CN111552407A - 电子设备、触控模组及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触控模组及其制备方法、包含该触控模组的电子设备。该触控模组包括层叠设置的基材、第一触控感测层、外围走线、绝缘层及第二触控感测层，所述外围走线包括多个走线，所述第二触控感测层包括多个触控电极，所述绝缘层包括若干搭接区域，所述搭接区域内部分绝缘层被去除形成至少一个镂空部，所述搭接区域内被保留的绝缘层形成至少一个遮挡部，所述镂空部和所述遮挡部在所述搭接区域的正投影的交界线为曲线或折线，所述触控电极透过所述镂空部与所述走线搭接，以使所述触控电极与所述走线在所述搭接区域内导通。上述触控模组，第二触控电极与第二走线的搭接良率较高。

Description

电子设备、触控模组及其制备方法

技术领域

本发明涉及触控显示技术领域，特别是涉及一种触控模组及其制备方法，以及包含该触控模组的电子设备。

背景技术

一般的触控模组包括两个感应电极层，需要用两道独立的工序形成两个外围走线来分别与两个感应电极层形成连接，制程复杂。为了简化制作工艺，已出现使用单次工序形成两个外围走线的方案，并通过穿孔的形式，使外围走线再与其中一个感应电极层形成导通。但是穿孔导通的方式因穿孔处存在较大爬坡而使得外围走线与感应电极层的连接容易发生断裂，良率不高。

发明内容

基于此，有必要针对感应电极层与外围走线搭接良率低的问题，提供一种触控模组及其制备方法、包含该触控模组的电子设备。

一种触控模组，包括层叠设置的基材、第一触控感测层、外围走线、绝缘层及第二触控感测层，所述外围走线包括多个走线，所述第二触控感测层包括多个触控电极，所述绝缘层包括若干搭接区域，所述搭接区域内部分绝缘层被去除形成至少一个镂空部，所述搭接区域内被保留的绝缘层形成至少一个遮挡部，所述镂空部和所述遮挡部在所述搭接区域的正投影的交界线为曲线或折线，所述触控电极透过所述镂空部与所述走线搭接，以使所述触控电极与所述走线在所述搭接区域内导通。

上述触控模组，搭接区域内的部分绝缘层被去除形成镂空部，搭接区域内被保留的绝缘层形成至少一个遮挡部，镂空部和遮挡部的交界处即第二触控电极与第二走线的搭接过渡区。根据研究发现，即便单个第二触控电极在搭接过渡区出现局部断裂时，仍可实现第二触控电极与第二走线的导通。本发明通过在绝缘层的搭接区域内设置镂空部和遮挡部，增大搭接过渡区的面积，确保在单个第二触控电极出现局部断裂的情况下，不影响该第二触控电极与第二走线的导通，从而提升第二触控电极与第二走线的搭接良率。

在其中一个实施例中，所述搭接区域包括相对设置的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边、所述第二侧边与所述走线的长度方向垂直，多个所述遮挡部沿所述第一侧边和/或所述第二侧边间隔排列。

在其中一个实施例中，所述遮挡部呈矩形、半圆形、梯形或三角形。

在其中一个实施例中，所述镂空部的个数为多个，所述镂空部和所述遮挡部间隔设置，所述搭接区域包括相对设置的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边、所述第二侧边与所述走线的长度方向垂直，所述遮挡部一端连接于所述第一侧边，另一端连接于所述第二侧边。

在其中一个实施例中，所述镂空部的个数为1个，多个所述遮挡部间隔设置。

在其中一个实施例中，所述遮挡部呈圆形、方形。

一种所述触控模组的制备方法，包括以下步骤：

提供叠构体，所述叠构体包括基材和依次设于所述基材上的第一导电层、走线层及绝缘层；

所述绝缘层包括若干搭接区域，将所述搭接区域内的部分绝缘层去除以形成至少一个镂空部，所述搭接区域内被保留的绝缘层形成多个遮挡部；

在所述绝缘层上形成第二导电层，所述第二导电层透过所述镂空部与所述走线层搭接。

在其中一个实施例中，所述将所述搭接区域内的部分绝缘层去除以形成至少一个镂空部的步骤中：提供光罩，所述光罩预设有图案区，所述图案区上的图案与所述搭接区域的图案相同或互补，将所述光罩至于所述绝缘层上，并进行曝光和显影液蚀刻处理，以去除部分所述绝缘层。

