CN104021845A - 透明导电体 - Google Patents

Abstract

一种透明导电体包括依次层叠的透明衬底、粘结层及导电层。导电层为半固化的透明导电感光树脂层，包括半固化的透明感光树脂基质及填充于所述半固化的透明感光树脂基质中的纳米导电丝线，纳米导电丝线交错连接形成导电网格。上述透明导电体中，导电层以纳米导电丝线交错连接形成的导电网格实现导电，相对于ITO导电层，其具有相对较低的电阻率。纳米导电丝线相对于ITO柔韧性更好，使得上述透明导电体具有较好的抗弯折性。导电层中的导电网格被半固化的透明感光树脂基质包覆，使得上述导电层能较好的避免划伤，不容易损坏。大大降低了导电网格与空气接触的机会，使上述导电层不容易被氧化。因此，上述透明导电体具有较好导电性能。

Description

透明导电体

技术领域

本发明涉及触控技术领域，特别是涉及一种透明导电体。

背景技术

触摸屏是可接收触摸等输入信号的感应式装置。触摸屏赋予了信息交互崭新的面貌，是极富吸引力的全新信息交互设备。触摸屏技术的发展引起了国内外信息传媒界的普遍关注，已成为光电行业异军突起的朝阳高新技术产业。

透明导电体是触摸屏的重要组成部分，通常包括衬底及设置于衬底上的导电层，导电层经过图形化处理后可得到透明电极。目前，导电层通常为氧化铟锡(Indium Tin Oxides，ITO)导电层。虽然触摸屏的制造技术一日千里的飞速发展着。但是以投射式电容屏为例，ITO导电层的基础制造流程近年来并未发生太大的改变。总是不可避免的需要ITO镀膜，ITO图形化。

但是ITO导电层的电阻率较大，在平板电脑(Tablet Personal Computer)、一体机(All in one，AIO)、笔记本(Notebook)等尺寸较大的设备上限制了其使用性。

发明内容

基于此，有必要针对ITO导电层电阻率较大的问题，提供一种电阻率较低的透明导电体。

一种透明导电体，包括：

透明衬底；

导电层，设置于所述透明衬底的表面，所述导电层为半固化的透明导电感光树脂层，所述半固化的透明导电感光树脂层包括半固化的透明感光树脂基质及填充于所述半固化的透明感光树脂基质中的纳米导电丝线，所述纳米导电丝线交错连接形成导电网格；及

粘结层，设置于所述透明衬底与所述导电层之间。

在其中一个实施例中，所述透明衬底的厚度范围为0.02mm～0.5mm。

在其中一个实施例中，所述透明衬底的厚度范围为0.05mm～0.2mm。

在其中一个实施例中，所述导电层的厚度范围为10nm～500nm。

在其中一个实施例中，所述纳米导电丝线为金纳米丝线、银纳米丝线、铜纳米丝线、铝纳米丝线或碳纳米丝线。

在其中一个实施例中，所述纳米导电丝线的直径范围为10nm～1000nm，长度范围为20nm～50μm，所述导电层的方阻为0.1Ω/□～500Ω/□。

在其中一个实施例中，所述导电层的方阻为20Ω/□～200Ω/□。

在其中一个实施例中，部分所述纳米导电丝线露出于所述半固化的透明感光树脂基质背向述透明衬底的表面。

在其中一个实施例中，所述粘结层的材质与所述半固化的透明感光树脂基质的材质相同，且所述粘结层与所述导电层的半固化的透明感光树脂基质一体成型。

在其中一个实施例中，所述粘结层的厚度范围为0.5μm～50μm。

上述透明导电体至少包括以下优点：

上述透明导电体中，导电层以纳米导电丝线交错连接形成的导电网格实现导电，相对于ITO导电层，其具有相对较低的电阻率。而且纳米导电丝线相对于ITO柔韧性更好，从而使得上述透明导电体具有较好的抗弯折性。导电层中的导电网格被半固化的透明感光树脂基质包覆，从而使得上述导电层能较好的避免划伤，不容易损坏。同时大大降低了导电网格与空气接触的机会，使得上述导电层不容易被氧化。因此，上述透明导电体具有较好导电性能。

附图说明

图1为一实施方式中透明导电体的结构示意图；

图2为图1中粘结层与导电层的结构示意图；

图3为未去除离型膜的粘结层与导电层的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1及图2，一实施方式中的透明导电体10包括透明衬底100、导电层200及粘结层300。导电层200经过曝光-显影-固化的工序后可形成特定的导电图案，从而使该透明导电体10可应用于触摸屏、平板显示器或光伏电池等领域。

透明衬底100的材质可以为玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、环烯烃共聚物或环烯烃聚合物。透明衬底100的厚度范围可以为0.02mm～0.5mm。综合考虑透明衬底100的加工难易程度及透明导电体10的整体厚度后，透明衬底100的厚度范围优选为0.05mm～0.2mm。

导电层200设置于透明衬底100的表面。具体地，导电层200通过粘结层300间接地设置于透明衬底100的表面。粘结层300设置于透明衬底100与导电层200之间，以增加导电层200与透明衬底100之间的粘结性能。导电层200为半固化的透明导电感光树脂层，半固化的透明导电感光树脂层包括半固化的透明感光树脂基质210及填充于半固化的透明感光树脂基质210中的纳米导电丝线220，纳米导电丝线220交错连接形成导电网格。

导电层200的厚度范围可以为10nm～500nm。导电层200是通过将纳米导电丝线220混入流体状的透明感光树脂中，再对流体状的透明感光树脂进行固化形成半固化的透明感光树脂基质而得到。半固化的透明感光树脂包括成膜树脂、感光剂、溶剂、稳定剂、流平剂和消泡剂。各组分的重量含量为：60～80份成膜树脂、1～10份感光剂、5～20份溶剂、0.1～5份稳定剂、0.1～5份流平剂、0.1～5份消泡剂，各组分的份数之和为100。

成膜树脂为聚甲基丙烯酸甲酯、线性酚醛树脂、环氧树脂、巴豆酸、丙烯酸酯、乙烯基醚与丁烯酸甲酯中的至少一种。

感光剂为重氮苯醌、重氮萘醌酯、聚乙烯醇肉桂酸酯、聚肉桂叉丙二酸乙二醇酯聚酯、芳香重氮盐、芳香硫鎓盐、芳香碘鎓盐与二茂铁盐中的至少一种。

溶剂为四氢呋喃、甲基乙基酮、环己酮、丙二醇、N,N-二甲基甲酰胺、乙二醇***乙酸酯、乙酸乙酯与乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚二季戊四醇六丙烯酸酯、1,6-己二醇甲氧基单丙烯酸酯与乙氧基化新戊二醇甲氧基单丙烯酸酯中的至少一种。

稳定剂为对苯二酚、对甲氧基苯酚、对苯醌、2,6一二叔丁基甲苯酚、酚噻嗪与蒽醌中的至少一种。

流平剂为聚丙烯酸酯、醋酸丁酸纤维、硝化纤维素与聚乙烯醇缩丁醛中的至少一种。

消泡剂为磷酸酯、脂肪酸酯与有机硅的至少一种。

具体到本实施方式中，纳米导电丝线220的直径为10nm～1000nm，长度为20nm～50μm。由于纳米导电丝线220的直径小于人眼的可视宽度，从而保证导电层200的视觉透明性。纳米导电丝线220可以为金纳米丝线、银纳米丝线、铜纳米丝线、铝纳米丝线、碳纳米丝线等易于制备且具有较好导电性能的导电丝线。具体到本实施方式中，纳米导电丝线采用银纳米丝线。

具体到本实施方式中，导电层200的方阻为0.1Ω/□～500Ω/□(欧姆每方块)，相较于ITO导电层具有更好的导电性，更适合用于制作如平板电脑(TabletPersonal Computer)、一体机(All in one，AIO)、笔记本(Note Book)等尺寸较大的触控产品。

导电层200的导电性与纳米导电丝线220的直径及纳米导电丝线220分布密度相关，直径越大，分布密度越大，则导电性越好，即方阻越低。然而，纳米导电丝线220的直径越大、分布密度越大，导电层200的透过率越低。因此，为了保证透过率和导电性的平衡，导电层200的方阻优选为20Ω/□～200Ω/□。

具体到本实施方式中，部分纳米导电丝线220露出半固化的透明感光树脂基质210背向透明衬底100的表面，以使得导电层200背向透明衬底100的表面整面导电。虽然部分纳米导电丝线220的一端暴露在半固化的透明感光树脂基质210外，但是纳米导电丝线220交错连接形成的导电网格的主体部分还是被半固化的透明感光树脂基质210包覆，因此，上述透明导电体10相对于传统的透明导电体具有更好的抗氧化及抗划伤能力。

粘结层300设置于透明衬底100的表面。粘结层300为透明材料形成。粘结层300的厚度范围可以为0.5μm～50μm。在本实施方式中，粘结层300的材质与半固化的透明感光树脂基质210的材质相同，且粘结层300与导电层200的半固化的透明感光树脂基质210一体成型。

具体地，请参阅图3，导电层200的半固化的透明感光树脂基质210与粘结层300一体成型而成，形成一半固化的透明感光树脂干膜。干膜的一侧混有纳米导电丝线220，使得干膜混有纳米导电丝线220的一侧导电而形成导电层200，干膜未混有纳米导电丝线220的一侧形成粘结层300。使用前，干膜的两侧均设有离型膜20以作为保护。使用时，将干膜两侧的离型膜20剥离，然后通过热压使干膜形成粘结层300的一侧贴合于透明衬底100以得到透明导电体10。

上述透明导电体10至少包括以下优点：

上述透明导电体10中，导电层200以纳米导电丝线220交错连接形成的导电网格实现导电，相对于ITO导电层，其具有相对较低的电阻率。而且纳米导电丝线220相对于ITO柔韧性更好，从而使得上述透明导电体10具有较好的抗弯折性。导电层200中的导电网格被半固化的透明感光树脂基质210包覆，从而使得上述导电层200能较好的避免划伤，不容易损坏。同时大大降低了导电网格与空气接触的机会，使得上述导电层200不容易被氧化。因此，上述透明导电体10具有较好导电性能。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种透明导电体，其特征在于，包括：

透明衬底；

导电层，设置于所述透明衬底的表面，所述导电层为半固化的透明导电感光树脂层，所述半固化的透明导电感光树脂层包括半固化的透明感光树脂基质及填充于所述半固化的透明感光树脂基质中的纳米导电丝线，所述纳米导电丝线交错连接形成导电网格；及

粘结层，设置于所述透明衬底与所述导电层之间。

2.根据权利要求1所述的透明导电体，其特征在于，所述透明衬底的厚度范围为0.02mm～0.5mm。

3.根据权利要求2所述的透明导电体，其特征在于，所述透明衬底的厚度范围为0.05mm～0.2mm。

4.根据权利要求1所述的透明导电体，其特征在于，所述导电层的厚度范围为10nm～500nm。

5.根据权利要求1所述的透明导电体，其特征在于，所述纳米导电丝线为金纳米丝线、银纳米丝线、铜纳米丝线、铝纳米丝线或碳纳米丝线。

6.根据权利要求1所述的透明导电体，其特征在于，所述纳米导电丝线的直径范围为10nm～1000nm，长度范围为20nm～50μm，所述导电层的方阻为0.1Ω/□～500Ω/□。

7.根据权利要求6所述的透明导电体，其特征在于，所述导电层的方阻为20Ω/□～200Ω/□。

8.根据权利要求1所述的透明导电体，其特征在于，部分所述纳米导电丝线露出于所述半固化的透明感光树脂基质背向述透明衬底的表面。

9.根据权利要求1所述的透明导电体，其特征在于，所述粘结层的材质与所述半固化的透明感光树脂基质的材质相同，且所述粘结层与所述导电层的半固化的透明感光树脂基质一体成型。

10.根据权利要求1所述的透明导电体，其特征在于，所述粘结层的厚度范围为0.5μm～50μm。