CN106775132B - 触控电极结构及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触控电极结构及其制作方法，该制作方法包括：在纳米银墨水中制作诱导柱，所述诱导柱为两两一组的双诱导柱阵列结构；将包含所述诱导柱的纳米银墨水横向打印在基板上形成横向电极；在所述横向电极上打印形成介电层；将包含诱导柱的纳米银墨水纵向打印在所述介电层和所述横向电极上形成纵向电极。根据本发明无需复杂的刻蚀工艺即可获得高精细度的电极线线宽，可以获得低电阻，并且节约成本，而且形成的电极线处于连续状态，不会出现断路。

Description

触控电极结构及其制作方法
技术领域
本发明涉及显示装置技术领域，尤其涉及一种触控电极结构及其制作方法。
背景技术
使用纳米银的方法制作触摸屏越来越受到业界的重视，和传统的已玻璃基板和ITO引线不同，纳米银具有导性能好，透过率高，柔韧性能优良等特点，随着柔性显示技术的不断发展，急需要与之配套的柔韧性能好和可靠性能佳的触摸显示屏与之配套。但是无论是使用丝网印刷技术还是使用喷墨打印技术，都很难将纳米银的线宽和导电性兼顾。
在触控电极结构中，采用纳米银作为电极线，如果将电极线的线宽逐渐的减小，则有可能出现电极线中断的缺点，影响电极线的导电性，现有技术中实现高精度的电极线并且保证电极线处于稳定的连线状态仍然是难以克服的技术难题。
发明内容
鉴于现有技术中的上述问题，本发明的目的在于提供一种触控电极结构及其制造方法，可以实现高精度纳米银触控电极结构的制作。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种触控电极结构的制作方法，包括：在纳米银墨水中制作诱导柱，所述诱导柱为两两一组的双诱导柱阵列结构；将包含所述诱导柱的纳米银墨水横向打印在基板上形成横向电极；在所述横向电极上打印形成介电层；将包含所述诱导柱的纳米银墨水纵向打印在所述介电层和所述横向电极上形成纵向电极。
本发明还提供一种触控电极结构的制作方法，包括：在基板上制作诱导柱，所述诱导柱为两两一组的双诱导柱阵列结构；将纳米银墨水横向打印在基板上，所述纳米银墨水由所述诱导柱诱导形成横向电极；在所述横向电极上打印形成介电层；将所述纳米银墨水纵向打印在所述介电层和所述横向电极上，所述纳米银墨水由所述诱导柱诱导形成纵向电极。
其中，所述制作两两一组的双诱导柱阵列结构包括将一组之内的两个诱导柱之间的距离制作成在5-10μm之间。
其中，所述制作两两一组的双诱导柱阵列结构包括将一组之内的两个诱导柱之间的距离制作成不大于所述纳米银墨水的墨滴直径的两倍。
其中，所述制作两两一组的双诱导柱阵列结构包括使得将一组之内的两个诱导柱制作成结构相同，并且每个所述诱导柱包括在其高度方向上从下至上的第一结构和第二结构，所述第二结构的高度和横截面积大于所述第一结构的高度和横截面积，所述第一结构为亲水结构并且所第二结构为疏水结构，或者所述第一结构为疏水结构并且所述第二结构为亲水结构。
根据本发明的触控电极结构的制作方法，还包括打印所述横向电极、所述介电层和所述纵向电极之后一并进行干燥。
其中，所述在所述横向电极上打印形成介电层包括在所述横向电极上打印形成界面性质与打印形成所述横向电极的纳米银墨水相匹配的介电层，并且在打印形成所述横向电极的纳米银墨水中的双诱导柱处打印以形成介电层。
本发明还提供一种触控电极结构，包括：基板；横向电极，形成在所述基板之上，所述横向电极是由纳米银墨水而形成，所述纳米银墨水中包括诱导柱结构，所述诱导柱结构包括两两一组的双诱导柱阵列结构；介电层，形成在所述横向电极之上，并且所述介电层由与所述纳米银墨水的界面性质相同的材料形成；纵向电极，形成在所述介电层和所述横向电极之上，由与形成所述横向电极的纳米银墨水相同的纳米银墨水形成。
其中，所述双诱导柱阵列结构中一组之内的两个诱导柱之间的距离在5-10μm之间。
其中，所述双诱导柱阵列结构中一组之内的两个诱导柱的结构相同，并且每个所述诱导柱包括在其高度方向上从下至上的第一结构和第二结构，所述第二结构的高度和横截面积大于所述第一结构的高度和横截面积，所述第一结构为亲水结构并且所第二结构为疏水结构，或者所述第一结构为疏水结构并且所述第二结构为亲水结构。
本发明提供的触控电极结构及其制造方法，在打印形成电极的过程中，采用的纳米银墨水包含双诱导柱结构，这样形成的纳米银线也就是电极线无需复杂的刻蚀工艺即可获得高精细度的线宽，可以获得低电阻，并且节约成本，而且由于诱导柱底部较小的结构，干燥之后形成的电极线处于连续状态，不会出现断路。
附图说明
图1为根据本发明实施例的诱导柱结构示意图。
图2示出了根据本发明实施例的诱导柱结构中一个诱导柱的结构示意图。
图3-1至图3-4示出了根据本发明实施例的纳米银墨水的干燥过程示意图。
图4示出了根据本发明实施例的横向电极的结构示意图。
图5示出了根据本发明实施例的介电层的结构示意图。
图6示出了根据本发明实施例的纵向电极的结构示意图。
图7示出了根据本发明实施例的纵向电极的结构示意图。
其中，附图标记说明如下：
1-1、1-2、诱导柱；2-1、第一结构；2-2、第二结构；501、介电层；601、横向电极；701、纵向电极。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
本实施例提供了一种触控电极结构的制作方法。该方法包括下面的步骤。
首先，制作纳米银墨水，该纳米银墨水对于后续电极的制作至关重要。在本实施例中，在纳米银墨水中制作诱导柱，制作出的诱导柱结构如图1所示。从图1可以看出，本实施的纳米银墨水中的诱导柱使用了双柱的结构，该双柱结构中包含一对相距比较近并且结构相同的两个诱导柱1-1和1-2，这一对诱导柱与其他结构相同的两两一组的一对诱导柱成阵列结构分布。在一对诱导柱中，诱导柱1-1与诱导柱1-2之间的距离在5-10μm之间。在一个实施方式中，一对诱导柱中的两个诱导柱之间的距离要和后续墨水打印时墨滴的体积相匹配，不大于墨滴直径的两倍。
在一对诱导柱中的一个诱导柱(例如诱导柱1-1)的结构如图2所示。诱导柱1-1分为两部分，即在其高度方向上从下至上的第一结构2-1和第二结构2-2，第一结构2-1和第二结构2-2分别是亲水结构和疏水结构，两者的顺序可以改变，但是在一对诱导柱中的两个诱导柱1-1和诱导柱1-2的结构相同。第二结构2-2的横截面积要大于第一结构2-1的横截面积。第一结构2-1位于底层，其高度被控制在3μm左右，比第二结构2-2稍薄一些。
制作完包含上述诱导柱结构的纳米银墨水之后，接着，将包含所述诱导柱的纳米银墨水按照直线形状横向打印在基板上形成横向电极。
图3-1至图3-4示出了在纳米银墨水打印在基板上之后干燥形成纳米银电极线的过程。如图3-1所示，纳米银墨水打印完成后最先是球缺形状，诱导柱1-1和1-2在墨滴的两端。之后如图3-2所示，溶剂挥发，墨水开始收缩，墨滴外表的表面张力也开始变化。接着，如图3-3所示，在诱导柱1-1和1-2的引流作用下，墨水在干燥过程中被不断的拉升。最后，如图3-4所示，纳米银墨滴被拉升成线状，形成纳米银电极线。形成的横向电极的结构示意图如图4所示。这里为了描述方便起见，首先描述了形成横向电极过程中纳米银墨水的干燥过程，该干燥过程可以在后续打印完介电层与纵向电极之后一并进行烘烤干燥，减少对器件的损伤，节约运行时间。
在本实施例中，采用具有如上所述的双诱导柱结构的纳米银墨水形成纳米银电极线，能形成具有非常精细线宽的电极线，并且设计纳米银干膜厚度与后继形成的介电层相比要薄，并且要求与后继形成的介电层的界面性质相匹配，由于诱导柱结构的底部也就是第一结构2-1比较小，这样干燥后的纳米银线也就是形成的横向电极能够保证是处于连线状态，不会断路。
接下来，在上述形成的横向电极上打印形成介电层。如图5所示，介电层5-1形成在横向电极上。形成介电层的材料为树脂型材料，并且形成介电层的材料的界面性质要与打印形成横向电极的墨水相匹配，而且和形成横向电极的纳米银墨水中诱导柱的下层也就是第一结构2-1相匹配，这里的界面性质主要指材料的亲疏水性和表面张力。在打印形成介电层5-1的过程中，介电层不需要全部打印，只在有双诱导柱1-1和1-2处打印形成介电层5-1。由于形成介电层的材料与形成横向电极的纳米银墨水的界面性质相匹配，所以介电层能够很好的覆盖其下层的导电层，并且在双诱导柱1-1和1-2之间形成凹槽，方便横向电极和之后形成的纵向电极之间的连接和匹配。
