TWI327735B - Anode device and method for making the same - Google Patents

Description

1327735 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係涉及一種陽極裝置及其製造方法，尤其涉及 一種具有透明導電膜的陽極裝置及其製造方法。 【先前技術】 按’陽極裝置於陰極射線管（CRT)、場發射顯示（1?肋） 透射電子顯微鏡（TEM)、場發射照明光源等器件中有著肩 泛的應用’該陽極裝置储由陰極裝置發射的電子爲= 置於其上的螢絲層而發光。傳朗陽極裝置包括一透^ 玻璃元件、於透明玻璃元件表面形成的透明導電膜以及友 透明導電膜上沈積形成的螢光粉層。其巾，透料電膜夺 通過磁控賤射的方法於玻璃表面蒸鑛氧化銦锡㈤^ Tin (bade，ITO)膜而形成，該方法雖可大批量生產陽相 裝置’惟其所需的生産材料及製備過程的成本均較高。 有馨於此，财必要提供—種製備過程較為簡單、致 率較高、成本較低的陽極裝置之製造方如 造的陽極裝置。 表 【發明内容】 下面將藉由實施例進—步詳細說明—種陽極裳置及1 製造方法，觸縣置之製造方法㈣備過_單、易^ 刼作、成本較低且具有較高的效率。 一種陽極裝置之製造方法，包括： 製備奈米碳管漿料； 提供—玻璃元件，將褽備後的奈米碳管漿料於玻璃元 7 1327735 件的表面形成一奈米碳管衆料層； 將奈米碳管漿料層烘乾； 於奈米碳管漿料層上形成一螢光粉層，以及 將形成有奈米碳管漿料層及螢光粉層的玻璃元件於氮 氣或惰性氣體的保護下加熱至300〜50(rc並保溫—定的時 間，再降至室溫’從而於玻璃元件的表面形成奈米碳管透 明導電膜及螢光粉層進而得到陽極裝置。 與先前技術相比較，本發明陽極裝置之製造方法中藉 由不米石厌官漿料與玻璃表面間吸附作用於玻璃元件上形成 奈米碳管漿料層並將其加熱從而於玻璃元件上形成所需的 奈米碳管透明導電膜，製備過程簡單、易於操作、成本較 低且具有較高的致率；同時，本實關陽極裝置的 電膜由奈米碳管薄膜形成，因奈米碳管具有良好的導 性’故而·料賴具錄好的導電性能 陽極裝置的使用性能。 9加5亥 【實施方式】 下面將結合附圖對本發明陽極裂置及其製造方法 一步之詳細說明。 下進 、請參閱圖1 ’本實施例陽極裝置之製造方法係主要勺 括以下步驟： 匕 步驟（一），製備奈米碳管製料。 内的主要包含有機載體及分散於有機載體 内’轉米碳管轉之製備方法包括以下 製備有機載體； 8 1327735 ㈤該有機載體爲混合劑，包括作爲溶劑的松油醇、作爲 的少夏鄰本一甲酸二丁酯及作爲穩定劑的少量乙基 ^維素。錢韻之製㈣料：於祕加熱及攪拌的條 件下將乙基纖維素溶解到松油醇中；以及，加人鄰苯二甲 酸-丁酿於同樣油浴加熱的條件下持續娜—定時間即可 ϋ到有機載體。其中，優選地，松油醇、乙基纖維素及鄰 本一甲酸二了 g|於混合劑中的質量百分比分麟爲繁、 及5% ;加熱溫度爲80〜110°C，最優加熱溫度爲HHTC ; 持續__爲闕怖最優持續祕時間爲24小時。 將粉末狀奈米碳管於二氣乙院溶液中用破碎機分散後 再進行超聲分散形成奈米碳管溶液； 、其中，奈米碳管可預先通過化學氣相沈積法、電弧放 電法或鐳賴發法等傳統技術製備，奈米碳管長度優選爲。 卜100微米，最優地’長度約爲1G微米；奈米碳管直徑優 選爲H00納米。奈米石炭管與二氣乙烧的比例優選爲：每 ，米碳管需要約500毫升的二氣乙烷。破碎機分散的 ,優選爲5〜30分鐘，最優時間爲2〇分鐘；超聲分散的 時間優選爲10〜40分鐘，最優時間爲3〇分鐘。 過濾奈米碳管溶液； 其中，奈米碳管溶液可選用篩網過濾，最優地，選用 4〇〇目的篩網過濾奈米碳管溶液從而可得到具有優選直徑 及長度的奈米碳管的溶液^ 將過濾後的奈米碳管溶液加入有機載體中並充分分

