[發明專利]低霧度透明導電電極

有效

• 申請號: 201310214518.0
• 申請日: 2013-06-01
• 公開（公告）號: CN103377757A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 潘克菲
• 申請（專利權）人: 蘇州諾菲納米科技有限公司
• 主分類號: H01B5/14
• 分類號: H01B5/14;G06F3/041
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

技術領域

本發明關于一種低霧度透明導電電極（以下簡稱“TCE”）及其制造方法。

背景技術

透明導電電極是光學度清晰的導電薄膜，其包括基板及沉積于基板上部的透明導電材料。基板可以是玻璃的或者塑料的。現在現有技術中使用的透明導電材料為銦錫氧化物（ITO）、摻鋁鋅氧化物（AZO）、摻氟錫氧化物（FTO）、碳納米管、石墨烯或金屬納米線。

透明導電電極的許多商業應用，如顯示應用，典型地既需要優異的光學特性，如高光學透射率及低霧度，又需要優越的電學特性，如高導電性或低表面電阻。在這個領域內的大多數研究一直朝向如何平衡光學特性及電學特性努力，因為所發現的大多數開發都是犧牲一方的特性而改善另一特性。

除了透明導電電極的電學及官學特性之外，薄膜的物理或機械特性，如膜硬度，也是很重要的。眾所周知，透明導電薄膜的膜硬度與電氣設備的產品收得率直接相關。例如，在規模性生產中，當使用基于金屬納米線的透明導電電極制造觸摸屏設備，成品率損失的重要因素之一就是制造過程中膜的劃傷或凹陷。然而，現有技術中大部分基于金屬納米線的透明導電電極，例如，如美國專利8018568中所教導的透明導電電極，具有嵌入聚合物基質中的金屬納米線，如聚氨酯聚合物或丙烯酸鹽聚合物。聚合物集體通常不提供足夠的抗刮傷、磨損及耐磨特性。

考慮到以上所述，需要一種基于TCE薄膜的更硬的金屬納米線。在此，我們提出一種基于導電薄膜的低霧度金屬納米線，其不僅具有優異的電學特性，也具有優化的光學及機械組合特性。

發明內容

本發明揭示的膜狀低霧度透明導電電極具有卓越的電學、光學及機械特性，其適用于觸摸屏設備的制造。

此處所描述的透明導電電極的霧度低于2%，更典型地低于1%，同時保持高導電性（如低于100歐姆/平方米），或更優選地低于60歐姆/平方米。

于一實施方式中，透明導電電極的霧度低于2%，更典型地低于1%，同時于可見光范圍內保持高于90%的透光率。

于另一實施方式中，透明導電電極的鉛筆硬度大于1H，更典型地大于3H，同時保持高導電率（如低于100歐姆/平方米），或更優選地低于60歐姆/平方米。

于另一實施方式中，透明導電電極的鉛筆硬度大于1H，更典型地大于3H，同時保持高于90%的透光率。

于另一實施方式中，透明導電電極的鉛筆硬度大于1H，更典型地大于3H，同時保持霧度低于2%，更典型地低于1%，及其制造方法。

于另一實施方式中，透明導電電極的表面粗糙度小于2?Ra（洛氏硬度）或50納米，及高導電率（如低于100歐姆/平方），或更優選地低于60歐姆/平方。

于另一實施方式中，透明導電電極的表面粗糙度小于2?Ra（洛氏硬度）或50納米，同時保持霧度低于2%，更典型地低于1%，及其制造方法。

于另一實施方式中，透明導電電極的納米多孔表面的孔徑小于25納米，及高導電率（如低于100歐姆/平方米），或更優選地低于60歐姆/平方米。

于另一實施方式中，透明導電電極的納米多孔表面的孔徑小于25納米，同時保持高于90%的透光率。

于另一實施方式中，透明導電電極的納米多孔表面的孔徑小于25納米，同時保持霧度低于2%，更典型地低于1%，及其制造方法。

于進一步的實施方式中，透明導電電極的霧度低于1.5%，更典型地低于0.5%，其包括基板及折射率匹配層，其中，折射率匹配層的折射率介于1.1至1.5之間。

于進一步的實施方式中，透明導電電極透明導電電極的霧度低于1.5%，更典型地低于0.5%，其包括基板及折射率匹配層，其中，折射率匹配層的材料的厚度為約100-200納米。

仍于本發明進一步的實施方式中，制造導電電極薄膜的方法包括：

合成及凈化金屬納米線；

將凈化后的金屬納米線懸浮于免粘合溶劑中以形成散布；

于基板上涂覆一薄層金屬納米線；

將基板與涂覆的納米線層加熱至55-150℃以去除溶液；

于基板上施加一層包含有折射率匹配材料的溶膠凝膠溶液；

在55-150℃之間的溫度對薄膜熱處理，并釋放薄膜內的殘余溶液及應力。

附圖說明

通過下面結合附圖的詳細描述，所披露的示例性的實施方式可以被更清楚地理解：

圖1概略地示出現有技術中的透明電極的剖視圖；

圖2概略地示出本發明示例的透明導電電極的剖視圖；

圖3概略地示出本發明另一示例的透明導電電極的剖視圖；