電路元件的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種電路元件。本實用新型之電路元件具有透光性，包括透明基板、第一透明阻擋層、第一圖案化導電層與第二導電層。透明基板具有第一表面。第一透明阻擋層配置于透明基板之第一表面上。第一圖案化導電層配置于第一透明阻擋層上。第二導電層配置于透明基板之相對第一表面之一側。本實用新型于透明基板與導電層之間，額外配置透明阻擋層，以避免蝕刻制程在圖案化透明基板之一側的導電層時，以激光或與熱能損傷到位于透明基板相對一側的另一導電層，能夠有效改善蝕刻制程容易導致元件損傷的問題。
【專利說明】電路元件

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及電路元件，且特別是有關于一種適于應用在觸控面板之電路元 件。

【背景技術】
[0002] 在傳統(tǒng)觸控面板、液晶顯示器、太陽能電池、特殊視窗及光電器件等透光性電路元 件中，采用激光蝕刻技術形成圖案化導電膜的制作方法已被廣泛應用。以制作電容式觸控 面板為例，在電容式觸控面板的制作過程中，需要利用濺鍍法，分別在透明基板的相對兩個 表面形成上層導電膜、下層導電膜，再利用激光蝕刻技術對上層導電膜與下層導電膜分別 進行圖案化以形成圖案化的導電層，也即觸控面板的感測電極。
[0003] 然而，當對位于透明基板上表面之上層導電膜進行激光蝕刻的過程中，激光或熱 能很容易穿透過透明基板而損傷到位于透明基板下表面之下層導電膜，反之，當對位于透 明基板下表面之下層導電膜進行激光蝕刻時，同樣上層導電膜也會受到損傷。雖然，有先前 技術則提出，可藉由調整激光聚焦鏡或雙面導電膜的距離，來避免導電膜受到激光或熱能 的損傷。但是，對于一由些對激光及熱能較為敏感的材質形成的導電膜，仍無法利用上述調 整距離的方法避免導電膜遭受激光蝕刻制程的破壞。
[0004] 有鑒于此，仍有必要提出一種先進的電路元件結構，并解決雙面導電膜蝕刻制程 所導致的良率下降問題。 實用新型內容
[0005] 本實用新型提出一種電路元件，以提升導電膜蝕刻制程的元件良率。
[0006] 為達上述目的或其他技術優(yōu)點，本實用新型之一實施例提出一種電路元件，具有 透光性，包括透明基板、第一透明阻擋層、第一圖案化導電層與第二導電層。上述透明基板 具有第一表面。上述第一透明阻擋層配置于第一表面上。上述第一圖案化導電層配置于第 一透明阻擋層上。第二導電層配置于透明基板之相對第一表面之一側。
[0007] 綜上所述，本實用新型于透明基板與導電層之間，額外配置透明阻擋層，以避免蝕 刻制程在圖案化透明基板之一側的導電層時，以激光或與熱能損傷到位于透明基板相對一 側的另一導電層，能夠有效改善蝕刻制程容易導致元件損傷的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1A至1H為根據本實用新型之一實施例所繪示之電路元件的制程結構剖面示意 圖。
[0009] 圖2為根據本實用新型之另一實施例所繪示之電路元件之結構示意圖。
[0010] 圖3為根據本實用新型之另一實施例所繪示之電路元件之結構示意圖。
[0011] 主要元件符號說明：
[0012] 100、200、300 :電路元件
[0013] 110:透明基板
[0014] 110S1 :第一表面
[0015] 110S2:第二表面
[0016] 122:第一透明阻擋層
[0017] 124:第二透明阻擋層
[0018] 132:第一導電層
[0019] 133:第一圖案化導電層
[0020] 134:第二導電層
[0021] 135:第二圖案化導電層
[0022] 142 :第一透明覆蓋層
[0023] 144 :第二透明覆蓋層
[0024] 152:第一導電跡線
[0025] 154:第二導電跡線
[0026] 160:可撓性電路板
[0027] 172 :粘結層
[0028] 174 :透明保護層
[0029] 180 :黑色矩陣層
[0030] 190 :透明蓋板

【具體實施方式】
[0031] 下面結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述。
[0032] 圖1A至1H為根據本實用新型之一實施例所繪示之電路元件100的制程結構剖面 示意圖。電路元件100的制作方法包括下述步驟：首先，提供透明基板110,其中，透明基板 110具有第一表面110S1與相對于第一表面110S1之第二表面110S2,如圖1A所不；接著，于 第一表面110S1形成第一透明阻擋層122,并于第二表面110S2形成第二透明阻擋層124， 如圖1B所示。
[0033] 上述之透明基板110可以是透光性的玻璃基板或是具有可撓性的透光塑化基材 或其他具有絕緣功能的透光性基材。其中透光塑化基材的材料，可包含聚乙烯對苯二甲酸 酯（Polyethylene Terephthalate，PET)、環(huán)烯煙聚合物（Cyclo-olefin polymer，C0P)、聚醜 亞胺（Polyimide，PI)或其他可透光的聚合物。上述之第一透明阻擋層122與第二透明阻 擋層124可以是，熱能阻擋層、激光阻擋層或二者之組合。因此，在本實用新型的一些實施 例之中，構成上述第一透明阻擋層122與第二透明阻擋層124的材料，可以選自于由透明光 學膠（，Optical Clear Adhhesive，0CA)、透明光阻、透明樹脂以及前述之任一組合所組成之 一族群。在本實施例之中，透明基板110由聚乙烯對苯二甲酸酯所構成，而第一透明阻擋層 122與第二透明阻擋層124則由透明光學膠所構成。
[0034] 于形成第一透明阻擋層122與第二透明阻擋層124之后，于第一透明阻擋層122 上，形成第一導電層132 ;并于第二透明阻擋層124上，形成第二導電層134(請參照圖1C)。 而根據構成第一導電層132與第二導電層134的材料，第一導電層132與第二導電層134 的形成可包含不同的制程步驟。
[0035] 在本實用新型的一些實施例之中，構成第一導電層132與第二導電層134的材料 可以是氧化銦錫（indium tin oxide，ΙΤ0)、氧化銦鋒（indium zinc oxide，ΙΖ0)、氧化錯鋒 (aluminum zinc oxide, ΑΖ0)或其他適合的透明導電材料。于第一透明阻擋層122和第二 透明阻擋層124上，以濺鍍或沉積的方式分別形成一整面性的第一導電層132和第二導電 層 134。
[0036] 在本實用新型的另一些實施例之中，構成第一導電層132與第二導電層134的材 料可以是包括納米導電線絲，例如，納米銀絲、納米金絲、納米碳管或納米銅絲。由于第一導 電層132與第二導電層134,為預先涂布于第一透明覆蓋層142和第二透明覆蓋層144 (即 保護膜（overcoat，簡稱0C))上，而納米導電線絲則平均分布于第一透明覆蓋層142和第二 透明覆蓋層144中。第一透明覆蓋層142和第二透明覆蓋層144可對分布于其內部的納米 導電絲起保護作用，以避免其被氧化。其中，第一透明覆蓋層142與第二透明覆蓋層144， 較佳可以是二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅，或是透光塑化材質。而其他類似材質亦不在此限。 因此，形成第一導電層132和第二導電層134的方式，可包含將第一導電層132連同第一透 明覆蓋層142直接布設于第一透明阻擋層122上；以及將第二導電層134連同第二透明覆 蓋層144直接布設于第二透明阻擋層124上。后續(xù)制作步驟中，均以納米銀絲形成的第一 導電層132與第二導電層134的來舉例說明，但本實用新型并不以此為限。
[0037] 請參閱圖1D。接下來，則利用微影蝕刻制程，移除部分第一導電層132與部份第一 透明覆蓋層142的至少一側邊緣，以及移除部分第二導電層134與部分第二透明覆蓋層144 的至少一側邊緣，以暴露出部分第一透明阻擋層122與部分第二透明阻擋層124。并于暴露 出之第一透明阻擋層122與第二透明阻擋層124上分別形成復數個第一導電跡線（metal trace) 152與復數個第二導電跡線154。其中，上述第一導電層132與第一透明覆蓋層142 緊鄰第一導電跡線152,且第一導電層132電性連接于第一導電跡線152。第二導電層134 與第二透明覆蓋層144緊鄰第二導電跡線154,且第二導電層134電性連接于第二導電跡線 154。上述復數個第一透明跡線152除了可作為用以電性連接第一導電層132與后續(xù)配置 之撓性電路板的周邊線路之外，且復數個第二導電跡線154除了可作為用以電性連接第二 導電層134與撓性電路板的周邊線路之外，皆亦可作為后續(xù)激光蝕刻制程之對位標靶。在 本實用新型的一些實施例之中，復數個第一導電跡線152與復數個第二導電跡線154,可藉 由網板印刷技術，分別印刷銀膠于部分第一透明阻擋層122與部分第二透明阻擋層124暴 露于外的部分而形成。而在本實用新型的另一些實施例之中，復數個第一導電跡線152與 復數個第二導電跡線154,可藉由金屬層沉積和圖案化的方式，分別形成于部分第一透明阻 擋層122與部分第二透明阻擋層124暴露于外的部分上而形成。
[0038] 于完成透明阻擋層、導電層與透明覆蓋層之后，利用激光蝕刻技術，對剩余的部份 第一導電層132和部份第二導電層134進行圖案化制程。由于激光蝕刻技術相對于微影蝕 刻技術，具有高方向穩(wěn)定性和高功率等特性，可簡化制程，并減少環(huán)境污染。因此，在本實施 例之中，較佳采用激光蝕刻技術，來圖案化第一導電層132和第二導電層134。
[0039] 利用激光蝕刻制程圖案化第一導電層132和第二導電層134的步驟如下，請參閱 圖1E至1F。首先調整焦距，于第一時間以激光照射部份的第一導電層132與部份的第一透 明覆蓋層142,以移除被照射的部分第一導電層132而形成第一圖案化導電層133,通常被 照射的部分第一透明覆蓋層142仍存在而不會被移除，如圖1E所示。再利用激光，于第二 時間照射部份的第二透明導電層134與部份的第二透明覆蓋層144而形成第二圖案化導電 層135,移除被照射的部分第二導電層134,通常被照射的部分第二透明覆蓋層144仍存在 而不會被移除，如圖1F所示。可根據設計需要，其中上述第一時間可同于或不同于第二時 間，也即第一圖案化導電層133與第二圖案化導電層135可同時形成或分步形成。
[0040] 值得一提的是，上述第一圖案化導電層133與第二圖案化導電層135,二者至少有 一部分相互重迭，以便于產生電容效應。因此上述電路元件100例如是一投射式電容式觸 控面板。其中，第一圖案化導電層133、第二圖案化導電層135以及絕緣的透明基板110三 者可構成至少一個電容元件。然而電路元件100的應用范圍并不以此為限，在本實用新型 的其他實施例之中，上述電路元件100例如可以是至少一個薄膜電晶體。因此，第一圖案化 導電層133、第二圖案化導電層135以及形成于第一圖案化導電層133和第二圖案化導電 層135之間的絕緣透明基板110和半導體通道層（未繪示）則可構成此至少一個薄膜電晶 體。
