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形成絕緣層的方法以及使用該方法制備的觸摸屏.pdf

摘要
申請專利號:

CN201480000894.2

申請日:

2014.06.03

公開號:

CN104919405A

公開日:

2015.09.16

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):G06F 3/041申請日:20140603|||公開
IPC分類號: G06F3/041 主分類號: G06F3/041
申請人: LG化學株式會社
發明人: 俞在賢; 金美經; 金俊衡
地址: 韓國首爾
優先權: 10-2013-0069894 2013.06.18 KR; 10-2014-0067205 2014.06.02 KR
專利代理機構: 北京鴻元知識產權代理有限公司11327 代理人: 李靜; 黃麗娟
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201480000894.2

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.07.06|||2015.10.14|||2015.09.16

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供一種絕緣層的形成方法,以及包括使用所述方法形成的絕緣層的觸摸屏。使觸摸屏的導電圖案與其橋電極絕緣的絕緣層的形成方法包括:加熱具有形成于其上的導電圖案的基板,使用絕緣組合物在經加熱了的基板上依次形成第一圖案和第二圖案,并固化第一圖案和第二圖案。第一圖案包括溝槽部分,以防止相鄰圖案彼此重疊,第二圖案在第一圖案的溝槽部分中形成。

權利要求書

權利要求書
1.  一種使觸摸屏的導電圖案與所述觸摸屏的橋電極絕緣的絕緣層的形成方法,所述方法包括:
加熱基板,在該基板上形成有導電圖案;
使用絕緣組合物在所述經加熱了的基板上依次形成第一圖案和第二圖案;以及
固化所述第一圖案和第二圖案。
其中,所述第一圖案包括溝槽部分,以防止相鄰的圖案彼此重疊,第二圖案在所述第一圖案的溝槽部分中形成。

2.  根據權利要求1所述的方法,其中在40℃至80℃的溫度下對所述基板進行加熱。

3.  根據權利要求1所述的方法,其中所述第一圖案的節距為200μm至400μm。

4.  根據權利要求1所述的方法,其中所述第二圖案的節距為所述第一圖案的節距的0.5至1倍。

5.  根據權利要求1所述的方法,其中所述第一圖案和第二圖案的形成通過噴墨印刷使用噴射所述絕緣組合物液滴的方案而進行。

6.  根據權利要求5所述的方法,其中,使用噴射的液滴形成的第一圖案和第二圖案具有點形形狀或線形形狀。

7.  根據權利要求6所述的方法,其中,當所述第一圖案具有點形形狀時,該第一圖案的點的尺寸為第一圖案的節距的0.8至1倍。

8.  根據權利要求7所述的方法,其中,當所述第二圖案具有點形形狀時,該第二圖案的點的尺寸為所述第一圖案的點的尺寸的0.5至1倍。

9.  根據權利要求6所述的方法,其中,當所述第一圖案具有線形形狀時,該第一圖案的線寬為第一圖案的節距的0.8至1倍。

10.  根據權利要求9所述的方法,其中,當所述第二圖案具有線形形狀時,該第二圖案的線寬為所述第一圖案的線寬的0.5至1倍。

11.  根據權利要求1所述的方法,其中,所述導電圖案使用金屬網形成。

12.  根據權利要求1所述的方法,其中,所述絕緣組合物包含酚醛清漆 型環氧樹脂、沸點為170℃以上的高沸點溶劑、沸點范圍為100℃以上并低于170℃的低沸點溶劑和固化劑。

13.  根據權利要求12所述的方法,其中,所述絕緣組合物包含:
100重量份的酚醛清漆型環氧樹脂;
80至570重量份的溶劑;以及
1至10重量份的固化劑,
其中,所述高沸點溶劑與低沸點溶劑的重量比為85-99:1-15。

14.  根據權利要求12所述的方法,其中,所述酚醛清漆型環氧樹脂為苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂或雙酚A(BPA)-酚醛清漆型環氧樹脂。

15.  根據權利要求12所述的方法,其中,所述固化劑為咪唑類固化劑。

16.  一種絕緣層,使用權利要求1至15中任一項所述的形成絕緣層的方法形成,其在垂直剖面上具有凸面形狀。

17.  根據權利要求16所述的絕緣層,其中,在所述絕緣層中,所述垂直剖面的中心部分和該垂直剖面的邊緣部分之間的厚度差為50nm至150nm。

18.  根據權利要求16所述的絕緣層,其中,所述絕緣層的厚度為100nm至2μm。

19.  一種觸摸屏,包括基板、形成于所述基板上的導電圖案、形成于所述導電圖案上的橋電極、以及插入所述導電圖案和橋電極之間以使橋電極和導電圖案絕緣的絕緣層,所述觸摸屏的特征在于:所述絕緣層使用權利要求1至15中任一項所述的形成絕緣層的方法而形成,并在其垂直剖面上具有凸面形狀。

20.  根據權利要求19所述的觸摸屏,其中,在所述絕緣層的垂直剖面上,該垂直剖面的中心部分和邊緣部分之間的厚度差在50nm至150nm的范圍內。

21.  根據權利要求19所述的絕緣層,其中,所述絕緣層的厚度為100nm至2μm。

說明書

說明書形成絕緣層的方法以及使用該方法制備的觸摸屏
技術領域
本發明涉及一種形成絕緣層的方法以及使用該方法制備的觸摸屏,所述絕緣層使導電圖案與觸摸屏的橋電極之間絕緣。
背景技術
近來,由于其固有的優勢,例如,快響應速度、低能量消耗和優異的顏色再現性等特性,顯示裝置例如液晶顯示器、電致發光顯示器和等離子顯示器等被廣泛使用。此類顯示裝置被應用于多種電子產品中,例如電視、電腦顯示器、筆記本電腦、移動電話、冰箱顯示單元、個人數字助手和自動柜員機等。一般來講,此類顯示裝置包括使用多種輸入裝置(例如鍵盤、電腦鼠標和數字轉換器等)的用戶界面。
然而,使用單獨的輸入裝置,例如鍵盤或鼠標等,可能導致用戶使用上的不便,原因在于用戶必須學習其用法并且其占用空間等。因此,增加了對在便于使用的同時具有簡化的結構并能夠減少其操作中的失誤的輸入裝置的需求。根據此類需求,提出了通過直接觸摸交互作用(例如在屏幕和用戶手指或觸針等之間的直接接觸)用戶可以與裝置進行交互的觸摸屏。
就觸摸屏而言,用戶不僅可以無需使用單獨的輸入設備就能輸入信息,并且可以通過屏幕上顯示的圖標快速并容易地操作觸摸屏,由于這一便利性,觸摸屏裝置被應用于多種顯示設備中。
同時,根據目前需求薄顯示裝置的趨勢,觸摸屏需要變薄,根據此趨勢,單表面集成觸摸屏正在研發當中。
圖1示出相關領域的單表面集成觸摸屏的例子。如圖1所示,單表面集成觸摸屏包括基板(未示出),形成于該基板上的導電圖案(20),絕緣層30和橋電極40。此類單表面集成觸摸屏通常通過在基板上形成導電圖案、形成絕緣層、以及形成橋電極的工藝而制造。
另外一方面,導電圖案20在x軸方向上彼此連接,但在y軸方向上彼此 分隔開。此外,提供橋電極40以將分隔開的y軸導電圖案彼此連接起來,并且所述橋電極通常使用導電聚合物或銀納米線等形成。在此情況下,為將導電圖案與橋電極分隔開以防止它們之間產生傳導作用,絕緣層30在導電圖案和橋電極之間形成。
此類單表面集成觸摸屏通常通過在基板上形成導電圖案、形成絕緣層、以及形成橋電極的工藝而制造。此處,絕緣層30可以通過如下方案形成,通過使用噴墨或絲網等的印刷工藝,將絕緣組合物印刷至導電圖案上,以具有預定的圖案形狀。
然而,如果使用相關領域的絕緣層的形成方法,可能出現咖啡環現象的問題,其中,由于固化絕緣層時圖案內部和其外部之間的蒸發速率的差別,在干燥工藝之后絕緣層的邊緣部分的高度高于其中心部分的高度。如果出現咖啡環現象,由于橋電極相對高的臺階部的出現,橋電極可能被切斷或者連接狀態變差。此外,如果使用金屬網作為導電圖案,在形成絕緣層圖案時可能出現油墨組合物沿金屬網圖案部分流出的現象,使得難以在期望的位置精確地形成圖案。另外,在此情況下,可能發生觸摸屏的功能由于橋電極(用以將y軸導電圖案彼此連接,但不接觸導電圖案)可能下降等問題。
