[發明專利]透明導電涂層的圖形化

有效

• 申請號: 201480010388.1
• 申請日: 2014-02-13
• 公開（公告）號: CN105308767B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: D.馬朱姆達;L.A.羅利;J.D.里貝羅;D.A.約翰遜;T.M.斯帕思
• 申請（專利權）人: 伊斯曼柯達公司
• 主分類號: H01L51/00
• 分類號: H01L51/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 周蓉,黃希貴

發明領域

本發明的領域涉及圖形化導電聚合物涂層以及組裝電子設備的方法。

發明背景

用于透明電子設備例如觸摸屏的電極通常涂布有由透明導電氧化物(TCO)例如氧化銦錫(ITO)制成的涂層。然而，ITO涂層具有以下缺點：(a)為無機材料，ITO較脆和因此傾向于碎裂，特別在柔性基板上；(b)ITO涂層包括在慢且貴的間歇工藝中將ITO由目標向基板真空濺鍍；(c)ITO和基板（不論玻璃或聚合物基）間的折射率失配，可導致不可接受的光學特性，其通常需要在產生額外花費的情況下在基板上沉積額外的折射率匹配層；和(d)銦的全球供應存在一定的不確定性，其可增加原材料的成本，違背了市場對低成本設備的需求。

與根據現有技術的鍵輸入類型相比，在顯示設備中觸摸屏的使用具有通過整合屏幕和坐標輸入裝置來節省空間的優點。因此，最近開發的具有觸摸屏的顯示裝置已獲得廣泛的使用并且比以往任何時候都更需要用于觸摸屏應用的有效透明導體。

大多數現今已商業化的觸摸屏可主要分為以下兩種類型：

(1) 第一種類型為電阻式觸摸屏，其中上/下電極層由間隔區（spacer）相互隔開并且設置成通過按壓使其相互接觸。當在其上形成上電極層的上基板通過輸入單元例如手指、筆等按壓時，所述上/下電極層產生傳導并且由于根據電阻值的變化的電壓的變化，在控制器中識別出接觸坐標。通常電阻式觸摸屏的電極不需要被圖形化。

(2)第二種類型為電容式觸摸屏，其中電極通常被圖形化。在其上形成第一電極圖形的上基板和在其上形成第二電極圖形的下基板被絕緣體相互隔開。當例如人的手指接觸電容式觸摸屏時，使得屏幕的靜電場扭曲，這能夠作為電容的變化被測量。隨著通常使用電容式觸摸屏的多觸點的便攜式顯示設備的普及，極需要在電容式觸摸屏技術上的進一步發展和對新材料的選擇。

能夠克服透明導電氧化物的許多前述缺點的導電聚合物為ITO的合適替代品。導電聚合物不要求昂貴的真空沉積設備并且提供具有高柔韌性的涂層。然而，為了在例如高質量的電容式觸摸屏中使用，在導電聚合物層的圖形化方面仍然存在一些挑戰需要克服。已提出用于圖形化導電聚合物的一些方法。

WO97/18944公開了在導電聚合物上形成掩模而后將掩模聚合物暴露于溶液中，所述溶液i）除去導電聚合物；ii）降低導電聚合物的電導率；或者iii）增加導電聚合物的電導率。這些實例使用了耗費時間的光刻膠圖形化方法用來形成掩模。

Jabbour和Yoshika公開噴墨氧化劑用于圖形化PEDOT（Adv. Mater. 2006, 18, 1307-1312）。然而，用噴墨沉積難以控制氧化的程度。不完全氧化可導致無效的電絕緣以及過度氧化會產生令人反感的變色。此外，噴墨沉積會造成由于墨飛濺和流開引起的差的圖形化。噴墨圖形化也在EP1054414中公開。

US20040265623和US20100197085公開了使用激光消融來圖形化導電聚合物。盡管受歡迎，但激光消融是相對較慢的過程，該較慢的過程可造成非期望的行能見度、基板內的損害以及會引起短路的導電殘基。

因此，需要開發用于圖形化導電聚合物的方法，所述方法通過穩健的、能夠制造的方式將產生光學上可接受的能夠整合到高質量顯示器中的圖形。

發明內容

根據本發明，圖形化導電聚合物的方法包括：

提供涂布在第一支撐體上的導電聚合物層；

以圖形化方式將含有聚乙烯醇縮醛的層從第二支撐體轉移到導電聚合物上以形成帶有至少一個孔的掩模；和

通過孔處理掩模導電聚合物，這改變在沒有被掩模覆蓋的區域中的導電聚合物的電導率至少一個數量級。

當結合以下描述和附圖考慮時，會更好地體會和理解本發明的這些以及其它特性。然而應理解，以下描述雖然說明了本發明的實施方案以及本發明的許多特別細節，然而是作為示例性而非限制性地給出。例如，上文的總結性描述并非意在描述其要素不可互換的個體獨立的實施方案。涉及一個特定的實施方案所描述的許多要素可與另外描述的實施方案的要素一起使用和互換。下圖并非旨在要畫到相對于相對大小、角度關系或相對位置的任何精確的比例，或畫到相對于實際執行的互換能力、取代或代表的任何組合關系。

附圖簡述

圖1示出本發明的受體元件。

圖2示出本發明的供體元件。

圖3A、3B和3C說明根據本發明的一個實施方案的一系列步驟用于將聚乙烯醇縮醛掩蔽聚合物提供至受體元件上。