CN105335027B - 电容式触控结构和电容式触摸屏及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电容式触控结构，包括：PET膜层；透明光学胶基板，透明光学胶基板贴合于PET膜层上，透明光学胶基板具有视窗区和非视窗区；油墨层，油墨层设置于透明光学胶基板的非视窗区之上；透明填平层，透明填平层位于透明光学胶基板的视窗区和所述油墨层之上，用于填平油墨层造成的台阶；电极层，电极层形成于透明填平层之上。本发明的电容式触控结构，具有可弯折性，可与柔性显示器贴合，满足人们日益对多元性产品的需求，此外，该结构的制程工艺工序少，生成成本低，且生产效率和产品的良率高。本发明还公开了一种电容式触摸屏及其制备方法。

Description

电容式触控结构和电容式触摸屏及其制备方法

技术领域

本发明涉及触摸屏技术领域，特别涉及一种电容式触控结构，以及具有该触控结构的电容式触摸屏及其制备方法。

背景技术

触摸屏(Touch screen)又称为“触控屏”、“触控面板”，是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了触摸屏上的图形按钮时，触摸屏上的触觉反馈***可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。

现有触摸屏有电阻式触摸屏、电容式触摸屏、红外线式触摸屏以及表面超声波式触摸屏。其中，电容式触摸屏因其具有寿命长、精确度高、量产可行性强等优点，已被广泛应用到各领域中，所谓电容式触摸屏就是一种利用人体的特有电特性达到触控操作目的的触摸屏。

目前，电容式触摸屏包括OGS(One Glass Solution，一体化触控)结构，玻璃加PET(Polyethylene Terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜结构。但是，前述两种结构的触摸屏均弯折性差，且抗跌落能力低。所以随着人们日益对多元性产品的需求，在保证触摸屏在低成本的情况下，触摸屏同时具有柔性和较强的抗跌落能力，成为急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题。

为此，本发明的一个目的在于提出一种电容式触控结构，该电容式触控结构具有可弯折性，可与柔性显示器贴合，满足人们日益对多元性产品的需求，此外，该结构制程工艺工序少，生成成本低，且生产效率和产品的良率高。

本发明的另一个目的在于提出一种电容式触摸屏。

本发明的再一个目的在于提出一种电容式触摸屏的制备方法。

为达到上述目的，本发明的一方面实施例提出一种电容式触控结构，该结构包括PET膜层；透明光学胶基板，所述透明光学胶基板贴合于所述PET膜层上，所述透明光学胶基板具有视窗区和非视窗区；油墨层，所述油墨层设置于所述透明光学胶基板的非视窗区之上；透明填平层，所述填平层位于所述透明光学胶基板的视窗区和所述油墨层之上，用于填平所述油墨层造成的台阶；电极层，所述电极层形成于所述透明填平层之上。

本发明实施例的电容式触控结构，通过将透明光学胶基板贴合于PET膜层，从而可以具有耐磨性和柔性，在透明光学胶基板的非可视区设置油墨层之后且形成电极层之前，通过透明填平层将油墨层形成的台阶填平，可以提高产品的良品率，并且本发明实施例的电容式触控结构制程工艺工序少，生产成本低，可以提高生产效率，可以与柔性显示器贴合，满足人们对多元化产品的需求。

其中，在本发明的一些实施例中，所述PET膜层的厚度为145-155微米，所述PET膜层的硬度大于9H，所述透明光学胶基板厚度为16.5-17.5微米。

其中，所述电极层为由ITO镀膜层或纳米银层形成的图形结构层，所述图形结构层的厚度为50-2000埃米。进一步地，所述电极层包括电容屏驱动结构和感应电极结构。

另外，上述电容式触控结构还包括：电极保护层，所述电极保护层位于所述电极层之上。

具体地，所述电极保护层为油墨保护层，所述油墨保护层的厚度为4-6微米。

通过电极保护层可以起到绝缘、消影和保护电极的作用，更加安全可靠。

为达到上述目的，本发明的另一方面实施例提出一种电容式触摸屏，该电容式触摸屏包括上述电容式触控结构。

本发明实施例的电容式触摸屏，通过上述实施例的电容式触控结构，可以实现柔性触控显示，满足人们对多元化产品的需求，更加耐磨，制程工艺工序少，成本低。

为达到上述目的，本发明的再一方面实施例提出一种电容式触摸屏的制备方法，该制备方法包括以下步骤：A、采用网版印刷方法在透明光学胶基板的非视窗区印制油墨层；B、采用网版印刷方法在所述透明光学胶基板的视窗区和所述油墨层上印制透明填平层以填平所述油墨层造成的台阶；C、在所述透明填平层上制备电极层；以及D、通过粘胶层将所述透明光学胶基板贴合于PET膜层上。

