本發(fā)明涉及光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種柔性導(dǎo)電膜及包含該柔性導(dǎo)電膜的光學(xué)器件。
背景技術(shù):
透明導(dǎo)電膜是一種具備導(dǎo)電功能的薄膜,因其具有重量輕、可變形、不易碎等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于液晶顯示器、太陽能電池、微電子、ito導(dǎo)電膜玻璃、光電子和各種光學(xué)領(lǐng)域中,透明導(dǎo)電膜是業(yè)界所研究的重點(diǎn)。
現(xiàn)有技術(shù)中,制備納米銀線導(dǎo)電膜,通常需要重復(fù)浸泡納米銀線、熱壓過程等步驟,工藝較繁瑣,且每次重復(fù)操作之后,其結(jié)合面均會形成一個光學(xué)界面,累加起來,會在很大程度上降低導(dǎo)電膜的光透過率。中國專利文獻(xiàn)cn102214499,即公開了一種透明導(dǎo)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(jìn)入親水性透明樹脂中,并重復(fù)該浸泡與熱壓步驟數(shù)次,采用該種方法制作出的導(dǎo)電膜,光透過率低。
現(xiàn)有技術(shù)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(dǎo)電膜,缺乏表面保護(hù),納米銀線層易脫落,且透明導(dǎo)電膜表面容易被刮傷,現(xiàn)有納米銀線導(dǎo)電膜的基材是類似于ito導(dǎo)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(chǎn)效率低等一系列問題。
如上,現(xiàn)有技術(shù)制備銀納米線導(dǎo)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(chǎn)工藝也相對繁瑣,成本亦增加,且不可實(shí)現(xiàn)柔性,不利于整體柔性導(dǎo)電膜性能的提高。
因此,業(yè)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(yōu)點(diǎn)的柔性導(dǎo)電膜及應(yīng)用該柔性導(dǎo)電膜的光學(xué)器件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提出了一種柔性導(dǎo)電膜、其制備方法以及具有該柔性導(dǎo)電膜的觸摸屏,該柔性導(dǎo)電膜具有導(dǎo)電納米金屬絲硬化膜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可起到良好的保護(hù)導(dǎo)電膜不易斷裂的作用,實(shí)現(xiàn)大幅度向內(nèi)或兩邊彎曲甚至折疊,且該柔性導(dǎo)電膜具有耐刮、耐劃、整體厚度較于同等基材制備的導(dǎo)電膜厚度較薄的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的目的提出的一種柔性導(dǎo)電膜,包括柔性支撐基材層及柔性導(dǎo)電層,所述柔性導(dǎo)電層設(shè)置于所述柔性支撐基材層的至少一側(cè)的表面上。
優(yōu)選的,還包括柔性載體基材層,所述柔性載體基材層設(shè)置于所述柔性支撐基材層的遠(yuǎn)離所述柔性導(dǎo)電層的一側(cè)表面上,所述柔性導(dǎo)電層、柔性支撐基材層及柔性載體基材層依次層疊。
優(yōu)選的,所述柔性導(dǎo)電層設(shè)置于所述柔性支撐基材層的兩側(cè)表面上。
優(yōu)選的,所述柔性支撐基材層的材料選用聚酰亞胺。
優(yōu)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(yōu)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(yōu)選的,所述柔性導(dǎo)電層,通過磁控濺射法沉積ito導(dǎo)電膜,或通過化 學(xué)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(dǎo)電納米銀線的方式在柔性支撐基材層上形成。
優(yōu)選的,所述柔性載體基材層的厚度為50μm-125μm。
優(yōu)選的,所述柔性支撐基材層的厚度為5μm-50μm。
本發(fā)明還提出一種光電器件,包含柔性導(dǎo)電膜,所述柔性導(dǎo)電膜為上述的柔性導(dǎo)電膜。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的技術(shù)優(yōu)勢:
具備柔性導(dǎo)電層、柔性支撐基材層及柔性載體基材層,實(shí)現(xiàn)柔性基材與柔性導(dǎo)電層功能的集成,改善了柔性導(dǎo)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(dǎo)電層,在工藝上實(shí)現(xiàn)簡化,且柔性導(dǎo)電膜整體實(shí)現(xiàn)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(dǎo)電膜的質(zhì)量。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)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(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例一中柔性導(dǎo)電膜的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是本發(fā)明實(shí)施例二中柔性導(dǎo)電膜的結(jié)構(gòu)示意圖
附圖中涉及的附圖標(biāo)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(dǎo)電層。
具體實(shí)施方式
正如背景技術(shù)中所述,現(xiàn)有的透明導(dǎo)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(dǎo)電膜的制備工藝繁瑣、生產(chǎn)效率低。
下面,將對本發(fā)明的具體技術(shù)方案做詳細(xì)介紹。
本發(fā)明中的柔性導(dǎo)電膜,包括柔性支撐基材層1及柔性導(dǎo)電層3,柔性導(dǎo)電層3設(shè)置于柔性支撐基材層1的至少一側(cè)的表面上,柔性支撐基材層1對柔性導(dǎo)電層3起支撐作用。
柔性導(dǎo)電膜中,還可包括柔性載體基材層2,柔性載體基材層2設(shè)置于柔性支撐基材層1的遠(yuǎn)離柔性導(dǎo)電層3的一側(cè)表面上,此時,柔性導(dǎo)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(dǎo)電膜。
