触摸屏的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种触摸屏的制造方法，包括：步骤1、在彩膜基板(1)的一侧面(11)上形成黑色矩阵(2)；黑色矩阵(2)对应欲设置的传感器图案进行设置，使得该黑色矩阵(2)在对应欲设置的传感器图案的位置形成间隙；步骤2、在彩膜基板(1)的另一侧面(13)上沉积导电薄膜(3)；步骤3、在导电薄膜(3)上涂布光阻(4)；步骤4、利用黑色矩阵(2)作为光罩，从彩膜基板(1)设有黑色矩阵(2)的侧面(11)对光阻(4)进行曝光、显影；步骤5、利用显影后剩余的光阻(4’)对导电薄膜(3)进行蚀刻，得到欲设置的传感器图案(3’)；步骤6、在彩膜基板(1)与传感器图案(3’)上形成保护层(5)。该方法节省制程时间，成本低。
【专利说明】触摸屏的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及显示【技术领域】，尤其涉及一种触摸屏的制造方法。
【背景技术】
[0002] 触摸屏（Touch Panel，TP)又称为触控屏、触控面板，它作为一种人机交互的输入 装置被广泛应用在各种电子产品上，比如手机、PDA、多媒体、公共信息查询系统等。用户可 以通过手指或专用笔触摸屏幕而产生电信号的变化，对位于触摸屏后面显示器件中所显示 的文字、符号、菜单等进行识别与选择操作，从而实现对设备的输入操作。
[0003] 目前，使用较为广泛的触摸屏为电容式触摸屏，其工作原理是当手指触摸时，由于 人体电场，用户和触摸屏表面形成一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于 是手指从接触点吸走一个很小的电流，通过检测电路来检测这个很小的电流变化来确定手 指的位置。
[0004] 现有技术制造电容式触摸屏一般是通过在强化玻璃上形成导电薄膜，再使用掩膜 板（Mask)，即俗称的光罩，对导电薄膜进行曝光、刻蚀等工艺来实现。但是使用掩膜板的成 本相对较高，且对于强化玻璃，需要把小片组装在载体中，通过聚焦或抓取载体整面上的对 准标识等来使得掩膜板与载体对准，进行曝光，由于玻璃基板与载体相比尺寸较小，曝光误 差较大，使得量产较为困难。而且，光罩制程中需进行光阻涂布、软烤、硬烤、曝光、显影、刻 蚀及移除光阻等步骤，需花费较多制程时间，造成生产效率较低、生产成本较高。
[0005] 在薄膜晶体管液晶显不器（Thin Film Transistor Liquid Crystal Dsiplay， TFT-LCD)等平板显示装置中，可将电容式触摸屏的触摸系统设计成内嵌式结构，从而能够 与显示面板集成在一起，可以在一定程度上减少整个液晶显示器的厚度，并简化生产工艺。 对于薄膜晶体管液晶显示器来说，其显示面板通常包括TFT阵列基板、与TFT阵列基板贴合 的彩膜基板（Color Filter，CF)及配置于二者之间的液晶层。由于TFT阵列基板上布设有 较多的电路，一般是将内嵌电容式触摸屏设置于彩膜基板侧。
[0006] 在彩膜基板的制程过程中，通常需要制作黑色矩阵（Black Matrix，BM)，防止红、 绿、蓝三基色子像素之间的间隙漏光。请参阅图1，传统的黑色矩阵100包括数个相互垂直 连接的横排101与纵列103,形成一体式阵列结构。该传统的黑色矩阵100仅起到遮光作 用。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种触摸屏的制造方法，能够简化工艺流程，减少光罩数 量，节省制程时间，提高生产效率，降低生产成本，同时提高对位精度，有效避免摩尔纹问题 的发生。
[0008] 为实现上述目的，本发明提供一种触摸屏的制造方法，包括如下步骤：
[0009] 步骤1、在彩膜基板的一侧面上形成黑色矩阵；
[0010] 所述黑色矩阵对应欲设置的传感器图案进行设置，使得该黑色矩阵在对应欲设置 的传感器图案的位置形成间隙；
[0011] 步骤2、在所述彩膜基板的另一侧面上沉积导电薄膜；
[0012] 步骤3、在所述导电薄膜上涂布光阻；
[0013] 步骤4、利用步骤1中形成的黑色矩阵作为光罩，从所述彩膜基板设有黑色矩阵的 侧面对步骤3中形成的光阻进行曝光处理，而后进行显影处理；
[0014] 步骤5、利用上述步骤4中显影后剩余的光阻对导电薄膜进行蚀刻，得到欲设置的 传感器图案；
