DE102014115156B4

DE102014115156B4 - Transparenter Leiter und damit ausgestattetes optisches Display

Info

Publication number: DE102014115156B4
Application number: DE102014115156.9A
Authority: DE
Inventors: c/o Samsung SDI Co. Ltd. Kim Do Young; c/o Samsung SDI Co. Ltd. Kang Kyoung Ku; c/o Samsung SDI Co. Ltd. Shin Dong Myeong; c/o Samsung SDI Co. Ltd. Lim Hyoung Tae; c/o Samsung SDI Co. Ltd. Hwang Oh Hyeon; c/o Samsung SDI Co. Ltd. Koo Young Kwon
Original assignee: Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Samsung SDI Co Ltd
Priority date: 2013-10-17
Filing date: 2014-10-17
Publication date: 2021-09-16
Anticipated expiration: 2034-10-18
Also published as: DE102014115156A1; TW201517069A; US10115495B2; CN104575700B; CN104575700A; US20150111048A1; TWI556267B; KR20150045381A; KR101802567B1

Abstract

Transparenter Leiter (100) mit:einer Grundschicht (110); undeiner auf der Grundschicht (110) ausgebildeten leitfähigen Schicht (120), die Metall-Nanodrähte (121) und eine Matrix (122) aufweist,wobei der transparente Leiter (100) einen Farbstoff aufweist, wobei der Farbstoff eine Mischung aus einem ersten Farbstoff mit einer maximalen Absorptionswellenlänge von 450 nm bis 550 nm und einem zweiten Farbstoff mit einer maximalen Absorptionswellenlänge von 350 nm bis 449 nm aufweist.

Description

Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen transparenten Leiter und ein damit ausgestattetes optisches Display.
Beschreibung der verwandten Technik
Transparente Leiter werden in verschiedenen Gebieten, wie beispielsweise in Touchpanels, verwendet, die in Displays, flexiblen Displays und dergleichen eingesetzt werden, und werden in den letzten Jahren aktiv untersucht. Die transparenten Leiter sollten gute Grundeigenschaften wie Transparenz, Schichtwiderstand und dergleichen haben und erfordern auch Biegeeigenschaften, weil ihr Einsatzbereich sich in den letzten Jahren auch auf flexible Displays erweitert hat. Da transparente Leiter, die Metall-Nanodrähte aufweisen, außer ausgezeichneten Biegeeigenschaften auch einen hohen Transmissions b*-Wert unter Farbänderungskoeffizienten aufweisen, können die transparenten Leiter eine Farbverzerrung und Verschlechterung optischer Eigenschaften, wie beispielsweise der Lichtdurchlässigkeit, eine Trübung und dergleichen erfahren. In dieser Hinsicht beschreibt die koreanische Patentveröffentlichung KR 10 2012 0 053 724 A eine transparente leitfähige Folie und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Die EP 2 613 328 A1 beschreibt einen transparenten leitenden Film, der Metallnanodrähte und eine von den Metallnanodrähten adsorbierte farbige Verbindung enthält. Die Metallnanodrähte sind ein Material, das Licht im Bereich des sichtbaren Lichts absorbiert, und jede hat eine funktionelle Gruppe, die an ein Metall gebunden ist, das den Metallnanodraht bildet.
Die US 2015 / 0 036 276 A1 beschreibt einen transparenten leitfähigen Film, der einen Metallfüllstoff und ein farbiges Material umfasst, das an der Oberfläche des Metallfüllstoffs adsorbiert ist. Dieser transparente leitende Film kann eine diffuse Reflexion von Licht auf der Oberfläche des Metallfüllstoffs verhindern.
Die US 2012 / 0 118 617 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer transparenten leitenden Folie, umfassend: (i) ein polymeres Substrat, das eine polymere Basisschicht und eine polymere Bindeschicht umfasst, wobei das polymere Material der Basisschicht eine Erweichungstemperatur T_S-B aufweist und das polymere Material der Bindeschicht eine Erweichungstemperatur T_S-HS aufweist; und (ii) eine leitende Schicht, die eine Vielzahl von Nanodrähten umfasst.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein transparenter Leiter bereitgestellt, der dazu geeignet ist, das Problem der Sichtbarkeit eines Musters (Mustersichtbarkeit) nach der Strukturierung einer leitfähigen Schicht zu lösen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein transparenter Leiter bereitgestellt, der dazu geeignet ist, eine Erscheinung zu eliminieren, gemäß der eine leitfähige Schicht gelb aussieht.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein transparenter Leiter eine Grundschicht und eine leitfähige Schicht auf, die auf der Grundschicht ausgebildet ist und Metall-Nanodrähte und eine Matrix aufweist, wobei der transparente Leiter einen Farbstoff aufweist, wobei der Farbstoff eine Mischung aus einem ersten Farbstoff mit einer maximalen Absorptionswellenlänge von 450 nm bis 550 nm und einem zweiten Farbstoff mit einer maximalen Absorptionswellenlänge von 350 nm bis 449 nm aufweist.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein transparenter Leiter eine Grundschicht und eine leitfähige Schicht auf, die auf der Grundschicht ausgebildet ist und Metall-Nanodrähte und eine Matrix aufweist, wobei der transparente Leiter einen Farbstoff aufweist, wobei der Farbstoff eine Mischung aus einem ersten Farbstoff mit einer maximalen Absorptionswellenlänge von 450 nm bis 550 nm und einem zweiten Farbstoff mit einer maximalen Absorptionswellenlänge von 350 nm bis 449 nm aufweist, und wobei der transparente Leiter einen Reflektions a*-Wert von -0,3 bis +0,3 aufweist.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein transparenter Leiter eine Grundschicht und eine leitfähige Schicht auf, die auf der Grundschicht ausgebildet ist und Metall-Nanodrähte und eine Matrix aufweist, wobei der transparente Leiter einen Farbstoff aufweist, wobei der Farbstoff eine Mischung aus einem ersten Farbstoff mit einer maximalen Absorptionswellenlänge von 450 nm bis 550 nm und einem zweiten Farbstoff mit einer maximalen Absorptionswellenlänge von 350 nm bis 449 nm aufweist, und wobei der transparente Leiter einen Reflektions a*-Wert von -0,3 bis +0,3 und einen Reflektions b*-Wert von -2 bis 0 aufweist.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein optisches Display den vorstehend beschriebenen transparenten Leiter auf.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der transparente Leiter das Problem der Mustersichtbarkeit nach dem Strukturieren der leitfähigen Schicht lösen. Darüber hinaus kann der transparente Leiter ein Trübungsproblem lösen, gemäß dem der transparente Leiter milchig erscheint.
Figurenliste

1 zeigt eine Querschnittansicht eines transparenten Leiters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt eine Querschnittansicht eines transparenten Leiters gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 zeigt eine Querschnittansicht eines optischen Displays gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 zeigt eine Querschnittansicht eines optischen Displays gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
5 zeigt eine Querschnittansicht eines optischen Displays gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt ist und auf andere Weise implementierbar ist. In den Zeichnungen sind für die Beschreibung irrelevante Teile aus Gründen der Klarheit weggelassen. Ähnliche Komponenten werden in der gesamten Patentschrift durch ähnliche Bezugszeichen bezeichnet. Hierin verwendete Richtungsangaben wie „Oberseite“ und „Unterseite“ sind unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen definiert. Daher ist klar, dass eine „Oberseite“ austauschbar mit einer „Unterseite“ verwendet werden kann. Der Ausdruck „(Meth)acrylat“ kann Acrylate und/oder Methacrylate bezeichnen. Der Begriff „Raumtemperatur“ bezeichnet eine Temperatur von etwa 25°C ± 5°C, beispielsweise 23°C, wenn nicht anders angegeben.
Nachstehend wird ein transparenter Leiter gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf 1 ausführlich beschrieben. 1 zeigt eine Querschnittansicht eines transparenten Leiters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Gemäß 1 kann ein transparenter Leiter 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine Grundschicht 110 und eine leitfähige Schicht 120 aufweisen, die auf der Grundschicht 110 ausgebildet ist und Metall-Nanodrähte 121 und eine Matrix 122 aufweist.
Der transparente Leiter 100 kann einen Reflektions a*-Wert von -0,3 bis +0,3 aufweisen. Wenn die leitfähige Schicht 120 in einem vorgegebenen Muster ausgebildet ist, um den transparenten Leiter 100 als eine transparente Elektrodenschicht zu verwenden, kann das Muster der leitfähigen Schicht 120 aufgrund eines Farbunterschieds zwischen der Matrix 122 und der Grundschicht 110 sichtbar sein. Gemäß der Ausführungsform der Erfindung kann, weil der transparente Leiter 100 einen Reflektions a*-Wert von -0,3 bis +0,3 hat, ein Muster unsichtbar sein, obgleich das Muster auf dem transparenten Leiter 100 ausgebildet ist. Der reflektive a*-Wert kann bezüglich des transparenten Leiters, in dem die leitfähige Schicht (Dicke: 50 nm bis 200 nm), die die Nanodrähte und die Matrix aufweist, stapelförmig auf einer Polyethylenterephthalatbasis (Dicke: 10 µm bis 200 µm) angeordnet ist, bei einer sichtbaren Lichtwellenlänge von 380 nm bis 780 nm unter Verwendung eines Farbmessgeräts (CM3600D, Konica Minolta Co., Ltd.) bei Raumtemperatur von 25°C ± 5°C, beispielsweise 23°C, gemäß DIN5033 Tei7, JIS Z 8722 (Bedingung c), ISO7724/1, CIE NO.15 und ASTM E1164 gemessen werden. Der reflektive a*-Wert fällt jedoch in den erfindungsgemäßen Bereich, obwohl das Material und die Dicke der Grundschicht, die Dicke der leitfähigen Schicht und die Wellenlänge modifiziert sind.
Die Grundschicht 110 kann eine transparente Folie sein, die bei einer Wellenlänge von 550 nm eine Lichtdurchlässigkeit von 85% bis 100%, insbesondere von 90% bis 99%, und einen Brechungsindex von 1,50 bis 1,70 aufweist. Innerhalb dieses Bereichs kann der transparente Leiter 100 verbesserte optische Eigenschaften aufweisen. In einer Ausführungsform kann die Grundschicht Polyesterfolien aufweisen, wie beispielsweise Folien aus Polycarbonaten, zyklischen Olefinpolymeren, Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylennaphthalat und dergleichen, Polyolefinfolien, Polysulfonfolien, Polyimidfolien, Silikonfolien, Polystyrolfolien, Polyacrylfolien und Polyvinylchloridfolien, ohne hierauf beschränkt zu sein. Die Grundschicht 110 kann eine Struktur haben, bei der mindestens zwei Harzfolien durch Klebstoffe und dergleichen stapelförmig angeordnet sind. Die Grundschicht 110 kann eine Dicke von 10 µm bis 200 µm, insbesondere von 50 µm bis 150 µm, haben. Innerhalb dieses Bereichs kann die Grundschicht für Displays verwendet werden.
Der transparente Leiter 100 kann ferner eine Funktionsschicht aufweisen, die auf einer oder beiden Oberflächen der Grundschicht 110 stapelförmig angeordnet ist. Die Funktionsschicht kann eine Hartbeschichtung, eine Korrosionsschutzschicht, eine Blendschutzbeschichtung, eine Haftvermittlerschicht und eine Oligomerelution verhindernde Schicht aufweisen, ohne hierauf beschränkt zu sein.
Die leitfähige Schicht 120 kann auf der Grundschicht 110 ausgebildet sein. Die leitfähige Schicht 120 kann die Metall-Nanodrähte 121, die Matrix 122 und einen Farbstoff (nicht dargestellt) aufweisen. Die leitfähige Schicht 120 kann durch ein Strukturierungsverfahren, wie beispielsweise Ätzen und dergleichen, in einem vorgegebenen Muster ausgebildet werden, um eine Elektrode auszubilden, und kann für flexible Vorrichtungen verwendet werden, indem gute Eigenschaften hinsichtlich Leitfähigkeit, Flexibilität und Biegeeigenschaften sichergestellt werden.
Weil die leitfähige Schicht 120 den Farbstoff aufweist, kann der transparente Leiter einen Reflektions a*-Wert von -0,3 bis +0,3 realisieren. Weil der Farbstoff einen Farbunterschied zwischen der leitfähigen Schicht 120 und der Grundschicht 110 vermindert und eine Farbe der Matrix 122 neutralisiert, kann der transparente Leiter eine Reflektions a*-Wert von -0,3 bis +0,3 realisieren und das Problem der Mustersichtbarkeit nach der Strukturierung lösen. Der Farbstoff kann in der Matrix 122 dispergiert sein.
Der Farbstoff kann eine Mischung aus einem ersten Farbstoff mit einer maximalen Absorptionswellenlänge von 450 nm bis 550 nm und einem zweiten Farbstoff mit einer maximalen Absorptionswellenlänge von 350 nm bis 449 nm aufweisen. Die Verwendung der Mischung aus dem ersten und dem zweiten Farbstoff verbessert die Wirkungen zum Vermindern der Mustersichtbarkeit.
Der erste und der zweite Farbstoff können in einer Menge von 2 Gew.-% bis 12 Gew.-%, insbesondere 4 Gew.-% bis 8 Gew.-%, in der leitfähigen Schicht 120 vorhanden sein.
Innerhalb dieses Bereichs kann der transparente Leiter die Wirkungen zum Verhindern der Mustersichtbarkeit entfalten und ein geeignetes Haftvermögen der Matrix an den Metall-Nanodrähte aufrechterhalten. Der erste und der zweite Farbstoff können aus beliebigen Farbstoffen ausgewählt werden, so lange die Farbstoffe maximale Absorptionswellenlängen innerhalb des erfindungsgemäßen Bereichs haben. Der erste und der zweite Farbstoffe können eine flüssige oder eine feste Form haben und können Anthrachinon, Acridin, Diarylmethan, Triarylmethan, Azo, Diazonium, Chinon, Rhodamin und Fluorenchromophore aufweisen, ohne hierauf beschränkt zu sein. Der erste Farbstoff kann Y-300 (Yabang Co., Ltd., China) sein, und der zweite Farbstoff kann Y-82 (Yabang Co., Ltd., China) sein, ohne hierauf beschränkt zu sein. In einer Ausführungsform kann das Gewichtsverhältnis zwischen dem ersten Farbstoff und dem zweiten Farbstoff in der Mischung aus dem ersten und dem zweiten Farbstoff im Bereich von 1:0,5 bis 1:20, insbesondere von 1:1 bis 1:19, liegen. Innerhalb dieses Bereichs kann der transparente Leiter die Wirkungen zum Verhindern der Mustersichtbarkeit entfalten.
Y-300 ist ein Handelsname für ein von Yabang Co., Ltd., China erhältliches Anthrachinon. Y-300 hat eine maximale Absorptionswellenlänge im Bereich von 450 nm bis 550 nm.
Y-82 ist der Handelsname für ein von Yabang Co., Ltd., China erhältliches Anthrachinon. Y-82 hat eine maximale Absorptionswellenlänge im Bereich von etwa 350 nm bis etwa 449 nm. Y-82 hat eine Schmelztemperatur Tm von 125°C - 130°C, einen pH-Wert von 4,0 ~ 7,0 bei 25°C und die CAS-Nr. 12227-67-7.
Die Matrix 122 enthält ein Harz, mit dem die Metall-Nanodrähte 121 imprägniert sind. Das Harz verbessert die Lösungsmittelbeständigkeit und das Haftvermögen der leitfähigen Schicht 120 an der Grundschicht 110 und kann die Metall-Nanodrähte vor Oxidation, Abrieb und dergleichen schützen, indem es verhindert, dass die Metall-Nanodrähte 121 frei liegen.
Die Matrix 122 kann aus einer Matrixzusammensetzung ausgebildet sein, die die vorstehend erwähnte Mischung der Farbstoffe, ein Bindemittel, einen Initiator und ein Lösungsmittel aufweist. Das Bindemittel kann monofunktionelle und/oder polyfunktionelle (Meth)acrylatmonomere aufweisen. Die Monomere können urethangruppenfreie mono- oder höher funktionelle Monomere, insbesondere bifunktionelle bis hexafunktionelle Monomere aufweisen, die lineare oder verzweigte C₁- bis C₂₀-Alkylgruppen enthaltende (Meth)acrylate, C₁- bis C₂₀-Alkylgruppen enthaltende (Meth)acrylate mit einer Hydroxylgruppe, C₃- bis C₂₀-cycloaliphatische Gruppen enthaltende (Meth)acrylate, polyfunktionelle (Meth)acrylate mehrwertiger C₃- bis C₂₀-Alkohole und Mischungen davon aufweisen. Insbesondere kann das Bindemittel mindestens eine Komponente unter Isobornyl(meth)acrylat, Cyclopentyl(meth)acrylat, Cyclohexyl(meth)acrylat, Trimethylolpropan-di(meth)acrylat, Trimethylolpropan-tri(meth)acrylat Ditrimethylolpropantetra(meth)acrylat, Pentaerythritol-tri(meth)acrylat, Pentaerythritol-tetra(meth)acrylat, Tris(2-hydroxyethyl)isocyanurat-tri(meth)acrylat, Glycerin-tri(meth)acrylat, Ethylenglykol-di(meth)acrylat, Neopentylglykol-di(meth)acrylat, Hexandiol-di(meth)acrylat, Dipentaerythritol-penta(meth)acrylat, Dipentaerythritol-hexa(meth)acrylat und Cyclodecandimethanol-di(meth)acrylat aufweisen, ohne hierauf beschränkt zu sein. Der Initiator kann ein beliebiger Initiator sein, solange der Initiator eine Wellenlänge von 150 nm bis 500 nm absorbieren kann und eine Fotoreaktion zeigt. Beispielsweise kann der Initiator 1-Hydroxycyclohexylphenylketon oder eine Mischung, die 1-Hydroxycyclohexylphenylketon enthält, als ein α-Hydroxyketoninitiator sein. Das Lösungsmittel kann ohne Einschränkung ein beliebiges Lösungsmittel sein. Insbesondere kann das Lösungsmittel Propylenglykolmonomethylether enthalten. Die Matrix 122 kann aus einer Zusammensetzung hergestellt sein, die 5 Gew.-% bis 8 Gew.-% des Farbstoffs, 87 Gew.-% bis 93 Gew.-% des Bindemittels, und 2 Gew.-% bis 5 Gew.-% des Initiators bezüglich des Feststoffgehalts enthält. Innerhalb dieses Bereichs kann die Matrix 122 als eine Matrix wirken und kann der transparente Leiter den Reflektions a*-Wert realisieren und eine verbesserte Lichtdurchlässigkeit aufweisen. Die Matrix 122 kann außerdem Zusatzstoffe zum Verbessern ihrer Eigenschaften enthalten. Die Zusatzstoffe können Verdickungsmittel, Dispergiermittel, Haftvermittler und Antioxidantien aufweisen, ohne hierauf beschränkt zu sein.
In anderen Ausführungsformen kann die Matrix 122 ferner ein anorganisches Material enthalten. Beispielsweise kann das anorganische Material Silica, Mullit, Aluminiumoxid, SiC, MgO-Al₂O₃-SiO₂, Al₂O₃-SiO₂, MgO-Al₂O₃-SiO₂-Li₂O und Mischungen davon aufweisen, ohne hierauf beschränkt zu sein.
In anderen Ausführungsformen kann die Matrix 122 ferner ein leitfähiges Polymer aufweisen. Das leitfähige Polymer kann Poly(3,4-ethylendioxythiophen) (PEDOT), Polyanilin und Polydiacetylen aufweisen, ohne hierauf beschränkt zu sein.
Die Metall-Nanodrähte 121 können ein leitfähiges Netzwerk bilden, wie in 1 schematisch dargestellt ist. Da die Metall-Nanodrähte 121 das Netzwerk bilden, kann der transparente Leiter eine geeignete Leitfähigkeit sowie eine gute Flexibilität und gute Biegeeigenschaften aufweisen. Die Metall-Nanodrähte 121 können vollständig in der Matrix 122 imprägniert sein oder sie können teilweise auf einer Oberfläche der leitfähigen Schicht freiliegen. Außerdem weisen die Metall-Nanodrähte eine bessere Dispergierbarkeit auf als Metall-Nanopartikel und können eine derartige Wirkung entfalten, dass der Schichtwiderstand des transparenten Leiters 100 vermindert wird. Die Metall-Nanodrähte 121 haben die Form eines ultrafeinen Drahtes mit einem spezifischen Querschnitt. In einer Ausführungsform kann ein Verhältnis zwischen der Länge (L) und dem Querschnittsdurchmesser (d) der Metall-Nanodrähte 121 (L/d, Aspektverhältnis) im Bereich von 10 bis 2000 liegen. Innerhalb dieses Bereichs kann der transparente Leiter selbst bei einer niedrigen Konzentration von Nanodrähten ein hochgradig leitfähiges Netzwerk bilden und einen verminderten Schichtwiderstand aufweisen.
Beispielsweise können die Metall-Nanodrähte ein Aspektverhältnis von 500 bis 1000 haben, beispielsweise von 500 bis 700. Die Metall-Nanodrähte 121 können einen Querschnittsdurchmesser von 100 nm oder weniger aufweisen. Innerhalb dieses Bereichs kann der transparente Leiter 100, 150 mit einer hohen Leitfähigkeit und einem niedrigen Schichtwiderstand durch Gewährleisten eines hohen Aspektverhältnisses L/d realisiert werden. Beispielsweise können die Metall-Nanodrähte 121 einen Querschnittsdurchmesser von 30 nm bis 100 nm haben, z.B. von 60 nm bis 100 nm. Die Metall-Nanodrähte 121 können eine Länge (L) von 20 µm oder mehr haben. Innerhalb dieses Bereichs kann eine leitfähige Schicht mit einer hohen Leitfähigkeit und einem niedrigen Schichtwiderstand durch Gewährleisten eines hohen Aspektverhältnisses L/d realisiert werden. Beispielsweise können die Metall-Nanodrähte 121 eine Länge von 20 µm bis 50 µm haben. Die Metall-Nanodrähte 121 können Nanodrähte sein, die aus einem beliebigen Metall hergestellt sind. Beispielsweise können die Metall-Nanodrähte Silber-, Kupfer-, Gold-Nanodrähte und Mischungen davon sein. Vorzugsweise sind die Metall-Nanodrähte Silber-Nanodrähte oder Mischungen, die Silber-Nanodrähte enthalten.
Die Metall-Nanodrähte 121 können durch ein typisches Verfahren hergestellt werden oder im Handel erhältlich sein. Beispielsweise können die Metall-Nanodrähte durch Reduktion eines Metallsalzes (zum Beispiel Silbernitrat, AgNO₃) in Gegenwart eines Polyols und von Poly(vinylpyrrolidon) hergestellt werden. Alternativ können die Metall-Nanodrähte auch ein von Cambrios Co., Ltd. hergestelltes kommerzielles Produkt sein (z.B. ClearOhm Ink, eine Metall-Nanodrähte enthaltende Lösung). Die Metall-Nanodrähte 121 können in einer Menge von 0,05 Gew.-% bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,05 Gew.-% bis 5 Gew.-%, bevorzugter 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-%, in der leitfähigen Schicht enthalten sein. Innerhalb dieses Bereichs kann der transparente Leiter eine ausreichende Leitfähigkeit gewährleisten und können die Metall-Nanodrähte das leitfähige Netzwerk bilden.
Für einfache Aufbringung auf die Grundschicht 110 und eine geeignete Haftung daran werden die Metall-Nanodrähte 121 als Dispersion der Metall-Nanodrähte in einer Flüssigkeit verwendet. Hierin wird eine flüssige Zusammensetzung, in der die Metall-Nanodrähte dispergiert sind, als eine „Metall-Nanodrahtzusammensetzung“ bezeichnet. Die Metall-Nanodrahtzusammensetzung kann Zusatzstoffe und ein Bindemittel für die Dispersion der Metall-Nanodrähte aufweisen. Das Bindemittel kann beispielsweise Carboxymethylcellulose (CMC), 2-Hydroxyethylcellulose (HEC), Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), Methylcellulose (MC), Polyvinylalkohol (PVA), Tripropylenglykol (TPG), Polyvinylpyrrolidon, Xanthangummi (XG), Ethoxylate, Alkoxylate, Ethylenoxid, Propylenoxid und Copolymere davon aufweisen, ohne darauf beschränkt zu sein.
Die leitfähige Schicht 120 kann eine Dicke von 50 nm bis 200 nm, insbesondere von 70 nm bis 100 nm haben. Innerhalb dieses Bereichs ist der transparente Leiter zuverlässig und witterungsbeständig und kann ein Abschälen einer Überzugsschicht verhindert werden.
Daher weist der transparente Leiter 100 den Farbstoff auf und kann im sichtbaren Lichtbereich, z.B. bei einer Wellenlänge von 400 nm bis 700 nm, transparent sein. In einer Ausführungsform kann der transparente Leiter 100 eine Trübung (Haze) von 0% bis 1,4%, insbesondere von 0,01% bis 1,4%, aufweisen, gemessen bei einer Wellenlänge von 400 nm bis 700 nm unter Verwendung eines Trübungsmessers (Haze Meter), und eine Gesamtlichtdurchlässigkeit von 85% bis 100%, beispielsweise von 90% bis 95%. Innerhalb dieses Bereichs kann der transparente Leiter aufgrund seiner guten Transparenz als transparenter Leiter verwendet werden. Der transparente Leiter 100 kann einen Schichtwiderstand von 100 Ω/⌷ oder weniger, insbesondere von 50 Q/⌷ bis 100 Ω/⌷ oder von 30 Ω/⌷ bis 100 Ω/⌷, aufweisen, gemessen unter Verwendung eines 4-Sonden-Prüfgeräts. Innerhalb dieses Bereichs kann der transparente Leiter aufgrund des niedrigen Schichtwiderstands als eine Elektrodenfolie für Touchpanels und auch für großflächige Touchpanels verwendet werden.
Darüber hinaus kann der transparente Leiter 100 einen Reflektions b*-Wert von -2,2 bis 0 haben. In diesem Bereich kann das aufgrund der Strukturierung der leitfähigen Schicht 120 auftretende Problem der Mustersichtbarkeit gelöst werden. Der reflektive b*-Wert kann auf die gleiche Weise wie der reflektive a*-Wert gemessen werden.
Der transparente Leiter 100 kann eine Dicke von 10 µm bis 250 µm, insbesondere von 50 µm bis 150 µm haben, ohne hierauf beschränkt zu sein. Innerhalb dieses Bereichs kann der transparente Leiter als eine transparente Elektrodenfolie, z.B. als eine Folie für Touchpanels, verwendet werden, und kann als transparente Elektrodenfolie für flexible Touchpanels verwendet werden. Der transparente Leiter kann in Folienform als eine transparente Elektrodenfolie für Touchpanels, E-Paper, und Solarzellen verwendet werden.
Zum Herstellen des transparenten Leiters 100 wird zunächst die Metall-Nanodrahtzusammensetzung auf mindestens eine Oberfläche der Grundschicht aufgebracht, gefolgt von einem Trocknungsvorgang in einem Ofen bei 60°C bis 100°C für 1 Minute bis 30 Minuten. Daraufhin wird die Matrixzusammensetzung erneut auf die Metall-Nanodrähte aufgebracht, gefolgt von einem Trocknungsvorgang in einem Ofen bei 60°C bis 100°C für 1 Minute bis 30 Minuten und anschließendem Aushärten durch UV-Bestrahlung bei 300 mJ/cm² bis 1000 mJ/cm².
Nachstehend wird ein transparenter Leiter gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung unter Bezug auf 2 näher beschrieben. 2 zeigt eine Querschnittansicht eines transparenten Leiters gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Gemäß 2 kann ein transparenter Leiter 150 gemäß einer anderen Ausführungsform eine Grundschicht 110 und leitfähige Schichten 120, die jeweils Metall-Nanodrähte 121 und eine Matrix 122 aufweisen, auf beiden Oberflächen der Grundschicht 110 aufweisen. Weil die Grundschicht 110 und die leitfähigen Schichten 120 im Wesentlichen die gleichen sind wie in der vorstehenden Ausführungsform, außer dass die leitfähigen Schichten 120 auf beiden Oberflächen der Grundschicht 110 ausgebildet ist, werden sie nicht näher beschrieben.
Nachstehend wird ein Verfahren zum Herstellen eines transparenten Leiters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann das Verfahren zum Herstellen eines transparenten Leiters die Schritte aufweisen: Ausbilden einer Metall-Nanodrahtnetzwerkschicht durch Aufbringen einer Metall-Nanodrahtzusammensetzung auf eine Grundschicht, gefolgt von einem Trocknungsvorgang, Aufbringen einer Matrixzusammensetzung auf die Metall-Nanodrahtnetzwerkschicht und Aushärten der Matrixzusammensetzung.
Die Metall-Nanodrahtzusammensetzung ist eine flüssige Zusammensetzung, in der Metall-Nanodrähte dispergiert sind, und kann ein Bindemittel für eine Dispersion der Metall-Nanodrähte aufweisen. Insbesondere ist die Metall-Nanodrahtzusammensetzung die gleiche wie im transparenten Leiter 100 der vorstehend beschriebenen Ausführungsform.
Die Metall-Nanodrahtzusammensetzung kann unter Verwendung eines Beschichtungsverfahrens, wie beispielsweise durch Rakelbeschichten, Spinbeschichten, Tauchbeschichten, Walzbeschichten, Fließbeschichten und Düsenbeschichten, auf die Grundschicht aufgebracht werden, ohne hierauf beschränkt zu sein.
Die Metall-Nanodrähte können die Metall-Nanodrahtnetzwerkschicht auf der Grundschicht bilden, indem zunächst die Metall-Nanodrähte auf die Grundschicht aufgebracht werden und anschließend ein Trocknungsvorgang ausgeführt wird. Der Trocknungsvorgang kann beispielsweise bei 60°C bis 100°C für 1 Minute bis 30 Minuten durchgeführt werden.
Die Matrixzusammensetzung kann eine Mischung von Farbstoffen, ein Bindemittel, einen Initiator und ein Lösungsmittel enthalten. Insbesondere ist die Matrixzusammensetzung die gleiche wie im transparenten Leiter 100 gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform.
Die Matrixzusammensetzung kann unter Verwendung eines Beschichtungsverfahrens, wie beispielsweise durch Rakelbeschichten, Spinbeschichten, Tauchbeschichten, Walzbeschichten, Fließbeschichten und Düsenbeschichten, auf die Metall-Nanodrahtnetzwerkschicht aufgebracht werden, ohne hierauf beschränkt zu sein. Weil die Metall-Nanodrahtnetzwerkschicht durch Beschichten der Metall-Nanodrahtzusammensetzung auf ein Substrat und anschließendes Trocknen ausgebildet wird, dringt die auf die Metall-Nanodrahtnetzwerkschicht aufgebrachte Matrixzusammensetzung in die Metall-Nanodrahtnetzwerkschicht ein. Somit werden die Metall-Nanodrähte in die Matrixzusammensetzung imprägniert, so dass eine leitfähige Schicht gebildet wird, die die Metall-Nanodrähte, eine Matrix und die Farbstoffe enthält. Die Metall-Nanodrähte können vollständig in die Matrix imprägniert sein, oder sie können auf einer Oberfläche der leitfähigen Schicht teilweise freiliegen.
Weil die Schritte zum Ausbilden der Metall-Nanodrahtnetzwerkschicht und zum Ausbilden der Matrix durch Ausbilden der Metall-Nanodrahtnetzwerkschicht und anschließendes Aufbringen der Matrixzusammensetzung, die die Farbstoffe enthält, separat ausgeführt werden, unterbrechen die in der Matrix enthaltenen Farbstoffe nicht den Kontakt zwischen den Metall-Nanodrähten und kann eine Erhöhung des Schichtwiderstands des transparenten Leiters verhindert werden.
Das Verfahren kann ferner das Trocknen der Matrixzusammensetzung nach dem Aufbringen der Matrixzusammensetzung und vor dem Aushärten der Matrixzusammensetzung aufweisen. Beispielsweise kann die Matrixzusammensetzung bei 60°C bis 100°C für 1 Minute bis 30 Minuten getrocknet werden.
Das Aushärten kann durch Ausführen einer Fotohärtung und/oder einer thermischen Härtung durchgeführt werden. Fotohärtung kann durch Bestrahlung mit Licht mit einer Wellenlänge von 400 nm oder weniger bei einer Intensität von 300 mJ/cm² bis 1000 mJ/cm² durchgeführt werden, und die thermische Härtung kann eine thermische Härtung bei 50°C bis 200°C für 1 Stunde bis 120 Stunden aufweisen.
