[发明专利]挠性透明聚酰亚胺层压板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种挠性透明聚酰亚胺层压板及其制造方法，特别涉及一种以有机不可溶聚酰亚胺作为粘合剂，将导电层贴附在基板的聚酰亚胺层压板及其制造方法。

背景技术

近年来，挠性电子产品如可卷曲和弯曲的液晶显示器、有机发光二极管、薄膜式太阳能电池等，由于产品的轻量化与超薄组件的特性而倍受瞩目。目前，以化学气相层析(CVD)制备的铟锡氧化物(ITO)薄膜因具有优异的光学透明性和导电性而成为应用最广泛的材料。然而，ITO膜易脆，在受到弯曲时容易损坏，严重限制其在挠性基板上的应用。此外，铟资源的匮乏、较高的沉积温度与昂贵的真空蒸镀设备等限制，促使厂商寻找低成本、挠性的替代材料。

导电高分子、纳米碳管(CNT)、石墨烯以及金属纳米线等都是备受期望的替代材料。导电高分子具有挠性与导电性，但其具有较高表面电阻与较强的光学吸收，因此单纯使用导电高分子是无法达到实际应用的要求。此外，纳米碳管与石墨烯需藉由化学气相沉积法制备而成，所需的设备成本较高。因此，金属纳米线被认为是未来最有可能取代铟锡氧化物的一种具有潜力的材料。

传统以金属纳米线作为导电膜的制程中，是将金属纳米线分散于溶剂中，再经过涂布等方法制得导电膜。此种制备方法简单，但金属纳米线与基材之间黏附力差，容易造成剥落。而且，纳米线分散液的黏度很低，在涂布过程中容易产生流动而造成涂布不均匀和团聚等问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种挠性透明聚酰亚胺层压板，其使用有机不溶性的透明聚酰亚胺作为粘合剂(binder)或保护剂(protector)，改善纳米金属线容易剥落的缺点，且有机不可溶的特性，使导电层不受溶剂的侵蚀影响，可增加后续制程弹性。

根据本发明一个实施例，提供一种挠性透明聚酰亚胺层压板。该挠性透明聚酰亚胺层压板包括导电层、黏着层及透明聚酰亚胺基板。该导电层中含有多个纳米金属线，该黏着层由有机不溶性的透明聚酰亚胺制成，该导电层通过该黏着层而贴附至该透明聚酰亚胺基板。该黏着层由芳环族二酸酐与下列材料中其一脱水闭环而形成：脂环族二胺、含氟二胺、以及脂环族二胺与含氟二胺的组合。

根据本发明另一个实施例，提供一种挠性透明聚酰亚胺层压板的制造方法。所述制造方法包括将含多个纳米金属线的溶液涂布于基质上，以形成预备导电层；于该预备导电层上涂布聚酰胺酸溶液；加热使涂布于该预备导电层上的该聚酰胺酸溶液闭环，以形成黏着层；于该黏着层上涂布聚酰亚胺，并使其干燥形成基板；以及自该预备导电层移除该基质。其中该聚酰胺酸溶液由芳环族二酸酐与下列材料中其一聚合而形成：脂环族二胺、含氟二胺、以及脂环族二胺与含氟二胺的组合。

为使本发明的上述及其他方面更为清楚易懂，下文特举实施例，并配合所附图式详细说明。

附图说明

图1示意说明根据本发明实施例的挠性透明聚酰亚胺层压板的结构；

图2a为以不同长径比纳米银线制得的挠性透明聚酰亚胺层压板在波长为550nm下的穿透率与片电阻的关系图；

图2b说明有机不可溶聚酰亚胺与高透明性聚酰亚胺的可见光穿透率，其各厚度为30微米；

图3a至图3e说明本发明的挠性透明聚酰亚胺层压板的制造流程；

图4a至图4e说明本发明中作为黏着层及基板的聚酰亚胺聚合物的不同合成例的傅利叶红外线分析(FTIR)图谱，其说明这种聚酰亚胺聚合物合成例的组成；

图5为本发明的挠性透明聚酰亚胺层压板中的导电层所含的纳米银线的扫瞄式电子显微影像(SEM图)；

图6说明以本发明方法所制备的不同导电度的层压板的UV-Vis光谱图；

图7说明本发明的挠性透明聚酰亚胺层压板的片电阻与品质因子和在波长550nm下的穿透率的关系；

图8a与图8b为本发明的挠性透明聚酰亚胺层压板在不同放大倍率下的SEM图；及

图9a与图9b分别说明本发明的挠性透明聚酰亚胺层压板与传统聚酰亚胺层压板的耐化学性测试结果。

具体实施方式