TW201340279A - 觸控面板之導電薄膜與電極層、其製造方法與其觸控面板 - Google Patents

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Abstract

本發明實施例提供一種觸控面板之導電薄膜，此導電薄膜包括薄膜與複數個斥水單元。薄膜用以感測觸控信號，而複數個斥水單元間隔設置於薄膜中。本發明實施例所形成的觸控面板之導電薄膜之導電材料僅分佈在沒有斥水單元的區域，且斥水單元具有良好的透光率，故觸控面板能夠產生高透光的特點。

Description

觸控面板之導電薄膜與電極層、其製造方法與其觸控 面板
本發明是有關於一種觸控面板，且特別是指一種觸控面板之導電薄膜與電極層、其製造方法與其觸控面板。
觸控面板已經廣泛地應用於目前生活中，透過將觸控面板整合於顯示面板，人們可以透過觸控操作其顯示畫面來控制電子裝置執行對應的指令。目前觸控面板的導電薄膜例如是氧化銦錫(Indium tin oxide，簡稱之為ITO)薄膜，且此導電薄膜形成於透明絕緣基板上，例如，玻璃板或聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，簡稱之為PET)板。
請參照圖1A、圖1B與圖1C，圖1A是傳統觸控面板之導電薄膜的立體圖，圖1B是傳統觸控面板之導電薄膜的平面圖，而圖1C是傳統觸控面板之導電薄膜沿著剖面線AA的剖面圖。如圖1A、圖1B與圖1C所示，在依照所設計的電極圖案進行圖案化之前，導電薄膜11係全面地覆蓋於基板12之上。由於形成導電薄膜11的材料如ITO等對於光線的吸收，導致傳統全面覆蓋的導電薄膜11所形成的觸控面板的透光性不佳。目前的導電薄膜還可以是由導電高分子(conductive polymer)、奈米碳管(Carbon nanotubes，簡稱為CNT)或奈米銀線(Ag nanowire)所形成。導電高分子、奈米碳管與奈米銀線等材料對可見光具有較強的吸收率，故其穿透率較低。因此，使用上述這一類型 之導電薄膜的觸控面板之透光性也將大幅地降低。
在現有技術中，針對由ITO形成的導電薄膜，可以運用常規圖案化制程形成導電薄膜的鏤空，以增加其透光率。然而，針對導電高分子形成的導電薄膜，由於導電高分子本身的特性，常規的圖案化制程難以應用，其透光率不易增加。除此之外，上述方法均增加了額外的圖案化制程，導致觸控面板製造成本的上升。因此，提供一種高透光率的觸控面板之導電薄膜，以及一種簡便的製造該觸控面板之導電薄膜的方法，成為本領域技術人員亟待解決的技術難題。
本發明提供一種觸控面板之導電薄膜，所述觸控面板之導電薄膜係包括一薄膜與複數個斥水單元。薄膜用於感測觸控信號，複數個斥水單元間隔設置於該薄膜中。所述複數個斥水單元具有良好的透光率，其存在將有效地增加觸控面板之導電薄膜的透光率。
本發明實施例提供一種觸控面板之電極層，所述電極層包括複數個電極與複數個斥水單元。複數個電極係由圖案化的導電薄膜形成，而複數個斥水單元間隔設置於該複數個電極中。所述複數個斥水單元具有良好的透光率，其存在將有效地增加觸控面板之電極層的透光率。
本發明實施例提供一種具有高透光導電薄膜之觸控面板，所述觸控面板包括基板與設置於基板上的電極層。電極層包括複數個電極與複數條導線，複數個電極係由圖案化的導電薄膜形成，複數條導線與複數個電極 電性連接；複數個斥水單元間隔設置複數個電極中。藉此使該觸控面板具有高透光率，並可感測到使用者之觸控動作。
本發明實施例提供一種觸控面板之導電薄膜的製造方法，所述製造方法包括：形成複數個斥水單元；以及形成薄膜，薄膜用於感測觸控信號，其中所述複數個斥水單元間隔設置於該薄膜中。如此，所形成的觸控面板之導電薄膜因設有該些具備良好透光率的斥水單元，而可以有效地增加其透光率。
