CN103460123A - 用于电子显示器的透明电极 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种透明电极，该透明电极包括金属纳米丝和聚合物型保护层，聚合物型保护层用于保护纳米丝不受腐蚀和磨损的影响。聚合物型保护层包括选自锑锡氧化物、氧化锌和铟锡氧化物的纳米粒子，并且具有大于约107ohm/sq的片材电阻。该透明电极可以用于电子显示器诸如聚合物分散型液晶显示器、液晶显示器、电泳显示器、电致变色显示器、热致变色显示器、电致发光显示器和等离子显示器中。

Description

用于电子显示器的透明电极
相关专利申请的交叉引用
本专利申请要求2011年4月15日提交的美国临时专利申请No.61/475860的权益，该专利申请的公开内容全文以引用方式并入本文。
技术领域
本发明涉及电子显示器诸如液晶显示器和电泳显示器，具体地讲，涉及用于这类显示器的透明电极。
背景技术
电子显示器也被称为光调制装置，包括成像材料，所述成像材料的光学性质响应于电场或电流而改变并且在反转或去除电场或电流时返回初始状况。例如，成像材料的光学性质可以改变，使得显示器响应于电场反射光或透射光。成像材料包括液态结晶材料诸如胆甾型液晶和分散在聚合物基质中的液态结晶液滴。包括后者的电子显示器被称为聚合物分散型液晶(PDLC)显示器。还可以使用电泳材料和电致变色材料来制造电子显示器。
电子显示器包括形成盒（cell）的一对基板，并且成像材料被包含在盒内。基板中的至少一个包括被称为透明导体的光学上透明的薄导电膜。典型的透明导体包括被作为薄层沉积在基板上的导电材料；示例性的导电材料包括金属、金属氧化物、碳纳米管和导电聚合物。
电子显示器诸如上述的电子显示器被用作适用于各种应用诸如电子纸、计算机监视器、手持装置、标牌等的电子装置。
发明内容
本文中公开了一种透明电极。该透明电极包括透明基板，该透明基板带有导电（小于约104sq/ohm的片材电阻率）并且透射至少某部分电磁谱的辐射的条带、平面或表面。具体地讲，该透明电极包括：透明基板；导电层，其设置在所述透明基板上并且包括金属纳米丝；聚合物型保护层，其设置在所述导电层上并且包括选自锑锡氧化物、氧化锌和铟锡氧化物的纳米粒子，其中，在所述透明基板上不带有所述导电层的位置处设置的所述聚合物型保护层的片材电阻大于约107ohm/sq。
透明电极可用于其中光学性能要求低雾度和高可见光透射率的显示应用中。例如，这种显示器包括：（a）第一电极，其包括透明电极，其中透明基板包括第一基板；（b）第二基板；和（c）成像材料，其设置在所述聚合物型保护层和所述第二基板之间。在一些实施例中，第二基板是透明的。在一些实施例中，第二基板是不透明的。其中可以使用透明电极的示例性显示器包括聚合物分散型液晶显示器、液晶显示器、电泳显示器、电致变色显示器、热致变色显示器、电致发光显示器和等离子显示器。
本发明的这些方面和其他方面将在以下“具体实施方式”中描述。上述发明内容不应理解为是对要求保护的主题的限制，该主题仅受本文所阐述的权利要求书的限定。
附图说明
结合以下附图和以下具体实施方式可以更加全面地理解本发明：
图1示出示例性的透明电极的剖视图；
图2示出包括本文所公开的透明电极的示例性透射型显示器的剖视图。
图3示出包括本文所公开的透明电极的示例性反射型显示器的剖视图。
图4a和图4b示出示例性的屏蔽膜组件的剖视图。
具体实施方式
适用于显示器的透明电极通常含有铟锡氧化物(ITO)作为导电材料。然而，含有ITO的透明电极具有多个缺点，包括脆性和高折射率，脆性会导致难以在柔性基板上进行操纵，高折射率会使聚合物膜上利用ITO层的构造中产生反射性损失。对于基于液晶的显示器，高折射率尤其是问题，因为电极/有源层界面上的反射性损失会导致透射率降低，继而导致对比度较低并且导致显示性能降低。此外，通过使用真空沉积在基板上沉积ITO来制成以ITO作为导电材料的透明电极，并且这种方法与高成本和不易得的专用设备相关。
已知的是由作为导电材料的银制成的透明电极。当以银纳米线、网片或线的形式使用银时，可以利用银作为透明导电材料，如在WO2008/046058（Allemand等人）中描述的。尽管银涂层提供了优异的导电性且具有高可见光透射率和低雾度，但在一些应用中，银尤其是纳米线形式的银的氧化和化学不稳定性导致可能必须使用针对银层的保护性保护层。保护性保护层可以保护银不受可以导致银的导电性损失的机械损害和环境劣化的影响。
银的保护性保护层包括具有绝缘电性质的保护层。如果基板（不带有银纳米线）上的保护性保护层的涂层具有大于约1012ohm/sq的片材电阻，则保护性保护层被视为具有绝缘电性质。材料诸如UV可固化丙烯酸类树脂具有绝缘性质并且尤其可用于制成保护性保护层。
银的保护性保护层包括具有导电性质的保护层。如果基板（不带有银纳米线）上的保护性保护层的涂层具有小于约104ohm/sq的片材电阻，则保护性保护层被视为具有导电性质。可用于制成具有导电性质的保护性保护层的材料包括各种类型的含有ITO的真空施加的涂层，但是出于上述ITO本身的原因，这种方法是不利的。导电的保护性保护层还可以含有导电聚合物，但是这些材料在可见区域中强烈吸收。例如，广泛使用的是聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)聚(苯乙烯磺酸)（通常被称为PEDOT/PSS），然而它是深绿色。
本发明描述了一种包括金属纳米线的透明电极，所述金属纳米线沉积在透明基板上以形成导电层，并且在导电层上设置聚合物型保护层。聚合物型保护层包括分散在聚合物中的纳米粒子，所述纳米粒子选自锑锡氧化物(ATO)、氧化锌和ITO，并且保护层具有大于约107ohm/sq（例如，约107至约1012ohm/sq）的片材电阻。
令人惊奇的是，已经发现，本文所公开的聚合物型保护层可以提高显示器的光学性能。例如，与观察具有其它类型聚合物型保护层的PDLC显示器对比物的结果相比，具有本文所公开的聚合物型保护层的PDLC显示器可以表现出在开启状态下雾度减小。通常，PDLC显示器的开启状态被测得处于64V或更低的电势，并且可以观察到在32V以及处于64V的电势下显示器的雾度减小。在许多情况下，可见光透射率高，例如，至少约为80%。
用关闭状态和开启状态之间的雾度差提供PDLC显示器的效力的一个量度，希望所述雾度差尽可能地大。高可见光透射率也是有益的。本文所公开的透明电极可以相对于现有技术的使用绝缘保护层的电极而言提供更大的雾度差以及优于ITO电极的提高的透射率。
图1示出本文所公开的示例性透明电极的剖视图。透明电极10包括设置在透明基板14上的导电层12，并且在导电层上设置聚合物型保护层16。聚合物型保护层16和导电层12形成聚合物型纳米线层18。透明电极是透明的，这意味着，它基本上是光学透明的，使得当在电极的相对侧观察物体时，观察到物体有极少的失真或者没有失真，或者观察到某个可接受水平的失真。透明电极10可以是柔性的，使得它可以在不损失导电性质的情况下发生弯曲，从而得到适形于弯曲表面的显示器。
在一些实施例中，透明电极表现出极小的雾度或者没有雾度，这意味着，它可能具有不大于约10%、不大于约5%或不大于约2%的雾度值。对于垂直入射到透明电极上的光，雾度值被定义为偏离垂直方向超过4度的透射光与透射光总量之比。本文所公开的雾度值是使用Haze-Gard Plus雾度计（BYK-Gardiner（Silver Springs,Md.）），按照ASTM D1003中所述的工序测得的。
在一些实施例中，透明电极在至少一部分可见光谱（约400nm至约700nm）内具有约80至约100%、约90至约100%、约95至约100%、或约98至约100%的高透光率。在一些实施例中，透明电极在至少一部分可见光谱（约400nm至约700nm）范围内具有至少约80%、约90%至约100%、或约90至约95%的高透光率，并且具有约0.01至小于约5%的雾度值。
导电层包括可以被表征为具有大于约10的长宽比的金属纳米线，所述长宽比是通过将粒子的长度除以它们的直径来确定的。如本文中使用的，金属纳米线是指含有金属、金属合金或包括金属氧化物的金属化合物的金属线。金属纳米线的至少一个横截面尺寸小于500nm、小于200nm或者优选地小于100nm。所述长宽比大于约10、大于约50、大于约100或者从约10至约100,000。金属纳米线可以含有任何金属，包括银、金、铜、镍和镀金的银。在一个实施例中，金属纳米线包括如（例如）WO2008/046058（Allemand等人）中描述的银纳米线。可以如WO2008/046058中描述地制备银纳米线，或者银纳米线可购自商业源诸如北卡罗来纳州夏洛特的美高纳米材料公司（Blue Nano（Charlotte,NC））、加利福利亚州拉荷亚的海贝公司（Seashell（La Jolla,CA））和加利福利亚州旧金山的Nanogap美国公司（Nanogap USA（San Francisco,CA））。
金属纳米线在透明基板的表面上形成导电网络。总地来说，制备金属纳米线分散在某种溶剂中的分散体并将分散体涂布在透明基板上，随后干燥涂层，以去除溶剂。可以使用与金属纳米线形成稳定分散体的任何溶剂，例如，水、醇、酮、醚、烃类、芳香烃及其相容的混合物。包括金属纳米线的分散体可以包括通常用在涂层制剂中的添加剂，例如，表面活性剂、粘结剂、用于控制粘度的材料、缓蚀剂等。Allemand等人描述了分散体制剂和涂层和干燥条件的最佳情况。
通常，导电层的厚度取决于正在使用的特定金属纳米线、聚合物型保护层的性质、成像材料等。在大多数情况下，希望将所使用的金属纳米线的量降到最低，以使显示器的成本和对显示器性能的任何不利影响最小。除了金属纳米线之外，导电层可以包括各种组件。在一个实施例中，导电层基本由金属纳米线组成。在另一个实施例中，导电层包括大于约40重量%的金属纳米线，剩余的重量百分数包括添加剂，诸如粘结剂和表面活性剂。
导电层的厚度小于约500nm。在一些实施例中，导电层呈现纳米线的网片或网络的形式或者在透明基板的整个表面上呈现某种不连续形式。在一些实施例中，金属纳米线设置在透明基板上，使得它们形成包括透明导电区和透明非导电区的图案。示例性的图案包括彼此分隔开约5μm至约500μm或更大距离的线的阵列或离散的导电区。
在大多数情况下，导电层所使用的特定金属纳米线和厚度是由设置在透明基板上的层所需的片材电阻确定的。片材电阻的典型范围是约10ohm/sq至约5000ohm/sq，其优选的范围取决于特定的装置和应用。对于有机发光二极管(OLED)装置，优选的片材电阻是约10ohm/sq至约50ohm/sq；对于PDLC和胆甾型液晶装置，优选的片材电阻是约50ohm/sq至约250ohm/sq；并且对于电泳显示装置，优选的片材电阻是约50ohm/sq至约2000ohm/sq。
可以通过接触方法和非接触方法测量导电层的片材电阻。对于接触方法，将包括与电压表连接的两个金属触点的两点式探针放在导电层上，使得探针接触导电层。对于非接触方法，可以使用具有非接触式探针的仪器，例如，得自德肯产品公司（Delcom Products Inc）的Delcom727R非接触式电导系数监控器。
如下所述，透明电极可以用于不同类型的显示器。在一些显示器中，透明电极需要被设计成，使得光透过电极朝向观看者透射。在这些情况下，需要选择导电层的组件和厚度，使得导电层的光学性质满足某些要求。
在导电层上设置聚合物型保护层，使得保护金属纳米线不受不利环境因素诸如腐蚀和磨损的影响。具体地讲，聚合物型保护层可以被设计成防止腐蚀性因素诸如湿气、痕量的酸、氧气、硫等的渗透性，或者至少使这种渗透性最小。
通常，聚合物型保护层由可以被预聚合或者可以不被预聚合的有机组分形成。有机组分不受具体限制，只要掺入纳米粒子的聚合物型保护层可以形成在导电层上，并且保护导电层不受腐蚀和磨损的影响，仍然可以根据需要在所得的显示器中发挥作用即可。
在一些实施例中，聚合物型保护层由可聚合制剂形成，所述可聚合制剂包括一种或多种可聚合成分，诸如，可以包括分子量小于约500克/摩尔的小分子的单体、分子量大于500克/摩尔至约10,000克/摩尔的低聚物、和分子量大于10,000克/摩尔至约100,000克/摩尔的聚合物。可以使用光化辐射例如可见光、紫外线辐射、电子束辐射、热和它们的组合、或者可以通过光化学、热或氧化还原来引发的各种传统的阴离子、阳离子、自由基或其它聚合化技术中的任一种来固化可聚合单体或低聚物。可利用溶剂聚合法、乳液聚合法、悬浮聚合法、本体聚合法等等来实现聚合。
适于形成聚合物型保护层的聚合型基团的代表性例子包括环氧基团、烯键式不饱和基团、烯丙氧基团、（甲基）丙烯酸酯基团、(甲基)丙烯酰胺基团、氰基酯基团、乙烯基醚基团、它们的组合物等。这些单体可为单官能的或多官能的并且能够在聚合时形成交联网。如本文所用，(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，并且(甲基)丙烯酰胺是指丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺。
可用的一官能的单体包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、取代的苯乙烯、乙烯基酯、乙烯基醚、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、(甲基)丙烯酰胺、N-取代的(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、壬基酚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、二甘醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、单(甲基)丙烯酸丁二醇酯、β-羧乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、脂环族环氧树脂、(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯腈、马来酸酐、衣康酸、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸、N-乙烯基己内酰胺、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、羟基官能化聚己内酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟甲酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟基异丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸羟基异丁酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、它们的组合等等。
包括可聚合的低聚物和聚合物的合适的高分子量组分可以被掺入聚合物型保护层中，用于提供耐久性、柔韧性、与导电层和/或透明基板的粘附性、耐候性、渗透性等。这些高分子量组分还可以用于得到用于形成聚合物型保护层的合适的涂层制剂，例如，它们可用于提供粘度控制或者减小聚合物保护层在固化期间的收缩。低聚物和/或聚合物本身可为直链的、支链的和/或环状的。支链低聚物和/或聚合物往往比分子量相当的直链对应物具有更低的粘度。
示例性的可聚合的低聚物和聚合物包括脂族聚氨酯、（甲基）丙烯酸酯、聚酯、聚酰亚胺、聚酰胺、环氧聚合物、聚苯乙烯（包括苯乙烯共聚物）和取代苯乙烯、含硅树脂的聚合物、氟化聚合物、它们的组合等等。对于某些应用，聚氨酯（甲基）丙烯酸酯低聚物和/或聚合物可具有改善的耐久性和耐侯性的性质。这类材料往往还易溶于由辐射固化型单体尤其是(甲基)丙烯酸酯单体形成的反应性稀释剂。示例性的可聚合的低聚物和聚合物包括上述官能团诸如氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯、环氧（甲基）丙烯酸酯、聚酯（甲基）丙烯酸酯、聚醚（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸化（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸化硅树脂、乙烯基（甲基）丙烯酸酯和（甲基）丙烯酸化油的组合物。
聚合物型保护层还可以由不可被聚合化的有机组分尤其是聚合物形成，所述聚合物仅仅与某种含水的和/或基于有机溶剂的制剂中的纳米粒子结合并且被涂布在导电层上，随后去除任何挥发物，以形成聚合物型保护层。示例性的聚合物包括聚（甲基）丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚（乙烯醇）共聚物和聚酯。
一官能的单体的具体例子包括上述那些。一官能的单体的具体例子包括季戊四醇三丙烯酸酯（得自沙多玛公司（Sartomer Co.）的SR444C）、二丙烯酸己二醇酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物（得自沙多玛公司的CN981B88）和得自氰特工业公司（Cytec Industries）的
Figure BDA0000393976210000081
7655和7689。
预聚物的具体例子包括聚甲基丙烯酸甲酯（例如，可得自璐彩特国际公司（Lucite International,Inc.）的
Figure BDA0000393976210000082
2041）、聚苯乙烯和聚乙烯醇缩丁醛（例如，可得自首诺公司（Solutia Inc.）的
Figure BDA0000393976210000083
聚合物）。
在一些实施例中，聚合物型保护层包括多官能（甲基）丙烯酸酯的反应产物。例如，聚合物型保护层可以包括（甲基）丙烯酸甲酯聚合物和多官能（甲基）丙烯酸酯的反应产物。对于另一个例子，聚合物型保护层可以包括氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯低聚物和多官能（甲基）丙烯酸酯的反应产物。
聚合物型保护层包括直径小于约500nm、约10nm至约500nm或者约40nm至200nm并且选自ATO、氧化锌和ITO的纳米粒子。这些金属氧化物纳米粒子可以通过水热合成法来制备或者可购自商业源诸如韩国的高级纳米产品公司（Advanced Nano Products（Korea））、伊利诺伊州得普兰尼斯的Sukgyung AT公司（Sukgyung AT Inc.（Des Plaines,IL））和新泽西州帕西帕尼的赢创德固赛公司（Evonik Degussa Corp.（Parsippany,NJ））。
聚合物型保护层包括满足任何相对量的有机组分和纳米粒子，只要得到保护层所需的性质和性能即可。通常，有机组分与纳米粒子的重量比可以是从约85:15至约25:75，优选地，从约75:25至约40:60。
聚合物型保护层的厚度不受具体限制，只要聚合物型保护层保护金属纳米线不受腐蚀和磨损的影响并且得到聚合物型保护层所需的性质和性能即可。通常，聚合物型保护层的厚度小于约1μm，优选地，是从约50nm至约1μm。在一些实施例中，如图1中所示，聚合物型保护层可以设置在导电层上，使得金属纳米线的一些部分从聚合物型保护层的表面突出，以使得能够触及导电层。在一些实施例中，金属纳米线没有从聚合物型保护层的表面突出，并且通过聚合物型保护层中的开口或透明电极边缘处的开口触及导电层。在一些实施例中，金属纳米线没有从聚合物型保护层的表面突出，并且通过聚合物型保护层的薄的部分触及导电层。
通常，聚合物型保护层的特定成分和量、层厚度等将取决于任意数量的因素，例如，有机组分的化学性质、纳米粒子、正使用的金属纳米线、导电层中存在的金属纳米线的量、导电层的厚度、其中使用透明电极的显示器的成像材料和类型。
在一些实施例中，聚合物型保护层包括在至少一部分可见光谱（约400至约700nm）内具有约80%至约100%、约90%至约100%、约95%至约100%、或约98%至约100%的高透光率的光学透明层。在一些实施例中，聚合物型保护层的雾度值小于约5%、小于约3%或者小于约1%。在一些实施例中，聚合物型保护层的雾度值为约0.1%至小于约5%、约0.1%至小于约3%或者约0.1%至小于约1%。
对聚合物型保护层的选择是取决于聚合物型保护层、透明电极和其中装配透明电极的显示器所需的性质。用于聚合物型保护层的涂层制剂被直接涂布在不带有导电层的透明基板上，并且执行固化、干燥等来形成聚合物型保护层。然后，通过测量涂布的透明基板的片材电阻来确定聚合物型保护层的性能。设置在不带有导电层的透明基板上的聚合物型保护层的片材电阻应该大于约107ohm/sq。在一些实施例中，片材电阻是从约107至约1012ohm/sq。对于给定的聚合物型保护层，可以通过改变聚合物型保护层的厚度来变化片材电阻，并且聚合物型保护层可以如所需要地一样薄，只要保护了金属纳米线不受腐蚀和磨损的影响即可。可以通过如上所述的接触方法和非接触方法来测量聚合物型保护层的片材电阻。
可以使用加速风化测试来确定用作导电层的保护层的聚合物型保护层的效力。通过制备包括设置在其上的导电层的透明电极来执行这些测试，并且在导电层上设置给定的聚合物型保护层。透明电极被暴露于85℃/干燥和85℃/85%相对湿度的状况。有效的聚合物型保护层使片材电阻在1000小时的加速测试后的增加量小于初始值的约50%至100%。可以通过如上所述的接触方法和非接触方法来测量透明电极（带有导电层和聚合物型保护层）的片材电阻。
在一些实施例中，透明电极是透明的，这意味着，它基本上是光学透明的，使得当在基板的相对侧观看物体时，观察到物体有极少的失真或者没有失真，或者观察到某个可接受水平的失真。在一些实施例中，透明电极表现出极小的雾度或者没有雾度，这意味着，它可能具有不大于约10%、不大于约5%或不大于约2%的雾度值。在一些实施例中，透明基板在至少一部分可见光谱（约400nm至约700nm）内具有约80%至约100%、约90%至约100%、约95%至约100%、或约98%至约100%的高透光率。在一些实施例中，透明基板在至少一部分可见光谱（约400nm至约700nm）内具有至少约80%、约90%至约100%、或约90至约95%的高透光率，并且具有约0.1至小于约5%的雾度值。透明电极可以是反射的、抗反射的、偏光的、非偏光的、带色的（透射特定波长的光）或它们的某种组合。
透明基板可以包括任何可用的材料，诸如（例如）聚合物、玻璃、陶瓷、金属、金属氧化物、或它们的组合物。可用作透明基板的聚合物的例子包括热塑性聚合物，诸如聚烯烃、聚(甲基)丙烯酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚酯以及双酚基或萘基液晶聚合物。可用的热塑性塑料的其他例子包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、双酚A聚碳酸酯、聚(氯乙烯)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、醋酸纤维素和聚(偏二氟乙烯)。这些聚合物中的某些聚合物（例如聚碳酸酯、聚酰亚胺和/或聚酯）还具有光学特性（如透明性），这使其尤其适用于某些显示器应用，在这些应用中，其中它们可支承图案化的导体。
透明基板可以具有任何可用的厚度，范围从约5μm至约1000μm、从约25μm至约500μm、从约50μm至约250μm、或从约75μm至约200μm。在透明基板是玻璃的情况下，厚度可以高达250μm或更厚。
透明基板可以是柔性的，使得它可以发生弯曲或者卷绕特定直径的圆柱形轴柄，而不发生破裂或断开。透明基板可以是刚性的。在一些实施例中，透明基板具有足够其在滚筒式装置上被加工（其中，材料被卷绕到支承件上或者从支承件上退绕）以及以某种方式被进一步加工的机械性能，诸如强度和柔韧性。进一步加工的例子包括涂布、裁切（slitting）、层合以及暴露于辐射等。
透明基板可以包括多个材料层，诸如支承层、底漆层、硬涂层、装饰性设计等。透明基板可以永久或暂时地附着于粘合剂层。例如，透明基板可以在其主表面上具有粘合剂层，并且可以在粘合剂层上设置隔离衬垫并且在将粘合剂层附着到另一个基板时将隔离衬垫去除。
聚合物型纳米线层（例如，上述的层18）可以设置在多层基板上，所述多层基板被设计成用作显示器诸如电泳和有机发光二极管(OLED)装置中的屏障膜。通常，根据其中使用屏障膜的应用的需要，屏障膜具有处于特定水平的特定的透氧和透水率。例如，聚合物型纳米线层可以用在包括交替设置在基板上的有机层和无机层的柔性多层构造中。这种类型的柔性多层构造在US2010/0073936A1和US2010/0195967A1（都授予Padiyath等人）和US2010/0272933A1（McCormick等人）中有所描述，上述专利的公开内容以引用方式并入本文中。
图4a示出示例性屏障电极组件的示意性剖视图。屏障电极组件40包括支承件41、外部聚合物层42以及设置在基板和外部聚合物层之间的多个交替的聚合物层43a-c和无机层44a-c。在支承件41上设置与外部聚合物层42相对的聚合物型纳米线层45。聚合物型纳米线层包括设置在支承件41上的导电层并且包括金属纳米线。聚合物型纳米线层还包括聚合物型保护层，所述聚合物型保护层设置在导电层上并且包括选自锑锡氧化物、氧化锌和铟锡氧化物的纳米粒子，其中，设置在不带有导电层的透明基板上的聚合物型保护层的片材电阻大于约107ohm/sq。
图4b示出另一个示例性屏障电极组件的示意性剖视图。屏障电极组件46包括支承件41、外部聚合物层42以及设置在基板和外部聚合物层之间的多个交替的聚合物层43a-c和无机层44a-c。在外部聚合物层42上，设置与支承件41相对的聚合物型纳米线47。聚合物型纳米线层包括设置在外部聚合物层42上的导电层并且包括金属纳米线。聚合物型纳米线层还包括聚合物型保护层，所述聚合物型保护层设置在导电层上并且包括选自锑锡氧化物、氧化锌和铟锡氧化物的纳米粒子，其中，设置在不带有导电层的透明基板上的聚合物型保护层的片材电阻大于约107ohm/sq。
可用于支承件41的材料包括聚酯，诸如PET和PEN、聚（甲基）丙烯酸酯、聚碳酸酯、硅、环氧树脂和其它物质，如在Padiyath等人和McCormick等人的参考文献中描述的。外部聚合物层和多个交替的聚合物层通常是通过将低聚物和单体聚合而形成的层，如在Padiyath等人和McCormick等人的参考文献中描述的。无机层可以是金属、金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物等，如在Padiyath等人和McCormick等人的参考文献中描述的。聚合物层可以互不相同，并且无机层可以互不相同。层的厚度、性质等也在Padiyath等人和McCormick等人的参考文献中有所描述。
本文所公开的透明电极可以用于制造将光以信息和/或图像的形式朝向观看者传递的各种电子显示器。通常，一种显示器包括：第一电极，其包括上述的透明电极，其中透明基板是第一基板；第二基板；第二电极，其设置在第一基板或第二基板上；以及成像材料，其设置在聚合物型保护层和第二基板之间。
透明电极可以用于制造透射型显示器，在透射型显示器中，通常使用背光从后方照射像素，使得位于显示器前方的观看者观看到图像。对于透射型显示器，第二基板和第二电极是透明的。
图2示出包括本文所公开的透明电极的示例性透射型显示器的剖视图。透射型显示器20是PDLC显示器并且包括成像材料21，成像材料21包括分散在聚合物基质21b中的液态结晶聚合物21a的液滴。成像材料设置在形成在相对的第一透明电极10和第二透明电极22之间的盒间隙中。第一透明电极10包括设置在透明基板14（也被称为第一透明基板）上、被外侧涂布聚合物的纳米线层18，并且第二透明电极22包括设置在第二透明基板24上的第二导电层23。
在图2中示出的PDLC显示器的一些实施例中，第一透明电极和第二透明电极是相同的，即，第二导电层23与聚合物纳米层18相同，并且第二透明基板24与第一透明基板14相同。在一些实施例中，第一透明电极和第二透明电极是不同的，即，第二导电层23可以基本上由第二透明基板24上的ITO迹线组成，并且第二透明基板可以与第一透明基板相同。根据显示器的整体设计和其中使用该显示器的装置，观看者可以位于显示器的任一侧。
在一些实施例中，如果（例如）第一透明电极被应用于窗，则第二透明电极22没有被包括作为透射型显示器的部件。
如上所述，PDLC装置中使用的成像材料包括分散在聚合物基质中的液态结晶聚合物的液滴。可以通过将液晶材料与可聚合基质前体（诸如，一个或多个可UV固化的单体）组合然后使混合物经受聚合化状况来在一对透明电极之间制备这种成像材料。这造成液晶材料的相分离，从而导致液晶液滴分散形成在整个聚合化基质中。可以使用的示例性材料在US5,641,426（Nerad等人）和US5,867,238（Miller等人）中有所描述。PDLC显示器中使用的成像材料还可以以厚度约5μm至约25μm的膜形式来提供。
PDLC显示器通过在成像材料上施加电场使得分散的液晶液滴的取向发生改变来发挥作用。在一个实施例中，由于分散液滴的光散射，导致在关闭状态下成像材料是半透明的或者模糊的，并且当施加电场时，液态结晶液滴和聚合物基质之间的折射率不匹配减小，使得成像材料变成透明的或者基本上透明的。第一透明电极和第二透明电极通过用于产生电场的引线（未示出）连接到电源。
透明电极可以用于制造反射型显示器，在反射型显示器中，通常用环境光从前方照射像素，使得位于显示器同侧的观看者观看到图像。
图3示出包括本文所公开的透明电极的示例性反射型显示器的剖视图。反射型显示器30是电泳显示器并且包括成像材料31。成像材料设置在形成在相对的第一透明电极10和第二透明电极32之间的盒间隙中。第一透明电极10包括设置在透明基板14上的聚合物纳米线层18。反射型散射层35设置在聚合物纳米线层上。第二透明电极32包括设置在第二透明基板34上的第二导电层33。
对于图3中示出的实施例，观看者位于透明电极32的前方（成像材料的相对侧）并且光透过前方即透过第二透明电极32进入显示器。然后，这个光被反射型散射元件35（下述的）反射或者被有源层31（下述的）中的粒子反射并且通过第二透明电极32向着观看者反射回来。
在图3中示出的电泳显示器的一些实施例中，第一透明电极和第二透明电极是相同的，即，第二导电层33与聚合纳米线层18相同，并且第二透明基板34与第一透明基板14相同。在一些实施例中，例如，第一透明电极和第二透明电极并不相同，即，导电层18可以基本由第二透明基板14上的ITO迹线组成，其中，第二透明基板与第一透明基板相同。
在一些实施例中，电泳显示器包括针对图3描述的显示器，不同之处在于，用不一定满足以上针对第一透明基板描述的光学性质诸如透明性、透射率、雾度等的某个其它基板来取代透明基板14。例如，这个其它基板可以某种程度上是不透明的，或者基本上不透明。完全不透明的基板既不透明也不半透明。构成这个其它基板的材料可以是以上针对第一透明基板描述的材料中的任一种。
通常，电泳显示器被设计成模仿纸上普通油墨的外观。在电泳显示器的最简单的实施中，成像材料31包括分散在流体31b诸如烃油中的透明微胶囊31a的混合物。透明微胶囊通常包含带正电的氧化钛粒子和带负电的黑色颜料粒子。在施加电压时，粒子以电泳方式迁移到显示器的前（观察）侧面，所述显示器则因光的散射而看上去为白色的。当粒子位于显示器的背面时，显示器看上去是暗的，因为入射光被黑色颜料吸收。因此，通过反射和吸收区域来产生图像。电泳显示器用于诸如Amazon Kindle、Barnes&Noble Nook和Sony Reader的装置中。
通常，反射型散射层35表现出对入射光的漫射和/或镜面反射。可以基于入射到反射型散射层上的光的分布以及被朝向观看者反射回的光的所需分布来选择反射型散射层。例如，反射型散射层可以被设计成反射光，使得不管以什么角度观看其中使用该反射型散射层的显示器，显示器的表观亮度是相近的。反射型散射层可以包括具有各式各样反射表面的各式各样的材料。例如，反射型散射层可以包括石膏、白色纸张、纤维材料如同非织造纤维垫和织物、无机填充的白色反射性聚合物（无机颗粒填充的聚合物，诸如聚酯、聚烯烃等）、陶瓷材料、结晶表面（例如，大理石、天然石英或石头）、金属和空心聚合物材料。在一个特定例子中，反射型散射层包括增强型镜面反射器，诸如可以商品名VikuitiTMESR得自3M公司的多层光学膜，该膜在其表面上涂布有漫射涂层。
透明电极可以用于制造其它类型的显示器，诸如电致变色显示器。电致变色显示器中使用的成像材料通常包括表现出电致变色性，其中在施加电流时出现可逆的颜色变化的现象的材料或物类。示例性的电致变色材料包括聚苯胺、紫罗碱、多金属钨酸盐、氧化钨、钌(II)配合物、颗粒吸附染料和多吡啶配合物。
可以使用本文所公开的透明电极制成的其它类型的显示器包括利用液晶的光调制性质的液晶显示器。液晶显示器中使用的成像材料可以包括表现出液态结晶度的任何类型的材料。在一些实施例中，成像材料包括具有手性的胆甾型液晶（例如，不具有镜面的分子）和具有介晶性的分子单元（例如，表现出液晶相的分子）。胆甾型液晶材料可以为聚合物。胆甾型液晶材料还可以包括混合有或包含有手性单元的非手性液晶化合物（向列型）。胆甾型液晶材料包括具有胆甾液晶相的化合物，其中液晶的指向矢（指定平均局部分子排列方向的单位矢量）沿着垂直于指向矢的维度以螺旋方式旋转。胆甾型液晶材料也称为手性向列型液晶材料。胆甾型液晶材料的螺距为指向矢旋转360度所需的距离（在垂直于指向矢并沿着胆甾螺旋轴的方向上）。该距离通常是100nm或更大。
可以使用本文所公开的透明电极制成的其它类型的显示器包括电流体显示器诸如电润湿显示器，这是种相对新的技术，在R.A.Hayes和B.J.Feenstra的“Video-Speed Electronic Paper Based on Electrowetting”（基于电润湿的视频速度电子纸）（Nature（《自然》），第425卷，第383-385页，2003年9月25日）中进行了初始描述并由Liquavista BV开发。电润湿显示器包括夹在玻璃或聚合物基底之间的透明电极、疏水性绝缘体、着色油层、和水。在平衡状态下，着色油在水和疏水性绝缘体之间自然地形成稳定连续膜。当将电压差施加到整个疏水性绝缘体上时，该体系通过移动水以接触绝缘体来降低其能量，从而移出油并且暴露下面的反射表面。静电和表面张力之间的平衡决定油移动到侧面的距离。这样当从上面观察时，叠堆的光学特性可在着色关状态和透明开状态之间进行连续地调谐，前提条件是像素足够小以使得眼睛平均化光学响应。
电流体显示器的另一个例子为利用由J.Heikenfeld等人在NaturePhotonics,Vol.3,292-296（26April2009）（《自然光子学》，第3卷，292-296页（2009年4月26日））中的描述的“Young–LaplaceTransposition of Brilliant Pigment Dispersions”（亮颜料分散体的Young–Laplace转换）制备的电流体显示器。该技术是由伽玛动力技术公司（Gamma Dynamics）开发的。该技术为三维微流体显示器装置，通过该装置可以直接观察亮色颜料分散体。基本电流体结构具有若干重要的几何特征。第一特征为贮存器，所述贮存器将在可见区域的小于5-10%中保持水性颜料分散体。第二特征为占据可见区域的80-95%的表面沟槽；当施加合适的刺激时，表面沟槽从贮存器接收颜料分散体。第三，存在围绕装置的导管以在颜料分散体离开贮存器时允许非极性流体（油或气体）的逆流。重要的是应当指出，这些特征中的全部均是在单步光刻或微复制步骤中以廉价方式形成的。将若干附加涂层和顶部基底添加到贮存器结构上。首先通过由电极和疏水性电介质组成的两个电润湿板来界定表面沟槽。顶部电润湿板由透明的导电电极构成，使得可以通过肉眼观察到表面沟槽。底部电润湿板包括由（例如）铝制成的高度反射型电极。在使用此构造的情况下，当不施加电压时，Young–Laplace净压力导致颜料分散体占据腔体，由此将较大的曲率半径施加到颜料分散体上。因此在平衡状态下，颜料分散体占据贮存器并且大部分不能被观察到。这类似于通过稻草将两个肥皂泡连接在一起–较大的泡具有较大的曲率半径和较低的Young–Laplace压力并且因此将吞噬较小的泡。当在两个电润湿板和颜料分散体之间施加电压时，产生超过Young–Laplace净压力的电机械压力，并且将颜料分散体牵引到表面沟槽内。如果颜料分散体的体积略大于表面沟槽的体积，则颜料将同时可在贮存器和表面沟槽中观察到，并且几乎整个装置区域均将具有颜料的显色。如果移除电压，则颜料分散体迅速地（几毫秒至几十毫秒）缩回到贮存器内。因此，产生了可隐藏颜料或显示颜料的可转换装置，所述颜料具有视觉亮度，从而类似于印刷在纸张上的颜料。
实施例
在本文所公开的实施例之中的是下面具体描述的实施例。
实施例1.一种透明电极，包括：
透明基板，
