[发明专利]一种透明导电电极的制备方法

说明书

本发明公开了一种透明导电电极的制备方法，包括：1)制备透明导电材料：在透明基材表面形成导电层；2)对导电层进行电击处理：利用电击组件中电极对透明导电材料的导电层进行电击处理，形成图案化的导电层；3)获得透明导电电极：对图案化后的导电层进行清洁处理，即得透明导电电极。本发明通过电击方法对导电层进行处理，使电击处理的导电材料转化为非(连续)导电材料，从而得到图案化的电极，并且导电区域和非导电区域光学性能差异极低，实现完全消影蚀刻，在实际应用中效果显著，且制备流程简单，制备成本低。

技术领域

本发明涉及透明导电电极领域，特别是一种透明导电电极的制备方法。

背景技术

目前，透明电极的材料主要包括透明导电氧化物薄膜、碳纳米管、石墨烯、导电聚合物、金属网格、金属纳米线等。ITO透明电极凭借其高透明度和高导电性占有了大部分的市场份额。但ITO电极需要使用真空气相沉积的方法制备，且含有稀有元素铟，因而成本较高，且ITO具有脆性，无法在柔性器件中使用。因而人们开始寻找其他透明电极材料，金属纳米线由于其较低的成本、较高的性能、对柔性器件的良好适应性而倍受青睐。较厚的金属膜虽然不透明，但若将其进行网格状图案化使之成为金属网格，则将成为能与金属纳米线想媲美的透明导电电极。并且金属导电材料配合石墨烯、碳纳米管、导电高分子、金属氧化物半导体材料都可以得到更好的适用性。

在液晶显示、OLED(有机电致发光)、触摸屏、太阳能电池等领域的实际应用中，常常需要图案化的透明导电电极来完成各种功能。对于现有的透明导电材料，现有技术已有多种图案化方法，包括激光烧蚀，黄光工艺的化学刻蚀方法，丝印蚀刻膏的化学蚀刻，喷墨印刷蚀刻液等方法。以上方法都会导致蚀刻区和非蚀刻区存在较大光学性能差异，而且有对环境有较大污染，制备流程复杂，制备成本较高的缺点。

申请号为CN 104285312A，发明名称为“外敷纳米线透明导电涂层的电晕图案化”的中国专利提供了两种纳米银线导电材料图案化电晕处理的方法，一种方法是使用压敏胶紧贴在导电层表面以阻挡银线被电晕处理。使用该方法，会出现如下问题：首先，当压敏胶带未紧贴在导电层表面时，气泡区没有屏蔽效果；其次，压敏胶带在使用后很难重复使用，成本高昂；最后，压敏胶带由于开口位置有限制，使图案化电极的设计受到限制。另外一种方法是使用图案化凹陷的钢辊实现电晕的图案化，使用该方法，同样会出现紧贴不充分的情况下，导电区受损害的问题。总而言之，上述两种方法都有过度处理或处理不足的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种制备流程简单、制备成本低、光学性能好的透明导电电极的制备方法。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种制备透明导电电极的制备方法，包括：

1)制备透明导电材料：在透明基材表面形成导电层；

2)对导电层进行电击处理：利用电击组件中电极对透明导电材料的导电层进行电击处理，经电击处理后的导电材料转化为非连续导电区域，从而形成图案化的导电层；

3)获得透明导电电极：对图案化后的导电层进行清洁处理，即得透明导电电极。

优选的，所述步骤2)中电击处理是在气体或气流中进行的；所述气体为惰性气体、氮气、二氧化碳、氧气、空气中一种或多种的混和气体或其等离子气体。

优选的，所述透明基材为玻璃、高分子透明薄膜或高分子片材，所述导电层为一维纳米导电材料、二维纳米导电材料、金属网格透明导电材料、透明导电高分子材料和金属氧化物系透明导电材料中一种或几种。

优选的，所述一维纳米导电材料为金属纳米线透明导电材料、碳纳米管透明导电材料、纳米金属带透明导电材料和纳米金属棒透明导电材料。