CN103547984A - 导电基板和包括该导电基板的触摸式面板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种导电基板以及包括该导电基板的触摸式面板。根据本发明的一个实施方式的导电极板包括：至少一个基板；以及设置在所述基板上的至少一个导电图形。所述导电图形具有0.1-0.3μm的表面算数平均粗糙度(Ra)。根据本发明的一个实施方式的导电基板和包括该导电基板的触摸式面板具有较佳的导电性而不会阻挡视线，并且还降低因反射光线造成的衍射图形的强度。

Description

导电基板和包括该导电基板的触摸式面板
技术领域
本申请要求于2011年5月20日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2011-0048170的优先权，在此通过引用方式并入该申请的全部内容。
本发明涉及一种导电基板以及包括该导电基板的触摸式面板。
背景技术
通常，显示装置总体上是指电视或电脑的监视器等，并且包括用于显示图像的显示器件和用于容纳显示器件的壳体。
显示器件包括，例如，等离子体显示面板(PDP)、液晶显示器(LCD)、电泳显示器、阴极射线管(CRT)显示器和有机发光二极管(OLED)显示器。显示器件具有RGB像素图形和滤光片。
滤光片可以包含下列元件中的至少一种：减反射膜，用于防止外部入射光被反射向外界；近红外线阻断膜，用于阻断在显示器件中产生的近红外线的发射以防止如远程控制器的器件的误操作；色彩补偿膜，包括控制色调的色彩控制染料以增强色彩的纯度；以及电磁波屏蔽膜，用于屏蔽在器件运转的过程中于显示器件内产生的电磁波。在此，所述电磁波屏蔽膜包括透明基体材料和在所述基体材料上的金属网状图形。
同时，随着如智能电话、平板PC和网间协议电视(IPTV)等电子设备的迅速普及，对于通过手而无需如键盘或远程控制器的特殊输入器件来输入信息的触摸式功能的需求逐步增加。此外，存在对识别特定点和书写信息的多元触摸式功能的需求。
根据信号检测方法可以将具有上述功能的触摸式面板分为以下类型：电阻型触摸式面板，在施加DC电压的状态下，所述电阻型触摸式面板基于电流或电压值的变化而感知受压的位置；电容型触摸式面板，其在施加AC电压时利用电容耦合；以及电磁型触摸式面板，在施加磁场的状态下，所述电磁型触摸式面板基于电压的变化而感知选择的位置。
在这些触摸式面板中，最普及的电阻型和电容型触摸式面板采用如ITO膜的透明导电膜来通过电接触或基于电容的变化来识别触摸。然而，透明导电膜通常具有150欧姆/□以上的高电阻，并且因此随着尺寸变得更大而使包括该导电膜的触摸式面板的敏感性下降。此外，触摸式屏幕的尺寸的增加导致ITO膜的成本的迅速增加。这些问题使这些触摸式面板的商业化变得困难。为了克服这些问题，已经提出了使用高导电性金属图形以实现大尺寸的触摸式面板。
发明内容
技术问题
在本发明所属的技术领域中，存在这样的需求，即：不仅需要研究能够采用高导电性金属图形的触摸式面板，也需要研究即使在增加触摸式面板的尺寸时也不会降低其敏感性的触摸式面板。
技术方案
本发明的一个示例性实施方式提供一种导电基板，其包括至少一种基体材料和设置在所述基体材料上的至少一种导电图形，其中，所述导电图形的表面的算数平均粗糙度高度(Ra)为0.1-0.3μm。
本发明的另一个示例性实施方式提供一种包括所述导电基板的触摸式面板。
有益效果
在根据本发明的实施方式所述的导电基板和包括所述导电基板的触摸式面板中，通过控制所述导电图形的表面粗糙度能够促进漫反射，并因此能够降低因外部光线造成的光衍射图形的强度。此外，为了防止莫尔现象并使掩蔽效应最大化，本发明的导电基板不仅能够应用到包括如维诺图形和暗化层的不规则图形的导电结构中，也能够应用到包括所述导电结构的触摸式面板中。
在预先确定所需图形后，根据本发明的实施方式的导电图形可以通过多种方法来形成，例如：印刷法、光刻法、照相法、基于硬掩膜的方法、溅射法、喷墨压印法或压印法。因此，能够以成本廉价的方式通过简便的工艺来形成所述导电图形。
当使用根据本发明的实施方式所述的导电图形时，通过在其设计过程中人为地设计不规则度和节距能够控制其不规则度和透光率。此外，即使根据本发明的导电图形为不规则图形，但每单位面积的本发明的导电图形的线密度也与具有均匀节距的规则图形的类似，这使得确保与规则图形类似的电均一性成为可能。
附图说明
图1-图4显示了根据本发明的一个实施方式的导电基板。
图5显示了根据本发明的一个实施方式的导电基板，其中，所述导电基板包括：通过溅射形成在基体材料上的导电金属层，和通过使所述导电金属层图形化而形成的导电金属图形。
图6显示了在根据本发明的一个实施方式的触摸式面板和根据现有技术的触摸式面板上观察衍射现象的结果。
图7显示了设计用于测量衍射图形的***。
图8图示了根据本发明的一个实施方式的具有任意线性形状的导电图形。
图9图示了根据本发明的一个实施方式的具有任意闭合曲线形状的导电图形。
图10图示了根据本发明的一个实施方式的使用维诺图生成器形成的导电图形。
图11图示了根据本发明的一个实施方式的导电图形。
图12图示了根据本发明的一个实施方式的使用反向胶印直接印刷法形成的维诺图形。
图13示意性地显示粗糙度曲线。
具体实施方式
在下文中，将详细描述本发明。
本发明涉及一种导电基板和包括该导电基板的触摸式面板。更特别地，本发明涉及一种包括一种图形的导电基板以及包括该导电基板的触摸式面板，所述图形能够减少因外部光线引起的反射的衍射图形。
