CN108897462B - 触控面板及其制作方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控面板及其制作方法、显示装置。在该触控面板中，纳米金属层在远离所述基底的一侧具有凹凸不均的表面，通过凹凸不均的表面能够增加所述纳米金属层发生漫反射的几率，减少同一方向上的反射强度，从而降低所述纳米金属层的雾度。

Description

触控面板及其制作方法、显示装置

技术领域

本发明涉及触控技术领域，具体涉及一种触控面板及其制作方法、显示装置。

背景技术

触控设备因其便于操作、成像效果好、功能多元化等优点逐渐受到电子通讯行业的青睐，并广泛应用于资讯系统设备、家电设备、通讯设备、个人便携设备等产品上。而伴随近年来触控面板在通讯行业的迅速崛起，特别是在手机通讯行业的蓬勃发展，触控面板一举成为现今成像显示设备的首选产品。使用率最高的触控面板主要是电阻式触控面板和电容式触控面板，但是使用者出于可控性，易用性和表面外观的考虑，大多会选用电容式触控面板作为其最佳首选设备。

在传统智能手机的电容式触控面板中，触控电极的材料通常为氧化铟锡(简称为ITO)。ITO的透光率很高，导电性能较好。但随着触控面板尺寸的逐步增大，特别是应用于15寸以上的面板时，ITO的缺陷越来越突出，其中最明显的缺陷就是ITO的面电阻过大，价格昂贵，无法保证大尺寸触控面板良好的导电性能与足够的灵敏度，也无法适用于电子产品不断低价化的发展趋势。

正因如此，产业界一直在致力于开发ITO的替代材料，其中以纳米银线(silvernano wires，简称SNW)为代表的纳米金属线作为一种新兴材料开始替代ITO成为优选的导电材料。纳米银线具有银优良的导电性，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，实现基于纳米银线的触控面板。

然而，纳米银线本身存在雾度现象，所谓雾度是指由于导电薄膜中的纳米银线表面造成的云雾状或浑浊的外观。屏幕的雾度问题会导致在室外场景光线照射的情况下，屏幕反射光强烈，严重的时候会使得用户看不清屏幕，这也成为业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种触控面板及其制作方法、触控面板、显示装置，降低触控面板的雾度。

为实现上述目的，本发明提供一种触控面板，包括基底以及位于基底上的纳米金属层，所述纳米金属层远离所述基底的一侧具有凹凸不平的表面。

可选的，所述基底靠近所述纳米金属层的一侧也形成有凹凸不平的表面，所述纳米金属层与所述基板的相贴面结构匹配。

可选的，所述基底的凹凸不平的表面与所述纳米金属层的凹凸不平的表面中凹部的位置相对应。

可选的，所述基底的凹凸不平的表面与所述纳米金属层的凹凸不平的表面中凹部的深度相对应。

可选的，所述基底靠近所述纳米金属层一侧的表面为平坦表面。

可选的，所述纳米金属层为纳米银线层。

相应的，本发明还提供一种上述的显示装置，包括如上所述的触控面板。

相应的，本发明还提供一种触控面板的制作方法，包括：

提供一基底；以及

在所述基底上形成纳米金属层，且所述纳米金属层在远离所述基底的一侧具有凹凸不平的表面。

可选的，形成所述纳米金属层的步骤包括：

在所述基底上涂布纳米金属溶液；以及

固化所述纳米金属溶液。

可选的，在涂布所述纳米金属溶液之前，还包括：

在所述基底靠近所述纳米金属层的一侧形成多个凹槽。

优选地，所述纳米金属层为纳米银线层。

与现有技术相比，本发明提供的触控面板及其制作方法、显示装置具有以下有益效果：

在基底上形成纳米金属层，且所述纳米金属层在远离所述基底的一侧具有凹凸不平的表面，通过凹凸不平的表面能够增加所述纳米金属层发生漫反射的几率，减少同一方向上的反射强度，从而降低所述纳米金属层的雾度。

进一步的，在形成纳米金属层之前，首先在基底上靠近所述纳米金属层的一侧形成凹槽，纳米金属溶液涂布在基底上时，会在凹槽的上方位置处产生凹陷，在基底其余位置处产生凸起，从而形成具有凹凸不平表面的纳米金属层，其方法简单，便于操作，能够很容易降低纳米金属层的雾度。

附图说明

图1为常规的触控面板的剖面结构示意图；

图2a-2b为本发明实施例一所提供的触控面板制作过程中的剖面结构示意图；

图3a-3b为本发明实施例二所提供的触控面板制作过程中的剖面结构示意图。

具体实施方式

图1为一种触控面板的剖面结构示意图。如图1所示，基底1上形成有纳米银线层2，所述纳米银线层2具有光滑的(平坦的)表面，当有平行的入射光线射到该平坦的表面时，反射光线也相互平行，即在单一方向发生反射，由此容易造成某一角度雾度明显，严重时会使得用户看不清楚屏幕。

