触控基板及其制作方法、显示装置与流程

本发明涉及触控技术领域，特别是指一种触控基板及其制作方法、显示装置。

背景技术

近年柔性oled(有机电致发光二极管)显示技术发展迅速，市场占有量逐步提升，未来有望成为市场主流的显示技术。基于柔性oled显示技术的touch(触控)技术同样需求旺盛。然而现有的柔性触控基板的触控电极一般采用ito制成，由于ito的膜质硬而脆，因此只能满足低端柔性touch产品，比如固定曲率的柔性touch产品，弯折半径≥3mm的柔性touch产品，而无法满足高端柔性touch产品的要求。在柔性touch产品的弯折半径小于1mm，弯折次数大于10万次时，会发生ito断裂或ito出现裂纹的情况，影响触控基板的性能。同时ito膜层为无机膜层，制备在柔性基材上时存在较大的应力，会导致柔性基材卷曲，且随着ito膜层的厚度增加，产生的应力越大，因此ito膜层的厚度不宜设置的过大，这样使得ito膜层的方阻无法小于40ω，影响了柔性触控产品的触控体验的提升，极大地限制和影响柔性touch技术的发展。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种触控基板及其制作方法、显示装置，能够满足柔性触控基板的弯折需要，降低触控电极的方阻，提升柔性触控基板的触控性能。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种触控基板，所述触控基板的触控电极采用导电复合结构，所述导电复合结构至少包括有机纳米导电层和覆盖所述有机纳米导电层的无机导电层。

进一步地，所述无机导电层的厚度小于

进一步地，所述无机导电层采用透明导电层。

进一步地，所述触控电极包括沿第一方向间隔排列的多个第一触控电极，沿第二方向延伸的多个第二触控电极，所述第一方向与所述第二方向相交，相邻所述第一触控电极之间通过触控电极架桥连接，所述触控电极架桥与所述触控电极之间间隔有绝缘层，所述触控电极架桥通过贯穿所述绝缘层的过孔与所述第一触控电极连接，所述触控电极架桥采用所述导电复合结构。

进一步地，所述过孔的直径不大于35um。

进一步地，所述触控基板还包括与所述触控电极连接的触控信号走线，所述触控信号走线与所述触控电极采用相同的导电结构。

进一步地，所述有机纳米导电层采用纳米银线材料、纳米碳管材料、和纳米石墨烯材料中至少一者。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的触控基板。

本发明实施例还提供了一种触控基板的制作方法，包括：

在基底上形成导电复合结构，对所述导电复合结构进行构图形成触控电极，所述导电复合结构至少包括有机纳米导电层和覆盖所述有机纳米导电层的无机导电层。

进一步地，形成所述导电复合结构包括：

在基底上涂覆一层包含纳米导电材料的有机涂层，对所述有机涂层进行固化，得到所述有机纳米导电层；

在所述有机纳米导电层上形成无机导电层。

进一步地，形成所述触控电极包括：

形成沿第一方向间隔排列的多个第一触控电极，沿第二方向延伸的多个第二触控电极，所述第一方向与所述第二方向相交；

所述制作方法还包括：

形成沿第一方向间隔排列的多个第一触控电极，沿第二方向延伸的多个第二触控电极，相邻第一触控电极之间间隔预定距离，相邻第二触控电极之间相连，所述第一方向与所述第二方向相交；

所述制作方法还包括：

形成覆盖所述触控电极的绝缘层；

对所述绝缘层进行构图，形成暴露出所述第一触控电极的过孔；

在所述绝缘层上形成所述导电复合结构，对所述导电复合结构进行构图形成触控电极架桥，所述触控电极架桥通过贯穿所述绝缘层的所述过孔连接相邻的所述第一触控电极。

进一步地，所述制作方法还包括：

形成所述导电复合结构，对所述导电复合结构进行构图形成与所述触控电极连接的触控信号走线。

本发明的实施例具有以下有益效果：

上述方案中，有机纳米导电层的弯折性能好，并且方阻很小，采用有机纳米导电层作为触控电极能够满足柔性触控基板的弯折需要，降低触控电极的方阻，但是有机纳米导电层非常脆弱，易被酸液氧化腐蚀，不能保证柔性触控基板的触控性能。因此，本实施例采用导电复合结构作为触控电极，所述导电复合结构至少包括有机纳米导电层和覆盖所述有机纳米导电层的无机导电层，这样可以利用无机导电层对有机纳米导电层进行保护，从而可以利用有机纳米导电层来制备触控电极，满足柔性触控基板的弯折需要，降低触控电极的方阻，且提升柔性触控基板的触控性能。

附图说明

图1为本发明实施例制备第一层的导电复合结构的图形后的平面示意图；

图2为本发明实施例形成绝缘层后的平面示意图；

图3为本发明实施例制备第二层的导电复合结构的图形后的平面示意图；

图4为本发明实施例制备触控信号走线后的平面示意图；

图5为本发明实施例在基底上涂覆包含纳米导电材料的有机涂层后的截面示意图；

图6为本发明实施例对有机涂层进行固化后的截面示意图；

图7为本发明实施例在有机纳米导电层上形成透明导电层后的截面示意图；

图8为图1所示结构在aa’方向上的截面示意图；

图9为图2所示结构在aa’方向上的截面示意图；

图10为图2所示结构在bb’方向上的截面示意图；

图11为图3所示结构在bb’方向上的截面示意图。

附图标记

1导电复合结构

11第一触控电极

12第二触控电极

13触控电极架桥

2绝缘层

3触控信号走线

4柔性基底

5有机涂层

6有机纳米导电层

7透明导电层

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

为了解决柔性touch产品在采用ito作为触控电极时，容易发生ito断裂或ito出现裂纹的情况，并且ito膜层的方阻无法满足小于40ω的要求的问题，可以采用方阻较小的有机纳米导电层来制作触控电极，有机纳米导电层通过纳米线导电，具有良好的导电性能，有机纳米导电层还具有良好的耐弯折性，能够满足弯折半径小于1mm，弯折10万次的高要求，但是有机纳米导电层非常脆弱，易被酸液和碱液氧化腐蚀，因此，仅能利用有机纳米导电层形成一层结构的触控电极，而无法利用有机纳米导电层形成触控灵敏的多层的触控电极架桥结构，因为第一层的有机纳米导电层将会被后续工艺用到的酸性刻蚀液或碱性刻蚀液氧化腐蚀。

为了解决上述问题，本发明的实施例提供一种触控基板及其制作方法、显示装置，能够满足柔性触控基板的弯折需要，降低触控电极的方阻，提升柔性触控基板的触控性能。

本发明实施例提供一种触控基板，所述触控基板的触控电极采用导电复合结构，所述导电复合结构至少包括有机纳米导电层和覆盖所述有机纳米导电层的无机导电层。

本实施例中，有机纳米导电层的弯折性能好，并且方阻很小，采用有机纳米导电层作为触控电极能够满足柔性触控基板的弯折需要，降低触控电极的方阻，但是有机纳米导电层非常脆弱，易被酸液氧化腐蚀，不能保证柔性触控基板的触控性能。因此，本实施例采用导电复合结构作为触控电极，所述导电复合结构至少包括有机纳米导电层和覆盖所述有机纳米导电层的无机导电层，这样可以利用无机导电层对有机纳米导电层进行保护，从而可以利用有机纳米导电层来制备触控电极，满足柔性触控基板的弯折需要，降低触控电极的方阻，且提升柔性触控基板的触控性能。

为了降低无机导电层的应力，无机导电层的厚度优选小于由于无机导电层厚度很薄，几乎无应力，作用仅仅为保护有机纳米导电层上表面，因此对有机纳米导电层弯折后的导电性能无影响。

在触控基板应用于显示装置时，为了降低无机导电层对显示的影响，无机导电层优选采用透明导电层，材料可以为ito、izo等。

由于导电复合结构能够解决有机纳米导电层经过酸碱制程的氧化腐蚀问题，因为，可以利用导电复合结构制作双层的触控结构，实现触控基板双层架桥连接，提升触控基板的触控性能。一具体实施例中，所述触控电极包括沿第一方向间隔排列的多个第一触控电极，沿第二方向延伸的多个第二触控电极，所述第一方向与所述第二方向相交，具体地，所述第一方向可以与所述第二方向垂直，相邻所述第一触控电极之间通过触控电极架桥连接，所述触控电极架桥与所述触控电极之间间隔有绝缘层，所述触控电极架桥通过贯穿所述绝缘层的过孔与所述第一触控电极连接，所述触控电极架桥采用所述导电复合结构。

在触控基板应用于显示装置时，为了降低过孔对显示的影响，过孔的直径不大于35um。

进一步地，所述触控基板还包括与所述触控电极连接的触控信号走线，所述触控信号走线与所述触控电极采用相同的导电结构，这样可以保证触控信号走线与触控电极的电阻的均一性，保证触控基板的触控性能，同时由于导电复合结构具有良好的耐弯折性，因此可以满足触控信号走线的耐弯折和方阻低的要求。

具体地，所述有机纳米导电层可以采用纳米银线材料、纳米碳管材料、和纳米石墨烯材料中至少一者。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的触控基板。所述显示装置可以为：电视、显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件，其中，所述显示装置还包括柔性电路板、印刷电路板和背板。

本发明实施例还提供了一种触控基板的制作方法，包括：

在基底上形成导电复合结构，对所述导电复合结构进行构图形成触控电极，所述导电复合结构至少包括有机纳米导电层和覆盖所述有机纳米导电层的无机导电层。

本实施例中，有机纳米导电层的弯折性能好，并且方阻很小，采用有机纳米导电层作为触控电极能够满足柔性触控基板的弯折需要，降低触控电极的方阻，但是有机纳米导电层非常脆弱，易被酸液氧化腐蚀，不能保证柔性触控基板的触控性能。因此，本实施例采用导电复合结构作为触控电极，所述导电复合结构至少包括有机纳米导电层和覆盖所述有机纳米导电层的无机导电层，这样可以利用无机导电层对有机纳米导电层进行保护，从而可以利用有机纳米导电层来制备触控电极，满足柔性触控基板的弯折需要，降低触控电极的方阻，且提升柔性触控基板的触控性能。

为了降低无机导电层的应力，无机导电层的厚度优选小于由于无机导电层厚度很薄，几乎无应力，作用仅仅为保护有机纳米导电层上表面，因此对有机纳米导电层弯折后的导电性能无影响。

进一步地，形成所述导电复合结构包括：

在基底上涂覆一层包含纳米导电材料的有机涂层，对所述有机涂层进行固化，得到所述有机纳米导电层；

在所述有机纳米导电层上形成无机导电层，在触控基板应用于显示装置时，为了降低无机导电层对显示的影响，无机导电层优选采用透明导电层，材料可以为ito、izo等。

由于导电复合结构能够解决有机纳米导电层经过酸碱制程的氧化腐蚀问题，因为，可以利用导电复合结构制作双层的触控结构，实现触控基板双层架桥连接，提升触控基板的触控性能。一具体实施例中，形成所述触控电极包括：

形成沿第一方向间隔排列的多个第一触控电极，沿第二方向延伸的多个第二触控电极，相邻第一触控电极之间间隔预定距离，相邻第二触控电极之间相连，所述第一方向与所述第二方向相交，具体地，所述第一方向可以与所述第二方向垂直；

所述制作方法还包括：

形成覆盖所述触控电极的绝缘层；

对所述绝缘层进行构图，形成暴露出所述第一触控电极的过孔；由于第一方向与第二方向相交，因此，第一触控电极与第二触控电极相交，过孔设置在第一触控电极与第二触控电极的交叉位置附近，用以触控电极架桥通过过孔连接相邻的第一触控电极；

在所述绝缘层上形成所述导电复合结构，对所述导电复合结构进行构图形成触控电极架桥，所述触控电极架桥通过贯穿所述绝缘层的过孔连接相邻的所述第一触控电极。

进一步地，所述制作方法还包括：

形成所述导电复合结构，对所述导电复合结构进行构图形成与所述触控电极连接的触控信号走线，所述触控信号走线与所述触控电极采用相同的导电结构，这样可以保证触控信号走线与触控电极的电阻的均一性，保证触控基板的触控性能，同时由于导电复合结构具有良好的耐弯折性，因此可以满足触控信号走线的耐弯折和方阻低的要求。

下面结合附图以及具体的实施例对本发明的触控基板的制作方法进行进一步介绍，本实施例的触控基板的制作方法具体包括以下步骤：

步骤1、如图1所示，在柔性基底4上形成第一层的导电复合结构1，对导电复合结构1进行构图形成第一触控电极11和第二触控电极12；

其中，柔性基底4可以采用聚酰亚胺薄膜。

如图5所示，在柔性基底4上形成导电复合结构1时，首先使用涂布工艺在柔性基底4上涂布一层包含纳米导电材料的有机涂层5，纳米导电材料可以为纳米银线、纳米碳管、石墨烯等。然后在100-140℃的温度下对有机涂层5进行加热固化，将有机涂层5进行固化，得到如图6所示的有机纳米导电层6；经过固化后的有机纳米导电层6表面和内部均匀分布导电的纳米线，可满足低方阻要求，另外，导电的纳米线被有机粒子固定，可满足弯折要求。

之后如图7所示，在有机纳米导电层6上制备一层透明导电层7，由有机纳米导电层6和透明导电层7共同组成导电复合结构1。其中，透明导电层7可为ito或izo，透明导电层7的可以采用溅射工艺制备，由于透明导电层7的厚度很薄，几乎无应力，作用仅仅为保护有机纳米导电层6上表面，因此对有机纳米导电层6弯折后的导电性能无影响。

在形成导电复合结构1后，可以对导电复合结构1进行构图形成第一触控电极11和第二触控电极12，其中，图8为图1所示结构在aa’方向上的截面示意图。

在进行构图时可以采用激光制程，在图7所示的基板上镭射出所需的触控电极图形，或者采用黄光制程，在导电复合结构1上形成光刻胶，通过曝光显影制程，制备出光刻胶的图形，以光刻胶的图形为掩膜，利用酸性刻蚀液对导电复合结构1进行刻蚀，暴露在酸性刻蚀液中的透明导电层7会被酸性刻蚀液氧化掉，同时底层的纳米线也会因为酸液渗透将纳米导电线氧化从而失去导电性能，之后将残留的光刻胶剥离掉，在剥离光刻胶时，需要用到碱性刻蚀液，由于有机纳米导电层6上有透明导电层7保护，因此，剥离制程中所使用的碱性刻蚀液不会对导电复合结构1内部和表面导电性能造成影响。

步骤2、如图2所示，形成绝缘层2的图形；

在经过步骤1的柔性基底4上形成绝缘层2，绝缘层2可以采用无机绝缘材料也可以采用有机绝缘材料，在绝缘层2采用无机绝缘材料时，可以采用等离子体增强化学气相沉积(pecvd)方法在柔性基底4上形成绝缘层2；在绝缘层2采用有机绝缘材料时，可以采用涂布的方式形成绝缘层2。

对绝缘层2进行构图，形成绝缘层2的图形，绝缘层2的图形包括暴露出第一触控电极11的过孔，在绝缘层2采用感光材料制作时，可以通过曝光显影直接形成绝缘层2的图形。在触控基板应用于显示装置时，为了避免过孔过大影响显示，过孔的直径不大于35um。

其中，图9为图2所示结构在aa’方向上的截面示意图，图10为图2所示结构在bb’方向上的截面示意图。

步骤3、如图3所示，在柔性基底4上形成第二层的导电复合结构1，对导电复合结构1进行构图形成触控电极架桥13；

如图5所示，在形成导电复合结构1时，首先使用涂布工艺在柔性基底4上涂布一层包含纳米导电材料的有机涂层5，纳米导电材料可以为纳米银线、纳米碳管、石墨烯等。然后在100-140℃的温度下对有机涂层5进行加热固化，将有机涂层5进行固化，得到如图6所示的有机纳米导电层6；经过固化后的有机纳米导电层6表面和内部均匀分布导电的纳米线，可满足低方阻要求，另外，导电的纳米线被有机粒子固定，可满足弯折要求。

之后如图7所示，在有机纳米导电层6上制备一层透明导电层7，由有机纳米导电层6和透明导电层7共同组成导电复合结构1。其中，透明导电层7可为ito或izo，透明导电层7的可以采用溅射工艺制备，由于透明导电层7的厚度很薄，几乎无应力，作用仅仅为保护有机纳米导电层6上表面，因此对有机纳米导电层6弯折后的导电性能无影响。

在形成导电复合结构1后，可以对形成导电复合结构1进行构图形成触控电极架桥13，其中，图11为图3所示结构在bb’方向上的截面示意图，触控电极架桥13通过贯穿绝缘层2的过孔连接相邻的第一触控电极11，在形成触控电极架桥13的同时还可以在触控区域的周边电路区(c-pad)形成上下导电接线垫(pad)。

在进行构图时可以采用激光制程，在图7所示的基板上镭射出所需的触控电极图形，或者采用黄光制程，在导电复合结构1上形成光刻胶，通过曝光显影制程，制备出光刻胶的图形，以光刻胶的图形为掩膜，利用酸性刻蚀液对导电复合结构1进行刻蚀，暴露在酸性刻蚀液中的透明导电层7会被酸性刻蚀液氧化掉，同时底层的纳米线也会因为酸液渗透将纳米导电线氧化从而失去导电性能，之后将残留的光刻胶剥离掉，在剥离光刻胶时，需要用到碱性刻蚀液，由于有机纳米导电层6上有透明导电层7保护，因此，剥离制程中所使用的碱性刻蚀液不会对导电复合结构1内部和表面导电性能造成影响。

步骤4、如图4所示，在柔性基底4上形成触控信号走线3。

为使触控信号走线3满足柔性弯折和方阻≤0.5ω的要求，可以采用有机纳米导电层来制作触控信号走线3。比如使用网印银浆工艺来制作触控信号走线3，或者采用黄光制程来制作触控信号走线3，比如在经过步骤3的柔性基底4上涂布包含有导电的纳米银颗粒的有机涂层，对有机涂层进行加热固化后，通过曝光显影工艺制备出导电耐弯折的银浆走线。

经过上述步骤即可制作得到本实施例的触控基板，本实施例中，有机纳米导电层的弯折性能好，并且方阻很小，采用有机纳米导电层作为触控电极能够满足柔性触控基板的弯折需要，降低触控电极的方阻，但是有机纳米导电层非常脆弱，易被酸液氧化腐蚀，不能保证柔性触控基板的触控性能。因此，本实施例采用导电复合结构作为触控电极，所述导电复合结构至少包括有机纳米导电层和覆盖所述有机纳米导电层的无机导电层，这样可以利用无机导电层对有机纳米导电层进行保护，从而可以利用有机纳米导电层来制备触控电极，满足柔性触控基板的弯折需要，降低触控电极的方阻，且提升柔性触控基板的触控性能。通过本实施例的技术方案，可以制作多层结构的触控电极结构，能够提升触控基板的触控性能和消影性能。

在本发明各方法实施例中，所述各步骤的序号并不能用于限定各步骤的先后顺序，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，对各步骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“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，而只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。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。