TW202138976A - 觸控電極及應用其之觸控面板與觸控顯示器 - Google Patents

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Abstract

本揭示內容提供一種觸控電極，觸控電極包含第一電極層以及第二電極層。第一電極層包含複數第一電極，每一第一電極包含複數第一電極線及複數第一軸線，各第一軸線與第一電極線相連並相互垂直。第二電極層，電性絕緣地設置於第一電極層的上方或下方，第二電極層包含複數第二電極，每一第二電極包含複數第二電極線，第二電極線間隔排列且並聯連接。第一電極層及第二電極層的材質為金屬奈米線。本揭示內容同時提供觸控面板以及觸控顯示器，其中觸控面板以及觸控顯示器包含前述之觸控電極。

Description

觸控電極及應用其之觸控面板與觸控顯示器
本發明是有關於一種觸控電極、觸控面板與觸控顯示器，且特別是有關於一種提升電極穩定度及使用持久性的觸控電極。
近年來隨著觸控裝置的技術發展，觸控電極的使用已廣泛地運用於各類電子裝置中，由於觸控螢幕可使用手指或筆在螢幕上直接輸入資訊，具有高度方便性，因此被廣泛應用於各式電子產品中。
然而，觸控電極的設計，除了須考量觸控偵測的靈敏度之外，更常容易受到製造或使用時的物理性接觸、彎折等影響，因此特別須避免電極線斷裂或刮傷，造成阻抗異常升高、觸控感應不良的情形。因此，如何提升電極的穩定度以及使用的持久性，是亟欲解決的問題。
本揭露之一實施方式提供一種觸控電極，藉由奈米銀線材料以及搭配並聯用軸線的圖形設計，提升電極線路的寬度設計的彈性，避免金屬的反光以及莫瑞效應，並實現更好的線路穩定性以及持久性。
本揭露之一實施方式提供了一種觸控電極，包含第一電極層以及第二電極層。第一電極層包含複數第一電極，每一第一電極包含複數第一電極線及複數第一軸線，第一電極線沿第一方向延伸設置，並沿第二方向間隔排列且並聯連接，第一軸線沿第二方向延伸並沿第一方向間隔排列設置，各第一軸線與第一電極線相連，其中第一方向與第二方向相互垂直；以及第二電極層，電性絕緣地設置於第一電極層的上方或下方，第二電極層包含複數第二電極，每一第二電極包含複數第二電極線，第二電極線沿第二方向延伸設置，並沿第一方向間隔排列且並聯連接；其中，第一電極層及第二電極層的材質為金屬奈米線，並且第一電極線及第二電極線為正弦波形的長條狀電極線。
在一些實施方式中，第一軸線在第一電極層及第二電極層的垂直投影方向上是相對設置於相鄰的兩條第二電極之間。
在一些實施方式中，第一軸線在第一電極層及第二電極層的垂直投影方向上是相對設置於相鄰的兩條第二電極線之間。
在一些實施方式中，每一第一電極包含並聯連接的三條第一電極線，並且每一第二電極包含並聯連接的三條第二電極線。
在一些實施方式中，在每一第一電極中，每一第一軸線是與全部或部分並聯的第一電極線相連。
在一些實施方式中，第一電極線及第一軸線的線寬介於100微米至800微米之間，並且相鄰的兩條第一電極線之間相距900微米至1600微米。
在一些實施方式中，每一第二電極更包含複數第二軸線，第二軸線沿第一方向延伸並沿第二方向間隔排列設置，各第二軸線與第二電極線相連。
在一些實施方式中，第二軸線在第一電極層及第二電極層的垂直投影方向上是相對設置於相鄰的兩條該第一電極之間。
在一些實施方式中，第二軸線在第一電極層及第二電極層的垂直投影方向上是相對設置於相鄰的兩條第一電極線之間。
在一些實施方式中，在每一第二電極中，每一第二軸線是與全部或部分並聯的第一電極線相連。
在一些實施方式中，第二電極線及第二軸線的線寬介於100微米至800微米之間，並且相鄰的兩條第二電極線之間相距900微米至1600微米。
在一些實施方式中，第一電極及第二電極在彼此交叉處的垂直投影區域的線寬是採用縮小線寬的設計。
