触控面板用的感光硬化导电胶的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种触控面板用的感光硬化导电胶，其包括占重量百分比20%至30%的胶合剂以及占重量百分比70%至80%的金属粒子组成物。借由这些材料的选用与配比，从而能够实现降低硬化所需的温度及提高硬化的速率，以避免能源不必要的浪费，同时也能够维持适当的导电特性，以符合触控面板的高导电度及高分辨率的要求，还有利于应用在软性基板材料或可挠性基板材料之中。
【专利说明】触控面板用的感光硬化导电胶
【技术领域】
[0001] 本发明关于一种导电胶，特别是关于一种触控面板用的感光硬化导电胶。
【背景技术】
[0002] 随着电子工业的快速发展，各类型的触控输入技术已广泛应用于电子产品，例如 移动电话与平板计算机，其以触控面板作为输入接口，用户可以方便地将手直接接触输入 面板的表面来下达指令，或是在触控面板的表面游移来操作鼠标或是进行手写文字的输 入。与触控面板搭配的显示面板亦可显示出虚拟按键供用户点选，使用者可通过这些虚拟 按键来输入对应的相关文字。
[0003] 为了使电子产品具有容易转折、重量轻与厚度较薄的特点，软性基板材料(或称可 挠性基板材料）被大量地运用于电子产品的设计与制造之中。而在电路布局制作于软性基 板材料时，常需使用到导电胶，以作为导电路径或用以黏合小型的电子组件。
[0004] 一般而言，大部分的软性基板材料并无法承受高温(约300°C)，然而，目前大多数 的导电胶皆属于热硬化型的导电胶，而热硬化型的导电胶需要经过高温处理才能被烧结及 硬化，因而，当施用热硬化型导电胶于软性基板材料时，为了使导电胶硬化所进行的长时间 的高温硬化流程，不仅将对软性基板材料造成损害，也产生了耗能的问题。又，若使用较低 的温度进行硬化流程，将因烧结温度不足，使得导电胶中的导电材料未能有效结合，从而导 致导电胶的导电特性不佳。
[0005] 因此，如何提供一种触控面板用的导电胶，使其能够降低硬化所需的温度及提高 硬化的速率，以避免能源不必要的浪费，同时也能够维持适当的导电特性，并符合触控面板 的高导电度及高分辨率的要求，已成为一项重要的课题。
【发明内容】
[0006] 有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种能够降低硬化所需的温度及提高硬化 的速率，以避免能源不必要的浪费，同时也能够维持适当的导电特性，以符合触控面板的高 导电度及高分辨率的要求的感光硬化导电胶。
[0007] 为达上述目的，依据本发明的一种触控面板用的感光硬化导电胶，其包括占重量 百分比20%至30%的胶合剂以及占重量百分比70%至80%的金属粒子组成物。
[0008] 在本发明的一实施例中，胶合剂为树脂，其中树脂包括共聚树脂及丙烯酸树脂。
[0009] 在本发明的一实施例中，共聚树脂所占的重量百分比为9%，且丙烯酸树脂所占的 重量百分比为5. 5%。
[0010] 在本发明的一实施例中，金属粒子组成物包括银粉或银粒，其中银粒包括片状银 粒。
[0011] 在本发明的一实施例中，金属粒子组成物包括第一金属粒子组成物及第二金属粒 子组成物，且第一金属粒子组成物所占的重量百分比为第二金属粒子组成物所占的重量百 分比的二倍。
[0012] 在本发明的一实施例中，第一金属粒子组成物中的90%的金属粒子的粒径是小于 4. 74微米，第一金属粒子组成物中的50%的金属粒子的粒径是小于1. 57微米，且第一金属 粒子组成物中的10%的金属粒子的粒径是小于〇. 62微米。
[0013] 在本发明的一实施例中，第二金属粒子组成物中的90%的金属粒子的粒径是小于 10. 57微米，第二金属粒子组成物中的50%的金属粒子的粒径是小于4. 63微米，且第二金属 粒子组成物中的10%的金属粒子的粒径是小于2. 18微米。
[0014] 在本发明的一实施例中，胶合剂所占的重量百分比为25%，金属粒子组成物所占的 重量百分比为75%。
[0015] 在本发明的一实施例中，感光硬化导电胶还包括光起始剂、光增感剂、流平剂或有 机溶剂，其中光起始剂所占的重量百分比为1%。
