介电硅氧烷粒子膜及具有该膜的装置制造方法及图纸

一种制造介电膜的方法，包含基板，在所述基板上沉积硅氧烷起始材料及粒子，其中所述硅氧烷起始材料具有硅氧烷聚合物、硅氧烷寡聚物和/或硅烷单体，且其中所述粒子的平均粒度小于400纳米。在沉积之后，将热能和/或电磁能施加至硅氧烷粒子层以固化所述层且在所述基板上形成介电膜。形成的膜对可见光为光学透射的且透射至少80％的入射于其上的可见光，且为电绝缘的且薄层电阻为1000Ω/sq或更大。

Dielectric siloxane particle film and device having the same

A method of manufacturing a dielectric film comprising a substrate, on the substrate material and deposition of siloxane starting particles, wherein the siloxane starting material with siloxane polymer, siloxane oligomer and / or silane monomer, and the average size of the particle is less than 400 meters. After deposition, heat and / or electromagnetic energy is applied to the silicone particle layer to solidify the layer and the Kamikata Narisuke film on the substrate. The visible light formed by the film is visible to the visible light and transmits at least 80% of the visible light incident on it, and is electrically insulated and has a thin layer resistance of 1000 /sq or greater.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及介电膜。特定言之，本专利技术尤其涉及含有粒子的硅氧烷膜、生产此类膜的方法、包括所述膜的显示器以及生产此类显示器的方法。
技术介绍
LED及LCD出现于自照明灯具(LED)至显示器(LED及LCD两个)的多种产品中，诸如消费产品及家庭或商业中的智能手机、平板电脑、台式电脑、电脑监视器、电视、显示器以及触控屏幕等。LED装置及LCD装置均可包含介电层。此类介电层可以LED装置或LCD装置内的钝化层、密封剂、厚膜或薄膜介电质等形式出现。其出现的一个区域为显示器的触控屏幕部分中的两个导电层之间。介电膜材料揭示于US2011051064、US5645901以及KR20120119020中。仍需要具有稳定性及延长的存放期特性的经改良材料。
技术实现思路
本专利技术的一个目标为解决至少一部分与已知材料相关的问题。本专利技术的一个目标为提供一种包括硅氧烷聚合物及硅氧烷聚合物内的粒子的介电膜。本专利技术的另一目标为提供一种生产硅氧烷聚合物膜的方法。本专利技术的第三目标为提供一种显示器。本专利技术的第四目标为提供一种制造显示器的方法。本专利技术的第五目标为提供一种包括具有[-Si-O-Si-O]n重复主链的硅氧烷聚合物及粒子的组成物。本专利技术的第六目标为提供一种触控面板。根据本专利技术，提供介电膜，其包括形成于支撑基板上的介电层，所述介电层包括硅氧烷聚合物及在硅氧烷聚合物内且平均粒度小于1微米的粒子；其中所述介电层对可见光为光学透射的且透射至少75％的入射于其上的光；且其中介电层为电绝缘的且薄层电阻为1000Ω/sq或更大。通常，硅氧烷聚合物的分子量为300克/摩尔至10,000克/摩尔；且其中组成物在5rpm粘度计及25℃下的粘度为1000兆帕-秒至75,000兆帕-秒；且其中实质上不含-OH基团。更特定言之，本专利技术通过独立权利要求中陈述的内容表征。实现相当大的优势。因此，揭示光学透明、电绝缘、纳米粒子-硅氧烷复合介电质，连同含有其的装置。非导电粒子可为球形、分支、片状或线材，其沉积于硅氧烷复合物内或经其围绕。在所有情况下，在1.2与2.0之间的折射率下达成高光学透射。涂层也可根据本文所揭示的各种图案化方法图案化。形成的透明电绝缘介电质较佳包括至少一种类型的电绝缘粒子，诸如高纵横比粒子，例如薄片，及至少一种类型的硅氧烷聚合物。必要时，可包含额外低纵横比粒子(例如纳米粒子)，以调节膜的折射率、热导率、电导率、机械特性、热稳定性或耐化学性。如本文中所揭示，透明绝缘介电质可为触控传感器、显示器、OLED装置、垂直发射极InGaNLED、IME遮罩的一部分或可为受益于电绝缘膜及透明膜的任何其他装置的一部分。自结合附图获取的以下实施方式将更清楚地理解实例实施例，在所述附图中：附图说明图1为单元上(on-cell)触控电容面板显示装置的截面图。图2为单元内(in-cell)电容触控面板显示装置的截面图。图3为触控面板显示装置的简化视图。图4为玻璃上(on-glass)电容触控面板显示装置的截面图。图4a至图4d说明一种对绝缘硅氧烷粒子膜进行图案化的方法。图5a至图5d说明对绝缘硅氧烷粒子膜进行图案化的替代方法。图6显示不同粒子负载的折射率相对于波长的图。图7为透射率相对于粒子负载的图。图8说明在热诱导聚合期间的硅氧烷聚合物的质量改变。图9说明在沈积及聚合之后的硅氧烷材料的热稳定性。具体实施方式将在下文中参看图示一些实例实施例的附图以更充分地描述各种实例实施例。然而，本专利技术概念可以许多不同形式体现，且不应被理解为限于本文所阐述的实例实施例。相反地，提供此等实例实施例以使得本说明书将为透彻且完整的，且将向本领域的技术人员充分传达本专利技术概念的范畴。在附图中，为了清楚起见，可能会夸大层及区域的大小及相对大小。应理解，当一元件或层被称作在另一元件或层“上”、“连接至”或“耦接至”另一元件或层时，所述元件或层可直接在另一元件或层上、直接连接至或耦合至另一元件或层，或可能存在介入元件或层。相较之下，当元件被称作“直接在另一元件或层上”、“直接连接至另一元件或层”或“直接耦接至另一元件或层”时，不存在介入元件或层。全文中类似标号是指类似元件。如本文中所使用，术语“和/或”包含相关联所列项目中的一或多个的任何及所有组合。也应理解，尽管可能在本文中使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、组件、区域、层和/或区段，但此等元件、组件、区域、层和/或区段不应受此等术语限制。此等术语仅用以将一个元件、组件、区域、层或区段与另一元件、组件、区域、层或区段区别。因此，在不脱离本专利技术概念的教示的情况下，下文论述的第一元件、组件、区域、层或区段可被称为第二元件、组件、区域、层或区段。本文所用的术语仅出于描述特定实施例的目的且并不意欲为限制性的。如本文所使用，除非上下文另作明确指示，否则单数形式“一”及“所述”意欲也包含复数形式。应进一步理解，术语“包含”或“包括”在用于本说明书中时指定所陈述特征、区域、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一或多个其他特征、区域、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。此外，相对术语，诸如“下部”或“底部”及“上部”或“顶部”可在本文中用于描述一个元件与另一元件的关系，如附图中所说明。将理解，相对术语意欲涵盖除附图中所描绘的定向以外的装置的不同定向。举例而言，若一个附图中的装置翻转，则描述成位于其他元件的“下部”侧面上的元件将接着定向于所述其他元件的“上部”侧面上。因此，例示性术语“下部”可因此取决于附图的特定定向而涵盖“下部”及“上部”的定向。类似地，若将附图中的一个中的装置翻转，则描述为在其他元件“下方”或“的下”的元件将定向于其他元件“上方”。因此，例示性术语“下方”或“的下”可涵盖上方及下方两种定向。应注意，除非上下文另外明确规定，否则如本文所用，单数形式“一”及“所述”包含复数个指示物。另外应理解，当术语“包括”用于本说明书中时，指定所陈述特征、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除添加一或多个其他特征、步骤、操作、元件组件和/或其族群。用于单体及聚合物的下式中的小写字母尤其表示整数。除非另有定义，否则本文使用的全部术语(包含技术及科学术语)的意义与本专利技术所属领域的一般技术者通常理解的意义相同。应进一步理解，术语(诸如，常用词典中所定义的术语)应解释为具有与其在相关技术及本专利技术的上下文中的意义一致的意义，且除非本文中明确地如此定义，否则将不以理想化或过度形式化意义进行解释。如本文中所揭示，在可见光谱内为光学透射且电绝缘的新颖硅氧烷粒子组成物可用于利用电绝缘层的半导体装置及微电子及光电子装置，诸如显示器(例如LED显示器，诸如OLED/AMOLED或LCD显示器)中。特定言之，但不限于此，为触控屏幕显示器，诸如用于智能手机、平板电脑、台式电脑以及笔记本电脑、电脑监视器的电阻或电容触控屏幕，以及数位相机、摄录影机、携带型游戏装置、个人多媒体播放机、电子书阅读器、印刷机、汽车显示器、GPS/PND导航装置等上的触控屏幕，以及零售、商业以及工业环境中的触控屏幕。然而，此类产品的非触控屏幕型式也可受益于如本文中所揭示的硅氧烷粒子绝缘及透光材料。如上文所论述，LED装置及LCD装置均可包含介电层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种介电膜，包括：形成于支撑基板上的介电层，包括硅氧烷聚合物及在所述硅氧烷聚合物内且平均粒度小于1微米的粒子，其中所述介电层对可见光为光学透射的且透射至少75％的入射于其上的光，且其中所述介电层为电绝缘的且薄层电阻为1000Ω/sq或更大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.19 FI 20145605;2014.06.19 US 62/014,1491.一种介电膜，包括：形成于支撑基板上的介电层，包括硅氧烷聚合物及在所述硅氧烷聚合物内且平均粒度小于1微米的粒子，其中所述介电层对可见光为光学透射的且透射至少75％的入射于其上的光，且其中所述介电层为电绝缘的且薄层电阻为1000Ω/sq或更大。2.根据权利要求1所述的介电膜，其中薄层电阻为1×105Ω/sq或更大。3.根据权利要求1或2所述的介电膜，其中薄层电阻为1×107Ω/sq或更大。4.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其雾度低于5％。5.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其雾度低于2％。6.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其折射率为1.5至2.0。7.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其中所述粒子为陶瓷粒子。8.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其中所述陶瓷粒子为氧化物粒子。9.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其中所述陶瓷粒子为氮化物粒子。10.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其中所述粒子为平均粒度为400纳米或小于400纳米的纳米粒子。11.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其中所述纳米粒子的平均粒度为200纳米或小于200纳米。12.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其中所述纳米粒子的平均粒度小于50纳米。13.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其中所述粒子的平均粒度为25纳米或小于25纳米。14.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其中所述粒子包括硅、锌、铝、钇、镱、钨、钛硅、钛、锑、钐、镍、镍钴、钼、镁、锰、镧系元素、铁、铟锡、铜、钴铝、铬、铯或钙的氧化物。15.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其中所述粒子为氮化铝、氮化钽、氮化硼、氮化钛、氮化铜、氮化铝、氮化钨、氮化铁、氮化硅、氮化铟、氮化镓或氮化碳。16.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，在所述硅氧烷聚合物中不具有-OH基团。17.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，在所述硅氧烷聚合物中不具有直接结合至Si的-H基团。18.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其中所述膜为包括电性绝缘部分及导电部分的光刻膜。19.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其中所述粒子为平均粒度小于400纳米的纳米粒子，且其中所述纳米粒子为钛、钽、铝、锆、铪或硒的氧化物。20.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其中所述粒子为二氧化硅、中空二氧化硅、ZrO2、ZrO、TiO2、Ta2O、氧化锑锡或SnO2。21.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其透射至少85％的入射于其上的可见光。22.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其透射至少90％的入射于其上的可见光。23.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其透射至少95％的入射于其上的可见光。24.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其中基板包括玻璃、石英、蓝宝石、有机聚合物或杂化有机-无机聚合物。25.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其中基板包括聚对苯二甲酸乙酯或聚甲基丙烯酸甲酯。26.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其为显示器的一部分。27.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其为触控显示器的一部分。28.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其为OLED装置的一部分。29.根据权利要求1至27中任一项所述的介电膜，其为LCD显示器的一部分。30.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其中基板为柔性基板。31.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其中所述硅氧烷聚合物包括有机芳基。32.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其中芳基为苯基。33.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其折射率为1.6至1.9。34.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其中膜为热稳定的，当加热至至少200℃时，质量損失小于4％。35.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其中膜为热稳定的，当加热至至少200℃时，质量损失小于2％。36.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其中膜为热稳定的，当加热至至少200℃时，质量損失小于1％。37.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其为接著剂。38.根据前述权利要求中任一项所述的介电膜，其为触控显示器中的接著剂。39.一种制造介电膜的方法，包括：提供基板；以及在所述基板上沉积具有硅氧烷起始材料及粒子的组成物，其中所述硅氧烷起始材料包括硅氧烷聚合物、硅氧烷寡聚物和/或硅烷单体，且其中所述粒子的平均粒度小于400纳米；其中将热能和/或电磁能施加至所述硅氧烷粒子层以固化所述层且在所述基板上形成介电膜；其中所述膜对可见光为光学透射的且透射至少80％的入射于其上的可见光；且其中所述膜为电绝缘的且薄层电阻为1000Ω/sq或更大。40.根据权利要求39所述的制造介电膜的方法，其中所述硅氧烷起始材料在无溶剂的条件下与所述粒子一起沉积在所述基板上。41.根据权利要求39或40所述的制造介电膜的方法，其中所述粒子为平均粒度小于200纳米的氧化物纳米粒子，且其中所述膜的折射率为1.6至1.9。42.根据权利要求39至41中任一项所述的制造介电膜的方法，其中所述硅氧烷起始材料不具有直接结合至硅的氢。43.根据权利要求39至42中任一项所述的制造介电膜的方法，其中所述硅氧烷起始材料不具有-OH基团。44.根据权利要求39至43中任一项所述的制造介电膜的方法，其中所述硅氧烷起始材料包括在硅氧烷主链中结合至Si的选自芳基和/或烷基的有机基团。45.根据权利要求39至44中任一项所述的制造介电膜的方法，其中硅氧烷组成物在固化之前以及固化之后的质量損失小于4％。46.根据权利要求39至45中任一项所述的制造介电膜的方法，其中硅氧烷组成物在固化之前以及固化之后的质量损失小于2％。47.根据权利要求39至45中任一项所述的制造介电膜的方法，其中硅氧烷组成物在固化之前以及固化之后的质量損失小于1％。48.根据权利要求39至47中任一项所述的制造介电膜的方法，其中所述硅氧烷起始材料为光交联性聚合物。49.根据权利要求39至48中任一项所述的制造介电膜的方法，其中所述硅氧烷起始材料包括硅氧烷聚合物、硅烷单体及添加剂。50.根据权利要求39至49中任一项所述的制造介电膜的方法，其中所述添加剂为还原剂、稳定剂、表面活性剂、稳定剂、粘合促进剂和/或抗氧化剂。51.根据权利要求39至50中任一项所述的制造介电膜的方法，其中所述添加剂为热固化剂或光引发剂。52.根据权利要求39至51中任一项所述的制造介电膜的方法，其中所述基板上的所述硅氧烷起始材料通过掩模或图案化光致抗蚀剂层暴露于UV光，以形成被未暴露区域中的软区域围绕的暴露于UV光的硬区域，接着选择性地移除所述未暴露区域以形成图案化的所述介电膜。53.根据权利要求39至52中任一项所述的制造介电膜的方法，其中所述粒子包括硅、锌、铝、钇、镱、钨、钛硅、钛、锑、钐、镍、镍钴、钼、镁、锰、镧系元素、铁、铟锡、铜、钴铝、铬、铯或钙的氧化物。54.根据权利要求39至53中任一项所述的制造介电膜的方法，其中所述粒子包括钛、钽、铝、锆、铪或硒的氧化物，且折射率为1.6至1.9。55.根据权利要求39至54中任一项所述的制造介电膜的方法，其中所述粒子的平均粒度小于50纳米。56.根据权利要求39至55中任一项所述的制造介电膜的方法，其中所述粒子的平均粒度小于25纳米。57.根据权利要求39至56中任一项所述的制造介电膜的方法，其中所述硅氧烷起始材料包括苯基及甲基丙烯酸酯官能性反应性基团，且其中所述粒子为陶瓷氧化物纳米粒子且平均粒度小于400纳米。58.根据权利要求39至57中任一项所述的制造介电膜的方法，其中所述组成物包括光引发剂。59.根据权利要求39至58中任一项所述的制造介电膜的方法，其中所述组成物包括热引发固化剂。60.根据权利要求39至59中任一项所述的制造介电膜的方法，其中所述硅氧烷起始材料经软烘烤，接着选择性地暴露于UV光，接着以显影剂移除选定区域。61.根据权利要求39至60中任一项所述的制造介电膜的方法，其中所述膜的薄层电阻为1000Ω/sq或更大。62.根据权利要求39至61中任一项所述的制造介电膜的方法，其中电极的薄层电阻为10000Ω/sq或更大。63.根据权利要求39至62中任一项所述的制造介电膜的方法，其中电极透射至少85％的入射于其上的可见光。64.根据权利要求39至63中任一项所述的制造介电膜的方法，其中电极透射至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱哈·连达拉，亚克·海基宁，剑倪·其玛，
申请(专利权)人：英克伦股份有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI