專利名稱：透明標志牌及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及透明標志牌和制作這種標志牌的方法，更具體而言，涉及適用于照明或門內或門外廣告的透明標志牌和制作這種標志牌的方法。
背景技術：
透明標志牌包括玻璃基底，在玻璃基底上圖案化而形成電極的金屬薄膜，和連接 圖案化電極的發(fā)光器件。圖案化電極在其兩端都連接至正負端子，并一旦連接發(fā)光器件而 使發(fā)光器件發(fā)光。典型地，該發(fā)光器件是發(fā)光二極管(LED)，而圖案化電極由氧化銦錫(ITO)制成。圖案化金屬薄膜的方法典型地包括將ITO薄膜施加到玻璃基底上，輻照激光束而 形成與預定圖案獨立的ITO薄膜，連接電源而使獨立ITO薄膜具有不同極性，和將發(fā)光器件 的端子連接至每一獨立的ITO薄膜。

發(fā)明內容
技術問題根據(jù)現(xiàn)有技術，ITO薄膜需要涂覆于整個透明標志牌的基底上，因此成本太高。另外，ITO薄膜在真空中涂覆，由此限制了玻璃基底的尺寸。除此之外，ITO薄膜在 反復彎折中脆弱而且較重。而且，金屬如ITO是易脆的。近來，由于透明標志牌形成為具有曲面，所以電極圖 案是易碎的。技術方案本發(fā)明提供一種柔性的光透明標志牌和制作這種標志牌的方法。本發(fā)明也提供了一種透明標志牌和制作這種標志牌的方法，其能夠低成本、方便 而精確地形成電極圖案。有益效果根據(jù)本發(fā)明，由于電極圖案能夠通過在透明基底上涂覆碳納米管而形成，所以使 得在具有各種結構和類型的透明基底上形成電極圖案成為可能。而且，由于能夠方便地形成各種類型的電極圖案，因此能夠方便而成本低廉地制 作透明標志牌，由此使實現(xiàn)各種類型的廣告圖像成為可能。


本發(fā)明的以上和其它特點和優(yōu)點通過詳細描述其示例性實施方式并參照附圖而 將會更加顯而易見，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方式的透明標志牌的透視圖；圖2是沿著圖1線II-II選取的橫截面視圖；圖3是圖1透明標志牌制作方法的流程圖4是在實施如圖3所示的透明標志牌制作方法的工藝過程中的透明基底的透視 圖；圖5是在實施如圖3所示的透明標志牌制作方法的工藝過程中的透明基底和電極 層的透視圖；圖6是在實施如圖3所示的透明標志牌制作方法的工藝過程中去活化的電極層的 透視圖；圖7是在實施如圖3所示的透明標志牌制作方法的工藝過程中經(jīng)設計而連接獨立 電極層的發(fā)光器件的透視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明第二示例性實施方式的透明標志牌的橫截面視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第二示例性實施方式的透明標志牌的平面圖；圖10是圖9中所示透明標志牌的透視圖；圖11是沒有按照網(wǎng)紋圖案形成的碳納米管的照片； 圖12是按照網(wǎng)紋圖案形成的碳納米管的照片；圖13是根據(jù)本發(fā)明第三示例性實施方式的透明標志牌的平面圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明第四示例性實施方式的透明標志牌的平面圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明第五示例性實施方式的透明標志牌的平面圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明第六示例性實施方式的透明標志牌的平面圖；圖17是根據(jù)本發(fā)明第七示例性實施方式的透明標志牌的平面圖；以及圖18是根據(jù)本發(fā)明第八示例性實施方式的透明標志牌的平面圖。