本发明实施例的电容式触摸屏的制备方法，通过将透明光学胶基板贴合于PET膜层上，从而可以具有耐磨性和柔性，在透明光学胶基板的非可视区设置油墨层之后且形成电极层之前，通过印刷透明填平层将油墨层形成的台阶填平，可以提高产品的良品率，并且该制备方法的制程工艺工序少，成本低，可以提高生产效率。

其中，所述D在所述C之后，或者，所述D在所述A之前。

其中，所述C，具体包括：采用真空磁控溅射方法在所述透明填平层上溅射制备原始电极层；或者，采用网版印刷的方法在所述透明填平层上印制所述原始电极层；以及通过刻蚀的方法对所述原始电极层进行刻蚀以形成具有图形结构的电极层。

其中，所述A，具体包括：采用网版印刷方法在所述透明光学胶基板的非视窗区印制4-5微米厚的油墨层；以及通过加热器对所述油墨层进行烘烤，其中，烘烤温度为150-180℃，烘烤时间为10-15分钟。

另外，在本发明的一些实施例中，所述在透明填平层上制备电极层之后，还包括：在所述电极层之上制备电极保护层。其中，所述电极保护层为油墨保护层，所述油墨保护层的厚度为4-6微米。

另外，通过电极保护层可以起到绝缘、消影和保护电极的作用，更加安全可靠。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明的一个实施例的电容式触控结构的示意图；

图2为根据本发明的另一个实施例的电容式触摸屏的框图；

图3为根据本发明的一个具体实施例的电容触摸屏的制备方法的流程图；以及

图4为根据本发明的另一个实施例的电容式触摸屏的制备方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的电容式触控结构，以及具有该触控结构的电容式触摸屏及其制备方法。

图1为根据本发明的一个实施例的电容式触控结构的示意图。如图1所示，本发明实施例的电容式触控结构100包括PET膜层10、透明光学胶基板20、油墨层30、透明填平层40和电极层50。

其中，PET膜层10可以为硬度大于9H的PET材料，可耐磨、可弯折。PET膜层的厚度为145-155微米，例如PET膜层10为150微米的PET材料膜层。

透明光学胶基板20贴合于PET膜层10上，透明光学胶基板20具有视窗区和非视窗区。具体地，透明光学胶基板20可以简称为OCA(Optically Clear Adhesive，光学胶)基板，OCA基板的厚度可以为16.5-17.5微米，例如OCA通过加热烘烤形成17微米的OCA基板，OCA基板具有视窗区和非视窗区，即可视后方图像的区域和遮光区。

进一步地，油墨层30设置于透明光学胶基板20的非视窗区之上。具体地，可以将油墨通过丝网印刷的方式印制在透明光学胶基板20的非视窗区以进行遮光。印刷的油墨的厚度可以为4-5微米，油墨印刷完之后需要经过加热器进行烘烤，其中，烘烤温度可以为150-180℃，烘烤时间可以为10-15分钟，从而形成需要的黑色、白色或者其他颜色的油墨层30区域。

更近一步地，透明填平层40位于透明光学胶基板20的视窗区和油墨层30之上，其中，在透明光学胶基板20的非视窗区印刷油墨层30之后，则油墨层30与透明光学胶基板20的视窗区形成台阶，如果直接形成电极层50，则很容易导致电极层50形成时不均匀，增加不良率，所以在印刷好油墨层30后的透明光学胶基板20上再印刷一层透明填平层40，透明填平层40可以为UV材料或者其他透明材料，用于填平油墨层30造成的台阶，减少不良率。

进而在印刷完透明填平层40之后，电极层50形成于透明填平层40之上。在本发明的实施例中，电极层50为由ITO(Indium Tin Oxides，纳米铟锡金属氧化物)镀膜层或纳米银层形成的图形结构层，图形结构层的厚度为50-2000埃米。其中，电极层50包括电容屏驱动结构和感应电极结构。具体地，例如在经过油墨印刷的OCA基板20上，再通过小片磁控溅射的方式镀制ITO材料，进而在透明填平层40上形成一层透明及厚度均匀的ITO膜层。或者通过网版印刷的方式印刷纳米银或者其它导电材料，形成一层导电层。进而可以通过激光机在导电层50表面进行干刻以形成电极或电极图案。其中，激光机通常为红外激光机，波长为1064纳米。

