CN110231727B - 膜结构及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种膜结构及其制备方法，所述膜结构内设置有多个孔洞结构；所述孔洞结构包括气体空间和第一保护层，所述第一保护层包裹所述气体空间，所述气体空间内填充有气体。本申请通过在膜结构中设置具有气体的孔洞结构，因此孔洞结构的折射率接近于空气的折射率，进而整个膜结构的折射率受到孔洞结构的影响而降低。

Description

膜结构及其制备方法
技术领域
本申请涉及一种膜结构技术，特别涉及一种膜结构及其制备方法。
背景技术
液晶面板技术逐渐成熟，高解析面板需求日益增加。随着液晶面板解析度的增加，液晶面板的开口率下降，但是同时液晶面板对外界光的反射率也会逐渐增大。
而一般液晶面板的反射界面为两个不同折射率的膜层的连接界面，因此降低液晶面板的反射率，可以通过调整膜层的折射率实现。
故本申请提供一种膜结构及其制备方法，以解决上述技术问题。
发明内容
本申请实施例提供一种膜结构及其制备方法，以解决现有的膜结构的折射率较高的技术问题。
本申请实施例提供一种膜结构，所述膜结构内设置有多个孔洞结构；
其中，所述孔洞结构包括气体空间和第一保护层，所述第一保护层包裹所述气体空间，所述气体空间内填充有气体。
在本申请的膜结构中，所述膜结构包括第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域相连；所述膜结构内还设置有多个颗粒结构；
所述颗粒结构设置在所述第一区域，所述孔洞结构设置在所述第二区域。
在本申请的膜结构中，所述颗粒结构包括混合体和第二保护层，所述第二保护层包裹所述混合体。
在本申请的膜结构中，所述混合体包括聚碳酸亚丙酯树脂。
在本申请的膜结构中，所述第一保护层的材料为SiNx或SiOx或有机的光阻材料，所述第二保护层的材料为SiNx或SiOx或有机的光阻材料。
在本申请的膜结构中，所述气体包括聚碳酸亚丙酯树脂热分解的气体。
本申请还涉及一种膜结构的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
制备多个颗粒结构；
将所述颗粒结构掺入到膜层原料，形成混合原料；
在基板上涂布所述混合原料，形成混合膜层；
对所述混合膜层进行紫外光照射处理；
对所述混合膜层进行加热处理，至少部分所述颗粒结构受热分解为气体，使分解的所述颗粒结构变为孔洞结构。
在本申请的膜结构的制备方法中，所述制备多个颗粒结构，包括以下步骤：
制备多个混合体；
在所述混合体的外表面形成一保护层，以包裹所述混合体，所述混合体和所述保护层形成颗粒结构。
在本申请的膜结构的制备方法中，所述混合体包括聚碳酸亚丙酯树脂和光酸产生剂。
在本申请的膜结构的制备方法中，对所述混合膜层进行加热处理，至少部分所述颗粒结构受热分解为气体，使分解的所述颗粒结构变为孔洞结构的步骤为：
在设定温度下对所述混合膜层进行加热，所有的所述颗粒结构的所述聚碳酸亚丙酯树脂受热分解为气体，使所有的颗粒结构变为孔洞结构。
在本申请的膜结构的制备方法中，所述设定温度为M，150℃≤M≤250℃。
在本申请的膜结构的制备方法中，所述混合膜层包括第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域相连；
对所述混合膜层进行紫外光照射处理，包括以下步骤：
采用掩模板遮挡所述第一区域；
采用紫外光对所述第二区域进行照射。
在本申请的膜结构的制备方法中，对所述混合膜层进行加热处理，至少部分所述颗粒结构受热分解为气体，使分解的所述颗粒结构变为孔洞结构的步骤为：
在设定温度下对所述混合膜层进行加热，且位于所述第二区域的颗粒结构的所述聚碳酸亚丙酯树脂受热分解为气体，使位于所述第二区域的颗粒结构变为孔洞结构。
在本申请的膜结构的制备方法中，所述设定温度为N，100℃≤N＜150℃。
