CN107329639A - 一种触控基板及其制作方法、触控显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种触控基板及其制作方法、触控显示装置，属于触控领域。其中，触控基板包括：由银纳米线制成的透明电极；覆盖所述透明电极的PDMS薄膜。触控显示装置包括触控基板，还包括用于接收所述透明电极流出的自由电子的电量存储模块。通过本发明的技术方案能够为触控显示装置进行电量补给。

Description

一种触控基板及其制作方法、触控显示装置

技术领域

本发明涉及触控领域，特别是指一种触控基板及其制作方法、触控显示装置。

背景技术

随着科学技术的不断发展，触控显示器件在人们的生活中随处可见，功能也越来越多样化，人们对其要求也越来越高，例如，人们要求触控显示器件的色彩鲜亮、对比度高、轻便、功耗低等。随着触控显示器件尺寸的增加、各种智能APP(应用)在日常生活中的大量使用，触控显示器件每天的耗电量越来越大，但是又不能随时随地的为触控显示器件补充电量，如果触控显示器件的电量耗尽，将会给人们带来很多不便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种触控基板及其制作方法、触控显示装置，能够为触控显示装置进行电量补给。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种触控基板，包括：

由银纳米线制成的透明电极；

覆盖所述透明电极的PDMS薄膜。

进一步地，所述触控基板还包括形成在衬底基板上的触控电极和覆盖所述触控电极的封装层，所述透明电极为位于所述封装层上的面状电极。

进一步地，所述透明电极为所述触控基板的触控电极，所述PDMS薄膜为覆盖所述触控电极的封装层。

进一步地，所述触控基板还包括与所述透明电极连接、用于将所述透明电极产生的自由电子导出至预设接地点、或由预设接地点将自由电子导入透明电极的走线。

本发明实施例还提供了一种触控显示装置，包括如上所述的触控基板，还包括用于接收所述透明电极与预设接地点之间因电势差而产生电流的电量存储模块。

进一步地，所述电量存储模块为电容。

本发明实施例还提供了一种触控基板的制作方法，包括：

利用银纳米线形成透明电极；

形成覆盖所述透明电极的PDMS薄膜。

进一步地，所述制作方法还包括：

在衬底基板上形成触控电极和覆盖所述触控电极的封装层；

利用银纳米线形成透明电极包括：

在所述封装层上制备一层银纳米线薄膜形成面状的所述透明电极。

进一步地，所述制作方法具体包括：

在衬底基板上制备一层银纳米线薄膜；

对所述银纳米线薄膜进行构图形成触控基板的触控电极；

在形成有所述触控电极的衬底基板上制备一层PDMS薄膜。

本发明的实施例具有以下有益效果：

上述方案中，在触控基板上形成有由银纳米线制成的透明电极和覆盖透明电极的PDMS薄膜，在使用者的手指接触PDMS薄膜时，能够摩擦起电使PDMS薄膜产生负电荷，与PDMS薄膜接触的透明电极在静电感应的作用下流出自由电子形成电流。在使用者的手指垂直接触或平面滑动接触触控基板时，均能产生电流并有效输出，这样在使用者使用带触控功能的显示装置时，能够不断地对触控显示装置的电量进行补给，最大程度的降低触控显示装置的功耗，解决了因触控显示装置功耗大而需要不断充电带来的困扰。

附图说明

图1为本发明实施例触控基板的示意图；

图2-图5为本发明实施例触控基板的工作原理示意图。

附图标记

1基板 2透明电极 3PDMS薄膜 4使用者的手指

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明的实施例针对现有技术中触控显示器件每天的耗电量越来越大，但是又不能随时随地的为触控显示器件补充电量，如果触控显示器件的电量耗尽，将会给人们带来很多不便的问题，提供一种触控基板及其制作方法、触控显示装置，能够为触控显示装置进行电量补给。

本发明实施例提供一种触控基板，如图1所示，包括：

位于基板1上由银纳米线(Ag NWs)制成的透明电极2；

覆盖所述透明电极2的PDMS(聚二甲硅氧烷)薄膜3。

本实施例中，在触控基板上形成有由银纳米线制成的透明电极和覆盖透明电极的PDMS薄膜，在使用者的手指接触PDMS薄膜时，能够摩擦起电使PDMS薄膜产生负电荷，与PDMS薄膜接触的透明电极在静电感应的作用下流出自由电子形成电流。在使用者的手指垂直接触或平面滑动接触触控基板时，均能产生电流并有效输出，这样在使用者使用带触控功能的显示装置时，能够不断地对触控显示装置的电量进行补给，最大程度的降低触控显示装置的功耗，解决了因触控显示装置功耗大而需要不断充电带来的困扰。