导电层，其设置在所述透明基板上并且包括金属纳米丝，
聚合物型保护层，其设置在所述导电层上并且包括选自锑锡氧化物、氧化锌和铟锡氧化物的纳米粒子，其中，在所述透明基板上不带有所述导电层的位置处设置的所述聚合物型保护层的片材电阻大于约107ohm/sq。
实施例2.根据实施例1所述的透明电极，其中在所述透明基板上不带有所述导电层的位置处设置的所述聚合物型保护层的片材电阻为约107至约1012ohm/sq。
实施例3.根据前述任一实施例所述的透明电极，其中所述纳米粒子含有锑锡氧化物或氧化锌，在所述透明基板上不带有所述导电层的位置处设置的所述聚合物型保护层的片材电阻大于约1012ohm/sq。
实施例4.根据前述任一实施例所述的透明电极，具有小于约5%的雾度值和至少约80%的可见光透射率。
实施例5.根据前述任一实施例所述的透明电极，其中所述纳米粒子含有锑锡氧化物并且所述聚合物型保护层是无色的。
实施例6.根据前述任一实施例所述的透明电极，其中所述聚合物型保护层含有多官能（甲基）丙烯酸酯的反应产物。
实施例7.根据前述任一实施例所述的透明电极，其中所述聚合物型保护层含有（甲基）丙烯酸甲酯聚合物和多官能（甲基）丙烯酸酯的反应产物。
实施例8.根据前述任一实施例所述的透明电极，其中所述聚合物型保护层含有多官能（甲基）丙烯酸酯和氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯低聚物的反应产物。
实施例9.根据前述任一实施例所述的透明电极，其中所述聚合物型保护层包括约85:15至约25:75的聚合物与纳米粒子的重量比。
实施例10.根据前述任一实施例所述的透明电极，其中所述电极是柔性的。
实施例11.根据前述任一实施例所述的透明电极，其中所述透明基板的玻璃化转变温度大于或等于70℃。
实施例12.一种屏蔽组件，包括：
多层膜组件，其包括基板、外部聚合物层、和设置在所述基板和所述外部聚合物层之间的多个交替的聚合物层和无机层；
导电层，其设置在所述基板上并且包括金属纳米丝，
聚合物型保护层，其设置在所述导电层上并且包括选自锑锡氧化物、氧化锌和铟锡氧化物的纳米粒子，其中，在所述透明基板上不带有所述导电层的位置处设置的所述聚合物型保护层的片材电阻大于约107ohm/sq。
实施例13.一种屏蔽组件，包括：
多层膜组件，其包括基板、外部聚合物层、和设置在所述基板和所述外部聚合物层之间的多个交替的聚合物层和无机层；
导电层，其设置在所述外部聚合物层上并且包括金属纳米丝，
聚合物型保护层，其设置在所述导电层上并且包括选自锑锡氧化物、氧化锌和铟锡氧化物的纳米粒子，其中，在所述透明基板上不带有所述导电层的位置处设置的所述聚合物型保护层的片材电阻大于约107ohm/sq。
实施例14.根据实施例12或13所述的屏蔽组件，其中在所述透明基板上不带有所述导电层的位置处设置的所述聚合物型保护层的片材电阻为约107至约1012ohm/sq。
实施例15.根据实施例12至14中的任一项所述的屏蔽组件，其中所述纳米粒子含有锑锡氧化物或氧化锌，在所述透明基板上不带有所述导电层的位置处设置的所述聚合物型保护层的片材电阻大于约1012ohm/sq。
实施例16.根据实施例12至15中的任一项所述的屏蔽组件，具有小于约5%的雾度值和至少约80%的可见光透射率。
实施例17.根据实施例12至16中的任一项所述的屏蔽组件，其中所述纳米粒子含有锑锡氧化物并且所述聚合物型保护层是无色的。
实施例18.根据实施例12至17中的任一项所述的屏蔽组件，其中所述聚合物型保护层含有多官能（甲基）丙烯酸酯的反应产物。
实施例19.根据实施例12至18中的任一项所述的屏蔽组件，其中所述聚合物型保护层含有（甲基）丙烯酸甲酯聚合物和多官能（甲基）丙烯酸酯的反应产物。
实施例20.根据实施例12至19中的任一项所述的屏蔽组件，其中所述聚合物型保护层含有氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯低聚物和多官能（甲基）丙烯酸酯低聚物的反应产物。
实施例21.根据实施例12至20中的任一项所述的屏蔽组件，其中所述聚合物型保护层包括约85:15至约25:75的聚合物与纳米粒子的重量比。
实施例22.根据实施例12至21中的任一项所述的屏蔽组件，其中所述屏蔽组件是柔性的。
实施例23.一种用于提供图像的显示器，包括：
（a）第一电极，其包括实施例1至11中的任一项所述的透明电极，其中，所述透明电极包括第一基板；
（b）第二基板；
（c）成像材料，其设置在所述聚合物型保护层和所述第二基板之间。
实施例24.根据实施例23所述的显示器，其中所述第二基板是透明的。
实施例25.根据实施例23至24中的任一项所述的显示器，其中所述第二基板是不透明的。
实施例26.根据实施例23至25中的任一项所述的显示器，其中在所述第一基板上不带有所述导电层的位置处设置的所述聚合物型保护层的片材电阻为约107至约1012ohm/sq。
实施例27.根据实施例23至26中的任一项所述的显示器，其中所述纳米粒子含有锑锡氧化物或氧化锌，并且在所述第一基板上不带有所述导电层的位置处设置的所述聚合物型保护层的片材电阻大于约1012ohm/sq。
实施例28.根据实施例23至27中的任一项所述的显示器，还包括第二电极和驱动装置，所述驱动装置用于产生所述第一电极和所述第二电极之间的电势差，使得所述显示器从关闭状态切换至开启状态。
实施例29.根据实施例23至28中的任一项所述的显示器，其中所述成像材料包括分散在聚合物基质中的液晶液滴。
实施例30.根据实施例23至29中的任一项所述的显示器，其中所述成像材料包括胆甾型液晶。
实施例31.根据实施例23至30中的任一项所述的显示器，其中所述成像材料包括电泳材料。
实施例32.根据实施例23至31中的任一项所述的显示器，其中所述成像材料包括电致变色材料。
实施例33.根据实施例23至32中的任一项所述的显示器，其中所述显示器是柔性的。
实施例34.根据实施例23至33中的任一项所述的显示器，其中在约32V的电势差下处于开启状态的所述显示器具有小于约40%的雾度值。
实施例35.根据实施例23至34中的任一项所述的显示器，其中在约32V的电势差下处于开启状态的所述显示器具有小于约20%的雾度值。
实施例36.根据实施例23至35中的任一项所述的显示器，其中所述纳米粒子在所述聚合物型保护层中的存在量使处于开启状态的显示器的雾度值减小。
实施例37.根据实施例23至36中的任一项所述的显示器，其中在至少约32V的电势差下处于开启状态的所述显示器具有至少约80%的可见光透射率。
实施例38.根据实施例23至37中的任一项所述的显示器，其中所述纳米粒子在所述聚合物型保护层中的存在量使处于开启状态的显示器的雾度值减小并且使其可见光透射率增大。
实施例39.根据实施例23至38中的任一项所述的显示器，其中所述纳米粒子含有锑锡氧化物并且所述聚合物型保护层是无色的。
实施例40.根据实施例23至39中的任一项所述的显示器，其中所述聚合物型保护层含有多官能（甲基）丙烯酸酯的反应产物。
实施例41.根据实施例23至40中的任一项所述的显示器，其中所述聚合物型保护层含有（甲基）丙烯酸甲酯聚合物和多官能（甲基）丙烯酸酯的反应产物。
实施例42.根据实施例23至41中的任一项所述的显示器，其中所述聚合物型保护层含有氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物和多官能（甲基）丙烯酸酯的反应产物。
实施例43.根据实施例23至42中的任一项所述的显示器，其中所述聚合物型保护层包括约85:15至约25:75的聚合物与纳米粒子的重量比。
实例
材料
以下实例中所用的材料在表1中有所描述。使用的所有材料按来样计算。
表1
Figure BDA0000393976210000211
Figure BDA0000393976210000221
保护层组合物
保护层组合物OC-1
通过将SR444和
Figure BDA0000393976210000222
2041的85:15（重量比）混合物溶解在丙酮中来制备浓缩物，以得到10重量%的总固体量。加入0.2重量%的总固体量的
Figure BDA0000393976210000223
651。通过稀释成1:1（重量比）IPA：二丙酮醇来得到5重量%或3重量%的固体量的涂布溶液。
保护层组合物OC-2
使用1:1的二丙酮醇将20份的Sartomer SR444C、80份的SartomerCN981B88和1份的
Figure BDA0000393976210000224
819的混合物稀释成所需固体量水平。
保护层组合物OC-3、OC-4、OC-5、OC-10和OC-11
通过使用1:1的IPA：二丙酮醇将合适量的ATO溶胶和OC-1浓缩物（被调节成提供所需的ATO:OC-1固体量比率）稀释成5重量%的总固体量（OC-3、OC-4、OC-5、OC-11）或9.66%的固体量（OC-10）来制备涂布混合物。
保护层组合物OC-6、OC-7和OC-8
通过使用1:1的IPA：二丙酮醇将合适量的TC-ZnO溶胶和OC-2浓缩物（被调节成提供所需的ZnO:OC-2固体量比率）稀释成5重量%的总固体量来制备涂布混合物。
保护层组合物OC-9
VP
Figure BDA0000393976210000225
LRC就在使用前在1:1的IPA：二丙酮醇中被稀释成5重量%的总固体量。
保护层组合物OC-12
通过将合适量的ATO溶胶和OC-2在1:1的IPA：二丙酮醇中稀释以得到5重量%的总固体量的75:25ATO:OC-2固体量比率来制备涂布混合物。
透明电极1-41-用于比较例1-14、实例1-27
使用在送料速度为10英尺/分钟、油墨流速为3.7cc/分钟、干燥炉空气流为19.7米/秒且干燥炉温度为75℃（区1）和120℃（区2）的情况下操作的4英寸的模具涂布机，将使用WO2008/046058（Allemand等人）中的实例5中公开的方法制备的银纳米丝油墨涂布在5密耳的PET膜（得自杜邦帝人薄膜（DuPont Teijin Films）的
Figure BDA0000393976210000231
618）上。使用非接触式探针（得自德肯产品公司的Delcom727R非接触式电导率监测器）测得所得涂层的片材电阻是90-100ohm/sq，发现在涂布膜上用Haze-Gard Plus雾度计（美国BYK-Gardner公司）测得的透射率和雾度分别是90-91%和1.4-1.6%。
使用上述保护层组合物对以上膜进行外层涂布，以制成透明电极膜。使用以上的干燥炉和空气流设置，在送料速度为20英尺/分钟、溶液流速为3-9cc/分钟（如表2中所指示的）、UV板温度为70℉、氮气气氛和100%UV灯功率的情况下，对用于进行油墨涂布的4英寸模具涂布机上执行涂布。如上所述地测量透射率和雾度。表2中汇总了结果。
表2
Figure BDA0000393976210000232
Figure BDA0000393976210000241
Figure BDA0000393976210000251
1.5密耳PET上的标准真空溅射ITO
显示器-比较例1-14、实例1-27
使用表2中描述的透明电极制备PDLC显示器。对BL036液晶和还含有2重量%的Sekisui SP210隔珠的Norland NOA65的50:50（重量比）共混物进行30分钟的超声波处理，然后将其层合在透明电极的片材之间，使导电面接触液晶材料，从而允许隔珠设置膜之间的间隙。使用可购自马塞诸塞州丹威斯的西凡尼亚公司（Sylvania（Danvers,MA））的灯（350BL）将显示器在2.2mW/cm2UV光下曝光10分钟来固化显示器。对处于关闭状态以及在32V和64V的切换之后的显示器执行透射率和雾度测量。表3中汇总了结果。
表3
Figure BDA0000393976210000252
Figure BDA0000393976210000271
聚合物型保护层的性质–比较例15-17、实例28-42
使用表4中列出的缠线棒将保护层组合物涂布在5密耳的原始PET膜上。将涂层在100℃下干燥3分钟，然后使用上述的UV加工条件进行固化。使用装配有8009测试固定装置的Keithley6517A电阻计进行片材电阻的测量。使用加尼福尼亚州圣地亚哥（San Diego,CA）的Filmetrics的F20-UV薄膜分析器进行涂层厚度测量。这两个量的乘积的计算结果是体电阻率。结果示于表4中。
表4
Figure BDA0000393976210000272
Figure BDA0000393976210000281
用于比较例19和实例43的透明电极
使用6"的模具涂布机，将使用WO2008/046058（Allemand等人）中的实例5中公开的方法制备的银纳米丝油墨涂布在5密耳的PET膜（得自杜邦帝人薄膜的
Figure BDA0000393976210000282
618）上。送料速度为10英尺/分钟、油墨流速为12.7ml/分钟、干燥炉空气流为19.7米/秒且干燥炉温度为75℃（区1）和120℃（区2）。在不同日制备两个400英尺批次的这个膜。对于批次1，使用Delcom非接触式探针发现所得涂层的片材电阻是45ohm/sq，并且发现用HazeGard测得的透射率和雾度分别是90.6%和2.65%。对于批次2，各个值是67ohm/sq、91.3%和2.05%。
使用下面表5中示出的保护层溶液对以上膜进行外层涂布。使用以上的干燥炉和空气流设置，在送料速度为20英尺/分钟、溶液流速为7-20ml/分钟（如表中所指示的）、UV板温度为70℉、氮气气氛和100%UV灯功率的情况下，在同一6"模具涂布机上执行涂布。表5还示出所得的两层透明导电涂层上的导电率和光学数据。使用银纳米丝膜的批次1来制备透明电极42，而使用批次2来制备透明电极43。
表5
Figure BDA0000393976210000283
显示器–比较例18-19、实例43
从加尼福尼亚州森尼韦尔的锡塔拉美国公司（Citala US Inc.（Sunnyvale,CA））得到G4PDLC膜。这种构造是层合在ITO涂布的PED膜的两个片材之间的层。从G4膜的一侧分开ITO PET膜中的一个，然后，用手将表5中的基于银纳米丝的透明导体膜层合到暴露的PDLC上。使用剃刀刀片，刮掉PDLC，以暴露剩余ITO膜的部分，以能够进行电连接，然后，将银膏作为接触焊盘同时施用于ITO和基于银纳米丝的电极。然后，在层合电极上方施加32V（50Hz的方波）的电势，并且测量透射率和雾度。结果示于下表6中。测量按来样计算的G4膜的控制值。
表6
用于比较例21、实例44-45的透明电极
使用6"的模具涂布机，将使用WO2008/046058（Allemand等人）的实例5中公开的方法制备的银纳米丝油墨涂布在DuPont618型的5密耳的PET膜上。送料速度为10英尺/分钟、油墨流速为6.4ml/分钟、干燥炉空气流为19.7米/秒且干燥炉温度为75℃（区1）和120℃（区2）。发现所得涂层的片材电阻是114ohm/sq，并且透射率和雾度分别是91.2%和1.14%。
使用下面表7中示出的保护层溶液对以上膜进行外层涂布。使用以上的干燥炉和空气流设置，在送料速度为20英尺/分钟、溶液流速为9-13ml/分钟（如表中所指示的）、UV板温度为70℉、氮气气氛和100%UV灯功率的情况下，在6"模具涂布机上执行涂布。表7还示出所得的两层透明导电涂层上的导电率和光学数据。
表7
Figure BDA0000393976210000301
显示器–比较例20-21、实例44-45
从加尼福尼亚州森尼韦尔的锡塔拉美国公司得到G4PDLC膜。从G4膜的一侧分开ITO PET膜中的一个，然后，用手将表7中的基于银纳米丝的透明导体膜层合到暴露的PDLC上。使用剃刀刀片，刮掉PDLC，以暴露剩余ITO膜的部分，以能够进行电连接，然后，将银膏作为接触焊盘同时施用于ITO和基于银纳米丝的电极。然后，在层合电极上方施加32V或64V（50Hz的方波）的电势，并且使用Hazegard测量切换和关闭状态下的透射率和雾度。结果示于下表8中。测量按来样计算的G4膜的控制值。
表8
Figure BDA0000393976210000311
本文中所引用的所有参考文献及出版物的全部内容以引用方式明确地并入本文中，但可能与本发明直接抵触的内容除外。尽管本文中示出和描述了特定实施例，但是本领域普通技术人员应该明白，在不脱离本发明的范围的情况下，大量的替代形式和/或同等实施方式可以替代所示和所述的特定实施例。本申请旨在覆盖本文讨论的特定实施例的任何改动和变化。因此，可预期本发明应该仅仅由权利要求书和其等同形式限制。

Claims (34)

1.一种透明电极，包括：
透明基板，
导电层，其设置在所述透明基板上并且包括金属纳米丝，
聚合物型保护层，其设置在所述导电层上并且包括选自锑锡氧化物、氧化锌和铟锡氧化物的纳米粒子，其中，在所述透明基板上不带有所述导电层的位置处设置的所述聚合物型保护层的片材电阻大于107ohm/sq。
2.根据权利要求1所述的透明电极，其中在所述透明基板上不带有所述导电层的位置处设置的所述聚合物型保护层的片材电阻为107至1012ohm/sq。
3.根据权利要求1所述的透明电极，其中所述纳米粒子含有锑锡氧化物或氧化锌，在所述透明基板上不带有所述导电层的位置处设置的所述聚合物型保护层的片材电阻大于1012ohm/sq。
4.根据权利要求1所述的透明电极，具有小于5%的雾度值和至少80%的可见光透射率。
5.根据权利要求1所述的透明电极，其中所述纳米粒子含有锑锡氧化物并且所述聚合物型保护层是无色的。
6.根据权利要求1所述的透明电极，其中所述聚合物型保护层含有多官能（甲基）丙烯酸酯的反应产物。
7.根据权利要求1所述的透明电极，其中所述聚合物型保护层含有（甲基）丙烯酸甲酯聚合物和多官能（甲基）丙烯酸酯的反应产物。
8.根据权利要求1所述的透明电极，其中所述聚合物型保护层含有氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯低聚物和多官能（甲基）丙烯酸酯的反应产物。
9.根据权利要求1所述的透明电极，其中所述聚合物型保护层包括85:15至25:75的聚合物与纳米粒子的重量比。
10.根据权利要求1所述的透明电极，其中所述电极是柔性的。
11.根据权利要求1所述的透明电极，其中所述透明基板的玻璃化转变温度大于或等于70℃。
12.一种屏蔽组件，包括：
多层膜组件，其包括基板、外部聚合物层、和设置在所述基板和所述外部聚合物层之间的多个交替的聚合物层和无机层；
导电层，其设置在所述基板上并且包括金属纳米丝，
聚合物型保护层，其设置在所述导电层上并且包括选自锑锡氧化物、氧化锌和铟锡氧化物的纳米粒子，其中，在所述透明基板上不带有所述导电层的位置处设置的所述聚合物型保护层的片材电阻大于107ohm/sq。
13.一种屏蔽组件，包括：
多层膜组件，其包括基板、外部聚合物层、和设置在所述基板和所述外部聚合物层之间的多个交替的聚合物层和无机层；
导电层，其设置在所述外部聚合物层上并且包括金属纳米丝，
聚合物型保护层，其设置在所述导电层上并且包括选自锑锡氧化物、氧化锌和铟锡氧化物的纳米粒子，其中，在所述透明基板上不带有所述导电层的位置处设置的所述聚合物型保护层的片材电阻大于107ohm/sq。
14.一种用于提供图像的显示器，包括：
（a）第一电极，其包括根据权利要求1所述的透明电极，其中，所述透明电极包括第一基板；
（b）第二基板；
（c）成像材料，其设置在所述聚合物型保护层和所述第二基板之间。
15.根据权利要求14所述的显示器，其中所述第二基板是透明的。
16.根据权利要求14所述的显示器，其中所述第二基板是不透明的。
17.根据权利要求14所述的显示器，其中在所述第一基板上不带有所述导电层的位置处设置的所述聚合物型保护层的片材电阻为107至1012ohm/sq。
18.根据权利要求14所述的显示器，其中所述纳米粒子含有锑锡氧化物或氧化锌，并且在所述第一基板上不带有所述导电层的位置处设置的所述聚合物型保护层的片材电阻大于1012ohm/sq。
19.根据权利要求14所述的显示器，还包括第二电极和驱动装置，所述驱动装置用于产生所述第一电极和所述第二电极之间的电势差，使得所述显示器从关闭状态切换至开启状态。
20.根据权利要求14所述的显示器，其中所述成像材料包括分散在聚合物基质中的液晶液滴。
21.根据权利要求14所述的显示器，其中所述成像材料包括胆甾型液晶。
22.根据权利要求14所述的显示器，其中所述成像材料包括电泳材料。
23.根据权利要求14所述的显示器，其中所述成像材料包括电致变色材料。
24.根据权利要求14所述的显示器，其中所述显示器是柔性的。
25.根据权利要求20所述的显示器，其中在32V的电势差下处于开启状态的所述显示器具有小于40%的雾度值。
26.根据权利要求20所述的显示器，其中在32V的电势差下处于开启状态的所述显示器具有小于20%的雾度值。
27.根据权利要求20所述的显示器，其中所述纳米粒子在所述聚合物型保护层中的存在量使处于开启状态的显示器的雾度值减小。
28.根据权利要求20所述的显示器，其中在至少32V的电势下处于开启状态的所述显示器具有至少80%的可见光透射率。
29.根据权利要求20所述的显示器，其中所述纳米粒子在所述聚合物型保护层中的存在量使处于开启状态的显示器的雾度值减小并且使其可见光透射率增大。
30.根据权利要求14所述的显示器，其中所述纳米粒子含有锑锡氧化物并且所述聚合物型保护层是无色的。
31.根据权利要求14所述的显示器，其中所述聚合物型保护层含有多官能（甲基）丙烯酸酯的反应产物。
32.根据权利要求14所述的显示器，其中所述聚合物型保护层含有（甲基）丙烯酸甲酯聚合物和多官能（甲基）丙烯酸酯的反应产物。
33.根据权利要求14所述的显示器，其中所述聚合物型保护层含有氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物和多官能（甲基）丙烯酸酯的反应产物。
34.根据权利要求14所述的显示器，其中所述聚合物型保护层包括85:15至25:75的聚合物与纳米粒子的重量比。
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