TWI537782B - 觸控螢幕及顯示裝置 - Google Patents

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黃智泳
李承憲
黃仁晳
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Ｌｇ化學股份有限公司
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Description

觸控螢幕及顯示裝置
本發明係關於一種觸控螢幕及其製造方法。
本申請案優先權主張於2012年11月30日向韓國專利局提出之韓國專利第10-2012-0138375號申請案之優先權，其所揭露之內容全部併入本案參考。
一般而言，顯示器裝置統稱為用於TV或電腦之監視器，且包括形成影像之顯示元件及支撐該顯示元件之殼體。
該顯示元件之例子包括電漿顯示面板(plasma display panel，PDP)、液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)、電泳顯示器(electrophoretic display)、及陰極射線管(cathode-ray tube，CRT)。該顯示元件可包含一RGB像素圖案以實現一影像及一額外的光學濾光片。
該光學濾光片可包括：至少一抗反射膜以防止外部入射之外部光線再次反射至外部；為屏蔽產生於顯示元件中的近紅外光之近紅外光屏蔽膜以避免電子裝置(如遙控器)之故障；藉由一包括色彩校正染料以控制色調而增加色彩純度之 色彩校正膜；以及一用以屏蔽當驅動顯示裝置時產生於顯示元件中的電磁波之電磁波屏蔽膜。於此，該電磁波屏蔽膜包含一透明基板及一設於該基板上之金屬網格圖案。
同時，關於該顯示裝置，當IPTVs加速普及，使用手作為直接輸入裝置而無須如遙控器之另外的輸入裝置之觸控功能之需求逐漸增加。再者，能夠辨識特定點並寫入之多點觸控功能亦有其所需。
執行上述功能之觸控螢幕可根據偵測訊號的類型而被歸類在下列類型中。
意即，其例子包括：當施加一直流電壓於其中時，透過電流或電壓值之變化以感測位置之電阻型；當施加交流電壓於其中，使用電容耦合之電容型；當施加一磁場時，感測一選定位置之電壓變化之電磁型；及其類似類型。
在這之中，電阻型及電容型觸控螢幕最為廣泛，其藉由使用如ITO膜之透明導電膜藉由電性接觸或電容之變化以辨識該觸控。然而，由於該透明導電膜具有1000hms/square以上之高電阻，當該觸控螢幕製造成大尺寸時，其靈敏性係降低，且當螢幕尺寸增加時，ITO膜之成本快速增加，因而不易商品化。為克服上述問題而藉由使用具有高導電性之金屬圖案以致力於使尺寸增加得以實現。
本發明係致力於降低製備觸控螢幕之成本並藉由改善製備觸控螢幕之程序使該觸控螢幕更輕且更薄。
本發明係提供一種觸控螢幕，包括：一螢幕部；以及一非螢幕部；其中，該非螢幕部包括一繞線(router)部、一可撓式印刷電路板(flexible printed circuit board，FPCB)部、一連接該螢幕部及該繞線部之第一連接墊部、一連接該繞線部及該可撓式印刷電路板部之第二連接墊部、以及一裝飾部；該螢幕部包括一第一導電圖案；該繞線部、該第一連接墊部、該第二連接墊部各自包括一第二導電圖案；以及該裝飾部包括一第三導電圖案，及設置於該第三導電圖案之至少一表面上並設置於一對應該第三導電圖案之區域上之一黑化圖案或一彩色圖案。
再者，本發明係提供一種顯示裝置，其包括該觸控螢幕。
[優異的效果]
根據本發明之一示例型實施態樣，其可降低製備一觸控螢幕之成本並藉由改善製備該觸控螢幕之程序使該觸控螢幕更輕且更薄。
此外，根據本發明之一示例型實施態樣，其可藉由一次性印刷製程同時形成一觸控螢幕之一螢幕部、一繞線部、一連接該螢幕部及該繞線部之第一連接墊部、一連接該繞線部及該可撓式印刷電路板部之第二連接墊部、及一裝飾部之 導電圖案。
再者，根據本發明之一示例型實施態樣，由於該觸控螢幕之裝飾部可使用一包含一金屬之導電圖案形成其可排除習知技術之額外程序，例如形成一裝飾部並層疊該裝飾部之程序。
400、500、600‧‧‧觸控螢幕
410、510、610、710‧‧‧螢幕部
420、520、620、720‧‧‧繞線部
430、530、630、730‧‧‧第一連接墊部
440、540、640、740‧‧‧第二連接墊部
450、550、650、750‧‧‧裝飾部
560‧‧‧虛擬圖案
A‧‧‧繞線部與第二連接墊部連接之區域
B‧‧‧螢幕部藉由第一連接墊部與繞線部進行連接之區域
BA‧‧‧FPCB連接區域
C‧‧‧裝飾部之局部區域
CB‧‧‧ACF導電球
GL‧‧‧參考線
SP‧‧‧網版印刷層
圖1例示習知技術之觸控螢幕。
圖2例示習知技術中一G1結構之觸控螢幕。
圖3例示習知技術中一G2結構之觸控螢幕。
圖4係一習知觸控螢幕中多個區域的導電圖案之示意圖，其中，A例示繞線部與第二連接墊部連接之區域、B例示螢幕部藉由第一連接墊部與繞線部進行連接之區域及C例示裝飾部之局部區域。
圖5及6係本發明實施例之觸控螢幕中多個區域的導電圖案之示意圖，其中，A例示繞線部與第二連接墊部連接之區域、B例示螢幕部藉由第一連接墊部與繞線部進行連接之區域及C例示裝飾部之局部區域。
圖7係本發明實施例之一觸控螢幕的導電圖案之示意圖。
圖8(a)及8(b)分別係一習知觸控螢幕與本發明實施例之觸控螢幕中一FPCB連接區域之示意圖。
圖9(a)例示使用ACF進行FPCB結合之一習知FPCB結合技術。
圖9(b)例示在習知FPCB結合過程中因ACF導電球壓痕所導致的裝飾部之黑化圖案之損傷。
圖9(c)例示本發明實施例透過在一FPCB連接區域中使用額外的網版印刷來最小化裝飾部之黑化圖案之損傷的示意圖。
圖9(d)為圖9(c)中之ACF經UV固化後之示意圖。
以下，將詳細描述本發明。
於現有的觸控螢幕的製程中，主要流程為透過形成一觸控感測器並接著貼附該觸控感測器於一覆蓋窗(cover window)而製備一觸控螢幕。為此目的，目前主流方式係分別形成一觸控感測器部及一裝飾部分別形成於覆蓋窗，並接著層疊該覆蓋窗。圖1例示本領域之觸控螢幕。
為了解決該製程之問題，目前主要已開發了G1結構、G2結構等，其中，一觸控線路係直接形成於一對應覆蓋窗之強化玻璃上，但即使在此情況中，為了觸控螢幕之線路部之隱蔽及避免液晶模組之漏光現象，已導入覆蓋窗上的裝飾印刷作為一必要製程。圖2例示一G1結構之觸控螢幕，圖3示意例示一G2結構之觸控螢幕。
意即，於本技術領域中，上述之G1結構、G2結構等，一黑色印刷材料係塗佈於保護玻璃(cover glass)之內側表面上，且當該保護玻璃設置於一觸控面板上部時，配向是需要的，且根據其配向誤差，需於其左右提供一預定邊緣。 然而，因該邊緣使得對應區域之黑色印刷材料被判斷為該觸控面板之死區之問題增加。再者，考量該配向誤差，也使上述黑色印刷材料之內側端及該觸控面板之繞線部之最內側彼此區隔，而產生了該隔開之區域被判斷為一死區之問題，從而增加一框架區域(bezel region)，因此，使得一窄框架是不可能的。
此外，相較於其他製程之產率，該裝飾印刷之產率非常低，從而可能造成成本增加。再者，該裝飾印刷成為導致後續製程缺陷的因素，從而造成許多問題。再者，通常使用組成包含無機顆粒之有機及無機複合物之材料，透過網版印刷等方式形成於強化玻璃上以作為一裝飾部，因來自產品豐富性甚至始於其中的紋理的差異，在設計方面，包含很多限制。
因此，不同於現有觸控螢幕之製程，本發明可創新地藉由一次性印刷製程，同時形成一觸控螢幕之一螢幕部之導電圖案及作為一非螢幕部之一繞線部、一第一連接墊部、一第二連接墊部及一裝飾部之導電圖案而簡化現有製程。此外，本發明可導入一基板，例如需低溫製程之膜或塑膠，從而降低該觸控螢幕之製造成本，並使得該觸控螢幕較輕、較薄等。
根據本發明一示例型實施例之觸控螢幕包括一螢幕部及一非螢幕部，其中，該非螢幕部包括一繞線部、一可 撓式印刷電路板(flexible printed circuit board，FPCB)部、一連接該螢幕部及該繞線部之第一連接墊部、一連接該繞線部及該可撓式印刷電路板部之第二連接墊部、及一裝飾部，該螢幕部包括一第一導電圖案，該繞線部、該第一連接墊部、及該第二連接墊部各自包括一第二導電圖案，且該裝飾部包括一第三導電圖案，且一黑化圖案或一彩色圖案設於該第三導電圖案之至少一面上且設於對應該第三導電圖案之一區域中。
