CN105320321B - 导电电极 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种导电电极，包含：一基材层；至少一附着层，具有布设于基材层表面的线路图案；一导电电极层，形成于附着层表面，并对应线路图案形成一导电线路；一第一黑化层，形成于导电电极层表面，并由易蚀刻性质的材料所制成；及一耐候层，形成于第一黑化层表面，并由耐蚀刻性质的材料所制成；其中，耐候层的厚度小于第一黑化层，第一黑化层由具有深色材料的颜色所制成使光线被第一黑化层吸收而无法进入导电电极层，形成一能够避免使用者直接视察到导电电极层的遮蔽面，据此，本发明能够达到避免人眼直接视见触控面板下的导电电极的存在，以及降低导电电极被侧向蚀刻现象，提升导电电极产品的生产良率。

Description

导电电极

技术领域

本发明涉及一种导电电极，尤指一种以包含有易蚀刻性质的黑化层及极薄的耐候层所制成的导电电极，降低导电电极的线路导线所造成的光线干涉条纹现象，增加用户视见于产品的舒适性，同时大幅度地降低于制造过程出现的侧蚀现象，进而达到稳定导电电极的线径。

背景技术

随着电子信息产品朝轻薄短小化的方向发展，半导体制造方法亦朝着高密度及自动化生产的方向前进，而习知的具有触控感应面的电子产品或设备，随着其触控感应面或触控面板产品的尺寸由小而逐渐增大，导电电极的制成材料由原本普遍使用的氧化铟锡(ITO)转变成为金属导体电极。

实际上一般金属导电电极10的结构与制程，请参阅图1及图2所示，通常为步骤(1)透过至少一附着层11(又称作接着层)将欲制成金属导电电极10主体的金属导电电极层附着于基材12上，使金属导电电极10不易由基板上脱落，步骤(2)而后将至少一耐候层13(抗蚀层)覆合于金属导电电极10上。

另外，请参阅图3所示，所述附着层11设计为两层，分别为一与所述基材12结合的中介层110及一与所述金属导电电极10结合的导电基底层111。

请再参阅图1所示，步骤(3)接着再利用蚀刻液体进行蚀刻程序(wet etching)成为金属导电电极10电极线路14，便完成初步金属导电电极10电极线路14的制造，另外，后续于最终感测电极(Sensor)产品完成后，请参阅图2所示，本发明还能够再以保护胶膜(OCA)16进行电极线路14的全部表面铺设作为一保护作用。

而导电电极的设计上为了使构成面板基底的导电电极不被使用者以眼睛明显地察觉到其存在，亦即不让金属导电电极10被使用者视认出，而使得目前该产业中的研发人员朝向将金属导电电极10的线径宽度制成极细作为其目标

再更进一步说明，习知的感测电极(Sensor)的电极线路14构造是透过一具有耐蚀刻性质的耐候层13进行保护能够做为导电的金属导电电极10部分，进行一蚀刻程序时，湿式蚀刻是等向性的(Isotropic)，而且因于耐候层13为一耐蚀刻材料，造成耐候层13以及金属导电电极10两者之间对于蚀刻液体的蚀刻速率差距甚大，又，针对步骤(2)所形成的耐候层13的分布通常为一厚度不均匀样态，因此，当蚀刻溶液做纵向蚀刻时，恐于蚀刻过程当中的金属导电电极10发生一严重的侧蚀现象15。

请再参阅图1所示，换句话说，亦即是金属导电电极10的左右侧面部份，尤其是指宽度设计小于5μm以及厚度设计大于0.3μm范围的金属导电电极10线径，更容易发生一侧蚀现象15，导致金属导电电极10的蚀刻总面积比例过大、蚀刻局部不均所造成的电极线路14线径的阻抗数值太大，更甚者使电极线路14发生一断线的结果，使制造厂商所出产的金属导电电极10的良率及质量不易控管，实为目前极细的导电电极于发展制作上的炙手根本问题。

有据于前述触控面板用金属导电电极10的不足缺失，本发明为达到导电电极不被使用者以眼睛明显地察觉到其存在，以及改善导电电极的侧面蚀刻现象15所造成习知导电电极的线径大小不一而最终降低导电电极产品良率等问题，实为本发明所设计的目的。

发明内容

本发明的主要目的在于导电电极提供一种具有至少一易蚀刻性质的黑化层的结构设计，在以蚀刻技术制成导电电极的情况下，降低导电电极于蚀刻程序中严重的侧向蚀刻现象，提升导电电极产品的生产良率，确保线径宽度能够依据预定设计为极细线径，增加触控面板光源的光线穿透率及提高色彩饱和度。

本发明的另一目的在于减少耐候层的厚度，并使耐候层的厚度相对于习知为偏薄或者是极薄样态，由减少厚度的耐候层及易蚀刻性质的黑化层共同降低导电电极于蚀刻程序中严重的侧向蚀刻现象，提升导电电极产品的生产良率，确保线径宽度。

本发明的另再一目的在于导电电极具有至少一黑化层的结构设计，能够避免人眼直接视见触控面板下的导电电极的存在，也避免人眼能够视见触控面板接口表面的干涉条纹现象(Moire)产生，以及减少色偏现象等效果，提供使用者一舒适的人眼能够视触控操作接口。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种导电电极，其特征在于包含：

一基材层；

至少一附着层，具有布设于所述基材层表面的线路图案；

一导电电极层，形成于所述附着层表面，并对应所述线路图案形成一导电线路；

一第一黑化层，对应所述线路图案并形成于所述导电电极层表面，并由易蚀刻性质的材料所制成；以及

一耐候层，形成于所述第一黑化层表面，并由耐蚀刻性质的材料所制成；

其中，所述耐候层的厚度小于所述第一黑化层，所述第一黑化层由具有深色颜色的材料所制成，使光线被所述第一黑化层吸收而无法进入所述导电电极层，形成一能够避免使用者直接视察到所述导电电极层的遮蔽面。

所述的导电电极，所述耐候层进一步由具有深色颜色的材料所制成，与所述第一黑化层共同形成一能够避免使用者直接视察到所述导电电极层的遮蔽面。

所述的导电电极，所述导电线路呈现一网格状结构。

所述的导电电极，所述附着层包含一位于所述基材层表面的中介层、一形成于所述中介层表面的导电基底层以及一位于所述导电基底层表面的抗氧化层。

所述的导电电极，所述附着层包含一位于所述基材层表面的第二黑化层、一形成于所述第二黑化层表面的中介层、以及一形成于所述中介层表面的导电基底层。

所述的导电电极，所述附着层包含一位于所述基材层表面的中介层、一位于所述中介层表面的第二黑化层、一形成于所述第二黑化层表面的导电基底层以及一位于所述导电基底层表面的抗氧化层。

所述的导电电极，所述附着层是由金属、金属氧化物、高分子材料或者是其复合材料其中一种所制成。

所述的导电电极，所述金属是选自于钨、镍、铬、铜、钒、钼、锡、锌、钴、铁、钛、铌、铝或其合金其中一种所制成，所述金属氧化物分别是由钨、镍、铬、铜、钒、钼、锡、锌、钴、铁、钛、铌、铝或其合金其中一种氧化所制成。

所述的导电电极，所述耐候层是由石墨、金属、金属氧化物、能够导电的高分子材料或者是其复合材料其中一种所制成。

所述的导电电极，所述金属是选自于钨、镍、铬、铜、铝、银、钛、钼、锡、锌、钴、铁、铌或其合金其中一种所制成，所述金属氧化物分别是由钨、镍、铬、铜、铝、银、钛、钼、锡、锌、钴、铁、铌或其合金其中一种氧化所制成。

所述的导电电极，所述附着层的厚度介于0.01μm～1μm，所述导电电极层的厚度介于0.1μm～6μm，所述耐候层的厚度介于2nm～50nm，而所述第一黑化层的厚度介于0.01μm～1μm。

