接触区结构的制作方法

[0001]
本揭露是有关于一种接触区的结构，且特别是有关于有机与无机导体于接触区的结构。


背景技术：

[0002]
现有技术中，触控电极与传输线交会处的接触区中，传输线材料多为整片实心金属层，触控电极使用有机材料粘着于传输线上。因此，接触面积越大、接触的阻值越小。然而，有机材料对金属等无机材料无法形成键结，造成附着力不佳进而使触控电极脱落。有鉴于此，现有技术实有待改善的必要。


技术实现要素：

[0003]
本揭露的一实施方式的目的在于提供一种接触区结构，显著增强透明导电层附着于无机导电层的附着力，避免因光阻剥膜时而会造成脱落。
[0004]
本揭露的一实施方式提供了接触区结构，包含：有机基板、无机导电层、有机粘着层以及透明导电层。有机基板包含至少一搭接区域(contact pad area)，搭接区域包含第一区块以及与第一区块相邻的第二区块。无机导电层设于有机基板上，其中无机导电层部分设于第一区块，第二区块则裸露出有机基板的上表面。有机粘着层覆盖于无机导电层与有机基板的上表面。透明导电层设于有机粘着层上。
[0005]
在一些实施方式中，无机导电层为金属层。
[0006]
在一些实施方式中，金属层为铜层。
[0007]
在一些实施方式中，无机导电层于平面图上呈线状结构。
[0008]
在一些实施方式中，线状结构的宽度为10微米至50微米。
[0009]
在一些实施方式中，无机导电层的厚度为0.1微米至1微米。
[0010]
在一些实施方式中，无机导电层在搭接区域的剖面图中，呈现间隔排列。
[0011]
在一些实施方式中，无机导电层呈筛网状、树枝状、蜂巢状、或格栅状结构。
[0012]
在一些实施方式中，无机导电层面积为10,000平方微米至1,000,000平方微米。
[0013]
在一些实施方式中，有机基板还包含多个搭接区域，所述多个搭接区域经由无机导电层电性连接。
附图说明
[0014]
当结合附图阅读以下详细描述时，本揭露的各种态样将最易于理解。应注意的是，根据行业标准操作规程，各种特征结构可能并非按比例绘制。事实上，为了论述的清晰性，可以任意地增大或减小各种特征结构的尺寸。
[0015]
图1绘示本揭露的第一实施例的接触区结构的示意图；
[0016]
图2绘示图1的局部剖面图；
[0017]
图3绘示本揭露的第二实施例的接触区结构的示意图；
[0018]
图4绘示本揭露的第三实施例的接触区结构的示意图；
[0019]
图5绘示图4的局部剖面图；
[0020]
图6绘示本揭露的第四实施例的接触区结构的示意图。
[0021]
【符号说明】
[0022]
10:接触区结构
[0023]
100:有机基板
[0024]
110:搭接区域
[0025]
111:第一区块
[0026]
112:第二区块
[0027]
200:无机导电层
[0028]
300:有机粘着层
[0029]
400:透明导电层
具体实施方式
[0030]
为使本揭露的叙述更加详尽与完备，下文针对本揭露的实施态样与具体实施例提出说明性的描述，但这并非实施或运用本揭露具体实施例的唯一形式。以下所揭露的各实施例，在有益的情形下可相互组合或取代，也可在一实施例中附加其他的实施例，而无须进一步的记载或说明。在以下描述中，将详细叙述许多特定细节，以使读者能够充分理解以下的实施例。然而，亦可在无这些特定细节的情况下实践本揭露的实施例。
[0031]
另外，空间相对用语，如“下”、“上”等，是用以方便描述一元件或特征与其他元件或特征在附图中的相对关系。这些空间相对用语旨在包含除了附图中所示的方位以外，装置在使用或操作时的不同方位。装置可被另外定位(例如旋转90度或其他方位)，而本文所使用的空间相对叙述亦可相对应地进行解释。
[0032]
于本文中，除非内文中对于冠词有所特别限定，否则“一”与“该”可泛指单一个或多个。将进一步理解的是，本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”及相似词汇，指明其所记载的特征、区域、整数、步骤、操作、元件与/或组件，但不排除其它的特征、区域、整数、步骤、操作、元件、组件，与/或其中的群组。
[0033]
以下列举数个实施例及实验例以更详尽阐述本揭露的接触区结构，然其仅为例示说明之用，并非用以限定本揭露，本揭露的保护范围当以所附的权利要求书所界定的范围为准。
[0034]
本揭露的一些实施方式中，请参阅图1及图2，接触区结构10包含有机基板100、无机导电层200、有机粘着层300、以及透明导电层400。
[0035]
在一实施方式中，本揭露的接触区结构10可广泛应用于有机材质与无机材质叠合接触的地方，包括，但不限于纳米银接触金属层的位置。例如:接触区结构10为触控面板中触控电极与信号传输线交会或交叠处，使触控电极的信号能传送至信号传输线。
[0036]
在一实施方式中，有机基板100是指非导电材料。基板可为刚性或挠性的。基板可是透明或不透明。适宜刚性基板包含(例如)聚碳酸酯、丙烯酸系物及诸如此类。适宜挠性基板包含(但不限于)：聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、聚萘二甲酸酯及聚碳酸酯)、聚烯烃(例如，直链、具支链及环状聚烯烃)、聚乙烯(例如，聚氯乙烯、聚二氯亚乙烯、聚乙烯醇
缩醛、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯及诸如此类)、纤维素酯基底(例如，三乙酸纤维素、乙酸纤维素)、聚砜(例如聚醚砜)、聚酰亚胺、聚硅氧及其他习用聚合膜。适宜基板的其他实例可参见(例如)美国专利第6,975,067号。
[0037]
在一实施方式中，有机基板100包含至少一搭接区域110，搭接区域110包含第一区块111以及与第一区块111相邻的第二区块112。在一些实施例中，搭接区域110是呈连续平面、或呈块状。
[0038]
在一实施方式中，有机基板100包含多个搭接区域110。在一些实施例中，这些搭接区域110彼此互不相连。在一些实施例中，这些搭接区域110经由无机导电层200电性连接。
[0039]
在一实施方式中，无机导电层200设于有机基板100上，其中无机导电层200部分设于第一区块111，第二区块112则裸露出有机基板100的上表面。在图2的局部剖面图中，无机导电层200的两侧为有机粘着层300覆盖于有机基板100，形成有机、无机、有机材质的间隔排列，使得透明导电层400附着力强，不易因光阻剥膜时而会造成脱落。在一实施方式中，无机导电层200为金属层。在一些实施例中，金属层的材质为包括，但不限于氧化铟锡、银、锌、铜、金、铂、钨、铝或上述金属合金。在一些实施例中，无机导电层200是作为传输线路。在一些实施例中，无机导电层200为软性电路板的一部份。
[0040]
在一实施方式中，有机粘着层300可帮助将透明导电层400粘着至无机导电层200与有机基板100上。有机粘着层300包括适宜的粘合剂，例如光学透明聚合物，其包含(但不限于)：聚丙烯酸系物，例如聚甲基丙烯酸酯(例如，聚(甲基丙烯酸甲酯))、聚丙烯酸酯及聚丙烯腈；聚乙烯醇；聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、聚对萘二甲酸酯及聚碳酸酯)；具有高芳香化程度的聚合物，例如酚醛或甲酚-甲醛聚苯乙烯、聚乙烯甲苯、聚乙烯二甲苯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚硫化物、聚砜、聚苯及聚苯基醚、聚胺基甲酸酯(pu)、环氧树脂、聚烯烃(例如聚丙烯、聚甲基戊烯及环状烯烃)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)、纤维素、聚硅氧及其他含硅聚合物(例如聚硅倍半氧烷及聚硅烷)、聚氯乙烯(pvc)、聚乙酸酯、聚降莰烯、合成橡胶(例如，epr、sbr、epdm)及氟聚合物(例如，聚二氟亚乙烯、聚四氟乙烯(tfe)或聚六氟丙烯)、氟-烯烃与烃烯烃的共聚物(例如，)及非晶型氟碳聚合物或共聚物(例如，asahi glass公司的或du pont的af)。
[0041]
在一实施方式中，透明导电层400是通过涂覆含有纳米结构的涂覆组合物来制备。为形成涂覆组合物，通常将金属纳米线分散于挥发性液体中以帮助涂覆制程。应理解，如本文所使用，可使用其中金属纳米线可形成稳定分散液的任何非腐蚀性挥发性液体。较佳地，将金属纳米线分散于水、醇、酮、醚、烃或芳香族溶剂(苯、甲苯、二甲苯等)中。更佳地，液体具有挥发性，其沸点不大于200℃、不大于150℃或不大于100℃。
[0042]
此外，金属纳米线分散液可含有添加剂及粘合剂以控制粘度、腐蚀、粘着性及纳米线分散。适宜添加剂及粘合剂的实例包含(但不限于)羧甲基纤维素(cmc)、2-羟乙基纤维素(hec)、羟丙基甲基纤维素(hpmc)、甲基纤维素(mc)、聚乙烯醇(pva)、三丙二醇(tpg)、及黄原胶(xg)；及表面活性剂，例如乙氧基化物、烷氧基化物、环氧乙烷及环氧丙烷及其共聚物、磺酸盐、硫酸盐、二磺酸盐、磺基琥珀酸盐、磷酸酯及含氟表面活性剂(例如，dupont的
)。
[0043]
在一些实施例中，纳米线分散液或“墨水”包含以重量计0.0025％至0.1％的表面活性剂(例如，fso-100的较佳范围是0.0025％至0.05％)、0.02％至4％的粘度改质剂(例如，hpmc的较佳范围是0.02％至0.5％)、94.5％至99.0％的溶剂及0.05％至1.4％的金属纳米线。适宜表面活性剂的代表性实例包含fsn、fso、fsh、triton(x100、x114、x45)、dynol(604、607)、正十二烷基b-d-麦芽糖苷及novek。适宜粘度改质剂的实例包含羟丙基甲基纤维素(hpmc)、甲基纤维素、黄原胶、聚乙烯醇、羧甲基纤维素及羟乙基纤维素。适宜溶剂的实例包含水及异丙醇。
[0044]
分散液中的纳米线浓度可影响或决定纳米线网络层的参数，例如厚度、导电率(包括表面导电率)、光学透明度及机械特性。可调节溶剂百分比以提供纳米线在分散液中的期望浓度。然而，在较佳实施例中，其他成份的相对比率可保持不变。具体而言，表面活性剂对粘度改质剂的比率较佳介于约80至约0.01范围内；粘度改质剂对金属纳米线的比率较佳介于约5至约0.000625范围内；且金属纳米线对表面活性剂的比率较佳介于约560至约5范围内。分散液中各组份的比率可端视所使用基板及施加方法而改变。用于纳米线分散液的较佳粘度范围介于约1cp与100cp之间。
[0045]
在涂覆后，通过蒸发移除挥发性液体。可通过加热(例如烘焙)来加速蒸发。所得纳米线网络层可需要后处理以使其导电。如下文所阐述，此后处理可是涉及暴露于热、电浆、电晕放电、uv-臭氧或压力下的制程步骤。
[0046]
在一实施方式中，透明导电层400(即非导电基板上的导电网络)的光学透明度或清晰度可通过包含光透射率及浊度在内的参数以定量方式定义。“透光率”(或“光透射率”)是指入射光穿过介质透射的百分比。在多个实施例中，导电层的透光率是至少80％且可高至98％。诸如粘着层、抗反射层或抗眩光层等性能增强层可进一步帮助减小透明导体的总体透光率。在多个实施例中，透明导体的透光率(t％)可为至少50％、至少60％、至少70％或至少80％，且可高至至少91％至92％或至少95％。
[0047]
有机基板100、无机导电层200、有机粘着层300、以及透明导电层400更详细地说明于以下非限制性实例中。
[0048]
实施例1
[0049]
图1为本揭露的第一实施例的接触区结构的示意图，图2为图1的局部剖面图。本揭露的一实施方式的接触区结构10包含有机基板100、无机导电层200、有机粘着层300、以及透明导电层400。
[0050]
有机基板100包含至少一搭接区域110，搭接区域110包含第一区块111以及与第一区块111相邻的第二区块112。
[0051]
无机导电层200设于有机基板100上，其中无机导电层200部分设于第一区块111，第二区块112则裸露出有机基板100的上表面101。无机导电层200为金属层，例如铜层。无机导电层200于平面图上呈线状结构，其中线状结构的宽度为约10微米至50微米，例如：约15微米、约20微米、约25微米、约30微米、约35微米、约40微米、约45微米，或者这些值中任意两者之间的任何值。无机导电层200的厚度为约0.1微米至1微米，例如：约0.2微米、约0.3微米、约0.4微米、约0.5微米、约0.6微米、约0.7微米、约0.8微米、约0.9微米，或者这些值中任
意两者之间的任何值。无机导电层200面积为约10,000平方微米至约1,000,000平方微米，例如：约50,000平方微米、约100,000平方微米、约200,000平方微米、约500,000平方微米、约700,000平方微米、约900,000平方微米，或者这些值中任意两者之间的任何值，将有助于透明导电层400与无机导电层200之间的附着。
[0052]
有机粘着层300覆盖于无机导电层200与有机基板100的上表面101。换言之，有机基板100由无机导电层200与部分有机粘着层300覆盖。
[0053]
透明导电层400设于有机粘着层300上。透明导电层400包括纳米银。通过无机导电层200与部分有机粘着层300覆盖于有机基板100，使得透明导电层400附着力强，不易因光阻剥膜时而会造成脱落。
[0054]
实施例2
[0055]
图3绘示本揭露的第二实施例的接触区结构的示意图。实施例2与实施例1的差异在于，实施例2的无机导电层200于平面下的图形呈弯曲的线状结构。在局部剖面图中与图2相似，无机导电层200的两侧为有机粘着层300覆盖于有机基板100，使得透明导电层400附着力强，不易因光阻剥膜时而会造成脱落。
[0056]
实施例3
[0057]
图4绘示本揭露的第三实施例的接触区结构的示意图，图5绘示图4的局部剖面图。实施例3与实施例1的差异在于，无机导电层200在搭接区域110的剖面图中，呈现间隔排列，且搭接区域110具有多个第一区块111与多个第二区块112。详细而言，无机导电层200呈现格栅状结构，无机导电层200镂空处即为这些第二区块112，并裸露出有机基板100的上表面。在图5的局部剖面图中，无机导电层200的两侧为有机粘着层300覆盖于有机基板100，形成有机、无机、有机、无机、有机材质的间隔排列，使得透明导电层400附着力强，不易因光阻剥膜时而会造成脱落。
[0058]
实施例4
[0059]
图6绘示本揭露的第四实施例的接触区结构的示意图。实施例4与实施例3的差异在于，无机导电层200在搭接区域110的剖面图中，呈现蜂巢状结构。在局部剖面图中与图5相似，无机导电层200的两侧为有机粘着层300覆盖于有机基板100，形成有机、无机、有机、无机、有机材质的间隔排列，使得透明导电层400附着力强，不易因光阻剥膜时而会造成脱落。
[0060]
通过同为有机材质的有机粘着层300与有机基板100彼此间以化学键键结，比无机材质的无机导电层200与有机材质的有机基板100以凡德瓦力键结具有更强的附着力。因此，本揭露的一实施方式中，显著增强透明导电层400附着于无机导电层200的力道，避免因光阻剥膜时而会造成脱落。
[0061]
本揭露的一实施方式为将传统一整片连续的纳米银与金属层于搭接区域切分小块异型接点，位于搭接区域的金属层部分镂空后，可让附着力好的纳米银粘着剂粘附于有机基板，同时使附着力差的金属层被两侧的粘着剂粘附。在一些实施方式中，因为纳米银的材料特性，纳米银与位于搭接区域的金属层镂空后不会造成接触面积对电阻等比上升。
[0062]
虽然本揭露已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本揭露，任何熟悉此技艺者，在不脱离本揭露的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本揭露的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。