透明導(dǎo)電體及其制備方法
【專利摘要】一種透明導(dǎo)電體，包括依次層疊的透明基材、導(dǎo)電網(wǎng)及絕緣保護(hù)層，所述導(dǎo)電網(wǎng)鋪設(shè)于所述透明基材上，所述絕緣保護(hù)層遠(yuǎn)離所述透明基材的一側(cè)表面為平面。上述透明導(dǎo)電體避免使用氧化銦錫，從而透明導(dǎo)電體的成本較低。本發(fā)明還提供一種透明導(dǎo)電體的制備方法。
【專利說明】透明導(dǎo)電體及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種透明導(dǎo)電體及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電容觸摸屏以其透明度高，多點(diǎn)觸摸，壽命長等居多優(yōu)點(diǎn)，近年來，越來越受到市場的青睞。目前，通常采用真空蒸鍍或者磁控濺射方式將透明導(dǎo)電材料氧化銦錫(ITO)鍍制在PET或者玻璃基板上形成透明導(dǎo)電體以應(yīng)用于電容觸摸屏。
[0003]然而，銦是一種稀有金屬，在大自然中儲(chǔ)量比較小，價(jià)格比較昂貴，從而使得透明導(dǎo)電體的成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要提供一種成本較低的透明導(dǎo)電體及其制備方法。
[0005]一種透明導(dǎo)電體，包括依次層疊的透明基材、導(dǎo)電網(wǎng)及絕緣保護(hù)層，所述導(dǎo)電網(wǎng)鋪設(shè)于所述透明基材上，所述絕緣保護(hù)層遠(yuǎn)離所述透明基材的一側(cè)表面為平面。
[0006]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)電網(wǎng)的材料選自金屬、金屬合金、碳納米管、石墨烯及導(dǎo)電高分子材料中的至少一種。
[0007]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述透明基材為玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯或聚對苯二甲酸
乙二醇酯。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)電網(wǎng)由多根導(dǎo)電線構(gòu)成。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述絕緣保護(hù)層的材料為熱塑性聚合物、熱固性聚合物或UV固化聚合物。
[0010]一種透明導(dǎo)電體的制備方法，包括以下步驟:
[0011]在透明基材表面涂布光刻膠形成光刻膠層；
[0012]利用掩膜板對所述光刻膠層進(jìn)行曝光，顯影后在所述光刻膠層形成網(wǎng)狀的圖案；
[0013]將導(dǎo)電材料填入所述圖案中，經(jīng)過固化得到導(dǎo)電網(wǎng)；
[0014]利用除膠劑除去光刻膠層；及
[0015]利用濕法涂布工藝在所述導(dǎo)電網(wǎng)表面涂布絕緣保護(hù)材料，固化后形成絕緣保護(hù)層，所述絕緣保護(hù)層遠(yuǎn)離所述透明基材表面的一側(cè)表面為平面。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，采用刮涂或噴涂的方法將所述液體的導(dǎo)電材料填入所述圖案中。
[0017]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)電材料選自金屬、金屬合金、碳納米管、石墨烯及導(dǎo)電高分子材料中的至少一種。
[0018]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述透明基材的材料為玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯或聚對苯
二甲酸乙二醇酯。
[0019]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述絕緣保護(hù)層的材料為熱塑性聚合物、熱固性聚合物或UV固化聚合物[0020]上述透明導(dǎo)電體及其制備方法，通過在透明基材表面鋪設(shè)導(dǎo)電網(wǎng)，避免使用氧化銦錫，從而透明導(dǎo)電體的成本較低；導(dǎo)電網(wǎng)表面形成有絕緣保護(hù)層，可以對導(dǎo)電網(wǎng)起到保護(hù)作用，防止導(dǎo)電網(wǎng)被刮花。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為一實(shí)施方式的透明導(dǎo)電體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為圖1中透明導(dǎo)電體的導(dǎo)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為另一實(shí)施方式中透明導(dǎo)電體的導(dǎo)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為另一實(shí)施方式中透明導(dǎo)電體的制備流程的示意圖；
