触控面板的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种触控面板，包括：一基板；一导电层，设置在该基板上，该导电层包括多个间隔设置的电极，其中该电极材料包括纳米金属材料；一保护层，覆盖在该导电层上，其中该保护层材料包含疏水性材料。本发明通过改变保护层的材料从而有效地避免导电层中的纳米金属被氧化后阻抗升高，进而影响触控面板的触控灵敏性。
【专利说明】触控面板
【技术领域】
[0001]本发明乃是关于一种触控技术，特别是指一种触控面板。。
【背景技术】
[0002]随着触控技术(Touch cont rol)的演进,触控面板(touch panel)已广泛应用于各种消费电子装置，例如:智能型手机、平板计算机、相机、电子书、MP3播放器等携带式电子产品，或是应用于操作控制设备的显示屏幕。
[0003]触控面板通常包括基板，导电层以及保护层，在材料上，导电层材料为纳米金属，保护层材料为树脂材料。在结构上，保护层形成于导电层上，用以防止导电层发生物理性或化学性的损坏。
[0004]然而，由于树脂材料不具有较好的疏水性，外界水汽容易渗入保护层后与导电层发生氧化反应，造成保护层中纳米金属被氧化后阻抗升高，影响导电层阻抗的均匀分布，进而影响触控面板的触控灵敏性。
【发明内容】
[0005]本发明通过保护层的材料方面改良，采用疏水性材料来做保护层的主要材料，通过疏水性材料的疏水性来防止制程过程中外界水汽渗入保护层后与导电层发生氧化反应，从而防止导电层中的纳米金属被氧化。
[0006]本发明的一实施例提供一基板；一导电层设置在该基板上，该导电层，包括多个间隔设置的电极，其中该电极材料包括纳米金属材料；一保护层，覆盖在该导电层上，其中该保护层材料包含疏水性材料。
[0007]藉此，本发明通过保护层材料的改变能有效地避免导电层中的纳米金属被氧化后阻抗升高，进而影响触控面板的触控灵敏性。
[0008]为了能更进一步了解本发明为达成既定目的所采取之技术、方法及功效，请参阅以下有关本发明之详细说明、图式，相信本发明之目的、特征与特点，当可由此得以深入且具体之了解，然而所附图式与附件仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。
[0009]为让本发明之特征能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式，作详细说明如下:
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1显示本发明一实施例的触控面板的剖面示意图。
[0011]图2显示本发明一实施例中的导电层的俯视示意图。
[0012]图3显示本发明另一实施例中的导电层的俯视示意图。
[0013]图4显示本发明一实施列的的触控面板的剖面示意图。
[0014]图5显示本发明一实施例的的触控面板的剖面示意图。
[0015]图6显示本发明一实施例的的触控面板的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0016]本说明书中所称的方位“上”及“下”，仅是用来表示相对的位置关系，对于本说明书的图式而言，触控面板的上方较接近使用者，而下方则较远离使用者。
[0017]请参照图1，图1显示本发明一实施例的触控面板的剖面示意图。本实施例的触控面板100包括基板110、导电层110、保护层120。其中，基板110可采用聚对苯二甲酸乙二醇脂、玻璃、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲等透明材质。导电层120设置于基板110上，保护层130覆盖在导电层120上。导电层120与保护层130的详细态样将会在后续内容中加以说明。
[0018]保护层130的材料包括疏水性材料，其中疏水性材料主要包氟硅烷化合物、碳氟化合物等材料。本实施中利用疏水性材料良好的疏水能力，使得外界水汽在接触到疏水性材料固体表面时会因为疏水性材料表面有微小突起而导致部分空气被“关到”水与疏水性材料固体表面之间，导致水大部分与空气接触，与疏水性材料固体表面直接接触面积大大减小而成水滴状。从而达到减少外界水汽渗入保护层130后与导电层120发生氧化反应作用。在一实施列中，保护层130的材料除了包含疏水性材料外还可以进一步包括树脂材料，其中树脂材料主要包括聚甲基丙烯酸甲酯、亚克力树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂或前述之组合。本实施列中利用树脂材料较好的黏着性来增加疏水性材料在导电层120上的附着力。在另一实施列中，保护层130的材料除了包含上述的树脂材料与疏水性材料外，还可以包括添加剂，其中添加剂主要包括有稳定剂、固化剂或活性剂、添加剂等，添加剂主要用以将树脂材料与疏水性材料配比成一个稳定的混合物,该混合物中疏水性材料含量百分比为80%到90%，树脂材料的含量百分比为3%到5%，添加剂的含量百分比为5%到17%。制程中，通过将混合物组成的含量为3%的溶质，并用含量为97%的丙二醇甲醚做为溶剂进行溶解成相应的溶液用以形成保护层130。
[0019]请参照图2，图2显示本发明一实施例中的导电层120的俯视示意图。导电层120包括多个间隔设置的电极，具体结构可以为包含复数个排列成列的第一电极121X，复数个排列成行的第二电极121Y以及在行方向上连接相邻的第二电极121Y的复数连接部122。第一电极121X与第二电极121Y分别间隔设置，第一电极121X和第二电极121Y的材料可为银纳米银，纳米铜，纳米铝或纳米锌等纳米金属材料、或前述之组合。在导电层120的各连接部122上方为绝缘部123。在一些实施例中，绝缘部123为有机或无机的绝缘材料，例如为聚亚酰胺(P ο I y i m i de)、环氧树脂等材料。在绝缘部123上为跨接部124，跨接部124在列方向上电性连接相邻的第一电极121X。跨接部124可为银、铝等金属材料，也可以与电极采用的材料相同。
[0020]请参照图3，图3显示本发明另一实施例中的导电层的俯视示意图。在另一实施列中，导电层120具有复数条第一电极121X,第一电极121X间隔设置,其中第一电极121X材料包括纳米金属材料。图3中以导电层120在基板110的一个表面上只有一个方向的电极为例说明。值得注意的是，导电层120还可以具有第二电极(图中未示)，该第二电极相对于第一电极121X可以设置在基板110的另一表面上，也可以设置在另外一块基板上。
[0021]值得注意的是，形成导电层120的方式主要包括激光蚀刻方式、微影蚀刻等方式。采用上述工艺在导电层120上会形成具有纳米金属材料的导电区A和因蚀刻移除后不具有纳米金属材料的蚀刻区B，而在现有技术中纳米金属的折射率一般为1.7到2.0，基板110的折射率一般为1.4到1.6，此时蚀刻区B的折射率就是基板110的折射率，因此具有纳米金属材料的导电区A的折射率要比不具有纳米金属的的蚀刻区B大，在外界光线照射的情形下，由于导电区A与蚀刻区B对光线的折射率不同，如此一来，光线在相应区域的传播方向会不同，而在某一区域，导电区A和蚀刻区B所折射出的光线会相交，从而在光线聚焦处亮度较高，使用者很容易通过该聚焦处观测到导电区A与蚀刻区B之间具有明显的区别，造成整个触控面板100外观不良的问题。
[0022]在一实施列中，导电层120中电极(第一电极121X和/或第二电极121Y)的折射率为nl，如当电极材料为纳米银时，nl为1.7到2.0。保护层130的折射率为n2，n2小于nl，在一些实施列中n2为1.2到1.5。保护层130的材料采用树脂材料与低折射率的疏水性材料进行掺杂，例如采用树脂材料为聚甲基丙烯酸甲酯(折射率大小为1.4到1.5)与低折射率的疏水性材料为疏水性二氧化硅(折射率大小为1.2到1.4)的组合进行掺杂，其中疏水性二氧化硅可以通过亲水性二氧化硅与活性硅烷(例如氯硅烷或六甲基二硅胺烷)发生化学反应使得二氧化硅表面形成不水解的疏水基团(如甲基基团)而得。在其他实施列中，低折射率的疏水性材料也可以为聚硅氧烷化合物，其中聚硅氧烷化合物的折射率大小为1.39到1.41。本发明采用掺杂的材料形成保护层130，使得保护层130具有光学漫射功能，可使外界光线大部分被保护层130反射掉，使进入导电层120的光线数量减少，进而通过导电层120反射出来的光线也较少，从而减小导电层120中导电区A与蚀刻区B之间的区别，改善整个触控面板100外观不良的问题。
