一种柔性透明导电薄膜制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110942863A(43)申请公布日2020.03.31(21)申请号201911093395.3(22)申请日2019.11.11(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市碑林区咸宁西路28号西安交通大学(72)发明人罗钰宁田泽裴跃琛王莉卢秉恒(74)专利代理机构北京市诚辉律师事务所11430代理人范盈(51)Int.Cl.H01B13/00(2006.01)H01B5/14(2006.01)B82Y40/00(2011.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种柔性透明导电薄膜制备方法(57)摘要现有的一些图形化工艺方法都存在一些问题，不能很好的满足要求。本申请提供了一种柔性透明导电薄膜制备方法，包括：(1)在柔性衬底上依次制备纳米线导电薄膜层及水溶性聚合物薄膜层；(2)通过电雾化水系溶剂在所述聚合物薄膜表面沉积微纳尺度水滴，利用聚合物的水溶性刻蚀出网格图案结构，刻蚀至导电纳米线层完全暴露形成网格化聚合物薄膜；(3)以所述网格化聚合物薄膜为掩膜层对纳米线导电薄膜层进行氧等离子体处理，并去除未被掩蔽的纳米线导电薄膜；(4)利用去离子水去除残留的聚合物薄膜，干燥，得到柔性透明导电薄膜。采用了电雾化工艺，制备聚合物层作为掩蔽层，并且在纳米线导电薄膜制备过程中起到掩膜保护的作用。CN110942863ACN110942863A权利要求书1/1页1.一种柔性透明导电薄膜制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：(1)在柔性衬底上依次制备纳米线导电薄膜层及水溶性聚合物薄膜层；(2)通过电雾化水系溶剂在所述聚合物薄膜表面沉积微纳尺度水滴，利用聚合物的水溶性刻蚀出网格图案结构，刻蚀至导电纳米线层完全暴露形成网格化聚合物薄膜；(3)以所述网格化聚合物薄膜为掩膜层对纳米线导电薄膜层进行氧等离子体处理，并去除未被掩蔽的纳米线导电薄膜；(4)利用去离子水去除残留的聚合物薄膜，干燥，得到柔性透明导电薄膜。2.如权利要求1所述的柔性透明导电薄膜制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中纳米线导电薄膜层为金属纳米线材料，所述金属纳米线未被掩蔽区域生成金属氧化物，然后采用酸系刻蚀液对基片进行湿法刻蚀，金属氧化物发生化学反应并溶解，未被保护层掩蔽的纳米线导电薄膜被刻蚀去除。3.如权利要求1所述的柔性透明导电薄膜制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中纳米线导电薄膜层为碳纳米管材料，所述碳纳米管被氧等离子体刻蚀去除。4.如权利要求1所述的柔性透明导电薄膜制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，纳米线导电薄膜层厚度为0.1～100微米，所述聚合物薄膜层厚度为0.1～100微米；所述聚合物薄膜层包括天然蛋白质、丝素蛋白、羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素或者聚乙二醇。5.如权利要求1所述的柔性透明导电薄膜制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中采用溶液制膜法制备所述纳米线导电薄膜层及所述水溶性聚合物薄膜层，所述溶液制膜法为旋涂、丝网印刷、喷涂、刮刀涂布、狭缝涂布、浸泡涂布、压印中的一种。6.如权利要求1所述的柔性透明导电薄膜制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中所述柔性衬底包括柔性玻璃和柔性聚合物衬底，所述柔性衬底为由聚二甲(基)硅氧烷、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二酯中的一种或多种制备成的单层或多层衬底。7.如权利要求1所述的柔性透明导电薄膜制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中电雾化所用的溶液为水基溶液，所述水基溶液为去离子水中加入表面活性剂，所述表面活性剂包括乙醇、DMF、DMSO、酯类、羧酸盐或者磺酸盐。8.如权利要求1述的柔性透明导电薄膜制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中电雾化工艺产生的静电库仑力克服液体表面张力，使得液体破碎成细小雾滴。9.如权利要求2所述的柔性透明导电薄膜制备方法，其特征在于：所述步骤(4)所述酸系刻蚀液为醋酸、稀硝酸、硫酸或者盐酸。10.如权利要求1～9中任一项所述的柔性透明导电薄膜制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中所述网格图案结构周期为0.1～40微米，所述网格图案结构中心距为0.1～20微米。2CN110942863A说明书1/6页一种柔性透明导电薄膜制备方法技术领域[0001]本申请属于柔性电子器件领域，特别是涉及一种柔性透明导电薄膜制备方法。背景技术[0002]随着光电产业飞速发展，透明导电薄膜的应用领域不断的扩大，对其物理和化学性能进一步提出了更高要求。同时光电器件中集成的功能越来越多，其中，可穿戴设备、柔性显示、电子皮肤等柔性器件的出现对电极提出新的挑战，传统电极ITO越来越难以满足要求。首先，ITO本身的陶瓷脆性限制了其在柔性器件上的应用；其次，ITO薄膜需要进行高温处理工艺，而通常的柔性衬底难以满足