CN203930775U - 一种大尺寸触控面板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大尺寸触控面板，该大尺寸触控面板包括一基板，多条纳米银线电极，布设在所述基板上，多条纳米银线走线，与所述纳米银线电极端部对应相连，同一侧纳米银线走线通过至少一个可挠性电路板与触控控制器相连。本实用新型克服了大尺寸触控面板走线多，绕线区域大的技术问题，提供了一种电阻率低，触控灵敏度高，窄边框的大尺寸触控面板解决方案。

Description

一种大尺寸触控面板

【技术领域】

本实用新型涉及触控技术领域，特别涉及一种纳米银线大尺寸触控面板。

【背景技术】

触控设备因其便于操作、呈像效果好、功能多元化等优点逐渐受到电子通讯行业的青睐，并广泛应用于资讯系统设备、家电设备、通讯设备、个人便携设备等产品上。

伴随近年来触控面板在通讯行业的迅速崛起，特别是在手机通讯行业的蓬勃发展，触控面板一举成为现今成像显示设备的首选产品。使用率最高的触控面板主要是电阻式触控面板和电容式触控面板，但是使用者出于可控性，易用性和表面外观的考虑，大多会选用电容式触控面板作为其最佳首选设备。

传统的大尺寸触控面板使用ITO(氧化铟锡)制作导电层电极，但由于ITO本身导电性不佳，电阻过高(ITO导电率一般大于70欧姆/方阻)等问题，使得触控屏的灵敏度变低、响应速度变慢，这个问题在屏幕尺寸放大之后尤为明显，因此当屏幕大小超过14寸或15.6寸以后，用ITO制作电极层受到一定的限制(若需要实现方阻为100-500欧姆，通常只能在面板尺寸为5寸或5寸以下)，而且由于ITO价格昂贵，导致采用ITO作为导电层电极的大尺寸触控面板的价格较高，产品的生产成本较高。故，在ATM以及自动售货机，车载，飞机等大尺寸设备上，电容式触控面板的应用较少。同时，在较大尺寸的触控板中，电极线的长度增长使得传递的信号减弱，影响触控面板的灵敏度走线的长度需随面板尺寸而增加，走线的数量也会变得越来越多，走线区域变大，可视区域减小，即边框增大影响用户体验。

随着触控面板尺寸的逐步增大，特别是应用于15寸以上的面板时，ITO的缺陷越来越突出，其中最明显的缺陷就是ITO的面电阻过大，ITO已经无法满足目前大尺寸触控产品对于电阻率的要求，无法保证大尺寸触控面板良好的导电性能与足够的灵敏度，也无法适用于电子产品不断低价化的发展趋势。

另外，在制造方法上，原来的ITO需要真空腔、较高的沉积温度和/或高退火温度以获得高传导性，造成ITO的整体制作成本非常昂贵。制程中ITO一般采用溅镀和黄光光阻涂布，曝光，显影，蚀刻，剥膜，高温烘烤等繁杂工序，制造成本高且耗时长。

因此随着触控面板尺寸的逐步增大，ITO材料作为导电材料已逐渐不能应付市场的需求而需要逐渐被淘汰。同时，随着人们使用的要求越来越高，同时制造成本的增加，对于触控面板或显示器的边框亦需要越小越好，甚至最好四周均不需要设置，故提出一种新的解决方案已实属必要。

【实用新型内容】

为克服现有ITO作为导电层制作的触控面板电阻效应明显导致触控灵敏度低，大尺寸触控面板走线多，绕线区域大的技术问题，本实用新型提供了一种大尺寸结构的电阻率低，触控灵敏度高，窄边框的触控面板。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：提供一种大尺寸触控面板，其包括一基板，多条纳米银线电极，布设在所述基板上，多条纳米银线走线，与所述纳米银线电极端部对应相连，同一侧纳米银线走线通过至少一个可挠性电路板与触控控制器相连。

