一种金属网格柔性导电膜及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种金属网格柔性导电膜及其制作方法，包括基材，所述基材表面设置有催化剂层，催化剂层背离基材的一侧均设置有保护层，所述催化剂层和保护层之间设置有金属网格。本发明专利技术通过光刻胶的曝光、显影，形成线路图案，能够精准控制金属网格的线宽和相邻线路的间距，达到触控和视觉俱佳的效果；利用化学镀铜工艺，精确控制金属层的厚度，实现导电膜产品轻薄化；且金属层在光刻胶层上的凹槽中生成，能够有效减少卷对卷生产制程中，传动辊轮对于铜线路的刮伤风险，保证金属线路的导通性，最外层涂布形成的保护层对整个线路起到了保护作用，保证了产品性能稳定。保证了产品性能稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种金属网格柔性导电膜及其制作方法


[0001]本专利技术涉及导电膜
，具体为一种金属网格柔性导电膜及其制作方法。

技术介绍

[0002]目前，市场上的商品液晶显示器、等离子显示器、电致发光显示器、触摸屏等透明电极中最常用的导电膜材料是ITO(氧化铟锡)，其中金属铟为稀有金属，在自然界中存储量很低，而ITO中铟金属的含量约为75％。ITO所制导电膜的成本较高，产业可持续性存疑。此外，ITO材料自身和制备工艺均存在多种问题。随着全球智能终端的多元化发展，市场对于高端显示屏的需求日益增多，柔性显示作为新一代的显示技术，近年来已成为国际高
的一个竞争热点，其强大的可塑性让柔性屏幕可以应用在多种场景的显示器上。柔性显示产品的普及，实现了对ITO导电材料的替代。在柔性显示产品中，金属网格具有低电阻率(<10Ω/sq，远低于ITO材料的150Ω/sq)、卷对卷印刷工艺、低成本、良好的光学穿透度及柔性可弯曲(弯曲半径可达到2mm)等优点。但在现有的市售以及专利中，触控传感器金属网格厚度一般在1.5～5um，普遍较厚，成品不够轻薄，且全由金属物质构成，柔性不够。因此，我们提出一种金属网格柔性导电膜及其制作方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种金属网格柔性导电膜及其制作方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种金属网格柔性导电膜，包括基材，所述基材表面设置有催化剂层，催化剂层背离基材的一侧均设置有保护层，所述催化剂层和保护层之间设置有金属网格。
[0005]进一步的，所述催化剂层和保护层之间设置有光刻胶层，所述光刻胶层上开设有凹槽，所述金属网格位于凹槽内腔，金属网格背离基材的一侧设置有黑化层。
[0006]进一步的，所述金属网格线宽为2～5μm，所述金属网格中相邻两根平行线的间距为10～300μm。
[0007]在上述技术方案中，金属网格的线宽为2～5μm，能够为所制导电膜提供较好的触控效果，且具备较为优异的视觉效果；金属网格中相邻两根平行线的间距为10～300μm，使得所制导电膜具备较高的触控灵敏度。
[0008]进一步的，所述催化剂层的厚度0.03～2μm，所述金属层的厚度0.2～2μm，所述黑化层的厚度30～50nm，所述光刻胶层的厚度1～10μm，所述保护层的厚度0.2～3μm。
[0009]进一步的，所述保护层为聚甲基丙烯酸甲酯中的一种，所述基材为PET、PC、PI、COP、COC、PEN、TAC单组分薄膜，PC/PMMA复合薄膜中的一种。
[0010]一种金属网格柔性导电膜的制作方法，包括以下步骤：
[0011](1)涂布：取基材，在其两上下两面涂布催化剂，形成催化剂层，在催化剂层的表面涂布光刻胶，形成光刻胶涂布层，制得基材A；
[0012](2)曝光：将步骤(1)所得基材A置于光罩下进行曝光处理，光刻胶涂布层中的光照区域固化，制得基材B；
[0013](3)显影：取步骤(2)所得基材B置于显影液中进行显影处理，去除光刻胶涂布层中未光照的部分，形成具有凹槽的光刻胶层，凹槽内的催化剂层暴露，形成线路图案，制得基材C；
[0014](4)镀铜：取步骤(3)所得基材C置于镀铜液中进行化学镀铜，在凹槽的内腔形成金属层，制得基材D；
[0015](5)黑化：取步骤(4)所得基材D置于黑化液中，在金属层的上进行黑化，形成黑化层，制得基材E；
[0016](6)制备保护层：取步骤(5)所得基材E，涂布保护层材料，形成保护层，制得柔性导电膜。
[0017]进一步的，所述步骤(5)中黑化液由钯催化剂水溶液、亚烷基多胺组成，并由HCL调节pH至2～5，所述钯催化剂为硝酸钯、醋酸钯、氧化钯、氯化钯、盐酸钯、碘化钯、溴化钯中的一种，所述亚烷基多胺为二亚乙基三胺、二亚乙基四胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、亚氨基二丙胺中的一种，所述黑化工艺：黑化温度25～40℃，黑化时间0.1～10min。
[0018]在上述技术方案中，黑化液也可为二氧化硒溶液，在金属层的表面形成蓝绿色的亚硒酸铜，实现黑化层的效果。
[0019]进一步的，所述步骤(1)中的催化剂由钯催化剂、纯水、溶剂和活性剂混合，加热搅拌制得；
[0020]所述步骤(2)中曝光处理工艺为：紫外光的波长为314nm或365nm，曝光能量为50～80mJ/cm2。
[0021]进一步的，所述步骤(3)中显影液为TMAH、NaOH、DEA、PGMEA中的一种，显影时间0～3min。
[0022]所述步骤(4)中镀铜液由铜盐、络合剂、pH调节剂、还原剂、稳定剂混合制得，化学镀铜工艺参数为：镀铜液温度为30～45℃，镀铜时间为0.5～5min。
[0023]在上述技术方案中，步骤(3)中的显影液为TMAH(四甲基氢氧化铵)、NaOH(氢氧化钠)、DEA(2,6
‑
二乙基苯胺)、PGMEA(丙二醇甲醚醋酸酯)中的一种，显影时间0～3min，显影可使用浸泡、喷淋等显影方式；显影后可使用IPA(异丙醇)或纯水洗涤，洗涤时间0～60s。最终形成由光刻胶组成的透明凹槽网格图案，凹槽的宽度1～10μm，宽度越窄，凹槽肉眼可视越不明显。
[0024]基材选择具有柔性的透明基材，便于所制导电膜的柔性表达，可为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、PI(聚酰亚胺)、COP(光学材料COP)、COC(环烯烃共聚物)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、TAC(三醋酸纤维薄膜)材质的单组分薄膜中的一种，也可为PC/PMMA(聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯)复合薄膜；通过涂布、曝光、显影、镀铜、黑化、涂布保护层的工艺，首先在基材上下两表面形成催化剂层，并在催化剂层表面涂布光刻胶，形成光刻胶涂布层；然后进行曝光、显影工序，光源和光刻胶涂布层之间存在镂空的光罩，曝光使得光刻胶涂布层中的光照区域固化，根据曝光后光刻胶涂布层中光照区域和未光照区域在显影液中溶解性的不同，去除光刻胶涂布层中未光照的部分，形成具有凹槽的光刻胶层，对应
凹槽的催化剂层暴露；在镀铜工艺中，凹槽中的催化剂层对化学镀铜的反应过程进行催化，促进金属层的产生；然后进行黑化，在金属层的表面制备第二层金属，至此形成金属网格；最后涂布保护层材料，将金属网格与光刻胶层的间隙填充，并覆盖在其表面，对整体导电线路进行保护；
[0025]已公开专利(CN202010812088.2一种双面金属网格柔性导电膜及其制作方法)公开这样的制备方式：在基膜表面依次涂布光刻胶层、催化剂层，曝光、显影，在凸出的光刻胶层表面制备金属层，形成金属网格，该金属网格在基材表面凸出，当基膜在传动辊上传动时，金属层表面会与传动辊接触，造成损伤，妨碍金属网格的通路；在上述制备工艺中，本专利技术中的金属网格在光刻胶层的凹槽内生成，能够在卷对卷生产制程中，有效减少传动辊对金属层的刮伤，确保金属网格的导通性；催化剂层除催化化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属网格柔性导电膜，其特征在于：包括基材，所述基材表面设置有催化剂层，催化剂层背离基材的一侧均设置有保护层，所述催化剂层和保护层之间设置有金属网格。2.根据权利要求1所述的一种金属网格柔性导电膜，其特征在于：所述催化剂层和保护层之间设置有光刻胶层，所述光刻胶层上开设有凹槽，所述金属网格位于凹槽内腔，金属网格背离基材的一侧设置有黑化层。3.根据权利要求1所述的一种金属网格柔性导电膜，其特征在于：所述金属网格线宽为2～5μm，所述金属网格中相邻两根平行线的间距为10～300μm。4.根据权利要求1所述的一种金属网格柔性导电膜，其特征在于：所述催化剂层的厚度0.03～2μm，所述金属层的厚度0.2～2μm，所述黑化层的厚度30～50nm，所述光刻胶层的厚度1～10μm，所述保护层的厚度0.2～3μm。5.根据权利要求1所述的一种金属网格柔性导电膜，其特征在于：所述保护层为聚甲基丙烯酸甲酯，所述基材为PET、PC、PI、COP、COC、PEN、TAC单组分薄膜，PC/PMMA复合薄膜中的一种。6.一种金属网格柔性导电膜的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)涂布：取基材，在其两上下两面涂布催化剂，形成催化剂层，在催化剂层的表面涂布光刻胶，形成光刻胶涂布层，制得基材A；(2)曝光：将步骤(1)所得基材A置于光罩下进行曝光处理，光刻胶涂布层中的光照区域固化，制得基材B；(3)显影：取步骤(2)所得基材B置于显影液中进行显影处理，去除光刻胶涂布层中未光照的部分，形成具有凹槽的光刻胶层，凹槽内的催化剂层暴露，形成线路图案，制得基...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁力，谢才兴，
申请(专利权)人：江苏软讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：