相较于现有技术的膜结构，本申请的膜结构及其制备方法通过在膜结构中设置具有气体的孔洞结构，因此孔洞结构的折射率接近于空气的折射率，进而整个膜结构的折射率受到孔洞结构的影响而降低；解决了现有的膜结构的折射率较高的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍。下面描述中的附图仅为本申请的部分实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。
图1为本申请第一实施例的膜结构的结构示意图；
图2为本申请第二实施例的膜结构的结构示意图；
图3为本申请实施例的膜结构的制备方法的流程示意图；
图4为本申请实施例的膜结构的制备方法的另一流程示意图；
图5为本申请实施例的膜结构的制备方法的步骤S1的流程示意图；
图6为本申请实施例的膜结构的制备方法的工艺4b的步骤S4的流程示意图。
具体实施方式
请参照附图中的图式，其中相同的组件符号代表相同的组件。以下的说明是基于所例示的本申请具体实施例，其不应被视为限制本申请未在此详述的其它具体实施例。
请参照图1，图1为本申请第一实施例的膜结构的结构示意图。本申请第一实施例的膜结构100内设置有多个孔洞结构12。
其中，孔洞结构12包括气体空间121和第一保护层122。第一保护层122包裹气体空间121。气体空间121内填充有气体。
本第一实施例通过在膜结构100内形成多个填充有气体的孔洞结构12。由于孔洞结构12的折射率接近于空气的折射率，因此整个膜结构100的折射率受到孔洞结构12的影响而降低，即孔洞结构12的数量越多，膜结构100的折射率越低。因此膜结构100的折射率可通过孔洞结构12的加入量进行调整。
其中，膜结构100还包括包裹孔洞结构12的主膜层11，主膜层11的材料可以是黑矩阵的光阻材料，也可以是透明的有机光阻，比如有机绝缘膜的材料。当然，主膜层11的材料也可以是无机材料，比如玻璃膜层等。
本第一实施例中，可选的，气体空间121内的气体包括聚碳酸亚丙酯树脂热分解的气体，当并不限于此。气体空间121内的气体也可以由其他物质分解而成，比如其他酯类和醇类物质。只要在分解该物质时，主膜层11不受损伤即可。
在形成孔洞结构12的工艺中，孔洞结构12由于颗粒结构进行热分解形成。其中颗粒结构包括聚碳酸亚丙酯树脂和包裹聚碳酸亚丙酯树脂的第一保护层。当颗粒结构受热分解为气体时，气体便形成在第一保护层122包裹的气体空间121内。因此第一保护层122起到支撑整个孔洞结构12的作用。
另外，可选的，第一保护层122的材料为SiNx或SiOx或有机的光阻材料。具体的，当第一保护层122的材料为SiNx或SiOx等无机材料时，第一保护层122具有较强的密封性，气体空间121内的气体不会泄露出去；当第一保护层122的材料为有机材料时，第一保护层122可以很好的与主膜层11进行粘合。
需要说明的，本申请可以应用于显示面板和触控面板，也可以应用于橱窗和展柜等，即应用于降低外界光反射的场景或物品。
本第一实施例的制备过程请参照下文本申请实施例的膜结构的制备方法的具体内容，在此不赘述。
请参照图2，图2为本申请第二实施例的膜结构的结构示意图。本申请的第二实施例的膜结构200包括主膜层11和多个孔洞结构12。
本第二实施例和第一实施例的不同之处在于：膜结构200包括第一区域211和第二区域212。第一区域211和第二区域212相连。膜结构200内还设置有多个颗粒结构13。
颗粒结构13设置在第一区域211。孔洞结构12设置在第二区域212。
本第二实施例在第一区域211设置颗粒结构13是由于第一区域211处的膜结构200需要的折射率较大。而第二区域212设置孔洞结构是由于第二区域212处的膜结构200需要的折射率较小。因此本第二实施例可以通过设置不同的折射率需要的区域，来进行颗粒结构13和孔洞结构12的设置。
其中，颗粒结构13包括混合体131和第二保护层132。第二保护层132包裹混合体131。具体的，混合体131是由聚碳酸亚丙酯树脂和光酸产生剂等物质混合构成。
第二保护层132的材料为SiNx或SiOx或有机的光阻材料。其中，第一保护层122的材料和第二保护层132的材料可以相同也可以不同。
