專利名稱：一種摻雜在封框膠中的導(dǎo)電型隔墊物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于液晶技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種摻雜在封框膠中的導(dǎo)電型隔墊物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
目前TN型TFT-IXD(向列型薄膜晶體管液晶顯示器)主要通過在封框膠中摻雜硅球(Si-ball，圖1A)或者玻璃纖維(Glass Fiber,圖IB)來支撐周邊盒厚，但是為了導(dǎo)通上下基板還要在封框膠中摻雜金球(Au-ball),金 球的尺寸一般都要比玻璃纖維和娃球大，這樣就有可能導(dǎo)致玻璃纖維或者硅球起不到支撐周邊盒厚的作用，從而引起周邊盒厚不均，造成周邊間隙缺陷(gap mura)，進(jìn)而影響液晶面板的顯示效果。CN 101398572A涉及ー種導(dǎo)電隔墊物，其隔墊物是制作在彩膜基板或陣列基板上面，其隔墊物的材質(zhì)為絕緣材料(樹脂)制作的柱狀體，用透明導(dǎo)電膜覆蓋隔墊物，形成導(dǎo)電隔墊物；或者所述導(dǎo)電隔墊物為導(dǎo)電材料制作的柱狀體。該隔墊物用于支撐液晶顯示裝置的整體上下基板。CN 201535848U公開了ー種液晶顯不裝置，包括液晶面板、導(dǎo)光板、背板、?？蚣芎屯饪颍凰鰧?dǎo)光板位于所述背板的內(nèi)側(cè)，所述?？蚣芄潭ㄓ谒霰嘲逯喜⒅斡谒霰嘲搴退鲆壕姘逯g，所述外框位于所述?？蚣芡鈧?cè)并安裝于所述背板上，所述背板上開設(shè)有第一結(jié)構(gòu)孔，所述?？蚣苌祥_設(shè)有與所述第一結(jié)構(gòu)孔對應(yīng)的第二結(jié)構(gòu)孔，所述液晶顯示裝置還包括組裝部件，所述組裝部件穿通所述第一結(jié)構(gòu)孔并安裝于所述第二結(jié)構(gòu)孔內(nèi)，用于推動所述外框以使所述外框與所述液晶面板之間產(chǎn)生間隙。該液晶顯示裝置有效避免了液晶面板在顯示時出現(xiàn)波紋現(xiàn)象或GAP MURA現(xiàn)象。傳統(tǒng)方法通過改變液晶顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)來避免液晶面板在顯示時出現(xiàn)波紋現(xiàn)象或GAP MURA現(xiàn)象。但這需要配套的生產(chǎn)線來制備相應(yīng)的液晶顯示器件，因此不可避免地増加了液晶顯示裝置的成本。以上因素使傳統(tǒng)的液晶顯示裝置在生產(chǎn)制造上不夠方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何提高TN型TFT-LCD周邊盒厚的均勻性。本發(fā)明的目的之ー是提供一種摻雜在封框膠中的導(dǎo)電型隔墊物。本發(fā)明的另ー個目的是提供所述摻雜在封框膠中的導(dǎo)電型隔墊物的制備方法。本發(fā)明進(jìn)ー步提供一種提高TN型TFT-IXD周邊盒厚均勻性的方法。本發(fā)明的摻雜在封框膠中的導(dǎo)電型隔墊物由隔墊材料和覆蓋其表面的導(dǎo)電層組成。 所述隔墊材料優(yōu)選為硅球或玻璃纖維，所述導(dǎo)電層優(yōu)選為金屬導(dǎo)電層。所述導(dǎo)電型隔墊物的球徑范圍為2-8 μ m,優(yōu)選的球徑為4-6 μ m,更優(yōu)選的球徑為5±0· 05 μ m。