TW201306058A - 導電基板及包含其之觸控螢幕 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種導電基板及包含其之觸控螢幕,且根據此發明之導電基板,其包括載板;設於該載板至少一表面之導電圖案;以及設於該導電圖案至少一表面,且具有相對應於該導電圖案之面積之一減光層,其中,藉由該減光層一表面之一點光源發出照射光束,而獲得之一反射式衍射影像的一反射式衍射強度,相較於除了該導電圖案由鋁(Al)形成以及不具該減光層外而其餘組成皆相同之一導電基板,係減少60%或以上。

Description

導電基板及包含其之觸控螢幕
本發明係主張2011年3月28日於韓國智慧財產局提出韓國專利申請號No.10-2011-0027832之優先權,其所揭露之內容均併入本發明中以供參酌。
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,顯示器設備指的是使用於TV電視或電腦的螢幕,並包括形成影像的顯示二極體,以及用以支撐該顯示二極體的殼體。
顯示二極體的例子,可包括電漿顯示器嵌板(PDP)、液晶顯示器(LCD)、電泳顯示器、陰極射線管(CRT)、OLED顯示器等。該顯示二極體中,亦可設置用以呈現影像之RGB像素圖案以及附加的光學濾鏡。
同時,關於顯示器設備,例如智慧型手機、平板PCs以及IPTV的廣泛使用,其係利用人類手部當作直接輸入裝置,不需要使用如鍵盤或遙控器等分離式輸入設備之需求日益增加。此外,亦需要用以辨識一特定點並且進行記錄之多重觸控功能。
具有前述功能之觸控螢幕可根據其偵測訊號的方式而分類成下列幾種形式。
電阻式可偵測某一位置所受到一定程度的壓力,透過電流或電壓數值改變,對該處施予一直接電壓;電容式係 利用電容耦合的方式,施予該處一取代電壓;電磁式係偵測某一位置,對該處施予一磁場以改變其電壓及其類似物。
於上述中,目前最廣泛使用的電阻式與電容式觸控螢幕係藉由觸碰後利用如ITO膜這類透明導電膜,以辨識該處電接點或電容的改變。然而,由於多數的透明導電膜具有150 ohm/平方或以上的高電阻,因此敏感度會大幅降低,且當製造包含其之觸控螢幕時,ITO圖案處理複雜,且電極的金屬佈線部需藉由如光刻法這類步驟依序進行,並且,當螢幕尺寸增加時,ITO膜的成本隨之大量增加,如此一來,將其應用於大尺寸的製造將會增加其製造的成本及困難度。為了克服上述問題,目前的努力方向係利用具高導電性的金屬圖案進行放大。於使用金屬圖案之處,由於金屬高導電的關係,因此金屬圖案能有效的產生區域放大,且由於佈線電極以及影像部係同時形成而減少生產步驟,因此於量產及成本角度來看是具有優勢的。
然而,利用金屬圖案組成的液晶螢幕會因其結構特性異於習知ITO而產生額外的光學現象,其中一類係因點光源,如太陽光,而造成反射式衍射現象,另一類是因使用規則的金屬圖案而產生的波紋現象。
在此情況下,反射式衍射現象意指當一點光源,例如太陽光或內部LED輻射光,照射於顯示器中金屬圖案之一表面情況下,當該金屬圖案為規則圖案時,一圖案可藉由反射該點光源產生的衍射而形成,以降低使用者的辨識度。 由於現今輕型可提式的顯示器產品使用大幅增加,並強調其戶外清晰度以及其相似性質等等,該反射式衍射現象也漸漸被重視,其被視為需要加以處理的光學特性。
此外,波紋現象是畫素及顯示器圖案之間的干擾現象而產生的另一種干擾圖案,其中,規律的圖案出現於顯示器的畫素圖案或電極圖案上,此現象會降低清晰度,並使畫素顏色混合產生干擾,導致顯示器影像品質降低。
以電漿顯示器嵌板(PDP)為例,其中使用了用以攔阻電磁波之金屬網格圖案,波紋現象即會因規則圖案的畫素及電漿顯示器的金屬網格圖案而產生。因此,為了解決此問題,一般而言,一旦該電漿顯示器嵌板的規格確定,就得透過光學膜上網格圖案之角度設計來解決波紋現象。
然而,透過設定顯示器畫素以及金屬網格圖案的角度以避免波紋現象是件繁瑣的事,因為依據不同的顯示器尺寸以及畫素實施方式,將會需要許多不同的圖案。
本發明之目的即是為了增進前述觸控螢幕效能而發展的技術。特別是,近期廣泛使用的LCD顯示圖案更能藉由所形成的精密畫素圖案展現高解析度,且根據產品應用於每一製程,所使用的畫素亦具有不同尺寸與形狀,然而,僅僅藉由利用已知網格圖案角度進行波紋迴避設計,來製造產品的一貫方法,已日益困難。
本發明一實施例係提供一種導電基板,包括:一載板、設於該載板至少一表面之一導電圖案,以及設於該導電圖案至少一表面,且具有相對應於該導電圖案之面積之減光層,其中,藉由該減光層一表面之一點光源發出照射光束,而獲得之一反射式衍射影像的一反射式衍射強度,相較於除了該導電圖案由鋁(Al)形成以及不具該減光層外而其餘組成皆相同之一導電基板,減少60%或以上。
