CN108897449A - 导电层叠结构及其制备方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种导电层叠结构及其制备方法、显示装置，在基板上形成所述导电层之后，在所述导电层中形成开口，使得所述纳米金属线导电层中的纳米金属线可以更多的露出所述增粘层的表面与所述信号连接层接触，并且，所述信号连接层在其厚度方向上至少部分嵌入所述开口中，进一步增大了所述信号连接层与所述纳米金属线导电层的搭接面积，进而减小了阻抗并增大了导通性，导通性的增大也可以进一步减少响应的时间，在缩小边框区面积的情况下，也能保证导通性，满足窄边框的设计需求。

Description

导电层叠结构及其制备方法、显示装置

技术领域

本发明涉及触摸屏制备技术领域，尤其涉及一种导电层叠结构及其制备方法、显示装置。

背景技术

随着科技发展的日新月异，科技产品考虑人性因素来开发设计已逐渐成为趋势。显示装置(Touch Panel)因其方便的使用方式在游客导览系统、自动柜员机、可携式电子产品以及工业控制系统等获得了越来越多的应用。显示装置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。

传统的显示装置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，其应用在大尺寸的显示装置上时，显示装置的导电性能无法保证，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。

纳米金属线具有优良的导电性，同时由于其纳米级别的尺寸效应，使得其具有优异的透光性与耐曲挠性，因此可用作替代ITO作为触控电极的材料，实现基于纳米金属线的显示装置。但发明人发现，目前基于纳米金属线的显示装置无法同时满足粘附性及导通性的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导电层叠结构及其制备方法、显示装置，使基于纳米金属线的显示装置能够同时满足粘附性及导通性的要求。

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：

导电层，所述导电层包括纳米金属线导电层及增粘层，所述增粘层在其厚度方向上至少部分与所述纳米金属线导电层相互嵌入；以及

信号连接层，位于所述导电层上，所述导电层中形成有开口，所述信号连接层在其厚度方向上至少部分嵌入所述开口中。

可选的，所述开口靠近所述信号连接层一侧的尺寸较远离所述信号连接层一侧的尺寸大。

可选的，所述开口的数量为多个，多个所述开口均匀的分布在所述导电层中。

可选的，所述开口的深度小于或等于所述导电层的厚度。

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：

形成纳米金属线导电层，在所述纳米金属线导电层上形成增粘层，所述增粘层在其厚度方向上至少部分与所述纳米金属线导电层相互嵌入，所述增粘层与所述纳米金属线导电层构成导电层；

在所述导电层中形成开口，以及

在所述导电层上形成信号连接层，所述信号连接层在其厚度方向上至少部分嵌入所述开口中。

可选的，形成所述纳米金属线导电层的步骤包括：

在一基板上涂布纳米金属线溶液；以及

对所述基板上涂布的纳米金属线溶液进行固化，形成所述纳米金属线导电层。

可选的，在所述导电层中形成开口方法包括干法刻蚀、湿法刻蚀或激光刻蚀中的至少一种。

可选的，采用印刷工艺在所述导电层上形成所述信号连接层。

本发明还提供了一种显示装置，所述显示装置包括基板及导电层叠结构，所述导电层叠结构位于所述基板上，所述导电层叠结构包括：

导电层，所述导电层包括纳米金属线导电层及增粘层，所述增粘层在其厚度方向上至少部分与所述纳米金属线导电层相互嵌入；以及

信号连接层，位于所述导电层上，所述导电层中形成有开口，所述信号连接层在其厚度方向上至少部分嵌入所述开口中。

可选的，所述基板包括可视区及围绕所述可视区的边框区，所述信号连接层及所述开口均位于所述边框区中。

在本发明提供的导电层叠结构制备方法中，在形成所述导电层之后，在所述导电层中形成开口，使得所述纳米金属线导电层中的纳米金属线可以更多的露出所述增粘层的表面与所述信号连接层接触，并且，所述信号连接层在其厚度方向上至少部分嵌入所述开口中，在保证粘附性的同时增大了所述信号连接层与所述纳米金属线导电层的搭接面积，进而减小了阻抗并增大了导通性，导通性的增大也可以进一步减少响应的时间。

进一步，所述开口位于基板上的边框区时，可以增大边框区的信号连接层与所述纳米金属线导电层的搭接面积，进而可以在保证导通性的同时缩小边框区的面积，兼顾了窄边框的设计需求。

附图说明

图1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2为本发明实施例提供的在基板上形成导电层后的剖面示意图

图3为本发明实施例提供的形成开口的边框区的剖面示意图；

图4为本发明实施例提供的导电层叠结构的边框区的一种剖面示意图；

图5为本发明实施例提供的导电层叠结构的边框区的又一种剖面示意图；

图6为本发明实施例提供的导电层叠结构的剖面示意图；

图7为本发明实施例提供的导电层叠结构的又一剖面示意图；

其中，1-基板，11-边框区，12-可视区，2-导电层，21-纳米金属线导电层，22-增粘层，3-开口，4-信号连接层。

具体实施方式

发明人发现，目前的纳米金属线显示装置的制备工艺，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导电层。但是，纳米金属线导电层因其材料及其工艺的特性，需涂覆增粘层加以保护，以使得纳米金属线导电层与基板紧密粘附。然而，只有一些纳米金属线能够漏出增粘层并与信号连接层搭接，所述纳米金属线与所述信号连接层搭接的面积较小，为保证导通性，设计导电层叠结构时就需要增加所述纳米金属线导电层与所述信号连接层搭接宽度，即增大边框的宽度。

基于上述研究，本发明实施例提出一种导电层叠结构制备方法，在形成所述导电层之后，在所述导电层中形成开口，使得所述纳米金属线导电层中的纳米金属线可以更多的露出所述增粘层的表面与所述信号连接层接触，并且，所述信号连接层在其厚度方向上至少部分嵌入所述开口中，保证粘附性的同时增大了所述信号连接层与所述纳米金属线导电层的搭接面积，进而减小了阻抗并增大了导通性，导通性的增大也可以进一步减少响应的时间。

进一步，所述开口位于基板上的边框区时，可以增大边框区的信号连接层与所述纳米金属线导电层的搭接面积，进而可以在保证导通性的同时缩小边框区的面积，兼顾了窄边框的设计需求。

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。根据下列描述和权利要求书，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。

图7为本实施例提供的导电层叠结构的示意图。如图6所示及图3所示，所述导电层叠结构包括导电层2以及信号连接层4；所述导电层2包括纳米金属线导电层21及增粘层22，所述增粘层22在其厚度方向上至少部分与所述纳米金属线导电层21相互嵌入；所述信号连接层4位于所述导电层2上，所述导电层2中形成有开口3，所述信号连接层4在其厚度方向上至少部分嵌入所述开口3中。

具体的，所述导电层叠结构位于一基板1上，所述基板1的可视区12通常用于透光显示，所述边框区11通常不透光以突出所述可视区12的显示内容及遮盖走线等部件。所述导电层2覆盖所述基板1，进一步，所述导电层2包括纳米金属线导电层21及增粘层22，所述纳米金属线导电层21包括基质及嵌入所述基质中的多条纳米金属线，所述多条纳米金属线相互搭接形成导电网络，所述增粘层22至少部分嵌入所述纳米金属线导电层21中，以使所述纳米金属线导电层21与所述基板1之间的粘附力增加。本实施例中，在纳米金属线导电层21表面涂布丙烯酸酯低聚物，固化后形成所述增粘层22。

请继续参阅图7及图3，所述开口3既可以位于所述边框区11中，也可以位于所述可视区12中，或者所述边框区11及所述可视区12中皆有所述开口3，用以将所述纳米金属线导电层21及所述信号连接层4电连接。所述信号连接层4在其厚度方向上至少部分嵌入所述开口3中，增大了所述纳米金属线导电层21及所述信号连接层4的搭接面积，进而增大了导通性。

进一步，本文将以所述开口3位于所述边框区11中为例进行详述。

请参阅6所示及图3，所述边框区11的导电层2中具有开口3，使所述纳米金属线导电层21中的纳米金属线不仅从所述增粘层22的表面露出，也从所述开口3中露出，所述信号连接层4覆盖所述边框区11的导电层2，以与从所述增粘层22的表面露出的纳米金属线搭接，并且，所述信号连接层4在其厚度方向上至少部分嵌入所述开口3中，以与从所述开口3中露出的纳米金属线搭接，由于所述开口3的存在，增大了所述信号连接层4与所述纳米金属线导电层21的搭接面积，进而减小了阻抗并增大了导通性。

