TWI462122B

TWI462122B - 透明導電膜及應用其之電子裝置

Info

Publication number: TWI462122B
Application number: TW100144041A
Authority: TW
Inventors: Szu Wei Lai
Original assignee: Innolux Corp
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2014-11-21
Also published as: TW201322280A

Description

透明導電膜及應用其之電子裝置

本發明是有關於一種導電膜及應用其之電子裝置，且特別是有關於一種透明導電膜及應用其之電子裝置。

隨著顯示技術及觸控技術的進步，各式顯示裝置及觸控裝置不斷推陳出新。為了達到良好的畫面顯示效果，顯示裝置及觸控裝置通常會採用透明導電膜來作為驅動電極或參考電極。

在廣泛應用透明導電膜的同時，研究人員發現透明導電膜經常會產生反光或炫光的現象，造成使用者觀看畫面的不舒服，嚴重影響產品的品質。

因此，如何研發出一種透明導電膜，使其具有抗反射或防炫光的效果，實為目前技術發展之一重要方向。

本發明係有關於一種透明導電膜及應用其之電子裝置，其利用多孔性介電層來降低全反射比率並使外界光線散射，使得透明導電膜具有抗反射或防炫光的效果。

根據本發明之一方面，提出一種透明導電膜。透明導電膜包括一導電層及一多孔性介電層(porous dielectric layer)。多孔性介電層設置於導電層上。

根據本發明之另一方面，提出一種電子裝置。電子裝置包括一第一基板、一透明導電膜及一第二基板。透明導電膜設置於第一基板上。透明導電膜包括一導電層及一多孔性介電層(porous dielectric layer)。多孔性介電層設置於導電層上。第二基板平行於第一基板。

為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

以下係提出實施例進行詳細說明，其利用多孔性介電層來降低全反射比率並使外界光線散射，使得透明導電膜具有抗反射或防炫光的效果。然而，實施例僅用以作為範例說明，並不會限縮本發明欲保護之範圍。此外，實施例中之圖式係省略部份元件，以清楚顯示本發明之技術特點。

第一實施例

請參照第1～2圖，第1圖繪示第一實施例之透明導電膜100之示意圖，第2圖繪示多孔性介電層(porous dielectric layer) 120之立體圖。透明導電膜100包括一導電層110及一多孔性介電層120。導電層110係為透明狀且具有導電性，例如是銦錫氧化物(indium tin oxide，ITO)或銦鋅氧化物(indium zinc oxide，IZO)。此類型的導電層110係可應用於顯示面板及觸控面板。

多孔性介電層120設置於導電層110上，多孔性介電層120之材質例如是氧化鋁。多孔性介電層120具有數個空心孔121，此些空心孔121可以是不規則分佈或者是規則分佈。

氧化鋁的折射率係為1.76，空心孔121內的空氣之折射率為1.0，因此多孔性介電層120之等效折射率將介於1.0至1.76之間。調整多孔性介電層120之空心孔121的數量或大小可以調整多孔性介電層120之等效折射率。

導電層110以銦錫氧化物(ITO)為例時，其折射率為1.8～2.1。外界光線穿越透明導電膜100時，依序經過折射率為1.0的空氣、折射率為1.0至1.76的多孔性介電層120及折射率為1.8～2.1的導電層110，因此大部分的光線將被折射，進而有效地降低光線全反射的比率，達到抗反射的效果。

此外，調整多孔性介電層120之厚度D120，也可獲得不同的折射效果，以進一步調整抗反射的效果。在本實施例中，多孔性介電層120之厚度D120係為80～120奈米(nm)。

以下更進一步以流程圖說明如何於導電層110上形成多孔性介電層120。請參照第3A～3D圖，其繪示透明導電膜100之製造方法的流程圖。首先，於第3A圖中，提供一基板130，基板130例如是一硬鍍膜(HC PET)。

接著，如第3B圖所示，形成導電層110於基板130上。導電層110例如是採用凝膠法、磁控濺射法法來形成於基板130上。在一實施例中，導電層110亦可於此步驟進行圖案化製程。

然後，如第3C圖所示，形成一金屬層120’於導電層110上。金屬層120’例如是採用電鍍、濺鍍之方式形成於導電層110上。在本實施例中，金屬層120’之材質係為鋁(Al)。

接著，如第3D圖所示，以導電層110為一陽極，陽極氧化(anodic oxidation)金屬層120’，以形成多孔性介電層120。陽極氧化為一種電化學反應，在合適的電解液中，透過導電層110將金屬層120’當作陽極，石墨棒作為陰極。電解液則提供氧離子使陽極的金屬層120’形成多孔性介電層120，同時伴隨氫氣在陰極生成。

在此步驟中，適當的控制電流大小、反應時間、電解液濃度、電解液成分等可以有效控制多孔性介電層120之空心孔121(繪示於第2圖)的大小與數量。

如上所述，本實施例之多孔性介電層120並不是透過額外貼附膜的方式來形成，而是在導電層110上透過陽極氧化的方式來直接形成多孔性介電層120，其製程複雜度低、材料成本可大幅降低、且厚度亦可大幅降低。

此外，本實施例之多孔性介電層120也不是透過塗佈顆粒狀結構之方式來形成，而是在導電層110上直接形成一體成型的多孔性介電層120。相較於顆粒狀結構，一體成型的多孔性介電層120與導電層110之結合面積較大，因此與導電層110之結合強度相當的高。

此外，相較於顆粒狀結構，一體成型的多孔性介電層120不容易散開或裂開，因此多孔性介電層120之內部結合力相當的高。

綜上所述，本實施例之透明導電膜100係利用多孔性介電層120來降低全反射比率，使得透明導電膜100具有抗反射的效果。並且本實施例之透明導電膜100之製造方法係透過陽極氧化之方式來形成多孔性介電層120，使得結合強度增加、製程複雜度降低、材料成本降低且厚度也可降低。

第二實施例

請參照第4圖，其繪示第二實施例之透明導電膜200之示意圖。本實施例之透明導電膜200與第一實施例之透明導電膜100不同之處在於多孔性介電層220，其餘相同之處不再重複敘述。

如第4圖所示，本實施例之多孔性介電層220包括數個團聚塊222。各個團聚塊222間隔一間隙G。此些團聚塊222係整面地形成於導電層210及基板230之上。每一團聚塊222之內部含有數個空心孔洞。團聚塊222之尺寸相當的微小，在本實施例中，團聚塊222之直徑D222係為1～8微米(um)。適當地控制陽極氧化之電流大小、反應時間、電解液濃度、電解液成分可以有效地控制團聚塊222之尺寸。

外界光線射入團聚塊222或射入間隙G將產生不同的散射效果。因此，外界光線進入透明導電膜200時，炫光的現象可以有效的減少。

第三實施例

請參照第5圖，其繪示第三實施例之透明導電膜300之示意圖。本實施例之透明導電膜300與第一實施例之透明導電膜100不同之處在於導電層310及多孔性介電層320係為圖案化結構，其餘相同之處不再重複敘述。

如第5圖所示，本實施例之導電層310係為圖案化結構。多孔性介電層320可以選擇性披覆的方式皆設置於圖案化之導電層310上，而沒有設置於基板330上，並暴露出部份之基板330的表面。

以基板330之材質為玻璃為例，玻璃的折射率約為1.5～1.6。導電層310的折射率則為1.8～2.1。在基板330與導電層310之折射率差異大的情況下，外界光線進入導電層310與直接進入基板330所產生的反射光強度差異則較大，容易在外觀上形成蝕刻痕。

本實施例在導電層310上披覆折射率為1.0～1.76的多孔性介電層320，所以外界光線進入多孔性介電層320與直接進入基板330所產生的反射光強度變得接近，進而使得蝕刻痕變得不明顯。

第四實施例

請參照第6圖，其繪示第四實施例之電子裝置4000之示意圖。本實施例之電子裝置4000係可採用第一實施例之透明導電膜100之設計或第二實施例之透明導電膜200之設計。以下係以採用第二實施例之透明導電膜200之設計為例作說明。

本實施例之電子裝置4000包括一第一基板4100、一透明導電膜4200、一第二基板4300、二透明感應膜4410、4420及一保護板4500。透明導電膜4200設置於第一基板4100上。第二基板4300平行於第一基板4100。

透明感應膜4410、4420設置於第二基板4300之相對的二表面上，透明感應膜4410與透明感應膜4420均為線狀電極(例如是相互垂直的X軸向電極及Y軸向電極)。第二基板4300與透明感應膜4410、4420係為一觸控面板。保護板4500設置於透明導電膜4200外。

透明導電膜4200包括導電層4210及多孔性介電層4220。導電層4210係為一屏蔽(shielding)電極。本實施例之透明導電膜4200採用團聚塊之設計，藉以同時達到抗反射效果及防炫光的效果。

第五實施例

請參照第7圖，其繪示第五實施例之電子裝置5000之示意圖。本實施例之電子裝置係可採用第三實施例之透明導電膜300之設計。

本實施例之電子裝置5000係為一觸控面板，該觸控面板例如是薄膜式(Film type)或玻璃式(Glass type)觸控面板，其中玻璃式觸控面板例如是單面鍍膜(Single-sided ITO，SITO)、雙面鍍膜(Double-sided ITO，DITO)、觸控保護玻璃模組(Window in integrated sensor，WIS)。單面鍍膜係指於基板之單一表面形成X及Y電極，雙面鍍膜係指於基板之相對兩個表面分別形成X、Y電極，觸控保護玻璃模組則是指直接於保護玻璃之一側面上形成X及Y電極。本實施例係以薄膜式(Film type)觸控面板為例。電子裝置5000包括一第一基板5100、一透明導電膜5200、一第二基板5300、一透明導電膜5400及一保護板5500。透明導電膜5200設置於第一基板5100上。第二基板5300平行於第一基板5100。透明導電膜5400設置於第二基板5300上。保護板5500設置於透明導電膜5200之上。

透明導電膜5200、5400分別包括導電層5210、5410及多孔性介電層5220、5420。導電層5210、5410均為線狀電極(例如是相互垂直的X軸向電極及Y軸向電極)。

本實施例之多孔性介電層5220及5420採用選擇性披覆之設計，藉以同時達到抗反射效果及避免蝕刻痕的問題。

在一實施例中，可以僅在其中一導電層5210、5410上方形成多孔性介電層(例如是多孔性介電層5220或者多孔性介電層5420)。也就是說只要至少其中之一導電層5210、5410上方形成有多孔性介電層即不脫離本發明所屬技術範圍。

第六實施例

請參照第8圖，其繪示第六實施例之電子裝置6000之示意圖。本實施例之電子裝置6000係可採用第一實施例之透明導電膜100之設計或第二實施例之透明導電膜200之設計。以下係以採用第二實施例之透明導電膜200為例作說明。

本實施例之電子裝置6000係為一電子紙顯示面板。電子裝置6000包括一第一基板6100、一透明導電膜6200、一第二基板6300、一畫素電極膜6400、一電泳結構層6500、一保護層6600及一透明光學膠(Optically Clear Adhesive，OCA) 6700。透明導電膜6200設置於第一基板6100之一側，保護層6600及透明光學膠6700設置於第一基板6100之另一側。透明導電膜6200包括導電層6210及多孔性介電層6220。導電層6210係為一參考電極。第二基板6300平行於第一基板6100。畫素電極膜6400設置於第二基板6300上。電泳結構層6500設置於第一基板6100及第二基板6300之間。電泳結構層6500例如是包括數個電泳膠囊或電泳微杯。在本實施例中，電泳結構層6500係以電泳膠囊為例作說明。

本實施例之多孔性介電層6220採用團聚塊之設計，藉以同時達到抗反射效果及避免蝕刻痕的問題。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、200、300、4200、5200、5400、6200．．．透明導電膜

110、210、310、4210、5210、5410、6210．．．導電層

120、220、320、4220、5220、5420、6220．．．多孔性介電層

120’．．．金屬層

121．．．空心孔

130、230、330．．．基板

222．．．團聚塊

4000、5000、6000．．．電子裝置

4100、5100、6100．．．第一基板

4300、5300、6300．．．第二基板

4410、4420．．．透明感應膜

4500、5500．．．保護板

6400．．．畫素電極膜

6500．．．電泳結構層

6600．．．保護層

6700．．．透明光學膠

D120．．．厚度

D222．．．直徑

G．．．間隙

第1圖繪示第一實施例之透明導電膜之示意圖。

第2圖繪示多孔性介電層之立體圖。

第3A～3D圖繪示透明導電膜之製造方法的流程圖。

第4圖繪示第二實施例之透明導電膜之示意圖。

第5圖繪示第三實施例之透明導電膜之示意圖。

第6圖繪示第四實施例之電子裝置之示意圖。

第7圖繪示第五實施例之電子裝置之示意圖。

第8圖繪示第六實施例之電子裝置之示意圖。

100．．．透明導電膜

110．．．導電層

120．．．多孔性介電層

D120．．．厚度

Claims

一種透明導電膜，包括：一導電層；以及一多孔性介電層(porous dielectric layer)，設置於該導電層上，其中該多孔性介電層包括複數個空心孔。
如申請專利範圍第1項所述之透明導電膜，其中該多孔性介電層之材質係為氧化鋁。
如申請專利範圍第1項所述之透明導電膜，其中該多孔性介電層包括複數個團聚塊，各該團聚塊間隔一間隙。
如申請專利範圍第3項所述之透明導電膜，其中各該團聚塊之直徑係為1~8微米(um)。
如申請專利範圍第1項所述之透明導電膜，其中該多孔性介電層之厚度係為80~120奈米(nm)。
如申請專利範圍第1項所述之透明導電膜，其中該導電層設置於一基板上，該導電層係為圖案化結構，該多孔性介電層皆設置於圖案化之該導電層上，並暴露出部份之該基板的表面。
一種電子裝置，包括：一第一基板；一透明導電膜，設置於該第一基板上，該透明導電膜包括：一導電層；及一多孔性介電層(porous dielectric layer)，設置於該導電層上，其中該多孔性介電層包括複數個空心孔；以及一第二基板，平行於該第一基板。
如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，其中該多孔性介電層之材質係為氧化鋁。
如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，其中該多孔性介電層包括複數個團聚塊，各該團聚塊間隔一間隙。
如申請專利範圍第9項所述之電子裝置，其中各該團聚塊之直徑係為1~8微米(um)。
如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，其中該多孔性介電層之厚度係為80~120奈米(nm)。
如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，其中該導電層設置於該第一基板上，該導電層係為圖案化結構，該多孔性介電層皆設置於圖案化之該導電層上，並暴露出部份之該第一基板的表面。
如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，其中該電子裝置係為一觸控面板，該導電層係為一屏蔽(shielding)電極。
如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，其中該電子裝置係為一觸控面板，該導電層係為一線狀電極。
如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，其中該電子裝置係為一電子紙顯示面板，該電子裝置更包括：一電泳結構層，設置於該第一基板及該第二基板之間；以及一畫素電極膜，設置於該第二基板上，該導電層係為一參考電極。
一種透明導電膜之製造方法，包括：提供一基板；形成一導電層於該基板上；形成一金屬層於該導電層上；以及以該導電層為一陽極，陽極氧化(anodic oxidation)該金屬層，以形成一多孔性介電層，其中該多孔性介電層包括複數個空心孔。
如申請專利範圍第16項所述之透明導電膜之製造方法，其中在提供該金屬層之步驟中，該金屬層係為鋁(Al)。