CN113383398A - 银纳米线透明导电薄膜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种导电薄膜,包含一基板以及被支撑在基板上的多个金属纳米结构,该多个纳米结构连接以提供一网络,且沿着网络具有导电性。薄膜包含在纳米结构和基板上的一第一外涂基质,且可包含在纳米结构与第一外涂基质上的一第二外涂基质。第二外涂基质的厚度可足以覆盖纳米结构与第一外涂基质。薄膜容许一电性接触材料延伸穿越第二外涂基质,以在一接触区域电性连接至纳米结构。第一外涂基质的厚度可介于纳米结构的平均直径的一倍至三倍之间。第一外涂基质和第二外涂基质的组合可完全覆盖纳米结构。
Description
相关申请
本申请案主张在2018年12月27日提出申请的编号为62/785,347,标题为“银纳米线透明导电薄膜(SILVER NANOWIRE TRANSPARENT CONDUCTIVE FILMS)”的美国临时申请案的优先权,且该美国临时申请案以引用方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及一种透明导电薄膜以及形成关于电性接触及薄膜可靠性的特性得到改善的透明导电薄膜的方法。
背景技术
透明导体可包含光学透明及导电薄膜(electrically-conductive film),例如通常用于触敏计算机显示器中的薄膜。一般而言,导电纳米结构相互连接以形成具有长程互连性的一渗透网络(percolating network)。渗透网络通过与金属接触物(metalcontacts)协作而连接至一计算机、平板计算机、智能型手机或具有一触敏显示器的其他计算装置的电子电路。此外,一般而言,存在一种外涂层,其为纳米结构提供一些保护以使其免受物理及化学损害/降解的。该外涂层够薄以允许电性接触。
发明内容
本发明的部分实施方式中,具有一种导电薄膜,该导电薄膜包含一基板以及被支撑在该基板上的多个金属纳米结构,该多个纳米结构连接以提供一网络,且沿着该网络具有导电性。该薄膜包含在该多个纳米结构和该基板上的一第一外涂基质(overcoatmatrix),且包含在该多个纳米结构与该第一外涂基质上的一第二外涂基质。该第二外涂基质的厚度足以覆盖该多个纳米结构与该第一外涂基质。该薄膜容许延伸穿越该第二外涂基质的一电性接触材料在一接触区域电性连接至该多个纳米结构。
本发明的部分实施方式中,具有一种导电薄膜,该导电薄膜包含一基板以及被支撑在该基板上的多个金属纳米结构,该多个纳米结构连接以提供一网络,且沿着该网络具有导电性。该薄膜包含在该多个纳米结构与该基板上的至少一外涂基质,且容许位于该至少一外涂基质的顶部上的电性接触材料在一接触区域电性连接至该多个纳米结构。该接触区域的电阻小于200Ohm(Ohms)。
根据另一态样,一种导电薄膜被提供,该导电薄膜包含一基板以及被支撑在该基板上的多个金属纳米结构,该多个纳米结构连接以提供一网络,且沿着该网络具有导电性。该薄膜包含在该多个纳米结构与该基板上的一第一外涂基质。该第一外涂基质的厚度介于该多个纳米结构的平均直径的一倍至三倍之间。该薄膜包含在该多个纳米结构与该第一外涂基质上的一第二外涂基质,该第一外涂基质和该第二外涂基质的组合完全覆盖该多个纳米结构。
附图说明
尽管本文提出的技术可以替代形式实施,但附图中示出的特定实施方式仅是补充本文所提供的说明的几个实例。这些实施方式不应以限制性方式来理解,例如限制所附的权利要求。
图1是一薄膜的示意性横截面,其绘示穿过一外涂层的纳米线电性接触点。
图2A至图2C是根据图1所示结构的实例的单一外涂银纳米线薄膜(overcoatsilver nanowire film)的接触电阻的示例性曲线图,其中该单一外涂层对于图2A是约40纳米(nm)、对于图2B是约60纳米且对于图2C是约80纳米。
图3A至图3C是根据图1中所示结构的,针对三种实例性温度及相对湿度情况下的电阻变化百分比相对于暴露时间的三个实例性曲线图,该结构具有40纳米的一单一外涂层,且用于与下述图7A至图7B进行比较及对比。
图4是根据本揭露的至少一态样的一薄膜的示意性横截面,其绘示了银纳米线薄膜的三层式结构。
图5是一薄膜的示意性横截面,其绘示了穿过图4所示的且根据本揭露的至少一态样的银纳米线薄膜的三层式结构的银胶接触物。
图6A是根据图4及图5所示实例以及根据本揭露的至少一态样的一双层外涂银纳米线薄膜的接触电阻相对于接触区域的实例性曲线图。
