CN110770687A - 透明导电膜 - Google Patents

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CN110770687A CN201880041366.XA CN201880041366A CN110770687A CN 110770687 A CN110770687 A CN 110770687A CN 201880041366 A CN201880041366 A CN 201880041366A CN 110770687 A CN110770687 A CN 110770687A
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transparent layer
conductive film
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伊尔卡·瓦乔斯
比约恩·米克拉达尔
泰穆·阿尔瓦里
利亚姆·奥苏利巴恩
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Canatu Oy
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Kanatu Co Ltd
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Abstract

本申请根据一个实施方案涉及透明导电膜(1)，其中具有第一电极的第一图案的第一透明层(31)设置(诸如沉积)在透明基膜(2)的第一测(2a)，且具有第二电极的第二图案的第二透明层(32)设置(诸如沉积)在透明基膜(2)的第二测(2b)。另外，本申请涉及用于制备透明导电膜的方法。另外，本申请涉及触摸感测设备并且涉及不同的用途。

Description

透明导电膜
技术领域
本申请涉及透明导电膜。本申请还涉及用于制造透明导电膜的方法。本申请还涉及触摸感测设备，并且涉及不同的用途。
背景技术
如今，常常借助于基于触敏膜的不同类型的触摸感测设备而不是常规的机械按钮来实现用于不同种类的电气装置的用户界面。不同种类的触摸板和触摸屏(例如移动电话、便携式计算机和类似设备的触摸板和触摸屏)是这些触摸感测设备的众所周知的示例。基于触敏膜的触摸感测设备还为尝试寻找功能更多样化、更小、更便宜、更轻且在视觉上更具吸引力的设备的设计者提供了自由。
此类触摸感测设备中的关键元件是包括一个或多个被配置为用作一个或多个感测电极的导电层的触敏膜。这种膜的一般操作原理是用户通过例如指尖或某个特定指针设备的触摸改变触敏膜所连接到的电气测量电路***的电气特性。实际的测量原理可以是例如电阻式或电容式的。
在触摸屏中，除了具有触摸感测能力之外，触敏膜还应当是光学透明的，以使得能够在电子设备的显示器的顶部使用该膜，即使得能够通过触敏膜看到设备的显示器。而且，从触敏膜可见性的角度来看，透明度也是重要的。触敏膜对例如LCD(液晶显示器)、OLED(有机发光二极管)显示器或电子纸(e-paper)显示器的用户的可见性严重降低用户体验。迄今为止，像ITO(氧化铟锡)的透明导电氧化物已经形成了触敏膜中最常见的导电层材料组。但是，从可见性的角度来看，它们远非理想的解决方案。例如ITO的高折射率使图案化的感测电极可见。
在由网状纳米结构形成或包括网状纳米结构的层中发现了一种有前途的触敏膜新方法。除了合适的导电性能之外，由例如碳纳米管(CNT)或具有共价键合在管状碳分子侧面的富勒烯或类富勒烯分子的碳纳米芽(carbon nanobud)(
Figure BDA0002327609080000011
是Canatu Oy的注册商标)的网络组成的层可以拥有比例如ITO更优的柔韧性、机械强度和稳定性。
但是，即使使用网状纳米结构，形成可见图案的电极也可能是个问题。因此，发明人认识到需要具有增加的透明度的透明导电膜。
发明内容
目的是提供一种新型的透明导电膜。另外，目的是提供一种用于制备透明导电膜的方法。另外，目的是提供一种触摸感测设备。另外，目的是提供新的用途。
透明导电膜的特征在于权利要求1中给出的内容。
方法的特征在于权利要求14中给出的内容。
触摸感测设备的特征在于权利要求17中给出的内容。
用途的特征在于权利要求18或权利要求19中给出的内容。
附图说明
被包括以提供对方法、透明导电膜和触敏设备的进一步理解并构成本说明书的一部分的附图图示了实施方案，并且与描述一起有助于解释上述原理。在附图中：
图1示意性地图示了根据一个实施方案的透明导电膜的正视图；
图2示意性地图示了根据一个实施方案的透明导电膜的截面图；
图3a示意性地图示了根据一个实施方案的透明导电膜的截面图；
图3b示意性地图示了根据一个实施方案的透明导电膜的截面图；
图4a示意性地图示了根据一个实施方案的透明导电膜的截面图；
图4b示意性地图示了图4a所示的透明导电膜的正视图；
图5a图示了根据一个实施方案的包括透明导体材料，被图案化为具有第一电极的第一图案的第一透明层；
图5b图示了根据一个实施方案的包括透明导体材料，被图案化为具有第二电极的第二图案和第二无源间隙区域的第二透明层；
图5c图示了根据一个实施方案的当图5a的包括透明导体材料的第一透明层和图5b的包括导体材料的第二透明层一个布置在另一个上时的情况；
图6a-6c示意性地图示了第一间隙区域和第二间隙区域的透明导体材料的覆盖逐渐降低；
图7a示意性地图示了根据一个实施方案的透明导电膜的正视图；以及
图7b示意性地图示了如图7a所示的透明导电膜的截面图。
具体实施方式
本申请涉及一种具有观察区的透明导电膜，其中该透明导电膜包括：
至少一个透明基膜，其具有第一侧和与第一侧相对的第二侧；
在观察区中，在至少一个透明基膜上设置的-第一透明层，其包括透明导体材料，被图案化为具有第一电极的第一图案和任选地与第一电极的第一图案分开的至少一个第一无源间隙区域，和
-第二透明层，其包括透明导体材料，被图案化为具有第二电极的第二图案和任选地与第二电极的第二图案分开的至少一个第二无源间隙区域；
其中第一透明层和第二透明层在竖直方向上一个布置在另一个上，使得第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料形成
-至少一个交叉区域，在该交叉区域处，当从基本上垂直于至少一个透明基膜的第一侧或第二侧的方向观察时，第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料看起来至少部分重叠，和
-至少一个不重叠区域，在该不重叠区域处，第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料看起来不重叠；以及其中
透射通过第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料的可见光的总百分比在整个观察区上基本相同。
本申请涉及一种具有观察区的透明导电膜，其中该透明导电膜包括：
至少一个透明基膜，其具有第一侧和与第一侧相对的第二侧；
在观察区中，在至少一个透明基膜上设置的
-第一透明层，其包括透明导体材料，被图案化为具有第一电极的第一图案和任选地与第一电极的第一图案分开的至少一个第一无源间隙区域，和
-第二透明层，其包括透明导体材料，被图案化为具有第二电极的第二图案和任选地与第二电极的第二图案分开的至少一个第二无源间隙区域；
其中第一透明层和第二透明层在竖直方向上一个布置在另一个上，使得第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料形成
