[发明专利]制造图案化的透明导体的方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及制备图案化透明导体的领域。

背景技术

具有高导电性和高透明度的膜对于在宽范围的电子应用中用作电极或涂层有重要价值，所述电子应用包括例如触摸屏显示器和光伏电池。用于这些应用的现有技术包括使用通过物理气相沉积方法沉积的含掺锡氧化铟(ITO)的膜。物理气相沉积法的高投资成本导致人们希望寻找替代的透明导电材料和涂覆方法。使用银纳米线分散成为渗透网已成为一种含ITO膜的有前景的替代方式。使用银纳米线可能具有适合使用卷对卷(roll to roll)技术进行加工的优点。因此，银纳米线具有低制造成本的优点以及与常规的含ITO膜相比能提供较高透明度和导电性的可能性。

在电容触摸屏应用中，人们需要导电性的图案。这些应用的一个关键难题在于，所形成的图案必须是对人眼不可见的（或者几乎是不可见的）。Allemand等人在美国专利第8,018,568号中公开了一种用来提供基于纳米线的图案化透明导体的方法。Allemand等人公开了一种光学均一的透明导体，其包括：基材;位于该基材上的导电膜,所述导电膜包括多个互连的纳米结构,在所述导电膜上的图案限定了以下区域：(1)具有第一电阻率、第一透射度（transmission）和第一雾度（haze）的未蚀刻区域，以及(2)具有第二电阻率、第二透射度和第二雾度的蚀刻区域;所述蚀刻区域的电导性小于未蚀刻的区域,所述第一电阻率与第二电阻率之比至少为1000;所述第一透射度与第二透射度之间的差异小于5%;所述第一雾度和第二雾度之间的差异小于0.5%。

需要注意的是，人们仍然需要用于制造具有导电性区域和非导电性区域的图案化透明导体的替代方法,其中所述导电性区域和非导电性区域基本上无法通过人眼分辨。

发明内容

本发明提供了一种用于制造图案化导体的方法，其包括：提供导电的基材（conductivised substrate），其中所述导电的基材包括基材和导电层（electrically conductive layer）；提供导电层蚀刻剂；提供纺丝材料（spinning material）；提供遮蔽纤维（masking fiber）溶剂；形成大量遮蔽纤维并将该大量遮蔽纤维沉积在导电层上；任选地，将该大量遮蔽纤维压制在导电层上；将导电层暴露在导电层蚀刻剂中，其中将未被该大量遮蔽纤维覆盖的导电层从基材中去除，在由该大量遮蔽纤维覆盖的基材上留下互相联通的导电网络；和将该大量遮蔽纤维暴露在遮蔽纤维溶剂中，除去所述大量遮蔽纤维以使基材上互相联通的导电网络不被覆盖。

本发明提供了一种用于制造图案化透明导体的方法，其包括：提供导电的透明基材，其中所述导电的透明基材包括透明基材和导电层；提供导电层蚀刻剂；提供纺丝材料；提供遮蔽纤维溶剂；形成大量遮蔽纤维并将该大量遮蔽纤维沉积在导电层上；任选地，将该大量遮蔽纤维压制在导电层上；将导电层暴露在导电层蚀刻剂中，其中将未被该大量遮蔽纤维覆盖的导电层从基材中去除，在由该大量遮蔽纤维覆盖的基材上留下互相联通的导电网络；和将该大量遮蔽纤维暴露在遮蔽纤维溶剂中，除去所述大量遮蔽纤维以使基材上互相联通的导电网络不被覆盖。

本发明提供了一种用于制造图案化透明导体的方法，其包括：提供导电的透明基材，其中所述导电的透明基材包括透明基材和导电层，其中该导电层是导电金属层；提供导电层蚀刻剂；提供纺丝材料；提供遮蔽纤维溶剂；形成大量遮蔽纤维并将该大量遮蔽纤维沉积在导电层上；任选地，将该大量遮蔽纤维压制在导电层上；将导电层暴露在导电层蚀刻剂中，其中将未被该大量遮蔽纤维覆盖的导电层从基材中去除，在由该大量遮蔽纤维覆盖的基材上留下互相联通的导电网络；和将该大量遮蔽纤维暴露在遮蔽纤维溶剂中，除去所述大量遮蔽纤维以使基材上互相联通的导电网络不被覆盖。

本发明提供了一种用于制造图案化透明导体的方法，其包括：提供导电的透明基材，其中所述导电的透明基材包括透明基材和导电层；提供导电层蚀刻剂；提供纺丝材料；提供遮蔽纤维溶剂；形成大量遮蔽纤维并将该大量遮蔽纤维沉积在导电层上，其中该大量遮蔽纤维通过选自以下的方法形成并沉积在导电层上：静电纺丝、熔喷、气体射流纺丝、气体射流静电纺丝、离心纺丝、无针静电纺丝、和熔融静电纺丝；任选地，将该大量遮蔽纤维压制在导电层上；将导电层暴露在导电层蚀刻剂中，其中将未被该大量遮蔽纤维覆盖的导电层从基材中去除，在由该大量遮蔽纤维覆盖的基材上留下互相联通的导电网络；和，将该大量遮蔽纤维暴露在遮蔽纤维溶剂中，除去所述大量遮蔽纤维以使基材上互相联通的导电网络不被覆盖。