TWI719976B - 製造圖案化透明導電膜及透明導電膜的方法 - Google Patents
製造圖案化透明導電膜及透明導電膜的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI719976B TWI719976B TW105111619A TW105111619A TWI719976B TW I719976 B TWI719976 B TW I719976B TW 105111619 A TW105111619 A TW 105111619A TW 105111619 A TW105111619 A TW 105111619A TW I719976 B TWI719976 B TW I719976B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- item
- layer
- conductivity
- ink
- patent application
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 27
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 claims description 26
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 21
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 21
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims description 10
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 7
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003849 aromatic solvent Substances 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 claims description 5
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 claims description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 4
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 claims description 3
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 claims description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000007764 slot die coating Methods 0.000 claims description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BVCZEBOGSOYJJT-UHFFFAOYSA-N ammonium carbamate Chemical compound [NH4+].NC([O-])=O BVCZEBOGSOYJJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N carbonic acid monoamide Natural products NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 claims description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 2
- 238000003280 down draw process Methods 0.000 claims 1
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 49
- 239000010408 film Substances 0.000 description 24
- 239000002042 Silver nanowire Substances 0.000 description 16
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- CQLFBEKRDQMJLZ-UHFFFAOYSA-M silver acetate Chemical compound [Ag+].CC([O-])=O CQLFBEKRDQMJLZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 229940071536 silver acetate Drugs 0.000 description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 7
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 7
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 239000001866 hydroxypropyl methyl cellulose Substances 0.000 description 4
- 229920003088 hydroxypropyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 4
- 235000010979 hydroxypropyl methyl cellulose Nutrition 0.000 description 4
- UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N hydroxypropyl methyl cellulose Chemical compound OC1C(O)C(OC)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(OC2C(C(O)C(OC3C(C(O)C(O)C(CO)O3)O)C(CO)O2)O)C(CO)O1 UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical compound [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DLRVVLDZNNYCBX-UHFFFAOYSA-N Polydextrose Polymers OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(O)O1 DLRVVLDZNNYCBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- VZTDIZULWFCMLS-UHFFFAOYSA-N ammonium formate Chemical compound [NH4+].[O-]C=O VZTDIZULWFCMLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 2
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 2
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 2
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N (2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dimethoxy-2-(methoxymethyl)-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-trimethoxy-6-(methoxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6r)-4,5,6-trimethoxy-2-(methoxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxane Chemical compound CO[C@@H]1[C@@H](OC)[C@H](OC)[C@@H](COC)O[C@H]1O[C@H]1[C@H](OC)[C@@H](OC)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](OC)[C@H](OC)O[C@@H]2COC)OC)O[C@@H]1COC LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920002126 Acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001100 Polydextrose Polymers 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 239000004433 Thermoplastic polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- YMMDNBHNPBFVKS-UHFFFAOYSA-M azanium;silver;carbonate Chemical group [NH4+].[Ag+].[O-]C([O-])=O YMMDNBHNPBFVKS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N butan-1-amine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 239000001259 polydextrose Substances 0.000 description 1
- 235000013856 polydextrose Nutrition 0.000 description 1
- 229940035035 polydextrose Drugs 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 description 1
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 229940100890 silver compound Drugs 0.000 description 1
- 150000003379 silver compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/52—Electrically conductive inks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/02—Printing inks
- C09D11/03—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
- C09D11/037—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the pigment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/02—Printing inks
- C09D11/14—Printing inks based on carbohydrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
- C23C18/06—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
- H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
- H05K1/097—Inks comprising nanoparticles and specially adapted for being sintered at low temperature
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/08—Metals
- C08K2003/0806—Silver
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/001—Conductive additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/004—Additives being defined by their length
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/02—Fibres or whiskers
- C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
- C08K7/06—Elements
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/02—Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
- H05K2201/0203—Fillers and particles
- H05K2201/0242—Shape of an individual particle
- H05K2201/026—Nanotubes or nanowires
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本發明係關於一種用於製造圖案化透明導電膜之方法,該圖案化透明導電膜包含具有較低導電性之區域及具有較高導電性之區域,該方法包含以下步驟:(a)將包含具有或不具有黏合劑之導電奈米物體的油墨塗覆於基板上,從而形成第一層,其中導電奈米物體之量係使得該第一層在乾燥之後具有低導電性;(b)乾燥該第一層;(c)將包含金屬有機錯合物之油墨以預定圖案塗覆於該第一層上;(d)分解步驟(c)中所塗覆之該油墨,從而在該第一層上形成具有較高導電性之圖案。
本發明進一步係關於一種透明導電膜,其包含具有較低導電性之區域及具有較高導電性之區域,其中具有較高導電性之該等區域及具有較低導電性之該等區域包含奈米物體,且在具有較高導電性之該等區域中,該等
奈米物體被藉由分解金屬有機錯合物而產生之金屬熔融。
Description
本發明係關於一種用於製造圖案化透明導電膜之方法,圖案化透明導電膜包含具有較低導電性之區域及具有較高導電性之區域。
包含透明導電層之圖案化透明導電膜用於(例如)平板液晶顯示器、觸控面板、電致發光裝置、薄膜光伏打電池中、用作抗靜電層及用作電磁波屏蔽層。
透明導電層通常為複合物,其包含光學透明鄰接固相,及導電奈米物體之導電網路,該等導電奈米物體貫穿該固相而延伸。固相(亦被稱作基質)係由一或多種光學透明聚合物形成。基質在層內與導電奈米物體黏合,填充導電奈米物體之間的空隙,向層提供機械完整性及穩定性,且將層黏合至基板之表面。導電奈米物體之導電網路允許電流在層內之鄰近及重疊導電奈米物體之間流動。歸因於奈米物體之小尺寸,其對複合物之光學行為的影響相當小,因此允許形成光學透明複合物,亦即,具有根據ASTM D 1003所量測的在可見區(400nm至700nm)中為80%或更大之光透射的複合物。
舉例而言,WO-A 2013/095971中揭示透明導電層及其製造方
法。為了製造透明導電體,將導電層安置至透明基板上。導電層包含複數個互連金屬奈米線及聚合保護塗層。在導電層中形成圖案,其中該圖案以電氣方式包含由電絕緣跡線分離的具有較高導電性之區域。該等跡線係藉由運用雷射進行照射而產生,其中移除導電層之材料。因此,跡線被形成為導電層中之凹谷。凹谷具有在10至100nm之範圍內的深度,及在10至1000μm之範圍內的橫截面寬度。凹谷進一步包含深度在50至100nm之範圍內的複數個裂縫。
US-A 2007/0074316或US-B 8,018,568中揭示包含聚合物基質及導電奈米線之另外透明導電層。在具有較高導電性之區域中,奈米線互連。具有較低導電性之區域係藉由蝕刻或使用可光固化基質材料之光圖案化而形成。
在此等先前技術中,在圖案化區域中完全地或部分地移除金屬奈米線。因此,圖案可為可見的。
US-A 2013/342221及US-A2014/238833揭示在第一步驟中將包含金屬奈米線之非導電層塗覆至基板的方法。在下一步驟中,產生根據圖案的具有增強型導電之區域。為了產生圖案,使用以化學方式將包含金屬奈米物體之層固化成具有增強型導電之熔融網路的助熔劑。助熔劑為(例如)氧化銀或氯化銀,助熔劑沈積至包含作為殼層之連接鄰近奈米線之層的奈米物體上。此等助熔劑可能並非最佳選擇,此係因為氧化銀或氯化銀並不具有良好導電性。歸因於供添加額外銀化合物以連接鄰近奈米線之額外層,在由此等方法產生之圖案導電的區域中具有不同折射率,因此該圖案亦可為可見的。
根據S.Walker及J.Lewis之「Reactive Silver Inks for Patterning High-Conductivity Features at Mild Temperatures」(Journal of the American Chemical Society,2012年,第134(3)卷,第1419頁至第1421頁),知道在適度溫度下分解且產生金屬銀之油墨。
因此,本發明之目標係提供一種用於製造圖案化透明導電膜之方法,其中奈米物體被圖案化區域中之高度導電金屬熔融且圖案為不可見的。
此目標係藉由一種用於製造圖案化透明導電膜之方法而達成,該圖案化透明導電膜包含具有較低導電性之區域及具有較高導電性之區域,該方法包含以下步驟:(a)將包含具有或不具有黏合劑之導電奈米物體的油墨塗覆於基板上,從而形成第一層,其中導電奈米物體之量係使得該第一層在乾燥之後具有低導電性;(b)乾燥該第一層;(c)將包含金屬有機錯合物之油墨以預定圖案塗覆於該第一層上;(d)分解步驟(c)中所塗覆之該油墨,從而在該第一層上形成具有較高導電性之圖案。
出人意料地,已發現,藉由首先運用包含導電奈米物體之油
墨塗覆第一層(導電奈米物體之量係使得此層在乾燥之後具有低導電性)且隨後將包含金屬有機錯合物之油墨以預定圖案塗覆於第一層上以用於製造具有較高導電性之圖案,可在基板上產生不可見的導電圖案,此係因為奈米物體之數密度在具有低導電性之區與具有高導電性之區中實質上相同。
被塗覆有圖案化透明導電膜之基板通常亦為光學透明的。基板較佳地係由玻璃、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸伸乙酯、環烯烴聚合物、聚醯亞胺、熱塑性聚胺甲酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯製成。
根據本發明,一種透明導電膜包含具有較低導電性之區域及具有較高導電性之區域,其中具有較高導電性之區域及具有較低導電性之區域包含奈米物體,且在具有較高導電性之區域中,奈米物體被藉由分解金屬有機錯合物而產生之金屬熔融。
具有較高導電性之區域及具有較低導電性之區域係由其薄片電阻界定。薄片電阻為薄片(即,厚度均一)之電阻的量度。術語「薄片電阻」暗示電流係沿著薄片之平面,不與其垂直。對於具有厚度t、長度L及寬度W之薄片,電阻R為
在上文所提供之公式中,體電阻R乘以無因次量(W/L)以獲得薄片電阻Rsh,因此,薄片電阻之單位為歐姆(Ohm)。為了避免與體電阻R混淆,薄片電阻之值通常被指示為「歐姆/平方」,此係因為在正方形薄片之特定狀況下,W=L及Rsh=R適用。薄片電阻係(例如)藉助於四點探針而量測。
在本發明之上下文中,術語「較低導電性」或「低導電性」意謂大於1000歐姆/平方(OPS)之薄片電阻。另一方面,術語「較高導電性」或「高導電性」係指小於1000OPS之薄片電阻。
然而,具有較低導電性之區域與具有較高導電性之區域中的薄片電阻比率大於1000時係特別較佳的。在特別較佳具體實例中,具有較低導電性之區域與具有較高導電性之區域中的薄片電阻比率大於10000。具有較低導電性之區域的薄片電阻較佳地大於100,000歐姆/平方(OPS),更佳地大於1,000,000OPS,且特別地大於10,000,000OPS。具有較高導電性之區域的薄片電阻較佳地小於1000OPS,更佳地在5至500OPS之範圍內,且特別地在10至100OPS之範圍內。
為了達成不可見的圖案化透明導電膜,具有較低導電性之區域與具有較高導電性之區域的光透射差較佳地小於5%。特別較佳地,具有較低導電性之區域與具有較高導電性之區域的光透射差小於0.5%。光透射係指透射通過介質之入射光的百分比。根據本發明的具有較高導電性之區域之光透射為至少80%,其係根據2013年11月公開之ASTM D 1003(程序A)所量測。更佳地,光透射為至少85%,進一步較佳地為至少90%且特別較佳地為至少95%,其在每一狀況下係根據2013年11月公開之ASTM D 1003(程序A)所量測。
具有較低導電性之區域與具有較高導電性之區域的霧度差
較佳地小於0.5%。特別較佳地,霧度差小於0.01%。透明導電層之具有較高導電性之區域的霧度較佳地為2%或更小,更佳地為1.8%或更小,進一步較佳地為1.5%或更小,且特別較佳地為1.2%,其在每一狀況下係根據ASTM D 1003(程序A)所量測。
藉助於測霧計來量測霧度及光透射(在ASTM D 1003中被稱作發光透射率,其為由主體透射之發光通量與入射於主體上之通量的比率)在ASTM D 1003中被定義為「程序A-測霧計(Procedure A-Hazemeter)」。在本發明之上下文中提供的霧度及光透射(對應於如ASTM D 1003中所定義之發光透射率)之值參考此程序。
通常,霧度為光漫射之指數。其係指與入射光分離且在透射期間散射之光之量的百分比。其典型地係由表面粗糙度及介質中之嵌入式粒子或組成異質性造成。
根據ASTM D 1003,在透射中,霧度為由一試樣進行之光散射,該試樣負責縮減通過該試樣所觀察之物體的對比度,亦即,經散射使得方向與入射光束之方向偏離大於指定角度(2.5°)之透射光的百分比。
關於本發明之奈米物體為具有處於奈米尺度(亦即,在大約1nm至100nm之大小範圍內)之一個、兩個或三個外部尺寸的物體。待用於本發明之導電奈米物體為如下導電奈米物體:其兩個外部尺寸在1nm至100nm之範圍內,且其第三外部尺寸在1μm至100μm之範圍內。典型地,在1nm至100nm之範圍內的該兩個外部尺寸相似,亦即,其大小相差小於三倍。導電奈米物體之第三尺寸顯著地較大,亦即,其與其他兩個外部尺寸相差大於三倍。此等奈米物體亦被稱作奈米纖維。
本發明中所使用之導電奈米物體較佳地為奈米線或奈米管。奈米線為導電奈米纖維,奈米管為空心奈米纖維。
用於本發明之導電奈米物體典型地具有接近於圓形形狀之橫截面。該橫截面垂直於在1μm至100μm之範圍內的該外部尺寸而延伸。因此,處於奈米尺度之該兩個外部尺寸係由該圓形橫截面之直徑界定。垂直於該直徑而延伸之該第三外部尺寸被稱作長度。
較佳地,導電奈米物體之長度在1μm至500μm之範圍內,更佳地在3μm至100μm之範圍內,且特別較佳地在10μm至50μm之範圍內。導電奈米物體之直徑較佳地在1nm至100nm之範圍內,更佳地在2nm至50nm之範圍內,特別較佳地在3nm至30nm之範圍內。
為了提供足夠導電性,導電奈米物體係由金屬或碳製成。較佳地,導電奈米物體係由銀、銅、金、鉑、鈀、鎳或碳製成。倘若導電奈米物體係由金屬(較佳地為銀、銅、金、鉑、鈀或鎳)製成,則奈米物體較佳地為奈米線。倘若導電奈米物體係由碳製成,則奈米物體較佳地為奈米管。特別較佳地,奈米物體為銀奈米線、金奈米線或銅奈米線,特別地為銀奈米線。
由金屬製成之奈米線(例如,銀奈米線)典型地可以水性分散液之形式購得,其中聚乙烯吡咯啶酮吸附至奈米線之表面上以便致使分散液穩定。吸附於奈米線之表面上的任何物質不包括於上文所界定之尺寸及組成的導電奈米物體中。
為了達成具有低導電性之第一層,在步驟(a)中塗覆以形成第一層的包含導電奈米物體之油墨較佳地包含0.01至0.5wt%(特別較佳
地為0.01至0.1wt%)之導電奈米物體,及溶劑。在一個具體實例中,油墨另外包含0.02至2.5wt%(特別較佳地為0.02至0.3wt%)之黏合劑。在特別較佳具體實例中,油墨不含黏合劑。
可包含於油墨中之黏合劑藉由乾燥而形成第一層之基質。為了提供可塗覆至基板之油墨,選擇溶劑使得黏合劑可溶於溶劑中或可分散於溶劑中作為粒子或纖維。由於奈米線為不可溶的,故奈米線分散於包含經溶解或經分散黏合劑之溶劑中。黏合劑係較佳地選自由以下各者組成之群組:羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素、苯乙烯(甲基)丙烯酸共聚物、結晶纖維素、聚(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯之共聚物、苯乙烯與(甲基)丙烯酸酯之共聚物、羧甲基纖維素、聚丙烯醯胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮、聚苯乙烯磺酸、聚葡萄糖或其摻合物。
若使用黏合劑,則溶劑較佳地為水。然而,若不可溶於水中或不能分散於水中作為粒子或纖維之聚合物用作黏合劑,則溶劑較佳地為有機溶劑。較佳地,溶劑係選自由醇、酮、醚、烴或芳族溶劑組成之群組。合適之芳族溶劑為(例如)苯、甲苯或二甲苯。然而,特別較佳地,黏合劑係選自具水溶性的聚合物,且溶劑為水。在一些狀況下,溶劑可為兩種或兩種以上可混溶溶劑(例如,水及異丙醇)之混合物。
當不使用黏合劑時,溶劑可為水或有機溶劑。較佳地,此具體實例中之溶劑為有機溶劑。有機溶劑較佳地係選自與包含黏合劑之狀況下所使用之溶劑相同的溶劑。
較佳地,以在100nm至40μm(較佳地為200nm至15μm)之範圍內的厚度將包含導電奈米線之油墨塗覆至基板之表面。厚度亦被稱
作「濕潤厚度」且與在藉由乾燥來移除油墨之液體成分之前的狀態相關。在給定目標厚度(在如上文所解釋的移除組成物之液體成分之後)下且因此在待製備之導電層之給定目標薄片電阻及光透射下,油墨中的組成物之固體成分之濃度愈低,則濕潤厚度可愈高。當無需使用特定低濕潤厚度時,會促進塗覆油墨之製程。
在將油墨塗覆至基板之後,乾燥藉由塗覆油墨而形成之層以移除溶劑且達成固態的第一層。藉由乾燥而由油墨形成之固態的第一層的較佳厚度在1nm至200nm之範圍內,較佳地在5nm至100nm之範圍內。
第一層之乾燥較佳地係在20至200℃之範圍內的溫度下進行達0.5至30min。特別較佳地,乾燥係在30至150℃之範圍內的溫度下進行。乾燥製程之持續時間特別較佳地在1至15min之範圍內。
進行乾燥製程之溫度取決於所使用之溶劑、奈米線之熔點,及塗佈製程。對於銀奈米線,上限為約200℃。若使用容易蒸發之溶劑,則可使用較低溫度,例如,環境溫度。另一方面,倘若溶劑在低溫下不蒸發或僅少量溶劑蒸發,則必須使用較高溫度來乾燥層。為了加速乾燥製程,較佳地在至少100℃之較高溫度下進行乾燥。然而,當藉由捲輪式薄膜輸送塗佈(諸如凹版印刷、柔版印刷及槽模塗佈)而將油墨塗覆至基板時,可在環境條件下進行層之乾燥。
乾燥製程之持續時間取決於乾燥溫度、所使用之溶劑、濕潤膜之固體含量,及濕潤膜厚度。持續時間經選擇使得在乾燥製程結束時,油墨中之殘餘水分含量低於經界定值。為了達成所要殘餘水分含量,對於相同溶劑,蒸發之持續時間隨著溫度減低而增加。
倘若使用水作為溶劑,則乾燥通常在100至150℃之範圍內的溫度下進行達1至15min之持續時間。在諸如捲輪式薄膜輸送塗佈之一些狀況下,亦可在環境溫度下進行乾燥。
進行乾燥之氛圍較佳地經選擇使得氛圍之任何組分與油墨之間不會發生化學反應。進行第一層之乾燥的氛圍較佳地包含空氣、氮氣或稀有氣體,例如,氬氣。特別較佳地提供空氣或氮氣。
歸因於形成第一層之油墨中的導電奈米物體之及第一層之厚度,第一層具有低導電性。為了形成具有較高導電性之圖案,針對具有較高導電性之區域在步驟(c)中將包含金屬有機錯合物之油墨以所要圖案塗覆至第一層上。
典型地,圖案包含具有較低導電性之線及具有較高導電性之區域,具有較高導電性之區域被具有較低導電性之線環繞。具有較低導電性之線的寬度較佳地在10至1000μm之範圍內,特別地在50至500μm之範圍內。
金屬有機錯合物之金屬可為可以錯合物之形式而存在且能夠在適度溫度下分解以結合導電奈米物體而在第一層上形成具有較高導電性之區域的任何合適金屬。本發明之上下文中的適度溫度為小於150℃之溫度,較佳地小於100℃。合適之金屬為(例如)與用於導電奈米物體之金屬相同的金屬,較佳地為銀、金、銅或鉑。特別較佳的金屬為銀。
可使用能夠在適度溫度下分解的用以形成金屬有機錯合物之所有合適配位體作為配位配位體(coordinating ligand)。然而,較佳地提供選自羧酸及羧酸衍生物、碳酸銨、氨基甲酸銨之配位體,或包括至少一個
氨配位體及諸如硝酸根、乙酸根、硫酸根、氯離子、氰離子或吡啶之其他配位體的一組配位體。特別較佳地提供碳酸銨。特別較佳的金屬有機錯合物為碳酸銨銀。
油墨中之金屬有機錯合物之濃度較佳地在0.0001至1mol/l之範圍內。特別較佳地,濃度在0.001至0.1mol/l之範圍內。
溶解金屬有機錯合物以形成油墨之合適溶劑為水或有機溶劑。可使用與用於包含導電奈米物體之油墨之溶劑相同的溶劑作為有機溶劑。合適之有機溶劑為(例如)醇、酮、醚、烴或芳族溶劑。合適之芳族溶劑為(例如)苯、甲苯或二甲苯。較佳地提供水或醇作為溶劑。
用以在步驟(a)中塗覆包含導電奈米線之油墨以及在步驟(c)中塗覆包含金屬有機錯合物之油墨的合適製程為旋塗、下引塗佈、捲輪式薄膜輸送塗佈、凹版印刷、微凹版印刷、網版印刷、柔版印刷及槽模塗佈。從而,有可能使用相同製程以在步驟(a)中塗覆包含導電奈米線之油墨且在步驟(c)中塗覆包含金屬有機錯合物之油墨。然而,亦有可能使用不同印刷製程以在步驟(a)中塗覆第一層且在步驟(c)中塗覆包含金屬有機錯合物之油墨。在步驟(c)中塗覆包含金屬有機錯合物之油墨期間,遮罩可用以界定圖案且保護將不由金屬有機錯合物接觸之區域。
在塗覆包含金屬有機錯合物之油墨之後,執行分解步驟以將具有較高導電性之圖案形成至第一層上。分解步驟從而較佳地係以與針對第一層之乾燥步驟相同的方式進行。較佳地,分解係在20至150℃之範圍內的溫度下進行達0.5至30min。特別較佳地,分解係在30至150℃之範圍內的溫度下進行。分解製程之持續時間特別較佳地在1至15min之範圍內。
在分解步驟期間亦可涉及光照射。在分解步驟期間,同時乾燥油墨。
實施例
製作實施例1:在玻璃基板上製備銀奈米線膜
在水中混合銀奈米線於水中之分散液(銀奈米線之量為0.5wt%)及1wt%羥丙基甲基纖維素(HPMC)於水中之溶液,使得銀奈米線之最終濃度為0.05wt%,且HPMC及銀奈米線之質量比分別為2:1。以1000rpm將混合物旋塗於玻璃基板上達30sec,且在135℃下乾燥達5min。由4點探針台(Lucas lap Pro-4)量測薄片電阻,且由BYK haze gard plus量測光學性質。
製作實施例2:在水中製備銀有機錯合物油墨
在室溫下攪拌後就將1.67g(10mmol)乙酸銀添加至5ml之水。在大約2min內將3ml(2.7g)之28%氨水溶液逐滴添加至乙酸銀之懸浮液,且允許混合物攪拌幾分鐘以溶解乙酸銀。將0.316g(5mmol)之甲酸銨溶解於2ml之水中,且將此溶液添加至乙酸銀溶液以提供大約10.5ml之無粒子銀油墨。在使用之前由0.45μm針筒過濾器過濾油墨。
製作實施例3:在乙醇中製備銀有機錯合物油墨
在室溫下攪拌後就將1.67g(10mmol)乙酸銀添加至7ml之乙醇。在大約2min內將1.83ml(25mmol)之正丁胺逐滴添加至乙酸銀之懸浮液,且允許混合物攪拌幾分鐘以溶解乙酸銀。將0.316g(5mmol)之甲酸銨溶解於1ml之水中,且將此溶液添加至乙酸銀溶液以提供大約10.5ml之無粒子銀油墨。在使用之前由0.45μm針筒過濾器過濾油墨。
製作實施例4:在玻璃基板上製備銀奈米線膜
以1000rpm將銀奈米線於異丙醇中之分散液(銀奈米線之量為0.13wt%)旋塗於玻璃基板上達30sec。由4點探針台(Lucas lap Pro-4)量測薄片電阻,且由BYK haze gard plus量測光學性質。
實施例1及2
已根據製作實施例2而製備之銀有機錯合物油墨由水稀釋成各種濃度,且以1000rpm旋塗至根據製作實施例1而製備之銀奈米線膜上達30sec。隨後在135℃下乾燥膜達5min。隨後如在製作實施例1中一樣量測薄片電阻(Rsh)及光學性質(透射率T及霧度H)。表1中展示結果。在表1中,「之前」指示已根據製作實施例1而製備之奈米線膜的結果,且「之後」指示在塗覆銀有機錯合物油墨之後的結果。
實施例3
已根據製作實施例3而製備之銀有機錯合物油墨由乙醇稀釋500倍,且以1000rpm旋塗至根據製作實施例1而製備之銀奈米線膜上達30sec。隨後在135℃下乾燥膜達5min。隨後如在製作實施例1中一樣量測薄片電阻(Rsh)及光學性質(透射率T及霧度H)。表2中展示結果。在表2中,「之前」指示已根據製作實施例1而製備之奈米線膜的結果,且「之後」指示在塗覆銀有機錯合物油墨之後的結果。
實施例4
已根據製作實施例2而製備之銀有機錯合物油墨由水稀釋10000倍,且滴塗至根據製作實施例4而製備之銀奈米線膜上。隨後在135℃下乾燥膜達5min。隨後如在製作實施例1中一樣量測薄片電阻(Rsh)及光學性質(透射率T及霧度H)。表3中展示結果。在表3中,「之前」指示已根據製作實施例4而製備之奈米線膜的結果,且「之後」指示在塗覆銀有機錯合物油墨之後的結果。
實施例5
已根據製作實施例3而製備之銀有機錯合物油墨由水稀釋1000倍,且以1000rpm旋塗至根據製作實施例4而製備之銀奈米線膜上達30sec。隨後在135℃下乾燥膜達5min。隨後如在製作實施例1中一樣量測薄片電阻(Rsh)及光學性質(透射率T及霧度H)。表4中展示結果。在表4中,「之前」指示已根據製作實施例4而製備之奈米線膜的結果,且「之後」指示在塗覆銀有機錯合物油墨之後的結果。
Claims (16)
- 一種用於製造圖案化透明導電膜之方法,該圖案化透明導電膜包含具有較低導電性之區域及具有較高導電性之區域,該方法包含以下步驟:(a)將包含具有或不具有黏合劑之導電奈米物體的油墨塗覆於基板上,從而形成第一層,其中導電奈米物體之量係使得該第一層在乾燥之後具有低導電性;(b)乾燥該第一層;(c)將包含金屬有機錯合物之油墨以預定圖案塗覆於該第一層上,其中該金屬有機錯合物由選自羧酸及羧酸衍生物的配位體形成;(d)分解步驟(c)中所塗覆之該油墨,從而在該第一層上形成具有較高導電性之圖案其中具有較低導電性之該等區域及具有較高導電性之該等區域具有實質上相同的導電奈米物體的數密度。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中該等導電奈米物體為奈米線或奈米管。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中該等導電奈米物體係由銀、銅、金、鉑、鈀、鎳或碳製成。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中該等導電奈米物體具有在1至100nm之範圍內的直徑,及在1至100μm之範圍內的長度。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中包含導電奈米物體之該油墨包含0.01至0.5wt%之導電奈米物體,及溶劑。
- 如申請專利範圍第5項之方法,其中該油墨另外包含0.02至2.5wt%之 黏合劑。
- 如申請專利範圍第6項之方法,其中該溶劑係選自由水、醇、酮、醚、烴或芳族溶劑組成之群組。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中包含該等導電奈米物體之該油墨經塗覆使得該第一層之濕潤厚度在100nm至40μm之範圍內。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中步驟(b)中之該乾燥及步驟(d)中之該分解各自係在20至200℃之範圍內的溫度下進行達0.5至30min。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中該金屬有機錯合物之金屬係選自銀、金、銅及鉑。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中該金屬有機錯合物進一步包含選自碳酸銨、氨基甲酸銨之配位體,或包括至少一個氨配位體及硝酸根、乙酸根、硫酸根、氯離子、氰離子或吡啶中的至少一者的一組配位體。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中該油墨中之該金屬有機錯合物之濃度在0.0001至1mol/l之範圍內。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中該在步驟(a)中塗覆包含導電奈米物體之該油墨及該在步驟(c)中塗覆包含金屬有機錯合物之該油墨各自係藉由旋塗、下引塗佈、捲輪式薄膜輸送塗佈、凹版印刷、微凹版印刷、網版印刷、柔版印刷及槽模塗佈而獨立地進行。
- 一種透明導電膜,其包含具有較低導電性之區域及具有較高導電性之區域,其中具有較高導電性之該等區域及具有較低導電性之該等區域包含奈米物體,且在具有較高導電性之該等區域中,該等奈米物體被 藉由分解金屬有機錯合物而產生之金屬熔融,其中具有較低導電性之該等區域及具有較高導電性之該等區域具有實質上相同的導電奈米物體的數密度。
- 如申請專利範圍第14項之透明導電膜,其中該等奈米物體為奈米線或奈米管。
- 如申請專利範圍第14項或第15項之透明導電膜,其中該等奈米物體係由銀、銅、金、鉑、鈀、鎳或碳製成。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201562148207P | 2015-04-16 | 2015-04-16 | |
US62/148,207 | 2015-04-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201704380A TW201704380A (zh) | 2017-02-01 |
TWI719976B true TWI719976B (zh) | 2021-03-01 |
Family
ID=55910918
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW105111619A TWI719976B (zh) | 2015-04-16 | 2016-04-14 | 製造圖案化透明導電膜及透明導電膜的方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10800940B2 (zh) |
JP (1) | JP2018517237A (zh) |
KR (1) | KR20170137796A (zh) |
TW (1) | TWI719976B (zh) |
WO (1) | WO2016166190A1 (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020038641A1 (en) | 2018-08-20 | 2020-02-27 | Basf Se | Transparent electroconductive films and ink for production thereof |
KR102461794B1 (ko) * | 2020-08-13 | 2022-11-02 | 한국과학기술연구원 | 은 나노와이어 메쉬 전극 및 이의 제조방법 |
JP7005809B1 (ja) | 2021-06-30 | 2022-01-24 | 東京インキ株式会社 | 抗菌オーバープリントニス、抗菌印刷物、および抗菌印刷物の製造方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200707466A (en) * | 2005-06-01 | 2007-02-16 | Hewlett Packard Development Co | Conductive patterning |
TW201230075A (en) * | 2010-10-25 | 2012-07-16 | Sony Corp | Transparent electrically conductive film, method for manufacturing transparent electrically conductive film, photoelectric conversion device and electronic equipment |
CN103380466A (zh) * | 2011-01-26 | 2013-10-30 | 印可得株式会社 | 制造透明导电层的方法和由该方法制造的透明导电层 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7645497B2 (en) * | 2005-06-02 | 2010-01-12 | Eastman Kodak Company | Multi-layer conductor with carbon nanotubes |
SG183720A1 (en) | 2005-08-12 | 2012-09-27 | Cambrios Technologies Corp | Nanowires-based transparent conductors |
US20090068241A1 (en) | 2006-09-15 | 2009-03-12 | David Alexander Britz | Deposition of metals onto nanotube transparent conductors |
US8018568B2 (en) | 2006-10-12 | 2011-09-13 | Cambrios Technologies Corporation | Nanowire-based transparent conductors and applications thereof |
JP6162717B2 (ja) | 2011-12-21 | 2017-07-12 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 銀ナノワイヤベースの透明な導電性コーティングのレーザーパターニング |
US9920207B2 (en) | 2012-06-22 | 2018-03-20 | C3Nano Inc. | Metal nanostructured networks and transparent conductive material |
US10020807B2 (en) | 2013-02-26 | 2018-07-10 | C3Nano Inc. | Fused metal nanostructured networks, fusing solutions with reducing agents and methods for forming metal networks |
-
2016
- 2016-04-14 US US15/566,262 patent/US10800940B2/en active Active
- 2016-04-14 TW TW105111619A patent/TWI719976B/zh not_active IP Right Cessation
- 2016-04-14 JP JP2017554261A patent/JP2018517237A/ja active Pending
- 2016-04-14 WO PCT/EP2016/058180 patent/WO2016166190A1/en active Application Filing
- 2016-04-14 KR KR1020177031263A patent/KR20170137796A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200707466A (en) * | 2005-06-01 | 2007-02-16 | Hewlett Packard Development Co | Conductive patterning |
TW201230075A (en) * | 2010-10-25 | 2012-07-16 | Sony Corp | Transparent electrically conductive film, method for manufacturing transparent electrically conductive film, photoelectric conversion device and electronic equipment |
CN103380466A (zh) * | 2011-01-26 | 2013-10-30 | 印可得株式会社 | 制造透明导电层的方法和由该方法制造的透明导电层 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10800940B2 (en) | 2020-10-13 |
US20180134908A1 (en) | 2018-05-17 |
WO2016166190A1 (en) | 2016-10-20 |
TW201704380A (zh) | 2017-02-01 |
JP2018517237A (ja) | 2018-06-28 |
KR20170137796A (ko) | 2017-12-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101888734B1 (ko) | 융합 금속 나노구조 네트워크, 환원제를 갖는 융합 용액 및 금속 네트워크를 형성하는 방법 | |
JP6392213B2 (ja) | 金属ナノ構造化網目構造および透明導電性の材料 | |
JP2018070891A (ja) | 導電性銀構造を形成するためのインク組成物 | |
US9318230B2 (en) | Nanostructure dispersions and transparent conductors | |
KR101511996B1 (ko) | 투명 도전 패턴의 제조 방법 | |
JP2005531679A (ja) | 低温焼結導電性ナノインク及びその製造方法 | |
TWI719976B (zh) | 製造圖案化透明導電膜及透明導電膜的方法 | |
TWI689951B (zh) | 透明導電層、包含該層之薄膜及其製造方法 | |
TWI708267B (zh) | 圖案化透明導電膜及製造這種圖案化透明導電膜的方法 | |
CN105593796B (zh) | 用于图案化的纳米线透明导体上的印刷导电图案的保护性涂层 | |
JP5326647B2 (ja) | 太陽電池の電極形成用組成物の製造方法 | |
JP5151230B2 (ja) | 太陽電池の電極形成用組成物及び該電極の形成方法並びに該形成方法により得られた電極を用いた太陽電池の製造方法 | |
Lu et al. | Tunable morphologies of indium tin oxide nanostructures using nanocellulose templates | |
JP6235828B2 (ja) | 銀ミニワイヤ膜を製造する方法 | |
JP2022527808A (ja) | 導電膜を形成する方法及び導電膜 | |
Maurer | Ultrathin gold nanowires for transparent electronics | |
Moon | Fabrication of silver nanowire based low haze transparent conducting film through optimization of synthesis protocol |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |