CN103197781A - 低色差触控基板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种低色差触控基板及其制造方法，该低色差触控基板包含一个可透光的基底层、一个可透光地设置在该基底层上的色差调整层，及一个可导电并可透光地设置在该色差调整层上的感应层。该色差调整层包括一个氮氧化硅膜。由于该感应层与该基底层间夹设了该氮氧化硅膜，因此可利用该氮氧化硅膜来缓和并改善该基底层与该感应层间的色差。

Description

低色差触控基板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种透光板，特别是涉及一种低色差触控基板及其制造方法。

背景技术

常见的触控面板主要分为电阻式与电容式两种，都是在透明基板上形成导电薄膜以感应点选的位置，其中电容式的导电薄膜是图形化的分布，而容易发生透光度不平均，以及色差的情形，使导电薄膜图形轮廓明显，此外，触控面板是与显示器组装，而覆盖在其前侧，因此还会影响显示品质及造成色彩失真。另一方面，在制造触控面板的过程中，部分采用溅镀的方式成型的膜层，其是同时采用数种靶材，因此增加了制造成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低色差触控基板及其制造方法。

本发明低色差触控基板，包含：一个可透光的基底层、一个可透光地设置在该基底层上的色差调整层，及一个可导电并可透光地设置在该色差调整层上的感应层；该色差调整层包括一个夹设在该基底层与该感应层间的氮氧化硅膜。

本发明所述低色差触控基板的氮氧化硅膜是披覆在该基底层上，该氮氧化硅膜的厚度在1纳米至100纳米间，并且折射率在1.47至2.3间。

本发明所述低色差触控基板的氮氧化硅膜是披覆在该基底层上，该低色差触控基板还包含一个夹设在该氮氧化硅膜与该感应层间且可透光的氧化硅层。

本发明所述低色差触控基板的低色差触控基板还包含一个披覆在该基底层上且可透光的氧化铌层，及一个披覆在该氧化铌层上且可透光的氧化硅层，该氮氧化硅膜是披覆在该氧化硅层上。

本发明所述低色差触控基板制造方法，包含以下步骤：

步骤A：将一个可透光的基底层置放在一个溅镀设备的反应腔中；

步骤B：在该反应腔中装设一个含有硅元素的靶材，并填充气体，同时控制气体组成比例；

步骤C：使该反应腔中气体温度在250℃至450℃间；

步骤D：使该反应腔中的压力在1毫托尔至5毫托尔间；

步骤E：反应腔中的气体与该靶材作用，而形成一个氮氧化硅膜在该基底层上，并构成该色差调整层；

步骤F：在该色差调整层上方形成一个感应层。

本发明所述低色差触控基板制造方法的步骤B中，该靶材是硅材质，并通入氧气、氮气及氩气，并且调整该氧气与氮气的比例，以控制形成的该氮氧化硅膜的折射率，并控制反应时间以控制形成的该氮氧化硅膜的厚度。

本发明所述低色差触控基板制造方法的步骤B中，该氮气在该氮气及该氧气总合体积的比例大于或等于0.85，在步骤E中形成的氮氧化硅膜的折射率在1.47至2.3间。

本发明所述低色差触控基板制造方法的步骤B中，该靶材是氮化硅材质，并通入氧气与氩气，并且调整该氧气与氩气的比例，以控制该氮氧化硅膜的折射率，并控制反应时间以控制该氮氧化硅膜的厚度。

本发明所述低色差触控基板制造方法的步骤B中，该靶材是二氧化硅材质，并通入氮气与氩气，并且调整该氮气与氩气的比例，以控制该氮氧化硅膜的折射率，并控制反应时间以控制该氮氧化硅膜的厚度。

本发明所述低色差触控基板制造方法的步骤E中，在形成该氮氧化硅膜后，再于该氮氧化硅膜上形成一层氧化硅层。

本发明的有益效果在于：该感应层与该基底层间夹设了该氮氧化硅膜，因此可利用该氮氧化硅膜来缓和并改善该基底层与该感应层间的色差，而在形成该氮氧化硅膜的过程中，控制气体组成比例来调整该氮氧化硅膜的折射率，以达到调整色差程度的目的，此外只需安装单一靶材，因此能有效地降低生产成本。

