觸控螢幕元件及觸控螢幕的製作方法
2023-06-06 13:44:21
觸控螢幕元件及觸控螢幕的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種觸控螢幕元件及觸控螢幕，觸控螢幕元件包括：第一基板；位於第一基板同側的多個相互絕緣的第一導電區域和多個相互絕緣的第一配色區域，第一導電區域與第一配色區域相互絕緣，第一導電區域和第一配色區域均為由金屬絲線交叉構成的網格結構，網格結構包括多個網格單元，第一配色區域的網格結構與第一導電區域的網格結構相同。根據發明的觸控螢幕元件及觸控螢幕，通過採用金屬絲線形成導電區域的網格結構，能夠降低觸控螢幕的生產成本，此外，將不導電區域設置為由金屬絲線交叉構成的網格狀區域，即第一配色區域，且第一導電區域和第一配色區域的具有相同結構的網格結構，可以有效減小由於光學透明度不良造成的該膜層上的色差，提高可視度。
【專利說明】觸控螢幕元件及觸控螢幕【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及電子技術，尤其涉及一種觸控螢幕元件及觸控螢幕。
【背景技術】
[0002]觸控螢幕是可接收觸摸等輸入信號的感應式裝置。當接觸屏幕上的圖形按鈕時，觸摸幕上的觸覺反饋系統可根據預先編程的程式驅動各種連結裝置，可用以取代機械式的按鈕面板，並藉由液晶顯示畫面製造出生動的影音效果。觸控螢幕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備。
[0003]導電層是觸控螢幕中至關重要的組成部分，目前，觸控螢幕的導電層主要是氧化銦錫(Indium Tin Oxides,簡稱ITO)，通過真空鍍膜、圖形化蝕刻的工藝形成於絕緣基板上,再將導電層通過膠粘層貼附在透明玻璃面板上，從而形成觸控螢幕。
[0004]由於銦的價格高昂且屬於稀缺資源，ITO的材料成本很高，並且在絕緣基板上整面鍍ITO再圖形化蝕刻的工藝流程會浪費大量的ΙΤ0，因而會大大增加觸控螢幕的生產成本。
【發明內容】
[0005]本發明提供一種觸控螢幕元件及觸控螢幕，以降低觸控螢幕的生產成本。
[0006]一種觸控螢幕元件，包括:
[0007]第一基板；
[0008]位於所述第一基板同側的多個相互絕緣的第一導電區域和多個相互絕緣的第一配色區域，所述第一導電區域與所述第一配色區域相互絕緣，所述第一導電區域和所述第一配色區域均為由金屬絲線交叉構成的網格結構，所述網格結構包括多個網格單元，所述第一配色區域的網格結構與所述第一導電區域的網格結構相同。
[0009]在其中一個實施例中，所述第一導電區域和所述第一配色區域的圖案互補。
[0010]在其中一個實施例中，所述觸控螢幕元件還包括:
[0011]第一成型膠層，所述第一成型膠層嵌設有所述第一導電區域和所述第一配色區域。
[0012]在其中一個實施例中，還包括:
[0013]第二基板，包括第一表面及與所述第一表面相對的第二表面，所述第一表面朝向所述第一成型膠層；
[0014]位於所述第二基板的所述第二表面的多個相互絕緣的第二導電區域。
[0015]在其中一個實施例中，還包括:
[0016]多個相互絕緣的第二配色區域，位於所述第二表面，與所述第二導電區域相互絕緣，所述第二配色區域的網格結構與所述第二導電區域的網格結構相同。
[0017]在其中一個實施例中，所述第二配色區域和所述第二導電區域的圖案互補。
[0018]在其中一個實施例中，還包括:
[0019]第二成型膠層，所述第二成型膠層嵌設有所述第二導電區域和所述第二配色區域。
[0020]在其中一個實施例中，所述第二導電區域和所述第二配色區域均為由金屬絲細線交叉構成的網格結構，所述網格結構包括多個網格單元。
[0021]在其中一個實施例中，所述第二導電區域在所述第一成型膠層上的投影位於所述第一配色區域上，所述第一導電區域在所述第二成型膠層上的投影位於所述第二配色區域上。
[0022]一種觸控螢幕，包括:
[0023]顯示屏；及
[0024]如上述任一項所述的觸控螢幕元件，所述第一基板遠離所述第一導電區域的一側與所述顯示屏貼合，以使所述觸控螢幕元件貼附於所述顯示屏。
[0025]由上述技術方案可知，本發明提供的觸控螢幕元件及觸控螢幕，通過採用金屬絲線形成導電區域的網格結構，能夠降低觸控螢幕的生產成本，此外，將不導電區域設置為由金屬絲線交叉構成的網格狀區域，即第一配色區域，且第一導電區域和第一配色區域的具有相同結構的網格結構，可以有效減小由於光學透明度不良造成的該膜層上的色差，提高可視度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1為本發明一實施例中的觸控螢幕元件的結構示意圖；
[0027]圖2為圖1的另一視角的結構示意圖；
[0028]圖3為圖1所示觸控螢幕元件的部分製作流程示意圖；
[0029]圖4為本發明另一實施例中的觸控螢幕元件的結構示意圖；
[0030]圖5為圖4的觸控螢幕元件的另一視角的結構示意圖；
[0031]圖6為圖4的觸控螢幕元件的又一視角的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0032]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0033]需要說明的是，當元件被稱為「固設於」另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是「連接」另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語「垂直的」、「水平的」、「左」、「右」以及類似的表述只是為了說明的目的。
[0034]除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的【技術領域】的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本發明。本文所使用的術語「及/或」包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0035]如圖1和圖2所示，本實施例提供一種觸控螢幕元件，該觸控螢幕元件包括第一基板101、多個相互絕緣的第一導電區域111和多個相互絕緣的第一配色區域112。
[0036]其中，第一導電區域111和第一配色區域112位於第一基板101的同側，所述第一導電區域111與所述第一配色區域112相互絕緣，第一導電區域111和所述第一配色區域112均為由金屬絲線交叉構成的網格結構，所述網格結構包括多個網格單元，所述第一配色區域112的網格結構與所述第一導電區域111的網格結構相同。
[0037]本實施例中第一導電區域111和第一配色區域112之間的間隔可以儘量小。更為具體地，本實施例中第一導電區域111圖案與第一配色區域112的圖案可以互補，例如第一成型膠層102上除了第一導電區域111，其它部分均為第一配色區域112。圖2中以虛線表示第一導電區域111和第一配色區域112之間有間隔，並不連接。
[0038]需要指出的是，本實施例的第一配色區域112並不具備導電功能，即沒有電極與其電連接。
[0039]其中，第一導電區域111和第一配色區域112具體可以均為由金屬絲線交叉構成的網格結構，網格結構包括多個網格單元。該網格單元的形狀具體可以是菱形、矩形、平行四邊形、曲邊四邊形或者多邊形，曲邊四邊形具有四條曲邊，相對的兩條曲邊具有相同的形狀及曲線走向。導電細線具體可以是金屬細線，該金屬可以自金、銀、銅、鋁、鋅或其中至少二者的合金。本實施例的導電細線的線寬可以介於500nm?5um之間。
[0040]當第一導電區域111和第一配色區域112均為由金屬絲線交叉構成的網格結構時，第一導電區域111中的每條金屬絲線的端點連接構成的圖案即為第一導電區域111的圖案，第一配色區域112中的每條金屬絲線的端點連接構成的圖案即為第一配色區域112的圖案。
