CN109002236A - 一种柔性触摸屏、其制作方法及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔性触摸屏、其制作方法及显示装置，该制作方法，包括：在柔性基材的表面贴附一层第一保护层；将柔性基材背离第一保护层一侧的表面贴附于衬底基板上；去除第一保护层；在柔性基材背离衬底基板的一侧形成触控电极层；在触控电极层的表面贴附一层第二保护层；将柔性基材与衬底基板分离；去除第二保护层。本发明实施例提供的柔性触摸屏的制作方法，将柔性基材贴附于衬底基板之前，在柔性基材的表面贴附一层第一保护层，第一保护层起到支撑作用，可以使柔性基材平整的贴附于衬底基板上，此外，在制作触控电极层之后再贴附一层第二保护层，从而使柔性基材与衬底基板分离时，柔性基材不会发生卷曲，提高了产品良率。

Description

一种柔性触摸屏、其制作方法及显示装置
技术领域
本发明涉及触控显示技术领域，尤指一种柔性触摸屏、其制作方法及显示装置。
背景技术
随着显示技术的迅速发展，有机发光二极管显示器(Organic Light-EmittingDiode，OLED)逐步成为当前电子显示的热点，OLED显示器的原理为自发光技术，即采用电子-空穴填充导致电子能级跃迁发光。OLED显示器率先应用在手机产上，目前市面上很多高档手机产品采用OLED显示器，例如三星手机的S6/S7/S8型号，OPPO手机的R9型号等。另外，应OLED显示器发展而孕育出来的柔性触摸屏已逐步推广在OLED显示领域。
在现有技术中，由于产品良率、莫尔纹现象以及透过率等因素的影响，使得金属材料制作的触控电极存在很多缺点，而透明导电氧化物制作的触控电极的导电性和透过率都比较好，例如可以采用氧化铟锡(Indium tin oxide，ITO)制作触控电极，这种透明导电材料制作的柔性触摸屏将在很长时间内占据OLED显示器的市场份额。随着全屏手机的大力发展，要求柔性触摸屏具有窄边框甚至无边框，这就需要触控电极具有更低的方阻，才能使驱动芯片(IC)具备驱动能力。另外，为了降低OLED显示器在触摸屏上的功耗，也要求触控电极向低方阻值的方向发展。
然而，由于要求柔性触摸屏的触控电极具有较低的方阻，这就需要增加制作触控电极的透明导电氧化物薄膜的厚度，透明导电氧化物薄膜的厚度增大会导致透明导电氧化物薄膜的压应力增大，而且柔性基底一般都比较薄，在制作完成后，将柔性触摸屏从衬底基板上撕下来时，柔性触摸屏容易卷曲，从而影响柔性触摸屏的良率。
发明内容
本发明实施例提供一种柔性触摸屏、其制作方法及显示装置，用以解决现有技术中存在的柔性触摸屏在制作过程中容易出现卷曲的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种柔性触摸屏的制作方法，包括：
在柔性基材的表面贴附一层第一保护层；
将所述柔性基材背离所述第一保护层一侧的表面贴附于衬底基板上；
去除所述第一保护层；
在所述柔性基材背离所述衬底基板的一侧形成触控电极层；
在所述触控电极层的表面贴附一层第二保护层；
将所述柔性基材与所述衬底基板分离；
去除所述第二保护层。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述制作方法中，所述第一保护层的热膨胀系数与所述柔性基材的热膨胀系数的差异小于0.05％；
所述第二保护层的热膨胀系数与所述柔性基材的热膨胀系数的差异小于0.05％。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述制作方法中，所述第一保护层的材料为酚醛树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯或环烯烃聚合物；
所述第二保护层的材料为酚醛树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯或环烯烃聚合物。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述制作方法中，所述将所述柔性基材背离所述第一保护层一侧的表面贴附于衬底基板上，包括：
