透明导电多层组件的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种透明多层组件，包括透明有机聚合物柔性基底、位于所述基底的第一主表面上的透明导电层以及位于所述基底的第二主表面上的抗反射层。
【专利说明】
透明导电多层组件
【背景技术】
[0001]消费电子设备在很多情况下采用同时需要良好电属性和光学属性的触摸屏显示器。
【发明内容】
[0002]总的来说，本文公开了一种透明多层组件，包括透明有机聚合物柔性基底、位于基底第一主表面上的透明导电层以及位于基底第二主表面上的抗反射层。在以下【具体实施方式】中，本发明的这些方面和其他方面将显而易见。然而，在任何情况下，都不应将该广泛的
【发明内容】
理解为是对可受权利要求书保护的主题的限制，无论此类主题是在最初提交的专利申请的权利要求书中给出还是在修订的专利申请的权利要求书中呈现，或者另外是在申请过程中呈现。
【附图说明】
[0003]图1为本文所公开示例性透明多层组件的示意性侧剖视图。
[0004]图2为其中组件的透明导电层由透明导电多层叠堆组成的示例性透明多层组件的示意性侧剖视图。
[0005]图3为图1的透明多层组件与光学透明粘合剂组合形成的电磁干扰屏蔽组件的示意性侧剖视图。
[0006]图4为示例性触摸屏显示器的示意性侧剖视图，该触摸屏显示器包括具有图3的电磁干扰屏蔽组件的触摸屏模块。
[0007]在各图中，类似的参考标号指示类似的元件。一些元件可能以相同或等同形式的倍数出现;在此类情况下，参考标号可能仅标出一个或多个代表性元件，但应当理解，此类参考标号适用于所有此类相同的元件。除非另外指明，否则本文件中的所有图形和绘图均未按比例绘制，并且被选择用于示出本发明的不同实施例的目的。特别地，除非另外指明，否则仅用例示性术语描绘各种部件的尺寸，并且不应从附图推断各种部件的尺寸之间的关系。尽管在本公开中可能使用了例如“顶部”、“底部”、“上面”、“下面”、“下方”、“上方”、“前部，，、“背部”、“向外”、“向内，，、“向上”、“向下”、“第一”和“第二”等术语，但应当理解，除非另外指明，否则这些术语仅以其相对含义进行使用。如本文所用，作为对特性或属性的修饰语，除非另外具体地定义，否则术语“大体”意指该特性或属性将能容易被普通技术人员识另IJ，而不需要绝对精确或完美匹配(例如，对于可计量特性，在+/-20%内)。除非另外具体地定义，否则术语“基本上”意指高逼近程度(例如，在可量化特性的+/-10%内)，但同样不需要绝对精确或完美匹配。术语如相同、相等、均匀、恒定、严格等应理解成是在普通容差内，或适用于特定情况的测量误差，而不需要绝对精确或完美匹配。
【具体实施方式】
[0008]图1示出了示例性透明多层组件40的示意性侧剖视图。组件40包括具有相背的第一主表面52和第二主表面54的透明有机聚合物柔性基底50。具有相背的主表面62和64的透明导电层60设置在基底50的第一侧上，其中导电层60的第一主表面62直接接触基底50的第一主表面52。具有相背的主表面72和74的透明抗反射层70设置在基底50的第二相背的侧上，其中抗反射层70的第一主表面72直接接触基底50的第二主表面54。
[0009]透明有机聚合物柔性基底50可由任何表现出透明性、抗老化效应和耐温性等必要特性的合适材料组成。合适的材料可包括，例如聚碳酸酯、环烯烃共聚物和聚(甲基丙烯酸甲酯)等。可使用任何此类材料的任何共聚物、共混物等。可出于任何目的存在任何合适的添加剂，只要添加剂不妨碍例如材料的光学特性即可。在许多实施方案中，基底50可由聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、以及它们的共聚物和共混物)组成。
