層壓板和包含用所述層壓板制備的基板的器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種層壓板和一種使用所述層壓板制備的器件。所述層壓板包括在載體基板和柔性基板之間的聚酰亞胺基樹脂，還包括剝離層，所述剝離層與柔性基板的粘合強(qiáng)度通過物理刺激而改變，從而使得所述柔性基板可容易地從載體基板上分離，而不需要進(jìn)行其他處理例如激光輻射或光輻射等，因此使得具有柔性基板的器件(如柔性顯示器件)制造簡單。此外，所述層壓板可阻止由激光或光輻射等引起的器件可靠性的劣化和缺陷的發(fā)生，從而使得能夠制造具有改進(jìn)特性及高可靠性的器件。
【專利說明】層壓板和包含用所述層壓板制備的基板的器件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種包含柔性基板和載體基板的層壓板，所述柔性基板能從載體基板 上容易地分離，甚至無需進(jìn)一步的處理如激光或光輻射，從而有助于制備具有柔性基板的 器件（如柔性顯示器件）。本發(fā)明還涉及包含使用所述層壓板制備的基板的器件。

【背景技術(shù)】
[0002] 顯示器市場正在迅速發(fā)展，平板顯示器（FPD)易制成較大屏幕且厚度和重量降 低。所述平板顯示器包括液晶顯示器（IXD)、有機(jī)發(fā)光顯示器（OLED)和電泳器件。
[0003] 根據(jù)最近為進(jìn)一步擴(kuò)展平板顯示器的應(yīng)用和用途而作出的努力，特別的注意力已 集中在所謂的柔性顯示器件，其中柔性基板應(yīng)用于平板顯示器中。基于移動(dòng)器件如智能手 機(jī)，特別回顧了所述柔性顯示器件的應(yīng)用，并且其應(yīng)用領(lǐng)域正逐步擴(kuò)展。
[0004] 用于形成和處理顯示器件結(jié)構(gòu)（如塑料基板（TOP)上的薄膜晶體管（TFT))的方 法在制造柔性顯示器件中是重要的。然而，由于包含在柔性顯示器件中的柔性基板的柔性， 當(dāng)直接使用柔性塑料基板代替目前的玻璃器件基板以形成器件結(jié)構(gòu)時(shí)，在加工方面仍存在 很多問題。
[0005] 具體而言，當(dāng)施加沖擊力時(shí)，包含在柔性基板中的薄膜玻璃易碎。由于這種傾向， 用于制備顯示基板的方法在薄膜玻璃置于載體玻璃上的狀態(tài)下進(jìn)行。圖1示意性地示出了 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造具有柔性基板的器件（例如柔性顯示器件）的方法。
[0006] 參考圖1，在載體基板1如玻璃基板上形成由合適的材料如非晶硅（a-Si)所組成 的犧牲層2,并在其上形成柔性基板3。此后，根據(jù)在玻璃基板上制備器件的常規(guī)方法，在由 載體基板1所支撐的柔性基板3上形成諸如薄膜晶體管的器件結(jié)構(gòu)。之后，激光或光線照 射至載體基板1上以破壞所述犧牲層2,并且分離在其上形成器件結(jié)構(gòu)的柔性基板3,從而 完成具有柔性基板3的器件（例如柔性顯示器件）的制造。
[0007] 然而，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)方法，激光或光輻射影響器件結(jié)構(gòu)，從而增加缺陷的風(fēng)險(xiǎn)。此 夕卜，還需要用于激光或光輻射的系統(tǒng)和分離方法，從而不利地致使總的器件制造方法復(fù)雜 化，并且顯著增加制造成本。
[0008] 盡管沒有在圖1中示出，由于犧牲層和柔性基板之間的粘合力不足，在由a-Si所 組成的犧牲層2和柔性基板3之間常常需要形成額外的粘合層。這使得總過程更加復(fù)雜化， 并且使得激光或光輻射的條件更加苛刻，這會(huì)增加不利地影響器件可靠性的風(fēng)險(xiǎn)。
[0009] 現(xiàn)有摶術(shù)f獻(xiàn)
[0010] 專利f獻(xiàn)
[0011] (專利文獻(xiàn)DPCT國際公開第TO2000-066507號(hào)（出版于2000年11月9日）


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 摶術(shù)問題
[0013] 本發(fā)明的目的是提供一種包含柔性基板和載體基板的層壓板以及制備所述層壓 板的方法，所述柔性基板能從載體基板上容易地分離，甚至無需進(jìn)一步的處理如激光或光 輻射，從而有助于制造具有柔性基板的器件（如柔性顯示器件）。
[0014] 本發(fā)明的另一目的是提供一種使用所述層壓板制備的器件基板和制備所述器件 基板的方法。
[0015] 本發(fā)明的另一目的是提供一種包含使用所述層壓板制備的基板的器件。
[0016] 摶術(shù)方案
[0017] 本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種層壓板，其包含：載體基板；置于所述載體基板的至 少一個(gè)表面上并且包含聚酰亞胺樹脂的剝離層；和置于所述剝離層上的柔性基板，其中當(dāng) 向所述層壓板施加不會(huì)在剝離層中引起化學(xué)變化的物理刺激時(shí)，將改變剝離層與柔性基板 的粘合強(qiáng)度。
[0018] 所述物理刺激可降低剝離層與柔性基板的粘合強(qiáng)度。當(dāng)剝離層與柔性基板的粘合 強(qiáng)度在物理刺激施加之前和之后分別定義為Al和A2時(shí)，A2/A1的比例可為0. 001至0. 5。
[0019] 在施加物理刺激之后，所述剝離層與所述柔性基板可具有不大于0. 3N/cm的剝離 強(qiáng)度。
[0020] 在施加物理刺激之前，所述剝離層與所述柔性基板可具有至少lN/cm的粘合強(qiáng) 度。
[0021] 物理刺激可施加至所述剝離層，從而暴露所述層壓板的橫截面。
[0022] 聚酰亞胺樹脂可具有不大于0. 5的相似性分?jǐn)?shù)（similarity score)，如通過方程 式1計(jì)算：
[0023] [方程式1]
[0024] 相似性分?jǐn)?shù)=α fit (ki X Ls二酐,丨+k2 X Ls二胺,j) 〇
[0025] 其中
[0026] Ls二酐，！ = Exp [_k 3 X Coeffi] X ν/0
[0027] Ls 二胺，』=Exp [_k 4 X Coeffj] X V/0
[0028] k0= 2. 00，
[0029] y〇= -I. 00,
[0030] ki= 206. 67,
[0031] k2= 124. 78,
[0032] k3= 3. 20，
[0033] k4= 5. 90，
[0034] CoeffjP Coeff」是使用 ADRIANA. Code (Molecular Networks GmbH)，分別由 作為聚酰亞胺的單體的二酐i和二胺j的結(jié)構(gòu)計(jì)算出來的分子非球面性（molecular asphericities)，
[0035] VjP V』是使用 ADRIANA. Code (Molecular Networks GmbH)，分別由作為單體的二 酐i和二胺j的結(jié)構(gòu)計(jì)算出來的McGowan體積（McGowan volume)，和
[0036] 若 exp (-4. 0 X I Coeffi-Coeffj I )+0· 08 <0· 90,則 α 爪是 L 〇 ;如果 exp (-4. 0 X Coeffi-Coeff」I) +0· 08 彡 0· 90,則 a FIT是 〇· 1 至 〇· 95 的一個(gè)常數(shù)。
[0037] 用于所述層壓板的剝離層的聚酰亞胺樹脂可具有60%至99%的酰亞胺化程度， 酰亞胺化程度定義為包含聚酰胺酸樹脂的組合物于200°C或以上施用和酰亞胺化之后在 IR譜中的1350至HOOcnT1或1550至1650〇114處觀察到的CN譜帶的積分強(qiáng)度（integrated intensity)相對(duì)于所述組合物在500°C或以上酰亞胺化之后在相同波長范圍內(nèi)觀察到的 CN譜帶的積分強(qiáng)度（100%)的百分比。
[0038] 所述聚酰亞胺樹脂可具有200°C或以上的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
[0039] 所述聚酰亞胺樹脂可通過如下方法制備：將式1的四羧酸二酐與具有直鏈結(jié)構(gòu)的 芳族二胺化合物反應(yīng)以制備聚酰胺酸，并在200°C或以上固化所述聚酰胺酸，
[0040] [式 1]
[0041]

【權(quán)利要求】
1. 一種層壓板，其包括： 載體基板； 置于所述載體基板的至少一個(gè)表面上且包含聚酰亞胺樹脂的剝離層；及 置于所述剝離層上的柔性基板， 其中當(dāng)向所述層壓板施加在所述剝離層中不會(huì)引起化學(xué)變化的物理刺激時(shí)，所述剝離 層與所述柔性基板的粘合強(qiáng)度改變。
2. 權(quán)利要求1的層壓板，其中當(dāng)施加物理刺激之前和之后所述剝離層與所述柔性基板 的粘合強(qiáng)度分別定義為A1和A2時(shí)，比例A2/A1為0. 001至0. 5。
3. 權(quán)利要求1的層壓板，其中在施加物理刺激之后，所述剝離層與所述柔性基板的剝 離強(qiáng)度不大于〇. 3N/cm。
4. 權(quán)利要求1的層壓板，其中在施加物理刺激之前，所述剝離層與所述柔性基板的粘 合強(qiáng)度至少為lN/cm。
5. 權(quán)利要求1的層壓板，其中施加物理刺激以致暴露所述層壓板的橫截面。
6. 權(quán)利要求1的層壓板，其中所述聚酰亞胺樹脂具有不大于0. 5的相似性分?jǐn)?shù)，其按照 方程式1計(jì)算：
CoeffjPCoeffj是使用ADRIANA.Code(MolecularNetworksGmbH)分別由作為聚酰 亞胺的單體的二酐i和二胺j的結(jié)構(gòu)計(jì)算出來的分子非球面性， Vi和Vj是使用ADRIANA.Code(MolecularNetworksGmbH)分別由作為單體的二酐i和 二胺j的結(jié)構(gòu)計(jì)算出來的McGowan體積，且 gexpM.OXlCoefTi-CoefTjD+O.OSCO.gOUjamSl.C^gexpM.OXlCoefTi-C oeff』|) +0? 08 彡 0? 90,則aFIT為 〇? 1 至 〇? 95 的常數(shù)。
7. 權(quán)利要求1的層壓板，其中所述聚酰胺樹脂具有60 %至99%的酰亞胺化程度，所 述酰亞胺化程度定義為將包含聚酰胺酸樹脂的組合物在200°C或以上施用并酰亞胺化后在 IR譜中的1350至1400CHT1或1550至1650CHT1處觀察到的CN譜帶的積分強(qiáng)度相對(duì)于所述組 合物在500°C或以上酰亞胺化之后在相同波長范圍內(nèi)觀察到的CN譜帶的積分強(qiáng)度（100% ) 的百分比。
8. 權(quán)利要求1的層壓板，其中所述聚酰亞胺樹脂具有200°C或以上的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
9. 權(quán)利要求1的層壓板，其中所述聚酰亞胺樹脂可通過將式1的四羧酸二酐與具有 直鏈結(jié)構(gòu)的芳族二胺化合物反應(yīng)制備成聚酰胺酸并在200°C或以上固化所述聚酰胺酸而制 備， [式1]
其中，A為式2a或2b的四價(jià)芳族有機(jī)基團(tuán)： [式 2a]
其中，1^為CrC4烷基或CrC4齒代烷基，a是0至3的整數(shù)，且b是0至2的整數(shù)， [式 2b]
其中，R12至R14各自獨(dú)立地為C烷基或C 鹵代烷基，c和e各自獨(dú)立地為0至3 的整數(shù)，d為0至4的整數(shù)，且f為0至3的整數(shù)。
10.權(quán)利要求9的層壓板，其中所述芳族二胺化合物如式4a或4b所示： [式 4a]
其中，心為C燒基或C齒代烷基，且1為0至4的整數(shù)， [式 4b]
