用于制備透明導(dǎo)體的方法、壓輥、透明導(dǎo)體和顯示器的制造方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求于2014年1月22提交至韓國(guó)專利局、名稱為"制備透明導(dǎo)體的方法、 用于該方法的壓輥、由其制備的透明導(dǎo)體和包含該透明導(dǎo)體的顯示裝置"的韓國(guó)專利申請(qǐng) 第10-2014-0008030號(hào)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容并入本文作為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及用于制備透明導(dǎo)體的方法、用于該方法的壓輥、利用其制備的透明導(dǎo) 體、和包含該透明導(dǎo)體的顯示器。
【背景技術(shù)】
[0004] 透明導(dǎo)體被用于多個(gè)領(lǐng)域，例如在顯示器中使用的觸屏面板、柔性顯示器等等。要 求透明導(dǎo)體在透明度、薄層電阻等方面具有優(yōu)異的性能。透明導(dǎo)體可以是包括基層和導(dǎo)電 層的層壓材料。導(dǎo)電層形成在基層之上，并且包括金屬納米線和基體。
[0005] 尤其是，透明導(dǎo)體需要具有高導(dǎo)電性，同時(shí)表現(xiàn)出低的薄層電阻偏差。出于此目 的，可通過壓制來制備透明導(dǎo)體。在壓制時(shí)，通過壓輥來壓制包括基層和導(dǎo)電層的層壓材 料。常規(guī)的壓制方法采用由橡膠制成的壓輥。然而，由橡膠制成的壓輥可導(dǎo)致金屬納米線 的撕裂，或透明導(dǎo)體表面處的刮擦。因此，用于制備透明導(dǎo)體的常規(guī)方法存在問題，因?yàn)樗?制備的透明導(dǎo)體具有高的薄層電阻偏差和低的導(dǎo)電性，并且還表現(xiàn)出外觀變差。
[0006] 在這方面，美國(guó)專利申請(qǐng)第2007/0074316號(hào)公開了用于制備透明導(dǎo)體的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，用于制備透明導(dǎo)體的方法包括：通過表面硬度為肖 氏D-50至肖氏D-90的第一壓輥壓制層壓材料，其中，該層壓材料包括：基層；以及在該基 層上形成并且包括金屬納米線的導(dǎo)電網(wǎng)。
[0008] 第一壓輥的摩擦系數(shù)可以小于0.8。
[0009] 第一壓輥可由包括20wt %或更多量的硫的硫化橡膠形成。
[0010] 壓制可進(jìn)一步利用面對(duì)第一壓輥的第二壓輥在距其預(yù)定距離處進(jìn)行。
[0011] 第二壓輥具有的肖氏D硬度可以高于所述第一壓輥。
[0012] 第二壓輥可以是SUS輥或涂覆有Cr的SUS輥。
[0013] 通過第一壓棍和第二壓棍向?qū)訅翰牧鲜┘拥膴A區(qū)壓力（nip pressure)可在 0. 2MPa至IOMPa范圍內(nèi)。
[0014] 該方法可進(jìn)一步包括，在所述壓制之后，向?qū)щ娋W(wǎng)施加基體組合物并固化組合物 以形成導(dǎo)電層。該方法可進(jìn)一步包括圖案化導(dǎo)電層。
[0015] 金屬納米線可以包括銀納米線。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，用于制備透明導(dǎo)體的壓輥包括表面硬度為肖氏 D-50至肖氏D-90的第一壓輥和與該第一壓輥相對(duì)設(shè)置的第二壓輥，并且壓制層壓材料，該 層壓材料包含基層以及在基層上形成并且包含金屬納米線和基體的導(dǎo)電層。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方式，透明導(dǎo)體包括：基層；以及在該基層上形成并且 包括金屬納米線和基體的導(dǎo)電層，并且具有的薄層電阻偏差小于20%，如通過等式1所表 示的：
[0018] 薄層電阻偏差 RSd= I (RSmax-RSavg)/RSavgX100 丨……（1)，
[0019] 其中在等式1中，最大薄層電阻RSmax為對(duì)于多個(gè)部分測(cè)量的薄層電阻值中的最 大值，并且平均薄層電阻RS avg為對(duì)于多個(gè)部分測(cè)量的薄層電阻值中最大值RS _和最小值 RSmin的平均值，最小薄層電阻RSmin為對(duì)于多個(gè)部分測(cè)量的薄層電阻值中的最小值。
