CN105446513A - 复合基板结构及触控装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合基板结构，包含一透明基板、一抗反射层及一抗眩光层。抗反射层设置于透明基板，且包括至少一第一抗反射膜，该第一抗反射膜的折射率大于透明基板。抗眩光层设置于抗反射层，并与透明基板分别位于抗反射层的两相反侧。该抗眩光层的折射率小于该第一抗反射膜，且具有一远离该抗反射层的粗糙表面。藉此，本发明复合基板结构兼具抗反射、抗眩光、防污、抗磨损等功效。

Description

复合基板结构及触控装置

技术领域

本发明是有关于一种复合基板结构及触控装置，特别是指一种具有抗反射、抗眩光、防污、耐磨损特性的复合基板结构及触控装置。

背景技术

触控屏幕是目前智能型手机、平板计算机、笔记计算机等各种电子产品常采用的显示、输入配备。在显示功能部份，根据不同触控屏幕的结构设计，用户观看屏幕时可能会因为屏幕的反光、眩光等问题，而影响使用质量。在输入功能部分，用户常会藉由手指或触控笔等方式，在屏幕表面进行讯息输入，但如此的操作方式可能会导致屏幕表面遭受污损。

发明内容

因此，本发明之其中一目的，即在提供一种【改善先前技術的】解决上述问题的复合基板结构。

于是，本发明复合基板结构，包含一透明基板、一抗反射层及一抗眩光层。该抗反射层设置于该透明基板，且包括至少一第一抗反射膜，该第一抗反射膜的折射率大于该透明基板。该抗眩光层设置于该抗反射层，并与该透明基板分别位于该抗反射层的两相反侧。该抗眩光层的折射率小于该第一抗反射膜，且具有一远离该抗反射层的粗糙表面。

在部分实施态样中，该复合基板结构还包含一具有疏水性且厚度小于该抗眩光层的抗污层。该抗污层设置于该抗眩光层的粗糙表面，并与该抗反射层分别位于该抗眩光层的两相反侧。

较佳地，该抗污层的主要材质为有机硅氧烷或有机全氟聚醚，其厚度介于18奈米至25奈米之间，接触角大于90度，并以喷涂技术、蒸镀技术或溅镀技术制作。

在部分实施态样中，该抗反射层还包括一第二抗反射膜，该第二抗反射膜设置于该第一抗反射膜与该抗眩光层之间，其折射率小于该第一抗反射膜且不大于该抗眩光层。

在部分实施态样中，该第一抗反射膜的数量为多层，且该抗反射层还包括至少一层第二抗反射膜；该第二抗反射膜的数量比该等第一抗反射膜的数量少一层，且该第二抗反射膜系与该等第一抗反射膜交错层迭地夹设于该等第一抗反射膜之间；该第二抗反射膜的折射率小于该第一抗反射膜的折射率并且不大于该抗眩光层的折射率。

在部分实施态样中，该第一抗反射膜的数量为多层，且该抗反射层还包括层数对应该等第一抗反射膜的第二抗反射膜；该等第一抗反射膜与该等第二抗反射膜系交错层迭，且该抗反射层是由其中一第一抗反射膜邻接于该透明基板，并由其中一第二抗反射膜邻接于该抗眩光层；该等第二抗反射膜的折射率小于该等第一抗反射膜的折射率并且不大于该抗眩光层的折射率。

较佳地，该第一抗反射膜的主要材质为氧化铌、氧化钛、氧化钽、氮氧化硅或氮化硅，该第二抗反射膜的主要材质为氧化硅或氟化镁。

较佳地，该第一抗反射膜的折射率大于1.8，该第二抗反射膜的折射率小于1.5。

较佳地，该第一抗反射膜的厚度介于115奈米至245奈米之间，该第二抗反射膜的厚度介于10奈米至110奈米之间。较佳地，该第一抗反射膜与该第二抗反射膜是藉由蒸镀技术或溅镀技术制作。

较佳地，该抗反射层的厚度介于225奈米至255奈米之间。

较佳地，该抗眩光层的主要材质为二氧化硅，其厚度不大于100奈米，表面粗糙度不大于100奈米且该表面粗糙度的数值不大于该抗眩光层的厚度，而且该抗眩光层是藉由喷涂技术并配合蚀刻技术制作。

本发明之其中另一目的，即在提供另一种【改善先前技術的】复合基板结构，该复合基板结构包含一透明基板、一抗反射层、一抗眩光层及一抗污层。该抗反射层设置于该透明基板，其包括交错迭置的至少一第一抗反射膜及至少一第二抗反射膜，并由该第一抗反射膜与该透明基板相接。该抗眩光层具有一远离该抗反射层的粗糙表面，并与透明基板分别位于该抗反射层的两相反侧。该抗污层具有疏水性，其设置于该抗眩光层，并与该抗反射层分别位于该抗眩光层的两相反侧。其中，该第一抗反射膜的折射率系分别大于该第二抗反射膜与该透明基板的折射率，且该第二抗反射膜的折射率不大于该抗眩光层的折射率。

本发明之其中再一目的，在提供一种【改善先前技術的】触控装置，该触控装置包含一个如前述的复合基板结构及一个触控感测单元，该触控感测单元设置于该透明基板未设置该抗反射层与该抗眩光层的另一侧。

本发明之功效在于：复合基板结构透过抗反射层、抗眩光层的设置，能提供抗反射及抗眩光的功效。而藉由抗污层的设置，则能增进抗污及抗磨损的效果。

附图说明

本发明之其他的特征及功效，将于参照图式的实施例详细说明中清楚地呈现，其中：

图1是一示意图，说明本发明触控装置的第一实施例；

图2是一示意图，说明本发明触控装置的第二实施例；

图3是一示意图，说明本发明触控装置的第三实施例；

图4是一示意图，说明本发明触控装置的第四实施例；及

图5是一示意图，说明本发明触控装置的第五实施例。

具体实施方式

在本发明被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表示。【註：若僅有一個實施例或多個實施例皆採用不同的編號系統，則此段落刪除】

第一实施例：

参阅图1，为本发明触控装置1的第一实施例，该触控装置1可以应用于智能型手机、平板计算机、笔记计算机、显示器等电子装置，但不以此等应用方式为限。

具体来说，本实施例的触控装置1系包含一复合基板结构2及一触控感测单元3。复合基板结构2系供触控感测单元3设置其下，并包括一透明基板21、一抗反射层22及一抗眩光层23。

透明基板21可采用玻璃制作，以作为触控装置1的保护玻璃(coverglass)结构。但是，在不同的实施态样中，透明基板21还可采用乙烯对苯二甲酸酯、聚醚砜、聚丙烯酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚烯丙基、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯等硬质或软质材料制作，而不以特定材质为限。

抗反射层22设置于透明基板21上，其包括一第一抗反射膜221，该第一抗反射膜221的折射率(indexofrefraction)大于透明基板21，且较佳的厚度范围介于225奈米至255奈米之间，因此能藉由此折射率特性及厚度设定让反射光线形成破坏性干涉，有效降低反射光线的强度，而提供抗反射之效果。

进一步来说，本实施例中第一抗反射膜221是以氧化铌、氧化钛、氧化钽、氮氧化硅或氮化硅等材质，藉由蒸镀技术或溅镀技术进行制作。根据此等材质的选用，第一抗反射膜221的折射率范围系大于1.8，如此能获得较佳的抗反射效果。然而，在不同的实施态样中，第一抗反射膜221的材质、折射率、厚度及制作方式，都可视需要而调整，不以此处揭露的内容为限。

抗眩光层23设置于抗反射层22上，并与透明基板21分别位于抗反射层22的两相反侧，其具有一粗糙表面231，且折射率小于第一抗反射膜221，并具有不大于100奈米的厚度。

本实施例中，抗眩光层23是以氧化硅等材质，藉由喷涂技术配合蚀刻技术制作，因而形成粗糙表面231，该粗糙表面231的表面粗糙度(surfaceroughness)系不大于100奈米并且其数值不大于抗眩光层23的厚度。于受到光线照射时，该粗糙表面231会导致光线产生散射之效果，因此能减缓使用者观看触控装置1时的眩光问题。然而，要特别说明的是，在本实施例及其他实施例中，粗糙表面231虽是以规则起伏的形状绘制，但本发明的粗糙表面231的表面形貌不限于此，其可以是规则起伏或不规则起伏的粗糙面，而不以图式揭露的内容为限。

此外，根据本实施例的抗眩光层23所采用的材质，其折射率系小于1.5，所以抗眩光层23的折射率系小于第一抗反射膜221的折射率。而且，本实施例中抗眩光层23的较佳厚度系不大于100奈米。所以，在如此的实施态样下，抗眩光层23除了具有前述抗眩光功能，还能由其折射率、厚度匹配于第一抗反射膜221的配合关系，与第一抗反射膜221共同形成复合型态的抗反射结构，而同时提供抗眩光及抗反射的效果。

另一方面，触控感测单元3系设置于透明基板21未设置抗反射层22、抗眩光层23的另一侧，其内含未图示的遮蔽层(blackmask)、触控感应电极、讯号传输线路等结构，用于提供触控感应功能。

因此，根据上述实施态样，触控装置1能藉由抗反射层22及抗眩光层23的设置，有效减缓光线照射于触控装置1表面时产生的反光、眩光问题，而增进用户的使用质量。

第二实施例：

参阅图2，为本发明触控装置1的第二实施例。相较于第一实施例，本实施例的触控装置1还包含一抗污层24。该抗污层24具有疏水性且厚度小于抗眩光层23，其设置于抗眩光层23的粗糙表面231，并与抗反射层22分别位于抗眩光层23的两相反侧，而能在使用者藉由手指、触控笔等方式在其表面滑擦时，减缓触控装置1表面受污或受损的程度。

实施例中，抗污层24主要是以有机硅氧烷或有机全氟聚醚为材质，并藉由喷涂技术、蒸镀技术或溅镀技术制作，此等材质具有疏水及抗磨损特性，且接触角大于90度，因能减少脏污物质附着，提供防污之功能。

此外，本实施例中，抗污层24的较佳厚度范围系介于18奈米至25奈米之间，此厚度能确保抗污层24具有良好的光穿透性，不影响影像画面的质量。而且，由于抗眩光层23的粗糙表面231呈现高低起伏的表面形貌，若以200奈米的表面粗糙度为例，抗污层24的厚度相较于粗糙表面231的高、低落差的比例，仅占不到10％，也就是说抗污层24相较于抗眩光层23属于非常薄的薄膜结构。因此，即使本实施例将抗污层24覆盖于抗眩光层23的粗糙表面231，也不会填满粗糙表面231的凹陷部分，如此会导致抗污层24本身随粗糙表面231的表面形貌而同样形成高低起伏的粗糙面，因而不影响粗糙表面231所带来的抗眩光效果。

另一方面，物体表面的亲疏水性会受到材质本身的特性及其表面粗糙度影响。本实施例中，由于抗污层24选用的有机硅氧烷、有机全氟聚醚均为具有疏水特性的材质，而且抗污层24又制作在粗糙表面231上而同样形成粗糙面，所以藉由此等材质特性及粗糙表面结构的配合，能增进抗污层24的疏水、防污特性，又不会影响抗反射层22及抗眩光层23所带来的抗反射、抗眩光效果，而让本实施例的触控装置1藉由抗反射层22、抗眩光层23、抗污层24的设置，提供抗反射、抗眩光、防污、耐磨损的功效。而且，由于本实施例的抗污层24是制作于粗糙表面上而非制作在平整表面上，使得抗污层24与抗眩光层23之间具有较佳的附着性，而让抗污层24不易受到使用者的触碰滑擦而脱落、剥离。

要特别说明的是，关于抗污层24的实施方式，本发明虽只在本第二实施例说明，但此抗污层24结构也可以直接无歧异地应用于其他实施例之中，而不以本实施例揭露的实施态样为限。

第三实施例：

参阅图3，为本发明触控装置1的第三实施例。相较于第一实施例，本实施例的触控装置1还包含一第二抗反射膜222，该第二抗反射膜222设置于第一抗反射膜221与抗眩光层23之间，其折射率小于第一抗反射膜221且不大于抗眩光层23，而与第一抗反射膜221配合形成多层膜型态的抗反射层22。

具体来说，本实施例中第二抗反射膜222主要是以氧化硅或氟化镁为材质，藉由蒸镀技术或溅镀技术制作，其折射率系小于1.5，而且较佳的厚度范围介于10奈米至15奈米之间。所以，在此实施态样下，第二抗反射膜222、透明基板21的反射率各小于第一抗反射膜221的折射率，而且第二抗反射膜222、第一抗反射膜221两者能在折射率、厚度匹配的关系下，有效减缓透明基板21的反光问题。

另一方面，若本实施例以氧化硅制作第二抗反射膜222，则第二抗反射膜222与抗眩光层23系为相同材质。就制作顺序来说，第二抗反射膜222会先于抗眩光层23制作。由于第二抗反射膜222是以蒸镀、溅镀等真空镀膜方式制作，即使其与第一抗反射膜221为不同材质，两者之间仍能保持良好的附着强度。随后，以喷涂技术在第二抗反射膜222上制作抗眩光层23时，由于第二抗反射膜222、抗眩光层23为相同材质，因此两者之间能保持良好的附着强度。所以，若本实施例中的第二抗反射膜222与抗眩光层23均采用氧化硅制作，于制作时第二抗反射膜222可采用如前述介于10奈米至15奈米之间的较薄的厚度，并与材质相同但厚度较厚的抗眩光层23相互配合，而能与第一抗反射膜221配合形成多层膜型态的抗反射结构。在此实施态样中，第二抗反射膜222除了作为提供抗反射功能的光学膜，还能进一步作为第一抗反射膜221与抗眩光层23之间的接着层(adhesivelayer)。

第四实施例：

参阅图4，为本发明触控装置1的第四实施例。相较于第三实施例，本实施例的第一抗反射膜221系为双层，且第一抗反射膜221、第二抗反射膜222系交错层迭，并由两层第一抗反射膜221将第二抗反射膜222夹设于中。根据此实施态样，两层第一抗反射膜221可以分别设定为不同的厚度，因此能控制不同波长的入射光的穿透率，使得抗反射层22能对不同波长范围的入射光线提供相对应的抗反射效果。

上述第一抗反射膜221、第二抗反射膜222除了以本实施例举例的两层、单层之外，还可以更多层的方式实施，只要保持第一抗反射膜221的数量为多层、第二抗反射膜222的数量比第一抗反射膜221少一层的关系，即可让第一抗反射膜221、第二抗反射膜222构成交错迭置且由第一抗反射膜221将第二抗反射膜222夹设其中的实施态样，而提供更有弹性的抗反射层22的实施方式。

第五实施例：

参阅图5，为本发明触控装置1的第五实施例。相较于第四实施例，本实施例的第二抗反射膜222系为两层，且第一抗反射膜221、第二抗反射膜222系交错层迭，并由第一抗反射膜221相接于透明基板21、第二抗反射膜222相接于抗眩光层23，如此能保持抗眩光层23、第一抗反射膜221、第二抗反射膜222、透明基板21之间的折射率匹配关系，再配合此等结构之间的厚度设置，即能让抗反射层22实现不同于前述实施例的抗反射结构。

类似地，本实施例的第一抗反射膜221、第二抗反射膜222的数量不以此处揭露的两层为限，只要让第一抗反射膜221、第二抗反射膜222的层数相互对应，且由第一抗反射膜221邻接于透明基板21、第二抗反射膜222邻接于抗眩光层23即可。

此外，类似于第三实施例，当第二抗反射膜222采用氧化硅制作时，邻接抗眩光层23的第二抗反射膜222的较佳厚度范围系配置为介于10奈米至15奈米之间，如此能让相同材质且相互邻接的抗眩光层23、第二抗反射膜222共同配合作为抗反射结构，并能由该第二抗反射膜222作为抗眩光层23与第一抗反射膜221的接着层。

综合前述五个实施例，本发明藉由多种抗反射层22、抗眩光层23、抗污层24的配合方式，提出多种复合基板结构2的实施态样，而能提供触控装置1抗反射、抗眩光、防污、抗磨损的功效，故确实能达成本发明的目的。

惟以上所述者，仅为本发明之实施例而已，当不能以此限定本发明实施之范围，即大凡依本发明申请专利范围及专利说明书内容所作之简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖之范围内。

综上所述，虽然结合以上各个实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (20)

1.一种复合基板结构，其特征在于，包含：

一透明基板；

一抗反射层，设置于该透明基板，且包括至少一第一抗反射膜，该第一抗反射膜的折射率大于该透明基板；及

一抗眩光层，设置于该抗反射层，并与该透明基板分别位于该抗反射层的两相反侧，该抗眩光层的折射率小于该第一抗反射膜，且具有一远离该抗反射层的粗糙表面。

2.如权利要求1所述的复合基板结构，其中，还包含一具有疏水性且厚度小于该抗眩光层的抗污层，该抗污层设置于该抗眩光层的粗糙表面，并与该抗反射层分别位于该抗眩光层的两相反侧。