[0015] 步骤6、在所述彩膜基板与传感器图案上成膜，形成保护层，完成触摸屏传感器的 制作。
[0016] 所述黑色矩阵包括横排及纵列，所述横排与纵列相互垂直连接。
[0017] 所述间隙设置在横排与纵列连接的位置。
[0018] 所述步骤2中的导电薄膜为氧化铟锡或金属薄膜。
[0019] 所述步骤2中的导电薄膜采用磁控溅射法或化学气相沉积法形成。
[0020] 所述步骤4中采用波长200nm?450nm的紫外光对光阻进行曝光处理。
[0021] 所述步骤4中曝光持续20秒?180秒。
[0022] 所述步骤6中的保护层为氮化硅或二氧化硅薄膜。
[0023] 本发明的有益效果：本发明提供的触摸屏的制造方法，在彩膜基板一侧面设置对 应于传感器图案的黑色矩阵，利用黑色矩阵作为光罩对光阻进行曝光，以蚀刻导电薄膜，形 成传感器图案，是不使用专用光罩制作触摸屏的工艺方法，能够简化工艺流程，减少光罩数 量，节省制程时间，提高生产效率，降低生产成本，同时将黑色矩阵作为光罩能够实现自对 位，从而提高对位精度，有效避免摩尔纹问题的发生。
[0024] 为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细 说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 下面结合附图，通过对本发明的【具体实施方式】详细描述，将使本发明的技术方案 及其它有益效果显而易见。
[0026] 附图中，
[0027] 图1为传统黑色矩阵的主视示意图；
[0028] 图2为本发明触摸屏的制造方法的流程图；
[0029] 图3为本发明触摸屏的制造方法的步骤1的剖面示意图；
[0030] 图4为本发明触摸屏的制造方法的步骤1中黑色矩阵的主视示意图；
[0031] 图5为本发明触摸屏的制造方法的步骤2的剖面示意图；
[0032] 图6为本发明触摸屏的制造方法的步骤3的剖面示意图；
[0033] 图7为本发明触摸屏的制造方法的步骤4的剖面示意图；
[0034] 图8为本发明触摸屏的制造方法的步骤5的剖面示意图；
[0035] 图9为本发明触摸屏的制造方法的步骤6的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0036] 为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施 例及其附图进行详细描述。
[0037] 请参阅图2,本发明提供一种触摸屏的制造方法，该方法包括如下步骤：
[0038] 步骤1、请参阅图3、图4,在彩膜基板1的一侧面11上形成黑色矩阵2。
[0039] 如图4所示，所述黑色矩阵2包括横排21及纵列23,所述横排21与纵列23相互 垂直连接。特别需要说明的是，所述黑色矩阵2对应欲设置的传感器图案进行设置：对应于 欲设置的传感器图案的连续部分，所述黑色矩阵2的横排21及纵列23相互之间亦形成连 续的连接；对应于欲设置的传感器图案的断开位置，在所述黑色矩阵2的横排21及纵列23 连接的位置设置间隙。
[0040] 具体的，所述黑色矩阵2由添加了光敏材料的黑色树脂聚合物经光刻工艺制作出 对应于欲设置的传感器图案的形状。
[0041] 该步骤1中形成的黑色矩阵2不仅具有遮光作用，还能作为后续步骤4中用于对 光阻进行曝光的光罩。
[0042] 步骤2、请参阅图5,在所述彩膜基板1的另一侧面13上沉积导电薄膜3。
[0043] 所述导电薄膜3为欲设置的传感器图案的基体，按照预设图案对该导电薄膜3进 行蚀刻，即得到欲设置的传感器图案。
[0044] 具体的，所述导电薄膜3可为氧化铟锡（ΙΤ0)薄膜或金属薄膜，可采用磁控溅射法 或化学气相沉积法形成。
[0045] 步骤3、请参阅图6,在所述导电薄膜3上涂布光阻4。
[0046] 步骤4、请参阅图7,利用步骤1中形成的黑色矩阵2作为光罩，从所述彩膜基板1 设有黑色矩阵2的侧面11对步骤3中形成的光阻4进行曝光处理，而后进行显影处理。
[0047] 该步骤4不同于现有技术中将专门制作的光罩置于光阻上方，再对光阻进行正面 曝光，而是以对应于欲设置的传感器图案的黑色矩阵2作为光罩，由所述彩膜基板1设有黑 色矩阵2的一侧对光阻4进行背面曝光，一方面省去了制作专用光罩，简化了工艺流程，节 省了制程时间，提高了生产效率，降低了生产成本，一方面将所述黑色矩阵2作为光罩能够 实现自对位，提高对位精度，有效避免摩尔纹问题的发生。
[0048] 具体的，采用波长200nm?450nm的紫外光对所述光阻4进行曝光处理。曝光时 间视光阻4的类型及厚度而定，控制在20秒?180秒不等。
[0049] 完成该步骤4曝光、显影后，对应于欲设置的传感器图案的部分光阻4被保留下 来，形成剩余的光阻4'。
[0050] 步骤5、请参阅图8,利用上述步骤4中显影后剩余的光阻4'对导电薄膜3进行蚀 亥IJ，得到欲设置的传感器图案3'。
[0051] 蚀刻完成后，需通过剥离工艺去除所述剩余的光阻4'。
[0052] 步骤6、请参阅图9,在所述彩膜基板1与传感器图案3'上成膜，形成保护层5,完 成触摸屏传感器的制作。
[0053] 具体的，所述保护层5可为氮化硅（Si3N4)薄膜或二氧化硅（Si02)薄膜。
[0054] 综上所述，本发明的触摸屏的制造方法，在彩膜基板一侧面设置对应于传感器图 案的黑色矩阵，利用黑色矩阵作为光罩对光阻进行曝光，以蚀刻导电薄膜，形成传感器图 案，是不使用专用光罩制作触摸屏的工艺方法，能够简化工艺流程，减少光罩数量，节省制 程时间，提高生产效率，降低生产成本，同时将黑色矩阵作为光罩能够实现自对位，从而提 高对位精度，有效避免摩尔纹问题的发生。
[0055] 以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术 构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利 要求的保护范围。
【权利要求】
1. 一种触摸屏的制造方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1、在彩膜基板（1)的一侧面（11)上形成黑色矩阵（2); 所述黑色矩阵（2)对应欲设置的传感器图案进行设置，使得该黑色矩阵（2)在对应欲 设置的传感器图案的位置形成间隙； 步骤2、在所述彩膜基板（1)的另一侧面（13)上沉积导电薄膜（3); 步骤3、在所述导电薄膜（3)上涂布光阻（4); 步骤4、利用步骤1中形成的黑色矩阵（2)作为光罩，从所述彩膜基板（1)设有黑色矩 阵（2)的侧面（11)对步骤3中形成的光阻（4)进行曝光处理，而后进行显影处理； 步骤5、利用上述步骤4中显影后剩余的光阻（4'）对导电薄膜（3)进行蚀刻，得到欲 设置的传感器图案（3'）； 步骤6、在所述彩膜基板（1)与传感器图案（3'）上成膜，形成保护层（5)，完成触摸屏 传感器的制作。
2. 如权利要求1所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，所述黑色矩阵（2)包括横排 (21)及纵列（23)，所述横排（21)与纵列（23)相互垂直连接。
3. 如权利要求2所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，所述间隙设置在横排（21)与 纵列（23)连接的位置。
4. 如权利要求1所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，所述步骤2中的导电薄膜（3) 为氧化铟锡或金属薄膜。
5. 如权利要求1所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，所述步骤2中的导电薄膜（3) 采用磁控溅射法或化学气相沉积法形成。
6. 如权利要求1所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，所述步骤4中采用波长 200nm?450nm的紫外光对光阻（4)进行曝光处理。
7. 如权利要求1所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，所述步骤4中曝光持续20 秒?180秒。
8. 如权利要求1所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，所述步骤6中的保护层（5)为 氮化硅或二氧化硅薄膜。
【文档编号】G06F3/044GK104156131SQ201410415826
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月20日 优先权日:2014年8月20日
【发明者】王俊 申请人:深圳市华星光电技术有限公司