TW201830130A - 用於製備導電圖案及含有導電圖案之物品的方法 - Google Patents

Abstract

導電物品包括一電絕緣基材，其具有在該基材上之導電區域，該等導電區域係一透明導體及一抗蝕劑基質的導電圖案。該基材亦具有不導電區域及經曝露的導電接觸件，其中該等導電接觸件係與該等導電區域電氣接觸。該等不導電區域係藉由該透明導體塗層的選擇性化學蝕刻來形成，其中該選擇性蝕刻不會移除該等導電圖案或導電接觸件。

Description

用於製備導電圖案及含有導電圖案之物品的方法

本揭露係關於用於製備圖案化導電物品的方法以及使用此等方法製備之圖案化導電物品。

對開發及生產具有新特性的電子裝置存在不斷增加的需求。在重要特性之中尤其係導電圖案。已使用廣泛多樣的技術來形成導電圖案，但隨著所需的導電圖案越來越小，欲以既可靠又具成本效益的方式製造此等導電圖案變得愈加困難。

此外，許多利用導電圖案的裝置及物品額外要求導電圖案係透明的(也就是說，導電圖案透射可見光，且較佳地係人眼看不見的)。此等導電圖案可包含透明導體。透明導體係用於範圍廣泛的物品上，例如觸控螢幕，以致能人類觸控或與電腦、智慧型手機、及其他基於圖形的螢幕介面手勢互動。

在用於製備導電圖案的方法之中尤其係使用導電墨水(諸如銀墨水)的印刷技術。然而，在可印刷之圖案的大小上存在限制，且經印刷的圖案常非透明的。

近來，已透過使用奈米線來製備透明導體。舉例而言，發明名稱為「Nanowires-Based Transparent Conductors」之PCT公開案第WO 2007/022226號揭示由Cambrios Technologies Corporation所販售之一奈米線材料，其可經圖案化成一合適的網格，以致能用於與電腦併用之觸控螢幕的生產。

亦已報告用於將奈米線圖案化成導電區域及不導電區域(例如分別包含互連奈米線的區域及不包含互連奈米線的區域)的方法。此等方法的一些係基於奈米線的濕化學蝕刻。舉例而言，發明名稱為「Nanowire-based Transparent Conductors and Applications Thereof」之美國專利第8,018,568號描述使用包含硝酸、硝酸鈉、及過錳酸鉀之一水溶液化學蝕刻銀奈米線透明導體圖案。發明名稱為「Etch Patterning of Nanostructure Transparent Conductors」之美國專利申請案第US20010253668號描述使用包含酸類及金屬鹵化物(例如氯化鐵、氯化銅)之水溶液化學蝕刻銀奈米線透明導體圖案。發明名稱為「Systems,Devices,and Methods for Controlling Electrical and Optical Properties of Transparent Conductors」之美國專利第8,225,238號討論用於配置用於銀奈米線之一水性蝕刻劑的策略，該水性蝕刻劑係基於一氧化劑(例如過錳酸鹽、過氧化氫、氧)與用於銀離子之一相容的相對離子(例如硝酸鹽、氰化物)的組合。

本文揭示導電物品以及製備導電物品之方法。在一些實施例中，該導電物品包含一電絕緣基材，其具有一導電區域，其在該 基材上，該導電區域包含一導電圖案，該導電圖案包含一透明導體及一抗蝕劑基質；一不導電區域，其在該基材上；及一經曝露的導電接觸件，其包含一第一主要表面及一第二主要表面。該導電接觸件之該第一主要表面的一部分係與該透明導體接觸，且該導電接觸件之該第一主要表面的一部分係與該抗蝕劑基質的一部分接觸，且其中該導電接觸件之該第二主要表面經曝露。

亦揭露製備導電物品之方法。在一些實施例中，製備導電物品之方法包含製備一前驅物品以及化學蝕刻該前驅物品。製備該前驅物品包含提供一電絕緣基材，其在該基材表面之至少一部分的上方包含一實質上連續的透明導體塗層；選擇性施加一抗蝕劑基質材料至該實質上連續的透明導體塗層的部分以得出具有一經曝露表面的一抗蝕劑基質材料圖案；以及以一圖案選擇性施加一導電接觸件組成物至該透明導體塗層表面的部分與該抗蝕劑基質材料之該經曝露表面的至少部分。該導電塗層表面因而經劃分成子區域，該等子區域包含第一子區域，其等包含經曝露的該透明導體塗層；第二子區域，其等包含該透明導體塗層及該抗蝕劑基質材料圖案；及第三子區域，其等包含與該導電接觸件組成物圖案接觸之該透明導電塗層，其中該導電接觸件組成物圖案亦與該抗蝕劑基質材料之該先前經曝露表面的一部分接觸。該抗蝕劑基質材料可選地經固化或乾燥(若適當的話)，且該導電接觸件材料同樣可選地經固化或乾燥(若適當的話)。實行該前驅物品之該化學蝕刻，使得在該等第一子區域中之包含該經曝露的透明導體塗層的該透明導體塗層經選擇性移除，但在該等第二子區域中 之包含該透明導電塗層及該抗蝕劑基質的該透明導體塗層以及在該等第三子區域中之包含與該導電接觸件接觸之該透明導電塗層的該透明導體塗層係未經移除或未完全移除。

在導電物品的其他實施例中，該導電物品包含一電絕緣基材；一導電區域，其在該基材上，該導電區域包含一導電圖案，該導電圖案包含一透明導體及一抗蝕劑基質；一不導電區域，其在該基材上；及一經曝露的導電接觸件，其包含一第一主要表面及一第二主要表面，其中該導電接觸件之該整個第一主要表面係與該透明導體接觸，其中該導電接觸件之該第二主要表面的至少一部分經曝露，且可選地，其中該導電接觸件之該第二主要表面的至少一部分係與該抗蝕劑基質接觸。

在方法的其他實施例中，製備導電物品之方法包含製備一前驅物品以及化學蝕刻該前驅物品。製備該前驅物品包含提供一電絕緣基材，其在該基材表面之至少一部分的上方包含一實質上連續的透明導體塗層；以一圖案選擇性施加一導電接觸件組成物至該透明導體塗層的部分以形成具有一經曝露表面的一導電接觸件；以及以一圖案選擇性施加一抗蝕劑基質材料至該實質上連續的透明導體塗層的部分及可選地施加至該導電接觸件組成物之該經曝露表面的一部分。該導電塗層表面因而經劃分成子區域，該等子區域包含第一子區域，其等包含經曝露的該透明導體塗層；第二子區域，其等包含該透明導體塗層及該抗蝕劑基質材料圖案；及第三子區域，其等包含與該導電接觸件組成物圖案接觸之該透明導電塗層，其中可選地，該導電接觸件 組成物圖案的一部分係與該抗蝕劑基質材料接觸。該抗蝕劑基質材料可選地經固化或乾燥(若適當的話)，且該導電接觸件材料同樣可選地經固化或乾燥(若適當的話)。實行該前驅物品之該化學蝕刻，使得在該等第一子區域中之包含該經曝露的透明導體塗層的該透明導體塗層經選擇性移除，但在該等第二子區域中之包含該透明導電塗層及該抗蝕劑基質的該透明導體塗層以及在該等第三子區域中之包含與該導電接觸件接觸之該透明導電塗層的該透明導體塗層係未經移除或未完全移除。

100‧‧‧基材

110‧‧‧透明導體塗層

110'‧‧‧經改質的透明導體層

120‧‧‧抗蝕劑基質材料/圖案化保護性抗蝕劑層/保護性抗蝕劑基質

130‧‧‧導電接觸件

130'‧‧‧導電接觸件

200‧‧‧基材

210‧‧‧透明導體塗層

210'‧‧‧經改質的透明導體層

220‧‧‧抗蝕劑基質材料

230‧‧‧導電接觸件

230'‧‧‧導電接觸件

結合隨附圖式來考量本揭露之各種實施例的下述實施方式可更完全瞭解本申請案。

圖1A至圖1D顯示在製備本揭露之一物品中所涉及的步驟之截面圖。

圖1E顯示圖1D之物品的頂視圖。

圖2A至圖2D顯示在製備本揭露之另一物品中所涉及的步驟之截面圖。

圖2E顯示圖2D之物品的頂視圖。

在以下所繪示實施例的說明中係參照隨附圖式，圖式中圖解說明可實施本揭露的各種實施例。應瞭解，該等實施例可經採用並可進行結構變更而不偏離本揭露之範疇。圖式非必然按比例繪製。在圖式中所使用的類似數字指稱類似組件。但是，將明白，在給定圖 式中使用元件符號指稱組件，並非意圖限制在另一圖式中具有相同元件符號之組件。

對在基材上製造導電圖案存在不斷增加的需求。已使用廣泛多樣的技術來形成此類導電圖案。該等技術可特徵化為兩種程序類型(一添加性製程或一減去性製程)之一種。在一添加性製程中，該圖案係藉由直接以一圖案施加一導電材料至一基材來形成。此類技術的實例包括印刷，其中一導電墨水係以一圖案施加。在減去性製程中，將一實質上連續的導電層施加至一基材，接著選擇性移除該實質上連續的導電層的部分以遺留一圖案。

此等技術之兩者具有優點及缺點。如上文所述，隨著圖案的大小變得越來越小，印刷亦變得愈加困難，且歸因於缺陷(諸如肋狀突起及針孔)之印刷厚度的變異可產生導電率及視覺外觀中不能接受的變異。奈米線層的開發已使得減去性技術對製備導電圖案(其等係透明導體)具吸引力，因為奈米線層係大致上透明或產生低能見度的導電跡線。已開發用於使用減去性技術製備透明導電圖案的一個技術係在描述此一程序之PCT公開案第WO 2014/088950號中描述。

出現在基於奈米線之圖案化透明導體的使用中之一特別挑戰係同時達成至一透明導電奈米線圖案元件的電氣接觸以及保護該奈米線圖案元件免於可使電氣性質退化的環境因子(例如大氣腐蝕性物種)。此等需求可藉由引入額外材料而部分得到滿足，該等額外材料係：一透明抗蝕劑基質及一導電接觸件材料，該透明抗蝕劑基質在 該透明導電圖案元件的區域中覆蓋並保護奈米線，該導電接觸件材料與該透明導電圖案元件接觸。此等多重材料的具體實施方案必須包括其等之圖案化的對位，使得該導電接觸件與該抗蝕劑基質各自相對於該奈米線透明導體(其本身經圖案化)而定位在預定位置中。此等多重材料的圖案化對位可藉由各種多步驟程序來達成。一些程序可較其他程序優先(例如基於技術效應或者基於簡單性或成本)。用於程序優先權的一個準則係程序中的步驟數，其中更優先的程序具有較少的程序步驟。用於程序優先權的另一準則係避免特別具挑戰性的步驟。本揭露報告用於一透明抗蝕劑基質、一導電接觸件材料、及一奈米線透明導體之圖案化對位的多步驟程序，其等具有少量程序步驟的優點，並具有避免需要移除一抗蝕劑基質之一些或全部的優點。

PCT公開案第WO 2014/088950號之圖案化程序的一實施例可藉由下列的步驟序列來執行：以一導電層(諸如一奈米線層)塗佈一基材。可選地硬化或固化該奈米線層。使用一抗蝕劑基質材料在該奈米線層上施加一圖案，以在該基材上產生一或多個經曝露的奈米線層的第一區域及一或多個該抗蝕劑基質材料的第二區域(一般係用於一觸控螢幕的一電路圖案)。硬化或固化該抗蝕劑基質材料。使用一可剝離聚合物層披覆該圖案。硬化或固化該可剝離聚合物層。自該基材剝離該可剝離聚合物層，移除該基材之一或多個第一區域中的該奈米線材料，且從而形成一圖案化奈米線層。在另一方法中，可使用一導電聚合物(諸如PEDOT)來置換該奈米線材料，並使用相同的程序來圖案化該導電PEDOT層。

本揭露係欲形成一導電圖案的一減去性方法，取代如PCT公開案第WO 2014/088950中的一可剝離聚合物層，該減去性方法使用一濕化學蝕刻程序來移除透明導電材料。PCT公開案第WO 2014/088950號具體教示濕化學蝕刻及雷射剝蝕技術係較非所欲的，因為此等技術具有非所欲的程序限制。

然而，本揭露包括用以克服非所欲程序限制的技術。具體地，可在濕化學蝕刻程序前完成一導電接觸件材料(諸如一導電膏)的添加。由於該等導電圖案通常含有必須使用分開的電訊號個別定址之離散電跡線(例如一系列平行的導電材料線)，為了讓該導電圖案可用，此等離散跡線之各者必須電氣連接至一分開的導電接觸件。一般而言，各導電接觸件係一導電跡線連接至其的一金屬導體條帶。一導電物品可包含複數個透明導電跡線，該複數個透明導電跡線各自與一金屬導體(例如印刷導電膏或圖案化金屬薄膜)條帶形式之一分開的導電接觸件電氣接觸。其他電氣接觸件包括接觸墊。使用減去性製程以形成一導電圖案(其中該圖案的導電跡線由一絕緣抗蝕劑基質材料覆蓋)之技術的一個困難點在於此等經絕緣的導電跡線後續必須連接至該導電接觸件，而該抗蝕劑基質材料阻礙此等接觸件的形成。

因此，本揭露包括的方法所形成的物品不僅包括以一保護性抗蝕劑基質材料覆蓋的導電圖案，且亦包括導電接觸件以給予一完整的導電途徑。在藉由該濕化學蝕刻程序自該實質上連續的透明導電層移除該透明導電材料之前，施加一電氣接觸件材料(例如，得自 一導電膏)，其形成一導電接觸件至將變成該導電圖案者。以此方式，包括該導電圖案及該導電接觸件之一導電途徑係在移除該透明導電材料的至少一部分前形成。

在亦存在該導電接觸件(其係一經曝露的金屬或含金屬層)的同時使用濕化學蝕刻技術來移除該透明導電材料以形成該導電圖案中之一顧慮在於該導電接觸件亦可被蝕去。然而，本揭露之方法已經設計以克服此顧慮，使得濕化學蝕刻基本上完全移除在未由該抗蝕劑基質保護之區域中的該透明導電材料，但不會完全移除該導電接觸件。

因此，本文揭示製作導電物品的兩個方法。製備導電物品的第一方法包含製備一前驅物品，其中製備該前驅物品包含提供一電絕緣基材，其包含在該基材表面之至少一部分的上方之一實質上連續的透明導體塗層；以一圖案選擇性施加一保護性抗蝕劑基質材料至該實質上連續的透明導體塗層的部分；以及之後以一圖案選擇性施加一導電接觸件組成物至實質上連續的透明導體塗層的部分，使得該導電塗層表面經劃分成子區域。該等子區域包含第一子區域，其等包含經曝露的該透明導體塗層；第二子區域，其等包含該透明導體塗層及該保護性抗蝕劑基質材料；及第三子區域，其等包含與該導電接觸件組成物圖案接觸之該導電塗層。接著化學蝕刻該前驅物品，使得該導電塗層自該等第一子區域選擇性移除，且包含該導電塗層及該保護性抗蝕劑基質之該等第二子區域中的該導電塗層以及包含與一導電膏圖 案接觸之該導電塗層之該等第三子區域中的該導電塗層並未經移除或未經完全移除。

製備導電物品的第二方法包含製備一前驅物品，其中製備該前驅物品包含提供一電絕緣基材，其具有在該基材表面之至少一部分的上方之一實質上連續的透明導體塗層；以一圖案選擇性施加一導電接觸件組成物至實質上連續的透明導體塗層的部分；以及之後以一圖案選擇性施加一保護性抗蝕劑基質材料至該實質上連續的透明導體塗層的部分及可選地施加在該導電膏組成物的一部分上，使得該導電塗層表面經劃分成子區域。該等子區域包含第一子區域，其等包含經曝露的該透明導體塗層；第二子區域，其等包含該透明導體塗層及該保護性抗蝕劑基質材料；及第三子區域，其等包含與該導電接觸件組成物圖案接觸之該導電塗層。接著濕化學蝕刻該前驅物品，使得該導電塗層自第一子區域選擇性移除，且包含該導電塗層及該保護性抗蝕劑基質之該等第二子區域中的該導電塗層以及包含與一導電接觸件組成物圖案接觸之該導電塗層之該等第三子區域中的該導電塗層並未經移除或未經完全移除。

本文亦揭示藉由上述方法製備的物品。

除非另有指明，否則說明書及申請專利範圍中用以表達特徵之大小、數量以及物理特性的所有數字，皆應理解為在所有情況下以「約(about)」一詞修飾之。因此，除非另有相反指示，否則在前述說明書以及隨附申請專利範圍中所提出的數值參數係近似值，其可依據所屬技術領域中具有通常知識者運用本文所揭示之教示所欲獲得 的所欲特性而有所不同。由端點表述的數值範圍包括在該範圍之內包含的所有數字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、及5)以及該範圍內的任何範圍。

如本說明書以及隨附申請專利範圍中所使用，單數形「一(a、an)」以及「該(the)」涵蓋具有複數個係指物的實施例，除非內文明確另有所指。舉例而言，提及「一層(a layer)」時涵蓋具有一層、兩層或更多層之實施例。如本說明書以及隨附之申請專利範圍中所使用，除非內文明確另有所指，否則用語「或(or)」一般係以包括「及/或(and/or)」之含義使用。

除非另有指明，「光學透明(optically transparent)」係指一物品或膜在可見光譜(約400nm至約700nm)之至少一部分內具有高透光率。用語「透明膜(transparent film)」係指具有一厚度之膜且當將膜設置於基材上時，透過該透明膜之厚度，可見一影像(設置於基材上或與基材相鄰)。在許多實施例中，透明膜允許影像透過膜之厚度而可見而不實質上損失影像清晰度。在一些實施例中，透明膜具有啞光或有亮面表面處理。

除非另有指明，「抗蝕劑基質(resist matrix)」及「抗蝕劑基質材料(resist matrix material)」(與「保護性抗蝕劑基質(protective resist matrix)」及「保護性抗蝕劑基質材料(protective resist matrix material)」可互換使用)係指一基質及該基質由其所構成的材料，其一般係一透明材料，且當施加至一導電塗層時可至少部分地保護該導電塗層免於被濕化學蝕刻移除。該材料可係一可固化或懸 浮材料，其一經固化或乾燥便形成該抗蝕劑基質，或者該材料可係一100%固體材料，其一經施加便形成該抗蝕劑基質。

除非另有指明，「導電接觸件(conductive contact)」係指一導電材料，其係與一導電塗層電氣接觸，其中該導電接觸件係得自一導電接觸件組成物。用語「導電接觸件材料(conductive contact material)」及「導電接觸件組成物(conductive contact composition)」係可互換使用，且係指一般一經乾燥便形成導電接觸件的組成物。導電接觸件組成物的實例包括例如導電膏、墨水、或薄膜，其等係以接觸墊或互連跡線的形式組態。導電接觸件組成物係施加至物品以形成導電接觸件。

本文揭示用於製備導電物品的方法，該等導電物品可用於範圍廣泛的電子物品(例如觸控螢幕)中。此等導電物品一般具有複數個導電跡線。一般而言，此等導電跡線係透明的，意指該等跡線大致上係人眼看不見的。此等導電跡線有時稱為包含透明導體。有許多導電材料可用作例如觸控螢幕中的透明導體，範圍從金屬(例如開放網眼圖案)及金屬氧化物(諸如氧化銦錫(ITO))、導電聚合物(諸如PEDOT)、或金屬奈米線(諸如美國專利第8,049,333號(Alden等人)中所述的材料)。此等材料必須符合導電率及光學透明度的各種所欲規格。在此文獻中扼要說明的程序揭示一方法，該方法用於圖案化此類導電材料以產生具有導電接觸件之低能見度導電跡線，以供在一觸控感測器中使用。

本揭露包括用於以一圖案化透明導體製備導電物品(例如包含複數個具有電氣接觸件之導電跡線的一物品)之方法之兩緊密相關的實施例。此等實施例係在下文參照伴隨圖式更詳細地解釋。

在製備導電物品之方法的第一實施例中，製備一前驅物品。如本文中所使用，用語前驅物品(precursor article)係指可經蝕刻以形成本揭露之物品的一物品。當然，如在此項技術中所充分了解者，可將本揭露之物品本身視為前驅物品，因為該等物品係用於電子裝置的裝配中。舉例而言，欲製備一電子裝置，本揭露之一導電物品可藉由黏著劑層壓來附接至另一導電物品、一顯示器、或一顯示器蓋玻璃。然而，如本文中所使用，前驅物品係指可經濕化學蝕刻以製備具有一導電圖案(例如導電跡線)之物品的彼等物品。

在前驅物品之製備中，一第一步驟係提供一電絕緣基材，其在該基材表面之至少一部分的上方具有一實質上連續的透明導體塗層。此物品係顯示於圖1A，其顯示具有透明導體塗層110之基材100。

範圍廣泛的電絕緣基材適用於製備本揭露的物品。如本文中所使用，用語「基材(substrate)」係指一材料，該導電層或奈米線層係塗佈或層壓至該材料上。基材100可係剛性或可撓性。該基材可係清透或不透明的。對透明導電物品的製備而言，光學透明或光學清透的基材係特別所欲者。合適的剛性基材包括例如玻璃、聚碳酸酯、丙烯酸、及類似者。合適的可撓性基材包括，但不限於：聚酯(例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚酯萘二甲酸酯、及聚碳酸酯)、聚烯烴 (例如線性聚烯烴、支鏈聚烯烴、及環狀聚烯烴)、聚乙烯(例如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯縮醛、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、及類似者)、纖維素酯基(例如三乙酸纖維素、乙酸纖維素)、聚碸(諸如聚醚碸)、聚醯亞胺、聚矽氧、及其他習知的聚合膜。合適基材的額外實例可於例如美國專利第6,975,067號中找到。

可選地，該基材表面可經預處理以製備該表面來更好地接收該等奈米線或該導電材料的後續沉積。表面預處理提供多種功能。舉例而言，表面預處理致能一均勻的奈米線分散液層的沉積。此外，表面預處理可針對後續的處理步驟將該等奈米線固定在該基材上。而且，該預處理可與一圖案化步驟結合實行，以建立該等奈米線的圖案化沉積。如WO 2007/02226中所述，預處理可包括溶劑或化學清洗、加熱、沉積一可選的圖案化中介層以呈現一適當的化學狀態或離子狀態予該奈米線分散液、以及進一步的表面處理(諸如電漿處理、UV-臭氧處理、或電暈放電)。

透明導體塗層110可以各種方式製備並可由各種透明導電材料製備而成。合適的透明導電材料的實例包括奈米線及導電聚合物。奈米線，尤其是導電奈米線，係特別合適的。本文對一(或多個)奈米線的任何提及係指一(或多個)導電奈米線。本文中之透明導體塗層及透明導電層係可互換使用。

導電奈米線包括金屬奈米線及其他具有高長寬比(例如高於10)的導電粒子。非金屬導電奈米線的實例包括，但不限於碳奈米管(CNT)、某些金屬氧化物奈米線(例如五氧化二釩)、類金屬奈 米線(例如矽)、導電聚合物纖維、及類似者。可使用其他用語(諸如例如絲體、纖維、棒體、細線、股線、晶鬚、或帶)來描述奈米線。

如本文中所使用，「金屬奈米線(metal nanowire)」係指一金屬線，其包含元素金屬、金屬合金、或金屬化合物(包括展現金屬傳導的金屬氧化物)。該金屬奈米線的至少一個截面尺寸係小於500奈米、小於200奈米、或甚至小於100奈米。如所提及，該金屬奈米線具有大於10、大於50、或甚至大於100的一長寬比(長：寬)。合適的金屬奈米線可基於任何金屬，包括但不限於銀、金、銅、鎳、及鍍金的銀。

該等金屬奈米線可藉由所屬技術領域中的已知方法來製備。具體地，銀奈米線可在一多元醇(例如乙二醇)及聚乙烯吡咯啶酮)存在的情況下透過銀鹽(例如硝酸銀)的溶液相還原來合成。大規模生產具有均勻大小的銀奈米線可根據在例如下列中所描述的方法進行製備：Xia,Y.等人之Chem.Mater.(2002),14,4736-4745，及Xia,Y.等人之Nanoletters(2003)3(7),955-960。更多製作奈米線的方法(例如使用生物模板)係在WO 2007/022226中揭示。

在某些實施例中，該等奈米線係分散在一液體中，且該基材上之一奈米線層係藉由將含有該等奈米線之該液體塗佈至該基材上以及之後允許該液體蒸發(乾燥)或固化來形成。該等奈米線一般係分散在一液體中以促成藉由使用一塗佈機或噴塗機而更均勻地沉積至該基材上。

可使用奈米線可在其中形成一穩定分散液(亦稱為「奈米線分散液」)的任何非腐蝕性液體。大致上，該等奈米線係分散在水、醇、酮、醚、烴、或芳族溶劑(苯、甲苯、二甲苯等)中。一般而言，該液體係揮發性，具有不大於200度C、不大於150度C、或不大於100度C的沸點。

此外，該奈米線分散液可含有添加劑或黏合劑以控制黏度、腐蝕性、黏著性、及奈米線分散性。合適的添加劑或黏合劑的實例包括，但不限於羧基甲基纖維素(CMC)、2-羥乙基纖維素(HEC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、甲基纖維素(MC)、聚乙烯醇(PVA)、三丙二醇(TPG)、及三仙膠(XG)、以及界面活性劑(諸如乙氧基化物、烷氧基化物、氧化乙烯、及氧化丙烯、以及其等之共聚物、磺酸鹽、硫酸鹽、二磺酸鹽、磺基琥珀酸鹽、磷酸酯、及含氟界面活性劑(例如DuPont之ZONYL))。

在一個實例中，一奈米線分散液或「墨水」包括從0.0025重量%至0.1重量%的界面活性劑(例如，對ZONYL FSO-100而言，一較佳範圍係從0.0025重量%至0.05重量%)、從0.02重量%至4重量%的黏度改質劑(例如，對HPMC而言，一較佳範圍係0.02重量%至0.5重量%)、從94.5重量%至99.0重量%的溶劑、及從0.05重量%至1.4重量%的金屬奈米線。合適的界面活性劑的代表實例包括ZONYL FSN、ZONYL FSO、ZONYL FSH、Triton(x100、x114、x45)、Dynol(604、607)、n-Dodecyl b-D-maltoside、及Novek。合適的黏度改質劑的實例包括羥丙基甲基纖維素(HPMC)、甲 基纖維素、三仙膠、聚乙烯醇、羧基甲基纖維素、羥乙基纖維素。可存在於包括前述之黏合劑或添加劑之奈米線分散液中之合適的溶劑的實例包括水及異丙醇。

