CN112181199A - 触控组件及其制作方法、触摸屏和电子设备 - Google Patents

Abstract

一种触控组件及其制作方法、触控屏和电子设备，触控组件包括第一触控层和第二触控层，第一触控层包括相背设置的第一表面和第二表面，第一表面用于与盖板连接，第一表面或第二表面设有第一金属网格；第二触控层包括相背设置的第三表面和第四表面，第三表面与第二表面相对，第三表面或第四表面设有第二金属网格；第一触控层和第二触控层均为胶层。本发明提供的触控组件，在满足触控需求的情况下，取消了基材的设置，使得触控组件的厚度以及成本均有较大程度的下降，有利于降低产品的总厚度。

Description

触控组件及其制作方法、触摸屏和电子设备

技术领域

本发明属于触控技术领域，尤其涉及一种触控组件及其制作方法、触摸屏和电子设备。

背景技术

在互联网加与大数据5G时代，可穿戴设备、可折叠设备、智能家居、教育教学等领域发展迅速，中大尺寸的触控面板或柔性面板需求越来越迫切。传统的氧化铟锡(ITO)薄膜不能实现弯曲、折叠应用，导电性也无法满足中大尺寸触控面板要求。因此，ITO的替代技术迎来机遇。

ITO的替代技术，有金属网格(Metal Mesh)、纳米银线、碳纳米管以及石墨烯等。目前碳纳米管与石墨烯无法实现工业化量产，且其材料导电效果无法满足要求。而金属网格、纳米银线材料，少数厂商已经实现工业化量产，二者相比，Metal Mesh技术更加成熟，得到业界广泛认可。Metal Mesh可应用于超薄、可折叠、穿戴式电子产品中，支持即将到来的可折叠柔性显示触控一体化的新型消费电子产业需求，前景广阔。

Metal Mesh是一种触控走线技术，一般在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、环烯烃聚合物(COP)等基材上通过各种工艺，形成极细的金属网格线，从而形成触控层。网格线线宽一般小于10μm，肉眼下基本不可见。目前现有的Metal Mesh结构一般为GMM结构或单面双层结构，GMM结构具有两层基材，每层基材上都层叠有触控层，触控层上设置金属网格；而单面双层结构具有一层基材，基材的相对两侧都设置带有金属网格的触控层。这两种结构都不可避免地将基材作为Metal Mesh结构的基本要素，这使得Metal Mesh结构的厚度较大，且由于基材价格较为昂贵，Metal Mesh结构的成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种触控组件及其制作方法、触摸屏和电子设备，能够取消基材的设置，从而降低触控组件的厚度以及成本。

为实现本发明的目的，本发明提供了如下的技术方案：

第一方面，本发明提供了一种触控组件，触控组件包括：第一触控层，所述第一触控层包括相背设置的第一表面和第二表面，所述第一表面用于与盖板连接，所述第一表面或所述第二表面设有第一金属网格；第二触控层，所述第二触控层包括相背设置的第三表面和第四表面，所述第三表面与所述第二表面相对，所述第三表面或所述第四表面设有第二金属网格；所述第一触控层和所述第二触控层均为胶层。本发明提供的触控组件，在满足触控需求的情况下，取消了基材的设置，使得触控组件的厚度以及成本均有较大程度的下降，有利于降低产品的总厚度。

一种实施方式中，所述触控组件还包括粘接层，所述粘接层设于所述第二表面和所述第三表面之间，并粘接所述第一触控层和所述第二触控层。通过设置粘接层，粘接层粘接第一触控层以及第二触控层，粘接层相对基材具有较优的柔韧性，有利于触控组件应用于可拉伸、可弯折等柔性触摸屏。同时，相对基材而言，粘接层的厚度以及成本更低，有利于进一步降低触控组件的厚度以及成本。

一种实施方式中，所述第一触控层的第一表面或第二表面开设有与所述第一金属网格形状对应的第一容纳槽，所述第一容纳槽容置有所述第一金属网格。通过开设第一容纳槽，第一容纳槽容置第一金属网格，从而进一步降低触控组件的厚度。同时，由于第一金属网格容置于形状对应的第一容纳槽，第一金属网格中相邻的金属线被隔开，从而避免相邻的金属线发生接触而短路，导致触控失效，有利于提高触控组件的可靠性。

一种实施方式中，所述第一触控层和所述第二触控层的厚度均为10μm-25μm。通过满足第一触控层和第二触控层的厚度在10μm和25μm之间，第一触控层和第二触控层具有足够的结构强度的同时，其厚度较小。可以理解的是，当第一触控层和第二触控层的厚度小于10μm，其结构强度较低，尤其是应用于可拉伸和可弯折等柔性显示时，结构强度不足以支持变形，当变形力大于屈服应力时，则会发生无法恢复的变形，甚至发生断裂。当第一触控层和第二触控层的厚度大于25μm时，虽然结构强度较高，但第一触控层以及第二触控层的厚度过大，不利于降低触控组件的总厚度。

一种实施方式中，所述粘接层的厚度为0-10μm。通过满足粘接层的厚度在10μm以内，第一触控层和第二触控层具有较佳的粘接强度的同时，粘接层的厚度较小，有利于降低触控组件的总厚度。可以理解的是，若粘接层的厚度高于10μm，粘接层的厚度过大，不利于降低触控组件的总厚度，且柔韧性受到影响，也不利于柔性显示的应用。

一种实施方式中，当所述第一金属网格位于所述第二表面，所述第二金属网格位于所述第三表面时，所述粘接层的厚度为5μm-10μm。由于第二表面和第三表面相对，当第一金属网格位于第二表面以及第二金属网格位于第三表面时，通过满足粘接层的厚度在5μm和10μm之间，第一金属网格和第二金属网格具有安全距离，不容易短接，可靠性较高，同时具有较小的厚度，有利于降低触控组件的总厚度。可以理解的是，若粘接层的厚度低于5μm，则相对设置的第一金属网格和第二金属网格的间隔距离过小，电压容易击穿粘接层而发生短路。

一种实施方式中，所述第一触控层和所述第二触控层均为光敏胶层。通过设置第一触控层和第二触控层均为光敏胶层，以便于通过光化学反应在第一触控层上形成第一容纳槽以及在第二触控层上形成第二容纳槽，同时，光敏胶层的粘接强度高，以便于利用该特性将第一触控层和第二触控层直接粘合，而无需设置粘接层，有利于进一步降低触控组件的总厚度。

第二方面，本发明还提供了一种触摸屏，触摸屏包括显示模组、盖板和第一方面任一项实施方式所述的触控组件，所述触控组件层叠在所述显示模组上，所述盖板盖设在所述触控组件上。通过在触摸屏中加入本发明提供的触控组件，由于触控组件的厚度较小，有利于实现触摸屏的超薄化设计要求。

第三方面，本发明还提供了一种电子设备，电子设备包括第二方面所述的触摸屏。通过在电子设备中加入本发明提供的触摸屏，由于触摸屏的厚度较小，有利于完成电子设备的超薄化设计要求。

第四方面，本发明还提供了一种触控组件的制作方法，制作方法包括：在基材上涂胶以形成第一触控层，并在所述第一触控层背向所述基材的表面形成第一金属网格；在所述第一触控层背向所述基材的表面涂胶以形成第二触控层，并在所述第二触控层背向所述第一触控层的表面形成第二金属网格；去除所述基材。

第五方面，本发明还提供了一种触控组件的制作方法，制作方法包括：在第一基材上涂胶以形成第一触控层，并在所述第一触控层背向所述第一基材的第一触控面形成第一金属网格；在第二基材上涂胶以形成第二触控层，并在所述第二触控层背向所述第二基材的第二触控面形成第二金属网格；通过粘接层粘接所述第一触控面和所述第二触控面；去除所述第一基材和所述第二基材。

本发明提供的触控组件的制作方法，可制作出无基材的触控组件，触控组件的厚度大大减少，且由于基材可重复利用，也大幅度降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的GMM式的触控组件的结构示意图；

