WO2018023876A1 - 一种基于金属网格的触摸屏及电子设备 - Google Patents

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陆嘉琪
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    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means

Definitions

  • the present invention relates to the field of touch screen technologies, and in particular, to a touch screen and an electronic device based on a metal mesh.
  • ITO material is the most widely used transparent conductive material for touch screens.
  • ITO materials have become short-sized large-sized touch screens. This is because the larger the size of the touch screen, the larger the amount of processing data required, and the higher the resistance value.
  • the impedance value of the ITO material increases with the increase of the size, so it is difficult to meet the requirements of the large size of the touch screen.
  • An object of the present invention is to provide a touch screen based on a metal mesh and a manufacturing apparatus thereof, which solves the problem that it is difficult to make a large-sized touch screen by using a transparent conductive material of an ITO material.
  • the present invention discloses a metal mesh-based touch screen
  • the touch screen includes a first sensing layer for sensing a position of the touch point in the X-axis direction, and the sensing touch point is in the Y-axis direction.
  • a second sensing layer and an insulating layer disposed between the first sensing layer and the second sensing layer, and at least one sensing layer of the first sensing layer and the second sensing layer
  • the metal mesh layer includes a transparent substrate and a metal mesh formed on the transparent substrate.
  • the touch screen further includes an optical adhesive layer above the first sensing layer and a protective layer disposed above the optical adhesive layer.
  • the size of the touch screen is D, D ⁇ 7 inches.
  • the size D of the touch screen is 11 inches, 12 inches, 13 inches, 14 inches, 15 inches, 20 inches, 24 inches, 27 inches, 32 inches, 44 inches or 52 inches.
  • the first sensing layer is a metal mesh layer
  • the second sensing layer is a metal mesh layer, One of a nano silver layer and an ITO material layer.
  • the second sensing layer is a metal mesh layer.
  • the transparent substrate is selected from a flexible substrate or a rigid substrate, the flexible substrate comprising one of PET, PP or PMMA, the rigid substrate being selected from one of glass or quartz.
  • the transparent substrate is selected from the group consisting of PET.
  • the material of the metal mesh is selected from one of Ag, Cu, Ni, Ti or Al.
  • the material of the metal mesh is selected from the group consisting of Ag.
  • the metal mesh has a resistivity ⁇ 10 ⁇ / ⁇ m.
  • the metal mesh has a thickness of 0.5 to 3.0 ⁇ m.
  • the thickness of the metal mesh is 0.5-3.0 ⁇ m, including any point value within the numerical range, for example, the thickness of the metal mesh is 0.5 ⁇ m, 0.8 ⁇ m, 1.0 ⁇ m, 1.3 ⁇ m, 1.5 ⁇ m, 1.6. ⁇ m, 2.0 ⁇ m, 2.5 ⁇ m or 3.0 ⁇ m.
  • the metal mesh has a thickness of 1.0 to 1.6 ⁇ m.
  • the metal grid has a line width of 3-8 ⁇ m.
  • the metal grid has a line width of 3-8 ⁇ m including any point value within the numerical range, for example, the metal grid has a line width of 3 ⁇ m, 3.5 ⁇ m, 4 ⁇ m, 4.5 ⁇ m, 5 ⁇ m, 5.5 ⁇ m, 6 ⁇ m, 6.5 ⁇ m, 7 ⁇ m, 7.5 ⁇ m or 8 ⁇ m.
  • the metal grid has a line width of 3.5 to 5.5 ⁇ m.
  • the transparent substrate has a thickness of 30 to 200 ⁇ m.
  • the transparent substrate has a thickness of 30-200 ⁇ m including any point value within the numerical range, for example, the thickness of the transparent substrate is 30 ⁇ m, 40 ⁇ m, 45 ⁇ m, 50 ⁇ m, 70 ⁇ m, 80 ⁇ m, 100 ⁇ m, 120 ⁇ m, 150 ⁇ m, 160 ⁇ m, 170 ⁇ m. , 180 ⁇ m, 190 ⁇ m or 200 ⁇ m.
  • the transparent substrate has a thickness of 45-180 ⁇ m.
  • the metal mesh layer is prepared by using a cleaning device, a printing device and a lithography device, and the transparent substrate is cleaned by the cleaning device to clean the upper surface of the transparent substrate, and then the cleaned
  • the transparent substrate is sent to the printing device for metal printing to print metal onto the surface of the transparent substrate, and the transparent substrate printed with metal is sent to the lithography device for photolithography.
  • a metal mesh is formed on the transparent substrate.
  • the present invention provides an electronic device including the above A flexible display panel made of a touch screen of a metal grid, the electronic device being one of a mobile phone, a tablet computer, an ATM machine, an automatic ticket vending machine or a car navigation system.
  • the present invention has the following beneficial effects:
  • At least one sensing layer uses a metal mesh layer instead of the ITO material, which can effectively ensure the performance of the touch screen product.
  • the size of the touch screen is increased and the amount of data to be processed is increased, since the metal mesh is used as the sensing layer, the impedance of the sensing layer is not significantly increased, making the performance and quality of the large-sized touch screen more stable.
  • a flexible substrate can be used in the transparent substrate of the metal mesh layer of the present invention. When the metal mesh is formed on the flexible substrate, the metal mesh layer can be flexibly bent, so that the touch screen based on the metal mesh layer can be used for making A flexible display panel.
  • a printing apparatus and a lithographic apparatus are used in combination to obtain a metal mesh layer, and the transparent substrate is cleaned before using the printing apparatus, thereby effectively preventing the generated metal mesh layer from being short-circuited or Murray-interfering. And other issues.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of a touch screen based on a metal mesh according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic structural view of a metal mesh layer in an embodiment of the present invention.
  • the embodiment provides a touch screen based on a metal grid, and the size of the touch screen is D, D ⁇ 7 inches.
  • the touch screen includes a protective layer 1, an optical adhesive layer 2, a first sensing layer 3, an insulating layer 4, and a second sensing layer 5 in this order from top to bottom.
  • the protective layer 1 is a glass cover plate for protecting the touch screen.
  • the optical adhesive layer 2 is an OCA optical adhesive for bonding the protective layer 1 and the first sensing layer 3.
  • the insulating layer 4 is also an OCA optical glue for connecting the first sensing layer 3 and the second sensing layer 5.
  • the first sensing layer 3 is used to sense the position of the touch point in the X-axis direction
  • the second sensing layer 5 is used to sense the position of the touch point in the Y-axis direction
  • the first sensing layer 3 and the second sensing layer Layer 5 is a metal mesh layer.
  • the second sensing layer 5 may also employ a nano silver layer or a ITO material layer.
  • the metal mesh layer includes a transparent substrate 11 made of PET and a metal mesh 12 made of metal Ag formed on the transparent substrate 11.
  • the metal mesh layer is prepared by using a cleaning device, a printing device, and a lithography device. Specifically, the transparent substrate 11 is cleaned by the cleaning device to clean the upper surface of the transparent substrate 11 and then cleaned. The subsequent transparent substrate 11 is sent to a printing device for metal Ag printing to print the metal Ag onto the surface of the transparent substrate 11, and the transparent substrate 11 printed with the metal Ag is sent to a lithography apparatus for photolithography to be transparent on the transparent substrate 11. A metal mesh 12 is formed thereon.
  • the metal mesh 12 has a resistivity ⁇ 10 ⁇ / ⁇ m, the metal mesh 12 has a thickness of 1.0-1.6 ⁇ m, and the metal mesh 12 has a line width of 3.5-5.5 ⁇ m, and the metal mesh layer is transparent.
  • the thickness of the substrate 11 is 45-180 ⁇ m.
  • the embodiment further provides an electronic device, which comprises a flexible display panel made by using the above-mentioned metal grid-based touch screen, and the electronic device is a mobile phone, a tablet computer, an ATM machine, an automatic ticket vending machine or a car navigation system. One of them.

