透明導(dǎo)電薄膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及液晶顯示器制造領(lǐng)域，本發(fā)明提供一種透明導(dǎo)電薄膜的制備方法及通過該方法得到的透明導(dǎo)電薄膜，A、配制濃度為0-10%的磷酸溶液；B、將附有鋁膜的基片作為陽極，并放入磷酸溶液中，調(diào)節(jié)陽極電壓，該電壓的值為0-200V，再利用電化學(xué)方法對(duì)基板上的鋁膜進(jìn)行氧化；以及C、蝕刻基板上的鋁膜,該蝕刻時(shí)間為1-120秒，使陽極氧化生成AL2O3，獲得納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電薄膜，本發(fā)明通過在磷酸溶液中調(diào)節(jié)陽極電壓，采用電化學(xué)方法將陽極基板上附有的鋁膜進(jìn)行陽極氧化，制得納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電薄膜，本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單，使用的儀器和原料價(jià)格便宜，達(dá)到了大大降低透明導(dǎo)電薄膜制作成本的效果。
【專利說明】透明導(dǎo)電薄膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示器制造領(lǐng)域，尤其是涉及一種透明導(dǎo)電薄膜及其制備方法。【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今工業(yè)上TFT-LCD(ThinFilm Transistor-Liquid Crystal Display,薄膜晶體管液晶顯示器)中的像素電極是利用磁控濺射等技術(shù)制備的ITO (In2O3: Sn,氧化銦錫)薄膜。由于制備手段是利用磁控濺射等方法，其設(shè)備、材料(原材料及靶材)大多是從國(guó)外進(jìn)口的，因此成本相對(duì)較高。
[0003]目前研究機(jī)構(gòu)主要利用Sn02、ZnO等對(duì)ITO進(jìn)行替代研究，其研究主要著眼于摻雜、能量、禁帶寬度等。其制備方法主要有磁控派射、LPCVD(Low Pressure Chemical VaporDeposition,低壓化學(xué)氣相沉積)、Sol-Gel (溶膠-凝膠法)、高溫噴涂法等。這些方法存在設(shè)備成本和材料成本高昂等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種透明導(dǎo)電薄膜及其制備方法，克服現(xiàn)有技術(shù)制備導(dǎo)電薄膜時(shí)，設(shè)備成本及材料成本高的缺陷。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種透明導(dǎo)電薄膜的制備方法，包括以下步驟:
[0006]A、配制濃度為0-10%的磷酸溶液；
[0007]B、將附有鋁膜的基片作為陽極，并放入磷酸溶液中，調(diào)節(jié)陽極電壓，該電
[0008]壓的值為0-200V，再利用電化學(xué)方法對(duì)基板上的鋁膜進(jìn)行氧化；以及
[0009]C、蝕刻基板上的鋁膜，該蝕刻時(shí)間為1-120秒，使陽極氧化生成AL2O3,
[0010]獲得納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電薄膜。
[0011]本發(fā)明的更進(jìn)一步優(yōu)選方案是:所述磷酸溶液的濃度為2%。
[0012]本發(fā)明的更進(jìn)一步優(yōu)選方案是:所述陽極電壓的調(diào)節(jié)范圍為100V。
[0013]本發(fā)明的更進(jìn)一步優(yōu)選方案是:所述磷酸溶液配制完成后需進(jìn)行降溫處理和攪拌，所述降溫處理方法為超低溫恒溫水浴法，所述攪拌可為機(jī)械攪拌或磁力攪拌。
[0014]本發(fā)明的更進(jìn)一步優(yōu)選方案是:所述超低溫恒溫水浴法的溫度控制范圍為0-15。。。
[0015]本發(fā)明的更進(jìn)一步優(yōu)選方案是:所述步驟C，納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電薄膜的性能，通過調(diào)整過蝕刻時(shí)間來控制，所述腐蝕時(shí)間為5-90s。
[0016]本發(fā)明的更進(jìn)一步優(yōu)選方案是:所述納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電薄膜厚度為0_200nmo
[0017]本發(fā)明的更進(jìn)一步優(yōu)選方案是:所述超低溫恒溫水浴法，優(yōu)選溫度為10°C。
[0018]本發(fā)明的更進(jìn)一步優(yōu)選方案是:一種透明導(dǎo)電薄膜，采用上述方法制得。
[0019]本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明通過在磷酸溶液中調(diào)節(jié)陽極電壓，采用電化學(xué)方法將陽極基板上附有的鋁膜進(jìn)行陽極氧化，制得納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電薄膜，本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單，使用的儀器和原料價(jià)格便宜，達(dá)到了大大降低透明導(dǎo)電薄膜制作成本的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0021]圖1是本發(fā)明實(shí)施例納米網(wǎng)狀薄膜的制備過程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]現(xiàn)結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例作詳細(xì)說明。
[0023]如圖1所示，為本發(fā)明實(shí)施例納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電鋁膜的制備過程示意圖，圖中標(biāo)號(hào)，I為基板、2為鋁膜，制備過程中陽極基板上的鋁膜逐漸被氧化為多孔Al2O3薄膜，然后腐蝕掉陽極氧化生成的多孔Al2O3薄膜，最終形成納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電鋁膜。
[0024]本發(fā)明實(shí)施例的透明導(dǎo)電薄膜，其制備方法包括:
[0025]磷酸溶液的配制:將磷酸溶液加入水中，進(jìn)行攪拌獲得均勻溶液，其濃度為0-10%,優(yōu)選2%和6% ;所述磷酸溶液配制完成后需放入降溫儀器中進(jìn)行降溫處理和攪拌，所述降溫處理方法為超低溫恒溫水浴法，所述攪拌可為機(jī)械攪拌或磁力攪拌。再將溶液入降溫儀器中，使其降溫，該溫度控制范圍為0-15°C，優(yōu)選為10°C。
[0026]在基板I上鋁膜2的氧化:將附有鋁膜2的基片I作為陽極，并放入磷酸溶液中，調(diào)節(jié)陽極電壓，該電壓的值為0-200V，優(yōu)選為100V，再利用電化學(xué)方法對(duì)基板上的鋁膜2進(jìn)行氧化；本實(shí)施例中，所述附 有鋁膜基板可采用磁控濺射工藝制備，所述陰極的石墨棒，也可為鋁或鉛等導(dǎo)電材質(zhì)；所述電化學(xué)方法為電解法，采用電源、陽極、陰極和磷酸溶液構(gòu)成了一套電解裝置對(duì)鋁膜2進(jìn)行氧化。
[0027]納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電薄膜形成:蝕刻基板I上的鋁膜2，腐蝕陽極氧化生成的Al2O3,該蝕刻時(shí)間為1-120秒，優(yōu)選5-90秒，獲得納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電薄膜。
[0028]在上述的制作方法中，所述蝕刻基板I上的鋁膜2腐蝕陽極氧化生成的Al2O3,因?yàn)锳l2O3薄膜是不導(dǎo)電的，而Al薄膜是導(dǎo)電的。陽極Al薄膜被氧化為多孔Al2O3薄膜這一特殊結(jié)構(gòu)，將Al2O3腐蝕后使Al薄膜也變成多孔，從而增加Al薄膜的透過率，結(jié)合Al的導(dǎo)電性，從而得到納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電薄膜，所述納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電薄膜的性能，通過調(diào)整蝕刻時(shí)間來控制，以下通過四個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說明。
[0029]如表1和表2所示，其本發(fā)明實(shí)施例1-4的實(shí)施參數(shù)及得到的結(jié)果，磷酸濃度為2%，溫度為I (TC，且陽極氧化電壓為IOOV時(shí)，腐蝕時(shí)間分別為5 s、25 s、50和90時(shí)，見表1所示,對(duì)應(yīng)納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電薄膜的透過率(T)、表面方塊電阻(Rs )等指標(biāo)的性能檢測(cè)結(jié)果。其中，透過率(T)為可見光透過率，是通過Lamder900分光光度計(jì)在200nm-900nm波長(zhǎng)內(nèi)測(cè)試獲得；表面方塊電阻(Rs)是通過ST-21H型方塊電阻測(cè)試儀測(cè)試獲得，見表2所
[0030]
【權(quán)利要求】
1.一種透明導(dǎo)電薄膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟: A、配制濃度為0-10%的磷酸溶液； B、將附有鋁膜的基片作為陽極，并放入磷酸溶液中，調(diào)節(jié)陽極電壓，該電壓的值為0-200V,再利用電化學(xué)方法對(duì)基板上的鋁膜進(jìn)行氧化；以及 C、蝕刻基板上的鋁膜，該蝕刻時(shí)間為1-120秒，使陽極氧化生成AL2O3，獲得納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述磷酸溶液的濃度為2%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述陽極電壓的調(diào)節(jié)范圍為100V。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述磷酸溶液配制后需進(jìn)行降溫處理和攪拌，所述降溫處理方法為超低溫恒溫水浴法，所述攪拌可為機(jī)械攪拌或磁力攪拌。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于:所述超低溫恒溫水浴法的溫度控制范圍為0-15°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述蝕刻時(shí)間為5-90秒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電薄膜厚度為0-200nm。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于:所述超低溫恒溫水浴法，優(yōu)選溫度為10。。。
9.一種透明導(dǎo)電薄膜， 其特征在于:采用上述方法制得。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的透明電電薄膜，其特征在于:所述的透明導(dǎo)電薄膜厚度為0_200nmo
【文檔編號(hào)】H01B13/00GK103498178SQ201310465844
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】孫小衛(wèi) 申請(qǐng)人:南方科技大學(xué)