CN104485345A - 一种柔性电极结构、其制作方法及柔性显示基板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔性电极结构、其制作方法及柔性显示基板，鉴于柔性显示需要实现弯折和伸展的特性，采用至少一层透明的弹性网状交织层，与所述弹性网状交织层相互交替层叠设置的至少一层透明导电层组成复合膜层的柔性电极结构，应用于柔性显示基板中作为电极使用；由于弹性网状交织层具有良好的延展性和弹性，因此可以满足柔性显示的柔性需求，而与弹性网状交织层交替层叠设置的透明导电层具有良好的导电性，因此可以满足柔性显示中电极的导电性需求。

Description

一种柔性电极结构、其制作方法及柔性显示基板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种柔性电极结构、其制作方法及柔性显示基板。
背景技术
柔性显示技术主要应用柔性电子技术，是将柔性显示介质电子元件与材料安装在有柔性或可弯曲的基板上，使得显示器具有能够弯曲或卷曲成任意形状的特性，有轻、薄且方便携带等特点。
目前的柔性显示器中采用的电极为单层的金属导电氧化物材料，一般选用ITO材料，该种材料在柔性显示所需求的可弯曲、折叠以及可延展的特性下其导电性能均会受到影响，因此，如何在保证电极导电性能的基础上，实现电极的可延展性和弹性，以满足柔性显示的柔性需求，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种柔性电极结构、其制作方法及柔性显示基板，用以实现具有良好柔性和导电性能的电极结构。
因此，本发明实施例提供的一种柔性电极结构，包括：至少一层透明的弹性网状交织层，与所述弹性网状交织层相互交替层叠设置的至少一层透明导电层。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述柔性电极结构，所述弹性网状交织层和所述透明导电层的层数之和为二至七层。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述柔性电极结构，所述弹性网状交织层为一层，在所述弹性网状交织层的上表面和/或下表面设置有所述透明导电层。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述柔性电极结构，当设置有多层所述透明导电层时，各所述透明导电层具有相同的图案。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述柔性电极结构，当柔性电极结构的最上层为所述透明导电层时，还包括：设置于最上层的所述透明导电层上的透明保护层。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述柔性电极结构，所述透明导电层为纳米导电层。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述柔性电极结构，所述纳米导电层的材料为棒状结构的纳米金属或纳米金属氧化物。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述柔性电极结构，所述纳米导电层的材料为纳米银线、纳米金线或纳米铜线之一或组合。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述柔性电极结构，所述弹性网状交织层为网状橡胶层。
本发明实施例还提供了一种柔性显示基板，包括柔性衬底基板，依次设置在柔性衬底基板上的第一电极、发光层和第二电极，所述第一电极和/或所述第二电极为本发明实施例提供的上述柔性电极结构。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述柔性显示基板。
本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的上述柔性电极结构的制作方法，包括：
在载体基板上形成相互交替层叠设置的至少一层透明导电层和至少一层透明的弹性网状交织层；
将所述载体基板与所述相互交替层叠设置的至少一层透明导电层和至少一层透明的弹性网状交织层分离；其中，
形成所述透明导电层具体包括：在载体基板上形成透明导电材料溶液，对所述透明导电材料溶液进行固化处理，得到透明导电层；
形成所述弹性网状交织层具体包括：在载体基板上形成预聚物混合物材料，对所述预聚物混合物材料进行紫外固化处理，形成透明的弹性网状交织层。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述制作方法，所述形成透明导电材料溶液，具体包括：
采用涂布方式形成整面设置的透明导电材料溶液；
在得到透明导电层之后，还包括：
