专利名称：抗污薄膜及其制造方法与使用它的电子装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种薄膜及其制造方法与使用它的显示装置，且特别是涉及一种抗污薄膜及其制造方法与使用它的电子装置。
背景技术：
随着技术的发展，各式产品不断推陈出新。面对众多的产品，消费者不仅重视产品的功能，也相当重视产品的外观的维持。水滴或油滴所形成的脏污，很快就会破坏产品新颖的外观。所以保护袋或保护膜等配件也成为热销的项目之一。然而，保护袋只能消极的把产品与外界作隔离。在使用者操作该产品的过程中，难免需要从保护袋中拿出该产品，而使该产品仍然有受到脏污的可能性。此外，保护膜本身也容易受到脏污，使用者只能在保护膜脏污后消极的更换新的保护膜，而无法真正降低脏污的情况。尤其是显示产品或触控产品，其显示面或触控面脏污时，将立即严重影响显示质量或触控效果。不论是保护膜或保护袋，对于上述产品来说，均不是方便的抗污方式。
因此，研究人员目前均致力于研究一种可以直接降低脏污残留的薄膜，以达到良好的抗污效果。
发明内容
本发明涉及一种抗污薄膜及其制造方法与使用它的电子装置，其利用两种以上抗污材料交错式设置，使得抗污薄膜不仅让液滴不容易残留，更使液滴因接触角的差异而被推挤到某一区域上，进而凝结成较大的液滴。较大的液滴容易滑落或被擦拭，以达到良好的抗污效果。根据本发明的一个方面，提出一种抗污薄膜。抗污薄膜包括基材、第一抗污材料及第二抗污材料。基材具有多个第一区域及多个第二区域。各个第一区域的宽度为50 5000微米(μ m),各个第二区域的宽度为50 5000微米(μ m)。第一抗污材料设置于该第一区域。液滴于第一抗污材料上形成第一接触角。第二抗污材料设置于该第二区域。液滴于第二抗污材料上形成第二接触角。第一接触角与第二接触角之差为5 30度。根据本发明的另一方面，提出一种电子装置。显示装置包括显示单元及抗污薄膜。显示单元具有显示面。抗污薄膜设置于显示面之外。抗污薄膜包括基材、第一抗污材料及第二抗污材料。基材具有多个第一区域及多个第二区域。各个第一区域的宽度为50 5000微米(μ m)。各个第二区域的宽度为50 5000微米(μ m)。第一抗污材料设置于该第一区域。液滴于第一抗污材料上形成第一接触角。第二抗污材料设置于该第二区域。液滴于第二抗污材料上形成第二接触角。第一接触角与第二接触角之差为5 30度。根据本发明的再一方面，提出一种抗污薄膜的制造方法。抗污薄膜的制造方法包括以下步骤。提供基材。基材具有多个第一区域及多个第二区域。各个第一区域的宽度为50 5000微米(μ m),各个二区域的宽度为50 5000微米(μ m)。形成第一抗污材料于该第一区域。整面形成第二抗污材料于基材上。移除位于该第一区域的第二抗污材料，使得该第二抗污材料仅设置于该第二区域。其中，液滴于第一抗污材料上形成第一接触角，液滴于第二抗污材料上形成第二接触角，第一接触角与第二接触角之差为5 30度。为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举各种较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下
图1图示一种显示装置。图2图示第一实施例的抗污薄膜的示意图。图3图示图2的抗污薄膜的侧视图。图4图示液滴的移动示意图。图5图示指纹的油滴的聚集示意图。图6图示液滴与第一区域及第二区域的关系图。
图7图示液滴与第一区域及第二区域的另一关系图。图8图示液滴与第一区域及第二区域的另一关系图。图9A 9D图示抗污薄膜的制造方法的示意图。图10图示第二实施例的抗污薄膜的示意图。图11图示第三实施例的抗污薄膜的示意图。图12图示第四实施例的抗污薄膜的示意图。图13图示图12的抗污薄膜的侧视图。主要附图标记说明1000 电子装置100、200、300、400 :抗污薄膜110、210、410 :第一抗污材料120、220、420 :第二抗污材料190 :基材191、291、391、491 :第一区域192、292、392、492 :第二区域430 :第三抗污材料493 :第三区域700 :油滴800 :液滴900 :显示面板900a :显示面C :交界处W191、W192、W391、W392 :宽度W800 :直径Θ1:第一接触角Θ 2 :第二接触角
θ 3 :第三接触角
具体实施例方式以下提出各种实施例进行详细说明，其利用两种以上抗污材料交错式设置，使得抗污薄膜不仅让液滴不容易残留，而且使液滴因接触角的差异而被推挤到某一区域上，进而凝结成较大的液滴。较大的液滴容易滑落或被擦拭，以达到良好的抗污效果。然而，实施例仅用以作为范例说明，并不应解释为限制本发明欲保护的范围。此外，实施例中的图示省略部份组件，以清楚显示本发明的技术特点。第一实施例
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请参照图1,其绘示一种电子装置1000。电子装置1000包括显示单元900及抗污薄膜100。显示单元900具有显示面900a。抗污薄膜100设置于显示面900a之外。显示单元900例如是不含保护板的液晶显示单元、有机发光体显示单元或电子纸显示单元。然而，除了显示单元900以外，抗污薄膜100亦可应用于不含保护板的触控单元、机壳、汽车玻璃、建筑物玻璃、建筑物外墙等等。以触控单元为例，抗污薄膜100可以设置于触控单元的触控面之外。请参照图2，其图示第一实施例的抗污薄膜100的示意图。抗污薄膜100包括基材190 (图示于图3)、第一抗污材料110及第二抗污材料120。基材190例如是玻璃基板或塑料基板。基材190可以是上述显示单元900的保护板或上述触控单元的保护板。第一抗污材料110及第二抗污材料120可以直接形成于上述显示单元900的保护板或上述触控单元的保护板上，或者可以先形成于暂时板，再转印至上述显示单元900的保护板或上述触控单元的保护板上。基材190具有数个第一区域191及数个第二区域192。第一抗污材料110设置于该第一区域191。第二抗污材料120设置于该第二区域192。第一抗污材料110与第二抗污材料120并没有混合，而是分别设置于不同的区域。本实施例的该第一区域191及第二区域192交错排列。该第一区域191及该第二区域192为长条状交错排列，且该第一区域191的宽度W191实质上等于该第二区域192的宽度W192。请参照图3，其图示图2的抗污薄膜100的侧视图。通过第一抗污材料110的特性，可使位于其上的液滴800形成第一接触角Θ1。同样的，通过第二抗污材料120的特性，可使位于其上的液滴800形成第二接触角Θ2。在本实施例中，第一接触角Θ I与第二接触角Θ 2并不相同。在本实施例中，第一接触角Θ I大于第二接触角Θ2。当液滴800位于第一区域191及第二区域192的交界处C时，通过液滴800在第一区域191及第二区域192的第一接触角Θ I第二接触角Θ2的差异，将对液滴800产生一股推挤力量。液滴800受到推挤将会朝接触角较小的区域移动(例如是第二区域192)。请参照图4,其图示液滴800的移动示意图。当大多数的液滴800朝向此区域集中时(例如是第二区域192)，将聚集成较大的液滴800。较大的液滴800会受到较大的重力，而容易滑落。请参照图5，其图示指纹的油滴700的聚集示意图。由左至右图所示，油滴700受到推挤力量的推挤而容易聚集，聚集后的油滴700较容易观察与擦拭。常见的液滴800例如是水滴及油滴。研究人员针对水滴进行多次试验，第一抗污材料110及第二抗污材料120的第一接触角0 I及第二接触角Θ 2范围在90 120度时，对水滴有较佳的效果。在另一实施例的环境因素下，第一接触角Θ I及第二接触角Θ2范围亦可以是100 120度。其中，研究人员还研究得到，第一接触角Θ I与第二接触角Θ2之差在5 30度时，对于位于交界处C的水滴将产生足够力量的推挤力量。在另一实施例的环境因素下，第一接触角Θ I与第二接触角Θ 2之差亦可以是10 20度。研究人员进一步针对油滴进行多次试验，第一抗污材料110及第二抗污材料120的第一接触角Θ I及第二接触角Θ 2范围在50 80度时，对油滴有较佳的效果。在另一实施例的环境因素下，第一接触角Θ I及第二接触角Θ 2范围亦可以是60 80度。其中，研究人员更研究得到第一接触角Θ I与第二接触角Θ 2之差在5 30度时，对于位于交界处C的油滴将产生足够力量的推挤力量。在另一实施例的环境因素下，第一接触角Θ1与第二接触角Θ 2之差亦可以是10 20度。此外，基材190的粗糙度(Ra)也是影响接触角的因素。在本实施例中，基材190的粗糙度(Ra)小于50纳米(nm)。一般而言,液滴800受到表面张力与内聚力的影响,液滴800将具有一定范围的大小。请参照图6，其图示液滴800与第一区域191及第二区域192的关系图，当第一区域191及第二区域192的宽度W191、W192接近于液滴800的直径W800时，液滴800很容易会位于第一区域191及第二区域192的交界处C，进而形成上述的推挤力量。请参照图7，其图示液滴800与第一区域191及第二区域192的另一关系图，当第一区域191及第二区域192的宽度W191、W192远大于液滴800的直径W800时，大部份液滴800不会位于第一区域191及第二区域192的交界处C，所以大部分的液滴800不会形成上述的推挤力量。请参照图8，其图示液滴800与第一区域191及第二区域192的另一关系图，当第一区域191及第二区域192的宽度W191、W192远小于液滴800的直径W800时，大部份液滴800跨越多个第一区域191及第二区域`192的交界处C。由于每一交界处C所形成的推挤力量系朝向接触角较小的区域(例如是第二区域192)，所以相邻的两个交界处C系形成方向相反的推挤力量，而相互抵销，故整体而言，图8的大部分的液滴800不会受到上述推挤力量的影响。也就是说，研究人员研究发现当第一区域191及第二区域192的宽度W191、W192接近于液滴800的直径W800时(如图4所示)，将使得液滴800被推挤的效果良好。此宽度设计将产生特殊的效果，并非只是单纯实施上的尺寸选择。在一个实施例中，大部分液滴800的直径W800为50 5000微米(μ m)，故第一区域191及第二区域192的宽度W191、W192例如是为50 5000微米(μ m)。在另一实施例的环境因素中，大部分液滴800的直径W800为500 5000微米(μ m)，故第一区域191及第二区域192的宽度W191、W192例如是为500 5000微米(μ m)。在另一实施例的环境因素中，大部分液滴800的直径W800为1000 5000微米(μ m)，故第一区域191及第二区域192的宽度W191、W192例如是为1000 5000微米(μ m)。就第一抗污材料110及第二抗污材料120而言，第一抗污材料110及第二抗污材料120为氟化聚合物(Fluoride Polymer)，例如是氟化有机硅烷聚合物(Fluoride Organosilane Polymer),其化学式为RnSiX4_n。其中R基为不水解的氟化有机基团，R基可为氟烧基(Fluoroalkyl)、氟化聚醚(Fluoropolyether)、全氟聚醚(Per-fluoropolyether)、含环氧基、芳香族基团或其它含氟有机基团。第一抗污材料110及第二抗污材料120例如是氟化聚醚改性的娃烧聚合物(Fluoropolyether-modifiedSilane Polymer)、全氟聚醚改性的娃烧聚合物(Perfluoropolyether-modified SilanePolymer)、氟化烧基改性的娃烧聚合物(Fluoralkyl-modified Silane Polymer)或全氟烧基改性的娃烧聚合物(Perfluoralkyl-modified Silane Polymer)。其中第一抗污材料110与第二抗污材料120可通过碳链长度来作设计，例如是第一抗污材料Iio的碳链长度大于第二抗污材料120的碳链长度。一般来说，碳链越长，其表面能越低、疏水性越佳、接触角越大。其中第一抗污材料110与第二抗污材料120可通过含氟原子数目的氟化程度来作设计，例如是第一抗污材料110的氟化程度高于第二抗污材料120的氟化程度。一般来说，氟化程度越高，其表面能越低、疏水性越佳、接触角越大。请参照图9A 9D，其图示抗污薄膜100的制造方法的示意图。首先，如图9A所示，提供基材190，基材190具有预定的数个第一区域191及数个第二区域192。接着，如图9B所示，于该第一区域191形成第一抗污材料110。此步骤可以通过丝网印刷(Screen Printing)将第一抗污材料110印刷于第一区域191，然后再进行摄氏60 100度1 3分钟的烘烤制程来完成。此步骤不限定制程种类，亦可使用任何图案化镀膜的方法，典型的如使用曝光显影的方式。然后，如图9C所示，于基材190 (标示于图9A)上整面形成第二抗污材料120。此步骤可以通过浸涂(Dipping)、喷涂(Spray)或丝网印刷将第二抗污材料120形成于基材190 (标示于图9A)上，然后再进行摄氏80 200度0. 5 1小时的烘烤制程来完成。接着，如图9D所示，移除位于该第一区域191的第二抗污材料120，使得该第二抗污材料120仅设置于该第二区域192。此步骤可以通过水清洗制程(Water Scrubbing)来完成。其中，将第二抗污材料120先整面形成后，再予以部份移除，可以确保第二抗污材料120与第一抗污材料110于交界线C有良好的连接，而避免空隙的形成。综上所述，本实施例利用第一抗污材料110及第二抗污材料120交错式设置，使得抗污薄膜100不仅让液滴800不容易残留，更使液滴800容易因第一接触角θ I与第二接触角Θ 2的差异而被推挤到第二区域192上，进而凝结成较大的液滴800。较大的液滴800容易滑落或被擦拭，以达到良好的抗污效果。第二实施例请参照图10，其图示第二实施例的抗污薄膜200的示意图，本实施例的抗污薄膜200与第一实施例的抗污薄膜100不同之处在于第一区域291与第二区域292的设计，其余相同之处，不再重复叙述。如图10所示，本实施例的该第一区域291及该第二区域292为矩阵状交错排列。经过实验了解，抗污薄膜200的第一区域291及第二区域292的设计并不局限于长条状交错排列，第一区域291及第二区域292为矩阵状交错排列时，仍可达到一定程度的抗污效
果O第三实施例请参照图11，其图示第三实施例的抗污薄膜300的示意图，本实施例的抗污薄膜300与第一实施例的抗污薄膜100不同之处在于第一区域391与第二区域392的设计，其余相同之处，不再重复叙述。如图11所示，本实施例的第一区域391的宽度W391大于第二区域392的宽度W392。经过实验了解，抗污薄膜300的第一区域391及第二区域392的设计并不局限于等宽度的设计，第一区域391的宽度W391大于第二区域392的宽度W392 (或第二区域392的宽度W392大于第一区域391的宽度W391)时，仍可达到一定程度的抗污效果。第四实施例请参照图12，其图示第四实施例的抗污薄膜400的示意图，本实施例的抗污薄膜400与第一实施例的抗污薄膜100不同之处在于抗污材料的数量的设计，其余相同之处，不
再重复叙述。如图12所示，本实施例的抗污薄膜400包括第一抗污材料410、第二抗污材料420及第三抗污材料430等三种抗污材料。经过实验了解，抗污材料的数量并不局限于等两种的设计，抗污材料的数量大于或等于三时，仍可达到一定程度的抗污效果。在本实施例中，基材490 (图示于图13)包括交错排列的第一区域491、第二区域492及第三区域493。第一抗污材料410、第二抗污材料420及第三抗污材料430分别设置于该第一区域491、该第二区域492及该第三区域493。请参照图13，其图示图12的抗污薄膜400的侧视图。液滴800于第一抗污材料410、第二抗污材料420及第三抗污材料430上分别形成第一接触角Θ1、第二接触角Θ 2及第三接触角Θ3。第三接触角Θ 3与第一接触角Θ I或第二接触角Θ之差为5 30度。不论第一区域491、第二区域492及第三区域493如何排列，只要相邻两个抗污材料的接触角之差为5 30度即可达到一定的抗污效果O综上所述，上述 各种实施例利用各种抗污材料交错式设置，使得抗污薄膜不仅让液滴不容易残留，更使液滴因接触角的差异而被推挤到某一区域上，进而凝结成较大的液滴。较大的液滴容易滑落或被擦拭，以达到良好的抗污效果。综上所述，虽然本发明已以各种实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何本发明所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应可作任意更改与润饰。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求书限定的范围为准。
权利要求
1.一种抗污薄膜，包括基材，具有多个第一区域及多个第二区域，各该第一区域的宽度为50 5000微米 (μ m)，各该第二区域的宽度为50 5000微米(μ m);第一抗污材料，设置于该第一区域，液滴于该第一抗污材料上形成第一接触角；以及第二抗污材料，设置于该第二区域，该液滴于该第二抗污材料上形成第二接触角，该第一接触角与该第二接触角之差为5 30度。
2.根据权利要求1的抗污薄膜，其中该第一抗污材料及该第二抗污材料为氟化聚合物。
3.根据权利要求2的抗污薄膜，其中该第一抗污材料及该第二抗污材料为氟化有机硅烷聚合物。
4.根据权利要求1的抗污薄膜，其中该第一抗污材料的碳链长度大于该第二抗污材料的碳链长度。
5.根据权利要求1的抗污薄膜，其中该第一抗污材料的氟化程度高于该第二抗污材料的氟化程度。
6.根据权利要求1的抗污薄膜，其中该第一接触角与该第二接触角之差为10 20度。
7.根据权利要求1的抗污薄膜，其中该液滴为水滴，该第一接触角及该第二接触角为 90 120度。
8.根据权利要求7的抗污薄膜，其中该第一接触角及该第二接触角为100 120度。
9.根据权利要求1的抗污薄膜，其中该液滴为油滴，该第一接触角及该第二接触角为 50 80度。
10.根据权利要求9的抗污薄膜，其中该第一接触角及该第二接触角为60 80度。
11.根据权利要求1的抗污薄膜，其中该基材的粗糙度(Ra)小于50纳米。
12.根据权利要求1的抗污薄膜，其中该第一区域的宽度为500 5000微米及该第二区域的宽度为500 5000微米。
13.根据权利要求1的抗污薄膜，其中该第一区域的宽度为1000 5000微米及该第二区域的宽度为1000 5000微米。
14.根据权利要求1的抗污薄膜，其中该第一区域及该第二区域为长条状交错排列。
15.根据权利要求1的抗污薄膜，其中该第一区域及该第二区域为矩阵状交错排列。 根据权利要求1的抗污薄膜，其中该第一区域的宽度实质上等于该第二区域的宽
16.
17.根据权利要求1的抗污薄膜，其中该第一区域的宽度大于该第二区域的宽度。
18.根据权利要求1的抗污薄膜，其中该基材还具有多个第三区域，该第一区域、该第 :区域及该第三区域交错排列，该抗污薄膜还包括第三抗污材料，设置于该第三区域，该液滴于该第三抗污材料上形成第三接触角，该第 [接触角与该第一接触角或该第二接触角之差为5 30度。
19.一种电子装置，包括显示单元，具有显示面；以及抗污薄膜，设置于该显示面之外，该抗污薄膜包括基材，具有多个第一区域及多个第二区域，各该第一区域的宽度为50 5000微米，各该第二区域的宽度为50 5000微米； 第一抗污材料，设置于该第一区域，液滴于该第一抗污材料上形成第一接触角 '及第二抗污材料，设置于该第二区域，该液滴于该第二抗污材料上形成第二接触角，该第一接触角与该第二接触角之差为5 30度。
20.根据权利要求19的电子装置，还包括 触控单元，具有触控面，该抗污薄膜设置于该触控面之外。
21.一种抗污薄膜的制造方法，包括 提供基材，该基材具有多个第一区域及多个第二区域，各该第一区域的宽度为50 5000微米，各该第二区域的宽度为50 5000微米； 形成第一抗污材料于该第一区域； 整面形成第二抗污材料于该基材上；以及 移除位于该第一区域的该第二抗污材料，使得该第二抗污材料仅设置于该第二区域；其中，液滴于该第一抗污材料上形成第一接触角，该液滴于该第二抗污材料上形成第二接触角，该第一接触角与该第二接触角之差为5 30度。
全文摘要
一种抗污薄膜及其制造方法与使用它的电子装置。抗污薄膜包括基材、第一抗污材料及第二抗污材料。基材具有多个第一区域及多个第二区域。各个第一区域的宽度为50～5000微米(μm)，各个第二区域的宽度为50～5000微米(μm)。第一抗污材料设置于该第一区域。液滴于第一抗污材料上形成第一接触角。第二抗污材料设置于该第二区域。液滴于第二抗污材料上形成第二接触角。第一接触角与第二接触角之差为5～30度。
文档编号B32B27/06GK103042778SQ20111030670
公开日2013年4月17日 申请日期2011年10月11日 优先权日2011年10月11日
发明者张辰玮 申请人:群康科技(深圳)有限公司, 奇美电子股份有限公司