CN104508762A - 透明电极薄膜的制备装置及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及透明电极薄膜的制备装置及其制备方法，具体地本发明涉及能够快速量产透明电极薄膜且能将表面粗糙度的特性改善至纳米水平的透明电极薄膜的制备装置及其制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及透明电极薄膜的制备装置及其制备方法。更具体地，本发明涉及能够快速量产透明电极薄膜且将表面粗糙度的特性改善至纳米水平的透明电极薄膜的制备装置及其制备方法。
背景技术
通常，透明电极薄膜是指对可视光线透明且具有导电性的薄膜，应用于等离子显示面板、液晶显示元件、发光二极管元件、有机电子发光元件、触控面板、太阳能电池等各种领域。
作为这种透明电极薄膜的制备方法，最近受到高度关注的技术为通过利用电场来喷射油墨的静电喷雾沉积法（ESD，Electro-static Spray Deposition）。ESD是将电场中带电的具有导电性的纳米粒子/聚合物/小分子物的溶液或具有极性的纳米粒子/高分子/具有导电性的金属离子/具有极性的无机物粒子等的溶液涂敷于透明电极薄膜上而将电子元件进行图案化的方法。当使用ESD时，通过调整所喷射的液滴的尺寸、涂料的浓度、喷涂时间等来控制印刷质量的精良程度，并可被用于透明电极薄膜的大规模量产中。
然而，仅适用ESD时，虽然形成于透明电极薄膜上的聚合物层的表面粗糙度的特性得到了改善，但用于导电性聚合物的涂层所需的时间将过长，从而降低产品的生产效率。
亦即，仅利用ESD而形成导电性聚合物层时，尽管能够根据客户的要求将导电性聚合物的表面粗糙度的特性提高至纳米（如，2～4nm）水平，然而这种作业所需要的时间会长达几个小时（如，1～3小时）。
因此，为了解决上述问题，如今需要研发出一种不仅能将透明电极薄膜的表面粗糙度的特性提高至数纳米水平且还能大幅降低导电性聚合物的涂层作业中所需的时间而实现加快产品的量产速度的透明电极薄膜的制备装置及其制备方法。
发明内容
技术问题
本发明在于提供一种通过提高透明性和导电性且加快量产速度来提高产品质量和生产力的透明电极薄膜的制备装置及其制备方法。
本发明在于提供一种将透明电极薄膜的表面粗糙度的特性提高至几个纳米水平的透明电极薄膜的制备装置及其制备方法。
技术方案
根据本发明的一个实施例，本发明提供一种透明电极薄膜的制备装置，其包括：热压部，该热压部用于形成薄膜基材上的网格状图案槽；凹版印刷辊涂层部，该凹版印刷辊涂层部是通过向所述网格状图案槽内填充含有导电性浆体的导电性油墨来进行印刷；及导电性物质涂层部，该导电性物质涂层部用于在印刷有导电性油墨的薄膜基材的表面上通过同时使用喷气和放电方式喷射导电性物质且在进行最后的涂层过程中仅通过放电方式喷射导电性物质来满足用户所要求的表面粗糙度值，从而形成导电性涂层。
进一步，本发明提供一种透明电极薄膜的制备装置，该装置包括控制部，该控制部是根据已设置的软件或由用户直接输入的指令来控制所述热压部、凹版印刷辊涂层部及导电性物质涂层部的运行。
所述控制部可以同时控制用于运送薄膜基材的开卷辊（unwinding roll）和卷取辊（winding roll）的驱动速度和方向。
此外，本发明的透明电极薄膜的制备装置可以进一步包括干燥部，该干燥部会用预定温度对所形成的导电性涂层的薄膜基材进行加热干燥。
所述热压部具有加热辊，该加热辊会从位于所述薄膜基材的运送方向下面的第一运送辊的垂直上方接触所述薄膜基材并以接触的状态进行旋转，且在所述加热辊的外周表面上形成与所述网格状图案槽的形状相对应的外周突起部。
