层压板和包含用所述层压板制备的基板的器件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种层压板和一种使用所述层压板制备的器件。所述层压板包括在载体基板和柔性基板之间的聚酰亚胺基树脂，还包括剥离层，所述剥离层与柔性基板的粘合强度通过物理刺激而改变，从而使得所述柔性基板可容易地从载体基板上分离，而不需要进行其他处理例如激光辐射或光辐射等，因此使得具有柔性基板的器件(如柔性显示器件)制造简单。此外，所述层压板可阻止由激光或光辐射等引起的器件可靠性的劣化和缺陷的发生，从而使得能够制造具有改进特性及高可靠性的器件。
【专利说明】层压板和包含用所述层压板制备的基板的器件
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种包含柔性基板和载体基板的层压板，所述柔性基板能从载体基板 上容易地分离，甚至无需进一步的处理如激光或光辐射，从而有助于制备具有柔性基板的 器件（如柔性显示器件）。本发明还涉及包含使用所述层压板制备的基板的器件。
【背景技术】
[0002] 显示器市场正在迅速发展，平板显示器（FPD)易制成较大屏幕且厚度和重量降 低。所述平板显示器包括液晶显示器（IXD)、有机发光显示器（OLED)和电泳器件。
[0003] 根据最近为进一步扩展平板显示器的应用和用途而作出的努力，特别的注意力已 集中在所谓的柔性显示器件，其中柔性基板应用于平板显示器中。基于移动器件如智能手 机，特别回顾了所述柔性显示器件的应用，并且其应用领域正逐步扩展。
[0004] 用于形成和处理显示器件结构（如塑料基板（TOP)上的薄膜晶体管（TFT))的方 法在制造柔性显示器件中是重要的。然而，由于包含在柔性显示器件中的柔性基板的柔性， 当直接使用柔性塑料基板代替目前的玻璃器件基板以形成器件结构时，在加工方面仍存在 很多问题。
[0005] 具体而言，当施加冲击力时，包含在柔性基板中的薄膜玻璃易碎。由于这种倾向， 用于制备显示基板的方法在薄膜玻璃置于载体玻璃上的状态下进行。图1示意性地示出了 根据现有技术制造具有柔性基板的器件（例如柔性显示器件）的方法。
[0006] 参考图1，在载体基板1如玻璃基板上形成由合适的材料如非晶硅（a-Si)所组成 的牺牲层2,并在其上形成柔性基板3。此后，根据在玻璃基板上制备器件的常规方法，在由 载体基板1所支撑的柔性基板3上形成诸如薄膜晶体管的器件结构。之后，激光或光线照 射至载体基板1上以破坏所述牺牲层2,并且分离在其上形成器件结构的柔性基板3,从而 完成具有柔性基板3的器件（例如柔性显示器件）的制造。
[0007] 然而，根据现有技术方法，激光或光辐射影响器件结构，从而增加缺陷的风险。此 夕卜，还需要用于激光或光辐射的系统和分离方法，从而不利地致使总的器件制造方法复杂 化，并且显著增加制造成本。
[0008] 尽管没有在图1中示出，由于牺牲层和柔性基板之间的粘合力不足，在由a-Si所 组成的牺牲层2和柔性基板3之间常常需要形成额外的粘合层。这使得总过程更加复杂化， 并且使得激光或光辐射的条件更加苛刻，这会增加不利地影响器件可靠性的风险。
[0009] 现有抟术f献
[0010] 专利f献
[0011] (专利文献DPCT国际公开第TO2000-066507号（出版于2000年11月9日）
【发明内容】
[0012] 抟术问题
[0013] 本发明的目的是提供一种包含柔性基板和载体基板的层压板以及制备所述层压 板的方法，所述柔性基板能从载体基板上容易地分离，甚至无需进一步的处理如激光或光 辐射，从而有助于制造具有柔性基板的器件（如柔性显示器件）。
[0014] 本发明的另一目的是提供一种使用所述层压板制备的器件基板和制备所述器件 基板的方法。
[0015] 本发明的另一目的是提供一种包含使用所述层压板制备的基板的器件。
[0016] 抟术方案
[0017] 本发明的一个方面提供一种层压板，其包含：载体基板；置于所述载体基板的至 少一个表面上并且包含聚酰亚胺树脂的剥离层；和置于所述剥离层上的柔性基板，其中当 向所述层压板施加不会在剥离层中引起化学变化的物理刺激时，将改变剥离层与柔性基板 的粘合强度。
[0018] 所述物理刺激可降低剥离层与柔性基板的粘合强度。当剥离层与柔性基板的粘合 强度在物理刺激施加之前和之后分别定义为Al和A2时，A2/A1的比例可为0. 001至0. 5。
[0019] 在施加物理刺激之后，所述剥离层与所述柔性基板可具有不大于0. 3N/cm的剥离 强度。
[0020] 在施加物理刺激之前，所述剥离层与所述柔性基板可具有至少lN/cm的粘合强 度。
[0021] 物理刺激可施加至所述剥离层，从而暴露所述层压板的横截面。
[0022] 聚酰亚胺树脂可具有不大于0. 5的相似性分数（similarity score)，如通过方程 式1计算：
[0023] [方程式1]
[0024] 相似性分数=α fit (ki X Ls二酐,丨+k2 X Ls二胺,j) 〇
[0025] 其中
[0026] Ls二酐，！ = Exp [_k 3 X Coeffi] X ν/0
[0027] Ls 二胺，』=Exp [_k 4 X Coeffj] X V/0
[0028] k0= 2. 00，
[0029] y〇= -I. 00,
[0030] ki= 206. 67,
[0031] k2= 124. 78,
[0032] k3= 3. 20，
[0033] k4= 5. 90，
[0034] CoeffjP Coeff」是使用 ADRIANA. Code (Molecular Networks GmbH)，分别由 作为聚酰亚胺的单体的二酐i和二胺j的结构计算出来的分子非球面性（molecular asphericities)，
[0035] VjP V』是使用 ADRIANA. Code (Molecular Networks GmbH)，分别由作为单体的二 酐i和二胺j的结构计算出来的McGowan体积（McGowan volume)，和
[0036] 若 exp (-4. 0 X I Coeffi-Coeffj I )+0· 08 <0· 90,则 α 爪是 L 〇 ;如果 exp (-4. 0 X Coeffi-Coeff」I) +0· 08 彡 0· 90,则 a FIT是 〇· 1 至 〇· 95 的一个常数。
[0037] 用于所述层压板的剥离层的聚酰亚胺树脂可具有60%至99%的酰亚胺化程度， 酰亚胺化程度定义为包含聚酰胺酸树脂的组合物于200°C或以上施用和酰亚胺化之后在 IR谱中的1350至HOOcnT1或1550至1650〇114处观察到的CN谱带的积分强度（integrated intensity)相对于所述组合物在500°C或以上酰亚胺化之后在相同波长范围内观察到的 CN谱带的积分强度（100%)的百分比。
[0038] 所述聚酰亚胺树脂可具有200°C或以上的玻璃化转变温度。
[0039] 所述聚酰亚胺树脂可通过如下方法制备：将式1的四羧酸二酐与具有直链结构的 芳族二胺化合物反应以制备聚酰胺酸，并在200°C或以上固化所述聚酰胺酸，
[0040] [式 1]
[0041]
【权利要求】
1. 一种层压板，其包括： 载体基板； 置于所述载体基板的至少一个表面上且包含聚酰亚胺树脂的剥离层；及 置于所述剥离层上的柔性基板， 其中当向所述层压板施加在所述剥离层中不会引起化学变化的物理刺激时，所述剥离 层与所述柔性基板的粘合强度改变。
2. 权利要求1的层压板，其中当施加物理刺激之前和之后所述剥离层与所述柔性基板 的粘合强度分别定义为A1和A2时，比例A2/A1为0. 001至0. 5。
3. 权利要求1的层压板，其中在施加物理刺激之后，所述剥离层与所述柔性基板的剥 离强度不大于〇. 3N/cm。
4. 权利要求1的层压板，其中在施加物理刺激之前，所述剥离层与所述柔性基板的粘 合强度至少为lN/cm。
5. 权利要求1的层压板，其中施加物理刺激以致暴露所述层压板的横截面。
6. 权利要求1的层压板，其中所述聚酰亚胺树脂具有不大于0. 5的相似性分数，其按照 方程式1计算：
CoeffjPCoeffj是使用ADRIANA.Code(MolecularNetworksGmbH)分别由作为聚酰 亚胺的单体的二酐i和二胺j的结构计算出来的分子非球面性， Vi和Vj是使用ADRIANA.Code(MolecularNetworksGmbH)分别由作为单体的二酐i和 二胺j的结构计算出来的McGowan体积，且 gexpM.OXlCoefTi-CoefTjD+O.OSCO.gOUjamSl.C^gexpM.OXlCoefTi-C oeff』|) +0? 08 彡 0? 90,则aFIT为 〇? 1 至 〇? 95 的常数。
7. 权利要求1的层压板，其中所述聚酰胺树脂具有60 %至99%的酰亚胺化程度，所 述酰亚胺化程度定义为将包含聚酰胺酸树脂的组合物在200°C或以上施用并酰亚胺化后在 IR谱中的1350至1400CHT1或1550至1650CHT1处观察到的CN谱带的积分强度相对于所述组 合物在500°C或以上酰亚胺化之后在相同波长范围内观察到的CN谱带的积分强度（100% ) 的百分比。
