導(dǎo)電薄膜和包括其的電子器件的制作方法
【專利說明】
[OOCM] 相關(guān)申請
[0002] 本申請要求2014年6月27日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請No. 10-2014-0080187的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益,將其全部內(nèi)容引入本文作為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 公開了導(dǎo)電薄膜和包括其的電子器件。
【背景技術(shù)】
[0004] 例如平板顯示器如LCD或LED、觸摸屏面板、太陽能電池、透明晶體管等的電子器 件包括導(dǎo)電薄膜或透明導(dǎo)電薄膜。期望地,用于導(dǎo)電薄膜的材料可具有,例如,在可見光區(qū) 域中大于或等于約80%的高的光透射率和小于或等于約10 4Q*cm的低的比電阻。目前使 用的氧化物材料可包括氧化銅錫廣IT0")、錫氧化物(例如,Sn〇2)、鋒氧化物(例如,ZnO) 等。廣泛用作透明電極材料的ITO是具有3. 75電子伏特(eV)的寬的帶隙的簡并半導(dǎo)體并 且可被容易地瓣射W具有大的面積。然而,由于ITO常規(guī)地具有就應(yīng)用于柔性觸控面板和 UD-水平高分辨率顯示器而言有限的導(dǎo)電性和柔性并且還由于其原材料的有限的儲量而具 有高的價(jià)格,因此已經(jīng)進(jìn)行替代ITO的許多嘗試。
[0005] 最近,作為下一代電子器件的柔性電子器件已經(jīng)引起關(guān)注。因此,期望開發(fā)不同于 W上透明電極材料的提供柔性W及具有透明性和相對高的導(dǎo)電性的材料。此處,柔性電子 器件包括能彎曲的或能折疊的電子器件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 一種實(shí)施方式提供具有高的導(dǎo)電性和優(yōu)異的光透射率的柔性導(dǎo)電薄膜。
[0007] 另一實(shí)施方式提供包括所述導(dǎo)電薄膜的電子器件。
[0008] 在一種實(shí)施方式中,導(dǎo)電薄膜包括由化學(xué)式1表示并且具有層狀晶體結(jié)構(gòu)的化合 物:
[0009] 化學(xué)式1
[0010] MeBz
[0011] 其中,Me為 411、41、4邑、]\%、1'曰、佩、¥、胖、¥、]\1〇、5。、化、]\111、〇3、1'。、腳、尸6、2'、或1'1。
[0012] 所述導(dǎo)電薄膜在小于或等于10皿的厚度下對于在約550納米(nm)波長處的光可 具有大于或等于約80百分比(%)的光透射率。
[001 引 所述薄膜可包括AuBz、AlBz、A濁2、M濁2、TaBz、NbBz、YBz、WBz、VBz、MoBz、ScBz、或其組 合。
[0014] 所述導(dǎo)電薄膜可包括單晶化合物。
[0015] 所述導(dǎo)電薄膜可具有大于或等于約5000西口子/厘米(S/cm)的電導(dǎo)率。
[0016] 所述導(dǎo)電薄膜可具有大于或等于約10,OOOS/cm的電導(dǎo)率。
[0017] 所述化合物可具有小于或等于約35歐姆/平方(ohmpersquare,Q/□)的對 于具有約550nm波長的光的吸收系數(shù)廣a")與其電阻率值廣P")的乘積。
[0018] 所述化合物可具有小于或等于約6 0/ □的對于具有約550皿波長的光的吸收系 數(shù)廣a")與其電阻率值廣P")的乘積。
[0019] 所述導(dǎo)電薄膜可具有對于具有550皿波長的光約90%的透射率和小于或等于約 60 0/ □的薄層電阻。
[0020] 所述層狀晶體結(jié)構(gòu)可屬于具有P6/mmm(191)空間群的六方晶系。
[0021] 在25°C下暴露于空氣60天或更長時(shí)間之后,所述導(dǎo)電薄膜可保持所述層狀晶體 結(jié)構(gòu)。
[0022] 所述導(dǎo)電薄膜可包括多個包含所述化合物的納米片,和所述納米片可彼此接觸W 提供電連接。
[0023] 所述導(dǎo)電薄膜可包括包含所述化合物的連續(xù)的沉積膜。
[0024] 所述導(dǎo)電薄膜可具有小于或等于約IOOnm的厚度。
[00巧]另一實(shí)施方式提供包括所述導(dǎo)電薄膜的電子器件。
[0026] 所述電子器件可為平板顯示器、觸摸屏面板、太陽能電池、電子視窗、電致變色鏡、 熱鏡、透明晶體管、或者柔性顯示器。
【附圖說明】
[0027] 通過參照附圖更詳細(xì)地描述本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施方式,本公開內(nèi)容的W上和 其它方面、優(yōu)點(diǎn)和特征將變得更明晰,其中:
[0028] 圖1為顯示導(dǎo)電薄膜中包括的棚化物化合物的層狀晶體結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式的示意 圖;
[0029] 圖2為顯示實(shí)施例1中合成的NbBz多晶般燒體的X-射線衍射譜的強(qiáng)度(任意單 位,a.U.)對衍射角(兩倍0即2 0,度)的圖;
[0030] 圖3為顯示實(shí)施例1中合成的MoBz多晶般燒體的X-射線衍射譜的強(qiáng)度(任意單 位,a.U.)對衍射角(兩倍0即2 0,度)的圖;
[00引]圖4為顯示實(shí)施例1中合成的YBz多晶般燒體的X-射線衍射譜的強(qiáng)度(任意單 位,a.U.)對衍射角(兩倍0即2 0,度)的圖;
[003引圖5為顯示實(shí)施例1中合成的M濁2多晶般燒體的X-射線衍射譜的強(qiáng)度(任意單 位,a.U.)對衍射角(兩倍0即2 0,度)的圖;
[003引圖6為顯示實(shí)施例1中合成的ScBz多晶般燒體的X-射線衍射譜的強(qiáng)度(任意單 位,a.U.)對衍射角(兩倍0即2 0,度)的圖;
[0034] 圖7為顯示在氧化穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)中2個月之后的MoBz多晶般燒體的X-射線衍射譜 的強(qiáng)度(任意單位,a.U.)對衍射角(兩倍0即2 0,度)的圖;
[0035] 圖8為包括導(dǎo)電薄膜的有機(jī)發(fā)光二極管器件的一種實(shí)施方式的示意性橫截面圖;
[0036] 圖9為顯示在氧化穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)中120天之后的MoBz多晶般燒體的X-射線衍射譜 的強(qiáng)度(任意單位,a.U.)對衍射角(兩倍0即2 0,度)的圖;
[0037] 圖10為顯示包括導(dǎo)電薄膜的觸摸屏面板的結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施方式的示意性橫截面 圖。
【具體實(shí)施方式】
[003引參照W下示例性實(shí)施方式W及附于此的圖,本公開內(nèi)容的優(yōu)點(diǎn)和特性W及其實(shí)現(xiàn) 方法將變得明晰。然而,本公開內(nèi)容可W許多不同的形式體現(xiàn)并且將不被解釋為限于本文 中所闡述的實(shí)施方式;相反,提供運(yùn)些實(shí)施方式使得本公開內(nèi)容是詳盡的且完整的。因此, 在一些實(shí)施方式中,為了清楚起見,沒有對公知的工藝技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)說明。如果未另外定 義,說明書中的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)可如本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解地那樣定 義。常用字典中定義的術(shù)語不可理想化或者擴(kuò)大化地解釋,除非清楚地定義。此外,除非明 確地相反描述,詞"包括"和變型例如"包含"或"含有"將被理解為暗示包含所述要素,但是 不是排除任何其它要素。
[0039] 此外,單數(shù)包括復(fù)數(shù),除非另外提及。
[0040] 在附圖中,為了清楚起見,放大層、區(qū)域等的厚度。在整個說明書中,相同的附圖標(biāo) 記表示相同的元件。
[0041] 將理解,當(dāng)一個元件例如層、膜、區(qū)域、或基底被稱作"在"另外的元件"上"時(shí),其 可直接在所述另外的元件上或者還可存在中間元件。相反,當(dāng)一個元件被稱作"直接在"另 外的元件"上"時(shí),不存在中間元件。
[0042] 將理解,盡管術(shù)語"第一"、"第二"、"第等可用在本文中描述各種元件、部件(組 分)、區(qū)域、層和/或部分(截面),但是運(yùn)些元件、部件(組分)、區(qū)域、層和/或部分(截 面)不應(yīng)受運(yùn)些術(shù)語限制。運(yùn)些術(shù)語僅用于將一個元件、部件(組分)、區(qū)域、層或部分(截 面)與另外的元件、部件(組分)、區(qū)域、層或部分(截面)區(qū)分開。因此,在不脫離本文中 的教導(dǎo)的情況下,下面討論的第一元件、部件(組分)、區(qū)域、層或部分(截面)可稱為第二 元件、部件(組分)、區(qū)域、層或部分(截面)。
[0043] 本文中所使用的術(shù)語僅用于描述【具體實(shí)施方式】的目的,且不意圖為限制性的。如 本文中使用的,單數(shù)形式"一個(種)(曰,an)"和"該(所述)"意圖包括復(fù)數(shù)形式(包括 "至少一個(種)"),除非上下文清楚地另外指明。"或"意味著"和/或"。如本文中使用 的,術(shù)語"和/或"包括相關(guān)列舉項(xiàng)目的一個或多個的任意和全部組合。將進(jìn)一步理解,當(dāng) 用在本說明書中時(shí),術(shù)語"包含"和/或"包括"、或者"含有"和/或"含"表明存在所述特 征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件和/或部件(組分),但是不排除存在或增加一個或多個其 它特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、部件(組分)、和/或其集合。
[0044] 此外,在本文中可使用相對術(shù)語例如"下部"或"底部"和"上部"或"頂部"來描述 如圖中所示的一個元件與另外的元件的關(guān)系。將理解,除圖中所示的方位W外,相對術(shù)語還 意圖涵蓋器件的不同方位。例如,如果將圖之一中的器件翻轉(zhuǎn),則描述為在其它元件的"下 部"側(cè)上的元件則將定向在其它元件的"上部"側(cè)上。因此,取決于圖的具體方位,示例性術(shù) 語"下部"可涵蓋"下部"和"上部"兩種方位。類似地,如果將圖之一中的器件翻轉(zhuǎn),則描述 為"在"其它元件"下面"或"之下"的元件則將定向"在"其它元件"上面"。因此,示例性術(shù) 語"在...下面"或"在...之下"可涵蓋在...上面和在...下面兩種方位。
[0045] 如本文中使用的"約"或"大約"包括所述值并且意味著在如由本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員考慮到所討論的測量W及與具體量的測量有關(guān)的誤差(即,測量系統(tǒng)的限制)而確定的 對于具體值的可接受的偏差范圍內(nèi)。例如,"約"可意味著相對于所述的值的偏差在一種或 多種標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍內(nèi),或者相對于所述的值的偏差在±30%、20%、10%、5%的范圍內(nèi)。
[0046] 在本文中參照作為理想化實(shí)施方式的示意圖的橫截面圖描述示例性實(shí)施方式。運(yùn) 樣,將預(yù)計(jì)到由例如制造技術(shù)和/或公差導(dǎo)致的與圖示的形狀的偏差。因此,本文中描述的 實(shí)施方式不應(yīng)解釋為局限于如本文中圖示的區(qū)域的特定形狀,而是包含由例如制造導(dǎo)致的 形狀上的偏差。例如,圖示或描述為平坦的區(qū)域可典型地具有粗糖和/或非線性特征。此 夕F,圖示的尖銳的角可為圓形的。因而,圖中所示的區(qū)域在本質(zhì)上是示意性的,并且它們的 形狀不意圖圖示器件的區(qū)域的精確形狀,并且不意圖限制本權(quán)利要求的范圍。
[0047] 在一種實(shí)施方式中,導(dǎo)電薄膜包括由化學(xué)式1表示并且具有層狀晶體結(jié)構(gòu)的化合 物。
[004引化學(xué)式1
[0049] MeBz
[0050] 在化學(xué)式 1 中,Me為Au、Al、Ag、Mg、l'a、Nb、Y、W、V、Mo、Sc、Cr、Mn、Os、Tc、Ru、Fe、 Zr'或Ti。
[0051]所述導(dǎo)電薄膜可包括A11B2、AIB2、A濁2、MgBz、T