觸控面板的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種采用金屬網格為材料的觸控面板,包括一基板,一感應層;感應層設置于基板上,由復數條復合金屬細線交錯形成網格狀,且每一復合金屬細線包括一金屬層與一第一鎳銅鈦層,金屬層設置于基板與第一鎳銅鈦層之間。采用本實用新型提供的觸控面板,第一鎳銅鈦層設置于金屬層的表面,可避免金屬層在后續制程中被氧化,為實現金屬網格細線寬提供了可能。
【專利說明】
觸控面板
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種觸控面板,尤其涉及一種采用金屬網格材料制作的觸控面板。
【背景技術】
[0002]有關觸控面板的相關產品已大量使用在日常工作與生活中,一般來說,觸控面板結構包括形成在基板表面的感應區域,該感應區域用來感應人體的手指或類似于筆的書寫工具以達到觸控效果。
[0003]在目前的移動終端觸控面板中,ITO是不可缺少的材料,但是ITO也存在成本高、不易回收等問題。為了擺脫傳統ITO觸控面板的價格競爭以及應對當前行業發展瓶頸,廠商都在尋求新的材料技術替代ΙΤ0,以降低成本、獲求利潤。
[0004]金屬網格(metalmesh)觸控面板技術,因電阻率低、取材容易、制程簡單等優點而迅速獲得主流PC廠商青睞,用于NB及A1 PC等大尺寸面板。不過,金屬網格(metal mesh)也有若干缺點,例如金屬網格所采用的金屬材料具有強反光性,通常需要在網格線表面進行黑化(blacking)處理,以減少反光,但,黑化處理會增加制程工序,而且制作好的金屬網格在黑化過程中暴露于空氣中,極易發生氧化造成電阻值增大,通常需要適當增大金屬網格的線寬以保證電阻值符合面板的要求。金屬網格的線幅通常超過5μπι以上;超過5μπι以上的金屬線幅所產生的視覺莫瑞干涉過于明顯。反光與莫瑞干涉問題,導致視覺效果不佳,難以打入中尚階廣品市場。
【實用新型內容】
[0005]鑒于上述問題,本實用新型一實施例,提供一種采用金屬網格為材料的觸控面板,包括一基板,一感應層,設置于所述基板上,所述感應層由復數條復合金屬細線所構成,所述復合金屬細線彼此交錯形成網格狀,且每一所述復合金屬細線包括一金屬層與一第一鎳銅鈦層,所述金屬層設置于所述基板與所述第一鎳銅鈦層之間。
[0006]在一實施例中,所述第一鎳銅鈦層中含有35%?50%的鎳、4%?10%的銅、44%?55%的鈦。
[0007]在一實施例中,所述第一鎳銅鈦層的厚度介于10?30nm。
[0008]在一實施例中,所述金屬層為銅、鋁、金或銀。
[0009]在一實施例中,所述金屬層的厚度介于100?400nm。
[0010]在一實施例中,所述金屬細線的寬度小于5微米。
[0011]在一實施例中,所述該金屬細線的寬度介于I?3微米。
[0012]在一實施例中,所述第一鎳銅鈦層的反射率小于等于60%。
[0013]在一實施例中,所述觸控面板還包括一保護蓋板,設置于所述第一鎳銅鈦層遠離所述金屬層之一側。
[0014]在一實施例中,所述復合金屬細線還包括一第二鎳銅鈦層,設置于所述金屬層與所述基板之間。
[0015]在一實施例中,所述第二鎳銅鈦層中含有35%?50%的鎳、4%?10%的銅、44%?55%的鈦。
[0016]在一實施例中,所述第二鎳銅鈦層的厚度介于10?30nm。
[0017]在一實施例中,所述第二鎳銅鈦層的反射率小于等于65%。
[0018]在一實施例中,所述觸控面板還包括一保護蓋板,設置于所述基板遠離所述第二鎳銅鈦層之一側。
[0019]在一實施例中,所述基板為所述觸控面板的保護蓋板。
