專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于pdlc柔性顯示模塊的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柔性顯示模塊的制備方法，特別是一種基于roLC的柔性顯示模塊的制備方法。
背景技術(shù)：
聚合物分散液晶(polymerdispersed liquid crystal , PDLC)是一種新興的電光薄膜材料。它是將小分子液晶(LC)分散于透明的聚合物基體當(dāng)中，形成微米尺寸或納米尺寸的液晶微滴，而聚合物為液晶微滴提供了穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。由于液晶分子擁有很強(qiáng)的光學(xué)各向異性和介電各向異性，使得此種材料具備顯著的電光特性。與傳統(tǒng)的扭曲或超扭曲液晶器件相比，聚合物分散液晶的優(yōu)勢(shì)在于不需要偏振片和取向?qū)?，且制備工藝?jiǎn)單。因此，它適用于制備柔軟的大面積顯示屏、電光開(kāi)關(guān)和光柵等，并且得到了大量研究工作者的重視。基于聚合物分散液晶膜(PDLC)的印刷型柔性顯示器是一種新型反射式柔性顯示器。該顯示器以自然光為光源，更適合于人眼閱讀，且具有易于彩色化和柔性化、響應(yīng)時(shí)間短、驅(qū)動(dòng)電壓低、生產(chǎn)成本低、制作工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，可彌補(bǔ)目前電泳式柔性顯示器所存在的不足。實(shí)現(xiàn)基于roLC的印刷型柔性顯示器的關(guān)鍵在于柔性顯示模塊的制備，然而，目前與該類(lèi)顯示器柔性顯示模塊相關(guān)的制備工藝研究報(bào)道非常缺乏，這種現(xiàn)狀限制了基于roLC的印刷型柔性顯示器的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為促進(jìn)基于roLC的印刷型柔性顯示器的實(shí)用化，提供一種柔性顯示模塊的制備方法，具有制備工藝簡(jiǎn)單、工藝精度高、生產(chǎn)成本低、成品率高、可大批量生產(chǎn)等特點(diǎn)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種基于roLC柔性顯示模塊的制備方法，其特征在于包括以下步驟(I)選取平整度高、單面拋光的硅片或者玻璃片作為硬質(zhì)基片，并用去離子水清洗硬質(zhì)基片，清洗完后烘干，在硬質(zhì)基片表面上涂布一層黏附層；( 2 )采用通用塑料薄膜作為柔性襯底，柔性襯底其中一表面上淀積有透明導(dǎo)電層，使用去離子水清洗柔性襯底，清洗完后經(jīng)過(guò)低溫烘干，并將柔性襯底的另一表面平鋪在黏附層上，采用低溫固化黏附層，使柔性襯底平整、牢固的固定在硬質(zhì)基片上；( 3 )在透明導(dǎo)電層的表面上旋涂光刻膠，并通過(guò)光刻、刻蝕工藝將透明導(dǎo)電層刻蝕成由相互平行的透明導(dǎo)電柵條組成的電極陣列A，用無(wú)水乙醇去除光刻膠，用去離子水清洗；(4)采用涂布工藝在柔性襯底具有電極陣列的一面上涂敷一層聚合物分散液晶膜；(5)利用涂布機(jī)在聚合物分散液晶膜表面上平整、緊密的覆蓋上透明柔性基片，透明柔性基片采用通用塑料薄膜，其與聚合物分散液晶膜粘接的表面帶有由相互平行的透明導(dǎo)電柵條組成的電極陣列B，粘接在一起后，采用紫外線(xiàn)光固化工藝使聚合物分散液晶膜固化并與透明柔性基片牢固的粘接；(6)將上述步驟完成后制成的帶硬質(zhì)基片的器件放入化學(xué)溶劑中，使黏附層在化學(xué)溶劑中溶解或者失去活性，然后將硬質(zhì)基片與器件剝離，采用印制工藝在柔性襯底背面噴繪一層CMYK油墨層，得到所需的基于roLC的柔性顯示模塊。步驟(I)中的硬質(zhì)基片的表面平整度小于5 μ m。步驟(I)中所述的黏附層采用聚二甲基硅氧烷或丙烯酸酯粘接膠或環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)粘接膠制成，黏附層的厚度為50-200 μ m。步驟(2)中的透明導(dǎo)電層采用ITO膜、石墨烯膜或ZnO透明導(dǎo)電膜。步驟(4)中的聚合物分散液晶膜由向列相液晶、單體、齊聚物、光引發(fā)劑按一定質(zhì)量比例組成，厚度為5-20 μ m。步驟(5)中的透明柔性基片采用表面帶透明導(dǎo)電層的PET，依次采用步驟(I)、
(2)、(3)將透明柔性基片上的透明導(dǎo)電層刻蝕成相互平行的透明導(dǎo)電柵條，再將粘接在硬質(zhì)基片上的透明柔性基片浸泡在化學(xué)溶劑中使黏附層溶解或失去活性，最后將透明柔性基片從硬質(zhì)基片上剝離下來(lái)。步驟(5)中的透明柔性基片上的電極陣列與步驟(3)中的電極陣列相互垂直交叉，兩電極陣列中的導(dǎo)電柵條垂直交叉重合區(qū)域構(gòu)成柔性顯示模塊的像素點(diǎn)。步驟(6)中的化學(xué)溶劑為無(wú)水乙醇。步驟(6)中的CMYK油墨層由青色、洋紅色、黃色和黑色四色網(wǎng)點(diǎn)重復(fù)排列組成，每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)柔性顯示模塊像素點(diǎn)，位于所對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的正下方。 本發(fā) 明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有的有益效果是本發(fā)明提供的一種基于roLC柔性顯示模塊的制備方法，通過(guò)選用平整度高、單面拋光的硅片或者玻璃片作為硬質(zhì)基片，并將硬質(zhì)基片使用為柔性顯示模塊加工制備過(guò)程中的支撐層，不僅保證了加工精度，而且也使的本發(fā)明的加工工藝與微電子的加工工藝兼容，從而簡(jiǎn)化了整體的加工工藝，降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品的合格率，可實(shí)現(xiàn)大批量的生產(chǎn)。


圖1是本發(fā)明提供的制備方法的流程圖。附圖中1_硬質(zhì)基片、2-黏附層、3-柔性襯底、4-電極陣列A、5_聚合物分散液晶膜、6-電極陣列B、7-透明柔性基片、8- CMYK油墨層。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述，以下實(shí)施例并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。在本實(shí)施例中，參照?qǐng)D1，一種基于PDLC柔性顯示模塊的制備方法，包括以下步驟(I)選取平整度高、單面拋光的硅片或者玻璃片作為硬質(zhì)基片1，硬質(zhì)基片I的表面平整度小于5μπι，并用去離子水清洗硬質(zhì)基片，清洗完后烘干，在硬質(zhì)基片I表面上涂布一層黏附層2。首先進(jìn)行硬質(zhì)基片I和黏附層2的制備，硬質(zhì)基片I采用單拋硅片，用丙酮、乙醇和去離子水超聲將硬質(zhì)基片清洗干凈，并在180°C真空爐中烘干3小時(shí)，然后在基片上涂布一層厚度為50 μ m的聚二甲基硅氧烷的黏附層2。(2)采用通用塑料薄膜作為柔性襯底3，柔性襯底3其中一表面上淀積有透明導(dǎo)電層，使用去離子水清洗柔性襯底，清洗完后經(jīng)過(guò)低溫烘干，并將柔性襯底的另一表面平鋪在黏附層上，采用低溫固化黏附層，使柔性襯底平整、牢固的固定在硬質(zhì)基片上。采用表面帶ITO導(dǎo)電層的PET作為柔性襯底3，然后將柔性襯底3平鋪在黏附層上2，ITO導(dǎo)電層為非粘接面，將整個(gè)器件置于烘箱中在80°C下2小時(shí)進(jìn)行固化，固化后使柔性襯底3平整地粘接在硬質(zhì)基片I上。( 3 )在透明導(dǎo)電層的表面上旋涂光刻膠，并通過(guò)光刻、刻蝕工藝將透明導(dǎo)電層刻蝕成由相互平行的透明導(dǎo)電柵條組成的電極陣列A 4，用無(wú)水乙醇去除光刻膠，并用去離子水清洗。其中電極陣列的制備方法為在ITO透明導(dǎo)電層4上旋涂2μπι厚的正膠AZ1500，采用100°C的溫度烘烤3分鐘，并用德國(guó)Karl Suss公司MA6光刻機(jī)曝光，曝光功率為IOmW/cm2,曝光時(shí)間為20秒，顯影時(shí)間為40秒，再用去離子水清洗干凈，清洗后用ITO腐蝕液刻蝕ITO透明導(dǎo)電層4以得到所需的電極陣列，刻蝕時(shí)間為2分鐘，刻蝕完成后用丙酮去除光ITO導(dǎo)電層上的光刻膠，最后用去離子水清洗后低溫烘干。(4)采用涂布工藝在柔性襯底具有電極陣列A 4的一面上涂敷一層聚合物分散液晶膜5。其中聚合物分散液晶膜5的制備方法為，將聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸羥丙酯和安息香雙甲醚按1:2 0. 03的質(zhì)量配比，混合攪拌I小時(shí)后制成透明的預(yù)聚物，向預(yù)聚物中加入向列相液晶P0616A，向列相液晶液晶與預(yù)聚物質(zhì)量比為6 4，在60°C下充分?jǐn)嚢?小時(shí)，形成透明的聚合物分散液晶溶液，然后采用涂布機(jī)將10 μ m厚的聚合物分散液晶溶液均勻地涂布在透明導(dǎo)電層的電極陣列A 4上，形成聚合物分散液晶膜5。(5)利用涂布機(jī)在聚合物分散液晶膜5表面上平整、緊密的覆蓋上透明柔性基片7，透明柔性基片7采用通用塑料薄膜，其與聚合物分散液晶膜5粘接的表面帶有由相互平行的透明導(dǎo)電柵條組成的電極陣 列B 6，電極陣列B 6與步驟(3)中的電極陣列A 4相互垂直交叉，兩電極陣列中的導(dǎo)電柵條垂直交叉重合區(qū)域構(gòu)成柔性顯示模塊的像素點(diǎn)粘接在一起后，采用紫外線(xiàn)光固化工藝使聚合物分散液晶膜固化并與透明柔性基片牢固的粘接。采用表面帶ITO導(dǎo)電層的PET作為透明柔性基片7，依次采用步驟(1)、(2)、(3)將透明柔性基片7上的ITO導(dǎo)電層加工成所需要的電極陣列B 6，然后將粘接在硬質(zhì)基片上的透明柔性基片7浸泡在無(wú)水乙醇中，使聚二甲基硅氧烷黏附層失去活性，將透明柔性基片從硬質(zhì)基片I上剝離下來(lái)，采用涂布機(jī)將透明柔性基片緊密地覆蓋在聚合物分散液晶膜上，透明柔性基片7的電極陣列面為粘接面，在室溫下采用波長(zhǎng)為365nm的紫外線(xiàn)照射帶硬質(zhì)基片I的復(fù)合膜15min，紫外光強(qiáng)度為5mW/cm2，使聚合物分散液晶膜固化并與透明柔性基片形成良好的粘接。(6)將上述步驟完成后制成的帶硬質(zhì)基片I的器件放入化學(xué)溶劑中，使黏附層2在化學(xué)溶劑中溶解或者失去活性，然后將硬質(zhì)基片I與器件剝離，采用印制工藝在柔性襯底背面噴繪一層CMYK油墨層8，CMYK油墨層8由青色、洋紅色、黃色和黑色四色網(wǎng)點(diǎn)重復(fù)排列組成，每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)柔性顯示模塊像素點(diǎn)，位于所對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的正下方，得到所需的基于TOLC的柔性顯示模塊。柔性顯示模塊的剝離的具體方法為，將制備好的帶硬質(zhì)基片的器件放入無(wú)水乙醇中，使聚二甲基硅氧烷黏附層在無(wú)水乙醇中溶解或失去活性，從而將器件從硬質(zhì)基片上剝離下來(lái)，得到所需要制備的基于roLC的柔性顯示模塊。本發(fā)明提供的制作基于I3DLC的柔性顯示模塊的方法相比于傳統(tǒng)技術(shù)更加簡(jiǎn)單，通過(guò)選用平整度高、單面拋光的硅片或者玻璃片作為硬質(zhì)基片，并將硬質(zhì)基片使用為柔性顯示模塊加工制備過(guò)程中的支撐層，不僅保證了模塊的加工精度，而且也使本發(fā)明的加工工藝與微電子的加工工藝兼容，簡(jiǎn)化了設(shè)備，從而簡(jiǎn)化了整體的加工工藝。
權(quán)利要求
1.一種基于roix柔性顯示模塊的制備方法，其特征在于包括以下步驟 (I)選取平整度高、單面拋光的硅片或者玻璃片作為硬質(zhì)基片，并用去離子水清洗硬質(zhì)基片，清洗完后烘干，在硬質(zhì)基片表面上涂布一層黏附層； (2 )采用通用塑料薄膜作為柔性襯底，柔性襯底其中一表面上淀積有透明導(dǎo)電層，使用去離子水清洗柔性襯底，清洗完后經(jīng)過(guò)低溫烘干，并將柔性襯底的另一表面平鋪在黏附層上，采用低溫固化黏附層，使柔性襯底平整、牢固的固定在硬質(zhì)基片上； (3 )在透明導(dǎo)電層的表面上旋涂光刻膠，并通過(guò)光刻、刻蝕工藝將透明導(dǎo)電層刻蝕成由相互平行的透明導(dǎo)電柵條組成的電極陣列A，用無(wú)水乙醇去除光刻膠，并用去離子水清洗； (4)采用涂布工藝在柔性襯底具有電極陣列A的一面上涂敷一層聚合物分散液晶膜； (5)利用涂布機(jī)在聚合物分散液晶膜表面上平整、緊密的覆蓋上透明柔性基片，透明柔性基片采用通用塑料薄膜，其與聚合物分散液晶膜粘接的表面帶有由相互平行的透明導(dǎo)電柵條組成的電極陣列B，粘接在一起后，采用紫外線(xiàn)光固化工藝使聚合物分散液晶膜固化并與透明柔性基片牢固的粘接； (6)將上述步驟完成后制成的帶硬質(zhì)基片的器件放入化學(xué)溶劑中，使黏附層在化學(xué)溶劑中溶解或者失去活性，然后將硬質(zhì)基片與器件剝離，采用印制工藝在柔性襯底背面噴繪一層CMYK油墨層，得到所需的基于TOLC的柔性顯示模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于TOLC柔性顯示模塊的制備方法，其特征在于步驟(I)中的硬質(zhì)基片的表面平整度小于5 ii m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于TOLC柔性顯示模塊的制備方法，其特征在于步驟(I)中所述的黏附層采用聚二甲基硅氧烷或丙烯酸酯粘接膠或環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)粘接膠制成，黏附層的厚度為50-200 iim。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于TOLC柔性顯示模塊的制備方法，其特征在于步驟(2)中的透明導(dǎo)電層采用ITO膜、石墨烯膜或ZnO透明導(dǎo)電膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于TOLC柔性顯示模塊的制備方法，其特征在于步驟(4)中的聚合物分散液晶膜由向列相液晶、單體、齊聚物、光引發(fā)劑按一定質(zhì)量比例組成，厚度為 5-20 u m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于TOLC柔性顯示模塊的制備方法，其特征在于步驟(5)中的透明柔性基片采用表面帶透明導(dǎo)電層的PET，依次采用步驟(I)、(2)、(3)將透明柔性基片上的透明導(dǎo)電層刻蝕成相互平行的透明導(dǎo)電柵條，再將粘接在硬質(zhì)基片上的透明柔性基片浸泡在化學(xué)溶劑中使黏附層溶解或失去活性，最后將透明柔性基片從硬質(zhì)基片上剝離下來(lái)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于TOLC柔性顯示模塊的制備方法，其特征在于步驟(5)中的透明柔性基片上的電極陣列B與步驟(3)中的電極陣列A相互垂直交叉，兩電極陣列中的導(dǎo)電柵條垂直交叉重合區(qū)域構(gòu)成柔性顯示模塊的像素點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于TOLC柔性顯示模塊的制備方法，其特征在于步驟(6)中的化學(xué)溶劑為無(wú)水乙醇。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于TOLC柔性顯示模塊的制備方法，其特征在于步驟(6)中的CMYK油墨層由青色、洋紅色、黃色和黑色四色網(wǎng)點(diǎn)重復(fù)排列組成，每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)柔性顯示模塊像素點(diǎn)，位于所對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的正下方。
全文摘要
本發(fā)明提供的一種基于PDLC柔性顯示模塊的制備方法，通過(guò)選取平整度高、單面拋光的硅片或者玻璃片作為硬質(zhì)基片，采用一層黏附層將帶透明導(dǎo)電層的柔性襯底平整地固定在硬性基片上，并通過(guò)光刻、刻蝕工藝將透明導(dǎo)電層刻蝕成由相互平行的透明導(dǎo)電柵條組成的電極陣列，接著采用涂布工藝在柔性襯底具有電極陣列的一面上涂敷一層聚合物分散液晶膜，利用涂布機(jī)在聚合物分散液晶膜表面上平整、緊密的覆蓋上透明柔性基片并光固化聚合物分散液晶膜，然后將硬質(zhì)基片與器件剝離，采用印制工藝在柔性襯底背面噴繪一層CMYK油墨層。本發(fā)明提供的制備方法不僅保證了產(chǎn)品的加工精度，而且其加工工藝與微電子的加工工藝兼容，從而降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)G02F1/1334GK103033968SQ20131000254
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2013年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月5日
發(fā)明者錢(qián)俊, 劉鋒 申請(qǐng)人:北京三五九投資有限公司