透明觸控螢幕的製作方法與工藝

2023-05-30 14:19:08 1

本發明涉及觸控螢幕，特別是涉及一種透明觸控螢幕。

背景技術：
透明觸控螢幕有廣泛應用範圍，可與多點觸摸、智能顯示等技術融合，用作顯示終端，用在百貨查詢、自動售貨機等各個領域，具有展示、互動、廣告等協同效果。預計在不久的將來，隨著這種產品在國內量產和規模化應用，電影中的場景將在現實生活中隨處可見，透明觸控螢幕將隨時隨地地為人們提供信息服務。現有技術中的電容型觸控螢幕分為單點電容式觸控螢幕和多點電容式觸控螢幕兩種。多點電容式觸控螢幕包括基體，多個透明導電層，電容感應電路以及多個導線。此外，透明導電層之間及導線之間的間隙中形成有填充層，該填充層的材料具有與透明導電層及導線材料相同或接近的折射率和透射率，從而使觸控螢幕整體透光性的視覺差異最小。其中製備透明觸控螢幕的透明導電層的方法需要採用曝光、顯像、蝕刻和清洗工序對透明導電膜進行圖形化，然後根據圖形在基底的表面形成導電區域和透光區域。或者採用印刷法直接在基底上的特定的圖形區域形成金屬網格。雙層導電膜中的金屬網格對薄膜的光電性能起決定作用，它要求具有良好的導電性能，同時還需要具有高的可見光透過率和紅外反射率。觸控螢幕需要在疊加或設計的過程中，將上下層的網格對準，用以來避免不良的光學現象以及網格區域間的配色差異。因此對準精度要求比較高，一般情況在10μm，才能避免不良的光學現象並保證高透光性，在生產過程中，由於對準精度要求比較高，所以對設備和操作的要求也同樣有了比較高的要求。

技術實現要素：
基於此，有必要提供能降低對準精度要求並具有較高的透光性的透明觸控螢幕。一種透明觸控螢幕，包括：第一透明覆蓋層，用於連接顯示器；感應層，粘設在所述第一透明覆蓋層上，所述感應層包括：第一基底；第一壓印膠層，設於所述第一基底上，所述第一壓印膠層上設有第一網線狀溝槽，所述第一網線狀溝槽形成第一網格；第一導電層，包括填充在所述第一網線狀溝槽的導電材料及與所述導電材料相連的第一引線電極；增粘層，設於所述第一壓印膠層和所述第一導電層上；第二基底，設於所述增粘層上；第二壓印膠層，設於所述第二基底上，所述第二壓印膠層上設有第二網線狀溝槽，所述第二網線狀溝槽形成第二網格，所述第一網格和第二網格中其中之一為規則網格，另一個為隨機網格；及第二導電層，包括填充在第二網線狀溝槽的導電材料及與所述導電材料相連的第二引線電極；第二透明覆蓋層，粘設在所述感應層上。在其中一個實施例中，所述隨機網格的單元為不規則的四邊形，所述規則網格的單元為矩形。在其中一個實施例中，所述第一引線電極包括相連的接線柱和引線，所述引線包括絕緣基底及覆蓋在所述絕緣基底上的膠質材料，所述膠質材料上設有溝槽式網格，所述引線還包括填充於所述溝槽式網格內的導電材料，所述溝槽式網格的網格線與脫模方向形成的夾角為0°~90°。在其中一個實施例中，所述溝槽式網格的網格線與脫模方向形成的夾角為0°~45°。在其中一個實施例中，所述溝槽式網格由多個曲邊形單元網格緊密排列形成，所述曲邊形單元網格包括兩條直線和連接所述兩條直線的兩端的兩條波浪線。在其中一個實施例中，所述溝槽式網格由多個大小相同的長方形單元網格緊密排列形成，相鄰兩個長方形單元網格的長邊相互垂直，且短邊的長度為長邊長度的二分之一。在其中一個實施例中，所述溝槽式網格由多個大小相同的正六邊形或扁六邊形單元網格緊密排列形成。