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種透明標志牌，包含透明基底；由聚合物或碳 納米管制成并含有關于插入其間的預定圖案區(qū)域而相互獨立的多個導電部分，和在預定圖 案區(qū)域上形成而與導電部分整體形成的非導電部分的電極層；以及經(jīng)設計而將所述獨立的 導電部分相互連接的發(fā)光器件。電極層的聚合物可以是導電性的，而電極層的非導電部分可以通過去活化聚合物 的導電性能而制成非導電性的。電極層的聚合物可以由聚對苯撐(PPP)、聚吡咯(PPy)、聚噻吩(PT)、聚異硫茚 (PITN)、聚苯胺(PANI)、及其衍生物中的至少一種制成。電極層的非導電部分，除了電極層的聚合物之外，可以進一步包括非導電性的透 明聚合物，如丙烯酸類、聚氨酯類、三聚氰胺類、環(huán)氧樹脂類、及其衍生物。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種制作透明標志牌的方法，包括制備透明基 底；在透明基底上形成由導電性聚合物制成的電極層；在預定圖案區(qū)域上對電極層的導電 性能去活化；以及形成經(jīng)過設計而連接關于預定圖案區(qū)域相互獨立的電極層的發(fā)光器件。在預定圖案區(qū)域上電極層導電性能的去活化作用可以包括在預定圖案區(qū)域上涂 油墨(ink)而去活化電極層的導電性能。該方法可以進一步包括在涂覆油墨之后干燥或去除油墨。導電性聚合物可以是聚對苯撐(PPP)、聚吡咯(PPy)、聚噻吩(PT)、聚異硫茚 (PITN)、聚苯胺(PANI)、或其衍生物，油墨可以是一種典型氧化劑，如次氯酸鈉、亞氯酸鈉、高氯酸(HClO4)、過氧化氫(H2O2)、過硼酸鈉和過氧化鈉。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種透明標志牌，包含透明基底；形成于所述透 明基底上并由碳納米管制成的電極圖案；以及經(jīng)設計而連接至所述電極圖案的發(fā)光器件。本發(fā)明的實施方式
根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式現(xiàn)在將參照附圖進行詳細描述。圖1是根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施方式的透明標志牌的透視圖。圖2是沿著圖1 的線II-II選取的橫截面視圖。透明標志牌100包含透明基底110，電極層120和發(fā)光器件130。這種透明標志牌 是指一種顯示器，如透明廣告牌，其提供可視信息。透明基底110由玻璃、透明聚合物或無色玻璃形成。這種透明基底110優(yōu)選由高 透明的無機基底或透明聚合物基底形成。電極層120由聚合物制成并形成于透明基底110上。電極層120包含多個導電部 分122和非導電部分124。這些多個導電部分122是關于預定圖案區(qū)域相互獨立的。非導 電部分124形成于預定圖案的區(qū)域上。導電部分122和非導電部分124—起整體性地形成。電極層120由聚合物制成而因此是高度柔性的。因為導電部分122和非導電部分 124是一起整體性地形成，所以發(fā)光器件更穩(wěn)定地置于電極層120上，而透明標志牌100從 外面觀察時并未染色而提高了耐久性。電極層120的聚合物優(yōu)選是導電性的，而非導電部分124的聚合物優(yōu)選經(jīng)過去活 化而成為非導電性的。因為導電性聚合物是高度柔性的，所以這種由導電性聚合物制成的透明標志牌 100在彎折時并不易碎。另外，導電性聚合物比金屬更輕，成本更低而厚度更薄。導電性聚合物典型地具有大至100 Ω/sq或更大的表面電阻。因此，導電性聚合物 需要用作表面電極。這也就是，預定圖案由導電性聚合物形成，而導電性聚合物是電性連接 于正極端子或負極端子而用作一個電極。