CN110126370A - 导电薄膜 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种导电薄膜，其包括承载层及设置于所述承载层上的导电区和引线区，所述导电区设置有第一凹槽，所述第一凹槽内填充导电材料构成相互连通的导电网格，所述引线区设置有第二凹槽，所述第二凹槽内填充有导电材料形成电极引线，所述电极引线与所述导电网格电性连接，所述第二凹槽的深度大于所述第一凹槽的深度。通过加深引线区第二凹槽的深度，单位面积内可填充更多的导电材料或两种以上不同粒径的导电材料，从而提高引线电极的导电能力。

Description

导电薄膜

技术领域

本发明涉及电子技术，更具体地讲，本发明涉及一种导电薄膜。

背景技术

透明导电膜是一种既具有高的导电性，又对可见光有很好的透光性的优良性能的导电膜，具有广泛的应用前景。近年来已经成功应用于液晶显示器、触控面板、电磁波防护、太阳能电池的透明电极、透明表面发热器及柔性发光器件等领域中。

传统的触摸屏一般采用掺锡氧化铟(Indium Tin Oxides，ITO)导电层。在制备ITO层时，总是不可避免的需要镀膜，图形化，电极银引线制作。且在ITO图形化的时候需要对ITO膜进行蚀刻，这种传统的制作流程复杂且冗长，使导电层的导电性差，从而导致良品率不高。并且这种制作流程对工艺、设备要求较高，还在蚀刻中浪费大量的ITO材料，以及产生大量的含重金属的工业废液。

金属网导电膜技术的发展弥补了以上缺陷。金属网导电膜一般采用网格状设计且包括可视区和引线区，为保证可视区的透过率一般采用比较小的网格状设计，但是这样的网格线在引线区的导电能力不强。

鉴于此，本发明通过改善导电薄膜以解决所存在的技术问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种导电薄膜以解决上述的技术问题。

本发明的一个技术方案是：

一种导电薄膜，其包括承载层及设置于所述承载层上的导电区和引线区，所述导电区设置有第一凹槽，所述第一凹槽内填充导电材料构成相互连通的导电网格，所述引线区设置有第二凹槽，所述第二凹槽内填充有导电材料形成电极引线，所述电极引线与所述导电网格电性连接，所述第二凹槽的深度大于所述第一凹槽的深度。

在其中一个实施例中，所述第二凹槽构成相互连通的网格。

在其中一个实施例中，所述电极引线为非网格状。

在其中一个实施例中，所述第二凹槽的宽度大于等于所述第一凹槽的宽度。

在其中一个实施例中，所述第二凹槽的宽度大于所述第一凹槽的宽度，所述第二凹槽中填充的导电材料平均粒径大于所述第一凹槽中导电材料的平均粒径，所述第二凹槽填充至少两种及以上不同粒径大小的导电材料。

在其中一个实施例中，所述第一凹槽和第二凹槽在所述导电区和引线区的交界处位于同一沟槽内，所述沟槽具有阶梯状的槽底。

在其中一个实施例中，所述第二凹槽的深度大于所述承载层的厚度的一半。

在其中一个实施例中，所述导电区包括彼此绝缘的若干导电通道，每个所述导电通道由导电网格电性连接至少一根所述电极引线。

在其中一个实施例中，相邻的所述导电通道之间设有配色区，所述配色区设置有第三凹槽，所述第三凹槽内填充导电材料或不导电的材料形成配色网格，所述配色区与所述导电通道之间彼此绝缘。

在其中一个实施例中，所述导电薄膜还包括基材层，所述承载层设置于所述基材层上，或者所述导电薄膜还包括位于所述基材层和承载层之间的粘合层。

在其中一个实施例中，所述承载层包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面和/或第二表面设置有导电区及引线区，或者，所述承载层有两层，每层所述承载层的第一表面或第二表面设置有导电区及引线区。

本发明的有益效果：第二凹槽的深度大于所述第一凹槽的深度，通过加深引线区第二凹槽的深度，单位面积内可填充更多的导电材料或两种以上不同粒径的导电材料，从而提高引线电极的导电能力。

附图说明

图1为本发明导电薄膜的剖面结构示意图；

图2为本发明导电薄膜的平面示意图；

图3为本发明导电薄膜的局部放大示意图；

图4为本发明导电薄膜另一种局部放大示意图；

图5为本发明导电薄膜另一剖面结构示意图；

图6为本发明导电薄膜又一种剖面结构示意图；

图7为本发明导电薄膜又一种剖面结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于下面所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/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。

本发明揭示一种导电薄膜，其包括承载层及设置于承载层上的导电区和引线区。导电区设置有第一凹槽，第一凹槽内填充导电材料构成相互连通的导电网格。引线区设置有第二凹槽，第二凹槽内填充有导电材料形成电极引线。电极引线与导电网格电性连接。第二凹槽的深度大于第一凹槽的深度。通过加深引线区第二凹槽的深度，单位面积内可填充更多的导电材料或两种以上不同粒径的导电材料，从而提高引线电极的导电能力。

导电薄膜包括数条绝缘设置的电极引线，每条电极引线内，第二凹槽构成相互连通的网格，第二凹槽内填充导电材料后构成相互连通的引线网格。引线网格与导电网格相比，第二凹槽的深度大于第一凹槽的深度，从而使得引线网格具有较好的导电能力。另一种实施方式，电极引线为非网格状，优选的，一条电极引线为一条第二凹槽，第二凹槽的深度够深，第二凹槽填充成一条实线，即能保证导电性能，又取消了网格方式而使第二凹槽的成型工艺更加简单，良率更高。

第二凹槽的宽度大于等于第一凹槽的宽度。第二凹槽为网格状时，第二凹槽的宽度可以等于第一凹槽的宽度，只是深度不一样，当然也可以为第二凹槽的宽度大于第一凹槽的宽度。第二凹槽为非网格状时，第二凹槽的宽度可以大于第一凹槽的宽度，如此，第二凹槽的深度和宽度都大于第一凹槽的深度和宽度，第二凹槽填充导电材料后成为实线，具有导电性能好，工艺简单，良率高的效果。

第一凹槽以及第二凹槽所填充的导电材料选自石墨烯、导电碳、金属、金属氧化物等导电材料中的一种或几种。金属包括金、银、铜、铝、镍、锌或任意两者或两者以上的合金。当第二凹槽的宽度大于第一凹槽的宽度时，第二凹槽中填充的导电材料平均粒径可以大于第一凹槽中导电材料的平均粒径，且第二凹槽填充至少两种及以上不同粒径大小的导电材料。例如，所述第二凹槽中填充包含粒径大于800nm的导电材料及粒径小于400nm的导电材料，而第一凹槽中可能含有大粒径的导电材料，如果填充的导电材料的粒径更大由于第一凹槽的宽度影响可能不会填入第一凹槽中。如此，大小粒径配合的导电材料填充后能进一步增强电极引线的导电性能。

优选的，第二凹槽的深度大于承载层的厚度的一半，例如，承载层的厚度为6μm，第一凹槽的深度为3μm，第二凹槽的深度为3.5μm、4μm或4.5μm等。

以导电薄膜用于触摸屏为例，采集不同位置点的信号，导电区包括彼此绝缘的若干导电通道，每个导电通道由导电网格电性连接至少一根电极引线。电极引线将导电通道的信号引导外界设备上，这样使得能很好的采集信号的变化，其中每个导电通道上连接的电极引线是相互独立的。

为了保证导电薄膜特别是透明导电薄膜表面整体的光学效果的一致性，相邻的导电通道之间设有配色区。配色区具有第三凹槽，第三凹槽内填充导电材料或不导电的材料形成配色网格。配色区与导电通道之间彼此绝缘。第三凹槽的参数可以与第一凹槽的参数相同，此时配色网格的网格之间可以是连通的。或者第三凹槽的宽度大于第一凹槽的宽度，此时配色网格的每个网格之间可以是相互断开的。配色网格与导电通道之间的绝缘方式可以为断开式或者为边界的网格顶点相互错开式。

导电薄膜还包括基材层，承载层设置于基材层上。或者导电薄膜还包括位于基材层和承载层之间的粘合层。承载层包括相对设置的第一表面和第二表面。优选的，导电薄膜应用于触摸屏时，更多的是采用双层结构，这样可以更好的定位位置，例如第一表面和第二表面均设置有导电区和引线区。或者导电薄膜设置有两层承载层，每层均包括相对设置的第一表面和第二表面，则双层结构可以为两层承载层的第一表面均设置有导电区和引线区；也可以为一层承载层的第一表面设置有导电区和引线区，另一层承载层的第二表面设置有导电区和引线区等等。

本发明的导电薄膜可应用于触摸屏、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、指纹识别、屏蔽膜、加热膜(比如用于汽车玻璃)等领域，会具有更优越的效果。

以下，请参照图示，具体描述本发明的实施方式。请参阅图1，为一种导电薄膜100的截面结构示意图，导电薄膜自下而上依次是基材层11，比如为PET层，厚度为100μm；粘结层12，其中粘结层也可以不用，这里只是为了增加粘结性；承载层13，比如有具有凹槽结构的丙烯酸脂类UV胶，厚度为6μm，导电区的第一凹槽131的深度为3μm，宽度为2.2μm，引线区的第二凹槽132的深度为3.5μm、4μm或4.5μm，宽度为4μm、6μm、15μm或20μm。第二凹槽132的深度大于第一凹槽131的深度，第二凹槽132和第一凹槽131中均填充入金属银颗粒，填充入的金属银的厚度可以小于或等于凹槽的深度。第二凹槽132中的金属银颗粒的平均直径为1μm，第一凹槽中131中的金属银颗粒的平均直径为500nm。

请参图2，为本实施例承载层的平面示意图，承载层上设置有导电区21和引线区22。导电区21包括多个导电通道，每个导电通道内包括相互连通的导电网格211。引线区22包括多根电极引线221。导电网格211与电极引线221电性连接，以实现电信号传输。导电网格211由菱形网格构成，网格线线宽2.2μm，深度为3μm，网格线边长优选为260μm，锐角夹角优选为60°。电极引线221由线宽为20μm、深度为4.5μm的单线构成，请参图3中的放大图所示。电极引线221也可以为由线宽为4μm、深度为3.5μm的网格线构成，请参图4中的放大图所示。

请参图5，第一凹槽131和第二凹槽132在导电区21和引线区22的交界处位于同一沟槽133内，所述沟槽133具有阶梯状的槽底，从而保证导电网格211和电极引线221的电性连接。

导电网格211除了菱形外，还可为不规则多边形、正方形、平行四边形、正六边形、曲边四边形或者其他多边形等。曲边四边形是指具有四条曲边，相对的两条曲边具有相同形状及曲线走向。电极引线除了单线外，网格形状也可以为正方形、平行四边形、正六边形、曲边四边形或者其他多边形等。

第一凹槽131和第二凹槽132中填充的金属材料除了金属银外，还可以是金、银、铜、铝、镍、锌或其中任意两者或两者以上的合金，或者金属氧化物、透明高分子材料等其他导电材料。

需要成型第一凹槽131和第二凹槽132的承载层13除了使用丙烯酸脂类UV胶，还可以用和UV胶具有相同性质或可以达到相同目的的紫外线固化材料、热塑性材料或热固性材料来替代，例如PMMA、PC、PDMS等。

请参图6，本发明的导电薄膜200还可以是双层结构，导电薄膜200自下而上设有基材层31、第一承载层32和第二承载层33。第一承载层32和第二承载层33均在远离基材层31的一侧设有导电区和引线区。导电区的第一凹槽34的深度为3.5μm，宽度为2.5μm。引线区的第二凹槽35的深度为4.2μm，宽度为15μm。第二凹槽35的深度大于第一凹槽34的宽度。

请参图7，本发明的导电薄膜300还可以是双面结构，导电薄膜300自下而上设有第一承载层41、基材层42和第二承载层43。第一承载层41和第二承载层43均在远离基材层42的一侧设有导电区和引线区，第一承载层41和第二承载层43上的导电区和引线区相背对设置，导电区的第一凹槽44的深度为3.5μm，宽度为2.5μm。引线区的第二凹槽45的深度为4.2μm，宽度为15μm。第二凹槽45的深度大于第一凹槽44的宽度。

综上所述，本发明所揭示的导电薄膜，引线区第二凹槽的深度大于导电区第一凹槽的深度，第二凹槽可填充入更多的导电材料，或者二种以上不同粒径的导电材料，从而使得电极引线的导电性能更好。进一步的，第二凹槽具有足够的深度和宽度，可填充形成实线的电极引线，保证更好导电性能的同时，制作工艺更加简单，脱模更加方便且成本更低廉。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，上面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在上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上面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，因此本发明不受上面公开的具体实施例的限制。并且，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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 (10)

1.一种导电薄膜，其特征在于，其包括承载层及设置于所述承载层上的导电区和引线区，所述导电区设置有第一凹槽，所述第一凹槽内填充导电材料构成相互连通的导电网格，所述引线区设置有第二凹槽，所述第二凹槽内填充有导电材料形成电极引线，所述电极引线与所述导电网格电性连接，所述第二凹槽的深度大于所述第一凹槽的深度。

2.根据权利要求1所述的导电薄膜，其特征在于，所述第二凹槽构成相互连通的网格。

3.根据权利要求1所述的导电薄膜，其特征在于，所述电极引线为非网格状。

4.根据权利要求1所述的导电薄膜，其特征在于，所述第二凹槽的宽度大于等于所述第一凹槽的宽度。

5.根据权利要求1所述的导电薄膜，其特征在于，所述第二凹槽的宽度大于所述第一凹槽的宽度，所述第二凹槽中填充的导电材料平均粒径大于所述第一凹槽中导电材料的平均粒径，所述第二凹槽填充至少两种及以上不同粒径大小的导电材料。

6.根据权利要求1所述的导电薄膜，其特征在于，所述第一凹槽和第二凹槽在所述导电区和引线区的交界处位于同一沟槽内，所述沟槽具有阶梯状的槽底。

7.根据权利要求1所述的导电薄膜，其特征在于，所述导电区包括彼此绝缘的若干导电通道，每个所述导电通道由导电网格电性连接至少一根所述电极引线。

8.根据权利要求7所述的导电薄膜，其特征在于，相邻的所述导电通道之间设有配色区，所述配色区设置有第三凹槽，所述第三凹槽内填充导电材料或不导电的材料形成配色网格，所述配色区与所述导电通道之间彼此绝缘。

9.根据权利要求1所述的导电薄膜，其特征在于，所述导电薄膜还包括基材层，所述承载层设置于所述基材层上，或者所述导电薄膜还包括位于所述基材层和承载层之间的粘合层。

10.根据权利要求9所述的导电薄膜，其特征在于，所述承载层包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面和/或第二表面设置有导电区及引线区，或者，所述承载层有两层，每层所述承载层的第一表面或第二表面设置有导电区及引线区。