TW201443927A - 透明導電膜 - Google Patents

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Abstract

一種透明導電膜，其係包含一基材以及一導電層。基材係為透明且具有可撓性，導電層係為導電性樹脂層疊在基材的至少其中一面所形成。透明導電膜的特徵在於，導電層其表面的中心線平均粗糙度係介於0.002 μm以上至0.02 μm以下之間，導電層其表面的最大高度係介於0.03 μm以上至0.10 μm以下之間，導電層其表面的十點平均粗糙度係介於0.02 μm以上至0.05 μm以下之間。

Description

透明導電膜
本發明是關於一種透明導電膜，其係應用在靜電容量式感測器，或者是應用在有機EL元件中的電極與基材。其中靜電容量式感測器又以靜電容量式觸控面板為代表。
一般而言，在個人數位處理器或自動交易裝置等裝置的觸控面板之中，常會使用透明且具有導電性的導電膜或導電片(以下將兩者統稱為「透明導電膜」)作為感測器，以感應使用者的觸控動作。在現有技術中，透明且具有導電性的透明導電膜不僅可被應用在觸控面板上，也能被應用在太陽能面板、有機發光(下稱「有機EL」)顯示器、或者是LED發光裝置之中。
為了確保具有導電性，這類透明導電膜通常是將銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)的導電層形成在合成樹脂製的膜片上而構成。或者是將奈米金屬粒子、奈米金屬線或奈米碳管等無機粒子先分散在樹脂結合劑中，再塗布於合成樹脂製的膜片以形成導電層。
然而，當使用者觸控這類透明導電膜所應用的觸控面板時，觸控面板便會產生縞狀的牛頓環(Newton's rings)，從而導致可見度變差。而針對此問題，另有其它文獻提出了限制導電層的表面粗糙度以防止牛頓環產生的技術。
舉例來說，專利文獻1所記載的透明導電膜係藉由將其表面的中心線平均粗糙度(Ra)控制在0.11μm至0.18μm之間，將表面的最大高度(Ry)控制在0.9μm至1.6μm之間，並將表面的局部山頂平均間隔(S)控制在0.05μm至0.11μm之間，即可防止牛頓環產生。
但是，由於透過強化玻璃或硬塗層薄膜觸控個人數位處理器等裝置的需求大幅增加，透明導電膜被要求具有更高的導電性。更進一步地，隨著觸控面板其顯示部所表示之圖像及影像的畫質越來越高，所表 示的文字越來越鮮明，且顯示部的解析度越來越高，透明導電膜亦被要求具有更高的透明度。
只是，專利文獻1所記載的透明導電膜雖然可防止牛頓環產生而影響可見度，但專利文獻1並沒有對如何提供透明度高於需求標準的透明導電膜提出合適的技術方案，因而有難以具備高透明度的問題。
專利文獻1：日本專利公開2007-103348號公報。
有鑑於上述課題，本發明的目的係在於提供一種透明導電膜，其係兼具高導電性及高透明度。
為達上述目的，依據本發明之一種透明導電膜係包含一基材以及一導電層，基材係為透明且具有可撓性，導電層係為導電性樹脂層疊在基材的至少其中一面所形成。此透明導電膜的特徵在於，導電層其表面的中心線平均粗糙度(Ra75)係介於0.002μm以上至0.02μm以下之間，導電層其表面的最大高度(Rz)係介於0.03μm以上至0.10μm以下之間，導電層其表面的十點平均粗糙度(RzJIS94)係介於0.02μm以上至0.05μm以下之間。
其中，基材可為薄膜狀或者是片狀。中心線平均粗糙度可令為JIS B0601附屬規格所定義的中心線平均粗糙度Ra75(即舊JIS規格所定義的中心線平均粗糙度Ra)。最大高度可令為JIS B0601規格所定義的最大高度Rz(即舊JIS規格所定義的最大高度Ry)。十點平均粗糙度可令為JIS B0601附屬規格所定義的十點平均粗糙度RzJIS94(即舊JIS規格所定義的十點平均粗糙度Rz)。
藉由上述特徵，本發明的透明導電膜可兼具高導電性及高透明度。具體而言，本發明的透明導電膜藉由將導電層其表面的中心線平均粗糙度(Ra75)限制在0.002μm以上至0.02μm以下之間，將導電層其表面的最大高度(Rz)限制在0.03μm以上至0.10μm以下之間，並將導電層其表面的十點平均粗糙度(RzJIS94)限制在0.02μm以上至0.05μm以下之間，將可提高導電層表面的平滑度，並改善因表面粗糙而造成之電阻值不一致的現象。藉此，透明導電膜將可具備表面平滑且電阻值較低的導電層。
進一步地，透過改善導電層其表面的平滑度，透明導電膜將可防止光線漫反射所造成的閃斑等現象，而具備更高的透明度。換言之，只要中心線平均粗糙度(Ra75)、最大高度(Rz)或十點平均粗糙度(RzJIS94)之中的任一者超過上述極為狹窄的範圍，導電層的表面平滑度將會降低，而使透明導電膜無法同時兼具高導電性及高透明度。
詳細而言，在中心線平均粗糙度(Ra75)未達0.002μm，最大高度(Rz)未達0.03μm，或十點平均粗糙度(RzJIS94)未達0.02μm的情況下，導電層的表面平滑度雖會上升，但卻會使導電層本身難以成形，造成成形所需的工時或成本提高。
另一方面，在中心線平均粗糙度(Ra75)大於0.02μm，最大高度(Rz)大於0.10μm，或十點平均粗糙度(RzJIS94)大於0.05μm的情況下，導電層的表面平滑度將會降低，而無法同時兼具高導電性及高透明度。因此，中心線平均粗糙度(Ra75)較佳係介於0.002μm以上至0.02μm以下之間，最大高度(Rz)較佳係介於0.03μm以上至0.10μm以下之間，十點平均粗糙度(RzJIS94)較佳係介於0.02μm以上至0.05μm以下之間。
藉此，透過將中心線平均粗糙度(Ra75)、最大高度(Rz)及十點平均粗糙度(RzJIS94)這三者同時限制在極為狹窄的範圍內，將可獲得同時兼具高導電性及高透明度之合適的透明導電膜。
在一實施例中，導電層含有30%以上的聚噻吩樹脂，聚噻吩樹脂係具有導電性粒子，導電性粒子的平均粒子直徑在信賴區間為90%的情況下係介於20nm以上至60nm以下之間。此聚噻吩樹脂可為具有導電性的PEDOT/PSS等樹脂。
其中，由於粒子直徑較小的導電性粒子在導電層之中所佔的比例在一定程度以上，故本發明的透明導電膜係具有更穩定的導電性。然而，若導電性粒子的平均粒子直徑未達20nm，將難以把導電層的表面電阻值控制在較低的水平，同時，在導入超音波等形式的能量以將粒子粉碎至所需的粒子直徑時，粒子的粉碎不僅變得更加困難，粉碎所需的時間也隨之增加，而無法使導電層有效率地成形。
另一方面，若導電性粒子的平均粒子直徑大於60nm，將難以把中心線平均粗糙度(Ra75)、最大高度(Rz)及十點平均粗糙度(RzJIS94) 這三者同時限制在極為狹窄的範圍內，故導電性粒子的平均粒子直徑較佳係介於20nm以上至60nm以下之間。藉此，透過對導電層所含有之導電性粒子的粒子平均直徑及聚噻吩樹脂的含有率作出嚴密的限制，透明導電膜將可具備更穩定的導電性。
又，在一實施例中，含有聚噻吩樹脂的導電層其厚度係介於100nm以上至500nm以下之間。藉由限制導電層的厚度，本發明的透明導電膜可限制導電層其剖面面積的大小分布，因而能夠改善導電層表面之電阻值不一致的現象。因此，透明導電膜將可具備表面平滑且電阻值較低的導電層。
其中，在導電層的厚度未滿100nm的情況下，導電層的成形不僅更加困難，且導電層的強度也可能會降低。若導電層的厚度大於500nm，則導電層的透明度不僅下降，且透明導電膜的可撓性也會因厚度增加而降低。
舉例來說，若導電層的厚度過低或過高，將透明導電膜捲繞為管狀時，將可能會產生裂痕而對透明導電膜的導電性帶來影響，故導電層的厚度較佳係介於100nm以上至500nm以下之間。如此一來，藉由將導電層的厚度限制在狹窄的範圍內，透明導電膜將可具備更穩定的導電性。
又，在一實施例中，含有聚噻吩樹脂之導電層的表面電阻值係介於50Ω/sq以上至400Ω/sq以下之間。如此一來，藉由將導電層的表面電阻值限制在狹窄的範圍內，透明導電膜將可具備更穩定的導電性。
另外，在一實施例中，透明導電膜的光線穿透率係介於70%以上至90%以下之間。如此一來，將透明導電膜應用在有機EL顯示器等裝置時，將可使更多發光層所發出的光穿透過去。藉此，使用者將可透過透明導電膜10觀看到更鮮明的高畫質圖像或影像。
又，在光線穿透率未滿70%的情況下，透明導電膜的透明度將會降低而導致可見度不佳，反之，若光線穿透率大於90%，雖然能夠使透明導電膜的透明度提高，但透明導電膜的成形難度也會隨之增加，不僅難以具備穩定的品質，還會使製造所需的成本變高。因此，透明導電膜的光線穿透率較佳係介於70%以上至90%以下之間。如此一來，藉由將光線穿透率限制在狹窄的範圍內，透明導電膜將可具備更高的導電性及透明 度，從而使可見度提高。
又，在一實施例中，基材係由一樹脂薄膜及一透明被包覆層所構成。樹脂薄膜係由透明的合成樹脂製成，透明被包覆層至少層疊形成在樹脂薄膜之靠近導電層的一面。透明被包覆層係由含有平整材料的平整層、含有接著性改善材料的接著性改善層或是硬化樹脂層的其中之一所構成。其中，合成樹脂可採用光線穿透率在80%以上的聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、透明的聚醯亞胺樹脂或環烯烴樹脂等作為材料。而硬化樹脂層則可以採用壓克力樹脂或環氧樹脂等作為材料。
藉由上述特徵，本發明的透明導電膜將可具備更穩定的高透明度。舉例而言，當透明被包覆層由平整層構成，基材的表面將更為平滑，因而可使透明導電膜具備更高的透明度。又，當透明被包覆層由接著性改善層構成，導電層對基材的附著度將會提高，故在彎折透明導電膜時，導電層不會從基材剝離而導致透明導電膜的透明度及導電性降低。
再進一步地，當透明被包覆層由硬化樹脂層構成，在基材或透明導電膜受熱時，透明導電膜可防止低聚物等低分子量的成分從樹脂薄膜析出。如此一來，透明導電膜將可防止因低聚物析出而造成之樹脂薄膜的白濁化現象。因此，藉由採用樹脂薄膜與透明被包覆層所構成的基材，透明導電膜將可同時兼具高導電性及高透明度。
又，在一實施例中，基材的至少其中一面包含透明的金屬皮膜或半金屬皮膜，其係藉由蒸發或是濺鍍而形成於基材的至少其中一面。其中，上述的金屬皮膜或半金屬皮膜可為金屬或半金屬所製的皮膜、或者是金屬氧化物或半金屬氧化物所製的皮膜、或者是金屬氮化物或半金屬氮化物所製的皮膜。
藉由上述特徵，本發明之透明導電膜的阻氣性將可獲得提升。詳細而言，相較於玻璃製的基材，合成樹脂製的樹脂薄膜較容易使水分或氧氣等成分通過，因此，若打算使用樹脂薄膜代替有機EL元件中的玻璃基材，為了不讓容易因水分或氧氣而變質的發光層接觸到水分或氧氣，必須對樹脂薄膜基材的阻氣性進行加強。
於此，本發明的透明導電膜係採用金屬皮膜或半金屬皮膜構成阻氣層，以防止水分或氧氣通過樹脂薄膜而與發光層接觸。因此，本 發明的透明導電膜不僅兼具高導電性及高透明度，同時也具有高阻氣性。
承上所述，藉由上述構成，本發明將可提供一種透明導電膜，其係同時兼具高導電性及高透明度。
1‧‧‧有機EL元件
10‧‧‧透明導電膜
11‧‧‧基材
11a‧‧‧樹脂薄膜
11b、14‧‧‧硬化樹脂層
11c‧‧‧平整層
12‧‧‧半金屬皮膜
13‧‧‧導電層
13a‧‧‧導電性粒子
2‧‧‧有機EL發光層
3‧‧‧陰極
4‧‧‧密封層
圖1為說明有機EL元件其構成的剖面圖。
圖2為說明本發明之透明導電膜其構成的剖面圖。
圖3為說明導電層內其導電性粒子之狀態的放大剖面圖。
圖4為說明本發明另一實施態樣之透明導電膜其構成的剖面圖。
圖5為說明本發明又一實施態樣之透明導電膜其構成的剖面圖。
以下將參照相關圖式，說明本發明較佳實施例之一種透明導電膜。又，圖1係表示有機EL元件1其構成的剖面圖，圖2係表示透明導電膜10其構成的剖面圖，圖3係表示導電層13其導電性粒子13a之狀態的放大剖面圖。
如圖1所示，透明導電膜10可例如作為具有彈性之有機EL元件1之中的陽極以及基材而被應用。詳細而言，有機EL元件1係由有機EL發光層2、陰極3、有機EL發光層2及密封層4依序層疊在透明導電膜10其中一方的表面上而形成，其中有機EL發光層2係由電洞傳輸層、發光層及電子傳輸層所構成，密封層4係用於密封陰極3。
應用於此有機EL元件1之透明導電膜10係將其光線穿透率控制在70%以上至90%以下而形成，且形成後的透明導電膜10係呈薄膜狀且具有可撓性與導電性。
具體而言，如圖2所示，透明導電膜10係由半金屬皮膜12及導電層13依序層疊在基材11上而構成。其中，基材11則是由樹脂薄膜11a及硬化樹脂層11b所構成，樹脂薄膜11a係由透明且具有可撓性的合成樹脂所製成，硬化樹脂層11b係層疊在樹脂薄膜11a其面向導電層13的一側。
舉例而言，樹脂薄膜11a可由PET膜所構成，PET膜係將聚酯樹脂製造為具有特定厚度的薄膜而形成。又，樹脂薄膜11a可由任何合適的材料所構成，只要是將透明且具有可撓性的合成樹脂形成為具有特定厚度的薄膜即可。舉例來說，除了聚酯樹脂以外，可使用聚碳酸酯樹脂、透明的聚醯亞胺樹脂、環烯烴樹脂、壓克力樹脂、醋酸纖維樹脂或者是氟樹脂等材料作為合成樹脂的材料。
硬化樹脂層11b係將壓克力樹脂等材料以特定的厚度塗布而形成在樹脂薄膜11a上。又，硬化樹脂層11b可由任何合適的材料所構成，只要能防止低聚物從樹脂薄膜11a析出即可。舉例來說，除了壓克力樹脂以外，可使用聚氨酯樹脂或環氧樹脂等材料作為硬化樹脂層11b的材料。又，硬化樹脂層11b例如是透過塗布法、熔射覆膜法或者是旋塗法等方法而形成，可依據硬化樹脂層11b的材質及樹脂薄膜11a的材質而採用不同的形成方法。
另外，半金屬皮膜12係透過真空蒸發法或濺鍍法將半金屬氧化物層疊於基材11而形成。導電層13則是將導電性樹脂的厚度控制在100nm以上至500nm以下之間，並層疊在半金屬皮膜12的表面而形成。其中，導電性樹脂含有30%以上的聚噻吩樹脂，聚噻吩樹脂係具有導電性粒子，且導電性粒子的平均粒子直徑在信賴區間為90%的情況下係介於20nm以上至60nm以下之間。
進一步地，導電層13其表面的中心線平均粗糙度Ra75係控制在0.002μm以上至0.02μm以下之間，導電層13其表面的最大高度Rz係控制在0.03μm以上至0.10μm以下之間，導電層13其表面的十點平均粗糙度RzJIS94係控制在0.02μm以上至0.05μm以下之間，同時，導電層13的表面電阻值係控制在50Ω/sq以上至400Ω/sq以下之間。又，導電層13其表面的中心線平均粗糙度Ra75、最大高度Rz及十點平均粗糙度RzJIS94各自係以JIS B0601附屬規格所定義者為準。
又，導電層13的形成方法在此沒有特別的限制，只要是使用上述導電性樹脂而形成，並且能夠將中心線平均粗糙度Ra75、最大高度Rz、十點平均粗糙度RzJIS94、表面電阻值及厚度控制在上述範圍內，任何合適的方法皆可使用。舉例來說，可將形成導電層用的塗布液塗布於半金 屬皮膜12，再使塗布液乾燥而形成導電層13。此時，係使用含有PEDOT/PSS的市售PEDOT/PSS水溶液分散體作為形成導電層用的塗布液。
詳細而言，形成導電層用的塗布液係將超音波等能量施加於PEDOT/PSS水溶液分散體，待粒子或凝聚體被粉碎後，再加入離子交換水而形成。其中，PEDOT/PSS水溶液分散體包括PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)，聚(3,4-乙烯二氧噻吩))以及PSS(polystyrene sulfonic acid，聚苯乙烯磺酸)，PSS是為了提高PEDOT的溶解度，作為摻雜劑而加入。
之後，藉由離心分離法或過濾法去除大於所求粒子直徑的粒子或凝聚體，再將乙醇加入至離心分離或過濾後的PEDOT/PSS水溶液分散體之中，攪拌並混合均勻。其中，乙醇是作為聚酯基的水溶性結合劑而使用。接著，再對此PEDOT/PSS水溶液分散體與乙醇的混合溶液進行過濾，去除大於所求粒子直徑的粒子或凝聚體，即可獲得形成導電層用的塗布液。
此形成導電層用的塗布液係塗布於半金屬皮膜12，半金屬皮膜12形成於基材11。接著，再以合適的溫度加熱並乾燥此形成導電層用的塗布液，使厚度在100nm以上至500nm以下之間的導電層13成形。又，如圖3所示，透過此方法而形成的導電層13可依據導電性粒子13a的所求粒子直徑不同，而在導電層13的表面形成凹凸構造。
導電層13其表面所形成的凹凸構造，如上所述，其中心線平均粗糙度Ra75係限制在0.002μm以上至0.02μm以下之間，最大高度Rz係限制在0.03μm以上至0.10μm以下之間，且十點平均粗糙度RzJIS94係限制在0.02μm以上至0.05μm以下之間。又，也可以透過合適的方法對導電層13的表面進行研磨，以獲得所求的中心線平均粗糙度Ra75、最大高度Rz、十點平均粗糙度RzJIS94及厚度。
接下來，在上述各種條件下形成的透明導電膜10係統整為如表1所示的實施例1至實施例5與比較例1至比較例5。又，實施例1至實施例5與比較例1至比較例5的中心線平均粗糙度Ra75、最大高度Rz及十點平均粗糙度RzJIS94係使用日本KEYENCE股份有限公司所製的形狀測定雷射顯微鏡VK-X100/X200，以12000至24000倍之間的放大倍率進行 測量而獲得。
需注意的是，在表1的綜合判定欄中，導電層的表面電阻值介於50Ω/sq以上至400Ω/sq以下之間，且透明導電膜的光線穿透率介於70%以上至90%以下之間者係給予「○」判定，代表導電性及透明度皆為良好。在這之中，導電層的表面電阻值介於50Ω/sq以上至150Ω/sq以下之間，且透明導電膜的光線穿透率介於85%以上至90%以下之間者則是給予「◎」判定，代表導電性與透明度更加良好。
進一步地，表面電阻值及光線穿透率雖滿足「○」判定的條件，但在信賴區間90%水準下之導電性粒子的平均粒子直徑、聚噻吩樹脂的含有率、導電層的厚度、中心線平均粗糙度(Ra75)、最大高度(Rz)或十點平均粗糙度(RzJIS94)的其中之一的數值在實際應用上可能會產生問題者，則給予「△」判定。
另外，只滿足導電層的表面電阻值介於50Ω/sq以上至400Ω/sq以下之間的條件，或者是只滿足透明導電膜的光線穿透率介於70%以上至90%以下之間的條件，或者是上述兩條件皆不滿足者，係給予「×」判定。
表1中的實施例1至實施例5係使用聚噻吩樹脂的含有率 在30%以上的導電性樹脂作為導電層13的材料，聚噻吩樹脂係具有導電性粒子，且導電性粒子的平均粒子直徑在信賴區間為90%的水準下係介於20nm以上至60nm以下之間，同時，實施例1至實施例5之導電層13的厚度係介於100nm以上至500nm以下之間，中心線平均粗糙度Ra75係介於0.002μm以上至0.02μm以下之間，最大高度Rz係介於0.03μm以上至0.10μm以下之間，十點平均粗糙度RzJIS94係介於0.02μm以上至0.05μm以下之間，表面電阻值係介於50Ω/sq以上至400Ω/sq以下之間，且透明導電膜10的光線穿透率係介於70%以上至90%以下之間。
另一方面，表1中的比較例1至比較例5所示的透明導電膜，其導電層所使用的導電性樹脂雖含有聚噻吩樹脂，且聚噻吩樹脂中也含有導電性粒子，但信賴區間為90%水準下的導電性粒子的平均直徑、聚噻吩樹脂的含有率、導電層的厚度、導電層表面的中心線平均粗糙度Ra75、最大高度Rz及十點平均粗糙度RzJIS94皆有所不同。
詳細而言，在比較例1及比較例2之中，聚噻吩樹脂所具有的導電性粒子其平均粒子直徑係限制在60nm以上，導電層的厚度則是限制在100nm以上至500nm以下之間。在此限制條件下的導電層，其中心線平均粗糙度Ra75及最大高度Rz較高，意即是說，表面粗糙度較大，因此會獲得表面電阻值較高或光線穿透率較低的透明導電膜。
又，在比較例3之中，聚噻吩樹脂所具有的導電性粒子其平均粒子直徑係限制在20nm以上至60nm以下之間，導電性樹脂中的聚噻吩樹脂含有率係限制在30%以上，導電層的厚度則是限制在100nm以下。在此限制條件下的導電層，其中心線平均粗糙度Ra75、最大高度Rz及透明導電膜的光線穿透率雖然在表1各實施例與各比較例之中屬於相對較佳者，但導電層的表面電阻值較高，因此會獲得導電性較低的透明導電膜。
另外，在比較例4之中，聚噻吩樹脂所具有的導電性粒子其平均粒子直徑係限制在20nm以上至60nm以下之間，導電性樹脂中的聚噻吩樹脂含有率係限制在未滿30%，導電層的厚度係限制在500nm以上，十點平均粗糙度RzJIS94則是限制在0.05μm以上。在此限制條件下的導電層將可獲得表面電阻值介於50Ω/sq以上至400Ω/sq以下之間，且透明導電膜的光線穿透率介於70%以上至90%以下之間的較良好之透明導電膜。但 是，比較例4的透明導電膜因為厚度過高而導致可撓性降低，故在彎折時可能會有裂痕產生。
又，在比較例5之中，聚噻吩樹脂所具有的導電性粒子其平均粒子直徑係限制在20nm以上至60nm以下之間，導電性樹脂中的聚噻吩樹脂含有率係限制在30%以上，導電層的厚度係限制在100nm以上至500nm以下之間，中心線平均粗糙度Ra75係限制在0.002μm以上至0.02μm以下之間，最大高度Rz係限制在0.03μm以上至0.10μm以下之間，十點平均粗糙度RzJIS94則是限制在0.02μm以上至0.05μm以下之間。在此限制條件下的導電層雖具有良好的光線穿透率，但導電層的表面電阻值較高，因此會獲得導電性較低的透明導電膜。
另一方面，如實施例1至比較例5所示，藉由將導電性樹脂中的聚噻吩樹脂含有率係限制在30%以上，將聚噻吩樹脂所具有的導電性粒子在信賴區間為90%水準下的平均粒子直徑限制在20nm以上至60nm以下之間，並將導電層13的厚度、中心線平均粗糙度Ra75、最大高度Rz、十點平均粗糙度RzJIS94及表面電阻值加以限制，相較於比較例1至比較例5，實施例1至實施例5的透明導電膜10將能獲得更高的光線穿透率。換言之，相較於比較例1至比較例5的透明導電膜，實施例1至實施例5的透明導電膜10係具備有更良好的導電性及透明度。
其中，實施例1及實施例2更可獲得透明度與導電性皆非常良好的透明導電膜10。因此，導電性樹脂中的聚噻吩樹脂含有率更佳係介於40%以上至60%以下之間，信賴區間為90%水準下之導電性粒子的平均粒子直徑更佳為40nm左右，導電層的厚度更佳係介於250nm以上至350nm以下之間。此時，再透過將導電層其表面的中心線平均粗糙度Ra75限制在0.002μm以上至0.02μm以下之間，將最大高度Rz限制在0.03μm以上至0.10μm以下之間，並將十點平均粗糙度RzJIS94限制在0.02μm以上至0.05μm以下之間，即可獲得非常良好的透明導電膜10，其導電層的表面電阻值係介於50Ω/sq以上至150Ω/sq以下之間，且光線穿透率係介於85%以上至90%以下之間。
承上所述，具有上述構成的透明導電膜10將可同時兼具高導電性及高透明度。具體而言，透過將導電層13其表面的中心線平均粗糙 度Ra75限制在0.002μm以上至0.02μm以下之間，將最大高度Rz限制在0.03μm以上至0.10μm以下之間，並將十點平均粗糙度RzJIS94限制在0.02μm以上至0.05μm以下之間，導電層13的表面平滑度將會上升，因而使透明導電膜10能夠改善因表面粗糙而造成之電阻值不一致的現象。藉此，透明導電膜10將可具備表面平滑且電阻值較低的導電層13。
進一步地，透過改善導電層13其表面的平滑度，透明導電膜10將可防止光線漫反射所造成的閃斑等現象，而具備更高的透明度。換言之，只要中心線平均粗糙度Ra75、最大高度Rz或十點平均粗糙度RzJIS94之中的任一者超過上述極為狹窄的範圍，導電層13的表面平滑度將會降低，而使透明導電膜10無法同時兼具高導電性及高透明度。
因此，透過將中心線平均粗糙度Ra75、最大高度Rz及十點平均粗糙度RzJIS94這三者同時控制在極為狹窄的範圍內，將可獲得同時兼具高導電性及高透明度之合適的透明導電膜10。
又，藉由將導電層13其導電性樹脂中的聚噻吩樹脂含有率限制在30%以上，並將導電性粒子其信賴區間在90%水準下的平均粒子直徑限制在20nm以上至60nm以下之間，由於粒子直徑較小的導電性粒子在導電層13之中所佔的比例在一定程度以上，故透明導電膜10將能夠具備較穩定的導電性。
更佳地，藉由將導電層13其導電性樹脂中的聚噻吩樹脂含有率限制在40%以上至60%以下之間，並將導電性粒子其信賴區間在90%水準下的平均粒子直徑限制在40nm左右，透明導電膜10將可同時兼具更高的導電性及更高的透明度。藉此，透過對導電層13所含有之導電性粒子的粒子平均直徑及聚噻吩樹脂的含有率作出嚴密的限制，透明導電膜10將可具備更加穩定的導電性。
又，藉由將導電層13的厚度限制在100nm以上至500nm以下之間，透明導電膜10將可限制導電層13其剖面面積的大小分布，因而能夠改善導電層13其表面之電阻值不一致的現象。因此，透明導電膜10將可具備表面平滑且電阻值較低的導電層13。
較佳地，藉由將導電層13的厚度限制在250nm以上至350nm以下之間，透明導電膜10將可同時兼具更高的導電性及更高的透明 度。因此，透過將導電層13的厚度限制在狹窄的範圍內，透明導電膜10將可具備更穩定的導電性。
又，藉由將導電層13的表面電阻值限制在50Ω/sq以上至400Ω/sq以下的狹窄範圍內，透明導電膜10將可具備更穩定的導電性。
另外，藉由將透明導電膜10的光線穿透率限制在70%以上至90%以下之間，當透明導電膜10應用在有機EL顯示器等裝置時，將可使更多有機EL發光層2所發出的光穿透過去，故使用者將可透過透明導電膜10觀看到更鮮明的高畫質圖像或影像。因此，透過將光線穿透率限制在狹窄的範圍內，透明導電膜10將可具備更高的導電性及更高的透明度，從而使可見度提高。
另外，由於透明導電膜10的基材11係由樹脂薄膜11a與硬化樹脂層11b所構成，在基材11或透明導電膜10受熱時，透明導電膜10可防止低聚物等低分子量的成分從樹脂薄膜11a析出。如此一來，透明導電膜10將可防止因低聚物析出而造成之樹脂薄膜11a的白濁化現象。因此，藉由採用樹脂薄膜11a與硬化樹脂層11b所構成的基材11，透明導電膜10將可同時兼具高導電性及高透明度。
另外，藉由將半金屬皮膜12形成在基材11其靠近導電層13的一面，透明導電膜10的阻氣性將可獲得提升。詳細而言，相較於玻璃製的基材，合成樹脂製的樹脂薄膜11a較容易使水分或氧氣等成分通過，因此，若打算使用樹脂薄膜11a代替有機EL元件1中的玻璃基材，為了不讓容易因水分或氧氣而變質的有機EL發光層2接觸到水分或氧氣，必須對基材11的阻氣性進行加強。
於此，透明導電膜10係採用半金屬皮膜12來構成阻氣層，以防止水分或氧氣通過樹脂薄膜11a而與有機EL發光層2接觸。因此，透明導電膜10不僅兼具高導電性及高透明度，同時也具有高阻氣性。
又，上述實施態樣雖是在基材11其靠近導電層13的一面形成半金屬皮膜12，但本發明不以此為限。此處亦可採用金屬、金屬氧化物或金屬氮化物所製的皮膜，或者是採用半金屬、半金屬氧化物或半金屬氮化物所製的皮膜。進一步地，樹脂薄膜11a其背對導電層13的一側也可形成有金屬皮膜或半金屬皮膜。此外，依據透明導電膜10的用途不同，也 可以不在樹脂薄膜11a上形成金屬皮膜或半金屬皮膜。
另外，上述實施態樣的基材11雖是由樹脂薄膜11a及硬化樹脂層11b所構成，但本發明不以此為限，基材11亦可以只由樹脂薄膜11a構成。或者，如圖4所示，圖4為另一實施態樣之透明導電膜10的構成剖面圖，基材11亦可由樹脂薄膜11a及含有平整材料的平整層11c所構成。藉此，基材11的表面將更為平滑，因而可使透明導電膜10具備更高的透明度。
或者，也可以將圖4所示的平整層11c更換為含有接著性改善材料的接著性改善層。藉此，導電層13對基材11的附著度將會提高，故在彎折透明導電膜10時，導電層13不會從基材11剝離而導致透明導電膜10的透明度及導電性降低。
另外，上述實施態樣的基材11雖是在樹脂薄膜11a其靠近導電層13的一面形成硬化樹脂層11b，但本發明不以此為限，如圖5所示，圖5為又一實施態樣之透明導電膜10的構成剖面圖，基材11亦可同時在樹脂薄膜11a的兩面形成硬化樹脂層11b而構成。如此一來，透明導電膜10將可在受熱時，確實防止低聚物從樹脂薄膜11a析出，因而可使透明導電膜10具備更高的透明度。
進一步地，如圖5所示，透明導電膜10亦可在導電層13的一側形成一硬化樹脂層14，換言之即是，可同時在透明導電膜10的兩面形成硬化樹脂層11b與14。藉此，透明導電膜10不僅能在受熱時確實防止低聚物從樹脂薄膜11a析出，同時還能改善耐磨損性及耐刮傷性。
本發明的構成與上述實施態樣的構成在對應關係上，本發明的透明被包覆層係對應於各實施態樣中的平整層11c、接著性改善層及硬化樹脂層11b。然而，需強調的是，本發明的構成不以上述實施態樣為限，在其他實施方式中，也可以採用其他的構成。
綜上所述，本發明的透明導電膜可應用在觸控面板、有機EL顯示器、太陽能面板或LED發光裝置等裝置之中。
10‧‧‧透明導電膜
11‧‧‧基材
11a‧‧‧樹脂薄膜
11b‧‧‧硬化樹脂層
12‧‧‧半金屬皮膜
13‧‧‧導電層

Claims (7)

  1. 一種透明導電膜，其係包含一基材以及一導電層，該基材係為透明且具有可撓性，該導電層係為導電性樹脂層疊在該基材的至少其中一面所形成，該透明導電膜的特徵在於，該導電層其表面的中心線平均粗糙度(Ra75)係介於0.002μm以上至0.02μm以下之間，該導電層其表面的最大高度(Rz)係介於0.03μm以上至0.10μm以下之間，該導電層其表面的十點平均粗糙度(RzJIS94)係介於0.02μm以上至0.05μm以下之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的透明導電膜，其中該導電層含有30%以上的聚噻吩樹脂，該聚噻吩樹脂係具有導電性粒子，該導電性粒子的平均粒子直徑在信賴區間為90%的水準下係介於20nm以上至60nm以下之間。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的透明導電膜，其中含有該聚噻吩樹脂的該導電層其厚度係介於100nm以上至500nm以下之間。
  4. 如申請專利範圍第2項或第3項所述的透明導電膜，其中含有該聚噻吩樹脂的該導電層其表面電阻值係介於50Ω/sq以上至400Ω/sq以下之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的透明導電膜，其光線穿透率係介於70%以上至90%以下之間。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的透明導電膜，其中該基材係由一樹脂薄膜及一透明被包覆層所構成，該樹脂薄膜係由透明的合成樹脂製成，該透明被包覆層係至少層疊形成在該樹脂薄膜中靠近該導電層的一面，該透 明被包覆層係由含有平整材料的平整層、含有接著性改善材料的接著性改善層或是硬化樹脂層的其中之一所構成。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的透明導電膜，其中該基材的至少其中一面包含透明的金屬皮膜或半金屬皮膜，其係藉由蒸發或是濺鍍形成於該基材的至少其中一面。
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