專(zhuān)利名稱(chēng)：透明導(dǎo)電線路的構(gòu)造及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種透明導(dǎo)電線路的構(gòu)造及制造方法，由附著于底材表面上的油墨層得以提高其所接觸導(dǎo)電層的電氣阻抗值至不導(dǎo)電性，相對(duì)于透明底材表面上油墨層并未接觸導(dǎo)電層的區(qū)域則具有導(dǎo)電性，由此得以在透明底材上形成所需的導(dǎo)電線路與圖形。再者，本發(fā)明在導(dǎo)電層上進(jìn)一步以具有極性溶液特性的移除液，將油墨層以及與油墨層接觸的導(dǎo)電層移除，使底材上未與油墨層接觸的區(qū)域的導(dǎo)電層形成導(dǎo)電線路或圖形。
背景技術(shù)：
由于導(dǎo)電高分子具本質(zhì)導(dǎo)電性，可使用溶液制程制造出具有透明性的導(dǎo)電膜，相較一般現(xiàn)有金屬氧化物所制造的透明導(dǎo)電膜如ITO(氧化銦錫)膜，導(dǎo)電高分子具有較低材料成本與制造成本等優(yōu)勢(shì)，但標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)電高分子溶液的粘度因其固含量不能過(guò)高，否則會(huì)降低導(dǎo)電高分子溶液的安定性，因溶液粘度低，并不適合用來(lái)形成所需要的特定導(dǎo)電線路 與圖形。若修改導(dǎo)電高分子溶液的配方組成，使成為較高粘度，則易犧牲與降低其透光性、導(dǎo)電性、耐水性及耐候等特性，因此相關(guān)產(chǎn)業(yè)對(duì)使用低粘度的導(dǎo)電高分子溶液來(lái)形成透明的導(dǎo)電線路與圖形的結(jié)構(gòu)與方法有迫切需要。目前使用導(dǎo)電高分子溶液來(lái)形成透明的導(dǎo)電線路與圖形的技術(shù)包括鐳射切割法，其使用鐳射來(lái)切割與制作圖形，但實(shí)際上因使用鐳射設(shè)備的成本相當(dāng)高且速度慢，并不符合工業(yè)上量產(chǎn)的要求。另外，也有電漿蝕刻法，其使用遮罩(Mask)等材料來(lái)保護(hù)欲留下的導(dǎo)電線路與圖形，再使用電漿將不需要的導(dǎo)電高分子區(qū)域以蝕刻方式除去，只留下透明的導(dǎo)電線路與圖形，但此方法的使用電漿設(shè)備成本高與蝕刻速度慢，同樣并不符合工業(yè)上實(shí)際量產(chǎn)的要求。另外，也有噴墨法，使用壓電式(Piezo)或熱氣泡式(Thermo-bubble)將導(dǎo)電高分子溶液經(jīng)噴墨頭(Print Head)以水滴狀噴在底材表面，其形成導(dǎo)電的線路或圖形由大量的墨點(diǎn)所形成，但此方法除噴印的速度慢與噴墨頭易阻塞等缺點(diǎn)外，其所形成的導(dǎo)電線路或圖形的品質(zhì)均勻性，邊緣線的墨點(diǎn)平整性，墨點(diǎn)分布狀況等問(wèn)題也不易制造出符合工業(yè)上實(shí)際量產(chǎn)的速度與品質(zhì)要求。此外，大日本印刷公司(Dai Nippon Printing Co. , Ltd.)的美國(guó)專(zhuān)利US7, 749，684B2揭露一使用感光觸媒與表面張力差異的原理來(lái)形成所需要的功能性線路與圖形的方法，但使用此方式形成的功能性線路與圖形的均勻性相當(dāng)不易控制，且因所使用的成形原理對(duì)功能性涂料的表面張力，液體粘度等等限制多，造成功能性涂料的組成與物性受到限制，因而不易生產(chǎn)出符合工業(yè)上要求的導(dǎo)電線路與圖形。本發(fā)明針對(duì)以上缺失，對(duì)形成透明導(dǎo)電線路與圖形的導(dǎo)電高分子組成具有自由度高，所形成的透明導(dǎo)電線路與圖形均勻度與解析度高，且具有生產(chǎn)快速的優(yōu)勢(shì)。緣此，申請(qǐng)人研發(fā)出「透明導(dǎo)電線路的構(gòu)造及制造方法」，由該透明導(dǎo)電基材構(gòu)造的改良，將可有效降低制造成本，祈使其組裝更為方便，降低生產(chǎn)成本
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的為提供一種透明導(dǎo)電線路的構(gòu)造及制造方法，以解決上述背景技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題。其包含一底材、一具有吸附導(dǎo)電高分子液體特性的油墨層以及一導(dǎo)電高分子涂料所構(gòu)成的導(dǎo)電層，其中，該油墨層附著于該底材表面形成所需的線路或圖形，并由熱能或輻射線其中之一使該油墨加速干燥與硬化；該導(dǎo)電層以較前述油墨層為大的面積整體披覆于該油墨層與未覆蓋該油墨的底材的表面，相對(duì)于底材表面上油墨層并未接觸導(dǎo)電層的區(qū)域則具有導(dǎo)電性，由此得以在底材上形成所需的導(dǎo)電線路或圖形。本發(fā)明也提供另一種結(jié)構(gòu)，為先將前述導(dǎo)電層披附于該底材表面，再將油墨層附著于導(dǎo)電層表面上形成所需的不導(dǎo)電區(qū)域，再由熱能或輻射線其中之一使該油墨加速干燥與硬化，相對(duì)于底材表面上導(dǎo)電層并未接觸油墨層的區(qū)域則具有導(dǎo)電性，由此得以在底材上形成所需的導(dǎo)電線路或圖形。前述結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步在導(dǎo)電層上以一具有極性溶液特性的移除液，該移除液為一種 包括水(H2O)及乙醇(C2H5OH)等的極性溶液，由該溶液得以物理性移除油墨層以及與油墨層接觸的導(dǎo)電層，使底材上未與油墨層接觸的導(dǎo)電層區(qū)域形成具有導(dǎo)電性的線路或圖形，或使位于該底材上的油墨層由與導(dǎo)電層的接觸產(chǎn)生化學(xué)性作用，進(jìn)而大幅度提高與油墨層接觸導(dǎo)電層的電氣阻抗，由此局部改變底材上導(dǎo)電層的導(dǎo)電性，使底材上未與油墨層接觸的導(dǎo)電層的特定區(qū)域形成具有導(dǎo)電性的導(dǎo)電線路或圖形。本發(fā)明次一目的為提供一種透明導(dǎo)電線路的制造方法，其具體實(shí)施步驟如下a)將一具有吸附導(dǎo)電高分子液體特性與固化后可用具極性溶液特性的移除液所移除的油墨層附著于一底材表面預(yù)定不需導(dǎo)電的區(qū)域；b)將上述的油墨層由熱能或輻射線其中的一種方式，使油墨層加速固化；c)將一導(dǎo)電高分子涂料所構(gòu)成的導(dǎo)電層，披覆于油墨層表面與上述底材上預(yù)定需具導(dǎo)電的區(qū)域，并使的固化；以及d)將一具有極性溶液特性的移除液，物理性移除油墨層以及與油墨層接觸的導(dǎo)電層，于底材表面留下未與油墨層接觸的導(dǎo)電層，即具導(dǎo)電性的導(dǎo)電線路。除了前述實(shí)施步驟之外，本發(fā)明制造方法進(jìn)一步提供另一具體實(shí)施步驟如下a)將一導(dǎo)電高分子涂料所構(gòu)成的導(dǎo)電層披覆于一底材表面,并使的固化；b)將一可用具極性溶液特性的移除液予以移除的油墨層附著于預(yù)定不需導(dǎo)電的導(dǎo)電層表面，使與油墨層接觸的導(dǎo)電層轉(zhuǎn)變成不具導(dǎo)電性的不導(dǎo)電區(qū)域存在于底材的上；c)將前述油墨層，由熱能與輻射線方式其中之一使其加速固化，相對(duì)于底材表面上未接觸油墨層的導(dǎo)電層區(qū)域則具有導(dǎo)電性；以及d)將一具有極性溶液特性的移除液移除上述的油墨層，導(dǎo)電層接觸到油墨層的區(qū)域形成不導(dǎo)電區(qū)域，而導(dǎo)電層未與油墨層接觸的區(qū)域則形成具導(dǎo)電性的導(dǎo)電線路。前述油墨層以較導(dǎo)電層為小的面積，由印刷或顯影方式其中之一，使油墨層硬化并附著于預(yù)定不需導(dǎo)電區(qū)域。前述附著于底材表面上的油墨層得以提高其所接觸導(dǎo)電層的電氣阻抗值(Resistivity)高于導(dǎo)電層原始阻抗值的至少100倍以上至不導(dǎo)電性。前述導(dǎo)電高分子涂料含有一種本質(zhì)性(intrinsic)導(dǎo)電高分子,至少包括“聚(3,4-乙烯基二氧基塞吩”P(pán)oly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) >PyrroIs 其中之一的導(dǎo)電高分子。前述移除液為一種具有極性溶液特性的移除液，其得以移除油墨層以及與油墨層接觸的導(dǎo)電層，并由此使導(dǎo)電基材增加平整度，同時(shí)減少整體厚度。前述具有極性溶液特性的移除液也可進(jìn)一步移除前述油墨層所覆蓋區(qū)域的導(dǎo)電層。前述具有極性溶液特性的移除液為一種在溶解與剝除油墨層后不會(huì)降低與其接觸導(dǎo)電層的導(dǎo)電性的溶液。前述透明導(dǎo)電線路的構(gòu)造及制造方法，其中該油墨層得使用一種輻射硬化型油墨，包括UV硬化型油墨層，其由輻射線照射使油墨加速干燥及硬化；該輻射線包括紫外線、可見(jiàn)光及電子束的其中之一。前述導(dǎo)電基材構(gòu)造及制造方法，其中該油墨層的形成方式包括顯影方式、平版印·刷或網(wǎng)版印刷，并以熱能或輻射線照射硬化其中之一使油墨層硬化；且該輻射線包括紫外線、可見(jiàn)光及電子束的其中之一；該熱能包括熱風(fēng)或紅外線其中之一。