CN103268780A - 透明导电膜 - Google Patents

Abstract

一种透明导电膜，包括基底、第一网格凹槽、第一增黏层和第一导电层，基底包括第一表面和与第一表面相对设置的第二表面，第一网格凹槽开设于第一表面，第一增黏层设置于第一网格凹槽，第一导电层包括由填充于第一网格凹槽的导电材料所形成的第一导电网格，第一增黏层位于第一网格凹槽和第一导电层之间；上述透明导电膜，因为基底的第一表面开设有第一网格凹槽，第一导电层包括由填充于第一网格凹槽的导电材料所形成的第一导电网格，即第一导电层嵌设于基底，又在第一网格凹槽设置有第一增黏层，故而可以增强第一导电层和基底之间的粘结力，从而有效避免第一导电层从基底脱落。

Description

透明导电膜

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别是涉及一种透明导电膜。

背景技术

透明导电膜是一种具有良好的导电性，以及在可见光波段具有高透光率的薄膜，广泛应用于平板显示、光伏器件、触控面板和电磁屏蔽等，具有极其广阔的市场空间。

透明导电膜是触摸屏中至关重要的组成部分，透明导电膜一般包括基底以及设置于基底之上的导电材料。目前，透明导电膜主要是以ITO（氧化铟锡）通过真空镀膜-图形化蚀刻的工艺直接形成于绝缘基底。其中，基底一般选择聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、玻璃、石英、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）中的任一种。

但是在后续其它工序过程中，或者制成导电膜成品后在使用的过程中，形成导电层的导电材料容易从基底上脱落，从而影响到导电膜的导电性。

发明内容

基于此，有必要针对导电材料容易脱落的问题，提供一种透明导电膜。

一种透明导电膜，包括：

基底，包括第一表面和与第一表面相对设置的第二表面；

第一网格凹槽，开设于所述第一表面；

第一增黏层，设置于所述第一网格凹槽；

第一导电层，包括由填充于所述第一网格凹槽的导电材料所形成的第一导电网格，所述第一增黏层位于所述第一网格凹槽和所述第一导电层之间。

在其中一个实施例中，所述第一网格凹槽底部为非平面结构，所述非平面结构的形状包括至少一个V形和/或至少一个圆弧形。

在其中一个实施例中，所述第一增黏层和所述第一网格凹槽底部的非平面结构互为相似图形。

在其中一个实施例中，所述第一导电层表面覆设有第一抗氧化层。

在其中一个实施例中，所述基底包括基底本体和第一聚合物层，所述第一表面位于所述第一聚合物层远离所述基底本体的一侧。

在其中一个实施例中，还包括第一电极引线，所述第一电极引线设置于所述第一表面边缘，连接于所述第一导电层。

在其中一个实施例中，还包括第二网格凹槽、第二导电层和第二增黏层，所述第二网格凹槽开设于所述第二表面，所述第二导电层包括由填充于所述第二网格凹槽的导电材料所形成的第二导电网格，所述第二增黏层位于所述第二网格凹槽和所述第二导电层之间。

在其中一个实施例中，所述基底包括基底本体和第二聚合物层，所述第二表面位于所述第二聚合物层远离基底本体一侧。

在其中一个实施例中，还包括第二聚合物层、第二网格凹槽、第二导电层和第二增黏层，所述第二聚合物层覆设于所述第一聚合物层远离所述基底的一侧，所述第二聚合物层远离所述基底的一侧开设有第二网格凹槽，所述第二导电层包括由填充于第二网格凹槽的导电材料所形成的第二导电网格，所述第二增黏层位于所述第二网格凹槽和所述第二导电层之间。

在其中一个实施例中，所述第二网格凹槽底部为非平面结构，所述非平面结构的形状包括至少一个V形和/或至少一个圆弧形。

在其中一个实施例中，所述第一网格凹槽宽度为d1，深度为h1，其中0.2μm≤d1≤5μm，2μm≤h1≤6μm，h1/d1＞1，所述第二网格凹槽宽度为d2，深度为h2，其中0.2μm≤d2≤5μm，2μm≤h2≤6μm，h2/d2＞1。