JtL · ， 9 1327735 其中，可_超聲震蕩將奈米碳f溶液於 時間優選爲3°分鐘。奈米碳管二 中的奈未破官與有機載體的質量比優選為15:卜 得到有奈米碳管溶液的有機載體直到 、有口適/辰度的奈米碳管漿料爲止。其中，齐来石山势 製料中奈米碳管的濃度可影響所得到的奈米碳管透明= 光性缺導電m漿射奈輕管的濃度較高 日得到的奈米碳管透明導電膜的透光率較低而導電性能 較好，反之’當漿料中奈米石炭管的濃度較低時，得到的太 t碳管透明導電_透光率較高而導電性能較弱。優ί 地’當於上述製備過程中選用2克奈米碳管、約咖毫升 的：：乳乙院及奈米碳管與有機載體的質量爲15 : 1時，於 將’昆有奈米碳管溶液的有機载體蒸發得到200 笔升的奈米碳管漿料。其中，水浴加熱溫度優選為9(TC。 =(一提供一玻璃元件，將上述製備後獲得的夺 未=漿料於玻璃元件的表面形成—奈米碳料料層，、 攄^中杜於玻璃元件表面形成奈米碳管衆料層的方法依 的形狀而不同，如，當需要於平板玻璃的一側 表面形成透料電_，軸奈米 置於敵，内;=璃 衆料中；勾速提出平板玻璃，藉 料==於重叠?璃兩相對表面各形成-奈米碳管漿 碳管“二=璃官内壁形成透明導電膜時，形成奈米 水科層的方法爲：將玻璃管一端封閉並將玻璃管的封 10 1327735 閉鈿向下豎直放置，將奈米碳管漿料倒入玻璃管内；打開 玻璃官的封閉端’奈米碳管紐藉由重力作用自然流下， 邛为奈米碳官漿料藉由吸附作用於玻璃管内壁上形成奈米 碳管漿料層。形成奈米碳管_層的過程應於潔淨的環境 内進行’優選地，環境内的灰塵度小於1000 mg/m3。 步驟（三），將奈米碳管漿料層烘乾使得奈米碳管漿料 層固定於玻璃元件表面。 步驟（四）’於奈米碳管漿料層上形成一螢光粉層。 其中’形成螢光粉層的方法可選用塗敷、沈積、絲網 印刷等傳統技術，縣粉層的材料可根據需要翻單色營 光材料或多元色營光材料。 步驟（五）’將形成有奈米碳管漿料層騎光粉層的玻 璃元件於氮氣或惰性氣體的保護下加敏3⑽:5G『c並保 溫-定的時間，再降至室溫，從而於玻璃元件的表面形成 奈米碳管透明導電膜及勞光粉層進而得觸極裝置。 其中，加熱溫度優選爲32(rc，保溫時間優 鐘。 明

請參閱圖2，藉由上述方法製造之陽極裂置1〇包括— 玻璃元件20、形成於玻璃元件表面上的透明導電膜以 及形成於透明導電膜上㈣光粉層4G。其中，透胺 30爲奈米碳管薄膜。玻璃元件的形狀依據該陽極裳置:、 料同而不同，如，當陽極裝置制於場發射平板顯顿 術B守’玻璃兀件爲玻璃板；當陽極裳置應用於場發射昭 光源時，玻璃元件可爲玻璃管或玻璃泡。 X 11 1327735 提出=ί，Γ明確已符合發明專利之要件，遂依法 &出專财上所述者縣本發日狀較佳實施例， 自不能以此_本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝 之人士援依本發明之精神所作之料修飾或變化 ，皆應涵 盖於以下申凊專利範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明實施例陽極裝置之製造方法的流程示意 圖。 、 圖2係本發明實施例陽極裝置的結構杀意圖。 【主要元件符號說明】 陽極裝置 1() 玻璃元件 20 透呀導電膜·， 3〇 ; 螢光粉層 12

