TWI756999B - 接觸結構及具有該接觸結構的電子裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種接觸結構及具有該接觸結構的電子裝置,該接觸結構包含:基板;銅層,設置在該基板之上;附著力促進層,設置在該銅層之上,其中,該附著力促進層在該銅層的表面上形成單分子的吸附層;以及奈米銀線層,設置在該附著力促進層之上,該銅層與該奈米銀線層之間的附著力在3B以上。本發明藉由在該銅層上設置該附著力促進層,從而在該銅層與該奈米銀線層的堆疊結構中,提高該銅層與該奈米銀線層的附著力,以防止銅在後續的黃光製程中發生剝離的現象。
Description
本發明是有關於一種接觸結構及具有該接觸結構的裝置,特別是關於具有銅層和奈米銀線層堆疊的接觸結構及具有該接觸結構的電子裝置。
先前技術中,在一些電子裝置(例如觸控面板)中,在觸控電極與傳輸線交會處的接觸區域處,傳輸線材料多為銅材料層,觸控電極使用奈米銀材料層。但是,在上述材料的接面處有附著力不佳的問題,且在製造包含此接觸區域的裝置的製程(如黃光製程等)中,由於剝膜液(例如,氫氧化四甲基銨(TMAH)溶液)的影響,使得銅和銀兩種金屬之間的附著性變的更難以控制。
圖1A顯示先前技術的包含接觸區域20的裝置10在以黃光製程的剝膜液處理之前的示意圖。裝置10包含:基板12、在基板12之上的銅層14、和在基板12之上且部分地覆蓋銅層14的奈米銀線層16。圖1B為圖1A的裝置在以黃光製程的剝膜液處理之後的示意圖,其中,在接觸區域20的銅層14'與奈米銀線層16之間容易發生剝離(peeling)的現象,以百格測試法進行附著力量測,其結果為0B。
由於銅層14'與奈米銀線層16之間附著力會影響產品的可靠度,有鑑於此,現有的奈米銀線層與銅層的接觸結構實有待改善的必要。
本發明的一實施例的目的在於提供一種接觸結構,藉由在銅層上設置附著力促進層,從而在銅層與奈米銀線層的堆疊結構中,提高銅層與奈米銀線層的附著力,以防止銅在後續的黃光製程中發生剝離的現象。
本發明的一實施例的目的在於提供一種附著力促進層,使奈米銀線層與銅層之間的接觸面具有抗化學性,使得產品在生產製程中能不受化學品的影響而保持銅層與奈米銀線層的附著力。
本發明的一實施例提供了一種接觸結構,包含:基板、銅層、附著力促進層、以及奈米銀線層。銅層設置在基板之上。附著力促進層設置在銅層之上,其中,附著力促進層在銅層的表面上形成單分子的吸附層。奈米銀線層設置在附著力促進層之上。銅層與奈米銀線層之間的附著力在3B以上。
在一實施例中,附著力促進層為一複合配方有機塗料固化形成的有機層,該複合配方有機塗料包括:0.05 wt%至10 wt%的基液、0.05 wt%至10 wt%的添加劑與80 wt%至99.8 wt%的溶劑。
在一實施例中,透過化學反應將塗料成分結合起來,親和性得到改善,而提高複合材料的效果。其中,該基液為第一偶聯劑,該添加劑為第二偶聯劑、有機配位體、有機樹脂或其組合,該第一偶聯劑不同於該第二偶聯劑。
在一實施例中,該第一偶聯劑為環氧基矽烷偶聯劑,該第二偶聯劑為胺基矽烷偶聯劑。
在一實施例中,偶聯劑的結構兩端的官能團分別與填料的分散相和基質聚合物進行反應,因官能基的差異,使得偶聯效果差異很大。偶聯劑例如是環氧基矽烷偶聯劑、胺基矽烷偶聯劑等。
在一實施例中,有機配位體例如是螯合劑,其中,螯合劑中的配位原子為氧和氮、硫,還有磷、砷等。有機配位體可以有效與偶聯劑兩端官能團反應,形成鍵結。
在一實施例中,有機樹脂例如是聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚酯等。
在一實施例中,該基液與該添加劑的含量為該複合配方有機塗料整體的0.1至1.5重量百分比、0.1至1.33重量百分比、0.1至1.1重量百分比、0.1至1.0重量百分比或0.1至0.5重量百分比。
