CN215932598U - 触控面板及包含其的电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种触控面板，包括第一导电膜组件和第二导电膜组件，第一导电膜组件包括硬化膜以及第一透明导电涂层，第一透明导电涂层设置于第一透明基材的第二侧表面，第一透明导电涂层通过蚀刻形成第一感应电极；第二导电膜组件包括第二透明基材以及第二透明导电涂层，第二透明导电涂层通过蚀刻形成第二感应电极；第一感应电极通过粘结层与第二感应电极粘接。本实用新型提供的FF结构的触控面板，减少了一层基底和一层粘结层的使用，降低了制造成本；另外，将边框油墨区设置于透明基材远离导电层的一侧，利用透明基材的高阻隔性对油墨的阻挡，避免了油墨对导电层的腐蚀，延长了触控面板的使用寿命。

Description

触控面板及包含其的电子设备

技术领域

本实用新型涉及触摸屏技术领域，具体涉及一种触控面板及包含其的电子设备。

背景技术

触摸屏作为一种常见的人机交互媒介，应用日益广泛。无论是小尺寸的智能手表、手机，中尺寸的平板、电脑，还是大尺寸的电子交互白板、智慧黑板，越来越多的电子产品都增加了触控功能。从结构上看，触摸屏包括显示模块和触控模块。对于应用广泛的电容式触控技术而言，触控模块中收集触控信号的触控面板又由触控传感器和盖板组成。

目前市面上中大尺寸的电容触控屏多采用玻璃-薄膜-薄膜(GFF)结构，玻璃作为盖板，下方两层薄膜上有透明导电层(主要成分为金属线、纳米金属线、导电氧化物等)形成的触控感应电极充当触控传感器。玻璃盖板跟触控传感器之间通过光学胶(OCA)贴合在一起。

由于玻璃的密度较大，随着尺寸的增加，盖板的重量过大，例如一块尺寸为55英寸、4mm厚度的玻璃盖板，重量就接近9公斤。加上玻璃易碎，不耐磕碰，大尺寸的玻璃盖板非常不利于搬运和安装，会带来高昂的制造费用和运输费用，增加了产品的成本。

此外，盖板的四周都会设置有一圈边框油墨(BM油墨)，通常设置在表面盖板远离手指的一侧(内侧)，起遮蔽边缘引线的作用。制备触摸屏时，在盖板内侧印刷油墨并固化后，通过光学胶(OCA)将盖板贴合到下层的感应电极面，油墨区域位于触控感应电极的边缘引线上方，油墨和感应电极中间隔着一层OCA。由于油墨配方中会含有一些带酸碱性、氧化性的小分子物质，且OCA对水汽、小分子等的阻隔率不高，在高温湿度的环境下油墨中的某些成分透过OCA腐蚀到油墨下方的感应电极，可能导致感应电极的阻抗上升或形成开路，致使触摸屏功能失效。

因此，提供一种轻薄、不腐蚀感应电极的盖板方案是非常有价值的。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种薄膜-薄膜(FF)结构的触控面板，该触控面板制造成本更低，且更加轻薄；油墨成分不会腐蚀导电层，寿命更长。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型第一方面提供了一种触控面板，包括第一导电膜组件和第二导电膜组件，

所述第一导电膜组件包括硬化膜以及第一透明导电涂层，所述硬化膜包括第一透明基材、设置于所述第一透明基材第一侧的边框油墨区以及设置于所述边框油墨区表面和第一透明基材第一侧表面的表面功能层；所述第一透明导电涂层设置于所述第一透明基材的第二侧表面，所述第一透明导电涂层通过蚀刻形成第一感应电极；

所述第二导电膜组件包括第二透明基材以及设置于所述第二透明基材第一侧表面或第二侧表面的第二透明导电涂层，所述第二透明导电涂层通过蚀刻形成第二感应电极；所述第一感应电极通过粘结层与所述第二感应电极粘接；

优选地，所述第一透明基材为聚酯薄膜、聚烯烃薄膜、聚酰亚胺(PI)膜或亚克力板，所述聚酯包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)，所述聚烯烃包括但不限于环烯烃聚合物(COP)、聚丙烯(PP)。

