一種面板的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及薄膜制備【技術領域】，公開了一種包括透明導電層圖案的面板的制備方法，該制備方法通過在襯底基板上涂布由分散在溶液中的納米導電介質和透明粘合劑組成的透明導電復合材料，形成面板的透明導電層，取代了現(xiàn)有技術中的透明金屬氧化物，以及通過真空鍍膜設備形成透明金屬氧化物薄膜的工藝。從而降低了生產成本，提高了產線產能。
【專利說明】一種面板的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及薄膜制備【技術領域】，特別是涉及一種面板的制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著科技的進步，觸控面板因其在使用上更直觀，更符合人性化設計，而被廣泛應用于各種電子產品中。為了提高市場競爭力，減少制作工藝，降低成本和提供性能成為各生產商不斷追求的目標。
[0003]在觸控面板技術中，相對于電阻式觸控面板，電容式觸控面板具有壽命長、透光率高、可以支持多點觸控等優(yōu)點。并且電容式觸控面板對噪聲和對地寄生電容也有很好的抑制作用。因此，電容式觸控面板已成為如今觸控面板制造的熱點之一。結合圖1所示，電容式觸控面板包括多條驅動電極和多條感應電極，驅動電極和感應電極橫縱交叉分布，并在交叉處形成檢測電容矩陣。其中，電容式觸控面板的觸摸檢測原理為:分別向各行驅動電極施加觸控掃描信號，檢測單元依次檢測與每行驅動電極對應的感應電極的輸出信號，從而檢測出檢測電容矩陣中的電容變化，實現(xiàn)觸摸檢測，確定觸摸位置。
[0004]現(xiàn)有技術中，觸控面板分為單層結構和雙層結構。單層結構就是使用一層透明金屬氧化物導電薄膜(一般為氧化銦錫或氧化銦鋅)同時形成觸控面板的驅動電極和感應電極，并通過導電搭橋形成觸控面板表結構。雙層結構就是使用兩層透明金屬氧化物導電薄膜分別形成觸控面板的驅動電極和感應電極。但是，無論是哪種結構，都需要真空濺射透明金屬氧化物導電薄膜，而作為核心材料的透明金屬氧化物導電薄膜則逐漸面臨如下困難:
[0005]第一、銦資源儲備有限，透明電極在越來越多的領域如顯示器件、觸摸屏、薄膜太陽能電池等得到廣泛應用，這就加速銦資源的消耗速度，銦價格也逐步提高，直接造成器件制造成本的增加；
[0006]第二、透明金屬氧化物導電薄膜需要昂貴的真空鍍膜設備并且在較高的基板溫度下才能獲得高性能的透明導電薄膜，設備投資巨大，限制了產線的產能；
[0007]第三、透明金屬氧化物導電薄膜由于材料本身屬陶瓷材料，柔韌性不佳，限制了在柔性基板上的應用。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明提供一種面板的制備方法，用以解決現(xiàn)有技術中使用透明金屬氧化物導電材料形成面板的透明導電層時，生產成本高，產能低的問題。
[0009]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種面板的制備方法，所述面板包括透明導電層圖案，所述制備方法包括:
[0010]在一襯底基板上涂布由分散在溶液中的納米導電介質和透明粘合劑組成的透明導電復合材料，所述透明導電復合材料通過所述透明粘合劑粘合在所述襯底基板上，形成透明導電層薄膜；
[0011]圖形化所述透明導電層薄膜，形成所述透明導電層圖案。[0012]本發(fā)明的上述技術方案的有益效果如下:
[0013]上述技術方案中，通過在襯底基板上涂布由分散在溶液中的納米導電介質和透明粘合劑組成的透明導電復合材料，形成面板的透明導電層，取代了現(xiàn)有技術中的透明金屬氧化物，以及通過真空鍍膜設備形成透明金屬氧化物薄膜的工藝。從而降低了生產成本，提高了產線產能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1表示本發(fā)明實施例中觸控面板的結構示意圖一；
[0016]圖2表示本發(fā)明實施例中觸控面板的結構示意圖二 ；
[0017]圖3-圖6表示圖1中觸控面板的制備過程示意圖。
[0018]圖7表示本發(fā)明實施例中包括透明導電層圖案的面板的制備流程圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0020]現(xiàn)有技術中，透明電極在越來越多的領域得到廣泛應用，如顯示器件、觸摸屏、薄膜太陽能電池等，而作為透明電極原材料的透明金屬氧化物，尤其是銦資源，儲備有限，而且透明金屬氧化物必須通過真空鍍膜設備在較高的基板溫度下才能獲得高性能的透明導電薄膜，從而導致透明電極的生產成本較高，產能也很低。
[0021]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種面板的制備方法，所述面板包括透明導電層圖案，如圖7所示，所述制備方法包括:
[0022]步驟SI，在一襯底基板上涂布由分散在溶液中的納米導電介質和透明粘合劑組成的透明導電復合材料，所述透明導電復合材料通過所述透明粘合劑粘合在所述襯底基板上，形成透明導電層薄膜；
[0023]步驟S2，圖形化所述透明導電層薄膜，形成所述透明導電層圖案。
[0024]在顯不【技術領域】，所述襯底基板為具有聞透光率的基板，如:玻璃基板、石英基板或有機樹脂基板等。
[0025]上述技術方案中，通過在襯底基板上涂布由分散在溶液中的納米導電介質和透明粘合劑組成的透明導電復合材料，形成面板的透明導電層，取代了現(xiàn)有技術中的透明金屬氧化物，并避免了通過真空鍍膜設備形成透明金屬氧化物薄膜的工藝。從而降低了生產成本，提高了產線產能。同時，通過將納米導電介質和透明粘合劑均勻分散在溶液中，可以使得形成的透明導電層薄膜整體導電性能良好。
[0026]具體可以通過旋涂或印刷等濕法涂布工藝在所述襯底基板上涂布所述透明導電復合材料，形成所述透明導電層薄膜。
[0027]由于濕法涂布所述透明導電復合材料的厚度較厚，一般在IOum左右。進一步地，圖形化所述透明導電層薄膜，形成所述透明導電層圖案的步驟之前還包括:
[0028]對所述透明導電層薄膜進行熱處理工藝，蒸發(fā)掉所述透明導電復合材料中的溶液，固化減薄透明導電復合材料。具體的，在50°C-150°C的溫度條件下，對所述透明導電層薄膜進行熱處理工藝，持續(xù)l-10min。經過熱處理工藝后，形成的透明導電層薄膜的厚度為30_250nm。
[0029]其中，所述納米導電介質可以為金屬納米線、金屬納米顆粒或兩者的組合，或碳納米導電材料。所述透明粘合劑為有機樹脂等與襯底基板之間具有良好粘附性的材料。
[0030]本發(fā)明的制備方法可以應用到所有包括透明導電層圖案的面板的制備過程中，用于形成透明導電層薄膜，然后再按現(xiàn)有的制備過程對透明導電層薄膜進行相應的圖形化工藝，形成透明導電層圖案。
[0031]下面以電容式觸控面板為例，來具體介紹本發(fā)明的制備方法的應用過程。
[0032]對于電容式觸控面板，其包括多條驅動電極和多條感應電極,驅動電極和感應電極橫縱交叉分布，并在交叉處形成檢測電容矩陣。本實施例中可以通過一層透明導電層薄膜同時形成觸控面板的驅動電極和感應電極，也可以通過兩層透明導電層薄膜分別形成觸控面板的驅動電極和感應電極。
[0033]具體的，通過一層透明導電層薄膜同時形成觸控面板的驅動電極和感應電極包括以下步驟:
[0034]在所述襯底基板上涂布所述透明導電復合材料形成第一透明導電層薄膜和第二透明導電層薄膜；
[0035]在第一透明導電層薄膜和第二透明導電層薄膜之間形成包括多個窗口的絕緣層圖案；
[0036]圖形化所述第一透明導電層薄膜，形成包括觸控面板的驅動電極和感應電極的圖形，所述驅動電極由多個沿行方向延伸的電極條組成，所述感應電極沿列方向延伸，所述電極條與感應電極在行方向上間隔分布；
[0037]圖形化所述第二透明導電層薄膜，形成多個沿行方向延伸的搭橋電極；
[0038]所述搭橋電極的兩端位于感應電極的兩側，通過對應的絕緣層窗口連接位于感應電極兩側的電極條。
