TWI760976B - 導電結構、其製備方法及觸控顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明實施例提供一種導電結構、其製備方法及觸控顯示裝置。所述導電結構包括透明的絕緣膠層、第一導電層以及第二導電層。所述絕緣膠層具有相對的第一表面和第二表面，所述第一表面具有規則排佈的網格狀的第一凹槽，所述第一凹槽內形成有第一導電材料。所述第一導電層由形成於所述第一凹槽內的所述第一導電材料形成。所述第二導電層位於所述第二表面，並與所述第一導電層藉由所述絕緣膠層得以絕緣間隔。

Description

導電結構、其製備方法及觸控顯示裝置
傳統的貼合式GFF(Glass-Film-Film)觸控導電結構，習知為分別將兩層觸控電極層形成在兩層薄膜上，再藉由一黏膠層將所述兩層薄膜進行貼合。另，所述觸控導電結構還需在貼合在一起的兩層薄膜的相對兩側再分別設置黏膠層以與蓋板和顯示模組進行貼合。即，習知的GFF觸控導電結構，至少包括兩層薄膜以及三層黏膠層，其厚度太厚，不符合市場輕薄化的需求。
傳統的貼合式GFF(Glass-Film-Film)觸控導電結構，習知為分別將兩層觸控電極層形成在兩層薄膜上，再藉由一黏膠層將所述兩層薄膜進行貼合。另，所述觸控導電結構還需在貼合在一起的兩層薄膜的相對兩側再分別設置黏膠層以與蓋板和顯示模組進行貼合。即，習知的GFF觸控導電結構，至少包括兩層薄膜以及三層黏膠層，其厚度太厚，不符合市場輕薄化的需求。
本發明第一方面提供一種導電結構，其包括： 透明的絕緣膠層，所述絕緣膠層具有相對的第一表面和第二表面，所述第一表面具有規則排佈的網格狀的第一凹槽，所述第一凹槽內形成有第一導電材料；第一導電層，由形成於所述第一凹槽內的所述第一導電材料形成；以及第二導電層，位於所述第二表面，並與所述第一導電層藉由所述絕緣膠層得以絕緣間隔。
所述導電結構的絕緣膠層既可以作為第一導電層的基板，又兼具使第二導電層與第一導電層絕緣的作用。藉此，相較於習知的GFF觸控導電結構，至少節省了一層基板的厚度。另，由於所述絕緣膠層具有一定的黏性，當所述導電結構與蓋板貼合時，蓋板可以藉由所述絕緣膠層自身的黏性黏接於所述絕緣膠層的所述第一表面。藉此，相較於習知的GFF觸控導電結構，所述導電結構進一步地節省一層黏接觸控導電結構與蓋板之間的黏膠層的厚度。是故，相較於習知的GFF觸控導電結構，所述導電結構至少節省了一層基板的厚度以及一層黏膠層的厚度。
本發明第二方面還提供一種觸控顯示裝置，其包括蓋板、導電結構及顯示模組，所述導電結構位於所述蓋板和所述顯示模組之間，所述導電結構為上述的導電結構，所述蓋板藉由所述絕緣膠層自身的黏性黏接於所述絕緣膠層的所述第一表面。
所述觸控顯示裝置，其導電結構相較於習知的GFF觸控導電結構，至少節省了一層基板的厚度以及一層黏膠層的厚度，是故，有效地降低了整個觸控顯示裝置的厚度及重量，從而使所述觸控顯示裝置達到輕薄化的目的。
本發明第三方面提供一種導電結構的製備方法，其包括： 於一透明的絕緣膠層的第一表面上形成規則排佈的網格狀的第一凹槽；於所述第一凹槽內形成第一導電材料，以形成一第一導電層；以及於所述絕緣膠層的與所述第一表面相對的第二表面上形成第二導電層；其中，所述第二導電層與所述第一導電層藉由所述絕緣膠層得以絕緣間隔。
所述導電結構的製備方法，藉由在透明的絕緣膠層的相對的兩表面上分別形成第一導電層和第二導電層，使絕緣膠層既可以作為第一導電層的基板，又兼具使第二導電層與第一導電層絕緣的作用。藉此，相較於習知的GFF觸控導電結構，至少節省了一層基板的厚度。而且，所述製備方法獲得的導電結構中，絕緣膠層具有一定黏性，當所述導電結構與蓋板貼合時，蓋板可以藉由所述絕緣膠層自身的黏性黏接於所述絕緣膠層的所述第一表面。藉此，相較於習知的GFF觸控導電結構，所述導電結構還可進一步地節省一層黏接觸控導電結構與蓋板之間的黏膠層的厚度。
10、10’:導電結構
11:絕緣膠層
111:第一表面
112:第二表面
12:第一凹槽
13:第一導電層
14:第二導電層
15:第二凹槽
16:基底
161:第三表面
162:第四表面
17:黏膠層
100:觸控顯示裝置
20:蓋板
30:顯示模組
d:距離
40:第一模具
50:光阻層
60:圖案化的光阻層
70:第二模具
