CN108963057B - 一种柔性透明led显示器件结构及其制备方法 - Google Patents

一种柔性透明led显示器件结构及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及柔性透明发光显示技术,尤其是一种柔性透明LED显示器件结构及其制备方法,包括至少一个透明基板,所述透明基板的表面上形成一层柔性透明导电层所述透明基板贴附多个LED芯片,所述柔性透明导电层表面设有正电极和负电极的引线点,所述正电极或负电极可通过引线引出,多个所述LED芯片通过导电胶与基板对应的正电极和负电极粘接导通。本发明有效降低了导电电阻,稳定了阻抗并提高了环境稳定性,由本发明专利的导电材料形成的柔性透明导电膜具有高柔性,高透明度,高导电性,低电阻,以及改进的机械性能,有效提高了透过率以及LED显示的柔性。

Description

一种柔性透明LED显示器件结构及其制备方法
技术领域
本发明涉及柔性透明显示技术领域,具体为一种柔性透明LED显示器件。
背景技术
近年来,发光二极管作为常见的发光器件,已经广泛应用于各类照明、显示等诸多领域。但是传统的LED是在以Al基板、a-Si基板或玻璃基板的刚性基板上进行显示,没有很好的柔性能力,且只能用于显示文字、文本、图形、图像等各种简单信息。
而在传统透明LED结构中,使用PEDOT(3,4-乙烯二氧噻吩单体的聚合物)和PSS(聚苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)的混合物作为导电透明聚合物层的材料。然而,PEDOT:PSS的透明度不是很好,甚至显示深蓝色度的程度,且还缺乏一些机械性能如耐磨性,因此必须涂覆在硬质基材(通常是ITO(N型氧化物半导体-氧化铟锡))上,提供机械支撑。对于现有行业,这些现代技术的应用已经不能满足日常生活的需求,特别是对柔性的需求。
此外,在传统的LED显示结构中,由于引金线工艺的高温以及引银线时的冲击力都有可能对透明导电层造成损伤,传统的ITO、PEDOT:PSS也无法与金线、银线很好的形成电耦合。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柔性透明LED显示器件结构及其制备方法,以解决现有技术中LED结构柔性不足的问题。
为实现上述目的,本发明一方面提供一种柔性透明LED显示器件结构,包括至少一个透明基板(1),所述透明基板(1)的表面上形成一层柔性透明导电层(2),所述透明基板(1)贴附多个LED芯片(3),所述柔性透明导电层(2)表面设有正电极(4)和负电极(5)的引线点,所述正电极(4)或负电极(5)可通过引线(6)引出,多个所述LED芯片(3)通过导电胶与基板对应的正电极(4)和负电极(5)粘接导通。
优选的,所述透明基板(1)为柔性基板,所述柔性基板选用聚对苯二甲酸乙二醇酯材料,厚度为0.4mm~0.6mm。
优选的,所述柔性透明导电层(2)为PEDOT、PSS、石墨烯及氧化硅构成的混合物,并在所述柔性透明导电层(2)上形成金属网格,所述金属网格为纳米银导电材料或石墨烯导电材料或碳纳米管导电材料。
优选的,所述正电极(4)和负电极(5)的引线点的直径为0.5mm,所述引线点厚度为3μm~5μm。
优选的,所述正电极(4)和负电极(5)的引线点材料与所述柔性透明导电层(2)的材料相同。
优选的,所述正电极(4)或负电极(5)的引线(6)通过金线工艺或者银线工艺引出。
优选的,所述导电胶为ACF导电胶。
优选的,所述正电极(4)和负电极(5)的引线点为上下排列或左右排列,以形成并联或串联的连接方式。
本发明另一方面,提供一种柔性透明LED显示器件结构的制备方法,
包括以下步骤:
步骤1、透明基板(1)清洗:采用超声波清洗基板,并烘干;
步骤2、构成柔性透明导电层(2)的导电材料为PEDOT、PSS、石墨烯及氧化硅构成的混合物,在柔性透明导电层(2)上形成金属网格,金属网格由纳米银导电材料或石墨烯或碳纳米管构成;
步骤3、执行涂覆工艺以在透明基板(1)的表面上涂覆导电材料,涂覆工艺可通过丝网印刷实现;
步骤4、进行正、负电极加厚处理,形成直径为0.4mm~0.6mm的引线点,其材料与柔性透明导电层(2)的材料相同;
步骤5、进行固化处理,以在透明基板(1)表面上形成柔性透明导电层(2);
步骤6、进行光刻工艺,在柔性透明导电层(2)进行光刻,以形成在柔性透明导电层(2)上特定的正、负导电区域,其中,所述光刻工艺还包括蚀刻步骤;
步骤7、进行注入工艺,使用导电胶将LED(3)与正负导电区域形成电耦合,其中LED是0.2W或0.5W的小功率器件;
步骤8、进行引线工艺,将正负电极的引线点通过金线工艺或银线工艺引至控制驱动处;
步骤9、进行绝缘处理以及封装处理;
步骤10、完成器件封装后进行通电检验。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:其以纳米银、PEDOT:PSS/石墨烯/氧化硅混合物的不同比例混合物纳米银导电材料、石墨烯或碳纳米管等,其有效降低了导电电阻,稳定了阻抗并提高了环境稳定性(例如温度和/或耐湿性),由本发明专利的导电材料形成的柔性透明导电膜具有高柔性,高透明度,高导电性,低电阻,以及改进的机械性能;其正负电极的有效加厚处理有效的解决了,在传统的LED显示结构中,由于引金线工艺的高温以及引银线时的冲击力对透明导电层造成损伤,高效的将引线与导电膜形成电耦合,提高了产品的良率;其选择耐高温厚度0.5mm左右的PET基板,有效提高了透过率以及LED显示的柔性。
附图说明
图1为本发明的俯视图;
图2为本发明的结构示意图。
图中:1-透明基板;2-柔性透明导电层;3-LED芯片;4-正电极;5-负电极;6-引线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2,本发明提供一种技术方案:一种柔性透明LED显示器件结构,包括至少一个透明基板1,所述透明基板1的表面上形成一层柔性透明导电层2所述透明基板1贴附多个LED芯片3,所述柔性透明导电层2表面设有正电极4和负电极5的引线点,所述正电极4或负电极5可通过引线6引出,多个所述LED芯片3通过导电胶与基板对应的正电极4和负电极5粘接导通。
具体而言,所述透明基板1为柔性基板,所述柔性基板选用聚对苯二甲酸乙二醇酯材料,厚度为0.4mm~0.6mm。
具体而言,所述柔性透明导电层(2)为PEDOT、PSS、石墨烯及氧化硅构成的混合物,并在所述柔性透明导电层(2)上形成金属网格,所述金属网格为纳米银导电材料或石墨烯导电材料或碳纳米管导电材料。
具体而言,所述正电极(4)和负电极(5)的引线点的直径为0.5mm,所述引线点厚度为3μm~5μm。
具体而言,所述正电极4和负电极5的引线点材料与所述柔性透明导电层(2)的材料相同。
具体而言,所述正电极4或负电极5的引线6通过金线工艺或者银线工艺引出。
具体而言,所述导电胶为ACF导电胶。
具体而言,所述正电极4和负电极5的引线点为上下排列或左右排列,以形成并联或串联的连接方式。
而本申请的柔性透明LED显示器件结构通过以下步骤制备:
步骤1、透明基板1清洗:采用超声波清洗基板,并烘干;
步骤2、构成柔性透明导电层2的导电材料为PEDOT、PSS、石墨烯及氧化硅构成的混合物,在柔性透明导电层2上形成金属网格,金属网格由纳米银导电材料或石墨烯或碳纳米管构成;
步骤3、执行涂覆工艺以在透明基板1的表面上涂覆导电材料,涂覆工艺可通过丝网印刷实现;
步骤4、进行正、负电极加厚处理,形成直径为0.4mm~0.6mm的引线点,其材料与柔性透明导电层2的材料相同;
步骤5、进行固化处理,以在透明基板1表面上形成柔性透明导电层2;
步骤6、进行光刻工艺,在柔性透明导电层2进行光刻,以形成在柔性透明导电层2上特定的正、负导电区域,其中,所述光刻工艺还包括蚀刻步骤;
步骤7、进行注入工艺,使用导电胶将LED3与正负导电区域形成电耦合,其中LED是0.2W或0.5W的小功率器件;
步骤8、进行引线工艺,将正负电极的引线点通过金线工艺或银线工艺引至控制驱动处;
步骤9、进行绝缘处理以及封装处理;
步骤10、完成器件封装后进行通电检验。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种柔性透明LED显示器件结构,其特征在于:包括至少一个透明基板(1),所述透明基板(1)的表面上形成一层柔性透明导电层(2),所述透明基板(1)贴附多个LED芯片(3),所述柔性透明导电层(2)表面设有正电极(4)和负电极(5)的引线点,所述正电极(4)或负电极(5)可通过引线(6)引出,多个所述LED芯片(3)通过导电胶与基板对应的正电极(4)和负电极(5)粘接导通;所述柔性透明导电层(2)为PEDOT、PSS、石墨烯及氧化硅构成的混合物,并在所述柔性透明导电层(2)上形成金属网格,所述金属网格为纳米银导电材料或石墨烯导电材料或碳纳米管导电材料。
2.根据权利要求1所述一种柔性透明LED显示器件结构,其特征在于:所述透明基板(1)为柔性基板,所述柔性基板选用聚对苯二甲酸乙二醇酯材料,厚度为0.4mm~0.6mm。
3.根据权利要求1所述一种柔性透明LED显示器件结构,其特征在于:所述正电极(4)和负电极(5)的引线点的直径为0.5mm,所述引线点厚度为3μm~5μm。
4.根据权利要求3所述一种柔性透明LED显示器件结构,其特征在于:所述正电极(4)和负电极(5)的引线点材料与所述柔性透明导电层(2)的材料相同。
5.根据权利要求1所述一种柔性透明LED显示器件结构,其特征在于:所述正电极(4)或负电极(5)的引线(6)通过金线工艺或者银线工艺引出。
6.根据权利要求1所述一种柔性透明LED显示器件结构,其特征在于:所述导电胶为ACF导电胶。
7.根据权利要求3所述一种柔性透明LED显示器件结构,其特征在于:所述正电极(4)和负电极(5)的引线点为上下排列或左右排列,以形成并联或串联的连接方式。
8.一种柔性透明LED显示器件结构的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1、透明基板(1)清洗:采用超声波清洗基板,并烘干;
步骤2、构成柔性透明导电层(2)的导电材料为PEDOT、PSS、石墨烯及氧化硅构成的混合物,在柔性透明导电层(2)上形成金属网格,金属网格由纳米银导电材料或石墨烯或碳纳米管构成;
步骤3、执行涂覆工艺以在透明基板(1)的表面上涂覆导电材料,涂覆工艺可通过丝网印刷实现;
步骤4、进行正、负电极加厚处理,形成直径为0.4mm~0.6mm的引线点,其材料与柔性透明导电层(2)的材料相同;
步骤5、进行固化处理,以在透明基板(1)表面上形成柔性透明导电层(2);
步骤6、进行光刻工艺,在柔性透明导电层(2)进行光刻,以形成在柔性透明导电层(2)上特定的正、负导电区域,其中,所述光刻工艺还包括蚀刻步骤;
步骤7、进行注入工艺,使用导电胶将LED(3)与正负导电区域形成电耦合,其中LED是0.2W或0.5W的小功率器件;
步骤8、进行引线工艺,将正负电极的引线点通过金线工艺或银线工艺引至控制驱动处;
步骤9、进行绝缘处理以及封装处理;
步骤10、完成器件封装后进行通电检验。
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