[发明专利]图案化膜和方法

说明书

发明背景

采用金属纳米线(诸如，例如银纳米线(AgNW))的膜因其改进的透明度、耐用性和柔性而在一些最终用途应用中取代基于氧化铟锡(ITO)的膜。

对于许多应用，诸如，例如电容触摸屏装置，膜被图案化来提供不同导电性的区域。因此可由附接至图案化膜的控制电路探测手指的存在。对于基于ITO的膜，非导电区域可通过化学蚀刻及移除膜的部分而形成。参见，例如Ghezzo的美国专利第3,979,240号；Ponjee等人的美国专利第4,093,504号；和Miyagaki等人的美国专利第5,094,978号，其各自的全文在此以引用的方式并入。这种方法也已应用于基于AgNW的膜。参见，例如，Alden等人的美国专利第8,049,333号，其全文在此以引用的方式并入。

在图案化膜定位在被照明屏幕与用户之间的装置中，图案化膜的图案化区域与未图案化区域之间的光学性质差异需不会被用户察觉。一种解决这个问题的可行方式是控制图案化条件，使得图案化区域与未图案化区域之间导电性的差异足够高以满足装置的电要求，同时仍维持图案化区域与未图案化区域光学性质之间的最小可察觉差异。参见，例如，Allemand等人的美国专利第8,018,568号，其全文在此以引用的方式并入。

发明概要

部分图案化方法可能因其非常窄的成功制造操作窗而难以利用。未充分图案化危害电适用性，而过度图案化危害光学适用性。由于诸如膜导电性的空间及批次间变动以及图案化溶液浓度、温度和暴露时间的运行间(run-to-run)变动的这些变量，达成一致的部分图案化膜产品可能具有挑战性。由于部分图案化工艺按比例放大为较大操作体积及生产率，所以将图案化范围控制为保留在成功制造操作窗内变得越发困难。

此外，由于使部分图案化和未图案化区域在光学上无法辨识的意图，在实践中难以目视辨识未图案化膜与适当地部分图案化的膜，从而使下游装置制造更易出错。例如，工艺中质量检查可能因缺少未图案化区域与部分图案化区域之间的可视对比度而受挫，从而阻碍生产系统及操作者获得有关制造工艺状态的反馈的能力。同样地，如果未图案化膜和部分图案化膜的库存未适当标记和/或隔放，那么可能容易将未图案化膜并入下游装置。此外，在无法容易地察觉部分图案化膜上的导电区域和非导电区域的情况下，确保在膜与装置控制电路之间已制作适当连接变得更困难。

申请人已开发了图案化膜的方法，其实现图案化膜和其上图案化区域的目视识别，同时仍实现并入所述图案化膜的装置中图案化区域与未图案化区域之间最小可察觉的光学差异。这些方法可展现广为成功的制造操作窗且所述图案化膜可用于电子应用中。

至少第一实施方案提供一种方法，其包括在至少一个透明导电膜上形成至少一个图案化区域和至少一个未图案化区域，所述至少一个图案化区域包括至少一个第一光学性质类型的至少一个第一光学性质且所述至少一个未图案化区域包括所述至少一个第一光学性质类型的至少一个第二光学性质；及将至少一个覆盖层安置在所述至少一个图案化区域和所述至少一个未图案化区域上以形成：至少一个被覆盖图案化区域，其包括所述至少一个第一光学性质类型的至少一个第三光学性质；和至少一个被覆盖未图案化区域，其包括所述至少一个第一光学性质类型的至少一个第四光学性质，其中所述至少一个第一光学性质和所述至少一个第二光学性质可通过肉眼辨识，且所述至少一个第三光学性质和所述至少一个第四光学性质较无法通过肉眼辨识。

在一些这种实施方案中，所述至少一个第一光学性质类型包括雾度、总光透射率或总光反射率。在示例性实施方案中，所述至少一个第一光学性质包括第一雾度，所述至少一个第二光学性质包括第二雾度，且所述第一雾度与所述第二雾度之间差异的绝对值是至少约1％雾度，或至少约2％雾度，或至少约3％雾度，或至少约5％雾度，或至少约10％雾度，或至少约15％雾度，且所述至少一个第三光学性质包括第三雾度且所述至少一个第四光学性质包括第四雾度，且所述第三雾度与所述第四雾度之间差异的绝对值小于约3％雾度，或小于约2％雾度，或小于约1％雾度，或小于约0.5％雾度。

在一些这种实施方案中，所述至少一个覆盖层包括至少第一组合物，其包含至少一种丙烯酸系化合物或硅酮油。在一些情况下，所述至少一个覆盖层还包括安置在所述至少一种第一组合物上的至少一个第一透明基板，所述至少一个第一透明基板包括至少一种聚酯。