[0041] 如前所述，由于第一透明阻擋層122與第二透明阻擋層124具有阻擋熱能和激光 穿透的功能，因此，當利用激光蝕刻第一透明導電層132的時候，設置于第一導電層132與 透明基板110之間的第一透明阻擋層122及設置于第二導電層134與透明基板之間的第二 透明阻擋層124,即可阻擋激光穿透過透明基板110而損傷到透明基板110另一面之第二透 明導電層134,還可避免激光所產生的熱量損傷第二導電層134。此外，當利用激光蝕刻第 二導電層134的時候，第一透明阻擋層122及第二透明阻擋層124,亦可用于阻擋激光穿透 過透明基板110而損傷到透明基板110另一面之第一導電層132(或為第一圖案化導電層 133)。但值得注意的是，本實用新型中的第一透明阻擋層122和第二透明阻擋層124適于 阻擋波長實質小于390納米（nm)的激光束，但可允許波長實質介于390納米至700納米之 間的可見光通過，以便電路元件100適用于與顯示裝置結合，作為顯示裝置的輸入設備。上 述第一透明阻擋層122與第二透明阻擋層124的厚度實質上是介于1微米至20微米（μ m) 之間，較佳是介于2微米至10微米之間。
[0042] 另外，又值得注意的是，可僅在透明基板110 -側的表面設置透明阻擋層，若透明 基板110僅一面設置透明阻擋層（例如僅于第一表面110S1設置第一透明阻擋層122)，而 非在透明基板110的兩相對兩表面皆設置透明阻擋層，亦可達到上述效果。在本實用新型 的一實施例之中，當電路元件100僅于第一表面110S1設置第一透明阻擋層122時，為達到 阻擋激光損傷第二導電層134的目的，需適當的增加第一透明阻擋層122的厚度。因此，此 時的第一透明阻擋層122較佳厚度范圍則實質介于2微米至40微米之間。僅在透明基板 110-側的表面設置透明阻擋層的電路元件的制作方法可參考前述實施例，不再贅述。
[0043] 此外，可根據電路元件的具體結構及用途，僅需激光蝕刻第一導電層132和第二 導電層134其中之一層，使其形成圖案化導電層，而另一層導電層可為一整層的平面結構， 無需蝕刻。在本實用新型的一實施例之中，例如本實用新型之電路元件應用于觸控面板中 時，第一導電層132圖案化后形成第一圖案化導電層133,可作為觸控面板的觸控感應電 極，而第二導電層134可以為一整層平面結構，以作為電磁屏蔽層使用。其相應的制作流程 與前述實施例相比，會省略激光蝕刻第二導電層134的步驟，其它步驟基本相同，故不再贅 述。如此，在激光蝕刻第一導電層132以形成第一圖案化導電層133時，第一透明阻擋層122 和/或第二透明阻擋層124仍可阻擋激光損傷第二導電層134,達到本實用新型的效果。
[0044] 此外，本實用新型之電路元件100,更包含一可撓性電路板160,如圖1G所示。其 中，可撓性電路板160可形成于透明基板110之一側，并分別透過第一導電跡線152和第二 導電跡線154來電性連接第一圖案化導電層133和第二圖案化導電層135。
[0045] 后續(xù)，請參照圖1H，形成透明蓋板190,配置于第一透明覆蓋層142相對于圖案化 后之第一導電層132之一側。具體的，透明蓋板190可透過粘結層172粘附于第一透明覆 蓋層142之上。粘結層172進一步可覆蓋于復數個第一導電跡線152上方。以及于第二透 明覆蓋層144上形成透明保護層174,并覆蓋于復數個第二導電跡線154上方。此外，還可 形成黑色矩陣（BlackMatrix，簡稱BM)層180,覆蓋于復數個第一導電跡線152上方，藉以 遮蔽第一導電跡線152。其中，黑色矩陣層180例如可配置于透明蓋板190鄰近粘結層172 的表面。其中上述粘結層172的材料，可以是透明光學膠。而上述透明保護層174則可以是 聚酰亞胺絕緣層（PI Thermal dielectric layer)、透光塑化材質層或其他類似的材質層。
[0046] 根據本實用新型之一實施例之電路元件的制造方法形成的電路元件100之結構 如圖1H所示。本實用新型之電路元件100,具有透光性，包括：透明基板110、第一透明阻檔 層122、第二透明阻檔層124、第一圖案化導電層133、第二圖案化導電層135、第一透明覆蓋 層142與第二透明覆蓋層144。
[0047] 上述透明基板110包括第一表面110S1與相對第一表面110S1之第二表面110S2。 上述第一透明阻檔層122配置于第一表面110S1，且第一圖案化導電層133配置于第一透明 阻檔層122上，且第一透明覆蓋層142配置于第一圖案化導電層133上。上述第二透明阻 檔層124配置于透明基板110之第二表面110S2,且第二圖案化導電層135配置于透明基板 110之相對第一表面110S1之一側，因此第二透明阻檔層124更配置于透明基板110與第二 圖案化導電層135之間。并且，上述第二透明覆蓋層144配置于第二圖案化導電層135之 遠離透明基板110之一側。上述第一圖案化導電層133與第二圖案化導電層135的材料， 例如是透光性良好的納米導電線絲或銦錫氧化物。其中，上述納米導電線絲可以是納米銀 絲、納米金絲、納米碳管或納米銅絲。
[0048] 上述第一透明阻檔層122與第二透明阻檔層124具有阻擋熱能與激光穿透的功 用，因此可在激光蝕刻制程中，避免激光所產生的熱量損傷第一圖案化導電層133與第二 圖案化導電層135。因此第一透明阻檔層122與第二透明阻檔層124為熱能阻擋層、激光阻 檔層或兩者之組合，且其材料可選自透明光學膠、透明光阻、透明樹脂以及前述之任一組合 所組成之一族群。因此上述第一透明阻擋層122與第二透明阻擋層124的厚度實質上是介 于1微米至20微米之間，較佳是介于2微米至10微米之間，且適于阻擋波長實質小于390 納米的激光束，但可允許波長實質介于390納米至700納米之間的可見光通過。
[0049] 此外，上述電路元件200還包括有復數個第一導電跡線152、復數個第二導電跡線 154、可撓性電路板160、粘結層172、保護層174與透明蓋板190。上述第一導電跡線152與 第二導電跡線154分別配置于第一圖案化導電層133與第一透明覆蓋層142的至少一側邊 緣。第二導電跡線154分別配置于第二圖案化導電層135與第二透明覆蓋層144的至少一 側邊緣。上述可撓性電路板160配置于透明基板110之一側，并分別透過第一導電跡線152 和第二導電跡線154來電性連接第一圖案化導電層133和第二圖案化導電層135。上述粘 結層172,覆蓋于第一透明覆蓋層142上方；保護層174,覆蓋于第二透明覆蓋層144之遠離 第二圖案化導電層135之一側；以及透明蓋板190,配置于粘結層172相對于第一圖案化導 電層133之一側。此外，上述電路元件200例如是電容式觸控元件或薄膜電晶體，且其中第 一圖案化導電層133與第二圖案化導電層135,二者至少有一部分相互重迭。
[0050] 請參考圖2,圖2為根據本實用新型之另一實施例所繪示之電路元件之結構示意 圖。本實施例之電路元件200與圖1H所示電路元件結構區(qū)別在于，電路元件200之透明基 板110僅有一面設置有透明阻擋層，亦可達到上述之在透明基板之相對兩表面皆設置透明 阻擋層所能達成的效果。舉例而言，若僅于透明基板110之第一表面110S1設置第一透明 阻擋層122,且透明基板110之第二表面110S2不設置第二透明阻擋層，則此時的第一透明 阻擋層122較佳厚度范圍則實質介于2微米至40微米之間，才較適于達到上述效果。