於根據本發明一示例型實施例之觸控螢幕中，該繞線部、該第一連接墊部及該第二連接墊部可各自包括一第二導電圖案及一虛擬圖案(dummy pattern)。
此外，於根據本發明一示例型實施例之觸控螢幕中，該第二連接墊部可另外包括一FPCB連接區以在結合該FPCB的過程中最小化對該第二連接墊部之損害。
圖4例示習知觸控螢幕400之一螢幕部410、一繞線部420、一連接該螢幕部410及該繞線部420之第一連接墊部430、一連接該繞線部420及一可撓式印刷電路板部之第二連接墊部440、及一裝飾部450之導電圖案。更具體地，圖4例示當不隱蔽習知一般觸控螢幕400之一繞線部420、一第一連接墊部430、一第二連接墊部440、及一裝飾部450之導電圖案時，形成於塑膠基板之金屬網格圖案板之觸控螢幕400。
如圖4所示，其可確認該些區域因該繞線部420、該第一連接墊部430、該第二連接墊部440及該裝飾部 450之導電圖案間之開口率差異而顯著被劃分，且因該繞線部420、該第一連接墊部430、該第二連接墊部440等之漏光現象之問題，難以將該類型應用於該觸控螢幕400。
因此，於本發明中設計出一種樣式：該觸控螢幕之該繞線部、該第一連接墊部、及該第二連接墊部之導電圖案間空出的空間被隨意填滿，意即，導入一虛擬圖案於該繞線部、該第一連接墊部及該第二連接墊部之空出的空間。作為本發明一示例型實施例，圖5例示一觸控螢幕500之一螢幕部510、一繞線部520、一連接該螢幕部510及該繞線部520之第一連接墊部530、一連接該繞線部520及一可撓式印刷電路板部之第二連接墊部540、及一裝飾部550之導電圖案，其中，虛擬圖案560係導入該繞線部520、該第一連接墊部530及該第二連接墊部540之導電圖案之空出的空間。
如圖5所示，藉由導入虛擬圖案560至該繞線部520、該第一連接墊部530及該第二連接墊部540之空出的空間，可確保該觸控螢幕500之整體透光度之均勻性。
再者，於本發明中，為了改善當以模組狀態安裝時，因局部導入另一類型而過於顯眼突出的現象，已導入用以形成佈線之方法，該方法與習知技術中，形成繞線部完全不同。
為此目的，於本發明中，首先形成一精細圖案，其中，整個觸控窗之外圍線路以一細短路寬度對螢幕部區域短路，並接著將一繞線部導入該精細圖案之區域中。之後，藉由導入一精細短路形成用以分開一用於連接該可撓式印刷電路 板部之連接墊部之一區域之部分。圖7例示以此方法對每一位置所形成之最終觸控螢幕之形狀，其中，一螢幕部710、一繞線部720、一第一連接墊部730、一第二連接墊部740、及一裝飾部750包括導電圖案。
在此情況中，藉由透過一開始導入之一精細圖案形成該繞線部及該第一連接墊部之每一線路之電性短路而確認該繞線部及該第一連接墊部之最小化，並且該第二連接墊部之設計也可藉由保有現有之精細圖案盡可能地最大化隱蔽性。圖7中所示之參考線GL描繪出關於該螢幕部710、該第一連接墊部730及該繞線部720之導電圖案之電性連接。
圖6例示一觸控螢幕600作為本發明實施態樣，其中，一繞線部620、一第一連接墊部630、一第二連接墊部640及一裝飾部650包括精細圖案。
具體而言，根據本發明，由於可藉由一次性印刷製程同時形成該螢幕部610、該繞線部620、該第一連接墊部630、該第二連接墊部640及該裝飾部650之導電圖案，可創新地減少現有的製備程序。
於本發明中，該第一導電圖案、該第二導電圖案及該第三導電圖案可具有相同之線高。
此外，該第一導電圖案及該第二導電圖案之至少一部分包括彼此連接之區域，且該些彼此連接之區域可不具有耦合部。
於本發明中，「不具有耦合部」意指在物理性連 接該些導電圖案中沒有任何人為耦合之痕跡。因螢幕部及該繞線部在圖案類型及尺寸上之傳統差異而以彼此不同之方法形成該螢幕部及該繞線部，除了在該些圖案彼此連接之部分形成一耦合部之外，別無他法。然而，由於本發明可使用單一製程形成一螢幕部、一連接墊部、一繞線部等，其線高可彼此相同而不需一耦合部。
於本發明中，「相同線高」意指該線高之標準差小於10%，較佳小於5%，更加小於2%。
於本發明中，在該第一導電圖案電性連接之任一區域中，由連接該第二導電圖案之任一側至其面向之另一側之最短距離上之線阻抗值可大於或等於在第二導電圖案電性連接之任一區域中，由連接該第一導電圖案之任一側至該第二導電圖案接觸一可撓式印刷電路板部之另一側之線阻抗值。根據上述線阻抗值，在該第一導電圖案電性連接之任一區域中，由連接該第二導電圖案之任一側至其面向之另一側之最短距離上之線阻抗值所對應之該第一導電圖案之線寬可小於在第二導電圖案電性連接之任一區域中，由連接該第一導電圖案之任一側至該第二導電圖案接觸一可撓式印刷電路板部之另一側之線阻抗值所對應之該第二導電圖案之線寬。此外，更可增強該第一導電圖案及該第二導電圖案間之電流特性。
於本發明中，該第一導電圖案及該第二導電圖案之至少一部分可彼此電性連接。據此，可透過該螢幕部、該第一連接墊部、該繞線部及該第二連接墊部偵測內部或外部電子 訊號。
再者，對於該電性短路，組成該裝飾部之第三導電圖案可不電性連接該第一導電圖案，且該第三導電圖案可不電性連接該第二導電圖案。
此外，對於該電性短路，該第二導電圖案、該第三導電圖案、及該虛擬圖案可彼此不電性連接。
意即，對於該電性短路，該第一導電圖案、該第二導電圖案、該第三導電圖案及該虛擬圖案可包括一精細短路部。
該第一導電圖案包括一精細短路部，且該精細短路部之線寬可為15μm以下，但本發明並不以此為限。
於本發明中，該第一導電圖案、該第二導電圖案及該第三導電圖案設置於一基板上，且可全部設置於該基板之相同表面上。
一高硬度硬塗層可更包含於該基板之至少一表面上。在此情況中，一高硬度硬塗層設於該基板之任一表面上，且該第一導電圖案、該第二導電圖案、及該第三導電圖案可設於該基板之其他面，但本發明並不以此為限。再者，該第一導電圖案、該第二導電圖案、及該第三導電圖案可設於該高硬度硬塗層上，但本發明並不以此為限。
該高硬度硬塗層可包括：一黏結劑單體，其包含一三至六官能基丙烯酸酯系單體；一無機顆粒；一光起始劑；以及一有機溶劑，且基於包含該黏結劑單體、該無機顆粒及該 光起始劑之固含量，可使用具有該固含量：該有機溶劑之重量比為70：30至99：1之硬塗組成物形成該高硬度硬塗層。
此外，可使用一包含一含有三至六官能基丙烯酸酯系單體、一無機顆粒及一光起始劑之無溶劑型硬塗組成物形成該高硬度硬塗層。
該硬塗組成物之具體描述係如下。
該丙烯酸酯系意指不僅為丙烯酸酯，也為甲基丙烯酸酯或導入取代基於丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯之衍生物。
該三至六官能基丙烯酸酯系單體之例子包括三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylolpropane triacrylate，TMPTA)、三羥甲基丙烷三甲基乙氧基丙烯酸酯(trimethylolpropane ethoxy triacrylate，TMPEOTA)、甘油三羥丙基醚三丙烯酸酯(glycerine propoxylated triacrylate，GPTA)、季戊四醇四丙烯酸酯(pentaerythritol tetraacrylate，PETA)、或雙季戊四醇六丙烯酸酯(dipentaerythritol hexaacrylate，DPHA)等。該三至六官能基丙烯酸酯系單體可單獨使用或可以結合兩種以上而使用。
根據本發明之一實施態樣，該黏結劑單體可更包括一單至雙官能基丙烯酸酯系單體。
該單至雙官能基丙烯酸酯系單體之例子包括丙烯酸羥乙酯(hydroxyethyl acrylate，HEA)、甲基丙烯酸羥乙酯(hydroxyethyl methacrylate，HEMA)、己二醇二丙烯酸酯(hexanediol diacrylate，HDDA)、或二縮三丙二醇二丙烯酸酯 (tripropyleneglycol diacrylate，TPGDA)、乙二醇二丙烯酸酯(ethyleneglycol diacrylate，EGDA)等。該單至雙官能基丙烯酸酯系單體也可單獨使用或結合兩種以上而使用。
