CN111128017A - 柔性盖板、柔性盖板的制作方法及显示装置 - Google Patents

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    • C07F7/30—Germanium compounds

Abstract

本揭示提供一种柔性盖板、柔性盖板的制作方法及显示装置，所述柔性盖板包括：柔性衬底和硬化层，所述硬化层设置于所述柔性衬底上，所述硬化层的材料包括第一化合物，所述第一化合物为多面体低聚物，包含有硅、锗两种原子，并用含有长链烷基的二甲基硅对所述第一化合物的侧链进行修饰，在保证柔性盖板以及显示装置柔韧性的同时，提高硬化层的硬度和耐磨性。

Description

柔性盖板、柔性盖板的制作方法及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种柔性盖板、柔性盖板的制作方法及显示装置。
背景技术
可折叠显示装置需要在高应变下也能保持结构的完整性，这就需要可折叠显示装置的盖板具有一定的硬度和抗摩擦性。由于玻璃固有的刚度和脆性，因此不能应用于高性能可折叠显示装置。
目前，最常用的方法是将一层具有保护性的硬化层和一层塑料基底结合在一起来代替传统的脆性玻璃，作为可折叠显示装置的盖板。现有技术中，常用的是使用硅氧烷聚合物作为硬化层的材料，柔性的聚酰亚胺作为柔性基底的材料，这种复合材料可以进行弯折，但是硬度和抗摩擦性不能满足需求，因此需要开发其他种类的聚合物来取代硅氧烷聚合物作为硬化层。
综上所述，现有可折叠显示装置的硬化层存在硬度和抗摩擦性不足的问题。故，有必要提供一种柔性盖板、柔性盖板的制作方法及显示装置来改善这一缺陷。
发明内容
本揭示实施例提供一种柔性盖板、柔性盖板的制作方法及显示装置，用于解决现有可折叠显示装置的硬化层存在的硬度和抗摩擦性不足的问题。
本揭示实施例提供一种柔性盖板，所述柔性盖板包括：
柔性衬底；以及
硬化层，设置于所述柔性衬底上，所述硬化层的材料包括第一化合物，所述第一化合物的结构式如下：
Figure BDA0002301215100000021
其中，R包括正己基，m的值介于1和6之间。
根据本揭示一实施例，R的侧链中碳原子的数目介于5和12之间。
根据本揭示一实施例，所述硬化层的厚度范围为5μm～20μm。
本揭示实施例提供一种柔性盖板的制作方法，包括：
提供第一化合物，将所述第一化合物溶于含有光引发剂的第一有机溶剂中，搅拌后得到溶液；以及
提供柔性衬底，将所述溶液涂布于所述柔性衬底表面，干燥后紫外线照射固化，形成硬化层；
其中，所述第一化合物的化学结构式如下：
Figure BDA0002301215100000022
其中，R包括正己基，m的值介于1和6之间。
根据本揭示一实施例，形成所述第一化合物的方法包括：
提供第一反应物，将所述第一反应物溶解于第二有机溶剂中；
在所述第二有机溶剂中加入4,4-二甲氧基-2-甲基-3,5-二氧杂-2-硅杂-4-锗烷，再将三乙胺滴加入其中，搅拌后进行过滤以及旋蒸，得到混合物；
将所述混合物进行萃取并旋蒸，冷却至室温，得到第二化合物；
将所述第二化合物、第二反应物和催化剂加入反应容器中，抽通后通入氮气，加入第三有机溶剂，在100℃～150℃的温度下进行搅拌；以及
冷却后，向所述反应容器中加入蒸馏水，萃取合并有机相后进行提纯，得到所述第一化合物；
其中，所述第二反应物包括4-乙烯基-1-环己烯-1,2-环氧烷或3-(己-5-烯-1-基)-7-氧杂双环[4.1.0]己烷，所述第一化合物的结构式如下：
Figure BDA0002301215100000031
根据本揭示一实施例，所述第一有机溶剂和所述第二有机溶剂均为四氢呋喃。
根据本揭示一实施例，所述第三有机溶剂为甲苯。
根据本揭示一实施例，所述催化剂为铂烯络合物。
本揭示实施例提供一种显示装置，包括显示面板以及设置于所述显示面板上的柔性盖板，所述柔性盖板包括：
柔性衬底；以及
硬化层，设置于所述柔性衬底远离所述显示面板的一侧上，所述硬化层的材料包括低聚物，所述低聚物的结构式如下：
Figure BDA0002301215100000032
其中，R包括正己基，m的值介于1和6之间。
根据本揭示一实施例，R的侧链中碳原子的数目介于5和12之间
本揭示实施例的有益效果：本揭示实施例提供的柔性盖板、柔性盖板的制作方法及显示装置中，所述硬化层的材料包括第一化合物，所述第一化合物为多面体低聚物，包含有硅、锗两种原子，并用含有长链烷基的二甲基硅对所述第一化合物的侧链进行修饰，在保证柔性盖板以及显示装置柔韧性的同时，提高硬化层的硬度和耐磨性。
附图说明
为了更清楚地说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介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是揭示的一些实施例，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为本揭示实施例一提供的柔性盖板的截面结构示意图；
