用于触摸面板制造方法的透明体以及用于制造触摸屏面板的透明体的系统的制作方法_3

文档序号:9872393阅读:来源:国知局
反射光谱。实线示出在没有TCO材料(例如,ΙΤ0)被提供的位置处的反射光谱。如图可见,这两个光谱具有非常好的相似性(例如,ΛΕ〈2),使得具有和不具有TCO材料的区域的可见的外观是类似的。相应地,触摸面板则是“不可见的”。
[°°56]图4Β示出从400nm至800nm的光谱范围内的透射。虚线示出在提供了TCO材料(例如,ITO)(即,TCO材料还未被蚀刻)的位置处的透射光谱。实线示出在没有TCO材料(例如,ΙΤ0)被提供的位置处的透射光谱。如图可见,这两个光谱具有非常好的相似性(例如,ΛΕ〈2),使得具有和不具有TCO材料的区域的可见外观是类似的。相应地,触摸面板则是“不可见的”。
[0057]根据可与本文中描述的其他实施例相组合的一些实施例,自对准式压印光刻(SAIL)工艺用于对TCO层和/或导电材料(诸如,铜)图案化,所述导电材料用于提供用于接触TCO图案的连接线。SAIL工艺可应用于一个级或层、两个级或层,或甚至更多个级或层(例如,高达四个级或层)。由此,制造用于触摸面板的透明体可由于因减少的光刻步骤的工作而导致的减少的制造成本而获益。这对于对柔性基板上的层(诸如,膜或箔)的处理(例如,图案化)是尤其有用的。
[0058]图5A至图5F示出SAIL工艺的多个步骤,所述SAIL工艺的多个步骤可根据本文中描述的实施例而被应用为一级或两级的工艺。在图5A中,提供经涂覆的基板14。由此,此基板的涂层包括透明层堆叠(即,指数匹配层堆叠12、TC0膜22和导电材料层122)。在图5B中,提供具有聚合物层612的进一步的涂层。聚合物层形成光阻剂,可例如利用如图f5D中所述的UV光来固化所述光阻剂。在固化之前,在图5C中的压印步骤中结构化此光阻剂,在所述压印步骤中,压出图案(典型地为3D图案)。由此,3D图案被理解为具有其中被压出凹陷的平面。也就是说,根据可与其他实施例相组合的一些实施例,3D图案包括可以具有一个或多个深度等级的印痕的形貌。根据一些实施例,能以一个深度或以两个或更多个深度来压出这些凹陷。为了获得印痕,在聚合物层中压出印记611以形成聚合物图案613。在步骤5E中(S卩,在步骤5D中对光阻剂的固化之后,释放此印记,并且可蚀刻经涂覆的基板。由此,可以蚀刻若干个层。这可例如取决于执行了一级的压印还是多级的压印的事实。
[0059]根据本文中描述的实施例,典型地,首先蚀刻导电材料(诸如,铜线)层以形成用于将TCO图案与外控制器接触的线或路径。此后,蚀刻TCO层。例如,可以在TCO层中蚀刻如图3中所示的结构以形成用于在触摸面板中的触摸施加的图案化的透明导电氧化物膜。
[0060]在图6中示例性地示出可附加地或替代地提供的SAIL工艺的进一步的细节。压印站包括辊610,所述辊610可以围绕其轴线来旋转。在辊610旋转时,图案被压印在聚合物层612中。如图6中所示,辊610具有提供在其上的印记611。当移动基板通过辊610与例如另一辊110之间的间隙时,在聚合物层612中压出印记611的图案。这产生图案化的聚合物层613。图6中的箭头4指示基板14穿过辊110与辊610之间的间隙的移动。由此,辊如箭头所指示旋转。
[0061]根据可与本文中描述的其他实施例相组合的一些实施例,层结构(S卩,透明体)可以包括以下各层。提供透明的柔性基板,典型地为硬涂覆的塑料膜,诸如,硬涂覆的PET膜。任选地,可以在基板上提供由以下各项组成的组中的一个或多个任选的层:S1x晶种层、阻挡层和粘附层。此后,沉积指数匹配层堆叠(即,电介质层堆叠)。层堆叠可包括具有不同的折射率的两个或更多个电介质层。例如,作为此层堆叠的第一层,可在基板或(多个)任选的层上沉积高折射率层(例如,Nb205)。此后,作为此层堆叠的第二层,在层堆叠的第二层上沉积低折射率层(例如,S1x)。此后,作为此层堆叠的第三层,在此层堆叠的第二层上沉积高折射率层(例如,Nb205)。根据可与本文中描述的其他实施例相组合的更进一步的实施例,可以在电介质层堆叠中提供进一步的电介质层。此后,沉积ITO层,并且在此ITO层上沉积铜层。
[0062]在涂覆在铜层上的光阻剂中提供两级式压印步骤以提供用于后续对铜层和ITO层的蚀刻的两级式图案。固化经压制的光阻剂。此后,蚀刻铜层中的图案以形成铜线(即,用于接触ITO图案的导电路径)。此外,例如在第二蚀刻步骤中,蚀刻ITO层以形成触摸传感器的ITO图案。
[0063]如上所述的此类系统典型地可以导致约89%的透射Ty以及约100欧姆/平方的薄层电阻。
[0064]根据更近一步的实施例,可由进一步的电介质(例如,指示匹配)层堆叠来进一步扩展此类系统。因此,作为第四层,在图案上沉积低折射率层(例如,S1x)。此后,作为第五层,在第四层上沉积高折射率层(例如,Nb205)。在涂覆在第五层上的光阻剂中提供一级式压印步骤以提供用于后续对第五层和第四层的蚀刻的图案。固化经压制的光阻剂。此后,蚀刻第五层,并且蚀刻第四层以将铜线(即,导电路径)露出。
[0065]由于具有第四电介质层和第五电介质层的此类增强的系统可以具有更厚的ITO层,同时维持不可见性,因此增强的系统(即,具有埋置式ITO层)可以导致约90%的透射Ty和约50欧姆/平方的薄层电阻。
[0066]根据本发明的实施例涉及一种层堆叠或透明体层,所述层堆叠或透明体由基板(例如,透明箔)以及多个层的堆叠组成,所述多个层的堆叠例如利用清澈的粘合剂而安装在显示器的顶部上。可将透明体夹在两个透明箔之间。第一层堆叠以及任选的第二层堆叠包括具有高折射率和低折射率的透明的绝缘材料(诸如,S1x、T1x、NbOx,SiNx, S1xNy、AlOxNy、MgF2、TaOx)以及透明的导电材料(像透明导电氧化物,例如,ITO)。根据实现方案,层涂覆或层沉积的方法可以是化学或物理气相沉积。
[0067]根据可与本文中描述的其他实施例相组合的典型的实施例,沉积在基板上的第一电介质膜可以典型地为高折射率层(例如,具有至少1.8的折射率)。例如,含氧化铌的膜可以作为第一电介质膜沉积在基板上。
[0068]根据可与本文中描述的其他实施例相组合的进一步的实施例,低于145nm(例如,20nm至130nm,诸如,7 5nm)的TCO厚度将造成甚至比上述值更好的不可见性特性。
[0069]根据更进一步的典型实施例,电介质膜16、18、116和118可以是包括氧化物、氮化物或氮氧化物的层,其中相应的氧化物化合物、氮化物化合物或氮氧化物化合物包含至少70重量% (典型地,至少90重量% )的相应的氧化物化合物、氮化物化合物或氮氧化物化合物。由此,如下文所述,可以提供实现高透明度的层结构或具有改善的透射特性的层结构。
[0070]更具体而言,根据本文中的实施例,第二电介质膜、或任选的第四电介质膜或进一步的电介质膜可以是例如由具有比第一电介质膜(例如,由Nb205、Si3N4等组成)更低的折射率的S12组成的膜。就相比用于触摸面板的至少一些已知的透明体的附加的电介质膜以及具有不同的折射率的膜的特性组合而言,根据本文中的实施例而制造的透明体的第一透明层堆叠(例如,两层型堆叠)和第二透明层堆叠(例如,两层型堆叠)提供促进光穿过透明体的适当的透射的阻挡。
[0071]根据可与本文中描述的其他实施例相组合的典型的实施例,能以交替的方式提供具有较低的折射率的电介质膜以及具有较高的折射率的电介质膜,所述较低的折射率例如,低于1.50,或更确切地低于1.47,或甚至更确切地低于1.45,所述较高的折射率例如,至少1.80,或更确切地至少2.10,或甚至更确切的至少2.40。由此,可由包含31(^、1%?、31(?^等的膜来提供具有较低折射率的膜。例如,可由包含Nb0x、SiNx、Si0xNy、Ti0x、A10x、A10xNy、TaOx等的膜来提供具有较高折射率的膜。
[0072]根据本文中描述的实施例,透明体10包括透明导电膜22,诸如但不限于,铟锡氧化物(ITO),具体而言,具有100欧姆/平方或更低的薄层电阻的结晶ITO或ΙΤ0。根据可与本文中描述的其他实施例相组合的不同的实施例,典型地可以使用具有90重量%或更多的In2O3的ΙΤ0。例如,可以使用具有95重量^In2O3和5重量%Sn02的组分的ITO(对于结晶ITO而言)和/或具有93重量^In2O3和7重量%Sn02的组分的ΙΤ0。
[0073]根据更进一步的示例,透明基板14可以包括(柔性)塑料,所述透明基板14可能进一步已由薄膜层、硬涂层、线性或圆形的偏振器材料或λ/4阻滞器(Iambda quarterretarder)覆盖。对于玻璃基板,能以相比本文中描述的塑料基板更高的温度来提供对此玻璃基板的沉积工艺和制造方法。因此,可从玻璃基板中已知的结构可能不一定适用于塑料膜或箔。
[0074]根据可与本文中描述的其他实施例相组合的更进一步的实施例,层堆叠12典型地为具有至少第一电介质膜和第二电介质膜的指数匹配层堆叠,其中第一折射率由第一电介质膜提供,而第二折射率由第二电介质膜提供,并且其中,第二折射率低于第一折射率。根据可与本文中描述的其他实施例相组合的示例性实现方案,可沉积第一电介质膜、第二电介质膜以及多个进一步的电介质膜,使得可在透明层堆叠12中生成连续或准连续(例如,伴随小台阶的阶梯状)的折射率变化。根据典型的实现方案,可由化学气相沉积或物理气相沉积(例如,溅射或蒸镀)来制造电介质膜。典型的示例可以是具有高折射率和低折射率的绝缘材料,例如,Si0x、MgF、Ti0x、Nb0x、SiNx、Si0xNy、A10x、A10xNy、Ta0x 以及它们的组合。
[0075]如本文中所述,在层堆叠12上方沉积透明导电氧化物层22。根据本文中描述的实施例,通过提供层材料的增加的层厚度或减小的比电阻,透明导电层堆叠具有增加的导电性。由此,例如可以利用40nm或更高(例如,50nm至150nm)的TCO层厚度。
[0076]根据可与本文中描述的其他实施例相组合的更进一步的实施例,透明导电氧化物层还可被提供为具有一个或多个透明导电氧化物膜的透明导电氧化物层堆叠。在制造期间,在沉积期间或之后,可例如通过热学加热或通过RTP闪光灯来加热透明导电氧化物膜或透明导电膜堆叠。典型地,可将透明导电氧化物加热到80°C或更高的温度。可由化学气相沉积或物理气相沉积(例如,溅射或蒸镀)来提
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