技术领域
[0001] 本
发明关于一种透明导电膜,特别是指一种具有铜导线的透明导电膜。
背景技术
[0002] 触控技术的操作原理主要可分为
电阻式或电容式等种类,而对于触控面板的制作技术也已经累积有相当多的文献资料。以印刷
银胶制作
电路会引发许多问题,包括:银胶的附着性差、涂布层均匀性不好造成电阻特性不稳定等等缺点,因此,取而代之地,以溅
镀技术将导电金属直接沉积于透明导电膜上以形成上述电路,而改善了前述使用银胶的缺点。
[0003] 虽然以溅镀方式来制作金属导线可获得较佳的电路品质,并可加大可视区面积及达到更佳的
信号回馈能
力。然而在制作金属导线的过程中,会先在该透明导电膜上溅镀一层金属
薄膜,利用微影与蚀刻的方式形成特定的电路型态。其中,在检测金属导线与透明导电膜之间的附着性性质时,若与透明导电玻璃作为
基板的样品相比较,当使用塑胶材料作为基板时,会发现金属导线在透明导电膜上的附着性较差。
[0004] 另一方面,该金属导线的材质若是使用铜,因金属铜具有钝态的特性,除了可选择的蚀刻液种类较少之外,在蚀刻铜金属的过程中所使用的酸性蚀刻液也容易向下蚀刻到透明导电膜使其表面损伤、而造成电阻升高的现象。
[0005] 因此,对于在柔性触控面板的领域中,如何地去改善铜导线的附着性问题以及维持导电膜电阻
稳定性为本发明所要阐述的主要重点。
发明内容
[0006] 本发明目的在于提供在柔性触控面板装置中,可改善铜导线附着性的具有铜导线的透明导电膜。
[0007] 本发明提供一种具有铜导线的透明导电膜,包含:一塑胶基板,其包括一待测表面,该待测表面划分为位于中间的一动作区,以及邻近该塑胶基板边缘且围绕该动作区的一边框区;一透明导电膜层,其设置于该塑胶基板的待测表面上;一铜导线层,其用与为所述透明导电膜层提供电源,该铜导线层位于所述边框区内且远离该塑胶基板地设置于所述透明导电膜层上;以及一锚固层,连接于所述透明导电膜层与所述铜导线层之间,所述锚固层为一金属锚固层,所述金属锚固层的金属材料为钼(Mo)、
钛(Ti)、镍铬
合金(NiCr)或钽(Ta)。
[0008] 优选的,该透明导电膜层包括位于动作区内的
图案化电容单元,以及一个与所述电容单元相间隔且位于所述边框区内的电路单元。
[0009] 优选的,所述锚固层包括连接于电路单元与铜导线层之间的锚固部,锚固层的厚度是介于5~100纳米。
[0010] 本发明还提供一种具有铜导线的透明导电膜,其包括:一塑胶基板,其包括一待测表面,该待测表面划分为位于中间的一动作区,以及邻近该塑胶基板边缘且围绕该动作区的一边框区;一透明导电膜层,其设置于该塑胶基板的待测表面上;一铜导线层,其用与为所述透明导电膜层提供电源,该铜导线层位于所述边框区内且远离该塑胶基板地设置于所述透明导电膜层上;以及一锚固层,连接于所述透明导电膜层与所述铜导线层之间,所述锚固层为一金属
氧化物锚固层,该金属氧化物锚固层的金属氧化物材料为氧化钽(Ta2O5)、氧化
锡(SnO2)或氧化锌(ZnO)。
[0011] 优选的,所述金属氧化物锚固层掺杂
铝(Al)或镓(Ga)。
[0012] 优选的,该透明导电膜层包括位于动作区内的图案化电容单元,以及一个与所述电容单元相间隔且位于所述边框区内的电路单元。
[0013] 优选的,该锚固层包括连接于所述电路单元与所述铜导线层之间的一锚固部。
[0014] 优选的,该锚固层的厚度是介于3~50纳米。
[0015] 优选的,该锚固层还包括连接于所述透明导电膜层的电容单元表面上的一保护部。