-至少一个交叉区域，在该交叉区域处，当从基本上垂直于至少一个透明基膜的第一侧或第二侧的方向观察时，第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料看起来至少部分重叠，和
-至少一个不重叠区域，在该不重叠区域处，第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料看起来不重叠；以及
其中将第一透明层和第二透明层中的至少一个的透明导体材料在至少一个交叉区域处的覆盖降低至低于第一透明层或第二透明层的透明导体材料在第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料看起来不重叠的至少一个不重叠区域处的覆盖，使得透射通过第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料的可见光的总百分比在整个观察区上基本相同。
在一个实施方案中，透射通过第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料的可见光的总百分比在整个透明导电膜上保持基本相同。
本申请还涉及一种用于制备具有观察区的透明导电膜的方法，其中该方法包括：
提供至少一个透明基膜，该透明基膜具有第一侧和与第一侧相对的第二侧；
在观察区中，在至少一个透明基膜上设置
-第一透明层，其包括透明导体材料，被图案化为具有第一电极的第一图案和任选地与第一电极的第一图案分开的至少一个第一无源间隙区域，和
-第二透明层，其包括透明导体材料，被图案化为具有第二电极的第二图案和任选地与第二电极的第二图案分开的至少一个第二无源间隙区域；
其中第一透明层和第二透明层在竖直方向上一个布置在另一个上，使得第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料形成
-至少一个交叉区域，在该交叉区域处，当从基本上垂直于至少一个透明基膜的第一侧或第二侧的方向观察时，第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料看起来至少部分重叠，和
-至少一个不重叠区域，在该不重叠区域处，第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料看起来不重叠；
其中调整第一透明层和第二透明层中的至少一个的透明导体材料在至少一个交叉区域处的覆盖，使得透射通过第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料的可见光的总百分比在整个观察区上基本相同。
本申请还涉及一种用于制备具有观察区的透明导电膜的方法，其中该方法包括：
提供至少一个透明基膜，其具有第一侧和与第一侧相对的第二侧；
在观察区中，在至少一个透明基膜上设置
-第一透明层，其包括透明导体材料，被图案化为具有第一电极的第一图案和任选地与第一电极的第一图案分开的至少一个第一无源间隙区域，和
-第二透明层，其包括透明导体材料，被图案化为具有第二电极的第二图案和任选地与第二电极的第二图案分开的至少一个第二无源间隙区域；
其中第一透明层和第二透明层在竖直方向上一个布置在另一个上，使得第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料形成
-至少一个交叉区域，在该交叉区域处，当从基本上垂直于至少一个透明基膜的第一侧或第二侧的方向观察时，第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料看起来至少部分重叠，和
-至少一个不重叠区域，在该不重叠区域处，第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料看起来不重叠；
其中降低第一透明层和第二透明层中的至少一个的透明导体材料在至少一个交叉区域处的覆盖，使得透射通过第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料的可见光的总百分比在整个观察区上基本相同。
在一个实施方案中，执行该方法以增加透明导电膜的透明度。
在一个实施方案中，降低第一透明层和第二透明层中的至少一个的透明导体材料在至少一个交叉区域处的覆盖，使得透射通过第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料的可见光的总百分比在整个观察区上基本相同。
在一个实施方案中，第一透明层和第二透明层中的至少一个的透明导体材料在至少一个交叉区域处的覆盖相比于所述透明层的透明导体材料在至少一个不重叠区域处的覆盖降低。即，透明层的透明导体材料在至少一个交叉区域处的覆盖可以相比于同一透明层的透明导体材料在至少一个不重叠区域处的覆盖降低。
本申请还涉及一种触摸感测设备，其包括如本申请中定义的透明导电膜或如本申请中定义的触敏膜。
本申请还涉及如本申请中定义的透明导电膜在光伏***中、在加热应用中、在电流导体中、在显示***中、在显示电极中、在照明***中、在灯开关中或在光控膜中的用途。
本申请还涉及如本申请中定义的触摸感测设备在光伏***中、在加热应用中、在电流导体中、在显示***中、在显示电极中、在照明***中、在灯开关中或在光控膜中的用途。
除非另有说明，否则在本说明书中应将表述“观察区”理解为是指在透明导电膜的横向方向上观察或定义的预定区域或区。在一个实施方案中，观察区覆盖透明导电膜的面积的至少50％或至少60％或至少70％或至少80％或至少90％。
除非另有说明，否则在本说明书中应将透射的可见光的总百分比“基本相同”的表述理解为是指透射的可见光的总百分比在整个观察区中可以不完全相同，而是透射的可见光的总百分比在整个观察区内可以发生变化。在一个实施方案中，透射通过第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料的可见光的总百分比在整个观察区上峰到峰变化至多5个百分点单位、或至多3个百分点单位、或0.05至5个百分点单位、或0.05至3个百分点单位、或0.05至1个百分点单位。优选地，与不重叠区域相比，在交叉区域处透射通过透明导体材料的可见光的百分比之间可能只有微小的偏差。但是，在第一透明层的电极图案和/或至少一个无源间隙区域内和/或在第二透明层的电极图案和/或至少一个无源间隙区域内可能存在小缝隙，其中透射的可见光的总百分比可能偏离超出上面的变化范围。但是，这些缝隙的尺寸使得在所讨论的透明导电膜的应用的通常观察距离处,透射率的偏差对于人眼是不可见的。这样的观察距离在不同的应用中可能不同。在一个实施方案中，观察距离是10-100cm或20-100cm，或30-100cm或50-100cm或60-300cm。换句话说，这些缝隙的尺寸可以低于人眼的平均分辨率。在一个实施方案中，这种缝隙的宽度是2-1000μm、或2-500μm、或2-50μm、或50-500μm。在一个实施方案中，第一透明层的透明导体材料和/或第二透明层的透明导体材料包括一个或多个缝隙，其宽度为2-1000μm、或2-500μm、或2-50μm，或50-500μm。
在用于对角线小于15”的小型器具(诸如可穿戴设备、移动电话、平板电脑、笔记本电脑、汽车信息显示器或仪表板)的如触摸传感器、显示电极或灯开关的应用中，观察距离可以是例如20–100cm。在用于大面积监视器或电视的如触摸传感器、显示电极或灯开关的应用中，观察距离可以是例如60-300cm。在如触摸传感器、显示电极、灯开关、电流导体或例如窗户或挡风玻璃上的加热器元件的应用中，观察距离可以是例如30-100cm。
除非另有说明，否则在本说明书中应将表述“交叉区域”理解为是指当从基本上垂直于至少一个透明基膜的第一侧或第二侧的方向观察时第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料至少部分重叠的区域。即，当第一透明层和第二透明层在竖直方向上一个布置在另一个上时，第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料可以形成至少一个交叉区域。
除非另有说明，否则在本说明书中应将表述“不重叠区域”理解为是指当从基本上垂直于至少一个透明基膜的第一侧或第二侧的方向观察时，第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料看起来不重叠的区域。即，当从基本上垂直于至少一个透明基膜的第一侧或第二侧的方向观察时，在不重叠区域处，透明导体材料可以存在于第一透明层或第二透明层中，但不同时存在于两者中。
除非另有说明，否则在本说明书中应将包括透明导体材料的透明层设置在透明基膜“上”的表述理解为是指透明层被设置或形成为位于透明基膜上或之上或至少部分地嵌入其中。透明基膜可以用作包括透明导体材料的透明层的载体或支撑结构。在一个实施方案中，透明基膜用作第一透明层和/或第二透明层的载体或支撑结构。
在本说明书中使用术语“包括”是指包含其后跟随的(一个或多个)特征或(一个或多个)动作，但不排除存在一个或多个其他特征或动作。还将理解的是，提到“一个(an)”项目是指一个或多个这些项目。
除非另有说明，否则在本说明书中应将表述“膜”理解为是指其横向尺寸实质上大于其厚度的结构。从这个意义上讲，膜可以被认为是“薄”结构。
在一个实施方案中，透明基膜的由其横向尺寸形成的两侧形成第一侧和第二侧。
在一个实施方案中，透明导电膜的厚度为0.1μm-5mm，或20-500μm。
除非另有说明，否则在本说明书中应将表述“电极”理解为是指能够提供和/或传输电压和/或电流的电导体。
除非另有说明，否则在本说明书中应将表述“透明”理解为是指导电膜及其部分和材料在所讨论的相关波长范围内的光学透明性。换句话说，“透明”材料或结构是指允许该相关波长的光或一般而言的电磁辐射通过其传播的材料或结构。相关的波长范围可以取决于要使用透明导电膜的应用。在一个实施方案中，相关波长范围是大约390至大约700nm的可见波长范围。
另外，导电膜及其部分的透明度主要是指在导电膜的厚度方向上的透明度，因此为了是“透明的”，入射到导电膜或其一部分上的光能的足够部分应在厚度方向上传播通过它。这种足够的部分可以取决于要使用导电膜的应用。在一个实施方案中，在存在透明导体材料的位置处，这种部分是垂直入射到透明导电膜上的光能的20-99.99％。在一个实施方案中，所述透射率是20％或更高、或30％或更高、或40％或更高、或50％或更高、或60％或更高、或70％或更高、或80％或更高，90％或更高。可以根据标准JIS-K7361、ASTM D1003来测量透射率。通过透明导电膜或其部分传播或透射的可见光部分可以取决于透明导电膜改变可见光传输的能力，或者例如取决于其中使用的透明导体材料的类型。透光率的改变可能是由于例如损耗引起的吸收、散射和/或反射，或者透光率的某些其它改变(诸如颜色或清晰度的改变)。
在一个实施方案中，调整第一透明层和第二透明层中的至少一个的透明导体材料在至少一个交叉区域处的覆盖，使得透射通过第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料的可见光的总百分比在整个观察区上基本相同。
在一个实施方案中，通过减少透明导体材料在至少一个交叉区域处的预定量来调整第一透明层和/或第二透明层的透明导体材料的覆盖。
在一个实施方案中，降低第一透明层和第二透明层中的至少一个的透明导体材料在至少一个交叉区域处的覆盖至低于第一透明层或第二透明层的透明导体材料在第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料看起来不重叠的至少一个不重叠区域处的覆盖。
在一个实施方案中，第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料的总厚度在整个观察区上基本上是均匀的。
发明人发现，当降低第一透明层和第二透明层中的至少一个的透明导体材料在交叉区域处的覆盖时，可以改善透明导电膜对用户的视觉外观。当降低第一透明层和第二透明层中的至少一个的透明导体材料在交叉区域处的覆盖时，能够提供具有基本均匀的视觉外观的透明导电膜。当降低透明导体材料在第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料看起来至少部分重叠的部分处的覆盖时，可以增加可见光通过透明导电膜的传输。
在一个实施方案中，第一透明层和第二透明层在竖直方向上一个布置在另一个上，使得第一电极和第二电极形成至少一个交叉区域，在该交叉区域处，当从基本上垂直于至少一个透明基膜的第一侧或第二侧的方向观察时，第一电极和第二电极看起来重叠。
在一个实施方案中，降低第一电极和第二电极中的至少一个在一个或多个交叉区域处的形成该交叉区域的透明导体材料的覆盖至低于所述电极在交叉区域之外的透明导体材料的覆盖。
在一个实施方案中，至少一个交叉区域包括至少一个交叉点，在该交叉点处，当从基本上垂直于至少一个透明基膜的第一侧或第二侧的方向观察时，第一电极和第二电极看起来彼此交叉。在一个实施方案中，至少一个交叉区域包括至少一个交叉点，在该交叉点处，当从基本上垂直于至少一个透明基膜的第一侧或第二侧的方向观察时，第一电极和第二电极看起来彼此交叉，并且其中降低第一电极和第二电极中的至少一个在至少一个交叉区域处的形成该交叉区域的透明导体材料的覆盖至低于所述电极在交叉区域之外的透明导体材料的覆盖。
在一个实施方案中，第一透明层包括透明导体材料，被图案化为具有至少一个第一无源间隙区域。在一个实施方案中，第二透明层包括透明导体材料，被图案化为具有第二无源间隙区域。
在一个实施方案中，第一透明层和第二透明层在竖直方向上一个布置在另一个上，使得第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料形成以下中的至少一个：
-第一电极和第二电极看起来至少部分重叠的至少一个交叉区域；
-第一电极和第二无源间隙区域看起来至少部分重叠的至少一个交叉区域；
-第一无源间隙区域和第二无源间隙区域看起来至少部分重叠的至少一个交叉区域；
-第二电极和第一无源间隙区域看起来至少部分重叠的至少一个交叉区域。
通常，当制备透明导电膜时，例如透明层的第一电极的第一图案和第二电极的第二图案形成预定数量的交叉点，当使用透明导体材料(诸如碳纳米管或碳纳米芽或在一定程度上吸收或折射光的其它导体材料)时，裸眼可以可视地看到这些交叉点。另外，当第一透明层和第二透明层在竖直方向上一个布置在另一个上时，例如，在将它们与(一个或多个)透明基膜粘合在一起的过程中，透明层的第一电极的第一图案和第二电极的第二图案也可以形成预定数量的交叉区域。由于粘合或层压工艺中的工艺变化，第一电极的第一图案和第二电极的第二图案在电极图案中除了第一电极的第一图案和第二电极的第二图案看起来彼此交叉的交叉点以外的其它部分中也可能看起来稍微重叠。发明人惊奇地发现，当使用在本申请中描述的方法时，可以制备具有仅由一层透明导体材料制成的视觉外观的透明导电膜。透明导电膜具有附加的效用，即，基本上没有通过例如电极或其它部分形成的图案可以被观看者裸眼实质可视地看到。发明人还发现，通常补偿由不同层的电极在交叉点处看起来彼此交叉这一事实所引起的视觉缺陷所需的任何附加填充材料可以从由本申请中所描述的方法制备的透明导电膜中省去。
在一个实施方案中，透明导电膜缺少用于补偿由不同层的透明导体材料在交叉区域看起来重叠这一事实而引导的视觉缺陷的任何附加填充材料。在一个实施方案中，透明导电膜缺少用来补偿由于不同层的电极在交叉点处看起来彼此交叉这一事实而引起的视觉缺陷的任何附加填充材料。
