電子裝置及其制造方法
【專利摘要】一種電子裝置的制造方法，其包括以下步驟。首先，提供凹版，上述凹版具有凹陷圖案。接著，在凹版的凹陷圖案內(nèi)填入納米導(dǎo)電材料。接著，在凹版上形成樹脂層，且在樹脂層上設(shè)置基板，其中樹脂層與納米導(dǎo)電材料之間的黏著力大于納米導(dǎo)電材料與凹版之間的黏著力。然后，進行剝離程序，以使得納米導(dǎo)電材料自凹版脫離，以于基板上形成導(dǎo)電圖案，且導(dǎo)電圖案以及基板之間具有樹脂層。
【專利說明】電子裝置及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種電子裝置及其制造方法，且特別是有關(guān)于一種可應(yīng)用于觸控 面板的電子裝置及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 習知應(yīng)用于透明電極的納米銀線（Ag NW)圖案化方法主要是使用濕式蝕刻法或激 光蝕刻法。濕式蝕刻法需先涂布整面的膜層，再經(jīng)過黃光工藝，其不僅步驟繁復(fù)且浪費材 料。此外，納米銀線不易被蝕刻，而可能導(dǎo)致納米銀線的殘留物。激光蝕刻法則在大面積上 處理費時且成本昂貴。因此，亟需一種可簡化形成導(dǎo)電圖案的工藝并可節(jié)省制造成本的制 造方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供一種電子裝置的制造方法，其可簡化形成導(dǎo)電圖案的工藝，并可節(jié)省 制造成本。
[0004] 本發(fā)明還提供一種電子裝置，其可同時具有良好的穿透率與導(dǎo)電性。
[0005] 本發(fā)明的電子裝置的制造方法包括以下步驟。首先，提供凹版，上述凹版具有凹陷 圖案。接著，在凹版的凹陷圖案內(nèi)填入納米導(dǎo)電材料。接著，在凹版上形成樹脂層，且在樹 脂層上設(shè)置基板，其中樹脂層與納米導(dǎo)電材料之間的黏著力大于納米導(dǎo)電材料與凹版之間 的黏著力。然后，進行剝離程序，以使得納米導(dǎo)電材料自凹版脫離，以于基板上形成導(dǎo)電圖 案，且導(dǎo)電圖案以及基板之間具有樹脂層。
[0006] 其中，在進行該剝離程序之后，該樹脂層具有一凹陷部以及相對于該凹陷部的一 凸起部，且該導(dǎo)電圖案位于該凸起部上。
[0007] 其中，該樹脂層的該凸起部與該凹版的該凹陷圖案一致。
[0008] 其中，在該凹版的該凹陷圖案內(nèi)形成該納米導(dǎo)電材料，包括：
[0009] 制備一納米導(dǎo)電材料溶液，其中該納米導(dǎo)電材料溶液包括一溶劑以及分散于該溶 劑中的該納米導(dǎo)電材料；
[0010] 將該納米導(dǎo)電材料溶液填入該凹版的該凹陷圖案內(nèi)；以及
[0011] 移除該溶劑，以于該凹版的該凹陷圖案內(nèi)形成該納米導(dǎo)電材料。
[0012] 其中，移除該溶劑的方法包括進行一燒結(jié)程序，以使該納米導(dǎo)電材料溶液的該溶 劑揮發(fā)，以于該凹版的該凹陷圖案內(nèi)形成該納米導(dǎo)電材料。
[0013] 其中，在進行該燒結(jié)程序之后，該凹版的該凹陷圖案內(nèi)的該納米導(dǎo)電材料的厚度 小于該凹版的該凹陷圖案的深度。
[0014] 其中，該納米導(dǎo)電材料包括納米金屬絲、納米金屬顆?；蚴羌{米金屬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
[0015] 其中，該基板包括一有機材料基板，該凹版為一無機材料凹版。
[0016] 其中，該基板為一空白基板或一偏光板。
[0017] 其中，在該凹版上形成該樹脂層且在該樹脂層上設(shè)置該基板之后，更包括對該樹 脂層進行一熟化程序。
[0018] 其中，在進行該剝離程序之后，更包括在該基板上形成一平坦層，該導(dǎo)電圖案位于 該平坦層與該樹脂層的該凸起部之間，且該平坦層填入該樹脂層的該凹陷部。
[0019] 其中，該平坦層的折射率與該樹脂層的折射率的差異小于15%。
[0020] 本發(fā)明的電子裝置包括基板、樹脂層以及導(dǎo)電圖案。樹脂層位于基板上，其中樹脂 層具有凹陷部以及相對于凹陷部的凸起部。導(dǎo)電圖案位于樹脂層的凸起部上。
[0021] 其中，該導(dǎo)電圖案包括納米金屬絲、納米金屬顆?；蚴羌{米金屬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
