專利名稱：新型金屬過橋一體式電容觸摸屏及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電容觸摸屏技術領域，尤其是涉及一種通過金屬過橋設計的一體式電容觸摸屏及其制造方法。
背景技術：
隨著電子科技的發(fā)展，目前手機、數(shù)碼相機、掌上游戲機、車載DVD、MP3、儀表儀器等的鍵盤或鼠標逐漸被觸摸屏替代。觸摸屏的產(chǎn)品在幾年前并不是十分火熱，而隨著人們對于觸屏產(chǎn)品的接觸越來越多，近兩年也被更多人所認可，發(fā)展速度逐漸加快。觸摸屏迅速的成長，不僅激起了更加激烈的行業(yè)競爭，也間接推動了技術的發(fā)展，其多點觸控的操作方式更是把觸摸屏產(chǎn)品的影響力提升到了一個新的高度，也逐漸被人們所關注起來。觸摸屏主要由觸摸檢測部件和觸摸屏控制器組成，觸摸檢測部件安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測用戶觸摸位置，接收后送觸摸屏控制器；而觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息，并將它轉換成觸點坐標，再送給CPU，它同時能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質(zhì)，觸摸屏可分為四種，分別為電阻式、電容感應式、紅外線式以及表面聲波式，當前被廣泛使用的是電阻式觸摸屏，它是利用壓力感應進行電阻控制的；電阻式觸摸屏是一種多層的復合薄膜，它的主要部分是一塊與顯示器表面非常配合的電阻薄膜屏。電阻薄膜屏是以一層玻璃或硬塑料平板作為基層，表面涂有一層透明氧化金屬(透明的導電電阻)ITO (氧化銦錫)導電層，上面再蓋有一層外表面硬化處理光滑防擦的塑料層，它的內(nèi)表面也涂有一層ITO涂層，在它們之間有許多細小的(小于1/1000英寸)的透明隔離點把兩層導電層隔開絕緣，當手指觸摸屏幕時，兩層導電層在觸摸點位置就有了接觸，電阻發(fā)生變化，在X和Y兩個方向上產(chǎn)生信號，然后送觸摸屏控制器，控制器偵測到這一接觸并計算出(X，Y)的位置，再根據(jù)模擬鼠標的方式運作。電容式觸摸屏的基本原理是利用人體的電流感應進行工作的，電容式觸摸屏是一塊二層復合玻璃屏，玻璃屏的內(nèi)表面夾層涂有ITO (氧化銦錫)導電膜(鍍膜導電玻璃)，最外層是一薄層矽土玻璃保護層，ITO涂層作為工作面，四個角上引出四個電極，當手指觸摸在屏幕上時，由于人體電場，用戶和觸摸屏表面形成一個耦合電容，對于高頻電流來說，電容是直接導體，于是手指從接觸點吸走一個很小的電流，這個電流分別從觸摸屏的四角上的電極中流出，并且流經(jīng)這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對這四個電流比例的精確計算，得出觸摸點的位置。在電容式觸摸屏中，投射式電容觸摸屏是當前應用較為廣泛的一種，具有結構簡單，透光率高等特點。投射式電容觸摸屏的觸摸感應部件一般為多個行電極和列電極交錯形成感應矩陣。通常采用的設計方式包括將行電極和列電極分別設置在同一透明基板的兩面，防止在交錯位置出現(xiàn)短路；或者將行電極和列電極設置在同一透明基板的同側，形成于同一導電膜(通常為ITO導電膜)上，在行電極和列電極交錯的位置通過設置絕緣層并架導電橋的方式隔開，將行電極和列電極隔開并保證在各自的方向上導通，可以有效的防止其在交錯位置短路。通常采用的設計方案為行電極或者列電極之一在導電膜上連續(xù)設置，則另一個電極在導電膜上以連續(xù)設置的電極為間隔設置成若干電極塊，在交錯點的位置通過導電橋將相鄰的電極塊電連接，從而形成另一方向上的連續(xù)電極；導電橋與連續(xù)設置的電極之間由絕緣層分隔，從而有效的阻止行電極和列電極在交錯點短路。通常采用的設計方案為
(I)層疊結構依次為透明基板、第一方向電極、絕緣層、導電橋；或者(2)層疊結構依次為透明基板、導電橋、絕緣層、第一方向電極。但采用傳統(tǒng)的設計方案的電容式觸摸屏會存在透光率不高以及工作穩(wěn)定性差的 缺陷，傳統(tǒng)的設計方案的電容式觸摸屏透光率很難突破80%，且整體受力彎曲變形時，容易在界面出現(xiàn)分離，導致電極斷路觸摸失效，觸摸感應部件損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種新型金屬過橋一體式電容觸摸屏，通過對電容觸摸屏的層疊結構以及金屬架橋導通方式進行合理的設計，有效的提高電容式觸摸屏的透過率，降低了 ITO圖案的可視性，觸摸屏的可靠性進一步提升。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案