所述導(dǎo)電型隔墊物的纖維直徑范圍為2-8μ η，優(yōu)選的直徑為4-6μ η，更優(yōu)選的直徑為 5±0· 05 μ m。所述金屬導(dǎo)電層的厚度為100-130nm，優(yōu)選的厚度為110_120nm，更優(yōu)選的厚度為120nmo所述金屬導(dǎo)電層選自導(dǎo)電率高且穩(wěn)定的金導(dǎo)電層、銀導(dǎo)電層或銅導(dǎo)電層；其電阻值小于O. 3Ω。在本發(fā)明的一個實施方案中，所述金屬導(dǎo)電層為金導(dǎo)電層。本發(fā)明提供一種制備所述摻雜在封框膠中的導(dǎo)電型隔墊物的方法，該方法包括如下步驟對隔墊材料進(jìn)行表面改性，將表面 改性后的隔墊材料加入到金屬溶膠溶液中，持續(xù)攪拌12小時以上，優(yōu)選攪拌12-24小時，得到金屬功能化的隔墊材料，4-8°C冷藏備用，優(yōu)選5°C冷藏備用；將金屬功能化的隔墊材料加入到金屬沉化液中，逐滴加入鹽酸羥胺至溶液顏色發(fā)生變化，得到表面包覆金屬導(dǎo)電層的導(dǎo)電型隔墊物。通過增大或者減小金屬沉化液和鹽酸羥胺的用量可以實現(xiàn)増加或者減小金屬層的厚度?？蛇x地，本發(fā)明還提供另ー種制備所述摻雜在封框膠中的導(dǎo)電型隔墊物的方法，該方法包括如下步驟對隔墊材料進(jìn)行表面改性，將表面改性后的隔墊材料加入到金屬溶膠溶液中，持續(xù)攪拌12小時以上，優(yōu)選攪拌12-24小時，得到金屬功能化的隔墊材料，4-8°C冷藏備用，優(yōu)選5°C冷藏備用；用紫外線照射金屬功能化的隔墊材料15-25小時，得到表面包覆金屬導(dǎo)電層的導(dǎo)電型隔墊物。所述紫外線的波長為220-280nm，優(yōu)選的紫外線波長為254nm。以上兩種制備方法中，所述表面改性是將隔墊材料均勻分散到硅烷偶聯(lián)劑中，持續(xù)攪拌12小時以上，優(yōu)選12-24小時，使隔墊材料表面連接活性基團，易干與金屬連接。以上兩種制備方法中，所述金屬溶膠溶液是通過在金屬鹽溶液中滴加硼氫化鉀溶液至金屬鹽溶液變成粉紅色制備得到的。或者，所述金屬溶膠溶液是通過在金屬鹽溶液中滴加檸檬酸鈉溶液，攪拌10-30min制備得到的。其中，金屬鹽溶液的濃度可以在l_3mol/L之間，硼氫化鉀溶液或檸檬酸鈉溶液的濃度可以在O. 05-0. 2mol/L之間。所述金屬鹽溶液選自金鹽溶液、銀鹽溶液或銅鹽溶液，包括但不限于，氯金酸溶液、硝酸銀溶液、硫酸銅溶液等。以上制備方法中，所述金屬沉化液是通過在金屬鹽溶液中加入碳酸鉀粉末，經(jīng)蒸餾水稀釋后，放置24小時以上，優(yōu)選放置24-48小時制備得到的。其中，金屬鹽溶液的濃度可以在10-30mmol/L之間，碳酸鉀粉末的加入量以稀釋后濃度在I. 1-2. 5mmol/L之間為宜；例如，以10-30L濃度在10-30mmol/L之間的金屬鹽溶液為基準(zhǔn)，碳酸鉀粉末的加入量可以在80-150g之間，稀釋后使碳酸鉀的濃度在
I.1-2. 5mmol/L之間，但不限于此。所述金屬鹽溶液選自金鹽溶液、銀鹽溶液或銅鹽溶液，包括但不限于，氯金酸溶液、硝酸銀溶液、硫酸銅溶液等。本發(fā)明還提供一種提高TN型TFT-LCD周邊盒厚均勻性的方法，在封框膠中摻雜所述導(dǎo)電型隔墊物。該導(dǎo)電型隔墊物可以用于支撐周邊盒厚，提高液晶顯示器周邊盒厚的均勻性。本發(fā)明的導(dǎo)電型隔墊物不僅起到了支撐TN型TFT-IXD周邊盒厚的作用，而且還可以起到導(dǎo)通上下基板的作用，從而保證了 TN型TFT-IXD周邊盒厚的均勻性，避免了周邊間隙缺陷；本發(fā)明的導(dǎo)電型隔墊物可以取代原有的金球+隔墊物的結(jié)構(gòu)，既有效地降低了成本，又簡化了生產(chǎn)エ藝。