另外，上述电容式触控结构100还可以包括电极保护层60，电极保护层60位于电极层50之上。电极保护层60可以为油墨保护层，油墨保护层的厚度为4-6微米。例如，形成导电层50之后的透明光学胶基板20，通过网版印刷的方式在其导电层50表面印刷一层厚度均匀的透明保护油墨，例如印刷厚度为5微米的油墨以形成电极保护层60，电极保护层60具有绝缘、消影和保护电极的作用。

进而可以将印刷电极保护层60之后的透明光学胶基板20通过粘胶层例如硅胶或光学胶贴合在9H硬度、厚度为例如150微米的PET膜层10上，或者，先将OCA基板20贴合在PET膜层10上，再制取上述后续的膜层，从而形成总厚度小于180微米的柔性触控结构。

综上所述，根据本发明实施例的电容式触控结构，通过将透明光学胶基板贴合于PET膜层上，从而可以具有耐磨性和柔性，在透明光学胶基板的非可视区设置油墨层之后且形成电极层之前，通过透明填平层将油墨层形成的台阶填平，可以提高产品的良品率，并且本发明实施例的电容式触控结构的制程工艺工序少，生产成本低，可以提高生产效率，可以与柔性显示器贴合，满足人们对多元化产品的需求。另外，通过电极保护层可以起到绝缘、消影和保护电极的作用，更加安全可靠。

基于上述电容式触控结构，本发明的另一方面实施例还提出一种电容式触摸屏。

图2为根据本发明的一个实施例的电容式触摸屏的框图。如图2所示，本发明实施例的电容式触摸屏200包括上述实施例的电容式触控结构100，通过将上述实施例的电容式触控结构与柔性显示屏进行贴合，即可形成多元化的电容式触摸屏200。

本发明的电容式触摸屏，通过上述实施例的电容式触控结构，可以实现柔性触控显示，满足人们对多元化产品的需求，更加耐磨，制程工艺工序少，成本低。

基于上述电容式触摸屏的结构，下面从再一方面实施例提出一种电容式触摸屏的制备方法。

图3为根据本发明的一个实施例的电容式触摸屏的制备方法的流程图。如图3所示，本发明实施例的电容式触摸屏的制备方法包括以下步骤：

A，采用网版印刷方法在透明光学胶基板的非视窗区印制油墨层。

其中，透明光学胶基板可以简称为OCA(Optically Clear Adhesive，光学胶)基板，OCA基板的厚度可以为16.5-17.5微米，例如OCA通过加热烘烤形成17微米的OCA基板，OCA基板具有视窗区和非视窗区，即可视后方图像的区域和遮光区。

具体地，可以采用网版印刷方法在透明光学胶基板的非视窗区印制4-5微米厚的油墨层以进行遮光；以及通过加热器对油墨层进行烘烤，其中，烘烤温度为150-180℃，烘烤时间为10-15分钟，从而形成需要的黑色、白色或者其他颜色的油墨层区域。

B，采用网版印刷方法在透明光学胶基板的视窗区和油墨层上印制透明填平层以填平油墨层造成的台阶。

在透明光学胶基板的非视窗区印刷油墨层之后，则油墨层与透明光学胶基板的视窗区形成台阶，如果直接形成电极层，则很容易导致电极层形成时不均匀，增加不良率，所以在印刷好油墨层后的透明光学胶基板上再印刷一层透明填平层，透明填平层可以为UV材料或者其他透明材料，用于填平油墨层造成的台阶，减少不良率。

C，在透明填平层上制备电极层。

其中，电极层可以为由ITO镀膜层或纳米银层形成的图形结构层，图形结构层的厚度为50-2000埃米。其中，电极层包括电容屏驱动结构和感应电极结构。

具体地，可以采用真空磁控溅射方法在透明填平层上溅射制备原始电极层例如镀一层1000埃米的ITO材料，进而在透明填平层上形成一层透明及厚度均匀的ITO膜层。或者采用网版印刷的方法在透明填平层上印制原始电极层，例如印刷纳米银或者其它导电材料，形成一层原始导电层。进而通过刻蚀的方法对原始电极层进行刻蚀以形成具有图形结构的电极层。例如通过激光机在原始导电层表面进行干刻以形成电极或电极图案。其中，激光机通常为红外激光机，波长为1064纳米。

D，通过粘胶层将透明光学胶基板贴合于PET膜层上。

例如，将印刷电极层之后的透明光学胶基板通过粘胶层例如硅胶或光学胶贴合在硬度大于9H、厚度为例如150微米的PET膜层上。

在上述实施例中，D在C之后，即在所有结构膜层制备完之后，将透明光学胶基板贴合与PET膜层上，或者，如图4所示，D在A之前。即先将OCA基板贴合在PET膜层上，再进行A、B和C的工序即顺序制取上述后续的膜层。

另外，在本发明的一个实施例中，在透明填平层上制备电极层之后，还包括：在电极层之上制备电极保护层。其中，电极保护层可以为油墨保护层，油墨保护层的厚度为4-6微米。例如，形成导电层之后的透明光学胶基板，通过网版印刷的方式在其导电层表面印刷一层厚度均匀的透明保护油墨，例如印刷厚度为5微米的油墨以形成电极保护层，电极保护层具有绝缘、消影和保护电极的作用。

进而可以将印刷电极保护层之后的透明光学胶基板贴合在9H硬度、厚度为例如150微米的PET膜层上，从而形成总厚度小于180微米的柔性触控结构，并将具有耐磨性和可弯折性的触控结构与柔性显示器进行贴合，即可形成薄型、柔性的电容式触摸屏。

根据本发明实施例的电容式触摸屏的制备方法，通过将透明光学胶基板贴合于PET膜层上，从而可以具有耐磨性和柔性，在透明光学胶基板的非可视区设置油墨层之后且形成电极层之前，通过印刷透明填平层将油墨层形成的台阶填平，可以提高产品的良品率，并且该制备方法的制程工艺工序少，成本低，可以提高生产效率。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用，或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (8)

1.一种电容式触控结构，其特征在于，包括：

PET膜层；

透明光学胶基板，所述透明光学胶基板贴合于所述PET膜层上，所述透明光学胶基板具有视窗区和非视窗区；

油墨层，所述油墨层设置于所述透明光学胶基板的非视窗区之上；

透明填平层，所述透明填平层位于所述透明光学胶基板的视窗区和所述油墨层之上，用于填平所述油墨层造成的台阶；

电极层，所述电极层形成于所述透明填平层之上；

所述电极层为由ITO镀膜层或纳米银层形成的图形结构层；

还包括：电极保护层，所述电极保护层位于所述电极层之上；所述电极保护层为油墨保护层，所述油墨保护层的厚度为4-6微米；

所述PET膜层厚度为145-155微米，所述PET膜层的硬度大于9H，所述透明光学胶基板厚度为16.5-17.5微米；

所述图形结构层的厚度为50-2000埃米；

所述电极层包括电容屏驱动结构和感应电极结构。

2.一种电容式触摸屏，其特征在于，包括如权利要求1所述的电容式触控结构。

3.一种电容式触摸屏的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、采用网版印刷方法在透明光学胶基板的非视窗区印制油墨层；

B、采用网版印刷方法在所述透明光学胶基板的视窗区和所述油墨层上印制透明填平层以填平所述油墨层造成的台阶；

C、在所述透明填平层上制备电极层；以及

D、通过粘胶层将所述透明光学胶基板贴合于PET膜层上。

4.如权利要求3所述的电容式触摸屏的制备方法，其特征在于，所述D在所述C之后，或者，所述D在所述A之前。

5.如权利要求3所述的电容式触摸屏的制备方法，其特征在于，所述A，具体包括：

采用网版印刷方法在所述透明光学胶基板的非视窗区印制4-5微米厚的油墨层；以及通过加热器对所述油墨层进行烘烤，其中，烘烤温度为150-180℃，烘烤时间为10-15分钟。

6.如权利要求3所述的电容式触摸屏的制备方法，其特征在于，所述C，具体包括：

采用真空磁控溅射方法在所述透明填平层上溅射制备原始电极层；或者

采用网版印刷的方法在所述透明填平层上印制所述原始电极层；以及

通过刻蚀的方法对所述原始电极层进行刻蚀以形成具有图形结构的电极层。

7.如权利要求3所述的电容式触摸屏的制备方法，其特征在于，所述在透明填平层上制备电极层之后，还包括：

在所述电极层之上制备电极保护层。

8.如权利要求7所述的电容式触摸屏的制备方法，其特征在于，所述电极保护层为油墨保护层，所述油墨保护层的厚度为4-6微米。