CN107831941A - 一种柔性触摸基板的制备方法和柔性触摸基板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔性触摸基板的制备方法和柔性触摸基板。其中包括，在载体基板上形成凹凸离型层；在所述凹凸离型层上形成柔性衬底层；在所述柔性衬底层上形成触控功能层；将所述柔性衬底层和所述触控功能层从所述载体基板上剥离。本发明在载体基板上设置凹凸离型层，可以增加柔性衬底层与载体基板之间的粗糙度，防止柔性衬底层的错位脱落，保证了柔性触摸基板在制备阶段稳定地固定在载体基板上，在剥离阶段能方便地剥离出柔性触摸基板，避免了剥离过程中触摸基板的损坏，提高了柔性触摸基板离型的良率和效率。

Description

一种柔性触摸基板的制备方法和柔性触摸基板
技术领域
本发明实施例涉及触摸显示技术，尤其涉及一种一种柔性触摸基板的制备方法及柔性触摸基板。
背景技术
在移动互联网时代，柔性触摸屏在手机、物联网和可穿戴式设备上的运用，将带来一场消费体验的新革命。
目前，柔性触摸屏的制备方法大都存在相同之处，即需要将柔性衬底层以及触摸器件依次制备在载体基板上，然后通过激光剥离或者机械剥离的方式将制备的柔性触摸屏从载体基板上剥离。
为了降低生产成本以及提高生产效率，柔性触摸基板的剥离通常会采用机械剥离的方法，但是，当采用粘附力较高的离型膜时，机械剥离的方法会在剥离过程中容易造成柔性触摸屏的损坏，而采用粘附力较低的离型膜时，柔性衬底层与载体基板容易在制备过程中发生脱落错位而无法进行后续工艺。
发明内容
本发明提供一种柔性触摸基板的制备方法和柔性触摸基板，解决了低离型力离型膜在制备过程中易发生错位的问题，同时实现了载体基板上柔性触摸基板的轻松剥离，提高了柔性触摸基板离型的良率和效率。
第一方面，本发明实施例提供了一种柔性触摸基板的制备方法，包括：
在载体基板上形成凹凸离型层；
在所述凹凸离型层上形成柔性衬底层；
在所述柔性衬底层上形成触控功能层；
将所述柔性衬底层和所述触控功能层从所述载体基板上剥离。
进一步地，所述在载体基板上形成凹凸离型层，包括：
对所述载体基板进行凹凸化处理，使所述载体基板一表面形成凹凸离型层；和/或，
在所述载体基板上涂覆低离型力材料形成离型膜，对离型膜进行凹凸化处理形成凹凸离型层。
进一步地，在所述载体基板上涂覆低离型力材料形成离型膜之前，还包括：
对所述载体基板进行亲水处理。
进一步地，所述对载体基板进行亲水处理包括：
利用氧等离子体、氢等离子体、紫外线光解臭氧和稀氢氟酸溶液中的至少一种对所述载体基板进行亲水处理。
其中，所述对载体基板进行凹凸化处理包括：
采用光刻或湿法蚀刻工艺在所述载体基板上形成凹凸结构。
其中，，所述对离型膜进行凹凸化处理形成凹凸离型层包括：
采用光刻、湿法蚀刻工艺或纳米压印工艺在所述离型膜上形成凹凸结构。
其中，所述凹凸结构为槽型或纳米结构型。
其中，所述低离型力材料为四氟乙烯或聚酰亚胺。
其中，所述凹凸离型层厚度范围为100nm-5μm。
其中，所述将柔性衬底层和触控功能层从载体基板上剥离包括：
采用激光剥离和/或机械离型的方式将柔性衬底层和触控功能层从载体基板上剥离。
第二方面，本发明实施例提供了一种柔性触摸基板，所述柔性触摸基板通过第一方面所述的制备方法制备而成。
本发明通过在载体基板上设置凹凸离型层，可以增加柔性衬底层与载体基板之间的粗糙度，防止柔性衬底层的错位脱落，保证了柔性触摸基板在制备阶段稳定地固定在载体基板上，在剥离阶段能方便地剥离出柔性触摸基板，避免了剥离过程中触摸基板的损坏，提高了柔性触摸基板离型的良率和效率。同时，在凹凸的离型层上形成的柔性衬底层同样为凹凸结构，凹凸柔性衬底层有利于应力的分散，可以提升柔性触摸基板整体的稳定性。
附图说明
为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本发明所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的一种柔性触摸基板的制备方法的流程图；
图2是本发明实施例一提供的待剥离柔性触摸基板的剖面示意图；
图3是本发明实施例一提供的一种柔性触摸基板的结构示意图；
图4是本发明实施例二提供的另一种柔性触摸基板的制备方法的流程图；
图5是本发明实施例二提供的V型槽状载体基板示意图；
图6是本发明实施例二提供的栅型槽状载体基板示意图；
图7是本发明实施例二提供的锥状载体基板示意图；
图8是本发明实施例三提供的另一种柔性触摸基板的制备方法的流程图；
图9是本发明实施例三提供的V型槽状凹凸离型层示意图；
图10是本发明实施例三提供的另一种待剥离柔性触摸基板的剖面示意图；
图11为本发明实施例三提供的另一种柔性触摸基板的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种柔性触摸基板的制备方法的流程图，图2是本发明实施例一提供的待剥离柔性触摸基板的剖面示意图，图3是本发明实施例一提供的已剥离的柔性触摸基板的剖面示意图。其中，该柔性触摸基板结构依次为载体基板21、凹凸离型层22、柔性衬底层23以及触控功能层24，该柔性触摸基板的制备方法具体包括如下步骤：
步骤110、在载体基板上形成凹凸离型层；
其中，柔性触摸屏在制备过程中需要以刚性的载体基板21作为承载体，载体基板21的材质可以为玻璃或者金属板等。载体基板21和柔性衬底层23之间的离型层采用具有纳米或微米级微观凹凸结构的凹凸离型层22，可以增加离型层表面的粗糙度，增加柔性衬底层23与离型层接触面的面积。
步骤120、在凹凸离型层上形成柔性衬底层；
其中，柔性衬底层23为PI(聚酰亚胺)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)以及PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)等透明的柔性材料，可以通过旋涂、喷涂、夹缝式涂布和线棒涂布等工艺形成于凹凸离型层22上，且由于其制备前的流体特性，可以将凹凸离型层22填平，而导致柔性衬底层23的下表面形成与凹凸离型层22互补的凹凸结构。
步骤130、在柔性衬底层上形成触控功能层；
柔性衬底层23的上表面仍为平坦表面，触控功能层24可以采用溅射、蒸镀等工艺将触控电极等沉积于柔性衬底层23上，形成触控功能层24，实现柔性触摸基板的触控功能。
步骤140、将柔性衬底层和触控功能层从载体基板上剥离。
其中，剥离采用机械剥离方式直接将柔性衬底层23和触控功能层24从凹凸离型层22上剥离，具体步骤为用机械剥离设备或手动将柔性衬底层23由边缘抬起，然后将整个柔性衬底层23和触控功能层24掀开实现剥离。参考图3，剥离后的柔性触摸基板中的柔性衬底层23同样留有图形互补的凹凸结构。
本实施例的技术方案，通过在载体基板上设置凹凸离型层，增加了柔性衬底层与载体基板之间的粗糙度，同时增加了柔性衬底层与凹凸离型层接触面面积，可以有效防止柔性衬底层的错位脱落，保证柔性触摸基板在制备阶段稳定地固定在载体基板上，在剥离阶段能方便地剥离出柔性触摸基板，避免了剥离过程中触摸基板的损坏，提高了柔性触摸基板离型的良率和效率。同时，在凹凸的离型层上形成的柔性衬底层同样为凹凸结构，凹凸柔性衬底层有利于应力的分散，可以提升柔性触摸基板整体的稳定性。
可选的，凹凸离型层厚度范围为100nm-5μm。
需要说明的是，凹凸离型层需满足大于100nm即可，并没有最佳厚度，当然为了成本考虑，厚度应尽量小于5μm。
可选的，将柔性衬底层和触控功能层从载体基板上剥离包括：采用机械离型的方式将柔性衬底层和触控功能层从载体基板上剥离。
为了节约成本、提高生产效率，同时也因为柔性衬底层23与凹凸离型层的粘附力不大，剥离工序中可以采用机械离型的方式。
实施例二
图4是本发明实施例二提供的另一种柔性触摸基板的制备方法的流程图，图5是本发明实施例二提供的V型槽状载体基板示意图，参考图4、图5，其中，S101、在载体基板上形成凹凸离型层可以为S201、对载体基板进行凹凸化处理，使载体基板一表面形成凹凸离型层。
其中，参考图5，载体基板21本身可以进行凹凸化处理，载体基板21上表面通过凹凸化处理形成微观的凹凸结构，经过凹凸化处理，载体基板21上表面形成了V型槽状的凹凸结构。
