透明导电膜组合物及透明导电膜制造技术

本发明专利技术提供一种透明导电膜组合物，包括：(a)0.07-0.2重量％的金属材；(b)0.01-0.5重量％的分散剂；及(c)99.3-99.92重量％的溶剂，其中该金属材(a)包括：(a1)84-99.99重量％的纳米金属线；以及(a2)0.01-16重量％的微米金属片。本发明专利技术也提供使用该透明导电膜组合物所制得的透明导电膜。

【技术实现步骤摘要】
透明导电膜组合物及透明导电膜
本专利技术涉及透明导电膜，且特别涉及一种透明导电膜组合物及其所形成的透明导电膜。
技术介绍
近年来透明导电薄膜的应用领域及需求量不断地扩大，例如平面显示面板(FatDisplayPanel)中的液晶显示器(LiquidCrystalDisplay)、电致发光显示面板(ElectroLuminescencePanel)、等离子体显示面板(PlasmaDisplayPanel)、场发射显示器(FieldEmissionDisplay)、触控式面板、太阳电池等电子产品都使用透明导电薄膜当作电极材料。随着3C产业的蓬勃发展及节约能源的全球趋势，透明导电薄膜的重要性将日趋重要。因此，业界亟须一种高导电度、高透明度且可应用于软性电子产品的透明导电薄膜。
技术实现思路
本专利技术提供一种透明导电膜组合物，包括：(a)0.07-0.2重量％的金属材；(b)0.01-0.5重量％的分散剂；及(c)99.3-99.92重量％的溶剂，其中该金属材(a)包括：(a1)84-99.99重量％的纳米金属线；以及(a2)0.01-16重量％的微米金属片。本专利技术更提供一种透明导电膜，包括：(a)金属材；及(b)分散剂，该金属材与该分散剂的重量比为0.7:1至20:1，其中该金属材(a)包括：(a1)84-99.99重量％的纳米金属线；以及(a2)0.01-16重量％的微米金属片，其中该透明导电膜的片电阻(sheetresistance)为100Ω/□以下，且该透明导电膜的透光度为95％以上。为了让本专利技术的特征、和优点能更明显易懂，下文特举出优选实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明图1A为仅具有纳米金属线的透明导电膜的示意图。图1B为仅具有纳米金属线的透明导电膜在显微镜下的照片。图2A为具有纳米金属线与微米金属片的透明导电膜的示意图。图2B为具有纳米金属线与微米金属片的透明导电膜在显微镜下的照片。具体实施方式以下针对本专利技术的透明导电膜组合物及透明导电膜作详细说明。应了解的是，以下描述提供许多不同的实施例或例子，用来实施本专利技术的不同样态。以下所述特定的元件及排列方式都为简单描述本专利技术。当然，这些仅用来举例而不是对本专利技术的限定。此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地描述本专利技术，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关连性。在此，「约」、「大约」的用语通常表示在一给定值或范围的20％之内，或是10％之内，甚至是5％之内。在此给定的数量为大约的数量，意即在没有特定说明的情况下，仍可隐含「约」、「大约」的含义。图1A为仅具有纳米金属线100的透明导电膜的示意图，图1B为仅具有纳米金属线的透明导电膜在显微镜下的照片。由图1A-1B可知，在仅具有纳米金属线100的透明导电膜中，纳米金属线100之间仅透过接点110电性连接并形成导电通路。本专利技术于透明导电膜中加入微量的金属片，以在维持其一定的透光度下提高其导电度。参见图2A-2B，图2A为具有纳米金属线200与微米金属片220的透明导电膜的示意图，图2B为具有纳米金属线与微米金属片的透明导电膜在显微镜下的照片。如该两图所示，在具有纳米金属线200与微米金属片220的透明导电膜中，纳米金属线200之间除透过接点210电性连接外，也可透过纳米金属线200与微米金属片220的接触区230电性连接多个纳米金属线200并形成导电通路，进而增加导电度。以下将详述本专利技术实施例的透明导电膜组合物及透明导电膜的制造方法与使用。首先，将包含纳米金属线与微米金属片的金属材藉由分散剂分散于溶剂中，以形成透明导电膜组合物。在一实施例中，可使用三滚筒达到良好的分散效果。在此组合物中，纳米金属线与微米金属片的总固含量为约0.07-0.2重量％，且其中微米金属片约占金属材总固含量的约0.01-16重量％。详细而言，本专利技术的透明导电膜组合物可包含约0.07-0.2重量％的金属材、约0.01-0.5重量％的分散剂与约99.3-99.92重量％的溶剂。例如，在一实施例中，此组合物可包含约0.07-0.1重量％的金属材、约0.03-0.3重量％的分散剂与约99.6-99.90重量％的溶剂。上述金属材是由纳米金属线与少量微米金属片所构成，通常可包含约84-99.99重量％的纳米金属线与约0.01-16重量％的微米金属片。例如，在一实施例中，此金属材包含约90-99.9重量％的纳米金属线与约0.1-10重量％的微米金属片。在另一实施例中，此金属材包含约99-99.9重量％的纳米金属线与约0.1-1重量％的微米金属片。由于本专利技术于透明导电膜组合物中加入微量金属片，使以此透明导电膜组合物所制得的透明导电膜可在维持一定的透光度下提高其导电度。另外，应注意的是，若此透明导电膜组合物中的金属材包含过多的微米金属片，例如金属材中包含大于16重量％的微米金属片，则后续由此透明导电膜组合物所制得的透明导电膜的透光度会降低，影响其应用性。另一方面，若此透明导电膜组合物中的金属材包含的微米金属片过少，例如金属材中的微米金属片小于0.01重量％，则无法有效提高后续由此透明导电膜组合物所制得的透明导电膜的导电度。微米金属片的材料可为任何片状导电金属材料，其可透过其二维形状增加一维的纳米金属线之间的导电通路。微米金属片的材料可为金、银、铜、上述合金、上述组合、或其它任何适合金属材料。此微米金属片的平均片径(D50)值可为约0.5微米(μm)至约10微米(μm)，例如为约1微米(μm)至约9微米(μm)。另外，此微米金属片的D90片径值可为约4微米(μm)至约25微米(μm)。应注意的是，若微米金属片的片径太大，则会降低后续制得的透明导电膜的透光度。然而，若微米金属片的片径过小，则会减少微米金属片与纳米金属线的接触区，使其无法有效提高后续制得的透明导电膜的导电度。纳米金属线可为任何一维的纳米金属材料，其用来在透明导电膜中形成导电通路，使此透明导电膜具有导电性。另外，其须为纳米尺寸，以维持此透明导电膜的透光度。此纳米金属线的材料可为金、银、铜、上述合金、上述组合、或其它任何适合的金属材料。此纳米金属线的直径可为约15nm至100nm，例如为约20nm至80nm。此纳米金属线的长径比(aspectratio)可为约100至1000，例如为约200至900。应注意的是，若此纳米金属线的长径比过大，例如长径比大于约1000，则此纳米金属线容易断线。然而，若此纳米金属线的长径比过小，例如长径比小于约100，则此纳米金属线会因为过短而无法有效形成导电通路，影响透明导电膜的导电性。分散剂用来将微米金属片与纳米金属线分散于溶剂中。此分散剂需能使微米金属片与纳米金属线均匀分散并防止微米金属片与纳米金属线产生聚集(aggregation)的现象。在一实施例中，分散剂可为甲基纤维素(methylcellulose)、羧甲基纤维素(carboxymethylcellulose)、乙基纤维素(ethylcellulose)、羟丙基纤维素(hydroxypropylcellulose)、聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone)、聚乙烯醇(polyvinylalcohol)、上述组合、或其它任何适合的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透明导电膜组合物，包括：(a)0.07‑0.2重量％的金属材；(b)0.01‑0.5重量％的分散剂；及(c)99.3‑99.92重量％的溶剂，其中该金属材(a)包括：(a1)84‑99.99重量％的纳米金属线；以及(a2)0.01‑16重量％的微米金属片。

【技术特征摘要】
2013.12.30 TW 1021489661.一种透明导电膜组合物，包括：(a)0.07-0.2重量％的金属材；(b)0.01-0.5重量％的分散剂；及(c)99.3-99.92重量％的溶剂，其中该金属材(a)包括：(a1)84-99.99重量％的纳米金属线；以及(a2)0.01-16重量％的微米金属片；其中该微米金属片与该纳米金属线的材料各自独立地包括金、银、铜、金的合金、银的合金、铜的合金、或上述金、银、铜、金的合金、银的合金、铜的合金的组合；其中该微米金属片的平均片径(D50)值为0.5微米(μm)至10微米(μm)；其中该纳米金属线的长径比(aspectratio)为100至1000；以及其中该纳米金属线的直径为15nm至100nm。2.如权利要求1所述的透明导电膜组合物，其中该分散剂包括甲基纤维素(methylcellulose)、羧甲基纤维素(carboxymethylcellulose)、乙基纤维素(ethylcellulose)、羟丙基纤维素(hydroxypropylcellulose)、聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone)、聚乙烯醇(polyvinylalcohol)...

【专利技术属性】
技术研发人员：萧暐翰，邱俊毅，邱国展，李宗铭，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71