一种立体显示电极制造技术

本实用新型专利技术公开了一种立体显示电极，包括透明薄膜显示电极和与透明薄膜显示电极连接的立体辅助电极，其特征在于：立体辅助电极包括成型绝缘层和固定在成型绝缘层上端的封闭绝缘层，成型绝缘层内设有用于容纳导电部的凹槽；立体辅助电极通过所述成型绝缘层下端设置的至少一个连通孔与透明薄膜显示电极相连通。本实用新型专利技术所述的立体电极具有低电阻和高透明的特性，通过调整辅助立体电极厚度和材料性质，极易实现低电阻、宽度最小化、导电性均匀、可弯曲、并与显示材料完全隔离。本实用新型专利技术所述的立体电极可以有效降低电极的电阻，充分利用显示器内部电极的冗余空间，提高显示器的分辨率、刷新速率和对比度。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种立体显示电极。这种立体显示电极的结构能应用于液晶显示器件、电子纸显示器和电致发光显示器，特别是有源液晶显示器、无源胆留型液晶电子纸、无源扭曲向列相(TN, Twisted Nematic)及超扭曲向列相(STN, Super Twisted Nematic)显示器、有源电致变色显示器、电泳型电子纸和有机发光的背板电极部分。
技术介绍
平板显示器的应用普及以来，其显示品质逐年提高，对比度、响应速度和分辨率正在给人们带来越来越丰富的视觉享受。这些进步与提高除与显示模式的创新有关外，也与显示电极的性能提升有着非常密切而又复杂的关系。伴随着平板显示器的柔性化的客观需求，对显示电极制造工艺的低温化、制造设备摒弃真空环境的简单化的期望也越来越高。显示电极性能的低电阻高透过率和微细化的要求也越来越迫切。迄今为止，在显示器中获得大量应用的电极有很多种，如无机金属氧化物透明电极(如ITO, Indium Tin Oxides,氧化铟和氧化锡的混合物)、金属薄膜电极(如铝、铬和铜)、有机薄膜电极(如CNT，CarbonNanotube，碳纳米管、石墨烯和聚3，4_乙撑二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸盐，(PED0T:PSS，Poly (2, 3-dihydrothieno-l, 4_dioxin)-poly (styrenesulfonate))。这些材料制作出的显不电极，因工艺、结构差别，性能差异很大，对不同种类的显示器分辨率、响应速度、亮度和对比度都有重要的影响。在不同的平板显示器中对显示电极要求也不同。日立显示器株式会社的技术专利中提及(专利公开号为CN101393362A)，在中间隔着液晶层相对配置的一对基板中的一个基板上具有像素电极和对置电极，通过特殊的电极结构，来提高显示器的视角特性和响应速度。具体的结构为，在有源矩阵型液晶显示装置中应用了金属和无机金属氧化物薄膜电极，组成多条栅极信号线和与这些栅极信号线交叉地并列设置的多条漏极信号线。其次，各像素区域具有:由来自栅极信号线的扫描信号使其动作的薄膜晶体管、经过该薄膜晶体管被提供来自漏极信号线的图像信号的上述像素电极、以及被提供相对于该图像信号成为基准的信号的上述对置电极。近年来，随着新材料研发的快速进步，有机元器件受到越来越多的关注，纯有机的电子元器件也不断问世。有机电子器件具有优异的灵活性和便携性，因此预期有机电子设备的实用价值将进一步提高。在显示领域，也已经积极地对有机材料构成的器件进行研究，如有机薄膜晶体管(OTFT, Organic thin-film transistor)、有机发光二极管(0LED,Organic Light-emitting Diode)和有机电极。早期合成的有机材料,大多数是绝缘材料，但是一些特殊结构的有机物展现出优良的导电性。这为了利用有机化合物的特性如灵活性和便携性提供坚实的基础，因此，有机电极被积极开发出来。日本九州大学的技术专利(公开号为CN102194998A)，提供一种有机半导体元件和有机电极的结构和制作方法，有机电极的使用提高了器件的可弯曲性。但是有机电极也有其非常难于改进的缺点，难于形成和金属电极相媲美的薄膜电极，形成规则和均匀的电阻分布，和已有的显示材料兼容性不好。这些都限制有机电极的广泛应用。电阻和透过率是显示电极的两个最为重要的参数，构成各种平板显示器的电极薄膜与平板显示器件的性能有着十分密切的联系。