專利名稱：導電片結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種導電片結構，特別是關于一種具有納米碳管層的導電片結構。
背景技術
觸摸屏(touch panel)逐漸普遍應用在電子裝置中，特別是可攜式或手持式電子 裝置，例如個人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant，PDA)或移動電話。觸摸屏是將如 電阻式、電容式或光學式的觸控技術與顯示面板予以結合的一種應用技術。由于近年來 液晶顯示(Liquid Crystal Display，LCD)面板技術的成熟發(fā)展，因此將觸控技術應用于液晶顯示面板上而發(fā)展出液晶觸摸屏乃成為一種趨勢。
現(xiàn)有技術觸摸屏主要使用氧化銦錫CtndiumTteOxide, ITO)材料作為的導電 層，因此一般又稱之為ITO觸摸屏。近來有使用納米碳管(Carbon NanoTube，CNT)作 為導電層的CNT觸摸屏的提出。圖IA顯示現(xiàn)有技術電阻式CNT觸摸屏的剖面圖，其主 要包括上基板IOA和上CNT層IlA所構成的上層導電片結構，以及下基板IOB和下CNT 層IlB所構成的下層導電片結構。在上、下層導電片結構之間設有間隔物(spacer) 12，且 以黏劑13將上、下層導電片結構固定在一起。位于下基板IOB底下的是液晶顯示(LCD) 面板14及提供光源的背光模塊15。在操作時，當手指或觸控筆觸碰上基板IOA的觸控 表面的某一觸碰點時，會造成上CNT層IlA和下CNT層IlB接觸在一起，因而改變觸 碰點的原本電壓值。通過分別偵測上CNT層IlA和下CNT層IlB的電壓改變位置，因 而得以決定觸碰點的坐標位置。
圖IB顯示圖IA上層導電片結構或下層導電片結構的放大剖面圖，現(xiàn)有技術 CNT觸摸屏的導電片結構主要包括有基板10及CNT層11。其中，CNT層11透過一黏 著劑(圖未示)設于基板10的表面，助于兩者之間的固著。
由于CNT層11是由納米碳管所構成的薄膜，其光學、物理、化學或電氣等特性 異于ITO導電層，因此，可進一步改善如圖IB所示的現(xiàn)有技術導電片結構，使其光學、 物理、化學或電氣等特性得以提升。發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術導電片的光學、物理、化學或電氣特性較差的問題，本發(fā)明提 供一種光學、物理、化學或電氣特性較好的導電片。
—種導電片結構，其包括基板、納米碳管層及設于納米碳管層上方或下方的功 能層。其中，功能層具有抗反射、抗污、抗指紋、抗眩、抗牛頓環(huán)、抗靜電及抗刮的功 能中的其中之一。由此，可以提升導電片結構的光學、物理、化學或電氣等特性，因而 提升所應用的納米碳管觸摸屏或具有納米碳管導電層的顯示裝置的整體效能。
若納米碳管層位于功能層與基板之間時，功能層接觸納米碳管層，且功能層的 厚度小于2um，確保該納米碳管層仍可因受按壓而改變其上的電壓。


圖IA顯示現(xiàn)有技術一種電阻式CNT觸摸屏的剖面圖。
圖IB顯示圖IA的上層導電片結構或下層導電片結構的放大剖面圖。
圖2A至圖2C顯示本發(fā)明第一實施方式的導電片結構。
圖3A至圖3C顯示本發(fā)明第二實施方式的導電片結構。
圖4A至圖4B顯示本發(fā)明第三實施方式的導電片結構。具體實施方式

以下所討論的實施方式，其揭露的導電片結構可適用于如圖IA所示的納米碳管 (CNT)觸摸屏，然而，這些實施方式所揭露的導電片結構也可適用異于圖IA的其它CNT 觸摸屏或使用CNT導電層的顯示裝置。
