液晶顯示裝置的背面電極形成用導(dǎo)電性組合物及使用其的背面電極的形成方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置的背面電極形成用導(dǎo)電性組合物及使用其的背面電極的形成方法，所述導(dǎo)電性組合物使提供一種既涂敷均勻性優(yōu)良又表面電阻低且透光率和表面硬度均高，而且500小時可靠性尤為優(yōu)良的背面電極成為可能。
【專利說明】液晶顯示裝置的背面電極形成用導(dǎo)電性組合物及使用其的背面電極的形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置的背面電極形成用導(dǎo)電性組合物及使用其的背面電極的形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在液晶顯示裝置中背面電極起著屏蔽來自外部的靜電的作用，過去作為背面電極的原材料使用了 IT0(Indium-Tin-0xide,銦錫氧化物)或IZO(Indium-Zinc-Oxide,銦鋅氧化物)等。
[0003]上述ITO或IZO等雖然具有電阻和表面硬度良好的優(yōu)點，但為了使用它們來形成背面電極，不僅需要真空蒸鍍等特殊工藝，而且存在所形成的電極的透光度變差的缺點。
[0004]而且，鑒于最近出現(xiàn)銦資源枯竭的問題，用于取代ITO等的各種透明電極材料的開發(fā)成為了議題。
[0005]然而，現(xiàn)狀是迄今為止所公開的諸多透明電極材料(例如，導(dǎo)電性高分子或包含金屬或金屬氧化物的無機導(dǎo)電性組合物等)在透光度方面仍然顯示出不能令人滿意的結(jié)果O
[0006]尤其，現(xiàn)狀有如下問題:就導(dǎo)電性高分子而言，雖然透光度相對優(yōu)良，但表面電阻隨著用作背面電極的期間而增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]所要解決的問題
[0008]為此，本發(fā)明的目的在于提供一種液晶顯示裝置的背面電極形成用導(dǎo)電性組合物，所述導(dǎo)電性組合物，能夠使提供不僅涂敷均勻性優(yōu)秀而且表面電阻低且透光率和表面硬度均高的背面電極成為可能。
[0009]而且，本發(fā)明的目的在于提供一種使用所述組合物的液晶顯示裝置用背面電極的形成方法。
[0010]解決問題方案
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明，提供一種液晶顯示裝置的背面電極形成用導(dǎo)電性組合物，其包含:導(dǎo)電性高分子；摻雜劑；分子內(nèi)具有羰基的溶劑；以及硅烷偶聯(lián)劑。
[0012]這里，所述導(dǎo)電性組合物可以包含:0.1至10重量％的導(dǎo)電性高分子；0.1至10重量％的摻雜劑；60至95重量％的、分子內(nèi)具有羰基的溶劑；以及0.1至20重量％的硅烷偶聯(lián)劑。
[0013]而且，所述溶劑可以是二甲基甲酰胺、乙酰丙酮、或它們的混合物。
[0014]而且，所述組合物可進一步包含選自由甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、丁二醇、新戊二醇、1，3-戊二醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇、二甘醇、聚乙二醇、聚亞丁基二醇、二羥甲基丙烷、三羥甲基丙烷、丙二醇單甲醚、三氯甲烷、二氯甲烷、四氯乙烯、三氯乙烯、二溴乙烷、二溴丙烷、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、三乙胺、三丁胺、三辛胺、甲酚、以及水組成的組中的一種以上的溶劑作為助溶劑。
[0015]此時，以所述分子內(nèi)具有羰基的溶劑為基準(zhǔn)時，能夠以1:10?20的重量比混合所述助溶劑。
[0016]而且，所述導(dǎo)電性高分子可以是選自由聚苯胺類高分子、聚吡咯類高分子、及聚噻吩類高分子組成的組中的一種以上化合物。
