单层双面导电薄膜电容式触摸屏开发

《企业研究开发项目立项书》
电子有限公司
项目名称：单层双面导电薄膜电容式触摸屏开发
立项时间：2014年 12月 24号
项目负责人：
项目负责部门：技术开发部
一、立项依据
㈠国内外现状、水平和发展趋势
触摸屏的应用随着信息社会的发展越来越普遍，目前触摸屏产品在中国已开始形成了产业，而且正在高速发展。

2010年触控面板的出货金额将达到45亿美元左右，2015年全球触控面板出货量将超过14亿片。

前目主要有几种类型的触摸屏，它们分别是电阻式(双层)，表面电容式和感应电容式，表面声波式，红外式，以及弯曲波式、有源数字转换器式和光学成像式。

它们又可以分为两类，一类需要ΙΤ0，比如前三种触摸屏，另一类的结构中不需要ΙΤ0，比如后几种屏。

ITO是hdium Tin Oxides的缩写。

作为纳米铟锡金属氧化物，具有很好的导电性和透明性，可以切断对人体有害的电子辐射，紫外线及远红外线。

因此，喷涂在玻璃，塑料及电子显示屏上后，在增强导电性和透明性的同时切断对人体有害的电子辐射及紫外、红外。

ITO 是一种N型氧化物半导体-氧化铟锡，ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜，通常有两个性能指标电阻率和透光率。

目前大部分企业生产中所需的导电薄膜都采用ITO膜，在触摸屏、柔性电路板上所使用的导电薄膜都为ITO膜。

由于现有技术的ITO导电膜与柔性电路板是不同的组件，需要通过压合工艺实现连接，在压合的过程中，因为用户对触摸屏面板更轻更薄及更多的功能的追求，使得需要对接的电路越来越细，密度越来越高，造成了压合的成品率下降，同时对设备精度要求及工艺要求也越来越高，成为了制约产能提升及成本降低的一个瓶颈。

随着工业技术的不断快速的发展，电子信息行业成为社会主流，网络通讯技术不断完善，随着而来的就是便携式的电子产品的出现和发展。

市
场的需要造就电子产品行业的变革，以生产适应网络发展和随着改变的人们需求的产品。

电子产品的生产链已经形成庞大的规模，同时市场的竞争也更加的激烈，电子产品市场的竞争最直接的就是价格战。

触摸屏行业的竞争日渐激烈，从技术创新，价格成本到服务支持等。

如何实现差异化且满足消费者需求的产品成了各企业维系生存的首要课题。

随着科技的不断进步，电子产品在我们生活中运用越来越广泛，成为了我们生活必不可少的一部分，我们对电子产品的追求也较高，要求其手感好，舒适度高，外观精美等一系列要求，尤其是手感触摸要求较高，大多数电子产品都使用触感低的触摸屏及电阻屏，在使用过程中必须要靠手指的力量去挤压电子产品的屏幕，才能使其正常工作，这样不但对电子产品本身造成一种损害，也为其在工作中带来了不便利，现有的电容式触摸屏大多数是多层触摸品，其制造成本高，抗静电能力差，会受到干扰，工作中会出现触摸失灵，需要经常对其进行校正。

基于上述目前使用的多层触控屏产品在使用上的不足，以及结合当前电子产品快速发展的事实，触控技术的研发进步势在必行，可以预见，未来电子产品将会实现单层结构和稳定性强，制造成本低等方向发展，满足市场对触摸屏产品的需求。

㈡项目研究开发目的和意义
本项目研发的目的是提供一种单层双面导电薄膜电容式触摸屏，该项目主要是基于目前市场上使用的触摸屏多为电阻式及多层结构的电容触摸屏为主，电阻式触控屏在使用上需要进行按压，操作效率低，操作触感差，不利于长期使用和高效使用；多层电容式触控屏，生产制造成本高，抗静电能力差，并且使用寿命短，不利于大范围使用和一些高干扰和环境恶劣
的位置使用。

本项目研发的单层双面导电薄膜电容式触摸屏在于克服上述现有技术上的不足实现了触摸屏产品技术的进步和丰富了触摸屏产品种类。

本项目的研发是在现有触摸屏技术上进行改善和进步，是基于目前触摸屏在使用寿命和使用成本上的技术问题进行分析，通过解决存在的不足获得技术上的突破，本项目开发的多层薄膜触摸屏产品使用效率高，并且制造成本低廉，对比电阻式的按压触控和多层薄膜电容屏的制造成本高，使用环境要求高等不足，本项目产品制造成本低，使用效率高，触感好，并且使用环境要求低，适应性强。

本项目的研发从根本上解决了目前触摸屏产品使用上的不足，在技术上获得了巨大的进步，对企业的进步和行业进步有积极的促进意义。

㈢项目达到的技术水平及市场前景
本项目研发的单层双面薄膜式电容式触摸屏使用过程中只需手指的指尖轻轻的触碰电子产品的屏幕，就会有反应灵敏，相对于电阻屏，电容触屏的使用更加方便，对于屏幕你需要用的是生物体，而非手指甲大力按压，这样屏幕上就不会留下难看的刮花痕迹，而且反应灵敏，是电阻触屏所不能达到的，而且电容屏是触屏手机的一个趋势，它颜色鲜艳，而且较电阻屏省电。

