Uv菲林感應器、其製備方法及觸控屏的製作方法

2023-07-27 08:49:46 2

Uv菲林感應器、其製備方法及觸控屏的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種UV菲林感應器、其製備方法及相應的觸控屏。本發明提供的UV菲林感應器包括含有印刷面和貼合面的菲林基材，在所述菲林基材的印刷面上由靠近菲林基材的一端向遠離菲林基材的一端依次形成有UV膠層、電鍍的顯色粒子層、油墨層、硬化層、消隱層和用於構建觸控功能架構的透明導電層。將上述UV菲林感應器中菲林基材的貼合面通過光學級透明雙面膠粘合蓋板玻璃後得到所述觸控屏。本發明中的觸控屏產品中僅包含一層基材，該觸控屏產品整體會更薄。本發明直接在UV菲林(裝飾膜)上實現觸控結構組件，相比於傳統工藝來說，減少了數道工序，減薄了產品厚度、提高了產量、良率，節約了成本。
【專利說明】UV菲林感應器、其製備方法及觸控屏

【技術領域】
[0001]本發明涉及觸控【技術領域】，特別是涉及一種UV菲林感應器、其製備方法及相應的觸控屏。

【背景技術】
[0002]觸控面板構件部分的蓋板玻璃為人機界面視窗，其基材多為強化玻璃；觸控面板構件部分的觸控感應器為實現觸控功能的電氣組件，它多以玻璃或者特定菲林(有機薄膜)為基材，在基材上電鍍透明導電層而成。為使觸控面板呈現出彩色壓模圖案，目前業界的主流技術是先在特定的有機薄膜基材上經壓模出設定圖案，再通過電鍍顯色粒子並絲印油墨作為襯底，形成具有彩色模壓效果的裝飾膜，然後將裝飾膜與白片蓋板玻璃貼合形成蓋板玻璃，最後將獨立形成的觸控感應器與具有裝飾膜的蓋板玻璃進行貼合組裝。此種方法可加工出具有彩色模壓效果的觸控面板，其一般工藝流程如下:在菲林上UV壓模一電鍍—絲印油墨一褪鍍一絲印油墨一切割一目檢一與白片CG貼合一脫泡一目檢一與含菲林或者玻璃基材的觸控感應器貼合組裝。
[0003]也就是說，傳統工藝是在一層有機薄膜(菲林基材)或玻璃基板上形成觸控結構A，用另一層有機薄膜形成裝飾膜B，在將裝飾膜B與白片蓋板玻璃C貼合後，再將A組裝在其上形成觸控屏。採用上述流程使得產品較厚，製程工藝流程長，良率下降，成本提高。
[0004]例如專利申請CN103631455A中涉及一種薄膜感應器、包含該感應器的電容觸控螢幕及其製作方法和終端產品。其提供的薄膜感應器中僅具有一個光學透明的基材，該基材的兩個表面分別鍍設感應電極層和驅動電極層，有利於減少薄膜感應器的厚度，從而有利於觸控螢幕和手觸電子產品向輕薄化方向發展。但該專利申請中觸控感應器帶有一個基材，再與由含基材的裝飾膜以及白片蓋板玻璃結合後得到觸控屏，其觸控屏中仍然包含至少兩層基材。


【發明內容】

[0005]本發明換另一種思路，先利用裝飾膜的基材、以一定的方法在其上形成觸控感應器，再將其與白片蓋板玻璃結合形成本發明中的觸控屏。因此，本發明中的觸控屏產品中僅包含一層基材，該觸控屏產品整體會更薄。本發明直接在UV菲林(裝飾膜)上實現觸控結構組件，相比於傳統工藝來說，減少了數道工序，減薄了產品厚度、提高了產量、良率，節約了成本。
[0006]本發明的目的在於針對現有技術的不足而提供一種既能讓觸控面板呈現彩色模壓效果，又能減少加工工序、提升良率、降低產品厚度的一種在UV菲林上實現觸控結構整合的UV菲林感應器及其製備方法。
[0007]本發明通過以下技術方案實現上述目的:
[0008]本發明提供一種UV菲林感應器，包括含有印刷面a和貼合面b的菲林基材A，在所述菲林基材的印刷面上由靠近菲林基材的一端向遠離菲林基材的一端依次形成有UV膠層1、電鍍的顯色粒子層2、油墨層3、硬化層4、消隱層5和用於構建觸控功能架構的透明導電層6。
