CN111439003A - 一种透明导电膜及触控屏 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种透明导电膜和触控屏，其特征在于，所述透明导电膜包括依次层叠设置的柔性基材层、IM层、导电层；所述导电层依次包括设于所述IM层上的第一金属层、第一透明导电材料层、第二金属层和第二透明导电材料层；所述第一金属层和第二金属层的厚度均为10～20nm，所述第一金属层和第二金属层的厚度之和为20～40nm。本申请通过将原来的金属层分两层设置，实现在与现有技术中的金属层总体厚度相同的情况下，提高折射率，进而实现与触控屏中的高折射率的玻璃、OCA胶等的折射率匹配，提高了透光率。
Description
技术领域
本申请涉及光学膜领域，特别是涉及一种透明导电膜及触控屏。
背景技术
透明导电膜是很多产品如触控屏的核心元件。随着智能终端的飞速发展，对透明导电膜的需求日益增加。
提高透明导电膜的导电性是行业内一直追求的目标。近几年，行业内出了低电阻，高导电性的ITO膜，其基本结构如图1所示，包括基材层和依次设于基材层上的IM层、导电层，导电层由透明导电材料层、金属层依次叠加组成。借助隧道击穿的原理，该导电层结构大大提高了导电膜的导电性。其中的透明导电材料层一般为ITO层，由于金属层为低折射率层，而ITO为高折射率层，因此该结构中的透明导电材料层、金属层和透明导电材料层形成了AR减反效果，降低了导电层的反射率，实现了导电层的电阻越低，反射率越低的效果。即目前的透明导电膜，其导电层的反射率可以很小。
我们知道，为了保证导电膜的色差足够小，IM层(INDEX MARGIN，消影层)与导电层的反射率差值越小越好，但目前的IM层的反射率无法做到更低，因此无法与导电层的反射率匹配，从而色差较大。
另外，上述结构中，金属层的折射率较低，一般在0.8-1.2，使得整体导电膜的折射率较低。在用到触控屏等产品中时，与玻璃、OCA胶约为1.5的折射率相差较大，无法匹配，造成触控屏产品的透光率较差。
因此，如何降低目前导电膜的色差并提高导电膜的折射率，是目前急需解决的问题。
发明内容
本申请提供了一种透明导电膜及触控屏，以解决现有技术中低阻透明导电膜色差大，折射率低的问题。
本申请提供了如下方案：
所述透明导电膜包括依次层叠设置的柔性基材层、IM层、导电层；所述导电层依次包括设于所述IM层上的第一金属层、第一透明导电材料层、第二金属层和第二透明导电材料层；
所述第一金属层和第二金属层的厚度均为10～20nm，所述第一金属层和第二金属层的厚度之和为20～40nm。
优选的，所述IM层于波长400～700nm区间的平均反射率为R1，所述导电层于波长400～700nm区间的平均反射率为R2，R1-R2的绝对值△R小于1.5。
优选的，所述导电层的阻值小于100欧姆。
优选的，所述第一金属层和第二金属层为连续膜层。
优选的，所述第一金属层和/或第二金属层的上下两侧还设有至少一层耐候层或抗氧化层。。
优选的，所述IM层的折射率为1.6～1.7。
优选的，所述导电层的折射率为1.4-1.5。
优选的，所述透明导电膜还包括设于柔性基材层另一侧的硬化层。
优选的，所述柔性基材层和硬化层之间还设有减反层，所述减反层的折射率为1.3～1.4。
本申请另一方面还提供了一种触控屏，所述触控屏包括如上所述的透明导电膜和依次设于所述透明导电膜上的导电胶和玻璃面板。
根据本申请提供的具体实施例，本申请公开了以下技术效果：
本申请的技术方案，通过将原来的金属层分两层设置，实现在与现有技术中的金属层总体厚度相同的情况下，提高折射率，进而实现与触控屏中的高折射率的玻璃、OCA胶等的折射率匹配，提高透光率，同时调整IM层的反射率，使得IM层的反射率可以与导电层的低反射率匹配，从而降低透明导电膜的整体色差。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中的低阻透明导电膜结构图；
图2-5是本申请实施例提供的透明导电膜结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请旨在提供一种新结构的透明导电膜，通过设置两层IM层降低IM层的整体反射率，使得IM层可以与导电层的低反射率匹配，从而降低透明导电膜的整体色差。同时将原来的金属层分两层设置，实现在与现有技术中的金属层总体厚度相同的情况下，提高折射率，进而实现与触控屏中的高折射率的玻璃、OCA胶等的折射率匹配，提高透光率。
如图2所示，为本申请提供的透明导电膜的结构图，所述透明导电膜包括依次层叠设置的柔性基材层1、IM层2、导电层；所述导电层依次包括设于所述IM层上的第一金属层3、第一透明导电材料层4、第二金属层5和第二透明导电材料层6；。
上述的金属层分为两层设置，相比单金属层的设置，可以在金属层总体厚度相同的条件下，提高导电层整体的折射率。如现有技术中单金属层为30nm,本申请中可将其分为两层15nm的金属层设置；也可以分为不同厚度的两层，如18nm与12nm等。
为保证导电膜的导电性，其中金属层需选用连续膜层结构，优选的，金属层每层的厚度均大于10nm。其中金属层的材料优选可以为银。
目前的触控屏中，玻璃和OCA胶的折射率一般为1.5，通过上述两层金属层的设置，其导电层的整体折射率可以达到1.4-1.5，进而可以实现与玻璃和OCA胶的折射率匹配，提高了触控屏整体产品的透光率。
在图2所示的结构中，IM层为有机材料层，通过涂布的方式设置于柔性基材层1上。
