涂覆纳米颗粒催化活性复合油墨的制作方法
【专利摘要】触摸传感器电路在用于显示器和图形界面的触摸屏中使用，并且可以是例如电阻式或电容式触摸传感器电路。所述触摸传感器电路可以使用至少一种催化活性可印刷油墨来制造，所述至少一种催化活性可印刷油墨可以含有多种辐射可固化粘合剂、多种涂覆导电纳米颗粒、溶剂，并且可以含有光引发剂。所述多种纳米颗粒由表面活性剂、聚合物、或碳中的一种涂覆。所述油墨被配制用于印刷过程，诸如柔性版印刷过程或喷墨过程以印刷微观图案，特别是高分辨率传导图案的复杂几何形状。
【专利说明】涂覆纳米颗粒催化活性复合油墨
[0001]相关申请交叉引用
无。
[0002]发明背景
触摸屏技术，例如如LCD或其它显示屏中使用的，包括电阻式和电容式触摸传感器配置两者。这些传感器可以通过组装传导材料的图案制造以形成传导栅格。
【发明内容】
[0003]
在一个实施方案中，催化活性可印刷油墨包含多种辐射可固化粘合剂;溶剂;和多种涂覆导电纳米颗粒，其中所述多种纳米颗粒由表面活性剂、聚合物、或碳中的至少一种涂覆；其中所述油墨在25°C下具有在约500和约10,000 cps之间的粘度。
[0004]在一个替代实施方案中，制造触摸屏传感器的方法包括:使用第一母版和油墨将第一图案印刷在基材的第一侧面上，其中所述第一图案包括第一多条线和第一尾部，并且其中所述油墨包含多种粘合剂、溶剂、和多种碳涂覆导电纳米颗粒；固化基材;使用第二母版和油墨将第二图案印刷在第二基材、第一基材的第一侧面、或第一基材的第二侧面中的一个上，其中所述第二图案包括第二多条线和第二尾部；固化基材;和镀敷第一图案和第二图案。
[0005]在一个实施方案中，制造触摸屏传感器的方法包括:制备油墨，其中制备的油墨包含多种粘合剂、溶剂、和多种碳涂覆的导电纳米颗粒;使用第一母版和油墨将第一图案印刷在基材的第一侧面上，其中所述第一图案包括第一多条线和第一尾部；固化基材;和镀敷第一图案。实施方案还包括:使用第二母版和油墨将第二图案印刷在第二基材、第一基材的第一侧面、或第一基材的第二侧面中的一个上，其中所述第二图案包括多条线，其中所述第二图案包括第二多条线和第二尾部；固化基材;镀敷第二图案;和组装第一和第二图案以形成触摸传感器。
[0006]附图简述
对于本发明的示例性实施方案的详细说明，现在将参考附图，其中:
图1是网纹辊100的实施方案的透视图。
[0007]图2是使用纳米复合油墨的触摸传感器制造的实施方案的流程图。
[0008]图3A-3C是图案化的柔性母版(f I exo-mas ter s)的截面等距(i some tr i c)视图的图不O
[0009]图4A和4B是图案化的柔性印版(fIexoplates)的顶视图的图示。
[0010]图5A和5B是电容式触摸传感器的一个实施方案的截面等距视图的图示。
[0011]图6A和6B是电阻式触摸传感器的一个实施方案的截面等距视图的图示。
[0012]图7是制造触摸传感器的方法的一个实施方案。
[0013]图8A-8B是计量油墨印刷系统的实施方案的图示。
[0014]图9是电容式触摸传感器的组件的图示。
[0015]图10是触摸传感器组件的顶视图的图示。
[0016]图11是组装电阻式触摸屏传感器的顶视图和分解图。
[0017]图12是具有电容式触摸屏结构的显示器的分解等距视图图。
[0018]图13是具有电阻式触摸屏结构的显示器的分解等距视图图。
[0019]发明详述
以下讨论涉及本发明的各种实施方案。尽管这些实施方案中的一个或多个可以是优选的，但公开的实施方案不应被解释为或以其它方式用作对包括权利要求书的本公开范围的限制。此外，本领域技术人员将理解以下描述具有广泛应用，并且任何实施方案的讨论仅意味着是该实施方案的举例说明，而不意图暗示包括权利要求书的本公开的范围限于该实施方案。
[0020]触摸屏技术可以包括不同触摸传感器配置，所述传感器配置包括电容式和电阻式触摸传感器。电阻式触摸传感器包括若干层，所述若干层彼此面对，且其间具有间隙，该间隙可以由在制造过程期间形成的间隔物维持。电阻式触摸屏面板可以由若干层组成，所述若干层包括由可以由间隔物产生的间隙分隔开的两个薄金属导电层。当诸如指示笔(stylus)、手掌或手指的物体往下压在面板外表面上的一个点时，两个金属层接触并且形成连接，其引起电流变化。该触摸事件被发送至控制器用于进一步处理。
[0021]电容式触摸传感器可以在具有触摸-感应特征的电子装置中使用。这些电子装置可以包括显示装置，诸如计算装置、计算机显示器、或便携式媒体播放器。显示装置可以包括可适于显示图像，包括文字、图形、视频图像、静止图象或影像的电视机、监控器和投影仪。可以用于这些显示装置的图像装置可以包括阴极射线管(CRT)、投影仪、平板液晶显示器(LCD)、LED系统、OLED系统、等离子系统、电致发光显示器(ELD)、和场致发射显示器(FED)。随着触摸屏装置的日益流行，制造商可以试图采用保持质量同时降低制造成本并且简化制造过程的制造方法。触摸屏的光学性能可以通过减少光学干涉来改善，例如由通过照相平版工艺形成的规则传导图案生成的莫尔效应。在高容量辊对辊(roll-to-roll)制造方法(其中微导电特征可以在单程中产生)中制作柔性且光学上兼容的触摸传感器的系统和方法在本文公开。
[0022]可以在显示屏中使用的两种类型的投影电容技术(PCT)为可以互电容或自电容使用的那两种。自电容触摸传感器可以包括沿X轴和y轴的多条电极线。在该实例中，脉冲多条线中的每一条，并且多条线的任一轴线上的两个手指产生与在该条线上仅具有一个手指相同的结果。在该实施方案中，第一手指或指示笔位置和第二手指或指示笔位置读作一个手指位置。另一位置可以称为“重影(ghos t)”。
[0023]与自电容传感器相反，互电容传感器由x-y栅格组成，其中在第一和第二组装基材的各行和列的每个交点处有电容器，或者在另一实例中，具有印刷在X轴上的图案和印刷在y轴上的图案的第一基材，和然后切割并且组装以正交定向图案。在互电容传感器中，轮流用电压脉冲沿X轴的多条线中的每一条，并且针对电容变化扫描沿y轴的多条线。各节点(其中节点可以包括χ-y交点)分别定址，并且其中节点被触摸的图像通过测量电压来建立以确定触摸位置。应注意到的是，节点位于多条线的每个交点处。在一个实施方案中，这允许多触摸操作，其中可以精确地追踪多个手指、指示笔、手掌、或其它传导工具，其允许多点控制和操纵触摸屏。
[0024]综上所述，电容式触摸传感器使用手指中的电子检测接触，所以指示笔或其它工具不会起作用，然而电阻式面板仅仅需要物体的压力，所述物体可以是手指、手掌、或无生命物体。
[0025]本文公开的是包含用于印刷可传导的高分辨率图案的油墨的柔性版印刷系统的实施方案。油墨(其可以用于施加在刚性基材上，例如喷墨印刷，以及柔性版印刷的外部)包含涂覆纳米颗粒和辐射可固化粘合剂系统，和通过例如使用这种油墨的辊对辊制造方法制作电阻式和电容式柔性触摸传感器(FTS)电路的方法。应理解，术语喷墨用于描述印刷方法，油墨的带电液滴通过该方法喷涂到基材上。
[0026]涂覆纳米颗粒还可以被称为纳米复合材料，并且显示出触变性流动行为，所述触变性流动行为对印刷宽度小至I微米的精细特征可能是期望的。当用纳米复合材料形成的诸如油墨的流体在正常条件下是粘性但当通过摇动、剪切、或者其它手动或自动搅拌过程搅拌时可以随时间的推移变得较不粘性时，显示出触变性行为。触变性可能是用于形成精细特征和复杂几何形状的油墨中期望的性质，因为油墨当例如在柔性版印刷过程中施加至基材时恢复粘性，以使得印刷图案的结构完整性得以维持。利用所选设计的热成像可以制作多个母版，以便在基材上印刷高分辨率的传导线。可以利用第一辊在基材的第一侧面上印刷第一图案，并且可以利用第二辊在基材的第二侧面上印刷第二图案。在镀敷过程中可以使用无电镀。尽管无电镀可能比其它方法更费时间，但它对于小的复杂的或者难懂的几何形状可能是更好的。FTS可以包括多个与绝缘层连通的薄柔性电极。包括电引线的伸长尾部可以被连接到电极，并且可以具有与引线电连接的电连接器。辊对辊过程是指如下事实:柔性基材被加载到也可以被称为开卷辊的第一辊上，以便将柔性基材供给到在那里进行制作过程的系统内，并且随后被卸载到也可以被称为卷绕辊的第二辊上，此时该过程结束。在一些实施方案中，其中不采用辊对辊操作，本文公开的油墨可能印刷在刚性或相对刚性的基材上，诸如玻璃、金属、陶瓷、有机物质，以及它们的组合。
[0027]可以利用经由已知的辊对辊操作方法转移的薄柔性基材制造触摸传感器。基材被转移到可以包括诸如等离子体清洁、弹性体清洁、超声波清洁过程等过程的洗涤系统内。洗涤周期之后可以是在物理或化学气相沉积真空室内的薄膜沉积。在该薄膜沉积步骤中，所述步骤可以被称为印刷步骤，透明的传导材料诸如氧化锡铟(ITO)被沉积到基材的至少一个表面上。在一些实施方案中，用于传导线的合适材料尤其可以包括铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、镍(Ni)、锡(Sn)、钯(Pd)。根据用于电路的材料的电阻率，可以具有不同的响应时间和能量需求。每厘米传导材料的沉积层可以具有在0.005微欧姆至500欧姆范围内的电阻，500埃或更小的物理厚度，以及25微米或更大的宽度。在一些实施方案中，被印刷的基材可以具有通过喷涂或湿式化学沉积而施加的防闪光涂层或者扩散表面涂层。基材上的涂层可以通过例如可见光、紫外光或电子束固化。该过程可以被重复，并且可能需要层压、蚀刻、印刷和组装等若干个步骤以完成触摸传感器电路。
[0028]印刷的图案可以是包括多条线的高分辨率传导图案。在一些实施方案中，这些线可以是微观尺寸的。随着线尺寸减小以及图案几何形状的复杂性增加，印刷图案的难度可能增加。用于印刷具有各种尺寸和几何形状的特征的油墨也可以改变，一些油墨组成可能更适合于较大的简单特征，并且一些更适合于较小的更复杂的几何形状。
[0029]在一个实施方案中可以具有多个用于形成图案的印刷站。这些站可能受限于能够在网纹辊上被转移的油墨的量。在一些实施方案中可能存在印刷某些特征的专用站，所述特征可能穿梭于多个生产线或应用，对于每一个印刷作业，这些专用站在一些情况下可以使用相同的油墨，或者可以是若干个产品或生产线所共有的标准特征，能够随后连续地移动，无需在辊外改变。在转移过程中使用的网纹辊的单元容量，在一些实施方案中可以在0.3-30 BCM(十亿立方微米)范围内改变，并且在其它实施方案中在9-20 BCM范围内改变，可以取决于被转移的油墨类型。用于印刷全部或部分图案的油墨的类型可以取决于若干个因素，包括线的截面形状、线厚度、线宽度、线长度、线连通性以及整体图案几何形状。除印刷过程之外，在印刷的基材上可以进行至少一个固化过程，以实现预期的特征高度。
[0030]图1是网纹辊100的一个实施方案的透视图。在图1中，示出的图案具有蜂窝室结构102。蜂窝结构102包括间隔以产生孔106的壁104。在一个实施例中，特定图案设计的孔106可以在其室内在柔性印版上载有至多约14微米厚度的油墨(未绘出)，其可最终以4-7微米的涂层厚度结束。下文详述的油墨包含多种辐射可固化粘合剂、充当催化种子的涂覆纳米颗粒、和在一些实施方案中的光引发剂。
[0031]在柔性版印刷过程期间，蜂窝室结构102可以起到拾取(pickup)孔106中的油墨并且保留将要转移至基材的在孔106中的油墨的作用。来自网纹辊100的蜂窝特征的壁104的油墨并不是以蜂窝图案压印在基材上。而是，油墨从网纹辊100转移至柔性印版，然后流动到基材上，在基材上形成均匀涂层，即蜂窝结构充当将油墨转移至图案化的柔性印版的作用。在其它实施方案(未绘出)中，可以代替蜂窝几何形状使用不同于蜂窝结构的结构或者除蜂窝几何形状外还使用不同于蜂窝结构的结构，其中其它表面几何形状是诸如菱形、圆形、Z字形、或适合均匀地转移油墨的其它几何形状的那些。然而，平坦未图案化的网纹辊不能够承载与具有蜂窝室结构的网纹辊一样多的油墨，因此在实施方案中，其中更厚的涂层对于所需的防闪光性质是优选的。
[0032]油墨制备
柔性版印刷过程中使用的油墨可以是水基、溶剂基、和/或UV-可固化的。在柔性版印刷过程中使用的油墨的类型可以取决于例如待印刷的基材的类型、印刷图案的复杂性、图案的几何形状、或者多个因素的组合。优选地，油墨以一种方式制备，以使得其可以精确地从油墨盘或油墨计量系统转移至柔性印版，并且然后转移至目标基材，其具有与柔性印版一致的容量。应该制备油墨以使得其良好粘附至基材，并且可以在例如750英尺每分钟(fpm)的高印刷速度下瞬间固化。基材可以由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯、纤维素、环脂族聚合物、纸、或其它合适的材料组成。优选地，印刷结构将良好粘附至基材并且对于日处理是坚固的例如耐划伤性。印刷结构可以是多条线，其中术语线用于描述由一条线或多条线的线产生的几何特征。
[0033]本文公开的油墨是可以包含溶剂组分和还可以包含多种辐射可固化粘合剂和涂覆纳米颗粒，并且在一些实施方案中的光引发剂的UV-可固化油墨。辐射可固化组合物具有涂覆纳米颗粒的相容性，而且在完全分散之后无颗粒聚集。涂覆纳米颗粒可以保持均匀分布且在储存和处理期间不沉降。纳米颗粒上的涂层可以包含分散促进层，诸如表面活性剂、聚合物、和碳。保护涂覆纳米颗粒不受由于涂覆纳米颗粒的高表面能的可能的氧化。涂覆纳米颗粒上的分散增强层增强涂覆纳米颗粒在辐射可固化树脂内的相容性和分布，从而在分散体的短期和长期储存和使用中不发生聚集现象。同时，纳米颗粒上的涂层不阻挡离子作为催化剂/催化作用进入颗粒表面，该进入是期望的并且有助于镀敷过程。可以不需要无电镀催化剂，诸如钯化合物。常规地，催化颗粒可以不与聚合物粘合剂相容，然而，本文公开的涂覆纳米颗粒是相容的，并且可在包含如下文公开的聚合物的混合物中均匀化。这些涂覆纳米颗粒或纳米复合材料是辐射可固化组合物，设计用于高速印刷，并且当用于诸如柔性版印刷过程的印刷过程中时保持印刷特征的高水平精度(precis1n)。来自辐射过程的固化粘合剂的性质不阻挡离子进入到来自以下镀敷过程的纳米颗粒中，其是必要的。使用如本文公开的油墨组合物允许印刷小至I微米宽的线。诸如基材的印刷材料可以使用包含溶剂但其量可能导致总制造过程可以不使用额外的溶剂去除步骤(即额外的热烘烤步骤)的油墨印刷。触变性质可以用如上所述的油墨组合物中的溶剂实现并且维持。因为涂覆纳米颗粒充当镀敷过程的种子(seeds)，在油墨中不存在可能在无电镀过程前需要后处理活化的其它催化剂。此外，使用包含多种粘合剂和多种涂覆纳米颗粒的油墨印刷的油墨图案可以在室温下镀敷。
[0034]纳米复合材料可以包含辐射可固化粘合剂，所述辐射可固化粘合剂包括单体、低聚物、和聚合物。多种粘合剂可以包括:二(甲基)丙烯酸I，3_丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸I，4-丁二酯、二(甲基)丙烯酸I，6己二酯、烷氧基化脂族二丙烯酸酯、烷氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸新戊二醇酯、聚酯二丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯，其还可以是低粘度二季戊四醇五丙烯酸酯、五丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、高度丙氧基化甘油三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，其还可以是低粘度三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三(2-羟基乙基)异氰尿酸酯三(甲基)丙烯酸酯、2(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸3，3，5三甲基环己酯、烷氧基化月桂基丙烯酸酯、烷氧基化酚丙烯酸酯、烷氧基化四氢糠基丙烯酸酯、丙烯酸己内酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、环脂族丙烯酸酯单体、联环戊二烯基甲基丙烯酸酯、二乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯、乙氧基化(4)壬基酚甲基丙烯酸酯、乙氧基化壬基酚丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、丙烯酸辛基癸酯、甲基丙烯酸十八烷醇酯、甲基丙烯酸四氢糠酯、甲基丙烯酸十三烷酯、三乙二醇乙醚甲基丙烯酸酯、聚肉桂酸乙烯酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物、改性环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物、脂族氨基甲酸酯(多)(甲基)丙烯酸酯、芳族氨基甲酸酯(多)(甲基)丙烯酸酯、胺改性的多官能聚酯丙烯酸酯、超支化聚酯(甲基)丙烯酸酯、羧基化聚酯(甲基)丙烯酸酯、和N-甲基-4(4’-甲酰基苯乙烯基)吡啶甲基硫酸盐缩醛)聚(乙稀醇)等等。
[0035]使用的光引发剂的类型可以取决于使用的多种粘合剂的交联机理。光引发剂因为起始材料的广泛可得性可以用于常见材料系统的一些实施方案中。光引发剂是特别地添加至制剂以将吸收的光能、UV或可见光转化成呈引发物种形式(即游离自由基或阳离子)的化学能的化合物。引发自由基基于机理形成。为光引发有效进行，光引发剂的吸收光谱带必须与源的发射光谱重叠，并且必须有由配制物的组分在对应光引发剂激发的波长处的最小竞争吸收，或者光引发剂、共光引发剂、和感光剂的组合。如以下讨论，如果电子束固化用作固化机理，可以不使用光引发剂。光引发剂和感光剂可以为例如:苯乙酮、茴香偶姻、蒽醌、蒽醌-2-磺酸、钠盐一水合物、(苯)三羰基铬、苯偶酰、安息香、安息香乙醚、安息香异丁醚、安息香甲醚、二苯甲酮、二苯甲酮/1-羟基环己基苯基甲酮、50/50共混物、3，3’，4，4’_ 二苯甲酬四甲酸二酉干、4_苯基二苯甲酬(4-benzoylbiphenyl)、2-节基_2_(二甲氛基)_4 ’ -吗琳代丁酰苯、4，4’_双(二乙氨基)二苯甲酮、4，4’_双(二甲氨基)二苯甲酮、樟脑醌、2-氯噻吨-9-酮、环戊二烯(异丙苯)铁(ii)六氟磷酸盐、二苯并苏北任酮、9,10-二乙氧基和9,10-二丁氧基蒽、2，2_ 二乙氧基苯乙酮、4，4’_二羟基二苯甲酮、2，2_二甲氧基-2-苯基苯乙酮、4-(二甲氨基)二苯甲酮、4，4’_二甲基苯偶酰、2，5_二甲基二苯甲酮、3，4_二甲基二苯甲酮、二苯基(2，4，6_三甲基苯甲酰基)氧化膦/2-羟基-2-甲基苯丙酮、50/50共混物、4’-乙氧基苯乙酮、2-乙基蒽醌、2-乙基-9，10-二甲氧基蒽、二茂铁、3’-羟基苯乙酮、4’-羟基苯乙酮、3-羟基二苯甲酮、4-羟基二苯甲酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基苯丙酮、异丙基噻吨酮、2-甲基二苯甲酮、3-甲基二苯甲酮、苯甲酰甲酸甲酯、2-甲基_4’-(甲硫基)-2-吗啉代苯丙酮、菲醌、4’-苯氧基苯乙酮、噻吨-9-酮、50%混合在碳酸丙烯酯中的三芳基锍六氟锑酸盐和50%混合在碳酸丙烯酯中的三芳基锍六氟磷酸盐。如上所述，在某些环境下，可以不使用光引发剂。例如，当电子束用作用于固化的高能引发源时或当光环加成机理用作交联基团时，诸如N-甲基-4(4’-甲酰基苯乙烯基)吡啶甲基硫酸盐缩醛)聚(乙烯醇)时，可以不使用光引发剂。
[0036]油墨可以包含传导纳米颗粒，其包括纳米金属、纳米氧化物、和纳米碳基材料，诸如纳米管、纳米石墨烯和巴基球。这些传导颗粒可以用作可以在用于柔性版印刷的其它类型的油墨中找到的镀敷催化剂的替代物。因为不使用镀敷催化剂，不存在催化剂活化过程，并且以下描述的镀敷过程可以在室温下进行，与当使用镀敷催化剂时为发生催化反应可能需要的提高的温度相反。当需要同时印刷各种特征尺寸的可重复方法时，可以使用油墨，并且可以降低在光刻过程中可能发生的底蚀(undercutting)，当包括印刷图案的印刷特征各小于20微米宽时，可能存在所述底蚀问题。在一些实施方案中，印刷方法可以以至多1000ft/min的速度进行。此外，可能有改善的粘附/降低的分层。传导纳米颗粒可以由表面活性剂、聚合物、或碳涂覆或分离。涂覆金属颗粒上的碳可以是非晶态、sp2杂化、或类石墨烯。粒径可以是0.01-50微米。使用的金属可以是铜(Cu)、镍(Ni)、钴(Co)、银(Ag)、金(Au)、铁(Fe)、锌(Zn)、钯(Pd)等等。碳涂层可以阻止金属颗粒的聚集，并且使其容易分散在辐射可固化基质中。用于分散传导颗粒的方法包括诸如以下的方法:球磨、磁力搅拌、高速均化器、高压均化器、和超声处理。传导氧化物可组合使用或可替换使用，包括氧化铟锡、氧化锑、氧化锑锡、氧化铟、氧化锌、氧化锌铝等。
[0037]固化纳米复合材料可以直接在市售可得的镀敷溶液，诸如(铜)Cu、(镍)N1、(钴)Co、(银)Ag、(金)Au、(锡)Sn、(钯)Pd等等，中镀敷，而在固化之后无任何后处理。它不仅节省时间和成本，而且实现一致和可靠的镀敷。传统方法可能需要活化过程，诸如UV或热活化、或二者。在一个实施方案中，铜镀敷层可以进一步由N1、Ag、Sn、Pd或优选地Au镀敷用于更低的接触电阻和不受氧化的更好保护。
[0038]图2是制造触摸传感器的方法的一个实施方案。在油墨制备站202通过混合多种辐射可固化粘合剂和多种纳米复合颗粒和至少一种溶剂204和在一些实施方案中添加至少一种光引发剂204a来制备油墨。纳米复合颗粒是上述讨论的，并且一般是具有涂层的金属颗粒，其还可以被称为种子，因为纳米复合颗粒的一个目的是充当用于镀敷过程的种子。可以在基材前的油墨制备站202或者与在清洁站206的第一清洁同时制备油墨。清洁站206用于清洁第一基材，所述第一基材然后在印刷站210使用在油墨制备站202制备的油墨使用柔性版印刷来印刷。应理解，印刷站210可以包括一个或多个印刷辊，并且在一些实施方案中这些印刷辊可以使用超过一种类型的油墨。在那个实施例中，可以在油墨制备站发生超过一种油墨的制备。在印刷站210的印刷之后，第一基材通过紫外光或可见光固化。如以上提及，如果在油墨中没有光引发剂，可以使用电子束固化。印刷站210将图案印刷在如下文所讨论的至少在图4A-4C、5A和5B、和6中的包括多条线的基材上。在站210印刷的图案通过例如无电镀过程在镀敷站214镀敷。印刷图案的几何形状可以与镀敷图案的期望的几何形状相关和相关联。例如，如果在由镀敷形成的传导图案中需要小于10微米宽的线，那么油墨厚度是约50 nm至约1000 nm。在其它实施方案中，油墨厚度可以是10 nm至1.5微米厚度在另一实施例中，镀敷传导线还可以在约3微米至约500微米宽之间。在镀敷站214之后，第一基材在第二清洁站216清洁，并且在第一干燥站218干燥。
[0039]为制造电容式或电阻式触摸传感器，由两种图案的线形成栅格。在一个实施方案中，第二基材在第三清洁站220清洁。术语“第二基材”可以指三个可能的配置。在第一配置中，第二基材是在区段206-218制造的第一基材的相同侧面，其中所述第二图案邻近于第一图案印刷。在第二配置中，第二基材可以是与第一印刷图案相对的第一印刷图案的第二侧面。在第三配置中，第二基材可以是在该过程中未先前印刷的新基材。优选地，第二图案在镀敷第一图案前印刷在三个配置中的任何一个中，并且第一和第二印刷图案同时镀敷。在第一或第三配置的一些实施方案中，一个或两个基材具有印刷在一个或两个印刷图案上的多个间隔物(未绘出)。与配置无关，第二图案在印刷站210印刷，其如上所述可以包括与印刷第一基材所使用的相同的辊和油墨，或者可以包括与在印刷站210将第一图案印刷在第一基材上所使用的不同的辊和不同的油墨。印刷的第二图案在固化站208使用电子束固化(若用于印刷第二图案的油墨不含有光引发剂)或者在固化站212使用UV光或可见光固化。在固化站208或固化站212固化之后，第二印刷图案在镀敷站222用传导材料镀敷，并且在第四清洁站224清洁，在干燥站226干燥，并且在钝化站228钝化。
[0040]取决于配置，第一和第二镀敷基材可以在组装站230组装。在第一配置中，印刷第一和第二基材，并且随后彼此相邻地镀敷。在该实例中，基材可以切割、修整、和组装，并且图案正交定向，或者可以折叠基材以建立对准。可以在组装站230使用粘合剂。在第二配置中，两个图案均印刷在相同基材的相对侧面上，因此可以不需要组装站230或者可能包括修整或其它后整理步骤。在第三配置中，第一和第二图案印刷在单独的基材上，并且基材可以使用粘合剂在组装站230修整和组装。
[0041]在一个实例中，(未绘出)油墨通过混合粘合剂，特别地通过混合176g的环氧丙稀酸酯与112 g的季戊四醇四丙烯酸酯和124 g的聚乙二醇二丙烯酸酯来制备。然后，可以将17克的约25 nm碳纳米颗粒和103克的25 nm碳涂覆的Cu或Ag颗粒添加到溶液中。超声波仪可用于帮助分散直到获得第二均匀溶液。获得的纳米复合材料示出触变性质，所得的纳米复合材料可显示出触变性质，所述触变性质可以帮助印刷小的特征而无聚合物渗出(bleeding)或线变宽现象。在一些实施方案中，可以将诸如24.7克的1-羟基环己基苯基甲酮和12.4克的2-苄基-2-( 二甲氨基)-4’_吗啉代丁酰苯、和12.4克50%混合在碳酸丙烯酯中的三芳基锍六氟锑酸盐的光引发剂添加到混合物中，并且搅拌直到完全溶解。应理解的是，粘合剂、光引发剂、和纳米复合颗粒可以以各种顺序和组合添加到溶液中，只要最终混合物是均匀的，并且纳米复合颗粒溶解。
[0042]在另一实例中，油墨如上所述混合，此外将73克的25nm碳涂覆的Ag或Ni颗粒添加至溶液。油墨溶液中使用的纳米复合颗粒的量可以影响镀敷线的可见度，因为在一些应用中，可能更需要更深色的图案，并且因此使用油墨的组合物调谐镀敷图案的光学性质和特别地，用于制造油墨的纳米复合颗粒的量和类型。纳米复合材料可对非常细I微米-20微米宽的线呈现其它益处，诸如良好粘附至基材的基本材料，因此基材不需要用引物层的预处理或者与纳米复合颗粒相反地发生在包含镀敷催化剂的油墨中的金属离子的还原过程。第一和第二图案在35°C_45°C的温度下的镀敷速率可以在18 nm/min-60 nm/min的范围内变化。镀敷可以在20°C-70°C的操作温度下使用纳米复合油墨实现。在一些实施方案中，镀敷可以在室温下以较慢的速率进行，并且甚至在比将在提高的加工温度下进行的更长过程之后仍显示出足够的粘附。
[0043]在另一实例中，可以将至多300克的溶剂，诸如1-甲氧基-2-丙醇添加至以上组合物。在一个实施方案中，含有油墨的溶剂可以印刷而无需随后的热烘烤步骤，并且可以通过UV曝光固化。在该实施方案中，将溶剂引入组合物中的益处可以包括:a)油墨较不粘性并且更易于转移和补充;b)更光滑的印刷线表面；c)更小的印刷线宽度;d)印刷线边缘是光滑的，并且变形更小;e)更一致，容易控制线品质;f)印刷油墨的降低的成本。
[0044]有资格用于本文公开的组合物中的溶剂可以包括以下性质:a)与粘合剂组合物相容，即它们可以形成均匀溶液而无任何显著的相分离;b)与纳米颗粒相容而不引起聚集;c)在油墨储存期间和在印刷操作期间维持粘合剂组合物内纳米颗粒的悬浮;d)不能干涉辐射诱导的固化过程;e)不能干涉以下镀敷过程或者溶剂的漂白不会不利地影响镀敷过程;f)在柔性印版的使用寿命期间不溶胀、溶解、侵蚀、或使柔性印版上的设计特征变形;g)不引起渗出或印刷的精细特征的变宽;h)不改变油墨流变学，诸如触变性质。
[0045]有资格的溶剂的实例包括:2_乙氧基乙醇、2-(2-甲氧基乙氧基)乙醇、2-(2-乙氧基乙氧基)乙醇、1-甲氧基-2-丙醇、庚酮-4、庚酮-3、庚酮-2、环戊酮、环己酮、碳酸二乙酯、乙酸2-乙氧基乙酯、丁酸N-丁酯、乳酸甲酯等。溶剂的混合物也是可能的，并且包括在内。溶剂的量随使用的溶剂的特定类型、设计特征、它们的尺寸、和网纹而变化。油墨系统之间的更好的相容性允许更高的溶剂含量。在一个实施方案中，溶剂包含5-50重量%的油墨。
[0046]母版形成
柔性版印刷为卷筒纸(web)凸版轮转印刷机的一种形式，在那里例如采用双面胶将凸版安装到印刷滚筒上。这些凸版也可以被称为母版或柔性印版，可以结合包含快速干燥的低粘性溶剂的油墨，以及从网纹辊或其它两个辊式输墨系统供给的油墨一起使用。网纹辊可以是用于将测定量的油墨提供至印刷版的滚筒。油墨可以是例如水基的或者紫外线(UV)-可固化的油墨。在一个实例中，第一辊将油墨从油墨盘或计量系统转移到计量辊或网纹辊。当油墨从网纹辊转移到印版滚筒时被计量到均匀的厚度。当基材从印版滚筒通过辊对辊操作系统移动到压印滚筒时，压印滚筒将压力应用到印版滚筒，印版滚筒将凸版上的图像转移到基材。在一些实施方案中，可以具有代替印版滚筒的墨斗辊，并且刮墨刀可用于改善油墨在棍上的分布。
[0047]柔性版印版可以由例如塑料、橡胶或者也可以被称为紫外线敏感的聚合物的感光聚合物制成。可以通过激光刻版、照相制版或光化学制版方法制备所述印版。可以购买或者可以根据任何已知的方法制备所述印版。优选的柔性版印刷过程可以被设置为堆式，在那里印刷站的一个或多个堆被垂直布置在印刷框架的每一侧上，并且各堆具有其自身的使用一类油墨印刷的印版滚筒，并且所述设置可允许在基材的一侧或两侧上印刷。在另外的实施方案中，可以使用中央的压印滚筒，该滚筒使用安装在印刷框架中的单个压印滚筒。当基材进入印刷机(press)时，它接触压印滚筒，并且印刷适当的图案。备选地，可以使用在线(inline)柔性版印刷法，其中印刷站被布置成水平线，并且由共有的线轴驱动。在该实例中，印刷站可以被连接到固化站、切断机、折页机或其它印刷后处理装置。也可以利用柔性版印刷法的其它配置。
[0048]在一个实施方案中，柔性印版套筒可以被用在例如ITR(in-the-round)成像过程中。与上文讨论的平面印版可以被安装到也可以被称为常规印版滚筒的印刷滚筒的方法相反，在ITR过程中，在将被加载至印刷机上的套筒上处理感光聚合物印版材料。柔性套筒可以是具有沉积到表面上的激光烧蚀掩膜涂层的感光聚合物的连续套筒。在另外的实例中，感光聚合物的各个段可以利用胶带安装到底部套筒(base sleeve)上，并且随后以与具有上述激光烧蚀掩膜的套筒相同的方式被成像和处理。柔性套筒可以以若干种方式被使用，例如，作为拖辊(carrier rolls)，用于安装在拖辊表面上的被成像的平面印版，或者作为已经直接利用图像雕刻(in-the-round)的套筒表面。在套筒仅作为拖辊的实例中，带雕刻图像的印刷版可以被安装到套筒，套筒随后被安装到滚筒上的印刷站内。这些预安装印版可以减少转换时间，因为套筒能够被储存，此时印版已经被安装到套筒。套筒由各种材料制成，包括热塑性复合材料、热固性复合材料和镍，并且可利用纤维增强，以对抗破裂和裂开，或者也可以不利用纤维增强。包括泡沫或缓冲底部的长期可重复使用的套筒被用于非常高质量的印刷。在一些实施方案中，可以使用无泡沫或缓冲的一次性“薄”套筒。
[0049]图3A-3C是柔性母版实施方案的示意图。如以上提及，术语“母版”和“柔性母版”可以可互换地使用。图3A是圆筒形的直线柔性母版302的等距视图300。图3B是电路图案化的柔性母版304的一个实施方案的等距视图。图3C是如图3A中所示的直线柔性母版302的部分在区段306的截面图。图3C还描绘“W”，其是柔性母版突起的宽度，“D”是多个突起306的中心点之间的距离，并且“H”是突起306的高度。在一个实施方案(未绘出)中，D、W、和H中的一个或全部可以跨柔性母版相同。在另一实施方案(未绘出)中，D、W、和H中的一个或全部可以跨柔性母版不同。在一个实施方案(未绘出)中，柔性母版突起的宽度W在3和5微米之间，在相邻突起之间的距离D在0.02 mm和5 mm之间，突起的高度H可能在0.020微米至300微米的范围内变化，并且突起的厚度T在1.67和1.85 mm之间。在一个实施方案中，可以例如使用包括两种图案的一个辊或者通过各自包括一种图案的两个辊在基材的一侧上进行印刷，并且基材可以随后被切割和组装。在替代实施方案中，基材的两侧可以例如使用两个不同的印刷站和两个不同的柔性母版来印刷。例如，可以使用柔性母版，因为印刷滚筒可能是昂贵的，并且难以改变，这将使得滚筒有效用于高容量印刷，但不能使系统为小批量或独特的配置所需。由于涉及的时间，完全改变可能是昂贵的。相比之下，柔性版印刷可以意为紫外线曝光能够被用在感光版上以制造新印版，所述新印版可能花费少至I小时的时间来制造。在一个实施方案中，使用合适的油墨以及这些柔性母版可以允许油墨以更可控的方式从例如储罐或盘被加载，其中在油墨转移期间，能够控制压力和表面能。用于印刷过程的油墨可能需要具有诸如粘附、粘性的性质、以及添加剂，以使得当印刷时油墨停留在适当的位置，并且不流动、弄脏、或使印刷图案变形，并且以使得由油墨形成的特征结合形成需要的特征。各图案可以例如使用一种配方制造，其中所述配方包括至少一个柔性母版和至少一种类型的油墨。不同分辨率的线、不同尺寸的线、和不同的几何形状例如可能需要不同的配方。
[0050]图4A是具有待被印刷在基材上的图案400a的柔性膜的一侧的顶视图的实施方案的不意图。第一图案400a可以印刷在第一柔性偏振膜的一侧上，包括第一多条线402(可构成X-Y栅格的Y定向段)和尾部404(包括电引线(electrical leads)406和电连接器408)。图4B是第二图案400b的实施方案的示意图，所述第二图案400b可以印刷在第二柔性偏振膜的一侧上，其包括第二多条线410(可构成X-Y栅格(未绘出)的X定向段)和尾部412(包括电引线414和电连接器416)。在一个实施方案中，组合的第一和第二图案二者将形成X-Y栅格，所述X-Y栅格将在尺寸与形状上匹配嵌入RGB滤光器(未绘出)中的黑色基质。
[0051 ]图5A和5B是电路结构的实施方案。图5A描绘电路结构500，其表示电容式触摸传感器的截面图。图5B是电容式触摸传感器的等距视图510。膜508的顶部508a和底部508b侧面用传导材料的薄的不透明的柔性图案涂覆。在图5A和5B两者中，顶部电极504和底部电极506显示印刷在柔性偏振膜508的顶部508a和底部508b上。用于电极的材料可以为例如铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、镍(Ni)、锡(Sn)、和钯(Pd)。取决于用于电路的材料的电阻率，其可具有不同的响应时间和功率要求。在一些实施方案中，电路线可具有在每平方0.005微欧姆和1000欧姆之间的电阻率，并且响应时间可以在纳秒和皮秒之间的范围内。优选地，电阻率在每平方2-10欧姆之间。在该实例中，“每平方”是指当两个图案彼此正交组装以形成可以称为栅格或x-y栅格时产生的平方。一般而言，通过以上电极金属配置，可以实现比使用ITO(氧化铟锡)的那些消耗75%更少的功率的电路。
[0052]在图5A和5B中绘出的实施方案中，多条电极线的截面几何形状是正方形。然而，各多条线的截面几何形状可以是任何合适的形状，诸如矩形、正方形、梯形、三角形、或半圆形。印刷电极的宽度W可在5至35微米的范围内变化，并且具有+/-10%的公差。线之间的间隔D可在约0.0lmm至5 mm的范围内变化。为了最佳光学性能，传导图案应该匹配显示器的黑色基质的尺寸和形状。因而，间隔D和宽度W可以随显示器的黑色基质的尺寸而变化。高度H可在约150纳米至约6微米的范围内。膜508显示在I微米和I毫米之间的厚度T，和优选的20达因每厘米(D/cm)至90达因/cm的表面能。虽然第一和第二多条线在以上公开，以上尺寸信息可以应用于以上公开的多条线中的一者或两者。
[0053]图6A-6B是电阻式触摸传感器结构的等距视图和截面示意图。图6A示出电阻式触摸传感器的等距视图600。图6B例示电阻式触摸传感器的截面图，所述电阻式触摸传感器包括布置在第一基材上的第一多条传导线604和多个间隔点606、偏振膜602、布置在第二基材610上的第二多条传导线612和粘附促进剂608、粘合偏振膜602和第二基材610，其中第二基材610是光学上各向同性的透明膜。用于形成传导线的材料可以包括铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、镍(Ni)、锡(Sn)和钯(Pd)。取决于用于电路的材料的电阻率，电路可具有不同的响应时间和功率要求。
[0054]在一些实施方案中，电路线可具有在每平方0.005微欧姆和每平方1000欧姆之间的电阻率，和在纳秒和皮秒之间的范围内的响应时间。一般而言，使用以上金属配置，可以实现比使用ITO(氧化铟锡)的那些消耗75%更少的功率(或者在一些实施方案中更多)的电路。在一个特定实施方案中，印刷电极的宽度W在5至1微米的范围内变化，且公差为+/_10%。线之间的间隔D可以在约0.1mm至5 mm的范围内变化。为了最佳光学性能，传导图案应大致匹配显示器的黑色基质的尺寸和形状。因此，间隔D和宽度W随显示器的黑色基质的尺寸而变化。高度H可以在约6纳米至约150微米的范围内。粘附促进剂608和多个间隔点606的高度h取决于传导线的高度H可为500纳米或更大。在一个实施方案中，粘附促进剂608的高度和多个间隔点606的高度不相同。偏振膜602和第二基材610可具有在I微米和I毫米之间的厚度T，和20达因每厘米(D/cm)至90 D/cm的表面能。
[0055]高分辨率传导线的印刷
图7是制作电容式触摸传感器的制造方法的一个实施方案。制造方法700是制作电容式触摸传感器的方法。在图7中，将伸长的柔性薄膜508放置在退卷辊702上。可以选择偏振膜508的厚度以使得它足够薄以避免在触摸传感器的挠曲期间的过大应力和在一些实施方案中改善光学透射率，并且足够薄以保持层的连续性和/或在制造过程期间的它的材料性质。优选地，膜508的厚度可以在I微米和I毫米之间。
[0056]薄膜508优选地经由辊对辊操作方法从退卷辊702转移至第一清洁站704。在一些实施方案中，膜508可以是偏振膜。因为辊对辊过程包括柔性材料，特征的对准可能稍微具有挑战性。假设印刷高分辨率线可是期望的，可以在装配和制造过程中考虑维持正确对准的精度。在一个实施方案中，定位电缆706用于维持特征的正确对准，在其它实施方案中，任何已知方法可以用于该目的。如果对准关闭，以下公开的印刷方法不可正确地进行，其可能导致成本和安全性问题两者。在一些实施方案中，第一清洁站704包括高电场臭氧发生器。产生的臭氧用于从膜508除去诸如油或油脂的杂质。
[0057]膜508然后在第二清洁站708通过第二清洁。在该特定实施方案中，第二清洁站708包括卷筒纸清洁器(web cleaner)。卷筒纸清洁器可以是用于卷筒纸制造以从卷筒纸或基材除去颗粒的任何装置。在清洁站704和708之后，膜508通过第一印刷过程712，其中微观图案印刷在膜508的侧面中的一者上。微观图案通过母版710使用辐射可固化油墨(未绘出)压印，所述辐射可固化油墨可具有在200和2000 cps之间的粘度。在一些实施方案中，油墨在25°C下具有500-10,000 cps的粘度。
[0058]油墨可以是离散地施加在基材表面上的单体、低聚物、或聚合物、溶剂、金属元素、金属元素络合物、或处于液体状态的有机金属化合物的组合。此外，微观图案包括具有在2和20微米之间的宽度的线，并且可以类似于在图5A中示出的第一图案。从母版710转移至膜508的油墨的量通过高精度计量系统712调节，并且取决于过程的速度、油墨组合物、以及包括图案的多条线的图案形状、尺寸、和截面几何形状。机器的速度可以在20英尺每分钟(fpm)至1000 fpm的范围内变化，而50 fpm至200 fpm可适用于一些应用。
[0059]第一印刷过程712、712，随后可以为在固化站714的固化过程，以由印刷的油墨图案形成图案化的线。固化过程可以指在基材上的先前施加的任何涂层或油墨印记的干燥、固化或固定过程。固化可以包括具有约0.5mW/cm2至约50 mW/cm2的目标强度和约200 nm至约480 nm的波长的紫外光固化站714。在一些实施方案中，可以在第二固化站716使用额外的固化步骤，在第二固化站716的该固化取决于实施方案可以是完全固化或部分固化。
[0060]然后印刷膜508的未图案化的底侧以便形成微观图案，所述微观图案表示来自如上所述印刷的电极的膜508的对侧上的触摸传感器的电极。微观图案印刷在膜508的底侧上。微观图案通过第二母版720使用UV可固化油墨压印。可以使用类似于在图5中示出的第二图案的图案。从第二母版720转移至膜508的底侧的油墨的量通过高精度计量站722调节。该第二印刷过程可以随后为在第三固化站724的固化步骤。固化可以包括具有约0.5mW/cm2至约50 mW/cm2的目标强度和约200 nm至约480 nm的波长的紫外光第三固化站724。在一个实施方案中，类似于第二固化站716，可以使用第四固化站726。
[0061 ] 无电镀
具有印刷在膜508的两侧上的微观图案(第一图案化线718和底部图案化线728)，膜508可以暴露至无电镀站730。应理解，已经印刷并且固化的顶部718和底部728图案化线在图7中表明，但未详细描绘。术语“无电镀”可以描述用于将传导材料层沉积到给定表面上的催化剂-活化的化学技术。当需要室温镀敷时，除油墨中的传统镀敷催化剂和溶剂以外或作为其的替代，可使用纳米复合材料、涂覆纳米颗粒、或它们可被称为的“种子”。纳米复合材料充当镀敷过程的种子。此外，应理解即使油墨含有溶剂或其他液体，可能不使用第二固化。在一个实施方案中，传导材料的沉积以I nm/min-100 nm/min，优选地30 nm/min-70 nm/min进行。
[0062]在镀敷站730，传导材料层沉积在微观图案718和728上。这可以通过使用含有铜或在20 °C和90 °C之间(其中80 °C在一些实施方案中应用)的温度范围下呈液态的其它传导材料的槽将膜508的第一图案化线718和底部图案化线728浸入无电镀站730来完成。取决于卷筒纸的速度并且根据应用，沉积速率可以是10纳米每分钟，并且厚度为约0.001微米至约100微米。该无电镀过程不需要施加电流，并且仅镀敷先前通过在固化过程期间暴露至UV辐射活化的含有油墨的图案化面积。在其它实施方案中，镍用作镀敷金属。铜镀敷浴可以包括还原剂，诸如甲醛、硼氢化物、或次磷酸盐，其引起镀敷发生。由于不存在电场，与电镀相比，镀敷厚度倾向于是均匀的。无电镀可以良好地适用于可能包括精细特征的复杂几何形状。在镀敷站730之后，电容式触摸传感器由印刷在膜508的两侧上的传导线718和728形成。通常，诸如镍的第二金属层引至铜之上。
[0063]在无电镀站730之后，电容式触摸传感器可以在洗涤站732通过浸入含有在室温下的水的洗涤槽中来清洁并且通过施加在室温下的空气来干燥。在另一实施方案中，可以在干燥步骤之后增加在图案喷涂中的钝化步骤以预防任何危险或传导材料与水之间的非期望的化学反应。在该实施例中，膜508印刷在两侧上。在第二实施例中，第一膜可以印刷在一侧上，并且第二膜可以印刷在一侧上，并且膜如以下表明处理并且然后组装。在第三实施例中，第一膜可具有印刷在膜的一侧上的两个图案，并且然后膜如以下表明处理，然后切割并且组装。在第二和第三实施例中，组装过程包括将两个图案组装至其中第一图案的多条线与第二图案的多条线正交组装以形成x-y栅格。该组装过程可包括将图案切割开或撕开，基材在一些实施方案中可以具有表明切割处的标记或者具有穿孔以使得易于撕扯。在一个替代的实施方案中，图案可以折叠在彼此上，其中它们在折叠前不需要分离，或者其中折叠例如由于基材中的标记、压痕、或穿孔分离图案之间的基材。在一些实施方案中，标记或穿孔可以在处理前添加，并且在其它实施方案中，标记或穿孔可以在处理期间添加。
_]精度计量系统
图8A和SB是高精度计量系统的实施方案。印刷方法是其中形成将最终镀敷有传导材料的油墨图案。因此，印刷图案的完整性、线形、厚度、均匀性、和图案形成可以影响镀敷图案的完整性。图8A是高精度计量站712的一个实施方案，并且图8B是高精度计量站722的一个实施方案。站712和722 二者控制通过如在图7中的制造方法700的两个印刷步骤中描述的在图8A中的第一母版710和在图8B中的第二母版720转移至膜508的油墨的量。在一个优选的实施方案中，在图8A中的站用于印刷基材的第一侧面，并且在图SB中的站用于印刷基材的另一(第二 )侧面。图8A示出油墨盘802a、转移辊804、网纹辊806a、刮墨刀808a和母版710。网纹辊可以是用于向印刷版提供测定量的油墨的滚筒，可在单个过程中使用超过一种的辊，并且一种或多种辊可以与油墨盘或计量油墨系统一起使用。在一个实施方案中，油墨盘802a中含有的油墨的一部分转移至网纹辊806a，网纹辊806a可以由用工业陶瓷涂覆的钢或铝芯构成，所述工业陶瓷表面含有数百万个精细微坑(被称为室)。取决于印刷方法的设计，网纹棍806a可以半浸入油墨盘802a中或者与计量棍(未绘出)接触。刮墨刀808a用于从表面刮掉过量油墨，仅留下测定量的油墨在室中。辊然后旋转以与柔性版母版710接触，所述柔性版母版710从室接受油墨用于转移至膜508a。印版的旋转速度应该匹配卷筒纸的速度，其可以在20fpm和750fpm之间变化。在图8B中，油墨从油墨盘802b转移至网纹辊806b。刮墨刀808b可用于如图8A中的从表面刮掉过量油墨，并且辊旋转以与母版720接触，所述母版720转移油墨至基材508b。在一个替代实施方案中，基材508a与基材508b不同。
[0065]最终广品膜
图9示出电容式触摸传感器的顶视图900。该图中示出传导栅格线902(其为电极)和尾部904(包括电引线906和电连接器908)。电极902和尾部904通过镀敷由以上公开的柔性版印刷过程印刷的图案形成。这些电极形成允许识别用户与传感器互相作用的点的x-y栅格。该栅格可具有16 X 9传导线或更大，和例如2.5mmX 2.5 mm至2.1mX 2.1m的尺寸范围。顶部电极604(其为对应于Y轴的传导线)，并且印刷在膜508的第一侧面上，并且为对应于X轴的传导线的底部电极606印刷在膜508的第二侧面上。
[0066]图10是对准方法的示意图。对准方法1000用于匹配触摸传感器1008和给定显示器的黑色基质1002的位置。在该特定的实施方案中，触摸传感器1008和黑色基质1002使用套准符号1004对准。优选地，触摸传感器1008和黑色基质1002具有基本上相同的尺寸和形状，并且如在对准结构1006中地正确对准。还可以使用其它已知的对准方法。在一个实施方案(未绘出)中，其中组装电阻式触摸传感器，多个间隔点还可以用于对准过程。
[0067]图11描绘放大图910，其中不出多个间隔点606和由第一传导线604和第二传导线612形成的X-Y栅格。图11是根据各种实施方案建立在膜602上的如在图13中描绘的电阻式触摸传感器1104的顶视图900的一个实施方案。该图中示出传导栅格线902和尾部904(包括电引线906和电连接器908)。这些传导线形成允许识别用户与传感器互相作用的点的x-y栅格。此栅格可具有16 X 9传导线或更大，和2.5mm X 2.5 mm至2.1m X 2.1m的尺寸范围。对应于Y轴和间隔点(未绘出)的传导线印刷在膜602上，并且对应于X轴的传导线印刷在第二光学上各向同性的透明基材上。如以上解释，间隔点可以印刷在两个膜中的任何一个上。
[0068]图12示出具有电容式触摸屏结构的显示器的分解等距视图。等距图1100可以是例如在图1中示出的触摸屏结构100，并且可以包括LCD 1102、触摸传感器1104、和保护玻璃1120。IXD 1102包括光源1106，诸如背光，其中所述背光1106包括光源、增强膜、和扩散版中的至少一个。IXD 1102还包括布置在背光1106上的偏振器1108，并且第一玻璃基材1110布置在第一偏振器1108上。TFT层1110布置在玻璃基材1110上，并且液晶室1114布置在TFT层1112上。黑色基质1002嵌入RGB滤光器1116中，并且布置在液晶室1114和第二玻璃基材1118之间。触摸传感器1104可以布置在第二玻璃1118上。触摸传感器1104可以包括顶部电极504和底部电极506，其中所述顶部电极504和底部电极506在一个实施方案中印刷在同一偏振膜的两侧上。在另一实施方案中，顶部电极504印刷在第一膜508的第一侧面上，并且底部电极506印刷在第二膜的第一侧面上，并且随后组装。保护玻璃1120可置于触摸传感器1104之上。在一些实施方案中，硬涂层(未绘出)可以施加在触摸传感器1104的外表面上。
[0069]图13示出电阻式触摸屏结构的等距分解视图1100。在该图中，我们可以看到LCD1102，包括光源1106、第一偏振器1108、第一玻璃基材1110、TFT 1112层、液晶室1114、和嵌在RGB滤光器1116上的黑色基质1002和第二玻璃基材1118。第一偏振器204布置在光源1106上。TFT层1112布置第一玻璃基材1110上，并且液晶室1114布置在TFT层1112之上。RGB滤光器1116布置在液晶室1114上，并且具有嵌入的黑色基质1002。第二玻璃基材1118布置在RGB滤光器1116上。触摸屏结构还包括触摸传感器1104。触摸屏传感器1104包括印刷在偏振膜602上的第一多条传导线604、间隔点606、和第二基材610。第二基材610包括第二多条传导线612。在一些实施方案中，覆盖膜1202可置于触摸传感器1104之上。或者，硬涂层(未绘出)可以施加在触摸传感器1104的外表面上以取代覆盖膜1202。虽然本发明的优选实施方案已经示出和描述，但可以由本领域技术人员对它们作出修改而不背离本发明的精神和示教。
[0070]本文描述的实施方案和提供的实施例仅仅是不例性，并且不旨在为限制性的。本文公开的本发明的许多变型和修改是可能的，并且在本发明的范围内。因此，保护的范围不受以上阐述的说明书限制，而仅受以下权利要求书限制，所述范围包括权利要求书的主题的所有的等同物。
【主权项】
1.一种催化活性可印刷油墨，所述油墨包含: 多种辐射可固化粘合剂； 溶剂； 多种涂覆导电纳米颗粒，其中所述多种纳米颗粒由表面活性剂、聚合物、或碳中的至少一种涂覆;和 其中所述油墨在250C下具有在约500和约10，000 cps之间的粘度。2.权利要求1所述的油墨，其中所述两种辐射可固化粘合剂选自:二(甲基)丙烯酸I，3_丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸I，4_丁二酯、二(甲基)丙烯酸I，6己二酯、烷氧基化脂族二丙烯酸酯、烷氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸新戊二醇酯、聚酯二丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、五丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、高度丙氧基化甘油三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三(2-羟基乙基)异氰尿酸酯三(甲基)丙烯酸酯、2(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸3，3，5三甲基环己酯、烷氧基化月桂基丙烯酸酯、烷氧基化酚丙烯酸酯、烷氧基化四氢糠基丙烯酸酯、丙烯酸己内酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、环脂族丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸双环戊二烯酯、二乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯、乙氧基化(4)壬基酚甲基丙烯酸酯、乙氧基化壬基酚丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、丙烯酸辛基癸酯、甲基丙烯酸十八烷醇酯、甲基丙烯酸四氢糠酯、甲基丙烯酸十三烷酯、三乙二醇乙醚甲基丙烯酸酯、聚肉桂酸乙烯酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物、改性环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物、脂族氨基甲酸酯(多)(甲基)丙烯酸酯、芳族氨基甲酸酯(多)(甲基)丙烯酸酯、胺改性的多官能聚酯丙烯酸酯、超支化聚酯(甲基)丙烯酸酯、羧基化聚酯(甲基)丙烯酸酯、和N-甲基-4(4’-甲酰基苯乙烯基)吡啶甲基硫酸盐缩醛)聚(乙烯醇)。3.权利要求1所述的油墨，其还包含光引发剂，其中所述光引发剂包含以下中的一种:苯乙酮、茴香偶姻、蒽醌、蒽醌-2-磺酸、钠盐一水合物、(苯)三羰基铬、苯偶酰、安息香、安息香乙醚、安息香异丁醚、安息香甲醚、二苯甲酮、二苯甲酮/1-羟基环己基苯基甲酮、50/50共混物、3，3’，4，4’_二苯甲酮四甲酸二酐、4-苯基二苯甲酮、2-苄基-2-( 二甲氨基)-4’_吗啉代丁酰苯、4，4’_双(二乙氨基)二苯甲酮、4，4’_双(二甲氨基)二苯甲酮、樟脑醌、2-氯噻吨-9-酮、环戊二烯(异丙苯)铁(ii)六氟磷酸盐、二苯并苏北任酮、2，2_ 二乙氧基苯乙酮、4，4’_二羟基二苯甲酮、2，2_二甲氧基-2-苯基苯乙酮、4-( 二甲氨基)二苯甲酮、4，4’_二甲基苯偶酰、2，5_ 二甲基二苯甲酮、3，4_ 二甲基二苯甲酮、二苯基(2，4，6_三甲基苯甲酰基)氧化膦/2-羟基-2-甲基苯丙酮、50/50共混物、4’-乙氧基苯乙酮、2-乙基蒽醌、二茂铁、3’-羟基苯乙酮、4’-羟基苯乙酮、3-羟基二苯甲酮、4-羟基二苯甲酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基苯丙酮、2-甲基二苯甲酮、3-甲基二苯甲酮、苯甲酰甲酸甲酯、2-甲基-4’-(甲硫基)-2-吗啉代苯丙酮、菲醌、4’-苯氧基苯乙酮、噻吨-9-酮、50%混合在碳酸丙烯酯中的三芳基锍六氟锑酸盐和50%混合在碳酸丙烯酯中的三芳基锍六氟磷酸盐。4.权利要求1所述的油墨，其中所述多种涂覆导电纳米颗粒包含以下中的一种:纳米金属、纳米氧化物、纳米碳基纳米管、纳米石墨稀、和多种巴基球。5.权利要求4所述的油墨，进一步地其中所述多种涂覆导电纳米颗粒包含以下中的一种:铜(Cu)、镍(Ni)、钴(Co)、银(Ag)、金(Au)、铁(Fe)、锡(Sn)、钯(Pd)或锌(Zn)。6.权利要求4所述的油墨，其中所述多种涂覆导电纳米颗粒包含纳米氧化物，其中所述纳米氧化物包含以下中的至少一种:氧化铟锡、氧化锑、氧化锑锡、氧化铟、氧化锌、氧化锌铝、和它们的组合。7.权利要求1所述的油墨，其中所述溶剂包含以下中的至少一种:2_乙氧基乙醇、2-(2-甲氧基乙氧基)乙醇、2-(2-乙氧基乙氧基)乙醇、1-甲氧基-2-丙醇、庚酮-4、庚酮-3、庚酮-2、环戊酮、环己酮、碳酸二乙酯、乙酸2-乙氧基乙酯、丁酸N-丁酯、乳酸甲酯、或它们的组合。8.一种制造触摸屏传感器的方法，所述方法包括: 使用第一母版和油墨将第一图案印刷在基材的第一侧面上，其中所述第一图案包括第一多条线和第一尾部，并且其中所述油墨包含多种粘合剂、溶剂、和多种碳涂覆的导电纳米颗粒； 固化所述基材； 使用第二母版和所述油墨将第二图案印刷在第二基材、第一基材的第一侧面、或第一基材的第二侧面中的一个上，其中所述第二图案包括第二多条线和第二尾部； 固化所述基材;和 镀敷所述第一图案和所述第二图案。9.权利要求8所述的方法，其中固化使用电离辐射源、可见光、或紫外光中的至少一种。10.权利要求9所述的方法，其还包括形成包括所述第一图案和所述第二图案的触摸传感器。11.权利要求8所述的方法，其中制备所述油墨还包括:在将光引发剂配置入第一均匀粘性溶液中并且搅拌所述第一均匀粘性溶液直到所述光引发剂溶解于所述第一均匀粘性溶液中之后，将所述多种碳涂覆的导电纳米颗粒配置入所述第一均匀粘性溶液中以形成第二均匀粘性溶液，并且其中固化包括紫外线方法或可见光方法。12.权利要求8所述的方法，其中所述第一图案印刷在所述第一基材的所述第一侧面上，并且其中在所述第一基材的所述第一侧面上的所述第二图案包括邻近于所述第二图案印刷所述第二图案。13.权利要求8所述的方法，其还包括将多个间隔物印刷在所述第一或第二印刷图案中的至少一个上，其中所述第二图案印刷在所述第二基材上或者在所述第一基材的所述第一侧面上。14.权利要求8所述的方法，其中所述第一和第二图案是通过将传导材料沉积到所述第一和第二图案上的无电镀方法镀敷的，其中所述传导材料包含以下中的一种:铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)、银(Ag)、锡(Sn)、钯(Pd)、钴(Co)或它们的组合。15.权利要求8所述的方法，其中所述方法由辊对辊操作方法以20-1000ft/min的速度进行。16.权利要求8所述的方法，其中所述第一和所述第二图案连续印刷，并且所述镀敷在印刷所述第一和第二图案之后发生。17.权利要求8所述的方法，其中所述第一和所述第二图案同时印刷，并且其中镀敷所述第一和第二图案包括在印刷所述第一和第二图案之后同时镀敷所述图案。18.权利要求8所述的方法，其中在印刷和镀敷所述第二图案之前发生印刷和镀敷所述第一图案。19.权利要求8所述的方法，其中所述第一和所述第二图案的多条线中的每一条是I微米-5微米宽。20.权利要求8所述的方法，其中所述第一和所述第二图案的多条印刷线中的每一条是在10 nm-1.5微米之间厚。21.权利要求8所述的方法，其中所述第一和所述第二图案的多条线中的每一条具有每cm 0.005微欧姆至500欧姆的电阻率。22.权利要求8所述的方法，其中所述第一多条线中的各条线在约I微米和100微米之间宽，并且其中所述第二多条线中的各条线在约I微米和100微米之间宽。
【文档编号】C09D11/101GK105980491SQ201480073048
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2014年1月13日
【发明人】R·佩特凯维奇, D·金
【申请人】伊斯曼柯达公司