Nachstehend werden optische Displays gemäß Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf die 3 bis 5 ausführlich beschrieben. Die 3 bis 5 zeigen jeweils Querschnittansichten optischer Displays gemäß Ausführungsformen der Erfindung. Die Displays gemäß den Ausführungsformen der Erfindung weisen die vorstehend erwähnten transparenten Leiter auf. Insbesondere können die Displays optische Displays wie Touchpanels, Touchscreen-Panels, flexible Displays und dergleichen, E-Paper und Solarzellen aufweisen, ohne hierauf beschränkt zu sein.
Gemäß 3 kann ein optisches Display 200 aufweisen: eine transparente Elektrodenstruktur 230, die eine Grundschicht 110, eine erste und eine zweite Elektrode 255, 260, die auf einer Oberseite der Grundschicht 110 ausgebildet sind, und eine dritte und eine vierte Elektrode 265, 270 aufweist, die auf einer Unterseite der Grundschicht 110 ausgebildet sind, ein Fensterglas 205, das über der ersten und der zweiten Elektrode 255, 260 angeordnet ist, eine erste Polarisationsplatte 235, die unter der dritten und der vierten Elektrode 265, 270 angeordnet ist, ein Farbfilter(CF)glas 240, das auf einer Unterseite der ersten Polarisationsplatte 235 ausgebildet ist, eine Platte 245, die auf einer Unterseite des CF-Glases 240 ausgebildet ist und ein Dünnschichttransistor(TFT)glas aufweist, und eine zweite Polarisationsplatte 250, die auf einer Unterseite der Platte 245 mit dem TFT-Glas ausgebildet ist.
Die transparente Elektrodenstruktur 230 wird durch Ausbilden der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Elektrode durch Strukturieren der leitfähigen Schicht 120 des transparenten Leiters 150 von 2 unter Verwendung eines vorgegebenen Verfahrens (beispielsweise Ätzen und dergleichen) hergestellt und kann verbesserte optische Eigenschaften aufweisen, indem es die Matrix 122 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist.
Die erste und die zweite Elektrode 255, 260 können Rx-Elektroden sein, und die dritte und die vierte Elektrode 265, 270 können Tx-Elektroden sein oder umgekehrt.
Das Fensterglas 205 führt eine Bildschirmanzeigefunktion im optischen Display aus und kann aus einem typischen Glasmaterial oder aus einer transparenten Kunststofffolie ausgebildet sein. Die erste und die zweite Polarisationsplatte 235, 250 dienen dazu, Polarisationseigenschaften für das optische Display bereitzustellen, und können externes oder internes Licht polarisieren. Darüber hinaus können die erste und die zweite Polarisationsplatte 235, 250 einen Polarisator oder einen Stapelkörper aus einem Polarisator und einer Schutzschicht aufweisen, und der Polarisator und die Schutzschicht können auf dem Fachgebiet bekannte typische Polarisatoren und Schutzschichten sein.
Klebefolien 210, 212 können zwischen dem Fensterglas 205 und der transparenten Elektrodenstruktur 230 und zwischen der transparenten Elektrodenstruktur 230 und der ersten Polarisationsplatte 235 angeordnet sein, um die Haftung zwischen der transparenten Elektrodenstruktur 230, dem Fensterglas 205 und der ersten Polarisationsplatte 235 aufrechtzuerhalten. Die Klebefolien 210, 212 sind typische Klebefolien und können beispielsweise eine optisch klare Klebstoff(OCA)folie aufweisen.
Gemäß anderen Ausführungsformen der Erfindung kann das optische Display 200 gemäß 3 eine zwischen dem Fensterglas 205 und der transparenten Elektrodenstruktur 230 ausgebildete Polarisationsplatte aufweisen, wobei die erste Polarisationsplatte 235 und die zweite Polarisationsplatte 250 weggelassen sind.
Gemäß 4 kann ein optisches Display 300 aufweisen: eine transparente Elektrodenstruktur 330, die eine Grundschicht 110 und eine dritte und eine vierte Elektrode 265, 270 aufweist, die auf einer Oberseite der Grundschicht 110 ausgebildet sind, ein Fensterglas 205, das auf einer Oberseite der dritten und der vierten Elektrode 265, 270 ausgebildet ist und eine erste und eine zweite Elektrode 255, 260 aufweist, die auf einer Unterseite davon ausgebildet ist, eine erste Polarisationsplatte 235, die unter der transparenten Elektrodenstruktur 330 angeordnet ist, ein Farbfilter(CF)glas 240, das über der ersten Polarisationsplatte 235 angeordnet ist, eine Platte 245, die auf einer Unterseite des CF-Glases 240 ausgebildet ist und ein Dünnschichttransistor(TFT)glas aufweist, und eine zweite Polarisationsplatte 250, die auf einer Unterseite der Platte 245 ausgebildet ist, die das TFT-Glas aufweist.
Die transparente Elektrodenstruktur 330 wird durch Ausbilden der dritten und der vierten Elektrode 265, 270 durch Strukturieren der leitfähigen Schicht 120 des transparenten Leiters von 1 unter Verwendung eines vorgegebenen Verfahrens hergestellt. Außerdem kann, weil die transparente Elektrodenstruktur 330 die Matrix 122 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufweist, die transparente Elektrodenstruktur verbesserte optische Eigenschaften und eine verbesserte optische Effizienz für Licht aufweisen, das durch die zweite Polarisationsplatte 250, das CF-Glas 240, das TFT-Glas 245 und die erste Polarisationsplatte 235 transmittiert wird. Die erste und die zweite Elektrode 255, 260 können unter Verwendung eines typischen Elektrodenausbildungsverfahrens hergestellt werden.
Klebefolien 210, 212 können zwischen dem Fensterglas 205 und der transparenten Elektrodenstruktur 330 und zwischen der transparenten Elektrodenstruktur 330 und der ersten Polarisationsplatte 235 angeordnet sein, um die Haftung zwischen der transparenten Elektrodenstruktur, dem Fensterglas und der ersten Polarisationsplatte aufrechtzuerhalten.
Gemäß 5 kann ein optisches Display 400 aufweisen: eine erste transparente Elektrodenstruktur 430a mit einer ersten Grundschicht 110a und einer ersten und einer zweiten Elektrode 255, 260, die auf einer Oberseite der ersten Grundschicht 110a ausgebildet sind, eine zweite transparente Elektrodenstruktur 430b, die unter der ersten transparenten Elektrodenstruktur 430a angeordnet ist und eine zweite Grundschicht 110b und eine dritte und eine vierte Elektrode 265, 270 aufweist, die auf einer Oberseite der zweiten Grundschicht 110b ausgebildet sind, eine erste Polarisationsplatte 235, die unter der zweiten transparenten Elektrodenstruktur 430b angeordnet ist, ein Farbfilter(CF)glas 240, das auf einer Unterseite der ersten Polarisationsplatte 235 ausgebildet ist, ein Dünnschichttransistor(TFT)glas 245, das auf einer Unterseite des CF-Glases 240 ausgebildet ist, und eine zweite Polarisationsplatte 250, die auf einer Unterseite des TFT-Glases 245 ausgebildet ist.
