具有UV防护的基于银纳米结构的光学叠层和触摸传感器制造技术

本文公开了具有稳定和可靠的光学叠层的一种触摸传感器，包括第一基础透明导体，具有第一基板和第一多个联网银纳米结构；盖板；和第一光学透明胶层，设置于盖板与第一基础透明导体之间；其中盖板具有接收入射光和触摸输入的表面，以及其中第一光学透明胶层是UV阻挡层，第一光学透明胶层和第一多个联网银纳米结构不兼容，第一光学透明胶层和第一多个联网银纳米结构彼此不发生直接接触。通过在触摸传感器中加入一个或多个UV阻挡层，是的包括有基于银纳米结构的光学叠层的触摸传感器相对于长时间光晒保持稳定。

Optical stack and touch sensor based on silver nanostructure with UV protection

【技术实现步骤摘要】
具有UV防护的基于银纳米结构的光学叠层和触摸传感器本申请是申请日为2014年9月25日、申请号为201480065181.4、专利技术名称为“具有UV防护的基于银纳米结构的光学叠层和触摸传感器”的专利技术专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求享有2013年9月27日提交的美国临时专利申请号61/883,863和2014年8月15日提交的美国专利申请号14/460,999的优先权，这些申请在此被全部并入以供参考。
本公开内容涉及制造稳定和可靠的光学叠层，所述光学叠层包括至少一个银纳米结构的透明导电膜。
技术介绍
透明导体是指在高透射率表面或者基板上涂布的薄导电膜。透明导体可以被制造为具有表面导电性，同时保持适当的光学透明性。这种表面导电的透明导体被广泛用作平面液晶显示器、触摸面板、电致发光器件和薄膜光电池中的透明电极；用作抗静电层；以及用作电磁波屏蔽层。目前，真空沉积的金属氧化物(比如氧化铟锡(ITO))是用于为诸如玻璃和聚合物膜之类的介电表面提供光学透明性和导电性的工业标准材料。然而，金属氧化物膜是脆弱的，易于在受到弯曲或者其他物理性应力时损坏。它们还需要高沉积温度和/或高退火温度，以实现高导电性级别。对于易于吸收湿气的某些基板，比如塑料和有机基板(例如，聚碳酸酯)，难以将金属氧化物膜完全地粘附至这种基板。因此，将金属氧化物膜应用到柔性基板受到极大地限制。另外，真空沉积是一种成本很高的工艺，并且需要专用设备。此外，真空沉积的工艺对形成图案和电路没有帮助。这通常导致需要昂贵的图案化工艺，比如光刻蚀法。近年来，有一种趋势是将平板显示器中的当前工业标准的透明导电ITO膜替换为嵌入绝缘基质中的由金属纳米结构(例如银纳米线)构成的复合材料。通常，通过首先在基板上涂布包含银纳米线和胶合剂的墨水组合物，来形成透明导电膜。所述胶合剂提供绝缘基质。结果得到的透明导电膜具有可比拟或者优于ITO膜的薄层电阻。基于纳米结构的涂布技术特别适合于印刷的电子设备。通过基于溶液的结构，印刷电子技术能够在大面积的柔性基板或者刚性基板(玻璃)上制造坚固的电子设备。参见属于凯博瑞奥斯技术公司名下的美国专利号8,049,333，该专利在此被全部并入以供参考。用于形成基于纳米结构的薄膜的基于溶液的方法，还可以与现有的涂布和层叠技术兼容。因此，额外的覆盖涂层、底涂层、粘合层的薄膜可以被整合到一个用于形成光学叠层的高生产量工艺中，所述光学叠层包括基于纳米结构的透明导体。尽管一般来讲银被认为是贵金属，但是银在特定情况下可能容易受到腐蚀影响。银腐蚀的一个结果是局部地或者均匀地损失导电性，这表现为透明导电膜的薄层电阻漂移，从而导致不可靠的性能。因此，现有技术仍需要提供包含基于纳米结构的透明导体的可靠和稳定的光学叠层。
技术实现思路
本文公开了包括基于银纳米结构的光学叠层的光学叠层，该光学叠层通过加入一个或多个UV阻挡层而相对于长时间光晒保持稳定。一个实施例提供了一种触摸传感器，包括：第一基础透明导体，具有第一基板和第一多个联网银纳米结构；OCA层，第二基础透明导体，具有第二基板和第二多个联网银纳米结构；和第三基板，其中所述第三基板具有接收入射光和触摸输入的表面，所述第二基础透明导体比所述第一基础透明导体更靠近入射光，以及其中所述第二基板、第三基板或者OCA层中的至少一个是UV阻挡层。一个进一步的实施例提供了一种触摸屏包括：第一基础透明导体，具有第一基板和在所述第一基板上形成的第一多个联网银纳米结构；OCA层，以及第二基础透明导体，具有第二基板和在所述第二基板上形成的连续导电膜；其中所述第二基板具有接收入射光和触摸输入的表面，所述第二基础透明导体比所述第一基础透明导体更靠近入射光，以及其中所述第二基板或者所述OCA层中的至少一个是UV阻挡层。又一个实施例提供了一种光学叠层，包括：基础透明导体，具有基板和多个联网银纳米结构；以及UV阻挡层。