曲面觸控面板及可穿戴設備的制造方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發明涉及觸控技術領域，特別涉及一種曲面觸控面板及采用該曲面觸控面板制作的可穿戴設備。
【【背景技術】】
[0002]在傳統智能手機，如iphone等的電容式觸控面板中，觸控電極的材料通常為氧化銦錫(簡稱為ITO)。ITO的透光率很高，導電性能較好，廣泛應用為目前觸控面板與顯示面板的導電電極材料。但ITO也有其明顯的缺陷，ITO形成的導電電極很脆，缺乏柔韌性，不適用于如iwatch等曲面或柔性觸摸屏上。
[0003]另外，在制造方法上，原來的ITO需要真空腔、較高的沉積溫度和/或高退火溫度以獲得高傳導性，造成ITO的整體制作成本非常昂貴。而且，ITO薄膜非常脆弱，即使在遇到較小物理應力的彎曲也非常容易被破壞，因此在可穿戴設備逐漸崛起的新興產品市場的浪潮下，ITO材料作為導電材料已無法不能應付市場的需求而逐漸被淘汰。
[0004]正因如此，產業界一直在致力于開發ITO的替代材料,其中納米銀線(silver nanowires，簡稱SNW)作為一種新興材料開始替代ITO成為優選的導電材料。SNW是諸多ITO替代材料目前最為成熟的一種。納米銀線具有銀優良的導電性，同時由于其納米級別的尺寸效應，使得其具有優異的透光性與耐曲撓性，因此可用作為優選地替代ITO作為觸控電極的材料，實現基于納米銀線的曲面觸控。
[0005]盡管納米銀線本身具有良好的耐曲撓性，但在納米銀線形成的導電薄膜用于曲面觸控時，也必須妥善處理曲面應力對于納米銀線的影響。在納米銀線導電薄膜中，薄膜基材通常為微米級別，如125 μ m的PET，而形成在基材上的納米銀線厚度通常為納米級別，如lOOnm，在對納米銀線導電薄膜彎曲時，即使彎曲程度很小，彎曲時產生的應力對于PET與納米銀線之間的附著，以及納米銀線之間的搭接都會產生較大的影響。尤其當這種應力為向外的拉應力時，其對于PET與納米銀線之間的附著，以及納米銀線之間的搭接影響更為嚴重。
[0006]同時，由于納米銀線的反光率比ITO高，采用納米銀線作為觸控電極時，觸控面板在視覺上會出現白霧現象，如果采用拉應力式的貼合方式，納米銀線離人眼更近，白霧現象更明顯，從而影響觸控面板的外觀與透光度。
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【發明內容】
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[0007]為克服現有納米銀線替代ITO作為新的導電材料的諸多難題，本發明提供了一種可以解決所述難題的曲面觸控面板及可穿戴電子設備。
[0008]本發明解決技術問題的方案是提供一種曲面觸控面板，包括一蓋板，具有第一表面與第二表面，所述第一表面為觸控面；一柔性基材和設置于所述柔性基材上的納米銀線導電層，所述柔性基材位于所述第二表面與所述納米銀線導電層之間；所述柔性基材形變后，所述柔性基材與所述納米銀線導電層的曲率大于0，所述納米銀線導電層被壓縮。
[0009]優選地，所述柔性基材的厚度與所述納米銀線導電層的厚度比大于100，所述柔性基材形變后，所述納米銀線導電層壓縮率為0_25%。
[0010]優選地，所述柔性基材形變后，所述納米銀線導電層的導電率提高0-40%。
[0011]優選地，進一步包括一高折射率粘合層，高折射率粘合層位于所述蓋板和所述柔性基材之間，所述高折射率層的折射率為1.52-1.79。
[0012]優選地，所述高折射率粘合層的涂覆面積在所述納米銀線導電層表面上的涂覆率不低于50%。
[0013]優選地，納米銀線導電層的透光率至少為90%，霧度不超過5%，厚度為50nm-200nm，折射率為 1.35-1.8。
[0014]優選地，所述納米銀線導電層包括一基質及分布于所述基質中的多條納米銀線，所述多條納米銀線相互搭接形成導電網絡，所述每條納米銀線的線長介于20-50 μ m，線徑小于50nm，長寬比大于400。
[0015]優選地，進一步包括設置于所述柔性基材與所述納米銀線導電層之間的增粘層，所述增粘層的膨脹系數小于所述柔性基材的膨脹系數。
