触控面板及其制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及触控技术领域，特别涉及一种触控灵敏度佳的触控面板及其制作方法。
【【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ΙΤΟ)。ΙΤ0的透光率很高，导电性能较好。但随着触控技术的进一步发展，用户对触控面板提出了更高的要求，ΙΤ0作为传统的触控材料其展现了如下不足:
[0003]1.触控面板尺寸的逐步增大，特别是应用于15寸以上的面板时，ΙΤ0的缺陷越来越突出，其中最明显的缺陷就是ΙΤ0的面电阻过大，严重影响的触控面板的触控灵敏度；
[0004]2.在制造方法上，为制作出符合规格的触控电极图案，ΙΤ0需要采用高阶黄光工艺，高阶黄光工艺的设备成本高，制程复杂，其造成触控面板的制造成本无法有效降低，这与电子产品不断低价化的发展趋势背道而驰；
[0005]3.ΙΤ0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。然而，在可穿戴设备逐渐崛起的新兴产品市场的浪潮下，ΙΤ0材料作为传统的触控导电材料已经因先天上缺点而有面临被其它替代ΙΤ0材料的新兴方案逐步取代的趋势；
[0006]ΙΤ0除了上述的缺点之外，由于铟为自然界的稀有金属，其价格昂贵，供应受限，且ΙΤ0需要真空腔、较高的沉积温度和/或高退火温度来获得高传导性，工艺较为复杂，故，其在很大程度上提高了触控面板的材料成本，另外，ΙΤ0结构的导电膜还存在光学表现性能上的诸多问题，选择ΙΤ0作为主流的触控电极材料，其在一定程度上阻碍触控产业朝高性价比的低价化解决方案发展。
[0007]综上所述，要使触控面板产业更加快速的发展，那么，业界确实殷切地需要且必须寻找一种新的解决方案，藉以同时克服或解决前述ΙΤ0所存在的价格昂贵，电阻高，工艺复杂，抗损性能差，光学表现欠佳等缺点。
[0008]更进一步，在习知触控面板中存在的既有问题为:当用户在进行触控操作的时候，由于上下两层触控电极重叠区域并非十分平均，故，手指或触控笔尖端触碰在两电极的间距区之间的时候，会出现该区域内对应的两层触控电极叠合区域较少或者几乎没有重叠区域，致使触控感应失效并导致触控灵敏度较低，其影响了触控面板的整体触控效果，如何改善触控面板局部触控灵敏度的问题成为了触控产业的一大难题。
【
【发明内容】
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[0009]为克服现有触控导电材料所存在电阻大，成本高，抗损性能差以及现有触控面板所存在的制程复杂，局部触控灵敏度低等问题，本发明提供了一种触控灵敏度佳的触控面板及其制作方法。
[0010]本发明解决上述技术问题的技术方案是:提供一种触控面板，其包括多条沿第一方向上间距排列的第一纳米银线电极串，多条沿第二方向上间距排列的第二纳米银线电极串，所述多条第一纳米银线电极串与所述多条第二纳米银线电极串相互绝缘，所述各第一纳米银线电极串包含多条分支，所述多条分支间界定出至少一非导电区，所述多条分支在所述触控面板上规则分布。
[0011]优选地，在所述各第一纳米银线电极串与所述各第二纳米银线电极串的交叠区域内设置有一个或多条断线区，所述各断线区设置在所述各第一纳米银线电极串或所述各第二纳米银线电极串上。
[0012]优选地，所述各断线区可为矩形条状、S形折回状、圆形或不规则形状中的其中一种或多种。
[0013]优选地，所述各第二纳米银线电极串包括多条第二纳米银线子电极串，所述多条第二纳米银线子电极串并联设置。
[0014]优选地，所述各第一纳米银线电极串为“U”形、“E”形、指叉形或“回”字形。
[0015]优选地，所述各第一纳米银线电极串包含一第一侧壁及一第二侧壁，所述两相邻第二侧壁界定的非导电区的宽幅为W，所述两相邻第一纳米银线电极串于所述两相邻第一侧壁之间的距离为H，位于最外侧的所述第一纳米银线电极串的一第一侧壁与所述第二纳米银线电极串边界的距离长度为T，所述各第一纳米银线电极串的所述多条分支具有相等宽度 dl，W = Η 或 T = W = Η 或 T = W = H = dl 或 W 与 Η 之比为 1:(0.5-2)。
[0016]优选地，所述各第二纳米银线子电极串的宽度为s2，位于所述非导电区两侧的所述两第一纳米银线电极串分支具有相等宽度d2，s2与d2比值为1: (1-2.5)。
[0017]优选地，所述第一纳米银线电极串的每一分支宽度为20-100μπι，优选为40 μ m-80 μ m,所述第二纳米银线电极串宽度为180-360 μ m。
[0018]优选地，所述各第一纳米银线电极串和/或所述各第二纳米银线电极串边缘为粗糙毛边，其转角处为圆弧转角结构。
[0019]优选地，所述触控面板进一步包括多条接地电极串，所述多条接地电极串分别与所述多条第一纳米银线电极串和所述多条第二纳米银线电极串绝缘设置，并对应所述第二纳米银线电极串之间的间隙设置，所述各第一纳米银线电极串和/或所述各第二纳米银线电极串，和/或所述各接地电极串边缘为粗糙毛边且其转角处为圆弧转角结构。
[0020]优选地，所述触控面板进一步包括一上基板与一基材层，所述各第一纳米银线电极串与所述各第二纳米银线电极串分别形成于所述基材层的上表面与下表面，所述各第一纳米银线电极串设置在所述上基板与所述基材层之间，所述上基板与所述各第一纳米银线电极串间另设有一闻折射率层。
[0021]优选地，所述触控面板进一步包括一上基板与一基材层，所述各第一纳米银线电极串设置在所述上基板表面，所述各第二纳米银线电极串设置在所述基材层表面，所述上基板与所述基材层间另设有一高折射率层。
[0022]优选地，所述触控面板进一步包括一上基板，一第一基材层与一第二基材层，所述第一基材层设置在所述上基板与所述第二基材层之间，所述各第一纳米银线电极串与所述各第二纳米银线电极串分别设置在所述第一基材层与所述第二基材层上，所述第一基材层或所述第二基材层或所述多条第一纳米银线电极串或所述多条第二纳米银线电极串表面设置有一高折射率层。
[0023]优选地，所述触控面板进一步依次包括一上基板，一上基材层，一上偏光片，一液晶层，一下偏光片以及一下基材层，所述上基板一侧为触控面，另一侧为组件安装面，所述多条第一纳米银线电极串与所述多条第二纳米银线电极串设置在所述上基板的所述组件安装面、所述上基材层的上/下表面、所述上偏光片上/下表面、所述下偏光片上/下表面、所述下基材层的上/下表面的其中一组合中的两个表面上，所述上基板与所述下基材层间另设有一高折射率层。
[0024]本发明还提供一种触控面板的制作方法，该方法包括步骤:S1:提供至少一基材层；S2:在所述至少一基材层表面设置纳米银线导电层；及33:激光以螺旋式行进方式扫射位于所述至少一基材层上的纳米银线导电层分别形成平行间距设置的多条第一纳米银线电极串与多条第二纳米银线电极串，所述多条第一纳米银线电极串与所述多条第二纳米银线电极串分别设置在所述同一基材层的两侧或分别设置于所述两不同的基材层上，所述各第一纳米银线电极串包含多条分支，所述多条分支间界定出至少一非导电区，所述多条分支在所述触控面板上规则分布。
[0025]优选地，所述第一纳米银线电极串边缘为粗糙毛边，其转角为圆弧转角设计。
[0026]本发明还提供另一种触控面板的制作方法，该方法包括步骤:T11:提供一基材层；Τ21:在所述基材层表面形成一纳米银线导电层；Τ31:形成(或设置)一干膜光阻层(或称干光阻层)，该干膜光阻层设置在纳米银线导电层表面；Τ41:提供一胶片光罩，其上设置有互补于第一纳米银线电极层之第一纳米银线电极串的镂空图案；Τ51:曝光显影；将胶片光罩设置在干膜光阻层上方，激光透过光罩的镂空图案照射在干膜光阻层局部，被照射的干膜光阻层部分曝光；Τ61:蚀刻；将干膜光阻层曝光部分以及其对应位置处的纳米银线导电层蚀刻掉形成平行间距设置的多条第一纳米银线电极串，所述各第一纳米银线电极串包含多条分支，所述多条分支间界定出至少一非导电区，所述多条分支在所述触控面板上规则分布；Τ71:重复上述步骤Τ11-Τ61或采用激光镭射切划形成平行间距设置的多条第二纳米银线电极串，第一纳米银线电极串与第二纳米银线电极串分別位于所述基材层表面上及另一基材层表面上。
[0027]本发明还提供又一种触控面板的制作方法，该方法包括步骤:Τ12:提供一基材层；Τ22:形成两纳米银线导电层，该两纳米银线导电层分别设置于基材层两表面上；Τ32:形成(或设置)两干膜光阻层，该两干膜光阻层分别设置在两纳米银线导电层表面；Τ42:提供两胶片光罩，其上分别设置有互补于第一纳米银线电极串以及第二纳米银线电极串的镂空图案；Τ52:曝光显影；将胶片光罩设置在两干膜光阻层上方，激光透过光罩的镂空图案照射在光阻层局部，被照射的两干膜光阻层部分曝光；Τ62:蚀刻；将干膜光阻层曝光部分以及其对应位置处的两纳米银线导电层蚀刻掉，两基材层的两表面分别形成平行间距设置的多条第一纳米银线电极串与第二纳米银线电极串，所述各第一纳米银线电极串包含多条分支，所述多条分支间界定出至少一非导电区，所述多条分支在所述触控面板上规则分布。
[0028]与现有技术相比，本发明触控面板及其制作方法具有如下优点:
[0029]1.本发明中的触控电极图案是通过将纳米银线溶液涂布成纳米银线导电层后，经过图案化工艺(例如激光镭射制程或低阶黄光微影制程)处理所形成。纳米银线之间通过搭接形成传导网络，纳米银线作为触控电极导电材料具有价格低，电阻低，挠性好等优点，尤其是纳米银线导电层非常薄，其能以不同型材作为承载层，其在一定程度上使触控面板变得更薄成为可能。
[0030]2.本发明中第一纳米银线电极串分支间设置有非导电区，该非导电区的宽度W等于相邻第一纳米银线电极串之间的距离H，其使得第一纳米银线电极串在触控面板上空间排布均匀，因此在手指触碰触控面板的不同位置时，触控电极所产生的电容变化量趋于一致，其从整体上有效提升了触控面板的触控灵敏度。
[0031]3.由于在第一纳米银线电极串上分支间设置有非导电区，故，在同一尺寸的触控面板的生产过程中，第一纳米银线电极串的整体宽度可以做的比传统的触控电极串的宽度更宽，相邻第一纳米银线电极串之间的间隙宽度减小，其使得手指或触控笔等触控操作体能够有效地触碰到第一纳米银线电极串，从而提升触控效果；亦即，本新型电极串由于采用透光率绝佳的纳米银线薄，可以采用40 μ m-80 μ m线宽来提供优异的导电率，并能导入低价位的低阶黄光微影制程方案。
[0032]4.在触控面板中，在不同方向上的触控电极的交叠区域处，触控操作体不太容易带走交叠区域内的电容，但其容易带走触控交叠区域边缘的电容量，在本实施例中第一纳米银线电极串两两分支中部设置非导电区，即第一纳米银线电极串与第二纳米银线电极串的重叠区域内边缘增多，其进一步提升了触控面板的触控灵敏度。在触控笔尺寸半径小于等于2mm时，本发明所提供的触控面板比传统触控面板的触控灵敏度提高20?50%，其改善触控灵敏度的效果非常明显。
[0033]5.进一步，由于纳米银线存在一定的雾度问题，本实施例中，第一纳米银线电极串在触控面板上分布均匀，其能够有效地改善触控面板的光学表现。第一纳米银线电极串的等间距设置越严格，触控面板的触控灵敏度以及光学效果越佳。优选地，于采用激光镭射雷刻制程的图案化工艺方案中，非导电区内保留有基质，其使得非导电区内的材质与第一纳米银线电极串的材质较为接近，也因折射率相近故光学匹配效果较佳，其使得整个触控面板的光学效果表现较佳，克服了光线射入触控面板时，因为界面材质折射率差异大而引起的光线不均匀以及触控电极图案浮现的问题。
[0034]6.激光气化基质表面纳米银线后留下所述纳米级通道是属于人眼于宏观下所无法辨识到