[发明专利]一种电阻式触摸屏的透明导电材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种以柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为基材的透明导电材料，它运用于电阻式触摸屏。

背景技术

触摸屏是一种显著改善人机操作界面的输入设备，具有直观、简单、快捷的优点。随着电子技术的发展，触控屏的使用越来越普遍。过去，各种类型的触摸屏不断出现，包括电阻式、电容式、红外和表面声波式触摸屏。其中，电阻式触摸屏是市场主流。电阻式触摸屏的核心部分为两层透明导电材料。这两层透明导电材料的组合方式存在TCO Film & TCO Film和TCOFilm & TCO Glass两种结构(TCO是transparent conductive oxides的简称)。TCO Film和TCO Glass一般是采用在透明基材上沉积In2O3:Sn(简称ITO)薄膜。ITO薄膜具有透光性好、电阻率低、易刻蚀和易低温制备等优点。应用于电阻式触摸屏中的ITO薄膜的方块电阻具有特定的要求，其阻值范围为200～1000Ω/□。为了得到所要求的方块电阻，透明导电膜的厚度薄，具有高透过特性，但是常导致面阻抗不均匀，环境稳定性差。而且，市场上普遍使用的ITO膜中，尽管它们的透过率高，但是由于ITO自身的本征吸收问题，导致其普遍存在透过泛黄问题，这影响了触摸屏的外观视觉效果。

最近，电阻式触摸屏已经发展具有多点触控功能，与电容式触摸屏一样，可以通过简单的动作实现放大、缩小、旋转等复杂的操作，具有广泛的市场前景。其实现原理是将类比式原理的电阻式触摸屏的ITO薄膜采用矩阵设计，触摸屏的工作面进行分区处理，使之可以识别触摸屏上存在的多点触摸。在制备中，ITO薄膜的矩阵单元与矩阵单元之间是被蚀刻而成绝缘的间隙。因为间隙宽度很窄，以及ITO薄膜的高透过性，在ITO表面进行多重精密印刷时，定位非常困难。尽管在印刷区域的四周设计了印刷靶标作为定位标志，但是随着印刷时间的延长，印刷机器的刮刀与其网之间的重复作用，引起网变形，目前存在的ITO膜表面的定位问题在此时尤为明显，妨碍了多点触控电阻式触摸屏的质量控制。在多点触控电阻式触摸屏中，为了得到矩阵形式的ITO薄膜膜结构，是通过印刷方式在ITO薄膜表面印刷了一种耐酸性保护油墨，覆盖需要保留的ITO薄膜，裸露需要被蚀刻的ITO薄膜，然后通过酸液蚀刻而成的。由于这些耐酸性保护油墨属于油性物质，与酸液非浸润，如上所述的矩阵单元之间的间隙很窄，因此，耐酸油墨间的间隙也是非常小，在表面张力的作用下，酸液不容易与裸露的ITO薄膜接触，常常出现不能蚀刻成完全绝缘的问题，造成良率很低。

发明内容

鉴于目前普遍使用的ITO薄膜在触摸屏的制备中存在的上述问题，本发明提供一种用于电阻式触摸屏的透明导电材料，便于电阻式触摸屏的制备和品质提升，为实现上述目标，本发明提供一种透明导电材料：

一种适合电阻式触摸屏的透明导电材料，它由柔性透明基材聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(6)、以及其表面依次沉积的第一层光学薄膜(7)、第二层光学薄膜(8)和第三层透明导电薄膜(9)组成。

其中，所述的透明导电材料，在小于490nm的可见波段内，尤其是400～490nm范围内，具有增透作用，其方块电阻大小范围为200～600Ω/□，优选300～500Ω/□。

其中，所述的PET(6)，其可以为单层PET也可以为双层PET的复合体。

其中，所述的第一层光学薄膜(7)为高折射率电介质薄膜，折射率范围为2.0～2.4，其材质可为TiO2、Nb2O5、Ta2O5、ZrO2等，优选TiO2、Nb2O5，其厚度范围为10～30nm。

其中，所述的第二层光学薄膜(8)为低折射率电介质薄膜，折射率范围为1.38～1.6，其材质可为SiO2、MgF2等，优选SiO2，其厚度范围为50～100nm。

其中，所述的第三层透明导电薄膜(9)，其材质为ITO，其厚度范围为10～20nm。

其中，所述的多层薄膜采用低温磁控溅射技术制备。