CN103309509A

CN103309509A - 导电膜

Info

Publication number: CN103309509A
Application number: CN2013102191969A
Authority: CN
Inventors: 唐根初; 盛晨
Original assignee: Suzhou OFilm Tech Co Ltd
Current assignee: Suzhou OFilm Tech Co Ltd
Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2013-06-04
Publication date: 2013-09-18

Abstract

本发明涉及一种导电膜，包括多个沿第一方向排列的第一电极块和多个沿第二方向排列的第二电极块，第一电极块和第二电极块形成阵列设置的多个交错处，其中同一列及同一行的交错处中，分别设有至少一个连接相邻两个第一电极块的第一导电桥和至少一个连接相邻两个第二电极块的第二导电桥。上述导电膜，在两个方向上均使用架桥结构，相对于统一沿一个方向设置架桥结构，可以降低架桥阵列效应，利于视觉体验。

Description

导电膜

技术领域

本发明涉及触控领域，特别是涉及一种导电膜。

背景技术

触摸屏是一种显著改善人机操作界面的输入设备，具有直观、简单、快捷的优点。触摸屏在许多电子产品中已经获得了广泛的应用，比如手机、PDA（个人数字助理）、多媒体、公共信息查询系统等。

传统触摸屏的结构包括供使用者进行触控操作的导电膜，导电膜主要由相互交叉的两个方向的电极构成，一般而言，其中一个方向（如X）的电极是连续设置，而另一个方向（Y）的电极则被X方向电极分成多个不连续的电极块，相邻电极块之间通过导电桥搭接，导电桥与X方向电极之间则通过绝缘层隔离。设计上不一定是在Y方向上设置导电桥，也可以是在X方向设置导电桥，而Y方向电极是连续设置的。

如图1所示的一种传统触摸屏中，会设置多列X方向电极和多列Y方向电极120，其中Y方向电极120是连续设置，而X方向电极则以Y方向电极120为间隔分成多个电极块112，相邻电极块112通过导电桥114搭接。由于导电桥114全部沿X方向设置以连接相邻的X方向电极的电极块112，这样会形成周期性的架桥阵列，在使用时更容易发现架桥的存在，特别是视角与架桥方向垂直时，架桥阵列会非常明显，不利于消费者的视觉体验。此外，X方向电极和Y方向电极120通常是采用氧化铟锡薄膜（即ITO薄膜）蚀刻形成的，如果统一沿X方向设置架桥，将使得X方向的电阻有较大幅度的增加，相对于没有架桥的Y方向ITO线路阻值变化较大，对触摸感应性能及后期软件调试带来不利影响。

发明内容

基于此，有必要提出一种可以降低架桥阵列效应的导电膜。

一种导电膜，包括基底及设置在基底表面上的导电层，所述导电层包括多个沿第一方向设置的第一电极和多个沿第二方向设置的第二电极，所述第一电极被所述第二电极分割成多个沿第一方向排列的第一电极块，同时所述第二电极被所述第一电极分割成多个沿第二方向排列的第二电极块，所述第一电极块和第二电极块形成阵列设置的多个交错处，在交错处，相邻两个第二电极块通过导电薄膜或导电丝线彼此连通，而相邻两个第一电极块通过沿第一方向设置的第一导电桥搭接，所述第一导电桥通过第一绝缘层与第二电极块隔离；或者在交错处，相邻两个第一电极块通过导电薄膜或导电丝线彼此连通，而相邻两个第二电极块通过沿第二方向设置的第二导电桥搭接，且所述第二导电桥通过第二绝缘层与第一电极块隔离；其中同一列及同一行的交错处中，分别设有至少一个第一导电桥和至少一个第二导电桥。

在其中一个实施例中，所述导电层由设置在所述基底表面的氧化铟锡薄膜或纳米金属薄膜蚀刻形成；或所述基底表面设有网格状沟槽，所述导电层由填充在所述网格状沟槽中的导电材料形成；或所述基底表面设置有聚合物层，所述聚合物层上设有网格状沟槽，所述导电层由填充在所述网格状沟槽中的导电材料形成。

在其中一个实施例中，所述第一导电桥和第二导电桥分别为氧化铟锡薄膜搭桥或金属搭桥。

在其中一个实施例中，所述金属搭桥为钼铝钼或铜搭桥。

在其中一个实施例中，所述氧化铟锡薄膜搭桥的宽度为15～25微米，所述金属搭桥的宽度为5～15微米。

在其中一个实施例中，所述第一电极块和第二电极块的形状分别为菱形、矩形、正六边形，或为不规则形状。

在其中一个实施例中，所述第一电极块和第二电极块呈包围结构，二者形状互补。

在其中一个实施例中，同一列和/或同一行的交错处中，所述第一导电桥和第二导电桥彼此间隔设置。

在其中一个实施例中，同一列和/或同一行的交错处中，所述第一导电桥和第二导电桥交替设置，其中所述第一导电桥连续设置一个或多个，所述第二导电桥连续设置一个或多个。

在其中一个实施例中，所述第一绝缘层和第二绝缘层分别为正性光阻或负性光阻。

上述导电膜，在两个方向上均使用架桥结构，相对于统一沿一个方向设置架桥结构，可以降低架桥阵列效应，利于视觉体验。

附图说明

图1为传统触摸屏中导电桥的阵列示意图；

图2为实施例一的导电膜的平面示意图；

图3为图2中A部分的局部放大图；

图4为图2中B部分的局部放大图；

图5为实施例一的导电膜的导电桥的阵列示意图；

图6为实施例二的导电膜的平面示意图；

图7为实施例二的导电膜的导电桥的阵列示意图；

图8为一个实施例的导电膜的剖面结构示意图。

具体实施方式

实施例一

请参考图2，为一种导电膜的导电层的平面示意图。该导电层设置在一个基底（未图示）上，其包括多个沿第一方向X设置的第一电极（未标号）和多个沿第二方向Y设置的第二电极（未标号）。第一电极被第二电极分割成多个沿第一方向X排列的第一电极块212，同时第二电极被第一电极分割成多个沿第二方向排列的第二电极块222。第一电极块212和第二电极块222形成阵列设置的多个交错处，在每一个交错处，分别有两个相邻的第一电极块212和两个第二电极块222。本实施例中，第一电极块212和第二电极块222均呈菱形，当然可以是其他规则或不规则形状，如为矩形、正六边形等。

本实施例中，第一电极和第二电极分别连通设置，也即第一电极中，各第一电极块212通过导电薄膜、导电丝线或搭桥结构彼此连通，第二电极中，各第二电极块222通过导电薄膜、导电丝线或搭桥结构彼此连通。

请参考图2和图3，在交错处，当相邻两个第二电极块222通过导电薄膜或导电丝线连通时，该交错处的相邻两个第一电极块212则通过搭桥结构连通，即此时相邻两个第一电极块212通过一个沿第一方向X延伸的第一导电桥214搭接，而该第一导电桥214通过第一绝缘层216与第二电极块222隔离。同样地，请参考图2和图4，在交错处，当相邻两个第一电极块212通过导电薄膜或导电丝线连通时，该交错处的相邻两个第二电极块222则通过搭桥结构连通，即此时相邻两个第二电极块222通过一个沿第二方向Y延伸的第二导电桥224搭接，而该第二导电桥224通过第二绝缘层226与第一电极块212隔离。

以第一电极为例，当相邻两个第一电极块212通过导电薄膜或导电丝线连通时，可以是在形成第一电极时，如采用蚀刻ITO薄膜形成第一电极时，两个第一电极块212之间的ITO薄膜予以保留以形成连接相邻两个第一电极块212的导电薄膜，也可以是对此导电薄膜也进行蚀刻，以形成连接相邻两个第一电极块212的导电丝线。相邻两个第二电极块222通过导电薄膜或导电丝线连通时的形成方式同上。

请参考图2和图5，本实施例的导电膜中，同一列及同一行的交错处中，分别设有至少一个第一导电桥214和至少一个第二导电桥224。这样，保证了在第一方向X上，每个第一电极中，相邻两个第一电极块212不会全部使用架桥结构进行连接；同样保证了，在第二方向Y上，每个第二电极中，相邻两个第二电极块222不会全部使用架桥结构进行连接。

本实施例中，同一行或同一列的交错处中，均存在第一导电桥214和第二导电桥224，请参考图5，第一导电桥214和第二导电桥224交替设置，其中可以连续设置一个或多个第一导电桥214，同时也可以连续设置一个或多个第二导电桥224，设置的方式有多种。例如，可以是一个第一导电桥214，然后一个第二导电桥224，然后再一个导电桥214，然后再一个第二导电桥224，依次类推，也即第一导电桥214和第二导电桥224彼此间隔设置以最大化降低架桥的阵列效应。又如设置的方式还可以是，设置一个第一导电桥214后连续设置几个第二导电桥224，然后再设置一个或多个第二第一导电桥214，依次类推。如果把第一导电桥214用“横”代称，而第二导电桥224用“竖”代称，则设置的方式可以是一横一竖的阵列方案，可以是一横两竖的阵列方案，还可以是两横两竖、三横三竖等各种乱序架桥方案。

另外，需要指出的是，各行交错处之间及各列交错处之间，第一导电桥214和第二导电桥224设置方式可以一致或不同；同样，行的方向与列的方向之间，第一导电桥214和第二导电桥224设置方式可以一致或不同。

由上述描述可知，与传统技术架桥结构仅沿一个方向设置不同，本实施例中，在第一方向X及第二方向Y上均使用架桥结构连接相邻的电极块，故显然能降低同一方向上的架桥的阵列效应，在强光照射下，乱序架桥的方案可以使一半的架桥“隐藏”，且换一个方向观察同样会有另一半的架桥“隐藏”，可以提升视觉体验效果。

此外，如果导电层是采用ITO薄膜蚀刻形成的，则采用乱序架桥的方案除了降低架桥的阵列效应外，还可以使X方向和Y方向的ITO线路阻值差别较小，为后期软件调试降低难度，同时使触摸感应效果更加平滑。

实施例二

请参考图6和图7，为一种导电膜的导电层的平面示意图。该导电层设置在一个基底（未图示）上，其包括多个沿第一方向X设置的第一电极（未标号）和多个沿第二方向Y设置的第二电极（未标号）。第一电极被第二电极分割成多个沿第一方向X排列的第一电极块612，同时第二电极被第一电极分割成多个沿第二方向排列的第二电极块622。第一电极块612和第二电极块622形成阵列设置的多个交错处，在每一个交错处，分别有两个相邻的第一电极块612和两个第二电极块622。本实施例中，第一电极块612和第二电极块622呈包围结构以形成感应电容，二者形容互补。

与实施例一类似，第一电极和第二电极分别连通设置，也即第一电极中，各第一电极块612通过导电薄膜、导电丝线或搭桥结构彼此连通，第二电极中，各第二电极块622通过导电薄膜、导电丝线或搭桥结构彼此连通。

与实施例一类似，同一列及同一行的交错处中，分别设有至少一个第一导电桥614和至少一个第二导电桥624，其中第一导电桥614沿第一方向X设置以连接相邻两个第一电极块612，第二导电桥624沿第二方向Y设置以连接相邻两个第二电极块622。这样，保证了在第一方向X上，每一个第一电极中，相邻两个第一电极块612不会全部使用架桥结构进行连接；同样保证了，在第二方向Y上，每一个第二电极中，相邻两个第二电极块622不会全部使用架桥结构进行连接。由此，与传统技术架桥结构仅沿一个方向设置不同，本实施例中，在第一方向X及第二方向Y上均使用架桥结构连接相邻的电极块，故显然能降低同一方向上的架桥的阵列效应，在强光照射下，乱序架桥的方案可以使一半的架桥“隐藏”，且换一个方向观察同样会有另一半的架桥“隐藏”，可以提升视觉体验效果。第一导电桥614和第二导电桥624交替设置，具体设置的方式参照实施例一中所述各种方式，此处不再赘述。

请参考图8，为一个实施例的导电膜800的剖面结构，实施例一和实施二的导电膜均可以采用此种结构。

导电膜800包括基底810、设置在基底810上的导电层820、设置在导电层820上的绝缘层830、绝缘层830上方的导电桥840及最上方的保护层850。

导电层820包括多个交叉设置的第一电极和第二电极，其中第一电极被分割成多个第一电极块822，第二电极被分割成多个第二电极块824。图8中仅显示了相邻两个第一电极块822通过导电桥840搭接的情形，导电桥840通过绝缘层830与第二电极块824隔离，而相邻第二电极块824则是通过相同的架桥结构搭接。

