[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，更详细说，涉及透明电极及其制造方法，该电极包含导电性纳米线和多孔性纳米颗粒，有效地降低了薄层电阻，并且改善了基板粘合力，分散度，表面粗糙度。

背景技术

最近由于对便携电子设备需求量持续增高，开发具有柔性和伸缩性的电子设备正迎合了市场的需求。随着研究的开展，各种柔性电子设备已经得到普及，其中最具有代表性的就是应用了有机发光二极管的柔性屏幕屏幕。

屏幕该屏幕由于可以自由弯曲或折叠，因此被应用于各种便携设备，例如移动电话，便携式理疗设备等等。这类屏幕的电极不仅要可以自由弯曲，而且还要有较高的导电性和透明度。目前市场中广泛使用的透明的导电性氧化物为铟锡氧化物(Indium tin oxide,ITO)。屏幕

虽然ITO较高的透明度和导电性，作为陶瓷的一种，但是电极在弯曲或折叠的时候会轻易地出现裂痕或者断裂的现象，从而导致大幅增加薄层电阻(sheet resistance)。这是该电极缺少机械稳定性的主要原因。

此外，因为制作ITO薄膜的原材料铟稀缺，所以存在制造成本昂贵的问题。

为了解决上述ITO薄膜的问题，如专利文献中所述，纳米碳管(Carbon nano-tube,CNT)被用为为可替代ITO透明薄膜电极。。

但是，由于纳米碳管非常容易吸收空气中的水分，导致其薄层电阻大幅增加，由此存在保护涂层的问题。

尽管相比于ITO,CNT具有更高的柔性，但是相对较低的导电性和透明度很大程度上限制了其适用范围。。

因此，为解决透明电极现存问题，使用各种薄膜制作技术将网状或网格状银纳米线大面积涂布在柔性聚合物基板上用作柔性透明电极的技术也陆续出现。。

但是网格状的纳米线的问题在于纳米线与涂层物质的非常容易发生反应。并且由于纳米线表面较高粗糙度(surface roughness,R_rms)，无法形成均匀的截面接触(uniform interfacial contact)，从而形成短路。。

此外，因为纳米线的不均匀分布，薄层电阻(Rs)会发生较大偏差。

现有技术文献

专利文献

KR10-2013-0026643

发明内容

要解决的技术问题

本发明为解决上述现有问题而提出，本发明的一个方面，提供一种透明电极，导电层包含导电性纳米线及多孔性纳米颗粒，因此薄层电阻小、基板粘合性和分散性提高、表面糙度优秀。

另外，本发明的另一个方面，提供一种透明电极，由于导电层嵌入(embedded)聚合物透明基板，因此其对反复弯曲的弯曲稳定性(bending stability)较优。

技术方案

根据本发明的实施例的透明电极，包括：透明基板；和导电层，其包括形成网络的导电性纳米线和使所述纳米线相互接合的纳米颗粒，并排置在所述透明基板上。

在根据本发明的实施例的透明电极中，所述纳米颗粒，基于与所述导电性纳米线之间的强烈的吸引力(strong attraction)，中介从所述释放基板到所述透明基板的转移(transfer)。

此外，在根据本发明的实施例的透明电极中，所述透明基板可具有柔软性。

此外，在根据本发明的实施例的透明电极中，所述透明基板具有的透光率的范围为80％至95％。

此外，在根据本发明的实施例的透明电极中，所述纳米线，可以是以银(Ag)、金(Au)和铜(Cu)中任何一种材料构成的纳米线。

此外，在根据本发明的实施例的透明电极中，所述纳米颗粒，是形成多个细孔(pore)的多孔性纳米颗粒，所述纳米线的浓度(wt％)相对于所述多孔性纳米颗粒的浓度(wt％)的比率可为0.8～1.2。

此外，在根据本发明的实施例的透明电极中，所述纳米颗粒可以是气凝胶，所述气凝胶，可以是二氧化硅气凝胶(silica aerogel)。

此外，在根据本发明的实施例的透明电极中，多孔性纳米颗粒的细孔(pore)，内部可分散有所述银(Ag)纳米线的银原子(Ag atom)，可形成导电性通道。

在根据本发明的实施例的透明电极中，所述导电层被嵌入(embedded)所述透明基板。

在根据本发明的实施例的电子元件中，可包括透明电极，所述透明电极中，有形成网络的导电性纳米线及将所述纳米线相互接合的纳米颗粒所构成的导电层嵌入透明基板上。