CN111192857A - 抗腐蚀的导电结构及抗腐蚀涂层的组成物 - Google Patents

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Abstract

本揭示内容涉及一种抗腐蚀的导电结构，包含：基板、导电层、以及保护层。导电层设置于基板上，导电层包含金属、金属合金、或金属氧化物。保护层覆盖导电层且包含：树酯和第一成分；第一成分包含叠氮烷杂环化合物或其衍生物。一种抗腐蚀涂层的组成物，包含：一树酯、第一成分、以及溶剂。第一成分包含叠氮烷杂环化合物或其衍生物，其中第一成分的浓度为0.01毫克/公升至180毫克/公升。

Description

抗腐蚀的导电结构及抗腐蚀涂层的组成物
技术领域
本揭示内容系关于金属的抗腐蚀处理，特别是用于导电功能的金属的防锈抗腐蚀处理。
背景技术
在电子装置中，通常会在导电层上设置一层保护层以防止导电层中的材料腐蚀。举例而言，可以在铜的表面覆盖一层树酯材料层，以将铜与环境中导致金属腐蚀的因子(例如，水、氧气)隔离，进而达到抗腐蚀的效果。然而，即使设置了树酯材料的保护层在导电层上，导电层中的材料发生腐蚀的情况偏高，导致导电性降低。
发明内容
本揭示内容的一态样提供了一种抗腐蚀的导电结构，包含：基板、导电层、以及保护层。导电层设置于基板上，且导电层包含金属、金属合金、或金属氧化物。保护层覆盖导电层，且保护层包含：树酯和第一成分；第一成分包含叠氮烷杂环化合物或其衍生物。
本揭示内容的另一态样为提供一种抗腐蚀涂层的组成物，包含：一树酯、第一成分、以及溶剂。第一成分包含叠氮烷杂环化合物或其衍生物，其中第一成分的浓度为0.01毫克/公升至180毫克/公升。
附图说明
本揭示内容的各方面，可由以下的详细描述，并与附图一起阅读，而得到最佳的理解。值得注意的是，根据产业界的普遍惯例，各个特征并未按比例绘制。事实上，为了清楚地说明和讨论，各个特征的尺寸可能任意地增加或减小。
图1A和图1B为根据本揭示内容的一些实施方式的抗腐蚀的导电结构的截面视图。
图2绘示根据本揭示内容的一实验例的导电结构的环境测试示意图。
图3A至图3C根据本揭示内容的一实验例的导电结构的环境测试的扫描电子显微镜影像。
图4A至图4C根据本揭示内容的一实验例的导电结构的环境测试的扫描电子显微镜影像。
图5A绘示本揭示内容的一实验例的导电结构的环境测试示意图。
图5B为根据本揭示内容的一实验例绘示的导电结构的环境测试的结果。
【符号说明】
100:导电结构
110:基
120:导电层
120T:厚度
122:上表面
130:保护层
130T:厚度
200:导电结构
210:基板
220:导电层
220a,220b:导电层
222a,222b:表面
230:保护层
230T:厚度
300:导电结构
310:基板
320:导电层
330:保护层
400:导电结构
410:基板
420a,420b:导电层
430:保护层
D1:间距
T1:厚度
W1,W2:宽度
具体实施方式
以下的揭示内容提供了不同的实施方式或实施例，以实现所提供的主题的不同的特征。以下描述组件和配置的具体实施例，以简化本揭示内容。当然，这些仅是实施例，并不旨在限制本揭示内容。例如，在随后的描述中，形成第一特征高于第二特征，可包括第一和第二特征以直接接触形成的实施方式，且也可包括附加的特征设置于第一和第二特征之间，因此第一和第二特征不是直接接触的实施方式。此外，本揭示内容可在各个实施例中重复标示数字和/或字母。这样的重复，并不是意指所讨论的各个实施方式之间和/或配置之间的关系。
此外，为了便于描述一个元件或特征与另一个元件或特征之间，如附图中所绘示的关系，在此可能使用空间上的相对用语，诸如「之下」、「下方」、「低于」、「之上」、「上方」、「高于」、和类似用语。除了附图中绘示的方向之外，空间上的相对用语旨在涵盖装置在使用中或操作中的不同方向。设备可以有其他方向(旋转90度或其他方向)，并且此处所使用的空间上相对用语也可以相应地解释。
本揭示内容的一态样提供了一种抗腐蚀涂层的组成物，包含：树酯、第一成分、以及溶剂。抗腐蚀涂层的组成物中各组分的细节详述如下。
在本揭示内容的一些实施方式中，树酯为紫外光(UV)固化树酯或热固化树酯。在一些实施例中，树酯包含聚丙烯酸酯(polyacrylate)、环氧树酯(epoxy)、酚醛树酯(Novolac)、聚氨酯(PU)、聚酰亚胺(Polyimide；PI)、聚醚(Polyether)、聚酯(Polyester)、聚乙烯缩丁醛(PVB)、或其组合。在一些实施方式中，树酯可以为光学透明树酯。
在一些实施方式中，在抗腐蚀涂层的组成物中，树酯的浓度为0.1至10重量百分比；例如0.1、0.5、1、2、4、6、8、或10重量百分比。
在本揭示内容的一些实施方式中，第一成分包含叠氮烷杂环化合物或其衍生物，具有化学式1的结构：
Figure BDA0002384474230000041
其中，Z1为H(氢)或C(碳)，Z2、Z3、和Z4为C(碳)。
在一些实施方式中，叠氮烷杂环化合物例如为：苯并三唑(Benzotriazole)，其结构式为：
Figure BDA0002384474230000051
1,2,4-三唑(1,2,4-Triazole)，其结构式为：
Figure BDA0002384474230000052
吡唑(Pyrazole)，其结构式为：
Figure BDA0002384474230000053
3,4-二甲基吡唑(3,4-Dimethyl-1H-pyrazole)，其结构式为
Figure BDA0002384474230000054
3,4,5-三甲基吡唑(3,4,5-Trimethyl-1H-pyrazole)，其结构式为
Figure BDA0002384474230000055
4-乙基吡唑(4-Ethyl-1H-pyrazole)，其结构式为
Figure BDA0002384474230000056
4-氟基吡唑(4-Fluoro-1H-pyrazole)，其结构式为
Figure BDA0002384474230000057
3-甲基-5-三氟甲基吡唑(1H-Pyrazole,3-methyl-5-(trifluoromethyl))，其结构式为
Figure BDA0002384474230000058
3-甲基-4-苯基吡唑(3-Methyl-4-phenylpyrazole)，其结构式为
Figure BDA0002384474230000059
3-(4-甲氧基苯基)吡唑(3-(4-methoxyphenyl)-1H-pyrazole)，其结构式为
Figure BDA00023844742300000510
5-甲基吡唑(5-Methyl-1H-pyrazole)，其结构式为
Figure BDA00023844742300000511
3-(4-胺基苯基)吡唑(3-(4-Aminophenyl)pyrazole)，或称4-(1H-吡唑-3-基)苯胺(4-(1H-pyrazol-3-yl)aniline)，其结构式为
Figure BDA0002384474230000061
2-(2-胺基苯基)吡唑(2-(2-Aminophenyl)pyrazole)，或称2-(1H-吡唑-1-基)苯胺(2-(1H-pyrazol-1-yl)aniline)，其结构式为
Figure BDA0002384474230000062
3-(2,5-二甲氧基苯基)吡唑(3-(2,5-Dimethoxyphenyl)-1H-pyrazole)，其结构式为
Figure BDA0002384474230000063
5-(2-噻吩基)吡唑(5-(2-Thienyl)pyrazole)，其结构式为
Figure BDA0002384474230000064
1-甲基-5-羟基吡唑-3-羧酸甲酯(Methyl 5-hydroxy-1-methyl-1H-pyrazole-3-carboxylate)，其结构式为
Figure BDA0002384474230000065
4-[5-(4-甲氧基苯基)-1-(2-萘基)-4,5-二氢-1H-吡唑-3-基]-7H-苯并咪唑并[2,1-a]苯并[de]异喹啉-7一(4-[5-(4-Methoxyphenyl)-1-(2-naphthyl)-4,5-dihydro-1H-pyrazole-3-yl]-7H-benzimidazo[2,1-a]benzo[de]isoquinolin-7-one)，或称吡唑-72(Pyrazole-72)，其结构式为
Figure BDA0002384474230000071
5-氨基-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸乙酯(Ethyl5-amino-1-methyl-1H-pyrazole-4-carboxylate)，其结构式为
Figure BDA0002384474230000072
