[發明專利]一種透明導電電極的制備方法

有效

• 申請號: 201610785561.6
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN107749318B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 陳初群
• 申請（專利權）人: 蘇州繪格光電科技有限公司
• 主分類號: H01B1/02
• 分類號: H01B1/02;H01B1/04;H01B5/02;H01B5/14;H01B13/00
• 代理公司: 常州智慧騰達專利代理事務所(普通合伙) 32328
• 代理人: 曹軍

本發明公開了一種透明導電電極的制備方法，包括：1)制備透明導電材料：在透明基材表面形成導電層；2)對導電層進行電擊處理：利用電擊組件中電極對透明導電材料的導電層進行電擊處理，形成圖案化的導電層；3)獲得透明導電電極：對圖案化后的導電層進行清潔處理，即得透明導電電極。本發明通過電擊方法對導電層進行處理，使電擊處理的導電材料轉化為非(連續)導電材料，從而得到圖案化的電極，并且導電區域和非導電區域光學性能差異極低，實現完全消影蝕刻，在實際應用中效果顯著，且制備流程簡單，制備成本低。

技術領域

本發明涉及透明導電電極領域，特別是一種透明導電電極的制備方法。

背景技術

目前，透明電極的材料主要包括透明導電氧化物薄膜、碳納米管、石墨烯、導電聚合物、金屬網格、金屬納米線等。ITO透明電極憑借其高透明度和高導電性占有了大部分的市場份額。但ITO電極需要使用真空氣相沉積的方法制備，且含有稀有元素銦，因而成本較高，且ITO具有脆性，無法在柔性器件中使用。因而人們開始尋找其他透明電極材料，金屬納米線由于其較低的成本、較高的性能、對柔性器件的良好適應性而倍受青睞。較厚的金屬膜雖然不透明，但若將其進行網格狀圖案化使之成為金屬網格，則將成為能與金屬納米線想媲美的透明導電電極。并且金屬導電材料配合石墨烯、碳納米管、導電高分子、金屬氧化物半導體材料都可以得到更好的適用性。

在液晶顯示、OLED(有機電致發光)、觸摸屏、太陽能電池等領域的實際應用中，常常需要圖案化的透明導電電極來完成各種功能。對于現有的透明導電材料，現有技術已有多種圖案化方法，包括激光燒蝕，黃光工藝的化學刻蝕方法，絲印蝕刻膏的化學蝕刻，噴墨印刷蝕刻液等方法。以上方法都會導致蝕刻區和非蝕刻區存在較大光學性能差異，而且有對環境有較大污染，制備流程復雜，制備成本較高的缺點。

申請號為CN 104285312A，發明名稱為“外敷納米線透明導電涂層的電暈圖案化”的中國專利提供了兩種納米銀線導電材料圖案化電暈處理的方法，一種方法是使用壓敏膠緊貼在導電層表面以阻擋銀線被電暈處理。使用該方法，會出現如下問題：首先，當壓敏膠帶未緊貼在導電層表面時，氣泡區沒有屏蔽效果；其次，壓敏膠帶在使用后很難重復使用，成本高昂；最后，壓敏膠帶由于開口位置有限制，使圖案化電極的設計受到限制。另外一種方法是使用圖案化凹陷的鋼輥實現電暈的圖案化，使用該方法，同樣會出現緊貼不充分的情況下，導電區受損害的問題。總而言之，上述兩種方法都有過度處理或處理不足的問題。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種制備流程簡單、制備成本低、光學性能好的透明導電電極的制備方法。

為解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下：

一種制備透明導電電極的制備方法，包括：

1)制備透明導電材料：在透明基材表面形成導電層；

2)對導電層進行電擊處理：利用電擊組件中電極對透明導電材料的導電層進行電擊處理，經電擊處理后的導電材料轉化為非連續導電區域，從而形成圖案化的導電層；

3)獲得透明導電電極：對圖案化后的導電層進行清潔處理，即得透明導電電極。

優選的，所述步驟2)中電擊處理是在氣體或氣流中進行的；所述氣體為惰性氣體、氮氣、二氧化碳、氧氣、空氣中一種或多種的混和氣體或其等離子氣體。

優選的，所述透明基材為玻璃、高分子透明薄膜或高分子片材，所述導電層為一維納米導電材料、二維納米導電材料、金屬網格透明導電材料、透明導電高分子材料和金屬氧化物系透明導電材料中一種或幾種。

優選的，所述一維納米導電材料為金屬納米線透明導電材料、碳納米管透明導電材料、納米金屬帶透明導電材料和納米金屬棒透明導電材料。