卤化银导电元件前体和设备制造技术

导电膜元件前体可用于由无色亲水性光敏层中的卤化银提供导电银线。该前体具有基底，所述基底在至少一个支撑面上依次具有：包含卤化银的无色亲水性光敏层，所述卤化银的覆盖率低于5000mg Ag/m2，和布置在所述无色亲水性光敏层上方的亲水性外涂层。该亲水性外涂层是最外层并包含卤化银，其量为至少5mg Ag/m2并且至多并包括150mg Ag/m2。所述亲水层可布置在所述基底的两个支撑面上以形成双重构造导电膜元件前体。在以图像方式曝光后，所得的曝光的卤化银显影并定影以在所述基底的任一或两个支撑面上提供呈导电线的银金属。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及包含卤化银的导电膜元件前体，其可用于制备用于各种显示设备的导电元件。本专利技术还涉及使用这种导电膜元件前体以提供包含银的导电膜元件的方法。专利技术背景用于各种通讯、金融和存档目的的各种电子设备、尤其显示设备中正在发生快速进展。对于诸如触摸屏面板、电致变色设备、发光二极管、场效应晶体管和液晶显示器的用途，导电薄膜是必需的，并且行业中正在作出相当大的努力以改善那些导电薄膜的性质。对于提供包含改善的导电膜元件的触摸屏显示器和设备存在特别需求。当前，触摸屏显示器使用氧化铟锡(ITO)涂层以产生用以区别多点接触的电容区域阵列。ITO涂层具有显著缺点。铟是昂贵的稀土金属并且可从世界上极少来源以有限供应获得。ITO电导率相对低并且需要短线路长度来实现充足的响应速率。用于大显示器的触摸屏分割成较小区段(segment)以将导电线路长度减小到可接受的电阻。这些较小的区段需要另外的驱动和传感电子设备。此外，ITO是陶瓷材料，不容易弯曲或折曲，并且需要用高处理温度的真空沉积来制备导电层。银是具有比ITO大50到100倍的电导率的理想导体。与大多数金属氧化物不同，氧化银仍然是相当导电的并且这减少了制备可靠电气连接的问题。银用于许多商业应用中并且可从众多来源获得。非常合意的是使用银作为导电性来源制备导电膜元件，但它需要大量发展以获得最佳性质。美国专利申请公开2011/0308846(Ichiki)描述了导电薄膜的制备，其通过还原银线尺寸小于10μm的导电网络中的卤化银图像形成，所述导电薄膜可用于形成显示器中的触摸面板。另外，美国专利3,464,822(Blake)描述了卤化银乳剂在照相元件中的用途，其用于通过显影和显影之后的一个或更多个处理浴形成导电银表面图像。已经针对使用光敏性银盐组合物诸如，例如美国专利 8,012,676 (Yoshiki 等人)中所述的卤化银乳剂提供导电图案提出改善。此类技术包括使用包含还原剂或卤化物的热水浴的处理。美国专利7,943,291(Tokunaga等人)描述了可用于制备含导电银的薄膜的光敏材料。一层或更多层例如最外保护层可在粘合剂中包含各种导电细颗粒如金属氧化物颗粒。因此，已知在透明薄膜上提供导电银图案并且在那些导电银图案上方放置保护性非光敏性外涂层。尽管已知的保护性非光敏性外涂层为导电图案提供物理保护，它们还充当导电图案和用于各种显示设备的外部电接触之间的绝缘屏障。此类绝缘性质可使得显示设备制造不可靠。因此，需要在针对显示设备设计的导电制品中产生导电图案，在所述显示设备中，保护性非光敏性外涂层仅在垂直于用作触摸屏传感器薄膜的导电制品表面的方向上具有有限的导电性(electrical conductivity)。这种保护性非光敏性外涂层将实现外部电路和下面的导电银图案之间的有效电接触。应避免两个面内方向中的导电性以防止电路元件之间的串音。考虑这些需求，发现了本专利技术。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供导电膜元件前体，其包含基底，所述基底具有第一支撑面和相对的第二支撑面，并且所述导电膜元件前体在所述基底的第一支撑面上依次包含：包含卤化银的第一无色亲水性光敏层，所述卤化银的覆盖率低于5000 mg Ag/m2，和布置在所述第一无色亲水性光敏层上方的第一亲水性外涂层，所述第一亲水性外涂层是所述基底的第一支撑面上的最外层，并且所述第一亲水性外涂层包含卤化银，其量为至少5 mg Ag/m2 并且至多并包括150 mg Ag/m2。此外，本专利技术提供一种提供导电膜元件的方法，其包括：以图像方式(imagewise)曝光导电膜元件前体，所述导电膜元件前体包含：具有第一支撑面和相对的第二支撑面的基底，并且所述导电膜元件前体在所述基底的第一支撑面上依次包含：包含卤化银的第一无色亲水性光敏层，所述卤化银的覆盖率低于5000 mg Ag/m2，和布置在所述第一无色亲水性光敏层上方的第一亲水性外涂层，所述第一亲水性外涂层是所述基底的第一支撑面上的最外层，并且所述第一亲水性外涂层包含卤化银，其量为至少5 mg Ag/m2并且至多并包括150 mg Ag/m2，以在所述第一无色亲水性光敏层中提供包含卤化银的潜在图案(latent pattern)，通过使曝光的导电膜元件前体与包含卤化银显影剂的显影液接触将所述潜在图案中的卤化银转化成银金属(或核)，从所述第一无色亲水性光敏层去除未转化的卤化银，在与所述潜在图案对应的图案中留下银金属，和任选地，进一步处理所述图案中的银金属(或核)以增强其导电性。在本专利技术方法的许多实施方案中，所述导电膜元件前体在所述基底的相对的第二支撑面上进一步包含第二无色亲水性光敏层和布置在所述第二无色亲水性光敏层上方的第二亲水性外涂层，所述第二亲水性外涂层是所述基底的相对的第二支撑面上的最外层，所述方法还包括：以图像方式曝光所述第二无色亲水性光敏膜，以在所述第二无色亲水性光敏层中提供包含卤化银的第二潜在图案，在使曝光的导电膜元件前体与所述包含卤化银显影剂的显影液接触的过程中将所述第二潜在图案中的卤化银转化成银金属，从所述第二无色亲水性光敏层去除未转化的卤化银，在与所述基底的相对的第二支撑面上的第二潜在图案对应的第二图案中留下银金属(或核)，和任选地，进一步处理所述第二图案中的银金属(或核)以增强其导电性。本专利技术的方法可用于提供导电膜元件，所述导电膜元件包括：具有第一支撑面和相对的支撑面的基底，并且在所述第一支撑面上包含：包含导电银图案的第一无色亲水层，和布置在所述第一无色亲水层上方的第一亲水性外涂层，所述第一亲水性外涂层是所述基底的第一支撑面上的最外层，并且所述第一亲水性外涂层包含卤化银，其量为至少5 mg Ag/m2并且至多并包括150 mg Ag/m2。如下面进一步描述的，这些导电膜元件的一些实施方案可具有包含导电银图案的第二无色亲水层和在所述基底的相对的第二支撑面上的如下所定义的第二亲水性外涂层。因此，所述第二亲水性外涂层布置在所述第二无色亲水层上方，所述第二亲水性外涂层是所述基底的相对的第二支撑面上的最外层，并且所述第二亲水性外涂层包含卤化银，其量为至少5 mg Ag/m2 并且至多并包括150 mg Ag/m2。本专利技术提供可结合到显示设备如触摸屏中以提供各种优势的导电制品。通过在透明基底的一面或两面上的导电银图案上方结合各向异性导电外涂层提供这些优势。这种独特的各向异性导电外涂层由具有特定特征和涂层密度的包含卤化银乳剂的亲水性外涂层产生使得仅在下面的用于形成导电银图案的卤化银乳剂曝光并转化成银金属时，该卤化银转化成银金属。换句话说，所述亲水性外涂层中的卤化银和所述导电图案形成层中的卤化银乳剂具有类似灵敏度使得可使用相同的曝光能量合适地曝光两种卤化银，在曝光导电图案中仅提供各向异性的银连接。例如，如以µJ/m2表示的，当所述亲水性外涂层中的卤化银乳剂的曝光灵敏度(exposure sensitivity)为用于提供导电银图案的下面的无色光敏卤化银乳剂的最佳灵敏度的10%和200%之间时，这些优势得到最佳的实现。此外，可设计用于所述亲水性外涂层中的卤化银晶粒尺寸使得曝光和显影的银金属可在所述导电膜元件的顶表面和下面的导电银图案之间形成银柱。