一種制備用于柔性觸摸屏的觸控電極卷材的設備制造技術

本實用新型專利技術提供一種制備用于柔性觸摸屏的觸控電極卷材的設備，以卷對卷的方式在透明絕緣的塑料基材表面上直接印刷觸摸屏的透明導電電極圖案和電極導線，與傳統的觸摸屏黃光制程和干、濕法蝕刻制造工藝相比，觸摸屏的加工工序大大簡化，成本降低，良率提高，且克服了加工尺寸限制的瓶頸，能夠制備大尺寸柔性觸摸屏，使觸摸屏能在新的領域應用和大幅推廣。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及觸摸屏
，具體涉及一種制備用于柔性觸摸屏的觸控電極卷材的設備。
技術介紹
目前，觸摸屏已是代替鼠標的良好人機互動交互式工具，但現有傳統觸摸屏技術多為玻璃基材制作，僅限于手機面板和工控小面板的應用，還無法低成本量產10英寸以上觸摸屏，更無法實現大尺寸觸摸屏的量產。目前行業內中小尺寸觸控面板同質化嚴重，制造良率低下，制程技術的束縛使成本居高不下。傳統的觸摸屏(例如電容觸摸屏)制程，受材料和制程的約束，進入發展瓶頸。在材料方面，關鍵原材料多為ITO(氧化銦錫)鍍膜和ITO導電玻璃，因銦的稀缺，隨著ITO材料價格的飛漲和國家對稀有材料的保護，已使ITO為主的觸摸屏成本居高不下。在制程方 面，現有制程基本為“sheet by sheet” ( “片對片”)制程，先用成膜的ITO膜和ITO玻璃通過黃光制程、干法或濕法蝕刻制備電極圖案，需將不需要的成膜部分蝕刻掉，這樣，導電材料浪費嚴重。而且，濕法刻蝕存在著不環保、工藝復雜、良率低等問題，而干法刻蝕的技術門檻高，生產效率低下，而且生產設備昂貴。此制程工序近50多道工序，且單機臺作業，人力需求量大，良率低下。而且，現有技術的制作基材為剛性玻璃基材，再加上以上制程方法和設備的限制，還無法實現大尺寸量產，10英寸以上面板制造良率低下，大尺寸面板基本以笨重昂貴的光控觸摸屏為主，發展大受制約。這些狀況也促使材料科學界對ITO材料的替代材料的研究，其中透明導電是最大的研究方向，目前已有包括AZO (摻鋁氧化鋅)、ATO (氧化銻錫)、Ag納米(納米銀)、CNT (碳納米管)、石墨烯膜等材料的研究制備和應用。
技術實現思路
本技術的內容和優點在下文的描述中部分地陳述，或者可從該描述顯而易見，或者可通過實踐本技術而學習。為克服現有技術的問題，本技術提供一種制備用于柔性觸摸屏的觸控電極卷材的設備，以卷對卷的方式在透明絕緣的塑料基材表面上直接印刷透明導電電極圖案和電極導線，與傳統的觸摸屏黃光制程和干、濕法蝕刻制造工藝相比，觸摸屏的加工工序大大簡化，成本降低，良率提高，且克服了加工尺寸限制的瓶頸，能夠制備大尺寸柔性觸摸屏，使觸摸屏能在新的領域應用和大幅推廣。本技術解決上述技術問題所采用的技術方案如下根據本技術的一個方面，提供一種制備用于柔性觸摸屏的觸控電極卷材的設備，其中包括第一印刷單元組，其設置在第一透明絕緣的塑料基材卷的輸送路徑上，用于形成X軸方向導電層，該X軸方向導電層通過在第一透明絕緣的塑料基材卷表面上采用印后透明的導電油墨一次性印刷至少一個第一透明導電電極圖案，并在該第一透明導電電極圖案周圍采用導電油墨定位套印形成與該第一透明導電電極圖案連接的第一電極導線而形成；第二印刷單元組，其設置在第二透明絕緣的塑料基材卷的輸送路徑上，用于形成Y軸方向導電層，該Y軸方向導電層通過在第二透明絕緣的塑料基材卷表面上采用印后透明的導電油墨一次性印刷至少一個第二透明導電電極圖案，并在該第二透明導電電極圖案周圍采用導電油墨定位套印形成與該第二透明導電電極圖案連接的第二電極導線而形成；涂布或加覆裝置，用于在該X軸方向導電層與該Y軸方向導電層的其中一個層上形成透明絕緣復合層；并用于在復合后的雙層導電電極膜的其中一面光學涂布壓敏膠；定位復合裝置，其用于將該X軸方向導電層與該Y軸方向導電層通過所形成的透明絕緣復合層進行圖案精確定位復合，形成雙層導電電極卷材；并用于在已光學涂布壓敏膠的雙層導電電極膜上復合離型膜后再形成觸控電極卷材。根據本技術的另一個方面，提供一種制備用于柔性觸摸屏的觸控電極卷材的 設備，其中包括第一印刷單元組，其設置在透明絕緣的塑料基材卷的輸送路徑上，用于形成X軸方向導電面，該X軸方向導電面通過在透明絕緣的塑料基材卷的其中一個表面上采用印后透明的導電油墨一次性印刷至少一個第一透明導電電極圖案，并在該第一透明導電電極圖案周圍采用導電油墨定位套印形成與該第一透明導電電極圖案連接的第一電極導線而形成；翻轉裝置，其將輸送的透明絕緣的塑料基材進行翻轉；第二印刷單元組，其設置在翻轉后的透明絕緣的塑料基材卷的輸送路徑上，用于形成Y軸方向導電面，該Y軸方向導電面通過在印制完X軸方向導電面的透明絕緣的塑料基材卷的其中另一個表面上采用印后透明的導電油墨一次性印刷至少一個與第一透明導電電極圖案對位的第二透明導電電極圖案，并在該第二透明導電電極圖案周圍采用導電油墨定位套印形成與該第二透明導電電極圖案連接的第二電極導線而形成；涂布或加覆裝置，其在所形成的其中一個導電面上涂布或加覆保護膜，或涂布保護涂層，在另一導電面上光學涂布壓敏膠；復合裝置，其在所形成的其中另一個已光學涂布壓敏膠的導電面上復合離型膜，形成柔性觸控電極卷材。