用于熔合導電膜中的納米線交叉點的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]下面的描述總地涉及透明導電膜。
【背景技術(shù)】
[0002]透明導電薄膜已經(jīng)被廣泛地用于裝置諸如液晶顯示器(IXD)、有機發(fā)光器件(OLED)顯示器、太陽能光伏、觸摸屏或基于電致變色氧化物的膜諸如智能窗。在這些應用當中，銦錫氧化物(ITO)由于其高導電性和高光學透明性已經(jīng)被廣泛地用于形成透明導電薄膜。然而，ITO需要高的溫度用于加工，并且ITO薄膜易破裂并易于在柔性基板上破裂。此外，為了降低薄層電阻，必須增加ITO膜的厚度，這反過來導致降低的光透射和增加的成本。
[0003]由金屬納米線形成的透明導電薄膜是ITO薄膜的替代物的最有前途的候選者之一。然而，金屬納米線具有沿納米線的長度的優(yōu)良的電導率，但是在兩個或更多納米線相互交叉的交叉點(junct1n)處具有高的接觸電阻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施例的方面針對一種用于熔合導電膜中的金屬納米線交叉點的方法，其中這樣的膜可以被涂覆在基板上。由于金屬納米線交叉點的熔合，金屬納米線具有降低的接觸電阻，并且導電膜具有優(yōu)良的導電性。
[0005]額外的方面將在以下的描述中被部分地闡述，并且部分地將從該描述變得明顯，或者可以通過實施所給出的實施例而了解。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的實施例，一種用于熔合導電膜中的金屬納米線交叉點的方法包括施加恒定電流經(jīng)過導電膜，該導電膜包括多個金屬納米線和多個金屬納米線交叉點。
[0007]恒定電流的施加可以通過一對彼此面對的電極進行。
[0008]恒定電流的施加可以通過電極的陣列進行。
[0009]導電膜可以涂覆在玻璃基板或塑性基板上。基板可以是剛性的、柔性的或可拉伸的?；蹇梢允枪鈱W透明的或不透明的。
[0010]施加恒定電流經(jīng)過導電膜可以包括:施加恒定電流到導電膜的第一部分；使導電膜前進；以及施加恒定電流到導電膜的第二部分。
[0011]恒定電流的施加可以作為部分卷對卷(roll-to-roll)工藝進行。恒定電流可以在卷對卷工藝期間被連續(xù)地施加。卷的前進速度可以被改變以控制膜的處理時間。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的實施例，一種用于熔合導電膜中的金屬納米線交叉點的方法包括進行導電膜的超聲波焊接，該導電膜包括多個金屬納米線和多個金屬納米線交叉點。
[0013]超聲波焊接可以在約10至400kHz的頻率進行，例如在20至40kHz的頻率。
[0014]超聲波焊接的進行可以通過超聲波探頭的陣列執(zhí)行。
[0015]超聲頭陣列可以在進行超聲波焊接期間與導電膜接觸。
[0016]超聲頭陣列可以在進行超聲波焊接期間通過氣隙而與導電膜分離。
[0017]導電膜可以被涂覆在玻璃基板或塑性基板上?；蹇梢允莿傂缘?、柔性的或可拉伸的。基板可以是光學透明的或不透明的。
[0018]進行導電膜的超聲波焊接可以包括:對導電膜的第一部分進行超聲波焊接；使導電膜前進；以及對導電膜的第二部分進行超聲波焊接。
[0019]超聲波焊接的進行可以作為部分卷對卷工藝而執(zhí)行。超聲波焊接可以在卷對卷工藝期間被連續(xù)地施加。卷的行進速度可以被改變以控制膜的處理時間。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的實施例，一種制造裝置的部分的方法包括施加恒定電流經(jīng)過導電膜或者對導電膜進行超聲波焊接，導電膜包括多個金屬納米線和多個金屬納米線交叉點，其中該裝置是液晶顯示器、有機發(fā)光器件、太陽能光伏、觸摸屏或基于電致變色氧化物的膜。
【附圖說明】
[0021]從以下結(jié)合附圖對實施例的描述，這些和/或其它的方面將變得明顯并更易于理解，附圖中:
[0022]圖1是金屬納米線膜的掃描電子顯微鏡圖像；
[0023]圖2(a)是根據(jù)本發(fā)明實施例的對金屬納米線膜的恒定電流處理的示意圖；
[0024]圖2(b)是圖2(a)的納米線膜的導電路徑的示意圖；
[0025]圖3 (a)至3(b)是每個根據(jù)本發(fā)明實施例的金屬納米線膜的恒定電流處理的示意圖；
[0026]圖4(a)是根據(jù)本發(fā)明的實施例的在卷對卷工藝上施加的恒定電流處理的側(cè)視圖；
[0027]圖4(b)至4(e)是根據(jù)本發(fā)明實施例的在卷對卷工藝上施加的恒定電流處理的示意圖；
[0028]圖4(f)至4(g)是每個根據(jù)本發(fā)明實施例的在卷對卷工藝上施加的恒定電流處理的不意圖；
[0029]圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的裝置的示意性截面圖；以及
[0030]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的用于熔合導電膜中的金屬納米線交叉點的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0031]現(xiàn)在將更詳細地參照實施例，其示例在附圖中示出，其中相同的附圖標記始終指代相同的元件。在這點上，所給出的實施例可以具有不同的形式，而不應當被解釋為限于這里闡述的描述。因此，以下僅通過參照附附圖描述實施例來說明本發(fā)明的多個方面。當描述本發(fā)明的實施例時，“可以”的使用指的是“本發(fā)明的一個或多個實施例”。諸如“至少一個”的表述當在一列元件之前時，修飾整列元件，而不修飾該列的個別元件。
[0032]由于本發(fā)明考慮到各種變化和許多實施例，所以特定實施例將在附圖中示出并在書面描述中被更詳細地描述。參照用于示出本發(fā)明的示例實施例的附圖以便獲得對本發(fā)明及其優(yōu)點以及通過實施本發(fā)明實現(xiàn)的目的的充分的理解。
[0033]還將理解，這里使用的術(shù)語“包括”和/或“包含”表明所述特征或部件的存在，但并不排除一個或多個其它特征或部件的存在或添加。此外，將理解，當稱第一元件“聯(lián)接”或“連接”到第二元件時，它可以直接聯(lián)接或連接到第二元件，或者可以存在居間元件。
[0034]在下文，將通過參照【附圖說明】本發(fā)明的示例實施例來更詳細地描述本發(fā)明。附圖中相同的附圖標記表示相同的元件。為了說明的方便，附圖中部件的尺寸可以被夸大。換句話說，由于附圖中的部件的尺寸和厚度為了說明的方便起見而被任意地示出，所以以下的實施例不限于此。
[0035]圖1是金屬納米線膜的掃描電子顯微鏡圖像，金屬納米線膜也在整個本公開中被稱為導電膜。金屬納米線膜包括多個隨機取向的金屬納米線101。當兩個或更多金屬納米線彼此交叉時，形成金屬納米線交叉點102。每個金屬納米線101具有沿金屬納米線的長度的優(yōu)良導電性。然而，由于在接觸點處納米線之間的不良接觸、由于金屬納米線膜的形成工藝的殘余非導電材料、或其它因素，金屬納米線交叉點102具有高的接觸電阻。雖然增加納米線濃度以及膜的后處理可以降低膜電阻，但是這也會導致降低膜透明性、增加霾度(haze)并暴露到升高的溫度和壓力。
[0036]銀納米線及其它適合的金屬納米線(諸如銅納米線)可以用于形成納米線導電膜。導電膜可以形成在任何適合的基板上。例如，導電膜可以被涂覆在玻璃基板或塑性基板上。基板可以是光學透明的或不透明的。例如，導電膜可以形成在聚合物基板諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亞胺(PI)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)上。其它適合的聚合物的基板本質(zhì)上包括由聚二甲硅氧烷(PDMS或硅酮)制成的那些基板，其中基板可以是柔性的以及可拉伸的。此外，可以采用更剛性的基板諸如玻璃基板、金屬箔基板或本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的光電子器件的任何其它適合的基板。用于形成裝置諸如液晶顯示器、有機發(fā)光二極管、太陽能電池或其它裝置的其它元件可以形成在該導電膜的頂部上。備選地，如果下面的層不受濕法工藝或用于形成且熔合納米