CN101261560A - 触摸屏电极制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种触膜屏电极制造方法，步骤如下：在透明导电片或板的电阻层上物理气相沉积一层金属膜；在金属膜上形成有电极图形的抗蚀层；用碱性金属蚀刻液蚀刻金属膜，形成电极图形；把电阻层的非功能区与电极和功能区蚀刻隔离。用这种方法制造的触摸屏电极，电极金属层在物理气相状态下形成，与透明电阻层形成均匀紧密的结合，使其接触极其均匀，接触电阻极其微小，另外形成电极的金属电阻率都在10－4Ω/cm数量级，可以使用ACP制程制作大尺寸触摸屏，接触电阻的降低和均匀性的提高使触摸屏的电性能得以提升，生产良率提高。

Description

触摸屏电极制造方法
发明领域
本发明涉及一种触膜屏电极制造方法，特别是电阻式和电容式触膜屏电极的制造方法。
背景技术
现有的触膜屏电极一般采用丝网印刷的方式进行，通过有电极图形的丝网将导电油墨漏印在透明导电片或板上，然后经过烘干使导电油墨牢固地附着在导电层上，由于导电油墨目是由导电粉和工程粘合剂混合而成，组成工程粘合剂的主要成分是无溶剂的液态反应型粘合剂，在烘干过程中有机体发生聚合反应，将导电粉牢固地固定并粘附在导电层上，由于粘合剂是不导电体，虽然导电油墨的生产厂商声称导电油墨的体电阻率可达到10-4Ωmm2/cm，但实际电阻率大约在10-3Ωmm2/cm数量级，所以在5英寸以上电阻式屏触膜屏上，印刷电极的电压降已严重影响电性能，不得不采用转接点制程(ACF制程)，通过两层电极的并联作用降低电极内压降；影响电阻式和电容式触膜屏电性能的因素除了电极体电阻外，还有印刷电极和电阻层之间的接触电阻的均匀性和稳定性，烘干条件和印刷后油墨对电阻层的湿润不同，造成电极和电阻层的接触电阻变化很大，特别是采用远红外隧道炉烘干时，变化更为明显。为改变这种状况，多数厂家采用烘箱进行干燥，但情况比远红外隧道炉烘干略有好转，接触电阻的不均匀性和不稳定性仍存在，这种不均匀性和不稳定性不仅对四线电阻式触摸屏造成线性度超标，而且对依靠精密电阻网络的五线式电阻触摸屏和电流注入式电容触摸屏来说其对电性能的影响更大。
发明内容
本发明的目的是提供一种体电阻和接触电阻均较低的触膜屏电极制造方法。
本发明的目的可以通过以下措施来达到：
一种触膜屏电极制造方法，步骤如下：
在透明导电片或板的电阻层上物理气相沉积一层金属膜；
在金属膜上形成有电极图形的抗蚀层；
用碱性金属蚀刻液蚀刻金属膜，形成电极图形；
把电阻层的非功能区与电极和功能区蚀刻隔离。
本发明的目的可以通过以下进一步的措施来达到：
透明导电片或板的电阻层上物理气相沉积的金属膜是铜；
透明导电片或板的电阻层上物理气相沉积的金属膜是黄铜；
透明导电片或板的电阻层上物理气相沉积的金属膜是青铜；
透明导电片或板的电阻层上物理气相沉积的金属膜是铝；
透明导电片或板的电阻层上物理气相沉积的金属膜是铝合金；
透明导电片或板的电阻层上物理气相沉积的金属膜是银；
透明导电片或板的电阻层上物理气相沉积的金属膜是锌。
电阻层的非功能区与电极和功能区蚀刻隔离的方法是用小于1065nm的短波长激光蚀刻出隔离线；
电阻层的非功能区与电极和功能区蚀刻隔离的方法是：
A.在去除电极图形抗蚀膜的电阻层上形成非功能区图形抗蚀层；
B.用酸性蚀刻液去除非功能区。
透明导电片或板的电阻层上物理气相沉积的金属膜的方法可以采用真空蒸镀、真空溅射镀和真空离子镀，为了兼顾到以高分子塑料为基材的透明导电片或板，最好采用低温型的物理气相沉积方式，例如真空蒸发镀中的激光蒸发镀，真空溅射镀膜中的磁控溅射镀膜。
用这种方法制造的触摸屏电极，金属层在物理气相状态下形成，与透明电阻层形成均匀紧密的结合，使其接触极其均匀，接触电阻极其微小，另外形成电极的金属电阻率都在10-4Ωmm2/cm数量级，对于采用2毫米宽2微米厚铜电极的15英寸触摸屏来说，其电极内电阻约1.35Ω，变化仅占极间电阻的0.45％，在考虑透明导电材料电阻线性度＜1.5％，情况下，可以直接采用ACP制程制作15英寸以下触摸屏，若增加金属膜厚度，还可以用ACP制程制作更大尺寸触摸屏。另外，由于电极厚度一般仅几个微米，对电流注入式电容触摸屏而言，上面覆盖介质层可以和功能区电阻层紧密接触，对提高触控灵敏度有很大提高。
附图说明
图1是在透明导电片或板上制作出的电极示意图。
图2是在透明导电片或板上制作的电极抗蚀层图形。
图3是在透明导电片或板上制作的非功能区抗蚀层图形。
下面结合附图对本发明进行详细描述：
在透明导电片或板(1)上有最后形成的金属电极(2)，功能区(4)表面覆盖的金属层和非功能区(3)覆盖的金属层被碱性蚀刻液去除，功能区和电极下的电阻层保留，图2中的电极抗蚀层保护膜(5)保护金属膜蚀刻形成电极(2)。非功能区(3)可以采取激光蚀刻的办法与电极和功能区隔离，也可以采用感光膜形成图3所示的非功能区抗蚀层图形，用酸性蚀刻液腐蚀蚀刻区(6)，将非功能区的电阻层去除。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行更详细的描述：
实施例一：
在透明导电膜或板的电阻层上采用物理气相方式镀纯铜；用液态感光抗蚀剂或干膜抗蚀剂覆盖在镀纯铜层上，经曝光、显影形成有电极图形的抗蚀层，也可以用丝网印刷方式用液态抗蚀剂直接印刷电极图形；用碱性氯化铜蚀刻液蚀刻纯铜膜，最后用小于1065nm短波长激光蚀刻出非功能区与电极和功能区隔离线，也可以在去除了电极图形抗蚀膜后，重复电极图形抗蚀膜制作的相同程序在电阻层上制成非功能区图形抗蚀层，用酸性蚀刻液去除非功能区的电阻层。
碱性氯化铜蚀刻液蚀刻液可以采用1979年版的印制电路手册(PrintedCircuits Handbook)中介绍的配方。
 组分   1   2   3
 NH3·H2O   3.0克分子/升   6.0克分子/升   2-6克分子/升
 NH4Cl   1.5-0   5.0   1-4.0
 Cu2+   -   2.0(仅起始液)   -
 NaClO2   10.375   -   0.1-0.6
 NH4HCO3   0-1.5   -   -
 (NH4)3PO4   -   0.01   0.05-0.5
 NH4NO3   0-1.5   -   -
碱性蚀刻液的PH值一般保持在8.0-9.6间。
实施例二
在透明导电膜或板的电阻层上采用物理气相方式镀黄铜；用液态感光抗蚀剂或干膜抗蚀剂覆盖在镀黄铜层上，经曝光、显影形成有电极图形的抗蚀层，也可以用丝网印刷方式用液态抗蚀剂直接印刷电极图形；用碱性氯化铜蚀刻液蚀刻黄铜膜，最后用小于1065nm短波长激光蚀刻出非功能区与电极和功能区隔离线，也可以在去除了电极图形抗蚀膜后，重复电极图形抗蚀膜制作的相同程序在电阻层上制成非功能区图形抗蚀层，用酸性蚀刻液去除非功能区的电阻层。
实施例三
在透明导电膜或板的电阻层上采用物理气相方式镀青铜；用液态感光抗蚀剂或干膜抗蚀剂覆盖在镀青铜层上，经曝光、显影形成有电极图形的抗蚀层，也可以用丝网印刷方式用液态抗蚀剂直接印刷电极图形；用碱性氯化铜蚀刻液蚀刻青铜膜，最后用小于1065nm短波长激光蚀刻出非功能区与电极和功能区隔离线，也可以在去除了电极图形抗蚀膜后，重复电极图形抗蚀膜制作的相同程序在电阻层上制成非功能区图形抗蚀层，用酸性蚀刻液去除非功能区的电阻层。
实施例四
