丝印式电容屏的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种丝印式电容屏，包括基板，在基板上丝印有与电容式触控集成电路芯片配套的多个悬浮块及电极组件，所述悬浮块及电极组件规律排列，在基板四周边缘围绕悬浮块及电极组件丝印有与悬浮块及电极组件丝电连接的边缘走线，所述边缘走线绑定有柔性电路板。本实用新型针对现有技术中电阻式触摸屏易老化、易划伤造成整个触摸屏报废的缺陷，以及现有电容感应式触摸屏制造尺寸有限、制造成本高的缺陷，提供一种能制造任意尺寸大小、成本低的丝印式电容屏。
【专利说明】丝印式电容屏
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电容屏，尤其涉及一种丝印式电容屏。该电容屏可以用于手写板、配合投影做成电容式的可以触摸屏幕等。
【背景技术】
[0002]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显示装置，触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。
[0003]按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，把触摸屏分为四种，它们分别为电阻式触摸屏、电容感应式触摸屏、红外线式触摸屏以及表面声波式触摸屏。其中最为常见的是电阻式触摸屏和电容感应式触摸屏。
[0004]电阻式触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，这是一种多层的复合薄膜，它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)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涂层、在他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。电阻式触摸屏设计简单，成本低，但电阻式触摸屏较受制于其物理局限性，如透光率较低，高线数的大侦测面积造成处理器负担，其应用特性使之易老化从而影响使用寿命。另外一个缺陷是因为复合薄膜的外层采用塑胶材料，不知道的人太用力或使用锐器触摸可能划伤整个触摸屏而导致报废。
[0005]电容感应式触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的。电容感应式触摸屏常见的结构是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ΙΤ0，最外层是一薄层矽土玻璃保护层，夹层ITO涂层作为工作面，四个角上引出四个电极，内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。当手指触摸在金属层上时，由于人体电场，用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容，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。
[0006]电容感应式触摸屏主要的缺点是漂移:当环境温度、湿度改变时，环境电场发生改变时，都会引起电容屏的漂移，造成不准确。此外，电容触摸屏最外面的矽土保护玻璃防刮擦性很好，但是怕指甲或硬物的敲击，敲出一个小洞就会伤及夹层ΙΤ0，不管是伤及夹层ITO还是安装运输过程中伤及内表面ITO层，电容感应式触摸屏就不能正常工作了。
[0007]另外，作为本实用新型来讲，电容感应式触摸屏还有一个很大的缺陷，就是制作尺寸，当电容感应式触摸屏做大时，需要克服电容感应式触摸屏尺寸加大所造成的线阻，而且尺寸加大越大就会造成线阻越高，使得IC无法识别。线阻产生的原因为:ΙΤ0电极有一个宽度和一个长度，当尺寸变大时，视窗长度就会随着变长，当长度变长时，电阻就随长度变高，线阻R=(电极长度/宽度)*正面的材料阻值，因此，长度越大，R越大。要保证线阻在IC能驱动的范围之内，则现有的电容感应式触摸屏不可能做的很大。还有就是电容感应式触摸屏制作成本较高。
实用新型内容
[0008]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中电阻式触摸屏易老化、易划伤造成整个触摸屏报废的缺陷，以及现有电容感应式触摸屏制造尺寸有限、制造成本高的缺陷，提供一种能制造任意尺寸大小、成本低、寿命长的丝印式电容屏。
[0009]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种丝印式电容屏，包括基板，在基板上丝印有与电容式触控集成电路芯片配套的多个金属的悬浮块及电极组件，所述悬浮块及电极组件规律排列，在基板四周边缘围绕悬浮块及电极组件丝印有与悬浮块及电极组件电连接的边缘走线，所述边缘走线绑定有柔性电路板。
[0010]所述的丝印式电容屏中，所述悬浮块及电极组件和边缘走线外覆盖有对它们进行保护的防护件。
[0011]所述的丝印式电容屏中，所述悬浮块及电极组件包括分别丝印在基板的正反两面的IC感应模块、IC驱动模块，所述防护件分别覆盖IC感应模块、IC驱动模块上。
[0012]所述的丝印式电容屏中，所述防护件将悬浮块及电极组件完全包覆且与基板表面粘接固定在一起，且所述防护件与悬浮块及电极组件之间没有间隙。
[0013]所述的丝印式电容屏中，所述防护件为透明油墨层，所述透明油墨层固化在悬浮块及电极组件、边缘走线及基板上，将悬浮块及电极组件、边缘走线完全包覆保护。
[0014]所述的丝印式电容屏中，所述防护件的厚度为0.05_2mm。
[0015]所述的丝印式电容屏中，所述基板配合悬浮块及电极组件排布后的尺寸及形状，且所述基板为耐温非导电材料制成的薄板结构。
[0016]所述的丝印式电容屏中，所述基板选用电木板、FR4、碳纤维板、环氧板或玻纤板。
[0017]所述的丝印式电容屏中，丝印出的所述悬浮块及电极组件形状、排布方式与电容式触控集成电路芯片对应。
[0018]本实用新型采用一种新的结构形式，即在基板上丝印出多个悬浮块及电极组件，因为是丝印的材料为金属油墨，在丝印后得到悬浮块及电极组件由金属线构成，使得悬浮块及电极组件的电阻很低，比传统的ITO的电阻要小很多，随着尺寸增大，悬浮块及电极组件线阻变化不大，因此，可以将电容屏制成任意尺寸，并且通过丝印进行批量生产，具有速度快、精度高且能批量印刷的优点，克服了现有电容屏制造尺寸有限的缺点。
[0019]对于悬浮块及电极组件、边缘走线进行保护的是其上覆盖的防护件，防护件起到了对悬浮块及电极组件、边缘走线的保护作用，防止刮伤和破损。
[0020]透明油墨层是采用油墨固化在悬浮块及电极组件、边缘走线外，具有坚硬、抗划伤的特点，且与悬浮块及电极组件和边缘走线完全贴附，保证了触控的准确。
[0021 ] 本实用新型所采用的结构，制造成本低、能大批量生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:[0023]图1是本实用新型实施例的正面结构示意图；
[0024]图2是本实用新型实施例的反面结构示意图；
[0025]图3是本实用新型实施例的局部剖视图。
【具体实施方式】
[0026]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0027]本实用新型是一种新型电容屏，能适应不同的【技术领域】，例如:手写板、投影等不同行业，并且根据产品要求制成不同尺寸的电容屏，理论上讲，本实用新型能制成任意尺寸大小。
[0028]如图1-3所示，一种丝印式电容屏，包括基板1，在基板I上丝印有与电容式触控集成电路芯片配套的多个悬浮块及电极组件2 (英文名称为PATTERN)，所述悬浮块及电极组件2规律排列，在基板I四周边缘围绕悬浮块及电极组件2丝印有与悬浮块及电极组件电连接的边缘走线4，所述边缘走线4绑定有柔性电路板5。
[0029]所述悬浮块及电极组件2和边缘走线4外覆盖有对它们进行保护的防护件3。悬浮块及电极组件2的数量、形状、大小根据触控IC设计。
[0030]如图1-3所示，所述丝印式电容屏中，基板I是本实用新型的基础结构，起到支撑、承载的作用。所述基板I配合悬浮块及电极组件2排布后的尺寸及形状，且所述基板I为耐温非导电材料制成的薄板结构。由于基板I上要承载多个悬浮块及电极组件2，悬浮块及电极组件2本身导电，基板I的要求就是非导电，并且由于悬浮块及电极组件2是丝印到基板I上的，因此，基板I要适应丝印工艺，由于丝印工艺中有烘烤固化工序，因此，基板I必须耐受烘烤，其具体耐高温的参数可根据烘烤固化条件而定。
[0031]具体选择时，所述基板I可以选用电木板、FR4、碳纤维板、环氧板或玻纤板等。这些板材都能适应上述要求，除了上述材料外，基板I还可以采用在满足耐温非导电条件下任意材料。
[0032]基板I的厚度不作限定，可以根据实际产品要求制成任意厚度。
[0033]本实用新型最为突出的结构特征就是采用丝印的方式将许多的悬浮块及电极组件2、边缘走线4印制到基板I上，丝印采用的原料为金属的胶状物一如银胶、锡膏，丝印后得到金属的悬浮块及电极组件2，丝印出的所述悬浮块及电极组件2形状、排布方式与电容式触控集成电路芯片对应一致。所述悬浮块及电极组件2包括分别丝印在基板I的正反两面的IC感应模块、IC驱动模块，IC感应模块、IC驱动模块通过柔性线路板连接在IC相应的脚位上。IC感应模块、IC驱动模块的形状和排布方式根据电容式触控集成电路芯片确定。由于悬浮块及电极组件2为金属制成，导电性好，电阻低，克服了现有的ITO线阻大的缺陷。另外，由于丝印采用的原料在丝印后附着力好，使得悬浮块及电极组件2能牢固附着在基板I表面。
[0034]本实用新型的所述丝印式电容屏中，所述悬浮块及电极组件2和边缘走线4外覆盖有对它们进行保护的防护件3。
[0035]如图1-3所示，所述悬浮块及电极组件2包括分别丝印在基板I的正反两面的IC感应模块、IC驱动模块，所述防护件3分别覆盖IC感应模块、IC驱动模块上。[0036]优选所述防护件3将悬浮块及电极组件2和边缘走线4完全包覆且与基板I表面粘接固定在一起，且所述防护件3与悬浮块及电极组件2之间没有间隙。
[0037]防护件3是对悬浮块及电极组件2和边缘走线4进行保护的，防护件3的【具体实施方式】有许多，例如:固化油墨形成的油墨防护层、贴防护膜、各种材料的防护板等，其中油墨防护层和防护膜能与基板1、悬浮块及电极组件2和边缘走线4完全贴合，尤其是油墨防护层防护性能更好、触控更精确。
[0038]所述防护件3最优选为透明油墨层，所述透明油墨层固化在悬浮块及电极组件2、边缘走线4及基板I上，将悬浮块及电极组件2、边缘走线4完全包覆保护。
[0039]透明油墨层在固化后具有坚硬、抗划伤的优点。防护件3的厚度根据实际需要设计并丝印，一般所述防护件3的厚度选择为0.05-2mm。
[0040]丝印式电容屏制作流程:将基板I进行清洗一将电容式触控集成电路芯片配套的悬浮块及电极组件2 (PATTERN)丝印到基板I之上一一烘烤一将透明保护油墨丝印到悬浮块及电极组件2和边缘走线4 之上一烘烤一绑定FPC--测试。
【权利要求】
1.一种丝印式电容屏，其特征在于，包括基板，在基板上丝印有与电容式触控集成电路芯片配套的多个金属的悬浮块及电极组件，所述悬浮块及电极组件规律排列，在基板四周边缘围绕悬浮块及电极组件丝印有与悬浮块及电极组件电连接的边缘走线，所述边缘走线绑定有柔性电路板。
2.根据权利要求1所述的丝印式电容屏，其特征在于，所述悬浮块及电极组件和边缘走线外覆盖有对它们进行保护的防护件。
3.根据权利要求2所述的丝印式电容屏，其特征在于，所述悬浮块及电极组件包括分别丝印在基板的正反两面的IC感应模块、IC驱动模块，所述防护件分别覆盖IC感应模块、IC驱动模块上。
4.根据权利要求2所述的丝印式电容屏，其特征在于，所述防护件将悬浮块及电极组件完全包覆且与基板表面粘接固定在一起，且所述防护件与悬浮块及电极组件之间没有间隙。
5.根据权利要求4所述的丝印式电容屏，其特征在于，所述防护件为透明油墨层，所述透明油墨层固化在悬浮块及电极组件、边缘走线及基板上，将悬浮块及电极组件、边缘走线完全包覆保护。
6.根据权利要求2所述的丝印式电容屏，其特征在于，所述防护件的厚度为0.05-2mm。
7.根据权利要求1所述的丝印式电容屏，其特征在于，所述基板配合悬浮块及电极组件排布后的尺寸及形状，且所述基板为耐温非导电材料制成的薄板结构。
8.根据权利要求1所述的丝印式电容屏，其特征在于，所述基板选用电木板、FR4、碳纤维板、环氧板或玻纤板。
9.根据权利要求1所述的丝印式电容屏，其特征在于，丝印出的所述悬浮块及电极组件的形状、排布方式与电容式触控集成电路芯片对应。
【文档编号】G06F3/044GK203405802SQ201320506764
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年8月19日 优先权日:2013年8月19日
【发明者】向火平 申请人:向火平