CN102820074A - 一种用于光电子器件的导电基板及其制备方法 - Google Patents

一种用于光电子器件的导电基板及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102820074A
CN102820074A CN2012101381800A CN201210138180A CN102820074A CN 102820074 A CN102820074 A CN 102820074A CN 2012101381800 A CN2012101381800 A CN 2012101381800A CN 201210138180 A CN201210138180 A CN 201210138180A CN 102820074 A CN102820074 A CN 102820074A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silver
opto
electronic device
electrically
backing plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012101381800A
Other languages
English (en)
Inventor
郭小军
陈苏杰
何培
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Jiaotong University
Original Assignee
Shanghai Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Jiaotong University filed Critical Shanghai Jiaotong University
Priority to CN2012101381800A priority Critical patent/CN102820074A/zh
Publication of CN102820074A publication Critical patent/CN102820074A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

本发明公开了一种用于光电子器件的导电基板，包括由上至下的透明衬底和导电层，导电层由单层石墨烯薄膜和位于该石墨烯薄膜上的银线构成，银线具规则图案及其制备方法。本发明不仅有高的可观光透过率，而且方阻低，而且降低了工艺的复杂程度，降低了生产成本。

Description

一种用于光电子器件的导电基板及其制备方法
技术领域
本发明涉及光电子技术领域，具体涉及一种用于光电子器件的导电基板及其制备方法。
背景技术
光电子技术是继微电子技术之后迅速发展的科技含量很高的产业。随着光电子技术的快速发展，太阳能电池、光影像传感器、电致发光显示器、液晶显示器等光电子产品都逐渐发展成熟，它们大大改善了人们的生活。同时，光电子信息技术在社会生活各个领域的广泛应用，也创造了日益增长的巨大市场。发达国家都把光电信息产业作为重点发展的领域之一，光电子信息领域的竞争正在世界范围展开。
由于In2O3:SnO2(ITO)具有高可见光透过率，低电阻的特点，目前的光电子器件中多采用ITO作为电极，但其存在以下缺点：(1)ITO中的铟有剧毒，在制备和应用中对人体有害；(2)ITO中的In2O3价格昂贵，成本较高；(3)ITO薄膜易受到氢等离子体的还原作用，功效降低，这种现象在低温、低等离子体密度下也会发生；(4)在柔性衬底上的ITO薄膜会因为柔性衬底的弯曲而出现电导率下降的现象。
石墨烯是近年来发现的二维碳原子晶体，是一种单层的石墨材料，它是目前碳质材料的研究重点。石墨烯是一种没有能隙的物质，它具有比硅高很多的载流子迁移率。在石墨烯中，电子的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度，因此，石墨烯具有非常好的导电性。同时，石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。因此，石墨烯是一种透明、良好的导体，是ITO的良好的代替品。当然，目前制备的单层石墨烯的质量并不完美，单层石墨烯薄膜的方阻远大于ITO，为降低方阻而采用多层石墨烯虽然降低了薄膜的方阻，但随着层数的增加，不仅引起可见光透过率的下降，同时工艺也更为复杂，增加了石墨烯透明导电薄膜的制造成本。因此，如何降低工艺的复杂程度，同时保证石墨烯薄膜高的可见光透过率和低的方阻具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种用于光电子器件的导电基板及其制备方法，解决了石墨烯薄膜不能同时兼有高可见光透过率和低方阻的问题，在降低导电薄膜方阻的同时保证了高的可见光透过率。
本发明的技术解决方案如下：
一种用于光电子器件的导电基板，包括由下至上的透明衬底和导电层，其特点在于，所述的导电层由单层石墨烯薄膜和位于该石墨烯薄膜上的银线构成，该银线具有规则的图案。
所述的规则图案为等间距的条形银线、大小相等的方格形银线或大小相等的正六边形银线。
所述的等间距的条形银线间距为400μm～3mm，所述的方格形银线的边长为400μm～3mm，所述的正六边形银线的边长为400μm～3mm。
所述的银线采用喷墨打印银墨水工艺形成，该银墨水中银纳米颗粒的直径小于10nm。
所述银线的宽度介于60μm～200μm之间，高度介于30nm～200nm之间。
所述的透明衬底（1）为玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）。
一种制备用于光电子器件的导电基板的方法，其特点在于，该方法包括以下步骤：
①对金属箔片和透明衬底进行清洗后，用干燥氮气吹干；
②在步骤①得到的金属箔片上通过化学气相沉积方法制备石墨烯薄膜；
③将石墨烯薄膜转印到步骤①得到透明衬底上表面，并利用刻蚀法除去金属箔片；
④采用打印工艺在所述的石墨烯薄膜上形成具有规则图案的银线。
所述的化学气相沉积方法的条件包括：采用碳源为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、甲醇、乙醇中的一种或多种，石墨烯薄膜的化学气相沉积生长的温度为700℃～1000℃的常压或负压下。
所述的金属箔片为铜箔片、铁箔片或镍箔片。
与现有技术相比，本发明的有益效果：采用单层石墨烯和规则结构的银线作为透明导电层，由于银线覆盖石墨烯表面小并且采用单层的石墨烯，使导电层具有高的可见光透过率，由于银线的导电能力远大于制备的单层石墨烯，使导电层具有低的方阻，同时本发明中采用了单层的石墨烯，银线采用打印工艺，大大降低了工艺的复杂程度，降低了成本。
附图说明
图1是本发明用于光电子器件的导电基板的结构示意图；
图2是本发明中基板的方阻；
图3是本发明基板的透过率；
其中，1、透明衬底，2、导电层。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
请先参阅图1，图1是本发明用于光电子器件的导电基板的结构示意图，如图所示，一种用于光电子器件导电的基板，包括由下至上的透明衬底1和导电层2，导电层2由单层石墨烯薄膜和位于该石墨烯薄膜上的银线构成，银线具有等间距的条形、大小相等的方格形或大小相等的正六边形的规则图案。所述的银线采用喷墨打印银墨水工艺形成，该银墨水中银纳米颗粒的直径小于10nm。银线的宽度介于60μm～200μm之间，高度介于30nm～200nm之间。所述的透明衬底1为玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯。
一种制备用于光电子器件的导电基板的方法，该方法包括以下步骤：
①对金属箔片和透明衬底进行清洗后，用干燥氮气吹干；
②在步骤①得到的金属箔片上通过化学气相沉积方法制备石墨烯薄膜，条件包括：采用碳源为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、甲醇、乙醇中的一种或多种，石墨烯薄膜的化学气相沉积生长的温度为700℃～1000℃的常压或负压下；
③将石墨烯薄膜转印到步骤①得到透明衬底上表面，并利用刻蚀法除去金属箔片，所述的金属箔片为铜箔片、铁箔片或镍箔片；
④采用富士Dimatix 2800喷墨打印机，预先设计的打印的图案，墨盒的喷嘴选用10pL型号，在所述的石墨烯薄膜上形成具有规则图案的银线，印刷后在150℃下退火10分钟。所述的银线采用喷墨打印银墨水工艺形成，该银墨水中银纳米颗粒的直径小于10nm。
实施例1
一种用于光电子器件的导电基板，包括由下至上的透明衬底1和导电层2，透明衬底为玻璃，导电层2由单层石墨烯薄膜和位于该石墨烯薄膜上的银线构成，银线由喷墨打印银墨水形成间距为400μm的条形规则图案述银线宽度为60μm，高度为200nm。
实施例2
一种用于光电子器件的导电基板，包括由下至上的透明衬底1和导电层2，透明衬底为PET，导电层2由单层石墨烯薄膜和位于该石墨烯薄膜上的银线构成，银线由喷墨打印银墨水形成边长为400μm～3mm的方格形规则图案，银线宽度为100μm，高度为100nm。
实施例3
一种用于光电子器件的导电基板，包括由下至上的透明衬底1和导电层2，透明衬底为玻璃，导电层2由单层石墨烯薄膜和位于该石墨烯薄膜上的银线构成，银线由喷墨打印银墨水形成边长为400μm～3mm的正六边形规则图案，银线宽度为150μm，高度为60nm。
实施例4
一种用于光电子器件的导电基板，包括由下至上的透明衬底1和导电层2，透明衬底为PEN，导电层2由单层石墨烯薄膜和位于该石墨烯薄膜上的银线构成，银线由喷墨打印银墨水形成间距为3mm的条形形状，所述银线宽度为200μm，高度为30nm。

Claims (9)

1.一种用于光电子器件的导电基板，包括由下至上的透明衬底（1）和导电层（2），其特征在于，所述的导电层（2）由单层石墨烯薄膜和位于该石墨烯薄膜上的银线构成，该银线具有规则的图案。
2.根据权利要求1所述的用于光电子器件的导电基板，其特征在于，所述的规则图案为等间距的条形银线、大小相等的方格形银线或大小相等的正六边形银线。
3.根据权利要求2所述的用于光电子器件的导电基板，其特征在于，所述的等间距的条形银线间距为400μm～3mm，所述的方格形银线的边长为400μm～3mm，所述的正六边形银线的边长为400μm～3mm。
4.根据权利要求1所述的用于光电子器件的导电基板，其特征在于，所述的银线采用喷墨打印银墨水工艺形成，该银墨水中银纳米颗粒的直径小于10nm。
5.根据权利要求1所述的用于光电子器件的导电基板，其特征在于，所述银线的宽度介于60μm～200μm之间，高度介于30nm～200nm之间。
6.根据权利要求1所述的用于光电子器件的导电基板，其特征在于，所述的透明衬底（1）为玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯。
7.一种制备权利要求1-6任一项所述的用于光电子器件的导电基板的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
①对金属箔片和透明衬底进行清洗后，用干燥氮气吹干；
②在步骤①得到的金属箔片上通过化学气相沉积方法制备石墨烯薄膜；
③将石墨烯薄膜转印到步骤①得到透明衬底上表面，并利用刻蚀法除去金属箔片；
④采用打印工艺在所述的石墨烯薄膜上形成具有规则图案的银线。
8.根据权利要求7所述的制备用于光电子器件的导电基板的方法，其特征在于，所述的化学气相沉积方法的条件包括：采用碳源为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、甲醇、乙醇中的一种或多种，石墨烯薄膜的化学气相沉积生长的温度为700℃～1000℃的常压或负压下。
9.根据权利要求7所述的制备用于光电子器件的导电基板的方法，其特征在于，所述的金属箔片为铜箔片、铁箔片或镍箔片。
CN2012101381800A 2012-05-07 2012-05-07 一种用于光电子器件的导电基板及其制备方法 Pending CN102820074A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012101381800A CN102820074A (zh) 2012-05-07 2012-05-07 一种用于光电子器件的导电基板及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012101381800A CN102820074A (zh) 2012-05-07 2012-05-07 一种用于光电子器件的导电基板及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102820074A true CN102820074A (zh) 2012-12-12

Family

ID=47304140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012101381800A Pending CN102820074A (zh) 2012-05-07 2012-05-07 一种用于光电子器件的导电基板及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102820074A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104979038A (zh) * 2015-06-08 2015-10-14 北京大学 拓扑绝缘体/石墨烯复合柔性透明导电薄膜及其制备方法与应用
CN106739597A (zh) * 2016-12-31 2017-05-31 武汉理工大学 一种全印刷多功能透明薄膜及其制备方法
CN107799643A (zh) * 2017-09-29 2018-03-13 无锡昊瑜节能环保设备有限公司 一种用于汽车照明的双面发光的cob led
CN113421698A (zh) * 2021-06-30 2021-09-21 东莞市驭能科技有限公司 一种可牢固焊接的柔性导电薄膜及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011112598A1 (en) * 2010-03-08 2011-09-15 William Marsh Rice University Growth of graphene films from non-gaseous carbon sources
CN102201538A (zh) * 2011-04-18 2011-09-28 电子科技大学 一种柔性光电子器件用基板及其制备方法
JP2012027888A (ja) * 2010-07-26 2012-02-09 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd タッチパネル用透明導電膜及びその製造方法
WO2012056632A1 (ja) * 2010-10-25 2012-05-03 ソニー株式会社 透明導電膜、透明導電膜の製造方法、光電変換装置および電子機器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011112598A1 (en) * 2010-03-08 2011-09-15 William Marsh Rice University Growth of graphene films from non-gaseous carbon sources
JP2012027888A (ja) * 2010-07-26 2012-02-09 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd タッチパネル用透明導電膜及びその製造方法
WO2012056632A1 (ja) * 2010-10-25 2012-05-03 ソニー株式会社 透明導電膜、透明導電膜の製造方法、光電変換装置および電子機器
CN102201538A (zh) * 2011-04-18 2011-09-28 电子科技大学 一种柔性光电子器件用基板及其制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104979038A (zh) * 2015-06-08 2015-10-14 北京大学 拓扑绝缘体/石墨烯复合柔性透明导电薄膜及其制备方法与应用
CN106739597A (zh) * 2016-12-31 2017-05-31 武汉理工大学 一种全印刷多功能透明薄膜及其制备方法
CN107799643A (zh) * 2017-09-29 2018-03-13 无锡昊瑜节能环保设备有限公司 一种用于汽车照明的双面发光的cob led
CN113421698A (zh) * 2021-06-30 2021-09-21 东莞市驭能科技有限公司 一种可牢固焊接的柔性导电薄膜及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jeong et al. Ag grid/ITO hybrid transparent electrodes prepared by inkjet printing
CN103365004B (zh) 透明导电层、具有该透明导电层的cf基板及其制备方法
CN102938262A (zh) 一种透明导电薄膜及其制备方法
CN204028877U (zh) 一种基于纳米银线的双层电容式触摸屏用透明导电薄膜组
CN102270524A (zh) 基于热塑性透明聚合物的银纳米线透明导电薄膜及其制备方法
CN102820074A (zh) 一种用于光电子器件的导电基板及其制备方法
CN103984457A (zh) 一种双层电容式触摸屏及其制备方法
KR100957487B1 (ko) 플라스틱 전극필름 제조방법
CN107978687B (zh) 柔性oled显示面板的制备方法
CN202904547U (zh) 电容式触摸屏
CN205247024U (zh) 一种柔性石墨烯电子墨水显示屏
TW201447677A (zh) 觸控面板及觸控面板的製造方法
CN204926032U (zh) 一种单层纳米金属网格触控面板
KR101260299B1 (ko) 투명전극 및 그 제조방법
CN204650106U (zh) 可挠曲电子纸显示屏及显示器件
Yi et al. Fabrication and applications of flexible transparent electrodes based on silver nanowires
CN204926050U (zh) 一种三层纳米金属网格触控面板
CN203588216U (zh) 一种石墨烯触摸屏
CN204178351U (zh) 一种双层电容式触摸屏
CN106775146A (zh) Oca基底石墨烯触摸屏的制作方法
CN205302228U (zh) 一种柔性电子墨水触控显示屏
KR101272713B1 (ko) 2층 구조의 하이브리드 투명 전극 및 그 제조 방법
CN205375444U (zh) 一种单层单面纳米金属网格触控面板
CN204926054U (zh) 一种双层纳米金属网格触控面板
CN105931758A (zh) 石墨烯导电薄膜的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20121212