银纳米线的群、其制造方法、包括其的电导体和电子装置与流程

文档序号:11585772阅读:310来源:国知局
银纳米线的群、其制造方法、包括其的电导体和电子装置与流程
相关申请的交叉引用本申请要求2015年11月16日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2015-0160654的优先权和权益、以及由其产生的所有权益,将该专利申请的全部内容全部并入本文中作为参考。本公开内容涉及银纳米线的群、制造所述银纳米线的方法、以及包括所述银纳米线的电导体和电子装置。
背景技术
:对于包括大尺寸显示器的便携式显示装置的需求正在引导用于柔性显示器的先进技术的开发。在柔性显示器中,存在对于如下的柔性电子材料的需要:其容许高的分辨率、高的灵敏度和低的功耗而没有其电学性质在弯曲、折叠和扭曲下的恶化。作为显示器的构成元件,触摸传感器充当用户和显示装置之间的界面并且发挥搜索用户信息和接收指示的作用。触摸传感器包括透明导电材料作为电极。因此,能够保持高的透射率并且具有低的薄层电阻的柔性透明电极材料的开发对于其向柔性显示器如可弯曲/可折叠显示器的应用是合乎需要的。技术实现要素:一种实施方式涉及具有改善的导电性和光透射率的柔性电导体。另一实施方式涉及包括前述电导体的电子装置。还一实施方式涉及包括在所述电导体中的多个(根)银纳米线。又一实施方式涉及制造所述多个银纳米线的方法。在一种实施方式中,电导体包括基底;和设置在所述基底上并且包括多个银纳米线的导电层,其中所述银纳米线在其x射线衍射光谱中呈现归属于(111)晶面的主峰,且在高斯拟合之后的所述主峰的2θ半宽度小于约0.40度。所述基底可为柔性的。所述基底可具有至少约10mpa的挠曲模量。所述基底可包括聚(甲基)丙烯酸酯、聚烯烃、聚氯乙烯、含氟聚合物、聚酰胺、聚酰亚胺、聚砜、聚醚醚酮、聚降冰片烯、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚二甲基硅氧烷、其共聚物、或其组合。所述多个银纳米线可具有小于或等于约100纳米(nm)的平均直径(例如,如通过扫描电子显微镜分析所测定的)。所述多个银纳米线可具有大于或等于约100的长径比。所述主峰的2θ半宽度(fwhm)可小于或等于约0.38度。所述主峰的2θ半宽度(fwhm)可小于或等于约0.31度。所述主峰可在约35度-约42度的衍射角2θ处。所述电导体可具有小于或等于约100欧姆/平方(ω/□)的薄层电阻、小于或等于约1.0%的雾度和大于或等于约80%的可见光透射率。所述电导体在以1mm的曲率半径弯曲200,000次后可具有小于或等于约152%、例如小于或等于约64%的电阻变化率,如以外弯曲模式使用10厘米(cm)的电极之间的距离在20-25℃的温度和45-55%的湿度下在6.7%的应变下测量的。所述导体可进一步包括直接在所述导电层上的罩面层(overcoatlayer),所述罩面层包括热固性树脂、紫外(uv)光固化的树脂、或其组合。在另一实施方式中,提供包括所述电导体的电子装置。所述电子装置可包括显示器、触摸屏面板、太阳能电池、电子视窗(例如,电致变色视窗或智能视窗)、电致变色镜、透明加热器、热镜、透明晶体管、透明位移传感器(应变传感器)、柔性线电极、柔性太阳能电池、柔性电池电极、柔性显示器、或其组合。在另一实施方式中,提供在其x射线衍射光谱中呈现归属于(111)晶面的主峰并且具有小于约0.40度的在高斯拟合之后的所述主峰的2θ半宽度的银纳米线的群(例如,包括多个银纳米线)。所述多个银纳米线的至少一个具有如通过对所述纳米线的截面(横截面)的透射电子显微镜观察所测定(确定)的(111)晶面;并且所述(111)晶面可具有由五个三角形表面限定的五边形(五棱锥,pentagonal)形状且可包括孪晶间界。所述银纳米线的群中的多个银纳米线可具有小于或等于约25nm的平均直径和大于或等于约100的长径比。所述银纳米线的群中的多个银纳米线可具有大于或等于约2.5微米(μm)的平均长度(例如如通过扫描电子显微镜分析所测定的)。所述主峰在高斯拟合之后可具有小于约0.38度的2θ半宽度(fwhm)。所述主峰可在约35度-约42度的衍射角2θ处。根据再一实施方式,制造所述银纳米线的群的方法包括:将多个银纳米线分散在介质中;和将所述多个银纳米线在约50℃-约80℃的温度下退火大于或等于约30分钟,其中所述银纳米线的群在其x射线衍射光谱中呈现归属于(111)晶面的主峰,和其中所述主峰的2θ半宽度(fwhm)通过退火而减小。所述银纳米线具有如通过对所述纳米线的截面的透射电子显微镜观察所测定的(111)晶面,并且所述(111)晶面可具有由五个三角形表面限定的五边形形状且可包括孪晶间界。所述介质可包括水和与水能混溶的有机添加剂,且所述多个银纳米线可分散在所述介质中。所述介质可包括聚合物,且所述多个银纳米线的至少一部分可包埋在所述介质中。所述退火可进行大于或等于约1小时。在退火之前所述主峰的2θ半宽度(fwhm)可为约0.41度-约0.50度。在退火之后主峰的2θ半宽度(fwhm)可小于约0.40度。包括所述多个银纳米线的电导体可展示改善水平的电性质和光学性质并且当经历弯曲时,所述电导体可呈现导电性质的较小的降低且可具有降低的电阻变化率。因此,所述电导体可用于用作柔性显示装置如可弯曲或可折叠显示器的触摸传感器的透明电极结构(例如,透明电极膜)中。附图说明从结合附图的示例性实施方式的以下描述,这些和/或其它方面将变得明晰和更容易理解,在附图中:图1是显示五边形银(ag)纳米线的示意图;图2是显示图4的银纳米线的包括孪晶间界的五边形形状的截面的示意图;图3是根据实施方式的触摸屏面板的示意图;图4是对比例1的包括银纳米线的导电层的扫描电子显微镜(sem)图像;图5是在对对比例1的包括银纳米线的导电层进行弯曲测试之后所述导电层的扫描电子显微镜(sem)图像;图6是强度(任意单位,a.u.)对衍射角(2西塔(2θ)度)的图,其显示在退火处理之前(0小时(h))和在退火处理进行12、24和36h之后银纳米线的x射线衍射光谱。图7是2θ半宽度(fwhm)对在70℃下的退火时间(h)的图,其显示实施例1中的银纳米线在x射线衍射分析中归属于(111)晶面的峰的变化;图8是电阻变化率(%)对弯曲循环的图,其显示当经历弯曲200,000次时来自实施例2、实施例3和对比例1的电导体的电阻变化率;图9是在弯曲200,000次后来自实施例2的电导体的银纳米线的扫描电子显微镜图像(50,000×的放大倍率);图10是在弯曲200,000次后来自实施例2的电导体的银纳米线的扫描电子显微镜图像(100,000×的放大倍率);图11是在多种温度下退火1小时的包括银纳米线的电导体的电阻变化率(%)对弯曲循环的图;图12是强度(任意单位,a.u.)对衍射角(2西塔(2θ)度)的图,其显示在退火处理之前(0小时(h))以及在退火处理进行12、24和36小时之后银纳米线的x-射线衍射光谱中的归属于(111)晶面的峰;图13是说明对于在退火处理进行12小时之后银纳米线的x-射线衍射光谱中的归属于(111)晶面的峰的高斯拟合方法的图;和图14是说明对于在退火处理进行36小时之后银纳米线的x-射线衍射光谱中的归属于(111)晶面的峰的高斯拟合方法的图。具体实施方式参考以下示例性实施方式连同附于此的图,本公开内容的优点和特性、以及用于实现其的方法将变得清晰。然而,本公开内容可以许多不同的形式体现并且不被解释为限于本文中阐明的实施方式。如果没有另外定义,则说明书中的所有术语(包括技术和科学术语)可如本领域技术人员通常理解地定义。此外,单数包括复数,除非另外提及。在图中,为了清楚,放大层、区域等的厚度。在整个说明书中,相同的附图标记表示相同的元件。将理解,当一个元件例如层、膜、区域、或基底被称作“在”另外的元件“上”时,其可直接在所述另外的元件上或者还可存在中间元件。相反,当一个元件被称作“直接在”另外的元件“上”时,则不存在中间元件。将理解,尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等可在本文中用来描述各种元件、组分、区域、层和/或部分,但这些元件、组分、区域、层和/或部分不应被这些术语限制。这些术语仅用来使一个元件、组分、区域、层或部分区别于另一元件、组分、区域、层或部分。因此,在不背离本文中的教导的情况下,下面讨论的第一元件、组分、区域、层或部分可称为第二元件、组分、区域、层或部分。本文中所使用的术语仅仅是为了描述具体实施方式且不意图为限制性的。如本文中所使用的,单数形式“一种(个)”和“所述(该)”意图包括复数形式,包括“至少一种(个)”,除非上下文清楚地另外说明。“至少一种(个)”将不被解释为限于“一种(个)”。“或”意味着“和/或”。如本文中使用的,术语“和/或”包括相关所列项目的一个或多个的任意和全部组合。将进一步理解,术语“包括”和/或“包含”当用在本说明书中时表示存在所陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组分,但不排除存在或添加一种或多种另外的特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组分和/或其集合。此外,相对术语如“下部”或“底部”和“上部”或“顶部”可在本文中用来描述如图中所示的一个元件与另外的元件的关系。将理解,除图中所描绘的方位以外,相对术语还意图包括装置的不同方位。例如,如果翻转图之一中的装置,被描述为“在”其它元件的“下部”侧上的元件则将被定向在其它元件的“上部”侧上。因此,示例性术语“下部”可包括“下部”和“上部”两种方位,取决于图的具体方位。类似地,如果翻转图之一中的装置,被描述为“在”其它元件“下面”或“之下”的元件则将被定向在其它元件“之上”。因此,示例性术语“在……下面”或“在……之下”可包括在……之上和在……下面两种方位。如本文中使用的“约”或“大约”包括所陈述的值且意味着在如由本领域普通技术人员考虑到所讨论的测量和与具体量的测量有关的误差(即,测量系统的限制)而确定的对于具体值的可接受的偏差范围内。例如,“约”可意味着相对于所陈述的值的偏差在一种或多种标准偏差范围内,或者在±10%或5%的范围内。