CN108399030B - 电极结构及电极结构的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电极结构，所述电极结构包括依次层叠设置的基板、氧化铟锡层、金属层；及设置在所述氧化铟锡层和金属层之间的金属氧化物粘着层。本发明还公开了一种电极结构的制作方法，包括提供基板；在所述基板上设置氧化铟锡层；在所述氧化铟锡层上设置金属氧化物粘着层；及在所述金属氧化物粘着层上设置金属层。本发明还公开了一种电极结构的制作方法，通过上述方式，以提高电极结构中氧化铟锡层与金属层间的粘着力。

Description

电极结构及电极结构的制作方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种电极结构及电极结构的制作方法。
背景技术
触摸屏是一种输入设备，能够方便实现人与计算机及其它便携式移动设备的交互作用。近年来，基于氧化铟锡(ITO，Indium Tin Oxides)透明导电薄膜的电容触摸屏被广泛应用于移动互联设备，如智能手机，便携式平板电脑。
透明导电薄膜不但要求好的导电性，还要有优良的可见光透过性，为了使材料具有更好的导电性，现有技术如图1所示电极结构00是在ITO层20上通过溅镀成膜的方式设置金属层30，提高其导电性能，并且在金属层30两侧设置适当厚度的金属保护层40以保护金属层30不被氧化和腐蚀，但随着智能手机、平板有机发光二极管(OLED，Organic Light-Emitting Diode)显示屏、触摸屏板(TSP，Touch Screen Panel)高精细化发展，提高界面的美观(如摩尔纹，ITO图案可视化)的要求越来越高，特别是在做窄边框的时候，图案线宽比较窄，对电极结构00中ITO层20与金属层30间的粘着力要求比较高，图案宽度从10μm到5μm以下的时候，金属层进行干湿蚀刻后，粘着力变差，会引起金属层30从ITO层20上剥落等显示不良，以及触摸传感器敏感度不良等问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种电极结构及电极结构的制作方法，以提高电极结构中ITO层与金属层间的粘着力。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：
提供一种电极结构，包括：
依次层叠设置的基板、氧化铟锡层、金属层；及
设置在所述氧化铟锡层和金属层之间的金属氧化物粘着层。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：
提供一种电极结构的制作方法，其特征在于，包括：
提供基板；
在所述基板上设置氧化铟锡层；
在所述氧化铟锡层上设置金属氧化物粘着层；及
在所述金属氧化物粘着层上设置金属层。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过在电极结构的氧化铟锡层和金属层之间设置金属氧化物粘着层，以提高电极结构中氧化铟锡层与金属层间的粘着力。
附图说明
图1是现有技术中一种电极结构示意图；
图2是本发明电极结构示意图；
图3是本发明电极结构的制作方法的流程示意图；
图4是本发明电极结构的粘着力测试示意图；
图5是本发明电极结构的表面划格示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。
请参阅图2，是本发明电极结构示意图。电极结构00包括：
依次层叠设置的基板10、氧化铟锡层20、金属层30；及
设置在所述氧化铟锡层20和金属层30之间的金属氧化物粘着层60。
其中，所述金属氧化物粘着层60的材料为钼铌氧化物，厚度为10～20纳米；所述金属层30的材料为铝钕合金，厚度为300纳米。
其中，所述金属氧化物粘着层60与所述金属层30之间设置第一金属保护层40，所述金属层30上设置所述第二金属保护层50。
其中，所述第一金属保护层40的材料为钼铌合金，厚度为30～40纳米；所述第二金属保护层50的材料为钼铌合金，厚度为50纳米。
本实施例中，所述氧化铟锡层20厚度为10～40纳米，所述基板10为玻璃基板，在其他实施例中可选其他相同作用的基板(如聚酰亚胺基板，薄膜基板等)。
请参阅图3，是本发明电极结构的制作方法的流程示意图。所述方法包括：