图2为现有技术中的单面双层式的触控组件的结构示意图；

图3为一种实施方式的触控组件的立体结构示意图；

图4a为图3的触控组件的正视结构示意图；

图4b为另一种实施方式的触控组件的正视结构示意图；

图5a为另一种实施方式的触控组件的正视结构示意图；

图5b为另一种实施方式的触控组件的正视结构示意图；

图6为另一种实施方式的触控组件的正视结构示意图；

图7a为另一种实施方式的触控组件的正视结构示意图；

图7b为另一种实施方式的触控组件的正视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为现有技术中GMM式的触控组件200的结构示意图，触控组件200包括依次层叠的第一触控层210、第一基材层220、粘接层230、第二触控层240和第二基材层250。第一触控层210和第二触控层240均设有金属网格260。其中第一触控层210和第二触控层240均为光敏胶材质，且第一触控层210和第二触控层240的厚度均为5μm-10μm，第一基材层220和第二基材层250可以为COP、PET等材质，其厚度高达50μm。粘接层230的材质为光学胶(Optically Clear Adhesive，OCA)，其厚度也高达50μm。如此设置，GMM式的触控组件的总厚度达到160μm-170μm，大部分厚度都是基材以及OCA贡献的。

请参阅图1和图2，图2为现有技术中单面双层式的触控组件300的结构示意图，触控组件300包括依次层叠的第一触控层310、基材层320和第二触控层330，第一触控层310和第二触控层330均设有金属网格340。可见，单面双层式的触控组件300相对GMM式的触控组件200减少了一层基材以及OCA材质的粘接层230的设置，但其厚度仍然高达60μm-70μm，这对于现代的超薄设计趋势是非常不利的。

请参阅图3至图7b，本发明实施例提供了一种触控组件100，触控组件100可应用于感应电容式、投射电容式、表面电容式、互电容式或自电容式等电容式的触摸屏。触控组件100包括第一触控层10和第二触控层20。

第一触控层10包括相背设置的第一表面101和第二表面102。第一表面101用于与盖板(未图示)连接，第一表面101或第二表面102设有第一金属网格11。

第二触控层20包括相背设置的第三表面201和第四表面202。第三表面201与第二表面102相对，第三表面201或第四表面202设有第二金属网格21。

第一触控层10和第二触控层20均为胶层。

具体的，第一表面101和第二表面102平行，第三表面201和第四表面202平行，第二表面102和第三表面201平行或重合。优选的，第一触控层10和第二触控层20均为光敏胶层。相对于OCA，光敏胶的厚度要求较低，且工艺性较佳。光敏胶层的粘接强度高，以便于利用该特性将第一触控层10和第二触控层20直接粘合，而无需设置粘接层30，有利于进一步降低触控组件100的总厚度。

可以理解的是，相对于现有的GMM式和单面双层式的触控组件(200、300)，本发明提供的触控组件100在满足触控需求的情况下，取消了基材的设置，使得触控组件100的厚度以及成本均有较大程度的下降，有利于降低产品的总厚度。

一种实施方式中，请参阅图4b、图5b、图6和图7b，触控组件100还包括粘接层30。粘接层30设于第二表面102和第三表面201之间，并粘接第一触控层10和第二触控层20。通过设置粘接层30，粘接层30粘接第一触控层10以及第二触控层20，粘接层30相对基材具有较优的柔韧性，有利于触控组件100应用于可拉伸、可弯折等柔性触摸屏。同时，相对基材而言，粘接层30的厚度以及成本更低，有利于进一步降低触控组件100的厚度以及成本。

一种实施方式中，请参阅图4a和图6，第一触控层10的第一表面101或第二表面102开设有与第一金属网格11形状对应的第一容纳槽103，第一容纳槽103容置第一金属网格11。通过开设第一容纳槽103，第一容纳槽103容置第一金属网格11，从而进一步降低触控组件100的厚度。同时，由于第一金属网格11容置于对应的第一容纳槽103，第一金属网格11中相邻的金属线被隔开，从而避免相邻的金属线发生接触而短路，导致触控失效，有利于提高触控组件100的可靠性。

