TW201622496A - 導電膜及其製備方法、應用該導電膜之觸控屏及電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種導電膜，其包括基層、結合於基層表面之網格狀的油墨層及結合於油墨層表面之網格狀的金屬層，該導電膜還包括設置於基層與油墨層之間之透明絕緣膠層，所述油墨層結合於該透明絕緣膠層之表面。另，本發明還提供一種導電膜之製備方法，一種應用該透明導電膜之觸控屏，以及一種應用該觸控屏之電子裝置。

Description

導電膜及其製備方法、應用該導電膜之觸控屏及電子裝置

本發明涉及一種導電膜及其製備方法、應用該導電膜之觸控屏及電子裝置。

近年來，透明的導電膜廣泛應用於觸控屏、平板顯示、光伏器件、電磁遮罩等領域，特別是在電容式觸控屏領域增長迅速。觸控屏是可接收觸摸等輸入訊號之感應裝置。觸控屏技術之發展引起了國內外之普遍關注，已成為光電行業異軍突起之高新技術產業。

金屬網格之出現，是中、大尺寸觸控屏較好之選擇。習知技術製備金屬網格通常使用橡皮布(blanket）作為介質將油墨轉移至被印物上，橡皮布即膠印機上轉印滾筒的包複物。在印刷過程中，先通過橡皮布將油墨從印版轉移至承印物上，以形成網格狀的油墨層，再在油墨層的表面形成金屬層。該金屬網格的製作的方法在國內外已有多家廠商投入使用。但因橡皮布長時間印刷後會吸附油墨內的溶劑而潤脹，導致轉印的網格狀油墨的穩定性下降，從而影響後續金屬層的形成，使導電膜的導電性下降。

有鑑於此，有必要提供一種導電性良好的導電膜。

另，還有提供一種上述透明導電膜之製備方法，由該方法製得之導電膜上之網格狀的金屬層不會出現斷線之情況。

另，還有必要提供一種應用該導電膜之觸控屏。

另，還有必要提供一種應用該觸控屏之電子裝置。

一種導電膜，其包括基層、結合於基層表面之網格狀的油墨層及結合於油墨層表面之網格狀的金屬層，該導電膜還包括設置於基層與油墨層之間之透明絕緣膠層，所述油墨層結合於該透明絕緣膠層之表面。

一種導電膜之製備方法，其包括如下步驟：

提供基層；

在基層之一表面形成一透明絕緣膠層；

在該透明絕緣膠層表面形成網格狀的油墨層；

在該油墨層表面形成網格狀的金屬層。

一種觸控屏，包括透明面板、電極引線和導電線路，該觸控屏還包括所述導電膜，所述導電膜為透明的，所述透明面板覆蓋於所述金屬層之表面，所述電極引線與金屬層電性連接，所述導電線路與電極引線電性連接。

一種電子裝置，包括殼體及電子元件，該電子裝置還包括所述觸控屏，該觸控屏安裝於殼體上，該觸控屏與殼體形成一容置空間，所述電子元件安裝於該容置空間內。

本發明導電膜之製備方法，首先在基層之表面形成透明絕緣膠層，藉由在透明絕緣膠層之表面形成網格狀的油墨層，再經在網格狀的油墨層之表面形成金屬層，即製得導電膜。所述膠層替代傳統使用的橡皮布將凹槽內的油墨帶出並轉印到基層上，這樣，通過一次印刷即可得到製備導電膜所需要的中間體，可避免現有技術中長時間印刷後輔助物吸附油墨內的溶劑而潤漲進而導致的網格狀的油墨層的穩定性下降，使所制得的導電膜具有良好的導電性和電磁遮罩效果。

圖1為本發明較佳實施方式之導電膜之示意圖。

圖2為圖1所示之導電膜之剖面示意圖。

圖3為圖1所示之導電膜之凹版印刷過程之示意圖。

圖4為本發明較佳實施方式之電子裝置之示意圖。

請參閱圖1~3，一種導電膜100之製備方法，其包括如下步驟：

提供一基層11，該基層11之材質為透明柔性材料。該透明柔性材料可為聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚烯烴類（如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或乙烯~醋酸乙烯共聚物）、乙烯基系列樹脂（如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯）、聚醚醚酮、聚碸、聚醚碸、聚碳酸酯、聚醯胺、聚醯亞胺、丙烯酸樹脂、或三乙烯基纖維素。