本發明另一實施例提供一導電基板,包括:一載板,設於該載板至少一表面之一導電圖案,以及設於該導電圖案至少一表面之一減光層,其具有相對應於該導電圖案之面積,其中,總反射率係對於具有該減光層一表面上之一預設自然光,利用一總反射率測量裝置進行測量,相較於除了該導電圖案由鋁(Al)形成以及不具該減光層外而其餘組成皆相同之一導電基板,減少20%或以上。
本發明另一實施例提供一觸控螢幕,包括:一導電基板,包括一載板、設於該載板至少一表面之一導電圖案、以及設於該導電圖案至少一表面,且具有相對應於該導電圖案面積之一減光層,以及一附加的透明板,其係設於一表面,且於此可看見該導電基板之該減光層,其中,藉由該減光層一表面之一點光源發出照射光束,而獲得之一反射式衍射影像的一反射式衍射強度,相較於除了該導電圖案由鋁(Al)形成以及不具該減光層外而其餘組成皆相同之一導電基板,係減少60%或以上。
本發明又一實施例提供一觸控螢幕,包括:一導電基板,包括一載板、設於該載板至少一表面之一導電圖案、以及設於該導電圖案至少一表面,且具有相對應於該導電圖案面積之一減光層,以及一附加的透明板,其係設於一表面,於此可看見該導電基板之該減光層,其中,總反射率係對於具有該減光層一表面上之一預設自然光,利用一總反射率測量裝置進行測量,相較於除了該導電圖案由鋁(Al)形成以及不具該減光層外而其餘組成皆相同之一導電基板,係減少20%或以上。
本發明尚於一實施例提供一種顯示器,包括:一觸控螢幕以及一顯示模組。
本發明之導電基板及包含其之觸控螢幕能夠不阻擋視圖、具有優越的導電性、降低點光源引起的反射式衍射現象,並避免波紋現象導致顯示影像品質降低的情況。此外,本發明之導電圖案可藉由許多方式形成,例如間接印刷方法(indirect printing method)、光刻法(photolithography)、攝影法(photography method)、利用硬罩(hard mask)的方法、或者於所欲圖案確立之後再進行濺鍍法,上述製程不僅可簡單實行亦能降低成本。
接下來,將針對本發明內容進行詳細描述。
本發明致力於使用規則圖案之點光源的情況下,最小化其產生的反射式衍射現象、其評估方法以及反射式衍射 現象之標準,以將該方法應用於實際顯示器上;為了從根本解決前述波紋現象,更提供一種圖案設計方法,以及一導電基板及包含其之觸控螢幕。
以習知的技術形成表面全透明導電層(ITO以及其類似物)的情況下,會發生電阻隨透射率而以過度地比例增加之現象。此外,譬如在方格法(grid method)或線性方法(linear method)中,以一種或以上規則圖案所形成之導電圖案包括於一規則的內部結構中,譬如,具畫素結構的顯示器、具有標準圖案結構的光學膜、或包括電極結構的顯示器,由於點光源鄰近圖案結構,於是圖案之間產生了相對干擾,譬如波紋現象發生,且當波紋現象發生時,視覺辨識性(清晰度)會隨著降低。
再者,當該顯示器具有包括光學膜或標準圖案之電極結構時,於顯示器所提供的內部光源為一點光源時,可因圖案的標準化而發生衍射。因此,為了要解決此問題,於本發明中,主要針對反射式衍射現象的情況,反射式衍射強度係取決於金屬本身的反射率。據此,於本發明中,提供降低金屬的反射式衍射的方法,係將減光層使用於與該導電圖案相對應之表面,以降低該導電圖案的反射率並且改善其光吸收性質。圖1係習知包括網格圖案之觸控螢幕,在點光源存在下(例如太陽光)產生反射式衍射的示意圖。
根據本發明之導電基板包括有一載板,設於該載板至少一表面之一導電圖案,以及設於該導電圖案至少一表面之一減光層,且其具有相對應於該導電圖案之面積。
本發明一實施例提供一導電基板,包括一載板,設於該載板至少一表面之一導電圖案,以及設於該導電圖案至少一表面之一減光層,且其具有相對應於該導電圖案之面積,其中,藉由該減光層一表面之一點光源發出照射光束,而獲得之一反射式衍射影像的一反射式衍射強度,相較於除了該導電圖案由鋁(Al)形成以及不具該減光層外而其餘組成皆相同之一導電基板,係減少60%或以上。
根據本發明之導電基板,相較於除了其導電圖案係由鋁形成且不具減光層外而其餘皆具同樣組成之導電基板,本發明之導電基板之該反射式衍射強度可減少60%或以上、70%或以上、以及80%或以上。舉例來說,該反射式衍射強度可減少60至70%、70至80%、以及80至85%。
本發明另一實施例提供一導電基板,包括:一載板,設於該載板至少一表面之一導電圖案,以及設於該導電圖案至少一表面之一減光層,且其具有相對應於該導電圖案之面積,其中,總反射率係對於具有該減光層一表面上之一預設自然光,利用一總反射率測量裝置進行測量,相較於除了該導電圖案由鋁(Al)形成以及不具該減光層外而其餘組成皆相同之一導電基板,係減少20%或以上
根據本發明之導電基板,相較於除了其導電圖案由鋁形成且不具減光層外而其餘皆具同樣組成之導電基板,本發明之導電基板的總反射率可減少20%或以上、25%或以上、以及30%或以上。舉例來說,該總反射率可減少25至50%。
再者,於本發明中,該具有減光層之導電基板表面可另外包括一透明載板。
本發明另一實施例提供一觸控螢幕,包括:包括一載板之一導電基板、設於該載板至少一表面之一導電圖案、以及設於該導電圖案至少一表面且具有相對應於該導電圖案面積之一減光層,以及一附加的透明板,其係設於一表面,於此可看見該導電基板之該減光層,其中,藉由該減光層一表面之一點光源係發出照射光束,而獲得之一反射式衍射影像的一反射式衍射強度,相較於除了該導電圖案由鋁(Al)形成以及不具該減光層外而其餘組成皆相同之一導電基板,係減少60%或以上。
本發明又一實施例提供一觸控螢幕,包括:一導電基板,包括一載板、設於該載板至少一表面之一導電圖案、以及設於該導電圖案至少一表面且具有相對應於該導電圖案面積之一減光層,以及一附加的透明板,其係設於一表面,於此可看見該導電基板之該減光層,其中,總反射率係對於具有該減光層一表面上之一預設自然光,利用一總反射率測量裝置進行測量,相較於除了該導電圖案由鋁(Al)形成以及不具該減光層外而其餘組成皆相同之一導電基板,係減少20%或以上。
根據本發明之觸控螢幕,其中該附加的透明板舉例可為強化玻璃、透明塑膠或其類似物,然而於此並無特別限制。
於本發明中,減光層可設於導電圖案的上表面以及下表面、設於導電圖案的上表面、下表面以及至少一側面、及設於導電圖案的上表面、下表面以及所有側面。
於本發明中,減光層可設於導電圖案的所有表面以減少因導電圖案的高反射率造成的清晰度問題。此時,當減光層結合至一具有高反射率層(如導電層)時,由於減光層於特定厚度下具有破壞性干涉與自發光吸收,因此,於減光層存在的條件下,藉由同樣的調整減光層上的光反射及導電圖案上的光反射,以降低導電圖案所產生的反射,同時,於特定的厚度條件下,導引兩道光束之間的破壞性干涉。
圖案區域形式的減光層以及導電圖案之色彩範圍,係測量自該具有減光層的導電基板表面,根據一CIE LAB色度座標,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;或者L值可為5或以下、A值可為-2至2、且B值可為0至15。
進一步,圖案區域形式的減光層以及導電圖案之色彩範圍之總反射率,係測量自根據本發明之導電基板上可視的減光層表面,以550 nm之外部光束為基準,可為17%或以下、10%或以下、或5%或以下。
在此,總反射率指的是同時考量漫射反射率及鏡面反射率所得到的反射率。該總反射係藉由觀察設於該表面對面表面的反射,利用黑色膠、膠帶或其類似物為0,且僅偵測其表面之反射所觀察到的數值,於此,係利用最近似於自然光的漫射光源當作光源。再者,此時,反射率的測量 位置設置係以積分球之半球的垂直線,傾斜約7°的位置為基準。圖2係一用來測量總反射率的裝置圖結構示意圖,圖3係根據本發明一實施例之導電基板總反射率圖示。
該包括有導電圖案以及減光層的導電基板,其可利用沉積法形成該導電層以及減光層,方法例如濺鍍法、CVD(化學氣相沉積法)、熱蒸發(thermal evaporation)法以及電子束蒸鍍(e-beam deposition)法,且導電層與減光層可被圖案化以形成一導電圖案與該減光層。特別是利用濺鍍法的時候,該減光層的可撓曲性質優異。而利用熱蒸法以及電子束蒸鍍法時,粒子簡單的堆疊,但濺鍍法的特點在於粒子藉由碰撞形成核,且即使該核增長並彎曲,其機械性質依然優異。此外,使用濺鍍法時,該減光層與其他層之間的介面附著能力優異。藉由使用上述沉積法,可無須使用黏著層或附著層情況下,即可使減光圖案直接形成於載板上或導電圖案,且具有一理想的厚度,並且可實現所欲之圖案形狀。
本發明中,該減光層與導電圖案可同時或個別的被圖案化,但形成每一圖案的層係以個別的方式形成。然而,較佳為同時的形成該導電圖案以及該減光層,使該導電圖案以及該減光層得以精準的形成於相對應的表面。
藉由形成上述圖案,當該減光層本身具有最佳且最大的功效時,可實現觸控螢幕所需的精細的導電圖案。於觸控螢幕中,當精細的導電圖案無法實現時,則無法獲得觸控螢幕所需的物理特性,如電阻。
本發明中,由於該減光層以及導電圖案係藉由不同的圖案層而形成層壓板結構,該結構異於一導電圖案其中部分有光吸收材料於凹部或分散於其中之結構、或者於導電層一單層中施予表面處理,使其部分表面產生物理或化學變形的結構。
此外,根據本發明之觸控螢幕,該減光層係直接設於載板或導電圖案上,其中並無附著層或黏著層設置於其中。該附著層或黏著層可能對其耐久力或光學性質產生影響。再者,本發明之觸控螢幕包括該層壓板的製造方法與習知使用的附著層或黏著層大不相同。並且,相較於使用附著層或黏著層,本發明中,該載板或導電圖案與減光層之間有優異的介面性質。
任何厚度皆可用於本發明,只要該減光層具有破壞性干涉以及吸光係數特性,使得前述物理性質以及該減光層厚度滿足厚度條件λ/(4×n)=N(其中,N為一奇數),其中當光束波長設定為λ時,該減光層折射率定義為n。然而,於製造過程中,考量導電圖案的蝕刻性質,該厚度較佳為選自10 nm至400 nm,然而,較佳的厚度可根據所使用的材料以及製造方式有所不同,本發明針對上述數字範圍並無特別限制。
該減光層可由單層結構、或由兩層或以上之多層結構所形成。
較佳為,該減光層之顏色近似於無色。然而該顏色並非必須為無色,且只要該減光層之反射率低,即使減光層 有顏色亦可使用。在此,無色指的是當光束偶然照射於一本體表面上,不會選擇性的吸收而是平均的反射並吸收每一元件之波長。本發明中,減光圖案可利用之材料,為針對其反射率進行測量時,對每一可見光區域(400至800 nm)之波長總反射率為50%或以下,具標準偏差之材料。
減光層所使用之材料為一光吸收材料,可供使用的材料並無特別限制,只要是金屬、金屬氧化物、金屬氮化物或金屬氧氮化物製成,且當形成於全表面時具有前述物理性質之材料皆可。
例如,該減光層可為利用Ni、Mo、Ti、Cr、以及其類似物之氧化物膜、氮化物膜、氧氮化物膜、碳化物膜、金屬膜、或其組合,使具有通常技術者以沉積條件製得。本發明中,證實了當使用Mo時,其氮化物與氧化物共同使用具有的光學性質,相較於單獨使用氧化物的情況下,更適合用於本發明前述之減光圖案上。
其中之詳細的範例,該減光層可同時包括Ni和Mo。該減光層可包括50至98原子%的Ni以及2至50原子%的Mo,且更可包括0.01至10原子%其他金屬,例如Fe、Ta以及Ti。在此,必要的話,該減光層更可包括0.01至30原子%的氮,或者4原子%或以下的氧以及碳。
其中另一詳細的範例,該減光層可包括一選自由SiO、SiO2、MgF2以及SiNx(x為一1或大於1之整數)之介電金屬所組成之群組,且一金屬選自由Fe、Co、Ti、V、Al、Cu、Au以及Ag所組成之群組,更可進一步包括選自由Fe、Co、 Ti、V、Al、Cu、Au以及Ag所組成之群組之兩種或以上之合金。較佳情況下,當該介電金屬遠離外部光線入射方向,且該金屬與合金組成物分散於反面,該介電金屬數量分布會逐漸下降。此時,較佳為該介電金屬含量為20至50wt%,且該金屬含量為50至80wt%。此時,當減光圖案進一步包括該合金時,較佳為該減光圖案包括10至30wt%的介電金屬,50至80wt%的金屬,以及5至40wt%的合金。
於另一詳細的範例中,該減光層可由一薄膜所形成,該薄膜包括鎳和釩合金、以及一種或以上鎳和釩之氧化物、氮化物、氧氮化物。此時,釩之含量為26至52原子%,且釩和鎳的原子比,較佳為26/74至52/48。
於另一詳細的範例中,該減光層可包括一過渡層,其中包括有兩個或以上的元件,且根據該外部光束的入射方向,其中一元件的組成比例為每100埃(angustrom)最多增加20%。此時,一元件可為金屬元素,如鉻、鎢、鉭、鈦、鐵、鎳或鉬,且異於該金屬元素之另一元件可為氧、氮或碳。
於另一詳細的範例中,該減光層可包括第一氧化鉻層、金屬層、第二氧化鉻層以及鉻鏡,且此時,可包括金屬選自鎢、釩、鐵、鉻、鉬、以及鈮所組成之群組以取代鉻。該金屬層之厚度為10至30 nm,第一氧化鉻層之厚度為35至41 nm,且第二氧化鉻之厚度為37至42 nm。
於另一詳細的範例中,由鋁(Al2O3)層、氧化鉻(Cr2O3)層以及鉻(Cr)層所構成之層壓結構可用於減光層。其中,該 鋁層具有增進反射性以及避免光漫射的性質,且該氧化鉻層可藉由降低傾斜表面反射率以改善對比性質。
本發明中,減光層之面積係相對應於該導電圖案。在此,該相對應於導電圖案的面積指的是該面積具有與導電圖案相同形狀的圖案。然而,該減光層的圖案大小並不需要完全與該導電圖案相同,且無論該減光層之線寬相較於該導電圖案之線寬較窄或較寬,均包括於本發明之範圍之內。例如,該減光層,較佳為該導電圖案面積之80至120%。
較佳為該減光層具有相同或大於該導電圖案的線寬。
當減光層具有比該導電圖案較大的線寬時,由於使用者觀察時可能會放大減光層所涵蓋之導電圖案,因此其優點在於該導電圖案本身光澤度或反射的影響可被有效的阻隔。然而,即使減光層之線寬與導電圖案相同,亦可完成本發明欲達成之目標效果。減光層之線寬,較佳為大於該導電圖案,根據下列方程式1可得到其數值。
[方程式1]Tcon×tangent Θ3×2
於方程式1中,Tcon為導電圖案的厚度,且Θ3為當光束自觸控螢幕使用者視線方向入射,通過該導電圖案與減光圖案角落時,其光束與載板表面切向力線之角度。
Θ3為一藉由修改觸控螢幕使用者視線方向以及載板之間的角度(Θ1),藉由該載板之反射率,以及一排列有減光圖 案以及導電圖案之中間區域之反射率而得之。例如,根據斯涅爾(Snell)定律之觸控螢幕之黏著力。
例如,假設一觀察者觀察層壓板,使得Θ3值為形成一約80°的角度,並且該導電圖案的厚度約為200 nm,則該減光圖案的線寬,較佳為以側表面為基準,較該導電圖案大約2.24 μm(200 nm×tan(80)×2)。然而,如上所述,即使當該減光圖案與該導電圖案具有同樣的線寬,依然可達成本發明所欲達到之目標效果。
本發明中,該減光層電阻可為1×102至5×102 Ω.cm,然而本發明並不限於此。此外,該減光層之透光度可為35至60%,然而本發明並不限於此。
本發明中,該裝置之結構如圖4所示,係用於評估根據本發明之包括導電圖案以及減光層之導電基板的光學性質。
本發明中,圖4之反射式衍射裝置係用以評估反射式衍射性質。該反射式衍射裝置結構係如下面表1所描述。
此時,該設備係組成使樣品反射之光束得以藉由形成相同角度於該雷射入射處與雷射反射之角度而進行偵測。於此情況下,使用的雷射光源為一具有532 nm波長之單一光源。具有混合顏色之光束取代單一顏色之光束,此時出現的問題在於,根據不同的波長,衍射的性質亦不相同,並且,不同衍射性質相互重疊,使得難以進行所欲之觀察。再者,本發明中,一漫射器係用以形成一光束影像發射自該雷射光源,並反射於樣品上,並且,該漫射器係使用具有胎圈尺寸約為500 μm之拋光機所製造。因為一般的透明玻璃,由於沒有形成影像的現象,因此難以獲得影像,然而於完全不透明的載板上,觀察該影像的位置較複雜。最後,於本發明中,反射式衍射影像之數據,係將相機定位於該漫射器相對之表面而取得。藉由此方法獲得影像尺寸後,經由一般的影像軟體將其轉換為256×256,將其彙集並透過”Scion影像”軟體,分析反射式衍射強度。
圖5係習知不具減光層之導電基板之反射式衍射影像示意圖;圖6係根據本發明實施例之導電基板之反射式衍射影像示意圖。
本發明中,針對導電圖案所使用之材料並無特別限制,然而較佳為金屬,尤其係具有優異導電性且容易蝕刻之金屬為較佳。
一般而言,具有優異導電性之金屬具反射率高之缺點。然而,於本發明中,藉由減光層的使用,可使用具有高反射率之金屬以形成導電圖案。本發明中,即使該金屬具有 70至80%或以上的總反射率,亦能透過減光層以達到降低總反射率、降低導電圖案之清晰度以及維持或改善對比性質之目的。
較佳情況下,該導電圖案之金屬的詳細例子包括一單層膜或多層膜,其包括金、銀、鋁、銅、釹、鉬、鎳或其合金。在此,該導電圖案之厚度並未特別限制,但以該導電圖案之導電性以及形成過程的經濟效益而言,較佳為0.01至10 μm。
形成於該導電圖案以及減光層之層壓板的圖案化,可利用蝕刻阻抗圖案方法。該蝕刻阻抗圖案可藉由印刷法(printing method)、光刻法(photolithography method)、攝影法(photography method)、光罩法、或雷射轉移(laser transferring)而形成,例如,一熱轉移影像,以及該印刷法或光刻法為佳。該導電圖案可被蝕刻,且該蝕刻阻抗圖案可以藉由蝕刻阻抗圖案而移除。
本發明中,該導電圖案之線寬可為10 μm或以下、0.1至10 μm、0.2至8 μm以及1 μm或以上且5μm或以下。該導電圖案之厚度可為10 μm或以下、2 μm或以下、以及10至300 nm。
本發明中,該導電圖案為一規則圖案,並且包括有交叉點,該交叉點係於該由線構成的導電圖案之間,藉由交叉複數個預設線所構成,且該交叉點數量,於3.5 cm×3.5 cm之面積中可具有3,000至123,000個、5,000至35,000個以及10,000至35,000個。
該導電基板之開口率,亦即,未被圖案覆蓋的比例,可為70%或以上、85%或以上以及95%或以上。此外,該導電基板之開口比可為90至99.9%,然而並不限於此。
該導電基板可為規則圖案,且該圖案之形狀可為習知,例如網格圖案,其可作為規則圖案。
該導電基板之節距可為600 μm或以下且250 μm或以下,然而具有通常技術者可依據其所欲之透光率以及導電性進行調整。
本發明之導電圖案所使用之金屬具有特定的電阻約略為1×106至30×106 ohm.cm,且更佳為7×106 ohm.cm或以下。
本發明中,該導電基板之表面電阻可為1至300 ohm/平方。前述範圍所包括之項目皆有利於製造該觸控螢幕。
本發明中,該減光板之側表面以及該導電圖案可具有一正錐角,但該減光層或該導電圖案定位於該導電圖案之載板側之相對表面,可具有一負錐角。
根據本發明之觸控螢幕,除了前述包括載板以及該減光層之導電基板外,可進一步包括一附加減光層之導電基板。於此情況下,該包括減光層之導電基板可與中央之導電圖案配置於相異的方向。本發明之觸控螢幕包括兩個或以上的導電基板,並包括該減光層,其不需要與導電基板具有相同的結構,並且僅需任一側,或者較佳為該導電基板靠近使用者之一側具有該載板、導電圖案以及減光層,並且其他的,包括導電基板,可能不包括該減光層。
此外,根據本發明之觸控螢幕,該導電圖案以及該減光層可設於該載板之兩側。
根據本發明之觸控螢幕,除了有導電圖案形成於該導電基板上之有效益的螢幕部之外,更可包括一電極部或一墊部,此時,該有效益的螢幕部與該電極部/墊部可藉由同樣的導體所組成,並且具有同樣的厚度,使其中無接縫存在。
根據本發明之觸控螢幕,可設置保護膜、偏光片、減反射膜、防眩光膜、耐指紋膜、低反射膜或其類似物於每一載板之一表面。
根據本發明之觸控螢幕之開口率,亦即,未被圖案覆蓋的比例,可為70%或以上、85%或以上以及95%或以上。此外,該觸控螢幕之開口比可為90至99.9%,然而並不限於此。
此外,本發明亦提供製造一觸控螢幕的方法。
根據本發明一示例性實施例,本發明提供一製造觸控螢幕的方法,其包括形成一導電圖案於一載板上;並且形成一減光層於該導電圖案。
根據本發明另一示例性實施例,本發明提供一製造觸控螢幕的方法,包括形成一導電層,以使一導電圖案形成於一載板上、;設置一減光層於該導電層上;以及個別或同時地圖案化該導電層以及該減光層。
於該製造方法中,上述任一材料以及形成方法皆可使用。
再者,本發明之觸控螢幕包括該導電基板。例如,根本發明之示例性實施例之導電基板可用於一電容式觸控螢幕之一觸控敏感型電阻基板。
根據本發明之示例性實施例之觸控螢幕可包括下載板;上載板;以及一電極層,其係設於下載板之任一表面,其中此任一表面係與上載板接觸,且上載板之一表面係與下載板或其兩表面接觸。該電極層可展現其透光功能並且接受訊號以偵測X軸以及Y軸的位置。
於此情況下,根據本發明示範實施例,形成於下載板以及下載板之表面並與上載板接觸的一或兩層電極層;以及形成於上載板以及上載板表面並與下載板接觸之電極層,可做為導電基板。根據本發明,於此情況下,上述導電層之任一者係作為導電基板,而其他則可具有習知的圖案。
此時,該電極層設於上載板或下載板任何一表面以形成兩電極層時,絕緣層或間隔件可提供於該下基板以及上基板之間,以持續的維持兩電極層之間的間隔並避免兩者接觸。該絕緣層可包括黏著劑或UV或熱固化樹脂。
該觸控螢幕進一步可包括接地部,係與上述之導電圖案連接。例如,該接地部可形成於載板上形成之導電圖案之表面的邊緣部。抗反射膜、偏光膜以及耐指紋膜之至少一者可設於包括在導電基板內的層壓板之至少一表面上。其他種類的功能膜可根據其設計而更可進一步包括於如前所述之功能膜中。該觸控螢幕可應用於一顯示裝置,例如 OLED嵌版(PDP)、液晶顯示器(LCD)、陰極射線管(CRT)以及PDP。
此外,本發明提供一顯示器,包括該觸控螢幕以及顯示模組。
上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已,本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準,而非僅限於上述實施例。
<示範例> <比較例1>
當利用純鋁(Al)於PET基板上形成節距250 μm、線寬為4 μm的導電網格圖案後,上述之兩基板係藉由堆疊組設於該顯示器,以確認該角度不使顯示器的影像品質扭曲,並且,該兩基板係透過OCA(光學透明膠)進行堆疊。該觸控螢幕係藉由附著於強化玻璃而製成。
<示範例1>
該導電層以及減光層之形成方式係藉由使用載板上的Mo靶而形成為氧氮化物,於載板上,Cu係藉由濺鍍設備而沉積於載板之全部表面上,且最終形成之層壓板厚度為220 nm。該載板之反射率係藉由評估減光層表面而得,約為6.1%。該蝕刻阻抗(由LGC本身發展)係藉由反向偏移程序(reverse offset process),利用該形成的載板印刷而得。於120℃加熱3分鐘,並且利用Cu蝕刻劑於40℃進行40秒之蝕刻製程(ENF,Co.,Ltd.)。隨後,該圖案之線寬在以丙酮剝去後進行測量,其值為3.5 μm。
<實驗例> 1)反射式衍射性質測試
反射式衍射性質測試係透過圖4之設備施行,雷射光束自強化玻璃表面入射。比較例1的反射式衍射影像說明於圖5,且範例1的反射式衍射影像說明於圖6。
因此,與比較例1相比,可確認根據本發明之示範例1所顯示之反射式衍射強度較微弱。再者,透過軟體分析其平均強度,於比較例1為27.8,而示範例1為6.09,並且,也可確認相較於除了以鋁形成導電圖案且不包括減光層而其他構造皆相同的導電基板,本發明之導電基板之反射式衍射強度約為上述導電基板之22%。據此,相較於除了以鋁形成導電圖案且具減光層外而其他構造皆相同的導電基板,本發明之導電基板展現降低反射式衍射的效果達到約78%。
