触控面板、显示面板、以及用于保护基板的强化结构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明是关于一种触控面板、一种显示面板、以及用于保护基板的强化结构,尤指 一种于单片式触控面板。
【背景技术】
[0002] 近年来,可携式电子产品的发展迅速,尤其是设置有显示面板或触控面板的电子 产品不断地变化,消费者对于可携式电子产品的要求亦越趋严苛,为了携带的便利性,各种 类型的显示面板以及触控面板皆朝向轻薄化发展,而当所述显示面板或触控面板受到压力 撞击或摔落时,容易导致经薄化的保护玻璃破裂而损坏。
[0003] 为了强化显示面板或触控面板的保护玻璃强度,已知的方法是例如通过离子交换 法,以形成化学强化玻璃;或是于保护玻璃切割成型的边缘处形成一保护层,以防止边缘处 细小的裂痕造成整体保护玻璃破片。然而,当撞击力道较大时,已知方法所制备的强化保护 玻璃依然容易破裂。且当一外力朝触控面板操作面的保护玻璃撞击时,若导致保护玻璃破 裂,其裂痕通常是于触控感应层的表面产生。
[0004] 为解决以上问题,目前急需一种新颖的保护层强化结构,以提供具有更优异机械 性质的触控面板或显示面板。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是在于提供一种触控面板,其是通过于一保护基板的一侧设置一缓 冲层,以达到提升该保护基板的耐冲击性以及改良其机械性质的目的。
[0006]为达成以上目的,本发明所提供的触控面板是包括:一触控感应层;一缓冲层, 设置于该触控感应层的上方,并具有一第一表面以及一第二表面,其中,该第二表面是相对 于该触控感应层;以及一保护基板,设置于该缓冲层的该第一表面上。
[0007]于本发明的触控面板中,该触控感应层还包含:多个第一方向电极、多个第二方向 电极以及绝缘层。
[0008]于本发明的触控面板中,该缓冲层的材料包括至少一选自由聚硅氧烷、经改 质的聚硅氧烷、以及其混合物所组成的群组,且该缓冲层是具有以下特征:透光率是 90% -99. 9%,较佳是 92% -99. 9%;雾度值是 0.01 % -0.5%,较佳是 0.01 % -0.3%;该第 二表面的平均粗糙度是〇?l_3nm,较佳是0? 1-2. 4nm;经温度为300°C的热处理后,其重量损 失是小于等于5% ;以及经温度为300°C的热处理后,其CIELAB色差AE是0. 1-1。
[0009]于本发明的一实施态样中,该缓冲层是包括由式1所示的聚合物:
[0011] 其中,每一R是彼此相同或不相同,且选自由氢、经取代或未经取代的C1-10烷基、 经取代或未经取代的C2-10烯基、经取代或未经取代的C6-15芳基、以及经取代或为经取代 的C1-10烷氧基所组成的群组,且n为正整数。
[0012] 本发明的另一目的是在于提供一种显示面板,包括:一显示元件;一缓冲层,设置 于该显不兀件的上方,并具有一第一表面以及一第二表面,其中,该第二表面是相对于该显 示元件;以及一保护基板,设置于该缓冲层的该第一表面上。
[0013] 本发明的又一目的是在于提供一种保护基板的强化结构,包括:一保护基板;一 缓冲层,设置于该保护基板的上方。
【附图说明】
[0014] 为进一步说明本发明的具体技术内容,以下结合实施例及附图详细说明如后,其 中:
[0015] 图1是本发明实施例1在保护基板上制备缓冲层的示意图。
[0016] 图2是本发明实施例1在保护基板上制备触控感应层的示意图。
[0017] 图3是本发明的触控显示面板的结构剖面示意图。
[0018] 图4a是本发明的电容式触控电极层的示意图。
[0019] 图4b为沿图4a中A-A'剖线的剖面示意图。
[0020] 图5是本发明实施例2的显示面板的结构剖面示意图。
[0021] 图6是本发明实施例3的保护基板强化结构的剖面示意图。
[0022] 图7是本发明比较例1的触控面板的结构剖面示意图。
[0023] 图8是本发明测试例1测试方法的示意图。
【具体实施方式】
