本發明涉及光學技術領域,尤其涉及一種柔性導電膜及包含該柔性導電膜的光學器件。
背景技術:
透明導電膜是一種具備導電功能的薄膜,因其具有重量輕、可變形、不易碎等優點而廣泛應用于液晶顯示器、太陽能電池、微電子、ito導電膜玻璃、光電子和各種光學領域中,透明導電膜是業界所研究的重點。
現有技術中,制備納米銀線導電膜,通常需要重復浸泡納米銀線、熱壓過程等步驟,工藝較繁瑣,且每次重復操作之后,其結合面均會形成一個光學界面,累加起來,會在很大程度上降低導電膜的光透過率。中國專利文獻cn102214499,即公開了一種透明導電膜的制作方法,步驟包括:涂布親水性透明樹脂于軟性透明基材上,干燥親水性透明樹脂,浸泡干燥后的親水性透明樹脂于納米銀線的分散液中,熱壓親水性透明樹脂,讓納米銀線進入親水性透明樹脂中,并重復該浸泡與熱壓步驟數次,采用該種方法制作出的導電膜,光透過率低。
現有技術中還有另外一種方法,是涂敷納米銀線漿料于pet基材上,這種方法制成的透明導電膜,缺乏表面保護,納米銀線層易脫落,且透明導電膜表面容易被刮傷,現有納米銀線導電膜的基材是類似于ito導電膜的硬化薄膜,即在硬化薄膜之上涂布納米銀線,再烘干,此種方法與ito濺射不同,但是選用基材類似,所以存在光透過率低、霧度高、附著力低、柔性差、厚度厚、生產效率低等一系列問題。
如上,現有技術制備銀納米線導電膜,通過涂敷銀納米線在硬化膜基材 上的方式,此種工藝需要選擇很好的硬化膜基材,因而增加了厚度,生產工藝也相對繁瑣,成本亦增加,且不可實現柔性,不利于整體柔性導電膜性能的提高。
因此,業界亟需一種厚度薄、柔性好、且具有光透過率高、霧度低、附著力高等優點的柔性導電膜及應用該柔性導電膜的光學器件。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明提出了一種柔性導電膜、其制備方法以及具有該柔性導電膜的觸摸屏,該柔性導電膜具有導電納米金屬絲硬化膜的結構設計,可起到良好的保護導電膜不易斷裂的作用,實現大幅度向內或兩邊彎曲甚至折疊,且該柔性導電膜具有耐刮、耐劃、整體厚度較于同等基材制備的導電膜厚度較薄的優點。
根據本發明的目的提出的一種柔性導電膜,包括柔性支撐基材層及柔性導電層,所述柔性導電層設置于所述柔性支撐基材層的至少一側的表面上。
優選的,還包括柔性載體基材層,所述柔性載體基材層設置于所述柔性支撐基材層的遠離所述柔性導電層的一側表面上,所述柔性導電層、柔性支撐基材層及柔性載體基材層依次層疊。
優選的,所述柔性導電層設置于所述柔性支撐基材層的兩側表面上。
優選的,所述柔性支撐基材層的材料選用聚酰亞胺。
優選的,所述柔性載體基材層的材料選用聚對苯二甲酸乙二酯。
優選的,所述柔性支撐基材層通過卷對卷工藝制備而成,所述柔性載體基材層作為所述柔性支撐基材層制備過程中的載體。
優選的,所述柔性導電層,通過磁控濺射法沉積ito導電膜,或通過化 學氣相沉積的方式沉積石墨烯、或噴涂納米銀線、或在涂布液中分散導電納米銀線的方式在柔性支撐基材層上形成。
優選的,所述柔性載體基材層的厚度為50μm-125μm。
優選的,所述柔性支撐基材層的厚度為5μm-50μm。
本發明還提出一種光電器件,包含柔性導電膜,所述柔性導電膜為上述的柔性導電膜。
與現有技術相比,本發明具有如下的技術優勢:
具備柔性導電層、柔性支撐基材層及柔性載體基材層,實現柔性基材與柔性導電層功能的集成,改善了柔性導電膜的柔性,即可彎曲折疊性。
柔性載體基材層作為中間層柔性支撐基材層制備過程中的載體,在卷對卷制備工藝中,對中間層柔性支撐基材層起到支撐作用,且柔性載體基材層的材料選用聚對苯二甲酸乙二酯,柔性支撐基材層的材料選用聚酰亞胺,通過選用合適的材料,并通過卷對卷工藝,制備得到的柔性支撐基材層更薄且柔性更佳。
可以將納米銀線均勻分散在柔性支撐基材層表面以制備柔性導電層,在工藝上實現簡化,且柔性導電膜整體實現了減薄,提高了光透過率,且降低了霧度;或者將納米銀線均勻分散于涂布液中后再涂布于柔性支撐基材層的表面,提高了柔性支撐基材層的附著力,避免了納米銀線脫落及表面被刮傷等問題,改善了柔性導電膜的質量。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面 描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發明實施例一中柔性導電膜的結構示意圖
圖2是本發明實施例二中柔性導電膜的結構示意圖
附圖中涉及的附圖標記和組成部分說明:1.柔性支撐基材層;2.柔性載體基材層;3.柔性導電層。
具體實施方式
正如背景技術中所述,現有的透明導電膜,存在厚度厚、光透過率低、霧度高、柔性差等一系列問題,同時透明導電膜的制備工藝繁瑣、生產效率低。
下面,將對本發明的具體技術方案做詳細介紹。
本發明中的柔性導電膜,包括柔性支撐基材層1及柔性導電層3,柔性導電層3設置于柔性支撐基材層1的至少一側的表面上,柔性支撐基材層1對柔性導電層3起支撐作用。
柔性導電膜中,還可包括柔性載體基材層2,柔性載體基材層2設置于柔性支撐基材層1的遠離柔性導電層3的一側表面上,此時,柔性導電層3、柔性支撐基材層1及柔性載體基材層2依次層疊形成上述的柔性導電膜。
柔性載體基材層2的材料優選為聚對苯二甲酸乙二酯(pet),柔性支撐基材層1的材料優選為聚酰亞胺(pi),通過卷對卷制備工藝制備柔性支撐基材層1,此時,柔性載體基材層2作為中間層柔性支撐基材層1制備過程中的載體,對中間層柔性支撐基材層1起到支撐作用,柔性載體基材層2與柔性支撐基材層1選用了合適的材料,制備得到的柔性支撐基材層1更薄且柔性 更佳。制備出的柔性載體基材層2的厚度為50μm-125μm之間,柔性支撐基材層1的厚度為5μm-50μm之間,優選為5μm-30μm之間。
下面,結合具體實施例進一步說明本發明中的柔性導電膜及其制備方法。
實施例一:
請參見圖1,柔性導電膜包括柔性支撐基材層1、柔性載體基材層2與柔性導電層3,柔性導電層3設置于柔性支撐基材層1一側的表面上,柔性載體基材層2設置于柔性支撐基材層1的遠離柔性導電層3的一側表面上,此時,柔性導電層3、柔性支撐基材層1及柔性載體基材層2依次層疊形成柔性導電膜,其具體制備方法包括以下步驟:
s1、提供柔性載體基材層2,對成型的柔性載體基材層2進行縱向拉伸或橫向拉伸處理,使得整體減薄,透光率增加,霧度降低,其中,柔性載體基材層2可以通過螺桿擠出機制備而成,具體包括,將所需的光學薄膜顆粒進行熔融處理,再采用螺桿擠出機將熔融狀態下的柔性載體基材層材料均勻擠出,由此形成薄膜狀柔性載體基材層2;
s2、在柔性載體基材層2的表面制作柔性支撐基材層1,利用本領域中常用的卷對卷工藝,柔性載體基材層2作為柔性支撐基材層1制備過程中的載體,對柔性支撐基材層1起到支撐作用,柔性載體基材層2與柔性支撐基材層1選用合適的材料,柔性載體基材層2的選用聚對苯二甲酸乙二酯(pet),柔性支撐基材層1選用聚酰亞胺(pi),制備得到的柔性支撐基材層1更薄且柔性更佳;
s3、在柔性支撐基材層1的表面制作柔性導電層3,柔性支撐基材層1對柔性導電層3起支撐作用,柔性導電層3的制備,可以通過本領域常用的磁控濺射法沉積ito導電膜,或通過化學氣相沉積的方式沉積石墨烯、或噴涂銀納米線而形成,還可通過涂覆氧化石墨烯溶液的方式,對氧化石墨烯溶 液進行紫外光照射處理,或是采用氫氣熱還原法、hi溶液還原法,以將氧化石墨烯溶液還原為石墨烯導電薄膜,即柔性導電層3,另外,還可以在涂布液中分散導電納米銀線,將混合有導電納米銀線的涂布液均勻涂布于柔性支撐基材層1的表面上,形成柔性導電層3,由此提高柔性支撐基材層1的附著力,避免納米銀線脫落及表面被刮傷等問題,提高柔性導電膜的質量,其中,涂布液可以采用丙烯酸酯類樹脂、丙烯酸酯改性聚氨酯、丙烯酸酯改性有機硅樹脂、有機硅氧烷樹脂或環氧樹脂等材料,此時,柔性導電層3、柔性支撐基材層1及柔性載體基材層2依次層疊形成柔性導電膜;
