專利名稱：一體化觸摸顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，是一種一體化觸摸顯示裝置。
背景技術(shù)：
觸控面板(Touch Panel)已大量應(yīng)用于家電、通訊、電子資訊等產(chǎn)品應(yīng)用上，如目前廣泛商用之掌上電腦、各種家電設(shè)備、游戲輸入界面等。觸控顯示裝置均由觸控面板與顯示器之整合，可供使用者以手指或觸控筆依照顯示畫(huà)面上之功能選項(xiàng)觸摸輸入所欲執(zhí)行的動(dòng)作。觸摸顯示裝置技術(shù)為交互窗口的公共信息傳輸系統(tǒng)通過(guò)采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，運(yùn)用文字、圖像、音樂(lè)、解說(shuō)、動(dòng)畫(huà)、錄像等多種形式，直觀、形象地把各種信息介紹給人們，給人們帶來(lái)極大的方便。熟知的觸控屏基本是分離式觸摸屏，所謂分離式觸摸屏，就是觸摸面板與液晶面板分開(kāi)生產(chǎn)，然后組裝到一起?，F(xiàn)有觸控面板在一塊基板表面布設(shè)感應(yīng)區(qū)域，其感應(yīng)區(qū)域用手指或觸控筆觸摸圖標(biāo)或菜單來(lái)達(dá)到觸控的目的。該感應(yīng)部件即為傳感器。該傳感部件的制作所使用的材料大都采用帶有透明導(dǎo)電薄膜(氧化銦錫，俗稱ΙΤ0)的玻璃，使得使用者在操作時(shí)，觸摸該傳感器達(dá)到電荷轉(zhuǎn)移的目的。ITO導(dǎo)電玻璃是在鈉鈣基或硅硼基基片玻璃的基礎(chǔ)上，利用磁控濺射的方法鍍上一層氧化銦錫膜加工制作而成?，F(xiàn)有傳感器大都是一塊多層復(fù)合玻璃屏；傳感器的制作主要是在玻璃表面通過(guò)真空濺射鍍膜的方法鍍上透明的金屬透明導(dǎo)電層(ΙΤ0)，然后在兩面分別經(jīng)過(guò)涂布、烘干、曝光、顯影、蝕刻、去膠等工藝制成電極圖案，最后再用印刷低溫銀漿或者化學(xué)鍍金屬的方法制作一層金屬?gòu)?qiáng)化走線層。印刷低溫銀漿的方式能夠制作的電極的分辨率較低，且良品率低下；化學(xué)鍍的方式一般選擇使用金(Au)，不僅加工工序多，而且Au的附著力差，同時(shí)Au 的成本很高，制作成品率低。玻璃基底過(guò)厚會(huì)造成重量增加，過(guò)薄在制作過(guò)程中易于損壞， 并且無(wú)法實(shí)現(xiàn)卷曲，生產(chǎn)效率低。目前分離式觸摸顯示裝置結(jié)構(gòu)層較多導(dǎo)致它很難進(jìn)一步薄型化，觸摸面板與顯示面板分開(kāi)生產(chǎn)以后，生產(chǎn)成本高，而且工藝過(guò)程較繁雜，需后期組裝，制程難以控制，生產(chǎn)效率低。

實(shí)用新型內(nèi)容解決的技術(shù)問(wèn)題本實(shí)用新型旨在針對(duì)以上問(wèn)題，提出一種一體化的觸摸顯示裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，此技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了觸摸顯示面板的一體化、薄型化和輕量化，且加工工序減少，加工效率大大提高，制造成本也低。技術(shù)方案一種一體化觸摸顯示裝置首先，它包括玻璃面板、傳感器和液晶顯示；其次，傳感器包含基材、在基材上表面形成的第一透明導(dǎo)電層、第一引線電極組、 第一保護(hù)膠層、第一二氧化硅層和在基材下表面形成的第二透明導(dǎo)電層、第二引線電極組、 第二保護(hù)膠層、第二二氧化硅層；[0010]第三，傳感器基材表面的第一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層為透明電極，第一引線電極組由透明導(dǎo)電層及覆蓋透明導(dǎo)電層的金屬?gòu)?qiáng)化層組成，該引線電極組與第一透明導(dǎo)電層電氣相連，其上覆蓋第一保護(hù)膠層；第二引線電極組由透明導(dǎo)電層及覆蓋透明導(dǎo)電層的金屬?gòu)?qiáng)化層組成，該引線電極組與第二透明導(dǎo)電層電氣相連，其上覆蓋第二保護(hù)膠層；第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層互相垂直，其上覆蓋二氧化硅層。第四，將玻璃面板、傳感器和液晶顯示依次組合起來(lái)，引出電極，形成一體化觸摸顯示裝置。玻璃面板和傳感器之間設(shè)有偏光片。所述的基材有多種選擇，可以是玻璃、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、或者聚碳酸酯 (PC)、或者亞克力(PMMA)或者聚烯烴等透明材料，厚度0. 05mm 0. 7mm。所述的基材可以是偏光材料，偏光材料可以是聚乙烯醇、三醋酸纖維素、環(huán)烯烴聚合物等材料。所述的透明導(dǎo)電層的材料有多種選擇，可以是氧化銦錫(ΙΤ0)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO)、鋁(Al)、鎳(Ni)、鉬(Mo)、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、碳納米管(CNT)膜或?qū)щ姌?shù)脂中的一種或任意幾種的組合物。所述的金屬?gòu)?qiáng)化層的材料有多種選擇，可以是鎳(Ni)、鉬(Mo)、金(Au)、銀(Ag)或銅(Cu)中的一種或任意幾種的合金。本實(shí)用新型的有益效果1、本實(shí)用新型提出了一種一體化觸摸顯示裝置，取消了傳統(tǒng)傳感器制作過(guò)程中通過(guò)印刷或者電鍍的方式制作強(qiáng)化引線，取而代之的是使用對(duì)整面金屬?gòu)?qiáng)化層進(jìn)行光刻的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，而且雙面制作圖案的方法，增大了可視區(qū)域，降低了對(duì)綁定的精度要求；同時(shí)一體化觸摸顯示裝置解決了分離式觸摸屏結(jié)構(gòu)多，需組裝的問(wèn)題。2、與現(xiàn)有技術(shù)相比，此裝置實(shí)現(xiàn)了觸摸顯示面板的一體化、薄型化和輕量化，且加工工序減少，加工效率大大提高，制造成本也低，增加了競(jìng)爭(zhēng)力。

圖1是一體化觸摸顯示裝置結(jié)構(gòu)示意圖。自上而下依次為玻璃面板、偏光片、傳感器、液晶顯示；圖2是傳感器結(jié)構(gòu)示意圖?；?1)，第一透明導(dǎo)電層(2)，第一引線電極組(3)， 第一保護(hù)膠層(4)，第一二氧化硅層(9)，第二透明導(dǎo)電層(5)，第二引線電極組(6)，第二保護(hù)膠層(7 )，第二二氧化硅層(10 )，金屬?gòu)?qiáng)化層(8 )。圖3是基材濺射透明導(dǎo)電層和金屬?gòu)?qiáng)化層后的示意圖。圖4是涂布后的示意圖，第一感光膠層(11)和第二感光膠層(12 )。圖5是顯影后示意圖。圖6是蝕刻后示意圖。圖7是去膠后示意圖。圖8是制作金屬?gòu)?qiáng)化走線的保護(hù)膠后的示意圖。圖9是二次蝕刻去除金屬?gòu)?qiáng)化層后的示意圖。圖10是一體化觸摸顯示裝置結(jié)構(gòu)示意圖。自上而下依次為玻璃面板、傳感器、液晶顯不；本實(shí)用新型涉及的具體工序如下1、在基材的雙面制作透明導(dǎo)電層。透明導(dǎo)電層可以通過(guò)真空濺射鍍膜、真空離子鍍膜、真空熱蒸發(fā)鍍膜或涂布的方法制作；有機(jī)基材可以選擇可以是玻璃、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、或者聚碳酸酯(PC)、或者亞克力(PMMA)或者聚烯烴等透明柔性材料，厚度 0. 05mm 0. 7mm。透明導(dǎo)電層可以是氧化銦錫(ΙΤ0)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO)、鋁(Al)、 鎳(Ni)、鉬(Mo)、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、碳納米管(CNT)膜或?qū)щ姌?shù)脂中的一種或任意幾種的組合物；2、在上下透明導(dǎo)電層表面制作金屬?gòu)?qiáng)化層。金屬?gòu)?qiáng)化層可以通過(guò)真空濺射鍍膜、 真空離子鍍膜、真空熱蒸發(fā)鍍膜、電鍍或化學(xué)鍍方法制作，金屬?gòu)?qiáng)化層可以是鎳(Ni)、鉬 (Mo)、金(Au)、銀(Ag)或銅(Cu)中的一種或任意幾種合金；3、通過(guò)選擇性腐蝕方法在基材雙面分別形成第一透明導(dǎo)電層、第一引線電極組、 第二透明導(dǎo)電層、第二引線電極組圖形，選擇性腐蝕方法可以采用涂布感光膠、貼敷感光干膜或者絲網(wǎng)印刷感光膠，之后干燥、曝光、顯影、蝕刻、去膠的方法完成電極圖案的制作；4、在強(qiáng)化層引線區(qū)域通過(guò)相應(yīng)的方法制作一層電極保護(hù)膠；保護(hù)膠可以采用絲網(wǎng)印刷、圓輥移印直接制作；5、再進(jìn)行一次金屬蝕刻，將非引線區(qū)的金屬?gòu)?qiáng)化層去除。6、跟著在基材的非引線區(qū)域制作二氧化硅層，二氧化硅層可以通過(guò)真空濺射鍍膜、真空離子鍍膜、真空熱蒸發(fā)鍍膜、電鍍或化學(xué)鍍方法制作。7、最后對(duì)玻璃蓋板、偏光片、濾光片、傳感器和液晶顯示進(jìn)行組裝，引出電極。
