本发明专利技术涉及一种高透光率金属网格柔性导电薄膜及其制备工艺，包括柔性基底层，以及其一侧设置的金属网格层和另一侧设置的UV固化纳米结构层。其制备工艺具体为，在柔性基底一侧，通过R2R工艺压印出金属网格直线槽。然后在金属网格直线槽中进行银浆刮涂和固化，得到金属网格层。随后在柔性基底层另一侧，采用UV紫外固化工艺，压印、固化形成具有高透光率的纳米结构。这种工艺方法相比于现有的金属网格柔性导电薄膜，由于增透减反的纳米结构的存在，进一步提高了透明导电薄膜的透光率。同时采用R2R加工方式，大大提高了效率，有利于大规模生产。该方法制备的产品在柔性电子、触摸屏等领域具有广泛的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
一种高透光率金属网格柔性导电薄膜及其制备工艺
本专利技术涉及一种柔性电子技术，特别是涉及一种高透光率柔性导电薄膜及其制备工艺。
技术介绍
传统刚性电子器件由于延展性差、抗弯曲能力不足、重量大等缺点，越来越多的工程应用和需求呼唤柔性电子器件的诞生。柔性电子器件在柔性聚合物薄膜、塑料或薄金属基板上制作有机/无机电子器件，使得制备的器件既有柔性又有电子的复合功能。该技术自从提出以来，吸引了越来越多的研究者对其不断的探究和突破。由于该技术具有高效生产、低成本制造等有点，在信息、能源、医疗、国防、航天等领域具有广泛应用前景。柔性显示器是柔性电子一个活跃的研究点。柔性屏幕具有占用空间小、重量轻、可折叠等优势，是当下时兴的技术热点。但是，现有的技术还不是很完备，特别是很难兼顾导电性和透光率两大性能。此外，均匀性也是一个很大的技术挑战。因此，制备出高导电性、高透光率的柔性屏幕是一项具有重大意义的、深远的任务。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高透光率金属网格柔性导电薄膜及其制备工艺。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种高透光率金属网格柔性导电薄膜，其特征在于，包括柔性基底层，以及其一侧设置的金属网格层和另一侧设置的UV固化纳米结构层。金属网格层起到导电的作用，UV固化纳米结构层起到增加透光率的作用。所述的柔性基底层为透明、可弯折的聚合物材料，包括常见的PET、PEN、PI、PPS、PC、PES、PEI、PAR或PCO柔性聚合物材料。所述的金属网格层为：在柔性基底层表面辊压直线交叉槽，然后将银浆涂布到直线交叉槽中，并进行烘烤、清洗得到的导电网格层。所述的直线交叉槽由两组平行的直线槽按夹角10°～90°交叉构成，其中，各直线槽的槽宽为50nm～10μm，相邻的直线槽的距离大小为100nm～500μm。所述的UV固化纳米结构层为具有紫外固化功能的透明胶水，压印到柔性基底层上之后通过紫外光固化形成的具有提高透光率的纳米结构阵列。所述的UV固化纳米结构层为提高透光率的纳米结构，该纳米结构为圆锥结构、四棱锥结构、半球状结构或半椭球状结构形成的具有一定高度和距离的纳米阵列结构。所述的纳米阵列结构的直径为30nm～800nm，结构高度为50nm～900nm，结构距离为50nm～2000nm。采用R2R的方式来制备上述高透光率金属网格柔性导电薄膜。具体制备工艺包括以下步骤：1)准备好柔性基底、金属网格直线槽模具、UV固化纳米结构层模具；2)将金属网格直线槽模具粘紧在金属网格直线槽成型辊上，将UV固化纳米结构层模具粘紧在UV固化纳米结构层成型辊上；3)柔性聚合物分别经过：放卷-张紧力调节辊-压力辊-金属网格直线槽成型辊-保形辊-银浆自动刮涂-烘干箱-压力辊-支承辊-UV胶涂布-UV固化纳米结构层成型辊-紫外光固化-脱模-保形辊-支承辊-收卷得到正面具有金属网格层、背面具有纳米阵列结构层的薄膜，具体为：柔性基底层材料在放卷辊放卷之后，经过若干张紧力调节辊和支承辊之后，合理调节压力辊和保形辊压力和距离，并利用UV紫外灯，使得柔性基底层经过UV固化反应，得到具有等间距的、交叉的金属网格直线槽层。而后，柔性基底层材料继续辊压到达银浆自动刮涂处。事先配置好合适浓度的银浆，通过合理调节银浆涂布的速率，将银浆均匀地涂布到具有金属网格直线槽的柔性基底之上。同时，经过若干个配置红外加热装置的烘烤箱，其用处在于将银浆溶液水分蒸发，使银浆固化成形。而后，利用两个压力辊对制备的金属网格透明导电膜进行适当压力的压紧。该步骤有利于进一步减小柔性导电膜的面电阻。通过以上步骤，可以制备得到较高导电性的柔性导电膜。以下对其透光率进一步提升。R2R双涂系统通过布置若干支承辊改变薄膜的方向，使得柔性基底层的反面作为加工面。事先配置好的UV胶水存储于UV胶水涂布器中。UV胶水涂布器通过合适的速率进行UV胶水涂布。而后，通过表面事先固定了UV固化纳米结构层模具的纳米结构层成型辊和UV紫外灯，调节合理的辊压压力，保持压力若干时长，进行UV胶紫外光固化，使得薄膜的反面制备得到了具有均匀分布的纳米结构阵列，得到了UV固化纳米结构层。该UV固化纳米结构层发挥了增透减反的作用，进一步提高了柔性导电膜的透光率。所述的金属网格直线槽模具为采用光刻、软刻蚀或纳米压印技术制备得到的纳米模具；所述的UV固化纳米结构层模具为阳极氧化铝法(AAO)得到的具有纳米多孔结构的阳极氧化铝模具。AAO模板具有独特的结构，紧靠铝基体表面是一层薄而致密的氧化铝阻挡层，上面则是较厚且疏松的多孔层，多孔的膜胞是六角密堆排列。每个膜胞中心有一定深度的纳米孔道，孔径一般为5～200nm，多孔层的厚度一般为1μm～50μm，且孔道基本与表面垂直。这种AAO模板具有独特的纳米结构，广泛应用于各种纳米材料、
所述的金属网格直线槽成型辊和UV固化纳米结构层成型辊的滚压加工温度为20～80℃；所述的收卷的速度为0～50m/min；所述的压力辊的压力值为0.05～9kg/cm2。经过以上主要的两大步骤之后，得到的薄膜是一面具有金属网格层，另一面具有增加透光率功能的纳米结构层的高透光率柔性导电薄膜。与现有技术相比，本专利技术设计原理简单，实现方便，采用R2R工艺，具有加工效率高，生产成本低等优势。另外，采用了金属网格技术，使得制备的薄膜导电性均匀性高，可靠性高，特别适用于柔性电子屏幕等对均匀性要求高的领域。又，本专利技术采用了背面压印出具有增加透光率的纳米结构层，进一步提高了薄膜的透光率，与现有技术相比，透光率可以进一步提升，具有无可比拟的优势。附图说明图1为本专利技术高透光率柔性导电薄膜正面金属网格层示意图；图2为本专利技术高透光率柔性导电薄膜反面纳米结构层示意图；图3为本专利技术高透光率柔性导电薄膜左视图示意图；图4为本专利技术高透光率柔性导电薄膜反面可采用的纳米结构示意图(a为半球形纳米结构的侧视图和俯视图，b为半椭球形纳米结构侧视图和俯视图，c为圆锥形纳米结构侧视图和俯视图，d为四棱锥形纳米结构侧视图和俯视图)；图5为本专利技术高透光率柔性导电薄膜制备工艺的R2R双涂UV固化辊压工艺示意图；图6为本专利技术高透光率柔性导电薄膜制备工艺流程图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合具体的实施例，利用附图，对本专利技术的实施例中的技术方案做进一步的阐述。所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。任何基于本专利技术的思想、思路，本领域的技术人员在没有做出创造性的前提下，对本专利技术的实施例进行组合、改变，都应当属于本专利技术保护的范围。实施例1：如图1～3所示，一种高透光率金属网格柔性导电薄膜，包括柔性基底层1，以及其一侧设置的金属网格层2和另一侧设置的UV固化纳米结构层3。金属网格层2起到导电的作用，UV固化纳米结构层3起到增加透光率的作用。所述的柔性基底层1为透明、可弯折的聚合物材料，包括常见的PET、PEN、PI、PPS、PC、PES、PEI、PAR或PCO柔性聚合物材料。所述的金属网格层2为：在柔性基底层表面辊压直线交叉槽，然后将银浆涂布到直线交叉槽中，并进行烘烤、清洗得到的导电网格层。所述的UV固化纳米结构层3为具有紫外固化功能的透明胶水，压印到柔性基底层上之后通本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高透光率金属网格柔性导电薄膜，其特征在于，包括柔性基底层，以及其一侧设置的金属网格层和另一侧设置的UV固化纳米结构层。
【技术特征摘要】
1.一种高透光率金属网格柔性导电薄膜，其特征在于，包括柔性基底层，以及其一侧设置的金属网格层和另一侧设置的UV固化纳米结构层。2.根据权利要求1所述的一种高透光率金属网格柔性导电薄膜，其特征在于，所述的柔性基底层为透明、可弯折的聚合物材料，包括常见的PET、PEN、PI、PPS、PC、PES、PEI、PAR或PCO柔性聚合物材料。3.根据权利要求1所述的一种高透光率金属网格柔性导电薄膜，其特征在于，所述的金属网格层为：在柔性基底层表面辊压直线交叉槽，然后将银浆涂布到直线交叉槽中，并进行烘烤、清洗得到的导电网格层。4.根据权利要求3所述的一种高透光率金属网格柔性导电薄膜，其特征在于，所述的直线交叉槽由两组平行的直线槽按夹角10°～90°交叉构成，其中，各直线槽的槽宽为50nm～10μm，相邻的直线槽的距离大小为100nm～500μm。5.根据权利要求1所述的一种高透光率金属网格柔性导电薄膜，其特征在于，所述的UV固化纳米结构层为具有紫外固化功能的透明胶水，压印到柔性基底层上之后通过紫外光固化形成的具有提高透光率的纳米结构阵列。6.根据权利要求5所述的一种高透光率金属网格柔性导电薄膜，其特征在于，所述的UV固化纳米结构层为提高透光率的纳米结构，该纳米结构为圆锥结构、四棱锥结构、半球状结构或半椭球状结构形成的具有一定高度和距离的纳米阵列结构。7.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：易培云，张成鹏，张伟鑫，彭林法，来新民，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31
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