CN111933330A - 一种高抗弯折性ito透明导电膜 - Google Patents

一种高抗弯折性ito透明导电膜 Download PDF

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吕敬波
陈超
于佩强
高毓康
胡业新
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports

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Abstract

本发明公开了一种高抗弯折性ITO透明导电膜，包括基材层，所述基材层的一面由内向外依次涂布有第一底涂层、真空磁控溅射镀有氧化铟锡层，其中所述第一底涂层为丙烯酸树脂层、聚氨酯树脂层、或者有机硅树脂层，厚度为10~50nm，折射率为1.48~1.59；所述氧化铟锡层镀附于第一底涂层表面，厚度15~50nm，铟锡比90：10‑93：7，结晶后电阻25~170欧姆。本案通过在基材层涂布第一底涂层后，再溅射氧化铟锡层，这样能增加整体ITO导电膜的弹性和韧性，使ITO导电膜具有更好的抗弯折性，加工阶段经弯折后，表面也不会龟裂，从而确保ITO的面电阻稳定性，并且本发明在真空环境下进行镀膜制成,从而能够在氧化铟锡层与第一底涂层之间省去涂布加硬层，节约成本。

Description

一种高抗弯折性ITO透明导电膜
技术领域
本发明涉及导电膜领域，尤其涉及一种高抗弯折性ITO透明导电膜。
背景技术
近年来，随着半导体制造技术及光伏技术突飞猛进的发展，诸如平面显示器、触控屏、窗膜、聚合物分散液晶、太阳能电池等技术迅速发展和完善，这些新技术都需要用到透明导电膜作为电极、受光面或者电磁脉冲屏蔽膜。以触控屏为例，触控屏中常用的几种类型如电阻式触控屏、表面电容式触控屏、感应电容式触控屏都需要利用透明导电膜作为电极材料。
透明导电膜公认的定义为在可见光范围为透明的，并且具有较低的电阻率。目前常用的透明导电膜有ITO膜、AZO膜以及氧化铝等。
在常规的透明导电膜里，ITO(氧化铟锡混合物)膜是最常用，也是性能最好的一种。ITO是一种氧化锡与三氧化二铟的混合物，不仅导电性和透明性优于其他诸如：AZO(掺铝氧化锌)、三氧化二铝等材料，而且具有其他透明导电膜所不具备的高硬度与高化学稳定性，所以，目前在大规模生产中，大多选用ITO作为透明导电膜的材料。在膜层设计中，要得到更好的透过率，空气、薄膜、基底的折射率必须进行良好的匹配，对单层单一折射率镀膜而言，如果镀膜折射率的平方等于空气折射率乘以基底折射率，那么理论上镀膜的反射率将会降至最低。
但现有的ITO膜抗弯折性差，在ITO膜后加工阶段容易产生细裂纹，造成面电阻不稳定，随着时间过程面电阻变高，触摸屏产品灵敏度下降，甚至于完全不能触摸。
发明内容
本发明目的是：提供一种高抗弯折性ITO透明导电膜，其整体具有更好的抗弯折性，加工阶段经弯折后，表面也不会龟裂，从而确保ITO的面电阻稳定性，并提高由其加工获得的触摸屏类产品的质量。
本发明的技术方案是这样实现的：一种高抗弯折性ITO透明导电膜，包括基材层，所述基材层的一面由内向外依次涂布有第一底涂层、真空磁控溅射镀有氧化铟锡层，其中所述第一底涂层为丙烯酸树脂层、聚氨酯树脂层或者有机硅树脂层厚度为10～50nm，折射率为1.48～1.7；
所述氧化铟锡层镀附于第一底涂层表面，厚度15～50nm，铟锡比90：10-93：7，结晶后电阻25～170欧姆。
在某些实施方式中，所述第一底涂层为丙烯酸树脂层，厚度为30nm，折射率为1.50。
在某些实施方式中，所述氧化铟锡层的厚度为18nm，铟锡比93：7。
在某些实施方式中，所述基材层的另一面上涂布有第二底涂层，而在第二底涂层上涂布有加硬层，
其中所述第二底涂层为丙烯酸树脂层、聚氨酯树脂层或者有机硅树脂层，厚度为30～200nm，折射率为1.55～1.59；
所述加硬层为丙烯酸树脂层，厚度为0.3～3μm，折射率1.48～1.54，硬度为铅笔硬度1H～3H。
在某些实施方式中，所述第二底涂层厚度为80nm，折射率为1.57。
在某些实施方式中，所述加硬层厚度为1μm，折射率为1.5，硬度为铅笔硬度1H。
在某些实施方式中，所述基材层为PET层、透明PI层、PC层、PMMA层、COP、玻璃层、聚酯塑料层、环氧塑料层或者芳纶塑料层，厚度为4～700μm。
本发明的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案等。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本案通过在基材层涂布第一底涂层后，氧化铟锡层真空溅射于第一底涂层上，这样能增加整体ITO导电膜的弹性和韧性，使ITO导电膜具有更好的抗弯折性。加工阶段经弯折后，表面也不会龟裂，从而确保ITO的面电阻稳定性。并且本发明在真空环境下进行镀膜制成,从而能够在氧化铟锡层与第一底涂层之间省去涂布加硬层，节约成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的产品状态为基准的，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例：本案提供的这种低方阻透明导电膜，其层叠结构如图1所示，具有层叠设置的氧化铟锡层10、第一底涂层11、基材层12、第二底涂层13、加硬层14，通过对各层材料、或组成含量、或厚度搭配不同选择，可以形成多种不同的实施例。下面我们就例举六个实施例对我们的产品及其性能加以说明：
实施例1
一种高抗弯折性ITO透明导电膜的构成为层叠设置的氧化铟锡层10、第一底涂层11、基材层12、第二底涂层13、加硬层14，
基材层12为PET，厚度23μm；
第一底涂层11为丙烯酸树脂层，涂布于基材层13一面上，厚度为30nm，折射率为1.5；
第二底涂层13为聚氨酯树脂层，涂布于基材层13的另一面上，厚度80nm，折射率为1.57；真空磁控溅射镀设的氧化铟锡层10，铟锡比为93:7，厚度为18nm，结晶后电阻140欧姆；加硬层14为丙烯酸树脂层，涂布于第二底涂层14上，厚度为1μm，折射率为1.5，硬度为铅笔硬度1H；
此时透明导电膜具有较佳的抗弯折性能，加工阶段经折弯后，其面电阻变化小，稳定性好。
涂布法、磁控溅射镀法可采用常规的工艺，其工艺过程及工艺参数可以参照现有技术，在此不再赘述。
表1为实施例1产品的抗弯折测试结果：
在25温度，50RH湿度条件下，
表1
Figure BDA0002653457350000031
实施例2
一种高抗弯折性ITO透明导电膜的构成为层叠设置的氧化铟锡层10、第一底涂层11、基材层12、第二底涂层13、加硬层14，
基材层12为PET，厚度23μm；
第一底涂层11为丙烯酸树脂层，涂布于基材层13一面上，厚度为30nm，折射率为1.5；
第二底涂层13为聚氨酯树脂层，涂布于基材层13的另一面上，厚度80nm，折射率为1.57；氧化铟锡层10，铟锡比为93:7，厚度为25nm，结晶后电阻100欧姆；
加硬层14为丙烯酸树脂层，涂布于第二底涂层14上，厚度为1μm，折射率为1.5，硬度为铅笔硬度1H；
此时透明导电膜具有较佳的抗弯折性能，加工阶段经折弯后，其面电阻变化小，稳定性好。
表2为实施例2产品的抗弯折测试结果：
在25温度，50RH湿度条件下，
表2
Figure BDA0002653457350000041
实施例3
一种高抗弯折性ITO透明导电膜的构成为层叠设置的氧化铟锡层10、第一底涂层11、基材层12、第二底涂层13、加硬层14，
基材层12为PET，厚度50μm；
第一底涂层11为丙烯酸树脂层，涂布于基材层13一面上，厚度为30nm，折射率为1.5；
第二底涂层13为聚氨酯树脂层，涂布于基材层13的另一面上，厚度80nm，折射率为1.57；氧化铟锡层10，铟锡比为93:7，厚度为25nm，结晶后电阻100欧姆；
加硬层14为丙烯酸树脂层，涂布于第二底涂层14上，厚度为1μm，折射率为1.5，硬度为铅笔硬度1H；
此时透明导电膜具有较佳的抗弯折性能，加工阶段经折弯后，其面电阻变化小，稳定性好。
表3为实施例3产品的抗弯折测试结果：
在25温度，50RH湿度条件下，
表3
Figure BDA0002653457350000042
实施例4
一种高抗弯折性ITO透明导电膜的构成为层叠设置的氧化铟锡层10、第一底涂层11、基材层12、第二底涂层13、加硬层14，
基材层12为PET，厚度23μm；
第一底涂层11为丙烯酸树脂层，涂布于基材层13一面上，厚度为30nm，折射率为1.5；
第二底涂层13为聚氨酯树脂层，涂布于基材层13的另一面上，厚度80nm，折射率为1.57；氧化铟锡层10，铟锡比为93:7，厚度为32nm，结晶后电阻80欧姆；
加硬层14为丙烯酸树脂层，涂布于第二底涂层14上，厚度为1μm，折射率为1.5，硬度为铅笔硬度1H；
此时透明导电膜具有较佳的抗弯折性能，加工阶段经折弯后，其面电阻变化小，稳定性好。
表4为实施例4产品的抗弯折测试结果：
在25温度，50RH湿度条件下，
表4
Figure BDA0002653457350000051
实施例5
一种高抗弯折性ITO透明导电膜的构成为层叠设置的氧化铟锡层10、第一底涂层11、基材层12、第二底涂层13、加硬层14，
基材层12为PET，厚度50μm；
第一底涂层11为丙烯酸树脂层，涂布于基材层13一面上，厚度为30nm，折射率为1.5；
第二底涂层13为聚氨酯树脂层，涂布于基材层13的另一面上，厚度80nm，折射率为1.57；氧化铟锡层10，铟锡比为93:7，厚度为32nm，结晶后电阻80欧姆；
加硬层14为丙烯酸树脂层，涂布于第二底涂层14上，厚度为1μm，折射率为1.5，硬度为铅笔硬度1H；
此时透明导电膜具有较佳的抗弯折性能，加工阶段经折弯后，其面电阻变化小，稳定性好。
表5为实施例5产品的抗弯折测试结果：
在25温度，50RH湿度条件下，
表5
Figure BDA0002653457350000052
实施例6
一种高抗弯折性ITO透明导电膜的构成为层叠设置的氧化铟锡层10、第一底涂层11、基材层12、第二底涂层13、加硬层14，
基材层12为COP，厚度100μm；
第一底涂层11为丙烯酸树脂层，涂布于基材层13一面上，厚度为30nm，折射率为1.65；
第二底涂层13为聚氨酯树脂层，涂布于基材层13的另一面上，厚度80nm，折射率为1.57；氧化铟锡层10，铟锡比为93:7，厚度为30nm，结晶后电阻100欧姆；
加硬层14为丙烯酸树脂层，涂布于第二底涂层14上，厚度为1μm，折射率为1.5，硬度为铅笔硬度1H；
此时透明导电膜具有较佳的抗弯折性能，加工阶段经折弯后，其面电阻变化小，稳定性好。
表6为实施例6产品的抗弯折测试结果：
在25温度，50RH湿度条件下，
表6
Figure BDA0002653457350000061
当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高抗弯折性ITO透明导电膜，包括基材层，其特征在于：所述基材层的一面由内向外依次涂布有第一底涂层、真空磁控溅射镀有氧化铟锡层，
其中所述第一底涂层为丙烯酸树脂层、聚氨酯树脂层或者有机硅树脂层，厚度为10~50nm，折射率为1.48~1.7；
所述氧化铟锡层镀附于第一底涂层表面，厚度15~50nm，铟锡比90：10-93：7，结晶后电阻25~170欧姆。
2.根据权利要求1所述的一种高抗弯折性ITO透明导电膜，其特征在于：所述第一底涂层为丙烯酸树脂层，厚度为30nm，折射率为1.50。
3.根据权利要求1所述的一种高抗弯折性ITO透明导电膜，其特征在于：所述氧化铟锡层的厚度为18nm，铟锡比93：7。
4.根据权利要求1所述的一种高抗弯折性ITO透明导电膜，其特征在于：所述基材层的另一面上涂布有第二底涂层，而在第二底涂层上涂布有加硬层，
其中所述第二底涂层为丙烯酸树脂层、聚氨酯树脂层或者有机硅树脂层，厚度为30~200nm，折射率为1.55~1.59；
所述加硬层为丙烯酸树脂层，厚度为0.3~3μm，折射率1.48~1.54，硬度为铅笔硬度1H~3H。
5.根据权利要求4所述的一种高抗弯折性ITO透明导电膜，其特征在于：所述第二底涂层厚度为80nm，折射率为1.57。
6.根据权利要求4所述的一种高抗弯折性ITO透明导电膜，其特征在于：所述加硬层厚度为1μm，折射率为1.5，硬度为铅笔硬度1H。
7.根据权利要求1所述的一种高抗弯折性ITO透明导电膜，其特征在于：所述基材层为PET层、透明PI层、PC层、COP层、PMMA层、玻璃层、聚酯塑料层、环氧塑料层或者芳纶塑料层，厚度为4~700μm。
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