用于制备导电图案的方法以及包含导电图案的制品技术

本发明专利技术公开了导电制品，该导电制品包括电绝缘基板与在该基板上的导电区域，该导电区域是具有透明导体和抗蚀基质的导电图案。该基板还具有非导电区域和暴露的导电接触体，其中该导电接触体与该导电区域电接触。该非导电区域通过对该透明导体涂层进行选择性化学蚀刻来形成，其中选择性蚀刻不会将导电图案或导电接触体移除。

Method for preparing conductive patterns and products containing conductive patterns

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备导电图案的方法以及包含导电图案的制品
本公开涉及用于制备图案化导电制品的方法以及用这些方法制备的图案化导电制品。
技术介绍
存在对开发和生产具有新特性的电子装置不断增长的需要。期间重要特性之一是导电图案。已经使用多种技术来形成导电图案，但是由于需要导电图案越来越小，以既可靠又成本有效的方式生产这些导电图案已经变得越来越困难。另外，利用导电图案的许多装置和制品另外需要导电图案是透明的，也就是说，导电图案透射可见光，并且优选地对人眼不可见。这些导电图案可包括透明导体。在宽范围的制品(诸如触摸屏)上利用透明导体，以实现人的触摸或手势与计算机、智能电话以及其它基于图形的屏幕界面的交互。用于制备导电图案的方法之一是使用导电油墨(诸如银墨)的印刷技术。然而，对于可印刷的图案的尺寸存在限制，并且印刷图案通常不是透明的。近年来，透明导体已经通过使用纳米线来制备。例如，标题为“Nanowire-BasedTransparentConductors(基于纳米线的透明导体)”的PCT公布WO2007/022226公开了一种购自坎布里奥斯技术公司(CambriosTechnologiesCorporation)的纳米线材料，该纳米线材料可图案化成合适的网格以便生产与计算机一起使用的触摸屏。也已经报道了用于将纳米线图案化成导电区域和非导电区域(例如，分别为包括互连纳米线的区域和不包括互连纳米线的区域的区域)的方法。这些方法中的一些是基于纳米线的湿化学蚀刻。例如，标题为“Nanowire-basedTransparentConductorsandApplicationsThereof(基于纳米线的透明导体及其应用)”的美国专利8,018,568描述了用包含硝酸、硝酸钠和高锰酸钾的水性溶液化学蚀刻银纳米线透明导体图案。标题为“EtchPatterningofNanostructureTransparentConductors(纳米结构透明导体的蚀刻图案化)”的美国专利US20010253668描述了用包含酸和金属卤化物(例如，氯化铁、氯化铜)的水性溶液化学蚀刻银纳米线透明导体图案。标题为“Systems,Devices,andMethodsforControllingElectricalandOpticalPropertiesofTransparentConductors(用于控制透明导体的电和光学性质的系统、装置和方法)”的美国专利8,225,238论述了用于基于氧化剂(例如，高锰酸盐、过氧化氢、氧气)与银离子的相容抗衡离子(例如，硝酸盐、氰化物)的组合来配制用于银纳米线的含水蚀刻剂的策略。
技术实现思路
本文公开了导电制品以及制备导电制品的方法。在一些实施方案中，该导电制品包括电绝缘基板与在该基板上的导电区域，该导电区域包括导电图案，该导电图案包括透明导体和抗蚀基质；在基板上的非导电区域；和暴露的导电接触体，该暴露的导电接触体包括第一主表面和第二主表面。导电接触体的第一主表面的一部分与透明导体接触，并且导电接触体的第一主表面的一部分与抗蚀基质的一部分接触，并且其中导电接触体的第二主表面被暴露。本专利技术还公开了制备导电制品的方法。在一些实施方案中，制备导电制品的方法包括：制备前体制品，以及对该前体制品进行化学蚀刻。制备前体制品包括：提供电绝缘基板，该电绝缘基板包括在基板表面的至少一部分上基本上连续的透明导体涂层；将抗蚀基质材料选择性地施加到基本上连续的透明导体涂层的各部分，以产生具有暴露表面的抗蚀基质材料图案；以及将导电接触体组合物以一定图案选择性地施加到透明导体涂层表面的各部分并且施加到抗蚀基质材料的暴露表面的至少一部分。