CN108920035A - 触控面板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触控面板及其制作方法，所述触控面板的制作方法包括：提供基板；在所述基板上形成若干突出结构；在所述基板上形成纳米金属线层，所述纳米金属线层包覆所述突出结构，且所述纳米金属线层具有凹槽；以及在所述纳米金属线层上形成引线层。在本发明所提供的触控面板的制作方法中，先形成若干突出结构后再形成纳米金属线层，使得所述纳米金属线层在远离所述基板的一侧上形成凹槽，接着在所述纳米金属线层上形成引线层，使得所述引线层部分嵌入所述纳米金属线层，增大了所述引线层与所述纳米金属线层的接触面积，降低了所述引线层与所述纳米金属线层之间的接触电阻，增强了导电能力。

Description

触控面板及其制作方法

技术领域

本发明涉及触控技术领域，尤其是涉及一种触控面板及其制作方法。

背景技术

触控面板(英文全称为Touch Panel)，又称触控屏、触摸屏，是一种形成在图像显示装置显示面上，利用人体或电容笔等导体进行指令输入的装置，可代替鼠标、键盘等外接输入装置以及机械式输入按键等输入设备，可有效简化电脑、手机等电子产品结构，具有非常广阔的应用前景。

触控面板包括基板以及形成于基板上的触控结构，通过触控结构的电容变化来感应触控位置，所述触控结构包括两对触控电极，也就是通常所说的TX(发射信号电极)和RX(接收信号电极)，还包括设置其中间的隔离层。其中，TX或者RX包括层叠设置的若干金属走线和透明电极，而常用的透明电极为ITO(氧化铟锡)，随着柔性显示产品的普及，ITO的缺点也逐渐暴露：由于其电阻大、成本高、抗损伤性能差的问题，限制了触控屏向柔性化发展。

基于上述因素，近年来，以在导电性、透光性以及弯曲性等性能方面表现突出的纳米金属线如纳米银线替换ITO已经成为一种趋势，但纳米银线本身仍然存在亟待解决的技术问题，如在触控屏的外围引线区上纳米银线与金属引线的接触效果差、导电能力弱。

发明内容

本发明的目的在于提供一种触控面板结构，以降低纳米金属线如纳米银线与引线之间的接触电阻，增强导电能力。

为了达到上述目的，本发明提供了一种触控面板，包括：

基板，所述基板上具有若干突出结构；

纳米金属线层，设置于所述基板上并包覆所述突出结构，且所述纳米金属线层具有第一凹槽，所述第一凹槽位于所述纳米金属线层远离所述基板的一侧；以及，

引线层，设置于所述纳米金属线层上，且部分嵌入所述纳米金属线层。

可选的，所述基板包括功能区以及包围所述功能区的引线区，所述突出结构位于所述基板的引线区上，且所述纳米金属线层位于所述引线区上的部分具有所述第一凹槽，使得所述引线层部分嵌入所述纳米金属线层。

可选的，所述突出结构还位于所述基板的功能区上。

可选的，所述突出结构靠近所述基板一侧的截面宽度小于远离所述基板一侧的截面宽度。

可选的，所述突出结构为单一的倒梯形结构。

可选的，所述突出结构为倒梯形结构与矩形结构的组合结构，所述矩形结构相对靠近所述基板一侧，所述倒梯形结构相对远离所述基板的一侧。

可选的，所述突出结构为具有第二凹槽的倒梯形结构，所述第二凹槽位于所述倒梯形结构远离所述基板的一侧。

可选的，所述纳米金属线层为纳米银线层。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种触控面板的制作方法，包括：

提供基板，所述基板包括功能区和包围所述功能区的引线区；

在所述基板的引线区上形成若干突出结构；

在所述基板上形成纳米金属线层，所述纳米金属线层包覆所述突出结构，且所述纳米金属线层位于所述引线区上的部分具有凹槽，所述凹槽位于所述纳米金属线层远离所述基板的一侧；以及

在所述纳米金属线层位于所述引线区上的部分上形成引线层。

可选的，在所述基板上形成纳米金属线层之前，所述触控面板制作方法还包括：

在所述基板的功能区上形成若干所述突出结构。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述任意一项所述的触控面板。

