用于觸摸面板制造方法的透明體以及用于制造觸摸屏面板的透明體的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)的實(shí)施例涉及用于制造觸摸面板的透明體的工藝和系統(tǒng)以及根據(jù)這些工藝制造的透明體。
【背景技術(shù)】
[0002]觸摸面板是能夠檢測(cè)并定位顯示區(qū)域內(nèi)的觸摸的特定類型的電子視覺(jué)顯示器。一般來(lái)說(shuō)，觸摸面板包括設(shè)置在屏幕上方并配置成感測(cè)觸摸的透明體。此類主體是基本上透明的，使得由屏幕發(fā)射的在可見(jiàn)光譜中的光可以透射過(guò)此主體。至少一些已知的觸摸面板包括由阻擋層和透明導(dǎo)體按此順序形成在基板上方而構(gòu)成的透明體。此類面板的顯示區(qū)域上的觸摸一般導(dǎo)致透明體的區(qū)域中的電容的可測(cè)量的變化。可以使用不同的技術(shù)來(lái)測(cè)量電容的變化，使得能夠確定觸摸的位置。
[0003]與觸摸面板一起使用的透明體受制于一些特定的要求。具體而言，一個(gè)關(guān)鍵要求在于，透明體足夠穩(wěn)定以承受屏幕上的多次觸摸和惡劣的條件，使得觸摸屏的可靠性不會(huì)隨時(shí)間推移而折損。然而，包括在觸摸屏中的至少一些已知的透明體(它們被視為是穩(wěn)健的)由于例如形成透明體的層的厚度、組分和結(jié)構(gòu)而干擾光適當(dāng)?shù)赝干溥^(guò)此透明體。此外，制造此類高質(zhì)量的穩(wěn)定的透明體(例如，具有均勻且無(wú)缺陷的阻擋層)是具有挑戰(zhàn)性的。
[0004]此外，將考慮到，存在用于觸摸面板的不同類型的透明體。對(duì)于透明體，必須考慮光學(xué)特性(例如，向用戶呈現(xiàn)的外觀)的特定考量，其中用于測(cè)量電容變化的導(dǎo)電層是結(jié)構(gòu)化的導(dǎo)電層。
[0005]要考慮的進(jìn)一步的方面是顯示器的穩(wěn)定地增加的尺寸，其中除了上述光學(xué)特性之夕卜，電特性也受到增加的關(guān)注。由此，期望基于薄膜的平板顯示器和觸摸屏技術(shù)的設(shè)計(jì)，所述設(shè)計(jì)提供不可見(jiàn)的對(duì)象，所述不可見(jiàn)的對(duì)象針對(duì)導(dǎo)電性進(jìn)行圖案化(像觸摸傳感器結(jié)構(gòu))，并且呈現(xiàn)相比常規(guī)的結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)的光學(xué)和電性能。
[0006]—般來(lái)說(shuō)，期望用不易破損的材料來(lái)提供觸摸面板。因此，塑料箔將是合適的基板。然而，對(duì)箔的處理例如因它們有限的被加熱的能力而甚至更具挑戰(zhàn)性。因此，基于堅(jiān)固的、不易破損的PET箔基板的更大尺寸的投影式容性觸摸面板傳感器需要特定的電特性、高光學(xué)和色彩中性透射以及在圖案化之后傳感器元件的不可見(jiàn)性。
[0007]因此，期望具有以主體穩(wěn)定地形成在基板上方而不折損可見(jiàn)光譜中的光的適當(dāng)?shù)耐干湟约案纳频碾娞匦缘姆绞絹?lái)形成在觸摸平板中使用的高質(zhì)量透明體的工藝和裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于上述內(nèi)容，提供根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1的工藝、根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求12的設(shè)備以及根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求15的裝置。本發(fā)明的進(jìn)一步的方面、優(yōu)點(diǎn)和特征通過(guò)從屬權(quán)利要求、說(shuō)明書(shū)和附圖是顯而易見(jiàn)的。
[0009]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供用于制造用于觸摸屏面板的透明體的工藝。所述工藝包括以下步驟:在柔性透明基板上方沉積第一透明層堆疊，其中所述第一透明層堆疊包括至少第一電介質(zhì)膜以及第二電介質(zhì)膜，所述第一電介質(zhì)膜具有第一折射率，所述第二電介質(zhì)膜具有與所述第一折射率不同的第二折射率;在所述第一透明層堆疊上方提供透明導(dǎo)電膜；在所述透明導(dǎo)電膜上方沉積導(dǎo)電材料層;在所述導(dǎo)電材料層上方提供聚合物層;在所述聚合物層上壓印圖案，尤其是3D圖案;基于所述圖案來(lái)蝕刻所述導(dǎo)電材料層以形成用于所述觸摸屏面板的導(dǎo)電路徑；以及基于所述圖案來(lái)蝕刻所述透明導(dǎo)電膜以形成用于觸摸檢測(cè)的結(jié)構(gòu)化的透明導(dǎo)電圖案。
