CN103677473A - 一种面板的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及薄膜制备技术领域，公开了一种包括透明导电层图案的面板的制备方法，该制备方法通过在衬底基板上涂布由分散在溶液中的纳米导电介质和透明粘合剂组成的透明导电复合材料，形成面板的透明导电层，取代了现有技术中的透明金属氧化物，以及通过真空镀膜设备形成透明金属氧化物薄膜的工艺。从而降低了生产成本，提高了产线产能。

Description

一种面板的制备方法

技术领域

本发明涉及薄膜制备技术领域，特别是涉及一种面板的制备方法。

背景技术

随着科技的进步，触控面板因其在使用上更直观，更符合人性化设计，而被广泛应用于各种电子产品中。为了提高市场竞争力，减少制作工艺，降低成本和提供性能成为各生产商不断追求的目标。

在触控面板技术中，相对于电阻式触控面板，电容式触控面板具有寿命长、透光率高、可以支持多点触控等优点。并且电容式触控面板对噪声和对地寄生电容也有很好的抑制作用。因此，电容式触控面板已成为如今触控面板制造的热点之一。结合图1所示，电容式触控面板包括多条驱动电极和多条感应电极，驱动电极和感应电极横纵交叉分布，并在交叉处形成检测电容矩阵。其中，电容式触控面板的触摸检测原理为：分别向各行驱动电极施加触控扫描信号，检测单元依次检测与每行驱动电极对应的感应电极的输出信号，从而检测出检测电容矩阵中的电容变化，实现触摸检测，确定触摸位置。

现有技术中，触控面板分为单层结构和双层结构。单层结构就是使用一层透明金属氧化物导电薄膜（一般为氧化铟锡或氧化铟锌）同时形成触控面板的驱动电极和感应电极，并通过导电搭桥形成触控面板表结构。双层结构就是使用两层透明金属氧化物导电薄膜分别形成触控面板的驱动电极和感应电极。但是，无论是哪种结构，都需要真空溅射透明金属氧化物导电薄膜，而作为核心材料的透明金属氧化物导电薄膜则逐渐面临如下困难：

第一、铟资源储备有限，透明电极在越来越多的领域如显示器件、触摸屏、薄膜太阳能电池等得到广泛应用，这就加速铟资源的消耗速度，铟价格也逐步提高，直接造成器件制造成本的增加；

第二、透明金属氧化物导电薄膜需要昂贵的真空镀膜设备并且在较高的基板温度下才能获得高性能的透明导电薄膜，设备投资巨大，限制了产线的产能；

第三、透明金属氧化物导电薄膜由于材料本身属陶瓷材料，柔韧性不佳，限制了在柔性基板上的应用。

发明内容

本发明提供一种面板的制备方法，用以解决现有技术中使用透明金属氧化物导电材料形成面板的透明导电层时，生产成本高，产能低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种面板的制备方法，所述面板包括透明导电层图案，所述制备方法包括：

在一衬底基板上涂布由分散在溶液中的纳米导电介质和透明粘合剂组成的透明导电复合材料，所述透明导电复合材料通过所述透明粘合剂粘合在所述衬底基板上，形成透明导电层薄膜；

图形化所述透明导电层薄膜，形成所述透明导电层图案。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述技术方案中，通过在衬底基板上涂布由分散在溶液中的纳米导电介质和透明粘合剂组成的透明导电复合材料，形成面板的透明导电层，取代了现有技术中的透明金属氧化物，以及通过真空镀膜设备形成透明金属氧化物薄膜的工艺。从而降低了生产成本，提高了产线产能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1表示本发明实施例中触控面板的结构示意图一；

图2表示本发明实施例中触控面板的结构示意图二；

图3-图6表示图1中触控面板的制备过程示意图。

图7表示本发明实施例中包括透明导电层图案的面板的制备流程图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

现有技术中，透明电极在越来越多的领域得到广泛应用，如显示器件、触摸屏、薄膜太阳能电池等，而作为透明电极原材料的透明金属氧化物，尤其是铟资源，储备有限，而且透明金属氧化物必须通过真空镀膜设备在较高的基板温度下才能获得高性能的透明导电薄膜，从而导致透明电极的生产成本较高，产能也很低。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种面板的制备方法，所述面板包括透明导电层图案，如图7所示，所述制备方法包括：

步骤S1，在一衬底基板上涂布由分散在溶液中的纳米导电介质和透明粘合剂组成的透明导电复合材料，所述透明导电复合材料通过所述透明粘合剂粘合在所述衬底基板上，形成透明导电层薄膜；

步骤S2，图形化所述透明导电层薄膜，形成所述透明导电层图案。

在显示技术领域，所述衬底基板为具有高透光率的基板，如：玻璃基板、石英基板或有机树脂基板等。

上述技术方案中，通过在衬底基板上涂布由分散在溶液中的纳米导电介质和透明粘合剂组成的透明导电复合材料，形成面板的透明导电层，取代了现有技术中的透明金属氧化物，并避免了通过真空镀膜设备形成透明金属氧化物薄膜的工艺。从而降低了生产成本，提高了产线产能。同时，通过将纳米导电介质和透明粘合剂均匀分散在溶液中，可以使得形成的透明导电层薄膜整体导电性能良好。

具体可以通过旋涂或印刷等湿法涂布工艺在所述衬底基板上涂布所述透明导电复合材料，形成所述透明导电层薄膜。

由于湿法涂布所述透明导电复合材料的厚度较厚，一般在10um左右。进一步地，图形化所述透明导电层薄膜，形成所述透明导电层图案的步骤之前还包括：

对所述透明导电层薄膜进行热处理工艺，蒸发掉所述透明导电复合材料中的溶液，固化减薄透明导电复合材料。具体的，在50℃-150℃的温度条件下，对所述透明导电层薄膜进行热处理工艺，持续1-10min。经过热处理工艺后，形成的透明导电层薄膜的厚度为30-250nm。

其中，所述纳米导电介质可以为金属纳米线、金属纳米颗粒或两者的组合，或碳纳米导电材料。所述透明粘合剂为有机树脂等与衬底基板之间具有良好粘附性的材料。

本发明的制备方法可以应用到所有包括透明导电层图案的面板的制备过程中，用于形成透明导电层薄膜，然后再按现有的制备过程对透明导电层薄膜进行相应的图形化工艺，形成透明导电层图案。

下面以电容式触控面板为例，来具体介绍本发明的制备方法的应用过程。

对于电容式触控面板，其包括多条驱动电极和多条感应电极，驱动电极和感应电极横纵交叉分布，并在交叉处形成检测电容矩阵。本实施例中可以通过一层透明导电层薄膜同时形成触控面板的驱动电极和感应电极，也可以通过两层透明导电层薄膜分别形成触控面板的驱动电极和感应电极。

具体的，通过一层透明导电层薄膜同时形成触控面板的驱动电极和感应电极包括以下步骤：

在所述衬底基板上涂布所述透明导电复合材料形成第一透明导电层薄膜和第二透明导电层薄膜；

在第一透明导电层薄膜和第二透明导电层薄膜之间形成包括多个窗口的绝缘层图案；

图形化所述第一透明导电层薄膜，形成包括触控面板的驱动电极和感应电极的图形，所述驱动电极由多个沿行方向延伸的电极条组成，所述感应电极沿列方向延伸，所述电极条与感应电极在行方向上间隔分布；

图形化所述第二透明导电层薄膜，形成多个沿行方向延伸的搭桥电极；

所述搭桥电极的两端位于感应电极的两侧，通过对应的绝缘层窗口连接位于感应电极两侧的电极条。

其中，形成搭桥电极的第二透明导电层薄膜可以位于第一透明导电层薄膜下方，也可以位于第一透明导电层薄膜上方。

具体的，通过两层透明导电层薄膜分别形成触控面板的驱动电极和感应电极包括以下步骤：

在所述衬底基板上涂布所述透明导电复合材料形成第一透明导电层薄膜和第二透明导电层薄膜；

在第一透明导电层薄膜和第二透明导电层薄膜之间形成绝缘层；

图形化所述第一透明导电层薄膜，形成包括触控面板的驱动电极的图案；

图形化所述第二透明导电层薄膜，形成包括触控面板的感应电极的图案。

结合图1、图3-图6所示，在一个具体的实施例中，触控面板的制备过程为：

步骤a，在衬底基板1上涂布不透光层薄膜，对所述不透光层薄膜进行构图工艺（该构图工艺包括光刻胶涂覆、曝光、显影、刻蚀等工艺，以下内容中的构图工艺除特别声明外，均包括上述工艺），形成不透光边框2。再在200℃-240℃的温度条件下，对不透光边框2进行热处理工艺，持续20-60min，形成1.1-2微米厚的不透光边框2，如图3所示；

步骤b，在完成步骤a的衬底基板1上旋涂或印刷透明导电复合材料，形成10um左右厚度的第二透明导电层薄膜，再在50℃-150℃的温度条件下，对第二透明导电层薄膜进行热处理工艺，持续1-10min，得到厚度为30-250nm的第二透明导电层薄膜。接着对第二透明导电层薄膜进行构图工艺，形成多个沿行方向延伸的搭桥电极3，如图4所示；

步骤c，在完成步骤b的衬底基板1上涂布第一绝缘层薄膜4，并对第一绝缘层薄膜4进行构图工艺，形成多个窗口7，露出搭桥电极3的两端，如图5所示。再在180℃-240℃的温度条件下，对第一绝缘层薄膜4进行20-60min的热处理工艺，形成1.2-3微米厚的第一绝缘层4；

步骤d，在完成步骤c的衬底基板1上旋涂或印刷透明导电复合材料，形成10um左右厚度的第一透明导电层薄膜，在50℃-150℃的温度条件下，对第一透明导电层薄膜进行热处理工艺，持续1-10min，得到厚度为30-250nm的第一透明导电层薄膜。接着对第一透明导电层薄膜进行构图工艺，形成触控面板的驱动电极和感应电极5。其中，驱动电极由多个沿行方向延伸的电极条6组成，感应电极5沿列方向延伸，且电极条6与感应电极5在行方向上间隔分布。搭桥电极3的两端位于感应电极5的两侧，通过对应的绝缘层窗口7连接位于感应电极5两侧的电极条6，从而形成横纵交叉分布的驱动电极和感应电极，并在交叉处形成检测电容矩阵，如图6所示；

步骤e，在完成步骤d的衬底基板1上涂布第二绝缘层薄膜8，如图1所示。再在180℃-240℃的温度条件下，对第二绝缘层薄膜8进行20-60min的热处理工艺，形成2-3微米厚的第二绝缘层8。

结合图2所示，在另一个具体的实施例中，触控面板的制备过程为：

步骤a，在衬底基板10上涂布不透光层薄膜，对所述不透光层薄膜进行构图工艺，形成不透光边框20，再在200℃-240℃的温度条件下，对不透光边框20进行热处理工艺，持续20-60min，形成1.1-2微米厚的不透光边框20；

步骤b，在完成步骤a的衬底基板10上旋涂或印刷透明导电复合材料，形成10um左右厚度的第一透明导电层薄膜，在50℃-150℃的温度条件下，对第一透明导电层薄膜进行热处理工艺，持续1-10min，得到厚度为30-250nm的第一透明导电层薄膜。接着对第一透明导电层薄膜进行构图工艺，形成多个沿行方向延伸的驱动电极30；

步骤c，在完成步骤b的衬底基板10上涂布第一绝缘层薄膜40，在180℃-240℃的温度条件下，对第一绝缘层薄膜40进行20-60min的热处理工艺，形成1.2-3微米厚的第一绝缘层40；

步骤d，在完成步骤c的衬底基板10上旋涂或印刷透明导电复合材料，形成10um左右厚度的第二透明导电层薄膜，在50℃-150℃的温度条件下，对第二透明导电层薄膜进行热处理工艺，持续1-10min，得到厚度为30-250nm的第二透明导电层薄膜。接着对第二透明导电层薄膜进行构图工艺，形成多个沿列方向延伸的感应电极50；

步骤e，在完成步骤d的衬底基板10上涂布第二绝缘层薄膜60，在180℃-240℃的温度条件下，对第二绝缘层薄膜60进行20-60min的热处理工艺，形成2-3微米厚的第二绝缘层60。

本发明中的制备方法不仅可以制备硬质面板，还可利用卷对卷工艺制造柔性面板，并且提高产能，是一种低成本的制造方法。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种面板的制备方法，所述面板包括透明导电层图案，所述制备方法包括：

在一衬底基板上涂布由分散在溶液中的纳米导电介质和透明粘合剂组成的透明导电复合材料，所述透明导电复合材料通过所述透明粘合剂粘合在所述衬底基板上，形成透明导电层薄膜；

图形化所述透明导电层薄膜，形成所述透明导电层图案。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，通过旋涂或印刷工艺在所述衬底基板上涂布所述透明导电复合材料，形成所述透明导电层薄膜。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，图形化所述透明导电层薄膜，形成所述透明导电层图案的步骤之前还包括：

对所述透明导电层薄膜进行热处理工艺，蒸发掉所述透明导电复合材料中的溶液。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在50℃-150℃的温度条件下，对所述透明导电层薄膜进行热处理工艺。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述热处理工艺持续1-10min。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，经过热处理工艺后，所述透明导电层薄膜的厚度为30-250nm。

7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述纳米导电介质为金属纳米线、金属纳米颗粒或两者的组合。

8.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述纳米导电介质为碳纳米导电材料。

9.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述透明粘合剂为有机树脂。

10.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述面板为触控面板；

所述制备方法包括：

在所述衬底基板上涂布所述透明导电复合材料形成第一透明导电层薄膜和第二透明导电层薄膜；

在第一透明导电层薄膜和第二透明导电层薄膜之间形成包括多个窗口的绝缘层图案；

图形化所述第一透明导电层薄膜，形成包括触控面板的驱动电极和感应电极的图形，所述驱动电极由多个沿行方向延伸的电极条组成，所述感应电极沿列方向延伸，所述电极条与感应电极在行方向上间隔分布；

图形化所述第二透明导电层薄膜，形成多个沿行方向延伸的搭桥电极；

所述搭桥电极的两端位于感应电极的两侧，通过对应的绝缘层窗口连接位于感应电极两侧的电极条。

11.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述面板为触控面板；

所述制备方法包括：

在所述衬底基板上涂布所述透明导电复合材料形成第一透明导电层薄膜和第二透明导电层薄膜；

在第一透明导电层薄膜和第二透明导电层薄膜之间形成绝缘层；

图形化所述第一透明导电层薄膜，形成包括触控面板的驱动电极的图案；

图形化所述第二透明导电层薄膜，形成包括触控面板的感应电极的图案。

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