在一實施例中,該基液與該添加劑的比例為1:4至10:1。
在一實施例中,該附著力促進層的厚度為約50至約100奈米。
在一實施例中,接觸結構浸泡氫氧化四甲基銨之後所量測的附著力在3B至5B。在一實施例中,接觸結構浸泡氫氧化四甲基銨之後所量測的附著力在3B至4B。
本發明的一實施例提供了一種電子裝置,其包含銅層和奈米銀線層所形成的接觸結構。
在一實施例中,電子裝置的接觸結構位於電子裝置的周邊區。
以下的揭示內容提供了不同的實施方式或實施例,以實現所提供的目標的不同的特徵。以下描述元件和配置的具體實施例,以簡化本發明。當然,這些僅是實施例,並不旨在限制本發明。例如,在隨後的描述中,形成第一特徵高於第二特徵,可包括第一和第二特徵以直接接觸形成的實施方式,且也可包括附加的特徵設置於第一和第二特徵之間,因此第一和第二特徵不是直接接觸的實施方式。此外,本發明可在各個實施例中重複標示數字和/或字母。這樣的重複,並不是意指所討論的各個實施方式之間和/或配置之間的關係。
此外,為了便於描述一個元件或特徵與另一個元件或特徵之間,如圖式中所顯示的關係,在此可能使用空間上的相對用語,諸如「之下」、「下方」、「低於」、「之上」、「上方」、「高於」、和類似用語。除了圖式中顯示的方向之外,空間上的相對用語旨在涵蓋裝置在使用中或操作中的不同方向。設備可以有其他方向(旋轉90度或其他方向),並且此處所使用的空間上相對用語也可以相應地解釋。
請參閱圖2A,示出了根據本發明的一實施例的接觸結構100。接觸結構包含基板102、銅層104、附著力促進層106、以及奈米銀線層108。銅層104設置於基板102之上,附著力促進層106設置於銅層104之上,奈米銀線層108設置於附著力促進層106之上。換言之,附著力促進層106設置於銅層104與奈米銀線層108之間,不影響銅層104與奈米銀線層108之間的電性連接,並且使得銅層104與奈米銀線層108具有較佳的附著性/接著能力,降低奈米銀線層108的剝離(peeling)風險;且在後續的製程中,附著力促進層106具有優異的抗UV及/或耐化性(鹼性藥液)表現,故可適用於黃光製程。
在另一實施例中,如圖2B所示,奈米銀線層108為部分地覆蓋在銅層104上方。換言之,銅層104的一部分經由附著力促進層106而間接地接觸奈米銀線層108,銅層104的其餘部分則沒有上覆的奈米銀線層。
在本發明的一實施例中,在接觸結構中的附著力促進層106為一複合配方有機塗料固化形成的極薄的有機層,複合配方有機塗料包括:基液(0.05 wt%至10 wt%)、添加劑(0.05 wt%至10 wt%)與溶劑(80 wt%至99.8 wt%),其中,基液為第一偶聯劑,添加劑為第二偶聯劑、有機配位體、有機樹脂或其組合,其中,第一偶聯劑與第二偶聯劑不同,第一偶聯劑與第二偶聯劑分別可為胺基(amine-based)矽烷偶聯劑、環氧基(epoxy-based)矽烷偶聯劑或改質偶聯劑等。溶劑可為水或有機溶劑如醇類、醚類、酯類等。有機配位體例如是螯合劑,其中,螯合劑中的配位原子以氧和氮、硫,還有磷、砷等。有機配位體可以有效與偶聯劑兩端官能團反應,形成鍵結。在本發明的一實施例中,該第一偶聯劑為環氧基矽烷偶聯劑,該第二偶聯劑為胺基矽烷偶聯劑。
矽烷偶聯劑是一種應用廣泛的偶聯劑,但本申請以單一組份的偶聯劑進行附著力測試,發現在銅層104以及奈米銀線層108之間無法形成穩定的附著態樣,剝離強度/附著力強度僅在0B至2B之間。
在一實施例中,附著力促進層106可以在金屬表面形成單分子吸附層,提高金屬與奈米銀線層間的附著效果。
在一實施例中,附著力促進層106的厚度為約50至約100奈米,例如50、60、70、80、90、或100奈米。
