CN109836858B - 一种离型膜、柔性器件制备方法、离型膜和柔性器件 - Google Patents
一种离型膜、柔性器件制备方法、离型膜和柔性器件 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例涉及柔性器件制造技术领域，尤其涉及一种离型膜、柔性器件制备方法、离型膜和柔性器件，用以实现降低离型膜与玻璃基板剥离难度，并提高离型膜的静电释放能力。本发明实施例中在玻璃基板上涂敷包括金属纳米粒子和带有亲水基团的碳纳米材料的混合溶液；将玻璃基板上的混合溶液加热烘干，得到附着在玻璃基板的离型膜。如此，带有亲水基团的碳纳米材料和金属纳米粒子组成的混合溶液形成的离型层与玻璃基板表面具有一定的结合力，但相较于现有技术中的高分子型离型膜与玻璃的结合力弱，进而可以降低离型膜与玻璃基板的剥离难度；而且金属纳米粒子具有导电性，可以提高离型膜的静电释放能力。
Description
技术领域
本发明实施例涉及柔性器件制造技术领域，尤其涉及一种离型膜、柔性器件制备方法、离型膜和柔性器件。
背景技术
在柔性器件的制作过程中，常在玻璃基板上涂敷、固化高分子前驱体以形成柔性基板，并将电子和光学器件制作于柔性基板上。在完成后续的电子和光学器件制程后，通过激光照射(LLO，简称Laser Lift-off)将玻璃基板离去，得到柔性器件。
现有技术中，由于采用LLO剥离玻璃基板时易损伤柔性基板和电子器件，一般在玻璃基板和柔性基板之间引入高分子材料制备的离型层，在器件制作完成后再通过LLO将玻璃基板从柔性基板上剥离。这种高分子材料制备的离型层具有绝缘特性，聚集在电子或光学器件中的静电荷不易释放，静电荷容易对薄膜晶体管造成静电击穿损害。
发明内容
本发明实施例提供一种离型膜、柔性器件制备方法、离型膜和柔性器件，实现降低离型膜与玻璃基板剥离难度，并提高离型膜的静电释放能力。
本发明实施例提供一种离型膜制备方法，包括：在玻璃基板上涂敷包括金属纳米粒子和带有亲水基团的碳纳米材料的混合溶液；将所述玻璃基板上的所述混合溶液加热烘干，得到附着在所述玻璃基板的离型膜。
可选的，所述碳纳米材料包括以下内容中的任一种或任多种：氧化石墨烯、石墨烯和碳纳米管。
可选的，所述金属纳米粒子包括以下内容中的任一种或任多种：金纳米粒子、银纳米粒子、钯纳米粒子、镍纳米粒子、铜纳米粒子、铂纳米粒子。
可选的，所述金属纳米粒子为银纳米线。
可选的，所述混合溶液中的所述带有亲水基团的碳纳米材料和所述金属纳米粒子的质量比为0.2～5。
可选的，所述混合溶液中的溶剂为极性溶剂。
本发明实施例提供一种柔性器件制备方法，包括：在玻璃基板上形成上述任一实施例提供的离型膜制备方法制备的离型膜；在所述离型膜上形成柔性基板；在所述柔性基板上完成OLED电子器件制作后，将所述玻璃基板从所述离型层剥离，得到柔性器件。
可选的，所述将所述玻璃基板从所述离型层剥离，包括：通过机械力将所述玻璃基板从所述离型层剥离。
本发明实施例提供一种离型膜，包括上述任一实施例提供的离型膜制备方法制备的离型膜。
本发明实施例提供一种柔性器件，包括上述任一实施例提供的柔性器件制备方法制备的柔性器件。
本发明实施例中，在玻璃基板上涂敷包括金属纳米粒子和带有亲水基团的碳纳米材料的混合溶液；将玻璃基板上的混合溶液加热烘干，得到附着在玻璃基板的离型膜。如此，一方面，由于带有亲水基团的碳纳米材料具有弱亲水性，可以与玻璃基板表面的亲水性基团形成化学键，与玻璃基板表面形成分子间作用力；另一方面，由于金属纳米粒子具有憎水性，与玻璃基板表面不形成分子间作用力。如此，带有亲水基团的碳纳米材料和金属纳米粒子组成的混合溶液形成的离型层与玻璃基板表面具有一定的结合力，但相较于现有技术中的高分子型离型膜与玻璃的结合力弱，进而可以降低离型膜与玻璃基板的剥离难度；而且金属纳米粒子具有导电性，可以提高离型膜的静电释放能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍。
图1为本发明实施例提供的一种离型膜制备方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种柔性器件制备方法流程示意图；
图3为本发明实施例提供的在玻璃基板形成离型膜的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的在离型膜上形成柔性基板的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的在柔性基板上形成OLED电子器件的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种柔性器件的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示例性示出了本发明实施例提供的一种离型膜制备方法流程示意图。如图1所示，该离型膜制备方法包括以下步骤：
