CN108682481A - 一种复合柔性透明电极 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种复合柔性透明电极，其由多层结构复合而成，具有柔性的同时保证了导电率和光透过率，包括金属网格基层、第一柔性高分子层、第一银纳米线层、第二柔性高分子层以及第二银纳米线层，在所述金属网格基层的上表面和下表面均形成第一柔性高分子层，在第一柔性高分子层相对金属网格基层的表面形成第一银纳米线层，第一银纳米线层相对第一柔性高分子层的表面形成第二柔性高分子层，在第二柔性高分子层相对第一银纳米线层的表面形成第二银纳米线层，解决了目前透明电极无法在柔性领域进行大规模应用的问题，使柔性透明电极能够简单的制备，并且在保持较高的导电率和透过率的同时保证透明电极结构的强度。

Description

一种复合柔性透明电极
技术领域
本发明属于透明电极制造技术领域，尤其涉及一种复合柔性透明电极。
背景技术
目前，例如铟锡氧化物的真空沉积金属氧化物，是向电介质表面提供光学透明性和导电性的行业标准材料。然而，金属氧化物膜在弯曲或受到其它物理应力时较脆弱且易于损坏。金属氧化物膜还需要较高的沉积温度和/或高退火温度，以达到高传导率水平。而透明导电电极是各种电子器件，包括触摸屏、显示器、薄膜太阳能电池等重要组成部分。目前透明导电电极一般采用金属氧化物，例如ITO薄膜。由于氧化物电极中的一些关键金属元素例如铟储量有限，同时金属氧化物薄膜需要真空镀膜设备和技术，这些因素导致该电极成本攀升；更关键的是由于金属氧化物的本征脆性等特征，导致其无法应用于现在日益兴起的柔性器件中，例如柔性薄膜太阳能电池、柔性触摸屏显示器、以及电子皮肤等领域。柔性透明电极是指涂覆在高透射率的绝缘表面或衬底上的传导薄膜，柔性透明电极可被制造为具有表面传导性，同时保持较好的光学透明度。这种表面传导的柔性透明电极被广泛地用作平面液晶显示器、触摸面板、电致发光器件以及薄膜光电池中的透明电极，并且用作防静电层及电磁波屏蔽层。
当金属氧化物膜粘合到易于吸收水分的衬底(例如塑料和例如聚碳酸酯的有机衬底)上时，也会存在问题。因此，金属氧化物膜在柔性衬底上的应用受到严重限制。此外，真空沉积是昂贵的工艺并需要专门的设备。传导聚合物也已经被用作光学透明导电体。然而，与金属氧化物膜相比，传导聚合物通常具有较低的传导率值和较高的光学吸收(尤其是在可见光波长)，并且缺乏化学稳定性和长期稳定性。因此，在本领域中仍存在提供具有理想的电学、光学和力学性质的柔性透明电极的需要，尤其是适于任何衬底并可在低成本、高产量的工艺中制造及构图的柔性透明电极。
因此目前需要对柔性透明电极进行进一步研究，在提高导电率的同时还保证高透过率和稳定性。
发明内容
为了解决目前透明电极无法在柔性领域进行大规模应用的问题，使柔性透明电极能够简单的制备，并且在保持较高的导电率和透过率的同时保证透明电极结构的强度，本发明提供了一种复合柔性透明电极，其由多层结构复合而成，具有柔性的同时保证了导电率和光透过率，包括金属网格基层、第一柔性高分子层、第一银纳米线层、第二柔性高分子层以及第二银纳米线层，在所述金属网格基层的上表面和下表面均形成第一柔性高分子层，在第一柔性高分子层相对金属网格基层的表面形成第一银纳米线层，第一银纳米线层相对第一柔性高分子层的表面形成第二柔性高分子层，在第二柔性高分子层相对第一银纳米线层的表面形成第二银纳米线层。
进一步地，所述第一柔性高分子层和第二柔性高分子层为由柔性高分子材料形成的网格状，第一柔性高分子层和第二柔性高分子层的网格间距大于金属网格基层网格间距的10倍以上。
进一步地，所述第二柔性高分子层的网格间距大于所述第一柔性高分子层的网格间距5倍以上。
进一步地，所述第一银纳米线层和所述第二银纳米线层中均包括高分子基质材料。
进一步地，所述高分子基质材料的材料与第一柔性高分子层和第二柔性高分子层的材料相同。
进一步地，所述第一银纳米线层中银纳米线的长径比大于100，第二银纳米线层中的银纳米线的长径比小于100。
进一步地，金属网格基层在基质基底上通过压制形成，在两边形成各个层的方式为通过转移方式将金属网格基层转移到临时基底上进行。
进一步地，在金属网格基层两边形成各个层的方式采用涂布方式进行。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种复合柔性透明电极，其由多层结构复合而成，具有柔性的同时保证了导电率和光透过率，包括金属网格基层、第一柔性高分子层、第一银纳米线层、第二柔性高分子层以及第二银纳米线层，在所述金属网格基层的上表面和下表面均形成第一柔性高分子层，在第一柔性高分子层相对金属网格基层的表面形成第一银纳米线层，第一银纳米线层相对第一柔性高分子层的表面形成第二柔性高分子层，在第二柔性高分子层相对第一银纳米线层的表面形成第二银纳米线层，解决了目前透明电极无法在柔性领域进行大规模应用的问题，使柔性透明电极能够简单的制备，并且在保持较高的导电率和透过率的同时保证透明电极结构的强度。
