CN109725752A - 一种柔性触摸基板的制备方法和柔性触摸基板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性触摸基板的制备方法和柔性触摸基板，方法包括：在载体基板上形成疏水膜层，所述疏水膜层中疏水材料为超疏水材料；对所述疏水膜层进行表面改性处理，使所述疏水膜层远离所述载体基板一侧的表面具有亲水性；在所述疏水膜层远离所述载体基板一侧的表面形成柔性触摸基板；恢复所述疏水膜层的疏水性；剥离出所述柔性触摸基板。本发明在载体基板和柔性触摸基板之间设置具有超疏水材料的疏水膜层，通过对疏水膜层进行表面改性处理以改变疏水膜层的表面粘附力，保证了柔性触摸基板在制备阶段稳定地固定在载体基板上，在剥离阶段能轻易地剥离出柔性触摸基板，避免了剥离过程中触摸基板的损坏，提高了柔性触摸基板离型的良率和效率。

Description

一种柔性触摸基板的制备方法和柔性触摸基板

技术领域

本发明实施例涉及触摸显示技术，尤其涉及一种柔性触摸基板的制备方法和柔性触摸基板。

背景技术

在移动互联网时代，柔性触摸屏在手机、物联网和可穿戴式设备上的运用，将带来一场消费体验的新革命。

目前，柔性触摸屏的制备方法大都存在相同之处，即需要将柔性衬底以及触摸器件依次制备在载体基板上，然后通过激光剥离或者机械剥离的方式将制备的柔性触摸屏从载体基板上剥离。

通常，激光剥离的方法成本较高，生产效率较低。而机械剥离的方法虽然具有成本较低和生产效率高等优点，但机械剥离的方法会由于柔性触摸屏与载体基板的粘附力较高，剥离过程中容易造成柔性触摸屏的损坏。

发明内容

本发明提供一种柔性触摸基板的制备方法和柔性触摸基板，实现了载体基板上柔性触摸基板的轻松剥离，提高了柔性触摸基板离型的良率和效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种柔性触摸基板的制备方法，包括：

在载体基板上形成疏水膜层，所述疏水膜层中的材料为超疏水材料；

对所述疏水膜层进行表面改性处理，以使所述疏水膜层远离所述载体基板一侧的表面具有亲水性；

在所述疏水膜层远离所述载体基板一侧的表面形成柔性触摸基板；

恢复所述疏水膜层的疏水性；

剥离出所述柔性触摸基板。

进一步地，在载体基板上形成疏水膜层之前，还包括：

对载体基板进行表面处理，以使所述载体基板靠近所述疏水膜层一侧的表面具有亲水性。

进一步地，所述柔性触摸基板包括柔性衬底和位于所述柔性衬底远离所述载体基板一侧的触控层；所述触控层包括触控单元；所述载体基板包括有效区和无效区，所述有效区对应所述触控层中设置有所述触控单元的区域，所述无效区对应所述触控层中所述触控单元之间的区域；