在本第二实施例中，可以根据不同的折射率的需要，对膜结构200的特定区域进行特定的处理，以使不同的区域对应的折射率不同。
本第二实施例的制备过程，具体请参照下文本实施例的膜结构的制备方法的内容，在此不赘述。
请参照图3和图4，图3为本申请实施例的膜结构的制备方法的流程示意图；图4为本申请实施例的膜结构的制备方法的另一流程示意图。本申请实施例的膜结构的制备方法包括以下步骤：
S1：制备多个颗粒结构；
S2：将所述颗粒结构掺入到膜层原料，形成混合原料；
S3：在基板上涂布所述混合原料，形成混合膜层；
S4：对所述混合膜层进行紫外光照射处理；
S5：对所述混合膜层进行加热处理，至少部分所述颗粒结构受热分解为气体，使分解的所述颗粒结构变为孔洞结构以及所述混合膜层变为膜结构。
本实施例的膜结构的制备方法，通过在掺入颗粒结构，并热分解该颗粒结构以形成孔洞结构，使得膜结构中形成多个孔洞结构，进而降低膜结构的折射率。具体的，下文为本实施例的膜结构的制备方法的具体步骤内容。
步骤S1：制备多个颗粒结构13。请参照图5，步骤S1包括以下步骤：
S11：制备多个混合体131；
S12：在所述混合体131的外表面形成一保护层，以包裹所述混合体131，所述混合体131和所述保护层形成颗粒结构13。
其中，在步骤S11中，混合体131是由聚碳酸亚丙酯(poly propylene carbonate，PPC)和光酸产生剂(Photo Acid Generator，PAG)等物质混合构成。当然，混合体131也可以包括其他酯类和醇类物质。具体的，混合体131为球形，其粒径在1-3微米之间。该混合体131在未经紫外光照射时，混合树脂体系的热分解温度在150-250摄氏度之间。但经紫外光照射处理后，混合树脂体系在50摄氏度即可开始分解。
在步骤S12中，混合体131外表面包裹的保护层的材料为SiNx或SiOx或有机的光阻材料。具体的，当保护层的材料为SiNx或SiOx等无机材料时，保护层具有较强的密封性；当保护层的材料为有机材料时，保护层可以很好的与主膜层进行粘合。
当颗粒结构13准备好后，便转入步骤S2。
步骤S2：将所述颗粒结构13掺入到膜层原料，形成混合原料。具体的，通过物理搅拌的方式，将颗粒结构13均匀的掺入到膜层原料中。其中，膜层原料可以是黑矩阵的光阻材料，也可以是透明的有机光阻，比如有机绝缘膜的材料。当然膜层原料也可以是无机材料。另外，颗粒结构13掺入到膜层原料的比例可根据实际折射率的需求进行设置。随后转入步骤S3。
步骤S3：在基板14上涂布所述混合原料，形成混合膜层。具体的，混合原料可以通过涂布的方式形成在基板14上构成混合膜层10，后再通过黄光制程形成图案化或非图案化的混合膜层。随后转入步骤S4。
步骤S4：对所述混合膜层10进行紫外光照射处理。
具体的，当混合膜层10需要将整体的折射率进行统一降低时，则步骤4通过工序4a对整个混合膜层10进行紫外光照射处理，以降低所有颗粒结构13的混合体131的分解温度。工序4a对应于上文第一实施例的膜结构的结构。
当混合膜层10需要将局部折射率进行降低时，则步骤4通过工序4b对混合膜层10的局部区域进行紫外光的照射。工序4b对应于上文第二实施例的膜结构的结构。
请参照图4和图6，在工序4b中，所述混合膜层10包括第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域相连；步骤S4包括以下步骤：
S41：遮挡所述第一区域；
S42：采用紫外光对所述第二区域进行照射。
在步骤S41中，可采用掩模板15遮挡第一区域，使得第一区域的颗粒结构不受紫外线的照射，以致该区域的颗粒结构的热分解温度没有下降。
在步骤S42中，由于第二区域采用紫外线照射，使得该区域的颗粒结构的热分解温度下降。
其中，在工序4a和4b中，进行紫外光照射时，紫外光的主波长为254纳米，积光量大于或等于800mj。随后转入步骤S5。
步骤S5：对所述混合膜层10进行加热处理，至少部分所述颗粒结构13受热分解为气体，使分解的所述颗粒结构13变为孔洞结构12。
具体的，当步骤S5接于工序4a之后时，步骤S5具体为：在设定温度M下对所述混合膜层10进行加热，所有的所述颗粒结构13的所述聚碳酸亚丙酯树脂受热分解为气体，使所有的颗粒结构13变为孔洞结构12，所述混合膜层10变为膜结构100。
孔洞结构12的折射率接近于空气的折射率1.0，因此整个膜层的总体折射率会受孔洞结构12的影响而降低。
其中，请参照图1，颗粒结构13受热，其内的混合体131受热分解为气体，以致气体在保护层的包裹下形成一气体空间121，而此时的保护层为第一保护层122，且第一保护层122的材料不发生变化。
在对混合膜层10进行加热的过程中，加热的温度(设定温度M)可以设置为，150℃≤M≤250℃。具体的，混合体131在受紫外光作用后，在50摄氏度开始发生分解，在接近100摄氏度时绝大部分发生分解，在150摄氏度时，混合体131完全分解。也正因为混合体131发生分解，从而使得混合体131变为气体，进而将颗粒结构13转变为孔洞结构12。另外，当设定温度M大于250摄氏度时，会使混合膜层10受损，因此设定温度M需不超过250摄氏度。
当步骤S5接于工序4b之后时，步骤S5具体为：在设定温度N下对所述混合膜层10进行加热，且位于所述第二区域的颗粒结构的所述聚碳酸亚丙酯树脂受热分解为气体，使位于所述第二区域的颗粒结构13变为孔洞结构12。
当孔洞结构12形成后，混合膜层10便转变成了膜结构200，其中混合膜层10的第一区域对应于膜结构200的第一区域211，混合膜层10的第二区域对应于膜结构200的第二区域212。
具体的，由于第一区域处的颗粒结构未经紫外线照射，所以该区域的颗粒结构的热分解温度大于150摄氏度，而第二区域处的颗粒结构受紫外线照射，因此该区域的热分解温度在50摄氏度。故，为了得到不同折射率的膜结构200，将设定温度N的范围设定为：100℃≤N＜150℃。
这样便完成了本实施例的制备过程。
相较于现有技术的膜结构，本申请的膜结构及其制备方法通过在膜结构中设置具有气体的孔洞结构，因此孔洞结构的折射率接近于空气的折射率，进而整个膜结构的折射率受到孔洞结构的影响而降低；解决了现有的膜结构的折射率较高的技术问题。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请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申请后附的权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种膜结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
制备多个颗粒结构；所述制备多个颗粒结构，包括以下步骤：制备多个混合体；在所述混合体的外表面形成一保护层，以包裹所述混合体，所述混合体和所述保护层形成颗粒结构；
将所述颗粒结构掺入到膜层原料，形成混合原料；所述混合体包括聚碳酸亚丙酯树脂和光酸产生剂；
在基板上涂布所述混合原料，形成混合膜层，所述混合膜层包括第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域相连；
对所述混合膜层进行紫外光照射处理；所述紫外光照射处理的具体步骤为：采用掩模板遮挡第一区域，使得第一区域的颗粒结构不受紫外线的照射，以致该区域的颗粒结构的热分解温度没有下降，第二区域采用紫外线照射，使得该第二区域的颗粒结构的热分解温度下降；
在一设定温度下，对所述混合膜层进行加热处理，使得第二区域所述颗粒结构中的聚碳酸亚丙酯树脂受热分解为气体，使分解的所述颗粒结构变为孔洞结构；第一区域未受到紫外线的照射，以致该区域的颗粒结构的热分解温度没有下降，在一所述设定温度下，第一区域的所述颗粒结构未发生受热分解。
2.根据权利要求1所述的膜结构的制备方法，其特征在于，所述设定温度大于等于100℃，且小于150℃。
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