一种便携式矩形柔性低压驱动电加热膜的制备方法与流程

本发明涉及加热膜领域，具体的说是一种便携式矩形柔性低压驱动电加热膜的制备方法。

背景技术：

受到材料特性的限制，当工作温度低于0℃时液晶显示器、oled显示器等会表现出响应速度慢、亮度低甚至工作失灵等问题，且长时间在低温环境下工作，会导致器件寿命降低。为了解决低温工作瓶颈问题，业内经常采用电加热膜来辅助，升高其工作温度。目前最常用的前置形透明导电薄膜，包括氧化铟锡加热薄膜、纳米银金属薄膜、fto透明导电薄膜等。前置型薄膜主要是以玻璃或透明聚酯塑料（pet）为衬底制备的透明导电薄膜，都是整个面都覆盖加热膜的，功耗稍高，且该薄膜会对显示器的亮度、色差、分辨率等显示特性有一定的影响。另一方面由于透明薄膜厚度极小，因此其加热热力有限。

技术实现要素：

本发明为克服现有技术的不足，设计一种便携式矩形柔性低压驱动电加热膜的制备方法，采用银-碳材料在含背胶的柔性pet材料上制作低压驱动电热膜的工艺，使用背贴式加热膜，达到兼具有柔性和低压驱动的优势。

为实现上述目的，设计一种便携式矩形柔性低压驱动电加热膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1）步骤1，在低温银浆内添加一维或二维纳米银材料，添加量为0.5～5%，获得改良银浆；2）步骤2，在改良银浆内添加一维或二维的纳米碳材料，添加量为0.5～1.5%，得到改良低温碳银浆；3）步骤3，采用高能球磨振动研磨、平面研磨、三辊机研磨等方法中的任一种均匀混合改良低温碳银浆；4）步骤4，通过丝网印刷的方式，将改良低温碳银浆制备在电极衬底薄膜上，在150℃条件下烘烤1～2小时，自然冷却获得柔性加热电极膜；5）步骤5，根据需要在电极衬底薄膜上套印1～5层不同厚度的柔性加热电极膜，每一层柔性加热电极膜上均为非对称电极；6）步骤6，在柔性加热膜上电极线的下方引出两个电极引脚，并将电极引脚通过热压法直接与加热控制电路相连；7）步骤7，在完成步骤6的柔性加热膜表面，涂覆一层高导热胶。

步骤1中，所述一维纳米银材料为片状纳米银粉，添加量为0.5～3%；所述二维纳米银材料为纳米银线，纳米银线的长径比大于150，添加量为1～5%。

步骤2中，所述一维纳米碳材料为石墨烯，石墨烯的层数小于8；二维纳米碳材料为多壁碳纳米管，多壁碳纳米管的长径比大于200。

步骤5中，所述电极薄膜为矩形薄膜且矩形薄膜的长是l，矩形薄膜的宽是w，所述非对称电极上是一种线电极，并且线电极沿电极薄膜长边长的中线对称分布。

所述线电极的宽度w0是电极薄膜宽度w的1/35～1/25，线电极弯曲排布并且线电极的整体呈左右分布，线电极的左上部和右下部、左下部和右上部分别是中心对称，线电极相邻的两根横线之间的距离为hn+1=6/5hn，线电极中线上方最近两横线间距为h(n+x)，则h（n+x+1）=4/5h(n+x)，当线电极超过水平中线后，hn+1=4/5hn；所述电极线四周离边缘的距离为2w0±0.5w0。

步骤7中高导热胶可以使用高导热透明胶和高导热半透明胶中的一种，高导热胶的涂层厚度为2～20um。

本发明同现有技术相比，结构简单、组装方便、成本低廉，适合大规模生产；不仅具有一般液晶显示器中氧化铟锡膜加热的功能，同时作为背加热膜，该薄膜最大的特点是具有柔性和低压驱动的优势。

附图说明

图1为本发明中柔性加热膜上电极线的排布图。

图2为本发明中柔性加热膜粘附位置示意图。

图3为本发明实施例中测得的电极红外图像。

具体实施方式

下面根据附图对本发明做进一步的说明。

如图1所示，包括如下步骤：1）步骤1，在低温银浆内添加一维或二维纳米银材料，添加量为0.5～5%，获得改良银浆；2）步骤2，在改良银浆内添加一维或二维的纳米碳材料，添加量为0.5～1.5%，得到改良低温碳银浆；3）步骤3，采用高能球磨振动研磨、平面研磨、三辊机研磨等方法中的任一种均匀混合改良低温碳银浆；4）步骤4，通过丝网印刷的方式，将改良低温碳银浆制备在电极衬底薄膜上，在150℃条件下烘烤1～2小时，自然冷却获得柔性加热电极膜；5）步骤5，根据需要在电极衬底薄膜上套印1～5层不同厚度的柔性加热电极膜，每一层柔性加热电极膜上均为非对称电极；6）步骤6，在柔性加热膜上电极线的下方引出两个电极引脚，并将电极引脚通过热压法直接与加热控制电路相连；7）步骤7，在完成步骤6的柔性加热膜表面，涂覆一层高导热胶。

步骤1中，所述一维纳米银材料为片状纳米银粉，添加量为0.5～3%；所述二维纳米银材料为纳米银线，纳米银线的长径比大于150，添加量为1～5%。

步骤2中，所述一维纳米碳材料为石墨烯，石墨烯的层数小于8；二维纳米碳材料为多壁碳纳米管，多壁碳纳米管的长径比大于200。

步骤5中，所述电极薄膜为矩形薄膜且矩形薄膜的长是l，矩形薄膜的宽是w，所述非对称电极上是一种线电极，并且线电极沿电极薄膜长边长的中线对称分布。

所述线电极的宽度w0是电极薄膜宽度w的1/35～1/25，线电极弯曲排布并且线电极的整体呈左右分布，线电极的左上部和右下部、左下部和右上部分别是中心对称，线电极相邻的两根横线之间的距离为hn+1=6/5hn，线电极中线上方最近两横线间距为h(n+x)，则h（n+x+1）=4/5h(n+x)，当线电极超过水平中线后，hn+1=4/5hn；所述电极线四周离边缘的距离为2w0±0.5w0。

步骤7中高导热胶可以使用高导热透明胶和高导热半透明胶中的一种，高导热胶的涂层厚度为2～20um。

实施例：

针对62mm×105mm尺寸的plc液晶显示器，设计了一种柔性的电加热薄膜，电极排布方式如图1所示。在选择衬底材料为62mm×105mm的pet，电极线的宽度为2mm。先在pet上印制一层添加石墨烯的银碳浆，石墨烯的添加量为1%；烘烤干后，再在已有电极上方套印一层添加了碳纳米管的银碳浆，碳纳米管的添加量为1.5%经低温150摄氏度烘烤1小时。选用高导热透明硅胶，通过旋涂工艺在电极表面形成5um左右的保护胶。通过引出电极与控制电路连接从而施加5v的直流电压，持续通电10分钟后，测得电极的红外成像如图3所示，表面平均升温幅度可达到31摄氏度。

技术特征：

技术总结
本发明涉及加热膜领域，具体的说是一种便携式矩形柔性低压驱动电加热膜的制备方法。一种便携式矩形柔性低压驱动电加热膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1）在低温银浆内添加一维或二维纳米银材料；2）在改良银浆内添加一维或二维的纳米碳材料；3）均匀混合改良低温碳银浆；4）将改良低温碳银浆制备在电极衬底薄膜上；5）在电极衬底薄膜上套印1～5层不同厚度的柔性加热电极膜；6）在柔性加热膜上电极线的下方引出两个电极引脚；7）涂覆一层高导热胶。本发明同现有技术相比，结构简单、组装方便、成本低廉，适合大规模生产；不仅具有一般液晶显示器中氧化铟锡膜加热的功能，同时作为背加热膜，该薄膜最大的特点是具有柔性和低压驱动的优势。

技术研发人员：张哲娟;卫强;黄锁忠;胡强
受保护的技术使用者：上海晶朋电子科技有限公司;华东师范大学
技术研发日：2017.06.30
技术公布日：2017.11.07