CN203178962U - 触摸屏及其导电层 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种触摸屏的导电层，导电层为金属线构成的网格，网格包括若干网格单元，网格单元包括若干条网格边及相邻两网格边相接形成的结点，导电层包括感应区和与感应区电连接的引线区，感应区包括第一感应图案和第二感应图案，第一感应图案和第二感应图案相邻且相互绝缘，每个第一感应图案内的网格单元相互电连接。本实用新型还涉及一种触摸屏。本实用新型的导电层采用金属网格结构，可采用压印工艺进行制造，较之传统的ITO膜作导电层的工艺，网格形状可一步成形，工艺简单，良率高。并且以金属代替ITO，材料成本降低，由于不需用到刻蚀工艺，不会造成导电层材料的浪费，减少了废液中重金属的排放。

Description

触摸屏及其导电层

技术领域

本实用新型涉及触摸屏，尤其涉及一种触摸屏的导电层。

背景技术

触摸屏是可接收触摸等输入信号的感应式装置。触摸屏赋予了信息交互崭新的面貌，是极富吸引力的全新信息交互设备。触摸屏技术的发展引起了国内外信息传媒界的普遍关注，已成为光电行业异军突起的朝阳高新技术产业。

导电层是触摸屏中至关重要的组成部分，目前，触摸屏的导电层主要是以ITO（氧化铟锡）通过真空镀膜、图形化蚀刻的工艺形成于绝缘基材上，其不仅对工艺、设备要求较高，还在蚀刻中浪费大量的ITO材料，以及产生大量的含重金属的工业废液。

实用新型内容

基于此，有必要针对采用ITO作导电层在制造过程中会造成较大的材料浪费的问题，提供一种新型的触摸屏的导电层。

一种触摸屏的导电层，所述导电层为金属线构成的网格，所述网格包括若干网格单元，所述网格单元包括若干条网格边及相邻两网格边相接形成的结点，所述导电层包括感应区和与感应区电连接的引线区，所述感应区包括至少一第一感应图案和至少一第二感应图案，所述第一感应图案和第二感应图案相邻且相互绝缘，每个所述第一感应图案内的网格单元相互电连接，每个所述第二感应图案内的网格单元相互电连接。

在其中一个实施例中，所述第一感应图案包括沿二维坐标系的第二维方向延伸的一第一主线及自所述第一主线向侧向延伸的若干第一侧枝，所述第二感应图案包括沿二维坐标系的第二维方向延伸的一第二主线及自所述第二主线向侧向延伸的若干第二侧枝，各个第二主线的首尾相互间隔，所述第一侧枝与第二侧枝间隔交替排列。

在其中一个实施例中，所述第一侧枝和第二侧枝沿所述二维坐标系的第一维方向延伸，所述第一主线与第二主线平行。

在其中一个实施例中，所述导电层还包括与所述感应区和引线区形成互补图形的配色线，所述配色线与所述感应区和引线区绝缘。

在其中一个实施例中，所述配色线形成网格，所述配色线形成的网格的网格单元形状及网格边长与所述第一感应图案及第二感应图案中的网格的网格单元形状及网格边长相同。

在其中一个实施例中，相邻的所述第一感应图案和第二感应图案之间的配色线缺失与绝缘轨迹相交的网格边。

在其中一个实施例中，相邻的所述第一感应图案和第二感应图案之间的配色线从网格边的中部断开。

在其中一个实施例中，所述断开的长度为2-20微米

在其中一个实施例中，所述断开的长度为3-9微米。

在其中一个实施例中，相邻的所述第一感应图案和第二感应图案之间的配色线自与第一感应图案和/或第二感应图案邻接处的网格的结点断开。

在其中一个实施例中，所述金属网格的网格单元为菱形。

在其中一个实施例中，所述感应区包括相互分离设置的左感应区和右感应区，每个左感应区和右感应区均包括至少一个第一感应图案和至少一个第二感应图案，所述引线区设于左感应区和右感应区的中间。

还有必要提供一种触摸屏，包括玻璃基板，还包括导电层及设于玻璃基板一表面的基质层，所述导电层嵌设于所述基质层中。

在其中一个实施例中，所述基质层远离所述玻璃基板的一面设有沟槽，所述导电层的金属线收容于所述沟槽中，所述沟槽为具有预设形状的凸起的压印模压印形成。

在其中一个实施例中，所述沟槽的深宽比大于1。

在其中一个实施例中，所述沟槽的深度不小于所述导电层的厚度。

在其中一个实施例中，还包括保护层，所述保护层覆盖所述基质层及导电层。

在其中一个实施例中，还包括引线区，所述引线区分布于所述第二感应图案的侧向，所述引线区包括若干金属线组成的引线簇，每一引线簇的一端与所述第二感应图案电连接，另一端延伸至所述基质层的一边缘内侧。

上述触摸屏的导电层采用金属网格结构，可以采用压印工艺进行制造，相较于传统的ITO膜作为导电层的工艺，网格形状可以一步成形，工艺简单，良率高。并且以金属代替ITO，材料成本大大降低，由于不需要用到刻蚀工艺，不会造成导电层材料的浪费，并减少了废液中重金属的排放。

附图说明

图1是一实施例中触摸屏的示意图；

图2A是感应区的结构示意图，图2B是图2A的局部示意图；

图3A是引线区结构及设于引线区和感应区中间的配色线结构的示意图，图3B是图3A删除对称轴右边的配色线后的示意图；

图4A～4D分别是配色线断开实现绝缘结构的四个不同实施例的示意图；

图5是一实施例中触摸屏的剖视图；

图6A～图6C是一实施例中触摸屏在制造过程中的剖视图；

图7是一实施例中触摸屏的制备方法的流程图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”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”、“横”、“竖”以及类似的表述只是为了说明的目的。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。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。

图1是一实施例中触摸屏的示意图，触摸屏包括玻璃基板10、设于玻璃基板10上的基质层20以及基质层20上的导电层100。导电层100为金属线构成的金属网格，网格包括若干网格单元，网格单元包括若干条网格边及由相邻两网格边相接形成的结点。在本实施例中，金属网格的每个网格单元为菱形，在其它实施例中也可以采用其它形状的网格单元，例如长方形、三角形等。

图5是一实施例中触摸屏的剖视图，图6A～图6C是一实施例中触摸屏在制造过程中的剖视图。基质层20由涂覆于玻璃基板10上的胶状物固化形成，因此，其厚度小于玻璃基板10的厚度。在本实施例中，形成基质层20的胶状物为无溶剂紫外固化亚克力树脂。在其他实施例中，形成基质层20的胶状物还可以为其他光固胶、热固胶及自干胶。其中光固胶为预聚物、单体及光引发剂及助剂按照摩尔配比：30～50%、40～60%、1～6%及0.2～1%组成的混合物。其中，预聚物选为环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸树脂中的至少一种；单体为单官能（IBOA、IBOMA、HEMA等）、二官能（TPGDA、HDDA、DEGDA、NPGDA等）、三官能及多官能（TMPTA、PETA等）中的至少一种；光引发剂为二苯甲酮、二苯乙酮等。进一步的，在上述混合物中还可添加摩尔配比为0.2～1%的助剂。助剂可为对苯二酚、对甲氧基苯酚、对苯醌、2，6一二叔丁基甲苯酚等。

请参照图6B，基质层20上形成有沟槽23，金属线形成的导电层100收容于沟槽23中。沟槽23的深宽比大于1，沟槽23的深度不小于导电层100的厚度，以使基质层20能够对金属线形成保护。

在本实施例中，触摸屏还包括保护层30，保护层30覆盖基质层20及导电层100，用于对基质层20及导电层100进行保护。

请一并参照图7，触摸屏（包括沟槽23及导电层100）的制备方法包括以下步骤：

S110，提供玻璃基板10。

在本实施例中，玻璃基板10厚度为125微米。在其它实施例中，玻璃基板的厚度可根据实际需要进行更改。

S120，在玻璃基板10的一表面涂覆胶状物并固化，形成基质层20。

请参图6A，基质层20由涂覆于玻璃基板10上的胶状物固化形成，因此，其厚度小于玻璃基板10的厚度。在本实施例中，形成基质层20的胶状物为无溶剂紫外固化亚克力树脂。在其他实施例中，形成基质层20的胶状物还可以为其他光固胶、热固胶及自干胶。其中光固胶为预聚物、单体及光引发剂及助剂按照摩尔配比：30～50%、40～60%、1～6%及0.2～1%组成的混合物。其中，预聚物选为环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸树脂中的至少一种；单体为单官能（IBOA、IBOMA、HEMA等）、二官能（TPGDA、HDDA、DEGDA、NPGDA等）、三官能及多官能（TMPTA、PETA等）中的至少一种；光引发剂为二苯甲酮、二苯乙酮等。进一步的，在上述混合物中还可添加摩尔配比为0.2～1%的助剂。助剂可为对苯二酚、对甲氧基苯酚、对苯醌、2，6一二叔丁基甲苯酚等。

S130，使用压印模具61压印基质层20，在基质层20背离玻璃基板10的一面形成沟槽23。

请参图6B，沟槽23的深宽比大于1，沟槽23的深度不小于导电层100的厚度，以使基质层20能够对金属线形成保护。在本实施例中，沟槽23的深度为3微米，宽度为2.2微米。在其它实施例中，沟槽的尺寸可根据实际需要进行更改。

S140，将金属填充于沟槽23内，形成金属网格作为导电层100。

在本实施例中，沟槽23为网格状，通过向通过压印形成的沟槽23内填充金属形成相互交错的金属导电细线组成规则的导电网格。具体地，使用刮涂技术在沟槽23中填充纳米银墨水，再在150℃条件下烧结，使纳米银墨水中的银单质烧结成金属导电细线。其中，银墨水固含量35%，溶剂在烧结中挥发。

导电层100包括感应区110和与感应区电连接的引线区120，引线区120用于接入PCB电路中。

在本实施例中，为了减小色差，获得更好的显示效果，导电层100还包括与感应区110和引线区120形成互补图形的配色线，配色线与感应区和引线区均绝缘，在其它实施例中也可以将配色线省略。在本实施例中，感应区110、引线区120及配色线的网格单元形状、周期及网格边边长均相同，在其它实施例中也可以不相同，例如配色线也可以为锯齿状或折线状。

图1所示的导电层100为轴对称结构，导电层100关于其一条中垂线轴对称，在其它实施例中，导电层100也可以采用轴对称以外的结构。请一并参见图2B，感应区110包括至少一个第一感应图案111和至少一个第二感应图案113，第一感应图案111和第二感应图案113相邻且相互绝缘，每个第一感应图案111内的网格单元相互电连接，每个第二感应图案113内的网格单元相互电连接。每个第二感应图案113位于对应的第一感应图案111的侧向。引线区120分布于第二感应图案113的侧向，包括若干金属线组成的引线簇。每一引线簇的一端与第二感应图案113电连接，另一端延伸至基质层20的一边缘内侧。

请一并参见图2A，在本实施例中，感应区110包括相互分离设置的左感应区112和右感应区114，由于本实施例中导电层100为轴对称结构，所以左感应区112和右感应区114关于对称轴对称，每个左感应区112和右感应114区均包括至少一个第一感应图案111和至少一个第二感应图案113。

请参见图2B，第一感应图案111包括沿二维坐标系的第二维方向延伸的一第一主线111a及自第一主线111a向侧向延伸的若干第一侧枝111b。第二感应图案113包括沿二维坐标系的第二维方向延伸的一第二主线113a及自第二主线113a向侧向延伸的若干第二侧枝113b，各个第二主线113a的首尾相互间隔。第一侧枝111b与第二侧枝113b位于对应的第一主线111a与第二主线113a之间，且第一侧枝111b与第二侧枝113b间隔交替排列，使得第二感应图案113与第一感应图案111形成互感。第一侧枝111b和第二侧枝113b沿二维坐标系的第一维方向延伸且相互平行，第一主线111a和第二主线113a亦相互平行。

具体在图示的实施例中，二维坐标系为XOY直角坐标系，第一维方向为X轴方向，第二维方向为Y轴方向。在其它实施例中二维坐标系也可以为其它坐标系，例如二维斜角坐标系。

引线区120设于左感应区112和右感应区114的中间。图3A示出了引线区120，及设于引线区120和感应区110中间的配色线的结构。为了便于区分引线区120及其旁边的配色线，图3B中将对称轴31右边的配色线删除，对称轴31左边的配色线予以保留。

如前述，导电层100还包括配色线。根据触摸屏的工作原理，第一感应图案111和第二感应图案113之间要实现绝缘，因此本实用新型通过以配色线填充第一感应图案111和第二感应图案113间的空隙，并将配色线断开，开以实现绝缘效果。

具体的，本实用新型提供多种断开方式，以下通过图示详细说明这些绝缘结构：

（1）相邻的第一感应图案111和第二感应图案113之间的配色线缺失与绝缘轨迹相交的网格边。请参见图4A，图4A是一实施例中配色线断开实现绝缘结构的示意图，其在导电层100上的位置即为图1中的区域I。绝缘轨迹11是位于相邻的第一感应图案111和第二感应图案113之间空隙的一条线（可以是折线或曲线），为了便于理解，图2B中也示出了绝缘轨迹11。在该实施例中绝缘轨迹11是折线，包括沿X轴方向延伸的部分和沿Y轴方向延伸的部分。由于在图示的实施例中，第一感应图案111和第二感应图案113之间的配色线是单排/单列的结构，因此该实施例中第一感应图案111和第二感应图案113之间的配色线全部缺失。绝缘结构（1）相当于在原有网格的基础上缺失若干网格边，网格周期不变，因此，触摸屏在显示时不会出现较大色差。

（2）相邻的第一感应图案111和第二感应图案113之间的配色线从网格边的中部断开。如图4B所示，断开处形成断口13，断开的长度为2-20微米，较佳的断开长度为3-9微米，在一较佳的实施例中，断开的长度为6微米。如果相邻的第一感应图案111和第二感应图案113之间的间隔较宽，存在多列/多行的配色线，则理论上不需要将配色线的每一条网格边均断开，例如可以只断开一列/一行的配色线，即断开与绝缘轨迹11相交的配色线。考虑到在制造过程中可能会出现原本设计断开的地方没有做好而粘连的情况，可以在设计时将更多的配色线断开，例如相邻的第一感应图案111和第二感应图案113之间的配色线每一条网格边都自中部断开，以保证绝缘效果。

（3）相邻的第一感应图案111和第二感应图案113之间的配色线自与第一感应图案111和第二感应图案113邻接处的网格的结点断开。参见图4C，在网格结点15处断开。可以理解的，相邻的第一感应图案111和第二感应图案113之间的配色线只需自与第一感应图案111邻接的网格的结点处断开，或自与第二感应图案113邻接的网格的结点处断开，即可实现绝缘，但为了在制造过程中出现粘连的情况下还能保证绝缘效果，也可以将配色线与第一感应图案111和第二感应图案113邻接的结点均断开。

图1所示实施例中，是将（2）、（3）两种方式结合，具体请参图4D，相邻的第一感应图案111和第二感应图案113之间的配色线自与第一感应图案111和第二感应图案113邻接处的网格的结点15断开，断开的网格结点15之间的网格边从中部断开形成断口13。

上述绝缘结构（2）、（3）和图4D所示实施例的绝缘结构，由于断开部分的大小相对于网格边可忽略，故可进一步减小色差。

上述导电层采用金属网格结构，可以采用压印工艺进行制造，相较于传统的ITO膜作为导电层的工艺，网格形状可以一步成形，工艺简单，良率高。并且以金属代替ITO，材料成本大大降低，由于不需要用到刻蚀工艺，不会造成导电层材料的浪费，并减少了废液中重金属的排放。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (18)

1.一种触摸屏的导电层，其特征在于，所述导电层为金属线构成的网格，所述网格包括若干网格单元，所述网格单元包括若干条网格边及相邻两网格边相接形成的结点，所述导电层包括感应区和与感应区电连接的引线区，

所述感应区包括至少一第一感应图案和至少一第二感应图案，所述第一感应图案和第二感应图案相邻且相互绝缘，每个所述第一感应图案内的网格单元相互电连接，每个所述第二感应图案内的网格单元相互电连接。

2.根据权利要求1所述的触摸屏的导电层，其特征在于，所述第一感应图案包括沿二维坐标系的第二维方向延伸的一第一主线及自所述第一主线向侧向延伸的若干第一侧枝，所述第二感应图案包括沿二维坐标系的第二维方向延伸的一第二主线及自所述第二主线向侧向延伸的若干第二侧枝，各个第二主线的首尾相互间隔，所述第一侧枝与第二侧枝间隔交替排列。

3.根据权利要求1所述的触摸屏的导电层，其特征在于，所述第一侧枝和第二侧枝沿所述二维坐标系的第一维方向延伸，所述第一主线与第二主线平行。

4.根据权利要求1所述的触摸屏的导电层，其特征在于，所述导电层还包括与所述感应区和引线区形成互补图形的配色线，所述配色线与所述感应区和引线区绝缘。

5.根据权利要求4所述的触摸屏的导电层，其特征在于，所述配色线形成网格，所述配色线形成的网格的网格单元形状及网格边长与所述第一感应图案及第二感应图案中的网格的网格单元形状及网格边长相同。

6.根据权利要求4所述的触摸屏的导电层，其特征在于，相邻的所述第一感应图案和第二感应图案之间的配色线缺失与绝缘轨迹相交的网格边。

7.根据权利要求4所述的触摸屏的导电层，其特征在于，相邻的所述第一感应图案和第二感应图案之间的配色线从网格边的中部断开。

8.根据权利要求7所述的触摸屏的导电层，其特征在于，所述断开的长度为2-20微米

9.根据权利要求8所述的触摸屏的导电层，其特征在于，所述断开的长度为3-9微米。

10.根据权利要求4-9中任意一项所述的触摸屏的导电层，其特征在于，相邻的所述第一感应图案和第二感应图案之间的配色线自与第一感应图案和/或第二感应图案邻接处的网格的结点断开。

11.根据权利要求1所述的触摸屏的导电层，其特征在于，所述金属网格的网格单元为菱形。

12.根据权利要求1所述的触摸屏的导电层，其特征在于，所述感应区包括相互分离设置的左感应区和右感应区，每个左感应区和右感应区均包括至少一个第一感应图案和至少一个第二感应图案，所述引线区设于左感应区和右感应区的中间。

13.一种触摸屏，包括玻璃基板，其特征在于，还包括导电层及设于玻璃基板一表面的基质层，所述导电层嵌设于所述基质层中，所述导电层为权利要求1至12任意一项所述的导电层。

14.根据权利要求13所述的触摸屏，其特征在于，所述基质层远离所述玻璃基板的一面设有沟槽，所述导电层的金属线收容于所述沟槽中，所述沟槽为具有预设形状的凸起的压印模压印形成。

15.根据权利要求14所述的触摸屏，其特征在于，所述沟槽的深宽比大于1。

16.根据权利要求13所述的触摸屏，其特征在于，所述沟槽的深度不小于所述导电层的厚度。

17.根据权利要求13所述的触摸屏，其特征在于，还包括保护层，所述保护层覆盖所述基质层及导电层。

18.根据权利要求13所述的触摸屏，其特征在于，还包括引线区，所述引线区分布于所述第二感应图案的侧向，所述引线区包括若干金属线组成的引线簇，每一引线簇的一端与所述第二感应图案电连接，另一端延伸至所述基质层的一边缘内侧。

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