CN112318796B - 柔性盖板及其制备方法、柔性显示装置 - Google Patents

柔性盖板及其制备方法、柔性显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种柔性盖板及其制备方法、柔性显示装置，该制备方法首先制备包含氨丙基硅氧烷、玻璃纤维和聚酰胺酸的混合溶液，然后将混合溶液均匀涂布在刚性基板上，接着先后对混合溶液进行低温预固化处理和高温固化处理，最后通过水煮脱膜，将柔性盖板和刚性基板分离，得到掺杂玻璃纤维的聚酰亚胺柔性盖板；利用玻璃纤维的高机械强度，增加了柔性盖板的耐磨性能，提高了柔性盖板的硬度；利用玻璃纤维的高弹性模量特性，增加了柔性盖板的抗变形能力，提高了柔性盖板的柔韧性；使得柔性盖板同时满足了硬度和柔韧性的需求，提高了柔性显示装置的品质，延长了柔性显示装置的使用寿命。

Description

柔性盖板及其制备方法、柔性显示装置
技术领域
本申请涉及显示领域，尤其涉及一种柔性盖板及其制备方法、柔性显示装置。
背景技术
柔性显示器凭借其在显示性能、轻薄、可弯曲等方面的独特优势，逐步实现折叠、弯曲甚至卷曲的终端形态，满足了用户日益变化的消费需求，已经发展成为未来显示领域的核心技术。
柔性盖板作为柔性显示器件的重要组成部分，其柔韧性成为影响柔性器件的决定性因素。现有技术中，柔性盖板主要有两种，一种是由透明聚酰亚胺柔性基板和硬化层构成盖板，然而硬化层很难兼顾高硬度和高柔性，聚酰亚胺在多次反复弯折后容易发生形变导致出现裂纹；另一种是超薄的玻璃盖板，然而玻璃的柔韧性和可折叠性能不佳，且玻璃盖板作为柔性盖板存在易碎的问题。
因此，现有柔性盖板存在硬度和柔韧性无法兼顾的问题，需要解决。
发明内容
本发明提供一种柔性盖板及其制备方法、柔性显示装置，以改进现有柔性盖板存在硬度和柔韧性无法兼顾的问题。
为解决以上问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明提供一种柔性盖板的制备方法，所述制备方法包括：
制备包含氨丙基硅氧烷、玻璃纤维和聚酰胺酸的混合溶液；
在刚性基板上均匀涂布所述混合溶液；
对所述混合溶液进行低温预固化处理，得到掺杂氨丙基硅氧烷和玻璃纤维的酰胺酸-酰亚胺无规共聚物薄膜；
对所述酰胺酸-酰亚胺无规共聚物薄膜进行高温固化处理，得到掺杂玻璃纤维的聚酰亚胺柔性盖板，所述玻璃纤维具有三维网状结构；
通过水煮脱膜，将所述柔性盖板和所述刚性基板分离。
在本发明提供的制备方法中，所述制备包含氨丙基硅氧烷、玻璃纤维和聚酰胺酸的混合溶液的步骤，包括：
制备聚酰胺酸溶液；
将氨丙基硅氧烷和玻璃纤维均匀分散至极性非质子溶剂中；
将所述聚酰胺酸溶液加入到所述极性非质子溶剂中，使所述聚酰胺酸溶液与所述氨丙基硅氧烷、玻璃纤维混合均匀，形成混合溶液。
在本发明提供的制备方法中，所述低温预固化的温度为120℃至200℃，所述低温预固化的气体环境为真空环境。
在本发明提供的制备方法中，所述高温固化的温度为350℃至450℃，所述高温固化的气体环境为氮气环境。
在本发明提供的制备方法中，所述水煮脱膜的温度范围为70℃至100℃。
本发明提供一种柔性盖板，通过本发明提供的任一所述制备方法制备得到，所述柔性盖板为玻璃纤维掺杂的聚酰亚胺柔性盖板。
在本发明提供的柔性盖板中，所述玻璃纤维具有三维网状结构。
在本发明提供的柔性盖板中，所述玻璃纤维的掺杂浓度范围为2％至10％。
在本发明提供的柔性盖板中，所述柔性盖板的厚度范围为50微米至100微米。
同时，本发明还提供一种柔性显示装置，其包括：
显示面板；
本发明提供的任一所述柔性盖板，所述柔性盖板由本发明提供的任一所述制备方法制备得到。
本发明提供了一种柔性盖板及其制备方法、柔性显示装置，该制备方法首先制备包含氨丙基硅氧烷、玻璃纤维和聚酰胺酸的混合溶液，然后将所述混合溶液均匀涂布在刚性基板上，接着先后对所述混合溶液进行低温预固化处理和高温固化处理，最后通过水煮脱膜，将所述柔性盖板和所述刚性基板分离，得到掺杂玻璃纤维的聚酰亚胺柔性盖板；利用玻璃纤维的高机械强度，增加了所述柔性盖板的耐磨性能，提高了所述柔性盖板的硬度；利用玻璃纤维的高弹性模量特性，增加了所述柔性盖板的抗变形能力，提高了所述柔性盖板的柔韧性；使得所述柔性盖板同时满足了硬度和柔韧性的需求，提高了所述柔性显示装置的品质，延长了所述柔性显示装置的使用寿命。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本发明实施例提供的柔性盖板的制备流程图。
图2为本发明实施例提供的柔性盖板的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的具体实施方案，对本发明实施方案和/或实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显而易见的，下面所描述的实施方案和/或实施例仅仅是本发明一部分实施方案和/或实施例，而不是全部的实施方案和/或实施例。基于本发明中的实施方案和/或实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方案和/或实施例，都属于本发明保护范围。
本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[左]、[右]、[前]、[后]、[内]、[外]、[侧]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和理解本发明，而非用以限制本发明。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或是暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
针对现有柔性盖板存在硬度和柔韧性无法兼顾的问题，本发明提供一种柔性盖板及其制备方法可以缓解这个问题。
在一种实施例中，请参照1，图1示出了本发明实施例提供的柔性盖板的制备方法的流程图。如图1所示，本发明实施例提供的柔性盖板的制备方法包括：
步骤S101、制备包含氨丙基硅氧烷、玻璃纤维和聚酰胺酸的混合溶液；
步骤S102、在刚性基板上均匀涂布所述混合溶液；
步骤S103、对所述混合溶液进行低温预固化处理，得到掺杂氨丙基硅氧烷和玻璃纤维的酰胺酸-酰亚胺无规共聚物薄膜；
步骤S104、对所述酰胺酸-酰亚胺无规共聚物薄膜进行高温固化处理，得到掺杂玻璃纤维的聚酰亚胺柔性盖板，所述玻璃纤维具有三维网状结构；
步骤S105、通过水煮脱膜，将所述柔性盖板和所述刚性基板分离。
本实施例体用了一种柔性盖板的制备方法，该制备方法首先制备包含氨丙基硅氧烷、玻璃纤维和聚酰胺酸的混合溶液，然后将所述混合溶液均匀涂布在刚性基板上，接着先后对所述混合溶液进行低温预固化处理和高温固化处理，最后通过水煮脱膜，将所述柔性盖板和所述刚性基板分离，得到掺杂玻璃纤维的聚酰亚胺柔性盖板；利用玻璃纤维的高机械强度，增加了所述柔性盖板的耐磨性能，提高了所述柔性盖板的硬度；利用玻璃纤维的高弹性模量特性，增加了所述柔性盖板的抗变形能力，提高了所述柔性盖板的柔韧性；使得所述柔性盖板同时满足了硬度和柔韧性的需求。
在一种实施例中，所述制备包含氨丙基硅氧烷、玻璃纤维和聚酰胺酸的混合溶液的步骤，包括：
制备聚酰胺酸溶液。
具体为将二酐、二胺以及多元胺单体在极性非质子溶剂中低温共聚，得到所述聚酰胺酸溶液；其中，所述二酐为3,3',4,4'-均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐、4,4'-六氟异丙基邻苯二甲酸酐、3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐中的一种或多种；所述二胺为1,4-对苯二胺、1,4-联苯二胺、4,4'-二氨基苯甲醚、2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二胺基联苯中的一种或多种；所述多元胺为三元胺、四元胺及五元胺的一种或多种，如三元胺三(4-氨基苯氧基)苯；所述极性非质子溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺及二甲基乙酰胺中的一种或多种；
所述低温共聚的反应温度为-10～10℃，本发明实施例中低温共聚反应为本领域公知技术，本领域技术人员可以根据具体情况，进行原料及工艺参数的选择。
将氨丙基硅氧烷和玻璃纤维均匀分散至极性非质子溶剂中。
具体为将氨丙基硅氧烷和玻璃纤维加入到所述极性非质子溶剂中，通过高速搅拌使所述氨丙基硅氧烷和所述玻璃纤维均匀分散至所述极性非质子溶剂中；在所述极性非质子溶剂中加入氨丙基硅氧烷和玻璃纤维的顺序，可以是先加入氨丙基硅氧烷后加入玻璃纤维，也可以是先加入玻璃纤维后加入氨丙基硅氧烷，还可以是同时加入氨丙基硅氧烷和玻璃纤维；
所述极性非质子溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺及二甲基乙酰胺中的一种或多种，以保证在后续与所述聚酰胺酸溶液混合的过程中，所述聚酰胺酸溶液与所述氨丙基硅氧烷、玻璃纤维能够混合均匀。
将所述聚酰胺酸溶液加入到所述极性非质子溶剂中，使所述聚酰胺酸溶液与所述氨丙基硅氧烷、玻璃纤维混合均匀，形成混合溶液。
具体为将所述聚酰胺酸溶液加入到分散有所述氨丙基硅氧烷和所述玻璃纤维的所述极性非质子溶剂中，然后高速搅拌，使所述聚酰胺酸溶液与所述氨丙基硅氧烷、玻璃纤维混合均匀，形成混合溶液；也可以是将分散有所述氨丙基硅氧烷和所述玻璃纤维的所述极性非质子溶剂加入到所述聚酰胺酸溶液中，然后高速搅拌，使所述聚酰胺酸溶液与所述氨丙基硅氧烷、玻璃纤维混合均匀，形成混合溶液；
在该过程中，所述氨丙基硅氧烷起到偶联剂作用，促使所述玻璃纤维充分分散在所述聚酰胺酸液中。
在一种实施例中，由于有机溶剂的涂布方法为本领域的公知技术，本领域技术人员可以根据具体情况，采用适当的涂布装置和涂布方法，完成所述在刚性基板上均匀涂布所述混合溶液的步骤。在本发明实施例中，刚性基板为具有一定硬度和挺性的基板结构，包括但不限于玻璃基板、金属基板，优选玻璃基板。
在一种实施例中，所述对所述混合溶液进行低温预固化处理，得到掺杂氨丙基硅氧烷和玻璃纤维的酰胺酸-酰亚胺无规共聚物薄膜的步骤，包括：
在120℃至180℃温度范围、真空环境下，对所述混合溶液进行低温预固化处理，去除所述混合溶液内的极性非质子溶剂，得到掺杂氨丙基硅氧烷和玻璃纤维的酰胺酸-酰亚胺无规共聚物薄膜。在120℃至180℃温度范围下，优选150℃温度下，所述极性非质子溶剂受热汽化蒸发，采用真空环境加热，可以加速所述极性非质子溶剂的汽化。
在高温固化之前对所述混合溶液进行低温预固化处理，是为了在低温条件下缓慢的中蒸发所述极性非质子溶剂，避免极性非质子溶剂蒸发过程中，由于温度过高导致气泡产生，从而影响柔性盖板质量的问题。
在一种实施例中，所述对所述酰胺酸-酰亚胺无规共聚物薄膜进行高温固化处理，得到掺杂玻璃纤维的聚酰亚胺柔性盖板，所述玻璃纤维具有三维网状结构的步骤，包括：
在350℃至450℃温度范围、氮气环境下，对所述酰胺酸-酰亚胺无规共聚物薄膜进行高温固化处理，优选温度位400℃，加热时间为30分钟。在高温固化过程中，氨丙基硅氧烷起到交联点的作用，使得酰胺酸-酰亚胺无规共聚物发生交联反应，形成交联网状结构，得到掺杂玻璃纤维的聚酰亚胺柔性盖板。氮气环境避免了聚酰亚胺在高温固化过程中被氧化，从而使得到的所述柔性盖板发黄，影响所述柔性盖板透光效果的问题。
高温固化后得到的所述柔性盖板是掺杂了玻璃纤维的聚酰亚胺柔性盖板，通过在所述柔性盖板中掺杂玻璃纤维，利用玻璃纤维的高机械强度，增加了所述柔性盖板的耐磨性能，提高了所述柔性盖板的硬度；利用玻璃纤维的高弹性模量特性，增加了所述柔性盖板的抗变形能力，提高了所述柔性盖板的柔韧性；使得所述柔性盖板同时满足了硬度和柔韧性的需求。
在一种实施例中，所述通过水煮脱膜，将所述柔性盖板和所述刚性基板分离的步骤，包括：
将所述柔性盖板和所述刚性基板放入水中，将水加热至70℃至100℃，使所述柔性盖板和所述刚性基板分离开，优选水的温度为80℃。
在一种实施例中，请参照图2，图2示出了本发明实施例提供的柔性盖板的结构实体图。本发明提供的柔性盖板20为玻璃纤维201掺杂的聚酰亚胺柔性盖板，所述玻璃纤维201的掺杂浓度范围为2％至10％，优选5％。
本实施例提供了一种玻璃纤维掺杂的聚酰亚胺柔性盖板，通过在所述柔性盖板中掺杂玻璃纤维，利用玻璃纤维的高机械强度，增加了所述柔性盖板的耐磨性能，提高了所述柔性盖板的硬度；利用玻璃纤维的高弹性模量特性，增加了所述柔性盖板的抗变形能力，提高了所述柔性盖板的柔韧性；使得所述柔性盖板同时满足了硬度和柔韧性的需求。
进一步的，如图2所示，所述玻璃纤维201具有三维网状结构。所述玻璃纤维的三维网状结构，在一维结构的基础上进一步增强了所述柔性盖板的耐磨性能，进一步提高了所述柔性盖板的硬度；同时进一步增强了所述柔性盖板的抗变形能力，提高了所述柔性盖板的柔韧性。
所述柔性盖板20的厚度范围为50微米至100微米。本发明实施例提供的柔性盖板仅20包括一层掺杂了玻璃纤维201的聚酰亚胺柔性层，相比于聚酰亚胺柔性基板和硬化层构成的盖板，或超薄的玻璃盖板，所述柔性盖板10提高了柔性盖板耐磨性和柔韧性的同时，省去了硬化层，减小了柔性盖板的厚度。
所述柔性盖板20的硬度大于5布，满足了柔性盖板对于硬度的需求。
所述柔性盖板20的透光率大于90％，满足了柔性盖板对于透光度的需求。
在一种实施例中，本发明还提供一种柔性显示装置，该显示装置包括：
显示面板，所述显示面板包括但不限制为OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示面板和LCD(Liquid Crystal Display)显示面板；
柔性盖板，所述柔性盖板为玻璃纤维掺杂的聚酰亚胺柔性盖板。
本实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括玻璃纤维掺杂的聚酰亚胺柔性盖板，通过在所述柔性盖板中掺杂玻璃纤维，利用玻璃纤维的高机械强度，增加了所述柔性盖板的耐磨性能，提高了所述柔性盖板的硬度；利用玻璃纤维的高弹性模量特性，增加了所述柔性盖板的抗变形能力，提高了所述柔性盖板的柔韧性；使得所述柔性盖板同时满足了硬度和柔韧性的需求，提高了所述柔性显示装置的品质，延长了所述柔性显示装置的使用寿命。
在一种实施例中，所述玻璃纤维具有三维网状结构。所述玻璃纤维的三维网状结构，在一维结构的基础上进一步增强了所述柔性盖板的耐磨性能，进一步提高了所述柔性盖板的硬度；同时进一步增强了所述柔性盖板的抗变形能力，提高了所述柔性盖板的柔韧性。
所述柔性盖板的厚度范围为50微米至100微米。本发明实施例提供的柔性盖板仅包括一层掺杂了玻璃纤维的聚酰亚胺柔性层，相比于聚酰亚胺柔性基板和硬化层构成的盖板，或超薄的玻璃盖板，所述柔性盖板提高了柔性盖板耐磨性和柔韧性的同时，省去了硬化层，减小了柔性盖板的厚度。
所述柔性盖板的硬度大于5布，满足了柔性盖板对于硬度的需求。
所述柔性盖板的透光率大于90％，满足了柔性盖板对于透光度的需求。
所述玻璃纤维的掺杂浓度范围为2％至10％，优选5％。
根据上述实施例可知：
本发明实施例提供了一种柔性盖板及其制备方法、柔性显示装置，该制备方法首先制备包含氨丙基硅氧烷、玻璃纤维和聚酰胺酸的混合溶液，然后将所述混合溶液均匀涂布在刚性基板上，接着先后对所述混合溶液进行低温预固化处理和高温固化处理，最后通过水煮脱膜，将所述柔性盖板和所述刚性基板分离，得到掺杂玻璃纤维的聚酰亚胺柔性盖板；利用玻璃纤维的高机械强度，增加了所述柔性盖板的耐磨性能，提高了所述柔性盖板的硬度；利用玻璃纤维的高弹性模量特性，增加了所述柔性盖板的抗变形能力，提高了所述柔性盖板的柔韧性；使得所述柔性盖板同时满足了硬度和柔韧性的需求，提高了所述柔性显示装置的品质，延长了所述柔性显示装置的使用寿命。
综上所述，虽然本发明已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发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种柔性盖板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
制备包含氨丙基硅氧烷、玻璃纤维和聚酰胺酸的混合溶液；
在刚性基板上均匀涂布所述混合溶液；
对所述混合溶液进行低温预固化处理，得到掺杂氨丙基硅氧烷和玻璃纤维的酰胺酸-酰亚胺无规共聚物薄膜；
对所述酰胺酸-酰亚胺无规共聚物薄膜进行高温固化处理，得到掺杂玻璃纤维的聚酰亚胺柔性盖板，所述玻璃纤维具有三维网状结构；
通过水煮脱膜，将所述柔性盖板和所述刚性基板分离。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备包含氨丙基硅氧烷、玻璃纤维和聚酰胺酸的混合溶液的步骤，包括：
制备聚酰胺酸溶液；
将氨丙基硅氧烷和玻璃纤维均匀分散至极性非质子溶剂中；
将所述聚酰胺酸溶液加入到所述极性非质子溶剂中，使所述聚酰胺酸溶液与所述氨丙基硅氧烷、玻璃纤维混合均匀，形成混合溶液。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述低温预固化的温度范围为120℃至180℃，所述低温预固化的气体环境为真空环境。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高温固化的温度范围为350℃至450℃，所述高温固化的气体环境为氮气环境。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水煮脱膜的温度范围为70℃至100℃。
6.一种柔性盖板，其特征在于，所述柔性盖板通过如权利要求1至5任一所述的制备方法制备得到，所述柔性盖板为玻璃纤维掺杂的聚酰亚胺柔性盖板。
7.如权利要求6所述的柔性盖板，其特征在于，所述玻璃纤维具有三维网状结构。
8.如权利要求6所述的柔性盖板，其特征在于，所述玻璃纤维的掺杂浓度范围为2％至10％。
9.如权利要求6所述的柔性盖板，其特征在于，所述柔性盖板的厚度范围为50微米至100微米。
10.一种柔性显示装置，其特征在于，包括：
显示面板；
如权利要求6至9任一所述的柔性盖板，所述柔性盖板由权利要求1至5任一所述的制备方法制备得到。
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