[0022] 其中，該基板包括一有機材料基板。
[0023] 其中，該基板為一空白基板或一偏光板。
[0024] 其中，更包括一平坦層，該導(dǎo)電圖案位于該平坦層與該樹脂層的該凸起部之間，且 該平坦層填入該樹脂層的該凹陷部。
[0025] 其中，該平坦層的折射率與該樹脂層的折射率的差異小于15%。
[0026] 基于上述，本發(fā)明的電子裝置的制造方法可簡化于電子裝置中形成導(dǎo)電圖案的工 藝，并可節(jié)省制造成本。此外，由所述制造方法制得的電子裝置可同時具有良好的穿透率與 導(dǎo)電性。
[0027] 以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 圖1A至圖1H是依照本發(fā)明的一實施例的電子裝置的制造方法的剖面示意圖。
[0029] 圖2是本發(fā)明的一實驗例的電子裝置與對照組的電子裝置的穿透率示意圖。
[0030] 10 :電子裝置
[0031] 100:凹版
[0032] 120:凹陷圖案
[0033] 140:凸起圖案
[0034] 200:納米導(dǎo)電材料
[0035] 200a:導(dǎo)電圖案
[0036] 300 :樹脂層
[0037] 320:凹陷部
[0038] 340:凸起部
[0039] 400 :基板
[0040] 5〇0 :紫外光
[0041] 600 :平坦層
[0042] Η、H1 :深度
[0043] W:寬度
[0044] d :距離

【具體實施方式】
[0045] 圖1A至圖1H依照本發(fā)明的一實施例的電子裝置的制造方法的剖面示意 圖。請先參照圖1A，提供凹版100。凹版100例如由玻璃、金屬、高分子有機硅化合物 (Polydimethylsiloxane，PDMS)等無機材料制得，然本發(fā)明不限于此。凹版具有凹陷圖案 120與凸起圖案140。在本實施例中，凹陷圖案120的深度Η(或凸起圖案140的高度）例 如為1 μ m至10 μ m，凹陷圖案120的寬度W(或凸起圖案140之間的距離）例如為10 μ m至 1000 μ m，然本發(fā)明不限于此。在本實施例中，凹陷圖案120之間的距離d(或凸起圖案140 的寬度）例如為5 μ m至500 μ m，然本發(fā)明不限于此。
[0046] 接著，如圖1B所示，在凹版100的凹陷圖案120內(nèi)形成納米導(dǎo)電材料200。納 米導(dǎo)電材料200例如為納米金屬絲、納米金屬顆粒或是納米金屬網(wǎng)狀、碳膠、石墨稀 (Graphene)、納米碳管（Carbon nanotube)結(jié)構(gòu)等，然本發(fā)明不限于此。在一實施例中，納 米導(dǎo)電材料200為納米銀線。在本實施例中，可借由刮刀（scraper)、刮墨刀（doctor)或刮 墨板（squeegee)先將納米導(dǎo)電材料溶液充塡于凹版100的凹陷圖案120中，再移除溶劑， 從而形成納米導(dǎo)電材料200。納米導(dǎo)電材料200的形成步驟的詳細說明如下。
[0047] 首先，制備納米導(dǎo)電材料溶液。在本實施例中，納米導(dǎo)電材料溶液包括溶劑、添加 劑以及分散于此溶劑中的納米導(dǎo)電材料200。溶劑例如為乙醇、環(huán)己醇等，添加劑例如為聚 乙烯、批咯燒酮（polyvinylpyrrolidone, PVP)等，然本發(fā)明不限于此。接著，將納米導(dǎo)電材 料溶液填入凹版100的凹陷圖案120內(nèi)。最后，移除納米導(dǎo)電材料溶液中的溶劑，從而形成 納米導(dǎo)電材料200。
[0048] 在本實施例中，移除溶劑的步驟包括進行一燒結(jié)（thermal)程序。上述燒結(jié)程 序除了可使溶劑揮發(fā)之外，燒結(jié)程序還可燒除納米導(dǎo)電材料溶液里的上述添加物。如此 一來，可使納米導(dǎo)電材料200之間的接觸更為緊密，有利于電性的展現(xiàn)。燒結(jié)溫度例如為 80°C至140°C，然本發(fā)明不限于此。值得注意的是，如上所述，凹版100的材料為可耐高溫 的玻璃、金屬等無機材料，故相較于塑料基板（例如聚乙烯對苯二甲酸酯（polyethylene terephthalate，PET)等）而言，上述燒結(jié)溫度較不會受到凹版100本身的材料限制。本發(fā) 明也不限定填入納米導(dǎo)電材料200的方法，在其它實施例中，也可以使用其它方法將納米 導(dǎo)電材料200填入凹版100的凹陷圖案120。值得一提的是，在本實施例中，在經(jīng)過上述燒 結(jié)程序之后，納米導(dǎo)電材料200實質(zhì)上會配置于凹版100的凹陷圖案120中，且凹陷圖案 120內(nèi)的納米導(dǎo)電材料200的厚度H1小于凹陷圖案120的深度H。舉例而言，上述厚度H1 可為40nm至200nm。然本發(fā)明不限于此。
[0049] 接著，如圖1C所示，在凹版100上形成樹脂（resin)層300。在本實施例中，樹脂 層300為紫外光（ultraviolet, UV)型硬化樹脂，其材料例如為壓克力（acrylic)、環(huán)氧樹脂 (印oxy)等，然本發(fā)明不限于此。樹脂層300的形成方法例如為現(xiàn)有的狹縫涂布（slot-die coating)、旋轉(zhuǎn)涂布法（spin coating)等，然本發(fā)明不限于此。如圖1C所示，樹脂層300的 厚度例如為20μπι至80μπι，其足以使樹脂層300的上表面高于凹版100的凸起圖案140。 也就是說，樹脂層300可均勻且整面性地形成于凹版100上，如此一來，可有利于進行后續(xù) 的壓印步驟。此外，在本實施例中，樹脂層300與納米導(dǎo)電材料200之間的黏著力大于納米 導(dǎo)電材料200與凹版100之間的黏著力，如此一來，也可有利于進行后續(xù)的剝離程序。
[0050] 接著，請參照圖1D，在樹脂層300上設(shè)置基板400,進行壓印步驟。在本實施 例中，基板400可以是空白基板，其材料例如為聚乙烯對苯二甲酸酯（polyethylene terephthalate, PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯（Polyethylene Naphthalate, PEN)等有機材 料，然本發(fā)明不限于此。在其它實施例中，基板400還可以為偏光板（polarizer)。
[0051] 接著，如圖1E所示，對樹脂層300進行熟化（curing)程序。在本實施例中，熟化程 序例如為以紫外光500照射樹脂層300,以使樹脂層300硬化而有利于進行后續(xù)剝離程序。 紫外光500的波長例如為350nm至450nm。在本實施例中，紫外光500的波長為365nm，然 本發(fā)明不限于此。上述紫外光500的照射時間例如為30秒至180秒，然本發(fā)明不限于此。
[0052] 隨后，請參照圖1F，進行剝離程序，以使得納米導(dǎo)電材料200自凹版100上脫離。 特別的是，由于是透過經(jīng)上述熟化程序而硬化的樹脂層300進行剝離，且樹脂層300與納米 導(dǎo)電材料200之間的黏著力大于納米導(dǎo)電材料200與凹版100之間的黏著力，故可將凹版 100的凹陷圖案120中的納米導(dǎo)電材料200-并自凹版100剝離。如此一來，納米導(dǎo)電材料 200可完全自凹版100脫離而不會殘留于凹版100上。
[0053] 最后，如圖1G所示，可得到依照本發(fā)明的一實施例的電子裝置10。在本實施例中， 電子裝置10包括基板400、樹脂層300以及導(dǎo)電圖案200a。樹脂層300位于基板400上， 其中樹脂層300具有凹陷部320以及相對于凹陷部320的凸起部340。導(dǎo)電圖案200a位于 樹脂層300的凸起部340上。值得一提的是，樹脂層300的凸起部340與凹版100的凹陷 圖案120 -致。也就是說，在本實施例的電子裝置的制造方法中，可將凹版100的凹陷圖案 120與凸起圖案140實質(zhì)上完全轉(zhuǎn)移至電子裝置10的樹脂層300。如此一來，可得到具有 高精準度的圖案化的電子裝置10。
[0054] 此外，請參照圖1H，在形成如圖1G所示的電子裝置10后，可再于基板400上形成 平坦層600。平坦層600可使電子裝置10具有平坦的上表面。更具體而言，導(dǎo)電圖案200a 位于平坦層600與樹脂層300的凸起部340之間，且平坦層600填入樹脂層300的凹陷部 320。在本實施例中，平坦層600的材質(zhì)可以與樹脂層300的材料相同，其材料例如是壓克 力（acrylic)樹脂、環(huán)氧樹脂（epoxy)等有機材料。然本發(fā)明不限于此，平坦層600可以是 其它高分子材料。在本實施例中，形成平坦層600的方法例如為先將液態(tài)樹脂涂布于基板 400上，再進行固化程序。在其它實施例中，形成平坦層600的方法也可為以固態(tài)膠層直接 貼合于基板400上，以填補樹脂層300的凹陷部320。然而，本發(fā)明的平坦層600的形成方 法不限定于上述方法，任何可形成填補樹脂層300的凹陷部320的平坦層600的方法皆適 用。特別的是，當平坦層600的折射率與樹脂層300的折射率的差異小于15%時，可大幅降 低圖案的可視度，從而可使圖案不被人眼看見，然本發(fā)明不限于此。
