TW201305872A - 導電基板及包含其之觸控螢幕 - Google Patents

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Abstract

本發明係有關於一種導電基板，包括：一載板；以及一電子導電圖案，係提供於該載板之至少一表面上，其中，該電子導電圖案包括一連續連接之封閉圖形之邊界結構，且不包括一具有相同形狀之預定單位面積(1公分×1公分)之封閉圖形，且該封閉圖形之頂點數量係不同於具有與封閉圖形相同數量之四邊形之頂點數量。

Description

導電基板及包含其之觸控螢幕 【相互參照之相關申請案】
本發明係主張於2011年3月28日所提出之韓國專利申請第10-2011-0027832號之優先權，且其所揭示之內容均併入本發明以供參考。
本發明係關於一種導電基板及包含其之觸控螢幕。
一般而言，顯示裝置係指整個電視或電腦之顯示器，且其包括形成影像之顯示二極體及支撐該顯示二極體之外殼。
顯示二極體之例子可包括一電漿顯示器(PDP)、液晶顯示器(LCD)、電泳顯示器、陰極射線管(CRT)、有機發光二極體顯示器(OLED)，及其類似物。用以顯示影像之RGB像素圖案及額外功能濾鏡可提供於該顯示二極體內。
同時，於顯示裝置方面，當智慧型手機、平板電腦，及網路電視(IPTVs)加速普及時，以使用人手作為直接輸入裝置而不需如鍵盤或遙控器之分離輸入裝置之觸控功能之需求正逐漸增加。此外，也需要一用以辨識特定點與紀錄之多點觸控功能。
用以呈現前述功能之觸控螢幕，可根據一訊號之偵測方式而分為下列類型。
意即，有電阻型，係在提供直流電壓下透過電流或電壓值的變化狀態偵測壓力壓的位置；電容型，係於一施加交流電壓之狀態下使用電容耦合；以及電磁型，係於一施加磁場於電壓變化之狀態下，偵測所選定之位置。
其中，電阻型及電容型觸控螢幕係最為廣泛應用，係藉由使用如ITO薄膜之透明導電薄膜之電接點或電容變化以辨識其觸控。然而，既然多數透明導電薄膜係具有150 moh/square或更高之電阻，放大時其敏感度降低；且當使用於製造觸控螢幕時，以如光罩蝕刻之製程依序進行ITO之圖案製程及金屬電路部分之電極圖案製程係為複雜；且當螢幕尺寸增加時，將有ITO薄膜成本快速增加之問題，從而於製造時增加其製造成本及應用於放大之困難度。為了克服上述之問題，現階段係使用具有高導電性之金屬圖案以致力於放大。於此使用金屬圖案時，因金屬之高導電性，金屬圖案係有助於區域放大；且因電路電極與影像部分同時形成，以減少製程數量，對於產率及成本是有優勢的。
然而，當使用該金屬圖案組成觸控螢幕，因其結構特徵不同於已知之ITO，係產生額外的光現象。其中之一為由如陽光之點光源所產生之反射繞射現象，以及當使用規則之金屬圖案時所表現之摩爾紋現象(moiré phenomenon)。
於此，反射繞射現象係指：當如陽光或內部LED輻射光之點光源，提供於該顯示器之規則金屬圖案之表面時，藉由該點光源之反射形成之繞射以形成一圖案，降低使用者之辨識度。因逐漸增加之輕量及可攜式產品，目前顯示 器係強調戶外可視度及其類似功能，，該反射繞射現象將被放大作為一光學性質以更加控管之。
此外，於顯示器之像素圖案或電極圖案呈現規則圖案之例子中，摩爾紋現象係因顯示器像素及圖案間之干擾現象，而形成其他類型的干擾圖案之現象；此現象降低辨識度且干擾像素之混色，導致降低顯示器影像品質之問題。
於電漿平面顯示器(PDP)之例子中，係導入一金屬網格圖案以遮蔽電磁波，因該電漿顯示器之像素及金屬網格圖案之規律性，將發生一摩爾紋現象。因此，為解決此問題，一般而言，若已決定該電漿平面顯示器(PDP)之規格，則可透過一光學濾鏡之金屬篩網圖案之角度設計以解決該摩爾紋現象。
然而，在需根據顯示器之尺寸及像素運行方式而使用不同的圖案中，藉由設置顯示器像素及該金屬篩網圖案之角度，以避免產生摩爾紋現象是繁瑣的方式。
本發明已發展出一用以提高前述觸控螢幕效能之技術。具體而言，於一現今廣泛使用之LCD平面顯示器中，形成一更細緻之像素圖案以提高解析度；並且根據每個製造商之產品而提供不同尺寸及形狀之像素，如此，藉由僅由一已知之網格圖案之角度設計導入一致的摩爾紋迴避設計以製造產品，將變得越來越困難。
本發明之一具體態樣係提供一種導電基板，包括：一載板；以及一電子導電圖案，係提供於該載板之至少一面上，其中，該電子導電圖案包括一連續連接之封閉圖形之邊界結構，且不包括一具有相同形狀之預定單位面積(1公分×1公分)之該封閉圖形，且該封閉圖形之頂點數量係不同於具有與封閉圖形相同數量之四邊形之頂點數量。
本發明之另一具體態樣係提供一種導電基板，包括：一載板；以及一電子導電圖案，係提供於該載板之至少一面上，其中，該電子導電圖案包括一連續連接之封閉圖形之邊界結構，且不包括一具有相同形狀之預定單位面積(1公分×1公分)之該封閉圖形，且該封閉圖形之頂點數量係不同於一多邊形之頂點數量，該多邊形係由連接複數個封閉圖形中心之最短距離所形成。
本發明之另一具體態樣係提供一種導電基板，包括：一載板；以及一電子導電圖案，係提供於該載板之至少一面上，其中，該電子導電圖案包括一連續連接之封閉圖形之邊界結構，且不包括一具有相同形狀之預定單位面積(1公分×1公分)之該封閉圖形，且該封閉圖形具有下列式1為大於或等於50之值。
[式1](頂點間距之標準差/頂點之平均間距)×100
本發明之另一具體態樣係提供一種導電基板，包括：一載板；以及一電子導電圖案，係提供於該載板之至少一面上，其中，當輻射從導電基板之表面上之光源發射之直 射光所獲得傳輸型繞射圖案影像時，該影像具有下列式2為21或以下之值；[式2](根據一角區之傳輸型繞射圖案之強度之標準差/根據該角區之傳輸型繞射圖案之平均強度)×100
於式2中，該角區係指一區域之0°至360°中，由該傳輸型繞射圖案影像之中心於每10°切分。
本發明之另一具體態樣係提供一觸控螢幕，包括：一附加之透明板，係設置於如該導電基板之電子導電圖案上。
本發明之另一具體態樣係提供一顯示器，包括：該觸控螢幕；以及一顯示器模組。
根據本發明之導電基板及包含其之觸控螢幕，其不會遮蔽視圖；具有優異的導電性；降低起因於點光源之反射繞射現象；以及防止因摩爾紋現象造成顯示影像品質之降低。此外，根據本發明之電子導電圖案可以各種方式形成，如：間接印刷法、光罩蝕刻法、攝影法、使用硬遮罩之方法，或於設定一所需圖案後以濺鍍法形成，該製程較易於執行且成本低。再者，在使用根據本發明之電子導電圖案之例子中，當設計一不規則圖案時，藉由人工控制隨機性及其類似物以控制隨機性和透光度是可能的，且不論其隨機性，具有相同間距(pitch)及每單位面積內之線密度之規則圖案是相似的，據此，與其之規則圖案相似，可以確保類似於其之規則圖案之電子一致性。
於此，將詳細描述本發明。
本發明主要是在提供一種方法以及包含其之導體與包含其之觸控螢幕，該方法係於使用規則圖案時，減少因點光源導致之一反射繞射現象；以及一種反射繞射現象之評估方法及標準，以實際於顯示器中使用該方法；更提供一種圖案設計方法，其係基於解決前述摩爾紋現象。
以已知技術於整個表面形成透明導電層(如ITO或其類似物)的情況下，會有電阻隨著透光度比例上升而過度增加之問題。此外，在此情況下，如網格法或直線法，於一規則內部結構中係包括一或多種規則圖案形成之電子導電圖案，例如，一具有像素結構之顯示器、一具有規則圖案結構之光學膜、或一包括電極結構之顯示器；因其光源鄰近該圖案結構，於圖案之間將發生相對干擾，從而產生一摩爾紋現象，且若產生該摩爾紋現象，將降低可視辨識品質(可視度)。
根據本發明之導電基板係包括一載板，以及一提供於該載板至少一表面上之電子導電圖案。
本發明之一具體實施例提供一導電基板係包括一載板，以及一電子導電圖案，其係提供於該載板之至少一表面上，其中，該電子導電圖案包括一連續連接之封閉圖形之邊界結構，且不包括一具有相同形狀之預定單位面積(1公分×1公分)之該封閉圖形，且該封閉圖形之頂點數量係不同於具有與封閉圖形相同數量之四邊形之頂點數量。
於根據本發明之導電基板中，該封閉圖形之頂點數量係不同於該具有相同數量之四邊形之頂點數量。更具體地，該封閉圖形之頂點數量可為大於或為該具有與封閉圖形相同數量之四邊形之頂點數量之1.9至2.1倍，但並不僅限於此。
於根據本發明之導電基板中，該封閉圖形係相互連續連接，例如，在封閉圖形是多邊形的情況下，相鄰的封閉圖形可為一共享至少一邊之形狀。
本發明之另一具體實施例係提供一種導電基板，包括：一載板；以及一電子導電圖案，係提供於該載板之至少一面上，其中，該電子導電圖案包括一連續連接之封閉圖形之邊界結構，且不包括一具有相同形狀之預定單位面積(1公分×1公分)之該封閉圖形，且該封閉圖形之頂點數量係不同於一多邊形之頂點數量，該多邊形係由連接複數個封閉圖形中心之最短距離所形成。
於根據本發明之導電基板中，該封閉圖形之頂點數量係不同於該由連接複數個封閉圖形中心之最短距離形成之多邊形之頂點數量。更具體地，該封閉圖形之頂點數量可大於或為該由連接複數個封閉圖形中心之最短距離形成之多邊形之頂點數量之1.9至2.1倍，但並不僅限於此。
本發明之另一具體實施例係提供一種導電基板，包括：一載板；以及一電子導電圖案，係提供於該載板之至少一面上，其中，該電子導電圖案包括一連續連接之封閉圖形之邊界結構，且不包括，該封閉圖形係於一具有相同形狀 之預定單位面積(1公分×1公分)之該封閉圖形，且該封閉圖形具有下列式1為大於或等於50之值。
[式1](頂點間距之標準差/頂點之平均間距)×100
本發明之另一具體實施例係提供一種導電基板，包括：一載板；以及一電子導電圖案，係提供於該載板之至少一面上，其中，當輻射從導電基板之表面上之光源發射之直射光所獲得傳輸型繞射圖案影像時，該影像具有下列式2為21或以下之值。
[式2](根據一角區之傳輸型繞射圖案之強度之標準差/根據該角區之傳輸型繞射圖案之平均強度)×100
於式2中，，該角區係指一區域之0°至360°中，由該傳輸型繞射圖案影像之中心於每10°切分。
於根據本發明之導電基板中，當獲得該傳輸型繞射圖案之影像時，該影像之式2之值可為低於21、15或更低、或10或更低。
於根據本發明之導電基板中，該電子導電圖案包括一連續連接之封閉圖形之邊界結構，且該封閉圖形之邊界結構可以各種修飾為直線、曲線、鋸齒形、其組合及其類似。
於根據本發明之導電基板中，該電子導電圖案可不包括於單位面積內相同之封閉圖形。
於根據本發明之導電基板中，當該電子導電圖案包括該連續連接之封閉圖形之邊界結構，且組成該封閉圖形邊 界之線至一預定直線之角度於0°至180°中每單位10°切分時，相對於屬於每個角度範圍之線之數量，下列式3之值可小於21、15或更小、或10或更小。
[式3](對應於該角度範圍之線之數量之標準差/對應於該角度範圍之線之數量之平均值)×100。
於根據本發明之導電基板中，於該電子導電圖案之單位面積中，可計算式1至式3之值。該單位面積可為一該電子導電圖案所形成之面積，例如，3.5公分×3.5公分或其類似面積，但並不以此為限。
下述表中之實施例、圖式或其類似數據可支持式1至式3之數值。
於根據本發明之導電基板中，該頂點係指為一組成該電子導電圖案之封閉圖形邊界之線相互交叉之點。
再者，於本發明中，一透明載板可額外包括於一電子導電圖案之可見表面。
於根據本發明之觸控螢幕中，額外的透明載板之例子可包括強化玻璃、透明塑膠及其類似物，但並不僅限於此。
該包括電子導電圖案之導電基板可藉由使用沉積法形成該電子導電層，例如，濺鍍法、化學氣相沉積法(CVD)、熱蒸鍍法，及電子束沉積法；且可圖案化該電子導電層以形成一電子導電圖案。
如上述，於觸控螢幕中所需之細緻的電子導電圖案可藉由形成該圖案而完成。於觸控螢幕中，若無法形成該細 緻的電子導電圖案，係無法獲得觸控螢幕所需之物理性質，如電阻。
於觸控螢幕中使用習知之金屬網格圖案，既然基本上無法提供一避免摩爾紋現象之解決方法，於本發明中，一不規則圖案係用以作為該電子導電圖案。據此，不論該顯示器藉由量化證實產生摩爾紋及反射繞射現象之隨機性，於一臨界值時，將不會發生摩爾紋現象。
於本發明中，該電子導電圖案包括一連續連接之封閉圖形之邊界結構，且該封閉圖形之頂點數量係不同於具有與封閉圖形相同數量之四邊形之頂點數量。
再者，於本發明中，該電子導電圖案包括一連續連接之封閉圖形之邊界結構，且該封閉圖形之頂點數量係不同於一多邊形之頂點數量，該多邊形係由連接複數個封閉圖形中心之最短距離所形成。
此外，於本發明中，該電子導電圖案包括一連續連接之封閉圖形之邊界結構，且該封閉圖形具有式1為大於或等於50之值。
根據本發明之電子導電圖案可具有該封閉圖形之邊界結構之形狀，係於規則排列之測量單元中設置預定點，並連接該些相較於其他點之距離之最近點後以獲得該形狀。
於此，在隨機性導入到設置預定點於一規則排列之測量單元中之處理的情況中，可形成該根據本發明之電子導電圖案。例如，在提供隨機性為0的情況下，若測量單元為一方形，該電子導電圖案係具有一方形網格結構，而若該 測量單元為一規則六邊形，該電子導電圖案係具有一蜂巢狀結構。據此，根據本發明之電子導電圖案意指為一隨機性不為0之圖案。
組成圖案的線的傾斜現象等可被抑制，可由顯示器獲得均勻的透光度，單位面積之線密度可保持相同值，且藉由根據本發明具有不規則圖案形狀之電子導電圖案可確保均勻的導電度。
於本發明中，該電子導電圖案之材料並不特別限制，但較佳為金屬。較佳地，該電子導電圖案之材料具有優異的導電度且易於被蝕刻。
於本發明中，即便使用具有全反射率達70至80%之材料，其可能降低其全反射率，降低電子導電圖案之可視度，並保持或提高對比性質。
較佳地，包括一單層膜或一多層膜之該電子導電圖案之材料，其具體例子包括金、銀、鋁、銅、釹、鉬、鎳、或其合金。於此，該電子導電圖案之厚度並不特別限制，但就電子導電圖案之導電度及其製程之經濟效率而言，較佳為0.01至10微米。
電子導電圖案之形成可使用一利用蝕刻光阻圖案之方法。該蝕刻光阻圖案可以利用印刷法、光罩蝕刻法、攝影法、遮罩法或雷射轉移法形成，例如，一熱轉移影像，較佳為印刷法或光罩蝕刻法。該電子導電圖案可利用該蝕刻光阻圖案形成，且可移除該蝕刻光阻圖案。
於本發明中，該電子導電圖案之線寬可為10微米或以下、7微米或以下、5微米或以下、4微米或以下、2微米以下、或0.1微米或以下。更具體地，該電子導電圖案之線寬可為0.1至1微米、1至2微米、2至4微米、4至5微米、5至7微米、或其類似範圍，但並不侷限於此。
再者，該電子導電圖案之線寬可小於或等於10微米，且其厚度可為10微米或以下；該電子導電圖案之線寬可為7微米或以下，且其厚度可為1微米或以下；抑或，該電子導電圖案之線寬可為5微米或以下，且其厚度可為0.5微米或以下。
於本發明中，於電子導電圖案中，該電子導電圖案可於3.5公分×3.5公分之面積內具有大於或等於6,000、大於或等於7,000、大於或等於15,000、與小於或等於245,000個封閉圖形之頂點數量；其可由本領域熟悉該項技術之人員根據透光度及導電度而控制。
更具體地，於本發明中，該電子導電圖案之線寬可小於或等於10微米，且該電子導電圖案可於3.5公分×3.5公分之面積內具有6,000至245,000個封閉圖形之頂點數量。更甚者，該電子導電圖案之線寬可為7微米或以下，且該電子導電圖案可於3.5公分×3.5公分之面積內具有7,000至62,000個封閉圖形之頂點數量。甚至，該電子導電圖案之線寬可小於或等於5微米，且該電子導電圖案可於3.5公分×3.5公分之面積內具有15,000至62,000個封閉圖形之頂點數量。
該電子導電圖案之開口率，意即，未被該圖案覆蓋之區域的比率，可為70%或以上、85%或以上、以及95%或以上。此外，該電子導電圖案之開口率可為90至99.9%，但並不以此為限。
用於本發明之電子導電圖案較適合為一具有1×106至30×106 ohm‧cm之特定電阻之材料，較佳為小於或等於7×106 ohm‧cm。
於本發明中，該導電基板之表面電阻可為1至300 ohm/square。前述之範圍有利於在觸控螢幕之操控。
於本發明中，該電子導電圖案之側面可具有一正錐角，設置於該導電圖案之載板側之相對表面上之導電圖案可具有一負錐角。
根據本發明之觸控螢幕，除前述包括載板及電子導電圖案之導電基板外，可包括一額外的導電基板。
此外，於根據本發明之觸控螢幕中，該電子導電圖案可提供於載板之兩表面。
根據本發明之觸控螢幕，除了於導電基板上形成電子導電圖案之有效螢幕部分外，可更包括一電極部分或一連接墊部分，且於此情況中，該有效螢幕部分及該電極部分/連接墊部分可由相同的導體組成，並且具有相同厚度，從而於其中可無接縫。
根據本發明之觸控螢幕中，可提供一保護膜、一偏光膜、一抗反射膜、一抗眩光膜、一抗指紋膜、一低反射膜或其類似物於每一載板之一表面上。
該電子導電圖案之開口率，意即，未被該圖案覆蓋之區域的比率，可為70%或以上、85%或以上，以及95%或以上。此外，該觸控螢幕之開口率可為90至99.9%，但並不以此為限。
再者，根據本發明之導電基板可更包括一暗層，其係提供於該電子導電圖案之至少一表面，且對應至該電子導電圖案之一區域。
於本發明中，相較於除了以鋁形成及不包括該暗層之該電子導電圖案外，具有相同組成之導電基板，一反射繞射影像之反射繞射強度可減少60%或以上，該反射繞射強度可由輻射一從暗層之可見表面之點光源發射之光所獲得。於此，相較於除了以鋁形成及不包括該暗層之該電子導電圖案外，具有相同組成之導電基板，該反射繞射強度可減少60%或以上、70%或以上、以及80%或以上。例如，該反射繞射強度可減少60至70%、70至80%、及80至85%。
於本發明中，相較於除了以鋁形成及不包括該暗層之該電子導電圖案外，具有相同組成之導電基板，一由全反射測量裝置測量之全反射可減少20%或以上，該全反射係假設從該暗層之一可見表面上之環境光。於此，相較於除了以鋁形成及不包括該暗層之該電子導電圖案外，具有相同組成之導電基板，該全反射可減少20%或以上、25%或以上及30%或以上。例如，該全反射可減少25至50%。
於本發明中，該暗層可提供於電子導電圖案之上表面及下表面；提供於連同電子導電圖案之上表面及下表面之 至少一側面部分；以及提供於該電子導電圖案之下表面及整個側面。
於本發明中，該暗層可提供於該電子導電圖案之整個表面，以降低根據該電子導電圖案之高反射率之可視度。在此情況下，當該暗層結合至一具有高反射率之層(如該導電層)，既然在一特定厚度條件下，該暗層具有破壞干擾及自吸光性，藉由導電圖案透過類似調整反射至暗層上之光量及通過暗層而反射至導電圖案上之光量，其可呈現降低反射率之效果；同時在特定厚度的情況下，導引兩種光線間之破壞干擾。
在此情況下，於由暗層與電子導電圖案所形成之圖案區域之色彩範圍中，基於CIE LAB色彩座標，L值可為20或以下，A值可為-10至10，且B值可為-70至70；L值可為10或以下，A值可為-5至5，且B值可為0至35；抑或，L值可為5或以下，A值可為-2至2，且B值可為0至15；該值係由根據本發明之導電基板之暗層之可見表面所測量。
再者，基於波長550 nm之外部光源，由暗層與電子導電圖案所形成之該圖案區域之全反射率可為17%或以下、10%或以下、或5%或以下；該值係由根據本發明之導電基板之暗層之可見表面測量。
於此，全反射率意指由散射反射率及鏡面反射率兩者獲得之反射率。全反射率係為一觀察值，藉由設置一表面之相反表面之反射率以利用黑色膠帶、膠帶或其類似物測量其反射率為0，接著測量僅被測量表面之反射率；在此情 況下，導入與環境光條件最相近之漫射光源以提供作為光源。再者，在此情況下，反射率之測量位置係設置於基於由積分球之半球之水平線傾斜角度約7°之位置。下述圖4係顯示一測量全反射率之裝置組成，而下述圖5係顯示根據本發明具體實施例之導電基板之全反射率之曲線圖。
於本發明中，該暗層及電子導電圖案可同時或各自圖案化，但用以形成各圖案之層係分別形成。然而，最佳係同時形成該電子導電圖案及該暗層，以使得該電子導電圖案及該暗層得以精確的設置於對應面。
藉由形成前述之圖案，當最佳化及最大化暗層之效果，其可能於所需之觸控螢幕中形成細緻的電子導電圖案。於觸控螢幕中，在無法形成該細緻電子導電圖案下，無法獲得觸控螢幕所需之物理性質，如電阻。
於本發明中，既然暗層及電子導電圖案可藉由個別圖案層而形成為一層狀結構，該結構係不同於至少有部分光吸收材料插入或分散於電子導電圖案中之結構；抑或不同於藉由於單層導電層上進行表面處理，而使部分表面呈物理性或化學性變形之結構。
再者，根據本發明之觸控螢幕，當一附著層或黏著層無法插置於該暗層與載板或電子導電圖案中間時，該暗層係直接設置於邊界或電子導電圖案上。該附著層或該黏著層可影響耐久性或光學性質。此外，用於製造包括於根據本發明觸控螢幕之層板之方法係大不同於使用該附著層與該黏著層之情況。再者，相較於使用附著層及黏著層之情 況，於本發明中，於載板或電子導電圖案與暗層之間之界面性質係相當優異。
於本發明中，任何厚度之暗層皆可使用，只要暗層具有破壞界面性質及吸收係數性質，即前述之物理性質，以及暗層之厚度滿足λ/(4×n)=N之厚度條件(於此，N係為一奇數)，其中光波長設定為λ，暗層之折射率係定義為n。然而，於製造過程中，考量到電子導電圖案之蝕刻性質，其較佳之厚度係選自10奈米至400奈米，但根據所使用之材料及製程，較佳的厚度係不相同，且本發明之範疇不侷限於上述數值範圍。
該暗層可形成為單層或兩層以上之複數層。
較佳地，暗層之顏色係接近無色。然而，該顏色可不需要為無色，即便該暗層具有顏色，只要其具有低反射率，即可作為該暗層。在此情況下，無色意指呈現光線時，進入物體表面之光線不會被選擇性地吸收，而是根據每個組成之波長而被均勻地反射與吸收。於本發明中，暗層可使用一材料，其測量全反射率時，於可見光範圍(400至800奈米)中，50%以下之每個波長之全反射率之標準差。
該暗層之材料係為一光吸收材料，且較佳可無特別限制地使用任何材料而，只要當形成整個表面層時，由金屬、金屬氧化物、或金屬氮氧化物所組成之材料具有前述之物理性質。
例如，於本領域熟悉該技術之人員設定之沉積條件下，該暗層可藉由使用鎳(Ni)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鈷(Co)及其類 似物形成一氧化物膜、氮化物膜、氮氧化物膜、碳化物膜、金屬膜或其組合。發明人證實在使用鉬的情況下，對於本發明所述之暗層圖案，相較於單獨使用氧化物之例子中，同時使用氮化物及氧化物的例子具有較合適的光學性質。
如其所述之實施例，該暗層可包括鎳及鉬兩者。該暗層圖案可包括50至98原子%的鎳及2至50原子百分比的鉬；更可包括0.01至10原子%之其他金屬，例如，鐵(Fe)、鉭(Ta)及鈦(Ti)。於此，如有所需，該暗層圖案可更包括0.01至30原子%之氮或4原子%或更少的氧及碳。
如其他所述之實施例，該暗層可包括一介電材料可選自由氧化矽(SiO)、二氧化矽(SiO2)、氟化鎂(MgF2)及氮化矽(SiNx，x係為大於或等於1之整數)及一選自鐵、鈷、鈦、釩、鋁、銅、金及銀之金屬；更包括由兩種或以上選自鐵、鈷、鈦、釩、鋁、銅、金及銀組成之合金。較佳的，隨著遠離外部光線入射方向，該介電材料之分佈含量隨之逐漸減少；該金屬及合金組成之分佈則相反。於此情況下，較佳的，該介電材料之含量係20至50重量%且金屬之含量係50至80重量%。在暗層圖案更包括該合金的情況下，較佳的，該暗層圖案包括10至30重量%之介電材料、50至80重量%之金屬，以及5至40重量%之合金。
在其他詳細描述之實施例中，該暗層可形成一薄膜，其包括一鎳釩合金、以及一或多種鎳及釩之氧化物、氮化物、氮氧化物。在此情況下，較佳的，釩之含量為26至52原子%；較佳的，釩對鎳之原子比例為26/74至52/48。
在其他詳細描述之實施例中，該暗層可包括一過渡層，其中係包括二種以上元素，且根據外部光源之入射方向，一元素之組成比率係增加約每100埃20%之最大值。在此情況下，一元素可為一金屬元素，如鉻(chrome)、鎢(tungsten)、鉭(tantalum)、鈦(titanium)、鐵(iron)、鎳(nickel)或鉬(molybdenum)；而非金屬之元素可為氧、氮或碳。
在其他詳細描述之實施例中，該暗層可包括一第一氧化鉻層、一金屬層、一第二氧化鉻層及一鉻鏡；在此情況下，可包括選自鎢、釩、鐵、鉻、鉬及鈮(niobium)以代替鉻之金屬。該金屬層之厚度為10至30奈米，該第一氧化鉻層之厚度為35至41奈米，且該第二氧化鉻層之厚度為37至42奈米。
