CN108196734A - 一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及了一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法。一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法：一、制作触摸屏边框；二、涂布第一纳米线透明导电膜层；三、进行图案化形成X方向透明触控电极；四、涂布透明绝缘层；五、涂布第二纳米线透明导电膜层；六、进行图案化形成Y方向透明触控电极；七、涂布周边引线；八、涂布透明保护层，即完成电容式触摸屏的制备。本发明的一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法，避免使用成本高昂的氧化铟锡材料及溅射氧化铟锡透明导电层所需的真空镀膜设备；简化工艺、降低成本、提高良率，增大透过率，适用且不限于OGS、TOL、OPS等结构的触摸屏制备。

Description

一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法
技术领域
本发明涉及触摸屏制造领域，特别是涉及一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法。
背景技术
随着现代触控技术的进步，触摸屏应用范围不断扩大，手机、平板电脑中触控功能几近成为标准配置；在笔记本电脑、超极本、一体机中，具备触控功能的产品占有市场份额也不断扩大；从触摸屏产业的角度看，触摸屏低成本、量产性是未来发展的方向；而对于普通消费者，触摸屏的轻薄性、高透过性则会得到更多关注；随着触控技术的发展，传统的电阻式触摸屏逐步被更轻薄、触控性能更佳的电容式触摸屏技术所取代；在诸多电容式触摸屏结构中，以OGS及TOL结构的触摸屏轻薄性、透过率最佳；对于已有OGS及TOL工艺，业界通常使用单层ITO或ITO垮桥结构来形成触摸电极结构，工艺上需要使用真空溅射设备沉积ITO薄膜，然后使用黄光制程形成图形，对于垮桥结构还需在垮桥下制作透明绝缘层材料；无论是哪种结构，都需要昂贵的真空溅射工艺沉积ITO透明导电膜层；另外核心材料的氧化铟锡也逐渐暴露出诸多问题：第一、铟资源储备有限，ITO作为透明电极在越来越多的领域得到广泛应用，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、ITO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ITO透明导电膜，设备投资巨大，工艺难度较高，并且溅射机台很容易成为产线瓶颈，限制产能；第三、为了获得较小的方阻值，通常ITO沉积的厚度较大，这就造成ITO图形易见，为了克服这个缺点，业界往往在沉积ITO之前使用真空溅射沉积二氧化硅、五氧化二铌等复合消隐层，这就更加增加了制造成本，限制产能。
发明内容
本发明提供了一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法，通过本发明方法避免使用成本高昂的氧化铟锡(ITO)材料及溅射氧化铟锡透明导电层所需的真空镀膜设备；并且由于金属纳米线透明导电膜极佳的导电性，优于ITO薄膜材料的高透过率特性，省去了ITO透明导电电极所必须的消隐层结构及所需的真空溅射设备；适用且不限于OGS、TOL、OPS等结构的触摸屏制备。
一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法，具体是按以下步骤进行的：一、在透明盖板上使用印刷工艺制作触摸屏边框；二、在透明盖板的上表面采用导电纳米线墨水材料涂布第一纳米线透明导电膜层；三、对步骤二得到的第一纳米线透明导电膜层通过黄光制程进行图案化，形成X方向透明触控电极；四、在X方向透明触控电极的上方涂布透明绝缘层；五、在透明绝缘层的上表面采用导电纳米线墨水材料涂布第二纳米线透明导电膜层；六、对步骤五得到的第二纳米线透明导电膜层通过黄光制程进行图案化，形成Y方向透明触控电极；七、通过低温固化导电银浆涂布周边引线；八、在最上侧涂布透明保护层，即完成电容式触摸屏的制备。
步骤一中的透明盖板为钢化玻璃、普通玻璃或透明塑料基板。
步骤一中的触摸屏边框的厚度为1-20μm。
步骤二或步骤五中的导电纳米线墨水材料涂布的方式为狭缝挤压式涂布工艺、旋涂工艺、刮涂工艺或辊涂工艺；导电纳米线墨水材料为金属纳米线墨水材料或碳纳米管墨水材料；其中，金属纳米线墨水材料为金纳米线材料、银纳米线材料、铜纳米线材料和铝纳米线材料中的一种或其中几种按任意比例的复合墨水材料。
步骤二或步骤五中的纳米线透明导电膜层的具体制作方式为：通过狭缝挤压式涂布工艺涂布金属纳米线墨水材料，墨水湿膜厚度7-30μm，经50-150℃、30-240秒的干燥工艺后形成厚度为50-120nm的透明导电膜层；此透明导电膜层的方阻值为10-200ohm/sq。