在所述衬底基板上形成一层温控粘合层；
通过所述温控粘合层将所述柔性基材贴附于所述衬底基板上。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述制作方法中，所述去除所述第二保护层，包括：
对形成所述触控电极层的所述柔性基材进行切割后，去除所述第二保护层。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述制作方法中，所述在柔性基材的表面贴附一层第一保护层之前，还包括：
在所述柔性基材的两个表面上分别形成一层硬化层。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述制作方法中，所述在柔性基材的表面贴附一层第一保护层，包括：
在所述柔性基材的任意一侧的表面上形成一层消影层；
在所述消影层之上贴附一层所述第一保护层。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述制作方法中，所述在所述柔性基材背离所述衬底基板的一侧形成触控电极层，包括：
在所述柔性基材背离所述衬底基板的一侧形成多个第一触控电极和多个第二触控电极；所述第一触控电极与所述第二触控电极相互交叉，所述第一触控电极为条状结构，所述第二触控电极包括多个子电极；
形成多条信号线；所述信号线与所述第一触控电极或所述第二触控电极连接；
在所述信号线所在膜层之上形成一层绝缘层；
在所述绝缘层之上形成多个桥接线；所述桥接线用于连接所述第二触控电极中的各所述子电极。
第二方面，本发明实施例提供了一种柔性触摸屏，所述柔性触摸屏上述柔性触摸屏的制作方法制作而成。
第三方面，本发明实施例提供了一种显示装置，包括：上述柔性触摸屏。
本发明有益效果如下：
本发明实施例提供的柔性触摸屏、其制作方法及显示装置，该制作方法，包括：在柔性基材的表面贴附一层第一保护层；将柔性基材背离第一保护层一侧的表面贴附于衬底基板上；去除第一保护层；在柔性基材背离衬底基板的一侧形成触控电极层；在触控电极层的表面贴附一层第二保护层；将柔性基材与衬底基板分离；去除第二保护层。本发明实施例提供的柔性触摸屏的制作方法，将柔性基材贴附于衬底基板之前，在柔性基材的表面贴附一层第一保护层，第一保护层起到支撑作用，可以使柔性基材平整的贴附于衬底基板上，并在柔性基材贴附于衬底基板上之后去除第一保护层，不会影响柔性触摸屏的结构，此外，在制作触控电极层之后再贴附一层第二保护层，从而使柔性基材与衬底基板分离时，柔性基材不会发生卷曲，提高了产品良率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的上述柔性触摸屏的制作方法的流程图；
图2a至图2g为本发明实施例提供的上述制作方法对应的一种流程结构示意图；
图3a至图3m为本发明实施例提供的上述制作方法对应的另一种流程结构示意图；
其中，101、柔性衬底；102、第一保护层；103、衬底基板；104、触控电极层；105、第二保护层；201、硬化层；202、消影层；203、温度粘合层；204、第一透明导电层；205、金属层；206、绝缘层；207、第二透明导电层。
具体实施方式
针对现有技术中存在的柔性触摸屏在制作过程中容易出现卷曲的问题，本发明实施例提供了一种柔性触摸屏、其制作方法及显示装置。
下面结合附图，对本发明实施例提供的柔性触摸屏、其制作方法及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。附图中各膜层的厚度和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
第一方面，本发明实施例提供了一种柔性触摸屏的制作方法，如图1所示，包括：
S101、在柔性基材101的表面贴附一层第一保护层102，如图2a所示；
S102、将柔性基材101背离第一保护层102一侧的表面贴附于衬底基板103上，如图2b所示；
S103、去除第一保护层，得到如图2c所示的结构；
S104、在柔性基材101背离衬底基板103的一侧形成触控电极层104，如图2d所示；
S105、在触控电极层104的表面贴附一层第二保护层105，如图2e所示；
S106、将柔性基材101与衬底基板分离，得到如图2f所示的结构；
S107、去除第二保护层，得到如图2g所示的结构。
本发明实施例提供的柔性触摸屏的制作方法，将柔性基材贴附于衬底基板之前，在柔性基材的表面贴附一层第一保护层，第一保护层起到支撑作用，可以使柔性基材平整的贴附于衬底基板上，并在柔性基材贴附于衬底基板上之后去除第一保护层，不会影响柔性触摸屏的结构，此外，在制作触控电极层之后再贴附一层第二保护层，从而使柔性基材与衬底基板分离时，柔性基材不会发生卷曲，提高了产品良率。
本发明实施例提供的柔性触摸屏的制作方法，主要用于制作外挂式触摸屏，也就是说，在柔性触摸屏制作完成后，可以将该柔性触摸屏贴附于显示面板上，以实现触控显示，例如可以贴附于OLED显示面板的出光面，以实现柔性触控显示，此外，也可以应用于其他显示面板中，例如液晶显示面板，此处不对上述制作方法的应用场景进行限定。
在实际应用中，优选为采用透明导电材料制作触控电极，例如可以采用ITO材料，也可以采用其他透明导电材料，此处不对触控电极的材料进行限定，在本发明实施例中均以ITO为例进行说明。
现有技术中，最常用的ITO的方阻为100Ω/□，可以采用卷对卷(Roll to Roll)镀膜工艺制作触控电极层，因镀膜设备限制以及镀膜后收卷容易产生裂纹等影响，目前镀膜设备能够制作的ITO的方阻最低为70Ω/□。然而，随着窄边框技术和全面屏技术的发展，要求连接触控电极的信号线的宽度越来越窄，例如目前要求信号线的宽度在20μm以下，然而信号线越窄，信号线的阻值越大，这就需要降低触控电极(ITO)的方阻，来满足驱动芯片(IC)的驱动要求，目前需要ITO的方阻在30～40Ω/□。方阻为电阻率与厚度的比值，因此，需要增加ITO的厚度才能达到更低的方阻值，由于ITO比较厚，因而导致压应力较大，而且柔性基材比较薄，这就导致制作完触控电极层的柔性基材从衬底基板上撕下来的时候非常容易发生卷曲。
本发明实施例提供的柔性触摸屏的制作方法，由于在将柔性基材贴附到衬底基板之前，在柔性基材表面贴附一层第一保护层，并且在制作触控电极层之后再贴附第二保护层，从而使柔性基材与衬底基板分离时，不容易发生卷曲，因而，可以制作出比较厚的触控电极层，以满足低方阻的需求。虽然信号线变窄会增加阻值，但触控电极的阻值占总电阻的大约70％～80％，因而触控电极层的方阻降低，可以使RC降低，其中R表示通道电阻，C表示电容，从而缩短显示装置(例如手机)的充电时间，提高触控灵敏性。
本发明实施例中，通过在柔性基材上制作触控电极层，因而可以实现柔性触摸屏，其中柔性基材优选为采用环烯烃聚合物(Cyclo Olefin Polymer，COP)，此外，也可以采用其他材料，只要是柔性材料即可，例如，还可以采用聚酰亚胺(Polyimide，PI)、聚醚砜树脂(Polyethersulfone resin，PES)聚对苯二甲酸乙二醇酯((Polyethylene terephthalate，PET)材料，此处不对柔性基材的材料进行限定。
由于柔性基材比较薄，而且比较柔软，一般先将柔性基材贴附于衬底基板上，再在柔性基材的表面制作触控电极层中的各膜层，衬底基板优选为采用玻璃基板，此外，也可以采用其他硬质基板，此处不对衬底基板的材质进行限定。由于柔性基材比较柔软，不容易直接将柔性基材贴附于衬底基板上，因而本发明实施例中，先在柔性基材的表面贴附一层第一保护层，第一保护层可以起到支撑柔性基材的作用，因而可以使柔性基材平整的贴附于衬底基板上，防止在柔性基材贴附于衬底基板的过程中产生过多的气泡，以免影响后续形成于柔性基材上的触控电极层的平整性，之后再去除第一保护层，从而不会影响柔性触摸屏的结构。
然后，在柔性基材上依次形成触控电极层中的各膜层，为了使柔性基材与衬底基板分离时，不发生卷曲，在触控电极层之上贴附一层第二保护层，与第一保护层类似，第二保护层也能起到支撑作用，使柔性基材与衬底基板分离时不容易出现卷曲，之后再去除第二保护层，从而不会影响柔性触摸屏的结构。
