CN109776840A - 柔性盖板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种柔性盖板及其制造方法，所述柔性盖板包含：一基板及一硬化层。所述硬化层设在所述基板上，其中所述硬化层的一材质包含硅氧基团与锗氧基团的一聚合物。本发明的柔性盖板及其制造方法改善所述硬化层的机械性质。

Description

柔性盖板及其制造方法

技术领域

本发明是有关于一种盖板及其制造方法，特别是有关于一种柔性盖板及其制造方法。

背景技术

目前用于柔性显示设备的覆盖板要求同时具有良好的弯折性能和一定的硬度及耐刮擦性，故要求覆盖板的硬化层也需具有上述特性。但是目前使用的大部分硬化层都是由硅氧烷化合物组成的，难以达到柔性显示设备的要求。

故，有必要提供一种柔性盖板及其制造方法，以解决现有技术所存在的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种柔性盖板及其制造方法，以解决现有技术的硅氧烷化合物不足以作为柔性显示设备的覆盖板的硬化层的问题。

本发明的一目的在于提供一种柔性盖板及其制造方法，其是以硅氧基团与锗氧基团的一聚合物作为硬化层，以改善硬化层的机械性质。

为达成本发明的前述目的，本发明一实施例提供一种柔性盖板，其中所述柔性盖板包含：一基板及一硬化层。所述硬化层设在所述基板上，其中所述硬化层的一材质包含硅氧基团与锗氧基团的一聚合物。

在本发明的一实施例中，所述聚合物的一通式如下式(1)所示：

其中R1包含环氧基、R2包括含氟代烷基、m介于8至100之间及n介于8至100之间。

在本发明的一实施例中，所述聚合物的一通式如下式(2)所示：

其中R1包含环氧基、R2包括含氟代烷基、R3包括芳香环基、m介于6至100之间、n介于6至100之间及k介于6至100之间。

在本发明的一实施例中，所述R1的一通式是如下式(3)或下式(4)所示：

或

在本发明的一实施例中，所述R2的一通式如下式(5)所示：

在本发明的一实施例中，所述R3的一通式如下式(6)所示：

本发明另一实施例提供一种柔性盖板的制造方法，包含步骤：提供一基板；及形成一硬化层在所述基板上，其中所述硬化层的一材质包含硅氧基团与锗氧基团的一聚合物。

在本发明的一实施例中，形成所述硬化层的步骤包含：对一硅氧化合物、一锗氧化合物以及一聚合物引发剂在氩气气氛下进行聚合反应以形成所述聚合物，其中所述聚合反应的反应温度介于20至30℃；及涂布所述聚合物在所述基板上，以形成所述硬化层。

在本发明的一实施例中，所述聚合物的一通式如下式(1)所示：

其中R1包含环氧基、R2包括含氟代烷基、m介于8至100之间及n介于8至100之间。

在本发明的一实施例中，所述聚合物的一通式如下式(2)所示：

其中R1包含环氧基、R2包括含氟代烷基、R3包括芳香环基、m介于6至100之间、n介于6至100之间及k介于6至100之间。

与现有技术相比较，本发明的柔性盖板及其制造方法是通过改变现有硬化层的材质(引入锗氧基团)，以使硬化层同时具有良好的弯折性能、一定的硬度及耐刮擦性。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1是本发明实施例的柔性盖板的剖面示意图。

图2是本发明实施例的柔性盖板的制造方法的流程示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。再者，本发明所提到的方向用语，例如上、下、顶、底、前、后、左、右、内、外、侧面、周围、中央、水平、横向、垂直、纵向、轴向、径向、最上层或最下层等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

请参照图1所示，本发明实施例的柔性盖板10可作为覆盖柔性显示设备的盖板，所述柔性盖板包含一基板11及一硬化层12。在一实施例中，所述基板11是可挠曲的。在另一实施例中，所述基板11是透光的，例如所述基板11是透明聚酰亚胺(PI)基板。所述基板11大致上作为承载其他构件的载体，例如可承载所述硬化层12。

本发明一实施例的柔性盖板10的硬化层12设在所述基板11上，所述硬化层12的一材质包含硅氧基团与锗氧基团的一聚合物。这边要提到的是，本发明实施例的柔性盖板10至少是通过使用特定组成物来作为所述硬化层12的材质，所述硬化层12的材质除了具有硅氧基团之外，还引入锗氧基团以形成具有特定组成的一聚合物。由于锗和硅属于同族元素，故具有相似的化学性质，所以能够对所述硬化层12的硬度和耐刮擦性等进行调整。更具体而言，现有的硬化层的材质为硅氧烷化合物所组成，此种材质的硬度过硬，故无法适用于柔性盖板的硬化层。本发明实施例是通过引入锗氧基团来调节此种材质的硬度过硬的问题。

在一实施例中，所述聚合物的一通式如下式(1)所示：

在式(1)中，R1包含环氧基、R2包括含氟代烷基、m介于8至100之间及n介于8至100之间。在一范例中，所述m可以是9、10、15、20、25、30、50、70、75、80、85、90、95、97、98或99。在另一范例中，所述n可以是9、10、15、20、25、30、50、70、75、80、85、90、95、97、98或99。

在本发明的一实施例中，式(1)中的所述R1的一通式是如下式(3)或下式(4)所示：

或

在本发明的一实施例中，式(1)中的所述R2的一通式如下式(5)所示：

这边要提到的是，所述聚合物还可具有柔性侧链(例如作为范例的式(4)与式(5))，以得到具有一定韧性的硬化层。具体而言，相较于现有的硬化层所使用的硅氧烷化合物，使用此种聚合物的硬化层12可具有改善的耐刮擦性。

在一实施例中，所述聚合物的一通式如下式(2)所示：

在式(2)中，R1包含环氧基、R2包括含氟代烷基、R3包括芳香环基、m介于6至100之间、n介于6至100之间及k介于6至100之间。在一范例中，所述m可以是7、8、9、10、15、20、25、30、50、70、75、80、85、90、95、97、98或99。在另一范例中，所述n可以是7、8、9、10、15、20、25、30、50、70、75、80、85、90、95、97、98或99。在又一范例中，所述k可以是7、8、9、10、15、20、25、30、50、70、75、80、85、90、95、97、98或99。

在本发明的一实施例中，式(2)中的所述R1的一通式是如下式(3)或下式(4)所示：

或

在本发明的一实施例中，式(2)中的所述R2的一通式如下式(5)所示：

在本发明的一实施例中，式(2)中的所述R3的一通式如下式(6)所示：

这边要提到的是，所述聚合物还可具有柔性侧链(例如作为范例的式(4)、式(5)与式(6))，以得到具有一定韧性的硬化层。具体而言，相较于现有的硬化层所使用的硅氧烷化合物，使用此种聚合物的硬化层12可具有改善的耐刮擦性。

请参照图2，本发明另一实施例提供一种柔性盖板的制造方法20，包含步骤21与22：提供一基板(步骤21)；及形成一硬化层在所述基板上，其中所述硬化层的一材质包含硅氧基团与锗氧基团的一聚合物(步骤22)。本发明将于下文详细说明实施例的上述各步骤的实施细节及其原理。

本发明一实施例的柔性盖板的制造方法20首先是步骤21：提供一基板。在本步骤21中，所述基板例如是可挠曲的。在另一实施例中，所述基板是透光的，例如所述基板是一透明聚酰亚胺(PI)基板。所述基板大致上作为承载其他构件的载体，例如可承载所述硬化层。

本发明一实施例的柔性盖板的制造方法20最后是步骤22：形成一硬化层在所述基板上，其中所述硬化层的一材质包含硅氧基团与锗氧基团的一聚合物。在本步骤22中，本发明实施例的柔性盖板的制造方法20至少是通过使用特定组成物来作为所述硬化层的材质，所述硬化层的材质除了具有硅氧基团之外，还引入锗氧基团以形成具有特定组成的一聚合物。由于锗和硅属于同族元素，故具有相似的化学性质，所以能够对所述硬化层的硬度和耐刮擦性等进行调整。更具体而言，现有的硬化层的材质为硅氧烷化合物所组成，此种材质的硬度过硬，故无法适用于柔性盖板的硬化层。本发明实施例是通过引入锗氧基团来调节此种材质的硬度过硬的问题。

在一实施例中，所述聚合物的一通式如下式(1)所示：

在式(1)中，R1包含环氧基、R2包括含氟代烷基、m介于8至100之间及n介于8至100之间。在一范例中，所述m可以是9、10、15、20、25、30、50、70、75、80、85、90、95、97、98或99。在另一范例中，所述n可以是9、10、15、20、25、30、50、70、75、80、85、90、95、97、98或99。

在本发明的一实施例中，式(1)中的所述R1的一通式是如下式(3)或下式(4)所示：

或

在本发明的一实施例中，式(1)中的所述R2的一通式如下式(5)所示：

这边要提到的是，所述聚合物还可具有柔性侧链(例如作为范例的式(4)与式(5))，以得到具有一定韧性的硬化层。具体而言，相较于现有的硬化层所使用的硅氧烷化合物，使用此种聚合物的硬化层12可具有改善的耐刮擦性。

在一实施例中，所述聚合物的一通式如下式(2)所示：

在式(2)中，R1包含环氧基、R2包括含氟代烷基、R3包括芳香环基、m介于6至100之间、n介于6至100之间及k介于6至100之间。在一范例中，所述m可以是7、8、9、10、15、20、25、30、50、70、75、80、85、90、95、97、98或99。在另一范例中，所述n可以是7、8、9、10、15、20、25、30、50、70、75、80、85、90、95、97、98或99。在又一范例中，所述k可以是7、8、9、10、15、20、25、30、50、70、75、80、85、90、95、97、98或99。

在本发明的一实施例中，式(2)中的所述R1的一通式是如下式(3)或下式(4)所示：

或

在本发明的一实施例中，式(2)中的所述R2的一通式如下式(5)所示：

在本发明的一实施例中，式(2)中的所述R3的一通式如下式(6)所示：

这边要提到的是，所述聚合物还可具有柔性侧链(例如作为范例的式(4)、式(5)与式(6))，以得到具有一定韧性的硬化层。具体而言，相较于现有的硬化层所使用的硅氧烷化合物，使用此种聚合物的硬化层12可具有改善的耐刮擦性。

在一实施例中，形成所述硬化层的步骤例如包含：对硅氧化合物、锗氧化合物以及聚合物引发剂在氩气气氛下进行聚合反应以形成所述聚合物，其中所述聚合反应的反应温度介于20至30℃；及涂布所述聚合物在所述基板上，以形成所述硬化层。在一范例中，所述反应温度是室温。

在一范例中，例如可提供30重量份的包含环氧基的硅氧烷(作为硅氧化合物)、10重量份的包括含氟代烷基的锗氧烷(作为锗氧化合物)以及1重量份的过氧二苯甲酰(作为聚合物引发剂)，并且将上述化合物及引发剂在氩气气氛下及20℃的一温度下进行聚合反应以形成具有如上述式(1)所示的聚合物。最后，涂布所述聚合物在所述基板上，以形成具有如式(1)所示的化学结构的所述硬化层。在本范例中，所述环氧基的通式可例如式(3)所示；所述含氟代烷基的通式可例如式(5)所示。

在一范例中，例如可提供70重量份的包含环氧基的硅氧烷(作为硅氧化合物)、20重量份的包括含氟代烷基的锗氧烷(作为锗氧化合物)以及5重量份的含氢酸(作为聚合物引发剂)，并且将上述化合物及引发剂在氩气气氛下及20℃的一温度下进行聚合反应以形成具有如上述式(1)所示的聚合物。最后，涂布所述聚合物在所述基板上，以形成具有如式(1)所示的化学结构的所述硬化层。在本范例中，所述环氧基的通式可例如式(4)所示；所述含氟代烷基的通式可例如式(5)所示。

在一范例中，例如可提供30重量份的包含环氧基的硅氧烷(作为硅氧化合物)、10重量份的包括含氟代烷基的锗氧烷(作为锗氧化合物)、40重量份的包括芳香环基的硅氧烷(作为硅氧化合物)以及1重量份的叔丁化过氧化氢(作为聚合物引发剂)，并且将上述化合物及引发剂在氩气气氛下及25℃的一温度下进行聚合反应以形成具有如上述式(2)所示的聚合物。最后，涂布所述聚合物在所述基板上，以形成具有如式(2)所示的化学结构的所述硬化层。在本范例中，所述环氧基的通式可例如式(3)所示；所述含氟代烷基的通式可例如式(5)所示；所述芳香环基的通式可例如式(6)所示。

在一范例中，例如可提供50重量份的包含环氧基的硅氧烷(作为硅氧化合物)、20重量份的包括含氟代烷基的锗氧烷(作为锗氧化合物)、60重量份的包括芳香环基的硅氧烷(作为硅氧化合物)以及5重量份的路易斯(Lewis)酸(作为聚合物引发剂)，并且将上述化合物及引发剂在氩气气氛下及25℃的一温度下进行聚合反应以形成具有如上述式(2)所示的聚合物。最后，涂布所述聚合物在所述基板上，以形成具有如式(2)所示的化学结构的所述硬化层。在本范例中，所述环氧基的通式可例如式(4)所示；所述含氟代烷基的通式可例如式(5)所示；所述芳香环基的通式可例如式(6)所示。

在一实施例中，所述聚合物引发剂可包含自由基引发剂及离子型引发剂中的至少一种。在一范例中，所述自由基引发剂包括过氧二苯甲酰、叔丁化过氧化氢中的至少一种。在另一范例中，所述离子型引发剂包括含氢酸、路易斯(Lewis)酸。

另外要提到的是，上述的聚合反应的时间可根据使用者需求进行调整。当所述聚合反应的时间越大，聚合物的分子量越大。

在一实施例中，本发明实施例的柔性盖板可通过本发明实施例的柔性盖板的制造方法制成。

在一实施例中，使用式(2)的聚合物作为硬化层的材质(其中m为50、n为30及k为30)，并且根据中国摩擦测试(GB/T 3920)对所述硬化层进行耐括擦性能测试以得到测试结果，其中测试时所使用的机台为东莞大中仪器有限公司的摩擦性能测试机。所述测试结果为，耐刮擦性能达5000次。另一方面，现有硬化层(硅氧烷化合物)在进行相同测试后所得的耐刮擦性能仅为1000次。由此可见，本发明实施例的柔性盖板或本发明实施例的柔性盖板的制造方法所制得的柔性盖板确实具有提升的耐刮擦性能。

另一方面，使用式(2)的聚合物作为硬化层的材质(其中m为50、n为30及k为30)，并且进行铅笔硬度的测试以得到测试结果。所述测试结果为，铅笔硬度为8H。另一方面，现有硬化层(硅氧烷化合物)在进行相同测试后所得的铅笔硬度为9H。由此可见，本发明实施例的柔性盖板或本发明实施例的柔性盖板的制造方法所制得的柔性盖板仍具备一定的硬度。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种柔性盖板，其特征在于：所述柔性盖板包含：

一基板；及

一硬化层，设在所述基板上，其中所述硬化层的材质包含硅氧基团与锗氧基团的聚合物。

2.如权利要求1所述的柔性盖板，其特征在于：所述聚合物的通式如下式(1)所示：

其中R1包含环氧基、R2包括含氟代烷基、m介于8至100之间及n介于8至100之间。

3.如权利要求1所述的柔性盖板，其特征在于：所述聚合物的通式如下式(2)所示：

其中R1包含环氧基、R2包括含氟代烷基、R3包括芳香环基、m介于6至100之间、n介于6至100之间及k介于6至100之间。

4.如权利要求2或3所述的柔性盖板，其特征在于：所述R1的通式是如下式(3)或下式(4)所示：

5.如权利要求2或3所述的柔性盖板，其特征在于：所述R2的通式如下式(5)所示：

6.如权利要求3所述的柔性盖板，其特征在于：所述R3的一通式如下式(6)所示：

7.一种柔性盖板的制造方法，其特征在于：所述柔性盖板的制造方法包含步骤：

提供一基板；及

形成一硬化层在所述基板上，其中所述硬化层的一材质包含硅氧基团与锗氧基团的一聚合物。

8.如权利要求7所述的柔性盖板的制造方法，其特征在于：形成所述硬化层的步骤包含：

对硅氧化合物、锗氧化合物以及聚合物引发剂在氩气气氛下进行聚合反应以形成所述聚合物，其中所述聚合反应的反应温度介于20至30℃；及

涂布所述聚合物在所述基板上，以形成所述硬化层。

9.如权利要求7所述的柔性盖板的制造方法，其特征在于：所述聚合物的通式如下式(1)所示：

其中R1包含环氧基、R2包括含氟代烷基、m介于8至100之间及n介于8至100之间。

10.如权利要求7所述的柔性盖板的制造方法，其特征在于：所述聚合物的通式如下式(2)所示：

其中R1包含环氧基、R2包括含氟代烷基、R3包括芳香环基、m介于6至100之间、n介于6至100之间及k介于6至100之间。