CN104750308B - 触摸装置的制造方法及其树脂组合物 - Google Patents

Abstract

本申请讨论了一种触摸装置、触摸装置的制造方法和用于该方法的树脂组合物。该触摸装置包括表面粗糙度小于1.2nm的基板、形成于该基板表面上的触摸传感器，和贴附于该基板的柔性印刷电路板。

Description

触摸装置的制造方法及其树脂组合物

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年12月30日递交的韩国专利申请10-2013-0167355号的优先权及权利，通过援引将其并入本说明书中用于全部用途，如同在此对其进行了完整阐述。

技术领域

本发明涉及一种通过触摸输入信息的触摸装置的制造方法。

背景技术

随着显示器重量变轻以及显示器尺寸变薄，触摸装置正被逐渐引入，以替换需要额外重量和空间的键盘或鼠标。所述触摸装置可以为用户界面提供能够识别用户在与屏幕上显示的图像相同的位置处的操作方面的高直观性。

虽然触摸装置为用户界面提供了高直观性，但是，其生产率较低，并且加工成本正在逐渐上升，这使触摸装置可能局限于用在显示装置中。

发明内容

因此，为解决背景技术中的上述和其他问题而完成了本发明，本发明的目的是提供能够提高生产率并削减加工成本的触摸装置、触摸装置的制造方法和用于其方法的树脂组合物。

根据一个实施方式，提供一种触摸装置，其包括：表面粗糙度小于1.2nm的基板、形成于该基板表面上的触摸传感器和贴附于该基板的柔性印刷电路板。

根据另一实施方式，提供一种树脂组合物，其用于防止在基板边缘被强化时蚀刻剂对基板的表面的损伤。该树脂组合物包含：20重量％～50重量％的包含重量比为10:90～90:10的酚醛树脂和环氧丙烯酸酯树脂的树脂混合物，和溶剂。

根据另一实施方式，触摸装置的制造方法包括：在形成有两个以上触摸传感器的母基板的第一和第二表面上形成每个触摸传感器的保护层；通过机械切割或化学处理母基板，将母基板分割成两个以上的触摸传感器单元的基板；化学强化基板各自的边缘；和从基板上除去保护层。

因此，根据各种实施方式，可以提高生产率并削减触摸装置相关的加工成本。

附图说明

通过结合附图进行的以下详细描述，本发明的上述和其他目的、特征及优点将会更加显而易见，附图中：

图1示出的是本发明的一个实施方式的触摸装置的截面图；

图2示出的是本发明的实施方式的触摸装置的制造方法的流程图；

图3～7示出的是本发明的实施方式的触摸装置的制造方法的工序。

具体实施方式

下面，将参照附图描述本发明的示例性实施方式。在下面的描述中，虽然相同的组成部分显示在不同附图中，但它们将用相同的附图标记指示。此外，在本发明的以下描述中，对于并入本文中的已知功能和构造的详细描述，当其可能使本发明的主题反而不清楚时，将被省略。

另外，当描述本发明的部件时，如第一、第二、A、B、(a)、(b)等用语可以在本文中使用。这些用语均不是用于限定相应部件的实质、顺序或序列，而是仅用于将相应部件与其他部件进行区分。应当注意，如果说明书中描述一个部件“连接”、“偶联”或“结合”于另一部件，则第三部件可以“连接”、“偶联”或“结合”于第一与第二部件之间，尽管第一部件可以直接“连接”、“偶联”或“结合”于第二部件。

本说明书可能将基板的边缘称作基板的侧面、基板的边缘面、基板的侧面及两个表面的外部中的一种。

图1示出的是一个实施方式的触摸装置100的截面图。

参见图1，一个实施方式的触摸装置100可以是在基板110上的集成型触摸装置。集成型触摸装置100中的触摸传感器120可以集成在基板110的第一表面115上，由此使装置更轻更薄，降低制造成本、改进显示器的可视性，并增强触摸装置100的灵敏性。