附图说明
图1是具有本发明复合柔性透明电极的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1，图1是具有本发明复合柔性透明电极的示意图，本发明提供了一种复合柔性透明电极，其由多层结构复合而成，具有柔性的同时保证了导电率和光透过率，包括金属网格基层1、第一柔性高分子层2、第一银纳米线层3、第二柔性高分子层4以及第二银纳米线层5，在所述金属网格基层1的上表面和下表面均形成第一柔性高分子层2，在第一柔性高分子层2相对金属网格基层1的表面形成第一银纳米线层3，第一银纳米线层3相对第一柔性高分子层2的表面形成第二柔性高分子层4，在第二柔性高分子层4相对第一银纳米线层3的表面形成第二银纳米线层5。
进一步地，所述第一柔性高分子层2和第二柔性高分子层4为由柔性高分子材料形成的网格状，第一柔性高分子层2和第二柔性高分子层4的网格间距大于金属网格基层1网格间距的10倍以上。
进一步地，所述第二柔性高分子层4的网格间距大于所述第一柔性高分子层2的网格间距5倍以上。
进一步地，所述第一银纳米线层3和所述第二银纳米线层5中均包括高分子基质材料。
进一步地，所述高分子基质材料的材料与第一柔性高分子层2和第二柔性高分子层4的材料相同。
进一步地，所述第一银纳米线层3中银纳米线的长径比大于100，第二银纳米线层5中的银纳米线的长径比小于100。
进一步地，金属网格基层1在基质基底上通过压制形成，在两边形成各个层的方式为通过转移方式将金属网格基层1转移到临时基底上进行。
进一步地，在金属网格基层1两边形成各个层的方式采用涂布方式进行。
本发明提供了一种复合柔性透明电极，其由多层结构复合而成，具有柔性的同时保证了导电率和光透过率，包括金属网格基层、第一柔性高分子层、第一银纳米线层、第二柔性高分子层以及第二银纳米线层，在所述金属网格基层的上表面和下表面均形成第一柔性高分子层，在第一柔性高分子层相对金属网格基层的表面形成第一银纳米线层，第一银纳米线层相对第一柔性高分子层的表面形成第二柔性高分子层，在第二柔性高分子层相对第一银纳米线层的表面形成第二银纳米线层，解决了目前透明电极无法在柔性领域进行大规模应用的问题，使柔性透明电极能够简单的制备，并且在保持较高的导电率和透过率的同时保证透明电极结构的强度。
附图中描述关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种复合柔性透明电极，其由多层结构复合而成，具有柔性的同时保证了导电率和光透过率，其特征在于，包括金属网格基层、第一柔性高分子层、第一银纳米线层、第二柔性高分子层以及第二银纳米线层，在所述金属网格基层的上表面和下表面均形成第一柔性高分子层，在第一柔性高分子层相对金属网格基层的表面形成第一银纳米线层，第一银纳米线层相对第一柔性高分子层的表面形成第二柔性高分子层，在第二柔性高分子层相对第一银纳米线层的表面形成第二银纳米线层。
2.根据权利要求1所述的复合柔性透明电极，其特征在于，所述第一柔性高分子层和第二柔性高分子层为由柔性高分子材料形成的网格状，第一柔性高分子层和第二柔性高分子层的网格间距大于金属网格基层网格间距的10倍以上。
3.根据权利要求2所述的复合柔性透明电极，其特征在于，所述第二柔性高分子层的网格间距大于所述第一柔性高分子层的网格间距5倍以上。
4.根据权利要求1所述的复合柔性透明电极，其特征在于，所述第一银纳米线层和所述第二银纳米线层中均包括高分子基质材料。
5.根据权利要求4所述的复合柔性透明电极，其特征在于，所述高分子基质材料的材料与第一柔性高分子层和第二柔性高分子层的材料相同。
6.根据权利要求5所述的复合柔性透明电极，其特征在于，所述第一银纳米线层中银纳米线的长径比大于100，第二银纳米线层中的银纳米线的长径比小于100。
7.根据权利要求1所述的复合柔性透明电极，其特征在于，金属网格基层在基质基底上通过压制形成，在两边形成各个层的方式为通过转移方式将金属网格基层转移到临时基底上进行。
8.根据权利要求7所述的复合柔性透明电极，其特征在于，在金属网格基层两边形成各个层的方式采用涂布方式进行。
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