CN109947299A - 可折叠的膜层结构及其制备方法、触控模组和触控屏 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可折叠的膜层结构及其制备方法、触控模组和触控屏。其中，可折叠的膜层结构包括：柔性基底、第一导电膜层以及第一弯折增强层。所述第一导电膜层形成于所述柔性基底一侧的表面上，所述第一导电膜层上设有第一折叠区和与所述第一折叠区相连的第一非折叠区；所述第一弯折增强层形成于所述弯折区上，所述第一弯折增强层为纳米银线层或碳纳米管层。上述可折叠的膜层结构简单且其具有良好的弯折性。经多次弯折测试，仍不会出现膜层断裂的现象，包含上述可折叠的膜层结构的小尺寸柔性触控屏的弯折区域的弯折性得到提高。
Description
技术领域
本发明涉及触摸屏技术领域，特别是涉及一种可折叠的膜层结构及其制备方法、触控模组和触控屏。
背景技术
随着电子信息产品的不断发展，目前电子产品普遍朝着大屏、轻、薄、体积小等方向发展，市场上也开始出现了一些可折叠的电子产品，但是目前市售的可折叠的电子产品容易发生损坏，其中一个原因是位于电子产品弯折区域中的导电层结构在弯折后容易发生断裂，致使可折叠的电子产品的触控功能失效，电子产品损坏。
发明内容
基于此，有必要针对传统电子产品的导电层结构容易发生断裂的问题，提供一种不易发生断裂的可折叠的膜层结构。
一种可折叠的膜层结构，其包括：
柔性基底；
第一导电膜层，所述第一导电膜层形成于所述柔性基底一侧的表面上，所述第一导电膜层上设有第一折叠区和与所述第一折叠区相连的第一非折叠区；以及
第一弯折增强层，所述第一弯折增强层形成于所述第一导电膜层的第一折叠区上，所述第一弯折增强层为纳米银线层或碳纳米管层。
上述可折叠的膜层结构简单且其具有良好的弯折性，膜层结构不易发生断裂。具体而言，在第一导电膜层上设置第一折叠区和第一非折叠区，在第一折叠区上形成纳米银线层或碳纳米管层构成的第一弯折增强层，纳米银线层或碳纳米管层具有良好的韧性，与第一导电膜层组合可以增强可折叠的膜层结构的弯折性，经多次弯折测试，仍不会出现膜层断裂的现象。特别地，包含上述可折叠的膜层结构的柔性触控屏的弯折性得到提高。
在其中一个实施例中，所述第一导电膜层的厚度为20nm-200nm。
在其中一个实施例中，所述第一弯折增强层的厚度为10nm-100nm。
在其中一个实施例中，所述第一导电膜层为氧化铟锡膜层，所述第一弯折增强层为纳米银线层。
在其中一个实施例中，还包括：第二导电膜层，所述第二导电膜层形成于所述柔性基底的远离所述第一导电膜层一侧的表面上，所述第二导电膜层上设有第二折叠区和与所述第二折叠区相连的第二非折叠区，所述第二折叠区与所述第一折叠区在所述柔性基底的两侧相对设置；以及
第二弯折增强层，所述第二弯折增强层形成于所述第二折叠区上，所述第二弯折增强层为纳米银线层或碳纳米管层。
本发明还提供一种可折叠的膜层结构的制备方法，其包括如下步骤：
提供一柔性基底，在所述柔性基底的一侧表面上形成第一导电膜层，所述第一导电膜层具有第一折叠区和与所述第一折叠区相连的第一非折叠区；之后在所述第一折叠区上形成第一弯折增强层，所述第一弯折增强层为纳米银线层或碳纳米管层。
在其中一个实施例中，在所述第一折叠区上形成第一弯折增强层的步骤中，在所述第一折叠区上喷涂纳米银线或碳纳米管以形成第一弯折增强层。
在其中一个实施例中，还包括如下步骤：在所述柔性基底的远离所述第一导电膜层的一侧表面上形成第二导电膜层，所述第二导电膜层具有第二折叠区和与所述第二折叠区相连的第二非折叠区，之后在所述第二折叠区上形成第二弯折增强层，其中，所述第二折叠区与所述第一折叠区在所述柔性基底的表面上相对设置，所述第二弯折增强层为纳米银线层或碳纳米管层。
本发明还提供一种触控模组，其包括本发明任一项所述的可折叠的膜层结构、形成于所述第一导电膜层上的图形线路以及与所述图形线路连通的引线，位于所述第一折叠区内的图形线路与位于所述第一非折叠区内的图形线路通过所述引线将电信号引出。
本发明还提供一种触摸屏，其包括显示面板以及设于所述显示面板上的本发明所述的触控模组。
附图说明
图1为一实施例中可折叠的膜层结构的剖视图；
图2A至图2C为一实施例中触控模组的制备工艺过程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参阅图1，本发明一实施例中提供了一种可折叠的膜层结构，其包括：
柔性基底100、第一导电膜层200以及第一弯折增强层300。
其中，柔性基底100为可折叠的膜层结构的主体，即在柔性基底100上形成各器件功能层。柔性基底100可以由具有柔性的任意合适的绝缘材料制成，例如：柔性基底100可以由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚酰亚胺(CPI)、环烯烃聚合物(COP)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚醚酮(PEEK)等聚合物材料形成。
其中，所述第一导电膜层200形成于所述柔性基底100的一侧表面上，第一导电膜层200具有较高光透过率和低方阻，第一导电膜层200经后续蚀刻加工可以形成导电电极。具体地，所述第一导电膜层200上设有第一折叠区210和与所述第一折叠区210相连的第一非折叠区220，第一折叠区210为可折叠的膜层结构的弯折部分。
结合图2A，在其中一个实施例中，第一折叠区210位于第一导电膜层200的中间，第一折叠区210的两侧分别与第一非折叠区220相连，这样可以使可折叠的膜层结构以第一折叠区210的纵向中心轴进行对折，弯折角度可从0度变换至180度，从而减小尺寸，便于成品触控屏的携带。进一步地，第一折叠区210的宽度为8mm-50mm，第一折叠区210的宽度的延伸方向与第一折叠区210的纵向中心轴的延伸方向相互垂直。
在其中一个实施例中，所述第一导电膜层200的厚度为20nm-200nm，此范围厚度的导电膜层的方阻介于30欧姆-200欧姆之间，进而满足触控屏的电阻需求。进一步地，所述第一导电膜层200的厚度为50nm-200nm，例如：所述第一导电膜层200的厚度为70nm、100nm、150nm等。
在其中一个实施例中，所述第一导电膜层200为氧化铟锡膜层，氧化铟锡膜层中含有氧化铟锡(ITO)材料，该材料具有良好的光学性能和热稳定性。
其中，所述第一弯折增强层300形成于所述第一导电膜层200的第一折叠区210上，所述第一弯折增强层300的主要作用是增强第一折叠区210的弯折性，所述第一弯折增强层300为纳米银线层或碳纳米管层，纳米银线层或碳纳米管层具有良好的韧性，与第一导电膜层200组合可以增强折叠的膜层结构的弯折性，使包含可折叠的膜层结构的触控屏不易折断。
在其中一个实施例中，所述第一弯折增强层300的厚度为10nm-100nm，选择此厚度范围的所述第一弯折增强层300的方阻介于30欧姆-200欧姆之间，进而满足触控屏的电阻需求。进一步地，所述第一弯折增强层300的厚度为50nm-150nm，例如：所述第一弯折增强层300的厚度为70nm、100nm、120nm等。
在其中一个实施例中，所述第一导电膜层200为氧化铟锡膜层，所述第一弯折增强层300为纳米银线层。氧化铟锡层与纳米银线层构成复合层结构，可以进一步地增强第一折叠区210的弯折性。
在其中一个实施例中，可折叠的膜层结构还包括第二导电膜层400，第二导电膜层上可以进一步布设触控元件，提高触控精准度。所述第二导电膜层400形成于所述柔性基底100的远离所述第一导电膜层200的一侧表面上，也即柔性基底100位于第一导电膜层200与第二导电膜层400之间。
在其中一个实施例中，所述第二导电膜层400的厚度为20nm-200nm，进一步地，所述第二导电膜层400的厚度为50nm-200nm，例如：第二导电膜层400的厚度为70nm、100nm、150nm等。
具体地，所述第二导电膜层400上设有第二折叠区和与所述第二折叠区相连的第二非折叠区，所述第二折叠区在所述柔性基底100的投影区与所述第一折叠区210在所述柔性基底100的投影区重叠，也就是说第二折叠区与第一折叠区210是在柔性基底100的正反表面相对位置进行设置，这样在可折叠的膜层结构在弯折时，第一折叠区210与第二折叠区的弯折方向一致，进而保证同时弯折。
此外，在第二折叠区内形成第二弯折增强层500，第二弯折增强层500为纳米银线层或碳纳米管层。进一步提高可折叠的膜层结构弯折区的弯折性。
在其中一个实施例中，所述第二弯折增强层500的厚度为10nm-100nm，选择此厚度范围的所述第二弯折增强层500的方阻介于30-200欧之间，适合触控屏电阻需求。进一步地，所述第二弯折增强层500的厚度为50nm-150nm，例如：所述第一弯折增强层300的厚度为70nm、100nm、120nm等。
在其中一个实施例中，所述第二导电膜层400为氧化铟锡膜层，所述第二弯折增强层500为纳米银线层。氧化铟锡层与纳米银线层构成复合层结构，可以进一步地增强第二折叠区的弯折性。
上述可折叠的膜层结构简单且其具有良好的弯折性，膜层结构不易发生断裂。具体而言，在第一导电膜层上设置第一折叠区和第一非折叠区，在第一折叠区上形成纳米银线层或碳纳米管层构成的第一弯折增强层，纳米银线层或碳纳米管层具有良好的韧性，与第一导电膜层组合可以增强可折叠的膜层结构的弯折性，经多次弯折测试，仍不会出现膜层断裂的现象。特别地，包含上述可折叠的膜层结构的柔性触控屏的弯折性得到提高。
本发明还提供一种可折叠的膜层结构的制备方法，其包括如下步骤：
提供一柔性基底100，在所述柔性基底100的一侧表面上形成第一导电膜层200，所述第一导电膜层200具有第一折叠区210和与所述第一折叠区210相连的第一非折叠区220；之后在所述第一折叠区210上形成第一弯折增强层300，所述第一弯折增强层300为纳米银线层或碳纳米管层。
在其中一个实施例中，在所述第一折叠区210上形成第一弯折增强层300的步骤中，在所述第一折叠区210上喷涂纳米银线或碳纳米管以形成第一弯折增强层300。喷涂的纳米银线可以呈不规则附着状态，使得第一弯折增强层300无论在纵向还是横向的导电性都比较均匀。
在其中一个实施例中，可折叠的膜层结构的制备方法还包括如下步骤：在所述柔性基底100的远离所述第一导电膜层的一侧表面上形成第二导电膜层400，所述第二导电膜层400具有第二折叠区和与所述第二折叠区相连的第二非折叠区，之后在所述第二折叠区上形成第二弯折增强层500，其中，所述第二折叠区在所述柔性基底的投影区与所述第一折叠区210在所述柔性基底100的投影区重叠，也就是所述第二折叠区与所述第一折叠区210在所述柔性基底100的正反面相对设置，所述第二弯折增强层500为纳米银线层或碳纳米管层。在柔性基底100的另一侧表面制作第二弯折增强层500可以进一步提高可折叠的膜层结构的弯折性。
上述可折叠的膜层结构的制备方法简单，制备得到的可折叠的膜层结构具有良好的弯折性。
结合图1并参阅图2A至图2C，本发明还提供一种触控模组，其包括本发明任一项所述的可折叠的膜层结构、引线231以及图形线路241。
其中，引线231的主要作用是将图形线路241连通，即将位于所述第一折叠区210内的图形线路241与位于所述第一非折叠区220内的图形线路241通过所述引线231将电信号引出，引线通过柔性电路板600(FPC)与触控中心连接。
进一步地，采用丝印和激光蚀刻的方式在第一导电膜层200的边缘上印制金属引线。
其中，图形线路241形成于第一导电膜层200上，进一步地，是采用蚀刻的方法在第一导电膜层200上形成图形线路241，位于第一折叠区210内的图形线路241形成于第一弯折增强层300上。
在其中一个实施例中，还可以在触控模组的表面上覆盖保护膜，进而保护触控模组不受外力损坏。
在其中一个实施例中，本发明的触控模组的制备方法为：取本发明任一项所述的可折叠的膜层结构，在可折叠的膜层结构的第一导电膜层200上印制贯穿第一折叠区210与第一非折叠区220的引线231，之后对第一导电膜层200蚀刻形成图形线路241，引线231将位于所述第一非折叠区220内的图形线路241通过所述引线231将电信号引出并与柔性电路板600(FPC)连接。
相应地，还可以在可折叠的膜层结构的第二导电膜层400上形成另一图形线路，进一步地，是采用蚀刻的方法在第二导电膜层400上形成另一图形线路，位于第二折叠区内的图形线路形成于第二弯折增强层500上。相应地，在采用丝印和激光蚀刻的方式在第二导电膜层400的边缘上印制另一金属引线，将第二折叠区和第二非折叠区内的图形线路连通并将电信号引出。
本发明还提供一种触摸屏，其包括本发明包括显示面板以及设于所述显示面板上的本发明所述的触控模组。可以理解，触摸屏的结构为本领域技术人员认为合适的常规触摸屏即可，均可以采用本领域技术人员所公知的结构，在此不再过多赘述。
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种触控模组的制备方法：
S1、制作可折叠的膜层结构：取聚对苯二甲酸乙二酯材料制成的柔性基底100，在柔性基底100的正反面通过镀膜方式制备氧化铟锡，分别得到厚度为40nm第一导电膜层200和厚度为40nm第二导电膜层400，之后在第一导电膜层200的第一折叠区210上喷涂纳米银线，得到厚度为20nm第一弯折增强层300，并采用同样的方法在第二导电膜层400的第二折叠区(与第一折叠区对应设置)上喷涂纳米银线，得到厚度为20nm第二弯折增强层500。
S2、制作触控模组：基于S1步骤中得到的可折叠膜层结构，在第一导电膜层200上印制贯穿第一折叠区210与第一非折叠区220的金属引线，之后对第一导电膜层200蚀刻形成图形线路241，之后覆盖PET保护膜。采用同样的方法在第二导电膜层400上印制贯穿第二折叠区与第二非折叠区的另一金属引线，之后对第二导电膜层400蚀刻形成另一图形线路，之后覆盖PET保护膜。将加工好的触控模组切割，之后绑定柔性电路板600(FPC)。
实施例2
一种触控模组的制备方法：
S1、制作可折叠的膜层结构：取聚对苯二甲酸乙二酯材料制成的柔性基底100，在柔性基底100的正反面通过镀膜方式制备氧化铟锡，分别得到厚度为40nm第一导电膜层200和厚度为40nm第二导电膜层400，之后在第一导电膜层200的第一折叠区210上喷涂纳米银线，得到厚度为20nm第一弯折增强层300。
S2、制作触控模组：基于S1步骤中得到的可折叠膜层结构，在第一导电膜层200上印制贯穿第一折叠区210与第一非折叠区220的金属引线，之后对第一导电膜层200蚀刻形成图形线路241，之后覆盖PET保护膜。采用同样的方法在第二导电膜层400上印制贯穿第二折叠区与第二非折叠区的另一金属引线，将加工好的触控模组进行切割，之后绑定柔性电路板600(FPC)。
对比例1
一种触控模组的制备方法，其制备方法大体上与实施例1相同，不同之处在于，在第一导电膜200、第二导电膜400上不喷涂纳米银线。
效果试验
将实施例1、实施例2和对比例1的触控模组在反复弯折机上进行弯折测试。
| 弯折次数 | 弯折半径 | |
| 实施例1 | 200000 | R＝2mm |
| 实施例2 | 20000 | R＝2mm |
| 对比例1 | 10000 | R＝2mm |
实施例1的触控模组在弯折200000次时仍未发生断裂，而对比例1的触控模组在弯折10000次时，就发生了断裂，由此可见，本申请的触控模组具有更好的弯折性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种可折叠的膜层结构，其特征在于，包括：
柔性基底；
第一导电膜层，所述第一导电膜层形成于所述柔性基底的一侧表面上，所述第一导电膜层上设有第一折叠区和与所述第一折叠区相连的第一非折叠区；以及
第一弯折增强层，所述第一弯折增强层形成于所述第一导电膜层的第一折叠区上，所述第一弯折增强层为纳米银线层或碳纳米管层。
2.根据权利要求1所述的可折叠的膜层结构，其特征在于，所述第一导电膜层的厚度为20nm-200nm。
3.根据权利要求1所述的可折叠的膜层结构，其特征在于，所述第一弯折增强层的厚度为10nm-100nm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的可折叠的膜层结构，其特征在于，所述第一导电膜层为氧化铟锡膜层，所述第一弯折增强层为纳米银线层。
5.根据权利要求1-3任一项所述的可折叠的膜层结构，其特征在于，还包括：第二导电膜层，所述第二导电膜层形成于所述柔性基底的远离所述第一导电膜层一侧的表面上，所述第二导电膜层上设有第二折叠区和与所述第二折叠区相连的第二非折叠区，所述第二折叠区与所述第一折叠区在所述柔性基底的两侧相对设置；以及
第二弯折增强层，所述第二弯折增强层形成于所述第二折叠区上，所述第二弯折增强层为纳米银线层或碳纳米管层。
6.一种可折叠的膜层结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供一柔性基底，在所述柔性基底的一侧表面上形成第一导电膜层，所述第一导电膜层具有第一折叠区和与所述第一折叠区相连的第一非折叠区；之后在所述第一折叠区上形成第一弯折增强层，所述第一弯折增强层为纳米银线层或碳纳米管层。
7.根据权利要求6所述的可折叠的膜层结构的制备方法，其特征在于，在所述第一折叠区上形成第一弯折增强层的步骤中，在所述第一折叠区上喷涂纳米银线或碳纳米管以形成第一弯折增强层。
8.根据权利要求6或7所述的可折叠的膜层结构的制备方法，其特征在于，还包括如下步骤：在所述柔性基底的远离所述第一导电膜层的一侧表面上形成第二导电膜层，所述第二导电膜层具有第二折叠区和与所述第二折叠区相连的第二非折叠区，之后在所述第二折叠区上形成第二弯折增强层，其中，所述第二折叠区与所述第一折叠区在所述柔性基底的表面上相对设置，所述第二弯折增强层为纳米银线层或碳纳米管层。
9.一种触控模组，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的可折叠的膜层结构、形成于所述第一导电膜层上的图形线路以及与所述图形线路连通的引线，位于所述第一折叠区内的图形线路与位于所述第一非折叠区内的图形线路通过所述引线将电信号引出。
10.一种触摸屏，其特征在于，包括显示面板以及设于所述显示面板上的权利要求9所述的触控模组。
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