触摸传感器120和触摸传感器120周围的装饰130可以形成在触摸装置100中基板110的第一表面115上。

触摸传感器120可以包括沿第一方向(如横向)设置的第一电极，和沿第二方向(如纵向)设置的第二电极。

可以在基板110上贴附防***。集成有触摸集成电路和/或控制器的柔性印刷电路板(FPCB，125)可以贴附于基板110的第一表面115的一侧。

形成有触摸传感器120的基板110的边缘135通过使用蚀刻剂的化学处理而强化。从具有触摸传感器120的基板110的边缘或侧面135除去或大或小的裂纹。

具体而言，在稍后参照图2～7所述的触摸装置100的制造过程中，边缘或基板110可以通过例如倒角来打磨，或者通过以在两个表面上均形成保护层使得仅其边缘可以露出的状态浸入蚀刻剂中而化学强化。因此，或大或小的裂纹可以从基板110的边缘或侧面135除去。

当通过光学显微镜检验时，基板110的边缘135可以具有高度平滑的表面粗糙度或高平滑性。当通过原子力显微镜检验基板110的边缘135时，其表面粗糙度可以例如小于1.2nm。

为制造如图1所示的一个实施方式的触摸装置100，在可将母基板分割为两个以上的每个小室单元的基板(110)并化学强化各基板110的边缘135之后，可以在基板110上形成触摸传感器120和装饰130。此外，在母基板上形成两个以上触摸传感器并将母基板分割为两个以上的每个触摸传感器单元的基板之后，可以强化其边缘。

为提高生产率并削减加工成本，在下面描述了一种触摸装置的制造方法，其中，在母基板上形成两个以上触摸传感器之后，将母基板分为两个以上的每个触摸传感器单元的基板。通过该方法其边缘可以进行强化。

图2示出的是实施方式的触摸装置的制造方法的流程图。图3～7示出的是实施方式的触摸装置的制造方法200的工序。

参见图2，触摸装置的制造方法200可以包括以下步骤中的一个或多个：S210的准备母基板，S220的在所准备的母基板上形成两个以上触摸传感器，S230的在母基板上形成保护层，S240的分割母基板，S250的打磨基板的边缘，S260的强化基板的边缘和S270的除去保护层。

更具体而言，参见图3，在S210的准备母基板中，母基板310可以是但不限于强化玻璃基板。例如，强化玻璃基板可以是通过热处理或化学处理钠钙玻璃或无碱玻璃以增强表面硬度而获得的玻璃基板。在不单独进行S210的母基板的制备时，可以通过使用所准备的母基板310来进行以下步骤。

形成触摸传感器的工序可以包括在母基板310的第一表面115上形成两个以上触摸传感器120。在该步骤S220中，各装饰130连同两个以上触摸传感器120可以形成在母基板310的第一表面115上。触摸传感器可以包括分别沿第一方向设置的第一电极和沿第二方向设置的第二电极。例如，可以在母基板310的第一表面115上以特定间距形成六个触摸传感器120(例如，通过3×2构造)。可以在每一个小室/触摸传感器单元的触摸传感器120周围形成装饰130。

参见图4，在S230的在母基板上形成保护层的工序中，通过作为实例的印刷工艺针对形成有两个以上触摸传感器的母基板310的第一表面115和第二表面315上的每一个小室或触摸传感器，形成保护层320。在S230的该步骤中，保护层320可以通过以下方式形成：通过如丝网印刷或滚筒印刷等印刷工艺，针对在母基板310的第一表面115和与第一表面115相反的第二表面315上的每一个电池或触摸传感器涂布树脂组合物的浆料，然后固化。保护层320可以防止基板110和触摸传感器120在S260的强化其边缘的过程中被蚀刻剂损伤，因为必须在强化其边缘之前保护其表面。保护层320可以用耐酸树脂组合物形成，因为基板110的边缘335在S260的强化其边缘的过程中通过包含酸性水溶液作为主要成分的蚀刻剂进行处理。

树脂组合物的浆料可以通过如丝网印刷或滚筒印刷等印刷工艺，针对形成有上述六个触摸传感器115(3×2)的母基板310的第一表面115上的每一个电池或触摸传感器进行涂布。树脂组合物的浆料也可以通过如丝网印刷或滚筒印刷等印刷工艺，针对在母基板310的第二表面315上的每一个小室或触摸传感器进行涂布。

在母基板310的第一表面115和第二表面315上以特定间距涂布的树脂组合物的浆料可以通过例如***焙烧炉中而固化。

在基板310的第一表面115上以特定间距涂布的树脂组合物的浆料可以进行涂布然后通过例如***焙烧炉中而固化之后，在基板310的第二表面315上以特定间距涂布的树脂组合物的浆料可以进行涂布，然后通过例如***焙烧炉中而固化。反之亦然。