[0016] 本发明的效果在于:通过增设锚固层这一中介结构,一方面可以增进铜导线层在透明导电膜层上的附着性;另一方面,也可在制作过程中,保护该透明导电膜层免于受到
蚀刻溶液的
腐蚀。
附图说明
[0017] 图1是本发明第一
实施例提供的具有铜导线的透明导电膜的结构示意图;
[0018] 图2是本发明第一实施例提供的具有同导线的透明导电膜的横截面示意图;
[0019] 图3是本发明第二实施例提供的具有同导线的透明导电膜的横截面示意图;
[0020] 图4是本发明第三实施例提供的具有同导线的透明导电膜的横截面示意图;
[0021] 图5是本发明第四实施例提供的具有同导线的透明导电膜的横截面示意图。
具体实施方式
[0022] 下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0023] 参阅图1与图2,本发明透明导电膜的第一实施例包含塑胶基板1、透明导电膜层2、锚固层4,以及铜导线层3。该塑胶基板1包括待测表面11,以及位于待测表面11相反侧的背面12。在本实施例中,该塑胶基板1可为经
表面处理后的聚对苯二
甲酸乙二醇酯(PET)膜,所述表面处理是在塑胶基板1的背面12上制作具有抗刮伤效果的硬化涂层,或可改善光学效果的抗炫目层、抗反射层,以及抗
牛顿环层。另外,该待测表面11上可区分出一个位于中间以感应使用者触压动作的动作区13,以及一个邻近塑胶基板1边缘且围绕动作区13的边框区14。
[0024] 该透明导电膜层2可为氧化铟掺杂约1%~15%的氧化锡所组成,并以薄膜沉积的方式形成于塑胶基板1的待测表面11上。
[0025] 该锚固层4可使用薄膜沉积的方式叠构于透明导电膜层2上,锚固层4的材料可选择金属或金属氧化物。可选择的金属材料包括:钼(Mo)、钛(Ti)、镍铬合金(NiCr)、钽(Ta);另外,金属氧化物材料可选择氧化锌(ZnO)掺杂Y,而Y可选自:铝(Al),镓(Ga);或者也可以选择氧化锡(SnO2)、氧化钽(Ta2O5),上述的掺杂物主要用以增加金属氧化物材料的
导电性。在本发明中,当锚固层4使用金属材料时,所形成的厚度较佳地介于5~100纳米,
发明人经研究发现若厚度小于5纳米时,形成于透明导电膜层2上的锚固层4厚度均匀性会较难控制且较差,而若厚度大于100纳米时,则会导致锚固层4的蚀刻速率降低,或导致蚀刻不干净的问题。另外,当锚固层4为金属氧化物时,锚固层厚度较佳地介于3~50纳米,当厚度小于3纳米时,亦会造成厚度均匀性控制上的难度,若厚度大于50纳米时,则会导致整体透明导电膜在可见光范围光穿透率下降,并且,亦对电性产生不良的影响。
[0026] 该铜导线层3可用薄膜沉积的方式形成在边框区14内的锚固层4上,铜导线层3可通过电控单元(图未示)的传输而提供透明导电膜特定的电源,另外,当动作区13内受触压动作后,也可感测产生的
电压差值变化,并将该电压差值通过柔性排线5传递回电控单元。
[0027] 本发明前述的积层结构可分别应用于电阻式及电容式的触控面板装置,不过依据所使用的锚固层4材料种类,其结构态样将有所差异,以下将作进一步地说明。
[0028] 本第一实施例可应用于电阻式触控面板装置,其搭配的锚固层4为金属材料,而因为一般金属不具备透光性,因此,锚固层4仅可设置于边框区14内的铜导线层3与透明导电膜层2之间(如图2所示),避免造成动作区13上无法透光;另外,参阅图3,本发明之第二实施例与第一实施例大致相同,不同处在于:其搭配的锚固层4为金属氧化物材料,因金属氧化物具有透光性,因此该锚固层4可一体延伸至动作区13的透明导电膜层2上。
[0029] 参阅图4、图5,分别显示本发明的第三、第四实施例,可用于一般电容式触控面板装置。其中,该透明导电膜层2可利用网版印刷或微影蚀刻的方式依需求制作成适当的电容图案,并包括用以感应动作区13内电容值变化的电容单元21,以及一个位在边框区14内的电路单元22。其中,若锚固层4使用金属氧化物材料,因其具备较佳的透光率,所以可同时设置于边框区14与动作区13上,亦即具有叠构于该电路单元22与铜导线层3之间并用以增进两者间附着性的锚固部41,以及叠接于电容单元21上的保护部42(如图4所示);另外,若锚固层4使用金属材料,如图5所示,则电容单元21上的金属锚固层4需去除以维持透明导电膜的透光性,而仅留下连接于电路单元22与铜导线层3之间的锚固部41。
[0030] <实验例一>
[0031] 本实验例一在制作时,先将塑胶基板1作清洗前处理,之后在其待测表面11上可以溅镀或蒸镀的方式依次镀上透明导电膜层2、锚固层4,以及铜导线层3。在实验例一中,该锚固层4为钛(Ti)金属所制成。
[0032] <实验例二>
[0033] 实验例二的制备流程与结构与实验例一大致相同,所不同处仅在于:锚固层4的材料为钼(Mo)金属。
[0034] <实验例三>
[0035] 实验例三的制备流程与结构与实验例一大致相同,所不同处仅在于:锚固层4的材料为钽(Ta)金属。
[0036] <实验例四>
[0037] 实验例四的制备流程与结构与实验例一大致相同,所不同处仅在于:锚固层4的材料为镍铬合金(NiCr)。
[0038] <实验例五>
[0039] 实验例五的制备流程与结构与实验例一大致相同,所不同处仅在于:锚固层4的材料为氧化锌掺杂铝(Al-doped ZnO,AZO)。
[0040] <实验例六>
[0041] 实验例六的制备流程与结构与实验例一大致相同,所不同处仅在于:锚固层4的材料为氧化锡(SnO2)。
[0042] <实验例七>
[0043] 实验例七的制备流程与结构与实验例一大致相同,所不同处仅在于:锚固层4的材料为氧化钽(Ta2O5)。
[0044] <比较例>
[0045] 比较例之制备流程与结构与实验例一大致相同,不同处在于铜导线层3与透明导电膜层2之间无锚固层4的结构。
[0046] 在附着性的试验中,相较于比较例其测试区域内的铜导线层3经
胶带撕除时完全被剥离,各实验例中不论是利用金属或金属氧化物材料制作的锚固层4,对于铜导线层3的附着均有大幅地改善的效果,而其中又以选择金属氧化物(AZO以及Ta2O5)来当作锚固层4材料对于铜导线层3具有较佳的附着性改善。在本发明中,通过锚固层4此中介结构的设置,因其可能具有介于铜导线层3与透明导电膜层2之间的
热膨胀系数,因此可降低叠层之间的
热膨胀系数差异,使叠层间的沉积动作较容易进行,而可解决附着性差的问题。
[0047] 综上所述,本发明通过增设锚固层4的结构,相较于无锚固层4的比较例,除了明显可提高铜导线层3的附着性外,另一方面并可在制作过程中,保护该透明导电膜层2免于受到蚀刻溶液的腐蚀,以维持较佳的光学透过率以及电
阻变化率。当以金属作为锚固层4时,虽然电阻变化率稍微提高,但仍可保持较佳的光学透过率;另外,若以金属氧化物作为锚固层4,虽然会使光学透过率稍微下降,但却可获得较小的电阻变化率,故能达成本发明的目的。
[0048] 以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明
申请专利范围所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。