[发明专利]用于金属网格触摸传感器的保护膜

说明书

触摸屏，包括：显示装置；显示装置上方的触摸传感器；以及盖板；其中，触摸传感器包括：透明基材；由催化光刻胶组合物制成的催化光刻胶图案层，该催化光刻胶组合物包括光刻胶和催化纳米颗粒；催化光刻胶图案层上的具有导电图案的金属导电层；金属层上方的金属钝化层；以及金属钝化层上方的透明保护层。

技术领域

本公开的实施例主要涉及触摸屏。更具体地，本公开的实施例涉及具有金属微网的触摸传感器。

背景技术

启用触摸屏的系统允许用户通过手指触摸或屏幕上的触控笔运动来控制该系统的各个方面。用户可以通过由触摸传感器感测到的手指或触控笔与描绘在显示装置上的一个或多个对象直接交互。触摸传感器通常包括设置在基材上的导电图案，该基材被配置为感测手指或触控笔的精确位置。触摸屏普遍用于消费者系统、商业系统和工业系统中。

触摸屏的导电图案传统上是由诸如铟锡氧化物(ITO)之类的透明导电材料制成的。然而，随着多点触摸屏系统和大型显示器的出现，具有高导电性的微网系统(例如，使用细铜线的导电金属网格(mesh)系统)是有利的。铜是比诸如ITO之类的透明导体好得多的导体。然而，高导电性的金属网格触摸传感器存在许多问题。例如，铜或铜合金在暴露于环境状况下易于表面氧化，并且在某些环境状况下易于腐蚀。

具体来说，就可靠性和环境性能指标而言，随着时间的推移，导电图案易于因使用以及其他原因而导致劣化。根据劣化的类型，可靠性可能会受到在连续操作时产生的电气断路或电气短路的影响。因此，可以大大降低导电图案或可在其上设置导电图案的触摸传感器的可靠性、功能性和使用寿命。劣化可能是由于氧化、日常使用、电迁移、空气传播、基于溶液或基于液体的环境暴露和/或暴露于诸如软饮料、咖啡、油、体液、酸、苛性碱、大气污染物、环境污染物、盐水或具有诸如盐、矿物质或离子之类的污染物的水之类的腐蚀剂。

为了防止出现这种劣化，触摸传感器被保护在组装好的触摸屏模块内。但是，根据供应链复杂度，在金属网格触摸传感器的整个制造与触摸传感器到触摸屏模块中的集成之间可能会发生几天到几周的延迟。因此，在过渡期内必须保护金属网格触摸屏传感器使其免受环境状况的影响。

发明内容

下面给出对于一个或多个方面的简化概述，以便提供对这些方面的基本理解。本发明内容并不是所有预期方面的详尽概述，并且既不旨在标识出所有方面的关键或至关重要的元件，也不旨在描绘任一或所有方面的范围。其唯一目的是以简化形式将一个或多个方面的一些概念呈现为被稍后呈现的更为详细的描述的序言。

本文公开了一种用于在导电金属微网上制造具有保护层的触摸传感器的方法。该方法提供了针对可能发生的潜在劣化的解决方案，尤其是在从触摸传感器的制造到传感器集成到触摸屏模块中的时期中更是如此。

在所公开的方面中，在整个触摸传感器上形成透明保护涂层的薄层。该薄层可以由单官能丙烯酸低聚物和溶剂的混合物形成。如果将要通过辐照进行固化，则溶液中还可以包含光引发剂。一旦被涂覆，该薄层就暴露于固化过程以导致涂层溶液的交联。

在本公开的一方面中，提供了一种制造具有保护涂层的触摸传感器的方法。该方法包括将催化光刻胶组合物施加到触摸传感器的透明基材上；将催化光刻胶组合物光图案化以具有催化光刻胶图案层；在催化光刻胶图案层上镀金属层，从而形成导电微网；在金属层上施加金属钝化层；在金属钝化层上施加透明保护涂层；以及固化该保护涂层。

在本公开的一方面中，公开了一种具有保护涂层的触摸传感器。该触摸传感器包括：透明基材；由催化光刻胶组合物制成的催化光刻胶图案层，该催化光刻胶组合物包括光刻胶和催化纳米颗粒；具有导电图案的金属导电层，从而在催化光刻胶图案层上形成导电网格；金属层上方的金属钝化层；以及金属钝化层上的透明保护涂层。