导电膜及触摸屏的制作方法

本发明涉及触摸屏领域，特别是涉及一种无需绑定柔性印刷电路板的导电膜及触摸屏。

背景技术：

随着科技的进步，具有触摸屏的电子产品已经遍及人类社会的各个角落。目前，在一些含有触摸屏或者触控感应模组的电子产品中，通常采用柔性印刷电路板(Flexible printed circuit board，简称FPCB)将触控传感层(Sensor层)与电子产品中的主板或其他部件电气连接起来：FPCB的一端通过连接器采用插接或按扣的方式与电子产品的主板或其它部件连接，另一端通过异方性导电胶(Anisotropic Conductive Film，简称ACF)与Sensor触控传感器进行绑定(又称Bongding)。

然而，在绑定过程中存在着诸多问题。首先，柔性印刷电路板价格昂贵和绑定工序的成本较高；再者，在FPCB与Sensor层的绑定过程中容易产生接触不良以及后续的样品可靠性较差的问题。

技术实现要素：

基于此，本发明旨在提供一种无需柔性印刷电路板与触控传感层绑定的导电膜及触摸屏。

一种导电膜，包括第一部分和第二部分，所述第一部分包括触控传感区域和位于所述触控传感区域边缘的边框区域，所述第二部分为从所述第一部分的至少一侧向外延伸形成的可挠性连接部；触控电极，分布于所述触控传感区域；电极引线，分布于所述边框区域，所述电极引线的一端与触控电极连接，另一端延伸至可挠性连接部的末端形成部分插接结构。

在其中一个实施例中，所述触控电极包括多组条状的触控驱动电极和多组块状的触控感应电极；所述导电膜以互容的方式实现触摸感应检测。

在其中一个实施例中，所述触控电极包括多组交叉排列的触控驱动电极和触控感应电极，且所述触控驱动电极和触控感应电极在交叉处由至少一绝缘层隔开，所述导电膜以互容的方式实现触摸感应检测。

在其中一个实施例中，所述触控电极包括多组相互咬合但不相交的触控驱动电极和触控感应电极，所述导电膜以互容的方式实现触摸感应检测。

在其中一个实施例中，所述触控电极为多组独立的块状触控电极，所述导电膜以自容的方式实现触摸感应检测。

在其中一个实施例中，在所述边框区域的周围存在至少一根由电极引线或触控电极之间的一种或者两种组成的接地电极引线，所述接地电极引线延伸至可挠性连接部的末端形成部分所述插接结构，并通过连接器进行接地处理。

在其中一个实施例中，所述插接结构的表面设置有导电层，并包覆所述可挠性连接部末端的电极引线。

在其中一个实施例中，所述基材的第一表面、第二表面上设置1～3层透明绝缘层。

在其中一个实施例中，在所述可挠性连接部上以及所述边框区的部分电极引线的表面还设置有导电屏蔽层，且所述导电屏蔽层与所述电极引线由所述绝缘层隔开。

在其中一个实施例中，在所述接地电极引线表面所覆盖的绝缘层设置至少一处镂空以实现所述接地电极引线与所述导电屏蔽层的电连接。

在其中一个实施例中，所述可挠性连接部的至少一表面上设置有与所述第一部分粘合的加强层，且所述加强层从所述第一部分的延伸至所述可挠性连接部的中部或者末端。

一种触摸屏，包括上述任一实施例所述的导电膜。

上述导电膜中的基材包括一体成型的第一部分和第二部分，第一部分包括触控传感区域和边框区域，所述第二部分为从所述第一部分的至少一侧向外延伸形成的可挠性连接部，且所述电极引线分别延伸至可挠性连接部的末端形成含电极引线的插接结构，以形成插接式结构，从而实现可以与主板或其它部件的连接器连接时无需在触控传感层上再绑定额外的柔性印刷电路板。

附图说明

图1为本发明一实施例所提供的导电膜的结构示意图。

图2为本发明另一实施例所提供的导电膜的结构示意图。

图3为本发明又一实施例所提供的导电膜的结构示意图。

图4为本发明又一实施例所提供的导电膜的结构示意图。

图5为本发明一实施例所提供的可挠性连接部沿图1中A-A’的截面图。

图6为本发明一实施例所提供的导电膜中可挠性连接部的局部结构示意图。

图7为本发明一实施例所提供的触摸屏的层叠结构示意图。

具体实施方式

本发明提供的导电膜及触摸屏可以作为手机、平板电脑等类型的具有触摸交互形式的显示终端。

如图1所示，本发明中的导电膜10包括基材11、触控电极和电极引线15。其中，所述基材11包括第一部分12和第二部分13，所述第一部分12包括触控传感区域和位于所述触控传感区域边缘的边框区域，所述第二部分13为从所述第一部分12的上侧向外延伸形成可挠性连接部16；所述触控电极包括触控感应电极141和触控驱动电极142，均分布于所述第一部分12的触控传感区域；所述电极引线15包括感应电极引线151和驱动电极引线152，分布于所述第一部分12的边框区域；所述感应电极引线151一端与所述触控感应电极141电连接，另一端向可挠性连接部16末端162延伸形成依次间隔开的部分插接结构161，以形成插接式结构；所述驱动电极引线152一端与所述触控驱动电极142电连接，另一端也向所述可挠性连接部16末端162延伸形成依次间隔开的部分插接结构161，也形成插接式结构。该插接结构161与业界的柔性印刷电路板中的金手指作用相同，可通过插接式结构的方式与位于主板或电子产品上的连接器连接。在该实施例中，触控驱动电极142由多组条状电极结构组成，而触控感应电极141由多组块状电极结构组成，所述导电膜10以互容的方式实现触摸感应检测。该实施例中的导电膜10中的触控电极布局方案可以实现多点触控，可提供更丰富的用户体验，另外该实施例中的触控电极制作工艺简单，只需一次曝光显影即可，灵敏性较高。在其他实施例中，第二部分13也可以为从所述第一部分12的下侧或者左侧或者右侧向外延伸形成可挠性连接部16，而其他组件、组件的连接关系以及作用与上述相同。在本发明的一些实施例中，为了避免导电膜的第一部分12与第二部分13的连接部位在第二部分13进行弯折使用时以及导电膜10制造时容易发生折裂，所述连接部位采用圆弧形设计，优选的所述圆弧形为向所述连接部方向凹陷的圆弧。

如图2所示，在一些实施例中，本发明中的导电膜20包括基材21、触控电极和电极引线25。其中，所述基材21包括第一部分22和第二部分23，所述第一部分22包括触控传感区域和位于所述触控传感区域边缘的边框区域，所述第二部分23为从所述第一部分22的上侧向外延伸形成可挠性连接部26；所述触控电极包括触控感应电极241和触控驱动电极242，均分布于所述第一部分22的触控传感区域；所述电极引线25包括感应电极引线251和驱动电极引线252，分布于所述第一部分22的边框区域；所述感应电极引线251一端与所述触控感应电极241电连接，另一端向可挠性连接部26末端262延伸形成依次间隔开的部分插接结构261，以形成插接式结构；所述驱动电极引线252一端与所述触控驱动电极242电连接，另一端也向所述可挠性连接部26末端262延伸形成依次间隔开的部分插接结构261，也形成插接式结构。该插接结构261与业界的柔性印刷电路板中的金手指作用相同，可通过插接式结构的方式与位于主板或电子产品上的连接器连接。在该实施例中，多组触控驱动电极242和多组触控感应电极241交叉排列，且在所述触控驱动电极242和触控感应电极241在交叉处由至少一绝缘层隔开，避免触控感应电极241和触控驱动电极242在交叉处短路，引起功能不良现象的产生，所述导电膜以互容的方式实现触摸感应检测。该实施例中的导电膜20中的触控电极布局方案可以实现多点触控，提供更丰富的用户体验，另外该实施例中电极引线25的电阻较少，驱动电压低，功耗低。

如图3所示，在一些实施例中，本发明中的导电膜30包括基材31、触控电极和电极引线35。其中，所述基材31包括第一部分32和第二部分33，所述第一部分32包括触控传感区域和位于所述触控传感区域边缘的边框区域，所述第二部分33为从所述第一部分32的上侧向外延伸形成可挠性连接部36；所述触控电极包括触控感应电极341和触控驱动电极342，均分布于所述第一部分32的触控传感区域；所述电极引线35包括感应电极引线351和驱动电极引线352，分布于所述第一部分32的边框区域；所述感应电极引线351一端与所述触控感应电极341电连接，另一端向可挠性连接部36末端362延伸形成依次间隔开的部分插接结构361，以形成插接式结构；所述驱动电极引线352一端与所述触控驱动电极342电连接，另一端也向所述可挠性连接部36末端362延伸形成依次间隔开的部分插接结构361，也形成插接式结构。该插接结构361与业界的柔性印刷电路板中的金手指作用相同，可通过插接式结构的方式与位于主板或电子产品上的连接器连接。在该实施例中，多组触控驱动电极342和多组触控感应电极341相互咬合但不相交，所述导电膜以互容的方式实现触摸感应检测。该实施例中的导电膜30中的触控电极布局方案一方面可以使电极引线35的电阻较小，驱动电压低，功耗低，触控灵敏度高；另一方面，该导电膜的触控电极图案的制作工艺简单，通过一次曝光显影即可。

