CN103730187B - 透明导体、用于透明导电膜的组合物和光学显示设备 - Google Patents

透明导体、用于透明导电膜的组合物和光学显示设备 Download PDF

Info

Publication number
CN103730187B
CN103730187B CN201310473054.5A CN201310473054A CN103730187B CN 103730187 B CN103730187 B CN 103730187B CN 201310473054 A CN201310473054 A CN 201310473054A CN 103730187 B CN103730187 B CN 103730187B
Authority
CN
China
Prior art keywords
nesa coating
transparent conductor
nanometer line
metal nanometer
conducting polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310473054.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103730187A (zh
Inventor
金度泳
具永权
申东明
黄伍显
姜炅求
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cheil Industries Inc
Original Assignee
Cheil Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cheil Industries Inc filed Critical Cheil Industries Inc
Publication of CN103730187A publication Critical patent/CN103730187A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103730187B publication Critical patent/CN103730187B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
    • H01B1/124—Intrinsically conductive polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31507—Of polycarbonate

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)

Abstract

透明导体、用于透明导电膜的组合物和包含该透明导体或该透明导电膜的设备。所述透明导体包括透明导电膜，其中所述透明导电膜包括金属纳米线和导电聚合物，并在400nm至700nm的波长处具有在CIE Lab色坐标中小于约1.78的b*值。

Description

透明导体、用于透明导电膜的组合物和光学显示设备
技术领域
本发明涉及透明导体、用于透明导电膜的组合物和包括该透明导体或该透明导电膜的光学显示设备。更具体地，本发明涉及包括透明导电膜的透明导体、用于制备它的组合物和包括它的光学显示设备，所述透明导体能够解决例如由金属纳米线引起的不均匀的表面电阻、图案能见度和由于所述金属纳米线的固有的颜色导致的所述导电膜微黄色外观的问题，并具有低的表面电阻和高的透光率。
背景技术
包含在显示设备中的导电膜，特别是透明导电膜广泛使用于各种应用中，例如触屏面板、柔性显示器等。因此，已经积极地进行了各种研究以开发透明导电膜。透明导电膜必须具有特定的性质，例如透明度、表面电阻等。
氧化铟锡(ITO)膜已经用作透明导电膜。ITO膜通过干沉降而沉积在基膜上，以形成透明导体，并具有良好的经济可行性和优异的透明度。ITO膜通常沉积在玻璃基板上。然而，由于它内在的特性，ITO膜可提高电阻，并具有低的柔性。
近来，使用包括金属纳米线，例如银纳米线等的透明导电膜制备透明导体。通常，只包括金属纳米线的透明导电膜呈现低的耐溶剂性和对例如基底层的基板的低的粘附性。因此，通过在金属纳米线上涂布覆盖层而在多层结构中制备透明导体。
然而，当包括金属纳米线的导电膜在触摸屏等上堆叠时具有图案能见度的问题，并且由于金属纳米线固有的颜色可遭受微黄色(乳白色)的外观，由此所述膜的表面呈现黄色。为了解决这样的问题，所述导电膜可进一步包括用于颜色校正的蓝色颜料。然而，在这个情况下，所述颜料的非导电性可引起所述导电膜的表面电阻的增加。此外，包含金属纳米线的导电膜具有不均匀的表面电阻，引起表面电阻的高的偏差。
发明内容
本发明的一个方面提供一种透明导体，包括透明导电膜，其中所述透明导电膜包括金属纳米线和导电聚合物，其中所述透明导体在400nm至700nm的波长处具有在CIE Lab色坐标中的小于1.78的b*值。
所述透明导体在400nm至700nm的波长处可具有约1.0％至约2.0％的雾度值。
所述透明导电膜可具有约5％至约15％的表面电阻的偏差。
所述透明导电膜可由单层组成。
所述透明导电膜可具有约50nm至约300nm的厚度。
所述金属纳米线可包括银纳米线、铜纳米线、金纳米线或它们的混合物。
所述金属纳米线在所述透明导电膜中的含量可为约85wt％至约99wt％。
所述金属纳米线的长度(L)与所述金属纳米线的横截面直径(d)的纵横比(L/d)在约10至约2,000的范围内。
所述金属纳米线可形成导电网状物。
