[發明專利]CNT組合物、CNT層結構體及其制法、液晶顯示裝置及其制法

無效

• 申請號: 201010596239.1
• 申請日: 2010-12-20
• 公開（公告）號: CN102250439A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 尹善美;寗洪龍;鄭敞午;崔在榮;崔元默;申鉉振
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: C08L33/02
• 分類號: C08L33/02;C08K7/00;C08K3/04;B82Y30/00;B32B9/00;G02F1/1343;G02F1/1333
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 金擬粲

技術領域

提供碳納米管(“CNT”)組合物、CNT層結構體、液晶顯示裝置、制備所述CNT層結構體的方法、以及制備所述液晶顯示裝置的方法，更具體地，提供包含具有反應性官能團的分散劑的CNT組合物、使用所述CNT組合物制備的CNT層結構體、包括所述CNT層結構體的液晶顯示裝置、使用所述CNT組合物制備所述CNT層結構體的方法、以及制備所述液晶顯示裝置的方法，其包括通過所述制備CNT層結構體的方法在鈍化層上形成像素電極。

背景技術

多種裝置需要透明電極，和最經常使用的透明電極是氧化銦錫(“ITO”)電極。然而，由于銦的日益增加的消耗，ITO的價格不斷提高，和當ITO電極彎曲時，在其中產生裂紋，由此，ITO電極的電阻增大。因此，需要開發用作柔性裝置的透明電極材料的ITO的替代電極材料。

這樣的替代電極材料之一是CNT。除了常規的液晶顯示器(“LCD”)之外，CNT透明電極還可用在有機發光二極管(“OLED”)顯示器、類紙顯示器、太陽能電池等中。CNT具有強的機械性質，因而，CNT適合于在柔性裝置中使用的電極材料。然而，為了在裝置中使用CNT，例如，為了使用CNT作為用于形成在LCD的薄膜晶體管(“TFT”)基板上形成的像素電極的材料，保證在LCD的不平坦的基底上的層的可圖案化性和形成是重要的。另外，還需要考慮基底的結構。即，為了使用CNT作為用于形成LCD的像素電極的材料，需要保證通過溶液方法形成于不平坦的表面上的CNT層的可圖案化性和均勻性。

例如，CNT電極形成于鈍化層上，該鈍化層具有填充有CNT電極材料的孔，以容許TFT電極與該CNT電極接觸。鈍化層的孔通過干蝕刻形成。在這點上，由于鈍化層的孔的形狀根據用于干蝕刻的條件而改變，在孔附近的具有網絡結構的CNT層的連通性可相應地惡化。即，由于CNT電極是通過溶液方法制造的，在將CNT組合物中所含的分散介質干燥時，網絡結構的CNT層可沿著形成于鈍化層中的孔的形狀在孔附近部分地斷開。

關于常規的CNT透明電極，為了獲得高的電導率，將CNT或經酸處理的CNT分散在分散介質中以形成僅由CNT形成的層，或者，通過使用低分子量有機物質作為分散劑將CNT分散在水中以形成層和然后通過洗滌除去所使用的分散劑。然而，在這些情況中，所形成的層對于基底具有差的粘附特性。為了改善粘附特性，CNT透明電極可外覆有聚合物，或者可使用含有聚合物的CNT組合物制造CNT透明電極。然而，在這些情況中，CNT透明電極的電導率降低。

通常，用于形成CNT層的CNT組合物分為下列三種類型：(1)通過不使用分散劑將CNT或經酸處理的CNT分散在分散介質中制備的第一CNT組合物，(2)通過使用表面活性劑例如十二烷基苯磺酸鈉(NaDDBS)和Triton(叔辛基-C₆H₄-(OCH₂CH₂)_xOH，x＝9～10)將CNT或經酸處理的CNT分散在水溶液中制備的第二CNT組合物，以及(3)通過將CNT或經酸處理的CNT與作為粘合劑的聚合物一起分散在分散介質中制備的第三CNT組合物。

第一CNT組合物的電阻低于第二CNT組合物的電阻，和第二CNT組合物的電阻低于第三CNT組合物的電阻。第一CNT組合物的粘附力比第二CNT組合物的粘附力差，和第二CNT組合物的粘附力比第三CNT組合物的粘附力差。另外，CNT對于非碳質材料如玻璃的粘附性差。因此，當CNT層在由非碳質材料形成的無機材料基底上形成或者用在需要圖案化過程的器件如LCD的像素電極中時，需要改善CNT層自身的電阻和CNT層對于基底的粘附特性。

發明內容

提供包含含有反應性官能團的分散劑的碳納米管(“CNT”)組合物。

提供使用所述CNT組合物制備的CNT層結構體。

提供包括所述CNT層結構體的液晶顯示裝置。

提供通過使用所述CNT組合物制備所述CNT層結構體的方法。

提供制備所述液晶顯示裝置的方法，包括通過使用所述制備CNT層結構體的方法在鈍化層上形成像素電極。

額外的方面將在下面的描述中部分地闡明并且將部分地從該描述中明晰，或者可通過所說明的實施方式的實踐獲知。

提供CNT組合物，其包含CNT、分散介質和含有反應性官能團的分散劑。

所述CNT包括選自單壁CNT、雙壁CNT、多壁CNT、薄多壁CNT及其組合的CNT。