叠构结构及触控感应器的制作方法

1.本发明涉及一种叠构结构，尤指一种包含纳米银线层的叠构结构。本发明也关于一种触控感应器，尤指一种包含上述叠构结构的触控感应器。


背景技术：

2.包含纳米银线及金属层的叠构结构可应用于触控感测器中。传统上，通过银浆网印及激光制程于该叠构结构的周围设置包含由银所构成的金属导线的走线区域(trace area,ta)以及于该叠构结构的中央设置不包含金属导线的可视区域(visible area,va)，借此使该叠构结构可被应用于触控感测器中。
3.图1为传统的叠构结构经银浆网印及激光制程后所形成的触控感测器中的走线区域的示意图。如图1所示，该走线区域4中包含基材1；纳米银线层2，其设置于该基材1之上；以及金属层3，其设置于该纳米银线层2之上，且金属层3形成多个金属导线5。受限于激光制程中激光光点的尺寸的极限，走线区域4中所包含的多个金属导线5的线宽6/线距7最小仅能达到30/30μm，无法应用于需要窄边框的小尺寸触控感测器。


技术实现要素：

4.为改善现有技术的叠构结构中经传统的银浆网印及激光制程后的走线区域的线宽及线距过宽的问题，本发明提供新颖的叠构结构及触控感应器。
5.为达上述目的及其他目的，本发明提供一种叠构结构，包含：
6.基材；
7.纳米银线层，其设置于该基材之上；以及
8.金属层，其设置于该纳米银线层之上，
9.其中，该纳米银线层包含：
10.多个纳米银线；以及
11.保护涂层，其覆盖该多个纳米银线，
12.其中，该纳米银线层的厚度介于40～120nm之间。
13.上述的叠构结构，其中，该保护涂层由选自由丙烯酸酯系树脂，如环氧压克力系(epoxy acrylates)、胺基甲酸酯压克力系(urethane acrylates)、聚酯压克力系(polyester acrylates)及聚醚压克力系(polyether acrylates)树脂所组成的群组的材料所构成。
14.上述的叠构结构，其中，可进一步包含：
15.第二纳米银线层，其设置于该基材之下；以及
16.第二金属层，其设置于该第二纳米银线层之下，
17.其中，该第二纳米银线层包含：
18.多个纳米银线；以及
19.第二保护涂层，其覆盖该多个纳米银线，
20.其中，以重量计，该第二纳米银线层的厚度介于40～120nm之间。
21.上述的叠构结构，其中，该金属层的厚度介于150～300nm之间。
22.上述的叠构结构，其中，该基材的厚度介于10～150μm之间。
23.为达上述目的及其他目的，本发明也提供一种触控感测器，包含：
24.上述的叠构结构。
25.上述的触控感测器，其中，该触控感测器中所包含的叠构结构中的该纳米银线层及该金属层可被图案化。
26.上述的触控感测器，其中，该触控感测器中所包含的叠构结构中的该纳米银线层、该第二纳米银线层、该金属层及该第二金属层可被图案化。
27.本发明的叠构结构可应用黄光蚀刻制程来图案化，以形成线宽及线距较窄的走线区域，借此使应用该叠构结构的触控感测器可实现窄边框的设计。
附图说明
28.图1为传统的叠构结构经银浆网印及激光制程后的走线区域的示意图。
29.图2为本发明实施例1的叠构结构的示意图。
30.图3为本发明实施例2的叠构结构的示意图。
31.图4为本发明实施例3的触控感测器及其制备流程的示意图。
32.图5为本发明实施例3的触控感测器的走线区域的示意图。
33.附图标记说明：
[0034]1ꢀꢀꢀꢀ
基材
[0035]2ꢀꢀꢀꢀ
纳米银线层
[0036]3ꢀꢀꢀꢀ
金属层
[0037]4ꢀꢀꢀꢀ
走线区域
[0038]5ꢀꢀꢀꢀ
金属导线
[0039]6ꢀꢀꢀꢀ
线宽
[0040]7ꢀꢀꢀꢀ
线距
[0041]
10
ꢀꢀꢀ
叠构结构
[0042]
11
ꢀꢀꢀ
基材
[0043]
12
ꢀꢀꢀ
纳米银线层
[0044]
13
ꢀꢀꢀ
金属层
[0045]
20
ꢀꢀꢀ
叠构结构
[0046]
22
ꢀꢀꢀ
第二纳米银线层
[0047]
23
ꢀꢀꢀ
第二金属层
[0048]
30
ꢀꢀꢀ
触控感测器
[0049]
31
ꢀꢀꢀ
光阻
[0050]
32
ꢀꢀꢀ
第二光阻
[0051]
33
ꢀꢀꢀ
可视区域
[0052]
34
ꢀꢀꢀ
走线区域
[0053]
35
ꢀꢀꢀ
金属导线
[0054]
36
ꢀꢀꢀ
线宽
[0055]
37
ꢀꢀꢀ
线距
具体实施方式
[0056]
以下系借由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的其他优点与功效。本发明也可借由其他不同的具体实施例加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
[0057]
除非文中另有说明，否则说明书及所附权利要求书中所使用的单数形式“一”及“该”包括复数含义。
[0058]
除非文中另有说明，否则说明书及所附权利要求书中所使用的术语“或”包括“和/或”的含义。
[0059]
本文中所述的“线宽”指金属导线的宽度。
[0060]
本文中所述的“线距”指金属导线的边缘与相邻的另一金属导线的边缘之间的最短距离。
[0061]
实施例1
[0062]
图2为本发明实施例1的叠构结构10的示意图。如图2所示，实施例1的叠构结构10包含：基材11；纳米银线层12，其设置于该基材11之上；以及金属层13，其设置于该纳米银线层12之上，其中，该纳米银线层12包含：多个纳米银线；以及保护涂层，其覆盖该多个纳米银线，其中，该纳米银线层12的厚度介于40～120nm之间。
[0063]
实施例1的叠构结构中，适用于基材的材料包含但不限于：聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,pet)、环状烯烃共聚物(cyclic olefin copolymer,cop)、透明聚酰亚胺(colorless polyimide,cpi)等透明塑料。此外，基材的厚度可介于10～150μm之间。
[0064]
实施例1的叠构结构中，该保护涂层的材料可由选自由丙烯酸酯系树脂，如环氧压克力系(epoxy acrylates)、胺基甲酸酯压克力系(urethane acrylates)、聚酯压克力系(polyester acrylates)及聚醚压克力系(polyether acrylates)树脂所组成的群组的材料所构成，但本发明并不限于此。
[0065]
实施例1的叠构结构中，纳米银线层的厚度介于40～120nm之间。当纳米银线层的厚度小于40nm时，纳米银线层中过薄的保护涂层将不足以于黄光蚀刻制程中保护纳米银线不受到蚀刻液的侵害，进而影响其导电性，而不利于该叠构结构在触控感测器中的应用，此外，借由金属镀膜制程于该纳米银线层上设置金属层时，过薄的保护涂层将不足以保护纳米银线不受到金属镀膜的侵害，而不利于该叠构结构在触控感测器中的应用。相对而言，当纳米银线层的厚度大于120nm时，纳米银线层中过厚的保护涂层将使得纳米银线层与其上方的金属层之间的接触阻抗过大，进而影响其导电性，而不利于该叠构结构在触控感测器中的应用。
[0066]
据上，本发明的叠构结构借由纳米银线层的厚度介于40～120nm之间的技术特征，可使该叠构结构可应用黄光蚀刻制程来图案化金属层及纳米银线层，借此形成线宽及线距较窄的走线区域，使应用该叠构结构的触控感测器可实现窄边框的设计，同时也使纳米银
线层与其上方的金属层之间保持理想的接触阻抗。
[0067]
实施例1的叠构结构中，适用于金属层的材料包含但不限于：铜、镍、银等，及其相关的合金金属材料。此外，金属层的厚度可介于150～300nm之间。当金属层的厚度小于150nm时，过薄的金属层将使其无法获得应有的导电性，而不利于该叠构结构在触控感测器中的应用。相对而言，当金属层的厚度大于300nm时，过厚的金属层将造成该叠构结构的可弯折性不佳，而不利于该叠构结构在触控感测器中的应用。
[0068]
实施例1的叠构结构在黄光蚀刻制程中，可搭配相对应的高选择比的蚀刻液或一次蚀刻的蚀刻液来完成触控感测器的制作。
[0069]
实施例2
[0070]
图3为本发明实施例2的叠构结构20的示意图。如图3所示，实施例2的叠构结构与实施例1的叠构结构同样地包含：基材11；纳米银线层12，其设置于该基材11之上；以及金属层13，其设置于该纳米银线层12之上，其中，该纳米银线层12包含：多个纳米银线；以及保护涂层，其覆盖该多个纳米银线，其中，该纳米银线层12的厚度介于40～120nm之间。
[0071]
相较于实施例1，实施例2的叠构结构20进一步包含：第二纳米银线层22，其设置于该基材11之下；以及第二金属层23，其设置于该第二纳米银线层22之下，其中，该第二纳米银线层22包含：多个纳米银线；以及第二保护涂层，其覆盖该多个纳米银线，其中，该第二纳米银线层22的厚度介于40～120nm之间。
[0072]
实施例2的叠构结构20中，第二纳米银线层22中所包含的第二保护涂层的材料、第二纳米银线层22的厚度以及第二金属层23的材料与厚度与实施例1的纳米银线层12及金属层13相同，于此不再赘述。
[0073]
实施例2的叠构结构可应用于触控感测器中，其中可借由黄光蚀刻制程来图案化金属层及纳米银线层，以形成驱动电极tx；以及借由黄光蚀刻制程来图案化第二金属层及第二纳米银线层，以形成感应电极rx。其中，金属层及第二金属层的设置，可防止在黄光蚀刻制程中进行双面曝光时所造成的干扰。
[0074]
实施例3
[0075]
图4为本发明实施例3的触控感测器30及其制备流程的示意图。如图4所示，实施例3的触控感测器30包含如实施例1所述的叠构结构10，且该叠构结构10被图案化，以符合触控感测器的需求。
[0076]
如图4所示，实施例3的触控感测器30的制备流程包含：
[0077]
1.取实施例1的叠构结构10；
[0078]
2.涂布光阻31；
[0079]
3.曝光与显影，以使光阻31图案化；
[0080]
4.高选择比蚀刻液蚀刻来蚀刻金属层13；
[0081]
5.高选择比蚀刻液蚀刻来蚀刻纳米银线层12；
[0082]
6.去除光阻31；
[0083]
7.涂布第二光阻32；
[0084]
8.第二次曝光与显影，以使第二光阻32图案化；
[0085]
9.使用高选择比金属蚀刻液来第二次蚀刻金属层13；以及
[0086]
10.去除第二光阻32，以完成实施例3的触控感测器30，其中触控感测器30包含纳
米银线层12未被金属层13所覆盖的可视区域33，以及具有由金属层13所形成的多个金属导线的走线区域34。
[0087]
于另一实施方式中，可使用一次蚀刻液同时蚀刻金属层13及纳米银线层12，以同时完成上述制备流程中的步骤4及5。
[0088]
图5为本发明实施例3的触控感测器30的走线区域34的示意图。如图5所示，该走线区域34中包含基材11；纳米银线层12，其设置于该基材11之上；以及金属层13，其设置于该纳米银线层12之上，且金属层13经图案化以形成多个金属导线35，通过黄光蚀刻制程，走线区域34中所包含的多个金属导线35的线宽36/线距37可达到10/10μm，使其可应用于需要窄边框的小尺寸触控感测器。
[0089]
综合上述，本发明的叠构结构及触控感应器至少具有下列优异的技术效果：
[0090]
1.本发明的叠构结构，借由纳米银线层的特定厚度范围，使其可应用黄光蚀刻制程形成线宽及线距较窄的走线区域，借此使应用该叠构结构的触控感测器可实现窄边框的设计，可解决传统的触控感测器的走线区域中线宽及线距过宽的问题。
[0091]
2.本发明的叠构结构，借由纳米银线层的特定厚度范围，可有效防止借由金属镀膜制程于该纳米银线层上设置金属层时，对于纳米银线的损伤。
[0092]
3.本发明的叠构结构，借由纳米银线层的特定厚度范围，可有效防止黄光蚀刻制程中蚀刻金属层时，对于纳米银线的损伤。
[0093]
4.本发明的叠构结构，借由金属层的设置，可防止双面曝光制程时的干扰。
[0094]
上述实施例仅例示性说明本发明，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范围下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如下述的权利要求书所载。