触控屏的制作方法
【专利摘要】一种触控屏，包括具有触摸表面及承载表面的塑胶盖板、具有透明感光树脂层及由纳米银丝形成的导电层的透明导电膜、多个第二导线及多个绝缘块。触摸表面的表面硬度大于5H。纳米银丝嵌入透明感光树脂层内并形成导电层。导电层包括多条第一触控电极与多条第二触控电极；多条第一触控电极分别沿纵向延伸并横向间隔排列，多条第二触控电极纵向间隔排列，每一第二触控电极包括沿横向间隔排列的多个第二电极单元，沿横向间隔排列的相邻两个第二电极单元分别位于对应的一第一触控电极两侧。第一触控电极与第二电极单元均由多条纳米银丝交错连接而成。每一绝缘块设置于第二导线与第一触控电极之间。上述触控屏使用塑胶盖板，具有不易破碎、重量轻的特点。
【专利说明】触控屏
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及触控【技术领域】，特别是涉及一种触控屏。
【背景技术】
[0002]制作传统的单片式（One Glass Solution, 0GS)触控屏时：首先，提供一块玻璃盖板，玻璃盖板具有相对的触控表面及承载表面；然后，在承载表面溅镀一层氧化铟锡(Indium Tin Oxide, ITO)透明导电膜,并对ITO透明导电膜进行曝光、显影、蚀刻等工序以制作出ITO透明导电图案。玻璃盖板易破碎，影响OGS触控屏的使用寿命，而且玻璃盖板的密度较大，在相同厚度的条件，会导致OGS触控屏较重。为解决上述问题，人们想用塑胶盖板来替代玻璃盖板。但是塑胶盖板无法承受ITO溅镀时的高温，以塑胶盖板来替代玻璃盖板的OGS触控屏的研究面临困难。
实用新型内容
[0003]基于此，有必要提供一种使用塑胶盖板且效果较好的触控屏。
[0004]一种触控屏，包括：
[0005]塑胶盖板,具有触摸表面及与所述触摸表面相对的承载表面；所述触摸表面的表面硬度大于5Η ；
[0006]透明导电膜，包括透明感光树脂层及由纳米银丝形成的导电层，所述透明感光树脂层具有相对的第一表面及第二表面，所述纳米银丝嵌入所述第一表面，且部分所述纳米银丝露出所述第一表面，所述第二表面设于所述承载表面上；所述导电层包括多条第一触控电极与多条第二触控电极；所述多条第一触控电极与所述多条第二触控电极纵横交错分布，所述多条第一触控电极分别沿纵向延伸并横向间隔排列，每一第一触控电极由多条纳米银丝交错连接而成，所述多条第二触控电极纵向间隔排列，每一第二触控电极包括沿横向间隔排列的多个第二电极单元，每一第二电极单元由多条纳米银丝交错连接而成，沿横向间隔排列的相邻两个第二电极单元分别位于对应的一所述第一触控电极两侧；
[0007]多个第二导线，每一第二导线的两端分别连接沿横向间隔排列且相邻的两个第二电极单元；
[0008]多个绝缘块，每一绝缘块设置于所述第二导线与所述第一触控电极之间，以使所述第一触控电极与所述第二触控电极相互绝缘。
[0009]在其中一个实施例中，所述塑胶盖板包括塑胶基材及设于所述塑胶基材表面的硬化涂层，所述硬化涂层背向所述塑胶基材的表面为所述触摸表面，所述承载表面为所述塑胶基材背向所述硬化涂层的表面。
[0010]在其中一个实施例中，所述塑胶盖板为一表面经硬化处理的塑胶基材，所述触摸表面为所述塑胶基材经硬化处理的表面。
[0011]在其中一个实施例中，所述塑胶盖板的厚度为0. Imm?0. 5mm，所述塑胶盖板的光透过率大于90%，所述塑胶盖板的雾度值小于I. 5%。
[0012]在其中一个实施例中，所述塑胶盖板的厚度为O. Imm?O. 3mm，所述塑胶盖板的光透过率大于91 %，所述塑胶盖板的雾度值小于1.2%，所述塑胶盖板的光反射率小于5 %。
[0013]在其中一个实施例中，所述承载表面包括可视区及环绕所述可视区的边框区；所述第一触控电极与所述第二触控电极位于所述可视区内；所述边框区上设有绝缘油墨层；
[0014]所述触控屏还包括设于所述绝缘油墨层上的多条相互绝缘的第一电极引线及多条相互绝缘的第二电极引线，多条所述第一电极引线分别与多条所述第一触控电极连接，多条所述第二电极引线分别与多条所述第二触控电极连接。
[0015]在其中一个实施例中，所述纳米银丝的长度为30?50 μ m,所述纳米银丝的直径为 30 ?50nm。
[0016]在其中一个实施例中，所述透明导电膜的厚度为5μπι?125 μ m，所述透明导电膜的方阻为50 Ω / □?100 Ω / □,所述透明导电膜的雾度值小于O. 5%,所述透明导电膜的光透过率大于90%。
[0017]在其中一个实施例中，还包括保护层，所述保护层设于所述第二导线远离所述塑胶盖板的表面上。
[0018]在其中一个实施例中，所述第二电极单元包括第二主体部、与第二主体部垂直设置的第三主体部以及设于所述第二主体部的端部用于与第二导线连接的第二连接部，所述第二主体部沿横向延伸；所述第二连接部的宽度从靠近所述第二主体部的一端朝向所述第二连接部远离所述第二主体部的一端递减。
[0019]上述塑胶盖板的触摸表面的表面硬度大于5H(铅笔硬度等级），从而上述塑胶盖板兼具优异的韧性和刚性，进而使得采用塑胶盖板的触控屏不仅不易破碎，还能有效防止刮伤，具有使用寿命长、重量轻的特点。同时上述触控屏采用由纳米银丝形成的导电层替代传统的ITO导电层，实现了以塑胶盖板来替代玻璃盖板的OGS触控屏，而且上述触控屏的导电层由纳米银丝嵌入透明感光树脂层形成，虽然部分纳米银丝暴露在透明感光树脂层外，但是由纳米银丝形成的导电层的主体部分还是被透明感光树脂层包覆，因此，上述触控屏相对于传统的触控屏具有更好的抗氧化及抗划伤能力。此外，导电层的每一第一触控电极和每一第二电极单元分别由多条纳米银丝交错连接而成，相对于传统的ITO导电层柔韧性更好，加之塑胶盖板相对于传统的玻璃盖板柔韧性更好，因此，上述触控屏相对于传统的触控屏具有较好的抗弯折性。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图I为一实施方式的触控屏的结构示意图；
[0021 ]图2为图I中的触控屏的截面图；
[0022]图3为图I中A处的局部放大图；
[0023]图4为图I中B处的局部放大图；
[0024]图5为一实施方式中的透明导电膜的结构示意图；
[0025]图6为一实施方式中的干膜的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图及具体实施例对触控屏进行进一步的说明。
[0027]如图I至图5所示，一实施方式的触控屏10，包括塑胶盖板100、透明导电膜200、第二导线300、绝缘块400、第一电极引线500、第二电极引线600及绝缘油墨层700。
[0028]塑胶盖板100具有触摸表面110及与触摸表面110相对的承载表面（图未标），其中，触摸表面110的表面硬度大于5H(与强化玻璃的表面硬度相当，5H为铅笔硬度等级），从而使得上述塑胶盖板100具有玻璃盖板优异的刚性，加之塑胶盖板100本身具有优异的韧性，因而采用塑胶盖板100的触控屏10不仅不易破碎，还能有效防止刮伤，具有较长的使用寿命及较轻的重量。
[0029]在本实施方式中，塑胶盖板100为一表面经硬化处理的塑胶基材，塑胶基材经硬化处理的表面为触摸表面110，另一表面为承载表面。进一步，在本实施方式中，塑胶基材为PET (polyethylene terephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯）膜基材。