步骤S1：提供基板。
本实施例中，所述基板10为玻璃基板，在其他实施例中可选其他相同作用的基板(如聚酰亚胺基板，薄膜基板，有ITO图案的基板等)。
步骤S2：在所述基板上设置氧化铟锡层。
工业当中采用物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)方式镀制ITO(氧化铟锡)膜层。所述的PVD的基本方法有真空蒸发、溅射、离子镀等，所述离子镀包括空心阴极离子镀、热阴极离子镀、电弧离子镀、活性反应离子镀、射频离子镀、直流磁控放电离子镀等。
本实施例中采用溅射镀膜方式在所述基板10上溅射形成氧化铟锡层20，厚度为10～40纳米。
步骤S3：在所述氧化铟锡层上设置金属氧化物粘着层。
所述金属氧化物粘着层60中金属材料为能够与氧化铟锡固溶的金属中的任意1种或至少2种的组合，如钼铌氧化物(MoNbOx)，形成应力膜(应力缓和膜)，缓和了成膜时的拉升应力、压缩应力，使得ITO和金属膜的粘着性提升。
金属膜一般使用直流磁控磁控溅射(DC sputtering)和中频磁控溅射(MFsputtering)的镀膜方式，本实施例中采用直流磁控磁控溅射成膜方式在所述氧化铟锡层20上设置钼铌氧化物粘着层60，具体条件：在成膜室真空度4×10-5帕以下，氩气体中加入5～20％的氧气，压力0.2～1帕，靶材为钼铌合金(铌占合金比重10％)，电压0.5～3千瓦，直流磁控溅射成膜，形成钼铌氧化物粘着层60，厚度为10～20纳米。
步骤S4：在所述金属氧化物粘着层上设置金属层。
所述金属层30的金属材料为导电金属中的任意1种或至少2种的组合，如铝钕合金(AlNd合金)。
其中，所述金属氧化物粘着层60与所述金属层30之间设置第一金属保护层40，所述金属层30上设置所述第二金属保护层50。
所述第一及第二金属保护层40、50的金属材料为抗氧化耐腐蚀金属中的任意1种或至少2种的组合，如钼铌合金(MoNb合金)。
本实施例中采用直流磁控溅射成膜方式在所述钼铌氧化物粘着层60上设置金属层30，如铝钕合金层，具体的，所述钼铌氧化物粘着层60与所述金属层30铝钕合金之间设置第一金属保护层40，如钼铌合金层，所述金属层30铝钕合金上设置所述第二金属保护层50，如钼铌合金层，具体条件：所述第一金属保护层40钼铌合金在成膜室真空度4×10-5帕以下，压力0.2～1帕，靶材为钼铌合金(铌占合金比重10％)、电压1～5千瓦，直流磁控溅射形成第一金属保护层40钼铌合金，厚度为30～40纳米；所述金属层30铝钕合金在真空度4×10-5帕以下，压力0.2～1帕，靶材为铝钕合金(钕占合金比重1％)，电压1.5～10千瓦，直流磁控溅射形成金属层30铝钕合金，厚度为300纳米；所述第二金属保护层50钼铌合金在真空度4×10-5帕以下，压力0.2～1帕，靶材为钼铌合金(铌占合金比重10％)，电压1.5～8千瓦，直流磁控溅射形成第二金属保护层50钼铌合金，厚度为50纳米。
请参阅图4，是本发明电极结构的粘着力测试示意图。
划格测试(cross cut test)是一种常见的膜层附着力测试方法，使用工具(通常为百格刀)在待测样品上划出相交的两行以形成10×10的100个格子，力度以穿透膜层为准，再通过软毛刷清除待测样品表面碎屑，取适当长度的胶带贴在划有格子一面的待测样品上，以指腹按压排出空气，一定时间后，手持胶带另一端，在胶带与待测样品之间一定夹角θ处迅速将胶带撕开，通过评定方格内膜层的完整程度来评定膜层对基材附着程度。
具体的，应用于本发明电极结构的粘着力测试如下：
实验组：取一本发明电极结构00用作试验片1，在试验片1电极结构00上划上10×10的100个格子(如图5所示)，再取宽度为30mm，长度75mm的胶带，将胶带01贴在划有格子的一面，用手指按压以排出空气，粘着5分钟内，手持01胶带一端，在胶带01与试验片1电极结构00之间夹角θ接近60°的地方在0.5-1.0秒时间内强烈撕开，观察试验片1上方格区域膜层脱落情况。
对照组：以现有技术中ITO层20与金属层30铝钕合金间没有钼铌氧化物粘着层60结构的电极为试验片2，其余测试条件与实验组相同，最终观察试验片2上方格区域膜层脱落情况。
对照组试验片2上方格区域膜层脱落，即现有技术中ITO层20与金属层30铝钕合金间没有钼铌氧化物粘着层60结构的电极结构00在划格测试中ITO层20与金属层30铝钕合金间粘着力不足，发生了剥离脱落的现象，而实验组试验片1上方格区域膜层未见有脱落，即本发明电极结构00中钼铌氧化物粘着层60提高了ITO层20与金属层30铝钕合金间的粘着力。
本发明通过在电极结构的ITO层与铝钕合金层之间设置铝钕氧化物粘着层，所述金属氧化物粘着层在真空度4×10-5帕以下，氩气体中加入5～20％的氧气，压力0.2～1帕，靶材为钼铌合金(铌占合金比重10％)，电压0.5～3千瓦，直流磁控溅射成膜；在所述铝钕氧化物粘着层与所述铝钕合金层之间设置第一金属保护层钼铌合金，所述铝钕合金层上设置所述第二金属保护层钼铌合金，所述第一金属保护层钼铌合金在真空度4×10-5帕以下，压力0.2～1帕，靶材为钼铌合金(铌占合金比重10％)、电压1～5千瓦，直流磁控溅射成膜；所述铝钕合金在真空度4×10-5帕以下，压力0.2～1帕，靶材为铝钕合金(钕占合金比重1％)，电压1.5～10千瓦，直流磁控溅射成膜；所述第二金属保护层钼铌合金在真空度4×10-5帕以下，压力0.2～1帕，靶材为钼铌合金(铌占合金比重10％)，电压1.5～8千瓦，直流磁控溅射成膜，以提高ITO层与铝钕合金层间的粘着力，从而避免铝钕合金层从ITO层上剥落等显示不良，以及触摸传感器敏感度不良等问题。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种电极结构，其特征在于，包括：
依次层叠设置的基板、氧化铟锡层、金属层；及
设置在所述氧化铟锡层和所述金属层之间的金属氧化物粘着层；
所述金属氧化物粘着层与所述金属层之间设置第一金属保护层，所述金属层上设置第二金属保护层；
其中，所述金属氧化物粘着层的材料为钼铌氧化物，厚度为10～20纳米；所述金属层的材料为铝钕合金，厚度为270～330纳米。
2.根据权利要求1所述电极结构，其特征在于，所述第一金属保护层的材料为钼铌合金，厚度为20～50纳米；所述第二金属保护层的材料为钼铌合金，厚度为30～70纳米。
3.根据权利要求1所述电极结构，其特征在于，所述金属氧化物粘着层的直流磁控溅射成膜条件为真空度4×10-5帕以下，氩气体中加入5～20％的氧气，压力0.2～1帕，靶材为钼铌合金(铌占合金比重10％)，电压0.5～3千瓦；所述第一金属保护层的直流磁控溅射成膜条件为真空度4×10-5帕以下，压力0.2～1帕，靶材为钼铌合金(铌占合金比重10％)、电压1～5千瓦；所述金属层的直流磁控溅射成膜条件为真空度4×10-5帕以下，压力0.2～1帕，靶材为铝钕合金(钕占合金比重1％)，电压1.5～10千瓦；所述第二金属保护层的直流磁控溅射成膜条件为真空度4×10-5帕以下，压力0.2～1帕，靶材为钼铌合金(铌占合金比重10％)，电压1.5～8千瓦。
4.一种电极结构的制作方法，其特征在于，包括：
提供基板；
在所述基板上设置氧化铟锡层；
在所述氧化铟锡层上设置金属氧化物粘着层；及
在所述金属氧化物粘着层上设置金属层；
在所述金属氧化物粘着层与所述金属层之间设置第一金属保护层，所述金属层上设置第二金属保护层；
其中，所述金属氧化物粘着层的材料为钼铌氧化物，厚度为10～20纳米；所述金属层的材料为铝钕合金，厚度为270～330纳米。
5.根据权利要求4所述电极结构的制作方法，其特征在于，所述第一金属保护层的材料为钼铌合金，厚度为20～50纳米；所述第二金属保护层的材料为钼铌合金，厚度为30～70纳米。
6.根据权利要求4所述电极结构的制作方法，其特征在于，所述金属氧化物粘着层在真空度4×10-5帕以下，氩气体中加入5～20％的氧气，压力0.2～1帕，靶材为钼铌合金(铌占合金比重10％)，电压0.5～3千瓦，直流磁控溅射成膜；所述第一金属保护层在真空度4×10-5帕以下，压力0.2～1帕，靶材为钼铌合金(铌占合金比重10％)、电压1～5千瓦，直流磁控溅射成膜；所述金属层在真空度4×10-5帕以下，压力0.2～1帕，靶材为铝钕合金(钕占合金比重1％)，电压1.5～10千瓦，直流磁控溅射成膜；所述第二金属保护层在真空度4×10-5帕以下，压力0.2～1帕，靶材为钼铌合金(铌占合金比重10％)，电压1.5～8千瓦，直流磁控溅射成膜。
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