透明电极以及相关制造工艺制造技术

本发明专利技术涉及多层导电透明电极，其包括：-基底层，-包括如下的导电层：○至少一种任选地被取代的聚噻吩导电聚合物，和○金属纳米丝的逾渗网络，所述导电层与所述基底层直接接触并且所述导电层还包括至少一种疏水性粘合聚合物或粘合共聚物。本发明专利技术还涉及用于制造这样的多层导电透明电极的工艺。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】透明电极从及相关制造工艺 本专利技术设及在有机电子学的总的领域中的导电透明电极W及其制造工艺（方 法）。 具有高的透射率和电导率性质两者的导电透明电极目前是电子设备领域中值得 考虑的发展主题，该类型的电极被越来越多地用于例如光伏电池、液晶屏、有机发光二极管 (OLED)或聚合物发光二极管（PLED)和触摸屏的器件。 为了获得具有高的透射率和电导率性质的导电透明电极，具有该样的多层导电透 明电极是已知的实践：其首先包括基底层，所述基底层上沉积有粘合（a化esion)层、金属 纳米丝（纳米长丝，nanofilament)的逾渗网络、W及由导电聚合物例如聚化4-亚己基二 氧唾吩）（PED0T)和聚（苯己締横酸）钢任S巧混合物（形成所谓的PED0T:PS巧制成的包 封层。 专利申请US2009/129004提出了该样的多层透明电极：其使得可实现所有的期望 性质，尤其是在透射率和表面电阻率方面。然而，该样的电极具有拥有基底、粘合层、由金属 纳米丝组成的层、包括碳纳米管和导电聚合物的电均化化omogenization)层的复杂结构。 层的该增加引起工艺的显著成本。此外，使用粘合层的需要引起光学透射的损失。最后，所 述均化层基于碳纳米管，其造成分散问题。 因此期望开发包括最少的层并且不包括任何碳纳米管的导电透明电极。 因此，本专利技术的目的之一是至少部分地克服现有技术缺点并且提出具有高的透射 率和电导率性质的多层导电透明电极W及其制造工艺。 因此，本专利技术设及多层导电透明电极，其包括：-基底层，-导电层，其包括： 〇至少一种任选地被取代的聚唾吩导电聚合物，和 〇金属纳米丝的逾渗网络， 所述导电层与所述基底层直接接触且所述导电层还包括至少一种疏水性粘合 (a化esive)聚合物或粘合共聚物。 根据本专利技术的多层导电透明电极满足W下要求和性质：-小于100 Q/ □的表面电阻R，-大于或等于75%的在可见光谱中的平均透射率-直接粘合至基底，和-不存在光学缺陷。 根据本专利技术的一个方面，所述导电层还包括至少一种另外的聚合物。 根据本专利技术的另一方面，所述另外的聚合物为聚己締基化咯烧酬。 根据本专利技术的另一方面，所述多层导电透明电极具有大于或等于75%的在可见光 谱中的平均透射率。 根据本专利技术的另一方面，所述多层导电透明电极具有小于100Q/ □的表面电阻。 根据本专利技术的另一方面，所述基底选自玻璃和透明柔性聚合物。 根据本专利技术的另一方面，所述金属纳米丝为贵金属的纳米丝。 根据本专利技术的另一方面，所述金属纳米丝为非贵金属的纳米丝。 根据本专利技术的另一方面，所述粘合聚合物或粘合共聚物选自聚己酸己締醋聚合物 或者丙締膳-丙締酸醋共聚物。 本专利技术还设及用于制造多层导电透明电极的工艺，其包括W下步骤：-制备和直接施加导电层到基底层上的步骤，所述导电层包括：[002引 0至少一种任选地被取代的聚唾吩导电聚合物， 0金属纳米丝的逾渗网络，和 0至少一种疏水性粘合聚合物或粘合共聚物，-使所述导电层交联的步骤。 根据按照本专利技术的工艺的一个方面，制备和直接施加导电层到基底层上的步骤包 括W下子步骤： -制备形成导电层的组合物的子步骤，所述形成导电层的组合物包括： 0至少一种任选地被取代的聚唾吩导电聚合物的分散体或悬浮液， 0至少一种疏水性粘合聚合物或粘合共聚物，-将金属纳米丝的悬浮液添加至所述形成导电层的组合物的子步骤，和-将混合物直接施加到所述基底层上的子步骤。