在其中一个实施例中，所述第二导电层的表面覆设有第二抗氧化层。

在其中一个实施例中，所述第一抗氧化层和所述第一增黏层的厚度为300nm～800nm，所述第二抗氧化层和所述第二增黏层的厚度为300nm～800nm。

在其中一个实施例中，所述第二增黏层和所述第二网格凹槽底部的非平面结构互为相似图形。

在其中一个实施例中，还包括第二电极引线，所述第二电极引线与所述第二导电层连接，且在所述基底的投影位于所述基底的边缘。

上述透明导电膜，因为基底的第一表面开设有第一网格凹槽，第一导电层包括由填充于第一网格凹槽的导电材料所形成的第一导电网格，即第一导电层嵌设于基底，又在第一网格凹槽设置有第一增黏层，故而可以增强第一导电层和基底之间的粘结力，从而有效避免第一导电层从基底脱落。

附图说明

图1为透明导电膜为单层导电层时一实施方式的结构示意图；

图2为图1中A另一实施方式的局部放大图；

图3为透明导电膜有单层导电层时的另一实施方式的结构示意图；

图4为透明导电膜有双层导电层时一实施方式的结构示意图；

图5为透明导电膜有双层导电层时另一实施方式的结构示意图；

图6为透明导电膜有双层导电层时再一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。

请参阅图1，在一实施方式中，一种透明导电膜100，包括基底110、第一网格凹槽120、第一增黏层130和第一导电层140。基底110包括第一表面112和第二表面114，第一表面112和第二表面114相对设置。第一网格凹槽120开设在第一表面112。第一增黏层130设置于第一网格凹槽120底部。在其它的实施方式中，还可以在第一网格凹槽120的侧壁也设置有第一增黏层130。第一导电层140包括由填充于第一网格凹槽120的导电材料所形成的第一导电网格。所述第一增黏层130位于所述第一网格凹槽120底部和所述第一导电层140之间。导电材料为金属、碳纳米管、石墨烯墨水和导电高分子材料中的至少一种。

请参阅图3，在另一实施方式中，基底110包括基底本体111和第一聚合物层113。第一表面112位于第一聚合物层113远离基底本体111的一侧。第一网格凹槽120通过在第一聚合物层113远离基底110的一侧压印形成。第一聚合物层113一般为UV压印胶层。

上述具有单层导电层的透明导电膜100，因为基底110的第一表面112开设有第一网格凹槽120，第一导电层140包括由填充于第一网格凹槽120的导电材料所形成的第一导电网格，即第一导电层140嵌设于基底110。又在第一网格凹槽120底部设置有第一增黏层130，故而可以增强第一导电层140和基底110之间的粘结力，从而有效避免第一导电层140从基底110脱落。在其它的实施方式中，在第一网格凹槽120的侧壁也设置有第一增黏层130，可以进一步增大第一增黏层130和第一网格凹槽120、第一增黏层130和第一导电层140的接触面积，进一步避免第一导电层140从基底110上脱落。

请参阅图1和图2，第一网格凹槽120底部可以为非平面结构，非平面结构的形状包括至少一个V形，至少一个圆弧形，至少一个V形和至少一个圆弧形。具体地，非平面结构的形状可以为单个V形或者单个圆弧形。非平面结构的形状也可以为多个V形组合的规则锯齿状，多个圆弧形组合的波浪状，或者V形和圆弧形组合的非平面结构等。当然非平面结构还可以为其它形状，只要保证第一网格凹槽120底部不平整即可。不仅可以减少导电材料于第一网格凹槽120底部接触时的张力，避免导电材料收缩成若干球形或近似球形的结构，提高烧结后导电材料内部的连通性，保证导电膜的导电性能。同时第一网格凹槽120为非平面结构，有利于增大第一增黏层130和第一网格凹槽120的粘附性，从而增强导电材料与基底110的粘附性。

