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銀納米線的群、其制造方法、包括其的電導體和電子裝置與流程

文檔序號:11585772閱讀:390來源:國知局
銀納米線的群、其制造方法、包括其的電導體和電子裝置與流程
相關申請的交叉引用本申請要求2015年11月16日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請no.10-2015-0160654的優先權和權益、以及由其產生的所有權益,將該專利申請的全部內容全部并入本文中作為參考。本公開內容涉及銀納米線的群、制造所述銀納米線的方法、以及包括所述銀納米線的電導體和電子裝置。
背景技術
:對于包括大尺寸顯示器的便攜式顯示裝置的需求正在引導用于柔性顯示器的先進技術的開發。在柔性顯示器中,存在對于如下的柔性電子材料的需要:其容許高的分辨率、高的靈敏度和低的功耗而沒有其電學性質在彎曲、折疊和扭曲下的惡化。作為顯示器的構成元件,觸摸傳感器充當用戶和顯示裝置之間的界面并且發揮搜索用戶信息和接收指示的作用。觸摸傳感器包括透明導電材料作為電極。因此,能夠保持高的透射率并且具有低的薄層電阻的柔性透明電極材料的開發對于其向柔性顯示器如可彎曲/可折疊顯示器的應用是合乎需要的。技術實現要素:一種實施方式涉及具有改善的導電性和光透射率的柔性電導體。另一實施方式涉及包括前述電導體的電子裝置。還一實施方式涉及包括在所述電導體中的多個(根)銀納米線。又一實施方式涉及制造所述多個銀納米線的方法。在一種實施方式中,電導體包括基底;和設置在所述基底上并且包括多個銀納米線的導電層,其中所述銀納米線在其x射線衍射光譜中呈現歸屬于(111)晶面的主峰,且在高斯擬合之后的所述主峰的2θ半寬度小于約0.40度。所述基底可為柔性的。所述基底可具有至少約10mpa的撓曲模量。所述基底可包括聚(甲基)丙烯酸酯、聚烯烴、聚氯乙烯、含氟聚合物、聚酰胺、聚酰亞胺、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、或其組合。所述多個銀納米線可具有小于或等于約100納米(nm)的平均直徑(例如,如通過掃描電子顯微鏡分析所測定的)。所述多個銀納米線可具有大于或等于約100的長徑比。所述主峰的2θ半寬度(fwhm)可小于或等于約0.38度。所述主峰的2θ半寬度(fwhm)可小于或等于約0.31度。所述主峰可在約35度-約42度的衍射角2θ處。所述電導體可具有小于或等于約100歐姆/平方(ω/□)的薄層電阻、小于或等于約1.0%的霧度和大于或等于約80%的可見光透射率。所述電導體在以1mm的曲率半徑彎曲200,000次后可具有小于或等于約152%、例如小于或等于約64%的電阻變化率,如以外彎曲模式使用10厘米(cm)的電極之間的距離在20-25℃的溫度和45-55%的濕度下在6.7%的應變下測量的。所述導體可進一步包括直接在所述導電層上的罩面層(overcoatlayer),所述罩面層包括熱固性樹脂、紫外(uv)光固化的樹脂、或其組合。在另一實施方式中,提供包括所述電導體的電子裝置。所述電子裝置可包括顯示器、觸摸屏面板、太陽能電池、電子視窗(例如,電致變色視窗或智能視窗)、電致變色鏡、透明加熱器、熱鏡、透明晶體管、透明位移傳感器(應變傳感器)、柔性線電極、柔性太陽能電池、柔性電池電極、柔性顯示器、或其組合。在另一實施方式中,提供在其x射線衍射光譜中呈現歸屬于(111)晶面的主峰并且具有小于約0.40度的在高斯擬合之后的所述主峰的2θ半寬度的銀納米線的群(例如,包括多個銀納米線)。所述多個銀納米線的至少一個具有如通過對所述納米線的截面(橫截面)的透射電子顯微鏡觀察所測定(確定)的(111)晶面;并且所述(111)晶面可具有由五個三角形表面限定的五邊形(五棱錐,pentagonal)形狀且可包括孿晶間界。所述銀納米線的群中的多個銀納米線可具有小于或等于約25nm的平均直徑和大于或等于約100的長徑比。所述銀納米線的群中的多個銀納米線可具有大于或等于約2.5微米(μm)的平均長度(例如如通過掃描電子顯微鏡分析所測定的)。所述主峰在高斯擬合之后可具有小于約0.38度的2θ半寬度(fwhm)。所述主峰可在約35度-約42度的衍射角2θ處。根據再一實施方式,制造所述銀納米線的群的方法包括:將多個銀納米線分散在介質中;和將所述多個銀納米線在約50℃-約80℃的溫度下退火大于或等于約30分鐘,其中所述銀納米線的群在其x射線衍射光譜中呈現歸屬于(111)晶面的主峰,和其中所述主峰的2θ半寬度(fwhm)通過退火而減小。所述銀納米線具有如通過對所述納米線的截面的透射電子顯微鏡觀察所測定的(111)晶面,并且所述(111)晶面可具有由五個三角形表面限定的五邊形形狀且可包括孿晶間界。所述介質可包括水和與水能混溶的有機添加劑,且所述多個銀納米線可分散在所述介質中。所述介質可包括聚合物,且所述多個銀納米線的至少一部分可包埋在所述介質中。所述退火可進行大于或等于約1小時。在退火之前所述主峰的2θ半寬度(fwhm)可為約0.41度-約0.50度。在退火之后主峰的2θ半寬度(fwhm)可小于約0.40度。包括所述多個銀納米線的電導體可展示改善水平的電性質和光學性質并且當經歷彎曲時,所述電導體可呈現導電性質的較小的降低且可具有降低的電阻變化率。因此,所述電導體可用于用作柔性顯示裝置如可彎曲或可折疊顯示器的觸摸傳感器的透明電極結構(例如,透明電極膜)中。附圖說明從結合附圖的示例性實施方式的以下描述,這些和/或其它方面將變得明晰和更容易理解,在附圖中:圖1是顯示五邊形銀(ag)納米線的示意圖;圖2是顯示圖4的銀納米線的包括孿晶間界的五邊形形狀的截面的示意圖;圖3是根據實施方式的觸摸屏面板的示意圖;圖4是對比例1的包括銀納米線的導電層的掃描電子顯微鏡(sem)圖像;圖5是在對對比例1的包括銀納米線的導電層進行彎曲測試之后所述導電層的掃描電子顯微鏡(sem)圖像;圖6是強度(任意單位,a.u.)對衍射角(2西塔(2θ)度)的圖,其顯示在退火處理之前(0小時(h))和在退火處理進行12、24和36h之后銀納米線的x射線衍射光譜。圖7是2θ半寬度(fwhm)對在70℃下的退火時間(h)的圖,其顯示實施例1中的銀納米線在x射線衍射分析中歸屬于(111)晶面的峰的變化;圖8是電阻變化率(%)對彎曲循環的圖,其顯示當經歷彎曲200,000次時來自實施例2、實施例3和對比例1的電導體的電阻變化率;圖9是在彎曲200,000次后來自實施例2的電導體的銀納米線的掃描電子顯微鏡圖像(50,000×的放大倍率);圖10是在彎曲200,000次后來自實施例2的電導體的銀納米線的掃描電子顯微鏡圖像(100,000×的放大倍率);圖11是在多種溫度下退火1小時的包括銀納米線的電導體的電阻變化率(%)對彎曲循環的圖;圖12是強度(任意單位,a.u.)對衍射角(2西塔(2θ)度)的圖,其顯示在退火處理之前(0小時(h))以及在退火處理進行12、24和36小時之后銀納米線的x-射線衍射光譜中的歸屬于(111)晶面的峰;圖13是說明對于在退火處理進行12小時之后銀納米線的x-射線衍射光譜中的歸屬于(111)晶面的峰的高斯擬合方法的圖;和圖14是說明對于在退火處理進行36小時之后銀納米線的x-射線衍射光譜中的歸屬于(111)晶面的峰的高斯擬合方法的圖。具體實施方式參考以下示例性實施方式連同附于此的圖,本公開內容的優點和特性、以及用于實現其的方法將變得清晰。然而,本公開內容可以許多不同的形式體現并且不被解釋為限于本文中闡明的實施方式。如果沒有另外定義,則說明書中的所有術語(包括技術和科學術語)可如本領域技術人員通常理解地定義。此外,單數包括復數,除非另外提及。在圖中,為了清楚,放大層、區域等的厚度。在整個說明書中,相同的附圖標記表示相同的元件。將理解,當一個元件例如層、膜、區域、或基底被稱作“在”另外的元件“上”時,其可直接在所述另外的元件上或者還可存在中間元件。相反,當一個元件被稱作“直接在”另外的元件“上”時,則不存在中間元件。將理解,盡管術語“第一”、“第二”、“第三”等可在本文中用來描述各種元件、組分、區域、層和/或部分,但這些元件、組分、區域、層和/或部分不應被這些術語限制。這些術語僅用來使一個元件、組分、區域、層或部分區別于另一元件、組分、區域、層或部分。因此,在不背離本文中的教導的情況下,下面討論的第一元件、組分、區域、層或部分可稱為第二元件、組分、區域、層或部分。本文中所使用的術語僅僅是為了描述具體實施方式且不意圖為限制性的。如本文中所使用的,單數形式“一種(個)”和“所述(該)”意圖包括復數形式,包括“至少一種(個)”,除非上下文清楚地另外說明。“至少一種(個)”將不被解釋為限于“一種(個)”。“或”意味著“和/或”。如本文中使用的,術語“和/或”包括相關所列項目的一個或多個的任意和全部組合。將進一步理解,術語“包括”和/或“包含”當用在本說明書中時表示存在所陳述的特征、區域、整體、步驟、操作、元件和/或組分,但不排除存在或添加一種或多種另外的特征、區域、整體、步驟、操作、元件、組分和/或其集合。此外,相對術語如“下部”或“底部”和“上部”或“頂部”可在本文中用來描述如圖中所示的一個元件與另外的元件的關系。將理解,除圖中所描繪的方位以外,相對術語還意圖包括裝置的不同方位。例如,如果翻轉圖之一中的裝置,被描述為“在”其它元件的“下部”側上的元件則將被定向在其它元件的“上部”側上。因此,示例性術語“下部”可包括“下部”和“上部”兩種方位,取決于圖的具體方位。類似地,如果翻轉圖之一中的裝置,被描述為“在”其它元件“下面”或“之下”的元件則將被定向在其它元件“之上”。因此,示例性術語“在……下面”或“在……之下”可包括在……之上和在……下面兩種方位。如本文中使用的“約”或“大約”包括所陳述的值且意味著在如由本領域普通技術人員考慮到所討論的測量和與具體量的測量有關的誤差(即,測量系統的限制)而確定的對于具體值的可接受的偏差范圍內。例如,“約”可意味著相對于所陳述的值的偏差在一種或多種標準偏差范圍內,或者在±10%或5%的范圍內。