專利名稱：：復(fù)合導(dǎo)電膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型涉及具有高透過率和高耐久性的復(fù)合導(dǎo)電膜。技術(shù)背景傳統(tǒng)的觸摸屏用的導(dǎo)電薄膜通常是直接在柔性基材上濺鍍或者涂布導(dǎo)電層而成。這種方式的導(dǎo)電膜的透過率不高，所以設(shè)置在觸摸屏下的畫面通常偏暗。經(jīng)過使用者的多次觸摸后，導(dǎo)電層容易斷裂引起電阻值變化，從而導(dǎo)致觸電計算的位置漂移或操作無反應(yīng)。如申請?zhí)枮?2803118.0，名稱為透明導(dǎo)電性層疊體及使用該層疊體的透明觸摸面板的專利申請，公開了一種得到高透光的導(dǎo)電性層疊體膜，在有機高分子膜的至少一個面上依次疊層光學(xué)干涉層，透明導(dǎo)電層，光學(xué)干涉層由高折射率層和低折射率層構(gòu)成、且低折射率層與透明導(dǎo)電層連接，光學(xué)干涉層由交聯(lián)聚合物構(gòu)成的透明導(dǎo)電性疊層體中，前述光學(xué)干涉層含有由金屬氧化物及/或金屬氟化物構(gòu)成的一次粒徑在100nm以下的超微粒子A、以及/或者在高折射率層和低折射率層的至少其中之一內(nèi)含有平均一次粒徑在光學(xué)干涉層的膜厚1.1倍以上、并且在1.2um以下的超微粒子B，其含量在交聯(lián)聚合物的0.5重量°/。以下。該專利申請公開了用精密涂布的方式在導(dǎo)電膜層和柔性基層之間形成光學(xué)干涉層的方法，但事實上，精密涂布的方式設(shè)備門檻高，穩(wěn)定性差，且容易形成微觀島狀表面，造成至少數(shù)百nm乃至um級別的表面起伏，同時疊加的層數(shù)越多則不平度越無規(guī)律或越嚴重，造成基于其1:的透明導(dǎo)電層的厚度也不均勻，嚴重干擾電阻值的均勻度。其次，涂布方式的膜層本身實際上大多是宏觀非晶態(tài)，形成的晶體顆粒都過于小，細小的晶體粒子間的結(jié)合力弱，在外力的作用下會發(fā)生形變，不利于觸摸屏的性能穩(wěn)定。另外考慮到用精密涂布方式的膜層楊氏模量最高也只有幾GPa，且多數(shù)為百MPa，而如果此時ITO薄膜為濺射制備的，楊氏模量在幾十甚至上百GPa，就像玻璃放在沙灘上，受壓時斷裂的幾率大大增加；如果導(dǎo)電層也為涂布方式制備的，如上所述，其本身的耐久性也不高，在強外力的作用下會發(fā)生形變導(dǎo)致光學(xué)性質(zhì)及電阻變化。其次，精密涂布方式的可控性很差，很難做到膜厚的微調(diào)，并且要制造50nm以下的均勻薄膜幾乎是不可能的，而在這些方面，磁控濺射體現(xiàn)出了極大的優(yōu)勢。再次，如該申請所述的在光學(xué)干涉層摻雜有超微粒子，這樣做會增加觸摸屏的霧度，降低圖像的清晰度。又如申請?zhí)?00580012780.0，名稱為透明導(dǎo)電性層疊體及觸摸屏的申請，該申請公開了一種透明導(dǎo)電性層疊體，在厚度為2120ym的透明薄膜基材的一側(cè)表面，按照透明的第一電介質(zhì)薄膜、透明的第二電介質(zhì)薄膜和透明導(dǎo)電性薄膜的順序依次層疊，在所述薄膜基材的另一表面，通過透明的粘合劑層貼合透明基體而成，第二電介質(zhì)薄膜是無機物或有機物和無機物的混合物，形成上述導(dǎo)電性薄膜的混合物，形成上述導(dǎo)電性薄膜材料的結(jié)晶中，最大粒徑為300nm或更小的結(jié)晶含量超過50面積％。所述透明導(dǎo)電性層疊體高度地滿足用作觸摸屏的彎曲筆輸入耐久性，但也同樣的面臨涂布方式的眾多問題(如前面所述)。同時涂布方式的薄膜為非晶態(tài)，磁控濺射為均勻結(jié)晶形態(tài)。已知導(dǎo)電晶粒的尺寸越大，晶粒粒徑分布越均勻，薄膜整體導(dǎo)電性越好越穩(wěn)定，所以涂布方式的膜層導(dǎo)電性及均勻性不如磁控濺射的膜層，如果要達到相同的表面電阻值，涂布導(dǎo)電膜的厚度要大于濺射導(dǎo)電膜的厚度，較高的厚度無疑增加了材料的光吸收并降低了整體透過率，而且降低了薄膜強度。