[发明专利]源自双轴取向和热定形的聚酯薄膜的导电涂覆的基材

说明书

相关申请的交叉引用

[0001]本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求于2005年5月17日提交的美国临时申请序列号60/681,647的优先权，该文献在此整体引入供参考。

发明领域

[0002]本发明大体上涉及可以用导电涂料涂覆以制造导电涂覆的基材(基板)的热稳定的聚酯薄膜，该导电涂覆的基材适用于各种电子应用，包括但不限于：液晶显示器、有机发光二极管、光电器件、RFID标签和电泳显示器。更具体地说，本发明涉及由聚(1，4-亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯)(PCT)或聚(1，4-亚环己基二亚甲基萘二甲酸酯)(PCN)均聚或共聚酯或其共混物制备的热稳定的聚酯薄膜，该聚酯薄膜是双轴取向或拉伸、热定形的，然后用来制备导电涂覆的基材。

发明背景

[0003]聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)薄膜广泛地用于各种包裹、包装和层压应用。PET薄膜有时用于收缩包裹应用，其中将该薄膜施加到物体上并加热以便该薄膜围绕该物体收缩。在其它的应用如挠性电子电路、触摸屏显示器和挠性光电器件中，使用在高温下具有良好的尺寸稳定性和抗缩性的双轴取向和热定形的PET薄膜。然而，认为双轴取向的PET薄膜在超过200℃的温度下是不适用的，原因是它们具有低的Tg(～80℃)和相对低的固有熔化温度(Tm)(大约250℃)。

[0004]在本领域中普遍已知的是，双轴取向的PET和双轴取向的聚(萘二甲酸乙二醇酯)(PEN)已经用作用于氧化铟锡(ITO)涂覆的透明导电基材的基材薄膜。虽然对许多应用来说是足够的，但是认为PET和PEN薄膜缺乏ITO的高温沉积所需的温度尺寸稳定性，ITO的高温沉积通常是制备用于其中希望具有高透明性和良好的导电性的应用(如平板显示器和光电器件)的导电涂覆的基材所必需的。认为较高的温度是在给定的导电性下降低ITO涂层的厚度所必需的。当弯曲时，降低厚度的涂层可以抵抗破裂，并且许多现有的和正在涌现的应用需要提高的耐用性和挠性形式因数，同时保持高的透明性和足够的导电性。这些应用尤其包括平板显示器、光电器件和挠性显示器。此外，已经报道，对于需要通过沉积后蚀刻方法构图的高透明性/高导电性薄膜来说，相对于其中在小于200℃的温度下施加ITO并退火的薄膜来说，其中沉积和退火在大于200℃下进行的ITO涂覆的薄膜获得具有优良的图案清晰度的导电基材。

[0005]透明导电涂覆的基材的所需性能包括以下性能中的至少一种：透明性、导电性、挠性、电荷载流子密度、电荷载流子迁移率、拉伸和弯曲性能、水解稳定性和尺寸稳定性。认为当前本领域中已知的用于透明导电涂覆的基材的材料在上述性能中的一个或多个性能方面是不足的。为了获得优良的导电性能同时保持透明性、挠性和基材耐用性；需要与PET和PEN相比具有更高的温度尺寸稳定性的材料；需要相对玻璃具有提高的耐用性和挠性的材料；需要相对聚酰亚胺具有提高的透明性的材料。

[0006]某些应用，如透明的导电涂覆的基材，将受益于或甚至需要在大于或等于240℃的温度下热稳定的(即，具有良好的尺寸稳定性)薄膜。具体来说，当在大于240℃的温度下用ITO和/或其它无机氧化物涂覆时该薄膜不应该起泡或起皱。优选地，当在高于250℃的温度下用ITO涂覆时该薄膜不应该起泡或损失尺寸稳定性。

[0007]除上述类型的透明无机氧化物涂层之外，通常将非晶硅和多晶硅用作用于高端显示器应用包括有源矩阵TFT显示器的导电涂层。非晶硅在玻璃上的蒸气沉积在高于350℃的温度下进行。然而，近年来，已经开发了较低温度的非晶硅和多晶硅沉积方法，其中沉积在200℃和350℃之间，或225℃和300℃之间进行。即使在降低非晶和多晶硅的所需沉积温度方面取得了进步，也几乎没有什么塑料可以承受这些沉积温度。因此，需要具有所需的尺寸稳定性同时具有良好的光透明性和低的热膨胀系数(CTE)的新型聚合物薄膜。

[0008]在各种应用中，优良的水解稳定性对于用作导电涂覆的基材的薄膜来说是另一个合乎需要的性能。因此，还需要具有对制造导电涂覆的基材来说优良的水解稳定性的基础薄膜，该基础薄膜在高温和高湿度条件下往往保持它们的结构完整性。

发明概述