CN103294269A - 单层多点式触控导电膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种单层多点式触控导电膜，其包括：透明基底，包括第一表面；搭桥模块，设于透明基底的第一表面，且搭桥模块由导电材料构成；透明聚合物层，设于透明基底的第一表面，并且透明聚合物层覆盖搭桥模块；透明聚合物层的表面上形成有第一沟槽状网格，第一沟槽状网格内填充有导电材料，分别形成第一电极及多个第二电极模块，第一电极沿第一维方向延伸设置，搭桥模块用于电连接相邻两个第二电极模块，以形成一列沿第二维方向延伸的第二电极；导电模块，设于透明聚合物层，并且导电模块贯穿透明聚合物层，使导电模块与搭桥模块直接电连接；每个第二电极模块通过导电模块与搭桥模块电连接。本发明还提供一种单层多点式触控导电膜的制造方法。

Description

单层多点式触控导电膜及其制备方法

【技术领域】

本发明涉及一种触控导电膜，特别是涉及一种单层多点式触控导电膜及其制备方法。

【背景技术】

透明导电膜是触摸屏中接收触摸等输入信号的感应元件。目前，ITO（氧化铟锡）层是透明导电膜中至关重要的组成部分。虽然触摸屏的制造技术一日千里的飞速发展着，但是以投射式电容屏为例，ITO层的基础制造流程近年来并未发生太大的改变，总是不可避免的需要ITO镀膜，ITO图形化。

铟是一种昂贵的金属材料，因此以ITO作为导电层的材料，很大程度上提升了触摸屏的成本。再者，ITO导电层在图形化工艺中，需将镀好的整面ITO膜进行蚀刻，以形成ITO图案，在此工艺中，大量的ITO被蚀刻掉，造成大量的贵金属浪费及污染。

因此，ITO材料及相应工艺的使产品成本居高不下，导致传统的单层多点式触控导电膜的成本较高；并且传统的单层多点式触控导电膜的搭桥结构形成于导电图案以上，需要另外镀一层保护层加以填平及保护，增加产品厚度及生产环节，导致传统的单层多点式触控导电膜的厚度较大、生产工艺较为复杂。

【发明内容】

鉴于上述状况，有必要提供一种厚度较薄、成本较低、生产工艺较为简单的单层多点式触控导电膜。

一种单层多点式触控导电膜，其包括：

透明基底，包括第一表面以及与所述第一表面相对设置的第二表面；

搭桥模块，设于所述透明基底的第一表面，且所述搭桥模块由导电材料构成；

透明聚合物层，设于所述透明基底的第一表面，并且所述透明聚合物层覆盖所述搭桥模块；所述透明聚合物层的表面上形成有第一沟槽状网格，所述第一沟槽状网格内填充有导电材料，分别形成第一电极及多个第二电极模块，所述第一电极沿第一维方向延伸设置，所述多个第二电极模块沿与所述第一维方向相交的第二维方向间隔排列，所述搭桥模块用于电连接相邻两个所述第二电极模块，以形成一列沿所述第二维方向延伸的第二电极；及

导电模块，设于所述透明聚合物层，并且所述导电模块贯穿所述透明聚合物层，使所述导电模块与所述搭桥模块直接电连接；每个所述第二电极模块通过所述导电模块与所述搭桥模块电连接，从而形成所述第二电极。

相较于传统的单层多点式触控导电膜，上述单层多点式触控导电膜至少具有以下优点：

（1）上述单层多点式触控导电膜在透明基底上先设有透明聚合物层，透明聚合物层上形成有沟槽状网格，沟槽状网格内填充有导电材料，以形成电极，从而以嵌入式网格结构取代传统ITO工艺结构，因而降低成本，简化制造工艺。

（2）上述单层多点式触控导电膜的搭桥模块先形成在透明基底上，再采用透明聚合物层覆盖之后设置沟槽式网格而形成导电图案，如此搭桥模块形成于透明聚合物层与透明基底，不用再额外的保护层对搭桥模块进行保护，既减少了生产环节，又减小了单层多点式触控导电膜的厚度。

在其中一个实施例中，所述搭桥模块为一条线段，或者两条线段之间通过至少一条连接线段相连组成的结构。

在其中一个实施例中，所述线段的宽度为1～6微米。

在其中一个实施例中，当所述搭桥模块为一条线段时，所述导电模块设于所述一条线段的两端；当所述搭桥模块为两条线段之间通过至少一条连接线段相连组成的结构时，所述导电模块设于所述两条线段上。

