CN103823595A - 触摸屏制备方法 - Google Patents

Abstract

一种触摸屏制备方法，包括以下步骤：提供表面设置有图案化触控电极的导电膜；在所述导电膜设置有所述触控电极的一侧覆设光刻胶，以形成光刻胶层；将所述光刻胶层在光照下透过预定图案的光罩曝光，得到曝光后的光刻胶层；将所述曝光后的光刻胶层显影，在所述光刻胶层得到位于所述触控电极边缘，并与所述触控电极连接的凹槽；填充并固化导电材料于所述凹槽，填充于所述凹槽的导电材料形成引线；去除所述光刻胶层，以显露出所述引线。上述触摸屏制备方法，通过对光刻胶层进行曝光显影产生凹槽，将导电材料填充于凹槽以形成引线，相比直接印刷引线的方式，利用曝光显影技术所得到的引线线路会更加精细，满足窄边框触摸屏的设计需求。

Description

触摸屏制备方法

技术领域

本发明涉及触摸屏技术，特别是涉及一种触摸屏制备方法。

背景技术

触摸屏是可接收触摸等输入信号的感应式装置。触摸屏赋予了信息交互崭新的面貌，是极富吸引力的全新信息交互设备，其被作为输入端广泛应用于手机、电视机和平板电脑等电子产品。随着人们对电子产品外观审美的需求（边框最小化，视窗最大化）日益增长，窄边框化触摸屏正慢慢变成一种时尚设计潮流。

触摸屏的边框有多条与触摸屏可视区的导电图案连接的引线，为实现触摸屏边框窄边化，即引线需做到线宽线距最小化。一般地，传统的触摸屏的引线通常采用丝网印刷的方式制作，即在基板上采用丝网印刷工艺制作出若干银浆电路走线。然而，采用丝印方式得到的线路较粗，导致无法满足对窄边框触摸屏的设计需求。