如图4所示，在一些实施例中，本发明中的导电膜40包括基材41、触控电极44和电极引线45。其中，所述基材41包括第一部分42和第二部分43，所述第一部分42包括触控传感区域和位于所述触控传感区域边缘的边框区域，所述第二部分43为从所述第一部分42的上侧向外延伸形成可挠性连接部46；所述触控电极44分布于所述第一部分42的触控传感区域；所述电极引线451分布于所述第一部分42的边框区域；所述感应电极引线451一端与所述触控电极44电连接，另一端向可挠性连接部46末端462延伸形成依次间隔开的部分插接结构461，以形成插接式结构。该插接结构461与业界的柔性印刷电路板中的金手指作用相同，可通过插接式结构的方式与位于主板或电子产品上的连接器连接。在该实施例中，所述触控电极44为多组独立设置的块状触控电极，所述导电膜以自容的方式实现触摸感应检测。该实施例中的导电膜40中的触控电极布局方案一方面可以实现多点触控，提高用户使用体验；另一方面，该导电膜40的触控电极图案的制作工艺简单，通过一次曝光显影即可，可以节省成本，提高良率。

在本发明中的其他实施例中，条状触控电极可以由中间局部镂空的条状电极构成，也可以由沿着一维方向上具有不同宽度的电极构成，还可以由排列方向上的条电极以及旁边的枝状电极构成；块状触控电极可以是方形、菱形、三角形或其他规则或者不规则的电极形状。在图1和图2的示意图中，横向排列的触控感应电极和竖向排列的触控驱动电极可以互换。在图3所示的实施例中的导电膜，触控电极可以横向排列形成咬合，也可以纵向排列形成咬合，同时导电膜也可以由两组或者两组以上的纵向排列是咬合电极构成。

在本发明的其他实施例中，所述的含电极引线的插接结构也可以不直接靠近可挠性连接部的边缘设置，而是设置在距离可挠性连接部的边缘0.05～2毫米的位置处，如此设置可以降低生产成本，提高制作良率。

如图5所示，在本发明的一些实施例中，导电膜10中的插接结构161包括感应电极引线151(或驱动电极引线152)和导电层50，两层依次层叠设置。通过设置导电层50，用以保护感应电极引线151(或或驱动电极引线152)在使用过程中不被氧化和导电连接的作用，便于保护和延长其使用寿命。在一些实施例中，该导电层50为覆盖可挠性连接部末端的感应电极引线15的导电碳浆层。该导电碳浆层可以通过丝印、喷墨打印、印刷镭射等工艺制作。在另外的一些实施例中，导电层50具体可为金属镀层，该金属镀层包括镍、金等金属中的至少一种。

在一些实施例中，在第一部分12(或22或32或42)边框区域的周围存在至少一根电极引线或触控电极之间的一种或者两种组成的接地电极引线153(或253或353或452)，如图1～图5，所述接地电极引线153(或253或353或452)延伸至所述可挠性连接部16(或26或36或46)的末端，并通过连接器进行接地处理。具体的，当接地电极引线153(或253或353或452)设置在第一部分12(或22或32或42)的边框区域，所述接地电极引线153(或253或353或452)延伸至可挠性连接部16(或26或36或46)的末端形成部分插接结构161(或261或361或461)。本发明中的导电膜通过设置接地电极引线可以降低或避免导电膜上的触控电极和电极引线受外界电磁信号的干扰，提高信号的灵敏度。

本发明中的导电膜10包括一体成型的第一部分12和第二部分13，第一部分12包括触控传感区域和边框区域，所述第二部分13为从所述第一部分12的至少一侧向外延伸形成的可挠性连接部16，且感应电极引线151和驱动电极引线15在可挠性连接部的末端形成含电极引线的插接结构161。因此可以无需额外的柔性印刷电路板再与主板连接，因此可以避免柔性印刷电路板与触控传感层的绑定过程中容易产生接触不良以及后续的样品可靠性较差的问题。

如图6所示，在一些实施例中，可以在本发明所述导电膜10的第一部分12的第一表面上设置1～3层透明绝缘层18，以保护感应电极引线15而避免被氧化。在另外一些实施例中，所述绝缘层18的表面上还设置有导电屏蔽层19，且该导电屏蔽层19与感应电极引线15由绝缘层18隔开。在一些其他实施例中，该导电屏蔽层19可以由导电油墨或导电布或者导电胶组成。导电屏蔽层19的设置可以避免或降低感应电极引线受外围环境的电磁干扰。进一步地，为避免导电屏蔽层19与感应电极引线15发生短路，绝缘层18可由多层绝缘层构成，并通过丝网印刷或其它方式制备。进一步地，在绝缘层18中设置至少一镂空的部位，使导电屏蔽层19与所述接地导电引线153形成电连接，最终接地电极引线延伸至第一可挠性连接部16的末端形成部分第一插接结构161，从而与连接器连接并实现接地。在第一部分12的第二表面上，同样在所述驱动电极引线152的外侧设置1～3层绝缘层和一导电屏蔽层，导电屏蔽层与绝缘层的空间位置关系和作用与第一表面的相同，此处不再赘述。在本发明一些其他的实施例中，在第一部分12的第一表面、第二表面上还设置有加强层27。该加强层27可以减缓可挠性连接部在弯曲时分别对感应电极引线151和驱动电极引线152的影响。

如图7所示，一种触摸屏包括上述所述的导电膜。该触摸屏包括保护盖板60，导电膜和显示单元70。该导电膜包括触摸感应电极141、触控驱动电极142以及电极引线。触控感应电极141和触控驱动电极142均设置在基材11的同一表面上。

本发明中基材的材质可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、环烯烃聚合物(COP)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环烯烃共聚物(COC)等透明的光学薄膜中的一种或多种。其中基材11的厚度为0.01～0.3毫米，且基材的厚度优选0.15～0.25毫米。

本发明中触控感电极和触控驱动电极在基材上的位置可以互换，且触控感电极、触控驱动电极与基材之间可以存在其它材料层，如改善光学效果的材料层、增加导电层与基材之间附着力的材料层、以及其它用于制作触控电极的材料层。如当导电膜为金属网格(Metal Mesh)类型的电容屏触控结构时，可先采用其它物质如压印胶、固化胶或聚碳酸酯等在基材表面构建网格凹槽，再将导电介质如银胶等制作在网格凹槽中，从而形成触控电极。

所述触控电极的材质可以由导电金属、导电金属氧化物、碳纳米管、石墨烯和导电高分子材料中的至少一种导电物质构成，导电金属元素可以包括铟、锡、铜、镍、锌、金、银等中的一种或多种元素，触控电极的材质可以由一层或多层导电物质构成。常见的导电层有氧化铟锡(ITO)层、石墨烯薄膜层、碳纳米管薄膜层等。

在一些实施例中，可先在基材(如PET等膜材)的表面镀上或涂覆上导电层(如ITO)，然后对表面上的导电层进行制作干膜、曝光显影蚀刻，从而获得触控电极图案。制作触控电极图案的方式包含以上方法，但不局限于上述方法。

在一些实施例中，感应电极引线或驱动电极引线或接地电极引线由导电镀层构成，如氧化铟锡层、铜层、镍层或其它金属合金镀层，感应电极引线、驱动电极引线、接地电极引线与第一部分的触控感应电极和触控驱动电极24通过曝光显影工艺一起制作。

本发明所称“上”、“下”是相对于触摸屏在应用过程中与使用者靠近的程度而言，相对靠近使用者的一侧为“上”，相对远离使用者的一侧为“下”。例如保护盖板的下表面是指保护盖板远离使用者的一侧。

本发明中导电膜中的基材包括一体成型的第一部分和第二部分，第一部分包括触控传感区域和边框区域，所述第二部分为从所述第一部分的至少一侧向外延伸形成的可挠性连接部，且电极引线延伸至可挠性连接部的末端形成含电极引线的插接结构，即形成插接式结构，从而可以实现与主板或其它部件通过连接器连接时无需在触控传感层上再绑定额外的柔性印刷电路板，因此可以不需要使用昂贵的柔性印刷电路板和避免了柔性印刷电路板与触控传感层的绑定过程中容易产生接触不良以及后续的样品可靠性较差的问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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