CN110828707A - 显示基板的制备方法和离型层材料 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种显示基板的制备方法和离型层材料。该制备方法包括：在承载基板上形成一层离型层材料，所述离型层材料包括胶黏剂和分散于所述胶黏剂中的微球，所述微球具有弹性壳体和由所述弹性壳体包裹的膨胀剂；在所述离型层材料背向所述承载基板一侧形成柔性衬底；在所述柔性衬底背向所述承载基板一侧形成显示功能层；对所述离型层材料进行加热以使所述膨胀剂产生气体而使所述弹性壳体膨胀并超出所述胶黏剂背向所述承载基板的表面；将所述柔性衬底与加热后的离型层材料分离。应用该制备方法和该离型层材料，可使得柔性衬底的剥离更加容易，降低设备成本。
Description
技术领域
本公开属于显示技术领域，更具体地，涉及一种显示基板的制备方法和一种离型层材料。
背景技术
现有技术中制备柔性有机发光二极管(OLED)显示基板的方法为：在玻璃基板上依次形成柔性衬底、显示功能层、薄膜封装层后，利用激光剥离的工艺将柔性衬底与玻璃基板分离。一方面柔性衬底的剥离不彻底，在玻璃基板上会存在残留的柔性衬底的材料，另一方面其中采用的激光设备的成本高昂。
发明内容
本公开提供一种显示基板的制备方法和一种离型层材料，以至少部分解决现有技术中存在的问题。
第一方面，提供一种显示基板的制备方法，包括：在承载基板上形成一层离型层材料，所述离型层材料包括胶黏剂和分散于所述胶黏剂中的微球，所述微球具有弹性壳体和由所述弹性壳体包裹的膨胀剂；在所述离型层材料背向所述承载基板一侧形成柔性衬底；在所述柔性衬底背向所述承载基板一侧形成显示功能层；对所述膨胀剂进行加热以使所述弹性壳体膨胀并超出所述胶黏剂背向所述承载基板的表面；将所述柔性衬底与加热后的离型层材料分离。
在一些实施例中，所述弹性壳体的材料包括：丙烯睛共聚物。
在一些实施例中，所述膨胀剂的材料包括：沸点在50℃到100℃之间的液体。
在一些实施例中，所述膨胀剂的材料包括：三氯乙烷、乙醇和异丙醇中的任一项。
在一些实施例中，所述弹性壳体在所述离型层材料被加热前的直径D1与所述胶黏剂的厚度h之比在30％到60％之间；所述弹性壳体在所述离型层材料被加热前的直径D2与所述胶黏剂的厚度h之差在0.1um到0.5um之间。
第二方面，提供一种离型层材料，包括：胶黏剂和分散于所述胶黏剂中的微球，所述微球具有弹性壳体和由所述弹性壳体包裹的膨胀剂，所述膨胀剂受热能使所述弹性壳体膨胀。
在一些实施例中，所述弹性壳体的材料包括：丙烯睛共聚物。
在一些实施例中，所述膨胀剂的材料包括：沸点在50℃到100℃之间的液体。
在一些实施例中，所述膨胀剂的材料包括：三氯乙烷、乙醇和异丙醇中的任一项。
第三方面，提供一种显示基板的制备方法，包括：在承载基板上形成一层离型层材料，所述离型层材料包括半互穿聚合物网络、交联剂和引发剂，所述半互穿聚合物网络中的交联聚合物为胶黏剂，所述半互穿聚合物网络中的非交联聚合物能够发生聚合反应；在所述离型层材料背向所述承载基板一侧形成柔性衬底；在所述柔性衬底背向所述承载基板一侧形成显示功能层；对所述离型层材料进行处理以使所述半互穿聚合物网络中的非交联聚合物发生聚合反应；将所述柔性衬底与处理后的离型层材料分离。
在一些实施例中，所述引发剂为光引发剂，所述承载基板为透明基板，所述半互穿聚合物网络中的非交联聚合物能够在特定光照射的情况下发生聚合反应；所述使所述半互穿聚合物网络中的非交联聚合物发生聚合反应包括：对所述半互穿聚合物网络中的非交联聚合物施加所述特定光照射。
在一些实施例中，所述半互穿聚合物网络中的非交联聚合物包括：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、芳香族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、纯丙烯酸酯低聚物、花样丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯低聚物中的任一项。
在一些实施例中，所述半互穿聚合物网络中的交联聚合物为丙烯酸酯类胶黏剂。
在一些实施例中，所述离型层材料还包括：含硅的丙烯酸酯类。
在一些实施例中，所述丙烯酸酯类胶黏剂存在量的范围为基于所述离型层材料的总质量计的20-30质量％，所述含硅的丙烯酸酯类存在量的范围为基于所述离型层材料的总质量计的30-40质量％，所述半互穿聚合物网络中的非交联聚合物存在量的范围为基于所述离型层材料的总质量计的10-30质量％，所述交联剂的存在量的范围为基于所述离型层材料的总质量计的5-10质量％，所述光引发剂存在量的范围为基于所述离型层材料的总质量计的1-5质量％。