一種新型金屬過橋一體式電容觸摸屏，包括透明基板，依次層疊于透明基板的二氧化硅層、五氧化二鈮層、黑色樹脂層、ITO電極、第一絕緣層、金屬電極及金屬過橋和第二絕緣層；所述的二氧化硅層為整面覆蓋透明基板，五氧化二鈮層為整面覆蓋住二氧化硅層；IT0電極包括電容屏驅動和感應電極，具有規(guī)則圖形結構；電容屏驅動與感應電極在同一層面，相互獨立，相互絕緣，垂直設計；所述透明基板包括視窗區(qū)和非視窗區(qū)，黑色樹脂層分布在顯示屏非視窗區(qū)；所述的二氧化硅層厚度為10(T1000埃米，所述的五氧化二鈮層，其厚度為50 500埃米。所述的新型金屬過橋一體式電容觸摸屏，其層疊結構也可采用透明基板，依次層疊于透明基板的黑色樹脂層、二氧化硅層、五氧化二鈮層、ITO電極、第一絕緣層、金屬電極及金屬過橋和第二絕緣層；ITO電極包括電容屏驅動和感應電極，具有規(guī)則圖形結構；電容屏驅動與感應電極在同一層面，相互獨立，相互絕緣，垂直設計；所述透明基板包括視窗區(qū)和非視窗區(qū)，黑色樹脂層分布在顯示屏非視窗區(qū)；所述的二氧化硅層厚的度為10(T1000埃米，所述的五氧化二鈮層的厚度為50飛00埃米。金屬鍍膜的金屬膜層為MoNb，AlNd, MoNb堆積而成的三明治結構，厚度按50埃米 500埃米500埃米 3000埃米50埃米 500埃米比例搭配，其中MoNb合金材料中Mo和Nb質(zhì)量比為85 95 :5 15，AlNd合金材料中Al和Nd質(zhì)量比為95 98 :2 5。金屬材料選型也可由銀合金或銅合金組成，成分按一定比例組合而成。金屬膜層鍍膜為真空磁控濺鍍。優(yōu)選的是
所述的透明基板為厚度在厚度0. 5^2. 0毫米之間的化學強化玻璃基板或樹脂材料基板；所述ITO電極規(guī)則結構為菱形，或條形，或方塊形，或雪花型，或十字型等圖形。黑色樹脂區(qū)域呈梯形結構，中間厚度為0. 3MflT5Mffl，其邊緣斜角為6飛0度之間，角度平緩，目的為ITO電極(驅動線ITO電極I和感應線ITO電極2)通過斜坡時不會由于厚度差異大導致ITO電極斷裂。所述的黑色樹脂層可有效遮擋非可視區(qū)的圖層，可以遮光，金屬線等產(chǎn)品下方的可見物。金屬電極及金屬過橋，使ITO電極信號導通到柔性線路板邦定區(qū)域，金屬過橋為導通功能，使ITO電極某一方向通過金屬過橋導通，具有規(guī)則圖形結構。第一絕緣層使使ITO某一方向電極與金屬過橋電極處于絕緣狀況，互不導通。第二絕緣層保護保護金屬電極與金屬過橋電極，使之與空氣絕緣。本發(fā)明的目的之二在于提供一種新型金屬過橋一體式電容觸摸屏的制造方法，采用如下技術方案
二氧化硅層的形成經(jīng)過二氧化硅鍍膜，使在透明基板上形成一層透明及厚度均勻的二氧化硅膜層，其厚度為100 1000埃米；
五氧化二鈮層的形成經(jīng)過五氧化二鈮鍍膜，使在二氧化硅層上形成一層透明及厚度均勻的五氧化二鈮膜層，其厚度為5(T500埃米；
黑色樹脂層的形成將黑色樹脂經(jīng)過旋轉涂布方式或刮式涂布方式均勻涂布在五氧化二鈮鍍膜上，涂布厚度為0. 3MflT5Mffl，經(jīng)過加熱器預烤，曝光，顯影，使之形成所需的黑色樹脂區(qū)域；黑色樹脂區(qū)域呈梯形結構，中間厚度為0. 3MflT5Mffl，其邊緣斜角為6飛0度之間，角度平緩，目的為ITO電極(IT0電極I和ITO電極2)通過斜坡時不會由于厚度差異大導致ITO電極斷裂。黑色樹脂區(qū)域為顯示屏非視窗區(qū)，目的為遮擋金屬電極；所述黑色樹脂是感光性保護層光阻劑(商品為臺灣永光化學所生產(chǎn)EK410)，是一種黑色負性光阻材料，主要成分為亞克力樹脂，環(huán)氧樹脂，負性感光劑，乙酸丙二醇單甲基醚酯及黑色顏料，具體比例為樹脂類乙酸丙二醇單甲基醚酯黑色顏料及負性感光劑=15 30 :6(T80 =TlO0ITO電極層的形成；
形成黑色樹脂層的透明基板，經(jīng)過ITO鍍膜，使在玻璃基板上形成一層透明及厚度均勻的ITO膜層，其厚度為50A 2000A (面電阻為10 430歐姆)；
經(jīng)過ITO鍍膜的透明基板，在其ITO表面涂布一層厚度均勻的正性光阻材料，光阻涂布厚度為；
經(jīng)過光阻預烤，曝光，顯影，蝕刻，脫光阻膜，最終形成厚度為5(T2000A(面電阻為10^430歐姆)及規(guī)則ITO圖案或電極；
所述的ITO電極包括電容屏驅動(IT0電極I)和感應電極(IT0電極2)，具有規(guī)則圖形結構；IT0電極I與ITO電極2在同一層面，相互獨立，相互絕緣，垂直設計；