请参阅图1，在一实施方式中，第一网格凹槽120宽度范围可以为d1，深度范围可以为h1，其中0.2μm≤d1≤5μm，2μm≤h1≤6μm，h1/d1＞1。可以保证第一导电层140具有较好的导电性和透光性。同时第一网格凹槽120的深度和宽度比大于1，可以保证导电材料填充于第一网格凹槽120后，在经过烧结成型的过程中不发生断裂，保证透明导电膜的导电性。

请继续参阅图2，在一实施方式中，第一增黏层130和第一网格凹槽120底部的非平面结构互为相似图形。即第一增黏层130也可以为单个V形或者圆弧形，多个V形的锯齿状结构，或者多个圆弧形的波浪形。当在第一网格凹槽120底部涂覆第一增黏层130时，保证第一增黏层130每处的厚度相等，即可得到形状于第一网格凹槽120相同，但小于第一网格凹槽120的第一增黏层130。第一增黏层130和第一网格凹槽120互为相似图形可以增大第一增黏层130和第一导电层140的接触面积，从而增强了第一导电层140和第一网格凹槽120的粘结力，避免第一导电层140从基底110脱落。

请参阅图1，还可以第一导电层140的导电材料表面覆设有第一抗氧化层150。第一抗氧化层150可以覆设于第一导电层140整面，也可以只在有导电材料的地方覆设。当只在有导电材料的地方覆设第一抗氧化层150时，第一抗氧化层150也收容于第一网格凹槽120，可减小透明导电膜的整体厚度。覆设第一抗氧化层150，可以防止导电材料被氧化，保护导电材料，从而节省导电膜的整体成本。

在一实施方式中，第一抗氧化层150和所述第一增黏层130的厚度为300nm～800nm。故而不会明显增加第一导电层140的厚度，从而不会对透明导电膜100的导电性能产生明显的影响。第一增黏层130和第一抗氧化层150的成分为镍铬混合物。镍铬混合物具有高强度、抗腐蚀性、粘附性强和表面抗氧化性能好等优点，且其价格低廉，广泛用于工业电炉、家用电器和发热元件等领域。本实施例中，利用了镍铬混合物较强的粘附性，防止烧结后，导电材料因粘附性差而脱落，同时利用镍铬混合物抗氧化性能，将导电材料与空气隔绝，使其不易被氧化。也可以为其他材料，如铝等与玻璃粘附力较好的材料。

请参阅图1，在一实施方式中，还可以包括第一电极引线160。第一电极引线160与第一导电层140连接。第一电极引线160设置在第一表面112边缘。可以通过两种方式形成，其一为通过喷墨打印或丝网印刷，直接在第一表面112形成，此时形成的第一导电引线160凸设于第一表面112。其二为通过在第一表面112压印凹槽，再在凹槽中填充导电材料形成，此时第一电极引线160嵌设在第一表面112。当通过在第一表面112压印凹槽，再在凹槽中填充导电材料形成时，凹槽的底部为非平面结构。可以在凹槽底部先涂敷增黏层，增大第一电极引线160和凹槽的粘结力。

请参阅图4，为当透明导电膜有双层导电层时的结构示意图。在一实施方式中，一种透明导电膜200，包括基底110、第一网格凹槽120、第一增黏层130、第一导电层140、第二网格凹槽210、第二导电层220和第二增黏层230。其中基底110、第一网格凹槽120、第一增黏层130和第一导电层140与图1中相同，故而这里不再赘述。第二网格凹槽210开设于第二表面114，第二表面114与第一表面112相对设置。第二增黏层230设置于第二网格凹槽210底部。在其它的实施方式中，还可以在第二网格凹槽210的侧壁也设置有第二增黏层230。第二导电层220包括由填充于第二网格凹槽210的导电材料所形成的第二导电网格。第二增黏层230位于第二网格凹槽210底部和第二导电层220之间。导电材料可以为金属、碳纳米管、石墨烯墨水和导电高分子材料中的至少一种。