[0017]而且，所述摻雜劑可以是選自由十二烷基苯磺酸、甲苯磺酸、樟腦磺酸、苯磺酸、鹽酸、苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-磺基丁二酸酯鹽、間苯二甲酸-5-磺酸鈉、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉、以及間苯二甲酸雙(β -輕乙基酯)-5-磺酸鈉(5-sodiumsulfo-bis ( β -hydroxyethyl) isophthalate)組成的組中的一種以上化合物。
[0018]而且，所述娃燒偶聯(lián)劑可以是選自由燒氧基娃燒類、氣基娃燒類、乙稀基娃燒類、環(huán)氧基硅烷類、甲基丙烯酰氧基硅烷類、異氰酸酯硅烷以及氟硅烷類組成的組中的一種以上化合物。
[0019]另一方面，根據(jù)本發(fā)明，提供一種包括在基板上涂敷所述導(dǎo)電性組合物的步驟的液晶顯示裝置用背面電極的形成方法。
[0020]發(fā)明效果
[0021]根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置的背面電極形成用導(dǎo)電性組合物，不僅涂敷均勻性優(yōu)秀，而且使用所述導(dǎo)電性組合物所形成的背面電極，其表面電阻低且透光率和表面硬度均高，且“500小時可靠性”尤為優(yōu)秀，從而能夠使提供一種具有進一步提高的物性的液晶顯示裝置(尤其是，IPS、FFS等橫向電場方式的液晶顯示裝置)用背面電極成為可能。
【具體實施方式】
[0022]下面說明根據(jù)本發(fā)明具體實施例的液晶顯示裝置的背面電極形成用導(dǎo)電性組合物及使用其的背面電極的形成方法。
[0023]首先，若沒有其他明確的記載，則在整個本說明書中的“包含”或“含有”是指無其他限制地包含某構(gòu)成要素(或構(gòu)成成分)，而不可解釋為將其他構(gòu)成要素的附加排除或除外。
[0024]另一方面，本發(fā)明人在鉆研液晶顯示裝置的過程中，確認(rèn)出在背面電極形成用導(dǎo)電性組合物中添加導(dǎo)電性高分子、摻雜劑、硅烷偶聯(lián)劑以及滿足特定物性的溶劑的情況下，根據(jù)制備組合物時所產(chǎn)生的反應(yīng)熱和組合物的酸度范圍等可在組合物中促進導(dǎo)電性高分子和摻雜劑的擴散，并由此確認(rèn)出不僅組合物的涂敷均勻性優(yōu)良，而且使用其而形成的背面電極不僅表面電阻低而且透光率和表面硬度均高，從而能夠提供一種具有優(yōu)良物性的液晶顯示裝置用背面電極，從而完成了本發(fā)明。
[0025]根據(jù)這種本發(fā)明的一個具體實施例，提供一種液晶顯示裝置的背面電極形成用導(dǎo)電性組合物，其包含:導(dǎo)電性高分子；摻雜劑；分子內(nèi)具有羰基的溶劑；以及硅烷偶聯(lián)劑。
[0026]S卩、根據(jù)本發(fā)明的所述導(dǎo)電性組合物是在包含所述溶劑的分散介質(zhì)中導(dǎo)電性高分子、摻雜劑、以及硅烷偶聯(lián)劑等處于分散狀態(tài)的組合物，由于包含分子內(nèi)具有羰基的溶劑，因而不僅導(dǎo)電性高分子和摻雜劑在組合物中的分散度能夠得到最優(yōu)化，而且組合物的涂敷均勻性也優(yōu)良，因而使用其而形成的背面電極即便在高溫高濕條件下也能夠維持低表面電阻，而且能夠示出高透光度和高表面硬度。
[0027]下面，對于能夠包含在根據(jù)所述具體實施例的導(dǎo)電性組合物中的各種成分進行說明。
[0028]首先，所述導(dǎo)電性高分子是用于對所述組合物賦予導(dǎo)電性的基本成分，其可包括本發(fā)明所屬的【技術(shù)領(lǐng)域】中通常的導(dǎo)電性高分子，因而其構(gòu)成并不受特別限定。
[0029]不過，根據(jù)本發(fā)明，所述導(dǎo)電性高分子可以是選自由聚苯胺類高分子、聚吡咯類高分子、以及聚噻吩類高分子組成的組中的一種以上高分子。尤其，若所述導(dǎo)電性高分子為聚噻吩類高分子的一種即聚(3，4-乙烯二氧噻吩)，則在確保導(dǎo)電性和分散性方面可能有利。
