一種柔性電極、其制作方法、電子皮膚及柔性顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種柔性電極、其制作方法、電子皮膚及柔性顯示裝置，采用離子液對導電聚合物進行溶液化處理；在溶液化處理后的導電聚合物內(nèi)加入納米金屬材料，形成含有納米金屬材料的導電聚合物的分散液；將分散液轉移到基板上進行固化處理后得到柔性電極。該柔性電極利用了導電聚合物的柔韌性能，可以使形成的柔性電極具有良好的延展性和彈性，并且，在導電聚合物中分散了納米金屬材料，利用納米金屬材料彌補了導電聚合物材料的導電性能較低的缺陷，使柔性電極具有良好的導電性。因此，柔性電極既具有較好的柔韌性又具有優(yōu)異的導電性能，可以應用于柔性顯示裝置作為電極使用，也可以應用于人體檢測的電子器件作為電子皮膚使用。
【專利說明】-種柔性電極、其制作方法、電子皮膚及柔性顯示裝置
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示【技術領域】，尤其涉及一種柔性電極、其制作方法、電子皮膚及柔性 顯示裝置。
【背景技術】
[0002] 柔性顯示技術主要應用柔性電子技術，是將柔性顯示介質(zhì)電子元件與材料安裝在 有柔性或可彎曲的基板上，使得顯示器具有能夠彎曲或卷曲成任意形狀的特性，有輕、薄且 方便攜帶等特點。
[0003] 而目前的柔性顯示器中采用的電極為單層的金屬導電氧化物材料，一般選用ITO 材料，該種材料在柔性顯示所需求的可彎曲、折疊以及可延展的特性下其導電性能均會受 到影響，因此，如何在保證電極導電性能的基礎上，實現(xiàn)電極的可延展性和彈性，以滿足柔 性顯示的柔性需求，是本領域技術人員亟需解決的技術問題。
[0004] 并且，隨著智能技術的普及和推廣，遠程醫(yī)療技術日益成為一種醫(yī)療新技術，因此 相應的智能器件的開發(fā)和應用已經(jīng)逐步進入市場，而用于人體檢測的電子器件需要與人體 緊密配合，這就要求電子器件的感測電極即電子皮膚具有一定的柔韌性且可實現(xiàn)與人體的 較好配合，因此，如何得到一種具有柔韌性且能滿足導電性能的感測電極，是本領域技術人 員亟需解決的技術問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種柔性電極、其制作方法、電子皮膚及柔性顯示 裝置，用以實現(xiàn)具有一定柔韌性和導電性能的柔性電極，其可應用于柔性顯示裝置，也可應 用于電子器件與人體接觸的感測電極作為電子皮膚。
[0006] 因此，本發(fā)明實施例提供的一種柔性電極，包括由導電聚合物材料制作的本體，所 述導電聚合物材料內(nèi)分散有納米金屬材料。
[0007] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，本發(fā)明實施例提供的上述柔性電極中，所述導電聚合 物材料包括：聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚苯撐、聚苯撐乙炔、聚雙炔中的一種或組 合。
[0008] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，本發(fā)明實施例提供的上述柔性電極中，所述納米金屬 材料包括：納米金球、納米銀球、納米銅球中的一種或組合。
[0009] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，本發(fā)明實施例提供的上述柔性電極中，所述納米金屬 材料的粒徑為IOnm?50nm。
[0010] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，本發(fā)明實施例提供的上述柔性電極中，所述納米金屬 材料和所述導電聚合物材料的重量比為1:15?1:5。
[0011] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，本發(fā)明實施例提供的上述柔性電極中，所述導電聚合 物材料為經(jīng)過離子液處理的導電聚合物材料。
[0012] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，本發(fā)明實施例提供的上述柔性電極中，所述離子液包 括：1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-辛基-3-甲基 咪唑六氟磷酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸鹽、 氯化1- 丁基-3-甲基咪唑鹽中一種或組合。
[0013] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，本發(fā)明實施例提供的上述柔性電極中，所述離子液與 所述導電聚合物材料的重量比為5:1?15:1。
[0014] 本發(fā)明實施例提供的一種柔性電極的制作方法，包括：
[0015] 采用離子液對導電聚合物進行溶液化處理；
[0016] 在溶液化處理后的導電聚合物內(nèi)加入納米金屬材料，形成含有納米金屬材料的導 電聚合物的分散液；
[0017] 將所述分散液轉移到基板上進行固化處理后得到柔性電極。
[0018] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，本發(fā)明實施例提供的上述柔性電極的制作方法中，將 所述分散液轉移到基板上，具體包括：
[0019] 將所述分散液轉移到載體上；
[0020] 將承載有所述分散液的載體轉印到所述基板上。
[0021] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，本發(fā)明實施例提供的上述柔性電極的制作方法中，所 述載體的表面具有預設圖案。
[0022] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，本發(fā)明實施例提供的上述柔性電極的制作方法中，所 述導電聚合物包括：聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚苯撐、聚苯撐乙炔、聚雙炔中一種或 組合。
[0023] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，本發(fā)明實施例提供的上述柔性電極的制作方法中，所 述離子液包括：1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-辛 基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑三氟 甲基磺酸鹽、氯化1- 丁基-3-甲基咪唑鹽中一種或組合。
[0024] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，本發(fā)明實施例提供的上述柔性電極的制作方法中，所 述離子液與所述導電聚合物的重量比為5:1?15:1。
[0025] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，本發(fā)明實施例提供的上述柔性電極的制作方法中，所 述納米金屬材料包括：納米金球、納米銀球、納米銅球中的一種或組合。
[0026] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，本發(fā)明實施例提供的上述柔性電極的制作方法中，所 述納米金屬材料和所述導電聚合物的重量比為1:15?1:5。
[0027] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，本發(fā)明實施例提供的上述柔性電極的制作方法中，所 述納米金屬材料的粒徑為IOnm?50nm。
[0028] 本發(fā)明實施例還提供了一種柔性顯示裝置，包括柔性襯底基板，依次設置在柔性 襯底基板上的第一電極、發(fā)光層和第二電極，所述第一電極和所述第二電極為如本發(fā)明實 施例提供的上述柔性電極。
[0029] 本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置，包括本發(fā)明實施例提供的上述柔性顯示裝 置。
[0030] 本發(fā)明實施例還提供了一種電子皮膚，包括本發(fā)明實施例提供的上述柔性電極。
[0031] 本發(fā)明實施例的有益效果包括：
[0032] 本發(fā)明實施例提供的一種柔性電極、其制作方法、電子皮膚及柔性顯示裝置，采用 離子液對導電聚合物進行溶液化處理；在溶液化處理后的導電聚合物內(nèi)加入納米金屬材 料，形成含有納米金屬材料的導電聚合物的分散液；將分散液轉移到基板上進行固化處理 后得到由導電聚合物材料制作成本體的柔性電極，該導電聚合物材料內(nèi)分散有納米金屬材 料。該柔性電極利用了導電聚合物的柔韌性能，可以使形成的柔性電極具有良好的延展性 和彈性，并且，在制作柔性電極過程中在導電聚合物中分散了納米金屬材料，利用納米金屬 材料彌補了導電聚合物材料的導電性能較低的缺陷，使柔性電極具有良好的導電性。因此， 采用上述柔性電極既具有較好的柔韌性又具有優(yōu)異的導電性能，其應用領域廣泛，既可以 應用于柔性顯示裝置中作為電極使用，也可以應用于人體檢測的電子器件中作為電子皮膚 使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033] 圖1為本發(fā)明實施例提供的柔性電極的制作方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0034] 下面結合附圖，對本發(fā)明實施例提供的柔性電極、其制作方法、電子皮膚及柔性顯 示裝置的【具體實施方式】進行詳細地說明。
[0035] 本發(fā)明實施例提供的一種柔性電極，包括由導電聚合物材料制作的本體，該導電 聚合物材料內(nèi)分散有納米金屬材料。
[0036] 本發(fā)明實施例提供的上述柔性電極利用了導電聚合物的柔韌性能，可以使形成的 柔性電極具有良好的延展性和彈性，并且，在導電聚合物中分散了納米金屬材料，利用納米 金屬材料彌補了導電聚合物材料的導電性能較低的缺陷，使柔性電極具有良好的導電性。 因此，采用上述柔性電極既具有較好的柔韌性又具有優(yōu)異的導電性能，其應用領域廣泛，既 可以應用于柔性顯示裝置中作為電極使用，也可以應用于人體檢測的電子器件中作為電子 皮膚使用。
[0037] 在具體實施時，由于上述柔性電極有可能應用于柔性顯示裝置，因此需要柔性電 極具有較高的光透過率，因此，該導電聚合物材料一般需要采用透明材料，具體地，導電聚 合物材料可以包括：聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚苯撐、聚苯撐乙炔、聚雙炔中的一種 或組合。
[0038] 在具體實施時，在本發(fā)明實施例提供的上述柔性電極中選用的納米金屬材料可以 包括：納米金球、納米銀球、納米銅球中的一種或組合。較佳地，可以選用納米金球材料。并 且，為了保證制作出的柔性電極具有良好的光透過率和導電性，納米金屬材料一般選取的 粒徑范圍在IOnm?50nm為佳。
[0039] 具體地，在本發(fā)明實施例提供的上述柔性電極中，納米金屬材料和導電聚合物的 重量比一般在1:15?1: 5范圍內(nèi)，較佳地，當納米金屬材料選用納米金球時，納米金球和導 電聚合物的重量比為1:10時，制作出的柔性電極具有最佳的導電性能。
[0040] 下表1列出了采用對不同粒徑的納米金球和導電聚合物混合后形成的柔性電極 進行導電性能、延展性和透過率的測試結果。
[0041] 表 1
[0042]
【權利要求】
1. 一種柔性電極，其特征在于，包括由導電聚合物材料制作的本體，所述導電聚合物材 料內(nèi)分散有納米金屬材料。
2. 如權利要求1所述的柔性電極，其特征在于，所述導電聚合物材料包括：聚乙炔、聚 噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚苯撐、聚苯撐乙炔、聚雙炔中的一種或組合。
3. 如權利要求1所述的柔性電極，其特征在于，所述納米金屬材料包括：納米金球、納 米銀球、納米銅球中的一種或組合。
4. 如權利要求3所述的柔性電極，其特征在于，所述納米金屬材料的粒徑為10nm? 50nm〇
5. 如權利要求1所述的柔性電極，其特征在于，所述納米金屬材料和所述導電聚合物 材料的重量比為1:15?1:5。
6. 如權利要求1-5任一項所述的柔性電極，其特征在于，所述導電聚合物材料為經(jīng)過 離子液處理的導電聚合物材料。
7. 如權利要求6所述的柔性電極，其特征在于，所述離子液包括：1_乙基-3-甲基咪 唑六氟磷酸鹽、1- 丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-乙 基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸鹽、氯化1-丁基-3-甲基 咪唑鹽中一種或組合。
8. 如權利要求7所述的柔性電極，其特征在于，所述離子液與所述導電聚合物材料的 重量比為5:1?15:1。
9. 一種柔性電極的制作方法，其特征在于，包括： 采用離子液對導電聚合物進行溶液化處理； 在溶液化處理后的導電聚合物內(nèi)加入納米金屬材料，形成含有納米金屬材料的導電聚 合物的分散液； 將所述分散液轉移到基板上進行固化處理后得到柔性電極。
10. 如權利要求9所述的制作方法，其特征在于，將所述分散液轉移到基板上，具體包 括： 將所述分散液轉移到載體上； 將承載有所述分散液的載體轉印到所述基板上。
11. 如權利要求10所述的制作方法，其特征在于，所述載體的表面具有預設圖案。
12. 如權利要求9-11任一項所述的制作方法，其特征在于，所述導電聚合物包括：聚乙 炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚苯撐、聚苯撐乙炔、聚雙炔中一種或組合。
13. 如權利要求12所述的制作方法，其特征在于，所述離子液包括：1_乙基-3-甲基咪 唑六氟磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-乙 基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸鹽、氯化1-丁基-3-甲基 咪唑鹽中一種或組合。
14. 如權利要求13所述的制作方法，其特征在于，所述離子液與所述導電聚合物的重 量比為5:1?15:1。
15. 如權利要求9-11任一項所述的制作方法，其特征在于，所述納米金屬材料包括：納 米金球、納米銀球、納米銅球中的一種或組合。
16. 如權利要求15所述的制作方法，其特征在于，所述納米金屬材料和所述導電聚合 物的重量比為1:15?1:5。
17. 如權利要求15所述的制作方法，其特征在于，所述納米金屬材料的粒徑為10nm? 50nm〇
18. -種柔性顯示裝置，包括柔性襯底基板，依次設置在柔性襯底基板上的第一電極、 發(fā)光層和第二電極，其特征在于，所述第一電極和所述第二電極為如權利要求1-8所述的 柔性電極。
19. 一種顯示裝置，其特征在于，包括如權利要求18所述的柔性顯示裝置。
20. -種電子皮膚，其特征在于，包括如權利要求1-8任一項所述的柔性電極。
【文檔編號】H01L51/54GK104393194SQ201410759065
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月10日 優(yōu)先權日:2014年12月10日
【發(fā)明者】王家恒, 白峰, 楊久霞, 劉建濤 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司