附图说明

图1是一侧视示意图，显示本发明所述低色差触控基板制造方法的第一较佳实施例，及该第一较佳实施例的一个低色差触控基板；

图2是一个流程方块图，显示该第一较佳实施例；

图3是一侧视示意图，显示本发明所述低色差触控基板制造方法的第二较佳实施例，及该第二较佳实施例的一个低色差触控基板；

图4是一个流程方块图，显示该第二较佳实施例；

图5是一侧视示意图，显示本发明所述低色差触控基板制造方法的第三较佳实施例，及该第三较佳实施例的一个低色差触控基板；

图6是一个流程方块图，显示该第三较佳实施例。

具体实施方式

下面结合附图及三个实施例对本发明进行详细说明，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件以相同的编号来表示。

参阅图1、2，本发明低色差触控基板制造方法的第一较佳实施例，用以形成一个低色差触控基板1。该低色差触控基板1包括一个可透光的基底层11、一个披覆在该基底层11上的色差调整层12，及一个披覆在该色差调整层12上的感应层13。

本实施例的基底层11是可透光的透明玻璃板。而该色差调整层12可透光，并且包括一个披覆在该基底层11上的氮氧化硅膜121。而该氮氧化硅膜121是氮氧化硅(SiON)材质制成。该感应层13可导电且可透光，本实施例的感应层13是氧化铟锡(ITO)材质制成，此外也可以是掺铝氧化锌(AZO)或掺镓氧化锌(GZO)材质。

而该低色差触控基板制造方法，是利用气相沉积法来形成该色差调整层12，并包含以下步骤：

执行步骤21：将该基底层11置放在一个溅镀设备的反应腔(图未示)中。在本较佳实施例中，该溅镀设备是磁控溅镀设备。

再执行步骤22：在该反应腔中置放一个包含硅元素的靶材(图未示)，并填充气体。在本较佳实施例中，该靶材是硅材质制成，并且是在该反应腔中填充氧气、氮气与氩气，并控制该氧气、氮气与氩气的比例，使该氮气占氮与氧气总和的比例大于或等于0.85。补充说明的是，该靶材也可以是二氧化硅材质，并通入氮气与氩气，此外，该靶材还可以是氮化硅材质，此时是在该反应腔中通入氧气与氩气。

接着执行步骤23：使该反应腔中气体温度在250℃至450℃间。在本较佳实施例中，是利用电热管来进行加热，以调整该反应腔中的气体的温度。因为反应温度过低时无法使气体有效地作用，造成致密度不足的情形，而反应温度过高时会造成薄膜应力过大，因此以250至450℃间为最佳。

执行步骤24：使该反应腔中的压力在1毫托尔(mtorr)至5毫托尔间。在本较佳实施例中，是利用抽送气设备调整该反应腔中气体量，使其内部压力维持在1至5毫托尔间。需要注意的是，由于反应压力过低时反应速度过慢，而反应压力过高时会发生致密度不良，因此以1至5毫托尔为最佳。

执行步骤25：反应腔中的气体与靶材产生作用，而在该基底层11上形成该色差调整层12的氮氧化硅膜121。

需要注意的是，本实施例的氮氧化硅膜121的厚度在1至100纳米(nm)间，并可控制反应时间来调整厚度，此外，步骤22中调整气体的比例是用以产生不同折射率的氮氧化硅膜121，在本实施例中，在氧气、氮气与氩气为3比60比37，同时压力为3毫托尔，而温度为300℃的情况下，形成厚100内米而折射率约为1.65的氮氧化硅膜，而此时氮气占氮与氧气的比例约为0.95。在改变氧气、氮气与氩气为10比60比30且同压力与温度下，可形成折射率1.47的氮氧化硅膜，而此时氮气占氮与氧气的比例约为0.86，因此调整该反应腔中的气体比例，可控制该氮氧化硅膜的折射率。

