一种柔性触控基板及其制备方法、触控显示装置与流程

本发明涉及触控技术领域，尤其涉及一种柔性触控基板及其制备方法、触控显示装置。

背景技术：

目前，越来越多的具有触控功能的电子产品被广泛应用于人们的日常生活及工作中。随着科技的不断进步，人们对于电子产品的各方面的要求也在不断提升，例如要求电子产品能够实现随意弯曲折叠，柔性触控显示装置便是在这种大趋势下产生。柔性触控显示装置，顾名思义就是能够进行弯曲的触控显示装置，这种柔性触控显示装置相对一般的触控显示装置来说，能够实现较小曲率的弯曲。

然而，如图1(a)所示，现有的柔性触控产品中的柔性触控基板是在柔性衬底基板10上制备触控电极图案(sensor)20，这样只能实现较小曲率的弯曲。在较大曲率弯曲时，如图1(b)所示，柔性衬底基板10会产生较大的应力，应力集中于柔性衬底基板10和触控电极图案20的接触面，由于柔性衬底基板10和触控电极图案20的应力不匹配，因而较大的应力如果不能释放，则很容易使柔性衬底基板10上的触控电极图案20发生变形或破裂(crack)，从而导致触控灵敏度下降，甚至是触控失效，因此大大影响了柔性触控产品使用的可靠性。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种柔性触控基板及其制备方法、触控显示装置，在柔性触控基板弯曲时，可避免触控电极图案变形或断裂，且可实现大曲率弯曲。

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，提供一种柔性触控基板，包括：柔性衬底基板和设置在所述柔性衬底基板上的触控电极图案；所述柔性衬底基板在垂直于其厚度方向的表面上设置有多个凹槽，所述凹槽位于所述触控电极图案之间的间隙内。

优选的，所述凹槽位于形成有所述触控电极图案的一侧的表面上。

优选的，所述凹槽的深度为5～10μm。

优选的，所述凹槽为条状；所述凹槽的延伸方向与所述柔性衬底基板的用于弯曲的侧边垂直。

优选的，触控电极图案包括：多个平行的第一触控电极、以及由所述第一触控电极间隔开的多排第二子触控电极；所述柔性触控基板还包括：连接位于相邻排的所述第二子触控电极的架桥，以形成多个平行的第二触控电极，所述第二触控电极与所述第一触控电极交叉绝缘。

优选的，所述柔性触控基板还包括设置在所述触控电极图案远离所述柔性衬底基板一侧的保护层。

进一步优选的，所述柔性触控基板还包括贴附在所述保护层远离所述触控电极图案一侧的保护膜。

第二方面，提供一种触控显示装置，包括上述的柔性触控基板。

第三方面，提供一种柔性触控基板的制备方法，包括：在所述柔性衬底基板上形成触控电极图案；在所述柔性衬底基板的、形成有所述触控电极图案的一侧表面上形成多个凹槽，所述凹槽位于所述触控电极图案之间的间隙内。

可选的，触控电极图案包括：多个平行的第一触控电极、以及由所述第一触控电极间隔开的多排第二子触控电极；在所述柔性衬底基板上形成多个凹槽之后，所述方法还包括：形成绝缘薄膜，通过构图工艺在沿与所述第一触控电极交叉的方向，相邻排的所述第二子触控电极之间形成绝缘图案；形成导电薄膜，通过构图工艺在所述绝缘图案上形成架桥，所述架桥用于将相邻排的所述第二子触控电极连接，以形成第二触控电极。

可选的，触控电极图案包括：多个平行的第一触控电极、以及由所述第一触控电极间隔开的多排第二子触控电极；在所述柔性衬底基板上形成触控电极图案之前，所述方法还包括：形成导电薄膜，通过构图工艺形成架桥，其中，所述架桥用于将待形成的相邻排的所述第二子触控电极连接；形成绝缘薄膜，通过构图工艺在所述架桥上形成绝缘图案。

优选的，在形成所述触控电极图案、绝缘图案和架桥之后，所述方法还包括：形成保护层。

进一步优选的，在形成保护层之后，所述方法还包括：在所述保护层上贴附保护膜。

本发明实施例提供一种柔性触控基板及其制备方法、触控显示装置，由于柔性衬底基板设置有多个凹槽，因而在柔性触控基板弯曲时，一方面，凹槽可以释放因弯曲而产生的应力；另一方面，柔性衬底基板因弯曲而产生的应力会集中于凹槽底部，此时柔性衬底基板受到的应力方向与触控电极图案受到的应力方向一致，因而可以避免触控电极图案变形或破裂。基于此，柔性触控基板可以实现大曲率弯曲，且在弯曲时，可避免触控电极图案变形或破裂，提高了柔性触控基板使用的可靠性。

