聚酰亞胺覆蓋襯底的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚酰亞胺覆蓋襯底，其可以有效地用作柔性電子裝置中的覆蓋襯 底。
【背景技術(shù)】
[0002] 近來(lái)，作為可以折疊和彎曲的新一代電子顯示裝置，柔性電子裝置受到了關(guān)注，例 如可以為柔性光電裝置，包括柔性0LED、輕量級(jí)顯示器、柔性密封劑、彩色EPD、塑料IXD、 TSP、OPV等。為了獲得可以被曲折和彎曲的柔性型顯示器并保護(hù)下部結(jié)構(gòu)，需要一種新型 的柔性覆蓋襯底來(lái)替代傳統(tǒng)的玻璃覆蓋襯底。此外，這樣一種襯底必須維持高硬度、低水蒸 氣透過(guò)率、優(yōu)異的耐化學(xué)性以及透光性以保護(hù)顯示裝置中的部件。
[0003] 用于柔性顯示器的覆蓋襯底的材料可以包括各種高硬度的塑料襯底。特別地，可 以在薄厚度下實(shí)現(xiàn)高硬度的透明聚酰亞胺薄膜被認(rèn)為是備選襯底材料中的主要候選材料。
[0004] -種在研究中的用于柔性電子裝置的覆蓋襯底的材料的薄膜，已經(jīng)以在透明膜的 表面上形成丙烯醛基或環(huán)氧基有機(jī)固化膜來(lái)提高硬度的方式被制造，但是這種有機(jī)固化膜 并不柔韌，在彎曲性能或抗沖擊性能的評(píng)估中會(huì)不理想地造成表面開裂的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 技術(shù)問(wèn)題
[0006] 因此，鑒于相關(guān)領(lǐng)域中出現(xiàn)的上述問(wèn)題進(jìn)行了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種 具有優(yōu)異的彎曲性能以及抗沖擊性的、可以用作柔性電子裝置的覆蓋襯底的透明聚酰亞胺 覆蓋襯底。
[0007] 技術(shù)方案
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施方案提供了一種聚酰亞胺覆蓋襯底，其包括聚 酰亞胺薄膜；以及在所述聚酰亞胺薄膜的至少一個(gè)面上由聚氨酯丙烯酸酯化合物形成的裝 置保護(hù)層。
[0009] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述聚氨酯丙烯酸酯化合物是由下面化學(xué)式1 表示的聚氨酯丙烯酸酯化合物：
[0010] 〈化學(xué)式1>
[0011]
[0012] 其中，R各自獨(dú)立地為苯基、具有1至5個(gè)碳原子的烷基苯基、具有1至5個(gè)碳原 子的烷氧基苯基、環(huán)己烷基、具有1至5個(gè)碳原子的烷基環(huán)己烷基、二苯基甲烷基、^苯乙燒 基、雙環(huán)己基甲烷基或具有1至10個(gè)碳原子的烷基。
[0013] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述聚氨酯丙烯酸酯化合物的重均分子量為 1，000 ~50, 000g/mol〇
[0014] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述裝置保護(hù)層的厚度為1. 0~30ym。
[0015] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述聚酰亞胺覆蓋襯底進(jìn)一步包括選自氧化硅 層、硬質(zhì)涂層以及透明電極層中的一種或多種。
[0016] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述聚酰亞胺覆蓋襯底被配置為使得裝置保護(hù) 層、透明電極層、氧化硅層、聚酰亞胺薄膜、氧化硅層以及硬質(zhì)涂層順序地堆疊。
[0017] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述聚酰亞胺覆蓋襯底被配置為使得裝置保護(hù) 層、透明電極層、氧化硅層、聚酰亞胺薄膜、氧化硅層、透明電極層以及硬質(zhì)涂層順序地堆 疊。
[0018] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述聚酰亞胺覆蓋襯底被配置為使得氧化硅 層、聚酰亞胺薄膜、氧化硅層、透明電極層、裝置保護(hù)層、透明電極層以及硬質(zhì)涂層順序地堆 置。
[0019] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述聚酰亞胺覆蓋襯底被配置為使得裝置保護(hù) 層、氧化硅層、聚酰亞胺薄膜、氧化硅層、透明電極層、裝置保護(hù)層、透明電極層以及硬質(zhì)涂 層順序地堆疊。
[0020] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述聚酰亞胺覆蓋襯底被配置為使得透明電極 層、裝置保護(hù)層、氧化硅層、聚酰亞胺薄膜、氧化硅層以及硬質(zhì)涂層順序地堆疊。
[0021] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述聚酰亞胺覆蓋襯底被配置為使得裝置保護(hù) 層、硬質(zhì)涂層、透明電極層、氧化硅層、聚酰亞胺薄膜、氧化硅層、透明電極層、硬質(zhì)涂層以及 裝置保護(hù)層順序地堆疊。
[0022] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述聚酰亞胺覆蓋襯底被配置為使得裝置保護(hù) 層、硬質(zhì)涂層、透明電極層、氧化硅層、聚酰亞胺薄膜、氧化硅層、透明電極層以及硬質(zhì)涂層 順序地堆疊。
[0023] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述氧化硅層包括含有下面化學(xué)式2表示的單 元結(jié)構(gòu)的氧化硅：
[0024] 〈化學(xué)式2>
[0025]
[0026] 其中，m和n各自獨(dú)立地為0~10的整數(shù)。
[0027] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述氧化硅層的厚度為0. 3~2. 0ym。
[0028] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述硬質(zhì)涂層包括由下面化學(xué)式4表示的化合 物：
[0029] 〈化學(xué)式4>
[0033] 其中，n是0~5的整數(shù)，m是1~5的整數(shù)，R1是具有1至10個(gè)碳原子或氫原子 的烷基，R2是具有1至10個(gè)碳原子的烷基。
[0034] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述硬質(zhì)涂層的厚度為I. 0~20. 0ym。
[0035] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述硬質(zhì)涂層包含選自銦-錫氧化物（ITO)、 銦-鋅氧化物（IZO)以及銦-錫-鋅氧化物（ITZO)中的一種或多種，而且其厚度為10~ 50nm〇
[0036] 有益效果
[0037] 根據(jù)本發(fā)明，提供了一種透明聚酰亞胺覆蓋襯底，其不僅具有高彎曲性能和抗沖 擊性，還具有優(yōu)異的耐溶劑性、光學(xué)性能、抗劃傷性以及低水蒸氣透過(guò)率，而且這種透明聚 酰亞胺覆蓋襯底能夠有效地用作柔性顯示器的覆蓋襯底。
【附圖說(shuō)明】
[0038] 圖1是示出了本發(fā)明的第一實(shí)施方案的聚酰亞胺覆蓋襯底的橫截面視圖；
[0039] 圖2是示出了本發(fā)明的第二實(shí)施方案的聚酰亞胺覆蓋襯底的橫截面視圖；
[0040] 圖3是示出了本發(fā)明的第三實(shí)施方案的聚酰亞胺覆蓋襯底的橫截面視圖；
[0041] 圖4是示出了本發(fā)明的第四實(shí)施方案的聚酰亞胺覆蓋襯底的橫截面視圖；
[0042] 圖5是示出了本發(fā)明的第五實(shí)施方案的聚酰亞胺覆蓋襯底的橫截面視圖；
[0043] 圖6是示出了本發(fā)明的第六實(shí)施方案的聚酰亞胺覆蓋襯底的橫截面視圖；
[0044] 圖7是示出了本發(fā)明的第七實(shí)施方案的聚酰亞胺覆蓋襯底的橫截面視圖；
【具體實(shí)施方式】
[0045] 除非另外限定，此處所使用的所有技術(shù)及科學(xué)術(shù)語(yǔ)與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員 通常理解的意思相同。一般來(lái)說(shuō)，此處所使用的術(shù)語(yǔ)是在本領(lǐng)域公知而且典型的。
[0046] 如此處所用，任何部件"包括"或"包含"任何元件時(shí)，這意味著除非另外特別限定， 另一種元件可以進(jìn)一步地包含在內(nèi)而不被排除在外。
[0047] 貫穿說(shuō)明書，任何元件被包括在另一種元件的"一面"時(shí)，這意味著任何元件可以 形成在另一種元件的一個(gè)表面或可以與另一元件位于同一面，其中，與另一元件位于同一 面表示在任何元件與另一元件之間還提供又一元件。
[0048] 本發(fā)明提供了一種聚酰亞胺覆蓋襯底，其包括聚酰亞胺薄膜；以及在該聚酰亞胺 薄膜的至少一個(gè)面上由聚氨酯丙烯酸酯化合物形成的裝置保護(hù)層。
[0049] 下面是本發(fā)明的詳細(xì)描述。
[0050] 根據(jù)本發(fā)明，所述聚酰亞胺覆蓋襯底在聚酰亞胺薄膜的至少一個(gè)面上配置有由聚 氨酯丙烯酸酯化合物形成的裝置保護(hù)層。
[0051] 所述聚酰亞胺薄膜通常通過(guò)使二胺與酸二酐進(jìn)行聚合然后再亞胺化來(lái)獲得的。本 發(fā)明的聚酰亞胺薄膜可以沒(méi)有限制地使用，只要其是沒(méi)有黃化的無(wú)色透明薄膜同時(shí)具有聚 酰亞胺樹脂的固有耐熱性即可。優(yōu)選使用如下聚酰亞胺薄膜，其基于10~100ym的薄膜 厚度利用UV分光光度計(jì)在350~700nm測(cè)得的平均透光率為85%以上，黃度指數(shù)為15以 下，利用TM-方法在50~250°C下測(cè)得的平均熱膨脹系數(shù)（CTE)為50. 0ppm/°C以下。
[0052] 如果基于10~100ym的薄膜厚度的平均透光率低于85%或黃度指數(shù)超過(guò)15， 透明度會(huì)降低，使得相應(yīng)的薄膜不能被應(yīng)用于顯示器或光學(xué)裝置上。另外，如果CTE超過(guò) 50. 0ppm/°C，與塑料襯底之間的CTE的差別會(huì)增大，當(dāng)所述裝置過(guò)熱或處于高溫時(shí)會(huì)不理 想地造成短路。
[0053] 所述聚氨酯丙烯酸酯化合物是一種丙烯酸酯共聚物，優(yōu)選為由下面化學(xué)式1表 示的聚氨酯丙烯酸酯，在維持涂層的彈性和適當(dāng)?shù)挠捕纫员Ｗo(hù)襯底方面，其重均分子量為 1，000~50, 000g/mol，而且平均每個(gè)分子中有1~10個(gè)氨基甲酸酯鍵。
[0054] 〈化學(xué)式1>
[0055]
[0056] 在化學(xué)式1中，R各地獨(dú)立地為苯基、具有1至5個(gè)碳原子的烷基苯基、具有1至 5個(gè)碳原子的烷氧基苯基、環(huán)己烷基、具有1至5個(gè)碳原子的烷基環(huán)己烷基、二苯基甲烷基、 二苯基乙烷基、雙環(huán)己基甲烷基或具有1至10個(gè)碳原子的烷基。
[0057] 如果由化學(xué)式1表示的聚氨酯丙烯