在本发明所提供的触控面板的制作方法中，在所述基板引线区上，先形成若干突出结构后再形成纳米金属线层，使得所述纳米金属线层表面凹凸不平，在所述纳米金属线层远离所述基板的一侧上形成凹槽，接着在所述纳米金属线层上形成引线层，使得所述引线层部分嵌入所述纳米金属线层，从而增大了所述引线层与所述纳米金属线层的接触面积，进而降低了所述引线层与所述纳米金属线层之间的接触电阻，增强了导电能力；同时，纳米金属线层置于基板上且纳米金属线层包覆突出结构，进而使得纳米金属线层部分嵌入相邻两个突出结构之间，从而通过多个突出结构将纳米金属线层“镶嵌”在基板的表面，大幅提升了纳米金属线层与基板的附着力。

附图说明

图1为本发明实施例中触控面板的制作方法的步骤示意图；

图2为本发明实施例中基板的俯视图；

图3为本发明实施例中一种触控面板的剖视图；

图4为本发明实施例中另一种触控面板的剖视图；

图中，1-基板，2-突出结构，2’-突出结构，3-纳米金属线层，4-引线层，A-引线区，B-功能区，T1-第一凹槽，T2-第二凹槽。

具体实施方式

在背景技术中已经提及，尽管金属氧化物如ITO具有优异的透光率及导电性，但由于其存在电阻大、成本高、抗损伤性能差的问题，不适于制备柔性器件。因而，业界尝试开发替代ITO的材料比如导电高分子、碳纳米管、石墨烯、纳米银线等，其中以纳米银线(SilverNano Wires，SNW)为代表的纳米金属线由于纳米级别的尺寸效应，其制备的透明导电薄膜表面平整、耐弯折，并且具有较好的导电性，被认为是首选的金属氧化物的替代材料。

然而，传统的纳米银线的粘附性较差，为了解决纳米银线与后续形成的金属引线的附着力问题，发明人曾经尝试在涂布纳米银线后加入OC(over coater)胶；不过，此技术虽然能够临时解决纳米银线与金属引线的附着力问题，但同时也会导致纳米银线与金属引线的接触面积较少，进而影响导电能力。

基于此，如图3或4所示，本实施例提出了一种触控面板，包括：

基板1，所述基板1上具有若干突出结构2；

纳米金属线层3，设置于所述基板1上并包覆所述突出结构2，且所述纳米金属线层3具有第一凹槽T1，所述第一凹槽T1位于所述纳米金属线层3远离所述基板1的一侧；以及

引线层4，设置于所述纳米金属线层3上，且部分嵌入所述纳米金属线层3。

在所述触控面板中，在所述基板1的引线区A上形成有若干突出结构2，使得后续形成在所述基板1上的纳米金属线层3的表面凹凸不平，在所述纳米金属线层3远离所述基板1的一侧上形成有第一凹槽T1，进而使得后续形成在所述纳米金属线层3上的引线层4部分嵌入所述纳米金属线层3，从而增大了所述引线层4与所述纳米金属线层3的接触面积，降低了所述引线层4与所述纳米金属线层3之间的接触电阻，增强了导电能力。

所述纳米金属线层3包括多根纳米金属线，所述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。

下面将结合图1-图4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。

结合图1-图4所示，本实施例提出了一种触控面板的制作方法，包括如下步骤：

S1、提供基板1，所述基板1包括功能区B和包围所述功能区B的引线区A；

S2、在所述基板1的引线区A上形成若干突出结构2；

S3、在所述基板1上形成纳米金属线层3，所述纳米金属线层3包覆所述突出结构2，且所述纳米金属线层3位于所述引线区A上的部分具有第一凹槽T1，所述第一凹槽T1位于所述纳米金属线层3远离所述基板1的一侧；以及

S4、在所述纳米金属线层3位于所述引线区A上的部分上形成引线层4。

在步骤S1中，所述基板1可以是刚性的基板或者柔性的基板。所述柔性的基板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。基板1是刚性的基板时，例如可以是钠玻璃、硼硅玻璃等碱玻璃、无碱玻璃、化学强化玻璃等玻璃基板。基板1是柔性的基板时，其材质包含但不限于为压克力、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。

具体实施时，可以在刚性基板如玻璃基板上涂布柔性材料，在所述柔性材料上制作电极和其他元件，在全部制程完成之后，将所述柔性材料下方的玻璃基板剥离从而形成柔性基板；也可以是在刚性基板如玻璃基板上涂布柔性材料，然后将所述柔性材料下方的玻璃基板剥离从而形成柔性基板。

进一步的，如图2所示，基板1包括功能区B和引线区A，引线区A例如是包围功能区B。所述功能区B也可以称之为可视区，所述基板1的可视区通常用于透光显示；所述引线区A也可以称之为边框区，所述边框区通常不透光。

在步骤S2中，在基板1的引线区A上形成若干突出结构2。具体实施时，可先在基板1的引线区A上形成材料层，再通过图形化处理得到若干个相互分散的突出结构2，如图3所示。

具体的，所述材料层可以是绝缘材料层，如无机膜材料层(多层)或有机胶材料层(一层)。突出结构2由绝缘材料构成，不导电，不影响后续形成的纳米金属线层3的导电性能。可采用淀积的方式在基板1的引线区A上形成绝缘材料层，再对所述绝缘材料层进行图形化处理后得到突出结构2。其中，由单一膜层构成的突出结构2可利用光刻技术对负性光刻胶进行曝光、显影处理得到；而由多层膜构成的突出结构2可利用不同膜层间的刻蚀选择比的不同，通过曝光、显影及刻蚀的方法处理得到。

如图3所示，突出结构2靠近基板1一侧的纵截面宽度小于远离基板1一侧的纵截面宽度。进一步的，突出结构2的纵截面形状为单一的倒梯形。本文所指的纵截面形状是指沿纳米金属线层3的厚度方向进行剖切的形状，即，沿垂直于基板1表面进行剖切后所看到的突出结构2的截面形状。可以理解的是，突出结构2的纵截面形状还可以是倒梯形结构与矩形结构的组合结构，所述矩形结构相对靠近所述基板一侧，所述倒梯形结构相对远离所述基板的一侧，在此不再赘述。

需要说明的是，虽然图3中为简便仅示出了三个突出结构2，但显然，突出结构2的数量可以根据具体结构尺寸和设计需要灵活选择。而且，多个设置在基板1的引线区A上的突出结构2的尺寸既可以相同，也可以不同，可视情况作调整。同样，多个设置在基板1的引线区A上的突出结构2的形状既可以相同，也可以不同。以及，这些突出结构2可以是均匀地分布于基板1上(相邻的突出结构的间距相同)，也可以是非均匀地分布于基板1上。

在步骤S3中，在基板1上形成纳米金属线层3。具体的，在基板1的引线区A上形成多个突出结构2后，再向基板1上涂布纳米金属线溶液，进行加热烘干，以对基板1上涂布的纳米金属线溶液进行固化，得到一层厚度基本一致的纳米金属线层3。如图3所示，纳米金属线层3包覆突出结构2，且由于突出结构2的存在，使得厚度基本一致的纳米金属线层3位于引线区A上部分的表面凹凸不平，纳米金属线层3位于引线区A上的部分具有第一凹槽T1，第一凹槽T1位于纳米金属线层3远离基板1的一侧。与此同时，纳米金属线层3部分嵌入相邻两个突出结构2之间，从而通过多个突出结构2将纳米金属线层3“镶嵌”在基板1的表面，大幅提升了纳米金属线层3与基板1的附着力。

其中，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。由所述纳米金属线溶液烘干得到的纳米金属线层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。

在步骤S4中，在纳米金属线层3位于引线区A上的部分上形成引线层4，引出电极。引线层4例如是金属走线层，可以包括铝、镍(Ni)、铜等金属，或者包括银、钯(Pd)、铝、铜、镍等元素的合金。

执行上述步骤，得到如图3所示的触控面板结构，如图3所示，该触控面板包括基板1、突出结构2、纳米金属线层3以及引线层4；突出结构2分散地设置于基板1上；纳米金属线层3同样设置于基板1上，且纳米金属线层3包覆所有的突出结构2，使得纳米金属线层3表面凹凸不平，在纳米金属线层3远离基板1的一侧上形成凹槽，接着在纳米金属线层3上形成引线层4，使得引线层4部分嵌入纳米金属线层3，增大了引线层4与纳米金属线层3的接触面积，进而降低了二者之间的接触电阻，增强了导电能力。同时，纳米金属线层3部分嵌入相邻两个突出结构2之间，从而通过多个突出结构2将纳米金属线层3“镶嵌”在基板1的表面，大幅提升了纳米金属线层3与基板1的附着力。

为进一步增大纳米金属线层3与后续引线层4的接触面积，以进一步减小二者之间的接触电阻，可对步骤S2中形成的突出结构2的具体结构做一些变通。如图4所示，本实施例还提出另一种由上述触控面板制作方法制备得到的触控面板，该触控面板中的突出结构2’的纵截面形状不再是单一的倒梯形，而是具有第二凹槽T2的倒梯形结构，第二凹槽T2位于所述倒梯形结构远离基板1的一侧。该触控面板中的突出结构2’的具体结构更复杂，其工艺难度更大，需要利用Half Tone技术。

如图4所示，若干个具有第二凹槽T2的突出结构2’分散地设置于基板1的引线区A上，纳米金属线层3设置于整个基板1上，由于突出结构2’的存在，使得厚度基本一致的纳米金属线层3位于引线区A上的部分在相邻两个突出结构2’之间形成一个第一凹槽T1外，还在每个突出结构2’的第二凹槽T2相对位置上形成了一个凹槽，使得纳米金属线层3位于引线区A上的部分的凹槽数量增多，进一步增大了纳米金属线层3与后续引线层4的接触面积，降低了二者之间的接触电阻，增强了导电能力。

进一步的，在执行步骤S3之前，即在基板1上形成纳米金属线层3之前，所述触控面板制作方法还包括步骤：在基板1的功能区B上形成若干突出结构2。同样地，在基板1的功能区B上形成若干同样的突出结构2，后续形成的纳米金属线层3部分嵌入相邻两个突出结构2之间，而多个突出结构2又设置在基板1上，从而通过多个突出结构2将纳米金属线层3“镶嵌”在基板1的表面，大幅提升了纳米金属线层3与基板1的附着力，进而提高了纳米金属线层3的灵敏度与导电能力。

进一步的，触控面板结构中的纳米金属线层3不仅限于纳米银线，还可以是纳米金线等其他纳米金属线，可根据设计需要灵活选择。

此外，本发明实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括如上所述的触控面板。所述显示装置可以为：显示面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

综上所述，在本发明实施例所提供的触控面板的制作方法中，在所述基板引线区上，先形成若干突出结构后再形成纳米金属线层，使得所述纳米金属线层在相邻两个突出结构之间的对应位置上形成有凹槽，接着在所述纳米金属线层上形成引线层，使得所述引线层部分嵌入所述纳米金属线层，从而增大了所述引线层与所述纳米金属线层的接触面积，进而降低了所述引线层与所述纳米金属线层之间的接触电阻，增强了导电能力；同时，纳米金属线层置于基板上且纳米金属线层包覆突出结构，进而使得纳米金属线层部分嵌入相邻两个突出结构之间，从而通过多个突出结构将纳米金属线层“镶嵌”在基板的表面，大幅提升了纳米金属线层与基板的附着力。

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)

1.一种触控面板，其特征在于，包括：

基板，所述基板上具有若干突出结构；

纳米金属线层，设置于所述基板上并包覆所述突出结构，且所述纳米金属线层具有第一凹槽，所述第一凹槽位于所述纳米金属线层远离所述基板的一侧；以及

引线层，设置于所述纳米金属线层上，且部分嵌入所述纳米金属线层。

2.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述基板包括功能区以及包围所述功能区的引线区，所述突出结构位于所述基板的引线区上，且所述纳米金属线层位于所述引线区上的部分具有所述第一凹槽，使得所述引线层部分嵌入所述纳米金属线层。

3.如权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所述突出结构还位于所述基板的功能区上。

4.如权利要求1至3中任一项所述的触控面板，其特征在于，所述突出结构靠近所述基板一侧的截面宽度小于远离所述基板一侧的截面宽度。

5.如权利要求4所述的触控面板，其特征在于，所述突出结构为单一的倒梯形结构。

6.如权利要求4所述的触控面板，其特征在于，所述突出结构为倒梯形结构与矩形结构的组合结构，所述矩形结构相对靠近所述基板一侧，所述倒梯形结构相对远离所述基板的一侧。

7.如权利要求4中所述的触控面板，其特征在于，所述突出结构为具有第二凹槽的倒梯形结构，所述第二凹槽位于所述倒梯形结构远离所述基板的一侧。

8.如权利要求1至3中任一项所述的触控面板，其特征在于，所述纳米金属线层为纳米银线层。

9.一种触控面板的制作方法，其特征在于，包括：

提供基板，所述基板包括功能区和包围所述功能区的引线区；

在所述基板的引线区上形成若干突出结构；

在所述基板上形成纳米金属线层，所述纳米金属线层包覆所述突出结构，且所述纳米金属线层位于所述引线区上的部分具有凹槽，所述凹槽位于所述纳米金属线层远离所述基板的一侧；以及

在所述纳米金属线层位于所述引线区上的部分上形成引线层。

10.如权利要求9所述的触控面板制作方法，其特征在于，在所述基板上形成纳米金属线层之前，所述触控面板制作方法还包括：

在所述基板的功能区上形成若干所述突出结构。