透明導電薄膜及其制備方法、顯示基板和顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種透明導電薄膜及其制備方法、顯示基板和顯示裝置。該透明導電薄膜包括種子膜層和納米線膜層，其制備方法包括：采用脈沖激光沉積的方法在基板上形成種子膜層，采用脈沖激光沉積的方法在種子膜層上形成納米線膜層。該納米線膜層具有特殊的一維納米線結構，不僅能夠提高透明導電薄膜的光透過率，從而提高了光能的利用率；而且能夠使電荷迅速收集并沿一維納米線構成的一維通道直接傳輸，提高電荷的收集效率。采用該透明導電薄膜的顯示基板，不僅透光率大大提高；而且充電時間明顯縮短，響應速度大大提高。過渡族金屬氧化物替代銦材料的使用，降低了產品成本。
【專利說明】透明導電薄膜及其制備方法、顯示基板和顯示裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術領域】，具體地，涉及一種透明導電薄膜及其制備方法、顯示基板和顯示裝置。
【背景技術】
[0002]顯示面板中的透明導電薄膜(如公共電極和像素電極)在顯示時既要具有良好的傳輸和儲存電荷的能力，又要能夠使顯示時的背光光線盡量多地透過，以獲得更好的顯示效果。
[0003]傳統(tǒng)的顯示面板中，透明導電薄膜通常采用氧化銦錫材料制成，該材料由很多細小致密的微晶粒組成，且其中形成有大量晶界(即結構相同而取向不同的晶粒之間的接觸界面)和懸掛鍵(即不飽和鍵，由原子表面的未配對電子形成)，這些晶界在退火處理的過程中會裂變變小，增加更多的晶界，晶界和懸掛鍵都具有不完整性，且其不完整性會導致電子的擴散長度減小，電子與空穴的復合概率增加，從而起到載流子復合中心的作用，影響電子的傳輸和收集效率，而且，晶界會對光電子產生散射作用，這些都會導致顯示面板充電時間增長，響應速度降低。
[0004]同時，氧化銦錫材料制成的透明導電薄膜由于具有致密的微晶粒結構，所以會對顯示面板的光線透過率存在一定的影響，使得顯示面板的透光率通常低于10%，光能利用率較低。
[0005]另外，由于自然 界中銦材料儲量有限，所以急需研發(fā)出形成透明導電薄膜的氧化銦錫材料的替代材料，從而進一步降低產品成本。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明針對現有技術中存在的上述技術問題，提供一種透明導電薄膜及其制備方法、顯示基板和顯示裝置。該透明導電薄膜通過采用脈沖激光沉積的方法制備而成，具有特殊的一維納米線結構，不僅能夠提高透明導電薄膜的光透過率，從而提高了光能的利用率；而且能夠使電荷迅速收集并沿一維納米線構成的一維通道直接傳輸，提高電荷的收集效率。采用該透明導電薄膜的顯示基板，不僅透光率大大提高；而且充電時間明顯縮短，響應速度大大提高。
[0007]本發(fā)明提供一種透明導電薄膜的制備方法，所述透明導電薄膜包括種子膜層和納米線膜層，所述制備方法包括:
[0008]步驟S1:采用脈沖激光沉積的方法在基板上形成所述種子膜層，所述種子膜層包括均勻分布的納米晶粒；
[0009]步驟S2:采用脈沖激光沉積的方法在所述種子膜層上形成所述納米線膜層，所述納米線膜層包括多個平行排列的一維納米線。
[0010]優(yōu)選的，所述步驟SI包括:
[0011]步驟Sll:將所述基板置于有機溶液中超聲清洗；[0012]步驟S12:干燥所述基板，將干燥后的所述基板置于沉積室內；
[0013]步驟S13:將所述沉積室抽真空，同時使所述沉積室內保持室溫；
[0014]步驟S14:向所述沉積室內充入氧氣；
[0015]步驟S15:通過脈沖激光沉積的方法，在所述基板上沉積形成所述種子膜層。
[0016]優(yōu)選的，所述步驟S2包括:
[0017]步驟S21:向所述沉積室內充入氧氣；
[0018]步驟S22:通過脈沖激光沉積的方法，在所述種子膜層上沉積形成所述納米線膜層。
[0019]優(yōu)選的，所 述步驟Sll將所述基板置于有機溶液中超聲清洗包括將所述基板置于丙酮溶液和乙醇溶液中，分別超聲清洗30-60分鐘；
[0020]所述步驟S13將所述沉積室抽真空，真空度范圍為5.0X 10-8Pa_5.0X 10_4Pa ；
[0021]所述步驟S14向所述沉積室內充入氧氣，所述沉積室內的壓強范圍為6-10Pa ；
[0022]所述步驟S21向所述沉積室內充入氧氣，所述沉積室內的壓強范圍為25_35Pa ；
[0023]所述步驟S14和所述步驟S21向所述沉積室內充入氧氣，所述氧氣的純度為99.9%_99.9999%。
[0024]優(yōu)選的，所述脈沖激光沉積的方法，脈沖激光發(fā)射器設置于所述沉積室外，所述脈沖激光發(fā)射器與所述沉積室之間設置有聚焦透鏡，所述沉積室開設有透明的石英窗口，所述沉積室內設置有相對設置的靶臺和基臺，所述靶臺上設置有靶材；所述聚焦透鏡的焦點、所述石英窗口的中心和所述靶材的中心位于同一直線；所述基板設置在所述基臺上，且與所述靶材平行，在步驟S15和/或S22中，包括調節(jié)所述聚焦透鏡與所述石英窗口之間的距離以使所述聚焦透鏡的焦點匯聚到所述靶材上，調節(jié)所述靶材與所述基板之間的距離，設定所述靶臺和所述基臺以相同的轉速轉動。
[0025]優(yōu)選的，所述脈沖激光沉積的方法中，所述激光脈沖頻率為9-llHz，所述激光脈沖的個數為5000-7000個，單個所述激光脈沖的能量為248-252mJ ;所述靶材與所述基板之間的距離為4.5-5.5厘米。
[0026]優(yōu)選的，所述靶材采用純度為99.99%-99.9999%的過渡族金屬氧化物，所述過渡族金屬氧化物包括氧化鋅、二氧化錫或二氧化鈦。
[0027]本發(fā)明還提供一種透明導電薄膜，所述透明導電薄膜包括種子膜層和納米線膜層，所述種子膜層包括均勻分布的納米晶粒，所述納米線膜層包括多個一維納米線，所述納米線膜層設置于所述種子膜層上。
[0028]優(yōu)選的，所述多個一維納米線平行排列構成所述納米線膜層，所述一維納米線的直徑為60-80nm。
[0029]優(yōu)選的，所述一維納米線與所述種子膜層的夾角范圍為80° -90°。
[0030]優(yōu)選的，所述種子膜層和所述納米線膜層采用過渡族金屬氧化物，所述過渡族金屬氧化物包括氧化鋅、二氧化錫或二氧化鈦。
[0031]優(yōu)選的，所述種子膜層的厚度為20-50nm，所述納米線膜層的厚度為2_3 μ m。
[0032]本發(fā)明還提供一種顯示基板，所述顯示基板包括上述透明導電薄膜。
[0033]優(yōu)選的，所述透明導電薄膜作為所述顯示基板的公共電極和/或像素電極。
[0034]本發(fā)明還提供一種顯示裝置，包括上述顯示基板。[0035]本發(fā)明的有益效果:通過采用脈沖激光沉積的方法制備而成的透明導電薄膜具有特殊的一維納米線結構，不僅提高了透明導電薄膜的光透過率，從而提高了光能的利用率；而且能夠使電荷迅速收集并沿一維納米線構成的一維通道直接傳輸，提高電荷的收集效率。采用該透明導電薄膜的顯示基板，不僅透光率大大提高；而且充電時間明顯縮短，響應速度大大提高；同時過渡族金屬氧化物可替代銦材料的使用，從而降低了產品成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1為本發(fā)明實施例1中透明導電薄膜的結構示意圖；
[0037]圖2為本發(fā)明實施例2中彩膜基板的結構示意圖；
[0038]圖3為本發(fā)明實施例3中陣列基板的結構示意圖；
[0039]圖4為在30Pa的氧分壓環(huán)境下制備而成的納米線膜層的形貌結構圖；
[0040]圖5為在20Pa的氧分壓環(huán)境下制備而成的納米線膜層的形貌結構圖；
[0041]圖6為在40Pa的氧 分壓環(huán)境下制備而成的納米線膜層的形貌結構圖。
[0042]其中的附圖標記說明:
[0043]1.種子膜層；11.納米晶粒；2.納米線膜層；21.—維納米線；3.第一玻璃基板；
