CN110093141A - 用于柔性基板剥离的组合材料及其制备方法、柔性面板的制作方法 - Google Patents

用于柔性基板剥离的组合材料及其制备方法、柔性面板的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于柔性基板剥离的组合材料及其制备方法、柔性面板的制作方法。本发明的用于柔性基板剥离的组合材料包括粘结剂、无机纳米粒子、聚乙烯醇、去离子水及分散剂，其属于一种临时性的粘结材料，随着温度升高会因其中的粘结剂发生分解而失去粘性，从而在柔性面板的制程中，可利用粘结剂与无机纳米粒子间的微粘结作用，实现该组合材料低温下涂覆成膜并保持与载体基板间较强黏附力以方便后续柔性基板及显示功能层的制程，而在高温下经加热处理，由该组合材料所形成的粘结膜层内部因粘结剂发生分解而失去粘结效果，载体基板则可与柔性基板之间发生分离，使得柔性基板从载体基板上剥离的操作简单易行，且成本较低。

Description

用于柔性基板剥离的组合材料及其制备方法、柔性面板的制 作方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种用于柔性基板剥离的组合材料及其制备方法、柔性面板的制作方法。
背景技术
柔性显示(Flexible Display)技术在近十年有了飞速地发展，由此带动柔性显示器从屏幕的尺寸到显示的质量都取得了很大进步。柔性显示器又称为可卷曲显示器，是用柔性材料制成可视柔性面板而构成的可弯曲变形的显示装置。与普通的刚性显示器相比，柔性显示器具有诸多优点：耐冲击，抗震能力更强；重量轻、体积小，携带更加方便；采用类似于报纸印刷工艺的卷带式工艺，成本更加低廉等，因此在便携类电子产品领域具有巨大的潜在市场。
柔性基板是整个柔性显示器的重要组成部分，其性能对于柔性显示器的品质与寿命均具有重要的影响。目前，可作为柔性基板的材料包括超薄玻璃、金属箔或聚合物薄膜。聚合物薄膜可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、环状聚烯烃、聚醚砜以及聚酰亚胺(polyimide，PI)等。其中，聚酰亚胺基板以其优良的耐高温特性、良好的力学性能以及优良的耐化学稳定性而备受关注。
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic LightEmitting Diode，OLED)等显示器均可以实现柔性显示。在柔性器件的制备过程中，如何将柔性基板与载体基板分离是柔性显示技术领域中制备柔性器件的关键技术。现有技术中采用机械剥离或激光剥离技术，激光剥离技术对柔性基板的损伤较小，因此被广泛应用。激光剥离技术是将柔性基板设置于玻璃基板(即以玻璃基板作为载体基板)上，再在柔性基板上制备显示器件，制备完后，再用激光照射玻璃基板和柔性基板的接触界面，从而将柔性基板由玻璃基板分离。但是，以激光照射玻璃基板和柔性基板的接触界面时，能量被柔性基板吸收，使得柔性基板发生烧蚀并放出气体，因此柔性基板的局部会发生膨胀，冷却后形成褶皱，造成产品不良。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于柔性基板剥离的组合材料，可使得柔性基板从载体基板上剥离的操作简单易行，且成本较低。
本发明的目的还在于提供一种用于柔性基板剥离的组合材料的制备方法，所制备的组合材料可使得柔性基板从载体基板上剥离的操作简单易行，且成本较低。
本发明的目的在于提供一种柔性面板的制作方法，采用上述的组合材料形成临时性的粘结膜层，可使得柔性基板从载体基板上剥离的操作简单易行，且成本较低。
为实现上述目的，本发明提供一种用于柔性基板剥离的组合材料，包括混合均匀的粘结剂、无机纳米粒子、聚乙烯醇、去离子水及分散剂；
所述粘结剂为酚醛树脂改性有机硅聚合物；
该用于柔性基板剥离的组合材料随着温度升高因所述粘结剂发生分解而失去粘性。
所述无机纳米粒子为氧化硅纳米粒子、氮化硅纳米粒子或两者的组合。
所述分散剂为聚乙二醇。
所述的用于柔性基板剥离的组合材料中，所述粘结剂、无机纳米粒子、聚乙烯醇、去离子水及分散剂的质量百分比含量分别为1-3％、50-70％、0.3-1％、25-45％、0.5-1.5％。
本发明还提供一种如上所述的用于柔性基板剥离的组合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤a、将无机纳米粒子进行破碎处理；
步骤b、将聚乙烯醇溶解于去离子水中，得到聚乙烯醇溶液；
步骤c、将聚乙烯醇溶液、破碎处理后的无机纳米粒子置于搅拌球磨机中，并添加去离子水、分散剂，进行搅拌球磨处理，得到造粒前驱体浆料；
步骤d、将该造粒前驱体浆料在喷雾干燥造粒塔中进行雾化干燥造粒处理，得到纳米粉体颗粒；
步骤e、将酚醛树脂改性有机硅聚合物溶解于去离子水中，得到粘结剂溶液，将得到的粘结剂溶液、纳米粉体颗粒置于离心密闭容器中，并添加分散剂，进行充分混合，得到用于柔性基板剥离的组合材料。
所述步骤a中，将无机纳米粒子放置在行星球磨机中进行破碎处理，破碎介质为刚玉珠子
所述步骤c中，在进行搅拌球磨处理时搅拌球磨机的转速为200-300r/min，处理时间为1-2h。
所述步骤e中，在进行雾化干燥造粒处理时喷雾干燥造粒塔中的温度为200-250℃。
本发明还提供一种柔性面板的制作方法，包括如下步骤：
步骤S1、提供载体基板及如上所述的用于柔性基板剥离的组合材料，在所述载体基板上涂布所述用于柔性基板剥离的组合材料，得到粘结涂层，然后采用真空干燥和加热的方式去除所述粘结涂层中的去离子水，使所述粘结涂层固化成膜，得到粘结膜层；
步骤S2、在所述粘结膜层上涂布形成柔性基板，在所述柔性基板上形成显示功能层；
步骤S3、对所述粘结膜层进行加热烘烤处理，使该粘结膜层中的粘结剂受热分解，使得该粘结膜层失去粘性，从而所述柔性基板与载体基板发生分离。
所述步骤S3中，对所述粘结膜层进行加热烘烤处理的温度为380-420℃，加热烘烤处理的时间为1.5-2.5h。
本发明的有益效果：本发明提供的一种用于柔性基板剥离的组合材料，包括粘结剂、无机纳米粒子、聚乙烯醇、去离子水及分散剂，所述粘结剂为酚醛树脂改性有机硅聚合物，该组合材料属于一种临时性的粘结材料，其随着温度升高会因所述粘结剂发生分解而失去粘性，从而在柔性面板的制程中，可利用粘结剂与无机纳米粒子间的微粘结作用，实现该组合材料低温下涂覆成膜并保持与载体基板间较强黏附力以方便后续柔性基板及显示功能层的制程，而在高温下经加热处理，由该组合材料所形成的粘结膜层内部因粘结剂发生分解而失去粘结效果，载体基板则可与柔性基板之间发生分离，使得柔性基板从载体基板上剥离的操作简单易行，且成本较低。本发明的用于柔性基板剥离的组合材料的制备方法，所制备的组合材料可使得柔性基板从载体基板上剥离的操作简单易行，且成本较低。本发明的柔性面板的制作方法，采用上述的组合材料在载体基板上形成临时性的粘结膜层，然后在粘结膜层上依次形成柔性基板及显示功能层，最后通过对所述粘结膜层进行加热烘烤处理，使该粘结膜层中的粘结剂受热分解而使得该粘结膜层失去粘性，从使得柔性基板从载体基板上剥离的操作简单易行，且成本较低。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中，
图1为本发明柔性面板的制作方法的流程示意图；
图2为本发明柔性面板的制作方法的步骤S1的示意图；
图3为本发明柔性面板的制作方法的步骤S2的示意图；
图4为本发明柔性面板的制作方法的步骤S3的示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
本发明首先提供一种用于柔性基板剥离的组合材料，包括混合的粘结剂、无机纳米粒子、聚乙烯醇(PVE)、去离子水及分散剂。
其中，所述粘结剂为酚醛树脂改性有机硅聚合物；所述无机纳米粒子、聚乙烯醇及部分分散剂共同经过雾化干燥造粒处理而形成纳米粉体颗粒并由该纳米粉体颗粒混合于该用于柔性基板剥离的组合材料中。
该用于柔性基板剥离的组合材料属于一种临时性的粘结材料，随着温度升高会因所述粘结剂发生分解而失去粘性，即在低温下(350℃以下)具有粘结性，而在高温下(400℃左右)会因所述粘结剂发生分解而失去粘性。
具体地，所述无机纳米粒子为氧化硅纳米粒子、氮化硅纳米粒子或两者的组合。