其中有机材料层可选用折射率1.6-1.7高折射率C\H\O树脂，其中掺杂Si、Zr、Ti等金属元素；厚度可根据需要设置，优选为0.5-5um。
如图3所示，示出了一种透明导电膜的结构，包括依次层叠设置的：硬涂层8、减反层7、柔性基材层1、IM层2、第一金属层3、第一透明导电材料层4、第二金属层5和第二透明导电材料层6。
其中，硬涂层为折射率1.45-1.55C\H\O树脂，厚度0.5-5um。减反层为为折射率1.3-1.4，低折射率C\H\O树脂，其中掺杂F、S等非金属元素；厚度1-8um。
为提高透明导电膜的耐候性和抗氧化性，本申请优选实施例中在透明导电膜中设置了耐候性和抗氧化性等功能膜层。
如图4所示，所述透明导电膜包括依次层叠设置的：硬涂层8、减反层7、柔性基材层1、IM层2、第一抗氧化层9、第一金属层3、第二抗氧化层10、第一透明导电材料层4、第三抗氧化层11、第二金属层5、第四抗氧化层12和第二透明导电材料层6。通过在金属层上下设置抗氧化层，保证了金属层的抗氧化性。
如图5所示，所述透明导电膜包括依次层叠设置的：硬涂层8、减反层7、柔性基材层1、IM层2、第一耐候层9、第一金属层3、第二耐候层10、第一透明导电材料层4、第三耐候层11、第二金属层5、第四耐候层12和第二透明导电材料层6。通过在金属层上下设置耐候层，保证了金属层的耐候性。
在其他实施例中，可以根据需要对图4和图5所示结构中的耐候层、抗氧化层进行增减，并且耐候层和抗氧化层可以同时设置。
上述耐候层可以为非金属氧化、金属氮化物、金属氧化物，或其掺杂物(掺杂材料包含Al、Ga、Zr、B、Y、Mo、Sn等一种或多种材料掺杂)等，如TiN、ZnO、TiO2、SnO2、SiO2、Si3N4等，掺杂物包括AZO、IZO、YZO等；厚度2～200nm。
上述各抗氧层可以采用金属、金属氮化物、金属氧化物等，如Ti、Ni、Cr、NiCr、TiN、ZnO、TiO2、SnO2、SiO2、Nb2O5、Ta2O5、Si3N4等；厚度可以为0.5～10nm。
上述基材层可以为柔性基材，如透明有机聚合物PET、TAC、COP、PEN、CPI、PI。优选地，选用PET。
上述透明导电材料层可为金属氧化物，比如In2O3、SnO2、ZnO、ITO(Sn2O掺杂重量百分比0-50％)、IZO(ZnO掺杂重量百分比0-50％)、AZO(Al2O3掺杂重量百分比0-50％)；ITiTO(TiO2掺杂重量百分比0-10％)；ITZO(TIO2掺杂重量百分比0-10％、ZnO掺杂重量百分比0-40％)、FTO(F掺杂重量百分比0～10％)。
本申请另一实施例还公开了一种触控屏，该触控屏包括依次设置的玻璃面板、胶以及上述的透明导电膜。
上述透明导电膜的导电层整体折射率较高，可达到1.4-1.5，可以与玻璃面板、OCA胶的折射率(1.5)很好的匹配，因此提高了触控屏的高透光率。
如下表1为现有技术与本申请中透明导电膜的IM层的反射率、导电层的整体折射率对比。其中金属层的总厚度不变，均为25nm。PET的厚度均相同，为125μm。ITO层每层的厚度不变，均为50nm。
通过上表数据可以看出，双金属层的设置提高了导电层整体的折射率，降低了色差，进而实现与触控屏中的高折射率的玻璃、OCA胶等的折射率匹配，提高透光率。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种透明导电膜，其特征在于，所述透明导电膜包括依次层叠设置的柔性基材层、IM层、导电层；所述导电层依次包括设于所述IM层上的第一金属层、第一透明导电材料层、第二金属层和第二透明导电材料层；
所述第一金属层和第二金属层的厚度均为10～20nm，所述第一金属层和第二金属层的厚度之和为20～40nm。
2.如权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于，所述IM层于波长400～700nm区间的平均反射率为R1，所述导电层于波长400～700nm区间的平均反射率为R2，R1-R2的绝对值△R小于1.5。
3.如权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于，所述导电层的阻值小于100欧姆。
4.如权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于，所述第一金属层和第二金属层为连续膜层。
5.如权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于，所述第一金属层和/或第二金属层的上下两侧还设有至少一层耐候层或抗氧化层。
6.如权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于，所述IM层的折射率为1.6～1.7。
7.如权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于，所述导电层的折射率为1.4-1.5。
8.如权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于，所述透明导电膜还包括设于柔性基材层另一侧的硬化层。
9.如权利要求8所述的透明导电膜，其特征在于，所述柔性基材层和硬化层之间还设有减反层，所述减反层的折射率为1.3～1.4。
10.一种触控屏，其特征在于，所述触控屏包括如权利要求1-9任一项所述的透明导电膜和依次设于所述透明导电膜上的导电胶和玻璃面板。
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