石墨烯电极制备方法及液晶显示面板技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯电极制备方法，在本发明专利技术的制备方法中，通过光刻胶在金属衬底上形成图案化的碳源，或者在碳源上形成图案化的金属层，以通过加热后的金属衬底或者金属层将与其直接接触的碳源催化成石墨烯，从而形成了图案化的石墨烯，即可作为显示装置中的图案化的石墨烯电极使用。显然，本发明专利技术的石墨烯电极制备方法，可简化制备过程，并降低石墨烯电极的图案化的难度，降低加工成本。本发明专利技术还公开了一种液晶显示面板，其包括由上述方法制备形成的石墨烯电极。

【技术实现步骤摘要】
石墨烯电极制备方法及液晶显示面板
本专利技术涉及一种电极的制备方法，尤其涉及一种石墨烯电极制备方法及液晶显示面板。
技术介绍
石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、并且由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。石墨烯目前是自然界最薄、强度最高的材料，其具有极高导热系数，而优异的导热性能使得石墨烯有望作为未来超大规模纳米集成电路的散热材料。此外，石墨烯的稳定的晶格结构使其具有优秀的导电性。正是由于石墨烯具有优异的性能表现，使其在工业中得到了广泛的应用，例如，应用于显示装置中，作为石墨烯电极使用等。目前，制备石墨烯电极主要是：利用转移法，具体为：将石墨烯转移到目标基底上，再利用微加工对石墨烯刻蚀，从而形成预设图案；或者，预先制备具有图案化的金属材料，利用化学气相沉积(ChemicalVaporDeposition，CVD)法在金属图案上形成石墨烯，进而转移到目标基底。虽然以上现有方法可制备出特定图案的石墨烯电极，但其制备过程复杂，石墨烯的质量较低，而且上述方法使得石墨烯电极图案化难度较大，成本较高。因此，需要开发一种新的石墨烯电极制备方法，使其在电子器件等领域的应用更加广泛。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种石墨烯电极制备方法，其可简化制备过程，并降低石墨烯电极的图案化的难度，从而进一步降低加工成本。第一方面，本专利技术第一实施例提供了一种石墨烯电极制备方法，其包括以下步骤：提供一金属衬底，并在所述金属衬底上形成一光刻胶层；提供一掩膜版，并通过所述掩膜版对所述光刻胶层曝光；对曝光后的光刻胶层进行显影，从而在所述金属衬底上形成图案化的光刻胶层；在覆盖有图案化的光刻胶层的所述金属衬底上形成碳源，所述碳源的一部分覆盖在图案化的光刻胶层上，另一部分直接覆盖在图案化的光刻胶层露出的金属衬底上；在惰性气体保护下加热所述金属衬底，使直接覆盖在所述金属衬底上的碳源被所述金属衬底催化而形成石墨烯；将图案化的光刻胶层及覆盖在图案化的光刻胶层上的碳源从所述金属衬底上剥离，直接覆盖在所述金属衬底上的石墨烯形成图案化的石墨烯；提供一目标基底，并将图案化的石墨烯转移至所述目标基底上，以在所述目标基底上形成图案化的石墨烯电极。其中，在所述提供一金属衬底，并在所述金属衬底上形成一光刻胶层的步骤之前，还包括：去除所述金属衬底表面的氧化物。其中，所述掩膜版的图案对应制备所述石墨烯电极所需的图案进行匹配设置；所述目标基底为聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚酰亚胺制备的柔性基板；所述金属衬底由铂、钌、铱、铜或镍制成。其中，所述碳源至少包括以下一种：非晶碳、聚甲基丙烯酸甲酯、多环芳烃、鳞片石墨粉、C60和类石墨；在覆盖有图案化的光刻胶层的所述金属衬底上形成碳源的方法至少包括以以下一种：磁控溅射法、化学气相沉积法、直接涂石墨粉法、涂覆含有碳原子的溶液法。其中，所述提供一目标基底，并将图案化的石墨烯转移至所述目标基底上，以在所述目标基底上形成图案化的石墨烯电极的步骤，包括：提供一目标基底，将所述目标基底贴合在图案化的石墨烯上，并加热加压而使所述目标基底与图案化的石墨烯相粘连；去除所述金属衬底，图案化的石墨烯保持粘连于所述目标基底上以形成图案化的石墨烯电极。第二方面，本专利技术第二实施例提供了一种石墨烯电极制备方法，其包括以下步骤：提供一基底，并在所述基底上形成碳源；在所述碳源上形成一层光刻胶层；提供一掩膜版，并通过所述掩膜版对所述光刻胶层曝光；对曝光后的光刻胶层进行显影，从而在所述碳源上形成图案化的光刻胶层；在依次覆盖有所述碳源及图案化的光刻胶层的基底上形成金属层，所述金属层的一部分覆盖在图案化的光刻胶上，另一部分直接覆盖在图案化的光刻胶层所露出的碳源上；将图案化的光刻胶层及覆盖在图案化的光刻胶上的金属层从所述碳源上剥离，直接覆盖在所述碳源上的金属层形成图案化的金属层；在惰性气体保护下加热图案化的金属层，以通过图案化的金属层催化与其直接接触的碳源，从而在所述基底上形成了图案化的石墨烯；去除图案化的金属层，图案化的石墨烯保留在所述基底上形成图案化的石墨烯电极。其中，所述掩膜版的图案对应制备所述石墨烯电极所需的图案进行匹配设置；所述基底为聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚酰亚胺材料制备的柔性基板。其中，所述碳源至少包括以下一种：非晶碳、聚甲基丙烯酸甲酯、多环芳烃、鳞片石墨粉、C60和类石墨；在覆盖有图案化的光刻胶层的所述金属衬底上形成碳源的方法至少包括以以下一种：磁控溅射法、化学气相沉积法、直接涂石墨粉法、涂覆含有碳原子的溶液法。其中，在覆盖有图案化的光刻胶层的基底上形成金属层的方法至少包括以下一种：气相沉积法、蒸镀法、磁控溅射镀膜法；所述金属层的材料至少包括以下一种：铂、钌、铱、铜、镍。第三方面，本专利技术还提供了一种液晶显示面板，包括石墨烯电极，并且所述石墨烯电极采用上述方法制备而成。本专利技术实施例中提供的本专利技术的石墨烯电极制备方法及液晶显示面板，可简化制备过程，并降低石墨烯电极的图案化的难度，降低加工成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术第一实施例提供的石墨烯电极制备方法的流程图。图2(a)-2(h)为通过图1所示制备方法来制备石墨烯电极时各步骤的加工示意图。图3为本专利技术第二实施例提供的石墨烯电极制备方法的流程图。图4(a)-4(h)为通过图3所示制备方法来制备石墨烯电极时各步骤的加工示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本专利技术的一部分实施方式，而不是全部实施方式。基在本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都应属在本专利技术保护的范围。此外，以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本专利技术可用以实施的特定实施例。本专利技术中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本专利技术，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。若本说明书中出现“工序”的用语，其不仅是指独立的工序，在与其它工序无法明确区别时，只要能实现所述工序所预期的作用则也包括在本用语中。另外，本说明书中用“-”表示的数值范围是指将“-”前后记载的数值分别作为最小值及最大值包括在内的范围。在附图中，结构相似或相同的单元用相同的标号表示。本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯电极制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一金属衬底，并在所述金属衬底上形成一光刻胶层；提供一掩膜版，并通过所述掩膜版对所述光刻胶层曝光；对曝光后的光刻胶层进行显影，从而在所述金属衬底上形成图案化的光刻胶层；在覆盖有图案化的光刻胶层的所述金属衬底上形成碳源，所述碳源的一部分覆盖在图案化的光刻胶层上，另一部分直接覆盖在图案化的光刻胶层露出的金属衬底上；在惰性气体保护下加热所述金属衬底，使直接覆盖在所述金属衬底上的碳源被所述金属衬底催化而形成石墨烯；将图案化的光刻胶层及覆盖在图案化的光刻胶层上的碳源从所述金属衬底上剥离，直接覆盖在所述金属衬底上的石墨烯形成图案化的石墨烯；提供一目标基底，并将图案化的石墨烯转移至所述目标基底上，以在所述目标基底上形成图案化的石墨烯电极。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯电极制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一金属衬底，并在所述金属衬底上形成一光刻胶层；提供一掩膜版，并通过所述掩膜版对所述光刻胶层曝光；对曝光后的光刻胶层进行显影，从而在所述金属衬底上形成图案化的光刻胶层；在覆盖有图案化的光刻胶层的所述金属衬底上形成碳源，所述碳源的一部分覆盖在图案化的光刻胶层上，另一部分直接覆盖在图案化的光刻胶层露出的金属衬底上；在惰性气体保护下加热所述金属衬底，使直接覆盖在所述金属衬底上的碳源被所述金属衬底催化而形成石墨烯；将图案化的光刻胶层及覆盖在图案化的光刻胶层上的碳源从所述金属衬底上剥离，直接覆盖在所述金属衬底上的石墨烯形成图案化的石墨烯；提供一目标基底，并将图案化的石墨烯转移至所述目标基底上，以在所述目标基底上形成图案化的石墨烯电极。2.如权利要求1所述的石墨烯电极制备方法，其特征在于，在所述提供一金属衬底，并在所述金属衬底上形成一光刻胶层的步骤之前，还包括：去除所述金属衬底表面的氧化物。3.如权利要求1所述的石墨烯电极制备方法，其特征在于，所述掩膜版的图案对应制备所述石墨烯电极所需的图案进行匹配设置；所述目标基底为聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚酰亚胺制备的柔性基板；所述金属衬底由铂、钌、铱、铜或镍制成。4.如权利要求1所述的石墨烯电极制备方法，其特征在于，所述碳源至少包括以下一种：非晶碳、聚甲基丙烯酸甲酯、多环芳烃、鳞片石墨粉、C60和类石墨；在覆盖有图案化的光刻胶层的所述金属衬底上形成碳源的方法至少包括以以下一种：磁控溅射法、化学气相沉积法、直接涂石墨粉法、涂覆含有碳原子的溶液法。5.如权利要求1至4任一项所述的石墨烯电极制备方法，其特征在于，所述提供一目标基底，并将图案化的石墨烯转移至所述目标基底上，以在所述目标基底上形成图案化的石墨烯电极的步骤，包括：提供一目标基底，将所述目标基底贴合在图案化的石墨烯上，并加热加压而使所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海军，
申请(专利权)人：深圳市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44