CN106775171A - 导电跳线、触摸屏及触摸屏的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式的一种导电跳线，所述导电跳线的制作材料是掺杂导电元素的氧化铟锡混合物，所述导电元素包括银。由于导电跳线相对现有的ITO导电跳线掺杂了导电元素，例如银，进而提升导电跳线中载流子的浓度，降低导电跳线的方阻，同时将导电跳线的宽度制成在为3μm‑15μm之间，可减小了导电跳线的宽度并提高导电跳线的可见光透过率，降低了导电跳线的可视性。本发明实施方式还提供了一种触摸屏及一种触摸屏的制造方法。

Description

导电跳线、触摸屏及触摸屏的制造方法

技术领域

本发明涉及显示技术，具体涉及一种导电跳线、触摸屏及触摸屏的制造方法。

背景技术

透明的导电物如ITO作为导电跳线制作的触摸屏的外观效果比使用不透明的导电金属作为导电跳线的方式要好。但是由于ITO导电跳线的方阻较高，需要将ITO导电跳线制成比较宽才能满足使用要求，若将ITO导电跳线制成的宽度在40μm以上，则导致ITO导电跳线存在一定的可视性，用户体验较差。

发明内容

本发明提出一种导电跳线、触摸屏及触摸屏的制造方法。

本发明实施方式的一种导电跳线，用于触摸屏，所述导电跳线的制作材料是掺杂导电元素的氧化铟锡混合物，所述导电元素包括银。

在某些实施方式中，所述导电跳线中铟的质量百分数为45-75％，锡的质量百分数为5-20％，银的质量百分数为5-25％。

在某些实施方式中，所述导电跳线的宽度为3μm-15μm。

在某些实施方式中，所述导电跳线的厚度为10nm-100nm。

在某些实施方式中，所述导电跳线的电阻率为5×10^-13Ω/m-2×10^-7Ω/m。

在某些实施方式中，所述导电跳线的方阻为0.5Ω/□-20Ω/□。

本发明实施方式的触摸屏包括基板、触控电极及多条上述任意一项实施方式所述的导电跳线。所述触控电极设置在所述基板上，所述触控电极包括多条平行设置的第一电极及多条平行设置的第二电极，所述多条第一电极与所述多条第二电极纵横交错，每条第一电极连续不间断，每条第二电极在与对应的所述多条第一电极的交错处断开。每条导电跳线连接所述多条第二电极的位于每个交错处的彼此断开的两段以使所述每条第二电极导通。

在某些实施方式中，所述触摸屏包括第一绝缘层，所述第一绝缘层覆盖所述基板及所述触控电极并固定所述导电跳线，所述第一绝缘层位于所述第一电极及所述导电跳线之间。

在某些实施方式中，所述触摸屏包括多个绝缘块，每条导电跳线位于一个绝缘块下并暴露所述导电跳线的两端，每条导电跳线连接所述多条第二电极的位于每个交错处的彼此断开的两段以使所述每条第二电极导通。每条第一电极横跨所述多个绝缘块。

本发明实施方式的触摸屏的制造方法，包括以下步骤：

在基板上制成触控电极的多条第一电极和多条第二电极，所述多条第一电极与所述多条第二电极纵横交错，每条第一电极连续不间断，每条第二电极在与对应的所述多条第一电极的交错处断开；

在所述基板及所述触控电极上方制作第一绝缘层，并在所述多条第一电极及所述多条第二电极的交错处两侧的所述第一绝缘层上开设连接孔；

采用掺杂了导电元素的氧化铟锡混合物在所述第一绝缘层上形成导电跳线层；

将所述导电跳线层制成穿设位于所述交错处两侧相互靠近的连接孔的导电跳线；

在所述第一绝缘层及所述导电跳线上制作第二绝缘层以制成所述触摸屏。

本发明实施的触摸屏及触摸屏的制造方法中的导电跳线的制作材料是掺杂导电元素的氧化铟锡混合物，所述导电元素包括银。由于导电跳线相对现有的ITO导电跳线掺杂了导电元素，例如银，进而提升导电跳线中载流子的浓度，降低导电跳线的方阻，同时将导电跳线的宽度制成在为3μm-15μm之间，可以减小了导电跳线的宽度并提高导电跳线的可见光透过率、降低了导电跳线在触摸屏中的可视性并提升了用户体验。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明某些实施方式的触摸屏的示意图。

图2是本发明某些实施方式的触摸屏的剖面结构示意图。

图3是本发明某些实施方式的触摸屏的制造流程示意图

图4是本发明某些实施方式的触摸屏的结构示意图。

图5是本发明某些实施方式的剖面结构示意图。

主要元件符号附图说明：

触摸屏100、基板10、触控电极20、第一电极22、第二电极24、交错处26、导电跳线30、第一绝缘层40、连接孔42、第二绝缘层50、绝缘块60。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

另外，下面结合附图描述的本发明的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明的实施方式，而不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1及图2，本发明实施方式提供的触摸屏100包括基板10、触控电极20、多条导电跳线30、第一绝缘层40及第二绝缘层50。

基板10可是玻璃片、薄膜，基板10可以呈矩形、圆形、椭圆形、五边形、六边形等形状。

触控电极20包括多条相互平行且间隔设置的第一电极22及多条相互平行且间隔设置的第二电极24，多条第一电极22与多条第二电极24都设置在基板10的同一侧面的同一层上，多条第一电极22与多条第二电极24纵横交错，本实施方式中，多条第一电极22与多条第二电极24纵横交错可以是：多条第一电极22与多条第二电极24相互垂直交错，即，第一电极22与第二电极24的夹角为90度。每条第一电极22连续不间断，每条第二电极24在与对应的多条第一电极22的交错处26断开，第一电极22为相互连接的菱形组成，第二电极24为相互间隔的菱形组成。每条导电跳线30位于一个交错处26并连接多条第二电极24的位于每个交错处26的彼此断开的两段最接近的两端以使每条第二电极24导通。触控电极20可以由石墨烯、碳纳米管、透明导电聚合物、氧化铟锡(ITO)等材料制成。在其他实施方式中，多条第一电极22与多条第二电极24纵横交错还可以是：多条第一电极22与多条第二电极24可以相互倾斜交错，即，第一电极22与第二电极24的夹角为除了90度以外的角度。在其他实施方式中，第一电极22及第二电极24也可以为矩形、圆形、椭圆形等。

导电跳线30可以由铟(In)、锡(Sn)、银(Ag)及氧元素组成，导电跳线30的制作材料是掺杂导电元素的氧化铟锡混合物，这里的导电元素优选银，因为银的质轻且导电性优良。当然在本发明的其他实施例中，导电元素还可以是铜，金等金属。导电跳线30的材质中铟的质量百分数为45％-75％(例如，铟的质量百分数为45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％)、锡的质量百分数为5％-20％(例如，锡的质量百分数为5％、10％、15％、20％)、银的质量百分数为5％-25％(例如，银的质量百分数为5％、10％、15％、20％、25％)。在本发明中导电跳线中银的含量不能太低，例如当低于5％时，通过提高载流子浓度，降低其方阻的效果不明显；同时银的质量百分数不能太高，例如当高于25％时，由于银的不透明性会导致导电跳线的可视性很明显，达不到预期效果。通过实验研究发现，当银的质量百分数在5％-25％时，既能降低导电跳线的方阻，又能控制导电跳线的可视性在可控范围。

导电跳线30呈矩形薄膜状，导电跳线30的宽度为3μm-15μm，例如，导电跳线30的宽度为3μm、4μm、5μm、6μm、6.5μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11.5μm、12.5μm、15μm。由于方阻和其横截面积成反比，即导电跳线的方阻和其宽度成反比，当导电跳线30的宽度低于3μm时，其方阻会比较大；当导电跳线的宽度大于15μm，虽然其方阻可以降到很低，但是导电跳线在强光下的可视性仍然比较明显；因此当导电跳线的宽度在3μm-15μm时，其其方阻和可视性可达到平衡，达到本发明的技术效果。导电跳线30的厚度为10nm-100nm(例如，导电跳线的厚度为10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm)。导电跳线的厚度小于10nm会增加工艺难度，导致生产良率降低，同时导电跳线的电阻会较高。当导电跳线的厚度大于100nm时，导电跳线的可见光透过率会降低，因此导电跳线的可视性会比较明显。因此只有当导电跳线的厚度为10nm～100nm时，才能满足实际需要。导电跳线30的电阻率为5×10^-13Ω/m-2×10^-7Ω/m(例如，导电跳线30的电阻率为5×10^-13Ω/m、1×10^-13Ω/m、1×10^-12Ω/m、1×10^-11Ω/m、1×10^-10Ω/m、1×10^-9Ω/m、1×10^-8Ω/m、2×10^-7Ω/m)，当导电跳线的电阻率设置成如上所述时，可以确保电信号的顺利通过，避免电阻过大而信号传输受阻。由于当导电跳线30表面为正方形，则电阻即为方阻，因为电阻率确定为上述值，因此方阻可为0.5Ω/□-20Ω/□(例如，方阻为0.5Ω/□、1Ω/□、5Ω/□、10Ω/□、20Ω/□)。在其他实施方式中，导电跳线30的形状也不局限于本实施方式中的矩形条状，还可以是其他形状的结构，例如：截面为圆形、椭圆形、三角形、五边形、六边形等。

第一绝缘层40覆盖基板10及触控电极20并固定导电跳线30，第一绝缘层40在导电跳线30与第二电极24连接处的上方形成有连接孔42，导电跳线30穿过连接孔42连接多条第二电极24的位于每个交错处26的彼此断开的两段以使所述每条第二电极24导通。第一绝缘层40的尺寸与基板10的尺寸一致。第一绝缘层40的材质包括聚酯(Polyethyleneterephthalate,PET)、聚烯烃(polyolefins,PO)、聚丙烯酸(Polyacrylic acid)等中的任意一种。

第二绝缘层50覆盖导电跳线30及第一绝缘层40，第二绝缘层50的尺寸与基板10的尺寸一致，第二绝缘层50及基板10将触控电极20、导电跳线30及第一绝缘层40夹设在中间并形成规则的片状结构。在某些实施方式中，片状结构可以是矩形、圆形、椭圆形、五边形、六边形等形状。第二绝缘层50的材质包括聚酯(Polyethylene terephthalate,PET)、聚烯烃(polyolefins,PO)、聚丙烯酸(Polyacrylic acid)等中的任意一种。

请参阅图3，触摸屏100的制造方法包括以下步骤：

S1：在基板10上溅射一导电层20a，利用黄光工艺将导电层20a制成触控电极20的多条平行设置的第一电极22和多条平行设置的第二电极24，多条第一电极22与多条第二电极24纵横交错，每条第一电极22连续不间断，每条第二电极24在与对应的第一电极22的交错处断开；

S2：在基板10及触控电极20上方压制或涂覆透明的第一绝缘层40，通过曝光、显影的方法在多条第一电极22及多条第二电极24的交错处26两侧的第二电极24形成连接孔42；

S3：采用掺杂了导电元素的氧化铟锡混合物作为靶材，通过磁控溅射、蒸镀等镀膜方法在第一绝缘层40上形成导电跳线层30a；

S4：利用黄光工艺，经过压干膜、曝光、显影、蚀刻、去膜等工艺将导电跳线层30a制成穿设位于交错处26两侧相互靠近的连接孔42的导电跳线30；

S5：在第一绝缘层40及导电跳线30上采用印刷、涂覆或者热压等方式制作第二绝缘层50并制成触摸屏100。

本发明实施的触摸屏100的导电跳线30的制作材料为掺杂了导电元素的氧化铟锡混合物，所述导电元素包括银，由于导电跳线30相对现有的ITO导电跳线掺杂了银，进而提升导电跳线30中载流子的浓度，降低导电跳线30的方阻，同时可以将导电跳线30的宽度制成在为3μm-15μm之间，可以减小了导电跳线30的宽度并提高导电跳线30的可见光透过率、降低了导电跳线30在触摸屏100中的可视性并提升了用户体验。其次，在第一绝缘层40形成与导电跳线30匹配的连接孔42降低了导电跳线30制造精度的要求。