[0020]采用實用新型的實施例提供的觸控面板及觸控面板的制作方法,可以避免金屬網格中金屬層在圖案化之后表層氧化的問題,并且進一步的,金屬網格的線寬可以做到小于5um,而降低莫瑞干涉問題的影響,更進一步的,采用本實用新型的實施例提供的觸控面板,無需再對金屬網格做額外的黑化處理,減少了制程步驟。
【附圖說明】
[0021 ]圖1?圖4為本實用新型一些實施例觸控面板的側視圖。
[0022]圖5為本實用新型一種觸控面板的制作流程示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述。
[0024]請參閱圖1,圖1為本實用新型一實施一觸控面板100的側視圖。觸控面板100包括:一基板12,一感應層16,設置于基板12的一表面上。感應層16是由復數條復合金屬細線20所構成,復合金屬細線20彼此交錯形成網格狀,且復合金屬細線20包括一金屬層22與一第一鎳銅鈦層24,其中金屬層22設置于基板12上,第一鎳銅鈦層24設置于金屬層22遠離基板12的一側,即金屬層22是位于基板12與第一鎳銅鈦層24之間。
[0025]在本實施例中,基板12為一透明材質,主要用以承載感應層16,基板12可以為一玻璃基板或一薄膜基板。
[0026]在本實施例中,第一鎳銅鈦層24可包含多種比例的鎳銅鈦合金,在一較佳實施例中,第一鎳銅鈦層24中鎳銅鈦的比例為35%?50%的鎳、4?10%的銅、44%?55%的鈦。第一鎳銅鈦層24相比于金屬層22電阻率較高,但相比于金屬層22,其具有優良的抗氧化性能,第一鎳銅鈦層24具有致密的結構,當第一鎳銅鈦層24設置于金屬層22之上時,氧氣就難以穿透第一鎳銅鈦層24而將金屬層22氧化,即使在高氧環境中,第一鎳銅鈦層24自身也發生氧化,其表層可迅速形成更加致密的氧化物層,防止其內部進一步氧化。即第一鎳銅鈦層24僅需極薄的厚度(例如10?30nm,在本實施例中為20nm)就可以保護金屬層22不被氧化。更重要的是,第一鎳銅鈦層24與金屬層22在后續的圖案化過程中(例如微影蝕刻或激光蝕刻),因二者材料性質相當(均為金屬材質),可被相同蝕刻液或激光同步蝕刻;并且,第一鎳銅鈦層24也可與金屬層22在相同的真空裝置中濺鍍于基板12表面,全程僅需更換靶材,而無需變更真空環境;這在很大程度上避免了金屬層22、特別是已經圖案化的金屬層22暴露于空氣中而被氧化的機會。
[0027]在本實施例中,基于觸控面板100對感應層16的電阻率的要求,金屬層22的材料可以為銅、鋁、金或銀,在本實施例中,更基于材料的經濟性、電阻率及與第一鎳銅鈦層24相互的附著力、材料匹配程度等要求,金屬層22的材料更佳為銅。雖然第一鎳銅鈦層24相比于金屬層22具有較高的電阻率,但其電阻率遠比金屬層22的氧化物要低得多,因而,在本實施例中,金屬層22的厚度無需特意增大而保證電阻率符合觸控面板要求,其厚度只需控制在50?400nm即可。
[0028]采用本實施例所提供的復合金屬細線20交錯形成的網格狀感應層16,因第一鎳銅鈦層24可與金屬層22于同一真空裝置中形成,并于同一蝕刻步驟中圖案化,加上第一鎳銅鈦層優良的抗氧化性能,使得金屬網格實現細線路化,避免莫瑞干涉成為可能。在本實施例中,復合金屬細線20的線寬可小于5μπι,例如是介于I?3μπι之間。
[0029]傳統金屬細線,例如為銅、鋁、金或銀,因材料具有高反射率,這些材料在可見光波長范圍內反射率均高達95%以上,金屬細線越寬,反光越明顯,因而必須額外設置黑化層,以解決反光過強的問題。采用本實用新型所提供的復合金屬細線20交錯形成的網格狀感應層16,因復數金屬細線20的線寬較小,反光過強的問題可以得到很大程度的改善。更進一步地,第一鎳銅鈦層24在可見光范圍內的反射率可以控制在65%及以下,如此一來,細線寬加上低反射率,本實用新型提供的復合金屬細線20交錯形成的網格狀感應層16可無需額外設置黑化層即可避免線路反光過強而影響外觀的問題。請進一步參閱圖2。
