[發(fā)明專利]一種鏤空金屬導線及其制備方法與應用

在審

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• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107731349A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設計）人: 劉澤江;吳家根
• 申請（專利權）人: 蘇州泛普科技股份有限公司
• 主分類號: H01B5/02
• 分類號: H01B5/02;H01B1/02;H01B13/00;G06F3/041
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 郭俊霞

技術領域

本發(fā)明涉及金屬材料技術領域，具體而言，涉及一種鏤空金屬導線及其制備方法與應用。

背景技術

ITO，即摻錫氧化銦(Indium Tin Oxide)。它是液晶顯示器(LCD)、等離子顯示器(PDP)、電致發(fā)光顯示器(EL/OLED)、觸摸屏(Touch Panel)、太陽能電池以及其他電子儀表的透明電極最常用的薄膜材料。

未來移動終端、可穿戴設備、智能家電等產品，對觸控膜有著強勁需求，同時隨著觸控膜大尺寸化、低價化，以及傳統(tǒng)ITO薄膜不能用于可彎曲應用，導電性及透光率等本質問題不易克服等因素，現(xiàn)有技術采用金屬網(wǎng)格與銀線作為ITO的主要替代品。

金屬網(wǎng)格(Metal Mesh)技術利用銀，銅等金屬材料或者氧化物等易于得到且價格低廉的原料，在PET等塑膠薄膜上壓制所形成的導電金屬網(wǎng)格圖案。其理論的最低電阻值可達到0.1歐姆/平方英寸，而且有著良好的電磁干擾屏蔽效果。但是受限于印刷制作的工藝水平，其所制得的觸控感測器圖樣的金屬線寬較粗，大于5μm，這樣會導致在高像素下(通常大于200ppi)莫瑞干涉波紋非常明顯。

然而，欲將金屬網(wǎng)格線寬縮減并非易事，傳統(tǒng)的壓制印刷工藝無法滿足要求，需要采用黃光制程工藝，制作成本會大幅增加，而且會浪費原材料；過細的金屬線寬易在外力擠壓時斷裂；網(wǎng)格的阻值升高，對下游的控制IC芯片提出更高的靈敏度要求。

納米銀線(SNW，silvernano wire)技術，是將納米銀線墨水材料涂抹在塑膠或者玻璃基板上，然后利用鐳射光刻技術，刻畫制成具有納米級別銀線導電網(wǎng)絡圖案的透明的導電薄膜。在薄膜上，金屬網(wǎng)格中可以反射可見光的金屬線總體面積不大；而納米銀線并非是網(wǎng)格狀而是呈現(xiàn)不規(guī)則的分布，沾滿整個玻璃基板表面。相比較而言，納米銀線薄膜會有更嚴重的漫反射，既霧度(Haze)問題。屏幕的霧度問題會導致在室外場景光線照射的情況下，屏幕反射光強烈，嚴重的時候會使得用戶看不清屏幕，嚴重影響視覺效果。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內容

本發(fā)明的第一目的在于提供一種鏤空金屬導線，所述的鏤空金屬導線具有不易斷裂，透光率高等優(yōu)點，特別適應于大尺寸觸控膜的制備，還可用于其它各種類型的觸控產品中，對承印物材料的附著力比較理想，能夠有效解決采用金屬網(wǎng)格或納米銀線所帶來的莫瑞干涉和霧度問題。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種所述的鏤空金屬導線的制備方法，該方法工藝簡單，簡單易操作，能耗低，易于量產，可實現(xiàn)產業(yè)化，可根據(jù)不同類型的觸控產品制備條件不同，通過調節(jié)孔徑比，使得所制備的鏤空金屬導線與特定類型的觸控產品具有高度的匹配性，大大提高了其實用性。

本發(fā)明的第三目的在于提供一種所述的鏤空金屬導線作為透明電極的應用，所述的鏤空金屬導線可作為透明電極應用于大尺寸觸控膜的制備，還可用于其它各種類型的觸控產品中，對承印物材料的附著力比較理想，良品率高，能夠有效改善所得觸控膜性能，解決了大尺寸觸控膜的設計難題，降低了制作成本。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術方案：

一種鏤空金屬導線，所述鏤空金屬導線包括金屬導線層，所述金屬導線層上設置多個孔，形成鏤空金屬框架；構成所述鏤空金屬框架的金屬框的直徑不大于5μm。

本發(fā)明鏤空金屬導線具有特定鏤空多孔結構，在金屬導線層上設置多個孔，形成鏤空金屬框架，所得鏤空金屬框架本身為一個結構整體，能夠有效對局部受力進行分散，可以避免發(fā)生斷裂；金屬導線層上的多孔結構，充分保障了所得鏤空金屬導線透光率；金屬導線層上孔以外的金屬框架部分，均可以作為鏤空金屬導線的電連接部位，所述鏤空金屬框架的金屬框的直徑不大于5μm，而人眼能夠看到的物體的直徑或者尺寸是大于5μm的，當小于5μm時，人眼是幾乎看不到的，所以該鏤空金屬導線人眼是無法看到的，對視覺不會產生影響。

優(yōu)選地，所述鏤空金屬導線的寬度為20μm-50μm，優(yōu)選為25μm-30μm。

優(yōu)選地，所述孔的直徑為5μm-10μm，優(yōu)選為8μm。

優(yōu)選地，所述鏤空金屬導線的材質包括銅或銀。

優(yōu)選地，所述多個孔在金屬導線層上規(guī)則排布設置，優(yōu)選為以陣列排布方式設置。

上述的一種鏤空金屬導線的制備方法，將金屬導線層通過化學刻蝕方法，在金屬導線層上制備出多個孔，得到鏤空金屬導線。