透明導電膜及觸控面板結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種透明導電膜及觸控面板結構。該透明導電膜包含硬化層、基板以及電極層所形成的透明層狀結構，其中相異基板之間以一膠層粘著固定。膠層的成分主要包含硅氧烷粘合劑、螯合化合物以及交聯(lián)劑。因為硅氧烷粘合劑具有較低的表面能，使基板于界面析出的低聚物具有較小的粒徑，肉眼難以辨識；且硅氧烷粘合劑較緊密的結構以及與低聚物的不相容性，使低聚物不易移動且不會凝聚于膠層內部，維持了最終產(chǎn)品的透明性。
【專利說明】透明導電膜及觸控面板結構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是關于一種透明導電膜及觸控面板結構，特別是一種使用硅氧烷粘著劑為膠層主體的透明導電膜及觸控面板結構。
【背景技術】
[0002]隨著目前電子產(chǎn)品功能的多樣化，單純的按鈕式面板已經(jīng)不敷使用，取而代之的是觸控式面板。不管是儀器控制面板、書寫或繪圖板、手機、平板電腦等等皆應用到觸控面板的技術。一般而言，觸控面板的構造包含了透明導電膜，而透明導電層由硬化保護層、基板、電極層等等堆疊而成。基板與電極可供外界施以一應力進而使透明導電膜內部的電場導通或改變，以達到觸控的功能。透明導電膜的基本構造僅為一層基板，若具有多層基板經(jīng)過膠層粘合堆疊，則可提升觸控面板的耐書寫性。
[0003]傳統(tǒng)上，是利用酯類粘著劑粘合各相異基板，然而隨著透明導電膜的退火制程或是材料老化的過程中，基板中的低聚物會不斷釋放至膠層形成凝聚物，最終會嚴重影響觸控面板成品的透明度。
[0004]綜上所述，如何選擇一適當?shù)恼澈蟿┎牧弦哉澈匣?，并且不會隨著制程或時間變化影響到成品的透明度，是目前亟需努力的目標。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明提供一種透明導電膜及觸控面板結構，其中用以粘合基板的硅氧烷粘合劑具有較低的表面能，使基板于界面析出的低聚物具有較小的粒徑，肉眼難以辨識；且硅氧烷粘合劑較緊密的結構以及與低聚物的不相容性，使低聚物不易移動且不會凝聚于膠層內部，維持了最終產(chǎn)品的透明性。
[0006]本發(fā)明所提出一種透明導電膜包含一第一硬化層、設置于該第一硬化層的下方的一第一基板、設置于該第一基板的下方的一第二基板、設置于該第二基板的下方的一電極層、以及一膠層。該膠層用以粘著該第一基板與該第二基板，其中該膠層包含69.3被％至95.3wt%的硅氧烷粘合劑、0.5%至2.5%的螯合化合物以及0.2wt%至2.5wt%的交聯(lián)劑。
[0007]在本發(fā)明的一實施例中，該透明導電膜還包含一第二硬化層，設置于該第二基板與該電極層之間。
[0008]在本發(fā)明的一實施例中，該第一基板以及該第二基板由聚酯系樹脂所組成。
[0009]在本發(fā)明的一實施例中，該第一導電層為一氧化銦錫層、一氧化銦鋅層或一氧化鋁鋅層。
[0010]本發(fā)明所提出的觸控面板結構包含一第一透明導電膜、一第二透明導電膜和一中間層。該第一透明導電膜包含一第一硬化層、設置于該第一硬化層的下方的一第一基板、設置于該第一基板的下方的一第二基板、設置于該第二基板的下方的一第一電極層、以及一第一膠層。該第一膠層用以粘著該第一基板與該第二基板，其中該第一膠層包含69.3wt%至95.3wt%的娃氧燒粘合劑、0.5wt%至2.5wt%的螯合化合物以及0.2wt%至2.5wt%的交聯(lián)齊U。該第二透明導電膜設置于該第一透明導電膜的下方且包含一第二電極層、以及設置于該第二電極層的下方的一第三基板。該中間層設置于該第一透明導電膜與該第二透明導電膜之間，用以隔離該第一透明導電膜以及該第二透明導電膜。
[0011]在本發(fā)明的一實施例中，該第二透明導電膜還包含一第四基板以及一第二膠層。該第四基板設置于該第三基板的下方。該第二膠層用以粘著該第三基板與該第四基板，其中該第二膠層包含69.3wt%至95.3wt%的娃氧燒粘合劑、0.5wt%至2.5wt%的螯合化合物以及0.2wt%至2.5wt%的交聯(lián)劑。
[0012]在本發(fā)明的一實施例中，該中間層為一間隙層。
[0013]在本發(fā)明的一實施例中，該第一透明導電膜還包含一第二硬化層，設置于該第二基板與該第一電極層之間。
[0014]在本發(fā)明的一實施例中，該第一基板、該第二基板及該第三基板由聚酯系樹脂所組成。
[0015]在本發(fā)明的一實施例中，該第一電極層以及該第二電極層分別選自于一氧化銦錫
層、一氧化銦鋅層及一氧化鋁鋅層其中之一。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作詳細說明，其中:
[0017]圖1為本發(fā)明一實施例的透明導電膜結構示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明一實施例的觸控面板結構示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明另一實施例的觸控面板結構示意圖。
[0020]圖4為傳統(tǒng)透明導電膜的電子顯微鏡照片，其中透明導電膜經(jīng)過一退火過程。
[0021]圖5為傳統(tǒng)透明導電膜的電子顯微鏡照片，其中透明導電膜經(jīng)過一退火過程后，再經(jīng)過一老化過程。
[0022]圖6為本發(fā)明一實施例的透明導電膜的電子顯微鏡照片，其中透明導電膜經(jīng)過一退火過程。
[0023]圖7為本發(fā)明一實施例的透明導電膜的電子顯微鏡照片，其中透明導電膜經(jīng)過一退火過程后，再經(jīng)過一老化過程。
[0024]附圖標號說明:
[0025]10透明導電膜、第一透明導電膜
[0026]11第一硬化層
[0027]12第一基板
[0028]13第二基板
[0029]14電極層、第一電極層
[0030]15第二硬化層
[0031]100觸控面板結構
[0032]20第二透明導電膜
[0033]21第二電極層
[0034]22第三基板[0035]23第四基板
[0036]30 中間層
[0037]G膠層
[0038]Gl第一膠層
[0039]G2第二膠層
【具體實施方式】
[0040]請參照圖1，本發(fā)明一實施例的透明導電膜10包含一第一硬化層11、一第一基板12、一第二基板13、一電極層14以及一膠層G。第一基板12設置于第一硬化層11的下方；第二基板13設置于第一基板12的下方；電極層14設置于第二基板13的下方；膠層G則用以粘著第一基板12與第二基板13，其中膠層G包含69.3wt%至95.3wt%的硅氧烷粘合劑、
0.5%至2.5%的螯合化合物以及0.2wt%至2.5wt%的交聯(lián)劑。于一實施例中，硅氧烷粘合劑可為二甲基硅氧烷粘合劑或是苯基硅氧烷粘合劑。
[0041]如圖1所示，第一硬化層11的作用，在于保護透明導電膜10，提升觸控面板成品的耐用度，并且減輕或免于外界的撞擊、尖銳物的刮刺、水分或化學物的侵入等等物理化學傷害。于一實施例中，透明導電膜10更包含一第二硬化層15設置于第二基板13與電極層14之間，加強防護的效果。第一硬化層11與第二硬化層15為透明材質，可由硅樹脂(siliconderived resins)、壓克力(acrylic derived resins)、胺基甲酸月旨(urethane derivedresins)或醇酸樹脂(alkyd derived resins)等材料所制成，厚度約為I至10 μ m。
[0042]接續(xù)上述，如圖1所示，第一基板12與第二基板13可為光學級透明軟性塑膠基板，除了提供良好的透明度，也可供使用者施以一應力產(chǎn)生輕微形變，進而使觸控面板的電極導通。一實施例中，基板的材料可以是聚酯系樹脂，例如聚酯(polyester derivedresins)、聚碳酸酯(polycarbonate derived resins)、聚亞酸胺酯(polyimide derivedresins)、壓克力(acrylic derived resins)或聚醚酯(polyethersulfon derivedresins)等其中一種，厚度約為10至300 μ m。