本揭露之另一實施方式提供了一種觸控面板，包含：基板以及前述之觸控電極；其中，第一電極層設置於基板的第一表面。
在一些實施方式中，第二電極層設置於基板相對於第一表面的第二表面。
在一些實施方式中，更包括絕緣塗層，設置於第一電極層上，並且第二電極層設置於絕緣塗層上。
在一些實施方式中，更包括膠層及另一基板，其中第二電極層設置於另一基板的表面，並且設置有第一電極層的基板和設置有第二電極層的另一基板透過膠層相互貼合。
在一些實施方式中，更包括光學膠層，其中基板透過光學膠層貼合於顯示模組。
本揭露之另一實施方式提供了一種觸控顯示器，包含：顯示模組以及前述之觸控電極，顯示模組包含至少一承載基材，第一電極層及第二電極層設置於承載基材。
在一些實施方式中，承載基材包含顯示基板、偏光板、保護基材及黏著層的其中之一。
為使本揭露的敘述更加詳盡與完備，下文針對本發明的實施態樣與具體實施例提出說明性的描述，但這並非實施或運用本發明具體實施例的唯一形式。以下所揭露的各實施例，在有益的情形下可相互組合或取代，也可在一實施例中附加其他的實施例，而無須進一步的記載或說明。在以下描述中，將詳細敘述許多特定細節，以使讀者能夠充分理解以下的實施例。然而，亦可在無此等特定細節之情況下實踐本發明之實施例。
另外，空間相對用語，如「下」、「上」等，是用以方便描述一元件或特徵與其他元件或特徵在圖式中的相對關係。這些空間相對用語旨在包含除了圖式中所示之方位以外，裝置在使用或操作時的不同方位。裝置可被另外定位（例如旋轉90度或其他方位），而本文所使用的空間相對敘述亦可相對應地進行解釋。
於本文中，除非內文中對於冠詞有所特別限定，否則『一』與『該』可泛指單一個或多個。將進一步理解的是，本文中所使用之『包含』、『包括』、『具有』及相似詞彙，指明其所記載的特徵、區域、整數、步驟、操作、元件與/或組件，但不排除其它的特徵、區域、整數、步驟、操作、元件、組件，與/或其中之群組。
以下列舉數個實施方式以更詳盡闡述本發明之觸碰裝置，然其僅為例示說明之用，並非用以限定本發明，本發明之保護範圍當以後附之申請專利範圍所界定者為準。
第1圖繪示本揭露之一實施方式之觸控電極100的上視圖。本實施方式的觸控電極100是例如為雙層電極層的結構態樣，例如包含第一電極層11與第二電極層12，在一些實施方式中，第二電極層12電性絕緣地設置於第一電極層11的上方或下方。
在一些實施方式中，第一電極層11和第二電極層12的材料為金屬奈米線(metal nanowires)。需要強調的是，金屬奈米線具有低電阻以及高光線穿透率的特性，因此，可避免習知使用金屬網格 (metal mesh) 亟欲避免的反光以及莫瑞效應，即使較寬的電極線路也可適用，提升線路設計的彈性。
再者，電極層的每一電極包含複數電極線，為了降低觸控電極可視的程度，同時也能提高觸控電極的彎折能力，避免彎折所產生的應力導致電極線斷裂，本揭示內容的電極線於俯視下較佳是設計為正弦波形的長條狀電極線，也就是所謂的S形電極線或波浪形電極線。
此外，電極層的每一電極還包含複數軸線，連接觸控電極中並聯的多條電極線，增加並聯電極線之間的線路分叉。需要強調的是，電極線斷裂或是受損會造成電路阻抗提升、訊號衰減的現象，而本揭示內容經過軸線的設計，可降低前述的電路阻抗提升、訊號衰減的現象，進而加強電極的結構完整性，且並不會影響原有設計所需的阻抗以及觸碰前後的電容表現。此外，可透過線路的模擬 (例如尺寸或/及電極線數量等因素)，在不影響電容之下，根據欲降低的阻抗變化設計最適軸線範圍。一般而言，軸線數量的增加，電路阻抗的變化會隨之降低。
