CN108922657B - 导电层叠结构及其制备方法、显示面板 - Google Patents

导电层叠结构及其制备方法、显示面板 Download PDF

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Abstract

本发明揭示了一种导电层叠结构及其制备方法、显示面板。包括基底；位于所述基底上的纳米金属线层；以及位于所述纳米金属线层上的抗反射涂层，从所述抗反射涂层和所述纳米金属线层表面分别反射出的光线干涉相减。由此，从抗反射涂层和纳米金属线层表面分别反射出的光线会通过干涉相减，利用光的干涉原理达到最大程度消除漫反射光造成的屏幕雾度问题，例如在室外等具有强烈光线的场景下的可视效果得以有效改善。

Description

导电层叠结构及其制备方法、显示面板
技术领域
本发明涉及纳米金属线材料及其应用领域，特别是涉及一种导电层叠结构及其制备方法、显示面板。
背景技术
透明导体因其可以应用于诸如触控面板(touch panel)、液晶显示器(liquidcrystal display)、薄膜光电池(thin film photo voltaic cells)及有机发光二极管器件(organic light emitting diode devices)等领域，其需求量逐年增长。
目前，透明导电材料以氧化铟锡(indiumtin oxide，ITO)为主，其具有优异的透光率及导电性。但是，这类透明导电材料通常利用溅射工艺沉积而成，制备温度高，并且其中含有稀缺性金属使得价格昂贵，这类薄膜受弯折时还容易断裂，因而不适于制备柔性器件，这就导致ITO的性能以及产量存在诸多限制。因此，业界提出了纳米金属线如纳米银线(Silver Nano Wires，SNW)1(如图1所示)，以替代ITO作为导电材料制备的透明导体。与ITO相比，纳米金属线不仅具有良好的光学、电学以及力学性能，还具有金属纳米线表面积大和量子尺寸效应等特点。但是，由于金属纳米线表面光漫反射会造成屏幕呈现云雾状或浑浊外观，即雾度现象。屏幕的雾度问题导致在室外场景光线照射的情况下，屏幕反射光强烈，严重的时候会使得用户看不清屏幕。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种导电层叠结构及其制备方法，改善雾度问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种导电层叠结构，包括：
基底；
位于所述基底上的纳米金属线层；以及
位于所述纳米金属线层上的抗反射涂层，从所述抗反射涂层和所述纳米金属线层表面分别反射出的光线干涉相减。
可选地，对于所述的导电层叠结构，所述抗反射涂层包括多层层叠设置的金属氧化物层。
可选地，对于所述的导电层叠结构，还包括：所述抗反射涂层包括至少4层金属氧化物层，所述抗反射涂层的总厚度为0.5-5μm。
可选地，对于所述的导电层叠结构，所述金属氧化物层包括氧化钛层、氧化钨层和氧化铝层中的至少两种，且相同材质的金属氧化物层被不同材质的金属氧化物层隔离。
可选地，对于所述的导电层叠结构，还包括四分之一波片层，设置于所述纳米金属线层与所述抗反射涂层之间。
可选地，对于所述的导电层叠结构，所述纳米金属线层为纳米银线层。
本发明还提供一种导电层叠结构的制备方法，包括：
提供一基底；
在所述基底上形成纳米金属线层；以及
在所述纳米金属线层上形成抗反射涂层，从所述抗反射涂层和所述纳米金属线层表面分别反射出的光线干涉相减。
可选地，对于所述的导电层叠结构的制备方法，所述抗反射涂层包括至少4层层叠设置的金属氧化物层。
可选地，对于所述的导电层叠结构的制备方法，在形成所述纳米金属线层之后，在形成抗反射涂层之前，还包括：在所述纳米金属线层上形成四分之一波片层。
本发明还提供一种显示面板，包括：
盖板；
胶层；以及
如上所述的导电层叠结构，所述胶层粘结所述盖板和所述导电层叠结构。
本发明提供的导电层叠结构及其制备方法中，包括基底；位于所述基底上的纳米金属线层；以及位于所述纳米金属线层上的抗反射涂层，从所述抗反射涂层和所述纳米金属线层表面分别反射出的光线干涉相减。由此，从抗反射涂层和纳米金属线层表面分别反射出的光线会通过干涉相减，利用光的干涉原理达到最大程度消除漫反射光造成的屏幕雾度问题，例如在室外等具有强烈光线的场景下的可视效果得以有效改善。
进一步地，在所述纳米金属线层与所述抗反射涂层之间还包括四分之一波片层。由于光程差延迟，入射光与反射光抵消，从而可以降低反射光，使得雾度得到降低。且四分之一波片层可将线偏光转化成圆偏光，可以减少反射后的光线从屏幕向外反射的程度，进一步改善雾度。
附图说明
图1为纳米金属线的显微形貌图；
图2为本发明一实施例中导电层叠结构的结构示意图；
图3为本发明一实施例中抗反射涂层的结构示意图；
图4为本发明另一实施例中导电层叠结构的结构示意图；
图5为本发明一实施例中导电层叠结构的制备方法的流程图；
图6为本发明一实施例中提供衬底的剖面示意图；
图7为本发明一实施例中形成纳米金属线层的剖面示意图；
图8为本发明一实施例中形成抗反射涂层的剖面示意图；
图9为本发明另一实施例中形成四分之一波片层的剖面示意图；
图10为本发明另一实施例中形成抗反射涂层的剖面示意图。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的导电层叠结构及其制备方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
在下面的描述中，应该理解，当层(或膜)、区域、图案或结构被称作在基底、层(或膜)、区域和/或图案“上”时，它可以直接位于另一个层或基底上，和/或还可以存在插入层。另外，应该理解，当层被称作在另一个层“下”时，它可以直接位于另一个层下，和/或还可以存在一个或多个插入层。另外，可以基于附图进行关于在各层“上”和“下”的指代。
如图2至3所示，本发明实施例提出了一种导电层叠结构，包括：
基底10；
位于所述基底10上的纳米金属线层20；以及
位于所述纳米金属线层20上的抗反射涂层30，从所述抗反射涂层30和所述纳米金属线层20表面分别反射出的光线干涉相减。
在一个实施例中，如图3所示，所述抗反射涂层30包括多层层叠设置的金属氧化物层301、302、303和304。
在一个实施例中，所述抗反射涂层30包括至少4层金属氧化物层，例如6层，7层，10层等。所述抗反射涂层30的总厚度为0.5-5μm，例如1μm、2μm、3μm等。
在一个实施例中，所述金属氧化物层包括氧化钛层、氧化钨层和氧化铝层中的至少两种，且相同材质的金属氧化物层被不同材质的金属氧化物层隔离。
从抗反射涂层30和纳米金属线层20表面分别反射出的光线会通过干涉相减，利用光的干涉原理达到最大程度消除漫反射光造成的屏幕雾度问题，例如在室外等具有强烈光线的场景下的可视效果得以有效改善。
在一个实施例中，如图4所示，还包括四分之一波片层40，设置于所述纳米金属线层20与所述抗反射涂层30之间。所述四分之一波片层40可以减少反射后的光线从屏幕向外反射的程度，进一步改善雾度。
在一个实施例中，由于银具有导电性和透光性好等特点，纳米金属线优选为银纳米线(所形成的纳米银线层，如图1所示)，则所述纳米金属线层为纳米银线层。
进一步，如图5所示，本发明实施例还提出了一种导电层叠结构的制备方法，包括如下步骤：
步骤S11，提供一基底；
步骤S12，在所述基底上形成纳米金属线层；以及
步骤S13，在所述纳米金属线层上形成抗反射涂层，从所述抗反射涂层和所述纳米金属线层表面分别反射出的光线干涉相减。
采用上述方法，从抗反射涂层和纳米金属线层表面分别反射出的光线会通过干涉相减，利用光的干涉原理达到最大程度消除漫反射光造成的屏幕雾度问题，例如在室外等具有强烈光线的场景下的可视效果得以有效改善。
以下列举所述导电层叠结构及其制备方法的较优实施例，以清楚的说明本发明的内容，应当明确的是，本发明的内容并不限制于以下实施例，其他通过本领域普通技术人员的常规技术手段的改进亦在本发明的思想范围之内。
请参考图6，对于步骤S11，提供一基底10。在一个实施例中，所述基底10可以是刚性材料，例如玻璃基底、硅基底、金属基底等。在一个实施例中，所述基底10也可以是柔性材料，所述基底10的材质可以但不限于为压克力、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)、聚苯并咪唑聚丁烯(PB)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚砜(PES)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯四氟乙烯(ETFE)、聚环氧乙烷、聚乙醇酸(PGA)、聚甲基戊烯(PMP)、聚甲醛(POM)、聚苯醚(PPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、聚氟乙烯(PVF)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)或苯乙烯-丙烯腈(SAN)等。本实施例中，所述基底10例如选择为聚酰亚胺基底。本发明所述的基底10并不限于上述举例，亦可由其它材料制成。
可以理解的是，优选方案中，所述基底10经过预处理，以清除其上微粒、有机物及金属离子等杂质。
请参考图7，对于步骤S12，在所述基底10上形成纳米金属线层20。具体的，所述纳米金属线层20可以是涂布纳米金属线溶液，之后固化形成。
所述纳米金属线溶液中具有若干纳米金属线，这些纳米金属线分布于溶剂中。
所述纳米金属线溶液的浓度可以为0.01mg/mL～10mg/mL，例如0.05mg/mL、0.1mg/mL、0.5mg/mL、1mg/mL、2mg/mL、3mg/mL、4mg/mL、5mg/mL、6mg/mL、7mg/mL、8mg/mL、9mg/mL等。依据实际工艺能力及产品需求，本领域技术人员可以灵活选择所述纳米金属线溶液的浓度。
该溶剂可以是水、水溶液、有机溶剂、无机溶剂、离子溶液、含盐溶液、超临界流体、油或其混合物等。该溶剂里还含有其它添加剂，如分散剂、表面活性剂、交联剂、润湿剂或增稠剂，但不以此为限。
