CN102386296A - 石墨烯透明电极、石墨烯发光二极管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是有关于一种石墨烯透明电极，包括：至少一层石墨烯(graphene)薄膜，且石墨烯薄膜之间是相互堆栈而电性连接；其中，每一石墨烯薄膜的直径为10μm到1mm，石墨烯透明电极所包含的石墨烯薄膜的总层数为1至1000层，石墨烯透明电极的电阻是为1Ω/cm或以下，且石墨烯透明电极的透光度是70％或以上。本发明亦关于一种石墨烯发光二极管及其制备方法。
Description
技术领域
本发明是关于一种石墨烯透明电极、石墨烯发光二极管、及该发光二极管的制备方法，尤指一种包含有石墨烯薄膜透明电极的石墨烯发光二极管及其制备方法。
背景技术
近年来，如电视、计算机屏幕等各种电子产品的显示装置主要是使用液晶显示器(Liquid crystal display，LCD)。液晶面板并非主动发光，其需搭配发光二极管(LED)或冷阴极灯管(Cold cathode fluorescentlamps，CCFL)等作为背光源才可使用。由于液晶显示器的结构中包含许多会降低透光度的薄膜，如偏光片及遮光板，因此通常其亮度特性很难提升。此外，由于液晶显示器难以呈现出较佳的黑画面(遮光效率不佳)，严重时甚至有黑画面露光的情形，因此通常明暗对比较差，无法呈现优秀的色彩品质。再者，反应速率难以提升亦为液晶显示器技术上经常面对的问题。
有机发光二极管(OLED)则为主动式发光，因此不需要背光源。此外，有机发光二极管更具有：超轻、超薄(厚度可低于1mm)、可视角度大(可达170度)、功耗低、响应速度快、清晰度高、发热量低、可制作可挠曲元件等优势，因而受到各界争相研究并成为产业的瞩目焦点。
有机发光元件的结构如图1所示，其包括：一基板11、一下电极12、一发光层13、一P型半导体层14、一N型半导体层15、以及一上电极16。其中，P型半导体层14是配置于发光层13与N型半导体层15间，且发光层13的主要功能是为产生或控制电子及空穴有效地结合并造成发光。一般有机发光元件的阳极12为可透光的透明电极，其材料大部分是使用氧化铟锡(ITO)。P型半导体层的材料例如可为包含有至少一三价氮原子键结碳原子以及至少含一芳香环(aromatic ring)的芳香三级胺化合物(aromatic tertiary amine)。
然而，以现有的技术，有机发光二极管仍具有亮度需提升(目前一般OLED亮度仅约300nit)、寿命欠久(目前一般OLED的寿命仍不足一万小时)、以及成本过高等缺点需改进，且使用作为透明电极的氧化铟锡(ITO)无法制作出较薄的厚度，因此由于厚度过大而导致透光性和导电性均较差。因此，本领域亟需发展出一种使用新颖材料的发光二极管结构，使可提升透明电极的透光度与导电度，并降低制作成本，以及改善已知有机发光二极管所存在的缺点，提升有机发光二极管的经济价值。
发明内容
本发明是提供一种石墨烯透明电极，包括：至少一层石墨烯薄膜，且该石墨烯薄膜之间是相互堆栈而电性连接；其中，该每一石墨烯薄膜的直径为10μm到1mm，该石墨烯透明电极所包含的石墨烯薄膜的总层数为1至1000层，该石墨烯透明电极的电阻是为1Ω/cm或以下，且该石墨烯透明电极的透光度是70％或以上。
本发明的石墨烯透明电极中的石墨烯薄膜为大面积的二维片状结构。本发明的石墨烯透明电极可应用的范围相当广泛，例如可作为LCD、OLED、或太阳能电池等光电产品中作为透明电极所用，亦即可用以取代已知技术中常用的ITO透明电极。本发明的石墨烯透明电极，其是包括有多层堆栈在一起的多层石墨烯，其透光度相当高(70％或以上)，电阻为1Ω/cm或以下(更佳为10-4Ω/cm或以下)，并具有超薄、以及低耗能的优点，为已知技术中常用的ITO透明电极难以达到的优势。
本发明的石墨烯透明电极，其中，该石墨烯薄膜较佳可掺杂有硼，而形成一P型半导体层；或是，该石墨烯薄膜较佳可掺杂有氮而形成一N型半导体层。
本发明的石墨烯透明电极，其厚度较佳可为10nm至1mm。本发明的石墨烯透明电极的厚度相对于ITO透明电极薄许多，且更具电阻小，透光性高的优点。
本发明的石墨烯透明电极，其中，该石墨烯薄膜的厚度较佳可为10nm至1μm，更佳为30nm。