[0010]根據(jù)另一實(shí)施例，提供用于觸摸屏面板的透明體。所述透明體包括:柔性透明基板;第一透明層堆疊，沉積在所述透明基板上方，其中所述透明層堆疊包括至少第一電介質(zhì)膜以及第二電介質(zhì)膜，所述第一電介質(zhì)膜具有第一折射率，所述第二電介質(zhì)膜具有與所述第一折射率不同的第二折射率；用于觸摸檢測(cè)的結(jié)構(gòu)化的透明導(dǎo)電圖案，其中基于經(jīng)壓印的圖案來(lái)蝕刻所述用于觸摸檢測(cè)的結(jié)構(gòu)化的透明導(dǎo)電圖案；以及用于觸摸屏面板的導(dǎo)電路徑，其中基于所述經(jīng)壓印的圖案來(lái)蝕刻所述導(dǎo)電路徑。
[0011]根據(jù)又一實(shí)施例，一種用于制造用于觸摸屏面板的透明體的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括:第一沉積組件，所述第一沉積組件配置成在基板上方沉積第一透明層堆疊，其中所述第一透明層堆疊包括至少第一電介質(zhì)膜以及第二電介質(zhì)膜，所述第一電介質(zhì)膜具有第一折射率，所述第二電介質(zhì)膜具有與所述第一折射率不同的第二折射率;第二沉積組件，所述第二沉積組件配置成沉積透明導(dǎo)電膜;第三沉積組件，所述第三沉積組件配置成沉積導(dǎo)電材料層;光阻劑沉積站;壓印站；固化站;蝕刻站；以及第三沉積組件，所述第三沉積組件配置成沉積第二透明層堆疊;所述第二透明層堆疊包括至少第三電介質(zhì)膜，所述第三電介質(zhì)膜具有第三折射率;其中所述第一沉積組件、所述第二沉積組件和所述第三沉積組件布置成使得所述第一透明層堆疊、所述透明導(dǎo)電膜和所述第二透明層堆疊按此順序被設(shè)置在所述基板上方，并且其中所述第一沉積組件或所述第二沉積組件或所述第三沉積組件中的至少一個(gè)包括可操作地耦接至靶材的濺射系統(tǒng)，所述濺射系統(tǒng)配置成通過(guò)所述靶材的濺射，典型地通過(guò)來(lái)自可旋轉(zhuǎn)靶材的磁控管濺射來(lái)沉積以下各項(xiàng)中的至少一個(gè):所述第一電介質(zhì)膜、所述第二電介質(zhì)膜、所述第三電介質(zhì)膜、所述第四電介質(zhì)膜或所述透明導(dǎo)電膜。
【附圖說(shuō)明】
[0012]對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在本說(shuō)明書(shū)的其余部分中更特定地陳述完整且能夠?qū)崿F(xiàn)的公開(kāi)(包括公開(kāi)內(nèi)容的最佳模式)，說(shuō)明書(shū)的其余部分包括對(duì)所附附圖的引用，其中:
[0013]圖1是根據(jù)本文中的實(shí)施例的、用于觸摸面板的示例性透明體的示意性表示；
[0014]圖2是根據(jù)本文中的實(shí)施例的、用于觸摸面板的進(jìn)一步的示例性透明體以及所述主體粘結(jié)至的光電器件的示意性表示；
[0015]圖3示出根據(jù)本文中描述的實(shí)施例的、在層堆疊中提供的圖案化的TCO層的示意圖；
[0016]圖4A和圖413不出層堆置的反射和透射的曲線圖，所述曲線圖不出具有和不具有TCO的圖案的光學(xué)特性；
[0017]圖5A至圖5F是根據(jù)本文中的實(shí)施例的、制造用于觸摸面板的示例性透明體的示意性表示；
[0018]圖6為用于在如本文中描述的實(shí)施例中使用的聚合物層中提供圖案的裝置的示意圖；
[0019]圖7是根據(jù)本文中的實(shí)施例的、用于觸摸面板的進(jìn)一步的示例性透明體的示意性表不；
[0020]圖8A是根據(jù)本文中的實(shí)施例的、用于制造用于觸摸面板的透明體的示例性沉積裝置的示意性表示；
[0021]圖SB是根據(jù)本文中的實(shí)施例的、用于制造用于在觸摸面板中使用的透明體的圖案化的聚合物層的裝置的示意性表示；以及
[0022]圖9是示出根據(jù)本文中的實(shí)施例的、制造用于觸摸面板的透明體的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]現(xiàn)在將詳細(xì)參考各種實(shí)施例，在附圖中示出這些實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)示例。通過(guò)解釋的方式提供每一個(gè)示例，并且每一個(gè)示例不旨在限制本發(fā)明。構(gòu)想了一個(gè)實(shí)施例中的要素可有利地用于其他實(shí)施例而無(wú)需進(jìn)一步的敘述。
