本发明专利技术公开了一种导电薄膜,包括依次层叠结合的N层薄膜,所述N层薄膜均包括金属纳米线,且从第一层薄膜到第N层薄膜中,所述第一层薄膜的金属纳米线的长度最短,和/或,所述第N层薄膜的金属纳米线的长度最长,其中,N不小于2;由于第一层薄膜的金属纳米线较短,导电薄膜设置在功能层上时,第一薄膜中的较短的金属纳米线与下层功能层的接触较好,利于电子或空穴传输,第N层薄膜的金属纳米线长度较长将减少金属纳米线的搭接点数量,使包含导电薄膜的显示装置有效降低接触电阻,改善发光均一性,适合大规模量产。
【技术实现步骤摘要】
一种导电薄膜、显示装置和显示装置的制作方法
本申请属于显示领域,特别涉及一种导电薄膜、显示装置和显示装置的制作方法。
技术介绍
随着光电行业的发展,透明导电薄膜得到了越来越广泛的应用。1907年Badeker首次报道半透明导电CdO材料,直到第二次世界大战,透明导电薄膜(Transparentconductivefilm,TCF)材料才得到足够的重视和应用。现在,TCF材料(例如ITO(Indiumtinoxide))、TFO(fluorine-dopedtinoxide))已经广泛地应用在平板显示,节能玻璃和太阳能电池中。从物理角度看,物质的透光性和导电性是一对基本矛盾。一种材料要具备良好的导电性,必须同时有较高的载流子浓度和较高的载流子迁移率,然而较高浓度的载流子会吸收光子从而提高了材料对光的吸收率降低了其透射率。从CdO到ITO,以及AZO(Al-dopedZnO);从金属薄膜到聚合物薄膜;从单一组分到多元材料;对透明导电薄膜的研究一直围绕这一矛盾展开。金属氧化物,特别是ITO,在可见光区具有较高的光透过率和较低的电阻率,在过去50年来一直是透明导电电极研究和应用的热点。然而金属氧化物本身导电性有限,且质脆易碎,不易变形等缺陷,同时原料资源日益稀缺,价格昂贵,已经无法满足现代光电子器件的发展的需求。近年来用于制作透明导电薄膜的导电材料主要有:纳米线、金属纳米颗粒、导电高分子聚合物、石墨烯、碳纳米管等。其中采用纳米线导电填料制作的透明导电薄膜具有优异的导电性能和透光率,在经过多次弯折后仍然能够保持较低的表面电阻值。因此纳米线称为最具有潜力替代ITO用于制作透明导电薄膜的导电材料,受到国内外广泛的关注。纳米线用作电极主要包括两种方式,一是有序的网格电极,即在衬底表面通过丝网印刷、电子束、聚焦离子束刻蚀等技术获得规则宏观或纳米尺度栅线。在传统晶体硅太阳能电池中,银浆栅线电极被大量使用。通过丝网印刷和后续的高温(约800℃)退火得到银浆栅线电极。但这种电极昂贵的制备方法(丝网印刷、离子束和电子束刻蚀等)大幅地提高了电极成本。二是液相法大面积制备随机纳米线薄膜电极。随机纳米线网因其优异的光电性能,耐弯折性以及易于在不同材料的衬底上进行大面积制备等优点得到了研究机构和工业界的广泛关注(Ye,S.,Rathmell,A.R.,Chen,Z.,Stewart,I.E.&Wiley,B.J.Metalnanowirenetworks:thenextgenerationoftransparentconductors.Advancedmaterials26,6670-6687,doi:10.1002/adma.201402710(2014).)。然而,高表面电阻以及低表面附着力限制了纳米线的大面积应用,为了制备性能优异的纳米线电极,高温退火、高强度脉冲激光烧结和表面封装等复杂的后处理工艺被用来解决上述问题,但是这些工艺不仅耗时而且耗能。因此,如何低成本地制备具有高透明,低表面电阻,良好衬底附着力和机械环境稳定性等优异性能的纳米线电极,成为其在光电领域,例如触摸显示、光伏等行业大规模应用的关键问题。
技术实现思路
针对上述技术问题,本申请提供一种导电薄膜,包括依次层叠结合的N层薄膜,所述N层薄膜均包括金属纳米线,且从第一层薄膜到第N层薄膜中,第一层薄膜的金属纳米线的长度最短,和/或,第N层薄膜的金属纳米线的长度最长,其中,N不小于2。进一步地,所述第一层薄膜中的金属纳米线的长度为1-20μm。进一步地,所述第N层薄膜中的金属纳米线的长度为20-50μm。进一步地,包括依次层叠结合的两层薄膜,所述第一层薄膜中的金属纳米线的长度为1-20μm,所述第二层薄膜中的金属纳米线的长度为20-50μm。进一步地,所述导电薄膜的透光率为50%~99.9%。进一步地,所述导电薄膜的方阻小于50Ω/□。进一步地,所述金属纳米线包括金纳米线、银纳米线、铜纳米线、铁纳米线、钴纳米线、镍纳米线中的至少一种;进一步地,从所述第一层薄膜到所述第N层薄膜中各层的所述金属纳米线的长径比范围为10~10000;优选地,所述金属纳米线的直径范围为1~100nm。本申请还提供一种显示装置,包括底电极;第一功能层,设置于所述底电极上;电致发光层,设置于所述第一功能层上;第二功能层,设置于所述电致发光层上;和顶电极,设置于所述第二功能层上;其中,所述顶电极包括如上所述的导电薄膜。本申请还提供一种显示装置的制备方法,包括步骤:将金属纳米线溶液以若干次涂布的方式涂覆在所述第二功能层上形成导电薄膜;其中,每次涂布包括以下步骤:提供金属纳米线溶液,所述金属纳米线溶液包括金属纳米线和有机溶剂;将所述金属纳米线溶液涂布于所述基板上;干燥所述金属纳米线溶液形成一层金属纳米线膜;对所述金属纳米线膜进行紫外光照射。有益效果:1、本申请的导电薄膜中由于第一层薄膜的金属纳米线较短,导电薄膜设置在功能层上时,第一薄膜中的较短的金属纳米线与下层功能层的接触较好,利于电子或空穴传输。2、现有技术是将金属纳米线嵌入基材中形成复合电极后,再贴合于功能层上;而本申请可以直接将金属纳米线设置于功能层上,形成金属纳米线网络状结构的顶电极,顶电极完全由金属纳米线构成,例如银纳米线(AgNWs),整个顶电极的面电阻非常小,增强了导电性;3、显示装置的顶电极中无基材混入,顶电极的透光度得到提高;4、与现有技术中ITO通过磁控溅镀方式相比,本申请的金属纳米线可以直接形成于显示装置的功能层上,不会对功能层造成破坏;5、金属纳米线网络状结构的顶电极对功能层的膜平整性无过多要求,简化工艺;6、包含本申请导电薄膜的显示装置有效降低接触电阻,改善发光均一性,适合大规模量产。附图说明图1是本申请一实施方式中导电薄膜10的结构示意图;图2是本申请一实施方式中显示装置100的结构示意图;图3是本申请一实施方式中导电薄膜的制备流程图;图4是本申请一实施方式中紫外光线照射金属纳米线膜示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施方式,对本申请实施例中的技术方案进行详细地描述。应注意的是,所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式,而不是全部实施方式。本文中使用的术语仅用于描述具体实施方式的目的且不意图为限制性的。如果未另外定义,说明书中的所有术语(包括技术和科学术语)可如本领域技术人员通常理解的那样定义。常用字典中定义的术语应被解释为具有与它们在相关领域的背景和本公开内容中的含义一致的含义,并且不可以理想方式或者过宽地解释,除非清楚地定义。此外,除非明确地相反描述,措辞“包括”和措辞“包含”当用于本说明书中时表明存在所陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、要素、和/或组分,但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、区域、整体、步骤、操作、要本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种导电薄膜,其特征在于,包括依次层叠结合的N层薄膜,所述N层薄膜均包括金属纳米线,且从第一层薄膜到第N层薄膜中,所述第一层薄膜的金属纳米线的长度最短,和/或,所述第N层薄膜的金属纳米线的长度最长,其中,N不小于2。/n
【技术特征摘要】
1.一种导电薄膜,其特征在于,包括依次层叠结合的N层薄膜,所述N层薄膜均包括金属纳米线,且从第一层薄膜到第N层薄膜中,所述第一层薄膜的金属纳米线的长度最短,和/或,所述第N层薄膜的金属纳米线的长度最长,其中,N不小于2。
2.根据权利要求1所述的导电薄膜,其特征在于,所述第一层薄膜中的金属纳米线的长度为1-20μm。
3.根据权利要求1所述的导电薄膜,其特征在于,所述第N层薄膜中的金属纳米线的长度为20-50μm。
4.根据权利要求1所述的导电薄膜,其特征在于,包括依次层叠结合的两层薄膜,所述第一层薄膜中的金属纳米线的长度为1-20μm,所述第二层薄膜中的金属纳米线的长度为20-50μm。
5.根据权利要求1所述的导电薄膜,其特征在于,所述导电薄膜的透光率为50%~99.9%。
6.根据权利要求1所述的导电薄膜,其特征在于,所述导电薄膜的方阻小于50Ω/□。
7.根据权利要求1-6任一所述的导电薄膜,其特征在于,所述金属纳米线包括金纳米线、银纳...
【专利技术属性】
技术研发人员:史横舟,孙佳,王红琴,王允军,许金平,马金锁,
申请(专利权)人:苏州星烁纳米科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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