專利名稱：新型無金屬電極層非搭接一體式電容觸摸屏及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電容觸摸屏技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種新型無金屬電極層的非搭接一體式電容觸摸屏及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著電子科技的發(fā)展，目前手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、掌上游戲機(jī)、車載DVD、MP3、儀表儀器等的鍵盤或鼠標(biāo)逐漸被觸摸屏替代。觸摸屏的產(chǎn)品在幾年前并不是十分火熱，而隨著人們對于觸屏產(chǎn)品的接觸越來越多，近兩年也被更多人所認(rèn)可，發(fā)展速度逐漸加快。觸摸屏迅速的成長，不僅激起了更加激烈的行業(yè)競爭，也間接推動了技術(shù)的發(fā)展，其多點觸控的操作方式更是把觸摸屏產(chǎn)品的影響力提升到了一個新的高度，也逐漸被人們所關(guān)注起來。觸摸屏主要由觸摸檢測部件和觸摸屏控制器組成，觸摸檢測部件安裝在顯示器屏 幕前面，用于檢測用戶觸摸位置，接收后送觸摸屏控制器；而觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點坐標(biāo)，再送給CPU，它同時能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質(zhì)，觸摸屏可分為四種，分別為電阻式、電容感應(yīng)式、紅外線式以及表面聲波式，當(dāng)前被廣泛使用的是電阻式觸摸屏，它是利用壓力感應(yīng)進(jìn)行電阻控制的；電阻式觸摸屏是一種多層的復(fù)合薄膜，它的主要部分是一塊與顯示器表面非常配合的電阻薄膜屏。電阻薄膜屏是以一層玻璃或硬塑料平板作為基層，表面涂有一層透明氧化金屬(透明的導(dǎo)電電阻)ITO (氧化銦錫)導(dǎo)電層，上面再蓋有一層外表面硬化處理光滑防擦的塑料層，它的內(nèi)表面也涂有一層ITO涂層，在它們之間有許多細(xì)小的(小于1/1000英寸)的透明隔離點把兩層導(dǎo)電層隔開絕緣，當(dāng)手指觸摸屏幕時，兩層導(dǎo)電層在觸摸點位置就有了接觸，電阻發(fā)生變化，在X和Y兩個方向上產(chǎn)生信號，然后送觸摸屏控制器，控制器偵測到這一接觸并計算出(X，Y)的位置，再根據(jù)模擬鼠標(biāo)的方式運(yùn)作。電容式觸摸屏的基本原理是利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的，電容式觸摸屏是一塊二層復(fù)合玻璃屏，玻璃屏的內(nèi)表面夾層涂有ITO (氧化銦錫)導(dǎo)電膜(鍍膜導(dǎo)電玻璃)，最外層是一薄層矽土玻璃保護(hù)層，ITO涂層作為工作面，四個角上引出四個電極，當(dāng)手指觸摸在屏幕上時，由于人體電場，用戶和觸摸屏表面形成一個耦合電容，對于高頻電流來說，電容是直接導(dǎo)體，于是手指從接觸點吸走一個很小的電流，這個電流分別從觸摸屏的四角上的電極中流出，并且流經(jīng)這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對這四個電流比例的精確計算，得出觸摸點的位置。在電容式觸摸屏中，投射式電容觸摸屏是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的一種，具有結(jié)構(gòu)簡單，透光率高等特點。投射式電容觸摸屏的觸摸感應(yīng)部件一般為多個行電極和列電極交錯形成感應(yīng)矩陣。通常采用的設(shè)計方式包括將行電極和列電極分別設(shè)置在同一透明基板的兩面，防止在交錯位置出現(xiàn)短路；或者將行電極和列電極設(shè)置在同一透明基板的同側(cè)，形成于同一導(dǎo)電膜(通常為ITO導(dǎo)電膜)上，在行電極和列電極交錯的位置通過設(shè)置絕緣層并架導(dǎo)電橋的方式隔開，將行電極和列電極隔開并保證在各自的方向上導(dǎo)通，可以有效的防止其在交錯位置短路。通常采用的設(shè)計方案為行電極或者列電極之一在導(dǎo)電膜上連續(xù)設(shè)置，則另一個電極在導(dǎo)電膜上以連續(xù)設(shè)置的電極為間隔設(shè)置成若干電極塊，在交錯點的位置通過導(dǎo)電橋?qū)⑾噜彽碾姌O塊電連接，從而形成另一方向上的連續(xù)電極；導(dǎo)電橋與連續(xù)設(shè)置的電極之間由絕緣層分隔，從而有效的阻止行電極和列電極在交錯點短路。通常采用的設(shè)計方案為
(I)層疊結(jié)構(gòu)依次為透明基板、第一方向電極、絕緣層、導(dǎo)電橋；或者(2)層疊結(jié)構(gòu)依次為透明基板、導(dǎo)電橋、絕緣層、第一方向電極。但采用傳統(tǒng)的設(shè)計方案的電容式觸摸屏?xí)嬖谕腹饴什桓咭约肮ぷ鞣€(wěn)定性差的缺陷，傳統(tǒng)的設(shè)計方案的電容式觸摸屏透光率很難突破80%，且整體受力彎曲變形時，容易 在界面出現(xiàn)分離，導(dǎo)致電極斷路觸摸失效，觸摸感應(yīng)部件損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種新型無金屬電極層的非搭接一體式電容觸摸屏，通過對電容觸摸屏的層疊結(jié)構(gòu)及導(dǎo)通方式進(jìn)行合理的設(shè)計，有效的提高電容式觸摸屏的透過率，降低了 ITO圖案的可視性，觸摸屏的可靠性進(jìn)一步提升。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種新型無金屬電極層非搭接一體式電容觸摸屏，其特征在于包括透明基板，依次層疊于透明基板的二氧化硅層、五氧化二鈮層、黑色樹脂層、ITO電極、絕緣層；所述的ITO電極為水平方向或垂直方向?qū)姌O，具有規(guī)則圖形結(jié)構(gòu)；ΙΤ0電極為ITO導(dǎo)通電極I與ITO導(dǎo)通電極2組成，ITO導(dǎo)通電極I與ITO導(dǎo)通電極2在同一層面，相互獨立，相互絕緣，交錯設(shè)計；所述透明基板包括視窗區(qū)和非視窗區(qū)，黑色樹脂層分布在顯示屏非視窗區(qū)。所述的二氧化硅層厚的度為10(Γ1000埃米，所述的五氧化二鈮層的厚度為5(Γ500埃米。所述的一種新型無金屬電極層非搭接一體式電容觸摸屏，其層疊結(jié)構(gòu)也可采用包括透明基板，依次層疊于透明基板的黑色樹脂層、二氧化硅層、五氧化二鈮層、ITO電極、絕緣層；所述的ITO電極為水平方向或垂直方向?qū)姌O，具有規(guī)則圖形結(jié)構(gòu)；ΙΤ0電極為ITO導(dǎo)通電極I與ITO導(dǎo)通電極2組成，ITO導(dǎo)通電極I與ITO導(dǎo)通電極2在同一層面，相互獨立，相互絕緣，交錯設(shè)計；所述透明基板包括視窗區(qū)和非視窗區(qū)，黑色樹脂層分布在顯示屏非視窗區(qū)。所述的二氧化硅層厚的度為10(Γ1000埃米，所述的五氧化二鈮層的厚度為50^500 埃米。非搭接一體式觸摸屏在結(jié)構(gòu)上與生產(chǎn)工藝上都有所簡化，減少了與傳統(tǒng)的搭接式一體式電容屏所需要的過橋或通孔工藝，降低了生產(chǎn)成本和縮短了工藝生產(chǎn)時間。非搭接一體式觸摸屏所能實現(xiàn)的觸摸方式為單點觸摸和手勢識別，而搭接式一體式(過橋方式與通孔方式)所能實現(xiàn)的方式為多點觸摸(兩點以上)和手勢識別。無金屬電極層的非搭接一體式電容觸摸屏與非搭接一體式觸摸屏在結(jié)構(gòu)上與生產(chǎn)工藝上都有所簡化，取消了金屬電極，降低了材料成本，減少了上產(chǎn)流程，在觸摸功能上均可實現(xiàn)單點觸摸和手勢識別。無金屬電極層的非搭接一體式電容觸摸屏由于無金屬電極，其ITO導(dǎo)通電極面阻的極大值遠(yuǎn)小于非搭接一體式觸摸屏ITO面阻。優(yōu)選的是所述的透明基板為厚度在厚度O. 5^2. O毫米之間的化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板或樹脂材料基板；所述ITO電極規(guī)則結(jié)構(gòu)為三角形，或條形，或橢圓形。黑色樹脂區(qū)域呈梯形結(jié)構(gòu)，中間厚度為O. 3MflT5Mffl，其邊緣斜角為6飛O度之間，角度平緩，目的為ITO電極(ΙΤ0導(dǎo)通電極I與ITO導(dǎo)通電極2)通過斜坡時不會由于厚度差異大導(dǎo)致ITO電極斷裂。所述的黑色樹脂層可有效遮擋非可視區(qū)的圖層，可以遮光，導(dǎo)線等產(chǎn)品下方的可見物。絕緣層保護(hù)保護(hù)ITO電極使之與空氣絕緣。本發(fā)明的目的之二在于提供一種非搭接一體式電容觸摸屏的制造方法，采用如下技術(shù)方案
二氧化硅層的形成經(jīng)過二氧化硅鍍膜，使在透明基板上形成一層透明及厚度均勻的二氧化硅膜層，其厚度為IOiTlOOO埃米；
五氧化二鈮層的形成經(jīng)過五氧化二鈮鍍膜，使在二氧化硅層上形成一層透明及厚度均勻的五氧化二鈮膜層，其厚度為5(Γ500埃米；
黑色樹脂層的形成將黑色樹脂經(jīng)過旋轉(zhuǎn)涂布方式或刮式涂布方式均勻涂布在透明基板上，涂布厚度為O.，經(jīng)過加熱器預(yù)烤，曝光，顯影，使之形成所需的黑色樹脂區(qū)域；
黑色樹脂區(qū)域呈梯形結(jié)構(gòu)，中間厚度為O. 3MflT5Mffl，其邊緣斜角為6飛O度之間，角度平緩，目的為ITO電極(ΙΤ0導(dǎo)通電極I與ITO導(dǎo)通電極2)通過斜坡時不會由于厚度差異大導(dǎo)致ITO電極斷裂。黑色樹脂區(qū)域為顯示屏非視窗區(qū)，目的為遮擋下方可見物；所述黑色樹脂是感光性保護(hù)層光阻劑(商品為臺灣永光化學(xué)所生產(chǎn)EK410)，是一種黑色負(fù)性光阻材料，主要成分為亞克力樹脂，環(huán)氧樹脂，負(fù)性感光劑，乙酸丙二醇單甲基醚酯及黑色顏料，具體比例為樹脂類乙酸丙二醇單甲基醚酯黑色顏料及負(fù)性感光劑=15 30 :6(Γ80 Γ 0οITO電極層的形成
形成黑色樹脂層的透明基板，經(jīng)過ITO鍍膜，使在玻璃基板上形成一層透明及厚度均勻的ITO膜層，其厚度為8(Γ2000埃米(面電阻為1(Γ270歐姆)；
經(jīng)過ITO鍍膜的透明基板，在其ITO表面涂布一層厚度均勻的正性光阻材料，光阻涂布厚度為；
經(jīng)過光阻預(yù)烤，曝光，顯影，蝕刻，脫光阻膜，最終形成厚度為8(Γ2000埃米(面電阻為10^270歐姆)及規(guī)則ITO圖案或電極；
所述的ITO電極為水平方向或垂直方向?qū)姌O，具有規(guī)則圖形結(jié)構(gòu)；ΙΤ0電極為ITO導(dǎo)通電極I與ITO導(dǎo)通電極2組成，ITO導(dǎo)通電極I與ITO導(dǎo)通電極2在同一層面，相互獨立，相互絕緣，交錯設(shè)計；
絕緣層的形成
經(jīng)過ITO電極后的透明基板，在其金屬膜面涂布一層厚度均勻的負(fù)性光阻材料，光阻涂布厚度為O. 5MnT3Mm ；
經(jīng)過光阻預(yù)烤，曝光，顯影，最終形成厚度為O. 和規(guī)則的絕緣層圖案。所述的ITO由In203和Sn02組成，其質(zhì)量比為85 95 :5 15。ITO鍍膜的方式可以采用真空磁控濺鍍，化學(xué)氣相沉積法，熱蒸鍍，溶膠凝膠。所述的正性光阻材料主成分為乙酸丙二醇單甲基醚酯，環(huán)氧樹脂及正性感光劑(商品名為臺灣新應(yīng)材公司生產(chǎn)的TR400);負(fù)性光阻材料主成分為乙酸丙二醇單甲基醚酯，亞克力樹脂，環(huán)氧樹脂及負(fù)性感光劑(商品名為臺灣達(dá)興公司生產(chǎn)POC A46)涂布光阻材料方式有滾涂，旋涂，刮涂等方式?；蛘卟捎霉に?br> 黑色樹脂層的形成將黑色樹脂經(jīng)過旋轉(zhuǎn)涂布方式或刮式涂布方式均勻涂布在透明基板上，涂布厚度為O. 3MflT5Mffl，經(jīng)過加熱器預(yù)烤，曝光，顯影，使之形成所需之黑色樹脂區(qū)域；
二氧化硅層的形成經(jīng)過二氧化硅鍍膜，使在黑色樹脂層上形成一層透明及厚度均勻的二氧化硅膜層，其厚度為IOiTlOOO埃米；
五氧化二鈮層的形成經(jīng)過五氧化二鈮鍍膜，使在二氧化硅層上形成一層透明及厚度均勻的五氧化二鈮膜層，其厚度為5(Γ500埃米； 所述黑色樹脂是感光性保護(hù)層光阻劑，所述光阻劑包括亞克力樹脂，環(huán)氧樹脂，負(fù)性感光劑，乙酸丙二醇單甲基醚酯及黑色顏料；其比例為樹脂類乙酸丙二醇單甲基醚酯黑色顏料及負(fù)性感光劑=15 30 :60 80 Γ10 ；
ITO電極層的形成
形成黑色樹脂層的透明基板，經(jīng)過ITO鍍膜，使在玻璃基板上形成一層透明及厚度均勻的ITO膜層，其厚度為8(Γ2000埃米(面電阻為1(Γ270歐姆)；
經(jīng)過ITO鍍膜的透明基板，在其ITO表面涂布一層厚度均勻的正性光阻材料，光阻涂布厚度為；
經(jīng)過光阻預(yù)烤，曝光，顯影，蝕刻，脫光阻膜，最終形成厚度為8(Γ2000埃米(面電阻為10^270歐姆)及規(guī)則ITO圖案或電極；
所述的ITO電極為水平方向或垂直方向?qū)姌O，具有規(guī)則圖形結(jié)構(gòu)；ΙΤ0電極為ITO導(dǎo)通電極I與ITO導(dǎo)通電極2組成，ITO導(dǎo)通電極I與ITO導(dǎo)通電極2在同一層面，相互獨立，相互絕緣，交錯設(shè)計；
絕緣層的形成
經(jīng)過ITO電極后的透明基板，在其金屬膜面涂布一層厚度均勻的負(fù)性光阻材料，光阻涂布厚度為O. 5MnT3Mm ；
經(jīng)過光阻預(yù)烤，曝光，顯影，最終形成厚度為O. 和規(guī)則的絕緣層圖案。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和有益效果
本發(fā)明通過對層疊結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)置，在一層透明基板上完成觸摸功能信號電極和黑色樹脂覆蓋層，大幅提升了產(chǎn)品的良率，降低成本，提升產(chǎn)品可靠性。本發(fā)明中基板厚度
O.5mnT2. Omm之間，具有厚度薄，質(zhì)量輕等優(yōu)勢；通過對各層的合理設(shè)計，有效的提高電容式觸摸屏的透過率，降低了 ITO圖案的可視性，觸摸屏的可靠性進(jìn)一步提升。本發(fā)明中無金屬電極層的非搭接一體式電容觸摸屏與非搭接一體式觸摸屏在結(jié)構(gòu)上與生產(chǎn)工藝上都有所簡化，取消了金屬電極，降低了材料成本，減少了上產(chǎn)流程，在觸摸功能上均可實現(xiàn)單點觸摸和手勢識別。


圖I為本發(fā)明所述的電容觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明實施例所述的玻璃基板結(jié)構(gòu)示意 圖3為局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為剖面結(jié)構(gòu)示意 圖5為本發(fā)明所述的新型無金屬電極層非搭接一體式電容觸摸屏的剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為實施例產(chǎn)品透過率對比試驗結(jié)果 圖7為實施例圖案可視性對比試驗結(jié)果圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖I及圖2所示，所述的無金屬電極層的非搭接一體式電容觸摸屏電容觸摸屏，
包括厚度在O. 5mnT2. Omm之間的化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板或樹脂材料基板11，依次層疊于透明基板的二氧化硅層12、五氧化二鈮層13、黑色樹脂層14、IT0電極15、絕緣層16 ;所述的ITO電極為水平方向或垂直方向?qū)姌O，具有規(guī)則圖形結(jié)構(gòu)；ΙΤ0電極為ITO導(dǎo)通電極I與ITO導(dǎo)通電極2組成，ITO導(dǎo)通電極I與ITO導(dǎo)通電極2在同一層面，相互獨立，相互絕緣，交錯設(shè)計。透明基板包括視窗區(qū)和非視窗區(qū)，黑色樹脂層分布在顯示屏非視窗區(qū)。黑色樹脂層可有效遮擋非可視區(qū)的圖層，可以遮光，金屬線等產(chǎn)品下方的可見物。圖3至圖5所示為本實施例所述電容觸摸屏的局部結(jié)構(gòu)放大示意圖或者剖面結(jié)構(gòu)示意圖ΙΤ0電極13包括ITO導(dǎo)通電極I 42和ITO導(dǎo)通電極2 43 ;絕緣層45保護(hù)保護(hù)ITO導(dǎo)通電極I 42和ITO導(dǎo)通電極2 43的邊緣走線，使之與空氣絕緣。其制備工藝如下
二氧化硅層的形成經(jīng)過二氧化硅鍍膜，使在玻璃基板上形成一層透明及厚度均勻的二氧化硅膜層，其厚度分別選擇0、50、100、300、400、700、1000和1500埃米；
五氧化二鈮層的形成經(jīng)過五氧化二鈮鍍膜，使在二氧化硅鍍膜層上形成一層透明及厚度均勻的五氧化二鈮膜層，其厚度分別選擇0、20、50、150、200、400、500和1000埃米；黑色樹脂層的形成將黑色樹脂經(jīng)過旋轉(zhuǎn)涂布方式或刮式涂布方式均勻涂布在透明基板上，涂布厚度為O. 3MflT5Mffl，經(jīng)過加熱器預(yù)烤，曝光，顯影，使之形成所需的黑色樹脂區(qū)域；
將黑色樹脂經(jīng)過旋轉(zhuǎn)涂布方式或刮式涂布方式均勻涂布在透明玻璃基板41 (11)上，涂布厚度為O.，經(jīng)過加熱器預(yù)烤，曝光，顯影，使之形成所需的黑色樹脂區(qū)域；黑色
樹脂區(qū)域呈梯形結(jié)構(gòu)，中間厚度為O. 3MflT5Mffl，其邊緣斜角為6飛O度之間，角度平緩，目的為ITO電極(ΙΤ0導(dǎo)通電極I和ITO導(dǎo)通電極2)通過斜坡時不會由于厚度差異大導(dǎo)致ITO電極斷裂。黑色樹脂區(qū)域為顯示屏非視窗區(qū)，目的為遮擋金屬電極；所述黑色樹脂是感光性保護(hù)層光阻劑(商品為臺灣永光化學(xué)所生產(chǎn)EK410)，是一種黑色負(fù)性光阻材料，主要成分為亞克力樹脂，環(huán)氧樹脂，負(fù)性感光劑，乙酸丙二醇單甲基醚酯及黑色顏料，具體比例為樹脂類乙酸丙二醇單甲基醚酯黑色顏料及負(fù)性感光劑=15 30 :6(Γ80 Γ 0ο預(yù)烤溫度及時間范圍為60度 150度，50秒到200秒，曝光能量采用IOOmj到500mj，顯影液采用Na系或Ka系堿性溶液，顯影之溫度采用20 40度恒溫作業(yè)。再經(jīng)過黑色樹脂層硬烤，條件為200度到300度，時間為半小時到3小時，經(jīng)過上述制程后，最終形成厚度為O. 3MflT5Mm，圖形規(guī)則的黑色樹脂層51。ITO電極層的形成
形成黑色樹脂層的透明基板，經(jīng)過ITO鍍膜，使在基板上形成一層透明及厚度均勻的ITO膜層，其厚度為80 2000埃米(面電阻為10 270歐姆)；ITO材料由In203和Sn02組成，其質(zhì)量比為85、5 :5 15。ITO鍍膜的方式有真空磁控濺鍍，化學(xué)氣相沉積法，熱蒸鍍，溶膠凝膠。經(jīng)過ITO鍍膜的玻璃基板，在其ITO表面涂布一層厚度均勻的正性光阻材料，正性光阻材料主成分為乙酸丙二醇單甲基醚酯，環(huán)氧樹脂及感光材料；光阻涂布厚度為IMnT5Mm。涂布光阻材料方式有滾涂，旋涂，刮涂等方式。經(jīng)過上述制程之后產(chǎn)品經(jīng)過光阻預(yù)烤，曝光，顯影，蝕刻，脫光阻膜，最終形成厚度為8(Γ2000埃米(面電阻為1(Γ270歐姆)及規(guī)則ITO圖案或電極。預(yù)烤溫度及時間范圍為60度 150度，50秒到200秒，曝光能量采用IOOmj到500mj，顯影液采用Na系或Ka系堿性溶液，顯影之溫度采用2(Γ40度恒溫作業(yè)。ITO蝕刻液采用鹽酸及硝酸按一定比例混合而成的藥液，使其酸的PH值落在廣3之間，蝕刻溫度在4(Γ50度之間作業(yè)。脫光阻膜液采用二甲亞砜和乙醇胺按一定的比例混合而成，百分比為70% :30%，脫膜溫度在4(Γ80度之間作業(yè)。所述的ITO電極為水平方向或垂直方向?qū)姌O，具有規(guī)則圖形結(jié)構(gòu)；ΙΤ0電極為ITO導(dǎo)通電極I與ITO導(dǎo)通電極2組成，ITO導(dǎo)通電極I與ITO導(dǎo)通電極2在同一層面，相互獨立，相互絕緣，交錯設(shè)計。絕緣層的形成