步骤101：在玻璃基板上涂敷包括金属纳米粒子和带有亲水基团的碳纳米材料的混合溶液；
步骤102：将玻璃基板上的混合溶液加热烘干，得到附着在玻璃基板的离型膜。
本发明实施例中，在玻璃基板上涂敷包括金属纳米粒子和带有亲水基团的碳纳米材料的混合溶液；将玻璃基板上的混合溶液加热烘干，得到附着在玻璃基板的离型膜。如此，一方面，由于带有亲水基团的碳纳米材料具有弱亲水性，可以与玻璃基板表面的亲水性基团形成化学键，与玻璃基板表面形成分子间较强的结合力；另一方面，由于金属纳米粒子具有憎水性，与玻璃基板表面不形成化学键，从而金属纳米材料与玻璃基板之间的结合力较弱。如此，带有亲水基团的碳纳米材料和金属纳米粒子组成的混合溶液形成的离型层与玻璃基板表面具有一定的结合力，但相较于现有技术中的高分子型离型膜与玻璃的结合力弱，进而可以降低离型膜与玻璃基板的剥离难度；而且金属纳米粒子具有导电性，可以提高离型膜的静电释放能力。
上述步骤101中，混合溶液中的溶质为金属纳米粒子和带有亲水基团的碳纳米材料，溶剂主要为极性溶剂。可选的，混合溶液中的溶剂包括以下内容中的任一项或任多项：二甲基甲酰胺和水。比如，溶剂为二甲基甲酰胺；再比如，溶剂为二甲基甲酰胺与水的混合溶液等。本领域人员可知，极性溶剂并不限于上述实施例中的二甲基甲酰胺和水，适用于分散本发明实施例中的金属纳米粒子和带有亲水基团的碳纳米材料的极性溶剂均可使用。
上述步骤102中，将混合溶液加热烘干时，温度太低，溶剂不容易除去，影响制得的离型膜与玻璃的结合力；温度太高，对离型膜的性能造成损耗。可选的，将混合溶液加热烘干温度约为120℃～450℃。
可选的，碳纳米材料包括以下内容中的任一种或任多种：氧化石墨烯、石墨烯和碳纳米管。举个例子，比如，碳纳米材料为氧化石墨烯；再比如，碳纳米材料为氧化石墨烯和碳纳米管组成。本发明实施例中，碳纳米材料包括但不限于上述几种。一般碳纳米材料上不带有任何亲水基团时，不易在极性溶剂中分散。带有亲水基团的碳纳米材料可以增强碳纳米材料的分散能力，可以使得金属纳米粒子和带有亲水基团的碳纳米材料在溶剂中分散更加均匀，进而更好的发挥离型膜材料的性能，比如亲水性、导电性、力学性能等。
上述实施例中，金属纳米粒子包括以下内容中的任一种或任多种：金纳米粒子、银纳米粒子、钯纳米粒子、镍纳米粒子、铜纳米粒子、铂纳米粒子。由于金属纳米粒子具有导电性，本发明实施例中制备的离型膜包括金属纳米粒子，也就具有导电性，相较于现有技术中的高分子型离型膜，本发明实施例中的离型膜具有较好的静电释放能力。在本发明实施例中的离型膜制备完成后，继续在其上完成后续OLED电子器件，可以释放后续OLED电子器件中的净电荷，提高显示装置、尤其是TFT的可靠性。
在制备上述金属纳米粒子时，不同的制备条件制备出的纳米粒子的形状不同，比如球形、线性等。为了使离型膜的导电性更好，一种可选的实施方式中，金属纳米粒子为银纳米线。如此，银纳米线之间的连接性更好，可以提高金属纳米粒子和带有亲水基团的碳纳米材料形成的离型膜的导电性。
基于步骤101，混合溶液中的带有亲水基团的碳纳米材料和金属纳米粒子的质量比为0.2～5。可选的，带有亲水基团的碳纳米材料和金属纳米粒子的质量比可以为0.2～5中的任意值，比如，以氧化石墨烯和银纳米线混合溶液为例，混合溶液中氧化石墨烯的质量浓度约为1～5％，银纳米线的质量浓度约为1～10％。由于氧化石墨烯是亲水的，银纳米线是憎水的，二者混合可以实现结合力的调控，使得此离型膜与玻璃的结合力适中，易于后续制程完成后离型膜与玻璃基板的分离。
基于上述实施例及相同构思，本发明实施例还提供一种离型膜，包括上述图1及上述任一方法制备的离型膜。
基于图1以及上述实施例，本发明实施例还提供一种柔性器件制备方法，图2示例性出了示出了本发明实施例提供的一种柔性器件制备方法。如图2所示，该方法包括：
步骤201：在玻璃基板上形成离型膜；离型膜由金属纳米粒子和带有亲水基团的碳纳米材料的混合溶液制得；
步骤202：在离型膜上形成柔性基板；
步骤203：在柔性基板上完成OLED电子器件制作后，将玻璃基板从离型层剥离，得到柔性器件。
本发明实施例中，一方面，由于带有亲水基团的碳纳米材料具有弱亲水性，可以与玻璃基板表面的亲水性基团形成化学键，与玻璃基板表面形成分子间作用力；另一方面，由于金属纳米粒子具有憎水性，与玻璃基板表面不形成分子间作用力。如此，带有亲水基团的碳纳米材料和金属纳米粒子组成的混合溶液形成的离型层与玻璃基板表面具有一定的结合力，但相较于现有技术中的高分子型离型膜与玻璃的结合力弱，进而可以降低离型膜与玻璃基板的剥离难度；而且金属纳米粒子具有导电性，可以提高离型膜对柔性器件的静电释放能力。
基于图2所示的柔性器件制备方法，下面示例性示出了图3至图6所示的柔性基板的各个制备过程对应的结构示意图。
基于上述步骤201，图3示例性示出了本发明实施例提供的在玻璃基板形成离型膜的结构示意图。如图3所示，在玻璃基板301上，涂敷金属纳米粒子和带有亲水基团的碳纳米材料的混合溶液，加热烘干得到离型膜302。