然后，在所述介电层和所述横向电极上打印形成纵向电极。如图6所示，纵向电极6-1形成在横向电极与介电层上。将包含诱导柱的纳米银墨水打印形成纵向电极，采用的纳米银墨水与形成横向电极的纳米银墨水相同，形成电极的过程也相同，在此不再赘述。
根据本实施例的触控电极的制作方法，在打印形成电极的过程中，采用的纳米银墨水包含双诱导柱结构，这样形成的纳米银线也就是电极线无需复杂的刻蚀工艺即可获得高精细度的线宽，可以获得低电阻，并且节约成本，而且由于诱导柱底部较小的结构，干燥之后形成的电极线处于连续状态，不会出现断路，此外，横向电极、介电层和纵向电极可以在一次烘烤干燥中完成制作，减小对器件的损伤，节约工艺时间。
实施例二
本实施例提供了另一种触控电极结构的制作方法。该方法包括下面的步骤。
本实施例的触控电极结构的制作方法与实施例一的类似，不同之处在于，在本实施例中，首先在基板上制作诱导柱，制作的诱导柱的结构与实施例一中的相同，然后将纳米银墨水打印在基板上在诱导柱的作用下形成横向电极。纳米银墨水在诱导柱的作用下形成横向电极的过程与原理与实施例一中的相同，在此不再赘述。
接着在形成的横向电极之上形成介电层，形成的介电层与实施例一中的相同，其界面性质与横向电极的性质匹配，厚度要大于横向电极的厚度。
在形成完介电层之后，将纳米银墨水打印在介电层和横向电极上，该纳米银墨水与形成横向电极的纳米银墨水相同，都不包括诱导柱。该纳米银墨水打印在介电层之后，在之前已经在基板上形成的诱导柱的第二结构2-2的作用下，拉伸形成纵向电极。最终形成触控电极结构。
根据本实施例的触控电极的制作方法，只需要在基板上形成一次诱导柱结构，在后继形成横向电极和纵向电极的过程中都采用该诱导柱诱导形成电极。
根据本实施例，在打印形成电极的过程中，采用双诱导柱结构诱导纳米银墨水形成纳米银线也就是电极线，无需复杂的刻蚀工艺即可获得高精细度的线宽，可以获得低电阻，并且节约成本，而且由于诱导柱底部较小的结构，干燥之后形成的电极线处于连续状态，不会出现断路，此外，横向电极、介电层和纵向电极可以在一次烘烤干燥中完成制作，减小对器件的损伤，节约工艺时间。此外，与实施例一相比，只需制作一次诱导柱，即可完成横向电极和纵向电极的制作，有利于节约生产工艺，并且提高了横向电极与纵向电极的匹配程度。
实施例三
本实施例提供了一种触控电极结构，图7示出了根据本实施例的触控电极结构的示意图。
如图7所示，根据本实施例的触控电极结构包括基板(图中未示出)，横向电极7-1，形成在所述基板之上，所述横向电极7-1是由纳米银墨水受诱导柱诱导而形成，所述诱导柱为双柱结构，该双柱结构中包含一对相距比较近并且结构相同的两个诱导柱1-1和1-2，这一对诱导柱与其他的两两一组的诱导柱成阵列结构分布。在一对诱导柱中，诱导柱1-1与诱导柱1-2之间的距离在5-10μm之间。在一个实施方式中，一对诱导柱中的两个诱导柱之间的距离要和后续墨水打印时墨滴的体积相匹配，不大于墨滴直径的两倍。所述诱导柱结构中两个诱导柱1-1和1-2的结构相同，并且每个所述诱导柱包括在其高度方向上从下至上的第一结构和第二结构，所述第二结构的高度和横截面积大于所述第一结构的高度和横截面积，所述第一结构为亲水结构并且所第二结构为疏水结构，或者所述第一结构为疏水结构并且所述第二结构为亲水结构。形成横向电极的纳米银墨水中包括的诱导柱结构的底部较小，这样形成的纳米银线也就是形成的横向电极能够保证是处于连线状态，不会断路。
根据本实施例的触控电极结构还包括介电层5-1，形成在所述横向电极之上，并且所述介电层501由与所述纳米银墨水的界面性质相同的材料形成，该介电层501形成在横向电极7-1中双诱导柱处。
根据本实施例的触控电极结构还包括纵向电极6-1，纵向电极6-1形成在所述介电层和横向电极之上，由与形成所述横向电极的纳米银墨水相同的纳米银墨水形成。
在本实施例中，形成横向电极和纵向电极的纳米银墨水中可以分别包括所述双诱导柱结构，在形成横向电极时纳米银墨水中包含的诱导柱诱导纳米银墨水形成横向电极，在形成纵向电极时纳米银墨水中包含的诱导柱诱导纳米银墨水形成纵向电极。
另一实施方式是可以将双诱导柱结构直接制作在基板上，在形成横向电极和纵向电极时都采用该双诱导柱结构诱导纳米银墨水以形成横向电极和纵向电极。
根据本实施例的触控电极结构，形成电极时采用双诱导柱结构诱导纳米银墨水，这样形成的纳米银线也就是电极线无需复杂的刻蚀工艺即可获得高精细度的线宽，可以获得低电阻，并且节约成本，而且由于诱导柱底部较小的结构，干燥之后形成的电极线处于连续状态，不会出现断路。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术的原理。本领域技术人员应当理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求决定。

Claims (10)

1.一种触控电极结构的制作方法，包括：
在纳米银墨水中制作诱导柱，所述诱导柱为两两一组的双诱导柱阵列结构，其中所述制作两两一组的双诱导柱阵列结构包括使得将一组之内的两个诱导柱制作成结构相同，并且每个所述诱导柱包括在其高度方向上从下至上的第一结构和第二结构，所述第二结构的高度和横截面积大于所述第一结构的高度和横截面积；
将包含所述诱导柱的纳米银墨水横向打印在基板上形成横向电极；
在所述横向电极上打印形成介电层；
将包含所述诱导柱的纳米银墨水纵向打印在所述介电层和所述横向电极上形成纵向电极。
2.一种触控电极结构的制作方法，包括：
在基板上制作诱导柱，所述诱导柱为两两一组的双诱导柱阵列结构，其中所述制作两两一组的双诱导柱阵列结构包括使得将一组之内的两个诱导柱制作成结构相同，并且每个所述诱导柱包括在其高度方向上从下至上的第一结构和第二结构，所述第二结构的高度和横截面积大于所述第一结构的高度和横截面积；
将纳米银墨水横向打印在基板上，所述纳米银墨水由所述诱导柱诱导形成横向电极；
在所述横向电极上打印形成介电层；
将所述纳米银墨水纵向打印在所述介电层和所述横向电极上，所述纳米银墨水由所述诱导柱诱导形成纵向电极。
3.如权利要求1或2所述的触控电极结构的制作方法，其中所述制作两两一组的双诱导柱阵列结构包括将一组之内的两个诱导柱之间的距离制作成在5-10μm之间。
4.如权利要求1或2所述的触控电极结构的制作方法，其中所述制作两两一组的双诱导柱阵列结构包括将一组之内的两个诱导柱之间的距离制作成不大于所述纳米银墨水的墨滴直径的两倍。
5.如权利要求1或2所述的触控电极结构的制作方法，所述第一结构为亲水结构并且所述第二结构为疏水结构，或者所述第一结构为疏水结构并且所述第二结构为亲水结构。
6.如权利要求1或2所述的触控电极结构的制作方法，包括打印所述横向电极、所述介电层和所述纵向电极之后一并进行干燥。
7.如权利要求1或2所述的触控电极结构的制作方法，所述在所述横向电极上打印形成介电层包括在所述横向电极上打印形成界面性质与打印形成所述横向电极的纳米银墨水相匹配的介电层，并且在打印形成所述横向电极的纳米银墨水中的双诱导柱处打印以形成介电层。
8.一种触控电极结构，包括：
基板；
横向电极，形成在所述基板之上，所述横向电极是由纳米银墨水在诱导柱的作用下而形成，所述诱导柱包括两两一组的双诱导柱阵列结构，其中所述双诱导柱阵列结构中一组之内的两个诱导柱的结构相同，并且每个所述诱导柱包括在其高度方向上从下至上的第一结构和第二结构，所述第二结构的高度和横截面积大于所述第一结构的高度和横截面积；
介电层，形成在所述横向电极之上，并且所述介电层由与所述纳米银墨水的界面性质相同的材料形成；
纵向电极，形成在所述介电层和所述横向电极之上，所述纵向电极由与形成所述横向电极的纳米银墨水相同的纳米银墨水在所述诱导柱的作用下而形成。
9.如权利要求8所述的触控电极结构，其中所述双诱导柱阵列结构中一组之内的两个诱导柱之间的距离在5-10μm之间。
10.如权利要求8所述的触控电极结构，所述第一结构为亲水结构并且所述第二结构为疏水结构，或者所述第一结构为疏水结构并且所述第二结构为亲水结构。
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