本發(fā)明涉及納米材料領(lǐng)域,具體地,涉及一種透明導(dǎo)電膜及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
透明導(dǎo)電膜是一種在可見光范圍內(nèi)具有高透光率,且擁有良好導(dǎo)電性的薄膜電極材料。目前透明導(dǎo)電膜已經(jīng)廣泛應(yīng)用于觸摸屏、顯示器和光電器件等領(lǐng)域,隨著消費(fèi)類電子產(chǎn)品如智能手機(jī)、平板電腦以及超級(jí)本的普及,市場對(duì)高性能透明電極的需求巨大。
目前常用的透明導(dǎo)電膜為ito導(dǎo)電玻璃,ito導(dǎo)電玻璃具有較高透光率和導(dǎo)電率。但是ito導(dǎo)電玻璃制備過程中涉及到稀土金屬銦,且需要曝光、顯影以及刻蝕等多道工序來實(shí)現(xiàn)圖案化,以上因素決定了ito導(dǎo)電玻璃價(jià)格高昂并且對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重;另外,ito導(dǎo)電玻璃質(zhì)脆易碎,且無法大面積制備,限制了其應(yīng)用范圍。對(duì)于新型的透明導(dǎo)電膜,如碳納米管、石墨烯、金屬納米線等的開發(fā),加快了透明導(dǎo)電膜的多樣化進(jìn)程。但這些新型透明導(dǎo)電膜在透光率和導(dǎo)電性上與商用ito導(dǎo)電玻璃相比,存在性質(zhì)不穩(wěn)定和接觸電阻高等缺點(diǎn),并且難以實(shí)現(xiàn)圖案化。
目前,制備透明導(dǎo)電網(wǎng)格的方法包括印刷法、直接還原法和借助模板化組裝,印刷法和直接還原法可在特定區(qū)域形成規(guī)則的金屬網(wǎng)格,同時(shí)降低成本,抑制了污染;借助模板化組裝可以制備精確可控的圖案電極,具備低成本、快速化以及低污染的優(yōu)點(diǎn)。但是現(xiàn)有方法制得的透明導(dǎo)電金屬網(wǎng)格一般都是規(guī)則的網(wǎng)格結(jié)構(gòu),莫爾條紋現(xiàn)象又制約了具有規(guī)則網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的透明電極的應(yīng)用。莫爾條紋現(xiàn)象由周期性重復(fù)結(jié)構(gòu)疊加造成,表現(xiàn)為明暗相間的條紋結(jié)構(gòu),特別是當(dāng)具有規(guī)則網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的透明電極與lcd黑矩陣重疊時(shí),莫爾條紋現(xiàn)象將嚴(yán)重降低顯示器的顯示質(zhì)量。
因此,亟需開發(fā)一種工藝簡單可控的,可大面積應(yīng)用的透明導(dǎo)電膜的制備方法,且制得的透明導(dǎo)電膜在應(yīng)用過程中不產(chǎn)生莫爾條紋現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)提供的透明導(dǎo)電膜的應(yīng)用存在莫爾條紋現(xiàn)象,且制備工藝復(fù)雜,無法大面積應(yīng)用的缺陷,提供一種透明導(dǎo)電膜、一種透明導(dǎo)電膜的制備方法、由該方法制備得到的透明導(dǎo)電膜以及透明導(dǎo)電膜的應(yīng)用。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種透明導(dǎo)電膜,所述透明導(dǎo)電膜包括預(yù)處理基材和沉積在所述預(yù)處理基材上的導(dǎo)電材料,所述導(dǎo)電材料緊密堆積形成不規(guī)則網(wǎng)格圖案,所述預(yù)處理基材的靜態(tài)接觸角為10-70°。
本發(fā)明提供了一種透明導(dǎo)電膜的制備方法,該方法包括如下步驟:
1)制備表面具有凸起狀陣列的預(yù)設(shè)模板,所述凸起狀陣列按形成不規(guī)則圖案的方式分布;
2)將所述預(yù)設(shè)模板和預(yù)處理基材分別作為下基底和上基底組成具有夾層的氣泡生成體系;
3)在所述氣泡生成體系中填充含有微小氣泡的導(dǎo)電材料組裝液,并通過微小氣泡的融合,形成圖案化氣泡陣列;
4)去除所述導(dǎo)電材料組裝液中的溶劑,導(dǎo)電材料在預(yù)處理基材上以圖案化氣泡陣列為模板組裝,緊密堆積形成不規(guī)則網(wǎng)格圖案;
5)將預(yù)設(shè)模板與預(yù)處理基材分離;
其中,所述預(yù)處理基材的靜態(tài)接觸角為10-70°。
本發(fā)明還提供了通過上述方法制備得到的透明導(dǎo)電膜。
本發(fā)明還提供了上述透明導(dǎo)電膜在觸摸屏和顯示器中的應(yīng)用。
通過上述技術(shù)方案,利用表面具有按形成不規(guī)則圖案的方式分布的凸起狀陣列的預(yù)設(shè)模板和預(yù)處理后的基材共同控制微小氣泡的融合以及導(dǎo)電材料在氣泡模板中的組裝,最終在預(yù)處理基材上形成不規(guī)則網(wǎng)格圖案。本發(fā)明提供的方案可以實(shí)現(xiàn)預(yù)處理基材上導(dǎo)電顆粒排布的精確控制,可以大面積應(yīng)用,并且不規(guī)則網(wǎng)格圖案可以避免與lcd黑矩陣產(chǎn)生周期性重疊,從而不會(huì)產(chǎn)生莫爾條紋。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
附圖說明
附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中的表面具有不規(guī)則六邊形分布的圓柱陣列的硅片的示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中的制得的透明導(dǎo)電膜s-1的預(yù)處理基材上導(dǎo)電材料的分布示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例2中的表面具有不規(guī)則六邊形分布的圓柱陣列的硅片的示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例3中的表面具有不規(guī)則六邊形分布的圓柱陣列的硅片的示意圖。
附圖標(biāo)記說明
1、預(yù)處理玻璃片2、微小氣泡融合得到的氣泡
3、導(dǎo)電材料組裝液4、硅片
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
在本文中所披露的范圍的端點(diǎn)和任何值都不限于該精確的范圍或值,這些范圍或值應(yīng)當(dāng)理解為包含接近這些范圍或值的值。對(duì)于數(shù)值范圍來說,各個(gè)范圍的端點(diǎn)值之間、各個(gè)范圍的端點(diǎn)值和單獨(dú)的點(diǎn)值之間,以及單獨(dú)的點(diǎn)值之間可以彼此組合而得到一個(gè)或多個(gè)新的數(shù)值范圍,這些數(shù)值范圍應(yīng)被視為在本文中具體公開。
本發(fā)明提供一種透明導(dǎo)電膜,所述透明導(dǎo)電膜包括預(yù)處理基材和沉積在所述預(yù)處理基材上的導(dǎo)電材料,所述導(dǎo)電材料緊密堆積形成不規(guī)則網(wǎng)格圖案,所述預(yù)處理基材的靜態(tài)接觸角為10-70°。
現(xiàn)有技術(shù)中,由于透明導(dǎo)電膜對(duì)透光率的要求,均選用干凈無塵的基材,而本領(lǐng)域常規(guī)使用的干凈無塵的基材的靜態(tài)接觸角要么小于10°,要么大于70°,例如,常規(guī)使用的干凈石英片的靜態(tài)接觸角一般小于10°,pdms膜的靜態(tài)接觸角一般大于70°。
在本發(fā)明中,靜態(tài)接觸角是指水平基底上的液滴,其氣液界面和液固界面的夾角。所述靜態(tài)接觸角通過圖形分析方法測得,通過接觸角測量儀器在室溫條件下測得。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述預(yù)處理基材的靜態(tài)接觸角為55-65°。該種優(yōu)選實(shí)施方式具有更加合適的可潤濕性,進(jìn)而更有利于不規(guī)則網(wǎng)格圖案的形成,另外,該優(yōu)選的靜態(tài)接觸角更有利于實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電顆粒的緊密堆積,更有利于增加透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性。
在本發(fā)明中,對(duì)所述預(yù)處理基材沒有特別的限定,只要預(yù)處理基材具有上述靜態(tài)接觸角即可,優(yōu)選地,所述預(yù)處理基材是無色的,且在可見光400-800nm內(nèi)具有接近100%的透光率,即對(duì)光的吸收幾乎為零。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述預(yù)處理基材的制備方法包括:任選地,將第一基材與硅烷偶聯(lián)劑接觸,然后進(jìn)行等離子處理或紫外光照處理,其中,所述第一基材選自剛性高透明材質(zhì)或者柔性透明薄膜,優(yōu)選地,所述第一基材選自石英片、玻璃片、pmma膜、pet膜和pdms膜中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,當(dāng)所述第一基材選自石英片和/或玻璃片時(shí),所述預(yù)處理基材的制備方法包括:將第一基材與硅烷偶聯(lián)劑接觸,然后進(jìn)行等離子處理或紫外光照處理;當(dāng)所述第一基材選自pmma膜、pet膜和pdms膜中的至少一種時(shí),所述預(yù)處理基材的制備方法包括:對(duì)第一基材進(jìn)行等離子處理或紫外光照處理。
本發(fā)明對(duì)所述硅烷偶聯(lián)劑的種類的可選范圍較寬,優(yōu)選選自全氟硅氧烷、二氯硅氧烷、乙烯基硅氧烷、氨丙基硅氧烷和聚二甲基硅氧烷中的至少一種,進(jìn)一步優(yōu)選為全氟硅氧烷和二氯硅氧烷。
本發(fā)明對(duì)所述等離子處理的具體條件沒有特別的限定,優(yōu)選所述等離子處理的條件包括:時(shí)間為5-60s,功率為40-100w,進(jìn)一步優(yōu)選地,時(shí)間為10-15s,功率為70-90w。
本發(fā)明對(duì)所述紫外光照處理的具體條件沒有特別的限定,優(yōu)選所述紫外光照處理的條件包括:光照時(shí)間為12-20h,功率為300-500w,進(jìn)一步優(yōu)選地,時(shí)間為14-16h,功率為400-450w。
在本發(fā)明中,所述導(dǎo)電材料的平均粒徑可以為10-100nm,優(yōu)選為30-50nm。
需要說明的是,現(xiàn)有技術(shù)提供的金屬網(wǎng)格圖案(金屬線)多為嵌入式,而本發(fā)明中所述導(dǎo)電材料附著于所述預(yù)處理基材上。
根據(jù)本發(fā)明,對(duì)所述導(dǎo)電材料的種類沒有特別限定,可以根據(jù)需要適當(dāng)選擇,優(yōu)選地,所述導(dǎo)電顆粒包括納米顆粒,納米線和聚合物中的至少一種。
所述納米顆??梢詾閱谓饘偌{米顆粒,也可以為合金納米顆粒,所述納米線可以為單金屬納米線,也可以為合金納米線。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述納米顆粒和納米線各自獨(dú)立地選自鉑、金、銀、銅、鈀、鈷和鎳中的至少一種。
優(yōu)選情況下,所述單金屬納米顆粒為鉑、金、銀、銅、鈀、鈷或鎳納米顆粒;所述合金納米顆粒選自含銀合金,例如,銀-銅合金或銀-鈀合金。
優(yōu)選情況下,所述納米線選自銀納米線、銅納米線、鉑納米線、鎳納米線、金-鎳納米線和金-鉑納米線中的至少一種。
優(yōu)選情況下,所述聚合物選自聚噻吩(pt)、聚乙撐二氧噻吩(pedot)、聚苯胺(pani)和聚苯基乙炔(ppv)中的至少一種。
本發(fā)明對(duì)所述不規(guī)則網(wǎng)格圖案沒有特別的限定,只要所述不規(guī)則網(wǎng)格圖案使得透明導(dǎo)電膜應(yīng)用到觸摸屏和顯示器中時(shí)不產(chǎn)生莫爾條紋現(xiàn)象即可,優(yōu)選地,所述不規(guī)則網(wǎng)格圖案可以為不規(guī)則的多邊形,進(jìn)一步優(yōu)選地,所述不規(guī)則網(wǎng)格圖案選自不規(guī)則四邊形和不規(guī)則六邊形中的至少一種。
