雙層透明導電膜的製作方法
2023-05-22 17:35:51 1
專利名稱：雙層透明導電膜的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及導電薄膜，特別是涉及一種雙層透明導電膜。
背景技術：
透明導電膜是一種既具有高的導電性，又對可見光有很好的透光性的優良性能的導電膜，具有廣泛的應用前景。近年來已經成功應用於液晶顯示器、觸控面板、電磁波防護、太陽能電池的透明電極透明表面發熱器及柔性發光器件等領域中。一般製備透明導電膜的方法需要採用曝光、顯像、蝕刻和清洗工序對透明導電膜進行圖形化，然後根據圖形在基底的表面形成導電區域和透光區域。或者採用印刷法直接在基底上的特定的圖形區域形成金屬網格。雙層導電膜中的金屬網格對薄膜的光電性能起決定作用，它要求具有良好的導電性能，同時還需要具有高的可見光透過率和紅外反射率。雙層透明導電膜需要在疊加或設計的過程中，將上下層的網格對準，用以來避免不良的光學現象以及網格區域間的配色差異。因此雙層導電膜的對準精度要求比較高，一般情況在10 μ m，才能避免不良的光學現象並保證高透光性，這樣在生產中由於對準精度要求比較高，所以對設備和操作的要求也同樣有了比較高的要求。
實用新型內容基於此，有必要提供能降低對準精度要求並具有較高的透光性的雙層透明導電膜。一種雙層透明導電膜，包括:第一基底；第一壓印膠層，設於所述第一基底上，所述第一壓印膠層上設有第一網線狀溝槽，所述第一網線狀溝槽形成第一網格；第一導電層，包括填充在所述第一網線狀溝槽的導電材料；增粘層，設於所述第一壓印膠層和所述第一導電層上；第二基底，設於所述增粘層上；第二壓印膠層，設於所述第二基底上，所述第二壓印膠層上設有第二網線狀溝槽，所述第二網線狀溝槽形成第二網格，所述第一網格和第二網格中其中之一為規則網格，另一個為隨機網格；及第二導電層，包括填充在第二網線狀溝槽的導電材料。
在其中一個實施例中，所述隨機網格的單元的中央的空白區域的面積佔所述第一導電層的面積的比例大於95%，所述規則網格的單元的中央的空白區域的面積佔所述第二導電層的面積的比例大於95%。在其中一個實施例中，所述隨機網格的單元為不規則的四邊形，所述規則網格的單元為矩形。在其中一個實施例中，所述隨機網格為不規則的多邊形網格，所述不規則的多邊形網格的網格線的斜率範圍在(-1，I)的網格線的數量大於斜率(-°°，-1)和(1，+ 的網格線的數量或網格線斜率範圍(-1，I)的網格線的數量小於斜率(-°°，-1)和(1，+ 00)的網格線的數量，所述規則網格為正六邊形網格。在其中一個實施例中，所述隨機網格為不規則的多邊形網格，所述不規則的多邊形網格的網格線在各個角度上分布均勻，所述分布均勻滿足:兩個節點之間的網格線與水平方向X軸形成θ角，所述θ角成均勻分布，所述均勻分布為統計每一條隨機網格的θ值；然後按照5°的步距，統計落在每個角度區間內網格線的概率Pi，由此在(Γ180°以內的36個角度區間得到Ρ1、Ρ2……至P36 ；Pi滿足標準差小於算術均值的20%。—種雙層透明導電膜,包括:基底，第一壓印膠層，設於所述基底的一個表面上，所述第一壓印膠層上設有第一網線狀溝槽，所述第一網線狀溝槽形成第一網格；第一導電層，包括填充在第一網線狀溝槽的導電材料；第二壓印膠層，設於所述基底的另一個表面上，所述第二壓印膠層上設有第二網線狀溝槽，所述第二網線狀溝槽形成第二網格，所述第一網格和第二網格中其中之一為規則網格，另一個為隨機網格；及第二導電層，包括填充在第二網線狀溝槽的導電材料。—種雙層透明導電 膜,包括:基底，所述基底上設有第一網線狀溝槽，所述第一網線狀溝槽形成第一網格；第一導電層，包括填充在第一網線狀溝槽的導電材料；隔離層，設置在所述第一導電層上，所述隔離層上有第二網線狀溝槽，所述第二網線狀溝槽形成第二網格，所述第一網格和第二網格中其中之一為規則網格，另一個為隨機網格；及第二導電層，包括填充在第二網線狀溝槽的導電材料。上述的雙層透明導電膜中，雙層透明導電膜的包括第一導電層和第二導電層，第一導電層包括填充在第一網線狀溝槽的導電材料，在第一導電層的表面形成了第一網格，第二導電層包括填充在第二網線狀溝槽的導電材料，在第二導電層的表面形成了第二網格，第一網格和第二網格中其中一個為規則網格，另一個為隨機網格，在疊加或設計雙層導電膜的過程中，無對準精度要求，並可以避免不良的光學現象以及網格區域間的配色差異，更進一步的，在生產過程中，由於無對準精度要求，生產效率得到較大的提高。
圖1A為實施例1的雙層透明導電膜的橫截面示意圖；圖1B為實施例1的雙層透明導電膜的第二層導電層的平面示意圖；圖2為實施例1的第一層導電層的平面不意圖；圖3為實施例2的雙層透明導電膜的橫截面示意圖；圖3A為實施例2的第二層導電層的平面示意圖；圖3B為實施例2的第一層導電層的平面示意圖；圖4為實施例3的雙層透明導電膜的橫截面示意圖；[0036]圖4A為實施例3的第一層導電層的平面示意圖；圖4B為實施例3的第二層導電層的平面示意圖；圖5為實施例1的雙層透明導電膜的製備方法流程圖；圖6為實施例2的雙層透明導電膜的製備方法流程圖；圖7為實施例3的雙層透明導電膜的製備方法流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖及具體實施例對透明導電膜作進一步的說明。實施例1請參閱圖1A,圖1A所示為本實施例的雙層導電膜100的橫截面示意圖,雙層導電膜100自下而上包括第一基底110、第一壓印膠層120、第一導電層101、增粘層103、第二基底110』、第二壓印膠層120』和第二導電層102。第一基底110為PET材質，基底110的厚度為188 μ m，呈透明狀。第一壓印膠層120設置在第一基底110上。第一壓印膠層120為UV壓印膠材質，在第一壓印膠層120上設有壓印形成第一網線狀溝槽14，溝槽深度為3 μ m,寬度為2.2 μ m。第一網線狀溝槽14形成了第一網格，第一網格為隨機網格。第一導電層101設置在第一壓印膠層120上，包括填充在第一網線狀溝槽14中的導電材料金屬銀，金屬銀在第一網線狀溝槽14相互連通形成導電區。填充的金屬銀的厚度小於溝槽14的深度，約為2 μ m 。增粘層103，粘接在第一導電層101上。第二基底110』設置在增粘層103上，與第一基底110的結構和材質類似。第二壓印膠層120』設置在第二基底110』上，在第二壓印膠層120』上壓印有第二網線狀溝槽14』。第二網線狀溝槽14』形成的第二網格為規則網格。第二導電層102設置在第二壓印膠層120』上，包括填充在第二網線狀溝槽14』中的導電材料金屬銀，金屬銀在第一網線狀溝槽14』相互連通形成導電區。填充的金屬銀的厚度小於溝槽14』的深度，約為2 μ m。第一導電層101和第二導電層102通過增粘層103粘合在一起，形成雙層導電膜100。請參閱圖1B，圖1B為本實施例的第二導電層102的平面示意圖。第二網線狀溝槽14』形成了的第二網格為規則網格。規則網格由多個網格單元12並列排布形成的規則。在本實施例中，網格單元12隨機選擇一點作為網格單元12的一個起始節點12a，網格線121以節點12a為起始點延伸至節點12b，網格線124同樣從節點12a開始沿與網格線121不同的方向延伸，到達節點12d，網格線122和網格線123分別以節點12b和12d為起始點，沿著與網格線124和網格線121不同方向延伸相交形成節點12c，此時組成的網格單元12為規則四邊形。以同樣的方法，分別選擇各個節點為起始點重複上述的過程，形成第二導電層102的網格。即網格線121、網格線122、網格線123和網格線124圍成了網格單元12。組成網格單元12網格線的長度為280μπι。網格單元12的四條網格線圍成的中間空白區域13為絕緣區域，該絕緣區域也作為透光區域。空白區域13的面積佔網格單元12的總面積的比例大於95%，即第二導電層102的規則網格內空白區域的面積佔第二導電層102的總面積的比例大於95%。該比例使得導電膜具有較高的透光率。請參閱圖2，圖2所示為本實施例的第一層導電層101平面圖。第二網線狀溝槽14』形成的第一網格為隨機網格。隨機網格由多個網格單元21並列排布形成。網格單元21隨機選擇一個點作為網格單元21的起始點節點21a，網格線211以節點21a為起始點延伸至節點21b，網格線214同樣從節點21a開始沿與網格線211不同的方向延伸，到達節點21d，網格線212和網格線213分別以節點21b和21d為起始點，沿著與網格線214和網格線211不同方向延伸相交形成至節點21c，此時組成的網格單元21為不規則四邊形，依次排列形成第一導電層101的隨機網格。即網格線211、網格線212、網格線213和網格線214形成了網格單元21，網格單元21的四條網格線圍成的中間空白區域22為絕緣區域。該絕緣區域也作為透光區域。空白區域22的面積佔網格單元21總面積的比例大於95%，即第一導電層101的隨機網格內的空白區域的面積佔與第一導電層101的面積的比例大於95%。組成網格單元21的周長與第二導電層102的網格單元12的周長相同。在其他的實施中，不規則四邊形的網格單元21的形成方法還可以為:首先，設計好規則的正四邊形網格單元，然後使每個正四邊形的節點進行移動，移動後的節點要保證連接起來的四邊形為不規則四邊形；節點移動的方法為以原節點中心，到原點距離為d範圍內，隨機移動；網格線211、網格線212、網格線213和網格線214所圍成的網格單元21。請參閱圖5，本實施例中，製備雙層導電膜100的方法包括如下步驟:S101、在第一基底110表面塗布壓印膠，得到第一壓印層120，在第一壓印層120上進行圖形化壓印，形成第一網線狀溝槽14，第一網線狀溝槽14形成的第一網格為隨機網格。S102、在第一網線狀溝槽14中填充導電材料並燒結，形成第一導電層101。導電材料為金屬銀。
S103、在第一導電層101上粘接一層增粘層103。增粘層103用於更好將第一導電層101和第二導電層102粘接在一起。S104、在增粘層103上粘接第二基底110』，在第二基底110』上塗布壓印膠，得到第二壓印膠層120』，在第二壓印膠層120』進行圖形化壓印，形成第二網線狀溝槽14』，第二網線狀溝槽14』形成的第二網格為規則網格。S105、在第二網線狀溝槽14』中填充導電材料並燒結，形成第二導電層102。將第一導電層101作為感應層，將第二導電層102作為驅動層。將兩層導電層疊加後通過增粘層103粘接起來即可，在疊加的過程中，第一導電層101和第二導電層102在疊加的過程中無對準精度要求，且能很好的避免不良的光學現象以及網格區域間的配色差異。對生產工藝和設備要求比較低。實施例2如圖3所不為本實施例的雙層導電膜200的橫截面不意圖，雙層導電膜200自下而上包括第一導電層201、第一壓印膠層210、基底203、第二壓印膠層210』和第二導電層202。基層203設置在兩層導電層的中間。基底203的材質為PET，基底203的厚度為188 μ m0第一壓印膠層210設置在基底203的下表面上，通過在第一壓印膠層210壓印形成第一網線狀溝槽32，溝槽深度為3 μ m，寬度為2.2 μ m。第一網線狀溝槽32形成的第一網格為隨機網格。第一導電層201設置在第一壓印膠層210，包括填充在第一網線狀溝槽32中的導電材料金屬銀，填充的厚度小於第一網線狀溝槽32的深度，約為2 μ m。由於壓出的第一網線狀溝槽32相互連通，填充的金屬銀形成了導電區。第二壓印膠層210』設置在基底203的上表面上，在第二壓印膠層210』上通過壓印形成第二網線狀溝槽32』，溝槽深度為3 μ m，寬度為2.2 μ m。第二網線狀溝槽32』形成的第二網格為規則網格。同樣，第二導電層202設置在第二壓印膠層210』上，包括填充在第二網線狀溝槽32』中導電材料金屬銀。由於壓出的第二網線狀溝槽32』相互連通，填充的金屬銀相互連通，形成了導電區。如圖3A所示為本實施例的第二導電層202的平面圖，第二網線狀溝槽32』形成的第二網格為規則網格。規則網格包括並列排布的多個網格單元33。網格單元33的形狀為正六邊形，為規則的網格。隨機選擇一個點作為網格單元33的起始節點33a，網格線331從節點33a延伸至節點33b，網格線332從節點33b延伸到節點33c，網格線333從節點33c延伸到節點33d，網格線334從節點33d延伸到節點33e，網格線335從節點33e延伸到節點33f，網格線336從節點33f延伸到節點33a，這樣形成正六邊的網格單元33 ;重複上面的過程，在第二導電層202由多個網格單元33排列形成了規則網格。正六邊形的單元網格33圍成的空白區域337為絕緣區域。該絕緣區域也是透光區域。正六邊形的單元網格33圍成的空白區域337面積佔單元網格33的總面積的比例大於96.2%，即第二導電層202的規則網格內的空白區域的面積佔第二導電層202的總面積的比例大於96.2%。該比例使得導電膜具有較高的透光率。單元網格33的周長為280 μ m。如圖3B所示為本實施例的第一導電層201的平面圖。第一網線狀溝槽32形成的第一網格為隨機網格。隨機網格包括多個並列排布網格單元33』。網格單元33』為不規則的多邊形，可以有不規則的三邊形、四邊形或五邊形等。多個不規格多邊形的單元網格33』形成了第一導電層201的隨機網格，其中網格線為直線段。不規則的多邊形網格的網格線的斜率範圍在(-1，O的網格線的數量大於斜率(_ °°，_1)和(1，+ 的網格線的數量；即網格線與X軸的夾角小於或等於45°的網格線的數量大於網格線與X軸的夾角大於45°的網格線的數量。或另一種情況:網格線斜率範圍(-1，I)的網格線的數量小於斜率(-°°，-1)和(l，+ m)的網格線的數量。網格單元33』的四條網格線圍成的空白區域337』為絕緣區域。該絕緣區域也作為透光區域。請參閱圖6，本實施例中，製備雙層導電膜200的方法包括步驟:S201、在基底203的一個表面塗布壓印膠，得到第一壓印膠層210，在第一壓印膠層210上進行圖 形化壓印，形成第一網線狀溝槽32，第一網線狀溝槽32形成的第一網格為隨機網格。S202、在第一網線狀溝槽32中填充導電材料並燒結，形成第一導電層201。其中，導電材料為金屬銀。S203、在基底203的另一表面塗布壓印膠，得到第二壓印膠層210』，在第二壓印膠層210』上進行圖形化壓印，形成第二網線狀溝槽32』，第二網線狀溝槽32』形成的第二網格為規則網格。S204、在第二網線狀溝槽32』中填充導電材料並燒結形成第二導電層202。第一導電層201包括多個不規則多邊形的網格單元33』，多個網格單元33』形成了隨機網格。第二導電層202包括多個正六邊形的單元網格33，多個單元網格33形成了規則網格。在形成第二導電層202的規則網格單元33時，第一導電層201和第二導電層202在疊加的過程中無對準精度要求，且能很好的避免不良的光學現象以及網格區域間的配色差異。對生產工藝和設備要求比較低。實施例3請參閱圖4，本實施例的雙層透明導電膜300的結構為單面雙層結構，自下而上的包括基底41，第一導電層301、隔離層303和第二導電層302。基底41的材質為PET，基底41的厚度為188 μ m,呈透明狀。在基底41上有壓印形成第一網線狀溝槽42,溝槽深度為3 μ m,寬度為2.2μηι。第一網線狀溝槽42形成的第一網格為規則網格。第一導電層301設置在基底41上，包括填充在第一網線狀溝槽42中的導電材料。導電材料本實施例中為銀。填充的金屬銀的厚度小於第一網線狀溝槽42的深度，約為2μπι。由於壓出的第一網線狀溝槽42相互連通，填充的金屬銀形成了第一導電層301。隔離層303設置在第一導電層301上。隔離層303的材料為聚合物，例如UV壓印膠。隔離層303上設有第二網線狀溝槽42』。第二網線狀溝槽42』形成的網格為隨機網格。第二導電層302設置在隔離層303上，包括填充在第二網線狀溝槽42』中的導電材料，即金屬銀。填充的金屬銀的厚度小於溝槽42』的深度，約為2 μ m，且溝槽的深度小於隔離層303的厚度。由於壓出 的溝槽42』相互連通，填充的金屬銀形成了第二導電層302。如圖4A所示為本實施例的第一導電層301的平面圖。第一網線狀溝槽42形成了規則網格。規則網格包括多個並列排布的網格單元45。網格單元45為菱形，網格線與X軸夾角Θ為20°。網格單元45的網格內的空白區域為絕緣區域，該絕緣區域也可作為透光區。第一導電層301的可見光透過率大於86.6%。圖4B中所示為本實施例的第二導電層302的平面圖。第二網線狀溝槽42』形成隨機網格。隨機網格包括多個並列排布的網格單元45』。網格單元45』為不規則多邊形，多個不規則多邊形的單元網格45』形成了隨機網格，隨機網格中的網格線是直線段。隨機網格呈均勻分布，該均勻分布滿足:網格線與右向水平方向X軸所成角度Θ呈均勻分布，所述均勻分布為統計每一條隨機網格的Θ值；然後按照5°的步距，統計落在每個角度區間內網格線的概率Pi,由此在(Γ180。以內的36個角度區間得到？1、？2……至P36 ;Pi滿足標準差小於算術均值的20%。網格單元45』的網格內的空白區域為絕緣區域，該絕緣區域也可以作為透光區。請參閱圖7，本實施例中，製備雙層薄膜導電層300包括步驟:S301、在基底41的表面進行圖形化壓印，形成第一網線狀溝槽42。第一網線狀溝槽42形成的第一網格為規則網格。S302、在第一網線狀溝槽42中填充並燒結導電材料，形成第一導電層301。導電材料為金屬銀。S303、在第一導電層301的表面塗布聚合物，形成隔離層303，在隔離層303進行圖形化壓印，形成第二網線狀溝槽42』。第二網線狀溝槽42』形成的第二網格為隨機網格。塗布的聚合物層可以是UV壓印膠。S304、在第二網線狀溝槽42』中填充導電材料並燒結，形成第二導電層302。首先使用壓印技術在基底303的表面進行圖形化壓印，形成功能區中的第一網格狀溝槽42，這些溝槽42的深度為3 μ m,寬度為2.2 μ m ;然使用刮塗技術在基底303表面壓印形成圖形化的所有網格狀溝槽42中填充導電材料並燒結得到第一導電層301 ;多個第一網線狀溝槽42排列形成規則網格。規則網格滿足上述的均勻分布，然後在第一導電層301上對進行圖形化塗布聚合物，形成隔離層303，該隔離層303覆蓋第一導電層301。厚度為4 μ m，在隔離層303上進行圖形化壓印，形成第二網線狀溝槽42』，多個第二網線狀溝槽42』排列形成隨機網格，然後採用刮塗技術在溝槽中填充導電材料並燒結得到第二導電層302。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍 。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.