一种实施方式中，请参阅图4a和图5a，第二触控层20的结构可参考第一触控层10，第二触控层20的第三表面201或第四表面202开设有第二容纳槽203，第二容纳槽203容置第二金属网格21。

一种实施方式中，请参阅图4a，第一触控层10和第二触控层20的厚度均为10μm-25μm。通过满足第一触控层10和第二触控层20的厚度在10μm和25μm之间，第一触控层10和第二触控层20具有足够的结构强度的同时，其厚度较小。可以理解的是，当第一触控层10和第二触控层20的厚度小于10μm，其结构强度较低，尤其是应用于可拉伸和可弯折等柔性显示时，结构强度不足以支持变形，当变形力大于屈服应力时，则会发生无法恢复的变形，甚至发生断裂。当第一触控层10和第二触控层20的厚度大于25μm时，虽然结构强度较高，但第一触控层10以及第二触控层20的厚度过大，不利于降低触控组件100的总厚度。

一种实施方式中，请参阅图4b、图5b、图6和图7b，粘接层30的厚度为0-10μm。通过满足粘接层30的厚度在10μm以内，第一触控层10和第二触控层20具有较佳的粘接强度的同时，粘接层30的厚度较小，有利于降低触控组件100的总厚度。可以理解的是，若粘接层30的厚度高于10μm，粘接层30的厚度过大，不利于降低触控组件100的总厚度，且柔韧性受到影响，也不利于柔性显示的应用。可以理解的是，图4a、图5a和图7a中的触控组件100中的粘接层30的厚度为0。

一种实施方式中，请参阅图6，当第一金属网格11位于第二表面102，第二金属网格21位于第三表面201时，粘接层30的厚度为5μm-10μm。由于第二表面102和第三表面201相对，当第一金属网格11位于第二表面102以及第二金属网格21位于第三表面201时，通过满足粘接层30的厚度在5μm和10μm之间，第一金属网格11和第二金属网格21具有安全距离，不容易短接，可靠性较高，同时具有较小的厚度，有利于降低触控组件100的总厚度。可以理解的是，若粘接层30的厚度低于5μm，则相对设置的第一金属网格11和第二金属网格21的间隔距离过小，电压容易击穿粘接层30而发生短路。

本发明提供的触控结构包括但不限于以下的实施例。

第一种实施例，请参阅图4a，第一金属网格11设置在第一触控层10的第一表面101上，第二金属网格21设置在第二触控层20的第三表面201上。

第二种实施例，请参阅图4b，该实施例为在上一实施例的基础上增设了粘接层30。

第三种实施例，请参阅图5a，第一金属网格11设置在第一触控层10的第一表面101上，第二金属网格21设置在第二触控层20的第四表面202上。

第四种实施例，请参阅图5b，该实施例为在第三种实施例的基础上增设了粘接层30。

第五种实施例，请参阅图6，第一金属网格11设置在第一触控层10的第二表面102上，第二金属网格21设置在第二触控层20的第三表面201上。

第六种实施例，请参阅图7a，第一金属网格11设置在第一触控层10的第二表面102上，第二金属网格21设置在第二触控层20的第四表面202上。

第七种实施例，请参阅图7b，该实施例为在第六种实施例的基础上增设了粘接层30。

上述实施例中的触控组件100的总厚度均在20μm-60μm之间，可见，相对于总厚度在160μm-170μm之间的GMM式的触控组件200，以及总厚度在60μm-70μm之间的单面双层式的触控组件300，本发明提供的触控组件100具有较小的总厚度，有利于适应超薄化的产品设计。而且，取消了基材的设置，触控组件100的柔韧性具有较大程度的提升，有利于应用在柔性显示方面。

请参阅图3，本发明实施例提供了一种触摸屏，触摸屏包括显示模组(未图示)、盖板和本发明提供的触控组件100，触控组件层叠在显示模组上，盖板盖设在触控组件100上。通过在触摸屏中加入本发明提供的触控组件100，由于触控组件100的厚度较小，有利于实现触摸屏的超薄化设计要求。

