TW201531407A - 透明導電多層總成 - Google Patents

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TW201531407A
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organic polymeric
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Wan-Chun Chen
Chun-Ming Chiu
Hui Luo
Tze-Yuan Wang
Ta-Hua Yu
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3M Innovative Properties Co
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Abstract

本發明揭露一種透明多層總成，其包括一透明有機聚合型可撓性基材、在該基材之第一主要表面上的一透明導電層以及在該基材之第二主要表面上的一抗反射層。

Description

透明導電多層總成
消費性電子裝置經常使用觸控螢幕顯示器，其中良好的電性與光學特性是同時必要的。
概略簡述，本文中所揭露的係為一透明多層總成，其包含一透明有機聚合型可撓性基材、在該基材之第一主要表面上的一透明導電層以及在該基材之第二主要表面上的一抗反射層。如下實施方式中將顯而易見這些以及其他態樣。不過不論如何，此概略簡述決不應解釋為限制所主張的申請標的，不管該申請標的出現在初期申請書的申請專利範圍、或在經修訂的申請專利範圍內或以其他方式出現在侵權訴訟中。
10‧‧‧多層電磁干擾(EMI)遮蔽總成
20‧‧‧觸控螢幕模組
30‧‧‧光學顯示器
32‧‧‧空氣隙
40‧‧‧透明多層總成
50‧‧‧透明有機聚合型可撓性基材
52‧‧‧第一主要表面
54‧‧‧第二主要表面
60‧‧‧透明導電層
62‧‧‧第一主要表面
64‧‧‧第二主要表面
70‧‧‧透明抗反射層
72‧‧‧第一主要表面
74‧‧‧第二主要表面
82‧‧‧第一高折射率導電外層
84‧‧‧低折射率核心層
86‧‧‧第二高折射率導電外層
90‧‧‧觸控感應單元
94‧‧‧光學透明黏著劑(OCA)
96‧‧‧覆蓋玻璃、保護蓋板
98‧‧‧保護層
100‧‧‧觸控螢幕顯示器
194‧‧‧第二光學透明黏著劑
圖1係為在本文中所揭露之例示性透明多層總成的截面側視示意圖。
圖2係為一例示性透明多層總成的截面側視示意圖，其中該總成的一透明導電層包含一透明導電多層堆疊。
圖3係為圖1之透明多層總成的截面側視示意圖，其結合一光學透明黏著劑來形成一電磁干擾遮蔽總成。
圖4係為一例示性觸控螢幕顯示器的截面側視示意圖，其包含一包含圖3之電磁干擾遮蔽總成的觸控螢幕模組。
各圖式中相似的參考編號代表相似的元件。某些元件可能以一致或均等的複數體存在；在這種情況下，只有一或多個代表性元件係以參考編號指定，但應瞭解，這些參考編號適用於所有該等一致之元件。除非另外指示，本文件中所有圖式與圖片都未依照比例，並係經選擇以供說明本發明之不同的實施例。尤其是，許多組件的尺寸僅以說明方式繪示，因此不應從圖式推論出各種組件之尺寸之間的關係，除非有明確指示。雖然用語如「頂部」、「底部」、「較上」、「較下」、「在...下」、「在...上」、「前」、「後」、「外部」、「內部」、「上」及「下」、以及「第一」及「第二」可被用於本揭露中，但應理解那些用語僅以它們的相對意義來使用，除非另有註解。用語「大致」在本文中係作為特性或屬性的修飾詞使用，除非另外特別定義，否則其代表該特性或屬性將為具通常知識者可輕易了解者，而不需要絕對精準或完美匹配(例如，可量化特性的+/- 20%之內)。除非另外特別定義，否則用語「實質上」表示高度近似(例如，可量化特性的+/- 10%之內)，但是同樣不需要絕對精準或完美匹配。用語如相同、等於、一致、恆定、嚴格地及類似用語應被了解為在適用於特定環境之一般公差或測量誤差之內，而不需要絕對精準或完美匹配。
