CN105093843A - 形成含银的导电图案层的方法 - Google Patents

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Abstract

一种形成含银的导电图案层的方法，包括将感光性组合物涂布在基底上以及使该基底上的该感光性组合物进行UV光硬化，以形成含银的导电图案层，其中该感光性组合物包括溶剂、光引发剂、含氟有机银络合物、低反射率材料和光可聚合单体和/或其寡聚物。

Description

形成含银的导电图案层的方法
技术领域
本发明是有关于一种形成导线的方法，且特别是有关于一种形成含银的导电图案层的方法。
背景技术
触控面板(touchscreen)是一种允许使用者藉由触碰荧幕而对元件施予控制的装置；由于它提供了有效、自然、活泼的人机互动界面，目前已在许多电子产品中获得广泛应用。
图1是一种习知的触控面板的上视图。参考图1，触控面板10包括基底110，其可区分为显示区112和周边区114。多个感应电极E配置在显示区112中，且相邻的感应电极E之间透过纵向或横向的桥接线C电性连接。配置在周边区114的走线130把各个由感应电极E和桥接线C构成的串列连接到连接部130a，以和外部电路(未绘示)电性连接。其中，桥接线C可以由微细金属导线制成；感应电极E的材料在一些案例中可能是铟锡氧化物(ITO)，或者，如图1的局部放大图所示，也可以由微细金属导线M(例如铜导线或银导线)构成。
使用微细金属导线需克服的问题在于，由于金属材料本身的高反射性质，即使金属导线的宽度下降到数十微米等级，仍可能被使用者察觉。因此，已有研究者对降低金属导线可视度的方法进行研究。例如，参照图2和图3，这些图式绘示了已知的两种降低金属导线可视度的技术。图2所示的技术是先在基底400上形成金属导线402，再在金属导线402的表面形成低反射层404；图3所示的技术则是先在覆盖板500上形成低反射层504，再在低反射层504上形成金属导线502，两者的精神均在于在金属导线和观察者的位置之间置入一层低反射层，使金属导线比较难以察觉。然而，这些技术有步骤繁琐、膜层的尺寸控制不易等问题。
发明内容
要解决的技术问题
本发明提供一种形成含银的导电图案层的方法，可以降低含银的导电图案层的可视度。
技术方案
本发明的形成含银的导电图案层的方法包括以下步骤。将感光性组合物涂布在基底上。使该基底上的该感光性组合物进行UV光硬化，以形成含银的导电图案层。其中，该感光性组合物包括溶剂、光引发剂、含氟有机银络合物、低反射率材料和光可聚合单体和/或其寡聚物。
在一种实施方式中，以该感光性组合物的总固含量计，该含氟有机银络合物占50～90重量％。
在一种实施方式中，该含氟有机银络合物是三氟乙酸银(silver(I)trifluoroacetate)、1,1,1-三氟-2,4-戊二酮银(1,1,1-trifluoro-2,4-pentanedionatosilver(I))或其组合。
在一种实施方式中，该低反射率材料为对可见光的反射率在80％以下的材料。
在一种实施方式中，该低反射率材料包括碳黑；铬、钛或锆的单氮化物或单氧化物；或前述材料的组合。
在一种实施方式中，该低反射率材料包括偶氮染料(azodyes)、蒽醌染料(anthraquinonedyes)、酞菁染料(phthalocyaninedyes)、醌亚胺染料(quinoneiminedyes)、喹啉染料(quinolinedyes)、硝基染料(nitrodyes)、羰基染料(carbonyldyes)、次甲基染料(methinedyes)或其组合。
在一种实施方式中，将该感光性组合物涂布在基底上的方法为喷墨印刷、胶印、转印或网版印刷。
在一种实施方式中，该基底上的该感光性组合物的厚度为0.1至5μm，线宽为0.5至50μm。
本发明的触控显示装置的制造方法包括以前述方法形成含银的导电图案层。
本发明的触控显示装置由前述触控显示装置的制造方法制成。
有益效果
基于上述，本发明的技术方案可以透过简单的程序制作出可视度低的银导线(即含银的导电图案层)，使触控面板具有更好的表现能力。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特以示范性实施方式作详细说明如下。
附图的简单说明
图1是一种习知的触控面板的上视图。
图2和图3呈现习知的两种金属导线和低反射层结合的实施方式。
图4是根据本发明的第一实施方式所绘示的形成含银的导电图案层的流程。
具体实施方式
在本文中，由“一数值至另一数值”表示的范围，是一种避免在说明书中一一列举该范围中的所有数值的概要性表示方式。因此，记载了某一特定数值范围，等同于揭露了该数值范围内的任意数值以及由该数值范围内的任意数值界定出的较小数值范围，如同在说明书中明文写出该任意数值和该较小数值范围一样。例如，记载“尺寸为10到100μm”的范围，就等同于揭露了“尺寸为20μm到50μm”的范围，无论说明书中是否列举其他数值。
根据本发明的一种实施方式，图4呈现了形成含银的导电图案层的流程。参考图4，在本实施方式中，首先是将感光性组合物200涂布在基底100上。
感光性组合物200是可以透过照射UV光而硬化(cure)的组合物；且较佳是其内含成分得以藉由UV光的照射转变为金属银的组合物。就此而言，感光性组合物200包括溶剂、光引发剂、含氟有机银络合物、低反射率材料和光可聚合单体和/或其寡聚物。以下将对这些成分分别进行说明。
〈溶剂〉
溶剂不受特别限制，其可以是本发明所属技术领域中所知的任意一种适于分散或溶解感光性组合物200的各种成分的溶剂，如甲乙酮(methylethylketone)、丙酮、环己酮、乙腈、乙酸乙酯、氯仿、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、二丙酮醇(diacetonealcohol)、3-甲氧基丙醇(3-methoxypropanol)、甲苯(toluene)、二甲苯、四甲基苯、乳酸乙酯(ethyllactate)、甲基溶纤素(methylcellosolve)、乙基溶纤素(ethylcellosolve)、丙基溶纤素(propylcellosolve)、乙二醇二甲醚(ethyleneglycoldimethylether)、乙二醇二乙醚(ethyleneglycoldiethylether)、乙二醇甲乙醚(ethyleneglycolmethylethylether)、丙二醇二甲醚(propyleneglycoldimethylether)、丙二醇二乙醚(propylglycoldiethylether)、丙二醇甲乙醚(propyleneglycolmethylethylether)、2-乙氧基丙醇(2-ethoxypropanol)、2-甲氧基丙醇(2-methoxypropanol)、3-甲氧基丁醇(3-methoxybutanol)、环戊酮(cyclopentanone)、环己酮(cyclohexanone)、丙二醇甲醚醋酸酯(propyleneglycolmethyletheracetate，PGMEA)、丙二醇乙醚醋酸酯(propyleneglycolethyletheracetate)、3-甲氧基丁基乙酸酯(3-methoxybutylacetate)、3-乙氧基丙酸乙酯(ethoxyethylpropionate，EEP)、3-乙氧基丙酸乙基酯(ethyl3-ethoxypropionate)、乙基溶纤素醋酸酯(ethylcellosolveacetate)、甲基溶纤素醋酸酯(methylcellosolveacetate)、乙酸丁酯(butylacetate)或二丙二醇单甲醚(dipropyleneglycolmonomethylether)。可以单独使用一种溶剂，或组合使用两种以上的溶剂。
〈光引发剂〉
光引发剂不受特别限制，只要具有引发光可聚合单体和/或其寡聚合的聚合能力即可，其实例包括：Ciba公司的产品Darocur1173(2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one，2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮)；BASF公司的产品Irgacure184(1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone，1-羟基环己基苯基甲酮)、Irgacure369(2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-1-butanone，2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮)、Irgacure651(2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one，安息香双甲醚)、Irgacure2959(1-[4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl]-2-hydroxy-2-methyl-1-propane-1-one，2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮)、Irgacure819(phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphineoxide，苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦)、Irgacure1700(25％的双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)(2,4,4-三甲基戊基)氧化膦及75％的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮的混合物；Mixtureof25％bis(2,6-dimethoxybenzoyl)-(2,4,4-trimethylpentyl)phosphineoxideand75％2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one)、IrgacureTPO(diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phosphineoxide，(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦)。可以单独使用一种光引发剂，或将两种以上光引发剂混合使用。
〈含氟有机银络合物〉
含氟有机银络合物是可溶于前述溶剂，且在UV光的照射下，其银离子会还原成金属银的有机络合物；其种类例如含氟乙酸银络合物(silverfluorinated-acetatetype)、含氟磺酸银络合物(silverfluorinated-sulfonatetype)、含氟的β-羰基酮银络合物(fluorobeta(β)-carbonylketonetypesilver(I)complex)、含氟的β-羰基酯银络合物(fluorobeta(β)-carbonylestertypesilver(I)complex)或前述络合物的组合。其具体实例包括但不限于：三氟乙酸银、1,5-环辛二烯-六氟乙酰丙酮银(1,5-cyclooctadien-hexafluoroacetylacetonatosilver(I)complex)、1,1,1-三氟-2,4-戊二酮银(1,1,1-trifluoro-2,4-pentanedionatosilver(I)complex)、5,5-二甲基-1,1,1-三氟-2,4-己二酮银(5,5-dimethyl-1,1,1-trifluoro-2,4-hexanedionatosilver(I)complex)、1-(4-甲氧基苯基)-4,4,4-三氟丁二酮银(1-(4-methoxyphenyl)-4,4,4-trifluorobutanedionatosilver(I)complex)、5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,12-十七氟癸烷-2,4-二酮银(5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,12-heptadecafluorodecane-2,4-dionatosilver(I)complex)、1,1,1,2,2,3,3-七氟-7,7-二甲基-4,6-辛二酮银(1,1,1,2,2,3,3-heptafluoro-7,7-dimethyl-4,6-octanedionatosilver(I)complex)、1,1,1,3,5,5,5-七氟戊烷-2,4-二酮银(1,1,1,3,5,5,5-heptafluoropentane-2,4-dionatosilver(I)complex)、1,1,1,5,5,5-六氟戊烷-2,4-二酮银(1,1,1,5,5,5-hexafluoropentane-2,4-dionatosilver(I)complex)、5,5,6,6,7,7,8,8,8-九氟辛烷-2,4-二酮银(5,5,6,6,7,7,8,8,8-nonafluorooctane-2,4-dionatosilver(I)complex)、5H,5H-全氟壬烷-二酮银(5H,5H-perfluorononane-4,6-dionatosilver(I)complex)、8H,8H-全氟十五烷-7,8-二酮银(8H,8H-perfluoropentadecane-7,8-dionatosilver(I)complex)、6H,6H-全氟十一烷-5,7-二酮银(6H,6H-perfluoroundecane-5,7-dionatosilver(I)complex)、1-苯基-2H,2H-全氟己烷-1,3-二酮银(1-phenyl-2H,2H-perfluorohexane-1,3-dionatosilver(I)complex)、1-苯基-2H,2H-全氟十一烷-1,3-二酮银(1-phenyl-2H,2H-perfluoroundecane-1,3-dionatosilver(I)complex)、5,6,6,6-四氟-5-(七氟丙氧基)己烷-2,4-二酮银(5,6,6,6-tetrafluoro-5-(heptafluoropropoxy)hexane-2,4-dionatosilver(I)complex)、1,1,5,5-四氟戊烷-2,4二酮银(1,1,5,5-tetrafluoropentane-2,4-dionatosilver(I)complex)、5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-十一氟-壬烷-2,4-二酮银(5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-undecafluorononane-2,4-dionatosilver(I)complex)、乙基3-氯-4,4,4-三氟乙酰乙酸银(ethyl3-chloro-4,4,4-trifluoroacetoacetatosilver(I)complex)、乙基-4,4-二氟乙酰乙酸银(ethyl-4,4-difluoroacetoacetatosilver(I)complex)、乙基-4,4,4-三氟乙酰乙酸银(ethyl-4,4,4-trifluoroacetoacetatosilver(I)complex)、异丙基-4,4,4-三氟乙酰乙酸银(isopropyl-4,4,4-trifluoroacetoacetatosilver(I)complex)、甲基-4,4,5,5,5-五氟-3-氧代戊酸甲酯银(methyl-4,4,5,5,5-pentafluoro-3-oxopentanonatosilver(I)complex)、乙基-4,4,5,5,5-五氟-3-氧代戊酸甲酯银(ethyl-4,4,5,5,5-pentafluoro-3-oxo-pentanonatosilver(I)complex)和1,1,1,5,5,6,6,6-八氟-2,4-己二酮银(1,1,1,5,5,6,6,6-octafluoro-2,4-hexanedionatosilver(I)complex)。较佳地，含氟有机银络合物是三氟乙酸银、1,1,1-三氟-2,4-戊二酮银或其组合。
