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CN105045456A - 金属网格透明导电体、其制备方法与电容式触摸屏 - Google Patents

金属网格透明导电体、其制备方法与电容式触摸屏 Download PDF

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Publication number
CN105045456A
CN105045456A CN201510563191.7A CN201510563191A CN105045456A CN 105045456 A CN105045456 A CN 105045456A CN 201510563191 A CN201510563191 A CN 201510563191A CN 105045456 A CN105045456 A CN 105045456A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
metal grill
preparation
nesa coating
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510563191.7A
Other languages
English (en)
Inventor
张国臻
徐金龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhangjiagang Kangdexin Optronics Material Co Ltd
Original Assignee
Zhangjiagang Kangdexin Optronics Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhangjiagang Kangdexin Optronics Material Co Ltd filed Critical Zhangjiagang Kangdexin Optronics Material Co Ltd
Priority to CN201510563191.7A priority Critical patent/CN105045456A/zh
Publication of CN105045456A publication Critical patent/CN105045456A/zh
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

本申请提供了一种金属网格透明导电体、其制备方法与电容式触摸屏。该金属网格透明导电体的制备方法包括:形成第一层的金属网格透明导电膜;形成第二层的金属网格透明导电膜;形成中间层,中间层包括第一表面与第二表面,第一表面与第一层的金属网格透明导电膜的远离透明基材层的表面接触,第二表面与第二层的金属网格透明导电膜的远离透明基材层的表面接触。其中,金属网格透明导电膜的制备工艺包括:步骤S1,在透明基材层的表面形成绝缘层;步骤S2,对绝缘层进行刻蚀,形成凹槽;步骤S3,在凹槽中设置导电层,形成金属网格透明导电膜。该方法制备得到的金属网格的线宽较均匀,且可以达到微米级、甚至数百纳米级。

Description

金属网格透明导电体、其制备方法与电容式触摸屏
技术领域
本申请涉及技术领域,具体而言,涉及一种金属网格透明导电体、其制备方法与电容式触摸屏。
背景技术
作为ITO(IndiumTinOxide,掺锡氧化铟)薄膜的替代改良产品,金属网格透明导电薄的开发逐渐兴起。
现有技术中金属网格透明导电膜的制备方法有两种:第一种是利用银,铜等金属材料或者氧化物等易于得到且价格低廉的导电层的原料,在PET等塑胶薄膜上压制形成的金属网格图案,然后将导电层的原料填充到金属网格图案中,形成金属网格透明导电膜;第二种是制备导电层,然后刻蚀导电层(通常采用黄光刻蚀或者激光刻蚀),形成金属网格式透明导电薄膜。
上述的两种制备工艺很难做到金属线的宽度具有数微米、甚至数百纳米级别的金属网格透明导电膜。金属线的宽度一般比较宽,在30μm以上,有的甚至达到100μm,并且金属线的宽度不均匀,金属线的宽度越小,不均匀现象越严重。这样的两层金属网格透明导电膜形成的金属网格透明导电体的可视性差。
造成上述结果的原因有很多,例如在第二种制备方法中,原因为:导电层主要成分大多是不透明的金属及其氧化物,或者透明的金属及其氧化物的粒子、纤维,或者是有机导电高分子等所构成,如果刻蚀采用黄光蚀刻,会因为导电层中成分的反射与散乱,或者蚀刻药剂浓度及蚀刻程度控制等因素的影响,造成蚀刻后金属线的宽度不均匀,在金属线的宽度小于50μm微米以下的产品中,该现象尤其严重。在保持较高良率的情况下,金属线的宽度在微米数量级,并且产品具有高可视性的与高良品率这一目标在传统黄光蚀刻工艺中很难实现。
如果刻蚀采用的是激光蚀刻制程,则会因为散乱、吸收、热传导等影响因素,造成金属线的宽度小于50μm以下的产品的金属线的宽度的不均匀,影响最终产品的触控性能。并且激光蚀刻的效率不高,提高了产品的制备成本。
如果金属线的宽度(越细,可视性越好)都在微米级别,个别情况下达到纳米级别,则能够大幅提升产品的可视性。可是,金属线越细,使得产品加工变得越困难,经常会出现因为金属线路的印刷加工不良而出现的断线或者是金属线间的短路造成产品触控不良,降低产品的良率。
发明内容
本申请旨在提供一种金属网格透明导电体、其制备方法与电容式触摸屏,以解决现有技术中不能量产得到线宽在微米级、数纳米级且线宽较均匀的金属网格透明导电体的问题。
为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种金属网格透明导电体的制备方法,该方法包括:形成第一层的金属网格透明导电膜;形成第二层的金属网格透明导电膜;形成中间层,上述中间层包括第一表面与第二表面,上述第一表面与第一层的上述金属网格透明导电膜的远离透明基材层的表面接触,上述第二表面与第二层的上述金属网格透明导电膜的远离透明基材层的表面接触。其中,上述金属网格透明导电膜的制备工艺包括:步骤S1,在透明基材层的表面形成绝缘层;步骤S2,对上述绝缘层进行刻蚀,形成凹槽;以及步骤S3,在上述凹槽中设置导电层,形成金属网格透明导电膜。
进一步地,上述步骤S1包括:步骤S11,在透明基材层的表面设置绝缘感光胶水层;以及步骤S12,对上述绝缘感光胶水层进行曝光,形成上述绝缘层。
进一步地,上述步骤S11包括:步骤S111,在上述绝缘感光胶水层的表面设置具有预定图案的遮光板;以及步骤S112,对设置有上述遮光板的上述绝缘感光胶水层进行曝光,形成上述绝缘层。
进一步地,上述遮光板为具有上述预定图案的镂空遮光板。
进一步地,上述镂空遮光板中非镂空部分的线宽在0.1~100μm之间,优选在1~50μm之间;非镂空部分的线宽在2~5000μm,优选在20~3000μm之间。
进一步地,上述步骤S3包括:步骤S31,在上述凹槽中设置导电层,上述导电层同时延伸至上述绝缘层的表面;以及步骤S32,对上述导电层进行表面平坦化,形成金属网格透明导电膜。
进一步地,上述中间层的材料折射率与上述绝缘层的材料折射率的差值在0~0.03之间。
进一步地,在上述步骤S1之前,上述制备方法还包括:对上述透明基材层进行耐热低收缩处理。
进一步地,用于实施上述曝光的光波的波长小于380nm,且上述绝缘层的厚度在1~100μm之间,优选在5~30μm之间。
进一步地,上述导电层为透明的有机导电高分子化合物层、无机金属氧化物层、不透明有机导电化合物层、金属或金属氧化物层。
进一步地,透明基材层包括透明基材原膜,上述透明基材原膜的光透过率大于85%,厚度在10~500μm之间,优选在20~200μm之间。
进一步地,上述金属网格透明导电膜中导电层的厚度在1~120μm之间。
