用于柔性显示器的具有透明电极的基板及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种用于柔性显示器的具有透明电极的基板及其制造方法，所述基板具有柔性和透明度并且对于弯曲应力具有抗性。通过由抗弯曲应力的纳米线在形状记忆聚合物(SMP)材料形成的基板上形成透明电极，可以防止由于弯曲所造成的电阻增加并且可以恢复原形。制造用于柔性显示器的具有透明电极的基板的方法包括：向玻璃基板施用甲醇中的纳米线分散液，以形成纳米线电极；用丙烯酸类形状记忆聚合物涂覆其上形成了纳米线电极的玻璃基板以形成SMP薄膜；通过紫外线照射固化该SMP薄膜，以形成SMP基板；和从SMP基板除去玻璃基板。

【技术实现步骤摘要】
用于柔性显示器的具有透明电极的基板及其制造方法
本专利技术涉及一种用于柔性显示器的具有透明电极的基板及其制造方法。
技术介绍
最近，随着对于信息显示的兴趣提高以及对于使用便携式信息媒体的需求增加，重量轻的平板显示器(FPD)取代了作为现有显示设备的阴极射线管(CRT)得到了积极的研究并被商业化。在FPD领域中，重量较轻且消耗较少功率的液晶显示(LCD)装置目前已成为焦点，并且近来，为满足各种需求一直在积极地开发新型的显示装置。作为一种新型显示装置，有机发光二极管(OLED)显示装置是自发光型装置，因而具有优异的视角和对比度，相比于LCD装置，OLED显示装置因为不需要背光所以更轻薄，并且在功耗方面也是有利的。此外，OLED显示装置可以被直流低电压驱动，响应速度快，而且在制造成本方面是特别有利的。需要由具有高导电性、同时具有透明的光学特性的材料所形成的薄膜来制造包括OLED显示器的多数平板显示装置，目前，基于铟氧化物的透明导电氧化物(TCO)如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)或类似物已被广泛用作透明电极的材料。TCO通常是指具有透光性的导电金属氧化物，其被定义为在400nm至700nm的波长区域中具有80%或更大的可见光透射率和10-3/Ωcm或更小的导电率的材料。到目前为止，TCO已被用作包括液晶显示器、OLED显示器、等离子显示面板(PDP)等平板显示器以及诸如包括薄膜太阳能电池的太阳能电池、发光二极管(LED)等照明设备的重要材料。ITO是最广泛使用的TCO之一，具有诸如可见光透过率高、电阻低等各种优点。然而，对铟的消费增加已触发资源的短缺，并且造成铟的成本增加以及由于铟的毒性造成环境问题，导致需要可以弥补这些问题的替代材料的开发。与此同时，可以被折叠或卷起而不被损坏的柔性显示器被预期作为平板显示器领域的新技术，并且随着LCD、OLED显示器或电泳显示装置等各种技术的发展，预测柔性显示器将成为主流。为了将各种透明电极应用于柔性显示器，已经开发了代替ITO以提高膜的柔性的技术。其中，单壁碳纳米管(SWNT)由于薄层电阻非常低并且在单壁碳纳米管之间形成有互助网络，因此保留了高的电荷转移态。单壁碳纳米管的长度/直径比高是指单壁碳纳米管本身可被拉伸至100%或更多，向单壁碳纳米管的电极提供优异的柔性。图1是示出ITO电极和单壁碳纳米管电极随着弯曲角度变化的薄层电阻变化的图表。参照图1，单壁碳纳米管电极具有103Ω/sq或更小的薄层电阻，展现出优异的导电性，并且在400nm至800nm的可见光波长范围内具有80%或更高的透射率，展现出优异的透射率。例如，单壁碳纳米管电极在550nm的波长范围内展现出80%的透射率和每平方200Ω的典型的薄层电阻。在此，可以看出，通过溅射制造的ITO电极具有优异的导电性和透明度，但由于反复的机械刺激，例如弯曲，产生裂纹使其电阻急剧增大。因此，虽然ITO电极具有优于单壁碳纳米管电极的薄层电阻，但是，ITO电极即使被折叠一次，也会在弯曲表面形成裂纹，迅速增加电阻，因此，ITO电极不能用作柔性显示器的透明电极。另外，如上所述，ITO电极由于铟的枯竭而涉及成本增加的问题并且根据辊对辊方式不可能形成将被应用到大型柔性显示器的图案。相比较而言，单壁碳纳米管电极和导电性聚合物电极具有优异的机械柔性，但具有高的薄层电阻值，因此，它多少不太适合被应用到大型OLED显示器或聚合物太阳能电池。另外，通常将玻璃基板用作单壁碳纳米管电极的基板，它在电极形成或制造工艺的稳定性上是有利的。但是，由于玻璃基板重并且是固体的，它不适合柔性显示器或用于移动通信的下一代显示器。即，用作平板显示器的基板的玻璃基板很薄，具有0.7mm左右的厚度。然而，在特性方面，玻璃基板容易破裂，并且当将它用作诸如手机等的移动显示器，或应用于大型显示屏时，额外需要由玻璃或丙烯酸树脂形成的保护性窗口。另外，玻璃基板不会弯曲。已经开发了各种可以克服这些缺点的柔性基板。其中，就用作耐热性膜的聚亚胺而言，由于化学结构上强的电荷转移络合物和π-共轭的链密集而展现(或表现)黄色或褐色的颜色，从而降低传输和透明度。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，一种用于柔性显示器的具有透明电极的基板，包括：由形状记忆聚合物(SMP)形成的基板；和在基板上由纳米线形成的透明电极。根据本专利技术的另一个方面，一种制造用于柔性显示器的具有透明电极的基板的方法，包括：向玻璃基板施用甲醇中的纳米线分散液，以形成纳米线电极；用丙烯酸类形状记忆聚合物(SMP)涂覆其上形成了纳米线电极的玻璃基板以形成SMP薄膜；通过紫外线照射固化该SMP薄膜，以形成SMP基板；和从SMP基板除去玻璃基板。本申请的进一步的适用范围将通过下文中给出的详细描述变得更加明显。然而，应当理解，该详细描述和具体例子虽然表示本专利技术的优选实施例，但仅是以示例的方式给出，通过该详细描述，在本专利技术的精神和范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员将变得显而易见。附图说明附图提供对本专利技术的进一步理解并且并入说明书而组成说明书的一部分。所述附图示出本专利技术的实施方式，并且与说明书文字一起用于解释本专利技术的原理。在附图中：图1是示出ITO电极和单壁碳纳米管(SWNT)电极随着弯曲角度变化的薄层电阻变化的图表。图2A和2B是示出银纳米线的扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)的照片。图3是示出透射率随着具有银纳米线的形状记忆聚合物(SMP)基板的薄层电阻变化的图表。图4是示出具有银纳米线的SMP基板的薄层电阻随着外部刺激的变化的图表。图5是示出具有ITO的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基板的薄层电阻随着外部刺激的变化的图表。图6A-6F是顺序地示出根据本专利技术示例性实施例制造用于柔性显示器的具有透明电极的基板的方法的截面图。图7A和图7B是示出使用通过图6A至6F制造的具有透明电极的基板所制造的柔性显示器的截面图。具体实施方式在下文中，将详细参照附图来描述根据本专利技术示例性实施例的用于柔性显示器的具有透明电极的基板以及制造它的方法，以便本专利技术所属领域的技术人员能够容易地实施它们。通过下面结合附图描述的实施方式将详细说明本专利技术的目的、特征、方面和优点。然而，本专利技术的实施方式可以以多种不同形式来实施而不应被局限于在此提出的实施方式。事实上，提供这些实施方式是使得本公开内容彻底完整，并且将向本领域技术人员充分地传达本专利技术的范围，本专利技术的范围由本专利技术的权利要求的覆盖范围限定。在整个说明书中，将使用相同的附图标记表示相同或相似的部件。为了实现柔性显示器，布置在基板上的透明电极需要在基板弯曲时弯曲。如上所述，在现有的工艺中，已经执行了使用ITO的方法，然而，当氧化物基材料受到应力时，即，当氧化物基材料弯曲时，它会裂开，使得电阻增加而负面影响柔性显示器。因此，在本专利技术的一个示例性实施例中，应用抗应力(如弯曲或类似)的纳米线形式的电极材料并且开发了紫外(UV)固化的形状记忆聚合物，由此解决了上述问题，实现了具有透明度和柔性，并且不存在由于弯曲或折叠和打开而产生的机械疲劳强度所导致的裂纹或折痕的柔性显示器。在各种金属中，银(Ag)具有最佳的导电性。银纳米颗粒的表面是由不同的晶面组成的，并且可以通过使用在晶面的反应性差异来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于柔性显示器的具有透明电极的基板，包括：紫外(UV)固化的形状记忆聚合物(SMP)的基板；和在基板上包括纳米线的透明电极，其中所述紫外固化的形状记忆聚合物包括光引发剂、添加剂、单体A和单体B，以及其中单体A和单体B渗入纳米线网络中，并在空气间隙中重新排列，并且聚合形成其中大部分的纳米线被隐藏的聚合物网络，其中所述单体A是乙氧基化(4)双酚A二甲基丙烯酸酯，并且单体B是乙氧基化(2)双酚A二甲基丙烯酸酯，其中单体A和单体B在涂布液中以9:1‑5:5的比例被包含。

【技术特征摘要】
2012.12.12 KR 10-2012-01446271.一种用于柔性显示器的具有透明电极的基板，包括：紫外(UV)固化的形状记忆聚合物(SMP)的基板；和在基板上包括纳米线的透明电极，其中所述紫外固化的形状记忆聚合物包括光引发剂、添加剂、单体A和单体B，以及其中单体A和单体B渗入纳米线网络中，并在空气间隙中重新排列，并且聚合形成其中大部分的纳米线被隐藏的聚合物网络，其中所述单体A是乙氧基化(4)双酚A二甲基丙烯酸酯，并且单体B是乙氧基化(2)双酚A二甲基丙烯酸酯，其中单体A和单体B在涂布液中以9:1-5:5的比例被包含。2.根据权利要求1所述的基板，其中所述纳米线是由选自银、氧化铜(CuO)、铜(Cu)或氧化锌(ZnO)的材料形成的。3.根据权利要求1所述的基板，其中所述光引发剂是由的2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮形成的。4.一种制造用于柔性显示器的具有透明电极的基板的方法，所述方法包括：向玻璃基板施用甲醇中的纳米线分散液，以形成纳米线电...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳轻烈，金珍郁，金柄杰，金成祐，田昌雨，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR