TW201317121A - 具有抗氧化金屬層的導電基板 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種具有抗氧化金屬層的導電基板，包含一個基材，一層形成於該基材至少一表面的透明導電層，及一層形成於該透明導電層表面的金屬層，特別的是，該金屬層具有自該表面形成依序形成的一第一金屬膜、一第二金屬膜，及一第三金屬膜，其中該第一、三金屬膜選自含銅合金，該第二金屬膜選自銅為材料所構成，利用具有三明治複合結構的金屬層，藉由該第一金屬膜增加該金屬層與該透明導電層的密著性，並利用該第三金屬膜減少該第二金屬膜與空氣接觸氧化，同時解決銅的氧化問題並提升該金屬層與該透明導電層的密著性。

Description

具有抗氧化金屬層的導電基板

本發明是有關於一種用於觸控面板的導電基板，特別是指一種用於觸控面板，具有抗氧化金屬層的導電基板。

利用觸控式人機介面，例如觸控面板，取代傳統的鍵盤或是滑鼠的輸入方式，不僅可節省傳統輸入裝置所占據的空間，還可提升消費者使用該些電子裝置的方便性，因此，近年來觸控式介面已被廣泛的運用在各種不同的3C電子產品中。

目前常用於觸控面板的觸控技術有電容式、電阻式、光學式、紅外線式及超音波式，其中以電阻式觸控方式最被廣泛地使用在觸控相關產品。參閱圖1，圖1是一般電阻式觸控面板結構，具有一第一基板11、一第二基板12、一介於該第一、二基板11、12之間使其貼合的貼合層13、及多個位於該第一、二基板11、12及該貼合層13共同界定出的封閉空間14中的間隔點15，其中，該第一基板11具有一片由透明玻璃構成的板體111、一層形成於該板體111表面由氧化銦錫(ITO)構成的第一透明導電層112、一層形成於該第一透明導電層112上的第一控制電極113，及一層形成於該第一控制電極113上的絕緣層114，該第二基板12具有一層由氧化銦錫(ITO)構成的第二透明導電層121、一層形成於該第二透明導電層121上的第二控制電極122，及一層形成於該第二控制電極122上的絕緣層123。當使用者以手指碰觸該第二透明導電層121的任一位置時，該位置的第二透明導電層121會與該第一基板11形成電導通而在對應位置產生電位差，此時即可藉由該第一、二控制電極113、122感測的電位差計算出觸控點所在的座標位置，而可在對應的觸控點顯示圖案。

前述該觸控面板的第一、二控制電極113、122，不論是採用四線、五線或六線的配線方式，目前大都是利用網印方式將導電銀漿直接印刷至該第一、二透明導電層112、121上而得；然而，以網印方式印刷而得的該第一、二控制電極113、122，容易因為網板的影響而會有均勻性及準直度不佳的缺點，而無法符合較高規格的觸控面板要求；此外，銀漿與該第一、二透明導電層112、121也有密著性不佳的問題。為了改善前述例以網印銀漿方式形成該第一二控制電極113、122的缺點，目前則有業者利用半導體銅製程取代網印製程，先於該第一、二透明導電層112、121表面分別鍍上一層金屬銅層，接著再分別蝕刻該金屬銅層使其形成具有預定圖案的該第一、二控制電極113、122。由於銅製程為一般半導體產業常用的製程，因此，其精度可得到良好的控制，使得以銅製程製得的該第一、二控制電極113、122更符合高規格觸控面板的要求，且更適用於製作窄線距規格的控制電極。

然而，以銅製程形成的控制電極雖然可以改善以網印銀漿形成控制電極的缺點，但是以金屬銅構成的控制電極卻容易因為銅本身具有容易氧化的缺點使得控制電極容易在使用過程中氧化，而造成觸控面板壽命及穩定性不佳的問題，且銅與透明導電層也有密著性不佳的缺點。

因此，本發明的目的，即在提供一種用於觸控面板，具有抗氧化金屬層的導電基板。

於是，本發明一種具有抗氧化金屬層的導電基板，包含：一基材、一透明導電層，及一金屬層。

該透明導電層形成於該基材的至少一個表面。

該金屬層形成於該透明導電層表面，具有自該透明導電層表面形成依序形成的一第一金屬膜、一第二金屬膜，及一第三金屬膜，其中該第一金屬膜選自含銅合金為材料所構成，該第二金屬膜選自銅為材料所構成，且該第三金屬膜選自含銅合金為材料所構成。

本發明之功效在於：利用具有三明治複合結構的金屬層，藉由該第一金屬膜增加該金屬層與該透明導電層的密著性，並例用該第三金屬膜減少該第二金屬膜與空氣接觸氧化的問題，同時解決銅的氧化問題並提升該金屬層與該透明導電層的密著性。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

本發明具有抗氧化金屬層的導電基板的第一較佳實施例是以用於形成如圖1所示該具有第一控制電極113的第一基板11為例做說明。

該具有抗氧化金屬層的導電基板包含一基材2、一透明導電層3，及一金屬層4。

該基材2具有一表面21，可選自玻璃、聚酯(PET)、聚醯亞胺(PI)，及三醋酸纖維(TAC)等透明絕緣材料構成，由於該基材2的構成材料為本技術領域者所周知，且非為本發明的重點，因此，不再多加贅述。