为了实现上述目的,根据本申请的另一方面,提供了一种金属网格透明导电体,上述金属网格透明导电体采用上述的制备方法形成。
为了实现上述目的,根据本申请的另一方面,提供了一种电容式触摸屏,上述电容式触摸屏包括金属网格透明导电体,上述金属网格透明导电体采用上述的制备方法形成。
应用本申请的制备方法中,在形成第一层的金属网格透明导电膜与第二层的金属网格透明导电膜的过程中,首先在透明基材层的表面上设置绝缘层,然后对其进行刻蚀,形成凹槽,绝缘层的材料一般为感光胶水,相比于导电层的材料更容易形成细微的结构,所以对绝缘层刻蚀形成的凹槽的线宽在微米级、甚至可以到达数百纳米级别。并且,由于绝缘层的材料对刻蚀的影响较小,不存在散乱与反射等现象,刻蚀得到的凹槽的线宽较均匀,进而得到线宽较均匀的金属网格透明导电膜。将两层金属网格透明导电膜通过中间层设置为一体,形成金属网格透明导电体。采用该方法制备得到的金属网格透明导电体的可视性较好,能够更好地应用到双面触摸屏中。并且该制备方法适合金属网格透明导电体的量产,并且能够提高金属网格透明导电体的良率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1示出了本申请一种典型实施方式提出的金属网格透明导电体的制备方法的流程示意图;
图2示出了一种优选实施例提供的在透明基材层的表面形成绝缘层后的剖面结构示意图;
图3示出了对图2所示的绝缘层进行刻蚀后形成的结构的剖面示意图;
图4a示出了在图3所示的凹槽中设置导电层后形成的结构的剖面示意图;
图4b示出了一种实施例中提供的金属网格透明导电膜的结构剖面示意图;
图5示出了一种实施例提供的金属网格透明导电体的剖面结构示意图;
图6示出了在绝缘感光胶水层的表面上设置遮光板后形成的结构的剖面示意图;
图7示出了一种实施例提供的透明导电层的剖面结构示意图;以及
图8示出了一种实施例提供的透明导电层的剖面结构示意图。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的,现有技术中的制备金属网格透明导电膜的方法难以制备出金属线宽度在微米与百纳米级别的金属网格透明导电体,并且制备出金属网格透明导电体的金属线的均匀性较差,为了解决如上的技术问题,本申请提出了一种金属网格透明导电体的制备方法。
本申请一种典型的实施方式中,如图1所示,提出了一种金属网格透明导电体的制备方法,该方法包括:形成第一层的金属网格透明导电膜1,形成过程包括:步骤S1,在透明基材层10的表面形成绝缘层30,如图2所示;步骤S2,对图2中的绝缘层30进行刻蚀,形成凹槽31,如图3所示;以及步骤S3,在上述凹槽31中设置导电层50,形成图4b所示的金属网格透明导电膜;采用与形成第一层的金属网格透明导电膜1相同的方法形成第二层的金属网格透明导电膜3;以及形成中间层2,将第一层的金属网格透明导电膜1和第二层的金属网格透明导电膜3按触控模组的方式固定,二者之间形成绝缘间隙,向间隙中填充绝缘树脂,固化后形成中间层2,或不填充树脂保留绝缘间隙,形成绝缘间隙的中间层2;也可以在第一层的金属网格透明导电膜1的导电层50的表面上形成中间层2,然后再在中间层2的远离第一层的金属网格透明导电膜1的表面上设置第二层的金属网格透明导电膜3,最后形成如图5所示的金属网格透明导电体。
该方法中,在形成第一层的金属网格透明导电膜1与第二层的金属网格透明导电膜3的过程中,首先在透明基材层10的表面上设置绝缘层30,然后对其进行刻蚀,形成凹槽31,绝缘层30的材料一般为感光胶水,相比于导电层50的材料更容易形成细微的结构,所以对绝缘层30刻蚀形成的凹槽31的线宽在微米级、甚至可以到达数百纳米级别。并且,由于绝缘层30的材料对刻蚀的影响较小,不存在散乱与反射等现象,刻蚀得到的凹槽31的线宽较均匀,进而得到线宽较均匀的金属网格透明导电膜。将两层金属网格透明导电膜通过中间层2设置为一体,形成金属网格透明导电体。采用该方法制备得到的金属网格透明导电体的可视性较好,能够更好地应用到双面触摸屏中。并且该制备方法适合金属网格透明导电体的量产,并且能够提高金属网格透明导电体的良率。
