一種具有新型電極結構的柔性透明薄膜的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有新型電極結構的柔性透明薄膜，柔性透明薄膜包括薄膜本體，所述薄膜本體的表面利用紫外光纖激光器刻蝕形成有溝槽，溝槽內填充有導電墨水，導電墨水固化后形成電極。本實用新型的柔性透明薄膜產品成品率高，結構得到簡化，可以對電極形狀、寬度和深度方便地進行調整，從而滿足不同薄膜產品的使用要求，其適用性廣，制備流程得到簡化，產品的制備成本和制備時間大大降低，制備時控制簡易，產品的參數(shù)易于調整，確保產品能夠滿足不同使用需求。
【專利說明】
一種具有新型電極結構的柔性透明薄膜
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種光電功能器件，具體為一種具有新型電極結構的柔性透明薄膜。
【背景技術】
[0002]透明導電薄膜是指對波長在380?780nm的可見光的透過率大于80%，電阻率小于1-3Q.cm的薄膜，已被廣泛應用于光電功能器件領域。隨著半導體工藝水平的發(fā)展，輕質量、可折疊的柔性電子器件，例如柔性太陽能電池、柔性顯示器、柔性觸摸屏等新型的電子器件被研發(fā)和制備。其中在柔性透明襯底上制備電極，形成柔性透明導電薄膜層，對柔性器件的制備至關重要。
[0003]對于傳統(tǒng)的制備透明導電薄膜的方法主要以真空蒸鍍和磁控濺射等為主。在制備透明導電薄膜的過程中，由于有機柔性襯底耐高溫能力差，玻璃化轉變溫度低，容易受到離子轟擊和高溫帶來損傷。真空蒸鍍的方法所獲得的薄膜結晶性不夠好，與襯底的附著力小；而磁控濺射法制備透明導電電極時，不容易獲得平整度較高的表面;并且需要曝光、顯像、蝕刻及清洗等多道工序對透明導電膜進行圖形化后方可應用。目前也有在透明薄膜的基底上加入透明壓印膠層然后制作電極結構的產品，但其采用了光刻與微電鑄技術或金剛石切削加工與微電鑄技術相結合的方法，制備工藝相對復雜;而且該方法在透明薄膜基底上引入了一層透明壓印膠層，在一定程度上降低了透明導電薄膜的透光率。
【實用新型內容】
[0004]針對以上技術問題，本實用新型提供一種結構靈活易調整、生產成本低、成品率提高的具有新型電極結構的柔性透明薄膜。
[0005]本實用新型所提供的一種具有新型電極結構的柔性透明薄膜，包括薄膜本體，所述薄膜本體的表面利用紫外光纖激光器刻蝕形成有溝槽，溝槽內填充有導電墨水，導電墨水固化后形成電極。
[0006]作為優(yōu)選的實施方式，所述溝槽的寬度小于ΙΟμπι時，導電墨水通過刮涂的方式填充于溝槽內，當溝槽寬度大于ΙΟμπι時，導電墨水通過打印的方式填充于溝槽內。
[0007]作為優(yōu)選的實施方式，所述導電墨水為導電納米金屬墨水、納米金屬氧化物墨水、納米碳材料墨水或高分子材料導電墨水。
[0008]作為優(yōu)選的實施方式，所述薄膜本體為米拉薄膜、聚乙烯對苯二甲酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚丙烯薄膜、聚酰亞胺薄膜、聚丙烯二酯薄膜、聚四氟乙烯薄膜或聚合的2-甲基丙烯酸甲酯薄膜。
[0009]本實用新型的有益效果是:本實用新型的柔性透明薄膜的溝槽通過紫外光纖激光器刻蝕形成，具有冷加工的優(yōu)點，薄膜本體不會產生熱損傷，產品成品率高；導電墨水可以直接填充于溝槽內固化形成電極，其結構得到簡化，通過控制激光刻蝕過程可以對溝槽的寬度和深度方便地進行調整，從而使得電極結構滿足不同薄膜產品的使用要求，其適用性廣。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型一種實施例的結構示意圖；
[0011 ]圖2為本實用新型另一種實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面參照附圖并結合實施例對本實用新型作進一步的描述。
[0013]參照圖1和圖2，本實用新型一種具有新型電極結構的柔性透明薄膜包括薄膜本體I和電極2。其中薄膜本體I的表面利用紫外光纖激光器刻蝕形成有溝槽，溝槽內填充有導電墨水，導電墨水固化后即可形成電極2。
[0014]本實用新型所采用的紫外光纖激光器，用短波長實現(xiàn)冷燒蝕，，以化學燒蝕的方式去除材料，激光光子直接破壞目標材料的結合鍵，與傳統(tǒng)的納秒激光利用光熱作用加工材料相比，其并非是一種高溫燒蝕過程，而是一種冷加工過程，這種冷加工的過程熱影響區(qū)域小，避免了對作用區(qū)域的熱損傷，并能夠抵制溫度波動和機械振動的影響。皮秒激光器可以直接刻蝕出溝槽，與壓印方法相比，免去了涂布透明壓印膠、光刻或切削、微電鑄以及壓印工序，節(jié)省了制備成本和制備時間。
[0015]本實用新型的薄膜本體I可以為米拉(MyIar)薄膜、聚乙烯對苯二甲酯(Polyethykene terephthalate , PET)薄膜、聚碳酸酯(Polycarbonate)薄膜、聚丙稀(Aerylie)薄膜、聚酰亞胺(Polyimide ,PI)薄膜、聚丙稀二酯(Polypropylene adipate ,PPA)薄膜、聚四氟乙烯薄膜或聚合的2-甲基丙烯酸甲酯(Perspex)薄膜，也可以采用其它任意合適材料制成的薄膜實現(xiàn)。導電墨水為導電納米金屬墨水、納米金屬氧化物墨水、納米碳材料墨水或高分子材料導電墨水，也可以為其它任意合適材料制成的墨水。
[0016]實施時，柔性透明薄膜的導電墨水可以根據(jù)具體的需要利用不同的方式填充到溝槽內，填充的方式一般根據(jù)溝槽線寬的不同而變化。具體地，溝槽的寬度小于IΟμπι時，導電墨水通過刮涂的方式填充于溝槽內，當溝槽寬度大于ΙΟμπι時，導電墨水通過打印的方式填充于溝槽內，所謂的打印方式可以為噴墨打印或氣溶膠打印。
[0017]在不同的產品中，激光器所刻蝕出的形狀可以不同，以使得柔性透明薄膜上的電極2形狀隨之改變。在圖1的實施例中，溝槽為蜂巢狀，因此所形成的電極2也為蜂巢狀。在圖2的實施例中，溝槽為縱橫直線交錯而成的格狀，因此，電極2也為縱橫直線交錯而成的格狀。在部分實施例中，溝槽還可以設成其他規(guī)則或不規(guī)則形狀，以使得電極2的形狀能夠滿足柔性透明薄膜的使用需求。另外，除了溝槽的形狀可以變化外，溝槽的深度也可以改變，具體可以根據(jù)導電墨水的導電及物理性質，保證薄膜透光率不受影響的情況下，控制激光刻蝕工藝，在固定電極2線寬情況下，實現(xiàn)不同線條的深度，提高導電率，滿足不同柔性透明導電薄膜的方阻需求。
[0018]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種具有新型電極結構的柔性透明薄膜，包括薄膜本體，其特征在于:所述薄膜本體的表面利用紫外光纖激光器刻蝕形成有溝槽，溝槽內填充有導電墨水，導電墨水固化后形成電極。2.根據(jù)權利要求1所述的一種具有新型電極結構的柔性透明薄膜，其特征在于:所述溝槽的寬度小于ΙΟμ??時，導電墨水通過刮涂的方式填充于溝槽內，當溝槽寬度大于ΙΟμπ?時，導電墨水通過打印的方式填充于溝槽內。3.根據(jù)權利要求1所述的一種具有新型電極結構的柔性透明薄膜，其特征在于:所述導電墨水為導電納米金屬墨水、納米金屬氧化物墨水、納米碳材料墨水或高分子材料導電墨水。4.根據(jù)權利要求1所述的一種具有新型電極結構的柔性透明薄膜，其特征在于:所述薄膜本體為米拉薄膜、聚乙烯對苯二甲酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚丙烯薄膜、聚酰亞胺薄膜、聚丙烯二酯薄膜、聚四氟乙烯薄膜或聚合的2-甲基丙烯酸甲酯薄膜。
【文檔編號】H01B5/14GK205582532SQ201620367726
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】李豐, 黃偉, 張建軍, 楊立梅
【申請人】蕪湖安瑞激光科技有限公司