請參閱第1圖、第2A圖以及第2B圖，第2A圖繪示本揭露之一實施方式之第一電極層11的示意圖。第一電極層11包含複數條第一電極110，而每一條第一電極110包含複數第一電極線111以及複數第一軸線112。第一電極線111形成於第一方向 (例如X軸方向)上，彼此之間並聯連接，更具體來講，第一電極線111是沿第一方向延伸設置，並且沿第二方向(例如Y 軸方向)間隔設置，第一方向與第二方向相互垂直。本實施方式的每一第一電極110是例如由三條第一電極線111並聯連接所構成，在其他實施方式中，也可以是由兩條或多條第一電極線111所構成，在此並非為本揭示所限制。此外，第一電極110是例如在第一電極線111的頭尾兩端進行並聯連接，並且第一電極線111於俯視下是設計為正弦波形的長條狀電極線。
補充說明的是，本實施方式的第一方向是指廣義的X軸方向，而第二方向是指廣義的Y軸方向，因此正弦波形的長條狀電極線，可以是從其中心線的方向來決定延伸方向。
在第一電極110中，第一軸線112連接第一電極線111，形成於第二方向上。須強調的是，第一電極線111斷裂或是受損會造成電路阻抗提升、訊號衰減的現象，而隨著第一軸線112的數量適量提升，可降低前述現象，在一些實施方式中，例如第1圖，以第一電極層11和第二電極層12的垂直投影方向來看，第一軸線112是相對設置在相鄰的兩條第二電極120之間，並且不會與第二電極120構成重疊。
在一些實施例中，第一軸線112連接第一電極線111的位置，可基於降低特定電極線的阻抗提升的目的，彈性包含多種連接態樣。在一實施例中，例如第2A圖，任一第一電極110的每一第一軸線112是同時與全部並聯的第一電極線111相連。在另一實施例中，假設第一電極110是由三條第一電極線111並聯連接所構成，而每一第一軸線112是同時僅兩條相鄰並聯的第一電極線111相連，其中相鄰的兩條第一軸線112是連接不同的兩條第一電極線111，以形成交互間隔設置，也就是假設第一條(例如以第2A圖視角由左邊算起)第一軸線112是連接第一電極110中的第一、二條(例如以第2A圖視角由上面算起)第一電極線111；而第二條第二軸線112則是連接第二、三條第一電極線111，如此依序交互設置。當然，若設計上有感測均勻性的考量，則以每一第一軸線112是同時與全部並聯的第一電極線111相連為較佳的設計。
在一些實施方式中，任一第一電極110中相鄰的兩條第一電極線111於第二方向上相距一第一預定距離。具體而言，相鄰的兩條第一電極線111彼此之間相距約900微米至約1600微米。
在一些實施方式中，這些第一電極線111的線寬L11以及第一軸線112的線寬L12可介於100微米至800微米之間，可視應用需求對應調整。線寬L11或線寬L12可例如約100微米、約200微米、約300微米、約400微米、約500微米、約600微米、約700微米、約800微米、或者此等值中任意兩者之間的任何值。在一實施方式中，線寬 L11以及線寬L12可介於約200微米、約220微米、約240微米、約260微米、約280微米、約300微米、約320微米、約340微米、約360微米、約380微米、約400微米、或者此等值中任意兩者之間的任何值。在一些實施方式中，第一電極線111與這些第一軸線112的線寬可一致 (請參閱第2A圖) 或是不一致，例如這些第一軸線112的線寬 L12 可窄於這些第一電極線111的線寬 L11 (請參閱第2B圖)。
進一步說明的是，由於本揭示的第一電極層11是採用具有高光線穿透率的金屬奈米線材料設計，因此有別於傳統細線寬且不透明的金屬網格(metal mesh)的電極圖形，第一電極線111的線寬L11可以設計相對較寬來獲得較佳的訊號傳遞效果，並且也不需受限於所要搭配的顯示模組(圖未示)的畫素定義框(如黑色矩陣)的位置，增加設計彈性。
請參閱第1圖、第3A圖以及第3B圖，第3A圖繪示本揭露之一實施方式之第二電極層12的示意圖。第二電極層12的設計大致與前述第一電極層11的設計相同，差異點在於，第一電極層11是例如作為X軸方向的電極，而本實施方式的第二電極層12則是作為Y軸方向的電極。
本實施方式的第二電極層12包含複數條第二電極120，而每一條第二電極120包含複數第二電極線121以及複數第二軸線122。第二電極線121形成於第二方向上 (Y軸方向上)，彼此之間並聯連接，更具體來講，第二電極線121是沿第二方向延伸設置，並且沿第一方向(例如X 軸方向)間隔設置。本實施方式的每一第二電極120是例如由三條第二電極線121並聯連接所構成，在其他實施方式中，也可以是由兩條或多條第二電極線121所構成，在此並非為本揭示所限制。此外，第二電極120是例如在第二電極線121的頭尾兩端進行並聯連接，並且第二電極線121於俯視下是設計為正弦波形的長條狀電極線。
在第二電極120中，第二軸線122連接第二電極線121，形成於第一方向上。同樣的，可在考量避免訊號衰減、第二電極120的電容值及觸控面板100的光學特性等需求之下來適量增加第二軸線122的數量。在一些實施方式中，例如第1圖，以第一電極層11和第二電極層12的垂直投影方向來看，第二軸線122是相對設置在相鄰的兩條第一電極110之間，並且不會與第一電極110構成重疊。
在一些實施例中，第二軸線122連接第二電極線121的位置，可基於降低特定電極線的阻抗提升的目的，彈性包含多種連接態樣。在一實施例中，例如第3A圖，任一第二電極120的每一第二軸線122是同時與全部並聯的第二電極線121相連。在另一實施例中，假設第二電極120是由三條第二電極線121並聯連接所構成，而每一第二軸線122是同時僅與兩條相鄰並聯的第二電極線121相連，其中相鄰的兩條第二軸線122是連接不同的兩條第二電極線121，以形成交互間隔設置，也就是假設第一條(例如以第3A圖視角由上面算起)第二軸線122是連接第二電極120中的第一、二條(例如以第3A圖視角由左邊算起)第二電極線121；而第二條第二軸線122則是連接第二、三條第二電極線121，如此依序交互設置。當然，若設計上有感測均勻性的考量，則以每一第二軸線122是同時與全部並聯的第二電極線121相連為較佳的設計。
在一些實施方式中，任一第二電極120中相鄰的兩條第二電極線121於第二方向上相距一第二預定距離。具體而言，相鄰的兩條第二電極線121相距約900微米至約1600微米。在一些實施方式中，這些第二電極線121的線寬L21以及第二軸線112的線寬L22可介於100微米至800微米之間，可視應用需求對應調整。線寬L21或線寬L22可例如約100微米、約200微米、約300微米、約400微米、約500微米、約600微米、約700微米、約800微米、或者此等值中任意兩者之間的任何值。在一實施方式中， 線寬L21以及線寬L22可介於約200微米、約220微米、約240微米、約260微米、約280微米、約300微米、約320微米、約340微米、約360微米、約380微米、約400微米、或者此等值中任意兩者之間的任何值。在一些實施方式中，第二電極線121與這些第二軸線122的線寬可一致 (請參閱第3A圖) 或是不一致，例如這些第二軸線122的線寬 L22 可窄於這些第二電源線121的線寬 L21 (請參閱第3B圖)。
同樣的，由於本揭示的第二電極層12是採用具有高光線穿透率的金屬奈米線材料設計，因此有別於傳統細線寬且不透明的金屬網格(metal mesh)的電極圖形，第二電極線121的線寬L22可以設計相對較寬來獲得較佳的訊號傳遞效果，並且也不需受限於所要搭配的顯示模組(圖未示)的畫素定義框(如黑色矩陣)的位置，增加設計彈性。
在一些實施方式中，第一軸線112以及第二軸線122的數目以及位置可依需求選擇性地設置，例如可透過適量提升特定電極軸線的數目，進而提升此電極的穩定度以及耐久性。在一些實施方式中，觸控電極100只在第一電極層11設計包含第一軸線112。在一些實施方式中，觸控電極100只在第二電極層12設計包含第二軸線122。在一些實施方式中，觸控電極100同時在第一電極層11設計包含第一軸線112以及在第二電極層12設計包含第二軸線122，例如第1圖。此外，第一軸線112和第二軸線122的設置位置除了如第1圖所示的設計之外，在一些實施方式中，亦可視需求於特定電極層增設較多軸線，例如第4圖，只在第二電極層12設置較多的第二軸線122，以第一電極層11和第二電極層12的垂直投影方向來看，第二軸線122是相對設置在相鄰的兩條第一電極線111之間，並且不會與第一電極110(第一電極線111)構成重疊。
請參考第5圖，繪示本揭露之另一實施方式之觸控電極的上視圖。本實施方式的觸控電極200大致與第1圖之實施方式所示的觸控電極100相同，採用第一電極層21和第二電極層22的兩層電極結構設計，差異點在於，本實施方式的第一電極210與第二電極220在彼此交叉處的垂直投影區域的線寬是採用縮小線寬的設計。更具體來講，第一電極210中的每一條第一電極線211在與第二電極220中的每一條第二電極線221的交叉處的垂直投影區域的線寬是小於原本第一電極線211本身的線寬；同樣的，第二電極220中的每一條第二電極線221在與第一電極210中的每一條第一電極線211的交叉處的垂直投影區域的線寬是小於原本第二電極線211本身的線寬。
在一實施方式中，縮小線寬的設計是最大縮小約1/2的線寬，例如可約縮小1/2、1/3、1/4的線寬等。假設電極線的線寬為400微米，則交叉處縮小線寬的設計是讓線寬縮小成為200微米(縮小1/2)、300微米(縮小1/4)等。實際縮小的線寬依實際設計需求可以有所調整，並非為本揭露所限制。
若從觸控電極100應用在觸控面板(觸控感測器)的整體結構來看，第一電極層11和第二電極層12之間還包括一絕緣層來達到電性絕緣，在一些實施方式中，絕緣層可由基板、絕緣塗層或膠層來實現，並且不限制僅為一層，也可以是多層或複合層，讓第一電極層11和第二電極層12是分別位於絕緣層的相對兩側表面來電性絕緣。在一些實施方式中，絕緣層是例如採用基板的設計，第一電極層11和第二電極層12是分別設置在一基板相對兩側面表面，整體以構成單一基板雙面電極的疊層結構。在一些實施方式中，絕緣層是例如採用絕緣塗層的設計，第一電極層11是先設置在一基板的表面，然後再設置一絕緣塗層於第一電極層11的表面，最後再設置第二電極層12於絕緣塗層的表面，整體以構成單一基板單面雙層電極的疊層結構。在一些實施方式中，絕緣層是例如採用膠層的設計，第一電極層11和第二電極層12是分別形成在一承載基板後，再透過膠層進行貼合，整體以構成雙層基板雙層電極的疊層結構。
在一些實施方式中，觸控面板可進一步應用於顯示模組，以構成一觸控顯示器。在實際應上，觸控面板可透過光學膠體(Optically Clear Adhesive；OCA)來外貼於顯示模組上。在另一些實施方式中，觸控面板還可整合於顯示模組之中，以利用顯示模組內的現有疊層基材(例如顯示基板、偏光板、保護基材等)來作為第一電極層11和第二電極層12的承載層。
在一些實施方式中，為了讓觸控面板實現彎折可撓的效果，基板可以採用柔性透明基板，材料可以選自聚氯乙烯(polyvinyl Chloride；PVC)、聚丙烯(polypropylene；PP)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate；PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate；PEN)、聚碳酸酯(polycarbonate；PC)、聚苯乙烯(polystyrene；PS)、聚醯亞胺(polyimide；PI)、環烯烴聚合物(cyclo-olefin polymers；COP)等透明材料。
接下來，進一步說明第一電極層11和第二電極層12的具體製作方法，兩層的製作方法相同，以下僅以第一電極層11來代表說明。第一電極層11是以含有金屬奈米線之分散液或漿料經塗佈、乾燥/固化成型及圖案化步驟等步驟所形成。
