專利名稱：一種消影透明導(dǎo)電膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及平板顯示領(lǐng)域，更具體涉及一種附著在透明材料上的消影透明導(dǎo)電膜，特別是適用于電容式觸摸屏等附著在光學(xué)玻璃以及透明塑料基材上的消影透明導(dǎo)電膜。
背景技術(shù)：
透明導(dǎo)電膜玻璃(或者透明導(dǎo)電膜塑料)已經(jīng)大量在液晶顯示(IXD)、觸摸屏尤其是電容式觸摸屏(CTP)上作為透明導(dǎo)電電極使用。通常其工藝是在超薄玻璃(0.33mm-l.1mm)上通過物理沉積的方式(蒸發(fā)鍍膜或者磁控濺射鍍膜)沉積氧化銦錫(ΙΤ0)透明導(dǎo)電膜，然后采用蝕刻工藝將透明導(dǎo)電膜做成透明電極，大量使用在IXD和CTP領(lǐng)域。但是這種制作方法存在一個(gè)問題:即由于透明導(dǎo)電膜具有一定的厚度(通常在5-250nm之間)，并且是透明導(dǎo)電膜是一種弱吸收的透明光學(xué)材料(其折射率為1.8)，進(jìn)過蝕刻后的玻璃線槽底部和未蝕刻部分的透明導(dǎo)電膜之間存在一個(gè)光學(xué)層差，在外觀上表現(xiàn)為可以清晰的觀察到蝕刻陰影，影響LCD和CTP的外觀。解決此問題可以采用以下兩種方法，其一是選擇采用與透明導(dǎo)電膜相同折射率的材料作為基板玻璃材料，消除玻璃和透明導(dǎo)電膜形成的光學(xué)干涉，從而消除陰影；其二是通過在普通玻璃上沉積光學(xué)過渡層，與ITO層形成光學(xué)膜系結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)上弱化或者減少最后一層ITO透明導(dǎo)電膜層的光學(xué)干涉作用，從而達(dá)到光學(xué)消影的作用。按照第二種原理，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)公開了具有多種光學(xué)干涉導(dǎo)電膜，比較有代表性的是:美國專利N0.6532112公開了一種抗反射導(dǎo)電膜層結(jié)構(gòu)，其膜層材料采用了四層的抗反射的光學(xué)氧化物材料和最外層折射率在1.9-2.1間的透明導(dǎo)電材料，透明導(dǎo)電膜材料為氧化錫(Sn02)、氧化鋅(Zn02)、氧化銦(In203)和氧化銦錫(ITO)。由于不僅具備了良好的抗反射光學(xué)膜層，而且還具有外表面的透明導(dǎo)電層，因此可以廣泛應(yīng)用于顯示領(lǐng)域和各類透明光電傳感領(lǐng)域。此發(fā)明解決了透明導(dǎo)電膜和光學(xué)膜層的結(jié)合問題，因此為光學(xué)膜和透明導(dǎo)電膜層的復(fù)合膜層結(jié)構(gòu)提供了先例。美國專利N0.6586101,公開了一種抗反射光學(xué)多層膜,具有五層結(jié)構(gòu),且由離基板最遠(yuǎn)的層開始算起第一層、第二層、第三層、第四層和第五層。此多層薄膜材料包含材料為ITO的第一層、材料為SiO2的第二層、材料為NbO的第三層、材料材SiO2的第四層和材料為NbO的第五層。此發(fā)明可以解決透明和導(dǎo)電的結(jié)合，但是完全只是提高了基板玻璃的光學(xué)透過率，沒有按照消除蝕刻痕跡的效果進(jìn)行設(shè)計(jì)。中國專利公開號(hào)CN1389346A,公布了一種抗反射光學(xué)多層膜,膜層具有五層結(jié)構(gòu)，并且由離基板最遠(yuǎn)的層開始計(jì)算起為第一層、第二層、第三等、第四層和第五層。此多層膜包含材料為ITO的第一層 、材料為SiO2的第二層、材料為NbO的第三層、材料為SiO2的第四層和材料為NbO的第五層。公布的膜層結(jié)構(gòu)為在無透明導(dǎo)電膜(T)的基材(S)正面垂直向外第一層是厚度在IOnm到60nm的氧化銀,第二層是厚度在IOnm到70nm的氧化娃,第三層是厚度在30nm到IOOnm的氧化鈮，第四層是厚度在IOnm到70nm的氧化硅；在有透明導(dǎo)電膜(T)的基材(S)背面垂直向外第一層是厚度在IOnm到60nm的氧化鈮，第二層是厚度在IOnm到70nm的氧化娃,第三層是厚度在30nm到IOOnm的氧化銀,第四層是厚度在IOnm到70nm的氧化娃,第五層透明導(dǎo)電的ITO膜厚度為IOnm到60nm。