透明导电电极的制备方法技术

本发明专利技术提供了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；在银纳米线导电膜上涂布基质，所述基质覆盖或半覆盖所述银纳米线构成传导层；将具有通孔的掩膜板置于所述传导层上方，被所述掩膜板覆盖的传导层构成第一区域；采用预处理液对通过通孔向外暴露的传导层进行处理，增加所述银纳米线在所述基质表面的裸露量，同时将银纳米线的至少部分表面转换成难溶盐；采用蚀刻液对预处理剂处理后的传导层进行处理，构成第二区域。该方法通过预处理液对传导层进行处理，增加银纳米线的裸露数量；同时将银纳米线表面形成难溶性银盐，降低银的氧化电位，以降低银纳米线的蚀刻条件，从而降低后续工艺的蚀刻痕。

【技术实现步骤摘要】
透明导电电极的制备方法
本专利技术涉及透明导电电极制备领域，尤其涉及一种透明导电电极的制备方法。
技术介绍
银纳米线透明导电膜具有柔性特征，因此，在柔性显示、触控传感器、太阳能电池、可穿戴设备等领域具有广泛的应用。在上述应用中，需要对银纳米线构成的导电层进行图案化处理加工，具体可以通过干法，例如激光刻蚀；湿法，例如喷墨打印蚀刻剂、丝印蚀刻膏以及蚀刻液实现加工。其中湿法蚀刻相较于激光蚀刻在生产效率上更有优势，特别是黄光蚀刻工艺可以通过卷对卷作业，能够大大提高产量。但是湿法蚀刻是通过化学试剂与银纳米线反应，可能会导致蚀刻区银纳米线密度下降、直径变细或者长度变短，从而产生蚀刻区与非蚀刻区的外观对比，影响最终产品的光学性能。有鉴于此，有必要提供一种改进的纳米银蚀刻液及其制备方法，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低蚀刻痕的透明导电电极的制备方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供了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；在银纳米线导电膜上涂布基质，所述基质覆盖或半覆盖所述银纳米线构成传导层；将具有通孔的掩膜板置于所述传导层上方，被所述掩膜板覆盖的传导层构成第一区域；采用预处理液对通过通孔向外暴露的传导层进行处理，增加所述银纳米线在所述基质表面的裸露量，同时将银纳米线的至少部分表面转换成难溶盐；采用蚀刻液对预处理剂处理后的传导层进行处理，构成第二区域。作为本专利技术的进一步改进，所述预处理液包括：80～99.9％溶剂、0.1～10％预处理剂，0.1～1％pH调节剂，0.1～1％表面活性剂。作为本专利技术的进一步改进，所述预处理剂为能够与银离子形成难溶性盐的试剂，所述预处理剂为氯化钠、氯化钾、溴化钠、溴化钾、碘化钠、碘化钾、氰化钠、氰化钾、硫氰化钠、硫氰化钾、硫化钠、硫化钾中的一种或多种的混合；或所述预处理剂为含有巯基的有机物，含有巯基的有机物为乙硫醇、十二硫醇、1,3-丙二硫醇、半胱氨酸、或谷胱甘肽，或所述预处理剂为能够螯合银粒子的有机物，能够螯合银粒子的有机物为苯并三氮唑、或乙二胺四乙酸。作为本专利技术的进一步改进，采用蚀刻液对预处理剂处理后的传导层进行处理具体为：通过丝网印刷工艺将丝网印刷蚀刻液涂布于预处理剂处理后的传导层，然后对传导层进行加热，加热温度为30℃～150℃，加热时间为1分钟～60分钟。作为本专利技术的进一步改进，所述丝网印刷蚀刻液由蚀刻母液加入1％～20％的填料构成；所述蚀刻母液包括：80％～99.9％溶剂、0.1％～10％蚀刻剂，0.1％～1％pH调节剂，0.1％～1％表面活性剂；所述填料为惰性无机物，所述惰性无机物为气相二氧化硅、或膨润土、或硫酸钡；或所述填料为惰性有机高分子，所述惰性有机高分子为PVP、或羟基纤维素。作为本专利技术的进一步改进，采用蚀刻液对预处理剂处理后的传导层进行处理具体为：通过喷墨打印工艺将喷墨打印蚀刻液涂布于预处理剂处理后的传导层，然后对传导层进行加热，加热温度为30℃～120℃，加热时间为1～30分钟。作为本专利技术的进一步改进，所述喷墨打印蚀刻液由蚀刻母液加入含量0％～90％的稀释剂构成；所述蚀刻母液包括：80％～99.9％溶剂、0.1％～10％蚀刻剂，0.1％～1％pH调节剂，0.1％～1％表面活性剂；所述稀释液为水或醇类，所述醇类为甲醇、乙醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、丙三醇、异丙醇中的一种或多种的混合。