Die erste und die zweite transparente Elektrodenstruktur 430a, 430b werden durch Ausbilden der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Elektrode durch Strukturieren der leitfähigen Schicht 120 des transparenten Leiters von 1 unter Verwendung eines vorgegebenen Verfahrens hergestellt. Weil die Grundschichten Retardationsschichten bilden und eine Kompensationswirkung bezüglich des Sichtwinkels haben, können die transparenten Elektrodenstrukturen 430a, 430b eine Kompensation bezüglich des Sichtwinkels für Licht realisieren, das durch die zweite Polarisationsplatte 250, das CF-Glas 240, das TFT-Glas 245 und die erste Polarisationsplatte 235 transmittiert wird.
Klebefolien 210, 212, 214 können zwischen der ersten transparenten Elektrodenstruktur 430a und dem Fensterglas 205, zwischen der ersten und der zweiten transparenten Elektrodenstruktur 430a, 430b und zwischen der zweiten transparenten Elektrodenstruktur 430b und der ersten Polarisationsplatte 235 angeordnet sein, um die Haftung zwischen den transparenten Elektrodenstrukturen, dem Fensterglas und der ersten Polarisationsplatte aufrechtzuerhalten. Die Klebefolien 210, 212, 214 sind typische Klebefolien und können beispielsweise eine optisch klare Klebstoff(OCA)folie aufweisen. Darüber hinaus kann, obwohl dies in den 3 bis 5 nicht dargestellt ist, die erste oder die zweite Grundschicht oder die Grundschicht auch eine Struktur haben, bei der Harzschichten durch Klebstoffe und dergleichen stapelförmig angeordnet sind.
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung unter Bezug auf einige Beispiele ausführlicher beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass diese Beispiele nur zur Veranschaulichung dienen und die vorliegende Erfindung in keiner Weise einschränken sollen.
Beispiel 1
50 Gewichtsteile einer Metall-Nanodrähte enthaltenden Lösung (einschließlich 1,65 Gew.-% einer Summe aus Metall-Nanodrähten und einem Bindemittel, 1 Gew.-% oder weniger eines Verdickungsmittels, eines Dispersionsmittel und dergleichen, und eines Lösungsmittels, wobei das Gewichtsverhältnis der Metall-Nanodrähte zum Bindemittel = 1:1,65 beträgt, Produktname: ClearOhm Ink) wurden 50 Gewichtsteilen ultrareinem destilliertem Wasser hinzugefügt, anschließend wurde ein Rührvorgang ausgeführt, wodurch eine Metall-Nanodrahtzusammensetzung erhalten wurde. 0,5 Gewichtsteile SR506A (Isobornylacrylat, SATOMER Co., Ltd., Japan), 0,5 Gewichtsteile Trimethylolpropantriacrylat (TMPTA, SK CYTEC Co., Ltd., Korea), 0,05 Gewichtsteile Irgacure-184 (1-Hydroxycyclohexylphenylketon, Ciba Co., Ltd., Japan), 0,03 Gewichtsteile Y-300 (Anthrachinonfarbstoff Yabang Co., Ltd., China) und 0,03 Gewichtsteile Y-82 (Anthrachinonfarbstoff, maximale Absorptionswellenlänge: 427 nm, Yabang Co., Ltd., China) wurden mit 99 Gewichtsteilen Propylenglykolmonomethylether gemischt, wodurch eine Matrixzusammensetzung hergestellt wurde. Die Metall-Nanodrahtzusammensetzung wurde unter Verwendung einer Spinbeschichtungsvorrichtung auf eine hartbeschichtete Polyethylenterephthalatfolie (Dicke: 100 um, 100 CPB, KIMOTO Co., Ltd.) aufgebracht und anschließend in einem Ofen bei 80°C für 2 Minuten getrocknet. Daraufhin wurde die Matrixzusammensetzung auf die Metall-Nanodrahtzusammensetzung aufgebracht, anschließend in einem Ofen bei 140°C für 2 Minuten getrocknet und dann einer UV-Aushärtung bei 500 mJ/cm² unterzogen, um einen transparenten Leiter herzustellen, der eine leitfähige Schicht mit einer Dicke von 70 nm bis 100 nm aufweist.
Beispiele 2 bis 4
Transparente Leiter wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Menge jeder der Komponenten Y-300 und Y-82 verändert wurde, wie in Tabelle 1 angegeben ist.
Vergleichsbeispiel 1
Ein transparenter Leiter wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass 0,5 Gewichtsteile SR506A, 0,5 Gewichtsteile TMPTA und 0,05 Gewichtsteile Irgacure-184 verwendet wurden und die Komponenten Y-300 und Y-82 nicht verwendet wurden.
Vergleichsbeispiel 2
Ein transparenter Leiter wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass 0,06 Gewichtsteile Y-300 verwendet wurde und Y-82 nicht verwendet wurde.
Vergleichsbeispiel 3
Ein transparenter Leiter wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass Y-300 nicht verwendet wurde, und 0,06 Gewichtsteile Y-82 verwendet wurden.
Jeder der transparenten Leiter wurde hinsichtlich der folgenden Eigenschaften bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

(1) Schichtwiderstand (Ω/⌷): Der Schichtwiderstand für eine Oberfläche des transparenten Leiters wurde unter Verwendung eines Schichtwiderstandsmessers des Kontakttyps (R-CHEK RC2175, EDTM Co., Ltd.) gemessen.
(2) Reflektiver b*-Wert, reflektiver a*-Wert: Der reflektive b*-Wert und der reflektive a*-Wert wurden für den transparenten Leiter unter Verwendung eines Farbmessgeräts (CM-3600d, Konica Minolta Co., Ltd.) gemäß CIE NO.15 gemessen.
(3) Trübung und Lichtdurchlässigkeit: Die leitfähige Schicht des transparenten Leiters wurde einer Lichtquelle zugewandt angeordnet, und anschließend wurden die Trübung (Haze) und die Lichtdurchlässigkeit bei einer Wellenlänge von 400 nm bis 700 nm unter Verwendung eines Trübungsmessers (Haze Meter; NDH-9000) gemessen.
(4) Mustersichtbarkeit: Die leitfähige Schicht des transparenten Leiters wurde durch Ätzen strukturiert. Der transparente Leiter wurde als „schlecht“ bewertet, wenn strukturierte und nicht strukturierte Abschnitte der leitfähigen Schicht mit bloßem Auge sichtbar waren, als „verbessert“, wenn ein Unterschied zwischen den strukturierten und nicht strukturierten Abschnitten mit dem bloßen Auge schwach sichtbar war, und als „gut“, wenn das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Musters nur durch genaue Beobachtung der strukturierten und nicht strukturierten Abschnitte mit dem bloßen Auge sichtbar waren.

