导电涂料组合物和包含所述组合物的显示装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及导电涂料组合物和包含所述组合物的显示装置。所述导电涂料组合物包含0.1重量份～10重量份的导电聚合物、5重量份～30重量份的聚硅氮烷和30重量份～60重量份的溶剂。
【专利说明】导电涂料组合物和包含所述组合物的显示装置
[0001]本申请要求2013年3月28日递交的韩国专利申请号10-2013-0033294的优先权，出于所有目的以引用的方式将其并入本文中，其等同于在本文中完整阐述。
【技术领域】
[0002]本公开的实施方式涉及导电涂料组合物。更具体而言，本公开涉及用于制造显示装置中使用的透明导电膜的导电涂料组合物和包含所述组合物的显示装置。
【背景技术】
[0003]近来，诸如键盘、鼠标、跟踪球、操纵杆和数字转换器等各种输入装置已经用于构成用户与家用电器或各种类型的数据通信设备之间的接口。不过，使用输入装置会造成诸如学习如何使用该输入装置和占据空间等不便。因此，在增加产品的完整性方面存在困难。因此，对方便简单且能够减少误操作的显示装置的需求与日俱增。与该需求相应，提出了允许用户的手指或用户使用的笔直接接触屏幕的触摸板输入信息。
[0004]触摸板应用于各种显示装置，原因是触摸板简单，误操作较少，能够在无需使用单独的输入设备的情况下进行输入，并具有用户能够通过屏幕上所显示的内容而快速容易地操作产品的便利。
[0005]触摸板根据其结构可以分为顶板附加型(add-on type)、顶板板间嵌入型(on-cell type)和面板内置型(in-cell type)。顶板附加型是分别制造显示装置和触摸板，然后使触摸板与显示装置的顶板连接的类型。顶板板间嵌入型是构成触摸板的元件直接形成在显示装置的上部玻璃基板的表面上的类型。面板内置型是构成触摸板的单元直接形成在显示装置内的类型。
[0006]在这些类型中，在配备有面板内置型触摸板的显示装置中，在滤色器基板的背面上形成由作为透明导电材料的ITO形成的背电极，以防止进行模块过程时由静电引起的问题。因此，即使在显示装置内设置内置型电容性触摸传感器，仍存在下述问题:由于背电极所致而无法感测出因用户的触摸所造成的电容的变化，从而造成误操作。也就是说，当用户的手指触摸屏幕时，在用户的手指和背电极之间出现电容。电容通过背电极排至外部，因此无法识别触摸。
[0007]因此，需要解决因背电极导致的无法识别触摸的问题。
【发明内容】
[0008]导电涂料组合物包含0.1重量份~10重量份的导电聚合物、5重量份~30重量份的聚娃氮烧和30重量份~60重量份的溶剂。
[0009]制造用于显示装置的基板的方法包括:准备基板；在所述基板上涂布包含0.1重量份~10重量份导电聚合物、5重量份~30重量份聚娃氮烧和30重量份~60重量份溶剂的导电涂料组合物；和使所述导电涂料组合物退火。
[0010] 显示装置包括:其上形成有像素电极和共用电极的薄膜晶体管阵列基板；面对薄膜晶体管阵列基板的滤色器阵列基板；介于薄膜晶体管阵列基板和滤色器阵列基板之间的液晶层；和布置在滤色器阵列基板上的背电极，其中，所述背电极由导电聚合物和聚硅氮烷的混合材料形成。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]附图被包括进来以提供对本发明的进一步的理解并被并入且构成说明书的一部分，附图示出了本发明的多个实施方式，并且与文字说明一起用于解释本发明的原理。附图中:
[0012]图1是显示根据本公开的示例性实施方式的显示装置的截面图。
[0013]图2a和2b是显示本公开的显示装置的基板的制造方法的图示。
[0014]图3是通过测定根据本公开的实施例制造的背电极随时间推移的水蒸气渗透率WVTR所显示的图。
[0015]图4是通过测定根据本公开的实施例制造的背电极在80°C的高温条件下随时间推移的表面电阻所显示的图。
[0016]图5是通过测定根据本公开的实施例制造的背电极在60°C的高温和90%的高湿度条件下随时间推移的表面电阻所显示的图。
【具体实施方式】
[0017]下面将详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的实例示于附图中。在整个附图中，将尽可能地使用相同的附图标记来指代相同的或相似的部件。值得注意的是，如果确定现有技术可能会误导本发明的实施方式，则省略对已知技术的详细描述。
