[发明专利]导电性抗反射薄膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种形成抗反射透明导电性薄膜的方法。

背景技术

高分子模塑材料被广泛地用于制造各种材料，包括例如各种显示装置，并且，经常希望和/或必要提供抗反射层或具有纹理的表面，以抑制反射光而确保令人满意的可视性。已有各种方法用来制备这种抗反射层，并且提供由具有不同折射率的介电体所构成的多层膜。

抗反射膜薄膜由于通过周围的光线限制了显示器的饱和度，从而改善了透射性和对比度。通过改善显示器的亮度，抗反射薄膜有助于降低功率需求并且因而延长电池寿命。除此之外，最小的反射可以确保观看者能够更容易地阅读屏幕，甚至是在明亮的条件下。当需要将功率需求最小化时，对于PDA和移动电话的移动式彩色显示器的亮度、对比度以及可阅读性的改善就变得尤其重要。

除了具有透明之外，对于显示器薄膜还有一项要求是希望其能够导电。这通常是为了抗静电的需求或者是要导入电磁干扰(EMI)遮蔽效果。氧化铟锡(ITO)是透明导电性材料的一个例子，并且也是能够使平面显示器(监视器、电视等)发挥功能的材料之一。当被溅镀到固体基板上形成薄层时，其扮演透明导电薄膜的角色。

已发现ITO涂层在显示器和光学涂料工业中作为透明导电体的许多应用。ITO像玻璃一样透光，但跟玻璃不一样的是，它能够导电，因此能够携带电流。ITO薄膜被用于许多种电子装置中，如液晶显示器(LCD)和等离子电视屏幕。近年来，ITO也被用于作为光伏电池(通常称为太阳能电池)上的导电性涂层。ITO的加工条件相当重要，因为它们会明显影响薄膜的导电性。关键在于要能在可见光光谱内维持透明度的同时，提高导电性。由于自由载体的缘故，导电性在红外线产生了吸收。

使用ITO等透明导电性材料带来的问题是：由于ITO具有非常高的折射率，这种ITO涂层是高度反射的，其限制了可视性。此外，高反射性意味着自支撑膜的低穿透性，其结果表现为显示器的低亮度。因此，对于观看者的舒适性和显示器的亮度(功率需求)而言，对ITO层的要求具有很重要的意义。

已有研究提出多种方法，通过使用多层涂层来避免这种问题，以提供一定程度的抗反射功能。然而，这些多层涂层通常会与金属氧化物混合，以提供不同折射率的薄层，使整个结构调整为能提供最适化的反射和穿透特性。这是一种昂贵且耗时的方法。因此，希望能提供一种制备透明导电性氧化物涂层(如ITO涂层)的方法，其本身就具有抗反射性，而不需要其它的薄层。

发明内容

本发明的一个目的是使透明导电性氧化物材料抗反射。

本发明的另一个目的是使透明导电性氧化物材料抗反射而不需其它薄层。

本发明的再一个目的是，提供一种更简单的方法以在基板上配置一层透明导电性抗反射层。

为此，本发明主要涉及一种将透明导电性薄膜施加于内部具有所需纹理的高分子基板的方法，该方法包括如下步骤：

a)提供内部配置有纹理的高分子材料；以及

b)将透明导电性氧化物材料同形地施加于高分子材料，以在其上产生同形的透明导电性薄膜；

其中所述同形的透明导电性薄膜所具有的纹理与高分子材料的纹理相对应，并且其中该纹理具有不大于可见光波长的周期，因此该同形的透明导电性薄膜是抗反射的。

具体实施方式

本发明涉及一种形成于高分子材料表面上的抗反射层(抗反射薄膜)，其可降低在可见光范围内的反射；其制造方法，以及随后在其上沉积的一种透明导电性薄膜。

氧化铟是透明陶瓷材料的一个例子，尽管它是一种半导体，但由于缺乏自由电子，所以它并不是特殊的导电材料。一般通过掺杂具有比基材多一个电子的类似元素的方式来添加电子。因此，在氧化铟的情况下，氧化铟被掺杂了锡(通常约5～10%)，成为可导电且维持透明度。其它透明导电性材料包括金属氧化物和掺杂有一种以上金属的金属氧化物。此类金属氧化物和经掺杂的金属氧化物的实例包括经掺杂的氧化铟、氧化锡、经掺杂的氧化锡、氧化锌、掺铝氧化锌、经掺杂的氧化锌、氧化钌以及经掺杂的氧化钌，以上仅为举例而非限定。优选的透明导电性材料为掺锡氧化铟，亦称为氧化铟锡(ITO)。