CN103325441A - 触控面板之导电薄膜及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触控面板之导电薄膜，此导电薄膜包括薄膜与复数个斥水单元。薄膜用以感测触控信号，而复数个斥水单元间隔设置于薄膜中。本发明实施例所形成的触控面板之导电薄膜之导电材料仅分布在没有斥水单元的区域，且斥水单元具有良好的透光率，故触控面板能够产生高透光的特点。

Description

触控面板之导电薄膜及其制造方法
技术领域
本发明是有关于一种触控面板，且特别是指一种触控面板之导电薄膜及其制造方法。 
背景技术
触控面板已经广泛地应用于目前生活中，透过将触控面板整合于显示面板，人们可以透过触控操作其显示画面来控制电子装置执行对应的指令。目前触控面板的导电薄膜例如是氧化铟锡(Indium tin oxide，简称之为ITO)薄膜，且此导电薄膜形成于透明绝缘基板上，例如，玻璃板或聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，简称之为PET)板。 
请参照图1A、图1B与图1C，图1A是传统触控面板之导电薄膜的立体图，图1B是传统触控面板之导电薄膜的平面图，而图1C是传统触控面板之导电薄膜沿着剖面线AA的剖面图。如图1A、图1B与图1C所示，在依照所设计的电极图案进行图案化之前，导电薄膜11系全面地覆盖于基板12之上。由于形成导电薄膜11的材料如ITO等对于光线的吸收，导致传统全面覆盖的导电薄膜11所形成的触控面板的透光性不佳。目前的导电薄膜还可以是由导电高分子(conductive polymer)、奈米碳管(Carbon nanotubes，简称为CNT)或奈米银线(Ag nanowire)所形成。导电高分子、奈米碳管与奈米银线等材料对可见光具有较强的吸收率，故其穿透率较低。因此，使用上述这一类型之导电薄膜的触控面板之透光性也将大幅地降低。 
在现有技术中，针对由ITO形成的导电薄膜，可以运用常规图案化制程形 成导电薄膜的镂空，以增加其透光率。然而，针对导电高分子形成的导电薄膜，由于导电高分子本身的特性，常规的图案化制程难以应用，其透光率不易增加。除此之外，上述方法均增加了额外的图案化制程，导致触控面板制造成本的上升。因此，提供一种高透光率的触控面板之导电薄膜，以及一种简便的制造该触控面板之导电薄膜的方法，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。 
发明内容
本发明提供一种触控面板之导电薄膜，所述触控面板之导电薄膜系包括一薄膜与复数个斥水单元。薄膜用于感测触控信号，复数个斥水单元间隔设置于该薄膜中。所述复数个斥水单元具有良好的透光率，其存在将有效地增加触控面板之导电薄膜的透光率。 
本发明实施例提供一种触控面板之电极层，所述电极层包括复数个电极与复数个斥水单元。复数个电极系由图案化的导电薄膜形成，而复数个斥水单元间隔设置于该复数个电极中。所述复数个斥水单元具有良好的透光率，其存在将有效地增加触控面板之电极层的透光率。 
本发明实施例提供一种具有高透光导电薄膜之触控面板，所述触控面板包括基板与设置于基板上的电极层。电极层包括复数个电极与复数条导线，复数个电极系由图案化的导电薄膜形成，复数条导线与复数个电极电性连接；复数个斥水单元间隔设置复数个电极中。藉此使该触控面板具有高透光率，并可感测到使用者之触控动作。。 
本发明实施例提供一种触控面板之导电薄膜的制造方法，所述制造方法包括：形成复数个斥水单元；以及形成薄膜，薄膜用于感测触控信号，其中所述复数个斥水单元间隔设置于该薄膜中。如此，所形成的触控面板之导电薄膜因 设有该些具备良好透光率的斥水单元，而可以有效地增加其透光率。 
根据以上所述，本发明所提供或制造的触控面板之导电薄膜具有复数个斥水单元，故具有较高的透光率。 
附图说明
图1A是传统触控面板之导电薄膜的立体图，图1B是传统触控面板之导电薄膜的平面图，而图1C是传统触控面板之导电薄膜沿着剖面线AA的剖面图。 
图2A是本发明实施之导电薄膜之立体图，图2B是本发明实施之触控面板之导电薄膜之平面图，而图2C是本发明实施之触控面板之导电薄膜沿着剖面线AA的剖面图。 
图3A～图3D分别是本发明实施例提供之不同抗指纹镀膜之化学结构式的示意图。 
图4A～4E是本发明实施例所提供之图案之复数个斥水单元之形状分别为正方形、矩形、菱形、五边形、六边形的示意图。 
图5A～图5D分别是本发明实施例提供之复数个斥水单元以正方法、六角形、菱形与矩形排列方式形成于基板之示意图。 
图6是本发明实施例之触控面板之导电薄膜的制造方法之流程图。 
图7是本发明实施例之触控面板之导电薄膜作为触控面板之电极层的平面图。 
图8是本发明实施例之导电薄膜的触控面板之平面图。 
【主要元件符号说明】 
11、21：触控面板之导电薄膜 
12、22、82：基板 
23：斥水单元 
24：薄膜 
71：电极 
72：绝缘块 
73：电极层 
74、75：导线 
AA：剖面线 
L1：第一电极阵列 
L2：第二电极阵列 
S500～S508：步骤流程 
具体实施方式
为进一步了解本发明之技术特征及内容，请参阅以下有关本发明之详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。 
请参照图2A与图2B，图2A是本发明实施之导电薄膜之立体图，图2B是本发明实施之触控面板之导电薄膜之平面图。如图2A和图2B所示，本发明实施例中之触控面板之导电薄膜21包括用于感测触控信号的薄膜24以及复数个斥水单元23，其中复数个斥水单元23间隔设置于薄膜24中，藉此使该触控面板之导电薄膜具有高透光率。复数个斥水单元23具有良好的透光率，其存在可有效地增加触控面板之导电薄膜之透光率。 
接下来，请进一步参照图2C，而图2C是本发明实施例之触控面板之导电薄膜沿着剖面线AA之剖面图。如图2C所示，触控面板之导电薄膜21系形成于基板22之上，其中基板22可以是透明绝缘基板，例如玻璃板、陶瓷板、塑胶板、 聚对苯二甲酸乙二酯板以及可挠式基板(flexible substrate)或其它任何适合材料所形成之基板。 
复数个斥水单元23系由斥水性材料经图案化后形成，薄膜24系透明薄膜，由水溶性导电材料构成。更详细地说，斥水性材料可以预先覆盖于基板22上，透过网版印刷、喷墨印刷或黄光/蚀刻制程等图案化制程形成复数个斥水单元23；接着，再将包含水溶性导电材料的水溶性导电溶液调配于基板22上，然后对基板22进行烘干后，即可以形成触控面板之导电薄膜21。因为复数个斥水单元23的材料是斥水性材料，斥水性材料可阻止水溶性导电材料分布至复数个斥水单元23所在的区域，因此水溶性导电材料只能覆盖于复数个斥水单元23区域之外的基板22上，以形成所述薄膜24。 
值得说明的是，上述的斥水性材料至少是防指纹镀膜(Anti-fingerprintcoating，简称为AF)、离型剂、脱模剂(release agent)、硅油与硅利康(silicone)，但并不限于此。防指纹镀膜属于碳氟化合物(fluorocarbon)，该碳氟化合物的通式为F(C3HOF4)nC2F4(CH2)mO(CH2)aSi(OR)3，其中m、a可为1至6的整数，而R可为最多含6个碳的甲基。如图3A所示之化学式，在此具体实施例中，m、a分别为1、3，R则为甲基(在图3A中以Me表示)，该化合物的分子式为F(C3HOF4)nC2F4CH2O(CH2)3Si(OMe)3。图3B显示上式的变化实施例，图3A中一个甲氧基(OMe)被OSMe2(CH2)2Si(OMe)3所取代，该碳氟化合物的分子式为F(C3HOF4)nC2F4CH2O(CH2)3Si(OMe)3OSMe2(CH2)2Si(OMe)3。再者，该碳氟化合物亦可为F(C3HOF4)nC2F4-R，其中R为CONH(CH2)3Si(OMe)3，其化学结构式如图3C所示，分子式为F(C3HOF4)nC2F4CONH(CH2)3Si(OMe)3；R亦可为CONH(CH2)3SiMe2OSMe2(CH2)2Si(OMe)3，其化学结构式如图3D所示，分子式为F(C3HOF4)nC2F4CONH(CH2)3SiMe2OSMe2(CH2)2Si(OMe)3，但本发明之碳氟化合物 并不限于此。水溶性导电材料可以是任何一种的水溶性导电材料或其组合，例如导电高分子、奈米碳管或奈米银线等，但并不限于此。 
另外，复数个斥水单元23在触控面板之导电薄膜21中的形状可依照设计的需要进行调整。请参照图4A～图4E，图4A～4E是本发明实施例所提供之复数个斥水单元23之不同形状的示意图。如图4A～4E所示，不同于图2A之圆形形状的斥水单元23，图4A～4E之斥水单元23的形状分别为正方形、矩形、菱形、五边形与六边形。 
请参考图5A～图5D中，图5A～图5D是本发明实施例提供之复数个斥水单元23以不同排列方式之示意图。如图5A所示，此复数个斥水单元23分别以正方形(任两相邻的斥水单元23之距离为d)的方式排列；如图5B所示，此复数个斥水单元23分别以六边形的方式排列；如图5C所示，此复数个斥水单元23分别以菱形排列，如图5D所示，此复数个斥水单元23分别以矩形(左右相邻的两斥水单元23之距离为d1，上下相邻的两斥水单元23之距离为d2，且d1不等于d2)的方式排列。 
本发明实施例的触控面板之导电薄膜21并不限制其水溶性导电材料、复数个斥水单元23的形状、排列方式与其斥水性材料的类型。除此之外，在其他种类型的实施例中，触控面板之导电薄膜21更可包括覆盖于薄膜24之上的保护膜(未绘于图2A，图2B与图2C中)，该保护膜作为触控面板之保护层起到保护导电薄膜的作用，保护膜的材料和制程步骤详述于图6中。 
接下来，请参照图6，图6是本发明实施例之触控面板之导电薄膜的制造方法之流程图。如图6所示，首先，在步骤S500中，形成复数个斥水单元23(例如，以正方形排列的方式形成于基板22，且斥水单元23的形状例如为圆形)。更详细地说，将斥水性材料覆盖于基板22上，透过网版印刷、喷墨印刷或黄光 /蚀刻制程等图案化制程形成复数个斥水单元。之后，在步骤S502中，调配包含有水溶性导电材料的水溶性导电溶液(例如，奈米碳管)于基板22上，以形成薄膜24，其中复数个斥水单元23间隔设置于薄膜24中。更具体地说，由于复数个斥水单元23系斥水性材料，水溶性导电溶液只能覆盖于复数个斥水单元23区域之外的基板22上，故可藉此形成薄膜24。接着，在步骤S504中，进一步对基板22进行烘干，以获得成型于基板22上的触控面板之导电薄膜21。 
另外，为了进一步地保护触控面板之导电薄膜21，所述触控面板之导电薄膜的制造方法更可以包括步骤S506与S508。在步骤S506中，调配保护膜溶液于基板22上。然后，在步骤S508中，对基板22进行烘干，以形成保护膜覆盖于薄膜24之上。保护膜的材料较佳可包括无机材料例如氮化硅(silicon nitride)、氧化硅(silicon oxide)与氮氧化硅(silicon oxynitride)、有机材料例如丙烯酸类树脂(acrylic resin)或其它适合之材料。复数个斥水单元23的材料、形状和排列方式，水溶性导电材料的种类已在前述描述中进行了详细揭露，此处不再重复。 
请接着参照图7，图7是本发明实施例之触控面板之导电薄膜作为触控面板之电极层的平面图。如图7所示，于此实施例中，将本发明实施例制造的触控面板之导电薄膜，依照设计的电极图案进行黄光/蚀刻等图案化制程，以形成复数个电极71，而复数个斥水单元23间隔设置于复数个电极71中。复数个电极71包括沿第一轴向(如X轴)分布的第一电极阵列L1和沿第二轴向(如Y轴)分布的第二电极阵列L2，且第一电极阵列L1与第二电极阵列L2通过在彼此交叉处设置绝缘块72的方式实现电性绝缘，第一电极阵列L1与导线75电性相连，第一电极阵列L2与导线74电性相连，以形成触控面板之电极层73。 
在此请注意，在图7中，电极层73每一个电极71内部实质上还具有复数 个斥水单元23以及薄膜24，其中复数个斥水单元间隔设置于该薄膜中24(参照图7之电极71的放大示意图)，藉此使该电极层73具有高透光率。另外，上述电极层73的形状可以依据实际需求而调整。简单地说，电极层73的形状并非用以限制本发明。 
请继续参考图8，图8为应用本发明实施例中导电薄膜的触控面板，在图8中，触控面板81包括基板82，设置于基板82上的电极层73。电极层73包括复数个电极71，复数个电极71系由图案化的导电薄膜21形成，且复数个电极中间隔设置复数个斥水单元23，藉此使触控面板81具有高透光率，并可感测到使用者之触控动作。因导电薄膜21设有多个斥水单元23，本实施例中的触控面板81具有良好的透光率，表现出优异的视觉效果。 
除此之外，虽然本案上述实施例是将所产生的触控面板之导电薄膜应用于触控面板，但要说明的是，本发明之触控面板之导电薄膜的应用却非限制于此。举凡结构或制造方法、原理上与上述触控面板之导电薄膜近似者，皆可能在本发明所欲保护的范围内。 
总而言之，本发明实施例所形成的触控面板之导电薄膜之导电材料仅分布在没有斥水单元的区域，且斥水单元具有良好的透光率，故触控面板能够产生高透光的特点。 
另外，所述触控面板之导电薄膜因采用具有较高导电性之导电材料，故相较于传统ITO薄膜，所述触控面板之导电薄膜具有较佳的导电性。除此之外，相较于传统触控面板之导电薄膜使用物理方式来使切割或蚀刻触控面板之导电薄膜，以使触控面板之导电薄膜得以镂空并增加透光率，本发明实施例之触控面板之导电薄膜的制造方法相对来得简单与容易，故具有低制造成本的优势。 
以上所述，仅为本发明之较佳可行实施例，非因此局限本创作之专利范围， 故举凡运用本发明说明书及图式内容所为之等效技术变化，均含于本发明之发明。 

Claims (29)

1.一种触控面板之导电薄膜，包括：
一薄膜，用于感测触控信号；
复数个斥水单元，间隔设置于该薄膜中。
2.如权利要求5之触控面板之导电薄膜，其中该薄膜系透明薄膜。
3.如权利要求1之触控面板之导电薄膜，其中该复数个斥水单元的材料为斥水性材料。
4.如权利要求3之导电薄膜，其中该斥水性材料至少系防指纹镀膜、离型剂、脱模剂、硅油与硅利康。
5.如权利要求4之触控面板之导电薄膜，其中该防指纹镀膜是碳氟化合物。
6.如权利要求5之触控面板之导电薄膜，其中该碳氟化合物的通式为F(C3HOF4)nC2F4(CH2)mO(CH2)aSi(OR)3，
其中m、a为1至6的整数，而R为最多含6个碳的甲基。
7.如权利要求6之触控面板之导电薄膜，其中该碳氟化合物至少系F(C3HOF4)nC2F4CH2O(CH2)3Si(OMe)3、F(C3HOF4)nC2F4CH2O(CH2)3Si(OMe)3OSMe2(CH2)2Si(OMe)3、F(C3HOF4)nC2F4CONH(CH2)3Si(OMe)3和F(C3HOF4)nC2F4CONH(CH2)3SiMe2OSMe2(CH2)2Si(OMe)3。
8.如权利要求1之触控面板之导电薄膜，其中该斥水单元的形状为圆形、正方形、矩形、菱形、五边形或六边形。
9.如权利要求1之触控面板之导电薄膜，其中该触控面板之导电薄膜系形成于一基板上。
10.如权利要求9之触控面板之导电薄膜，其中该基板为玻璃板或聚对苯二甲酸乙二酯板。
11.如权利要求9之触控面板之导电薄膜，其中该复数个斥水单元是以正方形、矩形、菱形或六角形的排列方式形成于该基板上。
12.如权利要求1之触控面板之导电薄膜，其中该薄膜的材料为水溶性导电材料。
13.如权利要求12之触控面板之导电薄膜，其中该水溶性导电材料系导电高分子、奈米碳管与奈米银线中的至少一种。
14.如权利要求1之触控面板之导电薄膜，其中更包括一保护膜，该保护膜覆盖于该薄膜上。
15.如权利要求13之触控面板之导电薄膜，其中该保护膜的材料为氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、丙烯酸类树脂中的至少一种。
16.一种触控面板之电极层，包括：
复数个电极，系由图案化的导电薄膜形成；以及
复数个斥水单元，间隔设置于复数个电极中。
17.如权利要求16之触控面板之电极层，其中该复数个电极包括：
沿第一轴向分布的第一电极阵列和沿第二轴向分布的第二电极阵列，该第一电极阵列与第二电极阵列彼此电性绝缘。
18.一种触控面板，包括：
一基板；
一电极层，设置于该基板上，该电极层包括：
复数个电极，该复数个电极系由图案化的导电薄膜形成；
复数条导线，该复数条导线与该复数个电极电性连接；
复数个斥水单元，间隔设置于复数个电极中。
19.如权利要求18之触控面板，其中该复数个电极包括：
沿第一轴向分布的第一电极阵列和沿第二轴向分布的第二电极阵列，该第一电极阵列与第二电极阵列彼此电性绝缘，该复数条导线与该第一电极阵列以及第二电极阵列电性连接。
20.一种触控面板之导电薄膜的制造方法，包括：
形成复数个斥水单元，以及形成一薄膜，用于感测触控信号的，其中该复数个斥水单元间隔设置于该薄膜中。
21.如权利要求20之触控面板之导电薄膜的制造方法，其中该触控面板之导电薄膜系形成于一基板上。
22.如权利要求21之触控面板之导电薄膜的制造方法，其中所述形成复数个斥水单元包括：将斥水性材料覆盖于该基板上，透过网版印刷、喷墨印刷或黄光/蚀刻制程形成该复数个斥水单元。
23.如权利要求22之触控面板之导电薄膜的制造方法，其中该复数个斥水单元的斥水性材料为防指纹镀膜、离型剂、脱模剂、硅油与硅利康的至少一种。
24.如权利要求23之触控面板之导电薄膜的制造方法，其中该防指纹镀膜是碳氟化合物。
25.如权利要求21之触控面板之导电薄膜的制造方法，其中该复数个斥水单元系以正方形、矩形、菱形或六角形的排列方式形成于该基板上。
26.如权利要求21之触控面板之导电薄膜的制造方法，其中所述形成一薄膜包括：将包含有水溶性导电材料的水溶性导电溶液调配于该基板上，该复数个水溶性导电溶液覆盖于该复数个斥水单元之外的该基板上。
27.如权利要求26之触控面板之导电薄膜的制造方法，其中该水溶性导电材料为导电高分子、奈米碳管与奈米银线的至少一种。
28.如权利要求21之触控面板之导电薄膜的制造方法，更包括：
调配保护膜溶液于该基板；以及
对该基板进行烘干，以形成一保护膜覆盖该网状结构上。
29.如权利要求20之导电薄膜的制造方法，其中形成一薄膜之后，再将该导电薄膜进行烘干。
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