5-甲基-1H-苯并三唑(5-Methyl-1H-benzotriazole)，其结构式为
Figure BDA0002384474230000073
4-苯基-1H-1,2,3-三唑(4-Phenyl-1H-1,2,3-triazole)，其结构式为
Figure BDA0002384474230000074
4-氨基-4H-1,2,4-三唑(4-Amino-4H-1,2,4-triazole)，其结构式为
Figure BDA0002384474230000075
3-甲基-1H-1,2,4-三唑(3-Methyl-1H-1,2,4-triazole)，其结构式为
Figure BDA0002384474230000076
或3-氨基1,2,4-三唑(3-Amino-1,2,4-triazole)，其结构式为
Figure BDA0002384474230000077
在一些实施方式中，在抗腐蚀涂层的组成物中，第一成分的浓度为0.01毫克/公升至180毫克/公升，例如：例如为约0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、0.7、1、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、或180毫克/公升。
在本揭示内容的一些实施方式中，溶剂包含水、乙醇、异丙醇(IPA)、丙酮(acetone)、四氢呋喃(THF)、非质子性溶剂(例如，N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO))、丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)、丙二醇甲醚(PGME)、乙酸乙酯(EAC)、或其组合。
在一些实施方式中，在抗腐蚀涂层的组成物中，溶剂的浓度为90至99.8重量百分比；例如，溶剂为92、95、97、或99重量百分比。
在本揭示内容的一些实施方式中，抗腐蚀涂层的组成物更包含一第二成分，第二成分包含：烷基胺(alkylamine)、氟代烷基胺(fluoroalkylamine)、氟代苯胺(fluoroaniline)、烷基硫醇(alkylthiol)、氟代烷基硫醇(fluoroalkylthiol)、氟苯硫酚(fluorothiophenol)、其衍生物、或其组合。
在一些实施方式中，第二成分中所包含的烷基胺(Alkylamine)可例如为：十二胺(dodecylamine)，CH3(CH2)10CH2NH2，其结构式为：
Figure BDA0002384474230000081
在另一些实施方式中，第二成分中所包含的烷基胺(Alkylamine)还可例如为：十六胺(Hexadecylamine)、壬胺(Nonylamine)、3-(二甲基氨基)-1-丙胺,3-苯基-1-丙胺(3-(Dimethylamino)-1-propylamine,3-Phenyl-1-propylamine)、(2-苯乙基)丙胺((2-Phenylethyl)propylamine)、或3-(二丁基氨基)丙胺(3-(Dibutylamino)propylamine)。
在一些实施方式中，第二成分中所包含的氟代烷基胺可例如为：1H,1H,2H,2H-全氟癸烷硫醇(1H,1H,2H,2H-Perfluorodecanethiol)，其结构式为：
Figure BDA0002384474230000091
在另一些实施方式中，第二成分中所包含的氟代烷基胺还可例如为3-氟-5-(三氟甲基)芐胺(3-Fluoro-5-(trifluoromethyl)benzylamine)、2-(2-氟-4-异丙基苯基)乙-1-胺(2-(2-Fluoro-4-isopropylphenyl)ethan-1-amine)、[(5-氟-1H-苯并咪唑-2-基)甲基]胺二盐酸盐([(5-Fluoro-1H-benzimidazol-2-yl)methyl]amine dihydrochloride)、或4-[2-氟-3-(三氟甲基)苯基]-1,3-噻唑-2-胺(4-[2-Fluoro-3-(trifluoromethyl)phenyl]-1,3-thiazol-2-amine)。
在一些实施方式中，第二成分中所包含的氟代苯胺可例如为2,3,4,5,6-五氟苯胺(2,3,4,5,6-Pentafluoroaniline)，其结构式为：
Figure BDA0002384474230000092
在另一些实施方式中，第二成分中所包含的氟代苯胺还可例如为3,4,5-三氟苯胺(3,4,5-Trifluoroaniline)、2,4,6-三氟苯胺(2,4,6-Trifluoroaniline)、3-氟-4'-甲基[1,1'-联苯]-4-胺(3-Fluoro-4′-methyl[1,1′-biphenyl]-4-amine)、或2-氟肾上腺素(2-Fluoroadenine)。
在一些实施方式中，第二成分中所包含的烷基硫醇可例如为1-癸硫醇(1-Decanethiol)，化学式为CH3(CH2)8CH2SH，其结构式为：
Figure BDA0002384474230000093
第二成分亦可包含烷基硫醇的衍生物，例如：2-氨基苯硫酚(2-Aminothiophenol)，其结构式为：
Figure BDA0002384474230000094
在另一些实施方式中，第二成分中所包含的烷基硫醇还可例如为1-十二烷硫醇(1-Dodecanethiol)、1-十四碳硫醇(1-Tetradecanethiol)、1-十八碳硫醇(1-Octadecanethiol)、或1-十六烷硫醇(1-Hexadecanethiol)。
在一些实施方式中，第二成分中所包含氟代烷基硫醇可例如为1H,1H,2H,2H-全氟癸烷硫醇，CF3(CF2)7CH2CH2SH，其结构式为：
Figure BDA0002384474230000101
在另一些实施方式中，第二成分中所包含氟代烷基硫醇还可例如为2,2,2-三氟乙硫醇(2,2,2-Trifluoroethanethiol)、或3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟-1-癸烷硫醇(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-Heptadecafluoro-1-decanethiol)。
在一些实施方式中，第二成分中所包含氟苯硫酚(Fluorothiophenol)可例如为2,3,4,5,6-五氟硫酚(2,3,4,5,6-Pentafluorothiophenol)，其结构式为：
Figure BDA0002384474230000102
在另一些实施方式中，第二成分中所包含氟苯硫酚还可例如为2-氟苯硫酚,3-氟苯硫酚(2-Fluorothiophenol,3-Fluorobenzenethiol)、4-氟苯硫酚(4-Fluorothiophenol)、3-溴-4-氟苯硫酚(3-bromo-4-fluorothiophenol)、3,5-二氟苯硫酚(3,5-difluorothiophenol)、3,4-二氟苯硫酚(3,4-Difluorothiophenol)、2,4-二氟苯硫酚(2,4-Difluorothiophenol)、或4-(三氟甲基)硫酚(4-(trifluoromethyl)thiophenol)。
在一些实施方式中，第二成分为氟代烷基胺、氟代烷基硫醇、其衍生物、或其组合。例如，第二成分为1H,1H,2H,2H-全氟癸烷硫醇、或其组合。
在一些实施方式中，在抗腐蚀涂层的组成物中，第一成分的浓度和第二成分的浓度的和为0.01毫克/公升至200毫克/公升，例如：例如为约0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、0.7、1、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200毫克/公升。
在一些实施方式中，在抗腐蚀涂层的组成物中，第一成分与第二成分的比例为1:10～10:1。例如，第一成分与第二成分的比例为1:8、1:5、1:1、5：1、8：1。
本揭示内容的一些实施方式的抗腐蚀涂层的组成物具有流动性，可以涂布于导电材料(例如，奈米金属线)的表面，以抑制其腐蚀。在抗腐蚀涂层的组成物中，若第一成分的浓度或第一成分与第二成分的浓度的和小于上述浓度范围，将无法达到足够的抑制腐蚀的效果。若第一成分的浓度或者第一成分与第二成分的浓度的和大于上述浓度范围，则具疏水特性的抗腐蚀涂层的组成物将不利于后续的涂布制程。
本揭示内容的另一态样提供了一种抗腐蚀的导电结构。请参看图1A和图1B，其绘示根据本揭示内容的一些实施方式的导电结构的截面视图。
图1A显示导电结构100包含基板110、导电层120、以及保护层130。导电层120在基板110上方，且保护层130在导电层120上方。
在一些实施方式中，基板110可以是可挠式基板或硬式基板。可挠式基板包含聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚环烯烃(Cycloolefin Polymer；COP)、环烯烃共聚物(CyclicOlefin Copolymer；COC)、聚碳酸酯(Polycarbonate；PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methylmethacrylate；PMMA)、聚酰亚胺、聚对荼二甲酸乙二酯(Polyethylene naphthalate；PEN)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene difluoride；PVDF)、或聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane；PDMS)，但不限于此。硬式基板包含：玻璃、晶圆(wafer)、石英、碳化硅(SiC)、陶瓷，但不限于此。
导电层120设置在基板110之上。在一些实施方式中，导电层120包含导电材料，例如金属、金属合金或金属氧化物。在一些实施方式中，导电层120可以为铝、钯、金、银、镍、铜、锡、铁或其合金，例如：黄铜。在一些实施方式中，导电层120可以包含块状(bulk)、微米线(microwire)、奈米线(nanowire)、网状(mesh)、颗粒(particle)、团簇(cluster)、或片状(sheet)的导电材料。
在一些实施例中，导电层120是透明导电层，包含一透明基质层与复数条嵌入透明基质层中的奈米金属线，例如奈米银线。在一些实施方式中，导电层120可以为单层或多层堆栈的结构。
在一些实施方式中，导电层120具有厚度120T，其范围为约10奈米至5微米，较佳为约20奈米至1微米，更加为约50至200奈米。例如，可以为55、60、70、100、120、150、180、或195奈米。
保护层130设置在导电层120的上表面122之上。在一些实施方式中，保护层包含75至95重量百分比的树酯以及0.1至20重量百分比的第一成分。例如，保护层130可以包含76、80、85、90、92、或94重量百分比的树酯，和包含0.2、1.5、1、2、5、7、9、11、13、15、17或19重量百分比的第一成分。
在另一些实施方式中，保护层包含75至95重量百分比的树酯，第一成分与第二成分的和为0.1至20重量百分比。保护层130可以包含76、80、85、90、92、或94重量百分比的树酯，并且保护层的第一成分和第二成分的和为0.2、1.5、1、2、5、7、9、11、13、15、17或19重量百分比。
在一些实施方式中，保护层130为光学透明的结构。
在一些实施方式中，保护层130中的树酯包含聚丙烯酸酯、环氧树酯、酚醛树酯、聚氨酯、聚酰亚胺、聚醚、聚酯、聚乙烯缩丁醛或其组合。
在一些实施方式中，保护层130中的第一成分包含叠氮烷杂环化合物或其衍生物。例如，第一成分可为苯并三唑、1,2,4-三唑、或吡唑、3,4-二甲基吡唑、3,4,5-三甲基吡唑、4-乙基吡唑、4-氟基吡唑、3-甲基-5-三氟甲基吡唑、3-甲基-4-苯基吡唑、5-甲基吡唑、3-(4-胺基苯基)吡唑、2-(2-胺基苯基)吡唑、3-(2,5-二甲氧基苯基)吡唑、5-(2-噻吩基)吡唑、1-甲基-5-羟基吡唑-3-羧酸甲酯、4-[5-(4-甲氧基苯基)-1-(2-萘基)-4,5-二氢-1H-吡唑-3-基]-7H-苯并咪唑并[2,1-a]苯并[de]异喹啉-7一(或称吡唑-72)、5-氨基-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸乙酯、5-甲基-1H-苯并三唑、4-苯基-1H-1,2,3-三唑、4-氨基-4H-1,2,4-三唑、3-甲基-1H-1,2,4-三唑、或3-氨基1,2,4-三唑。
在一些实施方式中，保护层130中的第二成分包含烷基胺、氟代烷基胺、氟代苯胺、烷基硫醇、氟代烷基硫醇、氟苯硫酚、其衍生物、或其组合。
在一些实施方式中，保护层130中的第二成分中所包含的烷基胺可例如为：十二胺(dodecylamine)，化学式为CH3(CH2)10CH2NH2。
在一些实施方式中，保护层130中的第二成分中所包含的氟代烷基胺可例如为：1H,1H,2H,2H-全氟癸烷硫醇。