在一个实施方案中，降低透明导体材料在一个或多个交叉区域处的覆盖范围。在一个实施方案中，降低透明导体材料在所有交叉区域处的覆盖。
“无源间隙区域”是指透明层的不被电连接的区域。无源间隙不与用于将透明层连接到外部电源的任何接触布置电连接。因此，从电气角度来看，这种无源间隙区域在其不参与透明导电膜的电操作的意义上是“无源”结构。
无源间隙区域可以与电极图案分开。在电极图案与无源间隙区域之间可以仅存在具有例如几十微米的宽度的小缝隙。
在一个实施方案中，第一透明层包括透明导体材料，被图案化为具有至少一个第一无源间隙区域，但是第二透明层不具有第二无源间隙区域，反之亦然。
在一个实施方案中，第一透明层包括透明导体材料，被图案化为具有至少一个第一无源间隙区域，且第二透明层包括透明导体材料，被图案化为具有至少一个第二无源间隙区域，其中在观察区内，该至少一个第一无源间隙区域和该至少一个第二无源间隙区域看起来不重叠。
在一个实施方案中，第一透明层包括透明导体材料，被图案化为具有至少一个第一无源间隙区域，且第二透明层包括透明导体材料，被图案化为具有至少一个第二无源间隙区域，其中当从基本上垂直于至少一个透明基膜的第一侧或第二侧的方向观察时，该至少一个第一无源间隙区域和该至少一个第二无源间隙区域在至少一个交叉区域处看起来至少部分重叠。
在一个实施方案中，通过降低透明导体材料在至少一个交叉区域处的预定量来调整第一无源间隙区域的透明导体材料和/或第二无源间隙区域的透明导体材料的覆盖。
在一个实施方案中，第一无源间隙区域具有第一边缘和与第一边缘相对的第二边缘，第二无源间隙区域具有第一边缘和与第一边缘相对的第二边缘，并且其中透明导体材料的覆盖从第一间隙区域的第一边缘到第二边缘逐渐或连续降低，而透明导体材料的覆盖从第二间隙区域的第二边缘到第一边缘以相反的方式逐渐或连续降低，反之亦然。
在一个实施方案中，透射通过第一无源间隙区域的透明导体材料的可见光的百分比从第一边缘到第二边缘在大约100％至大约X％之间变化或从大约100％变化为大约X％，而透射通过第二无源间隙区域的透明导体材料的可见光的百分比从第一边缘到第二边缘在大约X％至大约100％之间变化或从大约X％变化为大约100％，反之亦然，其中X是透射通过第一透明层或第二透明层在交叉区域之外的透明导体材料的可见光的百分比。
在一个实施方案中，在至少一个交叉区域处，透明导体材料的覆盖从第一透明层逐渐或连续地降低，而透明导体材料的覆盖从第二透明层以相反的方式逐渐或连续地降低，反之亦然。
在一个实施方案中，降低一个透明层的透明导体材料在交叉区域处的覆盖，使得在交叉区域处透射通过所述透明层的透明导体材料的可见光的百分比在大约100％至大约X％之间或从大约100％至大约X％，其中X％是透射通过所述透明层在交叉区域之外的透明导体材料的可见光的百分比。在一个实施方案中，降低一个透明层的透明导体材料在交叉区域处的覆盖，使得在交叉区域处透射通过所述透明层的透明导体材料的可见光的百分比从透射通过所述透明层在交叉区域之外的透明导体材料的可见光的百分比逐渐增加到大约100％。
通过逐渐降低透明导体材料在交叉区域处的覆盖，这可以在例如层压工艺中通过工艺变化而形成，从而第一电极的第一图案和第二电极的第二图案在电极图案的除交叉点之外的其它部分中也可能看起来略微重叠，这具有增加的效用，即降低能够裸眼识别这种重叠的可能性。
在一个实施方案中，降低一个透明层的透明导体材料在交叉区域处的覆盖，使得透射通过所述透明层在交叉区域处的透明导体材料的可见光的百分比比透射通过所述透明层在交叉区域之外的透明导体材料的可见光的百分比高0.1–50个百分点单位、或0.1–20个百分点单位、或1–20个百分点单位。在一个实施方案中，降低一个透明层的透明导体材料在交叉点处的覆盖，使得透射通过所述透明层在交叉点处的透明导体材料的可见光的百分比比透射通过所述透明层在交叉点之外的透明导体材料的可见光的百分比高0.1–50％个百分点单位、或0.1–20个百分点单位、或1–20个百分点单位。
在一个实施方案中，导电膜的至少一个透明基膜中的至少一个由介电材料制成，或者导电膜的所有透明基膜全部由介电材料制成。在一个实施方案中，透明基膜由透明玻璃或塑料材料形成。用于形成透明基膜的材料应当适于用作用于包括透明导体材料的透明层的基板。
在一个实施方案中，透明基膜的材料选自由钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃及其任意组合组成的组。在一个实施方案中，透明基膜的材料选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环状烯烃共聚物(COP)、三乙酸酯(TAC)、环状烯烃共聚物(COC)、聚氯乙烯(PVC)、聚(2,6-萘二甲酸乙二醇酯)(PEN)、聚酰亚胺(PI)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)及其任意组合组成的组。但是，透明基膜的材料不限于这些示例。
在一个实施方案中，透明基膜的厚度为1-2000μm、或10-1000μm、或30-500μm、或50-300μm。但是，在一些应用中，透明基膜也可以更厚。
在一个实施方案中，第一电极的第一图案是与第二电极的第二图案相似的图案。在一个实施方案中，第一电极的第一图案是与第二电极的第二图案不同的图案。在一个实施方案中，第一电极的第一图案是X电极，第二电极的第二图案是Y电极，反之亦然。
当第一透明层和第二透明层在竖直方向上一个布置在另一个上时，第一电极的第一图案和第二电极的第二图案可以形成适于具体应用的任何图案。在一个实施方案中，当第一透明层和第二透明层在竖直方向上一个布置在另一个上时，第一电极的第一图案和第二电极的第二图案可以形成菱形图案、雪花图案或网格形式的图案。在一个实施方案中，当第一透明层和第二透明层在竖直方向上一个布置在另一个上时，第一电极的第一图案和第二电极的第二图案可以形成菱形图案。
在一个实施方案中，透明导电膜包括至少一个透明基膜。在一个实施方案中，透明导电膜包括一个透明基膜。在一个实施方案中，透明导电膜包括第一透明基膜和/或第二透明基膜。在一个实施方案中，透明导电膜包括第一透明基膜。在一个实施方案中，透明导电膜包括第一透明基膜和第二透明基膜。在一个实施方案中，透明导电膜包括多个透明基膜。
在一个实施方案中，至少一个透明基膜包括一个透明基膜或由一个透明基膜组成。在一个实施方案中，至少一个透明基膜包括第一透明基膜和/或第二透明基膜或由第一透明基膜和/或第二透明基膜组成。在一个实施方案中，至少一个透明基膜包括第一透明基膜或由第一透明基膜组成。在一个实施方案中，至少一个透明基膜包括第一透明基膜和第二透明基膜或由第一透明基膜和第二透明基膜组成。在一个实施方案中，至少一个透明基膜包括多个透明基膜或由多个透明基膜组成。
在一个实施方案中，第一透明层设置在透明基膜的第一侧并且第二透明层设置在透明基膜的第二侧。
在一个实施方案中，第一透明层设置在第一透明基膜上并且第二透明层设置在第二透明基膜上，其中第一透明层和第二透明层在竖直方向上一个布置在另一个上，使得第一透明基膜或第二透明基膜位于第一透明层和第二透明层之间。在一个实施方案中，第一透明层设置在第一透明基膜上并且第二透明层设置在第二透明基膜上，其中第一透明层和第二透明层在竖直方向上一个布置在另一个上，使得第一透明基膜或第二透明基膜位于第一透明层和第二透明层之间，但不是第一透明基膜和第二透明基膜两者同时位于第一透明层和第二透明层之间。
在一个实施方案中，第一透明层设置在透明基膜的第一侧并且第二透明层设置在透明基膜的相同第一侧，使得第一透明层和第二透明层在竖直方向上一个布置在另一个上，使得第一电极和第二电极在至少一个交叉区域处看起来重叠，而第一电极的第一图案和第二电极的第二图案原本实质上不重叠。在一个实施方案中，第一透明层设置在透明基膜的第一侧并且第二透明层设置在透明基膜的相同第一侧，使得第一透明层和第二透明层在竖直方向上一个布置在另一个上，使得第一电极和第二电极在预定数量的交叉点处看起来彼此交叉，而第一电极的第一图案和第二电极的第二图案原本实质上不重叠。在这个上下文中，除非另有说明，否则在本说明书中应当理解术语“原本实质上不重叠”，使得内涵是保持第一电极的第一图案和第二电极的第二图案在除它们看起来重叠的交叉点以外的其它部分中保持彼此分开。但是，由于工艺变化，在电极图案的其它部分中也会发生某些无意的重叠。
在一个实施方案中，透明导电膜包括粘合层。在一个实施方案中，粘合剂选自由丙烯酸粘合剂、硅粘合剂、交联聚合物及其任意组合组成的组。在一个实施方案中，粘合剂是光学透明粘合剂(OCA)，诸如压敏光学透明粘合剂。
在一个实施方案中，利用粘合剂将在第一透明基膜上设置第一透明层时形成的结构与在第二透明基膜上设置第二透明层时形成的结构粘合在一起。
在一个实施方案中，通过使用激光工艺、蚀刻工艺、直接印刷、机械工艺、燃烧工艺或其任意组合来降低透明导体材料的覆盖。在一个实施方案中，蚀刻工艺为光刻工艺。
在一个实施方案中，通过在交叉区域处的透明导体材料中形成至少一个斑点或至少一条线，或者通过减小交叉区域处的透明导体材料的厚度，来降低透明导体材料的覆盖。在一个实施方案中，通过减小在至少一个交叉点处的第一电极和第二电极中的至少一个的厚度来降低透明导体材料的覆盖。
在一个实施方案中，在将第一透明层和第二透明层一个布置在另一个上之前和/或之后，降低透明导体材料的覆盖。
在一个实施方案中，通过移除预定量的透明导体材料来降低透明导体材料的覆盖。
在一个实施方案中，通过使第一电极和/或第二电极在交叉区域处，诸如在交叉点处变薄来降低透明导体材料的覆盖。在一个实施方案中，通过使第一电极和/或第二电极在交叉区域处(例如，在交叉点处)的厚度变薄，和/或通过使第一电极和/或第二电极在交叉区域处(例如，在交叉点处)具有更窄的宽度，来降低透明导体材料的覆盖。
在一个实施方案中，第一电极和第二电极中的至少一个在(一个或多个)交叉区域处的厚度较薄，使得第一电极和第二电极在(一个或多个)交叉区域处的总厚度基本上类似于第一电极和第二电极中的每个电极在(一个或多个)交叉区域之外的单独的厚度。在一个实施方案中，第一电极和第二电极中的至少一个在(一个或多个)交叉点处的厚度较薄，使得第一电极和第二电极在(一个或多个)交叉点处的总厚度基本上类似于第一电极和第二电极中的每个电极在(一个或多个)交叉点之外的单独的厚度。
在一个实施方案中，透明触敏膜为电阻式触敏膜。在一个实施方案中，透明触敏膜是电容式触敏膜。
透明层包括透明导体材料，被图案化为具有电极图案和任选地与电极图案分开的至少一个无源间隙区域。因此，透明导体材料可以用于形成电极图案和无源间隙区域二者。透明导体材料可以包括任何适当的、足够透明的导体材料或这些材料的任意组合。
在一个实施方案中，透明导体材料包括导电高纵横比分子结构(HARMS)网络或由导电高纵横比分子结构(HARMS)网络组成。在一个实施方案中，透明导体材料包括导电高纵横比分子结构(HARMS)网络。
导电“HARMS”或“HARM结构”是指导电性“纳米结构”，即，具有一个或多个纳米级特征尺寸(即，小于或等于大约100纳米)的结构。“高纵横比”是指导电结构在两个垂直方向上的尺寸处于明显不同的数量级。例如，纳米结构的长度可以比其厚度和/或宽度高数十倍或数百倍。在HARMS网络中，大量的所述纳米结构彼此互连以形成电互连分子的网络。从宏观尺度上考虑，HARMS网络形成固体单片材料，其中各个分子结构是不定向的或非取向的，即，基本上是随机取向或取向的。可以以具有合理电阻率的透明薄层的形式制备各种类型的HARMS网络。
在一个实施方案中，导电HARM结构包括金属纳米线，诸如银纳米线。
在一个实施方案中，导电HARM网络包括碳纳米结构。在一个实施方案中，碳纳米结构包括碳纳米管、碳纳米芽、碳纳米带或其任意组合。在一个实施方案中，碳纳米结构包括碳纳米芽，即，碳纳米芽分子。碳纳米芽或碳纳米芽分子具有共价键合至管状碳分子的侧面的富勒烯或类富勒烯分子。碳纳米结构，尤其是碳纳米芽，从电学、光学(透明度)和机械学(稳健性与柔韧性和/或可变形性结合)的观点来看都可以提供优点。
在一个实施方案中，透明导体材料包括透明导电氧化物或由透明导电氧化物组成。在一个实施方案中，透明导体材料包括以下或由以下组成：氧化铟锡(ITO)、氧化锌、铝掺杂的氧化锌(AZO)、氟掺杂的氧化锡(FTO)或它们的任意组合。在一个实施方案中，透明导体材料包括透明导电氧化物。在一个实施方案中，透明导电氧化物是氧化铟锡(ITO)、氧化锌、铝掺杂的氧化锌(AZO)、氟掺杂的氧化锡(FTO)或其任意组合。在一个实施方案中，透明导电氧化物掺杂有掺杂剂，诸如氟。
在一个实施方案中，透明导体材料包括以下或由以下组成：石墨烯、银纳米线、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)PEDOT、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐PEDOT：PSS、聚苯胺、金属网导体或它们的任意组合。在一个实施方案中，透明导体材料包括石墨烯、银纳米线、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)PEDOT、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐PEDOT：PSS、聚苯胺、金属网导体或它们的任意组合。
每个透明层的厚度可以根据透明导电材料的特性(尤其是其电阻率或电导率)来设计。例如，在透明导体材料包括碳纳米结构的情况下，透明层的厚度可以是例如1-1000nm。在一个实施方案中，透明层的厚度是0.1-1000nm、或10–800nm，或50–300nm。在一个实施方案中，透明层的厚度是10-50nm、或50-100nm、或150-300nm、或500-1000nm。但是，如基于本说明书所理解的，考虑到透明导体材料在至少一个交叉区域处的覆盖可能减小，单独的透明层的厚度可以在不同部分之间变化。
在一个实施方案中，提供至少一个透明基膜包括利用预先形成和制造的完整的透明基膜。可以首先通过任何适当的工艺制备这种透明基膜以将其用于制备透明导电膜的方法中。在一个实施方案中，提供至少一个透明基膜包括制造透明基膜，作为用于制备透明导电膜的方法的一部分。
在一个实施方案中，通过在透明基膜上沉积透明导体材料来设置包括透明导体材料的透明层。
根据透明层的材料，可以使用现有技术中存在的各种程序来设置透明层。例如，可以在真空条件下通过溅射来沉积ITO。PEDOT或银纳米线可以例如通过印刷形成。金属网可以例如通过印刷或电镀或通过任何其它适当的方法形成。
在透明导体材料包括碳纳米结构(诸如碳纳米芽分子)的情况下，可以例如通过使用从气相或从液体中过滤、在力场中沉积或使用喷涂或旋转干燥从溶液沉积的通常已知的方法来执行沉积。碳纳米芽分子可以例如使用WO 2007/057501中公开的方法合成，并且例如通过例如电泳或热泳的辅助或通过Nasibulin等人在“Multifunctional Free-StandingSingle-Walled 20Carbon Nanotube Films”，ACS NANO，第5卷，第4期，3214-3221，2011中所描述的方法例如直接从气溶胶流沉积在透明基膜上。
在一个实施方案中，透明导体材料沉积在至少一个透明基膜上。在一个实施方案中，透明导体材料以图案沉积在至少一个透明膜上。
在一个实施方案中，包括透明导体材料的透明层被图案化为具有电极图案和任选地至少一个与电极图案分开的无源间隙区域。电极图案和任选的至少一个无源间隙区域可以与在透明基膜上形成或沉积透明层同时或在其之后设置。在一个实施方案中，透明层直接以形成电极和任选地无源间隙区域的图案形成或沉积在透明基膜上。
在所述图案化中，可以使用各种工艺。在一个实施方案中，使用激光工艺、蚀刻工艺、直接印刷、机械工艺、燃烧工艺或其任意组合用于形成电极图案和任选地至少一个无源间隙区域。在一个实施方案中，激光工艺是激光烧蚀。在一个实施方案中，蚀刻工艺是光刻工艺。
在一个实施方案中，透明导电膜包括或设置有至少一个附加层。在一个实施方案中，在透明导电膜上设置保护层。附加层可以包括底板或盖板。底板和盖板中的任何一个可以包括透明塑料材料(诸如丙烯酸酯或PC或它们的多层层压体)或者玻璃材料(诸如浮法玻璃(包含SiO2、Na2O、CaO、MgO)、钙钠玻璃、或铝硅酸盐或硼硅酸盐玻璃)，或由此类玻璃和/或塑料材料制成的层压体。典型的汽车安全玻璃可以包括两个浮法玻璃片，其间嵌有塑料，例如聚乙烯醇缩丁醛(PVB)。
在一个实施方案中，透明导电膜形成为柔性结构，以允许其在至少一个方向上沿着三维表面弯曲，优选可逆且重复地弯曲。在一个实施方案中，透明导电膜在至少两个方向上可同时弯曲。根据用于制备透明导电膜的材料，透明导电膜可以弯曲的最小曲率半径可以例如在0.5mm至3或10mm的范围内。对于包括碳纳米结构(诸如碳纳米芽)的透明层，可以实现该最小曲率半径，而对于其它材料，最低可能的曲率半径可以更高。
在一个实施方案中，透明导电膜形成为可变形的结构，以允许透明导电膜沿着三维表面变形。所述变形可以基于例如透明导电膜的可拉伸性，并且可以例如通过使用热成型来执行。柔韧性和/或变形性可以具有附加的效用，即使得能够将透明导电膜用作弯曲的或一般而言三维形状的结构，诸如圆顶形状的结构。
在一个实施方案中，透明导电膜已经进行了热成型和/或注射成型。在一个实施方案中，该方法包括使透明导电膜经受注射成型和/或热成型。在一个实施方案中，透明导电膜被形成为具有三维形状。
将理解的是，在本申请中描述的益处和优点可以涉及一个实施方案或可以涉及若干实施方案。这些实施方案不限于解决了任何或所有所述问题的实施方案或具有任何或所有所述益处和优点的实施方案。
上文描述的实施方案可以彼此任意组合使用。这些实施方案中的几个可以组合在一起以形成另外的实施方案。本申请涉及的透明导电膜、方法、触摸感测设备或用途可以包括上述实施方案中的至少一个。
通过本说明书中定义的方法制备的透明导电膜具有增加的效用，即具有改善的视觉外观，因为第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料的重叠形成的交叉区域可能是人的裸眼基本上不可见的。
用于制备透明导电膜的方法具有增加的效用，即使得能够制备透明导电膜，而无需使用为了降低例如由电极形成的可见图案的影响而通常需要的透明导体材料的附加填充材料。
与没有调整或降低透明导体材料在交叉区域处的覆盖的类似透明导电膜相比，透明导电膜具有增加的效用，即在整个膜上具有合适的透明性而不牺牲视觉均匀性。
用于制备透明导电膜的方法具有增加的效用，即使得能够在不牺牲透明性的情况下制备导电性提高的透明导电膜，反之亦然。
实施例
现在将详细参考所描述的实施方案，其实施例在附图中示出。
以下描述以使得本领域技术人员基于本公开能够利用该方法、透明导电膜和触敏设备的细节公开了一些实施方案。并非详细讨论了这些实施方案的所有步骤，因为基于本说明书，许多步骤对于本领域技术人员而言是明显的。
为了简单起见，在重复部件的情况下，在以下示例性实施方案中将维持项目编号。
图1示意性地图示了根据本说明书中描述的一个实施方案的透明导电膜1的正视图。从图1中，可以看到当第一透明层和第二透明层彼此之间一个布置在另一个上使得第一电极4a的第一图案和第二电极4b的第二图案形成预定数量的交叉区域或交叉点51，52…5n时第一电极4a的第一图案和第二电极4b的第二图案形成的预定图案，在该交叉点51，52…5n处，当从基本上垂直于至少一个透明基膜的第一侧或第二侧的方向观察时，第一透明层的电极4a和第二透明层的电极4b看起来彼此交叉。需要强调的是，在图1中，电极形成的图案以黑色突出显示以更好地图示该实施方案。但是，实际上，电极可以是透明的并且基本上是裸眼不可见的。在图1中，并非第一电极与第二电极交叉时形成的所有交叉点都用附图标记指示，但是显然，指示51，52…5n表示在预定图案中形成的所有交叉点。
图2示意性地图示了根据一个实施方案的透明导电膜1的截面图，其中具有第一电极的第一图案的第一透明层31设置(例如沉积)在透明基膜2的第一侧2a，并且具有第二电极的第二图案的第二透明层32设置(例如沉积)在透明基膜2的第二侧2b。图2没有图示由形成至少一个交叉区域和至少一个不重叠区域的第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料引起的第一透明层和第二透明层的厚度变化或差异。
图3a示意性地图示了根据一个实施方案的透明导电膜1的截面图，其中具有第一电极的第一图案的第一透明层31形成在第一透明基膜21上，例如形成在第一透明基膜21的第一侧上，且具有第二电极的第二图案的第二透明层32形成在第二透明基膜22上，例如形成在第二透明基膜22的第一侧上。然后，将在透明基膜上设置透明层时形成的这两种结构一个布置在另一个上。图3b示意性地图示了根据图3a的实施方案的透明导电膜的截面图，不同之处在于使用粘合剂6将包括透明基膜上的透明层的上述结构粘合在一起。图3a和图3b没有图示由形成至少一个交叉区域和至少一个不重叠区域的第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料引起的第一透明层和第二透明层的厚度变化或差异。
图4a示意性地图示了根据一个实施方案的透明导电膜1的截面图，其中第一透明层31和第二透明层32均设置在透明基膜2的第一侧2a上。图4a没有图示由形成至少一个交叉区域和至少一个不重叠区域的第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料引起的第一透明层和第二透明层的厚度变化或差异。图4b示意性地图示了图4a中所示的透明导电膜的正视图，其中第一透明层和第二透明层彼此之间一个布置在另一个上，使得第一电极4a的第一图案和第二电极4b的第二图案在预定数量的交叉区域(例如，交叉点(51，52))处看起来彼此交叉，而第一电极的第一图案和第二电极的第二图案原本实质上不重叠。
图5a图示了根据一个实施方案的包括透明导体材料，被图案化为具有第一电极(例如，X电极)的第一图案的第一透明层。图5b图示了根据一个实施方案的包括透明导体材料，被图案化为具有第二电极(例如，Y电极)的第二图案和第二无源间隙区域的第二透明层。图5c图示了根据一个实施方案的当图5a的包括透明导体材料的第一透明层和图5b的包括透明导体材料的第二透明层一个布置在另一个上时的情况。
图6a示意性地图示了可以如何调整透明导体材料的覆盖。在图6a-6c中，图示了在第一透明层和第二透明层在竖直方向上一个布置在另一个上的情况下可以至少部分重叠的第一无源间隙区域6a和第二无源间隙区域6b的透明导体材料的覆盖如何的实施方案。图6a示意性地图示了第一无源间隙区域6a的透明导体材料的覆盖如何可以从第一无源间隙区域的第一边缘6a1到第一无源间隙区域的第二边缘6a2逐渐降低。图6b示意性地图示了第二无源间隙区域6b的透明导体材料的覆盖如何可以相比于第一无源间隙区域6a以相反的方式从第二无源间隙区域6b的第一边缘6b1到第二边缘6b2逐渐降低。图6c示意性地图示了当第一透明层和第二透明层一个布置在另一个上使得在该实施方案中第一无源间隙区域和第二无源间隙区域看起来至少部分重叠的情况。
