一种具有新型电极结构的柔性透明薄膜的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有新型电极结构的柔性透明薄膜，柔性透明薄膜包括薄膜本体，所述薄膜本体的表面利用紫外光纤激光器刻蚀形成有沟槽，沟槽内填充有导电墨水，导电墨水固化后形成电极。本实用新型的柔性透明薄膜产品成品率高，结构得到简化，可以对电极形状、宽度和深度方便地进行调整，从而满足不同薄膜产品的使用要求，其适用性广，制备流程得到简化，产品的制备成本和制备时间大大降低，制备时控制简易，产品的参数易于调整，确保产品能够满足不同使用需求。
【专利说明】
一种具有新型电极结构的柔性透明薄膜
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种光电功能器件，具体为一种具有新型电极结构的柔性透明薄膜。
【背景技术】
[0002]透明导电薄膜是指对波长在380?780nm的可见光的透过率大于80%，电阻率小于1-3Q.cm的薄膜，已被广泛应用于光电功能器件领域。随着半导体工艺水平的发展，轻质量、可折叠的柔性电子器件，例如柔性太阳能电池、柔性显示器、柔性触摸屏等新型的电子器件被研发和制备。其中在柔性透明衬底上制备电极，形成柔性透明导电薄膜层，对柔性器件的制备至关重要。
[0003]对于传统的制备透明导电薄膜的方法主要以真空蒸镀和磁控溅射等为主。在制备透明导电薄膜的过程中，由于有机柔性衬底耐高温能力差，玻璃化转变温度低，容易受到离子轰击和高温带来损伤。真空蒸镀的方法所获得的薄膜结晶性不够好，与衬底的附着力小；而磁控溅射法制备透明导电电极时，不容易获得平整度较高的表面;并且需要曝光、显像、蚀刻及清洗等多道工序对透明导电膜进行图形化后方可应用。目前也有在透明薄膜的基底上加入透明压印胶层然后制作电极结构的产品，但其采用了光刻与微电铸技术或金刚石切削加工与微电铸技术相结合的方法，制备工艺相对复杂;而且该方法在透明薄膜基底上引入了一层透明压印胶层，在一定程度上降低了透明导电薄膜的透光率。
【实用新型内容】
[0004]针对以上技术问题，本实用新型提供一种结构灵活易调整、生产成本低、成品率提高的具有新型电极结构的柔性透明薄膜。
[0005]本实用新型所提供的一种具有新型电极结构的柔性透明薄膜，包括薄膜本体，所述薄膜本体的表面利用紫外光纤激光器刻蚀形成有沟槽，沟槽内填充有导电墨水，导电墨水固化后形成电极。
[0006]作为优选的实施方式，所述沟槽的宽度小于ΙΟμπι时，导电墨水通过刮涂的方式填充于沟槽内，当沟槽宽度大于ΙΟμπι时，导电墨水通过打印的方式填充于沟槽内。
[0007]作为优选的实施方式，所述导电墨水为导电纳米金属墨水、纳米金属氧化物墨水、纳米碳材料墨水或高分子材料导电墨水。
[0008]作为优选的实施方式，所述薄膜本体为米拉薄膜、聚乙烯对苯二甲酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚丙烯薄膜、聚酰亚胺薄膜、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]本实用新型的有益效果是:本实用新型的柔性透明薄膜的沟槽通过紫外光纤激光器刻蚀形成，具有冷加工的优点，薄膜本体不会产生热损伤，产品成品率高；导电墨水可以直接填充于沟槽内固化形成电极，其结构得到简化，通过控制激光刻蚀过程可以对沟槽的宽度和深度方便地进行调整，从而使得电极结构满足不同薄膜产品的使用要求，其适用性广。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；
[0011 ]图2为本实用新型另一种实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面参照附图并结合实施例对本实用新型作进一步的描述。
[0013]参照图1和图2，本实用新型一种具有新型电极结构的柔性透明薄膜包括薄膜本体I和电极2。其中薄膜本体I的表面利用紫外光纤激光器刻蚀形成有沟槽，沟槽内填充有导电墨水，导电墨水固化后即可形成电极2。
[0014]本实用新型所采用的紫外光纤激光器，用短波长实现冷烧蚀，，以化学烧蚀的方式去除材料，激光光子直接破坏目标材料的结合键，与传统的纳秒激光利用光热作用加工材料相比，其并非是一种高温烧蚀过程，而是一种冷加工过程，这种冷加工的过程热影响区域小，避免了对作用区域的热损伤，并能够抵制温度波动和机械振动的影响。皮秒激光器可以直接刻蚀出沟槽，与压印方法相比，免去了涂布透明压印胶、光刻或切削、微电铸以及压印工序，节省了制备成本和制备时间。
[0015]本实用新型的薄膜本体I可以为米拉(MyIar)薄膜、聚乙烯对苯二甲酯(Polyethykene terephthalate , PET)薄膜、聚碳酸酯(Polycarbonate)薄膜、聚丙稀(Aerylie)薄膜、聚酰亚胺(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适材料制成的薄膜实现。导电墨水为导电纳米金属墨水、纳米金属氧化物墨水、纳米碳材料墨水或高分子材料导电墨水，也可以为其它任意合适材料制成的墨水。
[0016]实施时，柔性透明薄膜的导电墨水可以根据具体的需要利用不同的方式填充到沟槽内，填充的方式一般根据沟槽线宽的不同而变化。具体地，沟槽的宽度小于IΟμπι时，导电墨水通过刮涂的方式填充于沟槽内，当沟槽宽度大于ΙΟμπι时，导电墨水通过打印的方式填充于沟槽内，所谓的打印方式可以为喷墨打印或气溶胶打印。
[0017]在不同的产品中，激光器所刻蚀出的形状可以不同，以使得柔性透明薄膜上的电极2形状随之改变。在图1的实施例中，沟槽为蜂巢状，因此所形成的电极2也为蜂巢状。在图2的实施例中，沟槽为纵横直线交错而成的格状，因此，电极2也为纵横直线交错而成的格状。在部分实施例中，沟槽还可以设成其他规则或不规则形状，以使得电极2的形状能够满足柔性透明薄膜的使用需求。另外，除了沟槽的形状可以变化外，沟槽的深度也可以改变，具体可以根据导电墨水的导电及物理性质，保证薄膜透光率不受影响的情况下，控制激光刻蚀工艺，在固定电极2线宽情况下，实现不同线条的深度，提高导电率，满足不同柔性透明导电薄膜的方阻需求。
[0018]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种具有新型电极结构的柔性透明薄膜，包括薄膜本体，其特征在于:所述薄膜本体的表面利用紫外光纤激光器刻蚀形成有沟槽，沟槽内填充有导电墨水，导电墨水固化后形成电极。2.根据权利要求1所述的一种具有新型电极结构的柔性透明薄膜，其特征在于:所述沟槽的宽度小于ΙΟμ??时，导电墨水通过刮涂的方式填充于沟槽内，当沟槽宽度大于ΙΟμπ?时，导电墨水通过打印的方式填充于沟槽内。3.根据权利要求1所述的一种具有新型电极结构的柔性透明薄膜，其特征在于:所述导电墨水为导电纳米金属墨水、纳米金属氧化物墨水、纳米碳材料墨水或高分子材料导电墨水。4.根据权利要求1所述的一种具有新型电极结构的柔性透明薄膜，其特征在于:所述薄膜本体为米拉薄膜、聚乙烯对苯二甲酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚丙烯薄膜、聚酰亚胺薄膜、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。
【文档编号】H01B5/14GK205582532SQ201620367726
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】李丰, 黄伟, 张建军, 杨立梅
【申请人】芜湖安瑞激光科技有限公司