图6B是量测接触电阻的凯尔文方法(Kelvin method)的示意图,接触区域是由银胶线(silver paste lines)与银纳米线导电薄膜线之间的交叠区域来界定,其可用以为图6A的曲线图提供数据。
图7A至图7C是根据图4及图5的实例以及根据本揭露的至少一态样的,针对三种实例性温度及相对湿度情况下的电阻变化百分比相对于暴露时间的三个实例性曲线图。
图8A及图8B是根据本揭露的至少一态样的实例性窄边界装置的两个示意性表示图,其中在边界区域中具有小的电性接触,图8A是一传感器薄膜(sensor film),且图8B是一屏蔽薄膜(shielding film)。
具体实施方式
现将参考附图在下文中更全面地阐述主题,附图形成本发明的一部分,且通过图示的方式绘示特定实例性实施例。此说明不旨在作为对已知概念的广泛或详细讨论。相关技术中具有通常知识者众所习知的细节可以已经被省略,或者可以以概括的方式处理。
以下主题可以各种不同的形式(例如方法、装置、组件及/或系统)实施。因此,本主题不旨在被视为限于在本文中作为实例阐述的任何说明性实施例。相反地,本文提供的实施例仅用于说明。
本文所用的“导电纳米结构(conductive nanostructures)”或“纳米结构(nanostructures)”一般是指导电纳米尺寸结构(nano-sized structures),例如,其至少一尺寸小于500纳米、或小于250纳米、100纳米、50纳米、25纳米、15纳米或10纳米。典型地,纳米结构由一金属材料(例如一元素金属(例如过渡金属)或一金属化合物(例如金属氧化物))制成。金属材料亦可为包含二或更多种金属的一双金属材料或一金属合金。合适的金属包含但不限于银、金、铜、镍、镀金银、铂及钯。在本文的讨论中,银被提出作为一可行的实例性金属。然而,本揭露的范围不限于以银作为该金属。
纳米结构可具有任何形状或几何结构。一给定纳米结构的形态可通过其长宽比(aspect ratio)以一简化的方式界定,该长宽比是纳米结构的长度与直径的比率。例如,某些纳米结构是等向性(isotropical)形状的(即长宽比=1)。典型的等向性纳米结构包含纳米颗粒。在较佳实施例中,纳米结构是非等向性(anisotropical)形状的(即长宽比≠1)。非等向性纳米结构通常沿其长度具有一纵轴。实例性非等向性纳米结构包含纳米线、纳米棒及纳米管,如本文所定义。
纳米结构可为实心的或空心的。实心纳米结构包含例如纳米颗粒、纳米棒及纳米线。纳米线通常指长宽比大于10、较佳为大于50、且更佳为大于100的细长纳米结构。典型地,纳米线超过500纳米,超过1微米,或超过10微米长。纳米棒通常是长宽比不超过10的短而宽的非等向性纳米结构。尽管本揭露包含任何类型的纳米结构,但为简洁起见,将阐述银纳米线作为实例。本揭露的范围不限于纳米线或银纳米线的实例。
以下是一些实例性说明。在这些说明中,纳米线被提出作为纳米结构的一实例。应理解,其他类型的纳米结构是可能的并被预期的,且因此通过本揭露来提供。在实例中,自然可使用不同的纳米结构。
参考图1,一透明导电薄膜10可通过银纳米线/纳米结构12的一渗透网络被形成为一基板16上的一层14。通常,透明导电薄膜10包含根据涂布系统的设计可一次或两次涂布的银纳米线层14及一保护薄膜层18。如此,保护薄膜层18是一外涂层。网络内的纳米线12连接,因此沿着该网络具有导电性。
关于一实例性生产方法:首先,将含有银及聚合物黏合剂材料的银纳米线油墨涂布在作为基板16的一塑料薄膜上,且随着此中间产物通过一系列温度升高的烘箱,该油墨随后被干燥。接着,将可为一聚合物的保护层或“外涂”层18涂布在银纳米线层的顶部上以对其进行保护。该外涂薄膜层18可被视为一外涂基质。
与具有一连续导电层的传统氧化铟锡(indium tin oxide;ITO)薄膜相比,最终银纳米线薄膜由导电银纳米线12的一渗透网络组成,且大部分区域实际上是导电纳米线之间的空间。与透明导电薄膜10的银纳米线12的层14进行电性接触的方式是通过纳米线网络的点,这些点通过进一步处理穿过外涂层而被暴露、部分地暴露或变得暴露(参见图1)。此处,暴露的、部分暴露的或变得暴露的态样可被整体地/属类地称为暴露。应理解,此种暴露的量/类型无需对本揭露进行具体限制。在此种暴露的一实例中,纳米线可被视为至少部分地自外涂层显露出。在另一实例中,纳米线可被视为自外涂层突出。在一实例中,图1中未绘示的电性接触材料(例如,银胶)在施加至暴露出纳米线的外涂薄膜层18上时,与纳米线12的被暴露部分进行电性接触。此处,银胶通常被提出作为电性接触材料的一实例。应理解,电性接触材料的许多变型,特别是银胶的变型是可能的并被预期的,因此通过本揭露来提供,且可在所提出的实例中使用。然而,银胶的实例及其可能的具体变型不对本揭露的范围进行限制。