优选地，所述纳米银线走线的宽度为5um-35um，纳米银线走线的间距为10um-50um。

优选地，该纳米银线电极和纳米银线走线的厚度为50nm-200nm，所述纳米银线电极和纳米银线走线均包括一基质及分布于所述基质中的多条纳米银线，所述多条纳米银线相互搭接形成导电网络，所述纳米银线的线长介于20-50μm，线径小于50nm，长宽比大于400。

优选地，所述纳米银线电极包含两个端部，每一纳米银线电极的两个端部分别连接至一纳米银线走线且两个端部分别对应的纳米银线走线分别通过不同的可挠性电路板与触控控制器相连。

优选地，所述纳米银线电极包含两个端部，该纳米银线走线从对应的纳米银线电极的任一端引出连接至该可挠性电路板，且相邻的纳米银线电极在不同的端部与所述走线相连。

优选地，所述纳米银线电极设置于同一平面，包括第一方向电极和第二方向电极，所述第一方向电极和第二方向电极在投射方向上相交，相交之处电气绝缘。

优选地，所述纳米银线电极设置于基板不同平面，不同平面上的电极方向互相垂直。

优选地，进一步包括一第二基板，多条纳米银线电极，布设在所述第二基板上，多条纳米银线走线，与所述纳米银线电极的端部对应相连，同一侧纳米银线走线通过至少一个可挠性电路板与触控控制器相连。

优选地，进一步包括一屏蔽线，设置于所述纳米银线走线的外围。

优选地，所述纳米银线走线的导角为弧形。

与现有技术相比，本实用新型大尺寸触控面板采用纳米银线导电层制作导电层，首先，纳米银线材料本身具有电阻率低，光透过率在85％以上，方阻在12-120ohm/sq的优越性，使得导电层具有良好的导电性，触控面板的触控灵敏度高。同时，因纳米银线具有良好的透光性，且纳米银线走线宽度和间距小，使得触控面板的外围区域特别窄，从而实现触控面板无边框设计，无边框触控面板使得用户视觉上更开阔，增加用户体验。其次，本实用新型的大尺寸触控面板的同一方向的纳米银线导电电极通过纳米银线走线至少连接一个挠性电路板，因此走线长度减少，绕线区域减小，同时减小了走线的电阻，因此可以增大触控面板的触控灵敏的。再次，本实用新型触控面板走线采用纳米银线材料时，在制作出的导电层中，容易存在纳米银线走线搭接不良的情况。因此，采用双边走线设计可以加强传输信号，防止触控面板在信号传输过程中可能出现的走线一边断路导致信号无法传输到触控IC上的情况，提高触控面板的触控灵敏度。另外，当采用双边走线设计与电极相连时，其各边的走线分别与其对应一端的挠性电路板相连接，即，双边走线配合两个挠性电路板连接至触控控制器可进一步减少电极每端的走线数量，亦可以增加每端的走线宽度，故，其可以有效的减少走线的电阻，降低制程难度，防上走线搭接不良现象。又，当相邻电极的走线分别从电极不同端部引出时，其可保证触控面板两端走线数量均减半，减少了单边走线数量，使得走线区域减小，另外由于走线数量的减少，因此可采用较宽的走线宽度，使得走线阻抗减小，传输速度增大；其次位于触控面板同一侧的电极走线各自连接至同侧的一个或两个饶性电路板，从而使触控面板的走线长度变短，从而节省了走线所占用的走线区域的面积，增大可视范围，当走线长度减小时走线电阻也减小，因此加快了触控信号的传输速度。另外由于上述各走线以及导电电极的材料均选用纳米银线，因此走线和导电电极可以在同一道制程中完成，简化了制程并节约成本。

【附图说明】

图1是本实用新型纳米银线薄膜的截面结构示意图。

图2是本实用新型纳米银线薄膜的平面示意图。

图3是本实用新型第一实施例大尺寸触控面板剖面图。

图4是图3所示第一实施例大尺寸触控面板的俯面透视图。

图5是图3所示第一实施例大尺寸触控面板的变形实施例的俯面透视图。

图6是本实用新型第二实施例大尺寸触控面板的剖面图。

图7是图6所示第二实施例大尺寸触控面板俯面透视图。

图8是图6所示第二实施例大尺寸触控面板的变形实施例的俯面透视图。

图9是本实用新型第三实施例大尺寸触控面板俯面透视图。

图10是本实用新型第四实施例大尺寸触控显示模组剖面图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1与图2，系纳米银线导电薄膜10的剖切结构示意图，其包括基板107和制作在基板107上的纳米银线导电层105，纳米银线导电层105包括嵌入在基质103中的多根纳米银线101，基板107一般为透明绝缘材料，纳米银线排布其中相互搭接形成导电网络。因为纳米银线的线径越大，其电阻率就越小，但其表面积会增大，因此会增加纳米银线导电薄膜的雾度；另外纳米银线的长度越长，就越容易搭接，但纳米银线的电阻率就会增加，因此需要调整纳米银线线长与线宽值，平衡雾度与电阻的问题。纳米银线101(silver nano wires，简称SNW)的线长为10-300μm，优选20-100μm，最好其长度20-50μm，纳米银线101的线径小于500nm或小于200nm，或小于100nm，优选为小于50nm，且其长宽比(线长与线径之比)大于10，优选大于50，更优选大于400，此外，纳米银线导电薄膜的导电率与其纳米银线导电层105的厚度有关，导电层越厚，导电率越高，方阻越小，然而厚度越大，薄膜的雾度也越大，因此选择较佳的厚度很重要，本实用新型纳米银线导电层的厚度约为10nm-5μm，优选为20nm-1μm，更优为50nm-200nm。

基质103是指含纳米银线101的溶液在经过涂布等方法设置在基板107上，经过加热烘干使得易挥发的物质挥发后，留在基板107上的非纳米银线物质。纳米银线101散布或嵌入其中，形成导电网络，部分纳米银线101从基质103材料中突出。纳米银线101依靠基质103形成纳米银线导电层105，基质103可以保护纳米银线101免受腐蚀、磨损等外界环境的影响。

请参阅图3，系本实用新型的第一实施例大尺寸触控面板20的剖面图。该大尺寸触控面板20包括第一基板201，其包含第一表面202和第二表面204，在第二表面204上设置第一导电层203；第二基板207，其包含第三表面206和第四表面208，在第三表面206上设置第二导电层205。一粘合层209，设置于第一导电层203和第二导电层205之间。该大尺寸触控面板20的尺寸大于14寸。

第一基板201第一表面为触摸物体接触面，可以理解为常述的盖板。

第一基板201优选采用的是玻璃，强化玻璃，蓝宝石玻璃。其中所述强化玻璃包括具有防眩、硬化、增透或雾化功能的功能层。其中，具有防眩或雾化功能的功能层，由具有防眩或雾化功能的涂料涂敷形成，涂料包括金属氧化物颗粒；具有硬化功能的功能层由具有硬化功能的高分子涂料涂敷形成或直接通过化学或物理方法硬化；具有增透功能的功能层为二氧化钛镀层、氟化镁镀层或氟化钙镀层。

作为变形，第一基板201也可以为柔性材料制成，如选用可饶性柔性材料制成，是指在工业上具有一定强度并具有一定可挠性的基板，可以理解为上述强化玻璃方式进行处理制成本实用新型所述的刚性感应电极基材。该柔性材料包括但不限于PI(聚酰亚胺)，PC(聚碳酸酯)，聚醚砜(PES)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、压克力、聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚酰胺(PA)、聚苯并咪唑聚丁烯(PB)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酯(PE)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚酰亚胺、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)之任意一种或上述材料的任意组合。

第二基板207可以选用上述第一基板201的材料。第二基板207的面积大小可以小于也可以等于第一基板201，其第二表面208表面用于附着显示模组。

粘合层209用于将第一导电层203和第二导电层205粘合为一体，粘合层209为绝缘材料。粘合层209可以选用光学透明胶(Optical Clear Adhesive，简称OCA胶)。

