CN108829289A - 导电叠层结构及其制备方法、触控屏 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种导电叠层结构及其制备方法、触控屏，所述导电叠层结构包括基底，形成在基底上的第一材料层，形成在第一材料层上的纳米银线复合层，所述纳米银线复合层包括了纳米银线层和填充在所述纳米银线层间隙中的第二材料。从而利用第二材料与所述第一材料层的连接，提高了纳米银线层对基底的粘附效果。进而，在所述导电叠层结构的制备过程中，当执行例如黄光制成工艺时，能够避免因纳米银线层的粘附力不足而导致纳米银线层脱膜的情况。

Description

导电叠层结构及其制备方法、触控屏

技术领域

本发明涉及触控面板领域，尤其涉及一种导电叠层结构及其制备方法、触控屏。

背景技术

近年来，触控屏作为一种能够显著改善人机操作的输入设备在众多电子产品中获得了广泛的应用，例如手机、电视机、平板电脑等。目前，在触控领域中，ITO(锡氧化铟)材料因其具有的良好的透光性、导电性、低厚度及其制作工艺成熟等原因，是目前最主要的透明导电薄膜材料。然而，随着触控屏逐步向曲面屏和柔性屏的方向发展，ITO材料因其脆性，已难以满足发展需要。

近年来，作为替代ITO的材料，纳米银线因其良好的透光性、导电性及耐曲挠性成为了曲面屏和柔性屏中透明导电薄膜的主要材料。但是，目前采用纳米银线作为透明导电薄膜时，纳米银线层的粘附力仍有待提高，并且在黄光制成工艺中，容易导致纳米银线层发生脱膜的情况，使得成品率无法得到保障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导电叠层结构及其制备方法和触控屏的制造方法，以解决现有技术中纳米银线层的粘附性差容易脱膜的问题。

本发明提出了一种导电叠层结构，包括：

一基底；

第一材料层，形成在所述基底上；

纳米银线复合层，形成在所述第一材料层上，所述纳米银线复合层包括纳米银线层和填充在所述纳米银线层间隙中的第二材料，其中所述第二材料与所述第一材料层相互连接。

优选地，所述纳米银线层为图案化的纳米银线层，所述第二材料填充在图案化的纳米银线层的镂空区。

优选地，所述第二材料与所述第一材料层的材料相同。

优选地，所述第一材料层与所述第二材料的材料均包括聚酰亚胺。

本发明还相应地提供了一种导电叠层结构的制备方法，包括：

提供一基底，在所述基底上形成第一材料层；

在所述第一材料层上形成纳米银线层；

在所述纳米银线层上施加第二材料，使得所述第二材料渗入所述纳米银线层的间隙中，形成纳米银线复合层。

优选地，在所述纳米银线层上施加第二材料后，去除位于所述纳米银线层上方的第二材料。

优选地，所述第一材料层采用第一溶液通过涂布工艺形成，所述第二材料采用第二溶液通过涂布工艺形成，所述第一溶液和所述第二溶液之间具有至少一种相同的溶质，并且所述第二溶液的浓度小于所述第一溶液的浓度。

优选地，所述纳米银线复合层的形成方法包括：

在所述纳米银线层上涂布聚酰亚胺溶液，并使所述聚酰亚胺溶液渗入所述纳米银线层的间隙中；以及，

使所述聚酰亚胺溶液的溶剂蒸发并固化以形成所述纳米银线复合层。

优选地，所述聚酰亚胺溶液的粘度小于等于1Pa·s。

此外，本发明还提供了一种触控屏，采用了如上所述的导电叠层结构，因其导电叠层结构中纳米银线层具有较好粘附性，故可以保证所述触控屏具有更高的质量。

本发明提出的一种导电叠层结构及其制备方法，所述导电叠层结构包括基底，形成在基底上的第一材料层，形成在第一材料层上的纳米银线复合层，所述纳米银线复合层包括纳米银线层和填充在所述纳米银线层间隙中的第二材料。从而，利用所述第二材料与所述第一材料层的连接，提高了纳米银线层对基底的粘附效果。进而，在对纳米银线层执行黄光制成工艺时，能够避免因纳米银线的粘附力不足而导致纳米银线脱膜的情况，提高了成品率。

附图说明

图1～图3是现有的一种导电叠层结构在其制备过程中的结构示意图；

图4是本发明所提出的一种导电叠层结构的制备方法的流程示意图；

图5～图10是本发明一实施例中导电叠层结构在其制备过程中的结构示意图。

具体实施方式

承如背景技术中所提到的，目前的纳米银线制备工艺中，纳米银线的粘附力较差，容易产生脱膜的现象，下面以现有的一种纳米银线的黄光制成工艺为例，以具体、详细地说明问题。

图1～图3是现有的一种导电叠层结构在其制备过程中的结构示意图，以下参考图1～图3所示，对现有的一种纳米银线的制备方法做简要说明。

首先，参考图1所示，提供一基底100，所述基底100例如可以为玻璃基材；在基底100上形成有一材料层101，所述材料层101采用的材料可以为柔性材料；再在所述材料层101上形成纳米银线层102。通常而言，例如还会在纳米银线层102上形成一OC层103，所述OC层103能够增加所述纳米银线层102的粘附力，同时还能够起到保护与绝缘的效果。

接着，参考图2所示，在所述OC层103上形成一图案化的掩膜层104，所述掩膜层104例如可以为光刻胶层，进而，将旋涂光刻胶层并进行软烘、曝光、显影、后烘等的整套工艺流程称为黄光工艺。从而，利用所述图形化的光刻胶层104对所述OC层103及纳米银线层102执行刻蚀工艺，以形成图案化的纳米银线层102。

最后，参考图3所示，去除所述光刻胶层104，常采用例如光刻胶剥离液去除。在理想的情况下，仅会去除所述光刻胶层104，而保留下图案化的纳米银线层102和OC层103。然而，本发明的发明人在实施过程中却发现，实际情况下，在剥离光刻胶层104时，会出现纳米银线层102以及OC层103与光刻胶层104一同被剥离，甚至是完全被剥离掉的情况。并且，即使经过多次条件改变与重复验证，仍无法避免这一问题。因此，目前的基于黄光工艺的纳米银线制备方法无法保证其成品率。故，急需一种能够改善纳米银线层102的脱膜问题的方法。

为了解决上述的问题，本发明提出了一种导电叠层结构的制备方法。图4是本发明所提出的一种导电叠层结构的制备方法的流程示意图，图5～图10是本发明一实施例中导电叠层结构在其制备过程中的结构示意图。以下结合附图和具体实施例对本发明提出的导电叠层结构及其制备方法、触控屏作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

由于本实施例中，导电叠层结构与其制备方法联系紧密，故以下同时对所述导电叠层结构及其制备方法进行说明，参考图4所示，本实施例中一种导电叠层结构的制备方法具体包括以下步骤。

首先，执行步骤S1，参考图5所示，提供一基底200，在所述基底200上形成有第一材料层201；

具体而言，所述基底200例如可以为玻璃基材，所述第一材料层201例如可以为柔性材料，本实施例中所述第一材料层201为聚酰亚胺层。应当说明的是，目前在触控屏领域中，柔性材料的大多使用的是聚酰亚胺，此外，还有例如PET塑料(聚对苯二甲酸类塑料)等材料，因此，本实施例中所提及的第一材料层的材料并不仅限于聚酰亚胺等柔性材料。

以及，聚酰亚胺层的制备过程，例如包括：首先在基底200上涂布一层聚酰亚胺溶液；然后，执行烘烤工艺，以将聚酰亚胺溶液中的溶剂蒸发，使得聚酰亚胺固化，形成聚酰亚胺层。其中，固化时的温度可根据采用的聚酰亚胺溶液的具体配比情况确定，通常固化温度的范围在80℃～300℃之间，可以配合工艺需要自行确定固化温度及固化时间。

