CN101078820A - 令透明基板上透明电极不可见的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种令透明基板上透明电极不可见的处理方法，是在一透明基板上布设多条透明电极后，将一非导电纳米材料粒子所形成的溶液，涂布在该透明基板及该等透明电极上，该纳米材料具有与该透明电极相同的折射率，随后对该透明基板进行高温热处理，经过一段热处理时间后，在该透明基板及该等透明电极上形成一平整且均匀的遮蔽层，如此，由该遮蔽层，即可使该透明基板上未布设该等透明电极的部位与布设该等透明电极的部位对光线都具有相同的折射率，以有效避免该透明基板上因折射率的不同所导致的画面影像品质降低的问题。
Description
技术领域
本发明有关于一种令透明基板上透明电极不可见的处理方法，尤指在一透明玻璃基板上布设多条透明电极后，将一非导电纳米材料粒子所形成的溶液涂布在该透明基板及该等透明电极上，形成一平整且均匀的遮蔽层，以使该透明基板上未布设该等透明电极的部位与布设该等透明电极的部位对光线具有相同的折射率的处理方法。
背景技术
近年来，由于各方面技术的突飞猛进，带动了各项产业的蓬勃发展，其中尤以在电子、信息及通讯等产品上的进步特别显著，不仅在结构及功能上更为创新，在使用及输入方式上也更符合人性化的需求，且呈现更多元化的面貌，触控面板(Touch Panel)的出现，改变了传统电子产品的输入模式，令使用者不再局限于使用传统输入装置(例如：按键或鼠标)输入数据或操控指令，仅需由触控面板的人性化输入接口，依照画面上的功能图标，直接以手指或触控笔等点选欲执行的功能及指令，几乎完全无需任何教导及学习，即可顺利完成欲执行的工作。查，触控面板目前除已被广泛地应用在各式各样的个人化的电子产品上外，例如：掌上电脑(Palm-Sized PC)、个人数字助理(PDA)、信息家电(InformationAppliance)等，也已被广泛使用于医疗、交通、旅游及教育等相关用途的公共信息站中，使得触控面板的应用范围及市场需求，有不断扩大的趋势。
一般言，触控面板是在一透明玻璃基板(Glass)上布设所需的透明导电薄膜(ITO Film)，形成一透明导电玻璃(ITO Glass)，再搭配所需的排线及电路板，电路板上所设的控制IC可根据使用者在该触控面板上的触压位置，启动该位置相对应的控制指令，达成直接在该触控面板输入数据及指令的目的。由于，此种触控面板现已普遍被安装在各式电子产品上，作为液晶显示屏(liquid crystal display，简称LCD)，故使用者可由直接触压该触控面板，输入数据及指令，而不需再装设其它的传统输入装置(如：键盘、鼠标)，如此，即能腾出更多的工作空间，或安装更大的显示面板，方便使用者浏览及输入资料。
由前揭说明可知，透明导电玻璃(ITO Glass)是触控面板的主要构件，该透明导电玻璃主要是透明玻璃基板及透明导电层所构成，其制作原理是在原本不导电的该透明玻璃基板上，镀上一层可导电的透明金属材料，以在该透明玻璃基板上形成该透明导电层。一般言，该透明导电层的材质为「氧化铟锡」(Indium Tin Oxide，简称ITO)，而该透明导电层是由多条布设在该透明玻璃基板的ITO透明电极所组成，为更能了解该透明导电玻璃的构造，特将其制作工艺过程说明如下，请参阅图1所示：
清洗101：在对该透明玻璃基板进行加工前，需清洗该透明玻璃基板的表面，以除去其上所沾附的尘埃及微粒；
镀膜102：在该透明玻璃基板的一侧表面镀上一层氧化铟锡薄膜；
涂布光阻(P/R)层103：利用滚轮印刷，在该透明玻璃基板上镀有氧化铟锡薄膜的一侧表面涂布一层光阻剂；
