叠构结构及触控传感器的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种叠构结构，尤指一种包含具有金属网格的金属层的叠构结构。本实用新型还涉及一种触控传感器，尤指一种包含上述叠构结构的触控传感器。


背景技术：

[0002]
包含纳米银线及金属层的叠构结构可应用于触控传感器中。现有技术的叠构结构的制备方法透过黄光显影搭配铜及纳米银的一次性蚀刻制程，以定义走线区域ta与可视区域va。应用上述的叠构结构的制备方法所形成的现有技术的叠构结构如图1、图2及图3所示。参照图1及图2，现有技术的叠构结构10，包含：一基材11；一纳米银线层12，其设置于该基材11之上；以及一金属层13，其设置于该纳米银线层12之上，其中该金属层13包含金属片材 131及金属导线132，且部分该金属层13直接与该基材11接触。此外，在图3 所示的现有技术的叠构结构的另一实施例中，现有技术的叠构结构10，包含：一基材11；一纳米银线层12，其设置于该基材11之上；以及一金属层13，其设置于该纳米银线层12之上，其中该金属层13包含金属片材131及金属导线 132，且该金属层13与该基材11之间皆包含该纳米银线层12。现有技术的叠构结构包含：一走线区域ta，其包括该金属导线132；一第一搭接区域15，其包括该金属片材131中较为邻近该金属导线132的区域；一第二搭接区域 16，其包括该金属片材131中较为远离该金属导线132的区域；一可视区域 va，其包括邻近该金属片材131的一侧的由该纳米银线层12所覆盖且未被该金属片材131所覆盖的区域。
[0003]
现有技术的叠构结构的制备方法所形成的叠构结构中，第一搭接区域15 与第二搭接区域16均为整面实心的铜所构成，其制程较为繁琐及昂贵。因此，有必要提供新颖的叠构结构及触控传感器。


技术实现要素：

[0004]
为改善现有技术的叠构结构的制备方法制程较为繁琐及昂贵的问题，本实用新型提供新颖的叠构结构及触控传感器。
[0005]
实用新型为达上述目的及其他目的，本实用新型提供一种叠构结构，包含：
[0006]
一基材；
[0007]
一纳米银线层，其设置于该基材之上；以及
[0008]
一金属层，其设置于该基材及该纳米银线层之上，其中该金属层包含：
[0009]
金属网格，其至少部分覆盖该基材及该纳米银线层；及
[0010]
金属导线，其与该金属网格连接。
[0011]
上述的叠构结构，其中，该金属层的材料选自由铜、铜-镍合金、铜-铅合金、银、银-镍合金及银-铅合金所组成的群组。
[0012]
上述的叠构结构，其中，该基材的材料选自由聚对苯二甲酸乙二酯 (polyethylene terephthalate,pet)、环烯烃共聚物(cyclic olefin copolymer,cop)、无色聚酰亚胺(colorless polyimide,cpi)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene
naphthalate,pen)、聚碳酸酯(polycarbonate,pc)及聚醚砜(polyethersulfone,pes) 所组成的群组。
[0013]
上述的叠构结构，其中，该纳米银线层的厚度大于0.3μm。
[0014]
上述的叠构结构，其中，该纳米银线层与该金属网格重叠的部分的穿透度 (t％)小于90％。
[0015]
上述的叠构结构，其中，该叠构结构包含：一走线区域，其包括该金属导线；一第一搭接区域，其包括该金属网格中未覆盖该纳米银线层的区域；一第二搭接区域，其包括该金属网格中覆盖该纳米银线层的不透光区及邻近该金属网格的相对两侧的由该纳米银线层所覆盖且未被该金属网格所覆盖的透光区；一可视区域，其包括邻近该金属网格的一侧的由该纳米银线层所覆盖且未被该金属网格所覆盖的区域。
[0016]
上述的叠构结构，其中，该第二搭接区域中，该透光区所占的比例小于该不透光区所占的比例，且该透光区在该第二搭接区域中所占的比例小于50％。
[0017]
上述的叠构结构，其中，该第一搭接区域与该第二搭接区域的总宽度小于 500μm，且该第一搭接区域与该第二搭接区域的宽度的比值介于0.1～10之间。
