导电膜整合结构 【技术领域】
本发明关于一种导电膜整合结构，尤指一种应用于平面触控显示装置，以提供高导电率、宽广的波长范围、具有高可见光穿透率，并防止牛顿环效应的导电膜整合结构。
背景技术
过去人与计算机或机器的沟通接口主要以键盘和鼠标为主，随着科技产品走向更友善的人机接口，让使用者能更便利、直觉化的操作，也由于IT及CE产业的蓬勃发展带动信息与消费性产品的兴起，预期未来使用者对于简易操作接口需求殷切，应用于电子装置的触控式接口将会影响产品设计潮流。其中，此触控式接口的装置包括有：液晶显示器(LCD)、触控面板(TP)和手写输入装置、电致发光灯(EL)、个人数字助理(PDA)、有机发光装置(OLED)等。
已知液晶显示装置等显示器触控面板，由二张电极基板组成，电极基板包括：玻璃板、树脂板、热可塑性高分子膜及导电层。一般透明导电膜乃针对可见光(波长(λ)约等于380～780nm)的光透射率高且其导电率高，即可见光的平均通过率Tavg＞80％，电阻率在10-3Ω·cm以下的薄膜才能成为透明导电膜；其中，透明意味着材料的能隙宽度大(Eg＞3eV)而自由电子少。另一方面，导电率高的材料往往电子多而不透明，只有能同时满足这两种条件的材料才可能用以制备透明导电膜。目前透明导电薄膜主要有金属膜系、透明导电氧化物膜系、高分子膜系、复合膜系及其它化合物膜系等。其中，能满足上述可见光通过率及电阻率的条件者为金属薄膜及氧化物薄膜。由于金属透明导电膜的光通过率和电阻率受厚度的影响非常显著，但当厚度超过一定范围时，光通过率会急遽下降，而氧化物透明导电膜则不存在类似于金属的厚度限制。透明导电氧化物薄膜(transparent conductive oxide，简称TCO)，主要包括In、Sb、Zn和Cd的氧化物及其复合多元氧化物薄膜材料，目前研究较多的是ITO、ATO及AZO，而ITO具有低电阻、高可见光率等特性，被广泛的应用于平板显示器件中。
然而，已知触控面板乃利用间隔物来分开两相对的ITO导电膜；当手指或笔尖按压其表面时，两ITO导电膜可彼此接触而产生讯号输入的功能。然而，在连续操作该导电膜数次后，ITO表面在触碰的地方会有龟裂或破碎等情形发生。
另外，传统在光学机构等领域，由于塑料薄膜、玻璃板等构件彼此密合，使得相互连接的表面产生光学干涉的因素，进而产生所谓牛顿环(Anti-Newtonring，ANR)效应的问题。当各构件彼此密合时，藉由维持两者之间产生的间隙在一定以上，可以防止牛顿环效应的发生。例如：日本特开平10-323931号公报揭露一种透明导电膜，在透明塑料与透明导电薄膜之间具有一膜厚1～3μm的涂覆层，并且含有平均密度500～3000个/(mm)2的平均粒径为1～4μm的微粒子的透明导电膜，可抑制牛顿环效应的发生。
本发明人有感上述缺失的可改善，依据多年来从事此方面的相关经验，悉心观察且研究，配合学理运用，提出一种设计合理并改善上述缺失的本发明。
【发明内容】
本发明的主要目的在于，提供一种高导电率、且于宽广的波长范围内仍具高可见光穿透率，并防止牛顿环(Anti-Newton ring)效应发生，以满足书写输入的耐久性及防眩光特性，且不易损坏及使用稳定性佳的导电膜整合结构；藉以通过该导电膜整合结构，在不影响ITO导电膜的光学性质下，所组成ITO结构可提供适合多种电子装置的更稳固的使用效果，当暴露于高温和潮湿环境下，亦拥有较大的环境稳定性。
本发明的另一目的在于，仅于抗牛顿环层内混合微粒子，即可避免牛顿环效应的发生，省略抗牛顿环表面的凹凸型状与极复杂结构设计，并避免损伤其连接面。
为了达到上述目的，本发明提供一种导电膜整合结构，其包括：一基材、一抗眩层(Anti-Glare Layer)、一抗牛顿环层(Anti-Newton ring Layer)、一硬质层及一透明导电膜。基材为一透明树脂；抗眩层设于基材一侧；抗牛顿环层于基板另一侧，且抗牛顿环层由一树脂与多数颗微粒子所组成；硬质层设于抗眩层上；透明导电膜设于抗牛顿环层上，且透明导电膜的厚度介于38纳米(nm)至188纳米(nm)间。
为了达到上述目的，本发明另外提供一种导电膜整合结构，其包括：一基材、一抗眩层、一硬质层、一黏着层、一抗牛顿环层、一第二基材及一透明导电膜。该基材为一透明树脂；该抗眩层(Anti-Glare Layer)设于该基材一侧；该硬质层设于该抗眩层上；该黏着层设于该基材的另一侧上；该抗牛顿环层设于该黏着层上；该第二基材设于该抗牛顿环层上；该透明导电膜设于该第二基材上。
为了达到上述目的，本发明再提供一种导电膜整合结构，其包括：一基材、一抗眩层、一硬质层、一黏着层、一透明导电膜、一金属层及一次要透明导电膜。该基材为一透明树脂；该抗眩层其设于该基材一侧；该硬质层设于该抗眩层上；该黏着层覆着于该基材的另一侧上；该透明导电膜设于该黏着层上；该金属层设于该透明导电膜上；该次要透明导电膜设于该金属层上。
综上所述，本发明的导电膜整合结构具有下列有益效果：
(1)、在不影响导电薄膜的光学性质下，利用导电膜整合结构所组成的结构，提供适合多种电子装置的更稳固的使用效果，当暴露于高温和潮湿环境下，亦拥有较大地环境稳定性。
(2)、提供具有高导电率、宽广的波长范围、具高可见光穿透率、防止牛顿环效应的发生，且结构不易损坏及使用稳定性佳。
(3)、通过一抗牛顿环层的设置，除了避免牛顿环效应的发生，满足书写输入的耐久性及防眩光的特性之外，进一步地，通过在抗牛顿环层内混合多数个微粒子，有效省略抗牛顿环层表面凹凸形状与极复杂结构，避免损伤其连接面。
为了能更进一步了解本发明为达成预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。
【附图说明】
图1为本发明导电膜整合结构第一实施例的示意图；
图2为本发明导电膜整合结构第二实施例的示意图；
图3为本发明导电膜整合结构第三实施例的示意图；
图4为本发明导电膜整合结构第四实施例的示意图；
图5为本发明导电膜整合结构第五实施例的示意图。
【主要组件符号说明】
1导电膜整合结构
11基材
11’第二基材
12抗眩层
13抗牛顿环层
130树脂 131微粒子
14硬质层
15透明导电膜
16保护膜
17次要透明导电膜
18黏着层
19金属层
【具体实施方式】
请参阅图1所示，为本发明导电膜整合结构1第一实施例的示意图。本实施例的导电膜整合结构1包括：一基材11、一抗眩层(Anti-Glare Layer，AG)12、一抗牛顿(Anti-Newton ring Layer，ANR)环层13、一硬质层14，及一透明导电膜15。
该基材11为一透明树脂，其为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、三乙酸纤维素(TAC)、聚奈二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚丙二酯、聚酰亚胺、聚醚、聚碳酸酯、聚胺、聚乙烯、聚丙烯或聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、环氧树脂、酚醛树脂等或其等效物。
该抗眩层12设于该基材11一侧，该抗眩层12表面具有一导光微结构(图未示)，用以增加光线散射程度，使光线于抗眩层12形成一均匀且柔和的发光效果，避免造成昏暗不明的光晕效应。此外，该抗眩层12是在透明树脂中混合不同折射率的折射粒子(图未示)。
该抗牛顿环层13设于该基材11的另一侧，并相反于抗眩层12，可用于消除光学干涉的牛顿环效应，达到使用的耐久性及防眩光特性。该抗牛顿环层13由一树脂130及多数颗微粒子131所组成。其中，该等微粒子131的尺寸介于0.5微米(μm)至2.5微米(μm)之间为最佳。因此，可以省略一般抗牛顿环表面的凹凸形状与极复杂结构的设计，并且避免损伤其连接面。
该硬质层14设于该抗眩层12上，避免不当外力而造成该抗眩层12或基材11的刮伤或损害。
该透明导电膜15设于该抗牛顿环层13上，并且透明导电膜15的厚度介于38纳米(nm)至188纳米(nm)间。其中，透明导电膜15可选自铟氧化物、锑氧化物、锌氧化物、镉氧化物、硅氧化物、铝氧化物、锡氧化物、镓氧化物、氧化铟锡(ITO)、新式铟锌氧化物(IZO)、氧化锌(GZO)、氧化锌铝(AZO)、锑锡氧化物(ATO)、FTO的其中一种。
藉此，通过上述导电膜整合结构的设计，在不影响导电膜的光学性质下，可提供高导电率、宽广的波长范围内、高可见光穿透率，并防止牛顿环效应，且不易损坏及使用稳定性佳的导电膜整合结构；同时，可利用导电膜整合结构所组成导电膜结构，提供适合多种电子装置的更稳固的使用效果。
请参阅图2所示，为本发明导电膜整合结构第二实施例的示意图。本实施例与第一实施例的差异在于：
该导电膜整合结构1更包括一设置于透明导电膜15上的保护膜16。其中，该保护层16的材质可为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的离型膜，用以保护透明导电膜15及抗牛顿环层13，并避免造成刮伤或损害。
请参阅图3所示，为本发明导电膜整合结构第三实施例的示意图。本实施例与第一实施例的差异在于：
该导电膜整合结构1更包括一第二基材11’与一黏着层18，黏着层18与第二基材11’皆设置于抗牛顿环层13与透明导电膜15之间。该黏着层18设于该抗牛顿环层13上；该第二基材11’则设于该黏着层18上。在本发明中，第二基材11’为一透明树脂，其材质可为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、三乙酸纤维素(TAC)、聚奈二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚丙二酯、聚酰亚胺、聚醚、聚碳酸酯、聚胺、聚乙烯、聚丙烯或聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、环氧树脂、酚醛树脂等或其等效物。该黏着层18可为一感压胶(PSA)或一紫外线隔离复合胶层(UV-PSA)，并且通过一湿式涂布制程，以结合抗牛顿环层13与该第二基材11’。藉此，在不影响抗牛顿环效应的效果下，本实施的结构可提高整体结构的强度。
请参阅图4所示，为本发明导电膜整合结构第四实施例的示意图。本实施例与第三实施例的差异在于：
将该抗牛顿环层13与该黏着层18的位置彼此调换，使黏着层18作为该基材11与该抗牛顿环层13之间的黏着媒介。该抗牛顿环层13亦直接结合于该第二基材11’。同样地，在不影响抗牛顿环效应的效果下，本实施的结构亦可提高整体结构的强度。
请参阅图5所示，为本发明导电膜整合结构第五实施例的示意图。本实施例的导电膜整合结构包括：一基材11、一抗眩层12、一硬质层14、一透明导电膜15、一次要透明导电膜17、一黏着层18及一金属层19。本实施例与第四实施例的差异在于：
分别在黏着层18一侧依序地设置透明导电膜15、金属层19及次要透明导电膜17，以取代第四实施例的抗牛顿环层13、第二基材11’及透明导电膜15。
该金属层19为一银、铝、铜或镉；该次要透明导电膜17的厚度介于25纳米(nm)至133纳米(nm)间，并且选自铟氧化物、锑氧化物、锌氧化物、镉氧化物、硅氧化物、铝氧化物、锡氧化物、镓氧化物、氧化铟锡(ITO)、新式铟锌氧化物(IZO)、氧化锌(GZO)、氧化锌铝(AZO)、锑锡氧化物(ATO)、FTO的其中一种。
再者，该抗眩层12与硬质层14通过一湿式涂布方式，以结合于该基材11上。该黏着层18、透明导电膜15、金属层19及次要透明导电膜17上通过一溅镀镀膜方式，以结合于该基材11上，并且黏着层18、透明导电膜15、金属层19及次要透明导电膜17所组合的膜厚为60至120纳米(nm)。
因此，可以使导电膜整合结构达到50～300ohm/sq的面电阻，并且使整体穿透率可达到89～95。
据此，综合以上所述，本发明的导电膜整合结构具有下列特色：
(1)、在不影响导电薄膜的光学性质下，利用导电膜整合结构所组成的结构，提供适合多种电子装置的更稳固的使用效果，当暴露于高温和潮湿环境下，亦拥有较大的环境稳定性。
(2)、提供具有高导电率、宽广的波长范围、具高可见光穿透率、防止牛顿环效应的发生，且结构不易损坏及使用稳定性佳。
(3)、通过一抗牛顿环层的设置，除了避免牛顿环效应的发生，满足书写输入的耐久性及防眩光的特性之外，进一步地，通过在抗牛顿环层内混合多数个微粒子，有效省略抗牛顿环层表面凹凸形状与极复杂结构，避免损伤其连接面。
以上所述，仅为本发明最佳之一的具体实施例的详细说明与图式，本发明的特征并不局限于此，并非用以限制本发明，本发明的所有范围应以权利要求书为准，凡合于本发明申请专利范围的精神与其类似变化的实施例，皆应包含于本发明的范畴中，任何熟悉该项技艺者在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖在以下本案的专利范围。