一種透明觸控螢幕，包括：第一透明覆蓋層，用於連接顯示器；感應層，粘設在所述第一透明覆蓋層上，所述感應層包括：基底，第一壓印膠層，設於所述基底的一個表面上，所述第一壓印膠層上設有第一網線狀溝槽，所述第一網線狀溝槽形成第一網格；第一導電層，包括填充在第一網線狀溝槽的導電材料及與所述導電材料相連的第一引線電極；第二壓印膠層，設於所述基底的另一個表面上，所述第二壓印膠層上設有第二網線狀溝槽，所述第二網線狀溝槽形成第二網格，所述第一網格和第二網格中其中之一為規則網格，另一個為隨機網格；及第二導電層，包括填充在第二網線狀溝槽的導電材料及與所述導電材料相連的第二引線電極；第二透明覆蓋層，粘設在所述感應層上。在其中一個實施例中，所述規則網格為正六邊形網格，所述隨機網格為不規則的多邊形網格，所述不規則的多邊形網格的網格線的斜率範圍在（-1,1）的網格線的數量大於斜率（-∞，-1）和（1，+∞）的網格線的數量或網格線斜率範圍（-1,1）的網格線的數量小於斜率（-∞，-1）和（1，+∞）的網格線的數量。在其中一個實施例中，所述規則網格的透光率大於87.8%，所述隨機網格的透光率大於89.1%。一種透明觸控螢幕，包括：第一透明覆蓋層，用於連接顯示器；感應層，粘設在所述第一透明覆蓋層上，所述感應層包括：基底，所述基底上設有第一網線狀溝槽，所述第一網線狀溝槽形成第一網格；第一導電層，包括填充在第一網線狀溝槽的導電材料及與所述導電材料相連的第一引線電極；隔離層，設置在所述第一導電層上，所述隔離層上有第二網線狀溝槽，所述第二網線狀溝槽形成第二網格，所述第一網格和第二網格中其中之一為規則網格，另一個為隨機網格；及第二導電層，包括填充在第二網線狀溝槽的導電材料及與所述導電材料相連的第二引線電極；第二透明覆蓋層，粘設在所述感應層上。在其中一個實施例中，所述規則網格為菱形網格，所述隨機網格為不規則的多邊形網格，所述不規則的多邊形網格的網格線在各個角度上分布均勻，所述分布均勻滿足：兩個節點之間的網格線與水平方向X軸形成θ角，所述θ角成均勻分布，所述均勻分布為統計每一條隨機網格的θ值；然後按照5°的步距，統計落在每個角度區間內網格線的概率pi，由此在0~180°以內的36個角度區間得到p1、p2......至p36；pi滿足標準差小於算術均值的20%。上述的透明觸控螢幕中，包括兩層透明的導電層，在兩個導電層的表面形成了第一網格和第二網格，第一網格和第二網格中其中一個為規則網格，另一個為隨機網格，在疊加或設計觸控螢幕的過程中，無對準精度要求，並可以避免不良的光學現象以及網格區域間的配色差異，更進一步的，在生產過程中，由於無對準精度要求，生產效率得到較大的提高。附圖說明圖1為實施例1的透明觸控螢幕的截面示意圖；圖2A為實施例1的第一導電層的平面示意圖；圖2B為實施例1的第一電極的引線填充圖案示意圖；圖3為實施例1的第二導電層的平面示意圖；圖4為實施例2的透明觸控螢幕截面示意圖；圖5為實施例2的第一導電層的平面示意圖；圖6為實施例2的第二導電層平面示意圖；圖7為實施例3的透明觸控螢幕截面示意圖；圖8為實施例3的第一導電層平面示意圖；圖9為實施例3的第二導電層平面示意圖；圖10為引線的其他填充圖案示意圖。具體實施方式下面結合附圖及具體實施例對透明觸控螢幕作進一步的說明。實施例1如圖1所示透明觸控螢幕100的截面圖，透明觸控螢幕100自上而下包括第一透明覆蓋層110、感應層120和第二透明覆蓋層130。第一透明覆蓋層110用於連接顯示器140。感應層120通過粘接劑粘接在第一透明覆蓋層110和第二透明覆蓋130之間。感應層120包括依次相連的第一基底11、第一壓印膠層12、第一導電層13、增粘層14、第二基底15、第二壓印膠層16和第二導電層17。