制造图案化的透明导体的方法技术

提供一种制造图案化导体的方法，该方法包括：提供导电的基材，其中所述导电的基材包括基材和导电层；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；将该导电层暴露在导电层蚀刻剂中，其中将未被大量遮蔽纤维覆盖的导电层从基材中去除，在由大量遮蔽纤维覆盖的基材上留下互相连通的导电网络；和将所述大量遮蔽纤维暴露在遮蔽纤维溶剂中，将所述大量遮蔽纤维去除以使基材上互相连通的导电网络不被覆盖。

【技术实现步骤摘要】
制造图案化的透明导体的方法
本专利技术一般地涉及制备图案化透明导体的领域。
技术介绍
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(rolltoroll)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。
技术实现思路
本专利技术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（conductivisedsubstrate），其中所述导电的基材包括基材和导电层（electricallyconductivelayer）；提供导电层蚀刻剂；提供纺丝材料（spinningmaterial）；提供遮蔽纤维（maskingfiber）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。本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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的金属层；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，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金属层上：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。本专利技术提供了根据本专利技术的方法制备的图案化的透明导体。附图说明图1-3是根据实施例制备的本专利技术的图案化透明导体的光学显微镜俯视图像。详细描述在本文说明书和权利要求书中，术语"总透光率"表示根据ASTMD1003-11e1测定的本专利技术图案化透明导体的光透射率，单位为%。在本文说明书和权利要求书中，术语"雾度"表示根据ASTMD1003-11e1测定的本专利技术图案化透明导体的雾度，单位为%。通过本专利技术的方法制备的图案化导体可用于各种用途，例如作为电磁屏蔽应用。使用本专利技术的方法制备的优选的图案化透明导体特别适合用于电容触摸屏用途。为了用于这些用途，希望提供包括导电性区域和非导电性区域的图案的透明导体。提供这样图案化透明导体的一个重要挑战是使总透光率最大化和使雾度最小化。制造本专利技术的图案化导体（优选为图案化透明导体）的方法优选地包括：提供导电的基材（优选为导电的透明基材；更优选的为金属化的透明基材），其中所述导电的基材包括基材（优选地，所述基材为透明基材）和导电层（优选为导电金属层）；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。在本专利技术的方法中使用的导电的基材中的基材可选自任何已知的基材。优选地，在该导电的基材中使用的基材是透明基材，其选自任何已知的透明基材，包括：透明导电的基材和透明不导电的基材。优选地，所述透明基材选自下组材料：聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸（PC）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚萘二甲酸乙二酯（PEN）、聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造图案化导体的方法，该方法包括：提供导电的基材，其中所述导电的基材包括基材和导电层；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所述导电层上；任选地，在所述导电层上压制所述大量遮蔽纤维；将该导电层暴露在所述导电层蚀刻剂中，其中将未被所述大量遮蔽纤维覆盖的导电层从所述基材中去除，在由所述大量遮蔽纤维覆盖的基材上留下互相连通的导电网络；和，将所述大量遮蔽纤维暴露在所述遮蔽纤维溶剂中，其中将所述大量遮蔽纤维去除以使基材上互相连通的导电网络不被覆盖。

【技术特征摘要】
2013.04.01 US 13/854,2921.一种制造图案化导体的方法，该方法包括：提供导电的基材，其中所述导电的基材包括基材和导电层；提供导电层蚀刻剂；提供纺丝材料，其中，该纺丝材料包含遮蔽材料和载体；提供遮蔽纤维溶剂；通过选自下组的方法来处理该纺丝材料以形成大量遮蔽纤维：静电纺丝、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，并将该大量遮蔽纤维沉积在所述导电层上；任选地，在所述导电层上压制所述大量遮蔽纤维；将该导电层暴露在所述导电层蚀刻剂中，其中将未被所述大量遮蔽纤维覆盖的导电层从所述基材中去除，在由所述大量遮蔽纤维覆盖的基材上留下互相连通的导电网络；和，将所述大量遮蔽纤维暴露在所述遮蔽纤维溶剂中，其中将所述大量遮蔽纤维去除以使基材上互相连通的导电网络不被覆盖。2.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·朱，J·克拉拉克，S·费福尔特，M·巴席尔，P·特雷福纳斯，G·康纳瑞，K·M·奥康纳，
申请(专利权)人：罗门哈斯电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US