4.黑矩陣層；5.彩膜層；6.平坦層；7.公共電極；8.柱狀隔墊物；9.像素電極；10.第二玻璃基板；12.柵極；13.柵絕緣層；14.有源區(qū)；15.源極；16.漏極；17.鈍化層。
【具體實施方式】
[0044]為使本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明一種透明導電薄膜及其制備方法、顯示基板和顯示裝置作進一步詳細描述。
[0045]實施例1:
[0046]本實施例提供一種透明導電薄膜，如圖1所示，包括種子膜層I和納米線膜層2，種子膜層I包括均勻分布的納米晶粒11，納米線膜層2包括多個一維納米線21，納米線膜層2設置于種子膜層I上。
[0047]多個一維納米線21平行排列構成納米線膜層2，一維納米線21的直徑為60-80nm。種子膜層I的厚度為20_50nm，納米線膜層2的厚度為2-3 y m。一維納米線21與種子膜層I的夾角范圍為80° -90°。
[0048]其中，種子膜層I由于具有均勻分布的納米晶粒結構，有利于形成晶核，以該晶核為基礎，有利于形成結構均勻、形貌良好的具有一維納米線結構的納米線膜層2。納米線膜層2由于具有平行排列的一維納米線結構，使該膜層具有均勻的孔隙率，從而大大提高了透明導電薄膜的光透過率，進而提高了光能的利用率；且由于該一維納米線結構構成了光生電子的一維傳輸通道，不僅能夠使電荷迅速收集并沿一維通道直接傳輸，提高電荷的收集效率，而且減少了晶界，從而減少了由于晶界的散射而損失光電子的可能。
[0049]優(yōu)選的是，種子膜層I和納米線膜層2采用過渡族金屬氧化物，過渡族金屬氧化物包括氧化鋅、二氧化錫或二氧化鈦。采用過渡族金屬氧化物代替目前普遍采用的氧化銦錫材料，進一步拓寬了透明導電薄膜材質的選擇范圍，可用于替代銦材料的使用，從而降低了產品成本；同時，采用過渡族金屬氧化物還能夠提高透明導電薄膜的光電性能。
[0050]本實施例還提供一種透明導電薄膜的制備方法，該透明導電薄膜包括種子膜層和納米線膜層，該制備方法包括:
[0051]步驟S1:采用脈沖激光沉積的方法在基板上形成種子膜層，種子膜層包括均勻分布的納米晶粒。
[0052]需要說明的是，上述基板可以是襯底基板，如玻璃基板、聚合物基板，也可以是形成有其他膜層圖形的基板。
[0053]該步驟具體包括:
[0054]步驟Sll:將基板置于有機溶液中超聲清洗。
[0055]在該步驟中，采用丙酮溶液和乙醇溶液，將基板分別各超聲清洗30-60分鐘。即先采用丙酮溶液將基板超聲清洗一段時間，例如30分鐘，再采用乙醇溶液將基板超聲清洗一段時間，例如30分鐘，其目的是使基板保持高度清潔，利于后續(xù)的膜層沉積和附著牢固。
[0056]步驟S12:干燥基板，將干燥后的基板置于沉積室內。
[0057]在本實施例中，脈沖激光發(fā)射器設置于沉積室外，脈沖激光發(fā)射器與沉積室之間設置有聚焦透鏡，沉積室開設有透明的石英窗口，沉積室內設置有相對設置的靶臺和基臺，靶臺上設置有靶材；聚焦透鏡的焦點、石英窗口的中心和靶材的中心位于同一直線；基板設置在基臺上，且與靶材平行。
[0058]步驟S13:將沉積室抽真空至5.0X 10-8Pa_5.0X 10_4Pa，同時使沉積室內保持室溫。
[0059]在該步驟中，可以先用機械泵對沉積室抽真空，將沉積室抽真空至5Pa以下，然后啟動分子泵一直抽真空至如5.0X 10-4Pa或者更低。
[0060]步驟S14:向沉積室內充入純度為99.9%-99.9999%的氧氣，使得沉積室內的壓強為 6-10Pa。
[0061]在該步驟中，優(yōu)選向沉積室內充入純度為99.99%的氧氣,使得沉積室內的壓強為8Pa。
[0062]步驟S15:通過脈沖激光沉積的方法，在基板上沉積形成種子膜層，該種子膜層的厚度為20-50nm。
[0063]在該步驟中，調節(jié)聚焦透鏡與石英窗口之間的距離以使所述聚焦透鏡的焦點匯聚到所述靶材上，調節(jié)靶材與基板之間的距離為4.5-5.5厘米，優(yōu)選距離為5厘米；設定靶臺和基臺以相同的轉速轉動，優(yōu)選以5r/min的轉速轉動。
