CN105856707B - 一种可离型印刷薄膜、复合型印刷结构及制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于一种印刷薄膜，以及基于该印刷薄膜制作而成的复合型印刷结构及制作方法；该可离型印刷薄膜，自下而上依次包括透明基底、固化树脂和印刷材料，所述的固化树脂上表面具有沟槽，沟槽内具有印刷材料，所述的透明基底与固化树脂能够分离；基于该可离型印刷薄膜制作而成的复合型印刷结构，自下而上依次包括：固化树脂、印刷材料（印刷材料、固化树脂）、粘着层和印刷外壳；所述的固化树脂上（下）表面具有沟槽，沟槽内具有印刷材料；本发明不仅有利于印刷薄膜向更轻薄的方向发展，而且有利于降低印刷薄膜及复合型印刷结构的制作成本，同时提高复合型印刷结构整体透光性，此外对印刷薄膜与其它结构贴合的良率提高也有贡献。

Description

一种可离型印刷薄膜、复合型印刷结构及制作方法
技术领域
本发明属于一种印刷薄膜，以及基于该印刷薄膜制作而成的复合型印刷结构及制作方法。
背景技术
印刷薄膜以及基于印刷薄膜的复合型印刷结构在触摸屏、光电产品的结构件、具有特殊光学效果的标签或包装、高分辨率电路板、有机薄膜太阳能器件OPV、有机发光二极管OLED、电致变色薄膜等领域均有着广泛的应用。
在触摸屏领域，基于印刷薄膜的复合型印刷结构用于制备透明导电膜，作为触摸屏的信号发生层及信号感应层。
在光电产品结构件中，例如手机后盖、手机面板、笔记本电脑外壳等，基于印刷薄膜的复合型印刷结构用于在结构件表面制作精细的凹凸结构层，形成宏观上具有特殊光学效果的图纹和字符，该图纹和字符具有鲜明的外观特点，不仅便于识别，而且能够提升产品档次和品牌形象。
在标签或包装领域，将基于印刷薄膜的复合型印刷结构用于制备标签和包装上的图文层，可以使标签或包装具有更精细的印刷效果或图文可动态变换的特殊光学效果。
在高分辨率电路板以及柔性电路板领域，基于印刷薄膜的复合型印刷结构用于形成微细导电线路层，传输电信号。
在机薄膜太阳能器件OPV领域，将基于印刷薄膜的复合型印刷结构用于制备柔性透明电极，可以迅速有效传导电流，减少载流子的复合过程。
在有机发光二极管OLED领域，将基于印刷薄膜的复合型印刷结构用于制备柔性透明衬底电极，不仅可以提高电流传递速度，而且使OLED具有可绕着性。
在电致变色薄膜领域，将基于印刷薄膜的复合型印刷结构用于制备面电场发生透明电极，不仅提高了充放电速度，而且使电致变色薄膜具有可绕折性。
通过以上论述可知，印刷薄膜，以及基于印刷薄膜的复合型印刷结构在多个领域均有着广泛的应用，因此成为现阶段光电产品的主要研究热点方向之一。
现阶段，印刷薄膜的结构包括透明基底和紫外固化树脂。其中，透明基底的作用在于承载紫外固化树脂进行固化，而在固化工作结束后透明基底就没有用了。
然而，传统的印刷薄膜中透明基底与紫外固化树脂为不可分离的结构，因此即使在固化结束后，透明基底也无法从紫外固化树脂上拨离下来，这会带来以下问题：
第一、透明基底增加了复合型印刷结构的厚度，不利于印刷薄膜向更轻薄的方向发展；
第二、由于透明基底的存在于复合型印刷结构中，因此为了尽可能不影响复合型印刷结构的透光率，需要选择价格昂贵的光学级透明薄膜，造成印刷薄膜及复合型印刷结构的制作成本居高不下；
第三、即使选择光学级透明薄膜，仍然会吸收部分光线，降低复合型印刷结构的整体透光性；
第四、透明基底在生产过程中产生的背部划伤或者污染，都会极大的影响印刷薄膜与其它结构贴合的良率。
如果能将透明基底从固化树脂上拨离，就可以解决以上问题。然而遗憾的是，还没有这样的工艺以及对应的产品出现。
发明内容
为了解决上述问题，本发明公开了一种可离型印刷薄膜、复合型印刷结构及制作方法，本发明不仅有利于印刷薄膜向更轻薄的方向发展，而且有利于降低印刷薄膜及复合型印刷结构的制作成本，同时提高复合型印刷结构整体透光性，此外对印刷薄膜与其它结构贴合的良率的提高也有贡献。
本发明的目的是这样实现的：
一种可离型印刷薄膜，自下而上依次包括透明基底、固化树脂和印刷材料，所述的固化树脂上表面具有沟槽，沟槽内具有印刷材料，所述的透明基底与固化树脂能够分离。