请参阅图4及图5，在某些实施方式中，触摸屏100包括基板10、触控电极20、位于基板10上的多条导电跳线30、多个绝缘块60及第二绝缘层50。触控电极20包括多条第一电极22及多条第二电极24，多条第一电极22与多条第二电极24都设置在基板10的同一侧面的同一层上，多条第一电极22与多条第二电极24纵横交错，本实施方式中，多条第一电极22与多条第二电极24纵横交错可以是：多条第一电极22与多条第二电极24相互垂直交错，即，第一电极22与第二电极24的夹角为90度。每条第一电极22连续不间断，每条第二电极24在与对应的多条第一电极22的交错处26断开，第一电极22为相互连接的菱形组成，第二电极24为相互间隔的菱形组成。每条导电跳线30位于一个绝缘块60下并暴露导电跳线30的两端，每条导电跳线30连接多条第二电极24的位于每个交错处26的彼此断开的两段以使每条第二电极24导通。每条第一电极22横跨多个绝缘块60并保持连续不间断。第二绝缘层50覆盖在多条第一电极22、多条第二电极24及多个绝缘块60上。在某些实施方式中，第二绝缘层50与绝缘块60的材料一致，均为聚酯(Polyethylene terephthalate,PET)、聚烯烃(polyolefins,PO)、聚丙烯酸(Polyacrylic acid)等中的任意一种。如此，在绝缘块60与第二绝缘层50的连接面不会因为绝缘块60与第二绝缘层50的折射率不一致，而导致光线传输到该连接面处发生反射及光线被吸收现象，因此从整体上看光线透过率较高。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种导电跳线，用于触摸屏，其特征在于，所述导电跳线的制作材料是掺杂导电元素的氧化铟锡混合物，所述导电元素包括银。

2.如权利要求1所述的导电跳线，其特征在于，所述导电跳线中铟的质量百分数为45-75％，锡的质量百分数为5-20％，银的质量百分数为5-25％。

3.如权利要求1所述的导电跳线，其特征在于，所述导电跳线的宽度为3μm-15μm。

4.如权利要求1所述的导电跳线，其特征在于，所述导电跳线的厚度为10nm-100nm。

5.如权利要求1所述的导电跳线，其特征在于，所述导电跳线的电阻率为5×10^-13Ω/m-2×10^-7Ω/m。

6.如权利要求1所述的导电跳线，其特征在于，所述导电跳线的方阻为0.5Ω/□-20Ω/□。

7.一种触摸屏，其特征在于，所述触摸屏包括基板、触控电极及多条如权利要求1-6任意一项所述的导电跳线；

所述触控电极设置在所述基板上，所述触控电极包括多条平行设置的第一电极及多条平行设置的第二电极，所述多条第一电极与所述多条第二电极纵横交错，每条第一电极连续不间断，每条第二电极在与对应的所述多条第一电极的交错处断开；每条导电跳线连接所述多条第二电极的位于每个交错处的彼此断开的两段以使所述每条第二电极导通。

8.如权利要求7所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏包括第一绝缘层，所述第一绝缘层覆盖所述基板及所述触控电极并固定所述导电跳线，所述第一绝缘层位于所述第一电极及所述导电跳线之间。

9.如权利要求8所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏包括多个绝缘块，每条导电跳线位于一个绝缘块下并暴露所述导电跳线的两端，每条导电跳线连接所述多条第二电极的位于每个交错处的彼此断开的两段以使所述每条第二电极导通；每条第一电极横跨所述多个绝缘块。

10.一种触摸屏的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

在基板上制成触控电极的多条第一电极和多条第二电极，所述多条第一电极与所述多条第二电极纵横交错，每条第一电极连续不间断，每条第二电极在与对应的所述多条第一电极的交错处断开；

在所述基板及所述触控电极上方制作第一绝缘层，并在所述多条第一电极及所述多条第二电极的交错处两侧的所述第一绝缘层上开设连接孔；

采用掺杂了导电元素的氧化铟锡混合物在所述第一绝缘层上形成导电跳线层；

将所述导电跳线层制成穿设位于所述交错处两侧相互靠近的连接孔的导电跳线；

在所述第一绝缘层及所述导电跳线上制作第二绝缘层以制成所述触摸屏。