[0030]圖2為本實用新型一實施例觸控面板200的側視圖。與觸控面板100不同的是,觸控面板200還包括一保護蓋板26,保護蓋板26是供觸控面板200的使用者觸控、觀看的界面,同時也用以保護觸控面板200內部結構。其可以是經強化的玻璃基板、藍寶石或者防爆薄膜。保護蓋板26設置于感應層16遠離基板12的一側,更具體說來,保護蓋板26是位于第一鎳銅鈦層24遠離金屬層22的一側。
[0031]感應層16的復合金屬網格可根據需要局部斷開而設置成多條第一方向感應電極,而觸控面板200還可以進一步于感應層16與保護蓋板26之間或基板12遠離保護蓋板26的一側,依序疊設另一感應層和另一基板,以形成感應結構,其中另一感應層設置有多條第二方向感應電極(第二方向不同于第一方向);感應層16也可以設置成包括多條第一方向感應電極和第二方向感應電極的感應結構。感應結構的設置在此不多贅述。
[0032]請參閱圖3,圖3為本實用新型另一實施例觸控面板300的側視圖。與觸控面板100不同的是,觸控面板300還包括一第二鎳銅鈦層28,設置于金屬層22與基板12之間。即感應層16’的復合金屬細線20’包括一金屬層22、一第一鎳銅鈦層24及一第二鎳銅鈦層28,其中金屬層22是夾設于第一鎳銅鈦層24與一第二鎳銅鈦層28之間。與第一鎳銅鈦層類似的,在本實施例中,第二鎳銅鈦層28可包含多種比例的鎳銅鈦合金,較佳比例為35%?50%的鎳、4?10%的銅、44%?55%的鈦。第二鎳銅鈦層28也可以與金屬層22、第一鎳銅鈦層24于相同真空裝置完成濺鍍,并于同一蝕刻制程中同步完成圖案化。第二鎳銅鈦層28的厚度為10?30nm,例如為20nm。第二鎳銅鈦層28在可見光范圍內的反射率小于等于65%。不同的是,在本實施例中,第二鎳銅鈦層28主要是利用其本身與基板12較好的附著力,而用以提升金屬層22與基板12的附著效果,特別當基板12的材料為薄膜基板時,這種提升附著力的效果尤其顯著。
[0033]請再參閱圖4,圖4為本實用新型另一實施例觸控面板400的側視圖。與觸控面板200不同的是,觸控面板400的保護蓋板26并不限于設置在感應層16’遠離基板12的一側,也可以設置于基板12遠離感應層16’的一側,具體而言,保護蓋板26可以設置于基板12遠離第二鎳銅鈦層28的一側。
[0034]由此可見,本實用新型同樣可以涵蓋在基板12的兩相對表面分別設置具有第一方向感應電極的感應層16’和具有第二方向感應電極的感應層16’,并于任一感應層16’所在的一側貼合保護蓋板26構成一觸控面板的情況;以及在基板12接近保護蓋板26的一側設置具有第一方向感應電極的感應層16,而在基板12遠離保護蓋板26的一側設置具有第二方向感應電極的感應層16,,而構成一觸控面板的情況。更進一步地,設置有感應層16 ’的基板12可以直接作為觸控面板的保護蓋板使用,即感應層16 ’可直接設置于保護蓋板上。
[0035]為了具體實現金屬網格抗氧化、細線路的效果,本實用新型還提供了一種觸控面板的制作方法,請參圖5,圖5為本實用新型一種觸控面板的制作流程示意圖,其包括以下步驟:
[0036]SI,提供一承載板,及一真空裝置。步驟SI中的這個承載板并不限于前述觸控面板100、200、300、400的基板12,也可以是其他承載體,甚至是一不透明的承載體,主要用以承載本實用新型的復合金屬細線20或20’交錯而成的金屬網格;當承載板是基板12時,后續可以直接用以制作觸控面板,而當其是其他承載體時,后續形成復合金屬網格之后,可以以凹版印刷或其他轉印方式移至基板12上。步驟SI中的真空裝置,主要是用于提供一類真空環境,而避免后續濺鍍金屬層時導致金屬氧化。
[0037]S2,提供一金屬革E材,于前述真空裝置中,派鍍一金屬層于前述承載板的一側。金屬靶材可以為銅靶材、鋁靶材、金靶材或者銀靶材,較佳為銅靶材。
[0038]S3,提供第一鎳銅鈦合金靶材,于前述真空裝置中,濺鍍一第一鎳銅鈦層于前述金屬層遠離前述承載板的一側。第一鎳銅鈦合金靶材含有35%?50%的鎳、4?10%的銅、44%?55%的鈦。
[0039]S4,圖案化前述的金屬層與第一鎳銅鈦層,以形成網格狀且具有感應電極的感應層。這里說的圖案化較佳為微影蝕刻或者激光蝕刻,可以保證包含金屬層和第一鎳銅鈦層的復合金屬細線實現小于5μηι線寬的效果。
[0040]在上述的步驟S2之前,還可以包括另一步驟SlO,提供第二鎳銅鈦合金靶材,于前述真空裝置中,于承載板后續會形成金屬層的一側,濺鍍一第二鎳銅鈦層。即相應的于步驟S2中,金屬層是濺鍍于第二鎳銅鈦層遠離前述承載板的一側。相應的于步驟S4,圖案化金屬層與第一鎳銅鈦層的同時,也會圖案化第二鎳銅鈦層,以形成網格狀且具有感應電極的感應層。第二鎳銅鈦合金靶材可以與第一鎳銅鈦合金靶材相同,也可以不相同,在一較佳實施方式中,第二鎳銅鈦含有35%?50%的鎳、4?10%的銅、44%?55%的鈦。
[0041]以上僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的原則之內所作的任何修改,等同替換和改進等均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種觸控面板,其特征在于,包括: 一基板, 一感應層,設置于所述基板上,所述感應層由復數條復合金屬細線所構成,所述復合金屬細線彼此交錯形成網格狀,且每一所述復合金屬細線包括一金屬層與一第一鎳銅鈦層,所述金屬層設置于所述基板與所述第一鎳銅鈦層之間。2.如權利要求1所述的觸控面板,其特征在于:所述第一鎳銅鈦層的厚度介于10?30nmo3.如權利要求1所述的觸控面板,其特征在于:所述金屬層為銅、鋁、金或銀。4.如權利要求1所述的觸控面板,其特征在于:所述金屬層的厚度介于100?400nm。5.如權利要求1所述的觸控面板,其特征在于:所述金屬細線的寬度小于5微米。6.如權利要求1所述的觸控面板,其特征在于:所述該金屬細線的寬度介于I?3微米。7.如權利要求1所述的觸控面板,其特征在于:所述第一鎳銅鈦層的反射率小于等于65%。8.如權利要求1所述的觸控面板,其特征在于:所述觸控面板還包括一保護蓋板,設置于所述第一鎳銅鈦層遠離所述金屬層之一側。9.如權利要求1所述的觸控面板,其特征在于:所述復合金屬細線還包括一第二鎳銅鈦層,設置于所述金屬層與所述基板之間。10.如權利要求9所述的觸控面板,其特征在于:所述第二鎳銅鈦層的厚度介于10?30nmo11.如權利要求9所述的觸控面板,其特征在于:所述第二鎳銅鈦層的反射率小于等于60%。12.如權利要求9所述的觸控面板,其特征在于:所述觸控面板還包括一保護蓋板,設置于所述基板遠離所述第二鎳銅鈦層之一側。13.如權利要求9所述的觸控面板,其特征在于:所述基板為所述觸控面板的保護蓋板。
【文檔編號】G06F3/041GK205620971SQ201620118387
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年2月6日
【發明人】李鼎祥, 紀賀勛, 許毅中, 徐國書, 張元
【申請人】宸鴻科技(廈門)有限公司