基于納米線的透明導體及其應用的制作方法

專利名稱：：基于納米線的透明導體及其應用的制作方法
技術領域：
：本發明涉及透明導體、對其進行制備和構圖的方法、以及透明導體的應用。
背景技術：
：透明導體是指涂覆在高透射率的表面或襯底上的傳導薄膜。透明導體可被制造為具有表面傳導性，同時保持較好的光學透明度。這種表面傳導的透明導體被廣泛地用作平面液晶顯示器、觸摸面板、電致發光器件以及薄膜光電池中的透明電極，并且用作防靜電層及電》茲波屏蔽層。目前，例如銦錫氧化物(ITO)的真空沉積金屬氧化物，是向電介質表面(例如玻璃和聚合物膜)提供光學透明性和導電性的行業標準材料。然而，金屬氧化物膜在彎曲或受到其它物理應力時較脆弱且易于損壞。金屬氧化物膜還需要較高的沉積溫度和/或高退火溫度，以達到高傳導率水平。當金屬氧化物膜粘合到易于吸收水分的襯底(例如塑料和例如聚碳酸酯的有機襯底)上時，也會存在問題。因此，金屬氧化物膜在柔性襯底上的應用受到嚴重限制。此外，真空沉積是昂貴的工藝并需要專門的設備。此外，真空沉積工藝不利于形成構圖和電路。這通常導致需要昂貴的構圖工藝，如光刻。傳導聚合物也已經被用作光學透明導電體。然而，與金屬氧化物膜相比，傳導聚合物通常具有較低的傳導率值和較高的光學吸收(尤其是在可見光波長)，并且缺乏化學穩定性和長期穩定性。因此，在本領域中仍存在提供具有理想的電學、光學和力學性質的透明導體的需要，尤其是適于任何襯底并可在低成本、高產量的工藝中制造及構圖的透明導體。
發明內容本申請描述了基于光學透明基質中的導電納米線的透明導體。該透明導體是可構圖的，并適于作為多種裝置中的透明電極，上述多種裝置包括但不限于顯示裝置(例如，觸摸屏、液晶顯示器、等離子體顯示板等)、電致發光裝置以及光電池。一個實施方案描述了一種方法，包括在襯底上形成納米線網絡，所述納米線網絡包括多根納米線；根據圖案在所述納米線網絡上形成基質，所述圖案限定出所述納米線網絡的第一區域和第二區域，其中在所述第一區域中的所述納米線網絡包括基質保護的納米線，在所述第二區域中的所述納米線網絡包括未保護的納米線；對所述納米線網絡進行蝕刻，從而將所述未保護的納米線溶解；以及除去所述未保護的納米線。另一實施方案描述了一種用于對傳導層進行構圖的方法，包括在襯底上形成所述傳導層，所述傳導層包括基質和嵌在所述基質中的多根導電納米線；在所述傳導層上放置掩模，以限定掩模的區域和未掩模的區域；以及對所述未掩模的區域進行蝕刻。又一實施方案描述了一種透明導體，包括襯底；以及在所述襯底上的傳導層，所述傳導層包括多根金屬納米線以及基質，其中所述基質包括部分固化的聚合材料。又一實施方案描述了一種開關裝置，包括透明電極；以及薄膜晶體管，其包括襯底、柵電極、半導體活性層、源極以及漏極，其中所述透明電極包括多根導電納米線。又一實施方案描述了一種濾色器，包括透明襯底；多個有色像素，設置在所述透明襯底上；傳導層，處于所述多個有色像素之上，其中所述傳導層包括多根導電納米線。又一實施方案描述了一種液晶顯示器，包括底板，包括多個薄膜晶體管，每個薄膜晶體管均連接至像素電極；上板，包括多個彩色像素，所述多個彩色像素連接至公用電極；以及液晶層，設置在第一板和第二板之間，其中所述像素電極和所述公用電極中的至少一個包括多根導電納米線。又一實施方案描述了一種等離子體顯示板，包括底板，包括尋址電極；上板，包括顯示電極；多個等離子體放電單元，位于所述底板和所述上板之間，其中所述顯示電極包括多根導電納米線。又一實施方案描述了一種單結太陽能電池結構，包括底部觸點；半導體二極管，位于所述底部觸點上；以及頂部觸點，位于所述半導體二才及管上，其中所述底部觸點和所述頂部觸點中的至少一個包括多根導電納米線。又一實施方案描述了一種多結太陽能電池，包括底部觸點；第一單元，位于所述底部觸點上，所述第一單元包括第一半導體二極管；隧道二極管，位于所述第一單元上；第二單元，位于所述隧道二極管上，所述第二單元包括第二半導體二極管；以及頂部觸點，其中所述底部觸點和所述頂部觸點中的至少一個包括多根導電納米線，并且所述第一半導體二極管的帶隙小于所述第二半導體二極管的帶隙。又一實施方案描述了一種電致發光裝置，包括底部電極；電致發光材料層，處于所述底部電極上；以及頂部電極，處于所述電致發光材料層上，其中所述頂部電極是光學透明的并包括多根導電納米線。又一實施方案提供了一種用于對傳導層進行構圖的方法，包括在襯底上形成所述傳導層，所述傳導層包括基質和嵌在所述基質中的導電納米線的網絡；處理所述傳導層的區域，以將所述區域中的所述導電納米線轉化為非傳導性的納米線，從而形成經構圖的傳導層，所述經構圖的傳導層包括具有第一電阻率的經處理的區域以及具有第二電阻率的未經處理的區域。又一實施方案提供了一種電子器件，包括襯底，具有至少一個表面起伏特征；以及透明傳導層，處于所述村底上，所述透明傳導層包括多根導電納米線，其中，一根或多根納米線至少部分地沿所述村底的所述至少一個表面起伏特征的輪廓設置。又一實施方案提供了一種透明導體，包括襯底；以及傳導層，位于所述襯底上，所述傳導層包括多根金屬納米線，其中對所述傳導層進行構圖，以使得所述透明導體的表面的第一區域是傳導性的而所述透明導體的所述表面的第二區域是非傳導性的，并且傳導性的區域和非傳導性的區域之間的線寬為5/mi至50]Lim。又一實施方案提供了一種透明導體，包括襯底；以及傳導層，位于所述襯底上，所述傳導層包括多根金屬納米線，其中對所述傳導層進行構圖，以使得所述透明導體的表面的第一區域是傳導性的而所述透明導體的所述表面的第二區域是非傳導性的，并且處于所述傳導性的區域和非傳導性的區域之間的界面處的至少一部分所述納米線斷開。又一實施方案提供了一種觸摸屏裝置，包括第一透明傳導層，包括金屬納米線，其中所述金屬納米線處于或高于電滲透水平；以及第二透明傳導層，設置在所述第一透明傳導層之上，并通過間隔器與所述第一透明傳導層分隔開，所述第二透明傳導層包括金屬納米線，其中所述金屬納米線處于或高于所述電滲透水平；并且所述第一透明傳導層和所述第二透明傳導層中的至少一個進一步涂覆有透明覆蓋層，所述透明覆蓋層包括處于低于所述電滲透水平的多個傳導粒子。又一實施方案提供了一種多層結構，包括襯底；傳導層，形成在所述襯底上，其中所述傳導層包括多根第一金屬納米線，所述多根第一金屬納米線達到電滲透水平；以及覆蓋層，形成在所述傳導層上，所述覆蓋層含有多個第二傳導粒子，所述多個第二傳導粒子低于所述電滲透水平。又一實施方案提供了一種用于提供電磁屏蔽的方法，包括提供包括多根金屬納米線和基質材料的復合物；將所述復合物施加在需要電磁屏蔽的襯底上；以及形成包括分散在所述基質材料中的所述多根金屬納米線的傳導層，所述傳導層具有不超過108Q/的表面電阻率。在附圖中，相同的標號表示相似的元件或動作。附圖中元件的尺寸和相對位置未必按比例畫出。例如，各種元件的形狀和角度并未按比例畫出，并且有些元件被任意地放大或放置以提高附圖的易讀性。此外，所畫的元件的具體形狀并非旨在傳達關于該具體元件的實際形狀的任何信息，而只是為了便于在附圖中的識別而選取。圖1是納米線的示意圖2示出了銀納米橢球體在多種光波長的預期的光學性質；圖3示出了在聚對苯二曱酸乙二酯(PET)襯底上的銀納米線層的吸收光譜；圖4示出了對基于線直徑的納米線的各種電阻率性質的預期的值；圖5示出了作為納米線直徑的函數的預期的總電阻率；圖6示出了連接在兩個金屬接觸點之間的單個銀納米線的SEM圖像；圖7示出了作為用于透明導體的生物模板的絲狀蛋白的網絡；圖8示出了通過多個結合位點耦合至傳導粒子的蛋白支架；圖9示出了基于相關肽的耦合的生物模板的傳導網絡的形成；圖IOA示意性地示出了基于金屬納米線的透明導體的實施方式；圖IOB示意性地示出了基于金屬納米線的透明導體的另一實施方式；圖IOC示意性地示出了基于金屬納米線的透明導體的又一實施方式，其中部分金屬納米線暴露于透明導體的表面之上；圖IOD示出了突出在透明導體表面外的銀納米線的SEM圖像；圖IOE示意性地示出了基于金屬納米線的透明導體的另一實施方式；圖IOF示意性地示出了具有透明傳導層的多層結構，該透明傳導層涂覆有表面傳導覆蓋層；圖11示意性地示出了基于金屬納米線的、具有多層結構的透明導體的另一實施方式；圖12示出了具有用于傳送汽相抑制劑(VPI)的儲蓄器透明導體結構；圖13A-13D示出了透明導體的制備工藝的實例；圖14A示出了透明導體通過網涂覆的制備工藝的實例；圖14B示出了透明導體通過網涂覆的制備工藝的另一實例圖15A示出了用于制備透明導體的網涂覆系統和流程；圖15B示出了在施加壓力的后處理之后的傳導層的SEM圖像；圖16A-16C示出了層壓工藝的實例；圖17A-17C示出了層壓工藝的另一實例；圖18示出了對傳導層進行光構圖的實例；圖19A-19B示出了適于網涂覆工藝的連續光構圖方法的實例；圖20示出了制備構圖的透明導體的部分系統和工藝；圖21A-21B為示出了基于納米線的透明導體膜的保形的SEM圖像；圖22為示出了基于納米線的透明導體膜的耐熱性的曲線圖；圖23為根據一個實施方案的TFT底板的開關裝置的剖視圖；圖24示出了包括基于金屬納米線的透明電極的顯示裝置；圖25示出了根據一個實施方案的基于頂柵TFT的LCD的剖視圖；圖26A示出了根據一個實施方案的TN模式LCD中的濾色器襯底的剖視圖26B示出了根據一個實施方案的IPS模式LCD中的濾色器襯底的剖視圖27示出了根據一個實施方案的PDP的剖視圖28示出了包括基于金屬納米線的兩個透明導體的觸摸屏裝置；圖28A示出了觸摸屏裝置中的涂覆有覆蓋層的兩個相對的透明導體；圖29A示出了根據一個實施方案的單質結太陽能電池結構；圖29B示出了根據另一實施方案的異質結太陽能電池結構；圖29C示出了根據另一實施方案的多結太陽能電池結構；19圖30示出了根據一個實施方案的薄膜EL裝置；圖31示出了來自剛煮熟的雞蛋黃的H2S氣體的典型釋放曲線；圖32A示出了在加速的H2S腐蝕測試之前以及之后，傳導膜的六個樣品的光透射率；圖32B示出了在加速的H2S腐蝕測試之前以及之后，傳導膜的六個樣品的電阻；圖32C示出了在加速的H2S腐蝕測試之前以及之后，傳導膜的六個樣品的霾；圖33示出了直接對基于納米線的透明導體膜進行構圖的實例；圖34A-34F示出了在膠帶處理之前和之后、構圖的傳導膜在多種放大率水平下的照片；圖35A-35D示出了在溶劑處理之前和之后、另一示例性傳導膜的照片；圖36A-36C示出了蝕刻進程以及在透明導體板上形成的最終圖案；圖37A-37B示出了根據一個實施方案的利用酸蝕刻溶液的蝕刻速率；圖38A和38B示出了#4居一個實施方案的構圖和蝕刻工藝；圖39A和39B示出了利用根據一個實施方案的基于納米線的透明導體膜涂覆商用濾色器；圖40A-40B示出了對透明導體層進行構圖而不影響其光學性質的實施方案；以及圖41示出了通過蝕刻來構圖的另一實施方案。具體實施例方式某些實施方案涉及基于納米線傳導層的透明導體。具體地，傳導層包括金屬納米線的稀疏網絡。此外，傳導層是透明的、柔性的，并且可包括至少一個傳導性的表面。傳導層可被涂覆或層壓在多種襯底上，包括柔性的或剛性的襯底。傳導層也可形成包括基質材料和納米線的復合結構的一部分。典型地，基質材料可為復合結構賦予某些化學、力學和光學性質。其它的實施方案描述了對傳導層進行制備和構圖的方法。傳導納米線圖1示出了長寬比等于長度"除以直徑山的納米線2。適當的納米線的長寬比范圍典型為10至100,000。更大的長寬比可利于得到透明導體層，這是因為更大的長寬比能夠使更有效的傳導網絡形成，同時允許總密度更低的線具有高透明度。也就是說，當使用長寬比高的傳導納米線時，實現傳導網絡的納米線的密度可足夠低，以使得傳導網絡基本為透明。定義層對光的透明度的一個方法是通過其吸收系數。穿過層的光的照度可定義為I=I0e-ax其中Io為在所述層的第一面上的入射光，I為呈現在該層的第二面上的照度水平，而e-ax為透明度因數。在該透明度因數中，a為吸收系數，x為該層的厚度。透明度因數接近1但小于1的層可認為是基本透明的。圖2-5示出了傳導納米線的某些光學和電學特性。取決于寬度和長度，銀納米橢球體對波長在400和440納米之間的窄帶光和波長在700nm以上的光表現出較高的消光系數。然而，銀納米橢球體在落入可見光范圍中的約440nm至約700nm之間基本是透明的。圖3示出了沉積在聚對苯二甲酸乙二酯(PET)襯底上的一層銀納米線的吸收光譜。如該吸收曲線所示，PET襯底上的^l艮納米線層在約440nm至700nm之間基本是透明的，與圖2中示出的理論才莫型結果一致。圖4和圖5示出了金屬納米線基于其直徑的電阻率的理論模型的結果。對于直徑更大的納米線，雖然其吸收更多的光，但是電阻率基本減小。如圖4可看出，對基于晶界和表面散射的電阻率的影響在直徑小于10nm時較高。當直徑增加時，所述影響極大地減小。因此，當直徑從10nm增加至超過100nm時，總的電阻率極大地減小(也參見圖5)。然而，對于需要透明導體的應用，這種對電學性質的改進必須與減少的透明度進行平衡。圖6示出了單根4艮納米線4,其在其它兩個電終端6a和6b之間延伸，以提供從終端6a至終端6b的導電路徑。術語"終端"包括接觸點、傳導節點和其它任何可電連接的起點和終點。對納米線的物理參數長寬比、尺寸、形狀和分布進行選擇，以提供期望的光學和電學性質。選擇這種將提供給定密度的銀納米線的線數量，以提供用于將終端6a連接至終端6b的可接受的導電性質。例如，數以百計的銀納米線4可從終端6a延伸至終端6b，以提供低阻抗的導電路徑，并且可對濃度、長寬比、尺寸和形狀進行選擇，以提供基本透明的導體。因此，利用多根銀納米線，從終端6a至終端6b提供透明的電傳導。可以理解，從終端6a至終端6b的距離可使期望的光學性質并不是利用單根納米線而獲得。多根納米線可需要在不同的點相互連接，以提供從終端6a至終端6b的傳導路徑。根據本發明，是基于期望的光學性質而對納米線進行選擇的。然后，選擇提供期望的傳導路徑的納米線的數量以及在該路徑上總的阻抗，以達到對于從終端6a至終端6b的導電層可接受的電學性質。透明層的電導率主要由a)單根納米線的傳導率、b)終端間的納米線的數量、以及c)納米線之間的連通性所控制。在低于一定納米線濃度(也稱為滲流閾值或者電滲流水平)的情況下，終端間的傳導率是零，即因為納米線被間隔開太遠,所以不具有連續的電流路徑。在高于該濃度時，至少有一個可用的電流路徑。當提供更多的電流路徑時，該層的總阻抗將減小。傳導納米線包括金屬納米線和其它具有高的長寬比(例如高于IO)金屬氧化物納米線、傳導聚合物纖維等。在本文中，"金屬納米線"是指包括金屬單質、金屬合金或金屬化合物(包括金屬氧化物)的金屬線。金屬納米線的至少一個剖面尺度22小于500nm、小于200nm、或更優選地小于100nm。如上所述，金屬納米線的長寬比(長度直徑)大于IO，優選地大于50,更優選地大于100。適合的金屬納米線可基于任何金屬，包括但不限于銀、金、銅、鎳以及鍍金的銀。金屬納米線可通過本領域公知的方法制備。具體地，可在存在多元醇(例如乙二醇)和聚乙烯吡咯烷酮的情況下，通過銀鹽(例如硝酸銀)的溶液相還原來合成銀納米線。可根據例如Xia,Y.等人發表的文章Chem.Mater.(2002),14,4736-4745以及Xia，Y.等人發表的文章Nanoletters(2003)3(7)，955-960中所描述的方法來準備相同尺寸的銀納米線的大規模生產。可選地，可利用能夠被礦化的生物模板(或生物支架)制備金屬納米線。舉例來說，生物材料(例如病毒和噬菌體)可作為模板以制造金屬納米線。在某些實施方案中，生物模板可設計為對于特定類型的材料(例如金屬或金屬氧化物)表現出選4奪親和性(selectiveaffinity)。對于納米線的生物制備的更詳細的描述可在例如Mao,C.B.等人在Science(2004),303,213-217上發表的文章"Vims-BasedToolkitfortheDirectedSynthesisofMagneticandSemiconductingNanowires"(用于磁性納米線和半導體納米線的定向合成的、基于病毒的工具箱)中找到。Mao,C.B.等人在PNAS(2003)，vol.100,no.12,6946-6951上發表的文章"ViralAssemblyofOrientedQuantumDotNanowires"(導向量子點納米線的病毒裝配)；Mao,C.B.等人在PNAS(2003),100(12),6946-6951上發表的文章"ViralAssemblyofOrientedQuantumDotNanowires"(導向量子點納米線的病毒裝配)；第10/976,179號美國申請；以及第60/680,491號美國臨時申請，它們通過引用而全部并入本文。更具體地，可基于傳導材料和生物模板上的某些結合位點(例如肽序列)之間的親和性，直接將該傳導材料或導體(例如金屬納米線)結合到生物模板上。在其它實施方案中，可通過成核過程制造傳導材料，在該成核過程期間，前體(precursor)轉化為結合至生物模板的傳導粒子，該傳導粒子能夠進一步生長為連續的傳導層。這個過程也被稱為"礦化"或"鍍"。舉例來說，金屬前體(例如金屬鹽)可在存在還原劑的情況下被轉化為金屬單質。產生的金屬單質結合至生物模板并生長為連續的金屬層。在其它的實施方案中，種子材料層最初在生物材料上成核。此后，金屬前體可轉化為金屬并鍍在種子材料層上。種子材料是可選擇的，例如基于這樣一種材料進行選擇，即該材料引起成核現象并使金屬從含有相應的金屬前體的溶液中生長出來。舉例來說，含有鈀的種子材料層可引起銅或金的礦化。作為一個具體的實例，為了生產Cu導體，可用的種子材料可含有鈀、鈀基分子、Au或Au基分子。對于氧化物導體，氧化鋅可用作成核材料。種子材料的實例包括Ni、Cu、Pd、Co、Pt、Ru、Ag、Co合金或Ni合金。可鍍的金屬、合金和金屬氧化物包括(但不限于)Cu、Au、Ag、Ni、Pd、Co、Pt、Ru、W、Cr、Mo、Ag、Co合金(例如CoPt)、Ni合金、Fe合金(例如FePt)或者Ti02、Co304、Cu20、Hf02、ZnO、氧化釩、氧化銦、氧化鋁、錫銦氧化物、氧化鎳、氧化銅、氧化錫、氧化二鉭、氧化鈮、氧化釩或氧化鋯。多種不同的生物材料中的任意一種可用來提供用于制造金屬納米線的模板，這些生物材料包括蛋白、肽、噬菌體、細菌、病毒等。在第10/155,883號和第10/158,596號美國申請中，描述了對將連接至期望的金屬或傳導材料的生物材料進行選擇、成形和設計的技術；上述兩個申i青的申i青人均為CambriosTechnologiesCorporation,并且其通過引用而并入本文。如上所述，例如蛋白、肽或其它生物材料的生物模板可被設計為具有用于所選的種子材料或所選的傳導材料的親和位點。可通過蛋白發現過程(例如噬菌體展示、酵母展示、細胞表面展示等)來識別對具體材料具有親和性的蛋白或肽。例如在噬菌體展示時，可通過將多種不同序列的肽插入噬菌體群中建立噬菌體庫(例如M13噬菌體)。對具體的目標分子具有高親和力的蛋白可被隔離而其肽結構可被識別。具體地，可控制生物分子的基因序列，以提供在某些類型的噬菌體粒子中的具體肽序列的多個拷貝。例如，約3000個P8蛋白的拷貝可排列在沿M13噬菌體粒子的長度的有序陣列中。可對P8蛋白進行修改，以包括具體的肽序列，該肽序列可對傳導材料的形成進行成核或結合傳導材料，從而提供高傳導率的傳導納米線。有利地，這種技術具有通過使用生物模板分子(例如具有專門設計或控制的肽序列的蛋白)來控制納米線的幾何形狀和晶體結構的能力。