透明導(dǎo)電薄膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)光二極管領(lǐng)域，特別涉及一種透明導(dǎo)電薄膜的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]透明導(dǎo)電層既具有高電導(dǎo)率，又具有可見光特定波段的高透過(guò)率，是LED(LightEmitting D1de，發(fā)光二極管)等元件的重要組成部分。目前，廣泛采用的用作透明導(dǎo)電層的材料是ITO(Indium Tin Oxides，氧化銦錫)。
[0003]但由于ITO中In元素為稀有金屬元素，價(jià)格昂貴，所以作為透明導(dǎo)電層的材料會(huì)使得LED芯片的材料成本較高；同時(shí)在采用ITO制備透明導(dǎo)電層時(shí)，主要是采用真空蒸鍍、化學(xué)氣相沉積、脈沖激光沉積和磁控濺射等方法實(shí)現(xiàn)，對(duì)設(shè)備和生長(zhǎng)條件都有較高要求，加工成本高；另外，采用ITO制成的透明導(dǎo)電層在一定厚度下會(huì)吸收有源區(qū)釋放的光子，從而影響LED芯片的發(fā)光效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中透明導(dǎo)電層成本高、影響LED芯片的發(fā)光效率等問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種透明導(dǎo)電薄膜的制備方法。所述技術(shù)方案如下:
[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種透明導(dǎo)電薄膜的制備方法，所述方法包括:
[0006]提供一基底；
[0007]對(duì)石墨烯溶液進(jìn)行超聲振蕩處理5-10min，所述石墨烯溶液的濃度為Ι-lOmg/L ;
[0008]使用所述石墨烯溶液作為原料，采用熱烘烤工藝、甩膠工藝或者提拉工藝在所述基底上生成石墨烯透明導(dǎo)電薄膜。
[0009]在本發(fā)明實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述石墨烯溶液由商用石墨烯酒精溶液稀釋rfn 。
[0010]在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述使用所述石墨烯溶液作為原料，采用熱烘烤工藝、甩膠工藝或者提拉工藝在所述基底上生成石墨烯透明導(dǎo)電薄膜，包括:
[0011 ] 將所述基底放入所述石墨烯溶液中；
[0012]將所述石墨烯溶液放置于熱烘箱中，在30-150°C下烘烤3_15h，得到所述石墨烯透明導(dǎo)電薄膜。
[0013]在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述使用所述石墨烯溶液作為原料，采用熱烘烤工藝、甩膠工藝或者提拉工藝在所述基底上生成石墨烯透明導(dǎo)電薄膜，包括:
[0014]將所述基底放置于甩膠機(jī)上；
[0015]將所述石墨烯溶液滴在所述基底上，直至所述石墨烯溶液鋪滿所述基底；
[0016]控制所述甩膠機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000-3000轉(zhuǎn)/min，甩膠處理30_90s ；
[0017]將甩膠處理后的所述基底放在熱臺(tái)上烘干得到所述石墨烯透明導(dǎo)電薄膜，熱臺(tái)溫度為50-150°C，烘干時(shí)間為2-5min。
[0018]在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述使用所述石墨烯溶液作為原料，采用熱烘烤工藝、甩膠工藝或者提拉工藝在所述基底上生成石墨烯透明導(dǎo)電薄膜，包括:
[0019]將所述基底放入所述石墨烯溶液中；
[0020]將所述石墨烯溶液放置于提拉機(jī)上，對(duì)所述石墨烯溶液中的所述基底進(jìn)行提拉處理，提拉速度為0.02-5 μ m/h ；
[0021]將提拉處理后的所述基底放在熱臺(tái)上烘干得到所述石墨烯透明導(dǎo)電薄膜，熱臺(tái)溫度為50-150°C，烘干時(shí)間為2-5min。
[0022]在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括:清洗所述基底。
[0023]在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述清洗所述基底，包括:
[0024]采用有機(jī)溶劑超聲清洗所述基底5-10min ;
[0025]采用去離子水沖洗所述基底l_5min ；
[0026]對(duì)所述基底進(jìn)行甩干和烘干處理。
[0027]在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述有機(jī)溶劑為酒精、丙酮或異丙醇。
[0028]在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括:
[0029]提供襯底并在所述襯底上依次生長(zhǎng)緩沖層、N型層、發(fā)光層和P型層，得到所述基底。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
[0031]通過(guò)提供一基底，對(duì)基底進(jìn)行清洗，然后對(duì)石墨烯溶液進(jìn)行稀釋和超聲振蕩處理，最后采用熱烘烤、甩膠或者提拉工藝，在基底上生成石墨烯透明導(dǎo)電膜；在該制備過(guò)程中，采用石墨烯溶液作為原材料，相比于ITO而言，成本低；其次，石墨烯透明導(dǎo)電膜不會(huì)吸收有源區(qū)釋放的光子，保證了 LED芯片的發(fā)光效率；另外，制備石墨烯透明導(dǎo)電膜采用的是熱烘烤、甩膠或者提拉工藝，使用的設(shè)備簡(jiǎn)單，且對(duì)溫度、壓力等環(huán)境的要求也相對(duì)較低，方便實(shí)施。
【附圖說(shuō)明】
[0032]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0033]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種透明導(dǎo)電薄膜的制備方法流程圖；
[0034]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種透明導(dǎo)電薄膜的制備方法流程圖；
[0035]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種透明導(dǎo)電薄膜的制備方法流程圖；
[0036]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種透明導(dǎo)電薄膜的制備方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0038]圖1提供了一種透明導(dǎo)電薄膜的制備方法流程圖，參見圖1，該方法包括:
[0039]步驟101:提供一基底。
[0040]該基底包括但不限于是LED外延片。
[0041]步驟102:對(duì)石墨烯溶液進(jìn)行超聲振蕩處理5-10min，其中石墨烯溶液的濃度為1-lOmg/Lo
[0042]在本發(fā)明實(shí)施例中，石墨烯溶液包括但不限于是商用石墨烯酒精溶液。
[0043]采用l-10mg/L的石墨稀溶液，可以保證最終制取的石墨稀透明導(dǎo)電薄膜最少可以為一個(gè)單層，但又不會(huì)層數(shù)過(guò)多，導(dǎo)致薄膜厚度過(guò)大，從而保證了石墨烯透明導(dǎo)電薄膜的光學(xué)性能和電學(xué)性能。
[0044]對(duì)石墨烯溶液進(jìn)行超聲振蕩處理，可以確保石墨烯溶液均勻。
[0045]步驟103:使用石墨烯溶液作為原料，采用熱烘烤、甩膠或者提拉工藝在基底上生成石墨烯透明導(dǎo)電薄膜。
[0046]本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)提供一基底，同時(shí)對(duì)石墨烯溶液進(jìn)行稀釋和超聲振蕩處理，然后采用熱烘烤、甩膠或者提拉工藝，在基底上生成石墨烯透明導(dǎo)電膜；在該制備過(guò)程中，采用石墨烯溶液作為原材料，相比于ITO而言，材料成本低；其次，制備石墨烯透明導(dǎo)電膜采用的是熱烘烤、甩膠或者提拉工藝，使用的設(shè)備簡(jiǎn)單，且對(duì)溫度、壓力等環(huán)境的要求也相對(duì)較低，加工成本低；另外，石墨烯透明導(dǎo)電膜不會(huì)吸收有源區(qū)釋放的光子，保證了 LED芯片的發(fā)光效率。
[0047]圖2提供了另一種透明導(dǎo)電薄膜的制備方法流程圖，該方法采用熱烘烤工藝實(shí)現(xiàn)，參見圖2，該方法包括:
[0048]步驟201:提供一基底，清洗基底。
[0049]其中，清洗基底，具體可以包括:
[0050]采用有機(jī)溶劑超聲清洗基底5-10min ;采用去離子水沖洗基底l_5min ;對(duì)基底進(jìn)行甩干和烘干處理。
[0051]具體地，有機(jī)溶劑包括但不限于酒精、丙酮、異丙醇等。
[0052]對(duì)基底進(jìn)行清洗的目的在于獲得干凈的基底，避免對(duì)制備的石墨烯透明導(dǎo)電薄膜產(chǎn)生污染。
[0053]進(jìn)一步地，該方法還可以包括:
[0054]提供襯底并在襯底上依次生長(zhǎng)緩沖層、N型層、發(fā)光層和P型層，得到上述基底。
[0055]步驟202:對(duì)石墨烯溶液進(jìn)行超聲振蕩處理5-10min，石墨烯溶液的濃度為1-lOmg/Lo
[0056]其中，石墨烯溶液可以由商用石墨烯酒精溶液稀釋而成。
[0057]采用l-10mg/L的石墨烯溶液，可以保證最終制取的石墨烯透明導(dǎo)電薄膜最少可以為一個(gè)單層，但又不會(huì)層數(shù)過(guò)多，導(dǎo)致薄膜厚度過(guò)大，從而保證了石墨烯透明導(dǎo)電薄膜的光學(xué)性能和電學(xué)性能。
[0058]對(duì)稀釋后的石墨烯溶液進(jìn)行超聲振蕩處理，可以確保石墨烯溶液均勻。
[0059]步驟203:將基底放入石墨烯溶液中。
[0060]步驟204:將石墨烯溶液放置于熱烘箱中，在30-150°C下烘烤3_15h，得到石墨烯透明導(dǎo)電薄膜。
[0061 ] 具體地，熱烘箱中既可以填充惰性氣體、氮?dú)饣驓錃?，也可以填充空氣。其中，惰性氣體包括但不限于氬氣。
[0062]本發(fā)明實(shí)施例通