CN104750283A - 触控屏及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种触控屏的制造方法，其包括以下步骤：在基板上形成一导电层；蚀刻该导电层以形成大致呈矩阵排列并相互绝缘的多个第一电极及多个第二电极，该多个第一电极与该多个第二电极间隔设置；在该导电层上形成多个绝缘层，每个绝缘层覆盖沿第一方向排列的同一行的相邻的两个第一电极的角部及沿第二方向排列的同一列的相邻的两个第二电极的角部；采用喷墨印刷方法于相应的绝缘层上形成相互串接的多个导电环。本发明还提供采用上述制造方法形成的触控屏。本发明的制造方法制程简单，且加工效率较高。

Description

触控屏及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种触控屏，特别涉及一种具有单层导电层的触控屏及其制造方法。

背景技术

触控屏的应用非常广泛，而具有单层氧化铟锡（Single Indium Tin Oxide，SITO）结构的触控屏因其厚度薄、制造成本较低，具有更广阔的应用前景。SITO触控屏通常包括一个基板、形成于基板上的氧化铟锡膜，所述氧化铟锡膜经由蚀刻等方法形成大致呈矩阵排列的多个第一电极和多个第二电极。多个第二电极和多个第一电极间隔设置。在第一方向上同一列的多个第一电极之间电性连接。多个第二电极之间是绝缘的，为了在与第一方向交叉的第二方向上使得同一列的多个第二电极之间电性连接，通常在交叉点处采用金属搭桥（bridge）的方式形成导线以电性连接相邻的第二电极，如采用银、铜等金属导线进行金属搭桥连接。

由于金属导线在可见光波段的反射率较高，导致强光下目视明显，所以需将金属导线的宽度控制在10um以下。Bridge金属导线一般利用黄光微影（lithography）制程蚀刻形成，然而黄光微影制程工序较为繁琐；或通过气溶胶喷印(Aerosol jet)形成，然而气溶胶喷印速度较为缓慢，导致加工效率较低。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种制程较为简单且加工效率较高的触控屏及其制造方法。

一种触控屏，其包括一个基板、形成于该基板上的导电层、多个绝缘层及多段桥接线，该导电层形成有呈矩阵排列的多个第一电极及多个第二电极，该多个第一电极与该多个第二电极间隔设置，沿第一方向排列的同一行第一电极之间相互电性连接，沿与该第一方向交叉的第二方向排列的同一列第二电极相互间隔，每个绝缘层形成在沿第二方向排列的同一列的相邻的两个该第二电极及沿第一方向排列的同一列的与该两个第二电极相邻的两个第一电极上，并覆盖该两个第二电极的角部及该两个第一电极的角部，每段桥接线形成于相应的绝缘层上并电性连接沿第二方向排列的相邻的两个第二电极。每段桥接线均包括相互串接的多个环形的导电环，每个导电环由掺杂有纳米导电材料的墨水于相应的绝缘层上喷印固化形成。

一种触控屏的制造方法，其包括以下步骤：在基板上形成一导电层；蚀刻该导电层以形成呈矩阵排列并相互绝缘的多个第一电极及多个第二电极，该多个第一电极与该多个第二电极间隔设置，沿第一方向排列的同一行的多个第一电极之间相互电性连接，沿与该第一方向交叉第二方向排列的同一列的多个第二电极相互间隔；在该导电层上形成多个绝缘层，每个绝缘层覆盖沿第一方向排列的同一行的相邻的两个第一电极的角部及沿第二方向排列的同一列的相邻的两个第二电极的角部；采用喷墨印刷方法于相应的绝缘层上形成相互串接的多个导电环。

本发明的触控屏，采用加入纳米金属颗粒的墨水，通过喷印固化方法形成多个串接的导电环，且每个导电环的线宽为5um-10um，简化了加工制程；且利用喷墨技术初步形成导电环，提高了加工效率。

附图说明

图1为本发明实施方式触控屏的俯视图。

图2为图1中II处的放大图。

图3为本发明实施方式触控屏的制造方法流程图。

主要元件符号说明

触控屏	100
		基板	10
导电层	30
		第一电极	32
第二电极	34
		绝缘层	50
桥接线	70
		导电环	72

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请一并参阅图1及图2，本发明实施方式的触控屏100包括基板10、形成于基板10表面上的导电层30、多个绝缘层50及多段桥接线70。本发明实施方式中，基板10由透明的绝缘材料制成，其可以采用透明玻璃、聚对苯二甲酸类塑料（PET）等材料制成。

导电层30上形成有大致呈矩阵排列的多个第一电极32及多个第二电极34，多个第一电极32与多个第二电极34相互绝缘，且第一电极32及第二电极34按列相互交替排列。本发明实施方式中，第一电极32及第二电极34均大致呈菱形。第一电极32为驱动电极，且沿X轴方向排列的同一行第一电极32之间相互电性连接，以形成驱动电极列。第二电极34为感应电极，且沿Y轴方向排列的同一列第二电极34之间相互间隔，并通过多段桥接线70分别电性连接相邻的第二电极34，以形成感应电极列。本实施方式中，导电层30通过溅射镀膜方法形成在基板10上，然后，通过蚀刻导电层30形成多个第一电极32及多个第二电极34。导电层30为透明导电层，透明导电层的材质包括铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锌氧化物或其他合适的氧化物。可以理解，导电层30还可为金属层，金属层的材质包括金、银、铜、铝、钼等。第一电极32也可为感应电极，而第二电极34为驱动电极。

每一个绝缘层50形成在沿Y轴方向排列的同一列的相邻的两个第二电极34及沿X轴方向排列的同一行的与该两个第二电极34相邻的两个第一电极32上，覆盖该两个第二电极34及该两个第一电极32的角部。每个绝缘层50的形状大致为矩形，宽度为100um-300μm，长度为300um-600μm。可以理解，绝缘层50的形状也可以为圆形、长条形等，只要其能够覆盖该两个第二电极34的角部及该两个第一电极32的角部即可。本发明实施方式中，绝缘层50由喷墨印刷方法形成。绝缘层50由热固型或UV型透明有机材料形成，如聚(4-乙烯基苯酚)、聚酰亚胺、以聚烯丙基醚和添加氟的聚氟烯丙基醚为代表的芳香醚、芳香碳化氢等。

每一段桥接线70形成在一个绝缘层50上，且其两端由绝缘层50的边缘延伸出来，分别电性连接沿Y轴方向排列的同一列的相邻两个第二电极34的角部。如此，多段桥接线70将沿Y轴方向排列的同一列的多个第二电极34电性连接。桥接线70由多个环形的导电环72串接形成。导电环72由加入纳米金属颗粒的墨水喷印形成。纳米金属墨滴喷印至绝缘层50上，固化墨滴时，墨滴周缘的挥发速率高于其中心的挥发速率，使墨滴中心的墨水朝向其周缘流动，并使墨水中的纳米金属颗粒沉淀于其周缘，从而形成一环形结构。依次喷印固化多个墨滴，使多个导电环72依次两两相接，再经高温烧结后，多个导电环72即可电性连通相邻的两个第二电极34。

本实施方式中，桥接线70包括依次串接的5个导电环72，导电环72的直径为150um，线宽为5um-10um，厚度为300nm。可以理解，导电环72的直径可为50um-200um，此时绝缘层50的尺寸及桥接线70中导电环72的个数均相应改变，只要使桥接线70可电性连通相邻的两个第二电极34并与相邻的两个第一电极32相绝缘即可。桥接线70中导电环72的排列方式并不限于上述实施方式，桥接线70还可包括多排串接的导电环72。导电环72的材质可为包含纳米金、纳米银、纳米铜颗粒的纳米金属墨水。可以理解，导电环72的材质还可为其他含有非金属导电颗粒的墨水，如碳纳米管或石墨烯等，只要能导电即可。

请一并参阅图3，本发明的触控屏100的制造方法包括以下步骤：

S1：在基板10上形成一层导电层30。本实施方式中基板10由透明的绝缘材质制成，如透明玻璃、石英、有机聚合物等，导电层30经由溅射镀膜方法形成。

S2：蚀刻导电层30以形成大致呈矩阵排列的并相互绝缘的多个第一电极32及多个第二电极34，多个第一电极32与多个第二电极34间隔设置。本实施方式中，经由化学蚀刻方法形成第一电极32和第二电极34，沿X轴方向排列的同一行的多个第一电极32之间相互电性连接，而沿Y轴方向排列的同一列的多个第一电极32之间相互绝缘。多个第二电极34之间相互绝缘。

S3：在导电层30上形成多个绝缘层50，使每个绝缘层50覆盖沿Y轴方向排列的同一列的相邻的两个第二电极34的角部及沿X轴方向排列的同一列的与该两个第二电极34相邻的两个第一电极32的角部。本实施方式中，绝缘层50通过喷墨印刷方法形成。可以理解，绝缘层50并不局限于喷墨印刷方法形成，也可采用其它方法形成，如将绝缘薄膜贴附在导电层30上。

S4：采用喷墨印刷方法于相应的绝缘层50上形成桥接线70，并使其连接沿Y轴方向排列的同一列的相邻两个第二电极34。桥接线70包括串接的多个导电环72。

本实施方式中，采用纳米银墨水，通过喷墨印刷方法使桥接线70形成在相应的绝缘层50上。通过喷墨印刷方法将墨滴喷印在绝缘层50上，再固化墨滴，墨滴周缘的挥发速率高于其中心的挥发速率，使墨滴中心的墨水朝向其周缘流动，并使墨水中的纳米银颗粒沉淀于其周缘，从而形成导电环72。再依次喷印固化多个墨滴，以形成串接的多个导电环72。每个导电环72的线宽可控制在5um-10um。固化墨滴的方法可为室温固化、高温固化及UV固化等。可以理解，还可采用纳米金墨水、纳米铜墨水等纳米金属墨水或含石墨烯的纳米非金属墨水形成导电环72。

S5：高温烧结桥接线70，使多个导电环72电性相通，从而使沿Y轴方向排列的同一列的多个第二电极34实现电性连接。高温烧结使导电环72中的金属颗粒形成致密结构，从而使导电环72导通。当桥接线70的成分为含石墨烯等的非金属材料时，桥接线70仅需低温烧结或无需烧结。

本发明实施方式中，采用加入纳米金属颗粒的墨水，通过喷印固化方法形成多个串接的导电环72，且每个导电环72的线宽为5um-10um，简化了加工制程；且利用喷墨技术初步形成导电环72，提高了加工效率。

另外，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种触控屏，其包括一个基板、形成于该基板上的导电层、多个绝缘层及多段桥接线，该导电层形成有呈矩阵排列的多个第一电极及多个第二电极，该多个第一电极与该多个第二电极间隔设置，沿第一方向排列的同一行第一电极之间相互电性连接，沿与该第一方向交叉的第二方向排列的同一列第二电极相互间隔，每个绝缘层形成在沿第二方向排列的同一列的相邻的两个该第二电极及沿第一方向排列的同一列的与该两个第二电极相邻的两个第一电极上，并覆盖该两个第二电极的角部及该两个第一电极的角部，每段桥接线形成于相应的绝缘层上并电性连接沿第二方向排列的相邻的两个第二电极，其特征在于：每段桥接线均包括相互串接的多个环形的导电环，每个导电环由掺杂有纳米导电材料的墨水于相应的绝缘层上喷印固化形成。

2.如权利要求1所述的触控屏，其特征在于：每一绝缘层均为矩形，其宽度为100um-300um，长度为300um-600um，每段桥接线包括5个导电环，每个导电环的直径为150um。

3.如权利要求1所述的触控屏，其特征在于：每个导电环的线宽为5um-10um。

4.如权利要求1所述的触控屏，其特征在于：每个导电环的材质为纳米金墨水、纳米银墨水及纳米铜墨水中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的触控屏，其特征在于：每个导电环的材质为碳纳米管和石墨烯中的一种或多种。

6.一种触控屏的制造方法，其包括以下步骤：

在基板上形成一导电层；

蚀刻该导电层以形成呈矩阵排列并相互绝缘的多个第一电极及多个第二电极，该多个第一电极与该多个第二电极间隔设置，沿第一方向排列的同一行的多个第一电极之间相互电性连接，沿与该第一方向交叉第二方向排列的同一列的多个第二电极相互间隔；

在该导电层上形成多个绝缘层，每个绝缘层覆盖沿第一方向排列的同一行的相邻的两个第一电极的角部及沿第二方向排列的同一列的相邻的两个第二电极的角部；

采用喷墨印刷方法于相应的绝缘层上形成相互串接的多个环形的导电环。

7.如权利要求6所述的触控屏的制造方法，其特征在于：形成该多个绝缘层的方法为喷墨印刷方法。

8.如权利要求6所述的触控屏的制造方法，其特征在于：形成该多个导电环的步骤为，利用喷墨印刷技术依次将墨滴滴于相应的绝缘层上，固化该墨滴使墨滴中心的墨水朝向其周缘流动，从而形成相互串接的多个环形的导电环。

9.如权利要求8所述的触控屏的制造方法，其特征在于：固化该墨滴采用的固化方法为高温固化、室温固化及UV固化中的一种或多种。

10.如权利要求6所述的触控屏的制造方法，其特征在于：当该导电环由包含有纳米金属颗粒的墨水喷印形成时，还包括高温烧结该多个导电环的步骤。