进一步，如图3及图4所示，所述开口3的纵截面形状可以是矩形，即所述开口3顶部及底部的尺寸相同，形成矩形状的开口3的工艺也比较简单，易于控制。如图3及图5所示，所述开口3的纵截面形状还可以是梯型，即所述开口3顶部的尺寸较底部的尺寸大，使所述纳米金属线更多的从所述开口3中露出，与所述信号连接层4的搭接面积更大；当然，所述开口3的形状还可以是圆柱、锥形或其他的形状，不发明不作限制。本文中所指的纵截面形状是垂直于所述基板1进行剖切后，所看到的开口3的截面形状，即图4-5所示的形状。本实施例中，所述开口3不贯穿导电层2，即，所述开口3的深度小于所述导电层2的厚度。在其他实施例中，所述开口3也可以贯穿导电层2，即，所述开口3的深度也可以等于所述导电层2的厚度，这里不再一一举例。

可选的，所述基板1呈矩形状，所述边框区11位于所述基板1的边上并且呈“回”字形，所述开口3可以均匀的分布在所述“回”字形的边框区11的导电层2中，以使所述信号连接层4与所述纳米金属线导电层21均匀的搭接。当然，所述开口3也可以随机的分布在边框区11的导电层2中。在所述边框区11的一侧边的宽度方向上，所述开口3可以是一个，也可以是多个，若干个所述开口3呈多行或者多列分布。

请参阅图1-图7，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：形成纳米金属线导电层21，在所述纳米金属线导电层21上形成增粘层22，所述增粘层22在其厚度方向上至少部分与所述纳米金属线导电层21相互嵌入，所述增粘层22与所述纳米金属线导电层21构成导电层2；

S2：在所述导电层2中形成开口3，

S3：在所述导电层2上形成信号连接层4，所述信号连接层4在其厚度方向上至少部分嵌入所述开口3中。

具体的，请参阅图2，首先提供基板1，所述基板1为整个所述导电层叠结构提供支撑，可选的，所述基板1的材料可以采用如玻璃、金属、或陶瓷材料形成的刚性基板，也可以是采用如聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PBT)、聚苯乙烯(PS)、或玻璃纤维增强塑料等任意合适的绝缘材料形成的柔性基板，本发明不作限制。

接下来，在所述基板1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，在所述基板1上涂布好纳米金属线溶液，进行加热烘干，以对所述基板1上涂布的纳米金属线溶液进行固化，形成所述纳米金属线导电层21，所述纳米金属线导电层21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。

所述纳米金属线22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)。

进一步，在所述纳米金属线导电层21上形成增粘层22，可选的，所述增粘层3的材料可以是如高分子聚合物、树脂、透明光学胶、氧化物、类光阻等材料中的一种或多种，本实施例中，所述增粘层22的材料为透明光学胶，本实施例中形成所述增粘层22的步骤可以是：将透明光学胶溶液采用喷涂工艺或印刷工艺涂布在所述纳米金属线导电层21上；再对所述纳米金属线导电层21上的透明光学胶溶液进行加热烘干，固化形成所述增粘层22，进一步，所述透明光学胶溶液具有流动性，而所述纳米金属线导电层21呈网状，在未固化前，所述透明光学胶溶液会渗入所述纳米金属线导电层21中，使得固化后形成的增粘层22在其厚度方向上至少部分会嵌入所述纳米金属线导电层21中，使所述纳米金属线导电层21更好的附着在所述基板1上，并且所述纳米金属线之间不易发生游移，搭接更加牢固，所述纳米金属线导电层21与所述增粘层22共同构成所述导电层2。

接下来，请参阅图3，采用干法刻蚀工艺、湿法刻蚀工艺或激光刻蚀工艺中的至少一种在所述导电层2中形成所述开口3，本实施例中，采用干法刻蚀工艺刻蚀所述边框区11的导电层2，以形成所述开口3，进一步，可以根据实际需要形成的导电层叠结构调整所述干法刻蚀工艺的刻蚀参数，以改变所述开口3的形状及深度，使所述导电层叠结构的导电性能更好。可以理解的是，所述开口3也可以开在所述可视区12的导电层2中。

接着，如图4或图5所示，采用印刷工艺在所述导电层2上形成信号连接层4，本实施例中，在所述边框区11的导电层2上形成所述信号连接层4，所述信号连接层4的材料可以是银、金、氧化铟锡、金属筛网或石墨烯中的一种或多种。本实施例中，将导电银浆印刷在所述边框区11的导电层2上，以形成所述信号连接层4，由于在印刷时，所述导电银浆具有流动性，会流进所述开口3中，使形成的所述信号连接层4其厚度方向上至少部分会嵌入到所述开口3中，增大了所述纳米金属线导电层21与所述信号连接层4的接触面积，实现窄边框的设计需求。

可选的，本实施例在形成所述信号连接层4后，还采用了激光刻蚀工艺对所述信号连接层4进行刻蚀，以在所述边框区11的纳米金属线导电层2上形成多条信号连接线，然后将所述边框区11遮盖，刻蚀所述可视区12的导电层2，以在所述可视区12中形成触控电极，通过后续的工艺将多条所述信号连接与所述触控电极搭接。

有鉴于此，请参阅图7，本实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括基板1、所述导电层叠结构、盖板及贴合层，所述贴合层位于所述导电层叠结构及所述盖板之间以将所述导电层叠结构及所述盖板贴合。所述边框区11的盖板上可以涂覆不透光的装饰材料，以突出所述可视区12显示的图形。

如图6所示，当所述信号连接层4及所述开口3可以均位于所述边框区11中，以使所述显示装置在保证导通性的同时缩小边框区11的面积，兼顾了窄边框的设计需求。

综上，在本发明实施例提供的导电层叠结构及其制备方法、显示装置中，在基板上形成所述导电层之后，在所述导电层中形成开口，使得所述纳米金属线导电层中的纳米金属线可以更多的露出所述增粘层的表面与所述信号连接层接触，并且，所述信号连接层在其厚度方向上至少部分嵌入所述开口中，进一步增大了所述信号连接层与所述纳米金属线导电层的搭接面积，进而减小了阻抗并增大了导通性，导通性的增大也可以进一步减少响应的时间，在缩小边框区面积的情况下，也能保证导通性，满足窄边框的设计需求。

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：

导电层，所述导电层包括纳米金属线导电层及增粘层，所述增粘层在其厚度方向上至少部分与所述纳米金属线导电层相互嵌入；以及

信号连接层，位于所述导电层上，所述导电层中形成有开口，所述信号连接层在其厚度方向上至少部分嵌入所述开口中。

2.如权利要求1所述的导电层叠结构，其特征在于，所述开口靠近所述信号连接层一侧的尺寸较远离所述信号连接层一侧的尺寸大。

3.如权利要求1所述的导电层叠结构，其特征在于，所述开口的数量为多个，多个所述开口均匀的分布在所述导电层中。

4.如权利要求1所述的导电层叠结构，其特征在于，所述开口的深度小于或等于所述导电层的厚度。

5.一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：

形成纳米金属线导电层，在所述纳米金属线导电层上形成增粘层，所述增粘层在其厚度方向上至少部分与所述纳米金属线导电层相互嵌入，所述增粘层与所述纳米金属线导电层构成导电层；

在所述导电层中形成开口，以及

在所述导电层上形成信号连接层，所述信号连接层在其厚度方向上至少部分嵌入所述开口中。

6.如权利要求5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导电层的步骤包括：

在一基板上涂布纳米金属线溶液；以及

对所述基板上涂布的纳米金属线溶液进行固化，形成所述纳米金属线导电层。

7.如权利要求5所述的导电层叠结构的制备方法，其特征在于，在所述导电层中形成开口方法包括干法刻蚀、湿法刻蚀或激光刻蚀中的至少一种。

8.如权利要求5所述的导电层叠结构的制备方法，其特征在于，采用印刷工艺在所述导电层上形成所述信号连接层。

9.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括基板及导电层叠结构，所述导电层叠结构位于所述基板上，所述导电层叠结构包括：

导电层，所述导电层包括纳米金属线导电层及增粘层，所述增粘层在其厚度方向上至少部分与所述纳米金属线导电层相互嵌入；以及

信号连接层，位于所述导电层上，所述导电层中形成有开口，所述信号连接层在其厚度方向上至少部分嵌入所述开口中。

10.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述基板包括可视区及围绕所述可视区的边框区，所述信号连接层及所述开口均位于所述边框区中。