优选地，所述第一透明基材的厚度为15μm～400μm，更优选地，为100μm～250μm。

优选地，所述边框油墨区采用涂布、丝网印刷或喷墨打印的方式形成，接着进行紫外光固化或者热固化。优选地，固化后的边框油墨区的厚度为5μm～50μm。更优选地，固化后的边框油墨区的厚度为10μm～40μm。

本实用新型中，所述表面功能层用于保护屏幕和油墨，其具有抗划伤、防眩、抗指纹、降低反射等功能中的一种或几种。优选地，所述表面功能层为丙烯酸树脂涂层、无机物镀层或无机/有机复合涂层。

在一些实施例中，所述表面功能层为丙烯酸树脂涂层，所述丙烯酸树脂由紫外光固化树脂、固化剂、光引发剂及其他添加剂构成。此时，采用微凹涂布、刮刀涂布或狭缝涂布的方式形成表面功能层，其厚度优选为50nm～50μm，更优选为500nm～10μm。

在另一些实施例中，所述表面功能层为无机物镀层或无机/有机复合涂层。其中，无机物镀层可为Al₂O₃镀层、SiO₂镀层等。此时，采用化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、溅射或原子层沉积(ALD)的方式形成表面功能层，其厚度优选为50nm～20μm，更优选为500nm～10μm。

优选地，所述透明导电涂层的材料选自金属线(如银线、铜线)、导电氧化物(如氧化铟锡)、碳纳米管、石墨烯、导电高分子(如PEDOT)中的一种或多种的复合。其中，所述金属线优选为纳米金属线。

本实用新型的触控面板由两层薄膜组成，所以又可以称之为薄膜-薄膜(FF)结构。

优选地，所述粘结层为光学胶，其可见光透过率≥90％，厚度为10μm～250μm。更优选地，所述粘结层的可见光透过率≥95％，厚度为50μm～125μm。

优选地，第二透明基材为聚酯薄膜、聚烯烃薄膜、聚酰亚胺(PI)膜或亚克力板，所述聚酯包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)，所述聚烯烃包括但不限于环烯烃聚合物(COP)、聚丙烯(PP)。

优选地，第二透明基材的厚度为10μm～400μm，更优选地，为100μm～250μm。

本实用新型第二方面提供了所述的一种触控面板的制备方法，包括以下步骤：

提供第一透明基材，在其第一侧表面设置边框油墨区，在所述边框油墨区及第一透明基材第一侧表面继续设置表面功能层；在第一透明基材第二侧表面设置第一透明导电涂层，在所述第一透明导电涂层上设置引线电极并进行蚀刻，形成第一感应电极；

提供第二透明基材，在其任一侧表面设置第二透明导电涂层，在所述第二透明导电涂层上设置引线电极并进行蚀刻，形成第二感应电极；

将第一感应电极和第二感应电极通过粘结层贴合到一起，得到所述触控面板。

本实用新型第三方面提供了一种电子设备，包含一触摸屏，所述触摸屏包括所述的触控面板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型利用硬化膜结构来代替玻璃作为触控面板的保护盖板，既实现了轻薄化，同时又因不含易碎的玻璃而使触控面板不惧磕碰和掉落；将边框油墨区设置在透明基材的一侧，并在油墨上方设置了高硬度、抗划伤的表面功能层，从而起到了保护屏幕和油墨的效果，使其不易被划伤。

2.本实用新型通过在硬化膜盖板另一侧设置导电层，将传统触控屏的“表面盖板”/“第一感应电极”/“第二感应电极”的三层结构(各层之间通过光学胶粘接)，精简为“带盖板的第一感应电极”/“第二感应电极”的两层膜材结构(FF结构)，从而减少了一层基底和一层粘结层的使用，既降低了制造成本，又使得触控面板更加轻薄。

3.本实用新型提供的触控面板，将边框油墨区设置于透明基材远离导电层的一侧，利用透明基材的高阻隔性对油墨的阻挡，避免了油墨对导电层的腐蚀，延长了触控面板的使用寿命。

