觸控基板及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】一種觸控基板包括依次層疊的透明襯底、第一粘結(jié)層、第一透明導(dǎo)電層、第二粘結(jié)層及第二透明導(dǎo)電層。第一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層包括基質(zhì)和填充于基質(zhì)中的納米導(dǎo)電絲線,基質(zhì)為固化的透明感光樹(shù)脂。上述觸控基板以納米導(dǎo)電絲線交錯(cuò)連接形成的導(dǎo)電網(wǎng)格實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電,相對(duì)于ITO導(dǎo)電層,其具有相對(duì)較低的電阻率。納米導(dǎo)電絲線相對(duì)于ITO更便宜、更軟,使上述觸控基板具有較好的抗彎折性。導(dǎo)電網(wǎng)格被基質(zhì)包覆,使上述導(dǎo)電網(wǎng)格能較好的避免劃傷,不容易損壞。大大降低導(dǎo)電網(wǎng)格與空氣接觸的機(jī)會(huì),使上述觸控基板不容易被氧化。同時(shí)提供一種觸控基板的制備方法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】觸控基板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及觸控【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是涉及一種觸控基板及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]觸摸屏是可接收觸摸等輸入信號(hào)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(guó)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(yáng)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
[0003]目前,氧化銦錫(IndiumTin Oxides,ΙΤ0)導(dǎo)電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導(dǎo)電層的基礎(chǔ)制造流程近年來(lái)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。
[0004]但是ITO導(dǎo)電層的電阻率較大,在平板電腦(Tablet Personal Computer)、一體機(jī)(All in one, AIO)、筆記本(Notebook)等尺寸較大的設(shè)備上限制了其使用性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]基于此,有必要針對(duì)ITO導(dǎo)電層電阻率較大的問(wèn)題,提供一種可以降低電阻率的觸控基板及其制備方法。
[0006]一種觸控基板,包括:
[0007]透明襯底;
[0008]第一粘結(jié)層,設(shè)置于所述透明襯底的表面;
[0009]第一透明導(dǎo)電層,設(shè)置于所述第一粘結(jié)層背向所述透明襯底的表面,所述第一透明導(dǎo)電層包括基質(zhì)及填充于所述基質(zhì)中的納米導(dǎo)電絲線,所述基質(zhì)為固化的透明感光樹(shù)月旨,所述納米導(dǎo)電絲線交錯(cuò)形成導(dǎo)電網(wǎng)格,所述第一透明導(dǎo)電層經(jīng)過(guò)圖案化后形成多個(gè)間隔排列的第一軸向觸控電極;
[0010]第二粘結(jié)層,設(shè)置于所述第一透明導(dǎo)電層背向所述第一粘結(jié)層的表面或者設(shè)置于所述透明襯底背向于所述第一粘結(jié)層的表面;
[0011]第二透明導(dǎo)電層,設(shè)置于所述第二粘結(jié)層背向所述透明襯底的表面,所述第二透明導(dǎo)電層包括基質(zhì)及填充于所述基質(zhì)中的納米導(dǎo)電絲線,所述基質(zhì)為固化的透明感光樹(shù)月旨,所述納米導(dǎo)電絲線交錯(cuò)形成導(dǎo)電網(wǎng)格,所述第二透明導(dǎo)電層經(jīng)過(guò)圖案化后形成多個(gè)間隔排列并垂直于所述第一軸向觸控電極的第二軸向觸控電極。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述透明襯底的厚度范圍為0.02_?0.5_。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述透明襯底的厚度范圍為0.05mm?0.2mm。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一粘結(jié)層的材質(zhì)與所述第一透明導(dǎo)電層中基質(zhì)的材質(zhì)相同,第二粘結(jié)層的材質(zhì)與所述第二透明導(dǎo)電層中基質(zhì)的材質(zhì)相同。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一粘結(jié)層及第二粘結(jié)層的厚度范圍為0.5μπι?50 μ m0[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一透明導(dǎo)電層及第二透明導(dǎo)電層的厚度范圍為IOnm ?lOOOnm。
[0017]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述納米導(dǎo)電絲線為金納米絲線、銀納米絲線、銅納米絲線、鋁納米絲線或碳納米絲線。
[0018]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述納米導(dǎo)電絲線的直徑范圍為IOnm?lOOOnm,長(zhǎng)度范圍為20nm?50 μ m,所述第一透明導(dǎo)電層及第二透明導(dǎo)電層的方阻為0.1 Ω / □?500 Ω / □。
[0019]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一透明導(dǎo)電層及第二透明導(dǎo)電層的方阻為50 Ω/ □?200 Ω / 口。
[0020]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一透明導(dǎo)電層及第二透明導(dǎo)電層中的部分所述納米導(dǎo)電絲線露出對(duì)應(yīng)的基質(zhì)背向述透明襯底的表面。
[0021]一種觸控基板的制備方法,包括以下步驟:
[0022]提供透明襯底;
[0023]提供第一干膜,所述第一干膜的兩相對(duì)表面設(shè)置有保護(hù)膜,所述第一干膜通過(guò)流體狀的透明感光樹(shù)脂形成,所述第一干膜的透明感光樹(shù)脂為半固態(tài),所述第一干膜嵌入納米導(dǎo)電絲線的區(qū)域形成第一導(dǎo)電層,所述第一干膜未嵌入納米導(dǎo)電絲線的區(qū)域形成第一粘
結(jié)層;
[0024]去除所述第一粘結(jié)層表面的保護(hù)膜,將所述第一干膜貼合于所述透明襯底表面,并使所述第一粘結(jié)層直接貼附于所述透明襯底上,所述納米導(dǎo)電絲線遠(yuǎn)離所述透明襯底;
[0025]對(duì)所述第一干膜進(jìn)行圖案化處理:對(duì)所述第一干膜曝光及顯影,形成多個(gè)間隔排列的第一軸向觸控電極;
[0026]固化所述第一干膜;
[0027]提供第二干膜,所述第二干膜的兩相對(duì)表面設(shè)置有保護(hù)膜,所述第二干膜通過(guò)流體狀的透明感光樹(shù)脂形成,所述第二干膜的透明感光樹(shù)脂為半固態(tài),所述第二干膜嵌入納米導(dǎo)電絲線的區(qū)域形成第二導(dǎo)電層,所述第二干膜未嵌入納米導(dǎo)電絲線的區(qū)域形成第二粘
結(jié)層;
[0028]去除所述第二粘結(jié)層表面的保護(hù)膜,將所述第二干膜貼合于所述第一導(dǎo)電層背向所述第一粘結(jié)層的表面,所述納米導(dǎo)電絲線遠(yuǎn)離所述透明襯底;
[0029]對(duì)所述第二干膜進(jìn)行圖案化處理:對(duì)所述第二干膜曝光及顯影,形成多個(gè)間隔排列并垂直于所述第一軸向觸控電極的第二軸向觸控電極,;
[0030]固化所述第二干膜。
[0031]在其中一個(gè)實(shí)施例中,對(duì)所述第一干膜和第二干膜進(jìn)行曝光的過(guò)程中,曝光波長(zhǎng)為 300nm ?400nm,曝光能量為 10mJ/cm2 ?500mJ/cm2 ;
[0032]對(duì)經(jīng)過(guò)曝光后的第一干膜和第二干膜進(jìn)行顯影的過(guò)程中,采用采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%?10%的弱堿鹽溶液進(jìn)行顯影。
[0033]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述半固態(tài)的透明感光樹(shù)脂包括成膜樹(shù)脂、感光劑、溶劑、穩(wěn)定劑、流平劑和消泡劑;各組分的重量含量為:60?80份成膜樹(shù)脂、I?10份感光劑、5?20份溶劑、0.1?5份穩(wěn)定劑、0.1?5份流平劑、0.1?5份消泡劑,各組分的份數(shù)之和為100 ;
[0034]所述成膜樹(shù)脂為聚甲基丙烯酸甲酯、線性酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、巴豆酸、丙烯酸酯、乙烯基醚與丁烯酸甲酯中的至少一種;
[0035]所述感光劑為重氮苯醌、重氮萘醌酯、聚乙烯醇肉桂酸酯、聚肉桂叉丙二酸乙二醇酯聚酯、芳香重氮鹽、芳香硫鎗鹽、芳香碘鎗鹽與二茂鐵鹽中的至少一種;
[0036]所述溶劑為四氫呋喃、甲基乙基酮、環(huán)己酮、丙二醇、N,N-二甲基甲酰胺、乙二醇乙醚乙酸酯、乙酸乙酯與乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、聚二季戊四醇六丙烯酸酯、1,6-己二醇甲氧基單丙烯酸酯與乙氧基化新戊二醇甲氧基單丙烯酸酯中的至少一種;
[0037]所述穩(wěn)定劑為對(duì)苯二酚、對(duì)甲氧基苯酚、對(duì)苯醌、2,6 一二叔丁基甲苯酚、酚噻嗪與蒽醌中的至少一種;
[0038]所述流平劑為聚丙烯酸酯、醋酸丁酸纖維、硝化纖維素與聚乙烯醇縮丁醛中的至少一種;