在其中一个实施例中，所述导电模块为线段状，并且所述导电模块的宽度为500nm～5微米。

在其中一个实施例中，所述第一电极为驱动电极，所述第二电极为感应电极。

在其中一个实施例中，所述单层多点式导电膜还包括设于所述单层多点式触控导电膜的不可视区域的引线电极，所述引线电极的导电材料与所述第一网状沟槽中的导电材料电连接。

在其中一个实施例中，所述透明聚合物层的表面边缘处对应所述单层多点式触控导电膜的不可视区域形成有第二沟槽状网格，所述第二沟槽状网格内填充导电材料，形成所述引线电极。

在其中一个实施例中，所述第一沟槽状网格及第二沟槽状网格为规则网格或随机网格。

在其中一个实施例中，所述第一沟槽状网格及第二沟槽状网格的沟槽宽度为d1，深度为h，其中，1μm≤d1≤5μm，2μm≤h≤6μm，h/d1>1。

在其中一个实施例中，所述引线电极为形成于所述透明基底的或设于所述透明聚合物层的表面边缘处的网格状或线条状的导电材料，并且所述引线电极对应所述单层多点式触控导电膜的不可视区域设置。

在其中一个实施例中，所述透明聚合物层为UV胶、压印胶或聚碳酸酯。

在其中一个实施例中，所述单层多点式触控导电膜还包括覆盖在所述透明聚合物层上的透明保护层，所述透明保护层为UV胶、压印胶或聚碳酸酯。

在其中一个实施例中，所述第一沟槽状网格的沟槽底部为“V”字形、“W”字形、弧形、或波浪形的微型槽。

在其中一个实施例中，所述微型槽的深度为500nm～1μm。

同时，本发明还提供一种单层多点式触控导电膜的制造方法。

一种上述的单层多点式触控导电膜的制造方法，其包括：

在所述透明基底的第一表面上铺设导电材料，形成所述搭桥模块；

在所述搭桥模块上形成所述导电模块；

在所述透明基底的第一表面上铺设一层透明聚合物，并且所述透明聚合物填埋所述导电模块，形成所述透明聚合物层；

在所述透明聚合物层的表面上形成所述第一沟槽状网格；及

在所述第一沟槽状网格内填充导电材料，所述导电材料与所述导电模块直接连接，形成所述第一电极及所述第二电极。

在其中一个实施例中，所述在所述搭桥模块上形成所述导电模块的步骤包括：

在所述透明基底的第一表面上形成一层光刻胶层，所述光刻胶层覆盖所述搭桥模块；

通过光刻显影的方法在所述搭桥模块上形成对应所述导电模块形状的孔洞；

在所述孔洞内填充导电材料，形成所述导电模块；及

对所述光刻胶层进行曝光，以去除所述光刻胶层。

在其中一个实施例中，所述透明聚合物层为压印胶，所述透明聚合物层通过压印的方式形成所述沟槽式网格。

【附图说明】

图1为本发明实施方式的单层多点式触控导电膜的俯视图；

图2为图1所示的单层多点式触控导电膜的剖面图；

图3（a）至图3（c）为图1所示的单层多点式触控导电膜的搭桥模块的不同实施例的结构示意图；

图4（a）至图4（d）为图1所示的单层多点式触控导电膜的透明聚合物层的第一沟槽状网格的沟槽底部的不同实施例的结构示意图；

图5为图1所示的单层多点式触控导电膜的透明聚合物层的第二沟槽状网格的其中一实施例的形状；

图6为图1所示的单层多点式触控导电膜的透明聚合物层的第二沟槽状网格另一实施例的形状；

图7为本发明实施方式的单层多点式触控导电膜的制造方法的流程图；

图8（a）至图8（e）为本发明实施方式的单层多点式触控导电膜的制造方法的各步骤的结构示意图；

图9（a）至图9（d）为本发明实施方式的单层多点式触控导电膜的制造方法的在搭桥模块上形成导电膜步骤的结构示意图。

【具体实施方式】

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1及图2，本发明实施方式的单层多点式触控导电膜100，包括透明基底110、搭桥模块120、透明聚合物层130及导电模块140。

透明基底110包括第一表面以及与所述第一表面相对设置的第二表面。透明基底110的形状可以根据单层多点式触控导电膜100的形状来设定，例如，透明基底110为矩形。

搭桥模块120设于透明基底110的第一表面，且搭桥模块120由导电材料构成。搭桥模块120可以为一条线段，搭桥模块120也可以为两条线段之间通过至少一条连接线段相连组成的结构。请参阅图3（a）至图3（c），例如，图3（a）所示的搭桥模块120为一条线段，图3（b）所示的搭桥模块120为两条线段之间通过一条连接线段相连组成的H型结构，图3（c）所示的搭桥模块120为两条线段之间通过两条连接线段相连组成的“口”字型结构。优选地，组成搭桥模块120的线段的宽度为1～6微米。

透明聚合物层130设于透明基底110的第一表面，并且透明聚合物层130覆盖搭桥模块120。透明聚合物层130的表面上形成有第一沟槽状网格131，第一沟槽状网格131内填充有导电材料，分别形成第一电极133及多个第二电极模块135a。第一电极133沿第一维方向延伸设置，多个第二电极模块135a沿与第一维方向相交的第二维方向间隔排列。搭桥模块120用于电连接相邻两个第二电极模块135a，以形成一列沿第二维方向延伸的第二电极135。

具体在图示的实施例中，透明聚合物层130可以为UV胶、压印胶或聚碳酸酯。第一电极133可以为驱动电极，第二电极135可以为感应电极。第一维方向与第二维方向可以垂直相交，也可以斜交，具体在图示的实施例中，第一维方向为Y轴，第二维方向为X轴，构成直角坐标系。

进一步地，第一沟槽状网格131的沟槽底部可以为“V”字形、“W”字形、弧形、或波浪形的微型槽。请参阅图4（a）至图（d），图4（a）所示的第一沟槽状网格131的沟槽底部为“V”字形的微型槽，图4（b）所示的第一沟槽状网格131的沟槽底部为“W”字形的微型槽，图4（c）所示的第一沟槽状网格131的沟槽底部为弧形的微型槽，图4（d）所示的第一沟槽状网格131的沟槽底部为波浪形的微型槽。优选地，微型槽的深度为500nm～1μm。

第一沟槽状网格131的沟槽底部可以为“V”字形、“W”字形、弧形、或波浪形的微型槽，这样第一沟槽状网格131的沟槽内的导电墨水在烘干的时候，导电墨水缩聚不容易出现烘干后的导电材料不会出现断开的现象。

导电模块140设于透明聚合物层130，并且导电模块140贯穿透明聚合物层130，使导电模块140与搭桥模块120直接电连接。每个第二电极模块135a通过导电模块140与搭桥模块120电连接，从而形成第二电极135。例如，当搭桥模块120为一条线段时，导电模块140设于一条线段的两端；当搭桥模块120为两条线段之间通过至少一条连接线段相连组成的结构时，导电模块140设于两条线段上。

具体在图示的实施例中，导电模块140为线段状，并且导电模块140的宽度为500nm～5微米。

进一步地，单层多点式导电膜还包括设于单层多点式触控导电膜100的不可视区域引线电极，引线电极的导电材料与第一网状沟槽中的导电材料电连接。

在其中的一个实施例中，透明聚合物层130的表面边缘处对应单层多点式触控导电膜100的不可视区域形成有第二沟槽状网格，第二沟槽状网格内填充导电材料，形成引线电极。请参阅图5及图6，第一沟槽状网格及第二沟槽状网格可以为规则网格或随机网格。优选地，第一沟槽状网格及第二沟槽状网格的沟槽宽度为d1，深度为h，其中，1μm≤d1≤5μm，2μm≤h≤6μm，h/d1>1。

在其他实施例中，引线电极为形成于透明基底110的或设于透明聚合物层130的表面边缘处的网格状或线条状的导电材料，并且引线电极对应单层多点式触控导电膜100的不可视区域设置。

进一步地，单层多点式触控导电膜100还包括覆盖在透明聚合物层130上的透明保护层，透明保护层可以为UV胶、压印胶或聚碳酸酯。

需要说明的是，本发明实施方式所采用的所有导电材料优选采用透明导电材料，当然，在其他实施例中，也可采用非透明导电材料。

相较于传统的单层多点式触控导电膜，上述单层多点式触控导电膜100至少具有以下优点：

（1）上述单层多点式触控导电膜100在透明基底110上设有透明聚合物层130，透明聚合物层130上形成有沟槽状网格，沟槽状网格内填充有导电材料，以形成电极，因此，以嵌入式网格结构取代传统ITO工艺结构，从而降低成本，简化制造工艺。

（2）上述单层多点式触控导电膜100的搭桥模块120先形成在透明基底110上，再采用透明聚合物层130覆盖之后设置沟槽式网格而形成导电图案，如此搭桥模块120形成于透明聚合物层130与透明基底110，不用再额外的保护层对搭桥模块120进行保护，既减少了生产环节，又减小了单层多点式触控导电膜100的厚度。

同时，本发明还提供一种单层多点式触控导电膜的制造方法，用于制造上述单层多点式触控导电膜100。

请参阅图7，本实施方式的单层多点式触控导电膜100的制造方法，包括如下步骤S201～S205：

步骤S201，如图8（a）及图8（b）所示，在透明基底110的第一表面上铺设导电材料，形成搭桥模块120。搭桥模块120设于透明基底110的第一表面，且搭桥模块120由导电材料构成。搭桥模块120可以为一条线段，搭桥模块120也可以为两条线段之间通过至少一条连接线段相连组成的结构。例如，搭桥模块120可以为一条线段，两条线段之间通过一条连接线段相连组成的H型结构，两条线段之间通过两条连接线段相连组成的“口”字型结构。优选地，组成搭桥模块120的线段的宽度为1～6微米。

步骤S202，如图8（c）所示，在搭桥模块120上形成导电模块140。导电模块140设于透明聚合物层130，并且导电模块140贯穿透明聚合物层130，使导电模块140与搭桥模块120直接电连接。每个第二电极模块135a通过导电模块140与搭桥模块120电连接，从而形成第二电极135。例如，当搭桥模块120为一条线段时，导电模块140设于一条线段的两端；当搭桥模块120为两条线段之间通过至少一条连接线段相连组成的结构时，导电模块140设于两条线段上。例如，导电模块140为线段状，并且导电模块140的宽度为500nm～5微米。

请参阅图9（a）至图9（d），具体在图示的实施例中，在搭桥模块120上形成导电模块140的步骤包括：

如图9（a）所示，在透明基底110的第一表面上形成一层光刻胶层200，光刻胶层200覆盖搭桥模块120；

如图9（b）所示，通过光刻显影的方法在搭桥模块120上形成对应导电模块140形状的孔洞201；

如图9（c）所示，在孔洞内填充导电材料，形成导电模块140；及

如图9（d）所示，对光刻胶层200进行曝光，以去除光刻胶层200。

步骤S203，如图8（d）所示，在透明基底110的第一表面上铺设一层透明聚合物，并且透明聚合物填埋导电模块140，形成透明聚合物层130。透明聚合物层130设于透明基底110的第一表面，并且透明聚合物层130覆盖搭桥模块120。透明聚合物层130的表面上形成有第一沟槽状网格131，第一沟槽状网格131内填充有导电材料，分别形成第一电极133及多个第二电极模块135a。第一电极133沿第一维方向延伸设置，多个第二电极模块135a沿与第一维方向相交的第二维方向间隔排列。搭桥模块120用于电连接相邻两个第二电极模块135a，以形成一列沿第二维方向延伸的第二电极135。

步骤S204，如图8（e）所示，在透明聚合物层130的表面上形成第一沟槽状网格131。透明聚合物层130可以为UV胶、压印胶或聚碳酸酯。第一沟槽状网格131的沟槽底部可以为“V”字形、“W”字形、弧形、或波浪形的微型槽。例如，第一沟槽状网格131的沟槽底部可以为“V”字形的微型槽，“W”字形的微型槽，弧形的微型槽，或者波浪形的微型槽。优选地，微型槽的深度为500nm～1μm。

具体在图示的实施例中，透明聚合物层130为压印胶，透明聚合物层130通过压印的方式形成沟槽式网格。

步骤S205，在第一沟槽状网格131内填充导电材料，导电材料与导电模块140直接连接，形成第一电极133及第二电极135。例如，第一电极133可以为驱动电极，第二电极135可以为感应电极。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (18)

1.一种单层多点式触控导电膜，其特征在于，包括：

透明基底，包括第一表面以及与所述第一表面相对设置的第二表面；

搭桥模块，设于所述透明基底的第一表面，且所述搭桥模块由导电材料构成；

透明聚合物层，设于所述透明基底的第一表面，并且所述透明聚合物层覆盖所述搭桥模块；所述透明聚合物层的表面上形成有第一沟槽状网格，所述第一沟槽状网格内填充有导电材料，分别形成第一电极及多个第二电极模块，所述第一电极沿第一维方向延伸设置，所述多个第二电极模块沿与所述第一维方向相交的第二维方向间隔排列，所述搭桥模块用于电连接相邻两个所述第二电极模块，以形成一列沿所述第二维方向延伸的第二电极；及