Nr.	Y-300 (Gewichtsteile)	Y-82 (Gewichtsteile)	Dicke der leitfähigen Schicht (nm)	Schichtwiderstand (Ω/α)	Lichtdurchlässigkeit (%)	Trübung (Haze) (%)	Reflektiver b*-Wert	Reflektiver a*-Wert	Mustersichtbarkeit
Beispiel 1	0,03	0,03	70-100	70-80	90,09	1,02	-2,11	0,04	Verbessert
Beispiel 2	0,021	0,039	70-100	70-80	90,11	1,03	-1,98	-0,01	Verbessert
Beispiel 3	0,012	0,048	70-100	70-80	90,12	1,10	-1,79	-0,10	Verbessert
Beispiel 4	0,003	0,057	70-100	70-80	90,01	1,05	-1,29	-0,15	Gut
Vergleichsbeispiel 1	0	0	70-100	70-80	91,45	0,98	-2,42	0,31	Schlecht
Vergleichsbeispiel 2	0,06	0	70-100	70-80	90,96	1,02	-1,77	0,31	Schlecht
Vergleichsbeispiel 3	0	0,06	70-100	70-80	91,32	1,09	-2,39	-0,32	Schlecht

Wie in Tabelle 1 dargestellt ist, wurde bestätigt, dass die erfindungsgemäßen transparenten Leiter aufgrund der hohen Lichtdurchlässigkeit und der geringen Trübung (Haze) gute optische Eigenschaften besitzen, und dass das Muster nach der Strukturierung nicht sichtbar war.
Andererseits wurde festgestellt, dass, wenn der transparente Leiter von Vergleichsbeispiel 1, der keine Farbstoffe enthielt, strukturiert wurde, die Struktur deutlich sichtbar war. Außerdem trat, weil der transparente Leiter von Vergleichsbeispiel 2, der nur den ersten Farbstoff enthielt, einen Reflektions a*-Wert von mehr als +0,3 aufwies und daher rot aussah (verglichen mit vorhandenen Mustern), ein Problem dahingehend auf, dass das Muster sichtbar war. Außerdem trat, weil der transparente Leiter von Vergleichsbeispiel 3, der nur den zweiten Farbstoff aufwies, einen Reflektions a*-Wert von weniger als -0,3 aufwies und daher grün aussah (im Vergleich mit vorhandenen Mustern), ein Problem dahingehend auf, dass das Muster sichtbar war.

Claims

Transparenter Leiter (100) mit: einer Grundschicht (110); und einer auf der Grundschicht (110) ausgebildeten leitfähigen Schicht (120), die Metall-Nanodrähte (121) und eine Matrix (122) aufweist, wobei der transparente Leiter (100) einen Farbstoff aufweist, wobei der Farbstoff eine Mischung aus einem ersten Farbstoff mit einer maximalen Absorptionswellenlänge von 450 nm bis 550 nm und einem zweiten Farbstoff mit einer maximalen Absorptionswellenlänge von 350 nm bis 449 nm aufweist.
Transparenter Leiter (100) nach Anspruch 1, wobei der transparente Leiter (100) einen Reflektions a*-Wert von -0,3 bis +0,3 aufweist.
Transparenter Leiter (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der transparente Leiter (100) einen Reflektions b*-Wert von -2 bis 0 aufweist.
Transparenter Leiter (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste Farbstoff aus Anthrachinon, Acridin, Diarylmethan, Triarylmethan, Azo, Diazonium, Chinon, Rhodamin, Fluorenchromophoren oder Kombinationen davon mit einer maximalen Absorptionswellenlänge von 450 nm bis 550 nm ausgewählt ist; und der zweite Farbstoff aus Anthrachinon, Acridin, Diarylmethan, Triarylmethan, Azo, Diazonium, Chinon, Rhodamin, Fluorenchromophoren oder Kombinationen davon mit einer maximalen Absorptionswellenlänge von 350 nm bis 449 nm ausgewählt ist.
Transparenter Leiter (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der erste und der zweite Farbstoff jeweils ein Anthrachinonfarbstoff sind, wobei der erste Anthrachinonfarbstoff eine maximale Absorptionswellenlänge von 450 nm bis 550 nm und der zweite Anthrachinonfarbstoff eine maximale Absorptionswellenlänge von 350 nm bis 449 nm hat.
Transparenter Leiter (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Gewichtsverhältnis zwischen dem ersten Farbstoff und dem zweiten Farbstoff im Bereich von 1:0,5 bis 1:20 beträgt.
Transparenter Leiter (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Matrix (122) aus einer Zusammensetzung gebildet ist, die einen Farbstoff, ein Bindemittel und einen Initiator enthält.
Transparenter Leiter (100) nach Anspruch 7, wobei das Bindemittel ein urethangruppenfreies Bindemittel ist.
Transparenter Leiter (100) nach einem der Ansprüche 7 und 8, wobei das Bindemittel C₁- bis C₂₀-Alkylgruppen enthaltende (Meth)acrylate, C₁- bis C₂₀-Alkylgruppen enthaltende (Meth)acrylate mit einer Hydroxylgruppe, C₃- bis C₂₀-cycloaliphatische Gruppen enthaltende (Meth)acrylate, polyfunktionelle (Meth)acrylate eines mehrwertigen C₃- bis C₂₀-Alkohols oder Gemische davon aufweist.
Transparenter Leiter (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der Initiator ein α-Hydroxyketon-Initiator ist.
Transparenter Leiter (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Zusammensetzung 5 Gew.-% bis 8 Gew.-% des Farbstoffs, 87 Gew.-% bis 93 Gew.-% des Bindemittels und 2 Gew.-% bis 5 Gew.-% des Initiators bezüglich eines Feststoffgehalts aufweist.
Transparenter Leiter (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Grundschicht (110) eine Polyesterfolie, eine Polyolefinfolie, eine Polysulfonfolie, eine Polyimidfolie, eine Silikonfolie, eine Polystyrolfolie, eine Polyacrylfolie, eine Polyvinylchloridfolie oder eine Kombination davon aufweist.
Transparenter Leiter (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Metall-Nanodrähte (121) Silber-Nanodrähte aufweisen.
Transparenter Leiter (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, ferner mit: mindestens einer der folgenden Schichtlagen: einer Hartbeschichtung, einer Korrosionsschutzschicht, einer Blendschutzbeschichtung, einer Haftvermittlerschicht und einer Oligomerelution verhindernden Schicht, die auf einer Ober- oder Unterseite der Grundschicht (110) ausgebildet sind.
Optisches Display (200, 300, 400) mit dem transparenten Leiter (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 14.