經(jīng)過ITO電極后的玻璃基板，在其金屬膜面涂布一層厚度均勻的負(fù)性光阻材料，
負(fù)性光阻材料主成分為乙酸丙二醇單甲基醚酯，亞克力樹脂，環(huán)氧樹脂及負(fù)性感光劑；光阻涂布厚度為O. 5MflT3Mffl。涂布負(fù)性光阻材料方式有旋涂，刮涂等方式。經(jīng)過上述制程之后產(chǎn)品經(jīng)過光阻預(yù)烤，曝光，顯影，最終形成厚度為O. 和規(guī)則的絕緣層圖案。預(yù)烤溫度及時間范圍為60度 150度，50秒到200秒，曝光能量采用IOOmj到500mj，顯影液采用Na系或Ka系堿性溶液，顯影之溫度采用20 40度恒溫作業(yè)。再經(jīng)過絕緣層硬烤，條件為200度到300度，時間為O. 5小時到3小時，經(jīng)過上述制程后，最終形成厚度為O. 5MflT3Mffl，圖形規(guī)則的第二絕緣層。無金屬電極層的非搭接一體式電容觸摸屏與非搭接一體式觸摸屏在結(jié)構(gòu)上與生產(chǎn)工藝上都有所簡化，取消了金屬電極，降低了材料成本，減少了上產(chǎn)流程，在觸摸功能上均可實現(xiàn)單點觸摸和手勢識別。無金屬電極層的非搭接一體式電容觸摸屏由于無金屬電極，其ITO導(dǎo)通電極面阻的極大值遠(yuǎn)小于非搭接一體式觸摸屏ITO面阻。隨著時代的進(jìn)步，電子產(chǎn)品越來越強(qiáng)調(diào)品質(zhì)，精益求精，一體式觸摸屏也不例外。消費(fèi)者越來越青睞高透過率，低反射率，ITO圖案不可見性，可靠性更高的產(chǎn)品。這樣對我 們設(shè)計一體式觸摸屏提出的要求越來越高。本發(fā)明使用二氧化硅材料和五氧化二鈮材料，合理搭配其厚度(實驗結(jié)果如圖6及圖7所示)篩選出制作觸摸屏的合適厚度，使其在產(chǎn)品的透過率和圖案的可視度有了顯著的提升。尤其是二氧化硅膜層厚度選擇在100-1000埃米之間，五氧化二鈮膜層厚度選擇在50-500埃米之間，有著極優(yōu)的效果，產(chǎn)品透過率可以穩(wěn)定在93%以上，圖案可視性的等級可以穩(wěn)定在2級以內(nèi)(圖案可視性分級定義為O級一完全看不到，10級非常明顯可見，依次遞加ITO圖案越可視與明顯)。
二氧化硅材料有抗反射、減輕底影的功能。由于在不同偏振態(tài)的光在膜層和空氣及膜層和襯底界面上反射后相位和振幅的變化不同，因此二氧化硅層會經(jīng)過膜層反射后改變偏振態(tài)，會降低產(chǎn)品反射率，減輕圖案可視性。隨著二氧化硅膜層的增加，膜層的干涉效果會產(chǎn)生一定的增透效果。普通玻璃的反射率大約5%，鍍有二氧化硅材料的玻璃其反射率大約2%。人眼某一視角看有ITO圖案的普通玻璃，能顯著的看到玻璃上ITO圖案。人眼某一視角看有ITO圖案的鍍有二氧化硅的玻璃，其不能顯著的看到玻璃上ITO圖案。如果采用黑色樹脂層、二氧化硅層、五氧化二鈮層的布層順序，制造工藝則調(diào)整為
黑色樹脂層的形成將黑色樹脂經(jīng)過旋轉(zhuǎn)涂布方式或刮式涂布方式均勻涂布在透明基板上，涂布厚度為O. 3MflT5Mffl，經(jīng)過加熱器預(yù)烤，曝光，顯影，使之形成所需之黑色樹脂區(qū)域；
二氧化硅層的形成經(jīng)過二氧化硅鍍膜，使在黑色樹脂層上形成一層透明及厚度均勻的二氧化硅膜層，其厚度為IOiTlOOO埃米；
五氧化二鈮層的形成經(jīng)過五氧化二鈮鍍膜，使在二氧化硅層上形成一層透明及厚度均勻的五氧化二鈮膜層，其厚度為5(Γ500埃米；