[0024]根據(jù)本文中的實(shí)施例，第一透明層堆疊12(如圖1中所描繪)沉積在基板14上方。如本文所使用的術(shù)語(yǔ)“基板”應(yīng)當(dāng)涵蓋柔性基板(諸如，幅材或箔)。如本文所使用的術(shù)語(yǔ)“透明”應(yīng)當(dāng)尤其包括結(jié)構(gòu)以相對(duì)低程度的散射來(lái)透射光的能力，使得例如能以基本上清楚的方式看見(jiàn)透射過(guò)所述結(jié)構(gòu)的光。在柔性基板情況下，典型的是，基板14具有形成在其上的硬涂層24。
[0025]根據(jù)典型的實(shí)施例，層堆疊由形成(例如，通過(guò)沉積)在彼此頂部的許多膜構(gòu)成。具體而言，本文中的實(shí)施例包括:沉積第一透明層堆疊，所述第一透明層堆疊可由多個(gè)電介質(zhì)膜(B卩，基本上不導(dǎo)電的膜)構(gòu)成。具體而言，如圖1中示例性地所描繪，第一透明層堆疊12可以包括第一電介質(zhì)膜16和第二電介質(zhì)膜18。由此，第一透明層堆疊可以構(gòu)成用于觸摸面板的阻擋。
[0026]如圖1中所示，在此透明層堆疊上方提供結(jié)構(gòu)化的透明導(dǎo)電氧化物(TCO)膜22。虛線區(qū)域22指示TCO區(qū)域的連接，將參考圖3更詳細(xì)地解釋這一點(diǎn)。根據(jù)典型的實(shí)施例，可以通過(guò)沉積TCO層并對(duì)此TCO層圖案化來(lái)提供結(jié)構(gòu)化的TCO層，從而提供結(jié)構(gòu)化的TCO層。根據(jù)本文中的實(shí)施例，利用自對(duì)準(zhǔn)式壓印光刻工藝來(lái)執(zhí)行圖案化，可有益地使用所述自對(duì)準(zhǔn)壓印光刻來(lái)提供具有柔性基板(例如，PET膜)的觸摸面板透明體。
[0027]根據(jù)可與本文中描述的其他實(shí)施例相組合的典型的實(shí)施例，透明導(dǎo)電氧化物層可以是銦錫氧化物(ITO)層、摻雜的ITO層、摻雜質(zhì)的ZnO、In203、SnO2和CdO、ITO(In203: Sn)、AZO(ZnO:Al)、ΙΖ0(Ζη0:1n)、GZ0(Zn0:Ga)、銦鎵鋅氧化物(IGZO)、多組分氧化物(包括ZnO、In2O3和SnO2的組合或由它們組成)、從至少ITO層和至少金屬層形成的層堆疊(例如，ITO/金屬/ITO堆疊或金屬/ITO/金屬堆疊)。
[0028]就觸摸面板或觸摸顯示器的增加的尺寸而言，期望TCO層的薄層電阻變得越來(lái)越小。然而，對(duì)較小的薄層電阻的期望與具有對(duì)用戶而言看起來(lái)不可見(jiàn)的薄TCO層的期望相矛盾。根據(jù)可與本文中描述的其他實(shí)施例相組合的典型的實(shí)施例，TCO層(例如，ITO層)的薄層電阻應(yīng)為150歐姆/平方或更小，典型地為100歐姆/平方或更小，更典型地為50歐姆/平方或更小。
[0029]為了獲得良好的器件性能，需要薄TCO層(例如，薄ITO層)。例如，層厚度可以是25nm或更低。在一些當(dāng)前的工藝技術(shù)和設(shè)計(jì)整合方案中，薄層電阻被限制為約100歐姆/平方。對(duì)于ITO沉積在層堆疊的頂部的當(dāng)前的層架構(gòu)，較低的薄層電阻是不可能的。因此，期望進(jìn)一步的改進(jìn)，其中將考慮電特性(例如，低薄層電阻)和光學(xué)特性(例如，不可見(jiàn)性)兩者。
[0030]根據(jù)一些實(shí)施例，TCO層(例如，ITO層)可沉積為層堆疊12上的最后的層，這形成指數(shù)匹配堆疊。在替代的層結(jié)構(gòu)中，TCO層(例如，ITO層)可以嵌入在層系統(tǒng)內(nèi)。這個(gè)所謂的“埋置式ΙΤ0”允許較厚的ITO層具有較低的薄層電阻、利用圖案化的ITO層的高光學(xué)和色彩中性透射。
[0031]在對(duì)剛性結(jié)構(gòu)的片到片(S2S)處理中，具有標(biāo)準(zhǔn)光刻工藝的技術(shù)用于電子器件的結(jié)構(gòu)化。相同的技術(shù)通常還應(yīng)用于在剛性基板上的具有ITO層的層堆疊內(nèi)形成圖案化的ITO層。然而，對(duì)于柔性基板上的埋置式ITO的輥到輥(R2R)處理，此類工藝過(guò)于昂貴。
[0032]就這方面而言，本文中描述的實(shí)施例包括TCO層22(參見(jiàn)例如圖1A)