s4、對上述成型后的柔性導電膜進行橫向或縱向拉伸處理,以形成薄膜狀柔性導電膜,使得柔性導電膜整體減薄,且光透過率增高、霧度降低;
s5、再將成型的柔性導電膜放入干燥箱內進行干燥處理,最終形成可彎曲折疊、且厚度較薄的柔性導電膜。
實施例二:
請參見圖2,與實施例一的區別在于,本實施例中,省去一層柔性載體基材層,而在柔性支撐基材層1的兩側表面各形成一層柔性導電層3,柔性支撐基材層1與其兩側表面上的柔性導電層3形成了柔性導電膜,制備方法包括以下步驟:
s1、提供柔性支撐基材層1,對成型的柔性支撐基材層1進行縱向拉伸或橫向拉伸處理,使得整體減薄,透光率增加,霧度降低,其中,柔性支撐基材層1可以通過螺桿擠出機制備而成,具體包括,將所需的光學薄膜顆粒進行熔融處理,再采用螺桿擠出機將熔融狀態下的柔性載體基材層材料均勻擠出,由此形成薄膜狀柔性支撐基材層1;
s2、在柔性載體基材層2的兩側表面各制作一層柔性導電層3,柔性導電層3的制備,可以通過本領域常用的磁控濺射法沉積ito導電膜,或通過化 學氣相沉積的方式沉積石墨烯、或噴涂銀納米線而形成,還可通過涂覆氧化石墨烯溶液的方式,對氧化石墨烯溶液進行紫外光照射處理,或是采用氫氣熱還原法、hi溶液還原法,以將氧化石墨烯溶液還原為石墨烯導電薄膜,即柔性導電層3,另外,還可以在涂布液中分散導電納米銀線,將混合有導電納米銀線的涂布液均勻涂布于柔性支撐基材層1的兩側表面上,形成兩層柔性導電層3,可以提高柔性支撐基材層1的附著力,避免納米銀線脫落及表面被刮傷等問題,提高柔性導電膜的質量,其中,涂布液可以采用丙烯酸酯類樹脂、丙烯酸酯改性聚氨酯、丙烯酸酯改性有機硅樹脂、有機硅氧烷樹脂或環氧樹脂等材料,此時,柔性導電層3、柔性支撐基材層1及柔性導電層3依次層疊形成柔性導電膜;
s4、對上述成型后的柔性導電膜進行橫向或縱向拉伸處理,以形成薄膜狀柔性導電膜,使得柔性導電膜整體減薄,且光透過率增高、霧度降低;
s5、再將成型的柔性導電膜放入干燥箱內進行干燥處理,最終形成可彎曲折疊、且厚度較薄的柔性導電膜。
實施例一中的柔性導電膜,具備柔性導電層3、柔性支撐基材層1及柔性載體基材層2,在卷對卷制備工藝中,柔性載體基材層2可作為柔性支撐基材層1的載體,在卷對卷制備工藝中,柔性載體基材層2對柔性支撐基材層1起到了支撐作用,且柔性載體基材層的材料選用聚對苯二甲酸乙二酯,柔性支撐基材層的材料選用聚酰亞胺,制備得到的柔性支撐基材層1更薄且柔性更佳。實施例二中的柔性導電膜,不需利用卷對卷工藝在柔性載體基材層2上制作柔性支撐基材層1,僅需在柔性支撐基材層1的兩側表面制備柔性導電層3,制備工藝簡單,且能達到良好的導電性。另外,在實施例一的基礎上,可以再多加一層柔性導電層3,形成柔性導電層3、柔性支撐基材層1、柔性載體基材層2及柔性導電層3依次層疊的結構,可以起到保護柔性載體基材 層2的作用,且提高柔性導電膜的導電性能。
本發明中的柔性導電膜,厚度薄、柔性好、且具有光透過率高、霧度低、附著力高、不易斷裂、耐刮、耐劃等優點,并可廣泛應用于各種光學器件如液晶顯示器、薄膜太陽能電池、oled及柔性觸摸屏中,滿足用戶的不同需求。
對于本領域技術人員而言,顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節,而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本發明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。