本發(fā)明為申請(qǐng)人在2015年01月18日申請(qǐng)的發(fā)明專利第201510022717.0號(hào)發(fā)明名稱為【一種透明導(dǎo)電膜聚合物層結(jié)構(gòu)及制作方法】的分案申請(qǐng)。
一種透明導(dǎo)電膜聚合物層結(jié)構(gòu)屬于觸摸屏技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
透明導(dǎo)電膜是一種工作在可見(jiàn)光波段,且具有良好導(dǎo)電性和高透光率的薄膜,在觸摸屏領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。而圖形化透明導(dǎo)電膜由于無(wú)需曝光、顯像、蝕刻等工序,因此生產(chǎn)效率高、成產(chǎn)成本低,該技術(shù)優(yōu)勢(shì)使得圖形化透明導(dǎo)電膜成為透明導(dǎo)電膜的發(fā)展方向。
傳統(tǒng)透明導(dǎo)電膜是在壓印膠的溝槽內(nèi)添加金屬銀,然而,溝槽內(nèi)添加銀的技術(shù)方案還存在以下缺點(diǎn):
第一、銀屬于貴金屬,使得透明導(dǎo)電膜的成本居高不下;
第二、由于受制作工藝的限制,溝槽內(nèi)的銀表面一定會(huì)低于壓印膠表面,這就導(dǎo)致透明導(dǎo)電膜在與柔性電路板鍵合搭接的時(shí)候,acf膠易出現(xiàn)氣泡,降低了觸摸屏的可視效果;
第三、由于在溝槽內(nèi)加入銀的工作需要在高溫下完成,為了避免透明導(dǎo)電膜在高溫下變形,需要對(duì)其進(jìn)行老化處理,不僅老化設(shè)備增加了透明導(dǎo)電膜的制作成本,而且老化工藝也增加了導(dǎo)電膜的制作周期;
針對(duì)上述問(wèn)題,申請(qǐng)?zhí)枮?01420263750.3的實(shí)用新型《一種微納銅線結(jié)構(gòu)》,將傳統(tǒng)銀材料替換為銅,可以降低透明導(dǎo)電膜的材料成本,同時(shí),采用化學(xué)鍍和電鍍的方式制備導(dǎo)電銅線,可以使銅表面與壓印膠表面位于同一水平面,避免了透明導(dǎo)電膜與柔性電路板鍵合搭接過(guò)程中,acf膠易出現(xiàn)氣泡的問(wèn)題,提高了觸摸屏的可視效果;此外,采用化學(xué)鍍和電鍍的方式制備導(dǎo)電銅線,還可以省去老化處理,進(jìn)一步降低透明導(dǎo)電膜的制作成本,縮短透明導(dǎo)電膜的制作周期。
然而,該專利中提及的“種子層”,指的是銅、金屬催化油墨、銀漿或可被光還原的溴化銀,這些材料的運(yùn)用,會(huì)使該專利所涉及的結(jié)構(gòu)遇到新的問(wèn)題:
首先,采用銅作為種子層,目前技術(shù)不夠成熟,其制作成本甚至高于壓印膠溝槽內(nèi)添加金屬銀的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)制作成本;
其次,金屬催化油墨是一種以金屬為基材的油墨,仍然為價(jià)格昂貴的材料,使得透明導(dǎo)電膜的材料成本降低有限;
最后,銀漿或可被光還原的溴化銀也都涉及到價(jià)格昂貴的銀材料,同樣使透明導(dǎo)電膜的材料成本降低有限。
綜上所述,雖然該專利通過(guò)銅替換銀的方式,降低了透明導(dǎo)電膜的材料成本,但是由于“種子層”使用了價(jià)格同樣昂貴的材料,因此使透明導(dǎo)電膜成本的降低有限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明公開(kāi)了一種透明導(dǎo)電膜聚合物層結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種透明導(dǎo)電膜聚合物層結(jié)構(gòu),包括帶有溝槽結(jié)構(gòu)的壓印膠(2),所述壓印膠(2)的溝槽內(nèi)填充導(dǎo)電金屬材料(5),所述溝槽包括槽底和開(kāi)口,其中開(kāi)口的寬度大于槽底的寬度。
所述溝槽還包括連接所述槽底并相對(duì)設(shè)置的兩側(cè)壁,所述側(cè)壁傾斜設(shè)置。
所述側(cè)壁與槽底的夾角大于90度。
所述相對(duì)設(shè)置的兩側(cè)壁對(duì)稱設(shè)置。
所述兩側(cè)壁的延伸面在所述槽底遠(yuǎn)離所述開(kāi)口的一側(cè)相交。
所述溝槽呈倒置的梯形狀。
所述溝槽內(nèi)從下到上依次填充活性聚合物(4)和所述導(dǎo)電金屬材料(5)。
還包括聚合物附著層(3),所述的聚合物附著層(3)填充于壓印膠(2)的溝槽內(nèi),位于活性聚合物(4)的下方。
所述的活性聚合物(4)的分子結(jié)構(gòu)中含有一種或幾種含氧、含氮、含硫等能夠與金屬離子發(fā)生交換作用的活性官能團(tuán)。
還包括基底(1),所述壓印膠(2)設(shè)置于所述基底(1)上。
有益效果:
壓印膠(2)的溝槽的開(kāi)口的寬度大于槽底的寬度,方便模具在壓印所述壓印膠(2)形成溝槽時(shí)更容易脫模。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明透明導(dǎo)電膜聚合物層結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明透明導(dǎo)電膜聚合物層結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1基底、2壓印膠、3聚合物附著層、4活性聚合物、5導(dǎo)電金屬材料。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
具體實(shí)施例一
本實(shí)施例為透明導(dǎo)電膜聚合物層結(jié)構(gòu)實(shí)施例。
本實(shí)施例的透明導(dǎo)電膜聚合物層結(jié)構(gòu),包括基底1和帶有溝槽結(jié)構(gòu)的壓印膠2,所述壓印膠2的溝槽內(nèi),從下到上依次填充活性聚合物4和導(dǎo)電金屬材料5,如圖1所示。
具體實(shí)施例二
本實(shí)施例為透明導(dǎo)電膜聚合物層結(jié)構(gòu)實(shí)施例。
本實(shí)施例的透明導(dǎo)電膜聚合物層結(jié)構(gòu),在具體實(shí)施例一的基礎(chǔ)上,還包括聚合物附著層3,所述的聚合物附著層3填充于壓印膠2的溝槽內(nèi),位于活性聚合物4的下方,如圖2所示。
同具體實(shí)施例一相比,本實(shí)施例增加了聚合物附著層3,可以增加壓印膠2與活性聚合物4之間的附著力,有效避免活性聚合物4從壓印膠2結(jié)構(gòu)上脫落,提高產(chǎn)品的可靠性。
具體實(shí)施例三
本實(shí)施例為透明導(dǎo)電膜聚合物層結(jié)構(gòu)實(shí)施例。
本實(shí)施例的透明導(dǎo)電膜聚合物層結(jié)構(gòu),在具體實(shí)施例二的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步限定聚合物附著層3添加有色素元素,這種處理方式,可以降低金屬自身光澤所帶來(lái)的反射作用,從而提高產(chǎn)品的可視效果。
具體實(shí)施例四
本實(shí)施例為透明導(dǎo)電膜聚合物層結(jié)構(gòu)實(shí)施例。
本實(shí)施例的透明導(dǎo)電膜聚合物層結(jié)構(gòu),在具體實(shí)施例二的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步限定聚合物附著層3的折射率被調(diào)制,這種處理方式,同樣通過(guò)調(diào)整不同層間的透過(guò)率的變化,達(dá)到增加透射、減少反射的目的,從而提高產(chǎn)品的可視效果。
具體實(shí)施例四
本實(shí)施例為透明導(dǎo)電膜聚合物層結(jié)構(gòu)實(shí)施例。
本實(shí)施例的透明導(dǎo)電膜聚合物層結(jié)構(gòu),在具體實(shí)施例二的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步限定聚合物附著層3不僅添加有色素元素,而且折射率被調(diào)制,將這兩種處理方式相結(jié)合,共同實(shí)現(xiàn)增加透射、減少反射的技術(shù)目的,從而提高產(chǎn)品的可視效果。
以上實(shí)施例的透明導(dǎo)電膜聚合物層結(jié)構(gòu),所述的活性聚合物4能夠與導(dǎo)電金屬材料5的金屬離子絡(luò)合和交換,可以保證活性聚合物4與導(dǎo)電金屬材料5之間的牢固連接,提高產(chǎn)品的可靠性。
實(shí)現(xiàn)活性聚合物4與導(dǎo)電金屬材料5的金屬離子絡(luò)合和交換,需要將活性聚合物4選擇為聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩及其衍生物等導(dǎo)電聚合物,或選擇為改性丙烯酸酯、改性環(huán)氧樹(shù)脂、改性聚氨酯等非導(dǎo)電聚合物,此時(shí),活性聚合物4的分子結(jié)構(gòu)中含有一種或幾種含氧、含氮、含硫等能夠與金屬離子發(fā)生交換作用的活性官能團(tuán)。
以上實(shí)施例的透明導(dǎo)電膜聚合物層結(jié)構(gòu),導(dǎo)電金屬材料5為銅、鎳和錫中的至少一種。
