【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于薄膜材料及光电显示领域，具体为一种高疏水性强附着透明导电柔性膜，可用于制作柔性显示设备。
技术介绍
1、目前，触摸屏是人机交互的最重要的方式。常用的电容式触摸屏的衬底为无机玻璃，核心材料是磁控溅射法制备的氧化铟锡(ito)；随着下一代柔性触摸显示屏的发展，衬底材料逐渐更换为具有良好弯曲拉伸性能的柔性有机材料，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)和无色透明聚酰亚胺(cpi)。高性能ito材料的制备需要进行退火，不适合在柔性的有机衬底上制备；并且ito材料具有陶瓷的脆性，在应变为3％时就会开裂和破碎，严重影响其导电性能，因而无法满足新一代柔性设备，例如折叠屏手机、可穿戴设备、弯曲显示器等的使用、发展需求。
2、纳米线材料作为近十年发展起来的新型透明导电材料，具备良好的耐拉伸性和可弯曲性，且成本低廉，可以在低温下涂布干燥成膜，透明导电性能也接近于高温晶化后的ito，有较大的替代ito的潜力。然而仅将纳米线涂布到衬底上制备的薄膜与衬底的附着力很差，用手指即可擦除；在柔性器件不断弯曲的过程中，由于附着力差的原因，纳米线也会脱落和失效。另外，柔性电子器件表面对防水、防油污、耐磨和防划伤性能都有较高的要求，但纳米线透明导电膜均难以满足。
技术实现思路
1、针对上述存在的问题或不足，为解决现有透明导电柔性膜不能很好的兼顾柔性、强附着力、疏水性以及导电性能的问题，本专利技术提供了一种高疏水性强附着透明导电柔性膜，通过将纳米线材料应用于柔性基底，并辅以陶瓷类透明导电膜层使得整体
2、一种高疏水性强附着透明导电柔性膜，从下到上依次为柔性基底、纳米线透明导电膜层和陶瓷类透明导电膜层。
3、所述柔性基底为高透明性柔性材料。
4、所述纳米线透明导电膜层是制备在柔性基底上的金属纳米线。
5、所述陶瓷类透明导电膜层是在柔性基底上的纳米线透明导电膜层制备完成后，在纳米线透明导电膜层的表面侧直接在其上沉积5nm～150nm厚度的陶瓷类透明导电膜，且陶瓷类透明导电膜不进行退火晶化，陶瓷类透明导电膜层比纳米线透明导电膜层的电阻高。
6、进一步地，所述柔性基底材料为具备可弯曲性的表面平整的化学性能稳定的透明材料，如pet、pc、cpi、pes、pen、pmma、pva、pdms、san、bs、ms、pp、pa或ps。
7、进一步地，所述金属纳米线的金属为ag、au、cu、pt、sn或mo；单根长度1μm-200μm，直径15nm-200nm。
8、进一步地，所述纳米线透明导电膜层采用喷涂、旋涂、刮涂或淋涂纳米线分散液的方法制备；纳米线分散液的浓度在1mg/ml-50mg/ml之间，分散剂为水、乙醇、异丙醇中的至少一种。
9、进一步地，所述陶瓷类透明导电膜层采用的材料为氧化铟基，氧化锡基，氧化锌基，纯相的或掺杂类二元、三元或四元的透明导电膜；如ito、zno、in2o3、izo、azo、imo、iwo、fto、igzo或sno2。
10、进一步地，所述陶瓷类透明导电膜层由磁控溅射或其他物理薄膜沉积方法制备，薄膜沉积方向和衬底法线方向间夹角在5°～85°之间，以使得将粒子更多的溅射到金属纳米线下方空隙，增大接触面积，提升附着力以及陶瓷类透明导电膜层表面的纳米线型微纳结构。
11、进一步地，将上述高疏水性强附着透明导电柔性膜应用于柔性显示、可穿戴设备的柔性电子器件的触摸屏。
12、本专利技术在柔性衬底上制备纳米线透明导电膜层后，在纳米线透明导电膜层的表面侧采用磁控溅射或其他物理薄膜沉积方法制备一层陶瓷类透明导电膜层，优选薄膜沉积方向和基底法线方向保持一定夹角；镀制陶瓷类透明导电膜后，陶瓷类透明导电膜层和纳米线透明导电膜层形成一个整体平面，将纳米线透明导电膜层中的各纳米金属线与柔性衬底的截面点或线接触转变为面接触，从而在整个柔性基底的上表面上形成二维平面全接触，进而增加界面成键数量以增加附着力；由于本专利技术中沉积的陶瓷类透明导电膜不进行退火晶化，这相比于晶化后的薄膜，其杨氏模量、弯曲模量等力学参数都较低，适合在柔性基底配合弯曲性能较强的纳米线材料使用。
13、本专利技术柔性基底上的两层导电材料(陶瓷类透明导电膜层和纳米线透明导电膜层)可认为是并联关系，导电能力由电阻更低的纳米线材料决定，同时表面镀膜将陶瓷类透明导电材料颗粒填入了纳米线间的间隙，扩展了导电通路，降低了方块电阻；而陶瓷类透明导电膜层本身的水接触角较高，并且由于制备方式使其表面形成了纳米线型的微纳结构，再次提高了水接触角，最终的水接触角在110°以上，呈现较强的疏水性，因此使得整体透明导电膜的表面具有高疏水性。
14、附图说明
15、图1为本专利技术的结构示意框图；
16、图2为陶瓷类透明导电膜层制备前后金属纳米线截面的点到线接触转变示意图；
17、图3为实施例的弯曲性能测试结果图；
18、图4为实施例的水接触角测试结果图；
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1.一种高疏水性强附着透明导电柔性膜，其特征在于：从下到上依次为柔性基底、纳米线透明导电膜层和陶瓷类透明导电膜层；
2.如权利要求1所述高疏水性强附着透明导电柔性膜，其特征在于：所述柔性基底材料为PET、PC、CPI、PES、PEN、PMMA、PVA、PDMS、SAN、BS、MS、PP、PA或PS。
3.如权利要求1所述高疏水性强附着透明导电柔性膜，其特征在于：所述金属纳米线的金属为Ag、Au、Cu、Pt、Sn或Mo；单根长度1μm-200μm，直径15nm-200nm。
4.如权利要求1所述高疏水性强附着透明导电柔性膜，其特征在于：所述纳米线透明导电膜层采用喷涂、旋涂、刮涂或淋涂纳米线分散液的方法制备；纳米线分散液的浓度在1mg/ml-50mg/ml之间，分散剂为水、乙醇、异丙醇中的至少一种。
5.如权利要求1所述高疏水性强附着透明导电柔性膜，其特征在于：所述陶瓷类透明导电膜层采用的材料为氧化铟基，氧化锡基，氧化锌基，纯相的或掺杂类二元、三元或四元的透明导电膜。
6.如权利要求1所述高疏水性强附着透明导电柔性膜，其特征
7.如权利要求1所述高疏水性强附着透明导电柔性膜，其特征在于：所述陶瓷类透明导电膜层由磁控溅射或其他物理薄膜沉积方法制备，薄膜沉积方向和衬底法线方向间夹角在5°～85°之间。
8.如权利要求1所述高疏水性强附着透明导电柔性膜，其特征在于：将其应用于柔性显示、可穿戴设备的柔性电子器件的触摸屏。
...【技术特征摘要】
1.一种高疏水性强附着透明导电柔性膜，其特征在于：从下到上依次为柔性基底、纳米线透明导电膜层和陶瓷类透明导电膜层；
2.如权利要求1所述高疏水性强附着透明导电柔性膜，其特征在于：所述柔性基底材料为pet、pc、cpi、pes、pen、pmma、pva、pdms、san、bs、ms、pp、pa或ps。
3.如权利要求1所述高疏水性强附着透明导电柔性膜，其特征在于：所述金属纳米线的金属为ag、au、cu、pt、sn或mo；单根长度1μm-200μm，直径15nm-200nm。
4.如权利要求1所述高疏水性强附着透明导电柔性膜，其特征在于：所述纳米线透明导电膜层采用喷涂、旋涂、刮涂或淋涂纳米线分散液的方法制备；纳米线分散液的浓度在1mg/ml-50mg/ml之间，分散剂为水、乙醇...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，房峰旭，冯益，刘冬华，邓龙江，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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