所述塗佈步驟例如但不限於：網版印刷、噴頭塗佈、滾輪塗佈等製程；在一種實施例中，可採用捲對捲(roll to roll)製程將含有金屬奈米線之分散液或漿料塗佈於連續供應的基板之表面。所述具有金屬奈米線之分散液可為溶劑，如水、醇、酮、醚、烴或芳族溶劑(苯、甲苯、二甲苯等等)；上述分散液亦可包含添加劑、介面活性劑或黏合劑，例如羧甲基纖維素(carboxymethyl cellulose；CMC)、2-羥乙基纖維素(hydroxyethyl Cellulose；HEC)、羥基丙基甲基纖維素(hydroxypropyl methylcellulose；HPMC) 、磺酸酯、硫酸酯、二磺酸鹽、磺基琥珀酸酯、磷酸酯或含氟界面活性劑等等。而所述的金屬奈米線(metal nanowires)層，例如可為奈米銀線(silver nanowires)層、奈米金線(gold nanowires)層或奈米銅線(copper nanowires)層所構成；更詳細的說，本文所用之「金屬奈米線(metal nanowires)」係為一集合名詞，其指包含多個元素金屬、金屬合金或金屬化合物(包括金屬氧化物)之金屬線的集合，其中所含金屬奈米線之數量，並不影響本發明所主張的保護範圍；且單一金屬奈米線之至少一個截面尺寸(即截面的直徑)小於500 nm，較佳小於100 nm，且更佳小於50 nm；而本發明所稱之為“線(wire)”的金屬奈米結構，主要具有高的縱橫比，例如介於10至 100,000之間，更詳細的說，金屬奈米線之縱橫比(長度：截面之直徑)可大於10，較佳大於50，且更佳大於100；金屬奈米線可以為任何金屬，包括(但不限於)銀、金、銅、鎳及鍍金之銀。而其他用語，諸如絲(silk)、纖維(fiber)、管(tube)等若同樣具有上述的尺寸及高縱橫比，亦為本發明所涵蓋之範疇。
在部分實施方式中，金屬奈米線可以是奈米銀線(Silver nanowires)或奈米銀纖維(Silver nanofibers)，其可以具有平均約20至100奈米的直徑，平均約20至100微米的長度，較佳為平均約20至70奈米的直徑，平均約20至70微米的長度(即縱橫比為1000)。於部分實施方式中，金屬奈米線的直徑可介於70奈米至80奈米，而長度約8微米。
所述固化/乾燥步驟主要是讓溶劑等物質被揮發，使得金屬奈米線以隨機的方式分布於基板的表面；較佳的，金屬奈米線會固著於基板之表面上而不至脫落而形成所述的第一電極層11，且金屬奈米線可彼此接觸以提供連續電流路徑，進而形成一導電網路(conductive network)。
此外，在一些實施方式中，可設置一底塗層(overcoat，圖未示)於第一電極層11(金屬奈米線層)上，經過固化後，使底塗層與第一電極層11構成複合結構層。在一實施方式中，可將合適的聚合物或其混和物以塗佈方法成型於第一電極層11上，所述之聚合物會滲入金屬奈米線之間而形成填充物，並施以固化步驟以形成底塗層，換言之，金屬奈米線可視為嵌入底塗層之中。在一具體實施方式，固化步驟可為：利用加熱烘烤的方式(溫度在約60℃到約150℃)將上述聚合物或其混和物形成底塗層於第一電極層11上。本發明並不限定底塗層與第一電極層11之間的實體結構，例如底塗層與第一電極層11可為兩層結構的堆疊，或者底塗層與第一電極層11可相互組合而形成一複合層。優選的，金屬奈米線為嵌入底塗層之中而形成複合型態，並在後續的製程中被圖案化。
上述的聚合物較佳的可賦予金屬奈米線某些特定的化學、機械及光學特性，例如提供金屬奈米線與基板之黏著性，或是較佳的實體機械強度，故底塗層又可被稱作基質(matrix)。又一方面，使用某些特定的聚合物製作底塗層，使金屬奈米線具有額外的抗刮擦及磨損之表面保護，採用諸如聚丙烯酸酯、環氧樹脂、聚胺基甲酸酯、聚矽烷、聚矽氧、聚(矽-丙烯酸)等可使金屬奈米線具有較高的表面強度以提高耐刮能力。再者，前述聚合物中可添加交聯劑、聚合抑制劑、穩定劑(例如但不限於抗氧化劑、紫外光穩定劑(UV stabilizers) ) 、界面活性劑或上述之類似物或混合物以提高複合結構CS的抗紫外線能力或達成較長保存期限。
此外，前述的金屬奈米線可進一步進行後處理以提高其導電度，此後處理可為包括如加熱、電漿、電暈放電、UV臭氧或壓力之過程步驟。例如，在固化形成第一電極層11之步驟後，可利用滾輪施加壓力於其上，在一實施例中，可藉由一或多個滾輪向金屬奈米線層施加50至3400 psi之壓力，較佳為可施加100至1000 psi、200至800 psi或300至500 psi之壓力。於部分實施方式中，可同時進行加熱與壓力之後處理；詳言之，所形成之金屬奈米線可經由如上文所述之一或多個滾輪施加壓力，並同時加熱，例如由滾輪施加之壓力為10至500 psi，較佳為40至100 psi；同時將滾輪加熱至約70℃與200℃之間，較佳至約100℃與175℃之間，其可提高第一電極層11的導電度。於部分實施方式中，金屬奈米線較佳可暴露於還原劑中進行後處理，例如包含奈米銀線的金屬奈米線較佳可暴露於銀還原劑中進行後處理，銀還原劑包括硼氫化物，如硼氫化鈉；硼氮化合物，如二甲基胺基硼烷(DMAB)；或氣體還原劑，諸如氫氣(H2 )。而所述的暴露時間約10秒至約30分鐘，較佳約1分鐘至約10分鐘。而上述施加壓力之步驟可依實際的需求實施在適當的步驟中。
最後，所述的圖案化步驟可例如在固化後的第一電極層11上進行曝光/顯影(即熟知的微影製程)及蝕刻，以製作出第一電極110的圖案。在一實施方式中，第一電極層11較佳地具有以下特性：可見光(例如波長介於約400nm-700nm)之光穿透率(Transmission)可大於約80%，且表面電阻率(surface resistance)在約10至1000歐姆/平方(ohm/square)之間；較佳地，奈米線層的可見光(例如波長介於約400nm-700nm)之光穿透率(Transmission)大於約85％，且表面電阻率(surface resistance)在約50至500歐姆/平方(ohm/square)之間。
本揭示內容的觸控電極，透過使用金屬奈米線作為電極以及軸線材料，可避免習知使用金屬網格 (metal mesh)作為材料所亟欲避免的反光以及莫瑞效應，提升線路設計的彈性；此外，透過軸線的設計，可增加並聯的電極線之間的分支，有助於降低因並聯電極線斷裂或受損而導致的阻抗變化，提升觸控電極的穩定度以及耐久性。
雖然本揭露已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100，200:觸控電極 11，21:第一電極層 110，210:第一電極 111，211:第一電極線 112，212:第一軸線 12，22:第二電極層 120，220:第二電極 121，221:第二電極線 122，222:第二軸線 L11:線寬 L12:線寬 L21:線寬 L22:線寬
當結合附圖閱讀以下詳細描述時，本揭露的各種態樣將最易於理解。應注意的是，根據行業標準操作規程，各種特徵結構可能並非按比例繪製。事實上，為了論述之清晰性，可以任意地增大或減小各種特徵結構之尺寸。 第1圖繪示本揭露之一實施方式之觸控電極的上視圖。 第2A圖繪示本揭露之一實施方式之第一電極的示意圖。 第2B圖繪示本揭露之另一實施方式之第一電極的示意圖。 第3A圖繪示本揭露之一實施方式之第一電極的示意圖。 第3B圖繪示本揭露之另一實施方式之第一電極的示意圖。 第4圖繪示本揭露之另一實施方式之觸控電極的上視圖。 第5圖繪示本揭露之另一實施方式之觸控電極的上視圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100:觸控電極
11:第一電極層
110:第一電極
111:第一電極線
112:第一軸線
12:第二電極層
120:第二電極
121:第二電極線
122:第二軸線

Claims (19)

  1. 一種觸控電極，包含： 一第一電極層，包含複數第一電極，每一該第一電極包含複數第一電極線及複數第一軸線，該第一電極線沿一第一方向延伸設置，並沿一第二方向間隔排列且並聯連接，該第一軸線沿該第二方向延伸並沿該第一方向間隔排列設置，各該第一軸線與該第一電極線相連，其中該第一方向與該第二方向相互垂直；以及 一第二電極層，電性絕緣地設置於該第一電極層的上方或下方，該第二電極層包含複數第二電極，每一該第二電極包含複數第二電極線，該第二電極線沿該第二方向延伸設置，並沿該第一方向間隔排列且並聯連接； 其中，該第一電極層及該第二電極層的材質為金屬奈米線，並且該第一電極線及該第二電極線為正弦波形的長條狀電極線。
  2. 如請求項1所述之觸控電極，其中該第一軸線在該第一電極層及該第二電極層的垂直投影方向上是相對設置於相鄰的兩條該第二電極之間。
  3. 如請求項2所述之觸控電極，其中該第一軸線在該第一電極層及該第二電極層的垂直投影方向上是相對設置於相鄰的兩條該第二電極線之間。
  4. 如請求項1所述之觸控電極，其中每一該第一電極包含並聯連接的三條該第一電極線，並且每一該第二電極包含並聯連接的三條該第二電極線。
  5. 如請求項1所述之觸控電極，其中在每一該第一電極中，每一該第一軸線是與全部或部分並聯的該第一電極線相連。
  6. 如請求項1所述之觸控電極，其中該第一電極線及該第一軸線的線寬介於100微米至800微米之間，並且相鄰的兩條第一電極線之間相距900微米至1600微米。
  7. 如請求項1所述之觸控電極，其中每一該第二電極更包含複數第二軸線，該第二軸線沿該第一方向延伸並沿該第二方向間隔排列設置，各該第二軸線與該第二電極線相連。
  8. 如請求項7所述之觸控電極，其中該第二軸線在該第一電極層及該第二電極層的垂直投影方向上是相對設置於相鄰的兩條該第一電極之間。
  9. 如請求項8所述之觸控電極，其中該第二軸線在該第一電極層及該第二電極層的垂直投影方向上是相對設置於相鄰的兩條該第一電極線之間。
  10. 如請求項7所述之觸控電極，其中在每一該第二電極中，每一該第二軸線是與全部或部分並聯的該第一電極線相連。
  11. 如請求項7所述之觸控電極，其中該第二電極線及該第二軸線的線寬介於100微米至800微米之間，並且相鄰的兩條第二電極線之間相距900微米至1600微米。
  12. 如請求項1所述之觸控電極，其中該第一電極及該第二電極在彼此交叉處的垂直投影區域的線寬是採用縮小線寬的設計。
  13. 一種觸控面板，包含： 一基板；以及 一如請求項1至12任一項所述的觸控電極； 其中，該第一電極層設置於該基板的一第一表面。
  14. 如請求項13所述之觸控面板，其中該第二電極層設置於該基板相對於該第一表面的一第二表面。
  15. 如請求項13所述之觸控面板，更包括一絕緣塗層，設置於該第一電極層上，並且該第二電極層設置於該絕緣塗層上。
  16. 如請求項13所述之觸控面板，更包括一膠層及一另一基板，其中該第二電極層設置於該另一基板的一表面，並且設置有該第一電極層的該基板和設置有該第二電極層的該另一基板透過該膠層相互貼合。
  17. 如請求項13所述之觸控面板，更包括一光學膠層，其中該基板透過該光學膠層貼合於一顯示模組。
  18. 一種觸控顯示器，包含： 一顯示模組，包含至少一承載基材；以及 一如請求項1至 12項任一項所述的觸控電極； 其中，該第一電極層及該第二電極層設置於該承載基材。
  19. 如請求項18所述之觸控顯示器，其中該承載基材包含顯示基板、偏光板、保護基材及黏著層的其中之一。
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