作为本专利技术的进一步改进，采用蚀刻液对预处理剂处理后的传导层进行处理具体为：通过黄光工艺将黄光工艺蚀刻液涂布于预处理剂处理后的传导层，黄光蚀刻工艺的蚀刻温度为30℃～60℃，蚀刻时间为15秒～240秒。作为本专利技术的进一步改进，所述黄光工艺蚀刻液由蚀刻母液含量1～90％的稀释剂构成，所述蚀刻母液包括：80％～99.9％溶剂、0.1％～10％蚀刻剂，0.1％～1％pH调节剂，0.1％～1％表面活性剂；所述稀释液为水或醇类，所述醇类为甲醇、乙醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、丙三醇、异丙醇中的一种或多种的混合。作为本专利技术的进一步改进，采用预处理液、蚀刻液对通过通孔向外暴露的传导层进行处理，具体为：将预处理液直接加入到黄光工艺的显影液中，显影温度为30～60℃、显影时间为15～240秒；然后将黄光蚀刻液涂布于经过预处理液处理后的传导层，黄光蚀刻工艺的蚀刻温度为30℃～60℃，蚀刻时间为15秒～240秒。作为本专利技术的进一步改进，所述黄光工艺蚀刻液由蚀刻母液含量1～90％的稀释剂构成，所述蚀刻母液包括：80％～99.9％溶剂、0.1％～10％蚀刻剂，0.1％～1％pH调节剂，0.1％～1％表面活性剂；所述稀释液为水或醇类，所述醇类为甲醇、乙醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、丙三醇、异丙醇中的一种或多种的混合。作为本专利技术的进一步改进，所述蚀刻剂为具有金属阳离子的盐，具有金属阳离子的盐为Fe3+、Cu2+组成的盐中的一种或多种；或所述蚀刻剂为无机氧化物，所述无机氧化物为次氯酸根、高氯酸根、重铬酸根、高锰酸根组成的盐中的一种或多种；或所述蚀刻剂为无机过氧化物，所述无机过氧化物为双氧水、金属过氧化物、过硫酸盐中的一种或多种；或所述蚀刻剂为有机氧化剂，所述有机氧化剂为过氧化氢异丙苯、过氧化二叔丁基、过乙酸、过氧化苯甲酰中的一种或多种。作为本专利技术的进一步改进，溶剂为水或醇类，醇类为甲醇、乙醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、丙三醇、异丙醇中的一种或多种的混合。作为本专利技术的进一步改进，pH调节剂为无机酸，无机酸为硝酸、硫酸、盐酸和磷酸中的一种或多种；或pH调节剂为有机酸，有机酸为甲酸、乙酸、丙酸、草酸、柠檬酸、乳酸中的一种或多种；或pH调节剂为无机碱，无机碱为氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或多种；或pH调节剂为强碱弱酸盐，强碱弱酸盐为碳酸钠、碳酸钾、磷酸钠、磷酸钾、乙酸钠、乙酸钾、草酸钠、草酸钾中的一种或多种。作为本专利技术的进一步改进，表面活性剂是阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂及非离子表面活性剂中的一种或几种的混合物。本专利技术的有益效果是：本专利技术的透明导电电极的制备方法，通过预处理液对传导层进行处理，溶解或部分溶解所述基质，增加银纳米线的裸露数量；同时将银纳米线表面形成难溶性银盐，降低银的氧化电位，以降低银纳米线的蚀刻条件，从而降低后续工艺的蚀刻痕，使得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。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本专利技术进行详细描述。本专利技术旨在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；在银纳米线导电膜上涂布基质，所述基质覆盖或半覆盖所述银纳米线构成传导层；将具有通孔的掩膜板置于所述传导层上方；被所述掩膜板覆盖的传导层构成第一区域；采用预处理液对通过通孔向外暴露的传导层进行处理，增加所述银纳米线在所述基质表面的裸露量，同时将银纳米线的至少部分表面转换成难溶盐；采用蚀刻液对预处理剂处理后的传导层进行处理，构成第二区域。其中，所用到的基板的材料为玻璃，或者为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸酯、聚碳酸酯等聚酯，或者为聚酰亚胺，或者为EPR、SBR、EPDM等合成橡胶，或者为聚二甲基硅氧烷硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透明导电电极的制备方法，其特征在于：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；在银纳米线导电膜上涂布基质，所述基质覆盖或半覆盖所述银纳米线构成传导层；将具有通孔的掩膜板置于所述传导层上方，被所述掩膜板覆盖的传导层构成第一区域；采用预处理液对通过通孔向外暴露的传导层进行处理，增加所述银纳米线在所述基质表面的裸露量，同时将银纳米线的至少部分表面转换成难溶盐；采用蚀刻液对预处理剂处理后的传导层进行处理，构成第二区域。

【技术特征摘要】
1.一种透明导电电极的制备方法，其特征在于：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；在银纳米线导电膜上涂布基质，所述基质覆盖或半覆盖所述银纳米线构成传导层；将具有通孔的掩膜板置于所述传导层上方，被所述掩膜板覆盖的传导层构成第一区域；采用预处理液对通过通孔向外暴露的传导层进行处理，增加所述银纳米线在所述基质表面的裸露量，同时将银纳米线的至少部分表面转换成难溶盐；采用蚀刻液对预处理剂处理后的传导层进行处理，构成第二区域。2.根据权利要求1所述的透明导电电极的制备方法，其特征在于：所述预处理液包括：80～99.9％溶剂、0.1～10％预处理剂，0.1～1％pH调节剂，0.1～1％表面活性剂。3.根据权利要求2所述的透明导电电极的制备方法，其特征在于：所述预处理剂为能够与银离子形成难溶性盐的试剂，所述预处理剂为氯化钠、氯化钾、溴化钠、溴化钾、碘化钠、碘化钾、氰化钠、氰化钾、硫氰化钠、硫氰化钾、硫化钠、硫化钾中的一种或多种的混合；或所述预处理剂为含有巯基的有机物，含有巯基的有机物为乙硫醇、十二硫醇、1,3-丙二硫醇、半胱氨酸、或谷胱甘肽，或所述预处理剂为能够螯合银粒子的有机物，能够螯合银粒子的有机物为苯并三氮唑、或乙二胺四乙酸。4.根据权利要求1所述的透明导电电极的制备方法，其特征在于：采用蚀刻液对预处理剂处理后的传导层进行处理具体为：通过丝网印刷工艺将丝网印刷蚀刻液涂布于预处理剂处理后的传导层，然后对传导层进行加热，加热温度为30℃～150℃，加热时间为1分钟～60分钟。5.根据权利要求4所述的透明导电电极的制备方法，其特征在于：所述丝网印刷蚀刻液由蚀刻母液加入1％～20％的填料构成；所述蚀刻母液包括：80％～99.9％溶剂、0.1％～10％蚀刻剂，0.1％～1％pH调节剂，0.1％～1％表面活性剂；所述填料为惰性无机物，所述惰性无机物为气相二氧化硅、或膨润土、或硫酸钡；或所述填料为惰性有机高分子，所述惰性有机高分子为PVP、或羟基纤维素。6.根据权利要求1所述的透明导电电极的制备方法，其特征在于：采用蚀刻液对预处理剂处理后的传导层进行处理具体为：通过喷墨打印工艺将喷墨打印蚀刻液涂布于预处理剂处理后的传导层，然后对传导层进行加热，加热温度为30℃～120℃，加热时间为1～30分钟。7.根据权利要求6所述的透明导电电极的制备方法，其特征在于：所述喷墨打印蚀刻液由蚀刻母液加入含量0％～90％的稀释剂构成；所述蚀刻母液包括：80％～99.9％溶剂、0.1％～10％蚀刻剂，0.1％～1％pH调节剂，0.1％～1％表面活性剂；所述稀释液为水或醇类，所述醇类为甲醇、乙醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、丙三醇、异丙醇中的一种或多种的混合。8.根据权利要求1所述的透明导电电极的制备方法，其特征在于：采用蚀刻液对预处理剂处理后的传导层进行处理具体为：通过黄光工艺将黄光工艺蚀刻液涂布...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥浩，顾杨，潘克菲，高绪彬，
申请(专利权)人：苏州诺菲纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32