透光率良好的电极、其制备方法及包括其的电子元件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种透光率良好的电极、其制备方法及包括其的电子元件，更具体地， 涉及一种可以作为透明电极使用的透光率改善的多层结构的电极。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着人们对无处不在的时代的愿望增加，世界各地都在积极研究新一代 电子元件。随着对有机显示器、有机太阳电池等的研究的深入，为了这些元件的商业化，开 发透明电极材料的重要性凸显出来。为新一代电子元件的透明电极要求机械灵活性、良好 的光学特性(透光率>85 %，@550nm)及优异的电气特性(表面电阻〈15 Ω /□)。
[0003] 如韩国公开专利公报第2013-0027991号等所公开，目前最普遍使用的透明电极是 掺杂氧化锡的氧化铟即氧化铟锡（ΙΤ0)薄膜。然而，ΙΤ0具有如下问题。
[0004] (1)在玻璃基板上形成ΙΤ0透明电极时，因可以在300°C以上的高温下进行热处理 而能够得到具有低表面电阻的结晶ΙΤ0薄膜，与此相反，在如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等 有机物基板上形成ΙΤ0透明电极时，为了防止有机物的变形或损伤而在200°C以下的温度下 进行热处理，因此，形成具有高表面电阻的非结晶ΙΤ0薄膜。
[0005] (2)IT0透明电极不像金属材料或聚合物材料，因基板的弯曲而容易形成裂缝，因 此难以适用于元件。
[0006] (3)随着对使用ΙΤ0透明电极的平叛显示器、移动设备、触摸面板等的需求急剧增 长，作为ΙΤ0透明电极的主原料物质的铟价格持续上涨，而且，因埋藏量有限而成本竞争力 降低。
[0007] (4)在形成薄膜时，要求高温、高真空的工艺环境是ΙΤ0透明电极价格上涨的一个 原因。
[0008] 为了得到可以代替ΙΤ0透明电极且具有柔软性的透明电极，除了 "高透过率"和"低 表面电阻"之外，需要具备"柔软性"，且应该"可以在低温度下形成透明电极"以便能够制备 在柔软性基板上。为了开发满足这些条件的透明电极，正在如电导聚合物、氧化物-金属-氧 化物(0xide-Metal-0xide，0M0)结构、石墨稀、超薄膜金属等各种领域进行积极研究，但，目 前还未开发出满足机械、光学及电学性能的透明电极。
【发明内容】
[0009] 解决的技术问题
[0010] 本发明的一个方面提出具有高透光率和低表面电阻、改善金属对基板的润湿性的 电极及包括所述电极的电子元件。同时，提出还具有柔软性的电极的技术方案。
[0011] 本发明的另一个方面提出能够在相对低的温度下进行工艺，可以实现批量生产的 透光率良好的电极的制备方法。
[0012] 然而，本发明要解决的技术问题并不限定于以上所述的技术问题，通过下述的记 载，本领域的技术人员可以明确地理解到未提或者其他的技术问题。
[0013]技术方案
[0014] 为了达到上述目的，本发明的第一方面提供一种透光率良好的电极，其包括:基 板;含胺化合物层，形成在所述基板上;及金属层，形成在所述含胺化合物层上。
[0015] 在本发明的一个实施例中，在所述金属层上还可包括抗反射层，但不限于此。
[0016] 在本发明的另一个实施例中，在所述基板与所述含胺化合物层之间还可包括金属 氧化物层，但不限于此。
[0017] 本发明的第二方面提供一种包括所述透光率良好的电极的电子元件。
[0018] 本发明的第三方面提供一种制备透光率良好的电极的方法，其包括以下步骤:在 基板上形成含胺化合物层;及在所述含胺化合物层上形成金属层。
[0019] 发明效果
[0020] 根据本发明，不但在使用溶液工艺的情况下容易制备到电极，而且，能够制备具有 可以代替现有ΙΤ0的性能(透光率>85%，@550nm，表面电阻〈ΙδΩ/口）和柔软性的透光率良 好的电极，还可以降低制造成本。
【附图说明】
[0021] 图1为根据本发明的实施例的电极构成图的四个实例。
[0022] 图2示出根据本发明的一个比较例的形成在玻璃基板上的银薄膜的扫描电子显微 镜(SEM)图像(a)及根据本发明的一个实施例的含有胺基的聚合物介于玻璃基板与银薄膜 之间的SEM图像(b)。
[0023] 图3示出在将Ag和PEI(聚乙烯亚胺)/Ag分别层叠在玻璃基板上时的根据Ag厚度变 化的SEM图像。
[0024]图4为示出在将Ag、PEI/Ag、PEI/Ag/PEDOT:PSS分别层叠在玻璃基板上时的根据各 波长的透光率的图表。
[0025]图5为示出在将Ag、PEI/Ag、PEI/Ag/PEDOT:PSS分别层叠在PEN基板上时的根据各 波长的透光率的图表。
[0026]图 6 为示出在将 Ag、TiOx/Ag、TiOx/PEI/Ag、TiOx/PEI/Ag/PEDOT:PSS分别层叠在PEN 基板上时根据各波长的透光率的图表。
[0027]图 7 为示出在将 Ag、PEI/Ag、PEI/Ag/PFN(聚[(9,9_ 双（3'-(N，N-二甲基氨基）丙 基)-2,7-芴)-alt-2，7-(9,9-二辛基芴）])分别层叠在玻璃基板上时的根据各波长的透光 率的图表。
[0028]图8为示出在将Ag、PEI/Ag、PEI/Ag/DPF(联苯芴衍生物)分别层叠在玻璃基板上时 的根据各波长的透光率的图表。
[0029]图9为示出在将Ag、PEI/Ag、PEI/Ag/PFN分别层叠在PEN基板上时根据各波长的透 光率的图表。
[0030] 图10为示意性地示出在基板上沉积金属时薄膜以岛状模式形成的情况(a)及薄膜 以逐层(Lay er-by-Lay er)模式形成的情况(b)的附图。
[0031] 图11为示出根据本发明的一个实施例的金属层(Ag)与含有胺基的聚合物(PEI)的 结合关系的不意图。
[0032]图12为示出在将Ag和PEI/Ag分别层叠在玻璃基板上时测定表面粗糙度的照片。
[0033] 图13为示出包括根据本发明的一个实施例的电极的太阳电池的结构图。
[0034] 图14为示出包括根据本发明的一个实施例的电极的太阳电池的性能评价结果的 图表。
[0035] 图15为示出包括根据本发明的一个实施例的电极的有机发光二极管的结构图。
[0036] 图16为示出包括根据本发明的一个实施例的电极的有机发光二极管的性能评价 结果的图表。
【具体实施方式】
[0037] 下面，参考附图对本发明的透光率良好的电极、其制备方法及包括其的电子元件 进行详细描述，使得本发明可被本领域技术人员容易地实施。
[0038] 本发明涉及一种透光率良好的电极及其制备方法，更具体地，所述电极可以为多 层结构的超薄膜金属电极。本发明的透光率良好的超薄膜金属电极可以由基板/含胺化合 物层/金属层、基板/含胺化合物层/金属层/抗反射层、基板/金属氧化物层/含胺化合物层/ 金属层或基板/金属氧化物层/含胺化合物层/金属层/抗反射层构成。图1中示出各个电极 的示意性构成图。
[0039] 在可代替的各种电极中，超薄膜金属电极可以利用金属的优异机械灵活性和高导 电性等特性。
[0040] 使用超薄膜金属的电极通过将薄厚为从几纳米到几十纳米的具有薄厚度的金属 薄膜沉积在基板上来制成。然而，金属对基板的润湿性差，由此难以形成均匀薄膜。参照图 10(a)，在形成金属薄膜时金属-金属之间的相互结合力大于金属-基板之间的结合力，因 此，金属薄膜不是通过金属的核均匀形成在基板的表面上而成长为薄膜的方式形成，而是 通过金属的核凝聚在基板的表面上而形成立体金属岛的所谓"岛状生长模式（Island Growth Mode)"形成。
[0041] 以岛状生长模式形成的具有几纳米厚度的金属薄膜不形成连续的网络，电极表面 变得粗糙，从而提高表面电阻。并且，由于因金属岛的形成而出现的等离子效应，在可视光 领域出现吸收，从而导致透过率降低的问题。从图4的图表中也可以确定这种现象，如果仅 将Ag沉积在玻璃基板上，550nm附近可以观察到因离子效应出现的峰值，此时，可以确定透 过率显著低。并且，从图3的照片中可以确定，如果将金属沉积得更厚，金属岛的大小逐渐