一种单层膜结构触摸功能片、触摸屏及触摸电子设备的制作方法

本发明涉及触控技术领域，特别涉及一种单层膜结构触摸功能片、触摸屏及触摸电子设备。

背景技术：

触摸屏广泛应用于手机、平板显示、车载导航、工业控制、多媒体教学等多种电子设备领域，触摸屏的核心部件是触摸功能片，通过一系列的光刻、印刷、镀膜工艺形成。目前，触摸功能片的制备都是需要2层膜组合在一起形成一片功能片，特别是在10寸以上的膜结构产品，都是采用2层导电膜材组合在一起的方式。如果采用一层膜能满足触摸的需求，就不用再采用2层膜组合的方式。

现有的触摸屏制作，如图1所示，分别在2张导电膜材上制作对应的上下层触摸图案，然后再通过光学胶将印有触摸图案的两张膜材组合起来形成一片触摸功能片。

采用单层膜技术可以在材料上减少2层材料，包括一层导电材料和一层贴合用的光学胶，加工的工艺步骤也可以减少，不用再加工2层材料再组合；同时还可以对产品进行减薄和减轻。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题：如何采用单层导电膜材制备触摸屏功能片。

为解决上述技术问题，本发明提供以下的技术方案：

一种单层膜结构触摸功能片，包含两层触摸图案、一层导电膜材、导电细线和透明导电块，所述两层触摸图案制作于一层导电膜材上，采用导电细线过桥搭接并导通，所述导电细线两端印刷透明导电块。

优选地，按如下方法制备单层膜结构触摸功能片：

(1)采用干法或者湿法的方式，把2层触摸图案制作在单层导电膜材上；

(2)采用electro-spinning法丝印纳米或微米级导电细线至触摸图案表面，进行过桥搭接，此时导电细线绝缘，与下方触摸图案未导通；

(3)用化学镀技术将上述导电细线上表面金属活化，使导电细线仅上表面可以导电而下表面保持绝缘；

(4)在金属活化后的导电细线两端印刷透明导电块；

(5)将导电细线和下方搭接的触摸图案感应块导通，使通道形成一整条通道。

优选地，所述导电细线为一种漆包线，导电细线表面有一层绝缘树脂包裹。

优选地，所述导电细线为不导电的纳米银材料，不导电的纳米银材料内的纳米银线需要不同方向排列，确保过桥不会形成短路。

优选地，所述透明导电块的材料为纳米银、ito、石墨烯中的一种。

优选地，所述两层触摸图案中的一层为完整的通道，另外一层的通道为独立的悬浮触模块。

一种触摸屏，包含上述的单层膜结构触摸功能片。

一种触摸电子设备包含上述触摸屏。

本发明获得的有益效果：本发明通过在单层导电膜材上制作两层触摸图案，印刷导电细线和导电块过桥搭接图案并导通的方式制备单层膜触摸功能片，不仅具备与两层膜触摸功能片相同的触摸功能，还可降低制作成本，简化加工工艺步骤，提高生产效率，同时可减轻和减薄触摸屏产品及其衍生设备。

附图说明

图1两层膜组合触摸功能片示意图。

图2制作于单层膜材上的两层触摸图案示意图。

图3导电细线过桥搭接示意图。

图4单层膜结构触摸功能片示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

实施例1：采用如下方法制备14寸纳米银触摸屏功能片：

(1)在单层膜材的一侧表面形成透明的触摸图案ito导电层；

(2)以黄光工艺在触摸图案纳米银导电层上通过蚀刻形成2层触摸图案，两层触摸图案中的一层为完整的通道，另外一层的通道为独立的悬浮触模块(如图2所示)。

(3)采用electro-spinning方法丝印100纳米直径的导电细线搭桥(如图3所示)，搭桥宽度10微米，导电细线为漆包线，即导电线表面有一层绝缘树脂包裹，打印到触摸图案表面时为绝缘状态，与下方的触摸图案线路未导通；

(4)用化学镀铜技术消除上述导电细线上表面的绝缘树脂，使上表面金属活化，从而使导电细线仅上表面可以导电而下表面继续保持绝缘；化学镀铜的工艺参数为：镀液配方为knac4h4o6·4h2o：40g/l，naoh：9g/l，na2co3：42g/l，cuso4·5h2o：14g/l，nicl2：4g/l，hcho(37％)：53ml/l；ph＝12～13(naoh溶液调节)；温度为(60±2)℃；装载量为6.7～10dm²/l；搅拌方式为电磁搅拌，镀覆完毕抽滤，用去离子水清洗，在真空干燥箱中烘干。

(5)在金属活化后的导电细线两端印刷透明纳米银导电块，并使两端导通；

(6)将导电细线和下方搭接的触摸图案感应块导通，使通道形成一整条通道(如图4所示)。

采用electro-spinning等办法打印纳米或者微米及细线搭桥，可采用一种漆包线的方式(如图3所示)，即导电细线表面有一层绝缘树脂包裹，导电细线为铜、铝、镍、钴等导电金属内芯，打印到产品表面是绝缘没有和下面的线路有导通功能；可以避免过桥的底影问题。把导电桥搭接在2个独立悬浮块上，由于表面是绝缘的，所以此时和搭接的通道不会形成短路，也不会将2端的独立悬浮块导通。

