透明导电层、用于制造其的方法及包括其的显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及使用纳米线的透明导电层，并且更具体地，涉及其中省略图案化透明 导电层的工艺的用于制造透明导电层的方法以及包括透明导电层的显示装置。
【背景技术】
[0002] 透明导电层已经广泛应用于等离子显示面板（PDP)、有机发光装置、液晶显示器 (LCD)、太阳能电池、触摸装置等。随着显示领域和太阳能电池行业的快速成长，对于透明导 电层的需求已经急剧增加。铟锡氧化物（IT0)已经大量地被用作透明导电层材料。
[0003] 然而，IT0在适于玻璃衬底的工艺条件下制造，并且在使用溅射在塑料衬底上形成 IT0的情况下，电极层的柔性不足，因此，IT0可不适合用作透明电极。此外，IT0中所使用 的铟是稀有金属，其在开采锌（Zn)或铅（Pb)时的含量为约lOppm至20ppm。考虑到铟的储 量为约6000吨，预计铟将在2018年前后耗尽。
[0004] 近来，使用金属纳米线的透明导电层已经发展成为IT0的替代品。银、金和铂为典 型的金属，但是银纳米线具有成本优势。然而，由银纳米线形成的透明导电层需要图案化过 程，因而采用光刻系统。根据光刻系统的特性，当膜形成时膜的表面不平坦，使得难以对下 一层膜进行堆叠，这使得在显示装置中生成不均匀（mura)和波纹，从而导致视觉特性的劣 化。
【发明内容】
[0005] 本发明的一个方面提供一种用于制造透明导电层的方法以及包括该透明导电层 的显示装置，所述制造透明导电层的方法包括：通过省略图案化透明导电层的过程来简化 制造过程并且能够提高显示装置的显示质量。
[0006] 本发明的另一个方面提供一种含纳米线的透明导电层，其使得能够省略图案化透 明导电层的过程并由此提高显示装置的显示质量；以及形成透明导电层或透明导电层图案 的方法。
[0007] 本发明的又一个方面提供一种包含所述透明导电层的显示装置以及用于制造该 显示装置的方法。
[0008] 特别地，本发明的实施方案提供以下项目。
[0009] 1. -种透明导电层，其中所述透明导电层包括纳米线，每个所述纳米线具有由导 电金属材料构成的芯、在所述芯上的第一壳、以及在所述第一壳上的第二壳。
[0010] 2.根据项目1所述的透明导电层，其中所述芯由选自Cu和Ag的导电金属构成，所 述第一壳由聚合物材料或所述芯的所述导电金属材料的氧化物构成，所述第二壳由有机表 面活性剂构成。
[0011] 3.根据项目2所述的透明导电层，其中所述芯由Cu构成，所述第一壳由Cu的氧化 物构成，所述第二壳由胺基表面活性剂构成。
[0012] 4.根据项目3所述的透明导电层，其中所述胺基表面活性剂具有NH2_R形式（R为 6个至18个碳原子的烷基链）或者在其中包括双键。
[0013] 5.根据项目3所述的透明导电层，其中所述胺基表面活性剂包括油胺。
[0014] 6.根据项目2所述的透明导电层，其中所述芯由Ag构成，所述第一壳由聚合物材 料构成，所述第二壳由有机表面活性剂构成。
[0015] 7.根据项目6所述的透明导电层，其中所述聚合物材料包括聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)，所述有机表面活性剂具有碳链并且包括硅烷基表面活性剂、胺基表面活性剂、酸基 表面活性剂或酮基表面活性剂。
[0016] 8.根据前述项目中任一项所述的透明导电层，其中所述透明导电层至少包括导电 区域，所述导电区域包括在相邻纳米线之间的焊接接头。
[0017] 9.根据项目8所述的透明导电层，其中所述焊接接头使得所述导电区域的薄层电 阻为所述透明导电层的无焊接接头的区域的薄层电阻的至多1〇 5分之一。
[0018] 10. -种透明导电层，所述透明导电层包括电绝缘纳米线，每个所述纳米线具有由 导电材料构成的芯、以及在所述芯上的电绝缘壳，其中所述透明导电层至少包括导电区域， 所述导电区域包括在相邻纳米线之间的焊接接头。
[0019] 11.根据项目10所述的透明导电层，其中所述芯由选自Cu和Ag的导电金属构成， 所述电绝缘壳可选地为热绝缘的并且包括：由聚合物材料或所述芯的所述导电金属的氧化 物构成的第一壳、以及由有机表面活性剂构成的第二壳。
[0020] 12.根据项目10所述的透明导电层，其中所述焊接接头使得所述导电区域的薄层 电阻为所述导电层的无焊接接头的区域的薄层电阻的至多1〇 5分之一。
[0021] 13.根据项目10所述的透明导电层，其中所述透明导电层还包括非导电区域，所 述非导电区域基本上不包括焊接接头。
[0022] 14.根据项目13所述的透明导电层，其中所述导电区域和所述非导电区域在选自 如下项中的至少之一的方面基本上相同：所述纳米线的密度、所述纳米线的分布、所述纳米 线的取向、所述导电层的厚度、以及在可见光范围内的波长处的透射率。
[0023] 15.根据项目13所述的透明导电层，其中所述导电区域的薄层电阻为所述非导电 区域的薄层电阻的至多1〇 5分之一。
[0024] 16.根据项目13所述的透明导电层，其中所述导电区域的薄层电阻小于 1X102Q/ □，优选地，小于 60n/ □。
[0025] 17.根据前述项目中任一项所述的透明导电层，其中所述透明导电层在可见光范 围内的某些波长处的透射率高于85 %。
[0026] 18.-种显示装置，包括前述项目中任一项所述的透明导电层。
[0027] 19.根据项目18所述的显示装置，其中所述显示装置选自等离子体显示面板 (PDP)、有机发光装置、液晶显示（LCD)装置或触摸装置。
[0028] 20.根据项目18所述的显示装置，其中所述显示装置为包括像素电极和公共电极 的液晶显示（LCD)装置，所述像素电极和所述公共电极中的至少之一包括根据项目1至17 中任一项所述的透明导电层。
[0029] 21.根据项目18所述的显示装置，其中所述显示装置为包括像素电极的有机发光 显示装置，所述像素电极包括根据项目1至17中任一项所述的透明导电层。
[0030] 22.根据项目18所述的显示装置，其中所述显示装置为包括驱动电极和感测电极 的触摸装置，所述驱动电极和所述感测电极中的至少之一包括根据项目1至17中任一项所 述的透明导电层。
[0031] 23. -种形成透明导电层或透明导电层图案的方法，包括：
[0032] 提供包括纳米线网络的透明电绝缘层，每个所述纳米线具有由导电材料形成的 芯、以及形成在所述芯上的电绝缘壳；
[0033] 用如下能量水平的光辐照所述透明电绝缘层的至少一些区域：所述能量水平足以 焊接相邻纳米线以将所述透明电绝缘层转换成透明导电层或透明导电层图案。
[0034] 24.根据项目23所述的方法，其中利用掩模进行所述辐照以在同一层内同时形成 透明导电层图案和透明电绝缘层图案。
[0035] 25.根据项目23所述的方法，其中所述芯由选自Cu和Ag的导电金属形成，所述电 绝缘壳可选地为热绝缘的并且包括：由聚合物材料或形成所述芯的所述导电金属的氧化物 形成的第一壳、以及由有机表面活性剂形成的第二壳。
[0036] 26.根据项目25所述的方法，其中所述芯由Cu形成，所述第一壳由Cu的氧化物形 成，所述第二壳由胺基表面活性剂形成。
[0037] 27.根据项目26所述的方法，其中所述胺基表面活性剂具有NH2_R形式（R为6个 至18个碳原子的烷基链）或者在其中包括双键。
[0038] 28.根据项目26所述的方法，其中所述胺基表面活性剂包括油胺。
[0039] 29.根据项目25所述的方法，其中所述芯由Ag形成，所述第一壳由聚合物材料形 成，所述第二壳由有机表面活性剂形成。
[0040] 30.根据项目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 且所述有机表面活性剂具有碳链并且包括硅烷基表面活性剂、胺基表面活性剂、酸基表面 活性剂或酮基表面活性剂。
[0041] 31.根据项目23至30中任一项所述的方法，其中用能量水平高于30J/cm2、优选 在35至100J/cm2范围内的光进行所述福照。
[0042] 32. -种用于制造项目18至22中任一项所述的显示装置的方法，包括根据项目 23至31中任一项所述的方法。
【附图说明】
[0043] 本申请包括附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图被并入本申请并构成本 说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方案并且与描述一起用于说明本发明的原理。 在附图中：
[0044] 图1是示出根据本发明一个实施方案的纳米线的横截面和侧截面以及纳米线的 投影图的视图。
[0045] 图2是示出根据本发明一个实施方案的铜纳米线的结构的变化的示意图。
[0046] 图3是示出根据本发明一个实施方案的用于制造透明导电层的方法的顺序过程 的视图。
[0047] 图4A至图4D是根据本发明的实施方案1制造的铜纳米线的扫描电子显微镜 (SEM)图像。
[0048] 图5是通过测量根据本发明的实施方案1制造的铜纳米线的TEM获得的图像。
[0049] 图6是示出薄层电阻随着辐照至根据本发明的实施方案2和比较例1制造的涂覆 膜的光量变化的图。
[0050] 图7是示出透射率随着辐照至根据本发明的实施方案2和比较例1制造的涂覆膜 的光量变化的图。
[0051] 图8A至图8C是根据辐照至根据本发明中的比较例1制造的涂