[003引根据按照本专利技术的工艺的另一方面，制备和直接施加导电层到基底层上的步骤包 括W下子步骤： -制备形成导电层的组合物的子步骤，所述形成导电层的组合物包括： 〇至少一种任选地被取代的聚唾吩导电聚合物的分散体或悬浮液， 〇至少一种疏水性粘合聚合物或粘合共聚物，-将金属纳米丝的悬浮液直接施加到所述基底层上W形成金属纳米丝的逾渗网络 的子步骤， -将所述形成导电层的组合物施加到所述金属纳米丝的逾渗网络上的子步骤。 根据按照本专利技术的工艺的另一方面，所述形成导电层的组合物还包括至少一种另 外的聚合物。 根据按照本专利技术的工艺的另一方面，所述另外的聚合物为聚己締基化咯烧酬。 根据按照本专利技术的工艺的另一方面，所述基底层的基底选自玻璃和透明柔性聚合 物。 根据按照本专利技术的工艺的另一方面，所述金属纳米丝为贵金属的纳米丝。 根据按照本专利技术的工艺的另一方面，所述金属纳米丝为非贵金属的纳米丝。 根据按照本专利技术的工艺的另一方面，所述粘合聚合物或粘合共聚物选自聚己酸己 締醋聚合物或丙締膳-丙締酸醋共聚物。 在阅读作为非限制性的说明性实例给出的W下描述、W及附图时，本专利技术的其它 特性和优点将更清楚地显现，在附图中：-图1为多层导电透明电极的各层的W横截面形式的示意图，-图2为根据本专利技术的制造工艺的各步骤的流程图。本专利技术设及图1中所示的多层导电透明电极。该类型的电极优选地具有 0. 05ym-20ym的厚度。 所述多层导电透明电极包括；-基底层1，和-与基底层1直接接触的导电层2。 为了保持电极的透明性质，基底层1必须是透明的。其可为柔性的或刚性的并且 有利地选自玻璃（在其必须为刚性的情况下），或者替代地选自透明柔性聚合物例如聚对 苯二甲酸己二醇醋（PET)、聚蒙二甲酸己二醇醋（阳脚、聚離讽（PES)、聚碳酸醋（PC)、聚讽 (PSU)、酪醒树脂、环氧树脂、聚醋树脂、聚酷亚胺树脂、聚離醋树脂、聚離酷胺树脂、聚（己 酸己締醋）、硝酸纤维素、醋酸纤维素、聚苯己締、聚締姪、聚酷胺、脂族聚氨醋、聚丙締膳、聚 四氣己締（PTFE)、聚甲基丙締酸甲醋（PMMA)、聚芳醋（多芳基化合物，polyairlate)、聚離 酷亚胺、聚離酬（PEK)、聚離離酬（PEEK)和聚偏氣己締（PVD巧，最优选的柔性聚合物为聚对 苯二甲酸己二醇醋（PET)、聚蒙二甲酸己二醇醋（PEN)和聚離讽（PES)。[0化引导电层2包括； (a)至少一种任选地被取代的聚唾吩导电聚合物， 化）至少一种粘合聚合物或粘合共聚物， (C)金属纳米丝3的逾渗网络。 导电层2还可包括： (d)至少一种另外的聚合物。 导电聚合物（a)为聚唾吩，后者为最为热和电子稳定的聚合物之一。优选的导电 聚合物为聚化4-亚己基二氧唾吩）-聚（苯己締横酸盐）（聚（横苯己締））（P邸0T:PSS)， 后者对光和热是稳定的，容易分散在水中，并且不具有任何环境缺点。 粘合聚合物或粘合共聚物化）优先为疏水性化合物并且可选自聚己酸己締醋聚 合物或丙締膳-丙締酸醋共聚物。粘合聚合物或粘合共聚物化）尤其容许金属纳米丝3 的逾渗网络和导电聚合物（a)之间更好的粘合。 金属纳米丝3的逾渗网络优先由贵金属例如银、金或销的纳米丝构成。金属纳米 丝3的逾渗网络也可由非贵金属例如铜的纳米丝构成。 金属纳米丝3的逾渗网络可由金属纳米丝3的一个或多个重叠的层组成，从而形 成导电逾渗网络，并且可具有0. 01yg/cm2-lmg/cm2的金属纳米丝3密度。 所述另外的聚合物（d)选自聚己締醇（PV0H)、聚己締基化咯烧酬（PVP)、聚己二 醇，或者替代地，纤维素或者其它多糖的離和醋。该另外的聚合物（d)为粘度增强剂并且在 向基底层1施加导电层2期间帮助形成良好品质的膜。 导电层2可W如下重量比例包括成分（a)、本文档来自技高网...

【技术保护点】
多层导电透明电极，其包括：‑基底层(1)，‑导电层(2)，其包括：○至少一种任选地被取代的聚噻吩导电聚合物，和○金属纳米丝(3)的逾渗网络，特征在于，导电层(2)与基底层(1)直接接触并且导电层(2)还包括至少一种疏水性粘合聚合物或粘合共聚物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J雅克蒙德，S罗杰，B杜富尔，P桑塔格，
申请(专利权)人：哈钦森公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR