卤化银溶液物理显影液和使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种使用加工特征和加工液的独特组合提供导电银薄膜元件（或导 电物品）的方法。此类导电银薄膜元件可以具备预定导电银图案并且用于不同电子装置， 或其可以进一步经加工以提供电镀在银上方的其它导电金属的图案。所述方法可以在使用 独特卤化银物理显影液成像曝光导电薄膜元件前驱体之后进行。
【背景技术】
[0002] 用于各种通讯、财务、撷取和存档目的的各种电子装置、尤其显示装置存在快速进 展。对于例如触摸屏面板、电致变色装置、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，并且工业中作出相当大努力来改进那些导电薄膜的性质以及其制造方 法。
[0003] 另外，随着所提到的显示装置近年来的开发，其吸引力已经借助于触摸屏技术而 大大增加，由此用手指或触笔在屏幕表面上的轻触可以产生信号以导致屏幕视图变化或导 致信息的接收或发送、电信、与因特网相互作用和在不断增加步伐的创新下正开发的许多 其它特征。触摸屏技术已经在很大程度上通过在主显示器上使用透明导电栅格，以便屏幕 表面上指示的触摸的位置可以通过适当电路和软件来检测，而被变得可能。
[0004] 当前，大多数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，并且正努力以在各种电子装置中置换其使用。铟是 昂贵稀土金属并且在世界上可从极少来源以有限供应获得。ITO导电性相对低并且需要短 线路长度来实现充足响应速率。用于大显示器的触摸屏分割成更小片段以将导电线路长度 减小到可接受的电阻。ITO是陶瓷材料，不容易弯曲或折曲，并且需要在高加工温度下真空 沉积来制备导电层。
[0005] 银是导电性比ITO大50到100倍的理想导体。银用于许多商业应用中并且可从 众多来源获得。高度需要使用银作为导电性来源来制造导电薄膜元件，但需要长足发展或 其它加工操作来获得最优导电性质。
[0006] 美国专利申请公开案2011/0308846(市来（Ichiki))描述了导电薄膜的制备，其 通过用小于10 μ m的银线大小减小导电网络中的卤化银图像形成，所述导电薄膜可以用以 形成显示器中的触摸面板。
[0007] 另外，美国专利3, 464, 822 (布莱克（Blake))描述了卤化银乳液的用途，其用于摄 影元件以通过显影和显影之后的一或多个处理浴形成导电银表面图像。
[0008] 美国专利7, 829, 270 (中平（Nakahira))描述了感光性卤化银材料的用途，其用以 形成导电银金属图案。在曝光感光性卤化银材料之后，将其使用黑白显影液加工，接着是定 影和物理显影和无电电镀操作。
[0009] 此外，美国专利8, 012,676(佳树（Yoshiki)等人）也描述类似方法，但进一步包 括用以增强所得银金属图像的导电性的操作。
[0010] 因此，已知使用各种加工液和条件在透明薄膜上提供导电银图案。然而，此外需要 提高银图案、尤其呈细线路形式的银图案的导电性而不增加〇_。也就是说，需要平衡导电 银图像中提高的银金属导电性、增加的透明度和低〇_。考虑到这些需要，开发本发明。
【发明内容】
[0011] 本发明提供了一种卤化银溶液物理显影液，其包含：
[0012] (a)至少0· Olmol/1并且至多并且包括lmol/1的量的主要显影剂，其是氢醌或抗 坏血酸或任一者的衍生物，和
[0013] (c)至少0· OOlmol/1并且至多并且包括0· lmol/1的量的卤化银溶解催化剂，并且
[0014] 所述卤化银溶液物理显影液实质上不含有（b)催化显影剂。
[0015] 本发明还提供了一种在导电薄膜元件中的透明衬底上提供导电银图像的方法，所 述方法按次序包含：
[0016] 成像曝光包含具有第一支撑侧和相对第二支撑侧的透明衬底的导电薄膜元件前 驱体，并且所述导电薄膜元件前驱体在所述第一支撑侧上按次序包括包含感光性卤化银的 第一非彩色亲水性感光层、和任选地安置在所述第一非彩色亲水性感光层上方的第一亲水 性外涂层，以提供在所述第一非彩色亲水性感光层中包含第一潜伏银图像的成像曝光的前 驱体，
[0017] 在pH是至少8并且至多并且包括13并且包含以下的卤化银显影液中加工所述成 像曝光的前驱体至少10秒：（a)至少0· Olmol/Ι并且至多并且包括lmol/1的量的主要显 影剂，其是氢醌或抗坏血酸或任一者的衍生物，和（b)至少0.0 Olmol/1并且至多并且包括 0. lmol/1的量的催化显影剂，其是对氨基苯酚或菲尼酮或任一者的衍生物，以在所述第一 非彩色亲水性感光层中提供对应于所述第一潜伏银图像的第一银图像，
[0018] 在至少20°C的温度下，在根据本文中描述的任何实施例的卤化银溶液物理显影液 中加工所述成像曝光的前驱体至少30秒，以提供所述银图像的导电性，其是在仅用第一显 影液加工之后的所述第一银图像的导电性的至少2倍，
[0019] 在定影液中加工所述成像曝光的前驱体，以去除剩余银离子并且提供含有所述第 一银图像的导电薄膜元件，
[0020] 处理所述导电薄膜元件，以增强所述第一银图像的导电性，和
[0021] 任选地洗涤和干燥所述导电薄膜元件。
[0022] 在本发明的一些实施例中，所述方法使用导电薄膜元件前驱体进行，所述导电薄 膜元件前驱体进一步在所述透明衬底的所述相对第二支撑侧上包含第二非彩色亲水性感 光层、和任选地安置在所述第二非彩色亲水性感光层上方的第二亲水性外涂层，并且所述 方法进一步包含：
[0023] 从所述透明衬底的所述第二相对侧成像曝光所述导电薄膜元件前驱体，以在所述 成像曝光的前驱体的所述第二非彩色亲水性感光层中提供第二潜伏银图像，
[0024] 在pH是至少8并且至多并且包括13并且包含以下的相同或不同卤化银显影液中 加工所述成像曝光的前驱体至少10秒：（a)至少0.0 lmol/Ι并且至多并且包括lmol/1的 量的主要显影剂至少10秒，其是氢醌或抗坏血酸或任一者的衍生物，和（b)至少0.0 Olmol/ 1并且至多并且包括0. lmol/1的量的催化显影剂，其是对氨基苯酚或菲尼酮或任一者的 衍生物，以在所述第二非彩色亲水性感光层中提供对应于所述第二潜伏银图像的第二银图 像，
[0025] 在至少20°C的温度下，在本文中描述的任何实施例的相同或不同卤化银溶液物理 显影液中加工所述成像曝光的前驱体至少30秒，以提供所述银图像的导电性，其是在仅用 第一显影液加工之后的所述第二银图像的导电性的至少2倍，
[0026] 在定影液中加工所述成像曝光的前驱体，以去除剩余银离子并且提供含有所述第 二银图像的导电薄膜元件，
[0027] 处理所述导电薄膜元件，以增强所述第二银图像的导电性，和
[0028] 任选地洗涤和干燥所述导电薄膜元件。
[0029] 本发明的方法可以用以提供一种本发明的导电薄膜元件，所述导电薄膜元件在透 明衬底的第一支撑侧上具有第一银图像并且任选地在透明衬底的相对第二支撑侧上具有 第二银图像。所述第一和第二银图像是导电的并且可以单独使用或用其它导电金属电镀。
[0030] 本发明可以使用pH是至少8并且包含以下的独特卤化银显影液进行：
[0031] (a)至少0· Olmol/1并且至多并且包括0· 15mol/l的量的主要显影剂，其是氢醌或 抗坏血酸或任一者的衍生物，
[0032] (b)至少0· OOlmol/1并且至多并且包括0· 025mol/l的量的催化显影剂，其是对氨 基苯酚或菲尼酮或任一者的衍生物，和
[0033] (c)至少0· 25mol/l并且至多并且包括2. 5mol/l的总量的一或多种显影抑制剂。
[0034] 本发明提供了含有可以配置于细线路或栅格的预定图案中的高度导电银金属图 像的改进的导电薄膜元件的数种优势。所得导电薄膜元件展现高导电性和高透明度，同时 在于定影液中加工之后保持（视觉）〇_尽可能低、例如小于或等于0.3。这些优势通过在 定影之前使用黑白卤化银显影液的独特组合而实现。
【具体实施方式】
[0035] 以下论述涉及本发明的各种实施例，并且在一些实施例对于特定用途可以特别合 乎需要时，所公开实施例不应解释为或以其它方式视为限制本发明的范围，如下文所要求。 另外，本领域技术人员将理解，以下公开内容具有比所明确描述更广泛的应用，并且对任何 实施例的论述并不打算限制本发明的范围。
[0036] 定义
[0037] 除非另外指示，否则如本文中用以定义用以制备导电薄膜元件前驱体的加工液和 各种层和调配物的各种组分，单数形式"一个（a/an) "和"所述（the) "打算包括所述组分 中的一或多者（也就是说，包括多个指示物）。
[0038] 在本申请中未明确定义的每个术语应理解为具有本领域技术人员通常所接受的 含义。如果术语的建构将使其在其上下文中无意义或基本上无意义，那么术语的定义应取 自英语或化学辞典。
[0039] 除非另外明确指示，否则本文中所规定的各种范围中的数值的使用视为近似值， 如同在所述范围内的最小值和最大值的前面都加有词语"约"。以此方式，在所述范围以上 及以下的微小变量可以用以实质上实现与范围内的值相同的结果。另外，这些范围的公开 内容预期为包括最小值与最大值之间的每个值的连续范围。
[0040] 除非另外指示，否则术语"重量％ "是指组分或材料以组合物、调配物、溶液的总固 体计的量，或是层的干重的百分比。除非另外指示，否则百分比对于干燥层或图案或对于用 以制造所述层或图案的调配物或组合物的总固体可以是相同的。
[0041] 除非另外指示，否则术语"mol % "是指溶液或分散液内的具体组分（或相同类别 的组分的混合物）的摩尔量。
[0042] "导电薄膜元件前驱体"（或"前驱体"）意在指用于实践本发明以提供本发明的导 电薄膜元件的物品或元件。此类导电薄膜元件前驱体因此包含银金属粒子的前驱体，例如 如下文所描述适合地转化（例如通过还原）为银金属的卤化银。关于导电薄膜元件前驱体 的许多论述同样适用于导电薄膜元件，因为当卤化银中的银阳离子转化为银金属粒子时， 大多数组分和结构并不改变。因此，除非另外指示，否则对用于导电薄膜元件前驱体的卤化 银层和亲水性外涂层中的衬底、