例如，若本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电膜元件前体，其包含基底，所述基底具有第一支撑面和相对的第二支撑面，并且所述导电膜元件前体在所述基底的所述第一支撑面上依次包含：包含卤化银的第一无色亲水性光敏层，所述卤化银的覆盖率低于5000 mg Ag/m2，和布置在所述第一无色亲水性光敏层上方的第一亲水性外涂层，所述第一亲水性外涂层是所述基底的所述第一支撑面上的最外层，并且所述第一亲水性外涂层包含卤化银，其量为至少5 mg Ag/m2并且至多并包括150 mg Ag/m2。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.29 US 14/1669101.一种导电膜元件前体，其包含基底，所述基底具有第一支撑面和相对的第二支撑面，并且所述导电膜元件前体在所述基底的所述第一支撑面上依次包含：包含卤化银的第一无色亲水性光敏层，所述卤化银的覆盖率低于5000 mg Ag/m2，和布置在所述第一无色亲水性光敏层上方的第一亲水性外涂层，所述第一亲水性外涂层是所述基底的所述第一支撑面上的最外层，并且所述第一亲水性外涂层包含卤化银，其量为至少5 mg Ag/m2并且至多并包括150 mg Ag/m2。2.权利要求1所述的导电膜元件前体，其中所述第一亲水性外涂层中的卤化银具有至少100 nm并且至多并包括1000 nm的晶粒ESD。3.权利要求1所述的导电膜元件前体，其中所述第一无色亲水性光敏层中的卤化银具有至少30 nm并且至多并包括300 nm的晶粒ESD。4.权利要求1所述的导电膜元件前体，其中所述第一亲水层的晶粒ESD与干厚度之比为0.25:1至并包括1.75:1。5.权利要求1所述的导电膜元件前体，其中所述第一亲水性外涂层的干厚度为至少100 nm 并且至多并包括800 nm。6.权利要求1所述的导电膜元件前体，其中所述第一亲水性外涂层的干厚度为至少300 nm 并且至多并包括500 nm。7.权利要求1所述的导电膜元件前体，其中基于总银含量，所述第一亲水性外涂层中的卤化银包含至多100 mol%氯化物或至多100 mol%溴化物和至多并包括5 mol%碘化物。8.权利要求1所述的导电膜元件前体，其中基于全部的银，所述第一亲水性外涂层中的卤化银包含至多100 mol%溴化物。9.权利要求1所述的导电膜元件前体，其中表示为µJ/m2，所述第一亲水性外涂层中的卤化银乳剂的曝光灵敏度是所述第一无色亲水性光敏层中的卤化银乳剂的最佳灵敏度的至少10% 并且至多并包括200%。10.权利要求1所述的导电膜元件前体，其进一步包含在所述基底的所述第一支撑面和所述第一无色亲水性光敏层之间的UV吸收层。11.权利要求1所述的导电膜元件前体，其在所述基底的所述相对的第二支撑面上进一步包含第二无色亲水性光敏层和布置在所述第二无色亲水性光敏层上方的第二亲水性外涂层。12.权利要求11所述的导电膜元件前体，其中所述第二无色亲水性光敏层和所述第二亲水性外涂层分别具有与所述第一无色亲水性光敏层和所述第一亲水性外涂层相同的组成。13.权利要求1所述的导电膜元件前体，其中如以μJ/m2表示的，所述第一亲水性外涂层中的卤化银乳剂的曝光灵敏度是所述第一无色亲水性光敏层中的卤化银乳剂的最佳灵敏度的至少10%并且至多并包括200%，并且如以μJ/m2表示的，所述第二亲水性外涂层中的卤化银乳剂的曝光灵敏度是所述第二无色亲水性光敏层中的卤化银乳剂的最佳灵敏度的至少10%并且至多并包括200%。14.一种提供导电膜元件的方法，其包括：以图像方式曝光导电膜元件前体，所述导电膜元件前体包含：具有第一支撑面和相对的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：KJ卢兴顿，
申请(专利权)人：伊斯曼柯达公司，
类型：发明
国别省市：美国;US