[发明专利]透明面状发热体

说明书

技术领域

本申请涉及一种均匀度以及发热特性优秀的透明面状发热体。

背景技术

随着能源枯竭，世界各国对节能研究进行着大量的投资。顺应这种潮流而最近备受瞩目的面状发热体是与通常使用的电发热体相比能够减少大约20％至大约40％的电力的产品，预计电能节约以及经济波及效果会大。

一般，面状发热体利用通电时产生的辐射热，因此容易进行温度调节，并且不污染空气，具有卫生和噪音方面的优点，因此在加热垫或电热毯等寝具类中使用较多。此外，面状发热体广泛用在住宅的地暖、办公室以及作业现场等的产业用供暖、涂装干燥等各种产业现场的加热装置、塑料大棚或畜舍、农业用设备、车用后视镜、停车场的冻结防止装置、休闲用防寒装备、家电等中。

特别是最近积极地利用面状发热体，其替代欧洲的住宅供暖的较大部分，除了住宅领域之外，也能够应用为产业用干燥器、农产品干燥器、健康医疗辅助产品以及建筑辅料等，作为这样的新材料，预计不仅是在国内，在国外也将具有较高的使用可能性。

此外，正在持续地研究对面状发热体的结构以及材料进行各种变更，从而实现上述用途之外的其它用途，例如，对于服装或壁画式取暖器等方面的应用。特别是，通过使用同时表现出透明性和传导性的材料，其应用范围正在扩大到窗户以及镜子等要求透明性的领域。

由于这样的特性，可以将以往作为触摸屏面板(TSP)用而广泛使用的透明传导膜(transparent conductive thin film)用作面状发热体，代表性的物质可以举铟锡氧化物(ITO)。但是与TSP用相同，为了制造ITO薄膜，基本需要真空状态的工艺，因此需要高昂的工艺成本，而且用于ITO的铟是稀有金属，预计会枯竭，并且原料本身为高价。此外，当将柔软的显示器元件弯曲或折叠时，由于薄膜碎裂而缩短寿命。

为了替代ITO，正在开发将碳纳米管、石墨烯、金属纳米线、金属网格等应用为透明传导性薄膜的传导性材料的技术。

特别是，当具有一维结构的金属纳米线或者碳纳米管等形成电网络并构成传导性薄膜时，可制造导电性高的薄膜。此外，一维结构的物质的直径为数nm至数十nm，因此分散性优秀，当制成薄膜时可在可视光区得到85％以上的透射率。

但是，诸如金属纳米线或碳纳米管的具有一定纵横比的传导性物质分散为不连续相的状态下，即便在油墨中均匀地分散，但在基材上进行涂层以及干燥的过程中，传导性物质之间有可能发生凝聚。在均匀度差的状态下施加的电流无法均匀地流动，会在局部产生高热，会发生不均匀发热或者断线的情况。

另一方面，韩国授权专利第10-1222639号公开了包含石墨烯的透明发热体，但是所述透明发热体同样具有在基板上形成石墨烯的过程中均匀度差，在石墨烯上发生局部高热的问题。

发明内容

所要解决的技术问题

本申请旨在解决上述问题，其目的在于，提供一种包括形成有图案的基板的透明面状发热体、形成有包含气孔的保护层的透明面状发热体、通过串联或并联所述多个透明面状发热体而形成的透明面状发热体系统。

但是，本申请所要解决的技术问题并不局限于以上提及的技术问题，本领域技术人员能够通过以下记载明确地理解未提及的其它技术问题。

解决技术问题的方案

本申请的第一方面提供一种透明面状发热体，其包括：基材；图案层，形成在所述基材上；发热层，形成在所述图案层上，包含传导性物质；以及电极，连接在所述发热层上。

根据本申请的一实施方式，所述基材可以是透明的，但是并不局限于此。

根据本申请的一实施方式，所述基材可以包括硅基板、玻璃基板或者高分子基板，但是并不局限于此。

根据本申请的一实施方式，所述图案层可以由固化树脂形成，但是并不局限于此。

根据本申请的一实施方式，所述图案层可以包含选自阴刻、阳刻以及它们的组合中的形状，但是并不局限于此。

根据本申请的一实施方式，所述图案层可以包含规则或者不规则图案，但是并不局限于此。

根据本申请的一实施方式，所述图案层可以包含间隔为约1μm至约500μm的图案，但是并不局限于此。