[发明专利]一种耐高温的复合透明导电膜及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201910086403.5 申请日: 2019-01-29
公开(公告)号: CN109686477B 公开(公告)日: 2020-11-06
发明(设计)人: 范晓玲;季亚林 申请(专利权)人: 山东金晶科技股份有限公司
主分类号: H01B5/14 分类号: H01B5/14;H01B13/00
代理公司: 淄博佳和专利代理事务所(普通合伙) 37223 代理人: 蔡士超
地址: 255086 山东省淄博市高*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 耐高温 复合 透明 导电 及其 制备 方法
【说明书】:

一种耐高温的复合透明导电膜及其制备方法,属于导电膜技术领域。其特征在于:层状结构为在透明基板(7)的上表面上由内到外依次为离子阻隔层(1)、缓冲层(2)、内层金属保护层(3)、金属层(4)、外层金属保护层(5)、功能层(6);所述的内层金属保护层(3)和外层金属保护层(5)的材质为Ti、Cu、Al、Ni、Nb、V、Cr、镍铬钒合金、钒钛合金、铝钛合金、铝镍合金、镍铬合金、铝钒合金或铜铬合金;内层金属保护层(3)和外层金属保护层(5)的厚度为0.2nm~1.5nm。依次在透明基板上采用磁控溅射法,制备各层;本发明的导电膜可钢化、透过颜色中性、低雾度、耐高温。

技术领域

一种耐高温的复合透明导电膜及其制备方法,属于导电膜技术领域。

背景技术

透明导电膜(TCO)是在可见光范围内具有高透明率具有导电特性的一种薄膜,主要应用于平板电视、触摸屏、智能窗玻璃、发光二极管以及光伏电池等器件中透明电极。

在透明导电薄膜中,应用最广的一类是锡掺杂氧化铟薄膜,即俗称的 ITO薄膜。根据报道,ITO膜厚为366nm时方块电阻约为66Ω/£。ITO的沉积速率很小,要想做到10Ω/£以下需要增加ITO的厚度,随着ITO厚度的增加,膜层的成本急剧升高,并且随厚度的增加膜层透过率下降,膜层颜色偏离中性色,呈现黄色。为了解决对ITO的依赖,开始研发掺杂的氧化锌,碳基透明导电薄膜。但是掺杂氧化锌薄膜虽然通过增加薄膜的厚度可以获得很低的方块电阻,但是,耐酸碱性差,性能不稳定,不宜用于柔性显示器、光伏电池、智能窗等器件的制备;而碳基透明导电薄膜虽然透过率高,但是其电阻率高,与半导体工业兼容性差,不宜大规模生产,尤其是石墨烯的制备需高温条件,限制了其在触摸屏制造领域的广泛应用。

DMD(介质/金属/介质)三明治结构的透明导电薄膜由于其电阻率和透过率可调,价格低廉且与半导体工艺兼容,受到越来越多的青睐,成为科学界和工业界的研究热点。目前DMD结构的透明导电膜,在后续的加工过程中容易因金属层氧化而导致透明导电膜的导电性能变差,甚至失效。而且现有DMD结构的透明导电膜颜色偏离中性色,不适合于智能窗等建筑领域上应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种可钢化的、透过颜色中性、低雾度、耐高温的复合透明导电膜及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:该耐高温的复合透明导电膜,其特征在于:层状结构为在透明基板的上表面上由下到上依次为离子阻隔层、缓冲层、内层金属保护层、金属层、外层金属保护层、功能层;所述的内层金属保护层和外层金属保护层的材质为Ti、Cu、Al、Ni、Nb、V、Cr、镍铬钒合金、钒钛合金、铝钛合金、铝镍合金、镍铬合金、铝钒合金或铜铬合金;内层金属保护层和外层金属保护层的厚度均为0.2nm~1.5nm。

本发明通过膜系设计和增加保护层解决了导电性能的失效问题和颜色偏离中性色的问题,本发明为耐高温的、低雾度的、透过色为中性、高显色指数的复合透明导电膜。此复合透明导电薄膜具有优良的透光率和良好的导电性,成本低,同时具有抗紫外线和隔热效果。非常适合应用于平板电视、触摸屏、智能窗玻璃、发光二极管以及光伏电池等器件中透明电极,尤其是建筑上智能窗玻璃的电极。

透明基板为玻璃基板、透明树脂基材等透明材料。玻璃基板可以是普通玻璃、优质建筑玻璃、优质电子玻璃、超白玻璃或着色玻璃等,透明树脂基材可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等的聚酯薄膜、聚乙烯以及聚丙烯等的聚烯烃薄膜、聚碳酸酯薄膜、丙烯酸薄膜、降冰片烯薄膜、聚醚砜薄膜、二乙酰基纤维素薄膜、以及三乙酰基纤维素薄膜等。

优选的,所述的透明基板为玻璃基板或透明树脂基材。

更优选的,所述的透明基板为0.7mm~10mm厚的柔性的PET、PEN或玻璃基板。

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