根據本發明一實施態樣，基於100重量份之包含該黏結劑單體、該無機顆粒及該光起始劑之固含量，該黏結劑單體之含量可包含於約35至85重量份，或約45至80重量份。 當該黏結劑單體為前述範圍中，其可形成一呈現高硬度並因優異加工性而具有低捲曲或裂痕之產生之硬塗層。
此外，當該黏結劑單體更包括一單至雙官能基丙烯酸酯系單體，該單至雙官能基丙烯酸酯系單體及該三至六官能基丙烯酸酯系單體之含量比並不特別受限，但根據本發明之一實施態樣，該單至雙官能基丙烯酸酯系單體及該三至六官能基丙烯酸酯系單體之重量比可約為1：99至50：50，約10：90至50：50，或約20：80至40：60。當該單至雙官能基丙烯酸酯系單體及該三至六官能基丙烯酸酯系單體包含於此範圍，可實現其之高硬度及可撓性而在如捲曲特性或耐光性之物理特性方面無任何劣化。
根據本發明之另一實施態樣，該黏結劑單體可更包括一光可固化彈性聚合物。
於本說明書中，該光可固化彈性聚合物係指一包含可藉由UV照射而可交聯聚合之官能基且呈現彈性之聚合物材料。
根據本發明之一實施態樣，該光可固化彈性聚合 物可具有15%以上之伸長率，例如，當以ASTM D638測量時，具有約15%至200%，或約20%至200%，或約20%至150%之伸長率。
當本發明之硬塗組成物更包括一光可固化彈性聚合物時，該光可固化彈性聚合物可與該三至六官能基丙烯酸酯系單體交聯聚合並於固化後形成一硬塗層，且其可賦予所形成之硬塗層可撓性及耐衝擊性。
當該黏結劑單體更包括一光可固化彈性聚合物時，該光聚合性彈性聚合物及該三至六官能基丙烯酸酯系單體之含量比並不特別受限，但根據本發明之一實施態樣，可包含光聚合性彈性聚合物及該三至六官能基丙烯酸酯系單體以使其重量比為約5：95至約20：80。當該光聚合性彈性聚合物及該三至六官能基丙烯酸酯系單體包含於該重量比時，可賦予其高硬度及可撓性且在如捲曲特性或耐光性之其他物理性質上無任何劣化，並且可防止因外部衝擊所致之損害以確保優異的耐衝擊性。
根據本發明之一實施態樣，該光聚合性彈性聚合物可為一具有約1,000至600,000g/mol或約10,000至600,000g/mol之重量平均分子量之聚合物或寡聚物。
該光聚合性彈性聚合物可為一種以上選自由如聚己內酯(polycaprolactone)、氨基甲酸乙酯丙烯酸酯系聚合物(urethane acrylate-based polymers)、及聚輪烷(polyrotaxane)所組成之群組。
聚己內酯為可使用作為該光可固化彈性聚合物之材料，其藉由己內酯之開環聚合而形成，且具有如可撓性、耐衝擊性及耐久性之優異物理性質。
該包含氨基甲酸乙酯鍵之氨基甲酸乙酯丙烯酸酯系聚合物具有優異之彈性及耐久性之特性。
該聚輪烷意指一化合物，其中，結構性地夾設啞鈴狀分子(dumbbell shaped molecules)及大環(macrocycles)。該啞鈴狀分子包括一預定之線直鏈型分子及設置於該直鏈型分子兩端之保護基，該直鏈型分子通過該大環，且該大環可沿著該直鏈型分子移動並藉由該保護基防止其分離。
根據本發明之一實施態樣，其可包括一輪烷化合物，其包含：一經內酯系化合物鍵結之大環，其中，一(甲基)丙烯酸酯系化合物導入該內酯系化合物之末端；一通過該大環之直鏈型分子；以及一設置於該直鏈型分子兩端並防止該大環分離之保護基。
在此情況中，只要該大環具有能夠讓該直鏈型分子通過或圍繞其之尺寸，可使用該大環而無任何具體限制，且其亦可包含一可與其他聚合物或化合物反應之官能基，例如羥基(hydroxyl group)、氨基(amino group)、羧基(carboxyl group)、硫醇基(thiol group)或醛基(aldehyde group)。該大環之具體例包括α-環糊精(α-cyclodextrin)、β-環糊精(β-cyclodextrin)、γ-環糊精(γ-cyclodextrin)或其混合物。
再者，作為該直鏈型分子，只要其具有預定以上 之分子量，可使用具有直鏈形態之化合物而無任何具體限制，但可使用聚烯烴系化合物(polyalkylene-based compound)或聚內酯系化合物(polylactone-based compound)。特別是，其可使用具有1至8個碳原子之氧伸烷(oxyalkylene)重複單元之聚氧伸烷系化合物或一具有3至10個碳原子之內酯系重複單元之聚內酯系化合物。
於此，該保護基可依據所製備之輪烷化合物之特性而適當的調整，且其可使用一或二或以上選自由如二硝基苯基(dintrophenyl group)、環糊精基(cyclodextrin group)、金剛烷基(adamantane group)、三苯甲基(tririle group)、螢光素基(fluorescein group)、及芘基(pyrene group)所組成之群組。
前述聚輪烷化合物具有優異的刮痕抗性(scratch resistance)，因此當刮痕或外部損傷產生時，可呈現自我修復能力。
本發明之硬塗組成物包括一無機顆粒。在此情況中，該無機顆粒可以分散於黏結劑單體中的形式包括在其中。
根據本發明之一示例型實施例，作為該無機顆粒，其可使用具有奈米尺寸粒徑之無機顆粒，例如，其粒徑可為約100nm以下，或為約10至100nm，或為約10至50nm。再者，作為該無機顆粒，例如，可使用二氧化矽(silica)顆粒、氧化鋁(aluminum oxide)顆粒、氧化鈦(titanium oxide)顆粒、氧化鋅(zinc oxide)顆粒或其類似物。
藉由包含該無機顆粒，可更提高該硬塗膜之硬 度。
根據本發明之一示例型實施例，基於100重量份含有該黏結劑、該無機顆粒、及該光起始劑之固含量，該無機顆粒之含量約為10至60重量份，或約為20至50重量份。透過包含該無機顆粒於此範圍中，其可藉由一範圍內之無機顆粒範圍，達到增強該硬塗膜之硬度之效果，其中，在此範圍中，硬塗膜之物理性質不會劣化。
本發明之硬塗組成物包括一光起始劑。
根據本發明之一示例型實施例，該光起始劑之例子包括1-羥基-環己基苯基酮(1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone)、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone)、2-羥基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-甲基-1-丙酮(2-hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]-2-methyl-1-propanone)、苯甲醯甲酸甲酯(methylbenzoyl formate)、α,α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮(α,α-dimethoxy-α-phenylacetophenone)、2-苯甲醯基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮(2-benzoyl-2-(dimethylamino)-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]-1-butanone)、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-嗎啉基)-1-丙酮二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯)-氧化膦(2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-(4-morpholinyl)-1-propanone diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phosphine oxide)、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯)-苯基氧化膦 (bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide)等，但不僅限於此。此外，目前市售可用商品之例子包括Irgacure 184、Irgacure 500、Irgacure 651、Irgacure 369、Irgacure 907、Darocur 1173、Darocur MBF、Irgacure 819、Darocur TPO、Irgacure 907、Esacure KIP 100F等。該些光起始劑可單獨使用或可結合兩者以上不同種類而使用。
根據本發明之一示例型實施例，基於100重量份之黏結劑單體、無機顆粒及光起始劑之固含量，該光起始劑之含量可約為0.5至10重量份，或約1至5重量份。當該光起始劑落於上述範圍中，其可達到充分交聯光聚合反應而不劣化該硬塗膜之物性。
於此，除了上述黏結劑單體、無機顆粒及光起始劑外，本發明之硬塗組成物可更包括一本發明之技術領域通常使用之添加劑，例如，界面活性劑、抗黃化劑、流平劑、及抗汙劑。再者，其含量可在本發明硬塗組成物之物性劣化之範圍內變化調整，因此不特別限制，但基於100重量份之固含量，該添加劑之含量可包含於，例如，約0.1至10重量份。
根據本發明之一示例型實施例，舉例而言，該硬塗組成物可包括一作為添加劑之界面活性劑，且該界面活性劑可為一單至雙官能基氟系丙烯酸酯、氟系界面活性劑、或矽樹脂系界面活性劑。在此情況中，該界面活性劑可以分散或交聯之形式包括於該交聯共聚物之中。
此外，一抗黃化劑可做為該添加劑，且該抗黃化 劑之例子包括二苯基酮系化合物(benzophenone-based compound)、苯並三唑系化合物(benzotriazole-based compound)或其類似物。
本發明之硬塗組成物包括一有機溶劑。
於根據本發明一示例型實施例之硬塗組成物中，基於包含該黏結劑單體、該無機顆粒、及該光起始劑之固含量，該有機溶劑可包含在該固含量：該有機溶劑之重量比為約70：30至約99：1之範圍內。本發明硬塗組成物包括如前述之高含量之固含量以獲得高黏度組成物，並據此，能夠厚塗，從而形成具有如50μm以上之高厚度之硬塗層。
根據本發明一示例型實施例，作為該有機溶劑，其可單獨或混合使用：醇系溶劑，如甲醇(methanol)、乙醇(ethanol)、異丙醇(isopropyl alcohol)及丁醇(butanol)；烷氧基醇系溶劑，如2-甲氧基乙醇(2-methoxyethanol)、2-乙氧基乙醇(2-ethoxyethanol)、及1-甲氧基-2-丙醇(1-methoxy-2-propanol)；酮系溶劑，如丙酮(acetone)、甲乙酮(methyl ethyl ketone)、甲基異丁基酮(methylisobutyl ketone)、甲基丙基酮(methylpropyl ketone)及環已酮(cyclohexanone)；醚系溶劑，如丙二醇單丙醚(propylene glycol monopropyl ether)、丙二醇單甲基醚(propylene glycol monomethyl ether)、乙二醇單乙基醚(ethylene glycol monoethyl ether)、乙二醇單丙基醚(ethylene glycol monopropyl ether)、乙二醇單丁基醚(ethylene glycol monobutyl ether)、二乙二醇單甲醚(diethylene glycol monomethyl ether)、二乙二醇單甲醚(diethyl glycol monomethyl ether)、二乙二醇單丙醚(diethyl glycol monopropyl ether)、二乙二醇單丁醚(diethyl glycol monobutyl ether)、及二乙二醇2-乙基己基醚(diethylene glycol-2-ethylhexyl ether)；芳香族溶劑，如苯(benzene)、甲苯(toluene)、以及二甲苯(xylene)等。
根據本發明一示例型實施例，該硬塗組成物之黏度並不特別限制，只要該黏度落於具有適當流動性及加工性之範圍即可，但該硬塗組成物因相對高之固含量可呈現高黏度。 舉例而言，在25℃之溫度下，本發明之硬塗組成物可具有約100至1,200cps，或約100至1,200cps，或約150至1,200cps，或約300至1,200cps之黏度。
包含上述成分之本發明硬塗組成物之溶劑或無溶劑類型可塗佈於一支撐基板上，然後光固化，從而形成一硬塗層。
於做為行動通訊終端或筆記型電腦之保護層之用途之硬塗膜中，增強該硬塗膜之硬度至一能夠取代玻璃之程度是至關重要的，且為了增強該硬塗膜之硬度，需增加該硬塗層之厚度至一基本上預定之厚度以上，例如，50μm，或70μm，或100μm或以上。然而，當增加該硬塗層之厚度時，因固化皺縮之皺起現象也會增加，使得黏著強度降低。因此，需額外進行一平坦化支撐基板之製程，但在平坦化過程中，於該硬塗層上則會發生不利之裂痕。
即便於該支撐基板上塗佈高厚度並光固化以形 成具有高厚度之硬塗層，根據本發明之硬塗組成物具有較少皺起或裂痕，且其可形成一具有高透光性及高硬度之硬塗層。舉例而言，其可使用本發明之硬塗組成物形成一具有約50μm以上(如約50至150μm，或約70至100μm)之厚度之硬塗層。
當使用本發明之硬塗組成物形成一硬塗層，可藉由本發明涉及之技術領域所使用之通常方法形成該硬塗層。
舉例而言，根據本發明之硬塗組成物首先塗佈於一支撐基板之一表面上。在此情況中，塗佈該組成物之方法並不特別受限，只要該方法可使用於本發明所涉及之技術領域即可，且其可使用，例如，棒塗法、刮刀塗佈法、輥塗法、刀塗法、狹縫塗佈法、微凹版塗佈法、點塗法、狹縫式塗佈法、浸塗法、溶液澆鑄法等。
塗佈該硬塗組成物，接著可選擇性地在塗佈有該硬塗組成物之表面進行一安定化之步驟。可進行該安定化步驟，例如，藉由在一預定溫度中處理其上塗佈有該硬塗組成物之支撐基板。據此，透過平坦化該塗佈表面並揮發包含於該硬塗組成物中之揮發成分可更安定該塗佈表面。
接著，透過UV照射光固化該塗佈之硬塗組成物，可形成一硬塗層。
當使用本發明硬塗組成物於該支撐基板之兩面上形成一硬塗層時，可藉由兩步驟程序形成該硬塗層，該兩步驟程序包括：首先，於該支撐基板之一表面上之該第一硬塗組成物之第一塗佈及第一光固化，然後，再於該支撐基板之另一 表面(即背面)上之第二硬塗組成物之第二塗佈及第二光固化。
由於該UV照射於相對於塗佈有該第一硬塗組成物之一側之另一側上進行，於第二光固化步驟中，藉由在相反方向之第一光固化步驟中的固化收縮率產生之抵銷產生之皺褶，可獲得一平坦化之硬塗膜。因此，不須額外的平坦化程序。
當一包含使用本發明硬塗組成物形成之硬塗層之膜暴露在50℃以上溫度及80%以上濕度中70小時以上然後置於一平坦表面上，該膜之各角落或一側(其係由該平坦表面隔開)之距離之最大值可為約1.0mm以下，或約0.6mm以下，或約0.3mm以下。更具體地，當該膜暴露在50至90℃之溫度及80至90%之濕度70至100小時，然後置於該平坦表面上，由該平坦表面隔開之膜之各角落或一側之距離之最大值可為約1.0mm以下，或約0.6mm以下，或約0.3mm以下。
透過使用本發明硬塗組成物所形成之包括硬塗層之膜呈現優異的高硬度、耐刮性、高透光性、耐久性、耐光性、光穿透性等，從而可有用地用於各種領域。
舉例而言，該藉由使用本發明硬塗組成物形成之硬塗層之膜在1kg荷重時可具有7H以上或8H以上或9H以上之鉛筆硬度。
於本發明中，該高硬度硬塗層可僅設於一基板之任一表面上，且也可設於該基板之兩表面上。
於本發明中，該第一及第三導電圖案可各自獨立 包含一導電金屬線形成之圖案。於此，該導電金屬線形成之圖案可包含一由直線、曲線、或直線或曲線組成之封閉曲線。
該第一至第三導電圖案可為一規則圖案或一不規則圖案。