所述导电聚合物可包括水性掺杂剂。
所述导电聚合物可包括聚苯乙烯磺酸盐掺杂的聚乙烯二氧噻吩和蛋白掺杂的聚吡咯中的至少一种。
所述导电聚合物在所述透明导电膜中的含量可为约0.5wt％至约15wt％。
所述透明导电膜可不含氨基甲酸乙酯键。
进一步包括在所述透明导电膜上的基底层，所述基底层可包括选自聚碳酸酯膜，包括聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯的聚酯膜，聚烯烃膜，环状烯烃聚合物膜，聚砜膜，聚酰亚胺膜，硅酮膜，聚苯乙烯膜，聚丙烯醛基膜(polyacryl)和聚氯乙烯膜中的至少一种膜。
所述透明导电膜可包括含所述金属纳米线、所述导电聚合物和热固化剂的组合物的固化产物。
所述组合物可进一步包括可UV固化的不饱和化合物和光聚合引发剂。
本发明的一个方面提供一种用于透明导电膜的组合物，包括(A)金属纳米线、(B)导电聚合物和(C)热固化剂。
所述组合物可包括：约90wt％至约95wt％的所述(A)金属纳米线、约5wt％至约10wt％的所述(B)导电聚合物，及基于100重量份的所述(A)金属纳米线和所述(B)导电聚合物的总量，约0.01重量份至约1重量份的所述(C)热固化剂。
所述的组合物可进一步包括：(D)可UV固化的不饱和化合物和(E)光聚合引发剂。
所述组合物可包括：约95wt％至约97wt％的所述(A)金属纳米线、约1wt％至约3wt％的所述(B)导电聚合物、约2wt％至约4wt％的所述(D)可UV固化的不饱和化合物，及基于100重量份的所述(A)金属纳米线、所述(B)导电聚合物和(D)可UV固化的不饱和化合物的总量，约0.01重量份至约1重量份的所述(C)热固化剂和约0.01重量份至约1重量份的所述(E)光聚合引发剂。
本发明的另一个方面提供一种光学显示设备，包括所述的透明导体或所述的透明导电膜。
附图说明
图1为根据本发明的一个实施方式的透明导体截面视图。
具体实施方式
图1为根据本发明的一个实施方式的透明导体的截面视图。参照图1，透明导体100可包括基底层110和形成在基底层110上表面上的透明导电膜120。
在300nm至1,000nm的波长处，例如在400nm至700nm的波长处，透明导体在CIE Lab的色坐标中可具有小于约1.78，例如约1.77或更小，或从约0.5至约1.6的b*值。所述透明导电膜从附着至触控面板、柔性显示器、电子纸或光电池的基底层上剥离。如果透明导体具有1.78或更大的b*值，当所述透明导电膜粘附性到面板等的上面时会有微黄色外观的问题。
可在300nm至1,000nm的波长处，例如400nm至700nm的波长处，使用KonicaMinolta CIE分光仪，在通过在具有50μm厚的基底层(例如：聚碳酸酯膜)上形成透明导电膜(厚度：100nm至200nm)而制备的透明导体上测量b*值，但不限于此。b*值可为透明的b*值和正的b*值。
在一些实施方式中，所述透明导电膜可包括组合物的固化产品，该组合物包括金属纳米线、导电聚合物和热固化剂，并可选择地包括可UV固化的不饱和化合物和光聚合引发剂，以使所述透明导体可具有期望的b*值。可通过热固化、光固化或它们的组合进行固化，但不限于此。
所述金属纳米线可形成导电网状物，从而提供良好的导电性、柔性和弯曲性质给所述透明导电膜。此外，所述金属纳米线可提供比金属纳米颗粒更好的可分散性，并可显著地减小所述透明导电膜的表面电阻。
所述金属纳米线可为具有特定的横截面的超细线，其中，金属纳米线长度(L)与金属纳米线直径(d)的纵横比(L/d)可为约10至约2,000。在这个纵横比范围内，纳米线可实现在低的密度时的高的导电性，并可进一步减小表面电阻。优选地，所述纵横比为大于约500至1000，更优选地从501至700。
所述金属纳米线可具有大于0至100nm或更小的直径(d)。在这个直径范围内，所述金属纳米线可获得高的纵横比(L/d)，使包含所述金属纳米线的透明导电膜可具有高的导电性和低的表面电阻。优选地，所述金属纳米具有约30nm至约100nm，例如约20nm至约40nm的直径。所述金属纳米线可具有约20μm或更大的长度(L)。在这个长度范围内，所述金属纳米线可获得高的纵横比(L/d)，使包含所述金属纳米线的透明导电膜可具有高的导电性和低的表面电阻。优选地，所述金属纳米线具有约20μm至约50μm的长度。
所述金属纳米线可包含由可选自银、铜、金和它们的组合中的特定材料制备的纳米线。优选地，所述金属纳米线可为银纳米线，或可由包含银纳米线的混合物形成。
可通过任何典型的方法制备所述金属纳米线，或者所述金属纳米线可为任何可商购的产品。例如，可通过在存在多元醇和聚乙烯基吡咯烷酮的情况下还原金属盐(例如硝酸银AgNO3)而制备金属纳米线。或者，所述金属纳米线可为Clearohm有限公司制造的产品。
相对于所述金属纳米线和所述导电聚合物的总量，所述金属纳米线的含量可为约50wt％至约99wt％，优选约85wt％至约95wt％，更优选约90wt％至约95wt％。在这个含量范围内，所述金属纳米线可形成导电网状物，并获得充分的导电性。
所述金属纳米线在所述透明导电膜中的含量可为约85wt％至约99wt％，例如约88wt％至约96wt％。在这个范围内，所述金属纳米线可获得充分的导电性，减小表面电阻中的偏差，并抑制微黄色的外观。
所述导电聚合物可补偿单独使用的金属纳米线的非均匀表面电阻的偏差，并可提供小于约1.78的色坐标b*值，从而减少乳白色。
所述导电聚合物可形成基质，其中浸入有金属纳米线的导电网状物。所述基质保持了导电网状物的形状以保证导电性，并且当所述导电网状物提供给所述设备时，可防止导电网状物由于湿气的腐蚀或外部冲击。所述基质可具有物理上牢固的结构以保持所述金属纳米线的导电网状物。此外，考虑到导体的使用，所述基质可具有光学透明度。例如，所述基质可具有在可见光范围，例如在400nm至700nm的波长处的透明度。当用雾度测量计测量时，所述基质具有约3％或更小的雾度值和相应于90％或更大的总透光率的透明度。优选地，所述基质可具有约1％至约2.6％的雾度值和约90至约95％的总透光率。
所述导电聚合物为不含氨基甲酸乙酯基团的聚合物，并可包括，例如选自聚噻吩、聚吡咯、包括聚(3-烷基噻吩)等的聚(烷基噻吩)、聚乙烯二氧噻吩、包括聚(2,5-二烷氧基-对亚苯基乙撑)等的聚(二烷氧基亚苯基乙撑)、包括聚(对亚苯基乙撑)等的聚(亚苯基乙撑)、聚(对亚苯)等的聚(亚苯)中的至少一种。具体地，在制备导电膜中，导电聚合物与使用水性溶剂，例如水、醇等制备的含金属纳米线的溶液混合，因此导电聚合物可包含水性导电聚合物。尤其地，所述导电聚合物可使用包含水性分子作为掺杂剂的聚合物，用于与金属纳米线混合。例如，所述导电聚合物可包括聚苯乙烯磺酸盐掺杂的聚乙烯二氧噻吩(PEDOT-PSS)或蛋白掺杂的聚吡咯中的至少一种。
所述导电聚合物可具有约150,000g/mol至200,000g/mol的重均分子量。在重均分子量的这个范围内，所述导电聚合物可形成充分的导电网状物。
所述导电聚合物在所述金属纳米线和所述导电聚合物的混合物中的含量为约1wt％至约50wt％，优选约5wt％至约15wt％，更优选约5wt％至约10wt％。在这个范围内，所述导电聚合物在固化后可获得充分的导电性，并可形成导电网状物。
所述导电聚合物在所述透明导电膜中的含量可为约0.5wt％至约15wt％，例如约0.5wt％至约10wt％。在这个范围内，所述导电聚合物在抑制微黄色的外观的同时，可减小表面电阻的偏差。
所述热固化剂可包括醋酸丁酸纤维素(CAB)等，但不限于此。
相对于100重量份的金属纳米线和导电聚合物的总量，所述热固化剂的含量可为约0.01重量份至约2重量份，优选约0.01重量份至1重量份。在这个范围内，所述热固化剂可不需要引发剂而充分固化金属纳米线和导电聚合物，使得金属纳米线可充分地浸入导电聚合物。
在一个实施方式中，透明导电膜可包括约50wt％至约99wt％的金属纳米线、约1wt％至约50wt％的导电聚合物，及相对于100重量份的金属纳米线和导电聚合物的总量，约0.01重量份至2重量份的热固化剂。优选地，所述透明导电膜可包括约90wt％至约95wt％的金属纳米线、约5wt％至约10wt％的导电聚合物，及相对于100重量份的金属纳米线和导电聚合物的总量，约0.01重量份至1重量份的热固化剂。
在另一个实施方式，除了金属纳米线、导电聚合物和热固化剂，所述组合物可进一步包括可UV固化的不饱和化合物和光聚合引发剂。
可UV固化的不饱和化合物可形成基质，其中金属纳米线的导电网状物在固化后浸入其中。可UV固化的不饱和化合物可提供耐化学性和耐候性给透明导电膜。
可UV固化的不饱和化合物可不包含氨基甲酸乙酯键，并包含单官能单体和多官能单体中的至少一种。这里，所述单官能单体和多官能单体可改善所述基质的透明度，并且当所述单体与金属纳米线混合然后固化时减小表面电阻。相反，由包含聚氨酯丙烯酸酯的聚合物或低聚物制备的现有透明导电膜呈现不期望的透明度并具有相对高的表面电阻。
所述单官能单体为包含一个(甲基)丙烯酸酯的单体，并可选自包含C1至C5烷基的(甲基)丙烯酸酯、包含C1至C5烷基和羟基的(甲基)丙烯酸酯、包含C4至C10杂脂环基的(甲基)丙烯酸酯、包含C6至C10芳基的(甲基)丙烯酸酯、包含C5至C10脂环基的(甲基)丙烯酸酯、包含C7至C11芳烷基的(甲基)丙烯酸酯和它们的混合物中。具体地，所述单体可为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯或它们的混合物，但不限于此。
相对于金属纳米线、导电聚合物和可UV固化的不饱和化合物的总量，所述单官能单体的含量为约1wt％至15wt％。在这个范围内，所述单官能单体在固化后可获得充分的导电性，并可形成导电网状物。优选地，所述单官能单体的含量为约1wt％至约10wt％，更优选约1wt％至约5wt％。
所述多官能单体为具有两个或更多个(甲基)丙烯酸酯基，例如约两个至六个(甲基)丙烯酸酯基的单体。所述多官能单体可包含含有至少两个羟基例如约两个至六个羟基的多元醇的多官能(甲基)丙烯酸酯、氟改性的多官能(甲基)丙烯酸酯或它们的混合物，但不限于此。
所述多元醇的多官能(甲基)丙烯酸酯可包括二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸甘油酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯和环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯。
通过全氟聚醚化合物和多官能(甲基)丙烯酸酯之间的反应形成所述氟改性的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物。更具体地，所述全氟聚醚化合物可包括含羟基的全氟聚醚多醇、含羧酸基的全氟聚醚二元酸和含环氧基的全氟聚醚环氧化合物等。所述多官能(甲基)丙烯酸酯可包括选自含羧酸基改性的(甲基)丙烯酸酯、含环氧基的(甲基)丙烯酸酯、含异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯等中的至少一种。
