CN103632755A

CN103632755A - 透明导电膜及其制作方法和光学调整层

Info

Publication number: CN103632755A
Application number: CN201310638973.3A
Authority: CN
Inventors: 杜成城; 刘比尔
Original assignee: OPTICAL AND ELECTRICAL FILMS BRANCH Co OF SHANTOU WANSHUN PACKAGE MATERIAL STOCK Co Ltd
Current assignee: Optical and Electrical Films Branch Company of Shantou Wanshun Package Material Stock Co., Ltd.; Shantou Wanshun Packaging Materials Co., Ltd.
Priority date: 2013-12-04
Filing date: 2013-12-04
Publication date: 2014-03-12

Abstract

本发明提供一种透明导电膜，其包括依次叠设的基材层、光学调整层、低折射率层和导电层，所述光学调整层的400纳米波长下的折射率为1.55~1.85之间，厚度为500纳米~10000纳米之间，铅笔硬度达1H以上。本发明还提供一种上述光学调整层和该透明导电膜的制作方法。本发明的透明导电膜由于光学调整层的铅笔硬度达1H以上，使整个透明导电膜不易被刮伤；另外，光学调整层的绕曲性达7毫米以下，绕曲性得以提高；光学调整层的膜厚误差在100纳米时对光学b*值的影响小于0.5。

Description

透明导电膜及其制作方法和光学调整层

技术领域

本发明涉及一种触摸式屏幕领域，尤其涉及一种用于触摸式屏幕的透明导电膜及其制作方法和其使用的光学调整层。

背景技术

目前，手机和平板电脑等越来越多的电子装置都采用触摸式屏幕，触摸屏作为一种新型的输出设备已十分流行和普遍，因此作为触摸屏必不可少的透明导电膜需求量也越来也大。

现有技术中透明导电膜有两种制作方式，干式和湿式。干式制作方法多采用溅镀、蒸镀等方式。请参阅图1，采用干式方法制作的第一透明导电膜10包括依次设置的PET（聚酯对苯二甲酸乙二酯）基材层12、高折射率层14、低折射率层16和ITO（Indium Tin Oxides、铟锡氧化物）导电层18。请参阅图2，采用干式方法制作的第二透明导电膜20包括依次设置的PET基材层22、硬涂层24、高折射率层26、低折射率层28和ITO导电层29。湿式制作方法一般采用涂布的方式。请参阅图3，采用湿式方法制作的第三透明导电膜30包括依次设置的PET基材层32、高折射率层34、低折射率层36和ITO导电层38。请参阅图4，采用湿式方法制作的第四透明导电膜40包括依次设置的PET基材层42、硬涂层44、高折射率层46、低折射率层48和ITO导电层49。

然而，通过干式方法制作的第一透明导电膜10或第二透明导电膜20的所有材料均为无机材料，导致其绕曲性较差。通过湿式方法制作的第三透明导电膜30或第四透明导电膜40虽然含有有机树脂或含有金属氧化物微粒子的树脂，其绕曲性有改善，但是涂布的膜厚在制作过程中控制难度较高，而厚度对光学性影响较大，故而导致第三透明导电膜30或第四透明导电膜40的光学性无法得到保证；另外，在没有硬涂层的第一透明导电膜10和第三透明导电膜30中，其高折射率层14、34和低折射率层16、36的铅笔硬度无法达到1H以上，导致第一透明导电膜10或第三透明导电膜30容易被刮伤；而第四透明导电膜40虽然由于硬涂层的存在而提高了硬度，但需增加一层硬涂层，增加了成本，且高低折射率层46、48位于硬涂层的外侧，其硬度无法达到1H以上，导致第三透明导电膜40容易被刮伤。

