CN103309510A

CN103309510A - 触摸屏电极制造方法

Info

Publication number: CN103309510A
Application number: CN2013102281950A
Authority: CN
Inventors: 敖鹤; 唐根初; 唐彬; 周志华
Original assignee: Nanchang OFilm Tech Co Ltd
Current assignee: Nanchang OFilm Tech Co Ltd
Priority date: 2013-06-08
Filing date: 2013-06-08
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2033-06-08
Also published as: CN103309510B

Abstract

一种触摸屏电极制造方法，在白光的条件下，先在基片表面形成导电层，再丝印耐酸材料、紫外线固化耐酸材料、蚀刻、剥离耐酸层，形成图形化的显示区域和边框区域，显示区域具体多个导电图案区，导电图案区互相绝缘，因为紫外线固化耐酸材料时时间短，故而缩短了整个流程所需时间，然后在黄光条件下，丝印感光银浆至边框区域，感光银浆为感光光阻的一种，包括感光树脂和银粉颗粒，可直接进行曝光显影，获得具有较小线宽线距的电极引线，简化了制作流程，并且降低了制作成本，同时避免了油墨透空、粘连、以及边缘锯齿等不良现象。

Description

触摸屏电极制造方法

技术领域

本发明涉及触摸屏技术领域，特别是涉及一种触摸屏电极制造方法。

背景技术

随着触控面板（touch panel，TP）行业的激烈竞争，触摸屏技术不断更新和创新，目前市场上出现大量的窄边框显示器，例如平板电脑、电视机、手机等等。要做出窄边框的显示器，得从触摸屏中电极引线的银浆线路的宽幅下功夫，线宽线距越小，边框就越窄。

窄边框的触摸屏电极传统的制造方法是将透明导电层上多余的掺锡氧化铟（Indium Tin Oxide，ITO）通过蚀刻的方式去除，留下电路图案，然后再印刷银浆形成电极引线，使电极引线与电路图案直接组成回路。

窄边框的触摸屏电极传统的制造方法在形成中央可视区的电路图案后，通过丝网印刷的方式将银浆线路直接印刷在中央可视区的电路图案边缘外侧，并与可视区内的电路图案搭接而形成回路。由于受到丝网印刷的技术限制，用此方式印刷银浆线路构成的电极引线的线宽线距正常情况只能达到100/100um级别，无法满足触摸屏电极整体窄边框的要求，并且丝网印刷银浆线路的过程中容易出现油墨透空、粘连、以及边缘锯齿等不良，从而影响触摸屏电极的功能良率，因而生产成本较高。

发明内容

基于此，有必要针对电极引线线宽线距太大及成本较高的问题，提供一种可以制得线宽线距较小及成本较低的触摸屏电极制造方法。

一种触摸屏电极制造方法，包括以下步骤：

提供基片；

设置导电材料于基片表面，以形成导电层；

印刷耐酸材料于所述导电层表面；

固化耐酸材料，以形成图形化的耐酸层，形成显示区域和边框区域，所述显示区域包括多个导电图案区，所述多个导电图案区相互绝缘，所述边框区域与所述显示区域相匹配；

蚀刻，以将除所述导电图案区以外的导电材料去除；

剥离耐酸层，以在所述显示区域形成具有多个导电图案区的导电层，多个导电图案区相互绝缘，与所述显示区域相匹配的边框区域；

印刷感光银浆于所述边框区域；

曝光所述感光银浆，形成图形化的感光银浆；

显影，以得到感光银浆电极引线，所述感光银浆电极引线贴附于所述边框区域，且与所述导电图案区电连接，每个导电图案区电连接有一根所述感光银浆电极引线，所述感光银浆电极引线相互绝缘；

其中，所述步骤提供基片、设置导电材料、印刷耐酸材料、固化耐酸材料、蚀刻及剥离耐酸层均在白光条件下进行，所述步骤印刷感光银浆、曝光所述感光银浆及显影在黄光条件下进行。

在其中一个实施例中，所述设置导电材料于所述基片表面以形成导电层具体包括：

涂布金属墨水于所述基片表面；

烘烤，得到由若干金属线交叉形成的不规则随机金属网格，以使金属网格构成导电层。

溅射ITO材料于所述基片表面。

在其中一个实施例中，所述丝印耐酸材料前，还包括老化处理导电层和基片。

在其中一个实施例中，所述曝光感光银浆步骤前，还包括预烘烤步骤，对感光银浆进行预烘烤，以固化所述感光银浆。

在其中一个实施例中，所述预烘烤的温度范围为60-120℃。

在其中一个实施例中，在所述显影步骤中，使用Na₂CO₃、K₂CO₃、NаHCO₃、KHCO₃、Nа₃PO₄或Nа₂HPO₄中的一种溶液对感光银浆进行显影处理，溶液的浓度为0.1%-3%。

在其中一个实施例中，显影后还包括加热感光银浆电极引线，对所述感光银浆电极引线进行固化。

在其中一个实施例中，所述加热的温度为110-150℃。

上述触摸屏电极制造方法，先在白光条件下形成导电层、再在导电层表面涂覆耐酸材料、进行紫外线固化、蚀刻和剥离耐酸层，以形成图形化的导电层，包括显示区域和边框区域，所述显示区域包括多个导电图案区，所述多个导电图案区相互绝缘，所述边框区域与所述显示区域相匹配；再在黄光条件下丝印感光银浆至边框区域、进行曝光显影，得到具有较小线距线宽的感光银浆电极引线，因为上述方法一部分步骤在白光下进行，一部分步骤在黄光条件下进行，而在白光条件下成本较低，故而降低了整个制造过程的成本，同时通过在边框区域丝印感光银浆，因为感光银浆具有感光树脂，直接进行曝光显影后，可以获得具有较小线宽线距的感光银浆电极引线，且避免了油墨透空、粘连、以及边缘锯齿等不良现象。

附图说明

图1为一实施例中触摸屏电极制造方法的流程图；

图2为另一实施例中触摸屏电极制造方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

请参阅图1，一种触摸屏电极制造方法，包括以下步骤：

步骤S100，提供基片。基片可以为无色透明的塑料薄膜，厚度为100um。

步骤S110，设置导电材料于基片表面，以形成导电层。具体到本实施例中，可通过溅射方式，在基片表面形成厚度为200nm的ITO导电层。当然，还可以通过其他真空镀膜的方式，在基片表面形成ITO层。

步骤S120，印刷耐酸材料于导电层表面。具体到本实施例中，可利用聚酯丝网在整片导电层表面印刷耐酸层，耐酸层的材料为耐酸性较强的耐酸材料。

步骤S130，固化耐酸材料，以形成图形化的耐酸层，形成显示区域和边框区域，所述显示区域包括多个导电图案区，所述多个导电图案区相互绝缘，所述边框区域与所述显示区域相匹配。具体到本实施例中，可通过紫外线将耐酸层进行固化，紫外线可通过设有预定图案的模版，照射到耐酸层表面。例如在模版上刻有边框区域和位于中央的显示区域，显示区域包括多个导电图案区，紫外线通过模版照射到耐酸层，可在耐酸层表面形成具有显示区域和边框区域的图案。被紫外线照射的部分固化，对被紫外线照射到的导电层部分进行保护，没被紫外线照射的部分不能进行保护，得到被耐酸层保护的具有多个导电图案区的导电层。利用紫外线固化时，可缩短固化时间，达到立即干燥的效果，从而缩短整个流程的时间。

步骤S140，蚀刻，对导电层进行蚀刻，以将除所述导电图案区以外的导电材料去除。因为在通过紫外线固化的过程中，只有多个导电图案区表面的耐酸材料固化，故耐酸层仅对多个导电图案区进行保护。在除多个导电图案区以外的地方利用酸性溶液，例如HCl、HNO₃其中一种或者两者的混合溶液对导电层进行蚀刻，以除去除导电图案区以外的地方的导电材料，形成预定形状的导电层。预定形状可以为条形状，也可以为菱形等形状。

步骤S150，剥离耐酸层，以在所述显示区域形成具有多个导电图案区的导电层，多个导电图案区相互绝缘，与所述显示区域相匹配的边框区域。利用碱性溶液，例如NаOH溶液对固化的耐酸层进行剥离处理，以形成边框区域为空白，位于中央的显示区域为导电层，导电层包括多个导电图案区。

步骤S160，印刷感光银浆于所述边框区域。感光银浆印刷可通过半自动丝网印刷，也可以通过全自动丝网印刷完成。印刷所用的网版材质为尼龙或者钢丝，网版目数为300-520目之间。考虑到对位偏差，可将感光银浆外扩0.1mm-0.5mm，作为对位误差。感光银浆是感光光阻的一种，主要成分分为两部分，一部分是感光树脂，另一部分是银粉颗粒。感光银浆的厚度为8μm以下。

步骤S170，曝光所述感光银浆，形成图形化的感光银浆。此曝光机为紫外线曝光机，曝光机的紫外线（ultraviolet，UV）波长为350nm，曝光能量为50-1000mJ.s^-1。根据需求，可将曝光模版中的银浆线路的线宽的范围设为20μm-50μm，线距的范围设为20μm-50μm。优选地，线宽线距设计为50/50μm、40/40μm、30/30μm或20/20μm中的一种。当曝光模版中的银浆线路的线宽线距为50/50μm时，模版不设计补偿。当曝光模版中的银浆线路的线宽线距为40/40μm时，模版设计补偿50/30μm。当曝光模版中的银浆线路的线宽线距为30/30μm时，模版设计补偿40/20μm。当曝光模版中的银浆线路的线宽线距为20/20μm时，模版设计补偿30/10μm。

步骤S180，显影，以得到感光银浆电极引线，所述感光银浆电极引线贴附于所述边框区域，且与所述导电图案区电连接，每个导电图案区电连接有一根所述感光银浆电极引线，所述感光银浆电极引线相互绝缘。具体到本实施例中，显影液的物质为弱碱盐，例如Nа₂CO₃、K₂CO₂、NаHCO₃、KHCO₃、Nа₃PO₄或Nа₂H PO₄溶液。弱碱盐的溶液的浓度在0.1%-3%之间。

其中白光条件即为正常的白色荧光灯条件，一般的白光车间都能提供。黄光条件即为在黄光无尘车间进行，相对于白光车间，黄光无尘车间造价较高。

上述触摸屏电极制造方法，在白光的条件下，在基片表面形成导电层、丝印、紫外线固化耐酸材料，以形成图形化的显示区域和边框区域，显示区域包括多个导电图案区，边框区域为空白区域，因为上述步骤在白光条件下进行，故而成本较低，同时，利用紫外线固化耐酸材料，固化时间快，缩短了整个流程的时间；再在黄光条件下，在边框区域丝印感光银浆，因为感光材料为感光光阻的一种，可通过直接曝光显影的方式，获得具有较小线宽线距的感光银浆电极引线，制造过程简单，降低了成本。且避免了油墨透空、粘连、以及边缘锯齿等不良现象。

具体到本实施例中，步骤S120丝印耐酸材料前，还包括步骤S111在白光条件下老化处理导电层和基片，以保证基片的伸缩率在预定范围内。将导电层和基片一起放入红外线（Infra-red，IR）烘烤炉中进行缩水，以保证基片的伸缩率在预定范围内。可将温度的范围设置为110℃-140℃高温，对整个基片和导电层进行老化处理，以保证基片的伸缩率在正常的范围内。需要指出的是，即使不设置这一步骤，也并不影响通过丝印感光银浆来获得较小线宽线距的感光银浆电极引线这一目的。

请参阅图1，具体到本实施例中，步骤S170曝光感光银浆步骤前，还包括步骤S161在黄光条件下预烘烤，对感光银浆进行预烘烤，以固化所述感光银浆。通过60℃-120℃温度进行预烘烤，将感光银浆烘烤到一定程度，使其在曝光时不会反沾菲林或模版。需要指出的是，即使不设置这一步骤，也并不影响通过丝印感光银浆来获得较小线宽线距的感光银浆电极引线这一目的。

请参阅图1，具体到本实施例中，步骤S180显影后还包括步骤S190，在黄光条件下加热感光银浆电极引线，对所述感光银浆电极引线进行固化。通过110℃-150℃的温度，对感光银浆电极引线进行固化，提高感光银浆电极引线的附着力和电阻率。

请参阅图2，在其他的实施例中，步骤S110设置导电材料于基片表面，以形成导电层还可以包括以下步骤：

步骤S112，涂布金属墨水于所述基片表面。将纳米银浆涂布与基片表面，金属墨水可以为纳米银材料亲水性溶剂形成，其中溶质为直接为20nm-40nm，长为10nm-20nm的单质银线。

步骤S114，烘烤，得到由若干金属线交叉形成的不规则的随机金属网格，金属网格构成导电层。将基片表面的纳米银墨水烘干，形成交叉分布的纳米银线，构成不规则的随机金属网格，金属网格构成导电层。

上述步骤制得的导电层的导电图案区包括由若干金属线交叉构成的金属网格，在保证导电层视觉上的透明时，节省了导电层材料，进一步降低了制造成本。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种触摸屏电极制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供基片；

设置导电材料于基片表面，以形成导电层；

印刷耐酸材料于所述导电层表面；

蚀刻，以将除所述导电图案区以外的导电材料去除；

印刷感光银浆于所述边框区域；

曝光所述感光银浆，形成图形化的感光银浆；

2.根据权利要求1所述的触摸屏电极制造方法，其特征在于，所述设置导电材料于所述基片表面以形成导电层具体包括：

涂布金属墨水于所述基片表面；

3.根据权利要求1所述的触摸屏电极的制造方法，其特征在于，所述设置导电材料于所述基片表面以形成导电层具体包括：

溅射ITO材料于所述基片表面。

4.根据权利要求1所述的触摸屏电极制造方法，其特征在于，所述丝印耐酸材料前，还包括在白光条件下进行老化处理导电层和基片。

5.根据权利要求1所述的触摸屏电极制造方法，其特征在于，所述曝光感光银浆步骤前，还包括在黄光条件下预烘烤步骤，对感光银浆进行预烘烤，以固化所述感光银浆。

6.根据权利要求5所述的触摸屏电极制造方法，其特征在于，所述预烘烤的温度范围为60℃-120℃。

7.根据权利要求1所述的触摸屏电极制造方法，其特征在于，在所述显影步骤中，使用Na₂CO₃、K₂CO₃、NаHCO₃、KHCO₃、Nа₃PO₄或Nа₂HPO₄中的一种溶液对感光银浆进行显影处理，溶液的浓度为0.1%-3%。

8.根据权利要求1所述的触摸屏电极制造方法，其特征在于，显影后还包括在黄光条件下加热感光银浆电极引线，对所述感光银浆电极引线进行固化。

9.根据权利要求8所述的触摸屏电极制造方法，其特征在于，所述加热的温度为110℃-150℃。