TW201615888A - 電子裝置、觸控屏、透明導電膜及透明導電膜之製備方法 - Google Patents

Abstract

一種透明導電膜，包括透明基底及形成於該基底一表面之透明壓印層，該壓印層上形成有相互連通呈網格狀之凹槽，該凹槽包括第一凹槽及除第一凹槽外之第二凹槽，該第一凹槽深度小於該第二凹槽深度，該凹槽底部形成有一油墨層，該油墨層上形成有導電層，該導電層對應於第一凹槽之部分凸伸出該第一凹槽，該導電層對應於第二凹槽之部分收容於該第二凹槽中。本發明還提供一種上述透明導電膜之製備方法及應用該導電膜之觸控屏與電子裝置。

Description

電子裝置、觸控屏、透明導電膜及透明導電膜之製備方法

本發明涉及一種透明導電膜及其製備方法、應用該透明導電膜之觸控屏及電子裝置。

近年來，透明導電膜廣泛應用於觸控式螢幕、平板顯示、光伏器件、電磁遮罩等領域。中、大尺寸觸控屏上之透明導電膜越來越多的採用金屬網格，以取代傳統ITO薄膜作為透明導電膜之導電材料。該類金屬網格為於透明基板上成型而獲得之網格狀金屬導線。

於製作金屬網格時，需利用壓印模仁於附著於基板表面之壓印層上壓印出凹槽，並於凹槽中形成金屬導電層。該金屬導電層將於觸控式螢幕上產生之觸控信號引入一軟性電路板。然，為了使壓印層能夠對金屬導電層進行保護，凹槽之深度通常大於金屬導電層之厚度，使導電層凹陷於凹槽中，不便於與軟性電路板直接連接，通常還需另外使用其他膜層對該金屬導電層及軟性電路板進行輔助連接，這無疑於一定程度上提高了製造成本。

鑒於上述情況，有必要提供一種便於與軟性電路板連接之透明導電膜。

另外，還有必要提供一種上述透明導電膜之製備方法，能夠簡化製造流程及降低製造成本。

另，還有必要提供一種具有該透明導電膜之觸控屏及一種具有該觸控屏之電子裝置。

一種透明導電膜，包括透明基底及形成於該基底一表面之透明壓印層，該壓印層遠離該基底之表面上形成有相互連通呈網格狀之凹槽，該凹槽包括第一凹槽及除第一凹槽外之第二凹槽，該第一凹槽深度小於該第二凹槽深度，該凹槽底部形成有一油墨層，該油墨層上形成有導電層，該導電層對應於第一凹槽之部分凸伸出該第一凹槽，該導電層對應於第二凹槽之部分收容於該第二凹槽中。

一種製備如上所述之透明導電膜之方法，其包括如下步驟：提供一透明柔性材料作為基底；提供一透明之壓印材料，將該壓印材料塗布於基底之一表面；提供一模仁，該模仁上設置有呈網格狀之凸起，用該模仁於該壓印材料上壓印出呈網格狀之凹槽並固化壓印材料從而於基底上形成壓印層，其中該凹槽包括第一凹槽及除第一凹槽外之第二凹槽，該第一凹槽深度小於該第二凹槽深度；於該凹槽中形成油墨層；以及於該油墨層上形成導電層，該導電層對應於第一凹槽之部分凸伸出該第一凹槽，該導電層對應於第二凹槽之部分收容於該第二凹槽中。

一種觸控屏，包括保護面板，該觸控屏還包括如上所述之透明導電膜，該保護面板覆蓋於該透明導電膜形成有該導電層之表面。

一種電子裝置，包括殼體及軟性電路板，該電子裝置還包括如上所述之觸控屏，該觸控屏安裝於該殼體上，該觸控屏與該殼體形成一容置空間，該軟性電路板安裝於該容置空間內，該第一凹槽中之導電層與該軟性電路板電性連接。