至此，對銀、金或釔具有結合親和性的肽或蛋白已被識別，該肽或蛋白可并入噬菌體結構以制造納米線，該納米線的尺寸基于噬菌體粒子的尺寸。除了噬菌體以外的生物材料也可用作為用于形成傳導納米線的模板。例如，自裝配為長度為幾十微米的長鏈的絲狀蛋白可用作為可選的模板(參見圖7)。有利地，這種模板蛋白可被合成為具有比噬菌體大得多的長寬比，這導致傳導納米線的滲流閾值濃度更低。此外，蛋白比噬菌體顆粒更容易以大體積合成。蛋白(例如用作洗滌劑添加劑的酶)的大規模生產得到了良好的發展。圖8示出了蛋白支架8的示意圖，其具有與傳導粒子8b耦合的多個結合位點8a。對結合位點進行選擇，以使其對傳導粒子(例如Au、Ag、Cu和Ni)具有親和性。可選地，結合位點8a對可進一步使傳導粒子(例如Cu等)成核的種子材料層(例如Pd和Au)具有親和性。蛋白支架8也可被設計為具有多個具有這種親和性的結合位點8a。優選地，結合位點8a沿其長度以間歇且規則的間隔隔開，以增加最終傳導層的傳導率。生物材料(例如蛋白)的長度和直徑易于利用已知的技術來設計。為了實現光學性質，生物材料可被設計為具有恰當的尺寸。一旦選定了尺寸、形狀和長寬比，生物材料就可暴露于傳導材料8b，如金屬或該金屬的前體。圖9示出了利用生物模板制備傳導納米線的另一個實施方案。可將蛋白支架8進一步設計為在各端包括結合伙伴(例如相關肽9a和9b)。結合伙伴可通過任意類型的關聯相互作用而相互耦合，包括例如離子相互作用、共價結合、氫鍵、疏水作用等。如圖8中的最終序列所示，相關肽9a和9b之間的相互作用促使傳導納米線自裝配為2D的互聯網狀網絡。相關肽及其位置可以是這樣的類型，即其促使傳導層形成網狀、端對端的連接、交叉連接以及所期望的其它形狀。在圖8所示的實例中，傳導材料8b在蛋白支架形成網絡之前，已結合至蛋白支架8。應該理解，蛋白支架8也可在結合傳導材料之前形成網絡。因此，使用具有相關肽或其它結合伙伴的生物模板，以形成將可能具有隨機納米線的高度連接網絡的傳導層。因此，可選擇生物模板的具體網絡，以在傳導層中獲得期望的有序度。基于模板的合成特別適于制備具有具體尺寸、形態和組分的納米線。基于生物制造納米材料進一步的優點包括為了高產量可改良的溶液處理、環境溫度沉積、較高的保形性(superiorconformality)以及產生傳導層。傳導層和襯底作為說明性的實例，圖IOA示出了透明導體10，其包括涂覆在襯底14上的傳導層12。傳導層12包括多個金屬納米線16。該金屬納米線形成傳導網絡。圖IOB示出了透明導體IO'的另一個實例，其中在襯底14上形成傳導層12'。傳導層12'包括嵌在基質18中的多根金屬納米線16。"基質"是指固態材料，金屬納米線在其中散布或嵌入。部分納米線可從基質材料中突出，從而能夠使用傳導網絡。基質是用于金屬納米線的宿主并且形成了傳導層的物理形態。基質保護了金屬納米線免受不利的環境因素的影響，如腐蝕和磨損。具體地，基質顯著地降低了環境中腐蝕性成分的滲透性，如濕度、痕量的酸、氧、硫等。此外，基質使傳導層具有良好的物理和力學性質。例如，基質可附著于襯底。此外，與金屬氧化物膜不同，嵌有金屬納米線的聚合物基質或有機基質堅固且柔韌。如本文將更詳細討論的那樣，利用柔性基質能夠在低成本、高產量的工藝中制備透明導體。此外，可通過選擇適當的基質材料來調整傳導層的光學性質。例如，通過利用具有期望的折射率、組分和厚度的基質，可有效地減少反射損耗和有害的眩光。典型地，基質是光學透明材料。如果在可見光區(400nm-700nm)材料的光透射率至少為80%，則可認為該材料是"光學清晰的"或者"光學透明的"。除另有說明外，本文中描述的透明導體中的所有層(包括襯底和納米線網絡層)都優選為光學透明的。典型地，基質的光學透明度由多種因素確定，包括但不限于折射率(RI)、厚度、RI貫穿厚度的連續性、表面(包括界面)反射以及霾(haze)(由表面粗糙度和/或嵌入粒子引起的散射損耗)。在某些實施方案中，基質的厚度為約10nm至5/xm、約20nm至lgm或約50nm至200nm。在其它實施方案中，基質的折射率約為1.3至2.5或約為1.35至1.8。在某些實施方案中，基質是聚合物，也稱為聚合物基質。光學透明聚合物是本領域公知的。適當的聚合物基質的實例包括(但不限于)諸如聚曱基丙烯酸酯(例如聚甲基丙烯酸曱酯)、聚丙烯酸酯和聚丙烯腈的聚丙烯酸化物、聚乙烯醇、聚酯(例如，聚對苯二曱酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸酯和聚碳酸酯)、諸如酚醛塑料或曱酚-曱醛(Novolacs⑧)的具有高度芳香性的聚合物、聚苯乙烯、聚乙烯基曱苯、聚乙烯基二曱苯、聚酰亞胺、聚酰胺、聚酰胺-酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚硫化物、聚砜、聚亞苯基、聚苯醚、聚氨酯(PU)、環氧、聚烯烴(例如聚丙烯、聚曱基戊烯和環烯烴)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、纖維素、硅酮及其它含硅的聚合物(例如聚倍半硅氧烷和聚硅烷)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙酸酯、聚降水片烯、合成橡膠(例如EPR、SBR、EPDM)、含氟聚合物(例如聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯(TFE)或聚六氟丙烯)、氟烯烴和烴烯烴(例如Lumifkm⑧)的共聚物以及無定形碳氟聚合物或共聚物(例如，AsahiGlassCo.公司的CYTOP⑧或DUPont/>司的TeflonAF)。在其他實施方案中，本文描述的聚合物基質包括部分聚合的或部分固化的聚合物。與完全聚合的或完全固化的基質相比，部分固化的基質的交聯程度和/或聚合度更低且分子量更小。因此，部分聚合的基質可以在某些條件下蝕刻，并且可以應用傳統的光刻法進行構圖。在適當的聚合條件下，可以對部分固化的基質進一步進行固化，從而進行進一步的交聯和聚合，以提供分子量比部分固化的基質的分子量更大的基質。可以對部分固化的基質進行蝕刻，之后進行進一步固化的步驟，從而提供已構圖且完全固化的透明導體膜。適當地部分固化的聚合物的實例包括(但不限于)部分固化的丙烯酸酯、硅酮-環氧物、硅氧烷、酚醛、環氧物、聚氨酯、硅倍半氧烷和聚酰亞胺。本領域技術人員可以理解，聚合度會影響蝕刻條件(溶液)，在該蝕刻條件下部分聚合的基質和/或納米線可溶解。典型地，聚合度越高，就越難對基質進行蝕刻。優選地，部分固化的基質具有可接受的物理完整度，以保護其中的納米線。這是所期望的，因為終端用戶會進行其自身的構圖以及之后的固化，從而獲得最終的透明導體膜。在其它的實施方案中，基質是無機材料。舉例來說，可以使用基于硅石、莫來石、氧化鋁、SiC、MgO-Al203-Si02、Al203-Si02、MgO-Al203-Si02-Li20或它們的混合物的溶膠-凝膠基質。在某些實施方案中，基質本身是傳導性的。例如，基質可以是傳導聚合物。傳導聚合物是本領域公知的，包括(但不限于)聚3,4-乙烯基二氧遙吩(PEDOT)、聚苯胺、聚p塞吩和聚丁二炔。"傳導層"或"傳導膜"是指提供了透明導體的傳導介質的金屬納米線的網絡層。當存在基質時，金屬納米線的網絡層與基質的結合也稱為"傳導層"。因為傳導性是通過電荷從一根金屬納米線滲透到另一根金屬納米線而實現的，所以在傳導層中必須存在足夠的金屬納米線，從而達到電滲透閾值并變為傳導性的。傳導層的表面電導率與傳導層的表面電阻率成反比，表面電導率有時稱為薄層電阻，可用本領域公知的方法對表面電導率進^"測量。同樣，當基質存在時，基質必須填充有足夠的金屬納米線以變為傳導性。如本文中所使用的，"閾值裝填量"是指在裝填傳導層之后金屬納米線按重量的百分比，其中傳導層的表面電阻率不大于約106歐姆/平方(或Q/口)。更為典型的是，表面電阻率不大于10512/口、不大于1041]/口、不大于1000Q/口、不大于500fl/口或者不大于100fi/口。閾值裝填量取決于以下因素，如長寬比、定向度、團聚度以及金屬納米線的電阻率。正如本領域技術人員所理解的那樣，通過在其中高度裝填任意粒子，可能使基質的力學和光學性質發生改變或受到影響。有利地，金屬納米線的較高長寬比使得對于銀納米線而言在閾值表面裝填量優選為約0.05][ig/cm2至約10jiig/cm2、更優選為從約0.1/xg/cm2至約5/xg/cm2，更優選為從約0.8/xg/cm2至約3/xg/cn^時形成穿過基質的傳導網絡。該表面裝填量不影響基質的力學或光學性質。這些數值強烈地依賴于納米線的尺寸和空間分布。有利地，可通過調整金屬納米線的裝填量來在某些實施方案中，如圖IOB所示，傳導層跨越了基質的整個厚度。有利地，由于基質材料(例如聚合物)的表面張力，某部分的金屬納米線在基質的表面19上暴露。該特征對于觸摸屏的應用尤其有用。具體地，透明導體可在其至少一個表面上表現出表面傳導性。圖10C示出了嵌在基質中的金屬納米線的網絡如何實現表面傳導性。如圖所示，當某些納米線(例如納米線16a)可完全"淹沒"在基質18中時，其它納米線(例如16b)的端部突出在基質18的表面19的上方。此外，納米線的中段(例如中段16c)的一部分可突出在基質18的表面19的上方。如果足夠的納米線端部16b和中段16c突出在基質18的表面19的上方，則透明導體的表面變為傳導性的。圖IOD是透明導體的一個實施方案的表面的掃描電子顯微照片，其示出了在透明導體中的基質上方突出的納米線的端部和中段的輪廓。在其它的實施方案中，如圖10E所示，傳導層由嵌在基質的一部分中的金屬納米線形成。傳導層12"只占據了基質18的一部分，并且完全"淹沒"在基質18中。此外，以納米線填充的傳導層可以用一個或多個介電涂層(例如，覆蓋層或防眩光膜)來涂覆，該介電涂層保護或增強傳導層的性能。在這些情況下，傳導層可以不是表面傳導的，但具有平面內傳導性的特征。在某些實施方案中，覆蓋層中的表面傳導性可以通過在覆蓋層中加入多個納米尺寸的傳導粒子來建立。如圖10F所示，在襯底14上沉積基于納米線的傳導層IO。傳導層10包括納米線16，納米線16達到滲透閾值并建立了平面內傳導性。在傳導層10上形成覆蓋層17。在覆蓋層17中嵌入多個傳導粒子17a。有利地，納米尺寸的傳導粒子在覆蓋層中的裝填水平無需達到滲透閾值而呈現表面傳導性。傳導層保持為當前承載的介質，該介質中的納米線已經達到電滲透水平。覆蓋層中的傳導粒子由于其穿過覆蓋層的厚度與下面的納米線接觸，因而提供表面傳導性。因此，一個實施方案提供了多層結構，包括襯底；形成在襯底上的傳導層，其中傳導層包括達到電滲透水平的多根第一金屬納米線；該多層結構還包括形成在傳導層上的覆蓋層，覆蓋層含有低于電滲透水平的多個第二傳導粒子。如本文所使用的那樣，納米尺寸的傳導粒子是指至少一個維度不大于500nm的傳導粒子，更典型地，不大于200nm。適當的傳導粒子的實例包括(但不限于)ITO、ZnO、摻雜的ZnO、金屬納米線(包括本文所描述的金屬納米線)、金屬納米管、碳納米管(CNT)等等。"襯底"或"選擇的襯底"是指在其上涂覆或層壓透明導體的材料。襯底可以是剛性或柔性的。襯底可以是剛性的或柔性的。襯底可以是透明的或不透明的。如下文所討論的那樣，典型地，術語"選擇的襯底"連同層壓工藝一起使用。適當的剛性襯底包括例如，玻璃、聚碳酸酯、丙烯酸樹脂等。適當的柔性襯底包括(但不限于)聚酯(例如聚對苯二曱酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸酯和聚碳酸酯)、聚烯烴(例如線型的、分支的和環狀的聚烯烴)、聚乙烯(例如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇縮乙醛、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯等)、纖維素酯堿(例如三醋酸纖維素、醋酸纖維素)、諸如聚醚砜的聚砜、聚酰亞胺、硅酮以及其它傳統的聚合物膜。適當襯底的其他實例可以在例如第6,975,067號美國專利中找到。典型地，傳導層的光學透明度或清晰度可由以下參數定量地限定，包括光透射率和霾。"光透射率"(或者"透光率")是指通過介質傳輸的入射光的百分比。在多個實施方案中，傳導層的光透射率至少為80%,并且可高達98%。對于其中的傳導層沉積或層壓在襯底上的透明導體，整個結構的光透射率可能略有減小。諸如粘合層、防反射層、防眩光層的性能增強層可進一步有助于減小透明導體的總的光透射率。在多個實施方案中，透明導體的光透射率可以是至少50%、至少60%、至少70%或至少80%，并且可以高達至少91%至92%。霾是光漫射的指數。霾是指從入射光中分離出來并在傳輸的過程中散射的光的數量百分比。光透射在很大程度上是介質的性質，與之不同的是，霾經常和產品有關，且典型地是由表面粗糙度和介質中的嵌入粒子或組分的不均勻性所導致的。在多個實施方案中，透明導體的霾不超過10%、不超過8%或不超過5%，并可低至不超過2%至0.5%。性能增強層如上所述，由于基質，使得透明導體具有優良的物理和力學特性。可通過在透明導體結構中引入附加層進一步增強這些特性。因而，在其它的實施方案中描述了多層透明導體，其包括一個或多個層，如防反射層、防眩光層、粘合層、阻擋層和硬質涂層。作為說明性的實例，圖ll示出了如上所述的、包括傳導層12和襯底14的多層透明導體20。多層透明導體20還包括位于傳導層12上的第一層22、位于傳導層12與襯底14之間的第二層24以及位于村底14之下的第三層26。除非另有說明，層22、24和26中的每個均可為一個或多個防反射層、防眩光層、粘合層、阻擋層、硬質涂層和保護膜。層22、24和26提供多種功能，如增強整體的光學性能和提高透明導體的力學性質。這些附加層(也稱為"性能增強層")可以是一個或多個防反射層、防眩光層、粘合層、阻擋層和硬質涂層。在某些實施方案中，一個性能增強層提供了多種益處。例如，防反射層也可起到硬質涂層和/或阻擋層的作用。如本文所限定的，性能增強層除了其特定的性質之外也是光學透明的。在一個實施方案中，層22是防反射層，層24是粘合層，而層26是硬質涂層。在另一實施方案中，層22是硬質涂層，層24是阻擋層，而層26是防反射層。在又一實施方案中，層22是防反射層、防眩光層、阻擋層和硬質涂層的結合，層24是粘合層，而層26是防反射層。"防反射層"是指可減少在透明導體的反射表面上的反射損耗的層。因此，防反射層可位于透明導體的外表面上或者定位為層與層之間的界面。適于作為防反射層的材料是本領域公知的，包括(但不限于)含氟聚合物、含氟聚合混合物或共聚物，例如參見第5,198,267號、5,225,244號和7,033,729號美國專利。在其它的實施方案中，可通過控制防反射層的厚度有效地減少反射損耗。例如，參見圖11，可對層22的厚度進行控制，以使得表面28和表面30的光反射相互抵消。因此，在多個實施方案中，防反射層的厚度約為100nm或200nm。也可通過適當地使用有紋理的表面減少反射損耗，例如參見第5820957號美國專利以及來自MacDiarmidAutotype的AutoflexMARAGtm和MotheyeTM產品上的說明書。"防眩光層，，是指通過在表面上提供良好的粗糙度以分散反射，從而減少在透明導體的外表面上的有害反射的層。適當的防眩光材料是本領域公知的，包括(但不限于)硅氧烷、聚苯乙烯/聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA)混合物、漆(例如醋酸丁酯/硝化纖維/蠟/醇酸樹脂)、聚噻吩、聚吡咯、聚氨酯、硝化纖維和丙烯酸酯，上述所有材料都可包括光漫射材料，如膠體或霧化硅石。例如參見第6,939,576號、5,750,054號、5,456,747號、5,415,815號和5，292，784號美國專利。這些材料的混合物和共聚物可具有微量的組分不均勻性，其也可以表現出光漫射行為以減少眩光。"硬質涂層"或"抗磨損層"是指提供防止刮擦和磨損的附加表面保護的涂層。適當的硬質涂層的實例包括諸如聚丙烯酸酯、環氧樹脂、聚氨酯、聚硅烷、硅酮、聚(硅丙烯酸酯)等的合成聚合物。典型地，硬質涂層也包括膠體硅石(例如參見第5，958，514號、7,014,918號、6,825,239號美國專利以及其中引用的參考)。硬質涂層的厚度典型約為1至50/xm。可通過本領域公知的方法估計硬度，如通過在300g/cm2的負載下使用#000鋼絲棉以2次往復/秒的速率在2cm內往復50次來擦涂層(例如參見第6,905,756號美國專利)。可通過本領域公知的方法，將硬質涂層進一步進行防眩光工藝或防反射處理。"粘合層"是指將兩個相鄰層(例如傳導層和村底)結合在一起而不影響各層的物理性質、電學性質或光學性質的任何光學透明材料。光學透明的粘合材料是本領域公知的，包括但不限于丙烯酸樹脂、氯化烯烴樹脂、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物樹脂、馬來酸樹脂、氯化橡膠樹脂、環化橡膠樹脂、聚酰胺樹脂、古馬隆(cumarone)茚樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、苯乙烯樹脂、聚硅氧烷等。"阻擋層"是指減少或防止氣體或流體滲入透明導體的層。已經示出了被腐蝕的金屬納米線可引起透明導體的電導率和光透射率的明顯下降。阻擋層可以有效地抑制大氣中腐蝕性氣體進入透明導體并接觸基質中的金屬納米線。阻擋層是本領域公知的，包括但不限于例如參見第2004/0253463號美國專利申請、第5，560，998號和4,927,689號美國專利、第132,565號歐洲專利以及第57,061,025號日本專利。此外，防反射層、防眩光層和硬質涂層均可作為阻擋層。在某些實施方案中，多層透明導體可進一步包括在傳導層上方的保護膜(例如22層)。該保護膜典型為柔性的，并可由與柔性襯底相同的材料制作。保護膜的實例包括，但不限于聚酯、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二曱酸丁二醇酯、聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA)、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯、三乙酸酯(TAG)、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯丁縮醛、金屬離子-交聯乙烯-曱基丙烯酸共聚物、聚氨酯、玻璃紙、聚烯烴等；由于其強度高，因而特別優選地是PET、PC、PMMA或TAC。防腐劑在其它的實施方案中，除了如上所述的阻擋層(或代替阻擋層)，透明導體還可包括防腐劑。不同的防腐劑可對基于不同機理的金屬納米線提供保護。應該理解的是，適當地選擇防腐劑可以為金屬納米線抵抗不利環境的影響(包括氧化和硫化)提供一定程度的保護。根據一個機理，防腐劑易于結合至金屬納米線，在金屬表面上形成保護膜。防腐劑也稱為形成阻擋的防腐劑。在一個實施方案中，形成阻擋的防腐劑包括某些含氮的和含硫的有機化合物，如芳香三唑、咪唑及噻唑。現已證明這些化合物在金屬表面上形成穩定的絡合物，從而提供在該金屬和其環境之間的阻擋物。例如，苯并三唑(BTA)是用于銅或銅合金的普通的有機防腐劑(方案1)。也可以使用烷基取代的苯并三唑，如曱苯基三唑和丁基千唑(例如參見第5,270,364號美國專利)。防腐劑額外的適當實例包括，但不限于2-氨基嘧啶、5,6-二曱基苯并咪唑、2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻重氮、2-巰基嘧啶、2-巰基苯并惡唑、2-巰基苯并噻唑以及2-巰基苯并咪峻。另一類形成阻擋的防腐劑包括對金屬表面顯示出獨特的親和性的生物分子。包括小生物分子，例如半胱氨酸和合成肽，以及具有對金屬的親和性的融合肽序列的蛋白支架，例如EEEE;例如參見申請號為10/654,623、10/665,721、10/965,227、10/976,179和11/280,986的美國專利申請，申請號為60/680,491、60/707,675和60/680,491號美國臨時專利申請。其它形成阻擋的防腐劑包括二硫代噻重氮、烷基二硫代噻重氮和烷基硫醇，烷基為飽和的CVC24直烴鏈。這種類型的防腐劑可在金屬方案1表面上自組裝以形成單層(方案2)，從而保護金屬表面不受腐蝕。方案2<formula>formulaseeoriginaldocumentpage35</formula>在具體的實施方案中，透明導體可包括含有防腐劑的儲蓄器，以提供氣相防腐劑的連續供應。適于這種持續傳送的防腐劑包括"氣相抑制劑"(VPI)。VPI典型為揮發性的固體材料，其升華并在金屬納米線的表面上形成單層。有利地，為了長期持久的保護，VPI能夠傳送至金屬表面并以持續的方式補充。如本文所述，適當的VPI包括諸如三唑、二硫代噻重氮、烷基二硫代噻重氮和烷基硫醇的形成阻擋的抑制劑。圖12示出了這種適于觸摸屏的透明導體結構。更具體地，邊緣密封32和間隔物36位于兩個傳導層12之間。在兩個傳導層12之間的空間中，存在一個或多個儲蓄器40。儲蓄器40極小且稀疏地分布，以使得儲蓄器40的存在不會引起透明導體的透光率的減小。儲蓄器含有可并入聚合物基質中或注入多孔材料中的防腐劑，該防腐劑可從多孔材料升華為氣相，從而在金屬納米線的表面上形成單層44(見插圖)。根據另一機理，防腐劑與腐蝕性成分(例如H2S)比與金屬納米線更容易結合。該防腐劑也稱為"清除劑"或"吸氣劑"，其與金屬竟爭并隔絕腐蝕性成分。H2S清除劑的實例包括，但不限于丙烯醛、乙二醛、三溱和n-氯代琥珀酰亞胺(例如參見已公開的第2006/000612035號美國專利申請)。在某些實施方案中，如果防腐劑的存在不會不利地影響傳導層的光學或電學性質，則防腐劑(例如H2S清除劑)可分散在基質中。在其它一些的實施方案中，金屬納米線可在被沉積到襯底上之前或之后，用防腐劑進行預處理。舉例來說，可用形成阻擋的防腐劑(例如BTA和二硫代p塞重氮)對金屬納米線進行預涂覆。此外，也可用防變色溶液對金屬納米線進行處理。金屬防變色處理是本領域公知的。針對H2S腐蝕的具體處理在第4,083,945號美國專利和已公開的第2005/0148480號美國專利申請中描述。在其它的實施方案中，金屬納米線可與另一種更不易于被大氣成分腐蝕的金屬形成合金，或者鍍有該種金屬。例如，銀納米線可鍍有更不易受到氧化和硫化的金。在某些實施方案中，本文描述的透明導體可由多種涂覆方法制備，包括板帶涂覆和高產量的網涂覆。在其它的實施方案中，可使用層壓方法。有利地，與當前制備金屬氧化物膜的工藝不同，本文描述的制備工藝不需要真空沉積。相反，該制備工藝可利用傳統的溶液處理設備進行。此外，該制備工藝與直接對透明導體進行構圖是相容的。納米線的沉積和透明導體的制備因此，在某些實施方案中，本文描述了制備透明導體的方法，包括在襯底上沉積分布在流體中的多才艮金屬納米線；以及通過使該流體干燥而在襯底上形成金屬納米線網絡層。金屬納米線可以如上文所述的那樣制備。金屬納米線典型地分散在液體中以便于沉積。應當理解，如本文所使用的那樣，"沉積"和"涂覆"可以互換使用。金屬納米線在其中可形成穩定的分散(也稱為"金屬納米線分散體")的、任何非腐蝕性液體都可以使用。優選地，金屬納米線分散在水、酒精、酮、醚、碳氫化合物或芳香族溶劑(苯、曱苯、二曱苯等)中。更優選地，該液體是揮發性的，沸點不超過200。C，不超過150°C或不超過100°C。此外，金屬納米線分散體可含有添加劑和粘合劑，以控制粘度、腐蝕性、附著力以及納米線分散體。適當的添加劑和粘合劑的實例包括，但不僅限于，羧曱基纖維素(CMC)，2-羥乙基纖維素(HEC)，羥丙基曱基纖維素(HPMC)，曱基纖維素(MC),聚乙烯醇(PVA),三丙二醇(TPG)和黃原膠(XG),以及諸如乙氧基化物、烷氧基化物、環氧乙烷、環氧丙烷及其共聚物、磺酸鹽、硫酸鹽、二磺酸鹽、磺基琥珀酸鹽、磷酯以及氟表面活性劑(例如，DuPont的Zonyl)的表面活性劑。在一個實例中，按重量計算，納米線分散體或"墨水"包括，從0.0025%至0.1%的表面活性劑(例如，對于Zonyl⑧FSO-100更優選的范圍是從0.0025%至0.05%),從0.02%至4%的粘度調節劑(例如，對于HPMC更優選的范圍是0.02y。至0.50/。)，從94.5%至99.0%的溶劑以及從0.05%至1.4%的金屬納米線。適當的表面活性劑的典型實例包括ZonylFSN、ZonylFSO、ZonylFSH、Triton(x100、xlM、x45)、Dynol(604、607)、n-十二烷基-b-D-麥芽糖苷和Novek。適當的粘度調節劑的實例包括羥丙基曱基纖維素(HPMC)、曱基纖維素、黃原膠、聚乙烯醇、羧曱基纖維素、羥乙基纖維素。適當的溶劑的實例包括水和異丙醇。分散體中的納米線濃度可以影響或決定納米線網絡層的參數，諸如厚度、傳導率(包括表面傳導率)、光透射率以及機械性能。可以調整溶劑的百分比，從而在分散體中提供所需的納米線濃度。然而，在更優選的實施方案中，其它成分的相對比率可保持不變。具體地，劑相對于金屬納米線的比率優選為約5比約0.000625;以及金屬納米線相對于表面活性劑的比率優選為約560比約5。分散體成分的比率可根據使用的襯底及應用方法而修改。對于納米線分散體，優選的粘度范圍在約1和100cP之間。可選地，可對襯底進行預處理以制備表面，從而更好地接收隨后沉積的納米線。表面的預處理提供多個功能。例如，其能夠沉積均勻的納米線分散體層。此外，其可以為隨后的工藝步驟而將納米線固定在襯底上。此外，預處理可以和構圖步驟一起進行，以產生納米線的構圖沉積。如下文將更詳細地進一步討論的那樣，預處理包括溶劑或化學清洗、加熱、沉積可選擇地構圖的中間層，以使納米線分散體呈現適當的化學或離子狀態，以及進一步的表面處理，如等離子處理、UV臭氧處理或電暈放電。在沉積之后，液體通過蒸發而除去。蒸發可通過加熱(例如烘)而加速。產生的納米線網絡層可能需要后處理以使其能夠導電。該后處理可以是這樣的工序，其包括利用熱、等離子體、電暈放電、UV臭氧或如下文所述的壓力。因此，在某些實施方案中，本文描述了制備透明導體的方法，包括在襯底上沉積分散在流體中的多個金屬納米線；通過使流體干燥而在襯底上形成金屬納米線網絡層，在該金屬納米線網絡層上涂覆基質材料，以及使該基質材料固化以形成基質。如本文所定義的那樣，"基質材料"是指能夠固化為基質的材料或材料的混合物。"使固化"或"固化"是指這樣的工藝，其中單體或部分聚合物(少于150個單體)聚合和/或交叉連接，以形成固態聚合物基質。適當的聚合條件是本領域公知的，作為實例其包括，對單體進行加熱，用可見光或紫外(UV)光、電子束等輻射單體。此外，同時由去除溶劑造成的聚合物/溶劑體系的"凝固"也在"固化"的意義范圍內。固化程度可以通過選擇單體的初始濃度以及交聯劑的量來控制。固化程度還可以通過調節固化參數(諸如用于聚合的時間以及發生聚合的溫度等等)來操縱。在某些實施方案中，可以對部分固化的基質進行淬火，以停止固化過程。固化程度或聚合度可以通過例如固化聚合物的分子量或者通過位于表示活性化學物種的波長處的光學吸收來監控。因此，在某些實施方案中，基質材料包括可以完全或部分固化的聚合物。光學透明聚合物是本領域公知的。適當的聚合物基質的實例包括，但不限于諸如聚曱基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯和聚丙烯腈的聚丙烯酸酯(或"丙烯酸酯")、聚乙烯醇、聚酯(例如，聚對苯二曱酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸酯和聚碳酸酯)、諸如酚醛塑料或曱酚-曱醛(Novolacs)的具有高度芳香性的聚合物、聚苯乙烯、聚乙烯基甲苯、聚乙烯基二曱苯、聚酰亞胺、聚酰胺、聚酰胺-酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚硫化物、聚砜、聚亞苯基、聚苯醚、聚氨酯(PU)、環氧物、硅酮-環氧物、聚烯烴(例如聚丙烯、聚曱基戊烯和環烯烴)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、纖維素、硅酮及其它含硅的聚合物(例如聚倍半硅氧烷和聚硅烷)、硅酮-硅氧烷、聚氯乙烯(PVC)、聚乙酸酯、聚降水片烯、合成橡膠(例如EPR、SBR、EPDM)、含氟聚合物(例如聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯(TFE)或聚六氟丙烯)、氟烯烴和烴烯烴(例如Lumiflo1^)的共聚物以及無定形碳氟聚合物或共聚物(例如，AsahiGlassCo乂A司的CYTOP⑧或DUPon^^司的TeflonAF)。在其它的實施方案中，基質材料包括預聚物。如本文所述，"預聚物"是指單體的混合物，或者可以聚合和/或交聯以形成聚合基質的低聚物或部分聚合物的混合物。本領域的技術人員會針對期望的聚合基質選擇適當的單體或部分聚合物。在優選的實施方案中，預聚物是可用光固化的，即該預聚物通過暴露于輻射而聚合和/或交聯。如將會更詳細描述的那樣，基于可用光固化預聚物的基質可通過在選擇性的區域暴露于輻射而被構圖。在其它的實施方案中，預聚物是可用熱固化的，其可以通過選擇性地暴露于熱源而,皮構圖。通常，基質材料是液體。基質材料可選擇性地包含溶劑。任何能有效地使基質材料溶劑化或分散的非腐蝕性溶劑都可以使用。適當的溶劑的實例包括水、酒精、酮、四氫呋喃、碳氫化合物(例如環己烷)或芳烴溶劑(苯、曱苯、二曱苯等)。更優選地，該溶劑是揮發性的，其沸點不超過200。C、不超過150°C或者不超過100。C。在某些實施方案中，基質材料可包括交聯劑、聚合引發劑、穩定劑(例如，包括抗氧化劑、用于更長的產品壽命的紫外線穩定劑，以及用于更大的擱置壽命的聚合抑制劑)、表面活性劑等。在其它的實施方案中，基質材料可進一步包括防腐劑。如本文所述，可通過例如板帶涂覆、網涂覆、印刷和層壓制備透明導體。(a)板帶涂覆板帶涂覆適于在任何襯底上涂覆傳導層，尤其是剛性襯底。圖13A和圖13B示出了通過板帶涂覆制備透明導體的實施方案。金屬納米線分散體(未示出)可先沉積至襯底14。可以使滾動體100滾過襯底14的頂面105，將金屬納米線分散體層110留在頂面105上(圖13A)。使層110干燥，并且金屬納米線網絡層114形成在表面105上(圖13B)。襯底可能需要預處理，以能夠沉積出為了隨后的工藝步驟而粘合至村底的均勻的納米線的分散層110。該處理可包括溶劑或化學清洗、加熱、沉積選擇性構圖的中間層以呈現對納米線分散體的適當的化學或離子狀態，以及進一步的表面處理，如等離子處理、UV臭氧處理或電暈放電。例如，可將中間層沉積在襯底的表面上以固定納米線。中間層使該表面功能化并對其進行修飾，以便于將納米線結合至襯底。在某些實施方案中,在沉積納米線之前可在襯底上涂覆中間層。在其它的實施方案中，中間層可共同沉積有納米線。在某些實施方案中，例如多肽的多功能生物分子可以用作中間層。多肽是指通過肽(酰胺)鍵結合的氨基酸(單體)的聚合序列。多肽中的氨基酸單體可以是相同或不同的。具有側鏈功能的氨基酸(例如氨基酸或羧酸團)是優選的。因此，適當的多肽的實例包括聚L賴氨酸、聚L谷氨酸等。在沉積納米線之前可在襯底上涂覆多肽。可選地，多肽可與納米線分散體共同沉積在襯底上。許多襯底呈現出對多肽的親和性，所述襯底包括玻璃、聚酯襯底(例如聚對苯二甲酸乙二醇酯)。有利地，中間層可以按預定的圖案沉積，這能夠根據相同的圖案沉積納米線。為了執行構圖的沉積，其它的預處理方法也可和構圖步驟一起進行。例如，可以通過具有期望的圖案的多孔掩模來進行等離子體表面處理。因此，襯底的表面包括至少一個預處理的區域以及至少一個未至未處理的區域。因此，可通過將未處理區域上的納米線除去而達到構圖的沉積，例如通過清洗。應該理解，上文描述的預處理也適用于依照下文描述的制備透明導體的其它方法。形成的納米線網絡層可進一步需要后處理以使其導電。如下文將更詳細討-論的那樣，該后處理可以是工藝步驟，包括利用熱、等離子、電暈放電、UV臭氧或壓力。在某些實施方案中，基質材料可涂覆在納米線網絡層114上以形成基質材料層116(圖13C)。如圖13D所示，使基質材料層116固化以得到基質，并且能夠得到圖10A-10E的結構。可以理解，刷子、壓印器、噴霧涂抹器、槽模涂抹器或任何其他適當的涂抹器都可取代滾動體100而使用。此外，如下文進一步討論的那樣，逆向和正向凹版印刷、槽才莫涂;霞、逆向和前向J朱子涂;菱以及提取表也可用來將納米線沉積到襯底上。有利地，具有預定圖案的滾動體或壓印器可用來對構圖的金屬納米線分散體層或基質材料層進行涂覆，因此印刷了構圖的傳導層(例如凹版印刷)。傳導層也可通過將納米線或基質配方經多孔掩模噴涂到襯底上而構圖。如果基質材料層在構圖的層中沉積或固化，則可通過除去足夠數量的納米線以使納米線的濃度降到滲透閾值之下，從而將圖案轉移到金屬納米線層中。可以通過用適當的溶劑將納米線洗掉或刷掉或者通過將納米線轉移至粘的或粘性滾動體來將其除去。應進一步理解，可進行附加的沉積或涂覆，同時允許兩個連續涂覆步驟之間的干燥或固化。例如，能夠以與如上文所述相同的方式涂覆任意數量的性能增強層。(b)網涂覆網涂覆已經在適于高速(高產量)涂覆應用的紡織和造紙工業中應用。網涂覆與用于制備透明導體的沉積(涂覆)工藝是兼容的。有利地，網涂覆使用傳統的設備并可以完全自動化，這顯著地降低了制備透明導體的成本。特別是，網涂覆在柔性襯底上生產均勻且可再生產的傳導層。工藝步驟可以在完全綜合的生產線上或作為單獨的操作連續地運行。圖14A示出了一種實施方案，其中可以沿移動路徑對膜或網形式的柔性村底進行涂覆。更具體地，設置在巻軸118上的襯底14由發動機(未示出)拉動并且沿移動路徑120移動。村底可直接地或經由輸送帶系統(未示出)供應至巻軸。儲槽122定位在襯底14的上方。儲槽122含有用于金屬納米線沉積的金屬納米線分散體124。儲槽122中的孔128將連續流出的金屬納米線分散體132輸送至襯底14上，以在襯底14的頂面105上形成層110。可以理解，基質材料存儲在另一儲槽(未示出)中，并且能夠以如上所述的方式對基質材料進行涂覆。可以進一步理解的是，任何的分配裝置均可以代替儲槽使用，包括噴涂裝置(例如，提供加壓分散體的噴霧器)、刷洗裝置、澆注裝置等。與板帶涂覆相同，印刷裝置也可用來提供構圖的涂覆。圖14B示出了網涂覆的可選方法，其中該涂覆在襯底的底面上進-f亍。與圖14A中示出的方法相同，襯底14沿移動i各徑120移動。涂覆滾動體140定位在襯底下方，并部分地浸沒在存儲在儲槽122中的金屬納米線分散體124中。涂覆滾動體140將金屬納米線分散體層110輸送在襯底14的底面144上。涂覆滾動體140能夠在移動路徑120的方向上或在相反的方向上轉動。基質材料的涂覆能夠以相同的方式進行。在圖14A和14B中描述的工藝中，應注意，在每一沉積步驟之前或之后均可以應用多種表面處理。如將在下文中更詳細地討i侖的那樣，表面處理可增強形成的傳導層的透明度和/或傳導率。適當的表面處理包括，但不限于，溶劑或化學清洗、等離子處理、電暈放電、UV/臭氧處理、壓力處理及其組合。圖15A示出了用于制備透明導體的全面的工藝流程。如圖所示，網涂覆系統146包括由發動機(未示出)驅動的收緊巻軸147。巻軸147沿移動路徑150從供應巻軸148拉動襯底14(例如柔性的聚合物膜)。然后襯底14沿移動路徑150經歷連續的處理和涂覆工藝。對于本領域技術人員來說顯而易見的是，巻軸速度、沉積速度、基質材料的濃度以及干燥和固化工藝的充分性，都是確定所形成的傳導層的均勻性和厚度的因素之一。此外，在某些實施方案中，進行預處理以制備用于隨后的涂覆工藝的襯底。更具體地，可以于預處理站160處可選地對襯底14進行表面處理，以提高隨后的納米線沉積的效率。此外，在沉積之前對襯底進行的表面處理可提高隨后沉積的納米線的均勻性。表面處理可通過本領域公知的方法進行。例如，等離子體表面處理可用來修改襯底表面的分子結構。利用諸如氬氣、氧氣或氮氣的氣體，等離子體表面處理在低溫下可產生高活性反應組分。通常，由于只有表面上的幾個原子層涉及該過程，所以襯底(例如聚合物膜)的整體性質在化學性質上保持不變。在許多情況下，等離子體表面處理提供用于增強的潤濕和粘接的足夠表面活性。作為說明性的實例，氧等離子體處理可以在MarchPX25系統中進行，使用以下操作參數150W,30秒，02流62.5sccm，壓力400mTorr。在其它的實施方案中，表面處理可包括在襯底上沉積中間層。如上所述，中間層通常呈現對納米線和襯底的親和性。因此，中間層能夠固定納米線并使納米線粘到襯底上。適于作為中間層的典型材料包括多功能生物分子，其包括多肽(例如聚-L-賴氨酸)。其它的示例性表面處理包括使用溶劑的表面清洗、電暈放電和UV/臭氧處理，所有上述處理都是本領域技術人員公知的。此后，襯底14進入金屬納米線的沉積站164，沉積站164提供如本文所定義的金屬納米線分散體166。沉積站可以是如圖14A所述的儲槽、噴涂裝置、刷洗裝置等。金屬納米線分散體層168被沉積在襯底105上。可選地，印刷裝置可用來將金屬納米線分散體的構圖的涂層應用在襯底上。例如，可以使用具有預定圖案的凹槽的壓印器或滾動體。該壓印器或滾動體可以通過本領域公知的方法連續地浸入金屬納米線分散體。層168可選地于漂洗站172處漂洗。此后，層168于干燥站176處干燥，以形成金屬納米線網絡層180。可選地，可以于后處理站184處對網絡層180進行處理。例如，使用氬氣或氧等離子對金屬納米線的表面處理可提高網絡層180的透明度和傳導性。作為說明性的實例，Ar或N2等離子體可在MarchPX250系統中進行，使用以下操作參數300W,90秒(或45秒)，Ar或N2氣流12sccm，壓力300mTorr。其它/>知的表面處理可以佳_用，例如電暈》文電或UV/臭氧處理。例如，Enercon系統可用于電暈處理。作為后處理的一部分，可進一步對網絡層進行壓力處理。更具體地，經過對網絡層180的表面185施加壓力的滾動體186和187對網絡層180進行供給。應該理解的是也可以使用單個滾動體。有利地，對根據本文描述的方法制備的金屬納米線網絡施加壓力可增大傳導層的傳導率。具體地，可使用一個或多個滾動體(例如圓柱形的棒)對根據本文描述的方法制備的傳導片透明導體的一面或兩面施加壓力，該一面或兩面的長度尺寸可以(但不是一定需要)大于傳導層的寬度尺寸。如果使用單個滾動體，則網絡層可放置在剛性表面上，并使用公知的方法將單個滾動體滾過傳導層的暴露面，同時對該滾動體施加壓力。如果使用兩個滾動體，則可在如圖15A所示的兩個滾動體之間滾壓網絡層。在一個實施方案中，可通過一個或多個滾動體對透明導體施加從50至10,000psi的壓力。也可以考慮，施加從100至1000psi、200至800psi或300至500psi。優選地，在應用任何的基質材料之前對透明導體施加壓力。如果兩個或多個滾動體被用于對傳導片施加壓力，則可使用"夾"滾動體或"擠壓"滾動體。夾滾動體或擠壓滾動體是本領域很好理解的，并在例如3MTechnicalBulletin的2004年3月的"LaminationTechniquesforConvertersofLaminatingAdhesives，，(用于層壓月交粘劑的轉換器的層壓技術)中討論，其全部內容通過引用并入本文。可以確定的是，無論在應用如上所述的等離子體處理之前或之后對金屬納米線的網絡層施加壓力都提高了其傳導率，并且在有或沒有等離子體處理之前或隨后的情況下，都可以施加壓力。如圖15A所示，滾動體186和187可以一次或多次地滾過網絡層180的表面185。如果滾動體滾過網絡層180多次，則該滾動可以在與該片的滾壓面平行的軸相同的方向上(例如沿移動路徑150)或在不同的方向上(未示出)進行。圖15B是在利用不《秀鋼滾動體施加從約1000psi至約2000psi的壓力之后，金屬納米線傳導網絡810的SEM圖像。傳導網絡810包括多個納米線交叉點，如交叉點812a、812b和812c。如圖所示，在每個交叉點812a、812b和812c處，至少頂部的金屬納米線814、816和818具有平的橫截面，其中相交的線已通過施加壓力而壓入彼此之中，從而增強了納米線傳導網絡的連接性和傳導率。這樣，施加熱量也可以用作后處理。通常，透明導體處于從80。C至250°C的任何溫度達10min，并且更優選地處于/人100。C至160。C的任意溫度達從約IO秒至2分鐘的任意時間。取決于襯底的類型，透明導體也可處于高于250°C的溫度中并且可以高達400。C。例如，玻璃襯底可以在約350°C至400°C的溫度范圍內進行熱處理。然而，在更高溫度(例如高于250。C)的后處理將需要非氧化性環境的存在，如氮氣或惰性氣體。加熱可以在線或離線地進行。例如，在離線處理中，透明導體可以在給定溫度下、在片干燥烤箱裝置中放置預定量的時間。以這種方式加熱透明導體可以提高如本文所述而制備的透明導體的傳導率。例如，使用如本文所述的巻軸至巻軸的工藝所制備的透明導體在200。C的片干燥烤箱裝置中放置30秒。在加熱后處理之前，該透明導體的表面電阻率約為12kQ/,在該后處理之后，表面電阻率降至約5812/。在另一實例中，類似地制備出的第二透明導體在100。C的片烤箱中加熱30秒。該第二透明導體的電阻率從約19kQ/降至約400Q/。也可以考慮使用不同于片烤箱的方法加熱透明導體。例如，紅外燈可用作加熱透明導體的在線或離線方法。RF電流也可用來加熱金屬納米線網絡。RF電流可以在金屬納米線網絡中由廣播孩i波來感應，或者由通過與納米線網絡的電接觸而感應的電流來感應。此外，也可以使用對透明導體施加熱量和壓力的后處理。具體地，為了施加壓力，透明導體可通過一個或多個如上所述的滾動體放置。為了同時施加熱量，可以對滾動體施加熱量。由滾動體施加的壓力優選地從10至500psi,并且更優選地從40至200psi。優選地，滾動體加熱至約70。C和200。C之間，并且更優選地加熱至100。C和175。C之間。這種熱量結合壓力的施加可以提高透明導體的傳導率。可用來同時施加適當的壓力和熱量的機器是BannerAmericanProductsofTemecula,CA.的層合才幾。熱量結合壓力的施加可以在對基質或如下文所述的其它層進行沉積和固化之前或之后進行。可用來增大透明導體的傳導率的另一后處理技術是將如本文的內容所公開的制備的透明導體的金屬納米線傳導網絡暴露于金屬還原劑。具體地，4艮納米線傳導網絡可優選地暴露于例如硼氫化鈉的4艮還原劑，優選地從約10秒至約30分鐘的任何時間，更優選地從約1分鐘至約10分鐘。如本領域的普通技術人員將會理解的，可以在線或離線地進行這種暴露。如上所述，這種處理可增大透明導體的傳導率。例如，在PET襯底上的銀納米線的透明導體和根據如本文公開的巻軸至巻軸方法制備的透明導體暴露于2%的NaBH41分鐘，然后其在水中漂洗并在空氣中干燥。在這種后處理之前，透明導體的電阻率約為134Q/，在該后處理之后，透明導體的電阻率約為9Q/。在另一實例中，在玻璃襯底上的銀納米線的透明導體暴露于2%的NaBH47分鐘，然后在水中漂洗并在空氣中干燥。在這種后處理之前，透明導體的電阻率約為3.3MQ/,在該后處理之后，透明導體的電阻率約為150fi/。對于該后處理也可以使用不同于硼氫化鈉的銀還原劑。其他適當的還原劑包^括其他例如硼氪化鈉的硼氫化物；例如二曱基氨基硼烷(DMAB)的硼氮化合物；以及例如氫氣(H2)的氣體還原劑。此后，襯底14進入提供如本文所定義的基質190的基質沉積站188。基質沉積站188可以是如圖14A所述的儲槽、噴涂裝置、刷洗裝置、印刷裝置等。基質材料的層192從而沉積在網絡層180上。有利地，基質材料可通過印刷裝置沉積，以形成構圖的層。然后使層192于固化站200固化。當基質材料為聚合物/溶劑體系時，可通過使溶劑蒸發來將層192固化。固化工藝可通過加熱(例如烘)來加速。當基質材料包括輻射固化預聚物時，層192可通過輻射來固化。取決于預聚物的類型，也可使用熱固化(熱致聚合)。可選地，構圖步驟可在基質材料的層192固化之前執行。構圖站198可i殳置在基質沉積站188之后和固化站200之前。構圖步驟將會在下文中更詳細地討論。固化工藝形成傳導層204，傳導層204包括基質210中的金屬納米線網絡層180。傳導層204可以于后處理站214處進4亍進一步處理。在一個實施方案中，傳導層204可以于后處理站214處進行表面處理，以將一部分金屬納米線暴露在傳導層的表面上。例如，可以通過溶劑、等離子體處理、電暈放電或UV/臭氧處理將微量的基質蝕刻掉。暴露的金屬納米線對于觸摸屏應用特別有用。在另一實施方案中，在固化工藝之后，一部分金屬納米線暴露在傳導層204的表面上(也參見圖IOC和圖IOD)，并且不需要蝕刻步驟。具體地，當適當地控制基質材料層192的厚度和基質配方的表面張力時，基質將不會濕潤金屬納米線網絡的頂部，并且一部分金屬納米線將暴露在傳導層的表面上。然后，傳導層204和襯底14由收緊巻軸147拉起。上述制備的流程也稱為"巻軸至巻軸"或"滾動至滾動"過程。可選地，襯底可通過沿傳送帶移動來穩定。在"巻軸至巻軸"工藝中，可以沿移動的襯底的移動路徑執行多個涂覆步驟。因此，網涂覆系統146可以定制，或者，否則適于根據需要合并任何數量的附加涂覆站。例如，性能增強層的涂覆(防反射、膠粘劑、阻隔、防眩光、保護層或膜)可以完全整合到所述流程中。有利地，巻軸至巻軸工藝能夠高速且低成本地生產均勻的透明導體。特別地，由于涂覆工藝的連續流程，涂覆的層不具有尾邊緣。(c)層壓盡管"巻軸至巻軸"工藝具有多功能性，但其與例如玻璃的剛性襯底不兼容。雖然剛性襯底可以通過板帶涂覆進行涂覆并且能夠在傳送帶上承載，但是剛性襯底通常經歷邊緣缺陷和/或缺乏均勻性。此外，板帶涂覆是產量更低的工藝，其將極大地增加生產成本。因此，本文描述了通過使用柔性供體村底、用于制備透明導體的層壓工藝。該工藝與剛性襯底和柔性襯底都兼容。更具體地，層壓工藝包括在柔性供體襯底上涂覆傳導層，該傳導層包括可嵌入基質中的多個金屬納米線；使傳導層與柔性供體襯底分開；以及將傳導層傳送至選擇的襯底。有利地，因為該供體襯底是柔性的，所以可通過巻軸至巻軸工藝執行在柔性供體襯底上涂覆的步驟。然后可通過標準的層壓工藝將在其中形成的傳導層傳送至選擇的襯底，該選擇的襯底可以是剛性或柔性的。如果只將納米線沉積到柔性供體襯底上而未使用基質材料，則層壓膠粘劑可用來將傳導層附著至選擇的襯底。"柔性供體襯底"是指形式為片、膜、網等的柔性襯底。只要其能夠與傳導層分開，柔性供體襯底就不被具體地限制。柔性供體襯底可以是本文所述的柔性襯底中的任意一種。此外，柔性供體襯底可以是織造的或非織造的紡織品、紙張等。柔性供體襯底無需是光學透明的。在某些實施方案中，可以在涂覆傳導層之前用釋放層預涂覆柔性供體襯底。"釋放層"是指粘合至供體襯底的薄層，并且傳導層可通過網涂覆形成到該薄層上。釋放層必須在不損壞傳導層的情況下容易地將供體襯底從傳導層除去。通常，釋放層由具有低表面能的材料形成，該材料包括但不限于硅基聚合物、含氟聚合物、淀粉等。圖16A示出了層壓結構230的實例，其包括柔性供體襯底240、涂覆在柔性供體襯底240上的釋放層244,以及涂覆在釋放層244上的傳導層250。層壓結構230能夠利用柔性供體襯底，以與如結合圖15A所示的相同的方式制備。在沉積金屬納米線之前，釋放層244被沉積或涂覆在柔性供體襯底上。如本文所述，傳導層250可通過沉積金屬納米線形成，金屬納米線沉積之后是基質沉積。傳導層然后被均勻地轉移至選擇的襯底。具體地，通常不適于巻軸至巻軸涂覆工藝的剛性襯底(例如玻璃)能夠用傳導層進行層壓。如圖16B所示，通過將傳導層250的表面262接觸至襯底260，層壓結構230被轉移至襯底260(例如玻璃)。在某些實施方案中，聚合物基質(例如，PET、PU、聚丙烯酸酯)提供對村底260足夠的粘合。此后，如圖16C所示，可以通過將釋放層244從傳導層250上分開而除去柔性供體襯底240。在其它的實施方案中，在層壓步驟期間，粘合層可用來提供傳導層和襯底之間更好的結合。圖17A示出了層壓結構270，其除了柔性供體襯底240之外還包括釋放層244和傳導層250、覆蓋層274以及粘合層278。粘合層278具有粘性表面280。層壓結構270能夠以與如結合圖15A所示的相同的方式制備，并應理解，網涂覆系統146適于提供用于涂覆粘合層和覆蓋層的附加的站。粘合層如本文所定義(例如聚丙烯酸酯、聚硅氧烷)并且可以是壓敏化、熱融化、輻射固化和/或熱固化的。覆蓋層可以是性能增強層的一種或多種，包括硬質涂層、防反射層、保護膜、阻擋層等。在圖17B中，結構270通過粘性表面280與襯底260結合。此后，如圖17C所示，通過將釋放層244從覆蓋層274上分開而除去柔性供體襯底240。在某些實施方案中，在層壓工藝期間可使用熱量或壓力來增強粘合層(或者傳導層(在沒有粘合層的情況下))與襯底之間的結合。在其它的實施方案中，由于傳導層對于柔性供體襯底和選擇襯底的親和性差異，因而釋放層不是必要的。例如，傳導層對于玻璃的親和性可以遠大于對于織造供體襯底的親和性。在層壓工藝之后，當傳導層與玻璃襯底牢固地結合時，可以將織造供體襯底除去。在某些實施方案中，在層壓工藝期間可能進行構圖的轉移。例如，襯底可通過熱梯度來加熱，熱梯度可根據預定的圖案提供加熱的區域和未加熱的區域。由于增強的親和性(例如粘合)，因而只有加熱的區域才會層壓有傳導層，從而在襯底上提供構圖的傳導層。例如可以通過設置在襯底的待加熱范圍下方的鎳鉻絲加熱器產生襯底上的加熱區域。在其它的實施方案中，構圖的轉移可以由壓力梯度影響，壓力梯度是基于由某些基質材料或粘合劑顯示出的壓敏親和性的。例如，構圖的層壓滾動體可用來根據預定圖案而施加不同的壓力。也可以對構圖的層壓滾動體加熱，以促進受壓區域和未受壓區域之間的親和性差異。在其它的實施方案中，在層壓工藝之前，可以根據預定圖案預切割(例如模具切割)傳導層。在將預切割的傳導層轉移至襯底之后，預定圖案的傳導層被保留，同時沿預切割輪廓除去了其余部分。構圖如上所述，可通過根據圖案選擇性地使預聚物涂層固化而形成構圖的傳導層。固化工藝可通過光分解或熱量進行。圖18示出了對傳導層進行光構圖的實施方案。更具體地，金屬納米線網絡層114根據本文描述的方法(例如圖13A-13D)沉積在襯底14上。應該理解，襯底14可以是任意的襯底，包括柔性供體襯底。此后，預聚物涂層300沉積在金屬納米線網絡層114上。輻射源310提供用于固化預聚物涂層的光子能量。掩模314設置在預聚物涂層300與輻射源310之間。經曝光，只有暴露于輻射的區域被固化(即區域320);在未固化的區域324中的預聚物涂層和納米線可通過用適當的溶劑清洗或刷洗、或者通過用粘性滾動體將其粘掉而除去。可光固化的預聚物是本領域公知的。在某些實施方案中，光固化預聚物包括單體，該單體包括一個或多個雙鍵或官能團，例如氫化物或羥基團，適于鏈延長和交聯。在其他的實施方案中，光固化預聚物包括部分聚合物或預聚物，該部分聚合物或預聚物包含適于鏈延長或交聯的一個或多個雙鍵或官能團，例如氫化物或羥基物。包含雙鍵的單體的實例是烷基或羥基的丙烯酸或曱基丙烯酸酯，如甲基、乙基、丁基、2-乙基和2-羥乙基丙烯酸酯，異水片基酯丙烯酸酯，曱基丙烯酸曱酯和曱基丙烯酸乙酯，硅酮丙烯酸酯，丙烯腈，丙烯酰胺，曱基，N-取代(甲基)丙烯酰胺，例如丙烯酸乙烯酯的醋酸酯，例如異丁基乙烯基醚的丙烯酸乙烯酯醚，苯乙烯，烷基和卣代苯乙烯，N-乙烯基吡咯烷酮，氯乙烯和偏二氯乙烯。包含兩個或多個雙4建的單體的實例是乙二醇、丙二醇、新戊二醇、六亞曱基乙二醇和雙酚A的二丙烯酸酯，4,4'-二重(2-丙烯酰氧基乙氧基)二苯基丙烷，三羥曱基丙烷三丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯或四丙烯酸酯，丙烯酸乙烯酯，丙烯酸二乙烯基苯，二乙烯基琥珀酸鹽，鄰苯二曱酸二烯丙基，三烯丙基磷酸鹽，三烯丙基酯或三(2-丙烯酰乙醛)酉旨。部分聚合物的實例包括，但不僅限于，丙烯酸化的環氧樹脂，丙烯酸化的聚酯，聚酯含有乙烯基醚或環氧群體，聚氨酯和聚醚，不飽和聚酯樹脂。在優選的實施方案中，預聚物是丙烯酸酯。術語"丙烯酸酯"是指包括丙烯酰部分(例如，甲基丙烯酸酯)的單體。"丙烯酸酯，，還可以是指通過將包括丙烯酰部分的單體聚合而形成的部分聚合體或聚合體。丙烯酸酯的實例為如本文所討論的那樣。可選地，光引發劑可以用來引起聚合和/或交聯反應。光引發劑吸收光子能量并產生自由基，該自由基引起自由基聚合的級聯，包括鏈延長和交聯。光引發劑是本領域公知的。適當的光引發劑的實例包括，但不僅限于，將酯、苯酮、翁鹽、膦氧化物，例如參見第6,949,678號、6,929,896號和6,803,392號美國專利;N.Buhler和D.Bellus,的"Photopolymersasapowerfultoolinmoderntechnology"("在現代技術中作為強大的工具的光聚合物")，Pure&Appl.Chem.，Vol.67,No.1,pp.25-31,1995;丄CrivelloinAdvancesinPolymerScience,Vol,62，pp.1-48(1984)。在優選的實施方案中，光引發劑是CibalrgacureTM754。通常，在使用光引發劑時，預聚物涂層可在5分鐘內固化，更優選地在30秒內。在其它的實施方案中，可以使用絕緣熱掩模(例如多孔掩模)進行熱構圖，該絕緣熱掩模只將基質材料層待固化的區域暴露于熱源。可選地，在更少掩模的方法中，激光直寫技術可用來將加熱的圖案直接"寫"在預聚物涂層上。可熱固化的基質材料是本領域技術人員公知的。例如，基質材料可以是環氧樹脂、樹脂和溶膠-凝膠組合材料。光構圖方法和熱構圖方法都與上文描述的"巻軸至巻軸"工藝兼容。例如，如圖15A所示，光構圖站198可以是網涂覆系統146的一部分。光構圖站198能夠以多種方式配置，從而允許對預聚物涂層連續地曝光和固化。在一個實施方案中，如圖19A所示，旋轉柱體330是光構圖站198(未示出網涂覆系統146)的一部分。傳送帶332將涂覆有預聚物涂層300的襯底14向前移動。旋轉柱體以與傳送帶332相同的速度旋轉。輻射源310設置在旋轉柱體330內。旋轉柱體330的外部334被構圖、穿孔或以其它方式提供有開口338,從而允許光對預聚物涂層300進行輻射。可選地，用于防止任何雜散光的保護縫或準直器340可緊密地設置在移動的襯底的上方。在相關的配置中，如圖19B所示，可以使用具有構圖或穿孔的外部352的構圖帶350。構圖帶350由滾動體354驅動，滾動體354中的一個連接至發動機(未示出)。構圖帶350以與移動的傳送帶332相同的速度移動，從而允許將預聚物涂層300通過開口360連續地暴露于輻射源310。可選地，可以使用保護縫340。圖20示出了用于在襯底上形成構圖的傳導層的部分集成的系統400。系統400可完全集成到網涂覆系統146中。具體地，光構圖站198與圖19A中的光構圖站相同。在曝光和固化之后，預聚物涂層300在可選的區域固化，并將于清洗站370處進行進一步處理，以除去任何未固化的預聚物。目前包括固化的區域380和棵金屬納米線區域374的襯底14移動至旋轉的粘性滾動體384。粘性滾動體384接觸并除去棵金屬納米線區域374。在除去棵金屬納米線之后，襯底在非傳導區386之間被涂覆傳導區380。在另一實施方案中，可以通過蝕刻對傳導層進行構圖。依賴于傳導層的成分，多種蝕刻溶液可用于溶解并除去傳導層在暴露區域中的部分。在一個實施方案中，可以應用包括硝酸(HN03)的酸蝕刻溶液。典型地，硝酸為0.01-40%,更典型地，硝酸為0.01-10%。酸蝕刻溶液可以進一步包括痕量(例如，約l-100ppm)的高錳酸鉀(KMn04)。在一個實施方案中，酸蝕刻溶液包括約1。/。的HN03、1。/o的NaN03以及痕量(百萬分之幾)的高錳酸鉀(KMn04)。蝕刻溶液將金屬納米線轉化為可溶的金屬鹽，該金屬鹽可以通過清洗而除去。例如，4艮納米線可以轉化為銀鹽(Ag+)，銀鹽可以由例如水的溶劑漂洗掉。在某些實施方案中，蝕刻溶液不影響或溶解由完全或部分固化的聚合物所組成的基質。可以通過根據所需的圖案將聚合基質材料沉積并固化在納米線層上來進行構圖。一旦將基質固化(完全或者部分地)以達到可接受的硬度和物理形狀，基質便保護嵌在其中的納米線在隨后的蝕刻步驟中不被蝕刻掉。未保護區域(其中，基質材料未聚合或者不存在基質)中的納米線可以被蝕刻并除去。因此，一個實施方案描述了構圖的方法，該方法包括在襯底上形成傳導層，該傳導層包括多根納米線；根據圖案在傳導層上形成基質，該圖案包括由基質保護的納米線以及未保護的納米線；以及對傳導層進行蝕刻，以溶解未保護的納米線。未保護的納米線可以被除去或留在適當的位置。已經發現，本文描述的酸蝕刻溶液中的KMn04的量可影響蝕刻能力。例如，酸蝕刻溶液中的KMn04的量可影響蝕刻速率。典型地，KMn04的濃度越高，蝕刻就越快。因此，對酸蝕刻溶液中的KMn04的濃度的調節可調整蝕刻效率，而無需改變蝕刻溶液的酸度。已經發現，酸蝕刻溶液中的KMn04的濃度越高會使得蝕刻溶液越有效地擴散到基質中，這導致納米線在原處更快或更完全地溶解。例如，如實施例9、10和11所示，當蝕刻溶液中的KMnO4小于20卯m時，基質(標準厚度約為150nm)可保護嵌在其中的納米線免受蝕刻。當KMnO4的量增加至約20ppm,而HN03和NaN03的濃度保持不變時，蝕刻溶液擴散到基質(厚度約為150nm)中并將嵌在其中的納米線溶解。正如將結合實施例ll更詳細地討論的那樣，較厚的覆蓋層(約l(im)可有效地阻止酸蝕刻溶液的擴散并保護納米線免受蝕刻，而未由該較厚的覆蓋層保護的納米線/基質則被酸蝕刻溶液(例如，20ppm的KMnO4、1。/o的HN03以及l。/。的NaN03)溶解。因此，在一個實施方案中，可選擇能夠擴散到基質中并將納米線溶解的蝕刻溶液。在這些實施方案中，可以使用保護掩模(例如，光刻膠)對基質中包括納米線的傳導層進行蝕刻。因而，可以根據標準的光刻方法來進行構圖，通過該光刻方法對暴露區域中的納米線進行蝕刻。在另一實施方案中，對暴露區域進行蝕刻包括利用第一蝕刻劑對暴露區域中的基質進行蝕刻；以及利用第二蝕刻劑對暴露區域中的納米線進行蝕刻。例如，第一蝕刻劑(例如，過氧化氫)可用于除去基質，從而暴露出或不保護暴露區域中的納米線。此后，第二蝕刻劑(諸如本文中所討論的酸蝕刻溶液)可以用于溶解或除去不再由基質保護的納米線。因此，其他實施方案描述了利用掩模對透明導體進行構圖的方法。掩模作為較厚的覆蓋層，保護下面的納米線/基質層。該方法包括在襯底上形成傳導層，該傳導層包括基質以及嵌在該基質中的多根導電納米線；在傳導層上放置掩模，以限定掩模區域和暴露區域；以及利用酸蝕刻溶液對暴露區域進行蝕刻，以形成構圖的傳導區域。該方法可進一步包括除去所蝕刻的區域，以形成圖案。能夠對蝕刻效率產生貢獻的其他因素包括(但不限于)基質的固化程度。例如，給定了相同的蝕刻溶液和相同的單體，由部分固化的聚合物所形成的基質趨于比由完全固化的聚合物所形成的基質更易于溶解。在構圖之后，部分固化的聚合物可經歷額外的固化步驟，以將基質完全固化。還可以通過在蝕刻之前使透明導體的蝕刻表面活化而實現更有效的蝕刻。這種預處理尤其有益于濕法刻蝕工藝，在該工藝中，液體蝕刻劑與透明導體的蝕刻表面相接觸。典型地，透明導體的蝕刻表面可以是納米線/基質層的頂部表面，或者在某些情況下，可以是覆蓋層的頂部表面。基質層和覆蓋層保護下面的納米線免受腐蝕成分的影響以及磨損。然而，基質層和覆蓋層的存在會導致液體蝕刻劑不良地濕化。透明導體的蝕刻表面的預處理可以使表面活化并提高其濕化性能。因此，液體蝕刻劑能夠通向由基質和/或覆蓋層保護的金屬納米線。因此，上述的構圖方法可以進一步包括對傳導層的蝕刻表面進行預處理，以提高其濕化性能。濕化性能的改變可以通過水接觸角測量來評定。水接觸角是指液體/蒸汽界面與固體表面(即，蝕刻表面)相交的角度。典型地，水接觸角越大，固體表面的濕化越差。如表l所示，依賴于處理的類型，在表面處理后，水接觸角基本上減少約50%至80%。表l表面處理水接觸角(。未經表面處理)經表面處理氧等離子體62.412.5UV臭氧63.534.5正如在實施例13中詳細描述的那樣，利用強度相同的蝕刻劑，與對未經處理的透明導體進行蝕刻的速率相比，對經過表面處理的透明導體進行蝕刻的速率明顯提高。因此，可以通過對待蝕刻區域進行預處理而有效地對透明導體膜進行構圖。此外，通過調節蝕刻劑的強度，能夠產生光學性質基本一致的經構圖的透明導體膜。在這些情況下，可以相信，即使已經使納米線網絡的傳導性更低，但也不會將納米線完全蝕刻掉。因此，在另一實施方案中，可以通過產生非傳導性區域或者具有改變的電阻率(不必是非傳導性的)的區域對傳導層進行構圖，而無需蝕刻或除去納米線。這樣，具有改變的電阻率的區域的光學特性(即，透明度和霾)的任何改變都可以相對最小。在選定的區域中根據預定的圖案改變傳導介質(即，互連的納米線網絡)的電阻率，而不是蝕刻或除去納米線。更具體地，該實施方案提供的方法包括在襯底上形成傳導層，該傳導層包括基質和嵌在其中的導電納米線的網絡；以及處理該傳導層的區域，以改變該區域內的導電納米線網絡的電阻率，從而形成經構圖的傳導層，該傳導層包括具有第一電阻率的已處理的區域和具有第二電阻率的未處理的區域。已處理的區域可以(但不必)是非傳導性的。如本文中所使用的那樣，"非傳導性的"是指表面電阻率至少為1()6Q/。此外，公開了包括襯底和經構圖的傳導層的透明導體，該傳導層具有嵌在基質中的導電納米線的網絡。經構圖的傳導層限定出透明導體的第一區域以及透明導體的第二區域，在第一區域中，該網絡具有第一電阻率，在第二區域中，該網絡具有第二電阻率。兩個區域之間的光學特性(即，透射率和霾)的改變相對較小。例如(但不限于)，第一區域和第二區域的透射率和霾的差別分別小于0.7%和0.62%，而這兩個區域之間的電阻的變化大于約1500Q/。在某些實施方案中，可以根據本文描述的構圖方法處理光學透明的傳導層，而不會影響所處理區域的光學性質。如在實施例14中進一步示出的那樣，光學性質的改變，包括透射率(T)和霾(H),在構圖步驟之前和之后都相對較小。在這種"不可見構圖"方法中，傳導層在外表上保持光學一致性；但根據預定的圖案只在未經處理的區域中為傳導的，已處理的區域為非傳導的或具有不同的傳導率。成(但不限于)破壞或降低納米線之間的連接的導電率，或者使納米線本身成為非傳導性的。在一個實施例中，對導電納米線網絡的處阻率的線。這樣的化學轉化可包括例如氧化、硫化或者任何其他的將納米線的下層傳導材料轉化為電絕緣材料的工藝。例如，由元素金屬或金屬合金(例如銀)形成的傳導性納米線可以在該金屬轉化為電絕緣且不可溶的金屬鹽(例如，氯化銀)時成為非傳導性的。在該實施例中，元素銀可以被初始地氧化并轉化為銀粒子(Ag+)。在存在陰離子(例如，cr)的情況下，可以為了完成而進一步驅動氧化，帶正電的4艮離子可以與陰離子形成不可溶的鹽(AgCl)。易于將金屬離子沉淀為不可溶的金屬鹽的陰離子的其他實例包括，例如溴、碘和硫酸根。適當的氧化劑的實例包括(但不限于)過氧化物(例如過氧化氫)、過石克酸鹽(例如過碌u酸4妄)、過氧化合物(例如過氧二-克酸鈉或過氧二硫酸鉀)、卣素或基于卣素的氧化鹽(例如氯鹽或次氯酸鹽)、氧化金屬鹽(例如鈀鹽、錳鹽、鈷鹽、銅鹽或銀鹽)、諸如7，7',8,8'-四氰基對苯二醌二甲烷(TCNQ)的有機氧化劑以及諸如空氣、氧氣、臭氧等氣體氧化劑。在多種實施方案中，并且如下文的實施例14和15所示，氧化劑的濃度、氧化劑類型以及對氧化劑的暴露時間可以決定傳導層的化學轉換的程度。可能的是，較強的和/或更濃的氧化劑可使得納米線和基質層溶解(例如參見實施例14)。在某些實施方案中，除了(或代替)將納米線的下層材料從傳導性的材料轉化為低傳導性或非傳導性的材料，還可能的是，納米線會在物理上受影響。例如，納米線會斷裂或變短，由此降低了其互連性的水平。因此，相比于未經處理的區域，經處理區域的整體電阻率增加，部分原因是由于形成了電絕緣材料，還有一部分原因是由于破壞了納米線之間的互連性。應注意的是，納米線的物理結構的這種改變可僅在農i觀級別上出現，因此不會影響傳導層的宏觀外貌。因此，可對本文描述的傳導層進行處理，以形成光學上一致的傳導圖案。可選地，在形成不可見圖案之前，可通過提高蝕刻表面的濕化性能并改變表面能來進行預處理步驟。如所討^侖的那樣，適當的預處理的實例為氧等離子體和UV臭氧。基于納米線的透明導體的應用如本文所述的透明導體可以在多種裝置中用作電極，包括任何當前使用例如金屬氧化物薄膜的透明導體的裝置。適當的裝置的實例包括諸如LCD的平板顯示器、等離子體顯示板(PDP)、用于彩色平板顯示器的濾色器、觸摸屏、電磁屏蔽、功能玻璃(例如，用于電致變色窗的功能玻璃)、包括EL燈和光電池的光電子器件等。此外，本文中的透明導體可用在柔性設備中，如柔性顯示屏和觸摸屏。(a)液晶顯示器LCD為通過由外電場控制透光率來顯示圖像的平板顯示器。典型地，LCD包括液晶單元(或"像素")的基質以及用于驅動像素的驅動電路。每個液晶單元都設置有像素電極，用于相對于公用電極將電場施加至液晶單元。如果每個像素電極都與薄膜晶體管(TFT)連接至一起，那么這些像素電極作為開關裝置，即，像素電極根據通過TFT施加的數據信號來驅動液晶單元。TFTLCD板包括兩個襯底，在該兩個襯底之間設置有液晶單元。像素電極設置在用于每個液晶單元的下部襯底上，而公用電極一體形成在上部的相對襯底的整個表面上。因此，下部村底(也稱為TFT陣列襯底或者TFT底板)包括連接至相應的像素電極的薄膜晶體管陣列。上部的相對襯底包括可以涂覆在濾色器上的公用電極，其結合可被稱為濾色器襯底。傳統地，像素電極由高透射率的ITO膜制成，從而允許足夠的光透射過。如上所述，ITO膜制造成本較高，并且如果用在柔性襯底上則容易破裂。本文描述的基于納米線的透明導體膜提供了在TFT像素電極生產中的可選方法。一般說來，本文描述的薄膜晶體管可以根據本領域的任何公知方法來制造。可以通過用納米線透明導體膜涂覆TFT底板并隨后進行構圖步驟來形成基于納米線的像素電極。可選地，可以在涂覆之前預形成已構圖的透明導體層。基于納米線的透明導體膜的構圖還可以根據本文描述的高產量的方法來實現。除了可以構圖，基于納米線的透明導體膜還具有對于TFTLCD生產和應用(即，作為基于TFT的開關裝置的一部分)所需的一致性和耐高溫性。圖21A為示出了襯底上的、基于納米線的透明導體膜的保形性的SEM圖像，該襯底在其表面中具有外形特征或起伏特征。如圖所示，透明導體膜387至少部分地與襯底上的槽388相符。該襯底為濾色器，槽388的寬度約為2pm至3nm。寬度更大或更小的槽也可以用透明導體膜保形地覆蓋。例如，寬度低至0.1pm至2)Lim和寬度高達3^im或更大的槽可以被保形地涂;霞。此外，具有外形或起伏特征、而不具有槽的襯底可以至少部分地用基于納米線的透明導體膜保形地涂覆。例如但不限于，外形或起伏特征可包括臺階、斜坡、肩部和/或凹的或凸的邊緣。圖21B示出了圖21A的放大的圖像。如圖所示，納米線網絡保持完整且與槽388相符。圖21A-21B示出了基于納米線的透明導體膜與例如TFT的表面形貌充分地保形。納米線網絡至少部分地與襯底的外形或起伏特征相符，則有利地允許傳導性穿過該外形或起伏特征，并且可以比簡制造和操作過程中，基于納米線的透明導體膜可抵擋溫度條件。更具體地，基于納米線的透明導體膜的光學和電學性質呈現出相對小的波動。圖22為示出了基于納米線的透明導體膜的耐熱性的曲線。在X軸上以時間(t)測量光學和電學性質(例如，霾、透射率和薄層電阻)。保持率[Y(t)/Y(0)](對于霾、透射率和薄層電阻分別示為389、390和391)相對時間(t)繪圖。所有三條線都幾乎為線性且具有接近于l的斜率，這表示光學和電學性質的保持率在高溫下、所測試的時間范圍內基本保持為常數。由于能夠以外形或起伏特征保形地涂覆表面，因而基于納米線的傳導膜還是用于形成LCD-TFT板中的通孔觸點的適當材料。對于典型的LCD-TFT板，在鈍化層SiNx中蝕刻出通孔，從而連接漏才及。當前，賊射的ITO膜用來建立通孔觸點。然而，濺射的ITO膜可以用本文描述的基于納米線的傳導膜替代。典型的工藝包括將金屬納米線分散體(例如，銀納米線、HPMC和Zonyl)旋涂到通孔中，之后在例如180。C進行90秒的后烘焙步驟。典型地，需要進一步的后處理，以建立通孔觸點。示例性的后處理包括以下方法中的一個或多個使更高的電流流過所涂覆的通孔，利用去離子(DI)水沖洗來漂洗所涂覆的通孔，利用氬(Ar)等離子體或UV臭氧進行處理，利用另外的傳導材料進行涂覆以及調節線濃度或尺寸。特別地，用DI水漂洗的或者用Ar等離子體處理的涂覆納米線的通孔被示出了已經在5iim小的通孔中建立了觸點。可以相信，漂洗或等離子體處理清潔了位于通孔底部的電極的表面以及納米線，從而在電極和納米線之間提供了更清潔的觸點并且降低了接觸電阻。基于納米線的透明導體膜與當前用于LCD技術中的所有TFT配置兼容。通常，薄膜晶體管分為兩大類底柵型和頂柵型。在底柵TFT中，柵電極放置在活性層之下，而在頂柵TFT中，柵電極放置在活性層之上。與頂柵薄膜晶體管相比，底柵薄膜晶體管典型地具有優良的可靠性。上述結構配置在例如以下文獻中更為詳細地描述，"ModernLiquidCrystalProcessTechnologies'99(現代液晶工藝技術99')(PressJournal,1998,pp.53to59)"和"FlatPanelDisplay1999(平板顯示器1999)(NikkeiBP,1998,pp.132to139)"。此外，依賴于形成活性區域的材料的類型，薄膜晶體管還可以基于非晶硅、多晶硅和有機半導體。圖23為根據一個實施方案的TFT底板的開關裝置的剖視圖。如圖所示，開關裝置394包括底柵薄膜晶體管396和基于納米線的像素電極398。薄膜晶體管包括形成在襯底402上的柵電極400。該斥冊電極可以是由光刻限定的金屬層(例如，Mo-Al-Cd)。柵絕緣層406位于柵電極400之上。薄膜晶體管396還包括絕緣層410、第一半導體層414(例如，非晶硅)以及第二半導體層418(例如，n+摻雜的非晶硅)，所有三個部分都被限定，以形成島形的結構。源極422和漏極426限定出通道430，暴露出第一半導體層414(即，活性層)的一部分。另一保護層434覆蓋島形結構、源極和漏極，并同時暴露出接觸孔438。保護層434例如為氮化硅層。在薄膜晶體管396上涂覆基于納米線的透明導體膜442。基于納米線的透明導體膜442可以如本文所述地沉積和構圖，以形成像素電極398。在TFT底板的其他部分中，也可以對同一個基于納米線的透明導體膜442進行構圖，以限定信號線區域446。在另一實施方案中，上述開關裝置可以并入液晶顯示器(LCD)裝置中。圖24示意性地示出了LCD裝置500，其包括TFT底板501和濾色器襯底502。背光體504通過起偏器508和玻璃襯底512發射光。多個第一透明導體條520設置在底部玻璃襯底512和第一調整層522(例如聚酰亞胺層)之間。每個透明導體條520均與數據線524交替。在第一調整層522和第二調整層532之間提供間隔器530，該兩個調整層將液晶356夾在中間。在第二調整層532上設置有多個第二透明導體條540，第二透明導體條540的方向與第一透明導體條520呈直角。第二透明導體條540被進一步涂覆有鈍化層544、有色基質的濾色器548、頂部玻璃襯底550以及起偏器554。有利地，透明導體條520和540可以在層壓工藝中分別構圖并分別轉移到底部玻璃襯底以及調整層上。與傳統應用的金屬氧化物條(ITO)不同，不需要昂貴的沉積和蝕刻工藝。圖25示出了根據另一實施方案的基于頂柵TFT的LCD的剖視圖。如圖所示，LCD542具有TFT襯底544以及濾色器襯底546，在TFT襯底544和濾色器襯底546之間設置有液晶層548。如上所述，在TFT襯底544中，在底部透明襯底554上，薄膜晶體管550和像素電極552在基質配置中設置。公用電極556和濾色器558設置在頂部透明襯底556上，其中可向公用電極556提供公用電壓。施加在像素電極552和公用電極556之間的電壓驅動液晶單元H象素)，其中像素電極552和/>用電極556彼此相對且二者之間具有液晶548。用于底部透明襯底554上的每個像素的薄膜晶體管550為頂柵型TFT，其柵電極562位于活性層564之上。在底部襯底554上根據本領域公知的方法對TFT的活性層564進行構圖。柵絕緣層566位于活性層564之上并將其覆蓋。活性層564面對柵電極562的部分為通道區域564c。漏區564d和揭"有雜質的源區564s位于通道區域564c的各自側面。活性層564的漏區564d通過接觸孔連接至還作為漏極566的數據線，接觸孔形成在覆蓋柵電極562的夾層絕緣層568中。此外，設置絕緣層570，以覆蓋該數據線和漏極566。形成像素電極552的、基于納米線的透明導體膜位于絕緣層570上。像素電極552通過接觸孔連接至活性層564的源區564s。第一對準層572可位于像素電極上。圖25還示出了可用于每個像素的存儲電容元件574。當未選定TFT時，該存J諸電容元件保持與顯示內容相對應的電荷，電荷應施加至液晶電容。因此，可以保持像素電極552的電壓變化，從而能夠在一個序列期間使顯示內容保持不變。如圖所示，活性層564的源區564s還作為存儲電容元件574的第一電極576。存儲電容元件574的第二電極578可與柵電極562同時形成并且與柵電極562形成在相同的層中。柵絕緣層566還作為第一電極576和第二電極578之間的電介質。柵電極566(即，柵線)和第二電極578(即，存儲電容線)平行排列。它們與像素電極552成直角地定位，以限定像素的基質。應該理解，對于底柵TFT配置和頂柵TFT配置，活性層可以是任何可接受的半導體材料。典型地，由于沉積步驟和構圖步驟的簡便和經濟，非晶硅被廣泛地應用。還可以應用多晶硅。由于多晶硅比非晶硅具有更好的電流驅動能力，因而當用于開關裝置中時，多晶硅提供更好的性能。多晶硅的低溫沉積是可能的，并且已經被報道為制造基于多晶硅的TFT的可選方法，例如參見第7，052,940號美國專利。此外，還可以使用有機半導體材料。在某些實施方案中，有機的7T共軛的化合物可用作形成有機TFT的活性層的有機半導體材料。7C共軛的化合物是本領域公知的，其包括但不限于聚吡咯、聚噻吩(可選地，可以摻有Qo)、聚芘、聚乙炔和聚苯并噻吩等。適用于有機TFT的有機半導體材料的更多實例在例如第7,018，872號美國專利中描述。如本文中所討論的那樣，TFT底板放置在與濾色器襯底相對的LCD中(例如，參見圖24和圖25)。濾色器村底典型地包括透明村底、黑基質(或光屏蔽層)以及有色像素的陣列。典型地，有色像素按照圖案排列在透明襯底上。黑基質在每個有色像素的周圍形成柵格。在某些實施方案中，每個有色像素都與一種顏色相關聯。在其他實施方案中，每個有色像素都可以進一步分為更小的著色區域(稱為子像素)，每個子像素都與一種顏色相關if關。典型地，使用諸如紅(R)、綠(G)和藍(B)的原色。例如，RGB三元組的重復陣列能夠產生多種顏色的彩色圖像。有色像素或子像素并不限于原色，還可以使用諸如白色、黃色或青色的其他顏色。此外，濾色器襯底包括公用電極，其為TFT底板中的像素電極的參考電極。在某些實施方案中，公用電極可以由本文描述的基于納米線的透明導體形成。依賴于LCD的模式，公用電極和單位濾色器在TN(扭曲向列)模式中的相對位置可以與在IPS(共面切換)才莫式中的不同。圖26A示出了根據一個實施方案的TN模式LCD中的濾色器襯底的剖視圖。濾色器襯底580包括具有顯示表面584的透明襯底582。由于透明襯底582在最終的LCD配置(例如，圖25中的560)中與TFT底板的空間關系，透明襯底582還可以稱為頂部或上部透明襯底。濾色器襯底580還包括被設置為格形的黑基質(或光屏蔽層)586,并且濾色器襯底580形成在與顯示表面584相對的透明襯底582上。外部光由黑基質反射并從顯示表面584射出。黑基質586可以由金屬氧化物和/或金屬膜(例如，鉻/氧化鉻)制成。可選地，黑基質可以由有機樹脂制成。濾色器襯底580可包括多個有色像素，諸如分別用于傳輸紅(R)光、綠(G)光和藍(B)光的第一、第二和第三有色像素588a、588b和588c。在透明襯底582沒有黑基質586的至少一部分上形成第一、第二和第三有色像素。第一、第二和第三有色像素588a、588b和588c由例如用色素分散的聚酰亞胺基樹脂或丙烯酸樹脂制成，并且與黑基質586分開地形成以防止混色。除了原色(例如，RGB)之夕卜，濾色器襯底還可以包含其他顏色，例如RGBW或RG1G2B。由基于納米線的透明導體膜形成的公用電極590設置在有色像素588a、588b和588c上。除了作為相對像素電極(未示出)的參考電極之外，公用電極還保護濾色器不接觸液晶層(未示出)。可選地，另一保護層591可以位于公用電極590上。該保護層可以是諸如聚酰亞胺的透明絕緣體。這種保護層還可以作為對準層(例如，參見圖24中的532)，其通過例如在約250。C摩擦來引導液晶的極化方向。圖26B示出了根據另一個實施方案的IPS模式LCD中的濾色器襯底的剖視圖。濾色器襯底592包括具有顯示表面595的透明襯底594。在與顯示表面595相對的透明襯底594上設置黑基質596。在透明襯底594沒有黑基質596的至少一部分上形成分別用于傳輸R光、G光和B光的第一、第二和第三有色像素598a、598b和598c。保護層600在第一至第三有色^象素598a、598b和598c上形成，并保護它們不接觸液晶(未示出)。保護層600典型為透明絕緣體，諸如聚酰亞胺。在透明襯底594的顯示表面595上形成基于傳導納米線的公用電極602。在IPS顯示的情況下，公用電極602作為靜電釋放層，以避免濾色器板充電。濾色器襯底可以根據本領域公知的方法制造。基于納米線的透明導材料，而不管模式如何。基于納米線的透明導體膜可以根據本文描述的方法從層狀結構直接涂覆或轉移到商用濾色器上。本文描述的透明傳導層也可以用在陣列上顏色(color-on-array)的顯示結構或其他使用透明電極的LCD結構中。(b)等離子體顯示板等離子體顯示板通過利用由等離子體放電產生的紫外光激發熒光材料(例如，磷)而發出可見光。等離子體顯示板采用兩個絕緣襯底(例如，玻璃板)，每個絕緣襯底都具有電極以及在其上形成的阻擋肋，以限定單獨的單元(像素)。這些單元填充有一種或多種惰性氣體(例如，Xe,Ne或Kr),這些惰性氣體可在電場下一皮電離，以產生等離子體。更具體地，在單元后、沿著后玻璃板形成尋址電極。透明的顯示電極和匯流電極一起，安裝在單元前面、前玻璃板上。尋址電極和透明的顯示電極相互正交并在單元處穿過路徑。在操作時，控制電路對電極充電，從而在前板和后板之間產生電壓差并使惰性氣體電離且形成等離子體。傳統地，金屬氧化物透明導體(例如，ITO)用作上部玻璃板上透明的顯示電極，以允許等離子體產生的可見光通過。當前的處理步驟(尤其是，匯流電極的燒結以及前絕緣層的烘焙)可需要較高的處理溫度(高達400至550。C)。例如，為了得到足夠的透明度，前絕緣層(其覆蓋并保護顯示電極和匯流電極)在約570-580。C進行烘焙。在上述溫度，ITO的電阻率增加約三倍。基于納米線的透明導體是用于PDP中顯示電極的適當電極材料。它們在高溫(例如，約300。C)時顯示出電學和光學的穩定性。它們可在PDP所需的特征尺寸(例如，100-300|im)進行構圖；具體地，它們可通過本文描述的高產量的方法進行構圖。圖27示出了根據一個實施方案的PDP的剖視圖。PDP606包括下部透明襯底608;形成在下部透明襯底608上的下部絕纟彖層610;形成在下部絕緣層608上的尋址電極612;形成在尋址電極612和下部絕緣層610上的下部介電層614;限定放電單元618的隔離壁616;位于隔離壁616上的黑基質層620;形成在黑基質層620和隔離壁616的側面上以及下部絕緣層608上的熒光層622;上部透明襯底624;形成在上部透明襯底624上的顯示電極626，其相對于尋址電極612成直角地定位；形成在一部分顯示電極626的一部分上的匯流電極628;形成在匯流電極628、顯示電極626以及上部透明襯底624上的上部介電層630;以及形成在上部介電層630上的保護層(例如，MgO)632。顯示電極由傳導納米線膜形成并根據本文描述的方法進行構圖。應該理解的是，基于納米線的透明導體膜適用于PDP的任何其他配置，在這些配置中，透明電極放置在顯示板上，以使光能夠以可接受的效率透過，從而在顯示板上產生圖像。(C)觸摸屏在另一實施方案中，本文描述的透明導體形成觸摸屏的一部分。觸摸屏是集成到電子顯示器的交互式輸入設備，其允許使用者通過觸摸屏幕輸入指令。觸摸屏裝置典型地包括由間隔層分開的兩個相對的導電層。傳導層是光學透明的，以允許光和圖像透過。當前可用的觸摸屏典型地應用金屬氧化物傳導層(例如，ITO膜)。如上所述，ITO膜制造成本較高，并且如果用在柔性襯底上時容易破裂。尤其是，ITO膜典型地在高溫且在真空中沉積在玻璃襯底上。相反，本文描述的透明導體可以由高產量的方法并在低溫下制造。其還允許使用除了玻璃之外的不同襯底。例如，諸如塑料膜的柔性且耐用的襯底可以涂-葭上納米線，并變為表面傳導性的。因此，圖28示意性地示出了根據一個實施方案的電阻式觸摸屏裝置640。裝置640包括底板642,底板642包括涂覆或層壓有第一傳導層646的第一襯底644，第一傳導層646具有頂部傳導表面648。上板650與底板642相對地布置，并且在裝置640的各端與底板642由粘性罩652和652'分隔開。上板650包括涂覆或層壓在第二襯底656上的第二傳導并且懸在間隔器660之上。當使用者觸摸上板650時，內部傳導表面658和底板642的頂部傳導表面648形成電接觸。產生了接觸電阻，接觸電阻引起靜電場中的變化。控制器(未示出)感測所述改變并解析實際的觸摸坐標，然后該信息被傳送至操作系統。根據這個實施方案，第一和第二傳導層中之一或二者都基于如本文所描述的傳導納米線層。內部傳導表面658和頂部傳導表面648中的每個的表面電阻率的范圍約為10-10001]/□,更優選地約為10-500Q/□。可選地，上板和底板具有高透射率(例如〉85%)，以允許圖像透過。在某些實施方案中，透明傳導層可以進一步涂覆有保護層(例如，介電覆蓋層)，其提高透明傳導層的耐用性。然而，由于插入的介電覆蓋層，因而不能可靠地產生接觸電阻，因此，與下面的金屬納米線形成電接觸會存在問題。此外，即使覆蓋層厚度的微小變化，也會在膜上導致未接觸的點。因此，在這些實施方案中，覆蓋層并入有傳導粒子，以產生可靠的電接觸并改善接觸電阻。圖28A示意性地示出了兩個具有各自覆蓋層的、相對的傳導層。更具體地，第一傳導層646涂覆有第一覆蓋層647，第二傳導層654涂覆有第二覆蓋層655。第一和第二覆蓋層嵌有傳導粒子657。在介電覆蓋層中，傳導粒子的存在增加了介電覆蓋層的表面傳導率，并在下面的、填充納米線的傳導層之間提供了電連接。與各自的下面的填充納米線的透明傳導層相比，覆蓋層可以容許更高的電阻率。與下面的傳導層646或654中的納米線不同，覆蓋層中的傳導粒子不需要達到電滲透閾值，而傳導層646或654中的納米線必須在電滲透閾值之上形成傳導網絡，以確保共面傳導率(例如，電阻率在10-1000Q/口之間)。例如，覆蓋層的薄層電阻可以高達1080/口。即使在這個水平，對于觸摸屏應用來說，通過覆蓋層的電阻率也足夠低。覆蓋層可以由任何本文描述的光學透明的聚合基質材料形成。覆蓋層的厚度典型地小于2pm或小于l^n。典型地，更厚的覆蓋層易于產生更高的接觸電阻。任何類型的納米尺寸的傳導粒子都可以使用。適當的傳導粒子的實例包括但不限于如本文描述的ITO、ZnO、摻雜的ZnO、金屬納米線、金屬納米管或碳納米管(CNT)。傳導粒子的尺寸典型地小于200nm,以保持可接受水平的霾。更典型地，傳導粒子的尺寸小于100nm。因為傳導粒子的填充量如此低，因此，典型地，使得傳導粒子的存在并不會影響透光率。另一方面，傳導粒子的存在可提供一定程度的表面粗糙度，用于減少眩光。在某些實施方案中，傳導粒子可以是高傳導性粒子(例如，金屬納米線)和低傳導率粒子(例如，ITO或ZnO粉末)的混合物。雖然金屬納米線無需在基質內形成傳導網絡(即，在電滲透閾值之上)，但其在相對大的距離上提供高傳導率的路徑。電流將主要在這些納米線中傳輸，而低傳導率的粒子將在納米線之間提供電連接。有利地，覆蓋層的薄層電阻可以通過調節納米線相對于低傳導性粒子的比例而在更寬的范圍內控制。由于納米線無需形成滲透網絡，因而可以期待，相比單獨利用低傳導率的粉末，最終覆蓋層膜的電阻率將與納米線濃度呈更為線性的關系，并且最終覆蓋層膜的電阻率將在更高的薄層電阻處是穩定的。金屬納米線和傳導粉末的混合物可以在一步法工藝中和基質材料共同沉積。可選地，在兩步法工藝中，可以在沉積嵌入有低傳導性粒子的覆蓋層之前，沉積納米線層(無需形成滲透網絡)。如本文所述，第一和第二襯底可以是多種材料。舉例來說，。第一襯底可以是剛性的(例如玻璃或剛性塑料，如聚碳酸酯或聚丙烯酸酯)，同時第二襯底可以是柔性的。可選地，對于柔性觸摸屏的應用，兩個襯底都可以是柔性膜(例如塑料)。如本領域所公知的那樣，觸摸屏裝置還可以制造為僅包括具有透明導體的單個襯底，而這種類型的觸摸屏裝置和兩個導體類型的觸摸屏裝置(如上所述)都可以包括作為靜電釋放層的第三透明導體。本文所描述的透明導體可以用在任何上述類型的觸摸屏裝置中。此外，用在這些裝置中的基于納米線的透明導體可以如本文所述地或以本領域任何其他公知的方法進行構圖。(d)光電池太陽輻射在約為0.4eV至4eV的光子范圍內提供可用的能量。諸如光電(PV)電池的光電子裝置可獲得在上述范圍內的、一定的光子能量并將其轉化為電力。本質上，光電池是光照下的半導體結。光由半導體結(或二極管)吸收，并在該結的兩側(即，在n型發射極和p型基極中)產生電子空穴對。這些載荷子(來自基極的電子和來自發射極的空穴)隨后擴散至該結并由電場除去，從而產生穿過裝置的電流。可以通過摻入單一材料(例如，晶體硅)以形成p型和n型側，在單質結單元中形成半導體結。PN結構或者P-i-N結構都可以使用。可以通過將兩種不同的半導體相接觸而形成異質結。典型地，這兩種半導體具有不同的帶隙。根據透明度選擇具有較大帶隙的半導體并將其設置為頂層或窗口層。具有較小帶隙的半導體形成底層，其作為光吸收材料。窗口層幾乎允許所有的入射光到達易于吸收光的底層。已經研發了多結單元以捕獲太陽光譜的更大部分。在這種配置中，單個的異質結單元以這樣的方式堆疊，即，使得陽光首先落在具有最大帶隙的材料上。未在第一單元中吸收的光子被透射至第二單元，第二單元然后吸收剩余的太陽輻射中的、能量更高的部分，而對能力更低的光子保持透明。這些選擇性的吸收過程持續到具有最小帶隙的最后單元。在激子PV單元中，替代p型摻雜和n型摻雜區域，利用帶隙不同的材料進行分裂，并且通過電荷的激子從一個半導體轉移到另一個半導體。在電荷分離后，電荷由于內在的電勢而被除去，該電勢是由于用于電荷收集的接觸電極之間的逸出功的差異而產生的。有機光電池，例如，以這種方式工作，其中一個半導體可以是聚噻吩而另一個是C60。聚噻吩吸收光線，并且生成了激子。電子從聚噻吩躍遷到C60(對于電子的較低能態)。空穴沿著聚噻吩主鏈移動，直到將其收集為在巴基球之間跳遷的電子。向太陽能電池的n型和p型側都提供金屬-半導體歐姆觸點。在多結單元中，還在兩個相鄰的單元之間插入金屬-半導體歐姆觸點。在n型側產生的、或者已經由結"收集"并清除至n型側上的電子，可穿過線，激勵負載，并繼續通過線，直到電子到達p型半導體-金屬觸點。因為透明導體(例如，ITO)允許光通過窗口層到達下面的活性光吸收材料，并且透明導體作為歐姆觸點，以將光生的載荷子從該光吸收材料中傳輸出來，所以它們需要作為用于太陽能電池的接觸材料。本文描述的基于納米線的透明導體膜可用作太陽能電池中的一個或多個觸點。與傳統的金屬氧化物透明導體不同，基于納米線的透明導體可通過高產量的方法在柔性襯底上形成。它們也不需要使金屬氧化物層在太陽能電池應用中的應用昂貴的特殊沉積(在真空中)。因此，一個實施方案描述了單質結太陽能電池，其包括頂部觸點、半導體二極管以及底部觸點，其中頂部觸點和底部觸點中的一個或者二者都可以由基于納米線的透明導體膜制成。圖29A示出了單質結太陽能電池664。太陽能電池664包括頂部觸點668、底部觸點670以及插在它們之間的半導體二極管672。半導體二極管可以是，例如，在頂部上為p型摻雜硅而底部上為N型摻雜硅的PN結構。硅典型為晶體硅。作為更經濟的可選方法，可根據本領域公知的方法使用多晶硅。半導體二極管還可以由非晶硅制成，在這種情況下，P-i-N結構是優選的。頂部觸點和底部觸點可以由本文描述的方法制備。頂部觸點典型為光學透明的并包括光入射表面，即，光最初進入太陽能電池的表面。可選地，在底部觸點670之下可以存在襯底674。同樣可選地，可在頂部觸點之上形成匯流條676。匯流條676也可以由已構圖的、基于納米線的透明導體膜而形成。圖29B示出了根據另一實施方案的異質結太陽能電池。如圖所示，異質結太陽能電池680包括頂部觸點682、底部觸點684以及插在它們之間的半導體異質結層686。頂部觸點682和底部觸點684中的一個或二者都可由基于納米線的透明導體膜制成。在某些實施方案中，半導體異質結層686包括三層結構(例如，N-i-P)。因此，其可以包括摻雜的頂部半導體層686a、未摻雜的中間半導體層686b以及摻雜的底部半導體層686c。在某些實施方案中，第一半導體層686a的帶隙比第三半導體層686c的更大。第一、第二和第三半導體層可沉積為薄膜層。適當的半導體材料包括但不限于有機半導體材料(如本文所述)、碲化鎘(CdTe)、銅銦鎵硒(CIGS)、銅銦硒(CIS)等。例如，在典型的CdTe單元中，頂層為p型硫化鎘(CdS),中間層為本征CdTe，底層為n型的碲化鋅(ZnTe)。半導體異質結層686還可以在NP結構中只包括頂部半導體層686a和底部半導體層686c。與基于硅的太陽能電池相比，基于薄膜半導體層的異質結單元節省材料成本。然而，由于薄膜半導體層較差的性能，這種裝置在能量轉化方面不如基于多晶硅的單元高效。因此，在一個實施方案中，結合圖29C描述了多結單元。如圖所示，多結單元690從上到下依次包括頂部觸點692、第一單元694、隧道層696、第二單元698和底部觸點700，其中頂部觸點692和底部觸點700由基于納米線的透明導體膜制成。為了簡便，示出的多結單元690僅包括兩個單元。然而，應該理解，可以以類似的方式制造額外的單元。第一單元692和第二單元698均具有與在圖29B中示出的單結太陽能電池680類似的3層結構。第一單元距離入射光更近，因而應凈皮選為具有比第二單元更大的帶隙。照這樣，第一單元對可由第二單元698吸收的能量較低的光子是透明的。第一和第二單元由隧道層696隔開，以允許電子在單元之間流動。隧道層696可以是包括相對摻雜的半導體層的PN二極管。頂部觸點692和底部觸點700為基于納米線的透明導體膜。其可通過本文描述的方法制備。本領域技術人員可以理解，太陽能電池690可包括額外的層，例如，襯底、匯流條、防眩光膜等。此外，應該理解，基于納米線的透明導體膜適于作為任何太陽能電池配置中的一個或多個觸點。(e)電致發光器件電致發光(EL)是材料(通常為半導體)中的電子和空穴的輻射復合的結果。被激發的電子在返回到其基態時將其能量釋放為光子。在復合之前，電子和空穴分開，這是由于對材料進行摻雜以形成pn結(在諸如LED的半導體電致發光器件中)，或者是由于通過由強電場加速的高能電子的影響產生的激發(如同電致發光顯示器中的磷)。EL器件用作例如用于顯示器的逆光。其典型地包括將EL材料夾在中間的兩個電極，該電極中的至少一個是透明的。通過利用較薄的傳導膜，EL器件的薄膜設計是可能的。有利地，通過將已構圖的透明導體用作為電極之一，可以得到經構圖的照明。傳統地，諸如聚二氧謹吩(PDOT)的聚合傳導膜用作為并構圖為透明導體。本文描述的基于納米線的透明導體膜適于作為EL器件中的透明電極。因此，圖30示出了根據一個實施方案的薄膜EL裝置。EL裝置710從上到下依次包括頂部電極712、介電層714、EL材料層716、透明電極718、可選的阻擋層720以及可選的^隻蓋層722。透明電極718由本文描述的納米線層形成。納米線層的透光度和表面傳導率使其適合作為透明電極。此外，如在實施例8中更加詳細討論的那樣，納米線可以配制成可絲網印刷的墨水合成物。墨水合成物可以^c印刷，以提供經構圖的電極，并且可與用于對PDOT層進行構圖的當前制造工藝兼容。也可以使用其他的構圖方法，包括沖壓、沖模等。EL材料層716可以是任何可接受的EL材料，例如，磷。可選的阻擋層720可以是含氟聚合物(例如，Kyner)，以排除不利的環境因素，例如，潮濕。(f)靜電耗散材料-抗靜電涂層靜電放電(ESD)是單一事件，是兩個物體間的靜電電荷的快速轉移，通常是在處于不同位勢兩個物體直接相互接觸時產生的。靜電電荷的產生是由于材料表面上電子的不穩定而造成的。ESD是半導體工業中器件故障的主要原因之一。通過將有害的靜電電荷引導開，導電材料(例如，傳導膜或涂層)作為靜電耗^散材料是有效的。典型地，具有不超過1080/的表面電阻率的傳導層有效地減少或消除靜電電荷的產生。更典型地，抗靜電涂層的表面電阻率在1060/和1070/之間。因此，本文描述的基于納米線的傳導層適合作為抗靜電涂層。在例如圖10B-10F中描述的任何結構都可以用作為需要抗靜電的襯底上的抗靜電涂層。因此，一個實施方案提供了用于提供電磁屏蔽的方法，包括提供包括多根金屬納米線和基質材料的復合物；將該復合物施加于需要電磁屏蔽的襯底上；以及形成包括該分散在基質材料中的多根金屬納米線的傳導層，該傳導層具有不超過1080/的表面電阻率。在某一實施方案中，抗靜電涂層為光學透明的，以使得下面襯底可見。在另一實施方案中，涂覆有基于納米線的傳導層的光學透明的村底(例如，塑料)可以用作為電子學的包裝材料。光學透明性使得可以直接觀察到包裝中的內容。通過以下非限定性實施例更詳細地說明透明導體的結構、其電學和光學性質以及制備方法。實施例實施例1銀納米線的合成銀納米線通過在聚(乙烯基四氯化吡咯)(PVP)的存在下，將溶解在乙二醇中的硝酸銀還原而合成，其按照例如在Y.Sun,B.Gates,B.Mayers,和Y.Xia的"Crystallinesilvernanowiresbysoftsolutionprocessing"("通過軟溶液處理的晶體銀納米線")Nanoletters,(2002),2(2)165-168中描述的"多元醇"方法。在申請人為CambriosTechnologiesCorporation的第1U766,552號美國申請在描述的改進方法中，比傳統的"多元醇"方法在較高的產量生產更均勻的銀納米線。該申^青通過引用而全部并入本文。實施例2透明導體的制備厚度為5/mi的AutoflexEBG5聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)被用作襯底。PET襯底是光學透明的絕緣體。PET襯底的光透射率和霾在表2中示出。除另有il明外，光透射率4吏用ASTMD1003中的方法測量。首先制備銀納米線的水分散體。銀納米線的寬度約為70nm至80nm并且其長度約為8)Lim。4艮納米線(AgNW)的濃度約為該分散體的0.5%w/v,導致光密度約為0.5(在MolecularDevicesSpectraMaxM2板式閱讀器上測量)。然后通過使納米線沉淀到襯底上而將分散體涂覆在PET襯底上。如本領域技術人員所理解的，可以使用其它的涂覆技術，例如，由窄通道計量的流動、模具流動、在斜面上的流動等。應進一步理解的是，流體的粘性和切斷行為以及納米線之間的相互作用能夠影響所涂覆的納米線的分布和互連性。此后，通過水分蒸發而使涂覆的銀納米線層干燥。棵銀納米線膜，也稱為"網絡層"，形成在PET襯底上。(AgNW/PET)光透射率和霾使用BYKGardnerHaze-gardPlus測量。表面電阻率使用Fluke175TrueRMS萬用表測量。結果如表2所示。納米線的互連性以及襯底的面積覆蓋也可以在光學或掃描電子顯微鏡下觀察。通過在曱基乙基酮(MEK)中混合聚氨酯(PU)(Minwax快干聚氨酯)以形成1:4(v/v)的粘性溶液來制備基質材料。通過旋轉涂覆，將基質材料涂覆在棵露銀納米膜上。本領域中其它的公知方法也可以使用，例如刮片、Meyer桿、拉下或幕涂覆。基質材料在室溫下固化約3小時，在此期間溶劑MEK蒸發且該基質材料石更化。可選地，固化可以在烤爐中進行，例如在50°C下約2小時。從而形成了在PET襯底上具有傳導層的透明導體(AgNW/PU/PET)。基質中銀納米線的傳導層的厚度約為100nm。其光學和電學性質被測量且結果在表2中示出。透明導體進一步受到帶測試。更具體地，在基質的表面上牢固地涂有3MScotch600膠帶且然后除去，例如，通過剝離。任何松的4艮納米線連同膠帶一起被除去。在帶測試之后，透明導體的光學和電學性質被測量且結果在表2中示出。