CN1892678B - 具有抗菌层的触控面板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种具有抗菌层的触控面板及其制造方法，该方法是将粒径约1nm-100nm的纳米级金属材料的颗粒，均匀地分散于溶剂中以形成分散液，再将分散液与表面处理液混合形成一混合液，使该混合液含有20-500ppm的纳米级金属材料的颗粒，再将该混合液其涂布在一触控面板的表面，并对均匀涂布在该触控面板表面的该混合液进行热处理，当该混合液中的溶剂完全蒸发，该纳米级金属材料的颗粒紧密地附着在该触控面板表面，即在该触控面板上形成一抗菌层。该触控面板可为无机化合物基材或有机化合物基材。
Description
技术领域
本发明是有关一种触控面板及其制造方法，尤指一种可令纳米级金属材料均匀且紧密地附着在一触控面板的表面，以制作出具有抗菌功能的触控面板及其方法。
背景技术
近年来，由于网络世界的蓬勃发展，带动了电子信息产品的革命，电子信息产品的设计及制造业者为满足消费者的迫切需求，已发展出许多轻薄短小且易于携带的产品，另，为符合使用者亲和性的要求，亦在各该电子信息产品的输出入接口或装置上，做了可彻底改变消费者使用习惯的设计，其中一重要的设计即为“触控面板”。按，一电子信息产品上的一触控面板除用以负责将该电子信息产品输出的文字或图形画面呈现出来外，亦负责将使用者输入的文字或指令传送至该电子信息产品，同时作为该电子信息产品上的输出及输入装置，故使用者在各该电子信息产品上浏览该触控面板所呈现的文字或图形画面时，尚可依画面指示，直接触压该触控面板上所显示的虚拟按键(button)或图标(icon)，顺利操控该电子信息产品。对使用者而言，该电子信息产品不仅在使用上极为方便，且在操作上极具亲和力；对软件设计者而言，该电子信息产品提供了一极具设计弹性的交互式作业平台，可据以设计出更极具亲和力的互动程序；对购置者而言，由于该电子信息产品无需额外的输入装置，故可节省下另购输入装置所需支出的费用及所需预留的设置空间。
因此，近年来，设有该触控面板的各式电子信息产品已广泛地被使用在许多公共场所，如：学校、百货公司、医院、机场及火车站等，供众多不特定的使用者进行资料查询及导览，为使用者提供了一操作简便且极具亲和力的输出入装置，此外，若其上所安装的软件设计得宜，将更可有效协助众多使用者迅速解决在公共场所遭遇到的大多数问题及困惑。然而，美中不足的是，乃因该种设有触控面板的电子信息产品是被置放在公共场所中，供众多使用者操作，故其所可能衍生的唯一缺点，是极易成为细菌传播的媒介物，对公共卫生及公众健康造成极大威胁。因此，如何确保公共场所中各式电子信息产品的触控面板的清洁卫生，即成为各公共场所的主管机关应特别注意，且不容轻忽的一重要课题。
有鉴于触控面板已然成为公共场所中传播细菌的媒介物，许多电子信息产品的设计及制造业者为解决此一潜在危机，乃致力于研发出一种具有抑菌能力的触控面板，其作法主要是在触控面板上涂布一层具抑菌能力的组合物，一般言，现今各电子信息产品的设计及制造业者所使用的抑菌组合物，大部份均是由有机物质所组成，该等有机物质在涂布至一触控面板表面后，虽可抑制细菌的生长，但由于其熔点或沸点较低，极易蒸发或裂解，故不具长效性的抑菌效果，加上其材料一般均具有毒性，并不适合应用或涂布至人类会直接碰触的产品上。另有业者欲利用近年来颇为流行的二氧化钛光触媒，进行抑菌或抗菌处理，惟，由于其必需在UV光源下，始具有光催化及杀菌作用，一般室内光源中的UV光相当微弱，致其所产生的抗菌效果并不理想。
因此，如何选用适合的抑菌材料，并设计出一新颖的制造过程，以生产出一兼具抗菌功能的触控面板，有效提升该触控面板的抗菌特性及应用领域，即为本发明在此欲探讨的一重要课题。
发明内容
