用于热成型应用的集成透明导电膜制造技术

一种由集成透明导电膜热成型制品的方法，包括：在模具中将集成透明导电膜加热到可成型温度，其中该集成透明导电膜包含基板，该基板包含透明热塑性材料，其中该基板包括基板第一表面和基板第二表面；靠近基板设置的透明导电层，其中该透明导电层包括设置在基板第一表面上的透明导电层第一表面；和蚀刻在透明导电层第二表面上的电路；将该集成透明导电膜热成型为包含模具形状的制品；冷却该成型的制品；和从模具中取出成型的制品；其中所述成型的制品在热成型后具有功能电路。

Integrated transparent conductive film for thermoforming

A method of thermoforming products by an integrated transparent conductive film, including: heating the transparent conductive film into the molding temperature in a mold, and the integrated transparent conductive film includes a substrate comprising a transparent thermoplastic material, wherein the substrate includes the first surface of the substrate and the second surface of the substrate, and the substrate is set near the substrate. A transparent conductive layer, wherein the transparent conductive layer includes a first surface of the transparent conductive layer set on the first surface of the substrate, and a circuit etched on the surface of the transparent conductive layer second, thermoforming the integrated transparent conductive film into a product containing the shape of the mold, cooling the molded product, and removing the molded products from the mold. The molded product has a functional circuit after thermoforming.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于热成型应用的集成透明导电膜
技术介绍
透明导电层可用于各种电子设备。这些层可以提供多种功能，诸如电磁干扰屏蔽和静电耗散。这些层可用于许多应用，包括但不限于触摸屏显示器、无线电子板、光伏器件、导电纺织品和纤维、有机发光二极管、电致发光器件和电泳显示器如电子纸(e-paper)。透明导电层可以包括由金属形成的网状图案的导电迹线。导电层可以作为可以被烧结以形成这些网络的湿涂层而施加到基板。但是，一些基板材料可能会被烧结过程损坏。此外，可能难以由具有导电层的基板来热成型制品，并且导电性可能受到热成型的基板的影响。通常将处于聚合物(典型地为聚对苯二甲酸乙二醇酯)或玻璃基板上的氧化铟锡(ITO)用作透明导电层。但是，这样的系统缺乏柔性和可成型性。使用诸如石墨烯、金属网、银纳米线和碳纳米管等ITO替代材料的其他系统要么不能被热成型，要么只能在极高的温度下被拉伸，而这些温度不能施加于塑料基板或集成电路。随着柔性和可穿戴电子设备的发展，需要具有柔性和可成型性的透明导电层。因此，本领域需要一种包括导电层的柔性透明膜，其中该膜可以被热成型而不会损失电学和机械性能。
技术实现思路
本文公开的是用于热成型应用的集成透明导电膜及其制造方法。一种集成透明导电膜，包含：包含透明热塑性材料的基板，其中该基板包括基板第一表面和基板第二表面；靠近基板设置的透明导电层，其中该透明导电层包括设置在基板第一表面上的透明导电层第一表面；和设置在透明导电层第二表面上的电路；其中该集成透明导电膜在热成型后具有功能电路。一种由集成透明导电膜热成型制品的方法，包含：在模具中将集成透明导电膜加热到可成型温度，其中该集成透明导电膜包含基板，该基板包含透明热塑性材料，其中该基板包括基板第一表面和基板第二表面；靠近基板设置的透明导电层，其中该透明导电层包括设置在基板第一表面上的透明导电层第一表面；和蚀刻在透明导电层第二表面上的电路；将该集成透明导电膜热成型为包含模具形状的制品；冷却该成型的制品；以及从模具中移除成型的制品；其中该成型的制品在热成型后具有功能电路。一种由集成透明导电膜热成型制品的方法，包含：将紫外线固化性转移涂层施用于受体基板的第一表面或供体基板的第一表面，其中该供体基板的第一表面包括与其结合的导电涂层；将受体基板的第一表面和供体基板的第一表面压在一起形成叠层，其中该紫外线固化性转移涂层置于其间；加热该叠层并用紫外线辐射源活化该紫外线固化性转移涂层；从该叠层移除供体基板，留下透明导电层，其中该紫外线固化性转移涂层保持粘附到受体基板的第一表面和导电涂层；在透明导电层第二表面上激光蚀刻电路以形成集成透明导电膜；以及将该集成透明导电膜热成型以形成制品，其中该制品在热成型后包括功能电路。以下附图和详细描述例示了上述及其他特征。附图说明现在将参考作为示例性实施方式的附图，其中类似的元素编号相似。图1是集成透明导电膜的截面图的图示，该集成透明导电膜包括转移到其上的导电层。图2是本文中公开的用于由集成透明导电膜生产热成型制品的方法的实施方式的图示。图3是热成型本文公开的集成透明导电膜的方法的实施方式的图示。图4是包括集成透明导电膜的热成型部件上各测试位置的图示。图5是集成透明导电膜的热成型制品的照片图示。图6是用于车辆应用的中央叠层显示器(centerstackdisplay)的前视图。具体实施方式热成型包括导电层的多层片材或膜可能是困难的，更不用说其上设置有电路的导电层，因为导电层易碎，所以容易破损。另外，如果能够被热成型，则电路的功能可能受损，并且所形成的膜的导电性可能低于具有未被热成型的相同结构的膜的导电性。本文公开了一种集成透明导电膜以及成型该集成透明导电膜以形成包括功能电路的制品的方法。在本文公开的集成透明导电膜中，所述电路可以直接蚀刻在所述透明导电层上(即可以直接蚀刻而无需使用银浆料)。在本文公开的集成透明导电膜中，可以使用例如银浆料等的浆料将电路蚀刻到透明导电层上。集成透明导电膜可以包括基板、靠近基板设置的透明导电层、具有或不具有设置在透明导电层上的电路。基板可以包括基板第一表面和基板第二表面，其中基板第二表面可以是集成膜的最外层表面。透明导电层靠近基板设置，其中透明导电层包括设置在基板第一表面上的透明导电层第一表面。通过在透明导电层上蚀刻图案形成电路，其中集成透明导电膜在热成型后具有功能电路。基板可以为任何形状。基板可以具有基板第一表面和基板第二表面(例如基板第一表面和基板第二表面)。基板可以包括聚合物。基板的第一表面可以包含第一聚合物。基板的第二表面可以包含第二聚合物。基板的第一表面可以设置为与基板的第二表面相反。基板的第一表面可以由第一聚合物组成。基板的第二表面可以由第二聚合物组成。基板的第一表面可以由第一聚合物组成，并且基板的第二表面可以由第二聚合物组成。可以将第一聚合物和第二聚合物共挤出以形成基板。第一聚合物和第二聚合物可以是不同的聚合物，例如可以包含不同的化学组成。基板可以是平坦的并且可以包括第一表面和第二表面，其中第二表面可以设置为与第一表面相反，例如共挤出形成基板的相反侧。基板可以是柔性的。基板可以通过任何聚合物形成方法来形成。例如，基板可以通过共挤出方式形成。基板可以被共挤出成这样的平坦片材。基板可以被共挤出为平坦片材，其包括包含第一聚合物的第一表面和包含第二聚合物的第二表面，该第二聚合物具有与第一聚合物不同的化学组成。基板可以被共挤出为这样的平坦片材，其包括仅由第一聚合物组成的第一表面和仅由第二聚合物组成的第二表面，该第二聚合物具有不同于该第一聚合物的化学组成。基板可以被共挤出为这样的平坦片材，其包括由聚碳酸酯组成的第一表面和由聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)组成的第二表面。基板可以包括柔性膜，可以形成、模制并承受扭力和张力。可以使用任何适合的湿涂布方法将导电层施用到基板上，诸如喷涂、浸涂、辊涂等。可以使用辊对辊制造或类似方法来形成膜。透明导电层可以包含电磁屏蔽材料。