基于图3，图4示例性示出了本发明实施例提供的在离型膜上形成柔性基板的结构示意图。如图4所示，在离型膜302上形成了柔性基板401。
基于图4，图5示例性示出了本发明实施例提供的在柔性基板上形成OLED电子器件的结构示意图。如图5所示，在柔性基板401上形成了OLED电子器件501。
基于图5，图6示例性示出了本发明实施例提供的一种柔性器件的结构示意图。如图6所示，将图5中的玻璃基板301剥离，得到柔性器件。
本发明实施例中，由于碳纳米材料和金属纳米粒子具有较高的力学机械特性，比如拉伸强度高、杨氏模量高等，形成的离型膜附在柔性基板上也利于提高柔性基板的机械性能。
本发明实施例中，步骤201中的离型膜根据上述图1中的方法制备，可选的，离型膜的厚度约为5～30μm。
可选的，柔性基板为聚酰亚胺基板。在离型膜上形成柔性基板，包括：在离型膜上涂敷聚酰亚胺前驱体溶液，并加热固化制得聚酰亚胺基板。其中，涂敷可以采用狭缝式涂敷或旋转涂敷等方式，固化温度约为300℃～500℃，可在加热炉中进行热固化。
上述实施例中，完成OLED电子器件制作，具体包括：完成电子元件(薄膜晶体管阵列和发光元件)制程和封装制程以及模组制程等制作。
本发明实施例中，将玻璃基板从离型层剥离的实现方式有多种，一种可选的实施方式为，采用激光照射的方式将玻璃基板离去。但是激光照射的方式存在容易损伤柔性基板和OLED电子器件等缺点，因此，本发明还提供一种可选的实施方式为，通过机械力将玻璃基板从离型层剥离。由于离型膜材料与玻璃基板的结合力较弱，因此容易通过机械力玻璃。
基于上述实施例及相同构思，本发明实施例还提供一种包括上述图2以及上述实施例中任一方法制备的柔性器件。图3示例性示出了本发明实施例提供的一种柔性器件的结构示意图。如图3所示，该柔性器件包括：离型膜302、设置在离型膜上柔性基板401、制作于柔性基板上的OLED电子器件501。其中，离型膜302由金属纳米粒子和带有亲水基团的碳纳米材料的混合溶液制得。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种柔性器件制备方法，其特征在于，包括：
在玻璃基板上形成一层离型膜，所述离型膜的制备方法为：在玻璃基板上涂敷包括金属纳米粒子和带有亲水基团的碳纳米材料的混合溶液；所述混合溶液中的所述带有亲水基团的碳纳米材料和所述金属纳米粒子的质量比为0.2～5；将所述玻璃基板上的所述混合溶液加热烘干，得到附着在所述玻璃基板的离型膜；将所述混合溶液加热烘干的温度为120℃～450℃；所述碳纳米材料包括以下内容中的任一种或任多种：氧化石墨烯、石墨烯和碳纳米管；所述金属纳米粒子包括以下内容中的任一种或任多种：金纳米粒子、银纳米粒子、钯纳米粒子、镍纳米粒子、铜纳米粒子、铂纳米粒子；
在所述离型膜上形成柔性基板：在离型膜上涂敷聚酰亚胺前驱体溶液，并加热固化制得聚酰亚胺基板；其中，涂敷采用狭缝式涂敷或旋转涂敷的方式，固化温度为300℃～500℃；
在所述柔性基板上完成OLED电子器件制作后，将所述玻璃基板从所述离型层剥离，得到柔性器件。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属纳米粒子为银纳米线。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合溶液中的溶剂为极性溶剂。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述玻璃基板从所述离型层剥离，包括：
通过机械力将所述玻璃基板从所述离型层剥离。
5.一种离型膜，其特征在于，包括如权利要求1-4任一权利要求所述的方法制备的离型膜。
6.一种柔性器件，其特征在于，包括如权利要求1-4任一权利要求所述的方法制备的柔性器件。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| CB02 | Change of applicant information | ||
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Address after: 1568 Jiugong Road, Jinshan Industrial Zone, Shanghai, 201506 Applicant after: Shanghai Hehui optoelectronic Co., Ltd Address before: 1568 Jiugong Road, Jinshan Industrial Zone, Shanghai, 201506 Applicant before: EVERDISPLAY OPTRONICS (SHANGHAI) Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
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