圖1為本發明第一實施例的導電結構的剖面圖。
圖2為圖1中第一凹槽的平面示意圖。
圖3為本發明第二實施例的導電結構的剖面圖。
圖4為應用本發明實施例的導電結構的觸控顯示裝置的剖面圖。
圖5為本發明一實施例的導電結構的製備方法的流程圖。
圖6為本發明一實施例的導電結構的製備方法中，於絕緣膠層上形成第一凹槽的結構示意圖。
圖7為本發明一實施例的導電結構的製備方法中，於基底上形成第二凹槽的結構示意圖。
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。
除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本發明。
為能進一步闡述本發明達成預定目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施方式，對本發明作出如下詳細說明。
圖1為本發明第一實施例的導電結構10的剖面圖。如圖1所示，導電結構10包括透明的絕緣膠層11、第一導電層13以及第二導電層14。絕緣膠層11具有相對的第一表面111和第二表面112。第一表面111具有第一凹槽12。第一凹槽12內形成有第一導電材料。第一導電層13由形成於第一凹槽12內的第一導電材料形成。第二導電層14位於第二表面112，並與第一導電層13藉由絕緣膠層11得以絕緣間隔。
於一實施例中，第一導電層13包括複數觸控驅動電極(圖未示)。第二導電層14包括複數觸控驅動電極(圖未示)。絕緣膠層11作為複數觸控驅動電極和複數觸控感應電極之間的介電層，使得複數觸控驅動電極與複數觸控感應電極形成互容式的觸控感應結構。當觸控發生時，對應於觸摸點附近的觸 控驅動電極和觸控感應電極之間的電容耦合將會受到影響，導致感應訊號(例如電壓值)發生變化，進而可計算出每一個觸摸點的座標。
所述導電結構10，絕緣膠層11既可以作為第一導電層13的基板，又兼具使第二導電層14與第一導電層13絕緣的作用。藉此，相較於習知的GFF觸控導電結構，至少節省了一層基板的厚度。另，由於所述絕緣膠層11具有一定的黏性，當所述導電結構10與蓋板20貼合時，蓋板20可以藉由絕緣膠層11自身的黏性黏接於絕緣膠層11的第一表面111。藉此，相較於習知的GFF觸控導電結構，所述導電結構10進一步地節省一層黏接觸控導電結構與蓋板20之間的黏膠層17的厚度。是故，相較於習知的GFF觸控導電結構，所述導電結構10至少節省了一層基板的厚度以及一層黏膠層17的厚度。
於一實施例中，絕緣膠層11可以為紫外壓印膠。第一導電材料和第二導電材料可以為，但不限於，銀、銅、金、氧化銦錫、碳奈米管或石墨烯。
如圖1所示，導電結構10還包括透明的基底16。基底16具有相對的第三表面161和第四表面162。基底16的第三表面161藉由絕緣膠層11自身的黏性和絕緣膠層11的第二表面112黏接。另，基底16的第三表面161具有第二凹槽15。第二凹槽15內形成有第二導電材料。第二導電層14由形成於第二凹槽15內的第二導電材料形成。即，所述導電結構10，基底16作為第二導電層14的基板。
於一實施例中，基底16的材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycol terephthalate，PET)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚醯亞胺(Polymide，PI)、聚醯胺(polyamide，PA)、聚苯醚碸(polyethersulfone， PES)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymeric methyl methacrylate，PMMA)或環烯烴共聚物(cycloolefin copolymer，COC)等。
如圖1所示，導電結構10還包括透明的黏膠層17。黏膠層17位於基底16的第四表面162。所述黏膠層17用於與一顯示模組30進行黏接。於一實施例中，黏膠層17為光學透明膠(Optical Clear Adhesive，OCA)或液態光學透明膠(Liquid Optical Clear Adhesive，LOCA)等具有高透光率的膠黏劑，從而不會影響顯示效果。
