CN110415865A

CN110415865A - 一种光学一致透明导电薄膜及其制备方法

Info

Publication number: CN110415865A
Application number: CN201910689170.8A
Authority: CN
Inventors: 刘腾蛟; 苏燕平; 李鑫; 胡源
Original assignee: Beijing Warner Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu nameida Photoelectric Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2019-07-29
Filing date: 2019-07-29
Publication date: 2019-11-05
Anticipated expiration: 2039-07-29
Also published as: US20220285044A1; CN110415865B; JP7425180B2; WO2021018315A1; JP2023530378A

Abstract

本发明公开了一种光学一致透明导电薄膜及其制备方法，解决了金属纳米线透明导电薄膜后刻蚀痕明显、光稳定性差、纳米材料易被腐蚀和金属离子迁移的问题。添加折射率可匹配且耐腐蚀性高的纳米颗粒、附加光学补偿层、使用带有防眩层的基底等方式可解决金属纳米线导电薄膜后处理刻蚀痕明显的问题；通过使用电学补偿层提供一种整版导电的透明导电薄膜，提高其耐腐蚀性；保护液中加入紫外稳定剂提高了导电膜的光稳定性；保护液中的抗氧化剂、树状高分子和络合剂解决了纳米材料易被腐蚀和金属离子迁移的问题。

Description

一种光学一致透明导电薄膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及透明导电薄膜技术领域，具体地涉及一种光学一致透明导电薄膜。可应用于电子行业，如刚性或柔性触控屏、刚性或柔性显示器、手机天线电路、红外光学成像元件、光电传感器、电磁屏蔽、智能窗、智能手写板、太阳能电池等方面。

背景技术

透明导电薄膜是指既具有导电性，又在可见光范围内具有高透光率的薄膜，在刚性或柔性触控屏、刚性或柔性显示器、手机天线电路、红外光学成像元件、光电传感器、电磁屏蔽、智能窗、智能手写板、太阳能电池等方面具有广阔的应用前景。

氧化铟锡(ITO)是目前最普遍使用的材料，由于其禁带宽度大，只吸收紫外光，不吸收可见光，因此称之为“透明”。ITO薄膜采用磁控溅射工艺制备，具有良好的化学稳定性、热稳定性，但其具有加工制程复杂、成本高、方阻高、不易弯折变形、易碎易断等缺点。

近年来，随着多种触控产品的问世，柔性逐渐成为触控电子行业的发展趋势，透明导电薄膜是显示及触控所需关键材料。传统刚性触控产品所用ITO薄膜其ITO层易碎易断，缺乏柔韧性，无法做出可挠式面板，限制了ITO在柔性触控方面的应用，因此亟需寻找具有高绕曲性的透明导电薄膜，以满足柔性触控电子行业的需求。

金属纳米线透明导电薄膜，由于其优异的光电性能、高绕曲性、强度高、价格低廉、制备工艺简单等优点，成为ITO不可多得的替代材料，其中以纳米银线透明导电薄膜尤为突出。然而金属纳米线透明导电薄膜用于触控领域，仍然存在一定的问题，如后处理刻蚀痕明显、光稳定性差、金属材料易被腐蚀、寿命短、金属离子迁移问题等，这些均是行业内亟需解决的难题。尤其随着2019年可折叠触控屏的问世，柔性透明导电薄膜的刻蚀痕、寿命、可弯折性成为折叠手机大规模推广的首要制约因素。

发明内容

本发明提供了一种光学一致透明导电薄膜，目的在于解决金属纳米线导电薄膜后处理刻蚀痕明显、光稳定性差、金属材料易被腐蚀和金属离子迁移问题，以满足多种后端应用需求。本发明方法简单，易于执行，得到的薄膜具有优异的光电性能和优异的光稳定性。

本发明提供一种光学一致透明导电薄膜，至少包含以下几部分或其任意组合：衬底、光学一致导电层、保护层；

其中，衬底：所述衬底包括刚性或/和柔性的衬底；

光学一致导电层：所述光学一致导电层至少包括导电区域，所述导电区域包括金属纳米线A和纳米颗粒B构成的导电区域，金属纳米线A在该导电区域形成相互叠加或交联的网络，同时纳米颗粒B均匀分布在导电区域，纳米颗粒B对金属纳米线A的导电性影响小于50％；所述光学一致导电层包括在导电区域蚀刻金属纳米线A后得到的非导电区域，所述非导电区域包括纳米颗粒B，纳米颗粒B在非导电区域均匀分布，但在该非导电区域纳米颗粒B相互之间并不形成连续的导电通路；

保护层：所述保护层位于光学一致导电层电薄膜表面；所述保护层中包含具有螯合作用的树状高分子(Dendrimer)。

作为优选，所述保护层中包含具有螯合作用的树状高分子，可捕捉金属离子，形成螯合物以抑制金属离子迁移；可选地，所述保护层包含均匀分散于保护层中的纳米颗粒B，所述纳米颗粒B与所述金属纳米线A的折射率可适配；

作为优选，所述刚性衬底包括玻璃、PMMA有机玻璃、PC聚碳酸酯或丙烯酸树中的一种；所述柔性衬底包括聚酯、聚乙烯、环烯烃聚合物、无色聚酰亚胺、聚丙烯或聚乙烯中的一种。

作为优选，所述光学一致透明导电薄膜可包括功能层，所述功能层包括增透层、减反层、防眩层、光学适配层、电学适配层、硬化层中的一种或其组合。

作为优选，所述纳米颗粒B其气化温度高于金属纳米线A；所述金属纳米线A其腐蚀速率大于纳米颗粒B的腐蚀速率；所述纳米颗粒B与金属纳米线A的折射率适配。使得导电区域和非导电区域的光学透射率、反射率、雾度、色度等参数差异小于2％，形成光学一致性；作为优选，所述纳米颗粒B的形貌包括球状、核壳、棒、异质结或其任意组合；所述纳米颗粒B的材质包括金属、合金、氧化物、半导体、导体、绝缘体或其任意组合；所述纳米颗粒B的尺寸小于≤200nm，进一步优先为尺寸≤20nm，且≥5nm；所述纳米颗粒B具有调节导电膜色度的作用。

作为优选，所述金属纳米线A的结构包括：核壳纳米线、空心纳米线和实心纳米线中的一种或几种；所述金属纳米线A的直径5-200nm，长径比≥100；所述金属纳米线优选为纳米银线。

作为优选，所述的保护层的成分包含具有螯合作用的树枝状高分子，所述树枝状高分子包括树枝状聚酰胺胺、羧基改性的树枝状聚酰胺胺、和羟基改性树枝状聚酰胺胺中的一种或几种。