[0041]本實施例中的第一基板101可以採用透明材料，具體可以是為絕緣材料對苯二甲酸乙二酯(Polythylene Terephthalate, PET)薄膜、聚對苯二 甲酸丁二酯(PolybutyleneTerephthalate, PBT)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate, PMMA)、聚碳酸酯塑料(Polycarbonate，PC)或透明玻璃等，具體可以根據實際需要進行選擇。
[0042]本實施例中的第一成型膠層102由膠狀物固化形成，該膠狀物具體可以是無溶劑紫外固化亞克力樹脂、光固膠、熱固膠或自幹膠。其中光固膠為預聚物、單體及光引發劑及助劑按照摩爾配比:30?50%、40?60%、I?6%及0.2?1%組成的混合物、光固膠、熱固膠及自幹膠。其中，預聚物選為環氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸樹脂中的至少一種；單體為單官能(ΙΒ0Α、ΙΒ0ΜΑ、ΗΕΜΑ等)、二官能(TPGDA、HDDA、DEGDA、NPGDA等)、三官能及多官能(TMPTA、PETA等)中的至少一種；光引發劑為二苯甲酮、二苯乙酮等。進一步的，在上述混合物中還可添加摩爾配比為0.2?1%的助劑。助劑可為對苯二酚、對甲氧基苯酚、對苯醌、2，6 —二叔丁基甲苯酚等。
[0043]根據本實施例的觸控螢幕元件，通過金屬絲線形成導電區域的網格結構，能夠降低觸控螢幕的生產成本。此外，將不導電區域設置為由金屬絲線交叉構成的網格狀區域，即第一配色區域112，且第一導電區域111和第一配色區域112的具有相同結構的網格結構，可以有效減小由於光學透明度不良造成的該膜層上的色差，提高可視度。
[0044]如圖1所示，在一實施例中，觸控螢幕單元還包括第一成型膠層102。該第一成型膠層102遠離第一基板101的一側開設有第一凹槽201，第一導電區域111和第一配色區域112通過壓印工藝成型後收容於第一凹槽201中，或者通過曝光、顯影和刻蝕工藝形成於第一凹槽201中，或者通過刮塗工藝形成於第一凹槽201中。
[0045]可選地，第一凹槽201可以通過壓印的方法形成於第一成型膠層102上，而且，第一凹槽201可根據對電極形狀的需求，壓印成預設形狀。如圖3所示，將第一膠狀物210形成於第一基板101的一側，用壓印模具230在第一膠狀物210遠離第一基板101的一側通過壓印的方式形成第一凹槽201，再將形成第一導電區域111和第一配色區域112的金屬材料分別填充於第一凹槽201，並通過燒結工藝分別形成第一導電區域111和第一配色區域112。
[0046]其中，為了使第一導電區域111和第一配色區域112的金屬材料填充於第一凹槽201後，在經過燒結成型的過程中不發生斷裂，第一凹槽201的深度與第一凹槽的201寬度的比值可合理設置為不小於I。
[0047]第一導電區域111和第一配色區域112的形狀均與第一凹槽201匹配，且第一導電區域111和第一配色區域112的金屬絲線均收容於第一凹槽201內。由於第一凹槽201可為預設形狀，因此，第一導電區域111的網格結構可為預設形狀，而不必進行蝕刻成形。此外，第一導電區域111和第一配色區域112各自的金屬絲線的厚度均可以小於第一凹槽201的深度，從而第一成型膠層102可對第一導電區域111中的金屬絲線形成保護，防止該金屬絲線在後續工藝流程中被破壞。
[0048]可選地，可使用刮塗技術在第二凹槽301中填充納米銀墨水，再在150°C條件下燒結，使納米銀墨水中的銀單質燒結成金屬絲線。其中，銀墨水固含量35%，溶劑在燒結中揮發。由於第二凹槽301的形狀預先壓印成為所需電極的預設形狀。因此，當由金屬絲線交叉構成網格形成後，不用再進行成形操作，從而節約了材料、提高了效率。
[0049]可選地，還可以使用形成第一導電區域111和第一配色區域112的金屬在第一基板101 —側鍍金屬膜，再通過曝光、顯影、刻蝕等方式分別形成第一導電區域111和第一配色區域112中的金屬絲線。如此，一方面導電區域採用金屬替代現有技術中的ΙΤ0(摻錫氧化銦)，降低了成本，另一方面可使鍍金屬膜達到納米級，提高了良品率。當採用玻璃材質的第一基板101時，因玻璃具有優良的鍍膜性能，可使所得的金屬膜達到透明，可進一步提高觸控螢幕的透光率。接著，可在整個第一基板101上形成第一膠狀物，再通過曝光、顯影、刻蝕等方式形成第一成型膠層102。
[0050]可選地，如圖4和圖5所示，本實施例的觸控螢幕元件還包括第二基板103和位於所述第二基板103的所述第二表面114的多個相互絕緣的第二導電區域115。
[0051]其中，第二基板103包括第一表面113及與第一表面113相對的第二表面114,第一表面113朝向第一成型膠層102。
[0052]可選地，該觸控螢幕元件還可以包括多個相互絕緣的第二配色區域116，該第二配色區域116位於所述第二表面114，與所述第二導電區域115相互絕緣，所述第二配色區域116的網格結構與所述第二導電區域115的網格結構相同。
[0053]在其中一實施例中的第二導電區域115和第二配色區域116之間的間隔可以儘量小。更為具體地，本實施例中第二導電區域115的圖案與第二配色區域116的圖案可以互補，例如第二表面114上除了第二導電區域115，其它部分均為第二配色區域116。圖5中以虛線表示第二導電區域115和第二配色區域116之間有間隔，並不連接。
[0054]在其中一實施例中，該觸控螢幕元件還可以包括第二成型膠層104，該第二成型膠層104形成於第二基板103的第二表面114，第二成型膠層104嵌設有多個相互絕緣的第二導電區域115和多個相互絕緣的第二配色區域116。[0055]其中，第二基板103的材料可以採用透明材料，具體可以是為絕緣材料對苯二甲酸乙二酯(Polythylene Terephthalate, PET)薄膜、聚對苯二甲酸丁二酯(PolybutyleneTerephthalate, PBT)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate, PMMA)、聚碳酸酯塑料(Polycarbonate，PC)或透明玻璃等，具體可以根據實際需要進行選擇。
[0056]其中，第二導電區域115可以為由金屬絲線交叉構成的網格結構，網格結構包括多個網格單元。金屬絲線具體可以是金屬細線，該金屬可以自金、銀、銅、鋁、鋅或其中至少二者的合金。本實施例的金屬絲線的線寬可以介於500nm?5um之間。網格單元的結構具體可以是菱形、矩形、平行四邊形、曲邊四邊形或者多邊形，曲邊四邊形具有四條曲邊，相對的兩條曲邊具有相同的形狀及曲線走向。
[0057]進一步地，第二配色區域116為由金屬絲線交叉構成的網格結構，網格結構包括多個網格單元。該網格單元的結構具體可以是菱形、矩形、平行四邊形、曲邊四邊形或者多邊形，曲邊四邊形具有四條曲邊，相對的兩條曲邊具有相同的形狀及曲線走向。
[0058]可選地，第二成型膠層104遠離第二基板103的一側開設有第二凹槽301，第二導電區域115和第二配色區域116通過壓印工藝成型後收容於第二凹槽301中，或者通過曝光、顯影和刻蝕工藝形成於第二凹槽301中，或者通過刮塗工藝形成於第二凹槽301中。
[0059]該第二導電區域115和第二配色區域116的具體製作方法與上述第一導電區域111和第一配色區域116的製作方法一致，在此不再贅述。
[0060]可選地，第二導電區域115上的網格單元的中心在第一導電區域111上的投影與第一導區域上網格單元的中心間隔預設距離，即第二導電區域115和第一導電區域111各自的金屬絲線相互交錯開一定距離，從而避免產生嚴重的莫爾條紋現象。具體在本實施例
中，該預設距離為l/3a?#a/2,其中a為網格單元的邊長。莫爾條紋是一種光學現象，
是兩條線或兩個物體之間以恆定的角度和頻率發生幹涉的視覺結果，當人眼無法分辨這兩條線或兩個物體時，只能看到幹涉的花紋，這種光學現象就是莫爾條紋。
[0061]實際應用中，可以將其中一導電區域和配色區域設置為隨機網格結構，另一導電區域和配色區域設置為規則網格結構，以避免產生嚴重的莫爾條紋現象。例如，第一導電區域111和第一配色區域112設置為隨機網格結構，第二導電區域115和第二配色區域116設置為規則網格結構。
[0062]進一步的，第二導電區域115上位於同一排列方向上的網格單元的中心連線在第一導電區域111上的投影與第一導電區域111上位於同一排列方向上的網格單兀的中心連線不重合。因此，可進一步減輕莫爾條紋。
[0063]如圖6所示，為第一成型膠層102和第二成型膠層104交疊的示意圖。
[0064]其中一實施例中的第二導電區域115在第一成型膠層102上的投影位於第一配色區域112上，第一導電區域111在第二成型膠層104上的投影位於第二配色區域116上。
[0065]根據本實施例的觸控螢幕元件，通過金屬絲線形成導電區域的網格結構，能夠降低觸控螢幕的生產成本，此外，將不導電區域設置為由金屬絲線交叉構成的網格狀區域，即第一配色區域，且第一導電區域和第一配色區域的具有相同結構的網格結構，可以有效減小由於光學透明度不良造成的該膜層上的色差，提高可視度。
[0066]本發明還提供一種觸控螢幕，該觸控螢幕包括顯示屏，以及上述任一實施例所描述的觸控螢幕元件，第一基板遠離第一導電區域的一側與顯示屏貼合，以使觸控螢幕元件貼附於顯示屏。
[0067]最後應說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的範圍。
【權利要求】
1.一種觸控螢幕元件，其特徵在於，包括: 第一基板； 位於所述第一基板同側的多個相互絕緣的第一導電區域和多個相互絕緣的第一配色區域，所述第一導電區域與所述第一配色區域相互絕緣，所述第一導電區域和所述第一配色區域均為由金屬絲線交叉構成的網格結構，所述網格結構包括多個網格單元，所述第一配色區域的網格結構與所述第一導電區域的網格結構相同。
2.根據權利要求1所述的觸控螢幕元件，其特徵在於，所述第一導電區域和所述第一配色區域的圖案互補。
3.根據權利要求1所述的觸控螢幕元件，其特徵在於，還包括: 第一成型膠層，所述第一成型膠層嵌設有所述第一導電區域和所述第一配色區域。
4.根據權利要求1?3中任一項所述的觸控螢幕元件，其特徵在於，還包括: 第二基板，包括第一表面及與所述第一表面相對的第二表面，所述第一表面朝向所述第一成型膠層； 位於所述第二基板的所述第二表面的多個相互絕緣的第二導電區域。
5.根據權利要求4所述的觸控螢幕元件，其特徵在於，還包括: 多個相互絕緣的第二配色區域，位於所述第二表面，與所述第二導電區域相互絕緣，所述第二配色區域的網格結構與所述第二導電區域的網格結構相同。
6.根據權利要求5所述的觸控螢幕元件，其特徵在於，所述第二配色區域和所述第二導電區域的圖案互補。
7.根據權利要求5所述的觸控螢幕元件，其特徵在於，還包括: 第二成型膠層，所述第二成型膠層嵌設有所述第二導電區域和所述第二配色區域。
8.根據權利要求5所述的觸控螢幕元件，其特徵在於，所述第二導電區域和所述第二配色區域均為由金屬絲細線交叉構成的網格結構，所述網格結構包括多個網格單元。
9.根據權利要求5所述的觸控螢幕元件，其特徵在於，所述第二導電區域在所述第一成型膠層上的投影位於所述第一配色區域上，所述第一導電區域在所述第二成型膠層上的投影位於所述第二配色區域上。
10.一種觸控螢幕,其特徵在於,包括: 顯示屏；及 如上述權利要求1?9中任一項所述的觸控螢幕元件，所述第一基板遠離所述第一導電區域的一側與所述顯示屏貼合，以使所述觸控螢幕元件貼附於所述顯示屏。
【文檔編號】G06F3/041GK103440064SQ201310328680
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年7月31日 優先權日:2013年7月31日
【發明者】何釗, 何世磊, 孫超 申請人: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