本发明亦提供一种石墨烯发光二极管，包括：一基板；一石墨烯透明电极，是配置于该基板上，且包括多层石墨烯(graphene)薄膜，该石墨烯薄膜之间是部分层迭而电性连接；一P型半导体层，是配置于该石墨烯透明电极上；一发光层，是配置于该P型半导体层与该石墨烯透明电极之间；一N型半导体层，是配置于该P型半导体层上；以及一上电极，是配置于该N型半导体层上。
本发明的石墨烯发光二极管于通电后可发出UV或蓝光，其应用范围相当广泛，例如可作为食品业杀菌或工业界固化(curing)工艺所用。本发明的石墨烯发光二极管是包含有石墨烯透明电极，其透光率及片电阻的特性皆优于ITO透明电极，且石墨烯透明电极厚度更薄。此外，本发明的石墨烯发光二极管，其以石墨烯作为透明电极，若更搭配含硼的石墨烯层作为P型半导体层，以及白石墨作为N型半导体层，可使石墨烯发光二极管的整体厚度更加薄化，符合现代对电子产品的轻薄特性的要求，例如可应用制成璧纸式的挂画显示器(Mural Display)。
本发明的石墨烯发光二极管可帮助通讯业(如行动电话)提高信号传输速率以及影像分辨率。本发明的石墨烯发光二极管同时具有发光二极管(LED)以及有机发光二极管(OLED)的优点。此外，当使用可挠性塑料材质(如，PET)作为基板，本发明的石墨烯发光二极管则可被制作成为柔软可弯曲的大型银幕或是滚动条式(rollable)显示器。
除此之外，由于本发明的石墨烯发光二极管以石墨作为原料，因此可大幅降低发光二极管的制作成本。且因为石墨烯本身具高透明度特性，故可大幅提升发光二极管的亮度。再者，本发明的石墨烯发光二极管的使用寿命更较已知有机发光二极管长，并具有超薄、高彩度、以及低耗能的优点，因此本发明的石墨烯发光二极管具有非常高的经济价值。
本发明的石墨烯发光二极管中，该每一石墨烯薄膜的直径较佳可为10μm到1mm，该石墨烯透明电极所包含的石墨烯薄膜的总层数较佳可为1至1000层，该石墨烯透明电极的电阻是较佳可为1Ω/cm或以下，更佳可为10-4Ω/cm或以下，且该石墨烯透明电极的透光度较佳可为70％或以上。特别地，本发明的石墨烯透明电极中的石墨烯薄膜为大面积的二维片状结构。
本发明的石墨烯发光二极管中，该P型半导体层的材料可使用一般用于有机发光二极管中的P型半导体层的材料，且较佳可为含硼的石墨烯层。使用含硼的石墨烯层作为P型半导体层可相对已知技术而降低P型半导体层的厚度，并提升P型半导体效率。
本发明的石墨烯发光二极管中，该N型半导体层的材料可使用一般用于有机发光二极管中的N型半导体层的材料，且较佳可为白石墨层或含氮的石墨烯层，更佳可为含氮的石墨烯层，且该白石墨层是为六方氮化硼(Hexagonal Boron Nitride)。使用白石墨层作为N型半导体层可相对已知技术而降低N型半导体层的厚度，并提升N型半导体效率。使用含氮的石墨烯层作为N型半导体层，可节省石墨烯发光二极管的制作成本(使透明电极层、N型半导体层、以及P型半导体层的材料主体皆为石墨烯)，创造更大的经济价值。
本发明的石墨烯发光二极管中，该发光层的材料可使用一般用于有机发光二极管中的发光层的材料，且较佳可为搭配主体材料的RGB萤光粉或磷光材料。
本发明的石墨烯发光二极管中，该基板较佳是选自由：玻璃基板、石英基板、硅基板、及塑料基板所组成的群组。
本发明的石墨烯发光二极管中，该石墨烯薄膜的厚度较佳为10nm至1μm，更佳为30nm。因此，本发明的石墨烯透明电极的总厚度(约10nm至1mm)可相对已知ITO透明电极来的低。
本发明的石墨烯发光二极管中，较佳更包括一反光层，是配置于该N型半导体层与该上电极之间。此外，该反光层的材料较佳为银。
本发明又提供一种石墨烯发光二极管的制备方法，包括：(A)将一含有层迭的多层石墨烯薄膜的石墨膜浸泡于一酸液中，使该层迭的石墨烯薄膜的层与层之间分离，而得到多层石墨烯薄膜；(B)将所述石墨烯薄膜由该酸液中取出；(C)将所述石墨烯薄膜涂布于一基板上，以形成一石墨烯透明电极；(D)形成一发光层于该石墨烯透明电极上；(E)形成一P型半导体层于该发光层上；(F)形成一N型半导体层于该P型半导体层上；以及(G)形成一上电极于该N型半导体层上。
