一种柔性透明导电膜制造装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种柔性透明导电膜制造装置，包括刮涂机构、胶体切割机构、干涸机构、沉积金属机构与洗涤机构；刮涂机构、胶体切割机构、干涸机构、沉积金属机构与洗涤机构按照流水线方向依次排列设置；沉积金属机构包括磁控溅射仪。通过激光切割胶体薄膜技术，按照三角形、矩形与六边形等网格形貌切割透胶体层得到中尺度的裂纹，后使得基底上的胶体溶液干涸产生微尺度的裂纹，在已产生微尺度与中尺度裂纹的胶体模板上通过磁控溅射技术，将金属沉积在微尺度与中尺度的裂纹内，并将基底上的胶体去除，最后得到基底与覆设在基底上的复合金属网的导电膜；所制备的导电膜导电性优良，能够实现在经过多次弯折后，其电阻值几乎保持不变。

A flexible transparent conductive film manufacturing device

【技术实现步骤摘要】
一种柔性透明导电膜制造装置
本技术涉及电子器件制造领域，具体而言，涉及一种柔性透明导电膜制造装置。
技术介绍
具有优异机械柔性的透明导电电极将成为下一代可穿戴光电子器件的重要部件，在发光器件，光伏电池，触摸屏面板等领域占据越来越重要的地位。锡掺杂氧化铟(ITO)由于其光学透明性，热、化学稳定性，器件兼容性以及发达的制造工艺，已成为学术界和工业界最广泛使用的透明导电膜材料。尽管已经实现了ITO塑料薄膜的制备，但是因为ITO的脆性特性，它在各种可穿戴光电子器件的应用仍然很有限。此外，铟元素的高昂成本也使得该材料在未来的光电子产品应用中存在很多问题。ITO的潜在替代品包括碳纳米管(CNTs)，石墨烯，导电聚合物，金属纳米线(NWs)，金属网格和金属纳米网络等。尽管碳基TCE材料如CNTs，石墨烯和导电聚合物的表现远远超越ITO在灵活性方面，其固有的低导电性限制了其可用性。另一方面，诸如金属纳米线，金属网和金属纳米网等金属基导电膜表现出良好的光电性能。金属纳米线之间大量的结合点的存在，使得导电膜的阻值较大，限制了其在柔性电子领域的进一步应用。目前大多数的金属纳米网格以光刻技术加镀膜技术制备，光刻技术复杂，成本高，不利于大面积卷对卷生产。因此，本技术提供一种基于激光切割胶体薄膜技术和胶体开裂技术的柔性透明导电膜的制造装置，可以实现低成本、大面积、可控形貌的制备具有分级结构的柔性透明导电膜。本技术使用胶体溶液干涸产生的裂纹与激光切割胶体复合作为模板，通过控制激光切割的功率，速率，胶体溶液的浓度及干涸的温度湿度等条件，制造出可控形貌并具有分级结构的柔性透明导电膜。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种柔性透明导电膜制造装置，改善现有技术的技术问题。一种柔性透明导电膜制造装置，包括刮涂机构、胶体切割机构、干涸机构、沉积金属机构与洗涤机构。进一步地，所述刮涂机构、胶体切割机构、干涸机构、沉积金属机构与洗涤机构按照流水线方向依次排列设置。进一步地，所述刮涂机构的作用在于将基底上多余的胶体层刮除，实现在基底上均匀涂覆胶体层。进一步地，所述刮涂机构包括刮涂平台、刮涂模板、凹槽、刮涂刀与刮涂刀架，所述刮涂平台上放置有刮涂模板，所述刮涂模板上形成有放置导电膜基底的凹槽。进一步地，所述刮涂模板上凹槽的深度大于导电膜的厚度。进一步地，所述凹槽的深度等于导电膜的厚度与胶体层的厚度之和。进一步地，所述刮涂刀通过刮涂刀架设于刮涂模板上方。进一步地，所述刮涂刀架底端设有刮涂刀架滑轨，所述刮涂刀架滑轨两侧设有轨道限位块。进一步地，所述胶体切割机构的作用在于对基底上的胶体层进行切割。进一步地，所述胶体切割机构包括电脑控制的激光切割装置。进一步地，所述激光切割装置包括切割平台、限位块、激光切割刀滑轨与激光切割刀，所述切割平台上固定设有限位块，所述激光切割刀通过激光切割刀滑轨设于切割平台上方。进一步地，所述干涸机构的作用在于通过控制环境气压、温度与湿度使基底上的胶体层干涸开裂产生微米级的裂纹。进一步地，所述干涸机构包括可调节环境气压、温度与湿度的箱体。进一步地，所述沉积金属机构的作用在于在胶体层表面沉积金属。进一步地，所述沉积金属机构包括磁控溅射仪。进一步地，所述磁控溅射仪包括旋转台、阳极、阴极与金属靶，所述旋转台设有阳极，所述旋转台正上方装设有阴极与金属靶，所述阴极与金属靶固定贴合。进一步地，所述磁控溅射仪还包括真空系统与氩气。进一步地，所述洗涤机构包括的作用在于将基底上的胶体层洗涤去除。进一步地，所述洗涤机构包括洗涤槽与置于洗涤槽内的洗涤液。进一步地，所述洗涤槽为超声波洗涤槽。进一步地，所述洗涤液为无水乙醇或者去离子水。进一步地，制造装置还包括装设于刮涂机构、胶体切割机构、干涸机构、沉积金属机构与洗涤机构上方的抓取机构。进一步地，所述抓取机构包括抓取夹、伸缩升降杆与滑动轨道，所述伸缩升降杆底端与抓取夹相连接，所述伸缩升降杆上端与滑动轨道滑动连接。进一步地，所述基底为柔性薄膜。进一步地，柔性薄膜为高分子聚合物薄膜、植物纤维薄膜与金属箔片中的任意一种或两种以上的任意组合。进一步地，所述胶体为氧化物涂层。进一步地，氧化物涂层为TiO2与SiO2中的任意一种或者两种组合加入无水乙醇溶液中搅拌制得。有益效果：本技术提供一种柔性透明导电膜制造装置，通过在不同柔性基底上涂覆胶体溶液，胶体溶液干涸产生裂纹，辅以激光切割胶体模板技术，制备出具有分级结构的胶体掩膜板，然后使用磁控溅射技术以及超声处理的方法，制备出分级结构的柔性透明导电膜，并且所制备的柔性透明导电膜的导电性优良，能够实现导电膜在经过多次弯折后，其电阻值几乎保持不变，制造装置具有无毒无害，成本低廉，操作简单，可大规模生产的有优点，生产的柔性透明导电膜可以替代传统的ITO导电膜，应用于发光电子器件，光伏电池，触控屏面板等可穿戴光电子器件领域。附图说明图1是本技术一种柔性透明导电膜制造装置第一实施例的结构示意图；图2是本技术一种柔性透明导电膜制造装置刮涂机构的结构示意图；图3是本技术一种柔性透明导电膜制造装置胶体切割机构的结构示意图；图4是本技术一种柔性透明导电膜制造装置沉积金属机构的结构示意图；图5是本技术一种柔性透明导电膜制造装置第二实施例的结构示意图；图6是通过本技术所制得柔性透明导电膜的光学显微镜图；图7是本技术所制得在透光为90％情况下不同形状且具有分级结构的导电膜的方阻与透光率的关系图；图8是本技术所制得柔性透明导电膜在曲率为0.2cm时的弯曲测试结果图；图9是本技术所制得柔性透明导电膜在不同曲率下弯折500次的弯曲测试结果图。图中：抓取机构-1、抓取夹-101、伸缩升降杆-102、滑动轨道-103、刮涂机构-2、刮涂平台-201、刮涂模板-202、凹槽-203、刮涂刀-204、刮涂刀架-205、刮涂刀架滑轨-206、轨道限位块-207、胶体切割机构-3、切割平台-301、限位块-302、激光切割刀滑轨-303与激光切割刀-304、干涸机构-4、沉积金属机构-5、旋转台-501、阳极-502、阴极-503、金属靶-504、洗涤机构-6。具体实施方式为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。因此，以下对本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。基于本技术中的实施方式，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性透明导电膜制造装置，其特征在于，包括刮涂机构、胶体切割机构、干涸机构、沉积金属机构与洗涤机构；/n所述刮涂机构、胶体切割机构、干涸机构、沉积金属机构与洗涤机构按照流水线方向依次排列设置；/n所述沉积金属机构包括磁控溅射仪。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性透明导电膜制造装置，其特征在于，包括刮涂机构、胶体切割机构、干涸机构、沉积金属机构与洗涤机构；
所述刮涂机构、胶体切割机构、干涸机构、沉积金属机构与洗涤机构按照流水线方向依次排列设置；
所述沉积金属机构包括磁控溅射仪。


2.根据权利要求1所述的一种柔性透明导电膜制造装置，其特征在于，所述磁控溅射仪包括旋转台、阳极、阴极与金属靶，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金贵，苏秋聪，许清池，郭季丰，
申请(专利权)人：泉州柔丝蓝新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35