一种透明电极及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电极技术领域，提供了一种透明电极及装置，透明电极包括层叠设置的透明基底层、第一透明介质层、导电单元以及第二透明介质层；第一透明介质层设于基底层的表面，第二透明介质层设于第一透明介质层与基底层相对的一侧，导电单元设于第一透明介质层和第二透明介质层之间；导电单元包括至少两层透明导电层和第三透明介质层，相邻两导电层之间设有第三透明介质层。通过设置多层导电层，可以减少每层导电层的厚度，不仅可以保证透明电极的导电性能，而且可以有效降低电磁光谱透过导电单元时的损耗，提高透光率。

【技术实现步骤摘要】
一种透明电极及装置
本专利技术涉及电极
，更具体地说，是涉及一种透明电极及装置。
技术介绍
随着显示技术的高速发展，显示器的发展也可谓日新月异，例如触摸屏幕结构中，显示屏幕的表面还设有需要导电的结构，以实现触控功能。这些结构将或多或少地对发光产生吸收或反射，对发光效率甚至显示效果产生影响。不仅如此，在触摸屏中使用的高透低阻电极，要求其表面电阻在5～10欧姆之间，光学透过率在85％以上。在这种情况下，必须使用具有高透过率的导电材料。目前在商业应用中广泛使用的是以掺杂锡的氧化铟薄膜(Indiumtinoxide，ITO)为代表金属氧化物薄膜。然而，在使用传统的ITO作为主要导电材料时，至少需要300纳米厚的ITO薄膜才能达到10欧姆的电阻，不仅成本高，而且光学和机械特性变差，难以满足同时具有低电阻和高透光率的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种透明电极，以解决现有技术中存在的采用ITO作为主要导电材料时难以满足同时具有低电阻和高透光率的要求的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种透明电极，所述透明电极包括：透明基底层；第一透明介质层，设于所述基底层的表面；第二透明介质层，设于所述第一透明介质层与所述基底层相对的一侧；导电单元，设于所述第一透明介质层和所述第二透明介质层之间，所述导电单元包括至少两层透明导电层和第三透明介质层，相邻两所述导电层之间设有所述第三透明介质层。在一个实施例中，所述导电层的数量为两层，所述第三透明介质层的数量为一层，所述第三透明介质层设于两所述导电层之间，两所述导电层分别与所述第一透明介质层和所述第二透明介质层连接。在一个实施例中，所述导电层的数量为三层，所述第三透明介质层的数量为两层，相邻两所述导电层之间设有一所述第三透明介质层。在一个实施例中，所述导电层的数量为四层，所述第三透明介质层的数量为三层，相邻两所述导电层之间设有一所述第三透明介质层。在一个实施例中，所述导电层由金属材料制成。在一个实施例中，所述金属材料包括银、金、铜、铝中的至少一种；或者，以银、金、铜、铝中的至少一种金属为主要成分的合金。在一个实施例中，所述第一透明介质层由无机材料制成或有机材料制成；所述第二透明介质层由无机材料制成或有机材料制成；所述第三透明介质层由无机材料制成或有机材料制成。在一个实施例中，所述无机材料包括透明及半透明的金属氧化物、金属硫化物、宽带半导体中的至少一种；所述金属氧化物包括Ta2O5、ZnO、AZO、SnO2、ITO、TiO2、TeO2、WO3、NiO、HfO2、Al2O3、SiO2、VO2、V2O5、GeO2、SiO、ZrO2、Y2Os、Yb2O3中的一种或者两种以上的混合物；所述有机材料包括导电高分子材料，所述导电高分子材料至少包括聚(3，4-乙烯二氧噻吩)：聚(苯乙烯磺酸)、聚苯胺、聚吡咯以及聚噻吩中的一种。在一个实施例中，所述基底层由刚性透明材料制成；或者，所述基底层由柔性透明材料制成。在一个实施例中，所述导电层的厚度范围为2～25纳米。在一个实施例中，所述第一透明介质层的厚度范围为30～120纳米。和/或，所述第二透明介质层的厚度范围为30～120纳米。和/或，所述第三透明介质层的厚度范围为30～120纳米。在一个实施例中，所述基底层的厚度为5～500微米。在一个实施例中，所述透明电极的透光率为40％～90％，所述透明电极的电阻为0.05～20欧姆/平方。在一个实施例中，所述透明电极透过的光线的波长为380nm～780nm；和/或，所述透明电极透过的光线的波长小于380nm；和/或，所述透明电极透过的光线的波长大于780nm。在一个实施例中，所述导电层通过物理气相沉积工艺成型于所述第三透明介质层的表面；或者，所述导电层通过化学气相沉积工艺成型于所述第三透明介质层的表面或者，所述导电层通过溅射工艺成型于所述第三透明介质层的表面；或者，所述导电层通过原子层沉积工艺成型于所述第三透明介质层的表面。在一个实施例中，所述透明电极还包括透明外导电层；所述第二透明介质层背向所述导电单元一侧的表面设有所述外导电层；和/或，所述第一透明介质层背向所述导电单元一侧的表面设有所述外导电层。在一个实施例中，所述外导电层由金属网格制成。在一个实施例中，所述纳米金属包括纳米银线。在一个实施例中，所述外导电层由碳纳米管制成。在一个实施例中，所述外导电层通过物理气相沉积工艺成型于所述导电单元的表面；或者，所述外导电层通过涂布成型于所述导电单元的表面；或者，所述外导电层通过原子层沉积工艺成型于所述导电单元的表面。在一个实施例中，所述外导电层的厚度范围为：0.1～5微米。本专利技术的目的还在于提供一种光电装置，所述光电装置包括至少一个上述的透明电极。在一个实施例中，所述光电装置为发光器件。在一个实施例中，所述发光器件包括发光二极管或有机发光二极管。在一个实施例中，所述光电装置为显示器。在一个实施例中，所述显示器包括液晶显示器、OLED显示器、投影显示器、平板显示器、眼睛佩戴显示器、透明显示器或透视显示器。在一个实施例中，所述光电装置为光伏器件或电致变色器件。在一个实施例中，所述光电装置为透明天线。在一个实施例中，所述透明天线适用于4G通讯波段和/或5G通讯波段和/或6G通讯波段。本专利技术提供的一种透明电极及装置的有益效果至少在于：本专利技术通过在两层透明介质层之间设置导电单元，导电单元中设置至少两层导电层，且两相邻层导电层之间通过透明介质层实现电性隔离；通过设置多层导电层，可以减少每层导电层的厚度，不仅可以保证透明电极的导电性能，而且可以有效降低电磁光谱透过导电单元时的损耗，提高透光率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种透明电极的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一种透明电极的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种透明电极的结构示意图；图4为图3提供的透明电极对应的透过率的示意图；图5为本专利技术实施例提供的另一种透明电极的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透明电极，其特征在于，所述透明电极包括：/n透明基底层；/n第一透明介质层，设于所述基底层的表面；/n第二透明介质层，设于所述第一透明介质层与所述基底层相对的一侧；/n导电单元，设于所述第一透明介质层和所述第二透明介质层之间，所述导电单元包括至少两层透明导电层和第三透明介质层，相邻两所述导电层之间设有所述第三透明介质层。/n

【技术特征摘要】
1.一种透明电极，其特征在于，所述透明电极包括：
透明基底层；
第一透明介质层，设于所述基底层的表面；
第二透明介质层，设于所述第一透明介质层与所述基底层相对的一侧；
导电单元，设于所述第一透明介质层和所述第二透明介质层之间，所述导电单元包括至少两层透明导电层和第三透明介质层，相邻两所述导电层之间设有所述第三透明介质层。


2.如权利要求1所述的透明电极，其特征在于，所述导电层的数量为两层，所述第三透明介质层的数量为一层，所述第三透明介质层设于两所述导电层之间，两所述导电层分别与所述第一透明介质层和所述第二透明介质层连接。


3.如权利要求1所述的透明电极，其特征在于，所述导电层的数量为三层，所述第三透明介质层的数量为两层，相邻两所述导电层之间设有一所述第三透明介质层。


4.如权利要求1所述的透明电极，其特征在于，所述导电层的数量为四层，所述第三透明介质层的数量为三层，相邻两所述导电层之间设有一所述第三透明介质层。


5.如权利要求1所述的透明电极，其特征在于，所述导电层由金属材料制成。


6.如权利要求5所述的透明电极，其特征在于，所述金属材料包括银、金、铜、铝中的至少一种；
或者，以银、金、铜、铝中的至少一种金属为主要成分的合金。


7.如权利要求1所述的透明电极，其特征在于，所述第一透明介质层由无机材料制成或有机材料制成；
所述第二透明介质层由无机材料制成或有机材料制成；
所述第三透明介质层由无机材料制成或有机材料制成。


8.如权利要求7所述的透明电极，其特征在于，所述无机材料包括透明及半透明的金属氧化物、金属硫化物、宽带半导体中的至少一种；
所述金属氧化物包括Ta2O5、ZnO、AZO、SnO2、ITO、TiO2、TeO2、WO3、NiO、HfO2、Al2O3、SiO2、VO2、V2O5、GeO2、SiO、ZrO2、Y2Os、Yb2O3中的一种或者两种以上的混合物；
所述有机材料包括导电高分子材料，所述导电高分子材料至少包括聚(3，4-乙烯二氧噻吩)：聚(苯乙烯磺酸)、聚苯胺、聚吡咯以及聚噻吩中的一种。


9.如权利要求1所述的透明电极，其特征在于，所述基底层由刚性透明材料制成；
或者，所述基底层由柔性透明材料制成。


10.如权利要求1所述的透明电极，其特征在于，所述导电层的厚度范围为2～25纳米。


11.如权利要求1所述的透明电极，其特征在于，所述第一透明介质层的厚度范围为30～120纳米。
和/或，所述第二透明介质层的厚度范围为30～120纳米。
和/或，所述第三透明介质层的厚度范围为30～120纳米。


12.如权利要求1所述的透明电极，其特征在于，所述基底层的厚度为5～500微米。


13.如权利要求1所述的透明电极，其特征在于，所述透明电极的透光率为40％～90％，所述透明电极的电阻为0.05...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭凌杰，
申请(专利权)人：北京载诚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11