CN103823593B

CN103823593B - 制备多彩视窗边框的保护玻璃盖板的方法及其应用

Info

Publication number: CN103823593B
Application number: CN201410067933.2A
Authority: CN
Inventors: 周群飞; 饶桥兵; 陈加辉
Original assignee: Lens Technology Changsha Co Ltd
Current assignee: Lens Technology Changsha Co Ltd
Priority date: 2014-02-27
Filing date: 2014-02-27
Publication date: 2017-06-27
Anticipated expiration: 2034-02-27
Also published as: CN103823593A

Abstract

一种制备多彩视窗边框的保护玻璃盖板的方法及其应用，制备保护玻璃盖板的方法包括在加工成形的玻璃白片保护盖板上采用印刷技术将设定的多彩视窗边框图案直接印刷在CG上，然后在通过第一道已制备的视窗边框CG上，再通过磁控溅镀技术，沉积生成一层ITO薄膜，利用激光镭射技术完成设定的ITOPattern层图形，最后通过印刷技术完成外围银浆线路的布置，通过本方法制备的保护玻璃盖板即为ITO Cover Glass可以与ITO Film贴合形成触控面板，由于保护玻璃盖板的制备较先前传统工艺大片Photo/Etching制程少了两道黄光制程，技术成本更低，制程工艺要求更简节，Glass强度更高，制程良率更高，而且减少了因黄光制程化学药液废水废气的排放，对环境的污染。

Description

制备多彩视窗边框的保护玻璃盖板的方法及其应用

技术领域

本发明涉及一种制备多彩视窗边框的保护玻璃盖板的方法及其应用。

背景技术

目前常规制备保护玻璃盖板即ITO Cover Glass采用为是大片玻璃白片经过黄光显影制程来完成视窗边框及（ITO Pattern+Metal Trace）图案,布置形成（驱动层X或感应层Y）的线路，简示制程工艺流程如下1：大片（Sheet-Type)玻璃白片在有色的光阻、光刻胶等有机材料通过黄光显影技完成多彩的视窗边框图案，2：紧接着还是通过黄光显影技术完成（驱动层X或感应层Y）线路的布置（ITO Pattern层+Metal Trace层)。在执行此技术制程中，最大的弊端是在同等厚度及相同Glass条件下，大片制程玻璃(CS:625～700Mpa、DOL:22±2um、4PB：≥550Mpa)的强度不及单片Cover Glass（CS：850±50Mpa、DOL：45±5um、4PB≥750Mpa)的强度。在Glass进行二次强化（4PB)制程时，不管是化学强化（HF)还是物理强化，都很容易对保护玻璃盖板（ITO Cover Glass）上外观图案及线路造成影响和伤害。再有二次强化（4PB)目前更是业内的制程及良率瓶颈，而导致无法量产很重要的原因。但单片的Glass已经是强化好后再进行视窗边框及（驱动层X或感应层Y）线路的布置最终制得了保护玻璃盖板（ITO Cover Glass），避免了二次强化对后制程的影响。

随着Touch Panel(触控面板)产品的发展趋势,对产品未来的技术要求：1.低成本、2.高强度（CS、DOL、4PB)、3.制程良率高的要求，G1-F（ITO Cover Glass+ITO Film)结构越来越成为触控面板发展的最佳趋势。G1上，实质为保护玻璃盖板（ITO Cover Glass），OGS制程一部分，要求BM制程，同时还要兼顾4PB强度。F1上，实质为Film Sensor制程，要求ITO Film黄光制程+镭射蚀刻银浆。G1-F的核心优势将有触控功能Sensor的驱动层X或感应层Y，其中一层（驱动层X或感应层Y）直接做在保护盖板（Cover Glass）上，与之对应的另一层（感应层Y或驱动层X）做在ITO Film上，ITO Cover Glass与ITO Film两者贴合形成触控面板，同时具OGS（CS、DOL、4PB)的高强度及又能满足多点（2点以上）触控的功能，按照常规大片玻璃黄光显影制程进行G1-F方案之保护玻璃盖板（ITO Cover Glass）时，玻璃的强度及二次强化制程的良品率、制程工艺的难度、生产成本上都不及采用单片制程制得的保护盖板（ITO Cover Glass）有优势。

下面介绍本文中简写的相应含义：

ITO:氧化铟锡缩写；

COVER GLASS:保护玻璃盖板；

ITO COVER GLASS:带有视窗边框及ITO驱动层或感应层保护盖板的简称；

ITO Film:带有ITO驱动层或感应层薄膜的简称；

ITO Pattern：ITO图形；

OGS：一片玻璃方案的缩写（On Glass Solution）；

Film Sensor：薄膜触控传感器的简译；

R to S Cutting：本文指ITO Film由卷状切割成片状；

Cell裁切：本文指ITO Film由片状的切割成设定的产品外形；

OD：光密度值（Optical Density Value）。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种提高目前大片制程玻璃的强度及二次强化制程的良品率，减少制程工艺及降低了制程工艺的难度，降低了生产成本的ITO COVER GLASS与ITO Film贴合形成触控面板的制备多彩视窗边框的保护玻璃盖板的方法及其应用。

一种制备多彩视窗边框的保护玻璃盖板的方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、在经过上料清洗后加工成形的玻璃白片保护盖板上采用印刷技术将设定的多彩视窗边框图案直接印刷在COVER GLASS上，使得多彩视窗边框图案的膜厚为1.2±0.2微米，OD值＞4且附着力为5B；

b、在上述步骤中已制备的COVER GLASS的视窗边框图案面上再通过磁控溅镀技术，沉积生成一层ITO薄膜，使得附着的ITO薄膜的附着力为5B，且附着的ITO薄膜的COVERGlASS穿透率＞90%，利用激光镭射技术去除多余的ITO薄膜，完成设定的ITO Pattern层图形，并且使得保留下来的ITO边缘无灼伤及锯齿痕；

c、在经过清洗后设有ITO Pattern层图形的COVER GlASS一侧上通过印刷技术印刷外围银浆线路，再进行230～300°高温烘烤，使得外围银浆线路附着力为5B。

所述步骤a中，经过上料清洗后的玻璃白片固定在设定的载具上，将粘度为300～400Pa.s的多彩高阻抗RBM CRK36K材料置于目数为450～500目、张力为20～25N且乳剂厚度为8～14μm的网版上，通过刮刀利用网版上的微小针孔渗透将材料均匀的印刷在玻璃白片上，形成设定的视窗边框图案，然后再进行 20～40分钟200～300度高温烘烤使视窗边框图案固化在COVER GLASS上。由于常规的油墨印刷材料，印刷膜厚一般为4～8微米，通过印刷技术在Cover Glass上形成膜厚需要在1.2±0.2微米之间，如果膜厚＞1.5微米则在制作Cover Glass的后续制程中ITO的膜厚克服不了1.5微米以上的台阶断差，而造成产品的功能失效，而现有的技术是通过黄光显影技术来制作COVER GLASS，虽然可以制得膜厚为1.2±0.2微米，OD值＞4且附着力为5B的视窗边框图案，但是黄光制程有化学药液废水废气的排放，对环境具有极大的污染。而本专利通过采用高阻抗RBM CRK36K材料，搭配目数为480目、张力22N、乳剂厚度为10μm的网版印刷，再将产品进行30分钟230度的高温烘烤，从而可以利用印刷技术制得膜厚为1.2±0.2微米的视窗边框图案，且附着力可达5B、OD值＞4。而且在后续制程ITO溅镀环境的高温（330°）及电子的轰击下无有机气体放出。本道工序较先前技术大片黄光制程制程工艺更简节，技术及工艺成本更低，避免因黄光制程化学药液废水废气的排放，对环境的污染。

所述步骤b中，磁控溅镀技术采用磁控溅镀装置，维持磁控溅镀装置的真空度在0.1～1pa之间，并且将温度控制在350°～360°之间，ITO靶材功率控制的8～12KW。

所述步骤b中，所述激光镭射技术采用激光镭射机，设定激光镭射机的激光扫描速度为2800～3200mm/s，激光频率为180～210KHZ，激光脉宽为28～32。由于视窗边框材料膜厚一般约为1.2±0.2微米，激光束在镭射ITO时会有能量聚集发热，极易灼伤视窗边框材料，而通过调节当激光扫描速度为3000mm/s、激光频率为200KHZ、激光脉宽为30时，镭射ITO不会灼伤底层的视窗边框材料及保留下来的ITO边缘无灼伤及锯齿痕，镭射效果最好。

所述步骤c中，印刷技术工艺为在经过清洗后带有视窗边框图案及ITO Pattern层图形的COVER GlASS上将粘度调试为450～600Pa.s的银浆置于目数为500～550目、张力未22～25N且乳剂厚度为6～8μm的网版上，通过刮刀利用网版上的微小针孔渗透将银浆线路均匀的印刷在COVER GlASS。

一种多彩视窗边框触控面板，将Cover Glass与通过制程制得的ITO Film贴合形成触控面板，如果Cover Glass为驱动层时，则ITO Film为感应层，如果Cover Glass为感应层时，则ITO Film为驱动层，这样形成G1-F结构，在单片G1制程时Cover Glass强度优于大片制程OGS的强度。

综上所述，本发明用来解决提高目前大片制程Glass的强度（CS、DOL、4PB)及二次强化制程和良率瓶颈，本发明针对G1-F结构，在单片G1制程时Cover Glass强度优于大片制程OGS的强度，可直接采用印刷制程（如同CG工艺）制备多彩视窗边框图案，再通过单片激光光刻技术形成ITO Pattern层，紧接着通过印刷制程形成外围银浆线路层，通过以上三道就可完成视窗边框图案及线路布置（驱动层X或感应层Y），相对于大片用黄光显影制程技术成本更低，制程工艺要求更简节，制程良率更高。

附图说明

图1为制作COVER GLASS和ITO Film的流程图。

图2为COVER GLASS和ITO Film结合形成多彩视窗边框触控面板的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，制备多彩视窗边框的COVER GLASS的步骤如下：

a、在经过上料清洗后加工成形的玻璃白片保护盖板上采用印刷技术将多彩的有机或无机材料印刷在COVER GLASS上，本文中所指的多彩为由多种颜色混合构成或者是可以制作成多种单种色彩，形成设定的视窗边框图案，并进行20～40分钟高温烘烤200～300°使有机或无机材料固化在COVER GLASS上，在这里采用有机或无机材料为RBM CRK36K材料，印刷技术为采用目数为480目、张力22N、乳剂厚度为10μm的网版印刷，印刷后再将产品进行30分钟230度的高温烘烤，使得多彩视窗边框图案的膜厚为1.2±0.2微米，OD值＞4且附着力为5B。

b、在通过步骤一已经制备的视窗边框COVER GLASS上，再通过磁控溅镀技术沉积生成一层ITO(氧化铟锡）薄膜，利用激光镭射技术完成设定的ITOPattern层图形，所述磁控溅镀技术将磁控溅镀装置的真空度设定在0.8Pa、温度设定在356°、ITO靶材功率设定在10KW时，生成的ITO薄膜的COVER GlASS穿透率可以＞90%，附着力为5B，在本例中，激光镭射技术调节激光扫描速度为3000mm/s、激光频率为200KHZ、激光脉宽为30时，镭射ITO不会灼伤底层的视窗边框材料，且保留下来的ITO边缘无灼伤及锯齿痕。

c、在经过清洗后设有ITO Pattern层图形的COVER GlASS一侧上印刷外围银浆线路，再进行230～300°高温烘烤，使得外围银浆线路附着力为5B，这里印刷技术工艺为在经过清洗后带有视窗边框图案及ITO Pattern层图形的COVER GlASS上将粘度调试为450～600Pa.s的银浆置于目数为500～550目、张力未22～25N且乳剂厚度为6～8μm的网版上，通过刮刀利用网版上的微小针孔渗透将银浆线路均匀的印刷在COVER GlASS，在本例中，所述银浆采用LCAG140K银浆，粘度调试为360Pa.s，印刷采用目数为530目、张力为23N、乳剂厚度为6.8 μm的网版印刷出附着力为5B的银浆线路。

2.如图1和图2所示，一种多彩视窗边框触控面板，将Cover Glass与通过制程制得的ITO Film贴合形成触控面板，ITO Film通过上料清洁、黄光显影技术、R to S Cutting、银浆线路印刷、高温烘烤、Cell裁切制程制得。在本例中，ITO Film制程中的黄光显影技术主要工艺具体如下：，ITO基材在通过：①老化（温度140～160度，速度为2.5～3.0m/min的IR炉老化，目的是为去除ITO基材里面多余的水分及稳定ITO基材性能，从而得到更稳定的物理尺寸及化学性能的ITO Film）、②压干膜（通过设定压干膜机参数温度为120～130度，速度为2～2.5m/min，压力为380～410KPa将干膜压覆在整面ITO Film上，目的是为了保护有些需要被保留在Film上的ITO，在后制程中就会将一些不需要保留的干膜及ITO给去除掉）、③曝光（将曝光机参数设定为每片ITO Film的曝光能量为60mj，曝光时间为2.4s，将压有干膜的ITO Film用曝光机将设定好需要被曝光保留的图形进行曝光，使其干膜的特性发生变化，被曝光的地方干膜保留，未被曝光的地方干膜去除掉）、④显影（将经过曝光的ITO Film用1升K₂CO₃原液配比4升水的比例配制而成的K₂CO₃溶液用显影机进行显影制程，目的是为了将未被曝光的干膜去除掉，被曝光的干膜保留下来）、⑤蚀刻（将经过显影的ITO Film按9升的混合原液HCL+HNO₃配比1升水的比例配制而成的溶液用蚀刻机进行蚀刻制程，目的是为了将未被曝光区域的ITO去除掉，被曝光的ITO及干膜保留）、⑥剥膜（将经过蚀刻的ITOFilm用1升的KOH原液配比10升水的比例配制而成的KOH溶液用剥膜机进行剥膜制程，目的是为了将被曝光的干膜去除掉）,最终形成设定的ITO Pattern图形，从而制得了具有（感应层Y或驱动层X）的ITO Film。

采用上述方法制备多彩视窗边框的ITO COVER GLASS与现有黄光显影技术制备ITO COVER GLASS的区别如表一，其主要优势有如下方面：（1）采用单片印刷技术形成视窗边框图案，（2）采用激光镭射技术制备ITO Parrern层，（3）采用印刷技术形成外围银浆线路。相对于要用大片黄光显影技术实现此三项制程来说，在制程工艺的要求（难易度）、制程成本及制程良率上考量有很明显的优势。

表一。

Claims

1.一种制备多彩视窗边框的保护玻璃盖板的方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、在经过上料清洗后加工成形的玻璃白片保护盖板上采用印刷技术将设定的多彩视窗边框图案直接印刷在COVER GLASS上，使得多彩视窗边框图案的膜厚为1.2±0.2微米，OD值＞4且附着力为5B，上述印刷技术为将经过上料清洗后的玻璃白片固定在设定的载具上，将粘度为300～400Pa.s的阻抗为10¹²Ω的多彩RBM CRK36K材料置于目数为450～500目、张力为20～25N且乳剂厚度为8～14μm的网版上，通过刮刀利用网版上的微小针孔渗透将材料均匀的印刷在玻璃白片上，形成设定的视窗边框图案，然后再进行20～40分钟200～300度高温烘烤使视窗边框图案固化在COVER GLASS上；

b、在上述步骤中已制备的COVER GLASS的视窗边框图案面上再通过磁控溅镀技术，沉积生成一层ITO薄膜，使得附着的ITO薄膜的附着力为5B，且附着的ITO薄膜的COVER GlASS穿透率＞90％，利用激光镭射技术去除多余的ITO薄膜，完成设定的ITO Pattern层图形，并且使得保留下来的ITO边缘无灼伤及锯齿痕；

c、在经过清洗后设有ITO Pattern层图形的COVER GlASS一侧上通过印刷技术印刷外围银浆线路，再进行230～300°高温烘烤，使得外围银浆线路附着力为5B,所述印刷技术为在经过清洗后带有视窗边框图案及ITO Pattern层图形的COVER GlASS上将粘度调试为450～600Pa.s的银浆置于目数为500～550目、张力为22～25N且乳剂厚度为6～8μm的网版上，通过刮刀利用网版上的微小针孔渗透将银浆线路均匀的印刷在COVER GlASS。

2.根据权利要求1所述的制备多彩视窗边框的保护玻璃盖板的方法，其特征在于，所述步骤b中，磁控溅镀技术采用磁控溅镀装置，维持磁控溅镀装置的真空度在0.1～1pa之间，并且将温度控制在350°～360°之间，ITO靶材功率控制的8～12KW。

3.根据权利要求1所述的制备多彩视窗边框的保护玻璃盖板的方法，其特征在于，所述步骤b中，所述激光镭射技术采用激光镭射机，设定激光镭射机的激光扫描速度为2800～3200mm/s，激光频率为180～210KHZ，激光脉宽为28～32。

4.一种多彩视窗边框触控面板，采用权利要求1至3中的方法制备的保护玻璃盖板，其特征在于，将Cover Glass与通过制程制得的ITO Film贴合形成触控面板，如果CoverGlass为驱动层时，则ITO Film为感应层，如果Cover Glass为感应层时，则ITO Film为驱动层。