一种柔性可折叠UTG盖板结构及其制备方法

技术领域

本发明涉及显示屏用盖板技术领域，具体涉及一种柔性可折叠UTG盖板结构及其制备方法。

背景技术

目前折叠显示屏所用盖板材料主要有CPI材料、超薄玻璃(UTG，Ultra ThinGlass)，两种盖板材质都有各自的优势及不足之处。CPI在柔韧性和成本方面有优势，但CPI存在折叠画面时产生褶皱、显示屏和合页之间有产生空间的问题，并且容易被划伤、对划痕脆弱的缺点。而UTG在折痕、硬度和挺度方面更胜一筹，因此，使用UTG代替CPI制成柔性UTG是未来的发展趋势。

为全面实现柔性显示，显示器盖板部分应当具备可反复弯折、透明、超薄、足够硬的特点。现有技术中如中国专利公开号为CN114571832A公开了一种UTG与PET硬化膜多层材料贴合折叠工艺，从下至上的结构依次是PET膜(25μm)、OCA光学胶、UTG(约30μm)、OCA光学胶(约8μm)、PET膜(约50μm)、硬化膜(约6μm)，其工艺流程为5层贴合，且整体结构大约127μm，由于使用的UTG较薄，因此需要较厚的层叠结构来保证整体盖板的稳定性，但由于贴合的层数较多使得容易出现压痕缺陷、良率低、工艺难、成本高影响量产的问题。

发明内容

为了简化结构得到更薄的柔性可折叠UTG盖板并保证其性能稳定，而提供一种柔性可折叠UTG盖板结构及其制备方法。本发明简化并减薄现有技术中的盖板结构至少30μm以上，本发明更薄的UTG盖板结构具有与常规较厚的盖板结构等同甚至更好的弯折性能，且强度、耐磨性也较好。

为了达到以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种柔性可折叠UTG盖板结构，由下至上的结构依次包括OCA光学胶膜层、第二硬化膜层、UTG层、第一硬化膜层；

所述第一硬化膜层与所述第二硬化膜层是采用硬化液经光固化形成，所述硬化液包括如下重量百分比组分：聚酰胺-酰亚胺树脂溶液30-45％、分子结构中含至少2个双键的丙烯酸类单体22-38％、溶剂30-40％、稀释剂0.1-5％、紫外光敏剂1-3％。

进一步地，聚酰胺-酰亚胺树脂溶液的粘度为1000-3500cps，固含量为20-40wt％。

进一步地，所述丙烯酸类单体选自三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、2-丁烯-1,4-二甲基丙烯酸酯中的一种或多种。优选地，选择分子结构中含至少3个双键的丙烯酸类单体，紫外光固化后，网络交联结构更丰富，对整体结构的强度、耐磨性以及折弯性具有较大贡献。

进一步地，所述紫外光敏剂选自光2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(光引发剂-1173)、1-羟基环己基苯甲酮(光引发剂-184)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮(光引发剂-907)、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮(光引发剂-369，可与适当的共引发剂如184、DMPA、907、ITX等复配)、DMPA、ITX中的一种或多种；

所述溶剂为丁酮，所述稀释剂为丙二醇甲醚。

进一步地，所述UTG层满足如下参数：可见光透过率93％以上、雾度1％以下、铅笔硬度至少9H、3000次以上钢丝绒摩擦无划伤、弯折半径1.5mm下内折30万次以上无裂痕、弯折半径3mm下外折30万次以上无裂痕。

进一步地，所述OCA光学胶膜层的厚度为20-30μm，优选为25μm；

所述第一硬化膜层与所述第二硬化膜层的厚度分别为2-8μm，优选为5μm；

所述UTG层的厚度为30-100μm，例如可以是30μm、50μm、80μm、100μm等。

以上结构可以与有机发光二极管模组进行组合制造可用于显示屏等器件的结构，例如在柔性可折叠UTG盖板结构的OCA光学胶膜层下方可以依次贴合印刷有BM边框的PET膜层以及OLED显示器模组，从而形成显示屏等器件所用结构。

上述柔性可折叠UTG盖板结构的制备方法包括如下步骤：

S1、配制上述配方的硬化液；

在所述UTG层的正面喷涂所述硬化液，经紫外光固化后在所述UTG层的正面得到第一硬化膜层；

翻面后，在所述UTG层的反面喷涂所述硬化液，经紫外光固化后在所述UTG层的反面得到第二硬化膜层；

S2、在所述第二硬化膜层的表面喷涂配制好的OCA光学胶，经紫外光固化后在所述第二硬化膜层的表面得到OCA光学胶膜层，得到柔性可折叠UTG盖板结构。

进一步地，在所述紫外光固化之前还进行了热烘烤固化，所述热烘烤固化的温度为60-120℃，所述热烘烤固化的时间为30-60秒；所述紫外光固化所用紫外灯固化能量为500-800mj/cm

有益技术效果：

本发明采用强度、折弯性能较好的UTG为基层，在其两个表面形成本发明特定组成的硬化层，以此来增加UTG层的抗冲击性能使其具有较好的可折叠性能，弥补UTG易刮花、易产生压痕的缺陷；然后贴合OCA光学胶层即得到本发明的柔性可折叠超薄UTG盖板结构；相较于现有技术的盖板结构，本发明的盖板结构整体厚度可减薄至少30微米，且产品性能相对较好，良率高，可靠性高，工艺简单且成本低，可实现量产；

本发明简化并减薄现有技术中的盖板结构至少30μm以上，本发明更薄的UTG盖板结构具有与常规较厚的盖板结构等同甚至更好的弯折性能，且强度、耐磨性也较好。

附图说明

图1为本发明柔性可折叠UTG盖板结构的结构示意图；

1-UTG层，21-第一硬化膜层，22-第二硬化膜层，3-OCA光学胶膜层。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例和附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的数值不限制本发明的范围。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定硬化膜层，仅仅是为了便于对各步骤中形成的硬化膜层进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以下实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国标测定；若没有相应的国标，则按照通用的标准要求或通用方法进行。

以下所用聚酰胺-酰亚胺树脂溶液型号为RI-925，固含量为25±2％，粘度为1200-3500cps。

以下所用UTG层为韩国Econy提供。

实施例1

一种柔性可折叠UTG盖板结构由下至上依次包括OCA光学胶膜层3、第二硬化膜层22、UTG层1、第一硬化膜层21；

其中所述UTG层1的厚度为50μm；所述第二硬化膜层22与所述第一硬化膜层21的厚度均为5μm；所述OCA光学胶膜层3的厚度为25μm；

所述柔性可折叠UTG盖板结构的厚度为85μm；

其中，所述第一硬化膜层21与所述第二硬化膜层22是采用硬化液经光固化形成，所述硬化液包括如下重量百分比组分：聚酰胺-酰亚胺树脂溶液33.3％、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯30.8％、丁酮溶剂33.3％、丙二醇单甲醚0.05％、1-羟基环己基苯甲酮2.55％；

上述柔性可折叠UTG盖板结构的制备方法，包括如下步骤：

S1、配制上述配方的硬化液；

按照如下配方将聚酰胺-酰亚胺树脂溶液1664g、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯1536g、丁酮1664g、丙二醇甲醚2.5g、1-羟基环己基苯甲酮127.5g混合均匀得到硬化液；

将上述配置好硬化液搅拌混合后倒入供液桶，安装1μm滤芯过滤，烤箱温度设定120℃，烤箱中开启N

翻面后，重复上述操作(喷涂-热烘烤固化-紫外光固化，重复操作的参数与上述参数相同)，即可在UTG层1反面得到第二硬化膜层22；

S2、将OCA光学胶液搅拌均匀后倒入供液桶，安装1μm的ROKI滤芯进行过滤，烤箱温度设定100℃，烤箱中开启N

实施例2

本案例的柔性可折叠UTG盖板结构以及制备方法与实施例1相同，不同之处在于：

形成所述第一硬化膜层21与所述第二硬化膜层22的硬化液包括如下重量百分比组分：聚酰胺-酰亚胺树脂溶液30％、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15％、2-丁烯-1,4-二甲基丙烯酸酯22％、丁酮溶剂30％、丙二醇单甲醚0.1％、光引发剂-3691.5％、光引发剂-1840.4％；

本案例中UTG层的厚度为30μm；所述第二硬化膜层22与所述第一硬化膜层21的厚度均为10μm；所述OCA光学胶膜层3的厚度为20μm；

本案例的柔性可折叠UTG盖板结构的厚度为70μm。

实施例3

本案例的柔性可折叠UTG盖板结构以及制备方法与实施例1相同，不同之处在于：

形成所述第一硬化膜层21与所述第二硬化膜层22的硬化液包括如下重量百分比组分：聚酰胺-酰亚胺树脂溶液35％、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯12％、2-丁烯-1,4-二甲基丙烯酸酯10％、丁酮溶剂40％、丙二醇单甲醚0.5％、光引发剂-369 1.5％、DMPA0.5％。

本案例中UTG层的厚度为80μm；所述第二硬化膜层22与所述第一硬化膜层21的厚度均为5μm；所述OCA光学胶膜层3的厚度为20μm；

本案例的柔性可折叠UTG盖板结构的厚度为110μm；

以上实施案例基层UTG层1的性能参数如下表1。

表1UTG层性能参数

本发明所用UTG层具有较好的强度和弯折性能。

对比例1

本案例的盖板结构采用CN114571832A的结构，即从下至上的结构依次是：OCA光学胶膜层(8μm)、UTG层(50μm)、OCA光学胶膜层(8μm)、PET膜层(50μm)、硬化层(6μm)；盖板结构厚度为122μm。

形成该硬化层的硬化液的重量百分比组成为：丙烯酸树脂40％、丙二醇甲醚28％、醋酸乙酯22％、1-羟基环己基苯甲酮10％。

对比例2

本案例的盖板结构与实施例1相同，不同之处在于，形成第一硬化膜层和第二硬化膜层的硬化液的重量百分比组成为丙烯酸树脂35％、丙二醇甲醚26％、醋酸乙酯24％、1-羟基环己基苯甲酮15％。

对比例3

本案例的盖板结构与实施例1相同，不同之处在于，形成第一硬化膜层和第二硬化膜层的硬化液的重量百分比组成为：聚酰胺-酰亚胺树脂溶液48.7％、丁酮溶剂48.7％、丙二醇单甲醚0.05％、1-羟基环己基苯甲酮2.55％(即与实施例1相比不存在双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯)。

对比例4

本案例的盖板结构与实施例1相同，不同之处在于，形成第一硬化膜层和第二硬化膜层的硬化液的重量百分比组成为：双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯48.7％、丁酮溶剂48.7％、丙二醇单甲醚0.05％、1-羟基环己基苯甲酮2.55％(即与实施例1相比不存在聚酰胺-酰亚胺树脂溶液)。

对以上案例结构进行性能测试，测试结果见下表2。

表2以上各案例结构性能

(注：摩擦次数和铅笔硬度均是在表面硬化层上测试)

由表2可知，本发明结构表面的硬化层具有较好的耐磨性能以及较高的铅笔硬度，本发明整体结构具有较好的光透过率以及较低雾度，光学透明性佳，且具有较好的弯折性能。而对比例1和对比例2由于表面硬化层配方与本发明不同，其硬度以及折弯性能较差。对比例3的硬化层配方中由于不存在可交联固化的多官能团丙烯酸酯，在只具有PAI的情况下，表面硬化层的硬度较低，但PAI具有较好的韧性因此折弯性能较好。对比例4中3的硬化层配方中只具有可交联固化的多官能团丙烯酸酯，不具有PAI，导致结构的折弯性能受到影响。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。