CN110502148A - 一种触摸屏制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触摸屏制备方法，包括溴化银凹印制板，曝光显影，丝印导电图案，组合，绑定，贴合等步骤，本发明通过将纳米级溴化银浆料凹印导电膜膜材后制备溴化银膜材，再利用溴化银曝光分解为银单质和溴单质的作用，将溴化银膜材转化为由单质银网格线组成的透明导电膜材，相对于纳米银膜材和ITO膜材，显著降低触摸屏方阻，相较3D打印打印铜线，则可显著降低导电线的宽度，降低大尺寸触摸屏制作时导电线过粗对视觉效果产生的影响，并可降低大尺寸触摸屏生产的成本。

Description

一种触摸屏制备方法
技术领域
本发明涉及触控技术领域，特别涉及一种触摸屏制备方法。
背景技术
目前，在触控领域，其中重要的一种触摸屏结构就是“盖板+膜结构”，特别是在大尺寸(43寸以上)，而在曲面屏上更是只有这种结构；目前所用的膜材有：ITO、纳米银、金属网格铜和3D打印铜线。简单说一下目前以上几种膜材情况：
ITO膜材，方阻基本做到80Ω以上，适合用于小于20寸的触摸屏；
纳米银膜材，用的是纳米级的银丝，涂布成网状的形式；方阻最低只可做到30Ω，用于目前大尺寸产品，但成本相对于3D打印铜线偏高。
3D打印铜线，利用3D打印的技术，根据触摸所需打印出所需的铜线，拥有成本低，方阻低的优势，但目前可以做到最细的铜线约8μm以上，常规是12μm；这么粗的铜线是人肉眼容易看到(人眼可辨识的宽度约6μm左右)，从而影响整机外观效果。
金属网格铜，用的是铜模，经过曝光、显影工艺形成纳米级网状铜丝；然后再根据触摸所需蚀刻成对应的触摸通道，拥有同纳米银一样的外观看不见金属线、方阻低的优势；但金属网格铜成本比纳米银更加高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：利用溴化银的技术，做到比纳米银膜材更低的成本和方阻，同时又不会出现3D打印铜线那样的影响外观效果的问题，在不影响使用者外观效果，实现降低成品，提高触摸功能体验效果。
为解决上述技术问题，本发明提供以下的技术方案：
一种触摸屏制备方法，具体步骤如下：
(1)避光条件下，将溴化银浆料以凹版转印制成2～5μm线宽的溴化银膜材，膜材上的溴化银线条分布为网状的形式，网格的密度根据方阻以及透光效果所需调整；
(2)把溴化银膜材经过曝光，然后再经过水洗显影，把多余的溴去掉，剩下所需要的银网格线，形成一张由单质银网格线组成的透明导电膜材；
(3)利用干法或者湿法的蚀刻工艺蚀刻线路和边缘银浆走线，通道里为网格状的银线把整个通道连通形成完整的通道，最后形成触摸所需的触摸图案即得触摸功能片；
(4)触摸功能片通过边缘银浆引线接到IC处理器进行组合和绑定，涂刷光学胶后与盖板玻璃粘结贴合即得触摸屏。
优选地，所述干法的蚀刻方式为光斑直径0.035mm的激光镭射蚀刻，所述湿法蚀刻方式为一次黄光工艺。
优选地，所述溴化银浆料由透明光学胶和溴化银组成，溴化银浓度为20～50wt％。
优选地，所述曝光强度为1000～10000Lx，曝光时间30～60s。
优选地，所述网格的密度与方阻和透光效果均成反比。
一种触摸屏，由上述一种触摸屏制备方法制备获得。
本发明获得的有益效果：
本发明通过将纳米级溴化银浆料凹印导电膜膜材后制备溴化银膜材，在利用溴化银曝光分解为银单质和溴单质的作用，将溴化银膜材转化为由单质银网格线组成的透明导电膜材，相对于纳米银膜材和ITO膜材，显著降低触摸屏方阻，相较3D打印打印铜线，则可显著降低导电线的宽度，降低大尺寸触摸屏制作时导电线过粗对视觉效果产生的影响，并可降低大尺寸触摸屏生产的成本。
附图说明
图1溴化银凹印网格示意图。