如上所讨论的，当显示装置包括电磁波屏蔽膜或触摸式面板(其包括金属图形)时，这种膜或触摸式面板引起与显示装置的像素图形或电极图形的干涉或者与其他光学膜的图形结构的干涉，因此引起莫尔现象。如在此使用的，术语“莫尔”是指当两个以上的规则图形相互交叠时产生的干涉图形。
例如，在等离子体显示面板(PDP)中，会出现莫尔现象，因为等离子体显示面板的像素图形与滤光片的电磁屏蔽金属网状图形共存。因为这一原因，在确定等离子体显示面板的规格后，通常会设计滤光片的金属网状图形的角度来防止莫尔现象。
如上所讨论的，为了防止莫尔现象，控制电磁屏蔽金属网状图形的线宽、节距和角度。然而，在这种情况下，应当根据显示器的尺寸和像素形成方法来改变图形。
特别地，在新近开发出的LCD显示面板中，使用更精细的像素图形以实现高分辨率，并将不同类型的模式应用于相应的产品中。为此原因，难以使用通过控制现有图形的线宽、节距和角度而确定的一种一致的莫尔避免设计来制造产品。
此外，近来，强调重量轻且便携特征的显示器件产品的应用逐渐增加。因此，在为应用到显示装置的如触摸式屏幕的构件的情况下，当将该产品用于外部或其中存在垂直光线(LED照明)的环境中时，需要将外部光线(点光源型)的反射最小化。此外，在图形化的光学构件的情况下，出现由点光源造成的反射光的衍射图形，并因此需要另一方案来控制这种现象。
本发明提供一种导电基板，所述导电基板包括一种图形，其中，所述图形不阻挡视线、具有优异的导电性并且不仅能够防止莫尔现象的发生，还能够防止当来自点光源的光线反射到显示器表面时二次衍射现象的发生。本发明还提供一种包括所述导电基板的触摸式面板。
根据本发明的一个实施方式的导电基板可包括至少一种基体材料和设置在所述基体材料上的至少一种导电图形。
根据本发明的实施方式的导电基板可包括：第一基体材料、设置在所述第一基体材料上的第一导电图形、设置在所述第一导电图形上的第二基体材料以及设置在所述第二基体材料上的第二导电图形。
根据本发明的实施方式所述的导电基板包括导电图形，所述导电图形不是形成在整个表面上的导电层。因此，其能够防止莫尔现象的发生，并且还能够防止当来自点光源的光线反射到显示器表面上时二次衍射现象的发生。此外，其不包含引起牛顿环现象的气隙。
优选地，所述导电图形的表面具有0.1-0.3μm的算数平均粗糙度高度(Ra)。更优选地，所述导电图形的表面的算数平均粗糙度高度(Ra)为0.15-0.25μm。当算数平均粗糙度高度(Ra)为0.1μm以上时，会获得漫反射效应，而当其为0.3μm以下时，可以防止雾度值因漫反射效应而增加。如果算数平均粗糙度高度(Ra)大于0.3μm，当在导电图形上形成粘合剂层时，会出现细小的气腔，导致雾度值的增加。
如在此所使用的，术语“算数平均粗糙度”是指在粗糙度曲线中贯穿参考长度的偏离平均线的所有峰和谷的偏离值的平均值。所述粗糙度曲线是通过截取截面曲线获得的，所述截面曲线是指在表面粗糙度-测量物体的截面内出现的凹陷和凸起轮廓，并且通常在凹陷和凸起部分为最大的方向上测量。具体地，如图13所示，将粗糙度曲线中与物体的轮廓对应的几何线定义为平均线，以及算数线是指这样的理论线，即构建理论线以使在粗糙度曲线中所有峰面积的总和等于所有谷的总和。
根据本发明的一个实施方式，所述基体材料的算数平均粗糙度高度(Ra)可为0.1-0.3μm。所述基体材料的算数平均粗糙度高度(Ra)可以通过处理基体材料的表面而获得。所述基体材料的表面的处理可以使用本领域已知的方法来进行，以及所述基体材料的表面粗糙度可以通过从基体材料的表面去除分子而控制到亚微米的尺寸。
根据本发明的另一实施方式，所述导电基板可以形成在所述基体材料的一个或两个表面上。
根据本发明的另一实施方式，所述导电基板可以进一步包括在所述基体材料和所述导电图形之间的涂层，其中，所述涂层的算数平均粗糙度高度(Ra)在0.1-0.3μm的范围内。
根据本发明的另一实施方式，所述导电基板可进一步包括在所述基体材料和所述导电图形之间的涂层，其中，所述涂层和所述导电图形之间的界面可具有0.1-0.3μm的算数平均粗糙度高度(Ra)。在这种情况下，所述涂层的表面，除了变成所述导电图形的部分，可不具有粗糙度。
在本发明的一个实施方式中，所述涂层可形成在所述导电图形的一个或两个表面的完整部分上，以提供具有与所述导电图形相同形状的图形。可选择地，所述涂层也可以形成在所述导电图形的一个或两个表面的至少一部分上，或者所述涂层形成的面积大于所述导电图形的面积。
在本发明的一个实施方式中，所述涂层优选为减反射层，但不限于此。例如，在整个表面上已经形成了如UV树脂的涂层后，可以使用具有粗糙度的模具来提供粗糙度。
在本发明的一个实施方式中，用于减反射层的涂层可包含黏合剂树脂、有机或无机颗粒和溶剂，或者可进一步包含各种添加剂，包括UV固化引发剂、流平剂、润湿剂和消泡剂。
在本发明的一个实施方式中，所述涂层的干厚度可在1-20μm的范围内。当所述涂层的厚度为1-20μm时，可以有效获得算数平均粗糙度高度(Ra)为0.1-0.3μm的表面。
在本发明的一个实施方式中，所述涂层优选具有H-6H的铅笔硬度，更优选2H-4H，进一步更优选3H。
在本发明的一个实施方式中，所述导电基板可进一步包括在导电图形上的粘合剂层。所述粘合剂层可以形成为与所述导电图形的表面相接触，这一表面与和基体材料相接触的表面相反。所述粘合剂层可包含光学透明的粘合剂(OCA)。
在本发明的一个实施方式中，所述导电基板可具有如下结构：基体材料/导电图形/粘合剂层，或者基体材料/涂层/导电图形/粘合剂层，或者第一基体材料/第一导电图形/粘合剂层/第二基体材料/第二导电图形/粘合剂层，或者第一基体材料/涂层/第一导电图形/粘合剂层/第二基体材料/涂层/第二导电图形/粘合剂层，但不限于此。