值得一提的是，該申請最后的部分實施例也舍棄涂布方式，轉(zhuǎn)用PVD的電子束蒸發(fā)鍍膜方法，但是電子束蒸發(fā)鍍膜方法形成的膜層附著力不如磁控濺射形成的膜層牢度高、致密性好、均勻性好，另外電子束蒸發(fā)鍍膜方法蒸發(fā)到基材上的材料不是離子化，所以無法實現(xiàn)反應(yīng)鍍膜，而磁控濺射方法可以實現(xiàn)反應(yīng)濺射，如濺射Ti金屬或Nb與氧氣反應(yīng)得到折射率高的金屬氧化物材料，又如濺射Si與氮氣反應(yīng)生成Si3N4，或與氧氣反應(yīng)生成Si02，以及這樣形成的高折射率與低折射率搭配的高透光學(xué)膜系。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服以上不足，提供一種具有高透過率及高耐久性的復(fù)合導(dǎo)電膜。本實用新型的目的這樣來實現(xiàn)的本實用新型復(fù)合導(dǎo)電膜，包括具有上表面及下表面的第一柔性透光基層L1，具有上表面及下表面的第二柔性透光基層L2，第一柔性透光基層L1的下表面和第二柔性透光基層L2的上表面間有將二者粘接為一體的彈性粘接劑層，在第二柔性透光基層L2的下表面依次復(fù)合有由高折射率無機介質(zhì)膜、低折射率無機介質(zhì)依次交錯排列形成的有至少兩層無機介質(zhì)膜的無機介質(zhì)膜系及位于該無機介質(zhì)膜系最外層的透明導(dǎo)電膜層組成的在380nm780nm光波長范圍內(nèi)整體透過率達到80%以上的光學(xué)干涉膜系，透明導(dǎo)電膜層的厚度為滿足方塊電阻1001000Q/口需要的厚度3100nm，至少兩層的由高折射率無機介質(zhì)膜和低折射率無機介質(zhì)構(gòu)成的無機介質(zhì)膜系和透明導(dǎo)電膜層都采用真空磁控濺射的方法沉積、從而形成由于磁控濺射得到的透明導(dǎo)電膜層為納米厚度，把濺射的透明導(dǎo)電膜層也考慮進入光學(xué)設(shè)計內(nèi)，可以得到近似減反射增透射(AR)膜系的效果。利用磁控濺射方法，可以做到更加符合理論光學(xué)設(shè)計的膜系，因為其制備的膜層致密、穩(wěn)定，材料的折射率與機械性能是穩(wěn)定可重現(xiàn)的，鍍膜精度也可以控制在lnm以下，薄膜厚度范圍也由幾nm到幾百mn，所以成品率高，性能產(chǎn)品性能穩(wěn)定。使用磁控濺射方法得到的透明導(dǎo)電膜，比較涂布方式和蒸發(fā)鍍方式來說，具有更高的粒子離化率，更高的薄膜結(jié)晶化均勻程度，可以得到更優(yōu)良的薄膜導(dǎo)電率、表面電阻、強度和穩(wěn)定性，優(yōu)選第一柔性透光基層Ll為75175um的PET薄膜，第二柔性透光基層L2為4075um的PET薄膜，透明導(dǎo)電膜層可由氧化銦、氧化錫、氧化鋅、摻銦的氧化錫(ITO)、摻銻的氧化錫(ATO)、摻鋁的氧化鋅(AZO)中的至少一種組成。上述的第一柔性透光基層L1的上表面有至少具有防污、潤滑、防劃、抗眩光、增硬、增透減反功能之一的涂層和/或鍍膜層。上述的第一柔性透光基層Ll的上表面有含氟有機物薄膜或有機硅薄膜，薄膜表面能夠具有疏水防油的功能。上述的高折射率無機介質(zhì)膜厚度范圍在1080nm，低折射率無機介質(zhì)膜厚度范圍在20150nm。高折射率介質(zhì)優(yōu)選為氧化鈦(1102)，厚度為1070nm，彈性粘接劑層厚度為1020um，也可選氧化鈮(Nb205)等，低折射率介質(zhì)優(yōu)選為氧化硅(Si02)，厚度為30130nm，透明導(dǎo)電膜層優(yōu)選為摻銦氧化錫(ITO)，厚度為1040nm，通過調(diào)整，整體透過率可以達到87%91%，如果在柔性透光基層Ll的上表面鍍有增透膜系，透過率可以達到90%95%。上述彈性粘接劑層具有比第二柔性透光基層L2低的楊氏模量。上述彈性粘接劑層的楊氏模量優(yōu)選在10S10Spa范圍內(nèi)。