CN203941512U - 具有粗化结构的触控面板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有粗化结构的触控面板，其于一触控面板的一上盖基板的至少一表面形成一粗化结构，该粗化结构是平均粗糙度介于0.001μm～0.2μm且厚度介于1nm～10μm之间，粗化结构的截面型态可为三角形、梯形、方形、长方形、山丘形、圆形、绒毛形或不规则形，其一可直接于上盖基板形成抗眩光的粗化结构，或者于上盖基板额外形成抗眩光的粗化结构，其用来将触控面板上的金属网格的反光散射掉，或是用来降低金属网格与面板两者合成的反光。

Description

具有粗化结构的触控面板

技术领域

本实用新型涉及一种具有粗化结构的触控面板，尤指一种采用金属感应电极(metal mesh)的触控面板中，用来抗眩光的粗化结构。

背景技术

触控面板产业技术发展快速推演，ITO（铟锡氧化物）这个透明导电感测材料的应用需求因触控面板火红而跟着水涨船高，而触控面板结构从G/G双层玻璃、蜕变为单片玻璃（包括OGS、Touch on Lens、In-cell、On-cell等等），并且薄膜技术（G1F或G/F/F）重返主流，使触控技术领域呈现多主流局面，原本外界看好OGS最有机会成为大尺寸触控应用市场的主流技术，不过，在大尺寸应用上，OGS会遇到贴合合格率降低的问题，若能采薄膜方案，如平板用的GF1或GF2，甚至都不用玻璃的保护盖（Cover Lens），也就是将单层玻璃的OGS（One Glass Solution）改为单层薄膜的OPS（One Plastic Solution），自然更为理想。

然而，传统的氧化铟锡(ITO)薄膜价格高昂，来源大部分受控于日厂，在价格竞争上有瓶颈，加上表面电阻值高，容易影响到驱动IC的演算速度，导电性较不适合应用在中大尺寸触控面板上，包括：NB、PC，目前中大尺寸触控面板大多仍采用OGS单片玻璃触控技术、G/G双片玻璃触控面板技术，而在GF1或GF2的方案，ITO薄膜的片电阻值因高到让触控IC跑不动，而OPS的方案，在制程上会遭到ITO溅镀程序温度过高（约300℃）的问题，会让薄膜变形及不透明，使得ITO在大尺寸应用上，无法采用更轻薄的塑胶材料，故当触控应用走向中大尺寸，甚至是弯曲式、可挠性应用时，ITO的应用限制就明显浮现了，因此，同样瞄准不同尺寸触控应用市场、并挟成本竞争力而来的新一代触控技术Metal Mesh（金属网格）已正在加紧酝酿，预料成为OGS未来在大尺寸应用发展的头号劲敌。

所谓Metal Mesh属于一种导电材料，形状看起来就像极细金属线组成的交错网格状，也就是把金属线做在触控传感器（sensor）（底材仍是PET薄膜之类）上面，目的在于用来取代传统ITO Film、ITO薄膜等导电材料，Metal Mesh近来的所以被视为是下一阶段的重要触控技术，主因是Metal Mesh具备低阻抗优势、其阻抗大约仅5-10Ω，而玻璃触控感测器的阻抗大约是50-100Ω，薄膜触控感测器阻抗甚至达到150Ω，阻抗太高则杂讯就会比较多，也即信号源干扰较多，故业界发展出改用金属导线作为感应电极的金属网格技术（metal mesh），因金属具有比ITO更好的电导率且成本较低，然因金属非透明体，触控面板使用金属感应电极将产生使用者可视性，及金属反光眩光，影响视觉效果。

请参阅图1所示为采用现有金属网格(metal mesh)触控显示面板的技术中，其依序包含有一液晶显示模块16、一第一光学胶15、一金属网格的触控基板10(metal mesh touch panel)、一分别设于金属网格的触控基板的上、下金属电极101/102、一第二光学胶11、一抗眩光膜12(Anti-glare film)、一第三光学胶13与一上盖基板14(cover lens)，除基板反光外，触控基板中的金属电极也会产生金属反光，与前述基板反光结合，干扰更甚，使得人眼更容易观察到金属电极的干涉现象且容易视觉疲劳，而造成显示品质下降的问题，故其需要额外添加一层抗眩光处理（Anti-Glare）膜，以降低金属电极与基板本身造成的反光

