[发明专利]并入了添加剂的透明导体以及相关的制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年6月28日提交的美国临时申请号61/502,169、2011年10月17日提交的美国临时申请号61/547,983、2011年6月28日提交的美国临时申请号61/502,174、2011年10月17日提交的美国临时申请号61/547,995、2011年6月28日提交的美国临时申请号61/502,180、2011年10月17日提交的美国临时申请号61/548,001、2011年11月16日提交的美国临时申请号61/560,475和2011年11月23日提交的美国临时申请号61/563,454的权益，其公开内容通过引用以其全文并入本文。

发明领域

本发明一般而言涉及并入了添加剂的结构。更具体而言，本发明涉及并入了添加剂的透明导体，以赋予改进的功能比如导电性。

背景技术

透明导体允许光透射，同时提供导电通路，用于电流流过包含透明导体的装置。传统地，透明导体形成为掺杂的金属氧化物的涂层，比如掺杂锡的氧化铟(或ITO)，其布置在玻璃或塑料膜衬底上面。ITO涂层一般通过利用干法形成，比如通过利用专门的物理气相沉积(例如，溅射)或专门的化学气相沉积技术。所得的涂层可展现良好的透明度和良好的导电性。然而，这些技术的缺点包括高成本、高过程复杂性、强的能量需要、装置的高资本支出以及差的生产率。

针对此背景，需要开发本文所述的透明导体和相关制造方法。

发明内容

本发明的一个方面涉及透明导体。在一个实施方式中，透明导体包含导电性陶瓷的膜。添加剂至少部分地并入膜中。添加剂是导电性的和半导电的至少一种，并且至少一种添加剂具有至少3的纵横比。

在另一个实施方式中，透明导体包含具有嵌入表面的陶瓷材料。添加剂至少部分地嵌入陶瓷材料中，并且定位在邻近嵌入表面的嵌入区域中。嵌入区域的厚度不大于陶瓷材料整体厚度的50%，并且添加剂是导电性的和半导电的至少一种。在一些实施中，透明导体还包含邻近嵌入表面并且覆盖从陶瓷材料暴露的添加剂的部分的外涂层。

也考虑了本发明的其它方面和实施方式。前面的发明内容和下面的详述不旨在将本发明限于任何具体实施方式，而仅仅在于描述本发明的一些实施方式。

附图简述

为了更好地理解本发明一些实施方式的性质和目的，应当结合附图参阅下面的详述。

图1A和图1B图解了根据本发明实施方式实施的透明导体。

图2A至图2C图解了根据本发明实施方式的用于形成透明导体的制造方法。

图3A和图3B分别图解了根据本发明实施方式的“不足嵌入(under-embedding)”和“过度嵌入(over-embedding)”的情况。

图4至图8图解了根据本发明实施方式的用于形成透明导体的制造方法。

图9图解了根据本发明实施方式的LCD。

图10图解了根据本发明实施方式的用于LCD的滤色片。

图11图解了根据本发明实施方式的薄膜太阳能电池。

图12图解了根据本发明实施方式的投射电容式触摸屏装置。

图13图解了根据本发明实施方式的OLED发光装置。

图14图解了根据本发明实施方式的电子纸(e-paper)。

图15图解了根据本发明实施方式的智能窗(smart window)。

图16包含图解透明导体的热稳定性的显微镜图像。

图17包含图解透明导体的热稳定性的显微镜图像。

详述

定义

以下定义适用于关于本发明一些实施方式描述的一些方面。这些定义同样可以在本文得到扩展。

除非上下文另作清楚规定，否则如本文使用的，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”包括多个指代物。因此，例如，除非上下文另作清楚规定，否则提到一个对象可包括多个对象。

如本文使用的，术语“组(set)”是指一个或多个对象的集合。因此，例如，一组对象可包括单个对象或多个对象。一个组的对象也可称作所述组的成员。一个组的对象可以是相同或不同的。在一些情况中，一个组的对象可共有一个或多个共同特征。

如本文使用的，术语“邻近”是指接近或邻接。邻近的对象可彼此间隔开，或者可彼此实际或直接接触。在一些情况中，邻近的对象可彼此连接，或者可彼此整体地形成。