一種雙層透明導電膜，其特徵在於，包括 第一基底； 第一壓印膠層，設於所述第一基底上，所述第一壓印膠層上設有第一網線狀溝槽，所述第一網線狀溝槽形成第一網格； 第一導電層，包括填充在所述第一網線狀溝槽的導電材料； 增粘層，設於所述第一壓印膠層和所述第一導電層上； 第二基底，設於所述增粘層上； 第二壓印膠層，設於所述第二基底上，所述第二壓印膠層上設有第二網線狀溝槽，所述第二網線狀溝槽形成第二網格，所述第一網格和第二網格中其中之一為規則網格，另一個為隨機網格；及 第二導電層，包括填充在第二網線狀溝槽的導電材料。
2.根據權利要求1所述的雙層透明導電膜，其特徵在於，所述隨機網格的單元的中央的空白區域的面積佔所述第一導電層的面積的比例大於95%，所述規則網格的單元的中央的空白區域的面積佔所述第二導電層的面積的比例大於95%。
3.根據權利要求1所述的雙層透明導電膜，其特徵在於，所述隨機網格的單元為不規則的四邊形，所述規則網格的單元為矩形。
4.根據權利要求1所述的雙層透明導電膜，其特徵在於，所述隨機網格為不規則的多邊形網格，所述不規則的多邊形網格的網格線的斜率範圍在(-1，I)的網格線的數量大於斜率(-①，-1)和(1，+ 的網格線的數量或網格線斜率範圍(-1，O的網格線的數量小於斜率(-①，-1)和( 1，+ -)的網格線的數量，所述規則網格為正六邊形網格。
5.根據權利要求1所述的雙層透明導電膜，其特徵在於，所述隨機網格為不規則的多邊形網格，所述不規則的多邊形網格的網格線在各個角度上分布均勻，所述分布均勻滿足:兩個節點之間的網格線與水平方向X軸形成Θ角，所述θ角成均勻分布，所述均勻分布為統計每一條隨機網格的Θ值；然後按照5°的步距，統計落在每個角度區間內網格線的概率Pi,由此在(Γ180°以內的36個角度區間得到Ρ1、Ρ2……至p36 ；Pi滿足標準差小於算術均值的20%。
6.一種雙層透明導電膜，其特徵在於，包括: 基底， 第一壓印膠層，設於所述基底的一個表面上，所述第一壓印膠層上設有第一網線狀溝槽，所述第一網線狀溝槽形成第一網格； 第一導電層，包括填充在第一網線狀溝槽的導電材料； 第二壓印膠層，設於所述基底的另一個表面上，所述第二壓印膠層上設有第二網線狀溝槽，所述第二網線狀溝槽形成第二網格，所述第一網格和第二網格中其中之一為規則網格，另一個為隨機網格；及 第二導電層，包括填充在第二網線狀溝槽的導電材料。
7.—種雙層透明導電膜，其特徵在於，包括: 基底，所述基底上設有第一網線狀溝槽，所述第一網線狀溝槽形成第一網格； 第一導電層，包括填充在第一網線狀溝槽的導電材料； 隔離層，設置在所述第一導電層上，所述隔離層上有第二網線狀溝槽，所述第二網線狀溝槽形成第二網格，所述第一網格和第二網格中其中之一為規則網格，另一個為隨機網格；及 第二導電層，包 括填充在第二網線狀溝槽的導電材料。
專利摘要一種雙層透明導電膜，包括第一基底；第一壓印膠層，設於第一基底上，第一壓印膠層上設有第一網線狀溝槽，第一網線狀溝槽形成第一網格；第一導電層，包括填充在第一網線狀溝槽的導電材料；增粘層，設於第一壓印膠層上；第二基底，設於增粘層上；第二壓印膠層，設於第二基底上，第二壓印膠層上設有第二網線狀溝槽，第二網線狀溝槽形成第二網格，第一網格和第二網格中其中之一為規則網格，另一個網格為隨機網格，第二導電層，包括填充在第二網線狀溝槽的導電材料。由於一個網格為隨機網格，另一個為規則網格，無對準精度要求，生產效率得到較大的提高。
文檔編號H01B5/14GK203150154SQ20132006377
公開日2013年8月21日 申請日期2013年2月4日 優先權日2013年2月4日
發明者周菲, 高育龍, 曹淼倩, 顧瀅 申請人:南昌歐菲光科技有限公司