触控屏传感器及其制备方法技术

本申请公开了一种触控屏传感器及其制备方法，包括以下步骤：在基底层上形成透明导电膜层；在透明导电膜层上形成透明树脂膜层，透明树脂膜层具有热塑性和自愈性；在透明树脂膜层上形成电极膜层，并使电极膜层与透明导电膜层电性连接；对电极膜层、透明树脂膜层和透明导电膜层进行图形化处理，使三层形成连续的图案；对透明树脂膜层进行加热处理，使其通过流动和自愈覆盖图形化处理后的蚀刻痕；对透明树脂膜层进行终固化处理，形成透明树脂封装层。本申请的制备方法通过在透明导电膜层上形成透明树脂封装层，通过透明树脂封装层的物理阻隔作用可阻止空气中的腐蚀性成分通过蚀刻痕进入到透明导电膜层内，有效提升触控屏传感器的可靠性。的可靠性。的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
触控屏传感器及其制备方法


[0001]本申请属于显示传感器
，具体涉及一种触控屏传感器及其制备方法。

技术介绍

[0002]触控屏作为现代社会最便捷、直接的人机交互输入设备，越来越多的应用于各类智能终端，目前市面上常见的触控屏传感器材料主要为ITO、金属网格和纳米银线三种。但ITO材料存在脆性，材料价格昂贵且受到镀膜温度影响，难以满足大尺寸和柔性的需求。金属网格材料则存在透过率低、蚀刻图案明显的缺陷。纳米银线由于其价格低廉、易加工、可弯折和可应用于大尺寸触控屏等优点而受到业界欢迎。随着多媒体和电子市场的发展，现有触控屏传感器材料中的纳米银线难以满足人们对于可靠性的要求，行业内的研究者期望能够找到一种高可靠性的纳米银线触摸屏传感器替代传统的触摸屏传感器。
[0003]由于触控模组对纳米银线透明导电膜的光学、厚度等有较高的要求，现有技术存在一定的局限性，并不能解决目前行业所面临的的挑战，主要体现在以下问题上：1.银浆和纳米银线必须有良好的搭接，这要求保护层的厚度要低，而保护层厚度降低后会而加剧纳米银线暴露在空气中的风险，限制了保护层对纳米银线的保护性，同时也对保护层的材料性能有较高的要求；2.激光蚀刻工艺后，激光蚀刻痕的边缘使纳米银线直接暴露在空气中，空气中的水氧加剧了银浆和纳米银线搭接处的银迁移效应，导致了触控屏传感器可靠性的下降。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于克服现有技术至少一方面的不足，提供一种触控屏传感器及其制备方法，以解决现有触控屏传感器纳米银线与银浆层搭接不良、激光蚀刻痕处无保护涂层导致的触控屏传感器可靠性下降的技术问题。
[0005]为了实现上述申请目的，本申请的第一方面，提供了一种触控屏传感器的制备方法，包括以下步骤：
[0006]在基底层上形成透明导电膜层；
[0007]在透明导电膜层上形成透明树脂膜层，透明树脂膜层具有热塑性和自愈性；
[0008]在透明树脂膜层上形成电极膜层，并使电极膜层与透明导电膜层电性连接；
[0009]对电极膜层、透明树脂膜层和透明导电膜层进行图形化处理，使三层形成连续的图案；
[0010]对透明树脂膜层进行加热处理，使其通过流动和自愈覆盖图形化处理后的蚀刻痕；
[0011]对透明树脂膜层进行终固化处理，形成透明树脂封装层。
[0012]进一步地，在透明导电膜层上形成透明树脂膜层的方法包括如下步骤：
[0013]将透明树脂封装溶液在透明导电膜层进行成膜处理后进行预固化处理；和/或，终固化为热固化或光固化中的任意一种。
[0014]进一步地，预固化为热固化或光固化中的任意一种。
[0015]进一步地，热固化温度为60～200℃；或光固化采用紫外光波长进行固化，累计能量300～1000mJ/cm2。
[0016]进一步地，透明树脂封装溶液的固含量为0.1～20wt％；和/或
[0017]透明树脂封装溶液的表面张力为21～35mN/m；和/或
[0018]透明树脂封装溶液的粘度为4～20cP。
[0019]进一步地，透明树脂封装溶液包括预聚物、交联剂和引发剂；预聚物的主链和侧链具有不同的官能团，交联剂可与预聚物侧链官能团发生交联聚合反应。
[0020]进一步地，交联剂的官能度不小于2；和/或
[0021]预聚物含有丙烯酰氧基、乙烯基、环氧基、羟基、羧基、酰亚胺基、酰胺基官能团中的至少一种。
[0022]进一步地，预聚物包括不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸树脂、环氧树脂、乙烯基酯、聚酰亚胺、酚醛树脂中的任意一种。进一步地，所述交联剂为封端的多异氰酸酯、二甲基丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇丙烯酸酯、3
‑
乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的任意一种。
[0023]进一步地，交联剂包括封端的多异氰酸酯、二甲基丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇丙烯酸酯、3
‑
乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的任意一种。
[0024]进一步地，在所述透明树脂膜层上采用湿法形成电极膜层，且所述透明树脂膜层可溶解到所述电极膜层的浆料所含溶剂中。
[0025]进一步地，在透明树脂膜层上形成电极膜层的方法包括如下步骤：
[0026]将银浆溶液在透明树脂膜层表面进行成膜处理后进行热固化处理，银浆溶液为热固性银浆，其粘度为20～60Pa
·
s，固化温度为100～200℃，固化时间为10～50min。
[0027]进一步地，透明导电膜层通过光辊涂布、网辊涂布、刮刀式涂布或狭缝涂布中的任意一种方式涂覆在基底层上；和/或
[0028]电极膜层通过丝网印刷、凹版印刷、凸版印刷或喷墨印刷中的任意一种方式涂覆到透明树脂膜层上；和/或
[0029]图形化处理通过激光蚀刻或光刻的方式进行。
[0030]进一步地，激光蚀刻包括光纤激光、紫外激光、CO2激光中的任意一种。
