一种导电颗粒及其制备方法、导电胶、显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种导电颗粒及其制备方法、导电胶、显示装置。
【背景技术】
[0002]导电胶是一种同时具备导电性能和粘结性能的胶黏剂，可以将多种导电材料连接在一起，使被连接的导电材料间形成导电通路，广泛应用于电子器件的制备领域。导电胶通常由具有粘结性的主体胶材和导电填料两部分组成。
[0003]其中，导电填料主要包括金属氧化物、金属、碳类材料这三大类材料，由于金属氧化物导电性普遍较差，因此通常采用金属或碳类材料。金属导电填料通常采用Au (金)、Ag (银)、Cu (铜)、Ni (镍)等电阻率较低的金属颗粒粉末，其中Au颗粒或Ag颗粒由于具有优异的导电性和化学稳定性，相比于Cu颗粒和Ni颗粒更适合作为导电胶中的导电填料，但Au和Ag的价格昂贵，导致电子元器件的制造成本大幅增加，不利于大规模量产。以炭黑为例的碳类材料也具有良好的导电性，且其价格相对低廉，能够实现导电胶廉价且大规模化量产。
[0004]然而，碳类材料很难均匀粉碎并充分分散在主体胶材中，因此选用碳类材料作为导电胶中的导电填料存在加工困难的问题；并且，碳类材料的导电性随原料产地等因素变化较大，加工的重复性较差。
【发明内容】
[0005]鉴于此，为解决现有技术的问题，本发明的实施例提供一种导电颗粒及其制备方法、导电胶、显示装置，该导电颗粒的制备方法可解决现有技术中作为导电胶中的导电填料的碳类材料存在加工困难、导电性随原料产地等原料因素变化大的问题。
[0006]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0007]—方面、本发明实施例提供了一种导电颗粒的制备方法，所述制备方法包括:形成球核；将所述球核分散在去离子水中，并加入有机聚合物单体形成反应溶液；对所述反应溶液进行伽马射线辐射，以使所述有机聚合物单体在所述球核表面发生聚合反应形成有机聚合物；将所述表面形成有所述有机聚合物的所述球核从所述反应溶液中分离出来，获得表面形成有所述有机聚合物的所述球核；对表面形成有所述有机聚合物的所述球核依次进行预氧化和碳化处理，使所述有机聚合物形成由碳粒子构成的导电层，以获得由所述导电层、以及被所述导电层包覆的所述球核构成的导电颗粒。
[0008]可选的，所述形成球核包括:采用溶胶凝胶法、乳液聚合法、微乳液法、水热法、微波水热法中的任一种方法形成所述球核。
[0009]优选的，采用溶胶凝胶法形成二氧化硅球核，具体包括:将氨水加入到乙醇和水的混合溶液中形成反应原溶液；将正硅酸乙酯加入到所述反应原溶液中进行反应形成二氧化硅球核；对形成的所述二氧化硅球核依次进行分离、洗涤、干燥处理。
[0010]可选的，所述对所述反应溶液进行伽马射线辐射，以使所述有机聚合物单体在所述球核表面发生聚合反应形成有机聚合物之前，所述制备方法还包括:在形成的所述反应溶液中通入氮气，以去除所述反应溶液中的溶解氧。
[0011]可选的，所述机聚合物单体为丙烯腈、2，3- 二甲基丙烯腈、3-苯基-2-丙烯腈、2-甲氧基甲基-3-甲氧基丙烯腈中的至少一种。
[0012]可选的，所述有机聚合物单体与所述球核的质量比的取值范围为0.25:1至8:1。
[0013]可选的，所述对表面形成有所述有机聚合物的所述球核依次进行预氧化和碳化处理，以获得由所述导电层、以及被所述导电层包覆的所述球核构成的导电颗粒具体包括:将表面形成有所述有机聚合物的所述球核放置于加热容器中，在通入空气的条件下，对表面形成有所述有机聚合物的所述球核进行加热，以对所述有机聚合物进行预氧化处理；在所述加热容器中通入惰性气体，对表面形成有所述有机聚合物的所述球核进行加热，以对所述有机聚合物进行碳化处理；待所述加热容器降温后，获得由所述导电层、以及被所述导电层包覆的所述球核构成的导电颗粒。