在载体基板上形成疏水膜层，包括：

通过涂层工艺在所述载体基板的所述有效区涂布所述超疏水材料。

其中，在所述疏水膜层远离所述载体基板一侧的表面形成柔性触摸基板，包括：

在所述载体基板的所述无效区以及所述疏水膜层上覆盖聚酰亚胺，形成所述柔性衬底；

在所述柔性衬底远离所述载体基板的一侧形成所述触控层。

其中，在所述载体基板的所述有效区涂布所述超疏水材料，包括：

在所述载体基板上涂布一整层所述超疏水材料；

通过光刻工艺、纳米压印工艺或干湿蚀刻工艺去除所述载体基板的所述无效区的超疏水材料。

其中，所述涂层工艺包括旋涂、喷涂、夹缝式涂布和线棒涂布。

进一步地，剥离出所述柔性触摸基板包括：

采用激光剥离的方式将所述柔性触摸基板从所述无效区的载体基板上剥离；

采用机械剥离的方式将所述柔性触摸基板从所述疏水膜层上剥离。

其中，所述超疏水材料为超疏水聚四氟乙烯或超疏水聚酰亚胺。

其中，所述疏水膜层的厚度大于100nm且小于5μm。

其中，所述对疏水膜层进行表面改性处理包括：

利用氧等离子体、氢等离子体、紫外线光解臭氧和稀氢氟酸溶液中的至少一种对所述疏水膜层进行表面改性处理，以使所述疏水膜层的接触角小于50度。

进一步地，恢复所述疏水膜层的疏水性包括：

对所述疏水膜层进行退火处理，以使所述疏水膜层的接触角大于100度。

进一步地，所述退火处理的温度为大于150℃，所述退火处理的时间为大于30分钟。

第二方面，本发明实施例还提供了一种柔性触摸基板，所述柔性触摸基板通过第一方面所述的制备方法制备而成。

本发明实施例提供的柔性触摸基板的制备方法和柔性触摸基板，通过在载体基板和柔性触摸基板之间设置可以改变疏水性的疏水膜层，保证了柔性触摸基板在制备阶段可以稳定地固定在载体基板上，在剥离阶段能轻易地剥离出柔性触摸基板，避免了剥离过程中触摸基板的损坏，提高了柔性触摸基板离型的良率和效率。

附图说明

为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本发明所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。

图1是本发明实施例提供的柔性触摸基板的制备方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的待剥离柔性触摸基板的剖面示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种柔性触摸基板的制备方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的一种柔性触摸基板的俯视结构示意图；

图5是图4中沿剖面线A-A’的剖面结构示意图；

图6是本发明实施例提供的载体基板和疏水膜层沿剖面线A-A’的剖面结构示意图；

图7是本发明实施例提供的50度和100度的接触角示意图；

图8是本发明实施例提供的载体基板、疏水膜层及柔性衬底沿剖面线A-A’的剖面结构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种柔性触摸基板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种柔性触摸基板的制备方法的流程图，图2为待剥离柔性触摸基板的剖面示意图。其中载体基板21一侧表面设置有疏水膜层22，疏水膜层22远离载体基板21一侧的表面设置有柔性触摸基板23。具体的柔性触摸基板的制备方法包括如下步骤：

步骤101、在载体基板上形成疏水膜层，所述疏水膜层中的材料为超疏水材料。

其中，载体基板21为平坦、刚性的基板，其材质可以为玻璃或者金属板等。另外，疏水膜层22采用超疏水材料制成，可使疏水膜层表面非常疏水，沉积到其表面上的膜层由于无法润湿疏水膜层而粘附力较低，其粘附力可以低于100gf/25mm。需要说明的是，关于上述的载体基板材质、疏水材料，可以根据实际情况进行选择，在此不做具体限定。

步骤102、对所述疏水膜层进行表面改性处理，以使所述疏水膜层远离载体基板一侧的表面具有亲水性。

其中，疏水膜层22在未经处理时本身具备疏水性，表面改性处理是将疏水膜层22的裸露表面改变为亲水性，其疏水性和亲水性是疏水膜层对水的亲和能力程度的表示，亦可代表疏水膜层与其他物质例如柔性触摸屏的粘附性。由此可知，疏水膜层22通过表面改性处理，使其上表面表现为亲水性，粘附力增加，保证了柔性触摸基板23可以在疏水膜层22上制备，同时也使柔性触摸基板23在制备阶段可以稳定地固定在载体基板21上。

步骤103、在所述疏水膜层远离所述载体基板一侧的表面形成柔性触摸基板。

参考图2，柔性触摸基板23形成于疏水膜层22上，与亲水的疏水膜层22紧密粘附，保证了柔性触摸基板23在制备过程中不会发生错位脱落。

步骤104、恢复所述疏水膜层的疏水性。

其中，柔性触摸基板23制备完成后，疏水膜层22此时为亲水性，其粘附力较强，通过恢复疏水膜层22的疏水性，可以还原疏水膜层22为低粘附力，使疏水膜层22与柔性触摸基板23之间更容易剥离。

