CN111367428B - 一种触摸屏的冷加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触摸屏的冷加工工艺，步骤a，选取有机玻璃，对有机玻璃的内外表面进行清洗，烘干；步骤b，在所述有机玻璃的外表面涂布导电屏蔽层，在有机玻璃的内表面涂布导电图案层；首先通过溅射方式在有机玻璃内表面形成一层ITO薄膜，在ITO薄膜上均匀涂布一层光刻胶，再使用UV光对光罩进行照射，通过曝光、显影步骤形成图案化光刻胶；步骤c，以湿法刻蚀的方法刻蚀完没有被光刻胶所覆盖的ITO薄膜，用脱模液除去图案化的光刻胶；步骤d，将获取的脱模液以及光刻胶在预设波长的波段照射，获取光亮度值L，根据预先设定的电路图案形状设定预设光亮度值范围L0‑L00，判定获取光亮度值L是否在预设光亮度值范围内。

Description

一种触摸屏的冷加工工艺
技术领域
本发明涉及触摸屏的加工技术领域，尤其涉及一种触摸屏的冷加工工艺。
背景技术
常见触摸屏为ITO导电膜触摸屏，一般都是在ITO导电膜的基础上蚀刻ITO 导电图案后，再在ITO导电图案四周丝印导电银浆线路，其导电银浆线路和ITO 导电图案相连接。ITO导电图案通过导电银浆线路连接到屏体驱动芯片，从而实现触摸功能。现有的ITO导电膜触摸屏加工工艺中，对ITO图案以及外围驱动银浆线分开进行加工，其加工步骤较为繁琐，生产效率低。
电容式触摸屏技术是利用人体的电流感应进行工作的，电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO，最外层是一薄层矽土玻璃保护层，夹层ITO涂层作为工作面，四个角上引出四个电极，内层ITO 为屏蔽层以保证良好的工作环境，当手指触摸在金属层上时，由于人体电场，用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容。
在现有技术中，触摸屏的结构比较复杂，尤其在加工过程中，往往由于各种条件变化，造成触摸屏导电性能变化，而在生产过程中，不能解决。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种触摸屏的冷加工工艺。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种触摸屏的冷加工工艺，包括：
步骤a，选取有机玻璃，对有机玻璃的内外表面进行清洗，烘干；
步骤b，在所述有机玻璃的外表面涂布导电屏蔽层，在有机玻璃的内表面涂布导电图案层；首先通过溅射方式在有机玻璃内表面形成一层ITO薄膜，在ITO 薄膜上均匀涂布一层光刻胶，再使用UV光对光罩进行照射，通过曝光、显影步骤形成图案化光刻胶；
步骤c，以湿法刻蚀的方法刻蚀完没有被光刻胶所覆盖的ITO薄膜，用脱模液除去图案化的光刻胶；
步骤d，将获取的脱模液以及光刻胶在预设波长的波段照射，获取光亮度值 L，根据预先设定的电路图案形状设定预设光亮度值范围L0-L00，判定获取光亮度值L是否在预设光亮度值范围内，若是，则形成导电图案层，跳转步骤e,若否，则重新进行调整UV光照射过程，重复上述湿法刻蚀及光亮度检测过程，直到形成导电图案层；
步骤e，在经过固烤的图案表面进行印刷处理，贴上保护膜；
步骤f,在所述导电图案的外侧的有机玻璃上干刻形成独立的导电银浆线，多个独立的导电银浆线与导电图案连接。
进一步地，在上述步骤d中，采用光亮度检测装置对获取的脱模液以及光刻胶亮度进行检测，所述光亮度检测装置包括光源、设置在光源的出光源一侧的滤光镜，滤光镜使预设波长的光进入设置在下端的采样瓶内，所述采样瓶四周遮挡，上下端透明，其内设置有采集的脱模液以及光刻胶，预设波长的光通过采样瓶内，在所述滤镜上方设置第一采光器，在所述采样瓶的下方设置，分别对采样瓶内的脱模液以及光刻胶的光亮度进行检测。
进一步地，第一采光器、第二采光器分别获取光亮度信息，通过取均值获取平均光亮度信息。
进一步地，所述控制器获取所述采样瓶内的光亮度值L，以确定所述光刻胶剩余量Q1，在控制器内设定标准光亮度值L0，对应标准光刻胶剩余量Q0，实时获取采样瓶内的光亮度值L，获取实时的光刻胶剩余量Q1＝Q0x(L/L0)，设定光刻胶基准判定范围Q01-Q02，在获取的光刻胶剩余量在该范围内，则触摸屏的导电图案层合格，若不在该预设范围内，则触摸屏的导电图案层不符合要求。
进一步地，所述控制器根据预先设定的电路图案，在ITO薄膜上均匀涂布一层光刻胶，再使用UV光对光罩进行照射，通过曝光、显影步骤形成图案化光刻胶；
所述控制器内根据预先设定的电路图案，确定线路整体长度a,线路宽度b，光刻胶预设厚度h,设定光刻胶预设量Q00＝a x b x h，设定ITO薄膜的面积S，光刻胶总量Q＝S xh，则预设标准光刻胶剩余量Q0＝Q-Q00。
进一步地，在上述步骤d中，使用UV光对光照进行照射，设定预设波长k0, 预设光强度q0,在预设波长k0以及预设光强度q0的条件下，对光罩进行照射，剩余的光刻胶进行检测后，获取预设标准光亮度值L0，对应标准光刻胶剩余量 Q0；
在检测过程中，实时光刻胶剩余量Q1，设定光刻胶基准判定范围Q01-Q02，若实时光刻胶剩余量Q1小于光刻胶基准判定范围0.5x Q01时，则再重新获取导电图案层时，UV光的光照条件为波长1.5x k0，光强度0.5x q0；若实时光刻胶剩余量Q1大于光刻胶基准判定范围0.5x Q01，同时，小于光刻胶基准判定范围Q01，则再重新获取导电图案层时，UV光的光照条件为波长1.2x k0，光强度0.8x q0。
进一步地，若实时光刻胶剩余量Q1大于光刻胶基准判定范围Q02，小于光刻胶基准判定范围1.5x Q02，则再重新获取导电图案层时，UV光的光照条件为波长0.8x k0，光强度1.2x q0；若实时光刻胶剩余量Q1大于光刻胶基准判定范围1.5x Q02，则再重新获取导电图案层时，UV光的光照条件为波长0.5x k0，光强度1.5x q0。
进一步地，在上述步骤b中，通过溅射方式在有机玻璃内表面形成一层ITO 薄膜，采用磁控溅射方法沉积厚度为160m的ITO薄膜，磁控条件为RF功率为 1200W，Ar/02为65/0.5sccm。在ITO薄膜上均匀涂布一层光刻胶，再使用UV 光对光罩进行照射，通过曝光、显影步骤形成图案化光刻胶。
进一步地，所述光刻胶采用具有光学性能的材质，光聚合型、光分解型、光交联型、含硅光刻胶；通过采用UV光也即紫外线光对光罩进行照射，使得电路图形投影在有机玻璃的荧光胶上，使得有机玻璃的荧光胶在光照下曝光，从而生成所需要的曝光光刻胶一体的电路图形。
进一步地，所述脱模液采用硅油、硅树脂甲基支链硅油、甲基硅油、乳化甲基硅油、含氢甲基硅油、硅脂中的任一种，其光学性能弱于所述光刻胶的光学性能。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明通过对剩余的光刻胶以及脱模液的光学性能进行检测，能够获知在加工工艺过程中，造成电路性能的变化，尤其，通过，光刻胶的光亮度检测，计算光刻胶的余量。
尤其，在光刻胶剩余量较小时，则线路超过预设导电量，降低光强度以及增加波长条件，来降低线路导电量。在光刻胶剩余量较大时，则线路低于预设导电量，提高光强度以及降低波长条件，来降低线路导电量。
尤其，本发明设定电路图案形状设定预设光亮度值范围L0-L00，也可直接通过光亮度值进行判定，通过光亮度值、光刻胶的变化情况，获取UV光对光照形成导电图案的影响，预设的电路图案，通过其三维数据，预设光刻胶预设量，能够实现精准控制，根据电路图案性能建立导电图案的对应关系。使用UV光对光照进行照射，设定预设波长k0,预设光强度q0,在预设波长k0以及预设光强度q0的条件下，对光罩进行照射，剩余的光刻胶进行检测后，获取预设标准光亮度值L0，对应标准光刻胶剩余量Q0。在检测过程中，实时光刻胶剩余量Q1，设定光刻胶基准判定范围Q01-Q02，若实时光刻胶剩余量Q1小于光刻胶基准判定范围0.5x Q01时，则再重新获取导电图案层时，UV光的光照条件为波长1.5 x k0，光强度0.5xq0；若实时光刻胶剩余量Q1大于光刻胶基准判定范围0.5 x Q01，同时，小于光刻胶基准判定范围Q01，则再重新获取导电图案层时，UV 光的光照条件为波长1.2x k0，光强度0.8xq0；在光刻胶剩余量较小时，则线路超过预设导电量，降低光强度以及增加波长条件，来降低线路导电量。
附图说明
图1为本发明实施例中触摸屏的光亮度检测的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明实施例的触摸屏的加工工艺包括下述步骤：
步骤a,选取有机玻璃，对有机玻璃的内外表面进行清洗，烘干；
步骤b，在所述有机玻璃的外表面涂布导电屏蔽层，在有机玻璃的内表面涂布导电图案层；首先通过溅射方式在有机玻璃内表面形成一层ITO薄膜，在ITO 薄膜上均匀涂布一层光刻胶，再使用UV光对光罩进行照射，通过曝光、显影步骤形成图案化光刻胶；
步骤c，以湿法刻蚀的方法刻蚀完没有被光刻胶所覆盖的ITO薄膜，用脱模液除去图案化的光刻胶；
步骤d，将获取的脱模液以及光刻胶在预设波长的波段照射，获取光亮度值 L，根据预先设定的电路图案形状设定预设光亮度值范围L0-L00，判定获取光亮度值L是否在预设光亮度值范围内，若是，则形成导电图案层，跳转步骤e,若否，则重新进行调整UV光照射过程，重复上述湿法刻蚀及光亮度检测过程，直到形成导电图案层；
步骤e，在经过固烤的图案表面进行印刷处理，贴上保护膜；
步骤f,在所述导电图案的外侧的有机玻璃上干刻形成独立的导电银浆线，多个独立的导电银浆线与导电图案连接。
具体而言，在上述步骤a中，采用超声波进行多方位超声波震动，对有机玻璃的表面进行全方位清洗，去除内外表面的杂质，并采用喷淋头进行清洗。
具体而言，在上述步骤b中，通过溅射方式在有机玻璃内表面形成一层ITO 薄膜，采用磁控溅射方法沉积厚度为160m的ITO薄膜，磁控条件为RF功率为 1200W，Ar/02为65/0.5sccm。在ITO薄膜上均匀涂布一层光刻胶，再使用UV 光对光罩进行照射，通过曝光、显影步骤形成图案化光刻胶。在本实施例中，光刻胶采用具有光学性能的材质，光聚合型、光分解型、光交联型、含硅光刻胶。通过采用UV光也即紫外线光对光罩进行照射，使得电路图形投影在有机玻璃的荧光胶上，使得有机玻璃的荧光胶在光照下曝光，从而生成所需要的曝光光刻胶一体的电路图形。
具体而言，在上述步骤c中，以湿法刻蚀的方法刻蚀完没有被光刻胶所覆盖的ITO薄膜，用脱模液除去图案化的光刻胶；所述脱模液采用硅油、硅树脂甲基支链硅油、甲基硅油、乳化甲基硅油、含氢甲基硅油、硅脂中的任一种，其光学性能弱于所述光刻胶的光学性能。
具体而言，在本发明实施例中，上述步骤d中，采用图1所示的光亮度检测装置对获取的脱模液以及光刻胶亮度进行检测，所述光亮度检测装置包括光源1、设置在光源1出光源一侧的滤光镜3，滤光镜使预设波长的光进入设置在下端的采样瓶2内，所述采样瓶2四周遮挡，上下端透明，其内设置有采集的脱模液以及光刻胶，预设波长的光通过采样瓶内，在所述滤镜上方设置第一采光器41，在所述采样瓶2的下方设置第二采光器42，分别对采样瓶内的脱模液以及光刻胶的光亮度进行检测。本发明实施例通过对剩余的光刻胶以及脱模液的光学性能进行检测，能够获知在加工工艺过程中，造成电路性能的变化，尤其，通过，光刻胶的光亮度检测，计算光刻胶的余量。
具体而言，获取所述采样瓶内的光亮度值L，以确定所述光刻胶剩余量Q1，在本实施例中，两个采光器分别获取光亮度信息，通过取均值获取平均光亮度信息。在控制器内设定标准光亮度值L0，对应标准光刻胶剩余量Q0，实时获取采样瓶内的光亮度值L，获取实时的光刻胶剩余量Q1＝Q0x(L/L0)，设定光刻胶基准判定范围Q01-Q02，在获取的光刻胶剩余量在该范围内，则触摸屏的导电图案层合格，若不在该预设范围内，则触摸屏的导电图案层不符合要求，在实际使用时，造成导电性能不佳，触摸屏控制不佳。本发明通过设定光刻胶与检测的光亮度值的变化，来获取导电性能的变化。
具体而言，本发明实施例中，控制器根据预先设定的电路图案，在ITO薄膜上均匀涂布一层光刻胶，再使用UV光对光罩进行照射，通过曝光、显影步骤形成图案化光刻胶；所述控制器内根据预先设定的电路图案，确定线路整体长度a,线路宽度b，光刻胶预设厚度h,设定光刻胶预设量Q00＝a x b x h。设定 ITO薄膜的面积S，光刻胶总量Q＝S x h，则预设标准光刻胶剩余量Q0＝Q-Q00。
具体而言，本发明实施例中，还设定电路图案形状设定预设光亮度值范围L0-L00，也可直接通过光亮度值进行判定。通过光亮度值、光刻胶的变化情况，获取UV光对光照形成导电图案的影响，预设的电路图案，通过其三维数据，预设光刻胶预设量，能够实现精准控制，根据电路图案性能建立导电图案的对应关系。
具体而言，本发明实施例中，使用UV光对光照进行照射，设定预设波长k0, 预设光强度q0,在预设波长k0以及预设光强度q0的条件下，对光罩进行照射，剩余的光刻胶进行检测后，获取预设标准光亮度值L0，对应标准光刻胶剩余量 Q0。在检测过程中，实时光刻胶剩余量Q1，设定光刻胶基准判定范围Q01-Q02，若实时光刻胶剩余量Q1小于光刻胶基准判定范围0.5x Q01时，则再重新获取导电图案层时，UV光的光照条件为波长1.5x k0，光强度0.5xq0；若实时光刻胶剩余量Q1大于光刻胶基准判定范围0.5x Q01，同时，小于光刻胶基准判定范围Q01，则再重新获取导电图案层时，UV光的光照条件为波长1.2x k0，光强度0.8x q0；在光刻胶剩余量较小时，则线路超过预设导电量，降低光强度以及增加波长条件，来降低线路导电量。
具体而言，若实时光刻胶剩余量Q1大于光刻胶基准判定范围Q02，小于光刻胶基准判定范围1.5x Q02，则再重新获取导电图案层时，UV光的光照条件为波长0.8x k0，光强度1.2x q0；若实时光刻胶剩余量Q1大于光刻胶基准判定范围1.5x Q02，则再重新获取导电图案层时，UV光的光照条件为波长0.5x k0，光强度1.5x q0。在光刻胶剩余量较大时，则线路低于预设导电量，提高光强度以及降低波长条件，来降低线路导电量。
重复上述湿法刻蚀及光亮度检测过程，直到形成导电图案层。
具体而言，在本实施例中，线路的厚度在5-10nm之间。
具体而言，在上述步骤e中，在经过固烤的图案表面进行印刷处理，贴上保护膜；固烤结束后，在曝光光刻胶一体图案的电路表面刷上一层绝缘层，并贴上保护膜对线路进行保护。
步骤f,在所述导电图案的外侧的有机玻璃上干刻形成独立的导电银浆线，多个独立的导电银浆线与导电图案连接，在本实施例中，导电银浆线的宽度大于等于0.1mm。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种触摸屏的冷加工工艺，其特征在于，包括：
步骤a，选取有机玻璃，对有机玻璃的内外表面进行清洗，烘干；
步骤b，在所述有机玻璃的外表面涂布导电屏蔽层，在有机玻璃的内表面涂布导电图案层；首先通过溅射方式在有机玻璃内表面形成一层ITO薄膜，在ITO薄膜上均匀涂布一层光刻胶，再使用UV光对光罩进行照射，通过曝光、显影步骤形成图案化光刻胶；
步骤c，以湿法刻蚀的方法刻蚀完没有被光刻胶所覆盖的ITO薄膜，用脱模液除去图案化的光刻胶；
步骤d，将获取的脱模液以及光刻胶在预设波长的波段照射，获取光亮度值L，根据预先设定的电路图案形状设定预设光亮度值范围L0-L00，判定获取光亮度值L是否在预设光亮度值范围内，若是，则形成导电图案层，跳转步骤e,若否，则重新进行调整UV光照射过程，重复上述湿法刻蚀及光亮度检测过程，直到形成导电图案层；
步骤e，在经过固烤的图案表面进行印刷处理，贴上保护膜；
步骤f,在所述导电图案的外侧的有机玻璃上干刻形成独立的导电银浆线，多个独立的导电银浆线与导电图案连接。
