[实用新型]基于有机玻璃板的单片式电容触摸屏

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种单片式电容触摸屏，具体涉及一种基于有机玻璃板的单片式电容触摸屏，属于触摸屏技术领域。

背景技术

触摸屏是一种输入设备，能够方便实现人与计算机及其它便携式移动设备的交互作用。近年来，基于氧化铟锡（ITO）透明导电薄膜的电容触摸屏被广泛应用于移动互联设备，例如智能手机、便携式平板电脑。

然而，无论是传统的全贴合方案（双片玻璃，高硬度玻璃盖板和带传感电极的玻璃），还是最新的OGS（（One Glass Solution）单片式触摸屏方案，其所依赖的技术基础都是基于传统的无机玻璃基材的解决方案。一方面，随着移动互联设备对屏幕反光率、透光率、轻薄程度以及大尺寸化等方面的要求越来越高，基于普通的无机玻璃板触摸屏技术已经很难满足消费者的要求。另一方面，基于无机玻璃板的触摸屏技术方案生产成本劣势明显。无机玻璃板触摸屏方案的制备工艺必然包括：触控玻璃板硬化、盖板玻璃钢化、切割和打磨等工艺流程，它们是造成生产良率低下，导致整个触摸屏生产成本居高不下的关键因素。

随着新材料技术的飞速发展，有机玻璃材料不仅具备甚至超越了无机玻璃材料的基本性能，而且还具备无机玻璃材料所没有的独特性能。具体有：

（1）高度透明性。有机玻璃是目前最优良的高分子透明材料，透光率达到96％，比无机玻璃的透光度高，更适合用于触摸屏行业。

（2）机械强度高。有机玻璃的相对分子质量大约为200万，是长链的高分子化合物，而且形成分子的链很柔软。因此，有机玻璃的强度比较高，抗拉伸和抗冲击的能力比普通玻璃高7～18倍。经过加热和拉伸等工艺处理的有机玻璃，其分子链段排列非常有序，材料的韧性有显著提高。用钉子钉进这种有机玻璃，即使钉子穿透了，有机玻璃上也不产生裂纹。这种有机玻璃被子弹击穿后同样不会破成碎片。因此，有机玻璃完全能够胜任触摸屏的高机械强度的要求。

（3）重量轻。有机玻璃的密度约为1.2kg/dm3（无机硅酸盐玻璃的密度为2.5 kg/dm3左右），同样体积的材料，其重量只有普通玻璃的一半，金属铝（属于轻金属）的43％，非常迎合市场对于移动互联设备轻薄化的消费大趋势，因而有机玻璃材料应用于触摸屏基材非常有竞争力。

（4）易于加工。有机玻璃不但能用车床进行切削，钻床进行钻孔，而且能用丙酮、氯仿等粘结成各种形状和器具，还能用吹塑、注塑等现成的塑料成型方法加工成大到飞机座舱盖，小到假牙和牙托等形形色色的制品。有机玻璃材料应用于触摸屏基材，将省去触控玻璃板硬化、盖板玻璃钢化、切割和打磨等工艺流程，提高生产良率，降低生产成本，从而带来巨大的经济效益。

尽管有机玻璃基板有以上诸多优点，但是有机玻璃基板在制备单片式触摸屏的过程中存在工艺难点。这是因为，目前绝大部分触控透明导电薄膜都使用ITO导电薄膜。然而，目前在有机玻璃基板上无法高温制备方阻值较低的ITO薄膜；并且有机基板的可弯折特性决定了依附于其上的透明导电薄膜需具有较好的柔韧性，这与ITO薄膜具有一定的脆性相冲突。这些工艺难点极大地阻碍了有机玻璃基材在触摸屏领域的应用。

近来，石墨烯、碳纳米管、纳米银线、金属网格等新的透明导电薄膜材料的开发和应用进展迅速。这些新材料在透光率、导电性等方面已经赶上甚至超过ITO薄膜材料，并且具备优良的柔韧性，克服了ITO薄膜柔韧性不足的缺陷。同时，由于这些新材料导电薄膜均可以在低温条件下成膜，不会对有机玻璃基材产生不良影响，从而避免了ITO薄膜的高温工艺。因此，基于有机玻璃板基材的触摸屏具备了技术开发的基础。

实用新型内容

针对现有基于无机玻璃板触摸屏的成本和良率劣势，本实用新型的目的之一在于提供一种基于有机玻璃板的单片式电容触摸屏。

本实用新型的目的通过以下技术方案来具体实现：

基于有机玻璃板的单片式电容触摸屏，包括单片基板，所述单片基板上四周设置非视窗油墨区，在非视窗油墨区的表面涂覆有油墨层，所述非视窗油墨区环绕形成视窗触控区，在视窗触控区表面设有透明导电膜层，在所述非视窗油墨区上设置引线区，引线区的电子引线层集中连接到控制区，并由控制区与外电路相连。

所述控制区位于单片基板的一个侧边的非视窗油墨区上。

特别地，所述单片基板选用透明的有机玻璃板。

特别地，所述透明有机玻璃板选用PC、PS、PET或PMMA材质，优选PMMA材质。

特别地，所述透明导电膜层采用透明导电材料。优选石墨烯、碳纳米管、纳米银线或金属网格膜。

基于有机玻璃板的单片式电容触摸屏的制备方法之一，包括