专利名称：电容触摸屏制造方法
技术领域：
本发明涉及一种触摸感应装置的制造方法，尤其涉及一种电容触摸屏制造方法。
背景技术：
近年来，随着信息技术、无线移动通讯和信息家电的快速发展与应用，人们对电子 产品的依赖性与日俱增。为了达到更便利，体积更轻巧化以及更人性化的目的，许多信息产 品已由传统的键盘或鼠标作为输入装置，转变为使用设置在显示屏幕前的触摸屏作为输入 装置。现有的触摸屏大致可分为电容式、电阻式、感光式等类型。电容触摸屏已经广泛应用 到各类电子产品中，例如手机、mp4、P0S终端等。电容触摸屏的特点是透过率高且触摸施压 不必用力，可以抵御恶劣的外界环境，例如水，温度变化，潮湿，故使用寿命长，工作时还可 以实现多个触摸点的同时探测，操作使用更为人性化。现有的电容触摸屏一般包括触控面板(覆盖板)、玻璃基板和感测电极层；感测 电极层设置在玻璃基板上，感测电极层包括多个沿着第一方向延伸的第一感测电极以及多 个沿着第二方向延伸的第二感测电极，第一感测电极与第二感测电极相互交错形成感应阵 列；各个第一感测电极之间互相电性不连接，各个第二感测电极之间互相电性不连接，第一 感测电极与第二感测电极之间电性不连接。第一感测电极和第二感测电极一般由透明导电 膜，如氧化铟锡薄膜经过图形化形成。当使用者以手指接触触控面板时，接触发生点处的第一感测电极、第二感测电极 处的电容发生变化，通过电路检测，就可以判断触摸的发生以及接触发生点的坐标。上述电容触摸屏为硬质电容触摸屏，而电容触摸屏的一个发展方向为柔性电容触 摸屏，柔性电容触摸屏具有可弯曲、不易破裂的优点，具有较好的可靠性，而且可以与柔性 显示器，如柔性有机发光(OLED)显示器组合。柔性电容触摸屏一般包括覆盖板、感应板和辅助膜层(如屏蔽电极层、光学补偿 层和内抗反射层等)，上述各层由外到内依序叠合设置，并通过粘胶层粘合而成多层结构， 各层的材料均为柔性材料。上述柔性电容触摸屏的覆盖板对柔性电容触摸屏起到容性隔离、保护及美观的作 用，其主体为外支撑层，可以为一般的透光柔性膜，也可以为圆偏振片——采用圆偏振片具 有消除触摸屏内部反射面反射光的作用。外支撑层内侧贴有不透光材料制作的、部分镂空 的遮掩层，其作用为对触摸屏部分区域，尤其是周边区域进行遮掩，在非镂空处形成遮掩区 域，用于隐藏触摸屏内部线路及其它影响美观的部位，在镂空处形成非遮掩区域，用于保持 所结合的显示器等光学器件的透光。外支撑层与遮掩层间一般还通过印刷或贴膜的方式夹 置一定美术图案的图案层，如形成商标或按键标识，以满足触摸屏外观的需求。感应板用于柔性电容触摸屏的位置感应并输出相应的电信号。一般情况下，在由 柔性材料制成的内支撑层的两面镀制导电膜，其中处于外侧面的导电膜被图形化为第一感 测电极，处于内侧面的导电膜被图形化为第二感测电极，而内支撑层本身则形成第一感测 电极与第二感测电极之间的绝缘层。内支撑层还可带有延伸部分，第一感测电极与第二感
4测电极通过设置在周边区域的周边引线并通过延伸部分连接到外接端口，因而，延伸部分 形成了可弯曲的外接连线，延伸部分的端部构成外接端。上述第一感测电极和第二感测电极设置于感应板的感测区域中，在第一感测电极 和第二感测电极周边及延伸区域部分还设置有周边弓I线。覆盖板和感应板构成了触摸屏的主体，而辅助膜层则用于改善触摸屏的抗干扰性 能和光学性能，如可以在增加一层屏蔽电极层及相应的支撑层，通过将其接地而屏蔽掉来 自底部的干扰信号，而在外支撑层采用圆偏振片的情况下，增加一层通过一定设计的各向 异性光学补偿层，如-1/4波长补偿膜，则可以抵消或调整圆偏振片的相位延迟，使得透过 触摸屏的光具有理想的偏振态。而在外支撑层不采用圆偏振片的情况下，为了降低内表面 的反射，可以在触摸屏的最内侧贴附一内抗反射层，通过其折射率匹配降低内表面的反射。上述的外支撑层、内支撑层和其它支撑层一般采用一定硬质、厚度，光学各向同性 而且不散射光的透光有机材料制作，如可以选择聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、三醋酸纤维 (TAC)等聚合物；粘胶层为光学各向同性并不带有散射光性质的粘胶材料，如丙烯酸树脂； 电极膜为透明导电材料，一般采用氧化铟锡(ΙΤ0)、氧化铝锌(ZAO)；遮掩层可以采用金属 膜，如铝膜；图案层可采用油墨进行印刷，或者采用任何材料的薄膜进行贴附。在实际设计中，上述各层，尤其是遮掩层以上的各层，都可以设计为包括开孔等各 种触摸屏外形轮廓。对于硬质电容触摸屏，其制造方法一般是采用各种材料在玻璃基板上进行反复 镀膜、涂布和图形化等工艺，形成第一感测电极、第二感测电极、遮掩层、图案层和屏蔽层等 膜层，最终形成感应板和覆盖板，然后再将感应板与覆盖板粘合，形成硬质电容触摸屏。由 于在单片玻璃基板上进行反复镀膜、涂布和图形化等工艺，其制造工艺复杂，产品良率较 低。如果将硬质电容触摸屏的制造方法用于柔性电容触摸屏的制造，不可避免在一层柔性 膜层上进行反复镀膜、涂布和图形化等工艺，其难度更大，工艺更加复杂，产品良率更低。因 而，硬质电容触摸屏的制造方法不适用于柔性电容触摸屏的制造，至今也没有一套实用、可 批量生产柔性电容触摸屏的制造方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种电容触摸屏的制造方法，这种电容触摸屏 的制造方法适用于柔性电容触摸屏的批量生产，并且简化了工艺，提高产品的良率。采用的 技术方案如下一种电容触摸屏制造方法，先分别制作覆盖板和感应板，然后将感应板贴附在覆 盖板内侧，其特征是制作覆盖板包括步骤如下(1-1)、在由柔性材料制成的外支撑层板材的内侧面 上，形成每个覆盖板单元的图案层；(1-2)、在每个覆盖板单元的图案层上形成遮掩层； (1-3)采用刀具在外支撑层板材上依照每个覆盖板单元的外形轮廓进行切割，形成各个覆 盖板单元；制作感应板包括步骤如下(2-1)、在由柔性材料制成的内支撑层板材的两面上分 别镀上第一导电膜层和第二导电膜层；(2-2)、在第一导电膜层的表面上印刷第一保护胶 层，相应地，在第二导电膜层的表面上印刷第二保护胶层，第一保护胶层具有多个感应板单元的第一感测电极图案，第二保护胶层具有多个感应板单元的第二感测电极图案；(2-3)、 分别对镀制在内支撑层板材两面上的第一导电膜层和第二导电膜层进行蚀刻，去掉没有第 一保护胶层和第二保护胶层覆盖的那部分导电膜，在内支撑层板材的一侧面上形成每个感 应板单元的第一感测电极，相应地，在内支撑层板材的另一侧面上形成每个感应板单元的 第二感测电极；(2-4)、去掉第一保护胶层和第二保护胶层；(2-5)、在每个感应板单元两个 侧面的周边及延伸区域部分设置周边引线；(2-6)、在内支撑层板材的两面上涂胶，形成感 应板粘胶层，感应板粘胶层覆盖了每个感应板单元的感测区域和周边区域；(2-7)、采用刀 具，在内支撑层板材上切出每个感应板单元。将靠近操作者的一侧设为外侧，则远离操作者的一侧为内侧。制作覆盖板和制作感应板并无先后的次序，可以同步或分时制作。柔性材料为柔软、可弯曲材料(需进一步详述)。优选上述的内支撑层板材、外支 撑层板材为可弯曲透明薄板，采用一定硬质、厚度，光学各向同性并不带有散射光性质的透 光有机材料制作，如可以选择聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、三醋酸纤维(TAC)等聚合物； 粘合层为光学各向同性并不带有散射光性质的粘胶材料，如丙烯酸树脂；第一感测电极和 第二感测电极分别由第一导电膜和第二导电膜图形化形成，第一导电膜和第二导电膜采用 透明导电材料制成，透明导电材料一般是氧化铟锡(ITO)、氧化铝锌(ZAO)。作为本发明的优选方案，在步骤(2-5)中，设置周边引线是通过在每个感应板单 元两侧面周边及延伸区域部分所在的内支撑层板材表面上印刷导电材料线路。通过印刷导 电材料线路构成周边引线，可大大降低周边引线的电阻，其导电材料通常是银胶。周边引线 的设置方式也可以是在每个感应板单元两侧面周边及延伸区域部分，对构成第一感测电 极和第二感测电极的第一导电膜和第二导电膜进行图形化而形成周边引线；周边引线的设 置方式还可以是对第一导电膜和第二导电膜的周边进行图形化及印刷导电材料线路两种 方式相结合。延伸区域部分的内支撑层板材及周边引线形成外接连线，其端部构成外接端， 故不需要另外贴附柔性接线，进一步使制造工艺简单，并降低成本。作为本发明的另一种优选方案，在制作感应板完成之后，在感应板的内侧面贴附 屏蔽电极层、光学补偿层或内抗反射层，然后再将感应板与覆盖板粘合。屏蔽电极层可以屏 蔽掉来自底部的干扰信号；在外支撑层板材采用圆偏振片的情况下，增加一层通过一定设 计的各向异性光学补偿层，如-1/4波长补偿膜，则可以抵消圆偏振片的相位延迟，使得透 过触摸屏的光具有理想的偏振态；在外支撑层板材不采用圆偏振片的情况下，为了降低内 表面的反射，可以在触摸屏的最内侧贴附一内抗反射层，通过其折射率匹配降低内表面的 反射。作为本发明进一步的优选方案，所述步骤(1-1)中，形成每个覆盖板单元的图案 层的具体做法是采用印刷方式，按照图案层的图形在外支撑层的内侧面上印刷每个覆盖 板单元的图案层。印刷方式可以是丝印、凸版印刷、喷墨印刷等。作为本发明进一步的另一种优选方案，所述步骤(1-1)中，形成每个覆盖板单元 的图案层包括如下步骤(1-1-1)、在图案材料膜的一个表面涂胶；(1-1-2)、将图案材料膜贴附在转移膜上；(1-1-3)、采用刀具，在图案材料膜上切出图案外形；
(1-1-4)、撕除图案材料膜上非图案部分，留下图案部分，即形成图案标签；(1-1-5)、使图案标签脱离转移膜，并贴附在外支撑层板材上形成每个覆盖板单元 的图案层。作为本发明进一步的另一种优选方案，所述步骤(1-2)中，形成每个覆盖板单元 的遮掩层的具体做法是采用印刷方式，按照遮掩层的图形在每个覆盖板单元的图案层上 印刷遮掩层。印刷方式可以是丝印、凸版印刷、喷墨印刷等。作为本发明进一步的另一种优选方案，所述步骤(1-2)中，形成每个覆盖板单元 的遮掩层包括如下步骤(1-2-1)、在遮掩层材料膜的一个表面涂胶；(1-2-2)、将遮掩层材料膜贴附在转移膜上；(1-2-3)、采用刀具，按每个覆盖板单元的遮掩层的图形在遮掩层材料膜上切出包 括遮掩区域和非遮掩区域的每个覆盖板单元的遮掩层的外形；(1-2-4)、撕除遮掩层材料膜上非遮掩区域部分，留下遮掩区域部分，即形成遮掩 层标签；(1-2-5)、使遮掩层标签脱离转移膜，并贴附在外支撑层板材上。作为本发明进一步的另一种优选方案，在步骤(2-6)和步骤(2-7)之间，在每个第 一感测电极、第二感测电极和各自的周边引线上贴附临时保护膜，相应地，在将感应板贴附 在覆盖板内侧之前，先去掉临时保护膜。在每个第一感测电极、第二感测电极和各自的周边 引线上贴附临时保护膜可以防止在切割时损伤到第一感测电极、第二感测电极和各自的周 边引线。本发明的电容触摸屏制造方法中，将多个覆盖板单元的图案层和遮掩层设置到外 支撑层板材上，通过切割形成多个覆盖板；而在内支撑层板材上则只镀制导第一导电膜和 第二导电膜，并采用刻蚀等方法对第一导电膜和第二导电膜进行图形化，形成一一对应的 多个感应板单元的第一感测电极和第二感测电极，在每个感应板单元两面的周边及延伸区 域部分设置周边引线，再通过切割形成多个感应板；将感应板粘合到覆盖板的内侧面而形 成电容触摸屏。避免了在内支撑层板材上进行多次镀膜和图形化工艺，适于柔性电容触摸 屏的制作；而该方法中，每次制作成的覆盖板和感应板均为多个，也即每次能够制作出多个 电容触摸屏，故适于电容触摸屏的批量生产；简化了制造工艺，提高了产品良率；并且覆盖 板和感应板可同步进行制作，分别完成之后，再进行贴合，节省了时间。
图1是外支撑层板材的示意2是在外支撑层板材的内侧面上设置每个覆盖板单元的图案层的示意3是在每个覆盖板单元的图案层上设置遮掩层的示意4是外支撑层板材上，每个覆盖板单元的外形轮廓示意5是单个覆盖板的示意6是内支撑层板材的两面分别镀制有第一导电膜层和第二导电膜层的示意7是在第一导电膜层上印刷有第一保护胶层的示意8是在第二导电膜层上印刷有第二保护胶层的示意图
图9是在每个感应板单元的周边及延伸部分区域设置周边引线的示意10是内支撑层板材上，每个感应板单元的外形轮廓示意11是单个感应板的示意12是将感应板贴附到覆盖板的示意13是完整的电容触摸屏的示意图
具体实施例方式下面结合附图和本发明的优选实施方式做进一步的说明第一种实施方式这种电容触摸屏制造方法，如图12和图13所示，先分别制作覆盖板1和感应板2， 然后，将感应板2贴附在覆盖板1内侧。制作覆盖板包括如下步骤(1-1)、如图1和图2所示，按照图案层4的外形，在由柔性材料制成的外支撑层板 材3的内侧面上，通过丝印的方式印刷每个覆盖板单元的图案层4 ；(1-2)、如图3所示，按照遮掩层5的图形，通过丝印的方式在每个覆盖板单元的图 案层上印刷遮掩层5 ；(1-3)如图4和图5所示，采用刀具在外支撑层板材3上依照每个覆盖板单元的外 形轮廓进行切割，形成各个覆盖板单元6 ；制作感应板包括如下步骤如下(2-1)、如图6所示，在由柔性材料制成的内支撑层板材7的两面上分别镀上第一 导电膜层和第二导电膜层；(2-2)、如图7所示，在第一导电膜层的表面(正面)上采用丝印的方式印刷第一 保护胶层8，相应地，如图8所示，在第二导电膜层的表面(反面)上采用丝印的方式印刷第 二保护胶层9，第一保护胶层8具有多个感应板单元的第一感测电极图案，第二保护胶层9 具有多个感应板单元的第二感测电极图案；(2-3)、分别对镀制在内支撑层板材7两面上的第一导电膜层和第二导电膜层进 行蚀刻，去掉没有第一保护胶层8和第二保护胶层9覆盖的那部分导电膜，在内支撑层板材 7的一侧面上形成每个感应板单元的第一感测电极，相应地，在内支撑层板材7的另一侧面 上形成每个感应板单元的第二感测电极；(2-4)、去掉第一保护胶层8和第二保护胶层9 ；(2-5)、如图9所示，在每个感应板单元10两侧面周边及延伸区域部分所在的内支 撑层板材7表面上采用丝印方式印刷导电材料线路；导电材料线路构成周边引线11，延伸 区域部分的内支撑层板材7及周边引线11形成外接连线12，其端部构成外接端13 ；(2-6)、在内支撑层板材7的两面上涂胶，形成感应板粘胶层，感应板粘胶层覆盖 了每个感应板单元的感测区域和周边区域，但不覆盖延伸区域部分；(2-7)、如图10和图11所示，采用刀具，在内支撑层板材7上切出每个感应板单元 10。第二种实施方式在其它步骤与第一种实施方式相同的情况下，其区别在于步骤(1-1)中，形成每
8个覆盖板单元的图案层包括如下步骤(1-1-1)、在图案材料膜的一个表面涂胶；(1-1-2)、将图案材料膜贴附在转移膜上；(1-1-3)、采用刀具，在图案材料膜上切出图案外形；(1-1-4)、撕除图案材料膜上非图案部分，留下图案部分，即形成图案标签；(1-1-5)、使图案标签脱离转移膜，并贴附在外支撑层板材上形成每个覆盖板单元 的图案层。第三种实施方式在其它步骤与第一种实施方式相同的情况下，其区别在于步骤(1-2)中，形成每 个覆盖板单元的遮掩层包括如下步骤(1-2-1)、在遮掩层材料膜的一个表面涂胶；(1-2-2)、将遮掩层材料膜贴附在转移膜上；(1-2-3)、采用刀具，按每个覆盖板单元的遮掩层的图形在遮掩层材料膜上切出包 括遮掩区域和非遮掩区域的每个覆盖板单元的遮掩层的外形；(1-2-4)、撕除遮掩层材料膜上非遮掩区域部分，留下遮掩区域部分，即形成遮掩 层标签；(1-2-5)、使遮掩层标签脱离转移膜，并贴附在外支撑层板材上。第四种实施方式在其它步骤与第一种实施方式或第二种实施方式或第三种实施方式相同的情况 下，其区别在于在步骤(2-6)和步骤(2-7)之间，在每个第一感测电极、第二感测电极和各 自的周边引线上贴附临时保护膜，相应地，在将感应板贴附在覆盖板内侧之前，先去掉临时 保护膜。在其它实施方式中，步骤(2-5)周边引线的设置方式也可以是在每个感应板单 元两侧面周边及延伸区域部分，对构成第一感测电极和第二感测电极的第一导电膜和第二 导电膜进行图形化而形成周边引线；周边引线的设置方式还可以是对第一导电膜和第二 导电膜的周边进行图形化及印刷导电材料线路两种方式相结合。在其它实施方式中，印刷方式也可以是凸版印刷、喷墨印刷等。在以上所述的实施方式中，制作覆盖板和制作感应板，均可采用卷对卷的生产工 艺，即采用卷状材料，通过放卷机放卷，进行一系列工序，如印刷、贴膜、涂胶、覆膜、蚀刻、 除胶等，在一个或多个工序完成之后，通过收卷机收卷，最后再由放卷机放卷并切片。
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权利要求
一种电容触摸屏制造方法，先分别制作覆盖板和感应板，然后将感应板贴附在覆盖板内侧，其特征是制作覆盖板包括步骤如下(1 1)、在由柔性材料制成的外支撑层板材的内侧面上，形成每个覆盖板单元的图案层；(1 2)、在每个覆盖板单元的图案层上形成遮掩层；(1 3)采用刀具在外支撑层板材上依照每个覆盖板单元的外形轮廓进行切割，形成各个覆盖板单元；制作感应板包括步骤如下(2 1)、在由柔性材料制成的内支撑层板材的两面上分别镀上第一导电膜层和第二导电膜层；(2 2)、在第一导电膜层的表面上印刷第一保护胶层，相应地，在第二导电膜层的表面上印刷第二保护胶层，第一保护胶层具有多个感应板单元的第一感测电极图案，第二保护胶层具有多个感应板单元的第二感测电极图案；(2 3)、分别对镀制在内支撑层板材两面上的第一导电膜层和第二导电膜层进行蚀刻，去掉没有第一保护胶层和第二保护胶层覆盖的那部分导电膜，在内支撑层板材的一侧面上形成每个感应板单元的第一感测电极，相应地，在内支撑层板材的另一侧面上形成每个感应板单元的第二感测电极；(2 4)、去掉第一保护胶层和第二保护胶层；(2 5)、在每个感应板单元两个侧面的周边及延伸区域部分设置周边引线；(2 6)、在内支撑层板材的两面上涂胶，形成感应板粘胶层，感应板粘胶层覆盖了每个感应板单元的感测区域和周边区域；(2 7)、采用刀具，在内支撑层板材上切出每个感应板单元。
2.如权利要求1所述的电容触摸屏制造方法，其特征是步骤(2-5)中，设置周边引线 是通过在每个感应板单元两侧面周边及延伸区域部分所在的内支撑层板材表面上印刷导 电材料线路。
3.如权利要求1所述的电容触摸屏制造方法，其特征是在制作感应板完成之后，在感 应板的内侧面贴附屏蔽电极层、光学补偿层或内抗反射层，然后再将感应板与覆盖板粘合。
4.如权利要求1-3所述的电容触摸屏制造方法，其特征是所述步骤(1-1)中，形成每 个覆盖板单元的图案层的具体做法是采用印刷方式，按照图案层的图形在外支撑层的内 侧面上印刷每个覆盖板单元的图案层。
5.如权利要求1-3所述的电容触摸屏制造方法，其特征是所述步骤(1-1)中，形成每 个覆盖板单元的图案层包括如下步骤(1-1-1)、在图案材料膜的一个表面涂胶；(1-1-2)、将图案材料膜贴附在转移膜上；(1-1-3)、采用刀具，在图案材料膜上切出图案外形；(1-1-4)、撕除图案材料膜上非图案部分，留下图案部分，即形成图案标签；(1-1-5)、使图案标签脱离转移膜，并贴附在外支撑层板材上形成每个覆盖板单元的图 案层。
6.如权利要求1-3所述的电容触摸屏制造方法，其特征是所述步骤(1-2)中，形成每 个覆盖板单元的遮掩层的具体做法是采用印刷方式，按照遮掩层的图形在每个覆盖板单 元的图案层上印刷遮掩层。
7.如权利要求1-3所述的电容触摸屏制造方法，其特征是所述步骤(1-2)中，形成每 个覆盖板单元的遮掩层包括如下步骤(1-2-1)、在遮掩层材料膜的一个表面涂胶；(1-2-2)、将遮掩层材料膜贴附在转移膜上；(1-2-3)、采用刀具，按每个覆盖板单元的遮掩层的图形在遮掩层材料膜上切出包括遮 掩区域和非遮掩区域的每个覆盖板单元的遮掩层的外形；(1-2-4)、撕除遮掩层材料膜上非遮掩区域部分，留下遮掩区域部分，即形成遮掩层标签；(1-2-5)、使遮掩层标签脱离转移膜，并贴附在外支撑层板材上。
8.如权利要求1-3所述的电容触摸屏制造方法，其特征是在步骤(2-6)和步骤(2-7) 之间，在每个第一感测电极、第二感测电极和各自的周边引线上贴附临时保护膜，相应地， 在将感应板贴附在覆盖板内侧之前，先去掉临时保护膜。
全文摘要
本发明涉及一种电容触摸屏制造方法，将多个覆盖板单元的图案层和遮掩层设置到外支撑层板材上，通过切割形成多个覆盖板；而在内支撑层板材上则只镀制导第一导电膜和第二导电膜，对第一导电膜和第二导电膜进行图形化，形成一一对应的多个感应板单元的第一感测电极和第二感测电极，在每个感应板单元两面的周边及延伸区域部分设置周边引线，再通过切割形成多个感应板；最后将感应板粘合到覆盖板的内侧面而形成电容触摸屏。避免了在内支撑层板材上进行多次镀膜和图形化工艺，适于柔性电容触摸屏的制作；每次制作成的覆盖板和感应板均为多个，也即每次能够制作出多个电容触摸屏，故适于电容触摸屏的批量生产；简化了制造工艺，提高了产品良率。
文档编号G06F3/044GK101968704SQ201010517228
公开日2011年2月9日 申请日期2010年10月18日 优先权日2010年10月18日
发明者吕岳敏, 吴永俊, 朱世健, 李功军, 林钢, 沈奕, 陈远明 申请人:汕头超声显示器有限公司