[0043]再如圖1所示，電極層14則是在受到外界按壓以后，與另一電極層電性導通，以達到觸控的效果。一實施例中，電極層14由透明導電玻璃所組成，可為一氧化銦錫層(IndiumTin Oxide, ITO)或一氧化招鋒層(Aluminum Zinc Oxide, ΑΖ0),厚度為 IOnm 至 IOOnm,以提供良好的導電性與光學透明度。
[0044]可理解的是，具有雙層基板的透明導電膜會比僅具有單層基板的透明導電膜，具有更佳的耐書寫性。此時用以粘著第一基板12與第二基板13的膠層G(如圖1)，其粘著劑材料的選擇，扮演著極為關鍵的角色，以下將以實驗結果來說明。傳統(tǒng)上，使用丙烯酸酯系粘著劑作為膠層主體粘著基板。在退火過程中，膠層與基板的界面處，其原子排列較為松散及紊亂，較容易使雜質成核析出，因此基板產(chǎn)生的低聚物(oligomers)會于界面處析出；又因為丙烯酸酯系粘著劑與基板所析出的低聚物具有一定的相容性，因此低聚物會進一步擴散至膠層內部。此時低聚物的顆粒尺寸較小，約為16μπι，請參照圖4，此時顆粒較不明顯。然而，隨著時間經(jīng)過所造成的老化現(xiàn)象(aging)，由于丙烯酸酯系粘著劑與低聚物畢竟并非完全相容，因此膠層內的低聚物會開始聚集進行異質成核成長，以降低總體的表面能達到安定的熱穩(wěn)態(tài)。此時的低聚物顆粒尺寸會明顯的成長，粒徑約為83 μ m，請參照圖5，可觀察到膠體具有明顯的低聚物顆粒，因而產(chǎn)品的最終形貌會具有密集麻點并影響透明度。
[0045]相對而言，若采用本發(fā)明所使用的硅氧烷類的粘著劑作為膠層主體粘合基板，則可獲得較好的產(chǎn)品形貌。一開始進行退火過程時，基板內形成的低聚物一樣會先于膠層與基板的界面析出，然而，因為硅氧烷粘著劑具有較低的表面能(低于丙烯酸酯系粘著劑)，因此從基板析出于界面的低聚物顆粒粒徑會分散的更小且較不容易聚集，尺寸約小于IOym,請參照圖6，此時肉眼幾乎無法辨識低聚物顆粒。接著，經(jīng)過一段時間的老化后，因為硅氧烷粘著劑具有較緊密的結構并且與低聚物相容性極低，故存在于界面的低聚物無法進入膠層內聚集，粒徑仍然維持小于ΙΟμπι，請參照圖7，可以發(fā)現(xiàn)跟圖6的情形幾乎相同，無法清楚的看見低聚物顆粒。另外，膠層內的特殊螯合化合物的化學成分包含環(huán)氧化合物、胺化合物、磷酸酯化合物等會與低聚物反應，形成新的化學物，這些螯合化合物將捉住釋放的低聚物，以降低低聚物的移動性，讓低聚物不會再次形成凝塊，維持了最終產(chǎn)品的透明度。
[0046]另外，本發(fā)明亦提供了 一種觸控面板結構，其主要應用了前述的透明導電膜。請參照圖2，根據(jù)本發(fā)明的一實施例，觸控面板結構100包含一第一透明導電膜10、一第二透明導電膜20以及一中間層30。第一透明導電膜10包含一第一硬化層11、一第一基板12、一第二基板13、一第一電極層14以及一第一膠層G1。第一基板12設置于第一硬化層11的下方；第二基板13設置于第一基板12的下方；第一電極層14設置于第二基板13的下方；以及第一膠層G1，用以粘著第一基板12與第二基板13，其中第一膠層Gl包含69.3wt%至95.3wt%的娃氧燒粘合劑、0.5wt%至2.5wt%的螯合化合物以及0.2wt%至2.5wt%的交聯(lián)劑。接著，如圖2所示，第二透明導電膜20設置于第一透明導電膜10的下方，其包含一第二電極層21以及一第三基板22，其中第三基板22設置于第二電極層21的下方。最后，中間層30則設置于第一透明導電膜10與第二透明導電膜20之間，用以隔離第一透明導電膜10以及第二透明導電膜20。
[0047]承上所述，借由整合兩個以上的透明導電膜所形成的觸控面板結構，當外界對其按壓或是書寫時，中間層30的距離會減少，使第一電極層14與第二電極層21電性導通。于一實施例中，中間層30可以是具有數(shù)個凸出物的一間隙層，用以隔開第一電極板14與第二電極板21，可用于電阻式觸控面板。
[0048]除了上述的觸控面板結構100，其中第二透明導電膜20更可以是與第一透明導電膜10相似或相同的結構。因此，于一實施例中，請參照圖3，第二透明導電膜20更包含一第四基板23以及一第二膠層G2。第四基板23設置于第三基板22的下方。第二膠層G2則用以粘著第三基板22與第四基板23，其中第二膠層G2包含69.3wt%至95.3wt%的硅氧烷粘合劑、0.5wt%至2.5wt%的螯合化合物以及0.2wt%至2.5wt%的交聯(lián)劑。
[0049]于一實施例中，第一透明導電膜10更包含一第二硬化層15設置于第二基板13與第一電極層14之間(圖中未不)。
[0050]如圖2、圖3所不,于一實施例中，第一基板12、第二基板13及第三基板22可由聚酯系樹脂所組成。此外，于一實施例中，第一電極層14以及第二電極層21分別選自于一氧化銦錫層、一氧化銦鋅層及一氧化鋁鋅層其中之一。
[0051]其余原理、材料組成、厚度等等皆如前所述，于此不予贅言。
[0052]綜合上述，本發(fā)明提供一種透明導電膜及觸控面板結構，其中用以粘合基板的硅氧烷粘合劑具有較低的表面能，使基板于界面析出的低聚物具有較小的粒徑，肉眼難以辨識；且硅氧烷粘合劑較緊密的結構以及與低聚物的不相容性，以及螯合化合物可捕捉低聚物的特性，使低聚物不易移動且不會凝聚于膠層內部，維持了最終產(chǎn)品的透明性。并且，根據(jù)實驗所顯示的結果，使用硅氧烷粘合劑，跟丙烯酸酯類的粘合劑相比，使用前者粘合基板的確不會有低聚物聚合的現(xiàn)象，與后者具有顯著的差異。
[0053]雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護范圍當以權利要求書所界定的為準。
【權利要求】
1.一種透明導電膜，其特征在于包含: 一第一硬化層； 一第一基板，設置于該第一硬化層的下方； 一第二基板，設置于該第一基板的下方； 一電極層，設置于該第二基板的下方；以及 一膠層，用以粘著該第一基板與該第二基板，其中該膠層包含69.3被％至95.3wt%的硅氧烷粘合劑、0.5%至2.5%的螯合化合物以及0.2wt%至2.5wt%的交聯(lián)劑。
2.如權利要求1所述的透明導電膜，其特征在于還包含一第二硬化層，設置于該第二基板與該電極層之間。
3.如權利要求1所述的透明導電膜，其特征在于，該第一基板以及該第二基板由聚酯系樹脂所組成。
4.如權利要求1所述的透明導電膜，其特征在于，該第一導電層為一氧化銦錫層、一氧化銦鋅層或一氧化鋁鋅層。
5.—種觸控面板結構，其特征在于包含: 一第一透明導電膜，其中該第一透明導電膜包含: 一第一硬化層； 一第一基板，設置于該第一硬化層的下方； 一第二基板，設置于該第一基板的下方； 一第一電極層，設置于該第二基板的下方；以及 一第一膠層，用以粘著該第一基板與該第二基板，其中該第一膠層包含69.3wt%至95.3wt%的娃氧燒粘合劑、0.5wt%至2.5wt%的螯合化合物以及0.2wt%至2.5wt%的交聯(lián)劑； 一第二透明導電膜，設置于該第一透明導電膜的下方，其中該第二透明導電膜包含: 一第二電極層；以及 一第三基板，設置于該第二電極層的下方；以及 一中間層，設置于該第一透明導電膜與該第二透明導電膜之間，用以隔離該第一透明導電膜以及該第二透明導電膜。
6.如權利要求5所述的觸控面板結構，其特征在于，該第二透明導電膜還包含: 一第四基板，設置于該第三基板的下方；以及 一第二膠層，用以粘著該第三基板與該第四基板，其中該第二膠層包含69.3被％至95.3wt%的娃氧燒粘合劑、0.5wt%至2.5wt%的螯合化合物以及0.2wt%至2.5wt%的交聯(lián)劑。
7.如權利要求5所述的觸控面板結構，其特征在于，該中間層為一間隙層。
8.如權利要求5所述的觸控面板結構，其特征在于，該第一透明導電膜還包含一第二硬化層，設置于該第二基板與該第一電極層之間。
9.如權利要求6所述的觸控面板結構，其特征在于，該第一基板、該第二基板及該第三基板由聚酯系樹脂所組成。
10.如權利要求5所述的觸控面板結構，其特征在于，該第一電極層以及該第二電極層分別選自于一氧化銦錫層、一氧化銦鋅層及一氧化鋁鋅層其中之一。
【文檔編號】G06F3/045GK103927036SQ201310082056
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年3月14日 優(yōu)先權日:2013年1月11日
【發(fā)明者】賴俊光, 劉吉仁 申請人:聯(lián)享光電股份有限公司