作為該規則圖案，本領域之圖案形狀，例如，可使用網格圖案。該網格圖案可包含一包含三角形、四邊形、五邊形、六邊形及八邊形之一個以上形狀之規則多邊形圖案。
於本發明中，該第一至第三導電圖案為一規則圖案且包含藉由交叉複數個組成導電圖案之線之任一線形成之交叉點，且在此情況中，於3.5cm×3.5cm之面積中，該交叉點之數量可為3,000至122,500、13,611至30,625、及19,600至30,625。再者，根據本發明，當該圖案設於一顯示器中，可確認在交叉點數量為4,000至123,000的情況中，該顯示器之光學性質不會大量地被破壞。
此外，根據本發明，該第一至第三導電圖案為一不規則圖案且包含藉由交叉複數個組成導電圖案之線之任一線形成之交叉點，且在此情況中，於3.5cm×3.5cm之面積中，該交叉點之數量可為6,000至245,000、3,000至122,500、13,611至30,625、及19,600 to 30,625。再者，根據本發明，當該圖案設於一顯示器中，可確認在交叉點數量為4,000至123,000的情況中，該顯示器之光學性質不會大量地被破壞。
該第一至第三導電圖案之間距可為600μm以下及250μm以下，但該間距可根據所屬領域具有通常知識者所 需之透光性及導電性而調整。
本發明所使用之第一至第三導電圖較佳為一具有由1×106至30×106ohm．cm，且更佳為7×106ohm．cm以下之特定電阻之材料。
於本發明中，該第一至第三導電圖案可為一不規則圖案。
該不規則圖案包括一連續連接封閉圖形之邊緣結構，該具有相同形式之封閉圖形不呈現於任何不規則單元面積(1cm×1cm)中，且該封閉圖形之頂點(vertice)數量可不同於具有與該封閉圖形數量相同之四邊形之頂點數量。更具體地，該封閉圖形之頂點數量可大於該具有與該封閉圖形數量相同之四邊形之頂點數量，且大於1.9倍至2.1倍，但不僅限於此。
該封閉圖形為連續彼此連接，且例如，當該封閉圖形為多邊形時，相鄰之封閉圖形可具有一分享至少一側之形式。
該不規則圖案包括連續連接封閉圖形之邊緣結構，該具有相同形式之封閉圖形不呈現於任何不規則單元面積(1cm×1cm)中，且該封閉圖形之頂點(vertice)數量可不同於藉由連接每一封閉圖形之重心間之最短距離形成之多邊形之頂點數量。更具體地，該封閉圖形之頂點(vertice)數量可大於藉由連接每一封閉圖形之重心間之最短距離形成之多邊形之頂點數量，且比後者數量大於1.9倍至2.1倍，但不僅限於此。
該不規則圖案包括連續連接封閉圖案之邊緣結構，該具有相同形狀之封閉圖形不呈現於任何單元面積(1cm×1cm)的不規則圖案中，且於該封閉圖形中，方程式1之值可為50以上。
[方程式1](頂點間距離之標準差/頂點間距離之平均值)×100
方程式1之值可為計算於該導電圖案之單位面積中。該單位面積可為一形成導電圖案之面積，例如，3.5cm×3.5cm等，但不僅限於此。
於本發明中，係定義頂點意指組成該導電圖案之封閉圖形之線彼此交叉之點。
該不規則圖案可為一具有藉由設置任意點於規則排列之單位單元中然後連接該些點至相較於其他點在距離上最接近之點而形成之封閉圖形之邊緣結構之形式。
在此情況中，當不規則度被導入任一點設置於規則排列之單位單元中之方法時，可形成該不規則圖案。舉例而言，在不規則度為0的情況中，假如該單位單元為方形，該導電圖案具有方形網格結構，而假如該單位單元為一規則六邊形時，該導電圖案具有蜂巢狀結構。意即，該不規則圖案意指為一不規則度不為0之圖案。
該具有根據本發明之不規則圖案形狀之導電圖案可抑制一線形成圖案等之前傾現象(tipping phenomenon)，可允許顯示器獲得均勻的穿透度，可允許對應單位面積之線密度 保持在相同程度，且可確保均勻的導電度。
於本發明中，用於該第一至第三導電圖案之材料並不特別受限，但較佳包括一種以上選自由金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬氧氮化物、及金屬合金所組成之群組。較佳地，該用於第一至第三導電圖案之材料具有優異的導電性且易於蝕刻。
於本發明中，即便當使用具有全反射度為70至80%以上之材料時，其可能降低全反射度，降低該導電圖案的可視性，並保持或提高一對比性質。
該用於第一至第三導電圖案之材料之具體例較佳包括一含有金、銀、鋁、銅、釹(neodymium)、鉬(molybdenum)、鎳(nickel)或其合金之單層膜或多層膜。於此，該第一至第三導電圖案之厚度並不特別受限，但在該導電圖案之導電度及其形成程序之經濟效益方面，較佳為0.01至10μm。
於本發明中，該第一導電圖案之線寬可為10μm以下、7μm以下、5μm以下、4μm以下、2μm以下、及0.1μm以下。更具體地，該第一導電圖案之線寬可為0.1至1μm、1至2μm、2至4μm、4至5μm、5至7μm等，但不僅限於此。
再者，該第一導電圖案之線寬可為10μm以下且其厚度可為10μm以下，該第一導電圖案之線寬可為7μm以下且其厚度可為1μm以下，以及該第一導電圖案之線寬可為 5μm以下且其厚度可為0.5μm以下。
更具體地，於本發明中，該第一導電圖案之線寬可為10μm以下，且於該第一導電圖案中，在3.5cm×3.5cm之面積中的封閉圖形之頂點數量可為6,000至245,000。此外，該第一導電圖案之線寬可為7μm以下，且於該導電圖案中，在3.5cm×3.5cm之面積中的封閉圖形之頂點數量可為7,000至62,000。再者，該第一導電圖案之線寬可為5μm以下，且於該導電圖案中，在3.5cm×3.5cm之面積中的封閉圖形之頂點數量可為15,000至62,000。
該第一導電圖案之開口率，亦即，該不被圖案所覆蓋之面積之比率，可為70%以上、85%以上、及95%以上。 再者，該第一導電圖案之開口率可為90%至99.9%，但不僅限於此。
此外，於該第一導電圖案之1mm×1mm之任一區域中，包含至少一區域，其開口率不同於第一導電圖案，且在開口率之差異可為0.1至5%，但不僅限於此。
再者，該第二及第三導電圖案之線寬可為150μm以下、100μm以下、50μm以下、30μm以下、10μm以下、及0.1μm以下，但不僅限於此。
於本發明中，該第二導電圖案及該虛擬圖案之至少一部分之線寬可不同於該第一導電圖案。在此情況中，該第二導電圖案及該虛擬圖案與該第一導電圖案在線寬肩之差異可為5至100μm、5至30μm、及5至15μm，但不僅限於此。
再者，該第三導電圖案之至少一部分之線寬可不同於該第一導電圖案。在此情況中，該第三導電圖案之至少一部分及該第一導電圖案之線寬差異可為5至500μm、5至100μm、及5至15μm，但不僅限於此。
該第二導電圖案、該虛擬圖案及該第三導電圖案之開口率，亦即，不被該圖案所覆蓋之面積比率，可各自獨立為30%以下、25%以下、及5%以下。此外，該第二導電圖案、該虛擬圖案及該第三導電圖案之開口率可各自獨立為0.1至10%，但確定大於0。其係藉由在一空間中配合該裝飾部之第三導電圖案與該繞線部及該連接墊部之第二導電圖案而獲得之必要部分，且可為一與現有技術清楚分辨之部分。
再者，於本發明中，該第二連接墊部可更包括一FPCB連接區，且該FPCB連接區之開口率可為0。該FPCB連接區可由一網版印刷法形成，但不僅限於該方法。
再者，一導電層可更包含於該第二連接墊部及該可撓式印刷電路板之間。
再者，根據現有使用單層之1層感測器結構，不同於現有1層結構，其可導入對應佈線於一螢幕部之區域。意即，當該情況應用於本發明時，於螢幕部中的1mm×1mm之任一區域中觀察該開口率的情況中，呈現開口率差異為0.1%以上之一區域需存在於至少一間隔中。
此現象是因為為了在一單層中形成1層結構，係確定包含一短路區(short-circuit region)及一不電性連接之隔 離導電區(isolated conductive region)，且所有的電路透過該圖案之短路實現於該螢幕中。於該圖案之短路中，可發現在本發明中，當短路之線寬為15μm以下時，較佳為12μm以下，在肉眼辨認該短路中最為適當。
於本發明中，其可確認當透過該1層結構形成一圖案時，有佈線區(在不觸控時連接觸控感測區與該第二連接墊部之一區域)導入一螢幕部之情形，且由於藉由電性地短路連接該第一導電圖案區而創造該區域，當藉由連接短路區創造之佈線區之寬度定義為D時，藉由具有線寬W之線路及該線路之延伸所圍繞之圖形面積定義為A，且特徵長度L定義為L=(A)1/2，滿足(L)1/2 D之情況，且同時0.85(L-X)2/L2 0.995在電子圖案設計中為最佳的情況。
意即，於本發明中，該螢幕部更包括一佈線區，且該第一導電圖案之線寬及該佈線區之寬度可滿足下列方程式3之關係。
[方程式3]0.85(D2-X)2/D0.995
於方程式3中，X為第一導電圖案之線寬(μm)，且D為佈線區之寬度(μm)。
再者，該第一導電圖案之線寬及該佈線區之寬度可滿足下列方程式4之關係。
[方程式4]
於方程式4中，X為第一導電圖案之線寬(μm)，且D為佈線區之寬度(μm)。
為了形成本發明之該第一至第三導電圖案，可使用一印刷方法於一透明基板上形成具有薄線寬之精確第一至第三導電圖案。可藉由使用一方法進行該印刷方法，其中，包含一導電圖案材料之膏或墨水被轉印於一透明基板上所需圖案形狀中，然後燒結。該印刷方法並不特別受限，且可使用如平板印刷、網版印刷、凹版印刷、柔性版印刷(flexo printing)、噴墨印刷及奈米壓印(nano imprint)等印刷方法，並且也可使用一種以上該些方法之複合方法。該印刷方法適合一卷對卷方法，或卷對板，板對卷，或板對板方法。
於本發明中，較佳係採用一反轉平板印刷法以實現該精確導電圖案。據此，於本發明中，其可進行一方法，其中，可確保於蝕刻過程之阻抗之墨水塗佈於一稱為覆蓋層之矽基橡膠之整個表面，透過其上雕刻一圖案並稱為第一印刷版之凹版去除不需要的部分，一保留於覆蓋層上之印刷圖案二次轉印至一金屬等類似物沉積其上之基板(如膜或玻璃)上，然後透過燒結及蝕刻製程形成所需圖案。當使用此方法時，透過使用其上沉積金屬之基板可確保於整個面積上之線高均勻度，其利於可均勻地保持厚度方向上之電阻。除此之外，本發明可包含一直接印刷法，其中，藉由使用上述反轉印刷法直接印刷如銀 墨水之導電墨水，然後燒結以形成所需圖案。在此情況中，藉由採用印刷壓力可平坦化該圖案之線高，且可透過為了因內部表面融合而連接銀奈米顆粒之目的之熱燒結程序、微波燒結程序/雷射部分燒結程序等實現導電性。
於本發明中，可透過如上所述導電圖案之相同材料及相同製法形成該虛擬圖案。
於本發明中，該螢幕部包括一第一導電圖案，且可更包括一黑化圖案，其設於該第一導電圖案之至少一表面並設於對應該導電圖案之一區域中。
於本發明中，該觸控螢幕可更包括一黑化圖案，其設於該第二導電圖案之至少一表面上並設於對應該第二導電圖案之一區域中。
於本發明中，該觸控螢幕可更包括一黑化圖案，其設於該虛擬圖案之至少一表面上並設於對應該虛擬圖案之一區域中。
於本發明中，該裝飾部包括一第三導電圖案，且可包括一黑化圖案，其設於該第三導電圖案之至少一表面上並設於對應該第三導電圖案之一區域中。
於本發明中，相較於除了由鋁形成導電圖案且不包含黑化圖案外具有相同配置之觸控螢幕，藉由從該螢幕部之黑化圖案觀察之一表面上之點光源發射光線而獲得之反射型繞射影像之反射型繞射強度可降低60%以上。於此，相較於除了由鋁形成導電圖案且不包含黑化圖案外具有相同配置之觸 控螢幕，該反射型繞射強度可降低60%以上、70%以上、及80%以上。舉例而言，該反射型繞射強度可降低60%至70%、70%至80%、及80%至85%。
於本發明中，相較於除了由鋁形成導電圖案且不包含黑化圖案外具有相同配置之觸控螢幕，透過使用全反射測量裝置以從該螢幕部黑化圖案觀察之一表面上之環境光之假設所量測之全反射可降低20%以上。於此，相較於除了由鋁形成導電圖案且不包含黑化圖案外具有相同配置之觸控螢幕，該全反射可降低20%以上、25%以上、及30%以上。舉例而言，該全反射可降低25至30%。
於本發明中，該螢幕部之黑化圖案可設於該第一導電圖案之上表面及下表面，設於至少一部份之側面及該第一導電圖案之上表面及下表面，及設於該第一導電圖案之上表面、下表面及整個側面。
於本發明中，該螢幕部之黑化圖案可設於該第一導電圖案之整個表面以降低根據該第一導電圖案之高反射性之能見度。在此情況中，由於當黑化圖案結合至一具有高反射性之層(如導電層)時，其在特定厚度下具有相消干涉(destructive interference)及自我光線吸收，透過黑化圖案類似地調整黑化圖案反射之光線及該第一導電圖案反射之光線之性質，該黑化圖案表現出降低該第一導電圖案之反射性的效果，同時，在特定厚度條件下，導入兩光線間之相消干涉。
在此情況下，於該黑化圖案及該導電圖案形成之 圖案區域之色彩範圍中，其係由可觀察根據本發明之螢幕部之黑化圖案之表面測量，基於CIE LAB色彩座標，L值可為20以下，A值可為-10至10，且B值可為-70至70；該L值可為10以下，該A值可為-5至5，且該B值可為0至35；以及該L值可為5以下，該A值可為-2至2，且該B值可為0至15。
此外，由該黑化圖案及該第一導電圖案形成之圖案區域之全反射率，其係由可觀察根據本發明之螢幕部之黑化圖案之表面測量，基於550nm之外部光線，可為17%以下、10%以下、及5%以下。
於此，該全反射率意指同時考慮漫反射率(diffuse reflectance)及鏡面反射率(specular reflectance)所獲得之反射率。該全反射率為一藉由使用黑膏、膠帶等設定該表面之相對表面所測量到的反射率至0，然後僅測量該表面之反射率而觀察到的值，且在此情況中，與環境光條件最相似之漫射光源被導入作為進入光源。再者，在此情況中，測量反射率之位置係基於由一積分球之半球之水平線約傾斜7°之位置。
於本發明中，該黑化圖案及該第一至第三導電圖案可同時或分開圖案化，但用於形成每一圖案之層可分別形成。然而，為使該導電圖案及該黑化圖案呈現於精確對應之表面上，最佳係同時形成該導電圖案及該黑化圖案。
透過形成如上述之圖案，其可實現一觸控螢幕所需之精細導電圖案，且最佳化及最大化該黑化圖案自身之效果。於觸控螢幕中，在不實現該精細導電圖案之情況中，該觸 控螢幕所需之物理性質(例如電阻)可能不會達成。
於本發明中，由於該黑化圖案及該第一導電圖案藉由一分別圖案層組成一堆疊結構，該結構係不同於至少一部份之光吸收材料陷於或分散於一導電圖案中之結構，或不同於一藉由於一單層之導電層上進行表面處理而使該側表面之一部分物理性或化學性變形之結構。
再者，於根據本發明之觸控螢幕中，該黑化圖案係直接設於該基板或該第一導電圖案，並且其間不設置一黏著層或一黏著劑層。該黏著層或該黏著劑層可影響耐久性及光學性質。此外，用以製備包含於根據本發明之觸控螢幕之堆疊結構之方法係完全不同於使用該黏著層或該黏著劑層之製備方法。再者，相較於使用黏著層及黏著劑層之情況，本發明具有基板或第一導電圖案及黑化圖案之優異界面性質。
於本發明中，當該黑化圖案具有相消干涉特性及上述物理性質之吸收係設特性時，只要該黑化圖案之厚度滿足λ/(4×n)=N(於此，N為奇數)之厚度條件，光波長定義為λ，且黑化圖案之折射率定義為n，任何厚度皆可使用。然而，在製備過程中，在考量該導電圖案之蝕刻性質下，該厚度較佳選由10nm至400nm，但該較佳厚度可根據所使用之材料及製備過程而不同，且本發明之範疇並不被上述數值範圍所侷限。
該黑化圖案可由一單層或一兩層以上之層之複數層所形成。
較佳地，該黑化圖案具有接近無色之顏色。然 而，該黑化圖案不需為無色，且即便該黑化圖案具有顏色，只要反射率低，皆可使用。在此情況中，無色意指當光線入射於一物體表面時呈現之顏色不會選擇性吸收，且均勻地反射並吸收對應之每一組成之波長。於本發明中，當在可見光範圍(400nm至800nm)測量該全反射率時，該黑化圖案可使用具有對每個波長之全反射率之標準差為50%以下之材料。
用於該黑化圖案之材料為一光吸收材料，較佳地，只要該材料由當形成整個表面層時具有上述物理性質之金屬、金屬氧化物、金屬氮化物或金屬氮氧化物形成，可使用其之而無特別限制。
舉例而言，該黑化圖案可為一氧化物膜、一氮化物膜、一氧氮化物膜、一碳化物膜、一金屬膜、或其組合物，本領域技術人員可設定沉積條件並使用Ni、Mo、Ti、Cr及其類似物形成該黑化圖案。
作為其具體例，該黑化圖案可包含Ni及Mo。 該黑化圖案可包含50atom%至98atom%之Ni及2atom%至50atom%之Mo，且更可包括0.01atom%至10atom%之其他金屬，例如Fe、Ta、及Ti。於此，如有所需，該黑化圖案可更包括0.01至30atom%之氮或4atom%以下之氧及碳。
作為其之另一具體例，該黑化圖案可包括一選自由SiO、SiO2、MgF2、及SiNx(x為1以上之正整數)介電材料及一選自由Fe、Co、Ti、V、Al、Cu、Au、及Ag之金屬，且更可包括兩種以上選自由Fe、Co、Ti、V、Al、Cu、Au、及 Ag之合金。較佳地，分佈該介電材料，以使該介電材料自外部光線入射方向逐漸降低，且該金屬及該合金成分係以相反之方向分佈。在此情況中，該介電材料含量較佳為20至50wt%且該金屬含量較佳為50wt%至80wt%。在該黑化圖案更包括該合金的情況中，該黑化圖案較佳包括10至30wt%之介電材料、50至80wt%之金屬、及5至40wt%之合金。
作為其之另一具體例，該黑化圖案可由一包含鎳(nickel)及釩(vanadium)、及鎳及釩之一種以上氧化物、氮化物、或氧氮化物之薄膜所形成。在此情況中，釩含量較佳為26atom%至52atom%，且釩對鎳之原子比率較佳為26/74至52/48。
作為其另一具體例，該黑化圖案可包括一過渡層，其包含兩種以上元素且一元素之組成比率根據外部光線入射方向增加至最大約每100埃(angstrom)20%。在此情況中，一元素可為一金屬元素，例如鉻(chromium)、鎢(tungsten)、鉭(tantalum)、鈦(titanium)、鐵(iron)，鎳(nickel)或鉬(molybdenum)，且該金屬元素之外的一元素可為氧、氮或碳。
作為其之另一具體例，該黑化圖案可包括一第一氧化鉻層、一金屬層、一第二氧化鉻層、及一鉻鏡，且在此情況中，可包括選自由鎢、釩、鐵、鉻、鉬、及鈮(niobium)之金屬以取代鉻。該金屬層可具有10至30nm之厚度，該第一氧化鉻層可具有35至41nm之厚度，且該第二氧化鉻層可具有37至42nm之厚度。
作為其另一具體例，一氧化鋁(alumina，Al2O3)層、一氧化鉻(Cr2O3)層及一鉻(Cr)層之堆疊結構可使用作為該黑化圖案。於此，該氧化鋁層可提高反射特性並防止光線漫射，且該氧化鉻層可藉由降低鏡面反射增強對比特性。
於本發明中，該黑化圖案係設於對應該第一至第三導電圖案之區域中。於此，該對應導電圖案之區域意指該區域具有一與該導電圖案相同形狀之圖案。然而，該黑化圖案之圖案尺寸需與該導電圖案之圖案尺寸完全相同，且該黑化圖案之線寬係窄於或寬於該導電圖案之線寬之情況也包含在本發明之範疇中。舉例而言，該黑化圖案較佳具有設有該導電圖案之面積之80至120%之面積。
該黑化圖案較佳具有一圖案形狀，其具有一等於或大於該導電圖案之線寬。
當該黑化圖案具有一圖案形狀之線寬大於該導電圖案之線寬時，該黑化圖案可更佳地賦予觀察者觀察過程之黑化圖案屏蔽導電圖案之效果，從而利於該黑化圖案可有效地阻擋黑化圖案自身之光澤或反射所致之影響。然而，即便當該黑化圖案之線寬同於該導電圖案之線寬，可達成本發明目標之效果。較佳地，藉由根據下列方程式2之值，該黑化圖案之線寬大於該導電圖案之線寬。
[方程式2]Tcon×tangent θ3×2
於方程式2中， Tcon為一導電圖案之厚度，以及θ3為當光線由該觸控螢幕使用者之視覺方向入射，通過該導電圖案及該黑化圖案之轉角時，光線及對應基板表面之切線間之角度。
θ3為藉由基板之折射率及一設有黑化圖案及該導電圖案之區域之介質之折射率以修飾θ1而獲得(一觸控螢幕使用者視覺及基板間之間的角度)，該介質例如為根據司乃耳定律(Snell’s law)之觸控螢幕之黏著劑。
作為一例，假設觀察者觀察該堆疊體，使得θ3之值形成約80°之角度且該導電圖案之厚度約為200nm，以側面為基準，該黑化圖案之線寬較佳大於該導電圖案之線寬約2.24μm(200nm×tan(80)×2)。然而，如上所述，即便當該黑化圖案具有與該導電圖案相同之線寬，可達到本發明之目標效果。
於本發明中，該黑化圖案設於該虛擬圖案或該第二導電圖案之至少一表面之敘述與上述黑化圖案設於該第一導電圖案之至少一表面之敘述相同。
再者，該黑化圖案設於該第三導電圖案之至少一表面上不僅可採用上述用於設在該第一導電圖案之至少一表面上的黑化圖案之材料，也更可包含用於觸控螢幕之適當顏色以呈現其美觀效果。
此外，於本發明之特性部分可更包括一FPCB連接區域BA於一第一導電圖案連接第二導電圖案之區域中，且 該FPCB連接區域BA之開口率可為0，如圖8(b)所示。這是因為當該FPCB連接區域BA具有大於0之開口率時，在結合該FPCB後，該FPCB之銅箔可能被反射於使用者所觀察之表面上，再者，該所載BA及對應該FPCB之外部之部分較佳具有為0之開口率以防止該部分受到如習知觸控螢幕中的FPCB連接區域BA所受到之損傷(參見圖8(a))。
再者，當使用現有FPCB結合技術之ACF進行該結合時，如圖9(a)所示，可於對應該FPCB連接區域之部分上進行額外的網版印刷。這是因為藉由進行該網版印刷可最小化在FPCB結合過程中因ACF導電球CB壓痕所致該裝飾部之黑化圖案之損傷，如圖9(b)所示。
下圖9(c)及圖9(d)例示透過一網版印刷層SP最小化該裝飾部之黑化圖案之損傷，其中，圖9(c)為施加於一網版印刷層SP上的ACF固化前之示意圖，而圖9(d)為ACF經UV固化後之示意圖。
於本發明中，該非螢幕部之反射可為50%以下，但不以此為限。
於本發明中，該黑化圖案或該彩色圖案可設於一表面上，該表面係由使用者觀察且在該第三導電圖案中。
再者，該觸控螢幕更包括一使用者觸碰之視窗，且該黑化圖案或該彩色圖案可直接形成於相對該使用者觸碰之視窗表面之一表面上。
此外，該觸控螢幕更包括一使用者觸碰之視窗， 且該黑化圖案或該彩色圖案可以接觸相對使用者觸碰之視窗表面之一表面的形式設置。
根據本發明之一示例型實施例，其可降低製備觸控螢幕之成本且藉由改善製備該觸控螢幕之製程而使該觸控螢幕更輕、更薄。
再者，根據本發明之一示例型實施例，其可藉由一次性印刷程序或光製程同時形成一觸控螢幕之一螢幕部、一繞線部、一第一連接墊部、一第二連接墊部、及一裝飾部之導電圖案。
再者，於本發明中，在除了連接該第一導電圖案區域之該第二導電圖案區域之其他區域中，其可提供進行額外電性功能之區域，譬如天線。
500‧‧‧觸控螢幕
510‧‧‧螢幕部
520‧‧‧繞線部
530‧‧‧第一連接墊部
540‧‧‧第二連接墊部
550‧‧‧裝飾部
560‧‧‧虛擬圖案
A‧‧‧繞線部與第二連接墊部連接之區域
B‧‧‧螢幕部藉由第一連接墊部與繞線部進行連接之區域
C‧‧‧裝飾部之局部區域

Claims (37)

  1. 一種觸控螢幕，包括：一螢幕部；以及一非螢幕部；其中，該非螢幕部包括一繞線(router)部、一可撓式印刷電路板(flexible printed circuit board，FPCB)部、一連接該螢幕部及該繞線部之第一連接墊部、一連接該繞線部及該可撓式印刷電路板部之第二連接墊部、以及一裝飾部；該螢幕部包括一第一導電圖案；該繞線部、該第一連接墊部、該第二連接墊部各自包括一第二導電圖案；以及該裝飾部包括一第三導電圖案，及設置於該第三圖案之至少一表面上並設置於一對應該第三導電圖案之區域上之一黑化圖案或一彩色圖案。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕，其中，該繞線部、該第一連接墊部、該第二連接墊部、及該裝飾部更各自獨立地包括一虛擬圖案(dummy pattern)。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕，其中，該第一導電圖案、該第二導電圖案、及該第三導電圖案具有相同線高(line height)。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕，其中，該第一導電圖案及該第二導電圖案之至少一部分係包括彼此連接之區域，且 該彼此連接之區域不具有耦合部。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之觸控螢幕，其中，在該第一導電圖案中電性連接之任一區域中，由連接第二導電圖案之任一側至其面向之另一側之最短距離上之線阻抗值係大於或等於在第二導電圖案中電性連接之任一區域中，由連接該第一導電圖案之任一側至該第二導電圖案接觸一可撓式印刷電路板部之另一側之線阻抗值。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之觸控螢幕，其中，於該第一導電圖案中連接之任一區域中，由該螢幕部之任一側至面向其之另一側之該第一導電圖案之電流方向及該第一導電圖案之導電線具有不同角度。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕，其中，該第一導電圖案及該第三導電圖案彼此不電性連接，且該第二導電圖案及該第三導電圖案彼此不電性連接。