發明內容
技術問題
本公開的一些實施方案可以提供一種通過兩次操作進行圖案成型工藝而形成絕緣層的方法以及使用該方法形成的絕緣層,通過所述方法可以避免咖啡環現象,絕緣層可以具有均勻的厚度,并且可以防止絕緣層組合物沿形成于基板上的導電圖案部分流出,以使得可以在需要的位置穩定地形成圖案。
技術方案
根據本公開的第一個方面,使觸摸屏的導電圖案與觸摸屏的橋電極絕緣的絕緣層的形成方法可以包括加熱具有形成于其上的導電圖案的基板,使用絕緣組合物在經加熱了的基板上依次形成第一圖案和第二圖案,并固化第一圖案和第二圖案。第一圖案可以包括溝槽部分,以防止相鄰的圖案彼此重疊,第二圖案可以在第一圖案的溝槽部分中形成。
根據本公開的第二個方面,包括基板、形成于基板上的導電圖案、形成 于導電圖案上的橋電極、以及插入導電圖案和橋電極之間以使橋電極和導電圖案絕緣的絕緣層的觸摸屏的特征在于,絕緣層使用上述形成絕緣層的方法形成并在其垂直剖面上具有凸面形狀。
有益效果
根據本公開的第一個方面,使觸摸屏的導電圖案與其橋電極絕緣的絕緣層的形成方法可以包括加熱具有形成于其上的導電圖案的基板,使用絕緣組合物在經加熱了的基板上依次形成第一圖案和第二圖案,并固化第一圖案和第二圖案。第一圖案可以包括溝槽部分,以防止相鄰的圖案彼此重疊,第二圖案可以在第一圖案的溝槽部分中形成。
根據本公開的第二個方面,包括基板、形成于基板上的導電圖案、形成于導電圖案上的橋電極、以及插入導電圖案和橋電極之間以使橋電極和導電圖案絕緣的絕緣層的觸摸屏的特征在于,絕緣層使用本公開的示例性實施方案的形成絕緣層的方法形成并在其垂直剖面上具有凸面形狀。
附圖說明
圖1是示出單表面集成觸摸屏實例的圖像;
圖2A示出第一圖案具有點形形狀的實施例;
圖2B示出第二圖案具有點形形狀的實施例;
圖3A示出第一圖案具有線形形狀的實施例;
圖3B示出第二圖案具有線形形狀的實施例;
圖4A是示出通過測量絕緣層水平剖面獲得的數據的圖像,所述絕緣層使用本公開實施方案1的形成絕緣層的方法而形成;
圖4B是示出通過測量絕緣層垂直剖面獲得的數據的圖像,所述絕緣層使用本公開實施方案1的形成絕緣層的方法而形成;
圖5A是示出通過測量絕緣層水平剖面獲得的數據的圖像,所述絕緣層使用對比實施例1的形成絕緣層的方法而形成;
圖5B是示出通過測量絕緣層垂直剖面獲得的數據的圖像,所述絕緣層使用對比實施例1的形成絕緣層的方法而形成;
圖6A是示出通過測量絕緣層水平剖面獲得的數據的圖像,所述絕緣層使用對比實施例2的形成絕緣層的方法而形成;
圖6B是示出通過測量絕緣層垂直剖面獲得的數據的圖像,所述絕緣層使用對比實施例2的形成絕緣層的方法而形成;
圖7A是示出通過測量絕緣層水平剖面獲得的數據的圖像,所述絕緣層使用對比實施例3的形成絕緣層的方法而形成;
圖7B是示出通過測量絕緣層垂直剖面獲得的數據的圖像,所述絕緣層使用對比實施例3的形成絕緣層的方法而形成;
圖8示出如果基板的溫度為室溫,在形成對比實施例1的絕緣層的時候,絕緣組合物沿著基板的網流出的現象。
具體實施方式
現在將參照附圖詳細說明本公開的示例性實施方案。然而,本公開可以以不同形式說明,不應理解為僅限于本文所述的具體實施方案。相反,提供這些實施方案使得本公開充分完整,并向本領域的技術人員充分傳達本公開的范圍。在附圖中,元件的形狀和尺寸可能為清晰目的而放大,通篇使用相同的附圖標記表示相同的或類似的元件。
本公開作為形成絕緣層的方法的研究結果而公開,通過所述方法可以顯著降低咖啡環現象,并且可以防止絕緣層組合物沿著導電圖案部分流出,以便在形成導電圖案的基板上形成具有均勻厚度和形狀的絕緣層。
根據本公開的一個示例性實施方案,形成絕緣層的方法可以包括:加熱其上形成有導電圖案的基板,在經加熱了的基板上使用絕緣組合物依次形成第一圖案和第二圖案,并固化該第一圖案和第二圖案。此處,第一圖案可以包括溝槽部分,以防止相鄰的圖案彼此重疊,第二圖案可以在第一圖案的溝槽部分中形成。
在本公開中,溝槽部分可以指第一圖案中未涂覆絕緣組合物的空白部分。此外,根據本公開的一個示例性實施方案,第一圖案可以配置有溝槽部分以及多個彼此不重疊的點形形狀和線形形狀。
下文中,將詳細說明本公開的一個示例性實施方案的形成絕緣層的方法。
首先,可以進行加熱基板(其上形成有導電圖案)的工藝。由于形成絕緣層的圖案成型工藝在加熱基板(其上形成有導電圖案)之后進行,可以防止絕緣組合物沿著基板上導電圖案流出的現象,并因此可以穩定地形成圖案。
在此情況下,例如,可以在約40℃至80℃、50℃至70℃或55℃至65℃的溫度范圍內加熱基板。根據本公開的研究結果,當基板(其上形成有導電圖案)的加熱溫度滿足上述數值范圍時,可以顯著減少咖啡環現象,并且可以形成均勻的絕緣層厚度。
另外一方面,形成于基板上的導電圖案可以使用一般通常用于形成導電圖案的材料來形成,例如可以使用金屬網或含有金屬的漿料等,但本發明不僅限于此。
隨后,可以使用絕緣組合物在經加熱了的基板上依次形成第一圖案和第二圖案。
在此情況下,形成第一圖案和第二圖案的方法可以使用例如通過噴墨印刷法噴射絕緣組合物液滴的方法而進行。使用噴射的液滴形成的第一圖案和第二圖案可以具有點形形狀或線形形狀。具體地,在根據本公開的一個示例性實施方案的形成絕緣層的方法的情況下,第一圖案和第二圖案可以具有點形形狀,從而可以容易地在期望的位置上精確地形成圖案。
另外一方面,根據根公開的一個示例性實施方案,第一圖案可以包括溝槽部分,以防止相鄰的圖案彼此重疊,并且第二圖案可以在第一圖案的溝槽部分中形成。例如,第一圖案可以配置有多個彼此不重疊的點形形狀和線形形狀。
另外一方面,第一圖案的節距、尺寸或線寬等無特別限制,只要第一圖案可以具有空白區域,例如,在其點和點之間或在線和線之間的彼此不重疊的溝槽部分。然而,考慮絕緣層的厚度,第一圖案的節距可以為例如約200μm至400μm、約250μm至380μm或約280μm至350μm。當第一圖案的節距滿足此類范圍時,可以保證能夠適當形成第二圖案的區域,并且絕緣層整體的厚度和形狀是適當的。
然后,第二圖案可以在第一圖案的溝槽部分中形成。在此情況下,第二圖案可以配置有多個點形形狀或線形形狀,并且其形狀、尺寸和節距等無特別限制。然而,考慮絕緣層的厚度和形狀,第二圖案的節距可以為第一圖案節距的約0.5至1倍。當第二圖案的節距滿足此數值范圍時,可以均勻地形成絕緣層的厚度,并且還可以精確地形成絕緣層的形狀。此處,隨著與第一圖案的節距相比,第二圖案的節距進一步降低,溝槽部分中的絕緣組合物的量 還可以進一步提高。
下文中,將參考圖2A、圖2B、圖3A和圖3B詳細說明第一圖案和第二圖案的形狀、節距和尺寸等。
圖2A和圖2B示出第一圖案和第二圖案具有點形形狀的實施例。在第一圖案和第二圖案具有點形形狀的情況下,其節距可以分別指水平方向或垂直方向上一個點的中心與其相鄰點的中心之間的距離100和距離200,如圖2A和圖2B所示。
另外一方面,當第一圖案和第二圖案由點形成時,第一圖案的點的尺寸可以為例如第一圖案節距的0.8至1倍,第二圖案的點的尺寸可以為例如第一圖案的點尺寸的0.5至1倍。當第一圖案和第二圖案的點的尺寸滿足此數值范圍時,就形成的點的圖案而言,第一圖案和第二圖案的點的尺寸可以進行適當調整,以形成具有均勻厚度的絕緣層。此處,點的尺寸可以定義為如圖2A所示的相應點的直徑300。