在其他詳細描述之實施例中，一氧化鋁層(Al2O3)、氧化鉻層(Cr2O3)及鉻層(Cr)之層狀結構可用以作為該暗層。於此，該氧化鋁層具有提高反射性質及防止光散射之特徵，且該鉻層可藉由降低入射面反射率以提高對比性質。
在本發明中，該暗層可提供於對應至該電子導電圖案之區域。於此，對應至該電子導電圖案之區域意指該區域具有與電子導電圖案相同形狀之圖案。然而，該暗層之圖案尺寸並不需要完全符合該電子導電圖案，且在該暗層之線寬比電子導電圖案之線寬窄或寬的情況係包括於本發明之範疇。例如，較佳的，該暗層係具有80至120%之所提供之電子導電圖案之面積。
較佳的，該具有相同形狀之暗層之線寬係大於或等於其之電子導電圖案之線寬。
在該具有圖案形狀之暗層之線寬大於該電子導電圖案之線寬的情況下，由使用者觀察時，該暗層覆蓋該電子導電圖案之效果會放大，其係有利於有效遮蔽藉由電子導電圖案之光澤或反射之效果。然而，即便該暗層之線寬與該電子導電圖案之線寬相同，仍可達成本發明之目標效果。較佳的，藉由根據下述式1之值，該暗層之線寬大於該電子導電圖案之線寬。
[式1]Tcon×tangentθ3×2
於式1中，Tcon係為該導電圖案之厚度，且當光線由觸控螢幕之使用者之視覺位置入射穿過該導電圖案及暗層圖案之角落，θ3係光及相對於該載板表面之切線間之夾角。
藉由載板之折射率及所設置之暗化圖案及導電圖案間之中間區域之折射率，修飾觸控螢幕使用者之視覺及載板間之夾角(θ 1)，以獲得θ3，例如，根據司乃爾定律(Snell’s law)之觸控螢幕之黏著度。
例如，假設一觀察者觀察該層板，θ3形成約80°之值且該導電圖案之厚度約為200奈米，較佳的，該暗層之線寬係基於側面，大於該導電圖案之線寬約2.24微米(200奈米×tan(80)×2)。然而，如前述，即使於該暗層圖案具有於該導電圖案相同之線寬之情況下，仍可放大本發明之目標效果。
於本發明中，為了評估該導電基板，其包括根據本發明之電子導電圖案及暗層，係導入顯示於下列圖6之裝置組成。
於本發明中，為了評估反射繞射性質，係導入下列圖6之反射繞射裝置。該反射繞射裝置之組成係描述於下表1。
在此情況下，組成該裝置，藉由雷射入射角度與雷射反射角度形成一致時，偵測樣品上之光反射。在此情況下，該使用的雷射源係為一具有波長為532奈米之單一光源。這是因為在具有混色之光源作為取代單一顏色之光源的情況下，根據波長及不同繞射性質相互重疊，繞射性質不同的表現將使得觀測變得非常困難。再者，於本發明中，為了形成一光源由雷射光源發射並於樣品上反射之影像，係導 入一散射器，且該散射器係藉由尺寸約為500微米之顆粒拋光而製造。這是因為在一般透明玻璃的情況中，並無影像形成之現象，獲得影像變得困難，但在完全不透明的載板的情況中，影像觀測位置是複雜的。總之，於本發明中，反射繞射影像數據係藉由一設置於散射器相對面上之相機獲得。藉由此方法獲得之影像數據之影像尺寸透過一般影像軟體轉變為256×256後，係取得該反射繞射之強度以透過一稱為Scion影像之軟體編譯統計值。
下述圖7顯示一習知不具有暗層之導電基板之反射繞射影像。
此外，本發明提供一觸控螢幕之製造方法。
根據一具體實施例，本發明提供一觸控螢幕之製造方法，其包括於一載板上形成一電子導電圖案。
根據另一具體實施例，本發明提供一觸控螢幕之製造方法，其包括於一載板上形成一導電圖案以形成一導電層；以及圖案化該導電層。
於該製造方法中，可使用前述各層之該材料以及形成方法。
再者，根據本發明包括該導電基板之觸控螢幕。例如，根據本發明具體實施例之導電基板可使用於一電容型觸控螢幕中，作為一觸控敏感型電極基板。
根據本發明具體實施例之觸控螢幕可包括一下載板、一上載板、以及一電極層，其係提供於與上載板接觸之下載板之任一表面，且該上載板接觸於該下載板之一面或兩 面。該電極層可表現傳輸功能及接收訊號以偵測X軸及Y軸之位置。
在此情況下，根據本發明具體實施例之導電基板可為一或兩個電極層提供於該下載板上之與該上載板接觸之表面；以及該電極層提供於該上載板之與該下載板接觸之表面。在僅任一電極層為本發明之導電基板之情況下，另一者可具有本領域習知圖案。
在該電極層提供於該上載板及下載板之一表面上以形成兩個電極層之情況下，一絕緣層或一空間隔層可提供於下載板及上載板間，以持續保持兩個電極間之間距並防止其間連結。該絕緣層可包括一黏著劑或一紫外光固化或熱固化樹脂。
該觸控螢幕更可包括一接地部，其連接至如前述之電子導電圖案。例如，該接地部可形成於該形成之載板之電子導電圖案之表面之邊緣部。抗反射膜、偏光膜，及抗指紋膜之至少一者可提供於包含該導電基板之層狀結構之至少一表面上。除了前述之功能膜，根據設計規格，更可包括其他種類的功能膜。該觸控螢幕可應用於顯示裝置，如有機發光二極體(OLED)顯示平面(PDP)、液晶顯示器(LCD)、陰極射線管(CRT)，以及一電漿顯示器(PDP)。
再者，本發明提供一包括該觸控螢幕及顯示模組之顯示器。
以下記載之實施例配合圖式，可使較佳理解本發明，但並不能以此侷限本發明。
<實施例> <實施例1至2>
從一般規則圖案中鑑別根據本發明之電子導電圖案之不規則圖案類型，其中一種方法為隨機性為0，其係為確認單位面積中之線之頂點數量之方法。意即，在由所有頂點距離組成之封閉圖形之距離不同於彼此，且該基本圖形之頂點數量組成之圖案約兩倍於由連接該封閉圖形之重心所形成之其他圖形之頂點數量，其中，該其他圖形根據本發明可定義為電子導電圖案之不規則圖案類型。
由此可見其差異，如下列表2及3所述，係比較根據存在於習知規則圖案之單位面積(3.5公分×3.5公分)及根據本發明之電子導電圖案中之隨機性之多邊形數量。意即，在測量單元為方形之情況下，根據本發明之電子導電圖案之封閉圖形主要形成一六邊形之封閉圖形，是以該頂點數量相較於規則圖案約增加為兩倍。
基於前述內容，於本發明中，可證實電子導電圖案之隨機性及摩爾紋之移除間之關係。據此，首先可證實根據隨機性之(頂點間距之標準差/頂點之平均間距)，並如一結果，顯示於下列圖1，其可證實於隨機性35%或以上時，具有約55%之覆蓋率。於此，頂點間距(D)可定義為如下列圖2所示。總而言之，在考慮(頂點間距之標準差/頂點之平均間距)的情況下，可證實在隨機性35%或以上時，可確保相同之性質。
<實施例3>
此外，於本發明中，頂點及根據角度於單位面積中構成電子導電圖案之側邊之組成之數量分布，可證實兩者間之距離關係。據此，可獲得下列表4及圖3之結果，且從其結果，可證實在隨機性70%或以上的情況下，根據角度之線數量相對均勻地分布。
<實施例4>
於本發明中，基於其結果證實，無論是否發生根據隨機性之摩爾紋(具有尺寸為3.5公分×3.5公分之面積)，且該結果顯示於下列圖8。意即，在隨機性大於等於70%的情況下，可證實於整個摩爾紋之範圍中，存在摩爾紋之避免效果。
根據本發明之該導電基板及包含其之觸控螢幕可不遮蔽畫面，具有優異的導電性，降低因點光源之反射繞射現象，以及防止因摩爾紋而降低顯示影像品質。此外，既然根據本發明之電子導電圖案可以各種方法形成，如間接印刷法、光罩蝕刻法、攝影法、使用硬遮罩之方法，或於預先設定所需圖案後之濺鍍法，該製程易於執行且低成本。再者，在使用根據本發明之電子導電圖案的情況下，當設計一不規則圖案，其可能藉由人為地控制隨機性及類似方法而控制隨機性及透光性；且不論隨機性，該規則圖案於單位面積內具有相同間距及線密度，從而可能確保電子均勻性相似於規則圖案。
圖1係為本發明之一具體態樣之折線圖，顯示根據一電子導電圖案之隨機性之(頂點間距標準差/頂點平均間距)之值。
圖2係為本發明之一具體態樣之示意圖，顯示該電子導電圖案之頂點間距。
圖3係為本發明之一具體態樣之折線圖，根據各邊組成之電子導電圖案之各角度顯示一數量分佈。
圖4係為本發明之一具體態樣之示意圖，顯示一用以測量導電基板之全反射之裝置組成。
圖5係本發明之一具體態樣之曲線圖，顯示導電基板之全反射結果。
圖6係為本發明之一具體態樣之示意圖，顯示一用以評估導電基板光性質之反射繞射裝置。
圖7係為一習知導電基板之反射繞射影像。
圖8係為本發明之一具體態樣之導電基板之反射繞射影像及摩爾紋影像。

Claims (25)

  1. 一種導電基板，包括：一載板；以及一電子導電圖案，係提供於該載板之至少一表面上，其中，該電子導電圖案係包括一連續連接之封閉圖形之邊界結構，且不包括一具有相同形狀之預定單位面積(1公分×1公分)之封閉圖形，且該封閉圖形之頂點數量係不同於具有與封閉圖形相同數量之四邊形之頂點數量。
  2. 一種導電基板，包括：一載板；以及一電子導電圖案，係提供於該載板之至少一表面上，其中，該電子導電圖案係包括一連續連接之封閉圖形之邊界結構，且不包括一具有相同形狀之預定單位面積(1公分×1公分)之封閉圖形，且該封閉圖形之頂點數量係不同於一多邊形之頂點數量，該多邊形係由連接複數個封閉圖形中心之最短距離所形成。
  3. 一種導電基板，包括：一載板；以及一電子導電圖案，係提供於該載板之至少一表面上，其中，該電子導電圖案係包括一連續連接之封閉圖形之邊界結構，且不包括一具有相同形狀之預定單位面積(1公分×1公分)之封閉圖形，且該封閉圖形係具有下列式1為大於或等於50之值；[式1] (頂點間距之標準差/頂點之平均間距)×100。
