CN209447145U - 导电薄膜、触控装置和电子装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种导电薄膜，应用于触控装置。所述导电薄膜包括依次层叠设置的基材层、电极层、附着层、导电层和保护层，所述保护层的材料包括铜镍合金。本实用新型的导电薄膜，采用多层式结构，附着层使得导电层更易与电极层实现连接，保证了电极层的导电性；同时保护层又能保护导电层不被外界空气氧化，延长了导电薄膜的使用寿命，同时也降低了加工工艺。本实用新型还公开了一种触控装置及电子装置。

Description

导电薄膜、触控装置和电子装置

技术领域

本实用新型涉及触摸屏技术领域，尤其涉及一种导电薄膜、触控装置和电子装置。

背景技术

传统触摸屏多在电极层表面采用镀铜或者镀铜镍合金的方法来增加导电性和抗氧化性。但是采用镀铜的方式，则需要在铜的表面贴合一层绝缘层用于保护金属铜不受电化学腐蚀，从而增加了触摸屏成本；采用镀铜镍合金的方法，则触摸屏本身的导电性不足。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种导电薄膜、触控装置和电子装置。

本实用新型实施方式的导电薄膜，所述导电薄膜包括依次层叠设置的基材层、电极层、附着层、导电层和保护层，所述保护层的材料包括铜镍合金。

本实用新型实施方式的导电薄膜，采用多层式结构，附着层使得导电层更易与导电层实现连接，保证电极层的导电性；保护层可以保护导电层不被外界空气氧化，延长了导电薄膜的使用寿命，同时也降低了加工工艺。

在某些实施方式中，所述电极层为氧化铟锡导电膜。氧化铟锡导电膜因为具有良好的导电性、对可见光透明和对红外线反射性强等特性。

在某些实施方式中，所述电极层的厚度为25-27nm。如此，电极层导电性好且满足加工工艺。

在某些实施方式中，所述附着层中的铜与镍的质量比例范围为30:70-80:20。在此比例范围内，附着层的强度和硬度适中，同时具有较强的抗腐蚀性。

在某些实施方式中，所述附着层的厚度为10-50nm。在满足附着力要求的情况下，附着层30的厚度应尽量小。

在某些实施方式中，所述导电层的厚度为50-300nm。导电层使得导电薄膜的导电性更好。

在某些实施方式中，所述导电层的材料包括铜。铜的导电性较好且延展性较强，可以使导电层的厚度相对较薄。

在某些实施方式中，所述保护层的厚度为10-50nm。在满足使用要求和生产工艺要求的情况下，保护层的厚度尽量小一些，同时也降低了导电薄膜的整体厚度和重量。

在某些实施方式中，所述基材层包括依次层叠设置的第一基层、第二基层、第三基层和第四基层，所述第四基层连接所述电极层，所述第一基层包括硬化层，所述第二基层包括聚环烯烃或聚碳酸酯层，所述第三基层包括硬化层，所述第四基层包括折射率匹配层。所述第一基层和所述第三基层用于所述第二基层和所述第四基层不被划伤。所述第二基层用于衬底和调节光的相位角。所述第四基层既可以增加电极层的结晶性，又可消隐所述第三基层和所述电极层之间的色差。

本实用新型实施方式的一种触控装置，包括上述任一实施方式的导电薄膜和覆盖所述导电薄膜的盖板。触控装置可用于触摸屏或显示屏等设备中。

本实用新型实施方式的一种电子装置，包括壳体和上述触控装置，所述触控装置设置在所述壳体。电子装置可以为电脑、人工智能设备等多种设备。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得更加明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的导电薄膜的结构示意图；

图2是本实用新型实施方式的导电薄膜的基材层的结构示意图；

图3是本实用新型实施方式的触控装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施方式的电子装置的示意图。

主要元件符号说明：

电子装置1000；导电薄膜100；

基材层10、第一基层11、第二基层12、第三基层13、第四基层14、电极层20、附着层30、导电层40、保护层50。

触控装置200、盖板210；

壳体300。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1，导电薄膜100包括依次层叠设置的基材层10、电极层20、附着层30、导电层40和保护层50。保护层50的材料包括铜镍合金。

具体地，铜镍合金具有较好的室温力学性能和高温强度，分子结构稳定，耐腐蚀性高，耐磨性好，同时具有很好的延展性。因此，保护层采用铜镍合金可以更好地保护导电薄膜100的层级结构，延长导电薄膜100的使用寿命。