此膜層結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)較高的透射率，也是完全是以提高整體基材的透過率進(jìn)行設(shè)計(jì)的，沒有按照消除蝕刻條紋的陰影進(jìn)行光學(xué)設(shè)計(jì)。中國專利公開號(hào)為CN1447133A,公開了一種具有透明導(dǎo)電表面層的抗反射涂布層。其的膜層具有四層結(jié)構(gòu)，由離基板最遠(yuǎn)的層開始算起為第一層、第二層、第三層和第四層。其中該膜層結(jié)構(gòu)的第一層為透明導(dǎo)電表面，該導(dǎo)電層有良好的導(dǎo)電性和抗劃傷性，使用了 ΙΤ0、SiO2, NbO和NbSiO作為鍍膜材料。公開的膜層結(jié)構(gòu)為在無透明導(dǎo)電膜(T)的基材
(S)正面垂直向外第一層是厚度在40nm到80nm的氧化鉭或氧化鈮與氧化硅的混合物，第二層是厚度在30nm到80nm的氧化銀,第三層是厚度在30nm到600nm的氧化娃；在有透明導(dǎo)電膜(T)的基材(S)背面垂直向外第一層是厚度在40nm到80nm的氧化鉭或氧化鈮與氧化娃的混合物，第二層是厚度在30nm到80nm的氧化銀,第三層是厚度在30nm到60nm的氧化硅，第四層透明導(dǎo)電的ITO膜厚度為IOnm到40nm。該膜層結(jié)構(gòu)也可以達(dá)到較高的透射率，可見光波長為460nm-600nm范圍時(shí)，反射率可以低于0.1%。同樣高折射率層的厚度較厚，增加了靶材和真空室的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)的工藝較復(fù)雜，工藝不穩(wěn)定；同時(shí)也同樣沒有解決蝕刻痕跡陰影問題。
綜上所述，雖然現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)了光學(xué)膜層和導(dǎo)電膜的結(jié)合，但是在實(shí)際生產(chǎn)中都沒有針對(duì)透明導(dǎo)電膜蝕刻后會(huì)形成視覺陰影的問題進(jìn)行設(shè)計(jì)，為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)未能解決的難題，需提供新的設(shè)計(jì)方案。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在于提供了一種消影透明導(dǎo)電膜，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，消影透明導(dǎo)電膜的各膜層的厚度小，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便，特別是適合于在大面積連續(xù)磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)?？梢詮V泛用在液晶顯示和觸摸屏面板上。具有光學(xué)消影的效果，同時(shí)適合實(shí)現(xiàn)連續(xù)大面積批量生產(chǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)措施:一種消影透明導(dǎo)電膜，它包括透明基材、高折射率層、低折射率層和透明導(dǎo)電膜，其特征在于:所述的消影透明導(dǎo)電膜需附著在透明基材上，所述的消影透明導(dǎo)電膜是至少包含有高折射率層、低折射率層和透明導(dǎo)電膜，所述的高折射率層指波長在550nm時(shí)，折射率指數(shù)在2.1-2.4的膜層材料，所述的低折射率層指波長在550nm時(shí)，折射率指數(shù)在1.4-1.5膜層材料，所述的透明導(dǎo)電膜指波長在550nm時(shí)，折射率指數(shù)在1.79-1.95透明導(dǎo)電的膜層材料，所述的消影透明導(dǎo)電膜是包含以下的結(jié)構(gòu):所述的消影透明導(dǎo)電膜結(jié)構(gòu):其特征在于:在透明基材的其中一面與(靠近)透明基材向外依次連接高折射率層、低折射率層，低折射率層分別與最外層的透明導(dǎo)電膜、高折射率層相連，高折射率層的厚度在5nm至15nm之間，低折射率層的厚度在20nm至60nm之間，透明導(dǎo)電膜的厚度在5nm至40nm之間，這種消影導(dǎo)電膜的排列形式的膜結(jié)構(gòu)有單面消影結(jié)構(gòu)(T/S/H/L/T )，和雙面消影結(jié)構(gòu)(T/L/H/S/H/L/T )
所述的消影透明導(dǎo)電膜，其特征在于:所述的透明基材波長在550nm、折射率為1.4-1.6的透明材料。所述的消影透明導(dǎo)電膜，其特征在于:所述的高折射率層在波長380nm-780nm范圍內(nèi)透明無吸收，其材料是氧化鈦、或氧化鉭、或氧化鈮、或氧化鈮和氧化鉭的混合物其中的一種或2 — 5種的任意混合物。所述的消影透明導(dǎo)電膜，其特征在于:所述的低折射率層在波長380nm-780nm范圍內(nèi)透明無吸收，其材料為氧化硅，氧化硅和氧化鋁的任意混合物、氧化硅和氧化硼的混合物、氧化硅和氧化磷的混合物其中的一種或2 — 3種的任意混合物。所述的消影透明導(dǎo)電膜，其特征在于:所述的透明導(dǎo)電膜是下列氧化物中的一種或者是它們之間的混合物，所述的氧化物是指:氧化銦錫(ΙΤ0)、氧化錫(Sn02)、氧化鋅(ZnO),氧化銦(In2O3)、摻氟氧化錫(SnO2:F)、摻砷氧化錫(SnO2: Sb)、摻鋁氧化鋅(ZnO: Al)、氧化銦鋅(Ιη203:Ζη0)、氧化錫鋅(SnO2 = ZnO)以及氧化銦鎂(In2O3 = MgO)其中的一種或2 —10種的任意混合物。所述的消影透明導(dǎo)電膜是采用批次生產(chǎn)或者連續(xù)式生產(chǎn)的蒸發(fā)鍍膜或者濺射鍍膜系統(tǒng)制造的多層膜結(jié)構(gòu)的復(fù)合膜。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:由于透明導(dǎo)電膜具有一定的厚度(通常在5-250nm之間)，而且透明導(dǎo)電膜是一種弱吸收的透明光學(xué)材料(其折射率為1.8)，導(dǎo)致的進(jìn)過蝕刻后玻璃線槽底部和未蝕刻部分的透明導(dǎo)電膜之間存在一個(gè)光學(xué)層差，在外觀上表現(xiàn)為可以清晰的觀察到蝕刻陰影，影響LCD和CTP的外觀，甚至可以清晰的看到蝕刻陰影痕跡。采用了本發(fā)明的消影導(dǎo)電膜，可以解決或消除由于光學(xué)差而導(dǎo)致的蝕刻陰影痕跡。
圖1為一種T/S/H/L/T型單面消影透明導(dǎo)電膜玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為一種T/L/H/S/H/L/T型雙面消影導(dǎo)電膜玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為單面消影透明導(dǎo)電膜玻璃結(jié)構(gòu)T/S/H/L/T型的可見光光譜透過率4為雙面消影透明導(dǎo)電膜玻璃結(jié)構(gòu)T/L/H/S/H/L/T型的可見光光譜透過率圖其中，T —透明導(dǎo)電膜、H —高折射率層、L —低折射率層、S —為基板。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:本發(fā)明之T/S/H/L/T型單面消影透明導(dǎo)電膜:這種消影透明導(dǎo)電膜，它包括透明基材S、高折射率層H、低折射率層L和透明導(dǎo)電膜T，其特征在于:所述的消影透明導(dǎo)電膜需附著在透明基材S上，所述的消影透明導(dǎo)電膜是至少包含有高折射率層H、低折射率層L和透明導(dǎo)電膜T，所述的高折射率層H指波長在550nm時(shí)，折射率指數(shù)在2.1-2.4的膜層材料，所述的低折射率層L指波長在550nm時(shí)，折射率指數(shù)在1.4-1.5膜層材料，所述的透明導(dǎo)電膜T指波長在550nm時(shí)，折射率指數(shù)在
1.79-1.95透明導(dǎo)電的膜層材料，所述的消影透明導(dǎo)電膜是包含以下的結(jié)構(gòu):本發(fā)明之T/S/H/L/T型消影透明導(dǎo)電膜生產(chǎn)的具體膜層結(jié)構(gòu)為:
高折射率層H選用Nb2O5,材料在530-570nm的折射率指數(shù)為2.1-2.4 ；低折射率層L選用SiO2，材料在530-570nm的折射率指數(shù)為1.4-1.5 ；基板材料S選用玻璃，在可見光范圍內(nèi)折射率指數(shù)為1.51-1.56 ；透明導(dǎo)電膜層T選用ΙΤ0，在可見光范圍內(nèi)折射率指數(shù)介于1.85-1.95 ；各層膜的厚度設(shè)計(jì)是膜層結(jié)構(gòu)為在透明基材(S)正面垂直向外第一層是厚度在8nm的高折射率材料，第二層是厚度在55nm的低折射率材料，第三層透明導(dǎo)電的ITO膜厚度為15nm。在有透明基材(S)背面垂直向外第一層是厚度在15nm透明導(dǎo)電的ITO膜。采用連續(xù)磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線生產(chǎn)的膜層結(jié)構(gòu)實(shí)際測(cè)試的可見光范圍內(nèi)的光譜圖為圖3，實(shí)際測(cè)試光譜數(shù)據(jù)見表I。實(shí)施例2:本發(fā)明之T/L/H/S/H/L/T型雙面消影透明導(dǎo)電膜:本發(fā)明之T/L/H/S/H/L/T型抗反射導(dǎo)電膜具有6層結(jié)構(gòu)，但是這種結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)雙面消影，在生產(chǎn)過程中具有方便性，同時(shí)可以提高消除陰影的效果，在試生產(chǎn)的膜層采用了以下具體的膜層結(jié)構(gòu):高折射率層(H)選用Nb2OO5,材料在530-570nm的折射率指數(shù)為2.1-2.4 ；低折射率層(L)選用SiO2，材料在530-570nm的折射率指數(shù)為1.4-1.5 ；
基板材料(S)選用玻璃，在可見光范圍內(nèi)折射率指數(shù)為1.51-1.56;透明導(dǎo)電膜⑴選用ΙΤ0，在可見光范圍內(nèi)折射率指數(shù)介于1.85-1.95 ；各層膜的厚度設(shè)計(jì)為在透明基材(S)正面垂直向外第一層高折射率層的厚度為7nm，第二層低折射率層的厚度為53nm，第三層透明導(dǎo)電膜的厚度為15nm;在有透明基材
(S)背面垂直向外第一層高折射率層的厚度為8nm，第二層低折射率層的厚度為60nm，第三層透明導(dǎo)電膜的厚度為15nm。采用連續(xù)磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線生產(chǎn)的膜層結(jié)構(gòu)實(shí)際測(cè)試的可見光范圍內(nèi)的光譜圖為圖4，實(shí)際測(cè)試光譜數(shù)據(jù)見表I。表1.實(shí)際檢測(cè)可見光光學(xué)光譜數(shù)據(jù)波長單而消影透過率雙而消影透過率
38078.690282.3576
38178.907782.6887
38279.121383.0125
38379.331183.3293
38479.537183.6389
38579.739483.9414
38679.937984.237
38780.132884.5256
38880.325884.8111
38980.515385.09
39080.701485.3625
39180,881585.6254
39281.058385.8821
39381,231886.1325·
39481.402186.3768
39581.569386.615
39681.733486.8473
39781.894587.073權(quán)利要求