圖IA示出現(xiàn)有技術(shù)采用的硅球；圖IB示出現(xiàn)有技術(shù)采用的玻璃纖維；圖IC示出圖IB玻璃纖維的a-a’截面圖；圖2A示出增加了導(dǎo)電層的硅球； 圖2B示出增加了導(dǎo)電層的玻璃纖維；圖2C示出圖2B玻璃纖維的b_b ’截面圖；圖3為摻雜導(dǎo)電硅球的前后對比示意圖；其中，A不出摻雜娃球+金球的封框膠，B不出摻雜導(dǎo)電娃球的封框膠；圖4為摻雜導(dǎo)電玻璃纖維的前后對比示意圖；其中，A不出摻雜玻璃纖維+金球的封框膠，B不出摻雜導(dǎo)電玻璃纖維的封框膠。附圖標(biāo)記I、SiO2-球；2、導(dǎo)電層；3、玻璃基板；4、SiO2玻璃纖維。
具體實施例方式以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。實施例I導(dǎo)電型硅球及其制備方法制備方法的具體步驟如下I.硅球表面改性將4g SiO2硅球均勻分散到20ml硅烷偶聯(lián)劑中，持續(xù)攪拌12小時，使硅球表面連接活性基團，易干與金屬連接；2.制備金屬溶膠溶液在250L濃度為2. 5mol/L的氯金酸溶液中滴加O. lmol/L硼氫化鉀水溶液，直至溶液變成粉紅色，得到金溶膠溶液；3.將步驟I中進(jìn)行表面改性后的硅球加入到步驟2的金屬溶膠溶液中，持續(xù)攪拌12小時，得到金屬功能化的硅球，5°C冷藏備用；4.制備金屬沉化液在IOL濃度為25mmol/L的氯金酸溶液中加入130g碳酸鉀粉末，經(jīng)蒸餾水稀釋至500L后，放置24小時，得到金屬沉化液。5.將步驟3生成的金屬功能化的硅球加入到步驟4制備的金屬沉化液中，逐滴加入鹽酸羥胺，直至溶液顔色逐漸發(fā)生變化，得到表面包覆金屬導(dǎo)電層的硅球。本實施例制備的導(dǎo)電型硅球如圖2A所示，該導(dǎo)電型硅球的球徑為5±0. 05μπι，金屬導(dǎo)電層2的厚度為lOOnm。導(dǎo)電型隔墊物的性能參數(shù)見表I。實施例2導(dǎo)電型玻璃纖維及其制備方法制備方法的具體步驟如下I.玻璃纖維表面改性將4g SiO2玻璃纖維均勻分散到20ml硅烷偶聯(lián)劑中，持續(xù)攪拌12小時，使玻璃纖維表面具有活性基團，易干與金屬連接；2.制備金屬溶膠溶液在250L濃度為2. 5mol/L的氯金酸溶液中滴加O. lmol/L硼氫化鉀水溶液，直至溶液變成粉紅色，得到金溶膠溶液；
3.將步驟I中進(jìn)行表面改性后的玻璃纖維加入到步驟2的金屬溶膠溶液中，持續(xù)攪拌12小時，得到金屬功能化的玻璃纖維，5°C冷藏備用；4.制備金屬沉化液在IOL濃度為25mmol/L的氯金酸溶液中加入130g碳酸鉀粉末，經(jīng)蒸餾水稀釋至500L后，放置24小時，得到金屬沉化液。5.將步驟3生成的金屬功能化的玻璃纖維加入到步驟4制備的金屬沉化液中，逐滴加入鹽酸羥胺，直至溶液顔色逐漸發(fā)生變化，得到表面包覆金屬導(dǎo)電層的玻璃纖維。本實施例制備的導(dǎo)電型玻璃纖維如圖2B和圖2C所示，該導(dǎo)電型玻璃纖維的直徑為5±0· 05 μ m,金屬導(dǎo)電層2的厚度為120nm。導(dǎo)電型隔墊物的性能參數(shù)見表I。
實施例3導(dǎo)電型硅球及其制備方法制備方法的具體步驟如下I.硅球表面改性將8g SiO2硅球均勻分散到40ml硅烷偶聯(lián)劑中，持續(xù)攪拌18小時，使硅球表面連接活性基團，易干與金屬連接；2.制備金屬溶膠溶液在400L濃度為3. Omol/L的硝酸銀溶液中滴加O. 2mol/L檸檬酸鈉溶液，攪拌20min使反應(yīng)完全；3.將步驟I中進(jìn)行表面改性后的硅球加入到步驟2的金屬溶膠溶液中，持續(xù)攪拌18小時，得到金屬功能化的硅球；4.用波長為254nm的紫外線照射步驟3所形成的金屬功能化硅球，照射過程中溶液顔色逐漸發(fā)生變化，約20小時后反應(yīng)完成，得到表面包覆金屬的硅球。本實施例制備的導(dǎo)電型娃球如圖2A所不,該導(dǎo)電型娃球的球徑為7±0. 05μηι,金屬導(dǎo)電層2的厚度為125nm。導(dǎo)電型隔墊物的性能參數(shù)見表I。實施例4導(dǎo)電型玻璃纖維及其制備方法制備方法的具體步驟如下I.玻璃纖維表面改性將6g SiO2玻璃纖維均勻分散到30ml硅烷偶聯(lián)劑中，持續(xù)攪拌15小時，使玻璃纖維表面連接活性基團，易干與金屬連接；2.制備金屬溶膠溶液在450L濃度為2. Omol/L的硝酸銀溶液中滴加O. 15mol/L檸檬酸鈉溶液，攪拌25min使反應(yīng)完全；3.將步驟I中進(jìn)行表面改性后的玻璃纖維加入到步驟2的金屬溶膠溶液中，持續(xù)攪拌15小時，得到金屬功能化的玻璃纖維；4.用波長為220nm的紫外線照射步驟3所形成的金屬功能化玻璃纖維，照射過程中溶液顔色逐漸發(fā)生變化，約20小時后反應(yīng)完成，得到表面包覆金屬的玻璃纖維。本實施例制備的導(dǎo)電型玻璃纖維如圖2B和圖2C所示，該導(dǎo)電型玻璃纖維的直徑為6±0· 05 μ m,金屬導(dǎo)電層2的厚度為122nm。導(dǎo)電型隔墊物的性能參數(shù)見表I。 實施例5導(dǎo)電型硅球及其制備方法制備方法的具體步驟如下I.硅球表面改性將4g SiO2硅球均勻分散到20ml硅烷偶聯(lián)劑中，持續(xù)攪拌16小時，使硅球表面連接活性基團，易干與金屬連接；2.制備金屬溶膠溶液在200L濃度為I. Omol/L的硫酸銅溶液中滴加0. 05mol/L檸檬酸鈉溶液，攪拌15min使反應(yīng)完全；3.將步驟I中進(jìn)行表面改性后的硅球加入到步驟2的金屬溶膠溶液中，持續(xù)攪拌16小時，得到金屬功能化的硅球；4.制備金屬沉化液在15L濃度為10mmol/L的硫酸銅溶液中加入80g碳酸鉀粉末，經(jīng)蒸餾水稀釋至500L后，放置24小時，得到金屬沉化液；5.將步驟3生成的金屬功能化的硅球加入到步驟4制備的金屬沉化液中，逐滴加入鹽酸羥胺，直至溶液顔色逐漸發(fā)生變化，得到表面包覆金屬導(dǎo)電層的硅球。本實施例制備的導(dǎo)電型硅球如圖2A所示，該導(dǎo)電型硅球的球徑為3±0. 05μπι，金屬導(dǎo)電層2的厚度為llOnm。導(dǎo)電型隔墊物的性能參數(shù)見表I。實施例6導(dǎo)電型玻璃纖維及其制備方法 制備方法的具體步驟如下I.玻璃纖維表面改性將IOg SiO2玻璃纖維均勻分散到50ml硅烷偶聯(lián)劑中，持續(xù)攪拌24小時，使玻璃纖維表面連接活性基團，易干與金屬連接；2.制備金屬溶膠溶液在450L濃度為3. Omol/L的硫酸銅溶液中滴加O. 2mol/L檸檬酸鈉溶液，攪拌30min使反應(yīng)完全；3.將步驟I中進(jìn)行表面改性后的玻璃纖維加入到步驟2的金屬溶膠溶液中，持續(xù)攪拌18小時，得到金屬功能化的玻璃纖維；4.用波長為280nm的紫外線照射步驟3所形成的金屬功能化玻璃纖維，照射過程中溶液顔色逐漸發(fā)生變化，約20小時后反應(yīng)完成，得到表面包覆金屬的玻璃纖維。本實施例制備的導(dǎo)電型玻璃纖維如圖2B和圖2C所示，該導(dǎo)電型玻璃纖維的直徑為7±0· 05 μ m,金屬導(dǎo)電層2的厚度為128nm。導(dǎo)電型隔墊物的性能參數(shù)見表I。表I實施例1-6的導(dǎo)電型隔墊物的性能參數(shù)
性能參數(shù)平均電阻導(dǎo)電層百分含量導(dǎo)電層厚度球徑/直徑
(Ω )( wt % )( nm )標(biāo)準(zhǔn)偏差-----
實施例 IS0.352.11000.30±0.03
實施例 2<0.354.51200.30±0.03
實施例 3<0.350.21250.34±0.04
實施例 4<0.353.31220.34±0.04-----
實施例 5<0.365.51100.21±0.03
實施例 6<0.350.71280.34±0.04實驗例I如圖3所示，將摻雜硅球+金球(A)與摻雜本發(fā)明導(dǎo)電型硅球(B)進(jìn)行對比，可以看出，當(dāng)摻雜硅球+金球時，封框膠的上下兩層玻璃基板厚度不均；當(dāng)摻雜本發(fā)明導(dǎo)電型硅球時，封框膠的上下兩層玻璃基板厚度均勻，導(dǎo)電型硅球的金屬導(dǎo)電層2可以起到導(dǎo)通上下基板的作用。實驗例2
如圖4所示，將摻雜玻璃纖維+金球㈧與摻雜本發(fā)明導(dǎo)電型玻璃纖維⑶進(jìn)行對比，可以看出，當(dāng)摻雜玻璃纖維+金球時，封框膠的上下兩層玻璃基板厚度不均；當(dāng)摻雜本發(fā)明導(dǎo)電型玻璃纖維時，封框膠的上下兩層玻璃基板厚度均勻，導(dǎo)電型玻璃纖維的金屬導(dǎo)電層2可以起到導(dǎo)通上下基板的作用。由以上實驗可知，保證了導(dǎo)電層的厚度，能確保優(yōu)良的導(dǎo)電性。而且，導(dǎo)電型隔墊物的球徑/纖維直徑的均勻性越高，在應(yīng)用過程中對液晶顯示器周邊盒厚均勻性的控制越好，就會減少周邊盒厚不均的發(fā)生率。本發(fā)明的摻雜在封框膠中的導(dǎo)電型隔墊物平均電阻低于0.3Ω，導(dǎo)電層厚度在100-130nm之間，保證了該隔墊物優(yōu)良的導(dǎo)電性；球徑/直徑標(biāo)準(zhǔn)偏差小，表明球徑/直徑均勻性高，能夠有效控制液晶顯示器周邊盒厚的均勻性。雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對之作ー些修改或改進(jìn)，這對 本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種摻雜在封框膠中的導(dǎo)電型隔墊物，其特征在于，由隔墊材料和覆蓋其表面的導(dǎo)電層組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的導(dǎo)電型隔墊物，其特征在于，所述隔墊材料為硅球或玻璃纖維，所述導(dǎo)電層為金屬導(dǎo)電層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)電型隔墊物，其特征在于，所述導(dǎo)電型隔墊物的球徑范圍為2-8 μ m,所述導(dǎo)電型隔墊物的纖維直徑范圍為2-8μηι。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)電型隔墊物，其特征在于，所述金屬導(dǎo)電層的厚度為100_130nmo
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導(dǎo)電型隔墊物，其特征在于，所述金屬導(dǎo)電層選自金導(dǎo)電層、銀導(dǎo)電層或銅導(dǎo)電層。
6.一種制備權(quán)利要求1-5任一項所述摻雜在封框膠中的導(dǎo)電型隔墊物的方法,其特征在于，包括如下步驟對隔墊材料進(jìn)行表面改性，將表面改性后的隔墊材料加入到金屬溶膠溶液中，持續(xù)攪拌12-24小時，得到金屬功能化的隔墊材料；將金屬功能化的隔墊材料加入到金屬沉化液中，逐滴加入鹽酸羥胺至溶液顏色發(fā)生變化，得到表面包覆金屬導(dǎo)電層的導(dǎo)電型隔墊物。
7.一種制備權(quán)利要求1-5任一項所述摻雜在封框膠中的導(dǎo)電型隔墊物的方法,其特征在于，包括如下步驟對隔墊材料進(jìn)行表面改性，將表面改性后的隔墊材料加入到金屬溶膠溶液中，持續(xù)攪拌12-24小時，得到金屬功能化的隔墊材料；用紫外線照射金屬功能化的隔墊材料15-25小時，得到表面包覆金屬導(dǎo)電層的導(dǎo)電型隔墊物。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述表面改性是將隔墊材料均勻分散到硅烷偶聯(lián)劑中，持續(xù)攪拌12-24小時，使隔墊材料表面連接活性基團。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述金屬溶膠溶液是通過在金屬鹽溶液中滴加硼氫化鉀溶液至金屬鹽溶液變成粉紅色制備得到的。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述金屬溶膠溶液是通過在金屬鹽溶液中滴加檸檬酸鈉溶液，攪拌10-30min制備得到的。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述金屬沉化液是通過在金屬鹽溶液中加入碳酸鉀粉末，經(jīng)蒸餾水稀釋后，放置24-48小時制備得到的。
12.根據(jù)權(quán)利要求9-11任一項所述的方法，其特征在于，所述金屬鹽溶液選自金鹽溶液、銀鹽溶液或銅鹽溶液。
13.一種提高TN型TFT-LCD周邊盒厚均勻性的方法，其特征在于，在封框膠中摻雜權(quán)利要求1-5任一項所述的導(dǎo)電型隔墊物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種摻雜在封框膠中的導(dǎo)電型隔墊物，由隔墊材料和覆蓋其表面的導(dǎo)電層組成。本發(fā)明還公開了所述導(dǎo)電型隔墊物的制備方法。本發(fā)明的導(dǎo)電型隔墊物可摻雜于TN型TFT-LCD的封框膠中，可以同時起到支撐周邊盒厚和導(dǎo)通上下基板的作用，從而保證了周邊盒厚的均勻性并有效地降低了成本。
文檔編號G02F1/1339GK102681262SQ20121004484
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月23日
發(fā)明者宋勇志, 杜玙璠, 陳誠, 馬軍 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司