为了降低纳米银线的雾度，发明人曾尝试如下做法：在纳米银线电极间隔区设置雾度补偿区域；设置波长延迟片，使纳米银线产生的入射光与反射光抵消；降低纳米银线的直径和单位面积内纳米银线的数量；或者设置光学匹配层，使得不同界面的反射系数接近。然而，上述方法要么需要增加膜层，使得工艺比较复杂，要么会降低纳米银线的数量或直径，会不可避免的对纳米银线的导电率造成影响。

而与入射到光滑表面相对应的是，当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时，表面会把光线向着四面八方反射，入射光线虽然相互平行，由于各点的法线方向不一致，造成反射光线向不同的方向无规则的反射，这种反射称之为“漫反射”，漫反射可以降低纳米银线的雾度。

基于以上分析，申请人提出一种触控面板，包括基底以及位于基底上的纳米金属层，所述纳米金属层远离所述基底的一侧具有凹凸不平的表面。

申请人还提出一种触控面板的制作方法，在基底上形成纳米金属层，且所述纳米金属层在远离所述基底的一侧具有凹凸不平的表面。

在本发明实施例提供的触控面板及其制作方法中，在基底上形成纳米金属层，且所述纳米金属层在远离所述基底的一侧具有凹凸不平的表面，通过凹凸不平的表面能够增加所述纳米金属层发生漫反射的几率，减少同一方向上的反射强度，从而降低所述纳米金属层的雾度。

为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本发明的内容做进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。

显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。其次，本发明利用示意图进行了详细的表述，在详述本发明实例时，为了便于说明，示意图不依照一般比例局部放大，不应对此作为本发明的限定。

使得纳米金属层具有凹凸不平的表面的方法可以有多种，例如，通过改变或调整所述纳米金属层的形成方法，使得形成的纳米金属层直接具有凹凸不平的表面；或者，在形成纳米金属层之后，对所述纳米金属层进行处理，使得其表面凹凸不平；或者，对形成有纳米金属层的结构(例如基底)进行处理(如刻蚀)，使得所述基底的表面凹凸不平，从而在所述基底上形成的纳米金属层也具有凹凸不平的表面。以下通过两个具体实施例进行说明。

【实施例一】

请参考图2b所示，本实施例提供的触控面板包括：基底10以及位于基底10上的纳米金属层12，所述纳米金属层12远离所述基底10的一侧具有凹凸不平的表面12a。

本实施例中，所述基底10靠近所述纳米金属层12的一侧也形成有凹凸不平的表面，所述纳米金属层12与所述基板10的相贴面结构匹配。本实施例中，所述基底10的凹凸不平的表面与所述纳米金属层12的凹凸不平的表面中凹部的位置相对应，所述基底10的凹凸不平的表面与所述纳米金属层12的凹凸不平的表面中凹部的深度相对应。具体而言，所述基底10靠近所述纳米银线层12的一侧形成有多个凹槽10’，所述凹槽10’内填充有所述纳米金属层12。

所述凹槽10’可以均匀分布于所述基底10内，以使纳米金属层12中的凹陷12’均匀分布。当然，所述凹槽10’也可以在所述基底10内非均匀分布，比如，在雾度较为严重的区域分布相对较多的凹槽，而不存在雾度的区域不形成凹槽或者形成较少的凹槽。本发明对所述凹槽10’的位置、大小以及数量均不做限定，其目的仅是使得后续形成的纳米金属层具有凹凸不平的表面。

所述纳米金属层12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)，则所述纳米金属层12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。

所述触控面板可以用于手机、游戏机、平板电脑等移动终端，也可以用于笔记本电脑、台式电脑、公共信息查询设备、多媒体教学设备等各种电子产品。

本实施例提出一种触控面板的制作方法，包括：

提供一基底10，所述基底10的表面是凹凸不平的表面，如图2a所示；

在所述基底10上形成纳米金属层12，且所述纳米金属层12在远离所述基底的一侧具有凹凸不平的表面，如图2b所示。

所述基底10例如为柔性基底，即采用柔性材料制作而成，所述柔性材料是指在工业上具有一定强度并具有一定可挠性的材料。具体的，所述基底10的材质包含但不限于压克力、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。本实施例中，所述柔性基底的材质为PI。

具体实施时，可以在刚性基底如玻璃基底上涂布柔性材料，在所述柔性材料上制作纳米金属层和其他元件，在完成全部制程之后，将所述柔性材料下方的玻璃基底剥离从而形成柔性基底；也可以是在刚性基底如玻璃基底上涂布柔性材料，然后将所述柔性材料下方的玻璃基底剥离从而形成柔性基底。