圖2A顯示本發(fā)明第一實施方式的導電片結構。在本實施方式中，導電片結構包 括基板20、CNT層22和設于基板20和CNT層22之間的第一功能層21A。其中，基板 20為一透明絕緣層，其材料可選擇性地為下列材料之一或其部分的組合聚對苯二甲酸 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)、 三醋酸纖維素(Triacetyl cellulose，TAC)膜、玻璃。CNT層22為一納米碳管膜，其可以 為單壁或多壁的納米碳管經(jīng)單軸或多軸延伸制造具孔隙的絲線狀、柵欄狀或網(wǎng)狀的導電 膜結構。所形成的納米碳管膜會在延伸的方向具最小的電阻抗，而在垂直于延伸方向具 最大的電阻抗，因而形成電阻抗異向性。
在本實施方式中，第一功能層21A可包括一或多層，其可以使用一般的涂布 (coating)或鍍膜技術來實施。在一實施方式中，第一功能層21A為低折射率涂層21， 簡稱為LR層，低折射率涂層21的折射系數(shù)為固定且小于基板20的折射系數(shù)，用以作為 提升光線的穿透率的抗反射(anti-reflective，AR)層，如圖2B所示，在本實施方式中， 低折射率涂層21的折射系數(shù)大約小于1.49，并可進一步大于1.2。低折射率涂層21的材 料可以為含氟或硅的有機或無機材料。在本實施方式中，低折射率涂層21的厚度范圍為 0.05-10um。上述CNT層22是具孔隙的導電膜結構，因此，CNT層22的折射系數(shù)和基 板20的折射系數(shù)會不匹配，容易造成光線反射，而本實施方式的低折射率涂層21即可助 于減少光線被反射。
在另一實施方式中，第一功能層21A可包括上述的低折射率涂層21和一高折射 率涂層23，高折射率涂層23的折射系數(shù)為固定，且大于低折射率涂層21的折射系數(shù)及小 于基板20的折射系數(shù)，在本實施方式中，高折射率涂層23的折射系數(shù)大于1.55。高折 射率涂層23的材料可以為具高折射率的高分子材料，或含高折射率的無機材料如二氧化 鈦(TiO2)、IT0、鋁摻雜的氧化鋅(AZO)等。高折射率涂層23搭配低折射率涂層21可 組成另一種具抗反射功能的抗反射層，其結構如圖2C所示，可用以防止或減少因反射所 造成的光損失，以提升光穿透率。
第一功能層21A也可以是具抗污(anti-smudge)功能的抗污層，用以防止或減少 污染物通過CNT層22的納米碳管間的空隙而污染導電片結構。與抗污類似的是抗指紋 (anti-fingerprinting)功能的抗指紋層，用以防止或減少指紋的油或水份造成導電片結構的影響?？刮刍蚩怪讣y的第一功能層21A的材料可以為具疏水性官能基，如含氟或硅等官 能基的高分子材料。
第一功能層21A也可以是具抗眩(anti-glare)功能的抗眩層或是具抗牛頓環(huán)功 能的抗牛頓環(huán)層，用以防止或減少因光線散射或高強度光線所造成的光眩及對比度的降 低?？寡?抗牛頓環(huán)的第一功能層21A的材料可以是含有機或無機粒子(大小為l-5um) 的涂層，或以物理壓印或化學成型方式制作的表面具微結構特征涂層。
第一功能層21A也可以是具抗靜電功能的抗靜電層，其可由抗靜電粒子與樹脂 組成，或使用低介電常數(shù)的樹脂制作。
第一功能層21A還可以是具抗刮(anti-scratch)功能的抗刮層或高硬度層，用以 防止或減少因頻繁觸碰造成導電片結構的損害。抗刮的第一功能層21A的材料可以是具 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、環(huán)氧樹脂(epoxy)、聚胺脂(PU)等官能基的有機高分子， 或無機如二氧化硅等材料所制作的硬化涂層。
根據(jù)上述圖2A所示的第一實施方式，第一功能層21A可以選用一種或多種上述 的功能層，例如抗反射層、抗污層、抗指紋層、抗眩層、抗牛頓環(huán)層、抗靜電層、抗刮 層；藉此，可以提升導電片結構的光學、物理、化學或電氣等特性，因而提升所應用的 CNT觸摸屏或具有CNT導電層的顯示裝置的整體效能。關于多層的第一功能層21A彼 此之間的固著，或者和基板20、CNT層22之間的固著，則可以通過第一功能層21A本 身的黏著性或者額外加上黏著層來實施。
在另一實施方式中，第一功能層21A可位于CNT層22之上且接觸CNT層22， 即CNT層22位于第一功能層21A與基板20之間，此時，第一功能層21A的厚度需做限 制，以確保CNT層22可因受按壓而改變其上的電壓，其厚度例如小于2um并可進一步大 于 0.05um。
圖3A顯示本發(fā)明第二實施方式的導電片結構。在本實施方式中，導電片結構包 括基板20、CNT層22、設于基板20和CNT層22之間的第一功能層21A，以及設于基 板20的遠離CNT層22 —側的第二功能層21B。第二功能層21B也可以位于CNT層22 遠離基板20的一側，如圖3B所示。對于圖3A或圖3B所示的結構，CNT層22、第一 功能層21A及基板20的結構與第一實施方式相同，因此這些層的功能及材料不再贅述。 與第一實施方式不同之處在于增加了第二功能層21B，該第二功能層21B可包括一層或多 層，可使用一般的涂布或鍍膜技術來實施。其可以選用一種或多種上述的功能層，例如 低抗反射層、抗污層、抗指紋層、抗眩層、抗牛頓環(huán)層、抗靜電層、抗刮層。
在一實施方式中，第二功能層21B為上述低折射率涂層21，用以提升光線的穿 透率，如圖3C所示。在本實施方式中，低折射率涂層21的厚度范圍為大于0.05且小于 2um。對于圖3B的第二功能層21B或圖3C的低折射率涂層21，由于其若應用于CNT觸 摸屏時是面向另一組導電片結構的另一 CNT層，因此，厚度需要控制在一定厚度以內(nèi)， 例如小于2Um，以免影響了兩組導電片結構的CNT層22彼此間的導電性，確保本實施方 式的CNT層22可因受按壓而改變其上的電壓。
根據(jù)上述圖3A所示的第二實施方式，第一功能層21A及第二功能層21B可以各 自選用一種或多種上述的功能層，例如抗反射層、抗污層、抗指紋層、抗眩層、抗牛頓 環(huán)層、抗靜電層、抗刮層；由此，可以提升導電片結構的光學、物理、化學或電氣等特性，因而提升所應用的CNT觸摸屏或具有CNT導電層的顯示裝置的整體效能。
圖4A顯示本發(fā)明第三實施方式之導電片結構。在本實施方式中，導電片結構包 括基板20、CNT層22、設于基板20和CNT層22之間的第一功能層21A、設于基板20 的遠離CNT層22 —側的第二功能層21B的設于CNT層22的遠離基板20 —側的第三功 能層21C。其中，CNT層22、第一功能層21A、基板20及第二功能層21B的結構與第 二實施方式相同，因此這些層的功能及材料不再贅述。與第二實施方式不同之處在于增 加了第三功能層21C，其可包括一層或多層，可使用一般的涂布或鍍膜技術來實施。第 三功能層21C可以選用一或多種上述的功能層，例如抗反射層、抗污層、抗指紋層、抗 眩層、抗牛頓環(huán)層、抗靜電層、抗刮層。一般來說，由于第一功能層21A在本實施方式 中夾在各層之間，因此，比較不需要抗污、抗指紋、抗刮等功能。
在一實施方式中，第三功能層21C為上述低折射率涂層21，用以提升光線的穿 透率，如圖4B所示。在本實施方式中，低折射率涂層21的厚度范圍為大于0.05且小于 2um。對于圖4A的第三功能層21C或圖4B的低折射率涂層21，由于其面向另一組導電 片結構的另一 CNT層，因此，厚度需要控制在一定厚度以內(nèi)，例如小于2um，以免影響 了兩組導電片結構的CNT層22彼此間的導電性。
根據(jù)上述圖4A所示的第三實施方式，第一功能層21A、第二功能層21B、第 三功能層21C可以各自選用一種或多種上述的功能層，例如抗反射層、抗污層、抗指紋 層、抗眩層、抗牛頓環(huán)層、抗靜電層、抗刮層；由此，可以提升導電片結構的光學、物 理、化學或電氣等特性，因而提升所應用的CNT觸摸屏或具有CNT導電層的顯示裝置的 整體效能。
權利要求
1.一種導電片結構，其包括一基板和一納米碳管層，其特征在于該導電片結構進 一步包括一第一功能層，該第一功能層具有抗反射、抗污、抗指紋、抗眩、抗牛頓環(huán)、 抗靜電和抗刮的功能中的其中之一。
2.如權利要求1所述的導電片結構，其特征在于該第一功能層與該納米碳管層位 于該基板的一側，且該第一功能層包括一抗反射層、一抗眩層、一抗牛頓環(huán)層及一抗刮 的硬化涂層中的其中之一。
3.如權利要求2所述的導電片結構，其特征在于該抗反射層包括一低折射率涂 層，該低折射率涂層的折射系數(shù)固定且小于該基板的折射系數(shù)。
4.如權利要求3所述的導電片結構，其特征在于該低折射率涂層的折射系數(shù)小于 1.49。
5.如權利要求4所述的導電片結構，其特征在于該低折射率涂層的折射系數(shù)大于1.2。
6.如權利要求3所述的導電片結構，其特征在于該抗反射層進一步包括一高折射 率涂層，該高折射率涂層的折射系數(shù)固定，且大于該低折射率涂層的折射系數(shù)并小于該 基板的折射系數(shù)。
7.如權利要求3所述的導電片結構，其特征在于該低折射率涂層位于該納米碳管 層與該基板之間，該低折射率涂層的厚度小于10um。
8.如權利要求2所述的導電片結構，其特征在于該納米碳管層位于該第一功能層 與該基板之間，該第一功能層接觸該納米碳管層，且該第一功能層的厚度小于2um。
9.如權利要求2所述的導電片結構，其特征在于該導電片結構進一步包括一第二 功能層，該第二功能層設于該基板的另一側，具有抗反射、抗污、抗指紋、抗眩、抗牛 頓環(huán)、抗靜電和抗刮的功能中的其中之一。
10.—種導電片結構，其包括一基板和一納米碳管層，其特征在于該導電片結構進 一步包括一第一功能層，該納米碳管層位于該第一功能層與該基板之間，該第一功能層 接觸該納米碳管層，且該第一功能層的厚度小于2um。
11.如權利要求10所述的導電片結構，其特征在于該第一功能層包括一抗反射 層、一抗眩層、一抗牛頓環(huán)層及一抗括的硬化涂層中的其中之一。
12.如權利要求11所述的導電片結構，其特征在于該抗反射層包括一低折射率涂 層，該低折射率涂層的折射系數(shù)固定且小于該基板的折射系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種導電片結構，該導電片結構包括一基板、一納米碳管層和一第一功能層。該導電片結構還包括一第二功能層和一第三功能層。其中，第一功能層、第二功能層和第三功能層各自具有至少下列功能之一低折射、高折射、抗污、抗指紋、抗眩、抗牛頓環(huán)、抗靜電、抗刮。
文檔編號B32B33/00GK102024508SQ200910306989
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月14日 優(yōu)先權日2009年9月14日
發(fā)明者王相華 申請人:群創(chuàng)光電股份有限公司, 群康科技(深圳)有限公司