在一些实施方式中，保护层130中的第二成分中所包含的氟代苯胺可例如为2,3,4,5,6-五氟苯胺(2,3,4,5,6-Pentafluoroaniline)。
在一些实施方式中，保护层130中的第二成分中所包含的烷基硫醇可例如为1-癸硫醇(1-Decanethiol)，化学式为CH3(CH2)8CH2SH。第二成分亦可包含烷基硫醇的衍生物，例如：2-氨基苯硫酚(2-Aminothiophenol)。
在一些实施方式中，保护层130中的第二成分中所包含氟代烷基硫醇可例如为1H,1H,2H,2H-全氟癸烷硫醇，化学式为CF3(CF2)7CH2CH2SH。
在一些实施方式中，保护层130中的第二成分中所包含氟苯硫酚的可例如为2,3,4,5,6-五氟硫酚。
在一些实施方式中，保护层130中的第二成分为氟代烷基胺、氟代烷基硫醇、其衍生物、或其组合。例如，第二成分为1H,1H,2H,2H-全氟癸烷硫醇、或其组合。
在一些实施方式中，保护层130的厚度130T为10奈米至0.5公分，例如为20奈米至4000微米，25奈米至1000微米，30奈米至200微米，40奈米至50微米，50奈米至10微米、60奈米至1微米。
请参看图1B，绘示抗腐蚀的导电结构200的截面视图。导电结构200类似于导电结构100，不同之处在于在导电结构200中，设置在基板210之上的导电层220是图案化的导电层，包含导电层220a和220b；并且，保护层230覆盖且围绕导电层220a和220b，因此在导电层220a和220b的上表面222a和222b以及侧面提供了抗腐蚀屏障，强化导电层220中的金属的耐腐蚀的能力。
在一些实施方式中，导电层220a、220b之间具有间距D1为约5-500微米。例如为约6、10、15、30、50、70、100、200、250、300、400、450、480或490微米。在一些实施方式中，导电层220a、220b分别具有宽度W1、W2为约5至1000微米。例如为约6、10、50、100、200、500、700、900、950或990微米。
在一些实施方式中，保护层230的厚度230T为40奈米至0.5公分，例如为40奈米至4000微米，45奈米至1000微米，50奈米至200微米，60奈米至50微米，70奈米至10微米、80奈米至1微米。在导电层220a的上表面222a和在导电层220b的上表面222a的保护层230的厚度T1为至少10奈米。
在本揭示内容的一些实施方式中，在导电层120或220包含奈米金属线。奈米金属线可基于任何合适的金属，包括但不限于：银、金、铜、镍、或镀金的银。
在一些实施方式中，导电层120或220包含奈米银线。奈米银线彼此搭接可形成奈米银线导电网络。适当的奈米线的长宽比例如为10至100000。当使用长宽比较高的传导奈米线时，采用较低密度的奈米线即可实现导电网络，以使得导电网络在可见光范围440奈米(nm)至约700奈米之间基本为透明。需注意的是，把银等金属奈米化后，会大幅提升单位体积下金属的表面积比，即有较高比率的原子位于材料表面，而使其具有高度的化学活性。另外，在如此小的尺寸下，原子或周边的电子会出现量子效性，因此其特性也会可能与巨观材料不同。相较于大尺寸的金属材料，对于银奈米线等微尺寸金属要抑止腐蚀会更为艰巨，而本揭示内容提供的抗腐蚀涂层的组成物对于巨观与微观尺寸的金属导电层都可提供足够的保护。
在一些实施方式中，保护层130和230可以由上述抗腐涂层的组成物来形成。详细而言，可以将上述抗腐蚀涂层的组成物以任何合适的方法涂布于导电层120或220上，再藉由固化、烘干等制程形成保护层130于导电层120的表面。
在一些实施方式中，可以直接涂布抗腐蚀涂层的组成物于导电材料的表面，再经由蚀刻制程形成图案化的导电层120及图案化的保护层130。也就是说，保护层130仅形成于导电层120的上表面122之上，如图1A所示。在其他实施方式中，可以先经由蚀刻制程形成图案化的导电层220a、220b，再涂布抗腐蚀的涂层组成物于导电层220a、220b之上，如图1B所示。
在一些实施方式中，抗腐蚀涂层的组成物涂布在导电层上之后，可能经由自组装的机制，第一成分和/或第二成分所包含的化含物在导电层的金属表面上自组装以形成单层，从而保护金属表面不受腐蚀。在另一些实施方式中，抗腐蚀涂层的组成物涂布在导电层上之后，可能经由分子层沉积的机制，第一成分和/或第二成分所包含的化含物升华为气相，在导电层的金属表面上沉积形成单层，从而保护金属表面不受腐蚀。因此，在抗腐蚀涂层的组成物中的第一成分和/或第二成分，对于导电层中的金属进行表面改质，形成疏水性的表面与抑制金属游离层。此外，在抗腐蚀涂层的组成物中的第一成分和/或第二成分可在金属表面形成钝化层，因此可隔绝水气、并且保护金属不昜受氧化或硫化等腐蚀因子的影响。
以下结合实验例对本揭示内容的实施方式做更详细的说明，但本揭示内容并不限于以下实验例。
实验例1
请参考图2，导电结构300包含基板310、导电层320、以及保护层330。在实验例1-1中，保护层330包含了树酯以及第一成分；在实验例1-2中，保护层330包含了树酯以及第二成分；在实验例1-3中，保护层330包含了树酯以及第一成分和第二成分。之后进行环境测试，将实验例1-1至1-3的导电结构放置于85℃、相对湿度85％的环境下168小时(7天)后，观察导电层320的表面腐蚀程度。
在实验例1-1、1-2、和1-3中，在涂布液中的树酯浓度为0.7重量百分比。实验例1-1的涂布液中的第一成分为苯并三唑，其浓度为60毫克/公升。实验例1-2的涂布液中的第二成分为2,3,4,5,6-五氟硫酚，其浓度为60毫克/公升。实验例1-3的涂布液中的第一成分为苯并三唑，其浓度为30毫克/公升，第二成分为2,3,4,5,6-五氟硫酚，其浓度为30毫克/公升。
图3A、图3B、和图3C分别为实验例1-1、1-2、1-3的导电结构在环境测试前(第0小时)的扫描电子显微镜影像。图4A、图4B、和图4C分别为实验例1-1、1-2、1-3的导电结构在接受环境测试168小时后的扫描电子显微镜影像。
图4A显示在包含具有第一成分的保护层的导电结构中，在环境测试168小时后，导电层的金属会出现一些腐蚀。图4B显示在包含具有第二成分的保护层的导电结构中，在环境测试168小时后，导电层的金属会出现一些腐蚀。图4C显示在包含具有第一成分和第二成分的保护层的导电结构中，在环境测试168小时后，导电层的金属没有发生腐蚀。因此，在导电结构中，具有第一成分和第二成分两者的保护层，相较于仅含第一成分或仅含第二成分的保护层，提供了更好的抗腐蚀的效果。
实验例2
请参考图5A，导电结构400包含基板410、导电层420a、420b、以及保护层430。基板110为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)基板，厚度为50微米。导电层420a、420b为奈米银线导电层，分别具有厚度为约30奈米、宽度为约200微米，且导电层420a、420b之间的间距为约30微米。导电层具有面电阻为70Ω/□。保护层430的厚度为约40奈米，也就是说，导电层420a、420b的上表面之上具有度约为10奈米的保护层430。保护层430包含98％的聚甲基丙烯酸甲酯树脂(压克力树脂)。
在实验例2-1中，保护层430包含了树酯以及第一成分；在实验例2-2中，保护层430包含了树酯以及第二成分；在实验例2-3中，保护层430包含了树酯以及第一成分和第二成分。此外，在进行试验时，更包含一比较例1；比较例1的导电结构与实验例2-1、2-2、2-3的差异在于，比较例1的保护层上仅包含聚甲基丙烯酸甲酯树脂作为保护层，其中不包含第一成分和第二成分。
在实验例2-1、2-2、2-3、和比较例1中，在涂布液中的树酯浓度为0.7重量百分比。实验例2-1的涂布液中的第一成分为苯并三唑，其浓度为60毫克/公升。实验例2-2的涂布液中的第二成分为2,3,4,5,6-五氟硫酚，其浓度为60毫克/公升。实验例2-3的涂布液中的第一成分为苯并三唑，其浓度为30毫克/公升，第二成分为2,3,4,5,6-五氟硫酚，其浓度为30毫克/公升。
将实验例1与比较例1的导电结构在温度为85℃、相对湿度为85％、直流电压为12V进行环境测试，结果如图5B所示。请参看图5B，在经过160小时后，比较例1的阳极电阻变化量为88％；实验例2-1的阳极电阻变化量为20％；实验例2-2的阳极电阻变化量为17％；实验例2-3的阳极电阻变化量为11％。
由图5B可知，因此，在导电结构中，具有第一成分或第二成分的保护层，皆提供了显著抗腐蚀效果。此外，具有第一成分和第二成分两者的保护层，相较于仅含第一成分或仅含第二成分的保护层，提供了更好的抗腐蚀的效果。
如上所述，根据本揭示内容的实施方式，提供一种抗腐蚀涂层的组成物及一种包含抗腐蚀保护层的导电结构。此导电结构可以应用于任何电子装置中，例如，但不限于，液晶显示器、触控式面板、电致发光装置、或薄膜光电池中的透明电极。和现有技术相比，本揭示内容的一些实施方式所提供的保护层提供坚固的抗腐蚀屏障，可以保护导电结构中的导电层，改善导电层被腐蚀的问题。
另外须注意的是，由于微观尺寸会改变材料特性，传统在大尺寸块状金属层上可用来抑止金属腐蚀的一些疏水处理，施加在奈米线金属层时可能不足以保护奈米线金属层，导致奈米线金属层电阻大幅增加、断路或发黄而降低透明度。而经过本揭示内容的实验证实，本揭示内容的一些实施方式中的保护层可有效保护块状、微米线、奈米线、网状、颗粒、团簇、或片状的各式导电层，大幅降低导电层电阻随着时间增加的比例。
此外，由于本揭示内容的实施方式的保护层可设置于成品的导电层上，而不仅仅是疏水处理后即清除的过渡制程，因此可提供更长效的保护。再者，由于本揭示内容的实施方式的保护层可作为成品结构的一部分，因此保护层的材料、组成与比例均因应电性、光学特性、折射率、材料附着性与可挠性的需求而设置，以克服习知导电结构的电性、光学特性、折射率、材料附着性与可挠性等问题，体现更具可靠度的导电结构。
以上概述了数个实施方式的特征，以便本领域技术人员可较佳地理解本揭示内容的各方面。本领域的技术人员将理解，他们可能容易地使用本揭示内容，作为其他制程和结构的设计或修改的基础，以实现与在此介绍的实施方式之相同的目的，或是达到相同的优点。本领域技术人员亦将理解，与这些等同的建构不脱离本揭示内容的精神和范围，并且他们可能在不脱离所附权利要求书的精神和范围的情况下，进行各种改变、替换、和变更。

Claims (10)

1.一种抗腐蚀的导电结构，其特征在于，包含：
一基板；
一导电层，设置于该基板上，该导电层包含金属、金属合金、或金属氧化物；以及
一保护层，覆盖该导电层，该保护层包含：
树酯；和
一第一成分，该第一成分包含叠氮烷杂环化合物或其衍生物。
2.如权利要求1所述的导电结构，其特征在于，其中该导电层包含复数条奈米银线，在该保护层中该树酯的重量百分比为75％至95％，在该保护层中该第一成分的重量百分比为0.1％至20％。
3.如权利要求1所述的导电结构，其特征在于，其中该叠氮烷杂环化合物或其衍生物具有化学式1的结构，
Figure FDA0002384474220000011
其中，Z1为H(氢)或C(碳)，Z2、Z3、和Z4为C(碳)。
4.如权利要求1所述的导电结构，其特征在于，其中该叠氮烷杂环衍生物为苯并三唑、1,2,4-三唑、吡唑、3,4-二甲基吡唑、3,4,5-三甲基吡唑、4-乙基吡唑、4-氟基吡唑、3-甲基-5-三氟甲基吡唑、3-甲基-4-苯基吡唑、5-甲基吡唑、3-(4-胺基苯基)吡唑、2-(2-胺基苯基)吡唑、3-(2,5-二甲氧基苯基)吡唑、5-(2-噻吩基)吡唑、1-甲基-5-羟基吡唑-3-羧酸甲酯、4-[5-(4-甲氧基苯基)-1-(2-萘基)-4,5-二氢-1H-吡唑-3-基]-7H-苯并咪唑并[2,1-a]苯并[de]异喹啉-7一、5-氨基-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸乙酯、5-甲基-1H-苯并三唑、4-苯基-1H-1,2,3-三唑、4-氨基-4H-1,2,4-三唑、3-甲基-1H-1,2,4-三唑、或3-氨基1,2,4-三唑。
5.如权利要求1所述的导电结构，其特征在于，其中该保护层还包含一第二成分，该第二成分包含：烷基胺、氟代烷基胺、氟代苯胺、烷基硫醇、氟代烷基硫醇、氟苯硫酚、其衍生物、或其组合。
6.如权利要求5所述的导电结构，其特征在于，其中在该保护层中该第一成分和该第二成分的重量百分比的和为0.1％至20％，该第一成分与该第二成分的比例为1:10至10:1。
7.如权利要求1所述的导电结构，其特征在于，其中该保护层具有约40奈米至约0.5公分的厚度。
8.一种抗腐蚀涂层的组成物，其特征在于，包含：
一树酯；
一第一成分，该第一成分包含叠氮烷杂环化合物或其衍生物，其中该第一成分的浓度为0.01毫克/公升至180毫克/公升；以及
一溶剂。
9.如权利要求8所述的抗腐蚀涂层的组成物，其特征在于，还包含一第二成分，该第二成分包含：烷基胺、氟代烷基胺、氟代苯胺、烷基硫醇、氟代烷基硫醇、氟苯硫酚、其衍生物、或其组合。
10.如权利要求9所述的抗腐蚀涂层的组成物，其特征在于，其中该第一成分的浓度和该第二成分的浓度的和为0.01毫克/公升至200毫克/公升，该第一成分与该第二成分的比例为1:10至10:1。
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