作为优选，所述增透层的成分包括含氟聚合物，所述增透层位于衬底与导电层中间，或衬底背面，或保护层上方；

所述减反层的成分包括含氟聚合物或全氟聚合物，所述减反层位于衬底与导电层中间，或衬底背面，或保护层上方；

所述防眩层的成分包括氟系化合物、硅氧烷系化合物、掺杂氧化物纳米材料或透明有机高分子中的一种或几种，所述防眩层位于衬底背面；

所述光学适配层通过溅射、蒸镀或涂布方式形成的金属层或陶瓷层，所述光学适配层的成分包括金属、合金、氧化物纳米材料及其组合。光学适配层位于导电层与衬底之间；

所述电学适配层为面状导电层或静电层，所述面状导电层或静电层包括PEDOT:PSS、透明导电金属氧化物、石墨烯、碳纳米管和碳黑中的一种或几种，所述电学适配层位于保护层上方或下方。本发明提供一种光学一致透明导电薄膜的制备方法，包括以下步骤或其组合：

S1，在衬底上涂布导电油墨形成导电区域，所述导电油墨包括纳米颗粒B和金属纳米线A；

S2，在S1形成的导电区域处蚀刻，将金属纳米线A气化或腐蚀，而纳米颗粒B保留于蚀刻处，形成非导电区域；

S3，S1形成的导电区域和S2形成的非导电区域，构成光学一致导电层，在导电层上涂布含有树状高分子的保护层配方液，热固化或紫外固化后形成保护层；

作为优选，所述导电油墨配方中包括0.01-0.5％的金属纳米颗粒B、0.01％-5％的成膜剂、0.002-1％的流平剂、0.05-5％的金属纳米线A，以及包括70-99％的导电油墨溶剂。

作为优选，保护层配方液的成分包括0.001％-0.05％树枝状高分子、0.07％-8％单体、0.05％-1.5％引发剂、0.1％-5％预聚物，所述单体包括HEA、TPGDA、HPA、DAA、TMPTA、TMPTMA、EO-TMPTA、环氧丙烯酯、EO-CHA、DPGDA、IBOA、PGDA、PDDA、TEGDA、HDDA和BDDA中的一种或几种；所述引发剂包括α-羟酮基引发剂、酰基膦氧化物和酮基引发剂中的一种或几种；所述预聚物包括脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物、芳香族聚氨酯丙烯酸酯预聚物、聚氨酯甲基丙烯酸酯、邻苯二甲酸二烯丙酯预聚物、环氧丙烯酸酯和环氧甲基丙烯酸酯中的一种或几种。

作为优选，所述保护层配方液的成分中还包括0.03％-5％的醋酸丁酸纤维素和60％-99％的保护层配方液溶剂，所述保护层配方液中的溶剂包括异丙醇、甲醇、乙醇、正丙醇、二丙酮醇、丙酮和醋酸丁酯中的一种或几种。

作为优选，为防止金属离子迁移导致导电区域失效，所述保护层配方液的成分中还包括0.003％-0.3％络合剂、0.005％-0.4％稳定剂和0.003％-0.5％抗氧化剂中的一种或几种，

其中，所述络合剂络合金属离子，防止其迁移，所述络合剂包括：氨羧络合剂、8-羟基喹啉、双硫腙、2,2'-联吡啶(bipy)、邻菲咯啉(C12H8N2)、酒石酸钾钠、柠檬酸铵和无机络合剂多磷酸盐中的一种或几种；所述稳定剂可防止金属晶体等离子体共振，所述稳定剂包括BASF紫外线吸收剂C81、Chimassorb 944、Tinuvin 770DF、Tinuvin 900、Tinuvin 123、Tinuvin 326、Tinuvin 234、Tinuvin 765、Tinuvin 791FB、Tinuvin 384-2、Tinuvin 144、UV70和UV90中的一种或几种；所述抗氧化剂能防止自由基导致导电膜失效，所述抗氧化剂包括SONGNOX 4150、Irganox 1098、Irganox 1076、Irganox 1010和Irganox168中的一种或几种。

作为优选，所述S1步骤还包括第一优化处理，所述第一优化处理适用于该步骤的任意阶段，所述第一优化处理包括：电晕处理或等离子体处理。

作为优选，所述S2步骤还包括第二优化处理，所述第二优化处理适用于该步骤的任意阶段；S3步骤包括第二优化处理，所述第二优化处理适用于该步骤的所有阶段；所述第二优化处理包括：红外辐射处理、微波辐射处理、氙灯脉冲处理或光子烧结处理。

作为优选，所述方法中还包括制备功能层，将功能层置于衬底与导电层中间，或者衬底背面，或者保护层上方。

一种所述光学一致透明导电薄膜的应用，所述应用为，在刚性或柔性触控屏、刚性或柔性显示器、手机天线电路、红外光学成像元件、光电传感器、电磁屏蔽、智能窗、智能手写板或\和太阳能电池等方面的应用。

例如，在电容式刚性或柔性触控屏的应用中，所述光学一致透明导电薄膜由导电区域和非导电区域构成，结构包括但不限于X、Y传感线路位于同一导电面的结构(如图16a)、X、Y传感线路分别位于不同导电膜的结构(如图16b)和X、Y传感线路位于同一导电膜上下两面的结构(如图16c)，20为蚀刻后的导电区域，22为蚀刻后的均匀分布纳米颗粒B的非导电区域，21为贴合胶。图16a、16b和16c为电容式刚性或柔性触控屏的应用中，导电层蚀刻后，纳米颗粒B在非导电区域均匀分布的结构示意图；作为对比，图17a、17c为电容式刚性或柔性触控屏的应用中，导电层蚀刻后，非导电区域无任何残留的示意图，23为非导电区域，刻蚀痕表现明显；图17b中非导电区域填充贴合胶21，24为填充贴合胶的非导电区域。以菱形蚀刻图案为例，图18所示为所述X、Y传感线路位于同一导电面的结构俯视和侧视放大示意图(图16a和17a所述结构的进一步描述)，其中1为衬底，27为Y方向导电区域，Y方向导电区域通过未被蚀刻的25相互连接，29为非导电区域，30为绝缘层，26为X方向的导电连接层，28为X方向导电区域，实现X方向的跳线连接，如此，Y方向和X方向各形成独自电路，实现电容式触控定位。