接着，执行步骤S2，继续参考图5所示，在所述第一材料层201上形成纳米银线层202；

具体而言，所述纳米银线层202的制备方法与聚酰亚胺层的制备方法较为类似，例如：首先在所述第一材料层201上涂布一层纳米银线溶液；然后对纳米银线溶液执行烘烤工艺，从而使其中的溶剂蒸发，形成所述纳米银线层202，由于纳米银线的加工工艺较为成熟，故在此不作赘述。

然后，执行步骤S3，参考图6和图7所示，在所述纳米银线层202上施加第二材料203，使得所述第二材料203渗入所述纳米银线层202的间隙中，形成纳米银线复合层212；

具体而言，所述纳米银线层202实质上是由众多的纳米尺寸的银线相互搭接，相互交叉，层叠多层形成的，因此，在纳米银线层202中存在有相当多的纳米银线之间的微小间隙。本实施例中，即通过在纳米银线层202上施加第二材料203，并使所述第二材料203能够渗入所述纳米银线层202的间隙中，从而实现与下方的第一材料层201相互连接。进而，渗透形成在所述纳米银线层202中的第二材料不仅与纳米银线层202相结合，同时也与第一材料层201相连接，从而实现了增加纳米银线层202对所述第一材料层201的粘附力。

需要说明的是，欲使所述第二材料203渗透填充在所述纳米银线层202的间隙中，故在第二材料203的形成过程中，需要确定第二材料203所采用的材料确实能够充分填充入所述纳米银线层202的间隙；并且，还需要确定第二材料203与第一材料层201所选用的材料之间具有较好的粘附性，进而保证第二材料203与第一材料层201之间具备较好的连接效果，能够更大程度地提升纳米银线层202的粘附力。

基于以上原因，作为优选的方案，所述第二材料203所选用的材料与所述第一材料层201所选用的材料相同。在本实施例中，即所述第二材料203和所述第一材料层201均可选用聚酰亚胺材料。

进而，所述纳米银线复合层212的形成方法包括：

在所述纳米银线层202上涂布聚酰亚胺溶液，并使所述聚酰亚胺溶液渗入所述纳米银线层202的间隙中；

使所述聚酰亚胺溶液中的溶剂蒸发并固化以形成所述纳米银线复合层212。

具体而言，当选用聚酰亚胺材料作为第二材料203时，例如会先在所述纳米银线层202上涂布一层聚酰亚胺溶液，等待所述聚酰亚胺溶液逐渐渗透并填充至所述纳米银线层202的间隙中。然后，对所述聚酰亚胺溶液执行烘烤工艺，使聚酰亚胺溶液中的溶剂被蒸发出来，而作为溶质部分的聚酰亚胺则固化并填充在所述纳米银线层202的间隙中。以及，由于形成在纳米银线层202的间隙中的第二材料与纳米银线层202下方的第一材料层201所采用的材料相同，例如均为聚酰亚胺。故，在经过烘烤工艺固化后，纳米银线层202的间隙中的第二材料能够与第一材料层201形成更好的连接，从而保证了纳米银线层202对第一材料层201的吸附效果。

应当说明的是，聚酰亚胺溶液根据其不同的组分和配比，具有不同的粘度。又由于，第二材料需渗入纳米银线层202的间隙中，故，本实施例中，对形成第一材料层201的第一溶液和形成第二材料203的第二溶液作了区分。

作为优选的方案，所述第一材料层201采用第一溶液通过涂布工艺形成，所述第二材料203采用第二溶液通过涂布工艺形成，所述第一溶液和所述第二溶液之间具有至少一种相同的溶质，并且所述第二溶液的浓度小于所述第一溶液的浓度。

具体而言，本发明的发明人经研究发现，第二溶液(例如聚酰亚胺溶液)对纳米银线层202的填充效果与其粘度相关，当第二溶液粘度较高，在填充纳米银线层202的间隙时，由于间隙较小，而第二溶液之间的作用力较大，常常会出现第二溶液难以进一步深入小间隙中的情况；相比之下，配置出的粘度较低的第二溶液，例如粘度小于等于1Pa·s，则更容易渗透至纳米银线层202中的小间隙中，具有更好的填充效果，进而提高了与第一材料层201的连接效果，更为增加了纳米银线层的粘附力。

以及，进一步来讲，溶液的粘度与其中溶质的浓度也相关联，例如聚酰亚胺溶液中，聚酰亚胺的浓度较大，其溶液具有的粘度也相应较大。而由于本实施例中，形成第一材料层201的第一溶液并没有用于渗入间隙，故对第一溶液的浓度没有过多的要求；相比之下，形成第二材料203的第二溶液，则优选为比第一溶液的浓度小，从而确保第二溶液能够更好的渗入纳米银线层202的间隙中。

作为优选的方案，参考图6和图7所示，在所述纳米银线层202上施加第二材料203后，去除位于所述纳米银线层202上方的第二材料层。

具体而言，由于涂布过程中，无法保证第二材料203恰填充满所述纳米银线层202，故会很可能会产生有过量的第二溶液涂布。因此，导致所述第二材料203会延伸并形成至所述纳米银线层202的上方，而为了保证所述纳米银线层202的导电性能，故对所述第二材料203中位于所述纳米银线层202上方的部分可以采用例如干法刻蚀的方法去除，从而仅保留形成在所述纳米银线层202的间隙中的第二材料，用于增加所述纳米银线层202的粘附力。

基于以上制备方法，参考图7所示，可以得到本实施例的一种导电叠层结构，包括了：

一基底200；

第一材料层201，形成在所述基底200上；

纳米银线复合层212，形成在所述第一材料层201上，所述纳米银线复合层212包括了纳米银线层202和填充在所述纳米银线层202间隙中的第二材料，其中，所述第二材料与所述第一材料层201相互连接。因此，本实施例中所提出的导电叠层结构，通过纳米银线层202与第二材料的组合构成的纳米银线复合层，实现了与所述第一材料层201的极好的粘附效果，从而保证了纳米银线复合层212的粘附牢固，不易产生脱膜想象。

此外，本实施例中所述的导电叠层结构的另一优势体现在执行图案化工艺(例如黄光工艺)的过程中，具体参考图6～图10所示，所述导电叠层结构的制备方法还包括：

在所述纳米银线复合层212上形成一掩膜层203；

以所述掩膜层204为掩膜刻蚀所述纳米银线复合层212，以形成图案化的纳米银线复合层212；

利用剥离液剥离所述掩膜层204。

具体而言，对所述纳米银线复合层212执行黄光工艺，以形成图案化的纳米银线复合层212。首先，参考图8所示，在纳米银线复合层212上形成一掩膜层204，本实施例中为光刻胶层，并对该掩膜层204执行光刻工艺以形成预定的图案；接着，参考图9所示，以图案化的所述掩膜层204为掩膜，刻蚀所述纳米银线复合层212，所述刻蚀的方法例如可以采用干法刻蚀的方法，从而形成了图案化的纳米银线复合层212；最后，参考图10所示，去除所述掩膜层204，所述掩膜层204的去除方法可采用剥离液去除。

由于本实施例中，通过了在纳米银线层202的间隙中形成有第二材料，并与第一材料层201形成了连接。因此，大大增加了纳米银线层202对于第一材料层201的粘附力，使得纳米银线复合层212在剥离掩膜层(例如光刻胶)的过程中不会被一同剥离掉。此外，由于采用了本申请中的第二材料加强了纳米银线层的粘附力，且相比与现有的方法中采用的OC层具有更好的粘附效果，故能够达到不使用OC层而使得纳米银线层能够与基底牢固结合的效果，保证了在黄光工艺中不发生脱膜的现象。

此外，作为优选的方案，所述纳米银线层为图案化的纳米银线层，所述第二材料填充在图案化的纳米银线层的镂空区。

具体而言，即使利用了其它的图案化方法(例如激光刻蚀技术)形成了图案化的纳米银线层。也仍旧可以对所述纳米银线层填充第二材料，此时，所述第二材料不仅能够填充在所述图案化的纳米银线层的间隙中，还可以填充在所述图案化的纳米银线层的镂空区中。进而，通过第二材料与第一材料层的连接面的扩大，进一步提高了图案化后的纳米银线层对基底的粘附性，保证了所述导电叠层结构的质量。

此外，本实施例中还提出了一种触控屏(显示屏)，采用了上述的导电叠层结构，同样，保证了在触控屏(显示屏)的制备过程中，纳米银线层能够更牢固的粘附在基底上，以此提高了触控屏(显示屏)的成品率，也使得所述触控屏具有更高的质量。

综上所述，本发明所提出的一种导电叠层结构及其制备方法、触控屏，所述导电叠层结构包括基底，形成在基底上的第一材料层，形成在第一材料层上的纳米银线复合层，所述纳米银线复合层包括纳米银线层和填充在所述纳米银线层间隙中的第二材料。从而，利用所述第二材料与所述第一材料层的连接，提高了纳米银线层对基底的粘附效果。进而，在对纳米银线层执行图案化工艺时，能够避免因纳米银线的粘附力不足而导致纳米银线脱膜的情况，提高了成品率。以及，基于所述导电叠层结构，本发明还提出了一种触控屏，能够使纳米银线层更牢固的粘附在基底上，使得所述触控屏具有更高的质量。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些改动和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变动在内。

Claims (10)

1.一种导电叠层结构，其特征在于，包括：

一基底；

第一材料层，形成在所述基底上；

纳米银线复合层，形成在所述第一材料层上，所述纳米银线复合层包括纳米银线层和填充在所述纳米银线层间隙中的第二材料，其中所述第二材料与所述第一材料层相互连接。

2.根据权利要求1中所述的导电叠层结构，其特征在于，所述纳米银线层为图案化的纳米银线层，所述第二材料填充在图案化的纳米银线层的镂空区。

3.根据权利要求1中所述的导电叠层结构，其特征在于，所述第二材料与所述第一材料层的材料相同。

4.根据权利要求3中所述的导电叠层结构，其特征在于，所述第一材料层与所述第二材料的材料均包括聚酰亚胺。

5.一种导电叠层结构的制备方法，其特征在于，包括：

提供一基底，在所述基底上形成第一材料层；

在所述第一材料层上形成纳米银线层；

在所述纳米银线层上施加第二材料，使得所述第二材料渗入所述纳米银线层的间隙中，形成纳米银线复合层。

6.根据权利要求5中所述的导电叠层结构的制备方法，其特征在于，在所述纳米银线层上施加第二材料后，去除位于所述纳米银线层上方的第二材料。

7.根据权利要求5中所述的导电叠层结构的制备方法，其特征在于，所述第一材料层采用第一溶液通过涂布工艺形成，所述第二材料采用第二溶液通过涂布工艺形成，所述第一溶液和所述第二溶液之间具有至少一种相同的溶质，并且所述第二溶液的浓度小于所述第一溶液的浓度。

8.根据权利要求6中所述的导电叠层结构的制备方法，其特征在于，所述纳米银线复合层的形成方法包括：

在所述纳米银线层上涂布聚酰亚胺溶液，并使所述聚酰亚胺溶液渗入所述纳米银线层的间隙中；以及，

使所述聚酰亚胺溶液的溶剂蒸发并固化以形成所述纳米银线复合层。

9.根据权利要求7中所述的导电叠层结构的制备方法，其特征在于，所述聚酰亚胺溶液的粘度小于等于1Pa·s。

10.一种触控屏，其特征在于，采用了如权利要求1～9中任一项中所述的导电叠层结构。