520324 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（1 ) 背景 本發明爲關於具功能性膜。本發明中之具功能性膜爲 如下定義。即，所謂具功能性膜爲指具有功能之膜，所謂 功能爲指透過物理性和/或化學性現象所造成之作用。具 功能性膜爲包含導電膜，磁性膜，強磁性膜，介電體膜， 強介電體膜，電發色膜，電發光膜，絕緣膜，光吸收膜， 光選擇吸收膜，反射膜，防止反射膜，觸媒膜，光觸媒膜 等之具有各種機能之膜。 本發明尤其爲關於透明導電膜。透明導電膜除了可使 用做爲電發光電極，電發色元件電極，液晶電極，透明面 發熱體，觸控面板等之透明電極以外，亦可使用做爲透明 的電磁波遮蔽膜。 自以往，各種功能性材料所構成之具功能性腠，可依 據真空澱積，激光擦損，濺鍍，離子電鍍等之物理性氣相 成長法（PVD)，和熱CVD，光CVD，等離子體 C V D等之化學性氣相成長法（C V D )進行製造。其一 般需要龐大之裝置，且亦不適於大面積膜的形成。 又，亦已知使用溶膠-凝膠法之塗佈形成膜。溶膠-凝膠法雖亦適於形成大面積之膜，且於許多情況必須於塗 佈後於高溫下燒結無機材料。 例如，若觀察透明導電膜則如下。現在，透明導電膜 主要由濺鍍法予以製造。濺鍍法有各種方式，例如，令真 空中以直流或高周波放電所發生之惰性氣體離子於標的物 表面加速衝撞，將構成標的物之原子由表面敲出，並於支 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) p 、一一-口 τ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） _4_ 520324 A7 B7 五、發明説明（2 ) 撐體表面沈澱形成透明導電層之方法。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 濺鍍法即使以某程度之大面積，亦於可形成表面電阻 低之透明導電膜之方面優良。但是，具有裝置龐大且成膜 速度慢之缺點。今後若再發展透明導電膜之大面積化，貝【J 令裝置更加變大。其發生技術上不得不提高控制精細度等 之問題，且於另外之觀點則發生製造費用變大之問題。又 ，爲了彌補成膜速度之遲緩，乃增加標的數且以提高速度 ，但此亦成爲裝置變大之要因。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 亦嘗試以塗佈法製造透明導電膜。先前的塗佈法爲將 導電性微粒子於粘合溶液中分散之導電性塗料，於樹脂薄 膜上塗佈，乾燥，並硬化，形成透明導電膜。塗佈法爲易 於形成大面積的透明導電膜，其裝置爲簡便且生產性高， 具有比濺鍍法以更低費用製造透明導電膜之長處。塗佈法 所形成的透明導電膜，爲經由導電性微粒子彼此間接觸而 形成電路並且表現導電性。但是，以先前塗佈法所製作的 透明導電膜，爲因粘合劑之存在而含導電性微粒子之接觸 不夠充分，且所得之透明導電膜具有電阻値高（導電性差 )之缺點，使得其用途受到限制。 根據先前之塗佈法製造透明導電膜，例如，於特開平 9 一 1 〇 9 2 9號公報中，揭示將導電性粉末和粘合樹脂 所構成之塗料，於轉印用塑膠薄膜上塗佈，乾燥，形成導 電層之第一工程，將導電層表面以平滑面加壓（5〜 l〇〇kg/cm2)，加熱（70〜180°C)處理之第 二工程，及將導電層於塑膠薄膜或薄片上疊層，熱壓粘之 520324 A7 B7 _ 五、發明説明（3 ) 第三工程所構成的製造方法。 ‘ * (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此方法因爲大量使用粘合樹脂（於無機質導電性粉末 之情形中，相對於粘合劑1 0 0重量份，使用導電性粉末 1〇0〜5 0 0重量份，於有機質導電性粉末之情形中， 相對於粘合劑1 0 0重量份，使用導電性粉末0 · 1〜 3〇重量份），故無法取得電阻値低之導電膜。 又，例如，於特開平8 - 1 9 9 0 9 6號公報中，揭 示將錫摻混氧化銦（I T〇）粉末，溶劑，偶合劑，金屬 之有機酸鹽或無機酸鹽所構成之不含有粘合劑之導電膜形 成用塗料，於玻璃板上塗佈，且以3 0 0 °C以上之溫度予 以煅燒之方法。此方法因爲不使用粘合劑，故導電膜之電 阻値變低。但是，因爲必須進行3 0 0 °C以上溫度下之煅 燒工程，故難於樹脂薄膜般之支撐體上形成導電膜。即， 樹脂薄膜爲因高溫而熔融，碳化，並且燃燒。雖亦根據樹 脂薄膜之種類而異，但例如於聚對苯二甲酸乙二酯（ P E T )薄膜於1 3 0 t：之溫度具有限度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 塗佈法以外所形成之導電膜，於特開平 6 - 1 3 7 8 5號公報中，揭示於導電性物質（金屬或合 金）粉體所構成之骨架構造之空隙之至少一部分，較佳爲 於空隙之全部充塡樹脂之粉體壓縮層，和其下側之樹脂層 所構成的導電性被膜。關於其製法，乃以板材上形成被膜 之情況爲例予以說明。若根據該公報，首先，若將樹脂， 粉體物質（金屬或合金）及被處理零件之板材，與形成被 膜媒體（直徑數m m之鋼球）共同於容器內振動或攪拌， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -6 - 520324 A7 B7 五、發明説明（4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 則於被處理零件表面形成樹脂層。其後，粉體物質爲經由 此樹脂層之粘合力而被捕捉，固定於樹脂層。更且，接受 振動或攪拌之形成被膜媒體，爲對於接受振動或攪拌之粉 體物質賦與打擊力，作成粉體壓縮層。但是，爲了取得粉 體壓縮層之固定效果，必須使用相當份量之樹脂。又，製 法比塗佈法更爲煩雜。 塗佈法以外所形成之其他導電膜，於特開平 9 一 1 0 7 1 9 5號公報中，揭示將導電性短纖維於P v C等之薄膜上撒佈堆積，並將其加壓處理所得之導電性纖 維一樹脂一體化之層。所謂導電性短纖維，爲指對於聚對 苯二甲酸乙二酯等之短纖維將鍍鎳等予以覆被處理。但是 ，加壓操作較佳於樹脂基質層爲顯示熱塑性之溫度條件下 進行，且因要求於1 7 5 °C，2 0 k g / c m 2之高溫，低 壓條件，故難於樹脂薄膜般之支撐體上形成導電膜。 由於此類背景，期望開發出可輕易形成大面積具功能 性膜，且裝置爲簡便並且生產性高，低費用，且，高品質 之具功能性膜。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 尤其關於導電膜，期望開發出可輕易形成大面積導電 膜，且裝置爲簡便並且生產性高，低費用，且，高品質之 導電膜。 發明之掲示 本發明之目的爲在於提供使用功能性微粒子且可表現 各種功能之具功能性膜。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 520324 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（5 ) 本發明之目的尤其爲提供使用功能性微粒子之電阻値 低之透明導電膜。 爲了達成此類目的，本發明之具功能性膜爲具備支撐 體，和於該支撐體之至少一面具有功能層之具功能性膜， 該功能層爲含有功能性微粒子，且由表面側之功能性微粒 子排列所得之分散値σ 2，和其反側之功能性微粒子排列 所得之分散値σ 1之比（σ 1 / σ 2 )爲1 · 2以上， 1 . 8 5以下爲其構成。 又，本發明具功能性膜之較佳態樣爲令該支撐體爲透 明樹脂薄膜爲其構成。 又，本發明具功能性膜之較佳態樣爲令該機能性微粒 子爲導電性微粒子爲其構成。 又，本發明具功能性膜之較佳態樣爲令該導電性微粒 子之平均一級粒徑爲5〜5 0 n m之範圍爲其構成。 又，本發明具功能性膜之較佳態樣爲令該功能層之厚 度爲0 · 5〜5 //m之範圍爲其構成。 更且，本發明具功能性膜之較佳態樣爲令該功能層於 該導電性微粒子之體積爲1 0 0時，含有體積未滿3 . 7 範圍之樹脂爲其構成。 若根據本發明，令支撐體之至少一面具備功能層之功 能性膜爲功能層含有功能性微粒子，且，功能層表面側之 功能性微粒子排列所得之分散値σ 2，和其反側之功能性 微粒子排列所得之分散値σ 1之比（σ 1 / σ 2 )爲 1 · 2以上，於功能層中之功能性微粒子之接觸充分，且 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格(210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣· 、11 8- 520324 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7五、發明説明（6 ) 功能層之強度，功能層與支撐體之密合性大，例如，使用 導電性微粒子做爲功能性微粒子之透明導電膜爲電阻低。 又，支撐體與功能層之密合亦強固，可長期使用。更且， 支撐體亦可使用透明樹脂薄膜般之透明支撐體，又，本發 明之具功能性膜即使大面積化，亦可應付塗佈裝置和壓縮 裝置之變更等。 較佳實施例之說明 其次，說明本發明之實施型態。 本發明之具功能性膜爲於支撐體之至少一面具備功能 層之具功能性膜，功能層爲含有功能性微粒子，且功能層 表面側之功能性微粒子排列所得之分散値σ 2，和其反側 (支撐體側）之功能性微粒子排列所得之分散値σ 1之比 (σ1/σ2)爲1·2以上，1·85以下。 以下，以本發明具功能性膜之一實施型態一之透明導 電膜爲例，說明本發明。尙，本發明中，所謂透明爲意指 可見光穿透。關於光之散亂程度爲根據透明導電膜之用途 所要求之程度而異。 本發明之具功能性膜之透明導電膜爲具備於透明支撐 體上，做爲功能層之透明導電膜。 構成透明導電膜之透明導電層爲含有導電性微粒子做 爲功能性微粒子，且透明導電層表面側之導電性微粒子排 列所得之分散値σ 2，和其反側面之導電性微粒子排列所 得之分散値σΐ之比（crl/a2)爲1 . 2以上， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -9- 520324 Α7 Β7 五、發明説明（7 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 · 8 5以下。於本發明中，上述之分散値σ 1和分散値 ^ 2爲如下規定。即，於透明導電膜之照片倍率1 0萬倍 之截面照片中，分別描畫透明導電層之表面和反側之導電 性微粒子排列，表面側之導電性微粒子排列，並對於顯示 所得二種導電性微粒子排列狀態之線，多次測定與基準線 之距離，並將此測定値之平均値和各測定値之差之平方平 均値，視爲分散値σ 1，σ 2。