本发明专利技术公开了一种透明导电薄膜及其制备方法,涉及液晶显示器制造领域,解决了现有技术制备透明导电薄膜时,原料和设备的成本高,且无法用于液晶显示器件像素电极的制备的问题。本发明专利技术实施例以草酸亚锡为原料,并用醋酸和氨水作为络合剂,形成了pH=6.5~7.5的中性络合体系,还采用了三氟乙酸作为掺杂剂,形成了F离子的稳定掺杂,且掺杂效率高。由于采用了价格便宜的草酸亚锡为原料,并且只需要用涂布和热处理的方法就能在基板上形成需要的透明导电薄膜,因此降低了制备透明导电薄膜的原料和设备成本,且由中性络合体系形成的中性溶胶体系可使得该制备方法能用于液晶显示器件像素电极的制备,而不会侵蚀阵列基板的金属线。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液晶 显示器制造领域,尤其涉及。
技术介绍
TFT-LCD (Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display,薄膜晶体管液晶显不器)器件的像素电极目前主要采用磁控溅射制备的IT0(In203:Sn,氧化铟錫)薄膜。由于该薄膜采用了稀有元素In(铟),因而提高了制造成本。另外,由于制备该薄膜所使用的靶材及设备均为进ロ设备,因而也提高了器件成本。作为ITO薄膜替代物的ニ氧化锡(SnO2)薄膜是ー种禁带宽度为3. 6eV的n型半导体材料,具有高电子迁移率(109. 56cm2/Vs)、高载流子浓度(I. 23X 1019cm_3)、高透光性、高温化学稳定性以及低原材价格等优点,广泛应用于透明导电涂层、气敏元件、太阳能电池及锂离子电池电极等方面。目前,SnO2薄膜的制备主要采用磁控派射、LPCVD (Low Pressure Chemical VaporDeposition,低压化学气相沉积)、高温喷涂法,sol-gel (溶胶-凝胶)等エ艺。其中,LPCVDエ艺最常用,该エ艺的原料为=SnCl4 (氯化錫)和HF (氢氟酸),存在原料和设备成本较高的问题。Sol-gel法与其他几种方法相比,具有エ艺简单、成本低、效率高、易于掺杂、能够在异型器件镀膜以及制备大面积均匀薄膜等优点。该エ艺的原料为=SnCl2 2H20( ニ水合氯化亚锡)和SnCl4 5H20(五水合氯化锡),在SnO2薄膜的制备过程中,大量的Cl_(氯离子)会造成非化学计量的掺杂,从而会影响薄膜的导电性。同时,原料混合后的溶液必须保持一定的酸度(pH = I 2)以阻止SnCl2 *2H20和SnCl4 *5H20的強烈的水解反应。但是,用该方法制备TFT-LCD器件的像素电极吋,酸性的环境会侵蚀TFT-LCD器件中的栅电极和数据线,从而限制了该方法在制备TFT-LCD器件像素电极中的应用。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供ー种,可降低原料和设备的成本,且该方法可用于TFT-IXD器件像素电极的制备。为达到上述目的,本专利技术的实施例采用如下技术方案ー种透明导电薄膜的制备方法,包括将SnC2O4加入醋酸的水溶液中,进行搅拌形成悬浮体系;在所述悬浮体系中加入氨水,进行搅拌形成澄清溶液,所述澄清溶液的PH =6. 5 7. 5 ;在所述澄清溶液中加入三氟こ酸,进行搅拌形成含氟离子的溶胶体系;将所述含氟离子的溶胶体系涂布于基板上,依次进行干燥エ艺及热处理工艺,以在所述基板上形成SnO2: F薄膜。ー种透明导电薄膜,由上述的透明导电薄膜的制备方法制得。本专利技术实施例提供的中,以SnC2O4为原料,并用醋酸和氨水作为络合剂,形成了 pH = 6. 5 7. 5的中性络合体系,还采用了三氟こ酸作为掺杂齐U,该掺杂剂通过与锡离子的络合,形成了 F离子的稳定掺杂,且掺杂效率高。由于该制备方法采用了价格便宜的SnC2O4为原料,并且只需要用涂布和热处理的方法就能在基板上形成需要的透明导电薄膜,不需要额外、复杂的制造设备,因此降低了制备透明导电薄膜的原料和设备成本,且由中性络合体系形成的中性溶胶体系可使得该制备方法能用于TFT-LCD器件像素电极的制备,而不会侵蚀阵列基板的金属线。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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本专利技术实施例透明导电薄膜的制备方法的流程图;图2为本专利技术实施例SnC2O4在NH3. H2O中产生的白色胶状沉淀的X射线衍射测试结果图。具体实施例方式本专利技术实施例提供ー种透明导电薄膜的制备方法,包括将SnC2O4加入醋酸的水溶液中,进行搅拌形成悬浮体系;在所述悬浮体系中加入氨水,进行搅拌形成澄清溶液,所述澄清溶液的pH = 6. 5 7. 5 ;在所述澄清溶液中加入三氟こ酸,进行搅拌形成含氟离子的溶胶体系;将所述含氟离子的溶胶体系涂布于基板上,依次进行干燥エ艺及热处理工艺,以在所述基板上形成SnO2:F薄膜。本专利技术实施例还提供ー种透明导电薄膜,由上述的透明导电薄膜的制备方法制得。本专利技术实施例提供的中,以SnC2O4为原料,并用醋酸和氨水作为络合剂,形成了 pH = 6. 5 7. 5的中性络合体系,还采用了三氟こ酸作为掺杂齐U,该掺杂剂通过与锡离子的络合,形成了 F离子的稳定掺杂,且掺杂效率高。由于该制备方法采用了价格便宜的SnC2O4为原料,并且只需要用涂布和热处理的方法就能在基板上形成需要的透明导电薄膜,不需要额外、复杂的制造设备,因此降低了制备透明导电薄膜的原料和设备成本,且由中性络合体系形成的中性溶胶体系可使得该制备方法能用于TFT-LCD器件像素电极的制备,而不会侵蚀阵列基板的金属线。下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供ー种透明导电薄膜的制备方法,如图I所示,该方法包括如下步骤。101、将SnC2O4(草酸亚锡)加入醋酸的水溶液中,进行搅拌形成悬浮体系。具体地,经过试验发现(见表I),在以水作溶剂的体系中,即使是采用过量的络合 齐IJ,如醋酸(HAc)或者氨水(NH3. H2O)等,SnC2O4也不能被単一的络合剂水溶液完全溶解络合而形成澄清、稳定的溶液体系。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.ー种透明导电薄膜的制备方法,其特征在于,包括 将SnC2O4加入醋酸的水溶液中,进行搅拌形成悬浮体系; 在所述悬浮体系中加入氨水,进行搅拌形成澄清溶液,所述澄清溶液的pH = 6. 5 .7. 5 ; 在所述澄清溶液中加入三氟こ酸,进行搅拌形成含氟离子的溶胶体系; 将所述含氟离子的溶胶体系涂布于基板上,依次进行干燥エ艺及热处理工艺,以在所述基板上形成SnO2 = F薄膜。2.根据权利要求I所述的方法,其特征在于,所述将所述含氟离子的溶胶体系涂布于基板上的方法是旋涂法。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述旋涂法包括溶胶-凝胶法。4.根据权利要求I所述的方法,其特征在于,所述热处理工艺的处理温度为280°C .380°C ;所述热处理工艺的处理时间为3...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘同军,
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司,合肥京东方光电科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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