CN110527963A - 一种防静电触摸显示一体屏的制造方法 - Google Patents

一种防静电触摸显示一体屏的制造方法 Download PDF

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Abstract

一种防静电触摸显示一体屏的制造方法，属于触摸显示屏技术领域，该制造方法的步骤为：对TFT基板清洁，将TFT基板放置在磁控溅射腔室的样品架上，保持磁控溅射腔室的真空度0.25Pa～0.35Pa，将TFT基板加热至55℃～65℃，通入氧气和氩气，TFT基板的运行速度保持1.1m/min，磁控溅射设备的电压为335Pa～345Pa、功率为2500W～3500W下镀膜，本发明的有益效果是，采用磁控溅射技术在基板上镀膜，通过控制磁控溅射过程中的相关参数，使膜层在具备防静电的同时而不影响触控效果，整体工艺方法简单、制造成本低、产能大、膜层性能稳定，膜层厚度较小，更有利于使触摸屏往轻薄化的方向发展。

Description

一种防静电触摸显示一体屏的制造方法
技术领域
本发明涉及触摸显示屏技术领域，尤其涉及一种防静电触摸显示一体屏的制造方法。
背景技术
目前，电子产品往轻薄化的趋势发展，对于触摸屏轻薄化的要求越来越高。现有常规的TFT触摸屏的结构是将触控层做在TFT-LCD基板的表面，而后再加上一层盖板，厚度仍然难以满足现在日趋轻薄化的要求。为了迎合触摸屏轻薄化的发展趋势，新型的IN-CELL的TFT-LCD基板将触控层做在TFT-LCD基板内部，使基板在具备显示作用的同时具备触控作用，这样触控屏的整体厚度大大降低，原本外置的触摸面板部件与液晶面板实现一体化，实现了面板的薄型化和轻量化。这种触控层内嵌的IN-CELL触控屏在模组段加工及后续使用过程中均会存在静电问题，触控层本体如不具备静电消散的能力，将无法满足正常的使用需求，故需在基板表面制备一层具备防静电的薄膜，此膜层在具备防静电的同时不能影响触控屏触控效果。当前IN-CELL液晶面板制作抗干扰高阻膜有ITO ring、一线银胶、PEDOT等技术，ITO ring、一线银胶制备工艺难度大，制造成本高，PEDOT制备高阻膜硬度低，膜层信赖性差。
如何采用一种操作简单、成本低的工艺方法，来提高抗干扰高阻膜的产能，使制得的抗干扰高阻膜的性能稳定、均匀是目前轻薄化触摸屏领域面临的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种防静电触摸显示一体屏的制造方法，主要解决了内嵌触控层的TFT基板在模组段加工及后续使用过程中均会存在静电问题而影响使用的问题，目的在于，通过采用磁控溅射技术在内嵌触控层的TFT基板上镀一层防静电薄膜，通过控制磁控溅射过程中的真空度、基板温度、基板运行速度和溅射电压、功率，使此膜层在具备防静电的同时而不影响触控屏触控效果，起到防信号干扰的作用，而且整体工艺方法简单、制造成本低、产能大、生产的膜层性能更稳定。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述防静电触摸显示一体屏的制造方法，包括以下步骤：
1)提供内嵌触控层的TFT基板，所述TFT基板的表面电阻值为1E+7～1E+10 Ω/平方；
2)对所述TFT基板进行清洗、吹干；
3)将所述TFT基板放置在磁控溅射腔室的样品架上，保持磁控溅射腔室的真空度为0.25Pa～0.35Pa，将TFT基板加热至55℃～65℃，通入氧气和氩气，使 TFT基板的运行速度保持1.1m/min，控制磁控溅射设备的电压为335Pa～345Pa、功率为2500W～3500W下进行磁控溅射镀防静电薄膜，得到所述防静电触摸显示一体屏。
进一步地，所述步骤2)的具体方法为，依次用纯水和碱液洗涤，然后再依次进行二流体喷淋、超纯水喷淋和高压喷淋。
进一步地，所述高压喷淋的压力范围为0.7Kg/cm2～1.4Kg/cm2。
进一步地，所述采用磁控溅射镀防静电薄膜的步骤中，通入氧气的流量为10sccm，通入氩气的流量为700sccm。
进一步地，所述防静电薄膜的材料为铟基复合材料。
进一步地，所述防静电薄膜的表面电阻为1E+7～1E+10Ω/平方，透光率﹥ 97％，膜层硬度≥6H，膜附着力为5B，厚度为12纳米～20纳米。
本发明的有益效果是：
本发明通过采用磁控溅射技术在内嵌触控层的TFT基板上镀一层防静电薄膜，通过控制磁控溅射过程中的真空度、基板恒温温度、基板运行速度和溅射电压、功率，使此膜层在具备防静电的同时而不影响触控屏触控效果，起到防信号干扰的作用，而且整体工艺方法简单、制造成本低、产能大、生产的膜层性能更稳定，硬度可达到6H以上，而且得到的膜层厚度较小，更有利于使该触摸显示一体屏往轻薄化的方向发展。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明具体的实施方案为：该防静电触摸显示一体屏的结构为TFT基板， TFT基板内嵌入触控层，TFT基板上镀一层防静电薄膜，该防静电薄膜为半导体膜，材料选用铟基复合材料，优化地采用铟锡氧化物(ITO)，该TFT基板的表面电阻值为1E+7～1E+10Ω/平方。
