導電涂料組合物和包含所述組合物的顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及導電涂料組合物和包含所述組合物的顯示裝置。所述導電涂料組合物包含0.1重量份～10重量份的導電聚合物、5重量份～30重量份的聚硅氮烷和30重量份～60重量份的溶劑。
【專利說明】導電涂料組合物和包含所述組合物的顯示裝置
[0001]本申請要求2013年3月28日遞交的韓國專利申請?zhí)?0-2013-0033294的優(yōu)先權，出于所有目的以引用的方式將其并入本文中，其等同于在本文中完整闡述。

【技術領域】
[0002]本公開的實施方式涉及導電涂料組合物。更具體而言，本公開涉及用于制造顯示裝置中使用的透明導電膜的導電涂料組合物和包含所述組合物的顯示裝置。

【背景技術】
[0003]近來，諸如鍵盤、鼠標、跟蹤球、操縱桿和數(shù)字轉(zhuǎn)換器等各種輸入裝置已經(jīng)用于構成用戶與家用電器或各種類型的數(shù)據(jù)通信設備之間的接口。不過，使用輸入裝置會造成諸如學習如何使用該輸入裝置和占據(jù)空間等不便。因此，在增加產(chǎn)品的完整性方面存在困難。因此，對方便簡單且能夠減少誤操作的顯示裝置的需求與日俱增。與該需求相應，提出了允許用戶的手指或用戶使用的筆直接接觸屏幕的觸摸板輸入信息。
[0004]觸摸板應用于各種顯示裝置，原因是觸摸板簡單，誤操作較少，能夠在無需使用單獨的輸入設備的情況下進行輸入，并具有用戶能夠通過屏幕上所顯示的內(nèi)容而快速容易地操作產(chǎn)品的便利。
[0005]觸摸板根據(jù)其結構可以分為頂板附加型(add-on type)、頂板板間嵌入型(on-cell type)和面板內(nèi)置型(in-cell type)。頂板附加型是分別制造顯示裝置和觸摸板，然后使觸摸板與顯示裝置的頂板連接的類型。頂板板間嵌入型是構成觸摸板的元件直接形成在顯示裝置的上部玻璃基板的表面上的類型。面板內(nèi)置型是構成觸摸板的單元直接形成在顯示裝置內(nèi)的類型。
[0006]在這些類型中，在配備有面板內(nèi)置型觸摸板的顯示裝置中，在濾色器基板的背面上形成由作為透明導電材料的ITO形成的背電極，以防止進行模塊過程時由靜電引起的問題。因此，即使在顯示裝置內(nèi)設置內(nèi)置型電容性觸摸傳感器，仍存在下述問題:由于背電極所致而無法感測出因用戶的觸摸所造成的電容的變化，從而造成誤操作。也就是說，當用戶的手指觸摸屏幕時，在用戶的手指和背電極之間出現(xiàn)電容。電容通過背電極排至外部，因此無法識別觸摸。
[0007]因此，需要解決因背電極導致的無法識別觸摸的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]導電涂料組合物包含0.1重量份~10重量份的導電聚合物、5重量份~30重量份的聚娃氮燒和30重量份~60重量份的溶劑。
[0009]制造用于顯示裝置的基板的方法包括:準備基板；在所述基板上涂布包含0.1重量份~10重量份導電聚合物、5重量份~30重量份聚娃氮燒和30重量份~60重量份溶劑的導電涂料組合物；和使所述導電涂料組合物退火。
[0010] 顯示裝置包括:其上形成有像素電極和共用電極的薄膜晶體管陣列基板；面對薄膜晶體管陣列基板的濾色器陣列基板；介于薄膜晶體管陣列基板和濾色器陣列基板之間的液晶層；和布置在濾色器陣列基板上的背電極，其中，所述背電極由導電聚合物和聚硅氮烷的混合材料形成。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]附圖被包括進來以提供對本發(fā)明的進一步的理解并被并入且構成說明書的一部分，附圖示出了本發(fā)明的多個實施方式，并且與文字說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。附圖中:
[0012]圖1是顯示根據(jù)本公開的示例性實施方式的顯示裝置的截面圖。
[0013]圖2a和2b是顯示本公開的顯示裝置的基板的制造方法的圖示。
[0014]圖3是通過測定根據(jù)本公開的實施例制造的背電極隨時間推移的水蒸氣滲透率WVTR所顯示的圖。
[0015]圖4是通過測定根據(jù)本公開的實施例制造的背電極在80°C的高溫條件下隨時間推移的表面電阻所顯示的圖。
[0016]圖5是通過測定根據(jù)本公開的實施例制造的背電極在60°C的高溫和90%的高濕度條件下隨時間推移的表面電阻所顯示的圖。

【具體實施方式】
[0017]下面將詳細描述本發(fā)明的實施方式，所述實施方式的實例示于附圖中。在整個附圖中，將盡可能地使用相同的附圖標記來指代相同的或相似的部件。值得注意的是，如果確定現(xiàn)有技術可能會誤導本發(fā)明的實施方式，則省略對已知技術的詳細描述。
[0018]本公開中公開的導電涂料組合物包含導電聚合物、聚硅氮烷和溶劑。
[0019]所述導電聚合物構成為用于防止顯示裝置的基板的靜電，并確保應用至顯示裝置的透過率和硬度。
[0020]所述導電聚合物是重量輕、易于加工并具有電氣化作為聚合物的固有性質(zhì)的有機聚合物，并且具有單鍵和雙鍵交替形成的共軛鍵。本公開的導電聚合物包括摻雜有其他適宜的材料的導電聚合物以及純的導電聚合物。
[0021]導電聚合物的實例包括不含有雜原子的導電聚合物，例如聚芴、聚苯、聚芘、聚奧、聚萘、聚乙炔(PAC)和聚(對亞苯基亞乙烯基)(PPV);含有氮(N)作為雜原子的導電聚合物，例如聚吡咯(PPY)、聚咔唑、聚吲哚、聚氮雜革、聚(噻吩乙烯)和聚苯胺(PANI);含有硫(S)作為雜原子的導電聚合物，例如聚噻吩(PT)、聚(對苯硫醚)(PPS)和聚(3，4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT);含有氧(O)作為雜原子的導電聚合物，例如聚呋喃；以及導電聚合物中摻雜有其他材料的導電材料。所述導電聚合物可具有被適宜的取代基取代的形式，例如，芳香環(huán)和脂肪族基團(如烷基和烷氧基)。
[0022]可以將以下用作導電聚合物:摻雜有其他材料以提高在溶劑中的分散性或?qū)щ娦缘膶щ娋酆衔铮蛉〈羞m宜的官能團的材料。例如，I2和Br2等鹵素氣體、Li和Na等堿金屬以及AsF6可以用作作為導電聚合物的聚乙炔中的摻雜劑。此外，BF^和C1<V可以用作聚吡咯、聚噻吩、聚奧和聚呋喃的摻雜劑。AsF6可以用作聚乙炔之外的聚對苯硫醚、聚苯撐乙烯、聚噻吩乙烯和聚苯的摻雜劑。同時，鹽酸(HCl)、十二烷基苯磺酸(DBSA)和樟腦磺酸(CSA)可以用作聚苯胺的摻雜劑。在聚吡咯的情況中，除了 BF4IP C104_之外，諸如對甲基苯基磺酸酯等甲苯磺?；梢杂米鲹诫s劑。在聚噻吩的情況中，諸如對甲基苯基磺酸酯等甲苯磺?；虵eCl4可以用作摻雜劑。在聚苯的情況中，除AsF6之外，諸如Li和K等堿金屬可以用作摻雜劑。
[0023]特別是，本公開的導電聚合物的實例可包括包含PEDOT作為主要成分的導電聚合物。其實例包括未經(jīng)取代的PED0T、摻雜有聚(苯乙烯磺酸酯)的聚(3，4-乙烯二氧噻吩)(PED0T:PSS)或聚(3，4-乙烯二氧噻吩)_四甲基丙烯酸酯(PED0T-TMA)。
[0024]PEDOT:PSS中的PSS的磺酸基在溶劑中去質(zhì)子化，從而具有負電荷，可以充當分散性單元。同時，PEDOT是Ji共軛體系導電聚合物，PEDOT部分具有正電荷。因此，PEDOT特別是在親水性溶劑中具有良好的分散性，從而形成穩(wěn)定鹽的形式。在PSS的存在下將作為PEDOT的單體的EDOT添加到水等適宜的溶劑中時，形成了酸性水分散性溶液。因此，PEDOT:PSS溶液可引發(fā)氧聚合，由此形成穩(wěn)定的分散性單元。作為另一種導電聚合物的PED0T-TMA在有機溶劑中具有優(yōu)異的分散性，并且不會被腐蝕。因此，PED0T-TMA可用來代替PED0T:PSS。
[0025]基于100重量份的導電涂料組合物，所述導電聚合物可以以0.1重量份~10重量份的量包含在本公開的導電涂料組合物中。當導電聚合物的含量為0.1重量份以上時，導電聚合物可用作基板的背電極，從而確保導電性以防止靜電。當導電聚合物的含量超過10重量份時，具有防止透過率降低的優(yōu)點。
[0026]同時，可用于本公開的導電涂料組合物的聚硅氮烷是用于防止由于氧和水分的滲透所造成的導電聚合物的性質(zhì)劣化的基質(zhì)，其可具有以下化學式的重復單元:
[0027][化學式]
[0028]

【權利要求】
1.一種導電涂料組合物,所述組合物包含: 0.1重量份~10重量份的導電聚合物； 5重量份~30重量份的聚娃氮燒；和 30重量份~60重量份的溶劑。
2.如權利要求1所述的導電涂料組合物，其中，所述導電聚合物是選自由聚芴、聚苯、聚芘、聚奧、聚萘、聚乙炔(PAC)、聚(對亞苯基亞乙烯基)(PPV)、聚吡咯(PPY)、聚咔唑、聚吲哚、聚氮雜?革、聚(噻吩乙烯)、聚苯胺(PANI)、聚噻吩、聚(對苯硫醚)(PPS)、聚(3，4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)、摻雜有聚(苯乙烯磺酸酯)(PSS)的聚(3，4-乙烯二氧噻吩)(PED0T:PSS)、聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-四甲基丙烯酸酯(PED0T-TMA)、聚呋喃及其組合組成的組的一種或多于一種的聚合物。
3.如權利要求1所述的導電涂料組合物，其中，聚硅氮烷具有以下化學式I的重復單元:
4.如權利要求1所述的導電涂料組合物，其中，所述溶劑包括選自以下的一種或多種物質(zhì):水；醇類，選自乙醇、甲醇、異丙醇、丁醇、2-乙基己醇、甲氧基戊醇、丁氧基乙醇、乙氧基乙氧基乙醇、丁氧基乙氧基乙醇、甲氧基丙氧基丙醇、Texanol酯醇、松油醇及其組合；四氫呋喃(THF);丙三醇、乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、二己二醇或其烷基醚；甘油、N-甲基吡咯烷酮(N-甲基-2-吡咯烷酮，NMP)、2_吡咯烷酮、乙酰丙酮、1,3-二甲基咪唑啉酮、硫二甘醇、二甲亞砜(DMSO)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基甲酰胺(DMF)、環(huán)丁砜、二乙醇胺、三乙醇胺及其組合。
5.一種制造用于顯示裝置的基板的方法，所述方法包括: 準備基板； 在所述基板上涂布包含0.1重量份~10重量份導電聚合物、5重量份~30重量份聚娃氮烷和30重量份~60重量份溶劑的導電涂料組合物；和使所述導電涂料組合物退火。
