CN101781095A - 电阻式触摸屏的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电阻式触摸屏的制作方法，包括如下步骤：(a)取两片厚素玻璃，将其每一片的一面分别镀以透明导电膜；(b)对其中一片玻璃的另一面进行蚀刻减薄；(c)用步骤(b)减薄后的透明导电膜玻璃和步骤(a)中的另一片厚透明导电膜玻璃，制作电阻式触摸屏。本发明制作方法与传统的以薄素玻璃开始进行制作的方法相比，大大降低了薄素玻璃在真空镀膜时的破损率，有效地降低了电阻式触摸屏整体的制作成本。

Description

电阻式触摸屏的制作方法

技术领域

本发明涉及电阻式触摸屏的制作方法，更具体地说，涉及一种玻璃/玻璃型电阻式触摸屏的制作方法。

背景技术

作为一种便捷输入方式，电阻式触摸屏越来越广泛地应用在掌上数码产品和车载显示领域。电阻式触摸屏是由一对相距几十微米的透明导电膜及其透明承载体构成，这种透明载体可以是平板玻璃或高分子薄膜，当笔尖等硬物触摸时触摸点的透明导电膜相互接触，发出相应的电信号。根据一对透明导电膜的承载体搭配上的不同，电阻式触摸屏可以划分为薄膜/薄膜、薄膜/玻璃、玻璃/玻璃等几大类型。其中玻璃/玻璃型电阻式触摸屏，以其优良的热稳定性被广泛应用于车载显示器和军用显示器。

出于按压触摸屏时保护位于其下面的平板显示器面板免受压力的要求，靠近显示器一侧的承载体采用刚性较强的厚玻璃，而出于轻松地按压变形的要求，另外一侧的承载体采用具有柔性的高分子薄膜或薄玻璃。通常玻璃/玻璃型触摸屏的下玻璃厚度是0.4毫米、0.55毫米、0.7毫米等；其上玻璃厚度是0.21毫米，有些情况下是0.3毫米，但0.3毫米厚度玻璃没有0.21毫米那样普遍适用。

追根溯源，玻璃/玻璃型触摸屏的制作大致经过三个环节，1.把石英砂变成平板玻璃，2.在平板玻璃上真空镀透明导电膜，3.以对透明导电膜玻璃进一步实施透明导电膜图案蚀刻、隔离点印刷、导电浆印刷、粘接胶印刷、两片玻璃贴合并固化、贴合玻璃切割成一个个触摸屏单元等加工。这三个环节技术领域差异明显，分工合理。

现阶段传统的玻璃/玻璃型触摸屏的制作方法是，先制作0.21毫米厚度的平板玻璃和0.4毫米(或以上厚度)的平板玻璃，在上述两片玻璃表面分别真空镀以透明导电膜，采用一片0.21毫米的薄透明导电膜玻璃和一片0.4毫米(或以上厚度)的厚透明导电膜玻璃进行上述第三个环节的必要加工。然而该方法存在严重的缺点，首先其中0.21毫米薄平板玻璃的制造难度极高，其次0.21毫米薄平板玻璃的真空镀膜难度极高，在传统的广泛使用的真空镀膜机上镀膜时此薄玻璃的破损率很高，而在特殊的专用镀膜机上镀膜的话设备利用率低、设备折旧大、生产效率低，从而镀膜费用也大大高于0.4毫米或以上的玻璃。总之，现有玻璃/玻璃型触摸屏的制作方法的成本高。

0.25毫米厚度玻璃，在真空镀膜时破损率很高，而在后续环节3中加工时破损率不高。这是因为真空镀膜时玻璃的夹持是非常讲究的，夹持材料必须是200℃～350℃加热温度、高温下不产生挥发气体，夹持时玻璃是垂直的、两侧绝大部分面积无遮挡物(遮挡物可造成辐射阴影和镀膜阴影)，实际上采用弹簧钢片和金属架来夹持玻璃的上下边部，这些限制性条件造成该玻璃在加热和传送时破损严重。而在后续环节3中加工时在大气中进行，加热温度低于100℃，可以平卧传送，可以采用软一些的材料，破损率不高。

为了解决现有方法成本高的问题，有人提出了中国专利专利号为CN101082713A所述的方法。该方法与传统方法的最大区别是，在环节1和环节2的阶段都采用厚玻璃按常规方法加工，在环节3的前段工序中仍然采用厚玻璃，在环节3的后段工序中，即两片玻璃贴合之后、切割成一个个单元之前减薄其中一片玻璃到0.1毫米～0.2毫米厚度。该方法解决了薄玻璃价格贵、真空镀膜中破损严重、专用机镀膜的成本高的问题。然而，该方法也有它的局限性：a)打乱了环节的最佳分工，通常镀膜厂商把透明导电膜玻璃销售给下游触摸屏厂商，触摸屏厂商进行从蚀刻至切割的一系列加工完成触摸屏产品并销售给客户，这是触摸屏行业已经形成的分工和惯例，所以环节2提供0.2毫米等薄玻璃是最佳选择；b)通常一个上游镀膜厂商可以供透明导电玻璃给几十个下游触摸屏厂商，如果按中国专利专利号为CN101082713A所述方法，每个触摸屏厂商都必须增设蚀刻减薄生产线，加大了生产设备的投入，增加了技术要素投入。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中电阻式触摸屏制作方法的高成本问题以及对薄玻璃进行镀膜时产生的高破损率以及低成品率问题，提供了一种低成本、高成品率的电阻式触摸屏的制作方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电阻式触摸屏的制作方法，包括如下步骤：

(a)取两片厚素玻璃，将其每一片的一面分别镀以透明导电膜；

(b)对其中一片玻璃的另一面进行蚀刻减薄；

(c)用步骤(b)减薄后的透明导电膜玻璃和步骤(a)中的另一片厚透明导电膜玻璃，制作电阻式触摸屏。

在上述电阻式触摸屏的制作方法中，所述步骤(a)中的厚素玻璃是0.4毫米至1.1毫米厚度的玻璃。

在上述电阻式触摸屏的制作方法中，经过所述步骤(b)，将透明导电膜玻璃减薄至0.10毫米至0.25毫米厚度。

在上述电阻式触摸屏的制作方法中，经过所述步骤(b)，将透明导电膜玻璃减薄至0.18毫米至0.22毫米厚度。

在上述电阻式触摸屏的制作方法中，所述素厚玻璃是钠钙玻璃或硼硅玻璃。

在上述电阻式触摸屏的制作方法中，所述步骤(b)包括以下步骤：对镀透明导电膜的玻璃的镀膜面进行化学蚀刻的保护，保护方法为化学涂膜保护和/或真空吸盘保护装置。

在上述电阻式触摸屏的制作方法中，所述步骤(b)中的蚀刻方法为喷淋蚀刻。

在上述电阻式触摸屏的制作方法中，所述制作电阻式触摸屏包括以下步骤：

(d)在所述步骤(c)中的厚的和薄的透明导电膜玻璃上分别制作导电膜图案，并印刷导电浆；

(e)在所述厚透明导电膜玻璃上印刷隔离点，并印刷粘接胶；

(f)将上述两片经处理的透明导电膜玻璃贴合并固化；

(g)对所述步骤(f)中贴合在一起的两片玻璃进行切割，即制得电阻式触摸屏。

实施本发明的电阻式触摸屏制作方法，具有以下有益效果：a)由于本发明的方法可采用目前广泛使用的平板显示器所用透明导电膜导电玻璃真空镀膜生产线，设备便宜、技术可靠、良品率高、可兼容很多种透明导电膜玻璃，因而运行成本低；b)由于本发明的方法可以采用价格很低廉的厚素玻璃经过镀膜和减薄获得薄透明导电膜玻璃，因而节省材料成本；c)由于减薄工序的制造成本远远小于镀膜运行成本和材料成本的节省部分，因此集中减薄可显著提高经济效益；进一步说，由于采用低廉的素玻璃原材料、采用成熟和相对廉价的导电玻璃生产线，加上简单的蚀刻生产线协同制造薄的透明导电膜玻璃，从而显著降低了电阻式触摸屏的生产成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明制作方法制作的电阻式触摸屏的剖面结构示意图；

图2是本发明方法使用的薄透明导电膜玻璃平面示意图；

图3是本发明使用的厚透明导电膜玻璃平面示意图；

图4是本发明一实施例减薄过程中采用的平板玻璃承载装置的结构示意图；

图5是本发明一实施例中电阻式触摸屏的生产流程图；

图6是传统方法触摸屏生产流程示意图；

图7是现有技术触摸屏生产流程示意图。

附图标记说明：

1a-上平板玻璃    1b-上透明导电膜

2a-下平板玻璃    2b-下透明导电膜

3-隔离点         4-导电浆    5-粘接胶

41-真空吸盘      42-传输辊

43-导向滑轮    44-平板玻璃

45-阀门        46-抽气孔道

具体实施方式

如图1～图3是本发明电阻式触摸屏的结构示意图。如图所示，薄透明导电膜玻璃1包括上平板玻璃1a和上透明导电膜1b，厚透明导电膜玻璃2包括下平板玻璃2a以及下透明导电膜2b。位于上方的薄透明导电膜玻璃1与位于其下的厚透明导电膜玻璃2通过涂在厚透明导电膜玻璃2上的粘接胶5相互贴合；并且，在两透明导电膜玻璃上分别涂有用以连接透明导电膜和外部引线电极的导电浆4，此外，两透明导电膜玻璃之间还通过印制在厚透明导电膜玻璃上的隔离点相互隔离开。

本发明所述电阻式触摸屏的制作方法如图5所示：在步骤501中投入两片厚素玻璃，厚度可为0.4毫米至1.1毫米；在步骤502中采用真空镀膜方式分别对投入的两片厚玻璃镀以透明导电膜，多采用真空磁控溅射进行真空镀膜；在步骤503中，保护其中一片玻璃的透明导电膜膜面，对另一面进行蚀刻以减薄玻璃厚度，使它成为薄透明导电膜玻璃；随后再把减薄了的薄透明导电膜玻璃和另一片厚透明导电膜玻璃同时投入到电阻式触摸屏制作通常所做的余下的一些工序中，也就是图5中的步骤504至步骤509，完成触摸屏面板的制作。这些工序包括：分别在上述薄透明导电膜玻璃和厚透明导电膜玻璃上制作导电膜图案，并印刷导电浆；在所述厚透明导电膜玻璃上印刷隔离点，并印刷粘接胶；将上述两片经处理的透明导电膜玻璃贴合并固化；对上述贴合在一起的两片玻璃进行切割，即制得所需触摸屏。该方法的特点是薄透明导电膜玻璃是在厚素玻璃镀透明导电膜之后、透明导电膜图案蚀刻之前的工序中减薄而成的。

其中，步骤503中对透明导电膜玻璃的减薄是按如下步骤进行的，实施例一步骤如下：

1.清洗待减薄的透明导电膜玻璃；2.在镀有透明导电膜的一面形成保护膜，该保护膜可以是丝网印刷高分子油墨并固化形成的耐酸薄膜，薄膜厚度是6微米至20微米，这种保护膜还可以是具有一定粘附力的高分子薄膜，其厚度是100微米至200微米；3.将一面形成保护膜的镀膜玻璃浸泡于玻璃蚀刻液中，或者用玻璃蚀刻液喷淋镀膜玻璃的非镀膜面，使玻璃的厚度减小到0.25毫米以下的目标值；4.清洗去除玻璃蚀刻液并用风刀吹干；5.去除保护膜，如果是耐酸薄膜可用碱性溶液溶解，如果是保护膜可以撕掉；6.清洗玻璃；7.包装。

实施例二步骤如下：

1.清洗待减薄的透明导电膜玻璃；2.将镀有透明导电膜的一面贴附于真空吸盘上，真空吸盘密封地全面覆盖镀膜玻璃的镀膜面，并且通过该密封面吸附住镀膜玻璃；3.将一面被密闭保护的平板玻璃置于酸刻机中，用玻璃蚀刻液喷淋未被真空吸盘吸附的一面，使玻璃的厚度减小到0.25毫米以下的目标值；4.清洗去除玻璃蚀刻液并用风刀吹干；5.去除真空，取下玻璃；6.清洗玻璃；7.包装。

从上面实施例可以看出，在对镀有透明导电膜的厚玻璃进行蚀刻的过程中，对镀膜面的保护以及对整个平板玻璃的固定承载是最为核心的操作。实施例一采用的是现有技术中普遍采用的保护膜办法，也即是说，对镀膜面进行保护膜涂覆，并在蚀刻结束之后将该保护膜层进行去除。而实施例二则采用的是在固定并承载玻璃基板的同时能够实现对玻璃无需蚀刻的有效区域进行保护的承载装置，该种实施方式可以简化蚀刻流程，并在一定程度上降低成本。

上述实施例二中采用的平板玻璃减薄承载装置如图4所示，本承载装置包括：真空吸盘41、传输辊42、导向滑轮43、阀门45以及抽气孔道46。平板玻璃44即通过真空吸盘41进行吸附，并且该真空吸盘41能够密封地全面覆盖平板玻璃的镀膜面，并且通过该密封面吸附住平板玻璃。

吸附减薄流程如下：将平板玻璃镀膜面贴附于真空吸盘41上，随即开启阀门45并通过抽气孔道46将真空吸盘41内的空气抽出，直至接近真空状态；关闭阀门45并切断真空泵，通过真空吸盘41将平板玻璃44固定在承载装置上进入喷淋隧道进行减薄操作；其中，所述承载装置通过设置于真空吸盘上方以及下方的导向滑轮43和传输辊42在喷淋隧道内进行移动；减薄结束后，开启阀门，恢复真空吸盘内的正常气压，将平板玻璃卸下；随后只需进行清洗即可包装入库。

对图5、图6及图7作如下说明：“厚(薄)平板玻璃”的制造提供是平板玻璃厂完成的；“镀透明导电膜”到“制作导电膜图案”是专业镀膜厂完成的；“制作导电膜图案”以及其后的流程是触摸屏面板厂完成的。

图5是本发明一实施例中电阻式触摸屏的生产流程图，、图6为传统工艺流程，图7是中国专利专利号为CN101082713A所公开的电阻式触摸屏工艺流程。上述三种工艺流程的主要区别就在于对制作触摸屏所需薄透明导电膜玻璃的制取阶段不同。其中，图5所示本发明一实施例所采用的方法是先用厚素玻璃真空镀膜获得厚透明导电膜玻璃，然后对其进行减薄而获得薄透明导电膜玻璃。

在图6所示的传统工艺中的一片玻璃是采用薄素玻璃真空镀膜直接获得薄透明导电膜玻璃的。先制作0.21毫米厚度的平板玻璃和0.4毫米(或以上厚度)的平板玻璃，然后在上述两片玻璃表面分别真空镀以透明导电膜，最后将上述镀有导电膜的一薄一厚两片玻璃投入到触摸屏制作的常用工序中。此种工艺与本发明所述工艺相比存在的缺点在于：其中0.21毫米薄平板玻璃的制造难度极高，其次0.21毫米薄平板玻璃的真空镀膜难度极高，在传统的广泛使用的真空镀膜机上镀膜时此薄玻璃的破损率很高，而在特殊的专用镀膜机上镀膜的话设备利用率低、设备折旧大、生产效率低，从而镀膜费用也大大高于0.4毫米或以上的玻璃。总之，现有玻璃/玻璃型触摸屏的制作方法的成本较高。

而采用图5所述本发明的工艺流程可大大节省薄透明导电膜玻璃的成本，主要原因有：(1)采用目前广泛使用的平板显示器用透明导电膜玻璃真空镀膜生产线制造，设备便宜、技术可靠、良品率高、可兼容很多种透明导电膜玻璃，因而运行成本低；(2)可以采用价格很低廉的厚素玻璃经过镀膜和减薄获得薄透明导电膜玻璃，因而节省材料成本；减薄工序的制造成本远远小于镀膜运行成本和材料成本的节省部分，从而显著提高经济效益。

在图7所公开的工艺流程中，实质是将减薄工序移至了较后阶段，如图所示，减薄操作是在贴合固化之后，切割之前才进行的。但在采用这种流程的过程中，如果减薄一旦出现问题，则造成的损失将是价值较高的贴合玻璃；而如果采用本发明如图5所示的工艺流程，即使在减薄过程中有不良品出现，那么损失的也只不过是镀膜的单片玻璃。此外，若采用图7所示流程，则需要为每个触摸屏面板厂都建立蚀刻减薄生产线，而若采用图5流程则只需为镀膜厂建立减薄生产线，从而大大提高减薄生产线的效率。因此图5所述工艺流程较图7所示流程更加合理，并能进一步降低成本。

本发明的电阻式触摸屏制作方法，把减薄玻璃的工序由靠后面的工序提前到透明导电膜图案蚀刻之前，由于通常镀膜厂商把镀了透明导电膜的所谓透明导电膜玻璃销售给下游触摸屏厂商，触摸屏面板厂商进行从蚀刻至切割的一系列加工完成触摸屏产品并销售给客户，本发明的方法把薄透明导电膜玻璃销售给下游触摸屏厂商，符合最广泛生产环节上分工，对资源集中，环境保护也有十分现实意义。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电阻式触摸屏的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

(a)取两片厚素玻璃，将其每一片的一面分别镀以透明导电膜；

(b)对其中一片玻璃的另一面进行蚀刻减薄；

(c)用步骤(b)减薄后的透明导电膜玻璃和步骤(a)中的另一片厚透明导电膜玻璃，制作电阻式触摸屏。

2.根据权利要求1所述的电阻式触摸屏的制作方法，其特征在于，所述步骤(a)中的厚素玻璃是0.4毫米至1.1毫米厚度的玻璃。

3.根据权利要求2所述的电阻式触摸屏的制作方法，其特征在于，经过所述步骤(b)，将透明导电膜玻璃减薄至0.10毫米至0.25毫米厚度。

4.根据权利要求3所述的电阻式触摸屏的制作方法，其特征在于，经过所述步骤(b)，将透明导电膜玻璃减薄至0.18毫米至0.22毫米厚度。

5.根据权利要求4所述的电阻式触摸屏的制作方法，其特征在于，所述素厚玻璃是钠钙玻璃或硼硅玻璃。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的电阻式触摸屏的制作方法，其特征在于，所述步骤(b)包括以下步骤：对镀透明导电膜的玻璃的镀膜面进行化学蚀刻的保护，保护方法为化学涂膜保护和/或真空吸盘保护装置。

7.根据权利要求6所述的电阻式触摸屏的制作方法，其特征在于，所述步骤(b)中的蚀刻方法为喷淋蚀刻。

8.根据权利要求1所述电阻式触摸屏的制作方法，其特征在于，所述制作电阻式触摸屏包括以下步骤：

(d)在所述步骤(c)中的厚的和薄的透明导电膜玻璃上分别制作导电膜图案，并印刷导电浆；

(e)在所述厚透明导电膜玻璃上印刷隔离点，并印刷粘接胶；

(f)将上述两片经处理的透明导电膜玻璃贴合并固化；

(g)对所述步骤(f)中贴合在一起的两片玻璃进行切割，即制得电阻式触摸屏。

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