DE102015121195A1 - Folie sowie Verfahren zur Herstellung einer Folie - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Folie (1), ein Verfahren zur Herstellung einer Folie (1), die Verwendung einer Folie (1) zur Applikation auf ein Zielsubstrat (10) sowie ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Funktionselements. Die Folie (1) umfasst hierbei ein Trägersubstrat (2), eine Haftvermittlungsschicht (4) zur Applikation der Folie (1) auf ein Zielsubstrat (10) und mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht (3), wobei die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht (3) in einem Funktionsbereich (21) eine elektrische Funktionsstruktur ausbildet, wobei die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht (3) in mindestens einem Kontaktierungsbereich (20) mindestens eine Kontaktierungsstruktur zur Kontaktierung der elektrischen Funktionsstruktur ausbildet, und wobei die Haftvermittlungsschicht (4) bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat (2) aufgespannten Ebene den mindestens einen Kontaktierungsbereich (20) zumindest bereichsweise nicht überdeckt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Folie, ein Verfahren zur Herstellung einer Folie, die Verwendung einer Folie zur Applikation auf ein Zielsubstrat sowie ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Funktionselements.
  • Kombinierte Ein- und Ausgabegeräte wie Touchscreens, die auch Sensorbildschirme genannt werden, finden eine vielseitige Anwendung. So wird durch die Verwendung von Touchscreens beispielsweise die Steuerung eines Computerprogramms durch Berührung des Touchscreens ermöglicht. Typischerweise ist hierzu ein Touchsensorfeld, welches die Berührung detektiert, auf einem Anzeigeelement, wie beispielsweise einer Flüssigkristallanzeige, angeordnet. Das Touchsensorfeld ermöglicht somit die Steuerung des von dem Anzeigeelement erzeugten Bildes. Weitere Eingabegeräte wie eine Computermaus oder eine Tastatur werden daher nicht oder nur für Spezialanwendungen benötigt. Aufgrund ihrer typischerweise glatten Oberfläche sind Touchsensorfelder weniger schmutzanfällig und leichter zu reinigen als andere Eingabegeräte. Weiter ermöglichen sie den Benutzern eine intuitive Bedienung. Daher werden Touchsensoren beispielsweise in Mobiltelefonen, insbesondere Smartphones sowie PDAs, Tablet-Computern, Geldautomaten, Fahrkartenautomaten, Spieleautomaten und Spielekonsolen und auch in Haushaltgeräten oder in Kraftfahrzeugen vielfältig eingesetzt.
  • Zur Herstellung derartiger Touchscreens werden bisher Touchsensoren mittels einer separat vorliegenden Klebefolie auf ein Zielsubstrat, wie beispielsweise ein Anzeigeelement geklebt. Die Klebefolie weist hierbei eine nicht-selbsttragende Kleberschicht auf, welche zwischen zwei so genannten Linern angeordnet ist. Zur Applikation eines Touchsensors wird in einem ersten Schritt ein Liner der Klebefolie entfernt und die Kleberschicht anschließend auf den Touchsensor aufgeklebt. In einem zweiten Schritt wird der verbleibende Liner entfernt und der Touchsensor mit dem Zielsubstrat verklebt. Da diese Herstellungsprozesse üblicherweise von Hand durchgeführt werden, ist eine möglichst identische Herstellungsqualität nicht immer gewährleistet. So ist beispielsweise die exakte Positionierung des Touchsensors bei Applikation auf das Zielsubstrat fehleranfällig. Auch erfordern die einzelnen Arbeitschritte, insbesondere das Ablösen der Liner sowie ein einschlussfreies Aufbringen der Kleberschicht auf den Touchsensor oder des Touchsensors auf das Zielsubstrat, einen hohen zeitlichen und personellen Aufwand. Insbesondere bei einer Massenfertigung erfordert auch das Bereitstellen der einzelnen Vorprodukte einen hohen logistischen Aufwand, um einen möglichst unterbrechungsfreien Herstellungsprozess zu ermöglichen.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabenstellung zugrunde, eine Folie bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
  • Diese Aufgabe wird gelöst von einer Folie umfassend ein Trägersubstrat, eine Haftvermittlungsschicht zur Applikation der Folie auf ein Zielsubstrat und mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht, wobei die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht in einem Funktionsbereich eine elektrische Funktionsstruktur ausbildet, wobei die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht in mindestens einem Kontaktierungsbereich mindestens eine Kontaktierungsstruktur zur Kontaktierung der elektrischen Funktionsstruktur ausbildet, und wobei die Haftvermittlungsschicht bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene den mindestens einen Kontaktierungsbereich zumindest bereichsweise nicht überdeckt. Diese Aufgabe wird weiter gelöst von einem Verfahren zur Herstellung einer Folie, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 30, wobei das Verfahren folgende Schritte, welche insbesondere in der folgenden Reihenfolge ausgeführt werden, umfasst: a) Bereitstellen eines Trägersubstrats; b) Aufbringen mindestens einer elektrisch leitfähigen Schicht auf das Trägersubstrat, wobei die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht in einem Funktionsbereich eine elektrische Funktionsstruktur ausbildet, wobei die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht in mindestens einem Kontaktierungsbereich mindestens eine Kontaktierungsstruktur zur Kontaktierung der elektrischen Funktionsstruktur ausbildet; c) Aufbringen einer Haftvermittlungsschicht zur Applikation der Folie auf ein Zielsubstrat derart, dass die Haftvermittlungsschicht bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene den mindestens einen Kontaktierungsbereich zumindest bereichsweise nicht überdeckt. Weiter wird diese Aufgabe gelöst durch die Verwendung einer Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 30 zur Applikation auf ein Zielsubstrat. Diese Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Funktionselements, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: a) Bereitstellen einer Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 30; b) Applizieren der Folie auf ein Zielsubstrat. Weiter wird diese Aufgabe auch gelöst durch ein elektrisches Funktionselement mit einer Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 30.
  • Hierbei hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemäße Folie den Herstellungsprozess von elektrischen Funktionselementen, wie beispielsweise Touchscreens, verbessert. So ermöglicht die erfindungsgemäße Folie eine direkte Applikation der Folie auf ein Zielsubstrat ohne weitere Zwischenschritte und/oder weitere Zwischenprodukte. Dies ermöglicht einen schnelleren Herstellungsprozess und eine Kostenreduzierung in der Herstellung. Dadurch, dass die Haftvermittlungsschicht den mindestens einen Kontaktierungsbereich zumindest bereichsweise nicht überdeckt ist sichergestellt, dass die elektrische Funktionsstruktur nach Applikation der Folie auf das Zielsubstrat sicher und robust kontaktiert werden kann. Da der Kontaktierungsbereich in den Bereichen ohne Haftvermittlungsschicht nicht auf dem Zielsubstrat anhaftet, ist dieser für eine Kontaktierung leicht zugänglich. Auch kann im Vergleich zur Verwendung einer Klebefolie mit einer nicht-selbsttragenden Kleberschicht, die zwischen zwei so genannten Linern angeordnet ist, der Ausschuss verringert werden, da beispielsweise weder das fehleranfällige und aufwendige Anpassen der bisher separat vorliegenden Klebefolie an das Zielsubstrat noch das Anpassen der Klebefolie an den Touchsensor von Hand durchgeführt werden muss. Hierdurch können die Herstellungskosten weiter verringert werden. Auch ermöglicht die erfindungsgemäße Folie eine industrielle Massenproduktion. So ist es beispielsweise möglich, die Folie vollflächig mittels Heißlaminiermaschinen auf ein Zielsubstrat zu applizieren. Beim Heißlaminieren wird mittels Druck und Hitze auf einzelne, insbesondere lose Schichten eines Schichtstapels eingewirkt, um die einzelnen Schichten des Schichtstapels unlösbar miteinander zu verbinden und somit einen Verbundkörper zu erzeugen. Dabei wirkt der Druck und/oder die Hitze beispielsweise mittels flächigen Werkzeugen auf den Schichtstapel ein. Alternativ oder zusätzlich können beispielsweise auch Walzen als Werkzeuge vorgesehen sein, die Druck und/oder die Hitze als Linienberührung in einem Walzenspalt auf den Schichtstapel einwirken lassen. Hierdurch kann der zeitliche, personelle und logistische Aufwand weiter verringert werden und gleichzeitig eine identische Herstellungsqualität sichergestellt werden. So ermöglicht es die Erfindung elektrische Funktionselemente, beispielsweise ein Display mit einem Touchsensor, kostengünstig herzustellen und gleichzeitig eine robuste und sichere Kontaktierung der elektrischen Funktionsstruktur, welche beispielsweise die Tastfeldfunktionalität bereitstellt, zu ermöglichen.
  • Unter Bereich wird hierbei jeweils eine definierte Fläche einer Schicht oder der Folie verstanden, die bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene eingenommen wird. So weist beispielsweise die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht einen Funktionsbereich sowie mindestens einen Kontaktierungsbereich auf, wobei jeder der Bereiche jeweils eine definierte Fläche bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene einnimmt.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen bezeichnet.
  • Es hat sich bewährt, dass die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht zwischen dem Trägersubstrat und der Haftvermittlungsschicht angeordnet ist. So ist es möglich, dass die Haftvermittlungsschicht auf der dem Trägersubstrat abgewandten Seite der mindestens einen elektrisch leitfähigen Schicht angeordnet ist. So ist es möglich, dass in dem Schritt c) die Haftvermittlungsschicht derart aufgebracht wird, dass die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht zwischen dem Trägersubstrat und der Haftvermittlungsschicht angeordnet ist. Da die Haftvermittlungsschicht auf der Oberfläche der Folie angeordnet ist, kann die Folie direkt auf ein Zielsubstrat appliziert werden, wobei weiter sichergestellt ist, dass die elektrische Funktionsstruktur sicher kontaktierbar ist.
  • Vorzugsweise überdeckt die Haftvermittlungsschicht den Funktionsbereich zumindest bereichsweise. So ist es möglich, dass in dem Schritt c) die Haftvermittlungsschicht derart aufgebracht wird, dass die Haftvermittlungsschicht den Funktionsbereich zumindest bereichsweise überdeckt. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass der Funktionsbereich auf dem Zielsubstrat anhaftet.
  • Unter Anhaftung wird hier eine Haftung der Folie auf dem Zielsubstrat derart verstanden, dass eine vordefinierte Mindesthaftkraft erreicht wird, die ein sicheres Anhaften der Folie auf dem Zielsubstrat ermöglicht. Die Haftkraft ist hierbei zumindest derart stark, dass die Folie bei einem bestimmungsgemäßen Gebrauch von dem die applizierte Folie und das Zielsubstrat aufweisenden Zwischen- oder Endprodukt nicht getrennt werden kann. Die Haftkraft ist dabei jedoch nicht notwendigerweise derart stark, dass die Folie nicht unter großem Kraftaufwand, wie beispielsweise bei einem Herunterreißen, von dem Zielsubstrat trennbar ist. So ist es möglich, dass die Haftkraft derart ist, dass die Folie sich mechanisch von dem Zielsubstrat trennen lässt, ohne das Zielsubstrat oder die Folie zu beschädigen.
  • Vorteilhafterweise überdeckt die Haftvermittlungsschicht den Funktionsbereich zu mindestens 30 %, bevorzugt zu mindestens 50 %, weiter bevorzugt zu mindestens 70 %.
  • Weiter ist es möglich, dass die Haftvermittlungsschicht den mindestens einen Kontaktierungsbereich vollflächig nicht überdeckt. So ist es möglich, dass die Haftvermittlungsschicht bei einer Betrachtung senkrecht zu der von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene den gesamten mindestens einen Kontaktierungsbereich nicht überdeckt. Hierdurch wird eine sichere und robuste Kontaktierung einer elektrischen Funktionsstruktur, welche beispielsweise die Tastfeldfunktionalität bereitstellt, ermöglicht.
  • Es ist von Vorteil, dass die Haftvermittlungsschicht bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene einen an den mindestens einen Kontaktierungsbereich angrenzenden Bereich nicht überdeckt.
  • Weiter ist es vorteilhaft, dass der an den mindestens einen Kontaktierungsbereich angrenzende Bereich eine Breite von mindestens 0,2 mm, bevorzugt von mindestens 0,5 mm, weiter bevorzugt von mindestens 1 mm, noch weiter bevorzugt von mindestens 2 mm, aufweist. Unter Breite wird hierbei der Abstand zwischen der Grenzfläche, die von dem mindestens einen Kontaktierungsbereich und dem einen an den mindestens einen Kontaktierungsbereich angrenzenden Bereich gebildet wird, und der Grenzfläche, die von der Haftvermittlungsschicht und dem einen an den mindestens einen Kontaktierungsbereich angrenzenden Bereich gebildet wird, verstanden.
  • Hierdurch wird eine Kontaktierung der elektrischen Funktionsstruktur erleichtert, da der Bereich, in welchem die Folie nicht auf dem Zielsubstrat anhaftet vergrößert wird. Da dieser Bereich direkt an den Kontaktierungsbereich angrenzt, wird beispielsweise ermöglicht, die Folie in dem Kontaktierungsbereich während eines Kontaktierungsvorgangs anzuheben, wodurch die Kontaktierungsstruktur zugänglicher ist und somit die Kontaktierung weiter erleichtert wird. So es möglich, dass der an den mindestens einen Kontaktierungsbereich angrenzende Bereich beweglich derart ist, dass der mindestens eine Kontaktierungsbereich angehoben werden kann.
  • Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung ist die Haftvermittlungsschicht eine Schicht aus Polymeren und/oder Copolymeren, insbesondere umfassend Polymethyl(meth)acrylat (PMMA), Polyester, Polyurethan (PU) oder Polyvinylchlorid (PVC).
  • Weniger bevorzugt weist die Haftvermittlungsschicht Naturharze, vorzugsweise Kolophonium, Phenolharze, Isocyanat(NCO)-vernetzte Bindemittel, beispielsweise Melamin-Formaldehyd-Kondensationsharze (MF), Melamin-Phenol-Formaldehyd-Harze (MPF), Melamin-Polyester, Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harze (UMF), Poly(organo)siloxanen oder strahlenhärtende Bindemittel auf.
  • Unter Bindemittel werden hierbei Stoffe verstanden, durch die Feststoffe, insbesondere mit einem feinen Zerteilungsgrad, miteinander bzw. auf einer Unterlage verbunden werden können. So ist es möglich, dass die Bindemittel in flüssiger Form den zu bindenden Feststoffen zugesetzt sind.
  • Vorteilhafterweise weist die Haftvermittlungsschicht eine Schichtdicke zwischen 0,1 µm und 50 µm, bevorzugt zwischen 0,25 µm und 25 µm, weiter bevorzugt zwischen 0,5 µm und 7 µm, auf.
  • Es ist von Vorteil, dass die Haftvermittlungsschicht aus einem Material besteht, das nach Applikation der Folie auf das Zielsubstrat hochtransparent ist, insbesondere dass die Haftvermittlungsschicht aus einem Material besteht, das nach Applikation der Folie auf das Zielsubstrat eine Transmission von Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm von mehr als 85%, bevorzugt mehr als 90%, aufweist. Hierdurch kann beispielsweise erreicht werden, dass von dem Zielsubstrat abgestrahltes Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm durch die Haftvermittlungsschicht nicht wesentlich in seiner Intensität verringert wird. Weiter sind optische Informationen des Zielsubstrats deutlich durch die auf das Zielsubstrat applizierte Folie erkennbar. Hierdurch kann beispielsweise erreicht werden, dass die Auflösung und Farbwidergabe eines Displays, auf welches die Folie appliziert wird, für einen menschlichen Betrachter nicht verändert wird.
  • Die Haftvermittlungsschicht kann im noch nicht auf dem Zielsubstrat applizierten Zustand insbesondere ein trübes optisches Erscheinungsbild aufweisen und damit (noch) nicht hochtransparent sein. Das trübe Erscheinungsbild kann beispielsweise durch Unterschiede im Brechungsindex der Haftvermittlungsschicht und der umliegenden Luft und/oder durch Oberflächenrauigkeiten der Haftvermittlungsschicht, insbesondere auf der der mindestens einen elektrisch leitfähigen Schicht abgewandten Seite der Haftvermittlungsschicht, entstehen. Die Oberflächenrauigkeiten können insbesondere einfallendes Licht streuen und hierdurch einen trüben Eindruck erzeugen. Derartige Oberflächenrauigkeiten können insbesondere bei dem Aufbringen der Haftvermittlungsschicht aufgrund der verwendeten Auftragsmethoden entstehen. Beispielsweise können die Oberflächenrauigkeiten durch ein Druckpattern einer Tiefdruckrasterwalze oder eines Siebdruckwerkzeugs gebildet werden. Nach Applikation der Folie auf das Zielsubstrat ist die Haftvermittlungsschicht hingegen hochtransparent, da die Haftvermittlungsschicht dann insbesondere mittels Heißlaminieren aufgeschmolzen und/oder derart mittels Druck eingeebnet ist, dass die Oberflächenrauigkeiten der Haftvermittlungsschicht nicht mehr störend in Erscheinung treten. Auch kann in Abhängigkeit des Brechungsindex des Zielsubstrates der Brechungsindexunterschied zwischen der Haftvermittlungsschicht und des an diese angrenzenden Materials aufgehoben sein. Dadurch ist die optische Grenzfläche zwischen Haftvermittlungsschicht und Zielsubstrat nicht mehr sichtbar.
  • Unter transparent wird hierbei die Eigenschaft von Materie verstanden, Licht aus dem für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängenbereich, insbesondere aus dem Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm, hindurch zu lassen. Der Begriff „hochtransparent“ beschreibt daher die Eigenschaft von Materie, Licht aus dem für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängenbereich, insbesondere aus dem Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm, kaum abschwächt und im Wesentlichen ungehindert hindurch zu lassen. Eine hochtransparente Schicht weist daher für einen menschlichen Betrachter im Wesentlichen keine erkennbare Absorption von Licht auf, so dass die Lichtintensität bei Hindurchtreten des Lichts durch die Schicht für einen menschlichen Betrachter kaum erkennbar verringert wird.
  • Unter trüb wird hierbei die Eigenschaft von Materie verstanden, dass Licht aus dem für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängenbereich, insbesondere aus dem Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm, die Materie nicht ungehindert passieren kann. Eine trübe Schicht verhindert beispielsweise durch streuende Eigenschaften, dass Licht diese ungehindert passieren kann. Auch kann Licht in einer trüben Schicht absorbiert und/oder reflektiert werden. Eine trübe Schicht kann beispielsweise für einen menschlichen Betrachter einen milchigen optischen Eindruck erzeugen, so dass unter einen trüben Schicht angeordnete weitere Schichten beispielsweise verschmiert und/oder verschleiert wahrgenommen werden.
  • Weiter ist es vorteilhaft, dass die Haftvermittlungsschicht aus einem Material besteht, das nach Applikation der Folie auf das Zielsubstrat klar ist, insbesondere dass die Haftvermittlungsschicht aus einem Material besteht, das nach Applikation der Folie auf das Zielsubstrat Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm um weniger als 8%, bevorzugt um weniger als 4%, durch Streuung ablenkt. Hierdurch kann beispielsweise erreicht werden, dass ein von einem Zielsubstrat, wie beispielsweise einem Display, erzeugtes Bild für einen menschlichen Betrachter im Wesentlichen nicht durch die auf das Zielsubstrat applizierte Folie beeinflusst wird. Durch die geringe Streuung des Materials der Haftvermittlungsschicht und damit der Haftvermittlungsschicht selbst kann so sichergestellt werden, dass ein von einem Display erzeugtes Bild für einen menschlichen Betrachter nicht als unscharf oder verschmiert wahrgenommen wird, wenn die Folie auf das Display appliziert ist. So kann hierdurch, insbesondere bei hochauflösenden Displays mit Pixeldichten von mehr als 200 ppi (= Pixel pro Zoll), eine brillante und originalgetreue Betrachtung des von dem Display erzeugten Bildes durch die Folie erreicht werden.
  • Die Haftvermittlungsschicht kann, wie zuvor beschrieben, im noch nicht auf dem Zielsubstrat applizierten Zustand insbesondere lichtstreuende Eigenschaften aufgrund von Oberflächenrauigkeiten der Haftvermittlungsschicht und damit ein trübes optisches Erscheinungsbild aufweisen. Die Haftvermittlungsschicht wird insbesondere dann klar, wenn die Folie auf dem Zielsubstrat appliziert ist und die Haftvermittlungsschicht beispielsweise mittels durch das Heißlaminieren zugeführter Hitze und/oder Druck aufgeschmolzen und/oder eingeebnet ist, so dass die Oberflächenrauigkeiten der Haftvermittlungsschicht nicht mehr störend in Erscheinung treten. Das heißt durch physikalische und/oder chemische Veränderungen der Haftvermittlungsschicht während bzw. nach der Applikation der Folie auf das Zielsubstrat wird die Haftvermittlungsschicht hochtransparent und/oder klar.
  • Es ist möglich, dass die Haftvermittlungsschicht aus einem Heißkleber, einem Kaltkleber oder einem strahlungshärtbaren Kleber, insbesondere einem mittels elektromagnetischer Strahlung und/oder Elektronenstrahlung härtbaren Kleber, gebildet ist.
  • Weiter ist es möglich, dass die Haftvermittlungsschicht musterförmig, insbesondere in Form eines Rechtecks, abgerundeten Rechtecks oder Motivs, ausgestaltet ist. So ist es möglich, dass das Muster der musterförmig ausgestalteten Haftvermittlungsschicht an Strukturen des Zielsubstrats angepasst ist.
  • Auch ist es möglich, dass die Haftvermittlungsschicht gemäß einem Raster, insbesondere einem eindimensionalen oder zweidimensionalen Raster, aufgebracht ist. So ist es möglich, dass die Haftvermittlungsschicht gemäß einem Punkt- oder Linienraster aufgebracht ist. Während der Applikation der Folie auf das Zielsubstrat wird das von der Haftvermittlungsschicht gebildete Raster geglättet, so dass die Transparenz der Folie nicht negativ durch die gemäß dem Raster aufgebrachte Haftvermittlungsschicht beeinflusst wird.
  • Vorteilhafterweise weist die Folie nach Applikation auf das Zielsubstrat zumindest in dem einen Funktionsbereich der mindestens einen elektrisch leitfähigen Schicht eine Transmission von Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm von mehr als 75%, bevorzugt mehr als 80%, weiter bevorzugt mehr als 85%, noch weiter bevorzugt mehr als 90%, auf.
  • Die Transmission beschreibt hierbei die Durchlässigkeit der Folie für Licht aus dem Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm. Auf die Folie einfallendes Licht, wird teilweise an der Grenzfläche Luft-Folie sowie an Grenzflächen der Schichten der Folie reflektiert. Weiter wird das auf die Folie einfallende Licht beim Durchqueren der Folie teilweise absorbiert. Der verbleibende Anteil des Lichts wird durch die Folie transmittiert und tritt an der gegenüberliegenden Seite der Folie wieder aus. Zur Bestimmung des Transmissionsgrads τ wird der Quotient aus der Lichtintensität hinter der Folie I und der Lichtintensität vor der Folie I0 gebildet. Der Transmissionsgrad τ ist ein Maß für die „durchgelassene“ Intensität und nimmt Werte zwischen 0 und 1 an. Die Transmission ist typischerweise abhängig von der Wellenlänge des einfallenden Lichts. Daher wird der Wellenlängenbereich neben den Transmissionswerten angegeben.
  • Wie zuvor beschrieben, kann die Haftvermittlungsschicht vor Applikation der Folie auf ein Zielsubstrat beispielsweise aufgrund von Oberflächenrauigkeiten ein trübes optisches Erscheinungsbild aufweisen. Insbesondere während des Applikationsprozesses werden diese Oberflächenrauigkeiten nivelliert, so dass die Haftvermittlungsschicht nach Applikation auf das Zielsubstrat hochtransparent und/oder klar ist, so dass der trübe optische Eindruck der Haftvermittlungsschicht verschwindet und die Folie insgesamt zumindest in dem einen Funktionsbereich der mindestens einen elektrisch leitfähigen Schicht eine Transmission von Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm von mehr als 75%, bevorzugt mehr als 80%, weiter bevorzugt mehr als 85%, noch weiter bevorzugt mehr als 90%, aufweist. Wie später noch erläutert wird, ist es von Vorteil, wenn die Folie auf ein Zielsubstrat mit bekannter Transmission appliziert wird und anschließend die Gesamttransmission des aus dem Zielsubstrat und der Folie gebildeten elektrischen Funktionselements bestimmt wird.
  • Weiter ist es von Vorteil, dass das Trägersubstrat und/oder die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht und/oder die Ablöseschicht und/oder die Schutzlackschicht transparent, ausgebildet ist/sind.
  • Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung umfasst die Folie eine Ablöseschicht, wobei die Ablöseschicht bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene den mindestens einen Kontaktierungsbereich zumindest bereichsweise überdeckt. So ist es möglich, dass das Verfahren weiter folgende Schritte umfasst: e) Aufbringen einer Ablöseschicht derart, dass die Ablöseschicht bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene den mindestens einen Kontaktierungsbereich zumindest bereichsweise überdeckt. So ist es möglich, dass die Ablöseschicht ein Anhaften des mindestens einen Kontaktierungsbereichs verhindert.
  • Auch ist es möglich, dass die Ablöseschicht den mindestens einen Kontaktierungsbereich vollflächig überdeckt.
  • Weiter ist es möglich, dass die Ablöseschicht den an den mindestens einen Kontaktierungsbereich angrenzenden Bereich überdeckt.
  • Durch die Ablöseschicht kann weiter sichergestellt werden, dass die Folie in Bereichen, welche die Ablöseschicht aufweisen, nicht auf dem Zielsubstrat anhaftet. Durch die Ablöseschicht kann somit verhindert werden, dass der mindestens eine Kontaktierungsbereich auf dem Zielsubstrat anhaftet, insbesondere dass der mindestens eine Kontaktierungsbereich durch das Heißlaminieren der Folie auf das Zielsubstart auf dem Zielsubstrat anhaftet.
  • Die Ablöseschicht besteht bevorzugt aus Wachsen, Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Cellulose-Derivaten oder Poly(organo)siloxanen. Vorgenannte Wachse können natürliche Wachse, synthetische Wachse oder Kombinationen davon sein. Vorgenannte Wachse sind beispielsweise Carnauba-Wachse. Vorgenannte Cellulose-Derivate sind beispielsweise Celluloseacetat (CA), Cellulosenitrat (CN), Celluloseacetatbutyrat (CAB) oder Mischungen davon. Vorgenannte Poly(organo)siloxane sind beispielsweise Silicon-Bindemittel, Polysiloxan-Bindemittel oder Mischungen davon.
  • Weniger bevorzugt weist die Ablöseschicht Naturharze, vorzugsweise Kolophonium, Phenolharze, halogenhaltige Homopolymere, beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylfluorid (PVF), Polytetrafluorethan (PTFE), Polyvinylidenfluorid (PVDF) oder Polyvinylidenchlorid (PVDC), Polyester, beispielsweise Polybutylenterephthalat (PBT), Polycyclohexylendimethylenterephthalat (PCT), Polyethylenterephthalat (PET), Polytrimethylenterephthalat (PTT), Polyethylennaphthalat (PEN), Polycarbonat (PC), Polyestercarbonat (PEC), Polyacrylate (PAC) oder ungesättigtes Polyesterharz (UP), polymere Carbonsäureester, beispielsweise Polymethyl(meth)acrylate (PMMA), Isocyanat(NCO)-vernetzte Bindemittel, beispielsweise Melamin-Formaldehyd-Kondensationsharze (MF), Melamin-Phenol-Formaldehyd-Harze (MPF), Melamin-Polyester, Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harze (UMF), Polyolefinen, die nicht PP oder PE sind, beispielsweise Polymethylpenten (PMP), Polyisobutylen (PIB) oder Polybutylen (PB), Copolymere bestehend aus PVC, PMMA, PU, Poly(organo)siloxanen und Polyolefinen, die nicht PP oder PE sind, auf.
  • Weniger bevorzugt weist die Ablöseschicht weiterhin strahlenhärtende Bindemittel auf.
  • Vorzugsweise weist die Ablöseschicht eine Schichtdicke zwischen 0,1 µm und 10 µm, bevorzugt zwischen 0,01 µm und 5 µm, auf.
  • Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung umfasst die Folie eine Schutzlackschicht, wobei die Schutzlackschicht bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht zumindest bereichsweise überdeckt. Weiter ist es von Vorteil, dass zwischen dem Schritt b) und dem Schritt c) weiter folgender Schritt durchgeführt wird: – Aufbringen einer Schutzlackschicht derart, dass die Schutzlackschicht bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht zumindest bereichsweise überdeckt. So ist es möglich, dass die Schutzlackschicht die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht vor mechanischen, physikalischen und/oder chemischen Umwelteinflüssen schützt.
  • Auch ist es möglich, dass die Schutzlackschicht die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene in dem Funktionsbereich vollflächig überdeckt.
  • Es ist von Vorteil, dass die Schutzlackschicht eine Schichtdicke zwischen 0,1 µm und 50 µm, bevorzugt zwischen 0,25 µm und 25 µm, weiter bevorzugt zwischen 0,5 µm und 15 µm, aufweist.
  • Vorzugsweise ist die Schutzlackschicht eine transparente Schutzlackschicht, insbesondere aus PMMA, Polyester, PU oder PVC.
  • Weniger bevorzugt weist die Schutzlackschicht Naturharze, vorzugsweise Kolophonium, Phenolharze, Isocyanat(NCO)-vernetzte Bindemittel, beispielsweise MF, MPF, Melamin-Polyester, UMF, Polyolefinen, die nicht PP oder PE sind, beispielsweise PMP, PIB oder PB auf.
  • Auch ist es von Vorteil, dass die Schutzlackschicht zwischen der mindestens einen elektrisch leitfähigen Schicht und der Haftvermittlungsschicht angeordnet ist. Auch ist es möglich, dass die Schutzlacklackschicht derart aufgebracht wird, dass die Schutzlackschicht zwischen der mindestens einen elektrisch leitfähigen Schicht und der Haftvermittlungsschicht angeordnet ist. So ist es möglich, dass die Schutzlackschicht auf der dem Trägersubstrat abgewandten Seite der mindestens einen elektrisch leitfähigen Schicht angeordnet ist.
