一种触控传感器、柔性触控显示面板以及电子设备的制作方法

本发明涉及触控装置技术领域，更具体的说，涉及一种触控传感器、柔性触控显示面板以及电子设备。

背景技术：

随着科学技术的不断发展，越来越多的具有触控功能的电子设备被广泛的应用于人们的日常生活以及工作当中，为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为当今人们不可或缺的重要工具。触控面板是电子设备实现触控功能的主要元件，而柔性触控面板由于具有良好的可挠性，成为现阶段较为常用的触控面板。

参考图1，图1为现有技术中常见的一种柔性触控显示面板的结构示意图，所述柔性触控显示面板包括：柔性基板11；设置在所述柔性基板11一侧表面的第一触控电极12；设置在所述柔性基板11另一侧表面的第二触控电极14。

一般的，柔性基板11一般为柔性塑料材料，其热膨胀系数较大，容易受热变形。而第一触控电极12以及第二触控电极14通常为金属或者金属氧化物材料，其热膨胀系数较小，且第一触控电极12以及第二触控电极14制作过程中需要较高的温度，具有升温与降温的过程，而在升温与降温的过程中，容易导致柔性基板11发生卷曲变形，进而导致柔性触控显示面板发生卷曲变形。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种触控传感器、柔性触控显示面板以及电子设备，通过设置热膨胀收缩缓冲层可以避免由于制备触控电极时导致的衬底的卷曲变形。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种触控传感器，该触控传感器包括：

第一触控电极层；

衬底以及第一热膨胀收缩缓冲层；

其中，所述第一触控电极层的热膨胀系数小于所述衬底的热膨胀系数；

所述第一热膨胀收缩缓冲层的热膨胀系数小于或等于所述衬底的热膨胀系数；且所述第一热膨胀收缩缓冲层的热膨胀系数大于或等于所述第一触控电极层的热膨胀系数。

本发明还提供了一种柔性触控显示面板，该柔性触控显示面板包括：柔性基板，依次设置于所述柔性基板上的发光层、薄膜封装层以及上述触控传感器。

本发明还提供了一种电子设备，该电子设备包括：上述柔性触控面板。

本发明技术方案技术具有如下有益效果：

所述触控传感器设置有具第一热膨胀收缩缓冲层，通过选择具有设定热膨胀系数范围的第一热膨胀收缩缓冲层，能够有效避免触控传感器以及具有所述触控传感器的柔性触控显示面板以及电子设备在进行成膜工艺时由于高温造成的卷曲变形问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中常见的一种柔性触控显示面板的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种触控传感器的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种触控传感器的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的又一种触控传感器的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的又一种触控传感器的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种第一触控检测电极的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的又一种触控传感器的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的又一种触控传感器的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种第一热膨胀收缩缓冲层以及第二热膨胀收缩缓冲层的图形结构；

图10为本发明实施例提供的另一种第一热膨胀收缩缓冲层以及第二热膨胀收缩缓冲层的图形结构；

图11为本发明实施例提供的一种触控传感器的电极图案示意图；

图12为本发明实施例提供的另一种触控传感器的电极图案示意图；

图13为本发明实施例提供的一种柔性触控显示面板的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

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。

在柔性显示触控面板中，触控电极的镀膜工艺一般需要较高的温度，如溅射或是蒸镀工艺等。在降温以及升温过程中容易导致热膨胀系数较大的膜层发生卷曲变形，如柔性基板发生卷曲变形，进而导致柔性显示触控面板发生卷曲变形。

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种触控传感器，该触控传感器包括：

第一触控电极层；

衬底以及第一热膨胀收缩缓冲层；

其中，第一触控电极层的热膨胀系数小于衬底的热膨胀系数；

第一热膨胀收缩缓冲层的热膨胀系数小于或等于衬底的热膨胀系数；且第一热膨胀收缩缓冲层的热膨胀系数大于或等于第一触控电极层的热膨胀系数。

触控传感器设置有具第一热膨胀收缩缓冲层，通过选择具有设定热膨胀系数范围的第一热膨胀收缩缓冲层，能够有效避免触控传感器以及具有触控传感器的柔性触控显示面板以及电子设备在进行成膜工艺时由于热膨胀造成的卷曲变形问题。