  8. 如申請專利範圍第2項所述之觸控螢幕，其中，該第二導電圖案、該第三導電圖案及該虛擬圖案彼此不電性連接。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕，其中，該第一導電圖案、該第二導電圖案、及該第三導電圖案係藉由一次性印刷製程同時完成。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之觸控螢幕，其中，該印刷製程係為逆向平版印刷製程(reverse offset printing process)。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕，其中，該第 一導電圖案、該第二導電圖案、及該第三導電圖案係設於一基板上，且該第一導電圖案、該第二導電圖案、及該第三導電圖案係全部設於該基板之相同表面上。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之觸控螢幕，更包括：一高硬度硬塗層，係設於該基板之至少一表面上。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之觸控螢幕，其中，一高硬度硬塗層係設於該基板之任一表面上，且該第一導電圖案、該第二導電圖案、及該第三導電圖案係設於該基板之另一表面上。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之觸控螢幕，其中，該第一導電圖案、該第二導電圖案、及該第三導電圖案係設於該高硬度硬塗層上。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕，其中，該第一導電圖案、該第二導電圖案、及該第三導電圖案包括一精細短路部。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之觸控螢幕，其中，該第一導電圖案之精細短路部之寬度係為15μm以下。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕，其中，於該第一導電圖案之1mm×1mm之任一區域中，該觸控螢幕係包括至少一區域之開口率不同於第一導電圖案之開口率，且該開口率之差異係為0.1至5%。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕，其中，該第 二導電圖案及該第三導電圖案之開口率係大於0。
  19. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕，其中，該第二連接墊部更包括一可撓式印刷電路板連接區，且該可撓式印刷電路板連接區之開口率係為0。
  20. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕，更包括：一導電層，係設於該第二連接墊部及該可撓式印刷電路板部之間。
  21. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕，其中，該螢幕部更包括一線路區，且該第一導電圖案之線寬及該線路區之寬度係滿足下式3之關係：[式3]0.85(D2-X)2/D0.995於式3中，X係為一導電圖案之線寬(μm)，以及c為一線路區之寬度(μm)。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之觸控螢幕，其中，該第一導電圖案之線寬及該線路區之寬度係滿足下式4之關係：[式4]0.9(D2-X)2/D0.99於式4中，X係為第一導電圖案之線寬(μm)，以及D為一線路區之寬度(μm)。
  23. 如申請專利範圍第2項所述之觸控螢幕，其中，該第一導電圖案、該第二導電圖案、該虛擬圖案及該第三導電圖案係各自獨立包括一導電金屬線形成之圖案。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之觸控螢幕，其中，該導電金屬線形成之圖案包括一由一直線、一曲線、或該直線或該曲線形成之封閉曲線。
  25. 如申請專利範圍第23項所述之觸控螢幕，其中，該導電金屬線包括一種以上選自由金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬氮氧化物、及金屬合金所組成之群組。
  26. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕，其中，該第一導電圖案、該第二導電圖案、及該第三導電圖案係各自獨立包括一規則圖案或一不規則圖案。
  27. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕，其中，該第二導電圖案之至少一部份之線寬不同於該第一導電圖案。
  28. 如申請專利範圍第27項所述之觸控螢幕，其中，該第二導電圖案之至少一部份及該第一導電圖案在線寬上之差異係為5至100μm。
  29. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕，其中，該第三導電圖案之至少一部份於線寬上係不同於該第一導電圖案。
  30. 如申請專利範圍第29項所述之觸控螢幕，其中，該第三導電圖案之至少一部份及該第一導電圖案在線寬上之差異係為5至100μm。
  31. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕，更包括： 一黑化圖案，係設於該第一導電圖案之至少一表面上且設於對應該第一導電圖案之一區域中。
  32. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕，更包括：一黑化圖案，係設於該第二導電圖案之至少一表面上且設於對應該第二導電圖案之一區域中。
  33. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕，其中，該非螢幕部之反射率係為50%以下。
  34. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕，其中，該黑化圖案或該彩色圖案係設置於該第三導電圖案中使用者所觀察到的表面上。
  35. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕，更包括：一使用者觸控之視窗，其中，該黑化圖案或該彩色圖案係直接形成於一表面上，該表面係相對該使用者所觸控之視窗之表面。
  36. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕，更包括：一使用者觸控之視窗，其中，該黑化圖案或該彩色圖案係接觸一表面，該表面係相對該使用者所觸控之視窗之表面。
  37. 一種顯示裝置，係包括如申請專利範圍第1至36項任一項所述之觸控螢幕。
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