有鉴于前述已知触控面板，长久以来所分别存在的问题，发明人乃根据多年的实务经验及研究心得，研发出本发明的一种具有抗菌层的触控面板及其制造方法。
本发明的一目的，是在将纳米级金属材料的颗粒，均匀地分散于一表面处理的药液中，令其浓度保持在20-500ppm间，而后将其涂布在一触控面板表面，并对均匀涂布在该触控面板表面的该药液，进行热处理，俟该药液中的溶剂完全蒸发，且令该纳米级金属材料的颗粒紧密地附着在该触控面板表面，即在该触控面板上形成一抗菌层，制作出具有抗菌功能的触控面板。
本发明的另一目的，是在对传统红外线式、电阻式、电容式或音波式等各式触控面板上会与使用者接触的表面，进行传统的增硬、耐磨、抗眩光或抗反射等适宜的表面处理时，将纳米级金属均匀的分散于该表面处理的药液中，令其浓度保持在20-500ppm间，以在将其涂布在该触控面板表面，并进行热处理后，可令该纳米级金属紧密地附着该触控面板表面上，形成一抗菌层。
本发明的另一目的，是在利用研磨或超音波震荡法，将该纳米级金属均匀地分散于表面处理的药液中。
本发明的又一目的，是在利用旋转涂布、浸渍涂布、喷涂涂布或滚轮涂布等涂布法，将该药液涂布在该触控面板表面上。
本发明的又另一目的，是在该触控面板的表面基材为有机化合物，如：PET膜时，其表面处理液的组成为紫外光型或热固型树脂及适宜的溶剂，俟该处理液被均匀涂布至该PET膜表面后，视所使用的树脂种类，需经过UV灯照射或热处理，其热处理温度较低，是在50-100℃间。
本发明的又另一目的，是在该触控面板的表面基材为无机化合物时，如：玻璃结构时，其表面处理液的组成为硅酸盐(酯)、水、酸及适宜的溶剂，当该处理液被均匀涂布至该玻璃表面后，需经过热处理，其热处理温度较高，是在160-200℃间。
本发明一种具有抗菌层的触控面板的制造方法，该触控面板是以玻璃材料作为面板基材的红外线触控面板，该制造方法包括：
将0.1克粒径为10nm的纳米银颗粒，均匀地分散在100克乙醇中，形成所需的分散液；
再于该分散液中加入900克的硅酸乙酯的抗眩光表面处理液；
令该分散液与该抗眩光表面处理液二者均匀混合形成一混合液；
调整该混合液的pH值至4；
将该混合液均匀喷涂在该红外线触控面板的表面；以及
对该红外线触控面板的表面进行热处理，其热处理温度为180℃，处理时间为1小时，以形成一层厚度为1000埃的具抗菌效果的抗眩光层在该红外线触控面板的表面。
其中该纳米银颗粒具有生物化学活性，可穿透细菌的细胞壁，造成细胞内酵素蛋白变性而自然死亡效果。
本发明一种具有抗菌层的触控面板的制造方法，该触控面板是以聚对本二甲酸乙二醇酯膜作为面板基材的电阻式触控面板，该制造方法包括：
将0.1克粒径为10nm的纳米银颗粒，均匀地分散在100克丁酮中，形成所需的分散液；
再于该分散液中加入900克以聚氨酯丙烯酸单体为主的UV硬化剂；
令该分散液与UV硬化剂二者均匀混合形成一混合液；
将该混合液均匀喷涂在该触控面板的表面，再对该有机化合物基材的表面进行远红外线加热5分钟，直到该混合液中的溶剂完全蒸发；以及
以40-60W的UV光源对该触控面板的表面进行照射，完成硬化处理，即形成一厚度为数微米的抗菌增硬膜在该有机化合物基材的表面。
其中该纳米银颗粒具有生物化学活性，可穿透细菌的细胞壁，造成细胞内酵素蛋白变性而自然死亡效果。
附图说明
为使贵审查员能对本发明的目的、发明理念及技术原理，有一更清楚的认识与了解，以下列举实施例并配合附图，详细说明如下，其中：
图1是本发明的制程示意图。
具体实施方式
本发明是一种具有抗菌层的触控面板及其制造方法，参阅图1所示，是将粒径约1nm-100nm的纳米级金属材料，均匀地分散于一表面处理的药液中，令其浓度保持在20-500ppm间，再将其均匀地涂布在一触控面板的表面，并对均匀涂布在该触控面板表面的该药液，进行热处理，当该药液中的溶剂完全蒸发，且令该纳米级金属材料的颗粒紧密地附着在该触控面板表面，即在该触控面板上形成一抗菌层，制作出具有抗菌效果的触控面板。在本发明中所称的“纳米级金属材料”，是专指长久以来即被证明具有生物化学活性，可穿透细菌的细胞壁，造成细胞内酵素蛋白变性而自然死亡效果，且粒径在1nm-100nm间的纳米级金属材料，如：纳米金(Au)、纳米银(Ag)、纳米铜(Cu)、纳米锌(Zn)或纳米白金(Pt)等纳米级金属材料或其组合物，或其化合物，如：纳米氧化银、纳米氧化铜、纳米氧化锌、纳米硝酸银、纳米硝酸铜或纳米硝酸锌等。
在本发明中，该触控面板依其制作方式及结构的不同，可为红外线式、电阻式、电容式及音波式等各式触控面板中的任何一种，各该触控面板上供使用者触碰的表面，一般均会视实际需要，进行适当的表面处理，如：增硬处理、耐磨处理、抗眩光或抗反射处理等表面处理，本发明是在制作各该表面处理所需的药液时，将该纳米级金属的颗粒均匀地分散在该表面处理所需的药液中，并令其浓度维持在20-500ppm，再利用传统的涂布方法，如：旋转涂布、浸渍涂布、喷涂涂布或滚轮涂布等，将药液涂布在该触控面板的表面，并对均匀涂布在该触控面板表面的该药液，进行热处理，当该药液中的溶剂完全蒸发，即可令其中所含的该纳米级金属颗粒，紧密地粘附在该触控面板的表面，制作出具有抗菌功能的触控面板。本发明中，在制作该等药液时，可利用研磨或超音波震荡等分散方法，令该纳米级金属的颗粒得以均匀地分散于该等药液中。
按，传统上，用以制作该触控面板的基材，因其材料特性的不同，可分为有机化合物及无机化合物两种，其中前者常为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(Polyethylene Terephthalate，简称为PET膜)，而后者则为玻璃结构。因此，在本发明中，对于前述两种不同的基材，其所需的表面处理液及后续制程亦截然不同，针对该触控面板的基材为PET膜时，其表面处理所需的药液组成一般为紫外光型或热固型树脂及适宜的溶剂，当该表面处理药液被均匀涂布至该PET膜的表面后，视所使用的树脂种类，需经过UV灯照射或热处理，其热处理温度较低，约在50-100℃间。对于该触控面板的基材为玻璃时，其表面处理所需的药液组成则为硅酸盐(酯)、水、酸及适宜的溶剂，当药液被均匀涂布至该玻璃的表面后，仅能进行热处理，其热处理温度较高，约在160-200℃间。
发明人为充分表达本发明的设计理念及工作原理，特列举了若干实施例，细详说明如下，并对所制成的触控面板进行实测，以具体呈现本发明所欲实现的抗菌或抑菌效果：
在本发明的一较佳实施例中，是在对一以玻璃材料作为面板基材的触控面板，进行抗眩光处理时，先将粒径约1nm-100nm的纳米银颗粒，以10-50KHz的超音波震荡方式，令其以一次粒子状态，均匀地分散在一醇颣溶剂中，形成所需的分散液，嗣，再将一种由硅酸盐(酯)化合物与醇或其它溶剂组成的抗眩光表面处理液，掺入至该分散液中，利用搅拌方法，对其进行约10分钟或更长时间的搅拌，令二者均匀混合，并调整其混合液的pH值至酸性，且令其中该纳米银颗粒的浓度维持在约20-500ppm。如此，即可将该混合液以喷涂方式，均匀喷涂在该触控面板的表面，再对该触控面板的表面进行热处理，其热处理温度约160-200℃，热处理时间约30-60分钟，当喷涂在该触控面板上的组合物中的溶剂完全蒸发，并完成凝胶反应后，即可在该触控面板上形成一具有抗菌效果的抗眩光层，该抗眩光层的主要组成为二氧化硅及纳米银，其理想的厚度约在50-5000埃。