步骤二或步骤五中的纳米线透明导电膜层的具体制作方式为：通过狭缝挤压式涂布工艺涂布碳纳米管墨水材料，墨水湿膜厚度7-30μm，经50-110℃、30-180秒的干燥工艺后形成厚度为20-120nm的透明导电膜层；此透明导电膜层的方阻值为10-300ohm/sq。
步骤三或步骤六中，黄光制程可替换为激光干刻工艺；其中，激光干刻工艺的参数为，激光能量为1-20W，电极间距为10-70μm；激光干刻速度为0.1-15m/sec。
步骤四中的透明绝缘层涂布的方式为印刷工艺或黄光制程；透明绝缘层的厚度为2-30μm。
步骤七中的周边引线涂布的方式为印刷工艺或黄光制程。
步骤八中的透明保护层涂布的方式为印刷工艺或黄光制程，其中，透明保护层的厚度为2-30μm。
本发明的优点：本发明的一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法，通过本发明方法避免使用成本高昂的氧化铟锡(ITO)材料及溅射氧化铟锡透明导电层所需的真空镀膜设备；并且由于金属纳米线透明导电膜极佳的导电性，优于ITO薄膜材料的高透过率特性，省去了ITO透明导电电极所必须的消隐层结构及所需的真空溅射设备；简化工艺、降低成本、提高良率，增大透过率，适用且不限于OGS、TOL、OPS等结构的触摸屏制备。
附图说明
图1为实施例的一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
实施例
如图1所示，本实施例提供了一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法，具体是按以下步骤进行的：一、在透明盖板101上使用印刷工艺制作触摸屏边框102；二、在透明盖板的上表面采用导电纳米线墨水材料涂布第一纳米线透明导电膜层；三、对步骤二得到的第一纳米线透明导电膜层通过黄光制程进行图案化，形成X方向透明触控电极103；四、在X方向透明触控电极103的上方涂布透明绝缘层104；五、在透明绝缘层104的上表面采用导电纳米线墨水材料涂布第二纳米线透明导电膜层；六、对步骤五得到的第二纳米线透明导电膜层通过黄光制程进行图案化，形成Y方向透明触控电极105；七、通过低温固化导电银浆涂布周边引线106；八、在最上侧涂布透明保护层107，即完成电容式触摸屏的制备。
本实施例的一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法中，步骤一中的透明盖板101为钢化玻璃、普通玻璃或透明塑料基板。
本实施例的一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法中，步骤一中的触摸屏边框102的厚度为1-20μm，最优厚度为4.5μm。
本实施例的一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法中，步骤二或步骤五中的导电纳米线墨水材料涂布的方式为狭缝挤压式涂布工艺、旋涂工艺、刮涂工艺或辊涂工艺；导电纳米线墨水材料为金属纳米线墨水材料或碳纳米管墨水材料；其中，金属纳米线墨水材料为金纳米线材料、银纳米线材料、铜纳米线材料和铝纳米线材料中的一种或其中几种按任意比例的复合墨水材料。
本实施例的一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法中，当导电纳米线墨水材料为金属纳米线墨水材料时，步骤二或步骤五中的纳米线透明导电膜层的具体制作方式为：通过狭缝挤压式涂布工艺涂布金属纳米线墨水材料，墨水湿膜厚度7-30μm(最优值为15μm)，经50-150℃、30-240秒(最优值为：先50℃、100秒，后120℃、120秒)的干燥工艺后形成厚度为50-120nm(最优值为75nm)的透明导电膜层；此透明导电膜层的方阻值为10-200ohm/sq(最优值为50ohm/sq)。
本实施例的一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法中，当导电纳米线墨水材料为碳纳米管墨水材料时，步骤二或步骤五中的纳米线透明导电膜层的具体制作方式为：通过狭缝挤压式涂布工艺涂布碳纳米管墨水材料，墨水湿膜厚度7-30μm(最优值为10μm)，经50-110℃、30-180秒(最优值为：100℃、120秒)的干燥工艺后形成厚度为20-120nm(最优值为35nm)的透明导电膜层；此透明导电膜层的方阻值为10-300ohm/sq(最优值为150ohm/sq)。
本实施例的一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法中，步骤三或步骤六中，黄光制程可替换为激光干刻工艺；其中，激光干刻工艺的参数为，激光能量为1-20W(最优值为4W)，电极间距为10-70μm(最优值为25μm)；激光干刻速度为0.1-15m/sec(最优值为1m/sec)。
本实施例的一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法中，步骤四中的透明绝缘层104涂布的方式为印刷工艺或黄光制程；透明绝缘层104的厚度为2-30μm(最优值为10μm)。
