圖案化膜和方法
【專利說明】圖案化膜和方法
[0001] 發(fā)明背景
[0002] 采用金屬納米線（諸如，例如銀納米線（AgNW))的膜因其改進的透明度、耐用性和 柔性而在一些最終用途應(yīng)用中取代基于氧化銦錫（ITO)的膜。
[0003] 對于許多應(yīng)用，諸如，例如電容觸摸屏裝置，膜被圖案化來提供不同導(dǎo)電性的區(qū) 域。因此可由附接至圖案化膜的控制電路探測手指的存在。對于基于ITO的膜，非導(dǎo)電區(qū)域 可通過化學(xué)蝕刻及移除膜的部分而形成。參見，例如Ghezzo的美國專利第3, 979, 240號； Ponjee等人的美國專利第4, 093, 504號；和Miyagaki等人的美國專利第5, 094, 978號， 其各自的全文在此以引用的方式并入。這種方法也已應(yīng)用于基于AgNW的膜。參見，例如， Alden等人的美國專利第8, 049, 333號，其全文在此以引用的方式并入。
[0004] 在圖案化膜定位在被照明屏幕與用戶之間的裝置中，圖案化膜的圖案化區(qū)域與未 圖案化區(qū)域之間的光學(xué)性質(zhì)差異需不會被用戶察覺。一種解決這個問題的可行方式是控制 圖案化條件，使得圖案化區(qū)域與未圖案化區(qū)域之間導(dǎo)電性的差異足夠高以滿足裝置的電要 求，同時仍維持圖案化區(qū)域與未圖案化區(qū)域光學(xué)性質(zhì)之間的最小可察覺差異。參見，例如， Allemand等人的美國專利第8, 018, 568號，其全文在此以引用的方式并入。 發(fā)明概要
[0005] 部分圖案化方法可能因其非常窄的成功制造操作窗而難以利用。未充分圖案化危 害電適用性，而過度圖案化危害光學(xué)適用性。由于諸如膜導(dǎo)電性的空間及批次間變動以及 圖案化溶液濃度、溫度和暴露時間的運行間（run-to-run)變動的這些變量，達成一致的部 分圖案化膜產(chǎn)品可能具有挑戰(zhàn)性。由于部分圖案化工藝按比例放大為較大操作體積及生產(chǎn) 率，所以將圖案化范圍控制為保留在成功制造操作窗內(nèi)變得越發(fā)困難。
[0006] 此外，由于使部分圖案化和未圖案化區(qū)域在光學(xué)上無法辨識的意圖，在實踐中難 以目視辨識未圖案化膜與適當(dāng)?shù)夭糠謭D案化的膜，從而使下游裝置制造更易出錯。例如，工 藝中質(zhì)量檢查可能因缺少未圖案化區(qū)域與部分圖案化區(qū)域之間的可視對比度而受挫，從而 阻礙生產(chǎn)系統(tǒng)及操作者獲得有關(guān)制造工藝狀態(tài)的反饋的能力。同樣地，如果未圖案化膜和 部分圖案化膜的庫存未適當(dāng)標記和/或隔放，那么可能容易將未圖案化膜并入下游裝置。 此外，在無法容易地察覺部分圖案化膜上的導(dǎo)電區(qū)域和非導(dǎo)電區(qū)域的情況下，確保在膜與 裝置控制電路之間已制作適當(dāng)連接變得更困難。
[0007]申請人已開發(fā)了圖案化膜的方法，其實現(xiàn)圖案化膜和其上圖案化區(qū)域的目視識 另IJ，同時仍實現(xiàn)并入所述圖案化膜的裝置中圖案化區(qū)域與未圖案化區(qū)域之間最小可察覺的 光學(xué)差異。這些方法可展現(xiàn)廣為成功的制造操作窗且所述圖案化膜可用于電子應(yīng)用中。
[0008] 至少第一實施方案提供一種方法，其包括在至少一個透明導(dǎo)電膜上形成至少一個 圖案化區(qū)域和至少一個未圖案化區(qū)域，所述至少一個圖案化區(qū)域包括至少一個第一光學(xué)性 質(zhì)類型的至少一個第一光學(xué)性質(zhì)且所述至少一個未圖案化區(qū)域包括所述至少一個第一光 學(xué)性質(zhì)類型的至少一個第二光學(xué)性質(zhì)；及將至少一個覆蓋層安置在所述至少一個圖案化區(qū) 域和所述至少一個未圖案化區(qū)域上以形成：至少一個被覆蓋圖案化區(qū)域，其包括所述至少 一個第一光學(xué)性質(zhì)類型的至少一個第三光學(xué)性質(zhì)；和至少一個被覆蓋未圖案化區(qū)域，其包 括所述至少一個第一光學(xué)性質(zhì)類型的至少一個第四光學(xué)性質(zhì)，其中所述至少一個第一光學(xué) 性質(zhì)和所述至少一個第二光學(xué)性質(zhì)可通過肉眼辨識，且所述至少一個第三光學(xué)性質(zhì)和所述 至少一個第四光學(xué)性質(zhì)較無法通過肉眼辨識。
[0009] 在一些這種實施方案中，所述至少一個第一光學(xué)性質(zhì)類型包括霧度、總光透射率 或總光反射率。在示例性實施方案中，所述至少一個第一光學(xué)性質(zhì)包括第一霧度，所述至少 一個第二光學(xué)性質(zhì)包括第二霧度，且所述第一霧度與所述第二霧度之間差異的絕對值是至 少約1 %霧度，或至少約2 %霧度，或至少約3 %霧度，或至少約5 %霧度，或至少約10 %霧 度，或至少約15%霧度，且所述至少一個第三光學(xué)性質(zhì)包括第三霧度且所述至少一個第四 光學(xué)性質(zhì)包括第四霧度，且所述第三霧度與所述第四霧度之間差異的絕對值小于約3%霧 度，或小于約2%霧度，或小于約1%霧度，或小于約0. 5%霧度。
[0010] 在一些這種實施方案中，所述至少一個覆蓋層包括至少第一組合物，其包含至少 一種丙烯酸系化合物或硅酮油。在一些情況下，所述至少一個覆蓋層還包括安置在所述至 少一種第一組合物上的至少一個第一透明基板，所述至少一個第一透明基板包括至少一種 聚醋。
[0011] 在一些這種實施方案中，所述至少一個透明導(dǎo)電膜包括至少一個透明導(dǎo)電層，其 包括金屬納米線，諸如，例如銀納米線。在一些情況下，所述至少一個透明導(dǎo)電層包括至少 一種纖維素酯聚合物。在示例性實施方案中，所述至少一個透明導(dǎo)電膜還包括安置在所述 至少一個透明導(dǎo)電層上的至少一個面涂層（topcoatlayer)。
[0012] 在一些實施方案中，形成所述至少一個圖案化區(qū)域和所述至少一個未圖案化區(qū)域 包括使所述至少一個透明導(dǎo)電膜與至少一種蝕刻劑接觸或用激光圖案化所述至少一個透 明導(dǎo)電膜。
[0013] 至少第二實施方案提供一種物品，其包括：至少一個透明導(dǎo)電膜，其包括至少一個 圖案化區(qū)域和至少一個未圖案化區(qū)域，所述至少一個圖案化區(qū)域包括至少一個第一光學(xué)性 質(zhì)類型的至少一個第一光學(xué)性質(zhì)且所述至少一個未圖案化區(qū)域包括所述至少一個第一光 學(xué)性質(zhì)類型的至少一個第二光學(xué)性質(zhì)；和安置在所述至少一個膜上的至少一個覆蓋層，所 述至少一個覆蓋層包括安置在所述至少一個圖案化區(qū)域上的至少一個第一覆蓋區(qū)域和安 置在所述至少一個未圖案化區(qū)域上的至少一個第二覆蓋區(qū)域，其中由所述至少一個第一覆 蓋區(qū)域和所述至少一個圖案化區(qū)域組成的至少一個第一被覆蓋區(qū)域包括所述至少一個第 一光學(xué)性質(zhì)類型的至少一個第三光學(xué)性質(zhì)，且由所述至少一個第二覆蓋層和所述至少一個 未圖案化區(qū)域組成的至少一個被覆蓋區(qū)域包括所述至少一個第一光學(xué)性質(zhì)類型的至少一 個第四光學(xué)性質(zhì)，且其中所述至少一個第一光學(xué)性質(zhì)和所述至少一個第二光學(xué)性質(zhì)可通過 肉眼辨識，且所述至少一個第三光學(xué)性質(zhì)和所述至少一個第四光學(xué)性質(zhì)較無法通過肉眼辨 識。
[0014] 在一些這種實施方案中，所述至少一個覆蓋層包括至少第一組合物，其包含至少 一種丙烯酸系化合物或硅酮油。在一些情況下，所述至少一個覆蓋層還包括安置在所述至 少一種第一組合物上的至少一個第一透明基板，所述至少一個第一透明基板包括至少一種 聚醋。
[0015] 在一些這種實施方案中，所述至少一個透明導(dǎo)電膜包括至少一個透明導(dǎo)電層，其 包括金屬納米線，諸如，例如銀納米線。在一些情況下，所述至少一個透明導(dǎo)電層包括至少 一種纖維素酯聚合物。在示例性實施方案中，所述至少一個透明導(dǎo)電膜還包括安置在所述 至少一個透明導(dǎo)電層上的至少一個面涂層。在一些情況下，這種面涂層可被熱固化或紫外 線固化。
[0016] 這些實施方案以及其它變化和修改可從下文圖、描述、示例性實施方案、實施例和 權(quán)利要求的描述中更好地理解。所提供的任何實施方案僅經(jīng)由說明性實施例給出。本領(lǐng)域 技術(shù)人員可想到或變得了解圍有地實現(xiàn)的其它預(yù)期目標和優(yōu)點。本發(fā)明由隨附權(quán)利要求界 定。
[0017] 附圖簡述
[0018] 圖1是顯微照片，其示出在左手側(cè)具有未圖案化區(qū)域且在右手側(cè)具有圖案化區(qū)域 的膜。
【具體實施方式】
[0019] 本文件中引用的所有公開案、專利和專利文件的全文以引用的方式并入本文中， 如同通過引用的方式個別地并入。
[0020] 2012年10月10日申請的標題為PATTERNEDFILMSANDMETHODS的美國臨時專利 申請案第61/711，843號全文在此以引用的方式并入。
[0021] 透明導(dǎo)電膜
[0022] 透明導(dǎo)電膜可包括一個或多個透明導(dǎo)電層中的導(dǎo)電微觀結(jié)構(gòu)或?qū)щ娂{米結(jié)構(gòu)。微 觀結(jié)構(gòu)和納米結(jié)構(gòu)根據(jù)其最短尺寸的長度界定。納米結(jié)構(gòu)的最短尺寸確定大小在Inm