发明内容

鉴于以上所述，有必要提供一种硬度较高且绕曲性较好的透明导电膜及其制作方法和其使用的光学调整层。

一种光学调整层，其400纳米波长下的折射率为1.55~1.85之间，厚度为500纳米~10000纳米之间，铅笔硬度达1H以上。

进一步地，所述光学调整层的材料由金属氧化物微粒子和紫外线硬化树脂构成。

进一步地，所述金属氧化物微粒子为氧化钛或氧化锆。

进一步地，所述硬化树脂的材料为丙烯酸系树酯、聚矽氧树酯、氨基甲酸酯树酯、醇酸树酯、密胺树酯之一。

进一步地，所述硬化树脂的材料优选单官能甲基丙烯酸酯或多官能甲基丙烯酸酯。

进一步地，所述光学调整层的折射率优选为1.6~1.8之间。

进一步地，所述光学调整层的厚度优选为700纳米~5000纳米之间。

一种透明导电膜，其包括依次叠设的基材层、光学调整层、低折射率层和导电层，所述光学调整层为权利要求1-6中任意一项所述的光学调整层。

进一步地，所述基材层52为PET基材层；所述导电层为 ITO导电层。

进一步地，所述低折射率层的400纳米波长的折射率为1.4~1.55之间，且厚度为10纳米~40纳米。

进一步地，所述低折射率层的材料为二氧化硅。

进一步地，所述导电层的厚度为15纳米~35纳米之间。

进一步地，所述透明导电膜还包括硬涂层，所述硬涂层设置在所述基材层的与所述光学调整层相对的一侧。

进一步地，所述透明导电膜还包括设置在所述基材层的与所述光学调整层相对的一侧依次设置另一光学调整层、另一低折射率层和另一导电层。

一种透明导电膜的制作方法，其包括：

提供基材层；

于基材层上以湿式制程涂布一层光学调整层，所述光学调整层包括金属氧化物微粒子和硬化树脂，其400纳米波长的折射率为1.55~1.85之间，厚度为500纳米~10000纳米之间，铅笔硬度达1H以上；

于所述光学调整层设以干式制程或湿式制程设置一层低折射率层；

于所述低折射率层上设置一层导电层。

进一步地，所述透明导电膜的制作方法还包括在所述基材层的与所述光学调整层相对的一侧涂布一层硬涂层。

进一步地，所述透明导电膜的制作方法还包括在所述基材层的与所述光学调整层相对的一侧依次设置另一光学调整层、另一低折射率层和另一导电层。

相较于现有技术，本发明的透明导电膜由于光学调整层为高折射率、且铅笔硬度达1H以上，使整个透明导电膜不易被刮伤；另外，光学调整层的绕曲性达7毫米以下，在设置了低折射率层和导电层后，透明导电膜的绕曲性达到8毫米以下不裂化，绕曲性得以提高；光学调整层的膜厚误差在100纳米时对光学b*值的影响小于0.5。

附图说明

图1是现有第一透明导电膜的结构示意图；

图2是现有第二透明导电膜的结构示意图；

图3是现有第三透明导电膜的结构示意图；

图4是现有第四透明导电膜的结构示意图；

图5是本发明透明导电膜的第一实施例的结构示意图；

图6是本发明透明导电膜的第二实施例的结构示意图；及

图7是本发明透明导电膜的第三实施例的结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

本发明的透明导电膜的第一实施例，请参阅图5，所述透明导电膜50包括依次叠设的基材层52、光学调整层54、低折射率层56和导电层58。所述光学调整层54为高折射率硬涂层，其400纳米（nm）波长下的折射率为1.55~1.85之间，厚度为500纳米（nm）~10000纳米（nm）之间，铅笔硬度达1H以上。

进一步地，所述基材层52为PET（聚酯对苯二甲酸乙二酯）基材层；所述导电层58为 ITO（Indium Tin Oxides、铟锡氧化物）导电层。

进一步地，所述光学调整层54的材料由金属氧化物微粒子和紫外线硬化树脂构成。

进一步地，所述金属氧化物微粒子为氧化钛（TiO2）或氧化锆（ZrO2）。

进一步地，所述光学调整层的折射率优选为1.6~1.8之间。

进一步地，所述低折射率层56的400纳米波长的折射率为1.4~1.55之间，且厚度为10纳米~40纳米。

进一步地，所述低折射率层56的材料为二氧化硅（SiO2）。

进一步地，所述导电层58的厚度为15纳米~35纳米之间。

请参阅图6，为本发明第二实施例的透明导电膜60，其包括依次叠设的硬涂层64、基材层62、光学调整层66、低折射率层68和导电层69。所述第二实施例的透明导电膜60与第一实施例的透明导电膜50的区别仅在于：所述透明导电膜60多设置了一层普通的硬涂层64，所述硬涂层64和所述光学调整测层66分别设置在所述基材层62的两个相对的表面。通过设置所述硬涂层64，所述透明导电膜60比所述透明导电膜50具有更高的硬度，因此更耐磨损。

请参阅图7，为本发明第三实施例的透明导电膜70，其包括基材层72、依次叠设的所述基材层72一侧的第一光学调整层74a、第一低折射率层76a和第一导电层78a，以及依次叠设在所述基材层72相对的另一侧的第二光学调整层74b、第二低折射率层76b和第二导电层78b。所述第三实施例的透明导电膜70与第一实施例的透明导电膜50的区别仅在于：所述透明导电膜70的基材层72的两面均设置有光学调整层、低折射率层和导电层。