[0010]在一些实施方案中，透明有机聚合物柔性基底50可以在整个膜厚度上包括组成均匀的单个一体有机聚合物膜。在许多实施方案中，此类膜可以为非导电(即，电绝缘)膜。例如，可以使用光学级聚酯膜，其主表面上没有任何有机或无机材料层(例如，涂层)。在一些此类实施方案中，此类膜的两个主表面因此具有与膜的内部基本上相同的组成。在特定实施方案中，基底50可由不包含任何类型的表面层(例如，底漆或接合层)、涂层、任何可能会改变表面化学性质的处理类型(例如，等离子处理、电晕处理等)等的光学级聚酯膜组成。在一些实施方案中，此类聚酯膜可以不进行某一尺度的表面粗糙化处理(如通过二氧化硅粒子的存在或一些其他表面粗糙化方法实现)，而有时在一些聚酯膜的表面进行表面粗糙化处理以提供防粘性等特性。在各种实施方案中，此类膜基底的光透射率(不存在任何导电层、抗反射涂层等时)可以为至少约88%、89%、90%或91%。
[0011]在其他实施方案中，透明有机聚合物柔性基底50可包括位于有机聚合物膜的主表面上提供至少一个材料层的有机聚合物膜，使得基底50为多层基底。(只要满足本文所公开的其他要求，即允许此类构造。)在一些实施方案中，此类材料层可例如为通过涂覆(例如，通过液态涂覆)、气相沉积(例如，通过如美国专利5440446中公开的一般类型的气相沉积/冷凝工艺)或类似方式获得的有机聚合物材料。在一些实施方案中，基底50可包括例如通过多层挤出获得的多层膜。在一些实施例中，基底50可包括在一个或两个主表面上的涂底漆处理。
[0012]透明导电层60可由任何合适的透明导电材料组成。“导电”是指层60表现出小于约500欧姆/平方的平均薄层电阻率。在各种实施方案中，导电层60可包含例如一种或多种金属、金属氧化物和导电聚合物等。在一些实施方案中，导电层60可表现为连续层的形式(注意，这不排除会存在非常少量的偶然缺陷，因为从统计学的角度来讲，涂覆工艺不可避免地会出现偶然缺陷)。在其他实施方案中，导电层60可包含不连续层或表现为不连续层的形式(例如，网状，如金属网片、金属纳米线结构等)。在特定实施方案中，导电层60可包含例如在美国专利8049333中公开的一般类型的金属(例如，银)纳米线。在其他实施方案中，导电层60可包含例如导电聚合物、石墨烯和碳纳米管等。
[0013]在一些实施方案中，透明导电层60可表现为如图2的不例性实施方案中所不的多层叠堆(例如，三层叠堆)的形式。在一些实施方案中，此类多层叠堆可包括具有相背的第一主表面和第二主表面的低折射率导电芯层84。此类叠堆还可包括具有第一主表面和第二主表面的第一高折射率导电外层82，该第一高折射率导电外层82的第一主表面设置在基底50的第一主表面52上并与其直接接触，且由此提供透明导电层60的第一主表面62，该第一高折射率导电外层82的第二主表面设置在多层叠堆芯层的第一主表面上并与其直接接触。此类叠堆还可包括具有第一主表面和第二主表面的第二高折射率导电外层86，该第二高折射率导电外层86的第一主表面设置在芯层的第二主表面上并与其直接接触，该第二高折射率导电外层86的第二主表面提供透明导电层60的第二主表面64。
[0014]术语“高折射率(RI)”和“低折射率(RI)”相对于彼此进行定义，意指高折射率材料和低折射率材料就折射率而言(具体地讲，其“真实”部分)，彼此相差至少0.5(在约630nm的波长下测量时)。在另一些实施方案中，再次在约630nm的波长下测量时，高折射率材料和低折射率材料的折射率可相差至少约0.8或1.0。作为具体示例，诸如银和金的金属可具有例如0.1至0.2范围内的折射率，而诸如掺铝氧化锌、氧化铟锌和氧化铟锡的金属氧化物可包括例如1.8至2.1范围内的折射率。
[0015]在一些实施方案中，低折射率的芯层84可由金属组成。在具体实施方案中，该芯层可由金、银(例如，银纳米线)等组成。显然应当理解，此类金属层应以足够小的厚度便利地提供，目的是保留期望的光学透明度并且最小化反射和变色等。在各种实施方案中，芯层84的厚度可为至多约30、20、15或1011111。在另一些实施方案中，芯层84的厚度可为至少约1、2或4nm0
[0016]在一些实施方案中，高折射率外层82和86可由金属氧化物组成(注意，两个外层不一定必须由相同的材料组成)。此类金属氧化物可选自例如氧化铟锌(IZO)、掺铝氧化锌(AZO)和氧化铟锡(ITO)等。由于此类材料的特性，外层82和86中的至少一个可以作为比芯层84略厚一些的层提供。在各种实施方案中，外层82和/或86的厚度可为至少约2、4、8、10、20、30或40nm。在另一些实施方案中，外层82和/或86的厚度可为至多约100、80、60、50或40nmo