[0039]其中，形成搭橋電極的第二透明導電層薄膜可以位于第一透明導電層薄膜下方，也可以位于第一透明導電層薄膜上方。
[0040]具體的，通過兩層透明導電層薄膜分別形成觸控面板的驅動電極和感應電極包括以下步驟:
[0041]在所述襯底基板上涂布所述透明導電復合材料形成第一透明導電層薄膜和第二透明導電層薄膜；
[0042]在第一透明導電層薄膜和第二透明導電層薄膜之間形成絕緣層；
[0043]圖形化所述第一透明導電層薄膜，形成包括觸控面板的驅動電極的圖案；
[0044]圖形化所述第二透明導電層薄膜，形成包括觸控面板的感應電極的圖案。
[0045]結合圖1、圖3-圖6所示，在一個具體的實施例中，觸控面板的制備過程為:
[0046]步驟a，在襯底基板I上涂布不透光層薄膜，對所述不透光層薄膜進行構圖工藝(該構圖工藝包括光刻膠涂覆、曝光、顯影、刻蝕等工藝，以下內容中的構圖工藝除特別聲明夕卜，均包括上述工藝)，形成不透光邊框2。再在200°C _240°C的溫度條件下，對不透光邊框2進行熱處理工藝，持續(xù)20-60min，形成1.1-2微米厚的不透光邊框2，如圖3所示；
[0047]步驟b，在完成步驟a的襯底基板I上旋涂或印刷透明導電復合材料，形成IOum左右厚度的第二透明導電層薄膜，再在50°C-15(TC的溫度條件下，對第二透明導電層薄膜進行熱處理工藝，持續(xù)Ι-lOmin，得到厚度為30-250nm的第二透明導電層薄膜。接著對第二透明導電層薄膜進行構圖工藝，形成多個沿行方向延伸的搭橋電極3，如圖4所示；
[0048]步驟C，在完成步驟b的襯底基板I上涂布第一絕緣層薄膜4，并對第一絕緣層薄膜4進行構圖工藝，形成多個窗口 7，露出搭橋電極3的兩端，如圖5所示。再在180 V -240 V的溫度條件下，對第一絕緣層薄膜4進行20-60min的熱處理工藝，形成1.2-3微米厚的第一絕緣層4 ；
[0049]步驟d，在完成步驟c的襯底基板I上旋涂或印刷透明導電復合材料，形成IOum左右厚度的第一透明導電層薄膜，在50°C _150°C的溫度條件下，對第一透明導電層薄膜進行熱處理工藝，持續(xù)Ι-lOmin，得到厚度為30-250nm的第一透明導電層薄膜。接著對第一透明導電層薄膜進行構圖工藝，形成觸控面板的驅動電極和感應電極5。其中，驅動電極由多個沿行方向延伸的電極條6組成，感應電極5沿列方向延伸，且電極條6與感應電極5在行方向上間隔分布。搭橋電極3的兩端位于感應電極5的兩側，通過對應的絕緣層窗口 7連接位于感應電極5兩側的電極條6，從而形成橫縱交叉分布的驅動電極和感應電極，并在交叉處形成檢測電容矩陣，如圖6所示；
[0050]步驟e，在完成步驟d的襯底基板I上涂布第二絕緣層薄膜8，如圖1所示。再在1800C -2400C的溫度條件下，對第二絕緣層薄膜8進行20-60min的熱處理工藝，形成2_3微米厚的第二絕緣層8。
[0051]結合圖2所示，在另一個具體的實施例中，觸控面板的制備過程為:
[0052]步驟a，在襯底基板10上涂布不透光層薄膜，對所述不透光層薄膜進行構圖工藝，形成不透光邊框20，再在200°C -240°C的溫度條件下，對不透光邊框20進行熱處理工藝，持續(xù)20-60min，形成1.1-2微米厚的不透光邊框20 ；
[0053]步驟b，在完成步驟a的襯底基板10上旋涂或印刷透明導電復合材料，形成IOum左右厚度的第一透明導電層薄膜，在50°C-15(TC的溫度條件下，對第一透明導電層薄膜進行熱處理工藝，持續(xù)Ι-lOmin，得到厚度為30-250nm的第一透明導電層薄膜。接著對第一透明導電層薄膜進行構圖工藝，形成多個沿行方向延伸的驅動電極30 ；
[0054]步驟C，在完成步驟b的襯底基板10上涂布第一絕緣層薄膜40，在180°C _240°C的溫度條件下，對第一絕緣層薄膜40進行20-60min的熱處理工藝，形成1.2-3微米厚的第一絕緣層40 ；
[0055]步驟d，在完成步驟c的襯底基板10上旋涂或印刷透明導電復合材料，形成IOum左右厚度的第二透明導電層薄膜，在50°C-15(TC的溫度條件下，對第二透明導電層薄膜進行熱處理工藝，持續(xù)Ι-lOmin，得到厚度為30-250nm的第二透明導電層薄膜。接著對第二透明導電層薄膜進行構圖工藝，形成多個沿列方向延伸的感應電極50 ；
[0056]步驟e，在完成步驟d的襯底基板10上涂布第二絕緣層薄膜60，在180°C _240°C的溫度條件下，對第二絕緣層薄膜60進行20-60min的熱處理工藝，形成2_3微米厚的第二絕緣層60。[0057]本發(fā)明中的制備方法不僅可以制備硬質面板，還可利用卷對卷工藝制造柔性面板，并且提高產能，是一種低成本的制造方法。
[0058]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種面板的制備方法，所述面板包括透明導電層圖案，所述制備方法包括: 在一襯底基板上涂布由分散在溶液中的納米導電介質和透明粘合劑組成的透明導電復合材料，所述透明導電復合材料通過所述透明粘合劑粘合在所述襯底基板上，形成透明導電層薄膜； 圖形化所述透明導電層薄膜，形成所述透明導電層圖案。
2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，通過旋涂或印刷工藝在所述襯底基板上涂布所述透明導電復合材料，形成所述透明導電層薄膜。
3.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，圖形化所述透明導電層薄膜，形成所述透明導電層圖案的步驟之前還包括: 對所述透明導電層薄膜進行熱處理工藝，蒸發(fā)掉所述透明導電復合材料中的溶液。
4.根據(jù)權利要求3所述的制備方法，其特征在于，在50°C-150°C的溫度條件下，對所述透明導電層薄膜進行熱處理工藝。
5.根據(jù)權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述熱處理工藝持續(xù)l-10min。
6.根據(jù)權利要求3所述的制備方法，其特征在于，經過熱處理工藝后，所述透明導電層薄膜的厚度為30-250nm。
7.根據(jù)權利要求1-6任一項所述的制備方法，其特征在于，所述納米導電介質為金屬納米線、金屬納米顆粒或兩者的組合。
8.根據(jù)權利要求1-6任一項所述的制備方法，其特征在于，所述納米導電介質為碳納米導電材料。
9.根據(jù)權利要求1-6任一項所述的制備方法，其特征在于，所述透明粘合劑為有機樹脂。
10.根據(jù)權利要求1-6任一項所述的制備方法，其特征在于，所述面板為觸控面板； 所述制備方法包括: 在所述襯底基板上涂布所述透明導電復合材料形成第一透明導電層薄膜和第二透明導電層薄膜； 在第一透明導電層薄膜和第二透明導電層薄膜之間形成包括多個窗口的絕緣層圖案； 圖形化所述第一透明導電層薄膜，形成包括觸控面板的驅動電極和感應電極的圖形，所述驅動電極由多個沿行方向延伸的電極條組成，所述感應電極沿列方向延伸，所述電極條與感應電極在行方向上間隔分布； 圖形化所述第二透明導電層薄膜，形成多個沿行方向延伸的搭橋電極； 所述搭橋電極的兩端位于感應電極的兩側，通過對應的絕緣層窗口連接位于感應電極兩側的電極條。
11.根據(jù)權利要求1-6任一項所述的制備方法，其特征在于，所述面板為觸控面板； 所述制備方法包括: 在所述襯底基板上涂布所述透明導電復合材料形成第一透明導電層薄膜和第二透明導電層薄膜； 在第一透明導電層薄膜和第二透明導電層薄膜之間形成絕緣層； 圖形化所述第一透明導電層薄膜，形成包括觸控面板的驅動電極的圖案；圖形化所述第二透明導電層薄膜，形`成包括觸控面板的感應電極的圖案。
【文檔編號】G06F3/044GK103677473SQ201310652871
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權日:2013年12月5日
【發(fā)明者】劉震, 吳俊緯, 黃應龍, 曹占鋒, 惠官寶, 薛建設, 張方振, 邸云萍, 李正亮 申請人:京東方科技集團股份有限公司