[發明專利]基于卷對卷印刷技術的金屬結構的制備方法和加工設備

有效

• 申請號: 201810965403.8
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN110429209B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 林杰
• 申請（專利權）人: 廣東聚華印刷顯示技術有限公司
• 主分類號: H01L51/56
• 分類號: H01L51/56
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 林青中

本發明涉及一種基于卷對卷印制技術的金屬結構的制備方法和加工設備，其中制備方法，包括以下步驟：提供柔性基材，在所述柔性基材上沉積金屬油墨形成圖案化的金屬油墨涂層；對所述金屬油墨涂層進行加熱去除揮發成分；將加熱后的所述金屬油墨涂層進行燒結形成金屬結構；所述將加熱后的所述金屬油墨涂層進行燒結形成金屬結構的步驟中，采用超聲振動對所述金屬油墨涂層進行燒結。該方法采用先加熱后超聲振動燒結處理，燒結所需時間短，所得金屬結構的導電性好、表面平整，能夠實現卷對卷連續不間斷地進行生產，提高生產效率。

技術領域

本發明涉及OLED金屬結構制造技術領域，特別是涉及一種基于卷對卷印刷技術的金屬結構的制備方法和加工設備。

背景技術

卷對卷(roll-to-roll)印刷技術是指在柔性或者彈性薄膜上，通過連續成卷的方式，印刷柔性電子設備的工藝技術。卷對卷印刷技術適用于各種尺寸OLED(Organic Light-Emitting Diode，有機發光二極管)顯示器的印刷，并且具有生產效率高，生產成本低和進行批量生產的特點。

金屬結構，例如銅、銀、鋁等，廣泛地以金屬電極、金屬電路以及金屬網格等形式，被應用到OLED顯示器中。若要使用卷對卷印刷技術制備整個OLED顯示器，就必須考慮到其中金屬結構的印刷方法。在卷對卷印刷技術中，金屬結構一般以金屬油墨的形式進行涂布，為使金屬油墨具有導電性，需要經過燒結(sintering)減少或去除油墨中的溶劑以形成固體金屬結構。

目前，傳統燒結方法主要包括熱燒結、紫外燒結以及電燒結等，它們在應用或性能上均有一定限制和缺點，傳統燒結方法很難和卷對卷印刷技術相結合。其中，熱燒結所需設備簡單，并且燒結后的金屬結構具有較好的導電性，但是所需要的溫度較高、時間較長，且燒結后金屬結構表面粗糙甚至帶有微小裂紋，影響了金屬結構作為電極時的接觸性能；紫外燒結所需時間短，但燒結后金屬結構的電阻較高，限制了作為電路時的導電性能；電燒結，雖然燒結時間短且導電性能好，但是工序復雜，在電燒結前需要將金屬油墨預先熱燒結到能夠導電的程度，并且電燒結要求金屬結構為連續幾何結構，故其應用僅限制于金屬電路、金屬網格，很難被應用到金屬電極上。

發明內容

基于此，有必要提供一種基于卷對卷印刷技術的金屬結構制備方法和加工設備，其能夠實現卷對卷印刷，提高生產效率，得到內部致密、表面平整的金屬結構，從而改善金屬導電性和接觸性能。

一種基于卷對卷印刷技術的金屬結構的制備方法，包括以下步驟：

提供柔性基材，在所述柔性基材上沉積金屬油墨形成圖案化的金屬油墨涂層；

對所述金屬油墨涂層進行加熱去除揮發性成分；

將加熱后的所述金屬油墨涂層進行燒結形成金屬結構；所述將加熱后的所述金屬油墨涂層進行燒結形成金屬結構的步驟中，采用超聲振動對所述金屬油墨涂層進行燒結。

上述方法在燒結前，對金屬油墨涂層進行加熱處理，將油墨中的溶劑和表面活性劑等易揮發成分去除，進一步采用超聲振動對經過加熱處理的金屬油墨涂層進行燒結，利用超聲振動作用和超聲振動產生的熱效應，共同作用于金屬油墨涂層，使涂層中的金屬顆粒互相接觸、融合成致密的金屬結構，從而具有良好的導電性能；而且，上述超聲振動燒結的原理類似于超聲焊接，燒結所需時間短，其在極短的時間內的熱作用不用造成OLED有機材料與柔性基材的劣化，能夠實現卷對卷連續不間斷地進行生產，提高生產效率。

在其中一個實施例中，所述制備方法還包括：在所述采用超聲振動對所述金屬油墨涂層進行燒結時，對所述金屬油墨涂層的上表面進行壓平處理。如此，可以使得到的金屬結構表面更為平整，并且進一步提高金屬結構的致密度。

進一步地，所述壓平處理的垂直壓力為3MPa～7MPa。可以理解，超聲振動過程中，同時對金屬油墨涂層的上表面施以3MPa～7MPa的垂直壓力，可以得到表面平整、致密的金屬結構，又不會導致柔性基材劣化或變形損壞。