 比例可以靈活設置，使得觸摸屏可以制作成任意尺寸大小。


圖1是現有技術提供的四線電阻式觸摸屏的電極結構示意圖； 圖2是現有技術提供的五線電阻式觸摸屏的電極結構示意圖； 圖3是本發(fā)明實施例提供的電阻式觸摸屏的結構示意圖； 圖4是本發(fā)明實施例提供的電阻式觸摸屏的電極結構示意圖； 圖5是本發(fā)明實施例提供的電阻式觸摸屏的制作流程圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實 施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅 僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
在本發(fā)明實施例中，電阻式觸摸屏的金屬電極呈段狀分布于下導電層的四 條邊上，對同一條邊的每個^:電極上分別單獨加相同的電壓，段電極和相鄰空 置區(qū)的比例可以靈活設置，從而使得觸摸屏可以制作成任意尺寸大小。圖3示出了本發(fā)明實施例提供的電阻式觸摸屏的結構，該電阻式觸摸屏可
以應用于各種便攜式電子設備和公共查詢設備中。
下導電層2作為電壓分布層，其一面為電阻層(ITO),金屬電極層3呈 段狀分布于電阻層的四周，電連接電阻層，隔離層4附著于下導電層2的電阻 層面，絕緣層5附著于金屬電極層3上，上導電層l用來探測電壓，與絕緣層 5結合。作為本發(fā)明的一個實施例，上導電層1可以通過粘膠層6與絕緣層5 粘結。
作為本發(fā)明的一個實施例，上導電層l使用透明導電層，可以省去價格昂 貴的ITO薄膜材料，并且上導電層l對透明導電層的均勾性沒有特別要求，因 此上導電層1可以選擇壽命較長的材料。下導電層6可以使用ITO玻璃材料。
如果直接將現有的四線電阻式觸摸屏的上導電層中的兩條直線電極移動到 下導電層，當給X方向的兩條直線電極加電壓時，如果Y方向上沒有電極，那 么X方向上產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)明實施例中將金屬電極層3的電極打斷呈段狀，并且按照一定的電極區(qū)和空 置區(qū)的比例來設置，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，電極數目也可以有不同設計。在設計時空置區(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。
具體的電極結構如圖4所示，段狀電極30分布于下導電層2的四周，通過 電極引線32分別將每個電極單獨引出。作為本發(fā)明的一個實施例，所有引線在 觸摸屏的一端聚集，可以直接通過柔性印刷線路板與觸摸屏連接，例如通過導 電膠將柔性印刷線路板熱壓到引線的引出端，也可以采用玻璃覆晶基板(Chip On Glass, COG)工藝將驅動IC直接綁定在觸摸屏上，然后使用柔性印刷線路 板將電極引出。
本發(fā)明實施例分別給每個電極單獨加電壓，當觸摸屏工作時，分時在X和Y兩個方向上的兩邊^(qū)殳狀電才及加電壓，如一邊加5V， 一邊加0V， 一個方向力口 電壓時，另外一個方向的所有電極都懸空且互相不連接。
金屬電極的電阻率要遠遠小于ITO的電阻率，可以選擇銀(Ag)、銅(Cu)、 鋁(Al)等金屬或其他導電性好的材料。同時，上導電層1和下導電層2采用 的ITO玻璃都可以不進行蝕刻，這樣可以大大提高原材料的利用效率。
本發(fā)明實施例中，在上導電層1上可以印刷絕緣層、粘膠層等，也可什么 都不印，直接通過粘膠層6與絕緣層3連接，粘膠層6可以為雙面膠，也可以 為粘膠。
圖5示出了本發(fā)明實施例提供的電阻式觸摸屏的制作流程，詳述如下 在步驟S501中，在潔凈的下導電層的電阻層面鍍一層金屬； 作為本發(fā)明的一個實施例，通過蒸鍍或濺射等方式在電阻層(ITO)面沉 積一層導電性好的金屬。
本發(fā)明實施例中，金屬可以為銀(Ag)、銅(Cu)、鋁(Al)、合金或其它 導電性好的材料。作為本發(fā)明的一個實施例，為了保證金屬層和電阻層的附著 力，同時為了防止金屬層的腐蝕及氧化，可以在金屬層與電阻層之間以及金屬 層的上表面鍍一層過渡層和保護層。若金屬層選擇鋁，則通常在鋁的上下表面 各鍍一層保護層鉬。
在步驟S502中，進行金屬層蝕刻以及電阻層蝕刻；
作為本發(fā)明的一個實施例，對金屬層進行蝕刻時，先在金屬層上涂覆一層 光刻膠，涂覆的方式可以為滾涂或旋涂；然后，通過掩模板進行局部的曝光， 曝光的區(qū)域或者沒有曝光的區(qū)域可以被顯影液清洗掉(曝光區(qū)域可溶于顯影液 的光刻膠為正性光刻膠，曝光后不可溶于顯影液的光刻膠是負性光刻膠)；再進 行堅膜、在光刻膠上光繪出所需要的金屬電極圖形、切割標記及引線，最后脫 去光刻膠。本發(fā)明實施例中，金屬電極呈段狀，切割標記為大觸摸屏切割成小 觸摸屏的切割標記。
電阻層蝕刻的方法與金屬層蝕刻的方法相同，只是所使用的蝕刻液不同，本發(fā)明實施例不再贅述。
在步驟S503中，在下導電層上印刷隔離層；
在步驟S504中，在印刷了隔離層的下導電層上印刷絕緣層；
在步驟S505中，將上、下導電層組合成觸摸屏主體。
本發(fā)明實施例中，可以先在上導電層上印刷絕緣層以及粘膠層后，再通過 粘膠層將上、下導電層組合成觸摸屏主體，也可以直接通過粘膠層將上、下導 電層組合成觸摸屏主體。作為本發(fā)明的一個實施例，粘膠層可以為雙面膠，也 可以為粘膠。
本發(fā)明實施例將電阻式觸摸屏的金屬電極呈段狀分布于下導電層的四條邊 上，同一條邊的每個段電極上分別單獨加相同的電壓，段電極和相鄰空置區(qū)的 比例可以靈活設置，使得觸摸屏可以制作成任意尺寸大小，有利于五線電阻式 觸摸屏在便攜式電子消費品上的普及。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā) 明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明 的保護范圍之內。
權利要求
1、一種電阻式觸摸屏，其特征在于，所述觸摸屏包括下導電層，作為電壓分布層，其一面為電阻層；金屬電極層，呈段狀分布于所述下導電層的電阻層的四周，電連接所述下導電層的電阻層；隔離層，附著于所述下導電層的電阻層面；絕緣層，附著于所述金屬電極層上；以及上導電層，用于探測電壓，與所述絕緣層結合。
2、 如權利要求1所述的電阻式觸摸屏，其特征在于，所述金屬電極層包括 多個電極，每個電極由單獨的一根引線引出。
3、 如權利要求2所述的電阻式觸摸屏，其特征在于，所述觸摸屏進一步包 括附著于所述引線的引出端的柔性印刷線踏4反。
4、 如權利要求3所述的電阻式觸摸屏，其特征在于，所述柔性印刷線路板 通過導電膠熱壓到所述引線的引出端。
5、 如權利要求1所述的電阻式觸摸屏，其特征在于，所述觸摸屏進一步包括粘膠層，用于將所述上導電層與所述絕緣層粘結。
6、 一種采用權利要求1的觸摸屏的設備。
7、 一種制作權利要求1的觸摸屏的方法，其特征在于，所述方法包括下述在下導電層的電阻層面鍍一層金屬；進行金屬層蝕刻以及電阻層蝕刻；在下導電層上印刷隔離層；在所述印刷了隔離層的下導電層上印刷絕緣層；將上、下導電層組合成觸摸屏主體。
8、 如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括在金屬層與下導電層的電阻層之間鍍一層過渡層； 在金屬層的上表面鍍一層保護層。
9、 如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述進行金屬層蝕刻的步驟具 體為在金屬層上涂敷一層光刻膠；對所述光刻膠曝光、堅膜，在所述光刻膠上光繪出金屬電極圖形、切割標 記以及引線。
10、 如權利要求7所述的方法，其特征在于，在通過粘膠層將上、下導電 層組合成觸摸屏主體步驟之前，所述方法進一步包括下述步驟在上導電層上印刷絕緣層以及粘膠層。
全文摘要
本發(fā)明適用于觸摸屏領域，提供了一種電阻式觸摸屏及其制作方法，包括下導電層，作為電壓分布層，其一面為電阻層；金屬電極層，呈段狀分布于所述下導電層的電阻層的四周，電連接所述下導電層的電阻層；隔離層，附著于所述下導電層的電阻層面；絕緣層，附著于所述金屬電極層上；上導電層，用于探測電壓，與所述絕緣層結合。本發(fā)明提供的電阻式觸摸屏的金屬電極呈段狀分布于下導電層的四條邊上，同一條邊的每個段電極上分別單獨加相同的電壓，段電極和相鄰空置區(qū)的比例可以靈活設置，使得觸摸屏可以制作成任意尺寸大小。
文檔編號G06F3/045GK101561739SQ200810066718
公開日2009年10月21日 申請日期2008年4月14日 優(yōu)先權日2008年4月14日
發(fā)明者江海寶, 陳學剛 申請人:比亞迪股份有限公司