请参阅图1，在某些实施方式中，电极层20为氧化铟锡导电膜(ITO导电膜)。氧化铟锡导电膜因为具有良好的导电性、对可见光透明和对红外线反射性强等特性，被广泛应用于液晶显示屏、太阳能电池以及触摸屏等方面。在本实施方式中，导电薄膜100主要利用氧化铟锡的导电性和透明性。

具体地，电极层20可以通过溅射镀膜的方式附着在基材层10上。溅射镀膜的过程是指在异常辉光放电产生的等离子体在电场的作用下，对阴极靶材表面进行轰击，把靶材表面的分子、原子、离子及电子等溅射出来，被溅射出来的粒子带有一定的动能，沿一定的方向射向基体表面，在基体表面形成镀层。在本实施方式中，靶材是指电极层20的材料，即为氧化铟锡材料，基体即为基材层10。

在某些实施方式中，电极层20的厚度可为25-27nm。在本实施方式中，电极层20的材料为氧化铟锡。氧化铟锡材料在厚度只有几千埃的情况下，氧化铟锡材料的透过率高，导电能力强。因此，在满足导电性和加工工艺要求的情况下，电极层20的厚度应尽量小。在实验中可知，当电极层20厚度为25-27nm时，电极层20导电性好且满足加工工艺。

在某些实施方式中，附着层30的材料为铜镍合金。附着层30一方面减少了电极层20与外界环境的接触；另一方面，附着层30本身的材料使得其它层级的材料更易附着在附着层30上。可以理解的是，附着层30的材料并不仅仅限于铜镍合金，可以根据实际使用情况选择合适的材料。

在某些实施方式中，附着层30中的铜与镍的质量比例范围为30:70-80:20。附着层30中的铜的比例越高，会使附着层30的强度增加、硬度提高；附着层30中镍的比例越高，附着层30的抗腐蚀性越强。实验表明，在铜与镍的比例范围在30:70-80:20时，此时附着层30的强度和硬度适中，同时具有较强的抗腐蚀性。

在某些实施方式中，附着层30的厚度为10-50nm。在本实施方式中，设置附着层30的主要目的是使导电薄膜100的层级材料更易附着，从而形成可靠、使用寿命长的导电薄膜100。因此，在满足附着力要求的情况下，附着层30的厚度应尽量小。

请参阅图1，在某些实施方式中，导电层40的厚度为50-300nm。导电层40使得导电薄膜100的导电性更好。

具体地，在相关技术中，导电层40大多直接附着在电极层20上。导电层40的材质往往和电极层20的材质差距很大，因此，两种材料之间的附着力相对较小。实验表明，电极层20和导电层40直接接触时，电极层20和导电层40之间的附着力范围为3-5B(B是指采用划格法测试附着力)。当电极层20和导电层40之间添加附着层30时，电极层20和导电层40之间的附着力范围为4-5B。

更多地，附着力是指两种物质接触部分间的相互吸引力。也可以称之为漆膜与被涂面之间通过物理化学作用结合在一起的牢固程度。

更进一步地，划格法测试附着力是指将样板置于坚硬而平的物面上，进行90°交叉划痕垂直切割，在涂层上形成规定间隔的格阵图形。再将75mm透明压敏胶带的中心点放在网格上，方向与一组切割线平行，用手指将胶带在网格上的部位压平，指尖用力蹭压胶带与涂层良好接触。五分钟内，以接近60°的角度，在0.5秒-1秒的时间内平稳地剥离胶带。在良好的照明环境下，目视检查切割面涂层的脱落情况。测评附着力的大小范围为0-5B，其中附着力为5B时，附着力最强。

在某些实施方式中，导电层40的材料包括铜。选用金属铜作为导电层40，一方面是因为铜的导电性较好且延展性较强，可以使导电层40的厚度相对较薄；另一方面，金属铜相较于金银等导电性好的金属，价格较低，使导电薄膜100的生产成本更低。

具体地，在本实施方式中，附着层30的材料为铜镍合金。导电层40选用金属铜，金属铜更易附着在含有铜的合金中，因此，使得导电层40更易附着在附着层30上。

更多地，若导电层40直接附着在电极层20上，会造成导电层40更易氧化，从而使得导电层40的导电性能下降，影响导电薄膜100的使用寿命。

在某些实施方式中，保护层50的厚度为10-50nm。一方面，保护层50覆盖导电层40，隔绝了导电层40和外界空气，使导电层40保持良好的导电性；另一方面，保护层50是为了隔绝外界环境的空气和水分，从而达到保护导电薄膜100的其他层级的作用，因此，在满足使用要求和生产工艺要求的情况下，保护层50的厚度尽量小一些，同时也降低了导电薄膜100的整体厚度和重量。

