[發明專利]基于銀納米線的透明導電涂層的激光圖案化

有效

• 申請號: 201280062937.0
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號: CN104094362A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 馬克·J·佩萊里蒂;約翰·P·貝茨爾德;約翰·J·斯特拉丁格;吳平凡;海厄森斯·L·萊丘加;馬諾耶·尼馬爾
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: H01B5/14
• 分類號: H01B5/14;H01B13/00;B23K26/36;B23K26/40;G02F1/1343
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 丁業平;金小芳

1.一種透明電導體，包括：

透明基板；

復合層，所述復合層包括：

設置在所述透明基板的主表面的至少一部分上并包括多個互連金屬納米線的導電層；和

設置在所述導電層的至少一部分上的聚合物保護層；

其中所述復合層中的圖案包括所述復合層的x-y平面的x軸和y軸以及進入所述復合層的x-y平面中的z軸，且所述圖案在所述復合層的x-y平面中限定多個導電區域，其中所述導電區域被電絕緣跡線彼此分隔開，所述電絕緣跡線中的每一者限定進入所述復合層的x-y平面的z軸中的凹谷，所述凹谷具有相對于所述復合層的x-y平面10納米至100納米范圍內的最大深度，其中所述凹谷具有10微米至1000微米范圍內的橫截面寬度，并且其中所述凹谷還包括多個具有進一步進入所述復合層的x-y平面的z軸中50納米至100納米范圍內的深度的裂縫。

2.根據權利要求1所述的透明電導體，其中所述裂縫中的至少一些的深度為相對于所述復合層的x-y平面進入所述復合層的x-y平面的z軸中至少100納米。

3.根據前述權利要求中任一項所述的透明電導體，其中所述凹谷沿著所述凹谷的邊緣具有側面的脊，其中所述側面的脊相對于所述凹谷的最大深度在所述表面平面上方沿著z軸升高不超過1％。

4.根據前述權利要求中任一項所述的透明電導體，其中所述聚合物保護層包含至少一種多官能(甲基)丙烯酸酯的反應產物。

5.根據前述權利要求中任一項所述的透明電導體，其中所述聚合物保護層包含金屬氧化物納米顆粒。

6.根據前述權利要求中任一項所述的透明電導體，其中所述聚合物保護層包含電活性聚合物。

7.根據前述權利要求中任一項所述的透明電導體，其中所述多個互連金屬納米線包含銀。

8.根據前述權利要求中任一項所述的透明電導體，其中所述透明基板是具有約5微米至約1000微米范圍內的厚度的層。

9.根據前述權利要求中任一項所述的透明電導體，其中所述導電層具有約50納米至約1微米范圍內的厚度。

10.根據前述權利要求中任一項所述的透明電導體，其中所述復合層具有約50納米至約1微米范圍內的厚度。

11.根據前述權利要求中任一項所述的透明電導體，其中所述電絕緣跡線在所述多個導電區域中的導電區域之間提供大于1兆歐的電阻。

12.一種制品，包括前述權利要求中任一項所述的透明電導體。

13.一種制備根據權利要求1至11中任一項所述的透明電極的方法，所述方法包括：

提供透明導電膜，所述透明導電膜包括：

透明基板；

復合層，所述復合層包括：

設置在所述透明基板的主表面的至少一部分上并包括多個互連金屬納米線的導電層；和

設置在所述導電層的至少一部分上的聚合物保護層；和

根據圖案以圖案形式照射所述透明導電膜以提供所述透明電極。

14.根據權利要求13所述的方法，其中所述以圖案形式照射包括用激光照射。

15.根據權利要求14所述的方法，其中所述激光是脈沖UV激光。

16.根據權利要求14所述的方法，其中所述激光是連續波UV激光。

17.根據權利要求13至16中任一項所述的方法，其中所述以圖案形式照射包括輥對輥處理所述透明導電膜。

18.根據權利要求13所述的方法，其中所述以圖案形式照射包括切斷所述多個互連金屬納米線中的至少一些。

19.根據權利要求13所述的方法，其中所述以圖案形式照射包括在照射區域內破壞所述多個互連金屬納米線中的至少一些，以及在照射區域內將金屬從所述金屬納米線重新分配到非導電、非納米線層中。