[0064]在脈沖激光沉積的方法中，激光脈沖頻率為9-llHz，優(yōu)選IOHz ;激光脈沖的個數為5000-7000個，優(yōu)選6000個；單個激光脈沖的能量為248_252mJ，優(yōu)選250mJ。靶材采用純度為99.99%-99.9999%的過渡族金屬氧化物，優(yōu)選的過渡族金屬氧化物的純度為99.99% ；過渡族金屬氧化物包括氧化鋅、二氧化錫或二氧化鈦。
[0065]在上述工藝條件下，有利于晶核的形成，能夠確保形成的種子膜層具有均勻分布的納米晶粒結構，以便于后續(xù)的納米線膜層的形成。
[0066]步驟S2:采用脈沖激光沉積的方法在種子膜層上形成納米線膜層，納米線膜層包括多個平行排列的一維納米線。
[0067]該步驟具體包括:
[0068]步驟S21:向沉積室內充入純度為99.9%_99.9999%的氧氣，使得沉積室內的壓強為 25-35Pa。[0069]在該步驟中，優(yōu)選向沉積室內充入純度為99.99%的氧氣，使得沉積室內的壓強為30Pao
[0070]步驟S22:通過脈沖激光沉積的方法，在種子膜層上形成納米線膜層，且一維納米線與種子膜層的夾角范圍為80° -90°，該納米線膜層的厚度為2-3 μ m。
[0071]在該步驟中，調節(jié)聚焦透鏡與石英窗口之間的距離以使所述聚焦透鏡的焦點匯聚到所述靶材上，調節(jié)靶材與基板之間的距離為4.5-5.5厘米，優(yōu)選距離為5厘米；設定靶臺和基臺以相同的轉速轉動，優(yōu)選以5r/min的轉速轉動。
[0072]在脈沖激光沉積的方法中，激光脈沖頻率為9-llHz，優(yōu)選IOHz ;激光脈沖的個數為5000-7000個，優(yōu)選6000個；單個激光脈沖的能量為248_252mJ，優(yōu)選250mJ。靶材采用純度為99.99%-99.9999%的過渡族金屬氧化物，優(yōu)選的過渡族金屬氧化物的純度為99.99% ；過渡族金屬氧化物包括氧化鋅、二氧化錫或二氧化鈦。
[0073]在上述工藝條件下，能夠確保納米線膜層以種子膜層中的晶核為基礎近似垂直地生長，提高納米線膜層內部一維納米線的密度和排列的方向性，確保納米線膜層具有平行排列的一維納米線結構。
[0074]需要說明的是，采用脈沖激光沉積的方法形成納米線膜層的過程中，氧分壓的大小起了至關重要的作用，因為氧分壓直接影響金屬氧化物粒子的平均自由程。氧分壓升高會使粒子的自由程變小，當粒子的自由程小于基板與靶材之間的距離時，粒子從靶材表面向基板濺射的過程中要與氧分子經歷一次或多次碰撞而降低能量，或者形成顆粒較大的原子團簇，使薄膜表面粗糙；而氧分壓降低時，或者導致到達基板的粒子數減少，影響沉積速率和成膜質量。
[0075]在本實施例中，在形成納米線膜層時，優(yōu)選向沉積室內充入30Pa的高純氧氣。30Pa時氧分壓適中，激光燒蝕(即激光沉積)濺射出的粒子在向基板表面發(fā)射過程中碰撞幾率小，具有理想的粒子流速率，因此有較多的粒子能夠以較大的動能到達種子膜層表面。到達種子膜層表面的粒子容易移動到晶核形成的位置，然后不斷地吸收源物質，這樣粒子間經過融合便堆積成有序的一維線狀納米結構。在該氧分壓下生成的納米線膜層的形貌結構如圖4所示，具有明顯的一維形貌，主干結構明顯，孔隙率適中，能夠大大提高透明導電薄膜的透光率和光生電子的傳輸速率。
