觸控面板及其制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及觸控技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種觸控靈敏度佳的觸控面板及其制作方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]在傳統(tǒng)智能手機(jī)，如iphone等的電容式觸控面板中，觸控電極的材料通常為氧化銦錫(簡(jiǎn)稱(chēng)為ΙΤΟ)。ΙΤ0的透光率很高，導(dǎo)電性能較好。但隨著觸控技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，用戶對(duì)觸控面板提出了更高的要求，ΙΤ0作為傳統(tǒng)的觸控材料其展現(xiàn)了如下不足:
[0003]1.觸控面板尺寸的逐步增大，特別是應(yīng)用于15寸以上的面板時(shí)，ΙΤ0的缺陷越來(lái)越突出，其中最明顯的缺陷就是ΙΤ0的面電阻過(guò)大，嚴(yán)重影響的觸控面板的觸控靈敏度；
[0004]2.在制造方法上，為制作出符合規(guī)格的觸控電極圖案，ΙΤ0需要采用高階黃光工藝，高階黃光工藝的設(shè)備成本高，制程復(fù)雜，其造成觸控面板的制造成本無(wú)法有效降低，這與電子產(chǎn)品不斷低價(jià)化的發(fā)展趨勢(shì)背道而馳；
[0005]3.ΙΤ0薄膜非常脆弱，即使在遇到較小物理應(yīng)力的彎曲也非常容易被破壞。然而，在可穿戴設(shè)備逐漸崛起的新興產(chǎn)品市場(chǎng)的浪潮下，ΙΤ0材料作為傳統(tǒng)的觸控導(dǎo)電材料已經(jīng)因先天上缺點(diǎn)而有面臨被其它替代ΙΤ0材料的新興方案逐步取代的趨勢(shì)；
[0006]ΙΤ0除了上述的缺點(diǎn)之外，由于銦為自然界的稀有金屬，其價(jià)格昂貴，供應(yīng)受限，且ΙΤ0需要真空腔、較高的沉積溫度和/或高退火溫度來(lái)獲得高傳導(dǎo)性，工藝較為復(fù)雜，故，其在很大程度上提高了觸控面板的材料成本，另外，ΙΤ0結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電膜還存在光學(xué)表現(xiàn)性能上的諸多問(wèn)題，選擇ΙΤ0作為主流的觸控電極材料，其在一定程度上阻礙觸控產(chǎn)業(yè)朝高性價(jià)比的低價(jià)化解決方案發(fā)展。
[0007]綜上所述，要使觸控面板產(chǎn)業(yè)更加快速的發(fā)展，那么，業(yè)界確實(shí)殷切地需要且必須尋找一種新的解決方案，藉以同時(shí)克服或解決前述ΙΤ0所存在的價(jià)格昂貴，電阻高，工藝復(fù)雜，抗損性能差，光學(xué)表現(xiàn)欠佳等缺點(diǎn)。
[0008]更進(jìn)一步，在習(xí)知觸控面板中存在的既有問(wèn)題為:當(dāng)用戶在進(jìn)行觸控操作的時(shí)候，由于上下兩層觸控電極重疊區(qū)域并非十分平均，故，手指或觸控筆尖端觸碰在兩電極的間距區(qū)之間的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)該區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)的兩層觸控電極疊合區(qū)域較少或者幾乎沒(méi)有重疊區(qū)域，致使觸控感應(yīng)失效并導(dǎo)致觸控靈敏度較低，其影響了觸控面板的整體觸控效果，如何改善觸控面板局部觸控靈敏度的問(wèn)題成為了觸控產(chǎn)業(yè)的一大難題。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0009]為克服現(xiàn)有觸控導(dǎo)電材料所存在電阻大，成本高，抗損性能差以及現(xiàn)有觸控面板所存在的制程復(fù)雜，局部觸控靈敏度低等問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種觸控靈敏度佳的觸控面板及其制作方法。
[0010]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是:提供一種觸控面板，其包括多條沿第一方向上間距排列的第一納米銀線電極串，多條沿第二方向上間距排列的第二納米銀線電極串，所述多條第一納米銀線電極串與所述多條第二納米銀線電極串相互絕緣，所述各第一納米銀線電極串包含多條分支，所述多條分支間界定出至少一非導(dǎo)電區(qū)，所述多條分支在所述觸控面板上規(guī)則分布。
[0011]優(yōu)選地，在所述各第一納米銀線電極串與所述各第二納米銀線電極串的交疊區(qū)域內(nèi)設(shè)置有一個(gè)或多條斷線區(qū)，所述各斷線區(qū)設(shè)置在所述各第一納米銀線電極串或所述各第二納米銀線電極串上。
[0012]優(yōu)選地，所述各斷線區(qū)可為矩形條狀、S形折回狀、圓形或不規(guī)則形狀中的其中一種或多種。
[0013]優(yōu)選地，所述各第二納米銀線電極串包括多條第二納米銀線子電極串，所述多條第二納米銀線子電極串并聯(lián)設(shè)置。
[0014]優(yōu)選地，所述各第一納米銀線電極串為“U”形、“E”形、指叉形或“回”字形。
[0015]優(yōu)選地，所述各第一納米銀線電極串包含一第一側(cè)壁及一第二側(cè)壁，所述兩相鄰第二側(cè)壁界定的非導(dǎo)電區(qū)的寬幅為W，所述兩相鄰第一納米銀線電極串于所述兩相鄰第一側(cè)壁之間的距離為H，位于最外側(cè)的所述第一納米銀線電極串的一第一側(cè)壁與所述第二納米銀線電極串邊界的距離長(zhǎng)度為T(mén)，所述各第一納米銀線電極串的所述多條分支具有相等寬度 dl，W = Η 或 T = W = Η 或 T = W = H = dl 或 W 與 Η 之比為 1:(0.5-2)。
[0016]優(yōu)選地，所述各第二納米銀線子電極串的寬度為s2，位于所述非導(dǎo)電區(qū)兩側(cè)的所述兩第一納米銀線電極串分支具有相等寬度d2，s2與d2比值為1: (1-2.5)。
[0017]優(yōu)選地，所述第一納米銀線電極串的每一分支寬度為20-100μπι，優(yōu)選為40 μ m-80 μ m,所述第二納米銀線電極串寬度為180-360 μ m。
[0018]優(yōu)選地，所述各第一納米銀線電極串和/或所述各第二納米銀線電極串邊緣為粗糙毛邊，其轉(zhuǎn)角處為圓弧轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)。
[0019]優(yōu)選地，所述觸控面板進(jìn)一步包括多條接地電極串，所述多條接地電極串分別與所述多條第一納米銀線電極串和所述多條第二納米銀線電極串絕緣設(shè)置，并對(duì)應(yīng)所述第二納米銀線電極串之間的間隙設(shè)置，所述各第一納米銀線電極串和/或所述各第二納米銀線電極串，和/或所述各接地電極串邊緣為粗糙毛邊且其轉(zhuǎn)角處為圓弧轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)。
[0020]優(yōu)選地，所述觸控面板進(jìn)一步包括一上基板與一基材層，所述各第一納米銀線電極串與所述各第二納米銀線電極串分別形成于所述基材層的上表面與下表面，所述各第一納米銀線電極串設(shè)置在所述上基板與所述基材層之間，所述上基板與所述各第一納米銀線電極串間另設(shè)有一聞?wù)凵渎蕦印?br>[0021]優(yōu)選地，所述觸控面板進(jìn)一步包括一上基板與一基材層，所述各第一納米銀線電極串設(shè)置在所述上基板表面，所述各第二納米銀線電極串設(shè)置在所述基材層表面，所述上基板與所述基材層間另設(shè)有一高折射率層。
[0022]優(yōu)選地，所述觸控面板進(jìn)一步包括一上基板，一第一基材層與一第二基材層，所述第一基材層設(shè)置在所述上基板與所述第二基材層之間，所述各第一納米銀線電極串與所述各第二納米銀線電極串分別設(shè)置在所述第一基材層與所述第二基材層上，所述第一基材層或所述第二基材層或所述多條第一納米銀線電極串或所述多條第二納米銀線電極串表面設(shè)置有一高折射率層。
[0023]優(yōu)選地，所述觸控面板進(jìn)一步依次包括一上基板，一上基材層，一上偏光片，一液晶層，一下偏光片以及一下基材層，所述上基板一側(cè)為觸控面，另一側(cè)為組件安裝面，所述多條第一納米銀線電極串與所述多條第二納米銀線電極串設(shè)置在所述上基板的所述組件安裝面、所述上基材層的上/下表面、所述上偏光片上/下表面、所述下偏光片上/下表面、所述下基材層的上/下表面的其中一組合中的兩個(gè)表面上，所述上基板與所述下基材層間另設(shè)有一高折射率層。
[0024]本發(fā)明還提供一種觸控面板的制作方法，該方法包括步驟:S1:提供至少一基材層；S2:在所述至少一基材層表面設(shè)置納米銀線導(dǎo)電層；及33:激光以螺旋式行進(jìn)方式掃射位于所述至少一基材層上的納米銀線導(dǎo)電層分別形成平行間距設(shè)置的多條第一納米銀線電極串與多條第二納米銀線電極串，所述多條第一納米銀線電極串與所述多條第二納米銀線電極串分別設(shè)置在所述同一基材層的兩側(cè)或分別設(shè)置于所述兩不同的基材層上，所述各第一納米銀線電極串包含多條分支，所述多條分支間界定出至少一非導(dǎo)電區(qū)，所述多條分支在所述觸控面板上規(guī)則分布。
[0025]優(yōu)選地，所述第一納米銀線電極串邊緣為粗糙毛邊，其轉(zhuǎn)角為圓弧轉(zhuǎn)角設(shè)計(jì)。
[0026]本發(fā)明還提供另一種觸控面板的制作方法，該方法包括步驟:T11:提供一基材層；Τ21:在所述基材層表面形成一納米銀線導(dǎo)電層；Τ31:形成(或設(shè)置)一干膜光阻層(或稱(chēng)干光阻層)，該干膜光阻層設(shè)置在納米銀線導(dǎo)電層表面；Τ41:提供一膠片光罩，其上設(shè)置有互補(bǔ)于第一納米銀線電極層之第一納米銀線電極串的鏤空?qǐng)D案；Τ51:曝光顯影；將膠片光罩設(shè)置在干膜光阻層上方，激光透過(guò)光罩的鏤空?qǐng)D案照射在干膜光阻層局部，被照射的干膜光阻層部分曝光；Τ61:蝕刻；將干膜光阻層曝光部分以及其對(duì)應(yīng)位置處的納米銀線導(dǎo)電層蝕刻掉形成平行間距設(shè)置的多條第一納米銀線電極串，所述各第一納米銀線電極串包含多條分支，所述多條分支間界定出至少一非導(dǎo)電區(qū)，所述多條分支在所述觸控面板上規(guī)則分布；Τ71:重復(fù)上述步驟Τ11-Τ61或采用激光鐳射切劃形成平行間距設(shè)置的多條第二納米銀線電極串，第一納米銀線電極串與第二納米銀線電極串分別位于所述基材層表面上及另一基材層表面上。
[0027]本發(fā)明還提供又一種觸控面板的制作方法，該方法包括步驟:Τ12:提供一基材層；Τ22:形成兩納米銀線導(dǎo)電層，該兩納米銀線導(dǎo)電層分別設(shè)置于基材層兩表面上；Τ32:形成(或設(shè)置)兩干膜光阻層，該兩干膜光阻層分別設(shè)置在兩納米銀線導(dǎo)電層表面；Τ42:提供兩膠片光罩，其上分別設(shè)置有互補(bǔ)于第一納米銀線電極串以及第二納米銀線電極串的鏤空?qǐng)D案；Τ52:曝光顯影；將膠片光罩設(shè)置在兩干膜光阻層上方，激光透過(guò)光罩的鏤空?qǐng)D案照射在光阻層局部，被照射的兩干膜光阻層部分曝光；Τ62:蝕刻；將干膜光阻層曝光部分以及其對(duì)應(yīng)位置處的兩納米銀線導(dǎo)電層蝕刻掉，兩基材層的兩表面分別形成平行間距設(shè)置的多條第一納米銀線電極串與第二納米銀線電極串，所述各第一納米銀線電極串包含多條分支，所述多條分支間界定出至少一非導(dǎo)電區(qū)，所述多條分支在所述觸控面板上規(guī)則分布。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明觸控面板及其制作方法具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0029]1.本發(fā)明中的觸控電極圖案是通過(guò)將納米銀線溶液涂布成納米銀線導(dǎo)電層后，經(jīng)過(guò)圖案化工藝(例如激光鐳射制程或低階黃光微影制程)處理所形成。納米銀線之間通過(guò)搭接形成傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，納米銀線作為觸控電極導(dǎo)電材料具有價(jià)格低，電阻低，撓性好等優(yōu)點(diǎn)，尤其是納米銀線導(dǎo)電層非常薄，其能以不同型材作為承載層，其在一定程度上使觸控面板變得更薄成為可能。
[0030]2.本發(fā)明中第一納米銀線電極串分支間設(shè)置有非導(dǎo)電區(qū)，該非導(dǎo)電區(qū)的寬度W等于相鄰第一納米銀線電極串之間的距離H，其使得第一納米銀線電極串在觸控面板上空間排布均勻，因此在手指觸碰觸控面板的不同位置時(shí)，觸控電極所產(chǎn)生的電容變化量趨于一致，其從整體上有效提升了觸控面板的觸控靈敏度。
[0031]3.由于在第一納米銀線電極串上分支間設(shè)置有非導(dǎo)電區(qū)，故，在同一尺寸的觸控面板的生產(chǎn)過(guò)程中，第一納米銀線電極串的整體寬度可以做的比傳統(tǒng)的觸控電極串的寬度更寬，相鄰第一納米銀線電極串之間的間隙寬度減小，其使得手指或觸控筆等觸控操作體能夠有效地觸碰到第一納米銀線電極串，從而提升觸控效果；亦即，本新型電極串由于采用透光率絕佳的納米銀線薄，可以采用40 μ m-80 μ m線寬來(lái)提供優(yōu)異的導(dǎo)電率，并能導(dǎo)入低價(jià)位的低階黃光微影制程方案。
[0032]4.在觸控面板中，在不同方向上的觸控電極的交疊區(qū)域處，觸控操作體不太容易帶走交疊區(qū)域內(nèi)的電容，但其容易帶走觸控交疊區(qū)域邊緣的電容量，在本實(shí)施例中第一納米銀線電極串兩兩分支中部設(shè)置非導(dǎo)電區(qū)，即第一納米銀線電極串與第二納米銀線電極串的重疊區(qū)域內(nèi)邊緣增多，其進(jìn)一步提升了觸控面板的觸控靈敏度。在觸控筆尺寸半徑小于等于2mm時(shí)，本發(fā)明所提供的觸控面板比傳統(tǒng)觸控面板的觸控靈敏度提高20?50%，其改善觸控靈敏度的效果非常明顯。
[0033]5.進(jìn)一步，由于納米銀線存在一定的霧度問(wèn)題，本實(shí)施例中，第一納米銀線電極串在觸控面板上分布均勻，其能夠有效地改善觸控面板的光學(xué)表現(xiàn)。第一納米銀線電極串的等間距設(shè)置越嚴(yán)格，觸控面板的觸控靈敏度以及光學(xué)效果越佳。優(yōu)選地，于采用激光鐳射雷刻制程的圖案化工藝方案中，非導(dǎo)電區(qū)內(nèi)保留有基質(zhì)，其使得非導(dǎo)電區(qū)內(nèi)的材質(zhì)與第一納米銀線電極串的材質(zhì)較為接近，也因折射率相近故光學(xué)匹配效果較佳，其使得整個(gè)觸控面板的光學(xué)效果表現(xiàn)較佳，克服了光線射入觸控面板時(shí)，因?yàn)榻缑娌馁|(zhì)折射率差異大而引起的光線不均勻以及觸控電極圖案浮現(xiàn)的問(wèn)題。
[0034]6.激光氣化基質(zhì)表面納米銀線后留下所述納米級(jí)通道是屬于人眼于宏觀下所無(wú)法辨識(shí)到