專利名稱:導電板的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種導電板的制作方法。
背景技術:
納米碳管(CarbonNanotube,CNT)是一種由碳原子組成、直徑為納米等級的中空 管狀物,隨著納米碳管的長度、直徑和螺旋方式的變化,納米碳管可呈現出金屬性質或半導 體性質,由于納米碳管的優異特性,因此可望在許多不同技術領域中發揮重要作用。由于CNT具有導電性,因此陸續有人嘗試以CNT制作成導電膜。以CNT所制作的 導電膜而言,其制作條件相對制作銦錫氧化物(Indium Tin Oxide, IT0)等透明導電膜要 來的容易,且制作成本相對其他透明導電膜來的低廉。因為透明導電膜其光學級穿透度上 的需求,因此以CNT所制作成的透明導電膜需要把CNT本身的密度降低,以達成較高的穿透 度。目前所使用的方式為將生長于晶圓(或其它基板)上的CNT叢集,通過機械力量來將 晶圓(或其它基板)上的CNT叢集懸空拉伸成一透明狀導電膜。同時使用激光掃描上述的半透明狀導電膜,通過激光集中能量式的方法來燃燒一 部分的CNT,以達到提升穿透率的效果。最后再將激光處理過后的CNT透明導電膜以微速小心貼到已上膠的基板上,用以 將CNT透明導電膜固定在基板上。但是這種在晶圓(或其它基板)上將CNT拉伸成透明狀導電膜后,即先行以激光 處理以提升穿透率的方式的缺點是1.因激光處理的過程是在懸空狀態下燃燒一部分的CNT,因此懸空部分的CNT面 積如果過大,則會受重力影響使制造過程不穩定,進而機臺的生產速度與良率受到限制。因 此使得懸空部分的CNT面積會受到限制。2.激光處理后的CNT透明導電膜會因為CNT密度降低使得其機械強度也跟著下 降,因此制造過程中的微小氣流都可能造成良率影響,例如機械動作氣流擾動、熱循環氣流等。3.由于懸空的CNT透明導電膜的機械強度脆弱,因此在激光處理時需注意到激光 的能量功率及密度。由于CNT本身無法實時消散過高的激光功率所產生的熱能,因此會導 致CNT在制造過程中被燒斷,因此限制了生產速度與制造過程參數范圍,例如激光能量不 能過高、激光掃瞄方向要垂直于CNT等。
發明內容
為了解決現有技術中導電板制造過程的生產速度與良率較低,且制造過程參數不 易控制,同時導電膜不能不間斷的大面積導入的問題,有必要提供一種制造過程的生產速 度與良率較高,且制造過程參數容易控制,同時導電膜可以不間斷的大面積導入的導電板 的制作方法。一種導電板的制作方法,其包括提供具多個納米單元的一導電膜;將該導電膜
4置于一基材上;和后處理已置于該基材上的該導電膜。相較于現有技術,本發明所揭露的該導電板的制作方法首先將導電膜置于基材 上,再對已置于基材上的導電膜進行激光等后處理,于此可提升制造過程的生產速度與良 率,且制造過程參數較易控制,同時導電膜可以不間斷的大面積導入。
圖1是本發明導電板的制作方法的第一具體實施方式
的各步驟的流程圖。圖2是本發明導電板制備系統的第一具體實施方式
的示意圖。圖3是本發明導電板的制作方法的第二具體實施方式
的各步驟的流程圖。圖4是本發明導電板制備系統的第二具體實施方式
的示意圖。
具體實施例方式根據本發明的導電板的制作方法包括首先提供具多個納米單元的一導電膜;接 著將導電膜置于一基材上;以及后處理已置于基材上的導電膜。請參閱圖1和圖2,圖1是本發明第一具體實施方式
的導電板的制作方法中各步驟 的流程圖,圖2是本發明第一具體實施方式