图7a示意性地图示了根据一个实施方案的透明导电膜的正视图，并且图7b示意性地图示了图7a的透明导电膜的一部分的截面图，即图7a和图7b所示的透明导电膜从点A到点B的截面图。在图7a中，呈现了透明导电膜的观察区7。透明导电膜可以延伸超出所呈现的观察区7。图7a所示的实施方案包括被图案化为具有第一电极4a的第一图案的透明导体材料的第一透明层和被图案化为具有第二电极4b的第二图案的透明导体材料的第二透明层。在图7a的实施方案中，第一电极4a的第一图案和第二电极4b的第二图案形成四个交叉区域51、52、53、54，在这些交叉区域，电极看起来彼此交叉。另外，在图7a的实施方案中，第一电极4a的第一图案和第二电极4b的第二图案还形成不重叠区域，其中的两个在图7a中用附图标记指示，即，81、82。在这些不重叠区域中，第一电极的第一图案和第二电极的第二图案可以实质上不重叠。
如图7b中所示，第一透明层还包括与第一电极的第一图案分开的透明导体材料的第一无源间隙区域，并且第二透明层还包括与第二电极的第二图案分开的透明导体材料的第二无源间隙区域。这些无源间隙区域看起来至少部分重叠，从而形成另外的交叉区域；其中之一在图7a中用附图标记5n表示。
在图7b中，图示了从图7a的实施方式的点A到点B的截面图。在图7b中，可以看到如下所述的实施方案：其中提供了一个透明基膜2，并且在观察区内具有包括透明导体材料，被图案化为具有第一电极4a的第一图案和与第一电极的第一图案分开的第一无源间隙区域6a的第一透明层，和包括透明导体材料，被图案化为具有第二电极4b的第二图案和与第二电极的第二图案分开的第二无源间隙区域6b的第二透明层。第一透明层和第二透明层在竖直方向上一个布置在另一个上，使得第一透明层的透明导体材料4a、6a和第二透明层的透明导体材料4b、6b形成交叉区域5n和两个不重叠区域81、82，在该交叉区域5n处，当从基本上垂直于透明基膜2的第一侧或第二侧的方向观察时，第一透明层的透明导体材料6a和第二透明层的透明导体材料6b看起来重叠，在该不重叠区域81、82处，第一透明层的透明导体材料4a和第二透明层的透明导体材料4b看起来不重叠。图7b示意性地图示了与第一透明层和第二透明层的透明导体材料在不重叠区域处的覆盖相比，减小第一透明层和第二透明层的透明导体材料在交叉区域处的覆盖的一种方式。
实施例1–制备透明导电膜
在这个实施例中，通过以下程序制备透明导电膜：
在这个实施例中，首先提供两个不同的透明基膜，即第一透明基膜和第二透明基膜。这两个透明基膜都是聚碳酸酯(PC)膜。
然后，在第一透明基膜上形成包括透明导体材料的第一透明层，并且在第二透明基膜上形成包括透明导体材料的第二透明层。
在这个实施例中，透明导体材料包括碳纳米芽分子。可以根据WO 2007/057501A1中公开的合成工艺的细节，可以合成碳纳米芽分子。将碳纳米芽分子沉积在两个聚碳酸酯膜的每一个上，以在其上形成包括透明导体材料的透明层。
在将碳纳米芽分子沉积在两个聚碳酸酯膜的每一个上之后，执行图案化为在第一透明层中形成第一电极的第一图案并且在第二透明层中形成第二电极的第二图案。使用激光烧蚀(Delphi LES-G5，IR波长纳秒脉冲激光)分别制作第一电极的第一图案和第二电极的第二图案。使用以下激光参数用于制作第一电极的第一图案和第二电极的第二图案：功率：24，频率250，标记速度(mm/s)：2000，计数：1。
在为透明层提供预定的电极图案的同时，在预定的交叉点(其在稍后的阶段当将第一透明层和第二透明层一个布置在另一个上时形成，使得形成的第一电极和第二电极在这些交叉点处看起来彼此交叉)处，通过使用与用于制作第一电极的第一图案和第二电极的第二图案相同的激光烧蚀工艺，还使透明导体材料的覆盖从这些交叉点处的第一电极和第二电极降低。将透明导体材料的覆盖降低到低于交叉点之外。使用以下激光参数来降低第一电极和第二电极的透明导体材料在交叉点处的覆盖：Delphi LES-G5，IR波长纳秒脉冲激光，功率：20，频率250，标记速度(mm/s)：2000，计数：1
因此，在第一透明基膜上设置了包括透明导体材料，被图案化为具有第一电极的第一图案的第一透明层，并且在第二透明基膜上设置了包括透明导体材料，被图案化为具有第二电极的第二图案的第二透明层。然后，将这两个结构一个布置在另一个上。
在这个实施例中，透明导体材料的覆盖从交叉点处的第一电极和第二电极均减小了45面积％。因此，在交点处，被第一透明层的透明导体材料和第二透明层的透明导体材料吸收的可见光的总百分比从10％降低到7％。即使由不同层的透明导体材料形成，所形成的透明导电膜也具有仅由一层透明导体材料形成的视觉外观。尤其是，裸眼无法区分由第一电极的第一图案和第二电极的第二图案形成的交叉点。
实施例2–制备透明导电膜
在这个实施例中，通过以下程序制备透明导电膜：
首先，如实施例1中所述，重复用于在第一透明基膜上设置包括透明导体材料的第一透明层和在第二透明基膜上设置包括透明导体材料的第二透明层的程序。
在将碳纳米芽分子沉积在两个聚碳酸酯膜的每一个上之后，执行图案化为在第一透明层中形成第一电极的第一图案并且在第二透明层中形成第二电极的第二图案。在这个实施例中，通过以下光刻工艺形成第一电极的第一图案和第二电极的第二图案：首先，在碳纳米芽分子的沉积层上旋涂一层光致抗蚀剂材料，使其厚度大约为1μm。然后将具有预定图案的光掩模与透明基膜对准。然后通过光掩模中的开口使光致抗蚀剂暴露于UV光。光致抗蚀剂的暴露区域中的聚合物分子通过吸收UV光子而改变，使改变的光致抗蚀剂更易溶于显影液。然后通过整体浸入显影剂中来移除暴露的抗蚀剂。剩余的光致抗蚀剂用作用于蚀刻到透明层中的掩模层。然后使用酸蚀刻来移除包括透明导体材料(即碳纳米芽分子)的透明层的一部分，因此将图案转印到透明层，从而形成第一电极的第一图案和第二电极的第二图案。最后，通过使用丙酮溶剂将光致抗蚀剂洗掉。如以上针对实施例1所述，在这个实施例中，同样按照上述光刻程序来降低透明导体材料在交叉点处的材料覆盖。
因此，在第一透明基膜上设置了包括透明导体材料，被图案化为具有第一电极的第一图案的第一透明层，并且在第二透明基膜上设置了包括透明导体材料，被图案化为具有第二电极的第二图案的第二透明层。然后，将这两个结构一个布置在另一个上。
即使由不同层的透明导体材料形成，所形成的透明导电膜也具有仅由一层透明导体材料形成的视觉外观。尤其是，裸眼无法区分由第一电极的第一图案和第二电极的第二图案形成的交叉点。
需要注意的是，权利要求的实施方案不限于以上讨论的那些，而是在权利要求的范围内可以存在其它实施方案。

Claims (19)

1.一种透明导电膜(1)，具有观察区(7)，其中所述透明导电膜包括：
至少一个透明基膜(2)，具有第一侧(2a)和与所述第一侧(2a)相对的第二侧(2b)；
在所述观察区(7)中，在所述至少一个透明基膜上设置的
-第一透明层(31)，所述第一透明层(31)包括透明导体材料，被图案化为具有第一电极(4a)的第一图案和任选地与所述第一电极的第一图案分开的至少一个第一无源间隙区域(6a)，和
-第二透明层(32)，所述第二透明层(32)包括透明导体材料，被图案化为具有第二电极(4b)的第二图案和任选地与所述第二电极的第二图案分开的至少一个第二无源间隙区域(6b)；
其中所述第一透明层(31)和所述第二透明层(32)在竖直方向上一个布置在另一个上，使得所述第一透明层的所述透明导体材料和所述第二透明层的所述透明导体材料形成
-至少一个交叉区域(51,52…5n)，在所述交叉区域处，当从基本上垂直于所述至少一个透明基膜(2)的所述第一侧(2a)或所述第二侧(2b)的方向观察时，所述第一透明层的所述透明导体材料和所述第二透明层的所述透明导体材料看起来至少部分重叠，和
-至少一个不重叠区域(81,82…8n)，在所述不重叠区域处，所述第一透明层的所述透明导体材料和所述第二透明层的所述透明导体材料看起来不重叠；以及
其中将所述第一透明层(31)和所述第二透明层(32)中的至少一个的所述透明导体材料在所述至少一个交叉区域处的覆盖降低至低于所述第一透明层或所述第二透明层的所述透明导体材料在所述第一透明层的所述透明导体材料和所述第二透明层的所述透明导体材料看起来不重叠的所述至少一个不重叠区域(81,82…8n)处的覆盖，使得透射通过所述第一透明层的所述透明导体材料和所述第二透明层的所述透明导体材料的可见光的总百分比在整个观察区上基本相同。
2.根据权利要求1所述的透明导电膜，其中所述第一透明层(31)和所述第二透明层(32)在竖直方向上一个布置在另一个上，使得所述第一电极(4a)和所述第二电极(4b)形成至少一个交叉区域(51,52…5n)，在所述交叉区域处，当从基本上垂直于所述至少一个透明基膜(2)的所述第一侧(2a)或所述第二侧(2b)的方向观察时，所述第一电极和所述第二电极看起来是重叠的。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的透明导电膜，其中所述第一透明层(31)被图案化为具有至少一个第一无源间隙区域(6a)，并且所述第二透明层(32)被图案化为具有至少一个第二无源间隙区域(6b)，并且其中当从基本上垂直于所述至少一个透明基膜(2)的所述第一侧(2a)或所述第二侧(2b)的方向观察时，所述至少一个第一无源间隙区域(6a)和所述至少一个第二无源间隙区域(6b)看起来至少部分重叠。
4.根据权利要求3所述的透明导电膜，其中所述第一无源间隙区域(6a)具有第一边缘(6a1)和与所述第一边缘(6a1)相对的第二边缘(6a2)，并且其中所述第二无源间隙区域(6b)具有第一边缘(6b1)和与所述第一边缘(6b1)相对的第二边缘(6b2)，并且其中所述透明导体材料的覆盖从所述第一无源间隙区域的所述第一边缘到所述第二边缘逐渐或连续降低，而所述透明导体材料的覆盖从所述第二无源间隙区域的所述第二边缘到所述第一边缘以相反的方式逐渐或连续降低，反之亦然。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的透明导电膜，其中所述第一透明层(31)设置在透明基膜(2)的所述第一侧(2a)上，并且所述第二透明层(32)设置在所述透明基膜(2)的所述第二侧(2b)上。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的透明导电膜，其中所述第一透明层(31)设置在第一透明基膜(21)上，并且所述第二透明层(32)设置在第二透明基膜(22)上，其中所述第一透明层和所述第二透明层在竖直方向上一个布置在另一个上，使得所述第一透明基膜(21)或所述第二透明基膜(22)位于所述第一透明层(31)和所述第二透明层(32)之间。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的透明导电膜，其中所述第一透明层(31)设置在透明基膜(2)的所述第一侧(2a)上，并且所述第二透明层(32)设置在所述透明基膜(2)的相同第一侧(2a)上，使得所述第一透明层(31)和所述第二透明层(32)在竖直方向上一个布置在另一个上，使得所述第一电极和所述第二电极在至少一个交叉区域(51,52…5n)处看起来重叠，而所述第一电极的第一图案和所述第二电极的第二图案原本不重叠。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的透明导电膜，其中所述透明导电膜的所述至少一个透明基膜中的至少一个透明基膜由介电材料制成，或者其中所述透明导电膜的所有所述透明基膜都由介电材料制成。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的透明导电膜，其中所述透明导体材料包括导电性的高纵横比分子结构(HARMS)网络。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的透明导电膜，其中所述透明导体材料包括透明导电氧化物。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的透明导电膜，其中所述透明导体材料包括石墨烯、银纳米线、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)PEDOT、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐PEDOT：PSS、聚苯胺或金属网状导体。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的透明导电膜，其中所述透明导电膜已经进行了热成型和/或注射成型。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的透明导电膜，其中所述透明导电膜是透明的触敏膜。
14.一种用于制备具有观察区(7)的透明导电膜(1)的方法，其中所述方法包括：
提供至少一个透明基膜(2)，所述至少一个透明基膜(2)具有第一侧(2a)和与所述第一侧(2a)相对的第二侧(2b)；
在所述观察区中，在所述至少一个透明基膜上设置
-第一透明层(31)，所述第一透明层(31)包括透明导体材料，被图案化为具有第一电极(4a)的第一图案和任选地与所述第一电极的第一图案分开的至少一个第一无源间隙区域(6a)，和
-第二透明层(32)，所述第二透明层(32)包括透明导体材料，被图案化为具有第二电极(4b)的第二图案和任选地与所述第二电极的第二图案分开的至少一个第二无源间隙区域(6b)；
其中所述第一透明层(31)和所述第二透明层(32)在竖直方向上一个布置在另一个上，使得所述第一透明层的所述透明导体材料和所述第二透明层的所述透明导体材料形成
-至少一个交叉区域(51,52…5n)，在所述交叉区域处，当从基本上垂直于所述至少一个透明基膜(2)的所述第一侧(2a)或所述第二侧(2b)的方向观察时，所述第一透明层的所述透明导体材料和所述第二透明层的所述透明导体材料看起来至少部分重叠，和
-至少一个不重叠区域(81,82…8n)，在所述不重叠区域处，所述第一透明层的所述透明导体材料和所述第二透明层的所述透明导体材料看起来不重叠；
其中降低所述第一透明层和所述第二透明层中的至少一个的所述透明导体材料在所述至少一个交叉区域处的覆盖，使得透射通过所述第一透明层的所述透明导体材料和所述第二透明层的所述透明导体材料的可见光的总百分比在整个观察区上基本相同。
15.根据权利要求14所述的方法，其中通过使用激光工艺、蚀刻工艺、直接印刷、机械工艺、燃烧工艺或其任意组合来降低所述透明导体材料的覆盖。
16.根据权利要求14至15中任一项所述的方法，其中通过在所述交叉区域处的所述透明导体材料中形成至少一个斑点或至少一条线，或者通过减小所述交叉区域处的所述透明导体材料的厚度来降低所述透明导体材料的覆盖。
17.一种触摸感测设备，包括根据权利要求1至12中任一项所述的透明导电膜或根据权利要求13所述的触敏膜(1)。
18.根据权利要求1至13中任一项所述的透明导电膜在光伏***中、在加热应用中、在电流导体中、在显示***中、在显示电极中、在照明***中、在灯开关中或在光控膜中的用途。
19.根据权利要求17所述的触摸感测设备在光伏***中、在加热应用中、在电流导体中、在显示***中、在显示电极中、在照明***中、在灯开关中或在光控膜中的用途。
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