圖3A和圖3B示出第一圖案和第二圖案具有線形形狀的實施例。當第一圖案和第二圖案具有線形形狀時,其節距可以分別指一條線的線寬的中心和與其相鄰的一條線的線寬的中心之間的距離400和距離500,如圖3A和圖3B所示。
此外,在第一圖案和第二圖案具有線形形狀的情況下,當第一圖案的線寬可以為例如第一圖案的節距的0.8至1倍時,第二圖案的線寬可以為例如第一圖案的線寬的0.5至1倍。當第一圖案和第二圖案的線寬滿足此數值范圍時,在形成具有線形形狀的圖案時,通過適當調整第一圖案和第二圖案的線寬,可以形成具有均勻厚度的絕緣層。此處,線寬指如圖3A所示的對應線的線寬600。
根據本公開的研究結果,如果如上所述通過兩次操作在基板上進行絕緣層組合物的圖案成型,所形成的絕緣層的邊緣部分和中心部分之間蒸發速率的差異可以降低,從而可以防止咖啡環現象。此外,當圖案成型工藝在經加熱了的基板上進行時,可以防止用于形成絕緣層的絕緣組合物沿著基板上的導電圖案部分流出,從而可以穩定地形成圖案。
通過此類工藝第一圖案和第二圖案形成于基板上,然后固化第一圖案和第二圖案。
對第一圖案和第二圖案進行固化的方法無特別限制,只要其是已知常用方法即可。例如,可以使用烘箱或熱板等。此外,例如,固化可以在100℃至180℃的溫度下進行5至90分鐘。
另外一方面,根據本公開的一個示例性實施方案,用于形成第一圖案和第二圖案的絕緣組合物可以無特別限制地使用,只要其是已知常用物質即可。例如酚醛清漆型環氧樹脂、沸點為170℃以上的高沸點溶劑、沸點為100℃以上且小于170℃的低沸點溶劑和固化劑。
更具體地,酚醛清漆型環氧樹脂提供絕緣性質。例如,可以使用苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂或雙酚A(BPA)-酚醛清漆型環氧樹脂等,但不僅限于此。更具體地,根據本公開的一個示例性實施方案,由于通過使用含有此類苯酚酚醛清漆型環氧樹脂的絕緣組合物形成的絕緣層獲得了相對更優異的膜特性,酚醛清漆型環氧樹脂可以為苯酚酚醛清漆型環氧樹脂。
在此情況下,可以使用例如Epikote 631、Epikote 678、Epikote 690(Hexion制造)、EPPN-501H或EPPN-502H(Nagase制造)等作為可以用作酚醛清漆型環氧樹脂的可商購獲得的產品。
此外,當使用噴墨工藝進行圖案成型時,可以使用溶劑以提供加工特性,所述溶劑可以包含高沸點溶劑和低沸點溶劑。
在此情況下,所述高沸點溶劑可以指沸點為170℃以上的溶劑,例如,可以為選自乙二醇單丁基醚乙酸酯、二乙二醇單丁基醚乙酸酯、二乙二醇單乙基醚乙酸酯、二乙二醇單甲基醚乙酸酯、二丙二醇單甲基醚乙酸酯、二丙二醇單乙基醚乙酸酯、二丙二醇丙基醚乙酸酯、二丙二醇單丁基醚乙酸酯、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丙醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單己醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、三乙二醇單丁醚、三乙二醇單丙醚、二丙二醇單丁醚、三丙二醇單甲醚和三丙二醇單丁醚中的一種或多種,但不僅限于此。
此外,所述低沸點溶劑可以指沸點為100℃以上且小于170℃的溶劑,例如,可以為選自二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、甲基乙基酮、環己酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、乳酸乙酯、乳酸甲酯、乳酸丙酯、乳酸丁酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、乙二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇單丁 基醚乙酸酯、乙基異丁基醚、乙基乙氧基丙酸酯、甲氧基丙醇、丁氧基丙醇、2-丁氧基乙醇、乙酸丁酯、1-丁氧基-2-丙醇、二甲酮、甲基丁基酮和甲基己基酮中的一種或多種,但不僅限于此。
具體地,在所述溶劑中,高沸點溶劑與低沸點溶劑的重量比可以為85-99:1-15或87-95:5-13,當高沸點溶劑與低沸點溶劑的重量比滿足所述數值范圍時,可以穩定地進行噴射。
此外,在絕緣組合物中,基于100重量份的苯酚酚醛清漆型環氧樹脂,全部高沸點溶劑與低沸點溶劑的含量可以為80重量份至570重量份、100重量份至450重量份或150重量份至400重量份。當溶劑的含量滿足這些數值范圍時,由于油墨的粘度可以保持在適當的水平,噴射特性可以很優異,并且圖案成型工藝之后的干燥工藝可以易于進行。
另外,固化劑旨在固化絕緣層。作為用于環氧樹脂的固化劑的例子,可以使用咪唑類固化劑、胺類固化劑(例如脂族、芳族或變性脂族聚胺)、芳族或脂環族酸酐類固化劑、硫醇類固化劑或異氰酸酯類固化劑等。
具體地,根據本公開的一個示例性實施方案,可以使用咪唑類固化劑作為在形成絕緣層方法中使用的絕緣組合物中包含的固化劑。由于就油墨的儲存穩定性和快速固化反應而言,咪唑類固化劑具有高穩定性,因而其可以具有優異的膜絕緣特性。
更具體地,例如,咪唑類固化劑可以為選自2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-芐基-2-甲基咪唑、1-芐基-2-苯基咪唑、1,2-二甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、2,4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑和2-苯基-4-甲基-5-羥甲基咪唑中的一種或多種,但不僅限于此。
更具體地,根據本公開的一個示例性實施方案,考慮油墨的儲存高穩定性和快速固化反應,以獲得更優異的膜的絕緣特性,固化劑可以為1-氰乙基-2-苯基咪唑(2PZCN)或2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ)。
更具體地,根據本公開的一個示例性實施方案,在形成絕緣層的方法中,絕緣組合物可以包含100重量份的苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、80至570重量份的溶劑和10重量份的固化劑。此處,在溶劑中,高沸點溶劑與低沸點溶劑 的重量比可以為85-99:1-15。
如果必要,根據本公開的一個示例性實施方案,在形成絕緣層的方法中使用的絕緣組合物還可以包含表面活性劑,以在進行噴墨工藝的時候改善油墨的分散性,并且還可以包含粘合促進劑等,以改善粘合性。此外,基于100重量份的絕緣組合物,可以包含5重量份以下的諸如表面活性劑或粘合促進劑等的添加劑。
使用根據本公開的一個示例性實施方案形成絕緣層的方法形成的絕緣層可以具有均勻的厚度,以避免咖啡環現象。因此,橋電極可以穩定地形成在絕緣層上,同時表現出優異的改善電導率的效果。
此外,就使用根據本公開的一個示例性實施方案形成絕緣層的方法來形成的絕緣層而言,可以在期望的精確的位置進行穩定地圖案形成的工藝,從而改善其生產能力。
此外,就使用根據本公開的一個示例性實施方案形成絕緣層的方法來形成的絕緣層而言,由于其垂直剖面可以具有與相關領域不同的凸面形狀,所述絕緣層可以有效地用作使導電圖案和觸摸屏上橋電極絕緣的絕緣層。
例如,就使用根據本公開的一個示例性實施方案形成絕緣層的方法來形成的絕緣層而言,其垂直剖面可以具有凸面形狀,在絕緣層的垂直剖面中,絕緣層垂直剖面的中心部分與其邊緣部分的厚度差可以為例如50nm至150nm、50nm至130nm或50nm至100nm。當絕緣層垂直剖面的中心部分與其邊緣部分的厚度差滿足所述數值范圍時,表明絕緣層的厚度可以是均勻的,并且在其應用于觸摸屏的情況下,膜強度可以很優異,并且可以防止咖啡環現象,從而表現出優異的絕緣效果。
在此情況下,絕緣層的厚度可以為100nm至2μm、200nm至1500nm或400nm至1200nm,但不僅限于此。
此外,根據本公開的一個示例性實施方案,可以提供觸摸屏。本公開的示例性實施方案的觸摸屏可以包括基板、形成于所述基板上的導電圖案、形成于所述導電圖案上的橋電極、以及插入導電圖案和橋電極之間以使導電圖案和橋電極絕緣的絕緣層。此處,可以使用根據本公開的示例性實施方案的形成絕緣層的方法來形成絕緣層,并且絕緣層的垂直剖面可以具有凸面形狀。
此處,就本公開的示例性實施方案的觸摸屏而言,使導電圖案和橋電極 絕緣的絕緣層在其垂直剖面的中心部分與其邊緣部分的厚度差可以為50nm至150nm、50nm至130nm或50nm至100nm。更具體地,根據本公開的示例性實施方案,絕緣層垂直剖面的中心部分與其邊緣部分的厚度差可以為50nm至100nm。例如,當絕緣層垂直剖面的中心部分與其邊緣部分的厚度差滿足所述數值范圍時,可以說明絕緣層的厚度是均勻的,足以用作絕緣層。由于絕緣層的作用是將橋電極與x軸導電圖案分隔開,為表現出絕緣層的絕緣效果,絕緣層的膜強度需要相對優異。在絕緣層厚度均勻的情況下,其膜強度可以進一步提高。此外,當絕緣層的厚度不均勻時,容易發生咖啡環現象,并因此可能不會表現出絕緣效果。例如,當在絕緣層上形成橋電極以在y軸方向上將導電圖案彼此連接時,如果發生此類咖啡環現象,在導電圖案和橋電極之間的邊界部分可能被切斷。
另外一方面,絕緣層的垂直剖面的邊緣部分可以指面積為絕緣層的相應圖案的約20%的外邊緣,其中心部分可以指絕緣層的相應圖案的除了邊緣部分之外的部分。
此外,絕緣層的厚度可以大于X軸方向上導電圖案的厚度,例如為100nm至2μm、200nm至1500nm或400nm至1200nm,但不僅限于此。更具體地,根據本公開的示例性實施方案,絕緣層的厚度可以為400nm至1200nm。當絕緣層的厚度滿足所述數值范圍時,可以防止x-y軸導電圖案之間的傳導,并且可以形成將y-軸導電圖案彼此連接的橋電極。
實施方案1
(1)絕緣組合物的制備
將26.2重量%的Epikote 631(Hexion的產品)、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、53.7重量%的二乙二醇單丁基醚乙酸酯、14.4重量%的二乙二醇甲基丁基醚和3.9重量%的甲基溶纖劑乙酸酯彼此混合。然后,將0.3重量%的KBM 503、粘合促進劑和0.2重量%的BYK 330、表面活性劑加入其中。隨后,將1.3重量%的1-氰乙基-2-苯基咪唑加入其中,并攪拌2小時,從而制備得到絕緣組合物。
(2)絕緣層圖案的形成
使用絕緣組合物在銅網基板(在基板被加熱至60℃的狀態下)上形成第一圖案,使之具有點形形狀。此處,在第一圖案的形成中,第一圖案的點的直 徑為250μm,第一圖案的節距為300μm,是第一圖案點的直徑的1.2倍。隨后,在形成為第一圖案的絕緣組合物固化之前,在基板被加熱至60℃的狀態下形成第二圖案,使之具有點形形狀。第二圖案的點的直徑和節距與第一圖案的點的直徑和節距相同。然后,使用烘箱在150℃下對其進行固化工藝,持續15分鐘。
對比實施例1
在使用與實施方案1相同的方法制備絕緣組合物之后,使用該絕緣組合物進行圖案成型工藝一次。然后,使用烘箱在150℃下對其進行固化工藝,持續15分鐘。
對比實施例2
在使用與實施方案1相同的方法制備絕緣組合物之后,使用絕緣組合物(在基板被加熱至85℃的狀態下)進行圖案成型工藝一次。然后,使用烘箱在150℃下對其進行固化工藝,持續15分鐘。
對比實施例3
使用絕緣組合物在銅網基板(在基板被加熱至60℃的狀態下)上形成第一圖案,使之具有點形形狀。此處,在第一圖案的形成中,第一圖案的點的直徑為170μm,第一圖案的節距為255μm,是第一圖案的點的直徑的1.5倍。隨后,在形成為第一圖案的絕緣組合物固化之前,在基板被加熱至60℃的狀態下形成第二圖案,使之具有點形形狀。第二圖案的點的直徑和節距與第一圖案的點的直徑和節距相同。然后,使用烘箱在150℃下對其進行固化工藝,持續15分鐘。
實驗實施例
絕緣層剖面形狀的測量
使用三維形狀測量裝置測量實施方案1和對比實施例1至3中形成的絕緣層的水平剖面形狀和垂直剖面形狀。測量結果如圖4A至圖7B所示。
圖4A、5A、6A和7A示出絕緣層的水平剖面的形狀,圖4B、5B、6B和7B示出絕緣層的垂直剖面形狀。圖4A、5A、6A和7A中右方的參考柱圖指絕緣層的高度,著紅色的部分指相對高側,藍色的部分指相對低側。
參見示出實施方案1的絕緣層的水平剖面形狀的圖4A,其上示出整體上均勻的綠色,參見示出實施方案1的絕緣層的垂直剖面形狀的圖4B,可以看 出其表現出凸面形狀。
與此種情況相比較,參見示出對比實施例1至3的絕緣層的水平剖面形狀的圖5A、6A和7A,由于絕緣層的邊緣部分示出為紅色,其中心部分示出為藍色,能夠看出其邊緣部分的高度高于其中心部分的高度。此外,參見示出對比實施例1至3的絕緣層的垂直剖面形狀的圖5B、4B和7B,能夠看出其表現出凹面形狀。
例如,就根據實施方案1形成的絕緣層(根據本公開的示例性實施方案形成絕緣層的方法而形成)而言,可以避免咖啡環現象,絕緣層的厚度可以是均勻的,絕緣組合物可以穩定地形成圖案。
然而,就對比實施例1(進行一次圖案成型)的絕緣層而言,發生了絕緣層厚度不均勻的咖啡環現象。此外,就根據對比實施例2形成的絕緣層而言,其中基板的加熱溫度比實施方案1的溫度高,在進行一次圖案成型工藝的同時,干燥加速,而迅速提高圖案邊緣部分的高度,從而導致與對比實施例1相比更嚴重的咖啡環現象。此外,就根據對比實施例3形成的絕緣層而言,可以看出在整個區域發生了更高程度的咖啡環現象。
測定圖案成型時是否存在絕緣組合物的流出
使用根據實施方案1和對比實施例1至3制備的絕緣組合物,在室溫下通過噴墨頭在金屬網基板上形成絕緣層,然后,10秒鐘之后,在基板前方使用電荷耦合裝置(CCD)照相機(Sony制造)測量是否發生絕緣組合物的流出。
在實施方案1和對比實施例2和3的情況下,未觀察到絕緣組合物由銅網基板流出的現象。然而,在對比實施例1的情況下,油墨的干燥延遲,如圖8所示,觀察到了絕緣組合物由銅網基板流出的現象。
盡管給出并說明了示例性實施方案,對本領域的技術人員來說,在不背離所附權利要求書所限定的本公開的精神和范圍的條件下,可以進行多種修改和變化。
[附圖標記]
20:導電圖案
30:絕緣層
40:橋電極
100:圖案為點形形狀時第一圖案的節距
200:圖案為點形形狀時第二圖案的節距
300:點形形狀的直徑
400:圖案為線形形狀時第一圖案的節距
500:圖案為線形形狀時第二圖案的節距
600:線形形狀的寬度

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形成 絕緣 方法 以及 使用 制備 觸摸屏
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