CN103927049B - 触摸屏及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种根据本发明的实施例的触摸屏，包括：基板上的透明导电层；以及金属层，所述金属层包括直接沉积在所述透明导电层上的缓冲层和所述缓冲层上的导体层，其中所述缓冲层包括Ni、Ni‑Cr、Sn和Mo中的至少任意一种。

Description

触摸屏及其制造方法
本申请是申请日为2009年11月13日、申请号为200980145573.0的题为“触摸屏及其制造方法”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种触摸屏及其制造方法。
背景技术
触摸屏是检测手指或触摸笔所靠近或所触摸的位置的设备。所述触摸屏可以安装在视频显示设备的屏幕上从而容易地输入信息。
触摸屏利用透明电极检测手指或笔的触摸输入。透明电极可以通过在诸如氧化铟锡（indium tin oxide,ITO）的透明导电氧化膜上布线金属层来形成。
一般而言，使用印刷金属布线（wiring）并对金属布线进行干燥的丝网印刷技术在ITO膜上形成布线。
然而，问题在于根据现有技术的触摸屏布线过程很复杂。此外，根据现有技术的触摸屏布线过程会导致金属层的厚度很厚。如果金属层很厚，则会导致触摸屏的弹性变差及其粘附性降低的问题。
发明内容
本发明的一个实施例意在提供一种触摸屏及其制造方法，所述触摸屏能够提供极好的弹性并能简化制造过程。
在本发明的一个实施例中，提供一种触摸屏，包括：基板上的透明导电层；以及金属层，所述金属层包括直接沉积在所述透明导电层上的缓冲层和所述缓冲层上的导体层，其中所述缓冲层包括Ni、Ni-Cr、Sn和Mo中的至少任意一种。
在本发明的一些实施例中，所述基板包括挠性塑料膜，所述挠性塑料膜包括PET、PES、PC、PE、PI和压克力中的至少任意一种。
在本发明的一些实施例中，所述导体层包括Ag、Cu、Au和Al中的至少任意一种。
在本发明的一些实施例中，所述导体层包括电荷移动所经过的电极。
在本发明的一些实施例中，所述金属层和所述透明导电层之间的粘附性在0.95kgf/cm至0.98kgf/cm的范围之内。
在本发明的一些实施例中，所述金属层的表面电阻在1.10Ω/□至1.50Ω/□的范围之内。
在本发明的一些实施例中，所述缓冲层的厚度在所述导体层的厚度的1/8至1/10的范围内。
在本发明的一些实施例中，所述导体层直接沉积在所述缓冲层上。
在本发明的一些实施例中，所述缓冲层包括Mo，所述导体层包括Ag。
在本发明的另一个实施例中，提供一种触摸屏，包括：基板上的透明导电层；以及金属层，所述金属层包括直接沉积在所述透明导电层上的缓冲层和所述缓冲层上的导体层，所述金属层和所述透明导电层之间的粘附性在0.95kgf/cm至0.98kgf/cm的范围之内。
在本发明的一些实施例中，所述金属层的表面电阻在1.10Ω/□至1.50Ω/□的范围之内。
在本发明的一些实施例中，所述缓冲层包括Mo，所述导体层包括Ag。
在本发明的一些实施例中，所述导体层包括电荷移动所经过的电极。
在本发明的一些实施例中，所述缓冲层的厚度在所述导体层的厚度的1/8至1/10的范围内。
在本发明的另一个实施例中，提供基板上的透明导电层；以及金属层，所述金属层包括直接沉积在所述透明导电层上的缓冲层和所述缓冲层上的导体层，其中，所述金属层的表面电阻在1.10Ω/□至1.50Ω/□的范围之内。
在本发明的一些实施例中，所述缓冲层包括Mo，所述导体层包括Ag。
在本发明的一些实施例中，所述导体层包括电荷移动所经过的电极。
在本发明的一些实施例中，所述缓冲层的厚度在所述导体层的厚度的1/8至1/10的范围内。
有益效果
根据本发明的实施例，触摸屏及其制造方法能够提供优异的弹性并能简化制造过程。
附图说明
从结合附图对优选实施例进行的以下描述中，本发明的上述和其它目的和特征将变得明显。
图1是根据本发明的第一实施例的触摸屏的剖视图；