ITO電極I導通是通過金屬過橋電極上下搭接，金屬過橋電極通過第一絕緣層的底部到頂部的爬升，再從第一絕緣層的頂部到底部的下降，連接ITO電極1，使得ITO電極I形成驅動通路；IT0電極2的導通是自身ITO相通，使ITO電極2形成感應通路。第一絕緣層的形成
經(jīng)過ITO電極后的透明基板，在其ITO膜面涂布一層厚度均勻的負性光阻材料，光阻涂布厚度為0.；
經(jīng)過光阻預烤，曝光，顯影，最終形成厚度為0. 和規(guī)則的絕緣層圖案(如長方形，正方形，菱形，橢圓形等圖案);
金屬電極層及金屬過橋的形成
形成第一絕緣層的透明基板，經(jīng)過金屬鍍膜，使之在透明基板上形成一層厚度均勻的金屬膜層，其厚度為500A 4000A ；
經(jīng)過金屬鍍膜的透明基板，在其金屬表面涂布一層厚度均勻的正性光阻材料，光阻涂、布厚度為lMflT5Mm ；
經(jīng)過光阻預烤，曝光，顯影，蝕刻，脫光阻膜，最終形成厚度為50(T4000A及規(guī)則金屬圖案(如長方形，正方形，菱形，橢圓形等圖案)或電極；
金屬鍍膜的金屬膜層為MoNb，AlNd，MoNb堆積而成的三明治結構，厚度按50埃米 500埃米500埃米 3000埃米50埃米 500埃米比例搭配，其中MoNb合金材料中Mo和Nb質(zhì)量比為85 95 :5 15，AlNd合金材料中Al和Nd質(zhì)量比為95 98 :2 5。。金屬材料選型也可由銀合金或銅合金組成，成分按一定比例組合而成。金屬膜層鍍膜為真空磁控濺鍍。第二絕緣層的形成
經(jīng)過金屬電極后的透明基板，在其金屬膜面涂布一層厚度均勻的負性光阻材料，光阻涂布厚度為0. 5MnT3Mm ；
經(jīng)過光阻預烤，曝光，顯影，最終形成厚度為0. 和規(guī)則的絕緣層圖案。優(yōu)選的所述的透明基板為厚度在0. 5mnT2. Omm之間的化學強化玻璃基板或樹脂材料基板；
所述的ITO由In2O3和SnO2組成，其質(zhì)量比為85 95 :5 15。ITO鍍膜的方式可以采用真空磁控濺鍍，化學氣相沉積法，熱蒸鍍，溶膠凝膠。所述的正性光阻材料主成分為乙酸丙二醇單甲基醚酯，環(huán)氧樹脂及正性感光劑(商品名為臺灣新應材公司生產(chǎn)的TR400);負性光阻材料主成分為乙酸丙二醇單甲基醚酯，亞克力樹脂，環(huán)氧樹脂及負性感光劑(商品名為臺灣達興公司生產(chǎn)POC A46)涂布光阻材料方式有滾涂，旋涂，刮涂等方式?；蛘卟捎霉に?br> 黑色樹脂層的形成將黑色樹脂經(jīng)過旋轉涂布方式或刮式涂布方式均勻涂布在透明基板上，涂布厚度為0. 3MflT5Mffl，經(jīng)過加熱器預烤，曝光，顯影，使之形成所需之黑色樹脂區(qū)域；
二氧化硅層的形成經(jīng)過二氧化硅鍍膜，使在黑色樹脂層上形成一層透明及厚度均勻的二氧化硅膜層，其厚度為10(T1000埃米；
五氧化二鈮層的形成經(jīng)過五氧化二鈮鍍膜，使在二氧化硅層上形成一層透明及厚度均勻的五氧化二鈮膜層，其厚度為5(T500埃米；
所述黑色樹脂是感光性保護層光阻劑，所述光阻劑包括亞克力樹脂，環(huán)氧樹脂，負性感光劑，乙酸丙二醇單甲基醚酯及黑色顏料；其比例為樹脂類乙酸丙二醇單甲基醚酯黑色顏料及負性感光劑=15 30 :60 80 =TlO ；
ITO電極層的形成
形成黑色樹脂層的透明基板，經(jīng)過ITO鍍膜，使在玻璃基板上形成一層透明及厚度均勻的ITO膜層，其厚度為50 2000埃米(面電阻為10 430歐姆)；
經(jīng)過ITO鍍膜的透明基板，在其ITO表面涂布一層厚度均勻的正性光阻材料，光阻涂布厚度為；
經(jīng)過光阻預烤，曝光，顯影，蝕刻，脫光阻膜，最終形成厚度為5(T2000A及規(guī)則ITO圖案或電極；
所述的ITO電極包括電容屏驅動和感應電極，具有規(guī)則圖形結構；電容屏驅動與感應電極在同一層面，相互獨立，相互絕緣，垂直設計；第一絕緣層的形成
經(jīng)過金屬過橋電極后的透明基板，在其ITO膜面涂布一層厚度均勻的負性光阻材料，光阻涂布厚度為0. 5MnT3Mm ；
經(jīng)過光阻預烤，曝光，顯影，最終形成厚度為0. 和規(guī)則的絕緣層圖案；
金屬電極層及金屬過橋的形成
形成絕緣層的透明基板，經(jīng)過金屬鍍膜，使之在透明基板上形成一層厚度均勻的金屬膜層，其厚度為50(T4000埃米；
經(jīng)過金屬鍍膜的透明基板，在其金屬表面涂布一層厚度均勻的正性光阻材料，光阻涂布厚度為；
經(jīng)過光阻預烤，曝光，顯影，蝕刻，脫光阻膜，最終形成厚度為5001000埃米及規(guī)則金屬圖案或電極；
第二絕緣層的形成
經(jīng)過金屬電極后的透明基板，在其金屬膜面涂布一層厚度均勻的負性光阻材料，光阻涂布厚度為0. 5MnT3Mm ；
經(jīng)過光阻預烤，曝光，顯影，最終形成厚度為0. 和規(guī)則的絕緣層圖案。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點和有益效果
本發(fā)明通過對層疊結構進行合理的設置，在一層透明基板上完成觸摸功能信號電極和黑色樹脂覆蓋層，優(yōu)化層疊金屬過橋電極層等順序和圖案的方式，大幅提升了產(chǎn)品的良率，降低成本，提升產(chǎn)品可靠性。本發(fā)明中基板厚度0. 5mnT2. Omm之間，具有厚度薄，質(zhì)量輕等優(yōu)勢；通過對各層的合理設計，有效的提高電容式觸摸屏的透過率，降低了 ITO圖案的可視性，觸摸屏的可靠性進一步提升。


圖I為本發(fā)明所述的金屬過橋電容觸摸屏的結構示意 圖2為本發(fā)明實施例所述的玻璃基板結構示意 圖3為金屬過橋局部放大結構示意 圖4為金屬過橋剖面結構示意 圖5為本發(fā)明所述的金屬過橋電容一體式觸摸屏的剖面結構示意 圖6為實施例產(chǎn)品透過率對比試驗結果 圖7為實施例圖案可視性對比試驗結果圖。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。如圖I及圖2所示，所述的金屬過橋電容觸摸屏，包括厚度在0. 5mnT2. Omm之間的化學強化玻璃基板11，依次層疊于透明基板的二氧化硅層12、五氧化二鈮層13、黑色樹脂層14、ITO電極15、第一絕緣層16、金屬電極及金屬過橋17和第二絕緣層18 ;所述的ITO電極包括電容屏驅動和感應電極，具有規(guī)則圖形結構；電容屏驅動與感應電極在同一層面，相互獨立，相互絕緣，垂直設計。透明基板包括視窗區(qū)和非視窗區(qū)，黑色樹脂層分布在顯示屏非視窗區(qū)。
通過研究發(fā)現(xiàn)，本實施例中，所述的二氧化硅層12、五氧化二鈮層13、黑色樹脂層14的層疊結構順序可以替換為黑色樹脂層、二氧化硅層、五氧化二鈮層的順序，同樣能達到本發(fā)明要達到的目的。黑色樹脂層可有效遮擋非可視區(qū)的圖層，可以遮光，金屬線等產(chǎn)品下方的可見物。圖3至圖5所示為本實施例所述ITO過橋電容觸摸屏的局部結構放大示意圖或者剖面結構示意圖=ITO電極15包括驅動線(IT0電極1)44和感應線(IT0電極2) 45 ;金屬電極及金屬過橋47，使ITO電極信號導通到柔性線路板區(qū)域，金屬過橋為導通功能，使ITO電極某一方向通過金屬過橋導通，具有規(guī)則圖形結構。第一絕緣層46使使ITO某一方向電極與金屬過橋電極處于絕緣狀況，互不導通。第二絕緣層48保護保護金屬電極及金屬過橋電極47，使之與空氣絕緣。其制備工藝如下
二氧化硅層的形成經(jīng)過二氧化硅鍍膜，使在玻璃基板上形成一層透明及厚度均勻的二氧化硅膜層，其厚度分別選擇0、50、100、300、400、700、1000和1500埃米；
五氧化二鈮層的形成經(jīng)過五氧化二鈮鍍膜，使在二氧化硅鍍膜層上形成一層透明及厚度均勻的五氧化二鈮膜層，其厚度分別選擇0、20、50、150、200、400、500和1000埃米；黑色樹脂層的形成將黑色樹脂經(jīng)過旋轉涂布方式或刮式涂布方式均勻涂布在五氧化二鈮鍍膜上，涂布厚度為0. 3MflT5Mffl，經(jīng)過加熱器預烤，曝光，顯影，使之形成所需的黑色樹脂區(qū)域；
將黑色樹脂經(jīng)過旋轉涂布方式或刮式涂布方式均勻涂布在透明玻璃基板41 (11)上，涂布厚度為0. 3MflT5Mffl，經(jīng)過加熱器預烤，曝光，顯影，使之形成所需的黑色樹脂區(qū)域；黑色樹脂區(qū)域呈梯形結構，中間厚度為0. 3MflT5Mffl，其邊緣斜角為6飛0度之間，角度平緩，目的為ITO電極(IT0電極I和ITO電極2)通過斜坡時不會由于厚度差異大導致ITO電極斷裂。黑色樹脂區(qū)域為顯示屏非視窗區(qū)，目的為遮擋金屬電極；所述黑色樹脂是感光性保護層光阻劑(商品為臺灣永光化學所生產(chǎn)EK410)，是一種黑色負性光阻材料，主要成分為亞克力樹脂，環(huán)氧樹脂，負性感光劑，乙酸丙二醇單甲基醚酯及黑色顏料，具體比例為樹脂類乙酸丙二醇單甲基醚酯黑色顏料及負性感光劑=15 30 :60^80 =TlO0預烤溫度及時間范圍為60度 150度，50秒到200秒，曝光能量采用IOOmj到500mj，顯影液采用Na系或Ka系堿性溶液，顯影之溫度采用20 40度恒溫作業(yè)。再經(jīng)過黑色樹脂層硬烤，條件為200度到300度，時間為半小時到3小時，經(jīng)過上述制程后，最終形成厚度為0. 3MnT5Mm，圖形規(guī)則的黑色樹脂層51。ITO電極層的形成
形成黑色樹脂層的透明基板，經(jīng)過ITO鍍膜，使在玻璃基板上形成一層透明及厚度均勻的ITO膜層，其厚度為50 2000埃米(面電阻為10 430歐姆)；IT0材料由In203和Sn02組成，其質(zhì)量比為85、5 :5 15。ITO鍍膜的方式有真空磁控濺鍍，化學氣相沉積法，熱蒸鍍，溶膠凝膠。
經(jīng)過ITO鍍膜的玻璃基板，在其ITO表面涂布一層厚度均勻的正性光阻材料，正性光阻材料主成分為乙酸丙二醇單甲基醚酯，環(huán)氧樹脂及感光材料；光阻涂布厚度為IMnT5Mm。涂布光阻材料方式有滾涂，旋涂，刮涂等方式。經(jīng)過上述制程之后產(chǎn)品經(jīng)過光阻預烤，曝光，顯影，蝕刻，脫光阻膜，最終形成厚度為5(T2000埃米(面電阻為1(T430歐姆)及規(guī)則ITO圖案或電極。預烤溫度及時間范圍為60度 150度，50秒到200秒，曝光能量采用IOOmj到500mj，顯影液采用Na系或Ka系堿性溶液，顯影之溫度采用2(T40度恒溫作業(yè)。ITO蝕刻液采用鹽酸及硝酸按一定比例混合而成的藥液，使其酸的PH值落在廣3之間，蝕刻溫度在4(T50度之間作業(yè)。脫光阻膜液采用二甲亞砜和乙醇胺按一定的比例混合而成，百分比為70% 30%,脫膜溫度在4(T80度之間作業(yè)。所述的ITO電極包括電容屏驅動(IT0電極I)和感應電極(IT0電極2)，具有規(guī)則圖形結構；IT0電極I與ITO電極2在同一層面，相互獨立，相互絕緣，垂直設計。ITO電極I導通是通過金屬過橋電極上下搭接，金屬過橋電極通過第一絕緣層的底部到頂部的爬升，再從第一絕緣層的頂部到底部的下降，連接ITO電極1，使得ITO電極I 形成驅動通路；IT0電極2的導通是自身ITO相通，使ITO電極2形成感應通路。第一絕緣層的形成
經(jīng)過ITO電極后的透明基板，在其ITO膜面涂布一層厚度均勻的負性光阻材料，負性光阻材料主成分為乙酸丙二醇單甲基醚酯，亞克力樹脂，環(huán)氧樹脂及負性感光劑，光阻涂布厚度為0.;涂布負性光阻材料方式有旋涂，刮涂等方式。經(jīng)過上述制程之后產(chǎn)品經(jīng)過光阻預烤，曝光，顯影，最終形成厚度為0. 和規(guī)則的絕緣層圖案。預烤溫度及時間范圍為60度 150度，50秒到200秒，曝光能量采用IOOmj到500mj，顯影液采用Na系或Ka系堿性溶液，顯影之溫度采用20 40度恒溫作業(yè)。再經(jīng)過絕緣層硬烤，條件為200度到300度，時間為半小時到3小時，經(jīng)過上述制程后，最終形成厚度為0. 5MflT3Mffl，圖形規(guī)則的第一絕緣層。金屬電極層及金屬過橋的形成
形成絕緣層的透明基板，再經(jīng)過金屬鍍膜，使在玻璃基板上形成一層厚度均勻的金屬膜層，其厚度為500埃米 4000埃米。金屬膜層材料為MoNb，AlNd, MoNb堆積而成的三明治結構，厚度按50埃米 500埃米500埃米 3000埃米50埃米 500埃米比例搭配，其中MoNb合金材料中Mo和Nb質(zhì)量比為85 95 :5 15，AlNd合金材料中Al和Nd質(zhì)量比為95 98 2 5。金屬材料選型也可由銀合金或銅合金組成，成分按一定比例組合而成。金屬鍍膜為真空磁控濺鍍。經(jīng)過金屬鍍膜的玻璃基板，在其金屬表面涂布一層厚度均勻的正性光阻材料，光阻材料主成分為乙酸丙二醇單甲基醚酯，環(huán)氧樹脂，正性感光劑。光阻涂布厚度為
涂布光阻材料方式有滾涂，旋涂，刮涂等方式。經(jīng)過上述制程之后產(chǎn)品經(jīng)過光阻預烤，曝光，顯影，蝕刻，脫光阻膜，最終形成厚度為50(T4000A及規(guī)則金屬圖案或電極。預烤溫度及時間范圍為60度 150度，50秒到200秒，曝光能量采用IOOmj到500mj，顯影液采用Na系或Ka系堿性溶液，顯影之溫度采用2(T40度恒溫作業(yè)。金屬蝕刻液采用磷酸、醋酸及硝酸按一定比例混合而成的藥液，蝕刻溫度在4(T50度之間作業(yè)。脫光阻膜液采用二甲亞砜和乙醇胺按一定的比例混合而成，百分比為70% :30%，脫膜溫度在4(T80度之間作業(yè)。第二絕緣層的形成
經(jīng)過金屬電極后的玻璃基板，在其金屬膜面涂布一層厚度均勻的負性光阻材料，
負性光阻材料主成分為乙酸丙二醇單甲基醚酯，亞克力樹脂，環(huán)氧樹脂及負性感光劑；光阻涂布厚度為0. 5MflT3Mffl。涂布負性光阻材料方式有旋涂，刮涂等方式。
經(jīng)過上述制程之后產(chǎn)品經(jīng)過光阻預烤，曝光，顯影，最終形成厚度為0. 和規(guī)則的絕緣層圖案。預烤溫度及時間范圍為60度 150度，50秒到200秒，曝光能量采用IOOmj到500mj，顯影液采用Na系或Ka系堿性溶液，顯影之溫度采用20 40度恒溫作業(yè)。再經(jīng)過絕緣層硬烤，條件為200度到300度，時間為0. 5小時到3小時，經(jīng)過上述制程后，最終形成厚度為0. 5MflT3Mffl，圖形規(guī)則的第二絕緣層。隨著時代的進步，電子產(chǎn)品越來越強調(diào)品質(zhì)，精益求精，一體式觸摸屏也不例外。消費者越來越青睞高透過率，低反射率，ITO圖案不可見性，可靠性更高的產(chǎn)品。這樣對我們設計一體式觸摸屏提出的要求越來越高。本發(fā)明使用二氧化硅材料和五氧化二鈮材料，合理搭配其厚度(實驗結果如圖6及圖7所示)篩選出制作觸摸屏的合適厚度，使其在產(chǎn)品的透過率和圖案的可視度有了顯著的提升。尤其是二氧化硅膜層厚度選擇在100-1000埃米之間，五氧化二鈮膜層厚度選擇在50-500埃米之間，有著極優(yōu)的效果，產(chǎn)品透過率可以穩(wěn)定在93%以上，圖案可視性的等級可以穩(wěn)定在2級以內(nèi)(圖案可視性分級定義為0級一完全看不到，10級非常明顯可見，依次遞加ITO圖案越可視與明顯)。二氧化硅材料有抗反射、減輕底影的功能。由于在不同偏振態(tài)的光在膜層和空氣及膜層和襯底界面上反射后相位和振幅的變化不同，因此二氧化硅層會經(jīng)過膜層反射后改變偏振態(tài)，會降低產(chǎn)品反射率，減輕圖案可視性。隨著二氧化硅膜層的增加，膜層的干涉效果會產(chǎn)生一定的增透效果。普通玻璃的反射率大約5%，鍍有二氧化硅材料的玻璃其反射率大約2%。人眼某一視角看有ITO圖案的普通玻璃，能顯著的看到玻璃上ITO圖案。人眼某一視角看有ITO圖案的鍍有二氧化硅的玻璃，其不能顯著的看到玻璃上ITO圖案。如果采用黑色樹脂層、二氧化硅層、五氧化二鈮層的布層順序，制造工藝則調(diào)整為
黑色樹脂層的形成將黑色樹脂經(jīng)過旋轉涂布方式或刮式涂布方式均勻涂布在透明基板上，涂布厚度為0. 3MflT5Mffl，經(jīng)過加熱器預烤，曝光，顯影，使之形成所需之黑色樹脂區(qū)域；
二氧化硅層的形成經(jīng)過二氧化硅鍍膜，使在黑色樹脂層上形成一層透明及厚度均勻的二氧化硅膜層，其厚度為10(T1000埃米；
五氧化二鈮層的形成經(jīng)過五氧化二鈮鍍膜，使在二氧化硅層上形成一層透明及厚度均勻的五氧化二鈮膜層，其厚度為5(T500埃米；
其余的工藝，并不需要作出過多的調(diào)整。以上內(nèi)容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種新型金屬過橋一體式電容觸摸屏，其特征是包括透明基板，依次層疊于透明基板的二氧化硅層、五氧化二鈮層、黑色樹脂層、ITO電極、第一絕緣層、金屬電極及金屬過橋和第二絕緣層；ITO電極包括電容屏驅動和感應電極，具有規(guī)則圖形結構；電容屏驅動與感應電極在同一層面，相互獨立，相互絕緣，垂直設計；所述透明基板包括視窗區(qū)和非視窗區(qū)，黑色樹脂層分布在顯示屏非視窗區(qū)；所述的二氧化硅層厚的度為10(Γ1000埃米，所述的五氧化二鈮層的厚度為5(Γ500埃米。
2.一種新型金屬過橋一體式電容觸摸屏，其特征是包括透明基板，依次層疊于透明基板的黑色樹脂層、二氧化硅層、五氧化二鈮層、ITO電極、第一絕緣層、金屬電極及金屬過橋和第二絕緣層；ITO電極包括電容屏驅動和感應電極，具有規(guī)則圖形結構；電容屏驅動與感應電極在同一層面，相互獨立，相互絕緣，垂直設計；所述透明基板包括視窗區(qū)和非視窗區(qū)，黑色樹脂層分布在顯示屏非視窗區(qū)；所述的二氧化硅層厚的度為10(Γ1000埃米，所述的五氧化二鈮層的厚度為5(Γ500埃米。
3.如權利要求I或者2所述的新型金屬過橋一體式電容觸摸屏，其特征是所述的透明基板為厚度在O. 5mnT2. Omm的化學強化玻璃基板或樹脂材料基板；所述ITO電極規(guī)則結構為菱形，或條形，或方塊形，或十字型。
4.如權利要求3所述的新型金屬過橋一體式電容觸摸屏，其特征是所述的黑色樹脂層厚度為0. 3MflT5Mm ；ΙΤ0電極層厚度為5(Γ2000埃米；第一絕緣層的厚度為0. 5^3Mm ;金屬電極及金屬過橋厚度為500埃米 4000埃米；第二絕緣層厚度為0.