的導電板制備系統示意圖。在本實施方式中,首 先提供具多個納米單元的導電膜。其中提供具多個納米單元的導電膜的步驟可包括步驟S10:提供一底材;步驟Sll 形成多個納米單元于底材上;以及步驟S12 拉伸處理該等納米單元以形成一導電膜。上述的步驟10到步驟S12在第二供應裝置50內完成。第二供應裝置50包括 成膜裝置51與拉膜裝置52。首先將底材置于成膜裝置51內,底材可為晶圓、石墨或石 英等含硅材料。成膜裝置51可透過電弧放電法(Arc Discharge)、激光蒸發法(Laser Vaporization)或有機氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition)等方式于底材上形成一 膜層結構。膜層結構是布滿底材,且膜層結構是由多個納米單元所組成的一集合結。納米 單元例如是納米碳管、納米粒子等。上述的納米單元可以為非等向性形狀的納米單元,所謂 非等向性形狀的納米單元是形狀上長度與寬度不同的納米單元。當于底材上形成一膜層結構后,接著由拉膜裝置52透過機械直接施力自底材上 拉出膜層結構而形成一導電膜。詳言之,底材上的多個納米單元中的一納米單元受到外部 拉力而離開底材時,與該納米單元鄰近的另一納米單元會因為與該納米單元之間的凡得瓦 力的作用而一并被帶離底材。于此,當底材上的多個納米單元中受到外部拉力而離開底材時,其中每一受到外 部拉力的納米單元后會串接起多個納米單元以形成一納米單元束,因此可將底材上的多個 納米單元以拉伸處理的方式形成具多個納米單元束的導電膜,且這些納米單元束之間是以 一定向排列來配置。就具一定排列配向的導電膜而言,在沿著該定向排列的方向來配置的納米單元束 的方向上的電阻抗較小,在沿著不同于該定向排列配向的方向來配置的納米單元束的方向 上的電阻抗較大,因此所形成的具一定排列配向的導電薄膜具電異向性。在此,所謂的電異 向性又稱導電異向性或稱電阻抗異向性,是指不同方向上具有不同的導電性質或電阻抗性
5質。由底材上所拉伸出的具多個納米單元的導電膜可于拉伸后以卷材方式保存,因此 第二供應裝置50可是以卷材方式或以片材方式提供具多個納米單元的導電膜。第二供應 裝置50可為第二卷材。上述的將導電膜置于基材上的步驟可包括步驟S13 提供一基材;上述的步驟S13是當第二供應裝置50提供具多個納米單元的導電膜的同 時,由第一供應裝置60提供基材。基材可為一透明材料。透明材料基材可包括玻璃 基材、高分子透明材料基材。其中高分子透明材料基材可為包括有聚甲基丙烯酸甲酯 (Polymethylmethacrylate, PMMA)、聚對苯二甲酸乙二酉旨(Polyethylene Terephthalate, PET)或聚碳酸酯樹脂(Polycarbonate,PC)的基材。但是,在本發明的基材為高分子透明 材料基材的情況下,高分子透明材料并不以上述例為限,也可為其它高分子透明材料。其中 基材具可撓性。其中第一供應裝置60以卷材方式或以片材方式提供基材。第一供應裝置60可為 第一卷材。上述的第一供應裝置60所提供的基材與上述的第二供應裝置50所提供的具多個 納米單元的導電膜是由帶動裝置70所帶動。基材與導電膜由帶動裝置70先行帶動到結合 裝置80。由結合裝置80將導電膜置于基材上以形成一復合材。其中結合裝置80可為滾筒 以通過轉動來帶動基材與導電膜的結合,也可是透過機械來置放導電膜在基材上以使基材 與導電膜的結合等方式。上述的將導電膜置于基材上的步驟更可包括步驟S14 提供一膠體;以及步驟S15 利用膠體使導電膜承載于基材上。所述的步驟S14可以為基材的表面是已事先附著一黏著物,例如黏膠等,也可是 透過一上膠裝置90透過涂布、滴定等方式在基材上形成膠體。膠體可依固化方式的不同選 擇用光固化膠、熱固化膠或光熱固化膠。