TWI552882B - 複合基板結構及具有複合基板結構的觸控面板 - Google Patents

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徐國書
張春勇
吳宇川
黃邦熊
陳炳輝
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Description

複合基板結構及具有複合基板結構的觸控面板
本發明係關於一種強化基板技術，特別是一種應用於觸控面板的複合基板結構。
隨著科技的發展，觸控面板(Touch Panel)已廣泛應用於各種消費電子裝置，例如：智慧型手機、平板電腦、相機、電子書、MP3播放機等攜帶式電子產品，或是應用於操作控制設備的顯示屏幕。
然而，由於使用者在使用上述電子裝置過程中需要以手指或者觸控筆在觸控面板的基板表面按壓或者滑動來達到人機互動。因此，在使用者長時間的使用後，往往會造成觸控面板的基板表面在外力作用下出現刮痕或者孔洞，進而嚴重影響觸控面板基板表面的平整性，透光性以及視覺美感性。
本發明之主要目的係提供一種複合基板結構及具有複合基板結構的觸控面板，其藉由在透明基材表面複合類鑽碳層和疏水性層來達到強化透明基材表面抗刮抗磨之效果。
為達成上述之目的，本發明提供了一種複合基板結構，其包括：一透明基板、一疏水性層及一類鑽碳層。所述疏水性層設置在所述透明基板上。所述類鑽碳層設置於所述透明基板與所述疏水性層之間。其中，所述疏水性層與一無塵布之間的動摩擦係數小於等於0.1。
本發明另提供了一種具有複合基板結構的觸控面板，其包括：一透明基板、一類鑽碳層、一疏水性層及一觸控元件。所述透明基板包括第一表面及與第一表面平行的第二表面。所述類鑽碳層設置於所述透明基板上，且至少位於所述第一表面上。所述疏水性層設置在所述類鑽碳層相對所述透明基板的另一側面上。所述觸控元件設置於所述透明基板的第二表面的下方。其中，所述疏水性層與一無塵布之間的動摩擦係數小於等於0.1。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。
1,2,3,4‧‧‧觸控面板
10,20,30,40,50,60‧‧‧複合基板結構
100‧‧‧透明基板
101‧‧‧第一表面
102‧‧‧第二表面
200‧‧‧類鑽碳層
300‧‧‧疏水性層
400‧‧‧附著層
500‧‧‧中間層
600‧‧‧感應電極層
700‧‧‧第一承載板
800‧‧‧第二承載板
900‧‧‧第三承載板
1010‧‧‧抗反射膜
1011,1013‧‧‧第一抗反射層
1012,1014‧‧‧第二抗反射層
11‧‧‧觸控元件
圖1為本發明之複合基板結構之第一實施方式之剖視圖。
圖2為本發明之複合基板結構之第二實施方式之剖視圖。
圖3為本發明之複合基板結構之第三實施方式之剖視圖。
圖4為本發明之複合基板結構之第四實施方式之剖視圖。
圖5為本發明之複合基板結構之第五實施方式之剖視圖。
圖6為本發明之複合基板結構之第六實施方式之剖視圖。
圖7為本發明之具有複合基板結構的觸控面板之第一實施方式之剖視圖。
圖8為本發明之具有複合基板結構的觸控面板之第二實施方式之剖視圖。
圖9為本發明之具有複合基板結構的觸控面板之第三實施方式之剖視圖。
圖10為本發明之具有複合基板結構的觸控面板之第四實施方式之剖視圖。
以下係藉由特定的具體實例說明本發明所揭露「複合基板結構及具有複合基板結構的觸控面板」的實施方式，熟悉此技藝之 人士可由本說明書所揭示的內容輕易瞭解本發明的其他優點與功效。本發明亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的精神下進行各種修飾與變更。又本發明的圖式僅為簡單說明，並非依實際尺寸描繪，亦即未反應出相關構成的實際尺寸，先予敘明。以下的實施方式係進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但並非用以限制本發明的技術範疇。
為讓本發明之特徵能更明顯易懂，下文特舉實施方式，並配合所附圖式，作詳細說明如下：本說明書中所稱的方位「上」及「下」，僅是用來表示相對的位置關係，對於本說明書的圖式而言，複合基板結構或者觸控面板的上方較接近使用者，而下方則較遠離使用者。
請先參考圖1本發明之複合基板結構之第一實施方式之剖視圖。於本發明之第一實施方式中複合基板結構10包括透明基板100，透明基板100具有一第一表面101及與第一表面101平行相對的第二表面102。透明基板100的材料可為乙烯對苯二甲酸酯、聚醚碸、聚丙烯酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚烯丙基、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、玻璃等。透明基板100可為硬質基板或可撓式基板。透明基板100可為平面形狀、曲面形狀或其他不規則形狀，於本實施方式中，僅以透明基板100為平面形狀為例。
類鑽碳層200形成在透明基板100的第一表面101上。但類鑽碳層200與透明基板100的位置關係並不限於此，在其它實施方式中，類鑽碳層200也可以僅設置在透明基板100的其中一個或者多個表面上。
第一實施方式中類鑽碳層200需要經過設計以滿足本發明目的，主要考量點有以下兩方面：一方面，類鑽碳層200包含sp2鍵之石墨結構及sp3鍵之鑽石 立方結構。其中，sp3鍵之鑽石立方結構的硬度較高，耐刮、耐磨性較佳。然而，其相對亦具有較高的內應力，與透明基板100的結合力不好，以致含sp3鍵較高的類鑽碳層200在透明基板100上的附著效果不好。因此，通常於透明基板100上製作類鑽碳層200，需要另於製程進行適當調整以提升該類鑽碳層200在透明基板100上的附著力。例如，可選擇將類鑽碳層200製作至較薄之厚度，以達到低內應力之效果。
另一方面，就類鑽碳層200的透光性而言，sp2鍵之石墨結構比sp3鍵之鑽石立方結構對類鑽碳層200的透光性的影響更大，具體而言，sp2鍵之石墨結構的含量越多，相應的類鑽碳層200的透光性就越差，而sp2鍵之石墨結構的含量越少，相應的類鑽碳層200的透光性就越好。
因此，綜合考量類鑽碳層200的附著性與透光性，於本發明之第一實施方式中類鑽碳層200的厚度小於等於15nm，類鑽碳層200的sp3鍵含量以大於等於15%，例如依複合基板結構對附著力和透光性的不同需求，可以為30%、50%。
特別的，本發明之類鑽碳層200主要通過真空濺鍍的方式形成在透明基板100表面。類鑽碳層200的sp3鍵含量是通過控制真空濺鍍時氫氣流量及解離能量來控制的。具體而言，當氫氣流量大於12sccm及解離能量為介於100~700ev之間，可以控制類鑽碳層200中的sp3鍵含量大於等於15%。
值得注意的，除考量複合基板結構10的透光性以及附著性以外，本實施方式中就複合基板結構10的視覺效果還有更進一步的考量：類鑽碳層200的厚度的選用不當，容易影響複合基板結構10的視覺效果。實驗證明：當複合基板結構10中類鑽碳層200的厚度越大，複合基板結構10透光性越差且外觀變黃現象就越明顯，業內稱為黃化現象。當類鑽碳層200的厚度大於10nm，這種黃化 現象已經能為人眼察覺。而當類鑽碳層200的厚度大於15nm，這種黃化現象清晰可見，嚴重影響複合基板結構10的視覺效果。
因此，綜合考量複合基板結構10的透光性，附著性，及黃化現象，於本發明之第一實施方式中類鑽碳層200的優先厚度小於等於10nm，更優選為介於2nm到5nm之間時，複合基板結構10的透光率能達到89%以上(此處透光率的計算是以波長為550nm的入射光照射複合基板結構，透光率=穿透的光強/入射光強*100%，以下相同)，在視覺效果以及附著效果之間能夠取到一個較好的平衡點。
疏水性層300設置在類鑽碳層200相對該透明基板100的另一側面上。疏水性層300相對於該類鑽碳層200的另一側面具有一接觸角，該接觸角大於110度，因此疏水性層300的該側面整體上呈現出較強的疏水性質(實驗證明，當固體表面接觸角大於90度時，固體表面是疏水性的，即液體不容易潤濕固體，容易在其表面上移動)。其中該疏水性層300的材料主要選自氟、氮、氧及其混合物其中之一，用以改善複合基板結構10的疏水性。
以下，將具有疏水性層300的複合基板結構10和不具有的疏水性層300複合基板結構分別進行第一組耐刮、耐磨性實驗測試：
實驗條件：
採用超精細度的鋼絲絨包覆在2cm*2cm的摩擦頭上，在70N的作用力下對複合基板結構進行測試。
實驗結果：
鍍上疏水性層300的複合基板結構30比未鍍上疏水性層300的複合基板結構20具有更好的耐刮、耐磨性。
實驗證明：
鍍上疏水性層300的複合基板結構10的表面摩擦係數比未鍍上疏水性層300的複合基板結構的表面摩擦係數小，且複合基板結構表面摩擦係數對其耐刮、耐磨性有影響，具體而言，複合基 板結構表面摩擦係數越大，其耐刮、耐磨性就越差；複合基板結構表面摩擦係數越小，其耐刮、耐磨性就越好。
綜上，疏水性層300一方面增加了複合基板結構10的疏水性，從而起到防止結構表面受到油污或者水汽的附著；另一方面疏水性層300也降低了複合基板結構10的表面摩擦係數，使複合基板結構10在發生外力刮擦作用的時候，更有效的減少外力對其的刮傷與磨損。
特別的，當疏水性層300中疏水性原子的含量百分比越大時，疏水性層300的疏水性就越好，表面摩擦係數就越小。因此，於本發明之第一實施方式中疏水性層300中疏水性原子(例如，氟)含量百分比大於50%。
又，在實際生產過程中發現，疏水性層300中碳氟鍵與矽氧鍵比例會影響到疏水性層的表面摩擦係數。
以下，將具有不同比例的碳氟鍵與矽氧鍵的疏水性層300的複合基板結構10進行第二組耐刮、耐磨性實驗測試：
實驗條件：
在複合基板結構10上放置百級無塵布(百級無塵室用的無塵布)，採用200g的砝碼放置在無塵布上，在速度為100mm/min下對複合基板結構10進行測試。
實驗結果：
疏水性層300中碳氟鍵與矽氧鍵比例大於等於50：1時，疏水性層300的靜摩擦係數小於等於0.1，疏水性層300與無塵布之間動摩擦係數小於等於0.1。此時疏水性層300表面呈現出良好的順滑性，複合基板結構10的耐刮、耐磨性有顯著提高。
實驗證明：
疏水性層300在複合基板結構中可以起到順滑作用，在外力作用在複合基板結構表面時，由於疏水性層300的存在，可以大幅度提升觸控面板抗刮，抗磨能力。
於本發明之第一實施方式中，疏水性層300進一步採用烘烤等方式使其成為結晶型。通過烘烤等方式得到的結晶型疏水性層300中，由於多數分子鏈已經排列成有序而緻密結構，從而大大提高了疏水性層300的緻密性，疏水性層300緻密性越好，其維持低摩擦係數的能力就越好。當疏水性層300結晶率大於50%時，複合基板結構10的耐刮、耐磨性有顯著提高。
更進一步的，當複合基板結構10中疏水性層300的厚度越大，其體現出的透光性就越差。綜合考量複合基板結構10的透光性及疏水性，疏水性層300的厚度介於5nm到30nm之間時，複合基板結構10在疏水效果以及光學效果之間能夠取到一點較好的平衡點。
請先參考圖2本發明之複合基板結構之第二實施方式之剖視圖。第二實施方式與第一實施方式在結構上大致相同，以下僅就兩者之差異加以說明。於第二實施方式中，複合基板結構20更包括一設置於透明基板100與類鑽碳層200之間的附著層400，其中，附著層400包括矽系材料。本實施方式中，附著層400主要起到增加類鑽碳層200在透明基板100上的附著力的作用，其增加附著效果是由於附著層400中的矽原子即可以滲透到透明基板100(例如，玻璃)的二氧化矽網狀結構中，也可以滲透到類鑽碳層200的碳-氫網狀結構中，從而有利於透明基板100與類鑽碳層200之間的鍵結交換，以增加兩者之間的附著力。在一優選實施方式中，附著層400可為二氧化矽層。值得注意的是，在其他實施方式中，附著層400的材料並不限於二氧化矽。
於第二實施方式中，藉由附著層400的設置，一方面可避免類鑽碳層200與透明基板100之間因組成材料不同所產生的內應力作用，而發生互相脫離的現象，讓類鑽碳層200穩固的結合在透明基板100上；另一方面可以利用附著層400(例如，二氧化矽)的顆粒較為精細，設置在透明基板100的表面上，可以為後續類 鑽碳層200的設置提供一個較為平坦的加工表面。
更進一步的，當複合基板結構20中附著層400的厚度越大，其體現出的透光性就越差。綜合考量複合基板結構20的透光性及附著性，附著層400的厚度介於5nm到10nm之間時，複合基板結構20在附著效果以及光學效果之間能夠取到一點較好的平衡點。
請先參考圖3本發明之複合基板結構之第三實施方式之剖視圖。第三實施方式與第一實施方式在結構上大致相同，以下僅就兩者之差異加以說明。於第三實施方式中，複合基板結構30更包括一設置於該類鑽碳層200與該疏水性層300之間的中間層500。其中中間層500為矽碳系材料，其矽原子含量百分比介於10%到20%之間，碳原子含量百分比介於80%到90%之間。
於第三實施方式中，藉由中間層500的設置，通過中間層500與疏水性層300的結合介面和類鑽碳層200的結合介面都具有相似的原子結構，可以讓疏水性層300穩固的結合在類鑽碳層200上，並且可避免類鑽碳層200與疏水性層300之間因組成材料不同所產生的內應力作用，而發生互相脫離的現象。
更進一步的，當複合基板結構30的中間層500的厚度越大，其體現出的透光性就越差。綜合考量複合基板結構30的透光性及附著性，中間層500的厚度介於10nm到13nm之間時，複合基板結構30在附著效果以及光學效果之間能夠取到一點較好的平衡點。
請先參考圖4本發明之複合基板結構之第四實施方式之剖視圖。第四實施方式與第三實施方式在結構上大致相同，兩者之差異僅在於第四實施方式中的複合基板結構40更包括一設置於透明基板100與類鑽碳層200之間的附著層400。
請先參考圖5本發明之複合基板結構之第五實施方式之剖視圖。第五實施方式與第一實施方式在結構上大致相同，以下僅就 兩者之差異加以說明。於第五實施方式中，複合基板結構50更包括一設置於透明基板100與類鑽碳層200之間的抗反射膜1010。其中抗反射膜1010包含第一抗反射層(1011、1013)和第二抗反射層(1012、1014)，以遠離透明基板100的方向，依序層疊依第一抗反射層1011、第二抗反射層1012、第一抗反射層1013、第二抗反射層1014。在本實施方式中，第一抗反射層的數量為2，第二抗反射層的數量也為2，但並不以此為限，第一抗反射層的數量可以為3、4及以上，而第二抗反射層的數量須與第一抗反射層的數量對應相等，且第一抗反射層與第二抗反射層為交錯層疊。
在本實施方式中，抗反射膜1010設置於透明基板100與類鑽碳層200之間的方式，是以其中一第一抗反射層1011鄰接於透明基板100，由其中一第二抗反射層1014鄰接於類鑽碳層200。其中第二抗反射層(1012、1014)的折射率小於第一抗反射層(1011、1013)的折射率，一個較佳的方案為第一抗反射膜(1011、1013)的折射率大於1.6，更優選為大於1.8，而第二抗反射膜(1012、1014)的折射率小於1.55，更優選為小於1.5。
在本實施方式中，第一抗反射層(1011、1013)的主要材質為氧化鈮、氧化鈦(TiO2,Ti3O5,Ti2O3)、氧化鋯、氧化鋁(Al2O3)、氧化鉭、氮氧化矽或氮化矽，而第二抗反射層(1012、1014)的主要材質為氧化矽或氟化鎂。
通過在透明基板100上設置抗反射膜1010，可提升複合基板結構80的透光性，使其透光率達到92%以上，顯著降低外界光源環境對透明基板100的影響，提高透明基板100的抗反射效果，增強複合基板50的光學性能。
在本實施方式中，還可選擇性的於類鑽碳層200與疏水性層300之間設置一中間層500(圖未示)，以使疏水性層300穩固的結合在類鑽碳層200上。
請先參考圖6本發明之複合基板結構之第六實施方式之剖視 圖。第六實施方式與第五實施方式在結構上大致相同，兩者之差異僅在於第六實施方式中的複合基板結構60更包括一設置於透明基板100與抗反射膜1010之間的附著層400。且抗反射膜1010是由其中一第一抗反射層1011鄰接於附著層400，由其中一第二抗反射層1014鄰接於類鑽碳層200。
同樣，在本實施方式中，還可選擇性的於類鑽碳層200與疏水性層300之間設置一中間層500(圖未示)，以使疏水性層300穩固的結合在類鑽碳層200上。
請先參考圖7本發明之具有複合基板結構的觸控面板之第一實施方式之剖視圖。於該實施方式中，觸控面板1包括透明基板100，透明基板100包括第一表面101及與第一表面101平行相對的第二表面102。透明基板100的材料可為乙烯對苯二甲酸酯、聚醚碸、聚丙烯酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚烯丙基、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、玻璃或其類似物。透明基板100可為硬質基板或可撓式基板。透明基板100可為平面形狀、曲面形狀或其他不規則形狀。
於本實施方式中，僅以類鑽碳層200設置於透明基板100的第一表面101上為例。而透明基板100的第一表面101上設置類鑽碳層200的原因在於：觸控面板1需要組裝成觸控電子裝置(例如，組裝成智慧型手機或平板電腦)，此時，透明基板100除了作為觸控操作面的第一表面101上需要裸露在觸控電子裝置外，其他表面都會被觸控電子裝置的元件所包覆。而透明基板100的第一表面101上在使用過程中，容易在外力作用下出現刮痕或者孔洞，因此有被保護的必要。但本發明並不限於此，在其他實施方式中，類鑽碳層200可以設置在透明基板100的其他表面上。觸控元件11設置於透明基板100上，且位於透明基板100的第二表面102下方。
特別的，該實施方式中類鑽碳層200需要經過設計以滿足其 在觸控面板上應用的，主要考量點有以下兩方面：一方面，類鑽碳層200通常以sp2鍵之石墨結構及sp3鍵之鑽石立方結構為主要結構。其中，sp3鍵之鑽石立方結構的硬度較高，耐刮、耐磨性較佳。然而，其相對亦具有較高的內應力，與透明基板100的附著力也不好。因此，通常於透明基板100上製作類鑽碳層200，需要另於製程進行適當調整以提升該類鑽碳層200在透明基板100上的附著力。例如，可選擇將類鑽碳層200製作至較薄之厚度，以達到低內應力之效果。
另一方面，類鑽碳層200的透光性與類鑽碳層200的sp2鍵之石墨結構的含量成反比，具體而言，sp2鍵之石墨結構的含量越多，相應的類鑽碳層200的透光性就越差，而sp2鍵之石墨結構的含量越少，相應的類鑽碳層200的透光性就越好。
因此，綜合考量類鑽碳層200的附著性與透光性，於本發明之第一實施方式中類鑽碳層200的厚度小於等於15nm，類鑽碳層200的sp3鍵含量大於等於15%，例如依觸控面板對附著力和透光性的不同需求，可以為30%、50%。
本發明之類鑽碳層200主要通過真空濺鍍的方式形成在透明基板100表面。類鑽碳層200的sp3鍵含量是通過控制真空濺鍍時氫氣流量及解離能量來控制的。具體而言，當氫氣流量大於12sccm為解離能量為介於100~700ev之間，可以控制類鑽碳層200中的sp3鍵含量大於等於15%。
另外，經實驗證明，當觸控面板1中類鑽碳層200的厚度越大，觸控面板1透光性越差且外觀變黃現象就越明顯。當類鑽碳層200的厚度大於10nm後，這種黃化現象已經能夠被人眼所識別，從而嚴重影響觸控面板1的視覺效果。
因此，綜合考量觸控面板1的透光性，附著性，及黃化現象，類鑽碳層200的厚度小於等於10nm時，更佳為介於2nm到5nm之間時，觸控面板1的透光率能達到89%以上，在視覺效果以及 附著效果之間能夠取到一個較好的平衡點。
疏水性層300設置在類鑽碳層200相對該透明基板100的另一側面上。疏水性層300相對於該類鑽碳層200的另一側面具有一接觸角，該接觸角大於110度。其中該疏水性層300主要選自氟、氮、氧及其混合物其中之一，用以改善觸控面板1的疏水性。
以下，將具有疏水性層300的觸控面板1和不具有的疏水性層300觸控面板分別進行第一組耐刮、耐磨性實驗測試：
實驗條件：
採用超精細度的鋼絲絨包覆在2cm*2cm的摩擦頭上，在70N的作用力下對觸控面板進行測試。
實驗結果：
未鍍上疏水性層300的觸控面板在鋼絲絨摩擦6000次後，觸控面板受到明顯的刮傷與磨損。
鍍上疏水性層300的觸控面板在鋼絲絨摩擦8000次後，透明基板100受到明顯的刮傷與磨損，且疏水性層300接觸角仍能保持在90度以上，維持較好的疏水性。
實驗證明：
鍍上疏水性層300的觸控面板的表面摩擦係數比未鍍上疏水性層300的觸控面板的表面摩擦係數小，且觸控面板表面摩擦係數對其耐刮、耐磨性有影響，具體而言，觸控面板表面摩擦係數越大，其耐刮、耐磨性就越差；觸控面板表面摩擦係數越小，其耐刮、耐磨性就越好。
綜上，疏水性層300一方面增加了觸控面板的疏水性，從而起到防止觸控面板表面受到油污或者水汽的附著；另一方面疏水性層300也降低了觸控面板表面摩擦係數，使觸控面板在發生外力刮擦作用的時候，更有效的減少外力對其的刮傷與磨損。
特別的，當疏水性層300中疏水性原子的含量百分比越大時，疏水性層300的疏水性就越好，表面摩擦係數就越小。因此，於 本發明之第一實施方式中疏水性層300中疏水性原子(例如，氟)含量百分比大於50%。
又，在實際生產過程中發現，疏水性層300中碳氟鍵與矽氧鍵比例會影響到疏水性層300的表面摩擦係數。
以下，將具有不同比例的碳氟鍵與矽氧鍵的疏水性層300的觸控面板進行第二組耐刮、耐磨性實驗測試：
實驗條件：
在觸控面板上放置百級無塵布(百級無塵室用的無塵布)，採用200g的砝碼放置在無塵布上，在速度為100mm/min下對觸控面板進行測試。
實驗結果：
疏水性層300中碳氟鍵與矽氧鍵比例大於等於50：1時，疏水性層300的靜摩擦係數小於等於0.1，疏水性層300與無塵布之間動摩擦係數小於等於0.1。此時疏水性層300表面呈現出良好的順滑性，觸控面板的耐刮、耐磨性有顯著提高。
實驗證明：
疏水性層300在觸控面板中可以起到順滑作用，在外力作用在觸控面板表面時，由於疏水性層300的存在，可以大幅度提升觸控面板抗刮，抗磨能力。
于本發明之第一實施方式中，疏水性層300進一步採用烘烤等方式使其成為結晶型。通過烘烤等方式得到的結晶型疏水性層300中，由於多數分子鏈已經排列成有序而緻密結構，從而大大提高了疏水性層300的緻密性，疏水性層300緻密性越好，其維持低摩擦係數的能力就越好。當疏水性層300結晶率大於50%時，觸控面板的耐刮、耐磨性有顯著提高。
更進一步的，當觸控面板中疏水性層300的厚度越大，其體現出的透光性就越差。綜合考量觸控面板的透光性及疏水性，疏水性層300的厚度介於5nm到30nm之間時，觸控面板1在疏水 效果以及光學效果之間能夠取到一點較好的平衡點。
在其他優選實施方式中，本發明之複合基板結構之第二實施方式到第四實施方式的中所例舉的複合基板結構20、複合基板結構30、複合基板結構40都可以運用在觸控面板1上，從而在增加觸控面板1動作表面的耐磨、耐刮性的同時，使得觸控面板1具有最佳的光學效果。又，基於複合基板結構的各種實施方式都已例舉在前，在此不做贅述。
請先參考圖8本發明之具有複合基板結構的觸控面板之第二實施方式之剖視圖。觸控面板2中觸控元件11包括一設置於該透明基板100的第二表面102的感應電極層600。感應電極層600供使用者進行觸控操作。形成感測電極層600所採用的透明導電材料包括氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)、氧化鎘錫(cadmium tin oxide,CTO)、氧化鋁鋅(aluminum zinc oxide,AZO)、氧化銦錫鋅(indium tin zinc oxide,ITZO)、氧化鋅(zinc oxide)、氧化鎘(cadmium oxide,CdO)、氧化鉿(hafnium oxide,HfO)、氧化銦鎵鋅(indium gallium zinc oxide,InGaZnO)、氧化銦鎵鋅鎂(indium gallium zinc magnesium oxide,InGaZnMgO)、氧化銦鎵鎂(indium gallium magnesium oxide,InGaMgO)或氧化銦鎵鋁(indium gallium aluminum oxide,InGaAlO)，奈米銀線、奈米碳管、石墨烯等。
感應電極層600分別由第一方向電極群組(圖中未示)和第二方向電極群組(圖中未示)組成。其中，於本實施方式中感應電極層600的第一方向電極群組和第二方向電極群組同時位於透明基板100的第二表面102上。由於感測電極層600之作用方式並非本發明所要改進之重點所在，故在此不再贅述其原理。
請先參考圖9本發明之具有複合基板結構的觸控面板之第三實施方式之剖視圖。於該實施方式中，觸控面板3中觸控組件11包括一第一承載板700，第一承載板700位於透明基板100下方。 一感應電極層600設置於第一承載板700上。感應電極層600分別由第一方向電極群組(圖中未示)和第二方向電極群組(圖中未示)組成。其中，於本實施方式中感應電極層600的第一方向電極群組和第二方向電極群組可以同時位於第一承載板700的同一個表面上。也可以是感應電極層600的第一方向電極群組(或第二方向電極群組)位於第一承載板700的下表面，而感應電極層600的第二方向電極群組(或第一方向電極群組)位於與第一承載板700下表面平行的上表面。也可以是感應電極層600的第一方向電極群組(或第二方向電極群組)位於透明基板100第二表面102，而感應電極層600的第二方向電極群組(或第一方向電極群組)位於與透明基板100第二表面102平行的表面上。
請先參考圖10本發明之具有複合基板結構的觸控面板之第四實施方式之剖視圖。於該實施方式中，觸控面板4中觸控元件11包括一第二承載板800及第三承載板900，其中第二承載板800位於透明基板100下方，第三承載板900位於第二承載板800下方。於本實施方式中，感應電極層600的第一方向電極群組(或第二方向電極群組)位於第二承載板800的下表面(或上表面)，而感應電極層600的第二方向電極群組(或第一方向電極群組)位於與第二承載板800下表面(或上表面)平行的表面。
值得注意的是，第一承載板700，第二承載板800，第三承載板900皆為透明板，其材料可為乙烯對苯二甲酸酯、聚醚碸、聚丙烯酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚烯丙基、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、玻璃等。另外，第一承載板700，第二承載板800，第三承載板900可為硬質基板或可撓式基板。
本發明提供複合基板結構及具有複合基板結構的觸控面板，藉由以上的各實施方式，來達到強化透明基材表面抗刮抗磨之性能。進一步使得具有該複合基板結構的觸控面板兼具抗磨抗刮性，透光性以及視覺美感性。
本發明提供的複合基板結構並不限於作為觸控操作面應用於觸控面板，還可以作為其他光學器件的抗磨表層結構，例如鏡頭前鏡。
此外，當產品對透光性沒有要求時，本發明提供的複合基板結構中的透明基板也可以用金屬、或不透明塑膠等取代，作為抗磨外殼廣泛應用於各類產品，如手機側框和背蓋、電腦、相機、家用電器外殼等，以適應產品的多元化需求。雖然本發明之實施方式揭露方式如上，然其並非用以限制本發明。本發明所屬領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種的變動與潤飾。
10‧‧‧複合基板結構
100‧‧‧透明基板
101‧‧‧第一表面
102‧‧‧第二表面
200‧‧‧類鑽碳層
300‧‧‧疏水性層

Claims (30)

  1. 一種複合基板結構，其包括：一透明基板；一疏水性層，所述疏水性層設置在所述透明基板上；以及一類鑽碳層，所述類鑽碳層設置於所述透明基板與所述疏水性層之間；其中，所述疏水性層中碳氟鍵與矽氧鍵比例大於等於50：1，所述疏水性層靜摩擦係數小於等於0.1。
  2. 如請求項1所述之複合基板結構，其中所述疏水性層中疏水性原子含量百分比大於50%。
  3. 如請求項1所述之複合基板結構，其中所述疏水性層為結晶型，其中結晶比例大於50%。
  4. 如請求項1所述之複合基板結構，其中所述疏水性層相對於所述類鑽碳層的另一側具有一接觸角，其中，所述接觸角大於110度。
  5. 如請求項1所述之複合基板結構，其中所述疏水性層的厚度介於5nm到30nm之間。
  6. 如請求項1所述之複合基板結構，其中所述疏水性層與一無塵布之間的動摩擦係數小於等於0.1。
  7. 如請求項1所述之複合基板結構，其中所述類鑽碳層的厚度小於等於10nm。
  8. 如請求項1所述之複合基板結構，其中所述類鑽碳層的厚度介於2nm到5nm之間。
  9. 如請求項1所述之複合基板結構，其中所述類鑽碳層的sp3鍵含量大於等於15%。
  10. 如請求項1所述之複合基板結構，還進一步包括一附著層，所述附著層設置於所述透明基板與所述類鑽碳層之間，其中所述 附著層包括矽系材料。
  11. 如請求項10所述之複合基板結構，其中所述附著層為二氧化矽層。
  12. 如請求項10所述之複合基板結構，其中所述附著層的厚度介於5nm到10nm之間。
