一种柔性基板的优化改性方法与流程

文档序号:14527311阅读:496来源:国知局

本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种柔性基板的优化改性方法。



背景技术:

柔性显示为当前显示行业的一主要发展方向,柔性显示可以实现多种应用场景,为生活工作提供便携及丰富体验。各种柔性技术的发展都基于材料的选取及优化,合适的材料搭配及改性可以简化制程,降低制程难度,提高柔性显示器件的表现。

在柔性基板方面,目前有多种材料诸如pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、pen(聚萘二甲酸乙二醇酯)、tac(三醋酸纤维素)、pi(聚酰亚胺)、薄化玻璃等。柔性基板需要达到较好耐热性及高温尺寸稳定性,良好的柔韧度及较佳的阻水阻氧性,基板表面平整度也是后续制程的需求之一。综合各种需求考量,pi材料在各方面表现均展现出一定的优势,且对于lcd(liquidcrystaldisplay,液晶显示器)制程,pi材料也为常用材料。常规的柔性基板制程,可以借由牺牲层进行剥离,在玻璃基板上涂覆pi材料制备柔性基板前,先在承载基板上涂布一层牺牲层,在制程完成后借由牺牲层在特定处理后黏着力下降,将pi材料制成的柔性基板从玻璃基板上分离;pi柔性基板可直接涂布在玻璃基板上,然后在柔性基板上完成lcd制程后,再用激光剥离的手法将柔性基板从玻璃基板上剥离。对于前种方式,牺牲层需要有较高的耐热特性及平整度,要求其在完成整个lcd过程中不能有变性或者剥离性变弱的问题,因此对牺牲层的材料要求较高。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提供一种柔性基板的优化改性方法,可以降低柔性基板与玻璃基板的剥离难度,并且不需要借由牺牲层进行剥离。

本发明提供的一种柔性基板的优化改性方法,包括下述步骤:

将聚酰亚胺溶液与纤维素纳米晶材料进行混合,得到混合物,并将所述混合物涂布在玻璃基板上;

对涂布在所述玻璃基板上的混合物进行烘烤,去除所述混合物中的溶剂,将所述混合物进行相态分离,并使得所述纤维素纳米晶材料靠近所述玻璃基板;

对所述混合物进行加热固化,得到柔性基板;

利用激光对所述柔性基板进行聚焦,将所述柔性基板与所述玻璃基板剥离。

优选地,所述纤维素纳米晶材料的质量占所述聚酰亚胺溶液中的聚酰亚胺材料与所述纤维素纳米晶材料总质量的0.3%~10%。

优选地,对所述混合物进行烘烤时,烘烤温度为100℃~150℃。

优选地,对所述混合物进行加热固化时,加热温度范围为200℃~400℃。

优选地,利用激光对所述柔性基板进行聚焦中所述激光的波长为150nm~250nm。

优选地,所述聚酰亚胺溶液中的聚酰亚胺材料的化学结构式为:

其中,r为烷基链,n>1。

优选地,所述纤维素纳米晶材料的化学结构式为:

其中,r1、r2、r3、r4、r5以及r6均为烷基链,n>1。

实施本发明,具有如下有益效果:本发明将参杂有纤维素纳米晶材料的聚酰亚胺溶液涂布在玻璃基板上时,可以改善聚酰亚胺溶液的扩散性,使得聚酰亚胺溶液在玻璃基板上的涂布特性会改善,涂布均一性变佳。由于纤维素纳米晶材料的热稳定性低于聚酰亚胺材料,纤维素纳米晶材料的结构会在激光产生的高温作用下优先于聚酰亚胺材料进行变形,使得柔性基板与玻璃基板之间的接触特性发生变化,附着力变弱,降低柔性基板的剥离难度。并且,本发明在将柔性基板与玻璃基板进行剥离时,没有额外制备牺牲层。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的柔性基板的优化改性方法的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种柔性基板的优化改性方法,如图1所示,该方法包括下述步骤:

pi(聚酰亚胺)涂布:将聚酰亚胺溶液与纤维素纳米晶(cellulosenanocrystal,cnc)材料进行混合,得到混合物,并将混合物涂布在玻璃基板2上,涂布在玻璃基板2上的混合物层如图1中标注1所示;此时,聚酰亚胺的为低环化率的聚酰亚胺,低环化率的范围为10%~50%;

相态分离:对涂布在玻璃基板2上的混合物进行烘烤,去除混合物中的溶剂,将混合物进行相态分离,并使得纤维素纳米晶材料12靠近玻璃基板2,而聚酰亚胺材料远离玻璃基板2,即纤维素纳米晶材料12位于玻璃基板2与聚酰亚胺材料之间;图1中所示的标注11’为还没有固化成膜的聚酰亚胺材料;此时,聚酰亚胺仍然为低环化率的聚酰亚胺;

高温固化成膜:对混合物进行加热固化,得到柔性基板11;此时,柔性基板11中的聚酰亚胺为高环化率的聚酰亚胺,高环化率的范围为70%~99%;

激光剥离:利用激光对柔性基板11进行聚焦,将柔性基板11与玻璃基板2剥离。该步骤中的激光剥离相对于现有的激光剥离方案而言,激光的功率会降低。

由于纤维素纳米晶材料相对于聚酰亚胺而言,亲和力更强,将参杂有纤维素纳米晶材料的聚酰亚胺溶液涂布在玻璃基板上,其扩散性相对于没有参杂纤维素纳米晶材料的聚酰亚胺溶液而言会得到改善。

在对涂布在玻璃基板上的混合物进行烘烤时,混合物中的聚酰亚胺材料和纤维素纳米晶材料由于极性的差异,聚酰亚胺材料和纤维素纳米晶材料会发生相分离,纤维素纳米晶材料会倾向于沉积在玻璃基板与聚酰亚胺材料之间。

在将柔性基板与玻璃基板的剥离阶段,由于纤维素纳米晶材料的热稳定性低于聚酰亚胺材料,纤维素纳米晶材料的结构会在激光产生的高温作用下优先于聚酰亚胺材料进行变形,附着力变弱,降低柔性基板的剥离难度。

进一步地,纤维素纳米晶材料的质量占聚酰亚胺溶液中的聚酰亚胺材料与纤维素纳米晶材料总质量的0.3%~10%。

当在聚酰亚胺溶液中参杂的纤维素纳米晶材料过量时,会导致最终得到的聚酰亚胺膜的耐热性变差。将聚酰亚胺溶液与纤维素纳米晶材料的混合物涂布在玻璃基板上,由于混合物的亲和力优化,在玻璃基板上的涂布特性会改善,涂布均一性变佳。

进一步地,对混合物进行烘烤时,烘烤温度为100℃~150℃。

进一步地,对混合物进行加热固化时,加热温度范围为200℃~400℃。在200℃~400℃的加热温度下,可以将混合物中的溶剂完全挥发,得到柔性基板。柔性基板的环化率提高,性质变稳定。因此,在后续制备的显示器件的制程中,待显示器件制备完成之后再进行剥离,或者直接将显示器件与用于承载显示器件的基板剥离。

进一步地,利用激光对柔性基板进行聚焦中激光的波长为150nm~250nm。在将柔性基板与玻璃基板进行剥离的阶段,由于纤维素纳米晶材料更倾向于在玻璃基板与柔性基板之间,纤维素纳米晶材料的热稳定性低于聚酰亚胺材料,因此可以降低剥离能量。具体而言,可以降低激光的剥离功率或者增加激光光波的波长,其优势在于可以减小激光对柔性基板结构的损伤,降低制备柔性基板制程的难度。

一般而言,通常采用波长为305nm的激光对柔性基板与玻璃基板进行剥离,再本发明中可以将激光的照度下降50%~80%左右。

进一步地,聚酰亚胺溶液中的聚酰亚胺材料的化学结构式为:

其中,r为烷基链,n>1。

进一步地,纤维素纳米晶材料的化学结构式(也即是分子结构式)为:

其中,r1、r2、r3、r4、r5以及r6均为烷基链,n>1。

r、r1、r2、r3、r4、r5以及r6表示的烷基链可以彼此不相同,也可以彼此相同。

烷基链包含有1~12个碳,其中1个或2个非相邻的ch2可以被-o-,c=c-,-co-,-oco-或者–cooc-取代。

综上所述,本发明提供的柔性基板的优化改性方法,在将参杂有纤维素纳米晶材料的聚酰亚胺溶液涂布在玻璃基板上时,可以改善聚酰亚胺溶液的扩散性,使得聚酰亚胺溶液在玻璃基板上的涂布特性会改善,涂布均一性变佳。由于纤维素纳米晶材料的热稳定性低于聚酰亚胺材料,纤维素纳米晶材料的结构会在激光产生的高温作用下优先于聚酰亚胺材料进行变形,使得柔性基板与玻璃基板之间的接触特性发生变化,附着力变弱,降低柔性基板的剥离难度。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

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