以側視示意截面圖顯示於圖1的係為一例示性透明多層總成40。總成40包含一透明有機聚合型可撓性基材50，其具有相反的第一與第二主要表面52與54。具有相反主要表面62與64的一透明導電層60係設置在基材50的第一側上，導電層60的第一主要表面62則直接接觸基材50的第一主要表面52。具有相反主要表面72與74的一透明抗反射層70係設置在基材50的第二相反側上，抗反射層70的第一主要表面72則直接接觸基材50的第二主要表面54。
透明有機聚合型可撓性基材50可包含呈現透明、抗老化效應、耐溫等等之必要特性的任何適合材料。適合的材料可包括例如聚碳酸酯、環烯烴共聚物、聚(甲基丙烯酸甲酯)等等。可使用任何此種材料的任何共聚物、摻合物等等。任何適合的添加劑可為了任何目的而存在，只要它沒有干擾該材料的例如光學特性。在許多實施例中，基材50可包含聚酯(例如，聚對酞酸乙二酯、聚2,6萘二甲酸乙二酯、以及其共聚合物與摻合物)。
在一些實施例中，透明有機聚合型可撓性基材50係由整個薄膜厚度皆為一致組成的一單一整體性有機聚合型薄膜所組成。在許多實施例中，此薄膜係為非導電性(亦即，電性絕緣)薄膜。例如，可使用光學級聚酯薄膜，在其主要表面上沒有任何有機或無機材料層(例如，塗層)。在一些該等實施例中，此薄膜的兩個主要表面因此將具有與該薄膜之內部部分實質上相同的組成。在特定的實施例中，基材50可包含光學級聚酯薄膜，其不包含任何種類的表面層(例 如，底漆或連結層)、塗層、可改變表面化學性質之任何種類的處理(例如，譬如電漿、電暈等等)等等。在一些實施例中，此種聚酯薄膜可能沒有例如尺寸規格之表面粗化(如由二氧化矽粒子之存在或由一些其他表面粗化方法所得到)，表面粗化有時提供在一些聚酯薄膜的表面上以提供抗黏特性以及類似者。在各種實施例中，此薄膜基材(不存在任何導電層、抗反射塗層等等)的光學透射率可能至少約88、89、90、或91%。
在其他實施例中，透明有機聚合型可撓性基材50包含有機聚合型薄膜，其具有至少一層提供在其一主要表面上的材料，以使得基材50為一多層基材。(只要符合在本文中所揭露的其他要求，這種配置會被允許)。在一些實施例中，此材料層可為例如經塗布(例如藉由液相塗布)、氣相沉積(例如，藉由例如在美國專利5440446中所揭露之一般類型的氣相沉積/凝結製程)或諸如此類的有機聚合型材料。在一些實施例中，基材50可包括例如藉由多層擠壓所得到的多層薄膜。在一些實施例中，基材50包含在一或兩個主要表面上的塗底處理(priming treatment)。
透明導電層60可包含任何適合的透明導電材料。「導電性」意味著層60呈現小於約500Ohm/sq的平均薄片電阻。在各種實施例中，導電層60可包含例如一或多種金屬、金屬氧化物、導電聚合物等等。在一些實施例中，導電層60可採取連續層的形式(注意，這不排除塗布製程中在統計上不可避免之非常少數的偶然缺陷的存在)。在其他實施例中，導電層60可包含或採用不連續層(例如，譬 如金屬網、金屬奈米線結構以及諸如此類的網絡)的形式。在特定實施例中，導電層60可包含例如在美國專利8049333中所揭露之一般類型的金屬(例如，銀)奈米線。在其他實施例中，導電層60可包含例如導電聚合物、石墨烯、碳奈米管等等。
在一些實施例中，透明導電層60可採取多層堆疊的形式(例如，三層堆疊)，如圖2中的例示性實施例所示。在一些實施例中，此多層堆疊可包含低折射率導電核心層84以及第一與第二相反主要表面。此堆疊可進一步包含第一高折射率導電外層82，其具有第一主要表面以及第二主要表面，該第一主要表面係設置在基材50的第一主要表面52上並與其直接接觸且因而提供透明導電層60的第一主要表面62，該第二主要表面係設置在該多層堆疊之核心層的第一主要表面上並與其直接接觸。此一堆疊進一步包含第二高折射率導電外層86，其具有第一主要表面以及第二主要表面，該第一主要表面係設置在該核心層的第二主要表面上並與其直接接觸，該第二主要表面提供透明導電層60的第二主要表面64。
用語高與低折射率(RI)係相對於彼此定義，且係指高與低折射率材料彼此的折射率(特別是其「實」部)有至少0.5的差異(當以約630nm的波長來測量時)。在進一步實施例中，當同樣以約630nm來測量時，高與低RI材料的折射率可有至少約0.8或1.0的差異。舉特定實例來說，金屬譬如銀與金可包含例如0.1至0.2之範圍的RI，然而金屬氧化物例如鋁摻雜氧化鋅、銦鋅氧化物與銦錫氧化物則包含例如1.8至2.1之範圍的RI。
在一些實施例中，低折射率核心層84可包含金屬。在特定實施例中，其可包含金、銀(例如銀奈米線)以及類似者。當然需要理解的是，此金屬層應合適地具備夠薄的厚度，以便保留所欲的光學透明度且最小化反射率、褪色等等。在各種實施例中，核心層84的厚度最多約為30、20、15、或10nm。在進一步實施例中，核心層84的厚度至少約為1、2、或4nm。
在一些實施例中，高折射率外層82與86可包含金屬氧化物(注意，該兩外層不一定必須包含相同材料)。此金屬氧化物可選自例如銦鋅氧化物(IZO)、鋁摻雜氧化鋅(AZO)、銦錫氧化物(ITO)以及類似者。由於此些材料的特性，外層82與86其中至少一層能夠以比核心層84稍微更厚的層來提供。在各種實施例中，外層82及/或86的厚度至少約為2、4、8、10、20、30、或40nm。在進一步實施例中，外層82及/或86的厚度至多約為100、80、60、50、或40nm。
在一些實施例中，第一高折射率導電外層82的厚度以及第二高折射率導電外層86的厚度可為彼此厚度的約20%、10%、或5%以內。不過，在其他實施例中，此種高折射率導電外層其中一層的厚度係與另一層高折射率外層的厚度有至少約20%、40%、80%、120%、或200%的差異。在該等實施例中，該第一或第二高折射率導電外層中之任一層可為兩層中較厚的該層。在特定實施例中，第一高折射率導電外層82(其係位於低折射率導電核心層84與基材50之間)的厚度顯著低於第二高折射率導電外層86的厚度。在該等實施例 中，層82的厚度範圍從約2、3、或4nm至約12、10或8nm，搭配厚度範圍從約15、20或25nm至約60、50或40nm的層86。
需要理解的是，這種一般類型(例如，高度導電金屬核心層夾置於兩個金屬氧化物層之間)的多層堆疊可呈現有利的低薄片電阻，同時呈現有利的高光學透射。不論特定組成為何，此堆疊之層的厚度可被合適地選擇，以使得該堆疊形成或近似四分之一波堆疊，以便最小化在受關注波長下的內部介面反射。
在一些實施例中，透明導電層60(例如，透明導電多層堆疊)不包含且不接觸任何不是透明有機聚合型可撓性基材50或光學透明黏著劑(如稍後在本文中所說明，其可經施加到透明導電層60的主要表面64以促進總成40與例如觸控螢幕模組之接合)之有機聚合型材料層。因此，在該等實施例中，在例如多層導電堆疊的任何層之間存在有任何有機聚合型層(不管其經特徵化為例如阻擋層、介電層、絕緣層、保護層等等)是被禁止的。在進一步實施例中，除了核心層以及第一與第二外層以外(不論該額外層係經特徵化為例如晶種層、成核層、阻擋層、保護層、介電層等等)，該透明導電多層堆疊不包括任何其他層(不論金屬、金屬氧化物、有機聚合物等等)。
透明導電層60可藉由任何適當的方法直接設置在基材50的第一主要表面52上，例如物理氣相沉積、化學氣相沉積、塗布、印刷(例如導電油墨)等等(注意，在像是例如塗布與印刷的沉積方法之間可能不總是具有明確差異)。若透明導電層60為多層堆疊，其個別層可藉由這些方法的任一者(單獨或組合使用)來沉積 (例如，連續沉積)。在各種實施例中，該導電多層堆疊之不同導電層的任一或所有層可為連續或不連續的。
抗反射層70可包含以任何方式提供之展現適當抗反射特性的任何適合的透明材料。在一些實施例中，抗反射層70可採用多層光學四分之一波堆疊的形式(其中，層70的個別(子)層在受關注之波長下提供從個別(子)層之間的介面所反射的光波之破壞性干涉)。然而(特別是若總成40係欲放置在光學顯示器前面，以使得從該顯示器發出的光必須通過總成40)，使來自抗反射層之外部表面的反射最小化之抗反射層類型之層70，可能優於依賴以其他從多層抗反射結構的內部介面所反射之光來破壞性干涉從該抗反射層之外部表面反射之光的抗反射層類型。此種操作模式可最大化透射經過總成40的光量，而不是僅將自其反射的光量最小化。此種配置可被有利地使用於例如當抗反射層70包含空氣介面時，其中在該空氣介面處，從光學顯示器發出的入射光會撞擊在層70的外表面(例如，表面74)上。
此種抗反射模式可由例如包含在層之面光外部(例如，面空氣隙)表面(例如，主要表面74)上的特徵之任何層所提供，該等特徵係在受關注之可見光的波長範圍中。換言之，該等特徵可為奈米級，以最小化空氣隙的空氣與製成層70之材料之間的折射率不匹配的影響。