  4. 一種導電基板，包括：一載板；以及一電子導電圖案，係提供於該載板之至少一表面上，其中，當輻射從導電基板之一表面上之光源發射之直射光而獲得一傳輸型繞射圖案影像時，該影像係具有下列式2為小於21之值；[式2](根據一角區之傳輸型繞射圖案之強度之標準差/根據該角區之傳輸型繞射圖案之平均強度)×100其中，該角區係指一區域之0°至360°中，由該傳輸型繞射圖案影像之中心於每10°切分。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之導電基板，其中，該封閉圖形之頂點數量係多於該具有與該封閉圖形相同數量之四邊形之頂點數量之1.9至2.1倍。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之導電基板，其中，該封閉圖形之頂點數量係多於該多邊形之頂點數量之1.9至2.1倍，該多邊形係由連接複數個封閉圖形中心之最短距離所形成。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之導電基板，其中，該封閉圖形係具有下列式1為大於或等於為50之值；[式1](頂點間距之標準差/頂點之平均間距)×100。
  8. 如申請專利範圍第1項至第3項中之任一項所述之導電基板，其中，當組成該封閉圖形邊界之線至一預定直線之角度於0°至180°中以每單位10°切分時，相對屬於每個角度範圍之線之數量，下列式3之值係小於21。[式3](對應於該角度範圍之線之數量之標準差/對應於該角度範圍之線之數量之平均值)×100。
  9. 如申請專利範圍第1項至第4項中之任一項所述之導電基板，其中，該電子導電圖案具有該封閉圖形之邊界結構之形狀，係於規則排列之測量單元中設置預定點，並連接該些相較於與其他點之距離之最近點後，以獲得該形狀。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之導電基板，其中，於規則排列之測量單元中，設置點之隨機性係大於或等於70%。
  11. 如申請專利範圍第1項至第4項中之任一項所述之導電基板，其中，該電子導電圖案係為一單層膜或一多層膜，其係包括金、銀、鋁、銅、釹、鉬、鎳、或其合金。
  12. 如申請專利範圍第1項至第4項中之任一項所述之導電基板，其中，該電子導電圖案之線寬係小於或等於10微米，且該電子導電圖案係於3.5公分×3.5公分之面積內具有6,000至245,000個封閉圖形之頂點數量。
  13. 如申請專利範圍第1項至第4項中之任一項所述之導電基板，其中，該電子導電圖案之線寬係小於或等於7微 米，且該電子導電圖案係於3.5公分×3.5公分之面積內具有7,000至62,000個封閉圖形之頂點數量。
  14. 如申請專利範圍第1項至第4項中之任一項所述之導電基板，其中，該電子導電圖案之線寬係小於或等於5微米，且該電子導電圖案係於3.5公分×3.5公分之面積內具有15,000至62,000個封閉圖形之頂點數量。
  15. 如申請專利範圍第1項至第4項中之任一項所述之導電基板，其中，該電子導電圖案之線寬係10微米或以下，且其厚度係10微米或以下。
  16. 如申請專利範圍第1項至第4項中之任一項所述之導電基板，其中，該電子導電圖案之線寬係7微米或以下，且其厚度係1微米或以下。
  17. 如申請專利範圍第1項至第4項中之任一項所述之導電基板，其中，該電子導電圖案之線寬係5微米或以下，且其厚度係0.5微米以下。
  18. 如申請專利範圍第1項至第4項中之任一項所述之導電基板，其中，該電子導電圖案之開口率係70%或以上。
  19. 如申請專利範圍第1項至第4項中之任一項所述之導電基板，更包括：一暗層，係提供於該電子導電圖案之至少一表面及對應該電子導電圖案之一區域。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之導電基板，其中，除了以鋁形成及不包括該暗層之該電子導電圖案外，相較於具有相同組成之導電基板，一反射繞射影像之反射繞射強 度係減少60%或更多，該反射繞射強度係由輻射一從該暗層之一可見表面之點光源發射之光所獲得。
  21. 如申請專利範圍第19項所述之導電基板，其中，除了以鋁形成及不包括該暗層之該電子導電圖案外，相較於具有相同組成之導電基板，一由全反射測量裝置測量之全反射係減少20%或更多，該全反射係假設從該暗層之一可見表面上之環境光。
  22. 如申請專利範圍第19項所述之導電基板，其中，基於波長550 nm之外部光源，由該暗層及該電子導電圖案所形成之一圖案區域之全反射係為17%或以下，其係從該導電基板之暗層之一可見表面測量。
  23. 一觸控螢幕，包括：一附加之透明板，係設置於如申請專利範圍第1項至第4項中之任一項所述之導電基板之電子導電圖案上。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之觸控螢幕，其中，該附加之透明板係為強化玻璃或透明塑膠。
  25. 一顯示器，包括：如申請專利範圍第23項所述之觸控螢幕；以及一顯示模組。
TW101110881A 2011-03-28 2012-03-28 導電基板及包含其之觸控螢幕 TWI463370B (zh)

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