专利名称：银合金薄膜反射器和透明导电体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种银合金薄膜，这种薄膜可在光电器件的应用中用作透明的导电体、透明层或高反射层，所述的光电器件例如是平面显示器、液晶显示器、等离子体显示器、阴极射线管、有机发光二极管、太阳能电池和电致变色或节能窗等。
本发明的背景技术对于用于光电器件，在需要大面积导电性和在可见光谱区的光学透明性的技术中，透明导电体构成了一个基本类别的材料。目前，少数几类透明导电氧化物(TCO)支配着透明导电体市场。两个最大的TCO市场是建筑玻璃和平面显示器(FPD)。在建筑应用中，使用TCO构造节能窗，其中通常采用热解法将掺杂氟的锡氧化物沉积在玻璃基质上。由于TCO在红外光谱区的发射率低，所以有锡氧化物涂层的窗可有效地降低辐射热的损失。
美国年消耗涂TCO的建筑玻璃是约1亿平方米，一个非常庞大的市场。在FPD应用中，最广泛使用的TCO是氧化铟锡(ITO)。随着FPD生产量的持续增长，ITO涂层的生产量也持续增长。
最近，“移动办公室”设备中的电子设备正不断增多，所述的设备例如是个人数字助理、移动电话、笔记本电脑和数码相机。在这些设备中大多数都使用FPD。估计美国的FPD市场在2000年已达到约150亿美元，并预计在2005年增长到超过300亿美元。随着FPD市场的持续膨胀，对提高性能，降低FPD成本的要求也持续增加。在过去的几年里，已出现了传统使用的TCO(例如氧化锌和氧化锡铟)不能充分满足当前和未来设备的更苛刻要求。随着FPD屏幕尺寸增加以及要求笔记本电脑日益加快地处理图形，降低TCO层的电阻率而又不显著降低这些层的光学透明性正日益变得重要。本发明的银合金薄膜用作代替ITO的独立层，或者与ITO结合可以有效地满足这种需要。
此外，因为本发明银合金薄膜的导电性本来远高于TCO的导电性，所以银合金薄膜可以比代表性的TCO薄10-50倍，并且在这些应用中仍能达到令人满意。另外，采用通常的直流磁控管溅射法把银合金薄膜涂布到表面上的沉积速率，可比把TCO涂布到同样表面上的沉积速率快10倍。纯银是高导电的，也是反射的，但它一般不如ITO耐腐蚀，因此，本发明的一个目的是将银与各种特定元素制成银合金，以使这种银合金比现有技术提到的那些合金更耐腐蚀，更有用。
公开的日本专利申请JP-A-63-187399和JP-A-7-114841公开了一种在两个ITO层之间夹有银层的三层结构透明电极，它具有低的电阻率和改善的透明性，可以用于液晶显示屏。但是，由于纯银耐腐蚀性相对低些，所以这些发明不是非常有用的。
近来，US6 014 196和6 040 056描述了银与金、钯或铂的结合。欧洲专利申请EP 0 999 536 A1公开了类似的透明分层材料，加入贵金属的银合金层交替地被3-5层ITO夹住。虽然加入贵金属可提高银的耐腐蚀性，它的制造成本也显著增加，从而降低了这些合金的整个实用性。本发明的一个目的是将银用低成本合金元素合金化，从而生产出具有较低成本，令人满意的耐腐蚀性以及可接受的光学性能和电性能的银合金，以满足较便宜与改进的透明导电体的要求。
US 6 122 027公开了反射类型的液晶显示器器件，它有铝反射器。由于银合金的反射率一般高于铝的反射率，本发明对这个现有技术作了功能性改进。US 6 081 310公开了在反射型液晶显示器中使用的银或银合金层反射器。但是，采用电镀法涂敷这些合金，而这种涂敷银合金的方法严重地制约了有用合金元素的选择。在一个本发明的优选实施方式中，采用真空涂布法涂敷银合金层。这种形成银合金层的方法能使银与多种元素形成多种银合金，它们可用于多种应用中。
发明简述用作各种光-电叠层(stack)的透明导电体的厚度3-20nm的银合金薄膜可用于各种器件中。银与约0.1a/o％至约10.0a/o％元素形成合金，所述元素例如是金、钯、铂、铜、锌、镉、铟、硼、硅、锆、锑、钛、钼、铍、铝、锂、镍、铬、镓、锗、镁、锰、钴和锡。本发明的银合金薄膜可透过50-95％可见光谱区的光，也是导电体。采用真空涂布技术沉积其组成与透明应用中使用的相同的银合金以形成厚度约20-约200nm的层，其可用作光-电堆叠(optico-elctric stack)的高反射层，从而用于与红外光、可见光或紫外光相互作用的器件中。
附图简述
图1是透明导电堆叠的横截面图，透明导电薄膜附着在透明基质上。
图2是附着在透明基质上的透明导电薄膜堆叠横截面图，其中透明导电堆叠包括夹在透明导电氧化物之间的薄银合金薄膜。
图3是附着在透明基质上的透明导电薄膜堆叠横截面图，其中透明导电堆叠包括夹在氧化物之间的多层薄银合金薄膜层。取决于使用的层，这也可以是电致变色窗的横截面图。
图4是发射型液晶显示器的横截面图。这种显示器例如使用包括本发明银合金薄膜的导电薄膜堆叠。
图5是反射型液晶显示器的横截面图。这种显示器例如使用包括本发明银合金薄膜的本发明导电薄膜堆叠。
图6是用于有机发光二极管的元件横截面图。本发明的银合金薄膜例如可以在该器件中起到透明导电层的作用。
图7是太阳能电池的横截面图。本发明的银合金薄膜例如可以在太阳能电池中起到透明导电体的作用。
图8是在基质上的导电透明层或反射层上透明的有机或无机薄膜涂层的横截面图。该导电透明层或反射层例如可以是本发明的银合金薄膜。
发明详述在下面说明书和实施例中使用特定的语言向公众公开本发明，并且向其他人说明其原理。不打算只是基于使用特定语言对专利权范围作任何限制。还包括该技术领域一般技术人员正常应该想到的对说明书所作的任何选择或修改。
本说明书中使用的术语“原子百分数”或“a/o百分数”系指特定元素或元素组的原子与在特定合金中已确定存在原子总数的比。例如15原子百分数“A”和85原子百分数“B”的合金也可以用该特定合金的式A0.15B0.85表示。
本说明书中使用的术语“银存在量的”用于说明在该合金中含有的特定添加物的量。以这种方式使用的术语表示银的存在量(不考虑添加物的量)减去存在的添加物的量，计算出以比率表示的添加物存在量。例如，如果Ag与元素“X”的关系是Ag0.85X0.15(分别85a/o％和15a/o％)而不考虑已有的添加物量，并且如果添加物“B”的含量是“银存在量的”5原子百分数；那么可以从银原子百分数减去5原子百分数可求得Ag、X和B之间的关系，即Ag、X和B之间的关系是Ag0.80X0.15B0.05(分别为80a/o％银、15a/o％“X”和5a/o％“B”)。
如对于本技术领域的普通技术人员是显而易见的，透明的导电银合金薄膜，其中包括含有本发明的银合金薄膜和其它材料的薄膜堆叠，在各种器件中都有广泛的实用性。下面包括的具体实施方式
和实施例仅仅用于说明目的，不应该看作以任何方式限制本发明。
在本发明的一个具体实施方式
中，银合金层是非常薄的，但还是连续的，且与基质粘着在一起，并且在可见光谱区其透明性很高，典型地高于60％。银合金固有地具有非常高的导电率，只要该银合金是连续的，它就具有高导电率。因此，非常薄的银合金层应是非常透明的，但还是导电的。现在参看图1，厚度约3-20纳米(nm)的银合金薄膜10沉积在透明基质5上，该基质由例如玻璃、PMMA、PET或聚碳酸酯等材料组成。沉积这种透明薄膜导电体的代表性方法是真空热蒸发法或在分压1-5微乇的氩气气氛中直流磁控溅射法。在本发明的一个具体实施方式
中，银与各种元素形成合金，这些元素例如是金、钯、铂、锡、锌、硅、镉、钛、锂、镍、铟、铬、锑、镓、硼、钼、锗、锆、铍、铝、镁、锰和铜。
表I列出了厚度约5nm的不同二元银合金层在两个波长650nm和450nm的透光率(％T)。以原子百分数给出合金元素的浓度。表I还列出银合金在厚度约80nm银合金层时在两个波长650nm和450nm的反射率(％R)。在本发明的一个优选具体实施方式
中，加到银中的合金元素量是约0.1a/o％至约10.0a/o％，更优选地约0.2a/o％至约5.0a/o％，最优选地0.3a/o％至约3.0a/o％。在本发明的一个优选具体实施方式
中，银与铜形成合金，其铜含量是约0.01原子(a/o)％至约10.0a/o％。
在本发明的另一个优选具体实施方式
中，铜含量是约0.01原子(a/o)％至约10.0a/o％的银铜合金进一步与Au、Pd或Pt形成合金，其含量是银的约0.01a/o％至约10.0a/o％，优选地0.1a/o％至约5.0a/o％。
在本发明的另一个优选具体实施方式
中，银铜合金还可与例如下述元素Sn、Zn、Si、Cd、Ti、Li、Ni、Co、Cr、In、Sb、Ga、B、Mo、Ge、Zr、Be、Al、Mg和Mn进一步成合金。这些第三种合金元素在该合金中的量是约0.01a/o％至约10.0a/o％，优选地约0.1a/o％至约5.0a/o％。
表I
与表I列出的二元银合金测定结果类似，表II列出本发明各种三元银合金的百分反射率(％R)和透光率(％T)。
表II
在本发明的另一个具体实施方式
中，被ITO层夹住的银合金薄膜附着在基质上。现在参看图2，采用真空涂布法将透明导电氧化物层20沉积在透明基质15上，该基质由例如玻璃、PMMA、PET或聚碳酸酯等材料组成，采用另外的真空涂布法，优选地采用直流磁控溅射法，将厚度约5-约15nm的银合金薄膜25沉积在层20上面，而另外的透明导电氧化物层30，例如氧化锡铟或氧化铟锌，沉积在银合金薄膜25上。
如图2说明的薄膜堆叠构成了透明的导电堆叠，这种堆叠比图1说明的薄膜结构对环境更稳定。图2说明的银合金ITO薄膜堆叠的优选银合金组成与图1公开的银合金组成基本相同。例如，在本发明的一个优选具体实施方式
中，加到银中的合金元素量是约0.1a/o％至约10.0a/o％，更优选地约0.2a/o％至约5.0a/o％，最优选地0.3a/o％至约3.0a/o％。在本发明的一个优选具体实施方式
中，银与约0.01原子(a/o)％至约10.0a/o％的铜形成合金。
在本发明的另一个具体实施方式
中，含铜量是约0.01原子(a/o)％至约10.0a/o％的银铜合金进一步与Au、Pd或Pt形成合金，这些元素的含量是银的约0.01a/o％至约10.0a/o％，优选地0.1a/o％至约5.0a/o％。
在本发明的又一个具体实施方式
中，银铜合金进一步与下述元素如Sn、Zn、Si、Cd、Ti、Li、Ni、Co、Cr、In、Sb、Ga、B、Mo、Ge、Zr、Be、Al、Mg和Mn形成合金。这些第三种合金元素在该合金中的量是表I和II列出的约0.01a/o％至约10.0a/o％，优选地其量为约0.1a/o％至约5.0a/o％。
在本发明的另一个具体实施方式
中，该银合金薄膜可以夹在介电层或高折射指数层之间，它们例如是氧化锡、氧化铟、氧化铋、二氧化钛、氧化锌、氧化铝、硫化锌等及其混合氧化物。现在参看图2，任何的本发明银合金薄膜组成都可在3-20nm厚度涂敷以形成薄膜25；并且可夹在介电层20和30或高折射指数层20和30或其混合物之间。可以在许多应用中使用其组合，例如在构造节能窗时使用其组合。
这个
具体实施例方式
使用的银合金在可见光谱区的透光率百分数(％T)值与表I和II中列出的银合金值相近。但是，在波长为700nm到3微米的红外光反射率％(％R)高于表I和II中列出的银合金反射率％值。因此，约一半或一半以上的撞击该堆叠的红外辐射被反射回到辐射源。通过适当选择介电材料、银合金薄膜及其厚度可以使透射的可见光区的光％与反射的红外和近红外光辐射％达到最大。本发明的这个具体实施方式
例如可以用于生产节能窗。
在本发明的另一个具体实施方式
，多种透明氧化物和本发明的银合金薄膜可以一层层堆叠，以使该银合金薄膜处于这些透明氧化物之间。现在参见图3，35是透明基质，45和55是本发明的银合金薄膜，40、50和60是通常的透明氧化物导电体，例如ITO等。这个具体实施方式
的银合金薄膜可以与表I和II中列出的以及图1和2说明的具体实施方式
使用的银合金薄膜组成相同或相近。例如，在本发明的一个优选具体实施方式
中，加到银中的合金元素量是约0.1a/o％至约10.0a/o％，更优选地约0.2a/o％至约5.0a/o％，最优选地0.3a/o％至约3.0a/o％。在本发明的一个优选具体实施方式
中，银与以约0.01原子(a/o)％至约10.0a/o％的量存在的铜形成合金。
在本发明的另一个具体实施方式
，含铜约0.01原子(a/o)％至约10.0a/o％的银铜合金进一步与Au、Pd或Pt形成合金，Au、Pd或Pt的量是银的约0.01a/o％至约10.0a/o％，优选地0.1a/o％至约5.0a/o％。
在本发明的又另一个具体实施方式
，银铜合金进一步与例如下述元素形成合金Sn、Zn、Si、Cd、Ti、Li、Ni、Co、Cr、In、Sb、Ga、B、Mo、Ge、Zr、Be、Al、Mg和Mn。在该合金中，这些第三种合金元素的量是约0.01a/o％至约10.0a/o％，优选地约0.1a/o％至约5.0a/o％。
在本发明的另一个具体实施方式
，银合金薄膜可用于构建液晶显示(LCD)器器件。现在参看图4，LCD 100包括附着在透明基质80和120上的起偏振器130和75，光源70靠近起偏振器75，透明导电体85沉积在基质80与起偏振器75相反的一侧，液晶校准层82在透明导电体85上面；液晶密封件90包住液晶86，并且靠近液晶校准层82；第二液晶校准层95是在液晶密封件之上，并且靠近第二透明导电体105；钝化层110是在透明导电体105之上，并靠近基质120上的颜色元件。透明导电体85和105是本发明的银合金。光源70受激发时放出可见光，该可见光可从起偏振器75到起偏振器130通过整个器件。在图4的85和105中，可以使用如图1和2公开的本发明的银合金薄膜。
对于更详细描述LCD的操作，人们可以参看US 6 122 027、6 040056、6 087 680或6 014 196，本文将这些专利作为参考文献加以引用。
在本发明的另一个具体实施方式
，本文公开的银合金组成可以用于如图5说明的反射型液晶显示器中，135是基质，150是本发明的银合金反射器，140是电绝缘层，145是导电体(例如ITO)，或本发明的厚度为3-20nm的薄银合金薄膜，155是液晶，170是透明导电体(例如ITO)，160是透明基质，而165是起偏振器。为了提供可见光区的高反射率，该薄银合金反射层的厚度是40-200nm，优选地是50-100nm。这里，图1和2中提到的银合金组成在这里可以用于银合金反射器150或银合金透明导电体145。若要详细了解反射LCD工艺，人们可以参看US 6 081 310，本文将该专利作为参考文献加以引用。
在本发明的另一个具体实施方式
，本发明的银合金薄膜层可以在有机发光二极管(OLED)中用作透明导电体和用作阳极。在OLED中，电压施加到半导电的聚合物上，产生可见光。这种现象称之电致发光效应。近来的OLED工艺进展证明了有机电致发光在各种应用中是一种可行的显示器选择。发光聚合物可以是分子量几百的小分子，或分子量从一万到几百万的大分子，例如聚亚苯基亚乙烯基。使用聚亚苯基亚乙烯基的OLED有时称为PLED。
现在参看图6，通常的OLED包括在透明导电体180(例如采用溅射技术涂敷的铟-锡-氧化物即ITO涂层)上的透明基质175(例如玻璃或塑料)，和发光聚合物190，对于小分子类器件采用真空蒸发法添加该发光聚合物，而对于大分子类器件采用旋涂法添加该发光聚合物。为了提高器件的效率，通常地用空穴导电体185和电子导电体195夹住发光聚合物190。在电子导电体195上有金属阴极200。电压施加到该器件时，该发光聚合物190发光。
尽管数年来ITO已用作OLED的透明导电体材料，但它有至少三个缺陷。第一，ITO层厚度需要达到100-150nm或者更厚，以提供足够的导电率。第二，ITO的溅射速率非常低(氧化物通常如此)，因此，要花几分钟至一小时沉积的ITO层厚度才足以在这些应用中得到正常功能。生成的ITO表面在正常运行所需要的厚度时是比较粗糙的，这样会导致短路，从而降低器件的寿命，还降低有用器件的生产量。第三，沉积温度约200℃时，许多透明塑料基质都不能涂敷ITO，因为它们不能承受沉积ITO所需要的温度。这严重地制约在有机械柔软性显示器的器件中使用ITO。
本发明的银合金薄膜能出色取代OLED和PLED应用中的ITO。沉积厚度为4-15mm时，本发明的银合金在OLED和PLED应用中是功能性的，并且其厚度是ITO厚度的十分之一至二十五分之一。OLED和PLED应用中使用本发明的银合金时，它的沉积速率可以比ITO沉积速率快10-100倍。另外，有许多透明的塑料基质适合于像OLED和PLED之类的应用，而在这些基质上可以形成本发明的银合金薄膜。
在本发明的一个具体实施方式
，银可与适当合金元素形成合金，这些元素例如是Cu、Pd、Pt、Au、Zn、Si、Cd、Sn、Li、Ni、In、Cr、Sb、Ga、B、Mo、Ge、Zr、Be、Al、Mn、Mg、Co和Ti，它们可以单独加入或与另外元素一起加入，它们的量是约0.01原子％至约10.0原子％，该合金适合于用作显示器器件中的透明阳极。选择性地，图1、2或3说明的结构可以用于构造图6说明的单元。现在参看图6，银合金薄膜作连续附着层180沉积在透明基质175上。透明阳极180是厚度约5nm的银合金薄膜，与例如厚度约30nm的ITO层一起使用，然后用空穴导电体185覆盖；而空穴导电体185又被发光聚合物190覆盖。在某些OLED和PLED的应用中，人们需要或要求有图案结构的银合金透明导电体时，可以采用照相平版印刷法，接着使用适当的蚀刻剂(例如像硝酸溶液)采用湿-蚀刻法制作。选择性地，采用喷墨印刷法代替旋涂法，涂敷适当的发光聚合物190可以制作这种图案结构。
在本发明的另一个具体实施方式
，在用于OLED和PLED应用时所述的银合金薄膜组成用作太阳能电池的透明导电体。现在参看图7，在p型半导体215与n型半导体220的界面形成p-n结。在n-p对的一侧是透明导电体225，在n-p对的相反侧是欧姆接触210。欧姆导体210还附着在金属基质205上。金属基质205通常是硬的，用例如不锈钢的材料制成；导电金属电极210通常用例如铝的材料制成，并且典型地通过溅射涂敷到金属基质205上。整个器件可以封装在透明涂层237中，这种涂层一般是UV固化树脂、环氧树脂等，以提供适合户外使用的抵御天气的表面。
正常操作时，太阳光通过透明涂层237和透明的导电体银合金薄膜225并到达p-n结以产生电子和空穴对。电子移动到上面，使其变成带负电的，而空穴移动到下面，使其变成带正电的。因此，太阳光通过其器件产生了电动势(电压梯度)。厚度约4-约20nm的银合金薄膜被用作透明导电体225，它允许太阳光到达电流产生层。在透明导电体225与透明聚合物237之间添加一层厚度约10-20nm的ITO层，可以进一步提高银合金薄膜225的耐腐蚀性。
在本发明的另一个具体实施方式
，构建了高透光率堆叠，该堆叠包括沉积在基质上的银合金薄膜，该薄膜被有机或无机层覆盖。有机或无机涂层为该堆叠提供了附加的耐腐蚀性。实施本发明的合适银合金包括具有需要的透光率的任何本发明银合金。实施本发明的合适有机涂层包括丙烯酸基UV树脂、环氧树脂、环氧化物等。实施本发明的合适无机涂层材料包括介电材料、金属氧化物或氧化物，例如二氧化硅、二氧化钛、氧化铟、氧化锌、氧化锡、氧化铝等，这种氧化物的混合物，氮化物或碳化物，例如氮化硅、氮化铝、碳化硅等，这些氧化物、氮化物、碳化物的混合物及其混合物。
现在参看图8，在只是需要或渴求光学透明度的应用中，涂层255的选择性要求是光学透明度。如果透明基质245是柔软基质(例如聚酯薄膜等)，如上述的金属氧化物、氮化物或碳化物防潮层可以加到在基质245与银合金薄膜250之间的薄膜堆叠中。如果该薄膜堆叠用作导电体，那么银合金薄膜250上的外壳255可以是透明导电氧化物，例如ITO、氧化铟、氧化锡、氧化锌、其它金属氧化物及其混合物。
在本发明的又另一个具体实施方式
，该薄膜堆叠可以类似图2或3说明的那些结构，其中本发明的银合金薄膜25、45或55可以夹在ITO和其它导电金属氧化物之间。
实施例1用于包括本发明的银合金的透射型液晶显示器的堆叠的生产方法如下。准备操作是彻底清洗与冲洗玻璃基质。如图2中所说明的，使用直流磁控溅射设备溅射沉积连续的ITO层20、银合金层25和ITO 30层，它们的厚度分别是40、10和80nm，在玻璃基质15形成透明的导电体堆叠。这个实施例使用的银合金溅射靶由银、2.0a/o％Zn和1.2a/o％Al组成。然后，采用溅射照相平版印刷法沉积光致抗蚀剂，用含有盐酸的溶液蚀刻该表面使特定的图案显影。蚀刻结果是宽度为40微米，导电体之间间隔20微米的导电体图案。可以使用这种图案的透明导电体构成例如液晶显示器组件的一部分。
实施例2描述了包括本发明银合金薄膜的反射型液晶显示器的生产方法。现在参看图5。使用直流磁控溅射设备和含有银、1.0a/o％Cu和0.3a/o％Ti的银合金溅射靶，在透明玻璃基质135上沉积厚度约60-80nm的银合金薄膜150。在透明玻璃基质上沉积的银合金薄膜起作反射薄膜的作用。在反射薄膜150上形成电绝缘层或有机材料层140，采用溅射方法在层140上沉积ITO层145。在基质160上沉积的ITO层170可以被刻蚀形成电极图案。液晶层155夹在ITO层140和170之间，形成显示单元元件。
实施例3
含有本发明银合金薄膜的堆叠进行了耐腐蚀试验。现在参看图3，采用直流溅射法在基质35上沉积了银合金薄膜40，它含有铝0.6重量％、铜1.0重量％和银98.4重量％，其薄膜厚度为约50nm，然后，在层40上沉积n-型半导体45，其厚度为50nm，然后在n-型半导体45上沉积p-型半导体50，其厚度为约50nm，再采用直流溅射法在p-型半导体50上沉积银合金薄膜55，其厚度为约6nm，它含有钯1.0重量％、铜1.0重量％和银98.0重量％；最后，往整个组件喷涂透明有机涂料60，再UV固化形成适合户外使用的气象致密的层状堆叠。通过加速老化试验检测了该堆叠的稳定性，其中该器件在80℃、85％相对湿度(RH)条件下保持10天。在这个时间间隔内，没有观察到器件性能的任何显著降低。
实施例4进行了本发明银合金薄膜用于节能窗涂层构造的试验。例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)之类的塑料薄膜用作透明基质。采用溅射法在基质上沉积了连续的厚约50nm氧化铟薄膜、厚约6nm银合金薄膜和厚约50nm氧化铟层。采用活性离子溅射法和纯铟靶形成氧化铟膜。采用直流磁控溅射法，使用含有银、铜1.0a/o％和钛0.2a/o％的溅射靶沉积银合金薄膜。该膜堆叠在可见光谱区的总透光率为70-80％，并且反射50％以上波长大于1.5微米的红外辐射。通过加速老化试验检测了该薄膜堆叠的稳定性，该薄膜堆叠在70℃、50％相对湿度(RH)下保持4天，在这个时间间隔内，该堆叠的性能没有任何显著降低。
实施例5本发明的银合金薄膜在聚合物发光二极管(PLED)中用作透明导电体。在玻璃基质上采用直流溅射法沉积厚约6nm的银合金薄膜结构层。用于溅射法的银合金靶组成是约1.0a/o％锌、约0.5a/o％铝和约98.5a/o％银。从水溶液中在银薄膜上沉积厚度约100nm的空穴-导电聚合物p-型半导体，polyanyline。采用旋涂法或喷墨印刷法将有机溶剂中的发光聚合物，聚亚苯基亚乙烯基涂敷到该堆叠上。采用热蒸发法涂敷厚度约5nm的低功函数金属(例如钙)和厚度约70nm的铝，形成阴极。银合金薄膜在该器件中起阳极作用。器件被施加电压时，电子从阴极注入到发光聚合物中，空穴从阳极注入空穴导电体，然后进入发光聚合物中。在发光聚合物中电子与空穴结合，形成一种激发态，这种激发态衰减到基态，在其过程中放出稳定的光。
虽然详细地说明与描述了本发明，这可认为是说明性的，而不是限制该专利的权利。读者应该理解到，只是列出了优选的具体实施方式
，如果下面的权利要求书或这些权利要求的法律等效物描述了属于本发明精神范围内的任何变化与修改方案，这些变化与修改都包括在其中。
权利要求
1.一种光电堆叠，它包括透明基质；和靠近所述透明基质的透明导电体，其中所述的透明导电体是金属合金，它含有90-99.9a/o％银，0.1-10.0a/o％第二种金属，其中所述的第二种金属选自金、钯、铂、铜、锌、镉、铝、钛、锂、镁、锰、硅、锗、铍、锡、铟、镍、钴、铬、锑、镓、硼、钼和锆。
2.根据权利要求1所述的光电堆叠，其中所述金属合金是银合金，它含有银；0.1-10.0a/o％铜；以及0.1-5.0a/o％第三种金属，它选自金、钯、铂、锌、铝、钛、镁、镉、锂、锰、硅、锗、铍、锡、铟、镍、铬、钴、锑、镓、钼、硼和锆。
3.一种光电堆叠，它包括透明基质；和透明导电堆叠，所述的堆叠包括多个透明氧化物层；以及至少一个银合金薄膜，所述银合金含有银，和0.1-10a/o％第二种元素，它选自铜、钯、铂、金、镉、锂、锌、镍、钴、铬、锑、镓、硼、钼、铝、钛、镁、锰、硅、锗、铍、锡、铟和锆，其中所述透明导电堆叠的每个银合金薄膜是在至少两个所述透明氧化物层之间。
4.根据权利要求3所述的光电堆叠，所述的金属合金含有银；0.1-5.0a/o％铜；以及0.1-5.0a/o％第三种合金元素，它选自金、钯、铂、镉、锂、锡、铟、镍、铬、钴、锑、硼、锆、锌、钛、镁、铝、锰、硅、锗和铍。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的光电堆叠，它还包括第二透明基质；以及有机液体，其中所述的有机液体包含在第一与第二透明基质之间，以使所述的显示单元是透射型液晶显示器。
6.根据权利要求5所述的光-电单元或堆叠，其中所述的光-电单元或堆叠是在电致变色窗中。
7.一种显示器器件，它包括第一基质，其包括一排象素电极；第二基质，其包括对电极；以及置于所述第一基质与所述第二基质之间的有机流体层，其中所述第一基质含有高反射层，所述的高反射层是金属合金，它含有银，和0.1-10.0a/o％第二种元素，它选自铜、锰、镁、铍、锌、镉、锂、锆、硅、铝、铟、钛、镍、铬、钴、锑、镓、硼、锡、钼和锗。
8.根据权利要求7所述的显示器件，其中所述的金属合金含有银；0.1-5.0a/o％铜；以及0.1-5.0a/o％第三种元素，它选自锆、镉、锂、锌、硅、锗、铝、钛、铟、锡、铍、锰、镍、铬、钴、锑、镓、钼、硼和镁。
9.根据权利要求7或8所述的显示器件，其中所述的显示单元是反射型液晶显示器。
10.一种窗涂层，它包括透明基质；以及膜堆叠，它含有银合金薄膜，它含有银，以及0.1-10.0a/o％第二种元素，它选自金、钯、铂、铜、锌、镉、铝、钛、锂、镁、锰、硅、锗、铍、锡、铟、镍、钴、铬、锑、镓、硼、钼和锆。
11.根据权利要求10所述的窗涂层，它含有所述的银合金薄膜；介电层；以及氧化物层，其中所述的银合金薄膜是在所述介电层与所述氧化物层之间。
12.一种光电堆叠，它含有透明基质；和透明导电堆叠，所述的堆叠包括透明导电氧化物层；以及金属合金层，所述金属合金含有银，和0.1-10.0a/o％第二种元素，它选自铜、钯、铂、金、镉、锂、锌、镍、钴、铬、锑、镓、硼、钼、铝、钛、镁、锰、硅、锗、铍、锡、铟和锆。
13.根据权利要求1、2、3、4或12所述的光电单元或堆叠，其中所述的光电单元是在太阳能电池中。
14.根据权利要求1、2、3、4或12所述的光电单元或堆叠，其中所述的光电单元是在聚合物发光二极管中。
15.根据权利要求1、2、3、4或12所述的光电单元或堆叠，其中所述的光电单元或堆叠是在平面显示器中。
16.根据权利要求1、2、3、4或12所述的光电单元或堆叠，其中所述的光电单元或堆叠是在电致变色窗中。
全文摘要
本发明提供一种银基合金薄膜，这种薄膜适合用作用于各种光电器件的反射和/或透明导电体，这些光电器件例如是液晶显示器、平面显示器、等离子体显示器、太阳能电池、有机发光二极管和电致变色或节能窗。与银形成合金的元素包括铜、钯、铂、金、锌、硅、镉、锡、锂、镍、铟、铬、锑、镓、硼、钼、锗、锆、铍、铝、镁、锰、钴和钛。厚度为3－20nm时，这些银合金薄膜可以用作透明的导电体。厚度大于20nm时，它们可以用作反射器。这些合金具有中至高的反射率和导电率，以及在环境条件下的适当的耐腐蚀性。
文档编号G02B5/08GK1665678SQ03816075
公开日2005年9月7日 申请日期2003年5月8日 优先权日2002年5月8日
发明者H·H·尼 申请人:目标技术有限公司