使用喷墨打印的蚀刻方法技术

本发明专利技术提供了使导电膜图案化的方法。该方法包括提供包括置于基材表面上的导电膜的基材。亲水性底漆层涂布在导电膜上。蚀刻剂小滴以成像图案从喷墨打印机喷射到底漆层上，以使导电膜图案化。底漆层从基材处去除。

【技术实现步骤摘要】

本公开内容一般涉及使用喷墨打印机的蚀刻方法。
技术介绍
有机导电膜例如聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(“PEDOT”)(有机导体)可通过用蚀刻剂例如次氯酸钠溶液处理而致使非导电。用于使有机导电膜图案化的已知过程包括在导电膜上形成掩模，随后将掩蔽的导电膜浸渍在蚀刻剂浴中，其中有机导体的暴露区域转换为非导电区域，从而形成由非导电区域分开的导电区域的所需图案。采用喷墨打印技术用于选择性沉积掩模层也是本领域众所周知的。例如，通过喷墨打印技术沉积的油墨的选择性沉积已用于形成蚀刻掩模。然而，蚀刻掩模的使用一般涉及掩模的去除。掩模图案化和去除使蚀刻过程进一步复杂化，并且可为耗时和/或昂贵的。用于对待蚀刻的膜直接选择性提供蚀刻溶液以便实现成像蚀刻的技术也是本领域已知的。此类技术允许从过程中省略蚀刻掩模。然而，关于此类过程的关注包括可能无法实现所需图像质量。用于提供涉及通过喷墨打印机选择性沉积蚀刻剂的过程的改善图像质量的技术将是本领域未来受欢迎的一步。
技术实现思路
本公开内容的一个实施例涉及使导电膜图案化的过程。该过程包括提供包括置于基材表面上的导电膜的基材。亲水性底漆层涂布在导电膜上。蚀刻剂小滴以成像图案从喷墨打印机喷射到底漆层上，以使导电膜图案化。底漆层从基材处去除。本公开内容的牺牲涂层组合物可提供下述优点中的一个或多个：允许水相蚀刻剂湿润导电层表面的方法；允许无需掩模蚀刻导电层的方法；采用牺牲亲水性底漆层以提供与不含牺牲亲水性底漆层的相同方法相比较改善的蚀刻图案质量的方法。应理解前述一般描述和下述详述两者仅是示例性和说明性的，而不限制如请求保护的本文的教导。附图说明并入本说明书且构成本说明书的部分的附图示出了本文教导的实施例，并且连同说明书一起作用于说明本文教导的原理。图1A至1C示出了根据本公开内容的一个实施例使导电膜图案化的方法。应当指出附图的一些细节已简化且描绘，以有助于实施例的理解，而不是维持严格的结构准确性、细节和比例。具体实施方式现在将详细参考本文教导的实施例，所述实施例的例子在附图中示出。在附图中，相似的附图标记已在各处用于涉及相同元件。在下文说明书中，参考构成其部分的附图，并且其中通过举例说明显示其中可实践本文教导的具体示例性实施例。下述说明书因此仅是示例性的。如本文使用的，术语“亲水性的”指吸引水分子的任何组合物或化合物。如本文使用的，提及亲水性组合物指负载亲水试剂的液体载体。液体载体的例子包括但不限于负载分散体、悬浮液或溶液的液体例如水或醇。如本文使用的，提及干燥层或干燥涂层指在液体载体的大部分已通过干燥过程从组合物中去除后亲水性化合物的布置。如下文更详细地描述的，间接喷墨打印机使用液体载体例如水，在中间转移部件的表面上形成一层亲水性组合物，以施加一层亲水性组合物。液体载体用作将亲水性组合物传送至图像接纳表面的途径，以在图像接纳表面上形成一层均匀的亲水性组合物。参考图1A至1C，本公开内容的一个实施例涉及使导电膜10图案化的过程。该过程包括提供具有导电膜10置于其上的基材12。亲水性底漆层14涂布在导电膜10上。蚀刻剂16小滴以成像图案从喷墨打印机(未示出)喷射到底漆层14上。小滴可扩散或以其他方式浸透穿过底漆层14，以在导电膜10中形成图案18。底漆层14随后从基材12处去除，留下图案化的导电膜10A。在一些实施例中，如下文更详细地讨论的，图案化的电绝缘膜10B也可保留在基底12上。导电膜10可包含任何合适的导电材料。在一个实施例中，导电膜是有机膜。例如，合适的有机材料可选自聚乙炔、聚苯撑乙烯；聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚苯硫醚、聚苯撑、聚芴、聚联噻吩、聚异噻吩、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)、聚异硫茚、聚异萘并噻吩、聚二乙炔、聚(对苯撑乙烯)、聚并苯、聚硫杂氮、聚(亚乙基亚乙烯基)、聚对苯撑、聚十二烷基噻吩、聚(苯撑亚乙烯基)、聚(亚噻吩基亚乙烯基)、聚苯硫醚或此类膜的导电衍生物。在一个实施例中，采用聚噻吩例如聚噻吩、聚联噻吩、聚异噻吩、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)、聚异萘并噻吩、聚十二烷基噻吩、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)或聚(3,4-乙撑二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸酯(PEDOT-PSS)。有机导电膜可为掺杂的或无掺杂的，以提供增加的导电性。合适的掺杂剂是本领域已知的，例如公开于美国专利申请公开号2012/0273454中的那些。还可采用可蚀刻的任何其他类型的导电膜。在一个实施例中，导电膜10选自：金属，如铜、铝、钛、钨等等；以及导电非金属(例如金属和非金属元素的化合物)，例如导电金属氧化物(其的一个例子是氧化铟锡)、金属氮化物和金属硅化物，例如硅化铝、硅化铜、硅化钛等等。在一个实施例中，导电膜10是疏水性的。在一个实施例中，涂布底漆层14可包括将湿润牺牲涂层组合物沉积到基材12上。在沉积后，使湿润涂层组合物干燥，以形成底漆层14。湿润牺牲涂层组合物还可为任何组合物，当干燥以形成层14时，所述组合物将允许水相蚀刻剂湿润底漆层14的表面，以便帮助维持蚀刻图案。例如，底漆层14可帮助将蚀刻溶液以所需蚀刻图案原位截留在表面上。湿润牺牲涂层组合物可例如通过混合包括下述的成分进行制备：蜡质淀粉、至少一种吸湿材料、至少一种表面活性剂；和液体载体。在一个可选实施例中，湿润牺牲涂层包括蜡质淀粉、吸湿材料和液体载体，但不包括表面活性剂。在另外一个实施例中，湿润牺牲涂层包括蜡质淀粉和液体载体，但不包括吸湿材料或表面活性剂。在另一个实施例中，湿润牺牲涂层包括蜡质淀粉、表面活性剂和液体载体，但不包括吸湿材料。在一个实施例中，本公开内容的牺牲涂层组合物中采用的蜡质淀粉可为蜡质玉米淀粉。例如，蜡质玉米淀粉可为阳离子蜡质玉米淀粉或非阳离子蜡质玉米淀粉。阳离子淀粉的例子包括如例如美国专利申请号14/219,125中所述的酸处理的蜡质玉米淀粉，所述美国专利申请于2014年3月19日以GuiqinSong等人的名义提交，并且名称为“WETTINGENHANCEMENTCOATINGONINTERMEDIATETRANSFERMEMBER(ITM)FORAQUEOUSINKJETINTERMEDIATETRANSFERARCHITECTURE.”。合适的非阳离子蜡质玉米淀粉包括可作为180得自Cargill,Inc.的酸解聚的蜡质淀粉。蜡质淀粉还可为除蜡质玉米淀粉外的任何其他种类的蜡质淀粉，例如蜡质米淀粉、蜡质木薯淀粉、蜡质马铃薯淀粉、蜡质小麦淀粉和蜡质大麦淀粉。在约4％的淀粉固体含量时，在约25℃下至少一种蜡质淀粉例如蜡质玉米淀粉的粘度可小于约1000cps，例如小于约700cps、或小于500cps。在本文公开的某些实施例中，至少一种蜡质淀粉可为糊化的。淀粉糊化是在水和热的存在下断裂淀粉分子的分子间键的过程，允许氢键合位点(羟基氢和氧)接合更多的水。因此，在水的存在下加热至少一种蜡质淀粉不可逆地溶解淀粉颗粒。例如，蜡质淀粉浆可通过将去离子水与所需量的淀粉混合进行制备，所述淀粉量例如基于浆的总重量，约1重量百分比至约30重量百分比的固体淀粉含量。淀粉浆在分批过程中或通过蒸汽加压锅进行糊化或熟后取出。对于分批加工，淀粉浆可加热至例如约93℃至约98℃的温度，并且在该温度下保持约15分钟至约60分钟。蜡质淀粉可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使导电膜图案化的方法，所述方法包括：提供包括置于基材表面上的导电膜的基材；将亲水性底漆层涂布到所述导电膜上；将蚀刻剂小滴以成像图案从喷墨打印机喷射到所述底漆层上，以使所述导电膜图案化；和从所述基材处去除所述底漆层。

【技术特征摘要】
2015.09.28 US 14/8677301.一种使导电膜图案化的方法，所述方法包括：提供包括置于基材表面上的导电膜的基材；将亲水性底漆层涂布到所述导电膜上；将蚀刻剂小滴以成像图案从喷墨打印机喷射到所述底漆层上，以使所述导电膜图案化；和从所述基材处去除所述底漆层。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述导电膜是疏水性的。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述导电膜是有机膜。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述有机膜选自聚乙炔、聚苯撑乙烯；聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚苯硫醚、聚苯撑、聚芴、聚异硫茚、聚异萘并噻吩、聚二乙炔、聚(对苯撑乙烯)、聚并苯、聚硫杂氮、聚(亚乙基亚乙烯基)、聚对苯撑、聚(苯撑亚乙烯基)、聚(亚噻吩基亚乙烯基)和聚苯硫醚。5.根据权利要求3所述的方法，其中所述有机膜选自聚噻吩、聚联噻吩、聚异...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·R·拉森，J·J·弗金斯，CH·刘，W·A·布加，M·卡努恩格，S·巴德莎，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：美国;US