[0020] 透明導(dǎo)體可通過利用表面硬度為肖氏D-50至肖氏D-90的第一壓輥壓制層壓材料 來形成，該層壓材料包括基層和含有在基層上形成的金屬納米線的導(dǎo)電網(wǎng)。
[0021] 基體可由含有六官能丙烯酸酯單體和三官能丙烯酸酯單體的組合物形成。
[0022] 壓制可進(jìn)一步利用面對(duì)所述第一壓輥的第二壓輥在距其預(yù)定距離處進(jìn)行。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的再一種實(shí)施方式，顯示器包括如上文所述的透明導(dǎo)體。
[0024] 該顯示器可以是包括觸屏面板、柔性顯示器等的光學(xué)顯示器。
【附圖說明】
[0025] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的用于制備透明導(dǎo)體的方法的圖示。
[0026] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一種實(shí)施方式的用于制備透明導(dǎo)體的方法的圖示。
[0027] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的透明導(dǎo)體的截面圖。
[0028] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一種實(shí)施方式的透明導(dǎo)體的截面圖。
[0029] 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的光學(xué)顯示器的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式。應(yīng)該理解，本發(fā)明可以不同的方式實(shí)施， 而不限于以下的實(shí)施方式。在附圖中，出于清楚的目的將省略與描述相關(guān)的部分。在說明 書全文中以相似的參考標(biāo)號(hào)表示相似的部件。如本文中使用的，術(shù)語"（甲基）丙烯酸酯" 可以是指"丙烯酸酯"和/或"甲基丙烯酸酯"。
[0031] 在下文中，將參照?qǐng)D1來描述根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的用于制備透明導(dǎo)體的方 法。圖1是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的用于制備透明導(dǎo)體的方法100的圖示。
[0032] 參見圖1，根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的制備透明導(dǎo)體的方法100包括通過第一壓 輥130壓制包括基層和導(dǎo)電網(wǎng)120的堆疊結(jié)構(gòu)110(在下文中，被稱為"層壓材料"）。導(dǎo)電 網(wǎng)120包括金屬納米線。在根據(jù)該實(shí)施方式制備透明導(dǎo)體的方法100中，通過第一壓輥130 來壓制導(dǎo)電網(wǎng)120,從而改善了金屬納米線的密度。在這種情況下，透明導(dǎo)體具有高的透明 度和低的薄層電阻偏差，從而表現(xiàn)出優(yōu)異的電導(dǎo)率。
[0033] 在壓制過程中，使第一壓輥130與導(dǎo)電網(wǎng)120接觸。第一壓輥130具有的表面硬 度為D-50至D-90,如通過肖氏D硬度計(jì)來測(cè)量的。因此，根據(jù)該實(shí)施方式的方法100能夠 避免導(dǎo)電網(wǎng)120的金屬納米線撕裂，同時(shí)抑制層壓材料表面處的刮擦。
[0034] 在本申請(qǐng)中，壓輥的肖氏D硬度是根據(jù)ASTM D2240測(cè)量的。
[0035] 第一壓輥130的肖氏D硬度可以為，例如，D-75至D-90。在該范圍內(nèi)，層壓材料在 其表面處不會(huì)遭到刮擦。因此，通過壓制形成的透明導(dǎo)體能夠具有較低的薄層電阻偏差和 較高的導(dǎo)電性。
[0036] 利用第一壓輥130制備的透明導(dǎo)體可以具有的薄層電阻偏差小于20%。例如，透 明導(dǎo)體的薄層電阻偏差可以減小至16%或更小。在該范圍內(nèi)，即使是當(dāng)其柔性和尺寸增加 時(shí)，透明導(dǎo)體也能夠表現(xiàn)出電阻的少量增加。這樣的透明導(dǎo)體被有利地施加于大面積顯示 器、柔性顯示器、觸屏面板等等。