[0017]在一些实施方案中，第一高折射率导电外层82的厚度和第二高折射率导电外层86的厚度可在彼此的约20 %、1 %或5 %的范围内。然而，在其他实施方案中，一个此类高折射率导电外层的厚度可与另一个高折射率外层的厚度相差至少约20%、40%、80%、120%或200%。在此类实施方案中，第一高折射率导电外层或第二高折射率导电外层中的任一个可为两者中较厚的一个。在特定实施方案中，第一高折射率导电外层82(位于低折射率导电芯层84与基底50之间)的厚度可显著小于第二高折射率导电外层86的厚度。在此类实施方案中，层82的厚度可在约2、3或4nm至约12、10或811111的范围内，与层86结合时，具有在约15、20或25nm至约60、50或40]11]1的范围内的厚度。
[0018]应当理解，此一般类型的多层叠堆(例如，具有置于两个金属氧化物层之间的高导电性金属芯层)可表现出有利的低薄层电阻率，同时有利地表现出高透光率。无论具体组成如何，均可以便利地选择此类叠堆的层厚，使得叠堆形成或近似为四分之一波长叠堆，从而最小化所关注波长处的内部界面反射。
[0019]在一些实施方案中，透明导电层60(例如，透明导电多层叠堆)不包括并且不接触不是透明有机聚合物柔性基底50或光学透明粘合剂(如本文后面部分所述，该粘合剂可施加至透明导电层60的主表面64，以有利于将组件40附接到例如触摸屏模块上)的任何有机聚合物材料层。因此，在此类实施方案中，在例如多层导电叠堆的任何层之间禁止存在任何有机聚合物层(无论表征为例如阻挡层、介电层、绝缘层还是保护层等，均禁止存在)。在另一些实施方案中，除了芯层以及第一外层和第二外层之外(无论此类附加层表征为例如种子层、成核层、阻挡层、保护层还是介电层等)，此类透明导电多层叠堆不包括任何层(无论是金属、金属氧化物还是有机聚合物等)。
[0020]透明导电层60可通过任何合适的方式直接设置在基底50的第一主表面52上，例如物理气相沉积、化学气相沉积、涂覆、印刷(例如，导电墨印刷)等(注意，诸如涂覆和印刷等沉积方法之间可能并非总是存在明确的区别)。如果透明导电层60为多层叠堆，则可通过单独或组合使用任意这些方法来(例如，顺序地)沉积其各个层。在各种实施方案中，此类导电多层叠堆的各个导电层中的任意层或全部层可为连续的或不连续的。
[0021]抗反射层70可由显现出适当抗反射特性的任何合适透明材料组成，以任何方式提供。在一些实施方案中，抗反射层70可表现为多层光学四分之一波长叠堆的形式(其中，层70的单个(子)层在所关注波长处提供从其间界面所反射光波的相消干涉)。然而(具体地讲，如果要将组件40定位在光学显示屏的前方，使得从显示屏发出的光必须穿过组件40)，则有利的是，层70为可使来自层外表面的反射最小化的抗反射层类型，而不是依赖于层外表面所反射的光与多层抗反射结构内表面所反射的其他光的相消干涉的层类型。此类操作模式可使透射穿过组件40的光量最大化，而不仅是使从其反射的光量最小化。例如当抗反射层70包括从光学显示屏发出的入射光在此处入射到层70的外表面(例如，表面74)上的空气界面时，可有利地使用此类构造。
[0022]此类抗反射模式可通过例如在其面向光的外表面(如，面向气隙的表面)(例如，主表面74)上包含特征结构的任何层提供，该特征结构在所关注可见光波长的范围内。换句话讲，此类特征结构可为纳米级的，以便使气隙的空气与层70的制造材料之间折射率不匹配的效应最小化。
[0023]因此在一些实施方案中，抗反射层70的主表面74包含纳米结构化层，这意味着主表面74表现出多个特征结构，其中每个特征结构在三个可能的维度(进/出层的主平面，以及沿着膜的平面的每个方向)中的至少两个维度上均表现出特征长度，并且在从约SOOnm至约I Onm的范围内。此类纳米特征结构可以规则或重复图案提供，或者可以随机或不规则图案提供。此类纳米机构化的各纳米特征结构可采用任何合适的形式(例如，纳米柱、蛾眼结构等)；各纳米特征结构可在尺寸和/或形状上相似，或者不同纳米特征结构可以有较大的差别。在此上下文中，纳米特征结构可以是代表与平坦平面的偏差或偏离的任何构造。纳米特征结构可包括凸起的特征结构(例如，结、柱、团块、脊)或凹陷的特征结构(例如，小孔、坑、裂沟、裂缝)。微结构化表面还可具有凸起特征结构和凹陷特征结构的组合(例如，凸起和凹陷的棱锥)。
[0024]此类纳米结构化表面可以任何合适的方式获得，并且可具有可提供所需抗反射特性的任何结构和组成。在一些实施方案中，此类纳米机构化表面包含其中分散着亚微米粒子的聚合物基质，例如，至少在聚合物基质的一个主表面处或附近的区域分散着亚微米粒子。此类纳米结构化表面可通过如下方式便利地获得:例如，提供其中分散着亚微米粒子的可固化树脂，并且在存在可抑制在层的外表面区域处固化树脂的抑制剂气体的情况下固化一层树脂，得到包含至少部分凸起的亚微米粒子的表面。表面区域可随后进行固化，从而提供具有纳米结构化表面的产品。此类工艺和所得纳米结构化表面的其他细节在美国临时专利申请61/593666(名称为Nanostructured Materials and Methods of Making the Same(纳米结构化材料及其制备方法)，提交于2012年2月I日)和PCT专利申请公布WO 2013/116103(要求其优先权)中作了详细描述。为此，这两份文档的全文均以引用方式并入本文中。
[0025]在一些其他实施方案中，此类纳米结构化表面可通过如下方式便利地获得:例如，提供包含纳米分散相(例如，通过硅纳米粒子提供)的基质，然后使用例如等离子处理来蚀刻基质。此类工艺和所得纳米结构化表面的其他细节在美国专利申请公布2011/0281068(出于此目的，该文献全文以引用方式并入本文)中作了详细描述。
[0026]然而，在各种实施方案中，例如，当约630纳米的波长处的可见光以与层70和基底的最短尺寸对准的方向入射时，抗反射层70(如提供在基底的主表面上)可表现出小于约3.5、3.0、2.5或2.0的反射性。
[0027]在各种实施方案中，透明多层组件40的光透射率可为至少约86%、88%、89%、90%或91%。在另一些实施方案中，组件40的光透射率可为至多约94%。在各种实施方案中，组件40的透明导电层60的薄层电阻率可小于约100、80、60、50、40、30或20欧姆/平方。在另一些实施方案中，层60的薄层电阻率可为至少约5欧姆/平方。在特定实施方案中，透明多层组件40的光透射率大于88%，透明导电层60的薄层电阻率低于40欧姆/平方。在其他特定实施方案中，透明多层组件40的光透射率大于90%，并且透明导电层的电阻率在40或50至约500欧姆/平方的范围内(注意，为了提供非常高的透明性，可以接受较低的导电性)。在各种实施方案中，组件40(当沿着其最短的维度进行查看时)可显示具有绝对值小于约4、3、2或1.0的“a*”和“b*”值(当以CIE L*a*b*色标进行测量时)。在各种实施方案中，组件40显示具有小于约10%、5%或2%的雾度(当沿着其最短的维度进行查看时)。
[0028]在一些实施方案中，透明多层组件40基本上由透明有机聚合物柔性基底50、透明导电层60以及位于基底50的与导电层60相背的侧上的抗反射层70组成。在此类实施方案中，组件40可不包含除透明有机聚合物柔性基底50之外的任何有机聚合物材料层(然而应注意，在某些实施方案中，基底50自身可为多层基底，并且另请注意在一些实施方案中，导电层60可与用于将组件40粘合到如触摸屏模块上的光学透明粘合剂层接触)。在此类实施方案中，组件40也可不包含除此类层或子层之外的任何额外无机材料(例如，金属或金属氧化物)层，而这种无机材料层可能存在于导电层60中。需注意，此条件不排除在某些类型的抗反射层70中存在一些无机材料(例如，娃纳米粒子)的情况。
[0029]在一些实施方案中，透明多层组件40可与光学透明粘合剂(0CA)94组合，从而形成如图3中以示例性方式示出的多层电磁干扰(EMI)屏蔽组件10。(术语EMI屏蔽组件是为了便于使用，请注意，对于组件40而言，并不是必须存在粘合剂才能提供EMI屏蔽。)光学透明粘合剂94可包括第一主表面，在一些实施方案中，该第一主表面设置在透明导电层60的第二主表面64上并与其直接接触，以形成EMI屏蔽组件10。
[0030]光学透明粘合剂94可为任何合适的粘合剂，该粘合剂足够光学透明(意指在约50微米的厚度处测量时，粘合剂具有至少85%的透光率值)并且可令人满意地将组件40粘合到例如触摸屏模块上，如下文所述。在各种实施方案中，光学透明粘合剂94可显示具有至少约90%的透光率，和/或小于约10%、5%或2%的雾度值。在一些实施方案中，光学透明粘合剂94可表现为压敏粘合剂的形式，不需要进一步加工、活化或固化等，即可发挥其粘合功能。在其他实施方案中，光学透明粘合剂可表现为液态树脂或半液态压敏粘合剂的形式，经过活化(例如，固化，诸如通过热暴露等方式固化)后可获得其最终粘合特性。在许多实施方案中，光学透明粘合剂94可为非导电的，但是在一些实施方案中，可如PCT专利申请公布TO2013/025330等中所述为导电的。可用于光学透明粘合剂的合适材料可包括例如基于天然橡胶、合成橡胶、苯乙烯嵌段共聚物、(甲基)丙烯酸嵌段共聚物、聚乙烯醚、聚烯烃和聚(甲基)丙烯酸酯的材料。术语(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯这两者，这两者可能是尤其合适的。可适合用于光学透明粘合剂的材料在PCT专利申请公布WO 2013/025330中进行了更详细地描述，因此该公布的全文以引用方式并入本文中。可在光学透明粘合剂的与组件40相背的主表面上设置剥离衬件，使得可为例如触摸屏和/或触摸屏显示器的生产者提供EMI屏蔽组件10(无论是以片材形式还是作为卷状物品)。可根据需要使用任何合适的剥离衬件。
[0031]在一些实施方案中，如上所述的EMI屏蔽组件10可与触摸感测单元90组合，形成如图4所示的触摸屏模块20(具体地讲，EMI屏蔽触摸屏模块)。在许多实施方案中，触摸感测单元90可为电容性感测单元，例如，投射式电容(“pro-cap”)感测单元。可通过将光学透明粘合剂94的第二主表面粘合到触摸感测单元90的第一主表面来将组件10与触摸感测单元90组合在一起。在一些实施方案中，除了例如特定感测设备的各层外，触摸感测单元90还可任选地包括额外的层和/或组件。例如，在图4的示例中，所谓的盖玻璃或盖透镜96(可由例如玻璃、聚酯、聚碳酸酯或聚(甲基丙烯酸甲酯)等制成)粘合(通过辅助光学透明粘合剂194)到触摸感测单元90。此外，如图4所示，可提供额外的可选保护层98，其可用于例如为将在使用中接触的单元90的最外表面赋予耐磨性。
[0032]应当理解，触摸感测单元90在EMI屏蔽组件10附接到单元90时，可以具有或可以没有附接到其上的盖玻璃。还应当理解，在一些实施方案中，触摸感测单元90的一个或多个层或部件可与其盖玻璃或部件组合、被它们替代等等。通过具体示例，投射式电容性触摸感测单元的导电层可沉积在此类盖玻璃的(面向后方的)主表面上，因而可能允许从触摸感测单元90上省去玻璃层。本领域的普通技术人员将会知道，此类触摸感测单元和盖玻璃等存在无数变型形式和构造。由于存在这些变型形式，EMI屏蔽组件10可有利地与任何此类触摸感测单元90配合使用(例如，设置在单元90与光学显示器之间)。
[0033]另外如图4所示，在一些实施方案中，EMI屏蔽触摸屏模块20可与光学显示器30组合，形成触摸屏显示器100。(光学显示器30可通过任何合适的机构来操作，例如液晶显示屏(LCD)和OLED等。)如所提及的那样，存在EMI屏蔽组件10可将触摸感测单元90对光学显示器30的任何干扰降至最低程度。可将光学显示器30设置为邻近透明多层组件10的抗反射层70的第二主表面74，并且光学显示器的第一主表面与抗反射层的第二主表面74之间具有气隙32，以此实现这种组合，如图4中的示例性方式所示。在各种实施方案中，气隙32的平均尺寸可为至少约0.1,0.2或0.4mm，在另一些实施方案中，气隙32的平均尺寸可为至多约2、I或
0.6mm。图4显然仅示出触摸屏显示器100的代表性部分;应当理解，可使用显示器的各种位置(例如，沿着其周边)处的各种连接器和垫圈等，使得图示的气隙可仅存在于显示器的实际观看区域的上方。在一些实施方案中，例如，就较大的触摸屏显示器而言，可在由气隙占据的区域和/或围绕触摸屏显示器周边的区域上方的某位置提供一个或多个间隔元件，以提供增强的支撑。此类间隔元件可为例如任何合适的电绝缘元件，如泡棉胶带等。