Claims (1)

1. 丄 W7735 十、申請專利範圍 I 一種陽極裝置之製造方法，包括·· 製備奈米碳管漿料； 提供一玻璃元件，將製備的奈米碳管漿料於玻璃元 件表面形成一奈米碳管漿料層並烘乾； 於烘乾後的奈米碳管聚料層上形成—螢光粉層；以 及 將形成有奈米碳管漿料層及螢光粉層的玻璃元件於 氮氣或惰性氣體的保護下加熱至300〜5〇〇°c並保溫一定 的4間，再降至室溫，從而於玻璃元件的表面形成奈米 石反管透明導電膜及營光粉層進而得到陽極裳置。 2. 如申請專利範圍第1項所述之陽極裝置之製造方法，其 中，、所述之玻璃元件爲平板玻璃且於平板玻璃的广側 表面形成透明導電膜時，形成奈米碳管漿料層的方法爲： 將製備的奈米碳管漿料放置於敞口容器内； 將兩平板玻璃重疊並豎直浸入奈米複管漿料中；以 及 勻速提出平板玻璃，藉由吸附作用於兩重疊玻璃的 兩相對表面各形成一奈米碳管漿料層。 3. 如申請專利範圍第1項所述之陽極裝置之製造方法，其 中’當所述之玻璃元件爲玻璃管且於玻璃管内壁形成透 明導電膜時’形成奈米碳管漿料層的方法爲： 將玻璃管一端封閉並將玻璃管的封閉端向下放置； 將奈米碳管漿料倒入玻璃管内；以及 13 1327735 打開玻璃管的封閉端，奈米碳管槳料藉由重力作历 自然流下，部分奈米碳管㈣通過吸附仙於玻璃管内 i上形成奈米碳管衆料層。 4. 如申5月專利範圍第2或3項所述之陽極裳置之製造方 法，其中，所述之奈米碳管漿料的製備過程包括： 製備有機載體，該有機載體爲由作爲溶劑的松油 醇、作爲增_的少量鄰苯二f酸二丁g|以及作爲穩定 劑的少量乙基纖維素形成的混合劑； 將粉末狀奈米碳管於二氯乙烷中用破碎機分散後再 進行超聲分散形成奈米碳管溶液； 過遽奈米碳管溶液； 將過濾後的奈米碳管溶液加入有機載體中同時利用 超聲充分分散；以及 於水浴條件下加熱混有奈米碳管溶液的有機載體得 到所述的奈米碳管漿料。 5. 如申請專利範圍第4項所述之陽極裝置之製造方法，其 中，所述之奈米碳管漿料中的奈米碳管的長度爲1〜1〇〇 微米’直徑爲M00納米。 6. 如申請專利範圍第5項所述之陽極裝置之製造方法，其 中，所述之有機載體的製備過程爲： 於油浴8〇~ll〇 C及授拌的條件下將乙基纖維素溶解 剡松油醇中；以及 加入鄰苯二曱酸二丁酯’並於油浴80〜110°c的條件下 持續攪拌10〜25小時即可得到有機載體。 14 1327735 7·如申請專利範圍第6項所述之陽極裝置之製造方法，其 t,所述之奈米碳管約爲兩克；所述之二氣^約為5〇〇 毫升的；所述之破碎機分散的時間爲2〇分鐘，·所述之奈 米碳管溶財的奈米碳管與所述之有__質量比^ 15 : 1 ;所述之超聲分散的時間爲3〇分鐘；所述父 二熱溫度爲9『C且加熱後得到㈣毫升的奈米碳管^ 8·如申請專利範圍第7 中，所述之保護氣體 溫時間爲20分鐘。 項所述之陽極裝置之製造方法，其 下的加熱溫度爲32(TC，所述之保 15 1327735 七、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：圖1。 (二） 本代表圖之元件符號簡單說明: 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵之 化學式： 6