[0076]需要補充說明的是，在形成納米線膜層時，如果向沉積室內充入20Pa的高純氧氣，則只能形成稀疏的納米顆粒結構的納米線膜層，而不能形成近似垂直于種子膜層的一維納米線結構的納米線膜層，因此，這種顆粒結構的納米線膜層不適合用作透明導電薄膜，如圖5所示為在20Pa氧分壓條件下生成的納米線膜層的形貌結構。另外，如果向沉積室內充入40Pa的高純氧氣，生成的納米線膜層的形貌結構如圖6所示，可以看出，隨著氧分壓增大，納米線膜層的形貌也發(fā)生了明顯的變化。由于氧分壓的增大導致濺射粒子速率降低，濺射粒子在向基板表面發(fā)射過程中碰撞并結合的幾率增大，以較大的顆粒的形式沉積到種子膜層表面。由于動能較小，顆粒在種子膜層表面移動困難，這使得顆粒的沉積基本是隨機的，形成典型的樹狀結構。這種結構孔隙率較高，缺乏較明顯的主干，疏松的多分支狀結構會導致光生電子在發(fā)射和分離過程中受到大量晶界的散射作用，降低了光電能量，從而影響了透明導電薄膜的光電性能，因此，這種樹狀結構的納米線膜層也不適合用作透明導電薄膜。[0077]實施例2:
[0078]本實施例提供一種顯示基板，包括實施例1中所述的透明導電薄膜。該實施例中的顯示基板為彩膜基板。
[0079]如圖2所示，該透明導電薄膜作為設置在彩膜基板中的公共電極7。
[0080]本實施例中，彩膜基板中還包括:第一玻璃基板3、黑矩陣層4、彩膜層5、平坦層6以及柱狀隔墊物8。黑矩陣層4與彩膜層5同層并間隔設置在第一玻璃基板3上方，平坦層
6、公共電極7和柱狀隔墊物8依次設置在同層設置的黑矩陣層4與彩膜層5的上方。
[0081]其中，平坦層6表面平整，有利于公共電極7的形成與牢固附著。
[0082]由于彩膜基板中設置有透明的一維納米線結構的公共電極，因此大大提高了彩膜基板的光透過率，從而提高了包括該彩膜基板的整個顯示面板的光透過率；同時由于該一維納米線結構構成了光生電子的一維傳輸通道，能夠使電荷迅速收集并沿該一維通道直接傳輸，因此縮短了顯示基板的充電時間并提高了其響應速度。另外，采用過渡族金屬氧化物形成該公共電極，還節(jié)約了顯示基板的成本。
[0083]上述彩膜基板的制備方法中，公共電極采用實施例1中所述的透明導電薄膜的制備方法制備而成。
[0084]該彩膜基板的制備方法具體包括:
[0085]步驟S31:采用構圖工藝在第一玻璃基板上依次分別形成包括黑矩陣層的圖形，彩膜層的圖形以及平坦層的圖形；
[0086]步驟S32:采用脈沖激光沉積的方法在完成步驟S31的第一玻璃基板上形成一維納米線結構的公共電極；
[0087]步驟S33:采用構圖工藝在完成步驟S32的第一玻璃基板上形成包括柱狀隔墊物的圖形。
[0088]其中，構圖工藝包括光刻膠涂覆、掩模板曝光、顯影、刻蝕、烘烤等步驟，與傳統(tǒng)的構圖工藝相同，此處不再贅述。
[0089]本發(fā)明實施例提供的彩膜基板還包括設置在彩膜基板背面(即與彩膜層相對的第一玻璃基板的另一側)的靜電屏蔽層(圖中未示出)，透明導電薄膜可以作為靜電屏蔽層。該透明導電薄膜可以為實施例1提供的透明導電薄膜，采用實施例1提供的制備方法形成。
[0090]本實施例中的顯示基板，適用于TN (Twisted Nematic,扭曲向列)模式、VA(Vertical Alignment,垂直取向)模式的液晶顯示裝置或OLED顯示裝置中。
[0091]實施例3:
[0092]本實施例提供一種顯示基板，與實施例2不同的是，該實施例中的顯示基板為陣列基板。如圖3所示，陣列基板中包括實施例1中所述的透明導電薄膜。
[0093]該透明導電薄膜為設置在陣列基板中的像素電極9。
[0094]本實施例中，陣列基板還包括:第二玻璃基板10，以及依次設置在第二玻璃基板10上方的柵極12、柵絕緣層13、有源區(qū)14、同層并間隔設置的源極15和漏極16，以及鈍化層17。像素電極9設置在鈍化層17的上方，且通過開設在鈍化層17中的過孔(圖3中未示出)與漏極16連接。
[0095]由于陣列基板中設置有透明的一維納米線結構的像素電極，因此大大提高了陣列基板的光透過率，從而提高了包括該陣列基板的整個顯示面板的光透過率；同時由于該一維納米線結構構成了光生電子的一維傳輸通道，能夠使電荷迅速收集并沿該一維通道直接傳輸，因此縮短了顯示基板的充電時間并提高了其響應速度。另外，采用過渡族金屬氧化物形成該像素電極，還節(jié)約了顯示基板的成本。
[0096]上述陣列基板的制備方法中，像素電極采用實施例1中所述的透明導電薄膜的制備方法制備而成。