根據本技術的一個實施例，該第一印刷單元組對該第一透明導電電極圖案和該第一電極導線分別采用印后透明的導電油墨和不透明導電油墨在線連續印刷完成；且該第二印刷單元組對該第二透明導電電極圖案和該第二電極導線分別采用印后透明的導電油墨和不透明導電油墨在線連續印刷完成。根據本技術的一個實施例，該第一印刷單元組對該第一透明導電電極圖案和該第一電極導線采用印后透明的導電油墨一次性印刷完成；且該第二印刷單元組對該第二透明導電電極圖案和該第二電極導線采用印后透明的導電油墨一次性印刷完成。根據本技術的一個實施例，該第一透明導電電極圖案和第二透明導電電極圖案采用卷對卷印刷，包括采用噴墨打印、凹印、柔印或納米壓印的設備進行印刷；該第一電極導線和第二電極導線采用卷對卷印刷，包括采用噴墨打印、凹印、柔印、卷對卷絲印或納米壓印的設備進行印刷。本技術的觸摸屏印刷制作工藝制程和設備與傳統的觸摸屏的黃光制程和干、濕法刻蝕制程相比，無論在材料應用和簡化制程方面都是一革命性技術創新，由此觸摸屏的加工工序大大簡化，成本降低，良率提高，且克服了加工尺寸的瓶頸，能夠制備大尺寸柔性觸摸屏，使觸摸屏能在新的領域應用和大幅推廣。具體而言，本技術利用柔性基材和納米技術，能利用碳納米管、納米銀等納米材料、或有機高分子導電材料在光學級柔性材料PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)上直接印刷制備導電圖案，利用獨特的“卷對卷”(“roll to roll”)制程，能夠開發新的大尺寸柔性觸摸屏產品。材料方面，本技術應用碳納米管、銀納米材料或有機高分子導電材料根據制定圖案直接印刷，碳納米管印刷成膜后的電學、光學、機械性能以及與PET的結合強度都可替代現有ITO材料；由于采用獨特的“卷對卷”制程，碳納米管等導電材料是按需印刷上去，材料成本和利用率都具有極大優勢。制程方面，本技術描述的“卷對卷”制程和印制、復合技術和設備，能使工序簡化，節省材料、人力，產能良率大幅提升。更由于卷狀柔性材料的卷對卷制程，能突破平張和玻璃限制，使觸摸屏柔性和大尺寸變為可能。配合未來的柔性顯示技術，提供了廣闊的觸摸應用空間。利用本技術，觸摸屏尺寸已不受限制，其尺寸可超過10英寸。本技術具有前瞻性的應用，且具有現有行業技術無法超越的成本優勢。結合未來的柔性顯示技術發展趨勢，會有更大的應用潛力。通過閱讀說明書，本領域普通技術人員將更好地了解這些實施例和其它實施例的特征和方面。附圖說明下面通過參考附圖并結合實本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種制備用于柔性觸摸屏的觸控電極卷材的設備，其特征在于包括：第一印刷單元組，其設置在第一透明絕緣的塑料基材卷的輸送路徑上，用于形成X軸方向導電層，所述X軸方向導電層通過在第一透明絕緣的塑料基材卷表面上采用印后透明的導電油墨一次性印刷至少一個第一透明導電電極圖案，并在所述第一透明導電電極圖案周圍采用導電油墨定位套印形成與所述第一透明導電電極圖案連接的第一電極導線而形成；第二印刷單元組，其設置在第二透明絕緣的塑料基材卷的輸送路徑上，用于形成Y軸方向導電層，所述Y軸方向導電層通過在第二透明絕緣的塑料基材卷表面上采用印后透明的導電油墨一次性印刷至少一個第二透明導電電極圖案，并在所述第二透明導電電極圖案周圍采用導電油墨定位套印形成與所述第二透明導電電極圖案連接的第二電極導線而形成；涂布或加覆裝置，用于在所述X軸方向導電層與所述Y軸方向導電層的其中一個層上形成透明絕緣復合層；并用于在復合后的雙層導電電極膜的其中一面光學涂布壓敏膠；定位復合裝置，用于將所述X軸方向導電層與所述Y軸方向導電層通過所形成的透明絕緣復合層進行圖案精確定位復合，形成雙層導電電極卷材；并用于在復合后的已光學涂布壓敏膠的雙層導電電極膜上復合上離型膜后再形成柔性觸控電極卷材。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：姜洪波，吳鵬，馬振江，
申請(專利權)人：姜洪波，
類型：實用新型
國別省市：