所述纳米金属线溶液中的纳米金属线可以是金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、铜(Cu)、钴(Co)、钯(Pd)等的纳米线。由于银具有导电性和透光性好等特点，所述纳米金属线优选为银纳米线(所形成纳米银线层，如图1所示)，则所述纳米金属线溶液优选为纳米银线溶液。
所述纳米金属线溶液的涂布可以采用现有技术完成。例如，所述涂布的方法包括但不限于：喷墨、撒播、凹版印刷、凸版印刷、柔印、纳米压印、丝网印刷、刮刀涂布、旋转涂布、针绘(stylus plotting)、夹缝式涂布或流涂。
干燥的方法可以为自然晾干、简单烘烤或加热固化等。在一个实施例中，可以采用真空减压或红外加热或热风加热等形式进行干燥，时间约为50s～100s，例如55s，60s，70s等。
纳米金属线的线径越大电阻越低，线长越长越容易搭接形成导电网络，但同时纳米金属线表面积也随之增大，表面反射光漫射导致的雾度问题也越明显，因此纳米金属线的线长为20μm-250μm，例如30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm等，纳米金属线的线径小于等于400nm，例如5nm、10nm、20nm、50nm、70nm、100nm、200nm等。
纳米金属线层20的厚度越厚，其电阻越低，导电性越好，但同时透光率随着厚度增加而降低，因此，纳米金属线层20的厚度为10nm-2μm，例如30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、100nm等。
之后，请参考图8，对于步骤S13，在所述纳米金属线层20上形成抗反射涂层30，从所述抗反射涂层30和所述纳米金属线层20表面分别反射出的光线干涉相减。
在一个实施例中，所述抗反射涂层30的包括至少4层层叠设置的金属氧化物层，例如6层，7层，10层等。所述抗反射涂层30的总厚度可以在0.5-5μm，例如1μm、2μm、3μm等。依据实际工艺能力和产品需求，可以对所述金属氧化物的层数和/或所述抗反射涂层30的总厚度进行灵活调整。
例如，所述金属氧化物层包括氧化钛层、氧化钨层和氧化铝层中的至少两种，且相同材质的金属氧化物层被不同材质的金属氧化物层隔离。
在一个实施例中，每层金属氧化物层的厚度范围可以参照四分之一波片的厚度设置。其中四分之一波片(quarter-wave plate)是指具有一定厚度的双折射单晶薄片。当光法向入射透过时，寻常光(o光)和非常光(e光)之间的位相差等于π/2或其奇数倍，这样的晶片称为四分之一波片或1/4波片。
图3示意性的示出了4层金属氧化物层，依据实际需求，可以设置2层金属氧化物层、3层氧化物层、以及可以设置更多的层数的金属氧化物进行层叠。
所述抗反射涂层30可以是本身包括多种金属氧化物材质，在涂布后出现自分层现象。也可以是选择多种金属氧化物材质的涂料，经过多次涂布后形成。
对于所述抗反射涂层30，从其中一层金属氧化物层反射来的光波会被另一层金属氧化物层反射的光波相抵甚至完全相抵消，由此反射干扰得到减缓。
由此，从抗反射涂层30和纳米金属线层20表面分别反射出的光线会通过干涉相减，利用光的干涉原理达到最大程度消除漫反射光造成的屏幕雾度问题，例如在室外等具有强烈光线的场景下的可视效果得以有效改善。
进一步的，在本发明的一个实施例中，请参考图9，在形成所述纳米金属线层20之后，还包括：在所述纳米金属线层20上形成四分之一波片层40(例如λ/4波片)，所述四分之一波片层40所针对的波长范围可以与所述抗反射涂层30一致。
所述四分之一波片层40可以是有机材料层，例如聚乙烯醇；也可以是无机材料层，例如石英，其是现有技术中偏光片的组成部分，在本发明的一个可选实施例中，所述四分之一波片层40的选择，可以根据相应偏光片中四分之一波片进行选择，而在显示领域中涉及四分之一波长的偏光片为本领域技术人员所熟知，故此处不对其具体材质进行一一列举。
之后，如图10所示，在所述四分之一波片层40上形成抗反射涂层30。
所述抗反射涂层30的形成可以参考上文描述。所述四分之一波片层40相对于所述纳米金属线层20更靠近操作者，因此当光通过四分之一波片层40时产生反射，由于光程差延迟，入射光与反射光抵消，从而可以降低反射光，降低由纳米金属线层20引发的雾度。
此外，线光源通过抗反射涂层30后进入四分之一波片层40转换为圆偏振光，圆偏振光在纳米金属线层20经过反射后旋转特性没有变，但光矢量旋转方向反向，故从四分之一波片层40出射的线偏振光相对于入射线偏振光旋转了90°，再经四分之一波片层40后转换成为与屏幕(即借助于本发明的导电层叠结构获得的显示面板)表面平行的线偏振光，这样可以减少反射后的光线从屏幕向外反射的程度，进一步改善雾度。
此外，本发明实施例还提供了一种显示面板，所述显示面板包括盖板；胶层；以及如上所述的导电层叠结构，所述胶层粘结所述盖板和所述导电层叠结构。
所述显示面板可以应用在手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件中。