发明内容

基于此，有必要针对线路较粗无法满足对窄边框触摸屏的设计需求的问题，提供一种触摸屏制备方法。

一种触摸屏制备方法，包括以下步骤：

提供表面设置有图案化触控电极的导电膜；

在所述导电膜设置有所述触控电极的一侧覆设光刻胶，以形成光刻胶层；

将所述光刻胶层在光照下透过预定图案的光罩曝光，得到曝光后的光刻胶层；

将所述曝光后的光刻胶层显影，在所述光刻胶层得到位于所述触控电极边缘，并与所述触控电极连接的凹槽；

填充并固化导电材料于所述凹槽，填充于所述凹槽的导电材料形成引线；

去除所述光刻胶层，以显露出所述引线。

在其中一个实施例中，所述引线的宽度为20-50μm，相邻所述引线的间距为20-50μm。

在其中一个实施例中，所述在所述导电膜设置有所述触控电极的一侧覆设光刻胶，以形成光刻胶层的步骤，具体包括：

在所述导电膜设置有所述触控电极的一侧涂布光刻胶，以形成光刻胶层。

在其中一个实施例中，所述在所述导电膜设置有所述触控电极的一侧覆设光刻胶，以形成光刻胶层的步骤，具体包括：

将光刻胶干膜通过加热加压的方式贴合于所述导电膜设置有所述触控电极的一侧，以形成光刻胶层。

在其中一个实施例中，所述填充并固化导电材料于所述凹槽，使得填充于所述凹槽的导电材料形成引线的步骤，具体包括：

丝网印刷导电材料于所述光刻胶层，使得所述导电材料填充于所述凹槽形成引线；

预固烤所述导电材料。

在其中一个实施例中，所述将所述光刻胶层在光照下透过预定图案的光罩曝光，得到曝光后的光刻胶层的步骤，具体包括：

将所述光刻胶层在紫外光下透过预定图案的光罩曝光，得到曝光后的光刻胶层，所述紫外光的波长为300-400nm，曝光能量为20-1000mJ/s。

在其中一个实施例中，所述将所述曝光后的光刻胶层显影，在所述光刻胶层得到位于所述触控电极边缘，并与所述触控电极连接的凹槽的步骤，具体包括：

将所述曝光后的光刻胶层通过显影液进行显影，在所述光刻胶层得到位于所述触控电极边缘，并与所述触控电极连接的凹槽，所述显影液为0.1-3%的弱碱盐溶液。

在其中一个实施例中，所述去除所述光刻胶层，以显露出所述引线的步骤，具体包括：

将所述光刻胶层通过剥膜液去除，以显露出所述引线，所述剥膜液为1—5%的碱盐溶液。

在其中一个实施例中，所述去除所述光刻胶层，以显露出所述引线的步骤之后，还包括步骤：干燥所述引线。

在其中一个实施例中，所述导电材料包括银浆和有机溶剂，所述银浆的粘度为10-40Pa·s。

上述触摸屏制备方法，提供表面设置有图案化触控电极的导电膜，先在导电膜设有触控电极的一侧覆设光刻胶，以形成光刻胶层，然后在光照下透过预定图案的光罩曝光，经过显影后，在光刻胶层得到位于触控电极边缘的凹槽，将导电材料填充于凹槽并固化，使得填充于凹槽的导电材料形成与触控电极连接的引线，进而去除光刻胶层，将引线显露出来。如此，通过对光刻胶层进行曝光显影产生凹槽，将导电材料填充于凹槽以形成引线，相比直接印刷引线的方式，利用曝光显影技术所得到的的引线线路会更加精细，满足窄边框触摸屏的设计需求，且无需多次曝光显影，简化了生产工艺，提高了生产效率。

附图说明

图1为一实施方式中触摸屏制备方法的流程示意图；

图2为一实施方式中触摸屏制备方法的填充并固化导电材料于凹槽的流程示意图；

图3为一实施方式中带有触控电极的导电膜的结构示意图；

图4为一实施方式中覆设有光刻胶层的导电膜的结构示意图；

图5为一实施方式中覆设有光刻胶层的导电膜的另一视角结构示意图；

图6为一实施方式中填充导电材料于凹槽的结构示意图；

图7为一实施方式中去除光刻胶层后的导电膜的结构示意图；

图8为一实施方式中去除光刻胶层后的导电膜的另一视角结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图8所示，一种触摸屏制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S110，提供表面设置有图案化触控电极120的导电膜110。触控电极120的材质可以为氧化铟锡（Indium Tin Oxides，ITO）、纳米银或石墨烯等。在本实施例中，触控电极120为ITO触控电极120，其制作方法可以为通过曝光-显影-蚀刻工序将导电膜110表面的ITO导电层进行图案化，得到ITO触控电极120。

步骤S120，在所述导电膜110设置有所述触控电极120的一侧覆设光刻胶，以形成光刻胶层130。

在其中一个实施例中，步骤S120具体可以为：在所述导电膜110设置有所述触控电极120的一侧涂布光刻胶，以形成光刻胶层130。通过采用涂布的方式，具体可采用旋涂等方式，将光刻胶涂覆于导电膜110设有触控电极120的一侧，进而实现形成光刻胶层130的目的。需要指出的是，也可采用其他覆设方式，只要能够实现在导电膜110设置有触控电极120的一侧形成光刻胶层130即可。

在其中一个实施例中，步骤S120还可以具体为：将光刻胶干膜通过加热加压的方式贴合于所述导电膜110设置有所述触控电极120的一侧，以形成光刻胶层130。本实施例所使用的是光刻胶干膜，即由光刻胶预制成干膜状，在一定温度和压强的作用下，该光刻胶干膜能与导电膜110设置有触控电极120的一侧紧密贴合，形成光刻胶层130层。需要指出的是，也可采用其他覆设方式，只要能够实现在导电膜110设置有触控电极120的一侧形成光刻胶层130即可。

步骤S130，将所述光刻胶层130在光照下透过预定图案的光罩曝光，得到曝光后的光刻胶层130。选择合适的光照条件，透过设有特定图案的光罩对覆设在导电膜110表面的光刻胶层130进行曝光，从而使得光刻胶层130形成曝光区域及非曝光区域。当光刻胶层130为正性光刻胶层时，在其后的显影阶段，非曝光区域不溶解于显影液而被保留，而曝光区域将被显影液溶解而形成凹槽132；相反，当光刻胶层130为负性光刻胶层时，在其后的显影阶段，曝光区域不溶解于显影液而被保留，而非曝光区域将被显影液溶解而形成凹槽132。由此可见，光罩的形状图案将决定上述凹槽132的形状及位置，进而决定了触摸屏上引线150的形状及位置。

在其中一个实施例中，为避免曝光不足影响凹槽132的形状及位置的精确性，及曝光过度影响后期的显影效果，因此，步骤S130具体为：将所述光刻胶层130在紫外光下透过预定图案的光罩曝光，得到曝光后的光刻胶层130，所述紫外光的波长为300-400nm，曝光能量为20-1000mJ/s。需要指出的是，所选用的曝光光源也可不为紫外光，如卤素灯、高压汞灯、激光、金属卤化物灯、黑光灯或者无电极等作为曝光光源，也可以实现曝光的目的。

步骤S140，将所述曝光后的光刻胶层130显影，在所述光刻胶层130得到位于所述触控电极120边缘，并与所述触控电极120连接的凹槽132。

在其中一个实施例中，步骤S140具体为：将所述曝光后的光刻胶层130通过显影液进行显影，在所述光刻胶层130得到位于所述触控电极120边缘，并与所述触控电极120连接的凹槽132，所述显影液为0.1-3%的弱碱盐溶液。显影液可以为碳酸氢钠，碳酸氢钾，磷酸钠，磷酸氢钠等弱碱盐溶液。若显影液浓度过低，难免导致显影速度过于缓慢；如果显影液浓度过高，难免会损伤预设凹槽132形状，故合理设置显影液的浓度为0.1-3%。