若所欲的是改變來自上文所揭示之分散液的濃度，可增加或減小溶劑的百分率濃度。然而，在一些所欲的實施例中，其他成分的相對比率可維持相同。具體地，界面活性劑對黏度改質劑的比率大致上係在約80：1至約0.01：1的範圍內；黏度改質劑對奈米線的比率較佳地係在約5：1至約0.000625：1的範圍內；且奈米線對界面活性劑的比率大致上係在約560：1至約5：1的範圍內。該分散液之組分的比率可依據所用的基材及施加方法來修改。用於奈米線分散液的一般黏度範圍係介於約1與1000cP之間。

該奈米線分散液或導電層係以一給定厚度施加至該基材，致力於達成所欲的光學性質及電氣性質。此施加係使用已知的塗佈方法執行(例如狹縫塗佈、輥塗佈、邁耶棒塗佈、浸塗佈、簾塗佈、滑動塗佈、刮刀塗佈、凹版塗佈、切口棒塗佈、或噴塗)，在該基材上得出一奈米線或導電層。此塗佈步驟可作為一卷對卷程序執行或以一單一零件方式執行。沉積之後，該分散液的液體一般係藉由蒸發來移除。該蒸發可藉由加熱(例如使用一烘乾機)來加速。所得的導電層或奈米線層可需要後處理來使其更加導電。此後處理可係一程序步驟，其涉及曝露至熱、電漿、電暈放電、UV-臭氧、或壓力，如進一步於WO 2007/02226中所述。可選地，使用一導電層或奈米線層塗佈該基材之後可接著該導電層或奈米線層的硬化或固化。

可選地，可藉由一程序將一導電層或奈米線層塗佈至一基材上，其中該層係使用除了液體分散液塗佈以外的手段遞送至該基材表面。舉例而言，一奈米線層可自一施體基材經乾轉移至一基材表面。如一進一步實例，奈米線可自一氣相懸浮液遞送至一基材表面。

在一個特定實施例中，使用一狹縫模具塗佈技術將一奈米線水性分散液層(Cambrios CLEAROHM Ink-N-G4-02，料號NKA722，批號12A0014TC)以10至25微米厚的範圍施加至一PET基材。該塗佈配方(例如總固體的wt.%及銀奈米線固體的wt.%)可連同該塗佈及乾燥程序的條件作出選擇，以建立具有經設計之電氣與光學性質(例如一所欲的片電阻(歐姆/Sq))以及光學性質(諸如透射(%)及霧度(%))的一奈米線層。

在其他實施例中，該導電層可包含一導電聚合物(諸如PEDOT)來代替奈米線。使用一邁耶棒以10至50um厚的範圍將一導電聚合物水性分散液層(例如Clevios F.E.PEDOT：PSS)施加至一PET膜。該塗佈配方(例如總固體的wt.%及導電聚合物固體的wt.%)可連同該塗佈及乾燥程序的條件作出選擇，以建立具有經設計之電氣與光學性質(例如片電阻(歐姆/Sq))以及光學性質(透射(%)及霧度(%))的一導電層。

由在一基材上(例如自一奈米線分散液)塗佈奈米線所得的該奈米線層包括奈米線及可選的黏合劑或添加劑。該奈米線層大致上包括奈米線的一互連網路。組成該奈米線層的該等奈米線大致上係彼此電氣連接，近似或有效地導致一片導體。該奈米線層在組成該 層之個別的奈米線之間包括開放空間，導致至少部分的透明度(亦即光透射)。可將在個別奈米線之間具有開放空間之具有一奈米線互連網路的奈米線層描述為透明導體層。

一般而言，該奈米線層的光學品質可藉由可測量性質(包括光透射及霧度)來定量地描述。「光透射(light transmission)」係指一入射光透射通過一介質的百分比。在各種實施例中，該導電奈米線層的光透射係至少80%並可高達99.9%。在各種實施例中，該導電層(諸如該奈米線層)的光透射係至少80%並可高達99.9%(例如90%至99.9%、95%至99.5%、97.5%至99%)。對導電層或奈米線層在其中經沉積或層壓(例如塗佈)在一基材(例如一透明基材)上的一透明導體而言，總體結構的光透射與成分的奈米線層的光透射相比可稍減。可與導電層或奈米線層及基材組合存在的其他層(諸如一黏著劑層、抗反射層、防眩光層)可改善或減少該透明導體的總體光透射。在各種實施例中，包含沉積或層壓在一基材上之一導電層(諸如一奈米線層)以及一或多個其他層之透明導體的光透射可係至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少90%、或至少91%，並可高達至少91%至99%。

霧度係光漫射的一指標。其係指分離自入射光且在透射期間經散射的光的量的百分比。霧度常係生產上的一個顧慮，且一般係由表面粗糙度及介質中的嵌埋粒子或組成異質性所導致。根據ASTM標準第D1003-11號，可將霧度定義為偏轉大於2.5度的一角度之透射光的比例。在各種實施例中，該導電層或奈米線層的霧度係不 大於10%、不大於8%、不大於5%、不大於2%、不大於1%、不大於0.5%、或不大於0.1%(例如0.1%至5%或0.5%至2%)。對導電層或奈米線層在其中經沉積或層壓(例如塗佈)在一基材(例如一透明基材)上的一透明導體而言，總體結構的霧度與成分的奈米線層的霧度相比可稍微增加。可與導電層或奈米線層及基材組合存在的其他層(諸如一黏著劑層、抗反射層、防眩光層)可改善或減少包含一奈米線層之透明導體的總體霧度。在各種實施例中，包含沉積或層壓在一基材上之一導電層或一奈米線層之透明導體的霧度可不大於10%、不大於8%、不大於5%、不大於2%、不大於1%、不大於0.5%、或不大於0.1%(例如0.1%至5%或0.5%至2%)。清晰度與偏轉大於0度且小於2.5度之一角度之透射光的比例有關，具較高的清晰度與較少的此類偏轉光相關聯。

可藉由改變一導電層或一奈米線層的某些屬性及其成分材料(諸如奈米線)來訂製該層的片電阻、透射、及霧度。關於奈米線，可改變其等之例如組成物(例如Ag、Cu、Cu-Ni合金、Au、Pd)、長度(例如1微米、10微米、100微米、或大於100微米)、截面尺寸(例如10奈米、20奈米、30奈米、40奈米、50奈米、75奈米、或大於75奈米的直徑)。關於包含奈米線的導電層，可改變其之例如其他組分(例如纖維素黏合劑、加工助劑(諸如界面活性劑)、或電導增強劑(諸如導電聚合物))或奈米線的面積密度(例如每平方毫米大於10、每平方毫米大於100、每平方毫米大於1000、或甚至每平方毫米大於10000)。因此，該導電層或奈米線層的片電 阻可小於1,000,000歐姆/Sq、小於1,000歐姆/Sq、小於100歐姆/Sq、或甚至小於10歐姆/Sq(例如1歐姆/Sq至1,000歐姆/Sq、10歐姆/Sq至500歐姆/Sq、20至200歐姆/Sq、或25至150歐姆/Sq)。該導電層或奈米線層的透射可係至少80%並可高達99.9%(例如90%至99.9%、95%至99.5%、或97.5%至99%)。該導電層或奈米線層的霧度可不大於10%、不大於8%、不大於5%、不大於2%、不大於1%、不大於0.5%、或不大於0.1%(例如0.1%至5%或0.5%至2%)。

對圖1A的物品，以一圖案選擇性施加抗蝕劑基質材料120至透明導體塗層表面110以形成圖1B的物品。圖1B顯示電絕緣基材100，其具有透明導體塗層110及以一圖案形式選擇性施加的抗蝕劑基質材料120。可以此方式施加範圍廣泛的抗蝕劑基質材料圖案。合適的圖案幾何的實例包括單個或多個離散(亦即分開的)圖案元件或形狀。包括多個離散圖案元件之合適的圖案幾何的實例包括包含一系列平行、間隔開、細長的圖案元件的圖案。細長的圖案元件包括例如矩形、橢圓形、不同寬度的跡線(例如一系列角相連的菱形)、分枝跡線、圍繞開放單元之網眼跡線、及其組合。

該抗蝕劑基質材料係一材料，其可施加至一基材上之一導電層或一奈米線層(例如藉由印刷而圖案化至一基材上之一導電層的一或多個區域上)，且一旦如此施加則使該導電層在該基材上更具黏附性或保護其免於(例如保護其免於)濕化學蝕刻(例如在該抗蝕劑基質材料經圖案化於其中的一或多個區域中)。合適的印刷程序包 括例如噴墨印刷、凹版印刷、柔版印刷、及網版印刷。該抗蝕劑基質材料在許多實施例中係透明的，在需要透明度及不可見性之一或兩者的物品區域中尤是，但在一些實施例中，該抗蝕劑基質材料可係非透明的。該抗蝕劑基質材料在不需要透明度及不可見性的一或兩者的實施例中可係非透明的(諸如例如，當該抗蝕劑基質材料存在於一物品(諸如一觸控顯示器感測器物品)的區域中，而該區域不與該顯示器的一可觀看區域重疊時)。

在某些實施例中，該抗蝕劑基質材料包含一聚合物，且所欲的一光學清透聚合物。合適的聚合抗蝕劑基質材料的實例包括，但不限於：聚丙烯酸化物(諸如聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、及聚丙烯腈)、聚乙烯醇、聚酯(例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚酯萘二甲酸酯、及聚碳酸酯)、具高度芳香性的聚合物(諸如酚醛樹脂或甲酚-甲醛(NOVOLACS))、聚苯乙烯、聚乙烯甲苯、聚乙烯二甲苯、聚醯亞胺、聚醯胺、聚醯胺亞胺、聚醚醯亞胺、多硫化物、聚碸、聚苯、及聚苯醚、聚胺甲酸酯(PU)、環氧樹脂、聚烯烴(例如聚丙烯、聚甲基戊烯、及環烯烴)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、纖維素、聚矽氧、及其他含矽聚合物(例如聚矽倍半氧烷及聚矽烷)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙酸、聚降莰烯、合成橡膠(例如EPR、SBR、EPDM)、及氟聚合物(例如聚二氟亞乙烯、聚四氟乙烯(TFE)、或聚六氟丙烯)、氟烯烴與烴烯烴的共聚物(例如LUMIFLON)、及非晶氟碳聚合物或共聚物(例如Asahi Glass Co.之CYTOP或Du Pont之TEFLON AF)。

在其他實施例中，該抗蝕劑基質材料包含一預聚物。「預聚物(prepolymer)」係指可聚合之單體的一混合物、或者可共聚合及/或交聯以形成聚合基質之寡聚物或部分聚合物的一混合物、或者兩者之組合，如本文所述。鑒於一所欲的聚合基質來選擇一合適的單體或部分聚合物係屬於所屬技術領域中具有通常知識者的知識範圍內。

在一些實施例中，該預聚物係光可固化的，亦即該預聚物一經曝露至照射便聚合及/或交聯。基於光可固化預聚物的抗蝕劑基質材料可藉由在選擇區域中曝露至照射或者藉由將該預聚物選擇性放置在該基材上隨後均勻地曝露至照射來予以圖案化。在其他實施例中，該預聚物係熱可固化的，其可以一類似方式經圖案化，但曝露至一熱源係用來代替曝露至照射。

一般而言，該抗蝕劑基質材料係作為一液體施加。該抗蝕劑基質材料可選地包含一溶劑(例如在施加期間)。可選地，該溶劑可在施加程序期間(例如在使用可剝離聚合物層進行披覆之前)經移除。可使用任何可有效地溶化或分散該抗蝕劑基質材料的非腐蝕性溶劑。合適的溶劑的實例包括水、醇、酮、四氫呋喃、烴(例如環己烷)、或芳族溶劑(苯、甲苯、二甲苯等)。溶劑可係揮發性的，具有不大於200℃、不大於150℃、或不大於100℃的沸點。

在一些實施例中，該抗蝕劑基質材料可包含交聯劑、聚合起始劑、穩定劑(包括例如抗氧化劑、及用於較長產品壽命的UV穩定劑、及用於較長儲放壽命的聚合抑制劑)、界面活性劑、及類似者。在一些實施例中，該抗蝕劑基質材料可進一步包含一抑蝕劑。

在一些實施例中，該抗蝕劑基質材料具有介於約10奈米與50微米之間、介於約20奈米至1微米之間、介於約50奈米與50微米之間、或介於約50奈米至200奈米之間的厚度。在一些實施例中，該抗蝕劑基質材料具有介於約1.30與2.50之間、介於約1.40與1.70之間、或介於約1.35與1.80之間的折射率。

將明白此步驟不僅涵括保護性抗蝕劑基質材料的施加，且亦涵括用於產生最終保護性抗蝕劑基質材料的任何乾燥及/或固化步驟。亦將明白該保護性抗蝕劑基質材料保護在其上設置該保護性抗蝕劑基質材料的該透明導體材料免於濕化學蝕刻處理步驟，且在該濕化學蝕刻程序後亦維持覆蓋該透明導體材料。就此，該保護性抗蝕劑基質材料經選擇以便在該濕化學蝕刻程序期間不會被移除。

對圖1B的物品以一圖案選擇性施加一導電接觸件材料130(例如，一導電膏組成物，其係透過乾燥或固化來轉換成一固體導電接觸件材料)至該透明導體層的部分，以產生圖1C所示的物品。在圖1C中，導電接觸件材料130係顯示為與抗蝕劑基質材料120重疊，但此係可選的，且導電接觸件材料130可與抗蝕劑基質材料120的邊緣齊平。

以此方式製成的前驅物品具有經劃分成子區域的透明導體層表面。該等子區域包含第一子區域，其等包含經曝露的該透明導體塗層；第二子區域，其等包含該透明導體塗層及該保護性抗蝕劑基質材料；及第三子區域，其等包含與該導電接觸件材料圖案接觸之該導電塗層。如圖1C所示，導電接觸件材料圖案130可部分地與保護 性抗蝕劑基質材料120重疊，然而在一些實施例中，導電接觸件材料圖案130可不與保護性抗蝕劑基質材料120重疊，而是可與保護性抗蝕劑基質材料120的邊緣齊平(未圖示)。如該保護性抗蝕劑基質材料的情況，該導電接觸件材料圖案的施加不僅涵括施加，且亦涵括用於自該導電接觸件材料圖案製備該導電接觸件的任何乾燥及/或固化步驟。一般而言，該導電接觸件材料包含一膏材料，其包含導電金屬(諸如銀)，且係作為一漿料、膏、或墨水施加，且經乾燥以形成導電接觸件130。在一些實施例中，該導電接觸件材料係例如藉由濺射塗佈或蒸發塗佈而自汽相沉積。此類導電接觸件材料可具有的厚度範圍係在例如0.1至10微米內，在一些實施例中係0.2至5微米內，在其他實施例中係0.3至3微米內。可用於圖案化一經濺射塗佈或蒸氣塗佈之導電接觸件材料的程序包括陰影遮罩沉積。

在上述及顯示於圖1C中的前驅物品的製備之後，使用濕化學蝕刻劑化學蝕刻該表面以產生圖1D所示的物品。

在本揭露的實行過程中，各式各樣的濕化學蝕刻劑係可用的。

出現在基於奈米線之圖案化透明導體的使用中之一特別挑戰係同時達成至一透明導電奈米線圖案元件的電氣接觸以及保護該奈米線圖案元件免於可使電氣性質退化的環境因子(例如大氣腐蝕性物種)。此等需求可藉由引入額外材料而部分得到滿足，該等額外材料係：一透明抗蝕劑基質及一導電接觸件材料，該透明抗蝕劑基質在該透明導電圖案元件的區域中覆蓋並保護奈米線，該導電接觸件材料 與該透明導電圖案元件接觸。此等多重材料的具體實施方案必須包括其等之圖案化的對位，使得該導電接觸件與該抗蝕劑基質各自相對於該奈米線透明導體(其本身經圖案化)而定位在預定位置中。此等多重材料的圖案化對位可藉由各種多步驟程序來達成。一些程序可較其他程序優先(例如基於技術效應或者基於簡單性或成本)。用於程序優先權的一個準則係程序中的步驟數，其中更優先的程序具有較少的程序步驟。用於程序優先權的另一準則係避免特別具挑戰性的步驟。本揭露報告用於一透明抗蝕劑基質、一導電接觸件材料、及一奈米線透明導體之圖案化對位的多步驟程序，其等具有少量程序步驟的優點，並具有避免需要移除一抗蝕劑基質之一些或全部的優點。

如上文所述，濕化學蝕刻劑不僅可移除該經曝露的透明導體材料或者有用地減少或消除該經曝露的透明導體材料的電導，且亦可至少部分地移除該導電接觸件材料。然而，如已發現且於本文揭示者，若該透明導體層相對於該導電接觸件係足夠薄的，則已識別出適於移除該透明導電層材料或有用地減少或消除該透明導電層材料的電導而不移除整個導電接觸件的條件，保存該導電接觸件的功能。由於蝕刻而可損耗一些非零量的導電接觸件，然而本文所揭示的實行最小化此損耗。

各式各樣的因素可用於控制蝕刻程序，使得移除全部或基本上全部的該經曝露的透明導體材料並移除一最小量的該導電接觸件。此等因素中尤其係前驅物品曝露至蝕刻劑的時間、蝕刻劑的濃 度、蝕刻劑的化學組成、實行蝕刻的溫度、以及是否使用實體攪動來協助蝕刻劑移除該經曝露的透明導體材料。

在圖1D中，基材100具有經改質的透明導體層110'，其中透明導體層110的經曝露部分已經移除(該透明導體層的移除部分在截面圖中係看不見的)。保護性抗蝕劑基質材料基本上不會被蝕刻程序改變，但該經曝露的透明導體材料的移除使該保護性抗蝕劑基質材料圖案化層及該圖案化保護性抗蝕劑層120下方的該透明導體材料110’成為離散的導電跡線。導電接觸件130’一般係由導電接觸件130稍微變更而成，例如，若在蝕刻程序期間已移除少量的導電材料，但該導電接觸件維持完整，且由於維持與透明導體層110'之剩餘部分的電氣接觸以及由於可在其之經曝露表面處被電氣接觸而功能完備。圖1D進一步顯示透明導體層未受抗蝕劑基質圖案120或導電接觸件130'之任一者覆蓋的區域已經移除。

因此，在蝕刻程序中，包含該經曝露的透明導電層之該等第一子區域中之該透明導體材料經選擇性移除。包含該透明導電層及該抗蝕劑基質的該等第二子區域中之該透明導體材料以及包含與一導電接觸件接觸之該透明導電層的該等第三子區域中之該透明導體材料並未經移除或者未經完全移除。此外，該導電接觸件之該導電接觸件材料的一些可經移除，但如上文所述，該經改質的導電接觸件維持功能。

圖1D的所得物品係顯示於圖1E的替代頂視圖中。在圖1E中，電絕緣基材100的區域已經曝露，導電跡線(在圖案下方具 有透明導體材料的保護性抗蝕劑基質圖案化層)經顯示，但僅保護性抗蝕劑基質120可於此圖中見到。離散的導電跡線係顯示為與導電接觸件130’接觸。顯示於保護性抗蝕劑基質120的表面中的虛線繪示受保護的導電跡線的端部，且實線劃定導電接觸件130’重疊保護性抗蝕劑基質120的區域的界線。

須注意雖然圖1E顯示經曝露的透明導體層的全部已經移除，有少量殘餘的透明導體材料可存在於此等位置中。然而，殘餘的透明導體材料(若存在)的量係足夠小使得導電跡線(受保護性抗蝕劑基質120的覆蓋)係離散的，意指電流並未在相鄰跡線之間傳輸，且因此相鄰跡線之間的空間基本上係絕緣的。

在製備導電物品之方法的第二實施例中，如上述的第一實施例，首先製備一前驅物品，接著以一蝕刻步驟處理該物品。上文針對第一實施例所提供的材料說明係在第二實施例中使用的相同材料。因此，此等材料說明將不再重複。在前驅物品之製備中，一第一步驟係提供一電絕緣基材，其在該基材表面之至少一部分的上方具有一實質上連續的透明導體塗層。此物品係顯示於圖2A，其顯示具有透明導體塗層210之基材200。該電絕緣基材及透明導體塗層係如上文針對第一實施例所述者。

對圖2A的物品以一圖案選擇性施加一導電接觸件材料230(例如，一導電膏組成物，其係透過乾燥或固化來轉換成一固體導電接觸件材料)至該透明導體層的部分，以產生圖2B所示的物品。 該導電接觸件材料(例如膏組成物)以及固化及/或乾燥該導電材料組成物以形成導電接觸件230的方法已在上文詳細討論。

保護性抗蝕劑基質材料係以一圖案選擇性施加至圖2B之物品的透明導電層，且該保護性抗蝕劑材料亦可施加至導電接觸件230之表面的一部分以形成圖2C的物品。圖2C顯示電絕緣基材200，其具有透明導體塗層210、導電接觸件230、及以一圖案形式選擇性施加的抗蝕劑基質材料220。可以此方式施加範圍廣泛的圖案。該等保護性抗蝕劑基質材料及使用該等保護性抗蝕劑材料形成的該等圖案已在上文詳細描述。

以此方式製成的前驅物品具有經劃分成子區域的透明導體塗層表面。該等子區域包含第一子區域，其等包含經曝露的該透明導體塗層；第二子區域，其等包含該透明導體塗層及該保護性抗蝕劑基質材料；及第三子區域，其等包含與該導電膏圖案接觸之該導電塗層。如圖2C所示，保護性抗蝕劑基質材料220可部分地重疊導電接觸件230，然而，保護性抗蝕劑基質材料220並未完全重疊導電接觸件230的經曝露表面，且若為所欲，可使保護性抗蝕劑基質材料220不重疊導電接觸件230，但保護性抗蝕劑基質材料220可與導電接觸件230的邊緣齊平(未圖示)。

在上述及顯示於圖2C中的前驅物品的製備之後，使用濕化學蝕刻劑化學蝕刻該表面以產生圖2D所示的物品。蝕刻劑與程序係在上文詳細描述。

在圖2D中，基材200具有經改質的透明導體層210'，其中透明導體層210的經曝露部分已經移除(該透明導體層的移除部分在截面圖中係看不見的)。保護性抗蝕劑基質材料基本上不會被蝕刻程序改變，但該經曝露的透明導體材料的移除使該保護性抗蝕劑基質材料圖案化層及該圖案化保護性抗蝕劑層220下方的該透明導體材料210’成為離散的導電跡線。隨著在蝕刻程序期間可移除少量的導電材料，導電接觸件230’可由導電接觸件230稍微變更而成，但該導電接觸件維持完整，且由於維持與透明導體層210'之剩餘部分的電氣接觸而功能完備。

因此，在蝕刻程序中，包含該經曝露的透明導電層之該等第一子區域中之該透明導體材料經選擇性移除。包含該透明導電層及該抗蝕劑基質的該等第二子區域中之該透明導體材料以及包含與一導電接觸件接觸之該透明導電層的該等第三子區域中之該透明導體材料並未經移除或者未經完全移除。

圖2D的所得物品係顯示於圖2E的替代頂視圖中。在圖2E中，電絕緣基材200的區域已經曝露，導電跡線(在圖案下方具有透明導體材料的保護性抗蝕劑基質圖案化層)經顯示，但僅保護性抗蝕劑基質220可於此圖中見到。離散的導電跡線係顯示為與導電接觸件230’接觸。保護性抗蝕劑基質220中的虛線繪示受保護性基質覆蓋之導電接觸件230’的端部，且實線劃定保護性基質220之邊緣的界線。

須注意雖然圖2E顯示經曝露的透明導體層的全部已經移除，有少量殘餘的透明導體材料可存在於此等位置中。然而，殘餘的透明導體材料(若存在)的量係足夠小使得導電跡線(受保護性抗蝕劑基質220的覆蓋)係離散的，意指電流並未在相鄰跡線之間傳輸，且因此相鄰跡線之間的空間基本上係絕緣的。

本文亦揭示藉由上述方法製備的導電物品。由於描述了兩個不同的方法實施例，因而描述了物品的兩個不同的實施例類型。所述之第一物品係藉由上述之第一方法所製備的物品。

該第一實施例導電物品包含一電絕緣基材，其具有在該基材上之一導電區域、在該基材上之一不導電區域、及一經曝露的導電接觸件。該導電區域包含一導電圖案，其包含一透明導體及一抗蝕劑基質。該經曝露的導電接觸件包含一第一主要表面及一第二主要表面。該導電接觸件之該第一主要表面係與該透明導體接觸，且亦接觸該抗蝕劑基質的一部分。在該導電接觸件接觸該抗蝕劑基質的許多實施例中，該導電接觸件重疊該抗蝕劑基質。在一些實施例中，該導電接觸件可與該抗蝕劑基質齊平，使得該導電接觸件與該抗蝕劑基質之間的唯一接觸係邊緣接觸，然而，一般而言，該導電接觸件的至少一些重疊該抗蝕劑基質的一部分。使該導電接觸件重疊該抗蝕劑基質幫助為該透明導體提供一連續的保護障壁，而使該導電接觸件僅與該抗蝕劑基質邊緣接觸可在其等之間提供一開口，化學蝕刻劑可通過此開口滲漏並接觸該透明導體。

已在上文描述該等物品之元件的各者。在許多實施例中，該導電物品之至少一部分或部分係一透明物品。透明物品一般在可見光譜(約400nm至約700nm)之至少一部分具有至少80%的一光透射率。

如上文所述，範圍廣泛的電絕緣基材係合適的。在一些實施例中，該電絕緣基材包含一玻璃基材、一聚合基材、或一離型襯墊。

在許多實施例中，該透明導體包含複數個互連奈米線。奈米線及互連奈米線係在上文詳細描述。在一些實施例中，該導電圖案包含一系列細長圖案元件，且該不導電區域包含至少該系列細長圖案元件之間的區域。一般的抗蝕劑基質材料係在上文描述。在一些實施例中，該抗蝕劑基質包含一丙烯酸酯聚合物。在大多數實施例中，該抗蝕劑基質係一非膠黏性基質。

該等第一實施例導電物品可由前驅物品製備，其中該前驅物品包含一電絕緣基材，該電絕緣基材在該基材表面的至少一部分的上方具有一實質上連續的透明導體塗層，其中該實質上連續的透明導體塗層表面經劃分成子區域，該等子區域包含第一子區域，其等包含經曝露的該導電塗層；第二子區域，其等包含該透明導體塗層及一保護性抗蝕劑基質；及第三子區域，其等包含與一導電接觸件接觸之該透明導體塗層。該導電接觸件可選地與該保護性抗蝕劑基質的部分重疊，或者該導電接觸件可與該保護性抗蝕劑基質的邊緣齊平。包含該透明導體塗層及一保護性抗蝕劑基質之該等第二子區域包含一導電 圖案。包含該透明導體塗層之該等第一子區域能夠藉由化學蝕刻來選擇性地移除。包含該透明導體塗層及一保護性抗蝕劑基質之該等第二子區域以及包含與一導電接觸件接觸之該透明導體塗層之該等第三子區域並未或未完全藉由化學蝕刻移除。

該第二導電物品實施例包含一電絕緣基材；一導電區域，其在該基材上，該導電區域包含一導電圖案，該導電圖案包含一透明導體及一保護性抗蝕劑基質；一不導電區域，其在該基材上；及一經曝露的導電接觸件，其包含一第一主要表面、一第二主要表面。該導電接觸件的整個該第一主要表面係與該透明導體接觸。該導電接觸件之該第二主要表面的至少一部分經曝露，且該導電接觸件係與該抗蝕劑基質接觸，且該導電接觸件之該第二主要表面的一部分可選地由該抗蝕劑基質之一部分的覆蓋。如上文針對該第一導電物品實施例所述者，該導電接觸件與該抗蝕劑基質的接觸可係齊平的，但使該抗蝕劑基質重疊該導電接觸件幫助為該透明導體提供一連續的保護障壁，而使該導電接觸件僅與該抗蝕劑基質邊緣接觸可在其等之間提供一開口，化學蝕刻劑可通過此開口滲漏並接觸該透明導體。

已在上文描述該等物品之元件的各者。在許多實施例中，該導電物品係一透明物品。透明物品一般在可見光譜(約400nm至約700nm)之至少一部分具有至少80%的一光透射率。

如上文所述，範圍廣泛的電絕緣基材係合適的。在一些實施例中，該電絕緣基材包含一玻璃基材、一聚合基材、或一離型襯墊。

在許多實施例中，該透明導體包含複數個互連奈米線。奈米線及互連奈米線係在上文詳細描述。在一些實施例中，該導電圖案包含一系列細長圖案元件，且該不導電區域包含至少該系列細長圖案元件之間的區域。一般的抗蝕劑基質材料係在上文描述。在一些實施例中，該抗蝕劑基質包含一丙烯酸酯聚合物。在大多數實施例中，該抗蝕劑基質係一非膠黏性基質。

如上文所述，該等第二實施例導電物品可由前驅物品製備。該前驅物品包含一電絕緣基材，該電絕緣基材在該基材表面的至少一部分的上方具有一實質上連續的透明導體塗層，其中該實質上連續的透明導體塗層表面經劃分成子區域，該等子區域包含第一子區域，其等包含經曝露的該導電塗層；第二子區域，其等包含該透明導體塗層及一保護性抗蝕劑基質；及第三子區域，其等包含與一導電接觸件接觸之該透明導體塗層，該導電接觸件可係一導電膏的一圖案。該保護性抗蝕劑基質可選地與該導電接觸件的部分重疊。包含該透明導體塗層及一抗蝕劑基質之該等第二子區域包含一導電圖案。包含該透明導體塗層之該等第一子區域能夠藉由化學蝕刻來選擇性地移除。包含該透明導體塗層及一抗蝕劑基質之該等第二子區域以及包含與一導電接觸件接觸之該透明導體塗層之該等第三子區域並未或未完全藉由化學蝕刻移除。

實例

這些實例僅用於闡釋之目的，並非意圖限制隨附申請專利範圍之範疇。

測試方法 蝕刻方法

在本實例中，蝕刻經奈米線塗佈的膜係使用商用蝕刻材料(蝕刻劑-1)來實行。Bleach-fix化學係一可商購的蝕刻劑，其係由攝影產業為蝕刻銀的目的而開發的。此蝕刻劑係以兩個分開的容器運送並標示為「部分A」及「部分B」，以1：1的比率加以混合。在蝕刻前進一步以水稀釋此溶液。針對本文所述的實驗，用於A比B比DI水的稀釋率係1：1：48。

使用兩種蝕刻劑遞送方法；蒸餾浴蝕刻及噴塗箱蝕刻。針對蒸餾浴蝕刻，在實驗之前，蝕刻劑-1係如上文所述在一燒杯中經 稀釋，並使用設定為8級的VWR-371攪拌板攪拌達15分鐘。在移除之前將基材浸入蝕刻浴中達一指定時長，並在2個管線上DI水潤洗浴中進行潤洗。然後，將經蝕刻的基材放置於Text-wipe(Berkshire SUPER POLX 1200,100%針織聚酯，9"×9"(23公分×23公分))上，並使用空氣槍或氮氣槍來使其兩面乾燥。將樣本儲存於塑膠袋中，且在樣本之間使用Text-wipe。由固持基材樣本之一垂直板前面的一大約六吋(15公分)的噴嘴所構成之一噴塗箱係用於噴塗蝕刻。該蝕刻劑溶液在蝕刻實驗期間係納含於該箱的底部之中，在該處該溶液不會接觸到樣本。使用一泵(具有不同壓力)將液體噴塗至該基材上。在使用該噴塗蝕刻箱之前，加入2公升的DI水，打開該泵達數分鐘，以便潤洗該箱並移除任何來自該裝置的殘留物。之後排出此潤洗溶液並將2公升的該蝕刻溶液(如所述般製備)加至該噴塗蝕刻箱。在將基材放入該蝕刻箱前打開該泵以1.5巴(150千帕)的壓力達1分鐘。每次將一基材自該箱加入或移除時便關斷該泵。欲蝕刻一基材，移除該板，使用一紙巾來乾燥，並使用膠帶將該基材附接至該板的中間。接著將該板放回至該噴塗蝕刻箱中，並打開該泵達一指定時長。接著關斷該泵，自該蝕刻箱移除該板，以及自該板移除該基材。接下來，在使用一空氣槍或氮氣槍於Text-wipe上進行乾燥之前，在2個管線上DI水潤洗浴中潤洗該等樣本。將樣本儲存於塑膠袋中，且在樣本之間使用Text-wipe。在完成該蝕刻實驗之後，在將液體自該噴塗箱裝置排出前，再次將2公升的DI水加至該噴塗蝕刻箱，並打開該泵達1分鐘來潤洗。

電氣測量

使用一保護性披覆將樣本圖案化成具有披覆(傳導後蝕刻)及無披覆(非傳導後蝕刻)的交替棒，以相似於一觸控螢幕感測器的一組件。在藉由蝕刻自該非經披覆區域移除奈米線以使該區域不導電之後，藉由首先施加銀膏至各導電棒的端部，允許該銀膏在空氣中乾燥，以及隨後實體連接一棒的各端部與一萬用電錶測試引線來測量跨各棒的電阻，並記錄電阻。該等棒的電氣絕緣係藉由將一萬用電錶測試引線連接至一棒的一側以及將另一萬用電錶測試引線連接至一相鄰棒的相對側來進行測量。若從至少一棒至一相鄰棒可測得一可測量的電阻，則將該樣本標示為非電氣絕緣。

比較例C1：離散圖案之電氣絕緣的論證

藉由在PET膜上塗佈一奈米線配方層來製備一經導電材料塗佈的基材，其中塗層厚度經預定以得出40Ω/□(每平方40歐姆)的標稱片電阻。在塗佈奈米線配方之後，使用一圖案化光聚合物印模藉由柔版印刷將披覆材料沉積至經奈米線配方塗佈的膜上作為一抗蝕劑基質材料。該印刷圖案得出19個經塗佈的棒，在該等經塗佈的棒之間具有未經塗佈的區域。

使用一噴塗蝕刻浴蝕刻以一保護性披覆圖案化之經奈米線配方塗佈的膜達不同時間量。針對此樣本組之總數19個的圖案化棒中的前10個棒之蝕刻時間及電性資料的細節可見於表1(標示為1至 10的棒)。所記錄的電性資料係以千歐姆(kΩ)為單位的電阻。若在表1中沒有記錄值，則此指示在kΩ範圍內沒有可測量的電阻。針對從1秒至40秒的蝕刻時間，表1中所示的大多數棒均係導電的，然而在棒之間並無電氣絕緣。在蝕刻達45秒至120秒的樣本中大致上無觀察到可測量的電阻，且在相鄰棒中無可測量的電阻值可記錄(若該等棒經測量為導電則指示電氣絕緣)。該保護性基質防止與蝕刻後所施加之銀膏形成一電氣連接的能力。

實例1：

藉由在PET膜上塗佈一奈米線配方層來製備一經導電材料塗佈的基材，其中塗層厚度經預定以得出40Ω/□(每平方40歐姆)的標稱片電阻。在塗佈奈米線配方之後，使用一圖案化光聚合物印模藉由柔版印刷將披覆材料沉積至經奈米線配方塗佈的膜上作為一抗蝕劑基質材料。該印刷圖案得出19個經塗佈的棒，在該等經塗佈的棒之間具有未經塗佈的區域。

小心地將銀膏刷至各棒的邊緣，須小心避免跨越2棒的寬度，並允許空氣乾燥。在刷上銀之後，使用一蒸餾浴蝕刻樣本達介於20秒與65秒之間的不同時間。針對跨前10個棒之電阻的電氣測量連同電氣絕緣資料係顯示於表2。具有最短蝕刻時間(20秒及25秒)的兩個樣本係僅有的不具有電氣絕緣的樣本。同樣地，此等樣本所具有的電阻遠低於在蝕刻達至少30秒的樣本之棒上所測得者，指示奈米線材料在未經塗佈區域中的不完全移除。看來超過產生電氣絕緣的棒的必要時間(在此情況下係30秒)的蝕刻對棒的電阻或電氣絕緣不會帶來負面影響。可見到的是，銀膏顯現出不受銀蝕刻劑的影響。此研究中所用之銀蝕刻劑的濃度係相對經稀釋的，且雖然來自銀膏的一些銀可被蝕刻程序移除，所移除的並不足以衝擊在此等實驗中所製備之樣本上的電氣連接。

Claims (22)

1. 一種導電物品，其包含：一電絕緣基材；一導電區域，其在該基材上，該導電區域包含一導電圖案，該導電圖案包含一透明導體及一抗蝕劑基質；一不導電區域，其在該基材上；及一經曝露的導電接觸件，其包含一第一主要表面及一第二主要表面，其中該導電接觸件之該第一主要表面的一部分係與該透明導體接觸，且該導電接觸件之該第一主要表面的一部分係與該抗蝕劑基質的一部分接觸，且其中該導電接觸件之該第二主要表面經曝露。
2. 如請求項1之物品，其中該透明導體包含複數個互連奈米線。
3. 如請求項1之物品，其中該抗蝕劑基質包含一非膠黏性聚合基質。
4. 如請求項1之物品，其中該電絕緣基材包含一玻璃基材、一聚合基材、或一離型襯墊。
5. 如請求項1之物品，其中該導電物品係一透明物品。
6. 如請求項1之物品，其中該導電圖案包含一系列細長元件，且該不導電區域包含至少該系列細長元件之間的區域。
7. 如請求項1之物品，其中該導電物品係由一前驅物品製備，該前驅物品包含：一電絕緣基材，其在基材表面的至少一部分的上方包含一實質上連續的透明導體塗層，其中該實質上連續的透明導體塗層表面經劃分成子區域，該等子區域包含： 第一子區域，其等包含經曝露的該透明導體塗層；第二子區域，其等包含該透明導體塗層及保護性抗蝕劑基質材料的一圖案；及第三子區域，其等包含與一導電接觸件接觸之該透明導體塗層，其中該導電接觸件包含一第一主要表面及一第二主要表面，其中該第一主要表面的一部分係與該透明導體塗層接觸，且該第一主要表面的一部分係與該保護性抗蝕劑基質材料接觸，且該第二主要表面經曝露；且其中該等第一子區域之該經曝露的透明導體塗層能夠藉由化學蝕刻來選擇性移除，而在包含該透明導體塗層及抗蝕劑基質之該等第二子區域中的該透明導體塗層以及在包含與該導電接觸件接觸之該透明導體塗層之該等第三子區域中的該透明導體塗層並未經移除或未經完全移除。
8. 一種製備一導電物品之方法，該方法包含：製備一前驅物品，其中製備該前驅物品包含：提供一電絕緣基材，其在基材表面的至少一部分的上方包含一實質上連續的透明導體塗層；選擇性施加一抗蝕劑基質材料至該實質上連續的透明導體塗層的部分以得出具有一經曝露表面的一抗蝕劑基質材料圖案；及以一圖案選擇性施加一導電接觸件組成物至該透明導體塗層表面的部分以及至該抗蝕劑基質材料之該經曝露表面的至少部分，使得該透明導體塗層表面經劃分成子區域，該等子區域包含：第一子區域，其等包含經曝露的該透明導體塗層；第二子區域，其等包含該透明導體塗層及該抗蝕劑基質 材料圖案；及第三子區域，其等包含與該導電接觸件組成物圖案接觸之該透明導體塗層，其中該導電接觸件組成物圖案亦與該抗蝕劑基質材料之該經曝露表面的一部分接觸；可選地固化或乾燥該抗蝕劑基質材料及可選地乾燥或固化該導電接觸件組成物；及化學蝕刻該前驅物品，使得在包含該經曝露的透明導體塗層的該等第一子區域中之該透明導體塗層經選擇性移除，且其中在包含該透明導體塗層及抗蝕劑基質的該等第二子區域中之該透明導體塗層以及在包含與導電接觸件接觸之該透明導體塗層的該等第三子區域中之該透明導體塗層係未經移除或未經完全移除。
9. 如請求項8之方法，其中在化學蝕刻之後，該等第一子區域基本上係不導電的。
10. 如請求項8之方法，其中以一圖案選擇性施加一抗蝕劑基質材料至該實質上連續的透明導體塗層的部分包含以一系列細長元件施加該抗蝕劑基質材料。
11. 如請求項8之方法，其中該導電接觸件組成物包含一導電金屬膏，該導電金屬膏一經乾燥便形成該導電接觸件。
12. 一種導電物品，其包含：一電絕緣基材；一導電區域，其在基材上，該導電區域包含一導電圖案，該導電圖案包含一透明導體及一抗蝕劑基質；一不導電區域，其在該基材上；及一經曝露的導電接觸件，其包含一第一主要表面及一第二主要表面，其中導電接觸件之整個該第一主要表面係與該透明導 體接觸，且其中該導電接觸件之該第二主要表面的至少一部分經曝露，且該導電接觸件與該抗蝕劑基質接觸，以及可選地，該導電接觸件之該第二主要表面的一部分係由該抗蝕劑基質重疊。
13. 如請求項12之物品，其中該透明導體包含複數個互連奈米線。
14. 如請求項12之物品，其中該抗蝕劑基質包含一非膠黏性聚合基質。
15. 如請求項12之物品，其中該電絕緣基材包含一玻璃基材、一聚合基材、或一離型襯墊。
16. 如請求項12之物品，其中該導電物品係一透明物品。
17. 如請求項12之物品，其中該導電圖案包含一系列細長元件，且該不導電區域包含至少該系列細長元件之間的區域。
18. 如請求項12之物品，其中該導電物品係由一前驅物品製備，該前驅物品包含：一電絕緣基材，其在基材表面的至少一部分的上方包含一實質上連續的透明導體塗層，其中該實質上連續的透明導體塗層表面經劃分成子區域，該等子區域包含：第一子區域，其等包含經曝露的透明導體塗層；第二子區域，其等包含該透明導體塗層及保護性抗蝕劑基質材料的一圖案；及第三子區域，其等包含與一導電接觸件接觸之該透明導體塗層，其中該導電接觸件包含一第一主要表面及一第二主要表面，其中整個該第一主要表面係與該透明導體塗層接觸，且該第二主要表面的至少一部分經曝露，且該第二主要表面的一部分可選地與該保護性抗蝕劑基質材料接觸；且其中在包含該透明導體塗層之該等第一子區域中之經曝露 的透明導體塗層能夠藉由化學蝕刻來選擇性移除，而在包含該透明導體塗層及抗蝕劑基質之該等第二子區域中的該透明導體塗層以及在包含與該導電接觸件接觸之該透明導體塗層之該等第三子區域中的該透明導體塗層並未經移除或未經完全移除。
19. 一種製備一導電物品之方法，該方法包含：製備一前驅物品，其中製備該前驅物品包含：提供一電絕緣基材，其在基材表面的至少一部分的上方包含一實質上連續的透明導體塗層；以一圖案選擇性施加一導電接觸件組成物至透明導體塗層的部分，以形成具有一經曝露表面的一導電接觸件；及選擇性施加一抗蝕劑基質材料至該實質上連續的透明導體塗層的部分以及可選地以一圖案施加至該導電接觸件組成物之該經曝露表面的一部分，使得該透明導體塗層表面經劃分成子區域，該等子區域包含：第一子區域，其等包含經曝露的該透明導體塗層；第二子區域，其等包含該透明導體塗層及抗蝕劑基質材料圖案；及第三子區域，其等包含與該導電接觸件組成物圖案接觸之該透明導電塗層，其中該導電接觸件組成物圖案的一部分係與該抗蝕劑基質材料接觸；可選地固化或乾燥該抗蝕劑基質材料及可選地乾燥或固化該導電接觸件組成物；及化學蝕刻該前驅物品，使得在包含經曝露的透明導體塗層的該等第一子區域中之該透明導體塗層經選擇性移除，且其中在包含該透明導體塗層及抗蝕劑基質的該等第二子 區域中之該透明導體塗層以及在包含與一導電接觸件接觸之該透明導體塗層的該等第三子區域中之該透明導體塗層係未經移除或未經完全移除。
20. 如請求項19之方法，其中在化學蝕刻之後，該等第一子區域基本上係不導電的。
21. 如請求項19之方法，其中以一圖案選擇性施加一抗蝕劑基質材料至該實質上連續的導電塗層的部分包含以一系列細長元件施加該抗蝕劑基質材料。
22. 如請求項19之方法，其中該導電接觸件組成物包含一導電金屬膏，該導電金屬膏一經乾燥便形成該導電接觸件。