除非另外定义,在本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本公开内容所属领域的普通技术人员通常理解的相同。将进一步理解,术语,例如在常用词典中定义的那些,应解释为其含义与它们在相关领域的背景和本公开内容中的含义一致,并且将不以理想化或过度形式的意义进行解释,除非在本文中清楚地如此定义。本文中参照横截面图描述示例性实施方式,所述横截面图是理想化实施方式的示意图。因而,将预期有由于例如制造技术和/或公差导致的与图示的形状的偏差。因此,本文中描述的实施方式不应解释为限于如本文中所图示的区域的具体形状,而是包括由例如制造引起的形状上的偏差。例如,图示或描述为平坦的区域可典型地具有粗糙和/或非线性特征。而且,所图示的尖锐的角可为圆形的。因此,在图中图示的区域在本质上是示意性的,且它们的形状不意图说明区域的精确形状且不意图限制本权利要求的范围。在本文中,术语“丙烯酰基聚合物”可指的是(甲基)丙烯酸聚合物或(甲基)丙烯酸酯聚合物。“(甲基)丙烯酸”包括丙烯酸和甲基丙烯酸,且“(甲基)丙烯酸酯”包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,例如丙烯酸(c1-c12烷基)酯或甲基丙烯酸(c1-c12烷基)酯。如本文中使用的,术语“长径比”指的是通过将结构体的长度除以结构体的直径而获得的值。如本文中使用的,“导体”指的是导电的结构体。类似地,术语“导电(的)”指的是具有导电性的材料。术语“高斯拟合”指的是通过确定高斯函数的常数而将构成峰的数据的曲线拟合成高斯分布曲线。对于高斯拟合,可使用适合的统计程序(例如,originpro7.5sr6软件)。术语“半宽度(fwhm)”指的是在y轴上的作为最大振幅的一半的两个点之间测量的光谱曲线的宽度。在一种实施方式中,电导体包括基底;和设置在基底上并且包括多个银纳米线的导电层,其中银纳米线包括(111)晶面,使得其x射线衍射光谱具有归属于(111)晶面的主峰,如通过x射线衍射分析测量的,且在高斯拟合之后的主峰的2θ半宽度(fwhm)小于约0.40度。基底可包括透明基底。例如,基底对于具有约380nm-约700nm的波长的可见光可具有大于或等于约90%的平均光透射率。用于基底的材料没有特别限制,且基底可包括玻璃基底、半导体基底、聚合物基底、或其组合。另外,可层合绝缘层和/或导电膜以形成基底。在非限制性实例中,基底可包括无机材料如玻璃、氧化物玻璃(例如无定形氧化物);聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、和聚萘二甲酸乙二醇酯;聚碳酸酯;基于丙烯酰基的树脂;纤维素或其衍生物;聚合物如聚酰亚胺;有机/无机混杂材料;或其组合。基底的厚度也没有特别限制,而是可取决于期望的最终产品在没有过度实验的情况下适当地选择。在实施方式中,基底可为柔性基底。例如,基底可具有至少约10mpa、或至少约100mpa、或至少约1gpa的挠曲模量。挠曲模量可根据astmd412测量(例如,使用来自lloydco.ltd.的lrx-plus)。柔性基底可包括聚(甲基)丙烯酸酯、聚烯烃、聚氯乙烯、含氟聚合物、聚酰胺、聚酰亚胺、聚砜、聚醚醚酮、聚降冰片烯、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚二甲基硅氧烷、其共聚物、或其组合。基底可具有大于或等于约0.5μm、例如大于或等于约1μm、或者大于或等于约10μm的厚度,但不限于此。基底可具有小于或等于约1毫米(mm)、例如小于或等于约500μm、或者小于或等于约200μm的厚度,但不限于此。在需要时可在基底和导电层之间设置另外的层(例如,内涂层(底涂层)或罩面层)。例如,可在电导体中包括所述另外的层以控制折射率。导体包括银纳米线。在所述导体中,多个银纳米线可形成具有逾渗网络形状的结构体(例如,层)。银纳米线为具有例如大于或等于约10的长径比、大于或等于约100的长径比、或者大于或等于约200的长径比的银金属结构体,且可在约10-约100,000的范围内。银纳米线可具有小于或等于约100纳米(nm)、例如小于或等于约90nm、小于或等于约80nm、小于或等于约70nm、小于或等于约60nm、小于或等于约50nm、或者小于或等于约40nm的平均直径,但不限于此。银纳米线的平均直径可例如通过使用对于预定数量(例如,至少10个)的纳米线的扫描电子显微镜分析(例如,使用高分辨率sem如来自feico.,ltd.的nova450)测定。银纳米线的平均长度可例如通过使用对于预定数量(例如,至少10个)的纳米线的扫描电子显微镜分析(例如,使用高分辨率sem如来自feico.,ltd.的nova450)测定。银纳米线为包括面心立方(fcc)晶体结构的一维(1d)结构体。银纳米线具有如通过透射电子显微镜测量的(111)晶面,且(111)晶面可具有由五个三角形表面限定的五边形形状且包括孪晶间界。在说明书中,银纳米线也称为“五重孪晶(penta-twin)型银纳米线”。包括在导体中的银纳米线呈现归属于(111)晶面的在x射线衍射光谱中的主峰,且在高斯拟合之后的所述主峰的2θ半宽度(fwhm)可小于约0.40度、例如小于或等于约0.38度、小于或等于约0.36度、小于或等于约0.35度、小于或等于约0.34度、小于或等于约0.33度、小于或等于约0.32度、或者小于或等于约0.31度、小于或等于约0.30度、小于或等于约0.29度、小于或等于约0.28度、或者小于或等于约0.27度。可例如在约35度-约42度范围内的衍射角2西塔(2θ)内发现在银纳米线x射线衍射光谱中的归属于(111)晶面的主峰。包括在柔性显示器中的透明导电材料有利地具有达到如下程度的改善水平的导电性和光学性质:透明导电材料可防止液晶显示器/有机发光二极管(lcd/oled)中的发光元件层丧失光的一些光和其分辨率。另外,透明导电材料在经历弯曲条件时可必须保持其导电特性。已经进行大量研究以将银纳米线应用于柔性透明电极材料。然而,包括银纳米线的导体的光透射率与银纳米线的浓度成反比。因此,为了确保合乎需要的水平的光透射率(例如,约90%),包括银纳米线的导体可包括最低量的可提供期望水平的导电性的银纳米线。为了降低包括在导体中的银纳米线的量,已经开发如下技术:其中,在制备导体之后,用高能脉冲型灯或脉冲型激光处理导体。然而,在这样的方法的使用中,已经发现,银纳米线之间的低的粘附或者银纳米线和基底之间以及银纳米线和罩面层之间的低的粘附导致在弯曲银纳米线时的增加的电阻。当柔性显示器(和其中包括的导体)的厚度降低时并且当其曲率半径也降低时,施加至柔性显示器和导体的弯曲应力大大增加。然而,现有技术方法(例如,增强纳米线的网络和增强基底和银纳米线之间的粘附)不能够有效地防止在增加的弯曲应力下发生的导体性质的劣化,并且这样的方法可不能够实现期望水平的柔性。例如,在包括银纳米线的导体的情况中,在以1mm的曲率半径的弯曲测试期间,随着弯曲循环的次数增加,电阻急剧增加,并且因此在200,000次弯曲循环之后的电阻可为初始电阻的大于或等于约2.5倍。因此,现有技术方法在防止电阻变化率的急剧增加方面是无效的。本发明人已经发现,包括纳米线的导体在其弯曲时遭受的电阻增加可由包括在其中的银纳米线中的破裂导致。还已经发现,在具有五边形截面的银纳米线的情况中,破裂可由包括在银纳米线的晶体结构中的缺陷引起。参照图1和2详细地描述银纳米线中的晶体缺陷。五重孪晶化的agnw包含这样的五重孪晶化的纳米结构体:其具有沿着{111}面平行于所述nw的纵轴延伸的五个孪晶间界和具有五边形截面形态的沿着{100}面的五个表面小晶面(facet)(t1-t5晶粒)。在银纳米线中,截面包括具有约7.35度(例如360度-352.65度)的未占据(unoccupied)角的五个三角形截面(例如表面),并且由此银纳米线可包括沿着两个表面小晶面之间的晶界形成的堆垛层错。例如,对于图2中所示的纳米线,在t1晶粒和t2晶粒之间的晶界以及在t4晶粒和t5晶粒之间的晶界处发现堆垛层错。在严重的外部应力如以1mm的曲率半径(例如,弯曲半径)弯曲(在本文中也称为“1r弯曲”)下,晶格缺陷如堆垛层错移动以形成位错云,其可导致裂纹的引发和传播以及材料的最终破裂。换言之,在弯曲期间施加到导体上的力是拉伸应力类型的。当这样的应力集中在银纳米线中的原子排列的位错缺陷上时,该位错缺陷可为开裂和破裂的起点。如上所述,银纳米线晶体可具有fcc五重孪晶类型中的固有缺陷并且还可包括在合成和纯化过程期间发生的另外的堆垛层错以及当通过反转晶体生长平面而形成晶界时发生的另外的缺陷。尽管包括在根据实施方式的导体中的银纳米线为具有五边形截面的五重孪晶型纳米线,但是它们可具有引起缺陷的原子的位置的重排并且由此可显示改善的结晶性。不受理论限制,认为改善的结晶性可归因于如下事实:在x射线衍射光谱中归属于(111)晶面的主峰具有降低的2θ半宽度(fwhm)。例如,所述主峰可具有小于约0.40度的2θfwhm。当导体包括具有降低水平的位错缺陷(例如,改善的结晶性)的前述银纳米线时,导体可呈现改善的抗破裂性,即使当经历相当大的外力如在1r弯曲期间的弯曲变形时。结果,即使在重复的(例如,高达200,000次)弯曲测试期间,导体也可保持其初始的电导率值或者可显示低水平的电阻变化率增加。因此,测量包括前述银纳米线的导体以使用下列方程确定电阻变化率δr/r0(%):δr/r0(%)=(r1-r0)/r0×100%r0为初始线性电阻,r1为在弯曲200,000次之后的线性电阻,且用于测量线性电阻的电极之间的距离为10cm。在环境空气中在室温(例如,约20-25℃的温度)和约45-55%的相对湿度下将导体例如以约180度的弯曲角度以约1mm的内圈半径(或在弯曲部分形成的内圈的曲率半径)(下文中,1r弯曲)弯曲200,000次,并且使测试样品经历外弯曲使得施加拉伸应变。如本文中所使用的,术语“外部弯曲模式”指的是其中导电层设置在如所弯曲的测试样品的外表面(即,外部表面)上的情况。“外部弯曲模式”也称为“拉伸模式”。在外部弯曲测试中,导电层暴露在弯曲的样品的外部表面上。相反,当将测试样品以内部弯曲模式弯曲时,导电层设置在弯曲的样品的内部表面上且因此从外部不能看见导电层。