为了进一步降低绝缘层30本身材料对刻蚀的影响,进而得到线宽较窄且线宽均匀的金属网格透明导电膜,本申请优选上述步骤S1包括:步骤S11,在透明基材层10的表面设置绝缘感光胶水层20;以及步骤S12,对上述绝缘感光胶水层20进行曝光,使得绝缘感光胶水层20发生硬化,形成绝缘层30。
本申请的又一种优选的实施例中,上述步骤S11包括:步骤S111,在上述绝缘感光胶水层20的表面设置具有预定图案的遮光板40,如图6所示;以及步骤S112,对设置有上述遮光板40的上述绝缘感光胶水层20进行曝光,绝缘感光胶水层20中被遮光板40遮挡的部分不会发生硬化,而没有被遮光板40遮挡的部分发生硬化,形成部分硬化、部分没有硬化的绝缘层30,并且在后续的刻蚀过程中,硬化的部分不会被刻蚀去除,而没有硬化的部分被刻蚀去除,刻蚀去除的部分形成了图3所示凹槽31。
为了使不被遮挡部分的绝缘感光胶水层20进一步充分硬化,进而后续刻蚀过程中,进一步保证其不被去除,进而进一步保证能够形成预订的凹槽31,本申请优选遮光板40为具有上述预定图案的镂空遮光板。
本申请中另一种优选的实施例中,上述镂空遮光板中非镂空部分41的线宽在0.1~100μm之间,优选在1~50μm之间;镂空部分的线宽在2~5000μm,优选在20~3000μm之间,非镂空部分41的线宽对应金属网格的线宽,也就是说,采用这样的遮光板40能够进一步保证能够形成线宽在0.1~100μm,甚至是1~50μm之间的金属网格透明导电膜。非镂空部分41的线宽在0.1~100μm之间,能够进一步保证工艺的可实现性,并且保证在金属网格透明导电膜具有较低的阻抗,同时还保证了金属网格透明导电膜具有较好的可视性。
为了进一步保证凹槽31中填满导电材料,本申请优选上述步骤S3中首先在图3所示的凹槽31中设置导电层50,并且使得上述导电层50同时延伸至上述绝缘层30的表面,形成图4a所示的结构;然后,对上述导电层50进行表面平坦化,去除绝缘层30表面的导电材料,形成图4b所示的金属网格透明导电膜。
本申请另一种实施例中,上述中间层2为绝缘性良好的硬化胶水层或者粘着剂、OCA层,使得两层金属网格透明导电膜之间完全为胶水或粘着剂、OCA等材料所充满。并且,优选中间层2的厚度在10μm~200μm之间,
本申请又一种优选的实施例中,上述中间层2的材料折射率与上述绝缘层30的材料折射率的差值在0~0.03之间,使得第一层的金属网格透明导电膜1与第二层的金属网格透明导电膜3为一体化结构,在有效减少空气界面的反射,提高了可视性的同时,又保护了上下电极,使金属网格透明导电体具有更好的耐弯折性。从而进一步提高了产品的性能。
在一种实施例中,平坦化时,可以在去除绝缘层30表面上的导电材料后,继续平坦化同时去除绝缘层30与导电层50。例如绝缘层30的厚度为10μm,导电层50的厚度为12μm,在平坦化时,磨去3μm的导电层50与12μm的绝缘层30,这样最终得到厚度同为9μm的绝缘层30与导电层50。多磨去1μm的绝缘层30可以进一步保证绝缘层30的功能,进而进一步保证导电层50在凹槽31外其他部分不会产生电连接。
为了使得透明基材层10具有低收缩率,进而进一步防止后处理工艺中因蚀刻纹路收缩过大导致的蚀刻图案位置不匹配问题的发生,本申请优选上述制备方法还包括:对上述透明基材层10进行耐热低收缩处理,一般处理后的热收缩率为TD(TransverseDirection,纵向)<0.1%,MD(MechineDirection,横向)<0.5%。
本申请的再一种优选的实施例中,用于实施上述曝光的光波的波长小于380nm,绝缘感光胶水层20中含有不饱和化学键,在波长小于380nm的光波能量较大,能够使得绝缘感光胶水发生较好的聚合反应,进而进一步保证了预定图形的形成。
本申请的另一种优选的实施例中,上述绝缘层30的厚度在1~100μm之间,优选在5~30μm之间。绝缘层30过薄,会导致凹陷处的导电胶水含量过少,造成阻抗较大,同时,不能很好地保证硬化部分的硬度,进而不能更好地保证后续的工艺顺利进行。绝缘层30太厚,则会使绝缘感光胶水填充过程较长,生产效率降低,并且,增加了绝缘感光胶水的硬化时间和硬化难度,造成生产成本大幅上升。
本申请的另一种实施例中,上述导电层50为透明的有机导电高分子化合物层、无机金属氧化物层、不透明有机导电化合物层、金属层或金属氧化物层。本领域技术人员可以根据具体情况选择合适的导电层50。
本申请的再一种实施例中,上述透明基材层10包括透明基材原膜,上述透明基材原膜的全光透过率大于85%,上述透明基材原膜的厚度在10~500μm之间,优选在20~200μm之间。
透明基材原膜是指各生产厂家所生产透明塑料薄膜,诸如PET、TAC、COP、PMMA或PC等等。不仅限于上述举例。透明基材原膜的全光透过率大于85%,能够进一步保证产品具有较好的光透光率,进而进一步保证能够满足客户的需求。
透明基材原膜的厚度大于10μm,现有的生产工艺较容易制备得到,而厚度小于500μm,使得该膜收卷较容易,且成本较低。为了进一步保证该膜的成本较低、收卷较容易,可获取性较高,优选透明基材原膜的厚度在20~200μm之间。
本申请的另一种实施例中,上述透明基材层10还包括透明的硬化保护层,如图7所示,可以在透明基材原膜11的上下表面同时设置硬化保护层,分别为第一硬化保护层13与第二硬化保护层15;也可只在一个表面设置硬化保护层的,如图8所示,只在透明基材原膜11的上表面设置第二硬化保护层15。
出于对产品性价比的权衡,硬化保护层的铅笔硬度在3B~4H之间,优选在B~3H之间,同时,在此铅笔硬度范围内,能够进一步保证形成较好的预定图形。硬化保护层的厚度在0.3μm~10μm,优选在0.5μm~3μm之间,硬化保护层的厚度在此范围内,能够进一步保证其硬度,也可以进一步保证其具有较低的成本。
本申请的又一种实施例中,上述金属网格透明导电膜中导电层50的厚度为1~120μm之间。该导电层50的厚度与绝缘层30的厚度相同(如果是设置的导电层50延伸至上述绝缘层30的表面的情况时,则平坦化的导电层50的厚度应与绝缘层30的厚度相同),将导电层50的厚度控制在此范围内时,能够进一步保证工艺的可实现性,金属网格透明导电膜的成本较低,阻抗较低。
本申请的另一种典型的实施方式中,提供了一种金属网格透明导电体,该金属网格透明导电采用上述制备方法制得。
该金属网格透明导电体中的金属网格透明导电膜的金属网格的线宽较小,并且均匀性较好,使得其可视性较好。
本申请的另一种典型的实施方式中,提供了一种电容式触摸屏,该电容式触摸屏包括金属网格透明导电体,该金属网格透明导电体采用上述制备方法制得。
该电容式触摸屏中的金属网格透明导电体采用上述制备方法制得,使得金属网格的线宽较小,并且均匀性较好,使得触摸屏的可视性较好
为了使得本领域技术人员能够更好地了解本申请的技术方案,以下将结合实施例与对比例进行详细说明。
实施例1
首先,制备两层金属网格透明导电膜。
第一,在图8所示的厚度为1.5μm第二硬化保护层15上设置日本DIC公司的PCZ001胶水,得到干膜厚度为10μm的绝缘感光胶水层,采用表面加装有镂空遮光板的高压水银灯对其进行曝光后,其中,镂空遮光板中非镂空部分的宽度5μm,镂空部分的宽度为100μm,曝光量为800mJ/cm2,这样绝缘感光胶水层中未被遮光板遮挡的部分发生硬化,而被遮光板遮挡的部分未发生硬化,进而形成绝缘层,硬化部分的厚度为10μm。
第二,采用溶剂MIBK(MethylIsobutylKetone,甲基异丁酮)对上述形成绝缘层的结构进行湿法刻蚀,去除上述未硬化的绝缘感光胶水层,形成凹槽并烘干。
第三,在上述去除未硬化的部分PCZ001胶水的结构的表面上涂布银浆,银浆加热硬化之后,得到导电层,其厚度为12μm。然后将该导电层进行物理研磨,磨去3μm后,得到了第一层的金属网格透明导电膜。
采用与制备第一层的金属网格透明导电薄膜相同的方法制备第二层的金属网格透明导电膜。
然后,将第一层的金属网格透明导电膜和第二层的金属网格透明导电膜按触控模组的方式固定,二者之间形成绝缘间隙的中间层,制备成没有树脂填充的金属网格透明导电体。
实施例2
首先,制备两层金属网格透明导电膜。
第一,在图8所示的厚度为1.5μm第二硬化保护层15上设置的日本DIC公司的PCZ001胶水,得到干膜厚度为10μm的,采用表面加装有镂空遮光板的高压水银灯对其进行曝光后,其中,镂空遮光板中非镂空部分的宽度5μm,镂空部分的宽度为100μm,曝光量为800mJ/cm2,使得绝缘感光胶水层中被遮光板遮住的部分未硬化,未遮挡的部分硬化,进而形成绝缘层,硬化部分的厚度为10μm。
第二,采用溶剂MIBK(MethylIsobutylKetone,甲基异丁酮)对上述形成绝缘层的结构进行湿法刻蚀,去除上述未硬化的部分胶水(即绝缘感光胶水层中被遮光板遮住的部分),形成凹槽并烘干。
第三,在上述去除未硬化部分的胶水的结构的表面上涂布银浆,银浆加热硬化之后,得到导电层,其厚度为12μm。然后将该导电层进行物理研磨,磨去3μm后,得到了第一层的金属网格透明导电膜。
采用与制备第一层的金属网格透明导电薄膜相同的方法制备第二层的金属网格透明导电膜。
然后,按照触控模组的固定方式,固定好上下第一层的金属网格透明导电膜和第二层的金属网格透明导电膜,二者之间形成绝缘间隙,并在两层金属网格透明导电膜之间的间隙填充日本荒川化学公司型号为FZ001的树脂,固化后,形成树脂中间层,进而形成金属网格透明导电体。
实施例3
首先,制备两层金属网格透明导电膜。
第一,在图8所示的厚度为1.5μm第二硬化保护层15上设置日本DIC公司的PCZ001胶水,得到干膜厚度为10μm的绝缘感光胶水层,采用表面加装有镂空遮光板的高压水银灯对其进行曝光后,其中,镂空遮光板中非镂空部分的宽度5μm,镂空部分的宽度为100μm,曝光量为800mJ/cm2,使得绝缘感光胶水层中被遮光板遮住的部分未硬化,未遮挡的部分硬化,进而形成绝缘层,硬化部分的厚度为10μm。
第二,采用溶剂MIBK对上述形成绝缘层的结构进行湿法刻蚀,去除上述未硬化的绝缘感光胶水层,形成凹槽并烘干。
第三,在上述去除未硬化的胶水的结构的表面上涂布透明的纳米银纤维涂料,加热硬化之后,得到导电层,其厚度为12μm。然后将该导电层进行物理研磨,磨去3μm后,得到了第一层的透明导电薄膜。
采用与制备第一层的金属网格透明导电薄膜相同的方法制备第二层的金属网格透明导电膜。
然后,在两层金属网格透明导电膜之间填充日本荒川化学公司型号为FZ001的树脂,形成金属网格透明导电体。
对比例1
首先,制备两层金属网格透明导电膜。
在图8所示的厚度为1.5μm第二硬化保护层15上,利用磁控溅射工艺进行镀膜,依次成膜高折光度层(材料为Nb2O5,折射率nD=2.20,厚度为50nm)、低折光度层(材料为SiO2,折射率nD=1.45,厚度为80nm)及结晶性ITO层(Sn含量为5%,厚度为21nm)。
通过黄光制程蚀刻上述的ITO层,然后经过150℃,60min烘烤后,得到第一层的金属网格透明导电膜。
采用与制备第一层的金属网格透明导电薄膜相同的方法制备得到第二层的金属网格透明导电膜。
然后,将两层金属网格按透明导电膜照触控模组的固定方式,固定好上下第一层的金属网格透明导电膜和第二层的金属网格透明导电膜,二者之间形成绝缘间隙制备成没有树脂填充的金属网格透明导电体。
对比例2
首先,制备两层金属网格透明导电膜。
第一,在图8所示的厚度为1.5μm第二硬化保护层15上,利用湿法涂布的方法得到厚度为10μm的银浆导电层,采用表面加装有镂空遮光板的高压水银灯对其进行曝光,其中,镂空遮光板中镂空部分的宽度5μm,非镂空部分的宽度为100μm,曝光量为1500mJ/cm2,使得银浆导电层被遮光板遮住的部分未发生性质的改变,未遮挡的部分发生性质的改变。
第二,采用溶剂MIBK对上述形成导电层的结构进行湿法刻蚀,去除上述未发生性质改变部分的导电层,形成凹槽并烘干。
第三,涂布日本DIC公司的PCZ001胶水,加热,UV(曝光量为400mJ/cm2)硬化之后,其厚度为18μm,得到了第一层的金属网格透明导电薄膜。
采用与制备第一层的金属网格透明导电薄膜相同的方法制备得到第二层的金属网格透明导电膜。
然后,将两层金属网格透明导电膜按照触控模组的固定方式,固定好上下第一层的金属网格透明导电膜和第二层的金属网格透明导电膜,二者之间形成绝缘间隙,制备成没有树脂填充的金属网格透明导电体。
对比例3
首先,制备两层金属网格透明导电膜。
第一,在图8所示的厚度为1.5μm第二硬化保护层15上,利用湿法涂布的方法得到厚度为10μm的银浆导电层,采用表面加装有镂空遮光板的高压水银灯对其进行曝光,其中,镂空遮光板中镂空部分的宽度5μm,非镂空部分的宽度为100μm,曝光量为1500mJ/cm2,使得银浆导电层被遮光板遮住的部分未发生性质的改变,未遮挡的部分发生性质的改变。
第二,采用溶剂MIBK对上述形成导电层的结构进行湿法刻蚀,去除上述未发生性质改变的导电层,形成凹槽并烘干。
第三,涂布日本DIC公司的PCZ001胶水,加热,UV(曝光量为400mJ/cm2)硬化之后,其厚度为18μm,得到了第一层的金属网格透明导电薄膜。
采用与制备第一层的金属网格透明导电薄膜相同的方法制备得到第二层的金属网格透明导电膜。
然后,按照触控模组的固定方式,固定好上下第一层的金属网格透明导电膜和第二层的金属网格透明导电膜,二者之间形成绝缘间隙,在两层金属网格透明导电膜之间的间隙填充日本荒川化学公司型号为FZ001的树脂,形成金属网格透明导电体。
最后,对各实施例样品的性能进行测试:
采用标准4针测试方法测试上述实施例与对比例中的透明导电膜的阻抗。
将各实施例中的样品裁切成15cm(MD方向)×5cm(TD方向),成膜面朝外,延长度方向,用漆膜弯曲试验器(型号:QYT-32;厂家:天津市精科材料试验机厂)进行弯折测试,在强光灯下目视判断有无龟裂,并得出没有龟裂发生的最小线棒直径。
用SEM观察各实施例中的样品的表面及断面有无断线、连线、形变的发生及发生率(包括断线、连线、形变)的大小,发生率在0~5%之间表示为A,发生率在5~20%之间为B,发生率在20%以上为C。
用日本电色NDH-2000测定仪测定各实施例的全光透过率。
采用三波长灯光下观察各实施例的样品进行可视性测试,目视距离为30cm左右,不同角度观察各实施例中的样品,看不到设计图案的样品为◎;基本上看不到设计图案的样品为○;目视距离为50cm左右,不同角度观察样品,隐约看到设计图案的样品为□;目视距离为1m左右,不同角度观察样品,能看到设计图案的样品为△。测试结果见表1。
表1
从表1中可看出,采用本申请制备得到金属网格透明导电体的阻抗较低,可视性较好,由于各实施例中感光胶水层的材料以有机胶水为主,使得样品的可弯折性较好,绕曲线棒直径小于等于20mm,并且使得刻蚀后图案的完整性较好。
从以上的描述中,可以看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:
1)、本申请的制备方法中,在形成第一层的金属网格透明导电膜与第二层的金属网格透明导电膜的过程中,首先在透明基材层的表面上设置绝缘层,然后对其进行刻蚀,形成凹槽,绝缘层的材料一般为树脂,相比于导电层的材料更容易形成细微的结构,所以对绝缘层刻蚀形成的凹槽的线宽在微米级、甚至可以到达数百纳米级别。并且,由于绝缘层的材料对刻蚀的影响较小,不存在散乱与反射等现象,刻蚀得到的凹槽的线宽较均匀,进而得到线宽较均匀的金属网格透明导电膜。将两层金属网格透明导电膜通过中间层设置为一体,形成金属网格透明导电体。采用该方法制备得到的金属网格透明导电体的可视性较好,能够更好地应用到双面触摸屏中。并且,该方法解决了现有技术中不能量产得到线宽较小且较均匀的金属网格透明导电体的问题。
2)、本申请中的金属网格透明导电体中的金属网格透明导电膜的金属网格的线宽较小,并且均匀性较好,使得其可视性较好。
3)、本申请中的电容式触摸屏中的金属网格透明导电体采用上述制备方法制得,使得金属网格的线宽较小,并且均匀性较好,使得触摸屏的可视性较好
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种金属网格透明导电体的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
形成第一层的金属网格透明导电膜;
形成第二层的金属网格透明导电膜;以及
形成中间层,所述中间层包括第一表面与第二表面,所述第一表面与第一层的所述金属网格透明导电膜的远离透明基材层的表面接触,所述第二表面与第二层的所述金属网格透明导电膜的远离透明基材层的表面接触,
其中,所述金属网格透明导电膜的制备工艺包括:
步骤S1,在透明基材层的表面形成绝缘层;
步骤S2,对所述绝缘层进行刻蚀,形成凹槽;以及
步骤S3,在所述凹槽中设置导电层,形成金属网格透明导电膜。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1包括:
步骤S11,在透明基材层的表面设置绝缘感光胶水层;以及
步骤S12,对所述绝缘感光胶水层进行曝光,形成所述绝缘层。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S11包括:
步骤S111,在所述绝缘感光胶水层的表面设置具有预定图案的遮光板;以及
步骤S112,对设置有所述遮光板的所述绝缘感光胶水层进行曝光,形成所述绝缘层。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述遮光板为具有所述预定图案的镂空遮光板。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述镂空遮光板中非镂空部分的线宽在0.1~100μm之间,优选在1~50μm之间;镂空部分的线宽在2~5000μm,优选在20~3000μm之间。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S3包括:
步骤S31,在所述凹槽中设置导电层,所述导电层同时延伸至所述绝缘层的表面;以及
步骤S32,对所述导电层进行表面平坦化,形成金属网格透明导电膜。
7.根据权利要求1或6所述的制备方法,其特征在于,所述中间层的材料折射率与所述绝缘层的材料折射率的差值在0~0.03之间。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在所述步骤S1之前,所述制备方法还包括:对所述透明基材层进行耐热低收缩处理。
9.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,用于实施所述曝光的光波的波长小于380nm,且所述绝缘层的厚度在1~100μm之间,优选在5~30μm之间。
10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述导电层为透明的有机导电高分子化合物层、无机金属氧化物层、不透明有机导电化合物层、金属或金属氧化物层。
11.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,透明基材层包括透明基材原膜,所述透明基材原膜的光透过率大于85%,厚度在10~500μm之间,优选在20~200μm之间。
12.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述金属网格透明导电膜中导电层的厚度在1~120μm之间。
13.一种金属网格透明导电体,其特征在于,所述金属网格透明导电体采用权利要求1~12中任一项所述的制备方法形成。
14.一种电容式触摸屏,所述电容式触摸屏包括金属网格透明导电体,其特征在于,所述金属网格透明导电体采用权利要求1~12中任一项所述的制备方法形成。
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