[0051] 此外，于本實用新型之又一實施例中，可根據電路元件的具體結構及用途，位于透 明基板相對兩側的導電層，僅一導電層為圖案化導電層，而另一導電層為未經圖案化的整 面性的導電層。請參閱圖3,圖3為根據本實用新型之另一實施例所繪示之電路元件之結構 示意圖。本實施例之電路元件300與前述圖1H所示實施例的區(qū)別在于，設置于第一透明阻 擋層122之上的為第一圖案化導電層133,而設置于第二透明阻擋層124之下側的為第二導 電層134,也即第二透明阻擋層124設置于透明基板110與第二導電層134之間，且第二導 電層134為未經圖案化的整面性的導電層。電路元件300例如應用于觸控面板中時，前述 第一圖案化導電層133可作為觸控感應電極，用于產生觸控感應信號，而第二導電層134可 作為電磁屏蔽層，用于屏蔽顯示器或周圍環(huán)境中的信號干擾。其它相應部件與圖1H實施例 基本相同，故不再贅述。
[0052] 綜上所述，本實用新型于透明基板與導電層之間，額外配置透明阻擋層，來避免利 用蝕刻制程在圖案化透明基板之一側的導電層時，以激光或熱能損傷到位于透明基板相對 一側的另一導電層，尤其當導電層材料由對激光較為敏感的納米導電絲如納米銀絲形成 時，本實用新型之功效更為明顯。由于，本實用新型之配置于透明基板與導電層之間的透明 阻擋層，具有阻擋熱能和激光穿透的功能，能夠有效改善蝕刻制程容易導致之元件損傷的 問題。是故，利用本實用新型之制造方法所制作出之的電路元件，相對于習知技術具有較高 的制程良率。
[0053] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型 保護的范圍之內。
【權利要求】
1. 一種電路元件，具有透光性，其特征在于，包括： 一透明基板，具有一第一表面； 一第一透明阻擋層，配置于該第一表面上； 一第一圖案化導電層，配置于該第一透明阻擋層上；以及 一第二導電層，配置于該透明基板之相對該第一表面之一側。
2. 根據權利要求1所述的電路元件，其特征在于，該透明基板更包含有相對該第一表 面之一第二表面，且該電路元件更包含： 一第二透明阻擋層，配置于該透明基板之該第二表面，且該第二透明阻擋層更配置于 該透明基板與該第二導電層之間。
3. 根據權利要求1或2所述的電路元件，其特征在于，該第二導電層為一圖案化的導電 層，該第一圖案化導電層與該第二導電層，二者在垂直投影上至少有一部分相互重疊。
4. 根據權利要求1所述的電路元件，其特征在于，該第一透明阻擋層為一熱能阻擋層、 一激光阻擋層或二者之組合。
5. 根據權利要求2所述的電路元件，其特征在于，該第一透明阻擋層與該第二透明阻 擋層均為一熱能阻擋層、一激光阻擋層或二者之組合。
6. 根據權利要求5所述的電路元件，其特征在于，形成該第一透明阻擋層與該第二透 明阻擋層的材料，選自于由一透明光學膠、一透明光阻、一透明樹脂以及前述之任一組合所 組成之一族群。
7. 根據權利要求1或2所述的電路元件，其特征在于，形成該第一圖案化導電層與該第 二導電層的材料，包括一納米銀絲、一納米金絲、一納米碳管或一納米銅絲。
8. 根據權利要求1所述的電路元件，其特征在于，該電路元件為一電容式觸控面板或 一薄膜電晶體。
9. 根據權利要求1或2所述的電路元件，其特征在于，更包含： 一第一透明覆蓋層，該第一圖案化導電層位于該第一透明覆蓋層與該第一透明阻擋層 之間；以及 一第二透明覆蓋層，該第二導電層位于該透明基板第二透明覆蓋層之間。
10. 根據權利要求9所述的電路元件，其特征在于，更包含：一透明蓋板，配置于該第一 透明覆蓋層相對于該第一圖案化導電層之一側。
11. 根據權利要求1所述的電路元件，其特征在于，該第一透明阻檔層的厚度介于2微 米至40微米之間。
12. 根據權利要求2所述的電路元件，其特征在于，該第一透明阻擋層與該第二透明阻 擋層的厚度分別介于1微米至20微米之間。
【文檔編號】G06F3/044GK203870589SQ201420172401
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權日:2014年4月4日
【發(fā)明者】李瑞興, 陳麗嫻, 曾騰躍 申請人:寶宸（廈門）光學科技有限公司