透明电极及其制造方法技术

本发明专利技术涉及透明电极，根据本发明专利技术的透明电极包括：透明基板100；和导电层，其包括形成网络的导电性纳米线10和使所述纳米线10相互接合的纳米颗粒，并排置在所述透明基板上。

【技术实现步骤摘要】
透明电极及其制造方法
本专利技术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。
技术介绍
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(Indiumtinoxide,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(sheetresistance)。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(Carbonnano-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(surfaceroughness,Rrms)，无法形成均匀的截面接触(uniforminterfacialcontact)，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
技术实现思路
要解决的技术问题本专利技术为解决上述现有问题而提出，本专利技术的一个方面，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，本专利技术的另一个方面，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(bendingstability)较优。技术方案根据本专利技术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。在根据本专利技术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(strongattraction)，中介从所述释放基板到所述透明基板的转移(transfer)。此外，在根据本专利技术的实施例的透明电极中，所述透明基板可具有柔软性。此外，在根据本专利技术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，在根据本专利技术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，在根据本专利技术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，在根据本专利技术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(silicaaerogel)。此外，在根据本专利技术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(Agatom)，可形成导电性通道。在根据本专利技术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。在根据本专利技术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。此外，在根据本专利技术的实施例的电子元件中，所述纳米颗粒，可基于与所述导电性纳米线之间的强烈的吸引力，中介从所述释放基板到所述透明基板的转移(transfer)。此外，在根据本专利技术的实施例的电子元件中，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％)的比为0.8～1.2。此外，在根据本专利技术的实施例的电子元件中，所述纳米颗粒可为气凝胶。此外，在根据本专利技术的实施例的电子元件中，所述电子元件，可以是柔性显示器、有机太阳能电池(organicsolarcells)、和有机发光二极管OLED(Organiclight-emittingdiode)、触控面板和薄膜加热器中的任何一个。根据本专利技术的实施例的透明电极的制造方法，包括以下步骤：将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混合来制作分散液的步骤；将所述分散液涂覆在释放基板(releasesubstrate)上来形成导电层的步骤；向所述导电层涂敷聚合物的步骤；固化所述聚合物，来形成有所述导电层嵌入(embedded)的透明基板的步骤；和从所述透明基板及所述导电层去除所述释放基板(releasesubstrate)的步骤。此外，在根据本专利技术的实施例的透明电极的制造方法中，所述纳米线，是以银(Ag)、金(Au)和铜(Cu)中任何一种材料构成的纳米线。此外，在根据本专利技术的实施例的透明电极的制造方法中，在制造所述分散液的步骤中，所述纳米线的浓度(wt％)相对于所述纳米颗粒的浓度(wt％)的比为0.8～1.2。此外，在根据本专利技术的实施例的透明电极的制造方法中，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(silicaaerogel)。此外，在根据本专利技术的实施例的透明电极的制造方法中，所述纳米颗粒的细孔(pore)，内部分散有所述银(Ag)纳米线的银原子(Agatom)，形成导电性通道。此外，在根据本专利技术的实施例的透明电极的制造方法中，在形成所述导电层的步骤中，向释放基板上涂敷所述分散液后，热处理来蒸发溶剂。此外，在根据本专利技术的实施例的透明电极的制造方法中，所述释放基板(releasesubstrate)，是硅基板及玻璃(glass)基板中的任何一个。本专利技术的特征和优点，可通过附图以及下面的解释说明而变得简单明了。由此，本说明书和权利要求范围中使用的术语或单词，不应当被理解为通常的和词典意义，而应当被理解为，在专利技术人为使用最好的方法来说明自己的专利技术而可以对术语的概念进行适当定义的原则下，以符合本专利技术的技术思想的意思和概念来进行解释。专利技术的效果根据本专利技术，由于导电层包含导电性纳米线及多孔性纳米颗粒，因此导电性纳米线被多孔性纳米颗粒相互接合形成复合材料网格线，因此具有薄层电阻小、基板粘合性和分散性提高、表面糙度优秀的效果。另外，根据本专利技术，由于导电层嵌入(embedded)聚合物透明基板，多孔性纳米颗粒被排置在聚合物矩阵内部，由此来防止由于压缩应力造成导电性纳米线的移动，因此可具有对反复弯曲的弯曲稳定性较优的优点。附图说明图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透明电极，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。

【技术特征摘要】
2015.01.06 KR 10-2015-00013071.一种透明电极，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形成多个细孔的多孔性纳米颗粒，并排置在所述透明基板上，其中所述多孔性纳米颗粒附着在所述网络的交叉点以使所述纳米线相互接合，和所述多孔性纳米颗粒被排置在形成所述透明基板的聚合物矩阵内部。2.如权利要求1所述的透明电极，其特征在于，所述多孔性纳米颗粒，基于与所述导电性纳米线之间的强烈的吸引力，中介从释放基板到所述透明基板的转移。3.如权利要求1所述的透明电极，其中，所述透明基板具有的透光率的范围为80％至95％。4.如权利要求1所述的透明电极，其中，所述纳米线，是以银、金和铜中任何一种材料构成的纳米线。5.如权利要求1所述的透明电极，其中，所述多孔性纳米颗粒，是形成多个细孔的多孔性纳米颗粒，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％)的比为0.8～1.2。6.如权利要求1所述的透明电极，其中，所述多孔性纳米颗粒为气凝胶。7.如权利要求5所述的透明电极，其中，所述多孔性纳米颗粒的细孔，内部分散有银纳米线的银原子，形成导电性通道。8.如权利要求1所述的透明电极，其中，所述导电层嵌入所述透明基板。9.一种电子元件，包括透明电极，所述透明电极包括透明基板，和导电层，所述导电层包括形成网络的导电性纳米线和将所述纳米线相互接合的形成多个细孔的多孔性纳米颗粒，所述导电层嵌入所述透明基板上，其中所述多孔性纳米颗...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴珍雨，
申请(专利权)人：延世大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国;KR