[發明專利]用于制備碳納米管膜的方法

無效

• 申請號: 201280031027.6
• 申請日: 2012-06-25
• 公開（公告）號: CN103635422A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 鄭多情;方閏榮;金承烈
• 申請（專利權）人: 拓普納諾斯株式會社
• 主分類號: C01B31/02
• 分類號: C01B31/02;H01B1/04;B82B3/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;張英

技術領域

實施方式涉及一種制備碳納米管膜的方法，更具體地，涉及一種通過在基板上形成所需碳納米圖案以適用于諸如電氣化、顯示器、光學行業等各種產業部門的碳納米管膜的制備方法。

背景技術

通常，透明導電膜具有高導電性（例如，表面電阻低于1×10³Ω/sq）和高滲透率（大于80%）。因此，透明導電膜正用于汽車玻璃或建筑玻璃的防靜電膜，諸如電磁波屏蔽材料的透明電磁波屏蔽材料，和諸如熱射線反射膜和冷凍陳列柜的透明發熱元件等，以及等離子體顯示面板（PDP），液晶顯示器（LCD），發光二極管（LED），有機發光二極管（OLED），觸摸屏，或太陽能電池中的各種光接收元件和發光元件的電極。

最近，選擇碳納米管作為涂布在基板上的電極的研究正在進行。

由于具有0.04%的理論滲透濃度，可認為碳納米管是一種理想材料，從而在保持光學性能的同時體現出導電性，并且因為碳納米管是光可穿透的，這樣它在可見光區域具有透明度并保持電學性質這一獨特特征，所以當以納米單位的碳納米管作為膜涂布在特定基板上時可用作透明電極。而且除了直接使用方法，碳納米管可在漿體狀態下使用，從而易于大規模使用。

因為碳納米管在化學上是非常穩定和牢固的，所以它們不適用于濕法刻蝕。因此使用干法刻蝕以形成碳納米管圖案。

用以形成碳納米管圖案的干法刻蝕的常規方法之一是使用激光束。通過這種方式，光束尺寸太小以至于要花費很長時間去形成大規模的圖案，并且常常會產生圖案缺陷。

而且在通過使用干法刻蝕形成碳納米管圖案時使用除了常規濕法刻蝕設備以外的單獨的干法刻蝕設備是另一個問題。

發明內容

技術目標

本發明提供了一種可快速以簡單方式制備大規模和精細碳納米管圖案的碳納米管膜的制備方法。

技術方案

根據本發明構思的一個示例性實施方式，制備碳納米管膜的方法包括，在基板上形成包含可濕法刻蝕材料的基底粘合劑層，在基底的上表面形成包含碳納米管的CNT涂層，在CNT涂層上形成包含可濕法刻蝕材料的頂部粘合劑層，以及通過濕法刻蝕去除CNT涂層、頂部粘合劑層和基底粘合劑層的刻蝕目標區。

根據本發明構思的另一示例性實施方式，制備碳納米管膜的方法包括，在基板上形成包含碳納米管的CNT涂層，在CNT涂層上形成可濕法刻蝕的頂部粘合劑層，通過濕法刻蝕去除CNT涂層和頂部粘合劑層的刻蝕目標區，以及對CNT涂層的暴露部分實施等離子體刻蝕處理。

根據本發明構思的又一示例性實施方式，制備碳納米管膜的方法包括，在基板上形成包含碳納米管和含有可濕法刻蝕材料的添加劑的CNT涂層，在CNT涂層上形成可濕法刻蝕的頂部粘合劑層，以及通過濕法刻蝕去除CNT涂層和頂部粘合劑層的刻蝕目標區。

根據本發明構思還有的一個示例性實施方式，制備碳納米管膜的方法包括，在基板上形成可濕法刻蝕的基底粘合劑層，在基底粘合劑層上形成包含碳納米管和可濕法刻蝕的納米顆粒的CNT涂層，在CNT涂層上形成可濕法刻蝕的頂部粘合劑層，以及去除CNT涂層、頂部粘合劑層和基底粘結的刻蝕目標區。

發明效果

根據本發明構思的一個示例性實施方式，碳納米管膜的制備方法在碳納米管上施用濕法刻蝕以形成圖案。因此，可以形成精細的碳納米管圖案，并且甚至可在大規模碳納米管膜上形成碳納米管圖案。

而且常規濕法刻蝕設備可適用于該方法，從而減少了制備費用。

附圖說明

從以下詳細描述連同附圖將更清楚理解本發明的示例性實施方式，其中：

圖1是示出根據本發明構思的一個示例性實施方式制備碳納米管膜的方法的流程圖。

圖2-圖6是說明根據本發明構思的一個示例性實施方式制備碳納米管膜的方法的每個步驟的圖。

圖7是示出根據本發明構思的另一示例性實施方式制備碳納米管膜的方法的流程圖。

圖8-圖12是說明根據本發明構思的另一示例性實施方式制備碳納米管膜的方法的每個步驟的圖。

圖13是示出根據本發明構思的又一個示例性實施方式制備碳納米管膜的方法的流程圖。

圖14-圖17是說明根據本發明構思的又一個示例性實施方式制備碳納米管膜的方法的每個步驟的圖。

圖18是示出根據本發明構思的又一個示例性實施方式制備碳納米管膜的方法的流程圖；以及