进一步地，本发明实施例提供的上述制作方法中，上述第一保护层的热膨胀系数与柔性基材的热膨胀系数的差异小于0.05％；
第二保护层的热膨胀系数与柔性基材的热膨胀系数的差异小于0.05％。
由于柔性基材具有一定的膜缩力，也就是，温度发生变化时，柔性基材会有一定的伸缩，例如采用COP材料制作的柔性基材的膜缩值为0.4±0.05％，若第一保护层与柔性基材的热膨胀系数差异较大，将第一保护层贴附于柔性基材的表面时，会使柔性基材本身就不是很平整，因而将柔性基材贴附于衬底基板上，容易出现气泡，影响柔性基材的平整性，导致后续形成的触控电极层的各膜层也出现凹凸不平的表面。类似的道理，若第二保护层与柔性基材的热膨胀系数差异较大，将第二保护层贴附于触控电极层时，容易使触控电极层的表面凹凸不平，甚至会影响到柔性基材的平整性。因此，第一保护层和第二保护层采用与柔性基材的热膨胀系数近似的材料，以保证柔性基材上各膜层的平整性，本发明实施例中，第一保护层和第二保护层的热膨胀系数优选为与柔性基材的差异小于0.05％，此外，为了匹配柔性基材的热膨胀系数，第一保护层和第二保护层也可以采用与柔性基材相同的材料，以保证柔性基材的平整性。
具体地，本发明实施例提供的上述制作方法中，第一保护层的材料可以为酚醛树脂(phenolic resin，PF)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，PET)或环烯烃聚合物(COP)；
第二保护层的材料为酚醛树脂(PF)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或环烯烃聚合物(COP)。
在具体实施时，第一保护层与第二保护层优选为采用相同的材料，此外，也可以采用不同的材料，此处不做限定，PF、PET或COP只是本发明实施例提供的优选材料，在具体实施时，第一保护层和第二保护层也可以采用其他柔性材料，此处不做限定。
在实际应用中，一般柔性基材采用COP材料，为了匹配柔性基材的热膨胀系数，第一保护层和第二保护层可以采用与柔性基材相同的材料，从而使第一保护层(或第二保护层)与柔性基材的伸缩力一致。另外，为了降低成本，也可以采用价格较低的PET材料或PF材料，此处不做限定。
在具体实施时，本发明实施例提供的上述制作方法中，上述步骤S102，可以包括：
参照图3d，在衬底基板103上形成一层温控粘合层203；
通过温控粘合层将柔性基材贴附于衬底基板上。
由于柔性基材比较薄，而且柔性基材的表面比较光滑，因而直接将柔性基材贴附于衬底基板上，在柔性基材与衬底基板之间容易产生气泡，在衬底基板上形成一层温控粘合层可以提高柔性基材与衬底基板之间的粘性，避免产生气泡。此外，温控粘合层的粘性与温度有关，例如某些材质的温度粘合层随着温度的升高粘性逐渐增大，这样，可以利用温度与粘性的关系更好的将柔性基材贴附于衬底基板上，以温控粘合层采用粘性随着温度的增大而增大的材料为例，可以在低温时将柔性基材平铺于衬底基板上，之后对衬底基板进行加热，使温控粘合层的粘性增大，从而使柔性基材与衬底基板粘在一起。由于可以通过温度控制温控粘合层的粘性，这样柔性基材与衬底基板粘在一起之前，可以有足够的时间将柔性基材平铺于衬底基板上，使柔性基材的平整性更好。
本发明实施例中，上述温度粘合层可以采用光学胶(Optically Clear Adhesive，OCA)材料，OCA材料的粘性随着温度的升高而增大，此外，温度粘合层也可以采用其他材料，此处不做限定。
在实际应用中，本发明实施例提供的上述制作方法中，上述步骤S107中，可以包括：
对形成触控电极层的柔性基材进行切割后，去除第二保护层。
由于形成触控电极层后的柔性基材仍然很薄，若在去除第二保护层之后再进行切割，切割过程中产生的应力容易使柔性基材卷曲，或者容易划伤表面的触控电极层的结构，因此需要将柔性触摸屏切割成多个单个柔性触摸屏后，再将第二保护层去除。此外，在去除第二保护层之前，还可能进行一些模组工艺，例如对信号线进行绑定，第二保护层可以作为绑定工艺的成长膜。
具体地，本发明实施例提供的上述制作方法中，在上述步骤S101之前，还可以包括：
如图3a所示，在柔性基材101的两个表面上分别形成一层硬化层201。
由于柔性基材比较脆，在柔性基材的两个表面上分别形成一层硬化层，可以提高柔性基材的可挠性，使柔性基材不容易被折断。由于柔性基材的表面比较光滑，直接将柔性基材贴附于衬底基板上，由于柔性基材容易与衬底基板之间容易发生滑动，而在贴附过程中容易产生气泡，硬化层还可以作为隔离层，增加柔性基材与衬底基板之间的粘性，防止柔性基材与衬底基板之间发生滑动。
更具体地，本发明实施例提供的上述制作方法中，上述步骤S101，可以包括：
如图3b所示，在柔性基材101的任意一侧的表面上形成一层消影层202；
如图3c所示，在消影层202之上贴附一层第一保护层102。
由于触控电极层中，有触控电极的图形的区域和没有触控电极的区域的透过率有一定的差异，在柔性基材的表面设置一层消影层，消影层起到消影作用，可以使人眼不能分辨出上述透过率差异，可以提高显示效果。
在制作过程中，可以将柔性基材，位于柔性基材两侧的表面上的硬化层，以及效应层作为一个整体进行后续工艺，如图3c所示，为了更清楚的示意柔性基材、硬化层和消影层为整体，图中用黑色粗线方框将柔性基材101、硬化层201，以及消影层202围起来。在具体实施时，可以将事先制作完成的具有硬化层和消影层的柔性基材与第一保护层贴合在一起，得到如图3c所示的结构。之后，将如图3c所示的结构贴附于如图3d所示的结构，其中，图3d所示的衬底基板103的表面设置有温度粘合层，而且图3c所示的柔性基材101的表面设有硬化层201，以保证柔性基材101能够平整的贴附于衬底基板101的表面，以得到如图3e所示的结构，之后去除第一保护层，得到如图3f所示的结构，防止第一保护层影响柔性触摸屏的结构。
具体地，本发明实施例提供的上述制作方法中，上述步骤S104，可以具体包括：
参照图3g，在柔性基材101背离衬底基板103的一侧形成多个第一触控电极和多个第二触控电极；多个第一触控电极与多个第二触控电极可以采用相同的材料同一工艺形成，如图中的第一透明导电层204所示；具体地，第一触控电极与第二触控电极相互交叉，第一触控电极为条状结构，第二触控电极包括多个子电极；
形成多条信号线；信号线与第一触控电极或第二触控电极连接；信号线一般位于边框区，因而信号线可以采用金属材料制作，如图3h所示，位于第一透明导电层204之上的金属层205表示多条信号线所在的膜层；
如图3i所示，在信号线所在膜层(即金属层205)之上形成一层绝缘层206；
如图3j所示，在绝缘层206之上形成多个桥接线；多个桥接线位于第二透明导电层207所在的膜层；桥接线用于连接第二触控电极中的各子电极，从而使第二触控电极与第一触控电极构成互电容，以检测触控。也就是说，触控电极层包括第一透明导电层、金属层、绝缘层和的第二透明导电层。
本发明实施例以互电容的结构为例进行说明触控电极层的制作流程，在具体实施时，触控电极层也可以采用其他结构，例如采用自电容的方式或者其他结构的互电容方式，此处不对触控电极层的结构和制作流程进行限定。
如图3k所示，在第二透明导电层207之上贴附一层第二保护层105，以便柔性触摸屏可以顺利的与衬底基板分离，以得到如图3l所示的结构，最后，在对如图3l所示的结构进行分割，得到多个单个柔性触摸屏后，再将第二保护层去除，以得到如图3m所示的结构。
第二方面，基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种柔性触摸屏，该柔性触摸屏由上述柔性触摸屏的制作方法制作而成。由于该柔性触摸屏解决问题的原理与上述制作方法相似，因此该柔性触摸屏的实施可以参见上述制作方法的实施，重复之处不再赘述。
第三方面，基于同一发明构思，本发明实施例提供一种显示装置，包括上述柔性触摸屏，该显示装置可以应用于手机、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。由于该显示装置解决问题的原理与上述柔性触摸屏相似，因此该显示装置的实施可以参见上述柔性触摸屏的实施，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的柔性触摸屏、其制作方法及显示装置，将柔性基材贴附于衬底基板之前，在柔性基材的表面贴附一层第一保护层，第一保护层起到支撑作用，可以使柔性基材平整的贴附于衬底基板上，并在柔性基材贴附于衬底基板上之后去除第一保护层，不会影响柔性触摸屏的结构，此外，在制作触控电极层之后再贴附一层第二保护层，从而使柔性基材与衬底基板分离时，柔性基材不会发生卷曲，提高了产品良率。
显然，本领域的技术人员可以对本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，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种柔性触摸屏的制作方法，其特征在于，包括：
在柔性基材的表面贴附一层第一保护层；
将所述柔性基材背离所述第一保护层一侧的表面贴附于衬底基板上；
去除所述第一保护层；
在所述柔性基材背离所述衬底基板的一侧形成触控电极层；
在所述触控电极层的表面贴附一层第二保护层；
将所述柔性基材与所述衬底基板分离；
去除所述第二保护层。
2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一保护层的热膨胀系数与所述柔性基材的热膨胀系数的差异小于0.05％；
所述第二保护层的热膨胀系数与所述柔性基材的热膨胀系数的差异小于0.05％。
3.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一保护层的材料为酚醛树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯或环烯烃聚合物；
所述第二保护层的材料为酚醛树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯或环烯烃聚合物。
4.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述将所述柔性基材背离所述第一保护层一侧的表面贴附于衬底基板上，包括：
在所述衬底基板上形成一层温控粘合层；
通过所述温控粘合层将所述柔性基材贴附于所述衬底基板上。
5.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述去除所述第二保护层，包括：
对形成所述触控电极层的所述柔性基材进行切割后，去除所述第二保护层。
6.如权利要求1～5任一项所述的制作方法，其特征在于，所述在柔性基材的表面贴附一层第一保护层之前，还包括：
在所述柔性基材的两个表面上分别形成一层硬化层。
7.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述在柔性基材的表面贴附一层第一保护层，包括：
在所述柔性基材的任意一侧的表面上形成一层消影层；
在所述消影层之上贴附一层所述第一保护层。
8.如权利要求1～5任一项所述的制作方法，其特征在于，所述在所述柔性基材背离所述衬底基板的一侧形成触控电极层，包括：
在所述柔性基材背离所述衬底基板的一侧形成多个第一触控电极和多个第二触控电极；所述第一触控电极与所述第二触控电极相互交叉，所述第一触控电极为条状结构，所述第二触控电极包括多个子电极；
形成多条信号线；所述信号线与所述第一触控电极或所述第二触控电极连接；
在所述信号线所在膜层之上形成一层绝缘层；
在所述绝缘层之上形成多个桥接线；所述桥接线用于连接所述第二触控电极中的各所述子电极。
9.一种柔性触摸屏，其特征在于，所述柔性触摸屏由权利要求1～8任一项所述的柔性触摸屏的制作方法制作而成。
10.一种显示装置，其特征在于，包括：如权利要求9所述的柔性触摸屏。
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