第一基底11為PET材質，基底11的厚度為188μm，呈透明狀。第一壓印膠層12設置在第一基底11上。第一壓印膠層12為UV壓印膠材質，在第一壓印膠層12上設有壓印形成第一網線狀溝槽，溝槽深度為3μm，寬度為2.2μm。第一網線狀溝槽形成了第一網格，第一網格為規則網格。第一導電層13設置在第一壓印膠層12上，包括填充在第一網線狀溝槽中的導電材料金屬銀及與金屬銀相連的第一引線電極23。金屬銀在第一網線狀溝槽相互連通形成導電區。填充的金屬銀的厚度小於溝槽的深度，約為2μm。增粘層14，粘接在第一導電層13上。第二基底15設置在增粘層14上，第二基底15與第一基底11的結構和材質類似。第二壓印膠層16設置在第二基底15上，在第二壓印膠層15上壓印有第二網線狀溝槽。第二網線狀溝槽形成的第二網格為隨機網格。第二導電層17設置在第二壓印膠層16上，包括填充在第二網線狀溝槽中的導電材料金屬銀及與金屬銀相連的第二引線電極34，（如圖2A所示）。金屬銀在第一網線狀溝槽相互連通形成導電區。填充的金屬銀的厚度小於溝槽的深度，約為2μm。第一導電層13和第二導電層17通過增粘層14粘合在一起，形成感應層120。第二透明覆蓋層130通過粘接劑粘接在感應層120的第二導電層17上。如圖2A所示為圖1中的第一導電層13的平面示意圖，第一導電層13的表面的網格為規則四邊形網格，即：長方形。第一導電層13的規則網格由網格線211、網格線212、網格線213和網格線214所圍成的網格單元21排列組成。網格單元21的四條網格線圍成的中間空白區域22為絕緣區域，空白區域22的面積和網格單元21的面積之比大於95%，透過率為大於88.6%。第一導電層13的網格的邊緣設置的第一引線電極23包括接線柱231和引線232，接線柱231設置於第一導電層13的邊緣，引線232通過接線柱231與第一導電層13中的網格相連接，並通過引線232將其引出。引線232包括絕緣基底及覆蓋在絕緣基底上的膠質材料，膠質材料上設有溝槽式網格，引線232還包括填充於溝槽式網格內的導電材料，溝槽式網格的網格線與脫模方向形成的夾角為0°~90°。在其他的實施中，溝槽式網格的網格線與脫模方向形成的夾角也可以為0°~45°。如圖2B所示為引線232的平面示意圖，引線232由波浪線233和直線234相交組成網格235，網格235有兩條波浪線233和兩條直線234所圍成，圖2B中的波浪線233和直線234為正交，圖2B只是示意圖，波浪線233和直線234相交只是相交的一種情況，不限於正交的這種方式，較優選的選擇正交方式相交。引線232水平方向的部分波浪線233水平，直線234豎直方向，引線232豎直方向的部分波浪線233豎直方向，直線234水平方向；引線232中的網格還可以是圖10中給出的4種網格。分別為：A、引線中的網格由多個大小相同的平行四邊形單元網格緊密排列形成，且短邊的長度為長邊長度的二分之一。B、引線中的網格由多個大小相同的扁六邊形單元網格緊密排列形成。C、引線中的網格由多個大小相同的正六邊形單元緊密排列形成。D、引線中的網格由多個長方形單元網格緊密排列形成，相鄰兩個長方形單元網格的長邊相互垂直，且短邊的長度為長邊長度的二分之一。如圖3所示為圖1中第二導電層17的平面示意圖，第二導電層17中所填充的金屬銀形成的網格單元為不規則四邊形31，不規則四邊形31包括邊線32和空白絕緣區域33，空白絕緣區域33的面積佔不規則四邊形31的面積的比例大於95%，其透過率大於88%。第二導電層17的邊緣設置的第二引線電極34包括接線柱341和引線342，接線柱341設置於第二導電層17的邊緣，引線342通過接線柱341與第二導電層17中的網格相連接，且通過引線342將其引出。引線342也是由網格組成，引線342的網格如圖2B所示，也可以是圖10中給出的4種網格。在上文中已經有詳細說明，在此不贅述。上述的透明觸控螢幕中，包括兩層透明的導電層，在兩個導電層的表面形成了第一網格和第二網格，第一網格和第二網格中其中一個為規則網格，另一個為隨機網格，在疊加或設計觸控螢幕的過程中，無對準精度要求，並可以避免不良的光學現象以及網格區域間的配色差異，在生產過程中，由於無對準精度要求，生產效率得到較大的提高。更進一步地，由於引線電極的網格線與水平X軸方向形成的夾角為0°~90°，由於網格線與水平X軸方向形成的夾角較小，而夾角內的膠比較少，因此在脫模時只有極少的膠質材料會粘附在模具上，這樣能夠避免膠質材料殘留。實施例2如圖4所示為本實施例的透明觸控螢幕200的截面圖，透明觸控螢幕200自下而上包括第一透明覆蓋層210、感應層220和第二透明覆蓋層230。第一透明覆蓋層210，用於連接顯示器240。感應層220，粘設在第一透明覆蓋層210上。感應層220包括依次相連的第一導電層43、第一壓印膠層42、基層41、第二壓印膠層44和第二導電層45。基層41，設置在兩層導電層的中間。基底41的材質為PET，基底41的厚度為188μm。第一壓印膠層42，設置在基底41的下表面上，通過在第一壓印膠層42壓印形成第一網線狀溝槽，溝槽深度為3μm，寬度為2.2μm。第一網線狀溝槽形成的第一網格為規則網格。第一導電層43設置在第一壓印膠層42的下表面，且通過粘接劑與第一透明覆蓋層相連。包括填充在第一網線狀溝槽中的導電材料金屬銀及與金屬銀相連的第一引線電極54。填充的金屬銀的厚度小於第一網線狀溝槽的深度，約為2μm。由於壓出的第一網線狀溝槽相互連通，填充的金屬銀形成了導電區。第二壓印膠層44設置在基底41的上表面，在第二壓印膠層44上通過壓印形成第二網線狀溝槽，溝槽深度為3μm，寬度為2.2μm。第二網線狀溝槽形成的第二網格為隨機網格。同樣，第二導電層45設置在第二壓印膠層44上，包括填充在第二網線狀溝槽中導電材料金屬銀及與金屬銀相連的第二引線電極64。由於壓出的第二網線狀溝槽相互連通，填充的金屬銀相互連通，形成了導電區。第二透明覆蓋層230通過粘接劑粘接在感應層220的第二導電層45上。如圖5所示為圖4中第一導電層43的平面示意圖，第一導電層43表面的網格單元為正六邊形51，正六邊形51由邊線52和空白絕緣區域53組成，其中空白絕緣區域53由邊線52圍成。空白區域53的面積和網格正六邊形51的面積之比大於95%，透過率大於87.8%。第一導電層43的邊緣設置的第一引線電極54包括接線柱541和引線542，接線柱541設置於第一導電層43的邊緣，引線542通過接線柱541與第一導電層43中的網格相連接，且通過引線542將其引出。引線542也是由網格組成，引線542的網格如圖2B所示，也可以是圖10中給出的4種網格。在實施例1中已經有詳細說明，在此不贅述。如圖6所示為圖4中第二導電層45的平面示意圖，第二導電層45的網格單元61為隨機網格，隨機網格中的網格線62是直線段，網格線62圍成空白導電區域63，網格61是為金屬線組成的多邊形隨機網格。不規則的多邊形網格的網格線的斜率範圍在（-1,1）的網格線的數量大於斜率（-∞，-1）和（1，+∞）的網格線的數量；即網格線與X軸的夾角小於或等於45°的網格線的數量大於網格線與X軸的夾角大於45°的網格線的數量；或另一種情況網格線斜率範圍（-1,1）的網格線的數量小於斜率（-∞，-1）和（1，+∞）的網格線的數量。