[发明专利]透明电极及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及透明电极及其制造方法。

背景技术

有机EL(电致发光)显示器、液晶显示器之类的显示器装置、智能手机等平板终端或各种输入装置等所使用的触摸面板、太阳能电池等中，可透过光的透明电极为必须的构成部件。

这些透明电极所使用的透明导电膜目前使用ITO(氧化铟锡)。但是，用于ITO的铟为稀有金属，因此，近年来供给及价格的稳定化成为课题。另外，由于ITO的成膜使用溅射法及蒸镀法等，所以需要真空制造装置，且不仅制造时间长，而且成本也高。此外，ITO因弯曲等物理应力而容易产生裂纹而破坏，所以难以对赋予柔性的基板应用。因此，进行了解决这些问题点的ITO代替材料的探索。

因此，“ITO代替材料”中，作为不需要使用真空制造装置的可涂布成膜的材料，例如报告有(i)聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)(例如参照专利文献1)等高分子系导电材料、以及(ii)含有金属纳米线的导电性材料(例如参照专利文献2和非专利文献1)、以及(iii)含有碳纳米管的导电性材料(例如参照专利文献3)等的含有纳米结构导电性成分的导电性材料。

在它们之中，报道了(ii)的含有金属纳米线的导电性材料显示出低表面电阻且高光线透射率(例如参照专利文献2和非专利文献1)，而且由于也具有柔性，因此适合作为“ITO代替材料”。

在此，例如在有机EL元件的情况下，为了在电极上形成有机化合物的超薄膜，如果使用表面平滑性低的透明电极，则会导致有机EL元件的功能降低。因此，对透明电极要求优异的表面平滑性。

在由上述含有金属纳米线的导电性材料形成透明电极的情况下，为提高透明电极的表面平滑性，提出了使用金属纳米线在平滑性高的支持体上形成导电层，并转印至其它支持体的方法(专利文献4)。但是，用于转印的粘接剂和支持体或导电层的粘接性、剥离性的均衡的调整困难，难以进行完全的转印。此外，存在粘接剂层的涂布、固化、支持体彼此的贴合、剥离等工序多，成本高的问题。

另外，专利文献5中公开有通过如下工序制造透明电极的方法：通过涂布含有金属纳米线及粘合剂的液体而形成第一导电层的工序、将上述粘合剂交联或固化的工序、将含有导电性高分子及非导电性高分子的水系分散液涂布于第一导电层上而形成第二导电层的工序、及图案印刷金属纳米线除去液并进行水洗的工序。但是，为确保表面平滑性而形成2层结构，因此，制造工序增多，在生产性这一点上不利。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)专利第4077675号公报

专利文献2：(日本)特表2009-505358号公报

专利文献3：(日本)特开2003-100147号公报

专利文献4：WO2010/106899号公报

专利文献5：(日本)特开2010-205532号公报

非专利文献

非专利文献1:Shih-Hsiang Lai,Chun-Yao Ou,Chia-Hao Tsai,Bor-Chuan Chuang,Ming-Ying Ma,and Shuo-Wei Liang；SID Symposium Digest of Technical Papers,Vol.39,Issue 1,pp.1200-1202(2008)

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于，提供一种透明电极及其制造方法，透明电极使用金属纳米线和/或金属纳米管作为导电成分，兼备表面平滑性、导电性及透光性，并且生产性高。

用于解决课题的技术方案

为实现上述目的，本发明一实施方式提供一种透明电极，其特征在于，含有金属纳米线和/或金属纳米管、和在5～40℃的范围不具有流动性的热固性或热塑性的粘合剂树脂，所述电极的表面电阻为0.1～500Ω/□，所述电极表面的算术平均粗糙度Ra≤5nm，所述电极由单一的导电层构成。

优选所述表面的算术平均粗糙度Ra≤4nm。

优选所述透明电极中的金属纳米线和/或金属纳米管的含量为4～50质量％。

优选所述金属纳米线和/或金属纳米管的金属含有银。

优选所述粘合剂树脂为选自聚N-乙烯基吡咯烷酮、聚N-乙烯基己内酰胺、聚N-乙烯基乙酰胺、聚N-乙烯基甲酰胺中的至少一种。

另外，本发明另一实施方式提供一种透明电极的制造方法，其特征在于，具有以下工序：