本发明实施例还提供了一种触控面板，包括如上所述的导电层叠结构。
所述触控面板可以应用在手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有触控操作功能的产品或部件中。
所述显示面板例如可以包括所述触控面板。
本发明实施例还提供一种显示装置，包括如上所述的导电层叠结构。例如，所述显示装置可以是手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
综上所述，本发明提供的导电层叠结构及其制备方法中，包括基底；位于所述基底上的纳米金属线层；以及位于所述纳米金属线层上的抗反射涂层，从所述抗反射涂层和所述纳米金属线层表面分别反射出的光线干涉相减。由此，从抗反射涂层和纳米金属线层表面分别反射出的光线会通过干涉相减，利用光的干涉原理达到最大程度消除漫反射光造成的屏幕雾度问题，例如在室外等具有强烈光线的场景下的可视效果得以有效改善。
进一步地，在所述纳米金属线层与所述抗反射涂层之间还包括四分之一波片层。由于光程差延迟，入射光与反射光抵消，从而可以降低反射光，使得雾度得到降低。且四分之一波片层可将线偏光转化成圆偏光，可以减少反射后的光线从屏幕向外反射的程度，进一步改善雾度。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种导电叠层结构，其特征在于，包括：
基底；
位于所述基底上的纳米金属线层；以及
位于所述纳米金属线层上的抗反射涂层，从所述抗反射涂层和所述纳米金属线层表面分别反射出的光线干涉相减，所述抗反射涂层包括多层层叠设置的金属氧化物层；
四分之一波片层，设置于所述纳米金属线层与所述抗反射涂层之间；
所述金属氧化物层包括氧化钛层、氧化钨层和氧化铝层中的至少两种，且相同材质的金属氧化物层被不同材质的金属氧化物层隔离；
每层所述金属氧化物层的厚度范围可以参照四分之一波片的厚度设置，以使入射光的相位差等于π/2或其奇数倍。
2.如权利要求1所述的导电叠层结构，其特征在于，还包括：所述抗反射涂层的包括至少4层金属氧化物层，所述抗反射涂层的总厚度为0.5-5μm。
3.如权利要求1所述的导电叠层结构，其特征在于，所述纳米金属线层为纳米银线层。
4.一种导电叠层结构的制备方法，其特征在于，包括：
提供一基底；
在所述基底上形成纳米金属线层；以及
在所述纳米金属线层上形成抗反射涂层，从所述抗反射涂层和所述纳米金属线层表面分别反射出的光线干涉相减，所述抗反射涂层包括多层层叠设置的金属氧化物层；
以及，在形成所述纳米金属线层之后，在形成抗反射涂层之前，还包括：在所述纳米金属线层上形成四分之一波片层。
5.如权利要求4所述的导电叠层结构的制备方法，其特征在于，所述抗反射涂层包括至少4层层叠设置的金属氧化物层。
6.一种显示面板，其特征在于，包括：
盖板；
胶层；以及
如权利要求1至3中任一项所述的导电叠层结构，所述胶层粘结所述盖板和所述导电叠层结构。
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Application publication date: 20181130

Assignee: Bazhou Yungu Electronic Technology Co., Ltd.|Kunshan Institute of technology new flat panel display technology center Co., Ltd.|Kunshan Guoxian photoelectric Co., Ltd

Assignor: The valley (Guan) Technology Co. Ltd.

Contract record no.: X2019990000155

Denomination of invention: Conductive laminated structure and preparation method thereof as well as display panel

License type: Common License

Record date: 20191030

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Effective date of registration: 20191209

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Applicant after: Guangzhou Guoxian Technology Co., Ltd

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Applicant before: The valley (Guan) Technology Co. Ltd.

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