一种触控基板及其制备方法、触控面板、显示装置与流程

文档序号:13136087阅读:576来源:国知局
一种触控基板及其制备方法、触控面板、显示装置与流程

本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种触控基板及其制备方法、触控面板、显示装置。



背景技术:

随着柔性显示技术的不断发展,应用于高端智能手机及新一代可穿戴显示系统的柔性显示产品也需搭载柔性触控(touch)电极,即柔性sensor。

目前柔性sensor的主要结构设计为gf2、gf架桥以及f-mloc。其中,gf2(glass-film2)是在单层的柔性薄膜两侧分别制备触控驱动电极(tx)与触控感应电极(rx),对薄膜的强度要求较高,产品良率较低。gf是在柔性薄膜同一侧制备多条交叉设置的tx与rx电极,并通过架桥设计将断开的tx或rx电极的各部分电性连接在一起。gf结构对柔性薄膜强度要求较小,产品具备较高良率。f-mloc为flexiblemultilayeroncell的简称,是指在显示模组表面直接制备多层柔性层,制备工艺对显示模组存在一定影响,产品良率也较低。

由于gf架桥结构设计中tx与rx电极均设置在柔性薄膜的同一侧,更能够满足弯曲程度更大的小曲率柔性显示产品对柔性sensor的要求,又可以平面(sheet)的方式制备柔性sensor,从而具有更广阔的应用前景,为目前柔性产品制备工艺的主流技术路线。

现有技术中采用gf架桥结构设计的柔性sensor主要存下以下问题:

在gf架桥结构设计中,用于图案化形成tx与rx电极的ito(indiumtinoxide,氧化铟锡)导电薄膜采用sheet的方式沉积在柔性薄膜的表面。由于柔性薄膜通常为cop(cycloolefinpolymer,环烯烃聚合物)等有机材料,难以承受ito成膜的高温制程,因此ito导电薄膜只能采用较小功率沉积,相应形成的膜厚也较小,仅为左右,使得ito导电薄膜的方阻(又称面电阻)较大,可达100ω/□(符号“□”表示方块)。导致触控电极上的信号衰减较大,不能满足柔性oled(organiclight-emittingdisplay,有机电致发光显示)产品低功耗的需求。



技术实现要素:

鉴于此,为解决现有技术,本发明的实施例提供一种触控基板及其制备方法、触控面板、显示装置,可解决现有技术中柔性薄膜表面制备透明导电层的方阻难以降低的问题,以降低触控产品的能耗。

为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:

第一方面、本发明实施例提供了一种触控基板的制备方法,所述制备方法包括,形成表面具有金属走线图案层的柔性薄膜子片;所述金属走线图案层包括金属走线、与所述金属走线相连的金属绑定电极;在玻璃基板上形成触控电极结构和触控绑定电极;所述触控电极结构和所述触控绑定电极的方阻为12~70ω/□。

可选的,所述形成表面具有金属走线图案层的柔性薄膜子片的步骤包括,将柔性薄膜通过粘合剂的粘合贴覆在玻璃母板上;所述柔性薄膜包括有多个待切割的第一子区域,在每个所述第一子区域内形成金属走线图案层;将所述柔性薄膜从所述粘合剂上剥离开来;将形成有所述金属走线图案层的所述柔性薄膜切割成多个柔性薄膜子片;其中,每个所述柔性薄膜子片的尺寸与所述第一子区域的尺寸相同。

优选的,所述在玻璃基板上形成触控电极结构和触控绑定电极的步骤包括,回收所述玻璃母板,并去除表面残留的所述粘合剂;将所述玻璃母板划分为多个待切割的第二子区域,在每个所述第二子区域内形成触控电极结构和触控绑定电极;将形成有所述触控电极结构和所述触控绑定电极的所述玻璃母板切割成若干玻璃基板;其中,每个所述玻璃基板的尺寸与所述第二子区域的尺寸相同。

进一步优选的,所述触控电极结构包括,第一电极、第二电极和桥接电极;所述触控绑定电极包括第一触控绑定电极和第二触控绑定电极;所述将所述玻璃母板划分为多个待切割的第二子区域,在每个所述第二子区域内形成触控电极结构和触控绑定电极的步骤包括,将所述玻璃母板划分为多个待切割的第二子区域;形成覆盖每个所述第二子区域的消隐层;在所述消隐层上形成多条交叉设置的第一电极与第二电极、与所述第一电极相连的第一触控绑定电极、与所述第二电极相连的第二触控绑定电极;每条所述第一电极包括多个依次连接的第一子电极;每条所述第二电极包括被所述第一电极间隔开的多个第二子电极;在所述第二子区域内形成未覆盖所述第一触控绑定电极、所述第二触控绑定电极的保护层,所述保护层上形成有露出所述第二子电极的过孔;在所述保护层上形成多个桥接电极,每个所述桥接电极通过所述过孔与下方的一条所述第二电极中相邻的两个所述第二子电极相连。

可选的,所述制备方法还包括,在所述玻璃基板上形成有所述触控绑定电极的区域上,和/或,在所述柔性薄膜子片上形成有所述金属走线图案层的区域上形成导电胶;将所述柔性薄膜子片与所述玻璃基板进行对位;将所述金属绑定电极与所述触控绑定电极进行绑定,以使得所述金属绑定电极与所述触控绑定电极通过所述导电胶电性连接。

优选的,形成的所述柔性薄膜子片的尺寸大于形成的所述玻璃基板的尺寸;所述柔性薄膜子片与所述玻璃基板进行对位后,所述柔性薄膜子片还覆盖所述玻璃基板的相对两个侧边或四个侧边。

进一步优选的,所述金属走线位于所述柔性薄膜子片覆盖所述玻璃基板的所述相对两个侧边或所述四个侧边的区域内。

第二方面、本发明实施例提供了一种触控基板,所述触控基板包括,相对设置的柔性薄膜子片与玻璃基板;其中,所述柔性薄膜子片朝向所述玻璃基板的一侧设置有金属走线图案层;所述金属走线图案层包括金属走线、与所述金属走线相连的金属绑定电极;所述玻璃基板朝向所述玻璃基板的一侧设置有触控电极结构和触控绑定电极,所述触控电极结构和所述触控绑定电极的方阻为12~70ω/□。

可选的,所述触控基板还包括,设置在所述金属走线图案层与所述触控绑定电极之间的导电胶,所述导电胶用于电性连接所述金属绑定电极与所述触控绑定电极。

可选的,所述柔性薄膜子片的尺寸大于所述玻璃基板的尺寸,且所述柔性薄膜子片还覆盖所述玻璃基板的相对两个侧边或四个侧边。

第三方面、本发明实施例提供了一种触控面板,包括显示面板,所述触控面板还包括,设置在所述显示面板显示一侧的上述任一项所述的触控基板。

可选的,所述触控面板还包括,依次远离所述柔性薄膜子片的偏光片层、油墨层和盖板。

优选的,所述显示面板包括,oled显示面板;在所述柔性薄膜子片的尺寸大于所述玻璃基板的尺寸,且所述柔性薄膜子片还覆盖所述玻璃基板的相对两个侧边或四个侧边的情况下,所述偏光片层的尺寸大于所述柔性薄膜子片的尺寸;所述偏光片层、所述油墨层和所述盖板的尺寸依次增加,且所述偏光片层、所述油墨层和所述盖板依次覆盖所述玻璃基板的所述相对两个侧边或所述四个侧边。

第四方面、本发明实施例提供了一种显示装置,所述显示装置包括上述任一项所述的触控面板。

基于此,通过本发明实施例提供的上述触控基板的制备方法,在玻璃基板上进行厚度较大的ito低方阻膜层制备,形成的触控电极结构和触控绑定电极的方阻可减小至12~70ω/□,从而可显著降低触控产品的功耗。并且,无需使用成本更高的自带ito膜层的cop原材,可降低原材成本。

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为本发明实施例1提供的一种触控基板的制备方法流程示意图一;

图2为图1中步骤s01的分步结构示意图;

图3为图1中步骤s02的分步结构示意图;

图4为图3中第一电极与第二电极的结构示意图;

图5为本发明实施例1提供的一种触控基板的制备方法流程示意图二;

图6为图5中s03至s05的分步结构示意图;

图7为图6中导电胶绑定后在触控绑定电极与金属绑定电极搭接区层叠结构示意图;

图8为本发明实施例3提供的一种触控面板贴合后的剖面结构示意图。

附图标记:

1-柔性薄膜;10-柔性薄膜子片;2-玻璃母板;20-玻璃基板;3-金属走线图案层;30-金属绑定电极;4-触控电极结构;41-第一电极;42-第二电极;5-保护层;51-过孔;6-桥接电极;7-触控绑定电极;8-导电胶;91-偏光片层;92-油墨层;93-盖板。