柔性載體基材層2的材料優(yōu)選為聚對苯二甲酸乙二酯(pet),柔性支撐基材層1的材料優(yōu)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(yōu)選為5μm-30μm之間。
下面,結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明中的柔性導(dǎo)電膜及其制備方法。
實(shí)施例一:
請參見圖1,柔性導(dǎo)電膜包括柔性支撐基材層1、柔性載體基材層2與柔性導(dǎo)電層3,柔性導(dǎo)電層3設(shè)置于柔性支撐基材層1一側(cè)的表面上,柔性載體基材層2設(shè)置于柔性支撐基材層1的遠(yuǎn)離柔性導(dǎo)電層3的一側(cè)表面上,此時,柔性導(dǎo)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(dǎo)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(jìn)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(jī)制備而成,具體包括,將所需的光學(xué)薄膜顆粒進(jìn)行熔融處理,再采用螺桿擠出機(jī)將熔融狀態(tài)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(lǐng)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(dǎo)電層3,柔性支撐基材層1對柔性導(dǎo)電層3起支撐作用,柔性導(dǎo)電層3的制備,可以通過本領(lǐng)域常用的磁控濺射法沉積ito導(dǎo)電膜,或通過化學(xué)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(jìn)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(dǎo)電薄膜,即柔性導(dǎo)電層3,另外,還可以在涂布液中分散導(dǎo)電納米銀線,將混合有導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)電膜的質(zhì)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(jī)硅樹脂、有機(jī)硅氧烷樹脂或環(huán)氧樹脂等材料,此時,柔性導(dǎo)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(dǎo)電膜;
s4、對上述成型后的柔性導(dǎo)電膜進(jìn)行橫向或縱向拉伸處理,以形成薄膜狀柔性導(dǎo)電膜,使得柔性導(dǎo)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(dǎo)電膜放入干燥箱內(nèi)進(jìn)行干燥處理,最終形成可彎曲折疊、且厚度較薄的柔性導(dǎo)電膜。
實(shí)施例二:
請參見圖2,與實(shí)施例一的區(qū)別在于,本實(shí)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(cè)表面各形成一層柔性導(dǎo)電層3,柔性支撐基材層1與其兩側(cè)表面上的柔性導(dǎo)電層3形成了柔性導(dǎo)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(jìn)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(jī)制備而成,具體包括,將所需的光學(xué)薄膜顆粒進(jìn)行熔融處理,再采用螺桿擠出機(jī)將熔融狀態(tài)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(cè)表面各制作一層柔性導(dǎo)電層3,柔性導(dǎo)電層3的制備,可以通過本領(lǐng)域常用的磁控濺射法沉積ito導(dǎo)電膜,或通過化 學(xué)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(jìn)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(dǎo)電薄膜,即柔性導(dǎo)電層3,另外,還可以在涂布液中分散導(dǎo)電納米銀線,將混合有導(dǎo)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(cè)表面上,形成兩層柔性導(dǎo)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(dǎo)電膜的質(zhì)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(jī)硅樹脂、有機(jī)硅氧烷樹脂或環(huán)氧樹脂等材料,此時,柔性導(dǎo)電層3、柔性支撐基材層1及柔性導(dǎo)電層3依次層疊形成柔性導(dǎo)電膜;
s4、對上述成型后的柔性導(dǎo)電膜進(jìn)行橫向或縱向拉伸處理,以形成薄膜狀柔性導(dǎo)電膜,使得柔性導(dǎo)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(dǎo)電膜放入干燥箱內(nèi)進(jìn)行干燥處理,最終形成可彎曲折疊、且厚度較薄的柔性導(dǎo)電膜。
實(shí)施例一中的柔性導(dǎo)電膜,具備柔性導(dǎo)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(shí)施例二中的柔性導(dǎo)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(cè)表面制備柔性導(dǎo)電層3,制備工藝簡單,且能達(dá)到良好的導(dǎo)電性。另外,在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上,可以再多加一層柔性導(dǎo)電層3,形成柔性導(dǎo)電層3、柔性支撐基材層1、柔性載體基材層2及柔性導(dǎo)電層3依次層疊的結(jié)構(gòu),可以起到保護(hù)柔性載體基材 層2的作用,且提高柔性導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性能。
本發(fā)明中的柔性導(dǎo)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(yōu)點(diǎn),并可廣泛應(yīng)用于各種光學(xué)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(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點(diǎn)來看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。