專利名稱：一種結(jié)晶型ito透明導電薄膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以透明聚合物為基材的結(jié)晶型ITO透明導電薄膜及其制備方法。 特別適合于做電阻式和電容式觸摸屏的透明導電電極，也可應(yīng)用于透明產(chǎn)品中的電磁屏蔽層和防靜電屏蔽層。
背景技術(shù)：
電阻式觸摸屏和電容式觸摸屏已經(jīng)廣泛應(yīng)用于手機、車載導航、和銀行ATM等公共系統(tǒng)的人機界面。其中電阻式觸摸屏包含有2片ITO透明導電薄膜，或1片ITO透明導電薄膜和1 片ITO透明導電玻璃，其中的ITO導電面以面對面的方式組合，中間以絕緣點隔開。通過用手指或筆點擊觸摸屏，使得上下層ITO接觸來實現(xiàn)識別功能。隨著智能手機的發(fā)展，加入了通過簡單的動作實現(xiàn)放大、縮小和旋轉(zhuǎn)等操作，使用手機過程中不僅要頻繁的點擊，還會有頻繁的拖拽動作，大大增加了上下層ITO相互摩擦，因此就要求ITO透明導電薄膜不僅要低電阻率，高透過率，還要求有優(yōu)異的使用壽命和耐候性，長時間使用方阻穩(wěn)定，線性不漂移。 電容式觸摸屏的ITO透明導電薄膜或ITO透明導電玻璃的ITO面與光學級丙烯酸系壓敏膠 (PSA, pressure sensitive adhesive)接觸，因此要求ITO不易被PSA腐蝕，保持阻抗穩(wěn)定，同時具備好的透過率。ITO透明導電玻璃采用高溫鍍膜，其ITO完全結(jié)晶化，可以滿足以上的要求。而ITO 透明導電薄膜只能使用低溫鍍膜，得到非結(jié)晶型的ITO透明導電薄膜，容易磨損，方阻不穩(wěn)使得線性漂高，同時耐候性差，大大影響了使用壽命，同時因結(jié)晶性差薄膜的外觀發(fā)黃，透
過率較差。
發(fā)明內(nèi)容
為提高ITO透明導電薄膜的使用壽命和透過率，本發(fā)明提供一種ITO透明導電薄膜及其制備方法，經(jīng)過低溫短時間熱處理后ITO完全結(jié)晶化且透光率高。該ITO透過導電薄膜具有可低溫沉積、導電性好、透光率高、使用壽命長等優(yōu)點。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種結(jié)晶型ITO透明導電薄膜，透明導電薄膜的上表面有一層或者兩層光學薄膜，在光學薄膜的最外層設(shè)有ITO膜。所述透明導電薄膜基材為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯或聚亞胺。A)、以透明導電薄膜為基材，使用氧化銦錫靶材，靶材成分為97wt%的氧化銦和 3襯％的氧化錫，采用低溫磁控濺射技術(shù)，在透明導電薄膜的上表面有一層或者兩層光學薄膜和ITO膜；
B)、在空氣氣氛中經(jīng)過熱處理直到ITO完全結(jié)晶化，得到結(jié)晶型的ITO透明導電薄膜； 當透明導電薄膜的上表面為一層光學薄膜時，光學薄膜的材料可是MgF2、SiO2或Al2O 中的一種；當透明導電薄膜的上表面為兩層光學薄膜時，上層光學薄膜的材料可是MgF2、SiO2或 Al2O3中的一種；下層光學薄膜的材料為Si3N、T 05、Nb2O5或TW2中的一種； 步驟B中熱處理溫度:130°C 150°C，時間0. 5小時 2. 0小時。本發(fā)明的有益效果如下
本發(fā)明中所述的ITO透明導電薄膜在空氣氣氛總經(jīng)低溫短時間熱處理后ITO完全結(jié)晶，在可見光范圍內(nèi)(380nnT780nm)的平均透過率(TAve.) >88%，最大透過率(Tmax) >94%。該 ITO透過導電薄膜具有可低溫沉積、導電性好、透光率高、使用壽命長。
圖1是本發(fā)明中實施例為一層光學薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明中實施例為兩層光學薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明中結(jié)晶型ITO的(透射電子顯微鏡)TEM譜圖(放大倍數(shù)10，000)。
具體實施例方式為了詳細敘述本發(fā)明專利的上述特點，優(yōu)勢和工作原理，下面結(jié)合說明書附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進一步的說明，但本發(fā)明所保護的范圍并不局限于此。透明導電薄膜1的上表面有一層或者兩層光學薄膜2，在光學薄膜2的最外層設(shè)有ITO膜3。所述透明導電薄膜1基材為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯或聚亞胺。A)、以透明導電薄膜1)為基材，使用氧化銦錫靶材，靶材成分為97襯％的氧化銦和3wt%的氧化錫，采用低溫磁控濺射技術(shù)，在透明導電薄膜1的上表面有一層或者兩層光學薄膜2和ITO膜3;
B)、在空氣氣氛中經(jīng)過熱處理直到ITO完全結(jié)晶化，得到結(jié)晶型的ITO透明導電薄膜； 當透明導電薄膜1的上表面為一層光學薄膜2時，光學薄膜2的材料可是MgF2、Si& 或Al2O中的一種；
當透明導電薄膜1的上表面為兩層光學薄膜2時，上層光學薄膜2的材料可是MgF2、 SiO2或Al2O3中的一種；下層光學薄膜2的材料為Si3N、T 05、Nb2O5或TW2中的一種；步驟 B中熱處理溫度:130°C 150°C，時間0. 5小時 2. 0小時。以下將列舉本發(fā)明的具體實驗案例和對比實驗案例，且所提供的案例將涉及如下的測試方法
1、ITO結(jié)晶性用日本日立H-7650型TEM(透射電子顯微鏡)檢測熱處理后ITO的結(jié)晶化程度；
2、方阻用日本三菱MCP-T360檢測ITO透明導電薄膜的阻抗；
3、透過率用PERKINELMER的Lambda 750檢測熱處理后的ITO透明導電薄膜的透過率，掃描范圍380nnT780nm。4、耐酸性室溫下將熱處理前后的ITO透明導電薄膜在lmol/L的HCl溶液中浸漬 5min,比較浸漬前后阻抗變化率禮/禮。5、耐候性將熱處理后的ITO透明導電薄膜于+60°C，90%相對濕度條件下測試 500小時，測量前后阻抗變化率&/R。。
實驗案例1
1、將厚度為188um的PET、Si靶材和ITO靶材(含97wt% In2O3和3wt% SnO2)依次置于卷繞式磁控濺射裝置中。再將設(shè)備抽真空至IX 10_4Pa，用紅外加熱和等離子聯(lián)合的方式除去水汽。2、啟動磁控濺射設(shè)備進行濺射成型，其中基材表面始終保持在_5°C、°C。各個靶材的濺射參數(shù)和濺射厚度如表1。表 權(quán)利要求
1.一種結(jié)晶型ITO透明導電薄膜，其特征在于透明導電薄膜(1)的上表面有一層或者兩層光學薄膜0)，在光學薄膜( 的最外層設(shè)有ITO膜(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)晶型ITO透明導電薄膜，其特征在于所述透明導電薄膜 (1)基材為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯或聚亞胺。
3.一種制備如權(quán)利要求1所述的結(jié)晶型ITO透明導電薄膜的方法，其特征在于A)、以透明導電薄膜(1)為基材，使用氧化銦錫靶材，靶材成分為97wt%的氧化銦和 3wt%的氧化錫，采用低溫磁控濺射技術(shù)，在透明導電薄膜(1)的上表面有一層或者兩層光學薄膜(2)和ITO膜(3);B)、在空氣氣氛中經(jīng)過熱處理直到ITO完全結(jié)晶化，得到結(jié)晶型的ITO透明導電薄膜； 當透明導電薄膜(1)的上表面為一層光學薄膜( 時，光學薄膜( 的材料可是MgF2、SiO2或Al2O中的一種；當透明導電薄膜(1)的上表面為兩層光學薄膜( 時，上層光學薄膜O)的材料可是 MgF2, SiO2或Al2O3中的一種；下層光學薄膜(2)的材料為Si3N Ta205> Nb2O5或TiO2中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備結(jié)晶型ITO透明導電薄膜的方法，其特征在于步驟B中熱處理溫度:130°C 150°C，時間0. 5小時 2. 0小時。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以透明聚合物為基材的結(jié)晶型ITO透明導電薄膜及其制備方法。特別適合于做電阻式和電容式觸摸屏的透明導電電極，也可應(yīng)用于透明產(chǎn)品中的電磁屏蔽層和防靜電屏蔽層。一種結(jié)晶型ITO透明導電薄膜，透明導電薄膜的上表面有一層或者兩層光學薄膜，在光學薄膜的最外層設(shè)有ITO膜。本發(fā)明中所述的ITO透明導電薄膜在空氣氣氛總經(jīng)低溫短時間熱處理后ITO完全結(jié)晶，在可見光范圍內(nèi)(380nm~780nm)的平均透過率(TAVG.)>88%，最大透過率(Tmax)>94%。該ITO透過導電薄膜具有可低溫沉積、導電性好、透光率高、使用壽命長。
文檔編號H01B13/00GK102324271SQ20111031139
公開日2012年1月18日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者于甄, 王培紅, 蔡榮軍 申請人:南昌歐菲光科技有限公司