其余的工藝，并不需要作出過多的調(diào)整。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.ー種新型無金屬電極層非搭接一體式電容觸摸屏，其特征是包括透明基板，依次層疊于透明基板的ニ氧化硅層、五氧化ニ鈮層、黒色樹脂層、ITO電極、絕緣層；所述的ITO電極為水平方向或垂直方向?qū)姌O，具有規(guī)則圖形結(jié)構(gòu)；ΙΤ0電極為ITO導(dǎo)通電極I與ITO導(dǎo)通電極2組成，ITO導(dǎo)通電極I與ITO導(dǎo)通電極2在同一層面，相互獨立，相互絕緣，交錯設(shè)計；所述透明基板包括視窗區(qū)和非視窗區(qū)，黒色樹脂層分布在顯示屏非視窗區(qū)；所述的ニ氧化硅層厚的度為10(Γ1000埃米，所述的五氧化ニ鈮層的厚度為5(Γ500埃米。
2.ー種新型無金屬電極層非搭接一體式電容觸摸屏，其特征是包括透明基板，依次層疊于透明基板的黒色樹脂層、ニ氧化硅層、五氧化ニ鈮層、ITO電極、絕緣層；所述的ITO電極為水平方向或垂直方向?qū)姌O，具有規(guī)則圖形結(jié)構(gòu)；ΙΤ0電極為ITO導(dǎo)通電極I與ITO導(dǎo)通電極2組成，ITO導(dǎo)通電極I與ITO導(dǎo)通電極2在同一層面，相互獨立，相互絕緣， 交錯設(shè)計；所述透明基板包括視窗區(qū)和非視窗區(qū)，黒色樹脂層分布在顯示屏非視窗區(qū)；所述的ニ氧化硅層厚的度為10(Γ1000埃米，所述的五氧化ニ鈮層的厚度為5(Γ500埃米。
3.如權(quán)利要求I或2所述的新型無金屬電極層非搭接一體式電容觸摸屏，其特征是所述的透明基板為厚度在O. 5mnT2. Omm的化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板或樹脂材料基板；所述ITO電極規(guī)則結(jié)構(gòu)為三角形，或條形，或橢圓形。
4.如權(quán)利要求3所述的新型無金屬電極層非搭接一體式電容觸摸屏，其特征是所述的黒色樹脂層厚度為O. 3MflT5Mm ；ΙΤ0電極層厚度為8(Γ2000埃米。
5.如權(quán)利要求4所述的新型無金屬電極層非搭接一體式電容觸摸屏，其特征是所述的ITO包括In2O3和SnO2，其質(zhì)量比為85 95 :5 15。
6.一種制備新型無金屬電極層非搭接一體式電容觸摸屏的方法，包括步驟 ニ氧化硅層的形成經(jīng)過ニ氧化硅鍍膜，使在透明基板上形成ー層透明及厚度均勻的ニ氧化硅膜層，其厚度為100 1000埃米； 五氧化ニ鈮層的形成經(jīng)過五氧化ニ鈮鍍膜，使在ニ氧化硅層上形成ー層透明及厚度均勻的五氧化ニ鈮膜層，其厚度為5(Γ500埃米；黑色樹脂層的形成將黑色樹脂經(jīng)過旋轉(zhuǎn)涂布方式或刮式涂布方式均勻涂布在透明基板上，涂布厚度為O.，經(jīng)過加熱器預(yù)烤，曝光，顯影，使之形成所需之黑色樹脂區(qū)域； 所述黑色樹脂是感光性保護(hù)層光阻劑，所述光阻劑包括亞克カ樹脂，環(huán)氧樹脂，負(fù)性感光劑，こ酸丙ニ醇單甲基醚酯及黑色顏料；其比例為樹脂類こ酸丙ニ醇單甲基醚酯黒色顏料及負(fù)性感光劑=15 30 :60 80 Γ10 ； ITO電極層的形成 形成黒色樹脂層的透明基板，經(jīng)過ITO鍍膜，使在玻璃基板上形成ー層透明及厚度均勻的ITO膜層，其厚度為80 2000埃米； 經(jīng)過ITO鍍膜的透明基板，在其ITO表面涂布ー層厚度均勻的正性光阻材料，光阻涂布厚度為； 經(jīng)過光阻預(yù)烤，曝光，顯影，蝕刻，脫光阻膜，最終形成厚度為8(Γ2000埃米及規(guī)則ITO圖案或電極； 所述的ITO電極為水平方向或垂直方向?qū)姌O，具有規(guī)則圖形結(jié)構(gòu)；ΙΤ0電極為ITO導(dǎo)通電極I與ITO導(dǎo)通電極2組成，ITO導(dǎo)通電極I與ITO導(dǎo)通電極2在同一層面，相互獨立，相互絕緣，交錯設(shè)計；絕緣層的形成 經(jīng)過ITO電極后的透明基板，在其金屬膜面涂布ー層厚度均勻的負(fù)性光阻材料，光阻涂布厚度為O. 5MnT3Mm ； 經(jīng)過光阻預(yù)烤，曝光，顯影，最終形成厚度為O. 和規(guī)則的絕緣層圖案。
