TW201423765A - 透明導體、用於透明導電膜的組合物和光學顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

透明導體、用於透明導電膜的組合物和包含該透明導體或該透明導電膜的裝置。所述透明導體包括透明導電膜，其中所述透明導電膜包括金屬奈米線和導電聚合物，並在400nm至700nm的波長處具有在CIE Lab色座標中小於約1.78的b*值。

Description

透明導體、用於透明導電膜的組合物和光學顯示裝置 發明領域
本發明涉及一種透明導體、用於透明導電膜的組合物和包括該透明導體或該透明導電膜的光學顯示裝置。更具體而言，本發明涉及一種包括透明導電膜的透明導體、用於製備它的組合物和包括它的光學顯示裝置，所述透明導體能夠解決例如由金屬奈米線引起的不均勻的表面電阻、圖案能見度和由於所述金屬奈米線的固有的顏色導致的所述導電膜微黃色外觀的問題，並具有低的表面電阻和高的透光率。
發明背景
包含在顯示裝置中的導電膜，特別是透明導電膜廣泛使用於各種應用中，例如觸屏面板、可撓性顯示器等。因此，已經積極地進行了各種研究以開發透明導電膜。透明導電膜必須具有特定的性質，例如透明度、表面電阻等。
氧化銦錫(ITO)膜已經用作透明導電膜。ITO膜藉由乾沉降而沉積在基膜上，以形成透明導體，並具有良好的經 濟可行性和優異的透明度。ITO膜通常沉積在玻璃基板上。然而，由於它固有的特性，ITO膜可提高電阻，並具有低的可撓性。
近來，使用包括金屬奈米線，例如銀奈米線等的透明導電膜製備透明導體。通常，只包括金屬奈米線的透明導電膜呈現低的耐溶劑性和對例如基底層的基板的低黏附性。因此，藉由在金屬奈米線上塗布覆蓋層而在多層結構中製備透明導體。
然而，當包括金屬奈米線的導電膜在觸控式螢幕等上堆疊時具有圖案能見度的問題，並且由於金屬奈米線固有的顏色而會遭受微黃色(乳白色)的外觀，而使得所述膜的表面呈現黃色。為了解決這樣的問題，所述導電膜可進一步包括用於顏色校正的藍色顏料。然而，在這個情況下，所述顏料的非導電性會引起所述導電膜的表面電阻的增加。此外，包含金屬奈米線的導電膜具有不均勻的表面電阻，引起表面電阻的高的偏差。
發明概要
本發明的一個方面提供一種透明導體，包括透明導電膜，其中所述透明導電膜包括金屬奈米線和導電聚合物，其中所述透明導體在400nm至700nm的波長處具有在CIE Lab色座標中的小於1.78的b*值。
所述透明導體在400nm至700nm的波長處可具有約1.0%至約2.0%的霧度值。
所述透明導電膜可具有約5%至約15%的表面電阻的偏差。
所述透明導電膜可由單層組成。
所述透明導電膜可具有約50nm至約300nm的厚度。
所述金屬奈米線可包括銀奈米線、銅奈米線、金奈米線或其等的混合物。
所述金屬奈米線在所述透明導電膜中的含量可為約85wt%至約99wt%。
所述金屬奈米線的長度(L)與所述金屬奈米線的橫截面直徑(d)的縱橫比(L/d)在約10至約2,000的範圍內。
所述金屬奈米線可形成導電網狀物。
所述導電聚合物可包括水性摻雜劑。
所述導電聚合物可包括經聚苯乙烯磺酸鹽摻雜的聚乙烯二氧噻吩和經蛋白質摻雜的聚吡咯中的至少一種。
所述導電聚合物在所述透明導電膜中的含量可為約0.5wt%至約15wt%。
所述透明導電膜可不含胺基甲酸乙酯鍵。
基底層可包括選自聚碳酸酯膜，包括聚對苯二甲酸乙二酯和聚萘二甲酸乙二酯的聚酯膜，聚烯烴膜，環狀烯烴聚合物膜，聚碸膜，聚醯亞胺膜，矽酮膜，聚苯乙烯膜，聚丙烯醛基膜(polyacryl)和聚氯乙烯膜中的至少一種膜。
所述透明導電膜可包括含所述金屬奈米線、所述導電聚合物和熱固化劑的組合物的固化產物。
所述組合物可進一步包括可UV固化的不飽和化合物 和光聚合起始劑。
本發明的一個方面提供一種用於透明導電膜的組合物，包括(A)金屬奈米線、(B)導電聚合物和(C)熱固化劑。
所述組合物可包括：約90wt%至約95wt%的所述(A)金屬奈米線、約5wt%至約10wt%的所述(B)導電聚合物，及基於100重量份的所述(A)金屬奈米線和所述(B)導電聚合物的總量，約0.01重量份至約1重量份的所述(C)熱固化劑。
