TW200923971A - Conductive films, conductive parts and manufacturing methods thereof - Google Patents

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200923971 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及用於透明電極等之導電膜、導電構件及其製 造方法。更詳言之，涉及使用金屬奈米絲之導電膜、導電 構件及其製造方法。 【先前技術】 近年來，液晶顯示器、電漿顯示器之利用增多，這些裝 ( 置之必要構件透明電極膜之需求亦增加。用於習知透明電 極等之透明導電膜係以濺鍍法等乾式被覆爲主。然這起方 法乃批次式故製造成本高’而能連續生產之製造方法受到 期待。因被覆時須係高溫，有塑膠膜等樹脂基板無法便用 之缺點。 作爲解決此問題之方法，有人想出濕式被覆，並有以貴 金屬微粒子用作候選材料之一的網絡構造之提議（專利文 獻1及2)。

專利文獻1 專利文獻2 專利文獻3 專利文獻4 專利文獻5 非專利文獻1 667-669 【發明內容】 國際專利申請公開2003/0 1 6209公報 國際專利申請公開2003/068674公報 曰本專利特開2004- 223 693公報 臼本專利特開2002-266007公報 美國專利申請公開2005 -05 6 1 1 8公報 Nano Letters 2003 Vol. 3， No. 5 發明所欲解決之課題 200923971 然而專利文獻1所揭示之方法，須有真空系統內之蒸鍍 步驟’且於金屬之蒸鍍處理前基板須作前處理，而有製造 成本高之問題。 而專利文獻2之方法雖可採旋塗等濕式被覆，係能連續 製作之優良方法’但須煅燒步驟，有不能使用塑膠基板之 問題。 任一方法皆係金屬微粒子以念珠狀連結構成配線，網絡 f 形狀不定。因此，於某2點間構成配線時，不必要部分亦 有配線延伸，仍有不得全光線透射率低之導電膜的問題。 因此本發明之課題係在提供透明性高且表面電阻値低之 導電膜’並提供其能在大氣壓力下，以低溫塗布條件生產 之製造方法。 用以解決課題之手段 爲解決該課題，本發明人得知，使用直線狀金屬奈米絲 可無損於表面電阻特性，格外提升透明性；基於此見解’ / . 完成了本發明。 亦即，解決該課題之本發明係， 具有含直線狀金屬奈米絲之導電層，該直線狀金屬奈# 絲於相互之交點接合形成網目之導電膜。該交點部分之接 合係以經壓合或經電鍍爲佳。 於此，該金屬奈米絲係以粗細在1 〇 n m以上5 0 0 n m以下’ 且縱向長度l//m以上l〇〇#m以下爲佳；縱向長度 以上1 0 0 μ m以下更佳。 該金屬奈米絲以銀奈米絲爲佳。導電層亦可含碳奈米管。 200923971 亦可於該導電層上積層有保護層。 該導電膜之表面電阻値係以0.1Ω/□以上10000Ω/□以 下爲佳’表面電阻値爲1Ώ/□以上ι〇〇〇Ω/□以下更佳。 又’本發明係由基材與該導電膜構成之導電構件，該基 材係玻璃或樹脂製，全光線透射率8 0 %以上。 導電構件之全光線透射率係以6 0 %以上9 9 %以下爲佳， 7 0 %以上9 0 %以下更佳。 解決該課題之本發明導電膜的製造方法，其特徵爲包括 步驟1 :塗布金屬奈米絲於基材上之步驟，與 步驟2 :壓合經該步驟1塗布之金屬奈米絲的交點部分， 得接觸電阻降低之導電層的步驟。 該導電膜之製造方法亦可包括 步驟3 :於經步驟2得之導電層上形成保護層之步驟。 解決課題之本發明係導電膜的製造方法，其特徵爲包括 步驟1 :塗布金屬奈米絲於基材上之步驟，與 步驟4 :電鍍經該步驟1塗布之金屬奈米絲，得接觸電 阻降低之導電層的步驟。 該導電膜的製造方法亦可包括 步驟3(步驟5):於經步驟2(步驟4)得之導電層上形成保 護層之步驟。 發明效果 以本發明得之由直線狀金屬奈米絲構成的導電膜高度透 明，且電阻低；並能在大氣壓力下，以低溫塗布條件生產； 對於基材之密著性良好，具柔軟性。因可簡便低成本製得 200923971 尚性3旨透明導電I吴’非常適用作顯示器、所謂電子紙等之 透明電極’觸控板構件，電磁波遮蔽材。 【實施方式】 本發明係具有含直線狀金屬奈米絲之導電層，該直線狀 金屬奈米絲於相互之交點接合形成網目之導電膜。本發明 並係’形成導電膜於通常基材上，由該基材與該導電膜構 成之導電構件。經接合係表示’於該交點部分，直線狀金 ζ 屬奈米絲呈接觸面積大於僅只物理接觸者之狀態。該交點 部分之接合不論經由何種手段，若係接觸電阻極低之狀態 即可；例如壓合、電鍍皆適用。 基材若係薄片狀、薄膜狀者即無特殊限制，有例如玻璃、 氧化鋁等陶瓷，鐵、鋁 '銅等金屬，聚酯樹脂、纖維素樹 脂、乙烯醇樹脂、氯乙烯樹脂、環烯烴系樹脂、聚碳酸酯 樹脂、丙烯酸樹脂、A B S樹脂等熱塑性樹脂，光硬化性樹 脂、熱硬化性樹脂等；作爲本發明之導電膜使用之際透明 性受重視時，該基材之全光線透射率以係 80%以上爲佳， 具體而言有玻璃、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、 纖維素樹脂等。 該基材之較佳厚度隨用途而異，薄片狀者以500 # m以上 10mm以下爲佳，薄膜狀者以10 μ m以上5 00 A m以下爲佳。 直線狀金屬奈米絲指材質係金屬之奈米大小的粒子之中 其形狀爲棒狀者。用於本發明之直線狀金屬奈米絲不包含 分枝狀、球狀粒子連結成念珠狀者。直線狀者形成微細導 電迴路之效率可爲最高。唯金屬奈米絲剛性低’彎曲成香 200923971 蕉狀，折曲者仍包含於直線狀金屬奈米絲。 該直線狀金屬奈米絲之材質係金屬。不含金屬之氧化 物、氮化物等陶瓷。該等之導電性比金屬差，同時難以因 壓合塑性變形，經壓合亦難以降低接觸電阻。可製成金屬 奈米絲之金屬具體有鐵、鈷、鎳、銅、鋅、釕、錢、f巴、 銀、鎘、餓、銦、舶、金，從導電性之觀點係以銅、銀、 鉛、金爲佳，銀更佳。 f 該直線狀金屬奈米絲之粗細以lnm以上1/zm以下爲 佳，1 0 n m以上5 0 0 n m以下更佳。過粗則透射率低，過細則 難以製作。縱向長度以1 # m以上1 mm以下爲佳，1 〇 # m 以上1 0 0 /ζ m以下更佳。過短則導電性差’過長則難以取用。 金屬奈米絲之形狀、粗細可藉掃瞄電子顯微鏡、穿透電 子顯微鏡確認。 該直線狀金屬奈米絲可依習知方法製作。有例如，於溶 液中還原硝酸銀之方法；由探針先端部施加電壓或以電流 ί ： V ; 作用於前驅物表面，於探針先端部拉出金屬奈米絲，連續 形成該金屬奈米絲之方法（專利文獻3)等。於溶液中還原硝 酸銀之方法者具體有，還原金屬複合化肽脂質構成之奈米 纖維的方法（專利文獻4)，於乙二醇中一邊加熱一邊還原之 方法（專利文獻5)，於檸檬酸鈉中還原之方法（非專利文獻 1)等。其中，於乙二醇中一邊加熱一邊還原之方法最容易 製得直線狀金屬奈米絲故較佳。 本發明之導電膜具有該金屬奈米絲互相接合成網目狀的 導電層。該金屬奈米絲形成之網目若無間隔空隙，呈密集 200923971 狀態則不佳；不空出間隔則透射率低。 在無損於本發明效果之範圍內，可於導電層添加金屬奈 米絲以外之成分。具體而言有聚酯樹脂、纖維素樹脂、聚 醚樹脂、乙烯醇樹脂、乙烯類樹脂、環烯烴樹脂、聚碳酸 酯樹脂、丙烯酸樹脂、A B S樹脂、天然高分子等熱塑性樹 脂；丙丨希酸系、環氧丙院系等光硬化性樹脂；環氧系、三 聚氰胺系、矽酮系等熱硬化性樹脂等黏結劑成分，界面活 r . 性劑、顏料等。 I.' 金屬奈米絲與黏結劑等其它成分之配合比率可隨用途任 意變更’而金屬奈米絲之配合比過低則有導電性低之虞， 故金屬奈米絲占全體導電層的重量比係以1 〇質量％以上 1 0 0質量％以下爲佳，3 0質量％以上6 0質量％以下更佳。 金屬奈米絲之生成方法採用，於乙二醇中一邊加熱一邊 還原之方法爲代表的多元醇還原時，基於與其溶劑之適 性，係以醇或水可溶之黏結劑成分爲佳。具體有聚乙烯醇、 ί: 聚乙烯醇縮丁醛、部分水解聚（乙酸乙烯酯/乙烯醇）、聚乙 烯吡咯烷酮、纖維素酯、纖維素醚、聚噚唑啉、聚乙烯乙 醯胺、聚丙烯酸、聚丙烯醯胺、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸 羥乙酯、聚環氧烷、磺醯化或磷酸化聚酯及聚苯乙烯、幾 丁質、聚葡萄胺糖、洋菜、明膠、聚乳酸-聚乙二醇共聚物、 聚乙烯胺、聚乙烯硫酸、聚乙烯磺酸、聚二醇酸、聚乙二 醇等。 本發明之導電膜的樣態係具有，直線狀金屬奈米絲相互 之交點部分經壓合的導電層。交點部分經壓合則起塑性變 -10- 200923971 形，直線狀金屬奈米絲間之接觸電阻下降，導電層之表面 電阻値下降。直線狀金屬奈米絲相互之交點部分指，直線 狀金屬奈米絲從網目狀分散之導電層正上方觀察，直線狀 金屬奈米絲重疊被看見之部分。經壓合則該交點部分變 形，直線狀金屬奈米絲之接觸面積呈變大之狀態。本發明 中，該交點部分未必須全經壓合’有一部分即可。即使是 一部分，亦可得導電層的表面電阻値下降之效果。 ^ 直線狀金屬奈米絲相互之交點部分已否經壓合可藉掃瞄 k 電子顯微鏡、穿透電子顯微鏡’由該交點部分有無變形作 確認。 本發明之導電膜的另一樣態係具有’直線狀金屬奈米絲 相互之交點部分經電鍍的導電層。電鍍交點部分則直線狀 金屬奈米絲間之接觸面積增大’接觸電阻下降，透明導電 層之表面電阻値下降。直線狀金屬奈米絲相互之交點部分 指，從直線狀金屬奈米絲作網目狀分散之導電層正上方觀 t 察’直線狀金屬奈米絲被重疊看到的部分。經電鍍係指， 直線狀金屬奈米絲之交點部分比電鍍前粗，接觸面積增大 之狀態。本發明中’該交點部分未必須全經電鍍，有一部 分即可。即使是一部分’亦可得導電餍的表面電阻値下降 之效果。交點以外之部分亦可經電鍍而加粗。 電鍍材料若係習知金屬即無特殊限制，具體有鉻、鐵、 鎳、銅、鋅 '鈀、銀、鎘、錫、鎢、鉑、金等，以鎳、銅、 銀爲佳，銀更佳。 本發明之導電膜的層構造若具導電層即無特殊限制，在 -11 - 200923971 無損於本發明效果之範圍亦可有保護層 層、抗靜電層、防眩層、反射防止層、 位差膜層等。具體之層構造有，如第1 電層上積層有保護層、反射防止層之層； 於硬被覆層上形成有導電層之層構造，； 層反側設置防眩層之層構造等。 使用與導電層之密著性低的基材時， 低時，以於導電層上設置保護層爲尤佳 料無特殊限制，可用聚酯樹脂、纖維素榜 乙烯類樹脂、環烯烴系樹脂、聚碳酸酯植 ABS樹脂等熱塑性樹脂，光硬化性樹脂 習知被覆材料。從密著性之觀點，保護 材同之材料爲佳，例如基材係聚酯樹脂 酯樹脂爲佳。保護層過厚則導電層之接 不得作爲保護層之效果，故以1 n m以上 10nm以上lOOnm以下更佳。 用於本發明之導電層，可連同直線狀 米管。在必須有比直線狀金屬奈米絲間 提供有效之導電膜。 用於本發明之碳奈米管若係習知碳； 制，所謂多層碳奈米管、二層碳奈米管 皆適用，單層碳奈米管爲最佳。習知碳 碳奈米管導電性最高。其中又以電弧放 奈米管，因結晶性優於以其它方法製作 、底塗層、硬被覆 彩色濾光片層、相 圖及第2圖之於導 ^冓造，如第3圖之 如第4圖之於導電 或導電層之膜強度 。用於保護層之材 ί脂、乙烯醇樹脂、 ί脂、丙烯酸樹脂、 及熱硬化性樹脂等 層之材料係以與基 時保護層以亦係聚 觸電阻大，過薄則 1 # m以下爲佳， 金屬奈米絲含碳奈 更細之配線時，可 奈米管即無特殊限 、單層碳奈米管等 奈米管之中，單層 電法製作之單層碳 之單層碳奈米管而 -12- 200923971 更佳。 於本發明使用碳奈米管時，碳奈米管與直線狀金 絲之質量比係以，該導電層含之金屬奈米絲質量在 管質量的1倍以上1〇〇〇倍以下爲佳，丨0倍以上1〇〇 更佳。該質量比在丨〇〇〇倍以上時碳奈米管之添加 響’ 1倍以下時直線狀金屬奈米絲之添加效果小。 本發明之導電膜，表面電阻値係以〇.丨Ώ /□以上 (s Q/□以下爲佳，ιω/□以上1 000 Ω/□以下更佳，〇 以上100 Ω /□以下尤佳，0.1 Ω /□以上10 Ω /□以下 本發明中透明導電膜之表面電阻値及透光性，與導 直線狀金屬奈米絲之密度有關。直線狀金屬奈米絲 低而表面電阻値過高則難以用作電極等，直線狀金 絲之密度高而表面電阻値過低則反而透射率低，即 用作光學構件。 由基材與導電膜構成之本發明的導電構件，全光 ί ' I 率隨所用之基材而異，而全光線透射率係以60%以 以下爲佳，7 0 %以上9 0 %以下更佳，8 0 %以上9 0 %以Τ 直線狀金屬奈米絲之密度低而表面電阻値過高則 面電阻値過高，難以利用作電極等，直線狀金屬奈 密度高而全光線透射率過低則難以利用作光學構件 本發明係包括以下步驟1及2之導電膜製造方法 步驟1:塗布金屬奈米絲於基材上之步驟 步驟2 :壓合經該步驟1塗布之金屬奈米絲的交點 得導電層之步驟 屬奈米 碳奈米 倍以下 幾無影 100000 • 1 Ω /□ 最佳。 電層中 之密度 屬奈米 難以利 線透射 上 99% ^尤佳。 