因此在一些實施例中，抗反射層70的主要表面74包含奈米結構層，這表示主要表面74呈現多重各展現特性長度(characteristic length)之特徵，該特性長度可為三個可能尺寸(在該層 的主要平面之中/外，以及沿著該薄膜之平面的各方向中)中的至少兩個，且在從約800nm至約10nm之範圍內。該等奈米特徵可以規則或重複的圖案，或以隨機或不規則的圖案提供。該經奈米結構化之各別奈米特徵可採用任何適合的形式(例如，奈米柱、娥眼結構等等)；該等各別的奈米特徵在尺寸及/或形狀上可能相似，或者不同奈米特徵之間可能有很大變化。在本上下文中，奈米特徵可為任何與平坦平面表面有所偏離或偏差的特徵。奈米特徵可包括該些凸出特徵(例如球結(nodules)、柱(posts)、塊(lumps)、脊(ridges))或該些凹入特徵(例如孔、坑(pits)、裂縫(fissures)、間隙(crevices))。該微結構表面亦可具有凸出與凹入特徵的組合(例如，凸出與凹入角錐(pyramids))。
該奈米結構表面可以任何適合的方式得到，並可具有可提供所欲抗反射性質的任何結構與組成。在一些實施例中，此奈米結構表面包含具有亞微米粒子的聚合型基質，該等亞微米粒子分散於聚合型基質中，例如至少在該聚合型基質之一個主要表面處或附近的區域中。此奈米結構表面可合適地得到，例如藉由提供可固化樹脂，其包含分散於其中的亞微米粒子，以及在抑制劑氣體存在下將樹脂層固化，該抑制氣體抑制該層之外部表面區域之樹脂的固化，以產生包含至少部分凸出之亞微米粒子的表面。隨後將該表面區域固化，因而提供具有奈米結構表面的產物。該等製程與該所得之奈米結構表面的進一步細節係被詳細地說明於美國臨時專利申請案61/593666，其名稱為Nanostructured Materials and Methods of Making the Same(2012 年2月1日申請)；以及對其主張優先權的PCT專利申請公開案WO 2013/116103。為此目的，這兩份文件全文皆以參照方式併入在本文中。
在一些其他實施例中，此種奈米結構表面可藉由例如提供包含奈米分散相(由例如二氧化矽奈米粒子所提供)的基質以及使用例如電漿處理來蝕刻該基質而合適地得到。該等製程與該所得之奈米結構表面的進一步細節係被詳細地說明於美國專利申請公開案2011/0281068，為了此目的，其全文以參照方式併入在本文中。
然而，在各種實施例中，例如當波長約630nm的可見光以對準層70及基材之最短尺寸的方向撞擊時，抗反射層70(提供在基材之主要表面上)可呈現小於約3.5、3.0、2.5、或2.0的反射率。
在各種實施例中，透明多層總成40的光學透射率可為至少約86、88、89、90、或91%。在進一步實施例中，總成40的光學透射率可為至多約94%。在各種實施例中，總成40之透明導電層60的薄層電阻率可為小於約100、80、60、50、40、30、或20Ohm/sq。在進一步實施例中，層60的薄層電阻率可為至少約5Ohm/sq。在特定實施例中，透明多層總成40的光學透射率大於88%且透明導電層60的薄層電阻率小於40Ohm/sq。在其他特定實施例中，透明多層總成40的光學透射率大於90%，且透明導電層的電阻率係在從40或50至約500Ohm/sq的範圍中(注意，為了提供非常高的透明度，可能可接受較低的導電率)。在各種實施例中，總成40 (當沿著它的最短尺寸觀看時)可呈現絕對值小於約4、3、2、或1.0的「a*」與「b*」值(當以國際照明委員會(CIE)之L*a*b*規格來測量時)。在各種實施例中，總成40呈現小於約10%、5%、或2%的霧度(當沿著其最短尺寸觀看時)。
在一些實施例中，透明多層總成40主要由透明有機聚合型可撓性基材50、透明導電層60以及在基材50之與導電層60相反側上的抗反射層70所組成。在該等實施例中，總成40不包含除了透明有機聚合型可撓性基材50以外的任何有機聚合型材料層(不過注意，在某些實施例中，基材50本身可能為多層基材，且亦應注意，在一些實施例中，導電層60可與用來將總成40黏合到例如觸控螢幕模組的光學透明黏著劑層接觸)。在該等實施例中，總成40同樣可能不包含除了可存在於導電層60中之無機材料層或子層以外的任何額外之無機材料層(例如，金屬或金屬氧化物)。要注意的是，此情況並不排除一些無機材料(例如，二氧化矽奈米粒子)存在於某些類型的抗反射層70中。
在一些實施例中，透明多層總成40可與光學透明黏著劑(OCA)94組合以形成多層電磁干擾(EMI)遮蔽總成10，如圖3中的例示性方式所示。(用語EMI遮蔽總成係為了方便使用，請注意，黏著劑的存在並非總成40能夠提供EMI遮蔽所需。)光學透明黏著劑94可包含第一主要表面，在一些實施例中，該第一主要表面係設置在透明導電層60的第二主要表面64上並與其直接接觸，以形成EMI遮蔽總成10。
光學透明黏著劑94可為任何適合的黏著劑，其係充分地光學透明(表示該黏著劑具有至少85%的光學透射值，當以約50微米的厚度測量時)且可令人滿意地將總成40黏合到例如觸控螢幕模組，如下文所說明。在各種實施例中，光學透明黏著劑94可呈現至少約90%的光學透射率，及/或小於約10%、5%、或2%的霧度值。在一些實施例中，光學透明黏著劑94可採用不需要進一步處理、活化、固化或類似者即可發揮其黏合功能的壓敏黏著劑之形式。在其他實施例中，光學透明黏著劑可採用經活化(例如，固化，譬如藉由熱暴露或類似者)以達其最終黏合特性之液態樹脂或半液態壓敏黏著劑的形式。在許多實施例中，光學透明黏著劑94可為非導電性，雖然在一些實施例中，例如在PCT專利申請公開案WO2013/025330中所說明的，其可能具導電性。適合使用於光學透明黏著劑的材料可包括例如以天然橡膠、合成橡膠、苯乙烯嵌段共聚物、(甲基)丙烯酸嵌段共聚物、聚乙烯醚、聚烯烴、以及聚(甲基)丙烯酸酯為基底的該些材料。用語(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸包括丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯兩者，彼等可為特別適合者。適合使用於光學透明黏著劑的材料係進一步詳細說明於例如PCT專利申請公開案WO 2013/025330，其為此目的全文以參照方式併入本文中。離型襯墊可提供在光學透明黏著劑之與總成40相反的主要表面上，以使得EMI遮蔽總成10能夠被供應給(例如，無論為薄片形式或卷形製品)例如觸控螢幕及/或觸控螢幕顯示器的生產廠商。任何適合的離型襯墊可如所欲被使用。
在一些實施例中，如以上所說明的EMI遮蔽總成10可與觸控感應單元90組合以形成觸控螢幕模組20(特別是，EMI遮蔽觸控螢幕模組)，如圖4所示。在許多實施例中，觸控感應單元90可為電容性感應單元，例如投射式電容(「pro-cap」)感應單元。總成10與觸控感應單元90之組合可藉由將光學透明黏著劑94的第二主要表面黏合到觸控感應單元90的第一主要表面來達到。在一些實施例中，觸控感應單元90可選擇性地包含除了例如特定感應裝置之各種層以外的額外層及/或組件。例如，在圖4的例示性圖解中，所謂的覆蓋玻璃或保護蓋板(cover lens)96(其係可由例如玻璃、聚酯、聚碳酸酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、或類似者製成)係經黏合(藉由第二光學透明黏著劑194)到觸控感應單元90。再者，如圖4所示，可提供額外的選擇性保護層98，其可例如賦予耐磨性至使用時將被觸碰之單元90的最外表面。
需要理解的是，當EMI遮蔽總成10被接附至觸控感應單元90時，單元90可能已具有或不具有例如接附至其的覆蓋玻璃。進一步需要理解的是，在一些實施例中，觸控感應單元90的一或多個層或組件可與覆蓋玻璃或其組件組合、取代覆蓋玻璃或其組件等。以特定實例為例，投射式電容觸控感應單元的導電層可被沉積在該覆蓋玻璃(面向後方)的主要表面上，因此潛在地允許觸控感應單元90省略玻璃層。一般技術人士將理解到，該等觸控感應單元、覆蓋玻璃等等會有無數的變化與配置。儘管有這些變化，EMI遮蔽總成10可與任 何此種觸控感應單元90一起有利地使用(亦即，放置在單元90與光學顯示器之間)。
