一种柔性显示基板及柔性显示装置的制作方法

本技术：
涉及显示领域，尤其涉及一种柔性显示基板及柔性显示装置。

背景技术：

qled（量子点发光二极管）技术作为未来显示技术，具有亮度高、响应速度快、色域广、更好的hdr效果，被认为是下一代量子显示技术的终极形态。oled（有机发光二极管）显示技术也因具有自发光、广视角、几乎无穷高的对比度、较低耗电、极高反应速度等优点而受到广泛关注。为了使显示装置便携性更强、应用场景更丰富，近年来，柔性显示技术受到研究者的瞩目。但柔性显示材料目前存在应用困境，即通常在使用时，我们希望柔性显示器是刚性的或者平整的，否则使用的时候会导致显示不良等情况，而不使用的时候希望柔性显示器是柔性的，便于携带和折叠。我们现在所谓的柔性屏幕的使用方式通常是采用通过笨重的机械结构控制，影响产品形态，使柔性显示装置的便携性变得名存实亡，且机械结构应力不均一会导致显示mura产生。

目前业内主流qled方案仅存在对qled效率的提升，提升发光效率等参数，对于柔性qled尚未出现结构的保护，未考虑制备工艺和实际使用效率的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种柔性显示基板及柔性显示装置，实现了柔性显示装置在人体生理温度范围内柔性和刚性之间的转化控制，通过触摸等方式即可改变柔性屏幕的形状，并迅速固定屏幕形状，摒弃了厚重的机械制成材料。

本发明的柔性显示基板，其特征在于，所述基板由响应人体生理温度而进行塑形形变的聚氨酯材料制成。所述聚氨酯材料的tg为32-39℃，材料的响应温度在人体生理温度以内，柔性显示基板可在人手上进行形状改变。

具体的聚氨酯材料为聚乙二醇-聚己内酯-聚二甲基硅氧烷的多嵌段共聚物。为了满足形变的需要，本发明通过特殊的分子设计，将嵌段共聚物的链段控制在一定范围之内，进而将材料的tg控制在一定温度范围内。其中，所述多嵌段共聚物中聚乙二醇的分子量控制在1700-2750，聚己内酯的分子量控制在2700-4700，聚二甲基硅氧烷的分子量控制在4050-6800。

所述多嵌段共聚物可通过以下制备步骤来制备，步骤一：将聚二甲基硅氧烷溶液和聚乙二醇溶液混合，而后加入聚己内酯溶液，在惰性气氛保护下搅拌均匀；步骤二：加入异氰酸酯类偶联剂溶液，在惰性气氛保护下搅拌均匀；步骤三：向上述体系中滴加催化剂溶液，在惰性气氛保护下搅拌均匀；步骤四：将反应体系置于一定反应温度、惰性气氛保护下的环境进行反应，反应时间为10-20h，得到聚乙二醇-聚己内酯-聚二甲基硅氧烷的多嵌段共聚物。多嵌段共聚物的嵌段平均分子量因原料和偶联剂的加入量的不同而不同，可通过调节上述参数来得到不同tg的多嵌段共聚物。

其中，所述聚二甲基硅氧烷、聚乙二醇和聚己内酯的加入量的摩尔比为1:0.8-1.2:0.4-0.6，异氰酸酯类偶联剂与聚二甲基硅氧烷的摩尔比为1：1，催化剂与聚己内酯的摩尔比为1：1。所述异氰酸酯类偶联剂为1,6-六甲撑二异氰酸酯，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡，所述反应温度为90℃，所述惰性气氛为氮气。由此得到的该多嵌段共聚物的tg为33-39℃。

本发明还提供了一种柔性显示装置，包括上述柔性显示基板以及置于所述基板上的柔性显示屏幕。柔性显示屏幕可为qled或oled。

一种制备上述柔性显示装置的方法，包括以下步骤：在所述柔性显示基板上制作一隔热层；将所述柔性显示屏幕固定在所述柔性显示基板上。

本发明通过由响应人体生理温度而进行塑形形变的聚氨酯材料制成的柔性显示基板，实现了通过触摸等方式，在人手上使带有柔性屏幕的柔性显示装置发生形变，并可迅速固定屏幕形状，即可在人体生理温度范围内控制柔性和刚性的转化，从而得到超薄无机械结构的柔性屏幕；同时，为了使响应温度满足使用需要，发明人还对聚氨酯材料进行了特殊的分子设计。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为柔性显示装置的组成示意图；

图2为柔性显示装置的热响应过程示意图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例和说明书附图，对本发明进行进一步详细说明。应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明采用聚乙二醇/聚己内酯/聚二甲基硅氧烷为原料，选用分子量为2000的peg（聚乙二醇）、分子量为2000的pcl（聚己内酯）、分子量为2000的pdms(聚二甲基硅氧烷)，95%的dbt(二月桂酸二丁基锡），(hdi)1,6-六甲撑二异氰酸酯（98%）作为偶联剂，溶剂采用氯仿、甲苯和己烷。采用随机聚合产生（peg/pcl/pdms氨基甲酸乙酯）的方式，形成不同分子量的嵌段共聚物，从而调节基板的tg。

实施例：

1、将上述pdms的氯仿溶液（10%）和peg的甲醇溶液（10%）进行等比例混合，加入一定量的pcl的甲苯溶液（10%），在n2保护下搅拌均匀；

2、利用加入一定量的hdi的甲苯溶液作为偶联剂，在氮气环境下搅拌均匀；

3、向上述体系中滴加一定量的dbt的甲苯溶液，在氮气保护下搅拌均匀；

4、将反应体系置于90℃、惰性气氛保护下的环境进行反应，反应时间为10-20h，得到peg/pcl/pdms氨基甲酸乙酯）共聚物；

5、上述共聚物中peg的分子量在1700-2750，pcl的分子量在2700-4700，pdms的分子量在4050-6800，嵌段平均分子量取决于原料的加入量和不同偶联剂的加入量；

6、将嵌段共聚物进行热压加工，加工成平整的基板1；

7、在基板上制作一层隔热层，防止屏幕温度影响基板热响应性，本层可以为高效隔热凝胶等材料；

8、将qled或oled等柔性显示屏幕2通过胶粘等固定作用与上述基板贴合固化，得到如图1所示的柔性显示装置；

9、得到的柔性qled或oled显示装置在生理温度下可以进行形变，冷却后可以固化，进行如图2所示的热响应过程；柔性显示装置响应于人体生理温度变为柔性，可做形状变化，冷却后变为刚性，固定所需屏幕形状。

实施例方法制备的材料基板，当控制嵌段共聚物链段在一定范围之内时，可以控制tg在生理温度以内（32-38℃可调节），并且热响应速度快，热敏感温度在1℃以内，可以较快的反应并改变形状，定型后刚性较高，模量在1.3gpa以上，可以较好地支撑显示屏幕形状不发生改变。通过该基板作为柔性qled或oled的基板层，可以制作形状可控的柔性显示屏幕，并摒弃了厚重的机械制成材料，提升产品外观，降低显示屏厚度，增强产品竞争力。

以上仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本申请提供了一种柔性显示基板及柔性显示装置，柔性显示基板由响应人体生理温度而进行塑形形变的聚氨酯材料制成，实现了通过触摸等方式，在人手上使带有柔性屏幕的柔性显示装置发生形变，并可迅速固定屏幕形状，即可在人体生理温度范围内控制柔性和刚性的转化，从而得到超薄无机械结构的柔性屏幕。

技术研发人员：刘振国;宋志成;刘卫东
受保护的技术使用者：青岛海信电器股份有限公司
技术研发日：2017.06.26
技术公布日：2017.09.26