[發明專利]導電元件的制備裝置及制備方法

有效

• 申請號: 201210122625.6
• 申請日: 2012-04-25
• 公開（公告）號: CN103377774A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 馮辰;潛力;王昱權
• 申請（專利權）人: 北京富納特創新科技有限公司
• 主分類號: H01B13/00
• 分類號: H01B13/00;H01B5/14;H01B1/04
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技術領域

本發明涉及一導電元件的制備裝置及制備方法，尤其涉及一種基于碳納米管的導電元件的制備裝置及制備方法。

背景技術

導電元件，尤其是透明導電元件，是各種電子設備，如觸摸屏、液晶顯示器、場發射顯示裝置等的重要元件。

現有技術中的導電元件包括一基底以及形成于該基底表面的透明金屬氧化物膜，如氧化銦錫（ITO層）、氧化鋅（ZnO）。然而，金屬氧化物膜在不斷彎折后，其彎折處的電阻有所增大，其作為導電層具有導電特性、機械和化學耐用性不夠好的缺點。這些金屬氧化物膜的制備方法主要包括蒸發法、濺射法等方法。蒸發法、濺射法屬于玻璃深加工方法，設備復雜、成本較高、不適合大規模生產。而且，采用上述方法形成導電元件時，均需經過一個溫度較高的退火工藝。退火工藝會對透明導電元件的基底造成損害，無法在熔點較低的基底上形成，限制了導電元件的應用。另外，現有的金屬氧化物膜具有導電各向同性的特點，從而使得現有的導電元件趨向于導電各向同性。

發明內容

有鑒于此，確有必要提供一種具有導電異向性的導電元件的制備裝置及制備方法。

一種導電元件的制備裝置，其包括：一初始碳納米管膜供給單元、一圖案化處理單元、一溶劑處理單元、一基底供給單元、一碾壓單元、一收集單元。其中，該初始碳納米管膜供給單元用于連續提供一初始碳納米管膜。該圖案化處理單元用于在所述初始碳納米管膜上進行圖案化處理，使該初始碳納米管膜形成至少一行通孔，且每行上至少有兩個間隔設置的通孔。該溶劑處理單元用于對經過圖案化處理的初始碳納米管膜進行溶劑處理，使該經過圖案化處理的初始碳納米管膜收縮形成一碳納米管層，該基底供給單元用于連續提供一基底。該碾壓單元用于連續地將所述碳納米管層及基底重疊設置并壓合在一起，形成所述導電元件。該收集單元用于收集所述導電元件。

一種導電元件的制備方法的制備方法，包括以下步驟：提供一碳納米管陣列、一基底、一對壓輥以及一牽引單元；從所述碳納米管陣列中拉取一初始碳納米管膜，該初始碳納米管膜的一端與所述碳納米管陣列相連，且該初始碳納米管膜包括多個碳納米管，該多個碳納米管通過范德華力首尾相連且沿一第一方向延伸；將所述初始碳納米管膜與所述基底層疊通過所述一對壓輥之間，且位于所述碳納米管陣列與該一對壓輥之間的初始碳納米管膜懸空設置；圖案化處理所述懸空設置的初始碳納米管膜，使該懸空設置的初始碳納米管膜在所述第一方向上形成至少一行通孔，且每行上至少有兩個間隔設置的通孔；采用一溶劑處理所述經過圖案化處理的初始碳納米管膜，使該經過圖案化處理的初始碳納米管膜收縮，形成一碳納米管膜層；以及啟動所述一對兩個輥子及牽引單元，使該一對兩個輥子及牽引單元轉動，該一對兩個輥子將該基底及所述碳納米管層膜相壓合在一起形成所述導電元件，該牽引單元帶動所述基底及壓合在該基底上的碳納米管層運動，從而連續形成該導電元件。

一種導電元件的制備方法，包括以下步驟：提供多個碳納米管陣列、一對壓輥、一牽引單元以及一卷軸，該卷軸用于供給一基底，該多個碳納米管陣列相互間隔地層疊設置；分別從所述多個碳納米管陣列中拉取多個初始碳納米管膜，該多個初始碳納米管膜的一端分別與所述多個碳納米管陣列相連，該多個初始碳納米管膜遠離該多個碳納米管陣列的一端層疊，且每個初始碳納米管膜包括多個碳納米管，該多個碳納米管通過范德華力首尾相連且沿一第一方向延伸；將所述基底及所述多個層疊的初始碳納米管膜層疊并通過所述一對壓輥之間，并與該牽引單元相連；且該多個層疊的初始碳納米管膜在所述多個碳納米管陣列與該一對壓輥之間懸空設置；圖案化處理所述懸空設置的多個層疊的初始碳納米管膜，使該懸空設置的多個層疊的初始碳納米管膜在所述第一方向上形成至少一行通孔，且每行上至少有兩個間隔設置的通孔；采用一溶劑處理所述經過圖案化處理的多個層疊的初始碳納米管膜，使該經過圖案化處理的多個層疊的初始碳納米管膜收縮，形成一碳納米管層；以及啟動所述兩個輥子及牽引單元，使該兩個輥子及牽引單元轉動，該兩個輥子將該基底及所述碳納米管層相壓合形成所述導電元件，該牽引單元帶動所述基底及壓合在該基底上的碳納米管層運動。