可以形成所述粘合剂层以覆盖所述涂层和导电图形两者。在此，就物理性能而言，所述粘合剂层与所述涂层并无区别，因此所述粘合剂层能够抵消在所述粘合剂层和所述涂层之间的界面中的涂层表面的凹陷和凸起部分。在这种情况下，与粘合剂层相接触的涂层表面的凹陷和凸起部分被掩蔽，同时保留在涂层和导电图形之间的界面的凹陷和凸起部分以及在导电图形和粘合剂层之间的界面的凹陷和凸起部分。
另外，所述粘合剂层和所述涂层之间的折射率差异可为0.2以下。当所述粘合剂层和所述涂层之间的折射率差异为0.2以下时，即使粘合剂层和涂层之间的界面具有粗糙度也会不阻挡视线。这是因为两个层具有类似的折射指数。
此外，所述粘合剂层和所述基体材料之间的折射率差异也可以是0.2以下。在这种情况下，不会阻挡视线。
而且，在所述涂层和所述导电图形之间的界面的算数平均粗糙度高度(Ra)可在0.1-0.3μm的范围内。另外，在所述导电图形和所述粘合剂层之间的界面的算数平均粗糙度高度(Ra)可在0.1-0.3μm的范围内。
如果如现有技术中的在基体材料上形成透明导电层(ITO等)，存在的问题是电阻以与透射比成比例地显著增加。另外，如果在具有规则内部结构(例如，像素结构)的显示器或包括具有规则图形的光学膜或电极结构的显示器中包括由一个或多个规则图形形成的导电图形，例如栅格图形或线性图形，那么由于靠近图形结构的光源而在图形之间出现相对干涉并引起降低可见度的莫尔现象。
在显示器中设置安装这种具有规则图形的光学膜或电极结构的情况下，如果外部光线是来自点光源的光线，则会因图形的规则度而出现衍射。因此，能够看出图形的规则度会引起莫尔现象和反射型衍射。根据本发明，通过增加导电图形的表面粗糙度以引起漫反射，从而防止莫尔现象和反射型衍射的出现，能够解决这一问题。
如用于根据本发明的实施方式所述的导电基板的，术语“点光源”可以与术语“直线光源”或“平行线光源”互换使用。在此，点光源优选为可见光光源，因此其可以是发光二极管(LED)照明、激光光源等，所述光源主要具有550nm的可见光波长。
根据本发明的一个实施方式，所述导电图形可为规则图形或不规则图形。
在本发明的一个实施方式中，除了直线之外，所述导电图形还可以由各种不同的线形成，包括曲线、锯齿线、波形线以及两种以上的这些线的组合。
图8和图9显示了根据本发明的实施方式的导电图形，但本发明的范围不限于此。图8显示其中图形线没有相互交叉的一维图形，图9显示其中图形线相互交叉以在该图形的至少一部分中形成封闭轮廓的二维图形。然而，本发明的范围不限于此。
在本发明的一个实施方式中，所述导电图形可具有形成维诺图的轮廓之间的边界形状。在本发明中，所述导电图形可以形成为构成维诺图的轮廓之间的边界形状，从而防止因反射光线造成的莫尔现象的发生和二次衍射现象的发生。所述维诺图是这样的图形，即：如果将维诺图生成器点（Vioronoidiagram generator point）布置在要被填充的所需区域内时，当比较各个点与其他点之间的距离时，通过填充最接近相应的点的区域而形成的图形。例如，当整个国家内的大型折扣商店由点来表示并且消费者要寻找最近的大型折扣商店时，显示各个折扣商店的经济区的图形可以作为例子。也就是说，如果用规则的六边形填充空间并且该规则六边形的各个点是由维诺生成器设置的，那么导电图形可为蜂巢结构。在本发明中，当使用维诺图生成器形成所述导电图形时，优点是：可以容易地确定能够防止因与其他规则图形的干涉而出现的莫尔现象的复杂图形形状。图10图示了使用维诺图生成器形成的图形。
在本发明中，由生成器得到的图形可以是通过规则地或不规则地布置维诺图生成器而得到的。即使是在导电图形形成为形成维诺图的轮廓之间的边界的形状的情况下，为了解决上述与可见度相关的问题，当产生维诺图生成器时规则度和不规则度也能够适当地相互协调。例如，维诺图形可以通过在区域内指定具有预定尺寸的区域作为基本单元来形成，在该区域内引入图形，并且生成点以使点在该基本单元内的分布是不规则的。这种方法的使用使得可以防止线的分布朝向任何一个点局部化，从而改善可见度。
如上所述，当为了确保均一的导电性和可见度，而使图形的开口率在每个单位面积内保持恒定时，可以控制每个单位面积的维诺图生成器的数量。当均一地控制每单位面积的维诺图生成器的数量时，单位面积优选为5cm2以下，并且更优选1cm2以下。每单位面积的维诺图生成器的数量优选为5-5,000/cm2以下，并且更优选100-2,500/cm2。
优选地，在单位面积内，形成图形的至少一个轮廓具有与其他轮廓不同的形状。
在本发明的一个实施方式中，在预定的单位面积(1cm×1cm)内，所述导电图形可以包括相互连续连接的闭合轮廓的边界结构，并且可以不包括具有相同形状的闭合轮廓，并且闭合轮廓的顶点的数量可以与作为闭合轮廓的相同数量的四边形的顶点数量不同。
在根据本发明的导电基板中，闭合轮廓的顶点数量与作为闭合轮廓的数量相同的四边形的顶点数量不同。更具体地，闭合轮廓的顶点数量可以大于作为闭合轮廓的相同数量的四边形的顶点数量，或者是它的1.9-2.1倍，但不限于此。
在本发明的一个实施方式中，所述闭合轮廓相互连续地连接，例如，在闭合轮廓为多边形的情况下，相邻的闭合轮廓可以具有共享至少一条边的形状。
在本发明的一个实施方式中，在预定的单位面积(1cm×1cm)内，所述导电图形可包括相互连续连接的闭合轮廓的边界结构并且可以不包括具有相同形状的闭合轮廓，并且闭合轮廓的顶点数量可以与通过连接多个闭合轮廓的中心之间的最短距离而形成的多边形的顶点数量不同。
闭合轮廓的顶点数量与通过连接多个闭合轮廓的中心之间的最短距离而形成的多边形的顶点数量不同。更具体地，闭合轮廓的顶点数量可大于通过连接多个闭合轮廓的中心之间的最短距离而形成的多边形的顶点数量，或者是它的1.9-2.1倍，但不限于此。
在本发明的一个实施方式中，在预定的单位面积(1cm×1cm)内，所述导电基板的导电图形包括相互连续连接的闭合轮廓的边界结构，并且不包括具有相同形状的闭合轮廓，并且所述闭合轮廓具有下面的公式1的50以上的值。
[公式1]
(顶点之间距离的标准差/顶点之间距离的平均数)×100
在本发明的一个实施方式中，当通过用来自光源的直线光线来照射导电图形的一个表面而获得透过型衍射图形的图像时，该图像具有下面的公式2的小于21的值。
[公式2]
(根据角区的透过型衍射图形的强度的标准差/根据角区的透过型衍射图形的强度的平均数)×100
在上面的公式2中，所述角区是指其中从透过型衍射图形的图像的中心每10°分割0-360°角度的区域。
当获得透过型衍射图形的图像时，该图像可具有下面公式2的小于21、15以下或10以下的值。
在本发明的一个实施方式中，所述导电图形包括连续连接的闭合轮廓的边界结构，并且所述闭合轮廓的边界结构可选自直线、曲线、锯齿线和它们的组合等中。
在本发明的一个实施方式中，所述导电图形可以不包括在单位面积内彼此相同的闭合轮廓。
在本发明的一个实施方式中，所述导电图形包括连续连接的闭合轮廓的边界结构，并且当闭合轮廓的边界的线相对于任一直线的角度以10°为单位被从0-180°分割时，下面的公式3的值相对于属于各角度范围的线的数量可为小于21、15以下或10以下。
[公式3]
(相对于角度范围的线数量的标准差/相对于角度范围的线数量的平均数)×100
在本发明的一个实施方式中，可以在导电图形的单位面积内计算公式1-3的值。所述单位面积可以是其中形成导电图形的面积。例如，其可为3.5cm×3.5cm等，但不限于此。
在本发明中，术语“顶点”是指在构成导电图形的闭合轮廓的边界的线相互交叉的位置处的点。
触摸式屏幕中所需的精细导电图形可以通过形成如上所述的图形来实现。如果不在触摸式屏幕中形成精细导电图形，那么不能获得触摸式屏幕的所需的物理性能(例如，电阻)。
在为包括已知金属网状图形的触摸式屏幕的情况下，基本上不提供避免莫尔现象的解决方案。为此原因，在本发明中，施用不规则的图形作为所述导电图形。在这种情况下，通过确定在不同的不规则度下莫尔和反射衍射现象的发生率来量化无论是何种显示器都不会出现莫尔现象的临界值。
在本发明的一个实施方式中，所述导电图形包括连续连接的闭合轮廓的边界结构，并且该闭合轮廓的顶点数量不同于作为闭合轮廓的数量相同的四边形的顶点数量。
在本发明的一个实施方式中，所述导电图形包括连续连接的闭合轮廓的边界结构，并且该闭合轮廓的顶点数量不同于通过连接多个闭合轮廓的中心之间的最近距离而形成的多边形的顶点数量。
在本发明的另一个实施方式中，所述导电图形包括连续连接的闭合轮廓的边界结构，并且所述闭合轮廓具有公式3的50以上的值。
本发明的另一实施方式可具有通过在规则排列的单位单元内布置预定的点然后将点与和其他点相比距离最近的点连接而获得的闭合轮廓的边界结构的形状。
在这种情况下，当将不规则度引入其中在规则排列的单位单元内布置预定点的方式中时，能够形成根据本发明所述的导电图形。例如，在其中将不规则度设为0的情况下，如果单位单元为正方形，那么导电图形将具有正方形的网状结构，而如果单位单元为规则的六边形，那么导电图形将具有蜂巢的结构。也就是说，根据本发明的导电图形是指其中不规则度不为0的图形。
根据本发明的不规则图形形状能够抑制构成图形的线的局部化，允许由显示器获得均一的透光率，允许每单位面积的线密度保持在恒定水平并且确保均一的导电性。
在本发明的一个实施方式中，在导电图形中，单位面积(3.5cm×3.5cm)内闭合轮廓的顶点数量可为6,000以上、7,000以上、15,000以上和245,000以下，并且可根据所需的透光率和导电性由本领域技术人员确定。
在本发明中，当通过下文所述的方法在透明基体材料上形成导电图形时，能够均一地形成导电图形的线宽和线高。在本发明的一个实施方式中，能够形成至少部分的导电图形以使其与导电图形的其他部分不同。这样就能够获得所需的导电图形。例如，当需要任何区域的导电性高于其他区域的导电性时，或者需要触摸式面板电极的任何区域中的触摸敏感度比其他区域更敏感时，在目标区域中的导电图形能够被设计成使其具有不同于其他区域的节距值。为了使导电图形的一部分不同于导电图形的其他部分，可将目标部分中的形成导电图形的线的宽度或线之间的距离制成不同于其他部分中的形式。例如，在为电容型触摸式屏幕的情况下，与侧面的衬垫连接的部分是否为高导电性的影响较大。
在本发明的一个实施方式中，所述导电基板可包括其中不形成导电图形的区域。
在本发明的一个实施方式中，所述导电图形可被暗化。当直接使金属材料图形化时，所得图形线的掩蔽会因为金属固有的光泽性而被降低。这一问题能够通过使导电图形暗化来防止。在通过直接印刷导电材料来形成导电图形的情况下，可以使用常规方法来暗化导电图形。具体地，其能够通过向用于形成导电图形的膏剂或油墨中加入暗化材料，或者通过在暗化后印刷和烘干膏剂或油墨就能够对其进行暗化。
能够加入膏剂或油墨中的暗化材料的例子包括：金属氧化物、炭黑、碳纳米管、黑色颜料、有色玻璃粉等。如果油墨或膏剂是基于Ag的，烘干后的暗化步骤通过以下方式进行：或者将油墨或膏剂浸入氧化溶液中，例如含Fe或Cu离子的溶液、含卤素离子(如氯离子)的溶液，或者过氧化氢或硝酸溶液；或者用卤素气体处理油墨或膏剂。
在通过直接蚀刻而不是直接印刷的方法来使金属材料图形化的情况下，可以通过以下工艺来进行暗化步骤：在基板的表面上沉积暗化层(该步骤由人来观察操作)，并且在其上沉积赋予导电性的层，然后通过蚀刻同时使所述层图形化。例如，暗化可以通过以下步骤来进行：沉积如AlOxNy的氮氧化物层作为暗化层；在其上沉积Al层，向得到的结构施加抗蚀刻油墨，接着进行蚀刻，其中，AlOxNy和Al通过通用型蚀刻溶液(其为磷酸、硝酸、乙酸和水的混合溶液)而被同时图形化，由此使导电图形暗化。
为了使防止莫尔现象的效应最大化，可以形成导电图形以使构成不对称轮廓的图形部分的面积为总图形面积的10%以上。此外，可以形成导电图形以使轮廓(其中，通过连接形成维诺图的任何轮廓的中心线和与所述轮廓相邻的轮廓的中心线形成的线的至少一条的长度与其他线的不同)的面积为导电图形的总面积的10%以上。
通过在限定的面积内设计图形并且重复地使限定的面积相互连接能够制造具有大面积的导电图形。通过固定各条边的点的位置能够进行重复地使限定的面积相互连接。为了防止因规则性造成的莫尔现象的发生，限定的面积优选具有1cm2以上的面积并且优选5cm2以上，但是这些可以根据导电图形所需的面积由本领域技术人员来选择。
根据本发明的一个实施方式，在已经确定了所需图形的形状后，使用印刷法、光刻法、基于掩膜的方法、溅射法或喷墨法能够在透明基体材料上形成具有小线宽的精确的导电图形。使用维诺图生成器能够确定图形的形状，从而能够容易地确定复杂的图形。如在此使用的，术语“维诺图生成器”是指那些被布置成能够形成如上所述的维诺图的点。然而，本发明的范围不限于此，并且可以使用其他方法来确定所需图形的形状。
印刷法可以通过将含有膏剂的导电图形以所需的形状转印到透明基体材料上、然后烘干转印的膏剂来进行。并不特别限定转印法，但是将上述图形样式形成在图形转印介质（如凹刻印刷版或屏幕）上，这样通过使用图形样式就可以将所需图形形成在透明基板上。使用本领域已知的方法可以进行用于在图形转印介质上形成图形形状的方法。
并不特别限定所述印刷法，并且可以使用如胶版印刷、丝网印刷、凹版印刷、柔版印刷（flexo printing）和喷墨印刷的印刷法，并且在它们之中，可以使用这些方法的组合。印刷法可以使用卷对卷法、卷对版法、版对卷法或版对版法。
在本发明的一个实施方式中，为了实现精确的导电图形需要施用反向胶版印刷法。所述反向胶版印刷法包括：用能够在蚀刻过程中用作抗蚀剂的油墨涂布基于硅的橡胶(称为“橡皮布”)的整个表面；通过图形化的凹刻印刷版(称为“凸印版(Cliché)”)来除去不需要的部分；将保留在橡皮布上的印刷图形转印到其上具有沉积金属的基体材料(例如膜或玻璃)上；以及烘干并蚀刻所得结构以形成所需图形。当使用这种方法时，通过使用在其上沉积有金属的基体材料，能够确保导电图形的全部面积的均一的线高，并因此能够使图形在厚度方向上的电阻保持均一。此外，在本发明的一个实施方式中，通过用上述反向胶版印刷法直接印刷导电油墨(例如，Ag油墨)并且烘干印刷的油墨，使用直接印刷法就能够形成所需的图形。在此，图形的线的高度因印刷压力而变得平坦，并且使用热烘干工艺或微波烘干工艺/激光烘干工艺通过将Ag纳米颗粒熔融到表面上能够向图形提供导电性。
可以用在本发明中的另一例子为凹版胶印印刷法。所述凹版胶印印刷法可以通过以下步骤来进行：在图形化的凹刻印刷版内填充膏剂，将其转印到橡皮布上，使橡皮布与透明基体材料紧密接触，从而将膏剂转印到基体材料上。此外，凹版胶印法也可以通过以下步骤来进行：在辊上卷绕图形化的橡皮布，在橡皮布的图形内填充膏剂，以及将橡皮布转印到透明基体材料上。在本发明中，也可以使用上述印刷法的组合。此外，也可以使用本领域技术人员已知的印刷方法(例如，丝网印刷法)。
在本发明的一个实施方式中，所述印刷方法不限于上述印刷法，也可以使用光刻法。例如，所述光刻法可以通过以下步骤来进行：在透明基体材料的整个表面上形成导电图形材料层，在其上形成光刻胶层，通过选择性曝光和显影步骤而使光刻胶层图形化，使用图形化的光刻胶层作为抗蚀剂来使导电图形材料层图形化，以及除去光刻胶层。
在本发明的一个实施方式中，也可以使用照相法。例如，在已经将含有光敏材料的卤化银涂覆到透明基体材料上之后，可以通过使光敏材料选择性地曝光和显影来形成图形。更具体地，将负性光敏材料施加到其上要形成图形的基体材料上。就此而言，所述基体材料可为聚合物膜，例如PET、乙酰基赛璐珞等。在此，具有在其上施加光敏材料的聚合物膜材料将被称作膜。所述负性光敏材料可由卤化银形成，所述卤化银是通过将少量AgI加入对光线非常敏感并且对光线规律性反应的AgBr中而获得的。由于通过对普通的负性光敏材料照相而显影的图像是反向照片，其光影与目标物相反，因此可以使用具有要被形成的图形(优选不规则的图形样式)的掩膜来进行照相。
为了增加使用光刻法和照相法形成的导电图形的导电性，可以进一步进行镀层步骤。所述镀层可以使用无电镀镀层法来进行，并且可将铜或镍用作镀层材料。在进行铜镀层后，可以在其上进行镍镀层。但是，本发明的范围不限于此。
在本发明的一个实施方式中，也可以使用基于硬掩膜的方法。例如，可以通过以下工艺来进行图形化步骤：在靠近基体材料放置掩膜后，将导电图形材料沉积到基体材料上，所述掩膜具有所需的导电图形的形状。在这种情况下，使用用热或电子束的热沉积法、使用如溅射法的PVD(物理气相沉积)法或者使用用用有机金属材料的CVD(化学气相沉积)法来进行所述沉积步骤。
在本发明的另一实施方式中，本发明的导电图形也可以使用压印法来制造。所述压印法可包括：将可压印树脂涂覆到其上沉积有导电金属的基体材料上；使用准备好的模具图形对其进行印刷；干蚀刻导电金属以形成金属线图形；以及除去树脂，或者使树脂图形化用于通过模具压印。可选择地，所述导电图形也可以通过以下步骤来制造：使用模具使压印树脂图形化以形成树脂图形，然后在树脂图形之间填充导电材料，然后可将填充的导电材料用作导电图形或者可将其转印至另一基体材料上。
在本发明的一个实施方式中，透明基体材料的透光率为50%以上，优选75%以上，并且更优选88%以上，但不限于此。具体地，所述透明基体材料可为玻璃或塑料基板或膜。所述塑料基板或膜可由本领域公知的材料形成。例如，所述塑料基板或膜可由选自聚丙烯酰基(polyacryl)、聚氨酯、聚酯、聚环氧树脂(polyepoxy)、聚烯烃、聚碳酸酯和纤维素中的至少一种树脂形成。更优选地，其可由可见光透光率为80%以上的树脂形成，例如PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PVB(聚乙烯醇缩丁醛)、PEN(聚萘二甲酸乙二酯)、PES(聚苯醚砜)、PC(聚碳酸酯)或乙酰基赛璐珞。
塑料膜的厚度优选为12.5-500μm，更优选为50-450μm，并且进一步优选为50-250μm。所述塑料基板可包括各种不同的功能层，例如，用于阻挡湿气和气体的气体屏障层、用于增加强度、提高透光率并降低雾度值的硬质涂层以及用于防止反射的防炫目涂层，它们被设置到塑料膜的一个或两个表面上。可被包括在塑料基板内的功能层不限于此，可以提供各种不同的功能层。
所述导电图形可以直接在构件(例如，基板)上形成，所述构件被包括在器件或装置(例如显示器)中，在所述构件上施用本发明的导电基板。
在本发明的一个实施方式中，所述导电图形优选由选自具有良好的导电性的金属、金属合金、金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物中的至少一种制成。同时，所述导电图形材料的电阻优选为1μΩcm以上且100μΩcm以下，更优选为1μΩcm以上且5μΩcm以下。具体地，所述导电图形材料可为选自铝、铜、银、金、铁、钼、镍、碳纳米管、钛、它们的合金、它们的氧化物、它们的氮化物和它们的氮氧化物中的至少一种。在这些材料中，就成本和导电性而言，最优选的是铝。当实施直接印刷法时，所述导电图形材料可被用作颗粒，并且所述颗粒可由单独的上述金属或它们的组合制成。
在本发明的一个实施方式中，当使用含有导电图形材料的油墨或膏剂时，除了导电图形材料，所述油墨或膏剂可进一步包含：有利于印刷步骤的有机黏合剂。所述有机黏合剂优选为在烘干步骤中被挥发的材料。所述有机黏合剂的例子包括，但不限于，聚丙烯酰基树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚烯烃树脂、聚碳酸酯树脂、纤维素树脂、聚酰亚胺树脂、聚萘二甲酸乙二酯树脂和改性环氧树脂。.
在根据本发明的一个实施方式的导电基板中，所述导电图形可具有90-99.9%的开口率和0.5-15μm的线宽。特别地，形成导电图形的线的宽度可为0.5-3μm、3-5μm、5-7μm、7-10μm或10-15μm。在本发明的另一实施方式中，所述导电图形可具有90-99.9%的开口率和大于15μm的线宽。
所述导电图形的线之间的距离间隔可根据所需的透光率或其他所需的特性而变化，但可为1mm以下。更具体地，其可为0.1-0.5mm，或者0.2-0.4mm，或者0.2-0.3mm。
当所述导电图形的线之间的距离大时，例如，为5mm以上时，重要的是：当将导电基板施用到触摸式面板上时，该图形的线是可见的。在这种情况下，由于图形不是精细图形，因此不会出现衍射图形。然而，当导电图形的线之间的距离像1mm以下一样短时，降低因外部光线造成的衍射图形的强度是重要的。在精细图形中，由于图形线是不可见的，因此不会出现与图形的掩蔽相关的问题。根据本发明的一个实施方式，可以降低因外部光线造成的衍射图形的强度，特别是，反射衍射图形的强度，这是因为导电图形的表面具有粗糙度。结果，即使当导电图形的线之间的距离为1mm以下时，具体地为0.1-0.5mm、0.2-0.4mm或0.2-0.3mm时，也能够降低因外部光线造成的衍射图形的强度。
所述导电图形的线的高度可为0.01-10μm。更特别地，所述导电图形的线的高度可为0.01-1μm、1-2μm、2-5μm或5-10μm。在本发明的一个实施方式中，导电图形的线的高度可大于10μm，并且可以根据导电性而改变。在本发明的一个实施方式中，使用上述方法可以将导电图形的线的宽度和线的高度制成均一的。在本发明中，所述导电图形的均一性可被保持在对于线的宽度为±3μm以下并且对于线的高度为±0.01μm以下。在所述导电图形中的线的高度的标准差优选为10%以下。
在根据本发明的一个实施方式所述的导电基板中，所述导电图形包括相互交叉的金属图形线，每单位面积(cm2)的金属图形线之间的交叉点的数量优选为5-10,000。
根据本发明的一个实施方式所述的导电基板可以与电源连接，并且每单位面积的电阻值(基于开口率确定)为0.01欧姆/□至1,000欧姆/□，优选为5欧姆/□至150欧姆/□。
根据本发明的一个实施方式所述的导电基板通过除了导电基板本身的构成因素之外的外部因素能够用于传导电流或施加电压。作为一个例子，当将根据本发明的一个实施方式所述的导电基板设计成符合触摸式屏幕图形将其与外部电源连接时，其能够被用作触摸式屏幕。
在根据本发明的一个实施方式所述的导电基板中，导电图形的开口率，即，基体材料未被图形覆盖的面积比优选为70%以上，更优选为90%以上，进一步优选为95%以上。特别地，导电图形的开口率优选为90-99.9%，更优选为95-99.9%。
根据本发明的一个实施方式所述的导电基板可进一步包括在至少一个表面(优选用户可见的表面)上的选自光吸收层、减反射层、光漫射层(即，防炫目层)等中的至少一种。
所述光吸收层优选被设置成与导电图形相接触。所述光吸收层形成在导电图形的至少一个表面的整个区域上，以使其具有与导电图形相同的图形形状。但是，所述光吸收层可形成在导电图形的至少一个表面的至少一部分上，或者可以形成在大于金属图形的图形形状的区域上。
可以形成减反射层或光漫射层以具有在导电图形的至少一个表面的整个区域或至少一部分上形成的图形形状。但是，可以形成减反射层或光漫射层以具有不仅包括形成金属图形的区域，也可以包括未形成金属图形的区域或者整个区域的图形形状。
根据本发明的一个实施方式所述的导电基板可进一步包括覆盖层，其被设置成与导电图形上的粘合剂层相接触。所述覆盖层可由玻璃或塑料材料形成。
根据本发明的一个实施方式所述的导电基板的一个例子显示在图1-图4中。如图1所示，根据本发明的一个实施方式所述的导电基板包括：基体材料(10)以及在所述基体材料(10)的至少一个表面上的导电图形(20)，其中，导电图形(20)的表面具有0.1-0.3μm的算数平均粗糙度高度(Ra)。
此外，如图2中所示，根据本发明的一个实施方式所述的导电基板可进一步包括涂层30，例如基体材料10和导电图形20之间的减反射层。在此，涂层30的表面具有0.1-0.3μm的算数平均粗糙度高度(Ra)。
此外，如图3中所示，根据本发明的一个实施方式所述的导电基板可进一步包括在导电图形(20)上的粘合剂层(40)。粘合剂层(40)包括OCA并且可以形成为既覆盖导电图形(20)又覆盖涂层(30)。因此，用粘合剂层(40)填充涂层的表面的粗糙度。涂层和导电图形之间界面具有粗糙度，并且涂层和导电图形之间的界面的算数平均粗糙度高度(Ra)可为0.1-0.3μm。此外，在导电图形和粘合剂层之间的界面上存在粗糙度，并且导电图形和粘合剂层之间的界面的算数平均粗糙度高度(Ra)可为0.1-0.3μm。
另外，如图4中所示，根据本发明的一个实施方式所述的导电基板具有以下构造：第一基体材料(12)/第一涂层(32)/第一导电图形(22)/第一粘合剂层(42)/第二基体材料(14)/第二涂层(34)/第二导电图形(24)/第二粘合剂层(44)/覆盖玻璃层(50)。
根据本发明的一个实施方式，所述导电基板可以通过在基体材料上形成涂层并在涂层上形成导电图形来制造，其中，所述涂层具有0.1-0.3μm的算数平均粗糙度高度(Ra)。
特别地，所述涂层优选为减反射层，但不限于此。
根据本发明的一个实施方式，所述导电基板可以通过预处理基体材料以使其具有0.1-0.3μm的算数平均粗糙度高度(Ra)并且在基体材料上形成导电图形来制造。基体材料的表面的预处理可以通过本领域已知的技术来进行，并且通过从表面上除去分子可以将基体材料的表面粗糙度控制在亚微米的尺寸。
根据本发明的一个实施方式，提供一种包括上述导电基板的触摸式面板。根据本发明的实施方式的触摸式面板包括：下部基体材料；上部基体材料；设置在与上部基体材料相接触的下部基体材料的表面和与下部基体材料相接触的上部基体材料的表面中的任一个或两个上的电极层。所述电极层能够起到分别在X-轴和Y-轴上检测位置的功能。
根据本发明的一个实施方式，设置在与上部基体材料相接触的下部基体材料的表面上的电极层和设置在与下部基体材料相接触的上部基体材料的表面上的电极层中的一个或两个电极层可为根据本发明的一个实施方式的导电基板。当电极层中仅有一个(任一个)为基于本发明的一个实施方式的导电基板时，另一个可具有本领域已知的图形。
当在上部基体材料和下部基体材料上都形成电极层时，可以在下部基体材料和上部基体材料之间设置绝缘层或垫层，从而保持两层之间的间隔并防止两层之间的电连接。绝缘层优选由粘性的、UV-固化树脂或热固性树脂制成。触摸式面板可进一步包括与导电图形连接的接地元件。接地元件可以形成在其上形成有导电图形的表面的边缘。此外，可以在包括导电图形的层压材料的至少一个表面上设置减反射膜、偏振膜和防***中的至少一种。根据设计说明，触摸式面板可进一步包括与上述功能膜不同的功能膜。这种触摸式面板可被应用于如有机发光二极管(OLED)显示面板、液晶显示器(LCD)、阴极射线管(CRT)和等离子体显示面板(PDP)等的显示装置中。
所述触摸式面板可具有10%以下的雾度值和75%以上的电导率。更特别地，触摸式面板具有10%以下的雾度值和75%以上的电导率，优选地，雾度值为5%以下且电导率为85%以上，更优选地，雾度值为2%以下且电导率为90%以上。
以下，将参照实施例更详细地描述本发明。但应当理解的是，这些实施例仅用于解释说明的目的，而非用于限制本发明的范围。
[比较实施例]
通过溅射法将用于提供导电性的Al沉积在PET(125微米/SKC)上，其厚度为200nm。然后，通过图形化步骤制备具有导电金属图形的导电基板。测得导电基板的表面粗糙度(Ra)为0.03μm。
此外，使用该导电基板制造GFF型的触摸式面板层压结构(覆盖玻璃(G)/OCA/导电基板膜(F)/OCA/导电基板膜(F))。然后，将触摸式面板放入装有扩散器(diffuser)和CCD照相机的***中以使入射激光(532nm，绿色)或者反射或透过型衍射图形能被观察到，并进行对衍射图形的观察。在比较实施例中，清晰地观察到反射和透过型衍射图形。