步骤105、剥离出所述柔性触摸基板。

其中，剥离采用机械剥离方式直接将柔性触摸基板23从疏水膜层22上剥离，具体步骤为用机械剥离设备或手动将柔性触摸基板23由边缘抬起，然后将整个柔性触摸基板23掀开实现剥离。

本发明实施例所提供的柔性触控基板的制备方法，在载体基板和柔性触摸基板之间增加了疏水膜层，通过改变和恢复疏水膜层对水亲和性，从而调控疏水膜层的表面粘附力，保证了柔性触摸基板在制备阶段可以稳定地固定在载体基板上，在剥离阶段能轻易地剥离出柔性触摸基板，避免了剥离过程中触摸基板的损坏，提高了柔性触摸基板离型的良率和效率。

可选地，在载体基板上形成疏水膜层之前，还包括：对载体基板进行表面处理，以使所述载体基板靠近所述疏水膜层一侧的表面具有亲水性。

图3为本发明实施例提供的另一种柔性触摸基板的制备方法的流程图，参考图3，为了增加载体基板21和疏水膜层22之间的粘附力，保证疏水膜层22以及柔性触摸基板23在制备过程中不会发生错位或者脱落等情况，可以增加S300，对载体基板21进行表面处理，改善载体基板21上表面的亲水性，增加载体基板21与疏水膜层22的粘附力。

可选地，柔性触摸基板包括柔性衬底和位于柔性衬底远离载体基板一侧的触控层；触控层包括触控单元；载体基板包括有效区和无效区，有效区对应所述触控层中设置有触控单元的区域，无效区对应触控层中触控单元之间的区域；在载体基板上形成疏水膜层，包括：通过涂层工艺在所述载体基板的有效区涂布超疏水材料。

图4为一种柔性触摸基板的俯视结构示意图，图5为图4沿剖面线A-A’的剖面结构示意图，参考图4及图5，柔性触摸基板23包括柔性衬底231和触控层232，触控层232中的触控单元并非铺满整个柔性衬底231，在制备过程中触控单元需要用掩膜板来调控图案，其中，触控单元所在区域为有效区41，触控单元之间的区域为无效区42，在后续工艺中，柔性触摸基板需要进行切割，从而获得包含触控单元的触控面板，该触控面板可用于制作手机平板等设备。

可选地，涂层工艺包括旋涂、喷涂、夹缝式涂布和线棒涂布等。

超疏水材料通过施涂可以得到固态连续的疏水膜，旋涂、喷涂、夹缝式涂布和线棒涂布等涂层工艺为常规的疏水膜层制备工艺，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。

可选地，超疏水材料包括超疏水聚四氟乙烯或超疏水聚酰亚胺。

超疏水材料例如超疏水聚四氟乙烯和超疏水聚酰亚胺的接触角大于150度，可使疏水膜层22表面更加疏水，沉积到其表面上的膜层由于无法润湿疏水膜层而粘附力更低，基本达到分离状态。

可选地，疏水膜层22的厚度在大于100nm且小于5μm的范围内。

需要说明的是，疏水膜层需满足大于100nm即可，并没有最佳厚度，当然为了成本考虑，厚度应尽量小于5μm。

可选地，在所述载体基板的所述有效区涂布所述超疏水材料，包括：在载体基板上涂布一整层超疏水材料；通过光刻工艺、纳米压印工艺或干湿蚀刻工艺去除载体基板上无效区的超疏水材料。

图6为载体基板和疏水膜层沿剖面线A-A’的剖面结构示意图，参考图6，图4中S301具体为：在载体基板21上采用涂布工艺涂布一整层超疏水材料，然后采用光刻工艺、纳米压印工艺或者干湿蚀刻工艺去除掉无效区42内的超疏水材料，保留有效区41内的疏水膜层22。

可选地，对疏水膜层进行表面改性处理包括：利用氧等离子体、氢等离子体、紫外线光解臭氧和稀氢氟酸溶液中的至少一种对所述疏水膜层进行表面改性处理，以使所述所述疏水膜层的接触角小于50度。

其中，氧等离子体、氢等离子体、紫外线光解臭氧和稀氢氟酸溶液等表面改性处理方法因其操作简单、成本低廉及改性性能优异等优势成为常规的表面改性处理方法，其具体操作方法再次不做赘述。疏水膜层22的亲水性和疏水性可通过接触角进行判断，接触角指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线穿过液体与固-液交界线之间的夹角θ，是润湿程度的量度，图7为50度和100度的接触角示意图，参考图7，水滴71在亲水材料72上时，其接触角较小，为50度，此时水滴71可以润湿亲水材料72，与亲水材料72的接触面较大，所以亲水材料72的粘附性较强；而水滴71在疏水材料73上时，其接触角较大，为100度，水滴71无法润湿疏水材料73，其与疏水材料73的接触面较小，所以疏水材料73的粘附性较弱。经上述步骤即S302改性处理后，疏水膜层22表面的接触角可以小于50度，其粘附力大大增加，保证了柔性触摸基板23可以在疏水膜层22上制备，同时也使柔性触摸基板23在制备阶段可以稳定地固定在载体基板21上。

可选地，在所述疏水膜层远离所述载体基板一侧的表面形成柔性触摸基板，包括：在所述载体基板的所述无效区以及所述疏水膜层上覆盖聚酰亚胺，形成所述柔性衬底；在所述柔性衬底远离所述载体基板的一侧形成所述触控层。

图8为载体基板、疏水膜层及柔性衬底沿剖面线A-A’的剖面结构示意图，参考图8和图5，其中柔性衬底231材料可以为聚酰亚胺材料，图3S303的具体步骤中，液态的聚酰亚胺材料通过涂布工艺形成，形成过程中会将疏水膜层22间的无效区42填平，使得柔性衬底231与载体基板21的上表面接触，然后，在柔性衬底231上制备触控层232，触控层232可以通过热蒸镀、磁控溅射等方式形成于柔性衬底231的上表面，并通过掩膜板来调控所需图案。该方法步骤中，柔性衬底231可以通过疏水膜层22之间的无效区与载体基板21相接触，不仅避免了有效区触控单元在剥离时受到形变而损坏的情况的同时，也增加了柔性触摸基板23与载体基板21的粘附力，一定程度上达到了固定柔性触控基板的作用，防止了制备过程中柔性触控基板23与载体基板21的脱离错位。

可选地，恢复所述疏水膜层的疏水性包括：对所述疏水膜层进行退火处理，以使所述疏水膜层的接触角大于100度。

其中，所述退火处理的温度为大于150℃，所述退火处理的时间为大于30分钟。

不同的疏水材料，其高温退火的条件可能有所不同，但不管何种疏水材料和退火条件，最终S304的目的在于使材料恢复为疏水状态。

可选地，剥离出所述柔性触摸基板包括：采用激光剥离的方式将所述柔性触摸基板从所述无效区的载体基板上剥离；采用机械剥离的方式将所述柔性触摸基板从所述疏水膜层上剥离。

参考图5，为了更轻松地剥离柔性触控基板23，防止柔性触控基板23在剥离过程中损坏，S305可以采用激光剥离和机械剥离相结合的方式进行剥离步骤，由于无效区中柔性衬底231与载体基板21的接触，其粘附力较强，可以采用激光烧蚀无效区内载体基板21与柔性衬底231的界面，实现柔性衬底231与载体基板21的分离，然后采用机械剥离方式将整个柔性触控基板23剥离。

