WO2013166839A1 - 双面图形化透明导电膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种双面图形化透明导电膜及其制备方法，该双面图形化透明导电膜包括上表面导电层（12）和下表面导电层（12），该上表面导电层是图形化的沟槽网络，该下表面层是全表面的沟槽网络，该上表面导电层的沟槽中均填充有导电材料（13），该下表面导电层的沟槽中间断填充导电材料（13）。该双面图形化透明导电膜具有高分辨率、高透过率和方阻独立可调的优点，并且可以省去一张PET的成本。该制备方法对于单张柔性基材的双面压印不需要对准，具有方法简单和成本低的优点。
Description
发明名称
双面图形化透明导电膜及其制备方法 技术领域
本发明涉及透明导电膜及其制备技术领域， 特别是指一种双面图形化透 明导电膜及其制备方法。 背景技术
透明导电膜是具有良好导电性， 和在可见光波段具有高透光率的一种薄 膜。 目前透明导电膜已广泛应用于平板显示、 光伏器件、 触控面板和电磁屏 蔽等领域， 具有极其广阔的市场空间。
ITO 一直主导着透明导电膜的市场。 但是在诸如触摸屏等大多数实际应 用中， 往往需要曝光、 显像、 蚀刻及清洗等多道工序对透明导电膜进行图形 化。相较而言， 使用印刷法或者银盐法直接在基材的指定区域形成金属网格， 可以省去图形化的工艺过程， 具有低污染、 低成本等诸多优点。 日本公司大 日本印刷、 富士胶片和郡士， 以及德国公司 PolylC都分别使用印刷方法获得 了性能优异的图形化透明导电薄膜。 其中 PolylC 所获得的图形分辨率为 15um， 表面方阻 0.4-lQ/sq， 透光率大于 80%。
一种基于埋入式图形化金属网格类的透明导电膜， 其中 PET基底的透明 导电膜透过率大于 87%， 玻璃基底的透明导电膜透过率大于 90%; 方阻均小 于 ΙΟΩ/sq; 特别是金属线条的分辨率小于 3μιη。 但是目前很多触摸屏厂商为
了进一歩降低成本和减薄触控模组，更加重视双面图形化透明导电膜的研发。 现有的埋入式图形化透明导电膜的沟槽是基于压印技术形成的。 因此制 备双面图形化透明导电膜就必须解决大幅面卷对卷双面对准压印的技术。 然 而这技术目前尚不成熟。
有鉴于此， 一种用以回避双面压印所面临的对准问题的双面图形化透明 导电膜的出现就很有必要了。 发明内容
本发明提出一种双面图形化透明导电膜及其制备方法， 解决了现有技术 中 卷对卷压印过程中需要双面对准的技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种双面图形化透明导电膜， 包括上表面导电层和下表面导电层， 所述 双面图形化透明导电膜的上表面导电层是图形化的沟槽网络， 所述的下表面 导电层是全表面的沟槽网络； 所述的上表面导电层的沟槽中均填充有导电材 料； 所述的下表面导电层沟槽中间断填充导电材料。
进一歩的， 所述的沟槽网络是以多边形沟槽为基本单元的沟槽组合， 其 中所述基本单元的形状至少包括正方形、 矩形、 圆形、 等六边形、 等三边形 中的一种或几种的复用。
作为优选的技术方案， 所述的下表面导电层沟槽中间断填充导电材料是 使用图形化技术将下表面沟槽网络中的导电材料间断出现。
作为优选的技术方案， 所述双面图形化透明导电膜的上表面导电层的沟 槽网络至少有两种网格密度。
作为优选的技术方案， 所述的网格密度中至少有一种网格的相对透过率
大于 90%; 至少有一种相对透过率小于 80%。
作为优选的技术方案， 所述双面图形化透明导电膜的下表面导电层沟槽 网络的相对透过率大于 90%。
一种双面图形化透明导电膜的制备方法， 包括以下歩骤：
1 ) 基于压印技术在中间层上表面制作图形化的沟槽网络；
2) 基于压印技术在中间层下表面制作全表面的沟槽网络；
3 ) 分别在中间层的上表面和下表面沟槽中填充导电材料；
4)根据上表面的对准标记， 将下表面填充导电材料的无图案沟槽网络图 形化。
作为优选的技术方案， 所述压印技术为热压印或紫外压印。
作为优选的技术方案， 所述上表面的对准标记是上表面网格密度较大的 区域作为下表面导电膜图形化的对准标记； 所述的网格密度至少有一种网格 的相对透过率大于 90%， 至少有一种相对透过率小于 80%。
作为优选的技术方案， 所述的下表面填充导电材料的无图案沟槽网络图 形化是在下表面贴附负性干膜， 将上表面的对准标记和菲林膜的对准标记对 准， 用紫外光对负性干膜曝光； 然后在显影液中显影， 被曝光的区域会在显 影过程中保留下来， 没有被曝光的区域会被清除， 被覆盖的导电材料将裸露 出来， 将所述双面透明导电膜浸泡在导电材料腐蚀液中， 裸露的导电材料将 被清除； 最后将上述结果再浸泡在去胶液中去胶， 负性干膜被去除， 导电材 料裸露出来。
作为优选的技术方案， 所述填充导电材料的方法为刮涂或喷墨打印。 有益效果
(1) 本发明所提供的双面图形化透明导电膜具有高分辨率，透过率和方阻 独立可调等诸多优点； 这种透明导电膜可以省去一张 PET的成本；
(2)本发明的制备方法对于单张柔性基材的双面压印不需要对准， 方法简 单， 成本低， 适合于工业化生产。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面 描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1为本发明的双面图形化透明导电膜示意图；
图 2为本发明的双面图形化透明导电膜下表面图形化示意图。 具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而 不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。
实施例 1
如图 2中 （F)所示， 一种双面图形化透明导电膜， 包括上表面导电层和 下表面导电层，双面图形化透明导电膜的上表面导电层是图形化的沟槽网络， 下表面导电层是全表面的沟槽网络；上表面导电层的沟槽中均填充导电材料; 下表面导电层沟槽中间断填充导电材料。
双面图形化透明导电膜的上表面导电层的沟槽网络有两种网格密度； 其 中一种网格的相对透过率 90%; 另一种相对透过率 80%。 双面图形化透明导 电膜的下表面导电层沟槽网络的相对透过率 90%。
如图 1中 (A)所示， 首先在基材 PET 11的两个表面涂布 UV压印胶 12， PET 11的厚度为 125um， 两个表面均有增粘层处理， UV压印胶厚度 4um， 型号为德渊 H450。 然后如图 1中 (B)所示使用压印技术在上表面的 12形成图 形化的沟槽网络， 在下表面的 12 形成全表面无图形的沟槽网络， 沟槽深度 2um， 宽度 2um。 接着如图 1中 (C)所示， 使用刮涂技术分别将上下表面的沟 槽均填充纳米银墨水并烧结。 银墨水固含量 35%， 烧结温度 150°C。 如图 1 中 (D)所示， 根据上表面的对准标记， 使用图形化技术将下表面沟槽网络中的 银图形化。
其中下表面的图形化工艺是业界已经非常成熟的工艺， 在此不必累述。 如需展开， 则以下示例作为介绍。
如图 2 中 （A) 所示， 下表面是填充好导电材料图形化的沟槽网络， 上 表面是填充好导电材料全表面沟槽网络。
如图 2 中 (B)所示， 在前述的下表面贴附一层负性干膜 21， 型号为杜邦 1505。 如图 2中 (C)所示， 然后将上表面的对准标记和菲林膜 23的对准标记 对准， 用紫外光 22对负性干膜 21曝光。 如图 2中 (D)所示被曝光的区域会在 显影过程中保留下来， 而没有被曝光的区域会被清除， 于是原本被 21覆盖的 银就会裸露出来。显影液是质量百分比 1%的 NaC03溶液。如图 2中 (E)所示， 将所述双面透明导电膜浸泡在银腐蚀液中， 裸露的银将被清除。 如图 2中 (F) 所示， 最后将上述结果再浸泡在去胶液中， 所有的负性干膜都被去除， 被保 护的银也裸露出来。 去胶液是质量百分比 2%的 NaC03溶液。
以上实施例中双面图形化透明导电膜的中间层材料并不局限于实施例中 所说的材料， 它还可以是玻璃、 石英、 聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)、 聚碳酸 酯 （PC) 等； 实施例中所说的下表面图形化的技术并不局限于所举的操作方 法， 只要能达到下表面图形化的技术都将落入本发明的保护范围； 实施例中 所说的压印技术包括热压印或紫外压印； 实施例中所说的填充导电材料的方 法包括刮涂和喷墨打印； 本发明中所说的导电材料并不局限于银， 也可以是 石墨、 高分子导电材料等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本 发明的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在 本发明的保护范围之内。
Claims
1、 一种双面图形化透明导电膜， 包括上表面导电层和下表面导电层， 其 特征在于，所述双面图形化透明导电膜的上表面导电层是图形化的沟槽网络， 所述的下表面导电层是全表面的沟槽网络； 所述的上表面导电层的沟槽中均 填充有导电材料； 所述的下表面导电层沟槽中间断填充导电材料。
2、 如权利要求 1所述的双面图形化透明导电膜， 其特征在于， 所述的下 表面导电层沟槽中间断填充导电材料是使用图形化技术将下表面沟槽网络中 的导电材料间断出现。
3、 如权利要求 1所述的双面图形化透明导电膜， 其特征在于， 所述双面 图形化透明导电膜的上表面导电层的沟槽网络至少有两种网格密度。
4、 如权利要求 3所述的双面图形化透明导电膜， 其特征在于， 所述的网 格密度中至少有一种网格的相对透过率大于 90%; 至少有一种相对透过率小 于 80%。
5、 如权利要求 1或 4所述的双面图形化透明导电膜， 其特征在于： 所述 双面图形化透明导电膜的下表面导电层沟槽网络的相对透过率大于 90%。
6、 一种双面图形化透明导电膜的制备方法， 其特征在于包括以下歩骤：
1 ) 基于压印技术在中间层上表面制作图形化的沟槽网络；
2) 基于压印技术在中间层下表面制作全表面的沟槽网络；
3 ) 分别在中间层的上表面和下表面沟槽中填充导电材料；
4) 根据上表面的对准标记， 将下表面填充导电材料的无图案沟槽网络 图形化。
7、 如权利要求 6 所述的双面图形化透明导电膜的制备方法， 其特征在
于： 所述压印技术为热压印或紫外压印。
8、 如权利要求 6 所述的双面图形化透明导电膜的制备方法， 其特征在 于： 所述上表面的对准标记是上表面网格密度较大的区域作为下表面导电膜 图形化的对准标记；所述的网格密度至少有一种网格的相对透过率大于 90%， 至少有一种相对透过率小于 80%。
9、 如权利要求 6 所述的双面图形化透明导电膜的制备方法， 其特征在 于： 所述的下表面填充导电材料的无图案沟槽网络图形化是在下表面贴附负 性干膜， 将上表面的对准标记和菲林膜的对准标记对准， 用紫外光对负性干 膜曝光； 然后在显影液中显影， 被曝光的区域会在显影过程中保留下来， 没 有被曝光的区域会被清除， 被覆盖的导电材料将裸露出来， 将所述双面透明 导电膜浸泡在导电材料腐蚀液中， 裸露的导电材料将被清除； 最后将上述结 果再浸泡在去胶液中去胶， 负性干膜被去除， 导电材料裸露出来。
10、 如权利要求 6或 7所述的双面图形化透明导电膜的制备方法， 其特 征在于： 所述填充导电材料的方法为刮涂或喷墨打印。
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