透明電極薄膜的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種透明電極薄膜的制造方法，更為詳細地，涉及一種使用離型膜印 刷金屬油墨組合物而形成電極圖案，并在該電極圖案上沉積或者涂覆導電物質來制造表面 粗糙度優異的同時具有低電阻特性的透明電極薄膜的方法。
【背景技術】
[0002] 隨著各種家電設備和通信設備的數字化及快速的高性能化，迫切需要實現可攜帶 的顯示器。為了實現可攜帶的顯示器，顯示器用電極材料需要透明的同時表現出低電阻值， 并且還需要表現出柔軟性以使其能夠機械上穩定，此外還需要具有與基板的熱膨脹系數相 似的熱膨脹系數，從而在設備過熱或高溫的情況下，也不會短路或有大的面電阻的變化。
[0003] 目前可作為透明導電材料來使用的材料已知有氧化物、碳納米管（Carbon Nanotube，CNT)、石墨稀、高分子導體及金屬納米線等，其中，通過真空方式由氧化銦錫 (Indium Tin Oxide，ΙΤ0)形成薄膜層后使用的方法為典型的商用方法，但是由于該材料為 陶瓷材料，因此對基板的折彎或彎曲的阻力較低，容易形成斷裂并且傳播，因此具有電極特 性變差的問題。不僅如此，ΙΤ0的主材料銦的價格因平板顯示器、移動設備及觸摸面板市場 的急劇擴張而持續上升，并且因有限的儲量其在透明導電薄膜的成本競爭力上成為不利的 因素。因此，為了在今后激烈展開的顯示器技術競爭中搶占優勢，開發一種能解決ΙΤ0電極 問題的替代材料顯得非常重要。
[0004] 在高分子導體的情況下，使用聚乙炔、多吡咯、多酚、聚苯胺及PED0T:PSS等的物 質來制作透明導電薄膜，然而大部分的高分子導體的溶解度較低并且工藝復雜，而且其能 帶隙為3eV以下，具有呈現出顏色的問題。為了提高透射率涂覆成薄膜時，會提高面電阻， 因此作為實際透明電極使用時，較高的面電阻會引發問題。此外，大部分的高分子導體缺乏 大氣穩定性，從而在大氣中會急劇氧化而導致導電性下降，因此保證穩定性為重要的問題 之一。
[0005] 雖然，對利用CNT、石墨烯或金屬納米線的透明導電薄膜的研究很多，但作為低電 阻的透明導電薄膜來使用時，尚存在需要解決的問題，因此尚處于還沒有達到實用化水平 的狀態。
[0006] 最近，作為用于解決這些問題的一種新方法，正在研究利用壓印方法形成細小的 陰刻槽后再填充低電阻金屬的方法，而與此相關，有一種方法為將UV光固性樹脂通過微細 模具加壓后進行壓印，之后填充Ag漿料而形成透明導電薄膜的方法，但難以調節Ag圖案膜 的厚度，并且不易控制圖案膜的表面粗糙度，因此在需要電極間接觸的領域中應用具有一 定的局限。
[0007] 不僅如此，在最近對大面積柔性顯示器的需求增加的這個時候，亟需開發電阻特 性優異、柔軟、與有機物質的適合性突出以及表面平整度優異的電極材料。
[0008] 因此，有必要進行用于制造透明電極的研究，該透明電極能夠在電極間的接觸中 易于使用，并且形成有表面粗糙度優異的微細電極圖案。
【發明內容】
[0009] 技術問題
[0010] 因此，本發明是為了解決如上所述問題而提出的，其目的是提供一種顯示器用透 明電極薄膜的制造方法，該方法在離型膜上印刷金屬油墨組合物而形成電極圖案后，去除 離型膜而形成透明電極薄膜，從而制造表面粗糙度優異的顯示器用透明電極薄膜。
[0011] 此外，提供一種顯示器用透明電極薄膜的制造方法，該方法在離型膜上印刷金屬 油墨組合物而形成電極圖案后形成基底層，從而制造附著力優異且具有低電阻特性的顯示 器用透明電極薄膜。
