[发明专利]用于制备透明导电涂层的方法

说明书

相关申请的交叉参考 

本申请要求2011年9月19日提交的美国临时申请序列号61/536,122的优先权。在先申请的公开内容被认为是本申请公开的一部分（且通过引用纳入本文）。 

技术领域

本发明涉及用于制备透明导电涂层的方法。 

背景技术

由金属、金属氧化物或者聚合物形成的透明导电涂层具有广泛的应用。例如，电脑、电视机或其他装置的平板显示屏可包括一层或多层透明导电涂层，所述透明导电涂层传输图像并允许对图像的像素色彩或亮度进行局部电控制。透明导电涂层还可用于光伏电池、触摸屏、LED（包括OLED）、玻璃窗的加热器以及电磁干扰过滤器。 

发明内容

在一个方面，本发明的特征是一种生产制品的方法。所述方法包括以下步骤：(a)提供包含可蚀刻表面层的基材；(b)用组合物涂覆可蚀刻表面层，所述组合物包含溶于挥发性液体载剂中的非挥发性抗蚀刻组分；以及(c)对组合物进行干燥以去除液体载剂，在这之后，非挥发性抗蚀刻组分自组装，在可蚀刻表面层上形成抗蚀刻痕迹。如果需要的话，之后可以对未被抗蚀刻痕迹覆盖的可蚀刻表面层的区域进行蚀刻，以露出下方基材。液体载剂是包含连续相和第二相的乳液的形式，所述第二相是分散在连续相中的域的形式。 

在另一个方面，本发明的特征是一种根据(a)-(c)的方法制备的制品。 

在另一个方面，本发明的特征是一种生产制品的方法。所述方法包括以下步骤：(a)提供包含金属化表面层的基材；(b)用组合物涂覆金属化表面层，所 述组合物包含溶于挥发性液体载剂中的非挥发性抗蚀刻组分；以及(c)对组合物进行干燥以去除液体载剂，在这之后，非挥发性抗蚀刻组分自组装，在界定了不规则形状单元的金属化表面层上形成互连的抗蚀刻痕迹。如果需要的话，之后可以对未被抗蚀刻痕迹覆盖的金属化表面层的区域进行蚀刻，以露出下方基材。组合物基本不含纳米颗粒，并且液体载剂是乳液的形式，所述乳液包含分散在含有有机溶剂的连续相中的水性域，所述有机溶剂比所述水性域蒸发得更快。 

在另一个方面，本发明的特征是一种根据(a)-(c)的方法制备的制品。 

本发明的实施方式可包括下述的一种或多种特征。可以去除抗蚀刻痕迹以露出在所述抗蚀刻痕迹下方的可蚀刻表面层的区域。可蚀刻表面层可包括金属化层。金属化层可选自铜、银、铝及其组合。可蚀刻表面层可以是基材上的基本连续层的形式。组合物可基本不含纳米颗粒。所述组合物还可包括蚀刻剂，在对组合物进行干燥以去除液体载剂时，所述蚀刻剂对未被抗蚀刻痕迹覆盖的可蚀刻表面层的区域进行蚀刻。非挥发性抗蚀刻组分可包括光致抗蚀剂。非挥发性抗蚀刻组分可包括选自下组的非水溶性材料：酚醛清漆树脂、环氧树脂、聚酯多元醇、具有至少15个碳原子的烷烃及其衍生物，以及它们的组合。分散在连续相中的域可包括水性域，并且乳液的连续相包含有机溶剂，所述有机溶剂比所述水性域蒸发得更快。对未被抗蚀刻组分覆盖的可蚀刻表面层的区域进行蚀刻可以包括使得所述区域与等离子体、酸或碱接触。可以采用施加电偏压来完成蚀刻，所述电偏压是恒定的、脉冲的、或者在金属基材和蚀刻剂浴之间正弦变化地施加。在不存在可蚀刻表面层的情况下，基材可以是对可见光透明的。 

在另一个方面，本发明的特征是一种组合物，其基本不含纳米颗粒，并且其包含位于挥发性液体载剂中的非挥发性抗蚀刻组分。挥发性液体载剂是包含连续有机相和水相的乳液的形式，所述水相是分散在连续相中的域的形式。进而，所述连续有机相包含有机溶剂，所述有机溶剂比水相蒸发得更快，而所述水相选自水、水混溶性有机溶剂及其组合。非挥发性抗蚀刻组分包括选自下组的非水溶性材料：酚醛清漆树脂、环氧树脂、聚酯多元醇、具有至少15个碳原子的烷烃及其衍生物，以及它们的组合。当将组合物施涂到基材上并干燥之后，非挥发性抗蚀刻组分自组装，在界定了不规则形状单元的基材上形成互连的抗蚀刻痕迹。 

在附图和以下描述中详细说明了本发明的一种或多种实施方式。本发明的其他特征、目的和优势通过描述、附图以及权利要求书可显而易见。 

附图说明

图1A-1G所示是制造透明导电涂层过程的示意图。 

图2是透明导电铜涂层的扫描电镜显微图。 

图3A和3B是反射和透射模式的透明导电铜涂层的光学显微图。 

图4是透明导电铝涂层的扫描电镜显微图。 

图5和6是透明导电铜涂层的扫描电镜显微图。 

图7和8是在掠射角拍摄的透明导电铜涂层的扫描电镜显微图。 

图9是透明导电铝涂层的扫描电镜显微图。 

发明详述