请参考图2a所示，可先在所述基底10内形成多个凹槽10’。例如，可以在所述基底10上形成一光刻胶层(未图示)，然后对所述光刻胶层进行曝光与显影，形成图形化的光刻胶层，再以所述图形化的光刻胶层为掩膜，对所述基底10进行刻蚀，从而在所述基底10内形成凹槽10’，最后去除所述图形化的光刻胶层。可以理解的是，也可以直接对所述基底10进行物理处理，例如激光烧灼等，使得所述基底10获得凹凸不平的表面10a。

请参考图2b所示，接下来，可在形成有凹槽10’的基底10上形成纳米金属层12。例如，可以在所述基底10上涂布纳米金属溶液，并固化所述纳米金属溶液以形成纳米金属层12。

所述纳米金属层12的材质包含但不限于纳米银线。本实施例中，可以在所述基底10上形成纳米银线溶液，所述纳米银线溶液为纳米银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。然后固化所述纳米银线溶液，形成纳米银线层。所述纳米银线层包括基质及嵌入所述基质中的纳米银线，所述纳米银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银线不被腐蚀、磨损等外界环境的影响。

形成所述纳米银线溶液的方法，可以采用旋转涂布、狭缝式涂布、刮刀涂布、线棒涂布、喷雾涂布、辊式涂布、丝网印刷、凹版印刷、胶版印刷、柔版印刷、移印或喷墨印刷中的一种方法，也可以采用沉积、溅射等工艺。固化方法可以为自然晾干、简单烘烤或加热固化等，使得所述纳米银线溶液固化形成纳米银线层。

由于所述基底10上靠近所述纳米金属层的一侧形成有凹槽10’，在所述基底10上形成的所述纳米金属层12，在具有所述凹槽10’的基底10的上方具有凹陷12’，在没有所述凹槽10’的基底10上方具有凸起，从而使得所述纳米金属层12具有凹凸不平的表面12a。

根据漫反射原理，当有平行的入射光照射到具有凹凸不平的纳米金属层12的表面上时，该表面会把光线向着四面八方反射，从而可以大大减小在某一方向上的反射光的强度，从而降低所述纳米金属层12的雾度。

【实施例二】

请参考图3b所示，本实施例提供的触控面板包括：基底20以及位于基底20上的纳米金属层22，所述纳米金属层22远离所述基底20的一侧具有凹凸不平的表面22a。

本实施例中，所述基底20靠近纳米金属层22的表面20a是平坦的表面，相应的，所述纳米金属层22靠近所述基底20一侧的表面也是平坦的表面，而所述纳米金属层22远离所述基底20一侧的表面22a则是凹凸不平的表面。具体而言，所述纳米银线层22远离所述基底20的一侧形成有多个凹槽22’。

所述凹槽22’可以均匀分布于纳米金属层12内，所述凹槽22’也可以在所述纳米金属层12内非均匀分布，比如，在雾度较为严重的区域分布相对较多的凹槽，而不存在雾度的区域不形成凹槽或者形成较少的凹槽。本发明对所述凹槽22’的位置、大小以及数量均不做限定，其目的仅是使得所述纳米金属层22具有凹凸不平的表面。

所述纳米金属层22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)，则所述纳米金属层22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。

所述触控面板可以用于手机、游戏机、平板电脑等移动终端，也可以用于笔记本电脑、台式电脑、公共信息查询设备、多媒体教学设备等各种电子产品。

请参看图3a和图3b所示，本实施例提出一种触控面板的制作方法，包括：

提供一基底20，所述基底20靠近纳米金属层22的表面20a是平坦的，如图3a所示；以及

在所述基底20上形成纳米金属层22，且所述纳米金属层22在远离所述基底的一侧具有凹凸不平的表面22a，如图3b所示。

所述基底20例如为柔性基底，即采用柔性材料制作而成，所述柔性材料是指在工业上具有一定强度并具有一定可挠行的材料。具体的，所述基底20的材质包含但不限于压克力、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。本实施例中，所述柔性基底的材质为PI。

具体实施时，可以在刚性基底如玻璃基底上涂布柔性材料，在所述柔性材料上制作纳米金属层和其他元件，在完成全部制程之后，将所述柔性材料下方的玻璃基底剥离从而形成柔性基底。也可以是在刚性基底如玻璃基底上涂布柔性材料，然后将所述柔性材料下方的玻璃基底剥离从而形成柔性基底。

