专利名称：导电片结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种导电片结构，特别是关于一种具有纳米碳管层的导电片结构。
背景技术
触摸屏(touch panel)逐渐普遍应用在电子装置中，特别是可携式或手持式电子 装置，例如个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)或移动电话。触摸屏是将如 电阻式、电容式或光学式的触控技术与显示面板予以结合的一种应用技术。由于近年来 液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)面板技术的成熟发展，因此将触控技术应用于液晶显示面板上而发展出液晶触摸屏乃成为一种趋势。
现有技术触摸屏主要使用氧化铟锡CtndiumTteOxide, ITO)材料作为的导电 层，因此一般又称之为ITO触摸屏。近来有使用纳米碳管(Carbon NanoTube，CNT)作 为导电层的CNT触摸屏的提出。图IA显示现有技术电阻式CNT触摸屏的剖面图，其主 要包括上基板IOA和上CNT层IlA所构成的上层导电片结构，以及下基板IOB和下CNT 层IlB所构成的下层导电片结构。在上、下层导电片结构之间设有间隔物(spacer) 12，且 以黏剂13将上、下层导电片结构固定在一起。位于下基板IOB底下的是液晶显示(LCD) 面板14及提供光源的背光模块15。在操作时，当手指或触控笔触碰上基板IOA的触控 表面的某一触碰点时，会造成上CNT层IlA和下CNT层IlB接触在一起，因而改变触 碰点的原本电压值。通过分别侦测上CNT层IlA和下CNT层IlB的电压改变位置，因 而得以决定触碰点的坐标位置。
图IB显示图IA上层导电片结构或下层导电片结构的放大剖面图，现有技术 CNT触摸屏的导电片结构主要包括有基板10及CNT层11。其中，CNT层11透过一黏 着剂(图未示)设于基板10的表面，助于两者之间的固着。
由于CNT层11是由纳米碳管所构成的薄膜，其光学、物理、化学或电气等特性 异于ITO导电层，因此，可进一步改善如图IB所示的现有技术导电片结构，使其光学、 物理、化学或电气等特性得以提升。发明内容
为解决现有技术导电片的光学、物理、化学或电气特性较差的问题，本发明提 供一种光学、物理、化学或电气特性较好的导电片。
—种导电片结构，其包括基板、纳米碳管层及设于纳米碳管层上方或下方的功 能层。其中，功能层具有抗反射、抗污、抗指纹、抗眩、抗牛顿环、抗静电及抗刮的功 能中的其中之一。由此，可以提升导电片结构的光学、物理、化学或电气等特性，因而 提升所应用的纳米碳管触摸屏或具有纳米碳管导电层的显示装置的整体效能。
若纳米碳管层位于功能层与基板之间时，功能层接触纳米碳管层，且功能层的 厚度小于2um，确保该纳米碳管层仍可因受按压而改变其上的电压。
图IA显示现有技术一种电阻式CNT触摸屏的剖面图。
图IB显示图IA的上层导电片结构或下层导电片结构的放大剖面图。
图2A至图2C显示本发明第一实施方式的导电片结构。
图3A至图3C显示本发明第二实施方式的导电片结构。
图4A至图4B显示本发明第三实施方式的导电片结构。具体实施方式
以下所讨论的实施方式，其揭露的导电片结构可适用于如图IA所示的纳米碳管 (CNT)触摸屏，然而，这些实施方式所揭露的导电片结构也可适用异于图IA的其它CNT 触摸屏或使用CNT导电层的显示装置。
图2A显示本发明第一实施方式的导电片结构。在本实施方式中，导电片结构包 括基板20、CNT层22和设于基板20和CNT层22之间的第一功能层21A。其中，基板 20为一透明绝缘层，其材料可选择性地为下列材料之一或其部分的组合聚对苯二甲酸 乙二酯(Poly-Ethylene-Terephthalate，PET)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚甲基丙 烯酸甲酯(Poly-Methy卜Meth-Acrylate，PMMA)、聚氯乙烯(Polyvinylchloride，PVC)、 三醋酸纤维素(Triacetyl cellulose，TAC)膜、玻璃。CNT层22为一纳米碳管膜，其可以 为单壁或多壁的纳米碳管经单轴或多轴延伸制造具孔隙的丝线状、栅栏状或网状的导电 膜结构。所形成的纳米碳管膜会在延伸的方向具最小的电阻抗，而在垂直于延伸方向具 最大的电阻抗，因而形成电阻抗异向性。