因此，導電性聚合物涂覆于除了預定圖案區(qū)域之外的透明基底上。那也就是，導電 性聚合物并未形成于圖案上，而發(fā)光器件經(jīng)設計而電性連接形成于插入導電性聚合物之間 的圖案兩側之上的導電性聚合物。在這種情況下，相比于在ITO薄膜上形成電極圖案的方法，這種在除了預定圖案 區(qū)域之外的透明基底上形成導電性聚合物更容易、更快、成本更低、而形成區(qū)域更大。然而， 暴露于圖案區(qū)域的透明基底使之難以安全地放置發(fā)光器件，使得從外面觀看時透明標志牌 看起來被染色，并使這種透明標志牌耐久性下降。因此，圖案區(qū)域上暴露的透明基底需要另 外涂以非導電性材料。因此，透明標志牌100上形成的電極層120經(jīng)設計而包含多個導電部分122，其通 過插入其間的預定圖案區(qū)域而相互獨立，和非導電部分124，其形成于圖案區(qū)域上而與導電 部分123整體地形成。因此，由于非導電部分124并不需要從電極層120上去除，例如，通 過蝕刻方法，所以能夠更容易地穩(wěn)定放置發(fā)光器件130。另外，透明標志牌100的耐久性并 未降低而透明標志牌100的發(fā)光性能變得優(yōu)良。在這種情況下，電極層120由導電性聚合物制成，而電極層120的非導電部分124 可以由通過去活化這種聚合物的導電性能而形成的非導電性聚合物形成。那也就是，非導電部分124可以通過在透明基底110上涂覆由導電性聚合物制成的導電性層并對圖案區(qū)域 上形成的導電性聚合物的導電性能去活化而形成。導電性聚合物可以由聚對苯撐(PPP)、聚 吡咯(PPy)、聚噻吩(PT)、聚異硫茚(PITN)、聚苯胺(PANI)、及其衍生物中的至少一種制成。去活化操作可以通過印網(wǎng)掩模在導電性聚合物的圖案區(qū)域上涂覆油墨而實施。這 種油墨對導電性聚合物的導電性能去活化，其典型地由氧化劑制成，如次氯酸鈉、亞氯酸 鈉、高氯酸(HClO4)過氧化氫(H2O2)、過硼酸鈉和過氧化鈉。那也就是，這種油墨在將具有 預定圖案的掩模提供于透明基底110上之后而進行沉積。除了印網(wǎng)掩模之外、印網(wǎng)印刷、噴 涂、凹版印刷或膠版印刷都可以使用。一旦油墨涂覆于導電性聚合物的圖案區(qū)域之上，油墨就與圖案區(qū)域上的導電性聚 合物反應，而將導電性聚合物的導電性能去活化。在一個實施方式中，如果PEDOT (聚(3，4-亞乙基二氧噻吩)，聚噻吩衍生物，用作 導電性聚合物而過氧化氫(H2O2)用作氧化油墨，則維持導電性能的噻吩單體被氧化劑轉化 成二氧化噻吩，而氧乙烯環(huán)被氧化，由此對該聚合物的導電性產生去活化作用。由圖案而相互獨立的導電部分122通過發(fā)光器件130相互連接。發(fā)光器件130的 實例包括發(fā)光二極管(LED)、激光二極管、有機電致發(fā)光(EL)、液晶器件(LCD)和場發(fā)射器 件(FED)。
在LED作為發(fā)光器件130的情況下，LED的第一電極131連接至毗鄰非導電部分 124 一端的第一導電部分122a，而LED的第二電極132連接至毗鄰非導電部分124另一端 的第二導電部分122b。當?shù)谝缓偷诙щ姴糠?22a和122b通過電極131和132相互連 接，而正負電壓源141和142向第一和第二導電部分122a和122b提供電子信號時，則LED 的發(fā)光部分136發(fā)光。在這種情況下，發(fā)光器件130的電極可以用導電性粘合劑連接或直接連接至導電 部分。在這種情況下，導電性粘合劑可以一般通過向有機樹脂中分散金屬，如銀或鎳，和 導電性填料如導電性碳而制成。具體而言，納米尺度的金屬顆?？梢缘蜏責Y以降低顆粒 之間的接觸電阻，由此穩(wěn)定地將導電部分122連接至發(fā)光器件。圖3是制作根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的透明標志牌的方法的流程圖。圖 4 7是在制作透明標志牌每一操作中的透明標志牌橫截面視圖。制作透明標志牌100的方法將參照圖3 7進行描述。該方法包括在操作SlO中制備透明基底110，在操作S20中于透明基底110上形成 由導電性聚合物制成的電極層120，在操作S30中于預定圖案區(qū)域上對電極層120的導電性 能去活化，以及在操作S40中形成發(fā)光器件130而使通過該圖案相互獨立的電極層120相
