[发明专利]一种消影的图案化透明导电电极制备方法

说明书

本发明涉及一种消影的图案化透明导电电极制备方法，具体包括以下步骤：S1在衬底上沉积金属纳米线，形成金属纳米线交联网络层；S2采用巯基化合物对金属纳米线交联网络进行选择性修饰，改变金属纳米线交联网络层部分区域的热稳定性，在修饰与未修饰区域之间形成热稳定性差异，得到结构化修饰的交联网络层；S3对结构化修饰的交联网络层进行加热，在金属纳米线交联网络层热稳定性差的部位得到绝缘区域，在金属纳米线交联网络层热稳定性好的部位得到导电区域，形成消影的图案化透明导电电极。本方法制备的图案化导电电极图案与非图案区域的光学性能差异小，具备消影的特点，能满足实际应用中不可视透明电极的需求。

技术领域

本发明涉及导电电极材料技术领域，更具体地，涉及一种消影的图案化透明导电电极制备方法。

背景技术

目前新型显示器、传感器和生物人体检测器等需求逐渐增加，对于可穿戴柔性面板的要求也大幅提升，提高灵敏度、柔韧性、稳定性是柔性面板发展的趋势，以ITO(氧化铟锡)为主要材料的传统透明导电电极暴露出的制作成本高、制备工艺复杂、柔韧性差的缺陷，使其无法符合新型需求的柔性面板的制备。因此，新型的透明导电电极材料成为当下研究的热点。

因透明度高、方块电阻小、柔韧性佳，性价比高、可大面积印刷以及与卷对卷制程相兼容的特点，金属纳米线材料成为最有可能代替传统电极的材料之一。在应用层面上，图案化的金属纳米线网络可以作为高性能柔性透明电极，用来制造各种柔性功能器件，如显示屏中的触摸屏膜片和液晶膜组的驱动电极等，当前常见的图案化技术有激光刻蚀、光刻法、转印法和模板法等，这些方法存在或工序复杂、或需要使用大量化学试剂、或柔性面板电极精度不高的问题，难以大规模实施；更重要的是，图案能见度高，图案与非图案区域的光学性能差异大，难以在触摸面板屏幕和发光二极管等器件中作为透明电极进行应用，严重限制了金属纳米线在透明面板应用领域上的发展。在实现图案消影性质的方法中，当前的技术有紫外/臭氧处理、次氯酸钠溶液蚀刻、选择性导入气体修饰等，在图案化面板上保留了绝缘区域里分断的纳米线，极大程度上降低了图案区与非图案区的光学性能差异。如专利CN105788760A，在导电层上形成反应区域并导入如为臭氧、双氧水、有机胺、氨气、卤素气体及其化合物、二氧化碳、有机酸、硝酸、盐酸、硫蒸气和硫化物蒸气中一种或几种气体进行反应。如专利CN 106575552 A，在非保护区域采用次氯酸或其盐、重铬酸或其盐、过锰酸或其盐、过氧化氢等氧化剂使该区域绝缘化。这些方法存在易造成气体污染、液体污染的缺点。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种不足，提供一种消影的图案化透明导电电极制备方法，用于解决传统的图案化透明导电电极图案与非图案区域的光学性能差异大的问题。

本发明的另一目的在于解决传统的图案化导电电极制备工艺复杂、需要使用大量化学试剂以及易造成气体污染、液体污染的问题。

本发明采取的技术方案是：

一种消影的图案化透明导电电极制备方法，包括以下步骤：

S1在衬底上沉积金属纳米线，形成金属纳米线交联网络层；

S2采用巯基化合物对金属纳米线交联网络进行选择性修饰，改变金属纳米线交联网络层部分区域的热稳定性，在修饰与未修饰区域之间形成热稳定性差异，得到结构化修饰的交联网络层；

S3对结构化修饰的交联网络层进行加热，在金属纳米线交联网络层热稳定性差的部位得到金属纳米线熔断的绝缘区域，在金属纳米线交联网络层热稳定性好的部位得到金属纳米线完整的导电区域，形成消影的图案化透明导电电极。