CN113970978B - 大型触控感应图案的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种大型触控感应图案的制造方法，其包含以下步骤：将一拟制作的大型触控感应图案划分设置成多个分图并分别制成具有相映图案的光罩；提供一具有导电层的基材；在导电层上设置一感光阻剂层；第一曝光工艺，在感光阻剂层形成一曝光分图及多个靶标；接序曝光工艺，在该感光阻剂层形成一接序的曝光分图及多个靶标，该接序的曝光分图与前述原有的曝光分图彼此相邻地连接在一起；重复地实施所述接序曝光工艺，以在感光阻剂层上形成多个接序并接的曝光分图，直到并接组成一个整体曝光图案为止；对感光阻剂层上的该整体曝光图案进行显影；以及蚀刻该导电层以形成一个大型触控感应图案。
Description
技术领域
本发明涉及一种大型触控感应图案的制造方法，特别涉及一种将多个较小面积的曝光分图案并接组合成为一个大面积的整体曝光图案，再以该整体曝光图案蚀刻制成大型触控感应图案的制造方法。
背景技术
触摸板已被广泛地应用于各式电子产品上，而搭配使用在具有大尺寸屏幕的触摸板，例如ATM提款机、机关场所的互助导览系统、百货公司的电子白板、车载触控装置以及其他各种工商业机具，在过去因受限于触摸板的产制技术及贴合良率等因素，这些需要触控应用的装置大都采成本低廉的是电阻式或成本高的声波式、外挂光学式的设计；然而由于人们已习惯智能手机、平板计算机的多点触控(Multitouch)功能的体验下，因此近来业者也积极研发中、大型屏幕的多点触控应用方案；目前应用10吋以上的中、大型的多点触控产品是以电容式触控技术为主，电容式触摸板通常包括一个基材、形成于基材上的导电层、形成于基材上并围绕导电层的遮光层及软性电路板。所述导电层通常使采用氧化铟锡(ITO)导电膜，通过黄光工艺(Photo Process)后蚀刻在所述导电层形成多数排的电容感应串行，并使用传输导线将多个电容感应串行分别与软性电路板连接。
前述黄光工艺包含在所述ITO导电层上面设置一光阻层，以一具有电容感应串行图案化的光罩对该光阻层进行曝光，使光阻材料通过紫外线的照射后产生聚合反应而固化，再以显影剂去除该光阻层上未曝光固化部分的光阻材料，因此在ITO上面形成一个与光罩图案相应的固化光阻层。
由于触摸板的尺寸需求越来越大，经常有超过业者现有黄光工艺机台能直接承作工件的最大尺寸范畴的情形，导致无法在一次黄光工艺中将整体触控感应图案形成在光阻层上，造成重大产制难题；然而增购大型黄光工艺机台所费不赀，会导致生产成本大增。
目前也有业者尝试将触控感应图案以分段曝光再合并方式进行产制，亦即将整体触控感应图案划分成多个部分图案，再分别进行曝光操作，以便在该光阻层形成相应图案的固化光阻材料，据此使多个部分图案在该光阻层上合并成一个完整的触控感应图案；前述多个部分图案的合并过程需经准确定位，才不会造成合并组成后的整体触控感应图案发生误差；现有曝光工艺机台是使用CCD观测装置作为定位调整系统，CCD观测的照明光源是采用波长450~465nm的蓝光；而前述曝光工艺中在光阻层上的图案是曝光后固化光阻材料所形成，尚未经显影工艺处理，在实务上，由于所述固化光阻材料对蓝光光源的反射率较差，因此该CCD观测装置对于在光阻层上曝光后的靶标图案TX有辨识率不佳的问题(请参阅图15)，导致难以准确定位，造成合并完成后的整体触控感应图案产生误差。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种可在小尺寸曝光机台上制作大尺寸曝光图案的方法，其通过分次曝光图案及准确定位的手段，将多个小面积的曝光分图精准地并接组成一个大面积的曝光图案，据此制作大型触控感应图案。