反而表 米絲之 部分， -13- 200923971 以下說明各步驟。 [步驟1]:塗布金屬奈米絲於基材上之 不含例如物理蒸鍍法、化學蒸鍍法等 電漿產生技術之離子植入法、濺鍍法 發明之濕式被覆指，塗布液體於基板 於本發明之濕式被覆若係習知方法即 噴塗、棒塗、輕塗、模塗、噴墨塗布 f - 印刷法、凹版印刷法、凹輥印刷法等 料之條件，亦可於步驟1後包括，於 之材料、所用之溶劑的程序’或洗淨 之導電層中的雜質之沖洗程序。 步驟1亦可不只1次而重複多次。 次有可能不得所欲膜厚。 於本發明中併用碳奈米管時，可混 絲之分散液與含碳奈米管之分散液一 t 1前或後僅以含碳奈米管之分散液塗才 去除塗布後含於塗膜中之溶劑係採 可使用加熱爐、遠紅外線爐加熱（乾海 用真空乾燥等手法。 [步驟2]:壓合金屬奈米絲之交點部分 指，使從直線狀金屬奈米絲以網目狀 觀察時，使直線狀金屬奈米絲重疊所 線狀金屬奈米絲之互相接觸面積變大 步驟，金屬奈米絲間之接觸電阻降低 步驟係指濕式被覆， 真空蒸鍍法，或使用 等乾式被覆。用於本 上以製膜之程序。用 無特殊限制，可採用 、網塗、沾塗、凸版 。隨塗布之方法、材 基板加熱去除經塗布 分散劑等含於經製膜 依塗布條件，僅只1 合含直線狀金屬奈米 倂塗布，亦可於步驟 用適當手法。例如’ i )去除溶劑。亦可採 ，得導電層的步驟係 分散之導電層正上方 見部分變形’而呈直 的狀態之步驟。經此 。具體有將導電膜面 -14- 200923971 加壓之方法。本步驟若係習知方法即無特殊限制，有將步 驟1得之膜固定於硬質平面上，以硬質棒作點加壓，移動 加壓點作面加壓之方法；於二輥間夾入步驟1得之膜作線 加壓，使輥迴轉將面全體加壓之方法。 加壓時之壓力若係金屬奈米絲可變形之程度者即無特殊 限制，以輥壓合時，線壓以 1 kgf/cm(980Pa · m)以上 100kgf/cm(98kPa· m)以下爲佳，10kgf/cm(9.8kPa· m)以上 f·' 50kgf/cm(49kPa · m)以下更佳。基材輸送速度（線速）可適當 \ .. 選於實用範圍，一般係以10mm/分鐘以上1 0000mm/分鐘以 下爲佳，10mm/分鐘以上100mm/分鐘以下更佳。過快則加 壓時間不足。然而，亦可藉增加輥數以增加壓合次數、增 加施壓時間。 本發明係包括以下步驟1及步驟4之導電膜製造方法。 步驟1 :塗布金屬奈米絲於基材上之步驟 步驟4:電鍍經該步驟1塗布之金屬奈米絲，得導電層的 I 步驟 以下說明各步驟。 [步驟4 ]:步驟4之電鍍步驟係指，於金屬奈米絲之交點部 分以金屬被覆的步驟。所使用之金屬若係習知金屬即無特 殊限制，具體有鉻、鐵、鎳、銅、鋅、鈀、銀、鎘、錫、 鎢、鈾、金寺’以鏡、銅、銀爲佳，銀更佳。 電鍍方法可係電鍍、無電解電鍍中任一。其中無電解電 鍍因更簡便而較佳。 本發明之導電膜製造方法並可包括 -15- 200923971 步驟3或5:於該步驟2或4中得之導電層上形成保護層之 步驟。 本步驟係以使用在，當所用之材料與導電層的密著性低 時，或用於導電層之膜強度低時爲佳。形成保護層之方法 若係習知方法即無特殊限制，以濕式被覆爲佳。如上’保 護層多係有機物’乾式程序一般難爲有機物之製膜。具體 而言，可採噴塗、棒塗、輥塗、模塗、噴墨塗布、網塗、 沾塗等。本步驟因係於導電層上施行，以塗布裝置不接觸 基板之塗布方法爲佳。具體而言可列舉噴塗、模塗、噴墨 塗布、沾塗等。 隨塗布方法、材料條件，亦可於步驟3或4後採行將基 板加熱’去除經塗布之材料所用的溶劑之程序。 本發明可依上述方法製造導電膜。例如於步驟1及2後 施行歩·驟3或於步驟丨及4後施行步驟5可得第1圖之積 層體°於用在步驟1之基材積層有硬被覆層時，於硬被覆 層上施行步驟1可得第3圖之積層體。使用有防眩層之基 材’於基材的防眩層反面施行步驟1可得第4圖之積層體。 實施例 <實施例1 > [銀奈米絲分散液之調製] 於 1L 三口燒瓶饋入乙二醇（和光純藥工業公司 製）3 3 3.9 g、氯化鈉（和光純藥工業公司製）48ng及參（2,4-戊 二_根）鐵（III)(Aldrich 公司製）41ng，加熱至 160°C。 於該混合溶液中以乙二醇（和光純藥工業公司製）2〇〇g、氯 -16- 200923971 化鈉（和光純藥工業公司製）291^、參（2,4-戊二酮根）鐵 (III)(Aldrich公司製）25ng及硝酸銀（和光純藥工業公司 製）2.8 8g構成之混合溶液與乙二醇（和光純藥工業公司 製）20(^、氯化鈉（和光純藥工業公司製）2.111^、參（2,4-戊二 酮根）鐵（IIIHAldrich公司製）128ng及聚乙烯吡咯烷酮（Mw. 5 5 000，Aldrich公司製）3. lg構成之溶液經6分鐘滴入，攪 捽3小時得銀奈米絲之分散液。 得到之銀奈米絲以掃瞄電子顯微鏡觀察，結果如第5圖 及第6圖。由此結果知，用於本實施例之銀奈米絲縱向長 度爲以上20//m以下，短軸方向長度爲l〇〇nm以上 300nm以下。 [導電膜之製作及評估] 得到之混合溶液經離心分離（裝置名稱：高速冷卻離心機 CR22GII日立工機公司製3 000Gx5分鐘），將殘渣分散於 水與2-丙醇之混合溶液（5 0/5 0 vol%) l〇ml。分散液中固體成 分濃度爲1 . 3 w t %。 棒塗得到之銀奈米絲分散液於PET薄膜（商品名： COSMOSHINE A4100，東洋紡公司製，全光線透射率92%) 上使濕膜厚達3 /2 m。於8 0 °C乾燥3分鐘得積層膜。 於積層膜上以附有脫模層之PET薄膜（商品名： COSMOSHINE K 1 57 2’東洋紡公司製）疊合使脫模層接觸導 電層’如第7圖由附有脫模層之ρ Ε τ薄膜側以瑪瑙製乳棒 擦拭，於導電層面施以壓力。 得到之導電膜的表面電阻値係5 0 〇 Ω /□(裝置名稱： -17- 200923971

Loresta EP ’ DIA INSTRUMENTS公司製），全光線透射率及 霧度値各係8 4 6 %及7 . 1 % (裝置名稱：直接讀取霧度計， SUGA試驗機公司製）。 於導電膜施加壓力前，導電層以掃瞄電子顯微鏡觀察之 結果如第8圖’於導電膜施加壓力後之同觀察結果如第9 圖。 <實施例2 > 將實施例1中得之銀奈米絲分散液塗布至濕膜厚6 // m以 外，進行如同實施例1之操作。 得到之薄膜的表面電阻値係1 0 Ω / □，全光線透射率 8 1 . 6 %，霧度値 1 2.5 %。 得到之導電膜的導電層單獨以分光光度計測定透射率’ 結果如第1 0圖。由此結果知，本發明之導電膜透射率的波 長倚賴性低，適用作顯示器之透明電極。 <實施例3 > 將實施例丨中得之銀奈米絲分散液塗布至濕膜厚1 4 μ m 以外，進行如同實施例1之操作。 得到之薄膜的表面電阻値係1.6 Ω / □，全光線透射率 7 7 . 5 %，霧度値 1 5.7 %。 〈實施例4 > 將實施例1中得之銀奈米絲分散液稀釋5倍後’塗布g 濕膜厚6 v m以外，進行如同實施例1之操作。 得到之薄膜的表面電阻値係1 .4 X 1 Ο5 Ω /□’全光線透射率 8 8 · 6 %，霧度値 1 . 5 %。 -18- 200923971 <實施例5> 於實施例1中得之導電膜上噴塗聚酯樹脂（商品名 VYLON UR-4800 >東洋紡公司製）至膜厚達10nm。 以得到之薄膜供作交切試驗（ns K 5 400)，爲1 00/ 1 00，不 見剝落。 得到之導電膜的表面電阻値係5 3 0 Ω /□，全光線透射率 8 4 . 1 %，霧度値 6.3 %。 <實施例6 > 實施例1中得之混合溶液經離心分離（裝置名稱：高速冷 卻離心機CR22GII，日立工機公司製，3000GX5分鐘），將 殘渣分散於2 -丙醇1 0 m 1。分散液中固體成分濃度爲1. 5 w t %。 於得到之銀奈米絲分散液添加聚乙烯醇縮丁醛樹脂（商 品名MOWITAL B60H，KSE公司製）至固體成分中銀奈米絲 之濃度爲 3 7.5質量％，塗布於 P E T薄膜（商品名·· COSMOSHINE A4100，東洋紡公司製，全光線透射率92%) 上至濕膜厚30/zm，於80°C乾燥3分鐘得積層膜。 得到之積層膜使用壓合積層機（商品名 MH-300型， MCK(股）製）以線速 25mm/分鐘，線壓 30kgf/cm(29.4kPa. m) 壓合得導電膜。 得到之導電膜的表面電阻値係30 Ω /□，全光線透射率 74.5% > 霧度値 22.5%。 以得到之薄膜供作交切試驗（Π S K 5 4 0 0)，爲1 〇 〇 Π 0 0，不 見剝落。 <實施例7 > -19- 200923971 添加至固體成分中銀奈米絲之濃度爲5 4.5質量％以外， 進行如同實施例6之操作。 胃@ &透明導電膜的表面電阻値係22 Ω /□，全光線透射 率8 3 · 6 % ’霧度値1 3.0 %。 以得到之薄膜供作交切試驗UIS K5400),爲1 00/1 00，不 見剝落。 <實施例8 > 方令實施例6中得之銀奈米絲分散液添加聚乙烯吡咯烷酮 iMw· 55 000 ’ Aidrich公司製）至固體成分中銀奈米絲之濃度 爲 54·5質量％，塗布於 PET薄膜（商品名：COSMOSHINE A4 10Q ’東洋紡公司製，全光線透射率92%)上至濕膜厚3〇 # m ’於80°C乾燥3分鐘得積層膜。 得到之積層膜使用壓合積層機（商品名 MH- 3 00型， MCK(股）製）以線速 25mm/分鐘，線壓 30kgf/cm(29.4kPa. m) 壓合得導電膜。 得到之透明導電膜的表面電阻値係2 8 Ω /□，全光線透射 率78.3%’霧度値20.6%。 以得到之薄膜供作交切試驗UIS K5 400)，爲1 00/ 1 00，不 見剝落。 <實施例9 > 於實施例6中得之銀奈米絲分散液添加乙酸丁酸纖維素 (商品名 CAB-551-0.2, EASTMAN CHEMICAL 公司製）至固體 成分中銀奈米絲之濃度爲80質量％，塗布於PET薄膜（商品 名：COSMOSHINE A4100，東洋紡公司製，全光線透射率 -20- 200923971 92%)上至濕膜厚30 # m，於8(TC乾燥3分鐘得積層膜。 得到之積層膜使用壓合積層機（商品名 MH- 3 00型， MCK(股）製）以線速 25mm/分鐘，線壓 10kgf/cm(9.8kPa. m) 壓合得透明導電膜。 得到之透明導電膜的表面電阻値係1 3〇 Ω /□，全光線透 射率7 2 · 6 %，霧度値2 5 . 1 %。 以得到之薄膜供作交切試驗（Π S K 5 4 0 0 )，爲1 0 0 / 1 0 0，不 見剝落。 \ <實施例1 0 > 於實施例6中得之銀奈米絲分散液添加聚N -乙烯乙醯胺 (商品名PNVA GE191-000，昭和電工公司製）至固體成分中 銀奈米絲之濃度爲54.5質量％，塗布於PET薄膜（商品名： COSMOSHINE A4100 -東洋紡公司製，全光線透射率9 2 %) 上至濕膜厚3 0 μ m，於8 0 °C乾燥3分鐘得積層膜。 得到之積層膜使用壓合積層機（商品名 MH- 300型 V MCK(股）製）以線速 25mm/分鐘，線壓 1 0 k g f / c m (9 · 8 k P a · m) 壓合得透明導電膜。 得到之透明導電膜的表面電阻値係1 40 Ω /□，全光線透 射率73.7%，霧度値26.1%。 <實施例1 1 > [碳奈米管分散液之調製] 於2L分離式燒瓶混合經電弧放電法得之粗單層碳奈米 管 10g、蒸餾水 100ml及 69%硝酸（和光純藥工業公司 製）90 0ml後，於85 °C攪拌48小時。 -21 - 200923971 將反應液冷卻至室溫後，經離心分離（裝置名稱：高速冷 卻離心機CR22GII，日立工機公司製，4 8 000Gx20分鐘）回 收殘渣，並水洗。 於2L之水投入得到之單層碳奈米管，以錐型超音波照射 機（裝置名稱：ULTRASONIC HOMOGENIZER MODEL UH-600SR，SMT公司製）照射超音波5分鐘。 將反應液離心分離（裝置名稱：高速冷卻離心機 / CR22GII，日立工機公司製，1 0000Gx60分鐘），回收上澄液， 爲粗純化液。 於粗純化液（2L)投入聚乙二醇一辛苯醚（東京化成公司 製）1 g及氫氧化鈉0.1 g，供作交流過濾。所使用之中空絲膜 模組係孔徑 200nm，膜面積 5 800cm2者（SPECTRUM公司 製），洗淨液係於0.005M氫氧化鈉水溶液以成爲〇.2wt%的 方式添加聚乙二醇一辛苯醚之弱鹼性水溶液。以20.0L之 洗淨液將粗純化液洗淨，得純化單層碳奈米管之水分散液。 I 於得到之水分散液添加等量之2 -丙醇使凝集後’離心分 離（48000Gx20分鐘）回收純化單層碳奈米管。 得到之純化單層碳奈米管與氫氧化富勒烯（商品名nan〇m spectra D-100，Frontier Carbon 公司製）150mg、氫氧化鈉 1 5 m g、水5 0 0 g及2 -丙醇5 0 0 g混合’以錐型超首波照射機 照射超音波3分鐘。 得到之分散液經離心分離（1 8 8 0 0 G X 2 0分鐘）’回收上澄 液，爲純化單層碳奈米管分散液。 得到之純化單層碳奈米管分散液的單層碳奈米管濃度係 -22- 200923971 5 3 0 p p m。 [導電膜之製作與評估] 混合實施例1中得之銀奈米絲分散液1 .0 m 1與單層碳奈 米管分散液2.0mL·棒塗於PET薄膜（商品名：COSMOSHINE A4100東洋紡公司製）上至濕膜厚27//m，於80°C乾燥3分 鐘。 以甲醇洗淨塗布面，再於80°C乾燥3分鐘。 f- 於積層膜上疊合附有脫模層之 PET薄膜（商品名： COSMOSHINE K1572，東洋紡公司製）使脫模層接觸導電 層，如第7圖由附有脫模層之PET薄膜側以瑪瑙製乳棒擦 拭，於導電層面施以壓力。 含於導電層之金屬奈米絲的質量係碳奈米管質量之12 倍，得到之導電膜的表面電阻値係20 Ω /□，全光線透射率 75.7%，霧度値12.4%。得到之薄膜的表面以電子顯微鏡觀 察，結果如第1 1圖。可確認金屬奈米絲間形成有碳奈米管 構成之配線。 <比較例1 > 實施例1中得之積層體於壓合前欲予測定表面電阻値時 因係1.0χ10όΩ /□以上（〇_ L.) ’無法測定。全光線透射率 8 5 . 1 %，霧度値 5 . 6 %。 實施例1〜1 1以及比較例1之結果如表1。 -23- 200923971 表1 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 表面電阻値(Ω/D) 500 10 1.6 140000 530 30 全光線透射率(％) 84.6 81.6 77.5 88.6 84.1 74.5 霧度値(％) 7.1 12.5 15.7 1.5 6.3 22.5 實施例7 實施例8 實施例9 實施例10 實施例11 比較例1 表面電阻値(Ω〇) 22 28 130 140 20 0. L. 全光線透射率(％) 83.6 78.3 72.6 73.7 75.7 85.1 霧度値(％) 13.0 20.6 25.1 26.1 12.4 5.6 由此可知，較之僅具有單以直線狀金屬奈米絲塗布的導 電層之導電膜，本發明的導電膜之導電性顯注地提升，透 光性、導電性俱優。 <實施例1 2 > 於 1L 三口燒瓶饋入乙二醇（和光純藥工業公司 製）333.9g、氯化鈉（和光純藥工業公司製）48ng及參（2,4-戊 二酮根）鐵（III)(Aldrich公司製）41ng，加熱至！60°C。 於該混合溶液中以乙二醇（和光純藥工業公司製）20〇g、氯 化鈉（和光純藥工業公司製）29ng、參（2,4-戊二酮根）鐵 (111) (A1 d r 1 c h公司製）2 5 n g及硝酸銀（和光純藥工業公司 製）2.8 8g構成之混合溶液與乙二醇（和光純藥工業公司 製）200g、氯化鈉（和光純藥工業公司製）2.lmS、參（2,4_戊二 酮根）鐵（III)(Aldrich公司製）128ng及聚乙烯啦略院酮（Mw. -24- 200923971 55000，Aldrich公司製）3.1g構成之溶液經6分鐘滴入’攪 拌3小時得粗銀奈米絲。 得到之混合溶液經離心分離（裝置名稱：高速冷卻離心機 CR22GII，日立工機公司製’ 3000Gx5分鐘），將殘渣分散於 2 -丙醇，得固體成分濃度3 w t %之銀奈米絲分散液。 得到之銀奈米絲以掃瞄電子顯微鏡觀察的結果如第5及 6圖。由此結果知，用於本實施例之銀奈米絲縱向長度係3 以上30#m以下。 棒塗得到之銀奈米絲分散液於 PET薄膜（商品名： COSMOSHINEA4100，東洋紡公司製）上。於80°C乾燥3分 鐘得積層體。 此時的導電膜其表面電阻値係1 〇〇〇 Ω / □(裝置名稱： LorestaEP，DIA INSTRUMENTS公司製），全光線透射率及 霧度値各係77%及19% (裝置名稱：直接讀取霧度計，SUG A 試驗機公司製）。 浸泡於硝酸銀（和光純藥工業公司製）10mg、25%氨水（和 光純藥工業公司製）6 0 m g、3 6 %甲醛水溶液（和光純藥工業公 司製）100mg及水l〇〇g構成之無電解銀鍍液1分鐘後，以水 洗淨表面，於8 0 °C乾燥3分鐘得導電膜。 得到之導電膜以掃瞄電子顯微鏡觀察之結果如第12 圖。由此結果可確認，銀奈米絲的交點部分已經電鍍而變 粗。 得到之導電膜的表面電阻値係20 Ω / □(裝置名稱：

Loresta EP ’ DIA INSTRUMENTS公司製），全光線透射率及 -25- 200923971 霧度値各係70 %及32 % (裝置名稱：直接讀取霧度計，SUGA 試驗機公司製）。結果如表2。 表2 表面電阻値 透射率 霧度 (Ω〇 (%) (%) 電鍍前 1000 77 19 電鍍後 20 70 32 f'N 由實施例之結果知，由於電鍍，表面電阻値大幅降低； 因此，本發明之導電膜可得良好之導電性及透射率。 【圖式簡單說明】 第1圖係用於本發明之層構造的一例之圖。 第2圖係用於本發明之層構造的一例之圖。 第3圖係用於本發明之層構造的一例之圖。 第4圖係用於本發明之層構造的一例之圖。 第5圖係實施例1中得之銀奈米絲的掃瞄電子顯微鏡觀 I /察結果。 第6圖係實施例1中得之銀奈米絲的掃瞄電子顯微鏡觀 察結果。 第7圖係實施例1中施行之加壓方法的示意圖。 第8圖係實施例1中於導電層施加壓力前的掃瞄電子顯 微鏡觀察結果。 第9圖係實施例1中於導電層施加壓力後的掃瞄電子顯 微鏡觀察結果。 第1 0圖係實施例2中得之導電層的分光透射率結果圖。 -26- 200923971 第1 1圖係實施例6中得之導電膜的掃瞄電子顯微鏡觀察 結果。 第1 2圖係實施例7中得之導電膜的掃瞄電子顯微鏡觀察 結果。 【主要元件符號說明】 te 。

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Claims (1)

1. 200923971 十、申請專利範圍： 1 _ 一種導電膜，係具有含直線狀金屬奈米絲之導電層的導 電膜’其特徵爲該直線狀金屬奈米絲於相互的交點接合 形成網目。 2.如申請專利範圍第1項之導電膜，其中該接合係藉壓合 爲之。 3 .如申請專利範圍第1項之導電膜，其中該接合係藉電鍍 爲之。 4.如申請專利範圍第1項之導電膜，其中該金屬奈米絲之 粗細係1 〇 n m以上5 0 0 n m以下，且縱向長度係1 // m以上 1 00 # m以下。 5 ·如申請專利範圍第4項之導電膜，其中所含的該直線狀 金屬奈米絲係縱向長度10/xm以上100// m以下之金屬奈 米絲。 6. 如申請專利範圍第1項之導電膜，其中該金屬奈米絲係 銀奈米絲。 7. 如申請專利範圍第1項之導電膜，其中導電層含碳奈米 管。 8 .如申請專利範圍第1項之導電膜，其中於該導電層上積 層有保護層。 9. 如申請專利範圍第1項之導電膜，其中表面電阻値係〇. 1 Ω/□以上 100000Ω/□以下。 10. 如申請專利範圍第1項之導電膜，其中表面電阻値係1 Ω/□以上1000Ω/□以下。 ! 1 , 一種導電構件，係由基材與如申請專利範圍第1項之導 -28- 200923971 電膜構成的導電構件，其特徵爲該基材係玻璃或樹脂 製，且該基材之全光線透射率係80%以上。 1 2 ·如申請專利範圍第Π項之導電構件，其中全光線透射 率係6 0 %以上9 9 %以下。 1 3 .如申請專利範圍第1 1項之導電構件，其中全光線透射 率係7 0 %以上9 0 %以下。 1 4 .如申請專利範圍第1 1項之導電構件，其中該導電膜係 由含透明樹脂的導電層構成。 15.—種導電膜之製造方法，其特徵爲包括 步驟1 :塗布金屬奈米絲於基材上之步驟； 步驟2 :壓合經該步驟1塗布之金屬奈米絲的交點部 分而獲得導電層之步驟。 i 6 .如申請專利範圍第1 5項之導電膜之製造方法’其中於 該步驟 2，壓合係藉輥壓合法爲之’線壓係 lkgf/cm(980Pa. m)以上 100kgf/cm(98kPa. m)以下。 1 7 .如申請專利範圍第1 5或1 6項之導電膜之製造方法’其 中包括 步驟3:於該步驟2中得之導電層上形成保護層之步 驟。 1 8 . —種導電膜之製造方法，其特徵爲包括 步驟1 :塗布金屬奈米絲於基材上之步驟； 步驟4 :電鍍經該步驟1塗布之金屬奈米絲而獲得導 電層的步驟。 1 9 .如申請專利範圍第1 8項之導電膜之製造方法’其中於 步驟4，電鍍步驟係無電解電鍍。 -29- 200923971 2 0 .如申請專利範圍第1 8或1 9項之導電膜之製造方法，其 中包括 步驟5 :於該步驟4中得之導電層上形成保護層之步 驟。 /' ;ί -30-