[0030]可以理解，在其他实施方式中，塑胶盖板100可以包括塑胶基材及设于塑胶基材上的硬化涂层。硬化涂层背向塑胶基材的表面为触摸表面110，塑胶基材背向硬化涂层的表面为承载表面。进一步，在本实施方式中，塑胶基材为PMMA (PolymethyIMethacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯）基材或PCTolycarbonate，聚碳酸酯）基材，硬化涂层为Si02层。可以理解，硬化涂层可以为含C和Si元素的复合材料层，具有较高的表面硬度即可。
[0031]如图5所示，所述透明导电膜200包括透明感光树脂层210 (处于固化状态）及导电层220，其中，导电层220由纳米银丝222形成。透明感光树脂层210具有相对的第一表面（图未标）及第二表面212。纳米银丝222嵌入第一表面，且部分纳米银丝222露出第一表面。第二表面212设于承载表面上。
[0032]上述触控屏10采用由纳米银丝222形成的导电层220替代传统的ITO导电层，实现了以塑胶盖板100来替代玻璃盖板的OGS触控屏。而且上述触控屏10的导电层220由纳米银丝222嵌入透明感光树脂层210形成，虽然部分纳米银丝222暴露在透明感光树脂层210外，但是由纳米银丝222形成的导电层220的主体部分还是被透明感光树脂层210包覆，因此，上述触控屏10相对于传统的触控屏具有更好的抗氧化及抗划伤能力。
[0033]导电层220包括多条第一触控电极230及多条第二触控电极240。多条第一触控电极230与多条第二触控电极240纵横交错分布，多条第一触控电极230分别沿纵向延伸并横向间隔排列，每一第一触控电极230由多条纳米银丝222交错连接而成。多条第二触控电极240纵向间隔排列，每一第二触控电极240包括沿横向间隔排列的多个第二电极单元242，每一第二电极单元242由多条纳米银丝222交错连接而成，沿横向间隔排列的相邻两个第二电极单兀242分别位于对应的一第一触控电极230两侧。
[0034]第二导线300的数目为多个，每一第二导线300的两端分别连接沿横向间隔排列且相邻的两个第二电极单元242。
[0035]绝缘块400的数目为多个，每一绝缘块400设置于第一触控电极230与第二导线300之间，以使第一触控电极230与第二触控电极240相互绝缘。
[0036]为降低触控屏10的整体厚度，且保证透明导电膜200具有良好的透光性和纳米银丝222能较好的嵌入透明感光树脂层210，所述透明导电膜200的厚度为5 μ m?125 μ m。
[0037]为保证纳米银丝222能正常交错连接，纳米银丝222的长度为30?50 μ m,纳米银丝222的直径为30?50nm。由于纳米银丝222的直径小于人眼的可视宽度，从而保证透明导电膜200的视觉透明性。
[0038]透明导电膜200的导电性能与纳米银丝222的直径及纳米银丝222分布密度相关，直径越大，分布密度越大，则导电性越好，即方阻越低。然而，纳米银丝222的直径越大、分布密度越大，导电膜的透过率越低。因此，为了保证透过率和导电性能的平衡，透明导电膜200的方阻优选为50 Ω / □?100 Ω / 口。在本实施方式中，透明导电膜200的雾度值小于O. 5%，透明导电膜200的光透过率大于90%。
[0039]第二电极单元242包括第二主体部2422、与第二主体部2422垂直设置的第三主体部2424以及设于第二主体部2422的端部用于与第二导线300连接的第二连接部2426，第二主体部2422沿横向延伸。第二连接部2426的宽度从靠近第二主体部2422的一端朝向第二连接部2426远离第二主体部2422的一端递减。进一步，在本实施方式中，第二主体部2422、第三主体部2424及第二导线300均为长方形。可以理解，在其他实施方式中，第二电极单元242不限于上述结构，也可以为平行四边形、六边形等。
[0040]承载表面包括可视区（图未标)及环绕可视区的边框区（图未标)。第一触控电极230与第二触控电极240位于可视区内。
[0041]第一电极引线500的数目为多条，多条第一电极引线500设于边框区内且相互绝缘。
[0042]第二电极引线600的数目为多条，多条第二电极引线600设于边框区内且相互绝缘。
[0043]多条第一电极引线500分别与多条第一触控电极230电连接，也即，每条第一触控电极230都有一条与其对应的第一电极引线500。第二电极引线500分别与多条第二触控电极240电连接，也即，每条第二触控电极240都有一条与其对应的第二电极引线600。
[0044]进一步，在本实施方式中，第二导线300、第一电极弓I线500及第二电极弓I线600均为银胶线。
[0045]在本实施方式中，边框区上设有绝缘油墨层700。第一电极引线500及第二电极弓I线600设于绝缘油墨层700上。
[0046]进一步，在本实施方式中，塑胶盖板100的厚度为O. Imm?O. 5mm，塑胶盖板100的光透过率大于90%，塑胶盖板100的雾度值小于I. 5 %。从而使得上述塑胶盖板100可绕折，透光性能优异。而且导电层220的每一第一触控电极230和每一第二电极单元242分别由多条纳米银丝222交错连接而成，相对于传统的ITO导电层柔韧性更好（传统的ITO导电层抗韧性较差，在经多次绕折或者绕折半径过小时容易断裂、失效，通常不可绕折)，同时透明感光树脂层210也可绕折，从而整个透明导电膜200可绕折。因此，上述触控屏10可绕折，具有较好的抗弯折性。
[0047]进一步，在本实施方式中，塑胶盖板100的厚度为O. Imm?O. 3mm，塑胶盖板100的光透过率大于91 %,塑胶盖板100的雾度值小于1.2%,塑胶盖板100的光反射率小于5%。从而使得上述塑胶盖板100与玻璃盖板具有相当的透光性能。
[0048]在本实施方式中，还提供一种制作上述触控屏的方法，具体内容如下：
[0049]步骤I，提供上述塑胶盖板及干膜。
[0050]如图6所示，干膜800包括半固化的透明感光树脂层810、纳米银丝820及设于半固化的透明感光树脂层810相对的两表面上的保护膜830。纳米银丝820嵌入半固化的透明感光树脂层810的一表面内，且部分纳米银丝810露出该表面。半固化的透明感光树脂层810中的纳米银丝820交错连接形成导电层。
[0051]半固化的透明感光树脂包括如下重量份数的各组分：60?80份成膜树脂、I?10份感光剂、5?20份溶剂、O. I?5份稳定剂、O. I?5份流平剂、O. I?5份消泡剂，各组分的份数之和为100。
[0052]固化的透明感光树脂包括如下重量份数的各组分：30?50份成膜树脂、I?10份感光剂、O. I?5份稳定剂、O. I?5份流平剂及O. I?5份消泡剂。
[0053]成膜树脂为聚甲基丙烯酸甲酯、线性酚醛树脂、环氧树脂、巴豆酸、丙烯酸酯、乙烯基醚与丁烯酸甲酯中的至少一种。感光剂为重氮苯醌、重氮萘醌酯、聚乙烯醇肉桂酸酯、聚肉桂叉丙二酸乙二醇酯聚酯、芳香重氮盐、芳香硫鎗盐、芳香碘鎗盐与二茂铁盐中的至少一种。溶剂为四氢呋喃、甲基乙基酮、环己酮、丙二醇、N，N-二甲基甲酰胺、乙二醇乙醚乙酸酯、乙酸乙酯与乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚二季戊四醇六丙烯酸酯、1，6-己二醇甲氧基单丙烯酸酯与乙氧基化新戊二醇甲氧基单丙烯酸酯中的至少一种。稳定剂为对苯二酚、对甲氧基苯酚、对苯醌、2，6—二叔丁基甲苯酚、酚噻嗪与蒽醌中的至少一种。流平剂为聚丙烯酸酯、醋酸丁酸纤维、硝化纤维素与聚乙烯醇缩丁醛中的至少一种。消泡剂为磷酸酯、脂肪酸酯与有机硅的至少一种。
[0054]其中，透明感光树脂的半固化状态具有感光性能，而透明感光树脂的固化状体不具有感光性能。
[0055]步骤2 :在承载表面的边框区印刷厚度小于或等于12 μ m的油墨层（固化后的厚度）。
[0056]油墨层的厚度小于或等于12 μ m，在此厚度下，较小的油墨段差容易被较小厚度的半固化的透明感光树脂层填平。
[0057]步骤3 :待油墨层固化后，通过压膜的方式将干膜转印到承载表面的可视区上，干膜背向纳米银丝的表面与承载表面接触。
[0058]其中，边框区的油墨段差通过转印的半固化的透明感光树脂层来填充。在本实施方式中，半固化的透明感光树脂层的厚度为15μπι，厚度为15 μ m的半固化的透明感光树脂层填充厚度为10 μ m的油墨层（固化后的厚度）的油墨段差，可以有效防止油墨层起泡的问题。
[0059]步骤4:对干膜进行曝光显影处理后，并进行固化处理，得到多条第一触控电极与多条第二触控电极。
[0060]其中，多条第一触控电极与多条第二触控电极纵横交错分布，多条第一触控电极分别沿纵向延伸并横向间隔排列，多条第二触控电极纵向间隔排列，每一第二触控电极包括沿横向间隔排列的多个第二电极单元，沿横向间隔排列的相邻两个第二电极单元分别位于对应的一第一触控电极两侧。
[0061]由于半固化的透明感光树脂层具有感光性能，因此，在制作第一触控电极与多个第二电极单元时，直接通过曝光显影即可得到，无需额外涂覆、剥离光刻胶的步骤，可以简化工艺。
[0062]步骤5 :在第一触控电极与第二触控电极相交的部位上方印刷透明绝缘胶，并进行固化处理，得到绝缘块。
[0063]可以理解，在其他实施方式中，可以在第一触控电极与第二触控电极相交的部位上方形成半固化的透明感光树脂层，经过曝光显影处理后，并进行固化处理，得到绝缘块。
[0064]步骤6 :在绝缘块上方印刷透明银胶，并经固化处理，得到第二导线，其中，每一第二导线的两端分别连接沿横向间隔排列且相邻的两个第二电极单元。
[0065]步骤7，在油墨层印刷透明银胶，并经固化处理，得到多条相互绝缘的第一电极引线及多条相互绝缘的第二电极引线。
[0066]由于印刷得到的银胶线路的线宽和线距通常较大。可以理解，在其他实施方中，也可以采用感光银，通过曝光显影的方式制作得到线宽和线距都较窄的银胶线路。
[0067]步骤8 :在第二导线远离塑胶盖板的表面上设置保护层，以保护裸露在的第一触控电极与第二触控电极，避免其被刮花和氧化。
[0068]在本实施方式中，保护层为防爆膜。可以理解，在其他实施方式中，也可以在第二导线远离塑胶盖板的表面上形成半固化的透明感光树脂层。进一步，半固化的透明感光树脂层的厚度优选为15 μ m。
[0069]上述塑胶盖板100的触摸表面110的表面硬度大于5H，从而上述塑胶盖板100具有玻璃盖板（强化玻璃）优异的刚性，加之其本身具有的优异的韧性，进而使得采用塑胶盖板100的触控屏10不仅不易破碎，还能有效防止刮伤，具有使用寿命长、重量轻的特点。同时上述触控屏10采用由纳米银丝222形成的导电层220替代传统的ITO导电层，实现了以塑胶盖板100来替代玻璃盖板的OGS触控屏，而且上述触控屏10的导电层220由纳米银丝222嵌入透明感光树脂层210形成，虽然部分纳米银丝222暴露在透明感光树脂层210外，但是由纳米银丝222形成的导电层220的主体部分还是被透明感光树脂层210包覆，因此，上述触控屏10相对于传统的触控屏具有更好的抗氧化及抗划伤能力。此外，导电层220的每一第一触控电极230和每一第二电极单元242分别由多条纳米银丝222交错连接而成，相对于传统的ITO导电层柔韧性更好，加之塑胶盖板100相对于传统的玻璃盖板柔韧性更好，因此，上述触控屏10相对于传统的触控屏具有较好的抗弯折性。
[0070]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种触控屏，其特征在于，包括： 塑胶盖板，具有触摸表面及与所述触摸表面相对的承载表面；所述触摸表面的表面硬度大于5H ； 透明导电膜，包括透明感光树脂层及由纳米银丝形成的导电层，所述透明感光树脂层具有相对的第一表面及第二表面，所述纳米银丝嵌入所述第一表面，且部分所述纳米银丝露出所述第一表面，所述第二表面设于所述承载表面上；所述导电层包括多条第一触控电极与多条第二触控电极；所述多条第一触控电极与所述多条第二触控电极纵横交错分布，所述多条第一触控电极分别沿纵向延伸并横向间隔排列，每一第一触控电极由多条纳米银丝交错连接而成，所述多条第二触控电极纵向间隔排列，每一第二触控电极包括沿横向间隔排列的多个第二电极单元，每一第二电极单元由多条纳米银丝交错连接而成，沿横向间隔排列的相邻两个第二电极单元分别位于对应的一所述第一触控电极两侧； 多个第二导线，每一第二导线的两端分别连接沿横向间隔排列且相邻的两个第二电极单元； 多个绝缘块，每一绝缘块设置于所述第二导线与所述第一触控电极之间，以使所述第一触控电极与所述第二触控电极相互绝缘。
2.根据权利要求I所述的触控屏，其特征在于，所述塑胶盖板包括塑胶基材及设于所述塑胶基材表面的硬化涂层，所述硬化涂层背向所述塑胶基材的表面为所述触摸表面，所述承载表面为所述塑胶基材背向所述硬化涂层的表面。
3.根据权利要求I所述的触控屏，其特征在于，所述塑胶盖板为一表面经硬化处理的塑胶基材，所述触摸表面为所述塑胶基材经硬化处理的表面。
4.根据权利要求I所述的触控屏，其特征在于，所述塑胶盖板的厚度为O.Imm?O.5mm,所述塑胶盖板的光透过率大于90%，所述塑胶盖板的雾度值小于1.5%。
5.根据权利要求4所述的触控屏，其特征在于，所述塑胶盖板的厚度为O.Imm?O.3mm,所述塑胶盖板的光透过率大于91 %，所述塑胶盖板的雾度值小于1.2%，所述塑胶盖板的光反射率小于5%。
6.根据权利要求I所述的触控屏，其特征在于，所述承载表面包括可视区及环绕所述可视区的边框区；所述第一触控电极与所述第二触控电极位于所述可视区内；所述边框区上设有绝缘油墨层； 所述触控屏还包括设于所述绝缘油墨层上的多条相互绝缘的第一电极引线及多条相互绝缘的第二电极引线，多条所述第一电极引线分别与多条所述第一触控电极连接，多条所述第二电极引线分别与多条所述第二触控电极连接。
7.根据权利要求I所述的触控屏，其特征在于，所述纳米银丝的长度为30?50μ m，所述纳米银丝的直径为30?50nm。
8.根据权利要求I所述的触控屏，其特征在于，所述透明导电膜的厚度为5μπι?125 μ m,所述透明导电膜的方阻为50 Ω / □?100 Ω / □,所述透明导电膜的雾度值小于0.5%,所述透明导电膜的光透过率大于90 %。
9.根据权利要求I所述的触控屏，其特征在于，还包括保护层，所述保护层设于所述第二导线远离所述塑胶盖板的表面上。
10.根据权利要求I所述的触控屏，其特征在于，所述第二电极单元包括第二主体部、与第二主体部垂直设置的第三主体部以及设于所述第二主体部的端部用于与第二导线连接的第二连接部，所述第二主体部沿横向延伸；所述第二连接部的宽度从靠近所述第二主体部的一端朝向所述第二连接部远离所述第二主体部的一端递减。
【文档编号】G06F3/041GK204028865SQ201420408649
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年7月23日 优先权日:2014年7月23日
【发明者】胡丽, 叶剑 申请人:南昌欧菲光科技有限公司, 深圳欧菲光科技股份有限公司, 苏州欧菲光科技有限公司