本发明的方法所制得的石墨烯发光二极管于通电后可发出UV或蓝光，其应用范围相当广泛，例如可作为食品业杀菌或工业界固化(curing)工艺所用。本发明的方法所制得的石墨烯发光二极管是包含有石墨烯透明电极，其透光率及片电阻的特性皆优于ITO透明电极，且石墨烯透明电极厚度更薄。此外，本发明的方法所制得的石墨烯发光二极管，其以石墨烯作为透明电极，若更搭配含硼的石墨烯层作为P型半导体层，以及白石墨作为N型半导体层，可使石墨烯发光二极管的整体厚度更加薄化，符合现代对电子产品的轻薄特性的要求，例如可应用制成璧纸式的挂画显示器(Mural Display)。
本发明的方法所制得的石墨烯发光二极管可帮助通讯业(如行动电话)提高信号传输速率以及影像分辨率，且同时具有发光二极管(LED)以及有机发光二极管(OLED)的优点。此外，当使用可挠性塑料材质(如，PET)作为基板，本发明的方法所制得的石墨烯发光二极管则可被制作成为柔软可弯曲的大型银幕或是滚动条式(rollable)显示器。
除此之外，由于本发明的方法所制得的石墨烯发光二极管以石墨作为原料，因此可大幅降低发光二极管的制作成本。且因为石墨烯本身具高透明度特性，故可大幅提升发光二极管的亮度。再者，本发明的方法所制得的石墨烯发光二极管的使用寿命更较已知有机发光二极管长，并具有超薄、高彩度、以及低耗能的优点，因此本发明的方法所制得的石墨烯发光二极管具有非常高的经济价值。
本发明的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该含有多层迭石墨烯薄膜的石墨膜较佳是经由以下步骤制得：(A1)提供一载板；(A2)涂布形成一石墨粉层于该载板上；以及(A3)于真空或厌氧环境(可使反应腔充满氮气或惰性气体来达到)中热处理该形成于载板上的石墨粉层。
本发明的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(A3)中热处理的温度较佳为1000℃至1500℃，最佳为1200℃。
本发明的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(D)中，所述石墨烯薄膜较佳是使用旋转涂布法(spin coating)而涂布于一基板上。
本发明的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(D)中，发光层较佳是以印刷RGB萤光粉的方式形成。
本发明的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(C)中所形成的该石墨烯透明电极的厚度较佳为10nm至1mm。
本发明的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(C)中，当涂布所述石墨烯薄膜于一基板上时，较佳同时外加一磁场使所述石墨烯薄膜具方向性排列，如此可使电流于特定方向传递速度增加。
本发明的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(B)中，较佳是使用一孔洞大小为1μm至100μm的筛网捞起所述石墨烯薄膜而将所述石墨烯薄膜由该酸液中取出。
本发明的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(B)之后较佳更包括一步骤(B1)：以水冲洗所述由该酸液中取出的石墨烯薄膜。
本发明的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(A)中的该酸是较佳选自由：硫酸、氢氯酸、及硝酸所组成的群组。
本发明的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(E)中的P型半导体层的材质较佳是为含硼的石墨烯，且该P型半导体层较佳是使用旋转涂布法将掺杂有硼的石墨烯薄膜涂布于该石墨烯透明电极上而形成。
本发明的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(F)中的N型半导体层较佳可为六方氮化硼(白石墨)层或含氮的石墨烯层，更佳可为含氮的石墨烯层。
本发明的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该白石墨层较佳是为六方氮化硼。
本发明的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该基板较佳是选自由：玻璃基板、石英基板、硅基板、及塑料基板所组成的群组。
附图说明
为使审查员能确实明了本发明的内容及其所能达成的功效，以下配合附图列举实施例，详细介绍说明如后，其中：
图1是已知有机发光元件的示意图。
图2是本发明一较佳实施例的石墨烯发光二极管的制备流程图。
图3是本发明一较佳实施例的石墨烯透明电极的结构示意图。
图4是本发明一较佳实施例的石墨烯发光二极管的示意图。
图5是本发明一较佳测试例的透光率与片电阻的测试结果。
具体实施方式
以下是由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟习此技术的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可由其它不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
[实施例1]
含有层迭的多层石墨烯薄膜的石墨膜的制备
本实施例的石墨烯层是以固态生长法制造，其大致制作方法是如下所述。
首先，于一石英片上涂布形成一高纯度石墨粉层，并将此涂布有石墨粉层的石英片置于一管状锅炉中，此锅炉的真空度约10-5托耳。
而后，于1200℃温度下热处理该涂布有石墨粉层的石英片，使该石墨粉层形成石墨膜。待锅炉慢慢冷却后，可将披覆在石英片上的石墨膜从冷却的石英片上撕下，而得到本实施例的含有层迭的多层石墨烯薄膜的石墨膜。
石墨烯发光二极管的制备
如图2所示，其是本实施例的石墨烯发光二极管的制备流程图。首先，(A)将实施例1所制得的含有层迭的多层石墨烯薄膜的石墨膜浸泡于硫酸水溶液中，使该层迭的石墨烯薄膜的层与层之间分离，而得到多层石墨烯薄膜。接着，(B)使用一孔洞大小为100μm的铜网将所述石墨烯薄膜由硫酸溶液中取出，并接着(B1)以去离子水冲洗所述由该酸液中取出的石墨烯薄膜。然后，(C)使用旋转涂布法(spin coating)将所述石墨烯薄膜涂布于一玻璃基板上，且同时外加一磁场使所述石墨烯薄膜具方向性排列(如此可使电子于石墨烯薄膜中的特定方向传递速度增加)，干燥后则形成一厚度约为30nm的石墨烯透明电极，所形成的石墨烯透明电极的型态是如图3的示意图所示。如图3所示，本发明的石墨烯透明电极22包括多片石墨烯薄膜221，该石墨烯薄膜221之间是相互堆栈而电性连接。本实施例中，该每一石墨烯薄膜的直径约为100μm，石墨烯透明电极所包含的石墨烯薄膜的总层数约为80层，石墨烯透明电极的电阻是约为10-3Ω/cm，且石墨烯透明电极的透光度是约85％。接着，(D)以印刷方式，使用萤光粉形成一发光层于该石墨烯透明电极上。之后，(E)形成一P型半导体层于该发光层上，本实施例中P型半导体层是为含硼的石墨烯层。然后，(F)形成一N型半导体层于该发光层上，本实施例中N型半导体层是为含氮的石墨烯层。接着，(F1)蒸镀形成一层银反光层于该N型半导体层上。最后，(G)形成一铜材质的上电极于该银反光层上，以完成本实施例的石墨烯发光二极管(gLED，graphite-LED)。
本实施例中，透明电极层、N型半导体层、以及P型半导体层的材料主体皆为石墨烯，因此可节省石墨烯发光二极管的制作成本，创造更大的经济价值。
如图4所示，其是本实施例所制作得到的石墨烯发光二极管的示意图。本实施例的石墨烯发光二极管包括：基板21、石墨烯透明电极22、发光层23、P型半导体层24、N型半导体层25、上电极26、以及反光层27。其中，石墨烯透明电极22是配置于该基板21上，且包括多层石墨烯(graphene)薄膜221(请同时参阅图3)，该石墨烯薄膜221之间是部分层迭而电性连接。发光层23是配置于该石墨烯透明电极22上。P型半导体层24是配置于该发光层23上。N型半导体层25是配置于该P型半导体层24上。上电极26是配置于该N型半导体层25上。反光层27是配置于该N型半导体层25与上电极26之间。本实施例中，石墨烯发光二极管所发出的光线是由图4中的基板21方向射出。
本发明的石墨烯发光二极管于通电后可发出UV或蓝光，其应用范围相当广泛，例如可作为食品业杀菌或工业界固化(curing)工艺所用。本发明的石墨烯发光二极管是包含有石墨烯透明电极，其透光率及片电阻的特性皆优于ITO透明电极，且以石墨烯作为透明电极可使电极厚度更薄。此外，本发明的石墨烯发光二极管，除了以石墨烯作为透明电极，若更搭配含硼的石墨烯层作为P型半导体层，以及白石墨作为N型半导体层，可使石墨烯发光二极管的整体厚度更加薄化，符合现代对电子产品的轻薄特性的要求，例如可应用制成璧纸式的挂画显示器(Mural Display)。
本发明的石墨烯发光二极管可帮助通讯业(如行动电话)提高信号传输速率以及影像分辨率。本发明的石墨烯发光二极管同时具有发光二极管(LED)以及有机发光二极管(OLED)的优点。此外，当使用可挠性塑料材质(如，PET)作为基板，本发明的石墨烯发光二极管则可被制作成为柔软可弯曲的大型银幕或是滚动条式(rollable)显示器。
除此之外，由于本发明的石墨烯发光二极管以石墨作为原料，因此可大幅降低发光二极管的制作成本。且因为石墨烯本身具高透明度特性，故可大幅提升发光二极管的亮度。再者，本发明的石墨烯发光二极管的使用寿命更较已知有机发光二极管长，并具有超薄、高彩度、以及低耗能的优点，因此本发明的石墨烯发光二极管具有非常高的经济价值。
[实施例2]
除了采用芳香三级胺化合物作为P型半导体层的材料以外，本实施例的石墨烯发光二极管的制作方法是与实施例1所述相同。
本发明的石墨烯发光二极管的P型半导体层、发光层、以及N型半导体层的材料可使用一般已知用于有机发光二极管的材料。然而此些材料以实施例1中所使用的材料为最佳，但不限于此。
[实施例3]
除了采用塑料基板作为基板的材料以外，本实施例的石墨烯发光二极管的制作方法是与实施例1所述相同。
塑料基板为可挠式基板，如此可作成可挠式的有机发光二极管。
[实施例4]
除了不进行步骤(F1)以外，亦即不含有银反光层以外，本实施例的石墨烯发光二极管的制作方法是与实施例1所述相同。
银反光层为选择性的元件，即使不具有银反光层，本实施例的石墨烯发光二极管亦可正常运作发光。
[实施例5]
除了以六方氮化硼(白石墨)取代含氮的石墨烯层作为N型半导体层以外，本实施例的石墨烯发光二极管的制作方法是与实施例1所述相同。
[测试例]
取实施例2中步骤(C)所形成的石墨烯透明电极进行穿透率与电阻值测试，并取用已知ITO电极以及纳米碳管作为对照组，所得到结果如图5所示。
由图5的结果可看出，本发明的石墨烯透明电极的片电阻约介于10-2至10-4Ω/cm之间，且本发明的石墨烯透明电极(曲线(A))不论透光率或片电阻的测量结果皆优于ITO电极(曲线(C))以及纳米碳管(曲线(B))。
综上所述，本发明的石墨烯发光二极管包含有石墨烯作为透明电极，其透光率及片电阻的特性皆优于已知寄述所使用的ITO透明电极，且以石墨烯作为透明电极可使电极厚度更薄。此外，本发明的石墨烯发光二极管，除了以石墨烯作为透明电极，若更搭配含硼的石墨烯层作为P型半导体层，以及白石墨作为N型半导体层，可使石墨烯发光二极管的整体厚度更加薄化，符合现代对电子产品的轻薄特性的要求，例如可应用制成璧纸式的挂画显示器(Mural Display)。
除此之外，由于本发明的石墨烯发光二极管以石墨作为原料，因此可大幅降低发光二极管的制作成本。且因为石墨烯本身具高透明度特性，故可大幅提升发光二极管的亮度。再者，本发明的石墨烯发光二极管的使用寿命更较已知有机发光二极管长，并具有超薄、高彩度、以及低耗能的优点，因此本发明的石墨烯发光二极管具有非常高的经济价值，为已知技术所难以达到的特点。
上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以权利要求范围所述为准，而非仅限于上述实施例。
Claims (22)
1.一种石墨烯透明电极，包括：
至少一层石墨烯薄膜，且该石墨烯薄膜之间相互堆栈而电性连接；
其中，该每一石墨烯薄膜的直径为10μm到1mm，该石墨烯透明电极所包含的石墨烯薄膜的总层数为1至1000层，该石墨烯透明电极的电阻为1Ω/cm或以下，且该石墨烯透明电极的透光度是70％或以上。
2.如权利要求1所述的石墨烯透明电极，其中，该石墨烯薄膜掺杂有硼而形成一P型半导体层。
3.如权利要求1所述的石墨烯透明电极，其中，该石墨烯薄膜掺杂有氮而形成一N型半导体层。
4.如权利要求1所述的石墨烯透明电极，其厚度为10nm至1mm。
5.如权利要求1所述的石墨烯透明电极，其中，该石墨烯薄膜的厚度为10nm至1μm。
6.一种石墨烯发光二极管，包括：
一基板；
一石墨烯透明电极，是配置于该基板上，且包括多数石墨烯薄膜，该石墨烯薄膜之间相互堆栈而电性连接；
一P型半导体层，配置于该石墨烯透明电极上；
一发光层，配置于该P型半导体层与该石墨烯透明电极之间；
一N型半导体层，配置于该P型半导体层上；以及
一上电极，配置于该N型半导体层上。
7.如权利要求6所述的石墨烯发光二极管，其中，该每一石墨烯薄膜的直径为10μm到1mm，该石墨烯透明电极所包含的石墨烯薄膜的总层数为1至1000层，该石墨烯透明电极的电阻为1Ω/cm或以下，且该石墨烯透明电极的透光度是70％或以上。
8.如权利要求6所述的石墨烯发光二极管，其中，该P型半导体层为含硼的石墨烯层。
9.如权利要求6所述的石墨烯发光二极管，其中，该N型半导体层为一含氮的石墨烯层。
10.如权利要求6所述的石墨烯发光二极管，其中，该N型半导体层为六方氮化硼。
11.如权利要求6所述的石墨烯发光二极管，其中，该基板是选自由：玻璃基板、石英基板、硅基板、及塑料基板所组成的群组。
12.一种石墨烯发光二极管的制备方法，包括：
(A)将一含有层迭的多數层石墨烯薄膜的石墨膜浸泡于一酸液中，使该层迭的石墨烯薄膜的层与层之间分离，而得到多數石墨烯薄膜；
(B)将所述石墨烯薄膜由该酸液中取出；
(C)将所述石墨烯薄膜涂布于一基板上，以形成一石墨烯透明电极；
(D)形成一发光层于该石墨烯透明电极上；
(E)形成一P型半导体层于该发光层上；
(F)形成一N型半导体层于该P型半导体层上；以及
(G)形成一上电极于该N型半导体层上。
13.如权利要求12所述的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该含有多數层迭石墨烯薄膜的石墨膜经由以下步骤制得：(A1)提供一载板；(A2)涂布形成一石墨粉层于该载板上；以及(A3)于真空或厌氧环境中热处理该形成于载板上的石墨粉层。
14.如权利要求13所述的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(A3)中热处理的温度为1000℃至1500℃。
15.如权利要求12所述的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(C)中，所述石墨烯薄膜是使用旋转涂布法而涂布于一基板上。
16.如权利要求12所述的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(C)中所形成的该石墨烯薄膜的厚度为10nm至1μm。
17.如权利要求12所述的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(C)中，当涂布所述石墨烯薄膜于一基板上时，同时外加一磁场使所述石墨烯薄膜具方向性排列。
18.如权利要求12所述的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(B)中，是使用一孔洞大小为1μm至100μm的筛网捞起所述石墨烯薄膜而将所述石墨烯薄膜由该酸液中取出。
19.如权利要求12所述的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(A)中的该酸选自由：硫酸、氢氯酸、及硝酸所组成的群组。
20.如权利要求12所述的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(E)中的P型半导体层的材质为含硼的石墨烯，且该P型半导体层使用旋转涂布法将掺杂有硼的石墨烯薄膜涂布于该石墨烯透明电极上而形成。
21.如权利要求12所述的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(F)中的N型半导体层为一含氮的石墨烯层。
22.如权利要求12所述的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(F)中的N型半导体层为六方氮化硼。
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