在一實施例中,本發明的接觸結構可廣泛應用於銅層與奈米銀線層疊合接觸的地方。例如:請參閱圖3,其顯示根據本發明的另一實施例的元件200。元件200包含接觸結構210。接觸結構210包含基板212、銅層214(其中與奈米銀線層間接接觸的銅層表示為214'')、附著力促進層216、以及奈米銀線層218。接觸結構210可能為觸控面板中觸控電極與訊號傳輸線交會或交疊處,奈米銀線層218為觸控電極,銅層214為訊號傳輸線,接觸結構210使觸控電極的訊號能傳送至訊號傳輸線。具體而言,接觸結構210可位於觸控面板的周邊區,或是鄰近於周邊區與可視區的分界區。附著力促進層216位於銅層214''與奈米銀線層218之間,不影響銅層214''與奈米銀線層218之間的電性連接,並且附著力促進層216在黃光製程中的剝膜液(例如,氫氧化四甲基銨)處理後仍能提供銅層214''與奈米銀線層218之間良好的附著力。
另外,有些銅層214的上表面或/及側面也會覆蓋有附著力促進層216,如圖3所示。
本發明的實施方式所提供的接觸結構可應用於顯示裝置中,例如,具有面板的電子裝置,諸如,手機、平板、穿戴式電子裝置(例如智慧手環、智慧手錶、虛擬實境裝置等)、電視、顯示器、筆記型電腦、電子書、數位相框、導航儀、或類似者。本發明實施例的元件10/200、觸控面板300(如圖4所示)可與其他電子元件組裝形成一種裝置/產品,例如具觸控功能的顯示器,例如,可將元件10/200、觸控面板300貼合於顯示元件 (圖未表示)如液晶顯示元件或有機發光二極體(OLED)顯示元件,兩者之間可用光學膠或其他類似的黏合劑進行貼合;或者貼合於光學膜片,例如偏光板(拉伸型偏光板或液晶塗佈型偏光器)、光學延遲膜等。本發明實施例的元件10/200、觸控面板300等可應用於可攜式電話、平板電腦、筆記型電腦等電子設備,也可應用可撓性的產品。本發明實施例的元件10/200、觸控面板300亦可製作於穿戴式裝置(如手錶、眼鏡、智慧衣服、智慧鞋等)、車用裝置(如儀錶板、行車紀錄器、車用後視鏡、車窗等)上。
請參閱圖4,其顯示在一顯示裝置中的一觸控面板300的俯視圖。觸控面板300包含顯示區310和周邊區320。在顯示區310中,觸控感應電極312由包含奈米銀的導電材料形成。在周邊區320中,訊號傳輸線321由銅層形成。周邊區320包含複數個搭接區322,在此處,觸控感應電極電性連接訊號傳輸線,從而進行訊號的傳輸。搭接區322可包含如圖3所示的接觸結構210。
在一實施例中,在搭接區322中,奈米銀線層覆蓋訊號傳輸線的銅層的一側表面和部分或全部的上表面,其中,附著力促進層位在銅層和奈米銀線層之間。
在一實施例中,在觸控面板300的基板上的周邊區320形成銅層,之後在銅層上方設置附著力促進層。之後,在基板上的顯示區310及周邊區320形成奈米銀線層,並且奈米銀線層亦形成在周邊區320中的銅層和附著力促進層上方。之後進行圖案化製程,包含塗佈光阻層、曝光、顯影和蝕刻(乾式和濕式)等製程。因此,在顯示區310形成觸控感應電極圖案,在周邊區320形成複數條分隔的訊號傳輸線321。在以蝕刻處理過的搭接區中,奈米銀線層位在銅層上方,並且附著力促進層位在銅層和奈米銀線層之間。在一實施例,在周邊區320中,奈米銀線層、附著力促進層和銅層具有相互對齊的側邊(亦即共同的蝕刻面)。然後,以絕緣材料填充介於電極圖案之間和訊號傳輸線之間的空間。
在替代性的實施方式中,奈米銀線層不僅僅是成型在搭接區,而是延伸至整個周邊區320而與銅層進行一次性的同蝕刻(one time etch);或者可以進行先蝕刻奈米銀線層及附著力促進層,再蝕刻銅層的製程。據此,周邊區320中的訊號傳輸線是奈米銀線層/附著力促進層/銅層的複合結構。具體可配合圖5A至圖5C,並參考以下揭示內容的說明。
圖5A為根據本發明的部分實施方式的觸控面板500的上視示意圖,圖5B及圖5C分別為圖5A的A-A線與B-B線的剖面圖。觸控面板500包含基板510、周邊引線520、標記540、第一覆蓋物C1、第二覆蓋物C2、附著力促進層550(參閱圖5B及圖5C)、以及觸控感應電極TE。上述的周邊引線520、標記540、第一覆蓋物C1、第二覆蓋物C2、以及觸控感應電極TE的數量可為一或多個,而以下各具體實施例及圖式中所繪製的數量僅為解說之用,並未限制本發明。
參閱圖5A,基板510具有顯示區VA與周邊區PA。周邊區PA設置於顯示區VA的側邊,例如,周邊區PA可為設置於顯示區VA的四周(即涵蓋右側、左側、上側及下側)的框型區域,但在其他實施例中,周邊區PA可為一設置於顯示區VA的左側及下側的L型區域。又如圖5A所示,本實施例共有八組周邊引線520以及與周邊引線520相對應的第一覆蓋物C1,其設置於基板510的周邊區PA;觸控感應電極TE設置於基板510的顯示區VA。本實施例更有兩組標記540以及與標記540相對應的第二覆蓋物C2,其設置於基板510的周邊區PA。第一覆蓋物C1與周邊引線520之間具有一附著力促進層550,以避免前述周邊引線520與第一覆蓋物C1在特定環境中(例如前述的剝膜液中)產生氧化還原反應。第二覆蓋物C2與標記540之間同樣設置附著力促進層550;另外,藉由將第一覆蓋物C1與第二覆蓋物C2分別設置於周邊引線520上與標記540上,使上下兩層材料不須對位就成型在預定的位置,故可以達到減少或避免在製程中設置對位誤差區域的需求,藉以降低周邊區PA的寬度,進而達到顯示器的窄邊框需求。
本實施例的觸控感應電極TE設置於顯示區VA,觸控感應電極TE可電性連接周邊引線520。具體而言,觸控感應電極TE同樣可為至少包括金屬奈米線之金屬奈米線(metal nanowires)層,也就是說,金屬奈米線在顯示區VA形成觸控感應電極TE,而在周邊區PA形成第一覆蓋物C1,且附著力促進層550形成單分子層的厚度/特性不影響金屬層與金屬奈米線層之間的電性傳導,故觸控感應電極TE可藉由第一覆蓋物C1、附著力促進層550與周邊引線520的接觸而達到電性連接進行訊號的傳輸。而金屬奈米線在周邊區PA也會形成第二覆蓋物C2,其設置於標記540上,標記540可以廣泛的被解讀為非電性功能的圖樣,但不以此為限。在本發明的部分實施例中,周邊引線520與標記540可為同層的金屬層所製作(即兩者為相同的金屬材料);觸控感應電極TE、第一覆蓋物C1與第二覆蓋物C2可為同層的金屬奈米線層所製作。
在本實施例中,標記540設置在周邊區PA的接合區BA,其為對接對位標記,也就是在將一外部電路板,如在一軟性電路板(圖未表示)連接(bonding)於觸控面板500的步驟中,用於將軟性電路板(圖未表示)與觸控面板500進行對位的記號。然而,本發明並不限制標記540的置放位置或功能,例如,標記540可以是任何在製程中所需的檢查記號、圖樣或標號,均為本發明保護的範疇。標記540可以具有任何可能的形狀,如圓形、四邊形、十字形、L形、T形等,而附著力促進層550具有實質上與標記540相同的形狀。
如圖5B及圖5C所示,在周邊區PA中,相鄰周邊引線520之間具有非導電區域536,以電性阻絕相鄰周邊引線520進而避免短路。在本實施例中,非導電區域536為一間隙,以隔絕相鄰周邊引線520。而在圖案化步驟中,可採用蝕刻法製作上述的間隙,故周邊引線520的側壁、附著力促進層550的側壁與第一覆蓋物C1的側壁為一共同蝕刻面,且相互對齊,也就是說三者是在同一個蝕刻步驟中所成型;類似的,標記540的側壁、附著力促進層550的側壁與第二覆蓋物C2的側壁為一共同蝕刻面,且相互對齊。再者,周邊引線520、附著力促進層550及第一覆蓋物C1會具有相同或近似的圖樣與尺寸,如均為長直狀等的圖樣,且寬度相同或近似。
如圖5C所示,在顯示區VA中,相鄰觸控感應電極TE之間具有非導電區域536,以電性阻絕相鄰觸控感應電極TE進而避免短路。而在本實施例中,非導電區域536為一間隙,以隔絕相鄰觸控感應電極TE;在一實施例中,可採用上述的蝕刻法製作相鄰觸控感應電極TE之間的間隙。在本實施例中,觸控感應電極TE與第一覆蓋物C1可利用同層的金屬奈米線層(如奈米銀線層)所製作,故在顯示區VA與周邊區PA的交界處,金屬奈米線層會形成一爬坡結構,以形成所述的第一覆蓋物C1。