步骤S150，填充并固化导电材料140于所述凹槽132，填充于所述凹槽132的导电材料140形成引线150。因凹槽132位于触控电极120边缘，并与触控电极120连接，故引线150与触控电极120连接。该凹槽132可以恰好与触控电极120的边缘接触，也可以覆盖触控电极120的一部分。具体如图7所示的实施例中，凹槽132覆盖触控电极120的一小部分，进而使引线150更好的与触控电极120连接，提高引线150与触控电极120连接的稳定性。

请参阅图2，在其中一个实施例中，步骤S150包括：

步骤S152：丝网印刷导电材料140于光刻胶层130表面，使得所述导电材料140填充于所述凹槽132形成引线150。丝印网版材质可为尼龙或者钢丝，网版目数可为300-520目之间。当然，也可采用其他方式填充导电材料140于触控电极120边缘，只要能实现导电材料140填充于凹槽132以形成引线150的目的即可。

步骤S154：预固烤所述导电材料140。为了保证填充于凹槽132的导电材料140能够成型，并与触控电极120接触紧密，故填充完导电材料140后可采用预固烤的方式来使导电材料140固化。同时，为了避免光刻胶在高温固烤时与导电膜110结合得过于牢靠而在后续工序中不易去除，故预固烤温度不宜过高，时间不宜过长。具体可以通过使用立柜式烘箱或者红外线烘烤箱等设备完成预固烤。如采用立柜式烘箱，则是将导电膜110放入立柜式烘箱内，然后设置立柜式烘箱内的温度和烘烤时间，进而完成对导电材料140的固化。立柜式烘箱内的温度为110-150摄氏度，烘烤时间为10-60分钟。如采用红外线烤箱，则是将导电膜110放入烘烤轨道以一定的速度传递，在传递过程中通过红外线照射完成对导电材料140的固化。红外线烘箱的烘烤轨道线长为2-20米，传递速度为0.3-3.0m/min。当然，也可采用其他方式来对导电材料140进行固化，只要能够实现填充于凹槽132的导电材料140固化成型的目的即可。

在其中一个实施例中，所述导电材料140包括银浆和有机溶剂，银浆的粘度为10-40Pa·s。该导电材料140采用银浆和有机溶剂，在将导电材料140进行固化之后，有机溶剂会挥发，进而形成由银制成的引线150。采用银浆作为导电材料140，导电效果好。如果银浆的粘度过低，难免导致导电材料140流动性太强，影响填充。如果银浆的粘度过高，难免导致导电材料140填充于凹槽132的阻力过大。故合理设置银浆的粘度为10-40Pa·s。

步骤S160，去除所述光刻胶层130，以显露出所述引线150。引线150嵌入光刻胶层130的凹槽132，去除光刻胶层130后，与触控电极120连接的引线150便显露出来。

在其中一个实施例中，步骤S160具体为：将所述光刻胶层130通过剥膜液去除，以显露出所述引线150，所述剥膜液为1-5%的碱盐溶液。其中，剥膜液可以为碳酸钠，碳酸钾，氢氧化钠，氢氧化钾等碱盐溶液。若剥膜液浓度过低，难免导致光刻胶层130去除速度过低；如果剥膜液浓度过高，难免会损伤导电膜110的其它结构，故合理设置薄膜液的浓度为1-5%，该剥膜液的碱性高于显影液。

上述触摸屏制备方法，提供表面设置有图案化触控电极120的导电膜110，先在导电膜110设有触控电极120的一侧覆设光刻胶，以形成光刻胶层130，然后在光照下透过预定图案的光罩曝光，经过显影后，在光刻胶层130得到位于触控电极120边缘的凹槽132，将导电材料140填充于凹槽132并固化，使得填充于凹槽132的导电材料140形成与触控电极120连接的引线150，进而去除光刻胶层130，将引线150显露出来。如此，通过对光刻胶层进行曝光显影产生凹槽，将导电材料填充于凹槽以形成引线，相比直接印刷引线的方式，利用曝光显影技术所得到的的引线线路会更加精细，满足窄边框触摸屏的设计需求。且无需多次曝光显影，简化了生产工艺，提高了生产效率和生产良率。与此同时，先形成凹槽，再将导电材料填充于凹槽形成引线，有利于得到的引线线形整齐。通过上述方法，可以制得引线的线宽及线距均小于50μm的产品，满足了对窄边框的设计要求。

在其中一个实施例中，为了保证生产效率，合理设置引线的宽度为20-50μm，相邻引线的间距为20-50μm。当然，为了得到性能更优的产品，也可采用上述方法制备引线的线宽线距均小于20μm的产品。

当需要制备超小线宽/线距的产品时，步骤S130中所用的光罩需要更精细的图案。此时，由于曝光时光的衍射效应，可能造成曝光显影后得到的凹槽132的位置及尺寸偏离设计值，因此，需要对光罩进行设计补偿。例如，在其中一实施例中，该光刻胶层130由负性光刻胶形成，光罩设计如下：引线150的线宽/线距为50/50μm时，光罩不设计补偿；引线150的线宽/线距为40/40μm时，光罩设计补偿36/44μm；引线150的线宽/线距为30/30μm时，光罩设计补偿25/35μm；引线150的线宽/线距为20/20μm时，光罩设计补偿15/25μm。

在其中一个实施例中，步骤S160之后还包括：步骤S170，干燥所述引线150。在去除光刻胶层130，露出引线150之后，通过对引线150进行干燥，有利于保证引线150与触控电极120连接紧密，及加强引线150的牢固性。具体可以通过使用立柜式烘箱或者红外线烘烤箱等设备完成干燥。立柜式烘箱或者红外线烘烤箱的工作原理与预固烤时所使用的立柜式烘箱或者红外线烘烤箱的工作原理相同，在此不再赘述。采用立柜式烘箱对引线150进行干燥的过程中，为保证干燥效果，合理设置立柜式烘箱内的温度为130-200摄氏度，烘烤时间为60-120分钟。采用红外线烘箱对引线150进行干燥的过程中，为保证干燥效果，合理设置红外线烘箱的烘烤轨道线长为2-20米，传递速度为0.1-1.0m/min。

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 (10)

1.一种触摸屏制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供表面设置有图案化触控电极的导电膜；

在所述导电膜设置有所述触控电极的一侧覆设光刻胶，以形成光刻胶层；

将所述光刻胶层在光照下透过预定图案的光罩曝光，得到曝光后的光刻胶层；

将所述曝光后的光刻胶层显影，在所述光刻胶层得到位于所述触控电极边缘，并与所述触控电极连接的凹槽；

填充并固化导电材料于所述凹槽，填充于所述凹槽的导电材料形成引线；

去除所述光刻胶层，以显露出所述引线。

2.根据权利要求1所述的触摸屏制备方法，其特征在于，所述引线的宽度为20-50μm，相邻所述引线的间距为20-50μm。

3.根据权利要求1所述的触摸屏制备方法，其特征在于，所述在所述导电膜设置有所述触控电极的一侧覆设光刻胶，以形成光刻胶层的步骤，具体包括：

在所述导电膜设置有所述触控电极的一侧涂布光刻胶，以形成光刻胶层。

4.根据权利要求1所述的触摸屏制备方法，其特征在于，所述在所述导电膜设置有所述触控电极的一侧覆设光刻胶，以形成光刻胶层的步骤，具体包括：

将光刻胶干膜通过加热加压的方式贴合于所述导电膜设置有所述触控电极的一侧，以形成光刻胶层。

5.根据权利要求1所述的触摸屏制备方法，其特征在于，所述填充并固化导电材料于所述凹槽，使得填充于所述凹槽的导电材料形成引线的步骤，具体包括：

丝网印刷导电材料于所述光刻胶层表面，使得所述导电材料填充于所述凹槽形成引线；

预固烤所述导电材料。

6.根据权利要求1所述的触摸屏制备方法，其特征在于，所述将所述光刻胶层在光照下透过预定图案的光罩曝光，得到曝光后的光刻胶层的步骤，具体包括：

将所述光刻胶层在紫外光下透过预定图案的光罩曝光，得到曝光后的光刻胶层，所述紫外光的波长为300-400nm，曝光能量为20-1000mJ/s。

7.根据权利要求1所述的触摸屏制备方法，其特征在于，所述将所述曝光后的光刻胶层显影，在所述光刻胶层得到位于所述触控电极边缘，并与所述触控电极连接的凹槽的步骤，具体包括：

将所述曝光后的光刻胶层通过显影液进行显影，在所述光刻胶层得到位于所述触控电极边缘，并与所述触控电极连接的凹槽，所述显影液为0.1-3%的弱碱盐溶液。

8.根据权利要求1所述的触摸屏制备方法，其特征在于，所述去除所述光刻胶层，以显露出所述引线的步骤，具体包括：

将所述光刻胶层通过剥膜液去除，以显露出所述引线，所述剥膜液为1—5%的碱盐溶液。

9.根据权利要求1所述的触摸屏制备方法，其特征在于，所述去除所述光刻胶层，以显露出所述引线的步骤之后，还包括步骤：干燥所述引线。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的触摸屏制备方法，其特征在于，所述导电材料包括银浆和有机溶剂，所述银浆的粘度为10-40Pa·s。

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