[0016]優選地，進一步包括設置于所述納米銀線導電層表面的透明絕緣的保護層，包括透明的粘著材料以及透明的介電材料，粘著材料為感光性粘著劑或熱固性粘著劑，介電材料選自聚亞酰胺、二氧化硅、氮硅氧化物、環氧樹脂、亞克力聚合物之任意一種或其組合，所述保護層的折射率小于所述納米銀線導電層的折射率，所述納米銀線導電層的折射率小于所述柔性基材的折射率。
[0017]一種可穿戴設備，包括驅動控制模組和如上所述的曲面觸控面板，驅動控制模組電性連接該曲面觸控面板。
[0018]與現有技術相比，本發明的曲面觸控面板及可穿戴設備的觸控電極材料由傳統的ITO材料替換為納米銀線材料，使得曲面觸控面板的導電效果更佳，成本更低，外觀視覺效果更好，迎合并逐漸主導觸控產品的發展方向，具有前瞻性與市場主導性的有益效果。
[0019]同時，本發明的曲面觸控面板主要應用在可穿戴式智能電子設備上，在使用環境上整個層狀結構更容易引起微小的形變。本發明將納米銀線導電層設置在承載納米銀線導電層的柔性基材之下，將本應該出現拉應力的納米銀線導電層變為借助柔性基材形變而產生壓應力。如此，由拉應力到壓應力的轉換，雖然在ITO的導電層上并不會起多大的效果，但是對于納米銀線導電層來說，其內部是有很多絲狀的納米銀線分散在基質中，導電性的最終體現即為內部多個納米銀線的相互搭接來實現的，搭接的優良程度除了與納米銀線的數量有關外，還與內部的緊密程度密切相關。當納米銀線導電層由于形變而承受壓應力時，內部的多條納米銀線之間互相擠壓搭接，使搭接強度和搭接密度增大，而致使導電率降得到大幅提高。在壓應力的作用下，也會使得納米銀線導電層與柔性基材相互更加靠近，從而增強兩者之間的附著力，大幅降低納米銀線導電層與柔性基材之間粘著性能要求。
[0020]從解決納米銀線霧度的角度來看，本發明將納米銀線導電層由位于柔性基材上方移至位于柔性基材下方后，通過柔性基材的覆蓋，減低納米銀線導電層上納米銀線的光漫射，從而降低納米銀線導電層的霧度。另外，本發明將原有的粘合層材料進行改進，選用高折射率粘合層-OCA膠來粘接上層的蓋板和柔性基材，高折射率粘合層位于納米銀線導電層之上，可以有效降低納米銀線導電層的反射，解決納米銀線霧度明顯的問題。同時，用高折射率粘合層無需額外增加疊層，也有利于降低曲面觸控面板的厚度，取得輕薄化的效果。
[0021]從產品輕薄化的角度來看，本發明第六實施例采用混合材質制成的保護層，該保護層兼具粘著性和光學處理特性，在疊層結構上不再需要單獨的高折射率粘合層，和處理霧度問題的光學處理層，從而可以降低屏體的整體厚度，實現產品輕薄化的同時還能解決納米銀線導電層的霧度問題。
[0022]在本發明的更優第八實施例中，將偏光片直接替代柔性基材來承載納米銀線導電層，且納米銀線導電層位于偏光片的下方，將偏光片形變產生的拉應力變為壓應力。沒有納米銀線導電層的偏光片的一面靠近觸摸面，降低納米銀線導電層的霧度，同時降低產品的整體厚度，符合輕薄化的需求。
【【附圖說明】】
[0023]圖1是本發明納米銀線薄膜的截面結構示意圖。
[0024]圖2是本發明納米銀線薄膜的平面示意圖。
[0025]圖3是本發明第一實施例曲面觸控面板的爆炸結構示意圖。
[0026]圖4是本發明第一實施例曲面觸控面板的導電層位于基材之上時，基材形變后，導電層的形變狀態示意圖。
[0027]圖5是本發明第二實施例曲面觸控面板的爆炸結構示意圖。
[0028]圖6是本發明第二實施例曲面觸控面板的導電層位于基材之下時，基材形變后，導電層的形變狀態示意圖。
[0029]圖7是本發明第三實施例曲面觸控面板的制作方法流程圖。
[0030]圖8是本發明第四實施例曲面觸控面板的爆炸結構圖，在導電層與基材之間增加一增粘層。
[0031]圖9是本發明第五實施例曲面觸控面板的爆炸結構圖，在基材與導電層之間增加一增粘層，在導電層之上或之下增加一光學匹配層。
[0032]圖10是本發明第六實施例曲面觸控面板的爆炸結構圖，在基材與導電層之間增加一增粘層，在導電層之下增加一保護層。
[0033]圖11是本發明第七實施例曲面觸控面板的爆炸結構圖。
[0034]圖12是本發明第八實施例曲面觸控面板的爆炸結構圖。
[0035]圖13是采用本發明曲面觸控面板制作的可穿戴設備的示意圖。