第一导电层203和第二导电层205均是由图1、图2中的纳米银线导电电极层105图案化形成。

在另外的一个变形方式中，第一导电层203和第二导电层205可置于第一基板201，第二基板207不同表面，上述中的第一基板201仅作盖板使用。

请参阅图4，系大尺寸触控面板20的俯面透视图。所述第一导电层203包括多条第一方向电极3031以及与其两端分别相连的第一边走线3011和第二边走线3012，所述第一边走线3011通过一个可挠性电路板306(Flexible Printed Circuit Board，简称FPC)和触控控制器相连(未图示)，第二边走线3012通过又一一个可挠性电路板306和触控控制器相连(未图示)。所述第二导电层205包括多条第二方向电极3051以及与其两端分别相连的第三边走线3013和第四边走线3014，所述第三边走线3013通过另一一个可挠性电路板306和触控控制器相连(未图示)，第四边走线3014通过再一一个可挠性电路板306和触控控制器相连(未图示)。所述第一方向电极3031与第二方向电极3051在投射方向上相互垂直。该可挠性电路板306可以是一个，也可以是两个，还可以是多个，即至少为一个。

上述第一方向、第二方向电极3031，3051以及第一边、第二边、第三边及第四边走线3011，3012，3013，3014材料均选用纳米银线101。通过纳米银线导电层105图案化得到所述电极图形和走线，纳米银线走线宽度为5um-35um，优选25um，走线间距为10um-50um，且由于不同侧的走线连接各自的可挠性电路板，避免了不同侧的走线绕边延长的走线长度，降低了走线的阻抗。且同一侧走线的数量减少，所占的区域也减小，这样可以实现走线区域缩小，在大尺寸触控面板20面积不变的情况下，使触控区域面积增加。因此加快了触控信号的传输速度。而且本实施例中采用的是双边走线，可以防止因触控面板的走线发生一边断裂时触控信号传输中断。同时，由于本实用新型的电极和走线材料相同，故可通过同一制程实现电极和走线的图案化，节省了工序。

第一、第二、第三、及第四边走线3011，3012，3013，3014的拐角处可以是直角形也可以是弧形，采用弧形的拐角可以防止引线的断裂。

在另一个变形实施例中，请参阅图5，系本实用新型大尺寸触控面板20‘的俯面透视图。该大尺寸触控面板20‘与本实用新型第一实施例大尺寸触控面板20具有基本相同的结构，其具有第一导电层403，第二导电层405。上述第一导电层403包括多条第一方向电极4031及其第一端部(未标号)和第二端部(未标号)，与部分第一方向电极4031的第一端部相连的第一边走线4011，以及与部分第一方向电极4031的第二端部相连的第二边走线4012，相邻的两个第一方向电极4031连接走线的端部不同，即相邻的两个第一方向电极4031在不同侧的端部连接走线，位于第一方向电极4031同一端的第一边走线4011与位于第一方向电极4031同一端的第二边走线4012各自连接至位于其同一端的可挠性电路板406。即，第一边走线4011连接至位于第一方向电极4031的第一端的挠性电路板406，第二边走线4012连接至第一方向电极4031第二端的又一挠性电路板406。上述第二导电层205包括多条第二方向电极4051，与部分第二方向电极4051的第一端部(未标号)相连的第三边走线4013，与部分第二方向电极4051的第二端部(未标号)相连的第四边走线4014，相邻的两个第二方向电极4051分别从其不同侧的端部连接至第三边走线4013与第四边走线4014，即相邻的第二方向电极4015在不同侧的端部连接走线，位于触控面板同一侧的第三边走线4013各自连接至同侧的一个可挠性电路板406，位于触控面板另一侧的第四边走线4014各自连接至相对侧的又一个可挠性电路板406。优选地，第一方向电极4031与第二方向电极4051在投射方向上相互垂直。

纳米银线走线宽度为5um-35um，优选30um，走线间距为10um-50um，优选30um。

与现有技术相比，本实施例的走线分别在电极两侧相互间隔交叉出现，达到触控面板两端走线数量均减半，其减少了单边走线数量，使得走线区域减小，另外由于走线数量的减少，因此可采用较宽的走线宽度，使得走线阻抗减小，传输速度增大；其次位于触控面板同一侧的电极走线各自连接至同侧的一个或两个饶性电路板，从而使触控面板的走线长度变短，从而节省了走线所占用的走线区域的面积，增大可视范围，当走线长度减小时走线电阻也减小，因此加快了触控信号的传输速度。另外由于上述各走线以及导电电极的材料均选用纳米银线101，因此走线和导电电极可以在同一道制程中完成，简化了制程并节约成本。

请参阅图6，系本实用新型第二实施例大尺寸触控面板50的剖面图，该触摸面板50与第一实施例大部分相同，区别在于：其包含一基板507，一纳米银线导电层505，置于该基板507的上表面506，一粘着层509，一盖板501，粘着层509置于纳米银线导电层505和盖板501之间。

该实施例将纳米银线导电层505做在基板507的同一平面上，减小了触控面板的厚度，改善外观。

请参阅图7，系本实用新型第二实施例大尺寸触控面板50的俯面透视图，该触控面板50的纳米银线导电层505包括多条第一方向电极6031和多条第二方向电极6051，多条第一方向电极6031与多条第二方向电极6051的延伸方向垂直相交，相交之处电气绝缘。第一方向电极6031的两端分别相连第一边走线6011和第二边走线6012，所述第一边走线6011通过一个可挠性电路板606和触控控制器相连(未图示)，所述第二边走线6012通过又一个可挠性电路板606和触控控制器相连(未图示)。第二方向电极6051的两端分别相连第三边走线6013和第四边走线6014，所述第三边走线6013通过另一个可挠性电路板606和触控控制器相连(未图示)，第四边走线6014通过再一个可挠性电路板606和触控控制器相连(未图示)。其中，该第一方向电极6031和第二方向电极6051的各自两端的可挠性电路板606可以是一个，也可以是多个，但至少需要一个。

请参阅图8为本实用新型第二实施例大尺寸触控面板50的变形实施例的俯面透视图，其纳米银线导电层505‘的变形实施例的，包括第一方向电极7031和第二方向电极7051，第一方向电极7031与第二方向电极7051的延伸方向垂直相交，相交之处电气绝缘。第一方向电极7031含有第一端部(未标号)和第二端部(未标号)，其第一端部连接第一边走线7011，第二端部连接第二边走线7012，相邻的两个第一方向电极7031分别从其不同端与第一边走线7011或第二边走线7012连接，即相邻的电极在不同的端部连接走线，该第一边走线7011连接至一个可挠性电路板706，该第二边走线7012连接至又一个可挠性电路板706。第二方向电极7051亦包括第一端部(未标号)和第二端部(未标号)其第一端部连接至第三边走线7013，其第二端部连接至第四边走线7014，相邻的两个第二方向电极7031分别从其不同端与走线连接，即相邻的两个第二方向电极7031在不同的端部连接走线，该第三边走线7013连接至一个可挠性电路板706，该第四边走线7014连接至又一个可挠性电路板706。在本实施例中，不同侧的可挠性电路板706可以是一个，也可以是多个，但至少为一个。

请参阅图9，系本实用新型的第三实施例大尺寸触控面板80的俯视图，其与本实用新型的第一实施例基本相同，其区别仅在于：在走线外围设置有一圈屏蔽线808，该屏蔽线通过可挠性电路板806与地相连，该技术特征适用于上述第一或第二实施例，该屏蔽线808可防止外部信号干扰，防止边框区域手指误触碰。此外，在本实用新型的第二实施例的结构中在也可以在第一方向走线与第二方向走线之间设置屏蔽线808来防止两者之间出现相互干扰的信号，提高触控的准确度。

请参阅图10，本实用新型的大尺寸触控面板20可以在多种器件中用作触摸感应元件，制作成大尺寸触控显示模组90。例如，用在LCD显示屏上时，在触控面板20的下方依次设置有上偏光片901，上基板903，液晶层905，下基板907，下偏光片909。此处除了用在LCD显示屏上外，还可以用在等离子显示器上，彩色平板显示器上，光电子器件及类似产品上。同时，该触控显示模组90还可应用于电视、平板电脑、笔记本电脑、包含触摸显示屏的工业机床、航空触摸显示电子装置、GPS电子装置、一体化计算机及超级本等计算机设备。

与现有技术相比，本实用新型大尺寸触控显示模组90采用纳米银线导电层105图案化制得第一导电层203和第二导电层205。纳米银线101材料本身具有电阻率低，光透过率在85％以上，方阻在12-120ohm/sq的优越性，使得第一导电层203和第二导电层205具有良好的导电性，故大尺寸触控面板20的触控灵敏度高。因纳米银线101的透光性非常高，且走线宽度和间距小，使得大尺寸触控面板20的外围区域特别窄，从而实现触控面板无边框设计，无边框触控面板20使得用户视觉上更开阔，增加用户体验。

再次，本实用新型大尺寸触控面板20走线采用纳米银线101材料时，在制作出的第一导电层203和第二导电层205中，容易存在纳米银线101走线搭接不良的情况。因此，采用双边走线设计可以加强传输信号，防止大尺寸触控面板20走线在信号传输过程中可能出现的一边断路导致信号无法传输到触控IC上的情况，提高大尺寸触控面板20的触控灵敏度。

采用本实用新型触控面板20制作的触控显示模组90，首先该显示装置信号传输能力可靠，触控灵敏度高，尤其在适用于中大尺寸的触控显示模组90当中，对灵敏度的提升尤为明显。其次，该触控显示模组90可以实现无边框设计，使得用户视觉上更开阔，增加用户体验。再次，该触控显示模组90制备方法简单、效率高、成本低，具有较高的经济效益。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大尺寸触控面板，其特征在于：包括

一基板，

多条纳米银线电极，布设在所述基板上，及

多条纳米银线走线，与所述纳米银线电极端部对应相连，同一侧纳米银线走线通过至少一个可挠性电路板与触控控制器相连。

2.如权利要求1所述的大尺寸触控面板，其特征在于：所述纳米银线走线的宽度为5um-35um，纳米银线走线的间距为10um-50um。

3.如权利要求1所述的大尺寸触控面板，其特征在于：该纳米银线电极和纳米银线走线的厚度为50nm-200nm，所述纳米银线电极和纳米银线走线均包括一基质及分布于所述基质中的多条纳米银线，所述多条纳米银线相互搭接形成导电网络，所述纳米银线的线长介于20-50μm，线径小于50nm，长宽比大于400。

4.如权利要求1所述的大尺寸触控面板，其特征在于：所述纳米银线电极包含两个端部，每一纳米银线电极的两个端部分别连接至一纳米银线走线且两个端部分别对应的纳米银线走线分别通过不同的可挠性电路板与触控控制器相连。

5.如权利要求1所述的大尺寸触控面板，其特征在于：所述纳米银线电极包含两个端部，该纳米银线走线从对应的纳米银线电极的任一端引出连接至该可挠性电路板，且相邻的纳米银线电极在不同的端部与所述走线相连。

6.如权利要求1所述的大尺寸触控面板，其特征在于：所述纳米银线电极设置于同一平面，包括第一方向电极和第二方向电极，所述第一方向电极和第二方向电极在投射方向上相交，相交之处电气绝缘。

7.如权利要求1所述的大尺寸触控面板，其特征在于：所述纳米银线电极设置于基板不同平面，不同平面上的电极方向互相垂直。

8.如权利要求1所述的大尺寸触控面板，其特征在于：进一步包括一第二基板，多条纳米银线电极，布设在所述第二基板上，多条纳米银线走线，与所述纳米银线电极的端部对应相连，同一侧纳米银线走线通过至少一个可挠性电路板与触控控制器相连。

9.如权利要求1所述的大尺寸触控面板，其特征在于：包含一屏蔽线，设置于所述纳米银线走线的外围。

10.如权利要求1-9任一一项所述的大尺寸触控面板，其特征在于：所述纳米银线走线的导角为弧形。