CN104391596A - 导电膜及其制备方法、应用该导电膜的触控屏及电子装置 - Google Patents

导电膜及其制备方法、应用该导电膜的触控屏及电子装置 Download PDF

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Abstract

一种导电膜，其包括基层、结合于基层表面的网格状的油墨层及结合于油墨层表面的网格状的金属层，该导电膜还包括设置于基层与油墨层之间的透明绝缘胶层，所述油墨层结合于该透明绝缘胶层的表面。所述胶层替代传统使用的橡皮布将凹槽内的油墨带出并转印到基层上，这样，通过一次印刷即可得到制备导电膜所需要的中间体，可避免现有技术中长时间印刷后辅助物吸附油墨内的溶剂而润涨进而导致的网格状的油墨层的稳定性下降，使所制得的导电膜具有良好的导电性和电磁屏蔽效果。另，本发明还提供一种导电膜的制备方法，一种应用该透明导电膜的触控屏，一种应用该触控屏的电子装置。

Description

导电膜及其制备方法、应用该导电膜的触控屏及电子装置
技术领域
本发明涉及一种导电膜及其制备方法、应用该导电膜的触控屏及电子装置。
背景技术
近年来，透明的导电膜广泛应用于触控屏、平板显示、光伏器件、电磁屏蔽等领域，特别是在电容式触控屏领域增长迅速。触控屏是可接收触摸等输入信号的感应装置。触控屏技术的发展引起了国内外的普遍关注，已成为光电行业异军突起的高新技术产业。
金属网格的出现，是中、大尺寸触控屏较好的选择。现有技术制备金属网格通常使用橡皮布(blanket）作为介质将油墨转移至被印物上，橡皮布即胶印机上转印滚筒的包复物。在印刷过程中，先通过橡皮布将油墨从印版转移至承印物上，以形成网格状的油墨层，再在油墨层的表面形成金属层。该金属网格的制作的方法在国内外已有多家厂商投入使用。但因橡皮布长时间印刷后会吸附油墨内的溶剂而润胀，导致转印的网格状油墨的稳定性下降，从而影响后续金属层的形成，使导电膜的导电性下降。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种导电性良好的导电膜。
另，还有提供一种上述透明导电膜的制备方法，由该方法制得的导电膜上的网格状的金属层不会出现断线的情况。
另，还有必要提供一种应用该导电膜的触控屏。
另，还有必要提供一种应用该触控屏的电子装置。
一种导电膜，其包括基层、结合于基层表面的网格状的油墨层及结合于油墨层表面的网格状的金属层，该导电膜还包括设置于基层与油墨层之间的透明绝缘胶层，所述油墨层结合于该透明绝缘胶层的表面。
一种导电膜的制备方法，其包括如下步骤：
提供基层；
在基层的一表面形成一透明绝缘胶层；
在该透明绝缘胶层表面形成网格状的油墨层；
在该油墨层表面形成网格状的金属层。
一种触控屏，包括透明面板、电极引线和导电线路，该触控屏还包括所述导电膜，所述导电膜为透明的，所述透明面板覆盖于所述金属层的表面，所述电极引线与金属层电性连接，所述导电线路与电极引线电性连接。
一种电子装置，包括壳体及电子组件，该电子装置还包括所述触控屏，该触控屏安装于壳体上，该触控屏与壳体形成一容置空间，所述电子组件安装于该容置空间内。
本发明导电膜的制备方法，首先在基层的表面形成透明绝缘胶层，通过在透明绝缘胶层的表面形成网格状的油墨层，再在网格状的油墨层的表面形成金属层，即制得导电膜。所述胶层替代传统使用的橡皮布将凹槽内的油墨带出并转印到基层上，这样，通过一次印刷即可得到制备导电膜所需要的中间体，可避免现有技术中长时间印刷后辅助物吸附油墨内的溶剂而润涨进而导致的网格状的油墨层的稳定性下降，使所制得的导电膜具有良好的导电性和电磁屏蔽效果。
附图说明
图1为本发明较佳实施方式的导电膜的示意图。
图2为图1所示的导电膜的剖面示意图。
图3为图1所示的导电膜的凹版印刷过程的示意图。
图4为本发明较佳实施方式的电子装置的示意图。
主要元件符号说明
导电膜 100
基板 10
基层 11
透明绝缘胶层 12
油墨层 20
油墨 21
金属层 30
凹版印刷机 200
第一辊 201
凹槽 2011
刮刀 2012
第二辊 202
中间体 300