本發(fā)明對(duì)不規(guī)則多邊形的線寬沒有特別的限定,優(yōu)選為0.5-10μm,進(jìn)一步優(yōu)選為2-5μm。采用該種優(yōu)選實(shí)施方式,能夠獲得肉眼不可見金屬線,同時(shí)具備高導(dǎo)電性(小于100ω/sq)和高透光率(大于80%)。
在本發(fā)明中,所述線寬是指不規(guī)則多邊形的線條寬度,即不規(guī)則多邊形的線條寬度范圍在0.5-10μm之間。
所述線寬通過原子力顯微鏡(afm)或者掃描電子顯微鏡(sem)測得。
本發(fā)明提供的透明導(dǎo)電膜的分辨不大于5μm,透光率大于85%,表面方阻小于100ω/sq。本發(fā)明提供的透明導(dǎo)電膜實(shí)現(xiàn)預(yù)處理基材上導(dǎo)電材料排布的精確控制,可以大面積應(yīng)用,并且不規(guī)則網(wǎng)格圖案可以避免與lcd黑矩陣產(chǎn)生周期性重疊,從而不會(huì)產(chǎn)生莫爾條紋。
本發(fā)明還提供一種透明導(dǎo)電膜的制備方法,該方法包括如下步驟:
1)制備表面具有凸起狀陣列的預(yù)設(shè)模板,所述凸起狀陣列按形成不規(guī)則圖案的方式分布;
2)將所述預(yù)設(shè)模板和預(yù)處理基材分別作為下基底和上基底組成具有夾層的氣泡生成體系;
3)在所述氣泡生成體系中填充含有微小氣泡的導(dǎo)電材料組裝液,并通過微小氣泡的融合,形成圖案化氣泡陣列;
4)去除所述導(dǎo)電材料組裝液中的溶劑,導(dǎo)電材料在預(yù)處理基材上以圖案化氣泡陣列為模板組裝,緊密堆積連續(xù)排列形成不規(guī)則網(wǎng)格圖案;
5)將預(yù)設(shè)模板與預(yù)處理基材分離;
其中,所述預(yù)處理基材的靜態(tài)接觸角為10-70°。
根據(jù)本發(fā)明,在所述氣泡生成體系中填充含有微小氣泡的導(dǎo)電材料組裝液的步驟中,可以在導(dǎo)電材料組裝液中產(chǎn)生微小氣泡后,將含有微小氣泡的導(dǎo)電材料組裝液填充到所述氣泡生成體系中,也可以在將導(dǎo)電材料組裝液填充到所述氣泡生成體系后,再在導(dǎo)電材料組裝液中形成微小氣泡。
根據(jù)本發(fā)明,所述含有微小氣泡的導(dǎo)電材料組裝液中的微小氣泡的產(chǎn)生方法沒有特別的限定,具體地,可以通過物理方法或化學(xué)方法產(chǎn)生。
作為產(chǎn)生所述微小氣泡的物理方法,可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種方法,包括但不限于通過間斷注入空氣形成微小氣泡,例如可以為流體聚焦法或超聲波法。
在本發(fā)明中,流體聚焦法通過向?qū)щ姴牧辖M裝液中注入分隔空氣所形成的微小氣泡。該方法為本領(lǐng)域所公知,對(duì)于其具體條件沒有特別的限定,可以采用本領(lǐng)域公知的條件。另外,超聲波法也為本領(lǐng)域所公知,對(duì)于其具體條件也沒有特別的限定,可以采用本領(lǐng)域公知的條件。
作為產(chǎn)生所述微小氣泡的化學(xué)方法,沒有特別的限定,可以為能夠產(chǎn)生氣體的化學(xué)反應(yīng)方法。優(yōu)選的情況下,所述化學(xué)方法為選自過氧化氫、過氧化氫脲的催化分解、硼氫化物的水解反應(yīng)、碳酸鹽的酸解反應(yīng)和碳酸氫鹽的酸解反應(yīng)的一種或多種。其中,硼氫化物的水解反應(yīng)為在酸性條件下硼氫化物水解生成氫氣的反應(yīng),所述硼氫化物可以為選自硼氫化鈉、硼氫化鉀、硼氫化鎂和硼氫化鈣中的一種或多種,優(yōu)選為硼氫化鈉;所述碳酸鹽可以為碳酸鈉和/或碳酸鉀,所述碳酸氫鹽可以為碳酸氫鈉和/或碳酸氫鉀。
作為上述過氧化氫、過氧化氫脲催化分解的催化劑,可以為選自金屬納米顆粒、量子點(diǎn)(例如碳、鎘量子點(diǎn))和溴離子中的一種或多種。
另外,為了便于控制反應(yīng)的速度,更加穩(wěn)定的形成不規(guī)則網(wǎng)格圖案,優(yōu)選地,所述化學(xué)反應(yīng)為固體和液體反應(yīng)生成氣體的化學(xué)反應(yīng),具體可以為硼氫化鈉與酸溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,過氧化氫或過氧化氫脲在催化劑(如銀納米粒子)作用下分解產(chǎn)生氧氣。
根據(jù)本發(fā)明,在所述氣泡生成體系中填充含有微小氣泡的導(dǎo)電材料組裝液的步驟中,如果選用物理方法產(chǎn)生微小氣泡,優(yōu)選在所述導(dǎo)電材料組裝液中產(chǎn)生微小氣泡后,將含有微小氣泡的導(dǎo)電材料組裝液填充到所述氣泡生成體系中;如果選用化學(xué)方法產(chǎn)生微小氣泡,優(yōu)選在將所述導(dǎo)電材料組裝液填充到所述氣泡生成體系后,再進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)在所述導(dǎo)電材料組裝液中形成微小氣泡。
根據(jù)本發(fā)明,所述導(dǎo)電材料組裝液包含導(dǎo)電材料和溶劑。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述導(dǎo)電材料為均勻分散而非團(tuán)聚。
為了更好地完成導(dǎo)電材料的組裝,所述導(dǎo)電材料組裝液中的導(dǎo)電材料的含量為0.1-60重量%,優(yōu)選為0.1-30重量%,更優(yōu)選為8-15重量%。
所述導(dǎo)電材料的選擇如上文所述,在此不再贅述。
本發(fā)明所述溶劑可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種溶劑,優(yōu)選地,所述的溶劑為選自水、甲醇、乙醇、丙酮、乙二醇、異丙醇、二甘醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇苯醚、乙二醇芐醚、糠醇、二甘醇甲醚、二甘醇乙醚、二甘醇丁醚、三甘醇甲醚、雙丙酮醇、十三醇、十四醇、鄰苯二甲酸二辛酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、環(huán)己酮、二甲苯、聯(lián)二環(huán)己烷、環(huán)己烷、正丁醇、丁酮、鄰苯二甲酸二甲酯和山梨糖醇中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明,為了降低表面張力以避免氣泡在融合過程中發(fā)生破裂,優(yōu)選地,所述導(dǎo)電材料組裝液包含導(dǎo)電材料、溶劑和表面活性劑。
作為所述表面活性劑可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種表面活性劑,優(yōu)選地,所述的表面活性劑為選自陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑和非離子表面活性劑中的至少一種。具體地,所述陰離子表面活性劑可以為選自十二烷基苯磺酸納、十二烷基硫酸鈉和硬脂酸中的一種或多種;所述陽離子表面活性劑可以為季銨化合物;所述兩性離子表面活性劑可以為選自氨基酸型兩性離子表面活性劑、甜菜堿型兩性離子表面活性劑、聚丙烯酰胺和卵磷脂中的一種或多種;所述非離子表面活性劑可以為選自脂肪酸山梨坦、脂肪酸甘油酯和聚山梨酯中的一種或多種。
根據(jù)本發(fā)明,所述氣泡生成體系為密閉的或開放的。所述氣泡生成體系的密閉和開放是指該氣泡生成體系的側(cè)面是密閉或是開放的。所述氣泡生成體系為密閉的時(shí),液體不可以通過氣泡生成體系的側(cè)面揮發(fā);所述氣泡生成體系為開放的時(shí),液體可以通過氣泡生成體系的側(cè)面揮發(fā)。具體地,為了保證去除所述導(dǎo)電材料組裝液中的溶劑過程的順利進(jìn)行,在該步驟中,所述氣泡生成體系優(yōu)選為開放的。
根據(jù)本發(fā)明提供的方法,所述預(yù)處理基材的制備和性質(zhì)如上文所述,在此不再贅述。
根據(jù)本發(fā)明,所述表面具有凸起狀陣列的預(yù)設(shè)模板通過在第二基材上蝕刻而得到,所述第二基材選自硅片、鋁片、銅片、pdms膜、pet膜、pmma膜和pvms膜中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明,所述表面具有凸起狀陣列的預(yù)設(shè)模板的形成方式?jīng)]有特別的限定,可以根據(jù)具體的第二基材材料進(jìn)行選擇。當(dāng)?shù)诙臑楣杵?、鋁片或銅片時(shí),可以采取本領(lǐng)域常規(guī)采用的蝕刻技術(shù)制備不規(guī)則網(wǎng)格圖案;當(dāng)?shù)诙臑閜dms膜、pet膜、pmma膜或pvms膜時(shí),可以采用軟蝕刻技術(shù)進(jìn)行制備不規(guī)則網(wǎng)格圖案。具體蝕刻的步驟和條件,可以采用本領(lǐng)域常規(guī)使用的方式進(jìn)行,形成所需要的按形成不規(guī)則圖案的方式分布的凸起狀陣列即可,在此不再贅述。
根據(jù)本發(fā)明,對(duì)所述凸起狀陣列的分布沒有特別的限定,只要是不規(guī)則的即可。需要說明的是,通過本發(fā)明提供的方法預(yù)設(shè)模板上凸起狀陣列呈現(xiàn)的不規(guī)則圖案與制得的成品透明導(dǎo)電膜上具備的不規(guī)則網(wǎng)格圖案基本一致,所述預(yù)設(shè)模板上的凸起狀陣列構(gòu)成的不規(guī)則圖案的選擇如上文透明導(dǎo)電膜上不規(guī)則網(wǎng)格圖案所述,在此不再贅述。
優(yōu)選的情況下,所述凸起狀陣列為柱狀陣列,進(jìn)一步優(yōu)選地,所述凸起狀陣列由柱狀陣列按間隔形成不規(guī)則四邊形和/或不規(guī)則六邊形的方式分布,更進(jìn)一步優(yōu)選地,所述柱狀陣列選自圓柱陣列、橢圓柱陣列和多面體柱陣列結(jié)構(gòu)中至少一種。
本發(fā)明對(duì)所述表面具有凸起狀陣列的預(yù)設(shè)模板的凸起狀陣列的尺寸沒有特別的限定,能夠形成所述圖案化氣泡陣列即可。在圖案化結(jié)構(gòu)中柱狀陣列形成的單個(gè)圖案尺寸較小時(shí),可以僅在圖案的每個(gè)頂點(diǎn)設(shè)置所述柱,即能夠精確形成所述圖案化氣泡陣列;而在圖案化結(jié)構(gòu)中柱狀陣列形成的單個(gè)圖案尺寸較大時(shí),僅在圖案的頂點(diǎn)設(shè)置所述柱,不同圖案內(nèi)的氣泡容易發(fā)生融合導(dǎo)致圖案化氣泡陣列不能精確形成,此時(shí),可在同一條邊上設(shè)置多個(gè)柱,并控制相鄰的柱的距離,即可形成良好的圖案化氣泡陣列。
在本發(fā)明中,所述柱的半徑定義為柱的中心距離柱的外側(cè)面的最遠(yuǎn)距離,所述柱的間距定義為兩個(gè)相鄰的柱的圓心之間的距離。根據(jù)本發(fā)明,為了形成更加規(guī)整的圖案化氣泡陣列,所述柱狀陣列結(jié)構(gòu)中的柱的高度5-50μm,優(yōu)選為15-25μm,所述柱的間距為5-60μm,優(yōu)選為10-60μm,所述柱狀陣列結(jié)構(gòu)中的柱的半徑為1-20μm,優(yōu)選為5-10μm。并且,本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過深入研究發(fā)現(xiàn),所述柱的間距不大于60μm,所述柱的高度介于20-40μm之間,能夠更加精確的控制圖案化氣泡陣列。
在本發(fā)明中,所述預(yù)設(shè)模板和預(yù)處理基材分別作為下基底和上基底組成具有夾層的氣泡生成體系的夾層厚度可以根據(jù)柱的高度進(jìn)行選擇,例如,可以為15-25μm。