所謂的光固化膠指會受特定波段的光線照射而固 化的膠體,例如是紫外線硬化膠(Ultraviolet Glue),而所謂的 固化膠則指會在某特定 溫度范圍以上的環境中而固化的膠體,而所謂的光熱固化膠則指需要在某特定溫度范圍以 上的環境中,同時受特定波長的光線照射而固化的膠體。此外,膠體也可選用具導電性的膠 體,例如是導電高分子膠。其中上膠裝置90是位于第一供應裝置60與結合裝置80之間。于此,步驟S15是 透過結合裝置80來使基材與導電膜的結合,由于基材上具有黏著物或膠體,因此可將導電 膜固定于基材上以形成一復合材。上述的后處理已置于基材上的導電膜的步驟是透過后處理裝置100來后處理復 合材。所述的后處理包括激光處理、固化處理或裁切處理等過程。其中基材可是由第一供 應裝置60經由貼合裝置80延伸到后處理裝置100。其中導電材可由第二供應裝置50經由 貼合裝置80延伸到后處理裝置100。其中后處理已置于基材上的導電膜的步驟包括步驟S16 激光處理已置于基材上的導電膜;以及
步驟S17:固化膠體。所述的步驟S16是透過后處理裝置100來對基材上的導電膜進行激光處理。其中 激光處理可是將激光以大致垂直于導電膜內的納米單元束或納米單元的定向排列的方向 來回進行加熱、燒斷等處理方式,用以提高導電膜的透光度。激光處理也可是將激光以大致 平行于導電膜內的納米單元束或納米單元的定向排列的方向來回進行加熱、燒斷等處理方 式,用以提高導電膜的電異向性。在上述的步驟S16的后,后處理裝置可接續進行步驟S17,也即視膠體的種類而進 行相應的固化膠體的作動。舉例而言,當膠體為光固化膠時,則以特定波段的光線照射使 膠體固化;當膠體為熱固化膠時,則將膠體放置于某特定溫度范圍以上的環境使膠體固化; 當膠體為光熱固化膠時,則將膠體放置于某特定溫度范圍以上的環境并以特定波段的光線 照射的,使膠體固化。請參閱圖3與圖4,并合并參照上述具體實施方式
。圖3是本發明第二具體實施方 式的導電板的制作方法中各步驟的流程圖,且圖4是本發明第二具體實施方式
的導電板制 備系統示意圖。在本實施方式中,首先提供具多個納米單元的導電膜。其中提供具多個納米單元 的導電膜的步驟可包括步驟S20 提供一底材;步驟S21 形成多個納米單元于底材上;以及步驟S22 混合多個納米單元于一溶劑以形成一混合物。上述的步驟S20與上述實施方式的步驟SlO大致相同,且步驟S21與上述實施方 式的步驟Sll大致相同,在此不作贅述。所述的步驟S22是當于底材上形成具多個納米單元的膜層結構后,可通過刀片刮 除等方式將多個納米單元由底材上收集并混入溶劑中以形成具多個納米單元的混合物。其 中溶劑可為導電膠或高分子膠等。由于納米單元具導電性,因此具有多個納米單元的混合 物也具導電性,其混合物所形成的薄膜狀可視為導電膜。分布裝置110是具有該混合物。上述的將導電膜置于基材上的步驟可包括步驟S23:提供一基材;上述的步驟S23是在分布裝置110具有該混合物的同時,由第一供應裝置60提供 基材。其中基材與上述實施方式相同,在此不作贅述。上述的第一供應裝置60所提供的基材是由帶動裝置70所帶動。上述的將導電膜置于基材上的步驟更可包括步驟S24 將該混合物置于該基材上。所述的步驟S24是由分布裝置110將上述的混合物置于基材上。分布裝置110將 上述的混合物置于基材上的方式可透過涂布、滴定等方式。其中分布裝置110是位于第一 供應裝置60與后處理裝置100之間。于此,步驟S24是透過分布裝置110將上述的混合物 置于基材上以形成一復合材。上述的后處理已置于基材上的導電膜的步驟是透過后處理裝置100來后處理復 合材。所述的后處理包括激光處理、固化處理或裁切處理等過程。其中基材可由第一供應 裝置60延伸到后處理裝置100。
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根據本發明所揭露的一種導電板的制作方法及其制備系統,先行將導電膜置于基 材上,再對已置于基材上的導電膜進行激光等后處理,于此可提升制造過程的生產速度與 良率,且制造過程參數較易控制,同時導電膜可以不間斷的大面積導入。
權利要求
一種導電板的制作方法,其特征在于該導電板的制作方法包括提供具多個納米單元的一導電膜;將該導電膜置于一基材上;和后處理已置于該基材上的該導電膜。
2.如權利要求1所述的導電板的制作方法,其特征在于提供該導電膜的步驟包括提 供一底材;形成多個納米單元于該底材上;拉伸處理該等納米單元以形成一導電膜。
3.如權利要求2所述的導電板的制作方法,其特征在于該多個納米單元是為納米碳管。
4.如權利要求2所述的導電板的制作方法,其特征在于形成該導電膜的步驟是形成 具多個納米單元束的該導電膜。
5.如權利要求4所述的導電板的制作方法,其特征在于該多個納米單元束具一定向 排列。
6.如權利要求1所述的導電板的制作方法,其特征在于提供該導電膜的步驟包括 提供一底材;形成多個納米單元于該底材上;混合該多個納米單元于一溶劑以形成一混合 物。
7.如權利要求6所述的導電板的制作方法,其特征在于將該導電膜置于該基材上的 步驟包括將該混合物置于該基材上。
8.如權利要求7所述的導電板的制作方法,其特征在于后處理已置于該基材上的該 導電膜的步驟包括后處理置于該基材上的該混合物。
9.如權利要求6所述的導電板的制作方法,其特征在于該多個納米單元是納米碳管。
10.如權利要求1所述的導電板的制作方法,其特征在于該導電膜具電異向性。
11.如權利要求1所述的導電板的制作方法,其特征在于該多個納米單元是呈一定向 排列。
12.如權利要求1所述的導電板的制作方法,其特征在于該多個納米單元是納米碳管。
13.如權利要求1所述的導電板的制作方法,其特征在于該基材具可撓性。
14.如權利要求1所述的導電板的制作方法,其特征在于將該導電膜置于該基材上的 步驟包括提供一基材;提供一膠體;和利用該膠體使該導電膜承載于該基材上。
15.如權利要求14所述的導電板的制作方法,其特征在于提供該膠體的步驟是提供 一膠體,該膠體選自于由光固化膠、熱固化膠與光熱固化膠所組成的群組。
16.如權利要求1所述的導電板的制作方法,其特征在于后處理已置于該基材上的該 導電膜的步驟包括激光處理已置于該基材上的該導電膜。
17.如權利要求11所述的導電板的制作方法,其特征在于后處理的步驟包括利用激 光在大致垂直于該定向排列的方向來回處理已置于該基材上的該導電膜。
18.如權利要求11所述的導電板的制作方法,其特征在于后處理的步驟包括利用激 光在平行于該定向排列的方向來回處理已置于該基材上的該導電膜。
19.如權利要求14所述的導電板的制作方法,其特征在于后處理已設置于該基材上 的該導電膜的步驟包括激光處理已置于該基材上的該導電膜;以及固化該膠體。
20.如權利要求19所述的導電板的制作方法,其特征在于固化該膠體的步驟是在激光處理已置于該基材上的該導電膜的步驟之后。
全文摘要
本發明涉及一種導電板的制作方法。此導電板的制作方法包括提供具多個納米單元的導電膜;將導電膜置于基材上;以及后處理已置于基材上的導電膜。于此,先行將導電膜置于基材上,再進行后處理,可提升制造過程的生產速度與良率,同時導電膜可以不間斷的大面積導入。
文檔編號H01B13/00GK101958163SQ20091030449
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月17日 優先權日2009年7月17日
發明者馮辰, 吳志笙, 施博盛, 趙志涵, 鄭嘉雄 申請人:群康科技(深圳)有限公司;群創光電股份有限公司