本发明的透明导电膜由于光学调整层为高折射率、且铅笔硬度达1H以上，使整个透明导电膜不易被刮伤；另外，光学调整层的绕曲性达7毫米以下，在设置了低折射率层和导电层后，透明导电膜的绕曲性达到8毫米以下不裂化，绕曲性得以提高；光学调整层的膜厚误差在100纳米时光学b*值（色度值）的影响小于0.5。

下面表1-表5为以第一实施例的透明导电膜50为例做实验获得的透明导电膜的各项参数。在实验中，耐绕曲性的测试是：将材料卷绕于圆柱型棒子上，测试卷绕后其硬涂层或溅镀层是否裂化，卷径<6mm由○表示，卷径为6-8mm由△表示，卷径为>8mm由X表示。蚀刻痕效果测试是：于导电层上印刷条状之线路图案，并以酸度为6N之类王水蚀刻掉没油墨保护的导电层，将有无导电层的图案置于黑底上以肉眼观视，图案不明显○表示，图案稍明显但可接受△表示，图案明显不可接受X表示。

表1 不同光学调整层的组成成分

表2具不同折射率的光学调整层的透明导电膜的透光率、绕曲性和蚀刻痕效果

表3 具不同厚度的光学调整层的透明导电膜的透光率、硬度、绕曲性和蚀刻痕效果

表4 具不同低折射率层的透明导电膜的透光率、绕曲性和蚀刻痕效果

表5 具不同厚度的导电层的透明导电膜的透光率、表面电阻和蚀刻痕效果

本发明还提供一种上述透明导电膜的制作方法，其包括：

提供基材层；

于所述低折射率层上设置一层导电层。

可以理解，所述干式制程和湿式制程为现有技术中的方法，在此不赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种光学调整层，其特征在于：所述光学调整层的400纳米波长下的折射率为1.55~1.85之间，厚度为500纳米~10000纳米之间，铅笔硬度达1H以上。

2.根据权利要求1所述的光学调整层，其特征在于：所述光学调整层的材料由金属氧化物微粒子和紫外线硬化树脂构成。

3.根据权利要求2所述的光学调整层，其特征在于：所述金属氧化物微粒子为氧化钛或氧化锆。

4.根据权利要求2所述的光学调整层，其特征在于：所述硬化树脂的材料为丙烯酸系树酯、聚矽氧树酯、氨基甲酸酯树酯、醇酸树酯、密胺树酯之一。

5.根据权利要求4所述的光学调整层，其特征在于：所述硬化树脂的材料优选单官能甲基丙烯酸酯或多官能甲基丙烯酸酯。

6.根据权利要求1所述的光学调整层，其特征在于：所述光学调整层的折射率优选为1.6~1.8之间。

7.根据权利要求1所述的光学调整层，其特征在于：所述光学调整层的厚度优选为700纳米~5000纳米之间。

8.一种透明导电膜，其特征在于：其包括依次叠设的基材层、光学调整层、低折射率层和导电层，所述光学调整层为权利要求1-7中任意一项所述的光学调整层。

9.根据权利要求8所述的透明导电膜，其特征在于：所述基材层为PET基材层；所述导电层为 ITO导电层。

10.根据权利要求8所述的透明导电膜，其特征在于：所述低折射率层的400纳米波长的折射率为1.4~1.55之间，且厚度为10纳米~40纳米。

11.根据权利要求8所述的透明导电膜，其特征在于：所述低折射率层的材料为二氧化硅。

12.根据权利要求9或10所述的透明导电膜，其特征在于：所述导电层的厚度为15纳米~35纳米之间。

13.根据权利要求8所述的透明导电膜，其特征在于：所述透明导电膜还包括硬涂层，所述硬涂层设置在所述基材层的与所述光学调整层相对的一侧。

14.根据权利要求8所述的透明导电膜，其特征在于：所述透明导电膜还包括设置在所述基材层的与所述光学调整层相对的一侧依次设置另一光学调整层、另一低折射率层和另一导电层。

15.一种透明导电膜的制作方法，其包括：

提供基材层；

于所述低折射率层上设置一层导电层。

16.根据权利要求15所述的制作方法，其特征在于：所述透明导电膜的制作方法还包括在所述基材层的与所述光学调整层相对的一侧涂布一层硬涂层。

17.根据权利要求15所述的制作方法，其特征在于：所述透明导电膜的制作方法还包括在所述基材层的与所述光学调整层相对的一侧依次设置另一光学调整层、另一低折射率层和另一导电层。