进一步地执行步骤26：在该反应腔中换装ITO(氧化铟锡)靶材，并填充氩气与氧气，再使该反应腔中的温度维持在250至450℃，并且压力维持在1至5毫托尔(mtorr)间，反应腔中气体与靶材发生作用，而在该色差调整层12的氮氧化硅膜121上形成该感应层13，并构成该低色差触控基板1。

由于该基底层11与该感应层13间夹设该色差调整层12的氮氧化硅膜121，此外，调整反应腔中的气体比例，可控制该氮氧化硅膜121的折射率，进而调整整体的折射率，以缓和不同材质叠合时造成的视觉上的差异，并达到降低该基底层11与该感应层13间的色差的目的，同时具有操作便利性佳的优点。另一方面，本发明只需采用单一的靶材，也就是本实施例的包含硅元素的靶材，即可形成该氮氧化硅膜121，因此还可达到降低生产成本及节省靶材的目的。

下表1是在基底层11的折射率为1.52且厚度为0.7毫米(mm)，而色差调整层12的氮氧化硅膜121的折射率为1.67且厚度为65纳米(nm)，并且该感应层13的折射率为1.916且厚度为113纳米的情况下，对该低色差触控基板1进行测量的结果，其显示在国际照明学会(CIE)的D65标准照明下，该低色差触控基板1的透射与反射的色差(ΔE^*)分别为0.98及0.37，而都小于1，而具有低色差的特性。

表1：

另一方面，下表2是在基底层11的折射率为1.52且厚度为0.7毫米(mm)，而色差调整层12的氮氧化硅膜121的折射率为1.71且厚度为60纳米(nm)，并且该感应层13的折射率为1.916且厚度为85纳米的情况下，对该低色差触控基板1进行量测的结果，其显示在国际照明学会(CIE)的D65标准照明下，该低色差触控基板1的透射与反射的色差(ΔE^*)分别为0.92及0.90，而都小于1，也具有低色差的特性，由表1、2可知，改变该氮氧化硅膜121的折射率与厚度，可调整整体的色差。

表2：

补充说明的是，所述色差(ΔE^*)的计算方式，是依据CIE76规定的标准，也就是明暗度值差(ΔL^*)、红绿色度座标值差(Δa^*)与黄蓝色差度座标值差(Δb^*)，其各自平方后总合开根号即为色差值。

参阅图3、4，本发明低色差触控基板制造方法的第二较佳实施例，同样用于形成一个低色差触控基板1，并且该低色差触控基板1包括一个可透光的基底层11、一个披覆在该基底层11上的色差调整层12，及一个设置在该色差调整层12上的感应层13。

而本实施例与该第一较佳实施不同处在于：本实施例的低色差触控基板1还包含一个夹设在该氮氧化硅膜121与该感应层13间且可透光的氧化硅层14。而所述氧化硅层14是由氧化硅(SiO)材质制成，并且厚度约为50纳米，而折射率在1.45至1.47间。该感应层13是披覆在该氧化硅层14上。

此外，本实施例的低色差触控基板制造方法的步骤25中，是在形成该氮氧化硅膜121后，再于该氮氧化硅膜121上形成该氧化硅层14。因为本较佳实施例同样是在该基底层11与该感应层13间夹设该氮氧化硅膜121，因此可改变该氮氧化硅膜121的折射率，达到降低色差的目的。

参阅图5、6，本发明低色差触控基板制造方法的第三较佳实施例，同样用以形成一个低色差触控基板1，并且该低色差触控基板1包括一个可透光的基底层11、一个设置在该基底层11上方的色差调整层12，及一个披覆在该色差调整层12上的感应层13。

而本实施例与该第一较佳实施例不同处在于：本实施例的低色差触控基板1还包含一个披覆在该基底层11上且可透光的氧化铌层15、一个披覆在该氧化铌层15上且可透光的氧化硅层14。此外本实施例的色差调整层12的氮氧化硅膜121是披覆在该氧化硅层14上。而所述氧化铌层15是由氧化铌(NbO)材质制成，并且厚度约为30纳米，而折射率在2.1至2.3间。所述氧化硅层14是由氧化硅(SiO)材质制成，并且厚度约为50纳米，而折射率在1.45至1.47间。

此外，本实施例的低色差触控基板制造方法的步骤21中，是先在该基底层11上形成该氧化铌层15，再于该氧化铌层15上形成该氧化硅层14，随后再置于该反应腔内。

而本实施例的步骤25是在该氧化硅层14上形成该氮氧化硅膜121。由于本较佳实施例同样是在该基底层11与该感应层13间夹设该氮氧化硅膜121，因此可改变该氮氧化硅膜121的厚度，以调整其折射率来达到降低色差的目的。

Claims (10)

1.一种低色差触控基板，包含：一个可透光的基底层、一个可透光地设置在该基底层上的色差调整层，及一个可导电并可透光地设置在该色差调整层上的感应层；其特征在于：该色差调整层包括一个夹设在该基底层与该感应层间的氮氧化硅膜。

2.根据权利要求1所述的低色差触控基板，其特征在于：该氮氧化硅膜是披覆在该基底层上，该氮氧化硅膜的厚度在1纳米至100纳米间，并且折射率在1.47至2.3间。

3.根据权利要求1所述的低色差触控基板，其特征在于：该氮氧化硅膜是披覆在该基底层上，该低色差触控基板还包含一个夹设在该氮氧化硅膜与该感应层间且可透光的氧化硅层。

4.根据权利要求1所述的低色差触控基板，其特征在于：该低色差触控基板还包含一个披覆在该基底层上且可透光的氧化铌层，及一个披覆在该氧化铌层上且可透光的氧化硅层，该氮氧化硅膜是披覆在该氧化硅层上。

5.一种低色差触控基板制造方法，其特征在于：该低色差触控基板制造方法包含以下步骤：

步骤A：将一个可透光的基底层置放在一个溅镀设备的反应腔中；

步骤B：在该反应腔中装设一个含有硅元素的靶材，并填充气体，同时控制气体组成比例；

步骤C：使该反应腔中气体温度在250℃至450℃间；

步骤D：使该反应腔中的压力在1毫托尔至5毫托尔间；

步骤E：反应腔中的气体与该靶材作用，而形成一个氮氧化硅膜在该基底层上，并构成一色差调整层；

步骤F：在该色差调整层上方形成一个感应层。

6.根据权利要求5所述的低色差触控基板制造方法，其特征在于：在步骤B中，该靶材是硅材质，所通入的气体为氧气、氮气及氩气，并且调整该氧气与氮气的比例，以控制形成的该氮氧化硅膜的折射率，并控制反应时间以控制形成的该氮氧化硅膜的厚度。

7.根据权利要求6所述的低色差触控基板制造方法，其特征在于：在步骤B中，该氮气在该氮气及该氧气总合体积的比例大于或等于0.85，在步骤E中形成的氮氧化硅膜的折射率在1.47至2.3间。

8.根据权利要求5所述的低色差触控基板制造方法，其特征在于：在步骤B中，该靶材是氮化硅材质，所通入的气体为氧气与氩气，并且调整该氧气与氩气的比例，以控制该氮氧化硅膜的折射率，并控制反应时间以控制该氮氧化硅膜的厚度。

9.根据权利要求5所述的低色差触控基板制造方法，其特征在于：在步骤B中，该靶材是二氧化硅材质，所通入的气体为氮气与氩气，并且调整该氮气与氩气的比例，以控制该氮氧化硅膜的折射率，并控制反应时间以控制该氮氧化硅膜的厚度。

10.根据权利要求5至9中任一项所述的低色差触控基板制造方法，其特征在于：在步骤E中，在形成该氮氧化硅膜后，再于该氮氧化硅膜上形成一层氧化硅层。

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