6.如權利要求5所述的方法，其中，通過狹縫涂布或旋涂來涂布所述導電涂料組合物。
7.如權利要求5所述的方法，其中，所述退火在100°C~200°C進行I分鐘~30分鐘。
8.如權利要求5所述的方法，其中，所述導電聚合物是選自由聚芴、聚苯、聚芘、聚奧、聚萘、聚乙炔(PAC)、聚(對亞苯基亞乙烯基)(PPV)、聚吡咯(PPY)、聚咔唑、聚吲哚、聚氮雜革、聚(噻吩乙烯)、聚苯胺(PANI)、聚噻吩、聚(對苯硫醚)(PPS)、聚(3，4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)、摻雜有聚(苯乙烯磺酸酯)(PSS)的聚(3，4-乙烯二氧噻吩)(PED0T:PSS)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)_四甲基丙烯酸酯(PED0T-TMA)、聚呋喃及其組合組成的組的一種或多于一種聚合物。
9.如權利要求5所述的方法，其中，聚硅氮烷具有以下化學式I的重復單元:
10.如權利要求5所述的方法，其中，所述溶劑包括選自以下的一種或多種物質(zhì):7jC；醇類，選自乙醇、甲醇、異丙醇、丁醇、2-乙基己醇、甲氧基戊醇、丁氧基乙醇、乙氧基乙氧基乙醇、丁氧基乙氧基乙醇、甲氧基丙氧基丙醇、Texanol酯醇、松油醇及其組合；四氫呋喃(THF);丙三醇、乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、二己二醇或其烷基醚；甘油、N-甲基吡咯烷酮(N-甲基-2-吡咯烷酮，NMP)、2_吡咯烷酮、乙酰丙酮、1，3- 二甲基咪唑啉酮、硫二甘醇、二甲亞砜(DMSO)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基甲酰胺(DMF)、環(huán)丁砜、二乙醇胺、三乙醇胺及其組合。
11.一種顯示裝置，所述裝置包括: 其上形成有像素電極和共用電極的薄膜晶體管陣列基板； 面對所述薄膜晶體管陣列基板的濾色器陣列基板； 介于所述薄膜晶體管陣 列基板和所述濾色器陣列基板之間的液晶層；和 布置在所述濾色器陣列基板上的背電極， 其中，所述背電極由導電聚合物和聚硅氮烷的混合材料形成。
12.如權利要求11所述的顯示裝置，其中，所述導電聚合物是選自由聚芴、聚苯、聚芘、聚奧、聚萘、聚乙炔(PAC)、聚(對亞苯基亞乙烯基)(PPV)、聚吡咯(PPY)、聚咔唑、聚吲哚、聚氮雜革聚(噻吩乙烯)、聚苯胺(PANI)、聚噻吩、聚(對苯硫醚)(PPS)、聚(3，4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)、摻雜有聚(苯乙烯磺酸酯)(PSS)的聚(3，4-乙烯二氧噻吩)(PED0T:PSS)、聚(3，4-乙烯二氧噻吩)_四甲基丙烯酸酯(PED0T-TMA)、聚呋喃及其組合組成的組的一種或多于一種聚合物。
13.如權利要求11所述的顯示裝置，其中，聚硅氮烷具有以下化學式I的重復單元: [化學式I]
14.如權利要求11所述的顯示裝置，其中，所述像素電極是觸摸驅(qū)動電極，所述共用電極是觸摸感測電極。
【文檔編號】G02F1/1343GK104073161SQ201310706213
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權日:2013年3月28日
【發(fā)明者】金泰憲, 蔡基成, 金圣姬, 黃晙植, 金哲弘, 樸貴弘, 全泰桓, 高有善, 金吉錫 申請人:樂金顯示有限公司