[0012] 此外，提供一種混合型透明電極薄膜的制造方法，該方法對具有機械和電特性的 導電金屬油墨組合物和表面特性優異的氧化物電極進行混合而形成雙層的混合型透明電 極薄膜。
[0013] 此外，提供一種利用離型膜的顯示器用透明電極薄膜的制造方法，該方法通過去 除在利用金屬油墨組合物印刷電極圖案時有可能在非電極圖案形成位置的區域中產生的 金屬油墨組合物的殘留物，從而能夠形成通過以往技術難以實現的低電阻微細圖案，并且 透射率優異的顯示器用透明電極薄膜。
[0014] 此外，提供一種利用離型膜的顯示器用混合型透明電極薄膜的制造方法，該方法 在去除離型膜之后在電極圖案上形成導電物質，從而制造導電性顯著提高的顯示器用透明 電極薄膜。
[0015] 解決問題的方案
[0016] 為了實現所述課題，本發明的一實施例的透明電極薄膜的制造方法的特征在于， 包括：電極圖案的形成步驟，用于在離型膜上利用金屬油墨組合物印刷電極圖案；絕緣層 的形成步驟，用于在形成有所述電極圖案的所述離型膜上涂覆固性樹脂而形成絕緣層；基 底層的形成步驟，用于在所述絕緣層上層壓基底而形成基底層；離型膜的去除步驟，用于去 除所述離型膜；及導電層的形成步驟，用于在去除所述離型膜的所述電極圖案上涂覆導電 物質而形成導電層。
[0017] 此外，其特征在于，所述離型膜通過在耐熱性薄膜上涂覆硅酮系或者丙烯酸系離 型劑而形成。
[0018] 此外，其特征在于，所述金屬油墨組合物由包括金屬絡合物、金屬前體、球形金屬 粒子、金屬薄片或金屬納米粒子中的至少一種的導電金屬組合物來構成。
[0019] 此外，其特征在于，所述電極圖案通過凹版印刷、柔版印刷、膠版印刷、反向膠版印 刷、點膠、絲網印刷、旋轉式絲網印刷或噴墨印刷法來印刷在所述離型劑的表面上。
[0020] 此外，其特征在于，在所述絕緣層的形成步驟中，通過全面涂覆所述固性樹脂，以 使所述固性樹脂填充在所述電極圖案之間的槽中來形成所述絕緣層。
[0021] 此外，其特征在于，所述電極圖案之間的所述絕緣層的高度形成為與所述電極圖 案的高度相同或高于所述電極圖案的高度。
[0022] 此外，其特征在于，在所述絕緣層的形成步驟中，將所述固性樹脂涂覆兩次以上來 形成兩層以上的絕緣層。
[0023] 此外，其特征在于，所述基底通過熱壓來層壓在所述絕緣層上，或者通過粘合劑的 粘合來層壓在所述絕緣層上。
[0024] 此外，其特征在于，在所述離型膜的去除步驟后，進一步包括：殘留金屬油墨組合 物的處理步驟，用于去除在所述電極圖案的形成步驟中印刷所述電極圖案時殘留在所述電 極圖案之間的殘留金屬油墨組合物。
[0025] 此外，其特征在于，在所述殘留金屬油墨組合物的處理步驟中，通過蝕刻液溶解所 述殘留金屬油墨組合物，并且利用殘留物處理部件將溶解的所述殘留金屬油墨組合物推出 而去除。
[0026] 此外，其特征在于，所述蝕刻液包括氨基甲酸銨系、碳酸銨系、碳酸氫銨系、羧酸 系、內酯系、內酰胺系、環狀酸酐系化合物、酸-堿鹽復合物、酸-堿-醇復合物或巰基系化 合物中的至少一種及氧化劑。
[0027] 此外，其特征在于，所述殘留物處理部件為刀片、擦拭器或刷子。
[0028] 此外，其特征在于，在所述導電層的形成步驟中，在去除所述離型膜之后的所述電 極圖案上沉積或者印刷導電物質。
[0029] 此外，其特征在于，所述導電物質為ΙΤΟ、AZO、CNT、石墨烯或者導電性高分子。
[0030] 為了實現所述課題，本發明的另一實施例的透明電極薄膜的制造方法的特征在 于，包括：電極圖案的形成步驟，用于在離型膜上利用金屬油墨組合物印刷電極圖案；絕緣 層的形成步驟，用于通過涂覆所述固性樹脂，以使所述固性樹脂填充在所述電極圖案之間 的槽中來形成絕緣層；基底層的形成步驟，用于在所述絕緣層上層壓基底而形成基底層； 離型膜的去除步驟，用于去除所述離型膜；殘留金屬油墨組合物的處理步驟，用于去除在 印刷所述電極圖案時殘留在所述電極圖案之間的殘留金屬油墨組合物；及導電層的形成步 驟，用于在去除所述離型膜之后的所述電極圖案上形成包含導電物質的導電層。
[0031] 此外，其特征在于，所述離型膜通過在耐熱性薄膜上涂覆硅酮系或者丙烯酸系離 型劑而形成。
[0032] 此外，其特征在于，在所述絕緣層的形成步驟中，通過全面涂覆所述固性樹脂，以 使所述固性樹脂填充在所述電極圖案之間的槽中來形成所述絕緣層。
[0033] 此外，其特征在于，所述固性樹脂為熱固性或者紫外線光固性樹脂。
[0034] 此外，其特征在于，所述基底通過熱壓來層壓在所述絕緣層上，或者通過粘合劑的 粘合來層壓在所述絕緣層上。
[0035] 此外，其特征在于，在所述殘留金屬油墨組合物的處理步驟中，通過蝕刻液溶解所 述殘留金屬油墨組合物，并且利用殘留物處理部件將溶解的所述殘留金屬油墨組合物推出 而去除。
[0036] 此外，其特征在于，所述蝕刻液包括氨基甲酸銨系、碳酸銨系、碳酸氫銨系、羧酸 系、內酯系、內酰胺系、環狀酸酐系化合物、酸-堿鹽復合物、酸-堿-醇復合物或巰基系化 合物中的至少一種及氧化劑。
[0037] 此外，其特征在于，所述殘留物處理部件為刀片、擦拭器或刷子。
[0038] 此外，其特征在于，所述導電物質為ΙΤΟ、AZO、CNT、石墨烯或者導電性高分子。
[0039] 此外，其特征在于，所述導電層通過沉積或者印刷所述導電物質而形成。
[0040] 為了實現所述課題，本發明的另一實施例的透明電極薄膜的制造方法的特征在 于，包括：電極圖案的形成步驟，用于在離型膜上利用金屬油墨組合物印刷電極圖案；絕緣 層的形成步驟，用于通過在形成有所述電極圖案的所述離型膜上涂覆固性樹脂，以使所述 固性樹脂填充在所述電極圖案之間的槽中來形成絕緣層；離型膜的去除步驟，用于去除所 述離型膜；及導電層的形成步驟，用于在去除所述離型膜之后的所述電極圖案上涂覆導電 物質而形成導電層。
[0041] 此外，其特征在于，所述離型膜通過在耐熱性薄膜上涂覆硅酮系或者丙烯酸系離 型劑而形成。
[0042] 此外，其特征在于，所述導電層的形成步驟在去除所述離型膜之后的所述電極圖 案上沉積或者印刷導電物質。
[0043] 此外，其特征在于，所述導電物質為ΙΤΟ、AZO、CNT、石墨烯或者導電性高分子。
[0044] 發明效果
[0045] 本發明能夠提供一種顯示器用透明電極薄膜的制造方法，該方法通過利用離型膜 在離型膜上印刷金屬油墨組合物而形成電極圖案的方式來制造透明電極薄膜，從而該透明 電極薄膜在去除離型膜的方向的表面上裸露電極圖案，因此電極之間容易接觸，且表面粗 糙度優異。
[0046] 能夠提供一種顯示器用透明電極薄膜的制造方法，該方法在離型膜上依次形成電 極圖案和絕緣層，并且通過熱壓或粘合劑的粘合來形成基底層，從而制造提高電極圖案和 基底層間的附著力的顯示器用透明電極薄膜。
[0047] 構成電極圖案的金屬油墨組合物使用包含金屬絡合物或金屬前體的導電物質，因 此能夠同時提高光學、電學及機械特性。
[0048] 在去除離型膜之后，可通過蝕刻液溶解并去除在非電極圖案形成位置的絕緣層上 產生的微細殘留金屬組合物，從而提高透射率及耐電壓。
[0049] 在微細電極圖案上形成有ΙΤ0或ΑΖ0等導電物質的混合型透明電極薄膜的兩個電 極之間的界面特性優異，因此能夠在