本发明实施例的技术方案通过将载体基板的上表面处理成凹凸结构来替代凹凸离型层，增加了柔性衬底层与载体基板之间的粗糙度，同时增加了柔性衬底层与凹凸离型层接触面面积，可以有效防止柔性衬底层的错位脱落，保证柔性触摸基板在制备阶段稳定地固定在载体基板上，在剥离阶段能方便地剥离出柔性触摸基板，避免了剥离过程中触摸基板的损坏，提高了柔性触摸基板离型的良率和效率。
可选的，对载体基板进行凹凸化处理包括：采用光刻或湿法蚀刻工艺在所述载体基板上形成凹凸结构。
其中，载体基板21通常为玻璃或者金属材质，通过光刻或者湿法蚀刻等工艺，可以对载体基板21的表面进行图案化处理，形成凹凸结构，其中凹凸结构的尺寸大小可根据实际情况以及工艺掩膜进行选择。
可选的，凹凸结构为槽型或纳米结构型。
其中，图6是本发明实施例二提供的栅型槽状载体基板示意图，图7是本发明实施例二提供的锥状载体基板示意图，参考图5，凹凸化后的载体基板21的上表面凹凸结构为V型槽状，图6中，凹凸化后的载体基板21上表面的凹凸结构为栅型槽状，除此之外，凹凸化处理的载体基板21上表面的凹凸结构还可以是U型槽状、半球形槽状等，图7中，凹凸化后的载体基板21上表面的凹凸结构为锥状的纳米结构，除此之外，也可以是其他例如半球状、圆台状、子弹头状等的纳米颗粒状。在凹凸的离型层上形成的柔性衬底层为互补的凹凸结构，而凹凸的柔性衬底层有利于应力的分散，可以提升柔性触摸基板整体的稳定性，同时，凹凸的柔性衬底层具有一定的光耦合薄膜层性质，可以提高光取出率。具体的凹凸结构，本实施例不做限定，可根据工艺情况和实际参数要求进行选择。
实施例三
图8是本发明实施例三提供的另一种柔性触摸基板的制备方法的流程图，图9是本发明实施例三提供的V型槽状凹凸离型层示意图，其中，S101、在载体基板上形成凹凸离型层可以为S301、在载体基板上涂覆低离型力材料形成离型膜，对离型膜进行凹凸化处理形成凹凸离型层。
其中，低离型力表示表面粘附性较低，更容易后期剥离，而在载体基板21上涂覆低离型力材料可以保证其上的柔性衬底层更容易剥离，且通过凹凸化处理该离型膜，形成参考8所示的凹凸离型层22。可选的，低离型力材料可以为四氟乙烯或聚酰亚胺材料。
本发明实施例的技术方案利用低离型力材料制备凹凸离型层，在降低柔性衬底层与离型层之间的离型力的同时，增加了柔性衬底层与载体基板之间的粗糙度，增加了柔性衬底层与凹凸离型层接触面面积，可以有效防止柔性衬底层的错位脱落，保证柔性触摸基板在制备阶段稳定地固定在载体基板上，在剥离阶段能方便地剥离出柔性触摸基板，避免了剥离过程中触摸基板的损坏，提高了柔性触摸基板离型的良率和效率。同时，在凹凸的离型层上形成的柔性衬底层同样为凹凸结构，凹凸柔性衬底层有利于应力的分散，可以提升柔性触摸基板整体的稳定性。
需要注意的是，步骤301、在载体基板上涂覆低离型力材料形成离型膜中，载体基板可以是实施例二中进行凹凸化处理的具有表面凹凸结构的载体基板，即对载体基板21进行凹凸化处理后，再在载体基板21上涂覆低离型力的离型膜，图10是本发明实施例三提供的另一种待剥离柔性触摸基板的剖面示意图，参考图10，低离型力的离型膜形成于具有凹凸结构的载体基板21上，形成了上下表面均具有凹凸结构的凹凸离型膜。由于低离型力材料制成的离型膜表面的粘附力较低，为了保证低离型力离型膜不会与载体基板之间发生错位脱落等情况，可以通过在载体基板上先制备凹凸结构，来增加载体基板的表面粗糙度。
可选的，对离型膜进行凹凸化处理形成凹凸离型层包括：采用光刻、湿法蚀刻工艺或纳米压印工艺在离型膜上形成凹凸结构。
其中，凹凸化处理可通过光刻、湿法蚀刻工艺或纳米压印工艺等制备，具体地，首先在载体基板21上涂覆低离型力材料形成离型膜，然后利用光刻或湿法蚀刻等工艺将部分区域去除，实现凹凸化，或者利用纳米压印等工艺对离型膜进行挤压，从而形成与模板图形互补的凹凸结构。
可选的，在载体基板上涂覆低离型力材料形成离型膜之前，还包括：对载体基板进行亲水处理。