内部弯曲模式也称为“压缩模式”。在前述条件下,在200,000次的1r弯曲之后电阻变化率可小于或等于约152%、例如小于或等于约64%、或者小于或等于约20%。连同大大改善的弯曲特性一起,根据实施方式的导体可具有小于或等于约100ω/□、例如小于或等于约90ω/□、小于或等于约80ω/□、小于或等于约70ω/□、小于或等于约60ω/□、小于或等于约50ω/□或者甚至小于或等于约40ω/□的薄层电阻。在小于或等于约1.0%的雾度下,导体对于具有在约380-700nm区域内的波长的可见光可具有大于或等于约80%、例如大于或等于约85%、大于或等于约86%、大于或等于约87%、大于或等于约88%、大于或等于约89%、或者大于或等于约90%的平均光透射率。导体可包括直接在导电层上的罩面层(ocl)。罩面层可包括热固性树脂、紫外(uv)光固化的树脂、或其组合。适合用于形成ocl的热固性树脂和紫外(uv)光固化的树脂的具体实例在本领域中是已知的。由前述材料在导电层上形成ocl的方法也是已知的并且没有特别限制。在实施方式中,用于罩面层(ocl)的热固性树脂和紫外(uv)光固化的树脂可包括聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、具有(甲基)丙烯酸酯基团的全氟聚合物、具有(甲基)丙烯酸酯基团的聚(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、或其组合。罩面层可进一步包括无机氧化物细颗粒(例如,二氧化硅细颗粒)。另一实施方式涉及银纳米线的群,其具有如上所述的改善的结晶性(即,其中x射线衍射光谱显示归属于(111)晶面的主峰,且在高斯拟合之后所述主峰具有小于约0.40度的2θ半宽度(fwhm))。银纳米线的详细描述与以上描述的相同。具有改善的结晶性的银纳米线的群可通过包括下列步骤的方法制备:将多个银纳米线分散在介质中;和将置于介质中的多个银纳米线在约50℃-约80℃的温度下退火大于或等于约30分钟。所述银纳米线可为五重孪晶型纳米线。在五重孪晶型纳米线中,当通过x射线衍射分析测量时,归属于(111)晶面的主峰的2θ半宽度(fwhm)通常在大于或等于约0.41度的范围、例如约0.41度-约0.50度的范围内。五重孪晶型银纳米线可通过自下而上型工艺制备。在自下而上型工艺中,纳米线可通过化学或分子凝聚或者模板辅助电沉积制备。自下而上型工艺的细节在本领域中是已知的。例如,银纳米线可通过在多元醇(例如,乙二醇)和聚乙烯吡咯烷酮的存在下银盐(例如,硝酸盐)的液相还原而合成。五重孪晶型银纳米线可为可商购得到的。介质可包括水和与水能混溶的有机添加剂。在这种情况中,银纳米线可分散在介质中。与水能混溶的有机添加剂可为添加至包括银纳米线的墨组合物的多种添加剂的一种或多种。例如,与水能混溶的有机添加剂可为与水能混溶的有机溶剂。与水能混溶的有机添加剂的实例可包括c1-c5线性或支化醇如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇等,羟丙基甲基纤维素,分散剂如c2-c20有机酸等,粘度控制剂,各种表面活性剂,或者有机粘合剂,但不限于此。有机粘合剂可发挥适当地控制用于形成导电层的组合物的粘度或者增强纳米线的粘合力的作用。粘合剂的非限制性实例可包括甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素(hpmc)、羟丙基纤维素(hpc)、黄原胶、聚乙烯醇(pva)、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、或其组合。粘合剂的量可在没有过度实验的情况下适当地选择,并且没有特别限制。在非限制性实例中,有机粘合剂的量可为约1-约100重量份,基于100重量份的银纳米线。介质的具体组成和分散于其中的银纳米线的含量没有特别限制且可适当地选择。例如,介质的组成和分散于其中的银纳米线的含量可如下表1中所示,但不限于此。表1材料量(重量%)银纳米线ag纳米线水溶液(浓度:0.001-10.0重量%)5-40%溶剂水20-70%醇(乙醇)0-40%分散剂羚丙基甲基纤维素水溶液(0.05-5重量%)0-10%在另一实施方式中,介质可包括聚合物,且多个银纳米线的至少一部分可包埋在介质中。包埋在介质中的多个银纳米线可设置在基底上。所述聚合物可为聚氨酯、丙烯酰基聚合物如聚(甲基)丙烯酸酯、有机硅、聚硅烷、聚酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚烯烃、含氟聚合物、聚酰胺、聚酰亚胺、聚降冰片烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)共聚物、或其组合,但不限于此。介质可包括用于形成罩面层的材料。介质可包括有机粘合剂。如上所述,可在约30℃-约90℃、例如约40℃-约80℃、或者约50℃-约70℃的温度下处理分散在介质中(例如,在水溶液中)的多个银纳米线。在实施方式中,在大于或等于约50℃、例如大于或等于约55℃、大于或等于约60℃、或者大于或等于约65℃且小于或等于约80℃、例如小于或等于约78℃、或者小于或等于约75℃的温度下将多个银纳米线热处理(即退火)大于或等于约30分钟。退火时间可为,例如,大于或等于约35分钟、大于或等于约40分钟、大于或等于约45分钟、大于或等于约50分钟、大于或等于约1小时、大于或等于约2小时、大于或等于约3小时、大于或等于约4小时、大于或等于约5小时、大于或等于约6小时、大于或等于约7小时、大于或等于约8小时、大于或等于约9小时、大于或等于约10小时、大于或等于约20小时、大于或等于约30小时、大于或等于约40小时、或者甚至大于或等于约50小时。通过在上述的时间和温度条件下退火,分散在介质中的多个银纳米线可显示改善的结晶性。换言之,在将分散在介质中的银纳米线退火之后,(111)晶面的峰的2θ半宽度(fwhm)可减小。例如,(111)晶面的峰的2θ半宽度可小于(即,低于)约0.40度、例如小于或等于约0.38度、或者小于或等于约0.36度。将具有改善的结晶性的银纳米线设置在基底上以提供导电层,由此形成根据实施方式的导体。在所述方法中,当介质包括水或与水能混溶的有机添加剂时,具有改善的结晶性的银纳米线的群可被制备为水性分散液。可将所获得的水性分散体涂覆在基底上并且选择性地干燥和/或热处理以提供导电层和提供根据实施方式的导体。可将水性分散体通过多种方法涂覆在基底上,所述方法包括例如棒涂、刮涂、狭缝模头涂布、喷涂、旋涂、凹版印刷涂布、喷墨印刷、或其组合。能热固化的或者能光固化的聚合物层(例如,罩面层)可涂覆在所获得的银纳米线导电层上并且选择性地,可干燥(例如,使用热),且可热固化或光固化。根据实施方式的导体可具有改善的弯曲特性。根据实施方式,导体在以1mm的曲率半径弯曲(1r弯曲)200,000次之后可显示小于或等于约152%、例如小于或等于约90%、例如小于或等于约80%、小于或等于约70%、或者小于或等于约65%的电阻变化率(δr/r0%)。根据实施方式的导体可作为导电材料(例如,透明电极等)应用于各种电子装置中。另外,认为导体也可用于功能玻璃、抗静电膜等。所述电子装置可包括显示器、触摸屏面板、太阳能电池、电子视窗、电致变色镜、透明加热器、热镜、透明晶体管、透明位移传感器(应变传感器)、柔性电池、柔性太阳能电池、柔性显示器、或其组合,但不限于此。所述导体可呈现增强的柔性并且因而可在柔性电子装置中找到其效用。所述电子装置可为触摸屏面板。触摸屏面板的具体结构在本领域中是已知的。触摸屏面板的示意性结构示于图3中。参照图3,触摸屏面板可包括设置在用于显示装置的显示面板(例如,lcd面板)上的第一透明导电膜、第一光学透明胶粘剂(oca)层(例如,透明胶粘剂膜)、第二透明导电膜、第二光学透明胶粘剂层、和窗口。第一透明导电膜和/或第二透明导电膜可为根据实施方式的导体。尽管已经说明了将导体应用于触摸屏面板(例如,其透明电极)的实例,但导体的应用不限于此。例如,导体可用作用于包括透明电极的其它电子装置的电极而没有任何特别限制。例如,导体可作为用于液晶显示器(lcd)的像素电极和/或公共电极、用于有机发光二极管装置的阳极和/或阴极、或者用于等离子体显示装置的显示电极应用。另外,导体还可作为功能玻璃或抗静电层应用。在下文中,参照实施例更详细地说明实施方式。然而,这些实施例将不被解释为限制本公开内容的范围。实施例测量[1]薄层电阻的测量:如下测量薄层电阻。测量设备:mitsubishiloresta-gp(mcp-t610)、esp型探针(mcp-tp08p)样品尺寸:宽度20cm×长度30cm测量结果:在重复测量至少9次后获得的值的平均数[2]光透射率的测量:如下测量光透射率。测量设备:nippondenshokuindustries(ndh-7000sp)样品尺寸:宽度20cm×长度30cm样品测量结果:在重复测量至少9次后获得的值的平均数[3]雾度的测量:如下测量雾度。测量设备:nippondenshokuindustries(ndh-7000sp)样品尺寸:宽度20cm×长度30cm样品测量结果:在重复测量至少9次后获得的值的平均数[4]扫描电子显微镜(sem)分析:使用下列设备进行扫描电子显微镜分析:场发射扫描电子显微镜(fe-sem),novananosem450(feico.,ltd.)[5]弯曲测试:将试样安装在具有1mm的弯曲半径(1r弯曲)的柔性测试机(由covotech制造,型号名称:cft-200r)中。在室温(例如,约25℃)下以外弯曲模式在6.7%的拉伸应力下进行弯曲测试200,000次循环,并且在重复的循环期间测量相对于初始电阻的电阻变化率δr/r0(%)。δr/r0(%)=(r1-r0)/r0×100%δr/r0:线性电阻变化率,r0:初始线性电阻,r1:在200,000次循环之后的线性电阻,用于测量线性电阻的电极之间的距离:10cm。[6]x射线衍射分析:使用bruker(d8advance)在35-42度的衍射角2θ的范围内测量样品30分钟以进行x射线衍射分析。对比例1:包括银纳米线导电层的导体的制造和弯曲测试使用自动化棒涂机(gbc-a4,gist)将具有0.1重量百分数(重量%)的浓度的银纳米线(在下文中,agnw)(直径20nm,长度18mm)的分散体涂覆在聚酰亚胺(pi)基底(厚度:125μm)上以提供膜,并且将所获得的膜在空气气氛中在100℃下干燥3分钟以提供导电层。所述分散体是通过用水稀释agnw分散体(agnw浓度:0.5重量%,得自aidenco.ltd.)而制备的。将基于聚氨酯丙烯酸酯的能光固化的聚合物的3重量%溶液(由sukgyungat制造,商品名:sg-hstype30)以80nm的厚度外涂覆在导电层上并在100℃下干燥3分钟且通过用uv灯(波长:365nm,光量:800毫焦耳/平方厘米(mj/cm2))照射15秒而固化,以提供导体。所获得的导体具有35ω/□的薄层电阻。通过使用相同的agnw分散体,以与以上阐述的相同的方式制备具有35ω/□的薄层电阻的导体,除了基底是具有约50μm的厚度的聚碳酸酯基底之外。所制备的导体具有90.1%的透射率和0.97%的雾度。图4显示所获得的导体的导电层的扫描电子显微镜图像。图4的结果证实,所获得的导体具有拥有网络形状的电结(electricaljunction)的逾渗(percolation)形状。对于所获得的在pi基底上的导体进行弯曲测试若干次并且一些结果示于图8中。弯曲测试的结果证实,随着弯曲循环的次数增加,电阻变化率急剧增加。在200,000次循环之后导体的电阻变化率为约241±57%。图5显示在完成弯曲测试之后的所制备的导体的导电层的扫描电子显微镜图像。从图5,观察到银纳米线的结层离和结/体(body)破裂。随着增加次数的弯曲循环,银纳米线的结层离和结/体破裂引起电阻变化率的增加。电阻变化率的增加可引起包括这样的导体的电子装置(例如,触摸屏面板或触摸传感器等)中的故障。实施例1:银纳米线的退火处理和x射线衍射分析将作为agnw分散体(得自aidenco.ltd.,agnw浓度0.5重量%)的分散体放置到70℃的烘箱中并且分别热处理12小时、24小时和36小时。作为对照,使用未经热处理的agnw分散体。通过使用自动化棒涂机将未经热处理的agnw分散体和经热处理不同时间的agnw分散体各自涂覆在聚碳酸酯基底(具有约50μm的厚度)上以提供膜,且将该膜在100℃下干燥5分钟。以与对比例1中相同的方式将基于聚氨酯丙烯酸酯的能光固化的聚合物的3重量%溶液(由sukgyungat制造,商品名:sg-hstype30)外涂覆在导电层上并且使用uv照射固化,以提供导体。所获得的导体可具有约7ω/□的薄层电阻。该实验旨在弄清楚热处理对agnw的xrd分析结果的影响和获得没有任何实质噪声的清晰的结果,agnw分散体的浓度是相对高的且因此未测量导体的光学性质。对于所获得的导体进行x射线衍射分析,并且结果示于图6和图12中。在对于各x射线衍射光谱将归属于(111)面的主峰高斯拟合之后,计算2θ半宽度(fwhm)(参见图13和图14)。结果示于图7中。x射线衍射分析的结果证实,在实施例1中,热处理可导致(111)晶面的峰的2θ半宽度(fwhm)的减小。所述结果还证实,增加热处理时间导致2θfwhm的进一步减小且2θfwhm可为热处理时间的函数。实施例2:以与对比例1中所描述的相同的方式制备导体,除了如下之外:将agnw分散体(agnw浓度0.5重量%,得自aidenco.ltd)放置在70℃的烘箱中并热处理72小时且用水稀释以提供0.1%agnw分散体。所述0.1%agnw分散体用于制备导体。所获得的导体具有35ω/□的薄层电阻。通过使用相同的agnw分散体,以与以上阐述的相同的方式制备具有35ω/□的薄层电阻的导体,除了基底是具有约50μm的厚度的聚碳酸酯基底之外。所制备的导体具有90.1%的透射率和0.97%的雾度。所获得的导体的导电层具有与对比例1的扫描电子显微镜图像类似的扫描电子显微镜图像。对于所获得的导体进行弯曲测试若干次,并且一些结果连同对比例1的弯曲测试结果一起示于图8中。弯曲测试的结果证实,当与对比例1相比时,在重复的弯曲循环期间,电阻变化率的增加显著降低。在200,000次弯曲循环之后电阻变化率为约45±12%。参照图7的结果,导体中包括的agnw的2θfwhm可小于或等于约0.27度。在所获得的导体的弯曲测试之后,导体的导电层的扫描电子显微镜图像示于图9(放大倍率:50,000×)和图10(放大倍率:100,000×)中。与示于图5中的对比例1的结果相比,证实实施例2的导体可具有降低数量的结层离和结/体破裂。实施例3:以与对比例1中所述的相同的方式制备导体,除了如下之外:将agnw分散体(agnw浓度0.5重量%,得自aidenco.ltd.)在70℃的烘箱中热处理1小时并且用水稀释以提供0.1%agnw分散体,所述0.1%agnw分散体用作用于制备导体的agnw分散体。所获得的导体具有35ω/□的薄层电阻。通过使用相同的agnw分散体,以与以上阐述的相同的方式制备具有35ω/□的薄层电阻的导体,除了基底是具有约50μm的厚度的聚碳酸酯基底之外。所制备的导体具有90.1%的透射率和0.97%的雾度。对于所获得的导体进行弯曲测试若干次,并且一些结果连同对比例1的弯曲测试结果一起示于图8中。弯曲测试的结果证实,当与对比例1相比时,电阻变化率的增加显著降低,且在200,000次循环之后电阻变化率为约64±12%。这些结果和图7的结果可意味着,导体中包括的agnw的2θfwhm可小于约0.40度。实施例4:以与对比例1中相同的方式制备导体,除了如下之外:将agnw分散体(agnw浓度0.5重量%,得自aidenco.ltd)在70℃的烘箱中热处理30分钟并且用水稀释以提供0.1%agnw分散体,所述0.1%agnw分散体将用作用于制备导体的agnw分散液。所获得的导体具有35ω/□的薄层电阻。通过使用相同的agnw分散体,以与以上阐述的相同的方式制备具有35ω/□的薄层电阻的导体,除了基底是具有约50μm的厚度的聚碳酸酯基底之外。所制备的导体具有90.1%的透射率和0.97%的雾度。从所获得的导体的弯曲测试结果,证实在200,000次循环之后电阻变化率为平均约152%。这些结果和图7的结果可意味着,导体中包括的agnw的2θfwhm小于约0.40度。对比例2:以与对比例1中相同的方式制备导体,除了如下之外:将agnw分散体(agnw浓度0.5重量%,得自aidenco.ltd.)在70℃的烘箱中热处理10分钟,并且用水稀释以提供0.1%agnw分散体,所述0.1%agnw分散体将用作用于制备导体的agnw分散液。所获得的导体具有35ω/□的薄层电阻。通过使用相同的agnw分散体,以与以上阐述的相同的方式制备具有35ω/□的薄层电阻的导体,除了基底是具有约50μm的厚度的聚碳酸酯基底之外。所制备的导体具有90.1%的透射率和0.97%的雾度。从所获得的导体的弯曲测试结果,证实在200,000次循环之后电阻变化率为约224±44%。该结果意味着,对于导体中包括的agnw的2θfwhm,未发生从初始值(即,0.41度)的显著变化。实施例5:使用自动化棒涂机(gbc-a4,gist)将包括具有0.1重量%的浓度的银纳米线(在下文中,称为agnw)(直径20nm,长度18mm)的分散体涂覆在聚酰亚胺(pi)基底(厚度:125μm)上以提供膜,并且将所获得的膜在100℃下干燥3分钟以提供导电层。所述分散体是通过将agnw分散体(agnw浓度0.5重量%,得自aidenco.ltd.)分散在水中而制备的。以与对比例1中相同的方式将基于聚氨酯丙烯酸酯的能光固化的聚合物的3重量%溶液(由sukgyungat制造,商品名:sg-hstype30)外涂覆在导电层上并且通过uv固化以提供导体。所获得的导体具有35ω/□的薄层电阻。通过使用相同的agnw分散体,以与以上阐述的相同的方式制备具有35ω/□的薄层电阻的导体,除了基底是具有约50μm的厚度的聚碳酸酯基底之外。所制备的导体具有90.1%的透射率和0.97%的雾度。将所获得的导体放置在50℃的烘箱中并且在空气中热处理1小时。对于所获得的导体进行弯曲测试,并且结果连同对比例1的弯曲测试结果一起示于图11中。从图11,证实,与对比例1相比,实施例5的导体的电阻变化率增加随着弯曲循环的次数而显著降低,并且在200,000次循环之后电阻变化率为约132%。这些结果和图7的结果可意味着,导体中包括的agnw的2θfwhm可小于约0.40度。实施例6:使用自动化棒涂机(gbc-a4,gist)将包括具有0.1重量%的浓度的银纳米线(在下文中,称为agnw)(直径20nm,长度18mm)的分散体涂覆在聚酰亚胺(pi)基底(厚度:125μm)上以提供膜,并且将所获得的膜在100℃下干燥3分钟以提供导电层。所述分散体是通过用水稀释agnw分散体(agnw浓度0.5重量%,得自aidenco.ltd.)而制备的。以与对比例1中相同的方式将基于聚氨酯丙烯酸酯的能光固化的聚合物的3重量%溶液(由sukgyungat制造,商品名:sg-hstype30)外涂覆在导电层上并且通过uv照射固化以提供导体。所获得的导体具有35ω/□的薄层电阻。通过使用相同的agnw分散体,以与对比例1中描述的相同的方式制备具有35ω/□的薄层电阻的导体,除了基底是具有约50μm的厚度的聚碳酸酯基底之外。所制备的导体具有90.1%的透射率和0.97%的雾度。将所获得的导体放置在70℃的烘箱中并且在空气中热处理1小时。对于所获得的导体进行弯曲测试,并且结果连同对比例1的弯曲测试结果一起示于图11中。从图11,证实,与对比例1相比,电阻变化率的增加随着重复的弯曲循环而显著降低,并且在200,000次循环之后电阻变化率为约101%。这些结果和图7的结果可意味着,导体中包括的agnw的2θfwhm可小于约0.40度。尽管已经关于目前被认为是实践性的示例性实施方式的内容描述了本公开内容,但是将理解,本发明不限于所公开的实施方式。而是相反,意图涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种变型和等同布置。当前第1页12
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