利用辊对辊法将传导性微观图案印刷到柔性绝缘基材上而制造电容式触摸传感器电路的方法

利用辊对辊法将传导性微观图案印刷到柔性绝缘基材上而制造电容式触摸传感器电路的方法
【专利摘要】本发明公开了互电容式触摸传感器电路被用在制造显示器中，所述显示器包括诸如LED、LCD、等离子体、3D的触摸屏显示器和用在计算以及固定式和便携式电子设备中的其它显示器。例如，在辊对辊操作系统中可以使用胶版印刷法，以便在基材例如柔性绝缘基材上印刷几何图案。随后可以采用传导性材料通过例如无电镀法来涂敷这些图案。
【专利说明】利用辊对辊法将传导性微观图案印刷到柔性绝缘基材上而制造电容式触摸传感器电路的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求享有于2011年10月25日提交的美国临时专利申请N0.61/551，071的优先权(Attorney Docket N0.2911-02200);其通过参照并入本文。
【背景技术】
[0003]触摸屏为视觉显示器，具有可以被配置为检测存在例如由手指、手或指示笔进行的触摸及触摸位置的区域。在电视、计算机、移动计算装置以及游戏控制台中可发现触摸屏。触摸屏可允许使用者直接通过显示器起作用，无需诸如鼠标、跟踪板或中间电子设备的外围设备。存在各种可用的触摸屏技术，包括电阻式的、表面声波式的、电容式的、互电容式的、表面电容式的、投射电容式的、红外的和光学的成像。这些技术可用在包括LCD、LED、等离子体、触摸屏和3D的显示器中。

【发明内容】

[0004]本文公开的是通过胶版印刷生产互电容式触摸传感器的方法，包括:清洁绝缘基材；在绝缘基材的第一侧上印刷第一图案，其中利用第一母板印刷所述第一图案并且固化所述被印刷的绝缘基材。实施方案还包括在绝缘基材的第二侧上印刷第二图案，其中利用第二母板印刷所述第二图案。
[0005]在另外的实施方案中，公开了生产包括绝缘基材的互电容式触摸传感器的方法:通过胶版印刷法利用至少第一母板和第一油墨在绝缘基材的第一侧上印刷第一图案；并且固化所述被印刷的绝缘基材。实施方案还包括通过胶版印刷法利用至少第二母板和第二油墨在绝缘基材的第二侧上印刷第二图案，其中利用第二母板和第二油墨印刷所述第二图案；在印刷所述第二图案之后固化所述被印刷的绝缘基材；并且通过无电镀法将传导性材料沉积到第一图案化的表面和第二图案化的表面上。
[0006]在一个供选的实施方案中，通过胶版印刷生产互电容式触摸传感器的方法包括:通过第一印刷模块在绝缘基材的第一侧上印刷第一图案；固化所述被印刷的绝缘基材；通过无电镀法在第一图案化的表面上沉积传导性材料。该实施方案还包括通过第二印刷模块在绝缘基材的第二侧上印刷第二图案；在印刷第二图案之后固化所述被印刷的绝缘基材；通过无电镀法在第二微结构图案上沉积传导性材料。
【专利附图】

【附图说明】
[0007]现在将参照附图详细地说明本发明的示例性实施方案，其中:
[0008]图1A-1C为柔性母板的实施方案。
[0009]图2A-2B为被印刷的电路的顶视图。
[0010]图3为用于在柔性绝缘基材上制作传导性微观图案的系统的一个实施方案。
[0011]图4A-4B为计量印刷过程的实施方案。[0012]图5A-5B为电容式触摸传感器的一个实施方案的等角透视图和横截面图。
[0013]图6为印刷在薄柔性透明基材上的电路的一个实施方案的顶视图。
[0014]图7为制造互电容式触摸传感器的方法的一个实施方案。
【具体实施方式】
[0015]以下讨论涉及本发明的各种实施方案。尽管这些实施方案中的一个或多个可以是优选的，但所公开的实施方案不应当被解释为或者作为对包括权利要求书的本文范围的限制。另外，本领域技术人员将理解以下描述具有广义的应用，并且对任何实施方案的讨论仅仅意味着是对该实施方案的举例说明，并非希望宣布包括权利要求书的本文范围被局限于该实施方案。
[0016]这里公开的是例如通过辊对辊制造方法制作互电容式柔性触摸传感器(FTS)电路的系统和方法的实施方案。利用所选设计的热成像可以制作多个母板，以便在基材上印刷高分辨率的传导线。可以利用第一辊在基材的第一侧上印刷第一图案，并且可以利用第二辊在基材的第二侧上印刷第二图案。在镀敷过程中可以使用无电镀。尽管无电镀可能比其它方法更费时间，但它对于小的复杂的或者难懂的几何结构可能是更好的。FTS可以包括多个与绝缘层连通的薄柔性电极。包括电引线的伸长尾部可以被连接到电极，并且可以具有与引线电连接的电连接器。辊对辊过程是指如下事实:柔性基材被加载到也可以被称为开卷辊的第一辊上，以便将柔性基材供给到在那里进行制造过程的系统内，并且随后被卸载到也可以被称为卷绕辊的第二辊上，此时该过程结束。
[0017]可以利用经由已知的辊对辊处理方法传输的薄柔性基材制造触摸传感器。基材被传输到可以包括诸如等离子体清洁、弹性提清洁、超声波清洁过程等过程的清洗系统内。清洗周期之后可以是在物理或化学气相沉积真空室内的薄膜沉积。在薄膜沉积步骤中，该步骤可以被称为印刷或者压花步骤，透明的传导性材料诸如氧化锡铟(ITO)被沉积到基材的至少一个表面上。在一些实施方案中，用于传导线的适当材料可以包括铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、镍(Ni)、锡(Sn)、钯(Pd)以及这些金属的合金。根据用于电路的材料的电阻系数，可以具有不同的响应时间和能量需求。每平方米传导性材料的沉积层可以具有0.005微欧姆至500欧姆范围内的电阻，IOOnm至>10微米的物理厚度，以及I _ 50微米或更大宽度。在一些实施方案中，被印刷的基材可以具有通过喷涂或湿式化学沉积而施加的防炫光涂层或者扩散表面涂层。基材可以通过例如红外加热器、紫外加热器、对流加热器等加热而固化。该过程可以被重复，并且可能需要层压、蚀刻、印刷和装配等若干个步骤以完成制作触摸传感器电路。
[0018]印刷的图案可以是包括多条线的高分辨率传导性图案。在一些实施方案中，这些线可以是微观尺寸的。随着线尺寸减小以及图案几何结构的复杂性增加，印刷图案的难度可能增加。用于印刷具有各种尺寸和几何结构的零件的油墨也可以改变，一些油墨成分可能更适合于较大的简单零件，并且一些更适合于较小的更复杂的几何结构。
[0019]在一个实施方案中可以具有多个用于形成图案的印刷位置。这些位置可能受限于能够在网纹辊上被传输的油墨的量。在一些实施方案中可能存在印刷某些零件的专用位置，所述零件可能穿梭于多个生产线或应用，对于每一个印刷作业，这些专用位置在一些情况下可以使用相同的油墨，或者可以是若干个产品或生产线所共有的标准零件，能够随后连续地移动，无需在辊外改变。在传输过程中使用的网纹辊的单元容量，在一些实施方案中可以从0.5-30BCM(十亿立方微米)改变，并且在其它实施方案中从9-20BCM改变，可以取决于被传输的油墨类型。用于印刷全部或部分图案的油墨的类型可以取决于若干个因素，包括线的横截面形状、线厚度、线宽度、线长度、线连通性以及整体图案几何结构。除印刷过程之外，在印刷的基材上可以进行至少一个固化过程，以实现预期的零件高度。
[0020]形成母板
[0021]胶版印刷为卷筒式轮转式凸版印刷的一种形式，在那里例如采用双面胶将凸版安装到印刷滚筒上。这些凸版也可以被称为母板或柔性印刷板，可以结合快速干燥的低粘性溶剂以及从网纹辊或其它两个辊式喷墨系统供给的油墨一起使用。网纹辊可以是用于将标准量的油墨提供至印刷板的滚筒。油墨可以是例如水基的或者紫外线可固化的油墨。在一个实例中，第一辊将油墨从油墨盘或计量系统传输到计量辊或网纹辊。当油墨从网纹辊传输到印版滚筒时被计量到均匀的厚度。当基材从印版滚筒通过辊对辊操作系统移动到压印滚筒时，压印滚筒将压力应用到印版滚筒，印版滚筒将凸版上的图像转移到基材。在一些实施方案中，可以具有代替印版滚筒的给漆辊，并且刮墨刀可用于改善油墨在辊上的分布。
[0022]柔性印刷板可以由例如塑料、橡胶或者也可以被称为紫外线敏感的聚合物的光聚物制成。可以通过激光雕刻(烧蚀)、激光交联(聚合)、光机械的或光化学的方法制作所述板。可以购买或者可以根据任何已知的方法制作所述板。优选的胶版印刷过程可以被设立为堆类型，在那里印刷位置的一个或多个堆被垂直地设置在印刷框架的每一侧上，并且每堆具有其自身的利用一类油墨印刷的印版滚筒，并且所述设置可允许在基材的一侧或两侧上印刷。在另外的实施方案中，可以使用中央的压印滚筒，该滚筒使用安装在印刷框架中的单个压印滚筒。当基材进入印刷时，它接触压印滚筒，并且被印刷适当的图案。可替换的，可以使用在线的胶版印刷法，其中印刷位置被设置成水平线，并且通过共有的线轴而被驱动。在该实例中，印刷位置可以被连接到固化位置、冲刀、重绕机或其它印刷后处理装置。也可以利用胶版印刷法的其它构造。
[0023]在一个实施方案中，柔性印刷板套筒可以被用在例如ITR(in-round)成像过程。在ITR过程中，与上面讨论的平板可以被安装到也可以被称为常规印版滚筒的印刷滚筒的方法相比之下，在将被加载印刷的套筒上处理光聚合物板材。柔性印刷板套筒可以是具有沉积到表面上的激光烧蚀掩膜涂层的光聚合物的连续套筒。在另外的实例中，光聚合物的各个段可以利用胶带安装到底部套筒上，并且随后以与具有上述激光烧蚀掩膜的套筒相同的方式被成像和处理。柔性印刷板套筒可以以几种方式被使用，例如，作为拖辊，用于安装在拖辊表面上的被成像的平板，或者作为已经直接利用图像雕刻(in-round)的套筒表面。在套筒仅作为拖辊的实例中，带雕刻图像的印刷板可以被安装到套筒，套筒随后被安装到滚筒上的印刷位置内。这些预安装板可以减少完全改变时间，由于套筒能够被储存，此时板已经被安装到套筒。套筒由各种材料制成，包括热塑性的复合材料、热固性的复合材料和镍，并且可利用纤维增强，以对抗破裂和裂开，或者也可以不利用纤维增强。最后，包括泡沫或缓冲底部的可重复使用的套筒被用于非常高质量的印刷。在一些实施方案中，可以使用无泡沫或缓冲的一次性“薄”套筒。
[0024]图1A-1C为柔性母板实施方案的图。如上指出的，术语“母板”和“柔性母板”可交替使用。图1A示出了柔性母板300的等角透视图，该母板为圆筒形的并且包括多个水平定向的从柔性母板300的表面向上延伸出的凸起302。图1B描述了电路图案柔性母板304的一个实施方案的等角透视图。图1C描述了如图1A示出的部分直线(凸起)柔性母板302的横截面图306。图1C也描述了 “W”为柔性母板凸起的宽度，“D”为凸起306的中央点之间的距离，并且“H”为凸起的高度。凸起306的横截面可以是例如矩形的、正方形的、半圆形的、梯形的或者其它几何形状。在一个实施方案中(未图示)，D、W和H中的一个或全部可以是横过柔性母板的相同或者相似的量度。在另外的实施方案中(未图示)，D、W和H中的一个或全部可以是柔性母板上的不同量度。在一个实施方案中(未图示)，柔性母板凸起的宽度W介于3微米和5微米之间，相邻凸起之间的距离D介于Imm和5mm之间，凸起的高度H可以从3微米改变到4微米，并且凸起的厚度T介于1.67和1.85mm之间。在一个实施方案中，可以在基材的一侧上进行印刷，例如利用包括两种图案的一个辊，或者通过各自包括一种图案的两个辊，并且基材可以随后被切割和装配。在供选的实施方案中，基材的两侧可以被印刷，例如利用两个不同的印刷位置和两个不同的柔性母板。例如，可以使用柔性母板，因为印刷滚筒可能是昂贵的，并且难以改变，这将使滚筒有效的用于高容量的印刷，但是对于小批量或独特的结构，可以不使该系统是预期的。由于涉及的时间，完全改变可能是昂贵的。相比之下，胶版印刷可能意味着紫外线曝光能够被用在光板上，以便使新板花费少至一个小时的时间来制造。在一个实施方案中，采用这些柔性母板，利用适当的油墨可以允许油墨以更可控的方式例如从容器或盘被加载，其中在油墨转移期间，压力和表面能量能够被控制。用于印刷过程的油墨可能需要具有诸如粘附力、粘性、微粒重量％ (固含量)以及紫外线固化能力的性能，从而当油墨被印刷时停留在适当的位置，并且在曝光到紫外辐射之前不移动、弄脏或者从印刷的图案变形。油墨性能还用于促进有时是精确的微观几何结构，其中油墨结合在一起以形成预期的特征。在一些实施方案中，油墨可以包括对镀敷传导性催化剂，例如在无电镀期间作为种子层。例如，每个图案可以利用配方制作，其中该配方包括至少一个柔性母板和至少一类油墨。例如，不同的分辨率线、不同的尺寸线和间隔(间距)以及不同的几何结构可能需要不同的配方。
[0025]图2A描述了在薄柔性透明基材的一侧上将被印刷的第一图案400a的顶视图。第一图案400a可以被印刷在第一柔性基材的一侧上,包括可以组成X-Y栅格的Y定向段的多条线402以及方框404处的尾部，该尾部包括多个电引线406和在方框408处的多个电连接器。图2B描述了可以被印刷在第二柔性基材的一侧上的第二图案400b的一个实施方案，该第二图案400b包括方框410处的可以组成X-Y栅格(未图示)的X定向段的多条线以及方框412处的尾部，该尾部包括方框414处的电引线和方框416处的电连接器。
[0026]印刷高分辨率的传导线
[0027]图3为用于在柔性绝缘基材上制作传导性微观图案的系统的一个实施方案。该系统500可用于制作根据本发明各种实施方案的触摸传感器电路。在该过程之后，一个伸长的透明柔性薄绝缘基材502被放置在开卷辊504上。可以使用多种透明的柔性绝缘材料中的任何一种。在一些实施方案中，PET(聚对苯二甲酸乙二酯)为一种可以被使用的透明绝缘材料。作为附加的实例，可以使用丙烯酸系、聚氨酯、环氧树脂、聚酰亚胺和前述绝缘材料的各种组合。
[0028]绝缘基材502的厚度应当优选足够小，以避免在触摸传感器挠曲期间应力过大，并且在一些实施方案中改善光的透射率。在制造过程中，太薄的绝缘基材可能危害该层的连续性或者其材料性能。在一些实施方案中，介于I微米和I毫米之间的厚度可能是足够的。薄绝缘基材502可以经由任何已知的辊对辊处理方法而从开卷辊504传输到第一清洗位置506 (例如，料片清洁器)。由于辊对辊过程涉及柔性基材，基材和胶版印刷母板512之间的对准可能是有些挑战性的。如果在印刷过程中保持正确的对准，则印刷高分辨率线可能更容易实现。在一个实施方案中，定位电缆508用于保持这两个零件的正确对准，在其它的实施方案中，可以为此而使用其它的装置。在一些实施方案中，第一清洗位置506包括高电场臭氧发生器。能够生成的臭氧随后可用于去除杂质，例如来自绝缘基材502的油或油脂。
[0029]绝缘基材502随后可以通过第二清洁系统510，第二清洗位置510可以包括料片清洁器。第一清洁系统和第二清洁系统可以是相同类型或不同类型的系统。在这些清洁阶段后，绝缘基材502可以经历第一印刷过程，在那里微观图案被印刷在绝缘基材502的侧面之一上。利用紫外线可固化的油墨通过母板512刻印微观图案，油墨可以具有介于200和2000cps之间的粘性，但不局限于该粘性范围。另外，微观图案可以与具有例如介于I微米和20微米之间或者更宽的宽度的线一致。该图案可以类似于图4中示出的第一图案。在一些实施方案中，从母板512转移到绝缘基材502的油墨量通过高精度的计量系统调节，并且取决于过程的速度、油墨成分和图案形状以及尺寸。在一个实施方案中，机器的速度可以从小于20英尺/分钟(fpm)改变到750fpm,并且在一些实施方案中可以从50fpm改变到200fpm。在一个实施方案中，油墨可以含有镀敷催化剂。在一个实施方案中，固化位置可以位于第一印刷位置之后。在绝缘基材502的顶部上形成上部压花线528。固化位置514可以包括例如紫外线固化，具有的目标强度为从大约0.5mff/cm2到大约50mW/cm2，并且波长为从大约280nm到大约480nm。在一个实施方案中，固化位置516可以包括炉加热模块，其应用大约20°C至大约125°C的温度范围内的热。另外的或者作为514和516的替代，也可以采用其它的固化位置。
[0030]跟随图2，在一些实施方案中，绝缘基材502的无印刷线的底部可以随后通过第二印刷位置。可以在绝缘基材502的底部上印刷微观图案。可以通过第二母板518利用紫外线可固化的油墨刻印微观图案。可以使用类似于图2示出的第二(右侧)图案的图案。从第二母板518传输到绝缘基材502的底部的油墨量也可以通过高精度的计量系统调节。该第二印刷位置之后可以是固化步骤。固化可以例如包括紫外线固化位置520，具有的目标强度为从大约0.5mff/cm2到大约50mW/cm2,并且波长为从大约280nm到大约580nm。另外地或供选地，固化可以包括炉加热位置522，其应用大约20°C到大约125°C温度范围内的热，也可以采用其它的固化位置。在第二固化步骤之后，通过印刷位置530在绝缘基材502的底部上印刷而形成底部压花线。
[0031]无电镀
[0032]对于在两侧上印刷的微观图案，上部压花线528和底部压花线530、绝缘基材502可以被暴露到无电镀位置524。在该步骤，在微观图案上沉积一层传导性材料。这可以通过将在印刷位置528处印刷的上部压花线和在绝缘基材502的印刷位置530处印刷的底部压花线浸入无电镀位置524处的镀敷槽内而实现，该无电镀位置可以含有溶液形式的铜或其它传导性材料的化合物，处于20°C和90°C之间的温度范围内(例如，40°C )。在一个实例中，传导性材料的沉积速率可以为10纳米/分钟，并且处于从大约0.001微米到大约100微米的厚度内，取决于料片的速度，并且根据应用需求而定。这种无电镀法不需要应用电流，并且它仅镀敷含有先前在固化过程中通过暴露到紫外线和/或热辐射而被活化的镀敷催化剂的压花区域。在其它的实施方案中，镍被用作镀敷金属。铜镀敷浴中可以包括致使镀敷发生的强还原剂，诸如甲醛、硼氢化物或次磷酸盐。与不存在电场的镀敷相比，镀敷厚度趋于均匀。尽管无电镀通常比电解镀更费时间，但无电镀很好地适合于具有复杂几何结构的零件和/或许多精细零件。在镀敷步骤之后，电容式触摸传感器电路532已被印刷到绝缘基材502的两侧上。
[0033]在一些实施方案中，在无电镀524之后是清洗位置526。在镀敷位置524之后，可以通过在室温下将电容式触摸传感器电路532浸入含有水的清洁槽内清洁，并且随后有可能通过在室温下应用空气而被干燥。在另外的实施方案中，在干燥步骤之后可以增加图案喷射中的钝化步骤，以防止在传导性材料和水之间发生任何危险的或者不期望的化学反应。
[0034]精确计量系统
[0035]图4A和图4B例示了高精度计量系统的实施方案。高精度油墨计量系统600可以控制通过如在图3的制造方法500的两个印刷步骤中描述的母板604转移到基材502的油墨的准确数量。图4A描述了用于在基材的一侧(顶部)上印刷的计量系统。图4B描述了用于在基材的另一侧(底部)上印刷的计量系统。在一些实施方案中，两个系统可以联合使用。两个系统均包括油墨盘606、转移辊608、网纹辊610、刮墨刀612和母板604。包含在油墨盘606中的部分油墨可以被转移到有可能由钢或铝芯构成的网纹辊610，钢或铝芯可以被工业陶瓷覆盖，工业陶瓷的表面含有数百万的非常细小的已知为单元的凹陷。取决于印刷过程的设计，网纹辊610可以被半浸在油墨盘606中，或者接触转移辊608。刮墨刀612可用于从表面刮掉过多的油墨，仅在单元中留下标准量的油墨。辊随后旋转以接触胶版印刷板(母板604)，该板接收来自单元的油墨用于转移到基材502。母板604的转速应当优选匹配料片的速度，该速度可以在20fpm和750fpm之间改变。应当指出的是系统4A和4B之间的区别在于基材502被供给的位置以及如何配置母板604和网纹辊610。在图4A中，基材502被供给通过系统的顶部，并且母板604被设置在基材502的下面以及网纹辊610的顶部上。这与图4B相比之下，在那里，基材502被供给通过系统的底部，并且母板604被沉积到基材502的顶部上以及网纹辊610下面。
[0036]最终的广品月旲
[0037]图5A为横截面图700的一个实施方案,其为电容式触摸传感器电路532的一个实施方案。图5B为电容式触摸传感器532的一个实施方案的等角透视图。在该图中示出了在上部上形成的上电极702和在绝缘层704的底部上形成的下电极706。在一些实施方案中，利用以上电极金属结构的电路可以实现比那些利用ITO(氧化锡铟)的电路少消耗75%的电。在一个特定的实施方案中，印刷的电极宽度W从5微米改变到10微米，具有+/-10%的容差。线间间距D可以从大约200微米改变到5mm。间距D和宽度W可以是显示器的尺寸和传感器的预期分辨率的函数。高度H可以处于从大约150纳米到大约6微米的范围内。图案可以被配置成产生印刷的图案，具有的线厚度为从I微米到20微米或更大。绝缘层704可以呈现I微米和I毫米之间的厚度T，并且优选的表面能量为从20Dynes/cm到90Dynes/cmo在一个实施方案中，由上部电极702和底部电极706描述的凸起可以具有正方形、长方形、半圆形、三角形、梯形等横截面几何结构。[0038]图6为印刷在薄柔性透明基材上的电路的一个实施方案的顶视图。在该图中示出了传导性栅格线802，包括电极和尾部804，该尾部包括电引线806和电连接器808。这些电极可以与x-y栅格一致，能够识别用户和传感器发生相互作用的点。该栅格可以具有16X9传导线或更多，以及从2.5mm到2.5mm至2.1m至2.1m的尺寸范围。可以在绝缘层的第一侧上印刷相应于Y轴的传导线，并且可以在绝缘层的第二侧上印刷相应于X轴的传导线。
[0039]图7为制造互电容式触摸传感器的方法的一个实施方案。首先，清洁绝缘基材902，并且在基材的第一侧上印刷第一传导性微结构图案904。基材可以为透明的柔性绝缘材料。可以使用可从市场上购买的以及本领域已知的透明柔性绝缘材料。在一些实施方案中，PET(聚对苯二甲酸乙二酯)为可使用的一种透明绝缘材料。而且，根据应用可以使用例如丙烯酸系、聚氨酯、环氧树脂、聚酰亚胺和前述绝缘材料的各种组合或者纸。将考虑不透明的传导性材料，所述材料可以包括通过肉眼不容易检测的多个小的不透明结构。传导性微结构图案可以是印在非传导性基材上的不透明传导性材料，其中“不透明”指可以是小于50%透明的材料。
[0040]第一母板用于在印刷位置904处利用可含有镀敷催化剂的油墨印刷绝缘基材的第一侧。母板可以是任何辊，具有刻印于其上的预定义图案，用于在任何基材上印刷该图案。镀敷催化剂使在镀敷过程中能够发生化学反应。在一些实施方案中，母板和基材之间的接触压力可以与油墨的粘性和成分一致，应当被配置成使得在印刷过程中实现最大分辨率。油墨还可以是单体、低聚物或聚合物的组合、金属元素、金属元素复合物，或者可以被离散地施加到基材表面上的液态有机金属。网纹辊为可用于提供标准量的油墨至母板的滚筒。在基材904的第一侧印刷之后，在固化位置906利用紫外线或者炉加热过程固化基材。固化可以指干燥、凝固或者将任何先前应用的涂层或油墨刻印固定到基材上的过程。在一个实施方案中(未图示)，仅可以使用紫外线。在一个实施方案中，例如通过无电镀镀敷基材的第一压花侧908，并且随后在第二图案被印刷到基材第二侧上912之前进行清洗910。无电镀为利用母板将一层传导性材料沉积到印刷的微观图案上的过程。使用的传导性材料可以例如是铜或镍化合物的溶液。每平方传导性材料可以具有处于0.005微欧姆到500欧姆的电阻，物理厚度为从IOOnm至>10微米，并且宽度为I _ 50微米或更多。仅压花区域被镀敷，这是因为这些区域含有镀敷催化剂，镀敷催化剂可以如上所述的被包含在基材印刷过程中使用的油墨中。当基材的第一压花侧在无电镀法中被镀敷908后，清洁基材910。在一个实施方案中，可以利用不同于第一图案的母板印刷第二图案912,并且在一些实施方案中，可以利用与用于印刷第一图案904不同的油墨印刷。可以随后采用固化过程914和镀敷916固化第二图案。可以随后在清洗过程918中清洗基材，并且在干燥过程920中干燥基材。在一些实施方案中，基材可以经历钝化过程922。在供选的实施方案中，第二母板用于在基材的第二侧上印刷第二传导性微结构图案912。第二母板可以含有不同于第一母板的图案。可以随后在固化位置914再次固化基材。可以随后清洗基材918，例如在室温下在清洗位置918在水中清洁，并且在干燥位置920干燥。清洗可以是料片清洁器，其被用在网制造中，以去除来自基材或料片的颗粒。
[0041]在优选的实施方案中，同时或者连续地在膜的两侧上进行印刷和镀敷。尽管该实施方案未被示出，处理位置的功能与图7中的那些相同或相似。在该实例中，在第一清洗位置清洁膜902，通过料片清洁器或高电场臭氧发生器的至少一个同时或者连续地清洁两侧。通过胶版印刷在印刷位置904处印刷膜的第一侧，其中利用油墨印刷包括多条线和尾部的图案。第一印刷的图案随后在包括紫外线固化或炉固化中的至少一个的固化位置906被固化。在第一印刷的图案被固化后，在印刷位置912印刷第二侧，并且在固化位置906固化。在印刷位置904和912印刷两侧后，在第二清洗位置处再次清洗基材910，清洁基材的两侧。清洗之后，同时在镀敷位置处镀敷第一和第二侧908。在镀敷位置镀敷908后，基材可以经历第三次清洗周期918，在干燥位置处干燥920，并且可以在钝化位置922处经历钝化。
[0042]以上讨论旨在说明本发明的原理和各种实施方案。一旦完全理解了以上内容，各种变化和修改对本领域技术人员而言将是显而易见的。希望权利要求书被解释为涵盖了所有的这些变化和修改。
【权利要求】
1.通过胶版印刷生产互电容式触摸传感器的方法，该方法包括: 清洁绝缘基材； 在绝缘基材的第一侧上印刷第一图案，其中利用第一母板印刷所述第一图案； 固化所述被印刷的绝缘基材； 在绝缘基材的第二侧上印刷第二图案，其中利用第二母板印刷所述第二图案。
2.根据权利要求1所述的方法，其中印刷所述绝缘基材的第一侧和第二侧包括通过无电镀法将传导性材料沉积到所述第一图案和所述第二图案上。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述传导性材料包括铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、镍(Ni)、锡(Sn)和钯(Pd)中的至少一种，或其合金。
4.根据权利要求1所述的方法，其中利用第一油墨印刷所述第一图案，以及利用第二油墨印刷所述第二图案，其中所述第一油墨和第二油墨各自包括至少一种镀敷催化剂。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述基材为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、丙烯酸系、聚氨酯、环氧树脂和聚酰亚胺中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述基材经历钝化过程。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一图案包括第一多条线，以及其中所述第二图案包括第二多条线。
8.生产包含绝缘基材的互电容式触摸传感器的方法； 通过胶版印刷法利用至少第一母板和第一油墨在绝缘基材的第一侧上印刷第一图案； 固化所述被印刷的绝缘基材； 通过胶版印刷法利用至少第二母板和第二油墨在绝缘基材的第二侧上印刷第二图案，其中利用第二母板和第二油墨印刷所述第二图案； 在印刷所述第二图案后固化所述被印刷的绝缘基材；以及 通过无电镀法将传导性材料沉积到所述第一图案化的表面和第二图案化的表面上。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述第一母板的图案不同于所述第二母板的图案。
10.根据权利要求8所述的方法，其中使用多个母板中的至少两个母板来印刷所述第一图案和第二图案中的至少一个。
11.根据权利要求8所述的方法，其中用于采用至少两个母板中的所述第一母板印刷的所述油墨不同于用于采用所述多个母板中的至少一个其它母板印刷的油墨。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述镀敷为无电镀，以及其中所述传导性材料为铜或镍中的至少一种。
13.通过胶版印刷生产互电容式触摸传感器的方法，所述方法包括: 通过第一印刷模块在绝缘基材的第一侧上印刷第一图案； 固化所述被印刷的绝缘基材； 通过无电镀法将传导性材料沉积到所述第一图案化的表面上； 通过第二印刷模块在绝缘基材的第二侧上印刷第二图案； 在印刷所述第二图案后固化所述被印刷的绝缘基材； 通过无电镀法将传导性材料沉积到所述第二微结构图案上。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述传导性材料包括铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、镍(Ni)、锡(Sn)和钯(Pd)中的至少一种。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一印刷模块和所述第二印刷模块中的至少一个包括多个母板中的至少一个母板。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一印刷模块和所述第二印刷模块中的至少一个包括至少两个母板。
17.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一印刷模块和所述第二印刷模块中的至少一个包括一个母板。
18.根据权利要求13所述的方法，其中第一油墨被用于印刷所述第一图案，以及第二油墨被用于印刷所述第二图案。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述第一油墨和所述第二油墨各自含有至少一种镀敷催化剂。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述第一油墨和所述第二油墨含有不同的催化剂。
【文档编号】G06F3/044GK103959215SQ201280058240
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年10月25日 优先权日:2011年10月25日
【发明者】罗伯特·J·佩特卡维奇, 艾德·S·拉马克里斯南, 丹尼尔·K·凡奥斯特兰, 里德·基利昂, 凯文·J·德里希斯 申请人:尤尼皮克塞尔显示器有限公司