[发明专利]导电元件的制备装置及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一导电元件的制备装置及制备方法，尤其涉及一种基于碳纳米管的导电元件的制备装置及制备方法。

背景技术

导电元件，尤其是透明导电元件，是各种电子设备，如触摸屏、液晶显示器、场发射显示装置等的重要元件。

现有技术中的导电元件包括一基底以及形成于该基底表面的透明金属氧化物膜，如氧化铟锡（ITO层）、氧化锌（ZnO）。然而，金属氧化物膜在不断弯折后，其弯折处的电阻有所增大，其作为导电层具有导电特性、机械和化学耐用性不够好的缺点。这些金属氧化物膜的制备方法主要包括蒸发法、溅射法等方法。蒸发法、溅射法属于玻璃深加工方法，设备复杂、成本较高、不适合大规模生产。而且，采用上述方法形成导电元件时，均需经过一个温度较高的退火工艺。退火工艺会对透明导电元件的基底造成损害，无法在熔点较低的基底上形成，限制了导电元件的应用。另外，现有的金属氧化物膜具有导电各向同性的特点，从而使得现有的导电元件趋向于导电各向同性。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种具有导电异向性的导电元件的制备装置及制备方法。

一种导电元件的制备装置，其包括：一初始碳纳米管膜供给单元、一图案化处理单元、一溶剂处理单元、一基底供给单元、一碾压单元、一收集单元。其中，该初始碳纳米管膜供给单元用于连续提供一初始碳纳米管膜。该图案化处理单元用于在所述初始碳纳米管膜上进行图案化处理，使该初始碳纳米管膜形成至少一行通孔，且每行上至少有两个间隔设置的通孔。该溶剂处理单元用于对经过图案化处理的初始碳纳米管膜进行溶剂处理，使该经过图案化处理的初始碳纳米管膜收缩形成一碳纳米管层，该基底供给单元用于连续提供一基底。该碾压单元用于连续地将所述碳纳米管层及基底重叠设置并压合在一起，形成所述导电元件。该收集单元用于收集所述导电元件。

一种导电元件的制备方法的制备方法，包括以下步骤：提供一碳纳米管阵列、一基底、一对压辊以及一牵引单元；从所述碳纳米管阵列中拉取一初始碳纳米管膜，该初始碳纳米管膜的一端与所述碳纳米管阵列相连，且该初始碳纳米管膜包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管通过范德华力首尾相连且沿一第一方向延伸；将所述初始碳纳米管膜与所述基底层叠通过所述一对压辊之间，且位于所述碳纳米管阵列与该一对压辊之间的初始碳纳米管膜悬空设置；图案化处理所述悬空设置的初始碳纳米管膜，使该悬空设置的初始碳纳米管膜在所述第一方向上形成至少一行通孔，且每行上至少有两个间隔设置的通孔；采用一溶剂处理所述经过图案化处理的初始碳纳米管膜，使该经过图案化处理的初始碳纳米管膜收缩，形成一碳纳米管膜层；以及启动所述一对两个辊子及牵引单元，使该一对两个辊子及牵引单元转动，该一对两个辊子将该基底及所述碳纳米管层膜相压合在一起形成所述导电元件，该牵引单元带动所述基底及压合在该基底上的碳纳米管层运动，从而连续形成该导电元件。

一种导电元件的制备方法，包括以下步骤：提供多个碳纳米管阵列、一对压辊、一牵引单元以及一卷轴，该卷轴用于供给一基底，该多个碳纳米管阵列相互间隔地层叠设置；分别从所述多个碳纳米管阵列中拉取多个初始碳纳米管膜，该多个初始碳纳米管膜的一端分别与所述多个碳纳米管阵列相连，该多个初始碳纳米管膜远离该多个碳纳米管阵列的一端层叠，且每个初始碳纳米管膜包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管通过范德华力首尾相连且沿一第一方向延伸；将所述基底及所述多个层叠的初始碳纳米管膜层叠并通过所述一对压辊之间，并与该牵引单元相连；且该多个层叠的初始碳纳米管膜在所述多个碳纳米管阵列与该一对压辊之间悬空设置；图案化处理所述悬空设置的多个层叠的初始碳纳米管膜，使该悬空设置的多个层叠的初始碳纳米管膜在所述第一方向上形成至少一行通孔，且每行上至少有两个间隔设置的通孔；采用一溶剂处理所述经过图案化处理的多个层叠的初始碳纳米管膜，使该经过图案化处理的多个层叠的初始碳纳米管膜收缩，形成一碳纳米管层；以及启动所述两个辊子及牵引单元，使该两个辊子及牵引单元转动，该两个辊子将该基底及所述碳纳米管层相压合形成所述导电元件，该牵引单元带动所述基底及压合在该基底上的碳纳米管层运动。