CN105224118A - 触摸屏中玻璃传感器的制作方法、玻璃传感器和触摸屏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触摸屏中玻璃传感器的制作方法，包括以下步骤：提供玻璃基板；通过热转印方式在玻璃基板之上形成纳米银透明导电薄膜层；在纳米银透明导电薄膜层之上形成银浆走线层；以及通过激光干刻方式刻蚀纳米银透明导电薄膜层以形成透明电极层。该方法采用小片工艺制作，选用方块电阻较低的纳米银材料，因而可以满足大尺寸产品低方阻的要求，既能避免开光罩，能够降低工艺成本，又能提升产品强度。本发明还提出一种用于触摸屏的玻璃传感器以及一种触摸屏。

Description

触摸屏中玻璃传感器的制作方法、玻璃传感器和触摸屏

技术领域

本发明属于触摸屏技术领域，具体涉及触摸屏中玻璃传感器的制作方法、玻璃传感器和触摸屏。

背景技术

目前触摸屏中最常用的透明电极层材料为掺锡氧化铟(ITO)、掺铝氧化锌(AZO)、掺氟氧化锡(FTO)、掺镓氧化锌这几种，其中ITO应用最广泛。目前10寸以上的大尺寸触摸屏产品，因ITO膜材阻值限定，一般采用OGS(OneGlassSolution，单层玻璃解决方案)的结构居多。OGS结构需搭桥制作，至少需开5道光罩(Mask)，产品开发制作成本高，同时因是大片工艺制作，产品强度偏低。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种适合大尺寸产品的触摸屏中玻璃传感器的制作方法。本发明的另一个目的在于提出一种适合大尺寸产品的触摸屏中玻璃传感器。本发明的又一个目的在于提出一种触摸屏。

本发明第一方面实施例的一种触摸屏中玻璃传感器的制作方法，可以包括以下步骤：提供玻璃基板；通过热转印方式在所述玻璃基板之上形成纳米银透明导电薄膜层；在所述纳米银透明导电薄膜层之上形成银浆走线层；以及通过激光干刻方式刻蚀所述纳米银透明导电薄膜层以形成透明电极层。

上述实施例的触摸屏中玻璃传感器的制作方法，采用小片工艺制作，选用方块电阻较低的纳米银材料，因而可以满足大尺寸产品低方阻的要求，既能避免开Mask，降低工艺成本，又能提升产品强度。

本发明第二方面实施例的触摸屏中玻璃传感器，是通过如上述任一种方法制作形成的。

基于类似的理由，上述实施例的触摸屏中的玻璃传感器也具有导电层方阻低，适用于小片工艺制造，能够制成大尺寸产品等优点。

本发明第三方面实施例的用于触摸屏的玻璃传感器，可以包括：玻璃基板；形成在所述玻璃基板之上的透明电极层，其中，所述透明电极层由纳米银构成；以及形成在所述透明电极层之上的银浆走线层。

该实施例的用于触摸屏的玻璃传感器，由于透明电极层采用的是导电性良好、方块电阻较低的纳米银材料，因而可以满足大尺寸产品低方阻的要求，适用于大尺寸玻璃传感器产品。

本发明第四方面实施例的触摸屏，可以包括：玻璃基板；形成在所述玻璃基板之上的透明电极层，其中，所述透明电极层由纳米银构成；形成在所述透明电极层之上的银浆走线层；以及形成在所述银浆走线层之上的薄膜传感器，所述薄膜传感器之下具有光学透明胶层。

该实施例的触摸屏为G1F结构，由于透明电极层采用的是导电性良好、方块电阻较低的纳米银材料，因而可以满足大尺寸产品低方阻的要求，适用于大尺寸的触摸屏产品。

附图说明

图1是本发明实施例的触摸屏中玻璃传感器的制作方法的流程图。

图2是本发明实施例的触摸屏中玻璃传感器的结构示意图。

图3是本发明实施例的触摸屏的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明第一方面实施例的触摸屏中玻璃传感器的制作方法，如图1所示，可以包括以下步骤：

A.提供玻璃基板。

具体地，可以选用强化后的硅酸盐玻璃等材料作为玻璃基板。

B.通过热转印方式在玻璃基板之上形成纳米银透明导电薄膜层。

其中，纳米银透明导电薄膜层中的纳米银材料是一种导电性良好、方块电阻较低(最低可至8Ω/□)的新材料。需要说明的是，在本发明其他实施例中，也可以通过涂布、丝印的方式在玻璃基板之上形成纳米银透明导电薄膜层。纳米银透明导电薄膜层应当透光率较高，雾度较低，以保证最终产品显示效果达标。

