复合膜及其制造方法、触摸屏与流程

本发明涉及触摸屏技术领域，特别涉及一种复合膜及其制造方法、触摸屏。

背景技术：

随着触摸技术的发展，触摸屏的应用越来越广泛，例如，智能触控终端、可穿戴设备等。可穿戴设备是一种可佩戴在身上，或是整合到用户衣服或配件中的一种便携式设备，为使可穿戴设备具有良好的性能，可穿戴设备搭载的触摸屏一般要具有良好的柔性，因此，如何制造出柔性良好的触摸屏，成为人们广泛关注的问题。

现有技术中，通常将金属纳米沟槽网络结构与基底贴覆作为制造柔性触摸屏的复合膜。实际应用中，通常采用透明高分子材料作为基底。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：金属纳米沟槽网络结构对基底的附着力较差，往往容易从基底上脱离，而且金属纳米沟槽网络结构与基底贴覆时，会形成半管形貌，即金属纳米沟槽网络结构的一部分嵌入基底内部，一部分外露，使得复合膜表面比较粗糙，容易引起触摸屏的故障。

技术实现要素：

为了解决触摸屏故障率高的问题，本发明实施例提供了一种复合膜及其制造方法、触摸屏。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种复合膜，所述复合膜包括：

树脂层和金属纳米沟槽网络结构；

所述金属纳米沟槽网络结构嵌入在所述树脂层内。

可选的，所述复合膜还包括：

玻璃纤维结构；

所述玻璃纤维结构上设置有所述树脂层。

可选的，所述树脂层为紫外线UV固化型树脂。

第二方面，提供了一种触摸屏，所述触摸屏包括：

两个复合膜，每个所述复合膜为第一方面中任一所述的复合膜；

所述两个复合膜设置有金属纳米沟槽网络结构的一侧相对贴合。

可选的，所述两个复合膜之间设置有矩阵状排布的多个光阻结构。

可选的，所述两个复合膜包括：第一复合膜和第二复合膜，所述第一复合膜的内侧边缘设置有两条平行的导电胶，所述第二复合膜的内侧边缘设置有两条平行的导电胶；

其中，四条所述导电胶组成环状的导电胶。

第三方面，提供了一种复合膜的制造方法，所述制造方法包括：

形成金属纳米沟槽网络结构；

在所述第二衬底基板上形成玻璃纤维结构；

在形成有所述玻璃纤维结构的第二衬底基板上形成所述树脂层；

将所述金属纳米沟槽网络结构嵌入在所述第二衬底基板的树脂层内；

剥离所述第二衬底基板。

可选的，所述将所述金属纳米沟槽网络结构嵌入在所述第二衬底基板的树脂层内，包括：

将所述金属纳米沟槽网络结构设置在所述第二衬底基板的树脂层上，使所述金属纳米沟槽网络结构沉入所述树脂层内；

对所述树脂层进行紫外线UV固化处理。

可选的，所述形成金属纳米沟槽网络结构，包括：

通过静电纺丝技术在第一衬底基板上形成高分子纤维网络结构；

在形成有所述高分子纤维网络结构的第一衬底基板上形成金属层；

将形成在所述高分子纤维网络结构上的金属网络结构从所述第一衬底基板上剥离得到所述金属纳米沟槽网络结构。

可选的，所述在形成有所述高分子纤维网络结构的第一衬底基板上形成金属层，包括：

通过蒸镀的方式在形成有所述高分子纤维网络结构的第一衬底基板上形成金属层。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供的复合膜及其制造方法、触摸屏，通过采用树脂层作为基底，将金属纳米沟槽网络结构嵌入在树脂层内，可以提高金属纳米沟槽网络结构对基底的附着力，使得金属纳米沟槽网络结构不易从基底脱离，且形成的复合膜表面粗糙度降低，进而降低了触摸屏的故障率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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1-1是本发明实施例提供的一种复合膜的结构示意图；

图1-2是本发明实施例提供的另一种复合膜的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种触摸屏的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种可穿戴设备的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种触摸屏的制造方法的流程图；

图5-1是本发明实施例提供的另一种触摸屏的制造方法的流程图；

图5-2是图5-1所示的触摸屏的制造方法中形成光阻结构的流程图；

图6是本发明实施例提供的一种复合膜的制造方法的流程图；

图7是本发明实施例提供的另一种复合膜的制造方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1-1是本发明实施例提供的一种复合膜1的结构示意图，如图1所示，该复合膜1包括：

树脂层11和金属纳米沟槽网络结构12。

其中，该金属纳米沟槽网络结构12嵌入在树脂层11内。

具体的，图1中的黑色细线条网络结构部分为该金属纳米沟槽网络结构。金属纳米沟槽网络结构具有光学性能好、电阻低、柔性好的特点，可以由金(Au)、银(Ag)、铝(Al)、铜(Cu)等材料制成。

综上所述，本发明实施例提供的复合膜，通过采用树脂层作为基底，将金属纳米沟槽网络结构嵌入在树脂层内，可以提高金属纳米沟槽网络结构对基底的附着力，使得金属纳米沟槽网络结构不易从基底脱离，且形成的复合膜表面粗糙度降低，进而降低了触摸屏的故障率。

进一步地，如图1-2所示，该复合膜1还包括：

玻璃纤维结构13，该玻璃纤维结构13上设置有树脂层11。

具体的，图1-2中的黑色粗线条网络结构部分为该玻璃纤维结构。玻璃纤维结构通常以玻璃球或废旧玻璃为原料，经过高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其具有机械强度高，弹性系数高、抗拉强度大等特点，通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料等领域。实际应用中，该玻璃纤维结构可以为规则的网状结构也可以为不规则的网状结构。将树脂层设置在玻璃纤维结构上，能够增加树脂层的强度。同时，由于玻璃纤维结构具有一定的柔软性，不会影响到树脂层的柔软性。

其中，该树脂层11可以为紫外线(英文：Ultraviolet；简称：UV)固化型树脂。UV固化型树脂又称低聚物或预聚物，它是一种分子量相对较低的感光性树脂，具有可以进行光固化反应的基团，如各类不饱和双键或环氧基等。通过紫外线照射处理，可以使UV固化型树脂固化。实际应用中，该树脂层的也可以是其他类型的树脂，例如，热固化型树脂。实际应用中，还可以通过染色技术对树脂层进行染色，使得制造出来的复合膜具有一定的颜色，增加美观性。

综上所述，本发明实施例提供的复合膜，通过采用树脂层作为基底，将金属纳米沟槽网络结构嵌入在树脂层内，可以提高金属纳米沟槽网络结构对基底的附着力，使得金属纳米沟槽网络结构不易从基底脱离，且形成的复合膜表面粗糙度降低，进而降低了触摸屏的故障率。

图2是本发明实施例提供的一种触摸屏2的结构示意图，如图2所示，该触摸屏2包括：

两个复合膜，每个复合膜可以为本发明实施例提供的任意一种复合膜，例如图1-1或图1-2所示的复合膜1。该两个复合膜包括：第一复合膜21和第二复合膜22，其中，两个复合膜设置有金属纳米沟槽网络结构12的一侧相对贴合。

实际应用中，可以通过水胶贴合的方式完成复合膜的相对贴合。

综上所述，本发明实施例提供的触摸屏，通过采用树脂层作为基底，将金属纳米沟槽网络结构嵌入在树脂层内，可以提高金属纳米沟槽网络结构对基底的附着力，使得金属纳米沟槽网络结构不易从基底脱离，且形成的复合膜表面粗糙度降低，进而降低了触摸屏的故障率。

进一步地，第一复合膜21的内侧边缘设置有两条平行的导电胶，第二复合膜22的内侧边缘设置有两条平行的导电胶。其中，四条导电胶组成环状的导电胶。该导电胶的材料可以为纳米银，纳米银是粒径为纳米级的金属银单质，具有性质稳定、氧化缓慢、填充量高、电导率高等特点，是一种常用的导电胶材料。复合膜内侧边缘设置的环状导电胶可以与引线相连接，流经引线的电流可以通过导电胶实现对触摸屏的控制。

两个复合膜之间设置有矩阵状排布的多个光阻结构23，该两个复合膜可以均为矩形复合膜。

该多个光阻结构可以作为电容，实现触摸屏的触控功能，同时凸起的光阻结构增加了形成触摸屏的两个复合膜的之间的距离，使得触摸屏的触控效果更好。该光阻结构的具体形状，可以根据实际生产的需要来设计，例如图2中所示的长条椭球状的光阻结构。

触摸屏在工作时，当用户的手指触摸在触摸屏上时，由于人体本身存在电场，用户和触摸屏的表面会形成一个低电压，由于电容是直接导体，于是手指会从与触摸屏接触的点处吸走一个很小电流。这个电流是通过触摸屏的四条导电胶流入的，并且流经这四条导电胶的电流与手指到四角的距离成正比，通过对这四个电流比例的精确计算，就得出触摸点的位置。

实际应用中，该触摸屏作为可以与其他设备，如具有显示功能的设备连接，作为便携式的外设进行使用，例如，可以将该触摸屏与电脑连接，通过触摸屏的触控功能，实现手写输入，使得输入操作更加便捷。

综上所述，本发明实施例提供的触摸屏，通过采用树脂层作为基底，将金属纳米沟槽网络结构嵌入在树脂层内，可以提高金属纳米沟槽网络结构对基底的附着力，使得金属纳米沟槽网络结构不易从基底脱离，且形成的复合膜表面粗糙度降低，进而降低了触摸屏的故障率。

图3是本发明实施例提供的一种可穿戴设备3的结构示意图，如图3所示，该可穿戴设备3包括：本发明实施例提供的任意一种触摸屏，例如图2所示的触摸屏2。

综上所述，本发明实施例提供的可穿戴设备，通过采用树脂层作为基底，将金属纳米沟槽网络结构嵌入在树脂层内，可以提高金属纳米沟槽网络结构对基底的附着力，使得金属纳米沟槽网络结构不易从基底脱离，且形成的复合膜表面粗糙度降低，进而降低了触摸屏的故障率。

进一步地，该可穿戴设备3还包括：

固定带31，该固定带31与触摸屏32连接，该触摸屏32可以为图2所示的触摸屏2，固定带31用于将触摸屏固定在穿戴对象上。其中，该固定带31可以为条状结构，固定带31与触摸屏能够围成封闭圆环，这样该可穿戴设备可以以智能手表或智能手环的形式佩戴在用户手臂上。

示意的，当该可穿戴设备为智能手表的时候，该固定带可以为智能手表的表链。

其中，该可穿戴设备还可以包括显示屏，此时，触摸屏可以为透明触摸屏，显示屏可以设置于触摸屏的下方，该显示屏通过与触摸屏结合，实现触摸显示功能，在触摸屏上进行输入时，与其连接的显示屏可以对触摸屏上的操作进行相应的显示，使得可穿戴设备的功能更加丰富完善。

综上所述，本发明实施例提供的可穿戴设备，通过采用树脂层作为基底，将金属纳米沟槽网络结构嵌入在树脂层内，可以提高金属纳米沟槽网络结构对基底的附着力，使得金属纳米沟槽网络结构不易从基底脱离，且形成的复合膜表面粗糙度降低，进而降低了触摸屏的故障率。

图4是本发明实施例提供的一种触摸屏的制造方法流程图，如图4所示，该制造方法包括：

步骤401、提供两个复合膜。

其中，每个复合膜为本发明实施例提供的任意一种复合膜，例如图1-1或图1-2所示的复合膜1。

步骤402、将两个复合膜设置有金属纳米沟槽网络结构的一侧相对贴合。

综上所述，本发明实施例提供的触摸屏的制造方法，通过采用树脂层作为基底，将金属纳米沟槽网络结构嵌入在树脂层内，可以提高金属纳米沟槽网络结构对基底的附着力，使得金属纳米沟槽网络结构不易从基底脱离，且形成的复合膜表面粗糙度降低，进而降低了触摸屏的故障率。