作为优选，所述蚀刻为激光蚀刻、湿法蚀刻或黄光蚀刻，通过调节激光蚀刻的功率、蚀刻速度等参数，或者湿法蚀刻的腐蚀槽循环流量、腐蚀槽温度、清洗槽喷淋量、风干处风刀频率及流量等参数，或者调节黄光蚀刻曝光能量、曝光GAP值、曝光平台温度等参数，确定蚀刻线路宽度，蚀刻线路上的纳米银线A气化或腐蚀并保留互不连通的纳米颗粒B，形成非导电区域，未蚀刻区域作为导电区域包括纳米银线A和纳米颗粒B。进一步解释，本发明提供的光学一致透明导电薄膜至少包含以下几部分或其任意组合：

a)衬底：刚性或/和柔性的具有光学透明度或/和雾度的基材；

b)光学一致导电层：光学一致导电层至少包含由金属纳米线A和纳米颗粒B构成的导电区域，金属纳米线A在该区域形成相互叠加或交联的网络，同时纳米颗粒B均匀分布在导电区域，纳米颗粒B对金属纳米线A的导电性影响小于50％；或者光学一致导电层包含在导电区域蚀刻得到的非导电区域，该非导电区域由纳米颗粒B构成，纳米颗粒B在非导电区域均匀分布，但在该非导电区域纳米颗粒B相互之间并不形成连续的导电通路；所述纳米颗粒B其气化温度高于金属纳米线A；所述金属纳米线A其腐蚀速率大于纳米颗粒B的腐蚀速率；所述纳米颗粒B与金属纳米线A的折射率可适配或折射率接近，使得导电区域和非导电区域的光学透射率、反射率、雾度、色度等参数差异小于2％，形成光学一致性；

c)保护层：保护层位于光学一致导电层之上，保护层中包含具有螯合作用的树状高分子(Dendrimer)，可捕捉金属离子，形成螯合物以抑制金属离子迁移；保护层包含纳米颗粒B，其中纳米颗粒B与所述金属纳米线A的折射率可适配或折射率接近，降低导电区域的色度；

d)功能层：功能层为增透层、减反层、防眩层、光学适配层、电学适配层、硬化层中的一种或其组合。

衬底：衬底是指在其上直接涂布金属纳米线的材料，或者在其上涂覆功能层后再进行后续操作的基底材料，本文所述衬底是刚性或柔性的。刚性衬底包括(但不限于)：玻璃、PMMA有机玻璃、PC聚碳酸酯、丙烯酸树等；柔性衬底包括(但不限于)：聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸酯和聚碳酸酯)、聚乙烯(例如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇缩乙醛、聚丙烯酸酯等)、环烯烃聚合物(COP)、无色聚酰亚胺(CPI)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等。

光学一致导电层：光学一致导电层至少包含由金属纳米线A和纳米颗粒B构成的导电区域，金属纳米线A在该区域形成相互叠加或交联的网络，同时纳米颗粒B均匀分布在导电区域，纳米颗粒B对金属纳米线A的导电性影响小于50％，图13所示为刻蚀前的光学一致导电层，作为对比，图12所示为不含纳米颗粒B的导电层微观照片。纳米颗粒B与金属纳米线A的折射率可适配，使得蚀刻后由金属纳米线A和纳米颗粒B构成的导电区域和由互不连通的纳米颗粒B构成的非导电区域，其光学透射率、反射率、雾度、色度等参数差异小于2％，形成光学一致性。

光学一致导电层结构包含蚀刻得到的非导电区域。纳米颗粒B其气化温度高于金属纳米线A，金属纳米线A其腐蚀速率大于纳米颗粒B的腐蚀速率，因此，通过控制合适的蚀刻条件，金属纳米线A被蚀刻，纳米颗粒B被保留从而形成非导电区域；纳米颗粒B在非导电区域均匀分布，但在该非导电区域纳米颗粒B相互之间并不形成连续的导电通路。例如：纳米银线和金纳米颗粒组成的导电层，金的气化温度为2807℃，银的气化温度为2212℃，由于金和银的气化温度存在较大差异，在经过激光刻蚀处理时，调节适当激光能量能够使得只有银被大量气化，而金纳米颗粒被保留，由此形成的非导电区域含有大量的金纳米颗粒。而通常衬底是由高分子材料构成，而导电层是金属材料，金属材料和高分子材料在折射率和消光系数等光学参数差异巨大，蚀刻后直接暴露衬底材料会产生较大的反射率差异，通过肉眼即可观测到刻蚀痕。而通过引入纳米颗粒B，可使得蚀刻形成的非导电区域能够将纳米颗粒B保留，由此补偿与导电区域的折射率差异，因此可消除非导电区域与导电区域的光学透射率、反射率、雾度、色度等差异，形成光学一致性(如图7和图14所示)。

纳米颗粒B形貌为球状、核壳、棒、异质结或其任意组合，如图4所示，其材质为金属、合金、半导体、导体、金属氧化物或其组合，其尺寸小于等于200nm，优化的其尺寸小于等于20nm。核壳的形貌通常会带来纳米材料消光系数的极大改变，在一些重要的光学薄膜设计中有潜在的应用价值。另外，由于纳米颗粒的尺寸效应，不同尺寸纳米颗粒的颜色将有极大改变，例如：铂、钯的纳米颗粒，通常在10nm时，将会呈现黑色；而金的纳米颗粒通常在10nm左右时将会呈现紫黑色；纳米颗粒B的添加也可用于调节光学一致导电层的色度。

金属纳米线A，其结构包括：核壳、空心、线状结构，其直径≤200nm，长径比≥100，是光学一致导电层的导电单元，导电层的电导率由以下几个方面决定：单根金属纳米线A的电导率、导电层中金属纳米线A的密度和金属纳米线A互相之间的连通性。其他条件一定时，控制每根金属纳米线的电导率调控导电面的导电性能；相同单根金属纳米线A电导率条件下，导电层中的金属纳米线A密度较低，纳米线A互相之间形不成导电通路，整体面电阻表现为较高或不导电；单根金属纳米线A电导率及金属纳米线A的分布密度一定，金属纳米线A之间互相连通不佳，导电面整体的电阻表现偏高甚至绝缘。导电层的光学性能由以下几个因素决定：金属纳米线A的直径和长径比、金属纳米线A的均匀性。图8所示为金属纳米线分布密度很低的薄膜表面微观图，金属纳米线A在导电层分布密度低，导电层的面电阻很高。金属纳米线A的直径越细，长径比越大，则其光学透过率越高，雾度越低；在实际的制备过程中，金属纳米线A在导电层中极易团聚甚至并线，导致导电层光学透过率降低，雾度和色度增加。银是电的良导体，其电阻率低，导电性高，制备工艺简单，金属纳米线A优选为纳米银线，图15所示为纳米银线的扫描电镜照片，其纳米银线直径为25nm左右。

保护层：树枝状高分子(Dendrimer)为树枝状聚酰胺胺(PAMAM)或羧基改性的树枝状聚酰胺胺(PAMAM)即PAMAM-COOH，或羟基改性树枝状聚酰胺胺(PAMAM)即PAMAM-OH。树枝状高分子PAMAM或改性的PAMAM中含有大量的螯合基团，可以捕捉导电层中因氧化而产生的金属离子，形成螯合物，防止金属离子迁移。以优选的纳米银线为例，银离子迁移从机理上可以被看成三步：电解、离子迁移和电沉积，银迁移机制解释如下：

a)潮湿环境中，水分子在外加电场下电解：

H₂O→H⁺+OH^- (1)

b)银在电场及氢氧根离子的作用下，离解产生银离子：

Ag→Ag⁺ (2)

c)银离子从高电位向低电位迁移，与OH^-银离子在高低电位相连的边界上相遇：

Ag⁺+OH^-→AgOH↓ (3)

d)AgOH不稳定，分解成黑色Ag₂O沉淀：

2AgOH→Ag₂O+H₂O (4)