[实施例]
通过棒涂法在PET(125微米/SKC)上形成干厚度为10μm的减反射层(透过率：91%，雾度：28%，表面粗糙度：0.24μm)后，通过溅射法在该减反射层上沉积用于提供电导率的Al，其厚度为200nm。然后，进行图形化步骤以形成导电金属图形。图5显示通过溅射在基体材料上形成的导电金属层以及通过使导电金属层图形化形成的导电图形。
此外，在形成具有GFF型层压结构的触摸式面板后，通过相同的***观察反射和透过型衍射图形。结果是，在比较实施例和实施例之间，在透过型衍射图形的强度上没有明显的差异，但在为实施例的情况下，反射型衍射的强度明显下降。图7显示设计用于比较衍射图形的强度的装置。按以下方式进行对衍射图形的观察。当入射波长为532nm的绿色激光并且通过样品反射的光线穿过扩散器形成图像时，通过CCD照相机对该图像照相。观察结果显示在图6中。
如上所述，在根据本发明的实施方式的导电基板和包括该导电基板的触摸式面板中，通过控制导电图形的表面粗糙度就能够引起漫反射。因此，本发明的导电基板不阻挡视线、具有优异的导电性并且能够降低因反射光线引起的衍射图形的强度。此外，在预先确定所需的图形后，可通过各种不同的方法来形成根据本发明的实施方式的导电图形，例如印刷法、光刻法、照相法、基于硬质掩膜的方法、溅射法、喷墨压印法或压印法。因此，其能够以节约成本的方式通过简单的方法来形成。此外，当使用根据本发明的实施方式的导电图形时，通过在其设计过程中人为地设计不规则性和节距能够控制其不规则性和透光率。另外，即使根据本发明的导电图形为不规则的图形，在本发明的导电图形中的线的密度也与具有均一节距的规则图形的类似，这使其可以确保与规则图形类似的电均一性。
[附图标记说明]
10：基体材料
12：第一基体材料
14：第二基体材料
20：导电图形
22：第一导电图形
24：第二导电图形
30：涂层
32：第一涂层
34：第二涂层
40：粘合剂层
42：第一粘合剂层
44：第二粘合剂层
50：覆盖玻璃层

Claims (23)

1.一种导电基板，其包括：
至少一种基体材料；和
设置在所述基体材料上的至少一种导电图形；
其中，所述导电图形的表面具有0.1-0.3μm的算数平均粗糙度高度(Ra)。
2.根据权利要求1所述的导电基板，其中，所述导电基板包括：
第一基体材料；
设置在所述第一基体材料上的第一导电图形；
在所述第一导电图形上的第二基体材料；和
在所述第二基体材料上的第二导电图形。
3.根据权利要求1所述的导电基板，其中，所述导电基板进一步包括在所述基体材料和所述导电图形之间的涂层，
其中，所述涂层的表面具有0.1-0.3μm的算数平均粗糙度高度(Ra)。
4.根据权利要求1所述的导电基板，其中，所述导电基板进一步包括在所述基体材料和所述导电图形之间的涂层，
其中，在所述涂层和所述导电图形之间的界面具有0.1-0.3μm的算数平均粗糙度高度(Ra)。
5.根据权利要求3所述的导电基板，其中，所述涂层为减反射层。
6.根据权利要求3所述的导电基板，其中，所述导电基板进一步包括在所述导电图形上的粘合剂层。
7.根据权利要求6所述的导电基板，其中，所述粘合剂层包含光学透明的粘合剂(OCA)。
8.根据权利要求6所述的导电基板，其中，形成所述粘合剂层以覆盖所述涂层和所述导电图形，并且抵消在所述粘合剂层和所述涂层之间的界面内的所述涂层的表面的凹陷和凸起部分。
9.根据权利要求6所述的导电基板，其中，所述粘合剂层和所述涂层之间的折射率的差异为0.2以下。
10.根据权利要求6所述的导电基板，其中，所述涂层和所述导电图形之间的界面具有0.1-0.3μm的算数平均粗糙度高度(Ra)，并且
所述导电图形和所述粘合剂层之间的界面具有0.1-0.3μm的算数平均粗糙度高度(Ra)。
11.根据权利要求1所述的导电基板，其中，所述导电图形中的线之间的距离为1mm以下。
12.根据权利要求1所述的导电基板，其中，所述导电图形中的线之间的距离为0.1-0.5mm。
13.根据权利要求1所述的导电基板，其中，所述导电图形中的线的高度为0.01-10μm。
14.根据权利要求1所述的导电基板，其中，所述导电图形中的线的宽度为0.5-15μm。
15.根据权利要求1所述的导电基板，其中，所述导电图形具有90-99.5%的开口率。
16.根据权利要求1所述的导电基板，其中，所述导电图形包含选自金属、金属合金、金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物中的至少一种。
17.根据权利要求1所述的导电基板，其中，所述导电图形包含选自铝、铜、银、金、铁、钼、镍、碳纳米管(CNT)、钛、它们的合金、它们的氧化物、它们的氮化物和它们的氮氧化物中的至少一种。
18.根据权利要求1所述的导电基板，其中，所述基体材料的算数平均粗糙度高度(Ra)为0.1-0.3μm。
19.根据权利要求1所述的导电基板，其中，所述导电基板进一步包括选自在所述导电图形上的光吸收层和光漫射层中的至少一种。
20.根据权利要求1所述的导电基板，其中，所述导电基板进一步包括与在所述导电图形上的粘合剂层接触的覆盖层。
21.根据权利要求20所述的导电基板，其中，所述覆盖层由玻璃或塑料材料形成。
22.一种触摸式面板，其包括权利要求1-21中任一项所述的导电基板。
23.根据权利要求22所述的触摸式面板，其中，所述触摸式面板具有10%以下的雾度值和75%以上的透光率。
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