图5-1是本发明实施例提供的另一种触摸屏的制造方法流程图，如图5-1所示，该制造方法包括：

步骤501、提供两个复合膜，该两个复合膜包括：第一复合膜和第二复合膜。

其中，该第一复合膜和第二复合膜中的至少一个为本发明实施例提供的任意一种复合膜，例如图1-1或图1-2所示的复合膜1。

步骤502、在两个复合膜中任一复合膜的设置有金属纳米沟槽网络结构的一侧形成矩阵状排布的多个光阻结构。

具体的，如图5-2所示，该步骤502可以包括：

步骤5021、在两个复合膜中任一复合膜的设置有金属纳米沟槽网络结构的一侧形成绝缘有机层。

具体的，可以通过涂覆的方式形成绝缘有机层，该绝缘有机层的材料可以为光阻(英文：Overcoat Resist；简称：OC)。光阻，也称光阻剂，是一种工业制程中常用的光敏材料。

步骤5022、对绝缘有机层进行黄光制程处理得到矩阵状排布的多个光阻结构。

具体的，该黄光制程可以包括：涂胶、曝光、显影、蚀刻和脱膜。其中，由于黄光制程所使用的光刻胶，在黄光环境下，不易曝光失效，因此黄光制程的涂胶、曝光、显影、刻蚀和脱膜均在黄光区域内进行。

步骤503、在第一复合膜的内侧边缘形成两条平行的导电胶，在第二复合膜的内侧边缘形成两条平行的导电胶。其中，四条导电胶组成环状的导电胶。

具体的，可以沿第一复合膜的内侧边缘的长度方向采用涂覆的方式形成两条平行的导电胶，沿第二复合膜的内侧边缘的宽度方向采用涂覆的方式形成两条平行的导电胶。也可以沿第一复合膜的内侧边缘的宽度方向采用涂覆的方式形成两条平行的导电胶，沿第二复合膜的内侧边缘的长度方向采用涂覆的方式形成两条平行的导电胶。其中，该导电胶可以为纳米银导电胶。

步骤504、将两个复合膜设置有金属纳米沟槽网络结构的一侧相对贴合。

具体的，可以采用水胶贴合的方式将两个复合膜设置有金属纳米沟槽网络结构的一侧相对贴合。

综上所述，本发明实施例提供的触摸屏的制造方法，通过采用树脂层作为基底，将金属纳米沟槽网络结构嵌入在树脂层内，可以提高金属纳米沟槽网络结构对基底的附着力，使得金属纳米沟槽网络结构不易从基底脱离，且形成的复合膜表面粗糙度降低，进而降低了触摸屏的故障率。

图6是本发明实施例提供的一种复合膜的制造方法流程图，如图6所示，该制造方法包括：

步骤601、形成金属纳米沟槽网络结构。

步骤602、在第二衬底基板上形成玻璃纤维结构。

步骤603、在形成有玻璃纤维结构的第二衬底基板上形成树脂层。

步骤604、将金属纳米沟槽网络结构嵌入在第二衬底基板的树脂层内。

步骤605、剥离第二衬底基板。

综上所述，本发明实施例提供的复合膜的制造方法，通过采用树脂层作为基底，将金属纳米沟槽网络结构嵌入在树脂层内，可以提高金属纳米沟槽网络结构对基底的附着力，使得金属纳米沟槽网络结构不易从基底脱离，且形成的复合膜表面粗糙度降低，进而降低了触摸屏的故障率。

图7是本发明实施例提供的另一种复合膜的制造方法流程图，如图7所示，该制造方法包括：

步骤701、通过静电纺丝技术在第一衬底基板上形成高分子纤维网络结构。

本发明实施例中所使用的静电纺丝技术是一种特殊的纤维制造工艺，采用聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝。在电场作用下，针头处的液滴会由球形变为圆锥形，并从圆锥尖端延展得到纤维细丝。这种方式可以生产出纳米级直径的聚合物细丝。

其中，第一衬底基板可以选择耐高温，不易形变的材料。例如，可以选择铝箔作为该第一衬底基板。形成高分子纤维网络结构的材料可以为水溶性高分子材料。例如，可以为聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、甲基纤维素、乙基纤维素、聚马来酸酐、聚季胺盐、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮等。

以采用铝箔作为第一衬底基板，聚乙烯醇作为形成高分子纤维网络结构的材料为例，进行说明。

具体的，可以先将一定量的聚乙烯醇加入到一定量的蒸馏水中，在80摄氏度条件下，进行搅拌溶解，得到一定质量浓度的聚乙烯醇溶液。

然后可以将该聚乙烯醇溶液吸入至喷嘴中，喷嘴接高压电源正极，铝箔接电源负极，设定好喷射电压后，进行喷射纺丝，将聚乙烯醇溶液喷射在铝箔上，形成高分子纤维网络结构。该高分子纤维网络结构可以为无序的，不规则的横竖交叉结构。

最后，可以在150摄氏度的温度下，对铝箔及形成在铝箔上的高分子纤维网络结构进行高温退火处理，该高温退火工艺的处理时长可以为1小时。经过高温退火工艺处理，可以使高分子纤维网络结构更好地附着在铝箔上，有利于后续工艺的正常进行。

步骤702、在形成有高分子纤维网络结构的第一衬底基板上形成金属层。

具体的，可以通过蒸镀的方式在形成有高分子纤维网络结构的第一衬底基板上形成金属层。实际应用中，还可以通过印刷的方式来形成金属层。

步骤703、将形成在高分子纤维网络结构上的金属网络结构从第一衬底基板上剥离，得到金属纳米沟槽网络结构。

具体的，可以利用水洗溶剂将高分子纤维网络结构洗去，将金属网络结构剥离，得到金属纳米沟槽网络结构。其中，该水洗溶剂，可以为去离子水，即除去了呈离子形式的杂质后的纯水。

步骤704、在第二衬底基板上形成玻璃纤维结构。

其中，该第二衬底基板可以为耐高温，不易形变的硬质基板。具体的第二衬底基板的材料，本发明实施例不做限定。在第二衬底基板上形成玻璃纤维结构，可以是直接将玻璃纤维结构制备在第二衬底基板上，也可以是将提前制备好的玻璃纤维结构直接放置在第二衬底基板上。

该玻璃纤维结构可以为无序的，不规则的横竖交叉结构。

步骤705、在形成有玻璃纤维结构的第二衬底基板上形成树脂层。

具体的，可以在形成在第二衬底基板的玻璃纤维结构上通过涂覆的方式形成一层树脂层。该树脂层所用材料可以为硅烷树脂。

步骤706、将金属纳米沟槽网络结构设置在树脂层上，使金属纳米沟槽网络结构沉入树脂层内，然后，对树脂层进行UV固化处理。

具体的，可以将步骤703得到的金属纳米沟槽网络结构放置于形成在第二衬底基板的树脂层上，金属纳米沟槽网络结构在自身的重力作用下，沉入树脂层内；然后，对树脂层进行UV固化处理。

具体的，可以采用普通的紫外灯对树脂层进行照射，使树脂层固化。其中该照射处理的时长可以为10-30秒。

需要说明的是，由于本发明实施例采用UV固化型树脂作为树脂层，因此采用UV固化的方式对树脂层进行固化处理。实际应用中，对于树脂层的固化处理方式，是根据树脂层的材料来选择的。例如，当树脂层为热固化型树脂时，则采用热固化的方式对树脂层进行固化处理。

步骤707、剥离第二衬底基板。

将第二衬底基板剥离之后，即可得到复合膜。

综上所述，本发明实施例提供的复合膜的制造方法，通过采用树脂层作为基底，将金属纳米沟槽网络结构嵌入在树脂层内，可以提高金属纳米沟槽网络结构对基底的附着力，使得金属纳米沟槽网络结构不易从基底脱离，且形成的复合膜表面粗糙度降低，进而降低了触摸屏的故障率。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的方法的具体步骤，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。