由于摩擦起电和静电感应产生的电流比较微弱，因此，必须采用电阻率非常低的材料制作透明电极才能够实现电流的有效输出，银纳米线的电阻率能够满足要求，因此，采用银纳米线制成透明电极，并且由于透明电极不对光线进行遮挡，因此在触控基板应用于显示装置时，不会影响显示装置的正常显示。

一具体实施例中，所述触控基板还包括形成在衬底基板上的触控电极和覆盖触控电极的封装层，具体地，透明电极2为位于所述封装层上的面状电极，PDMS薄膜3覆盖透明电极2，位于触控基板的最外层，这样当用户使用触控显示装置时，手指会与PDMS薄膜3接触，能够摩擦起电使PDMS薄膜产生负电荷。

另一具体实施例中，所述透明电极为所述触控基板的触控电极，所述PDMS薄膜为覆盖所述触控电极的封装层。这样利用银纳米线制成的透明电极取代传统的ITO电极作为触控基板的触控电极，由于银纳米线的电阻率远远低于ITO，因此在制备过程中不需要进行退火来降低触控电极的电阻，同时还能够降低触控电极的厚度，提高其透过率和降低其反射率。

进一步地，所述触控基板还包括与所述透明电极连接、用于将所述透明电极产生的自由电子导出至预设接地点、或由预设接地点将自由电子导入透明电极的走线，透明电极与预设接地点之间因电势差而产生的电流存储在电量存储模块中，或者直接供给触控显示装置使用。当自由电子从预设接地点流向透明电极，或由透明电极流向预设接地点时形成电势差从而产生电流时，可将电量存储在电量存储模块中。

本发明实施例还提供了一种触控显示装置，包括如上所述的触控基板，还包括用于接收所述透明电极与预设接地点之间因电势差而产生电流的电量存储模块。所述触控显示装置可以为：电视、显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件，其中，所述触控显示装置还包括柔性电路板、印刷电路板和背板。

在使用者的手指垂直接触或平面滑动接触触控显示装置时，使用者的手指接触PDMS薄膜，能够摩擦起电使PDMS薄膜产生负电荷，与PDMS薄膜接触的透明电极在静电感应的作用下流出自由电子形成电流并有效输出，这样在使用者使用带触控功能的显示装置时，能够不断地对触控显示装置的电量进行补给，最大程度的降低触控显示装置的功耗，解决了因触控显示装置功耗大而需要不断充电带来的困扰。

触控显示装置包括的触控基板还包括与所述透明电极连接、用于将所述透明电极产生的自由电子导出至预设接地点或由预设接地点将自由电子导入透明电极的走线，在使用者的手指与PDMS薄膜分离或靠近时，可以将透明电极流出或流入的电流存储在电量存储模块中，或者直接供给触控显示装置使用。

当自由电子从预设接地点流向透明电极，或由透明电极流向预设接地点时形成电势差从而产生电流时，可将电量存储在电量存储模块中。

具体地，所述电量存储模块可以为与所述透明电极连接的电容。

本发明实施例还提供了一种触控基板的制作方法，包括：

利用银纳米线形成透明电极；

形成覆盖所述透明电极的PDMS薄膜。

本实施例中，在触控基板上形成有由银纳米线制成的透明电极和覆盖透明电极的PDMS薄膜，在使用者的手指接触PDMS薄膜时，能够摩擦起电使PDMS薄膜产生负电荷，与PDMS薄膜接触的透明电极在静电感应的作用下流出自由电子形成电流。在使用者的手指垂直接触或平面滑动接触触控基板时，均能产生电流并有效输出，这样在使用者使用带触控功能的显示装置时，能够不断地对触控显示装置的电量进行补给，最大程度的降低触控显示装置的功耗，解决了因触控显示装置功耗大而需要不断充电带来的困扰。

进一步地，所述制作方法还包括：

在衬底基板上形成触控电极和覆盖所述触控电极的封装层；

利用银纳米线形成透明电极包括：

在所述封装层上制备一层银纳米线薄膜形成面状的所述透明电极，之后可以在透明电极上形成覆盖透明电极的PDMS薄膜，即PDMS薄膜位于触控基板的最外层，这样当用户使用触控显示装置时，手指会与PDMS薄膜3接触，能够摩擦起电使PDMS薄膜产生负电荷。

另一具体实施例中，所述透明电极为所述触控基板的触控电极，所述PDMS薄膜为覆盖所述触控电极的封装层。所述制作方法具体包括：

在衬底基板上制备一层银纳米线薄膜；

对所述银纳米线薄膜进行构图形成触控基板的触控电极；

在形成有所述触控电极的衬底基板上制备一层PDMS薄膜。

该具体实施例中，利用银纳米线制成的透明电极取代传统的ITO电极作为触控基板的触控电极，由于银纳米线的电阻率远远低于ITO，因此在制备过程中不需要进行退火来降低触控电极的电阻，同时还能够降低触控电极的厚度，提高其透过率和降低其反射率。