本发明实施例还提供了一种柔性触摸基板。图9是本发明实施例提供的一种柔性触摸基板的结构示意图。参考图9，柔性触摸基板23包括柔性衬底231和触控层232，柔性衬底231中包括有效区41和无效区42，有效区41对应触控层232中设置有所述触控单元的区域，无效区42对应所述触控层232中触控单元之间的区域。除此之外，还可以包括其他用于封装、阻隔水氧等柔性触摸基板所必须的膜层。其中，所述柔性触摸基板23为通过上述实施例的制备方法制备的柔性触摸基板，上述的柔性触摸基板可以应用于柔性显示屏中。

本发明实施例所提供的柔性触控基板，由于在制备过程中在载体基板和柔性触摸基板之间增加了疏水膜层，通过改变和恢复疏水膜层对水亲和性，从而调控疏水膜层的表面粘附力，保证了柔性触摸基板在制备阶段可以稳定地固定在载体基板上，在剥离阶段能轻易地剥离出柔性触摸基板，避免了剥离过程中触摸基板的损坏，提高了柔性触摸基板离型的良率和效率。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (13)

1.一种柔性触摸基板的制备方法，其特征在于，包括：

在载体基板上形成疏水膜层，所述疏水膜层中的材料为超疏水材料；

对所述疏水膜层进行表面改性处理，以使所述疏水膜层远离所述载体基板一侧的表面具有亲水性；

在所述疏水膜层远离所述载体基板一侧的表面形成柔性触摸基板；

恢复所述疏水膜层的疏水性；

剥离出所述柔性触摸基板。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在载体基板上形成疏水膜层之前，还包括：

对载体基板进行表面处理，以使所述载体基板靠近所述疏水膜层一侧的表面具有亲水性。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述柔性触摸基板包括柔性衬底和位于所述柔性衬底远离所述载体基板一侧的触控层；所述触控层包括触控单元；所述载体基板包括有效区和无效区，所述有效区对应所述触控层中设置有所述触控单元的区域，所述无效区对应所述触控层中所述触控单元之间的区域；

在载体基板上形成疏水膜层，包括：

通过涂层工艺在所述载体基板的所述有效区涂布所述超疏水材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在所述疏水膜层远离所述载体基板一侧的表面形成柔性触摸基板，包括：

在所述载体基板的所述无效区以及所述疏水膜层上覆盖聚酰亚胺，形成所述柔性衬底；

在所述柔性衬底远离所述载体基板的一侧形成所述触控层。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在所述载体基板的所述有效区涂布所述超疏水材料，包括：

在所述载体基板上涂布一整层所述超疏水材料；

通过光刻工艺、纳米压印工艺或干湿蚀刻工艺去除所述载体基板的所述无效区的超疏水材料。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述涂层工艺包括旋涂、喷涂、夹缝式涂布和线棒涂布。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，剥离出所述柔性触摸基板包括：

采用激光剥离的方式将所述柔性触摸基板从所述无效区的载体基板上剥离；

采用机械剥离的方式将所述柔性触摸基板从所述疏水膜层上剥离。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超疏水材料包括超疏水聚四氟乙烯或超疏水聚酰亚胺。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述疏水膜层的厚度大于100nm且小于5μm。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述对疏水膜层进行表面改性处理包括：

利用氧等离子体、氢等离子体、紫外线光解臭氧和稀氢氟酸溶液中的至少一种对所述疏水膜层进行表面改性处理，以使所述疏水膜层的接触角小于50度。

11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，恢复所述疏水膜层的疏水性包括：

对所述疏水膜层进行退火处理，以使所述疏水膜层的接触角大于100度。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述退火处理的温度为大于150℃，所述退火处理的时间为大于30分钟。

13.一种柔性触摸基板，其特征在于，所述柔性触摸基板通过权利要求1-12任一项所述的制备方法制备而成。