CN106876600A - 透明电极、oled器件和透明电极制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种透明电极，包括基板、金属网栅、金属纳米线和导电聚物，其中：金属网栅形成于基板上；金属纳米线形成于金属网栅上，导电聚物形成于金属纳米线上；或者金属纳米线和导电聚合物共混体系，形成于金网栅上。上述透明电极能够有效改善发光不均匀的现象，同时简化了制备工艺。另外，本发明还公开了一种OLED器件和透明电极制备方法。

Description

透明电极、OLED器件和透明电极制备方法

技术领域

本发明涉及OLED器件领域，尤其涉及一种透明电极、OLED器件和透明电极制备方法。

背景技术

随着OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)照明屏体尺寸增大，透明阳极方阻变大，电压的梯度性变大。OLED照明屏体上距离电源供给点越远的部分，电压降越明显，导致整个屏体上压降分布不均匀，最终屏体会出现较为明显的亮度不均匀的现象。

一种解决上述问题的方法是在透明ITO阳极上增加制备金属网栅。而在ITO阳极上制备金属网栅后，需要在金属网栅上制作绝缘薄膜。然后通过曝光、显影等工艺流程制备出绝缘薄膜的图案，将金属网栅的边界包裹，以避免金属网栅与阴极导通。上述方法的工艺流程较为繁琐。

发明内容

基于此，有必要提供一种制备工艺简单的透明电极。

一种透明电极，包括基板、金属网栅、金属纳米线和导电聚合物，其中：

所述金属网栅形成于所述基板上；

所述金属纳米线形成于所述金属网栅上，所述导电聚合物形成于金属纳米线上；或

所述金属纳米线和导电聚合物共混体系，形成于金属网栅上。

在其中一个实施例中，所述金属网栅的形状为栅栏结构或栅格结构，

在其中一个实施例中，所述金属网栅的厚度为100nm～200nm，所述金属纳米线的厚度为200nm～700nm，所述导电聚合物的厚度为30nm～170nm。

在其中一个实施例中，所述金属网栅的材质为铝、银、铜、钼或合金。

在其中一个实施例中，所述导电聚合物为PEDOT:PSS。

本发明还提出一种OLED器件，包括阳极层、有机层和阴极层，所述阳极层为上述任意一种透明电极。

本发明还提出一种透明电极制备方法，包括如下步骤：

在基板上形成金属网栅层；

在所述金属网栅层上形成金属纳米线和导电聚合物层。

在其中一个实施例中，所述形成金属网栅的步骤包括：

在所述基板上沉积金属导电膜；

刻蚀所述金属导电膜形成所述金属网栅层。

在其中一个实施例中，所述在所述金属网栅层上形成金属纳米线和导电聚合物的步骤包括：

在所述金属网栅层上形成所述金属纳米线；

在所述金属纳米线上形成所述导电聚合物。

在其中一个实施例中，所述在所述金属网栅层上形成金属纳米线和导电聚合物的步骤包括：

在所述金属网栅层上形成金属纳米线和导电聚合物，且所述金属纳米线与所述导电聚合物形成共混层。

在其中一个实施例中，通过湿法制备所述金属纳米线和所述导电聚合物。

上述透明电极，包括基板、金属网栅、金属纳米线和导电聚合物。金属网栅形成于基板上。金属纳米线形成于金属网栅上；导电聚合物形成于金属纳米线上；或金属纳米线与导电聚合物共混体系，形成于金属网栅上。金属网栅的导电性较好，且金属网栅的结构还能够缩短电流的流经途径，降低电极的方阻，进而改善发光不均匀的现象。同时利用金属纳米线和导电聚合物，较好的覆盖了金属网栅，能够有效避免OLED器件中透明电极与阴极层发生短路，同时不需要制备现有技术中的包裹金属网栅的绝缘层，也不需要制备现有技术中的透明ITO阳极，简化了制备工艺。

附图说明

图1为本发明透明电极一个实施例的结构示意图；

图2为本发明透明电极一个实施例中的金属网栅结构的正方形示意图；

图3为本发明透明电极一个实施例中的金属网栅结构的正六边形示意图；

图4为本发明透明电极制作方法一个实施例的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明透明电极、OLED器件和透明电极制备方法的具体实施方式进行说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1，一个实施例中，透明电极可以包括基板100、金属网栅200、金属纳米线300和导电聚合物400。其中，金属网栅200形成于基板100上；金属纳米线300形成于金属网栅200上，所述金属纳米线300整面覆盖于金属网栅200，不需要图形化处理；导电聚合物400形成于金属纳米线300上，所述导电聚合物400作为空穴注入层的同时，还可以起到平坦化金属纳米线300的作用。该透明电极中，金属网栅200和金属纳米线300一起起到阳极的作用，由于金属网栅200的导电性较好，且金属网栅200的特定结构还能够缩短电流的流经途径，降低阳极的方阻，进而改善发光不均匀的现象。同时金属纳米线300和导电聚合物400，较好的覆盖了金属网栅200，能够有效避免OLED器件中透明电极与阴极层发生短路，同时不需要制备现有技术中的包裹金属网栅的绝缘层，也不需要制备现有技术中的透明ITO阳极，简化了制备工艺。

另外，在其他实施例中，还可以是金属纳米线300和导电聚合物400共混体系，形成于金属网栅200上。

优选的，金属网栅200的形状可以为现有技术中的金属网栅结构。例如，金属网栅200的形状可以为栅栏结构或栅格结构。其中，栅格结构的图案可以为圆形、正方形、长方形或正多边形。参见图2，栅格结构的图案为正方形。参见图3，栅格结构的图案为正六角蜂窝形。

进一步的，金属网栅200的厚度可以为100nm～200nm之间的任意值。金属网栅200的厚度在此范围内，具有较优的导电效果。若金属网栅200的厚度较小，则其电阻会较大，改善亮度均匀性的效果则不够好。若金属网栅200的厚度较大，由于金属网栅200不透明，因此会阻碍部分光线的传输，影响发光强度。

另外，金属纳米线300的厚度可以为200nm～700nm之间的任意值。且金属纳米线300为透明的，不阻碍光线的传输。金属纳米线300可以为网状的结构。导电聚合物400的厚度可以为30nm～170nm之间的任意值。导电聚合物400形成于金属纳米线300上，或者与金属纳米线300形成共混层，且其表面较为平坦。同样的，导电聚合物40也为透明的不阻碍光线的传输。金属纳米线300和导电聚合物400将金属网栅200覆盖，能够有效防止在使用该透明电极的OLED器件中，该透明电极与阴极接触导致的短路。同时，还不需要制备现有技术中的包裹金属网栅的绝缘层，简化了制作工艺流程。

本实施例中，金属纳米线300的材质可以为铝、银、铜、金、镍和钼中的一种，也可以为合金。金属纳米线300的材质优选为银、铜、钼或合金，成本较低。另外，导电聚合物400可以为聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)、聚(苯乙烯磺酸)或聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)。其中，聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)即为PEDOT:PSS。

上述透明电极，包括基板100、金属网栅200、金属纳米线300和导电聚合物400。其中，金属网栅200形成于基板100上；金属纳米线300形成于金属网栅200上；导电聚合物400形成于金属纳米线400上，或金属纳米线300与导电聚合物400共混，形成于金属网栅200上。该透明电极中，金属网栅200的导电性较好，且金属网栅200的特定结构还能够缩短电流的流经途径，降低阳极的方阻，进而改善发光不均匀的现象。同时利用金属纳米线300和导电聚合物400，较好的覆盖了金属网栅200，能够有效避免OLED器件中透明电极与阴极层发生短路，且不需要制备现有技术中的包裹金属网栅的绝缘层，也不需要制备现有技术中的透明ITO阳极，简化了制作工艺。

本发明的实施例中还提出一种OLED器件，包括阳极层、有机层和阴极层。有机层形成于阳极层上，阴极层形成于有机层上。其中，所述阳极层可以采用上述任意一种透明电极，且具有上述透明电极所具有的所有优点。

基于同一发明构思，本发明还提出一种透明电极制备方法，用于制备前述的透明电极。参见图4，一个实施例中，透明电极制备方法包括以下步骤：

S401，在基板上形成金属网栅层。

一个实施例中，在基板上形成金属网栅层的具体流程可以为：

首先，在基板上沉积金属导电膜。

然后，刻蚀该金属导电膜以形成预设图案的金属网栅层。

具体的，该金属导电膜的厚度可以为100nm～200nm间的任意值。且刻蚀金属导电膜的深度与该金属导电膜的厚度一致，从而形成金属网栅层。

本实施例中，该预设图案可以为圆形、方形、长方形或正多边形等形状。例如，该预设形状可以为正六角蜂窝形。

另外，在其他实施例中，还可以通过其他制备工艺制备出金属网栅层。例如，通过转印的方式制备出金属网栅层。由于转印工艺为本领域技术人员所熟知的，故在此不再赘述。

S402，在金属网栅层上形成金属纳米线和导电聚合物。

一个实施例中，本步骤具体实现流程可以为：

首先，在金属网栅层上形成金属纳米线。

其中，可以通过湿法在金属网栅上形成金属纳米线。金属纳米线的厚度可以根据具体需要设定为200nm～700nm间的任意值，以使得制备出的透明电极具有较优的导电效果。可以理解的，本实施例中的金属纳米线为透明的金属纳米线，不阻碍光线的传输。

然后，在金属纳米线上形成导电聚合物。

其中，可以通过湿法在金属纳米线上形成导电聚合物。导电聚合物的厚度可以为30nm～170nm间的任意值。可以理解的，本实施例中的导电聚合物也为透明的导电聚合物，不阻碍光线的传输。

另外，在其他实施例中，步骤S202具体还可以为：在金属网栅层上形成金属纳米线和导电聚合物，且金属纳米线与导电聚合物共混，形成共混层。

上述透明电极制备方法，在基板上形成金属网栅层，并在金属网栅层上形成金属纳米线和导电聚合物共混层，因为金属网栅层的导电性较好，且金属网栅层的特定结构还能够缩短电流的流经途径，因此能够降低透明电极的方阻，进而改善发光不均匀的现象。同时利用金属纳米线和导电聚合物，较好的覆盖了金属网栅层，能够有效避免OLED器件中透明电极与阴极发生短路，且不需制备现有技术中的包裹金属网栅的绝缘层，也不需要制备现有技术中的透明ITO阳极，制作工艺较为简单。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种透明电极，其特征在于，包括基板、金属网栅、金属纳米线和导电聚合物，其中：

所述金属网栅形成于所述基板上；

所述金属纳米线形成于所述金属网栅上，所述导电聚合物形成于所述金属纳米线上；或者

所述金属纳米线和导电聚合物共混体系，形成于所述金属网栅上。

2.根据权利要求1所述的透明电极，其特征在于，所述金属网栅的厚度为100nm～200nm，所述金属纳米线的厚度为200nm～700nm，所述导电聚合物的厚度为30nm～170nm。

3.根据权利要求1所述的透明电极，其特征在于，所述金属网栅的材质为铝、银、铜、钼或合金。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的透明电极，其特征在于，所述导电聚合物为聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)PEDOT:PSS。

5.一种OLED器件，包括阳极层、有机层和阴极层，其特征在于，所述阳极层为权利要求1至4任意一项所述的透明电极。

6.一种透明电极制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

在基板上形成金属网栅层；

在所述金属网栅层上形成金属纳米线和导电聚合物。

7.根据权利要求6所述的透明电极制备方法，其特征在于，所述在基板上形成金属网栅层的步骤包括：

在所述基板上沉积金属导电膜；

刻蚀所述金属导电膜形成所述金属网栅层。

8.根据权利要求6所述的透明电极制备方法，其特征在于，所述在所述金属网栅层上形成金属纳米线和导电聚合物的步骤包括：

在所述金属网栅层上形成所述金属纳米线；

在所述金属纳米线上形成所述导电聚合物。

9.根据权利要求6所述的透明电极制备方法，其特征在于，所述在所述金属网栅层上形成金属纳米线和导电聚合物的步骤包括：

在所述金属网栅层上形成金属纳米线和导电聚合物，且所述金属纳米线与所述导电聚合物形成共混层。

10.根据权利要求6至9任意一项所述的透明电极制备方法，其特征在于，通过湿法制备所述金属纳米线和所述导电聚合物。