预烤104：缓慢地对该透明玻璃基板进行加热，以将涂布在该透明玻璃基板上的光阻层予以定型，以便进行后续处理；
曝光105：以定量的紫外线光(Ultraviolet，简称UV)照射该透明玻璃基板上的光阻层，使该光阻层产生化学变化，而在该光阻层上产生一遮蔽图形区及一曝光区；
显影106：以一显影液清洗该曝光区，以洗去该曝光区内的光阻层，如此，该氧化铟锡薄膜即可露出；
蚀刻(Etching)107：再以王水洗去该曝光区所露出的该氧化铟锡薄膜；
剥离(Stripping)108：使用一碱性溶液(通常使用KOH，即氢氧化纳)对该遮蔽图形区进行清洗，使该遮蔽图形区上的该光阻层溶于该碱性溶液，即可在该透明玻璃基板上形成所需的该等ITO透明电极；
电检(After Etching Inspect)109：对该透明玻璃基板进行电极检查，若发现ITO电极间有短路现象时，利用一雷射修正机将短路点打掉，即完成该透明导电玻璃的制作，即可再进行后续处理以装配在该触控面板内。
但，将该透明导电玻璃作为液晶显示屏使用时，使用者通过该透明导电玻璃所观察到的显示画面，经常有断层、影像模糊化、显示颗粒化或分辨率降低等情形发生，究其原因，乃该透明导电玻璃各个位置对光线的折射率互不相同所致，如图2所示，为依前揭流程所制出的透明导电玻璃1，该透明导电玻璃1是由一透明玻璃基板10及其上所布设的多条ITO透明电极12所组成，其中该透明玻璃基板10上未设有该等ITO透明电极12的部份，对光线的折射率介于1.4～1.5间，而该等ITO透明电极12对光线的折射率则介于1.8～2.2间，由于两者对光线的折射率互不相同，不仅导致使用者所观察到的画面品质大打折扣，并使较小的图标及文字变得模糊不清，进而无法供使用者顺利地触压到正确的触压位置上，以启动该位置所对应的控制指令，造成使用者无法顺利地输入数据或指令。
发明内容
本发明的目的在于提供一种令透明基板上透明电极不可见的处理方法，以改进已知技术所产生的缺失。
本发明的目的是这样实现的，一种令透明基板上透明电极不可见的处理方法，该方法是在一透明基板上布设多条透明电极后，将一非导电纳米材料粒子所形成的溶液涂布在该透明基板及该等透明电极上，而该非导电纳米材料粒子对光线的折射率与该等透明电极相同，对该透明基板进行高温热处理，经过一热处理时间后，在该透明基板及该等透明电极上形成一平整且均匀的遮蔽层。
如上所述，本发明由该遮蔽层内的非导电纳米材料粒子，即可使该透明基板上未布设该等透明电极的部位及布设该等透明电极的部位，对光线均具有相同的折射率，可有效避免该透明基板上各个部位对光线的折射率不同，所导致的画面影像品质不佳等问题。
附图说明
图1：已知的透明导电玻璃的制作流程图；
图2：已知的透明导电玻璃的示意图；
图3：本发明的透明基板的示意图；
图4：本发明的透明基板及遮蔽层的制作流程图；
图5：本发明的一实施例流程图；
图6：本发明的另一实施例流程图。
附图标号：
透明基板.............2
透明电极.............20
遮蔽层...............21
具体实施方式
本发明为一种令透明基板上透明电极不可见的处理方法，请参阅图3所示，该方法是先在一透明基板2布设多条透明电极20，再将一非导电纳米材料粒子所形成的溶液涂布在该透明基板2及该等透明电极20上，该非导电纳米材料粒子对光线的折射率是与该等透明电极20相同，随后，对该透明基板2进行高温热处理，经过一热处理时间后，即在该透明基板2及该等透明电极20上形成一平整且均匀的遮蔽层21，如此，由该遮蔽层21内的该非导电纳米材料粒子，即可使该透明基板2上未布设该等透明电极20的部位及布设该等透明电极20的部位，对光线均具有相同的折射率，可有效避免该透明基板2的各部位对光线的折射率不同，所导致的画面影像品质不佳等问题。
