透明导体和包含其的光学显示器的制造方法_2

文档序号:8261478阅读:来源:国知局
anthraquinone)、^丫陡(acridine)、二芳基甲 烧(diarylmethane)、三芳基甲;^ (triarylmethane)、偶氣(azo)、重氣(diazonium)、酉昆 (quinone)、若丹明(rhodamine)和莉发色团(fluorenechromophores)。第一染料可为(但 不限于)Y-300(亚邦有限公司(YabangCo.,Ltd.),中国(China))且第二染料可为(但不 限于)Y-82(亚邦有限公司,中国)。在一个实施例中,第一染料和第二染料的混合物中第 一染料比第二染料的重量比可以在1 : 0.5到1 : 20,具体来说1 : 1到1 : 19范围内。 在此范围内,透明导体可具有图案可见性阻挡作用。
[0051] 基质122包含浸渍有金属纳米线121的树脂。树脂改良了耐溶剂性和导电层120 对基层110的粘着力,并且可通过防止金属纳米线121暴露来保护金属纳米线免受氧化、磨 蚀等。
[0052] 基质122可由包含染料、粘合剂、引发剂以及溶剂的前述混合物的基质组成物形 成。粘合剂可包含单官能或多官能(甲基)丙烯酸酯单体中的至少一种。单体可为不含氨 基甲酸酯基(urethanegroup-free)的单官能单体或较高官能单体,具体来说双官能单体 到六官能单体,其包含含有直链或分支链q到C2(l烷基的(甲基)丙烯酸酯、含有q到 烷基且具有羟基的(甲基)丙烯酸酯、含有(:3到(:2(|环脂族基团的(甲基)丙烯酸酯、(: 3到 C2(l多元醇(polyhydricalcohol)的多官能(甲基)丙烯酸酯以及其混合物。更具体来 说,粘合剂可包含(但不限于)(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基) 丙烯酸环己酯、二(甲基)丙烯酸三羟甲基丙烷酯、三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙烷酯、四 (甲基)丙烯酸二(三羟甲基丙烷)酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基) 丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、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、二 季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯以及环癸烷二甲醇二(甲 基)丙烯酸酯中的至少一种。引发剂可为任何引发剂,只要所述引发剂可吸收150纳米到 500纳米的波长且呈现光反应。举例来说,引发剂可为1-羟基环己基苯基酮或包含1-羟 基环己基苯基酮作为a-羟基酮引发剂的混合物。溶剂可为(但不限于)任何典型溶剂。 具体来说,溶剂可包含丙二醇单甲基醚。基质122可由包含以下各物的组成物形成:根据固 体含量5重量%到8重量%染料、87重量%到93重量%粘合剂以及2重量%到5重量% 引发剂。在此范围内,基质122可用作基质,并且透明导体可实现所述反射a*值且呈现改 良的透射比。基质122可还包含添加剂来改良其特性。添加剂可包含(但不限于)增稠剂 (thickeningagents)、分散剂(dispersants)、助粘剂(adhesionpromoters)以及抗氧化 剂(antioxidants)〇
[0053] 在其它实施例中,基质122可还包含无机材料。举例来说,无机材料可包含(但 不限于)二氧化娃、多错红柱石(mullite)、氧化错、SiC、Mg0-Al203-Si02、Al203-Si02、 Mg0-Al203_Si02-Li20 以及其混合物。
[0054] 在其它实施例中,基质122可还包含导电聚合物。导电聚合物可包含(但不限于) 聚(3,4_ 亚乙二氧基噻吩)(poly(3,4_ethylenedioxythiophene),PED0T)、聚苯胺以及聚 二乙块(polydiacetylene) 〇
[0055] 金属纳米线121可如图1中示意性所示形成导电网状结构。因为金属纳米线121 形成网状结构,所以透明导体可呈现导电性以及良好柔韧性(flexibility)和弯曲特性 (flexuralproperties)。金属纳米线121可完全浸渍到基质122中,或可部分暴露于导电 层的表面。另外,金属纳米线呈现的分散性比金属纳米颗粒好,并且可提供显著降低透明导 体100的薄层电阻的作用。金属纳米线121具有具特定横截面的超细线形状。在一个实 施例中,金属纳米线121的长度(L)比横截面直径(d)的比率(L/d,纵横比)可以在10到 2, 000范围内。在此范围内,透明导体即使在低纳米线浓度下也可以实现高导电网状结构, 且呈现降低的薄层电阻。举例来说,金属纳米线可以具有500到1,000,例如500到700的 纵横比。金属纳米线121可具有100纳米或小于100纳米的横截面直径。在此范围内,可 以通过保证高L/d来实现呈现高导电性和低薄层电阻的透明导体100、150。举例来说,金属 纳米线121可具有30纳米到100纳米,例如60纳米到100纳米的横截面直径。金属纳米 线121可具有20微米或大于20微米的长度(L)。在此范围内,可以通过保证高L/d来实现 呈现高导电性和低薄层电阻的导电膜。举例来说,金属纳米线121可具有20微米到50微 米的长度。金属纳米线121可包含由任何金属形成的纳米线。举例来说,金属纳米线可包 含银纳米线、铜纳米线、金纳米线以及其混合物。优选的是,金属纳米线为银纳米线或包含 银纳米线的混合物。
[0056] 金属纳米线121可以通过典型方法制造或可商购。举例来说,金属纳米线可以通 过在多元醇和聚(乙烯批咯烧酮)(p〇ly(vinylpyrrolidone))存在下使金属盐(例如硝 酸银AgN03)还原来制备。或者,金属纳米线还可以是坎布瑞斯有限公司(CambriosCo., Ltd.)制造的可商购产品(例如克利欧姆墨水(ClearOhmInk),-种含有金属纳米线的溶 液)。金属纳米线121可按0. 05重量%到10重量%,具体来说0. 05重量%到5重量%,更 具体来说0. 1重量%到5重量%的量存在于导电层中。在此范围内,透明导体可保证充分 导电性并且金属纳米线可形成导电网状结构。
[0057] 为了容易地涂布到基层110上并且与其粘着,通过将金属纳米线121分散于液 体中来使用金属纳米线。如本文所用,分散有金属纳米线的液体组成物称为"金属纳米线 组成物"。金属纳米线组成物可包含用于分散金属纳米线的添加剂和粘合剂。粘合剂可 包含例如(但不限于)羧甲基纤维素(carboxymethylcellulose,CMC)、2_轻乙基纤维素 (2_hydroxyethylcellulose,HEC)、轻丙基甲基纤维素(hydroxypropylmethylcellulose, HPMC)、甲基纤维素(methylcellulose,MC)、聚乙烯醇(polyvinylalcohol,PVA)、三丙二醇 (tripropyleneglycol,TPG)、聚乙烯批咯烧酮、黄原胶(xanthangum,XG)、乙氧基化物、烧 氧基化物、环氧乙烷、环氧丙烷以及其共聚物。
[0058] 导电层120可具有50纳米到200纳米,具体来说70纳米到100纳米的厚度。在 此范围内,透明导体可保证可靠性和耐候性(weatherresistance)并且可防止涂层剥落 (peeling-off)〇
[0059] 因而,透明导体100包含染料并且因此在可见光范围内(例如400纳米到700纳 米的波长下)可呈现透明性。在一个实施例中,如在400纳米到700纳米的波长下使用浊 度计所测量,透明导体100可具有〇%到1.4%,具体来说0.01 %到1.4%的混浊度,以及 85 %到100 %,例如90 %到95 %的总透射比。在此范围内,所述透明导体由于其良好透明性 而可用于透明导体的目的。如使用4-探针测试仪所测量,透明导体100可具有100欧姆/ 平方或小于100欧姆/平方,具体来说50欧姆/平方到100欧姆/平方或30欧姆/平方 到100欧姆/平方的薄层电阻。在此范围内,透明导体由于低薄层电阻而可用作触摸面板 的电极膜并且可应用于大面积触摸面板。
[0060] 另外,透明导体100可具有-2.2到0的反射b*值。在此范围内
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