在透明导电膜或板的电阻层上采用物理气相方式镀铝；用液态感光抗蚀剂或干膜抗蚀剂覆盖在镀铝层上，经曝光、显影形成有电极图形的抗蚀层，也可以用丝网印刷方式用液态抗蚀剂直接印刷电极图形；用含三价铝离子的氢氧化钠蚀刻液蚀刻铝膜，最后用小于1065nm短波长激光蚀刻出非功能区与电极和功能区隔离线，也可以在去除了电极图形抗蚀膜后，重复电极图形抗蚀膜制作的相同程序在电阻层上制成非功能区图形抗蚀层，用酸性蚀刻液去除非功能区的电阻层。
实施例五
在透明导电膜或板的电阻层上采用物理气相方式镀铝合金；用液态感光抗蚀剂或干膜抗蚀剂覆盖在镀铝合金层上，经曝光、显影形成有电极图形的抗蚀层，也可以用丝网印刷方式用液态抗蚀剂直接印刷电极图形；用含三价铝离子的氢氧化钠蚀刻液蚀刻铝合金膜，为了同时更好的蚀刻掉其它成分，可以在蚀刻液内添加碳酸盐、磷酸盐，最后用小于1065nm短波长激光蚀刻出非功能区与电极和功能区隔离线，也可以在去除了电极图形抗蚀膜后，重复电极图形抗蚀膜制作的相同程序在电阻层上制成非功能区图形抗蚀层，用酸性蚀刻液去除非功能区的电阻层。
实施例六
在透明导电膜或板的电阻层上采用物理气相方式镀银；用液态感光抗蚀剂或干膜抗蚀剂覆盖在镀银层上，经曝光、显影形成有电极图形的抗蚀层，也可以用丝网印刷方式用液态抗蚀剂直接印刷电极图形；用硝酸铁蚀刻液蚀刻银膜，最后用小于1065nm短波长激光蚀刻出非功能区与电极和功能区隔离线，也可以在去除了电极图形抗蚀膜后，重复电极图形抗蚀膜制作的相同程序在电阻层上制成非功能区图形抗蚀层，用酸性蚀刻液去除非功能区的电阻层。
实施例七
在透明导电膜或板的电阻层上采用物理气相方式镀锌；用液态感光抗蚀剂或干膜抗蚀剂覆盖在镀锌层上，经曝光、显影形成有电极图形的抗蚀层，也可以用丝网印刷方式用液态抗蚀剂直接印刷电极图形；用碱性蚀刻液蚀刻锌膜，最后用小于1065nm短波长激光蚀刻出非功能区与电极和功能区隔离线，也可以在去除了电极图形抗蚀膜后，重复电极图形抗蚀膜制作的相同程序在电阻层上制成非功能区图形抗蚀层，用酸性蚀刻液去除非功能区的电阻层。

Claims (10)

1.一种触膜屏电极制造方法，步骤如下：
A.在透明导电片或板的电阻层上物理气相沉积一层金属膜；
B.在金属膜上形成有电极图形的抗蚀层；
C.用碱性金属蚀刻液蚀刻金属膜，形成电极图形；
D.把电阻层的非功能区与电极和功能区蚀刻隔离。
2.根据权利要求1所述的触膜屏电极制造方法，其特征在于透明导电片或板的电阻层上物理气相沉积的金属膜是纯铜。
3.根据权利要求1所述的触膜屏电极制造方法，其特征在于透明导电片或板的电阻层上物理气相沉积的金属膜是黄铜。
4.根据权利要求1所述的触膜屏电极制造方法，其特征在于透明导电片或板的电阻层上物理气相沉积的金属膜是青铜。
5.根据权利要求1所述的触膜屏电极制造方法，其特征在于透明导电片或板的电阻层上物理气相沉积的金属膜是铝。
6.根据权利要求1所述的触膜屏电极制造方法，其特征在于透明导电片或板的电阻层上物理气相沉积的金属膜是铝合金。
7.根据权利要求1所述的触膜屏电极制造方法，其特征在于透明导电片或板的电阻层上物理气相沉积的金属膜是银。
8.根据权利要求1所述的触膜屏电极制造方法，其特征在于透明导电片或板的电阻层上物理气相沉积的金属膜是锌。
9.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8所述的触膜屏电极制造方法，其特征在于把电阻层的非功能区与电极和功能区蚀刻隔离的方法是用小于1065nm的短波长激光蚀刻出隔离线。
10.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8所述的触膜屏电极制造方法，其特征在于把电阻层的非功能区与电极和功能区蚀刻隔离的方法是：
A.在去除电极图形抗蚀膜的电阻层上形成非功能区图形抗蚀层；
B.用酸性蚀刻液去除非功能区。
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