本發明中,為了要進一步確認使用者因反射式衍射影像強度,導致的顯示器之清晰度最低之臨界值。於是利用裝置,當減光程度改變時,對反射式衍射影像的強度進行控制,據此確認使用者感受之清晰度最低之臨界值。因此,相較於除了以鋁形成導電圖案以及不具減光層外,其他構造皆相同的導電基板,根據本發明之導電基板,其反射式衍射強度降低約60%或以上,因此,本測試結過確認其清晰度並無大問題。
2)肉眼測試
為了要確認前述關於反射式衍射性質的評估結果以及實際反射式衍射之間的一致性,示範例1與比較例1之觸控螢幕利用內部點光源照亮之,並以肉眼觀察,其結果如圖7所示。因此,可確認藉由肉眼評估實際樣本與利用分析設備評估該實際樣本的結果是一致的。
3)總反射率測試
製造示範例1與比較例1之觸控螢幕,使其分別具有300 μm以及250 μm之節距,並且,其總反射率於自然光條件下進行評估。據此,具有300 μm節距之觸控螢幕之總反射率之評估結果如圖8所示,且具有250 μm節距之觸控螢幕之總反射率之評估結果如圖9所示。
如圖8以及圖9,相較於純鋁(Al)所組成,而不論其節距之觸控螢幕,可確認本發明之觸控螢幕具有較低的總反射率,且純鋁(Al)組成之觸控螢幕呈現約20%或以上的總反射率下降效果。
綜上所述,本發明之導電基板及包含其之觸控螢幕並不會阻礙視野,其具有優異的導電性,能降低因點光源所造成的反射式衍射效應,並能避免因波紋現象造成的顯示器影像品質降低。
圖1係習知觸控螢幕之反射式衍射現象示意圖。
圖2係根據本發明實施例用以測量導電基板總反射率之設備結構示意圖。
圖3係根據本發明實施例之導電基板總反射率之圖形示意圖。
圖4係根據本發明實施例中用以評估導電基板光束特性之反射式衍射設備示意圖。
圖5係習知導電基板之反射式衍射影像示意圖。
圖6係根據本發明實施例之導電基板之反射式衍射影像示意圖。
圖7係肉眼觀察根據本發明實施例之觸控螢幕之反射式衍射特性。
圖8與圖9係根據本發明實施例之觸控螢幕總反射率之測量結果示意圖。

Claims (29)

  1. 一種導電基板包括:一載板;一導電圖案,係設於該載板至少一表面;以及一減光層,係設於該導電圖案至少一表面,且具有相對應於該導電圖案之面積,其中,藉由該減光層一表面之一點光源發出照射光束,而獲得之一反射式衍射影像的一反射式衍射強度,相較於除了該導電圖案由鋁(Al)形成以及不具該減光層外而其餘組成皆相同之一導電基板,係減少60%或以上。
  2. 一種導電基板包括:一載板;一導電圖案,係設於該載板至少一表面;以及一減光層,係設於該導電圖案至少一表面,且具有相對應於該導電圖案之面積,其中,總反射率係對於具有該減光層一表面上之一預設自然光,利用一總反射率測量裝置進行測量,相較於除了該導電圖案由鋁(Al)形成以及不具該減光層外而其餘組成皆相同之一導電基板,係減少20%或以上。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之導電基板,其中該減光層係設於該導電圖案的一上表面以及一下表面。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之導電基板,其中一圖案區域形式的該減光層以及該導電圖案之一色彩範圍,係測量自具有該減光層之導電基板一表面,且根據一 CIE LAB色度座標,一L值為20或以下,一A值為-10至10,且一B值為-70至70。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之導電基板,其中一圖案區域形式的該減光層以及該導電圖案之一總反射率,係測量自具有該減光層之導電基板一表面,以550 nm之外部光束為基準,該總反射率為17%或以下。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之導電基板,其中該導電圖案係包括有金(gold)、銀(silver)、鋁(aluminum)、銅(copper)、釹(neodymium)、鉬(molybdenum)、鎳(nickel)或其合金之一單層膜或一多層膜。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之導電基板,其中該導電圖案之一線寬為10 μm或以下,其厚度為10 μm或以下,且其節距為600 μm或以下。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之導電基板,其中該導電圖案之一線寬為7 μm或以下,其厚度為1 μm或以下,且其節距為400 μm或以下。
  9. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之導電基板,其中該導電圖案之一線寬為5 μm或以下,其厚度為0.5 μm或以下,且其節距為300 μm或以下。
  10. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之導電基板,其中該導電圖案為一規則圖案,並且包括交叉點,該交叉點係由複數個預設的線與組成該導電圖案的線交叉而形成,且該交叉點數量為3.5 cm×3.5 cm的區域中有3,000至123,000個。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之導電基板,其中該交叉點數量為3.5 cm×3.5 cm的區域中有5,000至35,000個。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之導電基板,其中該交叉點數量為3.5 cm×3.5 cm的區域中有10,000至35,000個。
  13. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之導電基板,其中該減光層包括一或多個選自由Ni、Mo、Ti、Cr、Al、Cu、其氧化物、其氮化物、其氧氮化物、其碳化物、以及其合金所組成之群組。
  14. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之導電基板,其中該導電圖案為一網格圖案。
  15. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之導電基板,其中該導電圖案之一開口率為70%或以上。
  16. 一種觸控螢幕包括:一導電基板,其包括一載板;設於該載板至少一表面之一導電圖案;以及設於該導電圖案至少一表面,且具有相對應於該導電圖案面積之一減光層;以及一附加的透明板,係設於一表面,於此可看見該導電基板之該減光層,其中,具有該減光層一表面之一點光源發出照射光束,以獲得之一反射式衍射影像的一反射式衍射強度,其相較於除了該導電圖案由鋁(Al)形成以及不具該減光層外而其餘組成皆相同之一導電基板,係減少60%或以上。
  17. 一種觸控螢幕包括:一導電基板,包括一載板;設於該載板至少一表面之一導電圖案;以及設於該導電圖案至少一表面,且具有相對應於該導電圖案面積之一減光層;以及一附加的透明板,係設於一表面,於此可看見該導電基板之該減光層,其中,總反射率係對於具有該減光層一表面上之一預設自然光,利用一總反射率測量裝置進行測量,其相較於除了該導電圖案由鋁(Al)形成以及不具該減光層外而其餘組成皆相同之一導電基板,係減少20%或以上。
  18. 如申請專利範圍第16項或第17項所述之觸控螢幕,其中該減光層係設於該導電圖案的一上表面以及一下表面。
  19. 如申請專利範圍第16項或第17項所述之觸控螢幕,其中該附加的透明板為一強化玻璃或一透明塑膠。
  20. 如申請專利範圍第16項或第17項所述之觸控螢幕,其中一圖案區域形式的該減光層以及該導電圖案之一色彩範圍,係測量自具有該減光層之導電基板一表面,且根據一CIE LAB色度座標,一L值為20或以下,一A值為-10至10,且一B值為-70至70。
  21. 如申請專利範圍第16項或第17項所述之觸控螢幕,其中一圖案區域形式的該減光層以及該導電圖案之一總反射率,係測量自具有該減光層之導電基板一表面,以550 nm之外部光束為基準,該總反射率為17%或以下。
  22. 如申請專利範圍第16項或第17項所述之觸控螢幕,其中該導電圖案係包括有金(gold)、銀(silver)、鋁(aluminum)、銅(copper)、釹(neodymium)、鉬(molybdenum)、鎳(nickel)或其合金之一單層膜或一多層膜。
  23. 如申請專利範圍第16項或第17項所述之觸控螢幕,其中該導電圖案之一線寬為10 μm或以下,其厚度為10 μm或以下,且其節距為600 μm或以下。
  24. 如申請專利範圍第16項或第17項所述之觸控螢幕,其中該導電圖案之一線寬為7 μm或以下,其厚度為1 μm或以下,且其節距為400 μm或以下。
  25. 如申請專利範圍第16項或第17項所述之觸控螢幕,其中該導電圖案之一線寬為5 μm或以下,其厚度為0.5 μm或以下,且其節距為300 μm或以下。
  26. 如申請專利範圍第16項或第17項所述之觸控螢幕,其中該減光層包括一或多個選自由Ni、Mo、Ti、Cr、其氧化物、其氮化物、其氧氮化物、其碳化物、以及其合金所組成之群組。
  27. 如申請專利範圍第16項或第17項所述之觸控螢幕,其中該導電圖案為一網格圖案。
  28. 如申請專利範圍第16項或第17項所述之觸控螢幕,其中該導電圖案之一開口率為70%或以上。
  29. 一種顯示器,包括:如申請專利範圍第16項或第17項所述之觸控螢幕;以及 一顯示模組。
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