具體實(shí)施例
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本實(shí)用新型并不僅限于該實(shí)施例。實(shí)施例1選擇卷式聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)膜為基材，在PET膜1的上表面通過(guò)真空濺射鍍膜的方法先后鍍上氧化銦錫(ITO)層2和銅(Cu)層8，再在下表面通過(guò)真空濺射鍍膜的方法先后鍍上氧化銦錫(ITO)層5和銅(Cu)層8，參見(jiàn)圖3 ；在兩面先后以絲網(wǎng)印刷的方式制作感光膠層11和層12，參見(jiàn)圖4，然后一次曝光、顯影、蝕刻、去膠，同時(shí)制作透明電極圖案和走線強(qiáng)化圖案，參見(jiàn)圖5，6，7 ；之后在強(qiáng)化走線的區(qū)域通過(guò)絲網(wǎng)印刷的方式制作保護(hù)膠層4和層7，參見(jiàn)圖8 ；此保護(hù)膠需要能夠耐受二次蝕刻液的浸泡；跟著，對(duì)透明電極層上面的Cu再進(jìn)行一輪二次蝕刻，將裸露在外面的Cu完全去除，參見(jiàn)圖9 ；然后通過(guò)化學(xué)鍍的方法在PET膜的兩面鍍上二氧化硅層9和層10完成傳感器的制作，參見(jiàn)圖2 ；最后對(duì)玻璃面板、偏光片、傳感器和液晶顯示層進(jìn)行依次組裝，引出電極，參見(jiàn)圖1。到此為止，即完成了本實(shí)用新型一體化觸摸顯示裝置的制作。實(shí)施例2。本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同在于，傳感器制作所用的基底材料除了選擇PET、可改選玻璃、或者PC、或者PMMA、或者聚烯烴、或者柔性材料。實(shí)施例3。
5[0044]本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同在于，除了使用真空濺射鍍膜的方法制作透明導(dǎo)電層外，還可以使用真空離子鍍膜、真空熱蒸發(fā)鍍膜或涂布的方法制作。透明導(dǎo)電層可以是氧化銦錫(ΙΤ0)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO)、鋁(Al)、鎳(Ni)、鉬(Mo)、金(Au)、銀(Ag)、銅 (Cu)、碳納米管(CNT)膜或?qū)щ姌?shù)脂中的一種或任意幾種的組合物。實(shí)施例4。本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同在于，除了使用真空濺射鍍膜的方法制作金屬?gòu)?qiáng)化層夕卜，還可以使用真空離子鍍膜、真空熱蒸發(fā)鍍膜、電鍍或化學(xué)鍍方法制作。金屬?gòu)?qiáng)化層可以通過(guò)真空濺射鍍膜、真空離子鍍膜、真空熱蒸發(fā)鍍膜、電鍍或化學(xué)鍍方法制作，金屬?gòu)?qiáng)化層可以是鎳(Ni)、鉬(Mo)、金(Au)、銀(Ag)或銅(Cu)中的一種或任意幾種的合金。不管選擇其中哪一種材料，都需要控制合適的鍍膜厚度，最終的阻抗要與電路相匹配。實(shí)施例5。本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同在于，除了使用化學(xué)鍍的方法制作二氧化硅層外，還可以可以通過(guò)真空濺射鍍膜、真空離子鍍膜、真空熱蒸發(fā)鍍膜、電鍍或化學(xué)鍍方法制作。實(shí)施例6。本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同在于，除了使用絲網(wǎng)印刷的方法制作感光膠外，也可以以涂布感光膠或者貼敷感光干膜的方式制作。實(shí)施例7。本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同在于，除了使用絲網(wǎng)印刷的方法制作防蝕刻膠外，也可以以涂布或者圓輥移印直接制作。實(shí)施例8。本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同在于，除了使用卷對(duì)卷的作業(yè)方式制作傳感器外，也可以事先將PET卷材裁切為片狀，以片狀進(jìn)行作業(yè)。實(shí)施例9。本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同在于，在對(duì)感光膠進(jìn)行光刻工藝時(shí)，先對(duì)其中一面進(jìn)行工藝，一面的曝光、顯影、蝕刻結(jié)束之后用保護(hù)膜將其保護(hù)住，然后對(duì)另一面進(jìn)行相同的工藝，完成之后揭離保護(hù)膜。實(shí)施例10本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同在于，選擇偏光材料為基材，在基材的兩面通過(guò)真空濺射鍍膜的方法先后鍍上透明導(dǎo)電層和金屬?gòu)?qiáng)化層，之后通過(guò)光刻的方法在透明導(dǎo)電層和金屬?gòu)?qiáng)化層上制作設(shè)計(jì)好的電極圖案；接著在金屬?gòu)?qiáng)化層引線區(qū)域之上制作一層保護(hù)膠， 然后再進(jìn)行第二次金屬蝕刻將非引線區(qū)的金屬?gòu)?qiáng)化層去除，跟著在基材的兩面鍍上二氧化硅層完成傳感器的制作，最后將玻璃面板、傳感器和液晶顯示組合起來(lái)，引出電極，參見(jiàn)圖 10。實(shí)施例11一體化觸摸顯示裝置它包括玻璃面板、傳感器和液晶顯示；傳感器包含基材、在基材上表面形成的第一透明導(dǎo)電層、第一引線電極組、第一保護(hù)膠層、第一二氧化硅層和在基材下表面形成的第二透明導(dǎo)電層、第二引線電極組、第二保護(hù)膠層、第二二氧化硅層；傳感器基材表面的第一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層為透明電極，第一引線電極組由透明導(dǎo)電層及覆蓋透明導(dǎo)電層的金屬?gòu)?qiáng)化層組成，該引線電極組與第一透明導(dǎo)電層電氣相連，其上覆蓋第一保護(hù)膠層；第二引線電極組由透明導(dǎo)電層及覆蓋透明導(dǎo)電層的金屬?gòu)?qiáng)化層組成，該引線電極組與第二透明導(dǎo)電層電氣相連，其上覆蓋第二保護(hù)膠層；第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層互相垂直，其上覆蓋二氧化硅層。將玻璃面板、傳感器和液晶顯示依次組合起來(lái)，引出電極，形成一體化觸摸顯示裝置。玻璃面板和傳感器之間設(shè)有偏光片。所述的基材有多種選擇，可以是玻璃、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、或者聚碳酸酯(PC)、或者亞克力 (PMMA)或者聚烯烴等透明材料，厚度0. 05mm 0. 7mm。所述的基材可以是偏光材料，偏光材料可以是聚乙烯醇、三醋酸纖維素、環(huán)烯烴聚合物等材料。所述的透明導(dǎo)電層的材料有多種選擇，可以是氧化銦錫(ΙΤ0)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO)、鋁(Al)、鎳(Ni)、鉬(Mo)、金 (Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、碳納米管(CNT)膜或?qū)щ姌?shù)脂中的一種或任意幾種的組合物。所述的金屬?gòu)?qiáng)化層的材料有多種選擇，可以是鎳(Ni)、鉬(Mo)、金(Au)、銀(Ag)或銅(Cu)中的一種或任意幾種的合金。一體化觸摸顯示裝置的制作方法，包括將玻璃面板、傳感器和液晶顯示依次組合， 其中傳感器的制作步驟為在基材的兩面通過(guò)真空濺射鍍膜的方法先后鍍上透明導(dǎo)電層和金屬?gòu)?qiáng)化層，之后通過(guò)光刻的方法在透明導(dǎo)電層和金屬?gòu)?qiáng)化層上制作設(shè)計(jì)好的電極圖案； 接著在金屬?gòu)?qiáng)化層引線區(qū)域之上制作一層保護(hù)膠，然后再進(jìn)行第二次金屬蝕刻將非引線區(qū)的金屬?gòu)?qiáng)化層去除，跟著通過(guò)化學(xué)鍍的方法在基材的兩面鍍上二氧化硅層完成傳感器的制作，最后將玻璃面板、偏光片、傳感器和液晶顯示組合起來(lái)，引出電極，即完成本觸摸顯示裝置的制作。所述的透明導(dǎo)電層的制作方法有多種選擇，可以采用真空濺射鍍膜、真空離子鍍膜、真空熱蒸發(fā)鍍膜或涂布的方法制作透明導(dǎo)電層。所述的金屬?gòu)?qiáng)化層的制作方法有多種選擇，可以采用真空濺射鍍膜、真空離子鍍膜、真空熱蒸發(fā)鍍膜、電鍍或化學(xué)鍍方法制作透明導(dǎo)電層。所述的二氧化硅層的制作方法有多種選擇，可以采用真空濺射鍍膜、真空離子鍍膜、真空熱蒸發(fā)鍍膜、電鍍或化學(xué)鍍方法制作二氧化硅層。所述的選擇性腐蝕方法可以采用絲網(wǎng)印刷、圓輥移印直接制作防蝕刻膠，之后干燥、曝光、顯影、蝕刻、去膠的方法完成電極圖案的制作。所述的對(duì)感光膠進(jìn)行曝光、顯影、蝕刻與脫膜工藝時(shí)，可以是兩面同時(shí)進(jìn)行工藝；也可以是，先對(duì)其中一面進(jìn)行工藝，結(jié)束之后用保護(hù)膜將其保護(hù)住，然后對(duì)另一面進(jìn)行工藝，完成之后去除保護(hù)膜。所述的蝕刻液為三氯化鐵、硫酸、鹽酸、硝酸、氫氟酸、草酸、氨水或氯化銨中的一種或任意幾種的組合物。所述傳感器制作工藝可以將有機(jī)基材裁切后以片狀形式進(jìn)行作業(yè)；也可以使用卷對(duì)卷(Roll to Roll)的模式進(jìn)行作業(yè)。文中未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。以上所述便是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，但本實(shí)用新型也不局限于以上僅有的實(shí)施例，在實(shí)施例上稍做改進(jìn)也將視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種一體化觸摸顯示裝置，其特征是首先，它包括玻璃面板、傳感器和液晶顯示；其次，傳感器包含基材、在基材上表面形成的第一透明導(dǎo)電層、第一引線電極組、第一保護(hù)膠層、第一二氧化硅層和在基材下表面形成的第二透明導(dǎo)電層、第二引線電極組、第二保護(hù)膠層、第二二氧化硅層；第三，傳感器基材表面的第一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層為透明電極，第一引線電極組由透明導(dǎo)電層及覆蓋透明導(dǎo)電層的金屬?gòu)?qiáng)化層組成，該引線電極組與第一透明導(dǎo)電層電氣相連，其上覆蓋第一保護(hù)膠層；第二引線電極組由透明導(dǎo)電層及覆蓋透明導(dǎo)電層的金屬?gòu)?qiáng)化層組成，該引線電極組與第二透明導(dǎo)電層電氣相連，其上覆蓋第二保護(hù)膠層；第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層互相垂直，其上覆蓋二氧化硅層；第四，將玻璃面板、傳感器和液晶顯示依次組合起來(lái)，引出電極，形成一體化觸摸顯示直ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化觸摸顯示裝置，其特征在于基材為玻璃、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、亞克力或聚烯烴，厚度0. 05mm 0. 7mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化觸摸顯示裝置，其特征在于玻璃面板和傳感器之間設(shè)有偏光片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化觸摸顯示裝置，其特征在于基材為偏光材料，所述偏光材料為聚乙烯醇、三醋酸纖維素或環(huán)烯烴聚合物。
專利摘要一體化觸摸顯示裝置，它包括玻璃面板、偏光片、傳感器和液晶顯示。本觸摸顯示裝置的制作方法為在基材的兩面通過(guò)真空濺射鍍膜的方法先后鍍上透明導(dǎo)電層和金屬?gòu)?qiáng)化層，之后通過(guò)光刻的方法在透明導(dǎo)電層和金屬?gòu)?qiáng)化層上制作設(shè)計(jì)好的電極圖案；接著在金屬?gòu)?qiáng)化層引線區(qū)域之上制作一層保護(hù)膠，然后再進(jìn)行第二次金屬蝕刻將非引線區(qū)的金屬?gòu)?qiáng)化層去除，跟著在基材的兩面鍍上二氧化硅層完成傳感器的制作，最后將玻璃面板、偏光片、傳感器和液晶顯示組合起來(lái)，引出電極。與現(xiàn)有技術(shù)，此裝置實(shí)現(xiàn)了觸摸顯示面板的一體化、薄型化和輕量化，且加工工序減少，加工效率大大提高，制造成本也低。
文檔編號(hào)G06F3/041GK202230458SQ20112019011
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月7日
發(fā)明者張小華, 潘耀南, 章晶晶 申請(qǐng)人:南京福萊克斯光電科技有限公司