外涂薄膜层18(图1)必需被专门设计成保护银纳米线层14免受物理及化学损害/降解,同时对纳米线网络的接触电阻可通过外涂层厚度来控制。图1的外涂薄膜层18必需足够厚以提供机械完整性,但又够薄以有利于表面上的电性接触。在一个特定的厚度下满足此二个要求非常具有挑战性。虑及窄边框或无边框显示器装置的最近趋势,在电性接触材料与图案化的银纳米线透明导电线之间需要一非常小的电性接触区域。小的接触区域使得在保持良好的薄膜可靠性的同时达成低的电性接触电阻非常具有挑战性。例如,具有40纳米外涂层(图2A)的一银纳米线层对于超过0.01平方毫米(mm2)的接触区域具有小于20Ohm的接触电阻。如图2B所示,对于一60纳米外涂层,接触电阻增加。具有80纳米外涂层的一薄膜(图2C)具有一高得多的接触电阻,且许多点大于200Ohm。然而,如图3A至图3C所示,低接触电阻薄膜(例如40纳米外涂薄膜)不能通过典型的环境可靠性测试,其中薄膜片电阻在小于200小时内快速变化(即增加)超过20%。对于单一外涂层薄膜,图3A至图3C绘示在约200小时的一非常短的时间内电阻变化超过20%。此种结果可为不可接受的。
转而参照图4,绘示提供根据本揭露的至少一态样的一实例。
应理解,根据本揭露的一态样是一种能够满足机械完整性、环境保护及良好电性接触的所有要求的新的薄膜堆栈结构。
在图4所示的实例中,一新的薄膜堆栈20包含位于一基板28的顶部上的三个层22至26。如图4所示,该三个层是:纳米线30的一第一银纳米线层22,作为一第一外涂层的一交联聚合物层24以及作为一第二外涂层的一非交联聚合物(non-cross-linked polymer)层26。第一外涂层24可被视为一第一外涂基质。第二外涂层26可被视为一第二外涂基质。
同样地,银纳米线仅为一实例。本文所用的“导电纳米结构”或“纳米结构”一般指导电纳米尺寸结构,其至少一尺寸例如小于500纳米、或小于250纳米、100纳米、50纳米、25纳米、15纳米或10纳米。典型地,纳米结构由一金属材料(例如一元素金属(例如过渡金属)或一金属化合物(例如金属氧化物))制成。金属材料亦可为包含二或更多种金属的一双金属材料或一金属合金。合适的金属包含但不限于银、金、铜、镍、镀金银、铂及钯。
纳米结构可具有任何形状或几何结构。一给定纳米结构的形态可通过其长宽比以一简化的方式界定,该长宽比是纳米结构的长度与直径的比率。例如,某些纳米结构是等向性形状的(即长宽比=1)。典型的等向性纳米结构包含纳米颗粒。在较佳实施例中,纳米结构是非等向性形状的(即长宽比≠1)。非等向性纳米结构通常沿其长度具有一纵轴。实例性非等向性纳米结构包含纳米线、纳米棒及纳米管,如本文所定义。
纳米结构可为实心的或空心的。实心纳米结构包含例如纳米颗粒、纳米棒及纳米线(“nanowire;NW”)。纳米线通常指长宽比大于10、较佳为大于50、且更佳为大于100的细长纳米结构。典型地,纳米线超过500纳米,超过1微米,或超过10微米长。纳米棒通常是长宽比不超过10的短而宽的非等向性纳米结构。尽管本揭露包含任何类型的纳米结构,但为简洁起见,将阐述银纳米线作为一实例,但并非对本揭露进行限制(即,在实例中可使用不同的纳米结构及/或不同的金属)。渗透网络内的纳米线30在相邻/附近的邻近纳米线之间/之中进行连接/接触,因此沿着网络具有导电性。
典型地,作为一第一外涂层的交联聚合物层24非常薄,且可为纳米线30的电性接触点提供良好机械完整性及良好的表面暴露。在一些实例中,第一外涂层24可具有可与纳米线直径相关的一厚度。在一些实例中,第一外涂层24的厚度可是:小于纳米线直径的五倍,小于纳米线直径的三倍,或者介于纳米线直径的一倍至三倍之间。作为一些实例,若纳米线30具有20纳米的一直径,则第一外涂层24的厚度可介于20纳米至60纳米之间。非交联聚合物第二外涂层26通常更厚,且在化学或物理暴露期间提供良好的环境保护。
应理解,上述第一外涂层24本身并未规定为:(a)提供纳米线的曝露/部分曝露,或者(b)不提供纳米线的曝露/部分曝露。因此,应理解,除非第一外涂层24被规定为:(a)提供纳米线30的曝露/部分曝露,或者(b)不提供纳米线的曝露/部分曝露,否则第一外涂层应被视为此种选择中的任一种。
除了保护态样之外,第二外涂层26容许(将容许)一实例性银胶34(作为电性接触材料的一实例)具有穿过此厚聚合物第二外涂层的电性接触,如图5所示(自然为示意性的)。
银胶34能够穿过第二外涂层26的原因是由于第二外涂层具有至少一特性以允许电性接触材料(例如,银胶34)穿过第二外涂基质到达自第一外涂基质暴露的纳米线30的该至少一部分。作为一些实例,第二外涂层26为具有以下其中的至少一种的材料:被电性接触材料(例如,银胶34)中的一溶剂(solvent)溶解的可溶性、在加热过程中的回流能力、比电性接触材料的熔化温度低的一熔化温度、或者比电性接触材料的形变阻力低的形变阻力。
因此,自一实例性角度来看,第二外涂层26被设计成可溶于银胶34的溶剂中,及/或银胶可通过施加热量或压力或热量及压力二者而沉降穿过第二外涂层。在又一实例中,第二外涂层26可被设计成可同时溶于银胶34的溶剂中,且银胶可通过施加热量而沉降穿过第二外涂层,并且银胶可通过施加压力而沉降穿过第二外涂层(即,所有三者同时进行)。
应理解,银胶被提出作为一实例。应理解,其他材料、其他金属及/或其他结构被预期用于其他实例中,以提供上述功能其中的一或多者。因此,银胶并非对本揭露进行限制。
作为透明导电薄膜20的一实例,第一外涂层24是UV可固化丙烯酸酯(UV curableacrylate),且第二外涂层26的实例是线性聚合物,例如聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate;PMMA)、甲基丙烯酸甲酯的一共聚物(a copolymer of methylmethacrylate)、聚碳酸酯(Polycarbonate)等。在一般实例性类型中,第一外涂材料是较佳地至少耐银胶的溶剂的一交联聚合物,且第二外涂材料是不交联的一线性聚合物。应理解,用于第一外涂层及第二外涂层26的这些讨论的材料仅是实例,而并非对本揭露进行限制。其他材料是可能的并被预期,且在本揭露的范围内。此种其他材料可基于纳米结构及/或膏或其替代物的材料来选择。
三层式透明导电薄膜20的一实例性堆栈由包含以下步骤的一实例性方法提供:在一透明塑料基板28上涂布,透明塑料基板28具有为10Ohm/平方至200Ohm/平方的银纳米线(例如,平均直径为20纳米的坎布利欧(Cambrios)纳米线)层22及一20纳米至60纳米的UV可固化丙烯酸酯第一外涂层24及超过50纳米的PMMA外涂层的一第二外涂层26施加的吸墨涂层(底漆)。该薄膜具有高透射率(>90%)、低雾度(<1%)及低透射色b*(<2)。该薄膜通过了基于使用3M 610胶带的ASTM-3359测试方法B的黏着测试。此处的透明塑料基板28可为任何基板,如环烯烃聚合物(Cyclo olefin polymer;COP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate;PET)、透明聚酰亚胺(polyimide;PI)、聚碳酸酯(polycarbonate;PC)、三乙酰基纤维素(triacetyl cellulose;TAC)薄膜或任何其他透明塑料基板。基板在表面上可具有底漆层或硬涂层。
在一些实例中,允许电性接触材料(例如,银胶34)穿过第二外涂基质到达自第一外涂基质暴露的纳米结构(例如,纳米线)的该至少一部分的该至少一特性包含:第二外涂基质的材料具有在加热过程中回流的能力及/或比电性接触材料的熔化温度低的熔化温度,使得第二外涂基质的材料可被加热以允许电性接触材料穿过第二外涂基质到达自第一外涂基质暴露的纳米结构的该至少一部分。另外/作为另一选择,允许电性接触材料穿过第二外涂基质到达自第一外涂基质暴露的纳米结构的该至少一部分的该至少一特性包含:第二外涂基质的材料具有比电性接触材料的形变阻力低的形变阻力,使得电性接触材料可被挤压穿过第二外涂基质到达自第一外涂基质暴露的纳米结构的该至少一部分。此种(任一/二者)容许电性接触材料(例如,可能为胶)沉陷(例如,沉降),或者甚至通过向其施加压力而被迫使穿过第二外涂层到达纳米结构。
关于在加热熔化过程中的回流能力,应理解,对于此种态样,关于可能的熔化温度的具体细节不必为具体限制。如此,在一些实例中,第二外涂基质不需要加热至其熔化温度,只要能够发生回流即可。此外,第二外涂基质及第一外涂基质的熔化温度可接近、几乎相同或相同。因此,要完成的任务是在加热过程中使第二外涂基质回流。对于所有此种实例性变化,应理解,允许通过在这些实例性变化的加热过程中使第二外涂基质回流而形成电性接触。
同样地,应理解,关于允许电性接触材料穿过第二外涂基质到达纳米结构的该至少一部分的该至少一特性的细节可变化,且应根据本文的揭露内容而如此广泛地理解。因此,不同材料、结构等是被预期的,且在本揭露的范围内。
返回聚焦于上面结合图4及图5讨论的实例性薄膜,此种实例性薄膜给出了非常低的表面接触电阻,如图6A所示,在接触区域大小大于0.01平方毫米时,该接触电阻小于2Ohm。
图6B绘示量测接触电阻的凯尔文方法的示意图。此适用于各种不同的接触区域大小。具体而言,图6B呈现一纳米线60与用于测试的一特定接触区域(如下所述)的俯视图及对准侧视图。纳米线60在二端部中的每一者处通过胶部分62及64电性接触,且在沿着纳米线60的一中间位置处通过一胶部分66亦电性接触。纳米线60被提供作为纳米线(例如,30,图4及图5)的一渗透网络。胶部分62至66是胶34(例如,图5)。一接触区域70由银胶部分66与银纳米线60之间的交叠区域(各在图6B的该二个视图中用虚线包围)来界定。
值得注意的是,关于导电薄膜10(图1),可使用一类似类型的测试(即,使用凯尔文方法)来量测接触电阻,以获得图2A至图2C的曲线图。
返回聚焦于上面结合图4及图5讨论的实例性薄膜的实例性测试:在测试的一实例中,纳米线60在俯视图中的宽度为0.1毫米至0.2毫米,且覆盖纳米线60的胶部分66的横向宽度(即,垂直于纳米线的宽度)为0.1毫米至0.2毫米)。此外,在测试的一实例中,1毫安的一电流通过纳米线60(例如,自胶部分62至胶部分66)。量测胶部分66与胶部分64之间的电压,且通过量测的电压除以1毫安的施加电流来计算接触区域70内的接触电阻(其中该电阻绘制于图6A的实例中)。
此外,双层外涂薄膜通过了图7A至图7C中所列的各种腔室条件下的裸薄膜可靠性测试,在85℃干燥、85℃/85RH、65℃/90RH(RH为相对湿度(relative humidity))下薄膜电阻变化小于20%。此绘示所提供的良好稳定性,如此一来与图1中所示没有第二外涂层的单一外涂层薄膜的薄膜电阻急剧增加(即,见图3A至图3C)形成对比。回顾图1的薄膜的结果示于图3A至图3C中,且显示出在约200小时的非常短的时间内超过20%。一般而言,看到与图7A至图7C中的对应物相比,图3A至图3C中的曲线急剧上升。
在非常小的接触大小下非常低的电性接触电阻对于窄边框或“无边框”显示器装置而言是有益的。例如,在非常低的电性接触电阻条件下,显示区域中的导电组件(银纳米线导电线)及用于在显示边界/边框区域中对导电组件进行布线的连接迹线(银或其他金属胶线)之间的交叠区域可非常小,因此占据一小的电性接触区域。作为一些实例,图8A绘示一实例性传感器薄膜100的示意图,且图8B绘示一实例性屏蔽薄膜200,每一者在各自的显示边界/边框区域106、206中具有各自的导电线/场102、202及连接迹线104、204。因此,通过小的接触大小及精细的节距,可达成窄边框(边界)106、206。
聚焦于图8A,实例性传感器薄膜100包含导电线102。导电线102可具有结合图4及图5以及相关联文本讨论所阐述的薄膜20的构造。具体而言,导电线102可具有纳米线30的第一银纳米线层22、作为第一外涂层的交联聚合物层24及作为第二外涂层的非交联聚合物层26(例如,参见图4)。银胶接触物34(例如,参见图5)可在边框区域106(图8A)内,以提供线102与迹线104之间的电性连接,从而提供一接触区域108。所讨论的接触区域108可非常小,此又可提供非常小的一边框区域106。具体而言,边框区域106是窄的。此在视觉上为吸引人的,此乃因边框区域106几乎不引人注意,或者甚至可看起来是“无边框的”(即,显示器装置看起来没有边框)。
现在转而参照图8B,实例性屏蔽薄膜200包含导电场202。导电场202可具有结合图4及图5以及相关联文本讨论所阐述的薄膜20的构造。具体而言,导电场202可具有纳米线30的第一银纳米线层22、作为第一外涂层的交联聚合物层24及作为第二外涂层的非交联聚合物层26(例如,参见图4)。银胶接触物34(例如,参见图5)可在边框区域206(图8A)内,以在场202与迹线204之间的一接触区域208提供电性连接。所讨论的接触区域208可非常小,此又可提供非常小的一边框区域206。具体而言,边框区域206是窄的。此在视觉上为吸引人的,此乃因边框区域206几乎不引人注意,或者甚至可看起来是“无边框的”(即,显示器装置看起来没有边框)。
自然地,以上所讨论的制作薄膜的方法是被本文预期的,且被包含于本文中。
作为本文提供的一些实例性态样及特征,请注意以下内容。
一种导电薄膜,该导电薄膜包含一基板以及被支撑在该基板上的多个金属纳米结构,该多个纳米结构连接以提供一网络,且沿着该网络具有导电性。该薄膜包含在该多个纳米结构和该基板上的一第一外涂基质,且包含在该多个纳米结构与该第一外涂基质上的一第二外涂基质。该第二外涂基质的厚度足以覆盖该多个纳米结构与该第一外涂基质。该薄膜容许延伸穿越该第二外涂基质的一电性接触材料在一接触区域电性连接至该多个纳米结构。
该多个纳米结构的至少一部分可自第一外涂基质暴露。该第二外涂基质的厚度可足以覆盖自该第一外涂基质暴露的该多个纳米结构的该至少一部分,且该电性接触材料可延伸穿越该第二外涂基质以在一接触区域电性接触自该第一外涂基质暴露的该多个纳米结构的该至少一部分。
该第二外涂基质可包含非交联聚合物。
该第二外涂基质可包含聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯的一共聚物或聚碳酸酯其中的至少一个。
该第一外涂基质可包含UV可固化丙烯酸酯。
该第二外涂基质可具有至少一特性以允许该电性接触材料穿过该第二外涂基质。
该电性接触材料可包含一溶剂,且允许该电性接触材料穿过该第二外涂基质的该至少一特性包含:该第二外涂基质的材料能够被该溶剂溶解。
允许电性接触材料穿过该第二外涂基质的该至少一特性包含:该第二外涂基质的材料可具有以下至少一项:被该电性接触材料中的一溶剂溶解的可溶性,在加热过程中的回流能力,比该电性接触材料的熔化温度低的一熔化温度,或比该电性接触材料的形变阻力低的一形变阻力。
一种导电薄膜,该导电薄膜包含一基板以及被支撑在该基板上的多个金属纳米结构,该多个纳米结构连接以提供一网络,且沿着该网络具有导电性。该薄膜包含在该多个纳米结构与该基板上的至少一外涂基质,且容许位于该至少一外涂基质的顶部上的电性接触材料在一接触区域电性连接至该多个纳米结构。该接触区域的电阻小于200Ohm。
该接触区域的电阻可小于140Ohm。
该接触区域的大小可介于0.01平方毫米与0.05平方毫米之间。
该接触区域的大小可介于0.01平方毫米与0.025平方毫米之间。
该至少一外涂基质可包含在该多个纳米结构和该基板上的一第一外涂基质,以及在该多个纳米结构与该第一外涂基质上的一第二外涂基质。该第二外涂基质的厚度可足以覆盖该多个纳米结构与该第一外涂基质,且该接触区域的电阻可小于2Ohm。
该第一外涂基质的厚度可介于该多个纳米结构的平均直径的一倍至三倍之间。
该第一外涂基质可包含UV可固化丙烯酸酯,且该第二外涂基质可包含非交联聚合物。
一种导电薄膜,该导电薄膜包含一基板以及被支撑在该基板上的多个金属纳米结构,该多个纳米结构连接以提供一网络,且沿着该网络具有导电性。该薄膜包含在该多个纳米结构与该基板上的一第一外涂基质。该第一外涂基质的厚度介于该多个纳米结构的平均直径的一倍至三倍之间。该薄膜包含在该多个纳米结构与该第一外涂基质上的一第二外涂基质,该第一外涂基质和该第二外涂基质的组合完全覆盖该多个纳米结构。
该第一外涂基质的厚度可介于20纳米至60纳米之间。
该薄膜可容许延伸穿越该第二外涂基质的一电性接触材料在一接触区域电性连接至该多个纳米结构。
该接触区域的电阻可小于200Ohm。
该电性接触材料可具有至少一特性,以允许电性接触材料穿过该第二外涂基质,该至少一特性可包含以下至少一项:被该电性接触材料中的一溶剂溶解的可溶性,在加热过程中的回流能力,比该电性接触材料的熔化温度低的一熔化温度,或比该电性接触材料的形变阻力低的一形变阻力。
除非另外指明,否则“第一”、“第二”及/或类似用语并不旨在暗指一时间态样、一空间态样、一排序等。相反,此等用语仅用作特征、组件、项等的标识符、名称等。例如,一第一对象及一第二对象一般对应于对象A及对象B或二个不同的或二个相同的对象或同一个对象。
此外,“实例”、“说明性实施例”在本文中用于意指用作一实例、说明等,且未必为有利的。本文所用的“或”旨在意指包含性的“或”,而非排他性的“或”。此外,除非另外指明或自上下文中清楚地指向一单数形式,否则在本申请案中使用的“一(a及an)”一般被视为意指“一或多个”。此外,A及B其中的至少一者及/或类似用语一般意指A或B或者A及B二者。此外,在详细说明或权利要求书中使用“包含”、“具有(having、has、with)”及/或其变型的程度上,此等用语旨在以一类似于用语“包含”的方式包含在内。
尽管已经以特定于结构特征及/或方法动作的语言阐述了主题,但应理解,在所附权利要求书中定义的主题不必受限于上述特定特征或动作。相反,上面阐述的特定特征及动作被揭露为实施至少一些权利要求的实例形式。
本文提供实施例及/或实例的各种操作。本文阐述一些或所有操作的顺序不应被视为暗指这些操作必须为顺序依赖性的。本发明所属技术领域中具有通常知识者受益于本说明将会理解顺序的替换。此外,应理解,并非所有操作皆必须存在于本文提供的每一实施例及/或实例中。此外,应理解,在一些实施例及/或实例中,并非所有操作皆是必要的。
此外,尽管已经针对一或多个实作方式绘示及阐述了本揭露,但基于对本说明书及附图的阅读及理解,本发明所属技术领域中其他具有通常知识者将会想到等效变更及修改。本揭露包含所有此等修改及变更,且仅受所附权利要求书的范围限制。特别是关于由上述组件(例如,组件、资源等)执行的各种功能,除非另外指出,否则用于阐述此等组件的用语旨在对应于执行所述组件(例如,其为功能等同的)的指定功能但在结构上与所揭露的结构不等同的任何组件。此外,尽管可能仅透过多个实施方式的其中一种实施方式揭露本揭露的特定特征,但此种特征可以针对任何给定的或特定的应用,与其他实作方式的一或多个期望的且有利的其他特征相结合。
Claims (20)
1.一种导电薄膜,包含:一基板;被支撑在该基板上的多个金属纳米结构,该多个纳米结构连接以提供一网络,且沿着该网络具有导电性;在该多个纳米结构和该基板上的一第一外涂基质;在该多个纳米结构与该第一外涂基质上的一第二外涂基质,该第二外涂基质的厚度足以覆盖该多个纳米结构与该第一外涂基质;以及一电性接触材料,延伸穿越该第二外涂基质,以在一接触区域电性连接该多个纳米结构。
2.根据权利要求1所述的导电薄膜,其中该多个纳米结构的至少一部分从该第一外涂基质暴露,该第二外涂基质的厚度足以覆盖从该第一外涂基质暴露的该多个纳米结构的该至少一部分以及延伸穿越该第二外涂基质的该电性接触材料,以在一接触区域电性接触从该第一外涂基质暴露的该多个纳米结构的该至少一部分。
3.根据权利要求1所述的导电薄膜,其中该第二外涂基质包含非交联聚合物。
4.根据权利要求1所述的导电薄膜,其中第二外涂基质包含聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯的一共聚物或聚碳酸酯其中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的导电薄膜,其中该第一外涂基质包含UV可固化丙烯酸酯。
6.根据权利要求1所述的导电薄膜,其中该第二外涂基质具有至少一特性以允许该电性接触材料穿过该第二外涂基质。
7.根据权利要求6所述的导电薄膜,其中该电性接触材料包含一溶剂,且允许该电性接触材料穿过该第二外涂基质的该至少一特性包含:该第二外涂基质的材料可被该溶剂溶解。
8.根据权利要求6所述的导电薄膜,其中允许该电性接触材料穿过该第二外涂基质的该至少一特性包含:该第二外涂基质的材料具有以下至少一项:被该电性接触材料中的一溶剂溶解的可溶性,在加热过程中的回流能力,比该电性接触材料的熔化温度低的一熔化温度,或比该电性接触材料的形变阻力低的一形变阻力。
9.一种导电薄膜,包含:一基板;多个金属纳米结构被支撑在该基板上,该多个纳米结构连接以提供一网络,且沿着该网络具有导电性;在该多个纳米结构与该基板上的至少一外涂基质;以及一电性接触材料,位于该至少一外套基质的顶部上,以在一接触区域电性连接至该多个纳米结构,该接触区域的电阻小于200Ohm。
10.根据权利要求9所述的导电薄膜,其中该接触区域的电阻小于140Ohm。
11.根据权利要求9所述的导电薄膜,其中该接触区域的大小介于0.01平方毫米与0.05平方毫米之间。
12.根据权利要求11所述的导电薄膜,其中该接触区域的大小介于0.01平方毫米与0.025平方毫米之间。
13.根据权利要求9所述的导电薄膜,其中该至少一外涂基质包含在该多个纳米结构与该基板上的一第一外涂基质、以及在该多个纳米结构与该第一外涂基质上的一第二外涂基质,该第二外涂基质的厚度足以覆盖该多个纳米结构与该第一外涂基质,且该接触区域的电阻小于2Ohm。
14.根据权利要求13所述的导电薄膜,其中第一外涂基质的厚度介于该多个纳米结构的平均直径的一倍至三倍之间。
15.根据权利要求13所述的导电薄膜,其中第一外涂基质包含UV可固化丙烯酸酯,且该第二外涂基质包含非交联聚合物。
16.一种导电薄膜,包含:一基板;多个金属纳米结构被支撑在该基板上,该多个纳米结构连接以提供一网络,且沿着该网络具有导电性;在该多个纳米结构与该基板上的一第一外涂基质,该第一外涂基质的厚度介于该多个纳米结构的平均直径的一倍至三倍之间;以及在该多个纳米结构与该第一外涂基质上的一第二外涂基质,该第一外涂基质和该第二外涂基质的组合完全覆盖该多个纳米结构。
17.根据权利要求16所述的导电薄膜,其中该第一外涂基质的厚度介于20纳米至60纳米之间。
18.根据权利要求16所述的导电薄膜,包含一电性接触材料,该电性接触材料延伸穿越该第二外涂基质,以在一接触区域电性连接该多个纳米结构。
19.根据权利要求18所述的导电薄膜,其中该接触区域的电阻小于200Ohm。
20.根据权利要求18所述的导电薄膜,其中该电性接触材料具有至少一特性,以允许该电性接触材料穿过该第二外涂基质,该至少一特性为以下至少一项:被该电性接触材料中的一溶剂溶解的可溶性,在加热过程中的回流能力,比该电性接触材料的熔化温度低的一熔化温度,或比该电性接触材料的形变阻力低的一形变阻力。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014013820A (ja) * | 2012-07-04 | 2014-01-23 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | 導電パターン形成基板 |
CN103777793A (zh) * | 2012-10-17 | 2014-05-07 | 宸鸿光电科技股份有限公司 | 触控面板及其制备方法 |
CN104411621A (zh) * | 2012-03-29 | 2015-03-11 | 凯博瑞奥斯技术公司 | 分层结构中的电触头 |
WO2016051695A1 (ja) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 透明導電膜付フィルムと、透明配線付フィルム、透明シールドフィルム、タッチパネル及び表示装置 |
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---|---|---|---|---|
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JP2012230881A (ja) * | 2010-06-24 | 2012-11-22 | Fujifilm Corp | 導電膜、タッチパネル及び太陽電池 |
CN107533400A (zh) * | 2015-05-20 | 2018-01-02 | 株式会社藤仓 | 带导体层的构造体以及触摸面板 |
EP3317753B1 (en) * | 2015-06-30 | 2022-11-02 | 3M Innovative Properties Company | Patterned overcoat layer |
WO2018104108A1 (en) * | 2016-12-07 | 2018-06-14 | Basf Se | Composites comprising layers of nanoobjects and coating, preferably clear coating |
WO2018172269A1 (en) * | 2017-03-21 | 2018-09-27 | Basf Se | Electrically conductive film comprising nanoobjects |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104411621A (zh) * | 2012-03-29 | 2015-03-11 | 凯博瑞奥斯技术公司 | 分层结构中的电触头 |
JP2014013820A (ja) * | 2012-07-04 | 2014-01-23 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | 導電パターン形成基板 |
CN103777793A (zh) * | 2012-10-17 | 2014-05-07 | 宸鸿光电科技股份有限公司 | 触控面板及其制备方法 |
WO2016051695A1 (ja) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 透明導電膜付フィルムと、透明配線付フィルム、透明シールドフィルム、タッチパネル及び表示装置 |
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