C.在纳米银透明导电薄膜层之上形成银浆走线层。

具体地，可以通过丝印银浆等方式在纳米银透明导电薄膜层之上的预定位置形成多条金属银走线，即形成银浆走线层。走线线宽优选0.5mm以上以免单条走线断路。此外，走线线距需要保证一定宽度以免相邻两条走线之间短路。

D.通过激光干刻方式刻蚀纳米银透明导电薄膜层以形成透明电极层。

由于纳米银材料自身具有分子扩散性，难以一次形成功能层图案，所以需要通过激光干刻以及黄光、耐酸油墨或蚀刻膏的工艺蚀刻图案形成功能层。在一个实施例中，最终形成的透明电极层可以为金属网格图案或其他合理图案。优选透明电极层的透光率大于80％，雾度小于2％，以保证显示效果达标。

上述实施例的触摸屏中玻璃传感器的制作方法，采用小片工艺制作，选用方块电阻较低的纳米银材料，因而可以满足大尺寸产品低方阻的要求，既能避免开Mask，降低工艺成本，又能提升产品强度。

在本发明的一个实施例中，在步骤B之前，还可以包括步骤：通过丝网印刷方式在玻璃基板之上形成装饰层。装饰层无特殊限定，可制作任意颜色。需要说明的是，形成装饰层为可选的而非必须的步骤。

在本发明的一个实施例中，在步骤D之后，还可以包括步骤：通过光学透明胶在银浆走线层之上粘合薄膜传感器。将玻璃传感器和薄膜传感器粘合在一起即可形成完整的G1F(glassonefilm，玻璃传感器加薄膜传感器)结构的触摸屏。

本发明第二方面实施例的触摸屏中的玻璃传感器，可以通过上述方法制得。基于类似的理由，该触摸屏中的玻璃传感器也具有导电层方阻低，适用于小片工艺制造，能够制成大尺寸产品等优点。

本发明第三方面实施例的用于触摸屏的玻璃传感器，如图2所示，可以包括：玻璃基板21、形成在玻璃基板21之上的透明电极层22，以及形成在透明电极层22之上的银浆走线层23。其中，透明电极层22由纳米银构成。可选地，该实施例的用于触摸屏的玻璃传感器还可以包括形成在玻璃基板21之上的装饰层24。装饰层24无特殊限定，可制作任意颜色。需要说明的是，装饰层24为可选的而非必须的部分。其中，优选透明电极层22的透光率大于80％，雾度小于2％，以保证显示效果达标。

该实施例的用于触摸屏的玻璃传感器，由于透明电极层22采用的是导电性良好、方块电阻较低(最低可至8Ω/□)的纳米银材料，因而可以满足大尺寸产品低方阻的要求，适用于大尺寸玻璃传感器产品。

本发明第四方面实施例的触摸屏，如图3所示，可以包括：玻璃基板31、形成在玻璃基板31之上的透明电极层32、形成在透明电极层32之上的银浆走线层33，以及形成在银浆走线层33之上的薄膜传感器35。其中，透明电极层32由纳米银构成。薄膜传感器35之下具有光学透明胶层36。可选地，该实施例的触摸屏还可以包括形成在玻璃基板31之上的装饰层34。装饰层34无特殊限定，可制作任意颜色。需要说明的是，装饰层34为可选的而非必须的部分。其中，优选透明电极层32的透光率大于80％，雾度小于2％，以保证显示效果达标。

该实施例的触摸屏为G1F结构，由于透明电极层32采用的是导电性良好、方块电阻较低(最低可至8Ω/□)的纳米银材料，因而可以满足大尺寸产品低方阻的要求，适用于大尺寸的触摸屏产品。

为了更具体地描述本发明的制备方法和工艺，设定产品为黑色的触摸屏，并选取一种制备方法，结合图3进行详细阐述。

(1)选择强化后的硅酸盐类玻璃作为透明基板31。该透明基板31的强化深度为8um，在550nm波长下的分光透过率大于91％。将该透明基板31清洗、干燥后备用。

(2)选取普通黑色油墨，采用丝网印刷方式，使用约350目的聚酯网，根据设计图纸丝印出装饰层34的图案，后放入红外(IR)炉进行烘烤。丝印油墨热固化后得到的装饰层34的厚度约为5-10um。

(3)通过热转印的方式形成纳米银透明导电膜层。热转印的工艺条件优选为：热转印的温度约为110℃左右，固化后纳米银透明导电膜层的厚度约为3-5um，形成网格的大小约为30-450um左右。

(4)形成银浆导电层33。具体优选采用约400目的钢网，根据设计图纸直接通过丝网印刷的方式形成热压PIN脚和导电线路的走线，丝印完图案后放入IR炉进行烘烤，热固化后得到的银浆导电层33的厚度约为6-20um。

(5)制作纳米银的透明电极层32。透明电极层32由单层透明导电电极构成。透明电极层32的图案制备可以采用激光干刻的方式形成，干刻扫描速度约为2000-3500mm/s，电流功率约为20-40％，干刻次数约1-2次。优选干刻条件为干刻扫描速度3000mm/s，电流功率为35％，干刻次数1次。至此，完成了玻璃传感器的部分。

(6)用光学透明胶将玻璃传感器(Glasssensor)部分与另行准备好的薄膜传感器(Filmsensor)部分粘合到一起。因薄膜传感器为卷材，优选采用黄光工艺制作纳米银功能区，外围走线采用丝印银浆方式形成，随后进行热压。至此，形成触摸屏成品。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，但并不用于限制本发明。在本发明基础上，可以做多种灵活改进，例如采用先制作纳米银透明导电薄膜再制作具有导电过孔的装饰层工艺，又例如在纳米银透明电极层上增加OC绝缘层或过渡层等。在不脱离本发明的精神和范围内，所做的灵活修改和改进，均应包含在本发明的保护范围内。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种触摸屏中玻璃传感器的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供玻璃基板；

通过热转印方式在所述玻璃基板之上形成纳米银透明导电薄膜层；

在所述纳米银透明导电薄膜层之上形成银浆走线层；以及

通过激光干刻方式刻蚀所述纳米银透明导电薄膜层以形成透明电极层。

2.如权利要求1所述的触摸屏中玻璃传感器的制作方法，其特征在于，所述透明电极层的透光率大于80％，雾度小于2％。

3.如权利要求1所述的触摸屏中玻璃传感器的制作方法，其特征在于，在所述通过热转印方式在所述玻璃基板之上形成纳米银透明导电薄膜层之前，还包括步骤：

通过丝网印刷方式在所述玻璃基板之上形成装饰层。

4.如权利要求1所述的触摸屏中玻璃传感器的制作方法，其特征在于，在所述通过激光干刻方式刻蚀所述纳米银透明导电薄膜层以形成透明电极层之后，还包括步骤：

通过光学透明胶在所述银浆走线层之上粘合薄膜传感器。

5.如权利要求1所述的触摸屏中玻璃传感器的制作方法，其特征在于，所述热转印的温度为100-120℃，所述纳米银透明导电薄膜层的厚度为3-5μm，所述纳米银透明导电薄膜层中网格的大小为30-450μm。

6.如权利要求1所述的触摸屏中玻璃传感器的制作方法，其特征在于，所述在所述纳米银透明导电薄膜层之上形成银浆走线层具体包括以下步骤：

通过丝网印刷方式形成PIN脚和导电线路层的走线，并进行烘烤。

7.如权利要求1所述的触摸屏中玻璃传感器的制作方法，其特征在于，所述激光干刻方式的干刻扫描速度为2000-3500mm/s，电流功率为20-40％，干刻次数为1-2次。

8.一种触摸屏中玻璃传感器，其特征在于，通过如权利要求1-7任一项所述的方法制作形成。

9.一种用于触摸屏的玻璃传感器，其特征在于，包括：

玻璃基板；

形成在所述玻璃基板之上的透明电极层，其中，所述透明电极层由纳米银构成；以及

形成在所述透明电极层之上的银浆走线层。

10.如权利要求9所述的用于触摸屏的玻璃传感器，其特征在于，所述透明电极层的透光率大于80％，雾度小于2％。

11.如权利要求9所述的用于触摸屏的玻璃传感器，其特征在于，还包括：

形成在所述玻璃基板之上的装饰层。

12.一种触摸屏，其特征在于，包括：

玻璃基板；

形成在所述玻璃基板之上的透明电极层，其中，所述透明电极层由纳米银构成；

形成在所述透明电极层之上的银浆走线层；以及

形成在所述银浆走线层之上的薄膜传感器，所述薄膜传感器之下具有光学透明胶层。

13.如权利要求12所述的触摸屏，其特征在于，所述透明电极层的透光率大于80％，雾度小于2％。

14.如权利要求12所述的触摸屏，其特征在于，还包括：

形成在所述玻璃基板之上的装饰层图案。