CN102968201A - 制造触摸板的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制造触摸板的方法。根据本发明的制造触摸板(100)的方法包括：(A)使用压印图案(150)制模透明衬底(110)以使透明衬底(110)具有在其中凹陷下的凹形部(115)；(B)仅施加阻隔层(120)到透明衬底(110)的凹形部(115)的外部侧面以使凹形部(115)暴露；以及(C)在凹形部(115)内形成传感电极(130)，该传感电极由金属制成。

Description

制造触摸板的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年8月29日提交的、标题为“Method of ManufacturingTouch Panel”的韩国专利申请No.10-2011-0086609的权益，其整体合并到本申请中作为参考。
技术领域
本申请涉及制造触摸板的方法。
背景技术
随着使用数字技术的计算机的增长，也开发出辅助计算机的设备，并且个人计算机、便携式发射机以及其他个人信息处理器使用多个输入设备(例如键盘和鼠标)完成文本或图形处理。
当基于信息的社会的快速进步已使计算机的使用越来越广的时候，出现了仅将键盘和鼠标用作当前的输入设备功能难以有效地操作产品的问题。因此，逐渐增加了对简单、故障少、并且能够容易地输入信息的设备的需求。
此外，输入设备的当前技术超过了实现一般功能的水平，并因此向着与高可靠性、耐用性、创新性、设计和制造有关的技术方向进步。为此，开发出触摸板作为能够输入信息(例如，文本和图形)的输入设备。
触摸板安装在图像显示设备的显示表面，所述图像显示设备例如电子组织器、包括液晶显示(LCD)设备、等离子显示板(PDP)、电致发光(EI)元件等等的平板显示器、或阴极射线管，以使用户在观看图像显示设备时选择想要的信息。
触摸板可分类为电阻类型、电容类型、电磁类型、表面声波(SAW)类型以及红外类型。所选触摸板的类型是适合于电子产品的触摸板，不仅考虑信号放大问题、分辨率差异以及设计和制造技术的困难程度，还要根据触摸板的光学特性、电学特性、机械特性、环境耐受性、输入特性、耐久性以及经济利益来考虑。特别地，电阻和电容类型当前被广泛使用在宽领域范围。
同时，在触摸板中，传感电极一般由铟锡氧化物(ITO)制成。ITO具有优秀的电传导性，但其中的原料物质，也就是铟，是稀土金属并且因此昂贵，并且除此之外，其预期将在10年内耗尽，因此，它的供求将不再顺畅。
出于这个原因，使用金属来形成传感电极的研究已经积极地进行。由金属制成的传感电极与ITO相比具有更优秀的电传导性以及更顺畅的供求。然而，根据现有技术制造触摸板的方法，通过制造过程复杂并且制造成本高的光刻过程形成传感电极。此外，通过光刻过程形成传感电极时，传感电极是从透明衬底突出，从而结构上很弱。
发明内容
做出本发明以致力于提供一种制造触摸板的方法，在该触摸板中，凹形部被制模(pattern)在透明衬底中，然后阻隔(barrier)层仅被形成在凹形部的外部侧面，从而在凹形部内形成传感电极，由此能够简化触摸板的制造过程并且能够减少触摸板的制造成本。
根据本发明的优选实施方式，提供了一种制造触摸板的方法，该方法包括：(A)使用压印图案(stamp)制模(pattern)透明衬底以使所述透明衬底具有在其中凹陷的凹形部；(B)仅将阻隔层施加到所述透明衬底的所述凹形部的外部侧面以使所述凹形部显露；以及(C)在所述凹形部内形成传感电极，该传感电极由金属制成。
在步骤(B)，可以使用印刷轧辊施加所述阻隔层。
在步骤(C)，可以通过沉积过程、电镀过程或喷墨印刷过程形成所述传感电极。
在步骤(C)后，该方法可以进一步包括去除所述阻隔层。
阻隔层可以由热固性树脂或光固性树脂制成。
在步骤(B)后，该方法可以进一步包括固化所述阻隔层。
在步骤(C)，与形成所述传感电极一起可以同时在所述凹形部内形成电极配线，所述电极配线由金属制成并连接到所述传感电极。
在步骤(A)，所述压印图案可以是平面类型或圆形类型
在步骤(C)，所述传感电极可以被形成为被嵌入所述凹形部。
附图说明
图1到图6是顺序地示出根据本发明优选实施方式的触摸板制造过程的横截面视图；
图7是根据本发明优选实施方式的触摸板的平面视图；以及
图8到图10是使用根据本发明优选实施方式制造的触摸板的横截面视图。
具体实施方式
通过下列参考附图的实施方式的说明，本发明的各种目标、优点和特征将会变得清楚。
在本说明书和权利要求书中使用的术语和词语不应被限制在典型含义或词典定义，而应基于发明者能够适当地定义术语的概念来最合适地描述他/她知晓的实施本发明的最好方法的规则被解释为具有与本发明技术领域相关的含义或概念。
通过下列结合附图的详细说明，本发明的上述和其他目的、优点和特征将会更清楚地被理解。在说明书中，在向整个附图的组件添加参考标记时，需要注意的是，相同的参考标记指代相同的组件，即使各组件显示于不同的附图中。此外，在描述本发明时，关于已知功能或配置的详细说明会被省略，以便不模糊本发明的主旨。
下文中，将参考附图对本发明的优选实施方式进行详细描述。
图1到图6是顺序地示出根据本发明优选实施方式的触摸板制造过程的横截面视图。
参考图1到图6，根据本实施方式的制造触摸板100的方法，包括：(A)使用压印图案150制模透明衬底110以使透明衬底110具有在其中凹陷的凹形部115；(B)仅施加阻隔层120到透明衬底110的凹形部115的外部侧面，以使凹形部115暴露；以及(C)在凹形部115内形成传感电极130，该传感电极由金属制成。
首先，如图1所示，准备透明衬底110。此处，该透明衬底110用于提供其中形成传感电极130和电极配线140的区域(见图5)。因此，该透明衬底110需要具有能够支持传感电极130和电极配线140的支持力以及用户能够识别图像显示装置提供的图像的透明度。考虑到支持力和透明度，透明衬底110的材料可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、环烯烃共聚物(COC)、三醋酸纤维素(TAC)膜、聚乙烯醇(PVA)膜、聚酰亚胺(PI)膜、聚苯乙烯(PS)、双向拉伸聚苯乙烯(BOPS，包含K树脂)、玻璃或钢化玻璃等等，但不特别限于此。
然后，如图2和图3所示，使用压印图案150制模透明衬底110以使透明衬底110具有在其中凹陷的凹形部115。此处，使用压印图案150以预定深度在厚度方向通过压下透明衬底110来形成凹形部115。在随后的步骤中传感电极130和电极配线140将被形成在凹形部115内。因此，考虑到传感电极130和电极配线140的模式，优选使用压印图案150将透明衬底110制模。此处，压印图案150的类型不特别地限制，如果其被处理为浮雕(embossing)类型，但平面类型(见图2A)或圆形类型(见图2B)也可以被使用。尤其，当使用圆形类型的压印图案150时，通过应用轧辊来滚动处理可以实现连续过程。
然后，如图4所示，阻隔层120仅被施加到透明衬底110的凹形部115的外部侧面以使凹形部115暴露。更具体地，可以通过使用印刷轧辊125的偏移(offset)印刷方法等来形成阻隔层120。不同于透明衬底110的凹形部115的部分相对地突出。因此，当印刷轧辊125从透明衬底110的一边滚动到其另一边时(以箭头方向)，阻隔层120仅被转移到不同于透明衬底110的凹形部115的部分，并且凹形部115暴露。同时，作为阻隔层120，可以使用热固性树脂或光固性树脂(干膜、液体光刻胶)。
在使用印刷轧辊125形成阻隔层120后，硬化阻隔层120。此处，根据阻隔层120的材料，通过使用热或光(紫外线)可以硬化阻隔层120。更具体地，当使用热固性树脂作为阻隔层120时，使用热来硬化阻隔层120。当使用光固性树脂作为阻隔层120时，使用光(紫外线)来硬化阻隔层120。
然后，如图5所示，传感电极130由金属制成在凹形部115内。此处，例如，通过使用溅镀法、电子束蒸发法等沉积过程可以形成传感电极130。传感电极130还可以通过电镀过程、喷墨印刷过程等来形成，但不限于沉积过程。更具体地，当传感电极130通过电镀过程形成时，通过无电电镀形成种子层并然后使用导线(lead wire)在种子层上进行电解电镀可以形成传感电极130。在这种配置中，传感电极130被形成在凹陷的凹形部115内，并因此传感电极130最终被形成为嵌入在凹形部115内。结果，传感电极130的底部表面和侧表面与凹形部115相接触，从而能够保护传感电极130的结构可靠性。
同时，可以使用铜(Cu)、铝(Al)、金(Au)、银(Ag)、钛(Ti)、钯(Pd)、铬(Cr)或其组合作为配置传感电极130的金属。尤其，当使用铜(Cu)形成传感电极130时，可以在传感电极130的表面进行黑色氧化处理(black oxide)。黑色氧化处理意思是氧化传感电极130的表面以从而沉淀Cu2O或CuO的过程。传感电极130的表面经受黑色氧化处理，从而使其能够防止光被从传感电极130上反射，并因此增强了触摸板100的可见度。然而，传感电极130可由具有高的电传导性并容易处理的所有金属制成，而不限于金属。此外，由于传感电极130由金属制成，传感电极130可以被形成为网状(mesh pattern)，以便避免由于不透明金属的特性触摸板100的透明度问题(见图7)。
另外，可以与在凹形部115内形成传感电极130同时在凹形部115内由金属制成电极配线140。此处，电极配线140连接到传感电极130。电极配线140与传感电极130一体成形，从而能够简化触摸板100的制造过程并缩短生产周期。此外，与形成传感电极130同时形成电极配线140，从而使其能够省略电极配线140和传感电极130之间的粘接过程，并从而防止传感电极130和电极配线140之间步骤或粘接缺陷的发生。
然后，如图6所示，去除阻隔层120。在前述步骤形成传感电极130，这样完成了阻隔层120的功能。因此，在本步骤去除阻隔层120。此处，可以使用清除剂(stripper)例如NaOH、KOH等去除阻隔层120。如上述去除阻隔层120，由此，触摸板100的制造完成。
图7是根据本发明优选实施方式的触摸板的平面视图。
如图7所示，根据本发明的触摸板100被配置成包括透明衬底110、传感电极130以及电极配线140。此处，传感电极130用于当被通过输入单元触摸时产生信号以允许控制器识别触摸的坐标，电极配线140连接到传感电极130用于接收来自传感电极130的电信号，并传递所接收到的电信号到控制器。如上述，根据本发明的触摸板100通过使用具有单一层结构的传感电极130可以被用来作为自电容(self capacitive)类型或互电容(mutualcapacitive)类型触摸板。然而，根据本发明的触摸板不限于此，而可以被制造为具有这种配置的各种类型，如下所述。
图8到图10是使用根据本发明优选实施方式制造的触摸板的横截面视图。
如图8到图10所示，通过在透明衬底110的两个表面分别形成传感电极130，可以制造互电容触摸板(见图8)。另外，如图9和图10所示，通过准备包括在透明衬底110一个表面上形成的传感电极130的两个透明衬底110并使用粘合层160将这两个透明衬底110互相粘接以使传感电极130互相面对，可以制造互电容类型触摸板(见图9)或者电阻类型触摸板(见图10)。此处，在互电容类型触摸板(见图9)的情况，粘合层160被粘接到透明衬底110的前表面，以使两个面对的传感电极130互相绝缘。同时，在电阻类型触摸板(见图10)的情况，粘合层160仅被粘接到透明衬底110的边缘以使当操控输入单元的压力时两个面对的传感电极130互相接触，并在传感电极130的暴露的表面上设置点垫片(spot spacer)170，该点垫片提供排斥力以使当去除输入单元的压力时传感电极130返回到它原来的位置。
根据本发明，通过在透明衬底制模凹形部来在凹形部内形成传感电极，并然后仅在凹形部的外部表面形成阻隔层，由此能够简化制造过程，并且与光刻过程相比较能够减少制造成本。
根据本发明，使用压印图案在透明衬底中形成凹陷的凹形部，并且在凹形部形成传感电极以使传感电极可以被嵌入凹形部，由此能够保护传感电极的结构可靠性。
虽然为了说明的目的公开了本发明的优选实施方式，但它们用于具体解释本发明，从而根据本发明的制造触摸板的方法不局限于此，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离如所附权利要求公开的本发明的范围和精神的情况下，可以做出各种修改、添加和替换。因而，任意且所有的修改、添加和替换应该理解为落入本发明的范围内，本发明详细的范围将由所附权利要求公开。

Claims (9)

1.一种制造触摸板的方法，该方法包括：
(A)使用压印图案制模透明衬底，以使所述透明衬底具有在所述透明衬底中凹陷的凹形部；
(B)仅施加阻隔层到所述透明衬底的所述凹形部的外部侧面，以使所述凹形部暴露；以及
(C)在所述凹形部内形成传感电极，该传感电极由金属制成。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(B)，使用印刷轧辊施加所述阻隔层。
3.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(C)，通过沉积过程、电镀过程或喷墨印刷过程形成所述传感电极。
4.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：在步骤(C)之后去除所述阻隔层。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述阻隔层由热固性树脂或光固性树脂制成。
6.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：在步骤(B)之后硬化所述阻隔层。
7.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(C)，在形成所述传感电极的同时在所述凹形部内形成电极配线，所述电极配线由金属制成并连接到所述传感电极。
8.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(A)，所述压印图案是平面类型或圆形类型。
9.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(C)，所述传感电极被形成以便被嵌入在所述凹形部内。
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