[0039]所述消泡劑為磷酸酯、脂肪酸酯與有機(jī)硅的至少一種。
[0040]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述透明感光樹(shù)脂為正性感光樹(shù)脂基質(zhì),對(duì)所述第一干膜或第二干膜進(jìn)行曝光前還包括去除另一保護(hù)膜的步驟,曝光過(guò)程中采用的掩膜板根據(jù)第一軸向觸控電極或第二軸向觸控電極的形狀進(jìn)行選擇。
[0041]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述透明感光樹(shù)脂為自由基光引發(fā)體系負(fù)性感光樹(shù)脂,并采用兩次曝光方式對(duì)所述第一干膜和/或第二干膜進(jìn)行曝光:采用根據(jù)所述第一軸向觸控電極或第二軸向觸控電極的形狀選擇的掩膜板進(jìn)行第一次曝光,去除另一保護(hù)膜,直接對(duì)所述第一干膜或第二干膜進(jìn)行第二次曝光。
[0042]在其中一個(gè)實(shí)施例中,固化所述第一干膜和第二干膜的過(guò)程中,采用熱固化或UV固化:
[0043]采用熱固化方式固化時(shí),熱固化溫度為80°C?150°C,固烤時(shí)間為IOmin?60min ;
[0044]采用UV固化方式固化時(shí),UV固化能量為200mJ/cm2?2000mJ/cm2。
[0045]上述觸控基板及其制備方法至少包括以下優(yōu)點(diǎn):
[0046]上述觸控基板以納米導(dǎo)電絲線交錯(cuò)連接形成的導(dǎo)電網(wǎng)格實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電,相對(duì)于ITO導(dǎo)電層,其具有相對(duì)較低的電阻率。而且納米導(dǎo)電絲線相對(duì)于ITO更便宜、更軟,從而使得上述觸控基板具有較好的抗彎折性。導(dǎo)電網(wǎng)格被透明感光樹(shù)脂包覆,從而使得上述導(dǎo)電網(wǎng)格能較好的避免劃傷,不容易損壞。同時(shí)大大降低了導(dǎo)電網(wǎng)格與空氣接觸的機(jī)會(huì),使得上述觸控基板不容易被氧化。因此,上述觸控基板具有較好導(dǎo)電性能。
[0047]上述觸控基板的制備方法中,納米導(dǎo)電絲線交錯(cuò)連接形成的導(dǎo)電網(wǎng)格以基質(zhì)為載體,在制備上述觸控基板時(shí),直接通過(guò)曝光顯影即可得到,可以簡(jiǎn)化工藝。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0048]圖1為一實(shí)施方式中觸控基板的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0049]圖2為圖1中第一粘結(jié)層與第一透明導(dǎo)電層的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0050]圖3為圖1中第二粘結(jié)層與第二透明導(dǎo)電層的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0051]圖4為一實(shí)施方式中觸控基板的制備方法的流程示意圖;
[0052]圖5為一實(shí)施方式中第一干膜未去除保護(hù)膜的結(jié)構(gòu)不意圖;[0053]圖6為一實(shí)施方式中第一干膜處于第一次曝光的狀態(tài)圖;
[0054]圖7為圖6中第一干膜處于第二次曝光的狀態(tài)圖;
[0055]圖8為圖7所示第一干膜顯影后的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0056]圖9為另一實(shí)施方式中第一干膜未去除保護(hù)膜的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0057]圖10為另一實(shí)施方式中第一干膜顯影后的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0058]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類(lèi)似改進(jìn),因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施的限制。
[0059]本文所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類(lèi)似的表述只是為了說(shuō)明的目的,并不表示是唯一的實(shí)施方式。
[0060]除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0061]請(qǐng)參閱圖1,為一實(shí)施方式中觸控基板10的結(jié)構(gòu)示意圖。該觸控基板10包括依次層疊的透明襯底100、第一粘結(jié)層200、第一透明導(dǎo)電層300、第二粘結(jié)層400及第二透明導(dǎo)電層500。以透明襯底100的表面為基準(zhǔn)面建立二維坐標(biāo)系,第一軸向?yàn)檠豗軸方向,第二軸向?yàn)檠豖軸方向。
[0062]透明襯底100的材質(zhì)可以為玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(Poly methylMethacrylate, PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚對(duì)苯二 甲酸乙 二醇酯(polyethylene terephthalate, PET)、環(huán)烯烴共聚物(COC)或環(huán)烯烴聚合物(C0P)。透明襯底100的厚度范圍可以為0.02mm?0.5mm。進(jìn)一步,在本實(shí)施方式中,在綜合考慮透明襯底100的加工難易程度及觸控基板的整體厚度后,透明襯底100的厚度優(yōu)選為0.05mm?0.2mm。
[0063]第一粘結(jié)層200設(shè)置于透明襯底100的表面,第一透明導(dǎo)電層300設(shè)置于第一粘結(jié)層200背向透明襯底100的表面。即,第一粘結(jié)層200設(shè)置于第一透明導(dǎo)電層300與透明襯底100之間,以增加第一透明導(dǎo)電層300與透明襯底100之間的粘結(jié)性能。第一粘結(jié)層200的厚度范圍可以為0.5 μ m?50 μ m。
[0064]請(qǐng)一并參閱圖2,第一透明導(dǎo)電層300的厚度范圍可以為IOnm?lOOOnm。第一透明導(dǎo)電層300包括基質(zhì)300a及填充于基質(zhì)300a中的納米導(dǎo)電絲線300b?;|(zhì)300a為固化的透明感光樹(shù)脂,納米導(dǎo)電絲線300b交錯(cuò)連接形成導(dǎo)電網(wǎng)格?;|(zhì)300a為流體狀的或半固態(tài)的透明感光樹(shù)脂經(jīng)過(guò)固化處理而得到。
[0065]具體到本實(shí)施方式中,納米導(dǎo)電絲線300b的直徑為IOnm?lOOOnm,長(zhǎng)度為20nm?50μπι。由于納米導(dǎo)電絲線300b的直徑小于人眼的可視寬度,從而保證第一透明導(dǎo)電層300的視覺(jué)透明性。納米導(dǎo)電絲線300b可以為金納米絲線、銀納米絲線、銅納米絲線、鋁納米絲線、碳納米絲線等易于制備且具有較好導(dǎo)電性能的導(dǎo)電絲線。具體到本實(shí)施方式中,納米導(dǎo)電絲線300b采用銀納米絲線。
[0066]具體到本實(shí)施方式中,第一透明導(dǎo)電層300的方阻為0.1Ω/ □?500 Ω / 口,相較于ITO導(dǎo)電層具有更好的導(dǎo)電性,更適合用于制作如平板電腦(Tablet PersonalComputer)、一體機(jī)(All in one, AIO)、筆記本(NoteBook)等尺寸較大的觸控產(chǎn)品。
[0067]第一透明導(dǎo)電層300的導(dǎo)電性與納米導(dǎo)電絲線300b的直徑及納米導(dǎo)電絲線300b分布密度相關(guān),直徑越大,分布密度越大,則導(dǎo)電性越好,即方阻越低。然而,納米導(dǎo)電絲線300b的直徑越大、分布密度越大,第一透明導(dǎo)電層300的透過(guò)率越低。因此,為了保證透過(guò)率和導(dǎo)電性的平衡,第一透明導(dǎo)電層300的方阻優(yōu)選為50 Ω/ □?200Ω/ 口。
[0068]具體到本實(shí)施方式中,部分納米導(dǎo)電絲線300b露出基質(zhì)300a背向透明襯底100的表面,以使得第一透明導(dǎo)電層300背向透明襯底100的表面整面導(dǎo)電。雖然部分納米導(dǎo)電絲線300b暴露在基質(zhì)300a外,但是納米導(dǎo)電絲線300b交錯(cuò)連接形成的導(dǎo)電網(wǎng)格的主體部分還是被基質(zhì)300a包覆,因此,上述觸控基板10相對(duì)于傳統(tǒng)的觸控基板具有更好的抗氧化及抗劃傷能力。
[0069]第一透明導(dǎo)電層300被圖案化而形成多個(gè)間隔排列的第一軸向觸控電極。
[0070]第一粘結(jié)層200的厚度范圍可以為0.5 μ m?50 μ m。在本實(shí)施方式中,第一粘結(jié)層200的材質(zhì)與基質(zhì)300a的材質(zhì)相同,且第一粘結(jié)層200與第一透明導(dǎo)電層300的基質(zhì)300a 一體成型。
[0071]請(qǐng)一并參閱圖1及圖3,第二粘結(jié)層400設(shè)置于第一透明導(dǎo)電層300背向第一粘結(jié)層200的表面。此時(shí),第二粘結(jié)層400可以為電介質(zhì)層,以使第一透明導(dǎo)電層300與第二導(dǎo)電層500之間相互絕緣。具體地,第二粘結(jié)層400的材質(zhì)可以與第一粘結(jié)層200的材質(zhì)相同,這里不再贅述。當(dāng)然,在其它的實(shí)施方式中,第二粘結(jié)層還可以設(shè)置在透明襯底背向于第一粘結(jié)層的表面。第二粘結(jié)層400的厚度范圍可以為0.5 μ m?50 μ m。
[0072]第二透明導(dǎo)電層500設(shè)置于第二粘結(jié)層400背向于透明襯底100的表面。第二透明導(dǎo)電層500的厚度范圍可以為IOnm?lOOOnm。第二透明導(dǎo)電層500包括基質(zhì)及填充于基質(zhì)中的納米導(dǎo)電絲線,基質(zhì)為固化的透明感光樹(shù)脂,納米導(dǎo)電絲線交錯(cuò)形成導(dǎo)電網(wǎng)格。第二透明導(dǎo)電層500的材質(zhì)與第一透明導(dǎo)電層300的材質(zhì)相同,這里不再贅述。
[0073]第二透明導(dǎo)電層500被圖案化而形成多個(gè)間隔排列并垂直于第一軸向觸控電極的第二軸向觸控電極。
[0074]當(dāng)手指觸摸觸控基板10時(shí),第一軸向觸控電極及第二軸向觸控電極由于電容變化而形成觸控信號(hào),通過(guò)第一軸向觸控電極形成的觸控信號(hào)確定觸摸點(diǎn)在第一坐標(biāo)軸的坐標(biāo)值;通過(guò)第二軸向觸控電極的觸控信號(hào)確定觸摸點(diǎn)在第二坐標(biāo)軸上的坐標(biāo)值,從而確定觸摸點(diǎn)的二維坐標(biāo)值。
[0075]上述觸控基板10至少包括以下優(yōu)點(diǎn):
[0076]上述觸控基板10以納米導(dǎo)電絲線交錯(cuò)連接形成的導(dǎo)電網(wǎng)格實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電,相對(duì)于ITO導(dǎo)電層,其具有相對(duì)較低的電阻率。而且納米導(dǎo)電絲線相對(duì)于ITO更便宜、更軟,從而使得上述觸控基板10具有較好的抗彎折性。導(dǎo)電網(wǎng)格被基質(zhì)包覆,從而使得上述導(dǎo)電網(wǎng)格能較好的避免劃傷,不容易損壞。同時(shí)大大降低了導(dǎo)電網(wǎng)格與空氣接觸的機(jī)會(huì),使得上述觸控基板不容易被氧化。因此,上述觸控基板10具有較好導(dǎo)電性能。
[0077]請(qǐng)參閱圖4,一實(shí)施方式中的觸控基板的制備方法,具體包括以下步驟:[0078]步驟S110,提供透明襯底。透明襯底的材質(zhì)可以為玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate, PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)、環(huán)烯烴共聚物(COC)或環(huán)烯烴聚合物(C0P)。透明襯底的厚度范圍可以為0.02mm~0.5_。進(jìn)一步,在本實(shí)施方式中,在綜合考慮透明襯底的加工難易程度及觸控基板的整體厚度后,透明襯底的厚度優(yōu)選為0.05mm~0.2mm。
[0079]步驟S120,提供第一干膜。第一干膜的兩相對(duì)表面設(shè)置有保護(hù)膜。第一干膜是將流體狀的透明感光樹(shù)脂通過(guò)預(yù)固化及壓制而形成。第一干膜自一側(cè)表面的一定厚度范圍內(nèi)嵌入納米導(dǎo)電絲線而形成第一導(dǎo)電層。該第一干膜未嵌入納米導(dǎo)電絲線的區(qū)域形成第一粘結(jié)層。構(gòu)成第一干膜的感光樹(shù)脂為半固態(tài),具有一定粘性,并且第一干膜的兩相對(duì)表面分別設(shè)置有保護(hù)膜。
[0080]半固態(tài)的透明感光樹(shù)脂包括成膜樹(shù)脂、感光劑、溶劑、穩(wěn)定劑、流平劑和消泡劑;各組分的重量含量為:60~80份成膜樹(shù)脂、I~10份感光劑、5~20份溶劑、0.1~5份穩(wěn)定劑、0.1~5份流平劑、0.1~5份消泡劑,各組分的份數(shù)之和為100。成膜樹(shù)脂為聚甲基丙烯酸甲酯、線性酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、巴豆酸、丙烯酸酯、乙烯基醚與丁烯酸甲酯中的至少一種。感光劑為重氮苯醌、重氮萘醌酯、聚乙烯醇肉桂酸酯、聚肉桂叉丙二酸乙二醇酯聚酯、芳香重氮鹽、芳香硫鎗鹽、芳香碘鎗鹽與二茂鐵鹽中的至少一種。溶劑為四氫呋喃、甲基乙基酮、環(huán)己酮、丙二醇、N,N-二甲基甲酰胺、乙二醇乙醚乙酸酯、乙酸乙酯與乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、聚二季戊四醇六丙烯酸酯、1,6-己二醇甲氧基單丙烯酸酯與乙氧基化新戊二醇甲氧基單丙烯酸酯中的至少一種。穩(wěn)定劑為對(duì)苯二酚、對(duì)甲氧基苯酚、對(duì)苯醌、2,6 —二叔丁基甲苯酚、酚噻嗪與蒽醌中的至少一 種。流平劑為聚丙烯酸酯、醋酸丁酸纖維、硝化纖維素與聚乙烯醇縮丁醛中的至少一種。消泡劑為磷酸酯、脂肪酸酯與有機(jī)硅的至少一種。
[0081]具體到本實(shí)施方式中,納米導(dǎo)電絲線的直徑為IOnm~lOOOnm,長(zhǎng)度為20nm~50 μ Hi0由于納米導(dǎo)電絲線的直徑小于人眼的可視寬度,從而保證視覺(jué)透明性。納米導(dǎo)電絲線可以為金納米絲線、銀納米絲線、銅納米絲線、鋁納米絲線、碳納米絲線等易于制備且具有較好導(dǎo)電性能的導(dǎo)電絲線。具體到本實(shí)施方式中,納米導(dǎo)電絲線采用銀納米絲線。
[0082]步驟S130,去除第一干膜的第一粘結(jié)層表面的保護(hù)膜,將第一干膜采用熱壓的方式貼合到透明襯底表面,使第一粘結(jié)層直接貼附于透明襯底上,納米導(dǎo)電絲線遠(yuǎn)離透明襯
。
[0083]步驟S140,對(duì)第一干膜進(jìn)行圖案化處理:對(duì)第一干膜曝光,并將經(jīng)過(guò)曝光后的第一干膜進(jìn)行顯影,形成多個(gè)間隔排列的第一軸向觸控電極。
[0084]請(qǐng)參閱圖5至圖8,如圖5所示,在其中一實(shí)施方式中,該第一干膜包括第一粘結(jié)層720及第一導(dǎo)電層730。第一干膜的兩相對(duì)表面分別設(shè)置有保護(hù)膜740。形成該第一干膜的透明感光樹(shù)脂為自由基光引發(fā)體系負(fù)性感光樹(shù)脂,即,光照處發(fā)生化學(xué)聚合反應(yīng)而不溶于顯影液,但該感光樹(shù)脂在空氣中發(fā)生聚合反應(yīng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生氧阻效應(yīng),因此并采用兩次曝光方式對(duì)干膜進(jìn)行曝光。在第一次曝光時(shí),第一干膜的另一表面上還設(shè)置有保護(hù)膜740,先不去除該保護(hù)膜740,使得第一干膜表面隔絕空氣,此時(shí)因?yàn)榈谝徽辰Y(jié)層720已經(jīng)貼附在透明襯底710上,所以也與氧氣隔絕。采用根據(jù)第一軸向觸控電極的形狀選擇的掩膜板800對(duì)第一干膜進(jìn)行第一次曝光。去除設(shè)置于第一干膜表面的保護(hù)膜740。直接對(duì)第一干膜進(jìn)行第二次曝光,此時(shí),對(duì)于第一次曝光未被光照的區(qū)域,表面由于跟空氣接觸,由于氧阻效應(yīng)使得第一干膜暴露在空氣中的表面反應(yīng)不完全而可以被顯影液溶蝕,而表面以下的部分,由于不跟空氣接觸,可以發(fā)生化學(xué)聚合反應(yīng)而不被顯影液溶蝕。第二次曝光的能量越大,其表面以下發(fā)生化學(xué)聚合反應(yīng)的區(qū)域越厚。因此,可以通過(guò)調(diào)節(jié)曝光能量,使透明導(dǎo)電感光樹(shù)脂層730中除第一軸向觸控電極以外的部分除去,同時(shí)減小圖案部與背景部的高度差,避免圖案不容易被辨識(shí)。
[0085]請(qǐng)參閱圖9及圖10,如圖9所示,在另一實(shí)施方式中,該第一干膜包括第一粘結(jié)層920及第一導(dǎo)電層930。第一干膜的兩相對(duì)表面分別設(shè)置有保護(hù)膜940。形成該第一干膜的透明感光樹(shù)脂為正性感光樹(shù)脂基質(zhì)。即,光照處溶于顯影液。第一干膜的一側(cè)混有納米導(dǎo)電絲線,使得干膜混有納米導(dǎo)電絲線的一側(cè)導(dǎo)電而形成第一導(dǎo)電層930,第一干膜未混有納米導(dǎo)電絲線的一側(cè)形成第一粘結(jié)層920,第一粘結(jié)層920設(shè)置于透明襯底910與第一導(dǎo)電層930之間。在對(duì)第一干膜進(jìn)行曝光之前,還包括去除設(shè)置于第一干膜另一表面的保護(hù)膜的步驟。然后采用根據(jù)第一軸向觸控電極的形狀進(jìn)行選擇的掩膜板進(jìn)行曝光。因?yàn)楣庹仗幦苡陲@影液,所以要保留第一軸向觸控電極的圖形時(shí),應(yīng)采用與第一軸向觸控電極形狀互補(bǔ)的掩膜板進(jìn)行曝光。在本實(shí)施方式中,可以通過(guò)調(diào)整曝光能量調(diào)節(jié)反應(yīng)深度,從而減小保留的圖案部與溶于顯影液的背景部的高度差,避免圖案不容易被辨識(shí)。
[0086]對(duì)第一干膜進(jìn)行曝光的過(guò)程中,曝光波長(zhǎng)為300nm?400nm,曝光能量為IOmJ/cm2?500mJ/cm2。對(duì)經(jīng)過(guò)曝光后的第一干膜進(jìn)行顯影的過(guò)程中,采用采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
0.1%?10%的弱堿鹽溶液進(jìn)行顯影。
[0087]步驟S150,固化第一干膜。具體到本實(shí)施方式中,可以采用熱固化或者UV固化的方式:采用熱固化方式固化時(shí),熱固化的溫度為80°C?150°C,固烤時(shí)間為IOmin?60min。采用UV固化方式固化時(shí),UV固化能量為200mJ/cm2?2000mJ/cm2。
[0088]步驟S160,提供第二干膜,第二干膜的兩相對(duì)表面設(shè)置有保護(hù)膜。第二干膜與第一干膜的材質(zhì)相同,這里不再贅述。
[0089]步驟S170,去除第二干膜的第二粘結(jié)層表面的保護(hù)膜,將第二干膜采用熱壓的方式貼合于第一透明導(dǎo)電層背向第一粘結(jié)層的表面,納米導(dǎo)電絲線遠(yuǎn)離所述透明襯底。
[0090]步驟S180,對(duì)第二干膜進(jìn)行圖案化處理:對(duì)第二干膜曝光,并將經(jīng)過(guò)曝光后的第二干膜進(jìn)行顯影,形成多個(gè)間隔排列并垂直于第一軸向觸控電極的第二軸向觸控電極。具體地,當(dāng)?shù)诙赡さ耐该鞲泄鈽?shù)脂基質(zhì)為自由基光引發(fā)體系負(fù)性感光樹(shù)脂時(shí),可以采用兩次曝光方式對(duì)第二干膜進(jìn)行曝光,曝光的具體步驟跟曝光第一干膜時(shí)的步驟相同,這里不再贅述。當(dāng)然,在其它的實(shí)施方式中,當(dāng)?shù)诙赡さ耐该鞲泄鈽?shù)脂基質(zhì)為正性感光樹(shù)脂基質(zhì)時(shí),也可以采用一次曝光的方式對(duì)第二干膜進(jìn)行曝光。
[0091]步驟S190,固化第二干膜。具體到本實(shí)施方式中,可以采用熱固化或者UV固化的方式:采用熱固化方式固化時(shí),熱固化的溫度為80°C?150°C,固烤時(shí)間為IOmin?60min。采用UV固化方式固化時(shí),UV固化能量為200mJ/cm2?2000mJ/cm2。
[0092]上述觸控基板的制備方法至少包括以下優(yōu)點(diǎn):
[0093]納米導(dǎo)電絲線交錯(cuò)連接形成的導(dǎo)電網(wǎng)格以基質(zhì)作為載體,基質(zhì)為固化的透明感光樹(shù)脂,直接通過(guò)曝光顯影即可得到第一透明導(dǎo)電層及第二透明導(dǎo)電層,即可形成觸控基板。簡(jiǎn)化了制備工藝。[0094]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種觸控基板,其特征在于,包括: 透明襯底; 第一粘結(jié)層,設(shè)置于所述透明襯底的表面; 第一透明導(dǎo)電層,設(shè)置于所述第一粘結(jié)層背向所述透明襯底的表面,所述第一透明導(dǎo)電層包括基質(zhì)及填充于所述基質(zhì)中的納米導(dǎo)電絲線,所述基質(zhì)為固化的透明感光樹(shù)脂,所述納米導(dǎo)電絲線交錯(cuò)形成導(dǎo)電網(wǎng)格,所述第一透明導(dǎo)電層經(jīng)過(guò)圖案化后形成多個(gè)間隔排列的第一軸向觸控電極; 第二粘結(jié)層,設(shè)置于所述第一透明導(dǎo)電層背向所述第一粘結(jié)層的表面或者設(shè)置于所述透明襯底背向于所述第一粘結(jié)層的表面; 第二透明導(dǎo)電層,設(shè)置于所述第二粘結(jié)層背向所述透明襯底的表面,所述第二透明導(dǎo)電層包括基質(zhì)及填充于所述基質(zhì)中的納米導(dǎo)電絲線,所述基質(zhì)為固化的透明感光樹(shù)脂,所述納米導(dǎo)電絲線交錯(cuò)形成導(dǎo)電網(wǎng)格,所述第二透明導(dǎo)電層經(jīng)過(guò)圖案化后形成多個(gè)間隔排列并垂直于所述第一軸向觸控電極的第二軸向觸控電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控基板,其特征在于,所述透明襯底的厚度范圍為0.02mm ~0.5mm0
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸控基板,其特征在于,所述透明襯底的厚度范圍為0.05mm ~0.2mm0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控基板,其特征在于,所述第一粘結(jié)層的材質(zhì)與所述第一透明導(dǎo)電層中基質(zhì)的材質(zhì)相同,第二粘結(jié)層的材質(zhì)與所述第二透明導(dǎo)電層中基質(zhì)的材質(zhì)相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控基板,其特征在于,所述第一粘結(jié)層及第二粘結(jié)層的厚度范圍為0.5 μ m~50 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控基板,其特征在于,所述第一透明導(dǎo)電層及第二透明導(dǎo)電層的厚度范圍為IOnm~lOOOnm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控基板,其特征在于,所述納米導(dǎo)電絲線為金納米絲線、銀納米絲線、銅納米絲線、鋁納米絲線或碳納米絲線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控基板,其特征在于,所述納米導(dǎo)電絲線的直徑范圍為IOnm~1000nm,長(zhǎng)度范圍為20nm~50 μ m,所述第一透明導(dǎo)電層及第二透明導(dǎo)電層的方阻為 0.1 Ω / □~500 Ω / □。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸控基板,其特征在于,所述第一透明導(dǎo)電層及第二透明導(dǎo)電層的方阻為50 Ω / □~200 Ω / □。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控基板,其特征在于,所述第一透明導(dǎo)電層及第二透明導(dǎo)電層中的部分所述納米導(dǎo)電絲線露出對(duì)應(yīng)的基質(zhì)背向述透明襯底的表面。
11.一種觸控基板的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 提供透明襯底; 提供第一干膜,所述第一干膜的兩相對(duì)表面設(shè)置有保護(hù)膜,所述第一干膜通過(guò)流體狀的透明感光樹(shù)脂形成,所述第一干膜的透明感光樹(shù)脂為半固態(tài),所述第一干膜嵌入納米導(dǎo)電絲線的區(qū)域形成第一導(dǎo)電層,所述第一干膜未嵌入納米導(dǎo)電絲線的區(qū)域形成第一粘結(jié)層;去除所述第一粘結(jié)層表面的保護(hù)膜,將所述第一干膜貼合于所述透明襯底表面,并使所述第一粘結(jié)層直接貼附于所述透明襯底上,所述納米導(dǎo)電絲線遠(yuǎn)離所述透明襯底; 對(duì)所述第一干膜進(jìn)行圖案化處理:對(duì)所述第一干膜曝光及顯影,形成多個(gè)間隔排列的第一軸向觸控電極; 固化所述第一干膜; 提供第二干膜,所述第二干膜的兩相對(duì)表面設(shè)置有保護(hù)膜,所述第二干膜通過(guò)流體狀的透明感光樹(shù)脂形成,所述第二干膜的透明感光樹(shù)脂為半固態(tài),所述第二干膜嵌入納米導(dǎo)電絲線的區(qū)域形成第二導(dǎo)電層,所述第二干膜未嵌入納米導(dǎo)電絲線的區(qū)域形成第二粘結(jié)層; 去除所述第二粘結(jié)層表面的保護(hù)膜,將所述第二干膜貼合于所述第一導(dǎo)電層背向所述第一粘結(jié)層的表面,所述納米導(dǎo)電絲線遠(yuǎn)離所述透明襯底; 對(duì)所述第二干膜進(jìn)行圖案化處理:對(duì)所述第二干膜曝光及顯影,形成多個(gè)間隔排列并垂直于所述第一軸向觸控電極的第二軸向觸控電極,; 固化所述第二干膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸控基板的制備方法,其特征在于,對(duì)所述第一干膜和第二干膜進(jìn)行曝光的過(guò)程中,曝光波長(zhǎng)為300nm~400nm,曝光能量為10mJ/cm2~500mJ/cm2 ; 對(duì)經(jīng)過(guò)曝光后的第一 干膜和第二干膜進(jìn)行顯影的過(guò)程中,采用采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%~10%的弱堿鹽溶液進(jìn)行顯影。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸控基板的制備方法,其特征在于,所述半固態(tài)的透明感光樹(shù)脂包括成膜樹(shù)脂、感光劑、溶劑、穩(wěn)定劑、流平劑和消泡劑;各組分的重量含量為:60~80份成膜樹(shù)脂、I~10份感光劑、5~20份溶劑、0.1~5份穩(wěn)定劑、0.1~5份流平劑、0.1~5份消泡劑,各組分的份數(shù)之和為100 ; 所述成膜樹(shù)脂為聚甲基丙烯酸甲酯、線性酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、巴豆酸、丙烯酸酯、乙烯基醚與丁烯酸甲酯中的至少一種; 所述感光劑為重氮苯醌、重氮萘醌酯、聚乙烯醇肉桂酸酯、聚肉桂叉丙二酸乙二醇酯聚酯、芳香重氮鹽、芳香硫鎗鹽、芳香碘鎗鹽與二茂鐵鹽中的至少一種; 所述溶劑為四氫呋喃、甲基乙基酮、環(huán)己酮、丙二醇、N,N-二甲基甲酰胺、乙二醇乙醚乙酸酯、乙酸乙酯與乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、聚二季戊四醇六丙烯酸酯、1,6-己二醇甲氧基單丙烯酸酯與乙氧基化新戊二醇甲氧基單丙烯酸酯中的至少一種; 所述穩(wěn)定劑為對(duì)苯二酚、對(duì)甲氧基苯酚、對(duì)苯醌、2,6 一二叔丁基甲苯酚、酚噻嗪與蒽醌中的至少一種; 所述流平劑為聚丙烯酸酯、醋酸丁酸纖維、硝化纖維素與聚乙烯醇縮丁醛中的至少一種; 所述消泡劑為磷酸酯、脂肪酸酯與有機(jī)硅的至少一種。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸控基板的制備方法,其特征在于,所述透明感光樹(shù)脂為正性感光樹(shù)脂基質(zhì),對(duì)所述第一干膜或第二干膜進(jìn)行曝光前還包括去除另一保護(hù)膜的步驟,曝光過(guò)程中采用的掩膜板根據(jù)第一軸向觸控電極或第二軸向觸控電極的形狀進(jìn)行選擇。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸控基板的制備方法,其特征在于,所述透明感光樹(shù)脂為自由基光引發(fā)體系負(fù)性感光樹(shù)脂,并采用兩次曝光方式對(duì)所述第一干膜和/或第二干膜進(jìn)行曝光:采用根據(jù)所述第一軸向觸控電極或第二軸向觸控電極的形狀選擇的掩膜板進(jìn)行第一次曝光,去除另一保護(hù)膜,直接對(duì)所述第一干膜或第二干膜進(jìn)行第二次曝光。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸控基板的制備方法,其特征在于,固化所述第一干膜和第二干膜的過(guò)程中,采用熱固化或UV固化: 采用熱固化方式固化時(shí),熱固化溫度為80°C~150°C,固烤時(shí)間為IOmin~60min ; 采用UV固化方式固 化時(shí),UV固化能量為200mJ/cm2~2000mJ/cm2。
【文檔編號(hào)】G06F3/041GK104020884SQ201410239390
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】唐根初, 劉偉, 蔣芳 申請(qǐng)人:南昌歐菲光科技有限公司, 深圳歐菲光科技股份有限公司, 蘇州歐菲光科技有限公司