該透明導電層3形成於該表面21，是選自透明導電材料(transparent conductive oxide，TCO)，例如：錫摻雜的氧化銦(ITO)、氟摻雜的氧化錫(FTO)、鋁摻雜的氧化鋅(AZO)或是鎵摻雜的氧化鋅(GZO)、氧化錫(SnO)、氧化鋅(ZnO)，及前述其中一組合的透明導電材料構成。

該金屬層4形成於該透明導電層3表面，具有自該透明導電層3表面依序形成的一第一金屬膜41、一第二金屬膜42，及一第三金屬膜43，其中該第一金屬膜41選自含銅合金，該第二金屬膜42選自銅，且該第三金屬膜43選自含銅合金。較佳地，該第一、三金屬膜41、43選自銅鎳合金，更佳地，為了不影響整體導電性的要求，該銅鎳合金的鎳含量介於5~25wt%之間。

要說明的是，該導電基板可再進一步經由蝕刻製程，將該金屬層4蝕刻成如圖1所示的第一控制電極113，再於該第一控制電極113上形成一層絕緣層114之後，即可用以製得如圖1所示的該第一基板11。由於該金屬層4的蝕刻及沉積形成該絕緣層114的相關製程參數為本技術領域者習知，因此不再多加說明。

利用該具有三層結構的金屬層4蝕刻後所得到的控制電極，不僅可具有一般銅製程的精密度，且可解決以銅構成的控制電極容易氧化的缺點，而可提升後續製得的觸控元件的信賴度及使用壽命。

此外，要再說明的是，當該金屬層4的厚度小於50nm時利用該金屬層4形成的控制電極會有阻抗表現不佳的問題，而當該金屬層4的厚度大於250nm則會造成製程時間及成本的增加，因此，較佳地，該金屬層4的厚度介於50~250nm之間，且該金屬層4的片電阻介於0.1~0.6Ω/cm²之間。

值得一提的是，該透明導電層3也可分別形成於該基材2相對的兩表面，該金屬層4則對應形成於該透明導電層3上，形成雙面均具有該金屬層4的導電基板，如此經過後續的蝕刻製程後即可得到具有雙面控制電極的基板，而可應用於一般電容式觸控面板，不僅可節省兩片對貼的OCA膠以及另一片ITO所需要的PET基板，且兩面的電極可以用一次曝光的方式製作，還可以減少觸控面板的厚度並有效降低成本。

本發明利用銅鎳合金為材料構成該第一金屬膜41，增加該第一金屬膜41與該透明導電層3之間的密著性，並利用由銅鎳合金構成的該第三金屬膜43的阻隔，減少該由銅構成的第二金屬膜42與外界接觸的機會而可防止銅氧化，不僅可同時解決習知銀漿及純銅與透明導電膜之間密著性不佳的問題，還可減少純銅的氧化問題，而可有效提升利用該導電基板所製成的觸控元件的可靠度及壽命，故確實可達到本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

11．．．第一基板

111．．．板體

112．．．第一透明導電層

113．．．第一控制電極

114．．．絕緣層

12．．．第二基板

121．．．第二透明導電層

122．．．第二控制電極

123．．．絕緣層

13．．．貼合層

14．．．封閉空間

15．．．間隔點

2．．．基材

21．．．表面

3．．．透明導電層

4．．．金屬層

41．．．第一金屬膜

42．．．第二金屬膜

43．．．第三金屬膜

圖1是一組合圖，說明習知電阻式觸控面板結構；及

圖2是一示意圖，說明本發明具有抗氧化金屬層之導電基板的較佳實施例。

2．．．基材

21．．．表面

3．．．透明導電層

4．．．金屬層

41．．．第一金屬膜

42．．．第二金屬膜

43．．．第三金屬膜

Claims (8)

1. 一種具有抗氧化金屬層的導電基板，包含：一基材，一透明導電層，形成於該基材的至少一個表面；及一金屬層，形成於該透明導電層表面，具有自該透明導電層表面形成依序形成的一第一金屬膜、一第二金屬膜，及一第三金屬膜，其中該第一金屬膜選自含銅合金為材料所構成，該第二金屬膜選自銅為材料所構成，且該第三金屬膜選自含銅合金為材料所構成。
2. 依據申請專利範圍第1項所述具有抗氧化金屬層的導電基板，其中，該第一、三金屬膜選自銅鎳合金。
3. 依據申請專利範圍第2項所述具有抗氧化金屬層的導電基板，其中，該銅鎳合金的鎳含量介於5~25wt%之間。
4. 依據申請專利範圍第1項所述具有抗氧化金屬層的導電基板，其中，該金屬層厚度介於50~250nm之間。
5. 依據申請專利範圍第1項所述具有抗氧化金屬層的導電基板，其中，該金屬層的片電阻介於0.1~0.6Ω/cm²。
6. 依據申請專利範圍第1~5項其中任一項所述具有抗氧化金屬層的導電基板，其中，該透明導電層分別形成於該基板彼此相對的兩個表面，且該金屬層為對應形成於該透明導電層上。
7. 依據申請專利範圍第1項所述具有抗氧化金屬層的導電基板，其中，該基板選自玻璃、聚酯、聚醯亞胺，及三醋酸纖維等絕緣材料構成。
8. 依據申請專利範圍第1項所述具有抗氧化金屬層的導電基板，其中，該透明導電層的構成材料選自SnO、ZnO、ITO、FTO、ZNO、AZO、GZO。