CN104751940B - 透明导电膜组合物及透明导电膜 - Google Patents
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Abstract
本发明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。本发明也提供使用该透明导电膜组合物所制得的透明导电膜。
Description
技术领域
本发明涉及透明导电膜，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。
背景技术
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(FatDisplay Panel)中的液晶显示器(Liquid Crystal Display)、电致发光显示面板(ElectroLuminescence Panel)、等离子体显示面板(Plasma Display Panel)、场发射显示器(FieldEmission Display)、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。
发明内容
本发明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(sheet resistance)为100Ω/□以下，且该透明导电膜的透光度为95％以上。
为了让本发明的特征、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
以下针对本发明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，用来实施本发明的不同样态。以下所述特定的元件及排列方式都为简单描述本发明。当然，这些仅用来举例而不是对本发明的限定。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发明，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。
本发明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。以下将详述本发明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，本发明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。由于本发明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(aspect ratio)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(methyl cellulose)、羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose)、乙基纤维素(ethyl cellulose)、羟丙基纤维素(hydroxypropyl cellulose)、聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)、上述组合、或其它任何适合的分散剂。溶剂可为水、醇(例如甲醇、乙醇、或多元醇)、酮、醚、上述组合、或其它适合的溶剂。
接着，将此透明导电膜组合物涂布于基板上，并加热干燥此透明导电膜组合物以形成透明导电膜。此涂布方法可为线棒涂布、旋转涂布、印刷涂布或其它任何适合的涂布方法。此印刷涂布可为喷墨印刷(ink－jet printing)、激光印刷(laser printing)、狭缝涂布(slot coating)、压印(imprinting)、滚印(gravure printing)或网印(screenprinting)。另外，此加热干燥的加热时间可为约1小时。此加热干燥的加热温度可为约50℃-150℃，例如为约70℃-90℃。
上述基板的材料选择可为无机物如玻璃，也可为有机物如塑胶或合成树脂。塑胶可为聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯腈－丁二烯－苯乙烯(ABS)、或其它常见的塑胶。合成树脂可为酚醛树脂、尿素甲醛树脂、不饱和聚脂树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、环氧树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚乙烯醇树脂、石油树脂、聚酰胺树脂、呋喃树脂、或马林酐树脂。
此透明导电膜中金属材约占40-96重量％，而分散剂约占4-60重量％。例如，在一实施例中，金属材约占50-80重量％，而分散剂约占20-50重量％。此外，此金属材与分散剂的重量比为约0.7:1至20:1，例如为约1:1至15:1。在此透明导电膜的金属材中，纳米金属线与微米金属片的比例大抵与透明导电膜组合物中此两者的比例相同。也即，在此透明导电膜中金属材可包含约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。
由于本发明的透明导电膜具有少量微米金属片，故可在维持一定的透光度下提高其导电度，例如，在一实施例中，可藉由加入少量微米金属片提高高达约35％的导电度。此透明导电膜的片电阻(sheet resistance)可为约100Ω/□以下，例如在为约80Ω/□以下。且此透明导电膜的透光度可为约95％以上，例如为约98％以上。
由于本发明以简单的干燥步骤将透明导电膜组合物干燥制得透明导电膜，故不需要高真空度的制造设备，且本发明的透明导电膜不具有成本较高的铟离子，因此，相较于传统氧化铟锡材料制作的透明导电薄膜，本发明的透明导电薄膜的制程成本低廉。
再者，由于本发明透明导电薄膜的导电度可在100Ω/□以下，故其可应用于中大型尺寸的显示器及面板。且本发明透明导电薄膜为软性材质，故其也可应用于软性电子产品。
综上所述，本发明于透明导电膜中加入少量微米金属片，可在维持此透明导电膜一定的透光度下提高其导电度。且本发明的透明导电膜制程成本低、导电度低、透明度高且可应用于软性电子产品的透明导电薄膜。
为使本领域技术人员更清楚本发明的特征，特举出下述实施例的例子。
实施例1
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线(以穿透式电子显微镜取约12根计算平均直径，以光学显微镜取约30根计算平均线长)配置成固含量为0.07625重量％的水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。另外配置固含量为0.25重量％的银片(D50＝1.57μm)水溶液，其中含有分散剂甲基纤维素(MC)1重量％、羟丙基甲基纤维素(HPMC)1重量％、聚乙烯吡咯烷酮(PVPK120，分子量2,540,000至3,220,000)2重量％，并以三滚筒进行分散。将上述两溶液混合配制成银总固含量为7.680×10-2重量％(纳米银线占99重量％，银片(D50＝1.57μm)占1重量％)的透明导电膜组合物。混合均匀后，准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
实施例2
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线配置成固含量为0.07625重量％的水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。另外配置固含量为0.25重量％的银片(D50＝1.57μm)水溶液，其中含有分散剂甲基纤维素(MC)1重量％、羟丙基甲基纤维素(HPMC)1重量％、聚乙烯吡咯烷酮(PVPK120，分子量2,540,000至3,220,000)2重量％，将上述两溶液混合配制成银总固含量为7.779×10-2重量％(纳米银线占97重量％，银片(D50＝1.57μm)占3重量％)的透明导电膜组合物。混合均匀后，准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
实施例3
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线配置成固含量为0.07625重量％的水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。另外配置固含量为0.25重量％的银片(D50＝1.57μm)水溶液，其中含有分散剂甲基纤维素(MC)1重量％、羟丙基甲基纤维素(HPMC)1重量％、聚乙烯吡咯烷酮(PVPK120，分子量2,540,000至3,220,000)2重量％，将上述两溶液混合配制成银总固含量为7.894×10-2重量％(纳米银线占95重量％，银片(D50＝1.57μm)占5重量％)的透明导电膜组合物。混合均匀后，准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
实施例4
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线配置成固含量为0.07625重量％的水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。另外配置固含量为0.25重量％的银片(D50＝1.57μm)水溶液，其中含有分散剂甲基纤维素(MC)1重量％、羟丙基甲基纤维素(HPMC)1重量％、聚乙烯吡咯烷酮(PVPK120，分子量2,540,000至3,220,000)2重量％，并以三滚筒进行分散。的后配制成透明导电膜组合物，银固含量为7.999×10-2重量％，其中纳米银线占93重量％，银片(D50＝1.57μm)占7重量％。混合均匀后，准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
实施例5
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线配置成固含量为0.07625重量％的水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。另外配置固含量为0.25重量％的银片(D50＝1.57μm)水溶液，其中含有分散剂甲基纤维素(MC)1重量％、羟丙基甲基纤维素(HPMC)1重量％、聚乙烯吡咯烷酮(PVPK120，分子量2,540,000至3,220,000)2重量％，并以三滚筒进行分散。的后配制成透明导电膜组合物，银固含量为8.178×10-2重量％，其中纳米银线占90重量％，银片(D50＝1.57μm)占10重量％。混合均匀后，准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
实施例6
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线配置成固含量为0.07625重量％的水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。另外配置固含量为0.25重量％的银片(D50＝1.57μm)水溶液，其中含有分散剂甲基纤维素(MC)1重量％、羟丙基甲基纤维素(HPMC)1重量％、聚乙烯吡咯烷酮(PVPK120，分子量2,540,000至3,220,000)2重量％，并以三滚筒进行分散。的后配制成透明导电膜组合物，银固含量为8.452×10-2重量％，其中纳米银线占84重量％，银片(D50＝1.57μm)占16重量％。混合均匀后，准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
实施例7
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线配置成固含量为0.07625重量％的水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。另外配置固含量为0.25重量％的银片(D50＝2.5μm)水溶液，其中含有分散剂甲基纤维素(MC)1重量％、羟丙基甲基纤维素(HPMC)1重量％、聚乙烯吡咯烷酮(PVPK120，分子量2,540,000至3,220,000)2重量％，将上述两溶液混合配制成银总固含量为7.680×10-2重量％(纳米银线占99重量％，银片(D50＝2.5μm)占1重量％)的透明导电膜组合物。混合均匀后，准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
实施例8
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线配置成固含量为0.07625重量％的水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。另外配置固含量为0.25重量％的银片(D50＝2.5μm)水溶液，其中含有分散剂甲基纤维素(MC)1重量％、羟丙基甲基纤维素(HPMC)1重量％、聚乙烯吡咯烷酮(PVPK120，分子量2,540,000至3,220,000)2重量％，将上述两溶液混合配制成银总固含量为7.779×10-2重量％(纳米银线占97重量％，银片(D50＝2.5μm)占3重量％)的透明导电膜组合物，其中。混合均匀后，准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
实施例9
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线配置成固含量为0.07625重量％的水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。另外配置固含量为0.25重量％的银片(D50＝2.5μm)水溶液，其中含有分散剂甲基纤维素(MC)1重量％、羟丙基甲基纤维素(HPMC)1重量％、聚乙烯吡咯烷酮(PVPK120，分子量2,540,000至3,220,000)2重量％，将上述两溶液混合配制成银总固含量为7.894×10-2重量％(纳米银线占95重量％，银片(D50＝2.5μm)占5重量％)的透明导电膜组合物。混合均匀后，准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
实施例10
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线配置成固含量为0.07625重量％的水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。另外配置固含量为0.25重量％的银片(D50＝2.5μm)水溶液，其中含有分散剂甲基纤维素(MC)1重量％、羟丙基甲基纤维素(HPMC)1重量％、聚乙烯吡咯烷酮(PVPK120，分子量2,540,000至3,220,000)2重量％，并以三滚筒进行分散。的后配制成透明导电膜组合物，银固含量为7.999×10-2重量％，其中纳米银线占93重量％，银片(D50＝2.5μm)占7重量％。混合均匀后，准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
实施例11
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线配置成固含量为0.07625重量％的水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。另外配置固含量为0.25重量％的银片(D50＝2.5μm)水溶液，其中含有分散剂甲基纤维素(MC)1重量％、羟丙基甲基纤维素(HPMC)1重量％、聚乙烯吡咯烷酮(PVPK120，分子量2,540,000至3,220,000)2重量％，并以三滚筒进行分散。的后配制成透明导电膜组合物，银固含量为8.178×10-2重量％，其中纳米银线占90重量％，银片(D50＝2.5μm)占10重量％。混合均匀后，准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
实施例12
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线配置成固含量为0.07625重量％的水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。另外配置固含量为0.25重量％的银片(D50＝2.5μm)水溶液，其中含有分散剂甲基纤维素(MC)1重量％、羟丙基甲基纤维素(HPMC)1重量％、聚乙烯吡咯烷酮(PVPK120，分子量2,540,000至3,220,000)2重量％，并以三滚筒进行分散。的后配制成透明导电膜组合物，银固含量为8.452×10-2重量％，其中纳米银线占84重量％，银片(D50＝2.5μm)占16重量％。混合均匀后，准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
实施例13
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线配置成固含量为0.07625重量％的水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。另外配置固含量为0.25重量％的银片(D50＝4.63μm)水溶液，其中含有分散剂甲基纤维素(MC)1重量％、羟丙基甲基纤维素(HPMC)1重量％、聚乙烯吡咯烷酮(PVPK120，分子量2,540,000至3,220,000)2重量％，将上述两溶液混合配制成银总固含量为7.894×10-2重量％(纳米银线占95重量％，银片(D50＝4.63μm)占5重量％)的透明导电膜组合物。混合均匀后，准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
实施例14
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线配置成固含量为0.07625重量％的水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。另外配置固含量为0.25重量％的银片(D50＝4.63μm)水溶液，其中含有分散剂甲基纤维素(MC)1重量％、羟丙基甲基纤维素(HPMC)1重量％、聚乙烯吡咯烷酮(PVPK120，分子量2,540,000至3,220,000)2重量％，并以三滚筒进行分散。的后配制成透明导电膜组合物，银固含量为8.178×10-2重量％，其中纳米银线占90重量％，银片(D50＝4.63μm)占10重量％。混合均匀后，准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
实施例15
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线配置成固含量为0.07625重量％的水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。另外配置固含量为0.25重量％的银片(D50＝4.63μm)水溶液，其中含有分散剂甲基纤维素(MC)1重量％、羟丙基甲基纤维素(HPMC)1重量％、聚乙烯吡咯烷酮(PVPK120，分子量2,540,000至3,220,000)2重量％，并以三滚筒进行分散。的后配制成透明导电膜组合物，银固含量为8.452×10-2重量％，其中纳米银线占84重量％，银片(D50＝4.63μm)占16重量％。混合均匀后，准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
实施例16
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线配置成固含量为0.07625重量％的水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。另外配置固含量为0.25重量％的银片(D50＝8.38μm)水溶液，其中含有分散剂甲基纤维素(MC)1重量％、羟丙基甲基纤维素(HPMC)1重量％、聚乙烯吡咯烷酮(PVPK120，分子量2,540,000至3,220,000)2重量％，将上述两溶液混合配制成银总固含量为7.894×10-2重量％(纳米银线占95重量％，银片(D50＝8.38μm)占5重量％)的透明导电膜组合物。混合均匀后，准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
实施例17
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线配置成固含量为0.07625重量％的水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。另外配置固含量为0.25重量％的银片(D50＝8.38μm)水溶液，其中含有分散剂甲基纤维素(MC)1重量％、羟丙基甲基纤维素(HPMC)1重量％、聚乙烯吡咯烷酮(PVPK120，分子量2,540,000至3,220,000)2重量％，并以三滚筒进行分散。的后配制成透明导电膜组合物，银固含量为8.178×10-2重量％，其中纳米银线占90重量％，银片(D50＝8.38μm)占10重量％。混合均匀后，准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
实施例18
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线配置成固含量为0.07625重量％的水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。另外配置固含量为0.25重量％的银片(D50＝8.38μm)水溶液，其中含有分散剂甲基纤维素(MC)1重量％、羟丙基甲基纤维素(HPMC)1重量％、聚乙烯吡咯烷酮(PVPK120，分子量2,540,000至3,220,000)2重量％，并以三滚筒进行分散。的后配制成透明导电膜组合物，银固含量为8.452×10-2重量％，其中纳米银线占84重量％，银片(D50＝8.38μm)占16重量％。混合均匀后，准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
比较例1
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线配置成固含量为0.07625重量％与0.25重量％的水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。的后配制成透明导电膜组合物，银总固含量为7.680×10-2重量％，其中纳米银线占100重量％。准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
比较例2
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线配置成固含量为0.07625重量％与0.25重量％的水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。的后配制成透明导电膜组合物，银总固含量为7.779×10-2重量％，其中纳米银线占100重量％。准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
比较例3
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线配置成固含量为0.07625重量％与0.25重量％的水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。的后配制成透明导电膜组合物，银总固含量为7.894×10-2重量％，其中纳米银线占100重量％。准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
比较例4
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线配置成固含量为0.07625重量％与0.25重量％的水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。的后配制成透明导电膜组合物，银总固含量为7.999×10-2重量％，其中纳米银线占100重量％。准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
比较例5
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线配置成固含量为0.07625重量％与0.25重量％的水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。的后配制成透明导电膜组合物，银总固含量为8.178×10-2重量％，其中纳米银线占100重量％。准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
比较例6
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线配置成固含量为0.07625重量％与0.25重量％的水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。的后配制成透明导电膜组合物，银总固含量为8.452×10-2重量％，其中纳米银线占100重量％。准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
比较例7
将平均直径约60nm～70nm，平均线长约30μm～40μm的纳米银线配置成固含量为0.07625重量％水溶液，其中含有甲基纤维素0.05重量％。的后配制成透明导电膜组合物，银总固含量为7.625×10-2重量％，其中纳米银线占100重量％。准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
比较例8
配置固含量为3重量％的银片(D50＝1.57μm)水溶液，其中含有分散剂甲基纤维素(MC)1重量％、羟丙基甲基纤维素(HPMC)1重量％、聚乙烯吡咯烷酮(PVPK120，分子量2,540,000至3,220,000)2重量％，并以三滚筒进行分散。的后配制成透明导电膜组合物，银固含量为300×10-2重量％，其中银片(D50＝1.57μm)占100重量％。混合均匀后，准备已清洗过的玻璃片，放置在90℃加热板上预热2分钟，再以微量滴管吸取500μL上述配置好的溶液，滴加在玻璃片上，以25μm线棒涂布，在加热板上烘烤两分钟后取下。此透明导电膜的物理特性如表一所示。
表一 透明导电膜的组成及物理特性
表一为实施例1-18及比较例1-8的透明导电膜的组成及物理特性。由表一可知，在相同金属固含量下，具有银片的透明导电膜的导电度较佳。例如，实施例1、7及比较例1的透明导电膜的银固含量都为7.680×10-2重量％，而具有少量银片的实施例1、7的导电度(87Ω/□及82Ω/□)明显低于不具有银片的比较例1的导电度(114Ω/□)，且实施例1、7的透光度(98.452％及98.389％)与比较例1的透光度(98.475％)大致相同。故可知在透明导电膜中加入一定量的微米金属片，可在透光度无明显损失的条件下，大幅提高透明导电膜的导电度。例如，比较例3的导电度为90Ω/□，而加入5重量％银片的相应实施例3的导电度为55Ω/□，其导电度意外地大幅提高38％，相同的趋势也可见于其它实施例。
再者，实施例1-6中的微米金属片的D50片径为1.57μm，实施例7-12中的微米金属片的D50片径为2.5μm，实施例13-15中的微米金属片的D50片径为4.63μm，而实施例16-18中的微米金属片的D50片径为8.38μm。由表一的实施例1-18可知，当微米金属片的D50片径越大，则透明导电膜的片电阻越小。然而，较大片径的微米金属片也会使透明导电膜的透光度降低。例如，实施例1及7的透明导电膜的银固含量都为7.680×10-2重量％，且其中纳米银线都占99重量％，银片都占1重量％，但由于实施例1的微米金属片的D50片径(1.57μm)小于实施例7的微米金属片的D50片径(2.5μm)，故实施例1的透明导电膜的片电阻(87Ω/□)大于实施例7的透明导电膜的片电阻(82Ω/□)。另外，由于实施例1的微米金属片具有较小的D50片径，故其透明导电膜的透光度较高。详细而言，实施例1的透光度(98.452％)会稍微大于实施例7的透明导电膜的透光度(98.389％)。此外，由比较例8可知，仅加入银片的透明导电膜不具有导电性，且其透光度也较差(82.749％)。
虽然本发明已如上公开了数个优选实施例，然而其并非用来限定本发明，任何所属技术领域具有公知常识的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可作任意的更改和修饰，因此本发明的保护范围应当根据后附的权利要求范围所界定者为准。此外，每个权利要求范围建构成一独立的实施例，且各种权利要求范围及实施例的组合都属于本发明的范围内。
符号说明
纳米金属线 100、200；
接点 110、210；
微米金属片 220；
接触区 230。
Claims (4)
1.一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(aspect ratio)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(carboxymethyl cellulose)、乙基纤维素(ethyl cellulose)、羟丙基纤维素(hydroxypropyl cellulose)、聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)、或上述组合。
3.一种透明导电膜，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(sheet resistance)为100Ω/□以下，且该透明导电膜的透光度为95％以上；
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；
其中该微米金属片自的平均片径(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(aspect ratio)为100至1000；以及
其中该纳米金属线的直径为15nm至100nm。
4.如权利要求3所述的透明导电膜，其中该分散剂包括甲基纤维素(methylcellulose)、羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose)、乙基纤维素(ethyl cellulose)、羟丙基纤维素(hydroxypropyl cellulose)、聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)、或上述组合。
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