[0034]基于本文所公开的内容，应当理解，通过在基底50的与导电层60相背的一侧上提供抗反射层70而实现的面向光学显示器30的抗反射层70的存在，可得到如下结果:从光学显示器30发出的光穿过组件10，并以高保真度真正穿过整个触摸屏模块20。
_5] 示例性实施方案的列表
[0036]实施方案I为透明多层组件，包括:具有相背的第一主表面和第二主表面的透明有机聚合物柔性基底;具有相背的第一主表面和第二主表面的透明导电层，其中所述透明导电层的第一主表面设置在基底的第一主表面上并与其直接接触；以及具有相背的第一主表面和第二主表面的抗反射层，其中所述抗反射层的第一主表面设置在透明有机聚合物柔性基底的第二主表面上并与其直接接触。
[0037]实施方案2为实施方案I的透明多层组件，其中所述透明导电层为透明导电多层叠堆，包括:具有相背的第一主表面和第二主表面的低折射率导电芯层;具有第一主表面和第二主表面的第一高折射率导电外层，所述第一高折射率导电外层的第一主表面设置在基底的第一主表面上并与其直接接触，且提供透明导电层的第一主表面，所述第一高折射率导电外层的第二主表面设在多层叠堆的芯层的第一主表面上并与其直接接触；以及具有第一主表面和第二主表面的第二高折射率外层，所述第二高折射率外层的第一主表面设置在芯层的第二主表面上并与其直接接触，所述第二高折射率外层的第二主表面提供透明导电层的第二主表面。
[0038]实施方案3为实施方案2的透明多层组件，其中透明导电多层叠堆的第一外层和第二外层各自均选自氧化铟锌、氧化铝锌、以及它们的混合物和共混物。实施方案4为实施方案2-3中任一项的透明多层组件，其中所述低折射率导电芯层为金属层。实施方案5为实施方案2-4中任一项的透明多层组件，其中所述透明导电多层叠堆不包括并且不接触不是所述透明有机聚合物柔性基底或光学透明粘合剂的任何有机聚合物材料层。实施方案6为实施方案2-5中任一项的透明多层组件，其中所述透明导电多层叠堆不包括除芯层以及第一外层和第二外层之外的任何其他层。实施方案7为实施方案2-6中任一项的透明多层组件，其中所述透明导电层包含选自银纳米线、石墨烯、碳纳米管和丝网的导电材料。
[0039]实施方案8为实施方案1-7中任一项的透明多层组件，其中所述透明有机聚合物柔性基底在整个膜厚度上由成分均匀的单个有机聚合物膜组成。实施方案9为实施方案1-7中任一项的透明多层组件，其中所述透明有机聚合物柔性基底包括有机聚合物膜，其中通过气相沉积来在所述膜的主表面上提供至少一层有机聚合物材料，使得有机聚合物材料的气相沉积层的主表面提供所述透明有机聚合物柔性基底的主表面。
[0040]实施方案10为实施方案1-9中任一项的透明多层组件，其中所述抗反射层为多层光学四分之一波长叠堆。实施方案11为实施方案1-9中任一项的透明多层组件，其中所述抗反射层的第二主表面为纳米结构化表面。实施方案12为实施方案1-11中任一项的透明多层组件，其中所述透明多层组件的光透射率大于88%，并且所述透明导电层的薄层电阻率低于40欧姆/平方。实施方案13为实施方案1-11中任一项的透明多层组件，其中所述透明多层组件的光透射率大于90%，并且所述透明导电层的电阻率在约50欧姆/平方和约500欧姆/平方之间。实施方案14为实施方案1-13中任一项的透明多层组件，其中所述组件基本上由透明有机聚合物柔性基底、透明导电层和抗反射层组成，并且其中所述组件不包括除透明有机聚合物柔性基底之外的任何有机聚合物材料层。
[0041]实施方案15为多层电磁干扰屏蔽组件，包括实施方案1-14中任一项的透明多层组件与光学透明粘合剂的组合，所述光学透明粘合剂具有设置在所述透明导电层的第二主表面上并与其直接接触的第一主表面。实施方案16为包括实施方案15的多层电磁屏蔽组件的触摸屏模块，其中所述光学透明粘合剂的第二主表面设置在触摸感测单元的第一主表面上并与其直接接触。实施方案17为包括实施方案16的触摸屏模块与光学显示器组合的触摸屏显示器，所述光学显示器设置为邻近所述触摸屏模块的透明多层组件的抗反射层的第二主表面，所述光学显示器的第一主表面与所述抗反射层的第二主表面之间具有气隙。