3.如权利要求2所述的复合基板结构，其中，该抗污层的主要材质为有机硅氧烷或有机全氟聚醚。

4.如权利要求2所述的复合基板结构，其中，该抗污层的厚度介于18奈米至25奈米之间。

5.如权利要求2所述的复合基板结构，其中，该抗污层的接触角大于90度。

6.如权利要求2所述的复合基板结构，其中，该抗污层是以喷涂技术、蒸镀技术或溅镀技术制作。

7.如权利要求1所述的复合基板结构，其中，该抗反射层还包括一第二抗反射膜，该第二抗反射膜设置于该第一抗反射膜与该抗眩光层之间，其折射率小于该第一抗反射膜且不大于该抗眩光层。

8.如权利要求1所述的复合基板结构，其中，该第一抗反射膜的数量为多层，且该抗反射层还包括至少一层第二抗反射膜；该第二抗反射膜的数量比该等第一抗反射膜的数量少一层，且该第二抗反射膜系与该等第一抗反射膜交错层迭地夹设于该等第一抗反射膜之间；该第二抗反射膜的折射率小于该第一抗反射膜的折射率，并且不大于该抗眩光层的折射率。

9.如权利要求1所述的复合基板结构，其中，该第一抗反射膜的数量为多层，且该抗反射层还包括层数对应该等第一抗反射膜的第二抗反射膜；该等第一抗反射膜与该等第二抗反射膜系交错层迭，且该抗反射层是由其中一第一抗反射膜邻接于该透明基板，并由其中一第二抗反射膜邻接于该抗眩光层；该等第二抗反射膜的折射率小于该等第一抗反射膜的折射率，并且不大于该抗眩光层的折射率。

10.如权利要求7或8或9所述的复合基板结构，其中，该第一抗反射膜的主要材质为氧化铌、氧化钛、氧化钽、氮氧化硅或氮化硅，该第二抗反射膜的主要材质为氧化硅或氟化镁。

11.如权利要求7或8或9所述的复合基板结构，其中，该第一抗反射膜的折射率大于1.8，该第二抗反射膜的折射率小于1.5。

12.如权利要求7或8或9所述的复合基板结构，其中，该第一抗反射膜的厚度介于115奈米至245奈米之间，该第二抗反射膜的厚度介于10奈米至110奈米之间。

13.如权利要求7或8或9所述的复合基板结构，其中，该第一抗反射膜与该第二抗反射膜是藉由蒸镀技术或溅镀技术制作。

14.如权利要求1所述的复合基板结构，其中，该抗反射层的厚度介于225奈米至255奈米之间。

15.如权利要求1所述的复合基板结构，其中，该抗眩光层的主要材质为二氧化硅。

16.如权利要求1所述的复合基板结构，其中，该抗眩光层的厚度不大于100奈米。

17.如权利要求1所述的复合基板结构，其中，该抗眩光层之粗糙表面的表面粗糙度不大于100奈米且该表面粗糙度的数值不大于该抗眩光层的厚度。

18.如权利要求1所述的复合基板结构，其中，该抗眩光层是藉由喷涂技术并配合蚀刻技术制作。

19.一种复合基板结构，其特征在于，包含：

一透明基板；

一抗反射层，设置于该透明基板，其包括交错迭置的至少一第一抗反射膜及至少一第二抗反射膜，并由该第一抗反射膜与该透明基板相接；

一抗眩光层，具有一远离该抗反射层的粗糙表面，并与该透明基板分别位于该抗反射层的两相反侧；及

一抗污层，具有疏水性，其设置于该抗眩光层，并与该抗反射层分别位于该抗眩光层的两相反侧，

其中，该第一抗反射膜的折射率系分别大于该第二抗反射膜与该透明基板的折射率，且该第二抗反射膜的折射率不大于该抗眩光层的折射率。

20.一种触控装置，包含：

一如请求项1或19所述的复合基板结构；及一触控感测单元，设置于该透明基板未设置该抗反射层与该抗眩光层的另一侧。