[发明专利]制造用于亚毫米级导电栅格的具有亚毫米级开口的掩模的方法、具有亚毫米级开口的掩模和亚毫米级导电栅格

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造具有亚毫米级开口的掩模、以便制得亚毫米级导电格栅的方法；涉及一种掩模和由此获得的格栅。

背景技术

能够得到微米尺寸的金属格栅的生产技术是已知的。这些技术的优点在于可以得到小于1欧姆/平方的表面电阻，同时还能保持约75-85％的透光率(T_L)。但是其生产过程基于经由光刻法的金属层蚀刻技术，其会造成与设想应用不相符的高生产成本。

文献US 7172822自身描述了不规则网络导体的制备方法，该方法基于使用破裂的二氧化硅溶胶-凝胶掩模。在进行的实例中，沉积基于水、醇和二氧化硅前体(TEOS)的溶胶，蒸发掉溶剂，并在120℃下对沉积物进行30分钟退火，以形成0.4μm厚的破裂的溶胶-凝胶掩模。

一旦用于生产OLED设备，铝线就会与电源的电极连接。

该文献US 7172822的图3展示了二氧化硅溶胶-凝胶掩模的形态。图中显示，沿优选方向形成了取向的细裂纹线，并且有弹性材料破裂现象的分叉特征。这些主裂纹线偶然也会经由分叉将彼此相接。

裂纹线之间的区域在两个特征尺寸上不对称：一个平行于裂缝延伸方向，在0.8至1mm之间，另一个是垂直方向，在100至200μm之间。

采用溶胶-凝胶掩模的开裂来制备电极的该方法，通过消除例如对光刻法(将抗蚀剂暴露在辐射/光束下，并使其显现)的依赖，形成了对网络导体制造方法的公认进步，但该方法尚需改进，特别是为了与工业要求(可靠、简单化和/或减少生产步骤、降低成本等)相配合。

还可以观察到，该制备方法不可避免地需要(可化学或物理)可以改性的子层(sublayer)在开口处的沉积，以产生有利的粘合(如金属胶体的粘合)，或使得能够进行用于金属后生长的催化剂接枝，因此该子层在网络的生长过程中具有一定作用。

此外，由于弹性材料的断裂机理，裂纹的断面是V形的，由此需要使用后掩模工艺，以使金属网络从位于V基底的胶体颗粒开始生长。

此外，可以改善这个不规则网络电极和连接系统的电学和/或光学性质、和/或其它的连接功能。

因此，本发明的目的在于通过提供一种制造导电格栅的方法来克服现有技术方法中的缺点，所述导电格栅具有至少一个亚毫米级特征尺寸(线条(strand)的宽度A’和/或线条之间的间距B’)，并且它与至少一个电源供应组件电接触。

这个方法应该是简单、经济、特别是没有(光)光刻步骤的、适应性强(适宜的，不管期望的连接系统设计如何)，以及能够甚至在大的表面积上实施该方法。

而且，该格栅的光学性能和/或导电性能至少可以与现有技术相当。

发明内容

对于这个目的，本发明的第一主题是一种制造用于亚毫米级导电格栅的掩模的方法，所述掩模具有亚毫米级开口、尤其是微米级开口(至少对于开口的宽度而言)，在基底、特别是透明基底和/或平面基底的主表面上通过沉积给定溶液的液体遮蔽层、以及使其干燥来形成掩模，其中：

-对于所述遮蔽层，将稳定并分散在溶剂中的胶体纳米颗粒的溶液沉积，该纳米颗粒具有给定的玻璃化转变温度Tg；

-在低于所述温度Tg的温度下进行所述的遮蔽层、即第一遮蔽层的干燥，直到获得具有亚毫米级开口的二维网络的掩模(称为网络掩模)，其具有基本上直的掩模区域边缘(通过整个厚度)，该掩模位于称为网络掩模区域的区域之上。

该方法另外包括通过机械和/或光学去除网络掩模区域的至少一个外部，在所述表面上形成无遮蔽的区域。

根据本发明的具有开口网络的掩模以及根据本发明的其制造方法具有如下所述的若干优点。随后将说明形成自由区(free zone)的好处。

通过根据本发明的方法，形成了开口网眼，可以在整个遮掩表面分布这些开口，从而能够获得各向同性的特性。

开口网络比现有技术中破裂的二氧化硅溶胶-凝胶掩模具有显著更多的互连。

在该网络的至少一个特征方向上(因此与该基底的表面平行)、或甚至在两个(所有)方向上该网络掩模都具有无规则的、非周期性的结构。

为了获得基本上直的边缘，必须：

-为了促进其分散，因此选择限制尺寸的颗粒，优选纳米颗粒，其具有至少一个特征(平均)尺寸例如平均直径在10至300nm之间、或乃至在10至150nm之间；和

-稳定溶剂中的纳米颗粒(特别通过表面电荷处理，如通过表面活性剂、控制pH值)，以防止其由于重力原因沉降和/或下降而团聚在一起。