互連接。操作S30可以通過在電極層120的圖案區(qū)域上形成印網(wǎng)掩模10并沉積將電極層 120的圖案區(qū)域去活化而使之變成非導電性的油墨20而進行實施。另外，操作S30可以通過向電極層120的圖案區(qū)域施加激光光束而對導電性能去 活化而進行實施。而且，操作S30可以通過采用小刀蝕刻電極層120的圖案區(qū)域以移除圖案區(qū)域的 導電性能而進行實施。
電極層120通過操作S30分成導電性部分122和非導電性部分124。在這種情況下，油墨的涂覆之后可以進一步進行干燥或除去油墨。如圖8中所示，透明標志牌100可以進一步包含輔助基底170，其面對透明基底 110，以及填料層160，其插入于透明基底110和輔助基底170之間而覆蓋發(fā)光器件130。輔 助基底170由如同透明基底130的透明材料制成。填料層160放置于透明基底110和輔助 基底170之間。填料層160形成于透明基底110和輔助基底170之間。填料層160形成以覆蓋電 極層120和發(fā)光器件而使填料層160能夠保護電極層120和發(fā)光器件免于受潮并吸收外部 沖擊。填料層160由透明的粘性聚合物制成并連接至透明基底110和輔助基底170。電 極圖案和發(fā)光器件130能夠通過透明基底110和輔助基底170之間的填料層160保護而免 受外部沖擊。圖9和10分別是根據(jù)本發(fā)明第二示例性實施方式的透明標志牌200的平面圖和 透視圖。透明標志牌200包含透明基底210，電極圖案220和發(fā)光器件230。在這種情況下， 電極圖案230形成于透明基底210之上并由碳納米管制成。發(fā)光器件230電性連接于電極 圖案220。透明圖案210可以由透明無機基底或透明聚合物基底形成。電極圖案220通過在基底上涂覆厚度Inm 1 μ m厚的碳納米管油墨而形成。透 明度和導電性取決于涂層的厚度。碳納米管油墨可以包含對于粘結透明基底具有良好粘結 強度的粘合劑。碳納米管直徑為幾個納米而長度上為幾百個至幾千個納米。碳納米管可以是選自 由單壁納米管，雙壁納米管和多壁納米管組成的組中之一。導電性金屬可以連接到碳納米管之上。導電性金屬可以是選自金(Au)、銀(Ag)、 銅(Cu)、鐵(Fe)、鋁(Al)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鉬(Pt)、以及鈀(Pd)、或其組合的組中之一。
除此之外，導電性材料可以連接到碳納米管上。在這種情況下，導電性材料可以是 選自氧化錫銻(ΑΤΟ)、氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋯(IZO)以及ΖηΟ，或其組合的組中之一。連 接至碳納米管上的導電性金屬或導電材料使電極圖案220具有更高的電導率。為了形成碳納米管薄膜，分散于溶液中的碳納米管需要按照印網(wǎng)圖案轉印到透明 基底上。在這種情況下，碳納米管的長度，基底的表面條件和溶液的干燥時間都可以進行調 節(jié)。為了更有效形成碳納米管，在本示例性實施方式中碳納米管為5μπι或更長。在這 種情況下，在印網(wǎng)圖案中可靠地形成碳納米管是可能的。如果碳納米管的長度太短，則碳納米管在如圖11所示的印網(wǎng)圖案中不會適當?shù)?形成。因此，長度為5μπι的碳納米管對于在如圖12所示的印網(wǎng)圖案中形成是合適的。