表面盖板的制作方法

1.本实用新型涉及触控面板技术领域，尤其是指一种具有抗菌及抗指纹功效的触控面板使用的表面盖板(cover lens)。


背景技术：

2.触控面板现在已被广泛应用于智能型手机、携带式平板计算机等3c产品中，也被普遍用于医疗设备及公众使用的提款机、贩卖机、电子导览牌中。由于触控显示设备经过多次手指接触使用，会留下看不见的细菌及看得见的指纹与污秽，特别是那些供公众使用的设备，经过多人、多次及长时使用该触控面板，会留下模糊的指纹，以致面板视觉效果不佳，且随着指纹带来的问题，包括指纹油酯中含有污秽、细菌、霉菌及病毒，对后续使用的人会造成病菌传播及感染的危险。因此触控面板的表面盖板需要抗菌(anti-microbial，am)与抗指纹(anti-fingerprint，af)的处理，以免产生前述缺失；因此，目前对于同时具有抗眩光、强化、抗菌及抗指纹功效的触控显示设备面板具有强烈的需求。
3.近年触控面板用量增加，对于同时具有抗菌及抗指纹功效的表面盖板具有强烈的需求。
4.已知美国guardian glass llc，在玻璃表面进行微米粗糙化，再进行拨水或亲水材料涂布，制作抗眩光、抗指纹镀膜玻璃，但没有抗菌功能。美国gemtron corporation，使用喷涂式的加工方式:利用带有银离子成分的金属离子前体达到玻璃表面的抗菌处理效果，但没有抗指纹功能。美国corning inc，对铝硅酸盐玻璃的表面进行离子交换的化学强化手段形成具有银离子的玻璃表面达到抗菌效果，但也没有抗指纹功能。
5.另外，为了使表面盖板同时具有抗菌及抗指纹功效，有些会在具有抗指纹功能的玻璃上再喷涂设置一抗菌材料层，但会减损抗指纹功能，且因抗指纹玻璃表面具有疏水特性，通常抗菌材料层在使用一段时间之后很容易脱落，逐渐丧失抗菌效果。也有在具有抗菌功能的玻璃上再喷涂设置一疏水性材料层达到抗指纹效果，但玻璃抗菌表面会被该疏水性材料层遮蔽，导致抗菌功能低下。


技术实现要素：

6.有鉴于上述的问题，本实用新型主要的目的在于提供一种可同时具有抗菌及抗污效能的表面盖板。
7.根据本实用新型的一实施例所提供的表面盖板，其包含：一基板及一触摸材料层，所述触摸材料层设置在所述基板的用来与手指接触的触摸表面上，所述触摸材料层具有一抗污框架图案，该抗污框架图案是由呈岛屿状并凸设于所述基板上的数个抗污材料区块所组成，在数个所述抗污材料区块之间形成凹陷区域，于所述凹陷区域内涂布抗菌材料；其中，所述触摸材料层的厚度为7nm以上，所述抗污框架图案的总面积与所述凹陷区域的总面积的比例介于15:1至6:4之间。
8.其中，所述抗污材料区块的表面形状为矩形面、菱形面、三角形面、多角形面、圆形
面或不规则形状面之中的一种或几种。
9.其中，所述基板为硬性透明薄板，其材料选自于玻璃、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或环烯烃共聚合物；所述基板也可以是柔性透明薄膜，其材料选自于聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚乙烯、聚丙烯、聚醚醚酮、聚砜、聚醚砜、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、丙烯酸树脂、乙烯基系列树脂以及三乙烯基纤维素之一。
10.其中，所述抗污材料区块是由抗污材料所形成的，所述抗污材料含有活性硅烷基团和氟改性有机基团。
11.其中，所述抗菌材料含有银离子、铜离子或锌离子之中的一种或几种的混合物；也可是，所述抗菌材料含有氧化锌、氧化铜、磷酸二氢铵之中的一种或几种的混合物。
12.在一实施例中，所述抗污框架图案的所述抗污材料区块呈带状面，所述凹陷区域为线条状沟槽，数个所述抗污材料区块与数个凹陷区域之间呈栅状排列设置。
13.在一实施例中，所述抗污框架图案的数个所述抗污材料区块呈矩阵状排列，所述凹陷区域是由数个线条状沟槽分别沿着至少两个方向延伸且相互交错排列设置。
14.其中，所述线条状沟槽的式样为各种呈规则状或不规则状延伸设置的线条之中的一种；其中，所述线条状沟槽的式样为直线条、曲线条或锯齿线条之中的一种；所述线条状沟槽的宽度为0.25mm以下。
15.本部分内容是以简化形式介绍一些选定概念，在下文中将进一步对其进行描述。本部分内容并非意欲辨识申请专利的目标的关键特征或基本特征，也非意欲用于限制申请专利的目标的范围。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例的叠层架构示意图。
17.图2为本实用新型实施例的触摸材料层的抗污框架图案的立体示意图。
18.图3为本实用新型实施例的触摸材料层的俯视平面图。
19.图4为图3中沿iv-iv截线部位的侧面剖示图。
20.图5为本实用新型实施例的使用光罩曝光显影工艺制作触摸材料层的加工流程图。
21.图6为本实用新型实施例的使用印刷工艺制作触摸材料层的加工流程图。
22.图7为本实用新型实施例的使用镭射雕刻工艺制作触摸材料层的加工流程图。
23.附图中的符号说明：
24.1 表面盖板；2 触控显示模块；10 基板；20 触摸材料层；21 抗污框架图案；21a 抗污材料区块；22 凹陷区域；22a 线条状沟槽；af 抗污材料；am 抗菌材料；ph 光阻剂；fl 保护胶。
具体实施方式
25.如后附各图是以配置在触控显示模块前面使用的表面盖板为实施例进行说明，其中，为提供更清楚的描述及更易理解本实用新型的技术特征，图式内各部分并没有依照其相对尺寸绘图，某些尺寸与其他相关尺度相比已经被夸张；不相关的细节部分也未完全绘
出，以求图式的简洁。
26.参阅图1所示，本实用新型实施例的表面盖板1包含一基板10及一触摸材料层20，该表面盖板1被配置于触控显示模块2前方使用。其中，基板10是一种具备高透光率的透明薄层，可为钢性（硬性）的透明薄板，例如：使用材料可选自于玻璃、聚碳酸酯(pc)、聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、聚乙烯(pe)、聚氯乙烯(pvc)、聚丙烯(pp)、聚苯乙烯(ps)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)或环烯烃共聚合物(coc/cop)等，但不限定于此；该基板10也可使用柔性的透明薄膜，例如：使用材料可选自于聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、聚萘二甲酸乙二酯(pen)、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚醚醚酮(peek)、聚砜(psf)、聚醚砜(pes)、聚碳酸酯(pc)、环烯烃共聚合物(coc/cop)、聚酰胺、聚酰亚胺、丙烯酸树脂、乙烯基系列树脂以及三乙烯基纤维素(tac)等，但实施范围不以前述材料为限。
27.如图2至图4所示，该触摸材料层20是被设置在该基板10的用来与手指接触的触摸表面上，在触摸材料层20具有一抗污框架图案21，该抗污框架图案21是由呈岛屿状并凸设于基板10上的数个抗污材料区块21a所组成，在该数个抗污材料区块21a之间形成凹陷区域22，于凹陷区域内涂布抗菌材料；其中，抗污材料区块21a是由抗污材料af所形成的，其表面形状呈矩形面，且该抗污框架图案的数个抗污材料区块21a呈矩阵状排列，该凹陷区域22包含数个线条状沟槽22a在同一平面上分别沿着水平及垂直方向延伸且相互交错设置而成网格状的图案，并将抗菌材料am填满在前述线条状沟槽22a中，据此可在表面盖板1的触摸表面上同时分布有由抗污材料af及抗菌材料am所形成的局部区域，从而使该表面盖板的触摸表面具备抗污与抗菌效能。
28.如图5至图7所示，在基板10表面形成前述触摸材料层20，可通过多种技术手段制成，例如使用光罩曝光显影工艺(参阅图5)，其步骤包含：(a)在基板10上涂布光阻剂ph
→
(b)曝光显影
→
(c)清洗去除部分光阻剂ph
→
(d)涂布抗污材料af(完成抗污框架图案21制作)
→
(e)剥膜(退除光阻剂ph)
→
(f)涂布抗菌材料am(完成触摸材料层20制作)；又例如使用印刷工艺(参阅图6)，其步骤包含：(a)在基板10上印刷保护胶fl
→
(b)涂布抗污材料af(完成抗污框架图案21制作)
→
(c)退除保护胶fl
→
(d)涂布抗菌材料am(完成触摸材料层20制作)；再例如使用镭射雕刻工艺(参阅图7)，其步骤包含：(a)在基板10上涂布抗污材料af
→
(b)使用镭射或电晕放电去除不需要的材料部分(完成抗污框架图案21制作)
→
(c)涂布抗菌材料am(完成触摸材料层20制作)。
29.其中，前述用来形成抗污材料区块21a的抗污材料af是一种含有活性硅烷基团和氟改性有机基团材料成分的纳米涂料，其中，该氟改性有机基团会在涂层上形成具有荷叶效应的表面，能为表面提供非常低的表面张力，因此可造就该触摸材料层20的表面具有极佳的疏水、抗油污、抗指纹的防污能力；另一方面，该硅烷基团能和各种材质基板10的表面纹理紧密连结咬合形成稳固接合，利用该硅烷基团的高附着力，使触摸材料层20得以与该基板10稳固结合成一体，不易脱落。
30.前述抗菌材料am可选用含有银离子、铜离子、锌离子或其他金属的离子成分的材料，其通过物理吸附离子交换等方法，将银、铜、锌等金属的离子固定表面制成抗菌材料，利用金属离子发挥抗菌杀菌效果；前述抗菌材料am也可选用含有氧化锌、氧化铜、磷酸二氢铵等成分的无机抗菌剂，利用光催化抗菌剂经过光照后与水和氧结合生产自由基体破坏细菌的繁殖与再生能力，达到抗菌杀菌效果。
31.该触摸材料层20与基板10的组合设置是利用抗污材料af中的硅烷基团成分，使该抗污框架图案21与基板10的表面稳固接合一起，该抗菌材料am虽然无法与基板10的表面形成强固的接合，但抗菌材料am被涂布填充于该抗污框架图案21之内的凹陷区域22中，借由该抗污框架图案21的结构支撑和保护，因而得以长久停留该表面盖板的触摸表面上，发挥抗菌效能。
32.进一步来说，为了确保抗污框架图案21的表面能够发挥有效性的疏水、防污能力，前述抗污材料区块21a的长度及宽度最好为0.1mm以上，较佳为2mm以上；由于抗菌材料am的抗磨耗能力较差，抗菌材料较容易在指腹按压或撩拨时造成耗损，因此触摸材料层20的厚度最好为7nm以上，较佳厚度应为12nm以上，以免抗菌材料am很快磨耗殆尽，导致丧失抗菌功效；另外，根据使用者手指在表面盖板的触摸表面上的实际操作情况，以及审酌手指的指腹曲度及手指按压时的指腹肌肉变形程度等因素，所以用以形成该凹陷区域22的线条状沟槽22a的宽度尺寸不能太大，借以降低使用手指按压或撩拨表面盖板的触摸表面时对抗菌材料am耗损率，因此该线条状沟槽22a的宽度最好为0.25mm以下，较佳为0.1mm以下。
33.另一方面，本实用新型还可因应表面盖板在各种用途的使用情况，而适度地调整该触摸材料层20上的抗污材料af与抗菌材料am的设置面积占比，也就是说，调整设置该抗污框架图案21与该凹陷区域22的总面积比例；当表面盖板被应用于需要具备“较好抗菌功能”的用途时，可提高该凹陷区域22的总面积比例，例如：该抗污框架图案21的总面积与该凹陷区域22的总面积的比例介于6:4至7:3之间，以便在兼容抗污性能的基础上发挥最佳的抗菌效能；而当表面盖板被应用于需要具备“较好抗污功能”的用途时，可提高该抗污框架图案21的总面积比例，例如：该抗污框架图案21的总面积与该凹陷区域22的总面积的比例为15:1以上，以便在兼容抗菌性能的基础上发挥最佳的抗污效果。
34.在前述实施例中，该抗污材料区块21a的表面形状为矩形面，但在应用上其表面形状也可为矩形面、菱形面、三角形面、多角形面、圆形面及其他几何形面或不规则形状面之中的一种或几种，但实施范围不以前述面积形状为限；在本实施例中该凹陷区域22是由数个直线条状沟槽22a所构成的，但应用上除了使用直线条之外还可选用曲线条、锯齿线条及各种呈规则状或不规则状延伸设置的线条之中的一种或几种，但实施范围不以前述线条种类为限。
35.虽然本实用新型已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视所附的申请专利范围所界定的为准。