[0030]而且，在以組合物的總重量為基準(zhǔn)時，所述導(dǎo)電性高分子的含量可以為0.1至10重量％，優(yōu)選為0.5至10重量％，更優(yōu)選為I至5重量％。即，在以組合物的總重量為基準(zhǔn)時，所述導(dǎo)電性高分子的含量優(yōu)選為0.1重量％以上，以便既能夠確保對于所述組合物所要求的最小限度的導(dǎo)電性也防止電阻增大。而且，在組合物中所包含的導(dǎo)電性高分子為過量的情況下，透光度、分散性、以及穩(wěn)定性有可能降低，為了防止這種情況，以組合物的總重量為基準(zhǔn)時，所述導(dǎo)電性高分子的含量優(yōu)選為10重量％以下。
[0031]另一方面，在根據(jù)所述具體實施例的導(dǎo)電性組合物中可以包含摻雜劑(dopant)。所述摻雜劑是與所述導(dǎo)電性高分子一起用于給組合物賦予導(dǎo)電性的成分，可包括本發(fā)明所屬的【技術(shù)領(lǐng)域】中通常的摻雜劑，因而其構(gòu)成并不受特別限定。
[0032]不過，根據(jù)本發(fā)明，所述摻雜劑可以是選自由十二烷基苯磺酸、甲苯磺酸、樟腦磺酸、苯磺酸、鹽酸、苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-磺基丁二酸酯鹽、間苯二甲酸-5-磺酸鈉、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉、以及間苯二甲酸雙(β -羥乙基酯)-5-磺酸鈉(5-sodiumsulfo-bis ( β -hydroxyethyl) isophthalate)組成的組中的一種以上化合物。其中，若所述摻雜劑為聚(4-苯乙烯磺酸鹽)，則在確保導(dǎo)電性和分散性方面可能有利。
[0033]尤其，從發(fā)揮上述效果的角度來講，可能更為優(yōu)選的是，作為所述摻雜劑將聚(4-苯乙烯磺酸鹽)(以下稱為“PSS”)與上述導(dǎo)電性高分子中的聚(3，4-乙烯二氧噻吩)(以下稱為“PED0T”)一起混合使用(PED0T-PSS)。
[0034]S卩、所述PEDOT雖然本身的電導(dǎo)性低于ΙΤ0，但具有大約500s/cm的電導(dǎo)率，且與有機活性層形成適宜的界面，因而示出優(yōu)于ITO的電特性。然而，所述PEDOT溶解度并不高且存在大氣穩(wěn)定性的問題，因此，最好添加PSS而以PED0T-PSS形態(tài)使用。
[0035]所述PED0T-PSS是在PEDOT中添加作為陰離子摻雜劑的PSS而成，所述PEDOT和PSS通過靜電引力而結(jié)合(參照下述化學(xué)式I)，所述PEDOT因PSS而帶正(+)電荷并使帶隙變小，從而具有金屬性電子能帶結(jié)構(gòu)。這里，電導(dǎo)率、功函數(shù)等特性可隨PSS比率的變化而變化。
[0036]化學(xué)式I
[0037]
【權(quán)利要求】
1.一種液晶顯示裝置的背面電極形成用導(dǎo)電性組合物，其包含: 導(dǎo)電性高分子； 摻雜劑； 分子內(nèi)具有羰基的溶劑；以及 硅烷偶聯(lián)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置的背面電極形成用導(dǎo)電性組合物，其包含: 0.1至10重量％的導(dǎo)電性高分子； 0.1至10重量％的摻雜劑； 60至95重量％的、分子內(nèi)具有羰基的溶劑；以及 0.1至20重量％的硅烷偶聯(lián)劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置的背面電極形成用導(dǎo)電性組合物，其特征在于， 所述溶劑為二甲基甲酰胺、乙酰丙酮、或它們的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的液晶顯示裝置的背面電極形成用導(dǎo)電性組合物，其特征在于， 所述溶劑為二甲基甲酰胺和乙酰丙酮的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置的背面電極形成用導(dǎo)電性組合物，其特征在于， 