新型ITO层非搭接一体式电容触摸屏及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种新型ITO层非搭接一体式电容触摸屏及其制造方法，所述新型ITO层非搭接一体式电容触摸屏包括透明基板，依次层叠于透明基板的二氧化硅层、五氧化二铌层、黑色树脂层、ITO电极、绝缘层；所述的二氧化硅层为整面覆盖玻璃，五氧化二铌层为整面覆盖住二氧化硅层；所述的ITO电极为水平方向或垂直方向导通电极，具有规则图形结构；ITO电极为ITO导通电极1与ITO导通电极2组成，ITO导通电极1与ITO导通电极2在同一层面，相互独立，相互绝缘，交错设计；所述透明基板包括视窗区和非视窗区，黑色树脂层分布在显示屏非视窗区。本发明专利技术通过对电容触摸屏的层叠结构导通方式进行合理的设计，有效的提高电容式触摸屏的透过率，降低了ITO图案的可视性，触摸屏的可靠性进一步提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电容触摸屏
，尤其是涉及一种新型ITO层的非搭接一体式电容触摸屏及其制造方法。
技术介绍
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(I)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。无金属层非搭接一体式触摸屏ITO图案为左右电极分别引出之柔性线路板邦定位置，如图6所示，其中61所示位置为邦定位置。只有水平方向电极存在，不存在垂直方向电极；每一水平方向电极从左右引出，再引至邦定位置；左右电极相互绝缘与独立，无任何过桥与通孔导通方式；因为只有水平方向电极，水平电极与地线之间形成电容，通过容值的变化来侦测触摸的位置，只能实现单点触摸和手势识别。 但采用传统的设计方案的电容式触摸屏会存在透光率不高以及工作稳定性差的缺陷，传统的设计方案的电容式触摸屏透光率很难突破80%，且整体受力弯曲变形时，容易在界面出现分离，导致电极断路触摸失效，触摸感应部件损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种新型ITO层的非搭接一体式电容触摸屏，通过对电容触摸屏的层叠结构及导通方式进行合理的设计，有效的提高电容式触摸屏的透过率，降低了 ITO图案的可视性，触摸屏的可靠性进一步提升。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案一种新型ITO层非搭接一体式电容触摸屏，其特征在于包括透明基板，依次层叠于透明基板的二氧化硅层、五氧化二铌层、黑色树脂层、ITO电极、绝缘层；所述的ITO电极为水平方向或垂直方向导通电极，具有规则图形结构；IT0电极为ITO导通电极I与ITO导通电极2组成，ITO导通电极I与ITO导通电极2在同一层面，相互独立，相互绝缘，交错设计；所述透明基板包括视窗区和非视窗区，黑色树脂层分布在显示屏非视窗区。所述的二氧化硅层厚的度为10(T1000埃米，所述的五氧化二铌层的厚度为50飞00埃米。所述的一种新型ITO层非搭接一体式电容触摸屏，其层叠结构也可采用包括透明基板，依次层叠于透明基板的黑色树脂层、二氧化硅层、五氧化二铌层、ITO电极、绝缘层；所述的ITO电极为水平方向或垂直方向导通电极，具有规则图形结构；IT0电极为ITO导通电极I与ITO导通电极2组成，ITO导通电极I与ITO导通电极2在同一层面，相互独立，相互绝缘，交错设计；所述透明基板包括视窗区和非视窗区，黑色树脂层分布在显示屏非视窗区。所述的二氧化硅层厚的度为10(T1000埃米，所述的五氧化二铌层的厚度为50飞00埃米。ITO层非搭接一体式触摸屏在结构上与生产工艺上都有所简化，减少了与传统的搭接式一体式电容屏所需要的过桥或通孔工艺，降低了生产成本和缩短了工艺生产时间。ITO层非搭接一体式触摸屏所能实现的触摸方式为同搭接式一体式(过桥方式与通孔方式)一样，均能实现多点触摸(两点以上)和手势识别。而无金属层非搭接一体式触摸屏只能实现单点触摸和手势识别。ITO层非搭接一体式触摸屏只有一层ITO电极，能够实现多点触摸和手势识别，其触摸效果同传统的两层玻璃互电容触摸效果一样，其成本远低于传统的两层玻璃互电容触摸屏。ITO层非搭接一体式触摸屏具有水平方向(驱动电极)与垂直方向(感应电极)电极；驱动电极变成若干从垂直方向引出来的电极，感应电极从上下引出，再引至邦定位置，其左右边框区域无任何导线；水平电极与垂直电极相互绝缘与独立，驱动电极和感应电极无任何过桥或通孔导通；一个感应电极对应有若干个驱动电极。由于互电容存在水平电极(驱动电极)与垂直电极(感应电极)，两者之间有寄生电容，通过寄生电容值变化来侦测触摸的位置，能实现多点(两点以上)触摸和手势识别。ITO层的非搭接一体式电容触摸屏由于无金属电极，其ITO导通电极面阻的极大值远小于非搭接一体式触摸屏ITO面阻。优选的是所述的透明基板为厚度在厚度0. 5^2. 0毫米之间的化学强化玻璃基板或树脂材 料基板；所述ITO电极规则结构为三角形，或条形，或椭圆形。黑色树脂区域呈梯形结构，中间厚度为0. 3um^5u m，其边缘斜角为6飞0度之间，角度平缓，目的为I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型ITO层非搭接一体式电容触摸屏，其特征在于：包括透明基板，依次层叠于透明基板的二氧化硅层、五氧化二铌层、黑色树脂层、ITO电极、绝缘层；所述的ITO电极为水平方向或垂直方向导通电极，具有规则图形结构；ITO电极为ITO导通电极1与ITO导通电极2组成，ITO导通电极1与ITO导通电极2在同一层面，相互独立，相互绝缘，交错设计；所述透明基板包括视窗区和非视窗区，黑色树脂层分布在显示屏非视窗区。所述的二氧化硅层厚的度为100~1000埃米，所述的五氧化二铌层的厚度为50~500埃米。

【技术特征摘要】
1.一种新型ITO层非搭接一体式电容触摸屏，其特征在于包括透明基板，依次层叠于透明基板的二氧化硅层、五氧化二铌层、黑色树脂层、ITO电极、绝缘层；所述的ITO电极为水平方向或垂直方向导通电极，具有规则图形结构；IT0电极为ITO导通电极I与ITO导通电极2组成，ITO导通电极I与ITO导通电极2在同一层面，相互独立，相互绝缘，交错设计；所述透明基板包括视窗区和非视窗区，黑色树脂层分布在显示屏非视窗区。所述的二氧化硅层厚的度为10(T1000埃米，所述的五氧化二铌层的厚度为50飞00埃米。2.一种新型ITO层非搭接一体式电容触摸屏，包括透明基板，依次层叠于透明基板的黑色树脂层、二氧化硅层、五氧化二铌层、ITO电极、绝缘层；所述的ITO电极为水平方向或垂直方向导通电极，具有规则图形结构；IT0电极为ITO导通电极I与ITO导通电极2组成，ITO导通电极I与ITO导通电极2在同一层面，相互独立，相互绝缘，交错设计；所述透明基板包括视窗区和非视窗区，黑色树脂层分布在显示屏非视窗区。所述的二氧化硅层厚的度为100 1000埃米，所述的五氧化二铌层的厚度为50飞00埃米。3.如权利要求I或2所述的新型ITO层非搭接一体式电容触摸屏，其特征是所述的透明基板为厚度在0. 5mnT2. Omm的化学强化玻璃基板或树脂材料基板；所述ITO电极规则结构为条形，或毛毛虫形，两者相互独立，相互绝缘。4.如权利要求3所述的新型ITO层非搭接一体式电容触摸屏，其特征是所述的黑色树脂层厚度为0. 3 ii nT5 ii m ；IT0电极层厚度为8(T2000埃米。5.如权利要求4所述的新型ITO层非搭接一体式电容触摸屏，其特征是 所述的ITO包括In203和Sn02，其质量比为85 95 :5 15。6.一种制备新型ITO层非搭接一体式电容触摸屏的方法，包括步骤 二氧化硅层的形成经过二氧化硅镀膜，使在透明基板上形成一层透明及厚度均匀的二氧化硅膜层，其厚度为100 1000埃米； 五氧化二铌层的形成经过五氧化二铌镀膜，使在二氧化硅层上形成一层透明及厚度均匀的五氧化二铌膜层，其厚度为50飞00埃米； 黑色树脂层的形成将黑色树脂经过旋转涂布方式或刮式涂布方式均匀涂布在透明基板上，涂布厚度为0. 3um^5u m,经过加热器预烤，曝光，显影，使之形成所需之黑色树脂区域； 所述黑色树脂是感光性保护层光阻剂，所述光阻剂包括亚克力树脂，环氧树脂，负性感光剂，乙酸丙二醇单甲基醚酯及黑色颜料；其比例为树脂类乙酸丙二醇单甲基醚酯黑色颜料及负性感光剂=15 30 :60 80 =TlO ； ITO电极层的形成 形成黑色树脂层的透明基板，经过ITO镀膜，使在玻璃基板上形成一层透明及厚度均匀的ITO膜层，其厚度为80 2000埃米； 经过ITO镀膜的透明基板，在其ITO表面涂布一层厚度均匀的正性光阻材料，光阻涂布厚度为I y m^5 u m ； 经过光阻预烤，曝光，显影，蚀刻，脱光阻膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹晓星，
申请(专利权)人：深圳市宝明科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：