本发明的处理方法是应用在布设多条透明电极20的透明基板2上，请参阅图4所示，包括下列步骤：
401：将具有与该等透明电极20相同的折射率的一非导电纳米材料粒子所形成的溶液，均匀地涂布在该透明基板2及该等透明电极20上；
402：对该透明基板2进行高温热处理，经过一段热处理时间后，在该透明基板2及该等透明电极20上形成一平整且均匀的遮蔽层21。
在本发明的一实施例中，请参阅图5所示，该方法在将该非导电纳米材料粒子所形成的溶液，涂布在该透明基板2及该等透明电极20上前，需对该非导电纳米材料粒子进行下列处理：
501：将该非导电纳米材料粒子添加至一溶剂中；
502：将一分散剂添加至该溶剂中；
503：以超声波对该溶剂进行处理，使该非导电纳米材料粒子得均匀地分散在该溶剂中，以形成该溶液，如此，该非导电纳米材料粒子始可被均匀地涂布在该透明基板2及透明电极20上。
在该实施例中，再请参阅图3所示，该非导电纳米材料粒子可为对光线的折射率介于1.8～2.2间的一种非导电纳米粒子，该非导电纳米材料粒子可为氧化锑(Sb2O3)、氧化铬(Cr2O3)、氧化铟(In2O3)、氧化钽(Ta2O3)、氧化钛(TiO2)或氧化锆(ZrO2)等材料或其混合物，且该纳米粒子的大小介于10～100nm间，如此，当该纳米粒子被均匀地涂布在该透明基板2及该等透明电极20上形成一平整且均匀的遮蔽层21时，该纳米粒子将使该透明基板2上未布设该等透明电极20的部位与布设该等透明电极20的部位，对光线的折射率均维持在1.8～2.2间，有效避免了已知透明导电玻璃因各部位对光线的折射率不同所产生的影像模糊化、显示颗粒化或分辨率降低等诸多缺失。
在该实施例中，当该分散剂添加至该溶剂后，以超声波对该溶剂进行处理前，可再添加一接着剂在该溶剂中，该接着剂可为一硅氧烷化合物，而该溶剂可为乙醇，如此，经过超声波处理后，即可形成具有该锡锑氧化物纳米粒子的溶液，当该纳米粒子所形成的溶液涂布在该透明基板2及该等透明电极20上后，对该透明基板2经过至少30分钟，且温度介于摄氏100～200度间的高温热处理，即可在该透明基板2及该等透明电极20上形成平整且均匀的该遮蔽层21，使该锡锑氧化物的纳米粒子均匀地附着在该透明基板2及透明电极20上。
在本发明的另一实施例中，请参阅图6所示，该方法在制作该非导电纳米材料粒子所形成的溶液时，包括下列步骤：
601：将氧烷金属化合物添加至一溶剂中，并对该溶剂进行搅拌；
602：再将一凝胶反应催化剂添加至该溶剂中；
603：对该溶剂进行温度介于摄氏50～80度间的低温热处理，经过溶胶凝胶反应(sol-gel)所需的一反应时间后，即形成均匀地含有该氧烷金属化合物纳米粒子的溶液。
在该另一实施例中，再请参阅图3所示，该氧烷金属化合物的纳米粒子对光线的折射率介于1.8～2.2间，其材料可为四氧丁烷基钛(Ti(OCH2CH2CH2CH3)4)，如此，当该氧烷金属化合物的纳米粒子被均匀地涂布在该透明基板2及该等透明电极20上形成一平整且均匀的遮蔽层21时，该氧烷金属化合物的纳米粒子将使该透明基板2上未布设该等透明电极20的部位与布设该等透明电极20的部位，对光线的折射率均维持在1.8～2.2间，有效避免了已知的透明导电玻璃因各部位对光线的折射率不同所产生的影像模糊、颜色差异、显示颗粒化或分辨率降低等缺失。
