[發明專利]一種消影的圖案化透明導電電極制備方法

有效

• 申請號: 202010618299.2
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111710475B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 劉貴師;羅云瀚;鄭華健;陳耀飛;陳雷
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: H01B13/00
• 分類號: H01B13/00;H01B13/30
• 代理公司: 廣州潤禾知識產權代理事務所(普通合伙) 44446
• 代理人: 鄭永泉

本發明涉及一種消影的圖案化透明導電電極制備方法，具體包括以下步驟：S1在襯底上沉積金屬納米線，形成金屬納米線交聯網絡層；S2采用巰基化合物對金屬納米線交聯網絡進行選擇性修飾，改變金屬納米線交聯網絡層部分區域的熱穩定性，在修飾與未修飾區域之間形成熱穩定性差異，得到結構化修飾的交聯網絡層；S3對結構化修飾的交聯網絡層進行加熱，在金屬納米線交聯網絡層熱穩定性差的部位得到絕緣區域，在金屬納米線交聯網絡層熱穩定性好的部位得到導電區域，形成消影的圖案化透明導電電極。本方法制備的圖案化導電電極圖案與非圖案區域的光學性能差異小，具備消影的特點，能滿足實際應用中不可視透明電極的需求。

技術領域

本發明涉及導電電極材料技術領域，更具體地，涉及一種消影的圖案化透明導電電極制備方法。

背景技術

目前新型顯示器、傳感器和生物人體檢測器等需求逐漸增加，對于可穿戴柔性面板的要求也大幅提升，提高靈敏度、柔韌性、穩定性是柔性面板發展的趨勢，以ITO(氧化銦錫)為主要材料的傳統透明導電電極暴露出的制作成本高、制備工藝復雜、柔韌性差的缺陷，使其無法符合新型需求的柔性面板的制備。因此，新型的透明導電電極材料成為當下研究的熱點。

因透明度高、方塊電阻小、柔韌性佳，性價比高、可大面積印刷以及與卷對卷制程相兼容的特點，金屬納米線材料成為最有可能代替傳統電極的材料之一。在應用層面上，圖案化的金屬納米線網絡可以作為高性能柔性透明電極，用來制造各種柔性功能器件，如顯示屏中的觸摸屏膜片和液晶膜組的驅動電極等，當前常見的圖案化技術有激光刻蝕、光刻法、轉印法和模板法等，這些方法存在或工序復雜、或需要使用大量化學試劑、或柔性面板電極精度不高的問題，難以大規模實施；更重要的是，圖案能見度高，圖案與非圖案區域的光學性能差異大，難以在觸摸面板屏幕和發光二極管等器件中作為透明電極進行應用，嚴重限制了金屬納米線在透明面板應用領域上的發展。在實現圖案消影性質的方法中，當前的技術有紫外/臭氧處理、次氯酸鈉溶液蝕刻、選擇性導入氣體修飾等，在圖案化面板上保留了絕緣區域里分斷的納米線，極大程度上降低了圖案區與非圖案區的光學性能差異。如專利CN105788760A，在導電層上形成反應區域并導入如為臭氧、雙氧水、有機胺、氨氣、鹵素氣體及其化合物、二氧化碳、有機酸、硝酸、鹽酸、硫蒸氣和硫化物蒸氣中一種或幾種氣體進行反應。如專利CN 106575552 A，在非保護區域采用次氯酸或其鹽、重鉻酸或其鹽、過錳酸或其鹽、過氧化氫等氧化劑使該區域絕緣化。這些方法存在易造成氣體污染、液體污染的缺點。

發明內容

本發明旨在克服上述現有技術的至少一種不足，提供一種消影的圖案化透明導電電極制備方法，用于解決傳統的圖案化透明導電電極圖案與非圖案區域的光學性能差異大的問題。

本發明的另一目的在于解決傳統的圖案化導電電極制備工藝復雜、需要使用大量化學試劑以及易造成氣體污染、液體污染的問題。

本發明采取的技術方案是：

一種消影的圖案化透明導電電極制備方法，包括以下步驟：

S1在襯底上沉積金屬納米線，形成金屬納米線交聯網絡層；

S2采用巰基化合物對金屬納米線交聯網絡進行選擇性修飾，改變金屬納米線交聯網絡層部分區域的熱穩定性，在修飾與未修飾區域之間形成熱穩定性差異，得到結構化修飾的交聯網絡層；

S3對結構化修飾的交聯網絡層進行加熱，在金屬納米線交聯網絡層熱穩定性差的部位得到金屬納米線熔斷的絕緣區域，在金屬納米線交聯網絡層熱穩定性好的部位得到金屬納米線完整的導電區域，形成消影的圖案化透明導電電極。