图2为本揭示实施例二提供的柔性盖板的制作方法的流程示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本揭示可用以实施的特定实施例。本揭示所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]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揭示，而非用以限制本揭示。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。
下面结合附图和具体实施例对本揭示做进一步的说明：
本揭示实施例提供一种柔性盖板，下面结合图1进行详细说明。
如图1所示，图1为本揭示实施例提供的柔性盖板的截面结构示意图，所述柔性盖板100包括柔性衬底110和硬化层120，所述硬化层120设置于所述柔性衬底110上，所述硬化层120的材料包括第一化合物，所述第一化合物的结构式如下：
Figure BDA0002301215100000041
所述第一化合物为低聚物，结构中包含有硅原子和锗原子，并且包括含有长链烷基的二甲基硅基对所述低聚物的侧链进行修饰，从而对所述硬化层120的机械性能进行改善，在保留其原本的韧性的同时，增强硬化层120硬度，同时提高硬化层120的耐磨性。
在本实施例中，R包括正己基，其化学式为n-C6H11，n表示没有支链，其侧链中碳原子的数目介于5和12之间。
在本实施例中，所述含有长链烷基的二甲基硅基中m的值介于1和6之间。当m的值为1时，所述第一化合物的结构式如下：
Figure BDA0002301215100000051
经实验测得，m的值为1时，所述第一化合物的铅笔硬度为7H，抗摩擦次数达到1000次；当m的值为5时，所述第一化合物的结构式如下：
Figure BDA0002301215100000052
经实验测得，m的值为5时，所述第一化合物的铅笔硬度为6H，抗摩擦次数达到1200次。
在本揭示实施例中，所述柔性衬底110的材料为聚酰亚胺，利用聚酰亚胺本身优良的机械性能，可以为柔性盖板100提供良好的柔韧性。
在本揭示实施例中，为保证硬化层120具备足够的硬度和抗摩擦性的同时，不影响柔性盖板100整体的柔韧性，所述硬化层120的厚度范围应在5μm～20μm之间。
本揭示实施例提供一种柔性盖板100，包括柔性衬底110和硬化层120，所述硬化层120的材料包括第一化合物，所述第一化合物为多面体低聚物，包含有硅、锗两种原子，并用含有长链烷基的二甲基硅对所述第一化合物的侧链进行修饰，在保证柔性盖板100柔韧性的同时，提高硬化层120的硬度和耐磨性。
实施例二：
本揭示实施例提供一种柔性盖板的制作方法，下面结合图2进行详细说明。
如图2所示，图2为本揭示实施例提供的柔性盖板的制作方法的流程示意图，所述制作方法包括：
步骤S10：提供第一化合物，将所述第一化合物溶于含有光引发剂的第一有机溶剂中，搅拌后得到溶液；以及
步骤S20：提供柔性衬底，将所述溶液涂布于所述柔性衬底表面，干燥后紫外线照射固化，形成硬化层。
在本揭示实施例中，所述第一化合物的化学结构式如下：
Figure BDA0002301215100000061
所述步骤S10中，所述第一有机溶剂为四氢呋喃(50wt％)，搅拌的时间为1小时，所得到的溶液为无色粘稠溶液。在一些实施例中，也可以通过摇晃或超声振动1小时，得到所述无色粘稠溶液。
所述步骤S20中，为使所述涂布于所述柔性衬底表面的溶液充分干燥，应在室温下干燥过夜，然后在40℃真空环境下干燥2小时，此后再用光密度为100Mw/cm2，总紫外线输出能量为3J/cm2的紫外线灯照射所述柔性衬底表面，使得所述第一化合物在光催化下发生聚合反应，形成所述硬化层。
在本实施例中，形成所述第一化合物的方法包括：
步骤S301：提供第一反应物(1.12g，1.2mmol)，将所述第一反应物溶解于第二有机溶剂(30ml)中。其中，所述第二有机溶剂为四氢呋喃，所述第一反应物的结构式如下：
Figure BDA0002301215100000071
步骤S302：室温(25℃)环境下，在所述第二有机溶剂中加入4,4-二甲氧基-2-甲基-3,5-二氧杂-2-硅杂-4-锗烷(0.288g，1.2mmol)，再将三乙胺(0.5ml，3.6mmol)滴加入其中，形成白色悬浊液，搅拌16小时后进行过滤以及旋蒸，得到混合物。
步骤S303：将所述混合物进行萃取并旋蒸，冷却至室温，得到第二化合物。
其中，所述步骤S302中，采用四氢呋喃清洗过滤后的滤液，将所述滤液与四氢呋喃清洗液合并旋蒸，以去除滤液中的氯化铵。所述步骤S303中，采用热正己烷萃取三次所述混合物，以去除剩余的氯化铵，然后将有机相合并旋蒸，以去除其中的有机溶剂，冷却至室温，得到的无色晶状固体即为第二化合物，其化学反应式如下：
Figure BDA0002301215100000072
步骤S304：将所述第二化合物(1.18g，1.1mmol)、第二反应物(0.15g，1.2mmol)和催化剂(0.05mmol)加入反应容器中，抽通三次后通入氮气，加入第三有机溶剂(20ml)，在100℃的温度以及氮气氛围中进行搅拌48小时。其中，所述第三有机溶剂为无水无氧的甲苯，所述催化剂为铂烯络合物Pt(dvs)，所述第二反应物为4-乙烯基-1-环己烯-1,2-环氧烷，其结构式如下：
Figure BDA0002301215100000073
骤S305：冷却后，向所述反应容器中加入蒸馏水(10ml)，用二氯甲烷萃取三次，合并有机相后用柱层析和薄层析进行提纯，得到所述第一化合物，其化学反应式如下：
Figure BDA0002301215100000081
本揭示实施例通过化学反应在硬化层材料的第一化合物中添加锗原子，并用含有长链烷基的二甲基硅基对第一化合物的侧链进行修饰，从而对硬化层的机械性能进行调节，在保证其柔韧性的同时，提高硬化层的硬度和抗摩擦性。
实施例三：
本揭示实施例提供一种柔性盖板的制作方法，下面结合图2进行详细说明。
如图2所示，图2为本揭示实施例提供的柔性盖板的制作方法的流程示意图，所述制作方法包括：
步骤S10：提供第一化合物，将所述第一化合物溶于含有光引发剂的第一有机溶剂中，搅拌后得到溶液；
步骤S20：提供柔性衬底，将所述溶液涂布于所述柔性衬底表面，干燥后紫外线照射固化，形成硬化层。
在本揭示实施例中，所述第一化合物的化学结构式如下：
Figure BDA0002301215100000082
所述步骤S10中，所述第一有机溶剂为四氢呋喃(50wt％)，搅拌的时间为1小时，所得到的溶液为无色粘稠溶液。
所述步骤S20中，为使所述涂布于所述柔性衬底表面的溶液充分干燥，应在室温下干燥过夜，然后在40℃真空环境下干燥2小时，此后再用光密度为100Mw/cm2，总紫外线输出能量为3J/cm2的紫外线灯照射所述柔性衬底表面，使得所述第一化合物在光催化下发生聚合反应，形成所述硬化层。
在本实施例中，形成所述第一化合物的方法包括：
步骤S301：提供第一反应物(1.12g，1.2mmol)，将所述第一反应物溶解于第二有机溶剂(30ml)中。其中，所述第二有机溶剂为四氢呋喃，所述第一反应物的结构式如下：
Figure BDA0002301215100000091
步骤S302：室温(25℃)环境下，在所述第二有机溶剂中加入4,4-二甲氧基-2-甲基-3,5-二氧杂-2-硅杂-4-锗烷(0.288g，1.2mmol)，再将三乙胺(0.5ml，3.6mmol)滴加入其中，形成白色悬浊液，搅拌16小时后进行过滤以及旋蒸，得到混合物。
步骤S303：将所述混合物进行萃取并旋蒸，冷却至室温，得到第二化合物。
其中，所述步骤S302中，采用四氢呋喃清洗过滤后的滤液，将所述滤液与四氢呋喃清洗液合并旋蒸，以去除滤液中的氯化铵。所述步骤S303中，采用热正己烷萃取三次所述混合物，以去除剩余的氯化铵，然后将有机相合并旋蒸，以去除其中的有机溶剂，冷却至室温，得到的无色晶状固体即为第二化合物，其化学反应式如下：
Figure BDA0002301215100000092
步骤S304：将所述第二化合物(1.18g，1.1mmol)、第二反应物(0.22g，1.2mmol)和催化剂(0.05mmol)加入反应容器中，抽通三次后通入氮气，加入第三有机溶剂(20ml)，在150℃的温度以及氮气氛围中进行搅拌48小时。其中，所述第三有机溶剂为无水无氧的甲苯，所述催化剂为铂烯络合物Pt(dvs)，所述第二反应物为3-(己-5-烯-1-基)-7-氧杂双环[4.1.0]己烷，其结构式如下：
Figure BDA0002301215100000101
步骤S305：冷却后，向所述反应容器中加入蒸馏水(10ml)，用二氯甲烷萃取三次，合并有机相后用柱层析和薄层析进行提纯，得到所述第一化合物，其化学反应式如下：
Figure BDA0002301215100000102
本揭示实施例通过化学反应在硬化层材料的第一化合物中添加锗原子，并用含有长链烷基的二甲基硅基对第一化合物的侧链进行修饰，从而对硬化层的机械性能进行调节，在保证其柔韧性的同时，提高硬化层的硬度和抗摩擦性。
本揭示实施例提供一种显示装置，包括显示面板以及设置于所述显示面板上的柔性盖板，所述柔性盖板与上述实施例所提供的柔性盖板的结构相同，且能够显示与上述实施例所提供的柔性盖板相同的技术效果，此处不再赘述。
综上所述，虽然本揭示以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本揭示，本领域的普通技术人员，在不脱离本揭示的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本揭示的保护范围以权利要求界定的范围为基准。

