CN104156131A - 触摸屏的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触摸屏的制造方法，包括：步骤1、在彩膜基板(1)的一侧面(11)上形成黑色矩阵(2)；黑色矩阵(2)对应欲设置的传感器图案进行设置，使得该黑色矩阵(2)在对应欲设置的传感器图案的位置形成间隙；步骤2、在彩膜基板(1)的另一侧面(13)上沉积导电薄膜(3)；步骤3、在导电薄膜(3)上涂布光阻(4)；步骤4、利用黑色矩阵(2)作为光罩，从彩膜基板(1)设有黑色矩阵(2)的侧面(11)对光阻(4)进行曝光、显影；步骤5、利用显影后剩余的光阻(4’)对导电薄膜(3)进行蚀刻，得到欲设置的传感器图案(3’)；步骤6、在彩膜基板(1)与传感器图案(3’)上形成保护层(5)。该方法节省制程时间，成本低。

Description

触摸屏的制造方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种触摸屏的制造方法。
背景技术
触摸屏(Touch Panel，TP)又称为触控屏、触控面板，它作为一种人机交互的输入装置被广泛应用在各种电子产品上，比如手机、PDA、多媒体、公共信息查询系统等。用户可以通过手指或专用笔触摸屏幕而产生电信号的变化，对位于触摸屏后面显示器件中所显示的文字、符号、菜单等进行识别与选择操作，从而实现对设备的输入操作。
目前，使用较为广泛的触摸屏为电容式触摸屏，其工作原理是当手指触摸时，由于人体电场，用户和触摸屏表面形成一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流，通过检测电路来检测这个很小的电流变化来确定手指的位置。
现有技术制造电容式触摸屏一般是通过在强化玻璃上形成导电薄膜，再使用掩膜板(Mask)，即俗称的光罩，对导电薄膜进行曝光、刻蚀等工艺来实现。但是使用掩膜板的成本相对较高，且对于强化玻璃，需要把小片组装在载体中，通过聚焦或抓取载体整面上的对准标识等来使得掩膜板与载体对准，进行曝光，由于玻璃基板与载体相比尺寸较小，曝光误差较大，使得量产较为困难。而且，光罩制程中需进行光阻涂布、软烤、硬烤、曝光、显影、刻蚀及移除光阻等步骤，需花费较多制程时间，造成生产效率较低、生产成本较高。
在薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Dsiplay，TFT-LCD)等平板显示装置中，可将电容式触摸屏的触摸系统设计成内嵌式结构，从而能够与显示面板集成在一起，可以在一定程度上减少整个液晶显示器的厚度，并简化生产工艺。对于薄膜晶体管液晶显示器来说，其显示面板通常包括TFT阵列基板、与TFT阵列基板贴合的彩膜基板(Color Filter，CF)及配置于二者之间的液晶层。由于TFT阵列基板上布设有较多的电路，一般是将内嵌电容式触摸屏设置于彩膜基板侧。
在彩膜基板的制程过程中，通常需要制作黑色矩阵(Black Matrix，BM)，防止红、绿、蓝三基色子像素之间的间隙漏光。请参阅图1，传统的黑色矩阵100包括数个相互垂直连接的横排101与纵列103，形成一体式阵列结构。该传统的黑色矩阵100仅起到遮光作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种触摸屏的制造方法，能够简化工艺流程，减少光罩数量，节省制程时间，提高生产效率，降低生产成本，同时提高对位精度，有效避免摩尔纹问题的发生。
为实现上述目的，本发明提供一种触摸屏的制造方法，包括如下步骤：
步骤1、在彩膜基板的一侧面上形成黑色矩阵；
所述黑色矩阵对应欲设置的传感器图案进行设置，使得该黑色矩阵在对应欲设置的传感器图案的位置形成间隙；
步骤2、在所述彩膜基板的另一侧面上沉积导电薄膜；
步骤3、在所述导电薄膜上涂布光阻；
步骤4、利用步骤1中形成的黑色矩阵作为光罩，从所述彩膜基板设有黑色矩阵的侧面对步骤3中形成的光阻进行曝光处理，而后进行显影处理；
步骤5、利用上述步骤4中显影后剩余的光阻对导电薄膜进行蚀刻，得到欲设置的传感器图案；
步骤6、在所述彩膜基板与传感器图案上成膜，形成保护层，完成触摸屏传感器的制作。
所述黑色矩阵包括横排及纵列，所述横排与纵列相互垂直连接。
所述间隙设置在横排与纵列连接的位置。
所述步骤2中的导电薄膜为氧化铟锡或金属薄膜。
所述步骤2中的导电薄膜采用磁控溅射法或化学气相沉积法形成。
所述步骤4中采用波长200nm～450nm的紫外光对光阻进行曝光处理。
所述步骤4中曝光持续20秒～180秒。
所述步骤6中的保护层为氮化硅或二氧化硅薄膜。
本发明的有益效果：本发明提供的触摸屏的制造方法，在彩膜基板一侧面设置对应于传感器图案的黑色矩阵，利用黑色矩阵作为光罩对光阻进行曝光，以蚀刻导电薄膜，形成传感器图案，是不使用专用光罩制作触摸屏的工艺方法，能够简化工艺流程，减少光罩数量，节省制程时间，提高生产效率，降低生产成本，同时将黑色矩阵作为光罩能够实现自对位，从而提高对位精度，有效避免摩尔纹问题的发生。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中，
图1为传统黑色矩阵的主视示意图；
图2为本发明触摸屏的制造方法的流程图；
图3为本发明触摸屏的制造方法的步骤1的剖面示意图；
图4为本发明触摸屏的制造方法的步骤1中黑色矩阵的主视示意图；
图5为本发明触摸屏的制造方法的步骤2的剖面示意图；
图6为本发明触摸屏的制造方法的步骤3的剖面示意图；
图7为本发明触摸屏的制造方法的步骤4的剖面示意图；
图8为本发明触摸屏的制造方法的步骤5的剖面示意图；
图9为本发明触摸屏的制造方法的步骤6的剖面示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图2，本发明提供一种触摸屏的制造方法，该方法包括如下步骤：
步骤1、请参阅图3、图4，在彩膜基板1的一侧面11上形成黑色矩阵2。
如图4所示，所述黑色矩阵2包括横排21及纵列23，所述横排21与纵列23相互垂直连接。特别需要说明的是，所述黑色矩阵2对应欲设置的传感器图案进行设置：对应于欲设置的传感器图案的连续部分，所述黑色矩阵2的横排21及纵列23相互之间亦形成连续的连接；对应于欲设置的传感器图案的断开位置，在所述黑色矩阵2的横排21及纵列23连接的位置设置间隙。
具体的，所述黑色矩阵2由添加了光敏材料的黑色树脂聚合物经光刻工艺制作出对应于欲设置的传感器图案的形状。
该步骤1中形成的黑色矩阵2不仅具有遮光作用，还能作为后续步骤4中用于对光阻进行曝光的光罩。
步骤2、请参阅图5，在所述彩膜基板1的另一侧面13上沉积导电薄膜3。
所述导电薄膜3为欲设置的传感器图案的基体，按照预设图案对该导电薄膜3进行蚀刻，即得到欲设置的传感器图案。
具体的，所述导电薄膜3可为氧化铟锡(ITO)薄膜或金属薄膜，可采用磁控溅射法或化学气相沉积法形成。
步骤3、请参阅图6，在所述导电薄膜3上涂布光阻4。
步骤4、请参阅图7，利用步骤1中形成的黑色矩阵2作为光罩，从所述彩膜基板1设有黑色矩阵2的侧面11对步骤3中形成的光阻4进行曝光处理，而后进行显影处理。
该步骤4不同于现有技术中将专门制作的光罩置于光阻上方，再对光阻进行正面曝光，而是以对应于欲设置的传感器图案的黑色矩阵2作为光罩，由所述彩膜基板1设有黑色矩阵2的一侧对光阻4进行背面曝光，一方面省去了制作专用光罩，简化了工艺流程，节省了制程时间，提高了生产效率，降低了生产成本，一方面将所述黑色矩阵2作为光罩能够实现自对位，提高对位精度，有效避免摩尔纹问题的发生。
具体的，采用波长200nm～450nm的紫外光对所述光阻4进行曝光处理。曝光时间视光阻4的类型及厚度而定，控制在20秒～180秒不等。
完成该步骤4曝光、显影后，对应于欲设置的传感器图案的部分光阻4被保留下来，形成剩余的光阻4’。
步骤5、请参阅图8，利用上述步骤4中显影后剩余的光阻4’对导电薄膜3进行蚀刻，得到欲设置的传感器图案3’。
蚀刻完成后，需通过剥离工艺去除所述剩余的光阻4’。
步骤6、请参阅图9，在所述彩膜基板1与传感器图案3’上成膜，形成保护层5，完成触摸屏传感器的制作。
具体的，所述保护层5可为氮化硅(Si3N4)薄膜或二氧化硅(SiO2)薄膜。
综上所述，本发明的触摸屏的制造方法，在彩膜基板一侧面设置对应于传感器图案的黑色矩阵，利用黑色矩阵作为光罩对光阻进行曝光，以蚀刻导电薄膜，形成传感器图案，是不使用专用光罩制作触摸屏的工艺方法，能够简化工艺流程，减少光罩数量，节省制程时间，提高生产效率，降低生产成本，同时将黑色矩阵作为光罩能够实现自对位，从而提高对位精度，有效避免摩尔纹问题的发生。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种触摸屏的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、在彩膜基板(1)的一侧面(11)上形成黑色矩阵(2)；
所述黑色矩阵(2)对应欲设置的传感器图案进行设置，使得该黑色矩阵(2)在对应欲设置的传感器图案的位置形成间隙；
步骤2、在所述彩膜基板(1)的另一侧面(13)上沉积导电薄膜(3)；
步骤3、在所述导电薄膜(3)上涂布光阻(4)；
步骤4、利用步骤1中形成的黑色矩阵(2)作为光罩，从所述彩膜基板(1)设有黑色矩阵(2)的侧面(11)对步骤3中形成的光阻(4)进行曝光处理，而后进行显影处理；
步骤5、利用上述步骤4中显影后剩余的光阻(4’)对导电薄膜(3)进行蚀刻，得到欲设置的传感器图案(3’)；
步骤6、在所述彩膜基板(1)与传感器图案(3’)上成膜，形成保护层(5)，完成触摸屏传感器的制作。
2.如权利要求1所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，所述黑色矩阵(2)包括横排(21)及纵列(23)，所述横排(21)与纵列(23)相互垂直连接。
3.如权利要求2所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，所述间隙设置在横排(21)与纵列(23)连接的位置。
4.如权利要求1所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，所述步骤2中的导电薄膜(3)为氧化铟锡或金属薄膜。
5.如权利要求1所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，所述步骤2中的导电薄膜(3)采用磁控溅射法或化学气相沉积法形成。
6.如权利要求1所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，所述步骤4中采用波长200nm～450nm的紫外光对光阻(4)进行曝光处理。
7.如权利要求1所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，所述步骤4中曝光持续20秒～180秒。
8.如权利要求1所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，所述步骤6中的保护层(5)为氮化硅或二氧化硅薄膜。
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