根據以上所述，本發明所提供或製造的觸控面板之導電薄膜具有複數個斥水單元，故具有較高的透光率。
為進一步瞭解本發明之技術特徵及內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。
請參照圖2A與圖2B，圖2A是本發明實施之導電薄膜之立體圖，圖2B是本發明實施之觸控面板之導電薄膜之平面圖。如圖2A和圖2B所示，本發明實施例中之觸控面板之導電薄膜21包括用於感測觸控信號的薄膜24以及複數個斥水單元23，其中複數個斥水單元23間隔設置於薄膜24中，藉此使該觸控面板之導電薄膜21具有高透光率。複數個斥水單元23具有良好的透光率，其存在可有效地增加觸控面板之導電薄膜21之透光率。
接下來，請進一步參照圖2C，而圖2C是本發明實施例之觸控面板之導電薄膜沿著剖面線AA之剖面圖。如圖 2C所示，觸控面板之導電薄膜21係形成於基板22之上，其中基板22可以是透明絕緣基板，例如玻璃板、陶瓷板、塑膠板、聚對苯二甲酸乙二酯板以及可撓式基板(flexible substrate)或其它任何適合材料所形成之基板。
複數個斥水單元23係由斥水性材料經圖案化后形成，薄膜24係透明薄膜，由水溶性導電材料構成。更詳細地說，斥水性材料可以預先覆蓋於基板22上，透過網版印刷、噴墨印刷或黃光/蝕刻製程等圖案化制程形成複數個斥水單元23；接著，再將包含水溶性導電材料的水溶性導電溶液調配於基板22上，然後對基板22進行烘乾後，即可以形成觸控面板之導電薄膜21。因為複數個斥水單元23的材料是斥水性材料，斥水性材料可阻止水溶性導電材料分佈至複數個斥水單元23所在的區域，因此水溶性導電材料只能覆蓋於複數個斥水單元23區域之外的基板22上，以形成所述薄膜24。
值得說明的是，上述的斥水性材料至少是防指紋鍍膜(Anti-fingerprint coating，簡稱為AF)、離型劑、脫模劑(release agent)、矽油與矽利康(silicone)，但並不限於此。防指紋鍍膜屬於碳氟化合物(fluorocarbon)，該碳氟化合物的通式為F(C3HOF4)nC2F4(CH2)mO(CH2)aSi(OR)3，其中m、a可為1至6的整數，而R可為最多含6個碳的甲基。如圖3A所示之化學式，在此具體實施例中，m、a分別為1、3，R則為甲基(在圖3A中以Me表示)，該化合物的分子式為F(C3HOF4)nC2F4CH2O(CH2)3Si(OMe)3。圖3B顯示上式的變化實施例，圖3A中一個甲氧基(OMe)被OSMe2(CH2)2Si(OMe)3所取代，該碳氟化合物的分子式為 F(C3HOF4)nC2F4CH2O(CH2)3Si(OMe)3OSMe2(CH2)2Si(OMe)3。再者，該碳氟化合物亦可為F(C3HOF4)nC2F4-R，其中R為CONH(CH2)3Si(OMe)3，其化學結構式如圖3C所示，分子式為F(C3HOF4)nC2F4CONH(CH2)3Si(OMe)3；R亦可為CONH(CH2)3SiMe2OSMe2(CH2)2Si(OMe)3，其化學結構式如圖3D所示，分子式為F(C3HOF4)nC2F4CONH(CH2)3SiMe2OSMe2(CH2)2Si(OMe)3，但本發明之碳氟化合物並不限於此。水溶性導電材料可以是任何一種的水溶性導電材料或其組合，例如導電高分子、奈米碳管或奈米銀線等，但並不限於此。
另外，複數個斥水單元23在觸控面板之導電薄膜21中的形狀可依照設計的需要進行調整。請參照圖4A~圖4E，圖4A~4E是本發明實施例所提供之複數個斥水單元23之不同形狀的示意圖。如圖4A~4E所示，不同於圖2A之圓形形狀的斥水單元23，圖4A~4E之斥水單元23的形狀分別為正方形、矩形、菱形、五邊形與六邊形。