  13. 如請求項1所述之複合基板結構，還進一步包括一中間層，所述中間層設置於所述類鑽碳層與所述疏水性層之間。
  14. 如請求項13所述之複合基板結構，其中所述中間層為矽碳系材料，其中矽原子含量百分比介於10%到20%之間，碳原子含量百分比介於80%到90%之間。
  15. 如請求項1所述之複合基板結構，還進一步包括一抗反射膜，所述抗反射膜設置於所述透明基板與所述類鑽碳層之間。
  16. 如請求項15所述之複合基板結構，其中所述抗反射膜包含複數第一抗反射層和數量對等的複數第二抗反射層，且所述第一抗反射層與所述第二抗反射層為交錯層疊。
  17. 如請求項16所述之複合基板結構，其中所述第二抗反射層的折射率小於所述第一抗反射層的折射率。
  18. 如請求項17所述之複合基板結構，其中所述第一抗反射膜的折射率大於1.6，所述第二抗反射膜的折射率小於1.55。
  19. 如請求項17所述之複合基板結構，其中所述抗反射膜是由其中一第一抗反射層鄰接於所述透明基板，由其中一第二抗反射層鄰接於所述類鑽碳層。
  20. 如請求項17所述之複合基板結構，還進一步包括一附著層，所述附著層設置於所述透明基板與所述抗反射膜之間，且所述抗反射膜是由其中一第一抗反射層鄰接於所述附著層，由其中一第二抗反射層鄰接於所述類鑽碳層。
  21. 如請求項17所述之複合基板結構，還進一步包括一中間層，所述中間層設置於所述類鑽碳層與所述疏水性層之間。
  22. 如請求項17所述之複合基板結構，其中所述第一抗反射層的主要材質為氧化鈮、氧化鈦(TiO2,Ti3O5,Ti2O3)、氧化鋯、氧化鋁(Al2O3)、氮氧化矽或氮化矽，所述第二抗反射層的主要材質為氧化矽或氟化鎂。
  23. 如請求項1所述之複合基板結構，其中所述透明基板的材質包括乙烯對苯二甲酸酯、聚醚碸、聚丙烯酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚烯丙基、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯或玻璃。
  24. 一種具有複合基板結構的觸控面板，其包括：一透明基板，所述透明基板包括第一表面及與第一表面平行的第二表面；一類鑽碳層，所述類鑽碳層設置於所述透明基板上，且至少位於所述第一表面上；一疏水性層，所述疏水性層設置在所述類鑽碳層相對所述透明基板的另一側面上；以及一觸控元件，所述觸控元件設置於所述透明基板的第二表面的下方；其中，所述疏水性層中碳氟鍵與矽氧鍵比例大於等於50：1，所述疏水性層與一無塵布之間的動摩擦係數小於等於0.1。
  25. 如請求項24所述之觸控面板，其中所述觸控組件包括一感應電極層，所述感應電極層設置於所述透明基板的第二表面。
  26. 如請求項24所述之觸控面板，其中所述觸控組件包括一第一承載板，所述第一承載板位於所述透明基板的第二表面下方。
  27. 如請求項26所述之觸控面板，其中所述觸控組件包括一感應電極層，所述感應電極層設置於所述第一承載板上。
  28. 如請求項24所述之觸控面板，其中所述透明基板的材質包括乙烯對苯二甲酸酯、聚醚碸、聚丙烯酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚烯丙基、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯或 玻璃。
  29. 如請求項26所述之觸控面板，其中所述第一承載板的材質包括乙烯對苯二甲酸酯、聚醚碸、聚丙烯酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚烯丙基、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯或玻璃。
  30. 如請求項24所述之觸控面板，其中所述觸控元件包括一第二承載板及一第三承載板，所述第二承載板位於所述透明基板的第二表面下方，所述第三承載板位於所述第二承載板下方。
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