TWI508108B - 奈米銀導電薄膜及其應用之觸控面板 - Google Patents

Description

奈米銀導電薄膜及其應用之觸控面板

本發明涉及觸控技術領域，特別是涉及一種奈米銀導電薄膜及其應用之觸控面板。

在觸控技術領域，觸控面板中的觸控電極都是採用ITO(氧化銦錫)透明導電材料製成。出於降低成本或者克服ITO材料本身的缺陷等目的，ITO薄膜也逐漸被其他材料制得的薄膜取代。奈米銀導電薄膜具備優異的導電性，簡易的製備工藝，同時也具備不錯的透光率，因此成為製備觸控電極的理想材料。

傳統的奈米銀導電薄膜的製備工藝是在一透明基板上塗覆一整層的奈米銀導電層，再將奈米銀導電層圖案化，形成多個間隔設置的奈米銀電極。由於奈米銀材料的物理特性，使奈米銀導電層具有一定的霧度，而其在圖案化成奈米銀電極後，因奈米銀電極本身保留有此霧度，而奈米銀電極以外的電極間隙則沒有此霧度。奈米銀電極與奈米銀電極間隙之間的霧度差異，造成後繼使用中明顯的視覺差異。

因此，解決奈米銀電極與電極間隙之間的霧度差異，成為奈米銀替代ITO製作觸控電極技術中亟待解決的問題。

基於此，有必要提供一種奈米銀導電薄膜，其能夠解決奈米 銀電極與電極間隙之間的霧度差異，使得奈米銀導電薄膜的電極和電極間隙具有一致的視覺效果。

本發明的一個實施例提供一種奈米銀導電薄膜，包括：奈米銀感測層，包括多個間隔設置的奈米銀電極，和奈米銀電極以外的電極間隙；霧度補償元件，設置于奈米銀感測層上，具有與所述電極間隙相應的霧度補償區，且所述霧度補償區的霧度與所述奈米銀電極的霧度相當。

在其中一個實施例中，所述霧度補償區的整體霧度與所述奈米銀電極的霧度差值不大於0.2。

在其中一個實施例中，所述霧度補償區的整體霧度範圍介於0.8~3.0。

在其中一個實施例中，所述霧度補償元件包括一基板，所述奈米銀感測層形成於該基板上。

在其中一個實施例中，所述基板包括一與奈米銀電極相對應的電極區，和一與電極間隙相對應的間隙區，其中，所述霧度補償區包括所述間隙區。

在其中一個實施例中，所述奈米銀導電薄膜還包括一保護層，設於所述奈米銀感測層上。

在其中一個實施例中，所述保護層包括一與奈米銀電極相對應的保護區，和一與電極間隙相對應的蝕刻區，其中，所述霧度補償區包括所述蝕刻區。

在其中一個實施例中，所述奈米銀導電薄膜還包括一基板，所述奈米銀感測層形成於該基板上。

在其中一個實施例中，所述霧度補償元件包括一摻雜層，所 述摻雜層設於所述奈米銀感測層上。

在其中一個實施例中，所述摻雜層包括一與奈米銀電極相對應的低霧區，和一與電極間隙相對應的高霧區，其中，所述霧度補償區包括所述高霧區。

在其中一個實施例中，所述基板的材料為玻璃、聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚碳酸脂、聚碸或環烯共聚物。

在其中一個實施例中，所述保護層的材料為壓克力樹脂、環氧樹脂、或前述之組合。

在其中一個實施例中，所述摻雜層的材料為玻璃、聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚碳酸脂、聚碸、環烯共聚物、丙烯酸樹脂、丙烯酸單體、或前述之組合。

在其中一個實施例中，所述霧度補償區具有光散射粒子以達到所需要的霧度。

在其中一個實施例中，所述光散射粒子為二氧化矽、二氧化鈦、奈米銀、聚苯乙烯或者以上三者的至少兩種的複合粒子。

在其中一個實施例中，所述霧度補償區表面具有微圖案以達到所需要的霧度。

在其中一個實施例中，所述霧度補償區表面形成微圖案的方式為鐳射打點、範本壓印以及全像光學印刷中的一種。

此外，本發明還提供一種應用該奈米銀導電薄膜的觸控面板。其包括兩個相互層疊設置的如前述任一實施例所述的奈米銀導電薄膜，其中兩個奈米銀導電薄膜中的奈米銀電極的延伸方向互不平行。

上述奈米銀導電薄膜及其應用之觸控面板，由於使用了霧度補償元件對奈米銀電極之間的空隙進行了霧度補償，降低了奈米銀電極與奈米銀電極間隙之間的霧度差異，使得奈米銀導電薄膜及其應用之觸控面板的外觀上達到一致的視覺效果。

為了能更進一步瞭解本發明為達成既定目的所採取之技術、方法及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明、圖式，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得以深入且具體之瞭解，然而所附圖式與附件僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

100、100A、100B、200、300‧‧‧奈米銀導電薄膜

110‧‧‧奈米銀感測層

112、112A、112B‧‧‧奈米銀電極

120、220‧‧‧基板

122‧‧‧間隙區

124‧‧‧電極區

230、330‧‧‧保護層

232‧‧‧蝕刻區

234‧‧‧保護區

340‧‧‧摻雜層

342‧‧‧高霧區

344‧‧‧低霧區

圖1a顯示本發明第一實施例的奈米銀導電薄膜的層狀結構圖；圖1b為圖1a中的基板120的平面圖；圖2顯示應用本發明第一實施例的奈米銀導電薄膜製作的一種觸控面板；圖3顯示本發明第二實施例的奈米銀導電薄膜的層狀結構圖；圖4顯示本發明第三實施例的奈米銀導電薄膜的層狀結構圖。

為了補償因使用奈米銀電極而帶來的視覺差異問題，本發明對奈米銀導電薄膜的電極間隙進行霧度補償，降低霧度差異，達到良好的視覺效果。能夠提供霧度補償的元件在本發明中稱為霧度補償組件，其霧度補償區的霧度與奈米銀電極的霧度相當。本發明中的“相當”可以理解為完全相同、不完全相同但數值相差不大(例如霧度差值不大於0.2，或者 其他合理的差值)，霧度相當的結果是使得用戶對霧度的差異沒有感知或者難以辨識。從而使得奈米銀導電薄膜整體上霧度均勻。因常用奈米銀導電薄膜的奈米銀電極霧度值大至在1.0~2.8的範圍內，本發明霧度補償區的整體霧度以介於0.8~3.0為佳。以下提供具體實施例對本發明進行進一步說明。

以下依本發明的不同特徵舉出數個不同的實施例。本發明中特定的元件及安排系為了簡化，但本發明並不以這些實施例為限。舉例而言，第二元件設置於第一元件上的描述可包括第一元件與第二元件直接接觸的實施例，亦包括具有額外的元件形成在第一元件與第二元件之間、使得第一元件與第二元件並未直接接觸的實施例。

圖1a顯示本發明第一實施例的奈米銀導電薄膜的層狀結構圖，圖1b為圖1a中的基板120的平面圖。如圖1a和圖1b所示，該奈米銀導電薄膜100包括奈米銀感測層110和基板120，其中奈米銀感測層110形成於基板120上。

奈米銀感測層110包括多個獨立的奈米銀電極112和奈米銀電極112以外的電極間隙，奈米銀電極112的形成方法包括先形成一整層的奈米銀導電層，例如包括印刷、塗布或二者之組合，再圖案化該奈米銀導電層形成多個相互間隔的奈米銀電極112，圖案化導電層的方法可包括微影及蝕刻方法，例如濕式蝕刻、幹式蝕刻等方法。基板120材料可以為玻璃、聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚碳酸脂、聚碸或環烯共聚物。基板120的表面定義出與奈米銀電極112相對應的電極區124，和與電極間隙相對應的間隙區122。

在本實施例中，霧度補償組件包括基板120，霧度補償區包 括基板120的間隙區122，即基板120作為霧度補償元件，基板的間隙區122作為霧度補償元件的霧度補償區。

在霧度補償元件中形成霧度補償區的方法，可以為直接採用具有特定霧度補償區的霧度補償元件，即在該霧度補償組件的形成過程中，在對應霧度補償區的位置摻雜了光散射粒子。在霧度補償元件中形成霧度補償區的方法，也可以為在一透明元件至少一表面上對應霧度補償區的位置，以噴墨列印方式噴塗光散射粒子。前述光散射粒子可以為二氧化矽、二氧化鈦、奈米銀、聚苯乙烯或者以上三者的至少兩種的複合粒子，光散射粒子的填充密度、粒子的尺寸、粒子折射率，都會使得光學散射現象改變，進而產生不同的霧度值，因而可根據霧度值受上述因素影響而改變的規律，調整霧度補償區的霧度值與奈米銀電極112的霧度相當，在此方法中，若在一透明元件的表面上噴塗的光散射粒子中包含奈米銀粒子，因其具有導電性，需避開與奈米銀電極112直接接觸的那一面。此外，在霧度補償元件中形成霧度補償區的方法，還可以為在一透明元件至少一表面對應霧度補償區的位置，形成微圖案以達到所需要的霧度，形成微圖案的方式為鐳射打點、範本壓印以及全像光學印刷中的一種。

依前述內容可知，在本實施例中，對奈米銀電極112以外的電極間隙進行霧度補償的方法可以包括，直接採用在間隙區122摻雜有光散射粒子的基板120，或在一透明玻璃、聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚碳酸脂、聚碸或環烯共聚物基材的表面(上表面和/或下表面)對應間隙區122的位置噴塗光散射粒子或形成微圖案以形成基板120。採用本實施例的霧度補償元件(即基板120)對電極間隙進行霧度補償，降低奈米銀電極112與電極間隙之間的霧度差異，可達到良好的視覺效果。在本實施例中，奈米銀導電薄膜還包括一保護層(未繪出)， 覆蓋奈米銀感測層110，保護層的材料可以為壓克力樹脂、環氧樹脂、或前述之組合，能夠保護奈米銀感測層110不被氧化，增加奈米銀感測層110在基板120上的附著力。

圖2顯示應用本發明第一實施例的奈米銀導電薄膜製作的一種觸控面板1，觸控面板1包括兩個相互層疊設置的奈米銀導電薄膜100A和100B，二者可通過一光學膠(未繪出)相互貼合。設定奈米銀導電薄膜100A的奈米銀電極112A的延伸方向為X方向(如圖2所示X)，奈米銀導電薄膜100B的奈米銀電極112B的延伸方向為Y方向(如圖2所示Y)，X與Y互不平行，在本實施例中，優選X垂直於Y。因奈米銀導電薄膜100A和100B各自均對電極間隙進行了霧度補償，相互層疊而成的觸控面板1也不存在明顯的霧度差異，具有良好的視覺效果。

圖3顯示本發明第二實施例的奈米銀導電薄膜的層狀結構圖。該奈米銀導電薄膜200包括奈米銀感測層110、基板220和保護層230，其中奈米銀感測層110形成於基板220上，保護層230覆蓋于奈米銀感測層110上。基板220材料可以為玻璃、聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚碳酸脂、聚碸或環烯共聚物。保護層230的材料可以為壓克力樹脂、環氧樹脂、或前述之組合。保護層230的表面定義出與奈米銀電極112相對應的保護區234，和與電極間隙相對應的蝕刻區232。其餘元件、材料與前述實施例相同，在此不再贅述。

在本實施例中，霧度補償元件包括保護層230，霧度補償區包括保護層230的蝕刻區，即保護層230作為霧度補償元件，保護層230的蝕刻區232作為霧度補償元件的霧度補償區。換言之，在本實施例中，可以直接採用在蝕刻區232摻雜有光散射粒子的保護層230，或在一透明壓克力樹 脂、環氧樹脂或前述之組合基材的表面(上表面和/或下表面)對應蝕刻區232的位置噴塗光散射粒子或形成微圖案以形成保護層230，對奈米銀電極112間的間隙進行霧度補償，降低奈米銀電極112與電極間隙之間的霧度差異，可達到良好的視覺效果。且保護層230還具有保護奈米銀感測層110不被氧化，增加奈米銀感測層110在基板220上的附著力的效果。

同樣，將奈米銀電極延伸方向分別為X和Y的兩個上述奈米銀導電薄膜通過一光學膠相互貼合(X與Y互不平行，優選X垂直於Y)，可製作一種具有良好的視覺效果的觸控面板。

圖5顯示本發明第三實施例的奈米銀導電薄膜的層狀結構圖。該奈米銀導電薄膜300包括奈米銀感測層110、基板220、保護層330和一摻雜層340，其中奈米銀感測層110形成於基板220上，保護層330覆蓋于奈米銀感測層110上，摻雜層設於所述奈米銀感測層110上，且位於保護層330上(在另一實施態樣中，也可以位於基板220下)。保護層330的材料可以為壓克力樹脂、環氧樹脂、或前述之組合。摻雜層340的材料可以為玻璃、聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚碳酸脂、聚碸、環烯共聚物、丙烯酸樹脂、丙烯酸單體、或前述之組合。摻雜層330的表面定義出與奈米銀電極112相對應的低霧區344，和與電極間隙相對應的高霧區342。其餘元件、材料與前述實施例相同，在此不再贅述。

在本實施例中，所述霧度補償組件包括所述摻雜層340，霧度補償區包括所述摻雜層340的高霧區342，即摻雜層340作為霧度補償元件，摻雜層340的高霧區342作為霧度補償元件的霧度補償區。換言之，在本實施例中，可以直接採用在高霧區342摻雜有光散射粒子的摻雜層340，或在一透明玻璃、聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、 聚丙烯、聚碳酸脂、聚碸、環烯共聚物、丙烯酸樹脂、丙烯酸單體、或前述之組合基材的表面(上表面和/或下表面)對應高霧區342的位置噴塗光散射粒子或形成微圖案以形成摻雜層340，對電極間隙進行霧度補償，降低奈米銀電極112與電極間隙之間的霧度差異，可達到良好的視覺效果。另，摻雜層340還可具一定粘性，可以作為膠應用於後續的觸控面板製作。

同樣，將奈米銀電極延伸方向分別為X和Y的兩個上述奈米銀導電薄膜通過一光學膠相互貼合(X與Y互不平行，優選X垂直於Y)，可製作一種具有良好的視覺效果的觸控面板。而當上述摻雜層具有一定粘性時，還可直接以X不平行於Y的方向疊合上述奈米銀導電薄膜，製作一種具有良好視覺效果的觸控面板。

除上述實施例外，霧度補償元件還可以包括基板、保護層、摻雜層的至少兩個，而霧度補償組件在霧度補償區的整體霧度與所述奈米銀電極的霧度相當。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為准。

100‧‧‧奈米銀導電薄膜

110‧‧‧奈米銀感測層

112‧‧‧奈米銀電極

120‧‧‧基板

Claims (22)

1. 一種奈米銀導電薄膜，包括：奈米銀感測層，包括多個間隔設置的奈米銀電極，和奈米銀電極以外的電極間隙；霧度補償元件，設置于奈米銀感測層上，具有與該電極間隙相應的霧度補償區，且該霧度補償區的霧度與該奈米銀電極的霧度相當。
2. 如申請專利範圍第1項之奈米銀導電薄膜，其特徵在於，該霧度補償區的整體霧度與該奈米銀電極的霧度差值不大於0.2。
3. 如申請專利範圍第2項之奈米銀導電薄膜，其特徵在於，該霧度補償區的整體霧度範圍介於0.8~3.0。
4. 如申請專利範圍第1項之奈米銀導電薄膜，其特徵在於，該霧度補償組件包括一基板，該奈米銀感測層形成於該基板上。
5. 如申請專利範圍第4項之奈米銀導電薄膜，其特徵在於，該基板包括一與奈米銀電極相對應的電極區，和一與電極間隙相對應的間隙區，其中，該霧度補償區包括該間隙區。
6. 如申請專利範圍第4項之奈米銀導電薄膜，其特徵在於，還包括一保護層，設於該奈米銀感測層上。
7. 如申請專利範圍第1項之奈米銀導電薄膜，其特徵在於，該霧度補償元件包括一保護層，該保護層設於該奈米銀感測層上。
8. 如申請專利範圍第7項之奈米銀導電薄膜，其特徵在於，該保護層包括一與奈米銀電極相對應的保護區，和一與電極間隙相對應的蝕刻區，其中，該霧度補償區包括該蝕刻區。
9. 如申請專利範圍第7項之奈米銀導電薄膜，其特徵在於，還包括一基板，該奈米銀感測層形成於該基板上。
10. 如申請專利範圍第1項之奈米銀導電薄膜，其特徵在於，該霧度補償組 件包括一摻雜層，該摻雜層設於該奈米銀感測層上。
11. 如申請專利範圍第10項之奈米銀導電薄膜，其特徵在於，該摻雜層包括一與奈米銀電極相對應的低霧區，和一與電極間隙相對應的高霧區，其中，該霧度補償區包括該高霧區。
12. 如申請專利範圍第10項之奈米銀導電薄膜，其特徵在於，還包括一基板，該奈米銀感測層形成於該基板上。
13. 如申請專利範圍第12項之奈米銀導電薄膜，其特徵在於，還包括一保護層，設於該奈米銀感測層上。
14. 如申請專利範圍第4、5、9或12項之奈米銀導電薄膜，其特徵在於，該基板的材料為玻璃、聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚碳酸脂、聚碸或環烯共聚物。
15. 如申請專利範圍第6、7、8或13項之奈米銀導電薄膜，其特徵在於，該保護層的材料為壓克力樹脂、環氧樹脂、或前述之組合。
16. 如申請專利範圍第10或11項之奈米銀導電薄膜，其特徵在於，該摻雜層的材料為玻璃、聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚碳酸脂、聚碸或環烯共聚物、丙烯酸樹脂、丙烯酸單體、或前述之組合。
17. 如申請專利範圍第10或11項之奈米銀導電薄膜，其特徵在於，該摻雜層具有粘性。
18. 如申請專利範圍第1項之奈米銀導電薄膜，其特徵在於，該霧度補償區具有光散射粒子以達到所需要的霧度。
19. 如申請專利範圍第18項之奈米銀導電薄膜，其特徵在於，該光散射粒子為二氧化矽、二氧化鈦、奈米銀、聚苯乙烯或者以上三者的至少兩種的複合粒子。
20. 如申請專利範圍第1項之奈米銀導電薄膜，其特徵在於，該霧度補償區 表面具有微圖案以達到所需要的霧度。
21. 如申請專利範圍第20項之奈米銀導電薄膜，其特徵在於，該霧度補償區表面形成微圖案的方式為鐳射打點、範本壓印以及全像光學印刷中的一種。
22. 一種觸控面板，包括兩個相互層疊設置的如申請專利範圍第1至21任一項之奈米銀導電薄膜，其中兩個奈米銀導電薄膜中的奈米銀電極的延伸方向互不平行。