在前述实施例中，若该触控面板是一红外线触控面板，可选择将0.1克且粒径约为10nm的纳米银颗粒，均匀地分散在100克的乙醇中，得到所需的分散液，然后，再于该分散液中加入900克的硅酸乙酯的抗眩光表面处理液，并令二者均匀混合，且调整其混合液的pH值至4。如此，即可将该混合液均匀喷涂在该红外线触控面板的表面玻璃上，并对其进行热处理，其热处理温度约180℃，处理时间约1小时，以形成一层厚度约1000埃的具抗菌效果的抗眩光层。发明人针对所制成的该红外线触控面板与一般传统未经抗菌处理的红外线触控面板，进行实验比较，将大肠杆菌分别接种(百万/平方公分)在各该面板的表面，并在24小时后，对其上存活的大肠杆菌数进行计数，结果显示，本发明所制成的该红外线触控面板上的大肠杆菌数较原接种数量大幅减少了90％，而未经抗菌处理的传统红外线触控面板上的大肠杆菌数量则未减少，由此可知，本发明确实可令触控面板表面具备抑制菌类生长的功效。
在本发明的另一较佳实施例中，是在对一以PET膜作为面板基材的电阻式触控面板表面，进行增硬处理时，可先将0.1克粒径约10nm的纳米银颗粒，均匀地分散在100克丁酮中，形成所需的分散液，再于该分散液中加入900克以聚氨酯丙烯酸单体为主的UV硬化剂，并令二者均匀混合。如此，即可将该混合液均匀喷涂在该电阻式触控面板的表面，再对其表面进行远红外线(IR)加热约5分钟，当该混合液中的溶剂完全蒸发后，再以UV光源(40-60W)对其进行照射，完成硬化处理，即可形成一厚度约数微米的抗菌增硬膜。发明人针对所制成的该电阻式触控面板与一般传统未经抗菌处理的电阻式触控面板，进行实验比较，将大肠杆菌分别接种(百万/平方公分)在各该面板的表面，并在24小时后，对其上存活的大肠杆菌数进行计数，结果发现，本发明所制成的该电阻式触控面板上的大肠杆菌数较原接种数量大幅减少90％，而未经抗菌处理的传统电阻式触控面板上的大肠杆菌数量则并未减少，因此，实验证明本发明确可令触控面板表面具备抑制菌类生长的功效。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，惟，本发明所主张的权利范围，并不局限于此，凡是熟悉该项技术人士，依据本发明所揭露的技术内容，可轻易思及的等效变化，均应属不脱离本发明的保护范畴。
Claims (4)
1.一种具有抗菌层的触控面板的制造方法，该触控面板是以玻璃材料作为面板基材的红外线触控面板，该制造方法包括：
将0.1克粒径为10nm的纳米银颗粒，均匀地分散在100克乙醇中，形成所需的分散液；
再于该分散液中加入900克的硅酸乙酯的抗眩光表面处理液；
令该分散液与该抗眩光表面处理液二者均匀混合形成一混合液；
调整该混合液的pH值至4；
将该混合液均匀喷涂在该红外线触控面板的表面；以及
对该红外线触控面板的表面进行热处理，其热处理温度为180℃，处理时间为1小时，以形成一层厚度为1000埃的具抗菌效果的抗眩光层在该红外线触控面板的表面。
2.如权利要求1所述的具有抗菌层的触控面板的制造方法，其特征在于，其中该纳米银颗粒具有生物化学活性，可穿透细菌的细胞壁，造成细胞内酵素蛋白变性而自然死亡效果。
3.一种具有抗菌层的触控面板的制造方法，该触控面板是以聚对本二甲酸乙二醇酯膜作为面板基材的电阻式触控面板，该制造方法包括：
将0.1克粒径为10nm的纳米银颗粒，均匀地分散在100克丁酮中，形成所需的分散液；
再于该分散液中加入900克以聚氨酯丙烯酸单体为主的UV硬化剂；
令该分散液与UV硬化剂二者均匀混合形成一混合液；
将该混合液均匀喷涂在该触控面板的表面，再对该有机化合物基材的表面进行远红外线加热5分钟，直到该混合液中的溶剂完全蒸发；以及
以40-60W的UV光源对该触控面板的表面进行照射，完成硬化处理，即形成一厚度为数微米的抗菌增硬膜在该有机化合物基材的表面。
4.如权利要求3所述的具有抗菌层的触控面板的制造方法，其特征在于，其中该纳米银颗粒具有生物化学活性，可穿透细菌的细胞壁，造成细胞内酵素蛋白变性而自然死亡效果。
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