所述多官能单体可具有约200g/mol至约600g/mol的重均分子量。在这个范围内，所述多官能单体可实现呈现良好的透明度和柔性特性的基质，并可提供相对于基膜的涂布性和湿润性。优选地，所述多官能单体具有约296g/mol至约579g/mol的重均分子量。
对于所述多官能单体，可使用具有相同数目的(甲基)丙烯酸酯基的多官能单体或具有不同数目的(甲基)丙烯酸酯基的多官能单体的混合物。
相对于金属纳米线、导电聚合物和可UV固化的不饱和化合物的总量，所述多官能单体的含量为约1wt％至15wt％。在多官能单体的含量范围内，所述组合物在固化后可获得充分的导电性，并可形成导电网状物。所述多官能单体的含量优选为约1wt％至约10wt％，更优选约1wt％至约5wt％。
相对于金属纳米线、导电聚合物和可UV固化的不饱和化合物的总量，所述可UV固化的不饱和化合物的含量可为约0.1wt％至约10wt％，优选约2wt％至约4wt％。在这个范围内，所述组合物可提供耐化学性和耐候性给所述透明导电膜。
所述光聚合引发剂可为氧化膦类化合物、α-羟基酮化合物等，但不限于此。具体地，所述光聚合引发剂可选自双酰基氧化膦(BAPO)、2,4,6-三甲基苯甲酰基氧化膦(TPO)、1-羟环己基苯酮或它们的混合物中。
相对于100重量份的金属纳米线、导电聚合物和可UV固化的不饱和化合物的总量，光聚合引发剂的含量可为约0.1重量份至约5重量份，优选约0.1重量份至约1重量份。在这个范围内，所述引发剂可实现用于所述透明导电膜的组合物的充分固化而在所述组合物中没有剩余。
所述透明导电膜可包括约50wt％至约99wt％的金属纳米线、约0.1wt％至约40wt％的导电聚合物、约0.1wt％至约10wt％的可UV固化的不饱和化合物，及相对于100重量份的金属纳米线、导电聚合物和可UV固化的不饱和化合物的总量，约0.01重量份至约2重量份的热固化剂及0.1重量份至约1重量份的光聚合引发剂。优选地，所述透明导电膜包括约95wt％至约97wt％的金属纳米线、约1wt％至约3wt％的导电聚合物、约2至约4wt％的可UV固化的不饱和化合物，及相对于100重量份的金属纳米线、导电聚合物和可UV固化的不饱和化合物的总量，约0.01重量份至约1重量份的热固化剂和0.1重量份至约1重量份的光聚合引发剂。
用4探针测试仪测量，所述透明导电膜可具有约300Ω/□或更小，优选约50Ω/□至约250Ω/□的表面电阻。在这个范围内，由于低的表面电阻，所述透明导电膜可用作用于触控面板的膜，并具有改善的感知性能。
同用4探针测试仪测量，所述透明导电膜可具有约5％至约15％的表面电阻的偏差。仅由金属纳米线组成的现有的透明导电膜由于金属纳米线而具有不均匀的表面电阻，因而在相同的表面上具有高的表面电阻的偏差。相反，根据本发明的所述透明导电膜包含导电聚合物及金属纳米线，从而解决了这样的问题。
所述透明导电膜可具有单层结构。在一个实施方式中，所述透明导电膜具有单层结构，其中金属纳米线分散于由导电聚合物组成的基质中或由导电聚合物和可UV固化的不饱和化合物组成的基质中，并可不含覆盖层(overcoat layer)，例如包含氨基甲酸乙酯基的涂层。
所述透明导电膜可不含氨基甲酸乙酯键。包含金属纳米线的现有的透明导电膜使用氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯粘结剂，以提供对基膜的粘附性和耐化学性质。然而，根据本发明的透明导电膜包括导电聚合物，或包括所述导电聚合物和所述可UV固化的不饱和化合物，而不包括所述氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯粘结剂。
所述透明导电膜具有约10nm至约1μm，优选约10nm至约300nm的厚度。在这个厚度范围内，所述透明导电膜具有低的雾度值和高的透光率。
用于透明导电膜的组合物可进一步包括溶剂，以在改善相对于所述基底层的涂布性的同时促进膜的形成。由于所述金属纳米线和所述多官能单体之间不同的性质，所述溶剂可包括主溶剂和助溶剂。主溶剂的实例可包括水、醇、酮类溶剂等，并且所述助溶剂的实例可包括醇类例如甲醇，以使水与其它溶剂混合。
所述基底层用于支撑所述透明导电膜，并且可无限制地使用能够赋予所述透明导电膜柔性并呈现透明度的任何膜或基板作为基底层。具体地，所述基底层可选自聚碳酸酯膜，包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯等的聚酯膜，聚烯烃膜，环状烯烃聚合物膜，聚砜膜，聚酰亚胺膜，硅酮膜，聚苯乙烯膜，聚丙烯醛基膜和聚氯乙烯膜，但不限于此。
所述基底层可具有约10μm至约250μm，优选约10μm至约100μm的厚度。在这个范围内，所述基底层可充分地支撑所述透明导电膜并赋予所述膜柔性。
可使用所述基底层和所述用于透明导电膜的组合物通过典型的方法制备所述透明导体。例如，所述用于透明导电膜的组合物涂布在所述基膜的至少一侧上，然后干燥并焙烧。可在约80℃至约140℃进行干燥和焙烧约1至3分钟。此外，所述膜可在干燥后经UV固化。可在约500mJ/cm2或更大，优选约500mJ/cm2至约1000mJ/cm2处进行UV固化。
所述透明导体可在基底层的一侧或两侧上进一步包括功能膜。所述功能膜可包括硬涂层、防腐蚀层等，但不限于此。
所述透明导体在400nm至700nm的波长处可具有约1.0％至约2.0％的雾度值。在这个范围内，当所述透明导体用于触控面板时可改善能见度。
所述透明导体可具有约10.01μm至约251μm，例如约50μm至约51μm的厚度，但不限于此。在所述透明导体的这个厚度范围内，可提供具有低的雾度和透光率的透明导电膜。
在本发明的再一个方面中，光学显示设备可包括所述透明导体或所述透明导电膜。所述光学显示设备的实例可包括触控面板、柔性显示器、电子纸或太阳能电池等，但不限于此。
