[發明專利]一種透明導電薄膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201410445254.4
• 申請日: 2014-09-03
• 公開（公告）號: CN104240797A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 楊柏儒;韓宋佳;謝漢萍
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H01B5/02
• 分類號: H01B5/02;H01B5/14
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任重

技術領域

本發明涉及膜導電領域，更具體地，涉及一種透明導電薄膜及其制備方法。?

背景技術

透明導電薄膜是一種既能導電又在可見光范圍內具有高透明率的一種薄膜，主要有金屬膜系、氧化物膜系、其他化合物膜系、高分子膜系、復合膜系等。金屬膜系導電性能好，但是透明率差。半導體薄膜系列剛好相反，導電性差，透明率高。當前研究和應用最為廣泛的是金屬膜系和氧化物膜系。透明導電薄膜主要用于光電器件（如LED，薄膜太陽能電池等）的窗口材料。常見的透明導電薄膜為ITO（錫摻雜三氧化銦）、AZO(鋁摻雜氧化鋅)等，它們的禁帶寬度大，只吸收紫外光，不吸收可見光，因此稱之為“透明”。?

透明導電薄膜存在一個問題，電阻值比較高，目前想要獲得較低電阻值的透明導電薄膜的工藝比較復雜，主要是從低溫沉積技術、薄膜生長機理和薄膜表面改性等方面進行研究。如何提供一種簡單有效的方法來降低透明導電薄膜的電阻值，提高透明導電薄膜的透明度，是目前急需克服的一個問題。?

發明內容

本發明的目的之一是為了降低透明導電薄膜的電阻。?

根據以上發明目的，本發明首先提供一個納米導線結構，包括：沿第一方向有序排列的一維納米導線組、沿第二方向有序排列的一維納米導線組和粘聯膠，所述的粘聯膠位于所述的兩組一維納米導線組中的一維納米導線的相互連接處，所述的粘聯膠具有導電性能。?

所述的沿第一方向有序排列的一維納米導線中的一維納米導線和第一方向的偏差可以為0~10°，所述的沿第二方向有序排列的一維納米導線中的一維納米導線和第二方向的可以為0~10°。所述的第一方向和第二方向的夾角可以是0~90°，包含0°和90°。?

還包括其他的有序分布或無序分布的一維納米導線。?

所述的一維納米導線的長寬比為10~2000。?

所述的一維納米導線為金屬納米線、碳基納米線、硅基納米線、金屬化合物納米線或導電高分子納米線中的一種或幾種。?

??所述的粘聯膠為導電高分子、丙烯酸酯類樹脂、酚醛樹脂、有機硅樹脂、聚氨酯、環氧樹脂、聚酯、氟聚合物、聚酰胺、聚酰亞胺、聚乙烯醇、改性淀粉、改性纖維素、殼聚糖、淀粉、纖維素、植物膠、聚丙烯酰胺或聚乙烯吡咯酮中的一種或幾種。?

更具需求再提供一種透明導電膜,包括襯底和導電層,所述導電層包含上述的納米導線結構和基質，所述透明導電膜的光透射率大于85%?，且表面電阻率在1?至1000?Ω?/sp之間。?

所述的納米導線結構中的一維納米導線經過表面預處理，所述的預處理為表面加壓、光照、電場、磁場和加熱中的一種或多種。?

?所述的襯底為玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯?、聚對苯二甲酸乙二酯、聚烯烴、含氟聚合物、聚酰胺、聚酰亞胺、有機硅樹脂、聚醚酮、聚醚酮酮、聚降冰片烯、聚酯，聚苯乙烯或三醋酸纖維素中的一種或幾種。?

所述的基質為聚氨酯、丙烯酸酯類樹脂、硅酮、聚硅烷、聚氯乙烯、聚苯乙烯、環氧樹脂、氟聚合物、聚酰胺、聚酰亞胺、聚降冰片烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯醇，改性淀粉，改性纖維素，殼聚糖，淀粉，纖維素，植物膠，聚丙烯酰胺或聚乙烯吡咯酮中的一種或幾種。?

所述的透明導電膜還包括配向膜層，所述的配向膜層位于導電層之上、之下或之中。?

所述的配向膜層由多個不同方向的配向膜組成。?

??根據需求再提供一種上述的納米導線結構在器件中的應用，所述的器件為顯示屏、觸摸屏、傳感器、太陽能電池或導熱板。?

根據需求再提供一種上述的透明導電膜在器件中的應用，所述的器件為顯示屏、觸摸屏、傳感器、太陽能電池或導熱板。?

?更進一步提供一種透明導電薄膜的制備方法，所述的制備方法為通過涂布的方法將納米導線涂覆在基板表面，形成導電網絡結構，將粘聯膠均勻加入到基板表面。?

?所述的加入的時間為先于、后于或同時與導電填料涂覆在基板表面。無論在哪個時間加入膠體都不影響本發明的導電性能，都會在導電填料之間的連接點處形成包覆體。?

本發明還提出另一種技術方案：一種應用有序導電薄膜的器件，包括基板、在該基板上具有一定圖形結構的導電薄膜。?

進一步，該器件包括傳感器層以及透明覆蓋層，以形成觸控面板；該傳感器層由設置在該基板上的有序導電薄膜形成，該透明覆蓋層設置于傳感器層之上。該導電薄膜應用于單層觸控面板，通過有序分布的透明導電薄膜代替傳統的ITO制作觸控面板，既能夠有效的降低制作成本，同時可以用于制作柔性觸控屏。?