CN110136864A - 透明导电膜 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种透明导电膜，其包括透明承载层及于所述透明承载层上交替设置的若干导电区和若干配色区，所述导电区包括相互连通的导电网格，所述配色区包括配色网格，所述导电网格和所述配色网格之间具有间隙而相互绝缘，所述配色网格的网格线宽度大于所述导电网格的网格线宽度。配色网格的网格线加宽设置，补偿了间隙带来的配色区配色网格占空比的下降，平衡了导电区和配色区的透光率，保证透明导电膜的整体外观的视觉效果。

Description

透明导电膜

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种透明导电膜。

背景技术

透明导电膜是具有良好导电性，且在可见光波段具有高透光率的一种导电薄膜。目前，透明导电膜已广泛应用于平板显示、光伏器件、触摸传感器和电磁屏蔽等领域，具有极其广阔的市场空间。制备透明导电膜的材料一般为氧化铟锡(IndiumTin Oxide,ITO)，但是在诸如触摸屏等大多数实际应用中，透明导电膜的制备需要对ITO进行图形化以在基片表面形成固定的导电区域和绝缘区域。而ITO的图形化的过程中往往需要曝光、显像、蚀刻及清洗等多道工序，制备过程较为复杂。

相较而言，在基材的指定区域将导电材料直接配置形成图形化的网格作为导电电极，可以省去图形化的工艺过程，制备过程较为简单，且具有低污染、低成本等诸多优点。通常，导电电极的网格线由电阻率低于ITO的物理不透明材料形成。由于网格线宽度很窄，且没有网格线的区域为物理透明的区域，所以可以制造出具有较低的表面方阻并且视觉上透明的导电电极。但是，由于形成网格线的导电材料为不透明材料，所以形成有导电电极的导电区域的透光率相比没有形成导电电极的绝缘区域低。为了使导电膜的透光率在整体上分布均匀，获得良好的视觉效果，需要在导电膜的导电区域之间的绝缘区域上也配置具有图案的网格。然而，一般情况下，为了保证绝缘区的电气绝缘特性，导电区域和绝缘区域之间以及绝缘区域的网格线之间需要设置空隙间隔设置，使得导电区域和绝缘区域之间的透光率仍然存在细微的不同，从而影响透明导电膜的整体外观。

鉴于此，本发明通过改善透明导电膜以解决所存在的技术问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种透明导电膜以解决上述的技术问题。

本发明的一个技术方案是：

一种透明导电膜，其包括透明承载层及于所述透明承载层上交替设置的若干导电区和若干配色区，所述导电区包括相互连通的导电网格，所述配色区包括配色网格，所述导电网格和所述配色网格之间具有间隙而相互绝缘，所述配色网格的网格线宽度大于所述导电网格的网格线宽度。

在其中一个实施例中，所述配色网格的网格线具有断口。

在其中一个实施例中，所述导电网格的网格单元与所述配色网格的网格单元具有相同的形状和尺寸。

在其中一个实施例中，所述导电网格和所述配色网格均为不规则的随机网格。

在其中一个实施例中，所述导电网格的网格单元为正方形、六边形、菱形、矩形、平行四边形或三角形，所述配色网格的网格单元为正方形、六边形、菱形、矩形、平行四边形或三角形。

在其中一个实施例中，所述配色网格的网格单元的每根网格线均设有所述断口。

在其中一个实施例中，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形成所述导电网格，所述配色区设置有第二凹槽，所述第二凹槽内填充导电材料形成所述配色网格，所述第二凹槽的宽度大于所述第一凹槽的宽度。

在其中一个实施例中，所述第二凹槽的深度大于等于所述第一凹槽的深度。

在其中一个实施例中，所述导电材料选自金属、金属氧化物、透明高分子材料、石墨烯、碳纳米管中的一种。

在其中一个实施例中，所述透明导电膜还包括透明基材层，所述透明承载层设置于所述透明基材层上；或者所述透明导电膜还包括位于所述透明基材层和透明承载层之间的粘合层；或者所述透明导电膜还包括覆设于所述透明基材层的透明保护层。

在其中一个实施例中，所述导电网格和所述配色网格通过喷墨打印或丝网印刷凸设于所述透明承载层的一表面，所述导电区和所述配色区覆盖有透明保护层。

本发明的有益效果：本发明的透明导电膜配置为配色区的配色网格的网格线的宽度大于导电区的导电网格的网格线宽度，从而在一定程度上补偿由于间隙造成的局部区域内网格线占空比下降的问题，使配色区的透光率接近导电区的透光率，提高了透明导电膜的透光率分布的均匀性，如此在保证导电区和配色区之间及配色区内电气绝缘性的前提下，有效改善了透明导电膜的透光均匀性，从而有效改善透明导电膜外观上的视觉效果。

附图说明

图1为本发明透明导电膜的平面结构示意图；

图2为图1中圈A中的放大结构示意图；

图3为本发明透明导电膜的截面结构示意图；

图4为本发明透明导电膜又一种截面结构示意图；

图5为本发明透明导电膜又一种截面结构示意图。

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。

本发明揭示一种透明导电膜，其包括透明承载层及于透明承载层上交替设置的若干导电区和若干配色区。导电区包括相互连通的导电网格，配色区包括配色网格。导电网格和配色网格之间具有间隙而相互绝缘。导电网格和配色网格之间具有间隙而不相互连接，以达到导电网格和配色网格之间的绝缘设置。配色网格的网格线具有断口，网格线被断开而不导通，实现了配色网格的绝缘性。导电网格和配色网格之间的间隙及配色网格的网格线上的断口，保证了透明导电膜的导电性和相互之间的绝缘性。但是，间隙及断口的设置，导致了间隙及断口的所在处网格线占空比的下降，由于形成网格线的导电材料通常为光学上不透明的材料，所以间隙和断口处的透光率高于网格线的透光率，影响了透明导电膜外观上的视觉效果。这里的网格线的占空比定义为，在承载层的平面投影面上，配置于单位面积内的网格线所占的投影面面积。因此，本发明的透明导电膜配置为配色区的配色网格的网格线的宽度大于导电区的导电网格的网格线宽度，从而在一定程度上补偿由于间隙和断口而造成的局部区域内网格线占空比下降的问题，使配色区的透光率接近导电区的透光率，提高了透明导电膜的透光率分布的均匀性，如此在保证导电区和配色区之间及配色区内电气绝缘性的前提下，有效改善了透明导电膜的透光均匀性，从而有效改善透明导电膜外观上的视觉效果。

优选的，导电网格的网格单元与配色网格的网格单元具有相同的形状和尺寸，如此可保证透明导电膜一致的网格参数，亦可防止莫尔条纹的产生。导电网格和配色网格之间的间隙和配色网格内的断口造成的占空比的下降通过加宽配色网格的网格线的宽度来补偿，以此平衡整个导电区和配色区的透光率。

配色网格的网格线的宽度加宽设置，可以使导电区中单位面积内导电网格的网格线的占空比与配色区中单位面积内配色网格的网格线的占空比的差值小于等于5％。根据间隙和断口的大小设置配色网格的网格线宽度，使得配色区的透光率接近导电区的透光率，其透光率的差值不超过5％。从而在视觉上得到有效改善。

以下，请参照图示，描述本发明的实施方式。

请参图1至图3所示，本发明透明导电膜100包括透明承载层1及于透明承载层1上交替设置的若干导电区2和若干配色区3。导电区2设置有第一凹槽 21，第一凹槽21内填充导电材料形成相互连通的导电网格22。配色区3设置有第二凹槽31，第二凹槽31内填充导电材料形成配色网格32。导电网格22和配色网格32之间具有间隙33而相互绝缘，配色网格32的网格线具有断口34。优选的，配色网格32的网格单元的每根网格线均设有断口34。第二凹槽31的宽度大于第一凹槽21的宽度，配色网格32的网格线宽度大于导电网格22的网格线宽度。

导电材料选自金属、金属氧化物、透明高分子材料、石墨烯、碳纳米管中的一种，比如为纳米银。为光学上不透明的材料，降低了导电区2和配色区3 的透光率。虽然配色区3具有间隙33和断口34，但是配色网格32的网格线加宽设置，补偿了间隙33和断口34带来的配色区配色网格网格线占空比的下降，平衡了导电区2和配色区3的透光率，保证透明导电膜100的整体外观的视觉效果。根据间隙33和断口34的大小来配置配色区配色网格线的宽度。

第二凹槽31的深度可以大于等于第一凹槽21的深度。一般情况下，第二凹槽31的深度等于第一凹槽21的深度，调节第二凹槽31的宽度来达到补偿透光性的要求。而在有些情况下，比如间隙33和断口34所占面积过大，则不仅要加宽第二凹槽31的宽度，还可以适当加深第二凹槽31的深度来综合补偿配色区3的透过率。

优选的，导电网格22的网格单元与配色网格32的网格单元具有相同的形状和尺寸，例如导电网格22的网格单元与配色网格32的网格单元均为正方形且具有相同的边长。导电网格22和配色网格32经过设计和计算，得出的网格单元能避免莫尔条纹的产生。配色区3邻近导电区2的网格线被空白而形成间隙33，间隙33保证了导电网格22和配色网格32的相互绝缘。为避免间隙33 被遗漏的导电材料颗粒或者其他导电灰尘等填满，进而影响导电网格22和配色网格32之间的绝缘性，将配色网格32的各条网格线的中间均断开而形成缺口34，配色网格中32的每条网格线均为断路，则即便个别间隙33或者断口34被导通，也能保证导电网格22和配色网格32之间的绝缘性，保证导电网格22的导电性能。间隙33和断口34的设置影响了配色区3的配色网格32的占空比，因而加宽配色网格32的网格线的宽度可补偿上述的影响，平衡两者之间的透光率，使导电区2和配色区3的透光性区域一致性，从而具有很好的外观性能。

具体的，导电区2中单位面积内导电网格22的网格线的占空比与配色区3 中单位面积内配色网格32的网格线的占空比的差值小于等于5％。使得导电区2 的透光率与配色区3的透光率的差值不大于5％。进而透明导电薄膜100的透光率基本保持一致性，具有很好的外观效果。

其他实施例中，配色网格的网格单元均为正方形、六边形、菱形、矩形、平行四边形或三角形等规则的多边形。导电网格的网格单元均为正方形、六边形、菱形、矩形、平行四边形或三角形等规则的多边形。配色网格和导电网格的网格单元形状可以相同，也可以不相同。以上形状为单位重复设置以形成所述网格的图案。

其他实施例中，导电网格和配色网格均为不规则的随机网格。即网格单元的图案为不规则图形，以不规则的图形为单元排布组成网格的图案。由于网格的图案配置为不规则的随机网格图形，则当透明导电膜与其他部件比如显示器件贴合时，不规则的网格的图案与显示器件的彩色滤光片上的规则的矩阵图案相叠加不会形成周期性重复的图案，可以抑制具有明显亮暗差别的条纹出现。

请参图3，透明导电膜100还包括透明基材层4，透明承载层1设置于透明基材层4上。透明承载层1可以为UV固化胶，热固胶，压印胶等材料。透明基材层4可以为PET(polyethylene terephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇脂)， PC(polycarbonate，聚碳酸脂)，PMMA(polymethylmethacrylate，聚甲基丙烯酸甲脂)，玻璃，石英灯透明材料以及其上的透明塑性聚合物层构成的复合基底。第一凹槽21和第二凹槽31通过压印法制作与UV固化胶层上，再固化成型。优选的，透明导电膜100还包括透明基材层4和透明承载层1之间的粘合层(未图示)，粘合层只是为了增加透明基材层4和透明承载层1之间的粘性。

其他实施例中，可在透明承载层1(比如为透明PI材料)上激光直写形成第一凹槽21和第二凹槽31。第一凹槽21和第二凹槽31内填充导电材料形成导电网格22和配色网格32。

请参图4，在第一凹槽21和第二凹槽31内填充导电材料后，导电区和配色区覆设透明保护层5。移除透明基材层4后可使透明导电膜100成为无基材的导电膜。

其他实施例中，请参图5，导电网格22’和配色网格32’通过喷墨打印或丝网印刷凸设于透明承载层1’的一表面，导电区和配色区覆盖有透明保护层5’。

综上所述，本发明所揭示的透明导电膜，配色区的配色网格的网格线线宽大于导电区的导电网格的网格线线宽。通过加宽配色区中的网格线线宽补偿由于导电区和配色区之间的间隙和配色区配色网格中的断口导致的配色网格网格线的占空比的下降。导电区中单位面积内导电网格的网格线的占空比与配色区中单位面积内配色网格的网格线的占空比的差值控制在小于等于5％。使得导电区的透光率与配色区的透光率的差值不大于5％。从而使得配色区的单位面积内的透光率基本接近于导电区的单位面积内的透明率，且导电网格和配色网格之间的电气绝缘性得到保证，配色网格内的电气绝缘性得到保证，有效改善了透明导电膜的透光均匀性，从而有效改善透明导电膜外观上的视觉效果。

本发明的透明导电膜可应用于触摸屏、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。

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)

1.一种透明导电膜，其特征在于，其包括透明承载层及于所述透明承载层上交替设置的若干导电区和若干配色区，所述导电区包括相互连通的导电网格，所述配色区包括配色网格，所述导电网格和所述配色网格之间具有间隙而相互绝缘，所述配色网格的网格线宽度大于所述导电网格的网格线宽度。

2.根据权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于，所述配色网格的网格线具有断口。

3.根据权利要求1或2所述的透明导电膜，其特征在于，所述导电网格的网格单元与所述配色网格的网格单元具有相同的形状和尺寸。

4.根据权利要求1或2所述的透明导电膜，其特征在于，所述导电网格和所述配色网格均为不规则的随机网格。

5.根据权利要求1或2所述的透明导电膜，其特征在于，所述导电网格的网格单元为正方形、六边形、菱形、矩形、平行四边形或三角形，所述配色网格的网格单元为正方形、六边形、菱形、矩形、平行四边形或三角形。

6.根据权利要求2所述的透明导电膜，其特征在于，所述配色网格的网格单元的每根网格线均设有所述断口。

7.根据权利要求1或2所述的透明导电膜，其特征在于，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形成所述导电网格，所述配色区设置有第二凹槽，所述第二凹槽内填充导电材料形成所述配色网格，所述第二凹槽的宽度大于所述第一凹槽的宽度。

8.根据权利要求7所述的透明导电膜，其特征在于，所述导电材料选自金属、金属氧化物、透明高分子材料、石墨烯、碳纳米管中的一种。

9.根据权利要求1或2所述的透明导电膜，其特征在于，所述透明导电膜还包括透明基材层，所述透明承载层设置于所述透明基材层上；或者所述透明导电膜还包括位于所述透明基材层和透明承载层之间的粘合层；或者所述透明导电膜还包括覆设于所述透明基材层的透明保护层。

10.根据权利要求1或2所述的透明导电膜，其特征在于，所述导电网格和所述配色网格通过喷墨打印或丝网印刷凸设于所述透明承载层的一表面，所述导电区和所述配色区覆盖有透明保护层。