导电模块，设于所述透明聚合物层，并且所述导电模块贯穿所述透明聚合物层，使所述导电模块与所述搭桥模块直接电连接；每个所述第二电极模块通过所述导电模块与所述搭桥模块电连接，从而形成所述第二电极。

2.如权利要求1所述的单层多点式触控导电膜，其特征在于，所述搭桥模块为一条线段，或者两条线段之间通过至少一条连接线段相连组成的结构。

3.如权利要求2所述的单层多点式触控导电膜，其特征在于，所述线段的宽度为1～6微米。

4.如权利要求2所述的单层多点式触控导电膜，其特征在于，当所述搭桥模块为一条线段时，所述导电模块设于所述一条线段的两端；当所述搭桥模块为两条线段之间通过至少一条连接线段相连组成的结构时，所述导电模块设于所述两条线段上。

5.如权利要求4所述的单层多点式触控导电膜，其特征在于，所述导电模块为线段状，并且所述导电模块的宽度为500nm～5微米。

6.如权利要求1所述的单层多点式触控导电膜，其特征在于，所述第一电极为驱动电极，所述第二电极为感应电极。

7.如权利要求1所述的单层多点式触控导电膜，其特征在于，所述单层多点式导电膜还包括设于所述单层多点式触控导电膜的不可视区域的引线电极，所述引线电极的导电材料与所述第一网状沟槽中的导电材料电连接。

8.如权利要求7所述的单层多点式触控导电膜，其特征在于，所述透明聚合物层的表面边缘处对应所述单层多点式触控导电膜的不可视区域形成有第二沟槽状网格，所述第二沟槽状网格内填充导电材料，形成所述引线电极。

9.如权利要求8所述的单层多点式触控导电膜，其特征在于，所述第一沟槽状网格和所述第二沟槽状网格为规则网格或随机网格。

10.如权利要求8所述的单层多点式触控导电膜，其特征在于，所述第一沟槽状网格和所述第二沟槽状网格的沟槽宽度为d1，深度为h，其中，1μm≤d1≤5μm，2μm≤h≤6μm，h/d1>1。

11.如权利要求7所述的单层多点式触控导电膜，其特征在于，所述引线电极为形成于所述透明基底的或设于所述透明聚合物层的表面边缘处的网格状或线条状的导电材料，并且所述引线电极对应所述单层多点式触控导电膜的不可视区域设置。

12.如权利要求1所述的单层多点式触控导电膜，其特征在于，所述透明聚合物层为UV胶、压印胶或聚碳酸酯。

13.如权利要求1所述的单层多点式触控导电膜，其特征在于，所述单层多点式触控导电膜还包括覆盖在所述透明聚合物层上的透明保护层，所述透明保护层为UV胶、压印胶或聚碳酸酯。

14.如权利要求1所述的单层多点式触控导电膜，其特征在于，所述第一沟槽状网格的沟槽底部为“V”字形、“W”字形、弧形、或波浪形的微型槽。

15.如权利要求14所述的单层多点式触控导电膜，其特征在于，所述微型槽的深度为500nm～1μm。

16.一种如权利要求1～15任一项所述的单层多点式触控导电膜的制造方法，其特征在于，包括：

在所述透明基底的第一表面上铺设导电材料，形成所述搭桥模块；

在所述搭桥模块上形成所述导电模块；

在所述透明基底的第一表面上铺设一层透明聚合物，并且所述透明聚合物填埋所述导电模块，形成所述透明聚合物层；

在所述透明聚合物层的表面上形成所述第一沟槽状网格；及

在所述第一沟槽状网格内填充导电材料，所述导电材料与所述导电模块直接连接，形成所述第一电极及所述第二电极。

17.如权利要求16所述的单层多点式触控导电膜，其特征在于，所述在所述搭桥模块上形成所述导电模块的步骤包括：

在所述透明基底的第一表面上形成一层光刻胶层，所述光刻胶层覆盖所述搭桥模块；

通过光刻显影的方法在所述搭桥模块上形成对应所述导电模块形状的孔洞；

在所述孔洞内填充导电材料，形成所述导电模块；及

对所述光刻胶层进行曝光，以去除所述光刻胶层。

18.如权利要求16所述的单层多点式触控导电膜，其特征在于，所述透明聚合物层为压印胶，所述透明聚合物层通过压印的方式形成所述沟槽式网格。

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