附图说明

图1为实施例1中薄膜-薄膜(FF)触控面板的结构示意图；

图2为对比例1中薄膜-薄膜-薄膜(FFF)触控面板的结构示意图；

图3为对比例2中玻璃-薄膜-薄膜(GFF)触控面板的结构示意图；

其中：100、表面盖板；101、表面功能层；102、基底；103、边框油墨区；200，粘结层；300、触控传感器；301、第一感应电极；302、第二感应电极；400、粘结层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

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。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。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1

如附图1所示，本实施例提供了一种FF结构的触控面板，主要由表面盖板100、触控传感器300和粘结层400组成。下面具体阐述其结构和制备方法：

首先，作为表面盖板100的硬化膜，选用聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET)作为基底102，其厚度为188μm。

接着，在基底102上方设置有边框油墨区103。边框油墨区103采用420目聚酯网版印刷而成，并在100℃条件下烘烤10min进行热固化，固化后油墨厚度为15μm。

然后，采用微凹涂布的方式，在印有油墨区域的基底102上涂覆丙烯酸树脂体系的表面功能层101，并采用紫外光固化，得到表面铅笔硬度达到3H的硬化膜。其中表面功能层101的厚度为3μm。在部分实施例中，通过加入不同的添加剂，可以使表面功能层101具有防眩光、减反射、高水滴角等不同的功能。

接着，在硬化膜远离边框油墨区103的一侧，采用狭缝涂布的方式，制备包含金属纳米银线的透明导电涂层，从而得到导电膜。接着在透明导电涂层上制备引线电极，并蚀刻线路后得到第一感应电极301。其中，引线电极的材料为导电银浆，采用420目丝网印刷设置于透明导电涂层上方，并在135℃温度下，烘烤30min而形成。

然后，选择另一份不含边框油墨区103和表面功能层101的导电膜组件，选用的基底为125μm的PET(图中未示出基底)，透明导电涂层同样为狭缝涂布形成的纳米银线，在制备引线电极并蚀刻线路后，得到第二感应电极302。

最后，将第一感应电极301和第二感应电极302通过粘结层400贴合在一起，粘结层400为光学胶，其可见光透过率≥90％，厚度为50μm。其中，第一感应电极301和第二感应电极302共同构成触控传感器300，表面盖板100、粘结层400和触控传感器300共同构成所述触控面板。

上述制备的触控面板的各层厚度为：表面功能层101约为3μm，边框油墨区103约为15μm，基底102约为188μm，第一感应电极301集成于基底102一侧，厚度可忽略，粘结层400约为50μm，第二感应电极302约为125μm。通过各层的厚度叠加可知，所述触控面板的总厚度为381μm。

对比例1

如附图2所示，本对比例提供了一种FFF结构的触控面板，其中：

表面盖板100的基底102为188μm厚的PET。

表面功能层101为喷涂工艺制备的硬化树脂涂层，厚度约为3μm。

边框油墨区103设置于基底102下方，厚度为15μm。

粘结层200为OCA光学胶，厚度为125μm。

第一感应电极301同样采用PET基材，厚度为125μm。

粘结层400为OCA光学胶，厚度为50μm。

第二感应电极302同样采用PET基材，厚度为125μm。

通过各层的厚度叠加可知，触控面板的总厚度为631μm。

对比例2

如附图3所示，本对比例提供了一种GFF结构的触控面板，其中：

表面盖板100的基底102为4mm玻璃盖板。

表面功能层101为喷涂工艺制备的防眩纳米涂层，厚度约为100nm。

边框油墨区103设置于基底102的下方，厚度为15μm。

其他结构与对比例1相同，即：

粘结层200为OCA光学胶，厚度为125μm。

第一感应电极301同样采用PET基材，厚度为125μm。

粘结层400为OCA光学胶，厚度为50μm。

第二感应电极302同样采用PET基材，厚度为125μm。

通过各层的厚度叠加可知，触控面板的总厚度为4440μm。

实施例1、对比例1～2的触控面板的结构对比如表1所示。

表1实施例1、对比例1～2的触控面板的结构对比

从表1中可以看出，本实用新型提供的FF触控面板相比于现有GFF面板，采用硬化膜取代玻璃盖板，实现了结构的轻薄化，便于搬运；因不含易碎的玻璃，FF触控面板不惧磕碰和掉落。相比于现有的FFF结构的触控面板，本实用新型提供的FF结构的触控面板，通过在硬化膜另一侧集成触控感应电极，减少了一层基底和一层粘结层的使用，降低了制造成本。

另外，本实用新型将油墨区域设置于表面功能层和硬化膜基底层之间，在油墨区域上方设置表面功能层，对油墨区域进行了保护，从而避免了使用过程中油墨被划伤而影响外观的问题。

性能测试

对实施例1、对比例1～2的触控面板进行高温高湿加速老化实验，结果如表2所示。

表2高温高湿(85℃/85％RH)加速老化测试下第一感应电极的阻抗上升率

测试时长	实施例1	对比例1	对比例2
				24h	0.2％	0.3％	2.5％
120h	1.5％	1.4％	7.3％
				240h	2.1％	1.9％	9.5％
500h	3.5％	3.4％	13.7％

从表2的结果可知，实施例1的触控面板，其第一感应电极的阻抗上升率明显低于对比例2。这是由于本实用新型将边框油墨区设置于基材远离导电层的一侧，利用基材的高阻隔性避免了油墨对导电层的腐蚀，延长了触控面板的使用寿命。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种触控面板，其特征在于，包括第一导电膜组件和第二导电膜组件，

所述第一导电膜组件包括硬化膜以及第一透明导电涂层，所述硬化膜包括第一透明基材、设置于所述第一透明基材第一侧的边框油墨区以及设置于所述边框油墨区表面和第一透明基材第一侧表面的表面功能层；所述第一透明导电涂层设置于所述第一透明基材的第二侧表面，所述第一透明导电涂层通过蚀刻形成第一感应电极；

所述第二导电膜组件包括第二透明基材以及设置于所述第二透明基材第一侧表面或第二侧表面的第二透明导电涂层，所述第二透明导电涂层通过蚀刻形成第二感应电极；所述第一感应电极通过粘结层与所述第二感应电极粘接。

2.根据权利要求1所述的一种触控面板，其特征在于，所述第一透明基材为聚酯薄膜、聚烯烃薄膜、聚酰亚胺膜或亚克力板，厚度为15μm～400μm。

3.根据权利要求1所述的一种触控面板，其特征在于，所述边框油墨区采用涂布、丝网印刷或喷墨打印的方式形成，接着进行紫外光固化或者热固化；固化后的边框油墨区的厚度为5μm～50μm。

4.根据权利要求1所述的一种触控面板，其特征在于，所述表面功能层为丙烯酸树脂涂层、无机物镀层或无机/有机复合涂层。

5.根据权利要求4所述的一种触控面板，其特征在于，当所述表面功能层为丙烯酸树脂涂层时，采用微凹涂布、刮刀涂布或狭缝涂布的方式形成表面功能层，厚度为50nm～50μm；

当所述表面功能层为无机物镀层或无机/有机复合涂层时，采用CVD、PVD、溅射或ALD的方式形成表面功能层，厚度为50nm～20μm。

6.根据权利要求1所述的一种触控面板，其特征在于，所述粘结层为光学胶，其可见光透过率≥90％，厚度为10μm～250μm。

7.根据权利要求1所述的一种触控面板，其特征在于，所述第二透明基材为聚酯薄膜、聚烯烃薄膜、聚酰亚胺膜或亚克力板，厚度为10μm～400μm。

8.根据权利要求1所述的一种触控面板，其特征在于，所述透明导电涂层的材料选自金属线、导电氧化物、碳纳米管、石墨烯、导电高分子中的一种或多种的复合。

9.一种电子设备，包含一触摸屏，其特征在于，所述触摸屏包括权利要求1～8任一项所述的触控面板。

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