[0025]圖5為另一實(shí)施方式的透明導(dǎo)電體的制備方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的首選實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容更加透徹全面。
[0027]需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固設(shè)于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可 能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。
[0028]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0029]請參閱圖1，一實(shí)施方式的透明導(dǎo)電體10包括依次層疊的透明基材1、導(dǎo)電網(wǎng)2及絕緣保護(hù)層3。
[0030]透明基材I大體為片狀。透明基材I的材料為玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等光學(xué)透明材料。優(yōu)選的，透明基材I的厚度為50μπ 700μπι，優(yōu)選為50 μ m~300 μ m。
[0031]導(dǎo)電網(wǎng)2鋪設(shè)于透明基材I的表面。導(dǎo)電網(wǎng)2的材料選自金屬、金屬合金、碳納米管、石墨烯及導(dǎo)電高分子材料中的至少一種。導(dǎo)電網(wǎng)2的厚度為Ιμπ ?Ομπι，優(yōu)選為
2μ m~5 μ m。
[0032]請同時(shí)參閱圖2及圖3，導(dǎo)電網(wǎng)2由多條導(dǎo)電線22排布形成。導(dǎo)電線22為直線(如圖2所示)，在其他實(shí)施例中導(dǎo)電線22也可以為曲線(如圖3所示)。需要說明的是，導(dǎo)電線22不限于為圖2及圖3所示的狀態(tài)，也可為其他不規(guī)則的柔線狀態(tài)。
[0033]優(yōu)選的，導(dǎo)電線22的寬度為0.2 μ π 5 μ m,優(yōu)選為0.5 μ π 2 μ m。相鄰的兩條導(dǎo)電線22之間的距離為50 μ π 800 μ m。需要說明的是，導(dǎo)電線條的密度及厚度可依材料需求之透過率和方塊電阻值來進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0034]多根導(dǎo)電線22交錯(cuò)排布形成多個(gè)陣列排布的孔洞24。多個(gè)孔洞24的形狀及大小可以相同也可以不同?？锥?4可以為正方形、長方形、三角形、菱形或多邊形。需要說明的是，根據(jù)需要可以對導(dǎo)電線22進(jìn)行斷線處理即某一個(gè)或多根導(dǎo)電線22被斷開形成一個(gè)缺口 26，從而使一根導(dǎo)電線22被切分為至少兩根，缺口 26使兩個(gè)相鄰的孔洞24相通。通過斷線處理可以使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分裂為一條條單獨(dú)的通道，以至于不互相干擾，還可以滿足實(shí)現(xiàn)單層多點(diǎn)等相關(guān)技術(shù)要求。
[0035]請?jiān)俅螀㈤唸D1，絕緣保護(hù)層3形成于導(dǎo)電網(wǎng)2表面且絕緣保護(hù)層3遠(yuǎn)離透明基材I的一側(cè)表面32為平面。絕緣保護(hù)層的材料為熱塑性聚合物、熱固性聚合物或UV固化聚合物。表面32的平面度為0.1~1 μ m/mm2,優(yōu)選為0.2~0.5 urn/mm2。
[0036]為了不影響導(dǎo)電網(wǎng)2的導(dǎo)電性能，絕緣保護(hù)層130的表面32與導(dǎo)電網(wǎng)2遠(yuǎn)離透明基材I的一側(cè)表面之間的距離小于?ο μ m，優(yōu)選的，小于5 μ m。
[0037]上述透明導(dǎo)電體10中，通過在透明基材I表面鋪設(shè)導(dǎo)電網(wǎng)2，避免使用氧化銦錫，從而透明導(dǎo)電體10的成本較低；導(dǎo)電網(wǎng)2表面形成有絕緣保護(hù)層3，可以對導(dǎo)電網(wǎng)2起到保護(hù)作用，防止導(dǎo)電網(wǎng)2被刮花。
[0038]請同時(shí)參閱圖1至圖5，上述透明導(dǎo)電體10的制備方法，包括以下步驟:
[0039]步驟S210、在透明基材I表面涂布光刻膠形成光刻膠層4。
[0040]透明基材I大體為片狀。透明基材I為玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等光學(xué)透明材料。透明基材I的厚度為50μπ-700μπι，優(yōu)選為50 μ m~300 μ m。
[0041]光刻膠層4的厚度為I μ π-?Ο μ m，優(yōu)選為2 μ π-5 μ m。
[0042]步驟S220、利用掩膜板5對光刻膠層4進(jìn)行曝光，顯影后在所述光刻膠層形成網(wǎng)狀的圖案6。
[0043]圖案6由開設(shè)于光刻膠層4的多條通道形成，多條通道呈網(wǎng)狀分布。需要說明的是，圖案6的形狀取決于需要制備的導(dǎo)電網(wǎng)2的形狀。
[0044]步驟S230、將導(dǎo)電材料填入圖案6中，經(jīng)過固化得到導(dǎo)電網(wǎng)2。
[0045]導(dǎo)電材料選自金屬、金屬合金、碳納米管、石墨烯及導(dǎo)電高分子材料中的至少一種。
[0046]本實(shí)施方式中，采用刮涂或噴涂的方法將液體的導(dǎo)電材料填入圖案6中。
[0047]導(dǎo)電網(wǎng)2由多條導(dǎo)電線22排布形成。導(dǎo)電線22可以為直線(如圖2所示)，也可以為曲線(如圖3所示)。需要說明的是，導(dǎo)電線22不限于為圖2及圖3所示的狀態(tài)，也可為其他不規(guī)則的柔線狀態(tài)。
[0048]優(yōu)選的，導(dǎo)電線22的寬度為0.2 μ π-5 μ m,優(yōu)選為0.5 μ π-2 μ m。相鄰的兩條導(dǎo)電線22之間的距離為50 μ π-800 μ m。需要說明的是，導(dǎo)電線條的密度及厚度可依材料需求之透過率和方塊電阻值來進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0049]多根導(dǎo)電線22交錯(cuò)排布形成多個(gè)陣列排布的孔洞24。多個(gè)孔洞24的形狀及大小可以相同也可以不同?？锥?4可以為正方形、長方形、三角形、菱形或多邊形。需要說明的是，根據(jù)需要可以對導(dǎo)電線22進(jìn)行斷線處理即某一個(gè)或多根導(dǎo)電線22被斷開形成一個(gè)缺口 26，從而使一根導(dǎo)電線22被切分為至少兩個(gè)，缺口 26使兩個(gè)相鄰的孔洞24相通。通過斷線處理可以使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分裂為一條條單獨(dú)的通道，以至于不互相干擾；還有滿足實(shí)現(xiàn)單層多點(diǎn)等相關(guān)技術(shù)要求。
[0050]步驟S240、利用除膠劑除去光刻膠層4。[0051]需要說明的是，在采用刮涂或噴涂的方法將液體的導(dǎo)電材料填入圖案6中時(shí)，會(huì)有部分導(dǎo)電材料涂布至光刻膠層4表面，但是利用除膠劑除去光刻膠層4時(shí)會(huì)連同光刻膠層4表面的導(dǎo)電材料一并除去。
[0052]步驟S250、利用濕法涂布工藝在導(dǎo)電網(wǎng)2表面涂布絕緣保護(hù)材料，固化后形成絕緣保護(hù)層3，絕緣保護(hù)層3遠(yuǎn)離透明基材I表面的一側(cè)表面32為平面。
[0053]保護(hù)層的材料為熱塑性聚合物、熱固性聚合物或UV固化聚合物。表面32的平面度為 0.1~I μ m/mm2,優(yōu)選為 0.2~0.5 μ m/mm2。
[0054]為了不影響導(dǎo)電網(wǎng)2的導(dǎo)電性能，絕緣保護(hù)層130的表面32與導(dǎo)電網(wǎng)2遠(yuǎn)離透明基材I的一側(cè)表面之間的距離小于?ο μ m，優(yōu)選的，小于5 μ m。
[0055]上述透明導(dǎo)電體10的制備方法較為簡單；通過光刻膠曝光顯影制備圖案6，再將導(dǎo)電材料填入圖案6制備導(dǎo)電網(wǎng)2，可以節(jié)約導(dǎo)電材料、提高效率和降低成本，并且觸控靈敏度得到提升。
[0056]以下為具體實(shí)施例:
[0057]實(shí)施例1
[0058]請參閱圖4，一種制備透明導(dǎo)電體的方法，具體包括以下步驟:
[0059]I)、在PET表面涂布厚度為5um的光刻膠(4)，形成光刻膠層；
[0060]2)、再利用掩膜板(5)對光刻膠層進(jìn)行曝光；
[0061]3)、通過顯影液進(jìn)行顯影`，在光刻膠層得到所需圖案；
[0062]4)、采用刮涂技術(shù)將導(dǎo)電液體填入顯影后得到的圖案線條中，具體步驟如下:①在光刻膠表面涂布導(dǎo)電銀墨水，使銀墨水滲透到圖案線條中；②使用IR干燥系統(tǒng)將墨水烘干，得到導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)(2)；
[0063]5)、利用除膠劑將表面殘留的光刻膠(4)除去；
[0064]6)、采用濕法涂布工藝在導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)表面涂上一層PMMAUV固化樹脂(3)并進(jìn)行固化，控制PMMA表面與導(dǎo)電Ag線表面的高度差為2um。其中PMMAUV固化樹脂的固化波長為365nm,粘度為600cps,累計(jì)照射能量達(dá)到600mj/cm2后即可固化。
[0065]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種透明導(dǎo)電體，其特征在于，包括依次層疊的透明基材、導(dǎo)電網(wǎng)及絕緣保護(hù)層，所述導(dǎo)電網(wǎng)鋪設(shè)于所述透明基材上，所述絕緣保護(hù)層遠(yuǎn)離所述透明基材的一側(cè)表面為平面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明導(dǎo)電體，其特征在于，所述導(dǎo)電網(wǎng)的材料選自金屬、金屬合金、碳納米管、石墨烯及導(dǎo)電高分子材料中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明導(dǎo)電體，其特征在于，所述透明基材的材料為玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯或聚對苯二甲酸乙二醇酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明導(dǎo)電體，其特征在于，所述導(dǎo)電網(wǎng)由多根導(dǎo)電線構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明導(dǎo)電體，其特征在于，所述絕緣保護(hù)層的材料為熱塑性聚合物、熱固性聚合物或UV固化聚合物。
6.一種透明導(dǎo)電體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 在透明基材表面涂布光刻膠形成光刻膠層； 利用掩膜板對所述光刻膠層進(jìn)行曝光，顯影后在所述光刻膠層形成網(wǎng)狀的圖案； 將導(dǎo)電材料填入所述圖案中，經(jīng)過固化得到導(dǎo)電網(wǎng)； 利用除膠劑除去光刻膠層；及 利用濕法涂布工藝在所述導(dǎo)電網(wǎng)表面涂布絕緣保護(hù)材料，固化后形成絕緣保護(hù)層，所述絕緣保護(hù)層遠(yuǎn)離所述透明基材表面的一側(cè)表面為平面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的透明導(dǎo)電體的制備方法，其特征在于，采用刮涂或噴涂的方法將所述液體的導(dǎo)電材料填入所述圖案中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的透明導(dǎo)電體的制備方法，其特征在于，所述導(dǎo)電材料選自金屬、金屬合金、碳納米管、石墨烯及導(dǎo)電高分子材料中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的透明導(dǎo)電體的制備方法，其特征在于，所述透明基材的材料為玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯或聚對苯二甲酸乙二醇酯。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的透明導(dǎo)電體的制備方法，其特征在于，所述絕緣保護(hù)層的材料為熱塑性聚合物、熱固性聚合物或UV固化聚合物。
【文檔編號(hào)】G06F3/044GK103811105SQ201210447836
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月9日
【發(fā)明者】劉偉, 唐根初, 龔薇, 唐彬, 程志政 申請人:深圳歐菲光科技股份有限公司