一种导电粒子球、导电胶和显示装置的制作方法

1.本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种导电粒子球、导电胶和显示装置。


背景技术：

2.各向异性导电胶(anisotropic conductiove films，acf)在显示装置中得到广泛的应用。电子产品连接工艺中，也经常采用各向异性导电胶来实现电连接。随着电子产品连接工艺空间变小，在高温高湿环境下，压差较大的相邻端子之间会出现电化学腐蚀现象，造成采用各项异性导电胶连接的连接处失效。


技术实现要素：

3.本公开实施例提供一种导电粒子球、导电胶和显示装置，以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。
4.作为本公开实施例的第一个方面，本公开实施例提供一种导电粒子球，包括：
5.金属核芯；
6.包覆金属核芯的导电层；以及
7.包覆导电层的金属材料层；
8.其中，金属核芯的材质为第一金属，第一金属被配置为在金属材料层失电子的情况下，通过导电层向金属材料层传导电子。
9.在一些可能的实现方式中，第一金属的材质包括铁、锰、铬、铝、镁中的至少一种。
10.在一些可能的实现方式中，金属核芯的直径的范围为0.4μm至0.8μm。
11.在一些可能的实现方式中，导电层的材质包括导电环氧树脂。
12.在一些可能的实现方式中，导电层的厚度的范围为0.9μm至1.3μm。
13.在一些可能的实现方式中，金属材料层的材质包括镍、金中的至少一种。
14.在一些可能的实现方式中，金属材料层的厚度的范围为0.1μm至0.2μm。
15.在一些可能的实现方式中，导电粒子球还包括包覆金属材料层的保护膜，保护膜的厚度的范围为0.02μm至0.03μm。
16.作为本公开实施例的第二方面，本公开实施例提供一种导电胶，包括胶黏剂和本公开任一实施例中的导电粒子球，导电粒子球分布在胶黏剂中。
17.作为本公开实施例的第三方面，本公开实施例提供一种导电胶，包括胶黏剂、分布在胶黏剂中的导电粒子球，导电胶还包括分布在胶黏剂中的金属颗粒，金属颗粒被配置为在导电粒子球失电子的情况下，向导电粒子球补充电子。
18.在一些可能的实现方式中，金属颗粒的材质包括镍、金、铁、锰、铬、铝、镁中的至少一种。
19.在一些可能的实现方式中，导电粒子球阵列分布在胶黏剂中，金属颗粒规则分布在各导电粒子球的周围。
20.在一些可能的实现方式中，金属颗粒的直径小于1μm
21.在一些可能的实现方式中，金属颗粒与导电粒子球之间的距离大于或等于3μm。
22.作为本公开实施例的第四方面，本公开实施例提供一种显示装置，包括本公开任一实施例中的导电胶。
23.本公开实施例的技术方案，第一金属被配置为在金属材料层失电子的情况下，通过导电层向金属材料层传导电子，从而，即使在高温高湿环境并且相邻端子之间压差较大的情况下，导电胶中的导电粒子球外侧金属层可以及时得到补充的电子，避免产生原子电离化现象，避免电化学腐蚀，进而避免采用各向异性导电胶连接的产品出现连接失效，提高了产品质量。
24.上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本公开进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
25.在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本公开范围的限制。
26.图1为本公开一实施例中导电粒子球的结构示意图；
27.图2为本公开一实施例中导电胶的内部结构示意图；
28.图3为显示装置中使用导电胶的示意图。
29.附图标记说明：
30.10、胶黏剂；20、导电粒子球；21、金属核芯；22、导电层；23、金属材料层；24、保护膜；30、金属颗粒；300、导电胶；100、第一基板；200、胶层。
具体实施方式
31.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
32.本公开实施例提供一种导电胶，包括胶黏剂和导电粒子球，导电粒子球分布在胶黏剂内。示例性地，多个导电粒子球阵列分布在胶黏剂内。
33.图1为本公开一实施例中导电粒子球的结构示意图。在一种实施方式中，如图1所示，导电粒子球应用于导电胶，导电粒子球20包括金属核芯21、导电层22、金属材料层23和保护膜24，导电层22包覆金属核芯21，金属材料层23包覆导电层22，保护膜24包覆金属材料层。其中，金属核芯21的材质为第一金属。第一金属被配置为在金属材料层23失电子的情况下，通过导电层22向金属材料层23传导电子。
34.需要说明的是，相关技术中的各向异性导电胶，在高温高湿环境并且相邻端子之间压差较大的情况下，各向异性导电胶由于被水汽侵入，会形成一个类似电解液的环境，导致位于其中的导电粒子球容易发生腐蚀，从而出现失电子情况，产生原子电离化现象，造成产品连接处失效。
35.本公开实施例的导电粒子球应用于导电胶中，第一金属材质的金属核芯21被配置
为在金属材料层23失电子的情况下，通过导电层22向金属材料层23传导电子，从而，即使在高温高湿环境并且相邻端子之间压差较大的情况下，导电胶中的导电粒子球外侧金属层可以及时得到补充的电子，避免产生原子电离化现象，避免电化学腐蚀，进而避免采用各向异性导电胶连接的产品出现连接失效，提高了产品质量。
36.这种结构的导电粒子球，在金属材料层23出现失电子的情况下，第一金属材质的金属核芯21能够将自身的金属物质电子通过导电层22传导给金属材料层23，补充金属材料层23失去的电子，防止导电粒子球20出现原子电离化，进而避免电化学腐蚀现象。并且，金属核芯21可以在产品的绑定(bonding)工序中起到支撑作用，防止出现导电粒子球被压碎，避免绑定失效。
37.本公开实施例中的导电粒子球，其外侧不再需要使用金(au)类似的贵金属就可以防止电化学腐蚀，降低了导电粒子球的成本。
38.在一种实施方式中，导电粒子球20的直径的范围可以为3μm至3.4μm(包括端点值)。示例性地，导电粒子球20的直径可以为3μm至3.4μm中的任意数值。例如，导电粒子球20的直径可以为3.1μm、3.2μm、3.3μm、3.4μm中的一个。
39.在一种实施方式中，第一金属的材质可以为化学活泼性高于镍的金属，并且具有较好的单体稳定性。例如，第一金属的材质可以包括铁、锰、铬、铝、镁等金属中的至少一种。
40.在一种实施方式中，金属核芯21的直径的范围为0.4μm至0.8μm(包括端点值)。示例性地，金属核芯21的直径可以为0.4μm至0.8μm中的任意数值。例如，金属核芯21的直径可以为0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm中的一个。金属核芯21的直径的误差范围可以为
‑
0.06μm至+0.06μm。在一个实施例中，金属核芯21的直径为(0.6
±
0.06)μm。
41.在一种实施方式中，导电层22的材质可以包括导电环氧树脂或者金属，示例性地，导电层22可以采用环氧树脂与导电性分布材料复合而成的导电高分子材料，例如环氧树脂与碳黑的复合材料。这样的导电层，具有弹性和良好的导电性，可以将导电粒子球20的金属核芯21的电子传导到金属材料层23，补充金属材料层23失去的电子。
42.在一种实施方式中，导电层22的厚度的范围可以为0.9μm至1.3μm(包括端点值)。示例性地，导电层22的厚度可以为0.9μm至1.3μm中的任意数值。例如，导电层22的厚度可以为0.9μm、1.0μm、1.15μm、1.2μm、1.3μm中的一个。导电层22的厚度的误差范围可以为
‑
0.12μm至+0.12μm。在一个实施例中，导电层22的直径为(1.15
±
0.12)μm。
43.在一种实施方式中，金属材料层23的材质可以采用比第一金属活泼性低的第二金属，例如，金属材料层23的材质可以包括镍、金中的至少一种。
44.在一种实施方式中，金属材料层23的厚度的范围可以为0.1μm至0.2μm(包括端点值)。示例性地，金属材料层23的厚度可以为0.1μm至0.2μm中的任意数值。例如，金属材料层23的厚度可以为0.1μm、0.15μm、0.2μm中的一个。金属材料层23的厚度的误差范围可以为
‑
0.015μm至+0.015μm。在一个实施例中，金属材料层23的厚度可以为(0.15
±
0.015)μm。
45.在一种实施方式中，保护膜24的材质可以为树脂胶，保护膜24的厚度的范围可以为0.02μm至0.03μm(包括端点值)。
46.导电粒子球的制备方法可以包括：在金属核芯21的外表面形成包覆金属核芯21的导电层22；在导电层22的外表面形成包覆导电层22的金属材料层23；在金属材料层23的外表面形成包覆金属材料层23的保护膜24。下面以导电层22的材质为导电环氧树脂为了详细
说明导电粒子球的制备过程。
47.在一种实施方式中，在金属核芯21的外表面形成包覆金属核芯21的导电层22，形成复合微球，可以包括：在金属核芯21的外表面涂覆导电环氧树脂薄膜，对导电环氧树脂薄膜进行固化，形成包覆金属核芯21的导电层22。可以理解的是，形成导电层22的方法并不限于以上，可以采用本领域常规方法形成导电层22。
48.在一种实施方式中，在导电层22的外表面形成包覆导电层22的金属材料层23，可以包括：将形成的复合微球置于第二金属材料形成的溶液中，经电化学作用在导电层22的表面形成金属材料层23。可以理解的是，形成金属材料层23的方法并不限于以上，可以采用本领域常规方法形成金属材料层23。
49.在一种实施方式中，在金属材料层23的外表面形成包覆金属材料层23的保护膜24，可以包括：在金属材料层23的外表面涂覆保护胶，对保护胶进行固化，形成保护膜24。可以理解的是，形成保护膜24的方法并不限于以上，可以采用本领域常规方法形成保护膜24。
50.图2为本公开一实施例中导电胶的内部结构示意图。在一种实施方式中，如图2所示，导电胶包括胶黏剂10、导电粒子球20和金属颗粒30。导电粒子球20分布在胶黏剂10中，金属颗粒30分布在胶黏剂10中。金属颗粒30被配置为在导电粒子球失电子的情况下，向导电粒子球补充电子。
51.本公开实施例的导电胶，在导电粒子球20的外层金属失电子的情况下，金属颗粒30可以向导电粒子球补充电子，避免导电粒子球产生原子电离化现象，避免电化学腐蚀，进而避免采用各向异性导电胶连接的产品出现连接失效，提高了产品质量。
52.在一种实施方式中，金属颗粒30的材质包括第三金属，第三金属包括镍、金、铁、锰、铬、铝、镁中的至少一种。这样的金属颗粒30，不仅可以在导电粒子球失电子的情况下，向导电粒子球补充电子，而且金属颗粒30具有良好的导电性，在导电粒子球失效的情况下，金属颗粒30可以作为导电胶中的导电物质使用。
53.多个导电粒子球20在胶黏剂10中的排布方式不作限制，只要多个导电粒子球20在胶黏剂10内均匀分布即可。多个金属颗粒30在胶黏剂10中的排布方式不作限制。
54.在一种实施方式中，导电粒子球20阵列分布在胶黏剂10中，金属颗粒30规则排布在导电粒子球20的周围，金属颗粒30与导电粒子球20之间的距离大于或等于3μm。例如，在相邻导电粒子球20之间分布多个金属颗粒30。
55.在一种实施方式中，金属颗粒30的直径小于1μm。从而，金属颗粒30不仅可以在导电胶中供给正电荷，而且可以防止出现短路问题。
56.在一种实施方式中，金属颗粒的材质可以为活泼金属，金属颗粒的活泼性比镍金属高，并且具有较好的单体稳定性。金属颗粒的材质可以包括铁、锰、铬、铝、镁、镍、金等金属中的至少一种。
57.导电胶的制备方法可以包括：将分布有导电粒子球20的导电胶涂覆在物体表面；将金属颗粒注入导电胶内，使得金属颗粒分布在导电粒子球的周围。
58.在一种实施方式中，将金属颗粒注入导电胶内，可以包括：控制涂覆有导电胶的物体运动，并采用注入装置将金属颗粒逐步注入导电胶内，使得金属颗粒分布在导电粒子球的周围。
59.在一种实施方式中，导电粒子球20可以为本公开实施例中的导电粒子球20，在其
它实施例中，导电粒子球20可以为本领域常规的导电粒子球。
60.在一种实施方式中。导电粒子球可以适用于各向异性导电胶，也可以适用于各向同性导电胶。
61.基于前述实施例的发明构思，本公开实施例还提供了一种显示装置，该显示装置采用本公开实施例中的导电胶。显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
62.图3为显示装置中使用导电胶的示意图。在向第一基板100表面涂覆导电胶300之前，可以在第一基板100表面涂覆胶层200，然后涂覆导电胶300，在导电胶300上放置第二基板(图中未示出)，将第一基板100和第二基板压合，实现第一基板100的端子和第二基板对应端子的电连接。可以理解的是，第一基板100上设置有多个端子，相邻端子之间的间隙与端子之间存在段差，胶层200具有较好的流动性，可以弥补第一基板100的相邻端子之间的间隙与端子之间的段差，使得导电胶300可以涂覆在平坦表面上。
63.在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
64.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
65.在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
66.在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
67.上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本公开的不同结构。为了简化本公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本公开。此外，本公开可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
68.以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。