本發明之透明導電膜，該第一凹槽中之導電層凸伸出該第一凹槽，便於與軟性電路板連接。上述透明導電膜之製備方法工藝簡單且製造成本低。

圖1為本發明較佳實施方式之透明導電膜之局部立體示意圖。

圖2為圖1所示之透明導電膜沿II-II線之剖面圖。

圖3為製備圖1所示透明導電膜所使用之模仁之局部立體示意圖。

圖4為本發明較佳實施方式之電子裝置之示意圖。

請參照圖1及圖2，本發明提供較佳實施方式之透明導電膜100，包括柔性透明基底10、形成於基底10一表面之透明壓印層30及形成於壓印層30上之導電層50。

本實施例中，該基底10及該壓印層30均大致為方形結構。壓印層30遠離基底10之表面上形成有呈網格狀之相互連通之凹槽31。該凹槽31包括第一凹槽311及除第一凹槽311外之第二凹槽313。該第一凹槽311深度比該第二凹槽313深度至少小0.01μm。本實施例中，該第一凹槽311鄰近壓印層30之周緣開設，第二凹槽313位於壓印層30該表面之大致中部位置並被第一凹槽311包圍。該第一凹槽311及第二凹槽313之底部均填充有一油墨層60。

該導電層50形成於第一凹槽311及第二凹槽313中並位於油墨層60上。其中，該第一凹槽311中之導電層50及油墨層60之厚度之和大於第一凹槽311之深度，即，該第一凹槽311中之導電層50凸伸出第一凹槽311。本實施例中，該第一凹槽311中之導電層50凸伸出第一凹槽311大致0.01μm~2μm。第二凹槽313中之導電層50收容於該第二凹槽313中，即，第二凹槽313中之導電層50及油墨層60之厚度之和小於或等於該第二凹槽313之深度。該導電層50呈網格狀。位於第一凹槽311中之導電層50用於與軟性電路板電性連接。

基底10為透明柔性材料。該透明柔性材料可選自聚對苯二甲酸乙二酯（PET）、聚萘二甲酸乙二酯（PEN）、聚烯烴類樹脂、乙烯基系列樹脂、聚醚醚酮（PEEK）、聚碸（PSF）、聚醚碸（PES）、聚碳酸酯（PC）、聚醯胺、聚醯亞胺、丙烯酸樹脂及三乙烯基纖維素（TAC）等其中一種。聚烯烴類樹脂可選自聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯及乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）等其中一種。乙烯基系列樹脂可選自聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯等其中一種。該基底10厚度為30μm ~200μm。

壓印層30可由熱塑性聚合物膠、熱固性聚合物膠及紫外固化聚合物膠中之一種固化而成。該壓印層30之厚度為1μm~50μm。

導電層50之材料可選自一般的導電金屬或合金，例如銅、鎳。本實施例中，相互連通之凹槽31相互交叉形成相互連通之方形網格，而導電層50亦呈方形網格狀佈置。於其他實施例中，相互連通之凹槽31可藉由不同排布方式構成各種形狀之網格，如六邊形網格，而導電層50亦相應形成各種形狀之網格。

油墨層60由含金屬觸媒之油墨固化而成。該金屬觸媒可選自含鈀、銀、鈦、銅或鋯等金屬元素中之一種或幾種。例如該含金屬觸媒之油墨可選自錫鈀膠體油墨、鈀離子油墨、奈米鈀金屬粒子油墨等中之一種。該油墨中之金屬元素可被還原成金屬作為化學鍍反應之觸媒。

本發明一較佳實施方式中之透明導電膜100之製備方法，其包括如下步驟：

提供該基底10。

提供透明壓印材料，將壓印材料塗布於基底10之一表面。該透明壓印材料可選自熱塑性聚合物膠、熱固性聚合物膠及紫外固化聚合物膠中之一種。

請一併參閱圖3，提供一模仁200。本實施例中，該模仁200大致呈方形。該模仁200之一面設置有呈網格狀之凸起210。該提起包括一第一凸起部211及除該第一凸起部211外之第二凸起部213，該第一凸起部211高度小於該第二凸起部213高度。本實施例中，該第一凸起部211高度比第二凸起部213高度至少小0.01μm。該第一凸起部211鄰近模仁200之周緣設置，該第二凸起部213位於模仁200該表面大致中部位置並被第一凸起部211包圍。

用該模仁200於塗布於該基底10表面之壓印材料上壓印出該呈網格狀之凹槽31，並藉由烘烤或紫外光照射該透明之壓印材料固化形成該壓印層30。

提供一含有金屬觸媒之油墨，於該凹槽31之底部填充油墨並固化油墨得到油墨層60。本實施例中，於該壓印層30形成有該凹槽31之表面塗布油墨，使得凹槽31中填充有油墨，再利用刮刀將凹槽31外之油墨刮除，僅留下凹槽31內之油墨。對凹槽31中之油墨進行烘烤或紫外光照射，從而固化形成油墨層60，得到帶有油墨層60之中間體。該金屬觸媒可選自含鈀、銀、鈦、銅或鋯等金屬元素中之一種或幾種。例如該油墨可選自錫鈀膠體油墨、鈀離子油墨、納米鈀金屬粒子油墨等中之一種。

將帶有油墨層60之中間體浸泡於含有還原劑之溶液中進行還原處理，使得油墨層60中之金屬元素還原為金屬。該金屬可作為化學鍍反應之觸媒。例如，用含鈀離子之油墨形成油墨層60，將該帶有鈀離子之油墨層60浸泡於含有氫氧化鈉或硼酸氫鈉之溶液中進行還原，還原出金屬鈀。

將上述浸泡過之中間體浸泡於化鍍液中進行化學鍍，使得導電金屬沉積於油墨層60上從而形成導電層50。例如，將油墨層60表面帶有金屬鈀之中間體浸泡於含甲醛及硫酸銅之化鍍液中，還原形成金屬銅沉積於油墨層60上從而形成導電層50。另，控制浸泡化鍍液之時間以控制第一凹槽311中之導電層50凸伸出第一凹槽311大致0.01μm~2μm，而該第二凹槽313中之導電層50則不凸伸出第二凹槽313。

請一併參閱圖2及4，一種應用上述透明導電膜100之觸控屏400，其包括透明導電膜100、覆蓋於該透明導電膜100形成有該導電層50之表面之保護面板401、電性連接於透明導電膜100之導電層50之電極引線（圖未示）、及電性連接於該電極引線之導電線路（圖未示）。該第一凹槽311中之導電層50與該電極引線連接。

請一併參閱圖4，一種應用該觸控屏400之電子裝置500，其可為手機、平板電腦、電子閱讀器等任一應用觸控屏400之電子產品。該電子裝置500包括殼體501、收容於殼體501中之軟性電路板（圖未示）與其他電子元件（圖未示）、及連接於該殼體501之觸控屏400。該觸控屏400與殼體501配合形成一容置空間，該軟性電路板與其他電子元件安裝於該容置空間內。該第一凹槽311中之導電層50與該軟性電路板電性連接，以將於觸控屏400上產生之觸控信號引入該軟性電路板。

上述方法得到之透明導電膜100除了不透明之導電層50外其餘部分均為透明，以便光線透過。而且，該第一凹槽311中之導電層50凸伸出該第一凹槽311，便於與軟性電路板連接。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上該者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之如申請專利範圍內。

100‧‧‧透明導電膜

10‧‧‧基底

30‧‧‧壓印層

31‧‧‧凹槽

311‧‧‧第一凹槽

313‧‧‧第二凹槽

50‧‧‧導電層

60‧‧‧油墨層

200‧‧‧模仁

210‧‧‧凸起

211‧‧‧第一凸起部

213‧‧‧第二凸起部

400‧‧‧觸控屏

401‧‧‧保護面板

500‧‧‧電子裝置

501‧‧‧殼體

無

100‧‧‧透明導電膜

10‧‧‧基底

30‧‧‧壓印層

31‧‧‧凹槽

311‧‧‧第一凹槽

313‧‧‧第二凹槽

50‧‧‧導電層

60‧‧‧油墨層

Claims (12)

1. 一種透明導電膜，包括透明基底及形成於該基底一表面之透明壓印層，其改良在於：該壓印層遠離該基底之表面上形成有相互連通之呈網格狀之凹槽，該凹槽包括第一凹槽及除第一凹槽外之第二凹槽，該第一凹槽深度小於該第二凹槽深度，該凹槽底部形成有一油墨層，該油墨層上形成有導電層，該導電層對應於第一凹槽之部分凸伸出該第一凹槽，該導電層對應於第二凹槽之部分收容於該第二凹槽中。
2. 如申請專利範圍第1項所述之透明導電膜，其中該第一凹槽鄰近壓印層之周緣開設，該第二凹槽開設於該壓印層表面之大致中部位置，並被該第一凹槽包圍。
3. 如申請專利範圍第2項所述之透明導電膜，其中該第一凹槽深度比該第二凹槽深度至少小0.01μm，該第一凹槽中之導電層凸伸出該第一凹槽大致0.1μm~2μm。
4. 如申請專利範圍第1項所述之透明導電膜，其中該油墨層之材質為含金屬觸媒之油墨。
5. 一種製備如申請專利範圍第1項所述之透明導電膜之方法，其包括如下步驟：
   提供一透明柔性材料作為基底；
   提供一透明之壓印材料，將該壓印材料塗布於基底之一表面；
   提供一模仁，該模仁上設置有呈網格狀之凸起，用該模仁於該壓印材料上壓印出呈網格狀之凹槽並固化壓印材料從而於基底上形成壓印層，其中該凹槽包括第一凹槽及除第一凹槽外之第二凹槽，該第一凹槽深度小於該第二凹槽深度；
   於該凹槽中形成油墨層；以及
   於該油墨層上形成導電層，該導電層對應於第一凹槽之部分凸伸出該第一凹槽，該導電層對應於第二凹槽之部分收容於該第二凹槽中。
6. 如申請專利範圍第5項所述之透明導電膜，其中該凸起包括第一凸起部及除該第一凸起部外之第二凸起部，該第一凸起部高度比該第二凸起部高度至少小0.01μm，使得壓印出之該第一凹槽深度比該第二凹槽深度至少小0.01μm。
7. 如申請專利範圍第5項所述之透明導電膜，其中該油墨為含金屬觸媒之油墨。
8. 如申請專利範圍第7項所述之透明導電膜之製備方法，其中於該油墨層上形成導電層之步驟包括：
   將油墨層浸泡於含有還原劑之溶液中進行還原處理，還原該油墨層所含之金屬元素；以及
   於化鍍液中進行化學鍍，使得導電金屬沉積於該油墨層上從而形成導電層，並控制浸泡化鍍液之時間，使該第一凹槽中導電層凸伸出該第一凹槽，該第二凹槽中之導電層收容於該第二凹槽中。
9. 如申請專利範圍第8項所述之透明導電膜之製備方法，其中於該凹槽中形成油墨層之步驟包括：
   於該壓印層形成有該凹槽之表面塗布該油墨，使得該凹槽中填充有該油墨；
   將該凹槽外之油墨刮除，留下該凹槽內之油墨；以及
   固化該凹槽中之油墨形成油墨層。
10. 如申請專利範圍第8項所述之透明導電膜之製備方法，其中該第一凹槽中之導電層凸伸出該第一凹槽0.01~2μm。
11. 一種觸控屏，包括保護面板，其改良在於：該觸控屏還包括如申請專利範圍第1~4項中任意一項所述之透明導電膜，該保護面板覆蓋於該透明導電膜形成有該導電層之表面。
12. 一種電子裝置，包括殼體及軟性電路板，其改良在於：該電子裝置還包括如申請專利範圍第11項所述之觸控屏，該觸控屏安裝於該殼體上，該觸控屏與該殼體配合形成一容置空間，該軟性電路板安裝於該容置空間內，該第一凹槽中之導電層與該軟性電路板電性連接。