然而，现有采用抗眩光处理膜可能会增加触控面板的厚度，并且影响到透光区的透光性，也无法进一步有效降低生产成本。

实用新型内容

有鉴于此，为改善上述的问题，本实用新型提供一种具有粗化结构的触控面板，以解决现有技术所存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种具有粗化结构的触控面板，其特征在于，其包含有：

一触控基板，其是在至少一表面形成有金属电极；

一上盖基板，其设于该触控基板上；

一粗化结构，其设于该上盖基板邻近于该触控基板的表面；

其中，该粗化结构的平均粗糙度介于0.001μm～0.2μm之间且厚度介于1nm～10μm之间。

其中：该粗化结构的平均粗糙度介于0.02μm～0.1μm之间。

其中：该粗化结构的厚度介于50nm～2μm之间。

其中：该粗化结构的截面型态为三角形、梯形、方形、长方形、山丘形、圆形、绒毛形或不规则形。

其中：该粗化结构是该上盖基板经表面加工处理直接产生。

其中：该粗化结构是在该上盖基板的表面额外形成一具有表面结构的粗化结构。

其中：该粗化结构是以化学蚀刻方式或物理研磨方式在该上盖基板的表面形成。

其中：该粗化结构是以一电解还原方式、一电弧氧化方式、一溅镀配合蚀刻方式、一电浆融解喷涂方式、一电浆辅助化学气相沉积方式、一自组装沉积方式、一电泳沉积方式、一刮刀/旋转涂布/浸镀方式、一溅镀配合热退火方式或一涂布配合热退火方式形成于上盖基板的表面。

其中：以该自组装沉积或该电泳沉积方式或该刮刀/旋转涂布/浸镀方式形成于该上盖基板的该粗化结构，其结构为一粒子嵌入型态或一粒子突出型态。

其中：该粗化结构材料为金属材料或非金属材料。

其中：该粗化结构材料为高分子材料、陶瓷材料或氧化物材料。

其中：该触控基板与该上盖基板之间还具有一光学胶，其用来贴附并填补于该粗化结构的表面。

与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于：本实用新型所揭示的一种具有粗化结构的触控面板，可直接于触控模块的保护玻璃进行抗眩光处理(anti-glare)，因此可减少一层抗眩光膜，直接降低触控面板整体的厚度以及制造成本，更减少一道贴合制程，进一步提升整体制程合格率。

附图说明

图1是现有抗眩光的金属网格触控面板结构示意图；

图2A是本实用新型的具有粗化结构的触控面板其一结构示意图；

图2B是本实用新型的具有粗化结构的触控面板另一结构示意图；

图3A是本实用新型的粗化结构其一型态示意图；

图3B是本实用新型的粗化结构另一型态示意图。

具体实施方式

本实用新型揭示一种具有粗化结构的触控面板，其应用于金属网格触控面板(metal mesh touch panel)，主要直接于触控模块的保护玻璃进行抗眩(anti-glare)处理，可减少一层anti-glare膜，可降低整体厚度及成本，并省却一道光学胶的贴合制程。

请参考图2A所示，本实用新型揭示一触控面板2，其设于一液晶显示模块(LCM,Liquid Crystal Module)30的上，且该两者之间具有一光学胶31(OCA,Optical Clear Adhesive)，该光学胶选择性可为液态或薄膜的形式，在此不限定；于光学胶31的上依序为一触控基板20，而该触控基板20于上侧与下侧表面分别设有一上金属电极201与一下金属电极202、一高透光性的上盖基板24，以及于该邻近触控基板20的上盖基板24的一侧表面形成一粗化结构25，而该上盖基板24的穿透率其由该液晶显示模块30发出的光源通过该触控面板2并将影像呈现给使用者，而使用者可触碰上盖基板24进行相对应的操作。

承上所述，该粗化结构25，其是一表面平均粗糙度介于0.001μm～0.2μm且厚度介于1nm～10μm的凹凸状结构，较佳地，其表面平均粗糙度可介于0.02μm～0.1μm，厚度可为50nm～2μm之间，而该粗化结构25的截面型态可为三角形、梯形、方形、长方形、山丘形、圆形、绒毛形或不规则形等等。

承上所述，该粗化结构25的形成有多种方式，其一方式是在上盖基板24经表面加工处理直接产生，例如以化学蚀刻方式，将上盖基板24直接利用氢氧化钾(KOH)、氢氧化四甲基铵(TMAH)或氢氟酸(HF)等药液进行蚀刻，使上盖基板24表面直接形成该粗化结构25，或以物理研磨方式，用硬质粒子搭配研磨液与研磨盘，对上盖基板24进行物理研磨，使上盖基板24表面产生一该粗化结构25。

承上所述，另一方式是在上盖基板24的表面额外形成一具有表面结构的粗化结构25，而该形成方式可为下述多个制备方法：

利用一电解还原方式，其配置一含硅离子的电解质(如TEOS有机硅合成材料)，将电极附于该上盖基板24背侧，尔后对该上盖基板24进行电解还原，使上盖基板24表面额外附着一层氧化硅材料而形成该粗化结构25。

利用一电弧氧化方式，其配置一含硅离子的电解质(如TEOS有机硅合成材料)，再将有机硅合成材料通以高压产生电弧后，对上盖基板24进行电弧氧化，使该上盖基板24附着一层氧化硅的粗化结构25。

C.利用一溅镀配合蚀刻方式，在上盖基板24上先溅镀一含硅膜层，再利用氢氧化钾KOH进行选择性蚀刻，产生如金字塔、梯形等不规格形状的该粗化结构25。

D.利用一电浆辅助化学气相沉积(PECVD)方式，并控制反应气体、沉积条件，于上盖基板24形成具氧化硅的粗化结构25。

E.利用一电浆融解喷涂的方式，使用电浆或电弧溶化氧化硅，再喷涂于该上盖基板24表面，以形成该粗化结构25。

F.利用一自组装沉积方式，在电解质内放置氧化硅微纳米级粒子，添加式当量的悬浮剂与PH值的调整剂，使纳米级粒子表面带电双层，并将经过表面处理(酸洗)的上盖基板24浸入电解液，经自组装方式使氧化硅微纳米粒子形成于上盖基板24表面上而形成该粗化结构25。

Ｇ利用一电泳沉积方式，于上盖基板24的一表面上涂布一透明导电层，再将上盖基板24浸入前述该电解液中，通以电压电流，使微纳米级粒子泳动至带电上盖基板24表面上，以形成该粗化结构25。

Ｈ.利用一有机树酯与介于0.05μm～3μm的微纳米粒子调配合成混合材料(Hybrid paste)，再利用刮刀、旋转涂布或浸镀该混合材料于上盖基板24的表面上，使上盖基板24的表面形成该粗化结构25。

I.利用一溅镀金属层配合高温热退火腐蚀方式，溅镀一超薄层的低熔点金属(如铝、银等)于上盖基板24的一表面上，再以热退火方式使该金属层因表面张力的关系，团聚成微小纳米粒子均匀散布于基板上。

J.利用一涂布有机金属混合材料配合热退火方式，配置一有机树酯与无机或有机金属的前驱物于上盖基板24表面上，利用热退火使金属离子团聚并成核/成相/成长于有机树酯中，而团聚成微小纳米粒子并均匀散布于上盖基板上，以形成该粗化结构25。

承上所述，由上述该些制备方法是在上盖基板24所额外形成该粗化结构25材料可选自为金属，例如硅、铝、银等，或为非金属材质，例如高分子材料、有机硅材、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，或者为陶瓷/氧化物，例如TiO₂、ZnO、SiO₂、ZnS、MgF₂等。

请参考图3A所示，以上述(Ｆ)或(Ｇ)或(H)于上盖基板24所形成的该粗化结构25，其可为一粒子(微纳米粒子)突出型态251，再请参考图3B所示，其也可为一粒子(微纳米粒子)嵌入型态的粗化结构252，在此不限定，依实际需求作改变。

请再配合参阅图2B所示，其表示为本实用新型的具有粗化结构的触控面板另一实施例，其相似于前一实施例的处则沿用图3A的元件符号，并不再加以赘述，本实施例中所述的一触控面板4与前一实施例主要差异为：

于上盖基板24与触控基板20之间更包含有一光学胶23，通过此光学胶23填补于粗化结构25表面，不仅可增加透光度,降低因粗化结构25可能产生的白雾效果，以有效遮蔽金属网格，提升人眼舒适度。

综所上述，本实用新型所揭示的具有粗化结构25的触控面板，于第一实施例所述仅包含粗化结构25的上盖基板24与触控基板20的触控面板2，其依粗化结构25的厚度与粗糙度不同，其可控制光穿透率大于90，较佳可达95以上，而雾度(Haze)可大于6，较佳的雾度范围在6～8之间，而光反射率小于50，较佳小于30，而第二实施例所述的于触控基板20与上盖基板24之间更包含有该光学胶23的触控面板4，其可控制光穿透率大于90，较佳可达95以上，而雾度(Haze)可小于2，较佳的雾度范围在0.8～2之间，而光反射率小于50，较佳小于30。

进一步说明，当粗化结构25所选用材料的折射率高于上盖基板24的折射率时，例如TiO2(n～2.2)、ZnS(n～2.35)、ZnO(n～2.35)等等时，其属于高折射设计，以令使用者不易观察到金属网格反光后的金属细线纹路，当粗化结构25所选用材料的折射率低于的上盖基板24的折射率时，例如PMMA(n～1.5)、有机硅树酯(n～1.3-1.6)、MgF2(n～1.38)等等，其可提升面板整体的穿透率，并且具有抵抗来自OCA/TP/OCA/屏幕等三个介面反射的功能，该粗化结构25同时可以使上盖基板24具有抗反射(AR)与抗眩光(AG)的功效，再者，添加微纳米粒子有助于提升抗眩光(AG)的效果，而本案直接于上盖基板24形成防眩光(AG)的粗化结构25，其用来将金属网格的反光散射掉，或是用来降低金属网格与面板两者合成的反光，且相较于现有技术于触控面板整体可减少一层抗眩光膜，可降低整体触控面板的厚度，并省却一道抗眩光膜的贴合制程，有效提升生产合格率与生产成本。

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种具有粗化结构的触控面板，其特征在于，其包含有： 

一触控基板，其是在至少一表面形成有金属电极； 

一上盖基板，其设于该触控基板上； 

一粗化结构，其设于该上盖基板邻近于该触控基板的表面； 

其中，该粗化结构的平均粗糙度介于0.001μm～0.2μm之间且厚度介于1nm～10μm之间。 

2.根据权利要求1所述的具有粗化结构的触控面板，其特征在于：该粗化结构的平均粗糙度介于0.02μm～0.1μm之间。 

3.根据权利要求1所述的具有粗化结构的触控面板，其特征在于：该粗化结构的厚度介于50nm～2μm之间。 

4.根据权利要求1所述的具有粗化结构的触控面板，其特征在于：该粗化结构的截面型态为三角形、梯形、方形、长方形或圆形。 

5.根据权利要求1所述的具有粗化结构的触控面板，其特征在于：该粗化结构是该上盖基板经表面加工处理直接产生。 

6.根据权利要求1所述的具有粗化结构的触控面板，其特征在于：该粗化结构是在该上盖基板的表面额外形成一具有表面结构的粗化结构。 

7.根据权利要求5所述的具有粗化结构的触控面板，其特征在于：该粗化结构是以化学蚀刻方式或物理研磨方式在该上盖基板的表面形成。 

8.根据权利要求6所述的具有粗化结构的触控面板，其特征在于：该粗化结构是以一电解还原方式、一电弧氧化方式、一溅镀配合蚀刻方式、一电浆融解喷涂方式、一电浆辅助化学气相沉积方式、一自组装沉积方式、一电泳沉积方式、一刮刀/旋转涂布/浸镀方式、一溅镀配合热退火方式或一涂布配合热退火方式形成于上盖基板的表面。 

9.根据权利要求8所述的具有粗化结构的触控面板，其特征在于：以该自组装沉积或该电泳沉积方式或该刮刀/旋转涂布/浸镀方式形成于该上盖基板的该粗化结构，其结构为一粒子嵌入型态或一粒子突出型态。 

10.根据权利要求8所述的具有粗化结构的触控面板，其特征在于：该粗化结构材料为金属材料或非金属材料。 

11.根据权利要求8所述的具有粗化结构的触控面板，其特征在于：该粗化 结构材料为高分子材料、陶瓷材料或氧化物材料。 

12.根据权利要求1所述的具有粗化结构的触控面板，其特征在于：该触控基板与该上盖基板之间还具有一光学胶，其用来贴附并填补于该粗化结构的表面。