导电层可以包括导电材料。导电材料可以包括纯金属诸如银(Ag)、镍(Ni)、铜(Cu)、其金属氧化物、包括前述中的至少一种的组合、或包括前述中的至少一种的金属合金、或由美国专利第5,476,535中描述的冶金化工过程(MCP)生产的金属或金属合金。导电层的金属可以是纳米尺寸的，例如，其中90％的颗粒可以具有小于100纳米(nm)的等效球直径。金属颗粒可以被烧结以形成互连金属迹线的网络，该互连金属迹线的网络在施用其的基板表面上限定随机形状的开口。导电层的烧结温度可以为300℃，这可能超过一些基板材料的热挠曲(热形变)温度。烧结后，导电层的表面电阻可以小于或等于0.1欧姆每平方(欧姆/sq)。导电层的表面电阻可以小于氧化铟锡涂层的表面电阻的1/10。导电层可以是透明的。与由纳米尺寸的金属丝形成的网络不同，由纳米尺寸的金属颗粒形成的导电网络可以被弯曲而不降低导电性和/或增加导电网络的电阻。例如，金属丝网络在弯曲时可能在接头处分离，这会降低金属丝网络的导电性，而纳米尺寸颗粒的金属网络可以弹性变形而没有网络分离的痕迹，从而保持网络的导电性。导电层可以直接涂布在基板上。基板可以是原本形成有导电层的基板，也可以是将导电层形成后转移到其上的基板。例如，导电层可以靠近基板(例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成透明导电膜，包含：包含透明热塑性材料的基板，其中所述基板包括基板第一表面和基板第二表面；靠近所述基板设置的透明导电层，其中所述透明导电层包括设置在所述基板第一表面上的透明导电层第一表面；和设置在透明导电层第二表面上的电路；其中所述集成透明导电膜在热成型后具有功能电路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.28 US 62/233,5701.一种集成透明导电膜，包含：包含透明热塑性材料的基板，其中所述基板包括基板第一表面和基板第二表面；靠近所述基板设置的透明导电层，其中所述透明导电层包括设置在所述基板第一表面上的透明导电层第一表面；和设置在透明导电层第二表面上的电路；其中所述集成透明导电膜在热成型后具有功能电路。2.根据权利要求1所述的集成透明导电膜，其中，根据ASTMD1003程序A使用CIE标准光源C测量，所述集成透明导电膜的透射率大于或等于80％。3.根据权利要求1或2所述的集成透明导电膜，其中，所述基板包含聚碳酸酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、环烯烃共聚物(COC)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯乙烯、聚酰亚胺、聚丙烯(PP)和聚乙烯(E)、聚氟乙烯(PVF)、聚偏二氟乙烯(PVDF)或包含前述中至少一种的组合。4.根据权利要求1至3中任一项所述的集成透明导电膜，其中，所述电路在热成型后是导电的。5.根据权利要求1至4中任一项所述的集成透明导电膜，其中，所述电路热成型后是关闭的。6.根据权利要求1至5中任一项所述的集成透明导电膜，其中，所述集成导电膜进一步包含粘附到所述基板第一表面的紫外线固化性转移涂层。7.根据权利要求6所述的集成透明导电膜，其中，所述紫外线固化性转移涂层包含热固性聚合物。8.根据权利要求1至7中任一项所述的集成透明导电膜，其中，所述集成透明导电膜包括耐磨涂层。9.根据权利要求1至8中任一项所述的集成透明导电膜，其中，所述集成导电膜的厚度为0.01毫米至5毫米。10.根据权利要求1至9中任一项所述的集成透明导电膜，其中，转移树脂包含脂肪族氨基甲酸乙酯丙烯酸酯。11.一种包含权利要求1至10中任一项所述的集成透明导电膜的触摸屏。12.一种由集成透明导电膜热成型制品的方法，包含：在模具中将所述集成透明导电膜加热到可成型温度，其中所述集成透明导电膜包含基板，所述基板包含透明热塑性材料，其中所述基板包括基板第一表面和基板第二表面；靠近基板设置的透明导电层，其中所述透明导电层包括设置在基板第一表面上的透明导电层第一表面；和蚀刻在透明导电层第二表面上的电路；将所述集成透明导电膜热成型为包含模具形状的制品；冷却成型的制品；和...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈哲，陈静，徐涌雷，徐钰珍，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL