CN102968202A - 制造触摸板的方法 - Google Patents

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Abstract

于此公开了一种制造触摸板的方法,该方法包括:(A)施加阻隔层于透明基板;(B)使用压印图案图形化所述阻隔层从而在所述阻隔层中形成开口部分;以及(C)在所述开口部分中形成传感电极,所述传感电极由金属制成。使用所述压印图案图形化所述阻隔层然后在所述阻隔层的所述开口部分中形成所述传感电极,从而可以相对于光刻工序简化制造工艺并降低制造成本。

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.10-2011-0086612的权益,其整体合并到本申请中作为参考。
技术领域
本发明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、便携式发射器以及其他个人信息处理器使用各种类型的输入设备(例如键盘和鼠标)完成文本和图形的处理。
在信息导向的社会的快速发展越来越拓宽计算机的使用的时候,仅仅使用目前作为输入设备的键盘和鼠标难以有效地操作产品。因此,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,当前输入设备的技术超过了满足一般功能的水平,已经向着与高可靠性、耐用性、创新性、设计和制造有关的技术方向发展。为此,开发出触摸板作为能够输入信息(例如,文本、图形或类似物)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整理器、包括液晶显示(LCD)设备、等离子显示板(PDP)、电致发光(E1)元件等等的平板显示器、或阴极射线管(CRT),以使用户在观看图像显示设备时选择想要的信息。
同时,所述触摸板可分类为电阻型、电容型、电磁型、表面声波(SAW)型以及红外型。触摸板的这些不同类型是为了从以下一些方面的考虑更好地适应电子产品,包括信号放大问题、分辨率差异、设计和制造技术的困难程度、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。目前,在广泛的领域范围内主要使用电阻和电容类型的触摸板。
在触摸板中,传感电极一般由铟锡氧化物(ITO)制成。虽然ITO具有优秀的电传导性,但由于以铟作为原材料,而铟是一种稀土金属,所以ITO的价格昂贵。此外,预计铟资源将在10年内耗尽,因此,它将不会有持续的供应。
出于这个原因,已经在积极地进行使用金属作为传感电极的材料的研究。当所述传感电极由金属制成时,与ITO相比,金属的优势在于有更出色的电传导性并可以持续地被供应。然而,根据现有技术的制造触摸板的方法,传感电极是通过光刻工序制造的,此工序使得制造工艺复杂并且制造成本高。而且,通过所述光刻工序制成所述传感电极时,所述传感电极从透明基板突出以致于结构上很脆弱。
发明内容
本发明致力于提供一种能够简化制造工艺并降低制造成本的制造触摸板的方法,该方法通过使用压印图案(stamp)图形化(pattern)阻隔(barrier)层,然后形成传感电极。
根据本发明的第一种优选实施方式,提供了一种制造触摸板的方法,该方法包括:(A)施加阻隔层到透明基板;(B)使用压印图案图形化所述阻隔层,以在所述阻隔层中形成开口部分;以及(C)在所述开口部分中形成传感电极,所述传感电极由金属制成。
在步骤(C),可以通过沉积工序、电镀工序或喷墨印刷工序形成所述传感电极。
本方法可以进一步包括,步骤(C)之后,去除所述阻隔层。
所述阻隔层可以由热固性树脂或光固化性树脂制成。
本方法可以进一步包括,步骤(B)之后,固化所述阻隔层。
在步骤(B),所述阻隔层的残留物可以留存在所述开口部分中。
在步骤(C),在形成所述传感电极同时可以在所述开口部分中形成电极配线,所述电极配线由金属制成并被连接到所述传感电极。
在步骤(B),所述压印图案的形状可以为扁平形或者圆形。
根据本发明中第二种优选实施方式,提供了一种制造触摸板的方法,该方法包括:(A)施加阻隔层到透明基板;(B)使用压印图案图形化所述阻隔层和所述透明基板,以在所述阻隔层中形成开口部分和在所述透明基板中形成对应于所述开口部分的凹陷的凹形部分;以及(C)在所述凹形部分形成传感电极,所述传感电极由金属制成。
在步骤(C),可以通过沉积工序、电镀工序或喷墨印刷工序形成所述传感电极。
本方法可以进一步包括,步骤(C)之后,去除所述阻隔层。
所述阻隔层可以由热固性树脂或光固化性树脂制成。
本方法可以进一步包括,步骤(B)之后,固化所述阻隔层。
在步骤(B),所述阻隔层的残留物可以留存在所述凹形部分中。
在步骤(C),在形成所述传感电极的同时在所述凹形部分中形成电极配线,所述电极配线由金属制成并被连接到所述传感电极。
在步骤(B),所述压印图案的形状可以为扁平形或者圆形。
在步骤(C),所述传感电极可以形成为包埋在所述凹形部分中。
附图说明
图1至图6是按照工艺顺序地示出根据本发明第一种优选实施方式的制造触摸板方法的横截面视图;
图7至图12是按照工艺顺序地示出根据本发明第二种优选实施方式制造触摸板方法的横截面视图;
图13是根据本发明第一种优选实施方式和第二种优选实施方式的所述触摸板的平面视图;以及
图14A、15A和16A是根据本发明第一种优选实施方式制造的触摸板的横截面视图;以及图14B、15B和16B是根据本发明第二种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,本发明的各种目的、优点和特征将会变得清楚。
本说明书和权利要求书中所使用的术语和词语,不应被理解为限制于典型含义或词典定义,而应理解为具有与本发明技术领域相关的含义和概念这样的原则,根据此原则发明者能够恰当地定义术语的概念,来最恰当地描述他或她所知晓的最佳方法实施本发明。
通过下列结合附图的详细说明,将会更清楚地理解本发明的上述和其他目的、优点和特征。在说明书中,通过附图给组件添加参考标记时,需要注意的是即使各组件显示于不同的附图中,相同的参考标记仍指代相同的组件。此外,在描述本发明时,为了不模糊本发明的主旨,关于已知功能或配置的详细说明将会被省略。
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至图6是按照工艺顺序地示出根据本发明第一种优选实施方式制造触摸板方法的横截面视图。
如图1至图6中所示,根据本实施方式的制造触摸板的方法被配置为包括(A)施加阻隔层120到透明基板110,(B)使用压印图案150图形化所述阻隔层120,以在所述阻隔层120中形成开口部分125,以及(C)在所述开口部分125中形成传感电极130,所述传感电极由金属制成。
首先,如图1所示,实施准备所述透明基板110的操作。此处,所述透明基板110起到为形成所述传感电极130和电极配线140提供所需区域的作用(见图5)。因此,所述透明基板110需要具有能够支持所述传感电极130和所述电极配线140的支持力和能够使用户识别图像显示装置所提供的图像的透明度。考虑到所述支持力和透明度,所述透明基板110可以由以下材料制成: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,但不特别限于此。
其次,如图2所示,实施施加所述阻隔层120到所述透明基板110的操作。此处,可以使用热固性树脂或者光固化性树脂(干膜、液体光刻胶)作为所述阻隔层120的材料。使用热固性树脂或者光固化性树脂作为所述阻隔层120材料的原因是为了图形化阻隔层120,然后通过加热或者光照(紫外线)固化所述阻隔层120。具体的固化工序将在下面描述。
然后,如图3和图4所示,实施使用所述压印图案150图形化所述阻隔层120以在所述阻隔层120中形成所述开口部分125的操作。此处,通过允许所述压印图案150在厚度方向上穿透所述阻隔层120的方式形成所述开口部分125。在所述开口部分125中可以完全去除所述阻隔层120(见图4A);不过,根据需要所述阻隔层120的残留物127可以保留在所述开口部分125中(见图4B)。根据下面描述的操作,在所述开口部分125中形成所述传感电极130和所述电极配线140。因此,考虑到所述传感电极130和所述电极配线140的样式,使用所述压印图案150图形化所述阻隔层120是优选的。此处,只要有凹凸印(embossing),所述压印图案150并不被特别限制,但是所述压印图案的形状可以是扁平形(见图3A)或圆形(见图3B)。尤其是,当使用所述圆形压印图案150时,可以通过采用卷对卷工序实现连续工艺。
在使用所述压印图案150图形化所述阻隔层120之后,固化所述阻隔层120。此处,根据所述阻隔层120的材料,可以用加热或者光照(紫外线)固化所述阻隔层120。更具体的是,当使用热固性树脂作为所述阻隔层120的材料时,使用热固化所述阻隔层120。当光固化性树脂作为所述阻隔层120的材料时,使用光照(紫外线)固化所述阻隔层120。
然后,如图5所示,实施在所述开口部分125中形成所述传感电极130的操作,所述传感电极由金属制成。此处,所述传感电极130可以通过沉积工序形成,例如溅镀法、电子束蒸发法等。但是,所述传感电极130可以不必通过沉积工序形成,也可以通过电镀工序、喷墨印刷工序等来形成。当通过电镀工序形成所述传感电极130时,通过化学镀形成种子层,然后使用导线(lead wire)在所述种子层上实施电解电镀的方法可以形成所述传感电极130。同时,可以使用铜(Cu)、铝(Al)、金(Au)、银(Ag)、钛(Ti)、钯(Pd)、铬(Cr)或其组合作为配置所述传感电极130的金属。尤其,当所述传感电极130由铜(Cu)制成时,可以在所述传感电极130的表面实施黑氧化(black oxide)。黑氧化意味着氧化所述传感电极130的所述表面从而沉淀Cu2O或CuO的工序。所述传感电极130的所述表面受到黑氧化,从而能够防止光被反射到所述传感电极130上,并因此增强了所述触摸板100的可见度。但是,所述传感电极130并不仅限于由上述金属制成,还可以由具有高电传导性并容易加工的所有金属制成。此外,由于所述传感电极130由金属制成,所述传感电极130可以以网状图案(mesh pattern)形成,以便避免产生由于不透明金属的特性所造成的所述触摸板100的透明度问题(见图13)。
同时,在形成所述传感电极130的同时可以在所述开口部分125中形成所述电极配线140,所述电极配线由金属制成。此处,被连接到所述传感电极130的所述电极配线140和所述传感电极130一体形成,因此能够简化制造所述触摸板100的工序并缩短订货到交货之间的时间。进一步,由于所述传感电极130和所述电极配线140同时形成,可以省略所述电极配线140和所述传感电极130之间的键合工序。因此,可以防止所述传感电极130与所述电极配线140之间产生步骤(step)或者键合缺陷的问题。
然后,如图6所示,实施去除所述阻隔层120的操作。由于所述传感电极130在上述操作中形成,所述阻隔层120已完成了它的作用。因此,在当前操作中去除掉所述阻隔层120。此处,所述阻隔层120可以用例如NaOH,KOH等的剥离溶液(stripping solution)去除。依上面的描述去除所述阻隔层120,从而完成所述触摸板100的制造。
同时,当所述阻隔层120的所述残留物127留存在所述开口部分125中(见图4)时,所述阻隔层120的所述残留物127可能最终留存在所述传感电极130和所述透明基板110之间,如图6B所示。
图7至图12是按照工序顺序地显示根据本发明第二种优选实施方式制造触摸板方法的横截面视图。
如图7至图12所示,根据本实施方式的制造触摸板的方法被配置为包括(A)施加阻隔层120到透明基板110,(B)使用压印图案150图形化所述阻隔层120和所述透明基板110以在所述阻隔层120中形成开口部分125,并在所述透明基板110中形成对应于所述开口部分125的凹陷的凹形部分115,以及(C)在所述凹形部分115中形成传感电极130,所述传感电极由金属制成。
根据本发明上述的第一种优选实施方式得到的触摸板100与根据本发明第二种优选实施方式得到的触摸板200之间的最大的区别在于是否在所述透明基板110中形成所述凹形部分115。因此,在根据本发明第二种优选实施方式得到的所述触摸板200中,将主要描述在所述透明基板110中形成的所述凹形部分115。此外,那些与根据本发明第一种优选实施方式得到所述触摸板110的内容重叠的描述将被省略。
首先,如图7所示,实施准备所述透明基板110的操作。此处,所述透明基板110起到为形成所述传感电极130和所述电极配线140提供所需区域的作用(见图11)。
下一个,如图8所示,实施施加所述阻隔层120到所述透明基板110的操作。此处,热固性树脂或者光固化性树脂(干膜,液体光刻胶)可以作为所述阻隔层120的材料使用。
然后,如图9和图10所示,实施使用压印图案150图形化所述阻隔层120和所述透明基板110的操作以在所述阻隔层120中形成所述开口部分125以及在所述透明基板110中形成对应于所述开口部分125的所述凹陷的凹形部分115的操作。此处,通过允许所述压印图案150在厚度方向上穿透所述阻隔层120的方式形成所述开口部分125,并且通过凹陷(depress)所述透明基板110形成所述凹形部分115,此凹陷工序使用所述压印图案150在厚度方向上以预定的深度穿透所述开口部分125。此处,可以完全去除在所述开口部分125和所述凹形部分115中的所述阻隔层120(见图10A);但是所述阻隔层120的残留物127如需要可留存在所述凹形部分115中(见图10B)。按下面描述的操作,在所述凹形部分115中形成所述传感电极130和所述电极配线140。因此,考虑到所述传感电极130和所述电极配线140的所述样式,使用所述压印图案150图形化所述阻隔层120和所述透明基板110是优选的。此处,只要有凹凸印,所述压印图案150并不被特别限制,但所述压印图案的形状可以是扁平形(见图9A)或圆形(见图9B)。
在使用所述压印图案150图形化所述阻隔层120之后,固化所述阻隔层120。此处,根据其使用材料,可以通过加热或者光照(紫外线)固化所述阻隔层120。
然后,如图11所示,实施在所述凹形部分115中形成所述传感电极130的操作,所述传感电极由金属制成。此处,所述传感电极130也可以通过沉积工序(例如溅镀法、电子束蒸发法等)、电镀工序、喷墨印刷工序等形成。此外,可以使用铜(Cu)、铝(Al)、金(Au)、银(Ag)、钛(Ti)、钯(Pd)、铬(Cr),或其组合物作为配置所述传感电极130的金属。进一步,由于所述传感电极130是由金属制成的,所述传感电极130可以以网状图案(meshpattern)形成,以避免产生由于不透明金属的特性所造成的所述触摸板200的透明度问题(见图13)。
同时,在形成所述传感电极130的同时可以在所述凹形部分115中形成所述电极配线140,所述电极配线140由金属制成。此处,被连接到所述传感电极130的所述电极配线140和所述传感电极130一体形成,因此可以简化制造所述触摸板200工序并缩短订货到到交货之间的时间。进一步,由于所述传感电极130和所述电极配线140是同时形成的,可以省略所述电极配线140和所述传感电极130之间的键合工序。因此,可以防止所述传感电极130与所述电极配线140之间产生步骤或者键合缺陷的问题。
然后,如图12所示,实施去除所述阻隔层120的操作。由于所述传感电极130在上述操作中形成,所述阻隔层120已完成了它的作用。因此,在当前操作中去除掉所述阻隔层120。此处,所述阻隔层120可以用例如NaOH,KOH等的剥离溶液去除。依上面的描述去除所述阻隔层120,从而完成所述触摸板200的制造。
同时,如图12A所示,由于所述传感电极130是在所述凹陷的凹形部分115中形成的,因此所述传感电极130最终形成为包埋在所述凹形部分115中。结果,传感电极130的底部和侧面与所述凹形部分115接触,因此可以保证所述传感电极130的结构可靠性。此外,即使所述阻隔层120的所述残留物127留存在所述凹形部分115(见图10B)中,所述传感电极130的侧面也如图12B所示与所述凹形部分115接触,从而可以防止所述传感电极130与所述透明基板110分离开。
图13是根据本发明第一种优选实施方式和第二种优选实施方式的所述触摸板的平面视图。
如图13所示,依本发明得到的所述触摸板100或200被配置成包括所述透明基板110,所述传感电极130和所述电极配线140。此处,所述传感电极130起到的作用是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,所述电极配线140被连接到所述传感电极130用于接收来自所述传感电极130的电信号,并传递所接收到的电信号给所述控制器。如上述,根据本发明的所述触摸板100或200,通过使用具有单一层结构的所述传感电极130,可以被用作自电容(self capacitive)类型或互电容(mutualcapacitive)类型触摸板。然而,根据本发明的所述触摸板不限于此,而可以以被制造为具有下述的所述配置的各种类型。
图14A、15A和16A是根据本发明第一种优选实施方式制造的所述触摸板的横截面视图;以及图14B、15B和16B是根据本发明第二种优选实施方式制造的所述触摸板的横截面视图。
如图14A和14B所示,通过分别在所述透明基板110的两个表面上形成所述传感电极130可以制造互电容触摸板(见图13)。另外,如图15和图16所示,通过准备包括在它们的一个表面上形成有所述传感电极130的两个透明基板110,并使用粘合层160将这所述两个传感基板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15A和图15B)或者电阻类型触摸板(见图16A和图16B)。此处,在所述互电容类型触摸板(见图15A和图15B)的情况中,所述粘合层160被粘接到所述透明电极110的整个表面上以使两个面对的所述传感电极130互相绝缘。同时,在所述电阻类型触摸板(见图16A和图16B)的情况中,所述粘合层160仅被粘接到所述透明基板110的所述边缘,以使两个面对的所述传感电极130在操控输入单元压力时互相接触,并在所述传感电极130暴露的表面上提供点垫片(spot spacer)170,该点垫片170提供排斥力,以使所述传感电极130在去除输入单元的压力时返回到它原来的位置。
根据本发明的优选实施方式,使用所述压印图案图形化所述阻隔层,然后在所述阻隔层的所述开口部分中形成所述传感电极,从而可以相比于光刻工序简化制造工艺,降低制造费用。
此外,根据本发明优选实施方式,使用所述压印图案在所述透明基板中形成所述凹陷的凹形部分,然后在所述凹形部分中形成所述传感电极,从而可以将所述传感电极包埋在所述凹形部分中。因此,可以确保所述传感电极的结构可靠性。
尽管为了说明的目的,公开了本发明的优选实施方式,它们是为了用于具体解释本发明,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书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。相应的,任意的和全部的修改、变动或者等同的解决方法都应被认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 (17)

1.一种制造触摸板的方法,该方法包括:
(A)施加阻隔层到透明基板;
(B)使用压印图案图形化所述阻隔层,以在所述阻隔层中形成开口部分;以及
(C)在所述开口部分中形成传感电极,所述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(C),通过沉积工序、电镀工序或喷墨印刷工序形成所述传感电极。
3.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。
4.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化性树脂制成。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,该方法还包括,在步骤(B)之后,固化所述阻隔层。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,在步骤(B),所述阻隔层的残留物留存在所述开口部分中。
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开口部分中形成电极配线,所述电极配线由金属制成并被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(B),所述压印图案的形状是扁平形或圆形。
9.一种制造触摸板的方法,该方法包括:
(A)施加阻隔层到透明基板;
(B)使用压印图案图形化所述阻隔层和所述透明基板,以在所述阻隔层中形成所述开口部分和在所述透明基板中形成对应于所述开口部分的凹陷的凹形部分;以及
(C)在所述凹形部分中形成传感电极,所述传感电极由金属制成。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,在步骤(C),通过沉积工序、电镀工序或喷墨印刷工序形成所述传感电极。
11.根据权利要求9所述的方法,该方法还包括,在步骤(C)之后,去除所述阻隔层。
12.根据权利要求9所述的方法,其中,所述阻隔层由热固性树脂或光固化性树脂制成。
13.根据权利要求9所述的方法,该方法还包括,在步骤(B)之后,固化所述阻隔层。
14.根据权利要求9所述的方法,其中,在步骤(B),所述阻隔层的残留物留存在所述凹形部分中。
15.根据权利要求9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分中形成电极配线,所述电极配线由金属制成并被连接到所述传感电极。
16.根据权利要求9所述的方法,其中,在步骤(B),所述压印图案的形状是扁平形或圆形。
17.根据权利要求9所述的方法,其中,在步骤(C),所述传感电极形成为包埋在所述凹形部分中。
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