奈米碳管場發射電子源之製造方法

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

098115312

專利證號

I 460759

專利獲證名稱

奈米碳管場發射電子源之製造方法

專利所屬機關 (申請機關)

國立中正大學

獲證日期

2014/11/11

技術說明

本發明著重於以新的製程與添加物來製作奈米碳管漿料，有別於一般製造漿料的方法，本方法具有以下特點(1)低成本原料(多壁奈米碳管、碳粉、有機載體、無機黏結劑等) (2)利用網印法，可大面積製造 (3)製程簡單，不需表面處理(新穎之刺蝟狀奈米碳簇結構，可提供多方向之電子發射路徑) (4)電子場發射穩定性佳。本發明所選用的電子發射源為多壁奈米碳管(MWCNTs)，有機載體(Organic vehicle)為松油醇(terpineol)及乙基纖維素(EC)，無機黏結劑為玻璃粉，功能性粉末為導電銀粉及碳粉閘中之碳粉，加入碳粉的目的是用來保護奈米碳管，降低碳管被氧化的機會，上述材料依一定比例混合後，利用三滾筒裝置均勻混合，即可得到奈米碳管漿料。利用網版印刷法(screen-printing)將奈米碳管漿料網印於ITO玻璃基板上，經過適當的升溫條件與氣氛控制，即可得到大面積之陰極結構。 經由電子顯微鏡檢測，在燒結後的陰極結構中，除了有添加入的奈米碳管，亦可發現原本添加入的碳粉，經過高分子裂解及觸媒催化的作用下，形成刺蝟狀之奈米碳簇結構，此結構有利於電子發射的數量及穩定性，亦可省略傳統方式的活化步驟，即可得到高電流密度之場發特性，使製程簡單化。 綜合本發明結果，此種添加碳粉於漿料中的製程可以提供一個簡單、低成本，同時在燒結過程中可以合成出新穎之刺蝟狀奈米碳管結構的一個方法。 This invention is devoted to the use of novel process to fabricate CNT paste. The advantages of this methods are (1) low costs, (2) simple fabrication process in large area cathode plate and (3) Novel hedgehog type CNT cluster, which can promote the field emission property. The CNT paste was synthesized by mixing of CNT powders, organic vehicles, inorganic binder, and carbon powder through three-roll milling process. The SEM result showed that the print paste was consist of the CNTs and novel hedgehog type CNT cluster which can be synthesized from a mixture of polymer and catalyst metal. The novel hedgehog type CNT cluster can provide that the emitters aligned to be perpendicular to the supporting substrate, and therefore the highly efficient electron-emission can be obtained. In conclusion, this invention offers an easy and simple process for producing of CNTs cathode device.

備註

本會(收文號1120030763)同意該校112年5月26日中正研發字第1120900422號函申請終止維護專利(國立中正大學)

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