前述透明導(dǎo)電線路的構(gòu)造及制造方法，其中該底材包括透明的PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，polyethylene terephthalate)、PC(聚碳酸酯 Polycarbonate)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PI (Polyimide聚酰亞胺)、壓克力、COC(環(huán)烯烴共聚物Cyclic OlefinCopolymer),涂層或玻璃其中之一。前述透明導(dǎo)電基材構(gòu)造及制造方法,其中，該油墨層含有突光劑(fluorescencematerial),突光增亮劑(optical brighter)與色料其中之一。前述透明導(dǎo)電線路的構(gòu)造及制造方法，其中該導(dǎo)電層含有介面活性劑及至少一種粘結(jié)劑(binder)，該介面活性劑進(jìn)一步含有UV吸收劑或光安定劑其中至少一種；該粘結(jié)劑(binder)進(jìn)一步含有W、聚酯、壓克力、其中之一。前述的透明導(dǎo)電線路的構(gòu)造及制造方法，其中，該導(dǎo)電層的導(dǎo)電高分子為poly(3，4-ethylenedioxythiophene) “聚(3,4_ 乙烯基二氧基塞吩”(PEDOT)時(shí)，進(jìn)一步包含有至少一種聚合酸(polyacid),如PSS (polystyenesulfonate);該導(dǎo)電高分子層進(jìn)一步包含有silane與耦合劑其中至少一種；且透明底材的表面上的導(dǎo)電層的電氣阻抗值(Resistivity)低于 2，OOOohm/square ;導(dǎo)電層的可見(jiàn)光(380nm-800nm)的穿透率在 65%以上。前述透明導(dǎo)電線路的構(gòu)造及制造方法，其中該導(dǎo)電層為使用包括線棒法(WireBar Method)、滾輪涂布法(Roller Coatng Method)、狹縫試涂布法(Slot Die Coating)、網(wǎng)板印刷(Screen Printing),旋轉(zhuǎn)涂布法(Spin Coating Method),縫細(xì)涂布法(KnifeOver Coating “Gap Coating”)、噴涂法(Spray)其中一種方式所形成。前述透明導(dǎo)電線路的構(gòu)造及制造方法，其制造不需使用傳統(tǒng)復(fù)雜，具污染性的化學(xué)蝕刻法(Chemical Etch Method),也比使用高設(shè)備成本錯(cuò)射成形法與電衆(zhòng)蝕刻法來(lái)形成導(dǎo)電的線路與圖形的方式快速，相較于使用光觸媒所形成的表面張力差的方式的線路與圖形的方式，也具有高品質(zhì)可靠度，而相較于使用噴墨的方式，本發(fā)明也具有快速、高均勻度與高品質(zhì)。本發(fā)明特別是可使用低粘度的功能性涂料，如低粘度水性導(dǎo)電高分子涂料，來(lái)形成精細(xì)化的透明導(dǎo)電線路與圖形，可用來(lái)取代傳統(tǒng)的氧化銦錫(ITO)等成本昂貴的透明導(dǎo)電氧化物薄膜與蝕刻的制造方式。
本發(fā)明得以在透明底材上形成所需的導(dǎo)電線路與圖形。再者，本發(fā)明在導(dǎo)電層上進(jìn)一步以具有極性溶液特性的移除液，將油墨層以及與油墨層接觸的導(dǎo)電層移除，使底材上未與油墨層接觸的區(qū)域的導(dǎo)電層形成導(dǎo)電線路或圖形，達(dá)到了有益的技術(shù)效果。以下進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。



圖I為本發(fā)明第一實(shí)施例立體構(gòu)造示意圖；圖2為本發(fā)明第二示意圖實(shí)施例立體構(gòu)造示意圖；圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例截面構(gòu)造示意圖；圖4為本發(fā)明第二示意圖實(shí)施例截面構(gòu)造示意圖；圖5為本發(fā)明第三示意圖實(shí)施例截面構(gòu)造示意圖；圖6為本發(fā)明第四示意圖實(shí)施例截面構(gòu)造示意圖；圖7為本發(fā)明制造方法(一)實(shí)施例流程圖；圖8為本發(fā)明進(jìn)一步制造方法(二)實(shí)施例流程圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明底材-10 ;線路-11 ;油墨層-20 ;導(dǎo)電層-30 ;不導(dǎo)電區(qū)-301 ;移除液_40。
具體實(shí)施例方式如圖1、3所不,為本發(fā)明第一實(shí)施例,主要包含一底材10、一油墨層20以及一導(dǎo)電層30所組成，其中，該底材10包括PET、PC、PEN、PI、壓克力、涂層、COC或玻璃其中之一。該油墨層20具有吸附導(dǎo)電高分子液體特性，其為一種固化后可被包括水(H20)、乙醇(C2H5OH)等在內(nèi)的極性有機(jī)溶劑所溶解或澎潤(rùn)(swell)的油墨，該油墨層20與導(dǎo)電層30可進(jìn)一步含有突光劑(fIuorescencematerial),突光增白劑(optical brighter)與色料其中之一來(lái)增強(qiáng)光學(xué)特性與辨識(shí)性。其附著于該底材10表面形成所需的線路11，即預(yù)定需導(dǎo)電的區(qū)域。該油墨層20為一具有極性溶液可溶解的透明油墨層20，其形成方式包括平版印刷、網(wǎng)版印刷其中之一；并可由熱能H(包括熱風(fēng)或紅外線)或輻射線L使該油墨層20加速干燥與硬化，使其附著于透明底材10表面，其中，該輻射線L包括紫外線、可見(jiàn)光及電子束的其中之一。該導(dǎo)電層30基本上以較油墨層20為大的面積整體披覆于該油墨層20表面與未附著該油墨層20的預(yù)定需要導(dǎo)電的區(qū)域，該導(dǎo)電層30所具有的導(dǎo)電高分子涂料含有一種本質(zhì)性導(dǎo)電高分子，至少包括“聚(3，4_乙烯基二氧基塞吩”P(pán)oly(3，4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT)與Pyrrols (卩比咯)；由前述附著于底材10表面上的油墨層20得以提高其所接觸導(dǎo)電層301的電氣阻抗值(Resistivity)高于導(dǎo)電層30原始阻抗值的至少100倍以上至不導(dǎo)電性。本實(shí)施例將含有poly (3,4-ethylenedioxythiophene)“聚(3,4-乙烯基二氧基塞吩”(PEDOT)的導(dǎo)電有機(jī)聚合物所組成的導(dǎo)電高分子溶液以線棒(Wire Bar)方式，狹縫試涂布法(Slot Die Coating)等方式均勻涂布在上述的部份或全部的底材表面與底材上的油墨層上，以120C xlOmin.干燥后,使用四針式(Four-Pin Method)阻抗儀測(cè)得在PET薄膜上的導(dǎo)電高分子導(dǎo)電層(底下無(wú)油墨的導(dǎo)電層)，其原始阻抗(Resistivity)為210Q/square (2. IxlO2 Q/square),扣除透明底材的原本底材的透光度93-94%,導(dǎo)電層的可見(jiàn)光穿透率為91-93%。由于油墨層20于底材10表面將所需具導(dǎo)電性的導(dǎo)電線路11以外的區(qū)域形成油墨覆蓋面，相對(duì)于底材10表面上油墨層20并未接觸導(dǎo)電層30的區(qū)域則具有導(dǎo)電性，由此得以在底材10上形成所需的導(dǎo)電線路11。如2、4圖所示，為本發(fā)明第二實(shí)施例，與第一實(shí)施例差異的處在于本實(shí)施例為先將前述導(dǎo)電層30基本上以較油墨層20為大的面積整體披附于該底材10表面，再將油墨層20附著于導(dǎo)電層30表面，使油墨層20提高所接觸的導(dǎo)電層301的電氣阻抗，而表面未覆蓋油墨層20的其他導(dǎo)電層30區(qū)域形成所需的線路11，并由熱能H或輻射線L使油墨層30至少其中一種來(lái)加速干燥、反應(yīng)或硬化，并提高其所接觸導(dǎo)電層301的電氣阻抗值(Resistivity)高于導(dǎo)電層30原始阻抗值的至少100倍以上至不導(dǎo)電性。該導(dǎo)電層30所構(gòu)成的導(dǎo)電高分子涂料為含“聚(3，4_乙烯基二氧基塞吩”P(pán)oly(3，
4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT)與Pyrrols其中之一的導(dǎo)電有機(jī)聚合物所組成；由 前述附著于底材10表面上的油墨層20得以提高其底下所接觸導(dǎo)電層30的電氣阻抗值(Resistivity)高于導(dǎo)電層30原始阻抗值的至少100倍以上至不導(dǎo)電性。本實(shí)施例將含有poly (3,4-ethylene dioxythiophene) “聚(3,4-乙烯基二氧基塞吩”(PEDOT)的導(dǎo)電有機(jī)聚合物所組成的導(dǎo)電高分子溶液以線棒(Wire Bar)方式或狹縫試涂布法(Slot Die Coating)等方式均勻涂布在上述的部份或全部的透明塑膠底材表面，使用四針式(Four-Pin Method)阻抗儀測(cè)得在PC薄膜上的導(dǎo)電高分子層的阻抗(Resistivity)為220 Q/square,而與油墨層20所接觸的導(dǎo)電層301的電氣阻抗值大幅度增加約一百萬(wàn)倍，至約5xl09 Q/square。相對(duì)于底材10表面上導(dǎo)電層30并未接觸油墨層20的導(dǎo)電線路11區(qū)域則保持原有導(dǎo)電性，由此得以在底材10上形成所需的導(dǎo)電線路11。由于油墨層20披覆于導(dǎo)電層30的表面將所需導(dǎo)電線路11以外的區(qū)域形成油墨覆蓋面，相對(duì)于油墨層20并未接觸導(dǎo)電層30的導(dǎo)電線路11區(qū)域則保持有導(dǎo)電性，由此得以在底材10上形成所需的導(dǎo)電線路11。如圖5所示，為本發(fā)明第三實(shí)施例，與前述實(shí)施例差異的處在于本實(shí)施例將前述油墨層20于預(yù)定不需導(dǎo)電的區(qū)域，以局部附著方式形成于該底材10表面，并由熱能H或輻射線L使其固化，該導(dǎo)電層30再披覆于該油墨層20表面與預(yù)定需要導(dǎo)電的線路11區(qū)域，并由熱能H或輻射線L使導(dǎo)電層30及油墨層20加速干燥與固化。本實(shí)施例將含有poly (3,4-ethylenedioxythiophene) “聚(3,4-乙烯基二氧基塞吩”(PEDOT)的導(dǎo)電有機(jī)聚合物所組成的導(dǎo)電高分子溶液以線棒(WireBar)方式，以狹縫試涂布法(Slot Die Coating)等方式均勻涂布在上述的部份或全部的透明塑膠底材表面與透明塑膠底材上的油墨層表面，若以120Cxl0min.干燥后，使用四針式(Four-PinMethod)阻抗儀測(cè)得在PET薄膜上的導(dǎo)電高分子導(dǎo)電層(底下無(wú)油墨的導(dǎo)電層)，其原始阻抗(Resistivity)為210 Q/square (2. IxlO2 Q/square),扣除透明底材的原本底材的透光度93-94%，導(dǎo)電層的可見(jiàn)光穿透率為91-93%。本實(shí)施例導(dǎo)電層30以及其表面與油墨層20接觸的部份導(dǎo)電層30所形成的不導(dǎo)電區(qū)301可進(jìn)一步以移除液40予以物理性移除，該移除液40為一種包括水(H2O)及乙醇(C2H5OH)等的極性溶液，可將油墨層20與不導(dǎo)電區(qū)301同時(shí)予以移除；底材10表面油墨層20并未覆蓋導(dǎo)電層30的區(qū)域呈凹陷狀，而該導(dǎo)電層30整體披附于油墨層20與預(yù)定需導(dǎo)電的線路11區(qū)域的表面，因此導(dǎo)電層30得以進(jìn)一步將該凹陷區(qū)域予以填充。當(dāng)移除液40將油墨層20與導(dǎo)電層30同時(shí)移除后，得以使底材10表面未與油墨層20接觸區(qū)域的導(dǎo)電層30形成線路11。此外，經(jīng)移除液40移除后，該導(dǎo)電線路11相對(duì)于底材10呈突出狀。如圖6所示，為本發(fā)明第四實(shí)施例，其將前述導(dǎo)電層30基本上以較油墨層20為大的面積整體披附于該底材10表面，再將油墨層20在導(dǎo)電層30預(yù)定不需導(dǎo)電的區(qū)域表面上，以局部附著方式于導(dǎo)電層30表面上形成油墨層20，并由熱能H或輻射線L的其中至少一種方式，使油墨層30加速干燥、反應(yīng)或硬化，并大幅度提高油墨層20底下所接觸的部份導(dǎo)電層301的電氣阻抗至少較原阻抗值的100倍以上至不導(dǎo)電的程度。本實(shí)施例若將含有poly (3,4-ethylenedioxythiophene)“聚(3,4-乙烯基二氧基塞吩”(PED0T)的導(dǎo)電有機(jī)聚合物所組成的導(dǎo)電高分子溶液以線棒(Wire Bar)方式、狹縫試涂布法(Slot Die Coating)等方式均勻涂布在透明PC薄膜表面,使用120Cxl0min.干燥上 述的導(dǎo)電高分子溶液，使在透明PC薄膜表面形成導(dǎo)電層，使用四針式(Four-Pin Method)阻抗儀測(cè)得在PC薄膜表面上的導(dǎo)電高分子層的阻抗(Resistivity)為2. 20 Q XlO2Q/Square0本實(shí)施例油墨層20得進(jìn)一步以一具有極性溶液特性的移除液40，該移除液40為一種包括例如水(H2O)、乙醇(C2H5OH)等極性溶液或含此極性溶液的混合液的溶液，由該溶液得以將油墨層20移除，由于該油墨層20與導(dǎo)電層30接觸的區(qū)域產(chǎn)生化學(xué)作用并大幅度提高其位于該透明底材10上與油墨層20底下所接觸的導(dǎo)電層301的電氣阻抗，因此使底材10上的導(dǎo)電層30未與油墨層20接觸的區(qū)域形成所需的線路11。本實(shí)施例油墨層20與導(dǎo)電層30接觸且由移除液40將油墨層20移除時(shí)，與油墨層20接觸的導(dǎo)電層30轉(zhuǎn)變成不具導(dǎo)電性的不導(dǎo)電區(qū)301存在于底材10的上，相對(duì)于并未接觸到油墨層20的部份導(dǎo)電層30區(qū)域則具有導(dǎo)電性，由此得以在底材10上形成所需的導(dǎo)電線路11。此外，經(jīng)由移除液40移除后，該導(dǎo)電線路11相對(duì)于底材10整體概呈平坦?fàn)睢Ａ硗?，前述具有極性溶液特性的移除液也可進(jìn)一步移除前述油墨層所覆蓋區(qū)域的導(dǎo)電層。請(qǐng)參照?qǐng)D7所示，為本發(fā)明制造方法實(shí)施例(一)流程圖，包括下列步驟a)將一具有吸附導(dǎo)電高分子液體特性與固化后可用具極性溶液特性的移除液予以移除的的油墨層20，由印刷或顯影的其中的一種方式，附著于一底材10表面的預(yù)定不需導(dǎo)電的區(qū)域；b)將上述的油墨層20由熱能H或輻射線L其中之一照射，使油墨層20加速固化；c)將一導(dǎo)電高分子涂料所構(gòu)成的導(dǎo)電層30，基本上以較前述油墨層20為大的面積披覆于油墨層20與所需導(dǎo)電線路11的表面并使的干燥固化，該導(dǎo)電高分子涂料為含有一種本質(zhì)性(intrinsic)導(dǎo)電高分子；附著于底材10表面上的油墨層20得以提高其表面所接觸導(dǎo)電層301電氣阻抗值(Resistivity)高于導(dǎo)電層30原始阻抗值的至少100倍以上至不導(dǎo)電性，該導(dǎo)電層30未與油墨層20接觸的區(qū)域則具有導(dǎo)電性，形成導(dǎo)電線路11 ;以及d)將一具有極性溶液特性的移除液40物理性移除油墨層20以及與油墨層20接觸的導(dǎo)電層301，于該底材10表面留下未與油墨層20接觸的導(dǎo)電層30，即具導(dǎo)電性的導(dǎo)電線路11。請(qǐng)參照?qǐng)D8所示，為本發(fā)明制造方法進(jìn)一步實(shí)施例(二)流圖，包括下列步驟a)將一導(dǎo)電高分子涂料所構(gòu)成的導(dǎo)電層30披覆于一底材10表面并使的干燥固化，該導(dǎo)電高分子涂料為含一種本質(zhì)性(intrinsic)導(dǎo)電高分子；b)將一可被極性溶液所溶解的油墨層20，基本上以較前述導(dǎo)電層30為小的面積由印刷或顯影其中之一的方式附著于預(yù)定不需導(dǎo)電的導(dǎo)電層30表面，使與油墨層20接觸的導(dǎo)電層轉(zhuǎn)30變成不具導(dǎo)電性的不導(dǎo)電區(qū)301存在于底材10的上；c)將前述形成導(dǎo)電線路11的油墨層20，由熱能或輻射線其中的一種方式，使油墨層20加速干燥、反應(yīng)或硬化，并提高其所接觸部份的導(dǎo)電層301電氣阻抗值(Resistivity)高于導(dǎo)電層30的原始阻抗值的至少100倍以上至不導(dǎo)電性，相對(duì)于底材表面上導(dǎo)電層30未與油墨層20接觸的部份則形成預(yù)定具導(dǎo)電性的導(dǎo)電線路11 ;以及d)將一具有極性溶液特性的移除液40移除液移除上述的油墨層20，導(dǎo)電層30接觸到油墨層20的區(qū)域形成不導(dǎo)電區(qū)域301，相對(duì)于底材10表面上的不導(dǎo)電區(qū)301，該導(dǎo)電·層30未與油墨層20接觸的區(qū)域，則形成具導(dǎo)電性的導(dǎo)電線路11，同時(shí)由此使導(dǎo)電層30表面增加平整度，同時(shí)減少整體透明導(dǎo)電構(gòu)造的厚度。前述各實(shí)施例提及的移除液40為一種在溶解與剝除油墨層20后不會(huì)降低與其接觸導(dǎo)電層30的導(dǎo)電性的溶液。前述透明導(dǎo)電線路的制造方法實(shí)施例(一)及(二)，其中該導(dǎo)電層含有介面活性劑及至少一種粘結(jié)劑(binder)，該介面活性劑進(jìn)一步含有UV吸收劑或光安定劑其中至少一.種；該粘結(jié)劑(binder)進(jìn)一步含有W、聚酯、壓克力、至少其中的一種。該導(dǎo)電層的導(dǎo)電高分子為 poly (3,4-ethylenedioxythiophene) “聚(3,4-乙烯基二氧基塞吩”(PEDOT)時(shí)，進(jìn)一步包含有至少一種聚合酸(polyacid),如PSS (polystyenesulfonate) ;該導(dǎo)電高分子層進(jìn)一步包含有硅烷silane與耦合劑其中至少一種；且透明底材的表面上的導(dǎo)電層的電氣阻抗值(Resistivity)低于2，OOOohm/square ;導(dǎo)電層的可見(jiàn)光(380nm_800nm)的穿透率在65%以上。該導(dǎo)電層為使用包括線棒方式(Wire Bar Method)、滾輪涂布法(Roller Coatng Method)、狹縫試涂布法(Slot Die Coating)、旋轉(zhuǎn)涂布法(Spin CoatingMethod),縫細(xì)涂布法(Knife Over Coating “Gap Coating”)、噴涂法(Spray)其中一種方式所形成。本發(fā)明「透明導(dǎo)電線路的構(gòu)造及制造方法」的應(yīng)用領(lǐng)域至少包括透明導(dǎo)電膜(Transparent Conductive Film, “TCF”)，液晶顯示器(IXD),隔熱玻璃，觸控面板(TouchPanel),薄膜電阻(Thin Film Resistor),薄膜電晶體(Thin Film Transistor),發(fā)光原件(Light-Emitting Device),太陽(yáng)能電池(Solar Cell),柔性電子(Printed Electronics).以上對(duì)本發(fā)明的描述是說(shuō)明性的，而非限制性的，本專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員理解，在權(quán)利要求限定的精神與范圍的內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行許多修改、變化或等效，但是它們都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種透明導(dǎo)電線路的構(gòu)造，其特征在于，包含 一底材； 一具有吸附導(dǎo)電高分子液體特性的透明油墨層，附著于該底材表面的預(yù)定不需導(dǎo)電的區(qū)域，并由熱能與輻射線其中之一使該油墨加速固化； 一導(dǎo)電高分子涂料所構(gòu)成的導(dǎo)電層，披覆于該油墨層與未覆蓋該油墨的底材表面的預(yù)定需具導(dǎo)電性的區(qū)域，該導(dǎo)電高分子涂料含有一種本質(zhì)性導(dǎo)電高分子；由前述附著于底材表面上的油墨層得以提高其所接觸導(dǎo)電層電氣阻抗值高于導(dǎo)電層原始阻抗值的至少100倍以上至不導(dǎo)電性，相對(duì)于底材表面上導(dǎo)電層并未接觸到油墨層的區(qū)域則具有導(dǎo)電性，由此在底材上形成所需的導(dǎo)電線路。
2.一種透明導(dǎo)電線路的構(gòu)造，其特征在于，包含 一底材； 一導(dǎo)電高分子涂料所構(gòu)成的導(dǎo)電層附于該底材表面，該導(dǎo)電高分子涂料含有一種本質(zhì)性導(dǎo)電高分子； 一具有極性溶液可溶解的透明油墨層，附著于導(dǎo)電層表面上預(yù)定不需導(dǎo)電的區(qū)域，并由熱能或輻射線至少其中的一種方式使油墨加速干燥與固化，并提高油墨層所接觸導(dǎo)電層的電氣阻抗值高于導(dǎo)電層原始阻抗值的至少100倍以上至不導(dǎo)電，使被油墨層覆蓋的導(dǎo)電層轉(zhuǎn)變成不具導(dǎo)電性的不導(dǎo)電區(qū)，相對(duì)于底材表面上導(dǎo)電層并未接觸油墨層的區(qū)域則具有導(dǎo)電性，由此得以在底材上形成所需的導(dǎo)電線路。
3.—種透明導(dǎo)電線路的制造方法，其特征在于，包含 a)將一具有吸附導(dǎo)電高分子液體特性與固化后可用具極性溶液特性的移除液所移除的油墨層附著于一底材表面預(yù)定不需導(dǎo)電的區(qū)域； b)將上述的油墨層由熱能或輻射線其中的一種方式，使油墨層加速固化； c)將一導(dǎo)電高分子涂料所構(gòu)成的導(dǎo)電層，披覆于油墨層表面與上述底材上預(yù)定需具導(dǎo)電的區(qū)域，并使的固化，該導(dǎo)電高分子涂料含有一種本質(zhì)性導(dǎo)電高分子；以及 d)將一具有極性溶液特性的移除液，物理性移除油墨層以及與油墨層接觸的導(dǎo)電層，于底材表面留下未與油墨層接觸的導(dǎo)電層，即具導(dǎo)電性的導(dǎo)電線路。
4.一種透明導(dǎo)電線路的制造方法，其特征在于，包含 a)將一導(dǎo)電高分子涂料所構(gòu)成的導(dǎo)電層披覆于一底材表面，并使的固化，該導(dǎo)電高分子涂料含有一種本質(zhì)性導(dǎo)電高分子； b)將一可用具極性溶液特性的移除液予以移除的油墨層附著于預(yù)定不需導(dǎo)電的導(dǎo)電層表面，使與油墨層接觸的導(dǎo)電層轉(zhuǎn)變成不具導(dǎo)電性的不導(dǎo)電區(qū)域存在于底材的上； c)將前述油墨層，由熱能與輻射線其中至少之一種方式使其加速固化，并使油墨層提高所接觸導(dǎo)電層的電氣阻抗值至少高于導(dǎo)電層原始電氣阻抗值的100倍以上至不導(dǎo)電，相對(duì)于底材表面上未接觸油墨層的導(dǎo)電層區(qū)域則具有導(dǎo)電性；以及 d)將一具有極性溶液特性的移除液移除上述的油墨層，導(dǎo)電層接觸到油墨層的區(qū)域形成不導(dǎo)電區(qū)域，而導(dǎo)電層未與油墨層接觸的區(qū)域則形成具導(dǎo)電性的導(dǎo)電線路。
5.如權(quán)利要求4所述的透明導(dǎo)電線路與圖形的制造方法，其特征在于，該移除液同時(shí)移除油墨層與和油墨層接觸的導(dǎo)電層。
6.如權(quán)利要求I至4其中任一項(xiàng)所述的透明導(dǎo)電線路的構(gòu)造及制造方法，其特征在于，該本質(zhì)性導(dǎo)電高分子至少包括聚3，4_乙烯基二氧基塞吩、吡咯其中之一的導(dǎo)電高分子。
7.如權(quán)利要求I至4其中任一項(xiàng)所述的透明導(dǎo)電線路的構(gòu)造及制造方法，其特征在于，該油墨層為一種輻射硬化型油墨，且該輻射線包括紫外線、可見(jiàn)光及電子束的其中之一。
8.如權(quán)利要求I至4其中任一項(xiàng)所述的透明導(dǎo)電線路的構(gòu)造及制造方法，其特征在于，該油墨層的形成以印刷方式或顯影方式。
9.如權(quán)利要求I至4其中任一項(xiàng)所述的透明導(dǎo)電線路的構(gòu)造及制造方法，其特征在于，該熱能包括熱風(fēng)與紅外線其中之一。
10.如權(quán)利要求I至4其中任一項(xiàng)所述的透明導(dǎo)電線路的構(gòu)造及制造方法，其特征在于，該底材包括透明的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺、環(huán)烯烴共聚物、壓克力、涂層和玻璃其中之一。
11.如權(quán)利要求I至4其中任一項(xiàng)所述的透明導(dǎo)電線路的構(gòu)造及制造方法，其特征在 于，該油墨層與導(dǎo)電層的其中至少之一含有熒光劑，熒光增亮劑與色料其中之一。
12.如權(quán)利要求I至4其中任一項(xiàng)所述的透明導(dǎo)電線路的構(gòu)造及制造方法，其特征在于，該導(dǎo)電層含有介面活性劑，該介面活性劑進(jìn)一步含有UV吸收劑與光安定劑其中至少一種。
13.如權(quán)利要求I至4其中任一項(xiàng)所述的透明導(dǎo)電線路的構(gòu)造及制造方法，其特征在于，該導(dǎo)電層含有粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑含有PU、聚酯和壓克力其中之一。
14.如權(quán)利要求I至4其中任一項(xiàng)所述的透明導(dǎo)電線路構(gòu)造及制造方法，其特征在于，該導(dǎo)電層的導(dǎo)電高分子為聚3，4_乙烯基二氧基塞吩時(shí)，進(jìn)一步包含有至少一種聚合酸。
15.如權(quán)利要求I至4其中任一項(xiàng)所述的透明導(dǎo)電線路的構(gòu)造及制造方法，其特征在于，該導(dǎo)電層使用線棒法、滾輪涂布法、狹縫試涂布法、旋轉(zhuǎn)涂布法，縫細(xì)涂布法和噴涂法其中一種方式所形成。
16.如權(quán)利要求I至4其中任一項(xiàng)所述的透明導(dǎo)電線路構(gòu)造及制造方法，其特征在于，該底材的表面上的導(dǎo)電層的原始電氣阻抗值低于2，OOOohm/Square0
17.如權(quán)利要求I至4其中任一項(xiàng)所述的透明導(dǎo)電線路的構(gòu)造及制造方法，其特征在于，該導(dǎo)電層進(jìn)一步包含有耦合劑。
18.如權(quán)利要求I至4其中任一項(xiàng)所述的透明導(dǎo)電線路構(gòu)造及制造方法，其特征在于，該導(dǎo)電層的可見(jiàn)光穿透率在65%以上。
全文摘要
本發(fā)明主要有關(guān)一種透明導(dǎo)電線路的構(gòu)造及制造方法，其包含一底材、一具有吸附導(dǎo)電高分子液體特性的油墨層以及一導(dǎo)電高分子涂料所構(gòu)成的導(dǎo)電層，其中，該油墨層附著于該底材表面的不需導(dǎo)電的區(qū)域上，并由熱能或輻射線使該油墨加速干燥與硬化；該導(dǎo)電層以較前述油墨層為大的整體附著面積與油墨層接觸，使附著于底材表面上的油墨層得以提高其所接觸的導(dǎo)電層的電氣阻抗值，相對(duì)于底材表面上導(dǎo)電層并未接觸油墨層的區(qū)域則具有導(dǎo)電性，由此得以在底材上形成所需的導(dǎo)電線路或圖形。再者，本發(fā)明在導(dǎo)電層上進(jìn)一步以具有極性溶液特性的移除液，其包括水(H2O)及乙醇(C2H5OH)等溶液，將油墨層以及與油墨層接觸的導(dǎo)電層移除，由此改變特定區(qū)域?qū)щ妼拥膶?dǎo)電性與形狀。
文檔編號(hào)H05K1/09GK102762026SQ20111010619
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2011年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者楊永樹(shù) 申請(qǐng)人:瑞化股份有限公司