触控屏 400
透明面板 401
壳体 500
电子装置 600
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1~3，一种导电膜100的制备方法，其包括如下步骤：
提供一基层11，该基层11的材质为透明柔性材料。该透明柔性材料可为聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚烯烃类（如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或乙烯~醋酸乙烯共聚物）、乙烯基系列树脂（如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯）、聚醚醚酮、聚砜、聚醚砜、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、丙烯酸树脂、或三乙烯基纤维素。
请进一步参阅图1，提供一种透明绝缘胶，在基层11的一表面形成一透明绝缘胶层12，得到基板10。形成透明绝缘胶层12的方式可为涂布、喷涂等本领域常规的各种方式。该透明绝缘胶层12的厚度范围为3~50μm。该透明绝缘胶可为热塑性透明绝缘胶或UV（紫外光固化）型透明绝缘胶。
请进一步参阅图1~2，提供一种油墨21，在透明绝缘胶层12表面形成网格状的油墨层20。该油墨21为导电油墨或非导电性油墨。该导电油墨中含有的导电物质为金、银、铜、纳米钯金属粒子中的一种或几种。该非导电性油墨是化学镀的触媒。该非导电性油墨可为锡钯胶体油墨、钯离子油墨或含氧化铜的油墨。
请进一步参阅图3，形成所述油墨层20的方法为：提供一滚筒式凹版印刷机200，其包括第一辊201和第二辊202。该第一辊201的辊面上开设有网格状的凹槽2011，该第二辊202为光面辊。该第一辊201和第二辊202之间设置有一间隙，以供所述基板10通过。将油墨21填充于凹槽2011内，且使每一凹槽2011中填充的油墨与第一辊201的辊面平齐，第一辊201和第二辊202相对转动，基板10通过第一辊201和第二辊202之间的间隙时，油墨21被粘结转印到透明绝缘胶层12上，形成网格状的油墨层20，得到中间体300。该油墨层20的厚度范围为0.1~50μm。
该第一辊201还对应设置有一刮刀2012，以去除第一辊201辊面上多余的油墨。
当所使用的油墨21为导电油墨时，对上述中间体300进行高温烘烤，油墨层20表面的溶剂蒸发，使导电油墨中的金属颗粒相互接触并且裸露，即可形成金属层30。所述高温烘烤的温度范围一般为80~200℃,但不限于此。该金属层30的材质为金、银、铜、钯中的一种或几种。
当所使用的油墨21为非导电性油墨时，在网格状的油墨层20的表面进行化学镀形成金属层30，即制得导电膜100。镀膜方式为化学镀，所使用的化镀液的组分需根据所需形成的金属层的种类而定，例：当需要形成金属层30为铜层时，选用含琉酸铜的化镀液，铜离子还原可得铜镀层，当然化镀液还含其它成份，如甲醛(还原剂)、螯合剂、其他填加剂等。该金属层30的材质为铜、银、镍等可以导电的金属。
可以理解的，也可以用真空镀膜等本领域常规的镀膜方法在油墨层20的表面形成金属层30，此时，油墨层20的材质可为导电性油墨、非导电性油墨或除上述导电油墨和非导电性油墨之外的任意材质的油墨，金属层30所含有的金属可以为任意一种金属。在溅镀金属层30时需将透明绝缘胶层12上无油墨层20的区域遮蔽。
本实施例中所形成的网格状的油墨层20的线宽小于10μm，视觉上呈现透明状，可确保所制得的导电膜100具有较好的透光性。所形成的金属层30的厚度范围为0.1~20μm，也呈现透明状，因此所制得的导电膜100为透明的，且透光性较好。
为增加油墨层20与透明绝缘胶层12的附着性，可在形成油墨层20之前对透明绝缘胶层12进行表面处理，或者在透明绝缘胶层12的表面涂布形成粘结层（图未示）。所述表面处理的方法可为电晕处理、电浆处理、火焰处理、氧化处理、表面摩擦、酸蚀等。所述粘结层的材质可选自环氧树脂、聚氨基甲酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯（亚克力树脂）的一种或几种。