其中，可以在显示面板中彩膜基板背向阵列基板一侧的表面形成由银纳米线制备的触控电极。具体地，在彩膜基板和阵列基板完成对盒后，在彩膜基板背向阵列基板的一侧表面上制备一层银纳米线薄膜，在银纳米线薄膜上涂覆一层光刻胶，采用掩膜板对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域，其中，光刻胶保留区域对应于触控电极的图形所在区域，光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域；进行显影处理，光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除，光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变；通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的银纳米线薄膜，剥离剩余的光刻胶，形成触控电极的图形。之后在触控电极的图形上制备一层PDMS薄膜，PDMS薄膜能够产生负电荷并能够保护触控电极。

本发明的触控基板及触控显示装置是基于摩擦起电和静电感应的耦合作用，同时配合银纳米线电极的设计实现电流的有效输出。具体地，如图2所示，在使用者的手指4与PDMS薄膜3接触时，在使用者的手指4和PDMS薄膜3之间产生电荷的传输，摩擦起电使电子从使用者的手指4传输到PDMS薄膜3表面，在PDMS薄膜3表面产生负电荷，使用者的手指4上产生正电荷。

如图3所示，当使用者的手指4与PDMS薄膜3开始分离时，PDMS薄膜3的静电负电荷不平衡，在静电感应的作用下，与PDMS薄膜3接触的透明电极2被诱导产生正电荷，透明电极2流出自由电子经过接地走线流向地面，形成电势差从而产生电流，由于银纳米线的电阻率很低，因此可以实现电流的有效输出。可以控制电量存储模块与透明电极2始终为连接状态，接地走线可以将透明电极2流出的自由电子导出，并将电量储存在电量存储模块中，或者可以直接供给触控显示装置使用。

如图4所示，随着使用者的手指4与PDMS薄膜3表面距离的增加，PDMS薄膜3表面负电荷与透明电极2诱导产生的正电荷达到平衡，自由电子不再从透明电极2流向接地走线，此时不产生电流。

如图5所示，当使用者的手指4再次靠近PDMS薄膜3表面时，透明电极2诱导产生的正电荷减少，自由电子将从接地走线流向透明电极2，形成电势差从而产生电流，电量储存在电量存储模块中，或直接供给触控显示装置使用。当使用者的手指4与PDMS薄膜3表面完全接触时，如图2所示，使用者的手指4与PDMS薄膜3表面由于摩擦起电分别带上等量的正负电荷，透明电极2呈电中性，不形成电流。

在使用者的手指4与PDMS薄膜3表面的接触-分离的循环过程中，如图2-图5所示，在摩擦起电和静电感应的作用下，由于自由电子在透明电极2和地面之间来回传输，分别形成相反的电势差，两个过程均有电流的产生，从而能够实现持续地产生电流并有效输出。

不管使用者的手指4与PDMS薄膜3表面是垂直接触-分离模式还是平面滑动模式均能产生电流并有效输出，这样在使用者使用带触控功能的显示装置时，能够不断地对触控显示装置的电量进行补给，最大程度的降低触控显示装置的功耗，解决了因触控显示装置功耗大而需要不断充电带来的困扰。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。

以上所述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，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种触控基板，其特征在于，包括：

由银纳米线制成的透明电极；

覆盖所述透明电极的PDMS薄膜。

2.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述触控基板还包括形成在衬底基板上的触控电极和覆盖所述触控电极的封装层，所述透明电极为位于所述封装层上的面状电极。

3.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述透明电极为所述触控基板的触控电极，所述PDMS薄膜为覆盖所述触控电极的封装层。

4.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述触控基板还包括与所述透明电极连接、用于将所述透明电极产生的自由电子导出至预设接地点、或由预设接地点将自由电子导入所述透明电极的走线。

5.一种触控显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-4中任一项所述的触控基板，还包括用于接收所述透明电极与预设接地点之间因电势差而产生电流的电量存储模块。

6.根据权利要求5所述的触控显示装置，其特征在于，所述电量存储模块为电容。

7.一种触控基板的制作方法，其特征在于，包括：

利用银纳米线形成透明电极；

形成覆盖所述透明电极的PDMS薄膜。

8.根据权利要求7所述的触控基板的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括：

在衬底基板上形成触控电极和覆盖所述触控电极的封装层；

利用银纳米线形成透明电极包括：

在所述封装层上制备一层银纳米线薄膜形成面状的所述透明电极。

9.根据权利要求7所述的触控基板的制作方法，其特征在于，所述制作方法具体包括：

在衬底基板上制备一层银纳米线薄膜；

对所述银纳米线薄膜进行构图形成触控基板的触控电极；

在形成有所述触控电极的衬底基板上制备一层PDMS薄膜。