[0014]本发明实施例还提供了一种导电颗粒，所述导电颗粒包括:由碳粒子构成的导电层、以及被所述导电层包覆的球核。
[0015]可选的，所述碳粒子包括:炭黑、石墨、石墨烯、碳纳米管中的任一种材料。
[0016]可选的，所述球核由二氧化硅、三氧化铝、聚苯乙烯以及树脂中的任一种材料构成。
[0017]可选的，所述导电颗粒的粒径的取值范围为0.5?1.0 μπι。
[0018]另一方面、本发明实施例还提供了一种导电胶，所述导电胶包括:主体胶材；所述导电胶还包括:如上述任一项所述的导电颗粒。
[0019]再一方面、本发明实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括:用于连接导电结构的上述所述的导电胶。
[0020]基于此，采用本发明实施例提供的上述制备方法获得的具有上述球核O导电层复合结构的导电颗粒，通过γ射线辐射聚合法在球核表面形成均匀分布的有机聚合物，再经预氧化、碳化处理可得到包覆在球核表面的导电层。构成导电层的碳粒子不是由碳材料直接分散而获得的，碳粒子在导电层中的分布均匀，比表面积大，克服了现有技术中作为导电填料的碳类材料存在难以均匀粉碎和分散的缺陷；并且，导电层是由有机聚合物经预氧化和碳化处理获得的，有利于提升并稳定碳粒子的导电性能，解决了传统方法中碳类材料存在加工困难、导电性随产地等原料因素变化大的问题。
[0021]并且，碳粒子以球核为载体，有利于提高导电颗粒在导电胶的主体胶材中的分散性，避免了现有技术中将碳类材料直接分散在主体胶材中容易产生的团聚问题。
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本发明实施例提供的一种导电颗粒的结构示意图；
[0024]图2为本发明实施例提供的一种导电颗粒的制备方法流程示意图；
[0025]图3为采用溶胶凝胶法形成S12球核的反应方程式；
[0026]图4为本发明实施例提供的一种制备PS球核的反应物配比图；
[0027]图5为对采用本发明具体实施例获得的S12OPAN复合微球、S1##核以及PAN进行的FTIR光谱对比图；
[0028]图6为对采用本发明具体实施例获得的S12OPAN复合微球与S12球核进行的SEM对比图；
[0029]图7为对采用本发明具体实施例获得的S12OPAN复合微球与S12球核进行的XPS能谱对比图；
[0030]图8为对采用本发明具体实施例获得的S12OPAN复合微球与S12球核进行的TGA曲线对比图；
[0031]图9为本发明实施例提供的一种制备S12OPAN复合微球时的AN/Si02配比图；
[0032]图10为对采用图9中所示的AN/Si02配比获得的S1 2iPAN复合微球的SEM对比图；
[0033]图11为以六~3丨02质量比为0.5:1获得的S1 2@C复合微球进行的TEM和SEM测试图；
[0034]图12为以六~5102质量比为0.5:1获得的S1 2@C复合微球进行的XPS测试图。
[0035]【附图说明】:
[0036]其中，FTIR光谱图是指采用傅里叶变换红外光谱仪(Fourier TransformInfrared Spectrometer)，利用傅里叶变换对干涉光通过样品后产生的信号进行处理，获得的样品定性和定量检测的红外吸收光谱图；
[0037]SEM图是指采用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope)利用二次电子信号成像原理获得的样品表面形貌图；
[0038]XPS能谱图是指采用X射线光电子能谱技术(X-ray PhotoelectronSpectroscopy)获得的包括样品的分子结构、原子价态、化学键以及元素组成和含量等信息的图谱；
[0039]TGA曲线图是指采用热重分