[发明专利]用于透明电极膜制造的基材膜

说明书

技术领域

本发明涉及用于制造触摸屏面板用透明电极膜的基材膜。更具体而言，本发明涉及透明电极膜用基材膜，其中，使用包含导电性聚合物或金属纳米线的透明电极组合物在基材膜表面上形成透明电极层。

背景技术

近来，人们主要利用可通过手指触摸操控的智能电话和平板PC等用触摸屏面板。由于使用方便，此类面板正在应用于诸如智能电话等小型电子设备，并还应用于诸如监视器和TV等大型显示设备。

这些触摸屏面板的核心部件是可识别手指或其他工具触碰的透明电极层或透明电极膜。透明电极膜通过在诸如聚酯等透明基材膜的表面上将具有高电导率的氧化铟锡(ITO)溅射至至少数十nm的厚度而制造。该具有高电导率和高透光率的ITO膜正用作几乎所有当前使用的触摸屏面板的透明电极膜。

不过，对于ITO膜而言，由于在柔性聚合物基材材料表面上形成了较薄的强机械脆性金属氧化物，该表面ITO层在热冲击时可能破裂，因而不能发挥电极层的功能。特别是，当在老化测试中施加高热高湿时，即在温度等于或高于基材膜的玻璃化转变温度(例如，当基材膜为PET时，老化测试通过使该基材膜于85℃和85％相对湿度的条件下静置120小时来进行；85℃/85％RH/120小时测试)下施加高湿度时进行该测试的情况下，表面金属氧化物层可由于基材膜和ITO层之间的热膨胀或热收缩差异而发生机械破坏，由此产生不理想的裂纹。此外，由于电极层由具有高脆性的金属氧化物形成，在其上施加力来输入字母时，表面金属氧化物层也可能发生机械破坏，由此造成以下不理想的问题，即不能再识别输入的字母。

发明内容

技术问题

有鉴于此，本发明为解决现有技术中遇到的上述问题而做出，且本发明的一个目的在于提供基材膜处理和由此制得的透明电极膜，其中，当通过在基材膜表面上形成透明电极材料而制得的透明电极膜在高温相对湿度条件下进行老化时，该基材膜处理可以防止表面电阻与初始值相比变化10％以上，并防止模糊度显著增大。

本发明的另一目的在于提供一种基材膜的处理方法和由此制得的透明电极膜用基材膜，其中，在通过将包含导电性聚合物、碳纳米管、石墨烯或金属纳米线作为有效成分的组合物施涂在基材膜表面而制得的透明电极膜中，该方法能够使透明电极层的表面电阻即使在各种老化测试后，与初始值相比的变化仍小于10％，而且能够使模糊度小于最大值3％，或能够将老化后的模糊度增大调整为不等于或高于最大值2％。

本发明的目的并不限于上述目的，本领域技术人员从下述说明书中能够清楚地领会本文未提及的其他目的。

技术方案

为了解决上述问题，本发明采用了在基材膜上形成半固化层的技术，在半固化层上形成透明电极层的技术，和使用诸如导电性聚合物、碳纳米管、石墨烯或如银等金属纳米线和金属栅格等导电性材料的透明电极层，以促进透明电极层在半固化层上的形成。

由于以聚乙撑二氧噻吩(PEDOT)为代表的导电性聚合物是有机化合物，当使用适当的方法将其施涂在基材膜表面时，即使在热冲击下其也可有利地防止金属氧化物层中出现裂纹。另外，在电极层由纳米线和粘合剂的混合物形成、或通过将纳米线直接施涂至基材膜表面而形成时，如银等金属纳米线的优点在于使电极层包含相互连接的纳米线而不是类似金属氧化物那样的连续单层，因而电极层在热冲击下、或湿热条件下的热冲击测试中不会出现裂纹。

不过，当使通过使用包含导电性聚合物、碳纳米管、石墨烯或金属纳米线作为有效成分的组合物形成电极层而制得的透明电极膜进行各种老化测试，例如85℃/85％RH/120小时(RH：相对湿度)、60℃/90％RH/120小时或加速寿命测试时，可能出现以下问题，其中，在基材表面上形成的透明电极层的表面电阻与初始值相比的变化为10％以上，或者其中模糊度可能急剧增大。特别在基材膜使用聚酯的情况下，85℃/85％RH/120小时老化测试会遭受严重的表面电阻变化，这是因为85℃高于聚酯膜的玻璃化转变温度。

本发明人还注意到，由于在高温下老化，基材膜的尺寸可能变化，或者该材料中的低聚物可能出现表面析出(blooming-out)，由此破坏表面电极层并因而使得电极层的表面电阻也会变化，由此已经采用了防止此种变化的方法。

为了防止产生与高温老化期间的基材膜尺寸变化和低聚物析出有关的问题，本发明采用了在基材材料表面上形成光固化性树脂层的方法。具体而言，本发明提供了在其一个表面上形成有固化度为45％～85％的光固化性涂层的基材膜，来制造具有透明基材膜和电极层的透明电极膜；本发明还提供了一种透明电极膜，其被配置为将电极层形成在光固化性涂层上。