[0016] 在本发明的一实施例中，感光硬化导电胶为感光硬化透光导电胶。
[0017] 在本发明的一实施例中，感光硬化导电胶的黏度介于20, 000厘泊（cps)至35, 000 厘泊之间，摇变性（thixotropic)大于4,且电阻率介于47至49微欧姆?厘米。
[0018] 承上所述，本发明的触控面板用的感光硬化导电胶，包括占重量百分比20%至30% 的胶合剂以及占重量百分比70%至80%的金属粒子组成物，借由这些材料的选用与配比，从 而能够实现降低硬化所需的温度及提高硬化的速率，以避免能源不必要的浪费，同时也能 够维持适当的导电特性，以符合触控面板的高导电度及高分辨率的要求，还有利于应用在 软性基板材料或可挠性基板材料之中。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1A至图1D为本发明较佳实施例的触控面板的制造方法的示意图。
[0020] 主要部件附图标记：
[0021] 1 软性基板
[0022] 11 导电图案
[0023] 12 感光硬化导电胶
[0024] 13 导电线路
[0025] 2 光罩
[0026] A 触控区
[0027] B 周边电路区
【具体实施方式】
[0028] 以下将说明依本发明较佳实施例的一种触控面板用的感光硬化导电胶。
[0029] 请参照图1A至图1D，并结合以下说明以理解使用本发明的感光硬化导电胶的触 控面板的制造流程。
[0030] 首先，在本发明中所述的感光硬化导电胶运用于触控面板，特别是适合运用于采 用软性基板(或称可挠性基板）的触控面板，以实现触控面板的超薄化及可挠性。其中， 软性基板例如是软性玻璃、塑料板或塑料薄膜，而塑料材质具体可为聚对苯二甲酸乙二酯 (Polyethylene terephthalate, PET)。
[0031] 如图1A所示，在实施上，先在软性基板1上的触控区A，形成多个导电图案11，以 作为触控感测之用。其中，这些导电图案11以交错的排列方式来设置，且这些导电图案11 之间沿着横向（X方向）及纵向（Y方向）电性连接。
[0032] 接着，如图1B所示，在触控区A外的周边电路区B上涂布感光硬化导电胶12。其 中，感光硬化导电胶12具有黏着性并在烧结后具有导电性。感光硬化导电胶12包括胶合 剂及金属粒子组成物，而前述的胶合剂为感光硬化形式的胶合剂。该感光硬化形式的胶合 剂可借由放射线照射而硬化，而非借由高温处理的热硬化方式，进而可避免软性基板1因 高温而受到损害。再者，由于将金属粒子组成物与过多的胶合剂混合，将会降低感光硬化导 电胶12在烧结后的导电特性。而为了提升导电特性，虽然可增加金属粒子组成物的含量以 提升彼此结合的机率，但添加过多的金属粒子组成物，将对胶合剂产生遮蔽效应，降低胶合 剂的黏着性且妨碍胶合剂中分子之间在硬化时的键结，从而影响胶合剂的硬化速率及最终 的硬化程度。因而，在同时考虑黏着性、导电性及硬化速率等条件下，在本实施例的感光硬 化导电胶12中，胶合剂的重量百分比为20%至30%，而金属粒子组成物的重量百分比为70% 至80%，较佳的是，胶合剂所占的重量百分比为25%，金属粒子组成物所占的重量百分比为 75%。
[0033] 在实施上，胶合剂为树脂，且较佳地，其可包括共聚树脂（copolymerized resin) 及丙烯酸树脂（Acrylic acid resin)。其中，共聚树脂在感光硬化导电胶12中所占的重量 百分比约为9%，而丙烯酸树脂在感光硬化导电胶12中所占的重量百分比约为5. 5%。
[0034] 此外，金属粒子组成物包括金属粉末或金属粒子，较佳地，金属粒子组成物是由金 属粉末及金属粒子共同组成，其主要是因为金属粒子组成物的形状与大小为影响感光硬 化导电胶12的导电性好坏的重要因素，而以粉末及粒子混成的金属粒子组成物具有较佳 的效果，换言之，此种金属粒子组成物具有至少两种明显尺寸不同的组成物。其中，金属 粉末或金属粒子的形状可为细丝状（filaments)、树枝状（branch)、球型（sphere)或片状 (flake)。进一步而言，由于触控面板在其电极的设置及制作上，需要特别针对面方向的配 向性的状况进行考虑，又由于片状的金属粉末或金属粒子彼此之间主要是以面进行接触， 因而在触控面板的运用中，片状的金属粉末或金属粒子的导电性将优于球型、树枝状与细 丝状的金属粉末或金属粒子。
[0035] 除上述尺寸与形状外，对于材质而言，由于银材质较其他金属物质具有较高导电 的特性，因此金属粒子组成物较佳为银粒子组成以更符合触控面板应用的需求，其中该银 粒子组成可包括银粉及银粒。
[0036] 更进一步的来说，本发明的感光硬化导电胶12的硬化机制是由于其中的胶 合剂在经由高能量的放射线照射后，将产生化学或物理的变化而硬化，如架桥、交联 (crosslink)、分解或异构反应。于此所述的放射线例如是：紫外线、电子束（electron beam)或X光。因而为了使胶合剂在受到放射线照射后能够有效的产生硬化的反应，感光硬 化导电胶12的胶合剂还可包括光起始剂、光增感剂、流平剂或有机溶剂。其中，光起始剂例 如是氧化膦，且其在感光硬化导电胶12中所占的重量百分比约为1%，而光增感剂则例如是 二苯甲酮，且光增感剂在感光硬化导电胶12中所占的重量百分比可与光起始剂相同。
[0037] 至于有机溶剂，贝U可包括二乙二醇乙醚醋酸酯（Diethylene glycol monoethyl ether acetate)、丙二醇甲醚醋酸酯（Propylene Glycol Mono-methyl Ether Acetate)及 高沸点石油溶剂（High boiling point petroleum solvent),而在感光硬化导电胶12中， 前者占重量百分比约6. 7%，次者占重量百分比约0. 1%，最后者占重量百分比约4. 3%，然上 述成份及其比例非限制性内容。有机溶剂的添加有助于网版印刷作业前容易通过网版而不 塞版，且作业能够迅速干燥而不滩流。
[0038] 此外，为了提升感光硬化导电胶12的导电性，在实施上，金属粒子组成物可包括 第一金属粒子组成物及第二金属粒子组成物。第一金属粒子组成物所占的重量百分比为第 二金属粒子组成物所占的重量百分比的二倍，例如是：第一金属粒子组成物在感光硬化导 电胶12中所占的重量百分比为50%，而第二金属粒子组成物在感光硬化导电胶12中所占的 重量百分比为25%。当然，上述第一金属粒子及第二金属粒子的材质较佳均为银。
[0039] 在本实施例中，第一金属粒子组成物中的90%的金属粒子的粒径是小于4. 74微 米，第一金属粒子组成物中的50%的金属粒子的粒径是小于1. 57微米，且第一金属粒子组 成物中的10%的金属粒子的粒径是小于0. 62微米。此外，第二金属粒子组成物中的90%的 金属粒子的粒径是小于10. 57微米，第二金属粒子组成物中的50%的金属粒子的粒径是小 于4. 63微米，且第二金属粒子组成物中的10%的金属粒子的粒径是小于2. 18微米。
[0040] 因此，借由多种不同大小（尺寸）的金属粒子的搭配而混合成不同的金属粒子组成 物，再将两种金属粒子组成物混入胶合剂中，将可有效的提升面方向的接触，而提高感光硬 化导电胶12的导电性。
[0041] 值得一提的是，本发明所述的感光硬化导电胶12为感光硬化透光导电胶，且其黏 度是介于20, 000厘泊至35, 000厘泊之间，而摇变性是大于4,且电阻率是介于47至49微 欧姆?厘米。换言之，感光硬化导电胶12不仅具有良好的透光性、黏着性及硬化速率，也同 时具备有良好的导电性。
[0042] 因此，当运用上述的感光硬化导电胶12制作具有软性基板1的触控面板时，将可 导入网版印刷的制程。基于感光硬化导电胶12的黏度是介于20, 000厘泊至35, 000厘泊 之间，感光硬化导电胶12在网版印刷的过程中，将可大幅的改善塞板或黏板的状况。
[0043] 接着，如图1C所示，在将感光硬化导电胶12网印于软性基板1后，可借由设置光 罩2并搭配放射线的照射，以迅速干燥及硬化导电胶而不造成滩流。接着，再进行显影与低 温烘烤，其中此处所述的低温烘烤的温度低于l〇〇°C，例如是70°C。由于感光硬化导电胶具 有迅速硬化且不滩流的特性，因而，如图1D所示，感光硬化导电胶12将形成所需的一条或 多条导电线路13,因此，感光硬化导电胶12将可应用于印刷线宽或线距是小于或等于70微 米的导电线路13或电极，从而提高触控面板的分辨率。
[0044] 在本发明中所揭示的各项成份占感光硬化导电胶12的重量百分比应涵盖测量上 的误差，或数值上相近且可实质上产生相同或近似功效者。
[0045] 值得一提的是，本发明是通过将沿着X方向及Y方向电性连接的导电图案11设置 于同一基板(软性基板1)上，因此，相较于现有技术是将沿着X方向电性连接及沿着Y方向 电性连接的导电图案两者分别设置于两个基板的作法，本发明免除了贴合两个触控感应基 材的步骤，不但不致发生因贴合程序造成良率下降的问题，而可提高生产良率，且亦可减少 贴合所需的制程及辅助材料例如透明接着胶、薄膜或玻璃盖板，从而可降低制造成本，并同 时减少触控面板的整体的厚度与体积，而利于产品薄型化。此外，在制造成本上，亦因少用 一片基材及光学胶层，故可使成本较低。
[0046] 承上所述，本发明的触控面板用的感光硬化导电胶12,包括占重量百分比20%至 30%的胶合剂以及占重量百分比70%至80%的金属粒子组成物，借由这些材料的选用与配 t匕，从而实现能够降低硬化所需的温度及提高硬化的速率，以避免能源不必要的浪费，同时 也能够维持适当的导电特性，以符合触控面板的高导电度及高分辨率的要求，还有利于应 用在软性基板材料或可挠性基板材料之中。
[0047] 以上所述仅为举例，而非为限制性内容。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其 进行的等效修改或变更，均应包含于权利要求书限定的内容中。
【权利要求】
1. 一种触控面板用的感光硬化导电胶，其特征在于，包括占重量百分比20%至30%的胶 合剂以及占重量百分比70%至80%的金属粒子组成物。
2. 如权利要求1所述的感光硬化导电胶，其特征在于，该胶合剂为树脂。
3. 如权利要求2所述的感光硬化导电胶，其特征在于，该树脂包括共聚树脂及丙烯酸 树脂。
4. 如权利要求3所述的感光硬化导电胶，其特征在于，该共聚树脂所占的重量百分比 为9%，且该丙烯酸树脂所占的重量百分比为5. 5%。
5. 如权利要求1所述的感光硬化导电胶，其特征在于，该金属粒子组成物包括银粉或 银粒。
6. 如权利要求5所述的感光硬化导电胶，其特征在于，该银粒包括片状银粒。
7. 如权利要求1所述的感光硬化导电胶，其特征在于，该金属粒子组成物包括第一金 属粒子组成物及第二金属粒子组成物，且该第一金属粒子组成物所占的重量百分比为该第 二金属粒子组成物所占的重量百分比的二倍。
8. 如权利要求7所述的感光硬化导电胶，其特征在于，该第一金属粒子组成物中的90% 的金属粒子的粒径是小于4. 74微米，该第一金属粒子组成物中的50%的金属粒子的粒径是 小于1. 57微米，且该第一金属粒子组成物中的10%的金属粒子的粒径是小于0. 62微米。
9. 如权利要求7所述的感光硬化导电胶，其特征在于，该第二金属粒子组成物中的90% 的金属粒子的粒径是小于10. 57微米，该第二金属粒子组成物中的50%的金属粒子的粒径 是小于4. 63微米，且该第二金属粒子组成物中的10%的金属粒子的粒径是小于2. 18微米。
10. 如权利要求1所述的感光硬化导电胶，其特征在于，该胶合剂所占的重量百分比为 25%，该金属粒子组成物所占的重量百分比为75%。
11. 如权利要求1所述的感光硬化导电胶，其特征在于，还包括光起始剂、光增感剂、流 平剂或有机溶剂。
12. 如权利要求11所述的感光硬化导电胶，其特征在于，该光起始剂所占的重量百分 比为1%。
13. 如权利要求1所述的感光硬化导电胶，其特征在于，该感光硬化导电胶为感光硬化 透光导电胶。
14. 如权利要求1所述的感光硬化导电胶，其特征在于，其黏度介于20, 000厘泊至 35, 000厘泊之间，摇变性大于4,且电阻率介于47至49微欧姆?厘米。
【文档编号】C09J11/04GK104059558SQ201310495493
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年10月21日 优先权日:2013年3月22日
【发明者】林达湖, 王贵璟 申请人:宇辰光电股份有限公司