本实施例中，基底810可以采用透明玻璃，如硅铝酸盐玻璃或钙钠玻璃，也可以采用PET薄膜。导电层820为氧化铟锡薄膜（即ITO薄膜）蚀刻形成，导电桥840可以为氧化铟锡薄膜搭桥或金属搭桥，其中金属搭桥为钼铝钼或铜搭桥。采用氧化铟锡薄膜搭桥的宽度为15～25微米，优选为20微米，采用金属搭桥时的宽度为5～15微米，优选为10微米。绝缘层830可以采用正性光阻或负性光阻。

导电膜800的制备过程简述如下：在清洗干净的基底810（此处用玻璃）采用磁控溅射的方法，在玻璃一面镀制ITO薄膜，然后涂上光阻剂，在预制图案下曝光，通过显影、蚀刻、剥膜过程制得ITO图案花样，也即得到导电层820；然后在基底810上旋转涂布透明光阻剂，在光罩下曝光、显影制得绝缘层830；然后用磁控溅射法在绝缘层830上镀金属膜并涂光阻剂，在金属架桥光罩下经过曝光、显影、蚀刻、剥膜过程得到导电桥840，绝缘层830若采用正性光阻剂，则导电桥840位置处不透光，若采用负性光阻剂，则导电桥840位置处透光；最后在导电桥840上方镀上一层SiO2作为保护层850。

需指出，导电层820的形成方式不限于上述制备过程所描述的方法。如还可以是由设置在基底810表面上的纳米金属薄膜蚀刻形成的。又如，还可以是在基底表面设置网格状沟槽，然后在网格状沟槽中填充导电材料形成导电层，导电材料可以是金属、金属合金、导电高分子，石墨烯、碳米管和导电墨水等。还可以是，在基底表面先设置聚合物层，然后在聚合物层表面压印出网格状沟槽，最后向网格状沟槽中填充导电材料以形成导电层。

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

1.一种导电膜，包括基底及设置在基底表面上的导电层，所述导电层包括多个沿第一方向设置的第一电极和多个沿第二方向设置的第二电极，所述第一电极被所述第二电极分割成多个沿第一方向排列的第一电极块，同时所述第二电极被所述第一电极分割成多个沿第二方向排列的第二电极块，所述第一电极块和第二电极块形成阵列设置的多个交错处，其特征在于，

在交错处，相邻两个第二电极块通过导电薄膜或导电丝线彼此连通，而相邻两个第一电极块通过沿第一方向设置的第一导电桥搭接，所述第一导电桥通过第一绝缘层与第二电极块隔离；或者在交错处，相邻两个第一电极块通过导电薄膜或导电丝线彼此连通，而相邻两个第二电极块通过沿第二方向设置的第二导电桥搭接，且所述第二导电桥通过第二绝缘层与第一电极块隔离；

其中同一列及同一行的交错处中，分别设有至少一个第一导电桥和至少一个第二导电桥。

2.根据权利要求1所述的导电膜，其特征在于，所述导电层由设置在所述基底表面的氧化铟锡薄膜或纳米金属薄膜蚀刻形成；或所述基底表面设有网格状沟槽，所述导电层由填充在所述网格状沟槽中的导电材料形成；或所述基底表面设置有聚合物层，所述聚合物层上设有网格状沟槽，所述导电层由填充在所述网格状沟槽中的导电材料形成。

3.根据权利要求1所述的导电膜，其特征在于，所述第一导电桥和第二导电桥分别为氧化铟锡薄膜搭桥或金属搭桥。

4.根据权利要求3所述的导电膜，其特征在于，所述金属搭桥为钼铝钼或铜搭桥。

5.根据权利要求3所述的导电膜，其特征在于，所述氧化铟锡薄膜搭桥的宽度为15～25微米，所述金属搭桥的宽度为5～15微米。

6.根据权利要求1所述的导电膜，其特征在于，所述第一电极块和第二电极块的形状分别为菱形、矩形、正六边形，或为不规则形状。

7.根据权利要求1所述的导电膜，其特征在于，所述第一电极块和第二电极块呈包围结构，二者形状互补。

8.根据权利要求1所述的导电膜，其特征在于，同一列和/或同一行的交错处中，所述第一导电桥和第二导电桥彼此间隔设置。

9.根据权利要求1所述的导电膜，其特征在于，同一列和/或同一行的交错处中，所述第一导电桥和第二导电桥交替设置，其中所述第一导电桥连续设置一个或多个，所述第二导电桥连续设置一个或多个。

10.根据权利要求1所述的导电膜，其特征在于，所述第一绝缘层和第二绝缘层分别为正性光阻或负性光阻。