[发明专利]透明导电膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种透明导电膜及其制备方法，制备方法包括以下步骤：将金属网在刻蚀液中浸泡刻蚀至透光率和/或方块电阻达到预设数值后，置于酒精中并进行超声清洗，在室温下晾干得导电层；将导电层平铺于表面平整的基板上，在导电层及基板上涂覆UV光固化树脂，UV光固化树脂在紫外灯下进行光固化反应后得透明基层；以及将基板揭下，透明基层与导电层复合即得透明导电膜。金属网刻蚀工艺简单且刻蚀过程可控，通过控制金属网刻蚀程度可以调节导电层的导电性和透光率，进一步实现对透明导电膜导电性和透光率的调控。

技术领域

本发明涉及导电材料技术领域，特别是涉及一种透明导电膜及其制备方法。

背景技术

透明导电膜被广泛用于触控液晶面板、有机发光二极体(OLED)以及电磁屏蔽，智能手机触屏、电子纸、太阳能电池等领域。目前，比较常见的透明导电膜有ITO膜和金属膜两种。利用非金属导电的透明导电膜也相继被开发出来，Fraunhofer IPA利用碳纳米管制作的触摸面板。具体是在PET树脂的薄膜上涂布了导电性树脂PEDOT-PSS与CNT的混合液，然后形成导电膜；台湾奇美电子也使用CNT作为触摸屏的导电部分得到了透明导电膜；由于石墨烯这种透光性柔性导电性能俱佳材料的发现，不少研究者将目光投向石墨烯，三星电子等制得30in尺寸的4层石墨烯构成的触摸面板，薄片电阻为30Ω，透光率达到90％；但是由于石墨烯实现批量生产的瓶颈尚未突破，目前只能做到很小面积，较大的限制了当前石墨烯的工业化应用。

ITO膜是在透明的玻璃或者塑料基板表面，通过蒸镀或溅射的方法形成一层铟-锡氧化物膜(ITO)等的透明导电性材料；但ITO膜也存在一些缺陷：不装反射膜则其透过率难以提高、难以在保持透过率的同时降低方块电阻、过度弯曲时存在破裂危险、可塑性差难以适应需要大柔性的场合；此外，铟元素非常稀有，不适应持续发展。

金属膜是在透明的玻璃或者塑料基板表面，通过金属镀或蒸镀的方法，在整个表面形成金属薄膜，然后通过光刻对其加工，将金属层刻蚀成微细的金属网格。但是加工制备金属膜的时候，需要除去大部分的金属薄膜，存在浪费多、生产成本高的缺点。

近年来，科学家提出了一些新的方法，直接在透明基底表面一次成型网格状金属导线的方法，将银纳米粒子、有机溶剂、介面活性剂与水性溶剂等原料掺合并乳化，形成Ag丝墨，当这种墨水被涂布在透明基板表面时，因为溶剂的极性、表面能及挥发度的差异，得以在基板表面自动形成任意形状的银网状构造，经过烧结之后便成为透明导电膜。但是，纳米Ag丝制备工艺流程复杂，银金属成本较高，溶液添加剂较多，涂覆工艺的稳定性不易控制。

发明内容

基于此，有必要提供一种工艺简单、对设备要求低以及成本较低的透明导电膜制备方法，可以实现对按照此制备方法制备得到的透明导电膜的电导率和透光率进行调控以及大规模制备。

一种透明导电膜的制备方法，包括以下步骤：

将金属网在刻蚀液中浸泡刻蚀至透光率和/或方块电阻达到预设数值后，置于酒精中并进行超声清洗，在室温下晾干，得导电层；

将所述导电层平铺于表面平整的基板上，在所述导电层及所述基板上涂覆UV光固化树脂，所述UV光固化树脂在365nm的紫外灯下进行光固化反应2～4h后得透明基层；以及

将所述基板揭下，所述透明基层与所述导电层复合即得所述透明导电膜。

在其中一个实施例中，所述金属网为铜网、铁网或铝网。

在其中一个实施例中，所述金属网的目数为400～1000目，所述金属网的厚度为20～80μm。

在其中一个实施例中，所述刻蚀液为氯化铁溶液，所述氯化铁溶液的浓度为0.5～2mol/L。

在其中一个实施例中，所述浸泡刻蚀的时间为3～8h。