本发明实施例提供了一种电子设备，电子设备可以为个人数字助理、可穿戴设备、平板电脑、智能手机等电子设备。电子设备包括本发明提供的触摸屏。通过在电子设备中加入本发明提供的触摸屏，由于触摸屏的厚度较小，有利于完成电子设备的超薄化设计要求。

请参阅图7a，本发明实施例还提供了一种触控组件的制作方法，制作方法包括：

步骤1：在基材(未图示)上涂胶以形成第一触控层10，并在第一触控层10背向基材的表面102形成第一金属网格11；

步骤2：在第一触控层10背向基材的表面102涂胶以形成第二触控层21，并在第二触控层21背向第一触控层10的表面202形成第二金属网格21；

步骤3：去除基材。

请参阅图6，本发明实施例还提供了一种触控组件的制作方法，制作方法包括：

步骤1：在第一基材(未图示)上涂胶以形成第一触控层10，并在第一触控层10背向第一基材的第一触控面102形成第一金属网格11；

步骤2：在第二基材(未图示)上涂胶以形成第二触控层21，并在第二触控层21背向第二基材的第二触控面201形成第二金属网格21；

步骤3：通过粘接层30粘接第一触控面102和第二触控面201；

步骤4：去除第一基材和第二基材。

具体的，在第一触控层10制作第一金属网格11可通过在第一触控层10上压印第一容纳槽103，在第一容纳槽103中填充金属，固化后从而形成第一金属网格11。同样的，在第二触控层21制作第二金属网格21可参照上述工艺。优选的，第一触控层10、第二触控层20以及粘接层30均为光敏胶。

本发明提供的触控组件的制作方法，可制作出无基材的触控组件100，触控组件100的厚度大大减少，且由于基材可重复利用，也大幅度降低了成本。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种触控组件，其特征在于，包括：

第一触控层，所述第一触控层包括相背设置的第一表面和第二表面，所述第一表面用于与盖板连接，所述第一表面或所述第二表面设有第一金属网格；

第二触控层，所述第二触控层包括相背设置的第三表面和第四表面，所述第三表面与所述第二表面相对，所述第三表面或所述第四表面设有第二金属网格；

所述第一触控层和所述第二触控层均为胶层。

2.如权利要求1所述的触控组件，其特征在于，所述触控组件还包括粘接层，所述粘接层设于所述第二表面和所述第三表面之间，并粘接所述第一触控层和所述第二触控层。

3.如权利要求1所述的触控组件，其特征在于，所述第一触控层的第一表面或第二表面开设有与所述第一金属网格形状对应的第一容纳槽，所述第一容纳槽容置所述第一金属网格。

4.如权利要求1至3任一项所述的触控组件，其特征在于，所述第一触控层和所述第二触控层的厚度均为10μm-25μm。

5.如权利要求2所述的触控组件，其特征在于，所述粘接层的厚度为0-10μm。

6.如权利要求5所述的触控组件，其特征在于，当所述第一金属网格位于所述第二表面，所述第二金属网格位于所述第三表面时，所述粘接层的厚度为5μm-10μm。

7.一种触摸屏，其特征在于，包括显示模组、盖板和如权利要求1至6任一项所述的触控组件，所述触控组件层叠在所述显示模组上，所述盖板盖设在所述触控组件上。

8.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求7所述的触摸屏。

9.一种触控组件的制作方法，其特征在于，包括：

在基材上涂胶以形成第一触控层，并在所述第一触控层背向所述基材的表面形成第一金属网格；

在所述第一触控层背向所述基材的表面涂胶以形成第二触控层，并在所述第二触控层背向所述第一触控层的表面形成第二金属网格；

去除所述基材。

10.一种触控组件的制作方法，其特征在于，包括：

在第一基材上涂胶以形成第一触控层，并在所述第一触控层背向所述第一基材的第一触控面形成第一金属网格；

在第二基材上涂胶以形成第二触控层，并在所述第二触控层背向所述第二基材的第二触控面形成第二金属网格；

通过粘接层粘接所述第一触控面和所述第二触控面；

去除所述第一基材和所述第二基材。

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