請進一步參閱圖1，提供一種透明絕緣膠，在基層11之一表面形成一透明絕緣膠層12，得到基板10。形成透明絕緣膠層12之方式可為塗布、噴塗等本領域常規之各種方式。該透明絕緣膠層12之厚度範圍為3~50μm。該透明絕緣膠可為熱塑性透明絕緣膠或UV（紫外光固化）型透明絕緣膠。

請進一步參閱圖1~2，提供一種油墨21，在透明絕緣膠層12表面形成網格狀的油墨層20。該油墨21為導電油墨或非導電性油墨。該導電油墨中含有之導電物質為金、銀、銅、納米鈀金屬粒子中的一種或幾種。該非導電性油墨是化學鍍之觸媒。該非導電性油墨可為錫鈀膠體油墨、鈀離子油墨或含氧化銅之油墨。

請進一步參閱圖3，形成所述油墨層20之方法為：提供一滾筒式凹版印刷機200，其包括第一輥201和第二輥202。該第一輥201之輥面上開設有網格狀的凹槽2011，該第二輥202為光面輥。該第一輥201和第二輥202之間設置有一間隙，以供所述基板10通過。將油墨21填充於凹槽2011內，且使每一凹槽2011中填充之油墨與第一輥201之輥面平齊，第一輥201和第二輥202相對轉動，基板10藉由第一輥201和第二輥202之間之間隙時，油墨21被黏結轉印到透明絕緣膠層12上，形成網格狀的油墨層20，得到中間體300。該油墨層20之厚度範圍為0.1~50μm。

該第一輥201還對應設置有一刮刀2012，以去除第一輥201輥面上多餘之油墨。

當所使用之油墨21為導電油墨時，對上述中間體300進行高溫烘烤，油墨層20表面之溶劑蒸發，使導電油墨中之金屬顆粒相互接觸並且裸露，即可形成金屬層30。所述高溫烘烤之溫度範圍一般為80~200℃，但不限於此。該金屬層30之材質為金、銀、銅、鈀中的一種或幾種。

當所使用之油墨21為非導電性油墨時，在網格狀的油墨層20之表面進行化學鍍形成金屬層30，即製得導電膜100。鍍膜方式為化學鍍，所使用之化鍍液之組分需根據所需形成之金屬層之種類而定，例：當需要形成金屬層30為銅層時，選用含琉酸銅之化鍍液，銅離子還原可得銅鍍層，當然化鍍液還含其它成份，如甲醛(還原劑)、螯合劑、其他填加劑等。該金屬層30之材質為銅、銀、鎳等可以導電之金屬。

可以理解，也可以用真空鍍膜等本領域常規之鍍膜方法在油墨層20之表面形成金屬層30，此時，油墨層20之材質可為導電性油墨、非導電性油墨或除上述導電油墨和非導電性油墨之外之任意材質之油墨，金屬層30所含有之金屬可以為任意一種金屬。在濺鍍金屬層30時需將透明絕緣膠層12上無油墨層20之區域遮蔽。

本實施例中所形成之網格狀的油墨層20之線寬小於10μm，視覺上呈現透明狀，可確保所製得之導電膜100具有較好之透光性。所形成之金屬層30之厚度範圍為0.1~20μm，也呈現透明狀，因此所製得之導電膜100為透明的，且透光性較好。

為增加油墨層20與透明絕緣膠層12之附著性，可在形成油墨層20之前對透明絕緣膠層12進行表面處理，或者在透明絕緣膠層12之表面塗布形成黏結層（圖未示）。所述表面處理之方法可為電暈處理、電漿處理、火焰處理、氧化處理、表面摩擦、酸蝕等。所述黏結層之材質可選自環氧樹脂、聚氨基甲酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯（亞克力樹脂）中的一種或幾種。

請進一步參閱圖1，本實施例中所得到之導電膜100表面之網格狀的金屬層30呈現為方形網格。可以理解，該網格狀的金屬層30也可以為其他任意形狀之網格，如圓形網格、三角形網格、五邊形網格等具有單一形狀之網格單元、或者混合有多種形狀之網格單元之網格。

請進一步參閱圖2，一種由上述方法製得之導電膜100，該導電膜100為透明的，其包括基層11、結合於基層11表面之網格狀的油墨層20及結合於油墨層20表面之網格狀的金屬層30。該導電膜100還包括設置於基層11與油墨層20之間之透明絕緣膠層12，該油墨層20直接結合於該透明絕緣膠層12之表面。

所述基層11之材質為透明柔性材料。該透明柔性材料可為聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚烯烴類（如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或乙烯~醋酸乙烯共聚物）、乙烯基系列樹脂（如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯）、聚醚醚酮、聚碸、聚醚碸、聚碳酸酯、聚醯胺、聚醯亞胺、丙烯酸樹脂或三乙烯基纖維素。

所述透明絕緣膠層12由透明絕緣膠塗布而成。該透明絕緣膠層12之厚度範圍為3~50μm。該透明絕緣膠可為熱塑性透明絕緣膠或UV（紫外光固化）型透明絕緣膠。

所述油墨層20之厚度範圍為0.1~50μm。所述金屬層30之厚度範圍為0.1~20μm。

所述網格狀的油墨層20由油墨21印刷形成，該油墨層20呈現透明狀。該油墨21為導電油墨，該導電油墨中含有之導電物質為金、銀、銅、納米鈀金屬粒子中中的一種或幾種。所述金屬層30，由油墨層20經高溫烘烤，表面之溶劑蒸發使導電油墨中之金屬顆粒相互接觸並且裸露所形成。

所述油墨21還可為非導電性油墨。該非導電性油墨是化學鍍之觸媒。該非導電性油墨可為錫鈀膠體油墨、鈀離子油墨或含氧化銅之油墨。所述金屬層30為使用化學鍍之方法在油墨層20之表面沉積金屬所形成。

可以理解，所述油墨21還可為除上述導電油墨和非導電性油墨之外之任意材質之油墨，此時，可使用真空鍍膜等本領域常規之鍍膜方法形成所述金屬層30。

為增加油墨層20與透明絕緣膠層12之附著性，可在形成油墨層20之前對透明絕緣膠層12進行表面處理或者在透明絕緣膠層12之表面塗布形成黏結層（圖未示）。所述表面處理之方法可為電暈處理、電漿處理、火焰處理、氧化處理、表面摩擦、酸蝕等。該黏結層之材質可為環氧樹脂、聚氨基甲酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一種或幾種。

請進一步參閱圖4，一種應用所述導電膜100之觸控屏400，其包括導電膜100、覆蓋於該導電膜100之金屬層30之表面之透明面板401、電性連接於透明導電膜100之金屬層30之電極引線（圖未示）、及電性連接於該電極引線之導電線路（圖未示）。

請進一步參閱圖4，一種應用所述觸控屏400之電子裝置600，其可為手機、平板電腦、電子閱讀器等應用觸控屏400之裝置。該電子裝置600包括殼體500、容置於電子裝置600之電子元件（圖未示）、及配合該殼體500之觸控屏400，該觸控屏400與殼體500形成一容置空間，所述電子元件安裝於該容置空間內。

所述導電膜100之製備方法，首先在基層11之表面形成一透明絕緣膠層12，藉由凹版印刷機200在透明絕緣膠層12之表面形成網格狀的油墨層20，再經高溫烘烤、化學鍍或真空鍍膜等即可在網格狀的油墨層20之表面形成金屬層30，即製得導電膜100。所述膠層12替代傳統使用的橡皮布將凹槽2011內的油墨21帶出並轉印到基層11上，這樣，通過一次印刷即可得到製備導電膜100所需要的中間體300，可避免現有技術中長時間印刷後輔助物吸附油墨21內的溶劑而潤漲進而導致的網格狀的油墨層20的穩定性下降，使所制得的導電膜100具有良好的導電性和電磁遮罩效果。

100‧‧‧導電膜

10‧‧‧基板

11‧‧‧基層

12‧‧‧透明絕緣膠層

20‧‧‧油墨層

21‧‧‧油墨

30‧‧‧金屬層

200‧‧‧凹版印刷機

201‧‧‧第一輥

2011‧‧‧凹槽

2012‧‧‧刮刀

202‧‧‧第二輥

300‧‧‧中間體

400‧‧‧觸控屏

401‧‧‧透明面板

500‧‧‧殼體

600‧‧‧電子裝置

無

100‧‧‧導電膜

10‧‧‧基板

11‧‧‧基層

12‧‧‧透明絕緣膠層

20‧‧‧油墨層

30‧‧‧金屬層

Claims (12)

