一种透明导电膜及其制备方法与流程

本发明涉及导电膜技术领域，具体涉及一种透明导电膜及其制备方法。

背景技术：

tco（transparentconductiveoxide）玻璃，即透明导电氧化镀膜玻璃，是在玻璃表面用过物理或者化学镀膜的方法均匀镀上一层透明的导电氧化物薄膜，主要包括in、sn、zn和cd的氧化物及其复合多元氧化物薄膜材料。

目前，在tco玻璃中，有产业化生产的普遍是ito透明导电膜玻璃。但ito透明导电膜玻璃制备工艺复杂成本高：首先，ito透明导电膜玻璃是氧化铟（98%）与氧化锡（2%）复合材料，铟是稀有金属，材料较贵，成本高；其次，ito透明导电膜玻璃制备时为了能到达较高透过率，必须将玻璃基片加热到350℃，势必对设备本身投入及维护成本大大增加；最后，ito透明导电膜玻璃的面电阻在20ω/cm²以上，面电阻较高，在制作65寸以上的触摸屏时阻抗大，触摸不灵，也就是说，ito透明导电膜玻璃无法应用在大屏幕触摸屏上。若要降低ito透明导电膜玻璃的面电阻，那么其厚度必然要增加，这无疑增加了耗材和成本，且工艺也更加复杂，厚度增加了也会限制其在大屏幕触摸屏上的应用。

技术实现要素：

针对以上问题，本发明的目的在于提供一种透明导电膜及其制备方法，该透明导电膜的面电阻小，可应用于大屏幕触摸屏上。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种透明导电膜，其包括透明基片以及依次层叠设置在透明基层上的介质层、种子层、功能层和保护层，所述功能层为金属导电层，其厚度为2-15nm。

所述功能层由银、铜、铝中的一种或其合金构成。

所述透明基片为透明玻璃、pet塑料薄膜或者有机玻璃。

所述介质层厚度2-45nm，该介质层由氧化钛、氧化锌锡、氧化锡、氧化铌、氧化铝、氧化锌铝、氧化硅、氧化锌、氧化铋、氮化硅中的一种或几种构成。

所述种子层厚度为2-40nm，该种子层由氧化锌铝、氧化锌、氧化锌锡、氧化锡中的一种或几种构成。

所述保护层厚度为5-50nm，其由氧化锌铝、氧化锌、氧化锌锡、氧化锡中的一种或几种构成。

一种制备上述透明导电膜的方法，其包括以下步骤：

步骤1、将透明基片经过清洗烘干后，送入真空磁性溅射镀膜线腔室内进行趁机镀膜，该镀膜线腔室内的压力保持在5.0*10^-6mbr以上，通入工艺气体后，工作点气氛压力在2.5*10^-3mbr；

步骤2、在上述镀膜线腔室的压力条件下，在透明基片上溅射沉积形成一厚度为2-45nm的介质层；

步骤3、在介质层溅射完成之后，在上述镀膜线腔室的压力条件下，在介质层上溅射沉积形成一厚度为2-40nm的种子层；

步骤4、在种子层溅射完成之后，在上述镀膜线腔室的压力条件下，在种子层上溅射沉积形成一厚度为2-15nm的功能层；

步骤5、在功能层溅射完成之后，在上述镀膜线腔室的压力条件下，在功能层上溅射沉积形成一厚度为5-50nm的保护层，即得到透明导电膜。

采用上述方案后，本发明通过采用金属导电层形成功能层，并将功能层的厚度设置在2-15nm的范围内，使得透明导电膜的面电阻在10ω/㎡以下，且透明导电膜的厚度并不会过厚，使得该透明导电膜可以应用于大屏幕触摸屏上。

而且，因功能层为金属导电层，在常温下其导电良好，不需要进行高温重结晶，所以，在常温的条件下即可通过真空磁控溅射镀膜方法在透明基片上溅射形成介质层、种子层、功能层和保护层，所形成的透明导电膜的导电率好，且不需要将透明基片加热，从而减少了对设备本身投入以及降低了维护成本。

附图说明

图1为本发明之透明导电膜的结构示意图；

图2为本发明之透明导电膜的制备流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明揭示了一种透明导电膜，其包括透明基片1以及依次层叠设置在透明基片1上的介质层2、种子层3、功能层4和保护层5。

其中，透明基片1为透明玻璃、pet塑料薄膜或者有机玻璃。介质层2主要用来阻挡透明基片1中钠离子的析出，其厚度2-45nm。该介质层2由氧化钛（tio2）、氧化锌锡（znsnox）、氧化锡（sno2）、氧化铌（nb2o3）、氧化铝（al2o3）、氧化锌铝（znal2o4）、氧化硅（sio2）、氧化锌（zno2）、氧化铋（bio2）、氮化硅（si3n4）中的一种或几种构成。种子层3主要用于平整界面，其厚度为2-40nm。该种子层3由氧化锌铝（azo）、氧化锌（zno2）、氧化锌锡（znsnox）、氧化锡（sno2）中的一种或几种构成。功能层4具有良好的导电性，以保证透明导电膜的导电功能，该功能层4为金属导电层，其厚度为2-15nm，由银（ag）、铜（cu）、铝（al）中的一种或其合金构成。保护层5具有一定耐磨性及一定分子致密性，其能够很好保护透明导电膜的抗划伤抗氧化性能。该保护层5的厚度为5-50nm，其由氧化锌铝（alzo）、氧化锌（zno2）、氧化锌锡（znsnox）、氧化锡（sno2）中的一种或几种构成。

如图2所示，本发明还揭示了上述结构的透明导电膜的制备方法，具体如下：

步骤1、将透明基片1经过清洗烘干后，送入真空磁性溅射镀膜线腔室内进行真空镀膜，该镀膜线腔室内的压力保持在5.0*10^-6mbr以上，通入工艺气体后，工作点气氛压力在2.5*10^-3mbr,工艺气体为氩气ar。

步骤2、在上述镀膜线腔室的压力条件下，在透明基片1上溅射沉积形成一厚度为2-45nm的介质层2。

步骤3、在介质层2溅射完成之后，在上述镀膜线腔室的压力条件下，在介质层2上溅射沉积形成一厚度为2-40nm的种子层3。

步骤4、在种子层3溅射完成之后，在上述镀膜线腔室的压力条件下，在种子层3上溅射沉积形成一厚度为2-15nm的功能层4。

步骤5、在功能层4溅射完成之后，在上述镀膜线腔室的压力条件下，在功能层4上溅射沉积形成一厚度为5-50nm的保护层5，即得到透明导电膜。

上述透明导电膜透过率≥86%，膜面反射值8.5%~9.5%；颜色为中性色趋近白玻；面电阻≤10ω/cm²。

本发明通过采用金属导电层形成功能层，并将功能层的厚度设置在2-15nm的范围内，使得透明导电膜的面电阻在10ω/㎡以下，且透明导电膜的厚度并不会过厚，使得该透明导电膜可以应用于大屏幕触摸屏上。

而且，本发明在透明导电膜在制备过程中，因为功能层为金属导电层，在常温下其导电良好，不需要进行高温重结晶，所以，在常温的条件下即可通过真空磁控溅射镀膜方法在透明基片2上溅射形成介质层2、种子层3、功能层4和保护层5，所形成的透明导电膜的导电率好，且不需要将透明基片1加热，从而减少了对设备本身投入以及降低了维护成本。

为详尽上述内容，以下将列举五个实施例对本发明进行说明，具体如表1所示。

表1

从表1可知，本发明的透明导电膜的导电性能好，且面电阻≤10ω/cm²。

以上所述，仅是本发明实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。