5.如權利要求4所述的新型金屬過橋一體式電容觸摸屏，其特征是 所述的金屬鍍膜的金屬膜層為MoNb，AlNd, MoNb堆積而成的三明治結構，三者厚度按50埃米 500埃米500埃米 3000埃米50埃米 500埃米比例搭配，其中MoNb合金材料中Mo和Nb質(zhì)量比為85 95 :5 15，AlNd合金材料中Al和Nd質(zhì)量比為95 98 :2 5。
6.如權利要求5所述的新型金屬過橋一體式電容觸摸屏，其特征是 所述的ITO包括In2O3和SnO2，其質(zhì)量比為85 95 :5 15。
7.一種制備新型金屬過橋一體式電容觸摸屏的方法，包括步驟 二氧化硅層的形成經(jīng)過二氧化硅鍍膜，使在透明基板上形成一層透明及厚度均勻的二氧化硅膜層，其厚度為10(Γ1000埃米； 五氧化二鈮層的形成經(jīng)過五氧化二鈮鍍膜，使在二氧化硅層上形成一層透明及厚度均勻的五氧化二鈮膜層，其厚度為5(Γ500埃米； 黑色樹脂層的形成將黑色樹脂經(jīng)過旋轉涂布方式或刮式涂布方式均勻涂布在五氧化二鈮層上，涂布厚度為0. 3MflT5Mffl，經(jīng)過加熱器預烤，曝光，顯影，使之形成所需之黑色樹脂區(qū)域； 所述黑色樹脂是感光性保護層光阻劑，所述光阻劑包括亞克力樹脂，環(huán)氧樹脂，負性感光劑，乙酸丙二醇單甲基醚酯及黑色顏料；其比例為樹脂類乙酸丙二醇單甲基醚酯黑色顏料及負性感光劑=15 30 :60 80 Γ10 ； ITO電極層的形成 形成黑色樹脂層的透明基板，經(jīng)過ITO鍍膜，使在玻璃基板上形成一層透明及厚度均勻的ITO膜層，其厚度為5(Γ2000埃米； 經(jīng)過ITO鍍膜的透明基板，在其ITO表面涂布一層厚度均勻的正性光阻材料，光阻涂布厚度為lMflT5Mm ； 經(jīng)過光阻預烤，曝光，顯影，蝕刻，脫光阻膜，最終形成厚度為5(Γ2000Α及規(guī)則ITO圖案或電極； 所述的ITO電極包括電容屏驅動和感應電極，具有規(guī)則圖形結構；電容屏驅動與感應電極在同一層面，相互獨立，相互絕緣，垂直設計； 第一絕緣層的形成 經(jīng)過金屬過橋電極后的透明基板，在其ITO膜面涂布一層厚度均勻的負性光阻材料，光阻涂布厚度為O. 5MnT3Mm ； 經(jīng)過光阻預烤，曝光，顯影，最終形成厚度為O. 和規(guī)則的絕緣層圖案； 金屬電極層及金屬過橋的形成 形成絕緣層的透明基板，經(jīng)過金屬鍍膜，使之在透明基板上形成一層厚度均勻的金屬膜層，其厚度為50(Γ4000埃米； 經(jīng)過金屬鍍膜的透明基板，在其金屬表面涂布一層厚度均勻的正性光阻材料，光阻涂布厚度為； 經(jīng)過光阻預烤，曝光，顯影，蝕刻，脫光阻膜，最終形成厚度為5001000埃米及規(guī)則金屬圖案或電極； 第二絕緣層的形成 經(jīng)過金屬電極后的透明基板，在其金屬膜面涂布一層厚度均勻的負性光阻材料，光阻涂布厚度為O. 5MnT3Mm ； 經(jīng)過光阻預烤，曝光，顯影，最終形成厚度為O. 和規(guī)則的絕緣層圖案。
8.一種制備新型金屬過橋一體式電容觸摸屏的方法，包括步驟 黑色樹脂層的形成將黑色樹脂經(jīng)過旋轉涂布方式或刮式涂布方式均勻涂布在透明基板上，涂布厚度為O. 3MflT5Mffl，經(jīng)過加熱器預烤，曝光，顯影，使之形成所需之黑色樹脂區(qū)域； 二氧化硅層的形成經(jīng)過二氧化硅鍍膜，使在黑色樹脂層上形成一層透明及厚度均勻的二氧化硅膜層，其厚度為10(Γ1000埃米； 五氧化二鈮層的形成經(jīng)過五氧化二鈮鍍膜，使在二氧化硅層上形成一層透明及厚度均勻的五氧化二鈮膜層，其厚度為5(Γ500埃米； 所述黑色樹脂是感光性保護層光阻劑，所述光阻劑包括亞克力樹脂，環(huán)氧樹脂，負性感光劑，乙酸丙二醇單甲基醚酯及黑色顏料；其比例為樹脂類乙酸丙二醇單甲基醚酯黑色顏料及負性感光劑=15 30 :60 80 Γ10 ； ITO電極層的形成 形成黑色樹脂層的透明基板，經(jīng)過ITO鍍膜，使在玻璃基板上形成一層透明及厚度均勻的ITO膜層，其厚度為5(Γ2000埃米； 經(jīng)過ITO鍍膜的透明基板，在其ITO表面涂布一層厚度均勻的正性光阻材料，光阻涂布厚度為； 經(jīng)過光阻預烤，曝光，顯影，蝕刻，脫光阻膜，最終形成厚度為5(Γ2000Α及規(guī)則ITO圖案或電極； 所述的ITO電極包括電容屏驅動和感應電極，具有規(guī)則圖形結構；電容屏驅動與感應電極在同一層面，相互獨立，相互絕緣，垂直設計； 第一絕緣層的形成 經(jīng)過金屬過橋電極后的透明基板，在其ITO膜面涂布一層厚度均勻的負性光阻材料，光阻涂布厚度為O. 5MnT3Mm ； 經(jīng)過光阻預烤，曝光，顯影，最終形成厚度為O. 和規(guī)則的絕緣層圖案； 金屬電極層及金屬過橋的形成 形成絕緣層的透明基板，經(jīng)過金屬鍍膜，使之在透明基板上形成一層厚度均勻的金屬膜層，其厚度為50(Γ4000埃米； 經(jīng)過金屬鍍膜的透明基板，在其金屬表面涂布一層厚度均勻的正性光阻材料，光阻涂布厚度為； 經(jīng)過光阻預烤，曝光，顯影，蝕刻，脫光阻膜，最終形成厚度為5001000埃米及規(guī)則金屬圖案或電極； 第二絕緣層的形成 經(jīng)過金屬電極后的透明基板，在其金屬膜面涂布一層厚度均勻的負性光阻材料，光阻涂布厚度為O. 5MnT3Mm ； 經(jīng)過光阻預烤，曝光，顯影，最終形成厚度為O. 和規(guī)則的絕緣層圖案。
9.如權利要求7或者8所述的制備新型金屬過橋一體式電容觸摸屏的方法，其特征是所述的透明基板為厚度在O. 5^2. O毫米的化學強化玻璃基板；所述的ITO包括In2O3和SnO2，其質(zhì)量比為85 95 :5 15。
10.如權利要求9所述的制備新型金屬過橋一體式電容觸摸屏的方法，其特征是 所述的正性光阻材料主成分為乙酸丙二醇單甲基醚酯，環(huán)氧樹脂及正性感光劑；負性光阻材料主成分為乙酸丙二醇單甲基醚酯，亞克力樹脂，環(huán)氧樹脂及負性感光劑； 所述的金屬鍍膜的金屬膜層為MoNb，AlNd, MoNb堆積而成的三明治結構，其厚度按50埃米飛00埃米500埃米 3000埃米50埃米飛00埃米比例搭配，其中MoNb合金材料中Mo和Nb質(zhì)量比為85 95 :5 15，AlNd合金材料中Al和Nd質(zhì)量比為95 98 :2 5 ;所述的二氧化硅、五氧化二鈮、ITO鍍膜的方式為真空磁控濺鍍，或者為化學氣相沉積法，或者為熱蒸鍍，或者為溶膠凝膠。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型金屬過橋一體式電容觸摸屏及其制造方法，所述金屬過橋電容觸摸屏包括透明基板，依次層疊于透明基板的二氧化硅層、五氧化二鈮層、黑色樹脂層、ITO電極、第一絕緣層、金屬電極及金屬過橋和第二絕緣層；所述的二氧化硅層為整面覆蓋玻璃，五氧化二鈮層為整面覆蓋住二氧化硅層；ITO電極包括電容屏驅動和感應電極，具有規(guī)則圖形結構；電容屏驅動與感應電極在同一層面，相互獨立，相互絕緣，垂直設計；所述透明基板包括視窗區(qū)和非視窗區(qū)，黑色樹脂層分布在顯示屏非視窗區(qū)。本發(fā)明對電容觸摸屏的層疊結構以及架橋導通方式進行合理設計，有效的提高電容式觸摸屏的透過率，降低了ITO圖案的可視性，觸摸屏的可靠性進一步提升。
文檔編號G06F3/044GK102629176SQ20121008403
公開日2012年8月8日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權日2012年3月27日
發(fā)明者曹曉星 申請人:深圳市寶明科技股份有限公司