1. 一種導電膜，其包括基層、結合於基層表面之網格狀的油墨層及結合於油墨層表面之網格狀的金屬層，其改良在於：該導電膜還包括設置於基層與油墨層之間之透明絕緣膠層，所述油墨層結合於該透明絕緣膠層之表面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之導電膜，其中，所述基層之材質為透明柔性材料，該透明柔性材料為聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚烯烴類、乙烯基系列樹脂、聚醚醚酮、聚碸、聚醚碸、聚碳酸酯、聚醯胺、聚醯亞胺、丙烯酸樹脂或三乙烯基纖維素。
3. 如申請專利範圍第1項所述之導電膜，其中，所述油墨層為透明狀的，所述透明絕緣膠層之材質為熱塑性透明絕緣膠或紫外光固化型透明絕緣膠。
4. 如申請專利範圍第1項所述之導電膜，其中，所述透明絕緣膠層之表面經過表面處理；或者透明絕緣膠層之表面塗布形成有黏結層，該黏結層之材質選自環氧樹脂、聚氨基甲酸酯和亞克力樹脂中的一種或幾種。
5. 一種導電膜之製備方法，其包括如下步驟：
   提供基層；
   在基層之一表面形成一透明絕緣膠層；
   在該透明絕緣膠層表面形成網格狀的油墨層；
   在該油墨層表面形成網格狀的金屬層。
6. 如申請專利範圍第5項所述之導電膜之製備方法，其中，所述透明絕緣膠層之材質為熱塑性透明絕緣膠或紫外光固化型透明絕緣膠，所述金屬層經真空鍍膜形成。
7. 如申請專利範圍第5項所述之導電膜之製備方法，其中，所述油墨層為透明狀的，該油墨層由導電油墨形成，該導電油墨中含有導電物質，該導電物質選自金、銀、銅、納米鈀金屬粒子中的一種或幾種；油墨層經高溫烘烤后再在油墨層之表層形成金屬層。
8. 如申請專利範圍第5項所述之導電膜之製備方法，其中，所述油墨層為透明狀的，該油墨層由非導電性油墨形成，該非導電性油墨為錫鈀膠體油墨、鈀離子油墨或含氧化銅之油墨；再使用化學鍍之方法在油墨層表面形成金屬層。
9. 如申請專利範圍第5項所述之導電膜之製備方法，其中，形成所述油墨層之方法包括以下步驟：
   提供一滾筒式凹版印刷機，其包括可相對轉動且間隔設置之第一輥和第二輥，該第一輥之輥面上開設有網格狀的凹槽；
   將油墨填滿於凹槽內，第一輥和第二輥相對轉動，將負載有透明絕緣膠層之基層通過第一輥和第二輥之間之間隙，油墨被轉印到透明絕緣膠層上，形成網格狀的油墨層。
10. 如申請專利範圍第5項所述之導電膜之製備方法，其中，所述導電膜之製備方法還包括在形成透明絕緣膠層後及形成油墨層前對透明絕緣膠層進行表面處理之步驟，該表面處理選自電暈處理、電漿處理、火焰處理、氧化處理、表面摩擦和酸蝕中的一種；或所述導電膜之製備方法還包括在形成透明絕緣膠層後及形成油墨層前，在透明絕緣膠層之表面塗布形成黏結層之步驟，該黏結層之材質選自環氧樹脂、聚氨基甲酸酯和亞克力樹脂中的一種或幾種。
11. 一種應用申請專利範圍第1~4項任意一項所述之導電膜的觸控屏，該觸控屏還包括透明面板、電極引線和導電線路，所述導電膜為透明的，所述透明面板覆蓋於所述金屬層之表面，所述電極引線與金屬層電性連接，所述導電線路與電極引線電性連接。
12. 一種應用申請專利範圍第11項所述之觸控屏的電子裝置，該電子裝置還包括殼體及電子元件，該觸控屏安裝於殼體上，該觸控屏與殼體形成一容置空間，所述電子元件安裝於該容置空間內。