所述凹版印刷辊涂层部包括：涂层辊，该涂层辊会在位于所述薄膜基材的运送方向下面的第二运送辊的垂直方向上进行旋转并向所述薄膜基材的表面上涂覆导电性油墨；油墨供应部，该油墨供应部能向所述涂层辊的外周表面供应导电性油墨；第一叶片，该第一叶片将朝向所述涂层辊的外周表面并与之相隔一定距离，且可以均匀地调整供应于所述涂层辊的外周表面上的导电性油墨的量；及第二叶片，该第二叶片位于表面上涂有导电性油墨的薄膜基材的运送路径的垂直方向上，并均匀地调整涂于所述薄膜基材表面上的导电性油墨的量。
所述导电性物质涂层部包括：喷嘴，该喷嘴具有喷嘴端部，且所述喷嘴端部具有相互区分的数个空心部，以向印刷有导电性油墨的薄膜基材表面上通过喷气和放电中的任一种方式喷射导电性聚合物；空气供应部，该空气供应部可以供应空气而使空气通过所述喷嘴以预定压力进行喷射；及供电部，该供电部可以向所述喷嘴和位于薄膜基材的下面的接地主体供应呈相反极性的电压。
所述喷嘴位于中心位置且具有喷嘴端部，该喷嘴端部包括：第一中空油路，该第一中空油路能将通过上面供应部获得的导电性聚合物排到所述薄膜基材的表面上；和第二中空油路，该第二中空油路的侧面被贯穿而与所述空气供应部相连，同时将所述第二中空油路置于所述第一中空油路的周围，以获得预定压力的空气来进行喷射。
此外，根据本发明的一个实施例，本发明提供一种透明电极薄膜的制备方法，该方法为如下：在印刷有网格状导电性物质的薄膜基材的至少一面上，通过同时使用喷气和放电（ESD:静电喷涂沉积）方式来喷射导电性聚合物而形成第一导电性涂层，且在进行所述第一导电性涂层的最后涂层过程中，仅通过放电方式喷射导电性聚合物，从而形成第二导电性涂层，该第二导电性涂层比所述第一导电性涂层具有相对较小的表面粗糙度值。
此外，根据本发明的一个实施例，本发明提供一种透明电极薄膜的制备方法，该方法包括：在薄膜基材的至少一面上形成网格状图案槽的网格图案槽形成步骤；向所述网格状图案槽内填充含有导电性浆体的油墨的导电性物质印刷步骤；在完成所述导电性物质印刷步骤的薄膜基材表面上通过利用能够同时使用喷气与放电的喷嘴来喷射导电性聚合物而形成第一导电性涂层的第一涂层步骤；及在进行所述第一导电性涂层的最后涂层过程中仅通过放电方式来喷射导电性聚合物而最后形成比所述第一导电性涂层具有相对较小的表面粗糙度值的第二导电性涂层的第二涂层步骤。
其中，所述网格图案槽的形成步骤可通过热压法进行。
此时，通过所述热压法，可以调整所述网格状图案槽的厚度和宽度，确保较快的量产速度，而且通过适当地调整网格状图案槽的尺寸，可以制造各种形状的透明电极薄膜。
而且，所述导电性物质印刷步骤可通过μ-凹版辊涂层（μ-Gravure Roll Coating）法进行。
有益效果
根据本发明一个实施例的透明电极薄膜的制备装置及制备方法具有以下效果。
第一、通过利用热压部可在薄膜基材的一面上快速地加工具有各种厚度和宽度的网格图案槽。
第二、通过利用凹版印刷辊涂层部可在网格图案槽内印刷导电性物质。因此，可以连续加工产品，且有效地应用于透明电极薄膜的大规模量产中。
第三、在形成大部分的导电性涂层的过程中通过同时使用喷气和放电方式来快速形成涂层，而仅在收尾涂层作业时通过放电方式来形成导电性涂层。
因此，不仅可以加快透明电极薄膜的整体量产速度，而且还使生产的透明电极薄膜的表面粗糙度的品质提高至几个纳米（如2~3nm）水平。
附图说明
图1为展示根据本发明一个实施例的透明电极薄膜的制备装置的整体结构的简要概念图。
图2展示了作为根据本发明一个实施例的透明电极薄膜的制备装置的部分结构的热压部（100）的简要形状的放大图。
图3展示了作为根据本发明一个实施例的透明电极薄膜的制备装置的部分结构的凹版印刷辊涂层部的简要形状的放大图。