其中，设计上为了达到减少所述耐候层的厚度成为极薄，以减少蚀刻发生侧蚀现象，本发明的所述耐候层的厚度小于所述第一黑化层，也就是说，所述耐候层的厚度能够设计成相对小于或者是极小于所述黑化层的厚度，所述第一黑化层的厚度与习知的厚度相同。

而且，所述第一黑化层由具有深色颜色的材料所制成，使光线于所述耐候层表面及所述第一黑化层表面不会发生光线反射、折射及色偏的现象，同时，使光线被所述第一黑化层吸收而无法进入所述导电电极层，形成一能够避免使用者直接视察到所述导电电极层的遮蔽面。

由前述说明可知，本发明的特点在于：耐候层的厚度设计为相对小于或者是相对极小于第一黑化层的厚度；再者，透过黑化层及带有深色颜色(黑化性质)的耐候层的设计，将导电线路进行完整的遮蔽，大幅降低导电电极表面产生干涉条纹的现象，藉此完成一能够供人眼睛舒适地可视的触控操作接口；此外，利用耐候层及附着层中设计至少一带有深色颜色的黑化层结构相对于设计为极薄厚度的耐候层相互配合，达到降低导电电极的严重侧蚀现象。

附图说明

图1为习知导电电极的制造方法流程图；

图2为习知导电电极以保护胶膜层包覆的结构示意图；

图3为习知附着层的结构示意图；

图4A及图4B为本发明导电电极的制造方法流程图；

图5为本发明导电电极的结构示意图；

图6为本发明导电电极以保护胶膜层包覆的结构示意图；

图7为本发明附着层第一较佳实施例的结构示意图；

图8为本发明附着层第二较佳实施例的结构示意图；

图9为本发明附着层第三较佳实施例的结构示意图。

附图标记说明：10---金属导电电极；11----附着层；110---中介层；111---导电基底层；12---基材；13---耐候层；14---电极线路；15---侧蚀现象；16---保护胶膜；2---基材层；3--附着层；30---第二黑化层；31---中介层；32---导电基底层；33---抗氧化层；4---导电电极层；5---第一黑化层；50---遮蔽面；6---耐候层；7---遮蔽层；8---保护胶膜层。

具体实施方式

兹为便于更进一步对本发明的构造、使用及其特征有更深一层明确、详实的认识与了解，爰举出较佳实施例，配合图示详细说明如下：

请参阅图4A至图4B所示，本发明触控用导电电极于一较佳实施例中，制造步骤如下叙明。

(A)选定一预设的基材，由所述基材形成一基材层2，所述基材层2能够由软性材料或者是玻璃板所构成，所述软性材料是由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚亚苯基砜(PPSU)、聚乙烯亚胺(PEI)或者是聚亚酰胺(PI)其中一种所制成；

(B)在所述基材层2表面上形成至少一具有导电性的附着层3，其中，所述附着层3的厚度介于0.01μm～1μm，另外，所述附着层3能够选自于真空溅镀、化学镀或者是高分子涂布其中一种或其组合方式进行制程，而所述附着层3是由金属、金属氧化物、高分子材料或者是其复合材料其中一种所制成。

其中，所述附着层3的所述金属是选自于钨(W)、镍(Ni)、铬(Cr)、铜(Cu)、钒(V)、钼(Mo)、锡(Sn)、锌(Zn)、钴(Co)、铁(Fe)、钛(Ti)、铝(Al)、铌(Nb)或其合金其中一种所制成，所述附着层3的所述金属氧化物分别是由钨(W)、镍(Ni)、铬(Cr)、铜(Cu)、钒(V)、钼(Mo)、锡(Sn)、锌(Zn)、钴(Co)、铁(Fe)、钛(Ti)、铝(Al)、铌(Nb)或其合金其中一种氧化所制成。

请再参阅图4A至图4B所示，接续所述步骤(B)，(C)于所述附着层3表面形成一具有导电性的导电电极层4，其中，所述导电电极层4能够选自于真空溅镀、蒸镀、化学镀、电镀或者是导电高分子涂布其中一种或其组合方式进行制程，所述导电电极层4是由金(Au)、铜(Cu)、银(Ag)、锌(Zn)、铝(Al)、镍(Ni)、锡(Sn)等金属、或其合金、或者是由导电高分子材料其中一种所制成；

(D)于所述导电电极层4表面形成一第一黑化层5，所述第一黑化层5是由具有一容易被蚀刻液体进行蚀刻的性质的材料所构成，而且，所述第一黑化层5为透过电镀或者是溅镀方式将本身具有深色颜色的氧化金属材料或高分子材料布设于所述导电电极层4表面，又或者是将原本不具有深色颜色的材料以化学的方式将其进行一染色程序，转变成为带有深色颜色的所述第一黑化层5。

所述第一黑化层5的所述深色颜色能够设为一偏蓝色、绿色、紫色、棕色或者是黑色等较为深色的颜色，有助于吸收产品上反射光线或者是折射光线，使得光线几近乎不会进入位于所述第一黑化层5下层的所述导电电极层4，也因此，进而有效地降低干涉条纹现象(moire)的发生，造成所述导电电极层4不易被产品用户的眼睛明显地觉察，能够达到使用者以眼睛视见于产品表面一舒适的效果。

(E)于所述第一黑化层5表面形成一耐候层6，所述耐候层6是由耐蚀刻性质的材料所制成，其中，所述耐候层6能够选自于化学镀、电镀或者是导电高分子涂布其中一种或其组合方式进行制程，而所述耐候层6是由石墨(graphite)、金属、金属氧化物、能够导电的高分子材料或者是其复合材料其中一种所制成。

所述耐候层6的所述金属是选自于钨(W)、镍(Ni)、铬(Cr)、铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、钛(Ti)、钼(Mo)、锡(Sn)、锌(Zn)、钴(Co)、铁(Fe)、铌(Nb)或其合金其中一种所制成，所述耐候层6的所述金属氧化物分别是由钨(W)、镍(Ni)、铬(Cr)、铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、钛(Ti)、钼(Mo)、锡(Sn)、锌(Zn)、钴(Co)、铁(Fe)、铌(Nb)或其合金其中一种氧化所制成。

而且，所述耐候层6能够进一步地设计为具有深色颜色，换句话说，由所述第一黑化层5及所述耐候层6两者的厚度共同加强建构出一能够避免使用者直接视察到所述导电电极层4的遮蔽面50，再进一步地说明，由于所述第一黑化层5为具有深色颜色的黑化性质，因此，所述耐候层6相对于习知耐候层13以及本发明第一黑化层5的相对厚度能够设计为较薄或者是极薄，于本发明中所述第一黑化层5的厚度与习知耐厚层13的厚度相同皆为介于0.01μm～1μm之间，而本发明耐候层6的厚度设计为相对于习知耐厚层13更加轻薄。

(F)先以具有预定线路图案的所述遮蔽层7布设于所述耐候层6的表面，再以蚀刻液体进行一湿式蚀刻程序形成一连续性或不连续性的网格形状的线路图案，将所述遮蔽层7进行离形移除动作后，请参阅图5所示，形成一初步的导电电极产品样态。

所述步骤(A)～(F)能够制作出其中一面具有导电线路的所述导电电极层4，然若须制作出双面或者是多面的所述导电电极层4，则能够重复进行多次所述步骤(A)～(F)，以依据不同产品需求设计重复性变化制作步骤。

再者，本发明将所述第一黑化层5及所述导电电极层4设计为具有相同的蚀刻速率，则能够于蚀刻程序进行的当下，所述导电电极层4便会大幅降低于蚀刻程序中严重的被侧向蚀刻现象，因此，大幅降低了发生习知严重的侧蚀现象15，故本发明的结构具有改善习知于蚀刻程序时极为可能产生的严重侧向蚀刻现象15，能够维持并保证本发明导电电极的导电线路的线径宽度，也因此能够大幅提升导电电极的产品良率。

由于所述第一黑化层5及所述耐候层6分别为易蚀刻材质及相对的耐蚀刻材质所制成，因此，为了要使两者于蚀刻程序进行时的蚀刻速率相同，则所述耐候层6的厚度设计必须要小于或者是极小于所述第一黑化层5的厚度。

请参阅图6所示，再进一步增加一步骤(F)在本发明送达其它目的地进行其它接续加工程序之后，能够利用涂布或者是直接贴膜的方式进行将一透明的保护胶膜层8(Optically clear adhesive)完全覆盖密封于所述导电电极及所述基材层2，作一保护产品构造的步骤，其中，所述保护胶膜层8是由(聚)氧化树脂(Silicone)或者是丙烯酸树脂(Acrylic)其中一种所制成。

再进更一步而言，所述耐候层6能够设为一具有较深色颜色的黑化性质，因此，间接形成所述导电电极层4不易被产品用户明显觉察的效果，有效降低干涉条纹现象(moire)的发生，于使用者以眼睛视见于产品表面时供一舒适的效果。

相对于本发明的保护胶膜层8设计，是将所述导电电极完全包覆于所述保护胶膜层8中，而所述保护胶膜层8相对于所述基材层2形成一近乎平坦的表面样态，并不会于具有线路图案的导电电极之间留有空隙。

再更进一步而言，于实际上完成制作本发明的导电电极产品时，如果以俯视图来看，以所述导电电极层4对应所述线路图案形成一呈现网格状结构的导电线路。

此外，请参照图7所示，更进一步而言，相对于习知附着层11是由两层所构成，本发明于一第一较佳实施例中，所述附着层3能够利用溅镀制程分别依序由一中介层31、一导电基底层32以及一抗氧化层33共三层所共同制成，先于所述基材层2表面上形成一中介层31、于所述中介层31表面形成一导电基底层32以及于所述导电基底层32表面形成一抗氧化层33。

请参照图8所示，于一第二较佳实施例中，所述附着层3能够利用溅镀制程分别依序由一第二黑化层30、一中介层31以及一导电基底层32共三层所共同制成，先于所述基材层2表面上形成一第二黑化层30，于所述第二黑化层30表面形成一中介层31以及于所述中介层31表面形成一导电基底层32。

请参照图9所示，于一第三较佳实施例中，所述附着层3能够利用溅镀制程分别依序由一第二黑化层30、一中介层31、一导电基底层32以及一抗氧化层33共四层所共同制成，先于所述基材层2表面上形成一第二黑化层30，再于所述黑化层30表面形成一中介层31、于所述中介层31表面形成一导电基底层32以及于所述导电基底层32表面形成一抗氧化层33。

而由于所述第二及第三较佳实施例中所具有的所述附着层3朝向所述基材层2方向另具有一第二黑化层30，所述第二黑化层30为具有导电特性的金属氧化物或者是具有抗蚀特性的金属化合物其中一种所制成，而且所述第二黑化层30厚度介于5nm～0.1μm范围之间。

换言之，由于所述第二黑化层30所制成的材料特性为本身颜色偏蓝色、绿色、紫色、棕色或者是黑色等较为深色的颜色，有助于吸收产品上反射光线或者是折射光线，因此，间接造成本发明导电电极层4不易被产品用户明显觉察，有效降低干涉条纹现象(moire)的发生，于使用者以眼睛视见于产品表面时提供一舒适的效果。

所述中介层31(又称作Tie-coat)是用以结合所述第二黑化层30以及所述导电基底层32，所述导电基底层32(又称作Seedlayer)具有易氧化特性，相对于习知利用下述三种方法避免所述导电基底层32的氧化状况发生：

方法(1)以酸性溶液去除氧化的导电基底层32、方法(2)暂时先冷冻干燥或者是低温低湿保存并于12至24小时内使用所述导电基底层32、方法(3)以真空保存并于三至六个月内使用所述导电基底层32，然而，本发明系设计于所述导电基底层32表面形成一抗氧化层33，避免所述导电基底层32的氧化作用。

再者，本发明的附着层3的厚度设为介于0.01μm～1μm范围之间；而所述导电电极层4的厚度设为介于0.1μm～6μm范围之间；所述第一黑化层5的厚度设为介于0.01μm～1μm范围之间；以及，所述耐候层6的厚度介于2nm～50nm范围之间。

据此，相对于习知图1金属导电电极10所呈现的结构样态，本发明导电电极于前述较佳实施例中的所述导电电极层4表面形成的所述第一黑化层5及所述附着层3中设计一第二黑化层30，位于所述基材层2第一面的所述第一黑化层5位置及位于所述基材层2第二面的所述第二黑化层30位置相互交错，此结构交错设计方式配合所述两黑化层5及30，而能够让使用者的眼睛注视于本发明导电电极时，人眼首先视见于第一面所述第一黑化层5，而当人眼视见于所述第一黑化层5及所述第一黑化层5之间的空隙时，透过光线进入所述基材层2后到达第二面所述第二黑化层30，因此，相较于习知人眼视见于所述金属导电电极10与所述金属导电电极10之间的空隙时，习知结构会让人眼直接明显觉查到第二面的所述金属导电电极10，本发明结构设计能够避免第二面所述导电电极层4被人眼视见之，形成一完整遮蔽的效果，而且，所述耐候层6也能够进一步地设计为具有深色颜色的黑化性质，因此，本发明再再地加强与提升避免使用者的眼睛能够视见触控面板接口表面的干涉条纹现象(Moire)及视察触控面板接口下方的导电电极层4的功效。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种导电电极，其特征在于包含：

一基材层；

至少一附着层，具有布设于所述基材层表面的线路图案；

一导电电极层，形成于所述附着层表面，并对应所述线路图案形成一导电线路；

一第一黑化层，对应所述线路图案并形成于所述导电电极层表面，并由易蚀刻性质的材料所制成；以及

一耐候层，形成于所述第一黑化层表面，并由耐蚀刻性质的材料所制成；

其中，所述耐候层的厚度小于所述第一黑化层，所述第一黑化层由具有深色颜色的材料所制成，使光线被所述第一黑化层吸收而无法进入所述导电电极层，形成一能够避免使用者直接视察到所述导电电极层的遮蔽面；

所述附着层包含一位于所述基材层表面的中介层、一形成于所述中介层表面的导电基底层以及一位于所述导电基底层表面的抗氧化层；

所述附着层包含一位于所述基材层表面的中介层、一位于所述中介层表面的第二黑化层、一形成于所述第二黑化层表面的导电基底层以及一位于所述导电基底层表面的抗氧化层；

所述耐候层是由石墨、金属、金属氧化物、能够导电的高分子材料或者是其复合材料其中一种所制成；

所述金属是选自于钨、镍、铬、铜、铝、银、钛、钼、锡、锌、钴、铁、铌或其合金其中一种所制成，所述金属氧化物分别是由钨、镍、铬、铜、铝、银、钛、钼、锡、锌、钴、铁、铌或其合金其中一种氧化所制成。

2.根据权利要求1所述的导电电极，其特征在于：所述耐候层进一步由具有深色颜色的材料所制成，与所述第一黑化层共同形成一能够避免使用者直接视察到所述导电电极层的遮蔽面。

3.根据权利要求1所述的导电电极，其特征在于：所述导电线路呈现一网格状结构。

4.根据权利要求1所述的导电电极，其特征在于：所述附着层包含一位于所述基材层表面的第二黑化层、一形成于所述第二黑化层表面的中介层、以及一形成于所述中介层表面的导电基底层。

5.根据权利要求1所述的导电电极，其特征在于：所述附着层是由金属、金属氧化物、高分子材料或者是其复合材料其中一种所制成。

6.根据权利要求5所述的导电电极，其特征在于：所述金属是选自于钨、镍、铬、铜、钒、钼、锡、锌、钴、铁、钛、铌、铝或其合金其中一种所制成，所述金属氧化物分别是由钨、镍、铬、铜、钒、钼、锡、锌、钴、铁、钛、铌、铝或其合金其中一种氧化所制成。

7.根据权利要求1所述的导电电极，其特征在于：所述附着层的厚度介于0.01μm～1μm，所述导电电极层的厚度介于0.1μm～6μm，所述耐候层的厚度介于2nm～50nm，而所述第一黑化层的厚度介于0.01μm～1μm。