8. 权利要求1的层压板，其中所述聚酰亚胺树脂具有200°C或以上的玻璃化转变温度。
9. 权利要求1的层压板，其中所述聚酰亚胺树脂可通过将式1的四羧酸二酐与具有 直链结构的芳族二胺化合物反应制备成聚酰胺酸并在200°C或以上固化所述聚酰胺酸而制 备， [式1]
其中，A为式2a或2b的四价芳族有机基团： [式 2a]
其中，1^为CrC4烷基或CrC4齒代烷基，a是0至3的整数，且b是0至2的整数， [式 2b]
其中，R12至R14各自独立地为C烷基或C 卤代烷基，c和e各自独立地为0至3 的整数，d为0至4的整数，且f为0至3的整数。
10.权利要求9的层压板，其中所述芳族二胺化合物如式4a或4b所示： [式 4a]
其中，心为C烧基或C齒代烷基，且1为0至4的整数， [式 4b]
其中，R22和R23各自独立地为C烷基或C卤代烷基，X为选自下列的基 团：_0_、_CR24R25_、_C( = 0)_、_C( = 0)0_、_C( = c6-c18单环和多环亚环烷基、（：6-(：18单环和多环亚芳基及其组合，R24和R25各自独立地选自 氢原子烷基和C 卤代烷基，q为1或2的整数，m和n各自独立地为0至4的整 数，且P为〇或1的整数。
11. 权利要求1的层压板，其中所述剥离层通过施用包含聚酰亚胺树脂或其前体的组 合物至载体基板上并在200°C或以上固化所述组合物而形成。
12. 权利要求1的层压板，其中所述剥离层在100至200°C的温度下具有不大于 30ppm/°C的热膨胀系数并具有450°C或以上的1%热分解温度（Tdl% )。
13. 权利要求1的层压板，其中所述剥离层可具有0. 05至5ym的厚度。
14. 权利要求1的层压板，其中所述柔性基板具有选自薄膜玻璃层、聚合物层及其多层 层压板的结构。
15. 权利要求14的层压板，其中所述聚合物层包含至少一种选自聚醚砜、聚萘二甲酸 乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酯、 聚醚酰胺酰亚胺、聚酯酰胺酰亚胺和聚芳酯的聚合物树脂。
16. 权利要求14的层压板，其中所述聚合物层包含具有50至99%的酰亚胺化程度和 200 °C或以上的玻璃化转变温度的聚酰亚胺树脂。
17. -种制备层压板的方法，其包括： 在载体基板的至少一个表面上形成包含聚酰亚胺树脂的剥离层；和 在所述剥离层上形成柔性基板， 其中所述剥离层可通过施用包含聚酰亚胺树脂或其前体的组合物至载体基板上并在 200°C或以上固化所述组合物而形成。
18. 权利要求17的方法，其中所述柔性基板可通过选自下列的方法形成：包括在所述 剥离层上配置玻璃薄膜层并在20至300°C的温度下热处理所述玻璃薄膜层的方法、包括施 用包含聚合物或其前体的组合物并固化所述组合物的方法，及其结合。
19. 权利要求17的方法，其还包括在形成剥离层的步骤后，在300°C或以上热处理所述 剥离层1至30分钟。
20. -种制备器件基板的方法，其包括： 通过权利要求17的方法制备包括载体基板、剥离层和柔性基板的层压板； 向所述层压板施加物理刺激而不会在所述剥离层中引起化学变化； 从形成有剥离层的所述载体基板上分离柔性基板。
21. 权利要求20的方法，其中施加物理刺激以致暴露所述层压板的横截面。
22. -种通过权利要求20的方法制备的器件基板。
23. -种制备器件的方法，其包括： 通过权利要求17的方法制备包含载体基板、剥离层和柔性基板的层压板； 在所述层压板的柔性基板上形成器件结构；及 向其上形成有器件结构的层压板施加物理刺激，而不会在所述剥离层中引起化学变 化，并从所述层压板的剥离层中分离其上形成有器件结构的柔性基板。
24. -种通过权利要求23的方法制备的器件。
25. 权利要求23的器件，其中所述器件选自太阳能电池、有机发光二极管照明器件、半 导体器件和显示器件。
26. 权利要求25的器件，其中所述显示器件为柔性有机电致发光器件。
【文档编号】B32B27/06GK104487241SQ201480001451
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2013年4月9日
【发明者】郑惠元, 金璟晙, 金敬勋, 朴澯晓, 申宝罗, 李升烨, 朴姮娥, 李珍昊, 任美罗 申请人:株式会社Lg化学