除非另外定義,在本文中使用的所有術語(包括技術和科學術語)的含義與本公開內容所屬領域的普通技術人員通常理解的相同。將進一步理解,術語,例如在常用詞典中定義的那些,應解釋為其含義與它們在相關領域的背景和本公開內容中的含義一致,并且將不以理想化或過度形式的意義進行解釋,除非在本文中清楚地如此定義。本文中參照橫截面圖描述示例性實施方式,所述橫截面圖是理想化實施方式的示意圖。因而,將預期有由于例如制造技術和/或公差導致的與圖示的形狀的偏差。因此,本文中描述的實施方式不應解釋為限于如本文中所圖示的區域的具體形狀,而是包括由例如制造引起的形狀上的偏差。例如,圖示或描述為平坦的區域可典型地具有粗糙和/或非線性特征。而且,所圖示的尖銳的角可為圓形的。因此,在圖中圖示的區域在本質上是示意性的,且它們的形狀不意圖說明區域的精確形狀且不意圖限制本權利要求的范圍。在本文中,術語“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,術語“長徑比”指的是通過將結構體的長度除以結構體的直徑而獲得的值。如本文中使用的,“導體”指的是導電的結構體。類似地,術語“導電(的)”指的是具有導電性的材料。術語“高斯擬合”指的是通過確定高斯函數的常數而將構成峰的數據的曲線擬合成高斯分布曲線。對于高斯擬合,可使用適合的統計程序(例如,originpro7.5sr6軟件)。術語“半寬度(fwhm)”指的是在y軸上的作為最大振幅的一半的兩個點之間測量的光譜曲線的寬度。在一種實施方式中,電導體包括基底;和設置在基底上并且包括多個銀納米線的導電層,其中銀納米線包括(111)晶面,使得其x射線衍射光譜具有歸屬于(111)晶面的主峰,如通過x射線衍射分析測量的,且在高斯擬合之后的主峰的2θ半寬度(fwhm)小于約0.40度。基底可包括透明基底。例如,基底對于具有約380nm-約700nm的波長的可見光可具有大于或等于約90%的平均光透射率。用于基底的材料沒有特別限制,且基底可包括玻璃基底、半導體基底、聚合物基底、或其組合。另外,可層合絕緣層和/或導電膜以形成基底。在非限制性實例中,基底可包括無機材料如玻璃、氧化物玻璃(例如無定形氧化物);聚酯如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、和聚萘二甲酸乙二醇酯;聚碳酸酯;基于丙烯酰基的樹脂;纖維素或其衍生物;聚合物如聚酰亞胺;有機/無機混雜材料;或其組合。基底的厚度也沒有特別限制,而是可取決于期望的最終產品在沒有過度實驗的情況下適當地選擇。在實施方式中,基底可為柔性基底。例如,基底可具有至少約10mpa、或至少約100mpa、或至少約1gpa的撓曲模量。撓曲模量可根據astmd412測量(例如,使用來自lloydco.ltd.的lrx-plus)。柔性基底可包括聚(甲基)丙烯酸酯、聚烯烴、聚氯乙烯、含氟聚合物、聚酰胺、聚酰亞胺、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、或其組合。基底可具有大于或等于約0.5μm、例如大于或等于約1μm、或者大于或等于約10μm的厚度,但不限于此。基底可具有小于或等于約1毫米(mm)、例如小于或等于約500μm、或者小于或等于約200μm的厚度,但不限于此。在需要時可在基底和導電層之間設置另外的層(例如,內涂層(底涂層)或罩面層)。例如,可在電導體中包括所述另外的層以控制折射率。導體包括銀納米線。在所述導體中,多個銀納米線可形成具有逾滲網絡形狀的結構體(例如,層)。銀納米線為具有例如大于或等于約10的長徑比、大于或等于約100的長徑比、或者大于或等于約200的長徑比的銀金屬結構體,且可在約10-約100,000的范圍內。銀納米線可具有小于或等于約100納米(nm)、例如小于或等于約90nm、小于或等于約80nm、小于或等于約70nm、小于或等于約60nm、小于或等于約50nm、或者小于或等于約40nm的平均直徑,但不限于此。銀納米線的平均直徑可例如通過使用對于預定數量(例如,至少10個)的納米線的掃描電子顯微鏡分析(例如,使用高分辨率sem如來自feico.,ltd.的nova450)測定。銀納米線的平均長度可例如通過使用對于預定數量(例如,至少10個)的納米線的掃描電子顯微鏡分析(例如,使用高分辨率sem如來自feico.,ltd.的nova450)測定。銀納米線為包括面心立方(fcc)晶體結構的一維(1d)結構體。銀納米線具有如通過透射電子顯微鏡測量的(111)晶面,且(111)晶面可具有由五個三角形表面限定的五邊形形狀且包括孿晶間界。在說明書中,銀納米線也稱為“五重孿晶(penta-twin)型銀納米線”。包括在導體中的銀納米線呈現歸屬于(111)晶面的在x射線衍射光譜中的主峰,且在高斯擬合之后的所述主峰的2θ半寬度(fwhm)可小于約0.40度、例如小于或等于約0.38度、小于或等于約0.36度、小于或等于約0.35度、小于或等于約0.34度、小于或等于約0.33度、小于或等于約0.32度、或者小于或等于約0.31度、小于或等于約0.30度、小于或等于約0.29度、小于或等于約0.28度、或者小于或等于約0.27度。