[0023]在其他实施列中，保护层130的材料也可以采用其他材料与疏水性材料进行掺杂，只要保证保护层130的折射率n2小于导电层120中电极(第一电极121X和/或第二电极121Y)的折射率为nl即可。
[0024]请参照图4，本实施例与图1所示实施例的区别在于，设置一第一折射率层140在导电层120与基板110之间，其中导电层120电极的折射率为nl，如当电极材料为纳米银时，nl为1.7到2.0。保护层的折射率为n2，n2为1.2到1.5。第一折射率层折射率为n3，n3大于等于nl。第一折射率层的材料可以选用二氧化钛(折射率大小为2.55到2.76)、二氧化锆(折射率大小为2.1到2.3)、五氧化二铌(折射率大小为2.2到2.35)或前述的组合。本实施例中一方面藉由第一折射率层140的折射率n3大于等于导电层120电极部分的折射率nl减少导电区A与蚀刻区B因为折射率的不同差异，从而大幅度的减少在外界光线照射的情况下导电区A与蚀刻区B折射出的光线汇聚在一起；另一方面藉由保护层130具有的光学漫射功能可使外界光线大部分被保护层130反射掉，使进入导电层120的光线数量减少，进而通过导电层120反射出来的光线也较少，从而减小导电层120中导电区A与蚀刻区B之间的区别以使得整个触控面板100具有较好的外观品质。
[0025]请参照图5，值得注意的是，第一折射率层140的位置并不仅限于图4中所示的态样，在另一实施列中，第一折射率层140可以位于导电层120与该保护层130之间。
[0026]请参照图6，在另一实施列中，间隔设置的电极(第一电极121X和/或第二电极121Y)之间具有空隙C,本实施例以导电层120在基板110的一个表面上只有一个方向的电极121X为例说明，第一折射率层140至少填充在空隙C内，在该实施例中，第一折射率层140的折射率为n4，n4与nl相同或相近。第一折射率层140的材料可因导电层120电极材料的不同而选择不同的材料，如当导电层120材料为纳米银(折射率大小为1.7到2.0)时，第一折射率层140的材料可以为氮化硅(折射率大小为1.7到2.0)。本实施例中藉由第一折射率层140的折射率n4与导电层120电极部分的折射率nl相同或相近从而消除导电区A与蚀刻区B因为折射率的不同差异，在外界光线照射的情况下使得导电区A与蚀刻区B具有相同的光线传播方向从而使得整个触控面板100具有较好的外观品质。
[0027]在一实施列中，也可以提高保护层130的折射率，从而省去第一折射率层140的设置，具体的方案如下，保护层130采用树脂材料与高折射率的疏水性材料之间的掺杂，例如采用树脂材料为聚甲基丙烯酸甲酯与高折射率的疏水性材料为疏水性二氧化钛(折射率大小为2.55到2.76)进行掺杂，其中疏水性二氧化钛可以通过表面改性的方式而制得，表面改性的方法主要包括无机表面改性法(如硅包覆)，有机表面改性法(如聚合物包覆法，偶联剂法，表面活性剂法)等，本发明采用掺杂的高折射率的疏水性材料形成保护层130，使得保护层130兼具有光学漫射功能以及高折射率。在本实施例中，保护层130的折射率为n5，n5大于等于nl。从而使得保护层130—方面具有前述减少导电区A折射率与蚀刻区折射率差异的功能；另一方面具有前述的光学漫射功能，使得整个触控面板100具有较好的外观品质。
[0028]在其他实施列中，保护层130的材料也可以采用其他材料与疏水性材料进行掺杂，例如采用高折射率的二氧化钛、二氧化锆或五氧化二铌与疏水性材料(如氟硅烷化合物、碳氟化合物)进行掺杂，只要保证保护层130的折射率n5大于导电层120中电极(第一电极121X和/或第二电极121Y)的折射率为nl即可。
[0029]在一实施列中，由于保护层130的厚度与其保护能力成正比，保护层130厚度越厚，保护功能越好，相应的加工难度就越大。而保护层130的厚度越薄，保护功能就相对越差，相应的加工难度就越小。经实验证明，保护层130的厚度范围为IlOnm到130nm，可使得保护层130在加工难度和保护能力上较好的平衡，既能符合加工条件的要求，也具有较好的保护能力。相应的，第一折射率层140的厚度范围设置在10nm到150nm。
[0030]综上所述，本发明通过保护层材料的改变能有效地减少导电层中的纳米金属被氧化后阻抗升高，进而影响触控面板的触控灵敏性。此外，本发明通过掺杂材料来形成保护层，使保护层具有光学漫射功能，减小导电层中导电区与蚀刻区之间的区别，从而使得整个触控面板具有较好的外观品质；此外本发明通过控制保护层的折射率大小以及搭配设置一高折射率层来达到减少导电区折射率与蚀刻区折射率差异的功能，从而使得整个触控面板具有较好的外观品质。
[0031]以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以限定本发明的专利保护范围。任何熟习相像技艺者，在不脱离本发明的精神与范围内，所作的更动及润饰的等效替换，仍为本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种触控面板，其特征在于，包括: 一基板； 一导电层，设置在该基板上，该导电层包括多个间隔设置的电极，其中该电极材料包括纳米金属材料； 一保护层，覆盖在该导电层上，其中该保护层材料包含疏水性材料。
2.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于:该疏水性材料为氟硅烷化合物、碳氟化合物。
3.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于:该保护层材料包括树脂材料。
4.如权利要求3所述的触控面板，其特征在于:该树脂材料包括聚甲基丙烯酸甲酯、亚克力树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂。
5.如权利要求3所述的触控面板，其特征在于:该保护层材料进一步包括一添加剂，该添加剂包括稳定剂、固化剂、活性剂。
6.如权利要求5所述的触控面板，其特征在于:该树脂材料含量百分比为3%到5%，该疏水性材料含量百分比为80%到90%，该添加剂材料百分比为5%到17%。
7.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于:该纳米金属材料包括纳米银、纳米铜、纳米招或纳米锌。
8.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于:该基板的材质包括聚对苯二甲酸乙二醇脂、玻璃、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲。
9.如权利要求3所述的触控面板，其特征在于:该电极的折射率为nl，nl为1.7到2.0。
10.如权利要求9所述的触控面板，其特征在于:该保护层的折射率为n2，n2小于nl。
11.如权利要求10所述的触控面板，其特征在于:更包括一第一折射率层设置在该导电层与该基板之间或设置在该导电层与该保护层之间，该第一折射率层的折射率为n3，n3大于等于nl。
12.如权利要求9所述的触控面板，其特征在于:该些间隔设置的电极之间具有空隙，该第一折射率层至少填充在该空隙内，其中该第一折射率层的折射率为n4，n4与nl相同或者相近。
13.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于:该保护层折射率为n5，该电极的折射率为nl，其中n5大于等于nl。
14.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于:该保护层厚度范围为IlOnm到130nm。
15.如权利要求10所述的触控面板，其特征在于:该第一折射率层的厚度范围为10nm到 150nm。
【文档编号】G06F3/041GK104375686SQ201310366187
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年8月17日 优先权日:2013年8月17日
【发明者】吴总成, 曾吉永, 杜佳霖, 何逸銘, 刘志敬 申请人:宸新科技(厦门)有限公司