在该另一实施例中，该溶剂可为乙基丙酮(acetylacetone)，而该凝胶反应催化剂可为一硝酸及水，当该溶剂经过至少60分钟的溶胶凝胶反应后，即可形成具有该氧烷金属化合物纳米粒子的溶液，并可将其涂布在该透明基板2及透明电极20上，当该透明基板2经过至少60分钟，且温度介于摄氏200～300度间的高温热处理后，即在该透明基板2及该等透明电极20上形成平整且均匀的该遮蔽层21，使该氧烷金属化合物纳米粒子均匀地附着在该透明基板2及透明电极20上。
由本发明的方法，不仅可消除该透明基板2与该等透明电极20间蚀刻线所造成的不良影响，并可有效避免该透明基板2布设该等透明电极20的部位及未布设该等透明电极20的部位，因对光线的折射率不同，所产生的画面影像品质不佳的问题。
虽然本发明已以具体实施例揭示，但其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围的前提下所作出的等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，皆应仍属本专利涵盖之范畴。
Claims (14)
1.一种令透明基板上透明电极不可见的处理方法，该方法应用在布设有多条透明电极的一透明基板上，其特征在于包括下列步骤：
将具有与该等透明电极相同的折射率的一非导电纳米材料粒子所形成的溶液涂布在该透明基板及该等透明电极上；
对该透明基板进行高温热处理，经过一段热处理时间后，在该透明基板及该等透明电极上形成一平整且均匀的遮蔽层。
2.如权利要求1所述的令透明基板上透明电极不可见的处理方法，其特征在于：在将该溶液涂布在该透明基板及该等透明电极前，尚包括下列步骤：
将该非导电纳米材料粒子添加至一溶剂中；
将一分散剂添加至该溶剂中；
以超声波对该溶剂进行处理，将该非导电纳米材料粒子均匀地分散在该溶剂中，以形成该溶液。
3.如权利要求2所述的令透明基板上透明电极不可见的处理方法，其特征在于：在该分散剂添加至该溶剂后，及超声波对该溶剂进行处理前，添加一接着剂在该溶剂中。
4.如权利要求3所述的令透明基板上透明电极不可见的处理方法，其特征在于：该非导电纳米材料粒子折射率介于1.8～2.2间，且为氧化锑、氧化铬、氧化铟、氧化钽、氧化钛或氧化锆材料，或所述材料的混合物。
5.如权利要求4所述的令透明基板上透明电极不可见的处理方法，其特征在于：该接着剂为硅氧烷化合物。
6.如权利要求5所述的令透明基板上透明电极不可见的处理方法，其特征在于：该溶剂是一乙醇溶液。
7.如权利要求6所述的令透明基板上透明电极不可见的处理方法，其特征在于：该非导电纳米材料粒子的大小介于10～100nm间。
8.如权利要求7所述的令透明基板上透明电极不可见的处理方法，其特征在于：该高温热处理的温度介于摄氏100～200度间。
9.如权利要求1所述的令透明基板上透明电极不可见的处理方法，其特征在于：该方法在该溶液进行涂布前包括下列步骤：
将氧烷金属化合物添加至一溶剂中，并对该溶剂进行搅拌；
将一凝胶反应催化剂添加至该溶剂中；
对该溶剂进行低温热处理，经过一反应时间即形成具有该非导电纳米材料粒子的溶液。
10.如权利要求9所述的令透明基板上透明电极不可见的处理方法，其特征在于：该氧烷金属化合物为四氧丁烷基钛。
11.如权利要求10所述的令透明基板上透明电极不可见的处理方法，其特征在于：该溶剂为乙基丙酮溶剂。
12.如权利要求11所述的令透明基板上透明电极不可见的处理方法，其特征在于：该凝胶反应催化剂为硝酸及水。
13.如权利要求12所述的令透明基板上透明电极不可见的处理方法，其特征在于：该高温热处理的温度介于摄氏200～300度间。
14.如权利要求13所述的令透明基板上透明电极不可见的处理方法，其特征在于：该低温热处理的温度介于摄氏50～80度间。
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