定向納米線材料形成方法和設(shè)備、導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種定向納米線材料形成方法和設(shè)備、導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法，屬于定向納米線材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】，其可解決現(xiàn)有的定向納米線材料制備工藝不完善的問題。本發(fā)明的定向納米線材料形成方法包括：使含納米線的分散液在封閉環(huán)中形成液膜；沿第一方向擴(kuò)展所述封閉環(huán)，使所述液膜隨之沿第一方向擴(kuò)展；沿第一方向收縮所述封閉環(huán)，使所述液膜隨之沿第一方向收縮；將收縮后的所述液膜轉(zhuǎn)移到基底上；使所述液膜固化，在基底上形成定向納米線材料。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于定向納米線材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種定向納米線材料形成方 法和設(shè)備、導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法。 定向納米線材料形成方法和設(shè)備、導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法

【背景技術(shù)】
[0002] 納米材料是指在至少一個(gè)維度上尺寸處于納米量級(jí)的材料，由于小尺寸下的界面 效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等，故納米材料具有許多特殊的性質(zhì)，獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
[0003] 納米線是納米材料的一種，其是指徑向尺寸處于納米量級(jí)而長(zhǎng)度尺寸遠(yuǎn)大于徑向 尺寸的線材。對(duì)于導(dǎo)電納米線（如銀納米線），其一種重要用途是制造電極、引線等（如陣 列基板的柵極）。顯然，為獲得更好的導(dǎo)電性，故在導(dǎo)電納米線材料的電極中，納米線應(yīng)當(dāng)是 定向的，即其應(yīng)當(dāng)基本沿電流傳輸方向分布。
[0004] 現(xiàn)有的形成定向納米線材料的方法包括模板法、電磁場(chǎng)輔助生長(zhǎng)法、浸涂法、LB法 (Langmuir-Blodgett法）等，但這些方法都不完善，均存在一定缺陷，例如工藝條件要求 高，適用范圍受限，不能制造大尺寸結(jié)構(gòu)，所得產(chǎn)品定向性不好等。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題包括，針對(duì)現(xiàn)有定向納米線材料制備工藝不完善的問 題，提供一種簡(jiǎn)單易行，可形成大尺寸產(chǎn)品，產(chǎn)品定向性好的定向納米線材料形成方法和設(shè) 備、導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法。
[0006] 解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種定向納米線材料形成方法，其包 括：
[0007] 使含納米線的分散液在封閉環(huán)中形成液膜；
[0008] 沿第一方向擴(kuò)展所述封閉環(huán)，使所述液膜隨之沿第一方向擴(kuò)展；
[0009] 沿第一方向收縮所述封閉環(huán)，使所述液膜隨之沿第一方向收縮；
[0010] 將收縮后的所述液膜轉(zhuǎn)移到基底上；
[0011] 使所述液膜固化，在基底上形成定向納米線材料。
[0012] 解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法，其包括：
[0013] S1、使含導(dǎo)電納米線的分散液在封閉環(huán)中形成液膜；
[0014] S2、沿第一方向擴(kuò)展所述封閉環(huán)，使所述液膜隨之沿第一方向擴(kuò)展；
[0015] S3、沿第一方向收縮所述封閉環(huán)，使所述液膜隨之沿第一方向收縮；
[0016] S4、將所述液膜轉(zhuǎn)移到基底上；
[0017] S5、使所述液膜固化，在基底上形成由定向?qū)щ娂{米線材料構(gòu)成的第一導(dǎo)電膜；
[0018] S6、通過構(gòu)圖工藝用所述第一導(dǎo)電膜形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
[0019] 優(yōu)選的是，所述導(dǎo)電納米線包括銀納米線、金納米線、銅納米線、碳納米管中的任 意一種或多種。
[0020] 優(yōu)選的是，所述導(dǎo)電納米線的直徑在10?200nm，長(zhǎng)徑比大于等于100。
[0021] 優(yōu)選的是，所述分散液包括增稠劑、表面活性劑、去離子水；所述分散液的粘度在 10?100厘泊。
[0022] 優(yōu)選的是，所述導(dǎo)電納米線在分散液中的質(zhì)量百分含量在0. 1?5. 0%。
[0023] 優(yōu)選的是，所述封閉環(huán)由兩個(gè)支撐單元和兩個(gè)移動(dòng)單元圍成，其中，兩支撐單元間 隔設(shè)置且平行于所述第一方向；兩移動(dòng)單元間隔設(shè)置且垂直于所述第一方向，至少一個(gè)所 述移動(dòng)單元能沿第一方向運(yùn)動(dòng)。
[0024] 優(yōu)選的是，所述步驟S2和步驟S3中，環(huán)境溫度為25?30°C，環(huán)境濕度為70? 90 %，擴(kuò)展速度和收縮速度在3?5米/分鐘。
[0025] 優(yōu)選的是，所述液膜在被收縮后在第一方向上的尺寸為其擴(kuò)展后在第一方向上的 最大尺寸的1/6至1/2。
[0026] 優(yōu)選的是，所述步驟S4包括：移動(dòng)所述基底，使其表面與所述液膜接觸，從而將所 述液膜轉(zhuǎn)移至基底上。
[0027] 優(yōu)選的是，所述步驟S5包括：通過加熱使所述液膜固化，所述加熱包括：在50? 70°C的溫度下加熱80?100秒，之后在130?150°C的溫度下加熱80?100秒。
[0028] 優(yōu)選的是，所述步驟S6包括：在13秒內(nèi)，以1000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速在基底上旋涂光 刻膠；以100攝氏度的溫度下預(yù)烘130秒；以27J/cm 2的能量對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光；在130攝 氏度的溫度下后烘170秒；在25攝氏度的溫度下于顯影液中顯影30秒；在30攝氏度的溫 度和一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的環(huán)境中，于刻蝕液內(nèi)刻蝕30秒；在65攝氏度的溫度下于剝離液中剝 離140秒，除去剩余的光刻膠，得到所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
[0029] 優(yōu)選的是，在所述步驟S5和S6之間，還包括：重復(fù)步驟S1至步驟S5,在基底上形 成由定向?qū)щ娂{米線材料構(gòu)成的附加導(dǎo)電膜，所述附加導(dǎo)電膜與第一導(dǎo)電膜位置重疊，且 二者中導(dǎo)電納米線的定向方向不同。
[0030] 優(yōu)選的是，所述液膜在垂直于第一方向的方向上的尺寸在10?400毫米；所述液 膜在被擴(kuò)展前沿第一方向上的尺寸小于等于0. 3毫米；所述液膜在被擴(kuò)展后和被收縮前沿 第一方向上的尺寸在60?1000毫米；所述液膜在被收縮后沿第一方向上的尺寸在10? 300暈米。
[0031] 優(yōu)選的是，所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括觸控電極、柵極、像素電極、源極、漏極中的任意一種 或多種。
[0032] 解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種定向納米線材料形成設(shè)備，其包 括：
[0033] 用于使含納米線的分散液在其中形成液膜的封閉環(huán)，所述封閉環(huán)能沿第一方向擴(kuò) 展和收縮。
[0034] 優(yōu)選的是，所述定向納米線材料形成設(shè)備還包括：驅(qū)動(dòng)單元，用于驅(qū)動(dòng)所述封閉環(huán) 移動(dòng)。
[0035] 優(yōu)選的是，所述封閉環(huán)由兩個(gè)支撐單元和兩個(gè)移動(dòng)單元圍成，其中，兩支撐單元間 隔設(shè)置且平行于所述第一方向；兩移動(dòng)單元間隔設(shè)置且垂直于所述第一方向，至少一個(gè)所 述移動(dòng)單元能沿第一方向運(yùn)動(dòng)。
[0036] 進(jìn)一步優(yōu)選的是，在至少一個(gè)移動(dòng)單元與另一移動(dòng)單元相對(duì)側(cè)設(shè)有狹縫，該狹縫 通過移動(dòng)單元內(nèi)部的管道與所述移動(dòng)單元上的注入孔相連。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的定向納米線材料制備工藝，其在液膜擴(kuò)展和收縮過程中可使納米線 獲得良好的定向（垂直于第一方向的定向），從而提升材料性能；同時(shí)，該方法所需的設(shè)備 和工藝條件等簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，可形成大尺寸的產(chǎn)品，產(chǎn)品定向性好。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0038] 圖1為本發(fā)明的實(shí)施例2的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法中向封閉環(huán)中施加分散液的示意 圖；
[0039] 圖2為本發(fā)明的實(shí)施例2的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法中分散液在封閉環(huán)中形成液膜的示 意圖；
[0040] 圖3為本發(fā)明的實(shí)施例2的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法中擴(kuò)展液膜的示意圖；
[0041] 圖4為本發(fā)明的實(shí)施例2的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法中收縮液膜的示意圖；
[0042] 圖5為本發(fā)明的實(shí)施例2的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法中將液膜轉(zhuǎn)移至基底上的示意圖；
[0043] 圖6為本發(fā)明的實(shí)施例2的方法形成的定向銀納米線材料電極的掃描電鏡圖像；
[0044] 圖7為未定向的銀納米線材料電極的掃描電鏡圖像；
[0045] 圖8為定向和未定向的銀納米線材料電極的方阻對(duì)比圖；
[0046] 圖9為定向和未定向的銀納米線材料電極沿定向銀納米線方向的電阻對(duì)比圖；
[0047] 其中，附圖標(biāo)記為：11、支撐單元；12、移動(dòng)單元；3、分散液；31、液膜；4、導(dǎo)電納米 線；9、基底。

【具體實(shí)施方式】
[0048] 為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方 式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0049] 實(shí)施例1 :
[0050] 本實(shí)施例提供一種定向納米線材料形成方法，其包括：
[0051] S101、使含納米線的分散液在封閉環(huán)中形成液膜。
[0052] S102、沿第一方向擴(kuò)展封閉環(huán)，使液膜隨之沿第一方向擴(kuò)展。
[0053] S103、沿第一方向收縮封閉環(huán)，使液膜隨之沿第一方向收縮。
[0054] S104、將收縮后的液膜轉(zhuǎn)移到基底上。
[0055] S105、使液膜固化，在基底上形成定向納米線材料。
[0056] 其中，本實(shí)施例的方法優(yōu)選用與形成定向?qū)щ娂{米線材料的導(dǎo)電膜層，但應(yīng)當(dāng)理 解，其也可以用于形成任何其他定向納米線材料（例如用于光學(xué)器件、電磁器件中的定向 納米線材料）。
[0057] 根據(jù)本實(shí)施例的定向納米線材料制備工藝，其在液膜擴(kuò)展和收縮過程中可使納米 線獲得良好的定向（垂直于第一方向的定向），從而提升材料性能；同時(shí)，該方法所需的設(shè) 備和工藝條件等簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，可形成大尺寸的產(chǎn)品，產(chǎn)品定向性好。
[0058] 實(shí)施例2 :
[0059] 本實(shí)施例提供一種導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法，其包括：
[0060] S201、制備含導(dǎo)電納米線4的分散液3。
[0061] 也就是說(shuō)，將導(dǎo)電納米線4加入分散液3中，從而形成導(dǎo)電納米線4均勻、穩(wěn)定的 分布在分散液3中的混合液體。
[0062] 其中，導(dǎo)電納米線4是具有導(dǎo)電性質(zhì)的納米線，其可由任何具有導(dǎo)電性的材料制 成；優(yōu)選的，導(dǎo)電納米線4包括銀納米線、金納米線、銅納米線、碳納米管中的任意一種或多 種。
[0063] 分散液3是用于分散納米材料的液體，其是已知的市售產(chǎn)品，通常由增稠劑、表面 活性劑、去離子水組成，優(yōu)選粘度在10?100厘泊。具體的，作為本實(shí)施例適用的分散液3， 可采用美國(guó)Cambrios公司的ClearOhm油墨。由于分散液3的具體成分是已知的，故在此 不再對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)限定。
[0064] 優(yōu)選的，導(dǎo)電納米線4的直徑在10?200nm，長(zhǎng)徑比大于等于100 ;而導(dǎo)電納米線 4在分散液3中的質(zhì)量百分含量在0. 1?5. 0%之間。
[0065] 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，符合以上參數(shù)范圍的導(dǎo)電納米線4和添加量可使最終產(chǎn)品中的導(dǎo)電 納米線4獲得最好的定向性能。
[0066] S202、使含導(dǎo)電納米線4的分散液3在封閉環(huán)中形成液膜31。
[0067] 也就是說(shuō)，如圖1所示，將含導(dǎo)電納米線4的分散液3施加（例如滴加、倒入等） 封閉環(huán)中，由于毛細(xì)作用和其表面張力的影響，故分散液3會(huì)如圖2所示，在封閉環(huán)中展開 并形成位于封閉環(huán)內(nèi)的液膜31。
[0068] 其中，優(yōu)選的，封閉環(huán)由兩個(gè)支撐單元11和兩個(gè)移動(dòng)單元12圍成，其中，兩支撐單 元11間隔設(shè)置且平行于第一方向；兩移動(dòng)單元12間隔設(shè)置且垂直于第一方向，至少一個(gè)移 動(dòng)單元12能沿第一方向運(yùn)動(dòng)。
[0069] 也就是說(shuō)，作為最簡(jiǎn)單的形式，封閉環(huán)可由4部分圍成，其中兩個(gè)移動(dòng)單元12設(shè)在 兩支撐單元11上，從而當(dāng)其中一個(gè)或兩個(gè)移動(dòng)單元12沿第一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)封閉環(huán)在 第一方向上的擴(kuò)展或收縮。
[0070] 其中，支撐單元11可為支撐塊、支撐桿等形式，移動(dòng)單元12可為滑塊、拉桿等形 式，支撐單元11與移動(dòng)單元12間的連接方式可以為滑軌、搭接、插接（如移動(dòng)單元12端部 插入支撐單元11內(nèi)側(cè)壁上的槽中）等，只要他們能圍成一個(gè)封閉的環(huán)形，且至少有一個(gè)移 動(dòng)單元12可沿第一方向運(yùn)動(dòng)（當(dāng)然是在保持封閉環(huán)的情況下）即可。
[0071] 當(dāng)然，封閉環(huán)也可為其他形式，例如其可由彈性材料制成（通過彈性材料的拉伸 可實(shí)現(xiàn)封閉環(huán)的擴(kuò)展），在此不再對(duì)其進(jìn)行具體限定。
[0072] 優(yōu)選的，此時(shí)液膜31沿第一方向上的尺寸在小于等于0. 3毫米，而在垂直于第一 方向的方向上的尺寸在10毫米至400毫米之間。
[0073] 顯然，開始時(shí)液膜31沿第一方向上的尺寸必須足夠小，以保證分散液3可形成液 膜31，而液膜31在與第一方向垂直的方向上的尺寸就是最終產(chǎn)品在該方向上的尺寸，其太 小則產(chǎn)品難以實(shí)用，太大則液膜31難以保持，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)以上尺寸范圍是比較合適的。
[0074] S203、沿第一方向擴(kuò)展封閉環(huán)，使液膜31隨之沿第一方向擴(kuò)展。
[0075] 也就是說(shuō)，如圖3所示，移動(dòng)上述的移動(dòng)單元12 (可為移動(dòng)一個(gè)移動(dòng)單元12或同 時(shí)移動(dòng)兩個(gè)移動(dòng)單元12)，從而使封閉環(huán)在第一方向上的尺寸增加，而封閉環(huán)內(nèi)的液膜31 尺寸也相應(yīng)增加，即該液膜31被沿第一方向"拉伸"。
[0076] 其中，由于分散液3具有較強(qiáng)的粘性，故該液膜31可在一定尺寸內(nèi)保持而不會(huì)破 裂。
[0077] 在液膜31 "拉伸"的過程中，原本均勻但無(wú)規(guī)則的分散在液膜31中的導(dǎo)電納米線 4分布產(chǎn)生一定變化，為后續(xù)定向做好準(zhǔn)備，但其此時(shí)在整體上仍未定向分布。
[0078] 優(yōu)選的，此時(shí)擴(kuò)展的參數(shù)包括：環(huán)境溫度為25?30°C，環(huán)境濕度為70?90%，擴(kuò) 展速度在3?5米/分鐘。優(yōu)選的，當(dāng)擴(kuò)展完成后，液膜31在第一方向的最大尺寸在60毫 米至1000毫米之間。
[0079] 顯然，液膜31只依靠其粘度、張力等位置，故是比較脆弱的，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)符合 以上的溫度、濕度、速度等條件時(shí)，可比較好的保證液膜31不在擴(kuò)展過程中破裂，易于獲得 具有足夠尺寸的液膜31。
[0080] S204、沿第一方向收縮封閉環(huán)，使液膜31隨之沿第一方向收縮。
[0081] 也就是說(shuō)，如圖4所示，移動(dòng)上述的移動(dòng)單元12 (可為移動(dòng)一個(gè)移動(dòng)單元12或同 時(shí)移動(dòng)兩個(gè)移動(dòng)單元12)，從而使封閉環(huán)在第一方向上的尺寸縮小，而封閉環(huán)內(nèi)的液膜31 的尺寸也相應(yīng)縮小，即該液膜31被沿第一方向"壓縮"。
[0082] 在此過程中，由于分散液3的粘度、導(dǎo)電納米線4自身的分子力和超大的長(zhǎng)徑比等 因素，導(dǎo)電納米線4兩端受力會(huì)不同，從而其會(huì)逐漸扭轉(zhuǎn)，成為基本上沿垂直于收縮方向分 布的形式，即導(dǎo)電納米線4的長(zhǎng)度方向基本垂直于第一方向，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電納米線4的定 向。
[0083] 優(yōu)選的，液膜31在被收縮后在第一方向上的尺寸為其擴(kuò)展后在第一方向上的最 大尺寸的1/6至1/2 ;具體的；此時(shí)液膜31在第一方向上的尺寸在10毫米至300毫米之間。
[0084] 也就是說(shuō)，在第一方向上，液膜31優(yōu)選被壓縮至其原最大尺寸的1/6至1/2,該壓 縮比可保證導(dǎo)電納米線4獲得較好的定向，又能保證液膜31具有足夠的尺寸。
[0085] 優(yōu)選的，此時(shí)的收縮參數(shù)與以上的擴(kuò)展參數(shù)類似，包括：環(huán)境溫度為25?30°C，環(huán) 境濕度為70?90 %，收縮速度在3?5米/分鐘。
[0086] S205、將液膜31轉(zhuǎn)移到基底9上。
[0087] 由于此時(shí)導(dǎo)電納米線4仍分布在分散液3中，無(wú)法被直接利用，故需要將其轉(zhuǎn)移至 其他載體上。
[0088] 優(yōu)選的，本步驟可包括：移動(dòng)基底9,使其表面與液膜31接觸，從而將液膜31轉(zhuǎn)移 至基底9上。
[0089] 也就是說(shuō)，如圖5所示，將基底9逐漸移動(dòng)向液膜31并與液膜31接觸，從而將液 膜31 "粘"在基底9上，完成液膜31的轉(zhuǎn)移。
[0090] 具體的，該基底9可由玻璃、陶瓷、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PFT)等材料制成。
[0091] S206、使液膜31固化，在基底9上形成由定向?qū)щ娂{米線材料構(gòu)成的第一導(dǎo)電膜。
[0092] 優(yōu)選的，本步驟可為通過加熱使液膜31固化，加熱包括：在50?70°C的溫度下加 熱80?100秒，之后在130?150°C的溫度下加熱80?100秒。
[0093] 也就是說(shuō)，當(dāng)把液膜31轉(zhuǎn)移到基底9上之后，可通過加熱方式將其蒸干，從而使剩 余的導(dǎo)電納米線4定向的固化在基底9上，形成第一導(dǎo)電膜。
[0094] S207、優(yōu)選的，重復(fù)進(jìn)行上述步驟S201至S206，在基底9上形成由定向?qū)щ娂{米線 材料構(gòu)成的附加導(dǎo)電膜，附加導(dǎo)電膜與第一導(dǎo)電膜位置重疊，且二者中導(dǎo)電納米線4的定 向方向不同。
[0095] 也就是說(shuō)，可通過上述的方式在第一導(dǎo)電膜上繼續(xù)疊加形成其他的附加導(dǎo)電膜， 而不同導(dǎo)電膜中的導(dǎo)電納米線4分布方向不同（如相互垂直），通過形成多層不同定向的導(dǎo) 電膜，可使最終總的導(dǎo)電膜在各方向上都具有良好的導(dǎo)電性。
[0096] S208、通過構(gòu)圖工藝用第一導(dǎo)電膜（還可包括附加導(dǎo)電膜）形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
[0097] 具體的，本實(shí)施例形成的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可為任意具有導(dǎo)電性的結(jié)構(gòu)，如電極、引線等。 但優(yōu)選的，該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可為用于顯示基板（如陣列基板）中的觸控電極（用于實(shí)現(xiàn)觸控的 電極）、柵極、像素電極、源極、漏極中的任意一種或多種。
[0098] 在步驟S207后，定向?qū)щ娂{米線材料構(gòu)成一完整的膜材，故其仍不能被直接應(yīng) 用，而需要透過構(gòu)圖工藝形成所需的特定圖形（導(dǎo)電結(jié)構(gòu)）。而"構(gòu)圖工藝"通常包括光刻 膠涂布、曝光、顯影、刻蝕、光刻膠剝離等步驟中的一種或多種，本步驟可采用常規(guī)的構(gòu)圖工 藝，按照具體需要用上述導(dǎo)電膜形成所需的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
[0099] 但優(yōu)選的，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，以下的構(gòu)圖工藝是最適用于本實(shí)施例的，其具體包括：
[0100] S2081、在13秒內(nèi)，以1000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速在基底9上旋涂光刻膠；
[0101] S2082、以100攝氏度的溫度下預(yù)烘130秒；
[0102] S2083、以27J/cm2的能量對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光；
[0103] S2084、在130攝氏度的溫度下后烘170秒；
[0104] S2085、在25攝氏度的溫度下于顯影液中顯影30秒；
[0105] S2086、在30攝氏度的溫度和一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的環(huán)境中，于刻蝕液內(nèi)刻蝕30秒；
[0106] S2087、在65攝氏度的溫度下于剝離液中剝離140秒，除去剩余的光刻膠，得到導(dǎo) 電結(jié)構(gòu)。
[0107] 當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，以上的構(gòu)圖工藝參數(shù)并不是對(duì)本發(fā)明的限定，若采用其他的構(gòu)圖 工藝，也可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
[0108] 通過掃描電鏡對(duì)本實(shí)施例制備的定向銀納米線材料電極和未定向的銀納米線材 料電極進(jìn)行觀察，其結(jié)果如圖6、7圖所示。
[0109] 可見，在本實(shí)施例制備的定向銀納米線材料電極中，銀納米線（圖中白色的線）基 本沿同一方向分布，表示本實(shí)施例的方法可通過簡(jiǎn)單的工藝得到定向良好的導(dǎo)電納米線材 料電極。
[0110] 對(duì)本實(shí)施例制備的定向銀納米線材料電極和未定向的銀納米線材料電極的方阻 (方塊電阻）進(jìn)行測(cè)試，其結(jié)果如圖8圖所示。
[0111] 可見，二者的方阻基本相當(dāng)，表示本實(shí)施例制備的定向銀納米線材料電極的方阻 不會(huì)降低。
[0112] 對(duì)本實(shí)施例制備的定向銀納米線材料電極和未定向的銀納米線材料電極的電阻 進(jìn)行測(cè)試，其結(jié)果如圖9圖所示，其中，本實(shí)施例的電極的電阻沿定向方向測(cè)定。
[0113] 可見，未定向的銀納米線材料電極的電阻明顯大于定向銀納米線材料電極的電 阻，尤其是其中部分測(cè)試點(diǎn)的電阻增加十分明顯；這是因?yàn)樵谖炊ㄏ虻那闆r下，部分位置可 能出現(xiàn)沒有銀納米線連接或只有極少銀納米線連接的情況，其類似于"斷線"，故或?qū)е码?阻急劇增加；而在定向銀納米線材料電極中，銀納米線基本沿其定向方向分部，故在該方向 上幾乎不會(huì)出現(xiàn)斷線的等情況，電阻小且均勻。
[0114] 實(shí)施例3:
[0115] 本實(shí)施例提供一種定向納米線材料形成設(shè)備，其包括：
[0116] 用于使含納米線的分散液在其中形成液膜的封閉環(huán)，該封閉環(huán)能沿第一方向擴(kuò)展 和收縮。
[0117] 也就是說(shuō)，本實(shí)施例的定向納米線材料形成設(shè)備包括上述的封閉環(huán)，從而可通過 上述方法制備定向納米線材料。
[0118] 優(yōu)選的，封閉環(huán)由兩個(gè)支撐單元和兩個(gè)移動(dòng)單元圍成，其中，
[0119] 兩支撐單元間隔設(shè)置且平行于第一方向；
[0120] 兩移動(dòng)單元間隔設(shè)置且垂直于第一方向，至少一個(gè)移動(dòng)單元能沿第一方向運(yùn)動(dòng)。
[0121] 也就是說(shuō)，封閉環(huán)優(yōu)選為上述支撐單元和移動(dòng)單元的形式，因?yàn)檫@種形式最簡(jiǎn)單， 容易實(shí)現(xiàn)。
[0122] 優(yōu)選的，在至少一個(gè)移動(dòng)單元與另一移動(dòng)單元相對(duì)側(cè)設(shè)有狹縫，該狹縫通過移動(dòng) 單元內(nèi)部的管道與所述移動(dòng)單元上的注入孔相連。
[0123] 也就是說(shuō)，上述移動(dòng)單元上可設(shè)有注入孔，該注入孔連接到移動(dòng)單元內(nèi)側(cè)的縫隙 上，從而只要從注入孔滴入分散液，即可使分散液從狹縫流出并形成液膜。
[0124] 優(yōu)選的，定向納米線材料形成設(shè)備還包括驅(qū)動(dòng)單元，其用于驅(qū)動(dòng)所述封閉環(huán)移動(dòng)。
[0125] 也就是說(shuō)，定向納米線材料形成設(shè)備還可包括馬達(dá)、液壓機(jī)構(gòu)等能使上述封閉環(huán) (支撐單元和移動(dòng)單元）升降移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，從而便于將液膜轉(zhuǎn)移到基底上。
[0126] 可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施 方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精 神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種定向納米線材料形成方法，其特征在于，包括： 使含納米線的分散液在封閉環(huán)中形成液膜； 沿第一方向擴(kuò)展所述封閉環(huán)，使所述液膜隨之沿第一方向擴(kuò)展； 沿第一方向收縮所述封閉環(huán)，使所述液膜隨之沿第一方向收縮； 將收縮后的所述液膜轉(zhuǎn)移到基底上； 使所述液膜固化，在基底上形成定向納米線材料。
2. -種導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法，其特征在于，包括： 51、 使含導(dǎo)電納米線的分散液在封閉環(huán)中形成液膜； 52、 沿第一方向擴(kuò)展所述封閉環(huán)，使所述液膜隨之沿第一方向擴(kuò)展； 53、 沿第一方向收縮所述封閉環(huán)，使所述液膜隨之沿第一方向收縮； 54、 將所述液膜轉(zhuǎn)移到基底上； 55、 使所述液膜固化，在基底上形成由定向?qū)щ娂{米線材料構(gòu)成的第一導(dǎo)電膜； 56、 通過構(gòu)圖工藝用所述第一導(dǎo)電膜形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法，其特征在于， 所述導(dǎo)電納米線包括銀納米線、金納米線、銅納米線、碳納米管中的任意一種或多種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法，其特征在于， 所述導(dǎo)電納米線的直徑在10?200nm，長(zhǎng)徑比大于等于100。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法，其特征在于， 所述分散液包括增稠劑、表面活性劑、去離子水； 所述分散液的粘度在10?100厘泊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法，其特征在于， 所述導(dǎo)電納米線在分散液中的質(zhì)量百分含量在〇. 1?5. 0%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法，其特征在于，所述封閉環(huán)由兩個(gè)支撐單 元和兩個(gè)移動(dòng)單元圍成，其中， 兩支撐單元間隔設(shè)置且平行于所述第一方向； 兩移動(dòng)單元間隔設(shè)置且垂直于所述第一方向，至少一個(gè)所述移動(dòng)單元能沿第一方向運(yùn) 動(dòng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法，其特征在于，所述步驟S2和步驟S3中， 環(huán)境溫度為25?30°C，環(huán)境濕度為70?90%，擴(kuò)展速度和收縮速度在3?5米/分 鐘。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法，其特征在于， 所述液膜在被收縮后在第一方向上的尺寸為其擴(kuò)展后在第一方向上的最大尺寸的1/6 至 1/2。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法，其特征在于，所述步驟S4包括： 移動(dòng)所述基底，使其表面與所述液膜接觸，從而將所述液膜轉(zhuǎn)移至基底上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法，其特征在于，所述步驟S5包括： 通過加熱使所述液膜固化，所述加熱包括：在50?70°C的溫度下加熱80?100秒，之 后在130?150°C的溫度下加熱80?100秒。
12. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法，其特征在于，所述步驟S6包括： 在13秒內(nèi)，以1000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速在基底上旋涂光刻膠； 以100攝氏度的溫度下預(yù)烘130秒； 以27J/cm2的能量對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光； 在130攝氏度的溫度下后烘170秒； 在25攝氏度的溫度下于顯影液中顯影30秒； 在30攝氏度的溫度和一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的環(huán)境中，于刻蝕液內(nèi)刻蝕30秒； 在65攝氏度的溫度下于剝離液中剝離140秒，除去剩余的光刻膠，得到所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求2至12中任意一項(xiàng)所述的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法，其特征在于，在所述步 驟S5和S6之間，還包括： 重復(fù)步驟S1至步驟S5,在基底上形成由定向?qū)щ娂{米線材料構(gòu)成的附加導(dǎo)電膜，所述 附加導(dǎo)電膜與第一導(dǎo)電膜位置重疊，且二者中導(dǎo)電納米線的定向方向不同。
14. 根據(jù)權(quán)利要求2至12中任意一項(xiàng)所述的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法，其特征在于， 所述液膜在垂直于第一方向的方向上的尺寸在10?400毫米； 所述液膜在被擴(kuò)展前沿第一方向上的尺寸小于等于〇. 3毫米； 所述液膜在被擴(kuò)展后和被收縮前沿第一方向上的尺寸在60?1000毫米； 所述液膜在被收縮后沿第一方向上的尺寸在10?300毫米。
15. 根據(jù)權(quán)利要求2至12中任意一項(xiàng)所述的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成方法，其特征在于， 所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括觸控電極、柵極、像素電極、源極、漏極中的任意一種或多種。
16. -種定向納米線材料形成設(shè)備，其特征在于，包括： 用于使含納米線的分散液在其中形成液膜的封閉環(huán)，所述封閉環(huán)能沿第一方向擴(kuò)展和 收縮。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的定向納米線材料形成設(shè)備，其特征在于，還包括： 驅(qū)動(dòng)單元，用于驅(qū)動(dòng)所述封閉環(huán)移動(dòng)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的定向納米線材料形成設(shè)備，其特征在于，所述封閉環(huán) 由兩個(gè)支撐單元和兩個(gè)移動(dòng)單元圍成，其中， 兩支撐單元間隔設(shè)置且平行于所述第一方向； 兩移動(dòng)單元間隔設(shè)置且垂直于所述第一方向，至少一個(gè)所述移動(dòng)單元能沿第一方向運(yùn) 動(dòng)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的定向納米線材料形成設(shè)備，其特征在于， 在至少一個(gè)移動(dòng)單元與另一移動(dòng)單元相對(duì)側(cè)設(shè)有狹縫，該狹縫通過移動(dòng)單元內(nèi)部的管 道與所述移動(dòng)單元上的注入孔相連。
【文檔編號(hào)】B82B1/00GK104098082SQ201410302427
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】王瑞勇, 白峰, 趙一鳴, 任濤, 劉震 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司