因此，导电涂层表面被划分成子区域，该子区域包括：第一子区域，该第一子区域包括暴露的透明导体涂层；第二子区域，该第二子区域包括透明导体涂层和抗蚀基质材料图案；和第三子区域，该第三子区域包括与导电接触体组合物图案接触的透明导电涂层，其中导电接触体组合物图案还与抗蚀基质材料的之前的暴露表面的一部分接触。如果合适，可任选地使抗蚀基质材料固化或干燥，并且如果合适，可同样任选地使导电接触体材料固化或干燥。对该前体制品执行该化学蚀刻，使得包括暴露的透明导体涂层的第一子区域中的透明导体涂层被选择性地移除，但是包括透明导体涂层和抗蚀基质的第二子区域中的透明导体涂层和包括与导电接触体接触的透明导电涂层的第三子区域中的透明导体涂层不被移除或未被完全移除。在导电制品的另一些实施方案中，该导电制品包括：电绝缘基板；在该基板上的导电区域，该导电区域包括导电图案，该导电图案包括透明导体和抗蚀基质；在该基板上的非导电区域；和暴露的导电接触体，该暴露的导电接触体包括第一主表面和第二主表面，其中导电接触体的整个第一主表面与透明导体接触，其中导电接触体的第二主表面的至少一部分被暴露并且任选地其中导电接触体的第二主表面的至少一部分与抗蚀基质接触。在方法的其它实施方案中，制备导电制品的方法包括：制备前体制品，以及对该前体制品进行化学蚀刻。制备前体制品包括：提供电绝缘基板，该电绝缘基板包括在基板表面的至少一部分上基本上连续的透明导体涂层；将导电接触体组合物以一定图案选择性地施加到透明导体涂层的各部分以形成具有暴露表面的导电接触体；以及将抗蚀基质材料以一定图案选择性地施加到基本上连续的透明导体涂层的各部分并且任选地施加到导电接触体组合物的暴露表面的一部分。因此，导电涂层表面被划分成子区域，该子区域包括：第一子区域，该第一子区域包括暴露的透明导体涂层；第二子区域，该第二子区域包括透明导体涂层和抗蚀基质材料图案；和第三子区域，该第三子区域包括与导电接触体组合物图案接触的透明导电涂层，其中任选地导电接触体组合物图案的一部分与抗蚀基质材料接触。如果合适，可任选地使抗蚀基质材料固化或干燥，并且如果合适，可同样任选地使导电接触体材料固化或干燥。对该前体制品执行该化学蚀刻，使得包括暴露的透明导体涂层的第一子区域中的透明导体涂层被选择性地移除，但是包括透明导体涂层和抗蚀基质的第二子区域中的透明导体涂层和包括与导电接触体接触的透明导电涂层的第三子区域中的透明导体涂层不被移除或未被完全移除。附图说明参照以下结合附图对本公开的各种实施方案的详细说明，可更全面地理解本申请。图1A-1D示出制备本公开的制品所涉及的步骤的剖视图。图1E示出图1D的制品的顶视图。图2A-2D示出制备本公开的另一个制品所涉及的步骤的剖视图。图2E示出图2D的制品的顶视图。在所示实施方案的以下描述中，参考了附图并通过举例说明的方式在这些附图中示出了其中可实践本公开的各种实施方案。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可利用实施方案并且可进行结构上的改变。图未必按照比例绘制。图中使用的相似数字指代相似的部件。然而，应当理解，在给定图中使用数字指代部件不旨在限制另一图中用相同数字标记的部件。具体实施方式存在在基板上产生导电图案的不断增长的需求。已经使用多种技术来形成这类导电图案。该技术可被表征为如下两种工艺类型中的一种：加成工艺或减成工艺。在加成工艺中，通过将导电材料以一定图案直接施加到基板来形成图案。这类技术的示例包括印刷，其中导电油墨以一定图案施加。在减成工艺中，将基本上连续的导电层施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导电制品，所述导电制品包括：电绝缘基板；在所述基板上的导电区域，所述导电区域包括导电图案，所述导电图案包括透明导体和抗蚀基质；在所述基板上的非导电区域；和暴露的导电接触体，所述暴露的导电接触体包括第一主表面和第二主表面，其中所述导电接触体的所述第一主表面的一部分与所述透明导体接触，并且所述导电接触体的所述第一主表面的一部分与所述抗蚀基质的一部分接触，并且其中所述导电接触体的所述第二主表面被暴露。