[0018]
上述的叠构结构，其中，该第一搭接区域与该第二搭接区域的总宽度介于 0.5mm～1.0mm之间，且该第一搭接区域与该第二搭接区域的宽度的比值介于 0.05～20之间。
[0019]
上述的叠构结构，其中，该第一搭接区域与该第二搭接区域的总宽度介于 1.0mm～1.5mm之间，且该第一搭接区域与该第二搭接区域的宽度的比值介于 0.03～30之间。
[0020]
上述的叠构结构，其中，该第一搭接区域与该第二搭接区域的总宽度介于 1.5mm～2.5mm之间，且该第一搭接区域与该第二搭接区域的宽度的比值介于 0.02～50之间。
[0021]
上述的叠构结构，其中，该第一搭接区域中的金属网格的节距为该金属导线的节距的0.1～10倍。
[0022]
上述的叠构结构，其中，该金属导线的节距为20μm、线宽为10μm且线距为10μm，且该第一搭接区域中的金属网格的节距介于2μm～200μm之间。
[0023]
上述的叠构结构，其中，该第一搭接区域中的金属网格的线宽介于约2 μm～50μm之间，且线距介于约2μm～10μm之间。
[0024]
上述的叠构结构，其中，该第一搭接区域中的金属网格的线宽/线距为40 μm/10μm、30μm/10μm、20μm/10μm或10μm/10μm。
[0025]
上述的叠构结构，其中，该金属导线的线宽介于3μm～30μm之间且线距介于3μm～30μm之间。
[0026]
上述的叠构结构，其中，进一步包含：
[0027]
一接合垫，其设置于该基材之上，包括：
[0028]
接合金属网格。
[0029]
为达上述目的及其他目的，本实用新型还提供一种触控传感器，包含：
[0030]
如上所述的叠构结构；以及
[0031]
一覆盖层，其设置于如上所述的叠构结构中的金属层之上。
[0032]
上述的触控传感器，可进一步包含：
[0033]
一第二纳米银线层，其设置于如上所述的叠构结构中的基材之下；
[0034]
一第二金属层，其设置于该基材及该第二纳米银线层之下，其中该第二金属层包
含：
[0035]
第二金属网格，其至少部分覆盖该基材及该第二纳米银线层；及
[0036]
第二金属导线，其与该第二金属网格连接；以及
[0037]
一第二覆盖层，其设置于该第二金属层之下。
[0038]
本实用新型的叠构结构及包含该叠构结构的触控传感器可减少金属原料的消耗，以降低叠构结构及包含该叠构结构的触控传感器的制备成本。
附图说明
[0039]
图1为现有技术的叠构结构的示意图。
[0040]
图2为现有技术的叠构结构的剖面示意图。
[0041]
图3为现有技术的叠构结构的另一实施方式的剖面示意图。
[0042]
图4为本实用新型的叠构结构的制备方法的流程图。
[0043]
图5为示例性柔版印刷技术的示意图。
[0044]
图6为本实用新型实施例2的叠构结构的示意图。
[0045]
图7为本实用新型实施例2的叠构结构的剖面示意图。
[0046]
图8为实施例3的叠构结构的示意图。
[0047]
图9为实施例3的叠构结构的沿a-a截面的剖面示意图。
[0048]
图10为实施例3的叠构结构的沿b-b截面的剖面示意图。
[0049]
图11为实施例3的叠构结构的沿c-c截面的剖面示意图。
[0050]
图12为实施例3的叠构结构的沿d-d截面的剖面示意图。
[0051]
图13为本实用新型实施例4的触控传感器及其制备流程的示意图。
[0052]
图14为本实用新型实施例5的触控传感器及其制备流程的示意图。附图标记如下：
[0053]
2 供墨器
[0054]
3 网纹辊
[0055]
4 刮刀
[0056]
5 印版滚筒
[0057]
6 柔版
[0058]
7 印刷物
[0059]
10 叠构结构
[0060]
11 基材
[0061]
12 纳米银线层
[0062]
13 金属层
[0063]
131 金属片材
[0064]
132 金属导线
[0065]
15 第一搭接区域
[0066]
16 第二搭接区域
[0067]
20 叠构结构
[0068]
21 基材
[0069]
22 纳米银线层
[0070]
23 金属层
[0071]
231 金属网格
[0072]
232 金属导线
[0073]
25 第一搭接区域
[0074]
26 第二搭接区域
[0075]
27 不透光区
[0076]
28 透光区
[0077]
30 叠构结构
[0078]
31 基材
[0079]
32 纳米银线层
[0080]
33 金属层
[0081]
331 金属网格
[0082]
331' 接合金属网格
[0083]
332 金属导线
[0084]
35 第一搭接区域
[0085]
36 第二搭接区域
[0086]
37 不透光区
[0087]
38 透光区
[0088]
39 接合垫
[0089]
40 叠构结构
[0090]
40' 触控传感器
[0091]
41 基材
[0092]
42 纳米银线层
[0093]
43 金属层
[0094]
431 金属网格
[0095]
432 金属导线
[0096]
45 第一搭接区域
[0097]
46 第二搭接区域
[0098]
47 覆盖层
[0099]
50 叠构结构
[0100]
50' 触控传感器
[0101]
51 基材
[0102]
52 纳米银线层
[0103]
52' 第二纳米银线层
[0104]
53 金属层
[0105]
53' 第二金属层
[0106]
531 金属网格
[0107]
531' 第二金属网格
[0108]
532 金属导线
[0109]
532' 第二金属导线
[0110]
55 第一搭接区域
[0111]
56 第二搭接区域
[0112]
57 覆盖层
[0113]
57' 第二覆盖层
[0114]
s1 步骤
[0115]
s2 步骤
[0116]
s3 步骤
[0117]
ta 走线区域
[0118]
va 可视区域
[0119]
a-a 截面
[0120]
b-b 截面
[0121]
c-c 截面
[0122]
d-d 截面
具体实施方式
[0123]
以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域普通技术人员可由本说明书所揭示的内容了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型也可通过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，在不背离本实用新型的精神下进行各种修饰与变更。
[0124]
除非文中另有说明，否则说明书及所附申请专利范围中所使用的单数形式“一”及“该”包括复数含义。
[0125]
除非文中另有说明，否则说明书及所附申请专利范围中所使用的术语“或”包括“及/或”的含义。
[0126]
本文中所述的第一搭接区域及第二搭接区域的“宽度”指第一搭接区域及第二搭接区域在如图8所示的a-a截面上的宽度。
[0127]
本文中所述的“节距(pitch)”指金属导线的中心轴线与相邻的另一金属导线的中心轴线之间的最短距离，或是金属网格中的金属线条的中心轴线与相邻的另一金属线条的中心轴线之间的最短距离。
[0128]
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，或是金属网格中的金属线条的边缘与相邻的另一金属线条的边缘之间的最短距离。
[0129]
实施例1
[0130]
图4为本实用新型实施例1的叠构结构的制备方法的流程图。如图4所示，本实用新型实施例1的叠构结构的制备方法，包含：提供一基材s1；应用柔版印刷技术，将一纳米银线层印制于该基材之上s2；以及应用柔版印刷技术，将一金属层印制于该基材及该纳米银线层之上，其中该金属层包含：金属网格，其至少部分覆盖该基材及该纳米银线层；及金属导线，其与该金属网格连接 s3。
[0131]
本实施例的制备方法的步骤s1中所使用的基材的材料并未特别限定，举例来说，
合适的材料包含但不限于聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate,pet)、环烯烃共聚物(cyclic olefin copolymer,cop)、无色聚酰亚胺(colorless polyimide,cpi)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate, pen)、聚碳酸酯(polycarbonate,pc)及聚醚砜(polyethersulfone,pes)。
[0132]
本实施例的制备方法的步骤s2中应用熟知的柔版印刷技术，将一纳米银线层印制于该基材之上。该纳米银线层的厚度并未特别限定，只要能提供适当的导电率即可。举例来说，该纳米银线层的厚度可大于0.3μm。
[0133]
本实施例的制备方法的步骤s3中应用熟知的柔版印刷技术，将一金属层印制于该基材及该纳米银线层之上。该金属层的组成成分并未特别限定，只要能提供适当的导电性即可。举例来说，该金属层的材料可为铜、铜-镍合金、铜-铅合金、银、银-镍合金及/或银-铅合金，但本实用新型并不限于此。
[0134]
本实施例的制备方法的步骤s3中所印制的金属层包含金属网格，其至少部分覆盖该基材及该纳米银线层；及金属导线，其与该金属网格连接。通过上述技术手段，本实施例的制备方法所制成的叠构结构可具有如下列实施例2中所述的结构，使其可应用于触控传感器中。
[0135]
在一优选实施方式中，本实施例的制备方法所制备的叠构结构中该纳米银线层与该金属网格重叠的部分的穿透度(t％)小于90％。
[0136]
图5示例性地说明本实施例的制备方法的步骤s2及步骤s3中所应用的柔版印刷技术，但本实用新型并不限于此。如图5所示，示例性的柔版印刷技术应用供墨器2将墨水滴加于网纹辊(anilox roller)3上，随后通过刮刀(doctorblade)4刮除网纹辊3上多余的墨水。接着，网纹辊3上的墨水被转移至印版滚筒(plate cylinder)5上的柔版(flexo plate)6上。最后，柔版6上的墨水被转移至印刷物7上，以将所需的图案印制于印刷物7上。
[0137]
实施例2
[0138]
图6及图7为本实用新型实施例2的叠构结构的示意图。如图6及图7所示，本实施例的叠构结构20，包含：一基材21(图6中未示出)；一纳米银线层 22，其设置于该基材21之上；一金属层23，其设置于该基材21及该纳米银线层22之上，其中该金属层23包含：金属网格231，其至少部分覆盖该基材 21及该纳米银线层22；及金属导线232，其与该金属网格231连接。
[0139]
本实施例的叠构结构20包含：一走线区域ta，其包括该金属导线232；一第一搭接区域25，其包括该金属网格231中未覆盖该纳米银线层22的区域；一第二搭接区域26，其包括该金属网格231中覆盖该纳米银线层22的不透光区27及邻近该金属网格231的相对两侧的由该纳米银线层22所覆盖且未被该金属网格231所覆盖的透光区28；一可视区域va，其包括邻近该金属网格231 的一侧的由该纳米银线层22所覆盖且未被该金属网格231所覆盖的区域。
[0140]
本实施例的叠构结构中的基材的材料并未特别限定，举例来说，合适的材料包含但不限于聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,pet)、环烯烃共聚物(cyclic olefin copolymer,cop)、无色聚酰亚胺(colorless polyimide,cpi)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate,pen)、聚碳酸酯(polycarbonate, pc)及聚醚砜(polyethersulfone,pes)。
[0141]
本实施例的叠构结构中的金属层的组成成分并未特别限定，只要能提供适当的导电性即可。举例来说，该金属层的材料可为铜、铜-镍合金、铜-铅合金、银、银-镍合金及/或银-铅合金，但本实用新型并不限于此。
[0142]
本实施例的叠构结构中的纳米银线层的厚度并未特别限定，只要能提供适当的导电率即可。举例来说，该纳米银线层的厚度可大于0.3μm。
[0143]
在一优选实施方式中，本实施例的叠构结构中该纳米银线层与该金属网格重叠的部分的穿透度(t％)小于90％。
[0144]
在一优选实施方式中，本实施例的叠构结构中该第二搭接区域中，该透光区所占的比例小于该不透光区所占的比例，且该透光区在该第二搭接区域中所占的比例小于50％。
[0145]
在一优选实施方式中，本实施例的叠构结构中该第一搭接区域与该第二搭接区域的总宽度小于500μm，且该第一搭接区域与该第二搭接区域的宽度的比值介于0.1～10之间。
[0146]
在一优选实施方式中，本实施例的叠构结构中该第一搭接区域与该第二搭接区域的总宽度介于0.5mm～1.0mm之间，且该第一搭接区域与该第二搭接区域的宽度的比值介于0.05～20之间。
[0147]
在一优选实施方式中，本实施例的叠构结构中该第一搭接区域与该第二搭接区域的总宽度介于1.0mm～1.5mm之间，且该第一搭接区域与该第二搭接区域的宽度的比值介于0.03～30之间。
[0148]
在一优选实施方式中，本实施例的叠构结构中该第一搭接区域与该第二搭接区域的总宽度介于1.5mm～2.5mm之间，且该第一搭接区域与该第二搭接区域的宽度的比值介于0.02～50之间。
[0149]
在一优选实施方式中，本实施例的叠构结构中该第一搭接区域中的金属网格的节距为该金属导线的节距的0.1～10倍。
[0150]
在一优选实施方式中，本实施例的叠构结构中该金属导线的节距为20μm、线宽为10μm且线距为10μm，且该第一搭接区域中的金属网格的节距介于2 μm～200μm之间。
[0151]
在一优选实施方式中，该第一搭接区域中的金属网格的线宽介于约2 μm～50μm之间，且线距介于约2μm～10μm之间。
[0152]
在一优选实施方式中，该第一搭接区域中的金属网格的线宽/线距为40 μm/10μm、30μm/10μm、20μm/10μm或10μm/10μm。
[0153]
在一优选实施方式中，本实施例的叠构结构中该金属导线的线宽介于3 μm～30μm之间且线距介于3μm～30μm之间。
[0154]
举例来说，本实施例的叠构结构可通过如实施例1所述的制备方法制备，但本实用新型并不限于此。
[0155]
实施例3
[0156]
图8、图9、图10、图11及图12为本实用新型实施例3的叠构结构的示意图。如图8、图9、图10、图11及图12所示，本实施例的叠构结构30，包含：一基材31(图8中未示出)；一纳米银线层32，其设置于该基材31之上；一金属层33，其设置于该基材31及该纳米银线层32之上，其中该金属层33 包含：金属网格331，其至少部分覆盖该基材31及该纳米银线层32；及
金属导线332，其与该金属网格连接331。
[0157]
本实施例的叠构结构30包含：一走线区域ta，其包括该金属导线332；一第一搭接区域35，其包括该金属网格331中未覆盖该纳米银线层32的区域；一第二搭接区域36，其包括该金属网格331中覆盖该纳米银线层32的不透光区37及邻近该金属网格331的相对两侧的由该纳米银线层32所覆盖且未被该金属网格331所覆盖的透光区38；一可视区域va，其包括邻近该金属网格331 的一侧的由该纳米银线层32所覆盖且未被该金属网格331所覆盖的区域。
[0158]
相较于实施例2，本实施例的叠构结构30进一步包含：一接合垫39，其设置于该基材31之上，包括：接合金属网格331'。
[0159]
本实施例的接合垫可作为与外部电路连接的接点。
[0160]
举例来说，本实施例的叠构结构可通过如实施例1所述的制备方法制备，但本实用新型并不限于此。在此情况下，可在单一柔版印刷步骤中同时印制本实施例的叠构结构中的金属层及接合垫。
[0161]
实施例4
[0162]
图13为本实用新型实施例4的触控传感器及其制备流程的示意图。如图 13所示，本实施例的触控传感器40'具有如实施例2所述的叠构结构40。
[0163]
本实施例的触控传感器40'中的叠构结构40，包含：一基材41；一纳米银线层42，其设置于该基材41之上；一金属层43，其设置于该基材41及该纳米银线层42之上，其中该金属层43包含：金属网格431，其至少部分覆盖该基材41及该纳米银线层42；及金属导线432，其与该金属网格431连接。
[0164]
本实施例的触控传感器40'中的叠构结构40包含：一走线区域ta，其包括该金属导线432；一第一搭接区域45，其包括该金属网格431中未覆盖该纳米银线层42的区域；一第二搭接区域46，其包括该金属网格431中覆盖该纳米银线层42的不透光区及邻近该金属网格431的相对两侧的由该纳米银线层 42所覆盖且未被该金属网格431所覆盖的透光区；一可视区域va，其包括邻近该金属网格431的一侧的由该纳米银线层42所覆盖且未被该金属网格431 所覆盖的区域。
[0165]
相较于实施例2，本实施例的触控传感器40'进一步包含一覆盖层47，其设置于该金属层43之上。
[0166]
如图13所示，本实施例的触控传感器40'的一示例性制备流程包括提供一基材41；应用柔版印刷技术，将一纳米银线层42印制于该基材41之上；应用柔版印刷技术，将一金属层43印制于该基材41及该纳米银线层42之上，其中该金属层43包含：金属网格431，其至少部分覆盖该基材41及该纳米银线层42；及金属导线432，其与该金属网格431连接；以及于该金属层43之上设置一覆盖层47。
[0167]
实施例5
[0168]
图14为本实用新型实施例5的触控传感器及其制备流程的示意图。如图 14所示，本实施例的触控传感器50'具有如实施例2所述的叠构结构50。
[0169]
本实施例的触控传感器50'中的叠构结构50，包含：一基材51；一纳米银线层52，其设置于该基材51之上；一金属层53，其设置于该基材51及该纳米银线层52之上，其中该金属层53包含：金属网格531，其至少部分覆盖该基材51及该纳米银线层52；及金属导线532，其
与该金属网格531连接。
[0170]
本实施例的触控传感器50'中的叠构结构50包含：一走线区域ta，其包括该金属导线532；一第一搭接区域55，其包括该金属网格531中未覆盖该纳米银线层52的区域；一第二搭接区域56，其包括该金属网格531中覆盖该纳米银线层52的不透光区及邻近该金属网格531的相对两侧的由该纳米银线层 52所覆盖且未被该金属网格531所覆盖的透光区；一可视区域va，其包括邻近该金属网格531的一侧的由该纳米银线层52所覆盖且未被该金属网格531 所覆盖的区域。
[0171]
相较于实施例2，本实施例的触控传感器50'进一步包含一覆盖层57，其设置于该金属层53之上。
[0172]
相较于实施例4，本实施例的触控传感器50'又进一步包含：一第二纳米银线层52'，其设置于如上所述的叠构结构中的基材51之下；一第二金属层53'，其设置于该基材51及该第二纳米银线层52'之下，其中该第二金属层53'包含：第二金属网格531'，其至少部分覆盖该基材51及该第二纳米银线层52'；及第二金属导线532'，其与该第二金属网格531'连接；以及一第二覆盖层57'，其设置于该第二金属层53'之下。
[0173]
如图14所示，本实施例的触控传感器50'的一示例性制备流程包括提供一基材51；应用柔版印刷技术，同时将一纳米银线层52以及一第二纳米银线层 52'印制于该基材51的二侧；应用柔版印刷技术，同时将一金属层53印制于该基材51及该纳米银线层52之上，且将一第二金属层53'印制于该基材51及该第二纳米银线层52'之下，其中该金属层53包含：金属网格531，其至少部分覆盖该基材51及该纳米银线层52；及金属导线532，其与该金属网格531连接，且该第二金属层53'包含：第二金属网格531'，其至少部分覆盖该基材51 及该第二纳米银线层52'；及第二金属导线532'，其与该第二金属网格531'连接；以及于该金属层53之上设置一覆盖层57，且于该第二金属层53'之下设置一第二覆盖层57'。
[0174]
综合上述，本实用新型的叠构结构及触控传感器至少具有下列优异的技术效果：
[0175]
1.本实用新型的叠构结构的金属层包含金属网格，使本实用新型的叠构结构及包含该叠构结构的触控传感器于第一搭接区域及第二搭接区域具有独特的叠构设计。相较于传统的金属片材，金属网格可减少金属原料的消耗，以降低叠构结构及包含该叠构结构的触控传感器的制备成本，由此可实现超窄边框 (square)的触控传感器。
[0176]
上述实施例仅例示性说明本实用新型，而非用于限制本实用新型。任何本领域普通技术人员均可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本实用新型的权利保护范围，应如后述的申请专利范围所载。