图2湿法蚀刻感应图案及边缘银浆后的触摸功能片示意图。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
实施例1：按如下方法制备60英寸触摸屏：
一、原料的预制
溴化银浆料的制备：避光环境下，将溴化银固体研磨成粉，粉末平均粒径300nm，按溴化银浓度为20wt％将溴化银粉末加入韩国元化学OCR光学透明胶中，充分搅拌后避光保存备用。
二、触摸屏的制备：
(1)避光条件下，将溴化银浆料以凹版转印制成2μm线宽的溴化银膜材，膜材上的溴化银线条分布为网状的形式，网格的密度与方阻和透光效果均成反比，本实施例中网格密度为200目，方阻为1.89Ω/sq，透光率92％。
(2)把溴化银膜材经过曝光，曝光强度为1000Lx，曝光时间30s，然后再经过纯水水洗显影，把多余的溴去掉，剩下所需要的银网格线，形成一张由单质银网格线组成的透明导电膜材，如图1所示；
(3)利用湿法蚀刻方式蚀刻银浆线路和边缘银浆走线，湿法蚀刻方式为一次黄光工艺，湿法蚀刻后的图案见图2；湿法蚀刻采用SEMITOOL半导体湿法蚀刻机进行黄光曝光，酸液蚀刻操作，蚀刻酸液的配制比例如下：
HCl(30-35％)：H2O(纯水)＝20：35(体积比)
HCl(30-35％)：H2O(纯水)＝20：29(质量比)质量比浓度约为16.4％，摩尔浓度约为4.71mol/L，
配制方法：取浓HCl慢慢加入纯水中边搅拌边加入)。配好后酸碱滴定测定蚀刻酸液的浓度，在上述浓度范围内方可使用。
补充液量的计算：
补加量为(使用查考配加药量计算)：VNaOH为蚀刻后槽液消耗标准氢氧化钠的体积(ml)。
(4)通道里为网格状的银线把整个通道连通形成完整的通道，最后形成触摸所需的触摸图案即得触摸功能片；
(5)触摸功能片通过边缘银浆引线接到IC处理器进行组合和绑定，涂刷OCR光学透明胶后与盖板玻璃粘结贴合即得触摸屏。
实施例2：按如下步骤制备45英寸触摸屏：
一、原料的预制
溴化银浆料的制备：避光环境下，将溴化银固体研磨成粉，粉末平均粒径500nm，按溴化银浓度为50wt％将溴化银粉末加入韩国元化学OCR光学透明胶中，充分搅拌后避光保存备用。
二、触摸屏的制备：
(1)避光条件下，将溴化银浆料以凹版转印制成5μm线宽的溴化银膜材，膜材上的溴化银线条分布为网状的形式，网格的密度与方阻和透光效果均成反比，本实施例中网格密度为400目，方阻为0.68Ω/sq，透光率82％。
(2)把溴化银膜材经过曝光，曝光强度为10000Lx，曝光时间30～60s，然后再经过纯水水洗显影，把多余的溴去掉，剩下所需要的银网格线，形成一张由单质银网格线组成的透明导电膜材；
(3)干法蚀刻的蚀刻线路图见图，采用LF-PE-SOP033A0盛雄激光雕刻机进行多根平行激光走线的方式蚀刻，加工参数为：速度：2200mm/s功率：50％频率：250-300KHz，光斑直径0.035mm，蚀刻银浆线路和边缘银浆走线，通道里为网格状的银线把整个通道连通形成完整的通道，最后形成触摸所需的触摸图案即得触摸功能片；
(4)触摸功能片通过边缘银浆引线接到IC处理器进行组合和绑定，涂刷OCR光学透明胶后与盖板玻璃粘结贴合即得触摸屏。
实施例3：按如下步骤制备75英寸触摸屏：
一、原料的预制
溴化银浆料的制备：避光环境下，将溴化银固体研磨成粉，粉末平均粒径400nm，按溴化银浓度为35wt％将溴化银粉末加入韩国元化学OCR光学透明胶中，充分搅拌后避光保存备用。
二、触摸屏的制备：
(1)避光条件下，将溴化银浆料以凹版转印制成3.5μm线宽的溴化银膜材，膜材上的溴化银线条分布为网状的形式，网格的密度与方阻和透光效果均成反比，本实施例中网格密度为300目，方阻为0.91Ω/sq，透光率87％。