透明基底的表面可以制成親水性的而有效地在印網(wǎng)圖案中形成碳納米管。如果透 明基底的表面制成親水性的，例如通過等離子體處理，碳納米管油墨和透明基底之間的接 觸角降低，由此無纏結地在印網(wǎng)圖案中形成碳納米管。另一方面，碳納米管的表面可以制成疏水性的。在這種情況下，因為制成疏水性的透明基底防止了油墨鋪展，所以獲得更清晰的電極圖案是可能的。然而，在這種情況下，碳納米管需要足夠長，由此即使透明基底的表面被制成疏水性的也能穩(wěn)定地在印網(wǎng)圖案中形 成碳納米管。再參照圖10，電極圖案220優(yōu)選具有10% 99%的透明度和1Ω/□ 1ΜΩ/口 的表面電阻。具有其表面電阻率的電極圖案220可以根據(jù)電極圖案的長度和厚度設置成具有 較寬范圍的電阻。然而，表面電阻低于1Ω/□的電極圖案或許由于施加于發(fā)光器件的電壓 太大而擊穿發(fā)光器件。表面電阻高于1ΜΩ/ □的電極圖案由于施加于發(fā)光器件的電流太小 而不能點亮發(fā)光器件。電極圖案220通過噴墨打印而形成為具有的線厚度為IlOym或更小。本發(fā)明的 實施方式舉例說明了通過噴墨打印形成電極圖案的方法。然而，電極圖案可以通過印網(wǎng)印 刷、膠版印刷等形成。在本發(fā)明的實施方式中，LED用作發(fā)光器件230。然而，其它發(fā)光器件，如激光二極 管、有機EL、場發(fā)射器件和E-紙，都可以使用。因此，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，通過在透明基底210上形成電極圖案220而有效使 用碳納米管的導電性能是可能的。除此之外，形成電極圖案之后使碳納米管的用量最小化 是可能的。碳納米管使得以幾個微米或更小的高精度形成電極圖案，以及形成較寬電極圖案 成為可能。而且，通過施加激光束于ITO薄膜而解決復雜圖像的電極設計的限制也是可能 的。電極圖案可以制成寬度為Inm ΙΟΟμπι，以至于不易于被察覺，或可以制成寬度 為Inm 1 μ m而足以透明。如果電極圖案小于Inm寬或厚，則碳納米管并不能在印網(wǎng)圖案中適當形成，由此 增加了電阻或阻礙電流流動。如果電極圖案大于ΙΟΟμπι寬并比ym厚度更大，則電極圖案 的透明度降低，由此易于察覺。透明度可以通過降低以上所述的涂層厚度而得以改進。由于透明度一般與涂層厚 度成反比而與表面電阻成正比，涂層厚度需要考慮透明度和電阻進行選擇。制作根據(jù)本發(fā)明第二示例性實施方式的透明標志牌200的方法將進行描述。首先，制備透明基底210。透明基底210的表面可以根據(jù)碳納米管的類型和結構 制成親水性的或疏水性的。接著，將含碳納米管的油墨涂覆于透明基底210上而形成電極 圖案220。在這種情況下，因為除了碳納米管之外的材料保留在透明基底210上，則實施高 溫熱處理而除去其它材料。熱處理可以在約100°C 600°C進行實施，這可以根據(jù)透明基底 210的類型進行變化。在形成電極圖案220之后，提供發(fā)光器件230而電性連接于電極圖案220。因此，透明標志牌通過將碳納米管涂覆在透明基底上而將發(fā)光器件連接至透明基 底而方便地形成。碳納米管電極圖案可以根據(jù)油墨濃度和涂覆次數(shù)進行調節(jié)而具有10% 99%的 透明度。在這種情況下，其電阻也能夠進行調節(jié)。相比于噴涂或印網(wǎng)印刷，噴墨印刷采用簡單的工藝方法進行實施，因為其可以無需掩模就能形成精細圖案。而且，噴墨印刷通過在透明基底上噴油墨而形成各種圖案，最適合用于小量批次生產。圖13是根據(jù)本發(fā)明第三示例性實施方式的透明標志牌300的平面圖。透明標志牌300包括透明基底310，形成于透明基底310上的電極圖案320和電性 連接至電極圖案320的發(fā)光器件330。電極圖案320由碳納米管制成。許多發(fā)光器件通過電極圖案串聯(lián)連接。LED用作發(fā)光器件。串聯(lián)連接的發(fā)光器件320用電源點亮。然而，精確地向發(fā)光器件施加電壓是很困難的。具體而言，因為LED在其工作電壓下根據(jù)溫度而發(fā)生變化并具有小電阻，所以當施加 超過合適電壓的電壓時LED或許由于過電流而被擊穿。因此，將過電流保護電阻提供于電 源和LED之間以防止向LED施加過電流。然而，采用碳納米管的電極圖案320具有幾百歐姆的電阻，這就防止過電流流過 發(fā)光器件。因此，額外的電阻并不需要。圖14是根據(jù)本發(fā)明第四示例性實施方式的透明標志牌400的平面圖。透明標志牌400包括透明基底410，形成于透明基底410之上的電極圖案420和電 性連接于電極圖案420的發(fā)光器件430。電極圖案420由碳納米管制成。許多發(fā)光器件430通過電極圖案430并行相互連 接。LED用作發(fā)光器件430。由于并行連接的發(fā)光器件430每一個均具有均勻的電壓，所以即使精細電極圖案 形成而向發(fā)光器件430施加所需電壓是很方便的。因此，在這種情況下，形成不可察覺的精 細電極圖案是可能的。圖15是根據(jù)本發(fā)明第五示例性實施方式的透明標志牌500的平面圖。透明標志牌500包括透明基底510，與透明基底510交叉形成的金屬電極560，和 形成于透明基底510上的發(fā)光器件530，以及形成于透明基底510上而將發(fā)光器件530連接 至金屬電極560的電極圖案520。金屬電極560與透明基底510交叉而提供，其由具有低電阻率的銀(Ag)或鉬(Pt) 制成。每一金屬電極560具有在其一端連接至電源的端子570。電極圖案520由碳納米管制成。金屬電極560和發(fā)光器件530之間的每一電極圖 案520具有相同的電阻，而對每一發(fā)光器件530施加相同的電壓。因此，電極圖案520可以 經(jīng)設計在金屬電極560和發(fā)光器件530之間通過調節(jié)電極圖案520的厚度或長度而具有相 同的電阻。即，如果金屬電極560和發(fā)光器件530之間的距離短，則電極圖案520寬度制作 應薄以增加它的電阻。如果距離太長，電極圖案520寬度制作應寬以降低其電阻。另外，電 極圖案520的長度制成較長的而同時維持其寬度不變，以提高其電阻。圖16是根據(jù)本發(fā)明第六示例性實施方式的透明標志牌600的橫截面視圖。透明標志牌600包含透明基底610，在透明基底610上形成的電極圖案620，電性 連接于電極圖案620的發(fā)光器件630，面對透明基底610的輔助基底660，和置于透明基底 610和輔助基底660之間而覆蓋發(fā)光器件630的填料層650。電極圖案620和發(fā)光器件630形成于透明基底610上。透明基底610、電極圖案620和發(fā)光器件630按照第二實施方式的相同方式進行設計配置，而其詳細描述因此將在 本文中省略。發(fā)光器件630和電極圖案620采用具有小電阻和優(yōu)良粘合性的導電性粘合劑640 進行相互連接。導電性粘合劑640典型地由金屬如銀和鎳以及導電性填料如導電性碳分散 于有機樹脂制成。具體而言，納米尺度的金屬顆粒可以低溫燒結而降低顆粒之間的接觸電 阻，由此穩(wěn)定地將電極圖案連接至發(fā)光器件。輔助基底660與透明基底610并行而形成于發(fā)光器件630上。輔助基底660由類 似于透明基底的透明材料制成。填料層650形成于透明基底610和輔助基底660之間而覆蓋電極圖案620和發(fā)光 器件630。填料層650保護電極圖案620和發(fā)光器件630免受外部環(huán)境如潮濕的作用，并吸 收外部沖擊而保護電子元件。填料層650由透明粘合材料如聚合物制成而粘結至透明基底和輔助基底。因此，根據(jù)本實施方式，電極圖案620和發(fā)光器件采用導電性粘合劑而穩(wěn)定地相 互電性連接。而且，置于透明基底和輔助透明基底之間的填料層650，保護電極圖案和發(fā)光 器件免于外部沖擊。圖17是根據(jù)本發(fā)明第七示例性實施方式的透明標志牌700的橫截面視圖。 透明標志牌700包含透明基底710，形成于透明基底710上的粘合劑層740，形成 于粘合劑層740上的電極圖案720，和性電連接于電極圖案720的發(fā)光器件730。電極圖案720由碳納米管制成。發(fā)光器件730按照第二示例性實施方式由LED形 成。粘合劑層740施加于透明基底710上。電極圖案720形成于粘合劑層740上。粘合劑 層740可以由粘合劑，聚合物粘接劑或玻璃粉制成而很方便地結合透明基底和電極圖案。 另外，粘合劑層740可以由具有熱固化、加壓固化、紫外固化和隨時間固化性能的粘合劑形 成。本發(fā)明實施方式舉例說明了額外的粘合劑層形成于透明基底上，但是并不僅限于 此。通過混合與透明基底和碳納米管油墨高度粘結的粘結劑而改進碳納米管和透明基底之 間的粘結強度是可能的。正如在本實施方式中，形成于透明基底710上的粘合劑層740可以改進碳納米管 720和透明基底710之間的粘結強度，由此形成更加清晰的電極圖案。圖18是根據(jù)本發(fā)明第八示例性實施方式的透明標志牌800的橫截面視圖。透明標志牌800包括透明基底810，形成于透明基底810上的官能團層840，和形 成于官能團層840上的電極圖案820，以及電性連接于電極圖案820的發(fā)光器件830。電極圖案820由碳納米管制成。發(fā)光器件830按照第二實施方式由LED形成。官 能團層840的作用是將碳納米管緊緊粘結至透明基底，其由與羧基(-C00H)結合良好的化 學官能團構成。化學官能團可以是選自氨基(-NH2)、醛基(-CH0)、羥基(-0H)、硫醇基(-SH) 和鹵素基團，或其組合的組中之一。正如在本實施方式中，如果官能團層形成于透明基底上，則碳納米管穩(wěn)定地與透 明基底發(fā)生粘結。盡管本發(fā)明已經(jīng)參照其示例性實施方式進行了描述，但是對于本領域內那些技術 人員而言應該理解到，形式和細節(jié)上的各種變化在本文中可以作出而不會偏離由以下權利要求所定義的本發(fā)明范圍。工業(yè)可應用性
本發(fā)明提供了透明標志牌和制作這種標志牌的方法，其能夠以低廉成本很方便和 精確地形成電極圖案。因此，本發(fā)明能夠有效地應用于采用透明標志牌用于照明或室內或 室外廣告的工業(yè)領域。
權利要求
一種透明標志牌，包括透明基底；由聚合物制成的電極層，其含有多個關于插入其間的預定圖案區(qū)域相互獨立的導電部分，和在預定圖案區(qū)域上形成并與導電部分整體形成的非導電部分；以及設置用于將所述獨立的導電部分相互連接的發(fā)光器件。
2.根據(jù)權利要求1所述的透明標志牌，其中所述電極層的所述聚合物是導電性的，所 述電極層的所述非導電部分是通過所述聚合物導電性能去活化而成為非導電性的。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的透明標志牌，其中所述電極層的所述聚合物是由聚對苯 撐(PPP)、聚吡咯(PPy)、聚噻吩(PT)、聚異硫茚(PITN)、聚苯胺(PANI)、以及它們的衍生物 中的至少一種制成。
4.根據(jù)權利要求3所述的透明標志牌，其中所述電極層的所述非導電部分，除了所述 電極層的所述聚合物之外，進一步含有非導電性透明聚合物，諸如聚丙烯酸類、聚氨酯類、 三聚氰胺類、環(huán)氧樹脂類、以及它們的衍生物。
5.一種用于制作透明標志牌的方法，包括 制備透明基底；在所述透明基底上形成由導電性聚合物制成的電極層；在預定圖案區(qū)域上將所述電極層的導電性能去活化；以及形成設置用于將關于預定圖案區(qū)域相互獨立的電極層相互連接的發(fā)光器件。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其中在預定圖案區(qū)域上的所述電極層導電性能的去活 化作用包括在所述預定圖案區(qū)域上涂覆油墨而使所述電極層的所述導電性能去活化。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其中所述導電性聚合物是聚對苯撐(PPP)、聚吡咯 (PPy)、聚噻吩(PT)、聚異硫茚(PITN)、聚苯胺(PANI)、或它們的衍生物，而所述油墨是典型 的氧化劑如次氯酸鈉、亞氯酸鈉、高氯酸(HClO4)、過氧化氫(H2O2)、過硼酸鈉和過氧化鈉之一。
8.根據(jù)權利要求5所述的方法，其中在預定圖案區(qū)域上所述電極層導電性能的去活化 作用包括向所述電極層上的所述預定圖案區(qū)域施加激光束而使所述聚合物的所述導電性 能去活化。
9.根據(jù)權利要求5所述的方法，其中在預定圖案區(qū)域上所述電極層導電性能的去活化 作用包括通過蝕刻所述電極層除去導電層而形成預定圖案。
10.根據(jù)權利要求5 9任一項所述的方法，進一步包括在涂覆所述油墨之后干燥或除 去所述油墨。
11.一種透明標志牌，包括 透明基底；形成于所述透明基底上并由碳納米管制成的電極圖案；和 設置用于連接至所述電極圖案的發(fā)光器件。
12.根據(jù)權利要求11所述的透明標志牌，其中所述電極圖案具有10% 99%的透明 度，并具有范圍為1Ω/ □ 1ΜΩ/ □的表面電阻。
13.根據(jù)權利要求11所述的透明標志牌，其中所述電極圖案具有范圍為Inm 100μ m 的線寬，或具有范圍為Inm Ιμπι的厚度。
14.根據(jù)權利要求11所述的透明標志牌，其中導電性金屬連接至所述碳納米管表面 上，所述導電性金屬包括選自金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鐵(Fe)、鋁(Al)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、 鉬(Pt)和鈀(Pd)，或它們的組合的組中的一種。
15.根據(jù)權利要求11所述的透明標志牌，其中導電性金屬連接至所述碳納米管表面 上，所述導電性金屬包括選自氧化錫銻(ΑΤΟ)、氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋯(Ι&0)和ΖηΟ，或 它們的組合的組中的一種。
16.根據(jù)權利要求11所述的透明標志牌，其中與所述碳納米管的羧基(-C00H)結合 良好的官能團層在所述透明基底和所述電極圖案之間形成，所述官能團層包括選自氨基 (-NH2)、醛基(-CH0)、羥基(-0Η)、硫醇基(-SH)、和鹵素基團，或它們的組合的組中的一種。
17.根據(jù)權利要求11所述的透明標志牌，進一步包含平行地獨立于所述透明基底的輔助基底；和填充于所述透明基底和所述輔助基底之間的填料層。
18.根據(jù)權利要求11所述的透明標志牌，其中透明粘合劑層形成于所述透明基底和所 述電極圖案之間。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種透明標志牌和制作這種標志牌的方法。該透明標志牌包括透明基底；由聚合物或碳納米管制成的電極層，其含有多個關于插入其間的預定圖案區(qū)域相互獨立的導電部分，和在預定圖案區(qū)域上形成而與導電部分整體形成的非導電部分；以及設置用于將所述獨立的導電部分相互連接的發(fā)光器件。
文檔編號G02F1/13GK101849206SQ200880114883
公開日2010年9月29日 申請日期2008年3月20日 優(yōu)先權日2007年11月7日
發(fā)明者吳尚根, 尹汝煥, 樸度炯 申請人:拓普納諾斯株式會社