[0009]在一種具體的實施方案中，所述UV膠層、電鍍的顯色粒子層、油墨層均位於邊框區，而硬化層、消隱層和透明導電層位於菲林的整個印刷面上。
[0010]優選地，所述UV菲林感應器的透明導電層6上還構建有透明絕緣層7和導電跳線及周邊導線層8，且導電跳線及周邊導線層包括位於UV菲林感應器的可視區上的導電跳線81和位於UV菲林感應器的邊框區上的周邊導線82。
[0011]本發明還提供一種所述UV菲林感應器的製備方法，包括在菲林基材的印刷面經過UV壓模、電鍍顯色粒子層、絲印油墨和褪鍍步驟形成具有彩色模壓效果的裝飾膜，得到UV菲林，再在其印刷面上形成包括硬化層、消隱層和透明導電層後，在透明導電層上構建觸控功能架構，得到所述UV菲林感應器。
[0012]在本發明中，所述UV壓模步驟和電鍍顯色粒子層步驟均覆蓋全部邊框區，且可以覆蓋部分或全部的可視區；所述絲印油墨步驟精準地發生在邊框區上，可視區11上無油墨；所述褪鍍步驟為用褪鍍液將UV菲林的非油墨區上電鍍的顯色粒子蝕刻掉。
[0013]在本發明的一種【具體實施方式】中，形成硬化層的步驟是指對菲林的整個印刷面形成硬化層；形成消隱層的步驟是至少對可視區形成消隱層，還可部分或全部地在邊框區上形成消隱層；形成透明導電層的步驟是指對菲林的整個印刷面形成透明導電層；所述構建觸控功能架構為採用光刻微影技術將透明導電層刻畫成設定的觸控圖形，其中包括刻畫出X軸透明導電通道和Y軸透明導電通道。
[0014]本發明中，優選的，在所述褪鍍步驟後還包括第二絲印油墨步驟而得到UV菲林；其中，所述(第一)絲印油墨步驟是對邊框區上的除特殊孔位以外的區域進行絲印油墨，而所述第二絲印油墨步驟是對邊框區上的特殊孔位絲印油墨，所述特殊孔位例如包括IR孔、照相攝像孔、呼吸燈孔、圖標和商標中的一種或多種。
[0015]在本發明一種【具體實施方式】中，所述UV壓模步驟包括:在菲林基材印刷面上用UV膠經過模壓或絲印的方法形成圖案，再將菲林基材烘烤並用UV光照使得UV膠固化，形成有拉絲紋和/或⑶紋的UV膠層。優選的，所述UV膠包括質量比為120?100:30?10:10?5:2?I的UV原膠、光油、助劑和稀釋劑。
[0016]優選的，所述電鍍為在菲林基材的印刷面上電鍍I?5層顯色粒子層，所述絲印油墨為在菲林基材的邊框區上絲印I?5層油墨層。
[0017]在本發明中，所述方法還包括在已構建觸控圖形的透明導電層6上還形成透明絕緣層7和導電跳線及周邊導線層8 ;所述周邊導線層是採用絲網印刷或光刻微影技術、採用導電銀漿或其它低阻抗導電材料如鋁或銅，在UV菲林邊框區域生產周邊與透明導電圖形通道邊緣相連通的導線。
[0018]本發明還相應提供一種觸控屏，它包括如上所述的UV菲林感應器或如上所述製備方法製備得到的UV菲林感應器，以及在所述菲林基材的貼合面上通過光學級透明雙面膠9粘合的蓋板玻璃10。
[0019]本發明中得到的觸控屏具有如下特性:印有Logo、邊框油墨，且在觸控面邊框區具有特定彩色壓模圖案的具有電性觸控功能的觸控屏。
[0020]採用本發明所述的方法，具有如下優點:本發明利用UV菲林的UV膠模壓及電鍍顯色粒子呈現特定色彩的特性，給觸控面板視窗邊框提供出特定的模壓外觀圖案及色彩的效果。另外，本發明利用在UV菲林既有基材上進行觸控結構的整合，給觸控面板提供了去除原本需要額外增加觸控結構建立基材的空間，達到了總體厚度減薄、成本降低、工序簡化的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發明中優選實施例的部分區域放大結構示意圖；
[0022]圖2為本發明中優選實施例的部分區域結構示意圖。
[0023]圖中，1-UV膠層、2-顯色粒子層、3-油墨層、4-硬化層、5_消隱層、6_透明導電層、61-X軸透明導電通道、62-Y軸透明導電通道、7-透明絕緣層、8-導電跳線及周邊導線層、81-導電跳線、82-周邊跳線、9-光學級透明雙面膠、10-蓋板玻璃、11-可視區、12-邦定接口線路、A-菲林基材、a-印刷面、b-貼合面。

【具體實施方式】
[0024]圖1和圖2顯示出本發明中的一種優選結構的觸控屏，所述觸控屏包括一種UV菲林感應器，所述UV菲林感應器包括含有印刷面a和貼合面b的菲林基材A，在所述菲林基材的印刷面上由靠近菲林基材的一端向遠離菲林基材的一端依次形成有UV膠層1、電鍍的顯色粒子層2、油墨層3、硬化層4、消隱層5和用於在其上構建觸控功能架構的透明導電層6 ;所述觸控屏還包括在所述菲林基材的貼合面上通過光學級透明雙面膠9粘合的蓋板玻璃10。
[0025]本發明中，菲林基材(未粘有光學級透明雙面膠的菲林基材)的兩個面積較大的表面具有同等效果，本發明中將其中一面定義為印刷面，而將另一面定義為貼合面。本領域技術人員容易理解的，若本發明中使用的菲林基材的一面本身帶有光學級透明雙面膠，則其面積較大的另一表面是其印刷面。
[0026]本發明的透明導電層中可以是不同的透明導電材料，例如氧化銦錫、納米銀、納米碳管等，所形成的透明導電膜層的面電阻及光學穿透、反射、色度等指標符合要求即可，通常面電阻管控在30?300 Ω / 口，光學穿透率大於85 %、反射率< 10 %，色度b* e (O, 2)。
[0027]在一種具體的實施方案中，所述UV膠層、電鍍的顯色粒子層、油墨層均位於邊框區，而硬化層、消隱層和透明導電層位於菲林的整個印刷面上。
[0028]在本發明中，所述UV菲林感應器包含位於中間的可視區11和位於四周的油墨區，所述油墨區又可以稱為邊框區。所述菲林基材例如為PET板或PC板。
[0029]優選地，所述UV菲林感應器的透明導電層6上還構建有透明絕緣層7和導電跳線及周邊導線層8，且導電跳線及周邊導線層包括位於UV菲林感應器的可視區上的導電跳線81和位於UV菲林感應器的邊框區上的周邊導線82。
[0030]本發明中所述UV菲林感應器的製備方法為，在菲林基材的印刷面經過UV壓模、電鍍顯色粒子層、絲印油墨和褪鍍步驟形成具有彩色模壓效果的裝飾膜，得到UV菲林，再在其印刷面上形成包括硬化層、消隱層和透明導電層後，在透明導電層上構建觸控功能架構，得到所述UV菲林感應器。
[0031]在本發明中，硬化層、消隱層和透明導電層是經電鍍或塗布得到的:在UV菲林的印刷面的整面電鍍硬化層的目的是為了抗刮傷；形成消隱層的目的是為達到光學上折射率匹配，為後續的透明導電層形成觸控圖形的外觀視覺達成消隱效果；而形成透明導電層的目的是用於觸控圖形的建立。
[0032]在本發明中，所述UV壓模步驟和電鍍顯色粒子層步驟均覆蓋全部邊框區，且可以覆蓋部分或全部的可視區；所述絲印油墨步驟精準地發生在邊框區上，可視區11上無油墨；所述褪鍍步驟為用褪鍍液將UV菲林的非油墨區上電鍍的顯色粒子蝕刻掉。本發明中，UV壓模步驟和電鍍顯色粒子層步驟均不能操作得很精準，而絲印油墨步驟卻能非常精準地執行，絲印油墨的目的之一是為達到視窗邊框遮光的效果。在褪鍍步驟執行過程中，經絲印油墨保護的UV膠層和電鍍顯色粒子層不會受到褪鍍液的影響，而未受保護區域的UV膠和顯色粒子均因褪鍍而去除。
[0033]在本發明的一種【具體實施方式】中，形成硬化層的步驟是指對菲林的整個印刷面形成硬化層；形成消隱層的步驟是至少對可視區形成消隱層，還可部分或全部地在邊框區上形成消隱層；形成透明導電層的步驟是指對菲林的整個印刷面形成透明導電層，因為後續在形成觸控架構(X軸透明導電通道和Y軸透明導電通道)時有一部分圖形可能會落在邊框區上；所述構建觸控功能架構為採用光刻微影技術將透明導電層刻畫成設定的觸控圖形，其中包括刻畫出X軸透明導電通道和Y軸透明導電通道。
[0034]本發明中，優選在所述褪鍍步驟後還包括第二絲印油墨步驟而得到UV菲林；其中，所述(第一)絲印油墨步驟是對邊框區上的除特殊孔位以外的區域進行絲印油墨，而所述第二絲印油墨步驟是對邊框區上的特殊孔位絲印油墨，所述特殊孔位例如包括IR孔、照相攝像孔、呼吸燈孔、圖標和商標中的一種或多種。本領域技術人員容易理解的，在本發明的經過兩次絲印油墨的優選方案中，褪鍍步驟的「非油墨區」包括可視區和邊框區上的特殊孔位。在一種具體的實施方式中，所述第二絲印油墨步驟是在UV菲林邊框區的特殊孔位上絲印I?5層油墨使其不透光，並調節IR孔透光率到20%?30% (380nm?650nm波長)，70%?90% (650nm?940nm波長)；照相攝像孔穿透率到彡90% (550nm波長)；呼吸燈孔穿透率到5%?15% (550nm波長)；圖標穿透率通常控制到8%?12% (550nm波長)；商標的特定光學色度及裝飾、指示效果。在該方案中，因第二絲印油墨步驟中使用的特殊油墨可能無法耐受褪鍍步驟中褪鍍液的侵蝕，因此，第二絲印油墨步驟優選在褪鍍後進行。
[0035]在本發明一種【具體實施方式】中，所述UV壓模步驟包括:在菲林基材印刷面上用UV膠經過模壓或絲印的方法形成圖案，再將菲林基材烘烤並用UV光照使得UV膠固化，形成有拉絲紋和/或⑶紋的UV膠層。優選的，所述UV膠包括質量比為120?100:30?10:10?5:2?I的UV原膠、光油、助劑和稀釋劑。
[0036]在本發明中的UV膠例如為一種無色半透明的膠體。其中，所述UV原膠、光油、助劑和稀釋劑均可以通過商購獲取，例如UV原膠選用Nano photonics chemical公司ND-5204MJ系列UV膠，光油為深圳世英印科技有限公司的HGL RX002光油，助劑為精工CARE55添加劑，稀釋劑為精工T-980稀釋劑。其中，除了 UV原膠以外的另外幾種組分添加的目的是為了順利得到本發明中的硬化層、消隱層、透明導電層，以及在透明導電層上構建觸控功能架構。優選UV原膠、光油、助劑、稀釋劑之間的質量比為:100:25:10:2。本發明UV壓模步驟中的烘烤溫度例如為50?80°C，烘烤時間為10?30min，UV光照的能量為300?100mj/cm2。
[0037]在一種具體的實施方案中，所述UV壓模工藝為:在模板的一端塗UV膠，將菲林基材印刷面清潔後蓋在模板上，用滾筒從塗膠處開始滾壓到蓋板菲林基材的另一端，使膠在整個菲林面擴展開，並填充到模板的縫隙中，在菲林基材上形成設定模板圖案。
[0038]優選的，所述電鍍為在菲林基材的印刷面上電鍍I?5層顯色粒子層，所述絲印油墨為在菲林基材的邊框區上絲印I?5層油墨層。在本發明中的電鍍步驟中，電鍍的不同色彩的顯色粒子層例如為Si0x、Nbx0y和T1x ;在本發明中的絲印油墨步驟中，在每層油墨絲印後均於溫度55?95°C下烘烤5?35min。
[0039]在本發明中，所述方法還包括在已構建觸控圖形的透明導電層6上形成透明絕緣層7和導電跳線及周邊導線層8 ;所述周邊導線層是採用絲網印刷或光刻微影技術、採用導電銀漿或其它低阻抗導電材料如鋁或銅及其合金，在UV菲林邊框區域生產周邊與透明導電圖形通道邊緣相連通的導線。
【權利要求】
1.一種UV菲林感應器，包括含有印刷面(a)和貼合面(b)的菲林基材(A)，在所述菲林基材的印刷面上由靠近菲林基材的一端向遠離菲林基材的一端依次形成有UV膠層(1)、電鍍的顯色粒子層(2)、油墨層(3)、硬化層(4)、消隱層(5)和用於構建觸控功能架構的透明導電層(6)。
2.根據權利要求1所述的UV菲林感應器，其特徵在於，所述UV膠層、電鍍的顯色粒子層、油墨層均位於邊框區，而硬化層、消隱層和透明導電層位於菲林的整個印刷面上。
3.根據權利要求1所述的UV菲林感應器，其特徵在於，所述UV菲林感應器的透明導電層(6)上還構建有透明絕緣層(7)和導電跳線及周邊導線層(8)，且導電跳線及周邊導線層包括位於UV菲林感應器的可視區上的導電跳線(81)和位於UV菲林感應器的邊框區上的周邊導線(82)。
4.一種如權利要求1?3中任意一項所述的UV菲林感應器的製備方法，其特徵在於，在菲林基材的印刷面經過UV壓模、電鍍顯色粒子層、絲印油墨和褪鍍步驟形成具有彩色模壓效果的裝飾膜，得到UV菲林，再在其印刷面上形成包括硬化層、消隱層和透明導電層後，在透明導電層上構建觸控功能架構，得到所述UV菲林感應器。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述UV壓模步驟和電鍍顯色粒子層步驟均覆蓋全部邊框區，且可以覆蓋部分或全部的可視區(11);所述絲印油墨步驟精準地發生在邊框區上，可視區上無油墨；所述褪鍍步驟為用褪鍍液將UV菲林的非油墨區上電鍍的顯色粒子蝕刻掉。
6.根據權利要求4或5所述的方法，其特徵在於，形成硬化層的步驟是指對菲林的整個印刷面形成硬化層；形成消隱層的步驟是至少對可視區形成消隱層，還可部分或全部地在邊框區上形成消隱層；形成透明導電層的步驟是指對菲林的整個印刷面形成透明導電層；所述構建觸控功能架構為採用光刻微影技術將透明導電層刻畫成設定的觸控圖形，其中包括刻畫出X軸透明導電通道和Y軸透明導電通道。
7.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，在所述褪鍍步驟後還包括第二絲印油墨步驟而得到UV菲林；其中，所述絲印油墨步驟是對邊框區上的除特殊孔位以外的區域進行絲印油墨，而所述第二絲印油墨步驟是對邊框區上的特殊孔位絲印油墨，所述特殊孔位包括IR孔、照相攝像孔、呼吸燈孔、圖標和商標中的一種或多種。
8.根據權利要求4或5所述的製備方法，其特徵在於，所述UV壓模步驟包括:在菲林基材印刷面上用UV膠經過模壓或絲印的方法形成圖案，再將菲林基材烘烤並用UV光照使得UV膠固化，形成有拉絲紋和/或CD紋的UV膠層。
9.根據權利要求8所述的製備方法，其特徵在於，所述UV膠包括質量比為120?100:30?10:10?5:2?1的UV原膠、光油、助劑和稀釋劑。
10.根據權利要求4或5所述的製備方法，其特徵在於，所述電鍍為在菲林基材的印刷面上電鍍1?5層顯色粒子層，所述絲印油墨為在菲林基材的邊框區上絲印1?5層油墨層。
11.根據權利要求4或5所述的製備方法，其特徵在於，所述方法還包括在已構建觸控圖形的透明導電層(6)上還形成透明絕緣層(7)和導電跳線及周邊導線層(8);所述周邊導線層是採用絲網印刷或光刻微影技術、採用導電銀漿或其它低阻抗導電材料鋁或銅，在UV菲林邊框區域生產周邊與透明導電圖形通道邊緣相連通的導線。
12.一種觸控屏，包括如權利要求1?3中任意一項所述的UV菲林感應器或權利要求4?11中任意一項所述製備方法製備得到的UV菲林感應器，以及在所述菲林基材的貼合面上通過光學級透明雙面膠(9)粘合的蓋板玻璃(10)。
【文檔編號】G06F3/041GK104375704SQ201410640101
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月13日 優先權日:2014年11月13日
【發明者】周群飛, 饒橋兵, 曹忠 申請人:藍思科技（長沙）有限公司