具体地，保护层50的材料也可以为铜镍合金。铜镍合金具有良好的延展性、抗氧化性和耐腐蚀性。本实施方式只是提供了保护层50的一种实施材料，可以根据实际使用情况选择合适的材料，并不仅限于铜镍合金。

更多地，实验表明，在温度为85℃、湿度为85％和实验周期为十天的条件下，当保护层50的材料分别为铜镍合金和铜时，铜镍合金的抗腐蚀性远远大于铜，而且铜镍合金的表面无断裂。

请参阅图2，在某些实施方式中，基材层10包括第一基层11、第二基层12、第三基层13和第四基层14。第一基层11、第二基层12、第三基层13和第四基层14依次层叠设置。第四基层14连接电极层20。基材层10为导电薄膜100具有良好的导电性提供了技术基础。

具体地，在本实施方式中，第一基层11可为硬化层。第二基层12可为聚环烯烃或聚碳酸酯层。第三基层13可为硬化层。第四基层14可为折射率匹配层(index matchinglayer)。第一基层11和第三基层13用于保护第二基层12不被划伤。第二基层12用于衬底和调节光的相位角。第四基层14既可以增加电极层20的结晶性，又可消隐第三基层13和电极层20之间的色差。

更多地，第一基层11的厚度可为1μm。第二基层12的厚度可为25-100nm。第三基层13的厚度可为1μm。第四基层14的厚度可为80-110nm。

本实用新型实施方式的导电薄膜100，采用多层式结构，附着层30使得导电层40更易与电极层20实现连接，保证了电极层20的导电性；同时保护层50又能保护导电层40不被外界空气氧化，延长了导电薄膜100的使用寿命，同时也降低了加工工艺。

请参阅图3，本实用新型还提供了一种触控装置200。触控装置200包括上述实施方式的导电薄膜100和盖板210。盖板210用于保护导电薄膜100。导电薄膜100本身厚度较薄且易碎，因此，盖板210既可以降低外界作用力对导电薄膜100的冲击，又可以防止外界的空气和水分腐蚀导电薄膜100。触控装置200可用于触摸屏或者显示屏等设备中。

请参阅图4，本实用新型还提供了一种电子装置1000。电子装置1000包括触控装置200和壳体300。触控装置200设置在壳体300内。壳体300用于保护触控装置200以使触控装置200避免受到外界冲击。图4中的电子装置1000仅仅是触控装置200应用的一种实施方式。可以理解的是，电子装置1000可以为电脑、人工智能设备、手机、智能穿戴设备等等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种导电薄膜，其特征在于包括依次层叠设置的基材层、电极层、附着层、导电层和保护层，所述保护层的材料包括铜镍合金。

2.根据权利要求1所述的导电薄膜，其特征在于，所述电极层的厚度为25-27nm。

3.根据权利要求1所述的导电薄膜，其特征在于，所述附着层的材料为铜镍合金。

4.根据权利要求3所述的导电薄膜，其特征在于，所述附着层中的铜与镍的质量比例范围为30:70-80:20。

5.根据权利要求1所述的导电薄膜，其特征在于，所述附着层的厚度为10-50nm。

6.根据权利要求1所述的导电薄膜，其特征在于，所述导电层的厚度为50-300nm。

7.根据权利要求1所述的导电薄膜，其特征在于，所述保护层的厚度为10-50nm。

8.根据权利要求1所述的导电薄膜，其特征在于，所述基材层包括依次层叠设置的第一基层、第二基层、第三基层和第四基层，所述第四基层连接所述电极层，所述第一基层包括硬化层，所述第二基层包括聚环烯烃或聚碳酸酯层，所述第三基层包括硬化层，所述第四基层包括折射率匹配层。

9.一种触控装置，其特征在于，包括：

权利要求1-8任一项所述的导电薄膜；和

覆盖所述导电薄膜的盖板。

10.一种电子装置，其特征在于，包括：

壳体；和

权利要求9所述的触控装置，所述触控装置设置在所述壳体。