一種用于形成可撓式透明導電膜的導電材料的制作方法
【專利說明】一種用于形成可撓式透明導電膜的導電材料
[0001]本發明是申請號201210158474.X，發明名稱為“可撓式透明導電膜及其形成發光二極管的可撓式透明顯示結構與方法”的發明專利申請的分案申請，母案的申請日為2012年5月21日
技術領域
[0002]本發明是關于一種透明導電膜，特別是關于一種可撓式透明導電膜及其形成發光二極管的可撓式透明顯示結構與方法。
【背景技術】
[0003]以聚3，4-乙二氧基噻吩(PEDT)與聚苯乙烯磺酸(PSS)形成的分散液稱為聚3，4-伸乙二氧基噻吩(PEDOT)，聚苯乙烯磺酸的作用保持聚3，4-乙二氧基噻吩在溶液中的可溶性與穩定性。此外，聚3，4-乙二氧基噻吩(PEDT)在聚苯乙烯磺酸(PSS)的存在下得以聚合，在聚合過程中同時摻雜氧化而成聚3，4-伸乙二氧基噻吩，此導致形成了帶電聚合物，該聚合物能傳導電洞。
[0004]在已知的LED架構中，用于導電性透明聚合物層的材料為聚3，4-乙二氧基噻吩與聚苯乙烯磺酸的混合物(PEDOT:PSS)，然而，聚3，4-乙二氧基噻吩與聚苯乙烯磺酸的混合物(PEDOT:PSS)本身的透明度并非最佳，甚至呈現暗藍色度，其本身亦相當缺乏耐磨損等機械性質，故其必須在硬質基材上涂布，通常采用I TO為其基材以支持其機械性質。對于當前產業而言，此些先前技術所能應用的范圍已經不足以應付目前生活上所需，尤其對于可撓性的需求更是重要。雖然先前技術以聚酰胺、聚對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚乙烯與聚氯乙烯等合適的透明與可撓性合成樹脂當作可撓性基材，然而，由于目前仍多采用I TO等硬性材質當成電極基材，故此等可撓性基材并無法達成真正地可撓特性。此外，對于透明特性的應用亦為一大重點，如前所述聚3，4-伸乙二氧基噻吩本身雖有良好的導電特性，但其本身的透明度卻是不足，且兼之具有阻值飄移的特性造成不穩定，其無法取代I TO而進一步應用在產業上，但是I TO卻又缺乏可撓性。因此，如何形成發光二極管的透明可撓式顯示結構仍為當前產業亟需發展的重要目標。
[0005]由此可見，上述現有的透明導電膜在產品結構、制造方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。因此如何能創設一種新的可撓式透明導電膜及其形成發光二極管的可撓式透明顯示結構與方法，亦成為當前業界極需改進的目標。
[0006]有鑒于上述現有的透明導電膜存在的缺陷，本發明人基于從事此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研宄創新，以期創設一種新的可撓式透明導電膜及其形成發光二極管的可撓式透明顯示結構與方法，能夠改進一般現有的透明導電膜，使其更具有實用性。經過不斷的研宄、設計，并經過反復試作樣品及改進后，終于創設出確具實用價值的本發明。
【發明內容】
[0007]本發明的主要目的在于，克服現有的透明導電膜存在的缺陷，而提供一種新的可撓式透明導電膜及其形成發光二極管的可撓式透明顯示結構與方法，所要解決的技術問題是使其提供一種聚3，4-乙二氧基噻吩與聚苯乙烯磺酸的混合物(PEDOT:PSS)/石墨結構/硅氧化物的導電材料以形成可撓式透明導電膜，其中，上述的石墨結構用以降低導電阻值、穩定阻抗、增加環境穩定度(如抗溫、抗濕)，且硅氧化物用以增加導電材料的附著力以避免因撓曲或摩擦所造成的導電膜表面材料的破壞而使得電阻飄移。因此，借由本發明的導電材料所形成的可撓式透明導電膜，不但可撓曲、透明度更為清晰、導電度高、阻值低而穩定，其更具有耐磨損、高附著力的機械特性，非常適于實用。
[0008]本發明的另一目的在于，克服現有的透明導電膜存在的缺陷，而提供一種新的可撓式透明導電膜及其形成發光二極管的可撓式透明顯示結構與方法，所要解決的技術問題是使其借由導電材料形成透明導電層，并借此形成發光二極管的可撓式透明顯示結構，其具備可撓、高透明、抗磨損、高傳導、阻值穩定等特質，故其可廣泛地應用在發光二極管的商業與工業中以達成產業亟需發展的重要目標。
[0009]本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種導電材料，其中該導電材料包含:一聚3，4-乙二氧基噻吩與聚苯乙烯磺酸混合物；
一石墨結構；與一硅氧化物。
[0010]本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。
[0011]前述的導電材料，其中所述的聚3,4-乙二氧基噻吩與聚苯乙烯磺酸混合物占該導電材料的30 %-70%,且該石墨結構占該導電材料的15 % -35 %，該硅氧化物占該導電材料的 15% -35%。
[0012]前述的導電材料，其中所述的聚3,4-乙二氧基噻吩與聚苯乙烯磺酸混合物較佳范圍為50 % -60 %，且該石墨結構的較佳范圍為20 % -25 %，該硅氧化物的較佳范圍為20% -25%。
[0013]前述的導電材料，其中所述的石墨結構更包含一石墨烯。
[0014]前述的導電材料，其中所述的導電材料可用以形成一種可撓式透明導電膜。
[0015]前述的導電材料，其中所述的可撓式透明導電膜的形成方法包含:進行一涂布程序以涂布該導電材料在一可撓式透明基材表面上；與進行一固化程序以形成該可撓式透明導電膜在該可撓式透明基材的表面上。
[0016]本發明的目的及解決其技術問題還采用以下技術方案來實現。依據本發明提出的一種發光二極管顯示結構，其中該發光二極管顯示結構包含:至少一透明基材；在空間方向上相互正交的至少一第一透明導電區與至少一第二透明導電區，并在空間中形成至少一空間交點；與至少一發光二極管，該至少一發光二極管分別與該至少一第一透明導電區以及該至少一第二透明導電區電性耦合。
[0017]本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。
[0018]前述的發光二極管顯示結構，其中所述的至少一透明基材的材質更包含一聚對苯二甲酸乙二酯。
[0019]前述的發光二極管顯示結構，其中所述的至少一第一透明導電區與該至少一第二透明導電區借由一導電材料所形成，該導電材料更包含一聚3，4-乙二氧基噻吩與聚苯乙烯磺酸混合物、一石墨結構與一硅氧化物。
[0020]前述的發光二極管顯示結構，其中所述的聚3，4-乙二氧基噻吩與聚苯乙烯磺酸混合物占該導電材料的30% -70%，且該石墨結構占該導電材料的15% -35%，以及該硅氧化物占該導電材料的15% -35%。
[0021]前述的發光二極管顯示結構，其中所述的聚3，4-乙二氧基噻吩與聚苯乙烯磺酸混合物的較佳范圍為50% _60%，該石墨結構的較佳范圍為20% _25%，及該硅氧化物的較佳范圍為20% -25%。
[0022]前述的發光二極管顯示結構，其中所述的石墨結構更包含一石墨烯。
[0023]前述的發光二極管顯示結構，其中所述的發光二極管顯示結構更包含:至少一透明基材具有一第一透明基材與一第二透明基材；與一容置空間位于該第一透明基材的一第一表面與該第二透明基材的一第二表面之間，且該至少一第一透明導電區與該至少一第二透明導電區分別位于該容置空間中相互面對的該第一表面與該第二表面上，其中，該空間交點位于該容置空間中，且該至少一發光二極管位于該空間交點位置上。
[0024]前述的發光二極管顯示結構，其中所述的容置空間填充一透明絕緣層在其中。
[0025]前述的發光二極管顯示結構，其中所述的發光二極管顯示結構更包含:該至少一透明基材具有一第一透明基材與一第二透明基材，且該至少一第一透明導電區位于該第一透明基材的一第一表面上，其中，該第一表面與該第一透明基材的一第三表面位置相對；一容置空間形成于該第二透明基材的一第二表面與該第一透明基材的該第三表面之間，其中，該空間交點位于該容置空間中；至少一第三透明導電區與該至少一第二透明導電區同位于該容置空間中的該第二表面上；該至少一發光二極管位于該至少一第三透明導電區與該至少一第二透明導電區的間隙的該第二透明基材的該第二表面上，其中，該至少一發光二極管的兩電極分別與該至少一第三透明導電區與該至少一第二透明導電區電性耦合；與至少一信道，該至少一信道依序貫通該至少一第一透明導電區與該第一透明基材并與該至少一第三透明導電區位置相對，以便在該至少一第一透明導電區與該至少一第三透明導電區借由該至少一通道電性耦合。
[0026]前述的發光二極管顯示結構，其中所述的至少一第三透明導電區與該至少一第二透明導電區以相鄰間隔的方式交錯排列，且該至少一第三透明導電區與該至少一發光二極管數量一致。
[0027]前述的發光二極管顯示結構，其中所述的容置空間更包含一透明絕緣層，且該至少一通道亦貫通該透明絕緣層。
[0028]前述的發光二極管顯示結構，其中所述的通道中更包含一導電填充物。
[0029]前述的發光二極管顯示結構，其中所述的發光二極管顯示結構更包含:該至少一第一透明導電區位于該至少一透明基材的一第一表面上，其中，該第一表面與該至少一透明基材的一第二表面位置相對；至少一第三透明導電區與該至少一第二透明導電區同位于該至少一透明基材的該第二表面上；該至少一發光二極管位于該至少一第三透明導電區與該至少一第二透明導電區的間隙的該至少一透明基材的該第二表面上，其中，該至少一發光二極管的兩電極分別與該至少一第三透明導電區以及該至少一第二透明導電區電性耦合；與至少一信道，該至少一信道依序貫通該至少一第一透明導電區、該透明基材與該至少一第三透明導電區，以便在該至少一第一透明導電區與該至少一第三透明導電區借由該至少一通道電性耦合。
[0030]前述的發光二極管顯示結構，其中所述的至少一第三透明導電區與該至少一第二透明導電區以相鄰間隔的方式交錯排列，且該至少一第三透明導電區與該至少一發光二極管數量一致。
[0031]前述的發光二極管顯示結構，其中所述的通道中更包含一導電填充物。
[0032]前述的發光二極管顯示結構，其中所述的發光二極管顯示結構更包含:該至少一第一透明導電區位于該至少一透明基材的一第一表面上，且該至少一第二透明導電區位于該至少一透明基材的一第二表面上，其中，該第一表面與該第二表面位置相對；該至少一發光二極管位于該至少一第二透明導電區上，且該至少一發光二極管的一電極與該至少一第二透明導電區電性耦合；與至少一信道，該至少一信道依序貫通該至少一第一透明導電區與該透明基材，且位于該至少一第二透明導電區位置旁，以便在該至少一發光二極管的另一電極借由該至少一通道與該至少一第一透明導