保护层中的树枝状高分子PAMAM或改性的PAMAM内部含有胺基，它们提供的孤对电子氮原子可以与有空轨道的银离子发生强的配位络合，形成螯合物，防止银离子迁移，其反应式如下：

nAg⁺+PAMAM→nAg⁺/PAMAM (5)

保护层配方液中包含本领域通用的单体：HEA、TPGDA、HPA、DAA、TMPTA、TMPTMA、EO-TMPTA、环氧丙烯酯、EO-CHA、DPGDA、IBOA、PGDA、PDDA、TEGDA、HDDA、BDDA及其组合；保护层配方液中包含本领域通用的引发剂，包括：α-羟酮基引发剂(巴斯夫的IRGACURE 184、DAROCUR1173、IRGACURE 125、IRGACURE 500、IRGACURE 2595等)、酰基膦氧化物(巴斯夫的IRGACURETPO、IRGACURE TPO-L等)及酮基引发剂等。

在其他实施方案中，保护层配方液中包含本领域通用的预聚物：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物、芳香族聚氨酯丙烯酸酯预聚物、聚氨酯甲基丙烯酸酯、邻苯二甲酸二烯丙酯预聚物、环氧丙烯酸酯、环氧甲基丙烯酸酯等。

保护层配方中包含其它络合剂，包括：氨羧络合剂(包括氨基三乙酸即NTA、乙二胺四乙酸即EDTA等)、8-羟基喹啉、双硫腙、2,2'-联吡啶(bipy)、邻菲咯啉(C12H8N2)、酒石酸钾钠、柠檬酸铵及无机络合剂多磷酸盐等；所述保护层配方中包含可吸收紫外线并防止金属晶体等离子体共振的稳定剂，包括：二苯甲酮类化合物、苯并三唑类化合物、水杨酸类化合物、受阻胺类化合物、取代丙烯腈类化合物等；所述保护层配方中包含抗氧化剂，包括：硫代二羧酸脂类、羟胺类化合物、双酚单丙烯酸酯类化合物等。

保护层同样可以包含纳米颗粒B，纳米颗粒B与导电层中金属纳米线A的折射率可适配，保护层中纳米颗粒B补充蚀刻后的非导电区域的折射率的减小，辅助形成光学一致透明导电薄膜。纳米颗粒B包括金属、半导体、导体、金属氧化物或其组合，其形貌结构为核壳结构、异质结结构、合金或其组合，其气化温度高于金属纳米线A，腐蚀速率小于金属纳米线A的腐蚀速率。

涂覆光固化保护层后可增强导电膜的多种性能：透光率增加大于0.5％、光学雾度降低大于0.2％、阻止导电层金属纳米线氧化和金属离子迁移、不改变表面电阻值、电学稳定性增加大于5％、使导电层抗老化(光稳定、热稳定、湿度稳定)时间至少240h，涂布后导电面硬度大于1H，附着力大于5B，表面张力>28mN/m。

功能层：如上所述，衬底材料使光学一致透明导电薄膜具有一定的光学和力学性能，引入功能层增强透明导电薄膜的特定性能。

增透层是指可增加透明导电薄膜在可见光区域透光率的功能层，其作用机理是使透射光与反射光及其他方向的光重新分配，尽可能增加入射光比例。增透层可位于衬底与导电层中间，或衬底背面，或保护层上方。

减反层是指可减少可见光在透明导电薄膜表面反射损耗的功能层，减反层同时具有增投作用，因此减反层可位于衬底与导电层中间，或衬底背面，或保护层上方。减反层材料是本领域通用材料，如含氟聚合物^[1,2]、全氟聚合物^[3]等。

防眩层是指通过在表面形成一定凹凸结构以增加漫反射，减少有害反射的功能层，防眩层的主要功能成分包括氟系化合物、硅氧烷系化合物^[4]、掺杂氧化物纳米材料^[5]、透明有机高分子^[6]等。在一些实施方式中，防眩层同样有助于光学消影，例如本发明实施例中采用雾度为12.5-15％的带有防眩层的基膜作为衬底，涂布银纳米线后雾度增加微小，总雾度仅为13.5-15％，再经过进一步刻蚀处理后，刻蚀区域和非刻蚀区域的雾度差异极小，同样可以达到部分消影的目的，如图10所示，17为带有防眩层的基膜导电层蚀刻后的纳米颗粒B均匀分布的非导电区域，18为带有防眩层的基膜。

光学适配层是指通过溅射、蒸镀、涂布等方式形成的金属层或陶瓷层，使衬底和光学一致导电层形成折射率补偿，减少蚀刻后导电区域和非导电区域的反射率差值，减少视觉反差。光学适配层材料包含金属、合金、氧化物纳米材料及其组合。光学适配层通常位于导电层与衬底之间，其结构图如图3所示。在本发明中所述的纳米颗粒B同样可以单独作为光学适配层5，其结构如图11所示，19为纳米颗粒光学适配层。

电学适配层为面状导电层或静电层，电学适配层的主要材料包括导电高分子(如PEDOT:PSS)、透明导电金属氧化物、石墨烯、二维导电材料、碳纳米管及其任意组合。面状导电层位于保护层上方，使得电极由网状导电转化为整面导电。在一些需要整面导电的产品应用中，电学适配层是需要的，例如PDLC、电致变色等。

硬化层是指防止刮伤或磨损，可增加表面硬度的附加表面保护层。加硬层材料为晶体材料、金属氧化物、有机硅、乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)、3-硫醇基丙基三乙氧基硅烷(MPTES)、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷掺杂环氧树脂等及其组合。硬化层位于衬底背面，并可同时位于导电面与衬底之间，或导电层之上。

本发明的技术方案包括以下步骤：

S1，将包含金属纳米颗粒B 0.01-0.5％、高粘度纤维素0.01％-5％、流平剂0.002-1％、金属纳米线A 0.05-5％，以及包括70-99％的导电油墨溶剂混合均匀，形成金属纳米线导电油墨；

S2，在衬底上涂布上述导电油墨，形成导电层；可选的，S2步骤包括第一优化处理，包括：电晕处理、等离子体处理，所述第一优化处理适用于该步骤的任意阶段；

S3，通过激光蚀刻或湿法蚀刻导电层，将金属纳米线A气化或腐蚀，而纳米颗粒B保留于蚀刻处，形成非导电区域，由于纳米颗粒B的折射率补偿作用、光学补偿作用，使得非导电区域和导电区域构成光学一致导电层；

S4，在导电层或光学一致导电层上涂布含有树状高分子的保护液，热固化或紫外固化后形成保护层。可选的，S3、S4步骤包括第二优化处理，包括：红外辐射处理、微波辐射处理、氙灯脉冲处理、光子烧结处理，所述第二优化处理适用于该步骤的任意阶段；

另一种实施方案提供一种整版导电薄膜。S1，在衬底上涂布金属纳米线导电油墨，形成导电层；可选的，S1步骤包括第一优化处理，包括：电晕处理、等离子体处理，第一优化处理适用于该步骤的任意阶段；S2，在导电层表面涂布含有树状高分子的保护层配方液，热固化或紫外固化后形成保护层，可选的，S2步骤包括第二优化处理，包括：红外辐射处理、微波辐射处理、氙灯脉冲处理、光子烧结处理，所述第二优化处理适用于该步骤的任意阶段；S3，在保护层表面涂覆致密面状导电层，形成的均匀复合透明导电薄膜。所述面状导电层其介电常数与金属纳米线导电层介电常数可适配，所述面状导电层具有强耐腐蚀性，包括酸、碱、氯化物、H₂S气体等。

另一种实施方案提供一种带有光学适配层的光学一致透明导电薄膜。S1，采用溅射、蒸镀、涂布等方式在衬底上形成的金属层或陶瓷层；S2，在衬底上涂布金属纳米线导电油墨，形成导电层；可选的，S2步骤包括第一优化处理，包括：电晕处理、等离子体处理，第一优化处理适用于该步骤的任意阶段；S3，通过激光蚀刻或湿法蚀刻导电层，将金属纳米线A气化或腐蚀，而纳米颗粒B保留于蚀刻处，形成非导电区域，由于纳米颗粒B的折射率补偿作用、光学补偿作用，使得非导电区域和导电区域构成光学一致导电层；S4，在导电层或光学一致导电层上涂布含有树状高分子的保护液，热固化或紫外固化后形成保护层。可选的，S3、S4步骤包括第二优化处理，包括：红外辐射处理、微波辐射处理、氙灯脉冲处理、光子烧结处理，所述第二优化处理适用于该步骤的任意阶段。所述光学适配层使衬底和光学一致导电层形成折射率补偿，减少蚀刻后导电区域和非导电区域的反射率差值，减少视觉反差。

金属纳米线导电油墨：纳米颗粒B包括金属、半导体、导体、金属氧化物或其组合，其形貌结构为核壳结构、异质结结构、合金或其组合，图4所示为纳米颗粒B的形貌结构示意图，其中，6为球状纳米颗粒B，7为核壳结构纳米颗粒B的核，8为核壳结构纳米颗粒B的壳，9为立方状纳米颗粒B，10和11分别是异质结的两个组成部分。采用红外辐射处理、微波辐射处理、氙灯脉冲处理、光子烧结处理等方式，选用合适的强度和处理时间，使纳米颗粒B熔融并二次生长，充当媒介，焊接金属纳米线A。纳米颗粒B均匀分布在金属纳米线A相互叠加或交联而形成的导电区域，由于纳米颗粒B对金属纳米线A的导电性影响小于50％，其本身的折射率可以抵消金属纳米线A的折射率，并因此降低光学一致导电层的色度。纳米颗粒B气化温度高于金属纳米线A，并且金属纳米线A其酸腐蚀速率大于纳米颗粒B酸腐蚀速率的10倍，采用不同的蚀刻方式对光学一致导电层涂层进行后处理，纳米颗粒B均匀分布在非导电区域但相互之间不形成连续的导电通路，纳米颗粒B补充非导电区域的反射率，与导电区域金属纳米线A和纳米颗粒B产生的反射率相近，减小光学一致导电膜的刻蚀痕迹。

高粘度纤维素作为成膜剂，如乙基纤维素(EC)、羟乙基纤维素(HEC)、甲基纤维素(MC)、羧甲基纤维素(CMC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟丙基纤维素(HPC)等。流平剂如毕克化学BYK-301、BYK-310、BYK-321、BYK-331、BYK-333、BYK-345、BYK-346、BYK-388，道康宁DOW CORNING DC-57、DOW CORNING DC-3，迪高TEGO Glide 410、TEGO Glide 450、TEGOFlow 370等。可适当加入其它助剂，调节油墨成膜性能，其它助剂包括消泡剂、润湿剂、附着力促进剂、粘结剂等。金属纳米线A其直径≤200nm，长径比≥100，优选为银纳米线。导电油墨溶剂包括水、乙醇和异丙醇中的一种或几种。

第一优化处理方式包括：电晕处理、等离子体处理等，其目的在于改变涂布基底表面张力，改善涂布表观性能。第二优化处理方式包括红外辐射处理、微波辐射处理、氙灯脉冲处理、光子烧结处理等方式，其目的在于通过瞬时高能使得金属纳米线A之间焊接。

保护层配方液：保护层位于光学一致导电层电薄膜表面，保护层中包含具有螯合作用的树状高分子(Dendrimer)，可捕捉金属纳米线A因氧化产生的金属离子，形成螯合物以抑制金属离子迁移，树枝状高分子为树枝状聚酰胺胺(PAMAM)或羧基改性的树枝状聚酰胺胺(PAMAM)，或羟基改性树枝状聚酰胺胺(PAMAM)。保护层包含纳米颗粒B，纳米颗粒B与导电层中金属纳米线A的折射率可适配，保护层中纳米颗粒B补充蚀刻后的非导电区域折射率，辅助形成光学一致透明导电薄膜。纳米颗粒B包括金属、半导体、导体、金属氧化物或其组合，其形貌结构为核壳结构、异质结结构、合金或其组合，其气化温度高于金属纳米线A，腐蚀速率小于金属纳米线A的腐蚀速率。

保护层配方液中包含本领域通用的单体、功能性助剂和引发剂。

在其他实施方案中，保护层配方液中包含本领域通用的预聚物。

保护层配方液中包含其他添加剂，包括其它络合剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂等。

本发明提供一种光学一致透明导电薄膜，该导电薄膜创新采用双纳米材料体系作为导电层，通过设计采用纳米材料不同的物化性能，使得导电薄膜在后续电路化的过程中，能够选择性的保留某一种纳米材料，使得导电层达到折射率、雾度、反射率等光学参数的适配。

本发明实施方案成本低、工艺简单易于实施；由该发明所得到光学一致导电薄膜，具有良好的光电性能，可解决金属纳米线导电薄膜后处理刻蚀痕明显、光稳定性差、金属纳米材料易被腐蚀和金属离子迁移的问题，满足不同的后端应用需求。更为重要的是，该发明开创性提出了一种双纳米材料体系导电薄膜结构和正交蚀刻解决方案，在印刷电子领域能够被推广应用于更多的光电薄膜结构设计。

参考文献

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[2]Teng H,Liu W,Koike Y,Okamoto Y,Alternating copolymerization of bis(hexafluoroisopropyl)fumarate with styrene and vinyl pentafluorobenzoate:Transparent and low refractive index polymers[J].Journal of Polymer SciencePart A:Polymer Chemistry 2011,49:2834-2838.

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[6]扳井彰,山原基裕.防眩光膜及其制造方法，偏振部件及应用改偏振部件的显示设备，和内部漫射膜[P].CN 1414401A.

附图说明

附图中相同的标号代表相同或相似的组件，为了便于理解，附图中多数组件被无限放大，附图中的具体形状与实际组件的形状信息毫无关联，只为便于识别和说明。显然，本领域技术人员在不付出任何创造性劳动的基础上，可根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明整面导电的光学一致透明导电薄膜的结构示意图；

图2为本发明具有致密面状导电层的整版导电的复合透明导电薄膜的结构示意图；

图3为本发明具有光学适配层的光学一致透明导电薄膜的结构示意图；

图4为本发明导电油墨及保护层配方液中添加的纳米颗粒B的结构示意图；

图5为本发明未经纳米颗粒B焊接金属纳米线A的整面导电的光学一致透明导电薄膜表面结构示意图；

图6a和6b为本发明纳米颗粒B焊接前后光学一致透明导电薄膜表面结构示意图；

图7为本发明蚀刻后纳米颗粒B均匀分布于非导电区域，金属纳米线A和纳米颗粒B均匀分布于导电区域的示意图；

图8为本发明金属纳米线分布密度很低的薄膜表面微观图；

图9a和9b为本发明溅射光学适配层对光线反射率影响示意图；

图10为本发明带有防眩层的基膜对光线反射率影响示意图；

图11为本发明纳米颗粒B单独作为光学适配层的结构示意图；

图12为本发明导电油墨中不包含纳米颗粒B得到的整面导电的透明导电薄膜表面微观图；

图13为本发明导电油墨中包含纳米颗粒B得到的整面导电的透明导电薄膜表面微观图；

图14为本发明蚀刻后纳米颗粒B均匀分布于非导电区域，金属纳米线A和纳米颗粒B均匀分布于导电区域的透明导电薄膜表面微观图片；

图15为本发明金属纳米线A优选的纳米银线微观图片；

图16a、16b和16c所示为电容式刚性或柔性触控屏的应用中，导电层蚀刻后，纳米颗粒B在非导电区域均匀分布的结构示意图；

图17a、17c所示为电容式刚性或柔性触控屏的应用中，导电层蚀刻后，非导电区域无任何残留的示意图；

图17b所示为电容式刚性或柔性触控屏的应用中，X、Y传感线路分别位于不同导电膜的结构；

图18所示为所述X、Y传感线路位于同一导电面的结构俯视和侧视放大示意图。

附图标记：

1为衬底，2为金属纳米线导电层，3为保护层，4为电学适配层，5为光学适配层，6为球状纳米颗粒B，7为核壳结构纳米颗粒B的核，8为核壳结构纳米颗粒B的壳，9为立方状纳米颗粒B，10和11分别是异质结的两个组成部分，12为金属纳米线A，13是纳米颗粒B，14为蚀刻后的纳米颗粒B均匀分布的非导电区域，15为蚀刻后的导电区域，16为包含光学适配层的导电膜导电层蚀刻后的纳米颗粒B均匀分布的非导电区域，17为带有防眩层的基膜导电层蚀刻后的纳米颗粒B均匀分布的非导电区域，18为带有防眩层的基膜，19为纳米颗粒光学适配层，20为导电层蚀刻后的导电区域，21为贴合胶，22为均匀分布纳米颗粒B的非导电区域，23为无任何残留的非导电区域，24填充贴合胶的非导电区域，25为Y方向未被蚀刻的区域，26为X方向的导电连接层，27为Y方向导电区域，28为X方向导电区域，29为非导电区域，30为绝缘层。

具体实施方式

下面列举本发明实施例如下，本领域技术人员应该清楚，所列举的实施例仅仅是本发明一部分实施例，不应视为对本发明的具体限制。

实施例1

S1，将包括0.01％的纳米颗粒B、0.2％的高粘度纤维素HPMC作为成膜剂、0.01％的流平剂DOW CORNING DC-57、1％的金属纳米线A和包括98.78％的溶剂(包括水、乙醇和异丙醇)混合均匀，形成导电油墨；S2，采用狭缝涂布方式在衬底上涂布导电油墨，形成导电层；S3，将包括0.02％的树枝状高分子聚酰胺胺(PAMAM)、0.5％三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、0.2％的1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、0.1％的苯氧基乙基丙烯酸酯(PHEA)、0.15％的紫外吸收剂BASF Tinuvin 234、0.09％的醋酸丁酸纤维素(CAB)、0.08％的抗氧化剂Irganox 1098、8％的二丙酮醇、83.51％的异丙醇、7％的乙醇、0.3％的光引发剂DAROCUR1173及0.05％的IRGACURE2595混合均匀，形成保护层配方液体；S4，在导电层表面涂布保护液，热固化或紫外固化后形成保护层。最终形成光学一致透明导电薄膜如图1和图13所示。如图1所示，光学一致透明导电薄膜的结构包括衬底1、金属纳米线导电层2和保护层3。可选的，衬底可包含增透层、减反层、防眩层、硬化层中的一层或多层，可不包含功能层。图13为光学一致透明导电薄膜表面的微观图片，金属纳米线A和纳米颗粒B均匀分布于导电层。

实施例2

S1，将包括0.01％的纳米颗粒B、0.2％的高粘度纤维素CMC作为成膜剂、0.01％的流平剂DOW CORNING DC-57、1.5％的金属纳米线A和包括98.28％的溶剂(包括水、乙醇和异丙醇)混合均匀，形成导电油墨；S2，采用狭缝涂布方式在衬底上涂布导电油墨，形成导电层；S3，将包括0.01％的树枝状高分子羟基改性树枝状聚酰胺胺(PAMAM-OH)、0.01％的氨羧络合剂是乙二胺四乙酸(EDTA)，0.8％三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、0.2％的1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、0.1％的苯氧基乙基丙烯酸酯(PHEA)、0.15％的紫外吸收剂BASFTinuvin 234、0.3％的醋酸丁酸纤维素(CAB)、0.08％的抗氧化剂Irganox 1010、8％的二丙酮醇、83％的异丙醇、7％的乙醇、0.3％的引发剂DAROCUR 1173及0.05％的IRGACURE 2595混合均匀，形成保护层配方液体；S4，在导电层表面涂布保护液，热固化或紫外固化后形成保护层。最终形成光学一致透明导电薄膜如图1和图13所示。

实施例3

S1，将包括0.5％的纳米颗粒B、0.8％的高粘度纤维素HPMC作为成膜剂、0.1％的流平剂TEGO Glide 410、1％的金属纳米线A和包括97.6％的溶剂(包括水、乙醇和异丙醇)混合均匀，形成导电油墨；S2，采用狭缝涂布方式在衬底上涂布导电油墨，形成导电层，如图5所示，金属纳米线A12和纳米颗粒B13均匀分布于衬底表面，形成面状导电网络；S3，对导电层进行红外辐射处理、微波辐射处理、氙灯脉冲处理、光子烧结处理，通过调节后处理的参数，如频率、能量、处理时间，使导电层中的部分纳米颗粒B熔融并二次生长，充当媒介，焊接金属纳米线A，如图6a和6b所示，如图6a所示，纳米颗粒B焊接前，金属纳米线A和纳米颗粒B均匀分布于导电层；如图6b所示，在一定的条件下，纳米颗粒B通过熔融并二次生长，焊接相近或直接搭接的金属纳米线A；S4，将包括0.005％的树枝状高分子聚酰胺胺(PAMAM)、1％乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EO-TMPTA)、0.5％的丙烯酸异冰片酯(IBOA)、0.2％的苯氧基乙基丙烯酸酯(PHEA)、0.12％的紫外吸收剂BASF Tinuvin 144、0.09％的醋酸丁酸纤维素(CAB)、0.1％的抗氧化剂SONGNOX 4150、8％的二丙酮醇、82.585％的异丙醇、7％的乙醇、0.4％的引发剂IRGACURE 184混合均匀，形成保护层配方液体；S5，在导电层表面涂布保护液，热固化或紫外固化后形成保护层。最终形成光学一致透明导电薄膜。

