[发明专利]用于光学应用的折射率匹配层

说明书

本发明公开了一种分层结构，该分层结构包括：基底、沿所述基底的上表面定位的透明导电层、以及邻近透明导电层定位的折射率匹配层，该折射率匹配层减小了透明导电层与基底之间的折射率差。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年7月21日提交的名称为“用于光学应用的折射率匹配层(INDEX MATCHING LAYER FOR OPTICAL APPLICATIONS)”的美国临时专利申请序列号62/365,121的第35章U.S.C.§119(e)的权益，该美国临时专利申请的全部公开内容以引用方式明确地并入本文。

技术领域

本公开整体涉及用于光学应用的折射率匹配层。

背景技术

显示设备的触摸屏类型包括形成在玻璃面板上的透明导电材料(诸如，氧化铟锡(ITO)、掺杂锑的氧化锡(ATO)、氧化锌铝(AZO)等)网格。ITO是最常用的。相比于下面的玻璃或其他层，透明导电材料网格具有不同的折射率。折射率之间的差值可以足够大，以允许用户在使用此类设备时在视觉上感知网格线。将这种现象统称为“ITO阴影”。

通常在ITO层和下面层的上方或者在ITO层和下面层之间施加折射率匹配层，以提供ITO层的折射率与ITO层上方或下方的层的折射率之间更有利的匹配，使得折射率差小到足以降低“ITO阴影”对用户的显眼度。

为了降低ITO与基底之间的反射率差，诸如通过溅射沉积具有交替的高折射率或低折射率的多个“折射率匹配”层。高折射率材料可为金属氧化物或金属氮化物，诸如Nb₂O₅、TiO₂、SiN_x、ZrO₂等。低折射率材料可为SiO_x、MgF₂等。然而，这些过程均基于昂贵的真空沉积过程，并且涂层吞吐量和基底尺寸受限于此类沉积过程。

对上述缺点进行改进需要具有高吞吐量的匹配折射率层(和周围环境过程)。

发明内容

本公开提供了用于光学应用的折射率匹配层，诸如用于电阻式触摸、电容式触摸、红外触摸或触觉触摸的触摸面板应用。

在一个示例性实施方案中，提供了一种分层结构。该分层结构包括基底、沿基底的上表面定位的透明导电层、以及邻近透明导电层定位的折射率匹配层，该折射率匹配层包括：金属氧化物层，该金属氧化物层含钛并且具有至少1.5的折射率。该金属氧化物层具有以下结构，其中每个R1为独立的氢、具有1至6个碳的烷基基团、亚烷基氧或钛连接的基团，其中每个R2为独立的氢或烷基基团。

在一个更具体的实施方案中，折射率匹配层还包括氧化硅层。在上述实施方案中任一项的一个或多个具体实施方案中，基底为玻璃、石英、蓝宝石、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亚胺(PI)或其组合。在上述实施方案中任一项的一个更具体的实施方案中，分层结构的透明导电层与金属氧化物层之间具有介于0至1之间的折射率差。在上述实施方案中任一项的一个更具体的实施方案中，钛连接的基团具有通式Ti_mO_xC_yH_z，其中m、x、y、z是独立的整数。在上述实施方案中任一项的一个更具体的实施方案中，钛连接的基团包括Ti(OC₃H₆)₃和Ti(OC₄H₉)₃。在上述实施方案中任一项的一个更具体的实施方案中，分层结构的金属氧化物层具有1.5至2.0的折射率。在上述实施方案中任一项的一个更具体的实施方案中，金属氧化物层具有介于5nm至100nm之间的厚度。在上述实施方案中任一项的一个更具体的实施方案中，折射率匹配层作为单个金属氧化物层来施加。