根據(jù)本發(fā)明,為了穩(wěn)定地形成圖案化氣泡陣列,所述含有微小氣泡的導(dǎo)電材料組裝液中氣泡的體積分?jǐn)?shù)為40-90%,優(yōu)選為60-90%,更優(yōu)選為75-90%。所述微小氣泡的尺寸沒有特別的限定,優(yōu)選的情況下,所述微小氣泡的直徑為0.1-150μm,優(yōu)選為10-100μm,更優(yōu)選為10-60μm。在此,所述含有微小氣泡的導(dǎo)電材料組裝液中氣泡的體積分?jǐn)?shù)是指在25℃、1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的條件下,氣體體積占?xì)怏w與導(dǎo)電材料組裝液的總體積的比例。在產(chǎn)生微小氣泡的物理方法中,這里的氣體體積指的是通過物理方法注入的氣體體積;在產(chǎn)生微小氣泡的化學(xué)方法中,這里的氣體體積指的是化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體體積。計(jì)算氣泡的體積分?jǐn)?shù)時(shí),假設(shè)氣體在導(dǎo)電材料組裝液中的溶解度為零。
在本發(fā)明中,所述氣泡的融合,也可稱為氣泡的生長和演變,是指氣泡由于大小不一,界面曲率半徑不同,內(nèi)部壓強(qiáng)不同,內(nèi)部氣體溶解度不同,小氣泡逐漸被大氣泡合并的過程。
根據(jù)本發(fā)明,所述微小氣泡的融合過程的速度可以通過溫度控制,具體的溫度,可以根據(jù)需要適當(dāng)選擇,具體可以為5-50℃,優(yōu)選為10-30℃。作為具體調(diào)節(jié)溫度的方法,可以采用冰水混合物降低環(huán)境溫度。
在本發(fā)明中,所述去除所述導(dǎo)電材料組裝液中的溶劑的過程是指,溶劑通過揮發(fā)等方式,溶劑從氣泡生成體系中去除的過程。所述導(dǎo)電材料在預(yù)處理基材上以圖案化氣泡陣列為模板組裝是指隨著溶劑的揮發(fā),導(dǎo)電材料析出并在氣泡與氣泡之間沉積和組裝的過程。所述組裝過程的速度可以通過溫度控制,具體的溫度,可以根據(jù)需要適當(dāng)選擇,具體可以為5-50℃,優(yōu)選為20-30℃。
在本發(fā)明中,優(yōu)選地,還包括對(duì)步驟4)得到的物質(zhì)進(jìn)行后處理,進(jìn)一步優(yōu)選所述后處理包括退火或使用氯化鈉和/或鹽酸溶液浸泡。
本發(fā)明對(duì)所述退火的條件沒有特別的限定,所述退火是為了促進(jìn)納米顆粒間的融化,提高導(dǎo)電性,因此,退火的條件可以按照本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段進(jìn)行選擇,優(yōu)選所述退火的溫度為150-200℃,退火的時(shí)間為1-2h。
本發(fā)明對(duì)所述使用氯化鈉和/或鹽酸溶液浸泡的條件沒有特別的限定,使用氯化鈉和/或鹽酸溶液浸泡同樣是為了促進(jìn)納米顆粒間的融化,提高導(dǎo)電性,因此,使用氯化鈉和/或鹽酸溶液浸泡可以按照本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段進(jìn)行選擇,優(yōu)選所述氯化鈉和/或鹽酸溶液的濃度為0.04-0.1mol/l,優(yōu)選為0.05-0.06mol/l,時(shí)間為1-10min,優(yōu)選為2-4min。
本發(fā)明還提供了通過上述方法制備得到的透明導(dǎo)電膜。
本發(fā)明還提供了上述透明導(dǎo)電膜在觸摸屏和顯示器中的應(yīng)用。
以下將通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
(1)預(yù)處理基材的制備
在玻璃片(靜態(tài)接觸角為3°)上涂覆二氯硅氧烷,然后進(jìn)行空氣等離子處理,處理?xiàng)l件包括:時(shí)間為10s,功率為90w,得到靜態(tài)接觸角為60°的預(yù)處理玻璃片;
(2)預(yù)設(shè)模板的制備
選取5cm×5cm的硅片,采用常規(guī)掩膜光學(xué)刻蝕的方法,在硅片的表面刻蝕出不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列(如圖1所示),不規(guī)則六邊形的每一個(gè)邊上有三個(gè)圓柱,其中圓柱陣列的圓柱半徑為5μm,相鄰圓柱圓心之間的間距在20-60μm范圍內(nèi),圓柱的高度為20μm;
(3)圖案化氣泡陣列的制備
配制過氧化氫的乙醇溶液,過氧化氫的濃度為21mg/ml;使用十二烷基苯磺酸鈉、粒徑約為48nm的銀納米顆粒與去離子水配制銀納米顆粒質(zhì)量含量為8%、十二烷基苯磺酸鈉的質(zhì)量含量為8%的銀納米顆粒組裝液;然后使用微量注射器吸取25μl過氧化氫的乙醇溶液滴加到表面具有不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列的硅片表面中心處,讓乙醇自然揮發(fā)完畢,得到表面均勻分布有過氧化氫的硅片;另取50μl所配制的銀納米顆粒組裝液滴加到上述預(yù)處理玻璃片上,然后將表面均勻分布有過氧化氫的硅片蓋到上述滴加有銀納米顆粒組裝液的預(yù)處理玻璃片上,并將其組成的氣泡生成體系翻轉(zhuǎn),使預(yù)處理玻璃片位于表面具有不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列的硅片的上方,銀納米顆粒與過氧化氫化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡(氣泡的體積分?jǐn)?shù)為84%,直徑為10-40μm),并進(jìn)行氣泡的融合以及氣泡之間的水的蒸發(fā),銀納米顆粒在氣泡交界處進(jìn)行組裝。將表面具有不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列的硅片與預(yù)處理玻璃片分離,即在預(yù)處理玻璃片表面得到銀納米顆粒組裝的不規(guī)則六邊形排列的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)(線寬約為2μm);
(4)后處理
對(duì)表面具有不規(guī)則六邊形排列的銀納米顆粒的預(yù)處理玻璃片進(jìn)行退火,退火條件包括:退火的溫度為200℃,退火的時(shí)間為2h,得到透明導(dǎo)電膜s-1,透明導(dǎo)電膜s-1的預(yù)處理基材上,導(dǎo)電材料分布如圖2所示。
實(shí)施例2
(1)預(yù)處理基材的制備
在玻璃片(靜態(tài)接觸角為3°)上涂覆全氟硅氧烷,然后進(jìn)行空氣等離子處理,處理?xiàng)l件包括:時(shí)間為15s,功率為70w,得到靜態(tài)接觸角為65°的預(yù)處理玻璃片;
(2)預(yù)設(shè)模板的制備
選取5cm×5cm的硅片,采用常規(guī)掩膜光學(xué)刻蝕的方法,在硅片的表面刻蝕出不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列(如圖3所示),不規(guī)則六邊形的每一個(gè)邊上有三個(gè)圓柱,其中圓柱陣列的圓柱半徑為5μm,相鄰圓柱圓心之間的間距為20-60μm,圓柱的高度為20μm;
(3)圖案化氣泡陣列的制備
配制過氧化氫脲的乙醇溶液,過氧化氫脲的濃度為30mg/ml;使用十二烷基苯硫酸鈉、粒徑約為48nm的銀納米顆粒與去離子水配制銀納米顆粒質(zhì)量含量為15%、十二烷基苯硫酸鈉的質(zhì)量含量為0.05%的銀納米顆粒組裝液;然后使用微量注射器吸取25μl過氧化氫脲的乙醇溶液滴加到表面具有不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列的硅片表面中心處,讓乙醇自然揮發(fā)完畢,得到表面均勻分布有過氧化氫脲的硅片;另取50μl所配制的銀納米顆粒組裝液滴加到上述預(yù)處理玻璃片上,然后將表面均勻分布有過氧化氫脲的硅片蓋到上述滴加有銀納米顆粒組裝液的預(yù)處理玻璃片上,并將其組成的氣泡生成體系翻轉(zhuǎn),使預(yù)處理玻璃片位于表面具有不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列的硅片的上方,銀納米顆粒與過氧化氫脲化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡(氣泡的體積分?jǐn)?shù)為75%,直徑為20-50μm),并進(jìn)行氣泡的融合以及氣泡之間的水的蒸發(fā),銀納米顆粒在氣泡交界處進(jìn)行組裝。將表面具有不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列的硅片與預(yù)處理玻璃片分離,即在預(yù)處理玻璃片表面得到銀納米顆粒組裝的不規(guī)則六邊形排列的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)(線寬約為5μm);
(4)后處理
對(duì)表面具有不規(guī)則六邊形排列的銀納米顆粒的預(yù)處理玻璃片進(jìn)行退火,退火條件包括:退火的溫度為200℃,退火的時(shí)間為1.5h,得到透明導(dǎo)電膜s-2。
實(shí)施例3
(1)預(yù)處理基材的制備
在玻璃片(靜態(tài)接觸角為5°)上涂覆全氟硅氧烷,然后進(jìn)行紫外光照處理,處理?xiàng)l件包括:400w下照射14h,得到靜態(tài)接觸角為55°的預(yù)處理玻璃片;
(2)預(yù)設(shè)模板的制備
選取5cm×5cm的硅片,采用常規(guī)掩膜光學(xué)刻蝕的方法,在硅片的表面刻蝕出不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列(如圖4所示),不規(guī)則六邊形的每一個(gè)邊上有三個(gè)圓柱,其中圓柱陣列的圓柱半徑為5μm,相鄰圓柱圓心之間的間距為20-60μm,圓柱的高度為20μm;
(3)圖案化氣泡陣列的制備
配制過氧化氫脲的乙醇溶液,過氧化氫脲的濃度為30mg/ml;使用十二烷基苯硫酸鈉、粒徑約為48nm的銀納米顆粒與去離子水配制銀納米顆粒質(zhì)量含量為15%、十二烷基苯硫酸鈉的質(zhì)量含量為0.05%的銀納米顆粒組裝液;然后使用微量注射器吸取25μl過氧化氫脲的乙醇溶液滴加到表面具有不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列的硅片表面中心處,讓乙醇自然揮發(fā)完畢,得到表面均勻分布有過氧化氫脲的硅片;另取50μl所配制的銀納米顆粒組裝液滴加到上述預(yù)處理玻璃片上,然后將表面均勻分布有過氧化氫脲的硅片蓋到上述滴加有銀納米顆粒組裝液的預(yù)處理玻璃片上,并將其組成的氣泡生成體系翻轉(zhuǎn),使預(yù)處理玻璃片位于表面具有不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列的硅片的上方,銀納米顆粒與過氧化氫脲化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡(氣泡的體積分?jǐn)?shù)為75%,直徑為20-60μm),并進(jìn)行氣泡的融合以及氣泡之間的水的蒸發(fā),銀納米顆粒在氣泡交界處進(jìn)行組裝。將表面具有不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列的硅片與預(yù)處理玻璃片分離,即在預(yù)處理玻璃片表面得到銀納米顆粒組裝的不規(guī)則六邊形排列的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)(線寬約為5μm);
(4)后處理
對(duì)表面具有不規(guī)則六邊形排列的銀納米顆粒的預(yù)處理玻璃片進(jìn)行退火,退火條件包括:退火的溫度為150℃,退火的時(shí)間為2h,得到透明導(dǎo)電膜s-3。
實(shí)施例4
(1)預(yù)處理基材的制備
將厚度為0.5mm的pdms膜(靜態(tài)接觸角為109°,購自dowcoring(道康寧)公司,貨號(hào)為184)進(jìn)行空氣等離子處理,時(shí)間為60s,功率為80w,得到靜態(tài)接觸角為60°的預(yù)處理pdms膜;
(2)預(yù)設(shè)模板的制備
與實(shí)施例3預(yù)設(shè)模板的制備方法相同;
(3)圖案化氣泡陣列的制備
配制過氧化氫脲的乙醇溶液,過氧化氫脲的濃度為21mg/ml;使用十二烷基苯硫酸鈉、粒徑約為48nm的銀納米顆粒與去離子水配制銀納米顆粒質(zhì)量含量為15%、十二烷基苯硫酸鈉的質(zhì)量含量為0.05%的銀納米顆粒組裝液;然后使用微量注射器吸取25μl過氧化氫脲的乙醇溶液滴加到表面具有不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列的硅片表面中心處,讓乙醇自然揮發(fā)完畢,得到表面均勻分布有過氧化氫脲的硅片;另取50μl所配制的銀納米顆粒組裝液滴加到上述預(yù)處理pdms膜上,然后將表面均勻分布有過氧化氫脲的硅片蓋到上述滴加有銀納米顆粒組裝液的預(yù)處理pdms膜上,并將其組成的氣泡生成體系翻轉(zhuǎn),使預(yù)處理pdms膜位于表面具有不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列的硅片的上方,銀納米顆粒與過氧化氫脲化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡(氣泡的體積分?jǐn)?shù)為80%,直徑為20-60μm),并進(jìn)行氣泡的融合以及氣泡之間的水的蒸發(fā),銀納米顆粒在氣泡交界處進(jìn)行組裝。將表面具有不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列的硅片與預(yù)處理pdms膜分離,即在預(yù)處理pdms膜表面得到銀納米顆粒組裝的不規(guī)則六邊形排列的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)(線寬約為5μm);
(4)后處理
將表面具有不規(guī)則六邊形排列的銀納米顆粒的預(yù)處理pdms膜浸泡于濃度為0.06mol/l的氯化鈉水溶液中2min,得到透明導(dǎo)電膜s-4。
實(shí)施例5
(1)預(yù)處理基材的制備
與實(shí)施例4預(yù)處理基材的制備方法相同;
(2)預(yù)設(shè)模板的制備
與實(shí)施例1預(yù)設(shè)模板的制備方法相同;
(3)圖案化氣泡陣列的制備
配制硼氫化鈉的乙醇溶液,硼氫化鈉的濃度為5mg/ml;使用濃鹽酸、固體十二烷基苯磺酸鈉、粒徑約為50nm的銅納米顆粒與去離子水配制ph約為2,銅納米顆粒質(zhì)量含量為2%、十二烷基苯磺酸鈉的質(zhì)量含量為15%的銅納米顆粒組裝液;然后使用微量注射器吸取15μl硼氫化鈉的乙醇溶液滴加到表面具有不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列的硅片表面中心處,讓乙醇自然揮發(fā)完畢,得到表面均勻分布有硼氫化鈉的硅片;另取25μl所配制的銅納米顆粒組裝液滴加到上述預(yù)處理pdms膜上,然后將表面均勻分布有硼氫化鈉的硅片蓋到上述滴加有銅納米顆粒組裝液的預(yù)處理pdms膜上,并將其組成的氣泡生成體系翻轉(zhuǎn),使預(yù)處理pdms膜位于表面具有不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列的硅片的上方,銅納米顆粒與硼氫化鈉化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡(氣泡的體積分?jǐn)?shù)為80%,直徑為20-60μm),并進(jìn)行氣泡的融合以及氣泡之間的水的蒸發(fā),銅納米顆粒在氣泡交界處進(jìn)行組裝。將表面具有不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列的硅片與預(yù)處理pdms膜分離,即在預(yù)處理pdms膜表面得到銅納米顆粒組裝的不規(guī)則六邊形排列的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)(線寬約為5μm);
(4)后處理
將表面具有不規(guī)則六邊形排列的銅納米顆粒的預(yù)處理pdms膜浸泡于濃度為0.06mol/l的氯化鈉水溶液中2min,得到透明導(dǎo)電膜s-5。
實(shí)施例6
(1)預(yù)處理基材的制備
將厚度為1mm的pet膜(靜態(tài)接觸角為78°,購自日本東麗,貨號(hào)為t60s10h10)進(jìn)行空氣等離子處理,時(shí)間為10s,功率為60w,得到靜態(tài)接觸角為60°的預(yù)處理pet膜;
(2)預(yù)設(shè)模板的制備
選取5cm×5cm的石英片,采用常規(guī)掩膜光學(xué)刻蝕的方法,在石英片的表面刻蝕出不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列(如圖3所示),不規(guī)則六邊形的每一個(gè)邊上有三個(gè)圓柱,其中圓柱陣列的圓柱半徑為5μm,相鄰圓柱圓心之間的間距為20-60μm,圓柱的高度為20μm;
(3)圖案化氣泡陣列的制備
配制過氧化氫的乙醇溶液,過氧化氫的濃度為20.8mg/ml;使用十二烷基苯磺酸鈉、粒徑約為48nm的銀納米顆粒與去離子水配制銀納米顆粒質(zhì)量含量為10%、十二烷基苯磺酸鈉的質(zhì)量含量為10%的銀納米顆粒組裝液;然后使用微量注射器吸取25μl過氧化氫的乙醇溶液滴加到表面具有不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列的石英片表面中心處,讓乙醇自然揮發(fā)完畢,得到表面均勻分布有過氧化氫的石英片;另取50μl所配制的銀納米顆粒組裝液滴加到上述預(yù)處理pet膜上,然后將表面均勻分布有過氧化氫的石英片蓋到上述滴加有銀納米顆粒組裝液的預(yù)處理pet膜上,并將其組成的氣泡生成體系翻轉(zhuǎn),使預(yù)處理pet膜位于表面具有不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列的石英片的上方,銀納米顆粒與過氧化氫化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡(氣泡的體積分?jǐn)?shù)為75%,直徑為20-60μm),并進(jìn)行氣泡的融合以及氣泡之間的水的蒸發(fā),銀納米顆粒在氣泡交界處進(jìn)行組裝。將表面具有不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列的石英片與預(yù)處理pet膜分離,即在預(yù)處理pet膜表面得到銀納米顆粒組裝的不規(guī)則六邊形排列的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)(線寬約為3μm);
(4)后處理
將表面具有不規(guī)則六邊形排列的銀納米顆粒的預(yù)處理pet膜浸泡于濃度為0.05mol/l的hcl水溶液中2min,得到透明導(dǎo)電膜s-6。
實(shí)施例7
(1)預(yù)處理基材的制備
將厚度為1mm的pet膜(靜態(tài)接觸角為75°,購自日本東麗,貨號(hào)為t60s10h10)進(jìn)行空氣等離子處理,時(shí)間為10s,功率為60w,得到靜態(tài)接觸角為60°的預(yù)處理pet膜;
(2)預(yù)設(shè)模板的制備
選取5cm×5cm的硅片,采用常規(guī)掩膜光學(xué)刻蝕的方法,在硅片的表面刻蝕出不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列(如圖3所示),不規(guī)則六邊形的每一個(gè)邊上有三個(gè)圓柱,其中圓柱陣列的圓柱半徑為5μm,相鄰圓柱圓心之間的間距為40-60μm,圓柱的高度為40μm;
(3)圖案化氣泡陣列的制備
配制過氧化氫的乙醇溶液,過氧化氫的濃度為20.8mg/ml;使用十二烷基苯磺酸鈉、粒徑約為48nm的銀納米顆粒與去離子水配制銀納米顆粒質(zhì)量含量為15%、十二烷基苯磺酸鈉的質(zhì)量含量為0.05%的銀納米顆粒組裝液;然后使用微量注射器吸取25μl過氧化氫的乙醇溶液滴加到表面具有不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列的硅片表面中心處,讓乙醇自然揮發(fā)完畢,得到表面均勻分布有過氧化氫的硅片;另取50μl所配制的銀納米顆粒組裝液滴加到上述預(yù)處理pet膜上,然后將表面均勻分布有過氧化氫的硅片蓋到上述滴加有銀納米顆粒組裝液的預(yù)處理pet膜上,并將其組成的氣泡生成體系翻轉(zhuǎn),使預(yù)處理pet膜位于表面具有不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列的硅片的上方,銀納米顆粒與過氧化氫化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡(氣泡的體積分?jǐn)?shù)為80%,直徑為20-60μm),并進(jìn)行氣泡的融合以及氣泡之間的水的蒸發(fā),銀納米顆粒在氣泡交界處進(jìn)行組裝。將表面具有不規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列的硅片與預(yù)處理pet膜分離,即在預(yù)處理pet膜表面得到銀納米顆粒組裝的不規(guī)則六邊形排列的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)(線寬約為5μm);
(4)后處理
將表面具有不規(guī)則六邊形排列的銀納米顆粒的預(yù)處理pet膜浸泡于濃度為0.05mol/l的hcl水溶液中2min,得到透明導(dǎo)電膜s-7。
對(duì)比例1
按照實(shí)施例1的方法制備透明導(dǎo)電膜,不同的是,步驟(2)中,在硅片的表面刻蝕出長方形(140×90μm)排列的圓柱陣列,長方形的長邊上有四個(gè)圓柱,相鄰圓柱圓心之間的間距為46.7μm;短邊有三個(gè)圓柱,相鄰圓柱圓心之間的間距為45μm,其中圓柱陣列的圓柱半徑為5μm,圓柱的高度為20μm,制得透明導(dǎo)電膜d-1。
對(duì)比例2
按照實(shí)施例1的方法,不同的是,步驟(2)中,在硅片的表面刻蝕出規(guī)則六邊形排列的圓柱陣列,規(guī)則六邊形的每一個(gè)邊上有三個(gè)圓柱,其中圓柱陣列的圓柱半徑為5μm,相鄰圓柱圓心之間的間距為44μm,圓柱的高度為20μm,制得透明導(dǎo)電膜d-2。
試驗(yàn)例1
對(duì)實(shí)施例1-7和對(duì)比例1-2提供的透明導(dǎo)電膜的性能進(jìn)行測試,主要包括透光率和表面方阻以及應(yīng)用到觸摸屏和顯示器中時(shí),是否產(chǎn)生莫爾條紋。
透光率是指:透過透明或半透明體的光通量與其入射光通量的百分率,通過紫外可見光儀器在550nm波長條件下測得,所得結(jié)果列于表1。
表面方阻是指:具有均勻厚度薄膜電阻的量度,通過四極探針在室溫條件下測得,所得結(jié)果列于表1。
將透明導(dǎo)電膜與具有商用lcd像素尺寸的長方形網(wǎng)格(參數(shù)140×90μm)構(gòu)建組合體,然后置于具有ccd(光電耦合器件)的光學(xué)顯微鏡上,以中心旋轉(zhuǎn)10度,使透明導(dǎo)電膜與長方形網(wǎng)格成10度的旋轉(zhuǎn)角。在透射模式下,以ccd拍攝疊加的圖案,測試結(jié)果列于表1。
表1
從上表中可以看出,本發(fā)明利用表面具有不規(guī)則網(wǎng)格圖案的預(yù)設(shè)模板和預(yù)處理后的基材共同控制微小氣泡的融合以及導(dǎo)電材料在氣泡模板中的組裝,最終在預(yù)處理基材上形成不規(guī)則網(wǎng)格圖案,通過制備具有不規(guī)則其他多邊形網(wǎng)格圖案的預(yù)設(shè)模板,可以在預(yù)處理基材上形成不規(guī)則多邊形網(wǎng)格圖案,上述實(shí)施例僅以不規(guī)則六邊形為示例,但本發(fā)明并不限于此。
本發(fā)明提供的方案可以實(shí)現(xiàn)預(yù)處理基材上導(dǎo)電材料排布的精確控制,可以大面積應(yīng)用,并且不規(guī)則網(wǎng)格圖案可以避免與lcd黑矩陣產(chǎn)生周期性重疊,從而不會(huì)產(chǎn)生莫爾條紋。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍
另外需要說明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。