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(a)为现有技术提供的一种柔性触控基板未弯曲的结构示意图；

图1(b)为现有技术提供的一种柔性触控基板弯曲时的结构示意图；

图2(a)为本发明实施例提供的一种柔性触控基板的结构示意图一；

图2(b)为本发明实施例提供的一种柔性触控基板弯曲时的结构示意图；

图2(c)为本发明实施例提供的一种柔性触控基板的结构示意图二；

图2(d)为本发明实施例提供的一种柔性触控基板的结构示意图三；

图3(a)为本发明实施例提供的一种柔性衬底基板上形成凹槽的结构示意图；

图3(b)为本发明实施例提供的一种柔性衬底基板弯曲时的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种触控电极图案的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种在柔性衬底基板上形成第一触控电极和第二触控电极的结构示意图；

图6为图5中ee′向剖视示意图；

图7为本发明实施例提供的一种柔性触控基板的结构示意图四；

图8(a)为本发明实施例提供的一种柔性触控基板的结构示意图五；

图8(b)为图8(a)的柔性触控基板弯曲时的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种柔性触控基板的制备方法的流程示意图；

图10为本发明实施例提供的一种在柔性衬底基板上形成触控电极图案的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的一种将柔性衬底基板贴附在承载基板上的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的一种在形成有触控电极图案的柔性衬底基板上形成凹槽的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的一种在触控电极图案上形成绝缘图案的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的一种在绝缘图案上形成架桥的结构示意图；

图15为本发明实施例提供的一种在柔性衬底基板上形成架桥、绝缘图案和触控电极图案的结构示意图；

图16为本发明实施例提供的一种在架桥上形成保护层的结构示意图；

图17为本发明实施例提供的一种在保护层上贴附保护膜的结构示意图。

10-柔性衬底基板；101-凹槽；20-触控电极图案；201-第一触控电极；202-第二子触控电极；203-第二触控电极；30-架桥；40-绝缘图案；50-保护层；60-保护膜；70-光学透明胶；80-承载基板。

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。

本发明实施例提供一种柔性触控基板，如图2(a)-图2(d)所示，包括：柔性衬底基板10和设置在柔性衬底基板10上的触控电极图案20；柔性衬底基板10在垂直于其厚度方向的表面上设置有多个凹槽101，凹槽101位于触控电极图案20之间的间隙内。

需要说明的是，第一，对于柔性衬底基板10的材料不进行限定，例如可以是pet(polyethyleneterephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)或cop(cyclo—olefinpolymer，环烯烃聚合物)等。

第二，当柔性触控基板用于显示时，触控电极图案20的材料为透明材料。示例的，触控电极图案20的材料例如可以为ito(indiumtinoxide，氧化铟锡)或izo(indiumzincoxide，氧化铟锌)中的至少一种。

第三，柔性衬底基板10的垂直于其厚度方向的表面有两个，一个是形成有触控电极图案20的一侧的表面，另一个是与形成有触控电极图案20的一侧的表面相对的表面。

基于此，凹槽101可以如图2(a)所示，设置在柔性衬底基板10的形成有触控电极图案20的一侧的表面；也可以是如图2(c)所示，设置在柔性衬底基板10的与形成有触控电极图案20的一侧的表面相对的表面；当然也可以是如图2(d)所示，在柔性衬底基板10的垂直于其厚度方向的两个表面均设置。

在此基础上，对于柔性衬底基板10上设置的凹槽101的个数和凹槽101的深度不进行限定，可以根据需要进行相应设置。本发明实施例优选，凹槽101在触控电极图案20之间的间隙内均匀分布。

参考图2(a)和图2(b)，柔性触控基板弯曲时，柔性衬底基板10的应力方向与触控电极图案20的应力方向一致，且凹槽101可以释放柔性衬底基板10弯曲产生的应力(张应力和压应力)，因此触控电极图案20不会发生破裂，柔性触控基板可以实现较大曲率的弯折。

本发明实施例提供一种柔性触控基板，由于柔性衬底基板10设置有多个凹槽101，因而在柔性触控基板弯曲时，一方面，凹槽101可以释放因弯曲而产生的应力；另一方面，柔性衬底基板10因弯曲而产生的应力会集中于凹槽101底部，此时柔性衬底基板10受到的应力方向与触控电极图案20受到的应力方向一致，因而可以避免触控电极图案20变形或破裂。基于此，柔性触控基板可以实现大曲率弯曲，且在弯曲时，可避免触控电极图案20变形或破裂，提高了柔性触控基板使用的可靠性。

优选的，如图2(a)和图2(b)所示，凹槽101位于形成有触控电极图案20的一侧的表面上。

其中，凹槽101位于形成有触控电极图案20的一侧的表面上时，触控电极图案20和柔性衬底基板10之间可以直接接触，也可以不接触，触控电极图案20和柔性衬底基板10之间可以设置有其它膜层。由于触控电极图案20与柔性衬底基板10具有凹槽101的表面接触，这样可以更有效地使触控电极图案20和柔性衬底基板10接触的界面产生的应力从凹槽101中释放，进一步防止触控电极图案20破裂，因而本发明实施例优选触控电极图案20和柔性衬底基板10具有凹槽101的表面接触。

本发明实施例，相对于将凹槽101设置在与形成有触控电极图案20的一侧的表面相对的表面，将凹槽101设置在形成有触控电极图案20的一侧的表面上，这样凹槽101靠近触控电极图案20，当柔性触控基板弯曲时，柔性衬底基板10产生的应力可以从凹槽101释放，从而可以更好地避免触控电极图案20破裂。

需要说明的是，柔性衬底基板10的厚度一般为100μm左右，若凹槽101的深度太大，则柔性触控基板弯曲时，可能会导致柔性衬底基板10断裂；若凹槽101的深度太小，则柔性触控基板弯曲时，凹槽101释放的应力较小，从而不能有效避免触控电极图案20破裂的问题。基于此，本发明实施例优选的，凹槽101的深度为5～10μm。

由于现有的柔性触控产品大多数都是在一个方向上弯曲，因而为了使弯曲产生的应力尽可能都可以从凹槽101中释放，且柔性衬底基板10弯曲时的应力方向与触控电极图案20弯曲时的应力方向相同，因而本发明实施例优选的，如图3(a)和图3(b)所示，凹槽101为条状，凹槽101的延伸方向与柔性衬底基板10的用于弯曲的侧边垂直。参考图3(a)和图3(b)，图3(a)为柔性衬底基板10未弯曲前的示意图，图3(b)为柔性衬底基板10的a边和b边弯曲后的示意图。

优选的，如图4所示，触控电极图案20包括：多个平行的第一触控电极201、以及由第一触控电极201间隔开的多排第二子触控电极202。

基于上述，柔性衬底基板10上的凹槽101位于触控电极图案20之间的间隙内，对于凹槽101的具体设置位置不进行限定，例如可以如图4所示，设置在位置a处、b处、c处或d处。

需要说明的是，本发明说明书附图4仅示意性地绘示出凹槽101的几种设置位置(虚线框为凹槽101)，并没有示意出柔性衬底基板10上的所有凹槽101，本发明实施例优选凹槽101均匀分布在柔性衬底基板10上。

柔性触控基板还包括：如图5和图6所示，连接位于相邻排的第二子触控电极202的架桥30，以形成多个平行的第二触控电极203，第二触控电极203与第一触控电极201交叉绝缘。

其中，对于架桥30的材料不进行限定，例如可以为金属材料或与触控电极图案20材料相同。

此处，由于第二触控电极203与第一触控电极201交叉绝缘，因而如图6所示在架桥30与第一触控电极201之间设置有绝缘图案40，附图5未示意出绝缘图案40。

此外，可以是第一触控电极201为感应电极(rx)，第二触控电极203为驱动电极(tx)；也可以是第一触控电极201为驱动电极，第二触控电极203为感应电极。

本发明实施例，通过交叉且绝缘的第一触控电极201和第二触控电极203便可以实现触控功能。

优选的，如图7所示，柔性触控基板还包括设置在触控电极图案20远离柔性衬底基板10一侧的保护层(oc)50。

其中，对于保护层50的材料不进行限定，例如可以是氮化硅(sinx)、氧化硅(siox)或氮氧化硅(sinxoy)中的至少一种。

本发明实施例，在触控电极图案20上设置保护层50，从而可以防止触控电极图案20受到破损，保护触控电极图案20。

本领域技术人员应该明白，柔性触控基板为母板，在制作过程中包括多个子柔性触控基板，柔性触控基板在制作完成后，通过切割形成多个子柔性触控基板，而切割容易导致柔性触控基板划伤，因而本发明实施例进一步优选的，如图8(a)和图8(b)所示，柔性触控基板还包括贴附在保护层50远离触控电极图案20一侧的保护膜60。

此处，可以通过光学透明胶(opticalclearresin，简称ocr)将保护膜60贴附在保护层50上。

需要说明的是，由于保护膜60设置在保护层50的上方，保护膜60与外界环境接触，因而保护膜60相对于保护层50，硬度较大。

本发明实施例，在保护层50上贴附保护膜60，从而可以进一步防止柔性触控基板在运输或切割过程中导致的划伤。

参考图8(a)和图8(b)所示，图8(a)为柔性触控基板未弯曲的结构示意图，图8(b)为柔性触控基板弯曲时的结构示意图，可以看出，柔性触控基板弯曲时，柔性衬底基板10本身产生的应力可以通过柔性衬底基板10上的凹槽101释放，从而可以避免触控电极图案20变形或破裂。

本发明实施例提供一种触控显示装置，包括上述的柔性触控基板。

其中，本发明实施例提供的触控显示装置可以是显示不论运动(例如，视频)还是固定(例如，静止图像)的且不论文字还是图画的图像的任何装置。更明确地说，预期所述实施例可实施在多种电子装置中或与多种电子装置关联，所述多种电子装置例如(但不限于)移动电话、无线装置、个人数据助理(pda)、手持式或便携式计算机、gps接收器/导航器、相机、mp4视频播放器、摄像机、游戏控制台、手表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、计算机监视器、汽车显示器(例如，里程表显示器等)、导航仪、座舱控制器和/或显示器、相机视图的显示器(例如，车辆中后视相机的显示器)、电子相片、电子广告牌或指示牌、投影仪、建筑结构、包装和美学结构(例如，对于一件珠宝的图像的显示器)等，此外，触控显示装置还可以是触控显示面板。

本发明实施例提供一种触控显示装置，触控显示装置包括柔性触控基板，由于柔性衬底基板10包括多个凹槽101，因而在柔性触控基板弯曲时，一方面，凹槽101可以释放因弯曲而产生的应力；另一方面，柔性衬底基板10因弯曲而产生的应力会集中于凹槽101底部，此时柔性衬底基板10受到的应力方向与触控电极图案20受到的应力方向一致，因而可以避免触控电极图案20变形或破裂。基于此，触控显示装置可以实现大曲率弯曲，且在弯曲时，可避免触控电极图案20变形或破裂，提高了触控显示装置使用的可靠性。

本发明实施例还提供一种柔性触控基板的制备方法，如图9所示，包括：

s100、如图10所示，在柔性衬底基板10上形成触控电极图案20。

其中，对于柔性衬底基板10的材料不进行限定，例如可以是pet或cop等。

此处，当柔性触控基板用于显示时，触控电极图案20的材料为透明材料。示例的，触控电极图案20的材料例如可以为ito或izo中的至少一种。

在此基础上，对于触控电极图案20的制备过程不进行限定，例如可以通过黄光工艺制备触控电极图案20，具体的，先沉积导电薄膜(deposition，简称dep)，再涂布光刻胶，之后再通过曝光(photo)、显影以及刻蚀(etch)工艺形成触控电极图案20。

需要说明的是，由于柔性衬底基板10较软，易于弯曲，因而可能不易于在柔性衬底基板10上形成触控电极图案20。基于此，可以在步骤s100之前，所述制备方法还包括：

如图11所示，将柔性衬底基板10通过光学透明胶70贴附在承载基板80上。

其中，承载基板80的硬度大于柔性衬底基板10的硬度。承载基板80例如可以是玻璃。

s101、如图12所示，在柔性衬底基板10的、形成有触控电极图案20的一侧表面上形成多个凹槽101，凹槽101位于触控电极图案20之间的间隙内。

其中，可以利用干刻工艺例如激光刻蚀工艺在柔性衬底基板10的、形成有触控电极图案20的一侧表面形成凹槽101。

此处，对于柔性衬底基板10上设置的凹槽101的数量不进行限定，可以根据需要进行相应设置。本发明实施例优选，凹槽101在触控电极图案20之间的间隙内均匀分布。在此基础上，对于形成的凹槽101的深度不进行限定，本发明实施例优选的，凹槽101的深度为5～10μm。

此外，由于现有的柔性触控产品大多数都是在一个方向上弯曲，因而为了使弯曲产生的应力尽可能都可以从凹槽101中释放，且柔性衬底基板10弯曲时的应力方向与触控电极图案20弯曲时的应力方向相同，因而本发明实施例优选的，如图3(a)和图3(b)所示，凹槽101为条状，凹槽101的延伸方向与柔性衬底基板10的用于弯曲的侧边垂直。

本发明实施例提供一种柔性触控基板的制备方法，由于柔性衬底基板10包括多个凹槽101，因而在柔性触控基板弯曲时，一方面，凹槽101可以释放因弯曲而产生的应力；另一方面，柔性衬底基板10因弯曲而产生的应力会集中于凹槽101底部，此时柔性衬底基板10受到的应力方向与触控电极图案20受到的应力方向一致，因而可以避免触控电极图案20变形或破裂。基于此，柔性触控基板可以实现大曲率弯曲，且在弯曲时，可避免触控电极图案20变形或破裂，提高了柔性触控基板使用的可靠性。

可选的，如图4所示，触控电极图案20包括：多个平行的第一触控电极201、以及由第一触控电极201间隔开的多排第二子触控电极202。在步骤s101之后，上述方法还包括：如图13所示，形成绝缘薄膜，通过构图工艺在沿与第一触控电极201交叉的方向，相邻排的第二子触控电极202之间形成绝缘图案40；如图14所示，形成导电薄膜，通过构图工艺在绝缘图案40上形成架桥30，架桥30用于将相邻排的第二子触控电极202连接，以形成第二触控电极203。

其中，对于绝缘图案40的材料不进行限定，例如可以是氮化硅、氧化硅或氮氧化硅中的至少一种。在此基础上，可以利用黄光工艺制备绝缘图案40，具体的，通过涂布光刻胶、曝光、显影以及刻蚀工艺形成绝缘图案40。

此处，对于架桥30的材料不进行限定，例如可以为金属材料或与触控电极图案20材料相同。当架桥30的材料为金属材料时，架桥30可以和柔性触控基板上的金属(metal)走线同时形成。

本发明实施例，通过第一触控电极201和第二触控电极203便可以实现触控功能。

可选的，如图4所示，触控电极图案20包括：多个平行的第一触控电极201、以及由第一触控电极201间隔开的多排第二子触控电极202；在步骤s100之前，如图15所示，上述方法还包括：形成导电薄膜，通过构图工艺形成架桥30，其中，架桥30用于将待形成的相邻排的第二子触控电极202连接；形成绝缘薄膜，通过构图工艺在架桥30上形成绝缘图案40。

需要说明的是，先形成架桥30和绝缘图案40，再形成触控电极图案20，在形成触控电极图案20之后，在柔性衬底基板10上形成凹槽101时，由于架桥30和绝缘图案40遮挡了部分触控电极图案20之间的间隙位置，因此柔性衬底基板10上被架桥30和绝缘图案40遮挡的区域不能形成凹槽101。参考图4，不能在位置a处设置凹槽101，可以在位置b、位置c和位置d处设置凹槽。

本发明实施例，可以先形成架桥30和绝缘图案40，再形成触控电极图案20，架桥30将触控电极图案20中相邻排的第二子触控电极连接，从而通过第一触控电极201和第二触控电极203便可以实现触控功能。

优选的，如图16所示，在形成触控电极图案20、绝缘图案40和架桥30之后，上述方法还包括：形成保护层50。

其中，可以通过黄光工艺形成保护层50，具体的，先形成保护层薄膜，再涂布光刻胶，之后再通过曝光、显影以及刻蚀工艺形成保护层50。

此处，对于保护层50的材料不进行限定，例如可以是氮化硅、氧化硅或氮氧化硅中的至少一种。

本发明实施例，在触控电极图案20上形成保护层50，从而可以防止触控电极图案20受到破损，保护触控电极图案20。

进一步优选的，如图17所示，在形成保护层50之后，上述方法还包括：在保护层50上贴附保护膜60。

此处，可以利用光刻胶将保护膜60贴附在保护层50上。

需要说明的是，由于保护膜60设置在保护层50的上方，保护膜60与外界环境接触，因而保护膜60相对于保护层50，硬度较大。

本发明实施例，在保护层50上贴附保护膜60，从而可以进一步防止柔性触控基板在运输或切割过程中导致的划伤。

基于上述，当柔性触控基板上的膜层都制备完成后，可以将柔性衬底基板10从承载基板80上剥离，以得到如图8(a)所示的柔性触控基板。

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。