[0097]該陣列基板的制備方法具體包括:
[0098]步驟S41:采用構圖工藝在第二玻璃基板上依次分別形成包括柵極的圖形、柵絕緣層的圖形、有源區(qū)的圖形、源極和漏極的圖形，以及鈍化層的圖形；
[0099]步驟S42:采用脈沖激光沉積的方法在完成步驟S31的第二玻璃基板上形成一維納米線結構的像素電極。
[0100]本實施例中所述的構圖工藝與實施例2中相同，此處不再贅述。
[0101]本實施例中的顯示基板，適用于TN (Twisted Nematic,扭曲向列)模式、VA(Vertical Alignment,垂直取向)模式的液晶顯示裝置或OLED顯示裝置中。
[0102]實施例4:
[0103]本實施例提供一種顯示基板，與實施例2或3不同的是，本實施例中的顯示基板由彩膜基板和陣列基板對盒形成，且彩膜基板和陣列基板中均包括透明導電薄膜。
[0104]該透明導電薄膜包括公共電極和像素電極，其中，公共電極設置在彩膜基板中，像素電極設置在陣列基板中。
[0105]本實施例的顯示基板中，彩膜基板的其它結構與實施例2中的相同，陣列基板的其它結構與實施例3中的相同，此處不再贅述。
[0106]其中，公共電極和像素電極均分別采用實施例2或3中所述的透明導電薄膜的制備方法制備而成。
[0107]需要說明的是，本發(fā)明中的顯示基板指任何具有顯示功能，或用于實現顯示功能的基板，顯示基板可以是單獨的陣列基板、或彩膜基板、或對盒基板，也包括是由陣列基板和彩膜基板/對盒基板對盒形成的。
[0108]實施例5:
[0109]本實施例提供一種顯示基板，該實施例中的顯示基板為陣列基板。與實施例2-4不同的是，公共電極和像素電極均設置在陣列基板中。
[0110]該陣列基板的具體結構為:以實施例3中陣列基板的結構為基礎，公共電極和像素電極依次設置在鈍化層的上方，或者公共電極與像素電極的位置交換，并依次設置在鈍化層的上方；且公共電極和像素電極之間通過絕緣層隔開。
[0111]本實施例中，公共電極和像素電極的制備方法均與實施例4中相同，此處不再贅述。
[0112]本實施例中的顯不基板,適用于ADS(ADvanced Super Dimension Switch,高級超維場轉換技術)模式的液晶顯示裝置中。
[0113]實施例6:
[0114]本實施例提供一種顯示裝置，包括實施例2-5任一的顯示基板。[0115]該顯示裝置可以為液晶面板、電子紙、OLED面板、手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數碼相框、導航儀等任何具有顯示功能的產品或部件。[0116]本發(fā)明的有益效果:通過采用脈沖激光沉積的方法制備而成的透明導電薄膜具有特殊的一維納米線結構，不僅提高了透明導電薄膜的光透過率，從而提高了光能的利用率；而且能夠使電荷迅速收集并沿一維納米線構成的一維通道傳輸，提高電荷的收集效率。采用該透明導電薄膜的顯示基板，不僅透光率大大提高；而且充電時間明顯縮短，響應速度大大提高；同時過渡族金屬氧化物可替代銦材料的使用，從而降低了產品成本。
[0117]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種透明導電薄膜的制備方法，其特征在于，所述透明導電薄膜包括種子膜層和納米線膜層，所述制備方法包括: 步驟S1:采用脈沖激光沉積的方法在基板上形成所述種子膜層，所述種子膜層包括均勻分布的納米晶粒； 步驟S2:采用脈沖激光沉積的方法在所述種子膜層上形成所述納米線膜層，所述納米線膜層包括多個平行排列的一維納米線。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟SI包括: 步驟Sll:將所述基板置于有機溶液中超聲清洗； 步驟S12:干燥所述基板，將干燥后的所述基板置于沉積室內； 步驟S13:將所述沉積室抽真空，同時使所述沉積室內保持室溫； 步驟S14:向所述沉積室內充入氧氣； 步驟S15:通過脈沖激光沉積的方法，在所述基板上沉積形成所述種子膜層。