请参阅图5，在另外的实施方式中，基底110、第一网格凹槽120、第一增黏层130和第一导电层140与图3相同，故而这里不再赘述。基底110还可以包括第二聚合物层240，第二聚合物层240与第一聚合物层113分别位于基底本体111的相对两侧，第二表面114位于第二聚合物层240远离基底本体111的一侧。第二网格凹槽210通过在第二聚合物层240远离基底本体111的一侧压印形成。第二聚合物层240一般为UV压印胶层。第二导电层220包括由填充于第二网格凹槽210的导电材料所形成的第二导电网格。第二增黏层230位于第二网格凹槽210底部和第二导电层220之间。导电材料可以为金属、碳纳米管、石墨烯墨水和导电高分子材料中的至少一种。

请参阅图6，当然，在其它的实施方式中，其中基底110、第一网格凹槽120、第一增黏层130和第一导电层140与图3相同，故而这里不再赘述。还可以包括第二聚合物层240，第二聚合物层240与第一聚合物层113和第一导电层140位于基底110的同一侧，且第二聚合物层240覆设于第一聚合物层113。第二网格凹槽210开设于第二网格凹槽210远离基底本体111的一侧。第二导电层220包括由填充于第二网格凹槽210的导电材料所形成的第二导电网格。第二增黏层230位于第二网格凹槽210底部和第二导电层220之间。导电材料可以为金属、碳纳米管、石墨烯墨水和导电高分子材料中的至少一种。

上述具有双层导电层的透明导电膜200，因为基底110的第一表面112开设有第一网格凹槽120，第一导电层140包括由填充于第一网格凹槽120的导电材料所形成的第一导电网格。基底110的第二表面114或者第二聚合物层240远离基底110的一侧开设有第二网格凹槽210，第二导电层220包括由填充于第二网格凹槽210的导电材料所形成的第二导电网格。即第一导电层140和第二导电层220都嵌设于基底110。又在第一网格凹槽120底部设置有第一增黏层130，故而可以增强第一网格凹槽120和第一导电层140之间的粘结力，在第二网格凹槽210底部设置有第二增黏层230，故而可以增强第二网格凹槽210和第二导电层220之间的粘结力，从而避免第一导电层140和第二导电层220从基底上脱落。

在一实施方式中，第二网格凹槽210底部可以为非平面结构，非平面结构的形状包括至少一个V形，至少一个圆弧形，至少一个V形和至少一个圆弧形。具体地，非平面结构的形状可以为单个V形或者单个圆弧形。非平面结构的形状也可以为多个V形组合的规则锯齿状，多个圆弧形组合的波浪状或者V形和圆弧形组合的非平面结构等。当然非平面结构还可以为其它形状，只要保证第二网格凹槽210底部不平整即可。不仅可以减少导电材料于第二网格凹槽210底部接触时的张力，避免导电材料收缩成若干球形或近似球形的结构，提高烧结后导电材料内部的连通性，保证导电膜的导电性能。同时第二网格凹槽210为非平面结构，有利于增大第二增黏层230和第二网格凹槽210的粘附性，从而增强导电材料与基底110的粘附性。

在一实施方式中，第二网格凹槽210的宽度范围可以为d2，深度范围可以为h2，其中0.2μm≤d2≤5μm，2μm≤h2≤6μm，h2/d2＞1。可以保证第二导电层220具有较好的导电性和透光性。同时第二网格凹槽210的深度和宽度比大于1，可以保证导电材料填充于第二网格凹槽210后，在经过烧结成型的过程中不发生断裂，保证透明导电膜的导电性。

在一实施方式中，第二增黏层230和第二网格凹槽210底部的非平面结构互为相似图形。即第二增黏层230也可以为V形或者圆弧形。当在第二网格凹槽210底部涂覆第二增黏层230时，保证第二增黏层230每处的厚度相等，即可得到形状于第二网格凹槽210相同，但小于第二网格凹槽210的第二增黏层230。第二增黏层230和第二网格凹槽210互为相似图形可以增大第二增黏层230和第二导电层220的接触面积，从而增强了第二导电层220和第二网格凹槽210的粘结力，避免第二导电层220从基底110脱落。

在一实施方式中，还可以第二导电层220的表面覆设有第二抗氧化层250。第二抗氧化层250可以覆设于第二导电层220整面，也可以只在有导电材料的地方覆设。当只在有导电材料的地方覆设第二抗氧化层250时，第二抗氧化层250也收容于第二网格凹槽210，可减小透明导电膜的整体厚度。覆设第二抗氧化层250，可以防止导电材料被氧化，保护导电材料，从而节省导电膜的整体成本。

在一实施方式中，第二抗氧化层250和所述第二增黏层230的厚度为300nm～800nm。故而不会明显增加第二导电层220的厚度，从而不会对透明导电膜的导电性能产生明显的影响。第二增黏层230和第二抗氧化层250为的成分为镍铬混合物。镍铬混合物具有高强度、抗腐蚀性、粘附性强和表面抗氧化性能好等优点，且其价格低廉，广泛用于工业电炉、家用电器和发热元件等领域。本实施例中，利用了镍铬混合物较强的粘附性，防止烧结后，导电材料因粘附性差而脱落，同时利用镍铬混合物抗氧化性能，将导电材料与空气隔绝，使其不易被氧化。在其它的实施例中，还可以为铝等与玻璃粘合性较好的材料。

请参阅图4至图6，在一实施方式中，还可以包括第二电极引线260。第二电极引线260与第二导电层220连接。且第二电极引线260在基底110的投影位于基底110的边缘。可以通过两种方式形成，其一为通过喷墨打印或丝网印刷形成。通过喷墨打印或丝网印刷形成的第二电极引线凸设于基底表面或者第二聚合物层表面。其二为通过压印凹槽，再向凹槽中填充导电材料形成。请参阅图4，第二电极引线260嵌设于基底110的第二表面114，且位于基底110的边缘。请参阅图5，第二电极引线260嵌设于第二表面114，第二表面114位于第二聚合物层240远离基底本体111的一侧，且位于第二聚合物层240的边缘。请参阅图6，第二电极引线260嵌设于第二聚合物层240远离基底110的一侧，且位于第二聚合物层240的边缘。当通过压印凹槽，再向凹槽中填充导电材料的方式形成第二电极引线260时，凹槽的底部为非平面结构。且在凹槽底部先涂敷增黏层，增大第二电极引线260和凹槽的粘结力。

在一实施方式中，第一导电网格和/或第二导电网格的网格形状可以为规则网格。第一导电网格包括多个第一网格单元，第二导电网格包括多个第二网格单元，第一导电网格和/或第二导电网格的网格形状均为规则网格，即所有的第一网格单元和/或第二网格单元的网格周期均相同，网格周期指的是每个网格单元的大小，也就是第一导电网格和/或第二导电网格的网格形状为规则网格。如此，在将透明导电膜与其他显示装置贴合时，特别是对于显示屏幕较小的显示装置，可避免显示图片出现紊乱的现象。

在其它的实施方式中，第一导电网格和/或第二导电网格的网格形状还可以为随机网格。如此，在将透明导电膜与其他显示装置贴合时，为了避免莫尔条纹的产生，第一导电网格和/或第二导电网格的网格形状为随机网格，即至少两个第一网格单元和/或者至少两个第二网格单元的网格周期不相同，在透明导电膜的各个角度均分布有第一网格单元和第二网格单元。其中，网格周期为每个网格单元的大小。莫尔条纹是一种光学现象，是两条线或两个物体之间以恒定的角度和频率发生干涉的视觉结果，当人眼无法分辨这两条线或两个物体时，只能看到干涉的花纹，这种光学现象就是莫尔条纹。其中，第一网格单元和第二网格单元的形状均可以为菱形、矩形、平行四边形、曲边四边形或者多边形，曲边四边形具有四条曲边，相对的两条曲边具有相同的形状及曲线走向。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种透明导电膜，其特征在于，包括：

基底，包括第一表面和与第一表面相对设置的第二表面；

第一网格凹槽，开设于所述第一表面；

第一增黏层，设置于所述第一网格凹槽；

第一导电层，包括由填充于所述第一网格凹槽的导电材料所形成的第一导电网格，所述第一增黏层位于所述第一网格凹槽和所述第一导电层之间。

2.根据权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于，所述第一网格凹槽底部为非平面结构，所述非平面结构的形状包括至少一个V形和/或至少一个圆弧形。

3.根据权利要求2所述的透明导电膜，其特征在于，所述第一增黏层和所述第一网格凹槽底部的非平面结构互为相似图形。

4.根据权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于，所述第一导电层表面覆设有第一抗氧化层。

5.根据权利要求4所述的透明导电膜，其特征在于，所述基底包括基底本体和第一聚合物层，所述第一表面位于所述第一聚合物层远离所述基底本体的一侧。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的透明导电膜，其特征在于，还包括第一电极引线，所述第一电极引线设置于所述第一表面边缘，连接于所述第一导电层。

7.根据权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于，还包括第二网格凹槽、第二导电层和第二增黏层，所述第二网格凹槽开设于所述第二表面，所述第二导电层包括由填充于所述第二网格凹槽的导电材料所形成的第二导电网格，所述第二增黏层位于所述第二网格凹槽和所述第二导电层之间。

8.根据权利要求7所述的透明导电膜，其特征在于，所述基底包括基底本体和第二聚合物层，所述第二表面位于所述第二聚合物层远离基底本体一侧。

9.根据权利要求5所述的透明导电膜，其特征在于，还包括第二聚合物层、第二网格凹槽、第二导电层和第二增黏层，所述第二聚合物层覆设于所述第一聚合物层远离所述基底的一侧，所述第二聚合物层远离所述基底的一侧开设有第二网格凹槽，所述第二导电层包括由填充于第二网格凹槽的导电材料所形成的第二导电网格，所述第二增黏层位于所述第二网格凹槽和所述第二导电层之间。

10.根据权利要求8或9所述的透明导电膜，其特征在于，所述第二网格凹槽底部为非平面结构，所述非平面结构的形状包括至少一个V形和/或至少一个圆弧形。

11.根据权利要求10所述的透明导电膜，其特征在于，所述第一网格凹槽宽度为d1，深度为h1，其中0.2μm≤d1≤5μm，2μm≤h1≤6μm，h1/d1＞1，所述第二网格凹槽宽度为d2，深度为h2，其中0.2μm≤d2≤5μm，2μm≤h2≤6μm，h2/d2＞1。

12.根据权利要求9所述的透明导电膜，其特征在于，所述第二导电层的表面覆设有第二抗氧化层。

13.根据权利要求12所述的透明导电膜，其特征在于，所述第一抗氧化层和所述第一增黏层的厚度为300nm～800nm，所述第二抗氧化层和所述第二增黏层的厚度为300nm～800nm。

14.根据权利要求8或9所述的透明导电膜，其特征在于，所述第二增黏层和所述第二网格凹槽底部的非平面结构互为相似图形。

15.根据权利要求8或9所述的透明导电膜，其特征在于，还包括第二电极引线，所述第二电极引线与所述第二导电层连接，且在所述基底的投影位于所述基底的边缘。

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