上述可离型印刷薄膜，所述的固化树脂在紫外波段固化；所述沟槽底部距离固化树脂(12)下表面的距离hr，所述沟槽的深度hd，所述固化树脂(12)的厚度h＝hd+hr，其中hr为100nm以上。
上述可离型印刷薄膜，所述的透明基底对于固化光的透过率大于1％。
上述可离型印刷薄膜，所述的透明基底与固化树脂之间，还包括以下两种结构中的一种：
第一种结构，在透明基底与固化树脂之间，从透明基底到固化树脂的方向，还依次包括粘附剂和离型树脂，所述离型树脂与固化树脂之间的粘附力小于离型树脂与粘附剂之间的粘附力；
第二种结构，在透明基底与固化树脂之间，还包括粘附剂，所述粘附剂与固化树脂之间的粘附力小于粘附剂与透明基底之间的粘附力。
一种基于上述可离型印刷薄膜的复合型印刷结构，自下而上依次包括：
固化树脂、印刷材料、粘着层和印刷外壳；所述的固化树脂上表面具有沟槽，沟槽内具有印刷材料；
或
印刷材料、固化树脂、粘着层和印刷外壳；所述的固化树脂下表面具有沟槽，沟槽内具有印刷材料。
上述复合型印刷结构，所述的印刷外壳具有印刷图案。
上述复合型印刷结构，所述的粘着层为OCA光学胶、液态光学胶固化后的结构、或固化树脂。
一种上述复合型印刷结构的制作方法，包括以下步骤：
步骤a、准备透明基底，
步骤b、在透明基底上表面压印出固化树脂结构层，
步骤c、在固化树脂的沟槽内填充印刷材料，得到可离型印刷薄膜，
步骤d、在步骤c得到的可离型印刷薄膜的上表面贴附粘着层，
步骤e、在粘着层上表面贴附印刷外壳，
步骤f、将透明基底从固化树脂结构上分离。
一种上述复合型印刷结构的制作方法，包括以下步骤：
步骤a、准备透明基底，
步骤b、在透明基底上表面压印出固化树脂结构层，
步骤c、在固化树脂的沟槽内填充印刷材料，
步骤d、在固化树脂和印刷材料的上表面覆盖离型膜，
步骤e、将透明基底从固化树脂结构上分离，
步骤f、将步骤e得到的可离型印刷薄膜翻转，使固化树脂位于最上面，并在固化树脂的上表面贴附粘着层，
步骤g、在粘着层上表面贴附印刷外壳，
步骤h、将离型膜从固化树脂结构上分离。
有益效果：
由于印刷薄膜中的透明基底与紫外固化树脂能够分离，因此基于该印刷薄膜制成的复合型印刷结构不包括透明基底，这可以带来四种有益效果：
第一、同传统复合型印刷结构相比，本申请复合型印刷结构由于省略了透明基底，因此可以减少复合型印刷结构的整体厚度，有利于印刷薄膜向更轻薄的方向发展；
第二、由于透明基底不出现在复合型印刷结构中，因此在印刷薄膜的制成过程中，可以选择价格便宜的非光学级透明薄膜，有利于降低印刷薄膜及复合型印刷结构的制作成本；
第三、同传统复合型印刷结构相比，由于透明基底不出现在复合型印刷结构中，就不存在这部分结构对光的吸收，这又有利于提高复合型印刷结构的透光性；
第四、同传统复合型印刷结构相比，由于透明基底不出现在复合型印刷结构中，因此透明基底在生产过程中产生的背部划伤或污染，不会对印刷薄膜与其它结构贴合的良率产生影响，即有利于提高印刷薄膜与其它结构贴合的良率。
附图说明
图1是本发明可离型印刷薄膜第一种结构的示意图。
图2是本发明可离型印刷薄膜第二种结构的示意图。
图3是本发明可离型印刷薄膜第三种结构的示意图。
图4是印刷材料为两种材料时的可离型印刷薄膜结构示意图。
图5是透明基底分离后的印刷薄膜结构示意图。
图6是基于可离型印刷薄膜的复合型印刷结构第一种结构示意图。
图7是基于可离型印刷薄膜的复合型印刷结构第二种结构示意图。
图8是基于可离型印刷薄膜的复合型印刷结构第三种结构示意图。
图9是基于可离型印刷薄膜的复合型印刷结构第四种结构示意图。
图10基于具体实施例四所述的复合型印刷结构的制作方法工艺流程图。
图11基于具体实施例五所述的复合型印刷结构的制作方法工艺流程图。
图中：11透明基底、12固化树脂、13印刷材料、14粘着层、15印刷外壳、16离型膜、111粘附剂、121离型树脂。
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细描述。
