可视性优秀的两面透明导电性膜及其制备方法

摘要

本发明提出一种不仅能够谋求触控面板结构的简化及工序简化，而且具有优秀的可视性特性的两面透明导电性膜及其制备方法。本发明的可视性优秀的两面透明导电性膜，其特征在于，包括：透明基材层；第一硬涂层及第二硬涂层，分别形成于上述透明基材层的两面；第一底涂层及第二底涂层，依次层叠形成于上述第一硬涂层上；第三底涂层及第四底涂层，依次层叠形成于上述第二硬涂层上；第一透明导电层及第二透明导电层，分别形成于上述第二底涂层及第四底涂层上。

说明书

技术领域

本发明涉及一种两面透明导电性膜及其制备方法，更详细地涉及不仅能够谋求 触控面板结构的简化及工序的简化，而且具有优秀的可视性特性的两面透明导电性 膜及其制备方法。

背景技术

透明电极膜是制备触控面板时最重要的部件之一。迄今为止作为这种透明电极 膜广泛应用的是全光线透射率为85％以上、表面电阻为400Ω/square(奥姆/平方面 积)以下的氧化铟锡(ITO，Indium Tin Oxide)膜。

普通的透明电极膜将对透明的高分子膜进行底涂(primer coating)处理之后进 行硬涂处理以具有表面平坦性和耐热性的膜用作基材膜(base film)。

通过湿涂(wet coating)或溅射方式在上述基材膜上形成底涂层之后，通过溅 射方式形成像氧化铟锡一样的透明导电层。

最近，随着大面积触控面板普及使用，为了加快响应速度而需要实现表面电阻 小于200Ω/square的低电阻，还要改善透明导电层的可视性。

另一方面，就透射型静电容量触控面板而言，由于起到显示面板的上部电极及 下部电极的作用的多个透明导电层和分别附着于上述显示面板的上部或下部的透 明导电性膜的透明导电层配置于十分相近的位置，因而相互之间会引起信号干扰， 由此可引发导致串扰(cross talk)的问题。

因此，最近，试图要使用至少两张透明导电性膜或透明导电性玻璃，并根据需 要追加使用用于屏蔽噪声的透明导电性膜。

但是，若要制备出如上所述地层叠透明导电性膜或透明导电性玻璃的结构，需 要使用多层光学透明胶(OCA，optical clear adhesive)来附着，其结果因复杂的结 构而致使作业效率降低、费用上升。

并且，由于使用多层光学透明胶，其结果增加第二工序不良的发生率、降低光 学物性、增加触控面板的整体厚度，由此引发与薄型化趋势背道而驰的问题。

相关现有文献有韩国公开专利第10-2011-0072854(2011年06月29日公开)， 上述文献中仅提出了透明电极膜及其制备方法，而未提出两面透明导电性膜。

发明内容

本发明要解决的技术问题

本发明的目的在于，提供一种两面透明导电性膜，该两面透明导电性膜利用一 个透明基材层，能够具有使两个透明导电性膜以透明基材层为基准相互对称的贴合 结构，从而当适用于触控面板时，可具有简化结构及提高光学物性的效果。

本发明的另一目的在于，提供一种两面透明导电性膜的制备方法，在该方法中， 通过溅射蒸镀方法，使底涂层及透明导电层连续成膜，从而能够通过简化工序来节 减制备费用。

技术方案

为了达成上述目的，本发明实施例的可视性优秀的两面透明导电性膜，其特征 在于，包括：透明基材层；第一硬涂层及第二硬涂层，分别形成于上述透明基材层 的两面；第一底涂层及第二底涂层，依次层叠而形成于上述第一硬涂层上；第三底 涂层及第四底涂层，依次层叠而形成于上述第二硬涂层上；第一透明导电层及第二 透明导电层，分别形成于上述第二底涂层及第四底涂层上。