[0055] 視需要，也可利用本發(fā)明的上述電子裝置的制造方法，于凹版100的凹陷圖案120 內(nèi)形成更多層不同的材料，再一次性地將其拉出，從而制作具有更多層結(jié)構(gòu)的圖案化的電 子裝置。本發(fā)明的一實施例的電子裝置10可適用于液晶顯示裝置的觸控面板，只需要將電 子裝置10直接與液晶顯示面板組裝就可以運作。此外，電子裝置10還可適用于熱印頭、需 要高精度圖案的電極層、介電層等的集成電路或具有導(dǎo)熱層的產(chǎn)品，然本發(fā)明不限于此。
[0056] 以下將對實驗例與對照組的電子裝置的導(dǎo)電性與穿透率進行評價。
[0057] 實驗例
[0058] 首先，運用刮墨技術(shù)，在凹版的凹陷圖案中刮入含有納米銀線的溶液。接著，于 140°C下進行熱烤5分鐘。之后，于涂布一層整面的UV樹脂后，于其上覆蓋PET作為基板， 并進行壓印步驟。接著，對覆蓋有PET的UV樹脂照射UV，使UV樹脂硬化。接著，進行剝離 步驟，將覆蓋有PET的UV樹脂與溝槽中的納米銀線一并自凹版剝離，而得到具有圖案化的 納米銀線膜層的電子裝置。
[0059] 導(dǎo)電性評價
[0060] 為了說明上述燒結(jié)程序?qū)τ谥频玫碾娮友b置的導(dǎo)電性的影響，以下分別量測實驗 例與對照組的電子裝置的導(dǎo)電性。導(dǎo)電性的量測方法為使用四點探針，以量得片電阻。對照 組與實驗例的差異在于，對照組在充塡完含有納米銀線的溶液后，于最后成品完成后，再進 行熱烤程序。導(dǎo)電性量測的結(jié)果如下，實驗例的電子裝置的片電阻（Rs)為23.2(ohm/ Sq)， 對照組的電子裝置的片電阻（Rs)為1.7x107 (ohm/sq)。由此可知，納米銀線在凹版中先經(jīng) 過熱烤，可大幅降低電子裝置的阻值。此外，在實驗例的電子裝置的制造方法中，不需要對 最后制得的電子裝置再進行熱烤，如此一來，可避開于熱烤時塑料基板不耐高溫的問題。值 得一提的是，現(xiàn)有的ΙΤ0透明電極的片電阻（Rs)約100 (ohm/sq)，故由本發(fā)明的一實施例的 電子裝置的制造方所制得的透明電極亦可具有較良好的導(dǎo)電性。
[0061] 穿透率評價
[0062] 為了說明納米銀線膜層幾乎不會對電子裝置的穿透率造成影響，以下分別量測實 驗例與對照組的電子裝置的穿透率。圖2是本發(fā)明的一實驗例的電子裝置與對照組的電子 裝置的穿透率示意圖。請參照圖2,縱軸為穿透率（％)，橫軸為波長（nm)。實線表示本發(fā)明 的一實驗例的電子裝置，虛線表示不具有圖案化的納米銀線膜層的對照組的電子裝置。如 圖2所示，在波長為550nm下，實驗例的電子裝置的穿透率為88. 3%，與不具有圖案化的納 米銀線膜層的對照組的電子裝置的穿透率（90. 1%)非常接近。由此可知，納米銀線膜層幾 乎不會對電子裝置的穿透率造成影響。
[0063] 綜上所述，本發(fā)明的電子裝置的制造方法可避開塑料基板不耐高溫的問題，還可 簡化于電子裝置中形成導(dǎo)電圖案的工藝并節(jié)省制造成本。此外，由所述制造方法制得的電 子裝置可同時具有良好的穿透率與導(dǎo)電性。另外，本發(fā)明的電子裝置的制造方法還可應(yīng)用 于卷對卷（roll to roll)電子印刷技術(shù)。
[0064]當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形 都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種電子裝置的制造方法，其特征在于，包括： 提供一凹版，該凹版具有一凹陷圖案； 在該凹版的該凹陷圖案內(nèi)形成一納米導(dǎo)電材料； 在該凹版上形成一樹脂層，且在該樹脂層上設(shè)置一基板，其中該樹脂層與該納米導(dǎo)電 材料之間的黏著力大于該納米導(dǎo)電材料與該凹版之間的黏著力；以及 進行一剝離程序，以使得該納米導(dǎo)電材料自該凹版脫離，以于該基板上形成一導(dǎo)電圖 案，且該導(dǎo)電圖案以及該基板之間具有該樹脂層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置的制造方法，其特征在于，在進行該剝離程序之后， 該樹脂層具有一凹陷部以及相對于該凹陷部的一凸起部，且該導(dǎo)電圖案位于該凸起部上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子裝置的制造方法，其特征在于，該樹脂層的該凸起部與 該凹版的該凹陷圖案一致。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置的制造方法，其特征在于，在該凹版的該凹陷圖案 內(nèi)形成該納米導(dǎo)電材料，包括： 制備一納米導(dǎo)電材料溶液，其中該納米導(dǎo)電材料溶液包括一溶劑以及分散于該溶劑中 的該納米導(dǎo)電材料； 將該納米導(dǎo)電材料溶液填入該凹版的該凹陷圖案內(nèi)；以及 移除該溶劑，以于該凹版的該凹陷圖案內(nèi)形成該納米導(dǎo)電材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子裝置的制造方法，其特征在于，移除該溶劑的方法包括 進行一燒結(jié)程序，以使該納米導(dǎo)電材料溶液的該溶劑揮發(fā)，以于該凹版的該凹陷圖案內(nèi)形 成該納米導(dǎo)電材料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子裝置的制造方法，其特征在于，在進行該燒結(jié)程序之后， 該凹版的該凹陷圖案內(nèi)的該納米導(dǎo)電材料的厚度小于該凹版的該凹陷圖案的深度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子裝置的制造方法，其特征在于，該納米導(dǎo)電材料包括納 米金屬絲、納米金屬顆?；蚴羌{米金屬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置的制造方法，其特征在于，該基板包括一有機材料 基板，該凹版為一無機材料凹版。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子裝置的制造方法，其特征在于，該基板為一空白基板或 一偏光板。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置的制造方法，其特征在于，在該凹版上形成該樹脂 層且在該樹脂層上設(shè)置該基板之后，更包括對該樹脂層進行一熟化程序。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置的制造方法，其特征在于，在進行該剝離程序之 后，更包括在該基板上形成一平坦層，該導(dǎo)電圖案位于該平坦層與該樹脂層的該凸起部之 間，且該平坦層填入該樹脂層的該凹陷部。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子裝置的制造方法，其特征在于，該平坦層的折射率與 該樹脂層的折射率的差異小于15%。
13. -種電子裝置，其特征在于，包括： 一基板； 一樹脂層，位于該基板上，其中該樹脂層具有一凹陷部以及相對于該凹陷部的一凸起 部；以及 一導(dǎo)電圖案，位于該樹脂層的該凸起部上。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的電子裝置，其特征在于，該導(dǎo)電圖案包括納米金屬絲、納米 金屬顆粒或是納米金屬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的電子裝置，其特征在于，該基板包括一有機材料基板。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子裝置，其特征在于，該基板為一空白基板或一偏光板。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的電子裝置，其特征在于，更包括一平坦層，該導(dǎo)電圖案位于 該平坦層與該樹脂層的該凸起部之間，且該平坦層填入該樹脂層的該凹陷部。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的電子裝置，其特征在于，該平坦層的折射率與該樹脂層的 折射率的差異小于15%。
【文檔編號】H01L21/77GK104217939SQ201410487480
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】吳怡君, 許世華, 黃祺瑾, 陳嘉祥 申請人:友達光電股份有限公司