第四方面，提供一种离型层材料，包括：半互穿聚合物网络、交联剂和引发剂，所述半互穿聚合物网络中的交联聚合物为胶黏剂，所述半互穿聚合物网络中的非交联聚合物能够发生聚合反应。
在一些实施例中，所述引发剂为光引发剂，所述半互穿聚合物网络中的非交联聚合物能够在特定光照射的情况下发生聚合反应。
在一些实施例中，所述半互穿聚合物网络中的非交联聚合物包括：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、芳香族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、纯丙烯酸酯低聚物、花样丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯低聚物中的任一项。
在一些实施例中，所述半互穿聚合物网络中的交联聚合物为丙烯酸酯类胶黏剂。
在一些实施例中，所述离型层材料还包括：含硅的丙烯酸酯类。
在一些实施例中，所述丙烯酸酯类胶黏剂存在量的范围为基于所述离型层材料的总质量计的20-30质量％，所述含硅的丙烯酸酯类存在量的范围为基于所述离型层材料的总质量计的30-40质量％，所述半互穿聚合物网络中的非交联聚合物存在量的范围为基于所述离型层材料的总质量计的10-30质量％，所述交联剂的存在量的范围为基于所述离型层材料的总质量计的5-10质量％，所述光引发剂存在量的范围为基于所述离型层材料的总质量计的1-5质量％。
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在一些实施例中，所述交联剂包括：金属离子交联剂、异氰酸酯类交联剂、胺类交联剂、氮丙啶类交联剂中的任一项。
在一些实施例中，所述光引发剂包括：1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、苯偶酰双甲醚、二苯甲酮、2-异丙基硫杂蒽酮、2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦中的任一项。
附图说明
图1是本公开的实施例的一种显示基板的制备方法的流程图；
图2a-图2d为图1所示制备方法的不同阶段中产品结构示意图；
图3是本公开的实施例的另一种显示基板的制备方法的流程图；
图4a-图4d为图3所示制备方法的不同阶段中产品的结构示意图；
图5a和图5b为本公开的实施例中部分成分的反应路径图；
附图标记为：1、承载基板；2、离型层材料；21、胶黏剂；22、微球；3、柔性衬底；4、显示功能层。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开作进一步详细描述。
需要说明的是，本公开的实施例之间可以相互参照，对于其中相同的部分不做重复说明。
参见图1，本公开的实施例提供一种显示基板的制备方法，包括以下步骤。
在步骤S11，参见图2a，在承载基板1上形成一层离型层材料2，离型层材料2包括胶黏剂21和分散于胶黏剂21中的微球22，微球22具有弹性壳体和由弹性壳体包裹的膨胀剂(未示出)。
胶黏剂21的作用是后续工艺中将柔性衬底3粘在离型层材料2的上表面上。在这种实施方式中对胶黏剂21的材料没有特殊的要求，具体例如是有机硅丙烯酸酯胶黏剂21。
弹性壳体在后续工艺中需要被撑大，故其材料应当具有一定弹性。弹性壳体的选材例如是丙烯睛共聚物。
需要说明的是，上述微球22可以是标准的圆球状，也可以是不标准的圆球状，本公开对此不做限定。
膨胀剂可以是固体也可以是液体，后续工艺中需要能够被触发得到气体，从而将弹性壳体撑大。膨胀剂的成分及作用原理在后续步骤中说明。
在步骤S12，参见图2b，在离型层材料2背向承载基板1一侧形成柔性衬底3。
例如是在离型层材料2上涂覆一层聚酰亚胺(PI)并对其加热固化。当然，柔性衬底3的材料不限于此。
在步骤S13，参见图2c，在柔性衬底3背向承载基板1一侧形成显示功能层4。
显示功能层4中例如包含由薄膜晶体管参与构成的驱动电路层、以及有机发光二极管构成的亚像素等。本公开对于能够制造在柔性衬底3上的显示功能层4的结构不做具体限定。
通常在形成显示功能层4后还会形成覆盖显示功能层4的薄膜封装层(未示出)以对显示功能层4中的有机发光二极管和薄膜晶体管等进行保护。薄膜封装层例如由有机薄膜封装层和无机薄膜封装层交替形成。本公开对此也不做具体限定。
在步骤S14，参见图2d，对膨胀剂进行加热以使使弹性壳体膨胀并超出胶黏剂21背向承载基板1的表面。
膨胀剂例如是受热能够发生化学反应而产生气体的固体炸药。当然，需要对其反应的剧烈程度需要做到精细的控制，以免对弹性壳体造成损伤。
具体可将加热源放置在承载基板1的下方，透过承载基板1对离型层材料2进行加热，从而实现对膨胀剂的加热。
在一些更安全可控的实施例中，膨胀剂的材料包括：沸点在50℃到100℃之间的液体。即采用低沸点的液体材料作为膨胀剂。当这些液滴材料受热气化时，可以将弹性壳体撑大。
在一些实施例中，膨胀剂的材料包括：三氯乙烷、乙醇和异丙醇中的任一项。
需要对膨胀剂的材料、含量以及加热的温度等进行实验，找到合适的参数，从而使得弹性壳体能够不破裂并且能够超出胶黏剂21的高度适中。如弹性壳体超出胶黏剂21的高度过低，则对于减少柔性衬底3与胶黏剂21之间的粘力作用有限。如弹性壳体超出胶黏剂21的高度过高，则会造成柔性衬底3被剥离后其下表面严重地不平整。
基于此，在一些实施例中，弹性壳体在离型层材料2被加热前的直径D1与胶黏剂21的厚度h之比在30％到60％之间；弹性壳体在离型层材料2被加热前的直径D2与胶黏剂21的厚度h之差在0.1um到0.5um之间。
在步骤S15，参见图2d，将柔性衬底3与加热后的离型层材料2分离。由于胶黏剂21的上表面与柔性衬底3之间的接触面积变小，二者之间粘力变弱，对于柔性衬底3的剥离变得更加容易。进一步该制备方法中所用到的设备也相对于激光设备更加简单，成本更低。
基于与前述实施例相同的发明构思，本公开的实施例还提供一种离型层材料，包括：胶黏剂和分散于胶黏剂中的微球，微球具有弹性壳体和由弹性壳体包裹的膨胀剂，膨胀剂受热产生气体而使弹性壳体膨胀。
需要说明的是该离型层材料指的是在制备柔性显示基板时设置在承载基板与柔性显示基板的柔性衬底之间的离型层所使用的材料。设置离型层的目的是便于柔性显示基板与承载基板的分离。
在一些实施例中，弹性壳体的材料包括：丙烯睛共聚物。
在一些实施例中，膨胀剂的材料包括：沸点在50℃到100℃之间的液体。
在一些实施例中，膨胀剂的材料包括：三氯乙烷、乙醇和异丙醇中的任一项。
本公开的实施例还提供一种显示基板的制备方法，参见图3，包括以下步骤。
在步骤S21，参见图4a，在承载基板1上形成一层离型层材料2，离型层材料2包括半互穿聚合物网络、交联剂和光引发剂，半互穿聚合物网络中的交联聚合物为胶黏剂，半互穿聚合物网络中的非交联聚合物能够发生聚合反应。
半互穿聚合物网络是指在构成互穿网络的两种聚合物中，一种聚合物是交联的，另一种聚合物是线型非交联的(例如是多官能度低聚物)。激发该线型非交联的聚合物发生聚合反应的条件例如是热处理或者特定光照射。相对而言，热处理的方式会对显示基板中的显示功能层4造成损伤，故优选采用特定光照射的激发方式。以下均以半互穿聚合物网络中的非交联聚合物能够在特定光照射的情况下发生聚合反应为例进行说明。特定光例如是紫外光。对应的，需要引发剂为光引发剂，承载基板1为透明基板。以便从承载基板1一侧向离型层材料2施加特定光的照射。
交联剂又称作架桥剂，作用是在聚合物分子链之间形成桥键，是聚合物变为三维结构的不溶性物质。引发剂又称自由基引发剂，作用是引发聚合反应。
在步骤S22，参见图4b，在离型层材料2背向承载基板1一侧形成柔性衬底3。参照步骤S12，该步骤可以按照现有工艺实施。
在步骤S23，参加图4c，在柔性衬底3背向承载基板1一侧形成显示功能层4。参照步骤S13，该步骤可以按照现有工艺实施。
在步骤S24，参加图4d，对离型层材料2进行处理以使半互穿聚合物网络中的非交联聚合物发生聚合反应。具体为：透过承载基板1对离型层材料2施加特定光照射以使半互穿聚合物网络形成互穿聚合物网络。在此过程中，破坏了初始状态下分子链之间的协同关系。半互穿聚合物网络状态下分子链粘度高，互穿聚合物网络状态下分子链粘度低。
在步骤S25，参加图4d，将柔性衬底3与处理后的离型层材料2分离。由于离型层材料2的粘度降低，柔性衬底3更容易被剥离下来。采用诸如紫外线光照的工艺比采用激光照射的工艺显然设备的成本也得到了降低。
在一些实施例中，半互穿聚合物网络中的非交联聚合物包括：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、芳香族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、纯丙烯酸酯低聚物、花样丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯低聚物中的任一项。这些成分能够在紫外光照射下发生聚合反应。
在一些实施例中，半互穿聚合物网络中的交联聚合物为丙烯酸酯类胶黏剂。
其分子式例如为：
这是因为丙烯酸酯类胶黏剂在紫外线照射情况下，其化学键会断裂，自身的粘度也会降低。这进一步降低了离型层材料2的粘度。
参见图5a，丙烯酸酯类胶黏剂的合成路径例如是：丙烯酸丁酯、(1R，2S，4S)-1,7,7-三甲基双环[2.2.1]丙烯酸庚烷-2-基酯，3-甲基丁-3-烯-1-醇发生聚合反应，再与5-氰基-1-(异氰酸基甲基)-1,3,3-三甲基环己烷发生酯化反应，生成中间物，再与三丙烯酸酯(PETA)发生反应，形成丙烯酸酯类胶黏剂。
在一些实施例中，离型层材料2还包括：含硅的丙烯酸酯类。其分子式例如为：
含硅的丙烯酸酯类作为低表面能分子，能够提高丙烯酸酯类胶黏剂的耐高温、防水、防油污等特性。而且由于在上述处理过程中，离型层材料2粘度在降低的过程中，分子链之间的连接更加紧密，呈密集的网络状，作为小分子的含硅的丙烯酸酯类也不会迁移到离型层材料2的表面，进而不会在柔性衬底3被剥离时残留到柔性衬底3的底面上。
参见图5b，含硅的丙烯酸酯类的合成路径例如是：丙烯酸丁酯、(1R，2S，4S)-1,7,7-三甲基双环[2.2.1]丙烯酸庚烷-2-基酯，3-甲基丁-3-烯-1-醇、羟丁-2-基甲基异丁酸酯发生聚合反应，再与二硅氧烷反应，形成含硅的丙烯酸酯类。
在一些实施例中，丙烯酸酯类胶黏剂存在量的范围为基于离型层材料2的总质量计的20-30质量％，含硅的丙烯酸酯类存在量的范围为基于离型层材料2的总质量计的30-40质量％，半互穿聚合物网络中的非交联聚合物存在量的范围为基于离型层材料2的总质量计的10-30质量％，交联剂的存在量的范围为基于离型层材料2的总质量计的5-10质量％，光引发剂存在量的范围为基于离型层材料2的总质量计的1-5质量％。
实验表面，以上含量范围的配比下，制得的离型层材料2的粘度在处理前后能够有明显差异。
在一些实施例中，交联剂包括：金属离子交联剂、异氰酸酯类交联剂、胺类交联剂、氮丙啶类交联剂中的任一项。
在一些实施例中，光引发剂包括：1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、苯偶酰双甲醚、二苯甲酮、2-异丙基硫杂蒽酮、2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦中的任一项。
本发明的实施例还提供一种离型层材料，包括：半互穿聚合物网络、交联剂和引发剂，半互穿聚合物网络中的交联聚合物为胶黏剂。
需要说明的是该离型层材料指的是在制备柔性显示基板时设置在承载基板与柔性显示基板的柔性衬底之间的离型层所使用的材料。设置离型层的目的是便于柔性显示基板与承载基板的分离。
在一些实施例中，引发剂为光引发剂，半互穿聚合物网络中的非交联聚合物能够在特定光照射的情况下发生聚合反应。
在一些实施例中，半互穿聚合物网络中的非交联聚合物包括：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、芳香族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、纯丙烯酸酯低聚物、花样丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯低聚物中的任一项。
在一些实施例中，半互穿聚合物网络中的交联聚合物为丙烯酸酯类胶黏剂。
在一些实施例中，离型层材料还包括：含硅的丙烯酸酯类。
在一些实施例中，丙烯酸酯类胶黏剂存在量的范围为基于离型层材料的总质量计的20-30质量％，含硅的丙烯酸酯类存在量的范围为基于离型层材料的总质量计的30-40质量％，半互穿聚合物网络中的非交联聚合物存在量的范围为基于离型层材料的总质量计的10-30质量％，交联剂的存在量的范围为基于离型层材料的总质量计的5-10质量％，光引发剂存在量的范围为基于离型层材料的总质量计的1-5质量％。
在一些实施例中，半互穿聚合物网络中的非交联聚合物包括：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、芳香族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、纯丙烯酸酯低聚物、花样丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯低聚物中的任一项。
在一些实施例中，交联剂包括：金属离子交联剂、异氰酸酯类交联剂、胺类交联剂、氮丙啶类交联剂中的任一项。
在一些实施例中，所光引发剂包括：1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、苯偶酰双甲醚、二苯甲酮、2-异丙基硫杂蒽酮、2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦中的任一项。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式，然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本公开的保护范围。
Claims (13)
1.一种显示基板的制备方法，其特征在于，包括：
在承载基板上形成一层离型层材料，所述离型层材料包括胶黏剂和分散于所述胶黏剂中的微球，所述微球具有弹性壳体和由所述弹性壳体包裹的膨胀剂；
在所述离型层材料背向所述承载基板一侧形成柔性衬底；
在所述柔性衬底背向所述承载基板一侧形成显示功能层；
对所述膨胀剂进行加热以使所述弹性壳体膨胀并超出所述胶黏剂背向所述承载基板的表面；
将所述柔性衬底与加热后的离型层材料分离。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述弹性壳体在所述离型层材料被加热前的直径D1与所述胶黏剂的厚度h之比在30％到60％之间；所述弹性壳体在所述离型层材料被加热前的直径D2与所述胶黏剂的厚度h之差在0.1um到0.5um之间。
3.一种离型层材料，其特征在于，包括：胶黏剂和分散于所述胶黏剂中的微球，所述微球具有弹性壳体和由所述弹性壳体包裹的膨胀剂，所述膨胀剂受热能使所述弹性壳体膨胀。
4.根据权利要求6所述的离型层材料，其特征在于，所述弹性壳体的材料包括：丙烯睛共聚物。
5.根据权利要求6所述的离型层材料，其特征在于，所述膨胀剂的材料包括：沸点在50℃到100℃之间的液体。
6.根据权利要求8所述的离型层材料，其特征在于，所述膨胀剂的材料包括：三氯乙烷、乙醇和异丙醇中的任一项。
7.一种显示基板的制备方法，其特征在于，包括：
在承载基板上形成一层离型层材料，所述离型层材料包括半互穿聚合物网络、交联剂和引发剂，所述半互穿聚合物网络中的交联聚合物为胶黏剂，所述半互穿聚合物网络中的非交联聚合物能够发生聚合反应；
在所述离型层材料背向所述承载基板一侧形成柔性衬底；
在所述柔性衬底背向所述承载基板一侧形成显示功能层；
对所述离型层材料进行处理以使所述半互穿聚合物网络中的非交联聚合物发生聚合反应；
将所述柔性衬底与处理后的离型层材料分离。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂为光引发剂，所述承载基板为透明基板，所述半互穿聚合物网络中的非交联聚合物能够在特定光照射的情况下发生聚合反应；所述使所述半互穿聚合物网络中的非交联聚合物发生聚合反应包括：对所述半互穿聚合物网络中的非交联聚合物施加所述特定光照射。
9.一种离型层材料，其特征在于，包括：半互穿聚合物网络、交联剂和引发剂，所述半互穿聚合物网络中的交联聚合物为胶黏剂，所述半互穿聚合物网络中的非交联聚合物能够发生聚合反应。
10.根据权利要求9所述的离型层材料，其特征在于，所述引发剂为光引发剂，所述半互穿聚合物网络中的非交联聚合物能够在特定光照射的情况下发生聚合反应。
11.根据权利要求10所述的离型层材料，其特征在于，所述半互穿聚合物网络中的非交联聚合物包括：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、芳香族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、纯丙烯酸酯低聚物、花样丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯低聚物中的任一项。
12.根据权利要求10所述的离型层材料，其特征在于，所述半互穿聚合物网络中的交联聚合物为丙烯酸酯类胶黏剂。
13.根据权利要求12所述的离型层材料，其特征在于，所述离型层材料还包括：含硅的丙烯酸酯类。
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