本实施例的一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法中，步骤七中的周边引线106涂布的方式为印刷工艺或黄光制程。
本实施例的一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法中，步骤八中的透明保护层107涂布的方式为印刷工艺或黄光制程，其中，透明保护层107的厚度为2-30μm(最优值为10μm)。
本实施例的一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法，通过本发明方法避免使用成本高昂的氧化铟锡(ITO)材料及溅射氧化铟锡透明导电层所需的真空镀膜设备；并且由于金属纳米线透明导电膜极佳的导电性，优于ITO薄膜材料的高透过率特性，省去了ITO透明导电电极所必须的消隐层结构及所需的真空溅射设备；简化工艺、降低成本、提高良率，增大透过率，适用且不限于OGS、TOL、OPS等结构的触摸屏制备。
上述实施例不应以任何方式限制本发明，凡采用等同替换或等效转换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法，其特征在于：制备方法具体是按以下步骤进行的：一、在透明盖板上使用印刷工艺制作触摸屏边框；二、在透明盖板的上表面采用导电纳米线墨水材料涂布第一纳米线透明导电膜层；三、对步骤二得到的第一纳米线透明导电膜层通过黄光制程进行图案化，形成X方向透明触控电极；四、在X方向透明触控电极的上方涂布透明绝缘层；五、在透明绝缘层的上表面采用导电纳米线墨水材料涂布第二纳米线透明导电膜层；六、对步骤五得到的第二纳米线透明导电膜层通过黄光制程进行图案化，形成Y方向透明触控电极；七、通过低温固化导电银浆涂布周边引线；八、在最上侧涂布透明保护层，即完成电容式触摸屏的制备。
2.根据权利要求1所述的一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法，其特征在于：步骤一中的触摸屏边框的厚度为1-20μm。
3.根据权利要求1所述的一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法，其特征在于：步骤二或步骤五中的导电纳米线墨水材料涂布的方式为狭缝挤压式涂布工艺、旋涂工艺、刮涂工艺或辊涂工艺；导电纳米线墨水材料为金属纳米线墨水材料或碳纳米管墨水材料；其中，金属纳米线墨水材料为金纳米线材料、银纳米线材料、铜纳米线材料和铝纳米线材料中的一种或其中几种按任意比例的复合墨水材料。
4.根据权利要求3所述的一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法，其特征在于：步骤二或步骤五中的纳米线透明导电膜层的具体制作方式为：通过狭缝挤压式涂布工艺涂布金属纳米线墨水材料，墨水湿膜厚度7-30μm，经50-150℃、30-240秒的干燥工艺后形成厚度为50-120nm的透明导电膜层；此透明导电膜层的方阻值为10-200ohm/sq。
5.根据权利要求3所述的一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法，其特征在于：步骤二或步骤五中的纳米线透明导电膜层的具体制作方式为：通过狭缝挤压式涂布工艺涂布碳纳米管墨水材料，墨水湿膜厚度7-30μm，经50-110℃、30-180秒的干燥工艺后形成厚度为20-120nm的透明导电膜层；此透明导电膜层的方阻值为10-300ohm/sq。
6.根据权利要求1所述的一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法，其特征在于：步骤三或步骤六中，黄光制程可替换为激光干刻工艺；其中，激光干刻工艺的参数为，激光能量为1-20W，电极间距为10-70μm；激光干刻速度为0.1-15m/sec。
7.根据权利要求1所述的一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法，其特征在于：步骤四中的透明绝缘层涂布的方式为印刷工艺或黄光制程。
8.根据权利要求7所述的一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法，其特征在于：步骤四中的透明绝缘层的厚度为2-30μm。
9.根据权利要求1所述的一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法，其特征在于：步骤七中的周边引线涂布的方式为印刷工艺或黄光制程。
10.根据权利要求1所述的一种双层透明触控电极电容式触摸屏的制备方法，其特征在于：步骤八中的透明保护层涂布的方式为印刷工艺或黄光制程，其中，透明保护层的厚度为2-30μm。
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