[发明专利]一种多晶透明陶瓷触摸屏及其制备方法

权利要求书

1.一种多晶透明陶瓷触摸屏，包括盖板、触摸传感器和绝缘保护层，所述盖板包括触控区和非触控区，所述触摸传感器设置在所述触控区的下面，所述非触控区的下面设置有遮光材料层，所述触摸传感器与FPC之间的连接线路设置在所述遮光材料层的下面，所述绝缘保护层自下而上覆盖所述触摸传感器和所述连接线路，其特征在于，所述盖板由两层多晶透明陶瓷基板制作而成，即第一多晶透明陶瓷基板和第二多晶透明陶瓷基板，所述触控区和非触控区设置在所述第一多晶透明陶瓷基板的一面上，所述第一多晶透明陶瓷基板的另一面分别依次镀有上增透膜和上粘接膜，所述第二多晶透明陶瓷基板的一面分别依次镀有下增透膜、下粘接膜和导电膜，所述上粘接膜与下粘接膜相互粘贴，使两层多晶透明陶瓷基板粘接一起。

2.根据权利要求1所述的一种多晶透明陶瓷触摸屏，其特征在于，所述第一多晶透明陶瓷基板设置有触控区和非触控区的表面上镀有防指纹油污膜。

3.根据权利要求1所述的一种多晶透明陶瓷触摸屏，其特征在于，所述第一、第二多晶透明陶瓷基板的厚度为0.08-0.9mm。

4.根据权利要求1所述的一种多晶透明陶瓷触摸屏，其特征在于，所述上增透膜和下增透膜均为一层或多层氧化物增透膜。

5.根据权利要求1所述的一种多晶透明陶瓷触摸屏，其特征在于，所述第一、第二多晶透明陶瓷基板通过脉冲激光热熔法或固相反应法相结合。

6.根据权利要求1所述的一种多晶透明陶瓷触摸屏，其特征在于，所述遮光材料层为印刷在所述第一多晶透明陶瓷基板的非触控区下面的油墨层，所述油墨层的厚度为7nm-16nm。

7.根据权利要求1所述的一种多晶透明陶瓷触摸屏，其特征在于，所述触摸传感器为基于双层ITO导电膜蚀刻加工形成的投射电容传感器，所述ITO导电层的厚度为5-25nm。

8.根据权利要求1所述的一种多晶透明陶瓷触摸屏，其特征在于，所述第一、第二多晶透明陶瓷基板的边缘均加工有相同的倒角、倒圆角或圆弧角结构。

9.一种多晶透明陶瓷触摸屏的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、加工多晶透明陶瓷基板：

取形状大小均相同的两片多晶透明陶瓷片，即第一多晶透明陶瓷片和第二多晶透明陶瓷片，经磨平后，将第一多晶透明陶瓷片的表面与第二多晶透明陶瓷片的表面接合，得到复合后的多晶透明陶瓷基板半成品；对复合多晶透明陶瓷基板半成品的上、下表面及侧边进行磨平后，得到多晶透明陶瓷基板；

b、在多晶透明陶瓷基板的表面制作遮光层薄膜：

利用真空磁控溅射的方法或丝印方法在多晶透明陶瓷基板的表面制作均匀的遮光材料层；

c、对遮光层薄膜通过光刻技术图形化：

通过涂胶、曝光、显影、蚀刻和去膜等工艺将附于多晶透明陶瓷基板的触控区的遮光材料层去除，形成不透光边框；

d、制作透明导电层：

利用真空磁控溅射的方法在制作透明导电层薄膜，然后通过涂胶、曝光、显影、坚膜、蚀刻和去膜工艺对透明导电层薄膜进行图形化；

e、将带有触控IC芯片的FPC通过热压与电极引脚进行电学连接，形成最终的多晶透明陶瓷触摸屏。

10.根据权利要求9所述的一种多晶透明陶瓷触摸屏的制备方法，其特征在于，步骤a的具体步骤为：

分别将两片多晶透明陶瓷片，加工成形状和大小相同的薄片；对加工好的两片多晶透明陶瓷薄片的一个表面进行磨平，使表面更光洁平整；将第一片多晶透明陶瓷片的经磨平表面与第二片多晶透明陶瓷片的经磨平表面接合得到复合后的多晶透明陶瓷基板半成品，其中多晶透明陶瓷一层的表面做为上表面，另一层的表面作为下表面；对复合完成的多晶透明陶瓷基板半成品上、下表面及侧边进行磨平后，得到多晶透明陶瓷基板；在上述过程中，单片多晶透明陶瓷片的厚度为0.1-0.3mm，复合后，分别从上下两面进行磨平，成品的厚度为0.3-0.7mm之间。

11.根据权利要求9所述的一种多晶透明陶瓷触摸屏的制备方法，其特征在于，步骤d中的具体工艺参数为：

镀膜真空度：0.01-0.6Pa，温度：200-350℃，透明导电层的厚度5-25nm；涂布光刻胶，将蚀刻的透明导电层覆盖，光刻胶的厚度1500-2100nm，均匀性6％以内，预烘温度：70-100℃；

对光刻胶进行曝光，即在光刻胶上光刻电极图形，曝光条件为：紫外光波长：360nm，光通量：90-130mj，透明导电层的电极图案的光罩是铬版，距离基板的尺寸90-210μm；对光刻胶显影并硬化，采用NaOH，浓度0.12-0.07MOL/L，温度：18-37℃，时间40-130秒，硬化温度：90-130℃，时间25-40分钟；蚀刻透明导电层，形成透明导电层电极图形，蚀刻使用材料：HCl55-70+H₂O45-30，温度：35-50℃，时间：110-230秒；去除光刻胶，形成透明导电图案功能电极，使用材料：NaOH浓度2.5-1.0MOL/L，温度25-40℃，时间90-130秒，最后用纯水漂洗。