[發明專利]透明電極及其制造方法

有效

• 申請號: 201480046100.6
• 申請日: 2014-08-14
• 公開（公告）號: CN105493203B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 內田博;宮村泰直;岡崎惠理;大籏英樹
• 申請（專利權）人: 昭和電工株式會社
• 主分類號: H01B5/14
• 分類號: H01B5/14;B32B27/18;H01B1/22;H01B13/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 王磊,段承恩

技術領域

本發明涉及透明電極及其制造方法。

背景技術

有機EL(電致發光)顯示器、液晶顯示器之類的顯示器裝置、智能手機等平板終端或各種輸入裝置等所使用的觸摸面板、太陽能電池等中，可透過光的透明電極為必須的構成部件。

這些透明電極所使用的透明導電膜目前使用ITO(氧化銦錫)。但是，用于ITO的銦為稀有金屬，因此，近年來供給及價格的穩定化成為課題。另外，由于ITO的成膜使用濺射法及蒸鍍法等，所以需要真空制造裝置，且不僅制造時間長，而且成本也高。此外，ITO因彎曲等物理應力而容易產生裂紋而破壞，所以難以對賦予柔性的基板應用。因此，進行了解決這些問題點的ITO代替材料的探索。

因此，“ITO代替材料”中，作為不需要使用真空制造裝置的可涂布成膜的材料，例如報告有(i)聚(3,4-亞乙基二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)(例如參照專利文獻1)等高分子系導電材料、以及(ii)含有金屬納米線的導電性材料(例如參照專利文獻2和非專利文獻1)、以及(iii)含有碳納米管的導電性材料(例如參照專利文獻3)等的含有納米結構導電性成分的導電性材料。

在它們之中，報道了(ii)的含有金屬納米線的導電性材料顯示出低表面電阻且高光線透射率(例如參照專利文獻2和非專利文獻1)，而且由于也具有柔性，因此適合作為“ITO代替材料”。

在此，例如在有機EL元件的情況下，為了在電極上形成有機化合物的超薄膜，如果使用表面平滑性低的透明電極，則會導致有機EL元件的功能降低。因此，對透明電極要求優異的表面平滑性。

在由上述含有金屬納米線的導電性材料形成透明電極的情況下，為提高透明電極的表面平滑性，提出了使用金屬納米線在平滑性高的支持體上形成導電層，并轉印至其它支持體的方法(專利文獻4)。但是，用于轉印的粘接劑和支持體或導電層的粘接性、剝離性的均衡的調整困難，難以進行完全的轉印。此外，存在粘接劑層的涂布、固化、支持體彼此的貼合、剝離等工序多，成本高的問題。

另外，專利文獻5中公開有通過如下工序制造透明電極的方法：通過涂布含有金屬納米線及粘合劑的液體而形成第一導電層的工序、將上述粘合劑交聯或固化的工序、將含有導電性高分子及非導電性高分子的水系分散液涂布于第一導電層上而形成第二導電層的工序、及圖案印刷金屬納米線除去液并進行水洗的工序。但是，為確保表面平滑性而形成2層結構，因此，制造工序增多，在生產性這一點上不利。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：(日本)專利第4077675號公報

專利文獻2：(日本)特表2009-505358號公報

專利文獻3：(日本)特開2003-100147號公報

專利文獻4：WO2010/106899號公報

專利文獻5：(日本)特開2010-205532號公報

非專利文獻

非專利文獻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)

發明內容

發明所要解決的課題

本發明的目的在于，提供一種透明電極及其制造方法，透明電極使用金屬納米線和/或金屬納米管作為導電成分，兼備表面平滑性、導電性及透光性，并且生產性高。

用于解決課題的技術方案

為實現上述目的，本發明一實施方式提供一種透明電極，其特征在于，含有金屬納米線和/或金屬納米管、和在5～40℃的范圍不具有流動性的熱固性或熱塑性的粘合劑樹脂，所述電極的表面電阻為0.1～500Ω/□，所述電極表面的算術平均粗糙度Ra≤5nm，所述電極由單一的導電層構成。

優選所述表面的算術平均粗糙度Ra≤4nm。

優選所述透明電極中的金屬納米線和/或金屬納米管的含量為4～50質量％。

優選所述金屬納米線和/或金屬納米管的金屬含有銀。

優選所述粘合劑樹脂為選自聚N-乙烯基吡咯烷酮、聚N-乙烯基己內酰胺、聚N-乙烯基乙酰胺、聚N-乙烯基甲酰胺中的至少一種。

另外，本發明另一實施方式提供一種透明電極的制造方法，其特征在于，具有以下工序：