1.一種消影透明導(dǎo)電膜，它包括透明基材(S)、高折射率層(H)、低折射率層(L)和透明導(dǎo)電膜(T)，其特征在于:消影透明導(dǎo)電膜附在透明基材(S)上，消影透明導(dǎo)電膜至少包含有高折射率層(H)、低折射率層(L)和透明導(dǎo)電膜(T)，高折射率層(H)波長在550nm，折射率指數(shù)在2.1-2.4的膜層材料，低折射率層(L)波長在550nm，折射率指數(shù)在1.4-1.5膜層材料，透明導(dǎo)電膜(T)波長在550nm，折射率指數(shù)在1.79-1.95透明導(dǎo)電的膜層材料，消影透明導(dǎo)電膜包含以下的結(jié)構(gòu): 在透明基材(S)的其中一面與透明基材(S)向外依次連接高折射率層(H)、低折射率層(L)，低折射率層(L)分別與最外層的透明導(dǎo)電膜(T)、高折射率層(H)相連，高折射率層(H)的厚度在5nm至15nm之間，低折射率層(L)的厚度在20nm至80nm之間，透明導(dǎo)電膜(T)的厚度在5nm至40nm之間，消影導(dǎo)電膜結(jié)構(gòu)有單面消影結(jié)構(gòu)(T/S/H/L/T)，和雙面消影結(jié)構(gòu)(T/L/H/S/H/L/T)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消影透明導(dǎo)電膜，其特征在于:所述的透明基材(S)為波長550nm，折射率為1.4-1.6的透明材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消影透明導(dǎo)電膜，其特征在于:所述的高折射率層(H)在波長380nm-780nm范圍內(nèi)透明無吸收，其材料是氧化鈦、或氧化鉭、或氧化鈮、或氧化鈮和氧化鉭的混合物其中的一種或2 — 5種的任意混合物。
4.根據(jù)權(quán)利 要求1所述的一種消影透明導(dǎo)電膜，其特征在于:所述的低折射率層(L)在波長380nm-780nm范圍內(nèi)透明無吸收，其材料為氧化硅，氧化硅和氧化鋁的任意混合物、氧化硅和氧化硼的混合物、氧化硅和氧化磷的混合物其中的一種或2 — 3種的任意混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消影透明導(dǎo)電膜，其特征在于:所述的透明導(dǎo)電膜(T)為下列氧化物，氧化物為氧化銦錫、氧化錫、氧化鋅、氧化銦、摻氟氧化錫、摻砷氧化錫、摻鋁氧化鋅、氧化銦鋅、氧化錫鋅及氧化銦鎂其中的一種或2 — 10種的任意混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消影透明導(dǎo)電膜，其特征在于:所述的透明基材(S)正面垂直向外第一層是厚度在5nm-15nm，第二層厚度在20nm_80nm，第三層透明導(dǎo)電的ITO膜厚度為 5_40nm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種消影透明導(dǎo)電膜，消影透明導(dǎo)電膜附在透明基材上，消影透明導(dǎo)電膜是至少包含有高折射率層、低折射率層和透明導(dǎo)電膜。高折射率層波長在550nm，折射率指數(shù)在2.1-2.4的膜層材料；低折射率層波長在550nm，折射率指數(shù)在1.4-1.5膜層材料；透明導(dǎo)電膜波長在550nm，折射率指數(shù)在1.79-1.95透明導(dǎo)電的膜層材料。在透明基材的其中一面與透明基材向外依次連接高折射率層、低折射率層，低折射率層分別與最外層的透明導(dǎo)電膜、高折射率層相連。此發(fā)明膜層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，消影透明導(dǎo)電膜的各膜層的厚度小，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便，特別是適合于在大面積連續(xù)磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)。具有光學(xué)消影的效果，同時(shí)適合實(shí)現(xiàn)連續(xù)大面積批量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)G02B1/11GK103226212SQ20131012549
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月11日
發(fā)明者朱選敏, 彭育華, 段柯州 申請(qǐng)人:紅安華州光電科技有限公司