Claims (10)

1.一种柔性盖板，其特征在于，所述柔性盖板包括：
柔性衬底；以及
硬化层，设置于所述柔性衬底上，所述硬化层的材料包括第一化合物，所述第一化合物的结构式如下：
Figure FDA0002301215090000011
其中，R包括正己基，m的值介于1和6之间。
2.如权利要求1所述的柔性盖板，其特征在于，R的侧链中碳原子的数目介于5和12之间。
3.如权利要求1所述的柔性盖板，其特征在于，所述硬化层的厚度范围为5μm～20μm。
4.一种柔性盖板的制作方法，其特征在于，包括：
提供第一化合物，将所述第一化合物溶于含有光引发剂的第一有机溶剂中，搅拌后得到溶液；以及
提供柔性衬底，将所述溶液涂布于所述柔性衬底表面，干燥后紫外线照射固化，形成硬化层；
其中，所述第一化合物的化学结构式如下：
Figure FDA0002301215090000012
其中，R包括正己基，m的值介于1和6之间。
5.如权利要求4所述的制作方法，其特征在于，形成所述第一化合物的方法包括：
提供第一反应物，将所述第一反应物溶解于第二有机溶剂中；
在所述第二有机溶剂中加入4,4-二甲氧基-2-甲基-3,5-二氧杂-2-硅杂-4-锗烷，再将三乙胺滴加入其中，搅拌后进行过滤以及旋蒸，得到混合物；
将所述混合物进行萃取并旋蒸，冷却至室温，得到第二化合物；
将所述第二化合物、第二反应物和催化剂加入反应容器中，抽通后通入氮气，加入第三有机溶剂，在100℃～150℃的温度下进行搅拌；以及
冷却后，向所述反应容器中加入蒸馏水，萃取合并有机相后进行提纯，得到所述第一化合物；
其中，所述第二反应物包括4-乙烯基-1-环己烯-1,2-环氧烷或3-(己-5-烯-1-基)-7-氧杂双环[4.1.0]己烷，所述第一化合物的结构式如下：
Figure FDA0002301215090000021
6.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述第一有机溶剂和所述第二有机溶剂均为四氢呋喃。
7.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述第三有机溶剂为甲苯。
8.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述催化剂为铂烯络合物。
9.一种显示装置，其特征在于，包括显示面板以及设置于所述显示面板上的柔性盖板，所述柔性盖板包括：
柔性衬底；以及
硬化层，设置于所述柔性衬底远离所述显示面板的一侧上，所述硬化层的材料包括低聚物，所述低聚物的结构式如下：
Figure FDA0002301215090000031
其中，R包括正己基，m的值介于1和6之间。
10.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，R的侧链中碳原子的数目介于5和12之间。
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