实施例4

S1，将包括0.5％的纳米颗粒B、0.8％的高粘度纤维素HPMC作为成膜剂、0.1％的流平剂BYK-345、1％的金属纳米线A和包括97.6％的溶剂(包括水、乙醇和异丙醇)混合均匀，形成导电油墨；S2，采用狭缝涂布方式在衬底上涂布导电油墨，形成导电层；S3，激光蚀刻导电层，将金属纳米线A气化或腐蚀，而纳米颗粒B保留于蚀刻处，形成非导电区域；S4，将包括0.04％的树枝状高分子羟基改性聚酰胺胺(PAMAM-OH)、0.5％三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、0.2％的丙烯酸异冰片酯(IBOA)、0.1％的邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯(PDDA)、0.005％的紫外吸收剂Tinuvin 123、0.5％的醋酸丁酸纤维素(CAB)、0.005％的抗氧化剂Irganox 1076、10％的二丙酮醇、83.35％的异丙醇、5％的乙醇、0.3％的引发剂IRGACURE 2595混合均匀，形成保护层配方液体；S5，在导电层表面涂布保护液，热固化或紫外固化后形成保护层。最终形成光学一致透明导电薄膜。如图7和图14所示，14为蚀刻后的纳米颗粒B均匀分布的非导电区域，15为蚀刻后的导电区域，蚀刻后，金属纳米线A和纳米颗粒B均匀分布于非蚀刻区域，即导电区域，纳米颗粒B均匀分布于蚀刻区域，即非导电区域，并且相互之间不形成导电通路，导电区域和非导电区域形成光学一致透明导电薄膜。

实施例5

S1，将包括0.5％的纳米颗粒B、0.8％的高粘度纤维素HPC作为成膜剂、0.05％的流平剂BYK-345、0.5％的金属纳米线A和包括98.15％的溶剂(包括水、乙醇和异丙醇)混合均匀，形成导电油墨；S2，采用溅射的方式，在衬底上溅射一层金属层或陶瓷层，形成光学适配层；S3，采用狭缝涂布方式在衬底上涂布导电油墨，形成导电层；S4，对导电层进行红外辐射处理、微波辐射处理、氙灯脉冲处理、光子烧结处理，通过调节后处理的参数，如频率、能量、处理时间，使导电层中的部分纳米颗粒B熔融并二次生长，充当媒介，焊接金属纳米线A；S5，激光蚀刻导电层，将金属纳米线A气化或腐蚀，而纳米颗粒B保留于蚀刻处，形成非导电区域；S6，将包括0.008％的树枝状高分子聚酰胺胺(PAMAM)、1％三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、0.8％的1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、0.3％的丙烯酸异冰片酯(IBOA)、0.3％的紫外吸收剂BASF Tinuvin 765、2％的醋酸丁酸纤维素(CAB)、0.3％的抗氧化剂Irganox 168、8％的二丙酮醇、80.192％的异丙醇、7％的乙醇、0.1％的引发剂DAROCUR1173混合均匀，形成保护层配方液体；S7，在导电层表面涂布保护液，热固化或紫外固化后形成保护层。最终形成光学一致透明导电薄膜。如图9a和9b所示，为溅射光学适配层对光线反射率影响示意图，16为包含光学适配层的导电膜导电层蚀刻后的纳米颗粒B均匀分布的非导电区域，光学适配层使衬底和光学一致导电层形成折射率补偿，减少蚀刻后导电区域和非导电区域的反射率差值，减少视觉反差。

实施例6

S1，将包括0.5％的纳米颗粒B、5％的高粘度纤维素HPMC作为成膜剂、1％的流平剂BYK-301、0.5％的金属纳米线A和包括93％的溶剂(包括水、乙醇和异丙醇)混合均匀，形成导电油墨；S2，采用狭缝涂布方式在衬底上涂布导电油墨，形成导电层；S3，将包括0.02％的树枝状高分子聚酰胺胺(PAMAM)、0.6％三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、0.1％的1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、0.2％的紫外吸收剂BASF Tinuvin 765、0.15％的醋酸丁酸纤维素(CAB)、0.1％的抗氧化剂Irganox1098、8％的二丙酮醇、83.33％的异丙醇、7％的乙醇、0.5％的引发剂IRGACURE 184混合均匀，形成保护层配方液体；S4，在导电层表面涂布保护液，热固化或紫外固化后形成保护层；S5，在保护层表面涂覆致密面状导电层，形成的整版导电的复合透明导电薄膜。

如图2所示，4为电学适配层，为保护层外具有致密面状导电层的整版导电的复合透明导电薄膜的结构示意图。面状导电层其介电常数与金属纳米线导电层介电常数可适配，所述面状导电层具有强耐腐蚀性，包括酸、碱、氯化物、H₂S气体等。可用于电磁屏蔽、智能窗、智能手写板的等方面。

实施例7

S1，将包括0.5％的纳米颗粒B、5％的高粘度纤维素HPMC作为成膜剂、1％的流平剂BYK-301、0.5％的金属纳米线A和包括93％的溶剂(包括水、乙醇和异丙醇)混合均匀，形成导电油墨；S2，采用狭缝涂布方式在衬底上涂布导电油墨，形成导电层；S3，对导电层进行红外辐射处理、微波辐射处理、氙灯脉冲处理、光子烧结处理，通过调节后处理的参数，如频率、能量、处理时间，使导电层中的部分纳米颗粒B熔融并二次生长，充当媒介，焊接金属纳米线A；S4，将包括0.04％的树枝状高分子羟基改性聚酰胺胺(PAMAM-OH)、1％二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、0.5％三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、0.3％的苯氧基乙基丙烯酸酯(PHEA)、0.5％的紫外吸收剂BASF Tinuvin 791FB、0.1％的醋酸丁酸纤维素(CAB)、0.1％的抗氧化剂Irganox 1076、8％的二丙酮醇、84.17％的异丙醇、5％的乙醇、0.2％的引发剂IRGACURE 184及0.09％的IRGACURE 2595混合均匀，形成保护层配方液体；S5，在导电层表面涂布保护液，热固化或紫外固化后形成保护层。S6，在保护层表面涂覆致密面状导电层，形成的整版导电的复合透明导电薄膜，如图2所示，为保护层外具有致密面状导电层的整版导电的复合透明导电薄膜的结构示意图。