为了使本发明实施例提供的技术方案更加清楚，下面结合附图对上述方案进行详细描述。

参考图2，图2为本发明实施例提供的一种触控传感器的结构示意图，该触控传感器包括：第一触控电极层23；衬底21以及第一热膨胀收缩缓冲层22。其中，第一触控电极层23的热膨胀系数小于衬底21的热膨胀系数；第一热膨胀收缩缓冲层的热膨胀系数小于或等于衬底的热膨胀系数；且第一热膨胀收缩缓冲层的热膨胀系数大于或等于第一触控电极层的热膨胀系数。

第一触控电极层23由金属或是金属氧化物制备，如第一触控电极层23由Ag、Cu或是ITO制备。衬底21由绝缘材料制备，如衬底21可以为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)或是COP(环烯烃共聚物)。衬底21为柔性可弯曲衬底。衬底21相对于第一触控电极层23更容易发生受热变形，即衬底21相对于第一触控电极层23，具有较大的热膨胀系数。对于已知材料制备的第一触控电极层23以及衬底21，二者对应的热膨胀系数为已知参数。衬底21的厚度范围为10μm-100μm，包括端点值。

可选的，第一热膨胀收缩缓冲层22包括多个平行排布的第一带状图案，所述第一带状图案沿第一方向延伸。或者，第一热膨胀收缩缓冲层22为网格状图案。

本发明实施例中，设置衬底21的热膨胀系数为第一热膨胀收缩缓冲层22的5～8倍，第一热膨胀收缩缓冲层22的热膨胀系数为第一触控电极层23的8～12倍。

衬底21与第一触控电极层23之间的弹性模量差异性在50～100倍左右，衬底21与第一触控电极层23之间的弹性模量差异较大，在热膨胀收缩过程中，衬底21与第一触控电极层23之间的膨胀收缩量(应变量)差异过大，进而导致衬底21与第一触控电极层23之间的应力过大。对于弹性模量很小的衬底21而言，过大的应力容易导致其卷曲形变。本发明实施例中，通过设置第一热膨胀收缩缓冲层22，并设置衬底21的热膨胀系数为第一热膨胀收缩缓冲层22的5～8倍，第一热膨胀收缩缓冲层22的热膨胀系数为第一触控电极层23的8～12倍，避免衬底21与第一触控电极层23之间由于热膨胀收缩造成的应变量差异过大的问题，从而可以有效的降低两层之间的应力，降低卷曲形变程度。

可选的，可以设置衬底21的热膨胀系数为10PPM/K-100PPM/K，第一热膨胀收缩缓冲层22的热膨胀系数为1PPM/K-10PPM/K，第一触控电极层23的热膨胀系数为0.1PPM/K-1PPM/K。进一步的，发明人经过研究发现，当衬底21的热膨胀系数为40PPM/K-100PPM/K，第一热膨胀收缩缓冲层22的热膨胀系数为5PPM/K-10PPM/K，第一触控电极层23的热膨胀系数为0.5PPM/K-1PPM/K，第一热膨胀收缩缓冲层22对衬底21的受热卷曲变形的缓解效果最好。

热膨胀系数越大，越容易受热变形。当第一热膨胀收缩缓冲层22的热膨胀系数小于衬底21的热膨胀系数时，第一热膨胀收缩缓冲层22的受热变形程度小于衬底21的受热变形程度，第一热膨胀缓冲收缩层22能够作为热膨胀过渡层，降低衬底21的卷曲变形程度。当第一热膨胀收缩缓冲层22的热膨胀系数等于衬底21的热膨胀系数时，可以通过设置第一热膨胀收缩缓冲层22的图案形状，用于分散衬底受热弯曲变形的应力，降低衬底21的卷曲变形程度。当第一热膨胀收缩缓冲层22的热膨胀系数小于衬底21的热膨胀系数时，还可以通过设置第一热膨胀收缩缓冲层22的图案形状，用于分散衬底受热弯曲变形的应力，降低衬底21的卷曲变形程度。

本发明实施例中，第一热膨胀收缩缓冲层22的材料可以为PC(聚碳酸酯)或是透明PI(聚酰亚胺)。第一热膨胀收缩缓冲层22的厚度范围为5nm-10μm包括端点值。

触控传感器设置有具第一热膨胀收缩缓冲层22，通过选择具有设定热膨胀系数范围的第一热膨胀收缩缓冲层，能够有效避免进行成膜工艺时由于高温造成的卷曲变形问题。

可选的，第一热膨胀收缩缓冲层22位于衬底21和第一触控电极层23之间。这样，将作为热膨胀过渡层的第一热膨胀收缩缓冲层22设置在衬底21和第一触控电极层23之间能够使得第一热膨胀收缩缓冲层22对衬底21的保护程度最大，有效降低衬底21的卷曲形变程度。在其他实施方式中，可以设置衬底21位于第一热膨胀收缩缓冲层22和第一触控电极层23之间。

参考图3，图3为本发明实施例提供的另一种触控传感器的结构示意图，图3所示触控传感器在图2所示实施方式基础上进一步包括第一水汽阻挡层24。第一水汽阻挡层24用于阻挡水汽。其中，第一水汽阻挡层24位于第一触控电极层23和第一热膨胀收缩缓冲层22之间，使得第一水汽阻挡层24对衬底21以及第一热膨胀收缩缓冲层22进行防水汽保护。在其他实施方式中，第一水汽阻挡层24还可以位于第一触控电极层23远离第一热膨胀收缩缓冲层22的一侧，或位于衬底21与第一热膨胀收缩缓冲层22之间。第一水汽阻挡层24的材料可以为氮化硅、二氧化硅、或三氧化二铝等。

第一水汽阻挡层24的热膨胀系数小于或第一触控电极层23的热膨胀系数。第一水汽阻挡层24的厚度范围为50nm-5μm，包括端点值。可选的，第一水汽阻挡层24的热膨胀系数为0.1PPM/K-0.5PPM/K。

可选的，可以设定第一触控电极层23的热膨胀系数为所述第一水汽阻挡层24的热膨胀系数的1～2倍。第一水汽阻挡层24与第一触控电极层23位于第一热膨胀收缩缓冲层22的同一侧，二者的热膨胀系数均大于衬底21的热膨胀系数。衬底21位于第一热膨胀收缩缓冲层22的另一侧。

参考图4，图4为本发明实施例提供的又一种触控传感器的结构示意图，触控传感器在图3所示实施方式基础上还包括：第二水汽阻挡层25，其中，第二水汽阻挡层25位于衬底21背离第一水汽阻挡层24的一侧。第二水汽阻挡层25用于阻挡水汽。

可选的，设置第二水汽阻挡层25的热膨胀系数小于第一触控电极层23的热膨胀系数。可以设置第二水汽阻挡层25与第一水汽阻挡层24的热膨胀系数相同。二者可以采用相同材料制备，具有相同的厚度。

参考图5，图5为本发明实施例提供的又一种触控传感器的结构示意图，图5所示触控传感器在图2所示实施方式基础上进一步设置第二热膨胀收缩缓冲层27。第二热膨胀收缩缓冲层27的热膨胀系数小于衬底21的热膨胀系数，大于或等于第一触控电极层23的热膨胀系数，用降低触控传感器的受热卷曲形变程度。衬底21位于第一热膨胀收缩缓冲层22和第二热膨胀收缩缓冲层27之间。

可以设置第二热膨胀收缩缓冲层27与第一热膨胀收缩缓冲层22采用相同的材料以及设置相同的厚度。可选的，可以设置第二热膨胀收缩缓冲层27和第一热膨胀收缩缓冲层22的热膨胀系数相同。

可以进一步设置第一水汽阻挡层24。第一水汽阻挡层24设置在第一热膨胀收缩缓冲层22和第一触控电极层23之间。

可以进一步设置第二水汽阻挡层25。衬底21位于第一水汽阻挡层24和第二水汽阻挡层25之间。第二热膨胀收缩缓冲层27位于衬底21与第二水汽阻挡层25之间。

触控传感器可以通过自电容检测方式实现触控位置检测。此时，第一触控电极层23的结构如图6所示。

参考图6，图6为本发明实施例提供的一种第一触控检测电极层的结构示意图，图6所示第一触控检测电极层23包括多个自电容感应电极块31。多个自电容感应电极块31阵列排布。自电容感应电极块31的个数、形状、尺寸参数以及间距参数可以根据触控传感器的尺寸以及检测精度设置，本发明实施例中不做限定。

触控传感器可以通过互电容检测方式实现触控位置检测。可以设置第二触控电极层与第一触控电极层进行互电容检测。此时，触控传感器的结构如图7或图8所示。

参考图7，图7为本发明实施例提供的又一种触控传感器的结构示意图，图7所示触控传感器在图2所示实施方式基础上进一步包括第二触控电极层26。其中，第一触控电极层23与第二触控电极层26中的一者为触控感应电极，另一者为触控驱动电极。

在图7所示实施方式中，第二触控电极层26与第一触控电极层23位于第一热膨胀收缩缓冲层22的同一侧，即二者均位于第一热膨胀收缩缓冲层22背离衬底21的一侧。第二触控电极层26与第一触控电极层23之间具有绝缘层61。

可以进一步设置第一水汽阻挡层24。第一水汽阻挡层24设置在第一热膨胀收缩缓冲层22和第一触控电极层23之间。

可以进一步设置第二水汽阻挡层25。衬底21位于第一水汽阻挡层24和第二水汽阻挡层25之间。

可以进一步设置第二热膨胀收缩缓冲层27。衬底21位于第一热膨胀收缩缓冲层22和第二热膨胀收缩缓冲层27之间。此时，当设置第二水汽阻挡层25时，可以设置第二热膨胀收缩缓冲层27位于衬底21与第二水汽阻挡层25之间。

参考图8，图8为本发明实施例提供的又一种触控传感器的结构示意图，图8所示触控传感器在图2所示实施方式基础上进一步包括第二触控电极层26。其中，第一触控电极层23与第二触控电极层26中的一者为触控感应电极，另一者为触控驱动电极。

在图8所示实施方式中，第二触控电极层26位于衬底21背离第一热膨胀收缩缓冲层22的一侧。

可以进一步设置第一水汽阻挡层24。第一水汽阻挡层24设置在第一热膨胀收缩缓冲层22和第一触控电极层23之间。

可以进一步设置第二水汽阻挡层25。衬底21位于第一水汽阻挡层24和第二水汽阻挡层25之间。

可以进一步设置第二热膨胀收缩缓冲层27。第二热膨胀收缩缓冲层27位于衬底21与第二触控电极层26之间。衬底21位于第一热膨胀收缩缓冲层22和第二热膨胀收缩缓冲层27之间。此时，当设置第二水汽阻挡层25时，可以设置第二热膨胀收缩缓冲层27位于衬底21与第二水汽阻挡层25之间。第二热膨胀收缩缓冲层27的热膨胀系数小于或等于衬底21的热膨胀系数；且第二热膨胀收缩缓冲层27的热膨胀系数大于或等于第二触控电极层26的热膨胀系数。

第一热膨胀收缩缓冲层22可以用于避免形成镀膜形成第一触控电极层23时导致的卷曲形变。同理，第二热膨胀收缩缓冲层27可以用于避免形成镀膜形成第二触控电极层26时导致的卷曲形变。

可选的，第一热膨胀收缩缓冲层22的热膨胀系数与第二热膨胀收缩缓冲层27的热膨胀系数相同。具体的，第二热膨胀收缩缓冲层27的材料可以与第一热膨胀收缩缓冲层22的材料相同，二者可以具有相同的厚度。

如上述，可以通过设置第一热膨胀收缩缓冲层22以及第二热膨胀收缩缓冲层27的热膨胀系数，使得第一热膨胀收缩缓冲层22以及第二热膨胀收缩缓冲层27用于减小热膨胀形变程度。还可以通过设置第一热膨胀收缩缓冲层22以及第二热膨胀收缩缓冲层27的图案结构来进一步增加减小热膨胀形变程度的效果。

一方面，第一热膨胀收缩缓冲层22以及第二热膨胀收缩缓冲层27的热膨胀系数均大于衬底21的热膨胀系数，能过有效降低进行镀膜工艺形成触控电极时导致衬底21的卷曲变形程度。另一方面，第一热膨胀收缩缓冲层22以及第二热膨胀收缩缓冲层27位于衬底21的两侧，能够缓冲进行镀膜工艺形成触控电极时衬底21卷曲变形产生应力，有效降低衬底21的卷曲变形程度。

参考图9，图9为本发明实施例提供的一种第一热膨胀收缩缓冲层以及第二热膨胀收缩缓冲层的图形结构，在图9所示实施方式中，第二热膨胀收缩缓冲层27包括多个平行排布的第二带状图案271，第二带状图案271沿第二方向延伸。第一热膨胀收缩缓冲层22包括多个平行排布的第一带状图案221，第一带状图案221沿第一方向延伸。第一方向与第二方向不平行，二者交叉设置。可选的，可以设置第一方向与第二方向垂直。

第二带状图案271以及第一带状图案221的宽度范围为50μm-1mm，包括端点值。同一热膨胀收缩缓冲层中，相邻带状图案的间距范围为10μm-50μm，包括端点值。通过设置延伸方向不同的第二带状图案271以及第一带状图案221，可以缓冲触控传感器卷曲形变时的应力，更大程度的减小卷曲形变的程度。

参考图10，图10为本发明实施例提供的另一种第一热膨胀收缩缓冲层以及第二热膨胀收缩缓冲层的图形结构，图10所示实施方式中，第二热膨胀收缩缓冲层27为网格状图案。第一热膨胀收缩缓冲层22为网格状图案。

同一热膨胀收缩缓冲层中：网格状的图案包括延伸方向不同的带状结构交叉而成；带状结构的宽度范围为50μm-1mm，包括端点值；带状图案的间距范围为10μm-50μm，包括端点值；相互交叉的带状结构之间的夹角不做限定，可以根据需求设定夹角度数。

同样，网格状的第一热膨胀收缩缓冲层22以及第二热膨胀收缩缓冲层27能够更加均匀的缓冲衬底卷曲变形产生应力，有效降低衬底的卷曲变形程度。

当所述触控传感器具有第一触控电极层以及第二触控电极层时，所述触控传感器的电极结构如图11以及图12所示。

参考图11，图11为本发明实施例提供的一种触控传感器的电极图案示意图，第一触控电极层23包括多个平行排布的第一条形电极231。第二触控电极层26包括多个平行排布的第二条形电极261。第一条形电极231与第二条形电极261的延伸方向不同。可选的，设置第一条形电极231与第二条形电极261的延伸方向垂直。

参考图12，图12为本发明实施例提供的另一种触控传感器的电极图案示意图，第一触控电极层23包括多个阵列排布的第一电极232。第二触控电极层26包括多个阵列排布的第二电极262。第一电极232与第二电极262一一相对设置。

在本发明实施例所述触控传感器中，可以通过涂布工艺形成第一热膨胀收缩缓冲层以及第二膨胀收缩缓冲层。涂布工艺可以在室温下进行，温度较低不会导致衬底受热卷曲。通过溅射工艺制备第一触控电极层以及第二触控电极层。

通过上述描述可知，本发明实施例所述触控传感器中，可以通过设置具有设定热膨胀系数取值范围的第一热膨胀收缩缓冲层以及第二膨胀收缩缓冲层降低触控传感器的受热卷曲形变程度，同时可以通过设置第一热膨胀收缩缓冲层以及第二膨胀收缩缓冲层的图案结构，进一步增大降低触控传感器的受热卷曲形变程度。

基于上述实施例，本发明另一实施例还提供了一种柔性触控显示面板。该柔性触控显示面板可以如图13所示。

参考图13，图13为本发明实施例提供的一种柔性触控显示面板的结构示意图，该柔性触控显示面板包括：柔性基板41，依次设置于柔性基板41上的发光层42、薄膜封装层43以及触控传感器44。触控传感器44为上述实施例任一种实施方式所述的触控传感器。

可选的，柔性基板41的材料可以与上述衬底的材料相同的柔性材料。

可选的，触控传感器44与薄膜封装层43之间具有粘合层。

本发明实施例中，柔性触控显示面板采用上述实施例任一种实施方式所述的触控传感器，触控传感器具有降低卷曲形变的热膨胀收缩缓冲层，能够有效降低由于热膨胀导致的卷曲形变程度。

基于上述实施例，本发明另一实施例还提供了一种电子设备，该电子设备的结构如图14所示。

参考图14，图14为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备包括柔性触控显示面板51。该柔性触控显示面板51为上述实施例所述的柔性触控显示面板。

本发明实施例中的电子设备可以为手机、平板电脑以及智能可穿戴电子设备等。

本发明实施例中的电子设备采用上述实施例的柔性触控显示面板，能够有效降低由于热膨胀导致的卷曲形变程度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。