[0024] 以下是通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟习此技术的人士可由本 说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明亦可通过其他不同的具 体实施例加以施行或应用,本说明书中的各项细节亦可针对不同观点与应用,在不悖离本 发明的精神下进行各种修饰与变更。
[0025] 实施例1
[0026] 请参照图1,于保护基板10的下表面12上形成缓冲层20,其中,缓冲层20的第一 表面21是与保护基板10接触。接着,如图2所示,提供触控感应层30,并将触控感应层30 设置于缓冲层20的第二表面22上,并与触控感应层30接触。所完成的触控面板200是包 括触控感应层30 ;缓冲层20,设置于触控感应层30的上方,并具有第一表面21以及第二表 面22,其中,第二表面22是相对于触控感应层30 ;以及保护基板10,设置于缓冲层20的第 一表面21上。
[0027] 于本实施例中,保护基板10是由透明玻璃或可挠性基板所构成,且保护基板10的 上表面11是使用者操作触控面板的操作面,且为接受外来冲击的表面。举例而言,该保护 基板10可为聚甲基丙烯酸酯(压克力)、热强化玻璃、化学强化玻璃、夹层玻璃等。
[0028] 于本实施例中,缓冲层20的材料是为聚硅氧烷,并具有10100μm的厚度,且缓冲 层20的材料可包括由式1所示的聚合物所构成:
[0030] 其中,每一R可彼此相同或不相同,且可选自由氢、经取代或未经取代的C1-10烷 基、经取代或未经取代的C2-10烯基、经取代或未经取代的C6-15芳基、以及经取代或未经 取代的C1-10烷氧基所组成的群组,且n为正整数。而其中,R是较佳选自由经取代或未经 取代的C1-6烷基、经取代或未经取代的C2-6烯基、经取代或未经取代的C6-12芳基、以及 经取代或未经取代的C1-6烷氧基所组成的群组。具体而言,式1所示的聚合物可为聚二甲 基硅氧烷(Poly(dimethylsiloxane))等。
[0031] 此外,于本实施例中所提供的触控面板可额外包括显示元件40,如图3所示,显示 元件40是设置于触控感应层30的下方,以形成触控显示面板300,为了不影响面板的显示 效果,设置于保护基板10以及触控面板40之间的缓冲层20需具有优异的光学性质,该缓 冲层20其经Cary300仪器量测,透光率是92% ;经BYK-Gardner-4725仪器量测,其雾度值 是0. 3 % ;以及该第一表面的平均粗糙度是2. 4nm。然而,于其他实施态样中,缓冲层20的 透光率可为90% -99. 9%,又以92% -99. 9%为较佳;雾度值可为0. 01% -0. 5%,又以小 0.01 %-0.3%为较佳;以及该第一表面的平均粗糙度可为0?l-3nm,其中又以0? 1-2. 4nm为 较佳。此外,由于缓冲层20于形成于保护基板10上后,还需进行后续的面板工艺,故缓冲 层20于工艺高温下,会发生些微的重量损失以及产生色差。另外,缓冲层20于后续工艺 中应保持热稳定性质,因此于本发明中的缓冲层20,需有定性上的限制,使用热重分析仪量 测缓冲层20经温度为300°C的热处理时,其重量损失可小于或等于5% ;此外,使用Konika Minolta/CM3600d仪器量测,缓冲层20经温度为300°C的热处理时,其CIELAB色差AE 可为0. 1-1,该色差是将可见光转换为CIELAB色彩空间后而得,此为本领域技术人员所熟 知,故在此不赘述。
[0032] 另外,本实施例的缓冲层20具有优异的耐热性质,可于后续触控面板的工艺中展 现优异的热稳定性,故其玻璃转换温度是不小于300°C。
[0033] 此外,于实施中,缓冲层20亦具有优异的耐化性以及耐水煮性,其耐化性是对于 10%浓度的强酸或强碱下浸泡30分钟不会被腐蚀,并具有100°C/60分钟的耐水煮性。
[0034] 再者,本实施例中所提供的触控感应层30可为电阻式感应电极层、电容式感应电 极层、光学式感应层、声波式触控感应层、红外线式触控感应层等,但实际运用上亦可为其 他形式的触控感应层,并不作为限制。本实施例是以电容式触控感应电极层为说明,图4a 与4b是电容式触控感
应电极层的示意图,其中,图4b是图4a中沿A-A'剖线的剖面图。如 图4a及4b所示,用于进行触控感应侦测的多个的第一方向电极330X与多个的第二方向电 极330Y是设置于缓冲层20上,且沿不同方向延伸,第一方向电极330X可包括两相邻的触 控电极垫310,并可通过桥接部320电性连接。也就是说,桥接部320可先形成于缓冲层20 上,接着形成绝缘层340于桥接部320上并显露出部分桥接部320,且可同时形成第一方向 电极330X与第二方向电极330Y的触控电极垫310,使触控电极垫310可与自绝缘层340显 露的桥接部320接触并电性连接。
[0035] 此外,于其他实施态样中,保护基板10、缓冲层20、触控感应层30、以及显示元件 40之间可额外包括如黏着剂、光刻胶等其他层,然而所述层的结构以及形成的方法是本领 域所已知。举例而言,于触控感应层30以及显示元件40之间可设置一黏着层,以增加其黏 着强度,或者于触控感应层30以及缓冲层20之间设置一光刻胶层,以遮蔽感应层30上外 露的金属线路。
[0036] 本发明的触控面板可应用于任何需使用到透明触控面板的装置,无特别限制,其 应用装置例如:车用显示器、触控面板、隔离电磁波玻璃、手机、太阳能电池、携带式液晶电 玩、家电用品液晶面板、仪器用显示器、有机发光二极管显示器、液晶显示器、笔记本电脑、 液晶电视、等离子体显示器、彩色滤镜用电极或以上的组合等等。
[0037] 于本说明书中,"烷基"的用语是指一种具有1至10个碳原子的单价直链或支链饱 和烃类,较佳为1至6个碳原子。该烷基可任意地经至少一取代基取代。该烷基的例子可 包括甲基、乙基、丙基、2丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、以及己基等。
[0038] 于本说明书中,"烷氧基"是指上述的烷基中至少一氢原子经氧基取代的一种官 能基,该烷氧基可任意地经至少一取代基取代。该烷氧基的例子可包括甲氧基、乙氧基、丙 氧基、丁氧基、及戊氧基等。
[0039] 于本说明书中,"烯基"的用语是指一种具有2至10个碳原子的单价直链或支链 烃类,较佳为2至6个碳原子,且具有至少一碳碳双键。该烯基可通过包括一碳-双键碳的 碳原子。该烯基可任意地被至少一取代基所取代。该烯基的例子可包括乙烯基、1-丙烯基、 2-丙烯基、2_ 丁烯基、3_ 丁烯基、及戊烯基等。
[0040] 于本说明书中,"芳基"是指一种具有6至15个环碳原子的单价单环、双环、或三环 芳基烃类,较佳是具有6至12个环碳原子。该芳基可任意地被至少一个取代基所取代,该 芳基的例子可包括苯基、萘基、芴基等。
[0041] 实施例2
[0042] 本实施例的制备步骤以及使用的材料大致与实施例1相同,故于实施例1中的任 何叙述可合并至此处的相同应用部分,且不再重复相同叙述。
[0043] 而本实施例是提供一种显示面板,请参照图5,所形成的显示面板500包括显示元 件40 ;缓冲层20,设置于显示元件40的上方,并具有第一表面21以及第二表面22,其中,第 二表面22是相对于显示元件40 ;以及保护基板10是设置于缓冲层20的第一表面21上。
[0044] 本实施例所提供显示面板500是一液晶显示面板,然而于其他实施态样中,显示 面板500可为等离子体显示面板、有机电致发光显示面板、场发射显示面板、电泳动显示面 板、或发光二极管显示面板等。所谓的显示面板500可还包括薄膜晶体管元件、彩色滤光 片、有机发光二极管单元及黑矩阵等本技术领域使用的显示面板的各个主动元件或被动元 件。由于本技术领域者均了解显示元件的各个组成及结构,故不再赘述。
[0045] 实施例3
[0046] 本实施例的制备步骤以及使用的材料大致与实施例1相同,故于实施例1中的任 何叙述可合并至此处的相同应用部分,且不再重复相同叙述。
[0047] 本实施例是提供一种保护基板的强化结构,其是如图6所示,所提供的强化结构 600是包括保护基板10,以及于保护基板10的下表面12上形成缓冲层20。