含氟有机银络合物在感光性组合物200中的含量原则上没有特别限制，例如，以感光性组合物的总固含量计，含氟有机银络合物可占1重量％到90重量％，较佳是50重量％到90重量％。
〈低反射率材料〉
本文所谓“低”反射率材料，指对可见光的反射率在80％以下的材料，其可以是无机或有机材料，例如碳黑；铬、钛或锆的单氮化物或单氧化物；偶氮染料；蒽醌染料；酞菁染料；醌亚胺染料；喹啉染料；硝基染料；羰基染料；次甲基染料或其组合。
〈光可聚合单体和/或其寡聚物〉
光可聚合单体和/或其寡聚物可以是会受光引发剂的催化而开始进行聚合反应的单体和/或寡聚物，其材料可以是本发明所属技术领域中所知的光可聚合单体和/或其寡聚物，所述光可聚合单体如单官能、双官能、三官能、四官能或六官能化合物。单官能化合物如丙烯酸异莰酯(Isobornylacrylate，IBOA，如Sartomer的SR506D)、辛基/癸基丙烯酸酯(Octyldecylacrylate，ODA，如Sartomer的SR484)、丙烯酸己内酯(Caprolactoneacrylatem如Sartomer的SR495)或丙烯酸十二烷酯(Laurylacrylate，如Sartomer的SR335)。双官能化合物如三丙二醇二丙烯酸酯(Tripropyleneglycoldiacrylate，TPGDA，如AKZONobelResins的Actilane424)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(1,6-hexanedioldiacrylate，HDDA，如AKZONobelResins的Actilane425)、二丙二醇二丙烯酸酯(Dipropyleneglycoldiacrylate，DPGDA，如Sartomer的SR508)、丙氧化(2)新戊二醇二丙烯酸酯(Propoxylated(2)neopentylglycoldiacrylate，PONPGDA，如Sartomer的SR9003)、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯(Tricyclodecanedimethanoldiacrylate，TCDDMDA，如Sartomer的SR833S)或聚乙二醇(400)二丙烯酸酯(Polyethyleneglycol400diacrylate，PEG400DA，如Sartomer的SR344)。三官能化合物如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylolpropanetriacrylate，TMPTA，如AKZONobelResins的Actilane431)、乙氧化(3)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(ethoxylated(3)trimethylolpropanetriacrylate，如Sartomer的SR454)或乙氧化(6)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(ethoxylated(6)trimethylolpropanetriacrylate，如Sartomer的SR499)。四官能化合物，如四官能基聚酯丙烯酸酯低聚物(tetrafunctionalpolyesteracrylateoligomer，如AKZONobelResins的Actilane505)、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯(ethoxylatedpentaerythritoltetraacrylate，PPTTA，如AKZONobelResins的Actilane440)或双-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯(ditrimethylolpropanetetraacrylate，diTMPTA，如AKZONobelResins的Actilane44)。六官能化合物如二季戊四醇六丙烯酸酯(dipentaerythritolhexaacrylate，DPHA，如AKZONobelResins的Actilane450)。
除了前揭段落描述的各种成分之外，感光性组合物200还可能包括其他成分，例如密合助剂(adhesivepromoter)等。
前述感光性组合物200中各种成分的比例，原则上没有特别限制，在配制感光性组合物200时，可视各种因素来调整其相对比例，如：溶剂对各成分的分散溶解能力、光引发剂促使光可聚合单体和/或其寡聚物进行聚合反应的能力、UV光硬化产物对基底100的附着力和光硬化产物的导电性质之间的权衡等等。
