一种透明导电膜聚合物层结构

摘要

本发明揭示一种透明导电膜聚合物层结构，包括带有沟槽结构的压印胶(2)，所述压印胶(2)的沟槽内填充导电金属材料(5)，所述沟槽包括槽底和开口，其中开口的宽度大于槽底的宽度。压印胶(2)的沟槽的开口的宽度大于槽底的宽度，方便模具在压印所述压印胶(2)形成沟槽时更容易脱模。

权利要求

1.一种透明导电膜聚合物层结构，其特征在于，包括带有沟槽结构的压印胶(2)，所述压印胶(2)的沟槽内填充导电金属材料(5)，所述沟槽包括槽底和开口，所述沟槽还包括连接所述槽底并相对设置的两侧壁，所述侧壁倾斜设置且延伸至所述压印胶(2)的表面，其中开口的宽度大于槽底的宽度。

2.根据权利要求1所述的透明导电膜聚合物层结构，其特征在于，所述侧壁与槽底的夹角大于90度。

3.根据权利要求1所述的透明导电膜聚合物层结构，其特征在于，所述相对设置的两侧壁对称设置。

4.根据权利要求1所述的透明导电膜聚合物层结构，其特征在于，所述两侧壁的延伸面在所述槽底远离所述开口的一侧相交。

5.根据权利要求1所述的透明导电膜聚合物层结构，其特征在于，所述沟槽呈倒置的梯形状。

6.根据权利要求1至5项中任一项所述的透明导电膜聚合物层结构，其特征在于，所述沟槽内从下到上依次填充活性聚合物(4)和所述导电金属材料(5)。

7.根据权利要求6所述的透明导电膜聚合物层结构，其特征在于，还包括聚合物附着层(3)，所述的聚合物附着层(3)填充于压印胶(2)的沟槽内，位于活性聚合物(4)的下方。

8.根据权利要求6所述的透明导电膜聚合物层结构，其特征在于，所述的活性聚合物(4)的分子结构中含有一种或几种含氧、含氮、含硫能够与金属离子发生交换作用的活性官能团。

9.根据权利要求6所述的透明导电膜聚合物层结构，其特征在于，还包括基底(1)，所述压印胶(2)设置于所述基底(1)上。

说明书

一种透明导电膜聚合物层结构

[0001] 本发明为申请人在2015年01月18日申请的发明专利第201510022717.0号发明名称为【一种透明导电膜聚合物层结构及制作方法】的分案申请。

技术领域

[0002] 一种透明导电膜聚合物层结构属于触摸屏技术领域。

背景技术

[0003] 透明导电膜是一种工作在可见光波段，且具有良好导电性和高透光率的薄膜，在触摸屏领域具有广泛的应用。而图形化透明导电膜由于无需曝光、显像、蚀刻等工序，因此生产效率高、成产成本低，该技术优势使得图形化透明导电膜成为透明导电膜的发展方向。

[0004] 传统透明导电膜是在压印胶的沟槽内添加金属银，然而，沟槽内添加银的技术方案还存在以下缺点：

[0005] 第一、银属于贵金属，使得透明导电膜的成本居高不下；

[0006] 第二、由于受制作工艺的限制，沟槽内的银表面一定会低于压印胶表面，这就导致透明导电膜在与柔性电路板键合搭接的时候，ACF胶易出现气泡，降低了触摸屏的可视效果；

[0007] 第三、由于在沟槽内加入银的工作需要在高温下完成，为了避免透明导电膜在高温下变形，需要对其进行老化处理，不仅老化设备增加了透明导电膜的制作成本，而且老化工艺也增加了导电膜的制作周期；

[0008] 针对上述问题，申请号为201420263750.3的实用新型《一种微纳铜线结构》，将传统银材料替换为铜，可以降低透明导电膜的材料成本，同时，采用化学镀和电镀的方式制备导电铜线，可以使铜表面与压印胶表面位于同一水平面，避免了透明导电膜与柔性电路板键合搭接过程中，ACF胶易出现气泡的问题，提高了触摸屏的可视效果；此外，采用化学镀和电镀的方式制备导电铜线，还可以省去老化处理，进一步降低透明导电膜的制作成本，缩短透明导电膜的制作周期。

[0009] 然而，该专利中提及的“种子层”，指的是铜、金属催化油墨、银浆或可被光还原的溴化银，这些材料的运用，会使该专利所涉及的结构遇到新的问题：

[0010] 首先，采用铜作为种子层，目前技术不够成熟，其制作成本甚至高于压印胶沟槽内添加金属银的传统结构制作成本；

[0011] 其次，金属催化油墨是一种以金属为基材的油墨，仍然为价格昂贵的材料，使得透明导电膜的材料成本降低有限；

[0012] 最后，银浆或可被光还原的溴化银也都涉及到价格昂贵的银材料，同样使透明导电膜的材料成本降低有限。

[0013] 综上所述，虽然该专利通过铜替换银的方式，降低了透明导电膜的材料成本，但是由于“种子层”使用了价格同样昂贵的材料，因此使透明导电膜成本的降低有限。

发明内容

[0014] 为了解决上述问题，本发明公开了一种透明导电膜聚合物层结构。

[0015] 本发明的目的是这样实现的：

[0016] 一种透明导电膜聚合物层结构，包括带有沟槽结构的压印胶(2)，所述压印胶(2)的沟槽内填充导电金属材料(5)，所述沟槽包括槽底和开口，其中开口的宽度大于槽底的宽度。

[0017] 所述沟槽还包括连接所述槽底并相对设置的两侧壁，所述侧壁倾斜设置。

[0018] 所述侧壁与槽底的夹角大于90度。

[0019] 所述相对设置的两侧壁对称设置。

[0020] 所述两侧壁的延伸面在所述槽底远离所述开口的一侧相交。

[0021] 所述沟槽呈倒置的梯形状。

[0022] 所述沟槽内从下到上依次填充活性聚合物(4)和所述导电金属材料(5)。

[0023] 还包括聚合物附着层(3)，所述的聚合物附着层(3)填充于压印胶(2)的沟槽内，位于活性聚合物(4)的下方。

[0024] 所述的活性聚合物(4)的分子结构中含有一种或几种含氧、含氮、含硫等能够与金属离子发生交换作用的活性官能团。

[0025] 还包括基底(1)，所述压印胶(2)设置于所述基底(1)上。

[0026] 有益效果：

[0027] 压印胶(2)的沟槽的开口的宽度大于槽底的宽度，方便模具在压印所述压印胶(2)形成沟槽时更容易脱模。

附图说明

[0028] 图1是本发明透明导电膜聚合物层结构具体实施例一的结构示意图。

[0029] 图2是本发明透明导电膜聚合物层结构具体实施例二的结构示意图。

[0030] 图中：1基底、2压印胶、3聚合物附着层、4活性聚合物、5导电金属材料。

具体实施方式

[0031] 下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细描述。

[0032] 具体实施例一

[0033] 本实施例为透明导电膜聚合物层结构实施例。

[0034] 本实施例的透明导电膜聚合物层结构，包括基底1和带有沟槽结构的压印胶2，所述压印胶2的沟槽内，从下到上依次填充活性聚合物4和导电金属材料5，如图1所示。

[0035] 具体实施例二

[0036] 本实施例为透明导电膜聚合物层结构实施例。

[0037] 本实施例的透明导电膜聚合物层结构，在具体实施例一的基础上，还包括聚合物附着层3，所述的聚合物附着层3填充于压印胶2的沟槽内，位于活性聚合物4的下方，如图2所示。

[0038] 同具体实施例一相比，本实施例增加了聚合物附着层3，可以增加压印胶2与活性聚合物4之间的附着力，有效避免活性聚合物4从压印胶2结构上脱落，提高产品的可靠性。

[0039] 具体实施例三

[0040] 本实施例为透明导电膜聚合物层结构实施例。

[0041] 本实施例的透明导电膜聚合物层结构，在具体实施例二的基础上，进一步限定聚合物附着层3添加有色素元素，这种处理方式，可以降低金属自身光泽所带来的反射作用，从而提高产品的可视效果。

[0042] 具体实施例四

[0043] 本实施例为透明导电膜聚合物层结构实施例。

[0044] 本实施例的透明导电膜聚合物层结构，在具体实施例二的基础上，进一步限定聚合物附着层3的折射率被调制，这种处理方式，同样通过调整不同层间的透过率的变化，达到增加透射、减少反射的目的，从而提高产品的可视效果。

[0045] 具体实施例四

[0046] 本实施例为透明导电膜聚合物层结构实施例。

[0047] 本实施例的透明导电膜聚合物层结构，在具体实施例二的基础上，进一步限定聚合物附着层3不仅添加有色素元素，而且折射率被调制，将这两种处理方式相结合，共同实现增加透射、减少反射的技术目的，从而提高产品的可视效果。

[0048] 以上实施例的透明导电膜聚合物层结构，所述的活性聚合物4能够与导电金属材料5的金属离子络合和交换，可以保证活性聚合物4与导电金属材料5之间的牢固连接，提高产品的可靠性。

[0049] 实现活性聚合物4与导电金属材料5的金属离子络合和交换，需要将活性聚合物4选择为聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩及其衍生物等导电聚合物，或选择为改性丙烯酸酯、改性环氧树脂、改性聚氨酯等非导电聚合物，此时，活性聚合物4的分子结构中含有一种或几种含氧、含氮、含硫等能够与金属离子发生交换作用的活性官能团。

[0050] 以上实施例的透明导电膜聚合物层结构，导电金属材料5为铜、镍和锡中的至少一种。

[0051] 在选择为铜材料时，其线电阻及方块电阻能够达到与银接近的程度，能够很有效的降低成本并保证其高导电性能。另外，由于银在一定温度和湿度下，在电场的作用下易发生银迁移现象，而铜材料的使用可以很好的解决迁移问题，从而获得低成本、高导电且耐迁移的透明导电膜聚合物层结构。

[0052] 在选择为镍材料时，虽然其线电阻及方块电阻相对比铜有明显下降，但是镀层的耐腐蚀性和耐磨性大大增强，可以针对复杂的结构设计提供解决方案，尤其是在触控层超薄感应层的设计方面。另外，在铜表面进行镀镍处理，可以获得耐腐蚀且电导性优良的透明导电膜聚合物层结构。

[0053] 在选择为锡材料时，能够提升膜层的钎焊性，进一步整合整体框架结构，可拓展透明导电聚合物层在封装触控上面的使用。

[0054] 以上实施例的透明导电膜聚合物层结构，优选将导电金属材料5表面发黑处理。在机械加工领域，金属发黑处理起到防止被氧化物进一步腐蚀的作用，用于保护金属。而在本发明所涉及的触摸屏领域，由于导电金属材料5先被OCA胶封闭，再由CG遮盖住，因此不会裸露在外。这是这样的结构特点，本领域的常规思路是导电金属材料5完全不必发黑处理，但是在本发明中，发现导电金属材料5经过发黑处理后，会具有更优越的可视效果，因此以上实施例优选将导电金属材料5表面发黑处理。

[0055] 所述的发黑处理，一般分为两类：

[0056] 第一类：对金属进行黑化处理，使用化学方法在金属表面产生化学反应，使得金属表面的结构和组成发生变化，比如在铜表面进行硫化反应或者硒化反应。

[0057] 第二类：在金属表面进行涂层处理，这类方法还能再区分成两种方法，一种是涂膜能够与金属发生相互作用，比如成键(配位键)，这种作用使得涂膜能够在金属表面形成相对较为致密的结构；另一种是涂膜与金属表面没有相互作用，尽起到相应的黑化作用，如表面覆盖有色油墨(优选黑色油墨)。

[0058] 这些处理会使金属的表面组成、结构以及形貌发生变化，从而使得由于金属黑化处理后或者涂层的物理性质的差异，起到对光线的反射作用差异，整体上呈现出反射减少的情况，宏观角度起到了阻止金属自身反射出的光泽，从而具有更优越的可视效果。

[0059] 具体实施例五

[0060] 本实施例为透明导电膜聚合物层制作方法实施例。

[0061] 本实施例的透明导电膜聚合物层结构的制作方法，包括以下步骤：

[0062] 步骤a、在压印胶2的沟槽内，添加活性聚合物4；

[0063] 步骤b、在活性聚合物4上方，化学镀导电金属材料5；

[0064] 步骤c、将导电金属材料5表面作发黑处理。

[0065] 具体实施例六

[0066] 本实施例为透明导电膜聚合物层制作方法实施例。

[0067] 本实施例的透明导电膜聚合物层结构的制作方法，在具体实施例五所述方法的基础上，进一步限定在步骤a之前还包括在压印胶2的沟槽内，添加聚合物附着层3的步骤。添加聚合物附着层3后的技术优势，请见具体实施例二的解释，在本实施例中不再重复说明。

[0068] 本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化或方法改进，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。