具体实施例一
本实施例的可离型印刷薄膜，结构示意图如图1所示。该可离型印刷薄膜自下而上依次包括透明基底11、固化树脂12和印刷材料13，所述的固化树脂12上表面具有沟槽，沟槽内具有印刷材料13，所述的透明基底11与固化树脂12能够分离。
具体实施例二
本实施例的可离型印刷薄膜，结构示意图如图2所示。该可离型印刷薄膜同具体实施例一的可离型印刷薄膜相比，在透明基底11与固化树脂12之间，从透明基底11到固化树脂12的方向，还依次包括粘附剂111和离型树脂121，所述离型树脂121与固化树脂12之间的粘附力小于离型树脂121与粘附剂111之间的粘附力。这种结构设计，可以使与透明基底11粘附力非常好的粘附剂111带动离型树脂121，从固化树脂12上分离下来。
具体实施例三
本实施例的可离型印刷薄膜，结构示意图如图3所示。该可离型印刷薄膜同具体实施例一的可离型印刷薄膜相比，在透明基底11与固化树脂12之间，还包括粘附剂111，所述粘附剂111与固化树脂12之间的粘附力小于粘附剂111与透明基底11之间的粘附力。这种结构设计，可以使与透明基底11粘附力非常好的粘附剂111从固化树脂12上分离下来。
以上三个实施例所述的可离型印刷薄膜，所述的固化树脂12在紫外波段固化，具体实施例二所述的离型树脂121在紫外波段固化。然而需要说明的是，紫外波段固化只是现阶段固化的一种方式，随着技术的发展，用于固化固化树脂12或离型树脂121的固化光的波段可以扩展到无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、r射线所在的波段范围，且用于固化固化树脂12和离型树脂121的固化光的波段可以不同。
以上三个实施例所述的可离型印刷薄膜，所述的透明基底11对于固化光的透过率大于1％，该参数说明只要透明基底11有透光性，不影响固化树脂12的固化就可以，而低透过率的基底材料要比光学级高透过率的基底材料便宜很多，因此该参数的选择有利于降低印刷薄膜的制作成本。
以上三个实施例所述的可离型印刷薄膜，所述的沟槽底部距离固化树脂12下表面的距离hr为100nm，该参数选择是因为在分离透明基底11的过程中，发现会在一定程度上破坏固化树脂12，具体表现为在透明基底11被分离时，会有固化树脂12底部部分结构残留在透明基底11上。为了不破坏固化树脂12中的印刷材料13结构，同时保证印刷材料13不会因固化树脂12被破坏而裸露在外，经过了一些列实验，得到的结果表明，当固化树脂12下表面的距离hr为100nm以上时，不仅可以确保印刷材料13结构不被破坏，而且可以确保印刷材料13不会因固化树脂12被破坏而裸露在外。再考虑到印刷薄膜越薄越有利于透光性等技术需求，将沟槽底部距离固化树脂12下表面的距离hr确定为100nm。
以上三个实施例的可离型印刷薄膜，固化树脂12上表面沟槽截面图形优选为梯形，并且梯形上底的开口宽度wt大于下底的开口宽度wb。这里需要解释说明的是，由于固化树脂12具有微流淌性，使得沟槽截面梯形的两条侧边和底边无法做成严格的直线，因此，所述的梯形不仅包括理想下的梯形，还包括受固化树脂12微流淌性影响而形成的不规则梯形。还需要说明的是，梯形只是以上三个实施例的优选方式，任何可以实现将印刷材料13注入固化树脂12的形状均适用，例如规则的矩形、正方形、三角形、半圆形、弧形，以及受固化树脂12微流淌性影响而形成的不规则矩形、不规则正方形、不规则三角形、不规则半圆形、不规则弧形等等。
以上三个实施例的可离型印刷薄膜，所述的印刷材料13总厚度hm既可以低于沟槽深度hd，又可以高于沟槽深度hd，还可以与沟槽深度hd相等。
以上三个实施例的可离型印刷薄膜，所述的印刷材料13优选为单一材料纳米银。
以上三个实施例的可离型印刷薄膜，所述的印刷材料13还可以选择由多种材料组合而成的结构，例如采用两种材料。以具体实施例一的可离型印刷薄膜为例，在印刷材料13选择采用两种材料时，可离型印刷薄膜的结构示意图如图4所示。
以上三个实施例的可离型印刷薄膜，无论采用具体实施例一的结构，具体实施例二的结构，还是具体实施例三的结构，在透明基底11分离后，印刷薄膜都具有相同的结构形式，如图5所示。
具体实施例四
本实施例以具体实施例一所述的可离型印刷薄膜为基础，并且以印刷材料13为单一材料纳米银为例，说明基于该可离型印刷薄膜的复合型印刷结构，其示意图如图6所示。该复合型印刷结构自下而上依次包括固化树脂12、印刷材料13、粘着层14和印刷外壳15；所述的固化树脂12上表面具有沟槽，沟槽内具有印刷材料13。
具体实施例五
本实施例以具体实施例一所述的可离型印刷薄膜为基础，并且以印刷材料13为单一材料纳米银为例，说明基于该可离型印刷薄膜的复合型印刷结构，其示意图如图7所示。该复合型印刷结构自下而上依次包括印刷材料13、固化树脂12、粘着层14和印刷外壳15；所述的固化树脂12下表面具有沟槽，沟槽内具有印刷材料13。
具体实施例六
本实施例以具体实施例一所述的可离型印刷薄膜为基础，并且以印刷材料13为两种材料为例，说明基于该可离型印刷薄膜的复合型印刷结构，其示意图如图8所示。该复合型印刷结构自下而上依次包括固化树脂12、印刷材料13、粘着层14和印刷外壳15；所述的固化树脂12上表面具有沟槽，沟槽内具有印刷材料13。
具体实施例七
本实施例以具体实施例一所述的可离型印刷薄膜为基础，并且以印刷材料13为两种材料为例，说明基于该可离型印刷薄膜的复合型印刷结构，其示意图如图9所示。该复合型印刷结构自下而上依次包括印刷材料13、固化树脂12、粘着层14和印刷外壳15；所述的固化树脂12下表面具有沟槽，沟槽内具有印刷材料13。
具体实施例四、具体实施例五、具体实施例六或具体实施例七所述的复合型印刷结构，在粘着层14为透明材料的情况下，所述的印刷外壳15具有印刷图案，如图6、图7、图8、图9中粘着层14和印刷外壳15之间的短黑线段所示，印刷图案优选印刷在印刷外壳15下表面，也可以选择在印刷外壳15上表面进行印刷；在粘着层14为非透明材料的情况下，所述的印刷外壳15不具有印刷图案。
具体实施例四、具体实施例五、具体实施例六或具体实施例七所述的复合型印刷结构，所述的粘着层14优选OCA光学胶，也可选择采用液态光学胶或固化树脂。
具体实施例八
本实施例是基于具体实施例四所述的复合型印刷结构的制作方法实施例。该制作方法的工艺流程如图10所示，包括以下步骤：
步骤a、准备透明基底11，该透明基底11为PET卷材，
步骤b、在透明基底11上表面压印出固化树脂12结构层，具体为：采用卷对卷紫外压印技术在PET卷材表面形成UV胶结构，UV胶结构具有沟槽，所述沟槽底部宽度wb＝2μm、沟槽深度hd＝3μm、UV胶厚度h＝6μm(h＝hd+hr)；为了便于UV胶可以与PET分离，预先在UV胶内部添加了脱模剂；
步骤c、在固化树脂12的沟槽内填充印刷材料13，得到可离型印刷薄膜，具体为：使用刮印技术在UV胶沟槽内填充纳米银墨水，并烧结，制备成厚度6μm可分离的UV胶metalmesh sensor，填充后纳米银的厚度hm约为2μm；
步骤d、在步骤c得到的可离型印刷薄膜的上表面贴附粘着层14，
步骤e、在粘着层14上表面贴附印刷外壳15，所述的印刷外壳15为玻璃盖板，
步骤f、将透明基底11从固化树脂12结构上分离。
具体实施例九
本实施例是基于具体实施例五所述的复合型印刷结构的制作方法实施例。该制作方法的工艺流程如图11所示，包括以下步骤：
步骤a、准备透明基底11，该透明基底11为PET卷材，
步骤b、在透明基底11上表面压印出固化树脂12结构层，具体为采用卷对卷紫外压印技术在PET卷材表面形成UV胶结构，UV胶结构具有沟槽，所述沟槽底部宽度wb＝2μm、沟槽深度hd＝3μm、UV胶厚度h＝6μm(h＝hd+hr)；为了便于UV胶可以与PET分离，预先在UV胶内部添加了脱模剂；
步骤c、在固化树脂12的沟槽内填充印刷材料13，得到可离型印刷薄膜，具体为：使用刮印技术在UV胶沟槽内填充纳米银墨水，并烧结，制备成厚度6μm可分离的UV胶metalmesh sensor，填充后纳米银的厚度hm约为2μm；
步骤d、在固化树脂12和印刷材料13的上表面覆盖离型膜16，
步骤e、将透明基底11从固化树脂12结构上分离，
步骤f、将步骤e得到的可离型印刷薄膜翻转，使固化树脂12位于最上面，并在固化树脂12的上表面贴附粘着层14，
步骤g、在粘着层14上表面贴附印刷外壳15，
步骤h、将离型膜16从固化树脂12结构上分离。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化或方法改进，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可离型印刷薄膜，自下而上依次包括透明基底(11)、固化树脂(12)和印刷材料(13)，所述的固化树脂(12)上表面具有沟槽，沟槽内具有印刷材料(13)，其特征在于，所述的透明基底(11)与固化树脂(12)能够分离，所述的印刷材料(13)总厚度低于沟槽深度或高于沟槽深度或与沟槽深度相等；所述沟槽底部距离固化树脂(12)下表面的距离hr，所述沟槽的深度hd，所述固化树脂(12)的厚度h＝hd+hr，其中hr为100nm以上；所述透明基底(11)对于固化光的透过率大于1％；所述沟槽上底的开口宽度大于下底的开口宽度。
2.根据权利要求1所述的可离型印刷薄膜，其特征在于，所述的固化树脂(12)在紫外波段固化。
3.根据权利要求1或2所述的可离型印刷薄膜，其特征在于，所述的透明基底(11)与固化树脂(12)之间，还包括以下两种结构中的一种：
第一种结构，在透明基底(11)与固化树脂(12)之间，从透明基底(11)到固化树脂(12)的方向，还依次包括粘附剂(111)和离型树脂(121)，所述离型树脂(121)与固化树脂(12)之间的粘附力小于离型树脂(121)与粘附剂(111)之间的粘附力；
第二种结构，在透明基底(11)与固化树脂(12)之间，还包括粘附剂(111)，所述粘附剂(111)与固化树脂(12)之间的粘附力小于粘附剂(111)与透明基底(11)之间的粘附力。
4.一种基于权利要求1所述可离型印刷薄膜的复合型印刷结构，其特征在于，自下而上依次包括：
固化树脂(12)、印刷材料(13)、粘着层(14)和印刷外壳(15)；所述的固化树脂(12)上表面具有沟槽，沟槽内具有印刷材料(13)；
或
印刷材料(13)、固化树脂(12)、粘着层(14)和印刷外壳(15)；所述的固化树脂(12)下表面具有沟槽，沟槽内具有印刷材料(13)。
5.根据权利要求4所述的复合型印刷结构，其特征在于，所述的印刷外壳(15)具有印刷图案。
6.根据权利要求4所述的复合型印刷结构，其特征在于，所述的粘着层(14)为OCA光学胶、液态光学胶固化后的结构、固化树脂或双面胶。
7.一种权利要求4所述复合型印刷结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a、准备透明基底(11)，
步骤b、在透明基底(11)上表面压印出固化树脂(12)结构层，
步骤c、在固化树脂(12)的沟槽内填充印刷材料(13)，得到可离型印刷薄膜，
步骤d、在步骤c得到的可离型印刷薄膜的上表面贴附粘着层(14)，
步骤e、在粘着层(14)上表面贴附印刷外壳(15)，
步骤f、将透明基底(11)从固化树脂(12)结构上分离。
8.一种权利要求4所述复合型印刷结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a、准备透明基底(11)，
步骤b、在透明基底(11)上表面压印出固化树脂(12)结构层，
步骤c、在固化树脂(12)的沟槽内填充印刷材料(13)，
步骤d、在固化树脂(12)和印刷材料(13)的上表面覆盖离型膜(16)，
步骤e、将透明基底(11)从固化树脂(12)结构上分离，
步骤f、将步骤e得到的可离型印刷薄膜翻转，使固化树脂(12)位于最上面，并在固化树脂(12)的上表面贴附粘着层(14)，
步骤g、在粘着层(14)上表面贴附印刷外壳(15)，
步骤h、将离型膜(16)从固化树脂(12)结构上分离。
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