[0018]本公开中公开的导电涂料组合物包含导电聚合物、聚硅氮烷和溶剂。
[0019]所述导电聚合物构成为用于防止显示装置的基板的静电，并确保应用至显示装置的透过率和硬度。
[0020]所述导电聚合物是重量轻、易于加工并具有电气化作为聚合物的固有性质的有机聚合物，并且具有单键和双键交替形成的共轭键。本公开的导电聚合物包括掺杂有其他适宜的材料的导电聚合物以及纯的导电聚合物。
[0021]导电聚合物的实例包括不含有杂原子的导电聚合物，例如聚芴、聚苯、聚芘、聚奥、聚萘、聚乙炔(PAC)和聚(对亚苯基亚乙烯基)(PPV);含有氮(N)作为杂原子的导电聚合物，例如聚吡咯(PPY)、聚咔唑、聚吲哚、聚氮杂革、聚(噻吩乙烯)和聚苯胺(PANI);含有硫(S)作为杂原子的导电聚合物，例如聚噻吩(PT)、聚(对苯硫醚)(PPS)和聚(3，4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT);含有氧(O)作为杂原子的导电聚合物，例如聚呋喃；以及导电聚合物中掺杂有其他材料的导电材料。所述导电聚合物可具有被适宜的取代基取代的形式，例如，芳香环和脂肪族基团(如烷基和烷氧基)。
[0022]可以将以下用作导电聚合物:掺杂有其他材料以提高在溶剂中的分散性或导电性的导电聚合物，或取代有适宜的官能团的材料。例如，I2和Br2等卤素气体、Li和Na等碱金属以及AsF6可以用作作为导电聚合物的聚乙炔中的掺杂剂。此外，BF^和C1<V可以用作聚吡咯、聚噻吩、聚奥和聚呋喃的掺杂剂。AsF6可以用作聚乙炔之外的聚对苯硫醚、聚苯撑乙烯、聚噻吩乙烯和聚苯的掺杂剂。同时，盐酸(HCl)、十二烷基苯磺酸(DBSA)和樟脑磺酸(CSA)可以用作聚苯胺的掺杂剂。在聚吡咯的情况中，除了 BF4IP C104_之外，诸如对甲基苯基磺酸酯等甲苯磺酰基可以用作掺杂剂。在聚噻吩的情况中，诸如对甲基苯基磺酸酯等甲苯磺酰基和FeCl4可以用作掺杂剂。在聚苯的情况中，除AsF6之外，诸如Li和K等碱金属可以用作掺杂剂。
[0023]特别是，本公开的导电聚合物的实例可包括包含PEDOT作为主要成分的导电聚合物。其实例包括未经取代的PED0T、掺杂有聚(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的磺酸基在溶剂中去质子化，从而具有负电荷，可以充当分散性单元。同时，PEDOT是Ji共轭体系导电聚合物，PEDOT部分具有正电荷。因此，PEDOT特别是在亲水性溶剂中具有良好的分散性，从而形成稳定盐的形式。在PSS的存在下将作为PEDOT的单体的EDOT添加到水等适宜的溶剂中时，形成了酸性水分散性溶液。因此，PEDOT:PSS溶液可引发氧聚合，由此形成稳定的分散性单元。作为另一种导电聚合物的PED0T-TMA在有机溶剂中具有优异的分散性，并且不会被腐蚀。因此，PED0T-TMA可用来代替PED0T:PSS。
[0025]基于100重量份的导电涂料组合物，所述导电聚合物可以以0.1重量份~10重量份的量包含在本公开的导电涂料组合物中。当导电聚合物的含量为0.1重量份以上时，导电聚合物可用作基板的背电极，从而确保导电性以防止静电。当导电聚合物的含量超过10重量份时，具有防止透过率降低的优点。
[0026]同时，可用于本公开的导电涂料组合物的聚硅氮烷是用于防止由于氧和水分的渗透所造成的导电聚合物的性质劣化的基质，其可具有以下化学式的重复单元:
[0027][化学式]
[0028]
【权利要求】
1.一种导电涂料组合物,所述组合物包含: 0.1重量份~10重量份的导电聚合物； 5重量份~30重量份的聚娃氮烧；和 30重量份~60重量份的溶剂。
2.如权利要求1所述的导电涂料组合物，其中，所述导电聚合物是选自由聚芴、聚苯、聚芘、聚奥、聚萘、聚乙炔(PAC)、聚(对亚苯基亚乙烯基)(PPV)、聚吡咯(PPY)、聚咔唑、聚吲哚、聚氮杂?革、聚(噻吩乙烯)、聚苯胺(PANI)、聚噻吩、聚(对苯硫醚)(PPS)、聚(3，4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)、掺杂有聚(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)、聚呋喃及其组合组成的组的一种或多于一种的聚合物。