其中，R22和R23各自獨(dú)立地為C烷基或C鹵代烷基，X為選自下列的基 團(tuán)：_0_、_CR24R25_、_C( = 0)_、_C( = 0)0_、_C( = c6-c18單環(huán)和多環(huán)亞環(huán)烷基、（：6-(：18單環(huán)和多環(huán)亞芳基及其組合，R24和R25各自獨(dú)立地選自 氫原子烷基和C 鹵代烷基，q為1或2的整數(shù)，m和n各自獨(dú)立地為0至4的整 數(shù)，且P為〇或1的整數(shù)。
11. 權(quán)利要求1的層壓板，其中所述剝離層通過施用包含聚酰亞胺樹脂或其前體的組 合物至載體基板上并在200°C或以上固化所述組合物而形成。
12. 權(quán)利要求1的層壓板，其中所述剝離層在100至200°C的溫度下具有不大于 30ppm/°C的熱膨脹系數(shù)并具有450°C或以上的1%熱分解溫度（Tdl% )。
13. 權(quán)利要求1的層壓板，其中所述剝離層可具有0. 05至5ym的厚度。
14. 權(quán)利要求1的層壓板，其中所述柔性基板具有選自薄膜玻璃層、聚合物層及其多層 層壓板的結(jié)構(gòu)。
15. 權(quán)利要求14的層壓板，其中所述聚合物層包含至少一種選自聚醚砜、聚萘二甲酸 乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚酯、 聚醚酰胺酰亞胺、聚酯酰胺酰亞胺和聚芳酯的聚合物樹脂。
16. 權(quán)利要求14的層壓板，其中所述聚合物層包含具有50至99%的酰亞胺化程度和 200 °C或以上的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚酰亞胺樹脂。
17. -種制備層壓板的方法，其包括： 在載體基板的至少一個(gè)表面上形成包含聚酰亞胺樹脂的剝離層；和 在所述剝離層上形成柔性基板， 其中所述剝離層可通過施用包含聚酰亞胺樹脂或其前體的組合物至載體基板上并在 200°C或以上固化所述組合物而形成。
18. 權(quán)利要求17的方法，其中所述柔性基板可通過選自下列的方法形成：包括在所述 剝離層上配置玻璃薄膜層并在20至300°C的溫度下熱處理所述玻璃薄膜層的方法、包括施 用包含聚合物或其前體的組合物并固化所述組合物的方法，及其結(jié)合。
19. 權(quán)利要求17的方法，其還包括在形成剝離層的步驟后，在300°C或以上熱處理所述 剝離層1至30分鐘。
20. -種制備器件基板的方法，其包括： 通過權(quán)利要求17的方法制備包括載體基板、剝離層和柔性基板的層壓板； 向所述層壓板施加物理刺激而不會(huì)在所述剝離層中引起化學(xué)變化； 從形成有剝離層的所述載體基板上分離柔性基板。
21. 權(quán)利要求20的方法，其中施加物理刺激以致暴露所述層壓板的橫截面。
22. -種通過權(quán)利要求20的方法制備的器件基板。
23. -種制備器件的方法，其包括： 通過權(quán)利要求17的方法制備包含載體基板、剝離層和柔性基板的層壓板； 在所述層壓板的柔性基板上形成器件結(jié)構(gòu)；及 向其上形成有器件結(jié)構(gòu)的層壓板施加物理刺激，而不會(huì)在所述剝離層中引起化學(xué)變 化，并從所述層壓板的剝離層中分離其上形成有器件結(jié)構(gòu)的柔性基板。
24. -種通過權(quán)利要求23的方法制備的器件。
25. 權(quán)利要求23的器件，其中所述器件選自太陽能電池、有機(jī)發(fā)光二極管照明器件、半 導(dǎo)體器件和顯示器件。
26. 權(quán)利要求25的器件，其中所述顯示器件為柔性有機(jī)電致發(fā)光器件。
【文檔編號(hào)】B32B27/06GK104487241SQ201480001451
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月9日
【發(fā)明者】鄭惠元, 金璟晙, 金敬勛, 樸澯曉, 申寶羅, 李升燁, 樸姮娥, 李珍昊, 任美羅 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Lg化學(xué)