如图3b所示，在所述基底20上形成纳米金属层22。例如，可以在所述基底20上涂布纳米金属溶液，并固化所述纳米金属溶液以形成纳米金属层22。

所述纳米金属层22的材质包含但不限于纳米银线。本实施例中，可以在所述基底20上形成纳米银线溶液，所述纳米银线溶液为纳米银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。然后固化所述纳米银线溶液，形成纳米银线层。所述纳米银线层包括基质及嵌入所述基质中的纳米银线，所述纳米银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银线不被腐蚀、磨损等外界环境的影响。

采用涂布的方法形成所述纳米银线溶液，涂布所述纳米银线溶液的涂布设备在涂布相邻区域时具有不同的喷吐量，且喷吐量以固定频率循环，即所述基底20相邻区域对应不同的喷吐量，且喷吐量以固定频率循环。当采用选择涂布的方法进行涂布时，所述涂布设备包含多个喷嘴，这些喷嘴对应不同的喷吐量。当采用多个喷嘴在基底20的某一区域进行涂布时，相邻区域由于喷吐量的不同，产生不同厚度的纳米银线层。当然，当采用一个喷嘴对相邻区域进行涂布时，每一所述喷嘴也可以具有不同的喷吐量，例如第一喷涂量与第二喷涂量，所述第一喷涂量大于所述第二喷涂量，且所述喷嘴以所述第一喷涂量与第二喷涂量循环喷吐。在基底上的某一位置处进行喷涂时，采用第一喷涂量，转移到下一相邻位置进行喷涂时，采用第二喷涂量，使得两个相邻位置处的喷涂量不一致，然后再次按照第一喷涂量与第二喷涂量进行循环，从而产生不同厚度的纳米银线层。

按照以上方法，当喷吐量大时，形成厚度比较厚的纳米金属层22，当喷吐量比较小时，形成厚度比较薄的纳米金属层22，从而使得形成的纳米金属层22具有凹凸不平的表面，类似于在纳米金属层22中形成有多个凹槽22’，如图3b所示。

根据漫反射原理，当有平行的入射光照射到具有凹凸不平的纳米金属层22的表面上时，该表面会把光线向着四面八方反射，从而可以大大减小在某一方向上的反射光的强度，从而降低所述纳米金属层22的雾度。

进一步的，在所述基底20上涂布纳米金属溶液时，所述基底20相邻区域对应不同的喷吐量，且喷吐量以固定频率循环，喷涂量大时则在基底20上形成凸起，喷涂量小时则在基底20上形成凹陷，从而形成具有凹凸不平表面22a的纳米金属层22，其方法简单，便于操作，能够很容易降低纳米金属层的雾度。

相应的，本发明还提供一种显示装置，包含如上所述的触控面板。

综上所述，本发明提供的触控面板及其制作方法、显示装置中，在基底上形成纳米金属层，且所述纳米金属层在远离所述基底的一侧具有凹凸不平的表面，通过凹凸不平的表面能够增加所述纳米金属层发生漫反射的几率，减少同一方向上的反射强度，从而降低所述纳米金属层的雾度。

进一步的，在形成纳米金属层之前，首先在基底上靠近所述纳米金属层的一侧形成凹槽，纳米金属溶液涂布在基底上时，会在凹槽的上方位置处产生凹陷，在基底其余位置处产生凸起，从而形成具有凹凸不平表面的纳米金属层，其方法简单，便于操作，能够很容易降低纳米金属层的雾度。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (5)

1.一种触控面板，其特征在于，包括基底以及位于基底上的纳米金属层，所述纳米金属层包括基质及嵌入所述基质中的纳米银线，所述纳米银线的线长为10微米至300微米之间，所述纳米银线之间通过分子力搭接以形成导电网络，所述基底靠近所述纳米金属层的一侧形成有凹槽以获得凹凸不平的表面，所述纳米金属层远离所述基底的一侧具有凹凸不平的表面，所述基底的凹凸不平的表面与所述纳米金属层的凹凸不平的表面中凹部的位置相对应。

2.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述基底的凹凸不平的表面与所述纳米金属层的凹凸不平的表面中凹部的深度相对应。

3.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的触控面板。

4.一种触控面板的制作方法，其特征在于，包括：

提供一基底；

在所述基底上形成多个凹槽以获得凹凸不平的表面；以及

在所述基底上形成纳米金属层，所述纳米金属层包括基质及嵌入所述基质中的纳米银线，所述纳米银线的线长为10微米至300微米之间，所述纳米银线之间通过分子力搭接以形成导电网络，所述纳米金属层在远离所述基底的一侧具有凹凸不平的表面，所述基底的凹凸不平的表面与所述纳米金属层的凹凸不平的表面中凹部的位置相对应。

5.如权利要求4所述的触控面板的制作方法，其特征在于，形成所述纳米金属层的步骤包括：

在所述基底上涂布纳米金属溶液；以及

固化所述纳米金属溶液。

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