接下来，将参照下列的实施例更详细地解释本发明。提供这些实施例仅用于说明目的，不应以任何方式解释为限制本发明。
实施例和对比例中使用的化合物的详细资料如下：
(A)金属纳米线：银纳米线(ClearOhm ink,Cambrios)
(B)导电聚合物：PEDOT-PSS(Baytron)
(C)热固化剂：CAB(醋酸丁酸纤维素)
(D)可UV固化的不饱和化合物：(D1)丙烯酸异冰片酯(SR506A,Satomer)、(D2)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA,SK Cytec)
(E)光聚合引发剂：IRG-184(CIBA)
实施例1
使用如表1中列出的组分(单位：重量份)制备导电膜组合物。金属纳米线在33重量份的超纯蒸馏水中搅拌，以制备溶液A。导电聚合物和热固化剂溶解于9重量份的甲醇中，以制备溶液B。混合制备的溶液A和B及9重量份的甲醇，以制备导电膜组合物。然后，用MeyerBar#18涂布方法涂布制备的导电膜组合物到基底层(聚碳酸酯膜，厚度：50μm)上。
所得物在炉中于80℃干燥120秒，然后在140℃焙烧120秒，从而制备包括在基底层上的具有100nm至200nm厚度的单层透明导电膜的透明导体。
实施例2
除了如表1中列出的金属纳米线、导电聚合物和热固化剂的量以外，以与实施例1相同的方式制备透明导体。
实施例3
使用如表1中列出的组分(单位：重量份)制备导电膜组合物。金属纳米线在33重量份的超纯蒸馏水中搅拌，以制备溶液A。SR506A、TMPTA、热固化剂和光聚合引发剂溶解于5重量份的丙酮中，以制备溶液B。混合制备的溶液A和B及9重量份的甲醇，以制备导电膜组合物。
然后，用Meyer Bar#18涂布方法涂布制备的导电膜组合物到基底层(聚碳酸酯膜，厚度：50μm)上。所得物在炉中于80℃干燥120秒，然后在140℃焙烧120秒。然后，焙烧后的所得物于氮气气氛中在500mJ/cm2的金属卤化物灯下UV固化，从而制备包括在基底层上的具有100nm至200nm厚度的单层透明导电膜的透明导体。
实施例4
除了如表1中列出的金属纳米线、导电聚合物、可UV固化的不饱和化合物、热固化剂和光聚合引发剂的量以外，以与实施例3相同的方式制备透明导体。
对比例1
100重量份的金属纳米线在33重量份的超纯蒸馏水中搅拌，以制备导电膜组合物。然后，用Meyer Bar#18涂布方法涂布制备的导电膜组合物到基底层(聚碳酸酯膜，厚度：50μm)上。所得物在炉中于80℃干燥120秒，然后在140℃焙烧120秒，从而提供包括在基底层上的具有100nm至200nm厚度的单层透明导电膜的透明导体。
<表1>
评价制备的透明导体的如下性质。
(1)表面电阻和表面电阻的偏差：在使表面电阻测试仪MCP-T610(MitsubishiChemical Analytech有限公司)的四个探针接触导电膜的表面的时间点起10秒后，用表面电阻测试仪测量导电膜的表面电阻。使用来自于表面电阻的平均值的最大值和最小值之间的差异计算表面电阻的偏差。
(2)雾度和总的透光率：布置导电膜的表面面对光源，使用雾度计(NDH-9000)在400nm～700nm的波长处测量导电膜的雾度和总的透光率。
(3)b*：在300nm至1000nm(最佳波长：400-700nm)的波长处使用Konica MinoltaCIE Lab分光仪(CM6000D)测量透明导体的色坐标b*值。
(4)IPA摩擦：涂布足够量的IPA到导电膜的一个表面，使用半导体擦拭器进行10次摩擦，以评价导电膜的去除。当通过摩擦9次而未去除导电膜时，评价结果为高。当通过摩擦6次至8次去除导电膜时，评价结果为中等，并且当通过摩擦5次或更少而去除导电膜时，评价结果为低。
表2
在表2中，可看到根据本发明的导电的堆叠具有低的b*值，从而消除了透明导电膜微黄色外观的问题，根据IPA摩擦的结果允许有效的固化，并具有良好的耐候性和可靠性，及表面电阻的低的偏差。相反，对比例1中仅使用金属纳米线制备的透明导电膜具有比本发明制备的透明导电膜更高的b*值，并具有根据IPA摩擦的结果的差的耐候性和可靠性。
尽管文中已公开了一些实施方式，但是应理解这些实施方式仅以说明的方式提供，并能进行各种修改、变更和替换而不背离本发明的精神和范围。因此，本发明的范围仅由所附权利要求和和其等价形式所限定。

Claims (18)

1.一种透明导体，所述透明导体包括透明导电膜，
其中，所述透明导电膜包括金属纳米线和导电聚合物，
其中，所述透明导体在400nm至700nm的波长处具有在CIE Lab色坐标中小于1.78的b*值，
所述导电聚合物在所述透明导电膜中的含量是0.5wt％至15wt％，
所述透明导电膜具有300Ω/□或更小的表面电阻，
所述金属纳米线在所述透明导电膜中的含量为85wt％至99wt％。
2.根据权利要求1所述的透明导体，其中，所述透明导体在400nm至700nm的波长处具有1.0％至2.0％的雾度值。
3.根据权利要求1所述的透明导体，其中，所述透明导电膜具有5％至15％的表面电阻的偏差。
4.根据权利要求1所述的透明导体，其中，所述透明导电膜由单层组成。
5.根据权利要求1所述的透明导体，其中，所述透明导电膜具有10nm至300nm的厚度。
6.根据权利要求1所述的透明导体，其中，所述金属纳米线为银纳米线、铜纳米线、金纳米线或它们的混合物。
7.根据权利要求1所述的透明导体，其中，所述金属纳米线的长度L与所述金属纳米线的横截面直径d的纵横比L/d为10至2,000。
8.根据权利要求1所述的透明导体，其中，所述导电聚合物包括水性掺杂剂。
