导电物件及提供所述导电物件的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于制备具有导电金属电极网格及连接到其的导电金属连接器 的透明导电物件的方法。此类发明导电物件具有在透明衬底上的触摸区域中的特别布置的 导电金属（细导线）网格和非触摸区域中的导电金属连接器。
【背景技术】
[0002] 各种电子装置（尤其是用于各种通信、金融及存档用途的显示装置）正发生快速 发展。对于例如触摸屏面板、电致变色装置、发光二极管（LED)、场效应晶体管、固态照明、有 机发光二极管（OLED)显示器及液晶显示器的用途来说，导电膜是必要的，且业界已作出了 相当大的努力来改善所述导电膜的性质，且尤其是改善金属网格或线导电率并提供掩模设 计与所得用户金属图案之间的尽可能多的对应性。
[0003] 包含但不限于电话、计算装置及其它显示装置的电子、光学、传感及诊断装置中的 包含触摸屏的各种电子装置中所使用的导电物件已经设计成对人的指尖或机械触笔的触 摸作出响应。
[0004] 尤其需要提供含有改善的导电膜元件的触摸屏显示器及装置。当前，电容式触摸 屏显示器使用铟锡氧化物（ITO)涂层以产生用于区分多个接触点的电容区域阵列。ITO涂 层具有明显的缺点且正在努力在各种电子装置中淘汰其。
[0005] 在已知的印刷电路板（PCB)及集成电路制造过程中，批量制造的优选方式是将电 路从母版物件直接印刷到适当衬底上、在适当PCB感光膜上产生电路图像的副本或直接将 母版电路图像（或负片图案）激光写入到PCB感光膜上。经成像PCB感光膜然后用作用于 将多个副本成像到一或多个涂有光阻的衬底上的"掩模"。
[0006] 此类方法的必要特征是，PCB感光膜及光阻组合物在配方及显影方面最优化，使得 经成像副本在电路尺寸及性质方面尽可能如实地表示母版图像。此性质有时被称作"保真 度"（或"对应性"），且保真度越差，所得副本的性能就越差。然而，在具有极细尺寸特征的 经设计图案的此类电路的批量生产中，存在多种自然地不利于保真度或不利于使母版电路 图像如实地重现的组成及操作（例如，化学处理）状况。
[0007] 导电银物件已被描述为用在触摸屏面板中，所述触摸屏面板在透明衬底的两侧上 均具有导电银网格图案，例如如美国专利申请公开案2011/0289771(栗木（Kuriki))及 2011/0308846(-木（Ichiki))中。
[0008] 然而，仅仅在透明衬底的一或两侧上存在导电银网格图案不足以提供对于各种电 子装置感测触摸所需要的响应。导电金属网格必须以某种方式彼此连接且连接到装置中的 适当电子组件及软件，以便可响应于手指或触笔的触摸实现所需功能。因此，导电物件还经 设计具有导电"总线"线路（或导电连接器或端子布线区域），其是在针对触摸设计的导电 触摸区域外部。美国专利申请案2011/0289771(上文提及）的图8中示出了此导电物件的 一种表不。
[0009] 通常，导电物件中的导电金属连接器并非针对高透明度或对触摸的敏感性而设 计。与触摸区域中的导电金属网格相比，其将有可能具有不同导电率及尺寸。此类区别进 一步使得更难以实现母版电路图像与由此得到的副本的所需保真度。
[0010]用于制作适用于针对触摸设计的表观透明触摸区域的细导线的已知低成本方法 并非总是可适应于制作适用于在导电金属连接器或端子布线区域中使用的总线线路的又 大又粗的导线，所述导电金属连接器或端子布线区域是在含有导电金属网格的导电触摸区 域外部。对于此类区域中的每一者使用不同制作方法是昂贵的且容易出现各种问题。
[0011] 因此，需要用于提供具有触敏区域中的导电金属网格以及导电金属连接器两者的 透明导电物件的方式，所述导电金属网格以及导电金属连接器两者尽可能接近于母版电路 图像的重现。
【发明内容】
[0012] 本发明提供一种用于提供导电物件的方法，所述方法包括：
[0013] 提供具有第一支撑侧及相反的第二支撑侧的透明衬底；
[0014] 在所述透明衬底的所述第一支撑侧上提供：
[0015] (a)导电金属网格，
[0016] (b)导电金属连接器，其电连接到所述导电金属网格，及选用地，
[0017] (C)透明区域，其在所述导电金属网格及所述导电金属连接器两者外部，
[0018] 其中：
[0019] (i)所述导电金属连接器包括至少一根金属主导线，所述至少一根金属主导线包 括电连接到所述至少一根金属主导线的一端处的金属端导线的两根或两根以上金属微导 线，所述至少一根金属主导线中的所述两根或两根以上金属微导线及所述金属端导线形成 捆装样式；
[0020] (ii)每一金属微导线的平均长度是至少Imm ;且
[0021] (iii)所述导电金属连接器具有小于68%的综合透射比。
[0022] 在许多实施例中，本发明的方法进一步包括：
[0023] 在所述透明衬底的所述相反的第二支撑侧上提供：
[0024] (a)相反的导电金属网格，
[0025] (b)相反的导电金属连接器，其电连接到所述相反的导电金属网格，及选用地，且 选用地，
[0026] (C)透明区域，其在所述相反的导电金属网格及所述相反的导电金属连接器两者 外部，
[0027] 其中：
[0028] (i)所述相反的导电金属连接器包括至少一根金属主导线，所述至少一根金属主 导线包括电连接到所述至少一根金属主导线的一端处的金属端导线的两根或两根以上金 属微导线，所述至少一根金属主导线中的所述两根或两根以上金属微导线及所述金属端导 线形成捆装样式；
[0029] (ii)每一金属微导线的所述平均长度是至少Imm ;且
[0030] (iii)所述相反的导电金属连接器具有小于68%的综合透射比。
[0031] 由本发明方法的任何实施例提供的一或多个导电物件可用于制造各种触摸屏装 置。
[0032] 本发明提供包括具有较高透明度及较高导电率的导电金属网格（用于"触敏"或 "触摸"区域）的导电物件。此类导电物件还包括导电金属连接器（还识别为总线线路、总 线区域或端子电极），此类区域的图像与原始掩模元件中的图像的匹配（对应性或保真度） 改善且具有较高导电率。所述两个区域中的导电金属线可以使用共同材料在共同工序（或 步骤）中制作。
[0033] 针对（电极）连接器区域中的导电金属导线图案，通过将至少一根（例如银）主 导线（例如，两根或两根以上金属主导线）布置成两根或两根以上金属微导线的捆装样式 及每一捆装样式的各种金属（例如银）端导线来实现所述优点。此外，捆装样式中的相邻 金属微导线可与电连接金属（例如银）跨接导线及金属（例如银）端导线两者一起布置。 捆装样式及金属微导线是获自暴露及处理，具有用于实现触摸屏装置中的最优性能的特定 尺寸、间隔及导电性质。即使在存在一些制造缺陷的情况下，金属主导线及金属微导线的捆 装样式仍然可增加导电率、可制造性及坚固性。换句话来说，使用本发明，至少降低了制造 缺陷或不一致的可能影响。
【附图说明】
[0034] 图1是被示出在透明衬底的一个支撑侧上的导电金属连接器导线图案的示意说 明，所述导电金属连接器导线图案可被并入到使用本发明制备的导电物件或其部分中。
[0035] 图2是根据本发明制备的导电物件的示意横截面图。
[0036] 图3A是根据优选实施例制备的包括安置在透明衬底上的感光卤化银乳剂层的部 分的导电膜元件前驱体的示意横截面图，所述感光卤化银乳剂层的部分包括未显影的感光 卤化银颗粒。
[0037] 图3B是包括安置在透明衬底上的代表性银微导线中的显影感光卤化银颗粒的导 电膜元件前驱体的示意横截面图，所述银微导线可获自图3A中示出的感光卤化银乳剂层 的部分。
[0038] 图4及5是被示出在透明衬底的一个支撑侧上的导电金属（例如银）连接器导线 图案的示意说明，其示出了呈多种捆装样式的金属（例如银）端导线与不同的金属（例如 银）跨接导线布置。
[0039] 图6到9是示出了用于由单侧或双重导电膜元件前驱体形成导电物件的选项的流 程图。
[0040] 图10是透明衬底上的金属（例如银）微导线的示意横截面图，所述金属微导线在 基本上其中心处具有最大高度。
[0041] 图11是透明衬底上的金属（例如银）微导线的示意横截面图，所述金属微导线的 最大高度更接近其外沿而不是其中心。
[0042] 图12是根据本发明的至少一个实施例的导电物件的示意说明。
【具体实施方式】
[0043] 以下讨论是针对本发明的各种实施例，且虽然一些实施例对于具体使用可能更适 用，但是所揭示实施例不应被解释或考虑为限制所主张的本发明的范围。因此，所属领域技 术人员应了解，以下揭示内容及说明图式比明确描述的应用具有更广泛应用，且实施例的 讨论或说明不旨在限制本发明的范围。
[0044] 定义
[0045] 当在本文中用于定义导电物件的各种组件及结构时，除非另有指示，否则单数形 式"一（a及an) "、及"所述"旨在包含组件中的一或多者（即，包含多个所指对象）。
[0046] 除非另有指示，否则术语"重量％ "是指基于组合物、配方、溶液的总固体的组分或 物质的量，或层的干重的％。除非另有指示，否则所述百分比对于干燥层或图案或对于用于 制作所述层或图案的配方或组合物的总固体是相同的。
[0047] 除非另有指示，否则术语"导电膜元件"及"导电物件"旨在意指相同事物。其是 指含有安置在适当透明衬底的任一或两个支撑侧上的导电金属网格及导电金属连接器的 材料。下文描述导电物件的其它组件。
[0048] 术语"第一"是指透明衬底的一个（第一平坦）支撑侧上的层，且术语"第二"是指 透明衬底的相反的（相反平坦）第二支撑侧上的层。透明衬底的每一支撑侧可同样有用， 且术语"第一"不一定意指一侧是导电物件的主要或更好的支撑侧。
[0049] 术语"双重"及"双侧"在本文中是用来指在透明衬底的两个支撑侧上具有所描述 的导电金属网格及导电金属连接器的导电物件。
[0050] ESD是指"当量球径"且是摄影领域中用来定义粒子（例如卤化银颗粒）的大小的 术语。按颗粒ESD表达的卤化银颗粒的粒子大小可使用圆盘离心机仪器而容易地确定。
[0051] 除非另有指示，否则"黑白"是指银形成黑白材料及配方，且并非产色的黑白材料 及配方。
[0052] 在大部分实施例中，包含一或两个支撑侧上的透明衬底及所有随附导电金属网 格及透明区域的导电物件被视为透明的，意指其在电磁频谱的所提及可见区域（例如从 4IOnm到700nm)内的综合透射比是70 %或更大，或更有可能至少85 %或甚至90 %或更大， 如例如使用分光光度计及已知技术所测量。因此，所得导电物件中的触摸区域将具有此高 的综合透射比。然而，含有导电连接器的区域的透明度通常远小于导电物件的剩余部分，且 在使用上文提及的相同设备及工序时通常具有小于68%或小于50%或甚至小于40%的综 合透射比。
[0053] 替代地，综合透射比可与没有被触摸区域中的导电金属网格或连接器区域中的电 连接金属连接器覆盖的透明衬底区域的计算百分比相关联。
[0054] 在定义提供于导电物件中的金属（例如银）主导线及金属（例如银）微导线的各 种尺寸时，使用所属领域技术人员将已知的适当测量技术及设备从具体尺寸的至少2次测 量确定每一尺寸"平均值"。
[0055] 除非另有指示，否则术语"连接器"、"总线线路"及"总线区域"意指相同事物。
[0056] 除非本文中另有指示，否则术语"金属"是指为单一种纯金属、金属合金、金属氧化 物、金属硫化物、金属与有机或无机材料的复合物以及含有金属粒子（例如微米粒子、纳米 粒子或颗粒）的材料的材料。
[0057] 用途
[0058] 导电物件具有各种用途。例如，导电物件可用作装置本身或其可用作具有多种应 用（包含但不限于电子、光学、传感及诊断用途）的装置中的组件。特定地说，希望使用导 电膜元件前驱体来提供包括具有适当高度、宽度及导电率的金属线的高度导电金属网格及 导电金属连接器以在触摸屏显示器中使用或用作触摸屏装置的组件。此类电子及光学装置 及组件包含但不限于射频标签（RFID)、传感器、触摸屏显示器及存储器以及显示器的背板。
[0059] 导电物件
[0060] 本发明提供的导电物件包括具有第一支撑侧及相反的第二支撑侧的透明衬底。此 类相反的支撑侧是指透明衬底的平坦侧而非其边沿。
[0061] 透明衬底的选择通常取决于用于预定装置的所得导电物件的期望效用。透明衬底 可为刚性或柔韧的，且在电磁频谱的可见区域（例如至少410nm及最多为且包含700nm)内 通常具有至少90%且通常至少95%的综合透射比。综合透射比可使用如上文描述的分光 光度计及已知工序来确定。
[0062] 适当的透明衬底包含但不限于玻璃、玻璃增强环氧层压板、三乙酸纤维素、丙烯酸 酯、聚碳酸酯、涂有粘着剂的聚合物透明衬底、聚酯膜及透明的复合物材料。用作透明聚合 物衬底的适当透明聚合物包含但不限于聚乙烯及其它聚烯烃、聚酯（例如聚对苯二甲酸乙 二醇酯（PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN)、聚对苯二甲酸1，4-环己二甲酯、聚对苯二甲酸 丁二醇酯）及其共聚物、聚丙烯、聚乙烯乙酸酯、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚砜、聚碳酸酯 及其混合物。其它有用的透明衬底可由纤维素衍生物（例如，纤维素酯、三乙酸纤维素、二 乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺）及其混合物构 成。
[0063] 透明聚合物衬底还可包括相同或不同聚合组合物的两个或两个以上层，使得复合 物透明衬底（或层压板）具有相同或不同层折射性质。可处理透明衬底的任一或两个支撑 侧以改善任何安置层或图案的粘附。例如，透明衬底在一或两个支撑侧上可涂布有聚合物 粘附层、可经化学处理或经历电晕处理。
[0064] 可使用市售的定向及非定向透明聚合物膜（例如双向拉伸聚丙烯或聚酯）。此类 透明衬底可含有颜料、气隙或泡沫空隙，前提是能获得所需综合透射比。
[0065] 用于制造柔韧的电子装置或触摸屏组件的柔韧透明衬底促进