CN108874226B - 一种触摸屏ito膜层的刻蚀方法及触摸屏组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触摸屏ITO膜层的刻蚀方法，包括通过基台带动位于基台上的玻璃基板匀速运动，其中，玻璃基板上设有ITO膜层的表面向上；当玻璃基板运动至正对刻蚀液喷头的位置时，通过刻蚀液喷头向ITO膜层上的刻蚀区喷射刻蚀液；当ITO膜层的刻蚀区形成具有倒梯形横截面的凹槽时，控制玻璃基板表面的刻蚀液流出，使所述ITO膜层不浸泡在刻蚀液中。本发明中所提供的刻蚀方法，能够在一定程度上消除ITO刻蚀图案交界处的刻蚀痕迹，提高触摸屏的视觉效果，提升用户使用体验。本发明还提供一种触摸屏组件，具有上述有益效果。

Description

一种触摸屏ITO膜层的刻蚀方法及触摸屏组件
技术领域
本发明涉及触摸屏技术领域，特别是涉及一种触摸屏ITO膜层的刻蚀方法及触摸屏组件。
背景技术
随着现代社会技术和经济的发展，智能化的水平越来越高，并且已经渗透到了我们日常生活的很多方面，给我们的日常生活带来了巨大便利，全方位智能化体验是未来发展的趋势，而通过触摸屏执行各种人机交互的操作是智能化体验最具代表性的体现之一。
目前主流的显示设备的触摸屏类型有RTP和CTP，并且CTP已逐渐取代RTP占据了主要市场。对于CTP产品，ITO是目前首选的导电材料，但是在制作ITOpattern时，由于ITO折射率与玻璃折射率的不同，使得ITO区域与非ITO区域存在明显的视觉差，即刻蚀痕可见，且随着ITO厚度的增加，刻蚀痕越明显。
发明内容
本发明的目的是提供一种触摸屏ITO膜层的刻蚀方法和一种触摸屏组件，解决了触摸屏上ITO区域和非ITO区域的刻蚀痕明显可见的问题，提高用户对触摸屏使用的视觉体验。
为解决上述技术问题，本发明提供一种触摸屏ITO膜层的刻蚀方法，包括：
通过基台带动位于所述基台上的玻璃基板匀速运动，其中，所述玻璃基板上设有ITO膜层的表面向上；
当玻璃基板运动至正对刻蚀液喷头的位置时，通过所述刻蚀液喷头向所述ITO膜层上的刻蚀区喷射刻蚀液；
当所述ITO膜层的刻蚀区形成具有倒梯形横截面的凹槽时，控制所述玻璃基板表面的刻蚀液流出，使所述ITO膜层不浸泡在所述刻蚀液中。
其中，所述通过基台带动位于所述基台上的玻璃基板匀速运动包括：
通过所述基台带动所述玻璃基板以2.5m/min～5m/min的速度匀速运动；
所述通过所述刻蚀液喷头向所述ITO膜层上的刻蚀区喷射刻蚀液包括：
所述刻蚀液喷头向所述ITO膜层喷射温度为35℃～40℃的刻蚀液，且所述喷头喷射所述刻蚀液的流量为0.2m3/H～0.7m3/H。
其中，所述当所述ITO膜层刻蚀完成后，控制所述玻璃基板表面的刻蚀液流出包括：
当所述ITO膜层被刻蚀预设时长后，将所述玻璃基板倾斜放置，使所述玻璃基板表面的刻蚀液流出。
其中，所述通过基台带动位于所述基台上的玻璃基板匀速运动包括：
通过和水平面具有倾斜角的基台带动所述玻璃基板匀速运动，其中，所述基台和水平面之间的夹角的取值范围为。
本发明还提供了一种触摸屏组件，包括玻璃基板以及设置在所述玻璃基板上的ITO膜层；其中，所述ITO膜层为采用如上任一项所述的刻蚀方法刻蚀获得的膜层；所述ITO膜层上的刻蚀区为多个具有倒梯形横截面的凹槽。
其中，所述玻璃基板和所述ITO膜之间还设有IM膜层。
本发明所提供的一种触摸屏ITO膜层的刻蚀方法，在使用刻蚀液对ITO膜层进行刻蚀，获得具有倒梯形横截面的凹槽，再及时地对存留在玻璃基板表面的刻蚀液进行清理，避免刻蚀液对玻璃表面的ITO膜层过度的刻蚀。那么由ITO膜层的刻蚀区域向非刻蚀区过渡时，ITO膜层的厚度是逐渐减小的，使得照射到ITO膜层的刻蚀区和非刻蚀区域之间的光线明暗变化存在一定的过渡，那么两者之间的界限就变得相对模糊，也即是说两个区域交界位置的底影就得以消除。
因此，本发明中所提供的刻蚀方法，能够在一定程度上消除ITO刻蚀图案交界处的刻蚀痕迹，提高触摸屏的视觉效果，提升用户使用体验。
本发明还提供一种触摸屏组件，具有上述有益效果。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的触摸屏ITO膜层的刻蚀方法的流程示意图；
图2为现有技术中刻蚀ITO膜层的实际刻蚀结构示意图；
图3为现有技术中刻蚀ITO膜层的理想刻蚀结构示意图；
图4为本发明实施例的刻蚀方法刻蚀ITO膜层的刻蚀结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，图1为本发明实施例提供的触摸屏ITO膜层的刻蚀方法的流程示意图，该方法具体可以包括：
步骤S1：通过基台带动位于基台上的玻璃基板匀速运动。
步骤S2：当玻璃基板运动至正对刻蚀液喷头的位置时，通过刻蚀液喷头向ITO膜层上的刻蚀区喷射刻蚀液。
触摸屏中具有能够感应触控信号的导电层。该导电层是在玻璃基板上镀一层ITO膜层，再采用刻蚀液对该ITO膜层进行刻蚀，获得对应的刻蚀图案而形成的导电层。
在实际生产过程中，一般是将玻璃基板设于能够匀速运动的基台上，且玻璃基板上设置有ITO膜层的表面朝上；而刻蚀液喷头设于基台的正上方。
刻蚀液喷头和基台以及玻璃基板之间的相对位置关系和所需要刻蚀的图案形状相关，在刻蚀液喷射至玻璃基板上时，玻璃基板仍保持匀速运动的状态，使得刻蚀液在玻璃基板上刻蚀出若干条条形的刻蚀纹理，通过从各个不同方向对玻璃基板上的ITO膜层进行刻蚀，就可以获得多个相互交错的条纹。
步骤S3：当ITO膜层的刻蚀区形成具有倒梯形横截面的凹槽时，控制玻璃基板表面的刻蚀液流出。
当刻蚀液喷射到ITO膜层上时，刻蚀液由ITO膜层的表层逐渐向ITO膜层内部刻蚀，当ITO膜层被刻蚀的部位贯穿了膜层的厚度时，刻蚀液对ITO膜层刻蚀的时间还相对较短，会先形成倒梯形的凹槽；此时，可以直接控制玻璃基板表面的刻蚀液快速流出，停止刻蚀液对ITO膜层的进一步刻蚀，那么获得的刻蚀结构即为具有倒梯形横截面的凹槽结构。
可以理解的是，当刻蚀液刻蚀ITO膜层，在其刻蚀区形成凹槽时，尽管刻蚀液会随着玻璃基板的表面流出至基台上，但是一旦刻蚀液喷头喷射出的刻蚀液的量较大，而基台上的液体又无法及时流走，就会导致整个玻璃基板浸泡在刻蚀液中，进而对ITO膜层造成过度刻蚀。
现有技术中，如图2所示，为现有技术中刻蚀ITO膜层的实际刻蚀结构示意图，图2中在玻璃基板1上ITO膜层2的刻蚀区域形成凹槽3，由于玻璃基板浸泡与刻蚀液中，而浸泡时间最长的往往是ITO膜层贴合玻璃基板的表层，导致这部分的表层被刻蚀的最多，最终形成如图2所述的刻蚀结构。图2中所示的凹槽，上端口的宽度比下底部的宽度大，具有梯形的横截面。
如图3和图4所示，图3为现有技术中刻蚀ITO膜层的理想刻蚀结构示意图，图4为本发明实施例的刻蚀方法所获得ITO膜层的刻蚀结构示意图。
将刻蚀完成ITO膜层的玻璃基板应用于触摸屏中，产生底影的原因在于，ITO膜层区域和非ITO膜层区域(即被刻蚀的区域)之间存在光线反射率差值，使得ITO膜层区域和非ITO膜层区域产生明暗差异进而形成底影，理论上使反射率之差越小，人眼就越不容易看到ITO膜层的蚀刻痕。
反射率产生的原因在于不同层介质之间的折射率不同，而折射率是材料的本身特性，不同材料具有不同的折射率。也就是说相邻材料之间的折射率相差越远，他们的界面处反射率就越大。空气折射率n空气＝1，ITO膜层的折射率nITO＝1.8，玻璃的折射率n玻璃＝1.52。也就是说在某一位置，与空气的界面越多，此处的反射率就会越大。如图2所示，光线进过ITO膜层边缘位置需要先由空气层入射到ITO膜层，再由ITO膜层入射到空气层，最终由空气层入射到玻璃基板，而非ITO膜层是直接由空气层照射到玻璃层，所以ITO膜层区域和非ITO膜层区域的反射率差值就很大，底影就很明显。
而对于图3所示的刻蚀结构，ITO区域和非ITO区域只多了一层ITO膜层，两个区域的反射率差值相对于图2中的刻蚀区域的反射率差值要小的多。但是图3所示的刻蚀结构，在实际生产中难易控制，往往就会形成图2所示的刻蚀结构。
本发明中在ITO膜层形成如图4所示的刻蚀结构后，及时的对刻蚀液进行了清理，避免了刻蚀液过渡刻蚀的问题。而且相对于图3所示的刻蚀结构而言，图4中的刻蚀结构的光线入射透过的膜层数量相同，但是图4中ITO区域的边缘厚度是逐渐减小的，且对于ITO膜层而言，其折射率由上表面到下表面的并不是完全恒定的。
ITO膜层不同厚度处溅镀顺序的先后会影响其的折射率的大小，先溅射到玻璃上的ITO折射率小于后溅射的，整体上来看，厚的ITO膜层整体折射率就大于边缘位置薄的ITO膜层的折射率，这就导致ITO膜层越薄其光线通过后的反射率也就越大，那么其和非ITO膜层区域的反射率的差值也就越小，那么对于ITO膜层边缘部位越靠近非ITO膜层区域，厚度越小，和非ITO膜层区域的反射率的差值也是越小，那么两者的之间的界限在用户的视线中就存在一个明暗度逐渐过渡变化的过程，使得两者的界限并不明显，最终达到消除底影的目的。
综上所述，本发明中所提供的刻蚀方法，能够在一定程度上消除ITO刻蚀图案交界处的刻蚀痕迹，提高触摸屏的视觉效果，提升用户使用体验。
基于上述实施例，为了避免刻蚀液过多的积累，使得玻璃基板浸泡在刻蚀液中，在本发明的另一具体实施例中，对于上述实施例的步骤S1具体可以包括：
通过所述基台带动所述玻璃基板以2.5m/min～5m/min的速度匀速运动。基台和玻璃基板的相对固定的，使玻璃基板和基台具有一定的移动速度，有利于刻蚀液从玻璃基板的表面流出，玻璃基板和基台的速度具体可以是2.5m/min、3m/min、3.5m/min、4m/min、4.5m/min、5m/min。
进一步地，对于上述实施例中的步骤S2，具体可以包括：
刻蚀液喷头向ITO膜层喷射温度为35℃～40℃的刻蚀液，且喷头喷射刻蚀液的流量为0.2m3/H～0.7m3/H。
通过控制刻蚀液的温度和喷射流量，可以通过反复试验，判断出形成图4所示的刻蚀结构的刻蚀时长，有利于后续及时对刻蚀液进行清理。
基于上述任一实施例，在本发明的另一具体实施例中，为了迅速的加快清理玻璃基板上的刻蚀液，对于上述实施例中的步骤S3可以具体包括：
当ITO膜层被刻蚀预设时长后，将玻璃基板倾斜放置，使玻璃基板表面的刻蚀液流出。
需要说明的是，该刻蚀预设时长可以根据刻蚀液的温度、喷射流量、ITO膜层厚度以及玻璃基板的运动速度等等综合因素反复试验获得，只要保证进行刻蚀预设时长刻蚀后，能够形成如图4所示的刻蚀结构即可。