  • Weiter es möglich, dass die Folie einen Aufbau in der folgenden Reihenfolge aufweist:
    • – Trägersubstrat
    • – mindestens eine elektrische leitfähige Schicht
    • – Schutzlackschicht
    • – Haftvermittlungsschicht.
  • Im Folgenden sind unter anderem bevorzugte Ausgestaltungen des mindestens einen Kontaktierungsbereichs und/oder der mindestens einen Kontaktierungsstruktur beschrieben.
  • Vorzugsweise ist die mindestens eine Kontaktierungsstruktur zur Kontaktierung der elektrischen Funktionsstruktur ein elektrischer Anschluss, insbesondere ein Stecker.
  • Vorteilhafterweise weist die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht eine Kontaktverstärkungsschicht auf.
  • Weiter ist es von Vorteil, dass die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht die Kontaktverstärkungsschicht in dem mindestens einen Kontaktierungsbereich zumindest bereichsweise aufweist, wobei die Kontaktverstärkungsschicht den mindestens einen Kontaktierungsbereich vor mechanischen, physikalischen und/oder chemischen Umwelteinflüssen schützt.
  • So ist es möglich, dass zwischen dem Schritt b) und dem Schritt c) folgender Schritt durchgeführt wird: – Aufbringen einer Kontaktverstärkungsschicht (7) derart, dass die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht (3) eine Kontaktverstärkungsschicht (7) aufweist, insbesondere dass die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht (3) die Kontaktverstärkungsschicht (7) in dem mindestens einen Kontaktierungsbereich (20) zumindest bereichsweise aufweist.
  • Durch die Kontaktverstärkungsschicht wird die Beständigkeit/Haltbarkeit des mindestens einen Kontaktierungsbereichs verbessert, da der Kontaktierungsbereich durch die Kontaktverstärkungsschicht beispielsweise vor Korrosion oder einem Verkratzen geschützt wird. Weiterhin kann auch die mechanische Stabilität des Kontaktierungsbereichs, insbesondere die Biegestabilität und/oder Knickstabilität, verbessert sein.
  • Weiter ist es möglich, dass die Kontaktverstärkungsschicht den mindestens einen Kontaktierungsbereich vollflächig überdeckt.
  • Auch ist es möglich, dass der mindestens eine Kontaktierungsbereich ein oder mehrere voneinander separierte Kontaktierungsbereiche aufweist. Unter separiert wird hierbei verstanden, dass die Kontaktierungsbereiche voneinander beanstandet sind, insbesondere dass die Kontaktierungsbereiche einen Abstand von mindestens 0,1 mm, bevorzugt mindestens 0,2 mm, weiter bevorzugt mindestens 0,5 mm, zueinander aufweisen,
  • Weiter ist es von Vorteil, dass die Kontaktverstärkungsschicht eine Schichtdicke zwischen 0,1 µm und 100 µm, bevorzugt zwischen 0,25 µm und 25 µm, weiter bevorzugt zwischen 0,5 µm und 10 µm, aufweist.
  • Es ist möglich, dass die Kontaktverstärkungsschicht aus einer elektrisch leitfähigen Paste, insbesondere Carbonpaste, gebildet ist, welche Silber (Ag), Gold (Au), Aluminium (Al), Kupfer (Cu), Chrom (Cr) und/oder andere leitfähige Metalle umfasst. Weiter ist es möglich, dass die elektrisch leitfähige Paste, insbesondere Carbonpaste, Bindemittel, insbesondere umfassend Kolophonium- und/oder Phenolharze, Polymere und Copolymere, umfasst.
  • Bindemittel der elektrisch leitfähigen Paste, insbesondere Carbonpaste, sind Naturharze, vorzugsweise Kolophonium, Phenolharze, Polymere und Copolymere bestehend aus PVC, PMMA, PU, Polyester, Isocyanat(NCO)-vernetzte Bindemittel, beispielsweise MF, MPF, Melamin-Polyester, UMF. Weniger bevorzugt sind Bindemittel der elektrisch leitfähigen Paste umfassend Poly(organo)siloxane und deren Copolymere und/oder strahlenhärtende Bindemittel.
  • Es ist von Vorteil, dass die Haftvermittlungsschicht, die Schutzlackschicht, die Ablöseschicht und/oder die Kontaktverstärkungsschicht mittels Tiefdruck, Siebdruck, Hochdruck oder Gusstechniken aufgebracht wird/werden.
  • Im Folgenden sind unter anderem bevorzugte Ausgestaltungen des mindestens einen elektrisch leitfähigen Schicht und/oder der elektrischen Funktionsstruktur beschrieben:
    Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung bildet die elektrische Funktionsstruktur ein Touchsensorfeld, insbesondere ein kapazitives Sensorfeld, aus, welches eine Tastfeldfunktionalität bereitstellt. Es ist auch möglich, dass die elektrische Funktionsstruktur ein resistives oder induktives Sensorfeld ausbildet.
  • Unter Touchsensorfeld wird hierbei ein berührungsempfindlicher Sensor verstanden, der die Steuerung eines elektrischen Funktionselements, beispielsweise eines PDAs, ermöglicht. Ebenfalls wird unter einem Touchsensorfeld ein Multitouchsensorfeld verstanden, welches mehrere gleichzeitige Berührungen verarbeiten kann, beispielsweise zum Vergrößern und Drehen von Bildern, die auf einem insbesondere unter dem Touchsensorfeld angeordneten Display angezeigt werden.
  • Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung weist die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht eine Vielzahl von Leiterbahnen auf, die eine Breite zwischen 0,2 µm und 20 µm, bevorzugt zwischen 4 µm und 15 µm, aufweisen und einen Abstand größer als 10 µm, bevorzugt größer als 20 µm, zueinander aufweisen, so dass die Leiterbahnen unterhalb des Auflösungsvermögens des menschlichen Auges liegen.
  • Unter Leiterbahnen werden hier vorzugsweise strukturierte elektrisch leitfähige Schichten und leitfähige Bereiche der mindestens einen elektrisch leitfähigen Schicht verstanden. Die Leiterbahnen werden derart aufgebracht, dass eine ausreichende Transparenz für das menschliche Auge erhalten bleibt, das heißt die Leiterbahnen sind derart ausgestaltet, dass diese von einem menschlichen Betrachter nicht wahrgenommen werden, da die Leiterbahnen unterhalb des Auflösungsvermögens des menschlichen Auges liegen. Trotz der eingesetzten schmalen Leiterbahnen, wird eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit erreicht, welche insbesondere mit Schichten aus Indiumzinnoxid (ITO) vergleichbar ist. Vorzugsweise ist die Belegung des Trägersubstrats mit der mindestens einen elektrisch leitfähigen Schicht, insbesondere den Leiterbahnen kleiner als 30 %, bevorzugt kleiner als 20 %, weiter bevorzugt kleiner als 10 %, noch weiter bevorzugt kleiner als 5 %.
  • Es ist von Vorteil, dass die Leiterbahnen aus Metall, insbesondere aus Silber (Ag), Gold (Au), Aluminium (Al), Kupfer (Cu) oder Chrom (Cr) in einer Schichtdicke zwischen 1 nm und 100 nm, bevorzugt zwischen 2,5 nm und 75 nm, weiter bevorzugt zwischen 5 nm und 50 nm, ausgebildet sind. Es ist jedoch auch möglich, dass die Leiterbahnen eine Schichtdicke zwischen 100 nm und 5 µm aufweisen.
  • Auch ist es möglich, dass die Leiterbahnen aus einer elektrisch leitfähigen Paste umfassend Silber (Ag), Gold (Au), Kupfer (Cu) und/oder Kohlenstoff ausgebildet sind.
  • Vorteilhafterweise ist in dem Schritt b) die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht eine Metallschicht und der Schritt b) umfasst weiter die folgenden Schritte: – Aufdampfen der Metallschicht; – Strukturieren der Metallschicht durch bereichsweises Entfernen der Metallschicht, insbesondere mittels photolithographischer Techniken. So wird zur Ausbildung der mindestens einen elektrisch leitfähigen Schicht das Trägersubstrat vorzugsweise vollflächig mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehen, beispielsweise durch Aufdampfen oder Aufsputtern einer Metallschicht und sodann durch Positiv- oder Negativätzen oder mittels eines Waschverfahrens die elektrisch leitfähige Schicht entsprechend zur Ausbildung der elektrischen Funktionsstruktur und Kontaktierungsstruktur bereichsweise wieder entfernt. Weiter ist es auch möglich, dass mittels Bedampfungsmasken, durch Aufdruck von elektrisch leitfähigem Material und/oder durch galvanisches Nachverstärken einer aufgedruckten Struktur die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht bereits in der Formgebung gemäß der Funktionsstruktur und/oder Kontaktierungsstruktur auf das Trägersubstrat aufgebracht ist.
  • Vorzugsweise umfasst die Folie eine dielektrische Schicht und/oder eine halbleitende Schicht, welche zwischen einer ersten elektrisch leitfähigen Schicht der mindestens einen elektrisch leitfähigen Schicht und einer zweiten elektrisch leitfähigen Schicht der mindestens einen elektrisch leitfähigen Schicht angeordnet ist.
  • Weiter ist es möglich, dass die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht Kraftsensoren, insbesondere zur Messung der Druckkraft, aufweist. Hierdurch ist es möglich, dass neben den beispielsweise von einem Touchsensorfeld, insbesondere vom einem kapazitivem Sensorfeld, erzeugten x- und y-Koordinaten der Berührung weiter die Berührungsintensität in Form der z-Koordinate bestimmt werden kann. Hierdurch kann eine x-, y- und z-Information der Berührung generiert werden. Die z-Information kann beispielsweise dazu genutzt werden, ein elektrisches Funktionselement, auf welchem die Folie appliziert ist, in Abhängigkeit der Überschreitung eines vordefinierten Schwellenwerts der z-Information zu steuern. Bevorzugt sind Kraftsensoren, insbesondere zur Messung der Druckkraft, piezoelektrische Dünnschichten. Es ist auch möglich, dass Kraftsensoren piezoresistive Drucksensoren und/oder piezoelektrische Drucksensoren sind. Weiter ist es möglich, dass Kraftsensoren Aktuatoren, insbesondere Taster, sind, wobei jeder der Aktuatoren in Abhängigkeit der auf die Aktuatoren einwirkenden Kraft mindestens zwei elektrische Zustände aufweist.
  • Weiter ist es möglich, dass die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht zumindest bereichsweise Oberflächenreliefstrukturen, insbesondere Mattstrukturen, aufweist. Hierdurch ist es möglich, auf die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht einfallendes Licht durch Beugung, Streuung und/oder Reflexion abzulenken, so dass der Eindruck vermieden wird, dass die elektrisch leitfähige Schicht Licht, insbesondere im direkten Spiegelreflex, reflektiert. So erscheint beispielsweise ein Display, auf welchem die Folie appliziert ist, in ausgeschaltetem Zustand homogen schwarz.
  • Auch ist es möglich, dass eine oder mehrere optisch wirksame Schichten, insbesondere Dunkelungsschichten und/oder Schichten mit Licht streuenden Eigenschaften, bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene die mindestens eine elektrische leitfähige Schicht zumindest bereichsweise überdeckt/überdecken. Hierdurch kann eine mögliche Sichtbarkeit der mindestens einen elektrisch leitfähigen Schicht, insbesondere im direkten Spiegelreflex, weiter verringert werden. So absorbiert beispielsweise eine Dunkelungsschicht einfallendes Licht, wodurch der Anteil an dem von der mindestens einen elektrisch leitfähigen Schicht reflektiertem Licht reduziert wird oder die Reflexion ganz vermieden wird. Durch Schichten mit Licht streuenden Eigenschaften wird ebenfalls der Anteil an dem von der mindestens einen elektrisch leitfähigen Schicht reflektiertem Licht reduziert. Schichten mit Licht streuenden Eigenschaften sind beispielsweise Schichten, welche Mattstrukturen mit stochastisch gewählten Reliefparametern aufweisen.
  • Weiter ist von Vorteil, dass das Trägersubstrat eine Schichtdicke zwischen 2 µm und 250 µm, bevorzugt zwischen 23 µm und 125 µm, aufweist. Es ist jedoch auch möglich, dass das Trägersubstrat eine Schichtdicke von weniger als 2 µm aufweist.
  • Vorteilhafterweise weist die Folie insgesamt senkrecht zu der von der Unterseite des Trägersubstrats aufgespannten Ebene eine Dicke von maximal 150 µm, bevorzugt 100 µm, weiter bevorzugt 75 µm, auf.
  • Vorzugsweise ist das Trägersubstrat ein transparentes Trägersubstrat, insbesondere aus PET, PMMA, PC, Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), PU oder Glas.
  • Es ist möglich, dass das Trägersubstrat aus einem Hybridmaterial gebildet ist, welches Kunststoffschichten und Schichten aus Fasermaterial umfasst.
  • Auch ist es möglich, dass das Trägersubstrat aus Geweben, beispielsweise textilen Flächengebilden, besteht.
  • Weiter ist es möglich, dass das Zielsubstrat eine ein- oder mehrschichtige weitere Folie ist. Hierbei wird durch die Applikation der erfindungsgemäßen Folie auf das Zielsubstrat in Form der ein- oder mehrschichtigen weiteren Folie vorzugsweise ein Zwischenprodukt zur weiteren Verarbeitung erzeugt.
  • Auch ist es möglich, dass die Folie eine oder mehrere Dekorschichten umfasst. Bevorzugt sind die ein oder mehreren Dekorschichten auf der der mindestens einen elektrischen leitfähigen Schicht abgewandten Seite des Trägersubstrats angeordnet. Es ist auch möglich, dass die ein oder mehreren Dekorschichen auf der dem Trägersubstrat abgewandten Seite der Haftvermittlungsschicht angeordnet sind. So kann eine Dekorschicht beispielsweise eine gedruckte Schicht, insbesondere aus einer opaken und/oder farbigen Tinte, sein, die einen Rahmen um den Funktionsbereich bildet. Die Dekorschichten können die Folie vollflächig oder partiell bedecken und/oder in einem Raster aufgebracht sein. Die Dekorschichten können eine einheitliche Fläche und/oder ein Endlosmuster und/oder ein Einzelbildmotiv darstellen. Die Dekorschichten können vollflächig oder partiell opak und/oder semitransparent und/oder transparent, insbesondere transparent eingefärbt sein.
  • So ist es möglich, dass auf die Haftvermittlungsschicht die ein oder mehreren Dekorschichten aufgebracht, insbesondere aufgeprägt und/oder aufgedruckt, sind. Die ein oder mehreren Dekorschichten können beispielsweise mittels Heißprägen, Kaltprägen und/oder mittels Thermotransferverfahren auf die dem Trägersubstrat abgewandten Seite der Haftvermittlungsschicht aufgebracht werden. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, die Folie mit einer dekorativen Schicht bzw. einem Dekor zu versehen, so dass die Folie neben einer von der elektrischen Funktionsstruktur bereitgestellten Funktion in Form eines Touchsensorfeldes weiter ein Dekor aufweist. Die ein oder mehreren Dekorschichten können weitere Schichten, wie beispielsweise Schutzlackschichten und/oder Farbschichten und/oder Metallschichten und/oder transparente Reflexionsschichten und/oder Replizierlackschichten, umfassen. Der Schichtaufbau der Folie muss hierbei nicht notwendigerweise dem Schichtaufbau gemäß Anspruch 1 entsprechen.
  • Auch ist es möglich, dass die Folie auf der der mindestens einen elektrischen leitfähigen Schicht abgewandten Seite des Trägersubstrats eine Kleberschicht aufweist.
  • Die Folie kann somit die Haftvermittlungsschicht auf der einen Seite des Trägersubstrats und die Kleberschicht auf der anderen Seite des Trägersubstrats aufweisen, so dass die Folie mittels der Kleberschicht auf ein weiteres Substrat aufgebracht werden kann. Das Aufbringen der Folie auf das weitere Substrat kann beispielsweise mittels Heißlaminieren oder mittels Hinterspritzen erfolgen. Insbesondere bei einem Hinterspritzen der Folie wird die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht und/oder die ein oder mehreren Dekorschichten durch das Trägersubstrat von der eingespritzten Spritzgussmasse und insbesondere vor den harschen Prozessbedingungen mit hohem Druck und hoher Temperatur beim Spritzgussvorgang geschützt. Der Schichtaufbau der Folie muss hierbei nicht notwendigerweise dem Schichtaufbau gemäß Anspruch 1 entsprechen.
  • Weiter ist es von Vorteil, wenn die Folie zumindest eine Registermarke zur Bestimmung der relativen Lage oder Position der Folie, insbesondere des Funktionsbereichs und/oder des mindestens einen Kontaktierungsbereichs der mindestens einen elektrisch leitfähigen Schicht, aufweist. Unter Register oder Registergenauigkeit ist die lagegenaue Anordnung von übereinander oder nebeneinander liegenden Schichten relativ zueinander unter Einhaltung einer gewünschten Lagetoleranz zu verstehen. So kann durch eine Registermarke sichergestellt werden, dass die Folie lagegenau unter Einhaltung einer gewünschten Lagetoleranz auf ein Zielsubstrat appliziert werden kann. Vorzugsweise ist die Registermarke aus einem Druckstoff und/oder aus einem magnetischen oder leitfähigen Material ausgeformt. Es kann sich bei den Marken so beispielsweise um optisch auslesbare Registermarken handeln, die sich durch ihren Farbwert, ihre Opazität oder ihre Reflexionseigenschaften von dem Hintergrund unterscheiden. Es kann sich bei den Registermarken aber auch um mittels eines magnetischen oder eines die elektrische Leitfähigkeit erfassenden Sensors erfassbare Registermarken handeln. Die Registermarken werden beispielsweise mittels eines optischen Sensors, insbesondere einer Kamera, eines Magnetsensors oder eines mechanischen Sensors, eines kapazitiven Sensors, oder eines die Leitfähigkeit erfassenden Sensors erfasst und sodann kann die Applikation der Folie mittels der Registermarken gesteuert werden. Durch die Registermarken wird so die lagegenaue Anordnung der Folie auf dem Zielsubstrat ermöglicht. Hierdurch kann eine identische Herstellungsqualität von beispielsweise Touchscreens verbessert werden und gleichzeitig der Ausschluss aufgrund von Fehlplatzierungen der Folie auf dem Zielsubstrat weiter verringert werden.
  • Vorzugsweise ist die Folie eine Heißlaminierfolie.
  • Im Folgenden sind unter anderem bevorzugte Ausgestaltungen des Verfahrens zur Herstellung eines elektrischen Funktionselements sowie des elektrischen Funktionselements beschrieben:
    Weiter ist es von Vorteil, dass in dem Schritt b) die Folie von einer Rolle mittels Heißlaminieren auf das Zielsubstrat, insbesondere bei einer Folienbahngeschwindigkeit zwischen 1,5 m/min und 3,5 m/min, appliziert wird. Hierdurch wird es möglich, insbesondere eine industrielle Massenproduktion, weiter zu verbessern. So ist es beispielsweise möglich die Folie vollflächig mittels Heißlaminiermaschinen auf ein Zielsubstrat zu applizieren, so dass der zeitliche, personelle und logistische Aufwand weiter verringert werden und gleichzeitig eine identische Herstellungsqualität sichergestellt werden kann.
  • Es ist weiter möglich, dass das Heißlaminieren bei einer Temperatur im Bereich zwischen 80°C und 300°C, bevorzugt zwischen 200°C und 290°C, weiter bevorzugt zwischen 240°C und 270°C, erfolgt und/oder mit einem Prägedruck im Bereich zwischen 200 bar und 2000 bar, bevorzugt zwischen 500 bar und 1500 bar, erfolgt.
  • Auch ist es möglich, dass alternativ zum Heißlaminieren in dem Schritt b) die Folie durch Einspritzen einer Spritzgussmasse, wobei insbesondere die Spritzgussmasse das Zielsubstrat ausbildet, auf das Zielsubstrat appliziert wird. So ist es möglich, dass die Folie durch die Haftvermittlungsschicht fest mit der Spritzgussmasse verbunden wird.
  • Es ist auch möglich, dass die Folie durch Einspritzen einer Spritzgussmasse mit einem weiteren Substrat verbunden wird. Der Schichtaufbau der Folie muss hierbei nicht notwendigerweise dem Schichtaufbau gemäß Anspruch 1 entsprechen.
  • Weiter ist es möglich, dass die Haftvermittlungsschicht aus einem Material besteht, dessen optisches Erscheinungsbild sich während und/oder nach dem Schritt b) von trüb zu hochtransparent und/oder klar ändert. So ist es möglich, dass während des Applizierens der Folie auf das Zielsubstrat die Haftvermittlungsschicht aufgrund von zugeführter Hitze aufgeschmolzen wird und/oder die Haftvermittlungsschicht mittels Druck eingeebnet wird, so dass die in nicht appliziertem Zustand der Folie vorliegende Oberflächenrauigkeit der Haftvermittlungsschicht während und/oder nach dem Applizieren nivelliert wird. Hierdurch ändert sich das optische Erscheinungsbild der Haftvermittlungsschicht von trüb zu hochtransparent und/oder klar.
  • Nach Applikation der Folie auf ein Zielsubstrat, bildet die Folie mit dem Zielsubstrat ein elektrisches Funktionselement. Vorteilhafterweise ist nach Applikation der Folie auf das Zielsubstrat die Haftvermittlungsschicht der Folie hochtransparent, insbesondere weist die Haftvermittlungsschicht der Folie eine Transmission von Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm von mehr als 85%, bevorzugt mehr als 90%, auf und/oder die Haftvermittlungsschicht der Folie ist eine klare Haftvermittlungsschicht, insbesondere wird von der Haftvermittlungsschicht der Folie Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm um weniger als 8%, bevorzugt um weniger als 4%, durch Streuung abgelenkt. Auch ist es möglich, dass die Folie zumindest in dem einen Funktionsbereich der mindestens einen elektrisch leitfähigen Schicht eine Transmission von Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm von mehr als 75%, bevorzugt mehr als 80%, weiter bevorzugt mehr als 85%, noch weiter bevorzugt mehr als 90%, aufweist. Hierdurch kann beispielsweise eine brillante und originalgetreue Betrachtung eines von einem Display erzeugten Bildes, auf welches die Folie appliziert ist, erreicht werden.
  • Weiter ist es möglich, dass das elektrische Funktionselement ein Funktionselement zur Informationsverarbeitung, insbesondere ein Mobiltelefon, wie beispielsweise ein Smartphone oder ein PDA, ein Tablet-Computer, ein Geldautomat, ein Fahrkartenautomat, ein Spieleautomat, eine Spielekonsole, ein Bedienteil eines Haushaltgeräts oder eines Kraftfahrzeugs ist oder beispielsweise ein Touchscreen ist. Auch ist es möglich, dass das elektrische Funktionselement eine Eingabevorrichtung, insbesondere ein Touchpanel, ist. Es ist jedoch auch möglich, dass das elektrische Funktionselement ein Zwischenprodukt ist, welches in weiteren Verarbeitungsschritten zu oder in einem Endprodukt verbaut ist. So kann die Folie beispielsweise auf eine Glasschicht appliziert werden und das aus der Glasschicht und der Folie gebildete elektrische Funktionselement kann beispielsweise in einem Fahrkartenautomaten verbaut werden.
  • Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung exemplarisch unter Zuhilfenahme der beiliegenden, nicht maßstabgetreuen Figuren erläutert.
  • 1a bis 1f zeigen schematisch Schnittdarstellungen von Folien
  • 2a und 2b zeigen schematisch Schnittdarstellungen von Folien
  • 3a zeigt schematisch Leiterbahnen in Draufsicht
  • 3b zeigt schematisch einen vergrößerten Ausschnitt der 3a
  • 4a und 4b zeigen schematisch Verfahrensschritte zur Herstellung eines elektrischen Funktionselements
  • 5a und 5b zeigen schematisch Verfahrensschritte zur Herstellung eines elektrischen Funktionselements
  • 6a bis 6e zeigen schematisch Verfahrensschritte zur Herstellung einer Folie
  • 1a zeigt eine Folie 1 mit einem Trägersubstrat 2, einer elektrisch leitfähigen Schicht 3 und einer Haftvermittlungsschicht 4.
  • Bei dem Trägersubstrat 2 handelt es sich vorzugsweise um eine Schicht aus PET, PMMA, PC, ABS, PU, Glas oder Gewebe. Auch ist es möglich, dass das Trägersubstrat 2 aus einem Hybridmaterial gebildet ist, welches Kunststoffschichten und Schichten aus Gewebe, insbesondere Fasermaterial, wie beispielsweise Papier, Baumwolle, oder andere Natur- oder Kunstfasern, umfasst. Vorzugsweise weist das Trägersubstrat 2 eine Schichtdicke zwischen 2 µm und 250 µm, bevorzugt zwischen 23 µm und 125 µm, auf. Bei dem in 1a gezeigten Trägersubstrat 2 handelt es um eine transparente Schicht aus PET mit einer Schichtdicke von 75 µm.
  • Unter transparent wird hierbei die Eigenschaft von Materie verstanden, Licht aus dem für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängenbereich, insbesondere aus dem Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm, hindurch zu lassen.
  • Bei der elektrischen leitfähigen Schicht 3 handelt es sich vorzugsweise um eine Schicht aus Metall, insbesondere aus Silber (Ag), Gold (Au), Aluminium (Al), Kupfer (Cu) oder Chrom (Cr). Die elektrisch leitfähige Schicht 3 weist bevorzugt eine Schichtdicke zwischen 1 nm und 100 nm, weiter bevorzugt zwischen 2,5 nm und 75 nm, noch weiter bevorzugt zwischen 5 nm und 50 nm, auf. Es ist auch möglich, dass die Schichtdicke der elektrisch leitfähigen Schicht 3 zwischen 100 nm und 5 µm beträgt. Die elektrisch leitfähige Schicht 3 kann weiter aus einer elektrisch leitfähigen Paste umfassend Silber (Ag), Gold (Au), Kupfer (Cu) und/oder Kohlenstoff ausgebildet sein. Bei der in 1a gezeigten elektrisch leitfähigen Schicht 3 handelt es um eine Schicht aus Ag mit einer Schichtdicke von 50 nm.
  • Die elektrisch leitfähige Schicht 3 ist derart ausgeformt, dass die elektrisch leitfähige Schicht 3 eine Vielzahl von Leiterbahnen aufweist, die eine Breite 26 zwischen 0,2 µm und 20 µm, bevorzugt zwischen 4 µm und 15 µm, aufweisen und einen Abstand 27 größer als 10 µm, bevorzugt größer als 20 µm, zueinander aufweisen, so dass die Leiterbahnen unterhalb des Auflösungsvermögens des menschlichen Auges liegen. Unter Leiterbahnen werden hier vorzugsweise strukturierte elektrisch leitfähige Schichten und leitfähige Bereiche der mindestens einen elektrisch leitfähigen Schicht 3 verstanden. Die Leiterbahnen werden derart aufgebracht, dass eine ausreichende Transparenz für das menschliche Auge erhalten bleibt, das heißt die Leiterbahnen sind derart ausgestaltet, dass diese von einem menschlichen Betrachter nicht wahrgenommen werden, da die Leiterbahnen unterhalb des Auflösungsvermögens des menschlichen Auges liegen. Trotz der eingesetzten schmalen Leiterbahnen, wird eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit erreicht, welche insbesondere mit Schichten aus Indiumzinnoxid (ITO) vergleichbar ist. Vorzugsweise ist die Belegung des Trägersubstrats 2 mit der mindestens einen elektrisch leitfähigen Schicht 3, insbesondere den Leiterbahnen kleiner als 30 %, bevorzugt kleiner als 20 %, weiter bevorzugt kleiner als 10 %, noch weiter bevorzugt kleiner als 5 %. In 1a beträgt die Breite 26 der von der elektrisch leitfähigen Schicht 3 geformten Leiterbahnen 5 µm und der Abstand 27 der der von der elektrisch leitfähigen Schicht 3 geformten Leiterbahnen beträgt 15 µm.
  • Die elektrisch leitfähige Schicht 3 bildet in dem Funktionsbereich 21 eine elektrische Funktionsstruktur aus, welche ein Touchsensorfeld, insbesondere ein kapazitives Sensorfeld, ausbildet. Weiter ist es auch möglich, dass die elektrische Funktionsstruktur ein resistives oder induktives Sensorfeld ausbildet. Das Touchsensorfeld stellt eine Tastfeldfunktionalität bereit. Unter Touchsensorfeld wird hierbei ein berührungsempfindlicher Sensor verstanden, der die Steuerung eines elektrischen Funktionselements, wie beispielsweise eines Smartphones, einer Spielekonsole oder eines Fahrkartenautomaten, ermöglicht. Ebenfalls wird unter einem Touchsensorfeld ein Multitouchsensorfeld verstanden, welches mehrere gleichzeitige Berührungen verarbeiten kann, beispielsweise zum Vergrößern und Drehen von Bildern, die auf einem insbesondere unter dem Touchsensorfeld angeordneten hier nicht näher dargestellten Display angezeigt werden.
  • Die elektrische leitfähige Schicht 3 weist weiter einen Kontaktierungsbereich 20 auf. Der Kontaktierungsbereich 20 bildet eine Kontaktierungsstruktur zur elektrischen Kontaktierung der Funktionsstruktur aus. Bei der Kontaktierungsstruktur im Funktionsbereich 20 handelt es sich beispielsweise um einen elektrischen Anschluss in Form eines Steckers. Weiter ist es möglich, dass die Kontaktierungsstruktur so genannte Pins, Kontakte und/oder Stifte aufweist. Der Kontaktierungsbereich 20 in 1a weist eine Fläche von 0,3 mm × 2,0 mm auf. Auch ist es möglich, dass die elektrisch leitfähige Schicht 3 ein oder mehrere voneinander separierte Kontaktierungsbereiche 20 ausbildet. Unter separiert wird hierbei verstanden, dass die Kontaktierungsbereiche voneinander beanstandet und dadurch auch voneinander elektrisch isoliert sind, insbesondere dass die Kontaktierungsbereiche einen Abstand von mindestens 0,1 mm, bevorzugt mindestens 0,2 mm, weiter bevorzugt mindestens 0,5 mm, zueinander aufweisen.
  • Bei der Haftvermittlungsschicht 4 handelt es sich vorzugsweise um eine Schicht aus Polymeren und/oder Copolymeren, insbesondere umfassend PMMA, Polyester, PU oder PVC, mit einer Schichtdicke zwischen 0,1 µm und 50 µm, bevorzugt zwischen 0,25 µm und 25 µm, weiter bevorzugt zwischen 0,5 µm und 7 µm. Bei der 1a gezeigten Haftvermittlungsschicht 4 handelt es sich um eine Schicht aus PVC-Copolymeren mit einer Schichtdicke von 4 µm.
  • Wie in 1a gezeigt, ist die elektrisch leitfähige Schicht 3 zwischen dem Trägersubstrat 2 und der Haftvermittlungsschicht 4 angeordnet. Die Haftvermittlungsschicht 4 ist also auf der dem Trägersubstrat 2 abgewandten Seite der mindestens einen elektrisch leitfähigen Schicht 3 angeordnet. Die Folie 1 weist eine Oberseite 40 und eine Unterseite 41 auf, wobei die Haftvermittlungsschicht 4 auf der Oberseite 40 angeordnet ist. Wie in 1a gezeigt, ist die Haftvermittlungsschicht 4 auf der Oberfläche der Folie 1 angeordnet.
  • Die Haftvermittlungsschicht 4 ist in dem Bereich 22 angeordnet. Der Bereich 22 überdeckt die von der elektrisch leitfähigen Schicht 3 gebildete Funktionsstruktur im Funktionsbereich 21 in 1a vollständig. Die Haftvermittlungsschicht 4 ist in dem Bereich 23 nicht angeordnet. Der Bereich 23 umfasst den Kontaktierungsbereich 20 der elektrisch leitfähigen Schicht 3, so dass die Haftvermittlungsschicht 4 den Kontaktierungsbereich 20 vollflächig nicht überdeckt. Der Bereich 23 haftet bei Applikation der Folie 1 auf ein Zielsubstrat nicht auf dem Zielsubstrat an und daher ist insbesondere der Kontaktierungsbereich 20 nach Applikation der Folie 1 auf das Zielsubstrat zugänglich und die elektrische Funktionsstruktur kann sicher kontaktiert werden.
  • Es jedoch auch möglich, dass die Haftvermittlungsschicht 4 den Funktionsbereich 21 nicht vollständig überdeckt. So kann die Haftvermittlungsschicht 4 den Funktionsbereich 21 beispielsweise zu mindestens 30 %, bevorzugt zu mindestens 50 %, weiter bevorzugt zu mindestens 70 %, überdecken.
  • Die Haftvermittlungsschicht 4 besteht bevorzugt aus einem Material, das nach Applikation der Folie 1 auf ein Zielsubstrat hochtransparent ist. Der Begriff „hochtransparent“ beschreibt die Eigenschaft von Materie, Licht aus dem für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängenbereich, insbesondere aus dem Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm, kaum abschwächt und im Wesentlichen ungehindert hindurch zu lassen. Eine hochtransparente Schicht weist daher für einen menschlichen Betrachter im Wesentlichen keine erkennbare Absorption von Licht auf, so dass die Lichtintensität bei Hindurchtreten des Lichts durch die Schicht für einen menschlichen Betrachter kaum erkennbar verringert wird.
  • So besteht die Haftvermittlungsschicht 4 bevorzugt aus einem Material, das nach Applikation auf das Zielsubstrat eine Transmission von Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm von mehr als 85%, bevorzugt mehr als 90%, aufweist.
  • Bevorzugt besteht die Haftvermittlungsschicht 4 aus einem Material, das nach Applikation der Folie 1 auf ein Zielsubstrat klar ist, so dass von der Haftvermittlungsschicht 4 nach Applikation der Folie 1 auf das Zielsubstrat Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm um weniger als 8%, bevorzugt um weniger als 4%, durch Streuung abgelenkt wird.
  • Wie zuvor erläutert kann die Haftvermittlungsschicht 4 im noch nicht auf dem Zielsubstrat applizierten Zustand insbesondere lichtstreuende Eigenschaften aufgrund von Oberflächenrauigkeiten der Haftvermittlungsschicht 4, welche beispielsweise durch Spuren der Prozessschritte zum Auftragen der Haftvermittlungsschicht 4 entstehen können, aufweisen. Die Haftvermittlungsschicht 4 wird insbesondere dann hochtransparent und/oder klar, wenn die Folie 1 auf dem Zielsubstrat appliziert ist und die Haftvermittlungsschicht 4 beispielsweise mittels durch das Heißlaminieren zugeführter Hitze und/oder Druck aufgeschmolzen und/oder eingeebnet ist, so dass die Oberflächenrauigkeiten der Haftvermittlungsschicht 4 nicht mehr störend in Erscheinung treten. Das heißt durch physikalische und/oder chemische Veränderungen der Haftvermittlungsschicht 4 während bzw. nach der Applikation der Folie 1 auf das Zielsubstrat wird die Haftvermittlungsschicht 4 hochtransparent und/oder klar.
  • Bei der partiell aufgebrachten Haftvermittlungsschicht 4 handelt es bevorzugt um eine Schicht aus einem Heißkleber, einem Kaltkleber oder einem strahlungshärtbaren Kleber, insbesondere einem mittels elektromagnetischer Strahlung und/oder Elektronenstrahlung härtbaren Kleber. Strahlungshärtbare Kleber werden beispielsweise mittels UV-Licht und/oder IR-Licht gehärtet (UV = ultraviolett; IR = infrarot).
  • 1b zeigt eine Folie 1 umfassend ein Trägersubstrat 2, eine elektrisch leitfähige Schicht 3, eine Schutzlackschicht 6, eine Kontaktverstärkungsschicht 7 und eine Haftvermittlungsschicht 4.
  • Bei der Schutzlackschicht 6 handelt es sich bevorzugt um eine Schicht aus PMMA, Polyester, PU oder PVC mit einer Schichtdicke zwischen 0,1 µm und 50 µm, bevorzugt zwischen 0,25 µm und 25 µm, weiter bevorzugt zwischen 0,5 µm und 15 µm. Bei der 1b gezeigten Schutzlackschicht 6 handelt es sich um eine transparente Schicht aus PAC mit einer Schichtdicke von 5 µm.
  • Die Schutzlackschicht 6 überdeckt die elektrisch leitfähige Schicht 3, nicht jedoch den Kontaktierungsbereich 20. So überdeckt die Schutzlackschicht 6 den von der elektrisch leitfähigen Schicht 3 gebildeten Funktionsbereich 21, nicht jedoch den Kontaktierungsbereich 20. Die Schutzlackschicht 6 ist, wie in 1b gezeigt, auf der dem Trägersubstrat 2 abgewandten Seite der elektrisch leitfähigen Schicht 3 angeordnet. Die Schutzlackschicht 6 ist also zwischen der elektrisch leitfähigen Schicht 3 und der Haftvermittlungsschicht 4 angeordnet.
  • Bei der Kontaktverstärkungsschicht 7 handelt es sich bevorzugt um eine Schicht aus einer elektrisch leitfähigen Paste, insbesondere Carbonpaste, welche Silber (Ag), Gold (Au), Aluminium (Al), Kupfer (Cu), Chrom (Cr) und/oder andere leitfähige Metalle umfasst. Weiter ist es möglich, dass die elektrisch leitfähige Paste, insbesondere Carbonpaste, Bindemittel, insbesondere umfassend Kolophonium- und/oder Phenolharze, Polymere und Copolymere, umfasst.
  • Unter Bindemittel werden Stoffe verstanden, durch die Feststoffe, insbesondere mit einem feinen Zerteilungsgrad, miteinander bzw. auf einer Unterlage verbunden werden können. So ist es möglich, dass die Bindemittel in flüssiger Form den zu bindenden Feststoffen zugesetzt sind.
  • Bindemittel der elektrisch leitfähigen Paste, insbesondere Carbonpaste, sind Naturharze, vorzugsweise Kolophonium, Phenolharze, Polymere und Copolymere bestehend aus PVC, PMMA, PU, Polyester, Isocyanat(NCO)-vernetzte Bindemittel, beispielsweise MF, MPF, Melamin-Polyester, UMF. Weniger bevorzugt sind Bindemittel der elektrisch leitfähigen Paste umfassend Poly(organo)siloxane und deren Copolymere und/oder strahlenhärtende Bindemittel.
  • Lacke und Pasten können beispielsweise lösemittelbasierend sein oder auf wässriger Basis als Emulsion, Dispersion oder Suspension vorliegen.
  • Die Kontaktverstärkungsschicht 7 weist bevorzugt eine Schichtdicke zwischen 0,1 µm und 100 µm, bevorzugt zwischen 0,25 µm und 25 µm, weiter bevorzugt zwischen 0,5 µm und 10 µm, auf.
  • Bei der in 1b gezeigten Kontaktverstärkungsschicht 7 handelt es sich um eine Schicht aus eines einer Carbonpaste mit einer Schichtdicke von 4,5 µm.
  • Die Kontaktverstärkungsschicht 7 ist hierbei in dem Kontaktierungsbereich 20 der elektrisch leitfähigen Schicht 3 aufgebracht. Die elektrisch leitfähige Schicht 3 weist in dem Kontaktierungsbereich 20 die Kontaktverstärkungsschicht 7 auf. Wie in 1b gezeigt, ist die Kontaktverstärkungsschicht 7 in dem Kontaktierungsbereich vollflächig aufgebracht. Es ist jedoch auch möglich, dass die Kontaktverstärkungsschicht 7 lediglich bereichsweise in dem Kontaktierungsbereich 20 aufgebracht ist. Die Kontaktverstärkungsschicht 7 schützt den Kontaktierungsbereich 20 bzw. die in dem Kontaktierungsbereich 20 ausgebildete Kontaktierungsstruktur vor mechanischen, physikalischen und/oder chemischen Umwelteinflüssen.
  • Die Haftvermittlungsschicht 4 ist, wie in 1b gezeigt, in dem Bereich 22 vorhanden und in dem Bereich 23 nicht vorhanden. Die Haftvermittlungsschicht 4 ist bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat 2 aufgespannten Ebene somit in dem Bereich 24, welcher von dem Bereich 23 umfasst ist, nicht vorhanden. Der Bereich 24 grenzt an die Kontaktierungsbereich 20 an und weist die Haftvermittlungsschicht 4 nicht auf. Die Haftvermittlungsschicht 4 ist lediglich in dem Bereich 22 aufgebracht und überdeckt den an den Kontaktierungsbereich 20 angrenzenden Bereich 24 nicht. Bei Applikation der Folie 1 auf ein Zielsubstrat haftet die Folie 1 daher lediglich in dem Bereich 22 an dem Zielsubstrat. In dem Bereich 23, welcher die Bereiche 20 und 24 umfasst, haftet die Folie 1 nicht auf dem Zielsubstrat, so dass der Kontaktierungsbereich 20 zugänglich ist. Weiter kann der Bereich 23 angehoben werden, wobei der an den Kontaktierungsbereich 20 angrenzende Bereich 24 beispielsweise eine Scharnierfunktion zum Anheben des Bereichs 23 ausübt.
  • Der Bereich 24 weist bevorzugt eine Breite von mindestens 0,2 mm, bevorzugt von mindestens 0,5 mm, weiter bevorzugt von mindestens 1 mm, noch weiter bevorzugt von mindestens 2 mm, auf. Der in 1b gezeigte Bereich 24 weist eine Breite von 1 mm auf. Die Breite des Bereichs 24 kann in Abhängigkeit von den Anforderungen des Zielsubstrats, auf welches die Folie 1 appliziert werden soll, oder in Abhängigkeit der weiteren Verarbeitungsschritt nach Applikation der Folie 1 auf das Zielsubstrat gewählt werden. Unter Breite wird hierbei der Abstand zwischen der Grenzfläche 42, die von dem Kontaktierungsbereich 20 und dem an den Kontaktierungsbereich 20 angrenzenden Bereich 24 gebildet wird, und der Grenzfläche 43, die von der Haftvermittlungsschicht 4 und dem an den Kontaktierungsbereich 20 angrenzenden Bereich 24 gebildet wird, verstanden.
  • Bezüglich der Ausgestaltung der weiteren Schichten in 1b wird hier auf obige Ausführungen verwiesen.
  • 1c zeigt eine Folie 1 mit einem Trägersubstrat 2, einer elektrisch leitfähigen Schicht 3, einer Haftvermittlungsschicht 4, einer Ablöseschicht 5, einer Schutzlackschicht 6 und einer Kontaktverstärkungsschicht 7. Bei der Ablöseschicht 5 handelt es sich bevorzugt um eine Schicht aus Wachsen, Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Cellulose-Derivaten oder Poly(organo)siloxanen. Vorgenannte Wachse können natürliche Wachse, synthetische Wachse oder Kombinationen davon sein. Vorgenannte Wachse sind beispielsweise Carnauba-Wachse. Vorgenannte Cellulose-Derivate sind beispielsweise Celluloseacetat (CA), Cellulosenitrat (CN), Celluloseacetatbutyrat (CAB) oder Mischungen davon. Vorgenannte Poly(organo)siloxane sind beispielsweise Silicon-Bindemittel, Polysiloxan-Bindemittel oder Mischungen davon. Die Ablöseschicht 5 weist bevorzugt Schichtdicken zwischen 0,1 µm und 10 µm, bevorzugt zwischen 0,01 µm und 5 µm, auf. Bei der in 1c gezeigten Ablöseschicht 5 handelt es sich um eine Schicht aus einer PE-Wachs-Dispersion mit einer Schichtdicke von weniger als 1 µm.
  • Die Ablöseschicht 5 überdeckt, wie in 1c gezeigt, den an den Kontaktierungsbereich 20 angrenzenden Bereich 24 vollflächig. Der Kontaktierungsbereich 20 wird von der Ablöseschicht 5 lediglich bereichsweise überdeckt. Es ist jedoch auch möglich, dass die Ablöseschicht den Kontaktierungsbereich 20 vollflächig überdeckt. Auch ist es möglich, dass die Ablöseschicht in dem Kontaktierungsbereich 20 vollflächig oder zumindest bereichsweise aufgebracht ist, nicht jedoch in dem an den Kontaktierungsbereich 20 angrenzenden Bereich 24.
  • Durch die Ablöseschicht 5 wird ein Anhaften der Bereiche, auf welche die Ablöseschicht 5 aufgebracht ist, an ein Zielsubstrat, auf welches die Folie 1 appliziert wird, verhindert. So haftet die in 1c gezeigte Folie 1 in dem Bereich 22 nach Applikation auf ein Zielsubstrat auf dem Zielsubstrat, nicht jedoch in dem Bereich 23, welcher die Bereiche 20 und 24 umfasst. Durch die Ablöseschicht 5 kann somit sichergestellt werden, dass die Bereiche, welche die Ablöseschicht 5 aufweisen, beispielsweise durch Heißlaminieren auf ein Zielsubstrat, nicht auf dem Zielsubstrat anhaften.
  • Bezüglich der Ausgestaltung der weiteren Schichten in 1c wird hier auf obige Ausführungen verwiesen.
  • Vorteilhafterweise weist die Folie 1 nach Applikation auf ein Zielsubstrat in dem von der elektrisch leitfähigen Schicht 3 gebildeten Funktionsbereich zumindest eine Transmission von Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm von mehr als 75%, bevorzugt mehr als 80%, weiter bevorzugt mehr als 85%, noch weiter bevorzugt mehr als 90%, auf.
  • Die Transmission beschreibt hierbei die Durchlässigkeit der Folie 1 für Licht aus dem Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm. Auf die Folie 1 einfallendes Licht, wird teilweise an der Grenzfläche Luft-Folie 1 sowie an Grenzflächen der Schichten der Folie 1 reflektiert. Weiter wird das auf die Folie 1 einfallende Licht beim Durchqueren der Folie 1 teilweise absorbiert. Der verbleibende Anteil des Lichts wird durch die Folie 1 transmittiert und tritt an der gegenüberliegenden Seite der Folie 1 wieder aus. Zur Bestimmung des Transmissionsgrads τ wird der Quotient aus der Lichtintensität hinter der Folie I und der Lichtintensität vor der Folie I0 gebildet. Der Transmissionsgrad τ ist ein Maß für die „durchgelassene“ Intensität und nimmt Werte zwischen 0 und 1 an. Die Transmission ist typischerweise abhängig von der Wellenlänge des einfallenden Lichts.
  • Wie zuvor erläutert kann die Haftvermittlungsschicht 4 vor Applikation der Folie 1 auf ein Zielsubstrat einen trüben optischen Eindruck aufweisen, der insbesondere aufgrund von Oberflächenrauigkeiten der Haftvermittlungsschicht 4 hervorgerufen wird. Nach Applikation der Folie 1 auf das Zielsubstrat sind diese Oberflächenrauigkeiten beispielsweise durch während des Applikationsprozesses zugeführte Hitze, welche die Haftvermittlungsschicht 4 aufschmelzen lässt, und/oder durch ausgeübten Druck, welcher die Haftvermittlungsschicht durch Anpressen an das Zielsubstrat einebnet, nivelliert. Hierdurch wird die Haftvermittlungsschicht insbesondere nach Applikation auf das Zielsubstrat hochtransparent und/oder klar, so dass der trübe optische Eindruck verschwindet und hohe Transmissionswerte der applizierten Folie 1 erzielt werden können. Daher wird die Transmission der Folie 1 bevorzugt, wie im Folgenden erläutert, nach Applikation auf ein Zielsubstrat gemessen.
  • Wird die Folie 1 beispielsweise auf ein Zielsubstrat aus PMMA appliziert und anschließend die Gesamttransmission des aus dem Zielsubstrat und der Folie 1 gebildeten elektrischen Funktionselements bestimmt, so ergibt sich eine Gesamttransmission von 84,6%. Diese Gesamttransmission ergibt sich sowohl bei einer Messung von der Seite des PMMA-Zielsubstrats 10 als auch von der Seite des Trägersubstrats 2 der Folie 1. Das PMMA-Zielsubstrat weist hierbei eine Transmission von 93,6% auf. Zur Messung der Gesamttransmission sowie der Transmission des PMMA-Zielsubstrats wurde das Messgerät Byk Gardener Haze-Gard Plus der Firma BYK-Gardner GmbH, Geretsried, Deutschland verwendet.
  • 1d zeigt eine Folie 1 mit einem Trägersubstrat 2, einer elektrisch leitfähigen Schicht 3, einer Haftvermittlungsschicht 4, einer Ablöseschicht 5, einer Schutzlackschicht 6 und einer Kontaktverstärkungsschicht 7.
  • Die in 1d gezeigte Folie 1 entspricht dabei der in 1c gezeigten Folie mit dem Unterschied, dass die Schutzlackschicht 6 in 1d mit einer größeren Schichtdicke ausgeführt ist. So weist die in 1d gezeigte Schutzlackschicht 6 eine Schichtdicke von 10 µm auf.
  • 1e zeigt eine Folie 1 mit einem Trägersubstrat 2, einer ersten elektrisch leitfähigen Schicht 3a, einer Schutzlackschicht 6, einer zweiten elektrisch leitfähigen Schicht 3b, einer Haftvermittlungsschicht 4, einer Ablöseschicht 5 und einer Kontaktverstärkungsschicht 7.
  • Die erste elektrisch leitfähige Schicht 3a ist derart ausgeformt, dass die erste elektrisch leitfähige Schicht 3a eine Vielzahl von Leiterbahnen aufweist, welche in y-Richtung verlaufen und streifenförmig ausgebildet sind. Die zweite elektrisch leitfähige Schicht 3b ist derart ausgeformt, dass die zweite elektrisch leitfähige Schicht 3b eine Vielzahl von Leiterbahnen aufweist, welche in x-Richtung verlaufen und ebenfalls streifenförmig ausgebildet sind. Die Leiterbahnen der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 3a können hierbei als Sensorleiterbahnen ausgebildet sein und die Leiterbahnen der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht können als Treiberleiterbahnen ausgebildet sein, wobei die erste elektrisch leitfähige Schicht 3a von der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht 3b durch die Schutzlackschicht 6 elektrisch voneinander isoliert sind. Weiter ist es möglich, dass die Leiterbahnen der ersten und der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht rautenförmig ausgeformt sind. Weiter ist es möglich, dass die Leiterbahnen der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 3a die y-Sensoren eines Touchsensors bilden und die Leiterbahnen der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht 3b die x-Sensoren des Touchsensors bilden. Auch ist möglich, dass die Leiterbahnen der ersten elektrisch leitfähigen Schicht und die Leitbahnen der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht unterschiedlich ausgeformt sind, insbesondere dass die Leiterbahnen unterschiedliche Breiten und/oder unterschiedliche Abstände aufweisen. Bezüglich der weiteren Ausgestaltung der Leiterbahnen ist hier auf obige Ausführungen verwiesen.
  • Wie in 1e gezeigt, ist weist die Folie 1 die Haftvermittlungsschicht 4 in dem Bereich 22 auf und in dem Bereich 23 nicht auf. Auf die Kontaktverstärkungsschicht 7 ist in dem Kontaktierungsbereich 20 weiter die Ablöseschicht 5 aufgebracht, wobei die Ablöseschicht den Kontaktierungsbereich 20 vollflächig überdeckt. Die Folie 1 haftet nach Applikation auf ein Zielsubstrat in dem Bereich 22 auf dem Zielsubstrat an und in dem Bereich 23, welcher den Bereich 20 umfasst, haftet die Folie 1 nicht auf dem Zielsubstrat an, so dass der Kontaktierungsbereich 20 zugänglich ist.
  • Bezüglich der Ausgestaltung der weiteren Schichten in 1e wird hier auf obige Ausführungen verwiesen.
  • 1f zeigt eine Folie 1 mit einem Trägersubstrat 2, einer ersten elektrisch leitfähigen Schicht 3a, einer dielektrischen Schicht 8, einer zweiten elektrisch leitfähigen Schicht 3b, einer Schutzlackschicht 6, einer Haftvermittlungsschicht 4, einer Ablöseschicht 5 und einer Kontaktverstärkungsschicht 7.
  • Bezüglich der Ausgestaltung der Schichten 2, 3a, 3b, 4, 5, 6 und 7 in 1f wird hier auf obige Ausführungen verwiesen. Wie in 1f gezeigt, ist zwischen der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 3a und der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht 3b eine dielektrische Schicht 8 angeordnet. Bei der dielektrischen Schicht handelt es sich bevorzugt um eine Schicht aus PE, PTFE oder Keramik mit einer Schichtdicke zwischen 0,1 µm und 100 µm, bevorzugt zwischen 0,25 µm und 25 µm, weiter bevorzugt zwischen 0,5 µm und 10 µm. Bei der in 1f gezeigten dielektrischen Schicht handelt es sich um eine Schicht aus PE mit einer Schichtdicke von 6 µm. Weiter es möglich, dass die Schicht 8 eine halbleitende oder isolierende Schicht ist.
  • Wie in 1f gezeigt, ist weist die Folie 1 die Haftvermittlungsschicht 4 in dem Bereich 22 auf und in dem Bereich 23 nicht auf. Die Ablöseschicht 5 ist, wie in 1f gezeigt, sowohl in dem Kontaktierungsbereich 20 als auch in dem an den Kontaktierungsbereich 20 angrenzenden Bereich 24 vorhanden. Die Ablöseschicht ist in den Bereichen 20 und 24 vollflächig aufgebracht. Die Folie 1 haftet nach Applikation auf ein Zielsubstrat in dem Bereich 22 auf dem Zielsubstrat an und in dem Bereich 23, welcher die Bereiche 20 und 24 umfasst, haftet die Folie 1 nicht auf dem Zielsubstrat an, so dass der Kontaktierungsbereich 20 zugänglich ist. Weiter kann die Folie 1 nach Applikation auf das Zielsubstrat in dem Bereich 23 angehoben werden, so dass eine sichere und robuste Kontaktierung ermöglicht wird. Der Bereich 24 kann hierbei als bewegliches Scharnier dienen, um den Kontaktierungsbereich 20 anzuheben.
  • 2a und 2b zeigen weitere Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Folie 1, welche ein Trägersubstrat 2, eine elektrisch leitfähige Schicht 3 und eine Haftvermittlungsschicht 4 umfassen.
  • In die in 2a gezeigt elektrische leitfähige Schicht 3 sind Oberflächenreliefstrukturen abgeformt. Die elektrisch leitfähige Schicht 3 in 2a ist beispielsweise eine Metallschicht aus Aluminium, welche bereichsweise zunächst vollflächig auf das Trägersubstrat 2 aufgebracht wird. Anschließend können die Oberflächenreliefstrukturen der Metallschicht 3 durch Ätzen des Metalls mittels Säure, durch Laserstrukturierung der Oberfläche oder durch mechanische Oberflächenbehandlung erzeugt werden. Die vorgenannte Laserstrukturierung der Oberfläche erfolgt beispielsweise durch Abtragung, insbesondere Ablation, des Metalls an der Oberfläche der Metallschicht mittels eines Festkörperlasers, wie einem Nd:YAG-Laser. Bei der vorgenannten mechanischen Oberflächenbehandlung handelt es sich bevorzugt um Reiben, Schmirgeln, Bürsten oder ähnliche mechanische Aufrauverfahren. Eine derartige Oberflächenbehandlung der Metallschicht kann vollflächig auf der gesamten Metallschicht 3 erfolgen oder lediglich bereichsweise erfolgen. In der 2a weist die Metallschicht 3 in dem gesamten Funktionsbereich 21 Oberflächenreliefstrukturen auf, nicht jedoch im Kontaktierungsbereich 20. Nach der Oberflächenbehandlung wird die Metallschicht 3 strukturiert, so dass sich die Leiterbahnen ergeben. Die Metallschicht 3 kann beispielsweise durch Demetallisierungsverfahren, wie beispielsweise Ätzen oder Waschen, strukturiert, das heißt bereichsweise entfernt werden, so dass sich die Leiterbahnen ergeben.
  • Wie in 2a gezeigt, ist die Haftvermittlungsschicht 4 in dem Bereich 22 vorhanden und in dem Bereich 23 nicht vorhanden, so dass die Folie 1 nach Applikation auf ein Zielsubstrat in dem Bereich 22 auf dem Zielsubstrat anhaftet und in dem Bereich 23, welcher den Kontaktierungsbereich 20 umfasst, nicht auf dem Zielsubstrat anhaftet. Der Kontaktierungsbereich 20 ist somit nach Applikation auf das Zielsubstrat zugänglich.
  • Bezüglich der weiteren Ausgestaltung der Schichten 3 und 4 bzw. der Ausgestaltung der Schicht 2 in 2a wird hier auf obige Ausführungen verwiesen.
  • Die in 2b gezeigte Folie 1 entspricht der in 2a gezeigten Folie 1 mit dem Unterschied, dass die elektrisch leitfähige Schicht 3 keine Oberflächenreliefstrukturen aufweist, sondern dass auf die elektrisch leitfähige Schicht 3 eine Dunkelungsschicht 9 aufgebracht ist. Bei der Dunkelungsschicht 9 handelt es sich bevorzugt um eine Schicht aus einer dunklen Farbe, welche auf die Dunkelungsschicht 9 einfallendes Licht absorbiert. Die Dunkelungsschicht 9 kann hierbei mittels herkömmlicher Beschichtungsverfahren, wie Drucken, Rakeln oder Schleudern aufgebracht werden. Auch kann die elektrisch leitfähige Schicht 3 und das Trägersubstrat 2 beispielsweise eine unterschiedliche Benetzbarkeit aufweisen, wobei die Benetzbarkeit eines die Dunklungsschicht 9 bereitstellenden Farblacks so gewählt ist, dass dieser ausschließlich auf den von der elektrisch leitfähigen Schicht 3 gebildeten Leiterbahnen gut haftet. Die Dunkelungsschicht 9 kann auch mittels eines Thermotransferverfahrens selektiv auf die Leiterbahnen aufgebracht werden. So können die Leiterbahnen selektiv durch eine Lampe aufgeheizt werden, wobei sich aufgeschmolzenes farbgebendes Material bevorzugt auf den erhitzten Leiterbahnen ablagert. Es ist jedoch auch möglich, dass es sich bei der Schicht 9 um eine Schicht mit Licht streuenden Eigenschaften handelt. Hierzu weist die Schicht mit Licht streuenden Eigenschaften vorzugsweise eine Oberflächenreliefstruktur, insbesondere eine Mattstruktur mit stochastisch gewählten Reliefparametern, auf. Es ist jedoch weiter möglich, dass es sich bei der Schicht 9 um eine Schicht handelt, welche Licht absorbierende Oberflächenreliefstrukturen, wie beispielsweise Mottenaugenstrukturen, aufweist.
  • 3a zeigt Leiterbahnen 31, 32 in Draufsicht. Die Leiterbahnen 31, 32 sind dabei von entsprechend ausgeformten elektrisch leitfähigen Schichten 30 aus Silber gebildet. Die Leiterbahnen 31, 32 weisen eine Breite 26 zwischen 0,2 µm und 20 µm, bevorzugt zwischen 4 µm und 15 µm, und einen Abstand 27 größer als 10 µm, bevorzugt größer als 20 µm, zueinander auf, so dass die Leiterbahnen 31, 32 unterhalb des Auflösungsvermögens des menschlichen Auges liegen. Die Leiterbahnen 31a werden von einer ersten elektrisch leitfähigen Schicht und die Leiterbahnen 32a von einer zweiten elektrisch leitfähigen Schicht gebildet. Die Leiterbahnen 31a bilden hierbei Treiberleiterbahnen und die Leiterbahnen 32a bilden Sensorleiterbahnen. Die Treiberleiterbahnen werden beispielsweise mittels einer Treiberschaltung mit einem Wechselstrom beaufschlagt. Die an den Kreuzungspunkten der Leiterbahnen 31a und 32a erzeugte Kapazität wird bei Berührung der Folie, welche die elektrisch leitfähigen Schichten 30 aufweist, beispielsweise durch einen Finger geändert. Dies wird von den Sensorleiterbahnen 32a mittels einer an die Sensorleiterbahnen 32a angeschlossenen Sensorschaltung detektiert und der Ort der Berührung bzw. die Kapazitätsänderung bestimmt.
  • 3b zeigt einen vergrößerten Ausschnitt 30v der 3a. Die von der elektrisch leitfähigen Schicht gebildeten Leiterbahnen 32 bilden, wie in 3b gezeigt, drei voneinander separierte Kontaktierungsbereiche. Die drei Kontaktierungsbereiche weisen beispielsweise einen minimalen Abstand von 0,5 mm zueinander auf, um dadurch insbesondere eine elektrische Isolierung der Kontaktierungsbereiche zu erwirken. Auf die Leiterbahnen 32 ist die Kontaktverstärkungsschicht 7 aufgebracht. Bei der in 3b gezeigten Kontaktverstärkungsschicht 7 handelt es sich um eine Schicht aus einem Carbon-Leitlack mit einer Schichtdicke von 4,5 µm. Die in 3b gezeigten von der Kontaktverstärkungsschicht 7 eingenommenen Flächenbereiche haben eine Größe von 0,3 mm × 2,0 mm. Die von der Kontaktverstärkungsschicht 7 eingenommenen Flächenbereiche überragen die im Endbereich verbreiterten Leiterbahnen 32 zumindest bereichsweise. Hierdurch ist es möglich, den von den Leiterbahnen 32 ausgebildeten Kontaktierungsbereich zu erweitern, solange eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktierungsbereich und der Kontaktverstärkungsschicht 7 gewährleistet ist.
  • 4a und 4b zeigen Verfahrensschritte zur Herstellung eines elektrischen Funktionselements. 4a zeigt die Verwendung einer erfindungsgemäßen Folie 1 zur Applikation auf ein Zielsubstrat 10. Bei dem Zielsubstrat 10 kann es sich beispielsweise um ein Display handeln. Bezüglich der Ausgestaltung der Schichten der Folie 1 ist hier auf obige Ausführungen verwiesen. Wie in 4a gezeigt, weist die Folie in dem Bereich 23 keine Haftvermittlungsschicht 4 auf. Der Bereich 23 bildet somit einen Tailbereich, in welchem der Kontaktierungsbereich 20 liegt. Wie in 4b gezeigt, wird die Folie 1 auf das Zielsubstrat 10 appliziert, wodurch ein elektrisches Funktionselement gebildet wird. Bildet beispielsweise die elektrische Funktionsstruktur ein Touchsensorfeld, insbesondere ein kapazitives Sensorfeld, aus, welches eine Tastfeldfunktionalität bereitstellt, und handelt es sich bei dem Zielsubstrat um ein Display, so kann beispielsweise ein Touchscreen erzeugt werden. In dem in 4a gezeigten nicht applizierten Zustand der Folie 1 ist es möglich, dass die Haftvermittlungsschicht 4 ein trübes optisches Erscheinungsbild beispielsweise aufgrund einer Oberflächenrauigkeit der Haftvermittlungsschicht 4 aufweist. Nach Applikation der Folie 1 auf das Zielsubstrat 10, wie in 4b gezeigt, ist die Haftvermittlungsschicht 4 nun vorzugsweise hochtransparent und klar, da beispielsweise die Oberflächenrauhigkeit der Haftvermittlungsschicht 4 durch den Applikationsprozess eingeebnet wurde. Die Applikation der Folie 1 kann durch Heißlaminieren erfolgen. Weiter ist es möglich, dass die Folie 1 von einer Rolle mittels Heißlaminieren auf das Zielsubstrat 10 appliziert wird. Die Folienbahngeschwindigkeit beträgt hierbei bevorzugt zwischen 1,5 m/min und 3,5 m/min. Vorzugsweise erfolgt das Heißlaminieren bei einer Temperatur im Bereich zwischen 80°C und 300°C, bevorzugt zwischen 200°C und 290°C, weiter bevorzugt zwischen 240°C und 270°C, und/oder mit einem Prägedruck im Bereich zwischen 200 bar und 2000 bar, bevorzugt zwischen 500 bar und 1500 bar.
  • Das in 4b gezeigte elektrische Funktionselement kann in dem Tailbereich 23 angehoben werden, so dass der Kontaktierungsbereich 20 sicher zugänglich ist und in weiteren Schritten sicher kontaktiert werden kann. In dem Bereich 22, welcher die Haftvermittlungsschicht 4 aufweist, haftet die Folie 1 auf dem Zielsubstrat 10 an. In dem Bereich 22 ist die Anhaftung der Folie 1 zumindest derart stark, dass sich die Folie 1 bei einem bestimmungsgemäßen Gebrauch nicht von dem Zielsubstrat 10 ablöst. Beispielsweise ist die Anhaftung tesafest, das heißt die Haftkraft ist so groß, dass die Folie 1 durch Anreißen in einem 90° Abzugsverfahren mit einem auf der Folie 1 befestigten Klebeband tesa 4104 der Firma tesa, Norderstedt, Deutschland nicht von dem Zielsubstrat 10 entfernt werden kann. Die Schichten 2, 3, 6 und 4 der Folie 1 sind transparent ausgeführt, so dass das Zielsubstrat 10 durch die Folie 1 hindurch für einen menschlichen Betrachter gut erkennbar ist. Handelt es sich bei dem Zielsubstrat 10 beispielsweise um eine dünne Glasschicht oder eine transparente Schicht aus PMMA, so ist das von der Folie 1 und der dünnen Glasschicht oder der PMMA-Schicht gebildete elektrische Funktionselement insgesamt transparent. So kann das elektrische Funktionselement aus der Folie 1 und der PMMA-Schicht beispielsweise eine Transmission von Licht, insbesondere aus dem Wellenlängenbereich zwischen 300 nm und 800 nm, bevorzugt zwischen 380 nm und 780 nm, von 84,6% aufweisen, wobei die PMMA-Schicht alleine eine Transmission von 93,6% aufweist.
  • 5a und 5b zeigen Verfahrensschritte zur Herstellung eines elektrischen Funktionselements. Die 5a und 5b entsprechenden den 4a und 4b mit dem Unterschied, dass die Folie 1 zusätzlich die Ablöseschicht 5 umfasst. Durch die Ablöseschicht 5 wird sichergestellt, dass die Folie 1 in dem Bereich 23 nicht auf dem Zielsubstrat 10 anhaftet. Bezüglich der Ausgestaltung der Ablöseschicht 5 ist hier auf obige Ausführungen verwiesen. Die in 5b gezeigte Folie 1 kann folglich ebenso wie die in 4b gezeigte Folie in dem Bereich 23, der den Kontaktierungsbereich 20 umfasst, angehoben werden. In dem Bereich 22 hingegen haftet die Folie 1 auf dem Zielsubstrat an.
  • Je nach Ausgestaltung des Zielsubstrats 10 ist es beispielsweise möglich, dass das aus der Folie 1 und dem Zielsubstrat 10 gebildete elektrische Funktionselement ein Mobiltelefon, wie beispielsweise ein Smartphone oder ein PDA, ein Tablet-Computer, ein Geldautomat, ein Fahrkartenautomat, ein Spieleautomat, eine Spielekonsole, ein Bedienteil eines Haushaltgeräts oder eines Kraftfahrzeugs ist oder beispielsweise ein Touchscreen, ist. Auch ist es möglich, dass das elektrische Funktionselement eine Eingabevorrichtung, insbesondere ein Touchpanel, ist. Auch ist es möglich, dass das aus Folie 1 und Zielsubstrat 10 gebildete elektrische Funktionselement ein Zwischenprodukt ist, welches in weiteren Verarbeitungsschritten zu oder in einem Endprodukt verbaut ist. Vorgenannte elektrische Funktionselemente dienen bevorzugt der Informationsverarbeitung, wobei die Information beispielsweise von der als Touchsensorfeld ausgebildeten elektrischen Funktionsstruktur, in Form der Berührungsposition erfasst wird.
  • 6a bis 6e zeigen Verfahrensschritte zur Herstellung einer Folie 1. Hierzu wird, wie in 6a gezeigt, ein Trägersubstrat 2 bereitgestellt. Anschließend wird, wie in 6b gezeigt, zumindest bereichsweise auf das Trägersubstrat 2 die elektrische leitfähige Schicht 3 aufgebracht. Bei der elektrisch leitfähigen Schicht 3 handelt es sich beispielsweise um eine Metallschicht aus Kupfer. Die Metallschicht 3 ist hier zumindest in den Bereichen aufgebracht, welche später den Funktionsbereich 21 und den Kontaktierungsbereich 20 ausbilden. Die Metallschicht 3 wird vorzugsweise mittels eines Vakuum-Metallisierungsverfahrens aufgebracht, das heißt auf das eventuell vorbehandelte Trägersubstrat 2 wird die Metallschicht 3 aufgedampft. Die Vorbehandlung des Trägersubstrats 2 kann beispielsweise eine Corona- oder Plasmabehandlung sein oder das Aufbringen von einer ein- oder mehrschichtigen Haftvermittlerschicht. So wird beispielsweise Kupfer als Ausgangsmaterial auf Temperaturen in der Nähe des Siedepunkts erhitzt. Die sich dabei lösenden einzelnen Atome, Atomcluster oder Moleküle des Kupfers, wandern durch eine Vakuumkammer und schlagen sich auf dem gegenüberliegenden kühleren Trägersubstrat 2 ab. Hierdurch bildet sich auf dem Trägersubstrat 2 eine dünne Schicht aus dem verdampften Metall. Durch die Verwendung von Masken ist es möglich, die Metallschicht 3 bereichsweise aufzudampfen. Es ist weiter möglich, dass die Schichtdicke der durch die Vakuum-Metallisierung gebildeten dünnen Kupferschicht durch galvanisches Nachverstärken erhöht wird.
  • Wie in 6c gezeigt, wird anschließend die vollflächig aufgebrachte Metallschicht 3 strukturiert. Hierzu werden vorzugsweise photolithographische Techniken verwendet, das heißt die Metallschicht 3 wird entsprechend zur Ausbildung der elektrischen Funktionsstruktur im Funktionsbereich 21 und Kontaktierungsstruktur im Kontaktierungsbereich 20 durch Positiv- oder Negativ-Belichten und -Ätzen oder mittels eines Waschverfahrens bereichsweise wieder entfernt. So wird beispielsweise zur Strukturierung der Metallschicht 3 zunächst eine Fotolackschicht auf die Metallschicht 3 aufgebracht. Die Fotolackschicht wird anschließend mittels einer Maske und einer Lampe, wie einer Quecksilberdampflampe, oder einem Laser, wie einem Excimerlaser, belichtetet, wobei die belichteten Bereiche denjenigen Bereichen entsprechen, in denen die Metallschicht 3 entfernt werden soll. Die belichteten Bereiche der Fotolackschicht werden anschließend abgetragen und sodann ein Ätzschritt durchgeführt, welcher die Metallschicht 3 in denjenigen Bereichen entfernt, in welche die Fotolackschicht abgetragen wurde. Anschließend wird die verbleibende Fotolackschicht entfernt.
  • In einem nächsten optionalen Schritt wird, wie in 6d gezeigt, eine Schutzlackschicht 6 und eine Kontaktverstärkungsschicht 7 aufgebracht. Die Schutzlackschicht 6 und die Kontaktverstärkungsschicht 7 werden hierbei bereichsweise, beispielsweise mittels Schlitzgießer (= Düse), gegossen. Bei der in 6d gezeigten Kontaktverstärkungsschicht 7 handelt es um eine Schicht aus einem Carbon-Leitlack. Bei der in 6d gezeigten Schutzlackschicht 6 handelt es sich um eine Schicht aus PAC. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schutzlackschicht 6 und die Kontaktverstärkungsschicht 7 mittels Tiefdruck, wie beispielsweise Reverse Gravur oder Reverse Roll, Siebdruck oder Hochdruck, wie beispielsweise Tampondruck oder Flexo-Druck, aufgebracht werden. Bevorzugt sind die Schichten 4, 5, 6 und 7 physikalisch trocknend, so dass es vorteilhaft ist, insbesondere vor dem Aufbringen einer weiteren Schicht, diese zunächst trocknen zu lassen.
  • Wie in 6e gezeigt, wird anschließend die Haftvermittlungsschicht 4 in dem Bereich 22 aufgebracht. In dem Bereich 23 hingegen wird die Haftvermittlungsschicht 4 nicht aufgebracht. Die Haftvermittlungsschicht 4 kann aufgedruckt werden. Als Druckverfahren eignen sich Tiefdruck-, Siebdruck- oder Hochdruckverfahren. Es ist jedoch auch möglich, dass die Haftvermittlungsschicht 4 in dem Bereich 22, beispielsweise mittels eines Schlitzgießers, aufgegossen wird. Optional kann, wie in 6e gezeigt, eine Ablöseschicht 5, beispielsweise mittels Siebdruck, aufgedruckt werden. Die Ablöseschicht 5 kann auch mittels anderer Druckverfahren, wie Tiefdruck oder Hochdruck aufgebracht werden. Auch kann die Ablöseschicht 5 mittels eines Schlitzgießers aufgebracht werden. Die in 6e gezeigte Folie 1 haftet nach Applikation der Folie 1 auf ein Zielsubstrat in dem Bereich 22, welcher die Haftvermittlungsschicht 4 aufweist, auf dem Zielsubstrat an. In dem Bereich 23 hingegen, welcher den Kontaktierungsbereich 20 umfasst, haftet die Folie 1 nicht auf dem Zielsubstrat an. Die oben genannten Auftragsmethoden können, wie bereits erläutert, zu Oberflächenrauigkeiten der Haftvermittlungsschicht 4 führen, so dass die Haftvermittlerschicht 4 im noch nicht auf dem Zielsubstrat applizierten Zustand beispielsweise lichtstreuende Eigenschaften aufweist. Insbesondere nach Applikation der Folie 1 ist die Haftvermittlungsschicht 4 hochtransparent, da die Haftvermittlungsschicht 4 beispielsweise mittels Heißlaminieren aufgeschmolzen und/oder so mittels Druck eingeebnet ist, dass Oberflächenrauigkeiten der Haftvermittlungsschicht 4 nicht mehr störend optisch in Erscheinung treten.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Folie
    2
    Trägersubstrat
    3, 3a, 3b, 30
    elektrisch leitfähige Schichten
    4
    Haftvermittlungsschicht
    5
    Ablöseschicht
    6
    Schutzlackschicht
    7
    Kontaktverstärkungsschicht
    8
    dielektrische Schicht
    9
    Dunkelungsschicht
    10
    Zielsubstrat
    20
    Kontaktierungsbereich
    21
    Funktionsbereich
    22, 23, 24, 25
    Bereiche
    26
    Leiterbahnbreite
    27
    Leiterbahnabstand
    30v
    Ausschnitt
    31, 32, 31a, 32a
    Leiterbahn(en)
    40
    Oberseite
    41
    Unterseite
    42, 43
    Grenzflächen

Claims (46)

  1. Folie (1) umfassend ein Trägersubstrat (2), eine Haftvermittlungsschicht (4) zur Applikation der Folie (1) auf ein Zielsubstrat (10) und mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht (3), wobei die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht (3) in einem Funktionsbereich (21) eine elektrische Funktionsstruktur ausbildet, wobei die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht (3) in mindestens einem Kontaktierungsbereich (20) mindestens eine Kontaktierungsstruktur zur Kontaktierung der elektrischen Funktionsstruktur ausbildet, und wobei die Haftvermittlungsschicht (4) bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat (2) aufgespannten Ebene den mindestens einen Kontaktierungsbereich (20) zumindest bereichsweise nicht überdeckt.
  2. Folie (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht (3) zwischen dem Trägersubstrat (2) und der Haftvermittlungsschicht (4) angeordnet ist.
  3. Folie (1) nach einem Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvermittlungsschicht (4) den Funktionsbereich (21) zumindest bereichsweise überdeckt.
  4. Folie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvermittlungsschicht (4) den mindestens einen Kontaktierungsbereich (20) vollflächig nicht überdeckt.
  5. Folie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvermittlungsschicht (4) bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat (2) aufgespannten Ebene einen an den mindestens einen Kontaktierungsbereich (20) angrenzenden Bereich (24) nicht überdeckt und dass der an den mindestens einen Kontaktierungsbereich (20) angrenzende Bereich (24) eine Breite von mindestens 0,2 mm aufweist.
  6. Folie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (1) eine Ablöseschicht (5) umfasst, wobei die Ablöseschicht (5) bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat (2) aufgespannten Ebene den mindestens einen Kontaktierungsbereich (20) zumindest bereichsweise überdeckt.
  7. Folie (1) nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablöseschicht (5) den an den mindestens einen Kontaktierungsbereich (20) angrenzenden Bereich (24) überdeckt.
  8. Folie (1) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablöseschicht (5) eine Schichtdicke zwischen 0,1 µm und 10 µm, bevorzugt zwischen 0,01 µm und 5 µm, aufweist.
  9. Folie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvermittlungsschicht (4) eine Schicht aus Polymeren und/oder Copolymeren, insbesondere umfassend PMMA, Polyester, PU oder PVC, ist.
  10. Folie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvermittlungsschicht (4) eine Schichtdicke zwischen 0,1 µm und 50 µm, bevorzugt zwischen 0,25 µm und 25 µm, weiter bevorzugt zwischen 0,5 µm und 7 µm, aufweist.
  11. Folie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvermittlungsschicht (4) aus einem Material besteht, das nach Applikation auf das Zielsubstrat (10) hochtransparent ist, insbesondere dass die Haftvermittlungsschicht (4) aus einem Material besteht, das nach Applikation auf das Zielsubstrat (10) eine Transmission von Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm von mehr als 85%, bevorzugt mehr als 90%, aufweist.
  12. Folie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvermittlungsschicht (4) aus einem Material besteht, das nach Applikation auf das Zielsubstrat (10) klar ist, insbesondere dass die Haftvermittlungsschicht (4) aus einem Material besteht, das nach Applikation auf das Zielsubstrat (10) Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm um weniger als 8%, bevorzugt um weniger als 4%, durch Streuung ablenkt.
  13. Folie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvermittlungsschicht (4) aus einem Heißkleber, einem Kaltkleber oder einem strahlungshärtbaren Kleber, insbesondere einem mittels elektromagnetischer Strahlung und/oder Elektronenstrahlung härtbaren Kleber, gebildet ist.
  14. Folie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (1) eine Schutzlackschicht (6) umfasst, wobei die Schutzlackschicht (6) bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat (2) aufgespannten Ebene die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht (3) zumindest bereichsweise überdeckt.
  15. Folie (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzlackschicht (6) eine Schichtdicke zwischen 0,1 µm und 50 µm, bevorzugt zwischen 0,25 µm und 25 µm, weiter bevorzugt zwischen 0,5 µm und 15 µm, aufweist.
  16. Folie (1) nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzlackschicht (6) eine transparente Schutzlackschicht, insbesondere aus PMMA, Polyester, PU oder PVC, ist.
  17. Folie (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzlackschicht (6) zwischen der mindestens einen elektrisch leitfähigen Schicht (3) und der Haftvermittlungsschicht (4) angeordnet ist.
  18. Folie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kontaktierungsstruktur zur Kontaktierung der elektrischen Funktionsstruktur ein elektrischer Anschluss, insbesondere ein Stecker, ist.
  19. Folie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht (3) eine Kontaktverstärkungsschicht (7) aufweist.
  20. Folie (1) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht (3) die Kontaktverstärkungsschicht (7) in dem mindestens einen Kontaktierungsbereich (20) zumindest bereichsweise aufweist, wobei die Kontaktverstärkungsschicht den mindestens einen Kontaktierungsbereich (20) vor mechanischen, physikalischen und/oder chemischen Umwelteinflüssen schützt.
  21. Folie (1) nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktverstärkungsschicht (7) eine Schichtdicke zwischen 0,1 µm und 100 µm, bevorzugt zwischen 0,25 µm und 25 µm, weiter bevorzugt zwischen 0,5 µm und 10 µm, aufweist.
  22. Folie (1) nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktverstärkungsschicht (7) aus einer elektrisch leitfähigen Paste, insbesondere Carbonpaste, gebildet ist, welche Silber, Gold, Aluminium, Kupfer, Chrom und/oder andere leitfähige Metalle umfasst.
  23. Folie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (1) nach Applikation auf das Zielsubstrat (10) zumindest in dem einen Funktionsbereich (21) der mindestens einen elektrisch leitfähigen Schicht (3) eine Transmission von Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm von mehr als 75%, bevorzugt mehr als 80%, weiter bevorzugt mehr als 85%, noch weiter bevorzugt mehr als 90%, aufweist.
  24. Folie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Funktionsstruktur ein Touchsensorfeld, insbesondere ein kapazitives Sensorfeld, ausbildet, welches eine Tastfeldfunktionalität bereitstellt.
  25. Folie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht (3) eine Vielzahl von Leiterbahnen (31, 32) aufweist, die eine Breite (26) zwischen 0,2 µm und 20 µm, bevorzugt zwischen 4 µm und 15 µm, aufweisen und einen Abstand (27) größer als 10 µm, bevorzugt größer als 20 µm, zueinander aufweisen.
  26. Folie (1) nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen (31, 32) aus Metall, insbesondere aus Silber, Gold, Aluminium, Kupfer oder Chrom in einer Schichtdicke zwischen 1 nm und 100 nm, bevorzugt zwischen 2,5 nm und 75 nm, weiter bevorzugt zwischen 5 nm und 50 nm, ausgebildet sind.
  27. Folie (1) nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen (31, 32) aus einer elektrisch leitfähigen Paste umfassend Silber, Gold Kupfer und/oder Kohlenstoff ausgebildet sind.
  28. Folie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägersubstrat (2) eine Schichtdicke zwischen 2 µm und 250 µm, bevorzugt zwischen 23 µm und 125 µm, aufweist.
  29. Folie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägersubstrat (2) ein transparentes Trägersubstrat, insbesondere aus PET, PMMA, PC, ABS, PU oder Glas, ist.
  30. Folie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägersubstrat (2) aus einem Hybridmaterial gebildet ist, welches Kunststoffschichten und Schichten aus Fasermaterial umfasst.
  31. Verfahren zur Herstellung einer Folie (1), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 30, wobei das Verfahren folgende Schritte, welche insbesondere in der folgenden Reihenfolge ausgeführt werden, umfasst: a) Bereitstellen eines Trägersubstrats (2); b) Aufbringen mindestens einer elektrisch leitfähigen Schicht (3) auf das Trägersubstrat (2), wobei die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht (3) in einem Funktionsbereich (21) eine elektrische Funktionsstruktur ausbildet, wobei die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht (3) in mindestens einem Kontaktierungsbereich (20) mindestens eine Kontaktierungsstruktur zur Kontaktierung der elektrischen Funktionsstruktur ausbildet; c) Aufbringen einer Haftvermittlungsschicht (4) zur Applikation der Folie (1) auf ein Zielsubstrat (10) derart, dass die Haftvermittlungsschicht (4) bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat (2) aufgespannten Ebene den mindestens einen Kontaktierungsbereich (20) zumindest bereichsweise nicht überdeckt.
  32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt c) die Haftvermittlungsschicht (4) derart aufgebracht wird, dass die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht (3) zwischen dem Trägersubstrat (2) und der Haftvermittlungsschicht (4) angeordnet ist.
  33. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt c) die Haftvermittlungsschicht (4) derart aufgebracht wird, dass die Haftvermittlungsschicht (4) den Funktionsbereich (21) zumindest bereichsweise überdeckt.
  34. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt b) die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht (3) eine Metallschicht, ist und der Schritt b) weiter die folgenden Schritte umfasst: – Aufdampfen der Metallschicht – Strukturieren der Metallschicht durch bereichsweises Entfernen der Metallschicht, insbesondere mittels photolithographischer Techniken.
  35. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schritt b) und dem Schritt c) folgender Schritt durchgeführt wird: – Aufbringen einer Kontaktverstärkungsschicht (7) derart, dass die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht (3) eine Kontaktverstärkungsschicht (7) aufweist, insbesondere dass die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht (3) die Kontaktverstärkungsschicht (7) in dem mindestens einen Kontaktierungsbereich (20) zumindest bereichsweise aufweist.
  36. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schritt b) und dem Schritt c) weiter folgender Schritt durchgeführt wird: – Aufbringen einer Schutzlackschicht (6) derart, dass die Schutzlackschicht (6) bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat (2) aufgespannten Ebene die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht (3) zumindest bereichsweise überdeckt.
  37. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiter folgende Schritte umfasst: e) Aufbringen einer Ablöseschicht (5) derart, dass die Ablöseschicht (5) bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat (2) aufgespannten Ebene den mindestens einen Kontaktierungsbereich (20) zumindest bereichsweise überdeckt.
  38. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvermittlungsschicht (4), die Schutzlackschicht (6), die Ablöseschicht (5) und/oder die Kontaktverstärkungsschicht (7) mittels Tiefdruck, Siebdruck, Hochdruck oder Gusstechniken aufgebracht wird/werden.
  39. Verwendung einer Folie (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 30 zur Applikation auf ein Zielsubstrat (10).
  40. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Funktionselements, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: a) Bereitstellen einer Folie (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 30; b) Applizieren der Folie (1) auf ein Zielsubstrat (10).
  41. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt b) die Folie (1) von einer Rolle mittels Heißlaminieren auf das Zielsubstrat (10), insbesondere bei einer Folienbahngeschwindigkeit zwischen 1,5 m/min und 3,5 m/min, appliziert wird.
  42. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass das Heißlaminieren bei einer Temperatur im Bereich zwischen 80°C und 300°C, bevorzugt zwischen 200°C und 290°C, weiter bevorzugt zwischen 240°C und 270°C, erfolgt und/oder mit einem Prägedruck im Bereich zwischen 200 und 2000 bar, bevorzugt zwischen 500 und 1500 bar, erfolgt.
  43. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt b) die Folie (1) durch Einspritzen einer Spritzgussmasse, wobei insbesondere die Spritzgussmasse das Zielsubstrat ausbildet, auf das Zielsubstrat appliziert wird.
  44. Verfahren nach einem der Ansprüche 40 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvermittlungsschicht (4) aus einem Material besteht, dessen optisches Erscheinungsbild sich während und/oder nach dem Schritt b) von trüb zu hochtransparent und/oder klar ändert.
  45. Elektrisches Funktionselement mit einer Folie (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 30.
  46. Elektrisches Funktionselement nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvermittlungsschicht (4) der Folie (1) hochtransparent ist, insbesondere dass die Haftvermittlungsschicht (4) der Folie (1) eine Transmission von Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm von mehr als 85%, bevorzugt mehr als 90%, aufweist und/oder dass die Haftvermittlungsschicht (4) der Folie (1) eine klare Haftvermittlungsschicht (4) ist, insbesondere dass von der Haftvermittlungsschicht (4) der Folie (1) Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm um weniger als 8%, bevorzugt um weniger als 4%, durch Streuung abgelenkt wird.
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ES16798736.1T ES2693318T1 (es) 2015-12-04 2016-11-21 Lámina y procedimiento para producir dicha lámina
CA3006673A CA3006673A1 (en) 2015-12-04 2016-11-21 Film and method for producing a film
EP16798736.1A EP3384368A1 (de) 2015-12-04 2016-11-21 Folie sowie verfahren zur herstellung einer folie
KR1020187019160A KR20180090354A (ko) 2015-12-04 2016-11-21 필름 및 필름을 제조하기 위한 방법
MX2018006611A MX2018006611A (es) 2015-12-04 2016-11-21 Pelicula y metodo para producir una pelicula.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3419066A1 (de) * 2017-06-21 2018-12-26 Schreiner Group GmbH & Co. KG Folienaufbau mit elektrischer funktionalität und externer kontaktierung
US10418011B1 (en) 2018-03-29 2019-09-17 Ableton Ag Button
DE102018123473A1 (de) * 2018-09-24 2020-03-26 Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg Dekorfolie, Transferfolie, Verwendung einer Transferfolie, Verfahren zur Herstellung einer Transferfolie, Verfahren zum Dekorieren eines Kunststoffformteils sowie Kunststoffformteil
DE102019127108A1 (de) * 2019-10-09 2021-04-15 Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffbauteils sowie ein Kunststoffbauteil
DE102019132140A1 (de) * 2019-11-27 2021-05-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer funktionalen Dekorschicht
US11727905B2 (en) 2018-03-29 2023-08-15 Ableton Ag Button with enhanced expression facilities

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009049136A (ja) * 2007-08-17 2009-03-05 Fujitsu Ltd 配線基板、配線パターン形成方法および配線基板の製造方法
US9477306B1 (en) * 2010-08-24 2016-10-25 Amazon Technologies, Inc. Mutamorphic haptic substrate
KR101153389B1 (ko) * 2010-09-27 2012-06-07 엘지이노텍 주식회사 터치스크린 패널 및 이를 포함하는 터치스크린 어셈블리
DE102011108153A1 (de) * 2011-07-22 2013-01-24 Polyic Gmbh & Co. Kg Mehrschichtkörper
EP2853386B1 (de) * 2012-05-21 2017-10-25 Toray Industries, Inc. Substrat und berührungsbildschirmelement damit
CN103838440B (zh) * 2012-11-23 2016-08-10 北京富纳特创新科技有限公司 触摸屏
CN103412667B (zh) * 2013-04-12 2015-04-08 深圳欧菲光科技股份有限公司 触控面板及触控显示装置
CN104423737A (zh) * 2013-08-30 2015-03-18 天津富纳源创科技有限公司 电容式触控装置及控制方法
US20150199048A1 (en) * 2014-01-15 2015-07-16 Carestream Health, Inc. Touch panel assembly
US10656799B2 (en) * 2014-05-02 2020-05-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and operation method thereof
US20150338943A1 (en) * 2014-05-23 2015-11-26 Microsoft Corporation Inter-display communication

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3419066A1 (de) * 2017-06-21 2018-12-26 Schreiner Group GmbH & Co. KG Folienaufbau mit elektrischer funktionalität und externer kontaktierung
DE102017113750A1 (de) * 2017-06-21 2018-12-27 Schreiner Group Gmbh & Co. Kg Folienaufbau mit elektrischer Funktionalität und externer Kontaktierung
US10418011B1 (en) 2018-03-29 2019-09-17 Ableton Ag Button
US11727905B2 (en) 2018-03-29 2023-08-15 Ableton Ag Button with enhanced expression facilities
DE102018123473A1 (de) * 2018-09-24 2020-03-26 Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg Dekorfolie, Transferfolie, Verwendung einer Transferfolie, Verfahren zur Herstellung einer Transferfolie, Verfahren zum Dekorieren eines Kunststoffformteils sowie Kunststoffformteil
DE102019127108A1 (de) * 2019-10-09 2021-04-15 Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffbauteils sowie ein Kunststoffbauteil
DE102019132140A1 (de) * 2019-11-27 2021-05-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer funktionalen Dekorschicht

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