透明導電層、用于制造其的方法及包括其的顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及使用納米線的透明導電層，并且更具體地，涉及其中省略圖案化透明 導電層的工藝的用于制造透明導電層的方法以及包括透明導電層的顯示裝置。
【背景技術】
[0002] 透明導電層已經廣泛應用于等離子顯示面板（PDP)、有機發光裝置、液晶顯示器 (LCD)、太陽能電池、觸摸裝置等。隨著顯示領域和太陽能電池行業的快速成長，對于透明導 電層的需求已經急劇增加。銦錫氧化物（IT0)已經大量地被用作透明導電層材料。
[0003] 然而，IT0在適于玻璃襯底的工藝條件下制造，并且在使用濺射在塑料襯底上形成 IT0的情況下，電極層的柔性不足，因此，IT0可不適合用作透明電極。此外，IT0中所使用 的銦是稀有金屬，其在開采鋅（Zn)或鉛（Pb)時的含量為約lOppm至20ppm。考慮到銦的儲 量為約6000噸，預計銦將在2018年前后耗盡。
[0004] 近來，使用金屬納米線的透明導電層已經發展成為IT0的替代品。銀、金和鉑為典 型的金屬，但是銀納米線具有成本優勢。然而，由銀納米線形成的透明導電層需要圖案化過 程，因而采用光刻系統。根據光刻系統的特性，當膜形成時膜的表面不平坦，使得難以對下 一層膜進行堆疊，這使得在顯示裝置中生成不均勻（mura)和波紋，從而導致視覺特性的劣 化。
【發明內容】
[0005] 本發明的一個方面提供一種用于制造透明導電層的方法以及包括該透明導電層 的顯示裝置，所述制造透明導電層的方法包括：通過省略圖案化透明導電層的過程來簡化 制造過程并且能夠提高顯示裝置的顯示質量。
[0006] 本發明的另一個方面提供一種含納米線的透明導電層，其使得能夠省略圖案化透 明導電層的過程并由此提高顯示裝置的顯示質量；以及形成透明導電層或透明導電層圖案 的方法。
[0007] 本發明的又一個方面提供一種包含所述透明導電層的顯示裝置以及用于制造該 顯示裝置的方法。
[0008] 特別地，本發明的實施方案提供以下項目。
[0009] 1. -種透明導電層，其中所述透明導電層包括納米線，每個所述納米線具有由導 電金屬材料構成的芯、在所述芯上的第一殼、以及在所述第一殼上的第二殼。
[0010] 2.根據項目1所述的透明導電層，其中所述芯由選自Cu和Ag的導電金屬構成，所 述第一殼由聚合物材料或所述芯的所述導電金屬材料的氧化物構成，所述第二殼由有機表 面活性劑構成。
[0011] 3.根據項目2所述的透明導電層，其中所述芯由Cu構成，所述第一殼由Cu的氧化 物構成，所述第二殼由胺基表面活性劑構成。
[0012] 4.根據項目3所述的透明導電層，其中所述胺基表面活性劑具有NH2_R形式（R為 6個至18個碳原子的烷基鏈）或者在其中包括雙鍵。
[0013] 5.根據項目3所述的透明導電層，其中所述胺基表面活性劑包括油胺。
[0014] 6.根據項目2所述的透明導電層，其中所述芯由Ag構成，所述第一殼由聚合物材 料構成，所述第二殼由有機表面活性劑構成。
[0015] 7.根據項目6所述的透明導電層，其中所述聚合物材料包括聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)，所述有機表面活性劑具有碳鏈并且包括硅烷基表面活性劑、胺基表面活性劑、酸基 表面活性劑或酮基表面活性劑。
[0016] 8.根據前述項目中任一項所述的透明導電層，其中所述透明導電層至少包括導電 區域，所述導電區域包括在相鄰納米線之間的焊接接頭。
[0017] 9.根據項目8所述的透明導電層，其中所述焊接接頭使得所述導電區域的薄層電 阻為所述透明導電層的無焊接接頭的區域的薄層電阻的至多1〇 5分之一。
[0018] 10. -種透明導電層，所述透明導電層包括電絕緣納米線，每個所述納米線具有由 導電材料構成的芯、以及在所述芯上的電絕緣殼，其中所述透明導電層至少包括導電區域， 所述導電區域包括在相鄰納米線之間的焊接接頭。
[0019] 11.根據項目10所述的透明導電層，其中所述芯由選自Cu和Ag的導電金屬構成， 所述電絕緣殼可選地為熱絕緣的并且包括：由聚合物材料或所述芯的所述導電金屬的氧化 物構成的第一殼、以及由有機表面活性劑構成的第二殼。
[0020] 12.根據項目10所述的透明導電層，其中所述焊接接頭使得所述導電區域的薄層 電阻為所述導電層的無焊接接頭的區域的薄層電阻的至多1〇 5分之一。
[0021] 13.根據項目10所述的透明導電層，其中所述透明導電層還包括非導電區域，所 述非導電區域基本上不包括焊接接頭。
[0022] 14.根據項目13所述的透明導電層，其中所述導電區域和所述非導電區域在選自 如下項中的至少之一的方面基本上相同：所述納米線的密度、所述納米線的分布、所述納米 線的取向、所述導電層的厚度、以及在可見光范圍內的波長處的透射率。
[0023] 15.根據項目13所述的透明導電層，其中所述導電區域的薄層電阻為所述非導電 區域的薄層電阻的至多1〇 5分之一。
[0024] 16.根據項目13所述的透明導電層，其中所述導電區域的薄層電阻小于 1X102Q/ □，優選地，小于 60n/ □。
[0025] 17.根據前述項目中任一項所述的透明導電層，其中所述透明導電層在可見光范 圍內的某些波長處的透射率高于85 %。
[0026] 18.-種顯示裝置，包括前述項目中任一項所述的透明導電層。
[0027] 19.根據項目18所述的顯示裝置，其中所述顯示裝置選自等離子體顯示面板 (PDP)、有機發光裝置、液晶顯示（LCD)裝置或觸摸裝置。
[0028] 20.根據項目18所述的顯示裝置，其中所述顯示裝置為包括像素電極和公共電極 的液晶顯示（LCD)裝置，所述像素電極和所述公共電極中的至少之一包括根據項目1至17 中任一項所述的透明導電層。
[0029] 21.根據項目18所述的顯示裝置，其中所述顯示裝置為包括像素電極的有機發光 顯示裝置，所述像素電極包括根據項目1至17中任一項所述的透明導電層。
[0030] 22.根據項目18所述的顯示裝置，其中所述顯示裝置為包括驅動電極和感測電極 的觸摸裝置，所述驅動電極和所述感測電極中的至少之一包括根據項目1至17中任一項所 述的透明導電層。
[0031] 23. -種形成透明導電層或透明導電層圖案的方法，包括：
[0032] 提供包括納米線網絡的透明電絕緣層，每個所述納米線具有由導電材料形成的 芯、以及形成在所述芯上的電絕緣殼；
[0033] 用如下能量水平的光輻照所述透明電絕緣層的至少一些區域：所述能量水平足以 焊接相鄰納米線以將所述透明電絕緣層轉換成透明導電層或透明導電層圖案。
[0034] 24.根據項目23所述的方法，其中利用掩模進行所述輻照以在同一層內同時形成 透明導電層圖案和透明電絕緣層圖案。
[0035] 25.根據項目23所述的方法，其中所述芯由選自Cu和Ag的導電金屬形成，所述電 絕緣殼可選地為熱絕緣的并且包括：由聚合物材料或形成所述芯的所述導電金屬的氧化物 形成的第一殼、以及由有機表面活性劑形成的第二殼。
[0036] 26.根據項目25所述的方法，其中所述芯由Cu形成，所述第一殼由Cu的氧化物形 成，所述第二殼由胺基表面活性劑形成。
[0037] 27.根據項目26所述的方法，其中所述胺基表面活性劑具有NH2_R形式（R為6個 至18個碳原子的烷基鏈）或者在其中包括雙鍵。
[0038] 28.根據項目26所述的方法，其中所述胺基表面活性劑包括油胺。
[0039] 29.根據項目25所述的方法，其中所述芯由Ag形成，所述第一殼由聚合物材料形 成，所述第二殼由有機表面活性劑形成。
[0040] 30.根據項目29所述的方法，其中所述聚合物材料包括聚乙烯吡咯烷酮（PVP)，并 且所述有機表面活性劑具有碳鏈并且包括硅烷基表面活性劑、胺基表面活性劑、酸基表面 活性劑或酮基表面活性劑。
[0041] 31.根據項目23至30中任一項所述的方法，其中用能量水平高于30J/cm2、優選 在35至100J/cm2范圍內的光進行所述福照。
[0042] 32. -種用于制造項目18至22中任一項所述的顯示裝置的方法，包括根據項目 23至31中任一項所述的方法。
【附圖說明】
[0043] 本申請包括附圖以提供對本發明的進一步理解，并且附圖被并入本申請并構成本 說明書的一部分，附圖示出了本發明的實施方案并且與描述一起用于說明本發明的原理。 在附圖中：
[0044] 圖1是示出根據本發明一個實施方案的納米線的橫截面和側截面以及納米線的 投影圖的視圖。
[0045] 圖2是示出根據本發明一個實施方案的銅納米線的結構的變化的示意圖。
[0046] 圖3是示出根據本發明一個實施方案的用于制造透明導電層的方法的順序過程 的視圖。
[0047] 圖4A至圖4D是根據本發明的實施方案1制造的銅納米線的掃描電子顯微鏡 (SEM)圖像。
[0048] 圖5是通過測量根據本發明的實施方案1制造的銅納米線的TEM獲得的圖像。
[0049] 圖6是示出薄層電阻隨著輻照至根據本發明的實施方案2和比較例1制造的涂覆 膜的光量變化的圖。
[0050] 圖7是示出透射率隨著輻照至根據本發明的實施方案2和比較例1制造的涂覆膜 的光量變化的圖。
[0051] 圖8A至圖8C是根據輻照至根據本發明中的比較例1制造的涂