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.29 US 62/439,9651.一种导电制品，所述导电制品包括：电绝缘基板；在所述基板上的导电区域，所述导电区域包括导电图案，所述导电图案包括透明导体和抗蚀基质；在所述基板上的非导电区域；和暴露的导电接触体，所述暴露的导电接触体包括第一主表面和第二主表面，其中所述导电接触体的所述第一主表面的一部分与所述透明导体接触，并且所述导电接触体的所述第一主表面的一部分与所述抗蚀基质的一部分接触，并且其中所述导电接触体的所述第二主表面被暴露。2.根据权利要求1所述的制品，其中所述透明导体包括多根互连纳米线。3.根据权利要求1所述的制品，其中所述抗蚀基质包括非粘性聚合物基质。4.根据权利要求1所述的制品，其中所述电绝缘基板包括玻璃基板、聚合物基板或防粘衬件。5.根据权利要求1所述的制品，其中所述导电制品为透明制品。6.根据权利要求1所述的制品，其中所述导电图案包括一系列细长元件，并且所述非导电区域至少包括位于所述一系列细长元件之间的区域。7.根据权利要求1所述的制品，其中所述导电制品由前体制品制备，所述前体制品包括：电绝缘基板，所述电绝缘基板包括在所述基板表面的至少一部分上基本上连续的透明导体涂层，其中所述基本上连续的透明导体涂层表面被划分成子区域，所述子区域包括：第一子区域，所述第一子区域包括所述暴露的透明导体涂层；第二子区域，所述第二子区域包括所述透明导体涂层和保护性抗蚀基质材料的图案；和第三子区域，所述第三子区域包括与导电接触体接触的所述透明导体涂层，其中所述导电接触体包括第一主表面和第二主表面，其中所述第一主表面的一部分与所述透明导体涂层接触，并且所述第一主表面的一部分与所述保护性抗蚀基质材料接触，并且所述第二主表面被暴露；以及其中所述第一子区域的所述暴露的透明导体涂层能够通过化学蚀刻来选择性地移除，而包括所述透明导体涂层和所述抗蚀基质的所述第二子区域中的所述透明导体涂层和包括与所述导电接触体接触的所述透明导体涂层的所述第三子区域中的所述透明导体涂层不被移除或未被完全移除。8.一种制备导电制品的方法，所述方法包括：制备前体制品，其中制备所述前体制品包括：提供电绝缘基板，所述电绝缘基板包括在所述基板表面的至少一部分上基本上连续的透明导体涂层；将抗蚀基质材料选择性地施加到所述基本上连续的透明导体涂层的各部分，以产生具有暴露表面的抗蚀基质材料的图案；以及将导电接触体组合物以一定图案选择性地施加到所述透明导体涂层表面的各部分并且施加到所述抗蚀基质材料的所述暴露表面的至少一部分，使得所述透明导体涂层表面被划分成子区域，所述子区域包括：第一子区域，所述第一子区域包括所述暴露的透明导体涂层；第二子区域，所述第二子区域包括所述透明导体涂层和所述抗蚀基质材料的图案；和第三子区域，所述第三子区域包括与导电接触体组合物图案接触的所述透明导体涂层，其中所述导电接触体组合物图案还与所述抗蚀基质材料的所述暴露表面的一部分接触；任选地使所述抗蚀基质材料固化或干燥并且任选地使所述导电接触体组合物干燥或固化；以及对所述前体制品进行化学蚀刻，使得包括所述暴露的透明导体涂层的所述第一子区域中的所述透明导体涂层被选择性地移除，并且其中包括所述透明导体涂层和所述抗蚀基质的所述第二子区域中的所述透明导体涂层和包括与所述导电接触体接触的所述透明导体涂层的所述第三子区域中的所述透明导体涂层不被移除或未被完全移除。9.根据权利要求8所述的方法，其中在化学蚀刻之后，所述第一子区域基本上不导电。10.根据权利要求8所述的方法，其中将抗蚀基质材料以一定图案选择性地施加到所述基本上连续的透明导体涂层的各部分包括：将所述抗蚀基质材料施加在一系列细长元件中。11.根据权利要求8所述的方法，其中所述导电接触体组合物包括导电金属糊剂，所述导电金属糊剂在干燥后形成所述导电接触体。...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅雷迪思·M·多伊勒，马修·H·弗雷，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US