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CN108227992A - 用于触摸屏制作的方法 - Google Patents

用于触摸屏制作的方法 Download PDF

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CN108227992A CN201810004967.5A CN201810004967A CN108227992A CN 108227992 A CN108227992 A CN 108227992A CN 201810004967 A CN201810004967 A CN 201810004967A CN 108227992 A CN108227992 A CN 108227992A
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许占齐
胡海峰
曾亭
殷刘岳
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BOE Technology Group Co Ltd
Hefei Xinsheng Optoelectronics Technology Co Ltd
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BOE Technology Group Co Ltd
Hefei Xinsheng Optoelectronics Technology Co Ltd
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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本公开提供一种用于触摸屏制作的方法。该用于触摸屏制作的方法包括：在基板上形成导电膜层；在所述导电膜层的预设区域丝网印刷保护油墨；对所述导电膜层刻蚀，去除未覆盖所述保护油墨的其他区域的导电膜层；溶解所述保护油墨形成导电图案。本公开可以通过丝网印刷取代曝光制程，从而可以使得触摸屏的生产环节不需要使用光刻制程，能够大大降低触摸屏的制作成本和工艺复杂度。

Description

用于触摸屏制作的方法
技术领域
本公开涉及触摸屏技术领域，具体而言，涉及一种用于触摸屏制作的方法。
背景技术
触摸屏(Touch Panel)又称为触控屏、触控面板，是在玻璃表面贴上一层透明的特殊金属导电物质。当手指触摸在金属层上时，触点的电容就会发生变化，使得与之相连的振荡器频率发生变化，通过测量频率变化可以确定触摸位置获得信息。
随着人们物质水平的不断提高，对于触控产品也提出更高的要求，当今的消费者不仅要求触控产品具有良好的触控性能，还要求产品的外观美观大方。作为触控产品制造商不得不花费更多的精力和成本来满足消费者对于触控产品日益变化的外观要求。
为了满足客户日益增加的需求，作为触摸屏制造商必须推陈出新，不断推出新产品才能够在市场上占得先机。
因此，现有技术中的技术方案还存在有待改进之处。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种用于触摸屏制作的方法，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得清晰，或者部分地通过本公开的实践而习得。
根据本公开的一个方面，提供一种用于触摸屏制作的方法，包括：在基板上形成导电膜层；在所述导电膜层的预设区域丝网印刷保护油墨；对所述导电膜层刻蚀，去除未覆盖所述保护油墨的其他区域的导电膜层；溶解所述保护油墨形成导电图案。
在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：在所述基板上丝网印刷BM遮光层。
在本公开的一种示例性实施例中，所述BM遮光层采用遮光油墨制成。
在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：在所述导电图案上形成消影层。
在本公开的一种示例性实施例中，所述消影层为无机透明膜层。
在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：在所述消影层上形成保护膜层。
在本公开的一种示例性实施例中，通过磁控溅射方式在所述基板上形成所述导电膜层。
在本公开的一种示例性实施例中，采用湿法刻蚀方式对所述导电膜层刻蚀。
在本公开的一种示例性实施例中，采用弱碱溶液溶解所述保护油墨。
本公开的某些实施例中的用于触摸屏制作的方法中，通过丝网印刷取代曝光制程，从而可以使得触摸屏的生产环节不需要使用光刻制程，能够大大降低触摸屏的制作成本和工艺复杂度。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本公开示例性实施例中一种用于触摸屏制作的方法的流程图。
图2示出一种黄光BM工艺的流程图。
图3示出一种传统导电层制备的流程图。
图4示出本公开示例性实施例中一种丝网印刷BM工艺的流程图。
图5示出本公开示例性实施例中一种导电膜层工艺的流程图。
图6示出本公开示例性实施例中另一种用于触摸屏制作的方法的流程图。
图7示出本公开示例性实施例中一种印刷黑色BM外边框的示意图。
图8示出本公开示例性实施例中一种溅射导电膜层的示意图。
图9示出本公开示例性实施例中一种导电膜层Pattern印刷的示意图。
图10示出本公开示例性实施例中一种导电膜层刻蚀的示意图。
图11示出本公开示例性实施例中一种保护油墨溶解的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。
需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能会夸大层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间唯一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
图1示出本公开示例性实施例中一种用于触摸屏制作的方法的流程图。
如图1所示，该用于触摸屏制作的方法可以包括以下步骤。
在步骤S110中，在基板上形成导电膜层。
在示例性实施例中，所述基板可以为玻璃板、亚克力板或透明PC板等。在本实施方式中，所述基板可以为玻璃板(glass)。
在步骤S120中，在所述导电膜层的预设区域丝网印刷保护油墨。
在步骤S130中，对所述导电膜层刻蚀，去除未覆盖所述保护油墨的其他区域的导电膜层。
在步骤S140中，溶解所述保护油墨形成导电图案。
本发明实施方式公开的用于制作触摸屏的方法，可以通过丝网印刷取代曝光制程，从而可以使得触摸屏的生产环节不需要使用光刻制程，能够大大降低触摸屏的制作成本和工艺复杂度。下面通过下述的实施例对其进行举例说明。
目前，触摸屏生产多依赖于黄光制程(通过对涂覆在玻璃表面的光敏性物质(又称为光刻胶或光阻)，经曝光、显影后留下的部分对底层其保护作用，然后进行蚀刻脱膜并最终获得永久性图形的过程)来完成BM遮光层及各导电膜层的制备，即通过曝光、显影、刻蚀来完成。但是，现在国内还没有能够独立生产曝光机的企业，曝光机及相关设备均需要从外国采购，设备投入成本很高。
此外，黄光制程还依赖于Mask(也叫掩膜板，电路图即是通过曝光从Mask上转移到玻璃上)，一般来说一块G6代基板所使用的Mask，其费用就高达20万，而一款产品至少需要4至5块Mask，即一款产品光Mask治具成本就达百万之巨。
由此可见，减少设备及Mask治具的成本投入是现在大多数触摸屏生产企业进行利润提升的必要方式。
黄光制程工艺流程一般包括以下步骤：Glass-BM制程-ITO1制程-OC1制程-IOT2制程-MAM制程-OC2制程。
图2示出一种黄光BM工艺的流程图。
如图2所示，黄光BM工艺包括光刻胶涂布、曝光、显影和OVEN(烘焙)等步骤。
现有技术中，OGS(One Glass Solution，即一体化触控，是在保护玻璃上直接形成ITO导电膜及传感器的一种技术下制作的电子产品保护屏。一块玻璃同时起到保护玻璃和触摸传感器的双重作用。)触摸屏方案一般会采用黄光制程来完成BM遮光层，黄光制程需要使用Mask来实现，而高世代线的Mask的价格又非常昂贵，这就导致其生产成本居高不下。
图3示出一种传统导电层制备的流程图。
如图3所示，传统导电层制备方法包括溅射导电膜层、光刻胶涂布、曝光、显影、刻蚀、Pattern成型等步骤。
具体的，首先在玻璃正面均匀的图上一层感光物质-光阻。光阻(PhotoResist，PR)是利用材料光化学反应进行图形转移的媒体，有正性光阻和负性光阻之分。正性光阻经过紫外曝光后，使曝光的区域发生光分解或降解反应，使性质发生变化优先溶于正性显影液，未曝光的部分则被保留形成正型图形。负性光阻的性质正好与之相反，是未被曝光的部分溶于负性显影液中。通过曝光，使受到光照的部分光阻溶解于显影液的速度异于未曝光的那部分光阻，从而达到转移光罩上图形的过程。将正性光阻中的被曝光的那部分光阻溶解快速显影液中(负性光阻正好与之相反)，未曝光的那部分光阻溶解速度缓慢，从而通过控制显影时间，可以显现出光罩上的图形。用强酸将玻璃中未受光阻保护的那部分ITO腐蚀，留下所需图形的过程。
由此可见，现有技术中无论OGS方案或on-cell方案，其导电膜层的制备均需要使用黄光制程，即曝光、显影、刻蚀。这对于触摸屏生产企业来说是非常大的成本投入，而且黄光制程生产周期较长。
本发明实施方式提供了一种不需要进行光刻制程的触摸屏生产方案。该非光刻触摸屏生产方案可以包括两部分：
第一部分，以丝网印刷油墨取代黑色光阻曝光显影的BM制程。
第二部分，BM制程后进行导电膜层溅射-网印Pattern(通过保护油墨)-导电膜层刻蚀-保护油墨溶解等一系列制程，最终形成导电Pattern(图案)。该非光刻触摸屏方案以网印(丝网印刷的简称)取代曝光制程(PR胶涂布-曝光-显影)，使得触摸屏的生产环节不需要使用到曝光设备。
图4示出本公开示例性实施例中一种丝网印刷BM工艺的流程图。
如图4所示，本发明实施例中的丝网印刷BM工艺可以包括以下步骤；油墨印刷和OVEN(烘烤)。
图5示出本公开示例性实施例中一种导电膜层工艺的流程图。
如图5所示，本发明实施例中的导电膜层工艺可以包括以下步骤：溅射导电膜层、印刷Pattern、刻蚀、保护油墨溶解以及Pattern成型。
在示例性实施例中，上述不需要曝光的触控屏(或者触摸屏)生产工艺如下：印刷BM遮光层-磁控溅射导电层(ITO&Metal)-网印Pattern(保护油墨)-导电层刻蚀-保护油墨溶解-消影层制备(例如SiOxNy)-保护膜层制备(OC，Over Coat的简称)。
图6示出本公开示例性实施例中另一种用于触摸屏制作的方法的流程图。
如图6所示，该用于触摸屏制作的方法可以包括以下步骤。
在步骤S610中，BM遮光层印刷。
图7示出本公开示例性实施例中一种印刷黑色BM外边框的示意图。
如图7所述，印刷BM遮光层，即采用丝网印刷方式，以油墨取代BM光阻剂，直接通过印刷形成遮光层。
本发明实施例中，BM(Black Matrix，黑色矩阵)是指在玻璃、塑料、金属或树脂等材料上进行的电子印刷。
在示例性实施例中，所述BM遮光层的油墨可以包括一层黑色油墨层和两层白色油墨层，保护效果更好。
在示例性实施例中，所述遮光层的油墨可以采用黑色绝缘油墨，遮光和绝缘效果更好。
在步骤S620中，溅射导电膜层。
图8示出本公开示例性实施例中一种溅射导电膜层的示意图。
如图8所述，可以采用磁控溅射导电膜，即在真空环境下溅射导电薄膜(例如ITO&Metal)。
在示例性实施例中，所述方法还可以包括玻璃清洗步骤，将素玻璃经过清洗、烘烤后进入真空室进行溅镀ITO。去除玻璃表面的脏污、油污等，使玻璃表面清洁。
本发明实施例中，溅镀原理为靶材接阴极，玻璃接正极或接地，导入氩气，电子在电场的作用下加速飞向玻璃的过程中与Ar原子发生碰撞，电离出大量的Ar正离子和负电子，形成等离子体(电浆)。Ar正离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子(或分子)玻璃沉积成膜。
其中，TIO(Indium Tin Oxide)是一种N类型的宽能隙的半导体，具有高透光率及导电性因此相当符合应用于同样需高透光率及导电性的显示屏等相关产品材料上。
需要说明的是，虽然上述实施例中以磁控溅射方式形成导电膜层，但本公开并不限定于此，例如，在其他实施例中，还可以通过电镀方式在所述基板上电镀一层ITO导电膜层。
在步骤S630中，印刷Pattern。
图9示出本公开示例性实施例中一种导电膜层Pattern印刷的示意图。
如图9所述，网印Pattern，即采用丝网印刷的方式在需要保留的Pattern处印刷保护油墨。
在步骤S640中，刻蚀。
图10示出本公开示例性实施例中一种导电膜层刻蚀的示意图。
如图10所述，导电膜层刻蚀，可以采用湿刻方式将未覆盖保护油墨的区域的导电层或者导电膜层去除。图示中的Shower为喷淋器。
在TFT-LCD阵列制作工艺中，湿法刻蚀工艺因所使用的刻蚀液价格低廉，各向同性等优点被广泛应用。目前，在TFT-LCD行业中，湿法刻蚀主要使用的刻蚀液有AL刻蚀液和ITO刻蚀液。ITO刻蚀液可以用HNO3与HCl的混酸。刻蚀液的作用是将适当浓度的刻蚀液与为被保护油墨保护的金属膜层发生相关的化学反应，去除未被保护油墨保护的金属膜层，之后利用溶解工艺去除金属膜层上面的保护油墨来得到最终所需要的金属Pattern。
在示例性实施例中，设备所喷淋药液全部经由过滤器过滤掉杂质颗粒，而后进行刻蚀。
在示例性实施例中，玻璃基板在药液区间反应完成后进入水区间进行冲洗，主要是通过水将玻璃基板表面的刻蚀液及反应物等冲洗掉。
在步骤S650中，保护油墨溶解。
图11示出本公开示例性实施例中一种保护油墨溶解的示意图。
如图11所述，溶解保护油墨，即将基板浸入弱碱溶液中，将保护油墨溶解。
在步骤S660中，制备消影层。
本发明实施例中，制备消影层，即在导电膜层后增加一层SiOxNy或IM(InorganicMembrane，无机膜)等无机透明膜层，起到减小Pattern段差的效果。
在步骤S670中，制备保护层。
需要说明的是，虽然上述实施例中仅以BM制程和/或导电膜层制程采用丝网印刷取代黄光制程为例进行示例说明，但实际上，触摸屏的制作还可以包括多个导电膜层的制作以及BM制程和导电膜层制程的交叉进行，这可以根据当前实际要制作的触摸屏的类型而选择，并且该触摸屏的制作方法还可以包括其他导电线路或者电路结构方面的制作工艺，可以参见现有技术的内容，在此不再赘述。
本发明实施方式所提供的用于触摸屏制作的方法，一方面，以丝网印刷取代黄光制程，可以降低曝光机等设备投入，节约Mask治具费用。同时，以黑色油墨取代BM光阻剂制备BM遮光层，也能够大大降低材料成本。另一方面，导电膜层制备采用以“磁控溅射薄膜-网印Pattern(印刷保护油墨)-导电薄膜刻蚀-保护油墨溶解”的工艺流程取代常规“磁控溅射薄膜-PR胶涂布-曝光-显影-刻蚀”，无需进行光刻制程，因此不需要在曝光机、显影机等设备上进行投入，节约了设备成本及Mask治具费用，降低了生产成本，同时缩短了生产周期。同时，本发明实施例所述方法，对加工要求低，能够提高良品率，制作简单方便。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (9)

1.一种用于触摸屏制作的方法，其特征在于，包括：
在基板上形成导电膜层；
在所述导电膜层的预设区域丝网印刷保护油墨；
对所述导电膜层刻蚀，去除未覆盖所述保护油墨的其他区域的导电膜层；
溶解所述保护油墨形成导电图案。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述基板上丝网印刷BM遮光层。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述BM遮光层采用遮光油墨制成。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述导电图案上形成消影层。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述消影层为无机透明膜层。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述消影层上形成保护膜层。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过磁控溅射方式在所述基板上形成所述导电膜层。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用湿法刻蚀方式对所述导电膜层刻蚀。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用弱碱溶液溶解所述保护油墨。
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