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S2包括: 步驟S21:向所述沉積室內充入氧氣； 步驟S22:通過脈沖激光沉積的方法，在所述種子膜層上沉積形成所述納米線膜層。
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于， 所述步驟Sll將所述基板置于有機溶液中超聲清洗包括將所述基板置于丙酮溶液和乙醇溶液中，分別超聲清洗30-60分鐘； 所述步驟S13將所述沉積室抽真空，真空度范圍為5.0X 10-8Pa-5.0X 10-4Pa ； 所述步驟S14向所述沉積室內充入氧氣，所述沉積室內的壓強范圍為6-10Pa ； 所述步驟S21向所述沉積室內充入氧氣，所述沉積室內的壓強范圍為25-35Pa ； 所述步驟S14和所述步驟S21向所述沉積室內充入氧氣，所述氧氣的純度為99.9%_99.9999%。
5.根據權利要求2或3所述的制備方法，其特征在于，所述脈沖激光沉積的方法，脈沖激光發(fā)射器設置于所述沉積室外，所述脈沖激光發(fā)射器與所述沉積室之間設置有聚焦透鏡，所述沉積室開設有透明的石英窗口，所述沉積室內設置有相對設置的靶臺和基臺，所述靶臺上設置有靶材；所述聚焦透鏡的焦點、所述石英窗口的中心和所述靶材的中心位于同一直線；所述基板設置在所述基臺上，且與所述靶材平行，在步驟S15和/或S22中，包括調節(jié)所述聚焦透鏡與所述石英窗口之間的距離以使所述聚焦透鏡的焦點匯聚到所述靶材上，調節(jié)所述靶材與所述基板之間的距離，設定所述靶臺和所述基臺以相同的轉速轉動。
6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述脈沖激光沉積的方法中，所述激光脈沖頻率為9-llHz，所述激光脈沖的個數為5000-7000個，單個所述激光脈沖的能量為248-252mJ ;所述靶材與所述基板之間的距離為4.5-5.5厘米。
7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述靶材采用純度為99.99%-99.9999%的過渡族金屬氧化物，所述過渡族金屬氧化物包括氧化鋅、二氧化錫或二氧化鈦。
8.—種透明導電薄膜，其特征在于，所述透明導電薄膜包括種子膜層和納米線膜層，所述種子膜層包括均勻分布的納米晶粒，所述納米線膜層包括多個一維納米線，所述納米線膜層設置于所述種子膜層上。
9.根據權利要求8所述的透明導電薄膜，其特征在于，所述多個一維納米線平行排列構成所述納米線膜層，所述一維納米線的直徑為60-80nm。
10.根據權利要求9所述的透明導電薄膜，其特征在于，所述一維納米線與所述種子膜層的夾角范圍為80° -90°。
11.根據權利要求10所述的透明導電薄膜，其特征在于，所述種子膜層和所述納米線膜層采用過渡族金屬氧化物，所述過渡族金屬氧化物包括氧化鋅、二氧化錫或二氧化鈦。
12.根據權利要求11所述的透明導電薄膜，其特征在于，所述種子膜層的厚度為20-50nm,所述納米線膜層的厚度為2-3 μ m。
13.—種顯示基板，其特征在于，所述顯示基板包括如權利要求8-12任意一項所述的透明導電薄膜。
14.根據權利要求13所述的顯示基板，其特征在于，所述透明導電薄膜作為所述顯示基板的公共電極和/或像素電極。
15.一種顯示裝置，其 特征在于，包括權利要求13-14任意一項所述的顯示基板。
【文檔編號】C23C14/28GK103526165SQ201310495576
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月21日 優(yōu)先權日:2013年10月21日
【發(fā)明者】胡滕滕, 任錦宇, 宋勇志 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方顯示技術有限公司