[發明專利]透明電極層積體

無效

• 申請號: 201210410028.3
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN103021532A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 內藤勝之;堤榮史;吉永典裕;赤坂芳浩
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01B5/14
• 分類號: H01B5/14;H01B13/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 韓宏;陳松濤

相關申請的交叉引用

本申請基于并要求享有于2011年9月27日提交的日本專利申請No.2011-211047的優先權，其全部內容通過引用的方式納入本文。

技術領域

本文描述的實施例通常涉及透明電極層積體及其制造方法。

背景技術

當諸如ITO的透明電極應用到器件時，需要圖案化。由于ITO形成的具有高電導率的透明電極具有大的膜厚度，通過刻蝕產生的高度差異變得很大。在將具有大約十到幾十nm厚度的超薄膜進行層積的器件中，例如有機太陽能電池或者有機EL器件，非常容易引起諸如在端部短路的缺陷。

近來提出了通過使用諸如銀納米線的金屬納米線所形成的透明電極。為了確保在通過使用金屬納米線形成的透明電極中期望的表面電阻，100nm或者更大的厚度是必需的。在將通過使用金屬納米線形成的透明電極通過刻蝕圖案化時，類似于ITO的情況，造成厚度上很大的差異。當生產超薄膜器件時，這將導致缺陷。

附圖說明

圖1是示出根據一實施例的透明電極層積體的截面結構示意圖；

圖2是根據一實施例的透明電極層積體的電極層的圖案視圖。

圖3A，圖3B以及圖3C是示出了用于制造根據一實施例的透明電極層積體的方法的工藝的截面圖；以及

圖4是示出了通過使用根據一實施例的透明電極層積體形成的有機EL器件的截面結構的示意圖。

具體實施方式

通常，根據一實施例，透明電極層積體包括透明基板、以及形成在透明基板上并包括金屬納米線的三維網路的電極層。電極層包括第一導電區域以及與第一導電區域相鄰的第二導電區域。第一導電區域中的金屬納米線的表面起反應以形成反應產物。第二導電區域中的金屬納米線的表面未反應。第二區域具有比第一導電區域的電導率高的電導率，并具有光透明度。

下文中，將參考附圖描述來實施例。

在圖1中示出的透明電極層積體10中，圖案化的電極層12形成在透明基板11上。電極層12具有第一導電區域14和第二導電區域13的兩個導電區域，并且兩個導電區域的電導率不同。

圖2示出了從上表面看到的電極層12的圖案視圖。透明基板11上的電極層12包括如圖2的圖案視圖所示的金屬納米線的三維網絡20。在三維網絡20中存在著沒有金屬納米線存在的間隙23。間隙23在厚度方向上穿透電極層12。

反應產物至少形成在在第一導電區域14中的金屬納米線22的表面上。通過金屬納米線的表面上部分金屬的反應，將反應產物形成在金屬納米線的部分表面上，并將在下文描述其形成方法。另一方面，在第二導電區域13中的金屬納米線21的表面上的金屬未反應。在第二導電區域13中，所有的金屬納米線的表面不是總需要為完全的金屬態。當金屬納米線90％或者更多的表面未反應時，這在本說明書中被稱作“未反應的”。可以例如通過透射光譜來確認金屬納米線表面的反應狀態。

當金屬納米線的表面的金屬起反應以產生反應產物時，電阻增大，而電導率減小。因此，第一導電區域14的電導率低于第二導電區域13的電導率。當反應產物存在于表面時，金屬納米線的光澤減小，且光散射減小。

通常，金屬的反應產物的比重低于未反應的金屬的比重。當金屬納米線的表面起反應以生成反應產物時，體積增加，從而造成膜厚度的增加。在該實施例中，金屬納米線組成三維網絡20，并且包括不存在金屬納米線21和22的間隙23。由于反應產物而導致的體積增加吸收在間隙中。因此，即使三維網絡20中的預定區域中的金屬納米線的表面起反應而體積增大，也能夠抑制膜厚度的增加。

組成三維網絡20的金屬納米線的直徑優選為從20nm到200nm。可采用掃描電子顯微鏡(SEM)或者原子力顯微鏡(AFM)確定金屬納米線的直徑。電極層12的厚度可根據金屬納米線的直徑來合適地選擇。通常，其從大約30到300nm。

金屬納米線21的材料可選自銀和銅。銀和銅具有低至2×10^-8Ωm或者更低的電阻，并且具有相對的化學穩定性，并因此將它們優選使用在該實施例中。當金屬納米線含有按質量計至少80％的銀時，可以使用含有鈀、銦、金、鉍、銅等的銀合金。當金屬納米線含有按質量計至少80％的銅時，可以使用含有金、銀、鋅、鎳、鋁等的銅合金。