[发明专利]用导电油墨涂覆三维弯曲基板的方法和设备

说明书

本发明公开一种用导电油墨涂覆三维弯曲基板的方法，其可包括：制备弯曲基板、其曲率半径与弯曲基板的曲率半径相同的图案化弯曲掩模以及具有曲率半径的弯曲狭缝型喷射器；将弯曲掩模覆盖在弯曲基板上，然后从与弯曲掩模间隔开预定距离的弯曲狭缝型喷射器向弯曲基板和弯曲掩模喷射导电油墨；并干燥弯曲基板和弯曲掩模，然后从弯曲基板中去除弯曲掩模。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年10月13日提交的申请号为10-2016-0132730的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明的示例性实施例涉及一种用导电油墨或浆料涂覆或图案化三维基板或弯曲形基材的方法和设备。

背景技术

在工业上，用导电油墨或浆料(在此，导电油墨或浆料是指其中分散有粉末或混合有粘合剂等的导电油墨、低粘度溶液、高粘度溶液或浆料)涂覆基板，然后干燥它以便产生电加热非常重要。与其他涂覆方法不同，因为为了获得均匀的电阻和加热，必须确保涂覆均匀的可靠性，所以电加热用涂覆材料的均匀对于上述方法非常重要。

使用用于电加热的导电油墨的涂覆方法包括通过细喷嘴排出导电油墨的喷墨印刷方法、在图案化丝网上涂敷高粘度浆料然后使用挤压机涂覆丝网的丝网印刷方法、使用棒将材料推到一定高度的棒涂覆方法、使用喷射器喷射低粘度溶液的喷涂方法等。

虽然这些涂覆方法中的大多数在二维平板上容易执行，但是当用导电油墨涂覆三维基材或弯曲形基板时，可能发生以下问题：(1)关于每单位面积的曲面均匀地涂敷油墨的问题；(2)油墨在重力作用下向下流动，因此当油墨粘度高时，由于偏转而形成厚度不均匀的问题；以及(3)关于从弯曲图案化掩模中去除残留物的问题。特别地，当导电油墨粘度低时，在油墨流动中可能会发生涂覆不能执行的严重问题。因此，在通常制造单独的电加热板之后，加热板被熔合或附接至弯曲基板以便针对其被使用。

同时，由于与其它导电填料(石墨或金属)相比刨版机特征具有原子厚度，所以含有石墨烯的导电涂覆膜具有利用导电机构通过表面间接触提供导电性的优点。然而，当用流动性高的油墨涂覆三维弯曲基板时，油墨可能沿重力的方向偏转。

发明内容

本发明的实施例涉及通过解决当用导电油墨涂覆三维基材或弯曲形基板时引起的关于以下问题形成具有三维形状或弯曲结构的导电膜，诸如包含石墨烯的涂覆膜，以下问题为(1)将导电油墨均匀地涂敷到弯曲部分，由此不均匀的膜厚度影响均匀的膜电阻和均匀加热，(2)涂敷的溶液沿着弯曲部分流动，以及(3)从图案化掩模中去除残留物，并且进一步涉及提供用于车辆的表面加热元件诸如弯曲加热镜。

本发明的其它目的和优点可以通过下面的描述来理解，并参照本发明的实施例变得显而易见。此外，对于本发明所属领域的技术人员显而易见的是，本发明的目的和优点可以通过所要求保护的方法及其组合来实现。

根据本发明的一个实施例，一种用导电油墨涂覆三维弯曲基板的设备包括：弯曲基板；弯曲掩模，其曲率半径与弯曲基板的曲率半径相同，弯曲掩模被图案化以在弯曲基板上形成图案；弯曲狭缝型喷射器，其被构造为使得其喷嘴入口的横截面与弯曲基板和弯曲掩模的曲率半径相同以便将导电油墨喷射到弯曲掩模；以及弯曲推杆，其被附接至弯曲狭缝型喷射器的喷嘴入口的一侧以便推动停留在弯曲掩模上的导电油墨。

根据本发明的另一实施例，一种用导电油墨涂覆三维弯曲基板的方法包括：制备弯曲基板、其曲率半径与弯曲基板的曲率半径相同的图案化弯曲掩模以及具有曲率半径的弯曲狭缝型喷射器；将弯曲掩模覆盖在弯曲基板上，然后从与弯曲掩模间隔开预定距离的弯曲狭缝型喷射器向弯曲基板和弯曲掩模喷射导电油墨，并干燥弯曲基板和弯曲掩模，然后从弯曲基板中去除弯曲掩模。