2.根据权利要求1所述的触摸屏的冷加工工艺，其特征在于，在上述步骤d中，采用光亮度检测装置对获取的脱模液以及光刻胶亮度进行检测，所述光亮度检测装置包括光源、设置在光源的出光源一侧的滤光镜，滤光镜使预设波长的光进入设置在下端的采样瓶内，所述采样瓶四周遮挡，上下端透明，其内设置有采集的脱模液以及光刻胶，预设波长的光通过采样瓶内，在所述滤光镜上方设置第一采光器，在所述采样瓶的下方设置，分别对采样瓶内的脱模液以及光刻胶的光亮度进行检测。
3.根据权利要求2所述的触摸屏的冷加工工艺，其特征在于，第一采光器、第二采光器分别获取光亮度信息，通过取均值获取平均光亮度信息。
4.根据权利要求2所述的触摸屏的冷加工工艺，其特征在于，控制器获取所述采样瓶内的光亮度值L，以确定所述光刻胶剩余量Q1，在控制器内设定标准光亮度值L0，对应标准光刻胶剩余量Q0，实时获取采样瓶内的光亮度值L，获取实时的光刻胶剩余量Q1＝Q0 x(L/L0)，设定光刻胶基准判定范围Q01-Q02，在获取的光刻胶剩余量在该范围内，则触摸屏的导电图案层合格，若不在该预设范围内，则触摸屏的导电图案层不符合要求。
5.根据权利要求4所述的触摸屏的冷加工工艺，其特征在于，所述控制器根据预先设定的电路图案，在ITO薄膜上均匀涂布一层光刻胶，再使用UV光对光罩进行照射，通过曝光、显影步骤形成图案化光刻胶；
所述控制器内根据预先设定的电路图案，确定线路整体长度a,线路宽度b，光刻胶预设厚度h,设定光刻胶预设量Q00＝a x b x h，设定ITO薄膜的面积S，光刻胶总量Q＝S x h，则预设标准光刻胶剩余量Q0＝Q-Q00。
6.根据权利要求5所述的触摸屏的冷加工工艺，其特征在于，在上述步骤d中，使用UV光对光照进行照射，设定预设波长k0,预设光强度q0,在预设波长k0以及预设光强度q0的条件下，对光罩进行照射，剩余的光刻胶进行检测后，获取预设标准光亮度值L0，对应标准光刻胶剩余量Q0；
在检测过程中，实时光刻胶剩余量Q1，设定光刻胶基准判定范围Q01-Q02，若实时光刻胶剩余量Q1小于光刻胶基准判定范围0.5x Q01时，则再重新获取导电图案层时，UV光的光照条件为波长1.5x k0，光强度0.5x q0；若实时光刻胶剩余量Q1大于光刻胶基准判定范围0.5x Q01，同时，小于光刻胶基准判定范围Q01，则再重新获取导电图案层时，UV光的光照条件为波长1.2x k0，光强度0.8x q0。
7.根据权利要求6所述的触摸屏的冷加工工艺，其特征在于，若实时光刻胶剩余量Q1大于光刻胶基准判定范围Q02，小于光刻胶基准判定范围1.5x Q02，则再重新获取导电图案层时，UV光的光照条件为波长0.8x k0，光强度1.2x q0；若实时光刻胶剩余量Q1大于光刻胶基准判定范围1.5x Q02，则再重新获取导电图案层时，UV光的光照条件为波长0.5x k0，光强度1.5x q0。
8.根据权利要求6所述的触摸屏的冷加工工艺，其特征在于，在上述步骤b中，通过溅射方式在有机玻璃内表面形成一层ITO薄膜，采用磁控溅射方法沉积厚度为160m的ITO薄膜，磁控条件为RF功率为1200W，Ar/02为65/0.5sccm，在ITO薄膜上均匀涂布一层光刻胶，再使用UV光对光罩进行照射，通过曝光、显影步骤形成图案化光刻胶。
9.根据权利要求8所述的触摸屏的冷加工工艺，其特征在于，所述光刻胶采用具有光学性能的材质，光聚合型、光分解型、光交联型、含硅光刻胶；通过采用UV光也即紫外线光对光罩进行照射，使得电路图形投影在有机玻璃的荧光胶上，使得有机玻璃的荧光胶在光照下曝光，从而生成所需要的曝光光刻胶一体的电路图形。
10.根据权利要求8所述的触摸屏的冷加工工艺，其特征在于，所述脱模液采用硅油、硅树脂甲基支链硅油、甲基硅油、乳化甲基硅油、含氢甲基硅油、硅脂中的任一种，其光学性能弱于所述光刻胶的光学性能。
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