图2是根据本发明的第二实施例的触摸屏的剖视图；以及
图3是根据本发明的实施例的触摸屏的制造方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述根据本发明的实施例的触摸屏及其制造方法。然而，如果确定对相关的公知功能或组件的详细描述会使本发明的技术主题不清楚，则将省略这些详细描述。
图1是根据本发明的第一实施例的触摸屏的剖视图。
如图1所示，根据本发明第一实施例的触摸屏包括：诸如氧化铟锡等的透明导电膜20，所述透明导电膜20沉积在挠性塑料膜10的上表面上；以及导体层30，沉积在透明导电膜20上。
挠性塑料膜10可以采用由PES（polyethersulfone，聚醚砜）、PC（Polycarbonate，聚碳酸酯）、PE（Polyethylene，聚乙烯）、PI（Polyimide，聚酰亚胺）、压克力（acryl）等制成的膜作为基底。本发明的实施例示出了采用聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜10的情形。在此情形中，PET膜10在100至150℃的范围内具有收缩特性。当使用其上沉积有透明导电膜20的PET膜10来制造触摸屏时，在进行上板和下板的结合过程中的热处理时，存在因PET膜10的收缩而导致的对齐不准的问题。
因此，优选地，通过进行退火过程（在约150℃对PET膜10进行热处理90分钟）以预先使所述膜收缩可以防止在金属层沉积过程和后处理中可能产生的收缩。
导体层30沉积在ITO膜20上。当电阻式或电容式触摸屏工作时，ITO膜20的表面用于检测触摸，而导体层30用作移动电荷的电极。因此，使用电阻值低于ITO膜20的导电金属形成导体层30。可以通过利用诸如RF（radio frequency，射频）溅射、DC（direct current，直流）溅射或CVD（chemical vapor deposition，化学气相沉积）等真空沉积技术沉积诸如Ag、Cu、Au、Al等导电性能优异的金属，形成导体层30。由于导体层30直接影响触摸屏的灵敏度，因此可以控制沉积的金属和厚度，使得电阻值被控制为0.1Ω/□（方块）或更小。
同时，当利用真空沉积技术沉积导体层30时，可以进行利用等离子体或离子束除去ITO膜20的表面上的杂质的预处理过程，以便增加ITO膜20和导体层30之间的粘附性。
图2是根据本发明的第二实施例的触摸屏的剖视图。
如图2所示，根据本发明的第二实施例的触摸屏可以通过在沉积在PET膜10上的ITO膜20上形成双层金属层而被用作缓冲层40和导体层30。
当沉积金属层30和40时，在利用诸如等离子体处理或离子束辐射等方法预处理ITO膜20的表面之后，沉积金属层30和40，从而可以防止对ITO膜20的表面造成损伤并且可以提高金属层30和40的粘附性和导电性。
直接沉积在ITO膜20上的缓冲层40提高了ITO膜20与金属层30和40之间的粘附性。因此，缓冲层40可以使用诸如Ni、Cr、Ni-Cr、Ti、Sn、Mo之类的材料，并且导体层30可以选择与缓冲层40之间的粘附性和导电性优异的材料。
直接沉积在ITO膜20上的缓冲层40提高了ITO膜20与金属层之间的粘附性。因此，缓冲层40可以使用诸如Ni、Cr、Ni-Cr、Ti、Sn、Mo之类的材料，并且导体层30可以选择与缓冲层40之间的粘附性和导电性优异的材料。
表1示出了缓冲层40和导体层30的设计条件以及相应的粘附性和导电性。
表1
如上述表1所列，可以通过在缓冲层40上沉积厚的Mo并且在导体层30上沉积厚的Ag来形成Mo/Ag沉积ITO膜20。在此情形中，所测量到的导电性为1.50Ω/□，粘附性为0.95kgf/cm。
此外，可以通过在缓冲层40上沉积厚的Ni-Cr并且在导体层30上沉积厚的Ag来形成Ni-Cr/Ag沉积ITO膜20。在此情形中，所测量到的导电性和粘附性为1.48Ω/□，0.98kgf/cm。