7.一種制備新型無金屬電極層非搭接一體式電容觸摸屏的方法，包括步驟 黒色樹脂層的形成將黑色樹脂經(jīng)過旋轉(zhuǎn)涂布方式或刮式涂布方式均勻涂布在透明基板上，涂布厚度為O. 3MflT5Mffl，經(jīng)過加熱器預(yù)烤，曝光，顯影，使之形成所需之黑色樹脂區(qū)域； ニ氧化硅層的形成經(jīng)過ニ氧化硅鍍膜，使在黒色樹脂層上形成ー層透明及厚度均勻的ニ氧化硅膜層，其厚度為10(Γ1000埃米； 五氧化ニ鈮層的形成經(jīng)過五氧化ニ鈮鍍膜，使在ニ氧化硅層上形成ー層透明及厚度均勻的五氧化ニ鈮膜層，其厚度為5(Γ500埃米； 所述黑色樹脂是感光性保護(hù)層光阻劑，所述光阻劑包括亞克カ樹脂，環(huán)氧樹脂，負(fù)性感光劑，こ酸丙ニ醇單甲基醚酯及黑色顏料；其比例為樹脂類こ酸丙ニ醇單甲基醚酯黒色顏料及負(fù)性感光劑=15 30 :60 80 Γ10 ； ITO電極層的形成 形成黒色樹脂層的透明基板，經(jīng)過ITO鍍膜，使在玻璃基板上形成ー層透明及厚度均勻的ITO膜層，其厚度為80 2000埃米； 經(jīng)過ITO鍍膜的透明基板，在其ITO表面涂布ー層厚度均勻的正性光阻材料，光阻涂布厚度為； 經(jīng)過光阻預(yù)烤，曝光，顯影，蝕刻，脫光阻膜，最終形成厚度為8(Γ2000埃米及規(guī)則ITO圖案或電極； 所述的ITO電極為水平方向或垂直方向?qū)姌O，具有規(guī)則圖形結(jié)構(gòu)；ΙΤ0電極為ITO導(dǎo)通電極I與ITO導(dǎo)通電極2組成，ITO導(dǎo)通電極I與ITO導(dǎo)通電極2在同一層面，相互獨立，相互絕緣，交錯設(shè)計； 絕緣層的形成 經(jīng)過ITO電極后的透明基板，在其金屬膜面涂布ー層厚度均勻的負(fù)性光阻材料，光阻涂布厚度為O. 5MnT3Mm ； 經(jīng)過光阻預(yù)烤，曝光，顯影，最終形成厚度為O. 和規(guī)則的絕緣層圖案。
8.如權(quán)利要求6或者7所述的制備新型無金屬電極層非搭接一體式電容觸摸屏的方法，其特征是所述的透明基板為厚度在O. 5^2. O毫米的化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板或樹脂材料基板；所述的ITO包括In2O3和SnO2，其質(zhì)量比為85 95 :5 15。
9.如權(quán)利要求8所述的制備新型無金屬電極層非搭接一體式電容觸摸屏的方法，其特征是 所述的正性光阻材料主成分為こ酸丙ニ醇單甲基醚酷，環(huán)氧樹脂及正性感光劑；負(fù)性光阻材料主成分為こ酸丙ニ醇單甲基醚酯，亞克カ樹脂，環(huán)氧樹脂及負(fù)性感光劑；所述的ニ氧化硅、五氧化ニ鈮、ITO鍍膜的方式為真空磁控濺鍍，或者為化學(xué)氣相沉積法，或者為熱蒸鍍，或者為溶膠凝膠。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型無金屬電極層非搭接一體式電容觸摸屏及其制造方法，所述新型新型無金屬電極層非搭接一體式電容觸摸屏包括透明基板，依次層疊于透明基板的二氧化硅層、五氧化二鈮層、黑色樹脂層、ITO電極、絕緣層；所述的二氧化硅層為整面覆蓋玻璃，五氧化二鈮層為整面覆蓋住二氧化硅層；所述的ITO電極為水平方向或垂直方向?qū)姌O，具有規(guī)則圖形結(jié)構(gòu)；ITO電極為ITO導(dǎo)通電極1與ITO導(dǎo)通電極2組成，ITO導(dǎo)通電極1與ITO導(dǎo)通電極2在同一層面，相互獨立，相互絕緣，交錯設(shè)計。本發(fā)明通過對電容觸摸屏的層疊結(jié)構(gòu)導(dǎo)通方式進(jìn)行合理的設(shè)計，有效的提高電容式觸摸屏的透過率，降低了ITO圖案的可視性，觸摸屏的可靠性進(jìn)一步提升。
文檔編號G06F3/044GK102662542SQ20121008402
公開日2012年9月12日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者曹曉星 申請人:深圳市寶明科技股份有限公司