[0031]进一步地，述电极膜层与透明导电膜层电性连接的方法包括如下步骤：
[0032]在透明导电膜层内设置多根导电纳米银线，并使纳米银线的一端延伸至透明树脂封装层之外，且使纳米银线的一端到达电极膜层的表面与电极膜层电性连接。
[0033]本申请的第二方面，提供了一种触控屏传感器，该触控屏传感器采用上述的制备方法制备；该触控屏传感器包括：
[0034]基底层；
[0035]透明导电膜层，其形成在基底层上；
[0036]透明树脂封装层，其形成在透明导电膜层上，且与基底层层叠在透明导电膜层的两个表面上；透明树脂封装层由透明树脂膜层经过终固化后形成；以及
[0037]电极膜层，其形成在透明树脂封装层上，电极膜层和透明导电膜层电性连接。
[0038]进一步地，透明树脂膜层在0～30℃处于玻璃态或高弹态。
[0039]进一步地，透明树脂膜层在0～30℃处于玻璃态，其玻璃化转变温度在30～150℃。
[0040]进一步地，透明树脂封装层的光透射率为90％以上，雾度在1％以下；和/或
[0041]透明树脂封装层的铅笔硬度至少为1H；和/或
[0042]透明树脂封装层的附着力至少为4B；和/或
[0043]透明树脂封装层的厚度在5～500nm；和/或
[0044]透明导电膜层厚度为50～1000nm；和/或
[0045]导电膜层的表面电阻为5～1500Ω/
□
，光透过率大于80％。
[0046]进一步地，透明树脂封装层的材料包括聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯腈的聚丙烯酸化物、聚乙烯醇、硅酮、聚硅烷、聚酯、氟聚合物、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚降冰片烯、丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯共聚物、聚氯乙烯、聚苯乙烯中的至少一种；和/或
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种触控屏传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在基底层上形成透明导电膜层；在所述透明导电膜层上形成透明树脂膜层，所述透明树脂膜层具有热塑性和自愈性；在所述透明树脂膜层上形成电极膜层，并使所述电极膜层与所述透明导电膜层电性连接；对所述电极膜层、所述透明树脂膜层和所述透明导电膜层进行图形化处理，使三层形成连续的图案；对所述透明树脂膜层进行加热处理，使其通过流动和自愈覆盖所述图形化处理后的蚀刻痕；对所述透明树脂膜层进行终固化处理，形成透明树脂封装层。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述透明导电膜层上形成透明树脂膜层的方法包括如下步骤：将透明树脂封装溶液在所述透明导电膜层进行成膜处理后进行预固化处理；和/或，所述终固化为热固化或光固化中的任意一种。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述预固化为热固化或光固化中的任意一种。4.如权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述热固化温度为60～200℃；或所述光固化采用紫外光波长进行固化，累计能量300～1000mJ/cm2。5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述透明树脂封装溶液的固含量为0.1～20wt％；和/或所述透明树脂封装溶液的表面张力为21～35mN/m；和/或所述透明树脂封装溶液的粘度为4～20cP。6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述透明树脂封装溶液包括预聚物、交联剂和引发剂；所述预聚物的主链和侧链具有不同的官能团，所述交联剂可与所述预聚物侧链官能团发生交联聚合反应。7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂的官能度不小于2；和/或所述预聚物含有丙烯酰氧基、乙烯基、环氧基、羟基、羧基、酰亚胺基、酰胺基官能团中的至少一种。8.如权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述预聚物包括不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸树脂、环氧树脂、乙烯基酯、聚酰亚胺、酚醛树脂中的任意一种。9.如权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂包括封端的多异氰酸酯、二甲基丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇丙烯酸酯、3
‑
乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的任意一种。10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述透明树脂膜层上采用湿法形成电极膜层，且所述透明树脂膜层可溶解到所述电极膜层的浆料所含溶剂中。11.如权利要求1或10所述的制备方法，其特征在于，在所述透明树脂膜层上形成电极膜层的方法包括如下步骤：将银浆溶液在所述透明树脂膜层表面进行成膜处理后进行热固化处理，所述银浆溶液
为热固性银浆，其粘度为20～60Pa
·
s，固化温度为100～200℃，固化时间为10～50min。12.如权利要求1所述的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘堃，王新月，陈建良，陈岫江，詹棋宇，
申请(专利权)人：深圳市善柔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：