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 參照圖1及圖2更詳細說明此要件。首先，於透明導 電膜之照片倍率1 〇萬倍之截面照片（圖1 )上，將摹圖 紙以不會移動地載置，並且分別描畫與透明導電膜表面反 側（圖2之1 Α面）之導電性微粒子所排列之端面，和表 面側（圖2之1 B面）之導電性微粒子所排列之端面，取 得顯示導電性微粒子排列狀態之線L 1，L 2。尙，導電 性微粒子明顯缺落之部分因對於測定造成影響，故此缺落 部分爲由缺落部分之兩肋外插取得分線。其次，對顯示上 述二種導電性微粒子排列狀態之線L 1，L 2分別於距離 約1公分處，拉出基準線B 1和B 2。以1〜2 m m間隔 測定基準線B 1至顯示導電性微粒子排列狀態之線L 1爲 止之距離（測定長度爲1 〇公分以上），並以此測定値之 平均値與各測定値之差之平方平均値，視爲分散値σ 1。 伺樣，以1〜2 m m間隔測定基準線Β 2至顯示導電性微 粒子排列狀態之線L 2爲止之距離，並以此測定値之平均 値與各測定値之差之平方平均値，視爲分散値，2。計算 分散値σ 1和分散値^ 2之比（σ 1 / σ 2 )。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210x297公釐） -10- 520324 A7 B7 五、發明説明（8 ) 分散値σ 1和分散値σ 2之比（σ 1 / σ 2 )爲 1 · 2以上，1 · 85以下之透明導電層，爲令構成導電 性微粒子埋入透明支撐體之狀態方爲可能。先前的透明導 電膜，爲令透明導電層之表面與反側爲令透明支撐體之平 滑面就其原樣所反映之平滑面，僅存在比（σ 1 / σ 2 ) 爲1 · 2以上。比若未滿1 · 2，則導電 性微粒子彼此間之接觸不充分，難取得導電性優良之透明 導電層。又，透明導電層之強度低，且與透明支撐體之密 合性不夠充分。另一方面，比（σ1/σ2)高者爲佳， 但於透明導電層之形成上必須以高壓縮力，不得不提高壓 縮裝置之耐壓，故一般以1·85爲止爲適當。 構成如上述透明導電層之導電性微粒子若爲不損害透 明導電膜之透明性即可，並無特別限定，可使用公知之無 機質之導電性微粒子。 無機質之導電性微粒子爲氧化錫，氧化銦，氧化鋅， 氧化鎘等，以銻摻混氧化錫（A Τ〇），氟摻混氧化錫（ F T〇），錫摻混氧化銦（I τ〇），鋁摻混氧化鋅（ A Z〇）等之微粒子爲佳。更且，以I τ〇可取得更優良 之導電性方面而言爲佳。或者，亦可使用於具有硫酸鋇等 透明性之微粒子表面塗層A T〇，I T〇等無機材料之微 粒子。 此些導電性微粒子之平均一級粒徑爲3 〇 〇 n m以下 ，較佳爲1 0 0 n m以下，更佳爲5 n m〜5 0 n m之範 圍。導電性微粒子之平均一級粒徑若超過3 〇 〇 n m，則 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) :—訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 520324 A7 B7 五、發明説明（9 ) 使得損害透明導電層特性平衡之可能性變高’故爲不佳。 * (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如上述之導電性微粒子所構成之透明導電層厚度爲 0 · 1〜10//m，較佳爲0 · 5〜之車货0。远明 導電層之電阻爲根據透明導電膜之用途而適當設定。 本發明中，於構成透明導電膜之透明導電層中，亦可 於不會增大電阻値之範圍中含有微量之樹脂。例如，上述 之導電性微粒子之體積爲1 0 〇時，可於透明導電層中含 有體積未滿2 5，較佳爲未滿2 0，更佳爲未滿3 · 7之 樹脂，但更佳爲令透明導電層中不含有樹脂。樹脂雖具有 減少透明導電層光散亂之作用，但另一方面，卻令透明導 電膜久電阻提高。其係因爲經由絕緣性之樹脂阻礙導電性 微粒子彼此間的接觸，且於樹脂量多之情形中，導電性微 粒子彼此未接觸，故阻礙微粒子相互間的電子移動。因此 ，考慮提高霧度並且確保導電性微粒子彼此間之導電性兩 者，於含有樹脂之情況爲使用上述之體積範圍內。若爲此 範圍內之樹脂量，則樹脂爲少量，故於透明導電層中，於 導電性微粒子之空隙中幾乎存在樹脂。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述之樹脂並無特別限定，可爲透明性優良之熱塑性 樹脂或具有橡膠彈性之聚合物，其可使用一種或混合二種 以上。樹脂例可列舉氟系聚合物，聚矽氧樹脂，丙烯酸樹 脂，聚乙烯醇，羧甲基纖維素，羥丙基纖維素，再生纖維 素二乙醯纖維素，聚氯乙烯，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯， 聚丙烯，S B R，聚丁二烯，聚環氧乙院等。 氟系聚合物可列舉聚四氟乙烯，聚偏氟乙烯（ i紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公襲) ' -12- 520324 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __B7 _五、發明説明（10) PVDF)，偏氟乙烯一三氟乙烯共聚物，乙烯一四氟乙 烯共聚物，丙烯-四氟乙烯共聚物等。又，亦可使用以烷 基取代主鏈氫之含氟系聚合物。樹脂密度愈大者，即使使 用大重量，其體積亦爲更小，易於滿足上述之體積條件。 .尙，上述導電性微粒子之體積及樹脂之體積並非爲表 觀之體積，乃爲真體積。真體積爲根據 J I s Z 8 8 0 7使用比重瓶等機器求出密度，並將使 用材料之重量除以密度則可求出。如此，以體積而非以重 量規定樹脂之使用量，係因可更實際反映出透明導電層中 ，樹脂相對於導電性微粒子爲如何存在之情況。 構成本發明透明導電膜之透明支撐體可使用樹脂薄膜 ，玻璃等之各種物質。藉此，可感到透明支撐體所連接之 導電性微粒子之一部分爲埋入透明支撐體，且透明導電層 爲良好密合至透明支撐體。此類透明支撐體，於使用玻璃 等硬度大之材料，或，即使爲樹脂薄膜，亦爲薄膜表面硬 者等之比導電性微粒子之硬度具有更大硬度之材料時，乃 使用玻璃面，和硬薄膜表面上，將硬度小於導電性微粒子 硬度之樹脂層預先形成的透明支撐體。藉此，令導電性微 粒子埋入樹脂層中，且透明導電層與透明支撐體之密合性 充分。 尙，形成透明導電層後，將硬度小之樹脂層以熱和紫 外線等予以硬化亦可。此樹脂層較佳爲於分散導電性微粒 子之液中不溶解之物質。若溶解，則經毛細現象，令含有 該樹脂之溶液附著於導電性微粒子之周圍，結果，令所得 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -13- 520324 A7 B7 五、發明説明（n) 透明導電層之電阻變高。又，形成透明導電層後，將樹脂 層由玻璃面和硬薄膜表面上剝離，作成具備透明樹脂層做 爲透明支撐體之透明導電膜亦可。 如上述之樹脂層，爲由一種或二種以上之透明性優良 之熱塑性樹脂或具有橡膠彈性之聚合物所形成。樹脂例可 列舉氟系聚合物，聚矽氧樹脂，丙烯酸樹脂，聚乙烯醇， 羧甲基纖維素，羥丙基纖維素，再生纖維素二乙醯纖維素 ，聚氯乙烯，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯，聚丙烯，S B R ，聚丁二烯，聚環氧乙烷等。 使用玻璃，陶瓷等不具備可撓性之材料時，於工程中 裂開之可能性高，故必須考慮此點。因此，較佳以不會裂 開之樹脂薄膜做爲透明支撐體。樹脂薄膜爲如下所述般， 與導電性微粒子所構成之透明導電層的密合性良好而言亦 爲佳，又，於要求輕量化之用途中亦合適。因此，於未以 高溫下使用之目的中，可使用樹脂薄膜做爲透明支撐體。 樹脂薄膜可列舉例如聚對苯二甲酸乙二酯（P E T ) 等之聚酯薄膜，聚乙烯和聚丙烯等之聚烯烴薄膜，聚碳酸 酯薄膜，丙烯酸薄膜，厚冰片烯薄膜（J S R (株）製 A T〇N等）等。 尙，透明支撐體根據用途，可使用霧値爲0 . 5〜5 %之範圍。 本發明中，於透明支撐體之兩面當然亦可作成具備透 明導電層之透明導電膜。 其次，說明本發明透明導電膜之製造方法之一例。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i訂ί · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -14- 520324 A7 B7 _ 五、發明説明（12) 構成透明導電膜之透明導電層爲經由令含有導電性微 粒子，視需要之微量樹脂之分散液做爲導電性塗料，於透 明支撐體上塗佈，乾燥，其後，壓縮即可形成。 分散導電性微粒子之液體，若於導電性塗料爲含有樹 脂之情形中可將樹脂溶解者即可，並無特別限定，可使用 已知的各種溶劑。例如，溶劑可列舉己烷等之飽和烴類， 甲苯，二甲苯等之芳香族烴類，甲醇，乙醇，丙醇，丁醇 等之醇類，丙酮，甲基乙基酮，甲基異丁基酮，二異丁基 酮等之酮類，醋酸乙酯，醋酸丁酯等之酯類，四氫呋喃， 二噚烷，二乙醚等之醚類，N， N—二甲基甲醯胺，N— 甲基吡咯烷酮（NMP)，N，N —二甲基乙醯胺等之醯 胺類，二氯甲烷，氯苯等之鹵化烴類等。其中，亦以具有 極性之溶劑爲佳，且以甲醇，乙醇等之醇類，Ν Μ P等之 醯胺類爲適當。此些溶劑可單獨或混合物使用二種以上。 又，爲了提高導電性微粒子之分散性亦可使用分散劑。 又，亦可使用水做爲溶劑。於使用水之情形中，透明 支撐體必須具有親水性。上述之樹脂層和樹脂薄膜通常爲 斥水性，故易排開水，難取得均勻膜。於透明支撐體表面 具備樹脂層之情形中，於透明支撐體爲樹脂薄膜時，可於 水中混合醇類，或必須令支撐體表面作成親水性。尙，導 電性塗料爲含有樹脂之情形中，亦以考慮樹脂之溶解性爲 佳。 所使用之溶劑量並無特別限制，若令導電性微粒子之 分散液爲具有適於塗佈之粘度者即可。例如，相對於導電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣' 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -15- 520324 A7 __ B7 五、發明説明（13) 性微粒子1 〇 〇重量份，以液體1 〇 〇〜1 0 0，0 0 0 重量份左右。根據導電性微粒子和液體之種類適當選擇即 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 可。 導電性微粒子於液體中之分散可根據公知之分散手法 進行。例如，以砂磨硏磨法予以分散。分散時，爲了打碎 導電性微粒子之凝集，使用二氧化锆珠粒等之介質亦爲佳 。又，分散時，必須注意不要引起塵埃等不純物之混入。 於前述導電性微粒子之分散液中，於不降低導電性之 範圍內，亦可配合各種添加劑。例如，紫外線吸收劑，界 面活性劑，分散劑等之添加劑。 導電性微粒子分散液對於透明支撐體上之塗佈並無特 別限定，可根據公知方法進行。例如，以逆轉輥法，直接 輥法，刮刀法，刀法，擠壓管嘴法，幕塗法，照相凹版輥 法，棒塗法，浸漬法，貼膠法，搾取法等之塗佈法進行。 又，經由噴霧，吹送等，亦可令分散液附著至透明支撐體 上。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 乾燥溫度爲根據分散所用之液體種類而異，但以1 〇 〜1 5 0 °C左右爲佳。未滿1 〇 °C則易引起空氣中水分結 霧，若超過1 5 0 °C則令樹脂薄膜支撐體變形。又，乾燥 時，必須注意不要令不純物附著至導電性微粒子之表面。 塗佈，乾燥後之含導電性微粒子層之厚度爲根據下一 工程之壓縮條件和透明導電膜之用途而異，但以〇 . i〜 1 0 // m左右爲佳。 如此，若令導電性微粒子於液中分散塗佈，乾燥，則 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 16- 520324 A7 B7 五、發明説明（14) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 可輕易作成均勻膜。若將導電性微粒子之分散液塗佈並乾 燥，則即使於分散液中不會存在如先前般大量之粘合樹脂 ，即如本發明般不含有樹脂，或，樹脂爲特定量以下之少 量，微粒子亦可形成膜。於大量粘合樹脂不存在亦可作成 膜之理由雖然並未明確，但可能係因爲乾燥液若變少，則 經由毛細管力，使得微粒子凝集。更且，微粒子因爲比表 面積大且凝集力亦強，故可成爲膜。但是，此階段中之膜 ，其分散値σ 1和分散値σ 2之比（σ 1 / σ 2 )爲未滿 1 · 2，強度弱，而做爲透明導電層則電阻値高，且電阻 値之偏差亦大。 其次，將所形成之含導電性微粒子層予以壓縮，則取 得導電性微粒子之壓縮層。經由壓縮，導電性微粒子爲呈 埋入透明支撐體之狀態，分散値σ 1和分散値σ 2之比（ ^1/〇*2)爲1 . 2以上。藉此，可達成令電阻降低和 膜強度提高。即，於壓縮下，令導電性微粒子彼此間之接 觸點增加且接觸面增加。因此，電阻下降，塗膜強度提高 。微粒子爲原本具有易凝集之性質，故於壓縮下則可成爲 強固膜。又壓縮則霧度降低。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 壓縮以4 4 N/mm2以上之壓縮力進行爲佳。若爲未 滿4 4 N / m m 2之低壓，則無法將含導電性微粒子層充分 壓縮，難取得導電性優良之透明導電層。壓縮以1 .8 0 N / m m 2以上之壓縮力爲更佳。壓縮力愈筒，則可取得導電 性更優良之透明導電層，又，提高透明導電層之強度，與 透明支撐體之密合性亦變爲強固。壓縮力愈高則不得不提 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -17- 520324 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（15) 高裝置之耐壓，一般以1 〇 〇 〇 N/mm 2爲止之壓縮力爲 適當。 又，於常溫（1 5〜4 0 °C )附近溫度下進行壓縮爲 佳。若於加熱條件化進行壓縮（熱壓），則於壓縮壓力強 時，具有令樹脂薄膜延伸的可能性。 壓縮手段並無特別限定，可爲片壓，輥壓等進行，但 以使用輥壓機進行爲佳。輥壓爲將欲壓縮之薄膜於輥與輥 之間夾住並壓縮，且令輥迴轉之方法。輥壓爲均勻高壓， 又，因爲可在輥至輥（roll-to-roll)下進行生產，故生產性 提高且爲適當。 輥壓機之輥溫爲常溫爲佳。於加溫氛圍氣和將輥加溫 壓縮（熱壓）下，若增強壓縮壓力則產生樹脂薄膜延伸等 之不適。若於加溫下爲了令樹脂薄膜不會延伸，而減弱壓 縮壓力，則使得透明導電層之機械強度降低，且電阻上升 。於欲儘可能減少微粒子表面水分附著之理由下，爲了降 低氛圍氣之相對濕度，亦可作成加溫之氛圍氣，但溫度範 圍爲在不會令薄膜輕易延伸之範圍內。一般爲以玻璃態化 溫度（二次態化溫度）以下之溫度範圍。若考慮濕度之變 動，且比要求濕度之溫度更高少許之溫度即可。以輥壓機 予以連縮壓縮時，進行溫度調整令輥溫不會因發熱而上升 亦爲佳。尙，樹脂薄膜之玻璃態化溫度 爲指測定動態粘彈性所求出，且以主分散之力學損失成爲 波峰之溫度。例如，若以P E T薄膜而言，其玻璃態化溫 度大約爲1 1 〇 °c左右。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " -18- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) mi m_i— i·—·—- ϋϋι n·—· imMmmMMe ·ϋ ^ϋϋ am·— ϋ_ϋ ΛΜΜβΜΜΒ Β-Βϋ— BalBBJ mi 一 immmet ml —ϋϋ ϋϋ 520324 A7 B7 _ 五、發明説明（16) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 輥壓機之輥由提供強壓力而言，以金屬輥爲適當。又 ，輥表面若爲柔軟，則壓縮時導電性微粒子可轉印至輥上 ，故較佳將輥表面以硬質膜予以處理。 如此處理，形成導電性微粒子之壓縮層，則可取得具 備透明導電層之本發明之透明導電膜。透明導電層之厚度 爲如上述，根據用途而異，但以0 · 1〜1 0//m左右爲 佳。又，爲了取得10//m左右厚度之透明導電層，亦可 導電性微粒子分散液之塗佈，乾燥，壓縮之一連串操作重 覆進行。尙，如此重覆相同操作取得將相同功能層予以疊 層之功能層時，乃以疊層最外側之面做爲測定面。又，於 取得將不同功能層予以疊層之功能層時，亦以疊層最外側 之面做爲測定面。 如此處理所得之本發明之透明導電膜，於其透明導電 層爲顯示優良之導電性，即使未使用如先前多量之粘合樹 脂進行作成，亦具有實用上充分的膜強度，且與透明支撐 體之密合性亦爲優良。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述之實施型態中，雖列舉導明導電膜做爲具功能性 膜，但於本發明中，具功能性膜並無特別限定，包含導電 膜，磁性膜，強磁性膜，介電體膜，強介電體膜，電發色 膜，電發光膜，絕緣膜，光吸收膜，光選擇吸收膜，反射 膜，防止反射膜，觸媒膜，光觸媒膜等之具有各種機能之 膜。因此，於本發明中，使用可構成前述目的膜之功能性 微粒子。功能性微粒子並無特別限定，可使用具有凝集力 之無機微粒子。於本發明之任一具功能性膜，均可取得具 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） — • 19 - 520324 A7 B7 五、發明説明（17) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 有充分機械強度之功能層，並且可解決大量使用粘合樹脂 之先前塗佈法中之粘合樹脂所造成之弊害。其結果，更可 提高目的機能。 上述透明導電膜以外，例如，於強磁性膜，使用r -F e 2 0 3 , F e 3 0 4 , C ◦一 Fe〇x, Ba 鐵素體等之 氧化鐵系磁性粉末，和α - F e - F e — C ο , F e -N i , F 6 一 Co — N i > Go, Co — Ni 寺之強磁性 金屬元素做爲主成分之強磁性合金粉末等，可提高功能層 之磁性塗膜的飽和磁通密度。 於介電體膜和強介電體膜中，可使用鈦酸鎂系，鈦酸 鋇系，鈦酸緦系，鈦酸鉛系，鈦酸鍩酸鉛系（ρ z T )， 銷酸鉛系，添加鋼系兀素之駄酸銷酸錯系（P L Z T )， 矽酸鎂系，含鉛之鈣鈦礦化合物等之介電體和強介電體之 微粒子。本發明之介電體膜和強介電體膜中，可令介電體 特性或強介電體特性提高。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，於表現各種機能之金屬氧化物膜中，使用氧化鐵 (F e2〇3)，氧化石夕（S i〇2)，氧化銘（a 12〇3 )，二氧化鈦（T i〇2 )，氧化鈦（T i〇），氧化鋅（ Zn〇），氧化锆（Zr〇2)，氧化鎢（W〇3)等之金 屬氧化物之微粒子。本發明之金屬氧化物膜，因於功能層 中之金屬氧化物充塡度提高，故令各機能提高。例如，於 使用承載觸媒之S i〇2，A 1 2〇3之情形中，可取得具 有實用強度之多孔質觸媒膜。於使用T i〇2之情形中，可 提高光觸媒機能。又，於使用W 0 3之情形中，可令電發色 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -20 - 520324 A7 B7 五、發明説明（18) 顯示元件之發色作用提高。 更且，於電發光膜中使用硫化鋅（Z n S )微粒子。 本發明之電發光膜可根據塗佈法作成廉價物質。 功能性微粒子之粒徑r爲根據具功能性膜之用途，例 如，且需要根據散亂程度等而異，又，雖然根據粒子形狀 而無法一槪曰之，但一般爲平均一級粒徑r = 1 〇 # m以 下，1 · 0//m爲佳，且以5nm〜l〇〇nm爲更佳。 以下列舉實施例更具體說明本發明，但本發明並不被 此些實施例所限定。 〔實施例1〕 首先，於平均一級粒徑爲2 0 n m之A T〇微粒子（ 石原產業（株）製SN - 100P) 1〇〇重量份中，加 入乙醇3 0 0重量份，並以二氧化銷珠粒做爲介質之分散 機予以分散調製導電性塗料。 其次，將上述之導電性塗液使用棒塗器於P E T薄膜 (厚度5 0 // m )上塗佈，且於5 0 °C乾燥。所得之薄膜 ，以後，稱爲壓縮前A T 0薄膜。含人丁0塗膜之厚度爲 2 · 2 // m。 其次，將壓縮前A T 0薄膜夾於金屬輥（於輥表面施 以硬鉻鍍層處理）間，且於室溫（2 3 °C )中令輥迴轉並 以5 m/分鐘之送入速度予以壓縮。此壓縮工程中之每單 位面積之壓縮壓力爲如下述表1所示設定於不同之條件。 如此壓縮A TO薄膜，則可取得具備透明導電層之透明導 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本I) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -21 - 520324 Α7 Β7 五、發明説明（19) 電膜（試料1〜6 )。 . (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，於做爲樹脂之大成化工（株）製之丙烯酸樹脂溶 液MT408 — 42 (非揮發成分濃度50%) 100重 量份，溶於甲基乙基酮/甲苯/環己酮（1 : 1 : 1 )混 合溶液4 0 0重量份之樹脂溶液中，加入同上述之A T〇 粉末1 0 0重量份，以二氧化锆珠粒做爲介質之分散機予 以分散調製導電性塗料。使用此導電性塗料並同上述透明 導電膜（試料1〜6 )處理，取得透明導電膜（試料7 ) 。但，壓縮工程中之每單位面積的壓縮壓力爲示於表1。 更且，除了透明支撐體爲於上述之PET薄膜上，設 置3 //m厚之聚矽氧樹脂系棒塗材（GE.東芝Silicone (株 )製TOSUGAURD 5 10)以外，同上述透明導電膜（試料3 :未使用樹脂）處理，取得透明導電膜（試料8 )。 對於如上述製作之8種透明導電膜（試料1〜8 )， 定壓縮後之透明導電層厚度，又，根據下述之測定方法對 於透明導電層測定分散値σ 1和分散値cj 2之比（σ 1 / σ 2 )之結果示於下述表1。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，根據下述之測定方法測定表面電阻値，霧値，結 果示於下述表1。更且，爲了評價PET薄膜與透明導電 層之密合性，及透明導電層之強度，乃以下述方法進行 9 0 °剝離試驗，結果示於下述表1。 hh ( σ 1 / σ 2 )之測定方法_ 於透明導電膜之倍率1 〇萬倍之截面照片上，將方格 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇><297公釐） -22- 520324 A7 B7 五、發明説明（20) 之摹圖紙以不會移動地配置，並分別描畫透明導電層之界 面側與表面側之導電性微粒子排列之端面，作出顯示導電 性微粒子排列狀態之線L 1，L 2。尙，導電性微粒子爲 明顯缺落之部分爲由其兩肋外插取得分線。其次，對顯示 上述二種導電性微粒子排列狀態之線L 1，L 2分別於距 離約1公分處，拉出基準線B 1和B 2。其後，分別以2 m m間隔測定（測定長度爲1 〇公分）測定基準線B 1至 線L 1爲止之距離，及，基準線B 2至線L 2爲止之距離 ，並將此測定値之平均値和與各測定値之差之平方平均値 ，視爲分散値σ 1，σ 2，並計算比（σ 1 / σ 2 )。 表面電阳値之測定 將形成透明導電層之透明導電膜切出5 0mmx5 0m m之大小，並於對角位置之角二點押上測試之端子棒且測 定電阻。 霧値之測定 使用霧度計（東京電色（株）製TC 一 H3 D P K型）測定。 9 0 °剝離試離 於形成透明導電膜P E T薄膜之透明導電層面反側之 面上，貼上兩面膠帶，且切出大小2 5mmxl· 0 Omm做 爲試驗片，貼於不銹鋼板。其次，於試驗樣品之兩端部（ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0'〆297公* ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -23- 520324 A7 B7 五、發明説明（21) 2 5 m m長之邊）貼上玻璃紙，且令試驗樣品不會剝離。 其後，於試驗樣品之透明導電層面將玻璃紙（寬1 2 mm，日東電工（株）製N ◦· 2 9 )平行試驗樣品之長 邊貼附。玻璃紙與試驗樣品之貼附長度爲5 〇 m m。其次 ，於未貼附玻璃紙之端安裝卡盤，且於玻璃紙之貼附面與 非貼附面所成之角度爲呈9 0度安裝，並將玻璃紙以 1 0 0 m m /分鐘之速度拉引剝開。此時剝離玻璃紙之速 度與貼附試驗樣品之不銹鋼板爲以相同速度移動，使得玻 璃紙非貼附面與試驗樣品面經常呈現9 0度。試驗後，調 查塗膜之狀態，並以下述評價基準予以評價。 〇：塗膜爲未被破壞，且亦未引起由P E T薄膜上之 剝離 X:塗膜爲被破壞，且塗膜之一部分爲附著至玻璃紙上 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -24 - 520324 Α7 Β7 五、發明説明（22) 表1
透明導 透明導讓 壓縮 σ1/σ2 電阻値 霧値 9 0度 電膜 層之厚度 壓力 (% ) 剝離試 (β m ) 一 (N/mm2) 驗 試料1 1.7 一 56 1.25 254kQ 4.2 〇 試料2 1.5 __ 157 1.34 1 12kQ 3.5 〇 試料3 1.4 347 1.5 1 5SkQ 3.1 〇 試料4 1.3 500 1.72 52kQ 2.9 〇 試料5 1.2 1000 1.83 45kQ 2.6 〇 試料6 1.9 13 1.05 845kQ 5.2 X 試料7 1.4 330 0.98 7.2ΜΩ 2.3 〇 試料8 1.3 347 0.97 57kQ 3.2 X (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ，裝· 、?!< 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如表1所示般，分散値α 1，α 2之比（σ 1 / σ 2 )爲1 · 2以上，1 · 85以下之具備透明導電層之本發 明透明導電膜（試料1〜5 )均被確認電阻値爲充分低， 且，霧値亦低，具備充分之透明性。又，此些透明導電膜 被確認即使未含有樹脂，對於透明導電層之Ρ Ε Τ薄膜之 密合性亦爲良好。 相對地，分散値σ 1，σ 2之比（σ 1 / σ 2 )爲未 滿1 · 2之具備透明導電層之透明導電膜（試料6，8 ) ，於透明導電層之電阻値上無關係，且對於透明導電層之 Ρ Ε Τ薄膜之密合性差。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -25- 520324 A7 B7 五、發明説明（23) 又，分散値σΐ，σ2之比、滿 1 · 2之具備透明導電層之透明導電膜（試料7 } 0於 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 透明導電層含有大量之樹脂，故對於透明導電層gpET 薄膜之密合性雖爲良好，但透明導電層之電阻胃。 〔實施例2〕 首先，於平均一*級粒徑爲2 Ο η m之I τ〇微粒子（ 住友金屬鑛山（株）製SUF P — ΗΧ) 1 〇 〇重量份中 ，加入甲醇3 0 0重量份，並以一氧化銷珠粒做爲介皙之 分散機予以分散調製導電性塗料。 其次，將上述之導電性塗液使用棒塗器於厚度5 〇 // m之Ρ Ε Τ薄膜上塗佈，且於5 0 °C乾燥。所得之薄膜 ，以後，稱爲壓縮前I T ◦薄膜。此壓縮前I τ 0薄膜之 含ITO塗膜厚度爲1 · 9//m。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次，將壓縮前I T 0薄膜夾於金屬輥（於輥表面施 以硬鉻鍍層處理）間，且於室溫（2 3 °C )中令輥迴轉並 以5 m /分鐘之送入速度予以壓縮。此壓縮工程中之每單 位面積之壓縮壓力爲如下述表2所示設定於不同之條件。 如此壓縮I T〇薄膜，則可取得具備透明導電層之透明導 電膜（試料I〜VI ))。 又，於做爲樹脂之大成化工（株）製之丙烯酸樹脂溶 液MT408 - 42 (非揮發成分濃度50%) 100重 量份，溶於甲基乙基酮/甲苯/環己酮（1 : 1 : 1 )混 合溶液4 0 0重量份之樹脂溶液中，加入同上述之I T〇 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -26- 520324 Α7 Β7 五、發明説明（24) 粉末1 0 0重量份，以二氧化锆珠粒做爲介質之分散機予 以分散調製導電性塗料。使用此導電性塗料並同上述透明 導電膜（試料I〜VI )處理，取得透明導電膜（試料VE ) 。但，壓縮工程中之每單位面積的壓縮壓力爲示於表2。 更且，除了透明支撐體爲於上述之PET薄膜上，設 置3 // m厚之聚矽氧樹脂系棒塗材（GE.東芝Silicone (株 )製TOSUGAURD 5 10 )以外，同上述透明導電膜（試料皿 :未使用樹脂）處理，取得透明導電膜（試料VH )。 對於如上述製作之透明導電膜（試料I〜VDI )，同實 施例1處理，測定透明導電層之厚度，分散値σ 1，σ 2 之比（σ 1 / σ 2 )，表面電阻値，霧値，結果示於下述 表2。又，同實施例1進行9 0 °剝離試驗，結果示於下述 表2。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁/ 、tr 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -27- 520324 A7 B7 五、發明説明（25) 表2
透明導 電膜 透明導電 層之厚度 (// m ) 壓縮 壓力 (N/mm2) σ1/σ2 電阻値 霧値 (% ) 9 0度 剝離試 驗 試料I 1.4 56 1.23 4.8kQ 3.3 〇 試料Π 1.3 157 1.33 3.2kQ 2.7 〇 試料m 1.2 347 1.48 1 . lkQ 2.2 〇 試料IV 1.2 500 1.71 0.9kQ 2.0 〇 試料V 1 .1 1000 1.8 1 0.8kQ 1.8 〇 試料VI 1.7 13 1.02 1 8.2kQ 4.3 X 試料VE 1.3 330 0.98 160ΜΩ 2.1 〇 試料vm 1.2 347 0.96 1 .OkQ 2.2 X (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣. 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如表2所示般，分散値σ 1，σ 2之比（σ 1 / σ 2 )爲1 · 2以上，1 · 85以下之具備透明導電層之本發 明透明導電膜（試料I〜V )均被確認電阻値爲充分低， 且，霧値亦低，具備充分之透明性。又，此些透明導電膜 被確認即使未含有樹脂，對於透明導電層之透明支撐體之 密合性亦爲良好。 相對地，分散値σ 1，σ 2之比（σ 1 / σ 2 )爲未 滿1 . 2之具備透明導電層之透明導電膜（試料VI，Μ ) 對於透明導電層之透明支撐體之密合性差。 又，分散値σ 1，σ 2之比（σ 1 / σ 2 )爲未滿 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -28- 520324 A 7 B7 五、發明説明（26) 1 · 2之具備透明導電層之透明導電膜（試料W )，因於 透明導電層含有大量之樹脂，故對於透明導電層之PET 薄膜之密合性雖爲良好，但透明導電層之電阻高。 圖面之簡單說明 圖1爲示出本發明具功能性膜之一實施型態之透明導 電膜之照相倍率1 0萬倍之截面照片之一例圖。 圖2爲說明由顯示透明導電層之表面側，和其反側之 導電性微粒子排列狀態之線，取得分散値σ 1，σ 2之手 續圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .•裝 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -29-