在一實施例中,觸控感應電極TE採用雙層的配置,換言之,基板的上下表面均設置有觸控感應電極TE,故前述的周邊引線520、第一覆蓋物C1、附著力促進層550均成形於基板的上下表面。
請參閱圖6A至圖6C,其顯示根據本發明的一實施例的製造接觸結構的流程圖。
在圖6A中,提供設置於基板上的銅層。
在一實施例中,基板602可為剛性或撓性的基板。基板602可以是透明或不透明。適宜的剛性基板包含(例如)聚碳酸酯、丙烯酸系物及諸如此類者。適宜的撓性基板包含但不限於:聚酯(例如,聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸酯及聚碳酸酯)、聚烯烴(例如,直鏈、具支鏈及環狀聚烯烴)、聚乙烯(例如,聚氯乙烯、聚二氯亞乙烯、聚乙烯醇縮醛、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯及諸如此類者)、纖維素基底(例如,三乙酸纖維素、乙酸纖維素)、聚碸(例如聚醚碸)、聚醯亞胺、聚矽氧或其他聚合膜。
銅層604設置於基板602之上。可能利用電鍍、化鍍或其他沉積方式,將銅層604設置於基板602之上。
在圖6B中,在銅層上設置附著力促進層。在一些實施方式中,可能將複合配方溶液塗佈於銅層604上。在另一實施例中,可能將包含銅層604的結構浸泡於前述的複合配方有機塗料中。複合配方有機塗料包含基液(0.05 wt%至10 wt%)、添加劑(0.05 wt%至10 wt%)與溶劑(80 wt%至99.8 wt%)。在一實施例中,在複合配方有機塗料中,基液與添加劑的含量為整體複合配方溶液的0.1至1.5重量百分比、0.1至1.33重量百分比、0.1至1.1重量百分比、0.1至1.0重量百分比或0.1至0.5重量百分比。在一實施例中,基液與添加劑的比例為1:4至10:1。
在另一實施例中,複合配方有機塗料包含矽烷偶聯劑複合液(即基液)和螫合劑(即添加劑)。其中,矽烷偶聯劑複合液可以為環氧基矽烷偶聯劑(通式:(R
1-O)
2-Si-R
2-Y)。其中,R
1為可進行水解反應並生成Si-OH的官能基,包括 Cl、OMe(Me為甲基基團)、OEt(Et為乙基基團)、OC
2H
4OCH
3、OSiMe等,R
2為氫原子、甲基、乙基、丙基、丁基、苯基、環己基、乙烯基、丙烯基、氨丙基、氨乙基氨丙基、巰基丙基或苯胺甲基等;Y為非水解官能基,包括鏈狀烯官能基(主要為乙烯官能基),以及末端帶有Cl、NH
2、SH、N
3、環氧、(甲基)丙烯醯氧基、異氰酸酯基等官能基的烴基,即碳官能基;X
1可以是羧基、烷氧基、磺酸基、磷基等。
環氧基矽烷偶聯劑可包括如六甲基二矽氧烷、四(三甲基矽氧基)矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷或其組合。視偶聯程度需求選擇,胺基矽烷偶聯劑可包含單氨基、雙氨基、三氨基及多氨基,例如:苯氨基甲基三乙氧基矽烷、苯氨基甲基三甲氧基矽烷或氨丙基三甲氧基矽烷或其衍伸化合物與他們的搭配組合。
有機樹脂可為聚氨酯(PU)系樹脂,例如:聚氨基甲酸酯、4’-二苯甲烷二異氰酸酯或其組合。
螫合劑為有機螫合劑、金屬螫合劑、或其組合。螫合劑可能為乙二胺四乙酸(Ethylenediaminetetraacetic acid,EDTA)、乙二胺、酒石酸鉀鈉等一種或多種混合。
在一實施例中,環氧基矽烷偶聯劑的含量為複合配方有機塗料中的約0.05至約10重量百分比,螫合劑的含量為複合配方有機塗料中的約0.05至約10重量百分比。環氧基矽烷偶聯劑和螫合劑的比例為1:100至100:1,例如1:1至10:1、或1:1至6:1、或3:1至10:1、或3:1至6:1等。
在圖6B中,更包含使保護層溶液形成為一附著力促進層606的步驟。在一實施例中,以例如氣槍吹乾的方式乾燥,並進行預烘烤處理。
在圖6C中,在附著力促進層上設置一奈米銀線層。
本文所用的「金屬奈米線(metal nanowires)」為一集合名詞,其指包含複數個元素金屬、金屬合金或金屬化合物(包括金屬氧化物)的金屬線的集合,其中所含金屬奈米線的數量,並不影響本發明所主張的保護範圍;且單一金屬奈米線的至少一個截面尺寸(即截面的直徑)小於約500 nm,較佳小於約100 nm,且更佳小於約50 nm;而本發明所稱的為「線(wire)」的金屬奈米結構,主要具有高的縱橫比,例如介於約10至100,000之間,更詳細的說,金屬奈米線的縱橫比(長度:截面的直徑)可大於約10,較佳大於約50,且更佳大於約100;金屬奈米線可以為任何金屬,包括(但不限於)銀、金、銅、鎳及鍍金的銀。而其他用語,諸如絲(silk)、纖維(fiber)、管(tube)等若同樣具有上述的尺寸及高縱橫比,亦為本申請所涵蓋的範疇。在一實施例中,奈米銀線層608藉由塗佈含有奈米銀結構的塗佈組合物來製備。為形成塗佈組合物,通常將奈米銀線分散形成奈米銀線墨水/分散液以幫助塗佈製程。應理解,如本文所述,可使用形成穩定奈米銀線分散液的任何適當液體。較佳地,將奈米銀線分散於水、醇、酮、醚、烴或芳香族溶劑(苯、甲苯、二甲苯等)中。更佳地,液體具有揮發性,其沸點不大於200°C、不大於150°C或不大於100°C。而在經過固化/乾燥步驟之後,漿料中溶劑等物質被揮發,而金屬奈米線以隨機的方式分佈於基板的表面,且金屬奈米線可彼此接觸以提供連續電流路徑,進而形成一導電網路(conductive network)。
另外可塗佈一膜層以與金屬奈米線形成複合結構而具有某些特定的化學、機械及光學特性,例如,提供金屬奈米線與基板的黏著性,或是較佳的實體機械強度,故膜層又可被稱作基質(matrix)。又一方面,使用某些特定的聚合物製作膜層,使金屬奈米線具有額外的抗刮擦及磨損的表面保護,在此情形下,膜層又可被稱作硬塗層(hard coat)或外塗層(overcoat),採用諸如聚丙烯酸酯、環氧樹脂、聚胺基甲酸酯、聚矽烷、聚矽氧、聚(矽-丙烯酸)等可使金屬奈米線具有較高的表面強度以提高耐刮能力。再者,膜層中可添加有紫外光穩定劑(UV stabilizers),以提高金屬奈米線的抗紫外線能力。然而,上述僅是說明膜層的其他附加功能/名稱的可能性,並非用於限制本申請。
之後,裝置可進行圖案化製程,包含圖案曝光顯影和蝕刻等的工序,以將銅層604、奈米銀線層608、或兩者形成線路圖案。而附著力促進層606可在蝕刻銅層604或蝕刻奈米銀線層608的步驟中被蝕刻;或者銅層604、奈米銀線層608與附著力促進層606可在同一個蝕刻步驟中被蝕刻。
在另一實施例中,可以調整製程順序,例如先製作奈米銀線層608,再接續製作附著力促進層606與銅層604。
以下結合比較例和實驗例對本發明的實施方式做驗證,在形成包含銅層和奈米銀線層的疊合結構後,將此疊合結構進行附著力測試(即剝離強度測試),具體的實驗例結果如下表一所示。表一至表三中所列示的比例為基液與添加劑的含量占複合配方有機塗料整體的重量百分比。方案1為3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷(即基液)與EDTA(即添加劑)的組合;方案2為3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷(即基液)與苯氨基甲基三乙氧基矽烷(即添加劑)的組合;方案3為四(三甲基矽氧基)矽烷(即基液)與4’-二苯甲烷二異氰酸酯(即添加劑)的組合。
表一
化學物質 | 附著力測試(Adhesion test)* | ||||
方案1 | 無處理 | 0.1 wt% | 0.5 wt% | 1 wt% | 1.33 wt% |
0B | 3B | 4B | 4B | 4B | |
方案2 | 無處理 | 0.1 wt% | 0.5 wt% | 1 wt% | 1.5 wt% |
0B | 3B | 3B | 4B | 4B | |
方案3 | 無處理 | 0.1 wt% | 0.5 wt% | 1 wt% | 1.5 wt% |
0B | 3B | 4B | 4B | 4B |
*:本文是採用ASTM D3359的測試標準,具體測試工具/方法/步驟可引入ASTM D3359的內容於本文中。
以下結合比較例和實驗例對本發明的實施方式做驗證,在形成包含銅層和奈米銀線層的疊合結構後,將此疊合結構浸泡於顯影製程的一種常用剝膜液「氫氧化四甲基銨(TMAH)」或Na
2CO
3中,並測試奈米銀線層與銅層之間的附著力測試(即剝離強度),具體的實驗例結果如下表二及表三所示。
表二
化學物質 | 浸泡於TMAH後的附著力測試 | |||
方案1 | 0.1 wt% | 0.5 wt% | 1 wt% | 1.33 wt% |
3B | 4B | 4B | 4B | |
方案2 | 0.1 wt% | 0.5 wt% | 1 wt% | 1.5 wt% |
3B | 4B | 4B | 4B | |
方案3 | 0.1 wt% | 0.5 wt% | 1 wt% | 1.5 wt% |
3B | 4B | 4B | 4B |
表三
化學物質 | 浸泡於 Na 2CO 3後的附著力測試 | |||
方案1 | 0.1 wt% | 0.5 wt% | 1 wt%. | 1.33 wt% |
3B | 4B | 4B | 4B | |
方案2 | 0.1 wt% | 0.5 wt% | 1 wt%. | 1.5 wt% |
3B | 4B | 4B | 4B | |
方案3 | 0.1 wt% | 0.5 wt% | 1 wt% | 1.5 wt% |
3B | 4B | 4B | 4B |
表四顯示使用前述附著力促進層對於銅層與奈米銀線層之間的附著力測試結果。在方案4、5中,環氧基(epoxy-based)矽烷偶聯劑(即基液)是選用以下化學品。
表四
方案 | 配方 | AP ratio | 結果 |
方案4 | AK14 (Epoxy:Amine=1:4) | 1% | 3B |
方案5 | AP101 (Epoxy:PU=10:1) | 1.1% | 3B |
由以上可知,在銅層和奈米銀線層的疊合結構中,在以脫膜液處理時,附著力促進層可提供明顯的提升附著力效果,使得奈米銀線層與銅層之間在一般條件(無浸泡剝膜液)與浸泡剝膜液的情況下都能維持3B以上(例如3B、4B、5B的測試結果)的附著力。
藉由採用該基液為第一偶聯劑,該添加劑為第二偶聯劑、有機配位體、有機樹脂或其組合,而該第一偶聯劑不同於該第二偶聯劑,並通過化學反應將塗料成分結合起來,親和性得到改善,從而提高複合材料的效果。
而且,由於官能基差異會導致偶聯效果差異很大,本發明複合配方有機塗料中的環氧基矽烷偶聯劑和胺基矽烷偶聯劑的結構兩端的官能團能夠分別與填料的分散相和基質聚合物進行反應。
本發明的實施方式可解決接觸結構的剝離問題,使得包含此接觸結構的裝置能夠用黃光製程來生產且具有高可靠度。以黃光製程的生產方式來製造包含導電膜層的電子裝置,能夠提供較佳的時間效率和降低生產成本。
雖然本發明已以實施方式揭示內容如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,當可作各種的更動與潤飾,而不脫離本發明的精神和範圍,因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10:元件
12:基板
14:銅層
14':銅層
16:奈米銀線層
20:接觸區域
100:接觸結構
102:基板
104:銅層
106:附著力促進層
108:奈米銀線層
200:元件
210:接觸結構
212:基板
214:銅層
214'':銅層
216:附著力促進層
218:奈米銀線層
300:觸控面板
310:顯示區
312:觸控感應電極
320:周邊區
321:訊號傳輸線
322:搭接區
500:觸控面板
510:基板
520:周邊引線
536:非導電區域
550:附著力促進層
602:基板
604:銅層
606:附著力促進層
608:奈米銀線層
BA:接合區
C1:第一覆蓋物
C2:第二覆蓋物
D1:第一方向
D2:第二方向
PA:周邊區
TE:觸控感應電極
VA:顯示區
當結合附圖閱讀以下詳細描述時,本發明的各種態樣將最易於理解。應注意的是,根據行業標準操作規程,各種特徵結構可能並非按比例繪製。事實上,為了論述的清晰性,可以任意地增大或減小各種特徵結構的尺寸。
圖1A顯示先前技術的包含接觸結構的裝置在以黃光製程的剝膜液處理之前的示意圖。
圖1B顯示先前技術的包含接觸結構的裝置在以黃光製程的剝膜液處理之後的示意圖。
圖2A顯示根據本發明的一實施例的接觸結構的示意性剖面圖。
圖2B顯示根據本發明的另一實施例的接觸結構的示意性剖面圖。
圖3顯示根據本發明的一實施例的裝置的示意性剖面圖。
圖4顯示根據本發明的一實施例的觸控面板的俯視圖。
圖5A顯示根據本發明的一實施例的觸控面板的示意性俯視圖。
圖5B為沿圖5A的A-A線的示意性剖面圖。
圖5C為沿圖5B的B-B線的示意性剖面圖。
圖6A至圖6C顯示根據本發明的實施方式製造接觸結構的方法的不同步驟的示意性剖面圖。
100:接觸結構
102:基板
104:銅層
106:附著力促進層
108:奈米銀線層
Claims (9)
- 一種接觸結構,包含:一基板;一銅層,設置在該基板之上;一附著力促進層,設置在該銅層之上,其中,該附著力促進層在該銅層的表面上形成單分子的吸附層;以及一奈米銀線層,設置在該附著力促進層之上,該銅層與該奈米銀線層之間的附著力在3B以上;其中,該附著力促進層的厚度為約50至約100奈米。
- 如請求項1之接觸結構,其中,該附著力促進層為一複合配方有機塗料固化形成的有機層,該複合配方有機塗料包含:0.05wt%至10wt%的基液、0.05wt%至10wt%的添加劑與80wt%至99.8wt%的溶劑。
- 如請求項2之接觸結構,其中,該基液為第一偶聯劑,該添加劑為第二偶聯劑、有機配位體、有機樹脂或其組合,該第一偶聯劑不同於該第二偶聯劑。
- 如請求項3之接觸結構,其中,該第一偶聯劑為環氧基矽烷偶聯劑,該第二偶聯劑為胺基矽烷偶聯劑。
- 如請求項3之接觸結構,其中,該基液與該添加劑的含量為該複合配方有機塗料整體的0.1至1.5重量百分比。
- 如請求項3之接觸結構,其中,該基液與該添加劑的比例為1:4至10:1。
- 如請求項1之接觸結構,其中,該接觸結構浸泡氫氧化四甲基銨之後所量測的附著力為3B至4B。
- 一種電子裝置,包含如請求項1至8中任一項之接觸結構。
- 如請求項8之電子裝置,其中,該接觸結構位於該電子裝置的周邊區。
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US20160044778A1 (en) * | 2013-03-26 | 2016-02-11 | Kaneka Corporation | Conductive film substrate, transparent conductive film, and method for producing transparent conductive film |
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