TWI482670B - 抗指紋膜之製造方法 - Google Patents

Description

抗指紋膜之製造方法

本發明是有關於一種薄膜之製造方法，且特別是有關於一種抗指紋膜(Anti-fingerprint Film)之製造方法。

隨著觸控式電子裝置的盛行，對於這類觸控式電子裝置之外層表面，例如螢幕表面，的保護要求也日益提高。目前，為了保護這些電子裝置的表層，通常會在電子裝置的外層表面上塗布抗指紋膜。

一般，抗指紋膜的表面大都具有可防止指紋沾黏、觸感平滑、良好之抗污性、可防水排油與透明等特性。此外，抗指紋膜對其所覆蓋之裝置的外層表面需具有高附著力，以確保抗指紋膜在使用者成千上萬次的使用或觸控操作下，仍可牢靠地附著在裝置的表層上。

因此，如何增強抗指紋膜之附著力，以達延長抗指紋膜之使用壽命的效果，也成為各家廠商努力的目標。

因此，本發明之一態樣就是在提供一種抗指紋膜之製造方法，其係先在基板之表面上形成懸浮鍵，而後續形成在基板之此表面上的抗指紋材料可與這些懸浮鍵鍵結。如此一來，可大幅增加所形成之抗指紋膜對基板表面的附著力。

本發明之另一態樣是在提供一種抗指紋膜之製造方法，可有效延長抗指紋膜之使用壽命。

根據本發明之上述目的，提出一種抗指紋膜之製造方法，其包含下列步驟。提供一基板。利用一電漿在基板之一表面形成複數個懸浮鍵。於這些懸浮鍵形成後，利用一抗指紋材料層與這些懸浮鍵鍵結，而形成抗指紋膜。

依據本發明之一實施例，上述之基板係一玻璃基板、一塑膠基板或一金屬基板。在一些例子中，基板之材料可例如為保護玻璃、強化玻璃、白板玻璃、青板玻璃、壓克力基板-聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙酯、印刷電路板、銅金屬或不鏽鋼。

依據本發明之另一實施例，上述之電漿係大氣電漿或低壓電漿。

依據本發明之又一實施例，上述形成懸浮鍵之步驟係利用電漿對基板之表面進行一表面活化處理。

依據本發明之再一實施例，當上述之電漿係常壓噴射電漿時，此電漿之能量範圍從636焦耳/公分至1592焦耳/公分。當上述之電漿係寬幅常壓電弧電漿時，此電漿之能量範圍從5.68焦耳至28.4焦耳。而當上述之電漿係真空電漿時，此電漿之能量範圍從4.9焦耳/平方公分至88.2焦耳/平方公分。

依據本發明之再一實施例，上述之抗指紋材料層之材料可例如為氟碳矽烴類化合物、全氟碳矽烴類化合物、氟碳矽烷烴類化合物、或全氟矽烷烴類化合物。

依據本發明之再一實施例，上述之懸浮鍵為氫氧鍵或氮氫鍵。

依據本發明之再一實施例，於懸浮鍵形成後，在一預設時段內形成上述之抗指紋材料層，且此預設時段小於10分鐘。

運用本發明之實施方式的方法，可有效增強抗指紋膜對基板的附著力，進而可延長抗指紋膜的使用壽命。

請參照第1圖與第2A圖至第2D圖，其中第1圖係繪示依照本發明之一實施方式的一種抗指紋膜之製造方法的流程圖，而第2A圖至第2D圖係繪示依照本發明之一實施方式的一種抗指紋膜之製程剖面圖。在本實施方式中，利用方法100製作抗指紋膜時，可先如步驟102所述，提供基板200。基板200可例如為玻璃基板、塑膠基板或金屬基板。在一些例子中，基板200之材料可例如為保護玻璃、強化玻璃、白板玻璃、青板玻璃、壓克力基板-聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate；PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate；PC)、聚對苯二甲酸乙酯(Polyethylenephthalate；PET)、印刷電路板(PCB)、銅金屬或不鏽鋼。

