透明导电性薄膜及触控屏的制作方法

文档序号:14621176发布日期:2018-06-06 00:51阅读:140来源:国知局
透明导电性薄膜及触控屏的制作方法

本实用新型涉及电容式触控屏技术领域,特别涉及一种透明导电性薄膜及触控屏。



背景技术:

透明导电性薄膜是电容式触控屏的核心元件。随着智能终端的飞速发展,对透明导电性薄膜的需求量也是日益增大。透明导电性薄膜一般包括基材及设置于基材两侧的硬涂层、导电层及金属层。目前,由于非晶性聚合物薄膜与结晶性聚合物薄膜相比,具有双折射率较少并且均匀的优点,故大部分透明导电薄膜使用非晶型聚合薄膜形成的基材。

非晶性聚合物薄膜比结晶性聚合物薄膜更脆弱,其表面更容易受到损伤。在卷曲透明导电性薄膜使其为筒状时,会存在相邻的透明导电薄膜的金属层彼此产生粘连及压接的问题。因此,出现了在硬涂层中添加颗粒,以使金属层表面形成凸起的透明导电性薄膜。凸起可使相邻的金属层形成点接触,从而避免发生粘连及压接。

因此,在导电膜制备之前需要提前制备颗粒,并在制备过程中将颗粒添加进硬涂层中。然而,凸起的分布密度及凸起高度必须满足一定的条件才能使得导电膜具备抗粘连的效果。因此,在将颗粒添加进硬涂层的过程中,还需要对颗粒的分布密度、凸起高度等进行控制,这将导致导电膜的生产工艺较为复杂,生产效率不高。



技术实现要素:

基于此,有必要针对现有具有抗粘连功能的透明导电性薄膜生产效率不高的问题,提供一种能有效提高生产效率的透明导电性薄膜及触控屏。

一种透明导电性薄膜,包括:

基材,包括相对设置的第一表面及第二表面;

依次形成于所述第一表面的第一硬涂层、第一透明导电层及第一金属层;

依次形成于所述第二表面的第二硬涂层、第二透明导电层及第二金属层;

所述第一硬涂层和/或所述第二硬涂层的表面压印呈非平整结构,所述第一金属层和/或所述第二金属层的表面形成表面压花结构;

其中,所述表面压花结构的范围覆盖所述第一金属层和/或所述第二金属层的表面。

压印形成的非平整结构可使第一金属层和/或第二金属层的表面形成表面压花结构,从而起到抗粘连作用。而且,在生产上述透明导电性薄膜时,只需通过压印的方式使第一硬涂层和/或第二硬涂层的表面呈非平整结构即可,而无需进行添加颗粒等操作,从而使得透明导电性薄膜的生产效率有效提升。

在其中一个实施例中,所述表面压花结构包括多个间隔分布的凸起,且所述凸起的高度为0.05至2μm。

凸起的高度指的是表面压花结构内从波峰到波谷的距离(图2中h所示)。其中,凸起的高度与压印程度有关。凸起的高度越高,则抗粘连效果更好,但相应的对硬涂层造成的损伤越大,进而造成产品的良率降低。当凸起的高度为0.05至2μm,可在保证抗粘连效果的同时,使透明导电性薄膜的生产良率较高。

在其中一个实施例中,所述凸起的顶面呈平面,且所述顶面与所述基材的表面平行。

在卷曲透明导电性薄膜时,凸起的顶面相互接触。由于其呈平面,故可减小凸起对金属层表面产生的压强,以防止损伤透明导电性薄膜。

在其中一个实施例中,所述凸起呈立方体形或棱台形。

立方体形或棱台形的凸起表面为规则的平面,且面与面之间呈相同度数的夹角。因此,光线穿过包含多个凸起的表面压花结构时光路的变形较小,从而有利于改善透明导电性薄膜的光学效果。

在其中一个实施例中,所述凸起的顶面呈弧面,且所述顶面背向所述基材的表面凹陷。

在卷曲透明导电性薄膜时,凸起的顶面相互接触。由于其呈弧面,故可减小凸起对金属层表面产生的压强,以防止损伤透明导电性薄膜。

在其中一个实施例中,所述凸起呈半球形。

半球形的凸起的表面为半球面,而半球面为对称结构。光线穿过半球形的凸起时,其光线的传播路径以特定的规律发生折射。而根据该特定的规律,则便于对光线的传播路径进行调整,进而有利于改善透明导电性薄膜的光学效果。

在其中一个实施例中,相邻两个所述凸起之间的距离大于所述凸起横向尺寸的两倍。

此时,能防止相邻的表面压花结构相互咬合。而且,当相邻两个凸起之间的距离达到自身尺寸的两倍时,从两个凸起中出射的光线相互干涉较小,从而能进一步改善光学效果。

上述透明导电性薄膜,压印形成的非平整结构可使第一金属层和/或第二金属层的表面形成表面压花结构。表面压花结构与非平整结构的表面结构相同。因此,在卷曲上述透明导电性薄膜时,多表面压花结构可使相邻两个金属层之间形成点接触,从而防止其相互粘连。而且,在生产上述透明导电性薄膜时,只需通过压印的方式使第一硬涂层和/或第二硬涂层的表面呈非平整结构即可,而无需进行添加颗粒等操作。因此,上述透明导电性薄膜的生产效率有效提升。

一种透明导电性薄膜,包括:

基材,包括相对设置的第一表面及第二表面;

依次形成于所述第一表面的第一硬涂层、第一光学层、第一透明导电层及第一金属层;

依次形成于所述第二表面的第二硬涂层、第二光学层、第二透明导电层及第二金属层;

所述第一光学层和/或所述第二光学层的表面压印呈非平整结构,以在所述第一金属层和/或所述第二金属层的表面形成表面压花结构;

其中,所述表面压花结构的范围覆盖所述第一金属层和/或所述第二金属层的表面。

上述透明导电性薄膜,压印形成的非平整结构可使第一金属层和/或第二金属层的表面形成表面压花结构。表面压花结构与非平整结构的表面结构相同。因此,在卷曲上述透明导电性薄膜时,多表面压花结构可使相邻两个金属层之间形成点接触,从而防止其相互粘连。而且,在生产透明导电性薄膜时,只需通过压印的方式使第一硬涂层和/或第二硬涂层的表面呈非平整结构即可,而无需进行添加颗粒等操作。因此,透明导电性薄膜的生产效率有效提升。

一种触控屏,所述触控屏由上述优选实施例中任一项所述的透明导电性薄膜所制成,所述触控屏包括触控区及引线区,所述第一金属层及所述第二金属层位于所述引线区;所述触控区包括由所述第一透明导电层蚀刻而成的第一电极、及由第二透明导电层蚀刻而成的第二电极;所述引线区包括由所述第一金属层及位于所述引线区的第一透明导电层被蚀刻形成的第一引线,及由所述第二金属层及位于所述引线区的第二透明导电层被蚀刻形成的第二引线。

在上述触控屏中,由第一金属层、第二金属层、第一透明导电层及第二透明导电层直接蚀刻得到第一引线及第二引线。因此,无需再通过丝印方式形成与第一电极及第二电极电连接的引线。与传统的触控屏相比,由于无需丝印,直接由黄光制程形成的电极引线的宽度可进一步缩小,因此触控屏具有窄边框。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中透明导电性薄膜的层叠结构示意图;

图2为图1所示透明导电性薄膜的局部A的放大图;

图3为本实用新型实施例二中透明导电性薄膜的层叠结构示意图;

图4为本实用新型实施例三中透明导电性薄膜的层叠结构示意图;

图5为本实用新型较佳实施例中触控屏的层叠结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1及图2,本实用新型实施例一中的透明导电性薄膜10包括基材11、第一硬涂层12、第一透明导电层13、第一金属层14、第二硬涂层22、第二透明导电层23及第二金属层24。

基材11包括相对设置的第一表面(图1所示上表面)及第二表面(图1所示下表面)。基材11由非晶性聚合物薄膜形成。由于非晶性聚合物薄膜比结晶聚合物薄膜双折射率小并且均匀,可消除本实用新型的透明导电性薄膜10中的颜色不均匀。用于本实用新型的非晶性聚合物薄膜的面内的双折射率优选为0~0.001,进一步优选为0~0.0005。用于本实用新型的非晶性聚合物薄膜的面内的双折射率的偏差优选为0.0005以下,进一步优选为0.0003以下。

前述双折射率和其偏差可通过选择适宜的种类的非晶性聚合物薄膜而达成。具体在本实施例中,基材11为聚环烯烃或聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。该两种类型的薄膜可满足双折射率及其偏差的要求。由非晶性聚合物薄膜形成的基材11的厚度为20μm~200μm。

第一硬涂层12、第一透明导电层13及第一金属层14依次形成于基材11的第一表面。第二硬涂层22、第二透明导电层23及第二金属层24依次形成于基材11的第二表面。其中:

第一硬涂层12对基材11的第一表面起到保护作用。第一硬涂层12包含粘结剂树脂。该粘结剂树脂包含例如基于紫外线、电子射线的固化性树脂组合物。固化性树脂组合物优选包含丙烯酸缩水甘油酯系聚合物与丙烯酸进行加成反应而得到的聚合物。或者,固化性树脂组合物优选包含多官能丙烯酸酯聚合物(季戊四醇、二季戊四醇等)。固化性树脂组合物还包含聚合引发剂。

第一透明导电层13形成于第一硬涂层12的表面。第一透明导电层13由在可见光区域(380nm~780nm)中透射率高(80%以上)、且每单位面积的表面电阻值(单位:Ω/m2)为500Ω/m2以下的层形成。第一透明导电层13的厚度优选15nm~100nm、更优选的为15nm~50nm。第一透明导电层13例如由铟锡氧化物(ITO)、铟锡氧化物、或者氧化铟-氧化锌复合物的任一种形成。

第一金属层14形成在第一透明导电层13的表面上。第一金属层14在本实用新型的透明导电性薄膜用于例如触摸面板时,用于在触摸输入区域的外侧形成布线。关于形成第一金属层15的材料,有代表性的是铜、银,也可使用除此以外的导电性优异的任意的金属。第一金属层14的厚度优选为50nm~500nm、更优选为100nm~300nm。

进一步的,第二硬涂层22、第二透明导电层23及第二金属层24分别与第一硬涂层12、第一透明导电层13及第一金属层14的膜层结构、功能及材料成分相同,故在此不再赘述。

此外,第一硬涂层12和/或第二硬涂层22的表面压印呈非平整结构15,第一金属层14和/或第二金属层24的表面形成表面压花结构16。

其中,表面压花结构16的范围覆盖第一金属层14和/或第二金属层24的表面。

具体的,非平整结构15指的是表面具有凹凸起伏结构的区域。通过在基材11表面涂布粘结剂树脂并使其固化,可得到第一硬涂层12和第二硬涂层22(以下合称硬涂层)。当硬涂层处于半固化状态时,采用相应的模具进行压印,便可使硬涂层表面呈非平整结构15。

由于非平整结构15的范围为整个第一硬涂层12或第二硬涂层22的表面,故表面压花结构16的范围覆盖第一金属层14和/或第二金属层24的表面。其中,非平整结构15可仅形成于第一硬涂层12或第二硬涂层22的表面,从而得到单面形成有表面压花结构16的透明导电性薄膜10;非平整结构15也可即形成于第一硬涂层12的表面,也形成于第二硬涂层22的表面,从而得到双面形成有表面压花结构16的透明导电性薄膜10。

以第一硬涂层12为例进行说明:

通过压印使得第一硬涂层12的表面呈非平整结构15。由于第一透明导电层13及第一金属层14依次层叠设置与第一硬涂层12的表面,故两者的表面形状与第一硬涂层12的表面形状相同。因此,在第一金属层14的表面会形成表面压花结构16。其中,表面压花结构16与非平整结构15的结构相同,其表面均具有凹凸起伏结构。

同理,当第二硬涂层22的表面呈非平整结构15时,第二金属层24的表面也可形成表面压花结构16。

在利用卷对卷工艺(roll to roll process)来制造长条的透明导电薄膜10时,由于非平整结构15使第一金属层14和/或第二金属层24的表面形成表面压花结构16,且表面压花结构16的范围覆盖第一金属层14和/或第二金属层24的表面。因此,在卷曲透明导电性薄膜10时,表面压花结构16可使相邻两个金属层之间形成点接触,从而防止其相互粘连、压接。

而且,在生产透明导电性薄膜10时,只需通过压印的方式使第一硬涂层12和/或第二硬涂层22的表面呈非平整结构15即可,而无需进行添加颗粒等操作。因此,上述透明导电性薄膜10的生产效率有效提升。

在本实施例中,第一硬涂层12及第二硬涂层22的表面均压印呈非平整结构15,以在第一金属层14及第二金属层24的表面均形成表面压花结构16。

也就是说,所得到的透明导电性薄膜10的双面均形成有表面压花结构16。因此,在卷曲透明导电性薄膜10时,相邻的两个金属层之间点接触的点位增多,故其抗粘连、抗压接的效果更好。

在本实施例中,表面压花结构16包括多个间隔分布的凸起161,且凸起161的高度为0.05至2μm。

具体的,凸起161的高度指的是表面压花结构16内从波峰到波谷的距离(图2中h所示)。凸起161的形成可以呈锯齿形、方形、圆台形等多种形状。其中,凸起161的高度与压印程度有关。凸起161的高度越高,则抗粘连效果更好,但相应的对硬涂层造成的损伤越大,进而造成产品的良率降低。当凸起161的高度为0.05至2μm,可在保证抗粘连效果的同时,使透明导电性薄膜10的生产良率较高。

在本实施例中,凸起161的顶面呈平面,且顶面与基材的11表面平行。

具体的,凸起161的顶面指的是凸起161背向基材11的表面。由于顶面呈平面。因此,在卷曲透明导电性薄膜10时,可减小凸起161对金属层表面产生的压强,以防止损伤透明导电性薄膜10。

进一步的,凸起161呈立方体形或棱台形。

立方体性可以为正方形、长方形,棱台形可以是四棱台、六棱台等。立方体形或棱台形的凸起161可满足使凸起161的顶面呈平面的条件。同时,由于立方体形或棱台形的凸起161表面为规则的平面,且面与面之间呈相同度数的夹角。因此,光线穿过包含多个凸起的表面压花结构16时光路的变形较小,从而有利于改善透明导电性薄膜10的光学效果。

在另一个实施例中,凸起161的顶面呈弧面,且顶面背向基材11的表面凹陷。

在卷曲透明导电性薄膜10时,凸起161的顶面相互接触。由于其呈弧面,故可减小凸起161对金属层表面产生的压强,以防止损伤透明导电性薄膜10。

在其中一个实施例中,凸起161呈半球形。

半球形的凸起161的表面为半球面,而半球面为对称结构。光线穿过半球形的凸起时,其光线的传播路径以特定的规律发生折射。而根据该特定的规律,则便于对光线的传播路径进行调整,进而有利于改善透明导电性薄膜10的光学效果。

在本实施例中,相邻两个凸起161之间的距离大于凸起161横向尺寸的两倍。

具体的,凸起161的横向尺寸指的是垂直于凸起161方向上的尺寸。两个凸起161之间的距离大于其横向尺寸的两倍时,能防止相邻的表面压花结构16相互咬合。而且,从两个凸起161中出射的光线相互干涉较小,从而能进一步改善光学效果。

请参阅图3,在实施例二中,第一硬涂层12及第二硬涂层22中任一个的表面压印呈非平整结构15,以在第一金属层14或第二金属层24的表面形成表面压花结构16。

也就是说,在加工过程中,只需要对第一金属层14或第二金属层24中的任一个进行压印操作,从而能进一步的提升加工效率。而且,即使只有单面形成有表面压花结构16,透明导电性薄膜10仍具有较好的抗粘连效果。

其中,实施例二中的透明导电性薄膜10其他结构与实施例一中的透明导电性薄膜10相同,故在此不再赘述。

上述透明导电性薄膜10,压印形成的非平整结构15可使第一金属层14和/或第二金属层24的表面形成表面压花结构16。表面压花结构16与非平整结构15的表面结构相同。因此,在卷曲上述透明导电性薄膜10时,多表面压花结构16可使相邻两个金属层之间形成点接触,从而防止其相互粘连。而且,在生产透明导电性薄膜10时,只需通过压印的方式使第一硬涂层12和/或第二硬涂层24的表面呈非平整结构15即可,而无需进行添加颗粒等操作。因此,透明导电性薄膜10的生产效率有效提升。

请参阅图4,本实用新型实施例三中的透明导电性薄膜20包括基材201、依次形成于基材201第一表面的第一硬涂层212、第一光学层213、第一透明导电层214及第一金属层215、依次形成于基材201第二表面的第二硬涂层222、第二光学层223、第二透明导电层224及第二金属层225。

第一光学层213和/或第二光学层223的表面压印呈非平整结构25,以在第一金属层215和/或第二金属层225的表面形成表面压花结构26。

其中,表面压花结构26的范围覆盖第一金属层215和/或第二金属层225的表面。

实施例三中的透明导电性薄膜20与实施例一中的透明导电性薄膜10的区别仅在于:增设有第一光学层213及第二光学层223,且非平整结构25形成于第一光学层213和/或第二光学层223的表面。

其中,第一硬涂层212、第一透明导电层214、第一金属层215,以及第二硬涂层222、第二透明导电层224及第二金属层225的结构、组成及层叠关系与实施例中一中的透明导电性薄膜10相同,故在此不再赘述。

上述透明导电性薄膜20,压印形成的非平整结构25可使第一金属层215和/或第二金属层225的表面形成表面压花结构26。表面压花结构26与非平整结构25的表面结构相同。因此,在卷曲上述透明导电性薄膜20时,多表面压花结构26可使相邻两个金属层之间形成点接触,从而防止其相互粘连。而且,在生产透明导电性薄膜20时,只需通过压印的方式使第一硬涂层212和/或第二硬涂层222的表面呈非平整结构25即可,而无需进行添加颗粒等操作。因此,透明导电性薄膜20的生产效率有效提升。

此外,本实用新型还提供一种触控屏。请一并参阅图5,本实用新型较佳实施例中的触控屏200由上述实施例中的透明导电性薄膜10所制成。其中:

触控屏200包括触控区210及引线区220。具体的,触控区210位于触控屏200的中部,而引线区220则围绕触控区210的周向设置。第一金属层14及第二金属层24位于引线区220。

触控区210包括第一电极211及第二电极212。其中,第一电极211由第一透明导电层13蚀刻而成;第二电极212由第二透明导电层23蚀刻而成。第一电极211及第二电极212蚀刻成电极图案。具体的,电极图案一般呈长条形并垂直相交呈网格状,相对的第一电极211及第二电极212形成电容结构的两极。

引线区220包括第一引线221及第二引线222。第一引线221由第一金属层14及位于引线区220的第一透明导电层13被蚀刻形成;第二引线222则由第二金属层24及位于引线区220的第二透明导电层23被蚀刻形成。第一引线221及第二引线222为双层结构,从而实现与第一电极211及第二电极212电连接。

在上述触控屏中,由第一金属层14、第二金属层24、第一透明导电层13及第二透明导电层23直接蚀刻得到第一引线221及第二引线222。因此,由于无需丝印,直接由黄光制程形成的电极引线的宽度可进一步缩小,因此触控屏具有窄边框。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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