[发明专利]一种拼贴法制备单片集成电容触摸屏的动态掩模板系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种触摸屏制作系统，特别是一种单片集成电容触摸屏制作过程中的掩膜板系统。

背景技术

传统电容式触摸屏是一块多层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层导电层，最外层是一薄层玻璃保护层，这种触摸屏结构较为复杂，生产成本高。

基于OGS技术的触摸屏把触控玻璃(Touch Sensor)与保护玻璃(Cover Glass)集成在一起，亦即在一般的保护玻璃内侧镀上ITO导电层，使该单片玻璃不仅具备保护玻璃的强度、安全性，同时也兼具触控功能，被认为是手机等消费电子产品触摸屏技术的发展趋势，因此几乎所有的触控面板厂都着手开发单片集成玻璃解决方案。

单片玻璃解决方案已获业界认可，为触摸技术的发展方向，但在实际设计中却会遇到各种问题。小片拼贴在大片载体上的大片制程模式以其高产量规模效益可实现工业化批量生产，拼贴法制作电容屏成为各方案中的首选，然而拼贴法制作电容屏存在关键的定位设计问题。

目前触摸屏厂商主要采用平行光曝光模式：小片拼贴大片需采用胶水将两层玻璃贴合在一起，因贴合过程中胶水的使用会导致小片玻璃定位后漂移的问题，贴合后片与片之间的位置偏差相差20um以上，角度也会出现偏差，而平行光曝光采用的阻挡光线的掩膜版为固定图形，曝光后形成在玻璃上的图形与小片定位之间存在角度和位置的偏差，导致产品无法顺利量产。

很显然，因以上定位问题，严重阻碍了集成电容触摸屏的量产，不能满足工业生产的需要。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种解决拼贴法制程中产品各图层之间的高精度对位问题，使单片玻璃触摸屏方案顺利实现高效、高良率、规模化生产的拼贴法制备单片集成电容触摸屏的动态掩模板系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

（1）、承载板：所述承载板设置有身份识别信息，用于承载小片玻璃。

（2）、排版系统：用于将小片玻璃排列到承载板上。

（3）、视觉识别系统：用于抓取承载板的身份识别信息和各小片玻璃位置图像，进行图像识别，获取承载板的身份识别码和各小片玻璃在承载板上的坐标位置。

（4）、图形处理系统：用于设计各小片玻璃所需的小片掩膜单元。

（5）、掩膜板拼贴系统：用于将独立的小片掩膜单元按照对应的小片玻璃坐标位置信息排列到掩膜板承载基板上，形成动态拼贴掩膜板。

（6）、光刻系统：利用平行光技术按掩膜板对小片玻璃进行光刻。

本发明的系统按照如下步骤制备单片集成电容触摸屏：

A、母板及小片玻璃制作

a、将大片玻璃切割成若干个小片玻璃；

b、将各小片玻璃进行高温化学强化并处理玻璃边缘；

c、小片玻璃多道丝印烘干；

d、制作对位标识，在各小片玻璃及承载板上制作承载板身份信息标识和小片玻璃坐标位置标识；

B、承载母板玻璃丝印

a、承载母板清洗烘干后固定在贴片台上，并通过对位标识及坐标原点确定承载母板在贴片台上的位置；

b、按照掩膜板对应小片掩膜单元位置，制作网板，通过视觉识别系统自动对位，丝印网板上对位标识与母板对位标识套合完全后丝印水溶性粘合剂；

C、小片玻璃对位贴合

a、将小片玻璃固定于发料机上，通过视觉识别系统图像扫描，辨识出小片玻璃黑色内边框，并以固定一点为识别坐标点；

b、通过贴片机械手，按照掩膜板中预定小片玻璃位置，对应母板零点，以识别坐标点，将小片玻璃按照相应位移进行对位贴合在承载母板上；

D、识别小片玻璃位置和角度

视觉识别系统在X方向和Y方向进行两维扫描整个承载母板上每个小片玻璃的图形，同时在Z方向进行整版高度扫描，通过图形成像后边缘灰阶的差异来抓取图形边缘，计算出曝光图形填充的准确中心位置，高度和角度；

E、将独立的小片掩膜单元按照各小片玻璃的坐标位置信息进行调整，形成曝光所需的动态拼贴掩膜板；

F、开启曝光程序，由曝光系统按照动态拼贴掩膜板对小片玻璃曝光。