CN108845706A - 导电层叠结构、导电层叠结构的制备方法及触控面板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种导电层叠结构、导电层叠结构的制备方法及触控面板，所述导电层叠结构的增粘层中形成有暴露出基板的通孔，所述纳米金属线层填充所述通孔，且一导电层填充所述通孔的侧壁与所述纳米金属线层之间的间隙，一方面，由于所述导电层具有导电性，可以提高纳米金属线层的导电性；另一方面，所述纳米金属线层填充进所述通孔的部分可以被所述导电层固定，使所述纳米金属线层难以与所述基板脱离，即既增大了纳米金属线层与基板的附着力的同时还增大纳米金属线层的导电性。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种导电层叠结构、导电层叠结构的制备方法及触控面板。
背景技术
随着科技的迅速发展，科技产品考虑人性因素来开发设计已逐渐成为趋势。触控面板(Touch Panel)因其方便的使用方式已在游客导览系统、自动柜员机、可携式电子产品以及工业控制系统等领域获得了越来越多的应用。
触控面板通过接收手指或触控笔等触头的触碰而定位出触碰位置，再通过控制器读取触碰位置的指令而显示出所需图像。传统的触控面板的触控电极的材料通常为氧化铟锡(ITO)，其透光率较高，导电性能也不错。但是ITO的面电阻很大，其应用在大尺寸的触控面板上时，触控面板的导电性能及灵敏度无法保证。此外，ITO的整体制作成本非常昂贵，又极易被破坏。所以，目前纳米金属线已经逐渐成为替代ITO的材料。然而，发明人发现，传统的纳米金属线制作工艺难以同时满足粘附性和导电性的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种导电层叠结构、导电层叠结构的制备方法及触控面板，在提高纳米金属线层与基板的附着力的同时还能够增大纳米金属线层的导电性。
为了达到上述目的，本发明提供了一种导电层叠结构，所述导电层叠结构包括：
增粘层，所述增粘层形成于一基板上，且所述增粘层中形成有暴露所述基板的通孔；
纳米金属线层，所述纳米金属线层填充所述通孔并延伸覆盖所述增粘层；以及
导电层，所述导电层填充所述通孔的侧壁与所述纳米金属线层之间的间隙。
可选的，所述通孔的数量为多个，多个所述通孔均匀的分布在所述增粘层中。
可选的，所述导电层的材料的熔点为80摄氏度-100摄氏度。
可选的，所述导电层的材料为铋金属、铅金属、锡金属及镉金属中的一种或多种。
可选的，所述增粘层的材料包括高分子聚合物、氧化物和氮化物中的一种或多种。
本发明还提供了一种导电层叠结构的制备方法，所述导电层叠结构的制备方法包括：
在一基板上形成增粘层；
在所述增粘层中形成通孔，所述通孔暴露所述基板；以及
形成纳米金属线层及导电层，所述纳米金属线层填充所述通孔并延伸覆盖所述增粘层，所述导电层填充所述通孔的侧壁与所述纳米金属线层之间的间隙。
可选的，在所述基板上形成所述增粘层的步骤包括：
在所述基板上涂布增粘溶液；以及
对所述基板上涂布的增粘溶液进行固化，形成所述增粘层。
可选的，形成所述纳米金属线层及导电层的步骤包括：
在所述通孔中滴入导电溶液；
在所述通孔中及所述增粘层上涂布纳米金属线溶液；以及
对所述导电溶液及纳米金属线溶液进行固化，以形成所述纳米金属线层及导电层。
可选的，形成所述纳米金属线层及导电层的步骤包括：
在所述通孔中涂布纳米金属线溶液；
将导电溶液滴入所述通孔与所述通孔中涂布的纳米金属线溶液之间；
在所述增粘层上涂布纳米金属线溶液；以及
对所述导电溶液及纳米金属线溶液进行固化，以形成所述纳米金属线层及导电层。
本发明还提供了一种触控面板，包括基板以及形成于所述基板上所述导电层叠结构。
在本发明提供的导电层叠结构、导电层叠结构的制备方法及触控面板中，所述导电层叠结构的增粘层中形成有暴露出基板的通孔，所述纳米金属线层填充所述通孔，且一导电层填充所述通孔的侧壁与所述纳米金属线层之间的间隙，一方面，由于所述导电层具有导电性，可以提高纳米金属线层的导电性；另一方面，所述纳米金属线层填充进所述通孔的部分可以被所述导电层固定，使所述纳米金属线层难以与所述基板脱离，即既增大了纳米金属线层与基板的附着力的同时还增大纳米金属线层的导电性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的导电层叠结构的一种结构示意图；
图2为本发明实施例提供的导电层叠结构的制备方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的形成增粘层后的示意图；
图4为本发明实施例提供的图案化增粘层后的示意图；
图5为本发明实施例提供的在通孔内滴入导电溶液的示意图；
图6为本发明实施例提供的导电层叠结构的又一种结构示意图；
图7为本发明实施例提供的在通孔中涂布纳米金属线溶液的示意图；
图8为本发明实施例提供的从通孔的侧壁处滴入导电溶液的示意图；
其中，1-基板，2-增粘层，3-纳米金属线层，4-通孔，5-导电层，51-导电溶液，H-通孔的横截面宽度。
具体实施方式
发明人发现，目前的纳米金属线触控面板的制备工艺中，通常是将纳米金属线溶液直接涂布在基板上以形成纳米金属线层。但是，纳米金属线层对基板附着性很差，所以需要在纳米金属线层上再涂覆一层增粘层，以提高纳米金属线层与基板之间的附着力。然而，涂覆增粘层虽然解决了纳米金属线层的附着力问题，但会大大降低纳米金属线层的导电性，导致触控面板的导电性能下降。即，这种纳米金属线制作工艺难以同时满足粘附性和导电性的要求。
基于上述发现，本申请提供一种导电层叠结构、导电层叠结构的制备方法及触控面板，所述导电层叠结构的增粘层中形成有暴露出基板的通孔，所述纳米金属线层填充所述通孔，且一导电层填充所述通孔的侧壁与所述纳米金属线层之间的间隙，一方面，由于所述导电层具有导电性，可以提高纳米金属线层的导电性；另一方面，所述纳米金属线层填充进所述通孔的部分可以被所述导电层固定，使所述纳米金属线层难以与所述基板脱离，即既增大了纳米金属线层与基板的附着力的同时还增大纳米金属线层的导电性。
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，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。
请参阅图1，其为本实施例提供的导电层叠结构的示意图，所述导电层叠结构包括：增粘层2，所述增粘层2形成于一基板1上，且所述增粘层2中形成有暴露所述基板1的通孔4；纳米金属线层3，所述纳米金属线层3填充所述通孔4并延伸覆盖所述增粘层2；导电层5，所述导电层5填充所述通孔4的侧壁与所述纳米金属线层3之间的间隙。
具体的，请继续参阅图1，所述增粘层2覆盖在所述基板1上，所述通孔4位于所述增粘层2中，所述通孔4的底部暴露出部分所述基板1。可选的，所述通孔4的数量为多个，多个所述通孔4均匀分布在所述增粘层2中，即相邻两个所述通孔4之间的间距相等，以使所述纳米金属线层3的导电能力较为均匀。当然，多个所述通孔4也可以是非均匀分布在所述增粘层2中，比如，根据设计需求，在导电能力相对薄弱的区域设置更多的通孔4。本实施例中，多个所述通孔4的形状相同，均为上下宽度一致的圆孔，且这些通孔的尺寸相同，例如，所述通孔4的横截面宽度H(结合图4所示)在2mm-3mm之间，此处所指的横截面宽度是沿垂直于所述基板1表面进行剖切所得到的通孔4的截面宽度。但应理解，这些通孔4的形状和尺寸也可以不完全相同，比如，一部分是圆孔，一部分是方孔。
进一步，所述纳米金属线层3填充所述通孔4并延伸覆盖所述增粘层2，所述通孔4内的纳米金属线层3与所述基板1接触，但由于所述纳米金属线层3中的纳米金属线呈细长的条状，所述纳米金属线之间仅靠分子力搭接形成导电网络，所以所述纳米金属线层3与所述通孔4的侧壁之间会形成间隙，而所述纳米金属线层3与所述基板1的粘附性差，所述纳米金属线层3与所述基板1之间的接触不稳定，会导致间隙进一步加大，从而影响所述纳米金属线层3的灵敏度和导电性。本实施例中，采用所述导电层5填充所述通孔4的侧壁与所述纳米金属线层3之间的间隙，一方面所述导电层5能够导电，可以提高所述纳米金属线层3的导电性，另一方面，所述导电层5将间隙填满以后，可以起到固定作用，使所述纳米金属线层3与所述基板1形成良好的接触。
所述纳米金属线层3中的纳米金属线可以是金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、铜(Cu)、钴(Co)、钯(Pd)等的纳米线。由于银具有导电性和透光性好等特点，所述纳米金属线优选为银纳米线(即纳米银线)，则所述纳米金属线层3优选为纳米银线层，所述纳米银线层中的纳米银线的线长可以在为10微米至300微米之间，纳米银线的线径(或线宽)可以小于500纳米，且其长宽比(线长与线径之比)可以大于10。
请参阅图2，其为本实施例提供的导电层叠结构的制备方法的流程图，所述导电层叠结构的制备方法包括：
S1：在一基板上形成增粘层；
S2：在所述增粘层中形成通孔，所述通孔暴露出所述基板；
S3：形成所述纳米金属线层及导电层，使所述纳米金属线层填充所述通孔并延伸覆盖所述增粘层，所述导电层填充所述通孔的侧壁与所述纳米金属线层之间的间隙。
具体的，请参阅图3，首先执行步骤S1，提供基板1，所述基板1为整个所述导电层叠结构提供支撑。所述基板1可以是采用如玻璃、金属、或陶瓷材料形成的刚性基板，也可以是采用亚克力、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)、聚苯并咪唑聚丁烯(PB)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚砜(PES)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯四氟乙烯(ETFE)、聚环氧乙烷、聚乙醇酸(PGA)、聚甲基戊烯(PMP)、聚甲醛(POM)、聚苯醚(PPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、聚氟乙烯(PVF)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)或苯乙烯-丙烯腈(SAN)等任意合适的绝缘材料形成的柔性基板，本发明不作限制。本实施例中，所述基板1为柔性基板。