其透過率大於89.1%。第二導電層45的邊緣設置的第二引線電極64包括接線柱641和引線642，接線柱641設置於第二導電層45的邊緣，引線642通過接線柱641與第二導電層45中的網格相連接，且通過引線642將其引出。引線642也是由網格組成，引線642中填充的網格如圖2B所示，也可以是圖10中給出的4種網格。在實施例1中已經有詳細說明，在此不贅述。實施例3如圖7所示本實施例的透明觸控螢幕300的截面示意圖，自下而上的包括第一透明覆蓋層310，感應層320和第二透明覆蓋層330。第一透明覆蓋層310用於連接顯示器340。感應層320通過粘接劑與第一透明覆蓋層310和第二透明覆蓋層330相連。感應層320包括依次相連的基底71、第一導電層72、隔離層73和第二導電層74。基底71的材質為PET，基底71的厚度為188μm，呈透明狀。在基底71上有壓印形成第一網線狀溝槽，溝槽深度為3μm，寬度為2.2μm。第一網線狀溝槽形成的第一網格為規則網格。第一導電層72設置在基底71上，包括填充在第一網線狀溝槽中的導電材料金屬銀及與金屬銀相連的第一引線電極82（如圖8所示）。填充的金屬銀的厚度小於第一網線狀溝槽的深度，約為2μm。由於壓出的第一網線狀溝槽相互連通，填充的金屬銀形成了導電區。隔離層73在第一導電層72上。隔離層73材料為聚合物，例如UV壓印膠。隔離層73上設有第二網線狀溝槽。第二網線狀溝槽形成的網格為隨機網格。第二導電層74置在隔離層73上，包括填充在第二網線狀溝槽中的導電材料金屬銀及與金屬銀相連的第二引線電極92（如圖9所示）。由於壓出的溝槽相互連通，填充的金屬銀形成了導電區。第二透明覆蓋層330通過粘接劑粘接在感應層320的第二導電層74上。圖8所示為圖7中第一層導電膜72的平面示意圖。第一層導電膜72表面的網格單元81是由金屬線組成的菱形，網格線與X軸夾角為20°。網格單元81的網格內的空白區域為絕緣區域，該絕緣區域也可作為透光區。第一層導電膜72可見光透過率大於88.6%。第一層導電膜72的邊緣的第一引線電極82包括接線柱821和引線822，接線柱821設置於第一層導電膜72的邊緣，引線822通過接線柱821與導電層8中的網格中的金屬銀相連接，且通過引線822將其引出。引線822也是由網格組成，引線822的網格如圖2B所示，也可以是圖10中給出的4種網格。在實施例1中已經有詳細說明，在此不贅述。如圖9所示為圖7中第二層導電膜74的平面示意圖，第二層導電膜74的網格單元91為隨機網格。隨機網格中的網格線是直線段，且與右向水平方向X軸所成角度θ呈均勻分布，該均勻分布滿足兩個節點之間的網格線與水平方向X軸形成θ角，所述θ角成均勻分布，所述均勻分布為統計每一條隨機網格的θ值；然後按照5°的步距，統計落在每個角度區間內網格線的概率pi，由此在0~180°以內的36個角度區間得到p1、p2......至p36；pi滿足標準差小於算術均值的20%。第二層導電膜74的邊緣設置的第二引線電極92包括接線柱921和引線922，接線柱921設置於第二層導電膜74的邊緣，引線922通過接線柱921與第二層導電膜74中的網格中地金屬銀相連接，且通過引線922將其引出。引線922也是由網格組成，引線922的網格如圖2B所示，也可以是圖10中給出的4種網格。在實施例1中已經有詳細說明，在此不贅述。以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。