上述至少兩層的由高折射率無機介質(zhì)膜和低折射率無機介質(zhì)膜構(gòu)成的無機介質(zhì)膜系和透明導(dǎo)電膜層的楊氏模量大于15GPa，由于選用了高楊氏模量的無機介質(zhì)膜層作為透明導(dǎo)電膜層的基礎(chǔ)層，可以利用各無機介質(zhì)膜層的硬度和強度來保護透明導(dǎo)電膜層，使透明導(dǎo)電膜層的強度和壽命進一步提高。上述彈性粘接劑層的彈性變形功在60%以上，優(yōu)選80%以上，本實用新型中所述的彈性變形功是按照記載于IS014577:2002(E)的A.8Plasticandelasticpartsoftheindentationrelaxation(凹面功的塑性部分和彈性部分)的方法測量的值，有關(guān)該方法，在DIN50359—1:1997—10中還有記載。以及專利申請?zhí)枮?00480003368.8名稱為透明導(dǎo)電性膜、透明導(dǎo)電板和觸摸面板中也對該部分進行了詳細說明，且說明了優(yōu)選的材料范圍。這樣的結(jié)構(gòu)可以充分吸收使用者觸壓后由第一柔性透光基層Ll發(fā)生的彈性形變，從而降低第二柔性透光基層L2的向觸壓方向的形變量。上述復(fù)合導(dǎo)電膜中，當柔性透光基層L2的折射率為nl、高折射率無機介質(zhì)膜的折射率為n2、低折射率無機介質(zhì)膜的折射率為n3、透明導(dǎo)電膜層的折射率為n4時，滿足n2〉nl、或n2〉n3、或n4〉nl或n4〉n3。上述柔性透光基層Ll和柔性透光基層L2之間有霧度在5%以下的光散射層，用于防止產(chǎn)生牛頓環(huán)。上述第一柔性透光基層Ll和/或第二柔性透光基層L2為相位差薄膜，并且該復(fù)合導(dǎo)電膜整體賦予入/4的相位差，用于液晶顯示器使用的觸摸屏，可以降低反射光。本實用新型復(fù)合導(dǎo)電膜作為觸摸屏的中的至少一種導(dǎo)電基材。目前用巻繞(RolltoRoll)真空磁控濺射設(shè)備制備薄膜己經(jīng)十分成熟，生產(chǎn)效率高，穩(wěn)定性高，具有很強的可控性。濺射的薄膜己經(jīng)是市場上普遍存在的薄膜類型，薄膜的楊氏模量在幾十甚至上百GPa，濺射方式的膜層多數(shù)為致密堅固的結(jié)晶態(tài)，比涂布方式接近晶體的理論導(dǎo)電率和折射率，物理和化學(xué)性能都更優(yōu)。因此，本實用新型采用真空磁控濺射技術(shù)來沉積導(dǎo)電薄膜及與其配合的無機介質(zhì)膜系形成的光學(xué)膜系來制造一種高透光的復(fù)合導(dǎo)電膜。本實用新型更精確地提高了復(fù)合導(dǎo)電膜的透光性能。同時利用真空磁控濺射方法得到的膜層強度和穩(wěn)定性提高了透明導(dǎo)電膜層的性能和均勻度，高度地滿足觸摸屏筆輸入耐久性、光學(xué)穩(wěn)定性以及使用壽命。圖1為復(fù)合導(dǎo)電膜結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為幾個不同膜厚的膜系透過率曲線圖。圖3為筆尖按壓時的變形示意圖。圖4為復(fù)合導(dǎo)電膜另一結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為觸摸屏膜組結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式實施例1:圖1給出了本實施例1的復(fù)合導(dǎo)電膜結(jié)構(gòu)圖，參見圖1，具有上、下表面的第一柔性透光基層Ll為125um的PET薄膜，具有上、下表面的第二柔性透光基層L2為75ym的PET薄膜，位于第一柔性透光基層Ll下表面和第二柔性透光基層L2上表面間的彈性粘接劑層4可以采用熱融膠或樹脂，厚度為15um。由高折射率無機介質(zhì)膜和低折射率無機介質(zhì)膜形成的無機介質(zhì)膜系和透明導(dǎo)電膜層利用真空磁控濺射沉積從而形成在380nm780nm光波長范圍內(nèi)整體透過率達到8(^以上的光學(xué)干涉膜系。在第二柔性透光基層下表面上的一層高折射率介質(zhì)膜3為Ti02，一層低折射率介質(zhì)膜2為Si02,透明導(dǎo)電膜層1為摻銦氧化錫(ITO)膜層。這三層鍍膜層的厚度如表1所示。第一柔性透光基層Ll的上表面采用真空磁控濺射方法鍍有四層介質(zhì)的高透光(AR)膜系5。使用分光光度計測量其的透過率曲線如圖2所示。表l:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從圖2中可以看出，調(diào)整各個膜層的厚度具有對透過率曲線控制的能力，如果ITO厚度根據(jù)需要的表面電阻值而確定了，Ti02和Si02膜層的厚度是可以根據(jù)需要進行調(diào)整，得到一組最優(yōu)化的厚度值，并且可以具有很高的透過率。第一柔性透光基層L1的上表面也可印刷抗眩光(AG)涂層。圖3為用筆按壓時薄膜的變形示意圖。從圖3中可以看出，通過彈性粘接劑層4的緩沖，把按壓方向的變形量向水平方向擴展，透明導(dǎo)電膜層1的變形曲率就可以降低，同時具有相似硬度的介質(zhì)層2和3能夠?qū)ζ溥M行保護。對該復(fù)合導(dǎo)電膜進行測試，結(jié)果如表2。測量方法如下(一)測量表面電阻用四探針表面電阻測試儀器測定若干點，用平均值表示。(二)測量打點特性先測量由復(fù)合導(dǎo)電膜構(gòu)成的觸摸屏上基板與下導(dǎo)電基板接觸時的初始電阻Ro，再在復(fù)合導(dǎo)電膜構(gòu)成的觸摸屏上基板側(cè)，使用硬度為40度的含有聚氨酯橡膠的棒(尖端7mm)，用負荷100g進行IOO萬次的中心打點，然后測量兩導(dǎo)電膜接觸時的電阻Rd，求出變化率(Rd/Ro)*100%，評價打點特性，用平均值表示。(三)測量高負荷筆輸入耐久性①使用含有聚縮醛的筆(筆尖0.8mm),以負荷500g進行30萬次的滑動，滑動后測定線性變化。線性的測定在復(fù)合導(dǎo)電膜上施加5V的電壓，測定復(fù)合導(dǎo)電膜中A、B兩點的電壓，分別為Ea、Eb，A、B兩點距離為AB，在A、B間任意的測定點X的輸出電壓設(shè)為Ex，理論值設(shè)為Ep，AX之間的距離為x，由下面的公式可得線性變化-Ep=[x+(Ea-Eb)/AB]+Ea線性變化(％)=[(EP_Ex)/(Eb-Ea)]*100%②使用含有聚縮醛的筆(筆尖0.8mm)，以各種負荷進行10萬次的滑動，求出線性變化為1.5%的最大負荷。表2:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>可以發(fā)現(xiàn)，這樣的復(fù)合導(dǎo)電膜具有優(yōu)良的可見光透過能力，同時也具有很強的筆輸入耐久性。實施例2:圖4給出了本實施例2復(fù)合導(dǎo)電膜結(jié)構(gòu)圖。參見圖4，本實施例基本與實施例1同，與實施例1不同的是，可以由多層高折射率的無機介質(zhì)膜3和低折射率的無機介質(zhì)膜2交錯排列構(gòu)成膜系，也可以達到很高的透過率。多層膜系的優(yōu)點是，可以降低鍍膜對透過光線顏色的干擾程度。實施例3:圖5給出了本實施例3觸摸屏膜組結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖5，根據(jù)本實用新型復(fù)合導(dǎo)電膜，作為觸摸屏模組的上基片Pl，與另一被隔片和隔點6隔開的下基片P2對置，下基片P2可以是導(dǎo)電玻璃、其他導(dǎo)電膜或者本實用新型復(fù)合導(dǎo)電膜。透明導(dǎo)電膜層的邊緣鍍/印刷有電極，由導(dǎo)線引出。根據(jù)本實用新型的復(fù)合導(dǎo)電膜也可以作為觸摸屏模組的下基片P2。上述各實施例是對本實用新型的上述內(nèi)容作進一歩的說明，但不應(yīng)將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于上述實施例。凡基于上述內(nèi)容所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本實用新型的范圍。權(quán)利要求1、復(fù)合導(dǎo)電膜，包括具有上表面及下表面的第一柔性透光基層L1，具有上表面及下表面的第二柔性透光基層L2，第一柔性透光基層L1的下表面和第二柔性透光基層L2的上表面間有將二者粘接為一體的彈性粘接劑層，其特征在于在第二柔性透光基層L2的下表面依次復(fù)合有由高折射率無機介質(zhì)膜、低折射率無機介質(zhì)依次交錯排列形成的有至少兩層無機介質(zhì)膜的無機介質(zhì)膜系及位于該無機介質(zhì)膜系最外層的透明導(dǎo)電膜層組成的在380nm～780nm光波長范圍內(nèi)整體透過率達到80％以上的光學(xué)干涉膜系，透明導(dǎo)電膜層的厚度為滿足方塊電阻100～1000Ω/□需要的厚度3～100nm。2、如權(quán)利要求1所述的復(fù)合導(dǎo)電膜，其特征在于第一柔性透光基層Ll的上表面有至少具有防污、潤滑、防劃、抗眩光、增硬、增透減反功能之一的涂層和/或鍍膜層。3、如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合導(dǎo)電膜，其特征在于第一柔性透光基層L1的上表面有含氟有機物薄膜或有機硅薄膜。4、如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合導(dǎo)電膜，其特征在于高折射率無機介質(zhì)膜厚度范圍在1080nm，低折射率無機介質(zhì)膜厚度范圍在20150rnn。5、如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合導(dǎo)電膜，其特征在于彈性粘接劑層具有比第二柔性透光基層L2的楊氏模量低的楊氏模量。6、如權(quán)利要求5所述的復(fù)合導(dǎo)電膜，其特征在于彈性粘接劑層的楊氏模量在1051()8pa范圍內(nèi)。7、如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合導(dǎo)電膜，其特征在于至少兩層的由高折射率無機介質(zhì)膜和低折射率無機介質(zhì)膜構(gòu)成的無機介質(zhì)膜系和透明導(dǎo)電膜層的楊氏模量分別大于15GPa。8、如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合導(dǎo)電膜，其特征在于彈性粘接劑層的彈性變形功在60%以上。9、如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合導(dǎo)電膜，其特征在于當?shù)诙嵝酝腹饣鶎覮2的折射率為nl，高折射率的無機介質(zhì)折射率為n2、低折射率的無機介質(zhì)折射率為n3、透明導(dǎo)電膜層的折射率為n4時，滿足n2〉nl、或n2〉n3、或n4〉nl、或n4〉n3。10、如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合導(dǎo)電膜，其特征在于第一柔性透光基層Ll和第二柔性透光基層L2之間有霧度在5%以下的光散射層，第一柔性透光基層Ll和/或第二柔性透光基層L2為相位差薄膜，并且該復(fù)合導(dǎo)電膜整體賦予入/4的相位差。專利摘要本實用新型公開了一種復(fù)合導(dǎo)電膜，包括具有上表面及下表面的第一柔性透光基層L1和具有上表面及下表面的第二柔性透光基層L2，位于第一柔性透光基層L1和第二柔性透光基層L2之間的彈性粘接劑層，在第二柔性透光基層L2的下表面依次復(fù)合有由高折射率無機介質(zhì)膜和低折射率無機介質(zhì)膜依次交錯排列而形成的至少兩層無機介質(zhì)膜的無機介質(zhì)膜系及位于該膜系最外層的透明導(dǎo)電膜層組成的整體透過率達到80％以上的光學(xué)干涉膜系，透明導(dǎo)電膜層的厚度滿足方塊電阻需要值的厚度3～100mm。具有高透過率及高耐久性。文檔編號B32B7/12GK201191516SQ200820063419公開日2009年2月4日申請日期2008年5月15日優(yōu)先權(quán)日2008年5月15日發(fā)明者甘國工申請人:甘國工