[0042]实施例
[0043]实验方法
[0044]可使用例如以商品名Lambda 950购自泊金埃尔默公司(Perkin-Elmer)的一般类型分光光度计以及积分球来测量例如250-800nm范围内的总透光率(有时也称为光学透射率)和反射率，以及测量颜色特性。光透射率可报告为例如总光透射率，以百分比形式报告。反射率可以百分比形式报告。颜色特性可报告为例如采用CIE色标的L*、a*和b*值。
[0045]可使用以商品名“BYK HAZEGARD PLUS”购自毕克-加特纳公司(BYK Gardiner)的一般类型雾度计来测量雾度，结果以百分比报告。
[0046]可采用四端子测试(也称为四点探针测试)来测量薄层电阻率，结果以欧姆/平方?艮胃。
[0047]可使用以商品名E5701C购自安捷伦公司(Agilent)的一般类型网络分析仪来测量EMI屏蔽效率，将样本置于源和接收器之间，扫描范围为30MHz-1.5GHz。结果可以衰减分贝数(dB)报告。
[0048]代表性实施例
[0049]约75μπι厚的光学级聚酯膜基底，以商品名4507得自三菱公司(Mitsubishi)的一般类型材料。根据PCT专利申请公布WO 2013/116103中的实施例所概述的过程，在聚酯膜的一个主表面上形成纳米结构化抗反射层。更详细地讲，通常根据‘6103公布中的制备型实施例8制备表面改性的娃纳米粒子(平均粒径在约10nm的范围内)。接着根据‘6103公布中实施例11的工序，将纳米粒子与预聚物树脂混合、涂覆在膜基底上并在存在氧气的情况下进行固化。随后在聚酯膜的另一个主表面上形成透明导电多层叠堆。通过卷对卷处理方式，使用呈连续卷形式的聚酯膜形成(沉积/处理)抗反射层;随后从膜上切出AR涂覆膜的片状样本，并通过如下所述的溅射涂覆法以批量模式沉积各种导电层。
[0050]透明导电多层叠堆包括三层的IZ0/Ag/IZ0夹层结构。第一IZO外层直接溅射涂覆在聚酯膜的表面(与承受AR涂覆的表面相背)上，并且具有在约6-7nm范围内的估计厚度。随后将Ag芯层溅射涂覆至约6-7nm范围内的估计厚度，之后在Ag芯层上溅射涂覆第二IZO外层，达到约30-35nm范围内的估计厚度，以提供三层叠堆。全部三层据信为连续的。
[0051]所得产品为如图1所示的一般类型的透明多层组件(具体地讲，具有包括图2所示的一般类型三层叠堆的导电层)。
[0052]对于此构造的典型样本，估计聚酯基底(不存在任何导电层或抗反射层时)的光透射率(总光透射率)在约90%_91%的范围内。其上具有三层导电叠堆的聚酯基底(不存在抗反射层时)的光透射率在约85%-86%的范围内。其上具有抗反射层的聚酯基底(不存在任何导电层时)的光透射率在约93%的范围内。在一面上具有三层导电叠堆而在另一面上具有抗反射层的聚酯基底的光透射率(即，整个透明多层组件的光透射率)在约90%的范围内。
[0053]对于此构造的典型样本，测得的(整个透明多层组件的)CIEL*、a*和b*值分别在约95.2、-2.3和2.9的范围内。测得的三层导电叠堆的薄层电阻率在约13-15欧姆/平方的范围内。测得的EMI屏蔽效率在约20衰减分贝数的范围内。
[0054]提供上述实施例只是为了清楚地理解本发明，而不应被理解为不必要的限制。在实施例中所描述的测试和测试结果旨在例示性而不是预测性的，且测试工序的变化可以预计得到不同的结果。实施例中所有定量值均应理解为根据所使用工序中所涉及的通常所知公差的近似值。
[0055]对于本领域的技术人员将显而易见的是，本文所公开的具体示例性元件、结构、特征、细节、构造等在许多实施方案中可修改和/或组合。(特别地，本说明书中正面引用的作为替代方案的任何元件可以根据需要以任何组合明确地包括于权利要求中或从权利要求排除。)本发明人期待所有此类变型形式和组合形式均在所设想的发明的范围内，而不仅限于被选取用作示例性举例说明的那些代表性的设计。因此，本发明的范围不应限于本文所述的特定例示性结构，而应该至少延展至权利要求书的语言所描述的结构以及那些结构的等同形式。如果在所写的本说明书和以引用方式并入本文的任何文件中的公开内容之间存在冲突或矛盾之处，则以所写的本说明书为准。
【主权项】
1.一种透明多层组件，包括: 具有相背的第一主表面和第二主表面的透明有机聚合物柔性基底； 具有相背的第一主表面和第二主表面的透明导电层，其中所述透明导电层的第一主表面设置在所述基底的第一主表面上并与其直接接触； 以及， 具有相背的第一主表面和第二主表面的抗反射层，其中所述抗反射层的第一主表面设置在所述透明有机聚合物柔性基底的第二主表面上并与其直接接触。2.根据权利要求1所述的透明多层组件，其中所述透明导电层为透明导电多层叠堆，包括: 具有相背的第一主表面和第二主表面的低折射率导电芯层； 具有第一主表面和第二主表面的第一高折射率导电外层，所述第一高折射率导电外层的第一主表面设置在所述基底的第一主表面上并与其直接接触，且提供所述透明导电层的第一主表面，所述第一高折射率导电外层的第二主表面设置在所述多层叠堆的所述芯层的第一主表面上并与其直接接触；以及， 具有第一主表面和第二主表面的第二高折射率外层，所述第二高折射率外层的第一主表面设置在所述芯层的第二主表面上并与其直接接触，所述第二高折射率外层的第二主表面提供所述透明导电层的第二主表面。3.根据权利要求2所述的透明多层组件，其中所述透明导电多层叠堆的所述第一外层和所述第二外层各自选自氧化铟锌、氧化铝锌、以及它们的混合物和共混物。4.根据权利要求2所述的透明多层组件，其中所述低折射率导电芯层为金属层。5.根据权利要求2所述的透明多层组件，其中所述透明导电多层叠堆不包括并且不接触不是所述透明有机聚合物柔性基底或光学透明粘合剂的任何有机聚合物材料层。6.根据权利要求2所述的透明多层组件，其中所述透明导电多层叠堆不包括除所述芯层以及所述第一外层和所述第二外层之外的任何其他层。7.根据权利要求2所述的透明多层组件，其中所述透明导电层包含选自银纳米线、石墨烯、碳纳米管和丝网的导电材料。8.根据权利要求1所述的透明多层组件，其中所述透明有机聚合物柔性基底在整个膜的厚度上由成分均匀的单个有机聚合物膜组成。9.根据权利要求1所述的透明多层组件，其中所述透明有机聚合物柔性基底包括有机聚合物膜，其中通过气相沉积来在所述膜的主表面上提供至少一层有机聚合物材料，使得有机聚合物材料的气相沉积层的主表面提供所述透明有机聚合物柔性基底的主表面。10.根据权利要求1所述的透明多层组件，其中所述抗反射层为多层光学四分之一波长叠堆。11.根据权利要求1所述的透明多层组件，其中所述抗反射层的第二主表面为纳米结构化表面。12.根据权利要求1所述的透明多层组件，其中所述透明多层组件的光透射率大于88%，并且所述透明导电层的薄层电阻率低于40欧姆/平方。13.根据权利要求1所述的透明多层组件，其中所述透明多层组件的光透射率大于90%，并且所述透明导电层的电阻率在约50欧姆/平方和约500欧姆/平方之间。14.根据权利要求1所述的透明多层组件，其中所述组件基本上由所述透明有机聚合物柔性基底、所述透明导电层和所述抗反射层组成，并且其中所述组件不包括除所述透明有机聚合物柔性基底之外的任何有机聚合物材料层。15.—种多层电磁干扰屏蔽组件，包括根据权利要求1所述的透明多层组件与光学透明粘合剂的组合，所述光学透明粘合剂具有设置在所述透明导电层的第二主表面上并与其直接接触的第一主表面。16.—种包括根据权利要求15所述的多层电磁屏蔽组件的触摸屏模块，其中所述光学透明粘合剂的第二主表面设置在触摸感测单元的第一主表面上并与其直接接触。17.—种包括根据权利要求16所述的触摸屏模块与光学显示器组合的触摸屏显示器，所述光学显示器被定位成邻近所述触摸屏模块的所述透明多层组件的所述抗反射层的第二主表面，所述光学显示器的第一主表面与所述抗反射层的第二主表面之间具有气隙。
【文档编号】B23B27/06GK106061658SQ201480066944
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2014年12月8日
【发明人】陈琬珺, 邱俊铭, 罗慧, 王泽元, 余大华
【申请人】3M创新有限公司