接著，可選擇性地進行如步驟104所述之步驟，來清潔基板200。如第2A圖所示，當基板200之表面202具有髒汙204時，可利用例如酒精溶液對基板200進行清潔。基板200經清潔後，基板200之表面202上的髒汙204會遭到移除，如第2B圖所示。

接下來，如步驟106所述，可利用例如電漿，來對基板200清潔後之表面202進行表面改質處理，以活化基板200之表面202，藉此在基板200之表面202上形成數個懸浮鍵206，如第2C圖所示。在一示範實施例中，可利用氮氣、氬氣、氧氣或空氣等工作氣體，來產生電漿，再利用此電漿來對基板200之表面202進行活化處理。其中，這些懸浮鍵206可例如為氫氧鍵或氮氫鍵。

在一實施例中，可利用大氣電漿來對基板200之表面202進行表面改質處理。其中，此大氣電漿可例如為常壓噴射電漿或寬幅常壓電弧電漿。在另一實施例中，亦可利用低壓電漿來進行基板200之表面202的表面改質。其中，此低壓電漿可為真空電漿。此外，可採用例如大氣電漿設備、低壓電漿設備或電磁耦合式電漿設備等電漿設備，來產生電漿。

接下來，如步驟108所述，在基板200之表面202形成懸浮鍵206後，於一預設時段內，利用例如真空蒸鍍法、噴槍噴嘴塗佈(spray coating)法、浸潤塗佈(dip coating)法或旋轉塗佈(spin coating)法、毛刷塗佈法(brush coating)、常壓蒸鍍法(atmospheric evaporation)，形成抗指紋材料層208覆蓋基板200之表面202。在一實施例中，此預設時段可例如小於10分鐘，以避免懸浮鍵206與外界物質，例如空氣，先行產生鍵結。在一較佳實施例中，此預設時段可例如小於3分鐘，以更進一步地提升製程可靠度。抗指紋材料層208之材料為具有透明物理性質之化學純物質以及化學混合物。在一實施例中，抗指紋材料層208之材料可為氟碳矽烴類化合物、全氟碳矽烴類化合物、氟碳矽烷烴類化合物、或全氟矽烷烴類化合物。

如第2D圖所示，抗指紋材料層208會與基板200之表面202上的懸浮鍵206產生鍵結，因而形成抗指紋膜210附著在基板200之表面202上。藉由抗指紋膜210的設置，可使基板200之表面202達自我清潔、防水、防油、抗鏽以及觸感滑順的效果。

在一示範實施例中，請同時參照第1圖與第3圖，在步驟106中，所採用之電漿的能量較佳需符合基板200表面202之氧化物的游離鍵結能量，也需符合抗指紋材料層208之化學分子結構內的矽氧碳氫斷鍵能量。在一實施例中，當採用常壓噴射電漿來進行基板200之表面活化處理時，電漿之能量範圍可例如從636焦耳/公分至1592焦耳/公分。在另一實施例中，當採用寬幅常壓電弧電漿來進行基板200之表面活化處理時，電漿之能量範圍可例如從5.68焦耳至28.4焦耳。在又一實施例中，當採用真空電漿來進行基板200之表面活化處理時，電漿之能量範圍可例如從4.9焦耳/平方公分至88.2焦耳/平方公分。

藉由提供具有這樣能量範圍的電漿，如此在步驟108中，當形成抗指紋材料層208時，可迫使抗指紋材料層208之化學分子以非等向性的方式附著於基板200之表面202。緊接著，附著在基板200之表面202的抗指紋材料層208會與基板200表面202上之懸浮鍵206產生縮合反應(Condensation Reaction)。在此縮合反應中，如第3圖所示之例子，全氟聚醚(PFPE)矽化合物所組成之抗指紋材料層208與氫氧鍵形式的懸浮鍵206形成化學鍵結，並經脫水(H₂ O)之後，可形成單一分子層結構之抗指紋膜210。如此一來，所形成之抗指紋膜210對基板200之表面202可具有極強之附著力。