基底100的材料不受特别限制。以制造触控显示装置为例，可以是适于该应用的任意透明材料，如玻璃或塑胶材料；其中塑胶材料又可列举聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate，PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphthalate，PEN)和聚碳酸酯(polycarbonate)等实例。此外，基底100可以是硬质基底，也可以具有可挠性。
在本实施方式中，将感光性组合物200涂布在基底100上的方法没有特别限制，以图4所示的实施方式而言，可利用喷墨印刷、胶印、转印或网版印刷等方法，在基底100上形成图案化的感光性组合物200。在此类实施方式中，由于无需使感光性组合物200进行显影制程，因此，感光性组合物200中可以不含有碱可溶树脂。
涂布之后，感光性组合物200的厚度为0.1μm至5μm；其线宽则为0.5μm至50μm。
如图4所示，在涂布感光性组合物200后，透过照射UV光使感光性组合物200转变成导电图案层300；其中，导电图案层300包括金属银302、低反射材料304和其他成分306。
导电图案层300的厚度为0.1μm至2μm，其宽度为0.5μm至50μm。
在感光性组合物200受UV光照时，其所含的光可聚合单体和/或其寡聚物在光引发剂的作用下进行聚合反应，形成导电图案层300的聚合物基质(为其他成分306的全部或一部分)，其所需的UV照射能量密度可为1500～10000J/cm2。此外，进行UV光硬化之前，也可以对感光性组合物200进行烘烤。
金属银302是感光性组合物200中的含氟有机银络合物经UV光照射的产物，其散布于聚合物基质中，为导电图案层300提供导电能力。如果含氟有机银络合物在感光性组合物200中的含量够高，那么，在UV光硬化步骤之后，导电图案层300的导电率可以满足触控显示装置对微细金属导线的要求，无需再额外进行其他金属沉积步骤(例如无电镀制程)。就此方面而言，含氟有机银络合物的含量，以感光性组合物200的总固含量计，应大于50重量％，例如是50重量％到90重量％。
至于低反射材料304，则是上文记载的那些低反射材料中的一种。它能够降低最后得到的金属银302的可视程度，藉此，本实施方式的形成含银的导电图案层的方法适用于触控显示装置的制作，可以提高触控显示装置的显示品质。基于此理由，本发明也涉及一种触控显示装置的制造方法以及由该方法获得的触控显示装置。
本发明提供的触控显示装置的制造方法的特征在于，使用了第一实施方式中的形成含银的导电图案层的方法，至于其他步骤、材料则可以由已知的技术中任意选择。举例来说，触控显示装置的制造方法可包括在透明基底上形成导线、在覆盖板上形成导线(此二步骤中至少一者使用了第一实施方式的方法)，以及藉由绝缘黏着层接合覆盖板和透明基底的步骤。
虽然已以示范性实施方式对本发明作说明如上，然而，其并非用以限定本发明。任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围的前提内，当可作些许的更动与润饰。故本申请案的保护范围当以所附的权利要求书的范围所界定者为准。
符号说明
10：触控面板
100、110、400：基底
112：显示区
114：周边区
130：走线
130a：连接部
200：感光性组合物
300：导电图案层
302：金属银
304：低反射材料
306：其他成分
402、502：金属导线
404、504：低反射层
500：覆盖板
C：桥接线
E：感应电极
M：微细金属导线

Claims (10)

1.一种形成含银的导电图案层的方法，包括将感光性组合物涂布在基底上以及使该基底上的该感光性组合物进行UV光硬化，以形成含银的导电图案层，其中该感光性组合物包括溶剂、光引发剂、含氟有机银络合物、低反射率材料和光可聚合单体和/或其寡聚物。
2.如权利要求1所述的形成含银的导电图案层的方法，其中以该感光性组合物的总固含量计，该含氟有机银络合物占50～90重量％。
3.如权利要求1所述的形成含银的导电图案层的方法，其中该含氟有机银络合物是三氟乙酸银、1,1,1-三氟-2,4-戊二酮银或其组合。
4.如权利要求1所述的形成含银的导电图案层的方法，其中该低反射率材料为对可见光的反射率在80％以下的材料。
5.如权利要求1所述的形成含银的导电图案层的方法，其中该低反射率材料包括碳黑；铬、钛或锆的单氮化物或单氧化物；或前述材料的组合。
6.如权利要求1所述的形成含银的导电图案层的方法，其中该低反射率材料包括偶氮染料、蒽醌染料、酞菁染料、醌亚胺染料、喹啉染料、硝基染料、羰基染料、次甲基染料或其组合。
7.如权利要求1所述的形成含银的导电图案层的方法，其中将该感光性组合物涂布在该基底上的方法包括喷墨印刷、胶印、转印或网版印刷。
8.如权利要求1所述的形成含银的导电图案层的方法，其中该基底上的该感光性组合物的厚度为0.1至5μm，线宽为0.5至50μm。
9.一种触控显示装置的制造方法，包括权利要求1至8中任一项所述的形成含银的导电图案层的方法。
10.一种触控显示装置，由权利要求9所述的触控显示装置的制造方法制成。
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