CN111739678A - 一种导电膜及触控屏 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种导电膜和触控屏，其中导电膜包括依次层叠设置的基材、至少两层IM层和导电层；所述两层IM层依次包括设于所述基材上的有机材料层和无机材料层；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。本申请通过设置两层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，从而降低了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，提高了透光率。

Description

一种导电膜及触控屏

技术领域

本申请涉及光学膜领域，特别是涉及一种导电膜及触控屏。

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：

一方面提供了一种导电膜，所述透明导电膜包括依次层叠设置的基材、至 少两层IM层和导电层；

所述两层IM层依次包括设于所述基材上的有机材料层和无机材料层；

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。

优选的，所述有机材料层通过涂布的方式设置，所述无机材料层通过溅射 的方式设置。

优选的，所述导电层的阻值小于100欧姆；所述有机材料层的折射率为 1.6-1.7；所述无机材料层的折射率为1.4-1.6。

优选的，所述金属层为连续膜层。

优选的，所述导电层的等效折射率为1.4-1.5。

优选的，所述透明导电膜还包括设于基材层另一侧的硬涂层。

优选的，

所述第一金属层与第一透明导电材料层之间设有第一耐候层和/或第一抗 氧层；

和/或；

所述第二金属层与第二透明导电材料层之间设有第二耐候层和/或第二抗 氧层。

优选的，

所述第一透明导电材料层与第二金属层之间设有第三耐候层和/或第三抗 氧层；

和/或；

所述第一金属层与所述无机材料层之间设有第四耐候层和/或第四抗氧 层。

优选的，所述有透明导电膜包括依次层叠设置的硬涂层、减反层、所述基 材层、所述有机材料层、所述无机材料层、第四耐候层、第四抗氧层、所述第 一金属层、第一抗氧层、第一耐候层、所述第一透明导电材料层、第三耐候层、 第三抗氧层、所述第二金属层、第二抗氧层、第二耐候层和所述第二透明导电 材料层。

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导电膜 和依次设于所述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。

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2-3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，为本申请提供的导电膜的结构图，包括依次层叠设置的基材 层、第一IM层、第二IM层和导电层，其中导电层包括依次层叠设置的第一金 属层、第一透明导电材料层、第二金属层、第二透明材料层。

在图2所示的结构中，第一IM层和第二IM层叠加，利用AR减反原理， 通过干涉效应，反射光相互抵消，降低了反射率。

图2所示的第一IM层和第二IM层分别为有机材料层和无机材料层，考虑 到不影响金属层的导电性，故将无机材料层与第一金属层接触。其中有机IM 层可实现反射率1-2％减反效果。无机IM层，可实现反射率2-4％减反效果。 两者结合，可实验成本低以及效果较佳。考虑到不影响金属掺杂层的导电性， 故将无机材料层与第一金属掺杂层接触。

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。

无机材料层，可以为单层，也可以为具有不同折射率的多个匹配层。

如为单层，可选用绝缘方块电阻大于10*8Ω/□的非导金属材料，例如： Ti、In、Sn、InSn合金(In掺杂重量百分比0-50％)、SiAl合金(Al掺杂 重量百分比0-50％)、厚度可根据需要设置，优选为0.5-80nm。

无机材料层如为多层，可通过至少一层低折射率材料和至少一层高折率材 料组合而成，其绝缘方块电阻>10*8Ω/□。其中的低折射率材料可以为折率 率1.2-1.7的金属氧化物、非金属氧化、硫化物、氟化物、碳化物，如SiO2、 Al2O3、MgF，MgS、SiC等，厚度可设为10-500nm；其中的高折率材料可以为 折率率1.8-2.4的金属氧化物、氮化物、硫化物、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)，如TiO2、SnO2、ZnO、Nb2O5、Ta2O5、Si3N4、ZnS，掺杂物包括AZO、GZO、YZO等，厚度可设为2-200nm。

在实际制备过程中，优选第一IM层采用涂布的方式，第二IM层采用溅射 的方式，这是考虑到溅射的方式虽然附着力更好，但是溅射出来的层具有色差。 而涂布的方式虽然附着力一般，但色差小，因此可采用涂布与溅射结合的方式 设置IM层，以达到附着力和色差的综合要求。

优选实施例中，可以根据需要设置更多层数的IM层，此处不再详述。

至少两层IM层的设置使得IM层整体的反射率可以做到较低，以与低阻导 电膜中的低反射率的导电层匹配。依据目前的低阻技术，导电层的阻值可以小 于100欧姆，通常为20-25欧姆，其导电层的反射率为5-6％。对应的，本申 请中，至少两层IM层的整体反射率优选可以达到为4.5-5.5％。

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。

如图3所示，示出了一种导电膜的结构，包括依次层叠设置的：硬涂层、 减反层、基材层、第一IM层、第二IM层、第一金属层、第一透明导电材料层、 第二金属层以及第二透明导电材料层。

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。

如一个实施例中，所述透明导电膜包括依次层叠设置的：硬涂层、减反层、 基材层、第一IM层、第二IM层、第四抗氧化层、第一金属层、第一抗氧化层、 第一透明导电材料层、第三抗氧化层、第二金属层、第二抗氧化层以及第二透 明导电材料层。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。

另一实施例中，所述透明导电膜包括依次层叠设置的：硬涂层、减反层、 基材层、第一IM层、第二IM层、第四耐候层、第一金属层、第一耐候层、第 一透明导电材料层、第三耐候层、第二金属层、第二耐候层以及第二透明导电 材料层。通过在金属层上下设置耐候层，保证了金属层的耐候性。

更为优选的一个实施例中，所述透明导电膜包括依次层叠设置的：硬涂层、 减反层、基材层、第一IM层、第二IM层、第四耐候层、第四抗氧化层、第一 金属层、第一抗氧化层、第一耐候层、第一透明导电材料层、第三耐候层、第 三抗氧化层、第二金属层、第二抗氧化层、第二耐候层以及第二透明导电材料 层。通过在金属层上下设置抗氧化层和耐候层，保证了金属层的抗氧化层和耐 候性。

在其他实施例中，可以根据需要对上述结构中的耐候层、抗氧化层进行增 减。

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导电率、IM层的反射率对 比。其中IM层的总厚度不变，均为2.5um。PET的厚度均相同，为125um。ITO 层每层的厚度不变，均为45nm。下述各项的检测采用本领域公知的检测方式， 结构如下：

表1

通过上表数据可以看出，双IM层的设置降低了IM层的反射率，而金属层 分层的设置提高了导电层整体的折射率。

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)

1.一种导电膜，其特征在于，所述透明导电膜包括依次层叠设置的基材、至少两层IM层和导电层；

所述两层IM层依次包括设于所述基材上的有机材料层和无机材料层；

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。

2.如权利要求1所述的导电膜，其特征在于，所述有机材料层通过涂布的方式设置，所述无机材料层通过溅射的方式设置。

3.如权利要求1所述的导电膜，其特征在于，所述导电层的阻值小于100欧姆，所述有机材料层的折射率为1.6-1.7；所述无机材料层的折射率为1.4-1.6。

4.如权利要求1所述的导电膜，其特征在于，所述金属层为连续膜层。

5.如权利要求1所述的导电膜，其特征在于，所述导电层的等效折射率为1.4-1.5。

6.如权利要求1所述的导电膜，其特征在于，所述透明导电膜还包括设于基材层另一侧的硬涂层。

7.如权利要求1所述的导电膜，其特征在于，

所述第一金属层与第一透明导电材料层之间设有第一耐候层和/或第一抗氧层；

和/或；

所述第二金属层与第二透明导电材料层之间设有第二耐候层和/或第二抗氧层。

8.如权利要求1所述的导电膜，其特征在于，

所述第一透明导电材料层与第二金属层之间设有第三耐候层和/或第三抗氧层；

和/或；

所述第一金属层与所述无机材料层之间设有第四耐候层和/或第四抗氧层。

9.如权利要求1所述的导电膜，其特征在于，所述有透明导电膜包括依次层叠设置的硬涂层、减反层、所述基材层、所述有机材料层、所述无机材料层、第四耐候层、第四抗氧层、所述第一金属层、第一抗氧层、第一耐候层、所述第一透明导电材料层、第三耐候层、第三抗氧层、所述第二金属层、第二抗氧层、第二耐候层和所述第二透明导电材料层。

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任一项所述的导电膜和依次设于所述导电膜上的导电胶和玻璃面板。

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