另外，对于将玻璃基板倾斜设置，可以是在进行预设时长的刻蚀后，玻璃基板刚好运动至具有一定倾斜角度的基台上，也可以是将玻璃基板移动至其他位置，使其保持倾斜，更有利于残留在玻璃基板表面的刻蚀液完全流出。
当然，要加快玻璃基板表面刻蚀液快速流出，并不只有上述这一种实施方式，在本发明的另一具体实施例中，对于上述步骤S1可以进一步地包括：
通过和水平面具有倾斜角的基台带动玻璃基板匀速运动，其中，基台和水平面之间的夹角的取值范围为[5°，15°]。
也即是将基台直接设置成具有一定倾斜角度，该倾斜角度不宜太小，避免无法达到预期效果，也不宜太大，避免玻璃基板从基台上滑落。
本发明中还提供了一种触摸屏组件的实施例，该触摸屏组件包括玻璃基板，该玻璃基板上具有采用上述任一实施例的刻蚀方法所获得的ITO膜层，ITO膜层上的刻蚀区为多个具有倒梯形横截面的凹槽。
本发明所提供的触摸屏组件应用于触摸屏中，由于其ITO膜层的刻蚀区和非刻蚀区之间存在过度，避免两者用户观察到的显示屏上两个区域明暗差距过大的问题，消除了ITO膜层刻蚀后造成的底影。
可选地，为了进一步地消除触摸屏组件的低影问题，可以进一步地包括：
玻璃基板和ITO膜之间还设有IM膜层。其中，IM膜层即为indexmatching，指具有消影作用的透明光学层，其中IM膜层的折射率nIM大于nglass小于nITO。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
以上对本发明所提供的触摸屏ITO膜层的刻蚀方法以及触摸屏组件进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种触摸屏ITO膜层的刻蚀方法，其特征在于，包括：
通过基台带动位于所述基台上的玻璃基板匀速运动，其中，所述玻璃基板上设有ITO膜层的表面向上；
当玻璃基板运动至正对刻蚀液喷头的位置时，通过所述刻蚀液喷头向所述ITO膜层上的刻蚀区喷射刻蚀液；
当所述ITO膜层的刻蚀区形成具有倒梯形横截面的凹槽时，控制所述玻璃基板表面的刻蚀液流出，使所述ITO膜层不浸泡在所述刻蚀液中；
所述通过基台带动位于所述基台上的玻璃基板匀速运动包括：
通过所述基台带动所述玻璃基板以2.5m/min～5m/min的速度匀速运动；
所述通过所述刻蚀液喷头向所述ITO膜层上的刻蚀区喷射刻蚀液包括：
所述刻蚀液喷头向所述ITO膜层喷射温度为35℃～40℃的刻蚀液，且所述喷头喷射所述刻蚀液的流量为0.2m3/H～0.7m3/H；
所述当所述ITO膜层刻蚀完成后，控制所述玻璃基板表面的刻蚀液流出包括：
当所述ITO膜层被刻蚀预设时长后，将所述玻璃基板倾斜放置，使所述玻璃基板表面的刻蚀液流出。
2.根据权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，所述通过基台带动位于所述基台上的玻璃基板匀速运动包括：
通过和水平面具有倾斜角的基台带动所述玻璃基板匀速运动，其中，所述基台和水平面之间的夹角的取值范围为[5°，15°]。
3.一种触摸屏组件，其特征在于，包括玻璃基板以及设置在所述玻璃基板上的ITO膜层；
其中，所述ITO膜层为采用如权利要求1至2任一项所述的刻蚀方法刻蚀获得的膜层；所述ITO膜层上的刻蚀区为多个具有倒梯形横截面的凹槽。
4.根据权利要求3所述的触摸屏组件，其特征在于，所述玻璃基板和所述ITO膜之间还设有IM膜层。
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