由上述本發明之實施方式可知，本發明之一優點就是因為本發明之抗指紋膜之製造方法係先在基板之表面上形成懸浮鍵，如此一來後續形成在基板之此表面上的抗指紋材料可與這些懸浮鍵鍵結。因此，可大幅增加所形成之抗指紋膜對基板表面的附著力。

由上述本發明之實施方式可知，本發明之另一優點為本發明之抗指紋膜之製造方法可增加抗指紋膜之使用壽命。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何在此技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．方法

102．．．步驟

104．．．步驟

106．．．步驟

108．．．步驟

200．．．基板

202．．．表面

204．．．髒汙

206．．．懸浮鍵

208．．．抗指紋材料層

210．．．抗指紋膜

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：

第1圖係繪示依照本發明之一實施方式的一種抗指紋膜之製造方法的流程圖。

第2A圖至第2D圖係繪示依照本發明之一實施方式的一種抗指紋膜之製程剖面圖。

第3圖係繪示依照本發明之一實施例的一種抗指紋材料層與基板表面上之懸浮鍵鍵結的示意圖。

100．．．方法

102．．．步驟

104．．．步驟

106．．．步驟

108．．．步驟

Claims (9)

1. 一種抗指紋膜之製造方法，包含：提供一基板；利用一電漿在該基板之一表面形成複數個懸浮鍵，其中該些懸浮鍵為複數個氫氧鍵或複數個氮氫鍵；以及於該些懸浮鍵形成後，形成一抗指紋材料層覆蓋在該基板之該表面上，其中形成該抗指紋材料層之步驟包含使該抗指紋材料層之複數個化學分子以非等向性的方式附著於該基板之該表面；以及使該抗指紋材料層與該些懸浮鍵產生一縮合反應，其中在該縮合反應中，該抗指紋材料層與該些懸浮鍵鍵結而形成該抗指紋膜。
2. 如請求項1所述之抗指紋膜之製造方法，其中該基板係一玻璃基板、一塑膠基板或一金屬基板。
3. 如請求項1所述之抗指紋膜之製造方法，其中該基板之材料為保護玻璃、強化玻璃、白板玻璃、青板玻璃、壓克力基板-聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙酯、印刷電路板、銅金屬或不鏽鋼。
4. 如請求項1所述之抗指紋膜之製造方法，其中該電漿係大氣電漿或低壓電漿。
5. 如請求項1所述之抗指紋膜之製造方法，其中形成該些懸浮鍵之步驟係利用該電漿對該基板之該表面進行一表面活化處理。
6. 如請求項1所述之抗指紋膜之製造方法，其中當該電漿係常壓噴射電漿時，該電漿之能量範圍從636焦耳/公分至1592焦耳/公分；當該電漿係寬幅常壓電弧電漿時，該電漿之能量範圍從5.68焦耳至28.4焦耳；以及當該電漿係真空電漿時，該電漿之能量範圍從4.9焦耳/平方公分至88.2焦耳/平方公分。
7. 如請求項1所述之抗指紋膜之製造方法，其中該抗指紋材料層之材料為氟碳矽烴類化合物、全氟碳矽烴類化合物、氟碳矽烷烴類化合物、或全氟矽烷烴類化合物。
8. 如請求項1所述之抗指紋膜之製造方法，其中利用該抗指紋材料層與該些懸浮鍵鍵結之步驟包含利用一真空蒸鍍法、一噴槍噴嘴塗佈法、一浸潤塗佈法、一旋轉塗佈法、一毛刷塗佈法或一常壓蒸鍍法，來形成該抗指紋材料層覆蓋該基板之該表面。
9. 如請求項1所述之抗指紋膜之製造方法，其中於該些懸浮鍵形成後，在一預設時段內形成該抗指紋材料層，且該預設時段小於10分鐘。