本發(fā)明涉及電容觸摸屏技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種激光蝕刻工藝電容觸摸屏及其制造方法。

背景技術(shù)：

電容式觸摸屏的基本原理是利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的，電容式觸摸屏是一塊二層復(fù)合玻璃屏，玻璃屏的內(nèi)表面夾層涂有ITO（氧化銦錫）導(dǎo)電膜（鍍膜導(dǎo)電玻璃），最外層是一薄層矽土玻璃保護(hù)層，ITO涂層作為工作面，四個(gè)角上引出四個(gè)電極，當(dāng)手指觸摸在屏幕上時(shí)，由于人體電場，用戶和觸摸屏表面形成一個(gè)耦合電容，對(duì)于高頻電流來說，電容是直接導(dǎo)體，于是手指從接觸點(diǎn)吸走一個(gè)很小的電流，這個(gè)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(gè)電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對(duì)這四個(gè)電流比例的精確計(jì)算，得出觸摸點(diǎn)的位置。

傳統(tǒng)的單片式電容觸摸屏的制作，是在鋼化玻璃鍍上ITO膜層，經(jīng)過黃光工藝完成，其工藝包括：1.真空鍍膜、2.光阻涂布、3.曝光、4.顯影、5.蝕刻、6.烘烤、7.脫膜等。由于觸摸屏結(jié)構(gòu)中包括多層導(dǎo)電線路（含引出線路）及不同層之間的絕緣層或保護(hù)層，上述工藝需要重復(fù)多次（一般4 ~6層）。

因此傳統(tǒng)的黃光工藝OGS（觸摸屏）生產(chǎn)工藝復(fù)雜、流程多、設(shè)備投入高、占用車間面積大、能耗高，且在黃光顯影過程中需要使用到大量的強(qiáng)酸強(qiáng)堿不利于環(huán)保。因此，尋找工藝簡單、投入成本低和環(huán)保的生產(chǎn)方法迫在眉睫。采用激光工藝生產(chǎn)OGS可相對(duì)減少10-20道工序。激光蝕刻的原理通過精確的定位、能量均衡控制，利用激光高溫并且依照設(shè)計(jì)圖紙將鍍?cè)诓ＡЩ灞砻娴腎TO膜層部分氣化，從而形成ITO線路及電極。但激光工藝OGS成品由于阻抗高對(duì)ESD測試抵抗能力較弱，且在激光蝕刻過程中，在可視區(qū)邊緣油墨被擊穿而形成鋸齒狀。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種激光工藝電容屏生產(chǎn)方法，采用銀漿低電阻材料作為邦定電極以及通過層疊優(yōu)化采用蓋底油墨反蓋工藝，解決激光工藝OGS成品對(duì)ESD測試抵抗能力較弱及在可視區(qū)邊緣油墨鋸齒現(xiàn)象。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種激光工藝電容觸摸屏，包括透明基板以及依次層疊于透明基板的油墨層、消影層、ITO電極、黑色蓋底油墨和銀漿；所述的銀漿為規(guī)則圖形，分布在邦定區(qū)或非視窗區(qū)，所述的黑色蓋底油墨為規(guī)則圖形。 所述銀漿為低阻抗導(dǎo)電材料，全部絲印在邦定區(qū)的邦定PIN上，取代ITO與FPC金手指直接導(dǎo)通，厚度為5-30μm。

所述油墨層由二層耐激光油墨組成，第一層主色油墨內(nèi)圈尺寸以可視區(qū)外擴(kuò)0~0.5mm，第二層以第一層油墨為基礎(chǔ)外擴(kuò)0~0.2mm，每層厚度為4-12μm。

所述油墨層由四層耐激光油墨組成，前三層為白色油墨，第四層為黑色油墨，第一層油墨內(nèi)圈尺寸以可視區(qū)外擴(kuò)0~0.5mm，其余三層油墨其圖案均為上一層油墨外擴(kuò)0~0.15mm距離，每層厚度為4-12μm。

述蓋底油墨的內(nèi)圈尺寸為觸摸屏可視區(qū)尺寸，厚度為4-20μm。 一種激光工藝電容觸摸屏的制造方法，包括步驟：

油墨層的形成：玻璃基板經(jīng)過絲印工藝形成厚度為15-30μm均勻的主色油墨層；

消影層的形成：將消影材料TiO2、SiO2以真空鍍膜，沉積在玻璃基板上

ITO電極的形成：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埃米~2000埃米；

經(jīng)過ITO鍍膜的玻璃基板，采用激光蝕刻機(jī)將ITO蝕刻出符合要求的、規(guī)則的ITO圖案或電極；

黑色蓋底油墨形成：

所述白色方案中形成電極的玻璃基板，經(jīng)過絲印工藝，先絲印一層白色油墨，形成反蓋工藝，其內(nèi)框尺寸為可視區(qū)尺寸，厚度為4~12μm；在絲印一層黑色蓋底油墨，其內(nèi)框尺寸為以可視區(qū)尺寸外擴(kuò)0-0.8mm；

銀漿形成：

絲印過蓋底油墨的玻璃基板，經(jīng)過絲印工藝，使之在玻璃基板邦定PIN區(qū)ITO電極上形成一層厚度均勻的銀漿，其厚度為5~30μm。

所述油墨層共四層油墨，絲印順序?yàn)槿龑影咨湍耙粚雍谏湍?；第一層白色油墨?nèi)圈尺寸以可視區(qū)外擴(kuò)0~0.3mm，其余三層油墨其圖案均為上一層油墨外擴(kuò)0~0.15mm距離，每層厚度為4-10μm使之在邊緣形成一個(gè)坡度及高度都不大的臺(tái)階。

一種激光工藝電容觸摸屏的制造方法，包括步驟：

油墨層的形成：玻璃基板經(jīng)過絲印工藝形成厚度為5-20μm的均勻油墨層；

消影層的形成：將消影材料TiO2、SiO2以真空鍍膜，沉積在玻璃基板上；

ITO電極的形成：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埃米~2000埃米；

經(jīng)過ITO鍍膜的玻璃基板，采用激光蝕刻機(jī)將ITO蝕刻出符合要求的、規(guī)則的ITO圖案或電極；

黑色蓋底油墨形成：所述黑色方案中形成電極的玻璃基板，經(jīng)過絲印工藝，使之在玻璃基板上形成厚度均勻的黑色蓋底油墨層，其內(nèi)框尺寸為可視區(qū)尺寸，形成反蓋工藝，厚度為4~12μm；

銀漿形成：絲印過蓋底油墨的玻璃基板，經(jīng)過絲印工藝，使之在玻璃基板邦定區(qū)邦定PIN區(qū)ITO電極上形成一層厚度均勻的銀漿，其厚度為5~30μm。

所述油墨層的形成為在透明基板上分兩次絲印，第一層油墨內(nèi)圈尺寸以可視區(qū)外擴(kuò)0~0.3mm，第二層以第一層油墨為基礎(chǔ)外擴(kuò)0~0.15mm，每層厚度為4-10μm。

所述銀漿僅絲印在邦定區(qū)ITO電極上；

所述主色油墨的第一層油墨內(nèi)圈尺寸以可視區(qū)外擴(kuò)0~0.3mm，其余每層油墨其圖案均為上一層油墨外擴(kuò)0~0.15mm距離，每層厚度為4~12μm。

所述激光蝕刻機(jī)為采用激輻射原理，將光子通過諧振腔進(jìn)行雪崩式放大，形成發(fā)射方向、頻率、偏振、光波相位單一的具有強(qiáng)大能量的光子束，從而對(duì)物體進(jìn)行切割的機(jī)器。激光走線寬度15-40μm，ITO圖形與主色油墨相對(duì)位置精度為±5μm.

所述的ITO電極為水平方向或垂直方向?qū)姌O，具有規(guī)則圖形結(jié)構(gòu)；ITO電極為ITO導(dǎo)通電極一與ITO導(dǎo)通電極二組成，ITO導(dǎo)通電極一與ITO導(dǎo)通電極二在同一層面，相互獨(dú)立，相互絕緣，交錯(cuò)設(shè)計(jì)。

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(xué)氣相沉積法，熱蒸鍍，溶膠凝膠。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

通過對(duì)邦定電極材料及層疊結(jié)構(gòu)的合理優(yōu)化，解決現(xiàn)有產(chǎn)品對(duì)ESD測試抵抗能力較弱及在可視區(qū)邊緣油墨鋸齒現(xiàn)象，并減少了觸摸屏生產(chǎn)工藝流程，有效的降低觸摸屏生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1 為本發(fā)明實(shí)施例所述黑色方案激光工藝觸摸屏剖面堆疊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述的玻璃基板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述白色方案激光工藝觸摸屏剖面堆疊結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1及圖2所示，所述的一種黑色OGS方案激光工藝電容觸摸屏，包括厚度在0.5mm~2.0mm之間的化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板1（也可以適用樹脂材料基板），依次層疊于透明基板的主色油墨2、消影層3、ITO電極4、蓋底油墨層5、銀漿6；所述的ITO電極為水平方向或垂直方向?qū)姌O，具有規(guī)則圖形結(jié)構(gòu)；ITO電極包括電容屏驅(qū)動(dòng)(ITO電極一)和感應(yīng)電極(ITO電極二)，ITO電極一與ITO電極二在同一層面，相互獨(dú)立，相互絕緣，交錯(cuò)設(shè)計(jì)。透明基板包括視窗區(qū)21和非視窗區(qū)22，黑色樹脂層及彩色油墨層分布在顯示屏非視窗區(qū)。

其制備工藝如下：

主色油墨的形成：玻璃基板經(jīng)過絲印工藝形成厚度均勻的油墨層。黑色OGS方案主色油墨厚度為5-20μm；

所述黑色OGS方案的主色油墨采用耐激光油墨，在透明基板上分兩次絲印，第一層油墨內(nèi)圈尺寸以可視區(qū)外擴(kuò)0~0.3mm，第二層以第一層油墨為基礎(chǔ)外擴(kuò)0~0.15mm，每層厚度為4-12μm。

每層絲印完成后，只進(jìn)行表層干燥，以提高絲印效率。全部完成后，進(jìn)行完全烘烤干燥。

消影層的形成：

將消影材料TiO2、SiO2以真空磁控濺鍍方式，沉積在玻璃基板上。

ITO電極的形成：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埃米~2000埃米(面電阻為10~430歐姆)；

經(jīng)過ITO鍍膜的玻璃基板，采用激光蝕刻機(jī)依據(jù)圖紙將ITO蝕刻出符合要求的、規(guī)則的ITO圖案或電極；

所述激光蝕刻機(jī)為采用受激輻射原理，將光子通過諧振腔進(jìn)行雪崩式放大，形成發(fā)射方向、頻率、偏振、光波相位單一的具有強(qiáng)大能量的光子束，從而對(duì)物體進(jìn)行切割的機(jī)器。激光走線寬度15-40μm，ITO圖形與主色油墨相對(duì)位置精度為±5μm。

所述的ITO電極為水平方向或垂直方向?qū)姌O，具有規(guī)則圖形結(jié)構(gòu)；ITO電極為ITO導(dǎo)通電極一與ITO導(dǎo)通電極二組成，ITO導(dǎo)通電極一與ITO導(dǎo)通電極二在同一層面，相互獨(dú)立，相互絕緣，交錯(cuò)設(shè)計(jì)。

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(xué)氣相沉積法，熱蒸鍍，溶膠凝膠。

蓋底油墨形成：

形成電極的玻璃基板，經(jīng)過絲印工藝，使之在玻璃基板上形成一層厚度均勻的蓋底油墨層，其內(nèi)框尺寸為可視區(qū)要求尺寸，絲印厚度為5~20μm；

經(jīng)過蓋底油墨烘烤，最終形成厚度為5~20μm及規(guī)則的黑色層圖案。

銀漿形成：

絲印過蓋底油墨的玻璃基板，經(jīng)過絲印工藝，使之在玻璃基板邦定PIN區(qū)ITO電極上形成一層厚度均勻的銀漿，作為與FPC金手指接觸的電極，其厚度為5~20μm；

經(jīng)過銀漿烘烤，最終形成厚度為5~20μm及規(guī)則銀漿圖案電極。

本發(fā)明的另一實(shí)施例為采用白色OGS方案。如圖3所示，為本發(fā)明實(shí)施例所述白色方案激光工藝觸摸屏剖面堆疊結(jié)構(gòu)示意圖，包括厚度在0.5mm~2.0mm之間的化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板1（也可以適用樹脂材料基板），依次層疊于透明基板的三層白色主色油墨2、黑色油墨3、消影層4、ITO電極5、白色反蓋油墨層6、蓋底油墨層7、銀漿8。

白色OGS方案與前一實(shí)施例采用黑色OGS方案的區(qū)別是，白色OGS方案的油墨層共四層油墨，絲印順序?yàn)槿龑影咨魃湍?及一層黑色油墨3。第一層白色油墨內(nèi)圈尺寸以可視區(qū)外擴(kuò)0~0.3mm，其余三層油墨其圖案均為上一層油墨外擴(kuò)0~0.15mm距離，每層厚度為4-10μm使之在邊緣形成一個(gè)坡度及高度都不大的臺(tái)階。白色OGS方案主色油墨厚度為15-30μm。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。