一种大型触控感应图案的制造方法，其包含以下步骤：将一拟制作的大型触控感应图案划分设置成多个分图，多个所述分图包括一第一分图及多个接序分图，并依多个所述分图分别制作成具有相映图案的多个光罩，且在多个所述分图的边缘部位包含有交叠图案部分；提供一具有导电层的基材；在所述导电层上设置一感光阻剂层，所述感光阻剂层对紫外光具有光敏性；第一曝光工艺，使用一第一光罩对所述感光阻剂层进行曝光，所述第一光罩具有第一分图模及多个靶标图模，所述第一分图模的图案相映于所述大型触控感应图案的所述第一分图，使用紫外光通过所述第一光罩对所述感光阻剂层照射，将所述第一光罩上的图案转移到所述感光阻剂层上，以形成一曝光分图及多个靶标；接序曝光工艺，以波长范围620nm~750nm的光源照明所述感光阻剂层的多个所述靶标进行定位操作，将所述感光阻剂层上的曝光分图与一接序光罩之间定位之后，使用所述接序光罩对所述感光阻剂层进行曝光，所述接序光罩具有一接序分图模及多个靶标图模，所述接序分图模的图案相映于所述大型触控感应图案的多个所述接序分图之一，使用紫外光通过所述接序光罩对所述感光阻剂层照射，将所述接序光罩上的图案转移到所述感光阻剂层上，以形成一接序的曝光分图及多个靶标，接序的所述曝光分图与原有的在所述感光阻剂层上的曝光分图彼此相邻地连接在一起；重复地实施所述接序曝光工艺，以在所述感光阻剂层上形成多个接序并接的曝光分图，直到并接组成一个整体曝光图案为止，所述整体曝光图案与所述大型触控感应图案呈相映图案；对所述感光阻剂层进行显影工艺，以在所述导电层上面形成具有所述整体曝光图案的固化光阻材料层；以及，对所述导电层进行蚀刻工艺，以在所述基材的导电层形成所述大型触控感应图案。
其中，多个所述分图的所述交叠图案部分的宽度尺寸在0.1 mm以下。
其中，在所述感光阻剂层中包含有变色剂(Color Changing Agent)，以促使所述感光阻剂层在曝照紫外光时可由无色变为有色，以利作业进程中的图案辨识；所述变色剂材料选自于退色结晶紫(Leuco Crystal Violet)、二苯胺(Diphenylamine)、三苯胺(Triphenylaniline)或二芐基苯胺(Dibenzylaniline)。
其中，多个所述靶标被设置在所述曝光分图范围的外侧，且各个所述靶标彼此之间呈尽量远离地设置。
附图说明
图1为本发明实施例的制造方法流程图；
图2为本发明实施例将拟制作的大型触控感应图案S划分设置成多个分图的示意图；
图3为本发明实施例的第一光罩的平面图；
图4为本发明实施例以第一光罩进行曝光过程的示意图；
图5为本发明实施例的第二光罩的平面图；
图6为本发明实施例的第一曝光分图与第二光罩之间安装定位的示意图；
图7为本发明实施例的CCD观测装置进行第一定位靶辨识的示意图；
图8为图6在D部位局部放大的平面图；
图9为本发明实施例的第三光罩的平面图；
图10为本发明实施例的第二曝光分图与第三光罩之间安装定位的示意图；
图11为本发明实施例的感光阻剂层进行显影工艺后的侧剖面示意图；
图12为本发明实施例的感光阻剂层进行显影工艺后的平面图；
图13为本发明实施例的导电层进行蚀刻工艺后的侧剖面示意图；
图14为本发明实施例的导电层进行蚀刻工艺后的平面图；以及
图15为现有在光阻层上曝光后对靶标图案TX辨识率不佳的示意图。
符号说明：
10 基材；
20 导电层；
30 感光阻剂层；
40 工作台；
S 大型触控感应图案；
S1 第一分图；
S2 第二分图；
S3 第三分图；
M1 第一光罩；
MS1 第一分图模；
MT1 第一定位靶图模；
M2 第二光罩；
MS2 第二分图模；
MT2 第二定位靶图模；
M3 第三光罩；
MS3 第三分图模；
EX 整体曝光图案；
EX1 第一曝光分图；
T1 第一定位靶；
EX2 第二曝光分图；
T2 第二定位靶；
EX3 第三曝光分图；
UV 紫外光；
TX 靶标图案。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
以下本发明实施例将以在一原始的加工作业尺寸为宽550 mm x 长600 mm的曝光机台上制作宽550 mm x 长1100 mm的大型触控感应图案为范例，其制造方法略系将拟制作的大型触控感应图案合宜地分割设置成三分图，并据此分别制作成具有相应图形的三个光罩，再通过三次曝光工艺以在感光阻剂层上分别形成三个曝光分图及定位靶，且在第二次曝光工艺以后的曝光工艺中，通过在前次曝光工艺形成的定位靶作为对位基准，以调整设定并接的曝光分图的位置，据此使各个曝光分图被精准地并接组成一个宽550 mm x 长1100 mm的整体曝光图案，再利用该整体曝光图案蚀刻导电层，据此制作成一个宽550 mm x长1100 mm的大型触控感应图案。
如图1所示，本发明实施例的大型触控感应图案的制造方法包含如下步骤：
a) 将一拟制作的大型触控感应图案S划分设置成第一分图至第三分图S1~S3，据此分别制作成具有相应图形的第一光罩至第三光罩M1~M3；其中，如图2所示，宽550 mm x长1100 mm的大型触控感应图案S被划分形成三个约略相同尺寸规格的分图，且三个分图尺寸必须小于曝光机台原始作业尺寸(宽550 mm x 长600 mm)，例如每个分图的尺寸规格为宽550 mm x 长400.1 mm，各分图的长度中包含有宽度尺寸0.1 mm的交叠图案部分OL(参阅图8)，借该交叠图案部分以确保各分图合并组合后确实连接成一体。
b) 提供一具有导电层20的基材10；该基材10为一可挠性薄层，例如PET材质的薄膜；该导电层20为一透明导电膜，例如氧化铟锡膜层(ITO)；该导电层20覆设于该基材10之上，该导电层20的尺寸规格大于550x1100mm。
c) 在导电层20上面设置感光阻剂层(Photopolymer Resist) 30；采用卷对卷工艺(Roll to Roll，RTR)，将干膜光阻的感光阻剂层30贴合在前述导电层20上面；感光阻剂层30是一种对紫外光UV的光敏性物质，且该感光阻剂层包含有变色剂成分，例如：退色结晶紫，该变色剂可以促使所述感光阻剂层在曝照紫外光时可由无色变为有颜色(蓝色)，以利作业进程中的图案辨识。
d) 在感光阻剂层30上形成第一曝光分图EX1及多个第一定位靶T1；如图3及图4所示，将前述基材10、导电层20与感光阻剂层30的组合叠层置于曝光机的工作台40，第一光罩M1安装在曝光机的工作台40上方，在第一光罩M1上具有与该大型触控感应图案的第一分图S1相应图形的第一图模MS1及多个第一定位靶图模MT1；使用紫外光UV通过第一光罩M1对该感光阻剂层30进行照射，让曝光部位的光阻材料产生聚合反应形成固化，据此将第一光罩M1上的图案转移到该感光阻剂层30，在感光阻剂层30上形成第一曝光分图EX1及多个第一定位靶T1；另，因该感光阻剂层30含有变色剂成分，所以曝光部位的光阻材料与未经曝光部位的光阻材料之间会形成明显色差现象，以利对第一定位靶T1的清晰辨识；又，前述第一定位靶T1被设置在第一曝光分图EX1范围的外侧，且各个第一定位靶T1彼此之间呈尽量远离地设置，以便提高校准定位的精密度。
e) 使感光阻剂层30的第一曝光分图EX1与第二光罩M2之间准确定位之后，在感光阻剂层30上形成第二曝光分图EX2及多个第二定位靶T2；如图5至图7所示，第二光罩M2上具有与该大型触控感应图案的第二分图S2相应图形的第二图模MS2及多个第二定位靶图模MT2；将该第二光罩M2安装在曝光机的工作台40上方之后，须与置于工作台40上的工件进行校准对位操作：使用波长范围620nm~750nm的光作为光源照明第一定位靶T1，利用CCD观测装置辨识撷取该第一定位靶T1的影像信息以进行定位调整，使第二光罩M2与在感光阻剂层30的第一曝光分图EX1之间准确定位；其中，尤应特别指出，经由实验结果表明，在感光阻剂层30上，曝光部位的光阻材料与未经曝光部位的光阻材料在蓝光的通过波长范围620nm~750nm的光源照射下形成明显色差，该现象可提供对第一定位靶T1的清楚辨识；然后使用紫外光UV通过第二光罩MS2对该感光阻剂层30进行照射，将第二光罩M2上的图案转移到该感光阻剂层30，在感光阻剂层30上形成第二曝光分图EX2及多个第二定位靶T2；该第二曝光分图EX2邻接地并合在前述第一曝光分图EX1的一侧；前述第二定位靶T2被设置在第二曝光分图EX2范围的外侧，且各个第二定位靶T2被彼此之间呈尽量远离地设置，以便提高校准定位的精密度。
f) 使感光阻剂层30的第二曝光分图EX2与第三光罩M3之间准确定位之后，在感光阻剂层30上形成第三曝光分图EX3；如图9及图10所示，第三光罩M3上具有与该大型触控感应图案的第三分图S3相应图形的第三图模MS3；将该第三光罩M3安装在曝光机的工作台40上方之后，须与置于工作台40上的工件进行校准对位操作：使用波长范围620nm~750nm的作为光源照明第二定位靶T2，利用CCD观测装置辨识撷取该第二定位靶T2的影像信息以进行定位调整，使第三光罩M3与在感光阻剂层30的第二曝光分图EX2之间准确定位；然后使用紫外光UV通过第三光罩M3对该感光阻剂层30进行照射，将第三光罩M3上的图案转移到该感光阻剂层30，在感光阻剂层30上形成第三曝光分图EX3；该第三曝光分图EX3邻接地并合在前述第二曝光分图EX2的一侧；前述第一曝光分图EX1、第二曝光分图EX2及第三曝光分图EX3共同并接形成一个尺寸规格为宽550 mm x 长1100 mm的整体曝光图案EX，该整体曝光图案EX与前述大型触控感应图案S呈相应图形。
g) 对感光阻剂层30进行显影，以形成一整体曝光图案EX；以显影剂，例如：碳酸钾或碳酸钠等碱性溶剂，喷洒至该感光阻剂层30上，将该感光阻剂层30中未曝光固化部分的光阻材料去除，因此在导电层20上面形成一具有整体曝光图案EX的固化光阻材料层(详如图11及图12所示)。
h) 对导电层20进行蚀刻，以形成所需的大型触控感应图案S；将ITO蚀刻剂，例如：盐酸系ITO蚀刻液，喷洒至该导电层20上，将未受固化光阻材料遮蔽的ITO材料蚀刻去除，因此可在导电层20上保留下所需的ITO材料部分，形成所需的大型触控感应图案S；接序以剥膜剂，例如：氢氧化钾或氢氧化钠，喷洒至导电层20上，将那些在导电层20上的光阻材料加以剥离去除，再以洗涤液，例如：清水，对该导电层20及该基材10施予清洗，因此在该基材上制作形成尺寸规格宽550 mm x 长1100 mm的大型触控感应图案S(详如图13及图14所示)。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (5)
1.一种大型触控感应图案的制造方法，其特征在于，包含以下步骤：
将一拟制作的大型触控感应图案划分设置成多个分图，多个所述分图包括一第一分图及多个接序分图，并依多个所述分图分别制作成具有相映图案的多个光罩，且在多个所述分图的边缘部位包含有交叠图案部分；
提供一具有导电层的基材；
在所述导电层上设置一感光阻剂层，所述感光阻剂层对紫外光具有光敏性；
第一曝光工艺，使用一第一光罩对所述感光阻剂层进行曝光，所述第一光罩具有第一分图模及多个靶标图模，所述第一分图模的图案相映于所述大型触控感应图案的所述第一分图，使用紫外光通过所述第一光罩对所述感光阻剂层照射，将所述第一光罩上的图案转移到所述感光阻剂层上，以形成一曝光分图及多个靶标；
接序曝光工艺，以波长范围620nm~750nm的光源照明所述感光阻剂层的多个所述靶标进行定位操作，将所述感光阻剂层上的曝光分图与一接序光罩之间定位之后，使用所述接序光罩对所述感光阻剂层进行曝光，所述接序光罩具有一接序分图模及多个靶标图模，所述接序分图模的图案相映于所述大型触控感应图案的多个所述接序分图之一，使用紫外光通过所述接序光罩对所述感光阻剂层照射，将所述接序光罩上的图案转移到所述感光阻剂层上，以形成一接序的曝光分图及多个靶标，接序的所述曝光分图与原有的在所述感光阻剂层上的曝光分图彼此相邻地连接在一起；
重复地实施所述接序曝光工艺，以在所述感光阻剂层上形成多个接序并接的曝光分图，直到并接组成一个整体曝光图案为止，所述整体曝光图案与所述大型触控感应图案呈相映图案；
对所述感光阻剂层进行显影工艺，以在所述导电层上面形成具有所述整体曝光图案的固化光阻材料层；以及
对所述导电层进行蚀刻工艺，以在所述基材的导电层形成所述大型触控感应图案。
2.如权利要求1所述的大型触控感应图案的制造方法，其特征在于，所述交叠图案部分的宽度尺寸在0.1 mm以下。
3.如权利要求1所述的大型触控感应图案的制造方法，其特征在于，在所述感光阻剂层中还包含有变色剂，以促使所述感光阻剂层在曝照紫外光时由无色变为有色。
4.如权利要求3所述的大型触控感应图案的制造方法，其特征在于，所述变色剂材料选自于退色结晶紫、二苯胺、三苯胺或二芐基苯胺。
5.如权利要求1所述的大型触控感应图案的制造方法，其特征在于，多个所述靶标被设置在所述曝光分图范围的外侧，且各个所述靶标彼此之间呈尽量远离地设置。
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