如OTFT中需要接近零的接触电阻改善开关效应，非晶娃(a-Si,amorphous Silicon)制作的TFT需要光刻性能好来提高开口率和响应速度，OLED需要和各个介质层相互匹配来提高发光效率，特别是电极层的功函数和各个层的匹配。为满足这些要求，使用多种材料复合或改善电极的结构是行之有效的方法。如纳米立体电极或金属材料与有机材料、金属与ITO电极组合等等，下面简要综述一下这些方法的构造和存在的局限性。在电子纸等新型平板显示器中，低电阻和高透过率的性能是提升显示性能的重要途径之一。在用于有机装置中的包封电极公开号为CN101300690A的技术专利中提到，含有多层导电膜，但这种包封电极无法用到显示器件中，主要原因是透过率和稳定性。在目前的低电阻电极研究中，都不能同时具备低电阻和高透过率两方面的特性，现有的方法还存在很多局限性。许多电极难于形成和金属电极相媲美的薄膜电极，形成规则和均匀的电阻分布，和已有的显示材料兼容性不好。关于立体电极，现有的技术是纳米量级材料生长方面进行创新的。使用单纯的ITO薄膜制备立体电极，见公开号为CN101931053A的技术专利。其技术点是包括一导电层以及复数ITO导电纳米柱，形成于导电层的表面，且其氧化铟锡纳米柱的长度可调变范围为IOnm至1500nm，应用于有机太阳能电池的最佳长度可调变范围为50nm至200nm。其技术具有立体结构的氧化铟锡电极应用于有机光电组件(如:有机太阳能电池、有机发光二极管等)时，可增加主动层与电极的接触面积，有效提升电流注入或导出的效率。在纳米级的尺度制造的立体电极，还可用于提高电子-空穴对数目，使电子-空穴对的损失最小化，和使超级电容器的电荷存储和充电响应速度提闻。由所述方法制造的电极系和包括所述电极系的电气设备。所述方法包括的步骤:在第一电极上形成具有纳米孔的多孔性模板，其中纳米孔的直径为5nm到500nm ;在纳米孔内形成与第一电极连接的杆状/管状第二电极。存在的不足是这种电极只能够提高界面的接触面积，无法有效利用平板显示器的空间，制造出低电阻的显示电极。尽管这些技术在其它领域如有机太阳能电池和有机放光二极管可以提高导出效率，但在液晶、电子纸等显示领域需要极低电阻的引线部分无法应用。主要原因是ITO显示电极的电阻仍然很大，在实际应用中难于制造微米量级厚度的电极，无法降低引线电阻。无限制地增加ITO薄膜厚度的缺点是:随着ITO薄膜厚度增加镀膜时间显著加长、光刻工序的精度和制作时间都难以控制，无法达成量产。随着电子技术的快速发展，各种平板显示器的解析度、反应速度都不断的提升和改进，因此需要传输与接收的信号量将随之增加，但显示器的整体尺寸却无法增加，甚至在显示器厚度的部分反而需要越做越小。故为了在有限的空间上，传输与接收大量的信号，配设在显示器与外部电路间的接口引线电极要求越来越精细。这些电极的导电性要求越来越高，特别是在视频显示和3D显示中画面需要极高的速度来切换。在现代平板显示器件中，TFT是应用最为广泛的基础组件。对于一些应用，尤其是对于大面积显示器，比如开关速度并不高的显示器用背板开关线路而言，采用主流非晶硅技术的TFT线路可能成本太高。a-Si的高成本主要源于资本密集型的硅生产设备投入以及在制备这些线路所需的严格受控环境下的复杂高温、高真空光刻制备工艺。由于采用常规光刻工艺制备a-Si线路的高成本和生产过程的复杂性，人们对OTFT的兴趣与日俱增。有机材料不仅仅提供了采用低成本的溶液或液体生产技术的可能性，而且还提供了有吸引力的机械性质，比如在物理方面的致密、轻质和挠性。特别是生产过程的简单化，到期器件处理的环境友好型特性，为业界所青睐。有很多关于提高和改善OTFT性能的电极材料和电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体显示电极，包括透明薄膜显示电极（4）和与所述透明薄膜显示电极（4）连接的立体辅助电极，其特征在于：所述立体辅助电极包括成型绝缘层（1）和固定在所述成型绝缘层（1）上端的封闭绝缘层（2），所述成型绝缘层（1）内设有用于容纳导电部（5）的凹槽；所述立体辅助电极通过所述成型绝缘层（1）下端设置的至少一个连通孔（3）与所述透明薄膜显示电极（4）相连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵景罡，
申请(专利权)人：大连东方科脉电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：