CN104376899B - 电子装置、触控屏、透明导电膜及透明导电膜的制备方法 - Google Patents

电子装置、触控屏、透明导电膜及透明导电膜的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种透明导电膜，包括透明的基底及形成于该基底一表面的透明的压印层，该压印层远离该基底的表面上形成有相互连通的呈网格状的凹槽，该凹槽包括第一凹槽及除第一凹槽外的第二凹槽，该第一凹槽的深度小于该第二凹槽的深度，该凹槽底部形成有一油墨层，该油墨层上形成有导电层，该导电层对应于第一凹槽的部分凸伸出该第一凹槽，该导电层对应于第二凹槽的部分收容于该第二凹槽中。本发明还提供一种上述透明导电膜的制备方法及应用该导电膜的触控屏与电子装置。

Description

电子装置、触控屏、透明导电膜及透明导电膜的制备方法
技术领域
本发明涉及一种透明导电膜及其制备方法、应用该透明导电膜的触控屏及电子装置。
背景技术
近年来，透明导电膜广泛应用于触摸屏、平板显示、光伏器件、电磁屏蔽等领域。中、大尺寸触控屏上的透明导电膜越来越多的采用金属网格，以取代传统的ITO薄膜作为透明导电膜的导电材料。该类金属网格为在透明的基板上成型而获得的网格状的金属导线。
在制作金属网格时，需利用压印模仁在附着于基板表面的压印层上压印出凹槽，并在凹槽中形成金属导电层。所述金属导电层将在触摸屏上产生的触控信号引入一软性电路板。然而，为了使压印层能够对金属导电层进行保护，凹槽的深度通常大于金属导电层的厚度，使导电层凹陷于凹槽中，不便于与软性电路板直接连接，通常还需要另外使用其他膜层对所述金属导电层和软性电路板进行辅助连接，这无疑在一定程度上提高了制造成本。
发明内容
鉴于上述情况，有必要提供一种便于与软性电路板连接的透明导电膜。
另外，还有必要提供一种上述透明导电膜的制备方法，能够简化制造流程及降低制造成本。
同时，还有必要提供一种具有该透明导电膜的触控屏及一种具有该触控屏的电子装置。
一种透明导电膜，包括透明的基底及形成于该基底一表面的透明的压印层，该压印层远离该基底的表面上形成有相互连通的呈网格状的凹槽，该凹槽包括第一凹槽及除第一凹槽外的第二凹槽，该第一凹槽的深度小于该第二凹槽的深度，该凹槽底部形成有一油墨层，该油墨层上形成有导电层，该导电层对应于第一凹槽的部分凸伸出该第一凹槽，该导电层对应于第二凹槽的部分收容于该第二凹槽中。
一种制备如上所述的透明导电膜的方法，其包括如下步骤：提供一透明柔性材料作为基底；提供一透明的压印材料，将该压印材料涂布于基底的一表面；提供一模仁，该模仁上设置有呈网格状的凸起，用该模仁于该压印材料上压印出呈网格状的凹槽并固化压印材料从而于基底上形成压印层，其中该凹槽包括第一凹槽及除第一凹槽外的第二凹槽，该第一凹槽的深度小于该第二凹槽的深度；在该凹槽中形成油墨层；以及在该油墨层上形成导电层，该导电层对应于第一凹槽的部分凸伸出该第一凹槽，该导电层对应于第二凹槽的部分收容于该第二凹槽中。
一种触控屏，包括保护面板，该触控屏还包括如上所述的透明导电膜，该保护面板覆盖于该透明导电膜形成有该导电层的表面。
一种电子装置，包括壳体及软性电路板，该电子装置还包括如上所述的触控屏，该触控屏安装于该壳体上，该触控屏与该壳体形成一容置空间，该软性电路板安装于该容置空间内，该第一凹槽中的导电层与该软性电路板电性连接。
本发明的透明导电膜，该第一凹槽中的导电层凸伸出该第一凹槽，便于与软性电路板连接。上述透明导电膜的制备方法工艺简单且制造成本低。
附图说明
图1为本发明较佳实施方式的透明导电膜的局部立体示意图。
图2为图1所示的透明导电膜沿II-II线的剖面图。
图3为制备图1所示透明导电膜所使用的模仁的局部立体示意图。
图4为本发明较佳实施方式的电子装置的示意图。
主要元件符号说明
透明导电膜 100
基底 10
压印层 30
凹槽 31
第一凹槽 311
第二凹槽 313
导电层 50
油墨层 60
模仁 200
凸起 210
第一凸起部 211
第二凸起部 213
触控屏 400
保护面板 401
电子装置 500
壳体 501
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参照图1及图2，本发明提供较佳实施方式的透明导电膜100，包括柔性透明的基底10、形成于基底10一表面的透明的压印层30及形成于压印层30上的导电层50。
本实施例中，该基底10及该压印层30均大致为方形结构。压印层30远离基底10的表面上形成有呈网格状的相互连通的凹槽31。该凹槽31包括第一凹槽311及除第一凹槽311外的第二凹槽313。该第一凹槽311的深度比该第二凹槽313的深度至少小0.01μm。本实施例中，该第一凹槽311邻近压印层30的周缘开设，第二凹槽313位于压印层30所述表面的大致中部位置并被第一凹槽311包围。该第一凹槽311及第二凹槽313的底部均填充有一油墨层60。
该导电层50形成于第一凹槽311及第二凹槽313中并位于油墨层60上。其中，该第一凹槽311中的导电层50及油墨层60的厚度之和大于第一凹槽311的深度，即，该第一凹槽311中的导电层50凸伸出第一凹槽311。本实施例中，该第一凹槽311中的导电层50凸伸出第一凹槽311大致0.01μm~2μm。第二凹槽313中的导电层50收容于该第二凹槽313中，即，第二凹槽313中的导电层50及油墨层60的厚度之和小于或等于该第二凹槽313的深度。该导电层50呈网格状。位于第一凹槽311中的导电层50用于与软性电路板电性连接。
基底10为透明柔性材料。该透明柔性材料可选自聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚萘二甲酸乙二酯（PEN）、聚烯烃类树脂、乙烯基系列树脂、聚醚醚酮（PEEK）、聚砜（PSF）、聚醚砜（PES）、聚碳酸酯（PC）、聚酰胺、聚酰亚胺、丙烯酸树脂及三乙烯基纤维素（TAC）等其中一种。聚烯烃类树脂可选自聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯及乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）等其中一种。乙烯基系列树脂可选自聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯等其中一种。该基底10的厚度为30μm ~200μm。
压印层30可由热塑性聚合物胶、热固性聚合物胶和紫外固化聚合物胶中的一种固化而成。该压印层30的厚度为1μm~50μm。
导电层50的材料可选自一般的导电金属或合金，例如铜、镍。本实施例中，相互连通的凹槽31相互交叉形成相互连通的方形网格，而导电层50也呈方形网格状布置。在其他实施例中，相互连通的凹槽31可通过不同的排布方式构成各种形成的网格，如六边形网格，而导电层50也相应的形成各种形状的网格。
油墨层60由含金属触媒的油墨固化而成。该金属触媒可选自含钯、银、钛、铜或锆等金属元素中的一种或几种。例如该含金属触媒的油墨可选自锡钯胶体油墨、钯离子油墨、奈米钯金属粒子油墨等中的一种。该油墨中的金属元素可被还原成金属作为化学镀反应的触媒。
本发明一较佳实施方式中的透明导电膜100的制备方法，其包括如下步骤：
提供所述基底10。
提供透明的压印材料，将压印材料涂布于基底10的一表面。该透明的压印材料可选自热塑性聚合物胶、热固性聚合物胶和紫外固化聚合物胶中的一种。
请同时参阅图3，提供一模仁200。本实施例中，该模仁200大致呈方形。该模仁200的一面设置有呈网格状的凸起210。该提起包括一第一凸起部211及除该第一凸起部211外的第二凸起部213，该第一凸起部211的高度小于该第二凸起部213的高度。本实施例中，该第一凸起部211的高度比第二凸起部213的高度至少小0.01μm。该第一凸起部211邻近模仁200的周缘设置，该第二凸起部213位于模仁200所述表面大致中部位置并被第一凸起部211包围。
用该模仁200在涂布于该基底10表面的压印材料上压印出所述呈网格状的凹槽31，并通过烘烤或紫外光照射该透明的压印材料固化形成所述压印层30。
提供一含有金属触媒的油墨，于该凹槽31的底部填充油墨并固化油墨得到油墨层60。本实施例中，于该压印层30形成有该凹槽31的表面涂布油墨，使得凹槽31中填充有油墨，再利用刮刀将凹槽31外的油墨刮除，仅留下凹槽31内的油墨。对凹槽31中的油墨进行烘烤或紫外光照射，从而固化形成油墨层60，得到带有油墨层60的中间体。该金属触媒可选自含钯、银、钛、铜或锆等金属元素中的一种或几种。例如该油墨可选自锡钯胶体油墨、钯离子油墨、纳米钯金属粒子油墨等中的一种。
将带有油墨层60的中间体浸泡于含有还原剂的溶液中进行还原处理，使得油墨层60中的金属元素还原为金属。该金属可作为化学镀反应的触媒。例如，用含钯离子的油墨形成油墨层60，将该带有钯离子的油墨层60浸泡于含有氢氧化钠或硼酸氢钠的溶液中进行还原，还原出金属钯。
将上述浸泡过的中间体浸泡于化镀液中进行化学镀，使得导电金属沉积于油墨层60上从而形成导电层50。例如，将油墨层60表面带有金属钯的中间体浸泡于含甲醛和硫酸铜的化镀液中，还原形成金属铜沉积于油墨层60上从而形成导电层50。同时，控制浸泡化镀液的时间以控制第一凹槽311中的导电层50凸伸出第一凹槽311大致0.01μm~2μm，而该第二凹槽313中的导电层50则不凸伸出第二凹槽313。
请同时参阅图2及4，一种应用上述透明导电膜100的触控屏400，其包括透明导电膜100、覆盖于该透明导电膜100形成有该导电层50的表面的保护面板401、电性连接于透明导电膜100的导电层50的电极引线（图未示）、及电性连接于该电极引线的导电线路（图未示）。该第一凹槽311中的导电层50与该电极引线连接。
请同时参阅图4，一种应用所述触控屏400的电子装置500，其可为手机、平板电脑、电子阅读器等任一应用触控屏400的电子产品。该电子装置500包括壳体501、收容于壳体501中的软性电路板（图未示）与其他电子元件（图未示）、及连接于该壳体501的触控屏400。该触控屏400与壳体501配合形成一容置空间，所述软性电路板与其他电子元件安装于该容置空间内。该第一凹槽311中的导电层50与该软性电路板电性连接，以将在触控屏400上产生的触控信号引入该软性电路板。
上述方法得到的透明导电膜100除了不透明的导电层50外其余部分均为透明，以便光线透过。而且，该第一凹槽311中的导电层50凸伸出该第一凹槽311，便于与软性电路板连接。
另外，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种透明导电膜，包括透明的基底及形成于该基底一表面的透明的压印层，其特征在于：该压印层远离该基底的表面上形成有相互连通的呈网格状的凹槽，该凹槽包括第一凹槽及除第一凹槽外的第二凹槽，该第一凹槽的深度小于该第二凹槽的深度，该凹槽底部形成有一油墨层，该油墨层上形成有导电层，该导电层对应于第一凹槽的部分凸伸出该第一凹槽，该导电层对应于第二凹槽的部分收容于该第二凹槽中。
2.如权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于：该第一凹槽邻近压印层的周缘开设，该第二凹槽开设于该压印层表面的大致中部位置，并被该第一凹槽包围。
3.如权利要求2所述的透明导电膜，其特征在于：该第一凹槽的深度比该第二凹槽的深度至少小0.01μm，该第一凹槽中的导电层凸伸出该第一凹槽0.1μm～2μm。
4.如权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于：该油墨层的材质为含金属触媒的油墨。
5.一种制备如权利要求1至4中任一项所述的透明导电膜的方法，其包括如下步骤：
提供一透明柔性材料作为基底；
提供一透明的压印材料，将该压印材料涂布于基底的一表面；
提供一模仁，该模仁上设置有呈网格状的凸起，用该模仁于该压印材料上压印出呈网格状的凹槽并固化压印材料从而于基底上形成压印层，其中该凹槽包括第一凹槽及除第一凹槽外的第二凹槽，该第一凹槽的深度小于该第二凹槽的深度；
在该凹槽中形成油墨层；以及
在该油墨层上形成导电层，该导电层对应于第一凹槽的部分凸伸出该第一凹槽，该导电层对应于第二凹槽的部分收容于该第二凹槽中。
6.如权利要求5所述的透明导电膜的制备方法，其特征在于：该凸起包括第一凸起部及除该第一凸起部外的第二凸起部，该第一凸起部的高度比该第二凸起部的高度至少小0.01μm，使得压印出的该第一凹槽的深度比该第二凹槽的深度至少小0.01μm。
7.如权利要求5所述的透明导电膜的制备方法，其特征在于：该油墨为含金属触媒的油墨。
8.如权利要求7所述的透明导电膜的制备方法，其特征在于：在该油墨层上形成导电层的步骤包括：
将油墨层浸泡于含有还原剂的溶液中进行还原处理，还原该油墨层所含的金属元素；以及
在化镀液中进行化学镀，使得导电金属沉积于该油墨层上从而形成导电层，并控制浸泡化镀液的时间，使该第一凹槽中导电层凸伸出该第一凹槽，该第二凹槽中的导电层收容于该第二凹槽中。
9.如权利要求8所述的透明导电膜的制备方法，其特征在于：在该凹槽中形成油墨层的步骤包括：
于该压印层形成有该凹槽的表面涂布该油墨，使得该凹槽中填充有该油墨；
将该凹槽外的油墨刮除，留下该凹槽内的油墨；以及
固化该凹槽中的油墨形成油墨层。
10.如权利要求8所述的透明导电膜的制备方法，其特征在于：该第一凹槽中的导电层凸伸出该第一凹槽0.01～2μm。
11.一种触控屏，包括保护面板，其特征在于：该触控屏还包括如权利要求1～4任意一项所述的透明导电膜，该保护面板覆盖于该透明导电膜形成有该导电层的表面。
12.一种电子装置，包括壳体及软性电路板，其特征在于：该电子装置还包括如权利要求11所述的触控屏，该触控屏安装于该壳体上，该触控屏与该壳体配合形成一容置空间，该软性电路板安装于该容置空间内，该第一凹槽中的导电层与该软性电路板电性连接。
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