图11为本发明实施例三提供的另一种柔性触摸基板的制备方法的流程图，参考图9、图11，在载体基板上涂覆低离型力材料形成离型膜之前，可以对载体基板21进行亲水处理，使载体基板表面具备亲水性，从而提高载体基板21的粘附力，保证低离型力的离型膜22不会从载体基板上错位脱落。
可选的，对载体基板进行亲水处理包括：利用氧等离子体、氢等离子体、紫外线光解臭氧和稀氢氟酸溶液中的至少一种对载体基板进行亲水处理。
具体的，氧等离子体、氢等离子体、紫外线光解臭氧和稀氢氟酸溶液等表面改性处理方法因其操作简单、成本低廉及改性性能优异等优势成为常规的表面改性处理方法，其具体操作方法再次不做赘述。
实施例四
本发明实施例四还提供了一种柔性触摸基板。参考图3，柔性触摸基板包括柔性衬底层23和触控功能层24，柔性衬底层23的下表面为与凹凸离型层互补的凹凸结构。除此之外，还可以包括其他用于封装、阻隔水氧等柔性触摸基板所必须的膜层，在此不再示出。其中，所述柔性触摸基板为通过以上实施例的制备方法制备的柔性触摸基板，上述的柔性触摸基板可以应用于柔性显示屏中。
本发明实施例所提供的柔性触控基板，由于载体基板上设置了凹凸离型层，增加了柔性衬底层与载体基板之间的粗糙度，同时增加了柔性衬底层与凹凸离型层接触面面积，可以有效防止柔性衬底层的错位脱落，保证柔性触摸基板在制备阶段稳定地固定在载体基板上，在剥离阶段能方便地剥离出柔性触摸基板，避免了剥离过程中触摸基板的损坏，提高了柔性触摸基板离型的良率和效率。同时，在凹凸的离型层上形成的柔性衬底层为图形互补的凹凸结构，凹凸柔性衬底层有利于应力的分散，可以提升柔性触摸基板整体的稳定性。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种柔性触摸基板的制备方法，其特征在于，包括：
在载体基板上形成凹凸离型层；
在所述凹凸离型层上形成柔性衬底层；
在所述柔性衬底层上形成触控功能层；
将所述柔性衬底层和所述触控功能层从所述载体基板上剥离。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在载体基板上形成凹凸离型层，包括：
对所述载体基板进行凹凸化处理，使所述载体基板一表面形成凹凸离型层；和/或，
在所述载体基板上涂覆低离型力材料形成离型膜，对离型膜进行凹凸化处理形成凹凸离型层。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在所述载体基板上涂覆低离型力材料形成离型膜之前，还包括：
对所述载体基板进行亲水处理。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述对载体基板进行亲水处理包括：
利用氧等离子体、氢等离子体、紫外线光解臭氧和稀氢氟酸溶液中的至少一种对所述载体基板进行亲水处理。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述对载体基板进行凹凸化处理包括：
采用光刻或湿法蚀刻工艺在所述载体基板上形成凹凸结构。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述对离型膜进行凹凸化处理形成凹凸离型层包括：
采用光刻、湿法蚀刻工艺或纳米压印工艺在所述离型膜上形成凹凸结构。
7.根据权利要求5和6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述凹凸结构为槽型或纳米结构型。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述低离型力材料为四氟乙烯或聚酰亚胺。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述将柔性衬底层和触控功能层从载体基板上剥离包括：
采用机械离型的方式将所述柔性衬底层和所述触控功能层从所述载体基板上剥离。
10.一种柔性触摸基板，其特征在于，所述柔性触摸基板通过权利要求1-10任一项所述的制备方法制备而成。
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