在本实施方式中，第一功能层21A可包括一或多层，其可以使用一般的涂布 (coating)或镀膜技术来实施。在一实施方式中，第一功能层21A为低折射率涂层21， 简称为LR层，低折射率涂层21的折射系数为固定且小于基板20的折射系数，用以作为 提升光线的穿透率的抗反射(anti-reflective，AR)层，如图2B所示，在本实施方式中， 低折射率涂层21的折射系数大约小于1.49，并可进一步大于1.2。低折射率涂层21的材 料可以为含氟或硅的有机或无机材料。在本实施方式中，低折射率涂层21的厚度范围为 0.05-10um。上述CNT层22是具孔隙的导电膜结构，因此，CNT层22的折射系数和基 板20的折射系数会不匹配，容易造成光线反射，而本实施方式的低折射率涂层21即可助 于减少光线被反射。
在另一实施方式中，第一功能层21A可包括上述的低折射率涂层21和一高折射 率涂层23，高折射率涂层23的折射系数为固定，且大于低折射率涂层21的折射系数及小 于基板20的折射系数，在本实施方式中，高折射率涂层23的折射系数大于1.55。高折 射率涂层23的材料可以为具高折射率的高分子材料，或含高折射率的无机材料如二氧化 钛(TiO2)、IT0、铝掺杂的氧化锌(AZO)等。高折射率涂层23搭配低折射率涂层21可 组成另一种具抗反射功能的抗反射层，其结构如图2C所示，可用以防止或减少因反射所 造成的光损失，以提升光穿透率。
第一功能层21A也可以是具抗污(anti-smudge)功能的抗污层，用以防止或减少 污染物通过CNT层22的纳米碳管间的空隙而污染导电片结构。与抗污类似的是抗指纹 (anti-fingerprinting)功能的抗指纹层，用以防止或减少指纹的油或水份造成导电片结构的影响。抗污或抗指纹的第一功能层21A的材料可以为具疏水性官能基，如含氟或硅等官 能基的高分子材料。
第一功能层21A也可以是具抗眩(anti-glare)功能的抗眩层或是具抗牛顿环功 能的抗牛顿环层，用以防止或减少因光线散射或高强度光线所造成的光眩及对比度的降 低。抗眩/抗牛顿环的第一功能层21A的材料可以是含有机或无机粒子(大小为l-5um) 的涂层，或以物理压印或化学成型方式制作的表面具微结构特征涂层。
第一功能层21A也可以是具抗静电功能的抗静电层，其可由抗静电粒子与树脂 组成，或使用低介电常数的树脂制作。
第一功能层21A还可以是具抗刮(anti-scratch)功能的抗刮层或高硬度层，用以 防止或减少因频繁触碰造成导电片结构的损害。抗刮的第一功能层21A的材料可以是具 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环氧树脂(epoxy)、聚胺脂(PU)等官能基的有机高分子， 或无机如二氧化硅等材料所制作的硬化涂层。
根据上述图2A所示的第一实施方式，第一功能层21A可以选用一种或多种上述 的功能层，例如抗反射层、抗污层、抗指纹层、抗眩层、抗牛顿环层、抗静电层、抗刮 层；藉此，可以提升导电片结构的光学、物理、化学或电气等特性，因而提升所应用的 CNT触摸屏或具有CNT导电层的显示装置的整体效能。关于多层的第一功能层21A彼 此之间的固着，或者和基板20、CNT层22之间的固着，则可以通过第一功能层21A本 身的黏着性或者额外加上黏着层来实施。
在另一实施方式中，第一功能层21A可位于CNT层22之上且接触CNT层22， 即CNT层22位于第一功能层21A与基板20之间，此时，第一功能层21A的厚度需做限 制，以确保CNT层22可因受按压而改变其上的电压，其厚度例如小于2um并可进一步大 于 0.05um。
图3A显示本发明第二实施方式的导电片结构。在本实施方式中，导电片结构包 括基板20、CNT层22、设于基板20和CNT层22之间的第一功能层21A，以及设于基 板20的远离CNT层22 —侧的第二功能层21B。第二功能层21B也可以位于CNT层22 远离基板20的一侧，如图3B所示。对于图3A或图3B所示的结构，CNT层22、第一 功能层21A及基板20的结构与第一实施方式相同，因此这些层的功能及材料不再赘述。 与第一实施方式不同之处在于增加了第二功能层21B，该第二功能层21B可包括一层或多 层，可使用一般的涂布或镀膜技术来实施。其可以选用一种或多种上述的功能层，例如 低抗反射层、抗污层、抗指纹层、抗眩层、抗牛顿环层、抗静电层、抗刮层。
在一实施方式中，第二功能层21B为上述低折射率涂层21，用以提升光线的穿 透率，如图3C所示。在本实施方式中，低折射率涂层21的厚度范围为大于0.05且小于 2um。对于图3B的第二功能层21B或图3C的低折射率涂层21，由于其若应用于CNT触 摸屏时是面向另一组导电片结构的另一 CNT层，因此，厚度需要控制在一定厚度以内， 例如小于2Um，以免影响了两组导电片结构的CNT层22彼此间的导电性，确保本实施方 式的CNT层22可因受按压而改变其上的电压。
根据上述图3A所示的第二实施方式，第一功能层21A及第二功能层21B可以各 自选用一种或多种上述的功能层，例如抗反射层、抗污层、抗指纹层、抗眩层、抗牛顿 环层、抗静电层、抗刮层；由此，可以提升导电片结构的光学、物理、化学或电气等特性，因而提升所应用的CNT触摸屏或具有CNT导电层的显示装置的整体效能。
图4A显示本发明第三实施方式之导电片结构。在本实施方式中，导电片结构包 括基板20、CNT层22、设于基板20和CNT层22之间的第一功能层21A、设于基板20 的远离CNT层22 —侧的第二功能层21B的设于CNT层22的远离基板20 —侧的第三功 能层21C。其中，CNT层22、第一功能层21A、基板20及第二功能层21B的结构与第 二实施方式相同，因此这些层的功能及材料不再赘述。与第二实施方式不同之处在于增 加了第三功能层21C，其可包括一层或多层，可使用一般的涂布或镀膜技术来实施。第 三功能层21C可以选用一或多种上述的功能层，例如抗反射层、抗污层、抗指纹层、抗 眩层、抗牛顿环层、抗静电层、抗刮层。一般来说，由于第一功能层21A在本实施方式 中夹在各层之间，因此，比较不需要抗污、抗指纹、抗刮等功能。
在一实施方式中，第三功能层21C为上述低折射率涂层21，用以提升光线的穿 透率，如图4B所示。在本实施方式中，低折射率涂层21的厚度范围为大于0.05且小于 2um。对于图4A的第三功能层21C或图4B的低折射率涂层21，由于其面向另一组导电 片结构的另一 CNT层，因此，厚度需要控制在一定厚度以内，例如小于2um，以免影响 了两组导电片结构的CNT层22彼此间的导电性。
根据上述图4A所示的第三实施方式，第一功能层21A、第二功能层21B、第 三功能层21C可以各自选用一种或多种上述的功能层，例如抗反射层、抗污层、抗指纹 层、抗眩层、抗牛顿环层、抗静电层、抗刮层；由此，可以提升导电片结构的光学、物 理、化学或电气等特性，因而提升所应用的CNT触摸屏或具有CNT导电层的显示装置的 整体效能。
权利要求
1.一种导电片结构，其包括一基板和一纳米碳管层，其特征在于该导电片结构进 一步包括一第一功能层，该第一功能层具有抗反射、抗污、抗指纹、抗眩、抗牛顿环、 抗静电和抗刮的功能中的其中之一。
2.如权利要求1所述的导电片结构，其特征在于该第一功能层与该纳米碳管层位 于该基板的一侧，且该第一功能层包括一抗反射层、一抗眩层、一抗牛顿环层及一抗刮 的硬化涂层中的其中之一。
3.如权利要求2所述的导电片结构，其特征在于该抗反射层包括一低折射率涂 层，该低折射率涂层的折射系数固定且小于该基板的折射系数。
4.如权利要求3所述的导电片结构，其特征在于该低折射率涂层的折射系数小于 1.49。
5.如权利要求4所述的导电片结构，其特征在于该低折射率涂层的折射系数大于1.2。
6.如权利要求3所述的导电片结构，其特征在于该抗反射层进一步包括一高折射 率涂层，该高折射率涂层的折射系数固定，且大于该低折射率涂层的折射系数并小于该 基板的折射系数。
7.如权利要求3所述的导电片结构，其特征在于该低折射率涂层位于该纳米碳管 层与该基板之间，该低折射率涂层的厚度小于10um。
8.如权利要求2所述的导电片结构，其特征在于该纳米碳管层位于该第一功能层 与该基板之间，该第一功能层接触该纳米碳管层，且该第一功能层的厚度小于2um。
9.如权利要求2所述的导电片结构，其特征在于该导电片结构进一步包括一第二 功能层，该第二功能层设于该基板的另一侧，具有抗反射、抗污、抗指纹、抗眩、抗牛 顿环、抗静电和抗刮的功能中的其中之一。
10.—种导电片结构，其包括一基板和一纳米碳管层，其特征在于该导电片结构进 一步包括一第一功能层，该纳米碳管层位于该第一功能层与该基板之间，该第一功能层 接触该纳米碳管层，且该第一功能层的厚度小于2um。
11.如权利要求10所述的导电片结构，其特征在于该第一功能层包括一抗反射 层、一抗眩层、一抗牛顿环层及一抗括的硬化涂层中的其中之一。
12.如权利要求11所述的导电片结构，其特征在于该抗反射层包括一低折射率涂 层，该低折射率涂层的折射系数固定且小于该基板的折射系数。
全文摘要
本发明涉及一种导电片结构，该导电片结构包括一基板、一纳米碳管层和一第一功能层。该导电片结构还包括一第二功能层和一第三功能层。其中，第一功能层、第二功能层和第三功能层各自具有至少下列功能之一低折射、高折射、抗污、抗指纹、抗眩、抗牛顿环、抗静电、抗刮。
文档编号B32B33/00GK102024508SQ200910306989
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月14日 优先权日2009年9月14日
发明者王相华 申请人:群创光电股份有限公司, 群康科技(深圳)有限公司