透明導(dǎo)體和包括它的裝置制造方法
【專利摘要】本文公開了一種透明導(dǎo)體和包括它的裝置。所述透明導(dǎo)體包括基底層，形成在所述基底層上并且呈現(xiàn)導(dǎo)電性的第一涂層，以及形成在所述第一涂層上的第二涂層。當(dāng)所述基底層、第一涂層和第二涂層在380nm至780nm波長下分別具有R1、R2和R3的折射率時，所述透明導(dǎo)體具有約0.05至約0.20的R1和R2之間的差值(R1-R2)，以及約0.01至約0.20的R2和R3之間的差值(R2-R3)。
【專利說明】透明導(dǎo)體和包括它的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及透明導(dǎo)體和包括它的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]透明導(dǎo)體用作包括在顯示器裝置、柔性顯示器等中的觸摸屏面板中的電極膜。因此，近年來已經(jīng)對透明導(dǎo)體進行了積極的研究。透明導(dǎo)體必須具有良好性質(zhì)例如透明度、表面電阻等，并且還需要柔性用于擴展應(yīng)用范圍，例如柔性顯示器。作為透明導(dǎo)體，使用其中氧化銦錫(ITO)膜堆疊在基底膜的兩個表面上的膜，所述基底膜包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。由于ITO膜通過干式沉積沉積在基底膜上，ITO膜是經(jīng)濟的并且呈現(xiàn)優(yōu)異的透明度。然而，由于ITO的性質(zhì)，ITO膜具有固有高的電阻并且差的柔性。
[0003]最近，開發(fā)了其中形成了包括諸如銀納米線等的金屬納米線的導(dǎo)電層的透明導(dǎo)體。該透明導(dǎo)體具有優(yōu)異的柔性的優(yōu)點。然而，由于具有僅包括金屬納米線的導(dǎo)電層的透明導(dǎo)體具有高的霧度，所以存在光學(xué)性能差的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，透明導(dǎo)體可包括:基底層；形成在所述基底層上并且呈現(xiàn)導(dǎo)電性的第一涂層；以及形成在所述第一涂層上的第二涂層，其中，當(dāng)所述基底層、所述第一涂層和所述第二涂層在380nm至780nm波長下分別具有R1、R2和R3的折射率時，所述透明導(dǎo)體具有約0.05至約0.20的Rl和R2之間的差值(即，R1-R2)，以及約0.01至約0.2的R2和R3之間的差值(即，R2-R3)。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，透明導(dǎo)體可包括:基底層；形成在所述基底層上并且呈現(xiàn)導(dǎo)電性的第一涂層；以及形成在所述第一涂層上的第二涂層，其中所述透明導(dǎo)體具有約0.01%至約1.0%的霧度以及約50 Ω/ □至約150 Ω/ □的表面電阻。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，裝置可包括透明導(dǎo)體。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]根據(jù)以下實施方式的詳細描述連同附圖，本發(fā)明的上述和其它方面、特征和優(yōu)點將變得顯而易見，其中:
[0008]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的透明導(dǎo)體的橫截面圖；
[0009]圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的透明導(dǎo)體的橫截面圖；
[0010]圖3是根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式的透明導(dǎo)體的橫截面圖；
[0011]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的光學(xué)顯示器裝置的橫截面圖；
[0012]圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的光學(xué)顯示器裝置的橫截面圖；并且
[0013]圖6是根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式的光學(xué)顯示器裝置的橫截面圖。
【具體實施方式】[0014]將參考附圖詳細描述本發(fā)明的示例性的實施方式。應(yīng)理解，本發(fā)明可以不同方式實施，而不限于以下實施方式。在附圖中，為清楚起見將忽略與本發(fā)明的描述無關(guān)的元素。在整個說明書中將由相同的附圖標記指示相同組件。如本文所使用，參考附圖來定義術(shù)語例如“上側(cè)面”和“下側(cè)面”。因此，應(yīng)理解術(shù)語“上側(cè)面”可與術(shù)語“下側(cè)面”互換使用。如本文所使用，術(shù)語“(甲基)丙烯酸酯”可意指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。
[0015]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的透明導(dǎo)體的橫截面。
[0016]參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，透明導(dǎo)體100可包括:基底層110 ;形成在基底層110上并且呈現(xiàn)導(dǎo)電性的第一涂層120 ;以及形成在第一涂層120上的第二涂層130，其中，當(dāng)基底層、第一涂層和第二涂層分別在380nm至780nm波長下具有Rl、R2和R3的折射率時，透明導(dǎo)體可具有約0.05至約0.20的Rl和R2之間的差值(S卩，R1-R2)，以及約0.01至約0.2的R2和R3之間的差值(即，R2-R3)。如果透明導(dǎo)體具有小于0.05或大于0.20的R1-R2，以及小于0.01或大于0.2的R2-R3，則透明導(dǎo)體具有高的霧度和低的透光率，并且因此可呈現(xiàn)差的光學(xué)性能。具體地，透明導(dǎo)體可具有約0.15至約0.20，例如，約
0.15,0.16,0.17,0.18,0.19，或 0.20 的 R1-R2,以及約 0.01 至約 0.1，例如，約 0.01,0.02、
0.03,0.04,0.05,0.06,0.07,0.08,0.09，或 0.1 的 R2-R3?？稍?380nm 至 780nm 波長下分別測量R1、R2和R3。
[0017]在圖1中，盡管第一涂層120和第二涂層130分別形成在基底層110的一個表面上，第一涂層120和第二涂層130也可形成在基底層110的兩個表面上，而沒有脫離本發(fā)明的精神和范圍。
[0018]在可見光的范圍內(nèi)，例如，在400nm至700nm波長下，透明導(dǎo)體可呈現(xiàn)透明度。在一個實施方式中，透明導(dǎo)體可具有約1.0%或更小，具體地約0.01%至約1.0%的霧度，以及約90%或更大，具體地約90%至約95%的總透光率，其在400nm至700nm波長下使用霧度計進行測量。在該范圍內(nèi)，透明導(dǎo)體可用作透明的導(dǎo)體。
[0019]透明導(dǎo)體可具有約150 Ω/ □或更小，具體地約50Ω/ □至約150 Ω/ □，更具體地約50Ω/ □至約100 Ω/ □的表面電阻，其使用4-點探針測試進行測量。在該范圍內(nèi)，由于低的表面電阻，透明導(dǎo)體可用作觸摸面板的電極膜，并且被應(yīng)用于大面積的觸摸面板。
[0020]第一涂層和第二涂層的堆疊體可以是透明的導(dǎo)電膜或透明電極膜，并且可以用作觸摸面板、電子紙或太陽能電池的透明電極膜。第一涂層和第二涂層的堆疊體具有約
0.09 μ m至約0.3 μ m,優(yōu)選約0.1 μ m至約0.2 μ m的厚度,但不限于此。在該范圍內(nèi)，第一涂層和第二涂層的堆疊體可用作包括柔性觸摸面板的觸摸面板的透明電極膜。
[0021]由于透明導(dǎo)體包括形成在呈現(xiàn)導(dǎo)電性的第一涂層上的第二涂層，其中所述第二涂層是在380nm至780nm波長下具有約1.30至約1.50，例如，約1.30、1.31、1.32、1.33、1.34、
1.35,1.36,1.37,1.38,1.39,1.40,1.41,1.42,1.43,1.44,1.45,1.46,1.47,1.48,1.49，或1.50的低折射率的低折射率層，所以透明導(dǎo)體可具有低的霧度和高的透光率，并且因此呈現(xiàn)改善的光學(xué)性能，同時保證了低的表面電阻和高的柔性。
[0022]以下，將更詳細地描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式的透明導(dǎo)體。
[0023]基底層在380nm至780nm波長下可具有約1.50至約1.70，例如，1.50、1.51、1.52、1.53、1.54、1.55、1.56、1.57、1.58、1.59、1.60、1.61、1.62、1.63、1.64、1.65、1.66、1.67、1.68、1.69、或1.70的折射率Rl。在該范圍內(nèi)，與包括金屬納米線的第一涂層相比，基底層具有適當(dāng)?shù)恼凵渎剩⑶乙虼丝筛纳仆该鲗?dǎo)體的透明度。
[0024]基底層可具有約10 μ m至約100 μ m的厚度。在該范圍內(nèi)，透明導(dǎo)體可用作透明電極膜。
[0025]基底層可以是延遲膜或非延遲膜。在一個實施方式中，基底層可包括聚碳酸酯膜、聚酯(包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯等)膜、聚烯烴膜、環(huán)烯烴聚合物膜、聚砜膜、聚酰亞胺膜、硅酮(silicone)膜、聚苯乙烯膜、聚丙烯酸膜，和聚氯乙烯膜，但不限于此。
[0026]基底層可進一步包括堆疊在其一個表面或兩個表面上的功能層。功能層可包括硬涂層、防腐蝕層、防眩光涂層、粘附促進劑、低聚物防洗脫層(oligomer elusionprevention layer)等，但不限于此。
[0027]第一涂層在380nm至780nm波長下可具有約1.35至約1.70，具體地約1.40至約 1.60，例如，1.40,1.41,1.42,1.43,1.44,1.45,1.46,1.47,1.48,1.49,1.50,1.51,1.52、
1.53、1.54、1.55、1.56、1.57、1.58、1.59，或1.60的折射率R2。在該范圍內(nèi)，由于與第二涂
層相比第一涂層具有適當(dāng)?shù)恼凵渎?，所以透明?dǎo)體可具有低的霧度和高的透光率，并且因此呈現(xiàn)改善的光學(xué)性能。
[0028]第一涂層可具有約0.Ιμπι至約0.2μπι的厚度。在該范圍內(nèi)，透明導(dǎo)體可用作觸摸面板的膜。
[0029]第一涂層可呈現(xiàn)導(dǎo)電性。具體地，第一涂層可以是包括金屬納米線的導(dǎo)電層，并且更具體地，可包括由金屬納米線形成的導(dǎo)電的納米線網(wǎng)狀物。因此，第一涂層可賦予透明導(dǎo)體導(dǎo)電性。具體地，第一涂層可由包括金屬納米線的第一涂層的組合物形成。
[0030]金屬納米線可形成導(dǎo)電的網(wǎng)狀物，并且因此賦予第一涂層導(dǎo)電性并提供良好的彎曲性和柔性。
[0031]由于納米線形狀，金屬納米線可呈現(xiàn)比金屬納米顆粒更好的分散性。而且，由于顆粒形狀和納米線形狀之間的差異，金屬納米線可顯著降低第一涂層的表面電阻。
[0032]金屬納米線具有超細的線形狀，所述超細的線形狀具有特定的橫截面。具體地，金屬納米線可具有約10至約1，000的橫截面的長度(L)與直徑⑷的比例(L/d，縱橫比)。在該范圍內(nèi)，金屬納米線甚至在納米線的低密度下也可實現(xiàn)高度導(dǎo)電的網(wǎng)狀物，并且使透明導(dǎo)體具有低的表面電阻。具體地，金屬納米線可具有約500至約1，000，更具體地約500至約700的縱橫比。
[0033]金屬納米線可具有大于約Onm且小于IOOnm的橫截面的直徑(d)。在該范圍內(nèi)，金屬納米線可保證高的L/d，從而實現(xiàn)具有高的導(dǎo)電性和低的表面電阻的透明導(dǎo)體。具體地，金屬納米線可具有約30nm至約IOOnm,更具體地約60nm至約IOOnm的橫截面的直徑(d)。
[0034]金屬納米線可具有約20 μ m或更大的長度(L)。在該范圍內(nèi)，金屬納米線可保證高L/d，從而實現(xiàn)具有高的導(dǎo)電性和低的表面電阻的導(dǎo)電膜。具體地，金屬納米線可具有約20 μ m至約50 μ m的長度(L)。
[0035]金屬納米線可包括由任何金屬制備的納米線。例如，金屬納米線可包括銀納米線、銅納米線、金納米線，及其混合物。例如，金屬納米線包括銀納米線或包括銀納米線的混合物。
[0036]金屬納米線可通過典型的方法制備，或可以是市售產(chǎn)品。例如，金屬納米線可通過金屬鹽(例如，硝酸銀AgNO3)在多元醇和聚(乙烯基吡咯烷酮)存在下的還原而制備?？蛇x地，金屬納米線可以是市售產(chǎn)品(例如，ClearOhm Ink.，Cambrios有限公司)。
[0037]第一涂層的組合物可進一步包括溶劑以便易于形成涂層并且易于涂布基底膜。溶劑可包括主溶劑和共溶劑。主溶劑可包括水、丙酮等，而共溶劑可包括醇(例如甲醇等)以用于水和丙酮的互溶。
[0038]作為外涂層，第二涂層可改善第一涂層對基底膜的粘附性。另外，與現(xiàn)有的透明導(dǎo)體相比，作為低折射率涂層，第二涂層可以使透明導(dǎo)體具有低的霧度和高的透光率，并且因此改善透明導(dǎo)體的光學(xué)性能，同時保證了透明導(dǎo)體的優(yōu)異的電性質(zhì)和柔性。在一個實施方式中，第二涂層在380nm至780nm波長下可具有約1.30至約1.50，例如，1.30、1.31、1.32、
1.33、1.34、1.35、1.36、1.37、1.38、1.39、1.40、1.41、1.42、1.43、1.44、1.45、1.46、1.47、
1.48、1.49，或1.50的折射率R3。在該范圍內(nèi)，第二涂層可降低透明導(dǎo)體的霧度并改善透明導(dǎo)體的透光率。
[0039]第二涂層具有約0.05 μ m至約0.2 μ m，優(yōu)選約0.05 μ m至約(λ Ιμπι的厚度。在該
范圍內(nèi)，透明導(dǎo)體可用作觸摸面板的膜。
[0040]第二涂層可由包括含氟單體或其聚合物的組合物形成。具體地，第二涂層可由包括以下的組合物形成:(Cl)含氟單體或其聚合物，(C2)非氟單體，和(C3)引發(fā)劑。
[0041]含氟單體或其聚合物可降低第二涂層的折射率，并因此使得透明導(dǎo)體具有低的霧度和高的透光率，同時在固化后形成第二涂層的膜。
[0042]含氟單體或其聚合物在380nm至780nm波長下可具有約1.30至約1.50的折射率。在該范圍內(nèi)，第二涂層可具有期望的低折射率。
[0043]含氟單體可具有約300g/mol至約10，000g/mol,具體地約500g/mol至約1，OOOg/mol，例如，約500、600、700、800、900，或l，000g/mol的分子量。在該范圍內(nèi)，可形成具有低
折射率的第二涂層的均勻的膜并且透明導(dǎo)體可具有低的霧度。
[0044]由含氟單體形成的含氟聚合物可具有約10，000g/mol至約20，000g/mol的重均分子量。在該范圍內(nèi)，可形成具有低折射率的第二涂層的均勻的膜并且透明導(dǎo)體可具有低的霧度。
[0045]含氟單體可包括在一個分子中具有氟以及至少兩個官能團(例如，(甲基)丙烯酸酯基團，或含氟的(甲基)丙烯酸酯基團)的單體。
[0046]在由含氟單體形成的含氟聚合物中，氟可以約50重量％(wt%)至約90wt%，例如，約50wt%、60wt%、70wt%, 80wt%、或90wt%的量存在。在該范圍內(nèi)，透明導(dǎo)體可呈現(xiàn)降低的霧度和改善的透光率。
[0047]含氟單體可以是，例如，具有季戊四醇骨架、雙季戊四醇骨架、三羥甲基丙烷骨架、雙三羥甲基丙烷骨架、環(huán)己基骨架、線性骨架，或其混合物的含氟單體，但不限于此。
[0048]具體地，含氟單體可由式I至式19中的任何一個表示:
[0049]〈式1>
[0050]
【權(quán)利要求】
1.一種透明導(dǎo)體，所述透明導(dǎo)體包括: 基底層； 第一涂層，所述第一涂層形成在所述基底層上并且呈現(xiàn)導(dǎo)電性；和 第二涂層，所述第二涂層形成在所述第一涂層上， 其中，當(dāng)所述基底層、所述第一涂層和所述第二涂層在380nm至780nm波長下分別具有R1、R2和R3的折射率時，所述透明導(dǎo)體具有0.05至0.20的Rl和R2之間的差值(R1-R2)，以及0.01至0.2的R2和R3之間的差值(R2-R3)。
2.一種透明導(dǎo)體，所述透明導(dǎo)體包括: 基底層； 第一涂層，所述第一涂層形成在所述基底層上并且呈現(xiàn)導(dǎo)電性；和 第二涂層，所述第二涂層形成在所述第一涂層上， 其中所述透明導(dǎo)體具有0.01%至1.0%的霧度和50 Ω/ □至150 Ω/ □的表面電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的透明導(dǎo)體，其中所述第一涂層和所述第二涂層被圖案化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的透明導(dǎo)體，其中所述第一涂層包括金屬納米線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的透明導(dǎo)體，其中所述第二涂層在380nm至780nm波長下具有1.30至1.50的折射率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的透明導(dǎo)體，其中所述第二涂層具有0.05 μ m至0.2 μ m的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的透明導(dǎo)體，其中所述第二涂層包括含氟單體或其聚合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的透明導(dǎo)體,其中所述含氟單體具有500g/mol至1000g/mol的分子量。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的透明導(dǎo)體，其中所述含氟單體是具有季戊四醇骨架、雙季戊四醇骨架、三羥甲基丙烷骨架、雙三羥甲基丙烷骨架、環(huán)己基骨架、線性骨架，或其混合物的含氟單體。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的透明導(dǎo)體，其中所述含氟單體包括式I至式19中的至少一種:
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的透明導(dǎo)體，其中所述含氟單體或其聚合物在所述第二涂層中以2wt%至95wt%的量存在。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的透明導(dǎo)體，其中所述第二涂層是由包括含氟單體或其聚合物、非氟單體和引發(fā)劑的組合物形成的。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的透明導(dǎo)體，其中所述非氟單體包括具有(甲基)丙烯酸酯基團的單官能單體、具有(甲基)丙烯酸酯基團的多官能單體或其混合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的透明導(dǎo)體，其中根據(jù)固含量，所述組合物包括:2被％至95wt%的所述含氟單體或其聚合物；0.lwt%至95wt%的所述非氟單體；以及0.lwt%至10wt%的所述引發(fā)劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的透明導(dǎo)體，其中所述第二涂層進一步包括經(jīng)過用含氟樹脂表面處理的中空硅石細顆粒。
16.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的透明導(dǎo)體，其中所述第一涂層在380nm至780nm波長下具有1.35至1.70的折射率。
17.根據(jù)權(quán)利要求4所述的透明導(dǎo)體，其中所述金屬納米線包括銀納米線。
18.根據(jù)權(quán)利要求4所述的透明導(dǎo)體，其中所述金屬納米線具有10至1，000的長度L與直徑d的比例L/d。
19.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的透明導(dǎo)體，其中所述基底層包括延遲膜。
20.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的透明導(dǎo)體，其中所述基底層包括聚碳酸酯、包括聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯的聚酯、聚烯烴、環(huán)烯烴聚合物、聚砜、聚酰亞胺、硅酮、聚苯乙烯、聚丙烯酸和聚氯乙烯中的至少一種。
21.一種裝置，所述裝置包括根據(jù)權(quán)利要求1至20任一項所述的透明導(dǎo)體。
【文檔編號】H01B5/14GK103903682SQ201310741640
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月27日
【發(fā)明者】申東明, 姜炅求, 金度泳, 具永權(quán), 黃伍顯 申請人:第一毛織株式會社