9.根据权利要求1所述的透明导体，其中，所述导电聚合物包括聚苯乙烯磺酸盐掺杂的聚乙烯二氧噻吩和蛋白掺杂的聚吡咯中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的透明导体，其中，所述透明导电膜不含氨基甲酸乙酯键。
11.根据权利要求1所述的透明导体，其中，进一步包括在所述透明导电膜上的基底层，其中所述基底层包括选自聚碳酸酯膜，包括聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯的聚酯膜，聚烯烃膜，环状烯烃聚合物膜，聚砜膜，聚酰亚胺膜，硅酮膜，聚苯乙烯膜，聚丙烯醛基膜和聚氯乙烯膜中的至少一种膜。
12.根据权利要求1所述的透明导体，其中，所述透明导电膜由包括所述金属纳米线、所述导电聚合物和热固化剂的组合物形成。
13.根据权利要求12所述的透明导体，其中，所述组合物进一步包括可UV固化的不饱和化合物和光聚合引发剂。
14.一种用于透明导电膜的组合物，所述组合物包括金属纳米线、导电聚合物和热固化剂，其中所述透明导电膜为包括在根据权利要求1至13任一项所述的透明导体中的所述透明导电膜。
15.根据权利要求14所述的组合物，其中，所述组合物包括：90wt％至95wt％的所述金属纳米线、5wt％至10wt％的所述导电聚合物，及基于100重量份的所述金属纳米线和所述导电聚合物的总量，0.01重量份至1重量份的所述热固化剂。
16.根据权利要求14所述的组合物，进一步包括：可UV固化的不饱和化合物和光聚合引发剂。
17.根据权利要求16所述的组合物，其中，所述组合物包括：95wt％至97wt％的所述金属纳米线、1wt％至3wt％的所述导电聚合物、2wt％至4wt％的所述可UV固化的不饱和化合物，及基于100重量份的所述金属纳米线、所述导电聚合物和可UV固化的不饱和化合物的总量，0.01重量份至1重量份的所述热固化剂和0.01重量份至1重量份的所述光聚合引发剂。
18.一种光学显示设备，包括根据权利要求1至13任一项所述的透明导体或根据权利要求1至13任一项所述的透明导体中所述的透明导电膜或由根据权利要求14至17任一项所述的用于透明导电膜的组合物形成的透明导电膜。
CN201310473054.5A 2012-10-11 2013-10-11 透明导体、用于透明导电膜的组合物和光学显示设备 Active CN103730187B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2012-0113151 2012-10-11
KR1020120113151A KR20140046923A (ko) 2012-10-11 2012-10-11 투명 도전체, 이를 제조하기 위한 조성물 및 이를 포함하는 광학표시 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103730187A CN103730187A (zh) 2014-04-16
CN103730187B true CN103730187B (zh) 2017-04-12

Family

ID=50454223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310473054.5A Active CN103730187B (zh) 2012-10-11 2013-10-11 透明导体、用于透明导电膜的组合物和光学显示设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9384865B2 (zh)
KR (1) KR20140046923A (zh)
CN (1) CN103730187B (zh)
TW (1) TWI550637B (zh)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140065400A1 (en) * 2012-08-29 2014-03-06 Eastman Chemical Company Electrically conductive polymer compositions and films
JP2015034279A (ja) * 2013-04-10 2015-02-19 デクセリアルズ株式会社 透明導電膜形成用インク組成物、透明導電膜、透明電極の製造方法、及び画像表示装置
US9674947B2 (en) * 2013-12-04 2017-06-06 Samsung Sdi Co., Ltd. Transparent conductor, method for preparing the same, and optical display including the same
CN104008819B (zh) * 2014-05-27 2016-03-30 东莞市鑫聚光电科技有限公司 一种纳米银线透明导电膜的生产方法
KR102270821B1 (ko) * 2014-09-03 2021-07-01 주식회사 한국엔티켐 전도성 고분자 용액 및 이의 경화 도막
KR102270820B1 (ko) * 2014-09-03 2021-07-06 주식회사 한국엔티켐 전도성 고분자 용액 및 이의 경화 도막
CN104485345A (zh) * 2014-12-15 2015-04-01 京东方科技集团股份有限公司 一种柔性电极结构、其制作方法及柔性显示基板
CN104637570A (zh) * 2015-01-29 2015-05-20 深圳市东丽华科技有限公司 柔性透明导电薄膜及其制备方法
KR102364746B1 (ko) * 2015-02-10 2022-02-17 동우 화인켐 주식회사 도전시트 및 도전패턴
KR102543985B1 (ko) * 2015-10-27 2023-06-14 삼성전자주식회사 전도막 및 이를 포함하는 전자 소자
CN105679394B (zh) * 2016-01-27 2017-07-14 广州中国科学院先进技术研究所 Uv导电浆及由其印刷出银纳米线柔性透明导电膜的方法
JP6859083B2 (ja) * 2016-11-28 2021-04-14 昭和電工株式会社 導電性フィルム、及び導電性フィルムの製造方法
CN109213347B (zh) * 2017-06-29 2021-08-13 南京瀚宇彩欣科技有限责任公司 可挠式面板以及可挠式面板的制造方法
KR102393615B1 (ko) * 2017-08-02 2022-05-03 쇼와 덴코 가부시키가이샤 도전 필름의 제조 방법, 도전 필름, 및 금속 나노 와이어 잉크
CN108594501B (zh) * 2018-02-26 2021-04-27 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶显示面板及其制作方法
WO2019172423A1 (ja) * 2018-03-09 2019-09-12 大日本印刷株式会社 導電性フィルム、センサー、タッチパネル、および画像表示装置
KR102002722B1 (ko) * 2018-03-16 2019-07-22 연세대학교 산학협력단 반연속 공정을 통한 전도성 고분자 필름의 제조방법 및 이에 의해 제조된 전도성 고분자 필름
CN109037362A (zh) * 2018-07-04 2018-12-18 中国科学院上海高等研究院 用于异质结太阳电池的透明导电层及异质结太阳电池
CN109243677B (zh) * 2018-07-27 2021-04-23 深圳市华科创智技术有限公司 一种透明导电膜
CN109346211B (zh) * 2018-08-29 2020-12-11 汉思高电子科技（义乌）有限公司 一种复合结构透明导电膜
KR20210057471A (ko) 2019-11-12 2021-05-21 엘지디스플레이 주식회사 도전필름 및 이를 포함하는 표시장치
CN114496404B (zh) * 2022-02-18 2024-01-09 福建师范大学 适用于无源电子纸的像素导电薄膜及其制备和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101689568A (zh) * 2007-04-20 2010-03-31 凯博瑞奥斯技术公司 复合透明导体及其形成方法
CN102481758A (zh) * 2009-07-17 2012-05-30 卡尔斯特里姆保健公司 包含纤维素酯的透明导电薄膜
CN102648542A (zh) * 2009-09-29 2012-08-22 普莱克斯托尼克斯公司 有机电子器件、组合物和方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE532217T1 (de) * 2005-08-12 2011-11-15 Cambrios Technologies Corp Verfahren zur herstellung von transparente leiter auf nanodrahtbasis
US8018568B2 (en) * 2006-10-12 2011-09-13 Cambrios Technologies Corporation Nanowire-based transparent conductors and applications thereof
JP5353705B2 (ja) * 2007-10-26 2013-11-27 コニカミノルタ株式会社 透明導電性フィルム及びその製造方法
US8198796B2 (en) * 2008-07-25 2012-06-12 Konica Minolta Holdings, Inc. Transparent electrode and production method of same
WO2010062708A2 (en) * 2008-10-30 2010-06-03 Hak Fei Poon Hybrid transparent conductive electrodes
WO2010082428A1 (ja) * 2009-01-19 2010-07-22 コニカミノルタホールディングス株式会社 透明電極、その製造方法及び有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5396916B2 (ja) * 2009-03-03 2014-01-22 コニカミノルタ株式会社 透明電極の製造方法、透明電極および有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5584991B2 (ja) * 2009-04-02 2014-09-10 コニカミノルタ株式会社 透明電極、透明電極の製造方法、および有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2011018636A (ja) 2009-06-09 2011-01-27 Fujifilm Corp 導電性組成物、並びに透明導電膜、表示素子及び集積型太陽電池
WO2010150619A1 (ja) * 2009-06-24 2010-12-29 コニカミノルタホールディングス株式会社 透明電極、該透明電極に用いられる導電性繊維の精製方法、及び有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5599462B2 (ja) 2009-07-17 2014-10-01 ケアストリーム ヘルス インク 水溶性バインダを含む透明導電フィルム
JP5391932B2 (ja) * 2009-08-31 2014-01-15 コニカミノルタ株式会社 透明電極、透明電極の製造方法、および有機エレクトロルミネッセンス素子
CN102388422B (zh) * 2010-05-28 2013-03-13 信越聚合物株式会社 透明导电膜及使用该透明导电膜的导电性基板
KR101224020B1 (ko) 2010-07-05 2013-01-18 국민대학교산학협력단 유연 전자소자용 전도성 고분자-금속 나노입자 하이브리드 투명전극필름 및 이의 제조방법
KR101489161B1 (ko) 2010-07-30 2015-02-06 주식회사 잉크테크 투명 도전막의 제조방법 및 이에 의해 제조된 투명 도전막
EP2613328B1 (en) * 2011-02-23 2016-12-14 Dexerials Corporation Transparent electroconductive film, information input device, and electronic instrument
KR101295654B1 (ko) 2011-02-28 2013-08-13 에스케이씨 주식회사 은 나노와이어를 포함하는 전도성 고분자 복합체 막 및 이를 제조하기 위한 전도성 고분자 코팅 조성물

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101689568A (zh) * 2007-04-20 2010-03-31 凯博瑞奥斯技术公司 复合透明导体及其形成方法
CN102481758A (zh) * 2009-07-17 2012-05-30 卡尔斯特里姆保健公司 包含纤维素酯的透明导电薄膜
CN102648542A (zh) * 2009-09-29 2012-08-22 普莱克斯托尼克斯公司 有机电子器件、组合物和方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9384865B2 (en) 2016-07-05
TW201423765A (zh) 2014-06-16
KR20140046923A (ko) 2014-04-21
US20140106154A1 (en) 2014-04-17
TWI550637B (zh) 2016-09-21
CN103730187A (zh) 2014-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103730187B (zh) 透明导体、用于透明导电膜的组合物和光学显示设备
CN104115235B (zh) 导电膜组合物、使用它制造的导电膜和包含该导电膜组合物的光学显示设备
CN103429427B (zh) 导电层合体及触控面板
CN103903682B (zh) 透明导体和包括它的装置
KR101570398B1 (ko) 투명 도전성 잉크 및 투명 도전 패턴형성방법
JP6938714B2 (ja) 粘着剤層付き透明導電性フィルム
KR102412042B1 (ko) 도전성 필름
KR102362636B1 (ko) 강성 및 가요성 기판용 전도성 투명 코팅
KR20190021470A (ko) 투명 도전 필름 및 투명 도전 패턴의 제조 방법
JP2018527431A (ja) 剛性および可撓性基材用の導電性透明コーティング
KR102000956B1 (ko) 도전 필름의 제조 방법 및 도전 필름
CN1977343A (zh) 触控式面板用复合透明导电性基材和触控式面板
KR20120129229A (ko) 터치 패널용 자외선 경화형 전도성 페이스트 조성물, 이를 포함하는 터치 패널 및 이 조성물의 제조 방법
TW201635311A (zh) 加熱硬化型導電性糊
JP6510998B2 (ja) フレキシブル配線基板およびその利用
TWI817199B (zh) 透明基板及其製造方法
TWI729149B (zh) 透明導電性膜及觸控面板
CN105593313A (zh) 含有金属纳米线的导电性涂布组合物及利用其的导电性膜的形成方法
KR102043630B1 (ko) 하이브리드 입자를 가진 투명 압력 센싱 필름
CN107111036A (zh) 偏光板及图像显示装置
US20190375906A1 (en) Electrically-conductive copolyestercarbonate-based material
US20180067602A1 (en) Transparent pressure sensing film composition
TW202216907A (zh) 用於在模內電子（ｉｍｅ）組件之製造中使用的組成物

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant