專利名稱：觸控屏線性圖案的制造方法
技術領域：
本發(fā)明系有關一種觸控屏線性圖案的制造方法，尤指一種可提高玻璃層表面每平方的電阻值比線性圖案兩端的電阻值之線性圖案的制造方法。
已知，目前檢測電壓型及檢測電流型之觸控屏已被廣泛運用于桌上型、掌上型或筆記本型電腦上使用，讓使用者可于熒幕上書寫、繪圖或點選各項功能或按鍵指令后，此電氣訊號就輸入于電腦中處理，使用時電腦即于熒幕作各種功能視窗之切換，便于使用者不需再通過鍵盤即可操作電腦。
而上述所提之各種觸控屏(如圖1所示傳統(tǒng)的電流式觸控屏)，系由玻璃層1、導電膜層2、線性層3、絕緣層4、四銀線導電層5及排線6接到控制器所構成?？刂破鬏敵鏊膫€相等的電壓到此觸控屏線性的四端并測量電流的變化。
當在觸控屏上接觸不同點時，四端電流會起不同的變化，控制器通過測量這四個電流的變化來確定所被接觸的位置，詳細的工作原理可參考美國專利4,293,734，在實際工作中線性圖案的設計直接影響到觸控屏的精度、造價及所占的面積。早期的線性圖案，是由分離的電阻元件連到觸控屏的邊緣構成一種電阻網路，這種電阻網路不管是制造或最后的觸控屏精度都不理想，后來研發(fā)出由印刷產生的線性圖案，詳細資料可參考美國專利3,798,370。同樣的情況，這個線性圖案占用較大的觸控屏邊框面積，以致觸控屏可使用之面積減少，在今天的LCD發(fā)展中，邊框越來越小，較大的線性圖案將無法使用。
早期已有人提過一種理想的方法，來制造觸控屏中的線性圖案，參考美國專利3,591,718，但是它無法提供一種可行的制造方法，以致這個理想的設計從沒在商業(yè)中使用，在這里我們找到一種混合材料，可以印出所需要的電阻值，配合市場現有的ITO導電玻璃?？缮a出一種造價低，精度好以及可使用觸控面積高的觸控屏。
而上述所提之另一種觸控屏(如圖2所示傳統(tǒng)的電壓式五線觸控屏)，由玻璃層7、ITO導電層8、一層線性層9、一組絕緣點10、絕緣層11、四銀線導電層12、另一絕緣層13、另一ITO導電層14，塑膠薄膜15及排線16接至控制器所構成。在工作原理上，下層之ITO接上0-5V X軸方向的均勻電場，當觸控屏被觸摸，上層之ITO接觸到下層之ITO以測出該點的電壓值，此電壓值比例即代表在觸控屏上該方向位置(X軸)的比例。例如3V象征著被觸摸點在60％觸控屏X方向的總長度，完成這方向測量后，控制板將下層ITO轉換0-5V Y軸方向的均勻電場，下層ITO用來測量上層觸控點的電壓值以測出另一方向(Y軸)的位置，詳細之工作原理可參考美國專利3,798,370。這類的觸控屏也同樣需要線性圖案來提高精確度，目前市場上這類觸控屏中以ELO的五線電阻式觸控屏最為普遍。ELO的線性圖案是由一些分離的銀漿線構成電阻網路，加上除去一些導電鍍膜，來增加該線性圖案所用的觸控屏的精確度，既使如此，ELO的觸控屏的邊角還是有許多線性不良的問題，除去部分導電層也增加觸控屏成品的造價。
因此，本發(fā)明之主要目的，在于避免上述缺陷，利用高導電材料的銀粉和碳粉與接觸劑溶液混合出一種印刷油墨，用這種材料印刷一條均勻的電阻線在觸控屏的邊緣構成聯系的電阻網路作為線性圖案，達到觸控屏的精度以及降低造價和縮小所用的邊框面積。
本發(fā)明的另一目的，在于高導電材料也可以其他金屬材料代替，例如采用銅粉，只要改變相對的成份而達到適當的電阻率，也可以做出理想的線性圖案，在材料的調節(jié)之中也可以利用圖案的大小、高度來彌補材料的導電率過高與過低，以保證最后的玻璃表面每平方的電阻值比線性圖案兩端的電阻值為10左右。
有關本發(fā)明的技術內容及詳細說明，現配合各


如下。
圖1為公知電流式觸摸熒幕之構造分解示意圖；圖2為公知五線電壓式觸摸熒幕構造分解示意圖；圖3為圖1或圖2的線性層改良后之第一種線性圖案構造示意圖；圖4為圖1或圖2的線性層改良后之第二種線性圖案構造示意圖。
圖5為本發(fā)明之第三種線性圖案構造示意圖。
請參閱圖3，表明圖1或圖2線性層改良后之第一種線性圖案構造示意圖。如圖所示本發(fā)明之觸控屏線性圖案的制造方法，其主要是改良公知的如第1圖及第2圖線性層3、9之線性圖案，讓觸控屏線性準確度提高。
因為玻璃層1、7(如圖1、2所示)表面每平方的電阻值比線性圖案3A兩端的電阻值，以及線性圖案3A本身的均勻度決定觸控屏線性精確度，本發(fā)明所用的線性圖案3A是用印刷的方式將高導電材料印在鍍有低導電材料的玻璃層1、7或其他材料上，因此線性圖案3A本身很均勻，唯一決定觸控屏線性精度的也就是玻璃層1、7表面每平方的電阻值比線性圖案3A兩端的電阻值，比值愈高精度愈高，但是比值太高控制器將不易測量，因此在實際中比值控制在10左右。玻璃層1、7表面每平方的電阻值可以在現有市場上選擇，例如但不限于默克每平方500Ω的ITO玻璃或冠華每平方1500Ω的ITO玻璃，線性圖案兩端的電阻值由下列公式計算R＝(ρL)/(WH)ρ是電阻率由材料所決定，通過條件銀粉及碳粉的比率可以改變ρ的大小，L是長度，W是寬度，H為高度，因此也可以通過印刷的控制來改變線性圖案3A兩端的電阻值。(利用前述之公式求出電阻值后，在與上述所運用之ITO的阻值比較后，即可得知玻璃層1、7與線性圖案3A之電阻值比)。
上述所提及之第一種線性圖案構造系由高導電材料之62％的銀粉加上14％的碳粉所組成，再加入24％的接觸劑(或粘著劑)溶液混合所組成之油墨，經過用印刷將此油墨印在導電玻璃ITO表面上(如第1、2圖之下玻璃層1、7)，此線性圖案3A在印刷時，高度為10微米，這樣的電阻率為0.5歐姆每平方，該線性圖案3A的寬度為3mm每邊的長度為300mm，這樣每邊剛好為100的平方，這樣兩端之阻值剛好為100歐姆，所用的ITO玻璃為500歐姆每平方，ITO的阻值以兩邊線性圖案的阻值為10比1所構成的觸控屏線性準確度將高于99％。
請參閱圖4，表明圖1或圖2線性層改良后之第二種線性圖案構造示意圖。如圖所示此線性圖案3B之高導電材料系由59％銀粉加上16％的碳粉所組成，再加入25％的接觸劑(或粘著劑)溶液所混合組成油墨，經過用印刷將此油墨印在導電玻璃ITO表面上(如第1、2圖之玻璃層1、7)，此線性圖案3B之印刷高度為10微米，這樣的電阻率為1歐姆每平方，該線性圖案3B的的寬度為3mm每邊的長度為300mm，這樣每邊剛好為100的平方，這樣兩端之阻值剛好為100歐姆，所用的ITO玻璃為1000歐姆每平方，ITO的阻值以兩邊線性圖案的阻值為10比1所構成的觸控屏線性準確度將高于99％。
以上所指是兩個典型的例子，本發(fā)明并不局限于使用銀碳粉的高導電材料，也可以其他金屬材料代替，例如采用銅粉，只要改變相對的成份而達到適當的電阻率，也可以做出理想的線性圖案，在材料的調節(jié)之中也可以利用圖案的大小、高度來彌補材料的導電率過高或過低，以保證最后的玻璃表面每平方的電阻值比線性圖案兩端的電阻值為10左右。
進一步，本發(fā)明之線性圖案3A、3B除了為上述之邊框形態(tài)外，此邊框之線性圖案3A、3B系可印刷成線條狀(如圖5所示)之線性圖案3C。
權利要求
1.一種觸控屏線性圖案的制造方法，其特征是線性圖案(3A或3B或3C)所使用之組成物包括有一具高導電材料之銀粉、碳粉及一接觸劑溶液所組成。
2.根據權利要求1所述的觸控屏線性圖案的制造方法，其特征是，該銀粉之百分比為59～62％。
3.根據權利要求1所述的觸控屏線性圖案的制造方法，其特征是，該碳粉之百分比為14～16％。
4.根據權利要求1所述的觸控屏線性圖案的制造方法，其特征是，該接觸劑也可為粘著劑之百分比為24～25％。
5.根據權利要求1所述的觸控屏線性圖案的制造方法，其特征是，該高導電材料也可以其他金屬材料代替，例如采用銅粉，只要改變相對的成份而達到適當的電阻率，也可以做出理想的線性圖案(3A或3B或3C)，在材料的調節(jié)之中也可以利用圖案的大小、高度來彌補材料的導電率過高或過低，以保證最后的玻璃層(1、7)表面每平方的電阻值比線性圖案(3A或3B或3C)兩端的電阻值為10左右。
6.一種觸控屏線性圖案的制造方法，此觸控屏包括有一玻璃層(1)、一導電膜層(2)、一線性層(3)、一絕緣層(4)、四銀線導電層(5)及一排線(6)接到控制器所構成，此控制器輸出四個相等的電壓到此觸控屏線性的四端并測量電流的變化，其特征在于上述線性層(3)系由具高導電材料之59～62％的銀粉及14～16％的碳粉，再加入24～25％接觸劑溶液所混合而成之油墨，利用印刷將此油墨印在導電玻璃層(1)表面邊框上形成一線性圖案(3A或3B或3C)，使玻璃層(1)表面每平方的電阻值比線性圖案(3A或3B或3C)兩端的電阻值之比值控制在10左右。
7.一種觸控屏線性圖案的制造方法，此觸控屏包括有一玻璃層(7)、一ITO導電層(8)、一線性層(9)、一組絕緣點(10)、一絕緣層(11)、四銀線導電層(12)、另一絕緣層(13)、另一ITO導電層(14)、塑膠薄膜(15)及排線(16)接至控制器所構成，當觸控屏被觸摸，上層之ITO(8)接觸到下層之ITO(14)以測出該點的電壓值，其特征在于上述之線性層(9)系由具高導電材料之59～62％的銀粉及14～16％的碳粉，再加入24～25％接觸劑溶液所混合而成之油墨，利用印刷將此油墨印在導電玻璃層(7)表面邊框上形成一線性圖案(3A或3B或3C)，致使玻璃層(7)表面每平方的電阻值比線性圖案(3A或3B或3C)兩端的電阻值之比值控制在10左右。
8.根據權利要求6或7所述的觸控屏線性圖案的制造方法，其特征是，該玻璃層(1、7)表面每平方的電阻值可以在每平方500Ω的ITO玻璃或每平方1500Ω的ITO玻璃。
9.根據權利要求6或7所述的觸控屏線性圖案的制造方法，其特征是，該線性圖案(3A或3B或3C)之ρ是電阻率由材料所決定，通過條件銀粉及碳粉的比率可以改變ρ的大小，L是長度，W是寬度，H為高度，因此也可以通過印刷的控制來改變線性圖案(3A或3B或3C)兩端的電阻值。
10.根據權利要求6或7所述的觸控屏線性圖案的制造方法，其特征是，該線性圖案(3A或3B或3C)印刷高度為10微米，這樣的電阻率為0.5歐姆每平方，該線性圖案(3A或3B或3C)的寬度為3mm每邊的長度為300mm，這樣每邊剛好為100的平方，這樣兩端之阻值剛好為100歐姆，所用的ITO玻璃為500歐姆每平方，ITO的阻值以兩邊線性圖案(3A或3B或3C)的阻值為10比1。
11.根據權利要求6或7項所述的觸控屏線性圖案的制造方法，其特征是，該線性圖案(3A或3B或3C)之印刷高度為10微米，這樣的電阻率為1歐姆每平方，該線性圖案(3A或3B或3C)的寬度為3mm每邊的長度為300mm，這樣每邊剛好為100的平方，這樣兩端之阻值剛好為100歐姆，所用的ITO玻璃為1000歐姆每平方，ITO的阻值以兩邊線性圖案(3A可3B或3C)的阻值為10比1。
全文摘要
一種觸控屏線性圖案的制造方法,此線性圖案對于五線電阻式或電流式的觸控屏是不可缺少的,在線性圖案的設計直接影響到觸控屏的精度、造價以及邊框的大小,因此本發(fā)明系利用具高導電材料之59～62%的銀粉及14～16%的碳粉,再加入24～25%接觸劑溶液所混合而成之油墨,利用印刷將此油墨印在導電玻璃層表面邊框上形成一線性圖案,使玻璃層表面每平方的電阻值比線性圖案兩端的電阻值之比值控制在10左右,以達到一種理想的線性圖案。
文檔編號C09D5/24GK1361465SQ0013695
公開日2002年7月31日 申請日期2000年12月28日 優(yōu)先權日2000年12月28日
發(fā)明者謝盈芳 申請人:國際競爭力股份有限公司