为了达成上述另一目的，本发明实施例的可视性优秀的两面透明导电性膜的制 备方法，其特征在于，包括：步骤(a)，在透明基材层的两面分别形成第一硬涂层 及第二硬涂层；步骤(b)，在上述第一硬涂层上依次形成第一底涂层及第二底涂层； 步骤(c)，通过溅射方式在上述第二底涂层上蒸镀第一透明导电性物质，来形成第 一透明导电层；步骤(d)，在上述第二硬涂层上依次形成第三底涂层及第四底涂层； 以及步骤(e)，通过溅射方式在上述第四底涂层上蒸镀第二透明导电性物质，来形 成第二透明导电层。

有益效果

本发明的两面透明导电性膜利用一个透明基材层，在不使用光学透明胶的状态 下，能够具有将两个透明导电性膜以透明基材层为基准相互对称的贴合结构，当适 用于触控面板时，可具有简化结构及提高光学物性的效果。

并且，本发明通过利用容易确保原材料的硅(Si)、铌(Nb)及氧化铟锡等的 溅射蒸镀方法来对多个底涂层及多个透明导电层连续进行成膜，由此可通过简化工 序来节减两面透明导电性膜的制备费用。

附图说明

图1是表示本发明实施例的可视性优秀的两面透明导电性膜的剖视图。

图2是放大表示图1的A部分的剖视图。

图3是表示本发明实施例的可视性优秀的两面透明导电性膜的制备方法的工序 流程图。

具体实施方式

参照附图详细说明的以下实施例会使得本发明的优点和/或特征以及实现这些 优点和/或特征的方法更加明确。但是，本发明不局限于以下所公开的实施例，能够 以互不相同的各种方式实施，本实施例只用于使本发明的公开内容更加完整，有助 于本发明所属技术领域的普通技术人员完整地理解本发明要求保护的范围。本发明 由发明要求保护范围所定义。说明书中的相同的附图标记表示相同的结构部件。

下面，将参照附图对本发明优选实施例的可视性优秀的两面透明导电性膜及其 制备方法进行详细说明。

图1是表示本发明实施例的可视性优秀的两面透明导电性膜的剖视图。

参照图1，本发明实施例的可视性优秀的两面透明导电性膜100包括透明基材 层110、第一硬涂层120及第二硬涂层122、第一底涂层130及第二底涂层140、第 三底涂层132及第四底涂层142、第一透明导电层150及第二透明导电层152。

透明基材层110可使用透明性及强度优秀的膜。作为这种透明基材层110的材 质可提出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET，polyethylene terephthalate)、聚萘二甲酸乙 二醇酯(PEN，polyethylene naphthalate)、聚醚砜(PES，polyethersulfone)、聚碳 酸酯(PC，Poly carbonate)、聚丙烯(PP，poly propylene)、降冰片烯类树脂等，这 些可以单独使用或混合两种以上使用。并且，透明基材层110既可以是单一形态的 膜，也可以是层叠形态的膜。

第一硬涂层120及第二硬涂层122可使用选自丙烯酸类、聚氨酯类、环氧类及 硅氧烷类聚合物材质等中的1种以上。并且，第一硬涂层120及第二硬涂层122还 可包含二氧化硅(silica)类填充剂作为添加剂，以提高强度。

优选地，上述第一硬涂层120及第二硬涂层122分别以1.5μm～7μm的厚度形 成。如果第一硬涂层120及第二硬涂层122各自的厚度小于1.5μm，则伴随难以正 常发挥上述的效果的困难。相反，如果第一硬涂层120及第二硬涂层122各自的厚 度大于7μm，则存在相比效果上升生产费用更多的问题。

第一底涂层130及第二底涂层140依次层叠形成于第一硬涂层120上。第一底 涂层130及第二底涂层140配置于透明基材层110与后述的第一透明导电层150之 间，起到使上述透明基材层110与第一透明导电层150相互之间电绝缘的同时提高 透射度的作用。

第三底涂层132及第四底涂层142依次层叠形成于第二硬涂层122上。上述第 三硬涂层132及第四底涂层142配置于透明基材层110与后述的第二透明导电层 152之间，起到使上述透明基材层110与第二透明导电层152相互之间电绝缘的同 时提高透射度的作用。

第一透明导电层150及第二透明导电层152分别形成于第二底涂层140及第四 底涂层142上。此时，第一透明导电层150及第二透明导电层152分别可以由选自 氧化铟锡(ITO，Indium Tin Oxide)、氧化铟锌(IZO，Indium Zinc Oxide)、掺氟二 氧化锡(FTO，fluorine doped tin oxide，SnO₂：F)等中的一种形成。

此时，第一透明导电层150可以是沿着X轴形成的第一电极，第二透明导电层 152可以是沿着Y轴形成的第二电极。相反，第一透明导电层150可以是第一电极， 第二透明导电层152可以是第二电极。与此不同，第一透明导电层150还可以是沿 着X轴或Y轴形成的第一电极，第二透明导电层152还可以是用于屏蔽噪声的接 地线。

另一方面，图2是放大表示图1的A部分的剖视图。

参照图2，第一底涂层130及第三底涂层140可以分别由折射率不同的两个以 上层形成。作为一例，上述第一底涂层130及第三底涂层132可分别包括具有1.40～ 1.45的折射率的第一层130a、132a及位于上述第一层130a、132a上并具有1.8～2.0 的第二折射率的第二层130b、132b。

其中，当第一透明导电层150及第二透明导电层152各自的折射率大约为1.9～ 2.0时，如果上述第一底涂层130及第三底涂层132的第一层130a、132a与第二层 130b、132b之间的折射率差异太大或者太小，则因反射率上升而导致全光线透射率 急剧下降的问题，优选的是，上述第一底涂层130及第三底涂层132的第一层130a、 132a与第二层130b、132b之间的折射率差异限制在最大0.5～0.6。

此时优选为，第一底涂层130及第三底涂层132的第一层130a、132a相比第 二层130b、132b更靠近第一透明基材层110。

在本发明中，由选自SiOx(硅氧化物)、SiON(硅氮化物)等中的一种来形成 第一底涂层130及第三底涂层132的第一层130a、132a的结果，可将折射率调节 在1.40～1.45之间。并且，由选自NbOx(铌氧化物)、SiOx、SiON等中的一种来 形成第一底涂层130及第三底涂层132的第二层130b、132b的结果，可将折射率 调节在1.8～2.0之间。据此已确认，本发明的两面透明导电性膜100的整体可视性 及全光线透射率得到提高。

此时，优选的是，上述第一底涂层130及第三底涂层132各自的第一层130a、 132a及第二层130b、132b的总厚度为20nm～100nm。如果上述总厚度小于20nm 而过薄，则会在正常发挥透射率及可视性提高效果的方面存在困难。相反，如果上 述总厚度大于100nm，则因膜的应力变大而可能产生裂纹(crack)等不良。

另一方面，第二底涂层140及第四底涂层142分别起到减少第一底涂层130及 第三底涂层132的第二层130b、132b与透明基材层110之间的反射率差异，并通 过提高全光线透射率来进而提高可视性的作用。并且，第二底涂层140及第四底涂 层142分别配置于第一底涂层130及第三底涂层132的第二层130b、132b与后述 的第一透明基材层150及第二透明基材层152之间，起到防止水分及低聚物等渗透 的作用。

这种各个第二底涂层140及第四底涂层142如同第一底涂层130及第三底涂层 132的第一层130a、132a一样可具有1.40～1.45的折射率。为此，优选的是，第二 底涂层140及第四底涂层142分别由SiOx、SiON等形成。

此时，优选的是，第二底涂层140及第四底涂层142的厚度分别为10nm～60nm。 如果上述第二底涂层140及第四底涂层142各自的厚度小于10nm，则在正常发挥 可视性提高效果的方面可能存在困难。相反，如果第二底涂层140及第四底涂层142 各自的厚度大于60nm，则有可能仅使工序费用增加，而见不到进一步的可视性等 的上升效果。

上述的本发明实施例的可视性优秀的两面透明导电性膜100通过在透明基材层 110的两面分别形成的第一底涂层130及第二底涂层140以及第三底涂层132及第 四底涂层142来确保优秀的光学物性，而且具有在第二底涂层140及第四底涂层142 上分别形成作为透射型静电容量方式的触控面板的第一电极及第二电极使用的第 一透明导电层150及第二透明导电层152的结构。

这种情况下，本发明实施例的两面透明导电性膜100中，利用一个透明基材层 110，在不使用光学透明胶的状态下，能够具有使两个透明导电性膜以透明基材层 110为基准相互对称的贴合结构。

因此，当将本发明的两面透明导电性膜100适用于透射型静电容量方式的触控 面板时，第一透明导电层150可用作沿着X轴形成的第一电极，第二透明导电层 152可用作沿着Y轴形成的第二电极，或者可以与此相反地，上述第一透明导电层 150用作沿着Y轴形成的第二电极，上述第二透明导电层152用作沿着X轴形成的 第一电极。在这种情况下，由于只要在触控面板的上表面或下表面附着两面透明导 电性膜100即可，因而与如同以往在触控面板的上表面及下表面分别附着透明导电 性膜的结构相比，可将光学透明胶的使用量减少一半。并且，由于仅使用一个透明 基材层110，因而可大幅减少触控面板的整体厚度，由此具有便于实现超薄的触控 面板的有利的效果。

并且，通过利用光学透明胶与具有独立的透明导电层的结构贴合，第一透明导 电层150可用作沿着X轴或Y轴形成的电极，第二透明导电层152可用作用于屏 蔽噪声的接地线。在这种情况下，即具有噪声屏蔽结构，而且根据如上所述的理由 可减少触控面板的整体厚度和制备工序。

图3是表示本发明实施例的可视性优秀的两面透明导电性膜制备方法的工序流 程图。

参照图3，本发明实施例的两面透明导电性膜的制备方法包括形成第一硬涂层 及第二硬涂层的步骤S210、形成第一底涂层及第二底涂层的步骤S220、形成第一 透明导电层的步骤S230、形成第三底涂层及第四底涂层的步骤S240以及形成第二 透明导电层的步骤S250。

在形成第一硬涂层及第二硬涂层的步骤S210中，在透明基材层的一面及另一 面分别形成第一硬涂层及第二硬涂层。

此时，作为透明基材层的材质可提出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二 醇酯、聚醚砜、聚碳酸酯、聚丙烯、降冰片烯类树脂等，这些可以单独使用或混合 两种以上使用。

并且，第一硬涂层及第二硬涂层可使用选自丙烯酸类、聚氨酯类、环氧类及硅 氧烷类聚合物材质等中的1种以上。此时，优选的是，上述第一硬涂层及第二硬涂 层的厚度分别为1.5μm～7μm。

在形成第一底涂层及第二底涂层的步骤S220中，在第一硬涂层上依次层叠而 形成第一底涂层及第二底涂层。此时，优选的是，上述第一底涂层及第二底涂层通 过湿涂方式或溅射蒸镀方式形成。

具体而言，第一底涂层可由折射率不同的两个以上的层形成。作为一例，上述 第一底涂层可包括具有1.40～1.45的折射率的第一层及位于上述第一层上并具有 1.8～2.0的折射率的第二层。

此时，第一底涂层的第一层可以通过利用Si(硅)靶且利用氧气或氮气作为反 应气体的溅射方法，在透明膜上蒸镀具有1.40～1.45之间的第一折射率的SiOx或 SiON而成。并且，第二底涂层的第二层可以通过利用Si靶或Nb(铌)靶且利用氧 气或氮气作为反应气体的溅射方法，在第一层上蒸镀具有1.8～2.0之间的折射率的 铌氧化物、SiOx、SiON中的某一种而成。优选的是，上述第一底涂层的第一层及 第二层的总厚度为20nm～100nm。

另一方面，第二底涂层可通过与形成第一底涂层的第一层的方法相同的方法， 由具有1.40～1.45之间的折射率的SiOx或SiON形成。此时，优选的是，第二底涂 层的厚度为10nm～60nm。

在形成第一导电层的步骤S230中，通过溅射方法，在第二底涂层上蒸镀第一 透明导电性物质来形成第一透明导电层。此时，优选的是，第一透明导电性物质由 选自氧化铟锡、氧化铟锌及掺氟二氧化锡等中的一种形成。

在形成第三底涂层及第四底涂层的步骤S240中，在第二硬涂层上依次层叠形 成第三底涂层及第四底涂层。此时，优选的是，上述第三底涂层及第四底涂层通过 溅射蒸镀方式形成。

上述第三底涂层及第四底涂层可通过与形成第一底涂层及第二底涂层的方法 相同的方法，以相同的结构形成于与透明基材层的一面相反的另一面，故而省略对 其的详细说明。

在形成第二透明导电层有步骤S250中，通过溅射方法，在第四底涂层上蒸镀 第二透明导电性物质，来形成第二透明导电层。此时，优选的是，第二透明导电性 物质如同第一透明导电性物质一样由选自氧化铟锡、氧化铟锌及掺氟二氧化锡等中 的一种形成。

由此可以结束本发明实施例的可视性优秀的两面透明导电性膜的制备方法。

综上所述，通过上述的过程(步骤S210～步骤S250)制备的两面透明导电性 膜利用一个透明基材层，在不使用光学透明胶的状态下，能够具有使两个透明导电 性膜以透明基材层为基准相互对称的贴合结构，当适用于触控面板时，可具有简化 结构及提高光学物性的效果。

并且，本发明通过利用容易确保原材料的硅、铌及氧化铟锡等的溅射蒸镀方法 来使多个底涂层及多个透明导电层连续成膜，从而能够通过简化工序来节减两面透 明导电性膜的制备费用。

<实施例>

以下，通过本发明的优选实施例，对本发明的结构及作用进行详细说明。但是， 这将是本发明的优选示例，本发明并不局限于该优选示例。本发明所属技术领域的 普通技术人员可充分类推在此未记载的内容，故而省略对其的说明。

1.膜的制备

实施例1

在125μm厚度的PET膜的两面分别以5μm的厚度涂敷丙烯酸类硬涂液并进行 固化，来形成第一硬涂层及第二硬涂层之后，在一面，通过将硅用作靶的反应性溅 射方式利用SiO₂以15nm厚度成膜之后，通过将铌用作靶的反应性溅射方式利用 NbO₂以10nm成膜，从而形成折射率为1.43和1.9的二层结构的第一底涂层。接着， 通过将硅用作靶的反应性溅射方式利用SiO₂以50nm成膜来形成第二底涂层之后， 通过反应性溅射方式利用ITO以20nm成膜来形成折射率为1.95的第一透明导电 层。

随后，在另一面，通过将硅用作靶的反应性溅射方式利用SiO₂以15nm成膜之 后，通过将铌用作靶的反应性溅射方式利用NbO₂以10nm成膜，从而形成折射率 为1.43和1.9的二层结构的第三底涂层。接着，通过将硅用作靶的反应性溅射方式， 利用SiO₂以50nm成膜来形成第四底涂层之后，通过反应性溅射方式利用ITO以 20nm成膜来形成折射率为1.95的第二透明导电层。

实施例2

利用SiO₂以20nm成膜，并利用NbO₂以12nm成膜，从而形成折射率为1.43 和1.86的二层结构的第一底涂层，并且，利用SiO₂以20nm成膜，并利用NbO₂以 12nm成膜，从而形成折射率为1.43和1.86的二层结构的第三底涂层，除了这些以 外，通过与实施例1相同的方法来制备两面透明导电性膜。

实施例3

利用SION以15nm成膜，并利用NbO₂以10nm成膜，从而形成折射率为1.41 和1.86的二层结构的第一底涂层，并且，利用SiON以15nm成膜，并利用NbO₂以10nm成膜，从而形成折射率为1.41和1.86的二层结构的第三底涂层，除了这些 以外，通过与实施例1相同的方法制备两面透明导电性膜。

实施例4

利用SiO₂以5nm成膜，并利用NbO₂以20nm成膜，从而形成折射率为1.38 和1.76的2层结构的第一底涂层，并且，利用SiO₂以5nm成膜，并利用NbO₂以 20nm成膜，从而形成折射率为1.38和1.76的二层结构的第三底涂层，除了这些以 外，通过与实施例1相同的方法制备两面透明导电性膜。

比较例1

除了省略形成第二底涂层及第四底涂层的工序以外，通过与实施例1相同的方 法制备两面透明导电性膜。

比较例2

在125μm厚度的PET膜的一面分别以5μm的厚度涂敷丙烯酸类硬涂液并进行 固化，来形成硬涂层之后，在上述硬涂层的上部，通过将硅用作靶的反应性溅射方 式利用SiO₂以15nm成膜之后，通过将铌用作靶的反应性溅射方式利用NbO₂以 10nm成膜，从而形成折射率为1.43和1.9的二层结构的第一底涂层。接着，通过 将硅用作靶的反应性溅射方式利用SiO₂以50nm成膜来形成第二底涂层之后，通过 反应性溅射方式利用ITO以20nm成膜来形成折射率为1.95的透明导电层。接着， 使用厚度为50um的光学透明胶层叠相同的两张透明导电性膜。在层叠结构下使透 明导电性层位于相反侧。

2.物性评价

表1表示实施例1～实施例3及比较例1的膜的光学物性评价结果。

(1)透射率及颜色：根据ASTM D1003方法，利用分光光度计 (Spectrophotometer)进行测定，来得出D65光源标准的透射率和b*值。

(2)可视性：将两侧的透明导电性膜的一部分刻蚀而形成图案，并通过肉眼 观察来评价图案可视性。

○：未观察到透明导电层图案

△：略观察到透明导电层图案

×：明显观察到透明导电层图案

(3)厚度：利用数字厚度量规测定各透明导电性膜或层叠结构的厚度。

表1

区分 透射率(％) b* 可视性评价 厚度(um) 实施例1 91.2 1.0 ○ 130 实施例2 89.9 0.7 ○ 130 实施例3 89.9 1.1 ○ 130 实施例4 88.7 1.7 △ 130 比较例1 88.2 2.2 × 130 比较例2 91.1 0.9 ○ 310

参照表1，实施例1～实施例4均能得到优秀的光学物性，尤其是，实施例1～ 实施例3的膜的透射率达到59％以上，颜色b*值小于1.5，相当于目标值，具有优 秀的光学物性，这意味着能够得到比较例2的单一型(single type)透明传导性膜 程度的光学物。并且，就实施例1～实施例3的膜而言，由可视性评价结果可知， 通过肉眼完全没有观察到图案。

相反，就比较例1的膜的透射率及颜色值均未达到满意值。并且，就比较例1 的膜而言，由可视性评价可知，可肉眼观察到图案，图案可视性差，而比较例2的 膜尽管具有与实施例同等水平的光学特性，但由于层叠了两张单一型透明传导性 膜，以至于厚度达到了310um。基于以上实验结果确认到，实施例1～实施例4的 膜尽管是两面涂敷型透明传导性膜，光学物性优秀，且能够维持薄的厚度。

以上，以本发明的实施例为主进行了说明，但这些均用作示例性说明，对于本 发明所属技术领域的普通技术人员来说，能够据此进行各种变形以及等同替代。由 此，本发明要求保护的技术范围应当根据所附权利要求书进行判断。

附图标记的说明

100：两面透明导电性膜

110：透明基材层

120：第一硬涂层

122：第二硬涂层

130：第一底涂层

140：第二底涂层

132：第三底涂层

142：第四底涂层

150：第一透明导电层

152：第二透明导电层

S210：形成第一硬涂层及第二硬涂层的步骤

S220：形成第一底涂层及第二底涂层的步骤

S230：形成第一透明导电层的步骤

S240：形成第三底涂层及第四底涂层的步骤

S250：形成第二透明导电层的步骤