用化学镀等办法，将上面的打印的只在绝缘材料上有金属活化，这样把丝印的纳米/微米的细线上表面金属活化表面可以导电。而下表面贴合产品里面是没有被活化的，还是绝缘。这样保证过桥不会形成短路。

实施例2：

采用如下方法制备42寸ito触摸屏功能片：

(1)在单层膜材的一侧表面形成透明的触摸图案ito导电层；

(2)以激光工艺在触摸图案ito导电层上通过蚀刻形成2层触摸图案，两层触摸图案中的一层为完整的通道，另外一层的通道为独立的悬浮触模块(如图2所示)。

(3)采用electro-spinning方法丝印10纳米直径的导电细线搭桥，搭桥宽度100微米，导电细线为参纳米银材料，参纳米银材料为不导电的纳米银材料，其内部纳米银线排列方向不同，因此不导电，确保过桥不会形成短路，打印到触摸图案表面时为绝缘状态，与下方的触摸图案线路未导通；

(4)用化学镀镍技术使参纳米银细线上表面金属活化，从而使导电细线仅上表面可以导电而下表面继续保持绝缘；碱性化学镀镍镀液的配方为:niso4·7h2o：20g/l，nah2po2·h2o：30g/l，na3c6h5o7·2h2o：10g/l，nh4cl：30g/l；ph值：8.5～9.5(浓氨水调节)，温度为60℃；装载量为6.7～10dm²/l；搅拌方式为电磁搅拌，镀覆完毕抽滤，用去离子水清洗，在真空干燥箱中烘干。

(5)在金属活化后的导电细线两端印刷透明纳米银导电块，并使两端导通；

(6)将导电细线和下方搭接的触摸图案感应块导通，使通道形成一整条通道(如图4所示)。

采用electro-spinning等办法打印纳米或者微米及细线搭桥，采用不导电的纳米银(可以参纳米银材料但是要不同方向，这样就不导电了)，这样的话纳米膜雾度都一样，跟地下的视觉就没有差异；可以避免过桥的底影问题。把导电桥搭接在2个独立悬浮块上，由于表面是绝缘的，所以此时和搭接的通道不会形成短路，也不会将2端的独立悬浮块导通。

实施例3：

采用如下方法制备86寸ito触摸屏功能片：

(1)在单层膜材的一侧表面形成透明的触摸图案ito导电层；

(2)以激光工艺在触摸图案ito导电层上通过蚀刻形成2层触摸图案，两层触摸图案中的一层为完整的通道，另外一层的通道为独立的悬浮触模块(如图2所示)。

(3)采用electro-spinning方法丝印1微米直径的导电细线搭桥，搭桥宽度1mm，导电细线为参纳米银材料，参纳米银材料为不导电的纳米银材料，其内部纳米银线排列方向不同，因此不导电，确保过桥不会形成短路，打印到触摸图案表面时为绝缘状态，与下方的触摸图案线路未导通；

(4)用化学镀钴技术使参纳米银细线上表面金属活化，从而使导电细线仅上表面可以导电而下表面继续保持绝缘；化学镀钴碱性化学镀钴镀液配方为：cocl2·6h2o：7g/l，nah2po2·h2o：9g/l，na3c6h5o7·2h20：90g/l，nh4cl：45g/l；ph值:7.7～8.4(浓氨水调节)，温度75℃。碱性化学镀钴的作用原理与碱性化学镀镍类似，装载量为6.7～10dm²/l；搅拌方式为电磁搅拌，镀覆完毕抽滤，用去离子水清洗，在真空干燥箱中烘干。

(5)在金属活化后的导电细线两端印刷透明纳米银导电块，并使两端导通；

(6)将导电细线和下方搭接的触摸图案感应块导通，使通道形成一整条通道(如图4所示)。

实施例4：

采用如下方法制备26寸石墨烯触摸屏功能片：

与实施例2的不同之处在于在单层膜材的一侧表面形成透明的触摸图案石墨烯导电层，且丝印的导电细线直径为50纳米，搭桥宽度为50微米。

另外，为解决相同的技术问题，本申请实施例还提供了一种触摸屏，触摸屏包括上述实施例提供的单层膜结构触摸功能片。

最后，为解决相同的技术问题，本申请实施例还提供了一种触摸电子设备，所述触摸电子设备包括上述实施例中提供的触摸屏。

综上所述，本发明通过在单层导电膜材上制作两层触摸图案，印刷导电细线和导电块过桥搭接图案并导通的方式制备单层膜触摸功能片，不仅具备与两层膜触摸功能片相同的触摸功能，还减少了一层导电材料和一层贴合用的光学胶，降低制作成本，简化加工工艺步骤，提高生产效率，同时可减轻和减薄触摸屏产品及其衍生设备。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。