在其中一个实施例中，所述绝缘层为透明感光树脂。

一种电子设备，包括所述的触控模组。

附图说明

图1为现有技术中触控模组的截面图；

图2为一实施例中触控模组的示意图；

图3为图2中沿A-A方向的剖视图；

图4为图2中B处的放大图；

图5为一实施例中绝缘层上搭接区域的示意图；

图6A为图5所示绝缘层上搭接区域的正视图；

图6B-6F为其他实施例中绝缘层上搭接区域的正视图；

图7A-7C分别对应于触控模组的制备方法中步骤S100、S110、S130所获得的样品沿D-D方向的剖视图。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本发明提出一种电子设备，该电子设备具体可以是智能手机、平板电脑、液晶电视及可穿戴设备等。该电子设备包括触控模组，因而具有触控功能，用户可通过触摸电子设备的屏幕而实现对电子设备的各种操作及控制。

如图1所示，现有的一种单次工序设置两个外围走线的触控模组的制备流程如下：(1)提供来料，其中，来料包括基材1和依次形成于基材1上的第一ITO(Indium Tin Oxides，氧化铟锡)层2和铜层3；(2)对铜层3进行蚀刻以制作第一外围走线(图未示)和第二外围走线3a；(3)在第一ITO层2上蚀刻出第一触控电极，第一触控电极的末端与第一外围走线导通，且第一触控电极与第二外围走线3a绝缘；(4)制备出覆盖第一触控电极、第一外围走线、第二外围走线3a的绝缘层4，并在绝缘层4的部分区域设置若干开口，以露出位于绝缘层4下方的第二外围走线3a；(5)在绝缘层4上形成第二ITO层5，其中，第二ITO层5与第二外围走线3a导通；(6)在第二ITO层5上蚀刻出第二触控电极。

在上述步骤(5)中，由于绝缘层4与露出于开口的第二外围走线3a具有高度差，第二ITO层5与第二外围走线3a搭接时，开口底部的倒角会导致第二ITO层5出现断裂，使得第二ITO层5与第二外围走线3a无法导通。

请参阅图2和图3，本发明触控模组100包括层叠设置的基材10、第一触控感测层20、外围走线30、绝缘层40及第二触控感测层50。第一触控感测层20包括若干第一触控电极21，外围走线30包括若干第一走线31和若干第二走线32，第二触控感测层50包括若干第二触控电极51。第一触控电极21和第一走线31的数目相同，每一个第一触控电极21与其中一个第一走线31电连接。第二触控电极51与第二走线32的数目相同，每一个第二触控电极51与其中一个第二走线32电连接。第一走线31和第二走线32用于实现第一触控电极21和第二触控电极51与控制电路之间的电信号传输。

触控模组100的工作原理如下：多个第一触控电极21沿X方向延伸，多个第二触控电极51沿Y方向延伸，第一触控电极21和第二触控电极51的交叉处构成感测点。当用户手指放置于感测点上时，引起感测点的电容值变化，控制电路检测到该电容值变化进而判断出触摸位置。

基材10作为第一触控感测层20和第二触控感测层50的载体，其为透明材质，具体可以是玻璃、蓝宝石、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚碳酸酯(PC)薄膜、环烯烃聚合物(COP)薄膜、聚氯乙烯(PVC)薄膜、环烯烃共聚物(COC)薄膜或透明陶瓷等中的任意一种，但不限定于此。基材10朝向第一触控感测层20的表面还可以设置强化层(Hard coat，HC)和光学调整层(Index Matching，IM)，强化层能够防止基材10被刮伤同时防止基材10挥发气体，光学调整层用于改善基材10的光学性质，减小第一触控电极21、第二触控电极51与基材10的反射率差值，避免第一触控电极21和第二触控电极51被用户观察到，达到消影的目的。进一步地，可将基材10划分成可视区和边框区。第一触控电极21、第二触控电极51形成在可视区并延伸至边框区。第一走线31和第二走线32均形成在边框区。

第一触控电极21和第二触控电极51的材料包括以下任意一种：铟锡氧化物、锌锡氧化物、铟锌氧化物、金属网格、导电金属纳米线、碳纳米管、石墨烯或有机透明导电材料。第一触控电极21和第二触控电极51的形状可以根据需要选择为方形、矩形、菱形、圆形、椭圆形或多边形等。第一走线31和第二走线32的材质为铜、银、铝等其中的一种。

绝缘层40用于使第一触控电极21和第二触控电极51相互绝缘，避免第一触控电极21和第二触控电极51之间产生信号干扰。绝缘层40必然具有一定的厚度，位于绝缘层40上方的第二触控电极51与位于绝缘层40下方的第二走线32搭接时，绝缘层40与第二走线32过渡处存在的倒角R可能导致第二触控电极51出现局部断裂，使得第二触控电极51与第二走线32无法导通。

为解决上述技术问题，本发明提出以下设计方案：请参阅图4、图5及图6A，在绝缘层40表面划定出多个搭接区域41，搭接区域41大致呈矩形，每一个搭接区域41对应于第二触控电极51和第二走线32的连接处。搭接区域41内的部分绝缘层40被去除形成镂空部41a，搭接区域41内被保留的绝缘层40形成至少一个遮挡部41b，镂空部41a和遮挡部41b在搭接区域41的正投影的交界线为曲线或折线。请结合图3，为方便第二触控电极51在遮挡部41b与镂空部41a之间的过渡，遮挡部41b朝向镂空部41a的侧面设置为斜面。遮挡部41b朝向镂空部41a的侧面作为第二触控电极51与第二走线32的搭接过渡区C。通过在搭接区域41内设置镂空部41a和遮挡部41b，且镂空部41a和遮挡部41b在搭接区域41的正投影的交界线为曲线或折线，可使得搭接过渡区C延及的范围更大，或者换言之，使得搭接过渡区C的面积更大。根据研究发现，即便单个第二触控电极51在搭接过渡区C内出现局部断裂时，此单个第二触控电极51仍可实现与对应的第二走线32的整体导通。本发明通过增大搭接过渡区C的面积，确保在单个第二触控电极51出现局部断裂的情况下，不影响该第二触控电极51与相应第二走线32的导通，从而提升第二触控电极51与第二走线32的搭接良率。

需要说明的是，请参阅图4，每一个第二走线32的末端均设有连接垫32a，搭接区域41与连接垫32a在绝缘层40表面的正投影至少部分重合。通常情况下，连接垫32a的面积大于搭接区域41的面积，搭接区域41应不超出连接垫32a在绝缘层40表面的正投影的范围，即连接垫32a在绝缘层40表面的正投影完全覆盖搭接区域41。第二触控电极51与由绝缘层40上的镂空部41a露出的连接垫32a相搭接，进而实现第二触控电极51与第二走线32的电导通。

可通过光罩制程在绝缘层40上形成镂空部41a和遮挡部41b，光罩制程包括以下步骤：提供光罩(Mask)，光罩预设有图案区，图案区上的图案与搭接区域41的图案相同或互补，将光罩放置于绝缘层40上，对绝缘层40进行曝光然后采用显影液进行蚀刻处理。在一实施例中，绝缘层40的材质为负型光阻，例如聚异戊二烯橡胶。根据负型光阻的特性，绝缘层40被光照射的区域不溶于显影液，未照到光的区域溶于显影液，为保留标准图案，应采用与标准图案相同的图案区的光罩，从而在绝缘层40上形成镂空部41a。位于绝缘层40上方的第二触控电极51与由镂空部41a露出的第二走线32搭接，实现第二触控电极51和第二走线32的相互导通。在其他实施例中，绝缘层40还可以是正型光阻，正型光阻被光照处溶于显影液，为保留标准图案，应采用与标准图案互补的图案区的光罩。

在一实施例中，请参阅图6A、图6B，搭接区域41包括相对设置的第一侧边411和第二侧边412，第一侧边411、第二侧边412与第二走线32的长度方向垂直。多个遮挡部41b沿第一侧边411间隔排列，或者多个遮挡部41b沿第二侧边412间隔排列，或者部分遮挡部41b沿第一侧边411间隔排列，部分遮挡部41b沿第二侧边412间隔排列。具体的，遮挡部41b的截面形状可设置为矩形、半圆形、梯形或三角形。通过采用上述设置方式，以尽可能地增大搭接过渡区的面积，提升第二触控电极51与第二走线32的搭接良率。

在一实施例中，请参阅图6A、6B、图6E及图6F，镂空部41a的个数为1个，多个遮挡部41b间隔设置。遮挡部41b可以设置为圆形、方形、梯形、菱形等。具体的，搭接区域41呈矩形，长度为7cm，宽度为3cm。设定搭接过渡区的宽度为1mm，请参阅图6A，遮挡部41b呈方形，遮挡部41b的个数为6个，搭接过渡区的面积增加了12cm²。请参阅图6e，遮挡部4b为直径为1cm的圆形，遮挡部4b的个数为10，搭接过渡区的面积增加了31.4cm²。

在其他实施例中，请参阅图6C和图6D，镂空部41a的个数为多个，镂空部41a和遮挡部41b间隔设置。具体的，遮挡部41b的一端连接于第一侧边411，遮挡部41b的另一端连接于第二侧边412。通过采用上述设置方式，搭接过渡区的面积增加了20cm²，可有效提升第二触控电极51与第二走线32的搭接良率。

一种触控模组100的制备方法，包括以下步骤：

S100：提供叠构体，请参阅图7A，叠构体包括基材10和依次设于基材10上的第一导电层210和走线层220。

具体的，第一导电层210的材质可以为氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)或氧化铟锌，可通过真空溅镀在基材上形成第一导电层210。基材10朝向第一导电层210的表面可以设置强化层(Hard coat，HC)和光学调整层(Index Matching，IM)，强化层能够防止基材10被刮伤同时防止基材10挥发气体，光学调整层用于改善基材10的光学性质，减小第一触控电极21、第二触控电极51与基材10的反射率差值，避免第一触控电极21和第二触控电极51被用户观察到，达到消影的目的。走线层220的材质包括银、铜、铝等中的任意一种。

S110：请参阅图7B，对走线层220进行蚀刻处理，以形成第一走线31(图7B中未示出，可参图2)和第二走线32。

上述蚀刻处理具体为：在走线层220上形成光阻层，采用预定掩膜图案对光阻层进行曝光、显影以去除多余走线层220，从而蚀刻出第一走线31和第二走线32，第一走线31和第二走线32未覆盖的区域露出第一导电层210。每一个第一走线31和每一个第二走线32均包括连接垫，以便与后续将要形成的第一触控电极21、第二触控电极51电连接。可以理解，第一走线31和第二走线32均位于基材10的边框区。

S120：对露出的第一导电层210进行蚀刻处理，形成多个第一触控电极21，且每一个第一触控电极21与其中一个第一走线31电连接。第一触控电极21与第二走线32隔离设置并与第二走线32电性隔绝。

在上述蚀刻过程中，需要去除第一导电层210在可视区和边框区的多余部分。其中，在可视区，第一导电层210多余的部分被去除，留下的部分形成第一触控电极21。在边框区，第一导电层210多余的部分被去除，被第一走线31和第二走线32覆盖的区域残留下来。第一导电层210被第一走线31覆盖的部分与第一触控电极21为一体结构，进而实现第一触控电极21与第一走线31的电连接。被第二走线32覆盖的区域也残留下来，并与第一触控电极21隔离开来而电性隔绝。

S130：请参阅图7C，在第一触控电极21、第一走线31及第二走线32上方形成绝缘层40。

在一实施例中，绝缘层40的形成过程如下：通过压膜机在第一触控电极21、第一走线31及第二走线32的上方，贴附包含绝缘材料的膜材。在其他实施例中，也可采用涂覆液态透明感光树脂的方式形成绝缘层40。

S200：请参阅图4和图5，绝缘层40包括若干搭接区域41，将搭接区域41内的部分绝缘层40去除以形成至少一个镂空部41a，搭接区域41内被保留的绝缘层40形成多个遮挡部41b。搭接区域41的位置在第二走线32的连接垫32a上方。搭接区域41上形成镂空部41a后，部分连接垫32a从镂空部41a露出。

具体的，提供光罩，光罩预设有图案区，图案区上的图案与搭接区域41的图案相同或互补，将光罩置于绝缘层40上，对绝缘层40进行曝光然后采用显影液进行蚀刻处理。在一实施例中，绝缘层40的材质为负型光阻，根据负型光阻的特性，绝缘层40被光照射的区域不溶于显影液，未照到光的区域溶于显影液。为保留标准图案，应采用与标准图案相同的图案区的光罩，搭接区域41内的部分绝缘层40被去除形成镂空部41a，搭接区域41内被保留的绝缘层40形成至少一个遮挡部41b。在其他实施例中，绝缘层40还可以是正型光阻，正型光阻被光照处溶于显影液，为保留标准图案，应采用与标准图案互补的图案区的光罩。

S300：进行真空溅镀，形成第二导电层230。请结合图3，位于绝缘层40上方的第二导电层230与第二走线32在搭接区域41内相连接，由于绝缘层40与第二走线32间高度差的存在，镂空部41a和遮挡部41b的交界处形成第二导电层230与第二走线32的搭接过渡区，根据研究发现，通过增大搭接过渡区的面积，即便搭接过渡区内的第二导电层230出现部分断裂时，第二导电层230与第二走线32仍可实现整体导通。本发明通过增大搭接过渡区的面积，确保在第二导电层230出现部分断裂的情况下，不影响第二导电层230与第二走线32的整体导通，提升第二导电层230与第二走线32的搭接良率。并且，搭接过渡区的增加，有利于增大第二导电层230和第二走线32的搭接面积，有效降低阻抗，可提高触控模组100的灵敏度。

S310：对第二导电层230进行蚀刻处理，形成第二触控电极51，第二触控电极51与第二走线32电连接。

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)

1.一种触控模组，其特征在于，包括层叠设置的基材、第一触控感测层、外围走线、绝缘层及第二触控感测层，所述外围走线包括多个走线，所述第二触控感测层包括多个触控电极，所述绝缘层包括若干搭接区域，所述搭接区域内部分绝缘层被去除形成至少一个镂空部，所述搭接区域内被保留的绝缘层形成至少一个遮挡部，所述镂空部和所述遮挡部在所述搭接区域的正投影的交界线为曲线或折线，所述触控电极透过所述镂空部与所述走线搭接，以使所述触控电极与所述走线在所述搭接区域内导通。

2.根据权利要求1所述的触控模组，其特征在于，所述搭接区域包括相对设置的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边、所述第二侧边与所述走线的长度方向垂直，多个所述遮挡部沿所述第一侧边和/或所述第二侧边间隔排列。

3.根据权利要求2所述的触控模组，其特征在于，所述遮挡部呈矩形、半圆形、梯形或三角形。

4.根据权利要求1所述的触控模组，其特征在于，所述镂空部的个数为多个，所述镂空部和所述遮挡部间隔设置，所述搭接区域包括相对设置的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边、所述第二侧边与所述走线的长度方向垂直，所述遮挡部一端连接于所述第一侧边，另一端连接于所述第二侧边。

5.根据权利要求1所述的触控模组，其特征在于，所述镂空部的个数为1个，多个所述遮挡部间隔设置。

6.根据权利要求5所述的触控模组，其特征在于，所述遮挡部呈圆形、方形。

7.一种如权利要求1-6任一项所述触控模组的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供叠构体，所述叠构体包括基材和依次设于所述基材上的第一导电层、走线层及绝缘层；

所述绝缘层包括若干搭接区域，将所述搭接区域内的部分绝缘层去除以形成至少一个镂空部，所述搭接区域内被保留的绝缘层形成多个遮挡部；

在所述绝缘层上形成第二导电层，所述第二导电层透过所述镂空部与所述走线层搭接。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述将所述搭接区域内的部分绝缘层去除以形成至少一个镂空部的步骤中：提供光罩，所述光罩预设有图案区，所述图案区上的图案与所述搭接区域的图案相同或互补，将所述光罩至于所述绝缘层上，并进行曝光和显影液蚀刻处理，以去除部分所述绝缘层。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述绝缘层为透明感光树脂。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的触控模组。

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