具体地，所述分散剂为聚乙二醇(PEG)。
具体地，所述的用于柔性基板剥离的组合材料中，所述粘结剂、无机纳米粒子、聚乙烯醇、去离子水及分散剂的质量百分比含量分别为1-3％、50-70％、0.3-1％、25-45％、0.5-1.5％。
本发明的用于柔性基板剥离的组合材料，其属于一种临时性的粘结材料，随着温度升高会因其中的粘结剂发生分解而失去粘性，从而在柔性面板的制程中，可利用粘结剂与无机纳米粒子间的微粘结作用，实现该组合材料低温下涂覆成膜并保持与载体基板间较强黏附力以方便后续柔性基板及显示功能层的制程，而在高温下经加热处理，由该组合材料所形成的粘结膜层内部因粘结剂发生分解而失去粘结效果，载体基板则可与柔性基板之间发生分离，使得柔性基板从载体基板上剥离的操作简单易行，且成本较低。
本发明还提供一种如上所述的用于柔性基板剥离的组合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤a、将无机纳米粒子放置于行星球磨机中进行破碎处理，破碎介质为刚玉(高硬度氧化铝)珠子。
步骤b、在60℃±5℃下将聚乙烯醇搅拌溶解于去离子水中，搅拌溶解直至溶液清澈透明，得到聚乙烯醇溶液，时间约为2h。
步骤c、根据喷雾造粒前驱体的制备方法，将得到聚乙烯醇溶液及破碎处理后的无机纳米粒子置于搅拌球磨机中，并添加适量的去离子水以调节固液比例，以及适量的分散剂以保证造粒前驱体浆料成分均一，然后进行搅拌球磨处理，转速为200-300r/min，处理时间为1-2h，得到造粒前驱体浆料。
步骤d、将该造粒前驱体浆料在在精密小型的喷雾干燥造粒塔中进行雾化干燥造粒处理，喷雾干燥造粒塔中的温度为200-250℃，得到纳米级别的纳米粉体颗粒。
步骤e、将酚醛树脂改性有机硅聚合物溶解于去离子水中，得到粘结剂溶液，将得到的粘结剂溶液、雾化干燥造粒处理后的纳米粉体颗粒、分散剂置于离心密闭容器中充分混合，得到黏度较大、具有强粘结性、成分均一的用于柔性基板剥离的组合材料。
本发明的用于柔性基板剥离的组合材料的制备方法，所制备的组合材料可使得柔性基板从载体基板上剥离的操作简单易行，且成本较低。
请参阅图1，基于上述的用于柔性基板剥离的组合材料，本发明还提供一种柔性面板的制作方法，包括如下步骤：
步骤S1、如图2所示，提供载体基板50及如上所述的用于柔性基板剥离的组合材料，在所述载体基板50上涂布所述用于柔性基板剥离的组合材料，得到粘结涂层，然后采用真空干燥(Vacuum Dry，VCD)和200℃±20℃下加热的方式完全去除所述粘结涂层中的去离子水，使水气充分蒸发散失，使所述粘结涂层固化成膜，得到仍具有一定粘结性的粘结膜层65。
步骤S2、如图3所示，在所述粘结膜层65上涂布形成柔性基板10，在所述柔性基板10上形成显示功能层20。
步骤S3、如图4所示，采用单侧加热方式，从载体基板50设有粘结膜层65的一侧于400℃±20℃下对该粘结膜层65进行加热烘烤处理2h±0.5h，使该粘结膜层65中的粘结剂充分受热分解，使得该粘结膜层65失去粘性，从而所述柔性基板10与载体基板50发生分离。
本发明的柔性面板的制作方法，首先采用上述的用于柔性基板剥离的组合材料在载体基板50上形成临时性的粘结膜层65，然后在该粘结膜层65上依次形成柔性基板10及显示功能层20，最后通过对所述粘结膜层65进行加热烘烤处理，使该粘结膜层65中的粘结剂受热分解而使得该粘结膜层65失去粘性，无机纳米粒子之间以及无机纳米粒子与载体基板50之间失去颗粒间微粘结效果，所述柔性基板10与载体基板50发生分离，从使得柔性基板10从载体基板50上剥离的操作简单易行，且成本较低。
综上所述，本发明提供的一种用于柔性基板剥离的组合材料，包括粘结剂、无机纳米粒子、聚乙烯醇、去离子水及分散剂，所述粘结剂为酚醛树脂改性有机硅聚合物，该组合材料属于一种临时性的粘结材料，其随着温度升高会因所述粘结剂发生分解而失去粘性，从而在柔性面板的制程中，可利用粘结剂与无机纳米粒子间的微粘结作用，实现该组合材料低温下涂覆成膜并保持与载体基板间较强黏附力以方便后续柔性基板及显示功能层的制程，而在高温下经加热处理，由该组合材料所形成的粘结膜层内部因粘结剂发生分解而失去粘结效果，载体基板则可与柔性基板之间发生分离，使得柔性基板从载体基板上剥离的操作简单易行，且成本较低。本发明的用于柔性基板剥离的组合材料的制备方法，所制备的组合材料可使得柔性基板从载体基板上剥离的操作简单易行，且成本较低。本发明的柔性面板的制作方法，采用上述的组合材料在载体基板上形成临时性的粘结膜层，然后在粘结膜层上依次形成柔性基板及显示功能层，最后通过对所述粘结膜层进行加热烘烤处理，使该粘结膜层中的粘结剂受热分解而使得该粘结膜层失去粘性，从使得柔性基板从载体基板上剥离的操作简单易行，且成本较低。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于柔性基板剥离的组合材料，其特征在于，包括粘结剂、无机纳米粒子、聚乙烯醇、去离子水及分散剂；
所述粘结剂为酚醛树脂改性有机硅聚合物；
该用于柔性基板剥离的组合材料随着温度升高因所述粘结剂发生分解而失去粘性。
2.如权利要求1所述的用于柔性基板剥离的组合材料，其特征在于，所述无机纳米粒子为氧化硅纳米粒子、氮化硅纳米粒子或两者的组合。
3.如权利要求1所述的用于柔性基板剥离的组合材料，其特征在于，所述分散剂为聚乙二醇。
4.如权利要求1所述的用于柔性基板剥离的组合材料，其特征在于，其中所述粘结剂、无机纳米粒子、聚乙烯醇、去离子水及分散剂的质量百分比含量分别为1-3％、50-70％、0.3-1％、25-45％、0.5-1.5％。
5.一种如权利要求1所述的用于柔性基板剥离的组合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤a、将无机纳米粒子进行破碎处理；
步骤b、将聚乙烯醇溶解于去离子水中，得到聚乙烯醇溶液；
步骤c、将聚乙烯醇溶液、破碎处理后的无机纳米粒子置于搅拌球磨机中，并添加去离子水、分散剂，进行搅拌球磨处理，得到造粒前驱体浆料；
步骤d、将该造粒前驱体浆料在喷雾干燥造粒塔中进行雾化干燥造粒处理，得到纳米粉体颗粒；
步骤e、将酚醛树脂改性有机硅聚合物溶解于去离子水中，得到粘结剂溶液，将得到的粘结剂溶液、纳米粉体颗粒置于离心密闭容器中，并添加分散剂，进行充分混合，得到用于柔性基板剥离的组合材料。
6.如权利要求5所述的用于柔性基板剥离的组合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤a中，将无机纳米粒子放置在行星球磨机中进行破碎处理，破碎介质为刚玉珠子。
7.如权利要求5所述的用于柔性基板剥离的组合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤c中，在进行搅拌球磨处理时搅拌球磨机的转速为200-300r/min，处理时间为1-2h。
8.如权利要求5所述的用于柔性基板剥离的组合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤e中，在进行雾化干燥造粒处理时喷雾干燥造粒塔中的温度为200-250℃。
9.一种柔性面板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、提供载体基板(50)及如权利要求1-4中任一项所述的用于柔性基板剥离的组合材料，在所述载体基板(50)上涂布所述用于柔性基板剥离的组合材料，得到粘结涂层，然后采用真空干燥和加热的方式去除所述粘结涂层中的去离子水，使所述粘结涂层固化成膜，得到粘结膜层(65)；
步骤S2、在所述粘结膜层(65)上涂布形成柔性基板(10)，在所述柔性基板(10)上形成显示功能层(20)；
步骤S3、对所述粘结膜层(65)进行加热烘烤处理，使该粘结膜层(65)中的粘结剂受热分解，使得该粘结膜层(65)失去粘性，从而所述柔性基板(10)与载体基板(50)发生分离。
10.如权利要求9所述的柔性面板的制作方法，其特征在于，所述步骤S3中，对所述粘结膜层(65)进行加热烘烤处理的温度为380-420℃，加热烘烤处理的时间为1.5-2.5h。
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