[发明专利]银纳米线的蚀刻方法、透明导电电极及其制备方法

说明书

本发明提供了一种透明导电电极，包括基板、位于所述基板上的电极层，所述电极层包括：第一区域，具有若干互连的银纳米线；第二区域，具有若干被切断的银纳米线，被切断的银纳米线中相邻的两段银纳米线之间的间距不大于1000nm。本发明的透明导电电极，第二区域中银纳米线被切断，不能形成有效的导电网络，第一区域与第二区域的电学差异较大；且相邻的两段银纳米线之间的间距不大于1000nm，银纳米线的蚀刻痕较浅，第一区域与第二区域的光学性质差异较小，且在外观上的视觉差异非常小，由其制备的显示屏外观基本一致。

技术领域

本发明涉及透明导电电极制备领域，尤其涉及一种蚀刻痕较浅的纳米银蚀刻方法、透明导电电极及其制备方法。

背景技术

在触摸屏、光电、显示屏等领域，透明导电膜主要使用的是金属氧化物，如氧化铟锡(ITO)材料。然而ITO导电膜需要通过真空物理沉积及高温退火工艺制备，所以制备以聚合物薄膜为基底的导电膜时，存在方阻较高的缺点。此外由于ITO材料在弯曲和外力影响下容易破碎损坏，所以也较难应用于柔性的设备中。

目前一种可替代ITO薄膜作为透明导电电极材料的产品是银纳米线导电薄膜，银纳米线导电薄膜可以通过涂布的方式制备，从制备工艺上可以不使用昂贵的真空设备，所以在成本上相比较于ITO产品有优势。另外作为纳米材料的银纳米线能够被弯折，在柔性器件上的应用也占有优势。所以在市场前景上，银纳米线薄膜具有取代ITO薄膜作为主要透明导电薄膜产品的潜质。

然而，在实际的应用领域，需要对银纳米线导电膜进行图案化，目前的银纳米线薄膜存在蚀刻痕较深的缺点。蚀刻痕深的主要原因是银作为金属材料，存在着对光的散射及反射。当银纳米线薄膜被蚀刻后，蚀刻区与非蚀刻区对光的不同散射和反射会有差异。这种光学上的差异是可能由于蚀刻后银纳米线表面发生了化学反应，例如氧化和硫化，那么银纳米线表面的光学性质发生了改变。也有可能银纳米线直接被氧化成银离子，造成银纳米线密度下降或线变细。

有鉴于此，有必要提供一种改进的纳米银蚀刻方法、透明导电电极及其制备方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蚀刻痕较浅的纳米银蚀刻方法、透明导电电极及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种银纳米线的蚀刻方法，其特征在于：采用激光蚀刻将银纳米线蚀刻成多个线段，且相邻的两段银纳米线之间的间距不大于1000nm。

作为本发明的进一步改进，激光蚀刻的激光波长介于380nm～1mm之间，激光功率为0.1W/cm²～20W/cm²。

为实现上述发明目的，本发明还提供一种银纳米线的蚀刻方法，采用光照刻蚀将银纳米线蚀刻成多个线段，且相邻的两段银纳米线之间的间距不大于1000nm。

作为本发明的进一步改进，光照蚀刻的光照波长介于380nm～1mm之间，照射时长介于1分钟～30分钟之间。

为实现上述发明目的，本发明还提供一种银纳米线的蚀刻方法，采用高温烘烤将银纳米线蚀刻成多个线段，且相邻的两段银纳米线之间的间距不大于1000nm。

作为本发明的进一步改进，所述高温烘烤的温度在100℃～170℃，处理时间在10分钟～60分钟之间。

为实现上述发明目的，本发明还提供一种透明导电电极的制备方法，包括如下步骤：在基板上涂布银纳米线构成银纳米线导电膜；将具有通孔的掩膜板置于所述银纳米线导电膜上方；被所述掩膜板覆盖的银纳米线构成第一区域；采用上述银纳米线的蚀刻方法，将通过通孔向外暴露的银纳米线蚀刻成多个线段，且相邻的两段银纳米线之间的间距不大于1000nm，构成第二区域。