亦如圖4中所示，在一些實施例中，EMI遮蔽觸控螢幕模組20可與光學顯示器30組合以形成觸控螢幕顯示器100。(光學顯示器30可藉由任何適合的機制來運作，例如液晶(LCD)、OLED等等。)如上所述，EMI遮蔽總成10的存在可最小化光學顯示器30對觸控感應單元90的任何干擾。此組合可藉由將光學顯示器30放置在鄰近透明多層總成10之抗反射層70的第二主要表面74，且在該光學顯示器之第一主要表面與該抗反射層之第二主要表面74之間具有空氣隙32達成，如圖4的例示性方式所示。在各種實施例中，空氣隙32的平均尺寸可為至少約0.1、0.2、或0.4mm；在進一步實施例中，空氣隙32的平均尺寸可為至多約2、1、或0.6mm。圖4當然僅顯示觸控螢幕顯示器100的代表性部分；需要理解的是，在該顯示器的各種位置(例如，沿著其周長)可使用各種連接器、墊片等等，以使得該說明的空氣隙僅存在於該顯示器的實際觀看區域。在一些實施例中，例如，在大型觸控螢幕顯示器的情形中，一或多個間隔元件可被提供於該空氣隙所佔據之區域某處及/或該觸控螢幕顯示器之周長處，以提供加強的支撐。該間隔元件可為例如任何適合的電性絕緣元件，例如泡棉膠帶或類似者。
以本文中的揭露為基礎，需要理解的是，面光學顯示器30之抗反射層70的存在，如藉由提供抗反射層70於基材50之與導 電層60相反之側上所得到的，可使從光學顯示器30發射的光以高逼真度透射穿過總成10，且實際穿過整個觸控螢幕模組20。
例示性實施例清單
實施例1係為一透明多層總成，其包含：一透明有機聚合型可撓性基材，其具有第一與第二相反主要表面；一透明導電層，其具有第一與第二相反主要表面，該透明導電層的第一主要表面係設置在該基材的第一主要表面上並與其直接接觸，以及一抗反射層，其具有第一與第二相反主要表面，該抗反射層的第一主要表面係設置在該透明有機聚合型可撓性基材的第二主要表面上並與其直接接觸。
實施例2係為實施例1之透明多層總成，其中該透明導電層係為一透明導電多層堆疊，其包含：一導電低折射率核心層，其具有第一與第二相反主要表面；一第一導電高折射率外層，其具有一第一主要表面以及一第二主要表面，該第一主要表面係設置在該基材的該第一主要表面上並與其直接接觸且提供該透明導電層的該第一主要表面，該第二主要表面設置在該多層堆疊之該核心層的該第一主要表面上並與其直接接觸；以及，一第二高折射率外層，其具有一第一主要表面以及一第二主要表面，該第一主要表面係設置在該核心層之該第二主要表面上並與其直接接觸，該第二主要表面提供該透明導電層的該第二主要表面。
實施例3係為實施例2之透明多層總成，其中該透明導電多層堆疊的第一與第二外層係各自選自由銦鋅氧化物、鋁鋅氧化物 以及其混合物與摻合物所組成的群組。實施例4係為實施例2至3中任一者的透明多層總成，其中該導電低折射率核心層係一金屬層。實施例5係為實施例2至4中任一者的透明多層總成，其中該透明導電多層堆疊不包含且不接觸任何不是該透明有機聚合型可撓性基材或一光學透明黏著劑之有機聚合型材料層。實施例6係為實施例2至5中任一者的透明多層總成，其中該透明導電多層堆疊不包括除了核心層以及第一與第二外層以外的任何其他層。實施例7係為實施例2至6中任一者的透明多層總成，其中該透明導電層包含選自由銀奈米線、石墨烯、碳奈米管與線網所組成之群組的一導電材料。
實施例8係為實施例1至7中任一者的透明多層總成，其中該透明有機聚合型可撓性基材係由整個薄膜厚度皆為一致組成的一單一有機聚合型薄膜所組成。實施例9係為實施例1至7中任一者的透明多層總成，其中該透明有機聚合型可撓性基材包含一有機聚合型薄膜，其具有藉由氣相沉積而提供在其一主要表面上的至少一層有機聚合型材料，以使得該經氣相沉積之有機聚合型材料層的一主要表面提供該透明有機聚合型可撓性基材的一主要表面。
實施例10係為實施例1至9中任一者的透明多層總成，其中該抗反射層係為一多層光學四分之一波堆疊。實施例11係為實施例1至9中任一者的透明多層總成，其中該抗反射層的第二主要表面係為一奈米結構表面。實施例12係為實施例1至11中任一者的透明多層總成，其中該透明多層總成的光學透射率大於88%，且該透明導電層的薄層電阻率低於40Ohm/sq。實施例13係為實施例1至 11中任一者的透明多層總成，其中該透明多層總成的光學透射率大於90%，且該透明導電層的電阻率是在約50與約500Ohm/sq之間。實施例14係為實施例1至13中任一者的透明多層總成，其中該總成主要由該透明有機聚合型可撓性基材、該透明導電層與該抗反射層所組成，且其中該總成不包含除了該透明有機聚合型可撓性基材以外的任何有機聚合型材料層。
實施例15係為一多層電磁干擾遮蔽總成，其包含如實施例1至14中任一者之透明多層總成與一光學透明黏著劑之組合，該光學透明黏著劑具有設置在該透明導電層的該第二主要表面上並與其直接接觸的一第一主要表面。實施例16係為觸控螢幕模組，其包含如實施例15之多層電磁遮蔽總成，其中該光學透明黏著劑的一第二主要表面係設置在一觸控感應單元的一第一主要表面上並與其直接接觸。 實施例17係為觸控螢幕顯示器，其包含如實施例16之觸控螢幕模組與一光學顯示器之組合，該光學顯示器相鄰該觸控螢幕模組之該透明多層總成之該抗反射層的該第二主要表面來放置，其中在該光學顯示器的一第一主要表面與該抗反射層的該第二主要表面之間具有一空氣隙。
實例 實驗方法
在例如範圍250至800nm之全光學透射(有時稱為光學透射率)與反射率的測量以及顏色特性的測量，可藉由使用例如可 得自Perkin-Elmer、商標為Lambda 950之一般類型的光譜儀連同積分球來施行。光學透射率可被報告為例如以百分比報告的全光透射率。反射率係以百分比報告。顏色特性可被報告為例如國際照明委員會(CIE)規格的L*、a*、以及b*值。
霧度之測量可藉由使用可得自BYK Gardner之一般類型的霧度計來施行，商標為來自BYK Gardiner之「BYK Hazegard Plus」，其結果以百分比報告。
薄層電阻的測量可經由四端測試(亦稱為四點探針測試)來施行，結果係以Ohm/sq來報告。
EMI遮蔽效應的測量可使用可得自Agilent之一般類型的網絡分析儀(商標E5701C)來施行，其樣品係放置在來源與接收器之間，且掃瞄範圍為30MHz至1.5GHz。結果可報告為衰減之分貝(dB)。
代表性實例
大約75μm厚的一般類型光學級聚酯薄膜基材係購自Mitsubishi(商標為4507)。大致根據在PCT專利申請公開案WO 2013/116103之實例中所摘列的程序，在聚酯薄膜的一個主要表面上形成奈米結構抗反射層。進一步詳述，大致根據‘6103公開案的製備實例8來製備表面經改質的二氧化矽奈米粒子(平均尺寸範圍約100nm)。接著，大致根據‘6103公開案之實例11的程序，將奈米粒子混以預聚合物樹脂以及塗布在該薄膜基材上，然後在氧氣存在的情況下 固化。接著在該聚酯薄膜的另一主要表面上形成透明導電多層堆疊。抗反射層的形成(沉積/處理)係藉由以卷對卷處理呈連續卷形式之聚酯薄膜來施行；然後從該薄膜切割該抗反射(AR)塗布薄膜的薄片樣本，並藉由如以下所說明的濺射塗布，將各種導電層以批次模式沉積。
透明導電多層堆疊包含三層的IZO/Ag/IZO夾層。直接將第一IZO外層濺射塗布在該聚酯薄膜的表面上(與塗布AR的表面相反)，該層具有約6至7nm範圍的估計厚度。然後將Ag核心層濺射塗布至約6至7nm範圍的估計厚度，之後，將第二IZO外層濺射塗布至Ag核心層頂部，至約30至35nm範圍的估計厚度，以提供該三層堆疊。據信全部三層是連續的。
該所得的產品係在圖1所繪示之一般類型的透明多層總成(特別是，該導電層包含如圖2所繪示之一般類型的三層堆疊)。
就此構造的典型樣本而言，該聚酯基材(無任何導電層或抗反射層存在下)的光學透射率(全光透射率)被估計在約90至91%的範圍中。具有三層導電堆疊於其上之聚酯基材(無抗反射層存在下)的光學透射率係在約85至86%的範圍中。具有抗反射層於其上之聚酯基材(無任何導電層存在下)的光學透射率係在約93%的範圍中。在其一側上具有三層導電堆疊以及在其另一側上具有抗反射層之聚酯基材(亦即，整個透明多層總成)的光學透射率係在約90%的範圍中。
就此構造的典型樣本而言，(整個透明多層總成的)CIEL*、a*、以及b*值係被測量為各別在約95.2、-2.3、與2.9的範圍中。三層導電堆疊的薄層電阻係被測量為在約13至15Ohm/sq的範圍中。EMI遮蔽效應係被測量為衰減約20分貝(dB)的範圍中。
前述實例僅供清楚理解之用，不應將其理解為不必要之限制。在該等實例中所說明的測試與測試結果旨在說明而非預測，而且可預期在測試程序中的變化會產生不同的結果。有鑑於與所使用之程序有關的一般已知公差，在該等實例中的所有量化值應被理解為近似值。
所屬技術領域中具有通常知識者應理解，本文所揭示之特定例示性元件、結構、特徵、細節、組態等等都可在許多實施例當中修改及/或組合。(特別地，在本說明書中被正面陳述為替代物之該等元件中的任何一者，可能視需要以任何組合被明確包括在申請專利範圍中或被排除在申請專利範圍之外。)所有這些變化與組合均被本發明人考慮成是在該構思發明之範圍內，不只是該些被選來當作例示性說明的代表性設計。因此，本發明的範疇應不侷限於本文中描述的特定例示結構，而是至少延伸至申請專利範圍之語言所述之結構以及該等結構之均等物。若本書面說明書與以參照方式併入本文之任何文件中之揭露之間有衝突或差異，則以本書面說明書為準。
40‧‧‧透明多層總成
50‧‧‧透明有機聚合型可撓性基材
52‧‧‧第一主要表面
54‧‧‧第二主要表面
60‧‧‧透明導電層
62‧‧‧第一主要表面
64‧‧‧第二主要表面
70‧‧‧透明抗反射層
72‧‧‧第一主要表面
74‧‧‧第二主要表面

Claims (17)

  1. 一種透明多層總成，其包含：一透明有機聚合型可撓性基材，其具有第一與第二相反主要表面；一透明導電層，其具有第一與第二相反主要表面，該透明導電層的該第一主要表面係設置在該基材的該第一主要表面上並與其直接接觸；以及，一抗反射層，其具有第一與第二相反主要表面，該抗反射層的該第一主要表面係設置在該透明有機聚合型可撓性基材的該第二主要表面上並與其直接接觸。
  2. 如請求項1之透明多層總成，其中該透明導電層係為一透明導電多層堆疊，其包含：一導電低折射率核心層，其具有第一與第二相反主要表面；一第一導電高折射率外層，其具有一第一主要表面以及一第二主要表面，該第一主要表面係設置在該基材的該第一主要表面上並與其直接接觸且提供該透明導電層的該第一主要表面，該第二主要表面設置在該多層堆疊之該核心層的該第一主要表面上並與其直接接觸；以及，一第二高折射率外層，其具有一第一主要表面以及一第二主要表面，該第一主要表面係設置在該核心層之該第二主要表面上並與其直接接觸，該第二主要表面提供該透明導電層的該第二主要表面。
  3. 如請求項2之透明多層總成，其中該透明導電多層堆疊的該第一與該第二外層係各自選自由銦鋅氧化物、鋁鋅氧化物以及其混合物與摻合物所組成的群組。
  4. 如請求項2之透明多層總成，其中該導電低折射率核心層係一金屬層。
  5. 如請求項2之透明多層總成，其中該透明導電多層堆疊不包含且不接觸任何不是該透明有機聚合型可撓性基材或一光學透明黏著劑之有機聚合型材料層。
  6. 如請求項2之透明多層總成，其中該透明導電多層堆疊不包括除了該核心層以及該第一與該第二外層以外的任何其他層。
  7. 如請求項2之透明多層總成，其中該透明導電層包含選自由銀奈米線、石墨烯、碳奈米管、與線網所組成之群組的一導電材料。
  8. 如請求項1之透明多層總成，其中該透明有機聚合型可撓性基材係由整個薄膜厚度皆為一致組成的一單一有機聚合型薄膜所組成。
  9. 如請求項1之透明多層總成，其中該透明有機聚合型可撓性基材包含一有機聚合型薄膜，其具有藉由氣相沉積而提供在其一主要表面上的至少一層有機聚合型材料，以使得該經氣相沉積之有機聚合型材料層的一主要表面提供該透明有機聚合型可撓性基材的一主要表面。
  10. 如請求項1之透明多層總成，其中該抗反射層係為一多層光學四分之一波堆疊。
  11. 如請求項1之透明多層總成，其中該抗反射層的該第二主要表面係為一奈米結構表面。
  12. 如請求項1之透明多層總成，其中該透明多層總成的光學透射率大於88%，且該透明導電層的薄層電阻率低於40Ohm/sq。
  13. 如請求項1之透明多層總成，其中該透明多層總成的光學透射率大於90%，且該透明導電層的電阻率是在約50與約500Ohm/sq之間。
  14. 如請求項1之透明多層總成，其中該總成主要由該透明有機聚合型可撓性基材、該透明導電層與該抗反射層所組成，且其中該總成不包 含除了該透明有機聚合型可撓性基材以外的任何有機聚合型材料層。
  15. 一種多層電磁干擾遮蔽總成，其包含如請求項1之透明多層總成與一光學透明黏著劑之組合，該光學透明黏著劑具有設置在該透明導電層的該第二主要表面上並與其直接接觸的一第一主要表面。
  16. 一種觸控螢幕模組，其包含如請求項15之多層電磁遮蔽總成，其中該光學透明黏著劑的一第二主要表面係設置在一觸控感應單元的一第一主要表面上並與其直接接觸。
  17. 一種觸控螢幕顯示器，其包含如請求項16之觸控螢幕模組與一光學顯示器之組合，該光學顯示器相鄰該觸控螢幕模組之該透明多層總成之該抗反射層的該第二主要表面來放置，其中在該光學顯示器的一第一主要表面與該抗反射層的該第二主要表面之間具有一空氣隙。
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