3.如权利要求1所述的导电涂料组合物，其中，聚硅氮烷具有以下化学式I的重复单元:
4.如权利要求1所述的导电涂料组合物，其中，所述溶剂包括选自以下的一种或多种物质:水；醇类，选自乙醇、甲醇、异丙醇、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、松油醇及其组合；四氢呋喃(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、二甲亚砜(DMSO)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基甲酰胺(DMF)、环丁砜、二乙醇胺、三乙醇胺及其组合。
5.一种制造用于显示装置的基板的方法，所述方法包括: 准备基板； 在所述基板上涂布包含0.1重量份~10重量份导电聚合物、5重量份~30重量份聚娃氮烷和30重量份~60重量份溶剂的导电涂料组合物；和使所述导电涂料组合物退火。
6.如权利要求5所述的方法，其中，通过狭缝涂布或旋涂来涂布所述导电涂料组合物。
7.如权利要求5所述的方法，其中，所述退火在100°C~200°C进行I分钟~30分钟。
8.如权利要求5所述的方法，其中，所述导电聚合物是选自由聚芴、聚苯、聚芘、聚奥、聚萘、聚乙炔(PAC)、聚(对亚苯基亚乙烯基)(PPV)、聚吡咯(PPY)、聚咔唑、聚吲哚、聚氮杂革、聚(噻吩乙烯)、聚苯胺(PANI)、聚噻吩、聚(对苯硫醚)(PPS)、聚(3，4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)、掺杂有聚(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)、聚呋喃及其组合组成的组的一种或多于一种聚合物。
9.如权利要求5所述的方法，其中，聚硅氮烷具有以下化学式I的重复单元:
10.如权利要求5所述的方法，其中，所述溶剂包括选自以下的一种或多种物质:7jC；醇类，选自乙醇、甲醇、异丙醇、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、松油醇及其组合；四氢呋喃(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、二甲亚砜(DMSO)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基甲酰胺(DMF)、环丁砜、二乙醇胺、三乙醇胺及其组合。
11.一种显示装置，所述装置包括: 其上形成有像素电极和共用电极的薄膜晶体管阵列基板； 面对所述薄膜晶体管阵列基板的滤色器阵列基板； 介于所述薄膜晶体管阵 列基板和所述滤色器阵列基板之间的液晶层；和 布置在所述滤色器阵列基板上的背电极， 其中，所述背电极由导电聚合物和聚硅氮烷的混合材料形成。
12.如权利要求11所述的显示装置，其中，所述导电聚合物是选自由聚芴、聚苯、聚芘、聚奧、聚萘、聚乙炔(PAC)、聚(对亚苯基亚乙烯基)(PPV)、聚吡咯(PPY)、聚咔唑、聚吲哚、聚氮杂革聚(噻吩乙烯)、聚苯胺(PANI)、聚噻吩、聚(对苯硫醚)(PPS)、聚(3，4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)、掺杂有聚(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)、聚呋喃及其组合组成的组的一种或多于一种聚合物。
13.如权利要求11所述的显示装置，其中，聚硅氮烷具有以下化学式I的重复单元: [化学式I]
14.如权利要求11所述的显示装置，其中，所述像素电极是触摸驱动电极，所述共用电极是触摸感测电极。
【文档编号】G02F1/1343GK104073161SQ201310706213
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年3月28日
【发明者】金泰宪, 蔡基成, 金圣姬, 黄晙植, 金哲弘, 朴贵弘, 全泰桓, 高有善, 金吉锡 申请人:乐金显示有限公司