曲面触控面板及可穿戴设备的制造方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及触控技术领域，特别涉及一种曲面触控面板及采用该曲面触控面板制作的可穿戴设备。
【【背景技术】】
[0002]在传统智能手机，如iphone等的电容式触控面板中，触控电极的材料通常为氧化铟锡(简称为ITO)。ITO的透光率很高，导电性能较好，广泛应用为目前触控面板与显示面板的导电电极材料。但ITO也有其明显的缺陷，ITO形成的导电电极很脆，缺乏柔韧性，不适用于如iwatch等曲面或柔性触摸屏上。
[0003]另外，在制造方法上，原来的ITO需要真空腔、较高的沉积温度和/或高退火温度以获得高传导性，造成ITO的整体制作成本非常昂贵。而且，ITO薄膜非常脆弱，即使在遇到较小物理应力的弯曲也非常容易被破坏，因此在可穿戴设备逐渐崛起的新兴产品市场的浪潮下，ITO材料作为导电材料已无法不能应付市场的需求而逐渐被淘汰。
[0004]正因如此，产业界一直在致力于开发ITO的替代材料,其中纳米银线(silver nanowires，简称SNW)作为一种新兴材料开始替代ITO成为优选的导电材料。SNW是诸多ITO替代材料目前最为成熟的一种。纳米银线具有银优良的导电性，同时由于其纳米级别的尺寸效应，使得其具有优异的透光性与耐曲挠性，因此可用作为优选地替代ITO作为触控电极的材料，实现基于纳米银线的曲面触控。
[0005]尽管纳米银线本身具有良好的耐曲挠性，但在纳米银线形成的导电薄膜用于曲面触控时，也必须妥善处理曲面应力对于纳米银线的影响。在纳米银线导电薄膜中，薄膜基材通常为微米级别，如125 μ m的PET，而形成在基材上的纳米银线厚度通常为纳米级别，如lOOnm，在对纳米银线导电薄膜弯曲时，即使弯曲程度很小，弯曲时产生的应力对于PET与纳米银线之间的附着，以及纳米银线之间的搭接都会产生较大的影响。尤其当这种应力为向外的拉应力时，其对于PET与纳米银线之间的附着，以及纳米银线之间的搭接影响更为严重。
[0006]同时，由于纳米银线的反光率比ITO高，采用纳米银线作为触控电极时，触控面板在视觉上会出现白雾现象，如果采用拉应力式的贴合方式，纳米银线离人眼更近，白雾现象更明显，从而影响触控面板的外观与透光度。
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【发明内容】
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[0007]为克服现有纳米银线替代ITO作为新的导电材料的诸多难题，本发明提供了一种可以解决所述难题的曲面触控面板及可穿戴电子设备。
[0008]本发明解决技术问题的方案是提供一种曲面触控面板，包括一盖板，具有第一表面与第二表面，所述第一表面为触控面；一柔性基材和设置于所述柔性基材上的纳米银线导电层，所述柔性基材位于所述第二表面与所述纳米银线导电层之间；所述柔性基材形变后，所述柔性基材与所述纳米银线导电层的曲率大于0，所述纳米银线导电层被压缩。
[0009]优选地，所述柔性基材的厚度与所述纳米银线导电层的厚度比大于100，所述柔性基材形变后，所述纳米银线导电层压缩率为0_25%。
[0010]优选地，所述柔性基材形变后，所述纳米银线导电层的导电率提高0-40%。
[0011]优选地，进一步包括一高折射率粘合层，高折射率粘合层位于所述盖板和所述柔性基材之间，所述高折射率层的折射率为1.52-1.79。
[0012]优选地，所述高折射率粘合层的涂覆面积在所述纳米银线导电层表面上的涂覆率不低于50%。
[0013]优选地，纳米银线导电层的透光率至少为90%，雾度不超过5%，厚度为50nm-200nm，折射率为 1.35-1.8。
[0014]优选地，所述纳米银线导电层包括一基质及分布于所述基质中的多条纳米银线，所述多条纳米银线相互搭接形成导电网络，所述每条纳米银线的线长介于20-50 μ m，线径小于50nm，长宽比大于400。
[0015]优选地，进一步包括设置于所述柔性基材与所述纳米银线导电层之间的增粘层，所述增粘层的膨胀系数小于所述柔性基材的膨胀系数。
[0016]优选地，进一步包括设置于所述纳米银线导电层表面的透明绝缘的保护层，包括透明的粘着材料以及透明的介电材料，粘着材料为感光性粘着剂或热固性粘着剂，介电材料选自聚亚酰胺、二氧化硅、氮硅氧化物、环氧树脂、亚克力聚合物之任意一种或其组合，所述保护层的折射率小于所述纳米银线导电层的折射率，所述纳米银线导电层的折射率小于所述柔性基材的折射率。
[0017]一种可穿戴设备，包括驱动控制模组和如上所述的曲面触控面板，驱动控制模组电性连接该曲面触控面板。
[0018]与现有技术相比，本发明的曲面触控面板及可穿戴设备的触控电极材料由传统的ITO材料替换为纳米银线材料，使得曲面触控面板的导电效果更佳，成本更低，外观视觉效果更好，迎合并逐渐主导触控产品的发展方向，具有前瞻性与市场主导性的有益效果。
[0019]同时，本发明的曲面触控面板主要应用在可穿戴式智能电子设备上，在使用环境上整个层状结构更容易引起微小的形变。本发明将纳米银线导电层设置在承载纳米银线导电层的柔性基材之下，将本应该出现拉应力的纳米银线导电层变为借助柔性基材形变而产生压应力。如此，由拉应力到压应力的转换，虽然在ITO的导电层上并不会起多大的效果，但是对于纳米银线导电层来说，其内部是有很多丝状的纳米银线分散在基质中，导电性的最终体现即为内部多个纳米银线的相互搭接来实现的，搭接的优良程度除了与纳米银线的数量有关外，还与内部的紧密程度密切相关。当纳米银线导电层由于形变而承受压应力时，内部的多条纳米银线之间互相挤压搭接，使搭接强度和搭接密度增大，而致使导电率降得到大幅提高。在压应力的作用下，也会使得纳米银线导电层与柔性基材相互更加靠近，从而增强两者之间的附着力，大幅降低纳米银线导电层与柔性基材之间粘着性能要求。
[0020]从解决纳米银线雾度的角度来看，本发明将纳米银线导电层由位于柔性基材上方移至位于柔性基材下方后，通过柔性基材的覆盖，减低纳米银线导电层上纳米银线的光漫射，从而降低纳米银线导电层的雾度。另外，本发明将原有的粘合层材料进行改进，选用高折射率粘合层-OCA胶来粘接上层的盖板和柔性基材，高折射率粘合层位于纳米银线导电层之上，可以有效降低纳米银线导电层的反射，解决纳米银线雾度明显的问题。同时，用高折射率粘合层无需额外增加叠层，也有利于降低曲面触控面板的厚度，取得轻薄化的效果。
[0021]从产品轻薄化的角度来看，本发明第六实施例采用混合材质制成的保护层，该保护层兼具粘着性和光学处理特性，在叠层结构上不再需要单独的高折射率粘合层，和处理雾度问题的光学处理层，从而可以降低屏体的整体厚度，实现产品轻薄化的同时还能解决纳米银线导电层的雾度问题。
[0022]在本发明的更优第八实施例中，将偏光片直接替代柔性基材来承载纳米银线导电层，且纳米银线导电层位于偏光片的下方，将偏光片形变产生的拉应力变为压应力。没有纳米银线导电层的偏光片的一面靠近触摸面，降低纳米银线导电层的雾度，同时降低产品的整体厚度，符合轻薄化的需求。
【【附图说明】】
[0023]图1是本发明纳米银线薄膜的截面结构示意图。
[0024]图2是本发明纳米银线薄膜的平面示意图。
[0025]图3是本发明第一实施例曲面触控面板的爆炸结构示意图。
[0026]图4是本发明第一实施例曲面触控面板的导电层位于基材之上时，基材形变后，导电层的形变状态示意图。
[0027]图5是本发明第二实施例曲面触控面板的爆炸结构示意图。
[0028]图6是本发明第二实施例曲面触控面板的导电层位于基材之下时，基材形变后，导电层的形变状态示意图。
[0029]图7是本发明第三实施例曲面触控面板的制作方法流程图。
[0030]图8是本发明第四实施例曲面触控面板的爆炸结构图，在导电层与基材之间增加一增粘层。
[0031]图9是本发明第五实施例曲面触控面板的爆炸结构图，在基材与导电层之间增加一增粘层，在导电层之上或之下增加一光学匹配层。
[0032]图10是本发明第六实施例曲面触控面板的爆炸结构图，在基材与导电层之间增加一增粘层，在导电层之下增加一保护层。
[0033]图11是本发明第七实施例曲面触控面板的爆炸结构图。
[0034]图12是本发明第八实施例曲面触控面板的爆炸结构图。
[0035]图13是采用本发明曲面触控面板制作的可穿戴设备的示意图。