在TFT基板上镀一层防静电薄膜的具体操作方法为：
1)提供内嵌触控层的TFT基板，该TFT基板的表面电阻值为1E+7～1E+10 Ω/平方。
2)为了保证基板镀膜时的清洁，需要对该TFT基板进行清洗，即依次用纯水和碱液洗涤，然后再依次进行二流体喷淋、超纯水喷淋和高压喷淋，碱液为碱性洗涤剂，如洗衣粉溶液、洗洁精溶液等，高压喷淋是指高压喷淋超纯水，压力范围为0.7Kg/cm2～1.4Kg/cm2，以充分除去TFT基板上的灰尘、油污等污染物，但又不损伤TFT基板，将TFT基板清洗干净后，依次经过冷风和热风干燥，然后检查TFT基板表面清洁质量，合格，备用。依次用冷风和热风干燥，有利于减少TFT基板破裂风险，保护TFT基板。
3)将TFT基板放置在磁控溅射腔室的样品架上，对磁控溅射腔室抽真空使其真空度为0.25Pa～0.35Pa，在该真空度下在TFT基板上镀膜，形成层叠于TFT基板上感应层，有利于保护TFT基板，减少TFT基板破裂风险；并将TFT基板在500s 内从室温加热至55℃～65℃，低温加热并运用磁控溅射设备除气，可提高膜层的稳定性，并维持TFT基板恒温，而且在此温度下进行镀膜，不会对TFT基板造成损伤。在磁控溅射过程中，控制磁控溅射设备的电压为335Pa～345Pa、功率为 2500W～3500W下进行磁控溅射镀防静电薄膜，在上述电压和功率下进行镀膜，有利于制备致密性好、缺陷小的薄膜。镀膜时TFT基板的运行速度保1.1m/min，在保证膜层稳定性的基础上提高了膜层的生产效率。为提高制备效率，需要通入氧气和氩气，氧气的流量优选为10sccm，氩气的流量优选为700sccm。镀膜的时间根据所需的防静电薄膜的厚度控制，镀膜过程用膜厚仪实时监控膜层厚度。
上述工艺方法整体操作简单、制造成本低、产能大，得到的防静电薄膜的表面电阻为1E+7～1E+10Ω/平方，透光率﹥97％，膜层硬度≥6H，膜附着力为 5B，厚度为12纳米～20纳米，膜层抗干扰能力强、透光率好、膜层薄、硬度高、附着力强，膜层性能稳定，符合生产指标要求，而且更有利于使该触摸显示一体屏往轻薄化的方向发展。
以下通过实施例作进一步阐述：
实施例1
1、提供表面电阻为1E+7Ω/平方的TFT基板，依次用纯水和碱液对TFT进行洗涤，然后再依次进行二流体喷淋、超纯水喷淋和高压喷淋，最后依次经过冷风和热风干燥，检查TFT基板表面清洁，备用；
2、将洁净、干燥的TFT基板放入磁控溅射腔室的样品架上，将磁控溅射腔室抽真空至0.25Pa，并在500秒内将TFT基板加热至65℃，并保持TFT基板恒温，通入氧气和氩气，氧气的流量为10sccm，氩气的流量为700sccm，TFT基板的运行速度为1.1m/min，在电压为335V，功率为2500W下开始磁控溅射镀膜，镀膜 120秒，在TFT基板上制备感应层。感应层的材料为铟锡氧化物。
经测试，感应层的表面电阻为1.5E+7～3E+7Ω/平方，厚度为20纳米，透光率为97％，硬度为6H，附着力为5B，满足生产指标。
实施例2
1、提供表面电阻为1E+10Ω/平方的TFT基板，依次用纯水和碱液对TFT进行洗涤，然后再依次进行二流体喷淋、超纯水喷淋和高压喷淋，最后依次经过冷风和热风干燥，检查TFT基板表面清洁，备用；
2、将洁净、干燥的TFT基板放入磁控溅射腔室的样品架上，将磁控溅射腔室抽真空至0.35Pa，并在450秒内将TFT基板加热至55℃，并保持TFT基板恒温，通入氧气和氩气，氧气的流量为10sccm，氩气的流量为700sccm，TFT基板的运行速度为1.1m/min，在电压为345V，功率为3500W下开始磁控溅射镀膜，镀膜 140秒，在TFT基板上制备感应层。感应层的材料为铟锡氧化物。
经测试，感应层的表面电阻为8E+9～1.5E+10Ω/平方，厚度为12纳米，透光率为99％，硬度为6H，附着力为5B，满足生产指标。
实施例3
1、提供表面电阻为1E+8Ω/平方的TFT基板，依次用纯水和碱液对TFT进行洗涤，然后再依次进行二流体喷淋、超纯水喷淋和高压喷淋，最后依次经过冷风和热风干燥，检查TFT基板表面清洁，备用；
2、将洁净、干燥的TFT基板放入磁控溅射腔室的样品架上，将磁控溅射腔室抽真空至0.3Pa，并在480秒内将TFT基板加热至60℃，并保持TFT基板恒温，通入氧气和氩气，氧气的流量为10sccm，氩气的流量为700sccm，TFT基板的运行速度为1.1m/min，在电压为340V，功率为3000W下开始磁控溅射镀膜，镀膜 100秒，在TFT基板上制备感应层。感应层的材料为铟锡氧化物。
经测试，感应层的表面电阻为9E+7～2E+8Ω/平方，厚度为17纳米，透光率为98.5％，硬度为6H，附着力为5B，满足生产指标。
以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (6)

1.一种防静电触摸显示一体屏的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)提供内嵌触控层的TFT基板，所述TFT基板的表面电阻值为1E+7～1E+10Ω/平方；
2)对所述TFT基板进行清洗、吹干；
3)将所述TFT基板放置在磁控溅射腔室的样品架上，保持磁控溅射腔室的真空度为0.25Pa～0.35Pa，将TFT基板加热至55℃～65℃，通入氧气和氩气，使TFT基板的运行速度保持1.1m/min，控制磁控溅射设备的电压为335Pa～345Pa、功率为2500W～3500W下进行磁控溅射镀防静电薄膜，得到所述防静电触摸显示一体屏。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步骤2)的具体方法为，依次用纯水和碱液洗涤，然后再依次进行二流体喷淋、超纯水喷淋和高压喷淋。
3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于：所述高压喷淋的压力范围为0.7Kg/cm2～1.4Kg/cm2。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的制造方法，其特征在于：所述采用磁控溅射镀防静电薄膜的步骤中，通入氧气的流量为10sccm，通入氩气的流量为700sccm。
5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于：所述防静电薄膜的材料为铟基复合材料。
6.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于：所述防静电薄膜的表面电阻为1E+7～1E+10Ω/平方，透光率﹥97％，膜层硬度≥6H，膜附着力为5B，厚度为12纳米～20纳米。
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