所述的組合物可進一步包括：(D)可UV固化的不飽和化合物和(E)光聚合起始劑。
所述組合物可包括：約95wt%至約97wt%的所述(A)金屬奈米線、約1wt%至約3wt%的所述(B)導電聚合物、約2wt%至約4wt%的所述(D)可UV固化的不飽和化合物，及基於100重量份的所述(A)金屬奈米線、所述(B)導電聚合物和(D)可UV固化的不飽和化合物的總量，約0.01重量份至約1重量份的所述(C)熱固化劑和約0.01重量份至約1重量份的所述(E)光聚合起始劑。
本發明的另一個方面提供一種光學顯示裝置，包括所述的透明導體或所述的透明導電膜。
100‧‧‧透明導體
110‧‧‧基底層
120‧‧‧透明導電膜
圖1為根據本發明的一個實施方式的透明導體截面視圖。
具體實施方式
圖1為根據本發明的一個實施方式的透明導體的截面 視圖。參照圖1，透明導體100可包括基底層110和形成在基底層110上表面上的透明導電膜120。
在300nm至1,000nm的波長處，例如在400nm至700nm的波長處，透明導體在CIE Lab的色座標中可具有小於約1.78，例如約1.77或更小，或從約0.5至約1.6的b*值。所述透明導電膜從基底層上剝離以附著至觸控面板、可撓性顯示器、電子紙或光電池。如果透明導體具有1.78或更大的b*值，當所述透明導電膜黏附性到面板等的上面時會有微黃色外觀的問題。
可在300nm至1,000nm的波長處，例如400nm至700nm的波長處，使用Konica Minolta CIE分光儀，在藉由在具有50μm厚的基底層(例如：聚碳酸酯膜)上形成透明導電膜(厚度：100nm至200nm)而製備的透明導體上測量b*值，但不限於此。b*值可為透明的b*值和正的b*值。
在一些實施方式中，所述透明導電膜可包括組合物的固化產品，該組合物包括金屬奈米線、導電聚合物和熱固化劑，並可選擇地包括可UV固化的不飽和化合物和光聚合起始劑，以使所述透明導體可具有期望的b*值。可藉由熱固化、光固化或其等的組合進行固化，但不限於此。
所述金屬奈米線可形成導電網狀物，從而提供良好的導電性、可撓性和彎曲性質給所述透明導電膜。此外，所述金屬奈米線可提供比金屬奈米顆粒更好的可分散性，並可顯著地減小所述透明導電膜的表面電阻。
所述金屬奈米線可為具有特定的橫截面的超細線，其 中，金屬奈米線長度(L)與金屬奈米線直徑(d)的縱橫比(L/d)可為約10至約2,000。在這個縱橫比範圍內，奈米線可在低的密度時實現高導電性，並可進一步減小表面電阻。較佳地，所述縱橫比為大於約500至1000，更佳地為從501至700。
所述金屬奈米線可具有大於0至100nm或更小的直徑(d)。在這個直徑範圍內，所述金屬奈米線可獲得高的縱橫比(L/d)，使包含所述金屬奈米線的透明導電膜可具有高的導電性和低的表面電阻。較佳地，所述金屬奈米具有約30nm至約100nm，例如約20nm至約40nm的直徑。所述金屬奈米線可具有約20μm或更大的長度(L)。在這個長度範圍內，所述金屬奈米線可獲得高的縱橫比(L/d)，使包含所述金屬奈米線的透明導電膜可具有高的導電性和低的表面電阻。較佳地，所述金屬奈米線具有約20μm至約50μm的長度。
所述金屬奈米線可包含由可選自銀、銅、金和其等的組合中的特定材料製備的奈米線。較佳地，所述金屬奈米線可為銀奈米線，或可由包含銀奈米線的混合物形成。
可藉由任何典型的方法製備所述金屬奈米線，或者所述金屬奈米線可為任何可商購的產品。例如，可藉由在存在多元醇和聚乙烯基吡咯啶酮的情況下還原金屬鹽(例如硝酸銀AgNO3)而製備金屬奈米線。或者，所述金屬奈米線可為Clearohm有限公司製造的產品。
相對於所述金屬奈米線和所述導電聚合物的總量，所述金屬奈米線的含量可為約50wt%至約99wt%，較佳約85wt%至約95wt%，更佳地係約90wt%至約95wt%。在這 個含量範圍內，所述金屬奈米線可形成導電網狀物，並獲得充分的導電性。
所述金屬奈米線在所述透明導電膜中的含量可為約85wt%至約99wt%，例如約88wt%至約96wt%。在這個範圍內，所述金屬奈米線可獲得充分的導電性，減小表面電阻中的偏差，並抑制微黃色的外觀。
所述導電聚合物可補償單獨使用的金屬奈米線的非均勻表面電阻的偏差，並可提供小於約1.78的色座標b*值，從而減少乳白色。
所述導電聚合物可形成基質，其中浸入有金屬奈米線的導電網狀物。所述基質保持了導電網狀物的形狀以保證導電性，並且當所述導電網狀物提供給所述裝置時，可使導電網狀物避免由於濕氣的腐蝕或外部衝擊。所述基質可具有物理上牢固的結構以保持所述金屬奈米線的導電網狀物。此外，考慮到導體的使用，所述基質可具有光學透明度。例如，所述基質可具有在可見光範圍，例如在400nm至700nm的波長處的透明度。當用霧度測量計測量時，所述基質具有約3%或更小的霧度值和相應於90%或更大的總透光率的透明度。較佳地，所述基質可具有約1%至約2.6%的霧度值和約90至約95%的總透光率。
所述導電聚合物為不含胺基甲酸酯基團的聚合物，並可包括，例如選自聚噻吩、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-對伸苯基乙撐)等的聚(二烷氧基伸苯基乙撐)、包括聚(對伸 苯基乙撐)等的聚(伸苯基乙撐)、聚(對伸苯基)等的聚(伸苯基)中的至少一種。具體而言，在製備導電膜中，將導電聚合物與使用水性溶劑(例如水、醇等)製備的含金屬奈米線的溶液混合，因此導電聚合物可包含水性導電聚合物。尤其地，所述導電聚合物可使用包含水性分子作為摻雜劑的聚合物，用於與金屬奈米線混合。例如，所述導電聚合物可包括經聚苯乙烯磺酸鹽摻雜的聚乙烯二氧噻吩(PEDOT-PSS)或經蛋白質摻雜的聚吡咯中的至少一種。
所述導電聚合物可具有約150,000g/mol至200,000g/mol的重量平均分子量。在重量平均分子量的這個範圍內，所述導電聚合物可形成充分的導電網狀物。
所述導電聚合物在所述金屬奈米線和所述導電聚合物的混合物中的含量為約1wt%至約50wt%，較佳約5wt%至約15wt%，更佳地係約5wt%至約10wt%。在這個範圍內，所述導電聚合物在固化後可獲得充分的導電性，並可形成導電網狀物。
所述導電聚合物在所述透明導電膜中的含量可為約0.5wt%至約15wt%，例如約0.5wt%至約10wt%。在這個範圍內，所述導電聚合物在抑制微黃色的外觀的同時，可減小表面電阻的偏差。
所述熱固化劑可包括醋酸丁酸纖維素(CAB)等，但不限於此。
相對於100重量份的金屬奈米線和導電聚合物的總 量，所述熱固化劑的含量可為約0.01重量份至約2重量份，較佳約0.01重量份至1重量份。在這個範圍內，所述熱固化劑可不需要起始劑而充分固化金屬奈米線和導電聚合物，使得金屬奈米線可充分地浸入導電聚合物。
在一個實施方式中，透明導電膜可包括約50wt%至約99wt%的金屬奈米線、約1wt%至約50wt%的導電聚合物，及相對於100重量份的金屬奈米線和導電聚合物的總量，約0.01重量份至2重量份的熱固化劑。較佳地，所述透明導電膜可包括約90wt%至約95wt%的金屬奈米線、約5wt%至約10wt%的導電聚合物，及相對於100重量份的金屬奈米線和導電聚合物的總量，約0.01重量份至1重量份的熱固化劑。
在另一個實施方式，除了金屬奈米線、導電聚合物和熱固化劑，所述組合物可進一步包括可UV固化的不飽和化合物和光聚合起始劑。
可UV固化的不飽和化合物可形成基質，其中金屬奈米線的導電網狀物在固化後浸入其中。可UV固化的不飽和化合物可提供耐化學性和耐候性給透明導電膜。
可UV固化的不飽和化合物可不包含胺基甲酸酯鍵，並可包含單官能單體和多官能單體中的至少一種。在此，所述單官能單體和多官能單體可改善所述基質的透明度，並且當所述單體與金屬奈米線混合然後固化時減小表面電阻。相反地，由包含聚胺基甲酸酯丙烯酸酯的聚合物或低聚物製備的現有透明導電膜會呈現不期望的透明度並具有 相對高的表面電阻。
所述單官能單體為包含一個(甲基)丙烯酸酯的單體，並可選自包含C1至C5烷基的(甲基)丙烯酸酯、包含C1至C5烷基和羥基的(甲基)丙烯酸酯、包含C4至C10雜脂環基的(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脂環基的(甲基)丙烯酸酯、包含C7至C11芳烷基的(甲基)丙烯酸酯和其等的混合物中。具體而言，所述單體可為(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯或其等的混合物，但不限於此。
相對於金屬奈米線、導電聚合物和可UV固化的不飽和化合物的總量，所述單官能單體的含量為約1wt%至15wt%。在這個範圍內，所述單官能單體在固化後可獲得充分的導電性，並可形成導電網狀物。較佳地，所述單官能單體的含量為約1wt%至約10wt%，更佳地係約1wt%至約5wt%。
所述多官能單體為具有兩個或更多個(甲基)丙烯酸酯基，例如約兩個至六個(甲基)丙烯酸酯基的單體。所述多官能單體可包含含有至少兩個羥基例如約兩個至六個羥基的多元醇的多官能(甲基)丙烯酸酯、經氟改質的多官能(甲基)丙烯酸酯或其等的混合物，但不限於此。
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、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季 戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰脲酸酯三(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、三羥甲基丙烷二(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)丙烯酸酯和環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯。
藉由全氟聚醚化合物和多官能(甲基)丙烯酸酯之間的反應形成所述氟改質的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物。更具體而言，所述全氟聚醚化合物可包括含羥基的全氟聚醚多元醇、含羧酸基的全氟聚醚二元酸和含環氧基的全氟聚醚環氧化合物等。所述多官能(甲基)丙烯酸酯可包括選自含羧酸基的改質的(甲基)丙烯酸酯、含環氧基的(甲基)丙烯酸酯、含異氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯等中的至少一種。
所述多官能單體可具有約200g/mol至約600g/mol的重量平均分子量。在這個範圍內，所述多官能單體可實現呈現良好的透明度和可撓性特性的基質，並可提供相對於基膜的塗布性和濕潤性。較佳地，所述多官能單體具有約296g/mol至約579g/mol的重量平均分子量。
對於所述多官能單體，可使用具有相同數目的(甲基)丙烯酸酯基的多官能單體或具有不同數目的(甲基)丙烯酸酯基的多官能單體的混合物。
相對於金屬奈米線、導電聚合物和可UV固化的不飽和化合物的總量，所述多官能單體的含量為約1wt%至 15wt%。在多官能單體的含量範圍內，所述組合物在固化後可獲得充分的導電性，並可形成導電網狀物。所述多官能單體的含量較佳為約1wt%至約10wt%，更佳地係約1wt%至約5wt%。
相對於金屬奈米線、導電聚合物和可UV固化的不飽和化合物的總量，所述可UV固化的不飽和化合物的含量可為約0.1wt%至約10wt%，較佳約2wt%至約4wt%。在這個範圍內，所述組合物可提供耐化學性和耐候性給所述透明導電膜。
所述光聚合起始劑可為氧化膦類化合物、α-羥基酮化合物等，但不限於此。具體而言，所述光聚合起始劑可選自雙醯基氧化膦(BAPO)、2,4,6-三甲基苯甲醯基氧化膦(TPO)、1-羥環己基苯酮或其等的混合物中。
相對於100重量份的金屬奈米線、導電聚合物和可UV固化的不飽和化合物的總量，光聚合起始劑的含量可為約0.1重量份至約5重量份，較佳約0.1重量份至約1重量份。在這個範圍內，所述起始劑可達成用於所述透明導電膜的組合物的充分固化而在所述組合物中沒有剩餘。
所述透明導電膜可包括約50wt%至約99wt%的金屬奈米線、約0.1wt%至約40wt%的導電聚合物、約0.1wt%至約10wt%的可UV固化的不飽和化合物，及相對於100重量份的金屬奈米線、導電聚合物和可UV固化的不飽和化合物的總量，約0.01重量份至約2重量份的熱固化劑及0.1重量份至約1重量份的光聚合起始劑。較佳地，所述透明導電膜包括約 95wt%至約97wt%的金屬奈米線、約1wt%至約3wt%的導電聚合物、約2至約4wt%的可UV固化的不飽和化合物，及相對於100重量份的金屬奈米線、導電聚合物和可UV固化的不飽和化合物的總量，約0.01重量份至約1重量份的熱固化劑和0.1重量份至約1重量份的光聚合起始劑。
用4探針測試儀測量，所述透明導電膜可具有約300Ω/□或更小，較佳約50Ω/□至約250Ω/□的表面電阻。在這個範圍內，由於低的表面電阻，所述透明導電膜可用作用於觸控面板的膜，並具有改善的感測性能。
用4探針測試儀測量，所述透明導電膜可具有約5%至約15%的表面電阻的偏差。僅由金屬奈米線組成的現有的透明導電膜由於金屬奈米線而具有不均勻的表面電阻，因而在相同的表面上具有高的表面電阻的偏差。相反地，根據本發明的所述透明導電膜包含導電聚合物及金屬奈米線，從而解決了這樣的問題。
所述透明導電膜可具有單層結構。在一個實施方式中，所述透明導電膜具有單層結構，其中金屬奈米線分散於由導電聚合物組成的基質中或由導電聚合物和可UV固化的不飽和化合物組成的基質中，並可不含覆蓋層(overcoat layer)，例如包含胺基甲酸酯基的塗層。
所述透明導電膜可不含胺基甲酸酯鍵。包含金屬奈米線的現有的透明導電膜使用胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯黏結劑，以提供對基膜的黏附性和耐化學性質。然而，根據本發明的透明導電膜包括導電聚合物，或包括所述 導電聚合物和所述可UV固化的不飽和化合物，而不包括所述胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯黏結劑。
所述透明導電膜具有約10nm至約1μm，較佳約10nm至約300nm的厚度。在這個厚度範圍內，所述透明導電膜具有低的霧度值和高的透光率。
用於透明導電膜的組合物可進一步包括溶劑，以在改善相對於所述基底層的塗布性的同時促進膜的形成。由於所述金屬奈米線和所述多官能單體之間不同的性質，所述溶劑可包括主溶劑和助溶劑。主溶劑的實例可包括水、醇、酮類溶劑等，並且所述助溶劑的實例可包括醇類例如甲醇，以允許水與其它溶劑混合。
所述基底層用於支撐所述透明導電膜，並且可無限制地使用能夠賦予所述透明導電膜可撓性並呈現透明度的任何膜或基板作為基底層。具體而言，所述基底層可選自聚碳酸酯膜，包括聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯等的聚酯膜，聚烯烴膜，環狀烯烴聚合物膜，聚碸膜，聚醯亞胺膜，矽酮膜，聚苯乙烯膜，聚丙烯醛基膜和聚氯乙烯膜，但不限於此。
所述基底層可具有約10μm至約250μm，較佳約10μm至約100μm的厚度。在這個範圍內，所述基底層可充分地支撐所述透明導電膜並賦予所述膜可撓性。
可使用所述基底層和所述用於透明導電膜的組合物並藉由典型的方法來製備所述透明導體。例如，將所述用於透明導電膜的組合物塗布在所述基膜的至少一側上，然後 乾燥並焙燒。可在約80℃至約140℃進行乾燥和焙燒約1至3分鐘。此外，所述膜可在乾燥後經UV固化。可在約500mJ/cm2或更大，較佳約500mJ/cm2至約1000mJ/cm2處進行UV固化。
所述透明導體可在基底層的一側或兩側上進一步包括功能膜。所述功能膜可包括硬塗層、防腐蝕層等，但不限於此。
所述透明導體在400nm至700nm的波長處可具有約1.0%至約2.0%的霧度值。在這個範圍內，所述透明導體在用於觸控面板時可改善能見度。
所述透明導體可具有約10.01μm至約251μm，例如約50μm至約51μm的厚度，但不限於此。在所述透明導體的這個厚度範圍內，可提供具有低的霧度和透光率的透明導電膜。
在本發明的再一個方面中，光學顯示裝置可包括所述透明導體或所述透明導電膜。所述光學顯示裝置的實例可包括觸控面板、可撓性顯示器、電子紙或太陽能電池等，但不限於此。
接下來，將參照下列的實施例更詳細地解釋本發明。提供這些實施例僅用於例示目的，而不應以任何方式解釋為限制本發明。
實施例和比較例中使用的化合物的詳細資料如下：
(A)金屬奈米線：銀奈米線(ClearOhm ink,Cambrios)
(B)導電聚合物：PEDOT-PSS(Baytron)
(C)熱固化劑：CAB(醋酸丁酸纖維素)
(D)可UV固化的不飽和化合物：(D1)丙烯酸異冰片酯(SR506A,Satomer)、(D2)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA,SK Cytec)
(E)光聚合起始劑：IRG-184(CIBA)
實施例1
使用如表1中列出的組分(單位：重量份)製備導電膜組合物。在33重量份的超純蒸餾水中攪拌金屬奈米線，以製備溶液A。將導電聚合物和熱固化劑溶解於9重量份的甲醇中，以製備溶液B。混合製備的溶液A和B及9重量份的甲醇，以製備導電膜組合物。然後，用Meyer Bar #18塗布方法將經製備的導電膜組合物塗布到基底層(聚碳酸酯膜，厚度：50μm)上。
將所得物在爐中於80℃乾燥120秒，然後在140℃焙燒120秒，從而製備包括在基底層上的具有100nm至200nm厚度的單層透明導電膜的透明導體。
實施例2
除了如表1中列出的金屬奈米線、導電聚合物和熱固化劑的量以外，以與實施例1相同的方式製備透明導體。
實施例3
使用如表1中列出的組分(單位：重量份)製備導電膜組合物。在33重量份的超純蒸餾水中攪拌金屬奈米線，以製備溶液A。將SR506A、TMPTA、熱固化劑和光聚合起始劑溶解於5重量份的丙酮中，以製備溶液B。混合製備的溶液 A和B及9重量份的甲醇，以製備導電膜組合物。
然後，用Meyer Bar #18塗布方法將經製備的導電膜組合物塗布到基底層(聚碳酸酯膜，厚度：50μm)上。將所得物在爐中於80℃乾燥120秒，然後在140℃焙燒120秒。然後，於氮氣氣氛中在500mJ/cm2的金屬鹵化物燈下UV固化焙燒後的所得物，從而製備包括在基底層上的具有100nm至200nm厚度的單層透明導電膜的透明導體。
實施例4
除了如表1中列出的金屬奈米線、導電聚合物、可UV固化的不飽和化合物、熱固化劑和光聚合起始劑的量以外，以與實施例3相同的方式製備透明導體。
比較例1
在33重量份的超純蒸餾水中攪拌100重量份的金屬奈米線，以製備導電膜組合物。然後，用Meyer Bar #18塗布方法將經製備的導電膜組合物塗布到基底層(聚碳酸酯膜，厚度：50μm)上。將所得物在爐中於80℃乾燥120秒，然後在140℃焙燒120秒，從而提供包括在基底層上的具有100nm至200nm厚度的單層透明導電膜的透明導體。
評價製備的透明導體的如下性質。
(1)表面電阻和表面電阻的偏差：在使表面電阻測試儀MCP-T610(Mitsubishi Chemical Analytech有限公司)的四個探針接觸導電膜的表面的時間點起10秒後，用表面電阻測試儀測量導電膜的表面電阻。使用來自於表面電阻的平均值的最大值和最小值之間的差異計算表面電阻的偏差。
(2)霧度和總透光率：將導電膜的表面配置成面對光源，使用霧度計(NDH-9000)在400nm~700nm的波長處測量導電膜的霧度和總透光率。
(3)b*：在300nm至1000nm(最佳波長：400-700nm)的波長處使用Konica Minolta CIE Lab分光儀(CM6000D)測量透明導體的色座標b*值。
(4)IPA摩擦：塗布足夠量的IPA到導電膜的一個表面，使用半導體擦拭器進行10次摩擦，以評價導電膜的去除性。當藉由摩擦9次而未去除導電膜時，評價結果為高。當藉由摩擦6次至8次去除導電膜時，評價結果為中等，並且當藉由摩擦5次或更少而去除導電膜時，評價結果為低。
在表2中，可看到根據本發明的導電堆疊物具有低的b*值，從而消除了透明導電膜微黃色外觀的問題，根據IPA摩擦的結果允許有效的固化，並具有良好的耐候性和可靠性，及低表面電阻偏差。相反，比較例1中僅使用金屬奈米線製備的透明導電膜具有比本發明製備的透明導電膜更高的b*值，並具有根據IPA摩擦的結果的差的耐候性和可靠性。
儘管文中已公開了一些實施方式，但是應理解這些實施方式僅以說明的方式提供，並能進行各種修改、變更和替換而不背離本發明的精神和範圍。因此，本發明的範圍僅由所附申請專利範圍和其等價形式所限定。
100‧‧‧透明導體
110‧‧‧基底層
120‧‧‧透明導電膜

Claims (20)

  1. 一種透明導體，其包含一透明導電膜，其中，該透明導電膜包含一金屬奈米線和一導電聚合物，其中，該透明導體在400nm至700nm的波長處具有在CIE Lab色座標中小於1.78的b*值。
  2. 如請求項1之透明導體，其中，該透明導體在400nm至700nm的波長處具有1.0%至2.0%的霧度值。
  3. 如請求項1之透明導體，其中，該透明導電膜具有5%至15%的表面電阻的偏差。
  4. 如請求項1之透明導體，其中，該透明導電膜係由單層組成。
  5. 如請求項1之透明導體，其中，該透明導電膜具有10nm至300nm的厚度。
  6. 如請求項1之透明導體，其中，該金屬奈米線為銀奈米線、銅奈米線、金奈米線或其等之混合物。
  7. 如請求項1之透明導體，其中，該金屬奈米線在該透明導電膜中的含量為85wt%至99wt%。
  8. 如請求項1之透明導體，其中，該金屬奈米線的長度L與所述金屬奈米線的橫截面直徑d的縱橫比L/d為10至2,000。
  9. 如請求項1之透明導體，其中，該導電聚合物包含水性摻雜劑。
  10. 如請求項1之透明導體，其中，該導電聚合物包含經聚苯乙烯磺酸鹽摻雜的聚乙烯二氧噻吩和經蛋白質摻雜的聚吡咯中的至少一種。
  11. 如請求項1之透明導體，其中，該導電聚合物在該透明導電膜中的含量是0.5wt%至15wt%。
  12. 如請求項1之透明導體，其中，該透明導電膜不含胺基甲酸酯鍵。
  13. 如請求項1之透明導體，其中，進一步包含在該透明導電膜上的基底層，其中該基底層包括選自於聚碳酸酯膜、包括聚對苯二甲酸乙二酯和聚萘二甲酸乙二酯的聚酯膜、聚烯烴膜、環狀烯烴聚合物膜、聚碸膜、聚醯亞胺膜、矽酮膜、聚苯乙烯膜、聚丙烯醛基膜及聚氯乙烯膜中的至少一種膜。
  14. 如請求項1之透明導體，其中，該透明導電膜係由包含該金屬奈米線、該導電聚合物和熱固化劑的組合物形成。
  15. 如請求項14之透明導體，其中，該組合物進一步包含可UV固化的不飽和化合物和光聚合起始劑。
  16. 一種用於透明導電膜的組合物，該組合物包含(A)金屬奈米線、(B)導電聚合物和(C)熱固化劑。
  17. 如請求項16之組合物，其中，該組合物包含：90wt%至95wt%的該(A)金屬奈米線、5wt%至10wt%的該(B)導電聚合物，及基於100重量份的該(A)金屬奈米線和該(B)導電聚合物的總量，0.01重量份至1重量份的該(C)熱固 化劑。
  18. 如請求項16之組合物，進一步包含：(D)可UV固化的不飽和化合物和(E)光聚合起始劑。
  19. 如請求項18之組合物，其中，該組合物包含：95wt%至97wt%的該(A)金屬奈米線、1wt%至3wt%的該(B)導電聚合物、2wt%至4wt%的該(D)可UV固化的不飽和化合物，及基於100重量份的該(A)金屬奈米線、該(B)導電聚合物和(D)可UV固化的不飽和化合物的總量，0.01重量份至1重量份的該(C)熱固化劑和0.01重量份至1重量份的該(E)光聚合起始劑。
  20. 一種光學顯示裝置，其包含如請求項1至15中任一項之透明導體或如請求項1至15中任一項之透明導電膜或由如請求項16至19中任一項之用於透明導電膜的組合物形成的透明導電膜。
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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
KR102270820B1 (ko) * 2014-09-03 2021-07-06 주식회사 한국엔티켐 전도성 고분자 용액 및 이의 경화 도막
KR102270821B1 (ko) * 2014-09-03 2021-07-01 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