可例如在約35度-約42度范圍內的衍射角2西塔(2θ)內發現在銀納米線x射線衍射光譜中的歸屬于(111)晶面的主峰。包括在柔性顯示器中的透明導電材料有利地具有達到如下程度的改善水平的導電性和光學性質:透明導電材料可防止液晶顯示器/有機發光二極管(lcd/oled)中的發光元件層喪失光的一些光和其分辨率。另外,透明導電材料在經歷彎曲條件時可必須保持其導電特性。已經進行大量研究以將銀納米線應用于柔性透明電極材料。然而,包括銀納米線的導體的光透射率與銀納米線的濃度成反比。因此,為了確保合乎需要的水平的光透射率(例如,約90%),包括銀納米線的導體可包括最低量的可提供期望水平的導電性的銀納米線。為了降低包括在導體中的銀納米線的量,已經開發如下技術:其中,在制備導體之后,用高能脈沖型燈或脈沖型激光處理導體。然而,在這樣的方法的使用中,已經發現,銀納米線之間的低的粘附或者銀納米線和基底之間以及銀納米線和罩面層之間的低的粘附導致在彎曲銀納米線時的增加的電阻。當柔性顯示器(和其中包括的導體)的厚度降低時并且當其曲率半徑也降低時,施加至柔性顯示器和導體的彎曲應力大大增加。然而,現有技術方法(例如,增強納米線的網絡和增強基底和銀納米線之間的粘附)不能夠有效地防止在增加的彎曲應力下發生的導體性質的劣化,并且這樣的方法可不能夠實現期望水平的柔性。例如,在包括銀納米線的導體的情況中,在以1mm的曲率半徑的彎曲測試期間,隨著彎曲循環的次數增加,電阻急劇增加,并且因此在200,000次彎曲循環之后的電阻可為初始電阻的大于或等于約2.5倍。因此,現有技術方法在防止電阻變化率的急劇增加方面是無效的。本發明人已經發現,包括納米線的導體在其彎曲時遭受的電阻增加可由包括在其中的銀納米線中的破裂導致。還已經發現,在具有五邊形截面的銀納米線的情況中,破裂可由包括在銀納米線的晶體結構中的缺陷引起。參照圖1和2詳細地描述銀納米線中的晶體缺陷。五重孿晶化的agnw包含這樣的五重孿晶化的納米結構體:其具有沿著{111}面平行于所述nw的縱軸延伸的五個孿晶間界和具有五邊形截面形態的沿著{100}面的五個表面小晶面(facet)(t1-t5晶粒)。在銀納米線中,截面包括具有約7.35度(例如360度-352.65度)的未占據(unoccupied)角的五個三角形截面(例如表面),并且由此銀納米線可包括沿著兩個表面小晶面之間的晶界形成的堆垛層錯。例如,對于圖2中所示的納米線,在t1晶粒和t2晶粒之間的晶界以及在t4晶粒和t5晶粒之間的晶界處發現堆垛層錯。在嚴重的外部應力如以1mm的曲率半徑(例如,彎曲半徑)彎曲(在本文中也稱為“1r彎曲”)下,晶格缺陷如堆垛層錯移動以形成位錯云,其可導致裂紋的引發和傳播以及材料的最終破裂。換言之,在彎曲期間施加到導體上的力是拉伸應力類型的。當這樣的應力集中在銀納米線中的原子排列的位錯缺陷上時,該位錯缺陷可為開裂和破裂的起點。如上所述,銀納米線晶體可具有fcc五重孿晶類型中的固有缺陷并且還可包括在合成和純化過程期間發生的另外的堆垛層錯以及當通過反轉晶體生長平面而形成晶界時發生的另外的缺陷。盡管包括在根據實施方式的導體中的銀納米線為具有五邊形截面的五重孿晶型納米線,但是它們可具有引起缺陷的原子的位置的重排并且由此可顯示改善的結晶性。不受理論限制,認為改善的結晶性可歸因于如下事實:在x射線衍射光譜中歸屬于(111)晶面的主峰具有降低的2θ半寬度(fwhm)。例如,所述主峰可具有小于約0.40度的2θfwhm。當導體包括具有降低水平的位錯缺陷(例如,改善的結晶性)的前述銀納米線時,導體可呈現改善的抗破裂性,即使當經歷相當大的外力如在1r彎曲期間的彎曲變形時。結果,即使在重復的(例如,高達200,000次)彎曲測試期間,導體也可保持其初始的電導率值或者可顯示低水平的電阻變化率增加。因此,測量包括前述銀納米線的導體以使用下列方程確定電阻變化率δr/r0(%):δr/r0(%)=(r1-r0)/r0×100%r0為初始線性電阻,r1為在彎曲200,000次之后的線性電阻,且用于測量線性電阻的電極之間的距離為10cm。在環境空氣中在室溫(例如,約20-25℃的溫度)和約45-55%的相對濕度下將導體例如以約180度的彎曲角度以約1mm的內圈半徑(或在彎曲部分形成的內圈的曲率半徑)(下文中,1r彎曲)彎曲200,000次,并且使測試樣品經歷外彎曲使得施加拉伸應變。如本文中所使用的,術語“外部彎曲模式”指的是其中導電層設置在如所彎曲的測試樣品的外表面(即,外部表面)上的情況。“外部彎曲模式”也稱為“拉伸模式”。在外部彎曲測試中,導電層暴露在彎曲的樣品的外部表面上。相反,當將測試樣品以內部彎曲模式彎曲時,導電層設置在彎曲的樣品的內部表面上且因此從外部不能看見導電層。內部彎曲模式也稱為“壓縮模式”。在前述條件下,在200,000次的1r彎曲之后電阻變化率可小于或等于約152%、例如小于或等于約64%、或者小于或等于約20%。連同大大改善的彎曲特性一起,根據實施方式的導體可具有小于或等于約100ω/□、例如小于或等于約90ω/□、小于或等于約80ω/□、小于或等于約70ω/□、小于或等于約60ω/□、小于或等于約50ω/□或者甚至小于或等于約40ω/□的薄層電阻。在小于或等于約1.0%的霧度下,導體對于具有在約380-700nm區域內的波長的可見光可具有大于或等于約80%、例如大于或等于約85%、大于或等于約86%、大于或等于約87%、大于或等于約88%、大于或等于約89%、或者大于或等于約90%的平均光透射率。導體可包括直接在導電層上的罩面層(ocl)。罩面層可包括熱固性樹脂、紫外(uv)光固化的樹脂、或其組合。適合用于形成ocl的熱固性樹脂和紫外(uv)光固化的樹脂的具體實例在本領域中是已知的。由前述材料在導電層上形成ocl的方法也是已知的并且沒有特別限制。在實施方式中,用于罩面層(ocl)的熱固性樹脂和紫外(uv)光固化的樹脂可包括聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、具有(甲基)丙烯酸酯基團的全氟聚合物、具有(甲基)丙烯酸酯基團的聚(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、或其組合。罩面層可進一步包括無機氧化物細顆粒(例如,二氧化硅細顆粒)。另一實施方式涉及銀納米線的群,其具有如上所述的改善的結晶性(即,其中x射線衍射光譜顯示歸屬于(111)晶面的主峰,且在高斯擬合之后所述主峰具有小于約0.40度的2θ半寬度(fwhm))。銀納米線的詳細描述與以上描述的相同。具有改善的結晶性的銀納米線的群可通過包括下列步驟的方法制備:將多個銀納米線分散在介質中;和將置于介質中的多個銀納米線在約50℃-約80℃的溫度下退火大于或等于約30分鐘。所述銀納米線可為五重孿晶型納米線。在五重孿晶型納米線中,當通過x射線衍射分析測量時,歸屬于(111)晶面的主峰的2θ半寬度(fwhm)通常在大于或等于約0.41度的范圍、例如約0.41度-約0.50度的范圍內。五重孿晶型銀納米線可通過自下而上型工藝制備。在自下而上型工藝中,納米線可通過化學或分子凝聚或者模板輔助電沉積制備。自下而上型工藝的細節在本領域中是已知的。例如,銀納米線可通過在多元醇(例如,乙二醇)和聚乙烯吡咯烷酮的存在下銀鹽(例如,硝酸鹽)的液相還原而合成。五重孿晶型銀納米線可為可商購得到的。介質可包括水和與水能混溶的有機添加劑。在這種情況中,銀納米線可分散在介質中。與水能混溶的有機添加劑可為添加至包括銀納米線的墨組合物的多種添加劑的一種或多種。例如,與水能混溶的有機添加劑可為與水能混溶的有機溶劑。與水能混溶的有機添加劑的實例可包括c1-c5線性或支化醇如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇等,羥丙基甲基纖維素,分散劑如c2-c20有機酸等,粘度控制劑,各種表面活性劑,或者有機粘合劑,但不限于此。有機粘合劑可發揮適當地控制用于形成導電層的組合物的粘度或者增強納米線的粘合力的作用。粘合劑的非限制性實例可包括甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素(hpmc)、羥丙基纖維素(hpc)、黃原膠、聚乙烯醇(pva)、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、或其組合。粘合劑的量可在沒有過度實驗的情況下適當地選擇,并且沒有特別限制。在非限制性實例中,有機粘合劑的量可為約1-約100重量份,基于100重量份的銀納米線。介質的具體組成和分散于其中的銀納米線的含量沒有特別限制且可適當地選擇。例如,介質的組成和分散于其中的銀納米線的含量可如下表1中所示,但不限于此。表1材料量(重量%)銀納米線ag納米線水溶液(濃度:0.001-10.0重量%)5-40%溶劑水20-70%醇(乙醇)0-40%分散劑羚丙基甲基纖維素水溶液(0.05-5重量%)0-10%在另一實施方式中,介質可包括聚合物,且多個銀納米線的至少一部分可包埋在介質中。包埋在介質中的多個銀納米線可設置在基底上。所述聚合物可為聚氨酯、丙烯酰基聚合物如聚(甲基)丙烯酸酯、有機硅、聚硅烷、聚酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚烯烴、含氟聚合物、聚酰胺、聚酰亞胺、聚降冰片烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)共聚物、或其組合,但不限于此。介質可包括用于形成罩面層的材料。介質可包括有機粘合劑。如上所述,可在約30℃-約90℃、例如約40℃-約80℃、或者約50℃-約70℃的溫度下處理分散在介質中(例如,在水溶液中)的多個銀納米線。在實施方式中,在大于或等于約50℃、例如大于或等于約55℃、大于或等于約60℃、或者大于或等于約65℃且小于或等于約80℃、例如小于或等于約78℃、或者小于或等于約75℃的溫度下將多個銀納米線熱處理(即退火)大于或等于約30分鐘。退火時間可為,例如,大于或等于約35分鐘、大于或等于約40分鐘、大于或等于約45分鐘、大于或等于約50分鐘、大于或等于約1小時、大于或等于約2小時、大于或等于約3小時、大于或等于約4小時、大于或等于約5小時、大于或等于約6小時、大于或等于約7小時、大于或等于約8小時、大于或等于約9小時、大于或等于約10小時、大于或等于約20小時、大于或等于約30小時、大于或等于約40小時、或者甚至大于或等于約50小時。通過在上述的時間和溫度條件下退火,分散在介質中的多個銀納米線可顯示改善的結晶性。換言之,在將分散在介質中的銀納米線退火之后,(111)晶面的峰的2θ半寬度(fwhm)可減小。例如,(111)晶面的峰的2θ半寬度可小于(即,低于)約0.40度、例如小于或等于約0.38度、或者小于或等于約0.36度。將具有改善的結晶性的銀納米線設置在基底上以提供導電層,由此形成根據實施方式的導體。在所述方法中,當介質包括水或與水能混溶的有機添加劑時,具有改善的結晶性的銀納米線的群可被制備為水性分散液。可將所獲得的水性分散體涂覆在基底上并且選擇性地干燥和/或熱處理以提供導電層和提供根據實施方式的導體。可將水性分散體通過多種方法涂覆在基底上,所述方法包括例如棒涂、刮涂、狹縫模頭涂布、噴涂、旋涂、凹版印刷涂布、噴墨印刷、或其組合。能熱固化的或者能光固化的聚合物層(例如,罩面層)可涂覆在所獲得的銀納米線導電層上并且選擇性地,可干燥(例如,使用熱),且可熱固化或光固化。根據實施方式的導體可具有改善的彎曲特性。根據實施方式,導體在以1mm的曲率半徑彎曲(1r彎曲)200,000次之后可顯示小于或等于約152%、例如小于或等于約90%、例如小于或等于約80%、小于或等于約70%、或者小于或等于約65%的電阻變化率(δr/r0%)。根據實施方式的導體可作為導電材料(例如,透明電極等)應用于各種電子裝置中。另外,認為導體也可用于功能玻璃、抗靜電膜等。所述電子裝置可包括顯示器、觸摸屏面板、太陽能電池、電子視窗、電致變色鏡、透明加熱器、熱鏡、透明晶體管、透明位移傳感器(應變傳感器)、柔性電池、柔性太陽能電池、柔性顯示器、或其組合,但不限于此。所述導體可呈現增強的柔性并且因而可在柔性電子裝置中找到其效用。所述電子裝置可為觸摸屏面板。觸摸屏面板的具體結構在本領域中是已知的。觸摸屏面板的示意性結構示于圖3中。參照圖3,觸摸屏面板可包括設置在用于顯示裝置的顯示面板(例如,lcd面板)上的第一透明導電膜、第一光學透明膠粘劑(oca)層(例如,透明膠粘劑膜)、第二透明導電膜、第二光學透明膠粘劑層、和窗口。第一透明導電膜和/或第二透明導電膜可為根據實施方式的導體。盡管已經說明了將導體應用于觸摸屏面板(例如,其透明電極)的實例,但導體的應用不限于此。例如,導體可用作用于包括透明電極的其它電子裝置的電極而沒有任何特別限制。例如,導體可作為用于液晶顯示器(lcd)的像素電極和/或公共電極、用于有機發光二極管裝置的陽極和/或陰極、或者用于等離子體顯示裝置的顯示電極應用。另外,導體還可作為功能玻璃或抗靜電層應用。在下文中,參照實施例更詳細地說明實施方式。然而,這些實施例將不被解釋為限制本公開內容的范圍。實施例測量[1]薄層電阻的測量:如下測量薄層電阻。測量設備:mitsubishiloresta-gp(mcp-t610)、esp型探針(mcp-tp08p)樣品尺寸:寬度20cm×長度30cm測量結果:在重復測量至少9次后獲得的值的平均數[2]光透射率的測量:如下測量光透射率。測量設備:nippondenshokuindustries(ndh-7000sp)樣品尺寸:寬度20cm×長度30cm樣品測量結果:在重復測量至少9次后獲得的值的平均數[3]霧度的測量:如下測量霧度。測量設備:nippondenshokuindustries(ndh-7000sp)樣品尺寸:寬度20cm×長度30cm樣品測量結果:在重復測量至少9次后獲得的值的平均數[4]掃描電子顯微鏡(sem)分析:使用下列設備進行掃描電子顯微鏡分析:場發射掃描電子顯微鏡(fe-sem),novananosem450(feico.,ltd.)[5]彎曲測試:將試樣安裝在具有1mm的彎曲半徑(1r彎曲)的柔性測試機(由covotech制造,型號名稱:cft-200r)中。在室溫(例如,約25℃)下以外彎曲模式在6.7%的拉伸應力下進行彎曲測試200,000次循環,并且在重復的循環期間測量相對于初始電阻的電阻變化率δr/r0(%)。δr/r0(%)=(r1-r0)/r0×100%δr/r0:線性電阻變化率,r0:初始線性電阻,r1:在200,000次循環之后的線性電阻,用于測量線性電阻的電極之間的距離:10cm。[6]x射線衍射分析:使用bruker(d8advance)在35-42度的衍射角2θ的范圍內測量樣品30分鐘以進行x射線衍射分析。