本发明还可具有其他实施例，保护层中的树状高分子可以为羧基改性的PAMAM或羟基改性的PAMAM，同时可以添加其他络合剂，添加预聚物，改变单体、抗氧化剂、紫外吸收剂的种类和添加量；涂布过程中可以采用电晕处理、等离子体处理等方式进行优化。

本发明提出的一种光学一致透明导电薄膜及其设计方法，方法简单易行，条件温和，可解决金属纳米导电薄膜后处理刻蚀痕明显、金属材料易被腐蚀和金属离子迁移问题，导电膜均匀性好，稳定性佳，可以满足不同的后端应用要求。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种光学一致透明导电薄膜，其特征在于，至少包含以下几部分或其任意组合：衬底、光学一致导电层、保护层；

其中，所述衬底包括刚性或/和柔性的衬底；

所述光学一致导电层包括导电区域，所述导电区域包括金属纳米线A和纳米颗粒B，金属纳米线A在导电区域形成相互叠加或交联的网络，同时纳米颗粒B均匀分布在导电区域，纳米颗粒B对金属纳米线A的导电性影响小于50％；所述光学一致导电层包括在导电区域蚀刻金属纳米线A后得到的非导电区域，所述非导电区域包括纳米颗粒B，纳米颗粒B在非导电区域均匀分布，在非导电区域纳米颗粒B相互之间不形成连续的导电通路；

所述保护层位于光学一致导电层电薄膜表面，所述保护层中包含具有螯合作用的树状高分子。

2.根据权利要求1所述光学一致透明导电薄膜，其特征在于，所述刚性衬底包括玻璃、PMMA有机玻璃、PC聚碳酸酯或丙烯酸树中的一种；所述柔性衬底包括聚酯、聚乙烯、环烯烃聚合物、无色聚酰亚胺、聚丙烯或聚乙烯中的一种。

3.根据权利要求1所述光学一致透明导电薄膜，其特征在于，所述保护层的成分包含具有螯合作用的树枝状高分子，所述树枝状高分子包括树枝状聚酰胺胺、羧基改性的树枝状聚酰胺胺和羟基改性树枝状聚酰胺胺中的一种或几种；

其中，优选的，所述保护层还包括分散于保护层中的纳米颗粒B。

4.根据权利要求1所述光学一致透明导电薄膜，其特征在于，光学一致透明导电薄膜还包括功能层，所述功能层包括增透层、减反层、防眩层、光学适配层、电学适配层和硬化层中的一种或其任意组合；

其中，优选地，

所述增透层的成分包括含氟聚合物，所述增透层位于衬底与导电层中间，或衬底背面，或保护层上方；

所述光学适配层通过溅射、蒸镀或涂布方式形成的金属层或陶瓷层，所述光学适配层的成分包括金属、合金、氧化物纳米材料及其组合，光学适配层位于导电层与衬底之间；

所述电学适配层为面状导电层或静电层，所述面状导电层或静电层包括PEDOT:PSS、透明导电金属氧化物、石墨烯、碳纳米管和碳黑中的一种或几种，所述电学适配层位于保护层上方或下方。

5.根据权利要求1所述光学一致透明导电薄膜，其特征在于，所述纳米颗粒B其气化温度高于金属纳米线A；所述金属纳米线A其腐蚀速率大于纳米颗粒B的腐蚀速率；所述纳米颗粒B与金属纳米线A的折射率适配；

其中，优选地，所述纳米颗粒B的形貌包括球状、核壳、棒、异质结或其任意组合；所述纳米颗粒B的材质包括金属、合金、氧化物、半导体、导体、绝缘体或其任意组合；所述纳米颗粒B的尺寸≤200nm；所述金属纳米线A的结构包括：核壳纳米线、空心纳米线和实心纳米线中的一种或几种；所述金属纳米线A的直径为5-200nm，长径比≥100。

6.一种权利要求1-5所述光学一致透明导电薄膜的制备方法，包括以下步骤或其组合：

S3，S1形成的导电区域和S2形成的非导电区域，构成光学一致导电层，导电层上涂布含有树状高分子的保护层配方液，热固化或紫外固化后形成保护层。

7.根据权利要求要求6所述制备方法，其特征在于，所述导电油墨配方中包括0.01-0.5％的金属纳米颗粒B、0.01％-5％的成膜剂、0.002-1％的流平剂、0.05-5％的金属纳米线A，以及包括70-99％的导电油墨溶剂。

8.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，保护层配方液的成分包括0.001％-0.05％树枝状高分子、0.07％-8％单体、0.05％-1.5％引发剂、0.1％-5％预聚物，所述单体包括HEA、TPGDA、HPA、DAA、TMPTA、TMPTMA、EO-TMPTA、环氧丙烯酯、EO-CHA、DPGDA、IBOA、PGDA、PDDA、TEGDA、HDDA和BDDA中的一种或几种；所述引发剂包括α-羟酮基引发剂、酰基膦氧化物和酮基引发剂中的一种或几种；所述预聚物包括脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物、芳香族聚氨酯丙烯酸酯预聚物、聚氨酯甲基丙烯酸酯、邻苯二甲酸二烯丙酯预聚物、环氧丙烯酸酯和环氧甲基丙烯酸酯中的一种或几种；

其中，优选地，所述保护层配方液的成分中还包含0.003％-0.3％络合剂、0.005％-0.4％稳定剂和0.003％-0.5％抗氧化剂中的一种或几种；

其中，所述络合剂络合金属离子，所述络合剂包括：氨羧络合剂、8-羟基喹啉、双硫腙、2,2'-联吡啶(bipy)、邻菲咯啉(C12H8N2)、酒石酸钾钠、柠檬酸铵和无机络合剂多磷酸盐中的一种或几种；所述稳定剂包括BASF紫外线吸收剂C81、Chimassorb 944、Tinuvin 770DF、Tinuvin 900、Tinuvin 123、Tinuvin 326、Tinuvin 234、Tinuvin 765、Tinuvin 791FB、Tinuvin 384-2、Tinuvin 144、UV70和UV90中的一种或几种；所述抗氧化剂包括SONGNOX4150、Irganox 1098、Irganox 1076、Irganox 1010和Irganox 168中的一种或几种。

9.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，所述S1步骤还包括第一优化处理，所述第一优化处理适用于该步骤的任意阶段，所述第一优化处理包括：电晕处理和等离子体处理；

其中，优选地，所述S2步骤还包括第二优化处理，所述第二优化处理适用于该步骤的任意阶段；S3步骤包括第二优化处理，所述第二优化处理适用于该步骤的所有阶段；所述第二优化处理包括：红外辐射处理、微波辐射处理、氙灯脉冲处理和光子烧结处理。

10.权利要求1-6任一所述光学一致透明导电薄膜的应用，其特征在于，所述应用为，在刚性或柔性触控屏、刚性或柔性显示器、手机天线电路、红外光学成像元件、光电传感器、电磁屏蔽、智能窗、智能手写板或\和太阳能电池方面的应用。