[发明专利]一种复合膜结构聚合物柔性基板及其制作方法

权利要求书

1.一种复合膜结构聚合物柔性基板制作方法，其特征在于，包括：

A、对载体基板进行表面处理；

B、在载体基板表面涂覆框架层材料，固化形成框架层主体；

C、在所述框架层主体上制作框架层图案凹槽结构；

D、向所述框架层图案凹槽结构填充溶液型吸气剂，并干燥处理，形成框架层；

E、在所述框架层上涂覆聚合物溶液，干燥处理形成聚合物基板层，并激活溶液型吸气剂的吸气能力；

F、将聚合物基板层和框架层从载体基板上剥离下来，得到复合膜结构聚合物柔性基板。

2.根据权利要求1所述的复合膜结构聚合物柔性基板制作方法，其特征在于，所述聚合物为聚酰亚胺，所述框架层材料为聚酰亚胺。

3.根据权利要求1所述的复合膜结构聚合物柔性基板制作方法，其特征在于，所述步骤B还包括：

B1、在载体基板表面涂覆聚合物溶液，形成聚合物超薄层；

B2、在所述超薄层上涂覆框架层材料，固化形成框架层主体。

4.根据权利要求3所述的复合膜结构聚合物柔性基板制作方法，其特征在于，所述步骤B1具体包括：

B11、将聚合物溶液倒入刮刀内部，根据聚合物溶液的粘度调节刮刀的狭缝宽度，控制溶液流速；

B12、根据溶液厚度调节刮刀与载体基板之间的距离，控制刮刀缓慢匀速前进，以控制聚合物溶液的量和涂覆均匀性；

B13、然后利用旋转涂布工艺控制聚合物薄膜厚度和均匀性，控制厚度为2μm-5μm，采用辐射法将聚合物溶液固化成超薄层；

所述步骤B2具体包括：

B21、采用狭缝涂布法在超薄层上涂覆框架层材料，在氮气循环的条件下将框架层材料进行60℃-80℃预烘0.5-1h，然后升温至200℃-280℃，保持2h-4h进行初步固化，得到20～50μm厚度的框架层主体。

5.根据权利要求1所述的复合膜结构聚合物柔性基板制作方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：

C1、利用电子束直写技术将框架层图案制作在一片纳米级的Si或SiO2模具上；

C2、将模具和框架层主体进行对位，将载体基板加热至框架层材料的玻璃转换温度以上，将模具压入高温软化的框架层主体内，并维持高温、高压预设时间，使软化的框架层材料的树脂填入模具结构内；

C3、待框架层材料的树脂冷却、固化成形后，将模具脱离载体基板，以形成框架层图案凹槽结构。

6.根据权利要求1所述的复合膜结构聚合物柔性基板制作方法，其特征在于，所述步骤D具体包括：

D1、所述溶液型吸气剂为非蒸散型吸气剂，采用喷墨印刷的方式将溶液型吸气剂涂覆在框架层图案凹槽结构内，使溶液型吸气剂不完全填充框架层图案凹槽结构：

D2、将框架层图案凹槽结构内的溶液型吸气剂保持在80℃-100℃进行预烘干0.5h-1h，完成框架层制备。

7.根据权利要求1所述的复合膜结构聚合物柔性基板制作方法，其特征在于，所述步骤E具体包括：

E1、采用狭缝涂布法在所述框架层上涂覆聚合物溶液，使聚合物材料覆盖住框架层的凹槽；

E2、采用辐射法成膜工艺，将载体基板在真空条件下以1℃/min -2℃/min的速率，加热至60-80℃，预烘1-2h，然后继续升温至300-350℃，保持1-2h进行固化，形成聚合物基板层，使聚合物基板层嵌入框架层图案凹槽结构，聚合物基板层厚度为10～30μm；

E3、利用紫外光照射聚合物基板层，激活溶液型吸气剂的吸气能力。

8.根据权利要求1所述的复合膜结构聚合物柔性基板制作方法，其特征在于，所述框架层图案包括多个正六边形和/或多个三角形。

9.一种复合膜结构聚合物柔性基板，其特征在于，采用如权利要求1至8任一项所述的制作方法制成。

10.根据权利要求9所述的复合膜结构聚合物柔性基板，其特征在于，包括：从下到上依次设置的框架层主体、溶液型吸气剂和聚合物基板层；所述框架层主体具有框架层图案凹槽结构；所述框架层图案凹槽结构内填充有溶液型吸气剂；所述聚合物基板层涂覆在所述框架层主体上，并嵌入所述框架层图案凹槽结构内。