為了比較，在如上所述的相同條件下，在PET襯底上(PU/PET)形成只有基質的膜。PU/PET的光學性質(光透射率和霾)和電學性質也在表2中提供。如表2所示，在(PU/PET)上只有基質的膜的光透射率以及霾值略高于PET襯底。它們同樣都不是傳導性的。通過比較，PET上的棵銀納米線膜是高度傳導的，表面電阻率為60Q/口。在PET上沉積棵銀納米線膜降低了光透射率而增大了霾。然而，PET上的棵銀納米線膜仍然被認為是光學透明的，其光透射率大于80%。PET上的棵銀纟內米線膜的光學和電學性質相當于或優于在PET襯底上形成的金屬氧化物膜(如，ITO),ITO的范圍通常是從60至400Q/口。如表2進一步所示，基于聚氨酯基質中銀納米線的透明導體的光透射率幾乎與PET上的棵銀納米線膜相同，且霾略高。透明導體的電阻率保持與棵銀納米線膜相同，標志著涂覆基質材料并沒有擾動銀納米線膜。因此，形成的透明導體是光學透明的，并且表面電阻率相當于或優于在PET襯底上形成的金屬氧化物膜(如，ITO)。此外，帶測試不改變透明導體的電阻率或光透射率，只略微增加組。表2透明介質光透射率(％)霾(％)電阻率(Q/口)PET91.60.78非傳導性PU/PET92.30.88非傳導性Ag鼎/PET87.44.7660AgNW/PU/PET87.25.7460在帶測試之后87,25.9460實施例3加速的H2S腐蝕測i式例如硫化氫(H2S)的硫化物是公知的腐蝕劑。金屬納米線(例如銀)的電學性質將在大氣中硫化物的存在下潛在地受到影響。有利地，透明導體的基質作為氣體滲透阻擋。這在一定程度上防止大氣中的H2S接觸嵌在基質中的金屬納米線。如本文所述，金屬納米線的長期穩定性可以通過在基質中加入一種或多種防腐劑來進一步得到。在美國，空氣中H2S的含量約為十億分之(ppb)0.11至0.13。在這個水平上，預計將在長期的時間上發生腐蝕。因此，設計了加速的H2S腐蝕測試，以才是供H2S腐蝕的^L端情況。將剛煮熟的雞蛋黃粉碎并密封在塑料袋中。H2S計(IndustrialScientific,GasBadgePlus-HydrogenSulfideSingleGasMonitor)插入袋中以監控從雞蛋黃釋放的H2S。圖31示出了在24小時以上的H2S氣體的典型釋放曲線。在袋中H2S的最初升高之后，氣體水平下降，標志著氣體已經擴散出該可滲透的袋子外。然而，袋中H2S氣體的水平(峰值為7.6ppm)極大地超過了大氣中H2S氣體的水平。PET上的棵銀納米線膜根據實施例2制備。該膜放置在具有剛煮熟的雞蛋黃的塑料袋中。膜在兩個小時內開始變黑，標志著銀已經被銹蝕并形成黑色的Ag2S。相反，直到2至3天之后還沒有觀察到聚氨酯基質中銀納米線膜中顏色的改變，標志著作為阻擋的聚氨酯基質減緩了74H2S氣體的滲入。實施例4防腐劑的并入制備了以下的透明導體樣品。PET襯底被用于每個樣品。在某些樣品中，在傳導膜的制備期間并入防腐劑，防腐劑包括苯并三唑、二碌u代p塞重氮和丙烯搭。樣品l-2根據本文描述的方法制備。不存在防腐劑。樣品1是棵銀納米線傳導膜。樣品2是在聚氨酯基質中的銀納米線傳導膜。樣品3-6是通過先在PET襯底上形成^果《艮納米線膜(例如樣品1)制備的。此后，在基質材料的涂覆工藝期間并入多種防腐劑。樣品3的制備是通過在棵銀納米線膜上涂覆0.1w/v。/。的苯并三唑(BTA)的曱基乙基酮(MEK)溶液，在涂覆后使溶劑干燥，然后涂覆基質材料，其為聚氨酯(PU)的MEK溶液(1:4)。樣品4的制備是通過先在基質材料PU/MEK(1:4)中并入1.5v/v%的二硫代噻重氮，隨后在棵銀納米線膜上涂覆基質材料。樣品5的制備是通過先將棵銀納米線膜浸入1.5v/v。/。的二硫代p塞重氮的MEK溶液中，在浸入后使溶劑干燥，然后涂覆含有1.5v/v。/。的二硫代噻重氮的基質材料PU/MEK(1:4)。樣品6的制備是通過先在基質材料PU/MEK(l:4)中并入1.5v/v%的丙烯醛，然后在棵銀納米線膜上涂覆基質材料。樣品1-6的光學和電學性質在加速的H2S處理之前和之后進行測量，如實施例3所述。該結果在圖32A、32B和32C中示出。圖32A示出了在H2S處理之前以及在H2S處理24小時之后、樣品1-6的光透射率的測量。為了比較，每個樣品的光透射率的減少也被示出。在H2S處理之前，所有樣品都表現為光學透明的(光透射率高于80%)。在H2S處理24小時之后，由于銀銹蝕的不同程度，所有樣品的光透射率都已下降。正如所料，樣品1的光透射率減少得最多。樣品3和6沒有比只有基質的樣品(樣品2)表現得更好。然而，與只有基質的樣品相比，樣品4和5的光透射率減少得更少，標志著防腐劑二硫代噻重氮有效地保護銀納米線不被腐蝕。圖32B示出了在H2S處理之前以及在H2S處理24小時之后、樣品l-6的電阻的測量。為了比較，每個樣品的電阻的減少也被示出。如圖所示，盡管對于某些樣品來說，其電學性質退化的開始點明顯地延遲，但是除了樣品4之外，所有的樣品的電阻都顯著地增大并且有效地變為非傳導性的。樣品4的電阻只略樣史增加。應注意到，盡管樣品4和樣品5具有相同的防腐劑(二硫代噻重氮)，但是H2S對樣品4和樣品5的影響卻相當不同。這意味著涂覆工藝可能影響給定防腐劑的效果。圖32C示出了在H2S處理之前以及在H2S處理24小時之后、樣品1-6的霾的測量。為了比較，每個樣品的霾的減少也被示出。所有的樣品都示出了其霾的增加。除了樣品1和6以外，樣品2-5的霾都在可接受的范圍內(低于10%)。所示出的樣品4在抵擋腐蝕性的H2S氣體上具有最好的整體表現。通過將防腐劑(二硫代噻重氮)并入基質中，透明導體示出了相對于實施例2的明確優點，而在實施例2中不存在防腐劑。應注意到，在上述加速測試中的H2S水平遠大于大氣中的H2S。因此，應預料到，當存在大氣中的H2S時，類似于如樣品4所制備的透明導體甚至會表現得更好。實施例5金屬納米線網絡層的壓力處理表3示出了對襯底上的銀納米線網絡層(或"網絡層")的表面施加壓力的兩個試^r的結果。具體地，寬度約為70nm至80nm、長度約為8jtnn的銀納米線沉積在AutoflexEBG5PET襯底上。在沉積納米線之前，用氬等離子體處理襯底。網絡層^4居實施例2中描述的方法形成。在壓力處理之前沒有基質材料涂覆到網絡上。在表2中列出的試驗在剛性凳頂表面上使用單個不銹鋼滾動體來進行。處理的網絡層范圍的寬度為3至4英尺,長度為3至4英尺。<table>tableseeoriginaldocumentpage77</column></row><table>在施加任何的壓力之前，網絡層的電阻在"原始，，行中示出(網絡層未用等離子體進行預處理)。表3中的每行均示出了隨后在約340psi下穿過網絡層的單個滾動。在每個試驗中，網絡層均被滾動5次。此后，對網絡層施加等離子體處理。在每個滾動后的電阻在第二列(第一試驗)和第三列(第二試驗)中列出。第二試驗的透射率和霾的變化分別在第四和第五列中列出。如表3所示，可以確定每個試驗的網絡層的傳導率均通過對網絡層表面施加壓力而增加。如表3所示，通過滾動體對網絡層施加壓力可以減小網絡層的光透射率并增大霾。如下面的表4所示，在壓力處理后的清洗工藝能夠進一步提高透射率并減小網絡層的霾。<table>tableseeoriginaldocumentpage77</column></row><table>如表4所示，通過在剛性表面上以約340psi的單個不銹鋼桿滾動兩次來對網絡層施加壓力，減小了光透射率并增大了網絡層的霾。然而，在滾動之后用肥皂和水清洗網絡層，增大了透射率并減小了霾。氬等離子體處理進一步提高了透射率和霾。在未滾動的情況下。用肥皂和水清洗網絡層對于將傳導率提高到一定程度也是有效的。在壓力或清洗處理之后，可以如之前實施例2中所述地涂^隻基質材料。實施例6傳導層的光構圖圖33示出了一個直接對基于納米線的透明傳導膜進行構圖的方法。在該實施例中，根據實施例2中描述的方法，銀納米線網絡層("網絡層")726先形成在玻璃襯底728上。兩個支架730放置在玻璃襯底726上，以限定用于形成基質的范圍732。在范圍732之內的網絡層726上涂覆包括預聚物混合物的光固化基質材料734。在支架730上放置掩模736。掩模736是具有寬度約為500/mi的暗線738陣列的載玻片。然后，在Dymax5000燈下輻射基質材料90秒。基質材料在暴露于光的區域中固化，而在由暗線掩蓋的區域中保持為液體。圖34A-34F示出了經光構圖的傳導層在光學顯微鏡下的圖像。圖34A示出了在光固化之后即刻的傳導膜740(5x)。較亮區域748是暴露于UV輻射并固化的。較暗區域744被掩蓋而未受曝光，其中的基質材料未固化。傳導膜740進一步經歷膠帶或粘性滾動體處理，以除去未固化的區域744中的未固化的基質材料和納米線。圖34B示出了在膠帶處理之后的傳導膜740(5x)，其中固化的區域748比未固化的區域744亮得多。在更高的放大率上(圖34C和34D，20x)，可觀察到，未固化的區域744的納米線濃度低于固化的區域748。這種對比在圖34E和圖34F(100x)中更為明顯。還可觀察到，在膠帶處理之后，納米線的濃度降至未固化的區域744中的滲透闊值之下。使用細探針尖的電測78量顯示出未固化的區域744是非傳導性的。作為使用膠帶或粘性滾動體來除去位于未固化的區域中的基質材料和納米線的替代，溶劑可用來清洗未固化的區域。如圖35A-D所示，傳導膜750被如上所述地制備，并通過黃銅多孔掩模暴露于UV輻射。圖35A示出了在用乙醇清洗并擦凈之后的固化的區域(傳導區域)752和未固化的區域754。圖35B-D于增大的放大率上示出了在未固化的區比。在未固化的區域754中，多數的未固化基質材料和銀納米線都已經由乙醇清洗而除去。因此，光構圖根據預定圖案產生了傳導區域和非傳導區域。實施例7可光固化的配方實施例6中的基質材料可通過將丙烯酸酯單體(或如本文所定義的預聚物)、多功能丙烯酸酯單體(或預聚物)和至少一個光引發劑結合來配制。任何丙烯酸酯單體或預聚物可以使用，如環氧丙烯酸酯，更具體地，2-乙基己酯、2-苯氧乙基丙烯酸酯、月桂丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等。任何多功能丙烯酸酯單體(或預聚物)可以用來促進交聯聚合物網絡的形成。實例包括三羥曱基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三丙二醇二丙烯酸酯、雙酚A型二丙烯酸酯、丙氧基(3)三羥曱基丙烷三丙烯酸酯、雙季戊四醇五丙烯酸酯。任何光引發劑都可以使用，^口西同基引發劑。具體的實例包4舌Cibalrgacure754、例3口CibaIrgacure184的苯酮、a-羥基酮、乙醛酸、二苯曱酮、a-氨基酮等。更具體地，快速固化配方可通過將60%-70%的2-乙基己酯、15%-30%三羥曱基丙烷三丙烯酸酯和約5%CibaIrgacure754結合來制備。可以添加其它的添加劑以增強穩定性和/或促進基質和納米線的粘合。例如，可以使用促進有機物和無機物之間的耦合的粘合增進劑(例如硅烷)。石圭烷型粘合增進劑的實例包括GESilquestA174、GESilquestA1100等。可以使用諸如CibaIrgonox1010ff、CibaIrgonox245、Irgonox1035的抗氧化劑。此外，可以使用額外的或共同引發劑以提高光引發劑的效率。共同引發劑的實例可以包括任何類型的叔胺丙烯酸酯，如SartomerCN373、CN371、CN384、CN386等。可以進一步添加諸如CibaIrgacureOXE01的額外的光引發劑。以下是四種適合作為本實施例中使用的基質材料的示例性可光固4匕的配方酉己方175%2-乙基己酯；20%的三羥曱基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA);1%的粘合增進劑(GESilquestA1100);0.1%的抗氧化劑Cibalrgonox1010ff);以及4%的光引發劑(CibaIrgacure754)配方273.9%的2-乙基己酯；20%的三羥曱基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA);1%的粘合增進劑(GESilquestA1100);0.05%的抗氧化劑Cibalrgonox101Off);以及5%的光引發劑(CibaIrgacure754)配方373.1%的三聚丙烯乙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)22.0%的三羥曱基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)4.9%的光引發劑(CibaIrgacure754)0.03%的抗氧化劑(4-曱氧苯酚)酉己方468%的2-乙基己酯；20%的三羥曱基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA);1%的粘合增進劑(GESilquestA1100);0.1%的抗氧化劑CibaIrgonox101Off);以及5%的光引發劑I(CibaIrgacure754);5%的共同引發劑(SartomerCN373);1%的光引發劑II(CibaIrgacureOXE01)實施例8納米線分散體納米線分散體或墨水通過將約0.08%wt.HPMC、約0.36%wt.《艮納米線、約0.005%wt.ZonylFSO-100和約99.555%wt.水結合而配制。第一步，制備HPMC儲液。等于納米線分散體約3/8的總期望體積的水;改置在大口杯中并在電爐上加熱至80。C和85。C之間。在水中添加足夠制作0.5%wt.HPMC溶液的HPMC,并關閉電爐。攪拌HPMC和水的混合物以分散HPMC。總量水的殘余在水上冷卻，然后添加至力口熱的HPMC溶液并與高RPM攪拌約20min。HPMC溶液通過40/mi/70/mi(絕對/額定)CunoBetapure過濾器過濾，以除去未溶解的凝膠和微粒。然后，制備ZonylFSO100儲液。更具體地，將10gZonylFSO100添加至92.61mL的水并加熱，直到ZonylFSO100完全溶解。在最終的墨水合成物中制作約0.08%wt.的HPMC溶液而必需數量的HPMC儲液放置在容器中。然后，添加在最終的墨水合成物中制作約99.555%wt.水溶液的必要數量的Dl水。攪拌溶液約15min,并添加在最終的墨水合成物中制作約0.36%的Ag納米線溶液的必要數量的4艮納米線。最后，添加制作約0.005%wt.ZonylFSO-100溶液的必要數量的ZonylFSO-100儲液。實施例9酸蝕刻(1)圖36A-36C示出了蝕刻進程以及在透明導體板758上形成的最終圖案。更具體地，傳導性銀納米線層首先形成在PET襯底上。根據圖案將可UV固化的丙烯酸酯沉積在納米線層上。允許使基質干燥并使基質部分固化。典型地，基質約50nm-300nm厚。在由基質保護的區域以及未由基質保護的區域中檢測表面傳導率。然后將透明導體板暴露至酸蝕刻溶液，其包括1。/。的HN03、1%的NaN03以及5ppm的KMn04。圖36A示出了在l分鐘之內，銀納米線的蝕刻已經從與由基質保護的區域760相鄰的區域開始。在未由基質保護的區域762中，納米線層的溶解和破裂較明顯。圖36B示出了進行蝕刻2分鐘的透明導體板。更多未保護的銀納米線溶解并出現限定良好的圖案。圖36C示出了在4分鐘后，所有未保護的銀納米線都已被蝕刻，并通過用水沖洗透明導體板而除去。保護的區域760保持為傳導性的。可選地，在基質保護的區域760中的部分固化的基質可進一步固化。實施例10酸蝕刻(2)圖37A和37B示出了在酸蝕刻溶液中利用濃度更高的KMnC)4對蝕刻速率的影響。除了使用10ppm的KMnO4之外，透明導體板764如實施例9中所描述的那樣進行制備和構圖。圖37A示出了未保護的納米線在蝕刻30秒內被蝕刻掉。圖37B以更高的放大率示出了在蝕刻約l分鐘后的限定良好的圖案。圖37B還示出了存在基質的區域766未被蝕刻溶液所蝕刻或干擾。與實施例9類似，保護的區域在蝕刻之后保持為表面傳導性的。此外，圖37B示出了在經構圖的表面的傳導區域和非傳導區域之間的界面處，納米線實際上^皮斷開，并且在蝕刻之前，這些^皮斷開的納米線中延伸至非傳導區域中的部分被蝕刻掉。這樣，被斷開的線的剩余部分的長度比線在蝕刻之前的原始長度短。實施例11酸蝕刻(3)根據在實施例7中描述的方法(例如，配方l)來制備透明導體板。納米線網絡層在約140nm厚的基質層中形成。板為表面傳導性的，表面電阻率約為500Q/。然后，板的傳導表面范圍的區域由約l^im厚的覆蓋層保護。納米線完全被覆蓋層覆蓋，并且在該區域檢測不到表面傳導率。不具有覆蓋層的區域保持為表面傳導性的。然后，將整個板浸入酸蝕刻溶液(20ppm的KMnO4、1%的麗03、1%的NaN03)l分鐘。取出板，用水沖洗并在N2流下干燥。整個板變成非傳導性的。如圖38B所示，在未涂覆的區域，盡管存在基質，但銀納米線還是溶解為可溶解的銀鹽。該結果顯示濃度更高的KMn04(20ppm相比于實施例9中的5卯m以及實施例10中的10ppm)可導致基質內的納米線溶解。由于納米線網絡層的破壞，未涂覆的區域不再是傳導性的。在覆蓋層保護區域中的銀納米線未被蝕刻所影響。雖然由于覆蓋層的厚度可能不具有表面傳導率，但是納米線網絡層保持位于覆蓋層之下(圖38A)。圖38A和38B示出了本文描述的透明導體可根據利用掩模的標準的光刻方法進行構圖，其中掩模作為本文示出的厚覆蓋層。實施例12濾色器涂層商用的濾色器直接用傳導納米線膜涂覆。樣品l為具有濾色器的鉻黑基質。如圖39A所示，R、G和B濾色器相互平行地布置，并且兩個相鄰濾色器相互之間由槽780隔開，槽780防止相鄰像素間的光透過。樣品l在槽的方向上為表面傳導性的(由于黑基質的金屬成分)并且顯示出約40的薄層電阻。該樣品在橫跨槽的方向上不是表面傳導性的。將納米線直接涂覆在樣品l的整個頂部表面上。所涂覆的樣品在沿著槽的方向上保持為表面傳導性的，且顯示出約為33Q/的表面電阻。此外，由于對納米線進行保形地涂覆(參見圖39A),因此經涂覆的樣品在橫跨槽780的方向上也是表面傳導性的，且顯示出約為100Q/的表面電阻。納米線涂覆對樣品l的光學性質影響很小。經涂覆的樣品的透光率為18.2%,作為比較，未涂覆的樣品的透光率為19.2%。經涂覆的樣品比普83通的樣品略^Mt糊。經涂覆的樣品的霾由普通的樣品的約2.7%增加至約3.5-5,3%。樣品2為具有濾色器的有機樹脂黑基質，該濾色器的設置與樣品1的類似。樣品2(參見圖39B)完全是非表面傳導性的。圖39B還示出了涂覆有納米線層的樣品2。經涂覆的樣品2在沿著槽782的方向上變為表面傳導性的，且顯示出約為56-76Q/的表面電阻。此外，由于納米線與槽782—致，因而經涂覆的樣品在橫跨槽的方向上也是表面傳導性的，且顯示出約為61Q/的表面電阻。測量的總的體表面電阻約為120-130Q/。在光學上，納米線涂覆對樣品2的影響很小。經涂覆的樣品的透光率為27.5%,而未涂覆的樣品的透光率為26.9%。經涂覆的樣品比未涂覆的樣品略孩i才莫糊，霾由約1.4%增加至約4.8%。實施例13表面預處理透明導體樣品通過濕法刻蝕工藝進行構圖。在蝕刻之前，已經根據圖案(物理掩模或光刻掩模)掩蓋透明導體并在未掩模的區域中對透明導體進行表面處理。相比于未處理樣品，經表面處理的透明導體以高得多的速率進行蝕刻。利用物理掩模通過以下方式制備透明導體樣品，首先在襯底上(包括聚碳酸酯、玻璃或PET)、以所需的透明度和傳導率、通過旋轉涂覆(或者其他的沉積方法)形成銀納米線膜。隨后，用AddisonClearWaveACYC-5619硬涂層(通過旋轉涂覆)涂覆銀納米線膜。對硬涂層材料進行烘焙并將其完全地UV固化。將具有所需圖案的掩模(例如，塑料膜)放置在透明導體樣品的硬涂層上并與其接觸。掩模限定出待蝕刻的區域(未掩模的)。未掩模的區域受到10分鐘的02等離子體處理或10分鐘UV臭氧處理。將掩模除去，并且在其除去之前將樣品浸入100。/。的TmnseneAgEtchantTypeTFS(Transene的銀蝕刻劑型TFS)10秒鐘，并在D1中沖洗并風干。利用光刻掩模可以用光刻材料取代物理掩模而旋轉涂覆在銀納米線膜上(具有硬涂層)。當根據所需的圖案曝光于UV光時，光刻材料固化為掩模。在上述工藝之后，可以對透明導體樣品進行表面處理并蝕刻。結果如所示出的那樣，分別利用氧氣等離子體和UV臭氧進行預處理的樣品1和樣品2在蝕刻進行10秒鐘內變為非傳導性的(電阻率無窮大)。作為比較，未經處理的樣品3在蝕刻進行6分鐘后保持為傳導性的。樣品4示出了利用稀釋的蝕刻劑的不可見構圖的工藝。在氧氣等離子體處理之后，利用5。/o的TranseneAgEtchantTypeTFS(Transene的4艮蝕刻劑型TFS)進行的構圖產生了光學性質基本均勻的經構圖的透明導體。據信稀釋的蝕刻劑已使得透明導體膜變成非傳導性的，而并未完全除去納米線。樣品1-用氧氣等離子體進行預處理02等離子體進行處理的膜總蝕刻時間初始10秒膜電阻率(ohm)66.4無窮大2pt接觸電阻(ohm)70無窮大%透明度87.690.0%霾2.331.10樣品2-用UV臭氧進行預處理uv臭氧處理的膜總蝕刻時間初始10秒膜電阻率(ohm)63.5無窮大2pt接觸電阻(ohm)60腦%透明度87.890.2%霾2.331.10才羊品3-未處理總蝕刻時間初始10秒30秒60秒3分鐘6分鐘未處理的膜膜電阻率(ohm)57.490.9110.2130.5234.1473.92pt接觸電阻(ohm)7011001000100060001M%透明度87.787.987.988.088.188,2%霾2.282.162.092.082.001.95樣品4-稀釋蝕刻劑總蝕刻時間初始o2等離子體10秒100秒5%Ag膜電阻率(ohm)5565.9無窮大無窮大蝕刻劑2pt接觸電阻(ohm)6065無窮大無窮大溶液%透明度87.687.387.888.0%霾2.712.844.934.40實施例14不可見的構圖制備HPMC、銀納米線和水的懸浮液。將該懸浮液旋轉涂覆到玻璃襯底上，以形成HPMC基質中的銀納米線的傳導薄膜。該傳導層為光學透明的，透光度(％丁)約為88.1%,霾(。/。H)約為2.85。/。。該傳導層還是高度表面傳導性的，表面電阻率約為25Q/[:]。86此后，利用氧化劑(例如，具有0.5%的次氯酸鹽的漂白溶液)對傳導膜區域進行2分鐘的處理。然后用水沖洗經處理的膜，并在氮氣環境中進行干燥。與未經處理的區域的光學性質相比，膜中經處理的區域顯示出基本相同的透光度(89.1o/oT)和霾(5.85。/oH)。圖40A示出了經處理的區域820和未經處理的區域822在視覺上是一致的。然而，經處理的區域的表面電阻率增加了幾個數量級并且實際上變成了絕緣的。圖40A的進一步放大(100x，暗區)示出了銀納米線被破壞或者可能已經轉化為不可溶且絕緣的銀鹽，諸如氯化銀(例如，參見圖40B)。作為比較，圖41示出了基于銀納米線的傳導膜，利用更強且更濃的氧化劑(30%的過氧化氫)對其進行處理。如圖所示，在經處理的區域824中，幾乎所有的納米線和有機HPMC基質都被溶解。在經處理的區域824和未經處理的區域826中的光學性質明顯不同。實施例15制備HPMC、銀納米線和水的懸浮液。將該懸浮液旋轉涂覆到玻璃襯底上，以形成HPMC基質中的銀納米線的傳導薄膜。傳導層為光學透明的，透光度(％丁)約為89.1%,霾(％印約為3.02%，表面電阻率約為45Q/口。將透明導體的區域浸入具有乙腈(ACN)(0.5mg/ml)的TCNQ溶液不同的時間量，沖洗并在氮氣環境中干燥。下面的表5示出了暴露于TCNQ溶液的透明導體區域的透明度、霾和電阻率如何隨暴露的時間量而改變。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage87</column></row><table>如表5所示，經處理區域(光學特性的變化相對很小)的電阻率變化可以通過改變經處理區域暴露的時間量來控制。實施例16化學品來控制。如實施例15中的上述方法制備透明的傳導樣品。將樣品區域浸入Pd(AcO)2和ACN(1mg/mL)的溶液不同的時間量。然后用ACN沖洗樣品兩次并在氮氣環境中干燥。下面的表6示出了光學特性(透明度和霾)和電阻率的變化，其作為樣品暴露于溶液的時間量的函數。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage88</column></row><table>如比較表5和表6所示出的那樣，所暴露區域的電阻率大小隨時間的改變量可依賴于該區域所暴露的化學品而改變。實施例17光刻膠構圖方法將銀納米線分散體制備為由0.2%的HPMC、250ppm的TritonX100和4艮納米線組成。將該分散體旋轉涂覆到襯底上并在180°C烘焙90秒。然后用AZ-3330F光刻膠旋轉涂覆該納米線膜，以制成2.5pm的透明傳導膜。然后將該透明導體在110。C烘焙60秒。將光掩才莫放置為與一部分光刻膠層接觸，并將透明導體在12mW/cn^的條件下曝光20秒。然后將該導體在110°C烘焙60秒。然后用AZ300MIF顯影劑對光刻力交進行顯影，并對光刻力交進行沖洗并旋轉干燥。然后將該導體暴露至Transene的銀蝕刻劑IO秒鐘，并對該導體進行沖洗并旋轉干燥。然后利用丙酮剝離光刻膠。用PGME中2.5。/。稀釋的PolysetPCX35-39B覆蓋透明導體，然后在180。C對透明導體固化45分鐘。所產生的經構圖的透明導體的線寬為5inm至10|im。利用光刻膠和本文公開的其他構圖方法已經得到了更大的圖案線寬。例如，已經得到了10|um至300|im以及10pm至50|um的線寬。在本說明書中涉及和/或在申請數據表中列出的、上述所有的美國專利、美國專利申請公開、美國專利申請、國外專利、國外專利申請和非專利公開，通過引用而全部并入本文。由前所述將會理解，盡管在此為了達到說明的目的，本文已對本發明的具體實施方案進行了描述，但在不脫離本發明的精神和范圍的情況下可進行各種修改。因此，本發明由權利要求限定。權利要求1.一種方法，包括在襯底上形成納米線網絡，所述納米線網絡包括多根納米線；根據圖案在所述納米線網絡上形成基質，所述圖案限定出所述納米線網絡的第一區域和第二區域，其中在所述第一區域中的所述納米線網絡包括基質保護的納米線，在所述第二區域中的所述納米線網絡包括未保護的納米線；以及對所述納米線網絡進行蝕刻，從而將所述第二區域中的所述未保護的納米線溶解。2.如權利要求l所述的方法，其中所述基質包括一種或多種聚合物。3.如權利要求l所述的方法，其中所述基質完全固化。4.如權利要求l所述的方法，其中所述基質部分固化。5.如權利要求4所述的方法，進一步包括在蝕刻并除去所述未保護的納米線之后，對所述基質進一步固化。6.如權利要求l所述的方法，其中所述基質是光學透明的。7.如權利要求l所述的方法，其中所述納米線是導電的。8.如權利要求7所述的方法，其中導電的所述納米線是金屬納米線。9.如權利要求1所述的方法，其中所述納米線網絡是光學透明的。10.如權利要求l所述的方法，其中所述未保護的納米線由包括硝酸的酸蝕刻溶液蝕刻。11.如權利要求IO所述的方法，其中所述酸蝕刻溶液進一步包括高錳酸鉀。12.如權利要求11所述的方法，其中所述酸蝕刻溶液包括約0.1-40%的硝酸以及約1-1OOppm的高錳酸鉀。13.—種用于對傳導層進行構圖的方法，包括在襯底上形成所述傳導層，所述傳導層包括基質和嵌在所述基質中的多根導電納米線；在所述傳導層上放置掩模，以限定掩模的區域和未掩模的區域；以及對所述未掩模的區域進行蝕刻。14.如權利要求13所述的方法，進一步包括除去所述未掩模的區域，以提夠經構圖的傳導層。15.如權利要求13所述的方法16.如權利要求13所述的方法17.如權利要求16所述的方法保護的納米線之后，對所述基質進-18.如權利要求13所述的方法線。19.如權利要求13所述的方法，其中所述基質完全固化。,其中所述基質部分固化。,進一步包括在蝕刻并除去所述未-步固化。,其中所述導電納米線為金屬納米，其中對所述未掩模的區域進行蝕刻包括將所述未掩模的區域與酸蝕刻溶液接觸。20.如權利要求19所述的方法，其中所述酸蝕刻溶液擴散至所述基質中并溶解所述納米線。21.如權利要求20所述的方法，其中所述酸蝕刻溶液包括硝酸。22.如權利要求21所述的方法，其中所述酸蝕刻溶液進一步包括高錳酸鉀。23.如權利要求13所述的方法，其中對所述未掩模的區域進行蝕刻包括用第一蝕刻劑蝕刻所述基質，以暴露出所述未掩模的區域中的所述納米線；以及用第二蝕刻劑對所述未掩^t的區域中的所述納米線進行蝕刻。24.如權利要求23所述的方法，其中所述第一蝕刻劑是過氧化氪，所述第二蝕刻劑包括硝酸和高錳酸鉀。25.如權利要求23所述的方法，其中所述傳導層是光學透明的。26.如權利要求13所述的方法，進一步包括在蝕刻之前對所述未掩模的區域進行表面處理。27.如權利要求26所述的方法，其中所述表面處理包括用氧氣等離子體或UV臭氧進行處理。28.—種透明導體，包括襯底；以及在所述襯底上的傳導層，所述傳導層包括多根金屬納米線以及基質，其中所述基質包括部分固化的聚合材料。29.如權利要求28所述的透明導體，其中所述部分固化的聚合材料為部分固化的丙烯酸酯、硅酮-環氧物、硅氧烷、酚醛、環氧物、聚氨酯、硅倍半氧烷或聚酰亞胺。30.如權利要求28所述的透明導體，其中所述金屬納米線為銀納米線。31.如權利要求28所述的透明導體，其中所述傳導層的表面電阻率約為1000Q/口或更低。32.如權利要求28所述的透明導體，其中所述傳導層是光學透明的。33.—種開關裝置，包括透明電才及；以及薄膜晶體管，其包括襯底、柵極、半導體活性層、源極以及漏極，其中所述透明電極包括多根導電納米線。34.如權利要求33所述的裝置，其中所述透明電極為液晶顯示器中的像素電極。35.如權利要求33所述的裝置，其中所述半導體活性層為硅或有機半導體材料。36.—種濾色器，包括透明襯底；多個有色像素，設置在所述透明襯底上；傳導層，處于所述多個有色像素之上，其中所述傳導層包括多根導電納米線。37.如權利要求36所述的濾色器，進一步包括在每個有色像素周圍限定柵格的黑基質。38.如權利要求37所述的濾色器，其中每個有色像素都與顏色相關聯。39.如權利要求38所述的濾色器，其中每個有色像素都與從紅(R)、藍(B)和綠(G)中選出的原色相關聯。40.如權利要求37所述的濾色器，其中每個有色像素都被進一步劃分為兩個或更多的子像素，每個子像素都與顏色相關聯。41.如權利要求40所述的濾色器，其中每個子像素都與從紅(R)、藍(B)和綠(G)中選出的原色相關聯。42.如權利要求36所述的濾色器，其中所述導電納米線為銀納米線。43.如權利要求37所述的濾色器，其中所述黑基質是金屬的或有機的。44.一種液晶顯示器，包括底板，包括多個薄膜晶體管，每個薄膜晶體管均連接至像素電極；上板，包括多個彩色像素，所述多個彩色像素連接至公用電極；以及液晶層，設置在第一板和第二板之間，其中所述像素電極和所述公用電極中的至少一個包括多根導電納米線。45.如權利要求44所述的液晶顯示器，其中所述底板和所述上板中的至少一個包括柔性襯底。46.如權利要求44所述的液晶顯示器，其中所述導電納米線為銀納米線。47.如權利要求44所述的液晶顯示器，其中所述像素電極和所述/>用電才及中的所述至少一個為光學透明的。48.—種等離子體顯示板，包括底板，包括尋址電極；上板，包括顯示電極；多個等離子體放電單元，位于所述底板和所述上板之間，其中所述顯示電極包括多根導電納米線。49.如權利要求48所述的等離子體顯示板，其中所述上板進一步包括匯流電極，所述匯流電極包括多根導電納米線。50.如權利要求48所述的等離子體顯示板，其中所述導電納米線為銀納米線。51.如權利要求48所述的等離子體顯示板，其中顯示電極為光學透明的。52.—種單結太陽能電池結構，包括底部觸點；半導體二極管，位于所述底部觸點上；以及頂部觸點，位于所述半導體二極管上，其中所述底部觸點和所述頂部觸點中的至少一個包括多根導電納米線。53.如權利要求52所述的單結太陽能電池結構，其中所述頂部觸點是光學透明的并且包括光入射表面。54.如權利要求52所述的單結太陽能電池結構，其中所述半導體二極管包括N型摻雜的硅層和P型摻雜的硅層。55.如權利要求54所述的單結太陽能電池結構，進一步包括放置在所述N型摻雜的硅層和所述P型摻雜的硅層之間的未摻雜的硅層。56.如權利要求52所述的單結太陽能電池結構，其中所述半導體二極管包括N型摻雜的第一半導體層和P型摻雜的第二半導體層，所述第一半導體層的帶隙大于所述第二半導體層的帶隙。57.如權利要求56所述的單結太陽能電池結構，進一步包括未摻雜的半導體層。58.—種多結太陽能電池，包括底部觸點；第一單元，位于所述底部觸點上，所述第一單元包括第一半導體二極管；隧道二極管，位于所述第一單元上；第二單元，位于所述隧道二極管上，所述第二單元包括第二半導體二極管；以及頂部觸點，其中所述底部觸點和所述頂部觸點中的至少一個包括:多根導電納米線，并且所述第一半導體二極管的帶隙小于所述第二半導體二極管的帶隙。59.如權利要求58所述的多結太陽能電池，其中所述頂部觸點是光學透明的并且包括光入射表面。60.如權利要求58所述的多結太陽能電池，進一步包括一個或多個單元，順序堆疊在所述第二單元之上所述頂部觸點之下；一個或多個隧道二極管，形成在每兩個相鄰單元之間；其中每個單元都包括半導體二極管。61.—種電致發光裝置，包括底部電才及；電致發光材料層，處于所述底部電極上；以及頂部電極，處于所述電致發光材料層上，其中所述頂部電極是光學透明的并包括多根導電納米線。62.如權利要求61所述的電致發光裝置，其中所述電致發光材料層包括磷。63.如權利要求61所述的電致發光裝置，其中對所述頂部電極進行構圖。64.如權利要求61所述的電致發光裝置，其中對所述頂部電極進行絲網印刷。65.—種用于對傳導層進行構圖的方法，包括在襯底上形成所述傳導層，所述傳導層包括基質和嵌在所述基質中的導電納米線的網絡；處理所述傳導層的區域，以將所述區域中的所述導電納米線轉化為非傳導性的納米線，從而形成經構圖的傳導層，所述經構圖的傳導層包括具有第一電阻率的經處理的區域以及具有第二電阻率的未經處理的區域。66.如權利要求65所述的方法，其中所述傳導層是光學透明的。67.如權利要求66所述的方法，其中所述經處理的區域以及所述未經處理的區域具有基本上相同的光學性質。68.如權利要求67所述的方法，其中所述光學性質包括透光度和程。69.如權利要求65所述的方法，其中所述經處理的區域的所述第一電阻率比所述未經處理的區域的所述第二電阻率至少高約1500Q/。70.如權利要求65所述的方法，其中處理所述傳導層包括將所述導電納米線在化學上轉化為電絕緣納米線。71.如權利要求70所述的方法，其中處理所述傳導層包括對所述導電納米線進行氧化。72.—種電子器件，包括襯底，具有至少一個表面起伏特征；以及透明傳導層，處于所述襯底上，所述透明傳導層包括多根導電納米線，其中，一根或多根納米線至少部分地沿所述襯底的所述至少一個表面起伏特征的輪廓設置。73.如權利要求72所述的電子器件，其中所述襯底包括多個濾色器像素，在所述多個濾色器像素之間具有槽。74.如權利要求72所述的電子器件，其中所述導電納米線為金屬的。75.如權利要求72所述的電子器件，其中所述襯底是TFT面，所述起伏特征是形成在所述TFT面中的通孔，并且所述透明傳導層保形地覆蓋所述通孔，以^是供與所述TFT面的電接觸。76.—種透明導體，包括襯底；以及傳導層，位于所述村底上，所述傳導層包括多根金屬納米線，其中對所述傳導層進行構圖，以使得所述透明導體的表面的第一區域是傳導性的而所述透明導體的所述表面的第二區域是非傳導性的，并且傳導性的區域和非傳導性的區域之間的線寬為5/mi至50/mi。77.如權利要求76所述的透明導體，包括至少部分圍繞所述金屬納米線的基質材料。78.如權利要求77所述的透明導體，其中所述金屬納米線為銀納米線。79.—種透明導體，包括襯底；以及傳導層，位于所述襯底上，所述傳導層包括多根金屬納米線，其中對所述傳導層進行構圖，以使得所述透明導體的表面的第一區域是傳導性的而所述透明導體的所述表面的第二區域是非傳導性的，并且處于所述傳導性的區域和非傳導性的區域之間的界面處的至少一部分所述納米線斷開。80.如權利要求79所述的透明導體，包括至少部分圍繞所述金屬納米線的基質材料。81.如權利要求80所述的透明導體，其中所述金屬納米線為銀納米線。82.—種觸摸屏裝置，包括第一透明傳導層，包括金屬納米線，其中所述金屬納米線處于或高于電滲透水平；以及第二透明傳導層，設置在所述第一透明傳導層之上，并通過間隔器與所述第一透明傳導層分隔開，所述第二透明傳導層包括金屬納米線，其中所述金屬納米線處于或高于所述電滲透水平；并且所述第一透明傳導層和所述第二透明傳導層中的至少一個進一步涂覆有透明覆蓋層，所述透明覆蓋層包括處于低于所述電滲透水平的多個傳導粒子。83.如權利要求82所述的觸摸屏裝置，其中所述傳導粒子為ITO、ZnO、摻雜的ZnO、金屬納米線、金屬納米管、碳納米管或其混合物。84.如權利要求82所述的觸摸屏裝置，其中所述透明覆蓋層的表面電阻率至少為106Q/。85.—種多層結構，包括襯底；傳導層，形成在所述襯底上，其中所述傳導層包括多根第一金屬納米線，所述多根第一金屬納米線達到電滲透水平；以及覆蓋層，形成在所述傳導層上，所述覆蓋層含有多個第二傳導粒子，所述多個第二傳導粒子低于所述電滲透水平。86.如權利要求85所述的多層結構，其中所述傳導粒子為ITO、ZnO、摻雜的ZnO、金屬納米線、金屬納米管、碳納米管或其混合物。87.如權利要求85所述的多層結構，其中所述傳導層和所述覆蓋層是光學透明的。88.如權利要求85所述的多層結構，具有低于10612/的表面電阻率。89.—種用于提供電磁屏蔽的方法，包括提供包括多根金屬納米線和基質材料的復合物；將所述復合物施加在需要電磁屏蔽的襯底上；以及形成包括分散在所述基質材料中的所述多根金屬納米線的傳導層，所述傳導層具有不超過108Q/的表面電阻率。90.如權利要求89所述的方法，其中所述傳導層是光學透明的。全文摘要本發明描述了一種透明導體，其包括涂覆在襯底上的傳導層。更具體地，傳導層包括可嵌在基質中的納米線的網絡。該傳導層是光學透明的、是可構圖的、并適于作為可視顯示裝置中的透明電極，例如，觸摸屏、液晶顯示器、等離子體顯示板等。文檔編號H01L33/00GK101589473SQ200780045661公開日2009年11月25日申請日期2007年10月12日優先權日2006年10月12日發明者代海霞,加萊那·塞帕,哈什·帕克巴滋,希娜·關,弗絡瑞恩·普舍尼茨卡,皮埃爾-馬克·阿萊曼德,邁克爾·A·斯貝德,朔那申請人:凱博瑞奧斯技術公司