請參考圖5A~圖5D中，圖5A~圖5D是本發明實施例提供之複數個斥水單元23以不同排列方式之示意圖。如圖5A所示，此複數個斥水單元23分別以正方形(任兩相鄰的斥水單元23之距離為d)的方式排列；如圖5B所示，此複數個斥水單元23分別以六邊形的方式排列；如圖5C所示，此複數個斥水單元23分別以菱形排列，如圖5D所示，此複數個斥水單元23分別以矩形(左右相鄰的兩斥水單元23之距離為d1，上下相鄰的兩斥水單元23之距離為d2，且d1不等於d2)的方式排列。
本發明實施例的觸控面板之導電薄膜21並不限制其水 溶性導電材料、複數個斥水單元23的形狀、排列方式與其斥水性材料的類型。除此之外，在其他種類型的實施例中，觸控面板之導電薄膜21更可包括覆蓋於薄膜24之上的保護膜(未繪於圖2A、圖2B與圖2C中)，該保護膜作為觸控面板之保護層起到保護導電薄膜的作用，保護膜的材料和制程步驟詳述於圖6中。
接下來，請參照圖6，圖6是本發明實施例之觸控面板之導電薄膜的製造方法之流程圖。如圖6所示，首先，在步驟S500中，形成複數個斥水單元23(例如，以正方形排列的方式形成於基板22，且斥水單元23的形狀例如為圓形)。更詳細地說，將斥水性材料覆蓋於基板22上，透過網版印刷、噴墨印刷或黃光/蝕刻製程等圖案化制程形成複數個斥水單元。之後，在步驟S502中，調配包含有水溶性導電材料的水溶性導電溶液(例如，奈米碳管)於基板22上，以形成薄膜24，其中複數個斥水單元23間隔設置於薄膜24中。更具體地說，由於複數個斥水單元23係斥水性材料，水溶性導電溶液只能覆蓋於複數個斥水單元23區域之外的基板22上，故可藉此形成薄膜24。接著，在步驟S504中，進一步對基板22進行烘乾，以獲得成型於基板22上的觸控面板之導電薄膜21。
另外，為了進一步地保護觸控面板之導電薄膜21，所述觸控面板之導電薄膜的製造方法更可以包括步驟S506與S508。在步驟S506中，調配保護膜溶液於基板22上。然後，在步驟S508中，對基板22進行烘乾，以形成保護膜覆蓋於薄膜24之上。保護膜的材料較佳可包括無機材料例如氮化矽(silicon nitride)、氧化矽(silicon oxide)與氮氧化矽 (silicon oxynitride)、有機材料例如丙烯酸類樹脂(acrylic resin)或其它適合之材料。複數個斥水單元23的材料、形狀和排列方式，水溶性導電材料的種類已在前述描述中進行了詳細揭露，此處不再重複。
請接著參照圖7，圖7是本發明實施例之觸控面板之導電薄膜作為觸控面板之電極層的平面圖。如圖7所示，於此實施例中，將本發明實施例製造的觸控面板之導電薄膜，依照設計的電極圖案進行黃光/蝕刻等圖案化制程，以形成複數個電極71，而複數個斥水單元23間隔設置於複數個電極71中。複數個電極71包括沿第一軸向(如X軸)分佈的第一電極陣列L1和沿第二軸向(如Y軸)分佈的第二電極陣列L2，且第一電極陣列L1與第二電極陣列L2通過在彼此交叉處設置絕緣塊72的方式實現電性絕緣，第一電極陣列L1與導線75電性相連，第一電極陣列L2與導線74電性相連，以形成觸控面板之電極層73。
在此請注意，在圖7中，電極層73每一個電極71內部實質上還具有複數個斥水單元23以及薄膜24，其中複數個斥水單元間隔設置於該薄膜中24(參照圖7之電極71的放大示意圖)，藉此使該電極層73具有高透光率。另外，上述電極層73的形狀可以依據實際需求而調整。簡單地說，電極層73的形狀並非用以限制本發明。請繼續參考圖8，圖8為應用本發明實施例中導電薄膜的觸控面板，在圖8中，觸控面板81包括基板82，設置於基板82上的電極層73。電極層73包括複數個電極71，複數個電極71係由圖案化的導電薄膜21形成，且複數個電極中間隔設置 複數個斥水單元23，藉此使觸控面板81具有高透光率，並可感測到使用者之觸控動作。因導電薄膜21設有多個斥水單元23，本實施例中的觸控面板81具有良好的透光率，表現出優異的視覺效果。
除此之外，雖然本案上述實施例是將所產生的觸控面板之導電薄膜應用於觸控面板，但要說明的是，本發明之觸控面板之導電薄膜的應用卻非限制於此。舉凡結構或製造方法、原理上與上述觸控面板之導電薄膜近似者，皆可能在本發明所欲保護的範圍內。
總而言之，本發明實施例所形成的觸控面板之導電薄膜之導電材料僅分佈在沒有斥水單元的區域，且斥水單元具有良好的透光率，故觸控面板能夠產生高透光的特點。
另外，所述觸控面板之導電薄膜因採用具有較高導電性之導電材料，故相較於傳統ITO薄膜，所述觸控面板之導電薄膜具有較佳的導電性。除此之外，相較於傳統觸控面板之導電薄膜使用物理方式來使切割或蝕刻觸控面板之導電薄膜，以使觸控面板之導電薄膜得以鏤空並增加透光率，本發明實施例之觸控面板之導電薄膜的製造方法相對來得簡單與容易，故具有低製造成本的優勢。
以上所述，僅為本發明之較佳可行實施例，非因此侷限本創作之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之等效技術變化，均含於本發明之發明。
11、21‧‧‧觸控面板之導電薄膜
12、22、82‧‧‧基板
23‧‧‧斥水單元
24‧‧‧薄膜
71‧‧‧電極
72‧‧‧絕緣塊
73‧‧‧電極層
74、75‧‧‧導線
81‧‧‧觸控面板
AA‧‧‧剖面線
L1‧‧‧第一電極陣列
L2‧‧‧第二電極陣列
S500~S508‧‧‧步驟流程
圖1A是傳統觸控面板之導電薄膜的立體圖，圖1B是傳統觸控面板之導電薄膜的平面圖，而圖1C是傳統觸控 面板之導電薄膜沿著剖面線AA的剖面圖。
圖2A是本發明實施之導電薄膜之立體圖，圖2B是本發明實施之觸控面板之導電薄膜之平面圖，而圖2C是本發明實施之觸控面板之導電薄膜沿著剖面線AA的剖面圖。
圖3A~圖3D分別是本發明實施例提供之不同抗指紋鍍膜之化學結構式的示意圖。
圖4A~4E是本發明實施例所提供之圖案之複數個斥水單元之形狀分別為正方形、矩形、菱形、五邊形、六邊形的示意圖。
圖5A~圖5D分別是本發明實施例提供之複數個斥水單元以正方法、六角形、菱形與矩形排列方式形成於基板之示意圖。
圖6是本發明實施例之觸控面板之導電薄膜的製造方法之流程圖。
圖7是本發明實施例之觸控面板之導電薄膜作為觸控面板之電極層的平面圖。
圖8是本發明實施例之導電薄膜的觸控面板之平面圖。
S500~S508‧‧‧步驟流程

Claims (29)

  1. 一種具有高透光導電薄膜之觸控面板，包括：一基板；一電極層，設置於該基板上，該電極層包括：複數個電極，該複數個電極係由圖案化的導電薄膜形成；複數條導線，該複數條導線與該複數個電極電性連接；以及複數個斥水單元，間隔設置於複數個電極中，藉此使該觸控面板具有高透光率，並可感測到使用者之觸控動作。
  2. 如申請專利範圍第1項具有高透光導電薄膜之觸控面板，其中該複數個電極包括：沿第一軸向分佈的第一電極陣列和沿第二軸向分佈的第二電極陣列，該第一電極陣列與第二電極陣列彼此電性絕緣，該複數條導線與該第一電極陣列以及第二電極陣列電性連接。
  3. 一種觸控面板之電極層，包括：複數個電極，係由圖案化的導電薄膜形成；以及複數個斥水單元，間隔設置於複數個電極中，藉此使該電極層具有高透光率。
  4. 如申請專利範圍第3項之觸控面板之電極層，其中該複數個電極包括：沿第一軸向分佈的第一電極陣列和沿第二軸向分佈的第二電極陣列，該第一電極陣列與第二電極陣列彼此電性絕緣。
  5. 一種觸控面板之導電薄膜，包括：一薄膜，用於感測觸控信號；複數個斥水單元，間隔設置於該薄膜中，藉此使該觸控面板之導電薄膜具有高透光率。
  6. 如申請專利範圍第5項之觸控面板之導電薄膜，其中該薄膜係透明薄膜。
  7. 如申請專利範圍第5項之觸控面板之導電薄膜，其中該複數個斥水單元的材料為斥水性材料。
  8. 如申請專利範圍第7項之觸控面板之導電薄膜，其中該斥水性材料至少係防指紋鍍膜、離型劑、脫模劑、矽油與矽利康。
  9. 如申請專利範圍第8項之觸控面板之導電薄膜，其中該防指紋鍍膜是碳氟化合物。
  10. 如申請專利範圍第9項之觸控面板之導電薄膜，其中該碳氟化合物的通式為F(C3HOF4)nC2F4(CH2)mO(CH2)aSi(OR)3，其中m、a為1至6的整數，而R為最多含6個碳的甲基。
  11. 如申請專利範圍第10項之觸控面板之導電薄膜，其中該碳氟化合物至少係F(C3HOF4)nC2F4CH2O(CH2)3Si(OMe)3、F(C3HOF4)nC2F4CH2O(CH2)3Si(OMe)3OSMe2(CH2)2Si(OMe)3、F(C3HOF4)nC2F4CONH(CH2)3Si(OMe)3和F(C3HOF4)nC2F4CONH(CH2)3SiMe2OSMe2(CH2)2Si(OMe)3。
  12. 如申請專利範圍第5項之觸控面板之導電薄膜，其中該斥水單元的形狀為圓形、正方形、矩形、菱形、五邊形或六邊形。
  13. 如申請專利範圍第5項之觸控面板之導電薄膜，其中該觸控面板之導電薄膜係形成於一基板上。
  14. 如申請專利範圍第13項之觸控面板之導電薄膜，其中該基板為玻璃板或聚對苯二甲酸乙二酯板。
  15. 如申請專利範圍第13項之觸控面板之導電薄膜，其中該複數個斥水單元是以正方形、矩形、菱形或六角形的排列方式形成於該基板上。
  16. 如申請專利範圍第5項之觸控面板之導電薄膜，其中該薄膜的材料為水溶性導電材料。
  17. 如申請專利範圍第16項之觸控面板之導電薄膜，其中該水溶性導電材料係導電高分子、奈米碳管與奈米銀線中的至少一種。
  18. 如申請專利範圍第5項之觸控面板之導電薄膜，其中更包括一保護膜，該保護膜覆蓋於該薄膜上。
  19. 如申請專利範圍第18項之觸控面板之導電薄膜，其中該保護膜的材料為氮化矽、氧化矽、氮氧化矽、丙烯酸類樹脂中的至少一種。
  20. 一種觸控面板之導電薄膜的製造方法，包括：形成複數個斥水單元，以及形成一薄膜，用於感測觸控信號的，其中該複數個斥水單元間隔設置於該薄膜中，藉此使該觸控面板之導電薄膜具有高透光率。
  21. 如申請專利範圍第20項之觸控面板之導電薄膜的製造方法，其中該觸控面板之導電薄膜係形成於一基板上。
  22. 如申請專利範圍第21項之觸控面板之導電薄膜的製造方法，其中所述形成複數個斥水單元包括：將斥水性 材料覆蓋於該基板上，透過網版印刷、噴墨印刷或黃光/蝕刻製程形成該複數個斥水單元。
  23. 如申請專利範圍第22項之觸控面板之導電薄膜的製造方法，其中該複數個斥水單元的斥水性材料為防指紋鍍膜、離型劑、脫模劑、矽油與矽利康的至少一種。
  24. 如申請專利範圍第23項之觸控面板之導電薄膜的製造方法，其中該防指紋鍍膜是碳氟化合物。
  25. 如申請專利範圍第21項之觸控面板之導電薄膜的製造方法，其中該複數個斥水單元係以正方形、矩形、菱形或六角形的排列方式形成於該基板上。
  26. 如申請專利範圍第21項之觸控面板之導電薄膜的製造方法，其中所述形成一薄膜包括：將包含有水溶性導電材料的水溶性導電溶液調配於該基板上，該複數個水溶性導電溶液覆蓋於該複數個斥水單元之外的該基板上。
  27. 如申請專利範圍第26項之觸控面板之導電薄膜的製造方法，其中該水溶性導電材料為導電高分子、奈米碳管與奈米銀線的至少一種。
  28. 如申請專利範圍第21項之觸控面板之導電薄膜的製造方法，更包括：調配保護膜溶液於該基板；以及對該基板進行烘乾，以形成一保護膜覆蓋該網狀結構上。
  29. 如申請專利範圍第20項之觸控面板之導電薄膜的製造方法，其中形成一薄膜之後，再將該導電薄膜進行烘乾。
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