又一个进一步的实施例提供了一种一种光学叠层，包括：基础透明导体，具有第一基板和多个联网银纳米结构；以及第二基板，覆盖所述基础透明导体，其中所述第二基板涂布有UV阻挡涂层。附图说明在附图中，相同的附图标记标识相似的元件或者动作。附图中的元件的尺寸和相对位置不一定是按比例绘制。例如,各个元件的形状和角度不一定是按比例绘制的，并且一些元件可以被任意地放大和放置以改善制图易读性。此外，所绘制的元件的具体形状并不意图表达出关于特定元件的实际形状的相关信息，而仅仅是为了便于识别而选择的。图1示出包括银纳米结构的基础透明导体的光学叠层。图2A和2B示意性地示出纳米结构腐蚀的“边缘破坏”模式。图3-5示出根据本公开内容的多种实施例的加入UV阻挡层的光学叠层。图6示出通过加入UV阻挡层而有效地消除了“边缘破坏”。图7-8示出具有GFF配置的触摸传感器。图9-10示出具有反转GFF配置的触摸传感器。图11-13示出根据多种实施例的额外配置的触摸传感器。图14A和14B示出在光学叠层中加入UV阻挡层的实例。图14C示出与层叠有UV阻挡膜的玻璃相比，玻璃的透光性。图14D示出在光晒下的两个光学叠层(1000和1060)的薄层电阻的时间演化。图15示出对于具有和没有UV阻挡膜的光学叠层，在高强度光下的薄层电阻变化的比较结果。图16示出对于具有和没有UV阻挡膜的光学叠层，在低强度光下的薄层电阻变化的比较结果。图17A示出某些光照条件下的光辐照光谱。图17B示出在某些光照条件下的没有UV阻挡膜的光学叠层的薄层电阻变化。图18A、18B和18C示出加入UV阻挡层的多层光学叠层的实例，以及在光晒下它们的各自的薄层电阻。具体实施方式透明导电膜是诸如触摸屏或者液晶显示器(LCD)之类的平板显示设备中的重要组成。这些设备的可靠性在某种程度上是通过透明导电膜的稳定性来确定的，在这些设备的正常工作条件下，透明导电膜将暴露于光和热。正如下文将更详细讨论的，人们发现长时间光晒可能导致银纳米结构的腐蚀，从而导致透明导体的薄层电阻的局部或者均匀的增加。因此，本文公开了一种包括基于银纳米结构的透明导体或者薄膜的光学叠层，所述光学叠层相对于长时间受热和光晒保持稳定，还公开了用于制备这种光学叠层的方法。如此处使用的，“光学叠层”是指一般放置在电子设备(例如触摸传感器或者平板显示器)的光路中的多层结构或者面板。光学叠层包括基于金属纳米结构的透明导电膜(或者透明导体)的至少一个层。光学叠层的其他层例如可以包括基板、覆盖涂层、底涂层、粘合层、保护层(例如，盖板玻璃)或者其他性能增强层，比如抗反射或者防眩膜。优选的是，光学叠层包括光学透明胶(OCA)的至少一个层。光学叠层可以采用许多配置。图1示出最简单构造之一。如图所示，从下往上，光学叠层1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种触摸传感器，包括：/n第一基础透明导体，具有第一基板和第一多个联网银纳米结构；/n盖板；和/n第一光学透明胶层，设置于所述盖板与所述第一基础透明导体之间；/n其中所述盖板具有接收入射光和触摸输入的表面，以及/n其中所述第一光学透明胶层是UV阻挡层，所述第一光学透明胶层和所述第一多个联网银纳米结构不兼容，所述第一光学透明胶层和所述第一多个联网银纳米结构彼此不发生直接接触。/n

【技术特征摘要】
20130927 US 61/883,863;20140815 US 14/460,9991.一种触摸传感器，包括：
第一基础透明导体，具有第一基板和第一多个联网银纳米结构；
盖板；和
第一光学透明胶层，设置于所述盖板与所述第一基础透明导体之间；
其中所述盖板具有接收入射光和触摸输入的表面，以及
其中所述第一光学透明胶层是UV阻挡层，所述第一光学透明胶层和所述第一多个联网银纳米结构不兼容，所述第一光学透明胶层和所述第一多个联网银纳米结构彼此不发生直接接触。


2.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中所述第一光学透明胶层和所述第一多个联网银纳米结构之间具有干涉层。


3.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中所述第一基板具有第一表面及第二表面，所述第一光学透明胶层设置于所述盖板与所述第一表面之间，所述第一多个联网银纳米结构设置于所述第二表面。


4.根据权利要求3所述的触摸传感器，更包括第二基础透明导体和第二光学透明胶层，其中所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·曼斯基，皮埃尔马克·阿莱曼德，
申请(专利权)人：凯姆控股有限公司，
类型：发明
国别省市：英属维尔京群岛;VG