在S230的在母基板上形成保护层的过程中，树脂组合物可以被构成为适于如丝网印刷或滚筒印刷等印刷工艺。

防止基板110的表面在其边缘335被强化时为蚀刻剂所损伤的树脂组合物可以包含20重量％～50重量％的包含重量比为10:90～90:10的酚醛树脂和环氧丙烯酸酯树脂的树脂混合物，和溶剂。此处，在一个实例中，可以仅包含酚醛树脂和环氧丙烯酸酯树脂。

溶剂可以是有利于分散该树脂组合物的有机溶剂。当全体树脂组合物不包含其他成分时，溶剂可以为5重量％～70重量％。此外，溶剂可以为沸点足够高从而能够防止未涂布的树脂组合物的浆料在印刷过程中干燥的有机溶剂。例如，溶剂可以选自由DPGME(二丙二醇甲醚)、丁基卡必醇、松油醇、PGMEA(丙二醇单甲醚乙酸酯)组成的组。

酚醛树脂可以是如等线型酚醛树脂或如等甲阶酚醛树脂之一。当在S270除去保护层320时，酚醛树脂可以适于剥离表面。当在S260将保护层320浸入蚀刻剂340中时，酚醛树脂可以适于防止蚀刻剂渗透或者耐酸。此外，环氧丙烯酸酯树脂可以在该树脂组合物的浆料被涂布在母基板310的第一表面上并固化时加速固化，并提高表面硬度。

酚醛树脂与环氧丙烯酸酯树脂的适当重量比可使树脂组合物具有适于剥离表面，防止蚀刻剂渗透(或耐酸)，和提高表面硬度的特性。换言之，酚醛树脂与环氧丙烯酸酯树脂的重量比可以通过考虑下述因素而确定：除去保护层320时剥离表面的性能、浸入蚀刻剂340中时防止蚀刻剂渗透的特性(或耐酸性)、涂布和固化时促进固化或表面硬度的特性，和浆料的其他特性。例如，酚醛树脂与环氧树脂的重量比可以为10:90～90:10。如果酚醛树脂小于10重量％，则可能使浸入蚀刻剂340中时防止蚀刻剂渗透的特性(或耐酸性)下降。如果酚醛树脂大于90重量％，则可能使除去保护层320时剥离表面的性能下降。如果环氧丙烯酸酯树脂小于10重量％，则可能使涂布和固化时的表面粗糙度下降。如果环氧丙烯酸酯树脂大于90重量％，则可能使涂布和固化时的表面粗糙度下降。

更具体而言，酚醛树脂与环氧树脂的重量比可以为40:60～80:20。当酚醛树脂的重量比为40～60而环氧丙烯酸酯树脂的重量比为20～60时，确认了存在更加改善的特征，如改善的除去保护层320时剥离表面的性能、改善的浸入蚀刻剂340中时防止蚀刻剂渗透的特性(或耐酸性)、改善的涂布和固化时促进固化或表面硬度的特性，和其他改善的浆料特性。

由酚醛树脂和环氧丙烯酸酯树脂构成或者包含它们的树脂混合物在树脂组合物中的百分比可以通过考虑如上所述的剥离表面的性能、防止蚀刻剂渗透的特性(或耐酸性)、促进固化或表面硬度的特性和浆料的其他特性而确定。例如，树脂混合物在整个树脂组合物中的重量百分比，和酚醛树脂与环氧丙烯酸酯树脂的重量比，可以通过考虑上述特性而确定。树脂组合物的粘度可以在室温为10,000mPa·s～60,000mPa·s。例如，如果树脂组合物的粘度在室温小于10,000mPa·s，则难以进行印刷过程，因为树脂组合物的浆料在印刷过程之前预先散开。如果树脂组合物的粘度在室温大于60,000mPa·s，则在通过树脂组合物的浆料的印刷工艺涂布时难以转移树脂组合物的浆料。例如，丝网印刷工艺中丝网将被堵塞，而在滚筒印刷工序中滚筒将闷响/卡住，使得印刷过程中可能发生缺陷或者故障。

考虑到如上所述的剥离表面的性能、防止蚀刻剂渗透的特性(或耐酸性)、表面硬度和树脂组合物的粘度，树脂混合物在整个树脂组合物中可以为20重量％～50重量％。如果树脂混合物在树脂组合物中小于20重量％，则表面硬度可能降低，并且树脂组合物的粘度在室温可能低于10,000mPa·s。如果树脂混合物在树脂组合物中大于50重量％，则树脂组合物的粘度在室温可能大于60,000mPa·s，结果可能因树脂组合物的浆料难以转移(如丝网印刷工艺中丝网的堵塞和滚筒工艺中滚筒的粘结)而出现印刷故障。

树脂组合物可以将其他树脂混合至上述树脂组合物和溶剂中，从而可以获得其他性质。

本发明的树脂组合物可以还包含弹性体，以增强/强化表面弹性和抗冲击性。弹性体可以为但不限于整个树脂组合物中的0重量％～30重量％。弹性体可以选自由EPM(乙烯丙烯橡胶)、EPDM(乙烯丙烯二烯单体橡胶)、硅橡胶和丁腈橡胶组成的组，但不限于此。

本发明的树脂组合物可以还包含小于1重量％的光引发剂。为提供曝光固化性能，光引发剂可以选自由过氧化二苯甲酰、过氧化二枯基、过氧苯甲酸叔丁酯等组成的组，但不限于此。

本发明的树脂组合物可以除了树脂混合物和溶剂还包含填料，以提供印刷工艺特性和辅助确保膜厚。例如，填料可以选自由碳酸钙、硫酸钡、二氧化钛和二氧化硅组成的组，但不限于此。视乎树脂组合物的种类和比例以及溶剂的种类，填料可以是碳酸钙和硫酸钡之一。填料可以为但不限于整个树脂组合物中的10重量％～50重量％。填料粉末的平均粒径可以等于或小于2μm，但不限于此。例如，如果填料粉末的平均粒径大于2μm，则填料可能不均一地分散在树脂组合物中，或者膜的性能可能降低。

本发明的树脂组合物可以还包含小于1重量％的添加剂，如常用于组合物中以改进浆料成分的分散液和膜的性能的消泡剂、流平剂和抗腐蚀/抗磨蚀剂，但不限于此。

参见图5，在S240的分割母基板的过程中，母基板310可以通过机械切割或化学处理而分割为两个以上的触摸传感器单元的基板110。

换言之，在S240的该步骤中，母基板310可以通过使用切割机进行机械切割而被分割为两个以上的触摸传感器单元的基板。在另一实例中，在此步骤S240中，母基板310可以通过使用蚀刻剂化学处理而被分割为两个以上的触摸传感器单元的基板(110)。

在S250的打磨基板110的边缘的过程中，可以通过使用例如砂轮打磨机打磨分割的基板110的边缘。因此，通过S250的打磨机械切割的基板的边缘，可以除去大裂纹或巨裂纹。具体而言，机械切割的基板110的边缘的倒角330可以通过在S250使用砂轮打磨机来依次进行，从而可以从基板(110)除去大裂纹。

但是，可以省略S250的打磨基板的边缘的过程，并在分割的基板的边缘的裂纹通过S250的机械切割和/或S260的化学处理而充分除去后可以进行之后的步骤。

参见图6，在S260的强化基板110的边缘的过程中，分割的触摸传感器单元的基板110的边缘335可以被化学强化。在此步骤S260中，可以将分割的触摸传感器单元的基板110浸入蚀刻剂340中，以除去小裂纹或微裂纹。在此步骤S260中，基板110的边缘335的预定部分345(即，蚀刻部分)被蚀刻而得到强化，从而可以完成基板的边缘115。

例如，可以通过采用化学修复方法，将分割的基板110浸入包含酸性水溶液(如含有约10％的氢氟酸的氢氟酸溶液)作为主要成分的蚀刻剂中。至于蚀刻剂，可以适当地使用含有氢氟酸、硫酸、硝酸、盐酸和氟硅酸中的至少一种的混合酸。在此步骤S260中，蚀刻过程不限于将基板简单地浸入蚀刻剂或蚀刻液中的过程，取而代之的是，可以利用例如喷涂蚀刻剂或蚀刻液的喷涂式蚀刻。

参见图7，可以从基板110除去保护层320，从而可以完成触摸装置100。

在此步骤S270中，可以将形成有保护层320的基板110浸入剥离剂中或喷涂剥离剂，从而可以除去保护层320。

取决于树脂组合物的种类和混合比和用于形成保护层320的混合组合，用于剥离保护层320的剥离剂或剥离溶液可以是有机溶剂混合物或碱水溶液，但不限于此。例如，剥离剂可以是碱水溶液，如氢氧化钾水溶液或胺类水溶液，以供再循环。基板110可以用洗涤液充分洗涤，以防止触摸传感器的图案的腐蚀。

在基板110用洗涤液充分洗涤之后，可以通过另外的印刷工序围绕触摸传感器120将装饰130加固。可以在基板110上贴附防***以保护触摸传感器120，可以将集成了集成电路和/或控制器的柔性印刷电路板(FPCB，125)贴附于基板110的第一表面115的一侧，从而可以完成触摸装置100。

在上述实施方式中，可以在强化形成有触摸传感器的基板的边缘的过程之前，利用树脂组合物在触摸传感器上形成保护层320。这可以有效地防止在强化基板的边缘的过程中基板110的表面因蚀刻剂而损伤。

在上述实施方式中，树脂组合物的浆料可以通过印刷工艺涂布在基板上，从而简化涂布工序，并在强化基板之后较容易进行剥离工序。

虽然至此已经参照附图描述了各种实施方式，但本发明不限于此。例如，树脂组合物的添加剂、蚀刻剂和剥离剂的种类可以根据基板的材料和各种工艺等适当选择。

虽然出于说明目的描述了本发明的优选实施方式，但是本领域技术人员会认识到，可以进行各种修改、添加和取代，而不偏离所附权利要求中公开的本发明的范围和精神。因此，本发明所公开的实施方式目的在于说明本发明的技术理念的范围，而本发明的范围不受实施方式的限制。本发明的范围应当基于所附权利要求以包含在等同于权利要求的范围内的所有技术构思均属于本发明的方式来解释。

Claims (9)

1.一种树脂组合物，所述树脂组合物用于防止在基板边缘被强化时蚀刻剂对基板的表面的损伤，所述树脂组合物包含：

20重量％～50重量％的树脂混合物，所述树脂混合物包含重量比为10:90～90:10的酚醛树脂和环氧丙烯酸酯树脂，和

5重量％～70重量％的溶剂，

所述树脂组合物还包含10重量％～50重量％的填料，所述填料选自由碳酸钙、硫酸钡、二氧化钛和二氧化硅组成的组，

其中，所述溶剂选自由二丙二醇甲醚、丁基卡必醇、松油醇和丙二醇单甲醚乙酸酯组成的组。

2.如权利要求1所述的树脂组合物，其中，所述酚醛树脂和所述环氧丙烯酸酯树脂的重量比为40:60～80:20。

3.如权利要求2所述的树脂组合物，其中，所述酚醛树脂为线型酚醛树脂或甲阶酚醛树脂之一。

4.如权利要求1所述的树脂组合物，所述树脂组合物还包含1重量％～50重量％的弹性体和光引发剂。

5.如权利要求4所述的树脂组合物，其中，所述弹性体选自由EPM(乙烯丙烯橡胶)、EPDM(乙烯丙烯二烯单体橡胶)、硅橡胶和丁腈橡胶组成的组。

6.如权利要求3所述的树脂组合物，其中，所述树脂组合物的粘度在室温为10,000mPa·s～60,000mPa·s。

7.一种触摸装置的制造方法，所述方法包括：

在形成有两个以上触摸传感器的母基板的第一和第二表面上形成每个触摸传感器的保护层；

通过机械切割或化学处理所述母基板，将所述母基板分割为两个以上的所述触摸传感器单元的基板；

对分割的基板各自的边缘进行化学强化；和

从至少一个分割的基板除去所述保护层；

其中，在所述保护层的形成中，所述保护层通过在所述母基板的第一和第二表面上涂布树脂组合物的浆料而形成，所述树脂组合物包含：

20重量％～50重量％的树脂混合物，所述树脂混合物包含重量比为10:90～90:10的酚醛树脂和环氧丙烯酸酯树脂，和

5重量％～70重量％的溶剂，

所述树脂组合物还包含10重量％～50重量％的填料，所述填料选自由碳酸钙、硫酸钡、二氧化钛和二氧化硅组成的组，

其中，所述溶剂选自由二丙二醇甲醚、丁基卡必醇、松油醇和丙二醇单甲醚乙酸酯组成的组。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述树脂组合物还包含1重量％～50重量％的弹性体和光引发剂。

9.如权利要求7所述的方法，其中，所述树脂组合物的粘度在室温为10,000mPa·s～60,000mPa·s。