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。

需要指出的是,除非另有定义,本发明实施例中所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员共同理解的相同含义。还应当理解,诸如在通常字典里定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义,而不应用理想化或极度形式化的意义来解释,除非这里明确地这样定义。

例如,本发明专利申请说明书以及权利要求书中所使用的术语“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,仅是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“上/上方”、“下/下方”、“一侧”以及“另一侧”等指示的方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于说明本发明的技术方案的简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

如图1所示,本发明实施例提供了一种触控基板的制备方法,该制备方法包括,

步骤s01、形成表面具有金属走线图案层的柔性薄膜子片;金属走线图案层包括金属走线、与金属走线相连的金属绑定电极;

步骤s02、在玻璃基板上形成触控电极结构和触控绑定电极;触控电极结构和触控绑定电极的方阻为12~70ω/□。

需要说明的是,第一、由于在现有技术中是对柔性薄膜上的ito导电薄膜进行图案化以形成tx电极和rx电极,故通常采购的cop原材表面即带有一层ito导电薄膜,原材成本较高。而本发明实施例提供的上述步骤s01中,只需要在常规柔性材料表面仅进行金属镀膜及曝光、刻蚀工艺,制作出所需的金属走线(metaltrace)图案层,包括金属走线、与金属走线相连的金属绑定电极(即metal搭接pad区)即可,无需使用成本更高的自带ito膜层的cop原材,可降低原材成本。

此外,由于柔性薄膜子片需要与后续形成的具有触控电极结构和触控绑定电极的玻璃基板进行绑定,在上述步骤s01中,柔性薄膜子片上还可形成有绑定标记(bondingmark),以提高绑定的对位精度。

其中,绑定标记可以在刻蚀形成金属走线图案层时采用一次构图工艺同时形成,即采用金属走线图案层的金属材料构成;也可以通过额外的工艺单独形成,其材料不作限定,只要能在绑定对位工艺中可别识别出即可,具体结构可沿用现有技术中的相关设计。

第二、由于触控电极结构和触控绑定电极是形成在刚性的玻璃基板之上而不是形成柔性薄膜子片上的,玻璃基板可较好地承受ito成膜的高温制程,故用于图案化形成触控电极结构和触控绑定电极的ito等导电薄膜可以采用较大功率形成较大的厚度,从而通过增加厚度来降低电极的方阻。

基于此,通过本发明实施例提供的上述触控基板的制备方法,在玻璃基板上进行厚度较大的ito低方阻膜层制备,形成的触控电极结构和触控绑定电极的方阻可减小至12~70ω/□,从而可显著降低触控产品的功耗。并且,无需使用成本更高的自带ito膜层的cop原材,可降低原材成本。

进一步的,如图2所示,上述步骤s01具体包括有如下子步骤,

步骤a-1、如图2中(a)部分所示,将柔性薄膜1通过粘合剂的粘合贴覆在玻璃母板2上;该柔性薄膜1包括有多个待切割的第一子区域,在每个第一子区域内形成金属走线图案层3;

步骤b-1、如图2中(b)部分所示,将柔性薄膜1从粘合剂上剥离开来;

步骤c-1、如图2中(c)部分所示,将形成有上述的金属走线图案层3的柔性薄膜1切割成多个柔性薄膜子片;其中,如图2中(d)部分所示,每个柔性薄膜子片10的尺寸与第一子区域的尺寸相同。

需要说明的是,第一、由于柔性薄膜柔性较大,在其上直接形成金属走线的镀膜及后续的图案化工艺难度较大,故通过粘结剂将柔性薄膜贴覆在玻璃等刚性衬底的表面上再进行后续的工艺制程。

其中,粘结剂例如可以为用于胶结透明光学元件的特种oca胶(opticallyclearadhesive)。

第二、玻璃母板是指尺寸较大的用于量产的基板,以应用于世代6(g6)产线的玻璃基板(glass)为例,其尺寸可为1850mm×1500mm。

按照第一子区域的尺寸,可将大片的柔性薄膜切割成多个小片,每一小片即为与第一子区域具有相同尺寸的一块柔性薄膜子片。这样相比于在单个柔性薄膜子片上逐个形成金属走线图案层的工艺,通过形成母片再进行切割可大幅度提高产品的量产化制备效率。

这里,图2中(c)部分的虚线为冲切的切割线。柔性薄膜上还可形成有用于标记切割走线的冲切标记(冲切mark)。冲切标记可以在刻蚀形成金属走线图案层时采用一次构图工艺同时形成,即采用金属走线图案层的金属材料构成;也可以通过额外的工艺单独形成,其材料不作限定,只要能在切割工艺中可别识别出即可,具体结构可沿用现有技术中的相关设计。

在上述基础上,考虑到用于贴覆柔性薄膜的玻璃母板上残留有粘结剂,无法一直重复使用,增加玻璃母板原材成本。因此,本发明实施例进一步优选的,在对前述撕除柔性薄膜后的玻璃母板进行回收处理后,形成上述步骤s02中的触控电极结构和触控绑定电极,具体包括有如下子步骤,

步骤a-2、如图3中(a)部分所示,回收玻璃母板2,并去除(rework)表面残留的粘合剂;

步骤b-2、将玻璃母板划分为多个待切割的第二子区域,在每个第二子区域内形成触控电极结构和触控绑定电极;

步骤c-2、将形成有触控电极结构和触控绑定电极的玻璃母板切割成多个玻璃基板;其中,每个玻璃基板的尺寸与第二子区域的尺寸相同。

需要说明的是,第一、可以根据粘合剂的具体材料种类,采用例如碱液去除、低温处理(0~5℃)等多种方式去除残留在玻璃母板表面的粘合剂。

第二、按照第二子区域的尺寸,可将大块的玻璃母板(即大板)切割成多个小片,每一小片即为与第二子区域具有相同尺寸的一块玻璃基板。这样相比于在单个玻璃基板上逐个形成触控电极结构、触控绑定电极等结构的工艺,通过形成母板再进行切割可大幅度提高产品的量产化制备效率。

这里,玻璃母板上还可形成有用于标记切割走线的冲切标记(冲切mark)。冲切mark的具体结构可沿用现有技术中的相关设计,此处不再赘述。

进一步的,由于上述触控电极结构采用平面的gf架桥方式,故上述触控电极结构具体包括,第一电极、第二电极和桥接电极(itobridge);触控绑定电极包括第一触控绑定电极和第二触控绑定电极。相应的,参考图3所示,上述步骤b-2具体包括有如下子步骤,

步骤(1)、将玻璃母板划分为多个第二子区域;

步骤(2)、形成覆盖每个第二子区域的消隐层;

步骤(3)、如图3中(b)部分所示,在消隐层(图中未示意出)上形成触控电极结构4的图案;如图4所示,形成的触控电极结构4具体包括,多条交叉设置的第一电极41与第二电极42;触控绑定电极具体包括,与第一电极41相连的第一触控绑定电极、与第二电极42相连的第二触控绑定电极;每条第一电极41包括多个依次连接的第一子电极41a;每条第二电极42包括被第一电极41间隔开的多个第二子电极42a;

步骤(4)、如图3中(c)部分所示,在第二子区域内形成未覆盖第一触控绑定电极、第二触控绑定电极的保护层5;保护层上形成有露出第二子电极的过孔51;

步骤(5)、如图3中(d)部分所示,在保护层上形成多个桥接电极6,每个桥接电极通过过孔与下方的一条第二电极中相邻的两个第二子电极相连,即形成了ito桥点层。

之后进行步骤c-2,如图3中(e)部分所示,将形成有上述触控电极结构4和触控绑定电极7的玻璃母板切割成多个玻璃基板20;其中,每个玻璃基板20的尺寸与第二子区域的尺寸相同。

需要说明的是,第一、消隐层(indexmargin,简称为im)是在衬底与透明电极如ito之间形成的过渡层,使得ito在刻蚀制作电极图案后,在可见光波长区间内,ito层刻蚀前后的反射率δr%小于0.5%,以减少ito区域和非ito区域的视觉反差,使得人眼看到的电容屏的ito刻蚀图案变淡,在常光下看不见,起到消除图案的效果。

这里,消隐层通常采用涂覆的方式整层形成在玻璃母板表面,以简化制备工艺。

第二、形成的多条交叉设置的第一电极41与第二电极42即互为tx电极与rx电极,第一电极41、第二电极以及桥接电极(bridge)6的具体图案可沿用现有技术,本发明实施例对此不作限定。

在上述基础上,上述触控基板的制备方法还包括形成有金属走线图案层的柔性薄膜子片10(即copfilm小片)与形成有触控电极结构、触控绑定电极的玻璃基板20的绑定步骤。如图5所示,具体步骤为,

步骤s03、在玻璃基板上形成有触控绑定电极的区域上,和/或,在柔性薄膜子片上形成有金属走线图案层的区域上形成导电胶;

步骤s04、将柔性薄膜子片与玻璃基板进行对位;

步骤s05、将金属绑定电极与触控绑定电极进行绑定,以使得金属绑定电极与触控绑定电极通过前述的导电胶电性连接。

需要说明的是,如图6所示,示例的可以在形成有触控电极结构的玻璃基板(itoglass)上进行导电胶8的贴服,具体贴服在玻璃基板的四边(即显示区域周边)通道起始端ito搭接pad处,该ito搭接pad处即对应于柔性薄膜子片10上的metal搭接pad处。

其中,导电胶8具体可以为低温acf胶(anisotropicallyconductivefilm,各向异性导电胶),对其进行压接(即压合对接)后可实现垂直于acf胶带面方向的导电连接,即实现如图7所示的,使得金属绑定电极30与触控绑定电极7电性连接,从而可制得通道阻抗小,功耗低的touchsensor。

在上述基础上进一步的,前述形成的柔性薄膜子片的尺寸大于形成的玻璃基板的尺寸;柔性薄膜子片与玻璃基板进行对位后,柔性薄膜子片还覆盖玻璃基板的相对两个侧边或四个侧边。

即,切割成小片的玻璃基板尺寸小于产品最终外形。这样可以使得柔性薄膜子片与玻璃基板对位后,柔性薄膜子片的相对两个侧边或四个侧边均可以弯曲,优化显示效果。

进一步的,由于金属具有较好的延展性,可弯曲性能较好,可将柔性薄膜子片上的金属走线设置在柔性薄膜子片覆盖玻璃基板的相对两个侧边或四个侧边的区域内,以对应两边或四边完全完全的产品,从而使得形成的touchsensor不仅功耗低,又可支持侧边完全。

实施例2

进一步的,本发明实施例还提供了一种采用上述制备方法获得的触控基板,该触控基板包括,相对设置的柔性薄膜子片与玻璃基板;其中,柔性薄膜子片朝向玻璃基板的一侧设置有金属走线图案层;金属走线图案层包括金属走线、与金属走线相连的金属绑定电极;玻璃基板朝向玻璃基板的一侧设置有触控电极结构和触控绑定电极;触控电极结构和触控绑定电极的方阻为12~70ω/□。

上述触控基板(touchsensor)的结构解决了现有技术中常规cop自带方阻无法降低的问题,从而降低了产品功耗。

上述触控基板还包括,设置在金属走线图案层与触控绑定电极之间的导电胶,导电胶用于电性连接金属绑定电极与触控绑定电极。

进一步的,上述柔性薄膜子片的尺寸大于玻璃基板的尺寸,且柔性薄膜子片还覆盖玻璃基板的相对两个侧边或四个侧边,从而使得上述触控基板(touchsensor)的结构不但可以解决现有技术中常规cop自带方阻无法降低的问题,又可使得柔性薄膜子片上的金属走线可弯折,实现两边或四边弯曲的产品,以支持更窄边框产品的设计需要。

实施例3

进一步的,本发明实施例还提供了一种触控面板,包括显示面板,以及设置在显示面板显示一侧的上述触控基板。

如图8所示,上述触控面板还包括,依次远离柔性薄膜子片10贴合的偏光片(pol)层91、油墨层92和盖板93。

上述显示面板具体包括,oled显示面板;在柔性薄膜子片10的尺寸大于玻璃基板20的尺寸,且柔性薄膜子片10还覆盖玻璃基板10的相对两个侧边或四个侧边的情况下,偏光片层91的尺寸大于柔性薄膜子片10的尺寸;偏光片层91、油墨层92和盖板93的尺寸依次增加,且偏光片层91、油墨层92和盖板93依次覆盖玻璃基板20的相对两个侧边或四个侧边,以对应侧边可完全的柔性显示产品。

这里,盖板93的相对两侧或四侧可弯曲,即为立体3d(3-dimensional,三维)盖板。

实施例4

在上述基础上,本发明实施例还提供了一种显示装置,包括上述的触控面板。具体可以为数码相框、手机、平板电脑、导航仪、可穿戴设备,如腕带、手环等具有任何显示功能的产品或者部件。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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