接下来，在所述基板1上形成所述增粘层2。可选的，所述增粘层2的材料可以是如高分子聚合物、氮化物及氧化物等材料中的一种或多种，所述高分子聚合物可以是聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB树脂)、聚苯胺(PAN或PANI)、聚苯撑醚(PPE)、聚对苯撑乙炔(PPV)、聚3，4-亚乙基二氧吩(PEDOT)、聚苯乙烯磺酸(PSS)、聚3-己基噻吩(P3HT)、聚3-辛基噻吩(P3OT)、聚C-61-丁酸-甲酯(PCBM)、聚[2-甲氧基-5-(2-乙基-己氧基)-1，4-苯撑乙烯](MEH-PPV)等具有粘性的有机材料，所述氮化物可以是氮化硅，所述氧化物可以是氧化硅。本实施例中所述增粘层2的材料为透明光学胶，所述透明光学胶可以采用聚酰胺树脂、聚氨酯树脂及环氧树脂等胶粘剂材料中的一种或多种调配而成。本实施例中形成所述增粘层2的步骤可以是：将增粘溶液(本实施例中为透明光学胶溶液)采用喷涂工艺涂布在所述基板1上；再对所述基板1上的增粘溶液进行加热烘干，固化后形成所述增粘层2。所述增粘层2使后续形成的所述纳米金属线层3更好的附着在所述基板1上，并且使所述纳米金属线层3中的纳米金属线之间不易发生游移，搭接更加牢固，进而增加所述导电层叠结构导电率和灵敏性。
接着请参阅图4，执行步骤S2，对所述增粘层2进行图形化以在所述增粘层2中形成通孔4，所述通孔4暴露出部分所述基板1。可选的，可以采用曝光显影的方式在所述增粘层2中形成所述通孔4，当然，形成所述通孔4的方式可以根据所述增粘层2的材料进行调整，本发明不作限制。
接下来，执行步骤S3，形成所述纳米金属线层3及导电层5，使所述纳米金属线层3填充所述通孔4并延伸覆盖所述增粘层2，所述导电层5填充所述通孔4的侧壁与所述纳米金属线层3之间的间隙。具体的，本实施例中详细介绍两种形成所述纳米金属线层3及导电层5的方法。
请参阅图5-图6，本实施例中形成所述纳米金属线层3及导电层5的一种方法的步骤包括：在所述通孔4中滴入导电溶液51，所述导电溶液51为所述导电层5的材料熔化后的溶液，可选的，所述导电层5的材料可以选择熔点较低(80摄氏度-100摄氏度)的金属材料，例如是铋金属(Bi)、铅金属(Pb)、锡金属(Sn)及镉金属中的一种或多种，具体的，所述导电层5的材料的成分可以如下表所示：
所述导电层5的材料选择熔点较低的金属或合金，可以降低制备环境对温度的要求，低温中就可以进行，能够避免对所述导电层叠结构的高温损伤；接着在所述通孔4中及所述增粘层2上涂布纳米金属线溶液，所述纳米金属线溶液为纳米金属线溶在特定的溶剂里而形成的悬浮溶液，该溶剂可以是水、水溶液、离子溶液、含盐溶液、超临界流体、油或其混合物等，所述溶剂中还可以含有如分散剂、表面活性剂、交联剂、稳定剂、润湿剂或增稠剂等添加剂，由于所述纳米金属线溶液呈胶状，而所述导电溶液呈流动的液态，在所述通孔4中涂布纳米金属线溶液时，会将所述导电溶液向所述通孔4的侧壁上挤；最后进行加热烘干以固化所述纳米金属线溶液及导电溶液，形成所述纳米金属线层3及导电层5，而由于所述导电溶液被挤到所述通孔4的侧壁处，使所述导电层5填充所述通孔4的侧壁与所述纳米金属线层3之间的间隙，具体如图1所示。
进一步，若向所述通孔4中滴入的导电溶液较多，所述纳米金属线溶液无法将所述导电溶液全部挤到所述通孔4的侧壁处，加热固化后，会在所述通孔4的底壁与所述纳米金属线层3之间也形成所述导电层5，如图6所示。
可选的，所述纳米金属线层3包括基质及嵌入所述基质中的纳米金属线，所述纳米金属线之间通过分子力搭接以形成导电网络，所述基质用于保护所述纳米金属线不被腐蚀、磨损等外界环境的影响。所述涂布的方法包括但不限于：喷墨、撒播、凹版印刷、凸版印刷、柔印、纳米压印、丝网印刷、刮刀涂布、旋转涂布、针绘(stylus plotting)、夹缝式涂布或流涂。
请参阅图7-图8，另一种形成所述纳米金属线层3及导电层5的方法的步骤包括：首先如图7所示，在所述通孔4中涂布所述纳米金属线溶液，由于所述纳米金属线溶液呈胶状，所述通孔4的侧壁与所述通孔4中涂布的纳米金属线溶液之间会产生间隙(当然，也可以通过控制涂布的工艺控制所述间隙的宽度)；接着如图8所示，沿着所述通孔4的侧壁与所述通孔4中涂布的纳米金属线溶液之间的间隙将所述导电溶液滴入；接着继续在所述增粘层2上涂布所述纳米金属线溶液；最后进行加热烘干，固化形成所述纳米金属线层3及导电层5，具体如图1所示。此种方法形成的导电层5的宽度可以控制，可以适应不同要求的导电层叠结构。
有鉴于此，本实施例还提供了一种触控面板，所述触控面板包括基板及所述导电层叠结构，一贴合层位于所述导电层叠结构及一盖板之间将所述导电层叠结构与所述盖板贴合。
综上，在本发明实施例提供的导电层叠结构、导电层叠结构的制备方法及触控面板中，所述导电层叠结构的增粘层中形成有暴露出基板的通孔，所述纳米金属线层填充所述通孔，且一导电层填充所述通孔的侧壁与所述纳米金属线层之间的间隙，一方面，由于所述导电层具有导电性，可以提高纳米金属线层的导电性；另一方面，所述纳米金属线层填充进所述通孔的部分可以被所述导电层固定，使所述纳米金属线层难以与所述基板脱离，即既增大了纳米金属线层与基板的附着力的同时还增大纳米金属线层的导电性。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种导电层叠结构，其特征在于，所述导电层叠结构包括：
增粘层，所述增粘层形成于一基板上，且所述增粘层中形成有暴露所述基板的通孔；
纳米金属线层，所述纳米金属线层填充所述通孔并延伸覆盖所述增粘层；以及
导电层，所述导电层填充所述通孔的侧壁与所述纳米金属线层之间的间隙。
2.如权利要求1所述的导电层叠结构，其特征在于，所述通孔的数量为多个，多个所述通孔均匀的分布在所述增粘层中。
3.如权利要求1所述的导电层叠结构，其特征在于，所述导电层的材料的熔点为80摄氏度-100摄氏度。
4.如权利要求3所述的导电层叠结构，其特征在于，所述导电层的材料为铋金属、铅金属、锡金属及镉金属中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的导电层叠结构，其特征在于，所述增粘层的材料包括高分子聚合物、氧化物和氮化物中的一种或多种。
6.一种导电层叠结构的制备方法，其特征在于，所述导电层叠结构的制备方法包括：
在一基板上形成增粘层；
在所述增粘层中形成通孔，所述通孔暴露所述基板；以及
形成纳米金属线层及导电层，所述纳米金属线层填充所述通孔并延伸覆盖所述增粘层，所述导电层填充所述通孔的侧壁与所述纳米金属线层之间的间隙。
7.如权利要求6所述的导电层叠结构的制备方法，其特征在于，在所述基板上形成所述增粘层的步骤包括：
在所述基板上涂布增粘溶液；以及
对所述基板上涂布的增粘溶液进行固化，形成所述增粘层。
8.如权利要求6所述的导电层叠结构的制备方法，其特征在于，形成所述纳米金属线层及导电层的步骤包括：
在所述通孔中滴入导电溶液；
在所述通孔中及所述增粘层上涂布纳米金属线溶液；以及
对所述导电溶液及纳米金属线溶液进行固化，以形成所述纳米金属线层及导电层。
9.如权利要求6所述的导电层叠结构的制备方法，其特征在于，形成所述纳米金属线层及导电层的步骤包括：
在所述通孔中涂布纳米金属线溶液；
将导电溶液滴入所述通孔与所述通孔中涂布的纳米金属线溶液之间；
在所述增粘层上涂布纳米金属线溶液；以及
对所述导电溶液及纳米金属线溶液进行固化，以形成所述纳米金属线层及导电层。
10.一种触控面板，其特征在于，包括基板以及形成于所述基板上的如权利要求1-5中任一项所述的导电层叠结构。
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