對比例1:包括銀納米線導電層的導體的制造和彎曲測試使用自動化棒涂機(gbc-a4,gist)將具有0.1重量百分數(重量%)的濃度的銀納米線(在下文中,agnw)(直徑20nm,長度18mm)的分散體涂覆在聚酰亞胺(pi)基底(厚度:125μm)上以提供膜,并且將所獲得的膜在空氣氣氛中在100℃下干燥3分鐘以提供導電層。所述分散體是通過用水稀釋agnw分散體(agnw濃度:0.5重量%,得自aidenco.ltd.)而制備的。將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的厚度外涂覆在導電層上并在100℃下干燥3分鐘且通過用uv燈(波長:365nm,光量:800毫焦耳/平方厘米(mj/cm2))照射15秒而固化,以提供導體。所獲得的導體具有35ω/□的薄層電阻。通過使用相同的agnw分散體,以與以上闡述的相同的方式制備具有35ω/□的薄層電阻的導體,除了基底是具有約50μm的厚度的聚碳酸酯基底之外。所制備的導體具有90.1%的透射率和0.97%的霧度。圖4顯示所獲得的導體的導電層的掃描電子顯微鏡圖像。圖4的結果證實,所獲得的導體具有擁有網絡形狀的電結(electricaljunction)的逾滲(percolation)形狀。對于所獲得的在pi基底上的導體進行彎曲測試若干次并且一些結果示于圖8中。彎曲測試的結果證實,隨著彎曲循環的次數增加,電阻變化率急劇增加。在200,000次循環之后導體的電阻變化率為約241±57%。圖5顯示在完成彎曲測試之后的所制備的導體的導電層的掃描電子顯微鏡圖像。從圖5,觀察到銀納米線的結層離和結/體(body)破裂。隨著增加次數的彎曲循環,銀納米線的結層離和結/體破裂引起電阻變化率的增加。電阻變化率的增加可引起包括這樣的導體的電子裝置(例如,觸摸屏面板或觸摸傳感器等)中的故障。實施例1:銀納米線的退火處理和x射線衍射分析將作為agnw分散體(得自aidenco.ltd.,agnw濃度0.5重量%)的分散體放置到70℃的烘箱中并且分別熱處理12小時、24小時和36小時。作為對照,使用未經熱處理的agnw分散體。通過使用自動化棒涂機將未經熱處理的agnw分散體和經熱處理不同時間的agnw分散體各自涂覆在聚碳酸酯基底(具有約50μm的厚度)上以提供膜,且將該膜在100℃下干燥5分鐘。以與對比例1中相同的方式將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)外涂覆在導電層上并且使用uv照射固化,以提供導體。所獲得的導體可具有約7ω/□的薄層電阻。該實驗旨在弄清楚熱處理對agnw的xrd分析結果的影響和獲得沒有任何實質噪聲的清晰的結果,agnw分散體的濃度是相對高的且因此未測量導體的光學性質。對于所獲得的導體進行x射線衍射分析,并且結果示于圖6和圖12中。在對于各x射線衍射光譜將歸屬于(111)面的主峰高斯擬合之后,計算2θ半寬度(fwhm)(參見圖13和圖14)。結果示于圖7中。x射線衍射分析的結果證實,在實施例1中,熱處理可導致(111)晶面的峰的2θ半寬度(fwhm)的減小。所述結果還證實,增加熱處理時間導致2θfwhm的進一步減小且2θfwhm可為熱處理時間的函數。實施例2:以與對比例1中所描述的相同的方式制備導體,除了如下之外:將agnw分散體(agnw濃度0.5重量%,得自aidenco.ltd)放置在70℃的烘箱中并熱處理72小時且用水稀釋以提供0.1%agnw分散體。所述0.1%agnw分散體用于制備導體。所獲得的導體具有35ω/□的薄層電阻。通過使用相同的agnw分散體,以與以上闡述的相同的方式制備具有35ω/□的薄層電阻的導體,除了基底是具有約50μm的厚度的聚碳酸酯基底之外。所制備的導體具有90.1%的透射率和0.97%的霧度。所獲得的導體的導電層具有與對比例1的掃描電子顯微鏡圖像類似的掃描電子顯微鏡圖像。對于所獲得的導體進行彎曲測試若干次,并且一些結果連同對比例1的彎曲測試結果一起示于圖8中。彎曲測試的結果證實,當與對比例1相比時,在重復的彎曲循環期間,電阻變化率的增加顯著降低。在200,000次彎曲循環之后電阻變化率為約45±12%。參照圖7的結果,導體中包括的agnw的2θfwhm可小于或等于約0.27度。在所獲得的導體的彎曲測試之后,導體的導電層的掃描電子顯微鏡圖像示于圖9(放大倍率:50,000×)和圖10(放大倍率:100,000×)中。與示于圖5中的對比例1的結果相比,證實實施例2的導體可具有降低數量的結層離和結/體破裂。實施例3:以與對比例1中所述的相同的方式制備導體,除了如下之外:將agnw分散體(agnw濃度0.5重量%,得自aidenco.ltd.)在70℃的烘箱中熱處理1小時并且用水稀釋以提供0.1%agnw分散體,所述0.1%agnw分散體用作用于制備導體的agnw分散體。所獲得的導體具有35ω/□的薄層電阻。通過使用相同的agnw分散體,以與以上闡述的相同的方式制備具有35ω/□的薄層電阻的導體,除了基底是具有約50μm的厚度的聚碳酸酯基底之外。所制備的導體具有90.1%的透射率和0.97%的霧度。對于所獲得的導體進行彎曲測試若干次,并且一些結果連同對比例1的彎曲測試結果一起示于圖8中。彎曲測試的結果證實,當與對比例1相比時,電阻變化率的增加顯著降低,且在200,000次循環之后電阻變化率為約64±12%。這些結果和圖7的結果可意味著,導體中包括的agnw的2θfwhm可小于約0.40度。實施例4:以與對比例1中相同的方式制備導體,除了如下之外:將agnw分散體(agnw濃度0.5重量%,得自aidenco.ltd)在70℃的烘箱中熱處理30分鐘并且用水稀釋以提供0.1%agnw分散體,所述0.1%agnw分散體將用作用于制備導體的agnw分散液。所獲得的導體具有35ω/□的薄層電阻。通過使用相同的agnw分散體,以與以上闡述的相同的方式制備具有35ω/□的薄層電阻的導體,除了基底是具有約50μm的厚度的聚碳酸酯基底之外。所制備的導體具有90.1%的透射率和0.97%的霧度。從所獲得的導體的彎曲測試結果,證實在200,000次循環之后電阻變化率為平均約152%。這些結果和圖7的結果可意味著,導體中包括的agnw的2θfwhm小于約0.40度。對比例2:以與對比例1中相同的方式制備導體,除了如下之外:將agnw分散體(agnw濃度0.5重量%,得自aidenco.ltd.)在70℃的烘箱中熱處理10分鐘,并且用水稀釋以提供0.1%agnw分散體,所述0.1%agnw分散體將用作用于制備導體的agnw分散液。所獲得的導體具有35ω/□的薄層電阻。通過使用相同的agnw分散體,以與以上闡述的相同的方式制備具有35ω/□的薄層電阻的導體,除了基底是具有約50μm的厚度的聚碳酸酯基底之外。所制備的導體具有90.1%的透射率和0.97%的霧度。從所獲得的導體的彎曲測試結果,證實在200,000次循環之后電阻變化率為約224±44%。該結果意味著,對于導體中包括的agnw的2θfwhm,未發生從初始值(即,0.41度)的顯著變化。實施例5:使用自動化棒涂機(gbc-a4,gist)將包括具有0.1重量%的濃度的銀納米線(在下文中,稱為agnw)(直徑20nm,長度18mm)的分散體涂覆在聚酰亞胺(pi)基底(厚度:125μm)上以提供膜,并且將所獲得的膜在100℃下干燥3分鐘以提供導電層。所述分散體是通過將agnw分散體(agnw濃度0.5重量%,得自aidenco.ltd.)分散在水中而制備的。以與對比例1中相同的方式將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)外涂覆在導電層上并且通過uv固化以提供導體。所獲得的導體具有35ω/□的薄層電阻。通過使用相同的agnw分散體,以與以上闡述的相同的方式制備具有35ω/□的薄層電阻的導體,除了基底是具有約50μm的厚度的聚碳酸酯基底之外。所制備的導體具有90.1%的透射率和0.97%的霧度。將所獲得的導體放置在50℃的烘箱中并且在空氣中熱處理1小時。對于所獲得的導體進行彎曲測試,并且結果連同對比例1的彎曲測試結果一起示于圖11中。從圖11,證實,與對比例1相比,實施例5的導體的電阻變化率增加隨著彎曲循環的次數而顯著降低,并且在200,000次循環之后電阻變化率為約132%。這些結果和圖7的結果可意味著,導體中包括的agnw的2θfwhm可小于約0.40度。實施例6:使用自動化棒涂機(gbc-a4,gist)將包括具有0.1重量%的濃度的銀納米線(在下文中,稱為agnw)(直徑20nm,長度18mm)的分散體涂覆在聚酰亞胺(pi)基底(厚度:125μm)上以提供膜,并且將所獲得的膜在100℃下干燥3分鐘以提供導電層。所述分散體是通過用水稀釋agnw分散體(agnw濃度0.5重量%,得自aidenco.ltd.)而制備的。以與對比例1中相同的方式將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)外涂覆在導電層上并且通過uv照射固化以提供導體。所獲得的導體具有35ω/□的薄層電阻。通過使用相同的agnw分散體,以與對比例1中描述的相同的方式制備具有35ω/□的薄層電阻的導體,除了基底是具有約50μm的厚度的聚碳酸酯基底之外。所制備的導體具有90.1%的透射率和0.97%的霧度。將所獲得的導體放置在70℃的烘箱中并且在空氣中熱處理1小時。對于所獲得的導體進行彎曲測試,并且結果連同對比例1的彎曲測試結果一起示于圖11中。從圖11,證實,與對比例1相比,電阻變化率的增加隨著重復的彎曲循環而顯著降低,并且在200,000次循環之后電阻變化率為約101%。這些結果和圖7的結果可意味著,導體中包括的agnw的2θfwhm可小于約0.40度。盡管已經關于目前被認為是實踐性的示例性實施方式的內容描述了本公開內容,但是將理解,本發明不限于所公開的實施方式。而是相反,意圖涵蓋包括在所附權利要求的精神和范圍內的各種變型和等同布置。當前第1頁12
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