图4展示了作为根据本发明一个实施例的透明电极薄膜的制备装置的部分结构的导电性物质涂层部的简要形状的图。本发明的实施例中，导电性物质可使用导电性聚合物。
图5展示了根据本发明一个实施例的透明电极薄膜的制备装置中的导电性物质涂层部在同时使用喷气和放电方式时的状态的图。
图6展示了本发明一个实施例的透明电极薄膜的制备装置中的导电性物质涂层部仅通过放电方式进行运行时状态的简化图。
图7的（a）展示了通过同时使用喷气和放电方式将导电性聚合物通过喷嘴端部进行排出时的放大图，（b）展示了仅通过放电方式将导电性聚合物通过喷嘴端部进行排出时的放大图。
图8展示了将本发明一个实施例的透明电极薄膜的制备方法依次表示的图。
图9分别展示了本发明一个实施例的透明电极薄膜的制备方法的各个步骤中所制备的透明电极薄膜的截面结构。
图10分别展示了本发明一个实施例的透明电极薄膜的制备方法的各个步骤中所制备的透明电极薄膜的立体形状。
具体实施方式
下面，通过结合附图具体说明根据本发明的优选实施例的透明电极薄膜的制备装置和制备方法。
图1为展示根据本发明一个实施例的透明电极薄膜的制备装置的整体结构的简要概念图。
如图1所示，所示的透明电极薄膜的制备装置（1）包括:至少一个开卷辊（10），该开卷辊可以使薄膜基材材料展开而进行供应；和至少一个卷取辊（20），该卷取辊对经过全部过程所制备出的透明电极薄膜进行卷绕并保管。所述开卷辊（10）和卷取辊（20）可通过各自的驱动马达（M）以相同的速度进行运行，且可优选地通过后述的控制部（500）同时控制开卷辊（10）和卷取辊（20）。
尤其，根据本发明的一个实施例，本发明的透明电极薄膜的制备装置包括：热压部（100），该热压部（100）用于在运送到的薄膜基材上以热压法形成网格状图案槽；凹版印刷辊涂层部（200），该凹版印刷辊涂层部（200）用于在所形成的槽内印刷导电性油墨；及导电性物质涂层部（300），该导电性物质涂层部（300）用于在完成印刷的薄膜基材上涂覆导电性物质（即导电性聚合物）。
进一步，本发明的制备装置还包括控制部（500），该控制部（500）是通过同时使用计算机等与已设置的软件的运行命令或由用户直接输入的指令来控制所述热压部（100）、凹版印刷辊涂层部（200）及导电性物质涂层部（300）的。
此外，从图1可知，本发明的制备装置进一步包括干燥部（400），干燥部（400）是在经过导电性物质涂层部（300）完成导电性物质的涂层后用预定温度进行加热干燥。
下面，通过结合图2~7，对如图1所示的根据本发明一个实施例的透明电极薄膜的制备装置的主要细节性结构进行具体说明。
热压部（100）是一种从开卷辊（10）中送出并以预定速度进行运送的薄膜基材的表面上通过热压工艺形成网格状图案槽的装置。具体地，所述热压部（100）属于用于模压制程的卷对卷装置中的一种，可通过利用加热辊或图案辊或冷却辊等连续进行聚合物材料的模压加工。
图2展示了作为根据本发明一个实施例的透明电极薄膜的制备装置的部分结构的热压部（100）的简要形状的放大图。
所示的热压部（100）包括加热辊（110），该加热辊（110）在位于薄膜基材的运送方向的下面的运动辊（以下均称为“第一运送辊”）（R）的垂直上方进行旋转。此外，所述加热辊（110）的外周表面上形成外周突起部（111），该外周突起部（111）的凹凸面具有与网格图案槽（S′）对应的尺寸和形状。
如图所示，加热辊（110）还包括使外周表面均匀加热的加热件（未图示），以在薄膜基材（S）的一面上形成深度均匀的网格状图案槽。而且，为了在网格状图案槽的形成过程中进行充分加热，所述加热辊（110）可优选地具有适当的机械性强度。通过上述的控制部（图1中的符号500）中所提示的控制信号（C1），主动控制所述加热辊（110）的旋转速度、加热状态等的条件。
通过利用这种热压部（100），在经过该热压部（100）所运送的薄膜基材（S）的一面上形成操作员所要的尺寸和形状的网格状图案槽（S′）。其中，虽未在附图中展示，根据操作员的选择可对加热辊（110）的外周突起部（111）的厚度、宽度等进行适当地变形，且通过该方法可根据所需的形状容易地制造具有网状电极的透明电极薄膜。
凹版印刷辊涂层部（200）是一种通过上述加热辊（100）将导电性油墨填充于薄膜基材的一面上所形成的网格状图案槽内而进行印刷的装置，其属于加工被称作网状电极的导电性网状图案的装置。尤其，本发明的实施例中可使用统称为μ-凹版辊涂层的设备，作为导电性油墨可使用银浆等的导电性浆体物质。然而，此为优选实施例，不会限制本发明的范围，可根据操作员的选择对作为通常的导电性油墨的物质进行适当变更而使用。
图3展示了作为根据本发明一个实施例的透明电极薄膜的制备装置的部分结构的凹版印刷辊涂层部的简要形状的放大图。
如图所示的凹版印刷辊涂层部（200）包括涂层辊（210），该涂层辊（210）会在位于薄膜基材的运送方向下面的运送辊（以下均称为“第二运送辊”而与“第一运送辊”相区分）（R）的垂直方向上进行旋转并在薄膜基材（S）的表面（具体为已形成的网格状图案槽）上涂覆并填充导电性油墨。
所述涂层辊（210）会从上述控制部（500）中获得控制信号（C2）并向预定的方向、以预定的速度进行旋转。如图所示，所述涂层辊（210）优选地与运送的薄膜基材（S）相隔一定距离而进行旋转。其中，相隔一定距离是指涂层辊（210）的外周表面上的导电性油墨（I）被转移到薄膜基材（S）的一面上而在两者结构上能够进行印刷的间距。
在所述涂层辊（210）的旋转方向的前方形成油墨供应部（290）。尤其，油墨供应部（290）的流入口与涂层辊（210）的外周表面相近，从而能向涂层辊（210）的外周表面上均匀地供应导电性油墨。
此外，考虑到更为精密、有效率的印刷功能，所述凹版印刷辊涂层部（200）除了上述涂层辊（210）和油墨供应部（290）之外还包括数个叶片（250、270）。如图3所示的叶片仅被设置成2种实施形态，这仅为优选实施例，本发明不受这种限制。
首先，朝向涂层辊（210）的外周表面并与保持间距的叶片（以下均称为“第一叶片”）（250）用于均匀地调节供应于涂层辊（210）的外周表面上的导电性油墨的量。
亦即，涂敷于涂层辊（210）的外周表面上的导电性油墨（I）应均匀地分布于涂层辊（210）的整个外周表面上。这会与涂敷于薄膜基材（S）上的导电性油墨的厚度有关。然而，在驱动实际装置时，由于在部分区域上可能会涂覆到更多量的导电性油墨（I），可以通过利用第一叶片（250）使供应于涂层辊（210）上的导电性油墨（I）的量变得均匀。
此外，在被涂层辊（210）涂有导电性油墨（I）的薄膜基材（S）的一面上进行去除除网格状图案槽（图2的符号S′）外其他区域内所残留的导电性油墨的过程。
如图1所示的导电性物质涂层部（300）为一种在印刷有导电性油墨的薄膜基材的表面上涂覆导电性物质的装置。
图4展示了作为根据本发明一个实施例的透明电极薄膜的制备装置的部分结构的导电性物质涂层部的简要形状的图。本发明的实施例中，导电性物质可使用导电性聚合物。
如图4所示，所示的导电性物质涂层部（300）会从位于薄膜基材的运送方向下面的运送辊（以下均称为“第三运送辊”）（R）的上面与薄膜基材（S）相对地安装。
导电性物质涂层部（300）是通过接收从控制部（500）中发出的控制信号（C3）将导电性物质粒子（即CPD）喷射于薄膜基材（S）的一面上，从而形成导电性涂层（CP）。此时，作为本发明的特征结构的导电性物质涂层部（300）是一种同时使用喷气和放电（即ESD）方式涂覆导电性物质的装置。
尤其，从开始涂覆导电性物质至剩下最后涂层工艺为止，通过利用所述导电性物质涂层部（300）并同时使用喷气和放电方式进行导电性物质的涂层。这种涂层方式可将工艺上所需的时间大幅减少至几分钟。
紧接着，在进行最后涂层工艺时，通过利用上述导电性物质涂层部（300）并仅使用放电方式进行导电性物质的涂层。这种涂层方式与先前的方式相比工艺上所需时间会相对较长，然而最后生产的透明电极薄膜的表面粗糙度的特性会被提高至几个纳米（如2~3 nm）水平。
亦即，通过同时使用喷气和放电方式，将涂覆导电性物质时所需的大部分时间进行缩短，且仅通过放电方式将最后生产的透明电极薄膜的品质提高至能够涂覆导电性物质的水平。
通过结合图5和6，将具体说明具有上述功能的导电性物质涂层部（300）的详细结构及其效果。
首先，图5展示了根据本发明一个实施例的透明电极薄膜的制备装置中的导电性物质涂层部在同时使用喷气和放电方式时的状态的图。
如图所示，导电性物质涂层部（300）包括：喷嘴（310），该喷嘴可通过同时使用喷气和放电方式能将导电性物质粒子（CPD）排出；空气供应部（360），该空气供应部可以预定压力供应空气；及供电部（370），该供电部可向喷嘴（310）和接地主体(350)提供呈相反极性（即+, -）的电压而形成放电条件。
尤其，喷嘴（310）可向印刷有导电性油墨的薄膜基材（S）的表面上同时喷射出从空气供应部（360）中得到供应的空气和通过上面的供应部（311）得到供应的导电性物质（即导电性聚合物）。
为此，在喷嘴端部（315）上形成相区分的数个空心部，具体形状可见图7。
亦即，如图7所示的喷嘴端部（315）内形成位于中心且能使导电性聚合物离子以放电方式进行排出的第一中空油路（315a）。同时，在喷嘴端部（315）内进一步形成第二中空油路（315b），该第二中空油路（315b）是在第一中空油路（315a）的外周围形成与之相隔离的油路而喷射流进喷嘴内的空气。
又回到图5，将对空气供应部（360）和供电部（370）进行具体说明。
空气供应部（360）是一种通过贯穿上述喷嘴（310）的侧面而形成的用于供应压缩空气的装置，虽未在此具体图示，但可使用通常的空气供应方式如空气压缩箱、管、阀门等，在此省略对相关部分的具体说明。空气供应部（360）是通过接收从图1所示的控制部（500）中发出的控制信号（C3′）来开启/关闭空气的供应或调节所供应的空气压力。此外，在贯穿喷嘴（310）侧面的位置上可进一步形成单独的空气通路（313），从而使空气通路（313）与用于喷射空气的第二中空油路（图7中的符号315b）相互连通。
此外，喷嘴（310）和位于薄膜基材（S）下面的接地主体（350）分别与供电部（370）进行电连接，此时向喷嘴（310）和接地主体（350）分别供应呈相反极性的电压。通过该方法，以放电方式将导电性物质排到薄膜基材（S）的上面而形成一定的导电性涂层。
上述控制部（图1中的符号500）会向空气供应部（360）发出控制信号（C3′），同时也会向供电部（370）发出控制信号（C3″）。
图5中，向空气供应部（360）发出的控制信号C3′会等同于开启指令，从而会向喷嘴（310）内供应预定压力的空气。此外，向供电部（370）发出控制信号C3″也等同于开启指令，向喷嘴（310）和接地主体（350）分别提供呈相反极性的电压。因此，通过同时使用喷气和放电方式将导电性物质喷射到薄膜基材（S）的上面而形成导电性涂层。
此时，所喷射的导电性物质的粒子尺寸（即D1）与如图6的仅通过放电方式喷射的导电性物质的粒子尺寸(即D2)相比较大。与之相反，如图5的所喷射的导电性物质的粒子的喷射角度范围（a1°）与如图6的仅通过放电方式喷射的导电性物质的粒子的喷射角度范围（a2°）相比较小。其中，对通过不同方式，即对通过同时使用喷气和放电方式、仅通过放电方式的导电性物质的喷射角度范围（a1°和a2°）的不同实施例在图7中进行展示。
图6中，，向空气供应部（360）发出的控制信号C3′会等同于关闭指令，从而控制向向喷嘴（310）内所供应的空气流动。而且，向供电部（370）发出控制信号C3″持续地等同于开启指令，从而通过喷嘴（310）仅以放电方式将导电性物质进行排出并在薄膜基材（S）的上面形成最后的导电性涂层。通过该方法，能将最后生产的透明电极薄膜的表面粗糙度的特性提高至几个纳米水平。
其次，通过图8~10具体说明本发明的一个实施例的透明电极薄膜的制备方法。
本发明一个实施例的透明电极薄膜的制备方法为，在印刷有网格状导电性物质（如网状电极，更具体为用银浆等来形成网格图案的电极）（图9中的符号AG）的薄膜基材（图9中的符号S）的一面（尤其在上表面）上喷射导电性聚合物来形成导电性涂层（图9中的符号CP或CP′）的方法。
尤其，通过仅利用已知的ESD技术进行喷射导电性聚合物时，至少需要1~2小时，从而存在所消耗的时间（即涂层时间）过长的问题，但本发明可以解决该问题而提高量产速度。而且，与仅利用ESD法喷射导电性聚合物进行涂层工艺相比，本发明能够实现具有同等水平的良好表面粗糙度特性。
首先通过同时使用喷气和放电（ESD）方式，在印刷有网格状的银浆等导电性物质的薄膜基材（图9中的符号S）的一面上喷射导电性聚合物。
此时，所喷射的导电性聚合物被迅速地涂覆在印刷有导电性物质的薄膜基材的一面上而在除最后涂层面之外的其他面上形成导电性涂层。将该层称作“第一导电性涂层（图9中的符号CP）”。
而且，对第一导电性涂层（图9中的符号CP）的上面，即暴露于外面的最后涂层面上不使用喷气方式而仅使用放电方式来慢慢地喷射导电性聚合物。通过该方法，将透明电极薄膜的最后导电性涂层称作“第二导电性涂层（图9中的符号CP′）”。
亦即，通过兼具喷气和放电功能的喷嘴结构来喷射相同的导电性聚合物材料而第一导电性涂层（图9中的符号CP）和第二导电性涂层（图9中的符号CP′），除了喷射压力和所喷射的导电性物质的粒度之外，两种涂层为具有相同功能的结构。然而，如图7可见，与形成第一导电性涂层时喷射的导电性聚合物粒子相比，第二导电性涂层具有微小粒度（即图5的D1>图6的D2）。鉴于此，在进行透明电极薄膜的最后导电性涂层过程中会排出喷气方式。
下面，通过图8~10具体说明各个步骤。
网格图案槽形成步骤（ST100）
本步骤为在准备的薄膜基材的一面上形成网格状及网状图案槽的步骤。通过该步骤，在薄膜基材的一面（如上表面）上形成网格状凹凸花纹，并且通过图9中的ST100步骤的截面图，可以确认具体形状。而且，在图10中展示了该步骤中的薄膜基材的立体形状。然而，由于本实施例中使用的薄膜基材（S）由透明基材组成，在其一面上形成的网格图案槽的形状难以与图10上所示的一样用肉眼进行识别。
薄膜基材为柔性材质的材料，作为具体例子可以使用柔性塑料薄膜。通过本步骤（ST100），在薄膜基材（S）的一面上出现一定的四角形凹凸花纹，将该花纹称作网格图案槽（S′）。
虽然对网格图案槽（S′）的宽度和厚度、截面形状不会限制于附图中的特定形状，但作为优选实施例，本步骤可用热压法进行处理。
如果使用热压法时，可对形成于加热辊的薄膜基材（S）的一面上的网格图案槽（S′）的宽度和厚度进行各种调整，而且还可以对其截面形状进行适当变更。此外，随着加热辊的旋转，在运送的薄膜基材（S）的一面上迅速地形成图案槽，从而加快了透明电极薄膜的量产速度。
导电性物质印刷步骤（ST200）
本步骤是在形成于薄膜基材的一面上的网格图案槽内填充油墨状的导电性物质而印刷网状电极的步骤。如图9所示，在本步骤中，在已形成的网格图案槽内填充含有银浆的油墨来完成印刷。从而，如图10所示，在薄膜基材（S）的一面上形成银浆材料的网状电极。
尤其，在本步骤中为了进行导电性物质的印刷，可使用μ-凹版辊涂层法。通过该μ-凹版辊涂层部的本步骤的工艺过程已在图3中的制备装置进行过说明。
导电性聚合物的第一涂层步骤（ST300）
本步骤作为导电性聚合物的第一涂层步骤，是通过同时使用喷气和放电方式在印刷有网状电极的薄膜基材的一面上形成导电性涂层的步骤。尤其，本步骤与后述的导电性聚合物的第二涂层步骤（ST400）在导电性聚合物的喷射方式上存在很大差异。
更为具体地，本步骤可通过同时使用喷气和放电（即ESD）方式喷射导电性聚合物。当同时使用喷气和放电时，在印刷有导电性物质的薄膜基材的一面上较为快速地涂覆导电性聚合物（如360nm 2min）。这与后述的第二涂层步骤（ST400）中仅使用放电的方式相比大幅地减少用于涂覆导电性聚合物的所需时间。例如，当仅使用放电时，其表面粗糙度的特性将相对良好，但用于涂覆导电性聚合物的所需时间会达到330nm 1hr左右。
从而，在本步骤（ST300）中，如图9和10中所示，通过同时使用喷气和放电方式将导电性聚合物喷射于薄膜基材（S）的一面上而形成第一导电性涂层（CP）。其中，第一导电性涂层（CP）与如上所述的一样，为了便于说明会与以下步骤（ST400）中通过放电方式用导电性聚合物进行最后的涂层作业而形成的具有更好的表面粗糙度的特性的第二导电性涂层（CP′）进行区分。
导电性聚合物的第二涂层步骤（ST400）
本步骤是紧接着第一涂层步骤（ST300）进行的导电性物质的最后涂层步骤，是在进行第一导电性涂层的最后涂层作业时，仅通过放电方式将导电性聚合物喷射出去，而形成与第一导电性涂层（图9中的符号CP）相比具有较小表面粗糙度值的第二导电性涂层（图9中的符号CP′）的步骤。
如前一步骤中所述，当进行第一涂层步骤（ST300）时，在相对较短的时间内涂覆导电性物质而形成第一导电性涂层，然而同时使用喷气和放电时，存在表面粗糙度的特性较差的问题。
因此，在透明电极薄膜的表面粗糙度特性的结尾步骤中，为了将表面粗糙度特性提高至几个纳米（如2~3 nm）水平，通过在第一导电性涂层(图9中的符号CP)的上面涂覆导电性物质的最后步骤，仅使用放电方式将导电性物质相对较慢地进行涂覆，从而形成具有良好的表面粗糙度特性的第二导电性涂层（图9中的符号CP′）。
如上所述，根据本发明一个实施例的透明电极薄膜的制备装置及其制备方法，进行热压后通过μ-凹版印刷将银浆进行涂覆后，通过同时使用喷气和放电（即ESD）方式快速地将导电性聚合物涂敷于透明电极薄膜的表面上。接着，在最后涂层过程中，仅利用ESD将导电性聚合物层的表面粗糙度提高至几个纳米（如2~3nm）水平。结果表明，可将透明电极薄膜的表面粗糙度的特性改善至客户所能满足的水平。此外，与现在的技术相比，可大幅缩短透明电极薄膜的量产时间。
Claims (13)
1.一种透明电极薄膜的制备装置，包括：热压部，该热压部用于形成薄膜基材上的网格状图案槽；凹版印刷辊涂层部，该凹版印刷辊涂层部通过向所述网格状图案槽内填充含有导电性浆体的导电性油墨来进行印刷；及导电性物质涂层部，该导电性物质涂层部用于在印刷有导电性油墨的薄膜基材的表面上通过同时使用喷气和放电方式喷射导电性物质且在进行最后的涂层过程中仅通过放电方式喷射导电性物质来满足用户所要求的表面粗糙度值，从而形成导电性涂层。
2.根据权利要求1所述的透明电极薄膜的制备装置，其特征在于，所述制备装置包括控制部，该控制部是根据已设置的软件或由用户直接输入的指令来控制所述热压部、凹版印刷辊涂层部及导电性物质涂层部的运行。
3.根据权利要求2所述的透明电极薄膜的制备装置，其特征在于，所述控制部能够同时控制用于运送薄膜基材的开卷辊和卷取辊的驱动速度和方向。
4.根据权利要求1所述的透明电极薄膜的制备装置，其特征在于，所述制备装置进一步包括干燥部，该干燥部会用预定温度对所形成的导电性涂层的薄膜基材进行加热干燥。
5.根据权利要求1所述的透明电极薄膜的制备装置，其特征在于，所述热压部具有加热辊，该加热辊会从位于所述薄膜基材的运送方向下面的第一运送辊的垂直上方接触所述薄膜基材并以接触的状态进行旋转，且在所述加热辊的外周表面上形成与所述网格状图案槽的形状相对应的外周突起部。
6.根据权利要求1所述的透明电极薄膜的制备装置，其特征在于，所述凹版印刷辊涂层部包括：涂层辊，该涂层辊会在位于所述薄膜基材的运送方向下面的第二运送辊的垂直方向上进行旋转并向所述薄膜基材的表面上涂覆导电性油墨；油墨供应部，该油墨供应部能向所述涂层辊的外周表面供应导电性油墨；第一叶片，该第一叶片将朝向所述涂层辊的外周表面并与之相隔一定距离，且能够均匀地调整供应于所述涂层辊外周表面上的导电性油墨的量；及第二叶片，将该第二叶片置于表面上涂有导电性油墨的薄膜基材的运送路径的垂直方向上，并能够均匀地调整涂于所述薄膜基材表面上的导电性油墨的量。
7.根据权利要求1所述的透明电极薄膜的制备装置，其特征在于，所述导电性物质涂层部包括：喷嘴，该喷嘴具有喷嘴端部，且所述喷嘴端部具有相互区分的数个空心部，以向印刷有导电性油墨的薄膜基材表面上通过喷气和放电中的任一种方式喷射导电性聚合物；空气供应部，该空气供应部能够供应空气而使空气通过所述喷嘴以预定压力进行喷射；及供电部，该供电部能向所述喷嘴和位于薄膜基材的下面的接地主体供应呈相反极性的电压。
8.根据权利要求7所述的透明电极薄膜的制备装置，其特征在于，所述喷嘴位于中心位置且具有喷嘴端部，该喷嘴端部包括：第一中空油路，该第一中空油路能将通过上面供应部获得的导电性聚合物排到所述薄膜基材的表面上；和第二中空油路，该第二中空油路的侧面被贯穿而与所述空气供应部相连，同时将所述第二中空油路置于所述第一中空油路的周围，以获得预定压力的空气来进行喷射。
9.一种透明电极薄膜的制备方法，该方法包括：在印刷有网格状导电性物质的薄膜基材的至少一面上，通过同时使用喷气和放电方式来喷射导电性聚合物而形成第一导电性涂层，且在进行所述第一导电性涂层的最后涂层过程中，仅通过放电方式喷射导电性聚合物，从而形成第二导电性涂层，该第二导电性涂层比所述第一导电性涂层具有相对较小的表面粗糙度值。
10.一种透明电极薄膜的制备方法，该方法包括：在薄膜基材的至少一面上形成网格状图案槽的网格图案槽形成步骤；向所述网格状图案槽内填充含有导电性浆体的油墨的导电性物质印刷步骤；在完成所述导电性物质印刷步骤的薄膜基材表面上通过利用能够同时使用喷气与放电的喷嘴来喷射导电性聚合物而形成第一导电性涂层的第一涂层步骤；及在进行所述第一导电性涂层的最后涂层过程中仅通过放电方式来喷射导电性聚合物而最后形成比所述第一导电性涂层具有相对较小的表面粗糙度值的第二导电性涂层的第二涂层步骤。
11.根据权利要求10所述的透明电极薄膜的制备方法，其特征在于，所述网格图案槽形成步骤是通过热压法进行。
12.根据权利要求11所述的透明电极薄膜的制备方法，其特征在于，通过所述热压法对所述网格状图案槽的厚度和宽度进行调整。
13.根据权利要求10所述的透明电极薄膜的制备方法，其特征在于，所述导电性物质印刷步骤通过μ-凹版辊涂层法进行。
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