專利名稱：金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層及其具備該導(dǎo)電層的觸摸面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及導(dǎo)電層技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層及其具備該導(dǎo)電層的觸摸面板。
背景技術(shù)：
觸摸屏是可接收觸摸燈輸入信號的感應(yīng)式裝置。觸摸屏賦予了信息交互嶄新的面貌，是極富吸引力的全新信息交互設(shè)備 。觸摸屏技術(shù)的發(fā)展引起了國內(nèi)外信息傳媒界的普遍關(guān)注，已成為光電行業(yè)異軍突起的朝陽高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。ITO層是觸摸屏模組中至關(guān)重要的組成部分。雖然觸摸屏的制造技術(shù)一日千里的飛速發(fā)展著。但是以投射式電容屏為例，ITO層的基礎(chǔ)制造流程近年來并未發(fā)生太大的改變?？偸遣豢杀苊獾男枰狪TO鍍膜，ITO圖形化，透明電極銀引線制作。這種傳統(tǒng)的制作流程復(fù)雜且冗長，因此良率控制就成了現(xiàn)階段觸摸屏制造領(lǐng)域難以回避的難題。此外這種制作方式還不可避免的需要用到刻蝕工藝，大量的ITO及金屬材料會被浪費。因此如何實現(xiàn)工藝簡單且綠色環(huán)保的ITO層制作是一個亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。印刷電子技術(shù)飛速發(fā)展，為上述問題提供了可行的解決方案。PolyIC公司展示了一種全印刷金屬導(dǎo)電薄膜P0LYTC (http://www.polyic.com/poly_tc.php)。該薄膜基于印刷技術(shù)一次性的制作出可具有周期性金屬網(wǎng)格的透明電極區(qū)域和透明電極的銀引線。這樣以來，ITO層的三部制作流程就可以被化簡為單次印刷，且避免了刻蝕工藝，控制了材料浪費。然而P0LYTC 是基于傳統(tǒng)的印刷技術(shù)制作而成，因此其制作線寬最小只能達(dá)到10 μ m，在透過率大于85%的前提下，其網(wǎng)格周期必須大于300 μ m。因此這種網(wǎng)格肉眼是可以清晰察覺的。一種基于納米壓印技術(shù)的埋入式金屬網(wǎng)格，可以實現(xiàn)寬度小于3μπι的銀線加工。實驗證明透明電極區(qū)域的銀線小于3 μ m時，人類的肉眼是無法察覺的。但是透明電極的銀引線寬度一般在20 μ m以上。然而在溝槽深度相同的前提下，線寬不同意味著溝槽深度的深寬比不同。較大的深寬比變化會對溝槽的銀填充工藝造成極大的困難。

實用新型內(nèi)容本實用新型為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層及其具備該導(dǎo)電層的觸摸面板，使用密度不同金屬網(wǎng)格同時構(gòu)建透明電極區(qū)域和電極引線區(qū)域；電極引線區(qū)域的金屬網(wǎng)格位于用戶不可見的區(qū)域。本實用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層，該導(dǎo)電層表面包括透明電極區(qū)域和電極引線區(qū)域，所述透明電極區(qū)域具有由金屬構(gòu)成的網(wǎng)格，所述電極引線區(qū)域具有由金屬構(gòu)成的網(wǎng)格；所述網(wǎng)格由填充于溝槽中的含金屬成分的導(dǎo)電材料構(gòu)成。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電極引線區(qū)域的網(wǎng)格是形狀規(guī)則的多邊形網(wǎng)格。[0012]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述透明電極區(qū)域的網(wǎng)格是形狀不規(guī)則的隨機(jī)網(wǎng)格，所述透明電極區(qū)域的網(wǎng)格由透明電極區(qū)域的網(wǎng)格線組成，所述透明電極區(qū)域的網(wǎng)格線在各個角度方向上分布均勻。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述隨機(jī)網(wǎng)格是不規(guī)則多邊形構(gòu)成的網(wǎng)格；所述網(wǎng)格的網(wǎng)格線是直線段，且與右向水平方向X軸所成角度θ呈均勻分布，所述均勻分布為統(tǒng)計每一條隨機(jī)網(wǎng)格的Θ值；然后按照5°的步距，統(tǒng)計落在每個角度區(qū)間內(nèi)網(wǎng)格線的概率Pi，由此在(Γ180°以內(nèi)的36個角度區(qū)間得到Ρ1、Ρ2……至P36 ；Pi滿足標(biāo)準(zhǔn)差小于算術(shù)均值的20%。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電極引線區(qū)域的網(wǎng)格的相對透過率小于80%。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述溝槽的橫截面為近似矩形，所述溝槽的深度與寬度的比大于O. 8，所述溝槽寬度小于10 μ m。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述導(dǎo)電層中具有對準(zhǔn)標(biāo)記，所述對準(zhǔn)標(biāo)記具有由金屬構(gòu)成的網(wǎng)格，且相對透過率小于80%。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，該導(dǎo)電層的結(jié)構(gòu)為自下而上至少由基底材料和導(dǎo)電材料組成；或自下而上至少由基底材料、聚合物材料和導(dǎo)電材料組成；或自下而上至少由導(dǎo)電材料、基底材料和導(dǎo)電材料組成；或自下而上至少由導(dǎo)電材料、聚合物材料、基底材料、聚合物材料和導(dǎo)電材料組成；其中聚合物材料為紫外固化材料、熱塑性材料或熱固性材料。一種觸摸面板，至少具備一片上述的金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層。本實用新型具有的有益效果是(I)本實用新型提出電極引線區(qū)域采用網(wǎng)格設(shè)計，在與柔性電路板做鍵合時，網(wǎng)格中的聚合物部分可以加強(qiáng)引腳與柔性電路板導(dǎo)電膠之間的粘合力，提高鍵合牢固度。電極引線區(qū)域采用網(wǎng)格設(shè)計，是區(qū)別現(xiàn)有技術(shù)的創(chuàng)新點之一；(2)本實用新型提出電極引線區(qū)域采用溝槽結(jié)構(gòu)設(shè)計，且溝槽寬度小于ΙΟμπι;這種設(shè)計統(tǒng)一了透明電極區(qū)域和電極引線區(qū)域的溝槽寬度，便于溝槽深度的選取，同時便于統(tǒng)一后續(xù)導(dǎo)電材料填充的工藝參數(shù)，提高了導(dǎo)電材料的填充均勻性。電極引線區(qū)域采用溝槽結(jié)構(gòu)設(shè)計，是區(qū)別現(xiàn)有技術(shù)的創(chuàng)新點之二 ；(3)本實用新型提出使用不規(guī)則網(wǎng)格構(gòu)建透明電極區(qū)域，由不規(guī)則網(wǎng)格構(gòu)成的透明電極區(qū)域在貼覆于LCD表面時不會產(chǎn)生莫爾條紋；使用規(guī)則網(wǎng)絡(luò)或不規(guī)則網(wǎng)格構(gòu)建電極引線區(qū)域，構(gòu)成電極引線區(qū)域的規(guī)則網(wǎng)格雖然會產(chǎn)生莫爾條紋，但是在貼覆與LCD表面時，電極引線區(qū)域位于用戶不可見的區(qū)域。將不規(guī)則網(wǎng)格和規(guī)則網(wǎng)格同時應(yīng)用于導(dǎo)電層中，是區(qū)別現(xiàn)有技術(shù)的創(chuàng)新點之三。

圖I為本實用新型的基于埋入式的金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層的橫截面示意圖；圖2為本實用新型的基于埋入式的金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層的平面示意圖；圖3為圖2中K的放大圖；圖4為本實用新型的基于埋入式的金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層的隨機(jī)網(wǎng)格示意圖；圖5為本實用新型的基于埋入式的金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層的隨機(jī)網(wǎng)格中每根線段的與X軸所成夾角Θ ;圖6為本實用新型的基于埋入式的金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層的隨機(jī)網(wǎng)格中每根線段與X軸所成夾角的概率P分布；圖7為本實用新型的對準(zhǔn)標(biāo)記示意圖；圖8為圖7中L的放大圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本技術(shù)方案的具體實施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實施例I以規(guī)格網(wǎng)格形狀制成的電極引線區(qū)域的導(dǎo)電層本實施例基于埋入式的金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層的橫截面示意圖如圖I所示。