[0037] 在本申請(qǐng)中，在劃分透明導(dǎo)體的區(qū)域之后測(cè)量透明導(dǎo)體的薄層電阻偏差。具體地， 將經(jīng)壓制的透明導(dǎo)體的區(qū)域分為具有相同面積的多個(gè)部分。例如，在將透明導(dǎo)體的區(qū)域劃 分為50mmX 50mm量度的10個(gè)部分之后，測(cè)量每個(gè)部分的薄層電阻以獲得多個(gè)薄層電阻值， 之后根據(jù)等式1來計(jì)算薄層電阻偏差：
[0038] 薄層電阻偏差 RSd=丨（RSmax-RSavg)/RSavgX100 丨……（1)，
[0039] 其中在等式1中，最大薄層電阻RSmax為對(duì)于多個(gè)部分測(cè)量的薄層電阻值中的最 大值，并且平均薄層電阻RS avg為對(duì)于多個(gè)部分測(cè)量的薄層電阻值中最大值RS _和最小值 RSmin的平均值。此處，最小薄層電阻RSmin為對(duì)于多個(gè)部分測(cè)量的薄層電阻值中的最小值。
[0040] 薄層電阻可包括接觸薄層電阻、非接觸薄層電阻等。例如，可利用R-CHEK RC2175 (EDTM Inc)來測(cè)量接觸薄層電阻，并且可利用EC-80P(NAPS0N Corporation)來測(cè)量 非接觸薄層電阻。
[0041] 第一壓棍130的表面可由硫化橡膠或不銹鋼（steel use stainless，SUS)形成， 或該第一壓輥130可以是涂覆有Cr的SUS輥。具體地，硫化橡膠是指其中添加了以重量計(jì) 20% (wt%)或更多硫的合成橡膠。合成橡膠可以包括天然橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠等， 但不限于此。舉例而言，第一壓輥130可由硬質(zhì)膠形成。在這種情況下，透明導(dǎo)體能夠表現(xiàn) 出顯著較少的金屬納米線撕裂和/或刮擦。另外，金屬納米線能夠通過壓制被更有效地壓 緊。硬質(zhì)膠可具有的硫含量為20wt%或更多。
[0042] 第一壓輥130在內(nèi)部硬度、材料和形狀方面不受限制，只要第一壓輥表面的肖氏D 硬度為D-50至D-90即可。具體地，第一壓輥可以是具有中空結(jié)構(gòu)的輥，或具有實(shí)心結(jié)構(gòu)的 輥。進(jìn)一步，第一壓輥130的內(nèi)部可由與表面相同的材料或不同的材料形成。
[0043] 第一壓輥130可以具有低摩擦系數(shù)。在這種情況下，由第一壓輥130造成的金屬 納米線撕裂能夠被進(jìn)一步抑制，從而進(jìn)一步減小透明導(dǎo)體的薄層電阻偏差。例如，第一壓輥 130的摩擦系數(shù)可以小于0. 8。舉例而言，第一壓輥130的摩擦系數(shù)可以為0. 08至0. 72。 在該范圍內(nèi)，金屬納米線的撕裂能夠被更有效地抑制。進(jìn)一步，在該范圍內(nèi)，金屬納米線能 夠通過壓制被更有效地壓緊。在這種情況下，根據(jù)一種實(shí)施方式的方法能夠進(jìn)一步減小透 明導(dǎo)體的薄層電阻偏差。
[0044] 第一壓輥130可以具有低的表面粗糙度（Ra或Rq)。在這種情況下，能夠減小壓制 過程中透明導(dǎo)體處的刮擦。具體地，第一壓輥130的表面粗糙度可以為0.8S或更小。在該 范圍內(nèi)，能夠進(jìn)一步減小壓制過程中層壓材料處的刮擦，同時(shí)進(jìn)一步降低透明導(dǎo)體的薄層 電阻偏差。
[0045] 在根據(jù)該實(shí)施方式的方法100中，壓制可以包括以預(yù)定的進(jìn)料速度移動(dòng)層壓材 料，同時(shí)通過第一壓輥130向該層壓材料施加預(yù)定的夾區(qū)壓力。
[0046] 具體地，當(dāng)層壓材料穿過壓輥時(shí)，該進(jìn)料速度為移動(dòng)速度，并且其范圍可以為，例 如，lm/min至20m/min。在該范圍內(nèi)，通過壓制能夠更有效地減小薄層電阻偏差。
[0047] 具體地，夾區(qū)壓力是通過第一壓輥施加于透明導(dǎo)體的壓力，并且其范圍可以為，例 如，0. 2MPa至lOMPa。在該范圍內(nèi)，通過壓制能夠有效減小薄層電阻偏差。
[0048] 盡管圖1中未示出，但層壓材料可以輥-對(duì)-輥方式，或通過傳送帶轉(zhuǎn)移，但不限 于此。
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