進一步包含選自由甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、丁二醇、新戊二醇、1，3-戊二醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇、二甘醇、聚乙二醇、聚亞丁基二醇、二羥甲基丙烷、三羥甲基丙烷、丙二醇單甲醚、三氯甲烷、二氯甲烷、四氯乙烯、三氯乙烯、二溴乙烷、二溴丙烷、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、三乙胺、三丁胺、三辛胺、甲酚以及水組成的組中的一種以上的助溶劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置的背面電極形成用導(dǎo)電性組合物，其特征在于， 以所述分子內(nèi)具有羰基的溶劑為基準(zhǔn)時，以1:10至1:20的重量比混合所述助溶劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置的背面電極形成用導(dǎo)電性組合物，其特征在于， 相對于100重量份異丙醇，將80至150重量份的丙二醇單甲醚；5至30重量份的二甲基甲酰胺、乙酰丙酮或它們的混合物；以及50至120重量份的水作為溶劑包含。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置的背面電極形成用導(dǎo)電性組合物，其特征在于， 所述導(dǎo)電性高分子為選自由聚苯胺類高分子、聚吡咯類高分子、及聚噻吩類高分子組成的組中的一種以上高分子。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置的背面電極形成用導(dǎo)電性組合物，其特征在于， 所述導(dǎo)電性高分子是聚(3，4-乙烯二氧噻吩)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置的背面電極形成用導(dǎo)電性組合物，其特征在于， 所述摻雜劑是選自由十二烷基苯磺酸、甲苯磺酸、樟腦磺酸、苯磺酸、鹽酸、苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-磺基丁二酸酯鹽、間苯二甲酸-5-磺酸鈉、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉、以及間苯二甲酸雙(β -羥乙基酯)-5-磺酸鈉組成的組中的一種以上化合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置的背面電極形成用導(dǎo)電性組合物，其特征在于， 所述摻雜劑是聚(4-苯乙烯磺酸鹽)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置的背面電極形成用導(dǎo)電性組合物，其特征在于， 所述硅烷偶聯(lián)劑是選自由烷氧基硅烷類、氨基硅烷類、乙烯基硅烷類、環(huán)氧基硅烷類、甲基丙烯酰氧基硅烷類、異氰酸酯硅烷以及氟硅烷類組成的組中的一種以上化合物。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置的背面電極形成用導(dǎo)電性組合物，其特征在于， 進一步包含選自由粘合劑用樹脂、表面活性劑、以及鹽酸或乙酸稀釋溶液組成的組中的一種以上添加劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置的背面電極形成用導(dǎo)電性組合物，其特征在于， 以組合物總重量為基準(zhǔn)時，以0.1至5重量％包含所述添加劑。
15.一種液晶顯示裝置用背面電極的形成方法，其特征在于， 包括將根據(jù)權(quán)利要求1的導(dǎo)電性組合物涂敷于基板上的步驟。
【文檔編號】G02F1/1343GK104025206SQ201280064985
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月29日
【發(fā)明者】邊滋勛, 金東敏, 李原榮, 諸葛銀, 金昇起, 洪宇成, 李政烈, 金瑜英 申請人:東進世美肯株式會社