導(dǎo)電層自下而上依次是基底PET 11，厚度為188 μ m;增粘層12 ;具有溝槽結(jié)構(gòu)的丙烯酸酯類UV膠13，溝槽深度3 μ m，寬度2. 2 μ m ;溝槽中填充的是金屬銀14，厚度小于溝槽深度，約為2 μ m。本實施例基于埋入式的金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層的平面示意圖如圖2所示。導(dǎo)電層包括透明電極區(qū)域21和電極引線區(qū)域22。透明電極區(qū)域21由不規(guī)則多邊形隨機(jī)網(wǎng)格構(gòu)成，線寬2. 2 μ m，網(wǎng)格的平均直徑R均優(yōu)選為120 μ m,相對透過率為96%。由于本實施例中所選用的PET在可見光波段的平均透過率為91. 4%，因此透明電極的整體透過率為87. 72%。電極引線區(qū)域22由線寬2. 2 μ m，周期8 μ m的正交網(wǎng)格線構(gòu)成，相對透過率為53. 5%。本實施例基于埋入式的金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層的平面示意圖如圖2所示，其中圖3中22’為電極引線區(qū)域22的放大圖，由放大圖可以看出，電極引線區(qū)域22’由規(guī)則的網(wǎng)格組成，電極引線區(qū)域22’中黑色的線條是導(dǎo)電區(qū)域金屬銀14，空白區(qū)域為絕緣區(qū)域，電極引線區(qū)域22’中的空白區(qū)域為丙烯酸酯類UV膠13，電極引線區(qū)域22’與外界連接的導(dǎo)電材料能更好的鍵合，鍵和度越大，粘合的越好。本實施例的基于埋入式金屬網(wǎng)格的導(dǎo)電薄膜的對準(zhǔn)標(biāo)記31如圖7所示。對準(zhǔn)標(biāo)記31也是由線寬2. 2 μ m，周期8 μ m的正交網(wǎng)格線構(gòu)成，相對透過率為53. 5% ;圖8為圖7中L的放大圖，由圖8可以看到對準(zhǔn)標(biāo)記31也是由網(wǎng)格狀構(gòu)成。本實施例中所采用的加工方法為現(xiàn)有技術(shù)，在本實施例中，隨機(jī)網(wǎng)格的類型為各向同性不規(guī)則多邊形網(wǎng)格，下面將以如圖4所示的面積的隨機(jī)網(wǎng)格為例分析其網(wǎng)格線的角度分布。圖4所示的隨機(jī)網(wǎng)格共包括4257根線段。如圖5所示，統(tǒng)計每根線段的與X軸所成夾角Θ得到一維數(shù)組θ (1ΓΘ (4257);進(jìn)而以5°為區(qū)間布局，將(Γ180°分為36個角度區(qū)間；統(tǒng)計線段中落在每個區(qū)間內(nèi)的概率P，得到一維數(shù)組P (I)、(36)，如圖6所示；最后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差計算公式式中η為36，可以得到標(biāo)準(zhǔn)差s為O. 26%,平均概率為2. 78%。由此s/=9. 31%,可見上述隨機(jī)網(wǎng)格的網(wǎng)格線在角度分布非常均勻，可以有效避免莫爾條紋的產(chǎn)生。本實施例中，不規(guī)則形狀透明電極區(qū)域的隨機(jī)網(wǎng)格還可以為不規(guī)則的蜂窩狀結(jié)構(gòu)；在實際應(yīng)用中，形狀不規(guī)則且非周期性的隨機(jī)網(wǎng)格可以是通過局部非周期的隨機(jī)網(wǎng)格單元經(jīng)周期性拼接而成，且所述拼接的周期大于I毫米。本實用新型的一種觸摸面板，具備圖I-圖2所示的金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層。其組成方式是GFF模式。即該觸摸面板具備兩層具備上述特點的金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層，兩層之間具有OCA膠。[0043]本實施例中的基底還可以是玻璃，實施例中所述的具有溝槽結(jié)構(gòu)的丙烯酸酯類UV膠，同樣可以用和UV膠具有相同性質(zhì)或可以達(dá)到相同目的的紫外固化材料、熱塑性材料或熱固性材料等有機(jī)材料來替代，例如PMMA、PC、PDMS等。該金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層還可以是雙面結(jié)構(gòu)，觸摸面板的構(gòu)成方式不受局限還可以是GG，on-cell, GF2模式等。本實施例中的導(dǎo)電層的結(jié)構(gòu)可以為自下而上至少由基底材料和導(dǎo)電材料組成；或自下而上至少由基底材料、聚合物材料和導(dǎo)電材料組成；或自下而上至少由導(dǎo)電材料、基底材料和導(dǎo)電材料組成；或自下而上至少由導(dǎo)電材料、聚合物材料、基底材料、聚合物材料和導(dǎo)電材料組成。其中聚合物材料為紫外固化材料、熱塑性材料或熱固性材料。以上顯示和描述了本實用新型 的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層，該導(dǎo)電層表面包括透明電極區(qū)域和電極引線區(qū)域，所述透明電極區(qū)域具有由金屬構(gòu)成的網(wǎng)格，其特征在于，所述電極引線區(qū)域具有由含金屬成分的導(dǎo)電材料構(gòu)成的網(wǎng)格；所述網(wǎng)格由填充于溝槽中的含金屬成分的導(dǎo)電材料構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層，其特征在于，所述電極引線區(qū)域的網(wǎng)格是形狀規(guī)則的多邊形網(wǎng)格。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層，其特征在于，所述透明電極區(qū)域的網(wǎng)格是形狀不規(guī)則的隨機(jī)網(wǎng)格，所述透明電極區(qū)域的網(wǎng)格由透明電極區(qū)域的網(wǎng)格線組成，所述透明電極區(qū)域的網(wǎng)格線在各個角度方向上分布均勻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層，其特征在于，所述隨機(jī)網(wǎng)格是不規(guī)則多邊形構(gòu)成的網(wǎng)格；所述網(wǎng)格的網(wǎng)格線是直線段，且與右向水平方向X軸所成角度0呈均勻分布，所述均勻分布為統(tǒng)計每一條隨機(jī)網(wǎng)格的9值；然后按照5°的步距，統(tǒng)計落在每個角度區(qū)間內(nèi)網(wǎng)格線的概率Pi,由此在(Tl80°以內(nèi)的36個角度區(qū)間得到Pp P2……至P36 ；Pi滿足標(biāo)準(zhǔn)差小于算術(shù)均值的20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層，其特征在于，所述電極引線區(qū)域的網(wǎng)格的相對透過率小于80%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層，其特征在于，所述溝槽的橫截面為近似矩形，所述溝槽的深度與寬度的比大于0.8，所述溝槽寬度小于10 Pm。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層，其特征在于，所述導(dǎo)電層中具有對準(zhǔn)標(biāo)記，所述對準(zhǔn)標(biāo)記具有由金屬構(gòu)成的網(wǎng)格，且相對透過率小于80%。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層，其特征在于，該導(dǎo)電層的結(jié)構(gòu)為自下而上至少由基底材料和導(dǎo)電材料組成；或自下而上至少由基底材料、聚合物材料和導(dǎo)電材料組成；或自下而上至少由導(dǎo)電材料、基底材料和導(dǎo)電材料組成；或自下而上至少由導(dǎo)電材料、聚合物材料、基底材料、聚合物材料和導(dǎo)電材料組成；其中聚合物材料為紫外固化材料、熱塑性材料或熱固性材料。
9.一種觸摸面板，其特征在于至少具備一片權(quán)利要求1-8任一權(quán)利要求所述的金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層。
專利摘要本實用新型涉及一種金屬網(wǎng)格導(dǎo)電層及其具備該導(dǎo)電層的觸摸面板；該導(dǎo)電層表面包括透明電極區(qū)域和電極引線區(qū)域，所述透明電極區(qū)域具有由金屬構(gòu)成的網(wǎng)格；所述電極引線區(qū)域也具有由金屬構(gòu)成的網(wǎng)格；所述透明電極區(qū)域的網(wǎng)格是形狀不規(guī)則的隨機(jī)網(wǎng)格；所述透明電極區(qū)域的網(wǎng)格線在各個角度方向上分布均勻；所述電極引線區(qū)域的網(wǎng)格是形狀規(guī)則的網(wǎng)格；所述網(wǎng)格填充于溝槽中。本實用新型透明電極區(qū)域采用網(wǎng)格使導(dǎo)電填充材料更加均勻的填充于溝槽之中；而且和外接的導(dǎo)電材料更好的連接；透明電極區(qū)域由不規(guī)則網(wǎng)格構(gòu)成將不在產(chǎn)生莫爾條紋。
文檔編號G06F3/041GK202584074SQ20122020602
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者高育龍, 崔錚 申請人:崔錚