在選擇為銅材料時(shí),其線電阻及方塊電阻能夠達(dá)到與銀接近的程度,能夠很有效的降低成本并保證其高導(dǎo)電性能。另外,由于銀在一定溫度和濕度下,在電場(chǎng)的作用下易發(fā)生銀遷移現(xiàn)象,而銅材料的使用可以很好的解決遷移問(wèn)題,從而獲得低成本、高導(dǎo)電且耐遷移的透明導(dǎo)電膜聚合物層結(jié)構(gòu)。
在選擇為鎳材料時(shí),雖然其線電阻及方塊電阻相對(duì)比銅有明顯下降,但是鍍層的耐腐蝕性和耐磨性大大增強(qiáng),可以針對(duì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供解決方案,尤其是在觸控層超薄感應(yīng)層的設(shè)計(jì)方面。另外,在銅表面進(jìn)行鍍鎳處理,可以獲得耐腐蝕且電導(dǎo)性優(yōu)良的透明導(dǎo)電膜聚合物層結(jié)構(gòu)。
在選擇為錫材料時(shí),能夠提升膜層的釬焊性,進(jìn)一步整合整體框架結(jié)構(gòu),可拓展透明導(dǎo)電聚合物層在封裝觸控上面的使用。
以上實(shí)施例的透明導(dǎo)電膜聚合物層結(jié)構(gòu),優(yōu)選將導(dǎo)電金屬材料5表面發(fā)黑處理。在機(jī)械加工領(lǐng)域,金屬發(fā)黑處理起到防止被氧化物進(jìn)一步腐蝕的作用,用于保護(hù)金屬。而在本發(fā)明所涉及的觸摸屏領(lǐng)域,由于導(dǎo)電金屬材料5先被oca膠封閉,再由cg遮蓋住,因此不會(huì)裸露在外。這是這樣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),本領(lǐng)域的常規(guī)思路是導(dǎo)電金屬材料5完全不必發(fā)黑處理,但是在本發(fā)明中,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電金屬材料5經(jīng)過(guò)發(fā)黑處理后,會(huì)具有更優(yōu)越的可視效果,因此以上實(shí)施例優(yōu)選將導(dǎo)電金屬材料5表面發(fā)黑處理。
所述的發(fā)黑處理,一般分為兩類:
第一類:對(duì)金屬進(jìn)行黑化處理,使用化學(xué)方法在金屬表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),使得金屬表面的結(jié)構(gòu)和組成發(fā)生變化,比如在銅表面進(jìn)行硫化反應(yīng)或者硒化反應(yīng)。
第二類:在金屬表面進(jìn)行涂層處理,這類方法還能再區(qū)分成兩種方法,一種是涂膜能夠與金屬發(fā)生相互作用,比如成鍵(配位鍵),這種作用使得涂膜能夠在金屬表面形成相對(duì)較為致密的結(jié)構(gòu);另一種是涂膜與金屬表面沒(méi)有相互作用,盡起到相應(yīng)的黑化作用,如表面覆蓋有色油墨(優(yōu)選黑色油墨)。
這些處理會(huì)使金屬的表面組成、結(jié)構(gòu)以及形貌發(fā)生變化,從而使得由于金屬黑化處理后或者涂層的物理性質(zhì)的差異,起到對(duì)光線的反射作用差異,整體上呈現(xiàn)出反射減少的情況,宏觀角度起到了阻止金屬自身反射出的光澤,從而具有更優(yōu)越的可視效果。
具體實(shí)施例五
本實(shí)施例為透明導(dǎo)電膜聚合物層制作方法實(shí)施例。
本實(shí)施例的透明導(dǎo)電膜聚合物層結(jié)構(gòu)的制作方法,包括以下步驟:
步驟a、在壓印膠2的溝槽內(nèi),添加活性聚合物4;
步驟b、在活性聚合物4上方,化學(xué)鍍導(dǎo)電金屬材料5;
步驟c、將導(dǎo)電金屬材料5表面作發(fā)黑處理。
具體實(shí)施例六
本實(shí)施例為透明導(dǎo)電膜聚合物層制作方法實(shí)施例。
本實(shí)施例的透明導(dǎo)電膜聚合物層結(jié)構(gòu)的制作方法,在具體實(shí)施例五所述方法的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步限定在步驟a之前還包括在壓印膠2的溝槽內(nèi),添加聚合物附著層3的步驟。添加聚合物附著層3后的技術(shù)優(yōu)勢(shì),請(qǐng)見(jiàn)具體實(shí)施例二的解釋,在本實(shí)施例中不再重復(fù)說(shuō)明。
本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式,任何人應(yīng)該得知在本發(fā)明的啟示下作出的結(jié)構(gòu)變化或方法改進(jìn),凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案,均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。