CN108538450B - 导电膜结构及其制作方法、触控面板及显示屏 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种导电膜结构及其制作方法、触控面板及显示屏。在该导电膜结构中，通过第一增透膜层将总的纳米金属线层分为至少两层纳米金属线层，每层纳米金属线层相对于总的纳米金属线层来说其厚度减薄，从而降低了纳米金属线层的反射光，最终降低了导电膜结构的雾度。并且，通过所述第一增透膜层的设置，增加了透射光，进一步降低了纳米金属线层的反射光，从而降低导电膜结构的雾度。

Description

导电膜结构及其制作方法、触控面板及显示屏

技术领域

本发明涉及触控技术领域，具体涉及一种导电膜结构及其制作方法、触控面板及显示屏。

背景技术

触控设备因其便于操作、成像效果好、功能多元化等优点逐渐受到电子通讯行业的青睐，并广泛应用于资讯***设备、家电设备、通讯设备、个人便携设备等产品上。而伴随近年来触控面板在通讯行业的迅速崛起，特别是在手机通讯行业的蓬勃发展，触控面板一举成为现今成像显示设备的首选产品。使用率最高的触控面板主要是电阻式触控面板和电容式触控面板，但是使用者出于可控性，易用性和表面外观的考虑，大多会选用电容式触控面板作为其最佳首选设备。

在传统智能手机的电容式触控面板中，触控电极的材料通常为氧化铟锡(简称为ITO)。ITO的透光率很高，导电性能较好。但随着触控面板尺寸的逐步增大，特别是应用于15寸以上的面板时，ITO的缺陷越来越突出，其中最明显的缺陷就是ITO的面电阻过大，价格昂贵，无法保证大尺寸触控面板良好的导电性能与足够的灵敏度，也无法适用于电子产品不断低价化的发展趋势。

正因如此，产业界一直在致力于开发ITO的替代材料，其中纳米银线(silver nanowires，简称SNW)作为一种新兴材料开始替代ITO成为优选的导电材料。纳米银线具有银优良的导电性，同时由于其纳米级别的尺寸效应，使得其具有优异的透光性与耐曲挠性，因此可用作替代ITO作为触控电极的材料，实现基于纳米银线的触控面板。

然而，纳米银线本身存在雾度现象，所谓雾度是指由于导电薄膜中的纳米银线表面光漫射造成的云雾状或浑浊的外观。屏幕的雾度问题会导致在室外场景光线照射的情况下，屏幕反射光强烈，严重的时候会使得用户看不清屏幕，这也成为业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导电膜结构及其制作方法、触控面板及显示屏，降低纳米金属线层的反光，从而降低导电膜结构的雾度。

为实现上述目的，本发明提供一种导电膜结构，包括：

层叠设置的至少两层纳米金属线层；

设置在相邻两层纳米金属线层之间的第一增透膜层，所述第一增透膜层中形成有多个通孔；所述相邻两层纳米金属线层通过所述通孔导通。

可选地，所述导电膜结构包括2-6层纳米金属线层；任意相邻两层纳米金属线层之间均设置有所述第一增透膜层。

可选地，所述导电膜结构的总厚度为10nm～200nm。

可选地，每层所述第一增透膜层的折射率均介于1.0～1.5之间。

可选地，每层所述第一增透膜层的厚度相当于四分之一波片的厚度。

可选地，所有的纳米金属线层的材质均为纳米银线，所有的增透膜层的材质均为氧化硅。

相应的，本发明还提供一种导电膜结构的制作方法，包括：

形成第一纳米金属线层；

形成第一增透膜层，所述第一增透膜层覆盖所述第一纳米金属线层；

形成多个通孔，所述通孔位于所述第一增透膜层中且暴露所述第一纳米金属线层；

形成第二纳米金属线层，所述第二纳米金属线层覆盖所述第一增透膜层，并通过所述通孔与所述第一纳米金属线层导通。

相应的，本发明还提供一种触控面板，包括：

基板；以及

形成于所述基板上的导电膜，所述导电膜具有如上所述的导电膜结构。

可选地，所述触控面板还包括：第二增透膜层，所述第二增透膜层位于所述基板和所述导电膜结构之间。

相应地，本发明还提供一种显示屏，所述显示屏包括如上所述的触控面板。

与现有技术相比，本发明提供的导电膜结构及其制作方法、触控面板及显示屏具有以下有益效果：

通过第一增透膜层将总的纳米金属线层分为至少两层纳米金属线层，每层纳米金属线层相对于总的纳米金属线层来说其厚度减薄，从而降低了纳米金属线层的反射光，最终降低了导电膜结构的雾度。并且，通过所述第一增透膜层的设置，增加了透射光，进一步降低了纳米金属线层的反射光，从而降低导电膜结构的雾度。

进一步地，在所述导电膜结构与基底之间还设置有第二增透膜层，能够进一步降低纳米金属线层的反射光，从而降低导电膜结构的雾度。

附图说明

图1为本发明一实施例所提供的导电膜结构的剖面结构示意图；

图2为本发明一实施例所提供的导电膜结构的制作方法的流程图；

图3～6为本发明一实施例所提供的导电膜结构的制作方法的各步骤的剖面结构示意图；

图7为本发明一实施例所提供的触控面板的剖面结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本发明的内容做进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。

显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。其次，本发明利用示意图进行了详细的表述，在详述本发明实例时，为了便于说明，示意图不依照一般比例局部放大，不应对此作为本发明的限定。

本发明的核心思想在于，通过第一增透膜层将总的纳米金属线层分为至少两层纳米金属线层，每层纳米金属线层相对于总的纳米金属线层来说其厚度减薄，从而降低了纳米金属线层的反射光，最终降低了导电膜结构的雾度。并且，通过所述第一增透膜层的设置，增加了透射光，进一步降低了纳米金属线层的反射光，从而降低导电膜结构的雾度。

本发明提供一种导电膜结构，包括：层叠设置的至少两层纳米金属线层；设置在相邻两层纳米金属线层之间的第一增透膜层，所述第一增透膜层中形成有多个通孔；所述相邻两层纳米金属线层通过所述通孔导通。

优选的，所述导电膜结构包括2-6层纳米金属线层，任意相邻两层纳米金属线层之间均设置有所述第一增透膜层。

图1为本发明一实施例所提供的导电膜结构的剖面结构示意图，请参考图1所示，本实施例中，所述导电膜结构包括：层叠设置的六层纳米金属线层，分别为第一纳米金属线层31、第二纳米金属线层32、第三纳米金属线层33、第四纳米金属线层34、第五纳米金属线层35以及第六纳米金属线层36，在任意相邻两层纳米金属线层之间均设置有所述第一增透膜层，在所述第一纳米金属线层31与第二纳米金属线层32之间设置有第一增透膜层21，在所述第二纳米金属线层32与第三纳米金属线层33之间设置有第一增透膜层22，在所述第三纳米金属线层33、第四纳米金属线层34之间设置有第一增透膜层23，在所述第四纳米金属线层34与第五纳米金属线层35之间设置有第一增透膜层24，在所述第五纳米金属线层35与第六纳米金属线层36之间设置有第一增透膜层25。并且，在每一所述第一增透膜层中均形成有通孔，使得该第一增透膜层上方的纳米金属线层与其下方的纳米金属线层相导通。

当然，所述纳米金属线层的层数并不仅限于2-6层，还可以是更多的层数，层数越多，每层的所述纳米金属线层可以越薄，可以更好的降低纳米金属线层的反射，从而降低导电膜结构的雾度。但是，所述纳米金属线层的层数约到，使得所述第一增透膜层的层数也会越多，导致整个的导电膜结构的总厚度增加。所述导电膜结构的总厚度优选在10nm～200nm之间。

本实施例中，每层所述第一增透膜层的折射率均介于1.0～1.5之间；每层所述第一增透膜层的厚度相当于四分之一波片的厚度。其中四分之一波片(quarter-wave plate)为具有一定厚度的双折射单晶薄片。具体地，当光法向入射透过时，寻常光和非常光之间的位相差等于π/2或其奇数倍，这样的晶片称为四分之一波片或1/4波片。其中寻常光和非常光的概念参照四分之一波片的常规计算方法，在此不再详细描述。

所有的纳米金属线层的材质均优选为纳米银线，所有的增透膜层的材质均优选为氧化硅。

本发明通过第一增透膜层将总的纳米金属线层分为至少两层纳米金属线层，每层纳米金属线层相对于总的纳米金属线层来说其厚度减薄，从而降低了纳米金属线层的反射光，最终降低了导电膜结构的雾度。并且，通过所述第一增透膜层的设置，增加了透射光，进一步降低了纳米金属线层的反射光，从而降低导电膜结构的雾度

图2为本发明一实施例所提供的导电膜结构的制作方法的流程图，如图2所示，本发明实施例提出一种导电膜结构的制作方法，包括以下步骤：

步骤S10：形成第一纳米金属线层；

步骤S20：形成第一增透膜层，所述第一增透膜层覆盖所述第一纳米金属线层；

步骤S30：形成多个通孔，所述通孔位于所述第一增透膜层中且暴露所述第一纳米金属线层；

步骤S40：形成第二纳米金属线层，所述第二纳米金属线层覆盖所述第一增透膜层，并通过所述通孔与所述第一纳米金属线层导通。

图3～7为本发明一实施例所提供的导电膜结构的制作方法的各步骤的剖面结构示意图，请参考图3～7所示，并结合图2，详细说明本发明提出的导电膜结构的制作方法：

在步骤S10中，请参考图3所示，在某一基底上形成第一纳米金属线层31。

所述基底为柔性基底，即采用柔性材料制作而成，如选用可绕性柔性材料制成，是指在工业上具有一定强度并具有一定可绕行的材料。所述基底的材质包含但不限于压克力、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)、聚苯并咪唑聚丁烯(PB)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚砜(PES)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯四氟乙烯(ETFE)、聚环氧乙烷、聚乙醇酸(PGA)、聚甲基戊烯(PMP)、聚甲醛(POM)、聚苯醚(PPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、聚氟乙烯(PVF)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)或苯乙烯-丙烯腈(SAN)等。本实施例中，所述柔性基底的材质为PI。

本实施例中，可以在刚性基板如玻璃基板上涂布柔性材料，在所述柔性材料上制作增透膜、纳米金属线层和其他元件，在完成全部制程之后，将所述柔性材料下方的玻璃基板剥离从而形成柔性基板。也可以是在刚性基板如玻璃基板上涂布柔性材料，然后将所述柔性材料下方的玻璃基板剥离从而形成柔性基板。

请参考图3所示，在所述基底上形成所述第一纳米金属线层31。所述第一纳米金属线层31的材质包含但不限于纳米银线。本实施例中，可以在所述基底上形成纳米银线溶液，所述纳米银线溶液为纳米银线溶在特定的溶剂里而形成的悬浮溶液，该溶剂可以是水、水溶液、离子溶液、含盐溶液、超临界流体、油或其混合物等，所述溶剂中还可以含有如分散剂、表面活性剂、交联剂、稳定剂、润湿剂或增稠剂等添加剂。然后固化所述纳米银线溶液，形成纳米银线层。所述纳米银线层包括基质及嵌入所述基质中的纳米银线，所述纳米银线之间通过分子力搭接以形成导电网络，所述基质用于保护所述纳米银线不被腐蚀、磨损等外界环境的影响。

形成所述纳米银线溶液的方法，可以采用旋转涂布、狭缝式涂布、刮刀涂布、线棒涂布、喷雾涂布、辊式涂布、丝网印刷、凹版印刷、胶版印刷、柔版印刷、移印或喷墨印刷中的一种方法，也可以采用沉积、溅射等工艺。固化方法可以为自然晾干、简单烘烤或加热固化等，使得所述纳米银线溶液固化形成纳米银线层。

在步骤S20中，请参考图4所示，在所述第一纳米金属线层31上形成第一增透膜层21，所述第一增透膜层21覆盖所述第一纳米金属线层31。所述第一增透膜层21的折射率均介于1.0～1.5之间，例如所述第一增透膜层21的折射率为1.0、1.1、1.2、1.3、1.4或1.5。所述第一增透膜层21的厚度均为四分之一波片的奇数倍。所述第一增透膜层21的材质为有机物或无机物，或有机-无机混合涂层，例如：所述第一增透膜层21的材质为硅氧化物、氯氟化物、氟化镁、氧化硅、氟化锂、氟化钠、氧化镁、硅盐酸、聚氨酯、有机硅、氟聚化物、丙烯酸树脂、丙烯酸树脂与矽石纳米颗粒混合物，或胶黏剂之一或其任意组合。本实施例中，所述第一增透膜层21的材质优选为氧化硅。

所述第一增透膜层21的形成方式可以为物理沉积、化学沉积、真空镀膜、印刷、喷涂、柔印、纳米印刷、丝网印刷、刮刀涂布、夹缝式涂布、旋转涂布、棒状涂布、滚筒涂布、线棒涂布或浸渍涂布。

在步骤S30中，请参考图5所示，多个通孔21’，所述通孔21’位于所述第一增透膜层21中且暴露所述第一纳米金属线层31。

具体的，本实施例中，可以在所述第一增透膜层21上形成一光刻胶层(未图示)，然后对所述光刻胶层进行曝光与显影，形成图形化的光刻胶层，然后以所述图形化的光刻胶层为掩膜对所述第一增透膜21进行刻蚀至暴露出所述第一纳米金属线层31，最后去除所述图形化的光刻胶层，可以通过灰化的方法去除，在所述第一增透膜层21中形成暴露出所述第一纳米金属线层31的通孔21’。

在其他实施例中，也可以采用其他方法形成所述21’，例如可以采用激光打孔的方法等。

优选的，所述通孔21’均匀分布于所述第一增透膜层21中。当然，所述通孔21’也可以任意的分布于所述第一增透膜层21中，所述通孔21’的作用在于导通后续形成的第二纳米金属线层与所述第一纳米金属线层31，本发明对所述通孔21’的位置及数量均不做限定，达到导通的目的即可，可以根据实际需求以及具体的工艺条件来确定。

本实施例中，所述通孔21’的纵截面可以为方形，此处的纵截面是指垂直于所述基底进行剖切后，所看到的通孔21’的截面形状，即图5所示的形状。在其他实施例中，所述通孔21’的纵截面也可以为正梯形、倒梯形、倒三角形、不规则形状等。优选的，所述通孔21’的顶部开口尺寸需要大于或等于所述通孔21’的底部的尺寸，比如说梯形的长边会设置在所述通孔21’的顶部，而短边设置在所述通孔21’的底部，如此设置是基于在口大底小的形状结构时，后续涂布纳米银线溶液时更容易灌入到所述通孔21’内，使得所述纳米银线溶液能够均匀完整的溶入在所述通孔21’内，使得后续形成的纳米银线与所述第一纳米金属层31能够良好的导通。当然，本发明对所述通孔21’的形状并不做限定。

在步骤S40中，请参考图6所示，形成第二纳米金属层32，所述第二纳米金属层32覆盖所述第一增透膜层21，并通过所述通孔21’与所述第一纳米金属层31导通。

所述第二纳米金属层32的材质包含但不限于纳米银线。所述第二纳米金属层32的形成方法可以参照步骤S10关于所述第一纳米金属层31的记载，所述第二纳米金属层32的形成方法与第一纳米金属层31的形成方法可以相同，也可以不同。例如，形成纳米银线溶液的方法可以不同，固化所述纳米银线溶液的方法可以相同，或者，形成纳米银线的方法与固化所述纳米银线的方法均不同。当然，考虑到设备的配置情况，在步骤S10与步骤S40中，形成纳米银线的方法与固化所述纳米银线的方法均相同为最佳。

在本实施例中，所述第一纳米金属线层31与第二纳米金属线层32导通，组成总的纳米金属线层，因此，相对于所需求的总的纳米金属线层的厚度，所述第一纳米金属线层31与第二纳米金属线层32的厚度都有所减薄，从而降低了纳米金属线层的反射光，最终降低了导电膜结构的雾度；并且通过所述第一增透膜层21的设置，增加了透射光，进一步降低了纳米金属线层的反光，从而降低导电膜结构的雾度。

在本发明的另一实施例中，请参考图1所示，在形成所述第二纳米金属线层32之后，还包括：不断重复第一增透膜层21、通孔21’以及第二纳米金属线层32的形成步骤，至形成第n层增透膜层与第n层纳米金属线层，其中n为大于等于3的正整数。

请参考图7所示，以下以n＝6为例进行说明。

具体的，首先，按照与步骤S20相同的方法，在所述第二纳米金属线层32上形成第一增透膜层22，接着按照与步骤S30相同的方法，在所述第一增透膜层22上形成通孔，最后按照与步骤S40相同的方法，在所述第一增透膜层22上形成第三纳米金属线层33，所述第三纳米金属线层33填满所述通孔并覆盖所述第一增透膜层22。

重复上述步骤，依次形成第一增透膜层23、第四纳米金属线层34、第一增透膜层24、第五纳米金属线层35、第一增透膜层25以及第六纳米金属线层36。即在所述基底上形成层叠设置的多层增透膜层与纳米金属线层，并且每一层的纳米金属线层，通过填充形成于增透膜层中的通孔与下一层的纳米金属线层导通，例如，在所述第一增透膜层25中形成通孔，所述第六纳米金属线层36填充于该通孔中与所述第五纳米金属线层35导通。

如上所述，所述导电膜结构包括位于基底上的层叠设置的多层增透膜层与纳米金属线层，每一层的纳米金属线层均相互导通，并且相对于所需求的总的纳米金属线层来说，其每一层的厚度减薄，由此可以降低纳米金属线层的反射光，进一步降低导电膜结构的雾度。当然，具体设置几层纳米金属线层可以由实际的纳米金属线层的厚度、电阻等因素决定。

相应地，本发明还提供一种触控面板，如图7所示，包含基板10，以及形成于所述基板10上的导电膜，所述导电膜具有如上所述的导电膜结构。优选地，所述触控面板还包括：第二增透膜层22，所述第二增透膜层22位于所述基板10和所述导电膜结构之间，能够进一步降低纳米金属线层的反射光，从而降低导电膜结构的雾度。

所述触控面板可以用于手机、游戏机、平板电脑等移动终端，也可以用于笔记本电脑、台式电脑、公共信息查询设备、多媒体教学设备等各种电子产品。

相应的，本发明还提供一种显示屏，所述显示屏包括如上所述的触控面板。

综上所述，本发明提供的导电膜结构及其制作方法、触控面板及显示屏中，通过第一增透膜层将总的纳米金属线层分为至少两层纳米金属线层，每层纳米金属线层相对于总的纳米金属线层来说其厚度减薄，从而降低了纳米金属线层的反射光，最终降低了导电膜结构的雾度。并且，通过所述第一增透膜层的设置，增加了透射光，进一步降低了纳米金属线层的反射光，从而降低导电膜结构的雾度。

进一步地，在所述第一纳米金属线层与基底之间还设置有第二增透膜层，能够进一步降低总的纳米金属线层的反射光，从而降低导电膜结构的雾度。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (9)

1.一种用作触控电极材料的导电膜结构，其特征在于，包括：

层叠设置的至少两层纳米金属线层；

设置在相邻两层纳米金属线层之间的第一增透膜层，所述第一增透膜层中形成有多个通孔；所述相邻两层纳米金属线层通过所述通孔导通，每层所述第一增透膜层的厚度相当于四分之一波片的厚度。

2.如权利要求1所述的用作触控电极材料的导电膜结构，其特征在于，所述导电膜结构包括2-6层纳米金属线层；任意相邻两层纳米金属线层之间均设置有所述第一增透膜层。

3.如权利要求1所述的用作触控电极材料的导电膜结构，其特征在于，所述导电膜结构的总厚度为10nm～200nm。

4.如权利要求1所述的用作触控电极材料的导电膜结构，其特征在于，每层所述第一增透膜层的折射率均介于1.0～1.5之间。

5.如权利要求1～3中任一项所述的用作触控电极材料的导电膜结构，其特征在于，所有的纳米金属线层的材质均为纳米银线，所有的增透膜层的材质均为氧化硅。

6.一种用作触控电极材料的导电膜结构的制作方法，其特征在于，其形成方法包括：

形成第一纳米金属线层；

形成第一增透膜层，所述第一增透膜层覆盖所述第一纳米金属线层，所述第一增透膜层的厚度相当于四分之一波片的厚度；

形成多个通孔，所述通孔位于所述第一增透膜层中且暴露所述第一纳米金属线层；以及，

形成第二纳米金属线层，所述第二纳米金属线层覆盖所述第一增透膜层，并通过所述通孔与所述第一纳米金属线层导通。

7.一种触控面板，其特征在于，包括：

基板；以及

形成于所述基板上的导电膜，所述导电膜具有如权利要求1～5中任一项所述的导电膜结构。

8.如权利要求7所述的触控面板，其特征在于，所述触控面板还包括：第二增透膜层，所述第二增透膜层位于所述基板和所述导电膜结构之间。

9.一种显示屏，其特征在于，所述显示屏包括权利要求7或8所述的触控面板。

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