於一實施例中，絕緣膠層11的厚度為75微米，基底16的厚度為50微米，黏膠層17的厚度為200微米，所述導電結構10的總厚度為325微米。而習知的GFF觸控導電結構厚度至少高達450微米，即，所述導電結構10相較於習知的GFF觸控導電結構的厚度至少減少了125微米，相當於將厚度降低為原來的不到3/4，將近1/4的厚度被節省，有利於觸控顯示裝置100的輕薄化設計。
於一實施例中，第一凹槽12和第二凹槽15均為規則排佈的網格狀，而非是隨機生成的形狀。圖2為圖1中第一凹槽12的平面示意圖。如圖2所示，第一凹槽12為菱形構成的網格。於其他實施例中，所述網格亦可以為其他規則的多邊形。同樣，第二凹槽15為規則排佈的網格狀，其可以為菱形構成的網格，亦可以為其他規則的多邊形構成的網格。所述導電結構10，藉由將第一凹槽12的網格及第二凹槽15的網格設置為規則排佈的，而非是隨機生成的形狀，使得其形成的第一導電層13及第二導電層14的觸控電極的排佈具有一定規律性，以避免莫爾條紋的產生。
於一實施例中，第一凹槽12的開口寬度小於等於10微米。第二凹槽15的開口寬度小於等於10微米。藉此，以避免第一導電層13和第二導電層14中的電極圖案可視。於一些實施例中，第一凹槽12的開口寬度及第二凹槽15的開口寬度為5微米。
於一實施例中，第一凹槽12的深度及第二凹槽15的深度大於5微米，且小於絕緣膠層11的厚度，以避免第一導電層13和第二導電層14之間短路。於一些實施例中，第一凹槽12的深度及第二凹槽15的深度均為10微米。藉此，使第一凹槽12的深度及第二凹槽15的深度較深(大於等於10微米)，可以避免外部環境對凹槽內的導電材料影響(例如，產品的硫化問題)。
於一實施例中，為避免第一導電層13和第二導電層14之間短路，第一凹槽12和第二凹槽15為交錯設置的。即，沿導電結構10的厚度方向上，第一凹槽12於絕緣膠層11上的投影與第二凹槽15於絕緣膠層11上的投影不重疊。
圖3為本發明第二實施例的導電結構10’的剖面圖。如圖3所示，所述導電結構10’與第一實施例的導電結構10的區別在於：絕緣膠層11的第二表面112具有規則排佈的網格狀的第二凹槽15，第二凹槽15內形成有第二導電材料，第二導電層14由形成於第二凹槽15內的第二導電材料形成。即，第二實施例的導電結構10’不包括基底16以及黏膠層17。第二導電層14形成於絕緣膠層11的第二表面112。在所述導電結構10中，絕緣膠層11既可作為第一導電層13的基板，又作為第二導電層14的基板，還兼具使第二導電層14與第一導電層13絕緣的作用。藉此，相較於習知的GFF觸控導電結構，至少節省了兩層基板的厚度。另，由於所述絕緣膠層11具有一定的黏性，當所述導電結構 10’與蓋板20貼合時，蓋板20可以藉由絕緣膠層11自身的黏性黏接於絕緣膠層11的第一表面111。當所述導電結構10’與顯示模組30貼合時，顯示模組30可以藉由絕緣膠層11自身的黏性黏接於絕緣膠層11的第二表面112。藉此，相較於習知的GFF觸控導電結構，所述導電結構10’進一步地節省一層黏接觸控導電結構與蓋板20之間的黏膠層17的厚度、以及一層黏接觸控導電結構與顯示模組30之間的黏膠層17的厚度。是故，相較於習知的GFF觸控導電結構，所述導電結構10’至少節省了兩層基板的厚度以及兩層黏膠層17的厚度。所述導電結構10’的總厚度即為絕緣膠層11的厚度。
於一實施例中，絕緣膠層11的厚度為200微米。即，所述導電結構10’的總厚度為200微米)，而習知的GFF觸控導電結構厚度至少高達450微米，即，所述導電結構10’相較於習知的GFF觸控導電結構的厚度至少減少了250微米，相當於將厚度降低為原來的不到1/2，將近1/2的厚度被節省，有利於觸控顯示裝置100的輕薄化設計。
圖4為應用本發明實施例的導電結構10(10’)的觸控顯示裝置100的剖面圖。如圖4所示，觸控顯示裝置100包括上述的導電結構10(10’)、蓋板20以及顯示模組30。導電結構10(10’)位於蓋板20和顯示模組30之間。蓋板20藉由絕緣膠層11自身的黏性黏接於絕緣膠層11的第一表面111。相較於習知的GFF觸控導電結構，所述觸控顯示裝置100進一步地節省一層黏接觸控導電結構與蓋板20之間的黏膠層17的厚度。
於一實施例中，蓋板20的材質為玻璃，如鈉玻璃、鋁矽酸玻璃、無堿玻璃等。於其它實施例中，蓋板20的材質亦可以是透明塑膠、亞克力，或者其它任何具有一定透光度的、可以對與其貼合的結構起到保護作用的材料。
顯示模組30位於導電結構10(10’)的第二導電層14遠離蓋板20的一側。若所述導電結構為第一實施例的導電結構10，顯示模組30藉由黏膠層17黏接於基底16的第四表面162。若所述導電結構為第二實施例的導電結構10’，顯示模組30藉由絕緣膠層11自身的黏性黏接於緣膠層的第二表面112，進一步節省一層黏接觸控導電結構與顯示模組30之間的黏膠層17的厚度。
於一實施例中，顯示模組30的周緣分別延伸超出導電結構10(10’)的周緣。若所述導電結構為第二實施例的導電結構10’，顯示模租的周緣分別延伸超出導電結構10’的周緣的長度大於等於0.4mm，以避免製作過程中，絕緣膠層11的膠溢出顯示模組30。
於一實施例中，顯示模組30為液晶顯示模組，於其他實施例中，顯示模組30還可以為，但不限於，微型發光二極體(Light Emitting Diode，LED)顯示模組或有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode，OLED)顯示模組。
圖5為本發明一實施例的導電結構的製備方法的流程圖。如圖5所示，所述製備方法包括以下步驟。
步驟S1：於一透明的絕緣膠層的第一表面上形成規則排佈的網格狀的第一凹槽。
步驟S2：於所述第一凹槽內形成第一導電材料，以形成一第一導電層。
步驟S3：於所述絕緣膠層的與所述第一表面相對的第二表面上形成第二導電層。
以下結合圖6和圖7說明所述製備方法。
步驟S1：於一透明的絕緣膠層的第一表面上形成規則排佈的網格狀的第一凹槽。
圖6為本發明一實施例的於絕緣膠層11上形成第一凹槽12的示意圖。所述絕緣膠層11具有遇熱黏性減少的特性。如圖6所示，可藉由熱壓印的方式，於絕緣膠層11上形成第一凹槽12。具體地，形成第一凹槽12的步驟包括：提供一第一模具40於絕緣膠層11(UV壓印膠)的上方，加熱UV壓印膠軟化，然後將第一模具40壓印在UV壓印膠上，冷卻UV壓印膠，剝離第一模具40後，形成具有網格狀第一凹槽12的絕緣膠層11。
於一實施例中，第一凹槽12的的深度大於5微米小於絕緣膠層11的厚度，第一凹槽12的的深度可以為10微米，以避免外部環境對凹槽內的導電材料影響(例如，產品的硫化問題)。
步驟S2：於所述第一凹槽內形成第一導電材料，以形成一第一導電層。
於一實施例中，步驟S2藉由使用刮塗技術在第一凹槽12形成第一導電材料，並燒結固化得到第一導電層13。例如，可以藉由刮塗技術將導電銀漿等形成於第一凹槽12內，然後燒結固化，得到以銀為第一導電材料的第一導電層13。於其他實施例中，當第一導電材料為銅、金、氧化銦錫、碳奈米管或石墨烯等，其製備方法類似，在此不再贅述。
步驟S3：於所述絕緣膠層的與所述第一表面相對的第二表面上形成第二導電層。其中，所述第二導電層與所述第一導電層藉由所述絕緣膠層得以絕緣間隔。
於一實施例中，可採用與形成第一導電層13類似的步驟，於絕緣膠層11的第二表面112形成第二導電層14。具體地，可藉由熱壓印的方式，於絕緣膠層11的第二表面112形成規則排佈的網格狀的第二凹槽15，然後藉由使用刮塗技術在第二凹槽15內形成第二導電材料，並燒結固化得到第二導電層14。
於另一實施例中，第二導電層14形成於一基底16上，其藉由基底16與絕緣膠層11黏接而位於絕緣膠層11的第二表面112。所述絕緣膠層11對紫外光具有較好的透過率，是故可以採用紫外光壓印技術結合蝕刻技術形成圖案化的第二凹槽15，得到第二導電層14。具體地，如圖7所示，於基底16上形成光阻層50，然後提供第二模具70，於第二模具70遠離光阻層50的一側採用紫外光照射，以形成圖案化的光阻層60，然後移除第二模具70，以圖案化的光阻層60為光罩，蝕刻基底16，以在基底16上形成規則排佈的網格狀的第二凹槽15，並去除圖案化的光阻層60。其中，第二模具70可採用與絕緣膠層11相同的材料製備，其具有較佳的紫外光透光率。
另，於基底16上形成第二凹槽15後，可採用刮塗技術在第二凹槽15內形成第二導電材料，並燒結固化得到第二導電層14。然後，將基底16形成有第二導電層14的一側與利用絕緣膠層11自身的黏性黏接於絕緣膠層11上。