请进一步参阅图1，本实施例中所得到的导电膜100表面的网格状的金属层30呈现为方形网格。可以理解的，该网格状的金属层30也可以为其他任意形状的网格，如圆形网格、三角形网格、五边形网格等具有单一形状的网格单元、或者混合有多种形状的网格单元的网格。
请进一步参阅图2，一种由上述方法制得的导电膜100，该导电膜100为透明的，其包括基层11、结合于基层11表面的网格状的油墨层20及结合于油墨层20表面的网格状的金属层30。该导电膜100还包括设置于基层11与油墨层20之间的透明绝缘胶层12，该油墨层20直接结合于该透明绝缘胶层12的表面。
所述基层11的材质为透明柔性材料。该透明柔性材料可为聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚烯烃类（如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或乙烯~醋酸乙烯共聚物）、乙烯基系列树脂（如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯）、聚醚醚酮、聚砜、聚醚砜、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、丙烯酸树脂或三乙烯基纤维素。
所述透明绝缘胶层12由透明绝缘胶涂布而成。该透明绝缘胶层12的厚度范围为3~50μm。该透明绝缘胶可为热塑性透明绝缘胶或UV（紫外光固化）型透明绝缘胶。
所述油墨层20的厚度范围为0.1~50μm。所述金属层30的厚度范围为0.1~20μm。
所述网格状的油墨层20由油墨21印刷形成，该油墨层20呈现透明状。该油墨21为导电油墨，该导电油墨中含有的导电物质为金、银、铜、纳米钯金属粒子中的一种或几种。所述金属层30，由油墨层20经高温烘烤，表面的溶剂蒸发使导电油墨中的金属颗粒相互接触并且裸露所形成。
所述油墨21还可为非导电性油墨。该非导电性油墨是化学镀的触媒。该非导电性油墨可为锡钯胶体油墨、钯离子油墨或含氧化铜的油墨。所述金属层30为使用化学镀的方法在油墨层20的表面沉积金属所形成。
可以理解的，所述油墨21还可为除上述导电油墨和非导电性油墨之外的任意材质的油墨，此时，可使用真空镀膜等本领域常规的镀膜方法形成所述金属层30。
为增加油墨层20与透明绝缘胶层12的附着性，可在形成油墨层20之前对透明绝缘胶层12进行表面处理或者在透明绝缘胶层12的表面涂布形成粘结层（图未示）。所述表面处理的方法可为电晕处理、电浆处理、火焰处理、氧化处理、表面摩擦、酸蚀等。该粘结层的材质可为环氧树脂、聚氨基甲酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯的一种或几种。
请进一步参阅图4，一种应用所述导电膜100的触控屏400，其包括导电膜100、覆盖于该导电膜100的金属层30的表面的透明面板401、电性连接于透明导电膜100的金属层30的电极引线（图未示）、及电性连接于该电极引线的导电线路（图未示）。
请进一步参阅图4，一种应用所述触控屏400的电子装置600，其可为手机、平板电脑、电子阅读器等应用触控屏400的装置。该电子装置600包括壳体500、容置于电子装置600的电子组件（图未示）、及配合该壳体500的触控屏400，该触控屏400与壳体500形成一容置空间，所述电子组件安装于该容置空间内。
所述导电膜100的制备方法，首先在基层11的表面形成一透明绝缘胶层12，通过凹版印刷机200在透明绝缘胶层12的表面形成网格状的油墨层20，再经高温烘烤、化学镀或真空镀膜等即可在网格状的油墨层20的表面形成金属层30，即制得导电膜100。所述胶层12替代传统使用的橡皮布将凹槽2011内的油墨21带出并转印到基层11上，这样，通过一次印刷即可得到制备导电膜100所需要的中间体300，可避免现有技术中长时间印刷后辅助物吸附油墨21内的溶剂而润涨进而导致的网格状的油墨层20的稳定性下降，使所制得的导电膜100具有良好的导电性和电磁屏蔽效果。

Claims (13)

1.一种导电膜，其包括基层、结合于基层表面的网格状的油墨层及结合于油墨层表面的网格状的金属层，其特征在于：该导电膜还包括设置于基层与油墨层之间的透明绝缘胶层，所述油墨层结合于该透明绝缘胶层的表面。
2.如权利要求1所述的导电膜，其特征在于：所述基层的材质为透明柔性材料，该透明柔性材料选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚烯烃类、乙烯基系列树脂、聚醚醚酮、聚砜、聚醚砜、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、丙烯酸树脂或三乙烯基纤维素。
3.如权利要求1所述的导电膜，其特征在于：所述油墨层为透明状的，所述透明绝缘胶层的材质为热塑性透明绝缘胶或紫外光固化型透明绝缘胶。
4.如权利要求1所述的导电膜，其特征在于：所述透明绝缘胶层的表面经过表面处理；或者透明绝缘胶层的表面涂布形成有粘结层，该粘结层的材质选自环氧树脂、聚氨基甲酸酯和亚克力树脂的一种或几种。
5.一种导电膜的制备方法，其包括如下步骤：
提供基层；
在基层的一表面形成一透明绝缘胶层；
在该透明绝缘胶层表面形成网格状的油墨层；
在该油墨层表面形成网格状的金属层。
6.如权利要求5所述的导电膜的制备方法，其特征在于：所述基层的材质为透明柔性材料，该透明柔性材料选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚烯烃类、乙烯基系列树脂、聚醚醚酮、聚砜、聚醚砜、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、丙烯酸树脂或三乙烯基纤维素。
7.如权利要求5所述的导电膜的制备方法，其特征在于：所述透明绝缘胶层的材质为热塑性透明绝缘胶或紫外光固化型透明绝缘胶，所述金属层经真空镀膜形成。
8.如权利要求5所述的导电膜的制备方法，其特征在于：所述油墨层为透明状的，该油墨层由导电油墨形成，该导电油墨中含有导电物质，该导电物质选自金、银、铜、纳米钯金属粒子中的一种或几种；油墨层经高温烘烤后再在油墨层的表层形成金属层。
9.如权利要求5所述的导电膜的制备方法，其特征在于：所述油墨层为透明状的，该油墨层由非导电性油墨形成，该非导电性油墨为锡钯胶体油墨、钯离子油墨或含氧化铜的油墨；再使用化学镀的方法在油墨层表面形成金属层。
10.如权利要求5所述的导电膜的制备方法，其特征在于：形成所述油墨层的方法包括以下步骤：
提供一滚筒式凹版印刷机，其包括可相对转动且间隔设置的第一辊和第二辊，该第一辊的辊面上开设有网格状的凹槽；
将油墨填满于凹槽内，第一辊和第二辊相对转动，将负载有透明绝缘胶层的基层通过第一辊和第二辊之间的间隙，油墨被转印到透明绝缘胶层上，形成网格状的油墨层。
11.如权利要求5所述的导电膜的制备方法，其特征在于：所述导电膜的制备方法还包括在形成透明绝缘胶层后及形成油墨层前对透明绝缘胶层进行表面处理的步骤，该表面处理选自电晕处理、电浆处理、火焰处理、氧化处理、表面摩擦和酸蚀的一种；或所述导电膜的制备方法还包括在形成透明绝缘胶层后及形成油墨层前，在透明绝缘胶层的表面涂布形成粘结层的步骤，该粘结层的材质选自环氧树脂、聚氨基甲酸酯和亚克力树脂的一种或几种。
12.一种应用权利要求1~4任意一项所述的导电膜的触控屏，该触控屏还包括透明面板、电极引线和导电线路，所述导电膜为透明的，所述透明面板覆盖于所述金属层的表面，所述电极引线与金属层电性连接，所述导电线路与电极引线电性连接。
13.一种应用权利要求12所述的触控屏的电子装置，该电子装置还包括壳体及电子组件，该触控屏安装于壳体上，该触控屏与壳体形成一容置空间，所述电子组件安装于该容置空间内。
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