JP7300991B2 (ja) * 2017-08-02 2023-06-30 株式会社レゾナック 導電フィルムの製造方法、導電フィルム及び金属ナノワイヤインク
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
TW201940323A (zh) * 2018-03-09 2019-10-16 日商大日本印刷股份有限公司 導電性膜、感測器、觸控面板及影像顯示裝置
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

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2477230B1 (en) * 2005-08-12 2015-02-25 Cambrios Technologies Corporation Nanowires-based transparent conductors on a flexible donor substrate
US8018568B2 (en) * 2006-10-12 2011-09-13 Cambrios Technologies Corporation Nanowire-based transparent conductors and applications thereof
US20090321364A1 (en) 2007-04-20 2009-12-31 Cambrios Technologies Corporation Systems and methods for filtering nanowires
WO2009054273A1 (ja) * 2007-10-26 2009-04-30 Konica Minolta Holdings, Inc. 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
US20100197068A1 (en) * 2008-10-30 2010-08-05 Hak Fei Poon Hybrid Transparent Conductive Electrode
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
JP5472299B2 (ja) * 2009-06-24 2014-04-16 コニカミノルタ株式会社 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
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
US8962131B2 (en) 2009-07-17 2015-02-24 Carestream Health Inc. Transparent conductive film comprising water soluble binders
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
KR101797783B1 (ko) 2009-09-29 2017-11-14 솔베이 유에스에이 인크. 유기 전자 소자, 조성물 및 방법
WO2011148429A1 (ja) * 2010-05-28 2011-12-01 信越ポリマー株式会社 透明導電膜及びこれを用いた導電性基板
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
CN108762575A (zh) * 2011-02-23 2018-11-06 迪睿合电子材料有限公司 分散液
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

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US9384865B2 (en) 2016-07-05
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