於一實施例中，第二凹槽15的的深度大於5微米小於基底16的厚度。例如，第二凹槽15的的深度可以為10微米，以避免外部環境對凹槽內的導電材料影響(例如，產品的硫化問題)。
以上實施方式僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施方式對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可 以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神及範圍。
10’:導電結構
11:絕緣膠層
111:第一表面
112:第二表面
12:第一凹槽
13:第一導電層
14:第二導電層
15:第二凹槽

Claims (10)

  1. 一種導電結構，其改良在於，包括：一透明的絕緣膠層，該絕緣膠層具有相對的一第一表面和一第二表面，該第一表面具有規則排佈的網格狀的複數第一凹槽，該等第一凹槽內形成有一第一導電材料；一第一導電層，由形成於該等第一凹槽內的該第一導電材料形成；以及一第二導電層，位於該第二表面，並與該第一導電層藉由該絕緣膠層得以絕緣間隔；該第二表面具有規則排佈的網格狀的複數第二凹槽，該等第二凹槽內形成有一第二導電材料，該第二導電層由形成於該等第二凹槽內的該第二導電材料形成；沿該導電結構的厚度方向上，該等第一凹槽中的每一個於該絕緣膠層上的投影與該等第二凹槽中的任意一個於該絕緣膠層上的投影不重疊。
  2. 如請求項1所述的導電結構，其中，該等第二凹槽中的每一個的開口寬度小於等於10微米。
  3. 如請求項1所述的導電結構，其中，該等第一凹槽中的每一個的深度大於5微米且小於該絕緣膠層的厚度，該等第二凹槽中的每一個的深度大於5微米且小於該絕緣膠層的厚度。
  4. 如請求項1所述的導電結構，其中，該等第一凹槽中的每一個的開口寬度小於等於10微米。
  5. 一種觸控顯示裝置，包括一蓋板、一導電結構及一顯示模組，該導電結構位於該蓋板和該顯示模組之間，其中，該導電結構為如請求項1至4 任一項所述的導電結構，該蓋板藉由該絕緣膠層自身的黏性黏接於該絕緣膠層的該第一表面，該顯示模組的周緣分別延伸超出該導電結構的周緣。
  6. 如請求項5所述的觸控顯示裝置，其中，該顯示模組藉由該絕緣膠層自身的黏性黏接於該絕緣膠層的該第二表面。
  7. 如請求項6所述的觸控顯示裝置，其中，該顯示模組的周緣分別延伸超出該導電結構的周緣的長度大於等於0.4mm。
  8. 一種導電結構的製備方法，其中，包括：於一透明的絕緣膠層的一第一表面上形成規則排佈的網格狀的複數第一凹槽；於該等第一凹槽內形成一第一導電材料，以形成一第一導電層；以及於該絕緣膠層的與該第一表面相對的一第二表面上形成一第二導電層；其中，該第二導電層與該第一導電層藉由該絕緣膠層得以絕緣間隔；形成該第二導電層的步驟包括：於該第二表面形成規則排佈的網格狀的複數第二凹槽；以及於該等第二凹槽內形成一第二導電材料；其中，該第二導電層由形成於該等第二凹槽內的該第二導電材料形成，且沿該導電結構的厚度方向上，該等第一凹槽中的每一個於該絕緣膠層上的投影與該等第二凹槽中的任意一個於該絕緣膠層上的投影不重疊；或者，形成該第二導電層的步驟包括：於一透明的基底的一第三表面形成規則排佈的網格狀的複數第二凹槽；於該等第二凹槽內形成一第二導電材料；以及使該基底的該第三表面和該絕緣膠層的該第二表面黏接； 其中，該第二導電層由形成於該等第二凹槽內的該第二導電材料形成，且沿該導電結構的厚度方向上，該等第一凹槽中的每一個於該絕緣膠層上的投影與該等第二凹槽中的任意一個於該絕緣膠層上的投影不重疊。
  9. 如請求項8所述的導電結構的製備方法，其中，形成該第二導電層的步驟包括：採用紫外光壓印技術結合蝕刻技術形成該等第二凹槽。
  10. 如請求項8或9所述的導電結構的製備方法，其中，形成該第二導電層的步驟包括：於該基底上形成光阻層，然後提供一模具，於該模具遠離該光阻層的一側採用紫外光照射，以形成圖案化的光阻層；移除該模具，以圖案化的光阻層為光罩，蝕刻該基底，以在該基底上形成該等第二凹槽；以及去除該等圖案化的光阻層。
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