[0048] 本实施例所提供的保护基板的强化结构600可应用于各种电子产品,以提供表 面结构的保护功效,举例而言,除了应用于显示面板或触控面板外,更可应用于指纹辨识器 或太阳能电池等产品上,并提供优异的保护效果。
[0049] 比较例1
[0050] 本比较例的使用的材料大致与实施例1相同,故于实施例1中的任何叙述可合并 至此处的相同应用部分,且不再重复相同叙述。
[0051] 本比较例是提供一种触控面板,其包括感应层30 ;以及形成于该感应层30上的保 护基板10。所完成的触控面板700是如图7所示。于本比较例中,保护基板10是由透明玻 璃所构成。
[0052] 测试例1
[0053] 本测试例是通过落球实验以测试由实施例1以及比较例1所制备的触控面板的耐 冲击性。
[0054] 首先,如图8所示,分别将实施例1及比较例1所制备的触控面板800以保护基板 朝上的形式放置于检测平台81上,接者以重量为130克的铁球82,于高度a处落下并撞击 触控面板,于测试中不断调整高度a,直至触控面板800的保护基板破裂。导致触控面板800 破裂的破裂能量是以铁球82的位能计算,其测试结果是如以下表1所示:
[0056] 由本测试例可得知,本发明所提供的触控面板是通过形成于保护基板10 -表面 上的缓冲层20,而提高保护基板10的耐冲击性,使得产品的破裂能量提高3倍,从而大幅提 升整体触控面板的机械强度。
[0057] 上述实施例仅是为了方便说明而举例而已,本发明所主张的权利范围自应以权利 要求范围所述为准,而非仅限于上述实施例。
【主权项】
1. 一种触控面板,包括: 一触控感应层; 一缓冲层,设置于该触控感应层的上方,并具有一第一表面以及一第二表面,其中,该 第一表面相对于该触控感应层;以及 一保护基板,设置于该缓冲层的该第二表面上; 其中,该缓冲层的材料包括至少一选自由聚硅氧烷、经改质的聚硅氧烷、以及其混合物 所组成的群组。2. 如权利要求1所述的触控面板,其中该缓冲层的透光率是90% -99. 9%。3. 如权利要求1所述的触控面板,其中该缓冲层的雾度值是0. 01% -0. 5%。4. 如权利要求1所述的触控面板,其中该缓冲层经热处理后,其CIELAB色差ΛΕ是 0.1-1〇5. 如权利要求1所述的触控面板,其中,该缓冲层的经热处理后,其重量损失小于等于 5%。6. 如权利要求1所述的触控面板,其中,该缓冲层的该第一表面的平均粗糙度是 0·l_3nm〇7. 如权利要求1所述的触控面板,其中,该缓冲层包括由式1所示的聚合物:其中,每一 R是彼此相同或不相同,且选自由氢、经取代或未经取代的Cl-IO烷基、经 取代或未经取代的C210烯基、经取代或未经取代的C6-15芳基、以及经取代或未经取代的 Cl-IO烷氧基所组成的群组,且η为一正整数。8. 如权利要求1所述的触控面板,其中,该触控感应层还包含:多个第一方向电极、多 个第二方向电极以及绝缘层。9. 一种显不面板,包括: 一显示元件; 一缓冲层,设置于该显不兀件的上方,并具有一第一表面以及一第二表面,其中,该第 一表面相对于该显示元件;以及 一保护基板,设置于该缓冲层的该第二表面上; 其中,该缓冲层的材料包括至少一选自由聚硅氧烷、经改质的聚硅氧烷、以及其混合物 所组成的群组。10. -种用于保护基板的强化结构,包括: 一保护基板; 一缓冲层,设置于该保护基板的上方; 其中,该缓冲层的材料包括至少一选自由聚硅氧烷、经改质的聚硅氧烷、以及其混合物 所组成的群组。
【专利摘要】本发明是有关于一种触控面板、一种显示面板、以及一种用于保护基板的强化结构,其中,该触控面板是包括:一感应层;一缓冲层,设置于该感应层的上方,并具有一第一表面以及一第二表面,其中,该第一表面是相对于该感应层;以及一保护基板,设置于该缓冲层的该第二表面上。
【IPC分类】B32B33/00, G06F3/041
【公开号】CN104898875
【申请号】CN201410081834
【发明人】范家辅, 谷祖贤, 许家荣, 叶静佳
【申请人】群创光电股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月7日