可以通过在缓冲层40上沉积厚的Ni-Cr并且在导体层30上沉积厚的Cu来形成Ni-Cr/Cu沉积ITO膜20。在此情形中，所测量到的导电性和粘附性为1.10Ω/，0.97kgf/cm。
此外，如试验4和试验5所示，当仅形成导体层30时，所测量到的导电性和粘附性分别为0.88Ω/，0.3kgf/cm以及0.94Ω/，0.34kgf/cm。
如从试验结果可以了解的，当形成缓冲层时，可知粘附性显著提高。
图3是根据本发明的实施例的触摸屏的制造方法的流程图。
如图3所示，当根据本发明的实施例制造触摸屏时，对沉积有ITO膜20的PET膜10进行热处理（S110）。
利用等离子体或离子束对ITO膜20的表面进行预处理（S120），从而提高金属层的粘附性。在此情形中，用于产生离子束的反应气体可以选自O2、O3、N2、N2O、NO2和CO2，还可以选自诸如Ar、Kr、Xe和Ne等的惰性气体。此外，可以单独应用或以混合状态应用所述反应气体或惰性气体。另外，所使用的离子束的辐射量可以在1×1015/cm2～1×1018/cm2的范围内。
在经预处理后的ITO膜20上沉积第一金属层，即缓冲层40（S130）。可以通过利用诸如RF溅射、DC溅射或CVD技术等真空沉积方法沉积诸如Ni、Cr、Ni-Cr、Ti、Sn、Mo等金属，形成缓冲层40。
在第一金属层上沉积第二金属层，即导体层30（S140）。可以通过利用诸如RF溅射、DC溅射或CVD技术等真空沉积方法沉积诸如Ag、Cu、Au、Al等金属，形成导体层30。
虽然结合示例性实施例描述了本发明，但是应该理解，这些描述不意在使本发明受限于这些示例性实施例。显然，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本领域技术人员可以对本发明进行各种改进和变型。因此，本发明意在涵盖本发明的所述改进和变型，只要这些改进和变型落在所附权利要求及其等同物的范围内。
工业应用性
本发明可以提供能够呈现优异的弹性和简化制造过程的触摸屏。

Claims (13)

1.一种触摸屏，包括：
透明导电层；以及
金属层，所述金属层包括在所述透明导电层上的缓冲层和在所述缓冲层上的导体层，其中所述缓冲层包括Ni、Ni-Cr、Sn和Mo中的至少任意一种，
其中，所述金属层和所述透明导电层之间的粘附性在0.95kgf/cm至0.98kgf/cm的范围之内。
2.如权利要求1所述的触摸屏，进一步包括：
基板，在所述基板上形成所述透明导电层和所述金属层，
其中，所述基板包括挠性塑料膜，所述挠性塑料膜包括PET、PES、PC、PE、PI和压克力中的至少任意一种。
3.如权利要求1所述的触摸屏，其中，所述导体层包括Ag、Cu、Au和Al中的至少任意一种。
4.如权利要求1所述的触摸屏，其中，所述导体层包括电荷移动所经过的电极。
5.如权利要求1所述的触摸屏，其中，所述金属层的表面电阻在1.10Ω/□至1.50Ω/□的范围之内。
6.如权利要求1所述的触摸屏，其中，所述缓冲层的厚度在所述导体层的厚度的1/8至1/10的范围内。
7.权利要求1所述的触摸屏，其中，所述导体层直接沉积在所述缓冲层上。
8.权利要求1所述的触摸屏，其中，所述缓冲层包括Mo，所述导体层包括Ag。
9.一种触摸屏，包括：
透明导电层；以及
金属层，所述金属层包括在所述透明导电层上的缓冲层和在所述缓冲层上的导体层，
其中，所述金属层和所述透明导电层之间的粘附性在0.95kgf/cm至0.98kgf/cm的范围之内。
10.如权利要求9所述的触摸屏，其中，所述金属层的表面电阻在1.10Ω/□至1.50Ω/□的范围之内。
11.权利要求9所述的触摸屏，其中，所述缓冲层包括Mo，所述导体层包括Ag。
12.如权利要求9所述的触摸屏，其中，所述导体层包括电荷移动所经过的电极。
13.如权利要求9所述的触摸屏，其中，所述缓冲层的厚度在所述导体层的厚度的1/8至1/10的范围内。
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