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Abstract

一种基于金属网格（12）的触摸屏，触摸屏包括用于感应触控点在X轴方向位置的第一传感层（3）、用于感应触控点在Y轴方向的第二传感层（5）以及设于第一传感层与第二传感层之间的绝缘层（4），第一传感层（3）、第二传感层（5）中至少一传感层为金属网格层，金属网格层包括透明基板（11）和形成于透明基板（11）上的金属网格（12）。采用该触摸屏，能够有效保证触摸屏产品的性能，使得大尺寸触摸屏性能和品质更加稳定。另外，结合使用印刷设备与光刻设备以得到金属网格层，并在使用印刷设备之前先对透明基板（11）进行清洗，能够有效避免制得的金属网格层出现断短路或莫瑞干涉等问题，提高金属网格层的良率和性能。

Description

一种基于金属网格的触摸屏及电子设备 技术领域
本发明涉及触摸屏技术领域，尤其涉及一种基于金属网格的触摸屏及电子设备。
背景技术
随着电子通信技术的飞速发展，各种使用触摸屏的智能终端电子设备逐渐成为人们生活的必需品。利用人的手指与电子设备之间进行直接、自然交互的方式赋予了电子设备以崭新的面貌，因此触摸屏被广泛应用于手机、平板电脑等电子设备。
ITO材料是目前最常用于触摸屏的透明导电材料，但是随着一体机、大尺寸笔记本电脑等产品逐渐使用大尺寸的触摸屏，ITO材料已经成为触摸屏大尺寸化的短板。这是因为触摸屏尺寸越大，所需的处理数据量也会增加，从而对阻抗值的要求也随之提高。而ITO材料随尺寸的增加阻抗值也会大幅升高，因此难以满足触摸屏大尺寸化的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于金属网格的触摸屏及其制造设备，以解决采用ITO材料的透明导电材料难以制成大尺寸触摸屏的问题。
第一个方面，本发明公开一种基于金属网格的触摸屏，所述触摸屏包括用于感应触控点在X轴方向位置的第一传感层、用于感应触控点在Y轴方向的第二传感层以及设于所述第一传感层与所述第二传感层之间的绝缘层，所述第一传感层、所述第二传感层中至少一传感层为金属网格层，所述金属网格层包括透明基板和形成于所述透明基板上的金属网格。
进一步地，所述触摸屏还包括位于所述第一传感层上方的光学胶层以及设于所述光学胶层上方的保护层。
进一步地，所述触摸屏的尺寸为D，D≥7寸。
可选地，所述触控屏的尺度D为11寸、12寸、13寸、14寸、15寸、20寸、24寸、27寸、32寸、44寸或52寸。
进一步地，所述第一传感层为金属网格层，所述第二传感层为金属网格层、 纳米银层、ITO材料层中的一种。
优选地，所述第二传感层为金属网格层。
可选地，所述透明基板选自柔性基板或刚性基板，所述柔性基板包括PET、PP或PMMA中的一种，所述刚性基板选自玻璃或石英中的一种。
优选地，所述透明基板选自PET。
可选地，所述金属网格的材料选自Ag、Cu、Ni、Ti或Al中的一种。
优选地，所述金属网格的材料选自Ag。
进一步地，所述金属网格的电阻率ρ<10Ω/μm。其中，电阻率ρ<10Ω/μm包括该数值范围内的任一点值，例如电阻率ρ＝9.5Ω/μm、ρ＝9Ω/μm、ρ＝8.5Ω/μm、ρ＝8Ω/μm、ρ＝7.5Ω/μm、ρ＝7Ω/μm、ρ＝6.5Ω/μm、ρ＝6Ω/μm、ρ＝5.5Ω/μm或ρ＝5Ω/μm。
进一步地，所述金属网格的厚度为0.5-3.0μm。其中，所述金属网格的厚度为0.5-3.0μm包括了该数值范围内的任一点值，例如所述金属网格的厚度为0.5μm、0.8μm、1.0μm、1.3μm、1.5μm、1.6μm、2.0μm、2.5μm或3.0μm。
优选地，所述金属网格的厚度为1.0-1.6μm。
进一步地，所述金属网格的线宽为3-8μm。其中，所述金属网格的线宽为3-8μm包括了该数值范围内的任一点值，例如所述金属网格的线宽为3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm、5.5μm、6μm、6.5μm、7μm、7.5μm或8μm。
优选地，所述金属网格的线宽为3.5-5.5μm。
进一步地，所述透明基板的厚度为30-200μm。其中，所述透明基板的厚度为30-200μm包括了该数值范围内的任一点值，例如透明基板的厚度为30μm、40μm、45μm、50μm、70μm、80μm、100μm、120μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm或200μm。
优选地，所述透明基板的厚度为45-180μm。
进一步地，所述金属网格层采用清洗装置、印刷装置和光刻装置制得，所述透明基板经过所述清洗装置进行清洗，以使所述透明基板的上表面清洁，再将清洁后的所述透明基板送至所述印刷装置进行金属印刷，以使金属印刷至所述透明基板的表面，再将印刷有金属的所述透明基板送至所述光刻装置进行光刻，以在所述透明基板上形成金属网格。
第二个方面，本发明提供一种电子设备，所述电子设备包括采用上述基于 金属网格的触摸屏制成的柔性显示面板，所述电子设备为手机、平板电脑、ATM机、自动售票机或车载导航系统中的一种。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的触摸屏中，至少一传感层采用金属网格层代替ITO材料，能有效保证触摸屏产品性能。虽然触摸屏尺寸增加、所需处理数据量增加，但是由于采用金属网格作为传感层，因此传感层的阻抗并不会有明显升高，使得大尺寸触摸屏性能和品质更加稳定。此外，本发明中金属网格层的透明基板可采用柔性基板，当金属网格形成于柔性基板上后，金属网格层能够实现柔性弯曲，从而使基于金属网格层的触摸屏能够用于制成柔性显示面板。另外，本发明中结合使用印刷设备与光刻设备以得到金属网格层，并在使用印刷设备之前先对透明基板进行清洗，能够有效避免制得的金属网格层出现断短路或莫瑞干涉等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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例，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是本发明实施例基于金属网格的触摸屏的结构示意图；
图2是本发明实施例中金属网格层的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1所示，本实施例提供一种基于金属网格的触摸屏，该触摸屏的尺寸为D，D≥7寸。该触摸屏由上至下依次包括保护层1、光学胶层2、第一传感层3、绝缘层4和第二传感层5。
其中，保护层1为玻璃盖板，用于对触摸屏起保护作用。光学胶层2采用OCA光学胶，用于胶粘保护层1和第一传感层3。绝缘层4也为OCA光学胶，其用于连接第一传感层3和第二传感层5。第一传感层3用于感应触控点在X轴方向的位置，第二传感层5用于感应触控点在Y轴方向的位置，且第一传感层3和第二传感层5均为金属网格层。在本发明中，第二传感层5也可采用纳米银层或者ITO材料层。
如图2所示，金属网格层包括以PET为材料的透明基板11和形成于该透明基板11上的以金属Ag为材料的金属网格12。在本实施例中，金属网格层是采用清洗装置、印刷装置和光刻装置制得的，具体是：透明基板11经过清洗装置进行清洗，以使透明基板11的上表面清洁，再将清洁后的透明基板11送至印刷装置进行金属Ag印刷，以使金属Ag印刷至透明基板11的表面，再将印刷有金属Ag的透明基板11送至光刻装置进行光刻，以在透明基板11上形成金属网格12。
在本实施例中，金属网格12的电阻率ρ<10Ω/μm，金属网格12的厚度为1.0-1.6μm、金属网格12的线宽为3.5-5.5μm，金属网格层中透明基板11的厚度为45-180μm。
此外，本实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括采用上述基于金属网格的触摸屏制成的柔性显示面板，该电子设备为手机、平板电脑、ATM机、自动售票机或车载导航系统中的一种。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

  1. 一种基于金属网格的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏包括用于感应触控点在X轴方向位置的第一传感层、用于感应触控点在Y轴方向的第二传感层以及设于所述第一传感层与所述第二传感层之间的绝缘层，所述第一传感层、所述第二传感层中至少一传感层为金属网格层，所述金属网格层包括透明基板和形成于所述透明基板上的金属网格。
  2. 根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏还包括位于所述第一传感层上方的光学胶层以及设于所述光学胶层上方的保护层。
  3. 根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏的尺寸为D，D≥7寸。
  4. 根据权利要求1至3任一项所述的触摸屏，其特征在于，所述第一传感层为金属网格层，所述第二传感层为金属网格层、纳米银层、ITO材料层中的一种。
  5. 根据权利要求1至3任一项所述的触摸屏，其特征在于，所述金属网格的材料选自Ag、Cu、Ni、Ti或Al中的一种。
  6. 根据权利要求1至3任一项所述的触摸屏，其特征在于，所述金属网格的电阻率ρ<10Ω/μm。
  7. 根据权利要求1至3任一项所述的触摸屏，其特征在于，所述金属网格的厚度为0.5-3.0μm。
  8. 根据权利要求1至3任一项所述的触摸屏，其特征在于，所述金属网格的线宽为3-8μm。
  9. 根据权利要求1至3任一项所述的触摸屏，其特征在于，所述金属网格层采用清洗装置、印刷装置和光刻装置制得，所述透明基板经过所述清洗装置进行清洗，以使所述透明基板的上表面清洁，再将清洁后的所述透明基板送至所述印刷装置进行金属印刷，以使金属印刷至所述透明基板的表面，再将印刷有金属的所述透明基板送至所述光刻装置进行光刻，以在所述透明基板上形成金属网格。
  10. 一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括采用权利要求1至9任一项所述的基于金属网格的触摸屏制成的柔性显示面板，所述电子设备为手机、平板电脑、ATM机、自动售票机或车载导航系统中的一种。
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