(2)把溴化银膜材经过曝光，曝光强度为5500Lx，曝光时间45s，然后再经过纯水水洗显影，把多余的溴去掉，剩下所需要的银网格线，形成一张由单质银网格线组成的透明导电膜材；
(3)利用干法的蚀刻方式为光斑直径0.035mm的激光镭射蚀刻，方法同实施例2，蚀刻银浆线路和边缘银浆走线，通道里为网格状的银线把整个通道连通形成完整的通道，最后形成触摸所需的触摸图案即得触摸功能片；
(4)触摸功能片通过边缘银浆引线接到IC处理器进行组合和绑定，涂刷OCR光学透明胶后与盖板玻璃粘结贴合即得触摸屏。
对比例1：其余均与实施例1相同，不同之处在于采用纳米银导电膜材直接进行蚀刻操作以制备触摸屏。
对比例2：其余均与实施例2相同，不同之处在于采用ITO导电膜材直接进行蚀刻操作以制备触摸屏。
对比例3：其余均与实施例3相同，不同之处在于在基材上采用3D打印铜线制备导电膜材，再将导电膜材直接进行蚀刻操作以制备触摸屏。铜线宽度11μm
将实施例1～3及对比例1～3中制备的触摸屏进行性能对比结果如下：
表1不同方法制备的触摸屏的方阻及视觉效果
表1结果中，实施例1与对比例1对比，实施例2与对比例2对比后可见，在制备大尺寸触摸屏时，较传统的纳米银膜材和ITO膜材，溴化银凹印制备的网格状导电膜材可显著降低触摸屏方阻，实施例3和对比例3对比后可见在制备大尺寸触摸屏时，虽然溴化银凹印制备的网格状导电膜材与3D打印铜线导电膜材的方阻均较小，但此时，铜线的宽度明显大于本发明的导电线宽，且导电铜线的宽度已经明显影响了触摸屏的可视效果，而本发明的线宽低于肉眼可以分辨的大小，因此，没有这一缺陷。
综上所述，本发明通过将纳米级溴化银浆料凹印导电膜膜材后制备溴化银膜材，在利用溴化银曝光分解为银单质和溴单质的作用，将溴化银膜材转化为由单质银网格线组成的透明导电膜材，相对于纳米银膜材和ITO膜材，显著降低触摸屏方阻，相较3D打印打印铜线，则可显著降低导电线的宽度，降低大尺寸触摸屏制作时导电线过粗对视觉效果产生的影响，并可降低大尺寸触摸屏生产的成本。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (6)

1.一种触摸屏制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)避光条件下，将溴化银浆料以凹版转印制成2～5μm线宽的溴化银膜材，膜材上的溴化银线条分布为网状的形式，网格的密度根据方阻以及透光效果所需调整；
(2)把溴化银膜材经过曝光，然后再经过水洗显影，把多余的溴去掉，剩下所需要的银网格线，形成一张由单质银网格线组成的透明导电膜材；
(3)利用干法或者湿法的蚀刻工艺蚀刻线路和边缘银浆走线，通道里为网格状的银线把整个通道连通形成完整的通道，最后形成触摸所需的触摸图案即得触摸功能片；
(4)触摸功能片通过边缘银浆引线接到IC处理器进行组合和绑定，涂刷光学胶后与盖板玻璃粘结贴合即得触摸屏。
2.根据权利要求1中所述的一种触摸屏制备方法，其特征在于：所述干法的蚀刻方式为光斑直径0.035mm的激光镭射蚀刻，所述湿法蚀刻方式为一次黄光工艺。
3.根据权利要求1中所述的一种触摸屏制备方法，其特征在于：所述溴化银浆料由透明光学胶和溴化银组成，溴化银浓度为20～50wt％。
4.根据权利要求3中所述的一种触摸屏制备方法，其特征在于：所述曝光强度为1000～10000Lx，曝光时间30～60s。
5.根据权利要求1中所述的一种触摸屏制备方法，其特征在于：所述网格的密度与方阻和透光效果均成反比。
6.一种触摸屏，其特征在于，由权利要求1～5中任一项所述一种触摸屏制备方法制备获得。
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