目前的中高端电子产品都会用到电容屏，而且由于电容屏的特性，使触摸屏屏幕具有多点触控功能，增加了触摸屏的可操控性，来达到正常的指示工作，这样会保护电子产品的表面，从而保护电子产品，单层电容式触摸屏比多层电容式触摸屏，制造成本要低，结构简单，抗静电能力强，不容易受到干扰，工作中不需要对其进行校正，适合推广，所以市场应用
前景广阔。

二、研究开发内容和目标
㈠项目主要内容及关键技术
本项目研发的是一种单层双面导电薄膜电容式触摸屏。

该项目整合了柔性电路板的功能，将电子电路和触摸面在一个基底上实现，不再需要膜与柔性电路板的压合工序，降低了对柔性电路板线宽及精度的要求，加强了可靠性，提高了良品率，降低了成本，并且减薄了触摸面板的厚度。

通过在中心层为柔性高分子基底材料，并在其两端设置出门去和柔性电路板区域，通过高分子材料的整合混合材料，实现触摸屏导电薄膜的单层结构，并且具备双面触控功能。

㈡技术创新点（国家有关部门、全国（世界）性行业协会等具备相应资质的机构若颁布相关技术参数或标准，应提供。

）
1、单层双面导电薄膜采用透明基板和显示屏结构设计，通过在透明基板上进行导电电极膜的贴附，实现触摸屏的轻薄化，并且产品灵敏度更高；
2、基材采用正反两面电极阵列式结构设计，基材两面均采用相对互补横纵两向导电线电极单元陈列结构，提升触摸屏的识别效率和识别精度；
3、通过磁控溅射镀膜方式镀上导电膜膜层，利用缠绕磁控溅射，将基底的一个面溅镀上导电膜，单面镀膜完成后贴合保护膜后，再在另一面继续溅射镀膜，制成双面柔性导电膜；
4、采用一体化柔性双面导电薄膜，通过此薄膜整合了柔性电路板红能，实现电子电路和薄膜触摸屏在同一个基底上实现，不需要导电薄膜和电路板的压合工序，提升了可靠性和良品率。

㈢主要技术指标或经济指标
1、结构：透明基板、显示屏；
2、电极膜通过贴附的方式设置在基板上，并且是透明设置；
3、导电线电极单元数目：≥2；
4、电极单元间距：0.1～8mm；
5、图案薄膜是 4×4 点阵图案
6、基底厚度：厚度为100nm～200nm。

三、研究开发方法及技术路线
本项目是通过自主研发实现产品的生产，主要的研发路线包含：
1、结构设计
基底材料选用轻质、耐热的透明高分子材料，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、聚碳酸酯(PC)、三醋酸纤维素(TAC)、聚醚砜(PES)、聚烯烃或它们的混合物材料等，基底材料质量轻、厚度薄，而且可卷曲，厚度为100nm～200nm；
2、技术原理：
在基底材料上通过磁控溅射镀膜方式镀上ITO膜层6，利用缠绕磁控溅射，先将基底的一个面溅镀上ITO膜，单面镀膜完成后贴合保护膜后，再在另一面继续溅射镀膜，制成双面柔性ITO。

为了更好地提升产品性能，在实际镀膜过程中采用了分区镀膜技术，将触摸区域与柔性电路板区域分别溅镀，根据后工序的不同需求，调节合适的电阻率及过渡层。

3、单层触控实现方案：
驱动通道不发送脉冲时呈接地状态，因此可用于屏蔽驱动通道走线与
感应通道，隔绝其之间的电容耦合关系。

因此手指触碰时，有效区域会相应，盲区不会产生干扰值。

有效区域：感应与驱动通道形成一个固定耦合电容和一个开放电场；
驱动走线盲区：驱动通道走线所产生的盲区；
匹配间隔盲区：平衡有效区域横向平均分布。

连接区域感应ITO通道驱动ITO通道
有效区域驱动走线盲区匹配间隔盲区
窄边框电容式触摸屏原理示意图
3、加工工序为
首先将高分子膜的一个面上的保护膜剥离。

然后在缠绕镀膜设备中将高分子膜的裸露面上溅镀供触摸区域使用的ITO膜，柔性电路板部分用掩模遮挡住。

更换掩模，遮挡住触摸区域，在柔性电路板区域溅镀ITO膜。

下一步将溅镀好的一面粘合上保护膜，更换另一面。

项目研究方式：
1、项目市场调查，通过项目研究前期的市场前景调查，确定项目实施的可行性和未来的市场前景；
2、企业研讨，按照市场调查结果进行研讨项目实施决议，并制定相关
的研发方案和研发工艺要求；
3、按照公司的要求执行项目的研发，并且在过程中执行检测确保研发的顺利和效果；
4、进行样品的组装和测试，针对样品的各项要求，按照设计和参数要求执行测试，收集测试信息，并确定改善方向和进一步的优化方向；
5、执行小批量的生产，按照公司的市场布局和情况有计划的执行小批量生产并投放客户使用，跟踪使用情况，收集使用数据进行下一步的完善；
6、经过小批量测试后，按照测试结构进行产品的进一步的完善，形成最终产品要求执行正式的生产和使用，并总结项目的实施情况和项目的工艺技术参数，形成操作使用文件。

四、现有研究开发基础
公司介绍（公司信息、规模、主营产品，公司运营情况、研发管理部门建设，研发水平和能力，获得的相关荣誉）
五、研究开发项目组人员名单
六、计划工作进度。