对所述透明导电层进行构图工艺，形成预设图案。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述制作方法，所述形成透明导电材料溶液，具体包括：采用打印方式形成具有预设图案的透明导电材料溶液。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述制作方法，所述预聚物混合物材料包括聚氨酯丙烯酸酯预聚体、环氧树脂、引发剂和硅烷偶联剂。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述制作方法，在载体基板上形成相互交替层叠设置的至少一层透明导电层和至少一层透明的弹性网状交织层之前，还包括：
在载体基板上形成活性介质层，所述活性介质层的材料与载体基板之间的粘着力大于所述活性介质层的材料与所述透明导电层或所述弹性网状交织层之间的粘着力。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述制作方法，将所述载体基板与所述相互交替层叠设置的至少一层透明导电层和至少一层透明的弹性网状交织层分离，具体包括：
采用转印方式或直接剥离方式，将所述载体基板与所述相互交替层叠设置的至少一层透明导电层和至少一层透明的弹性网状交织层分离。
本发明实施例的有益效果包括：
本发明实施例提供的一种柔性电极结构、其制作方法及柔性显示基板，鉴于柔性显示需要实现弯折和伸展的特性，采用至少一层透明的弹性网状交织层，与所述弹性网状交织层相互交替层叠设置的至少一层透明导电层组成复合膜层的柔性电极结构，应用于柔性显示基板中作为电极使用；由于弹性网状交织层具有良好的延展性和弹性，因此可以满足柔性显示的柔性需求，而与弹性网状交织层交替层叠设置的透明导电层具有良好的导电性，因此可以满足柔性显示中电极的导电性需求。
附图说明
图1a-图1d分别为本发明实施例提供的柔性电极结构的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的柔性电极结构的制作方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例提供的柔性电极结构、其制作方法及柔性显示基板的具体实施方式进行详细地说明。
附图中各层薄膜厚度和大小不反映柔性电极结构的真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
本发明实施例提供的一种柔性电极结构，如图1a至图1c所示，包括：至少一层透明的弹性网状交织层01，与弹性网状交织层01相互交替层叠设置的至少一层透明导电层02。
值得注意的是，上述描述中的“相互交替层叠设置”是指：在本发明实施例提供的上述柔性电极结构中当具有多层透明的弹性网状交织层01和多层透明导电层02时，弹性网状交织层01和透明导电层02交替设置，即相邻两层的材质不同。
本发明实施例提供的上述柔性电极结构，鉴于柔性显示需要实现弯折和伸展的特性，采用至少一层透明的弹性网状交织层01，以及与弹性网状交织层01相互交替层叠设置的至少一层透明导电层02组成复合膜层的柔性电极结构，应用于柔性显示基板中作为电极使用；由于弹性网状交织层01具有良好的延展性和弹性，因此可以满足柔性显示的柔性需求，而与弹性网状交织层01交替层叠设置的透明导电层02具有良好的导电性，因此可以满足柔性显示中电极的导电性需求。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述柔性电极结构中的弹性网状交织层01和透明导电层02的层数之和可以设定为二至七层左右，即可实现具有良好的导电性能和延展性能。例如图1a和图1b所示，弹性网状交织层01和透明导电层02的层数可以各为一层，且透明导电层02可以如图1a所示设置于弹性网状交织层01的上表面，也可以如图1b所示设置于弹性网状交织层01的下表面。还可以如图1c所示，弹性网状交织层01设置为一层，在弹性网状交织层01的上表面和下表面均设置透明导电层02。
在具体实施时，由于本发明实施例提供的上述柔性电极结构中的弹性网状交织层01的作用是使电极结构具有一定的柔性和可延展性，因此，一般弹性网状交织层01一般可以采用网状橡胶层形成。
而由于橡胶的特性可知，弹性网状交织层01一般具有绝缘特性，因此，若仅在弹性网状交织层01的下表面或上表面形成透明导电层02时，柔性电极结构则仅能实现单侧导电的功能，其导电率和方阻值较高，因此，较佳地，本发明实施例提供的上述柔性电极结构在具体实施时，如图1c所示，一般需要设置多层透明导电层02，以增加其导电效率并降低方阻值。
并且，在本发明实施例提供的上述柔性电极结构中，若柔性电极结构中的最上层为透明导电层02时，由于透明导电层02可能会由于水汽以及环境因素的影响而降低其性能，因此，进一步地，在本发明实施例提供的上述柔性电极结构中，如图1d所示，还可以包括：设置最上层的透明导电层02上的透明保护层03。在具体实施时，可以采用透明树脂材料制作透明保护层03，当然也可以利用其它材料，在此不做限定。
在具体实施时，由于本发明实施例提供的柔性电极结构中的弹性网状交织层01一般具有绝缘性质，因此，与弹性网状交织层01交替设置的透明导电层02可以具有特定的图案，例如该图案可以与柔性电极结构所应用于的显示面板中各像素的图案相匹配，这样，在柔性电极结构制作完成后直接贴覆于所需的显示面板中即可作为电极使用。并且，在柔性电极结构中的设置有多层透明导电层02时，一般将各透明导电层02设置为具有相同的图案，这样在制作时采用同一掩膜板或同一工序即可分别制作出具有相同图案的各层透明导电层02。
进一步地，在本发明实施例提供的上述柔性电极结构中，实现导电性能的透明导电层02的材料可以采用常见的透明导电氧化物材料，例如ITO或IZO材料。
通过实验测试采用ITO作为透明导电层02，在选择不同层数的透明导电层02和弹性网状交织层01制作不同厚度的柔性电极结构时，测试各样品的导电性能、延展性能和透过率，测试结果如下表1所示。
表1
通过实验测试可知，采用常见的透明导电氧化物材料制作透明导电层02时，柔性电极结构的方阻在30Ω/□以下，总厚度在100～200nm，在保证其导电性能的基础上，其延展率仅不足20％。
因此，为了使透明导电层02在满足导电性能的基础上，具有良好的延展性，其材料也可以采用新型的纳米导电材料，即透明导电层02为纳米导电层。具体地，为了防止纳米导电层在延展的过程中断裂而影响其导电性能，其材料可以选用棒状结构的纳米金属或纳米金属氧化物。具体地，纳米导电层的材料可以选用纳米银线、纳米金线或纳米铜线中的之一或组合。其中，以纳米导电层的材料选取为纳米银线为佳。
通过实验测试采用不同的纳米材料作为透明导电层02，在选择不同粒径的纳米材料，以及选用不同层数的透明导电层02和弹性网状交织层01制作成不同厚度的柔性电极结构时，测试各样品的导电性能、延展性能和透过率，测试结果如下表2所示。
表2
从表2的测试结果可知，采用纳米材料作为透明导电层02时，相对于采用ITO作为透明导电层02时，柔性电极结构总体的延展率可以大幅提高。
进一步地，当采用粒径为70nm的纳米银线作为透明导电层02且制作出的柔性电极结构的厚度为110nm时，柔性电极结构的综合性能较好，具有的方阻较低为15Ω/□，具有的延展率最好为390％，且具有的透过率能够达到89％，能够满足柔性显示基板的需要。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的上述柔性电极结构的制作方法，如图2所示，包括以下步骤：
S201、在载体基板上形成相互交替层叠设置的至少一层透明导电层和至少一层透明的弹性网状交织层；
S202、将载体基板与相互交替层叠设置的至少一层透明导电层和至少一层透明的弹性网状交织层分离；其中，
形成透明导电层具体包括：在载体基板上形成透明导电材料溶液，对透明导电材料溶液进行固化处理，得到透明导电层；
形成弹性网状交织层具体包括：在载体基板上形成预聚物混合物材料，对预聚物混合物材料进行紫外固化处理，形成透明的弹性网状交织层。
在具体实施时，上述步骤S201中所使用的载体基板是作为最终形成的柔性电极结构的支撑体，在完成柔性电极结构的制作后需要将柔性电极结构从载体基板上剥离，因此，为了便于将其后形成的柔性电极结构从载体基板上剥离，在执行步骤S201在载体基板上形成相互交替层叠设置的至少一层透明导电层和至少一层透明的弹性网状交织层之前，还可以包括以下步骤：在载体基板上形成活性介质层，该活性介质层的材料与载体基板之间的粘着力需要大于活性介质层的材料与透明导电层或弹性网状交织层之间的粘着力，具体实施时，若先制作透明导电层，则需要活性介质层的材料与载体基板之间的粘着力大于活性介质层的材料与透明导电层之间的粘着力；若先制作弹性网状交织层，则需要活性介质层的材料与载体基板之间的粘着力大于活性介质层的材料与弹性网状交织层之间的粘着力。
由于在制作柔性电极结构之前，已经在载体基板上制作了一层活性介质层，因此对应地，在执行步骤S202将载体基板与相互交替层叠设置的至少一层透明导电层和至少一层透明的弹性网状交织层分离时，具体可以采用如下方式实现：采用转印方式或直接剥离方式，将载体基板与相互交替层叠设置的至少一层透明导电层和至少一层透明的弹性网状交织层分离。
在具体实施时，上述步骤S201在载体基板上形成透明导电材料溶液，具体可以采用涂布方式形成整面设置的透明导电材料溶液，此时，在经过透明导电材料溶液进行固化处理后，得到的透明导电层即为整层的透明导电层。若在柔性电极结构中需要透明导电层具有与应用的柔性显示基板中各像素相同的图案时，则需要在得到透明导电层之后，对透明导电层进行构图工艺处理，以便形成所需的预设图案。
可以看出在上述步骤S201中采用涂布方式形成透明导电材料溶液时，需要增加构图工艺的步骤才可形成具有预设图案的透明导电层的图形，其工艺步骤较为繁琐，因此，为了简化工艺，在执行步骤S201时，还可以直接采用打印方式形成具有预设图案的透明导电材料溶液，这样在经过对透明导电材料溶液进行固化处理后，得到的透明导电层即为具有预设图案的透明导电层。
具体地，在本发明实施例提供的上述步骤S201中形成弹性网状交织层所选用的预聚物混合物材料可以包括聚氨酯丙烯酸酯预聚体、环氧树脂、引发剂和硅烷偶联剂等。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种柔性显示基板，由于该柔性显示基板解决问题的原理与前述一种柔性电极结构相似，因此该柔性显示基板的实施可以参见柔性电极结构的实施，重复之处不再赘述。
具体地，本发明实施例提供的一种柔性显示基板，包括：柔性衬底基板，依次设置在柔性衬底基板上的第一电极、发光层和第二电极，第一电极和/或第二电极为本发明实施例提供的上述柔性电极结构。值得注意的是，该柔性显示基板是在现有的OLED显示器件的基础上进行改进，因此其基本部件和现有的OLED显示器件大致相同，在此不作详述。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述柔性显示基板，该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述柔性显示基板的实施例，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的一种柔性电极结构、其制作方法及柔性显示基板，鉴于柔性显示需要实现弯折和伸展的特性，采用至少一层透明的弹性网状交织层，与所述弹性网状交织层相互交替层叠设置的至少一层透明导电层组成复合膜层的柔性电极结构，应用于柔性显示基板中作为电极使用；由于弹性网状交织层具有良好的延展性和弹性，因此可以满足柔性显示的柔性需求，而与弹性网状交织层交替层叠设置的透明导电层具有良好的导电性，因此可以满足柔性显示中电极的导电性需求。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (17)

1.一种柔性电极结构，其特征在于，包括：至少一层透明的弹性网状交织层，与所述弹性网状交织层相互交替层叠设置的至少一层透明导电层。
2.如权利要求1所述的柔性电极结构，其特征在于，所述弹性网状交织层和所述透明导电层的层数之和为二至七层。
3.如权利要求1所述的柔性电极结构，其特征在于，所述弹性网状交织层为一层，在所述弹性网状交织层的上表面和/或下表面设置有所述透明导电层。
4.如权利要求1所述的柔性电极结构，其特征在于，当设置有多层所述透明导电层时，各所述透明导电层具有相同的图案。
5.如权利要求1所述的柔性电极结构，其特征在于，当柔性电极结构的最上层为所述透明导电层时，还包括：设置于最上层的所述透明导电层上的透明保护层。
6.如权利要求1-5任一项所述的柔性电极结构，其特征在于，所述透明导电层为纳米导电层。
7.如权利要求6所述的柔性电极结构，其特征在于，所述纳米导电层的材料为棒状结构的纳米金属或纳米金属氧化物。
8.如权利要求7所述的柔性电极结构，其特征在于，所述纳米导电层的材料为纳米银线、纳米金线或纳米铜线之一或组合。
9.如权利要求1-5任一项所述的柔性电极结构，其特征在于，所述弹性网状交织层为网状橡胶层。
10.一种柔性显示基板，包括柔性衬底基板，依次设置在柔性衬底基板上的第一电极、发光层和第二电极，其特征在于，所述第一电极和/或所述第二电极为如权利要求1-9任一项所述的柔性电极结构。
11.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求10所述的柔性显示基板。
12.一种如权利要求1-9任一项所述的柔性电极结构的制作方法，其特征在于，包括：
在载体基板上形成相互交替层叠设置的至少一层透明导电层和至少一层透明的弹性网状交织层；
将所述载体基板与所述相互交替层叠设置的至少一层透明导电层和至少一层透明的弹性网状交织层分离；其中，
形成所述透明导电层具体包括：在载体基板上形成透明导电材料溶液，对所述透明导电材料溶液进行固化处理，得到透明导电层；
形成所述弹性网状交织层具体包括：在载体基板上形成预聚物混合物材料，对所述预聚物混合物材料进行紫外固化处理，形成透明的弹性网状交织层。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述形成透明导电材料溶液，具体包括：
采用涂布方式形成整面设置的透明导电材料溶液；
在得到透明导电层之后，还包括：
对所述透明导电层进行构图工艺，形成预设图案。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述形成透明导电材料溶液，具体包括：采用打印方式形成具有预设图案的透明导电材料溶液。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述预聚物混合物材料包括聚氨酯丙烯酸酯预聚体、环氧树脂、引发剂和硅烷偶联剂。
16.如权利要求12-15任一项所述的方法，其特征在于，在载体基板上形成相互交替层叠设置的至少一层透明导电层和至少一层透明的弹性网状交织层之前，还包括：
在载体基板上形成活性介质层，所述活性介质层的材料与载体基板之间的粘着力大于所述活性介质层的材料与所述透明导电层或所述弹性网状交织层之间的粘着力。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，将所述载体基板与所述相互交替层叠设置的至少一层透明导电层和至少一层透明的弹性网状交织层分离，具体包括：
采用转印方式或直接剥离方式，将所述载体基板与所述相互交替层叠设置的至少一层透明导电层和至少一层透明的弹性网状交织层分离。
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