[發(fā)明專利]石墨烯層、膜材、其制備方法及柔性顯示器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510541659.2
• 申請(qǐng)日: 2015-08-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105118382B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂志軍;張方振;孫雙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 京東方科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): G09F9/00
• 分類號(hào): G09F9/00;G09F9/30
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

本發(fā)明涉及電子材料領(lǐng)域。本發(fā)明公開(kāi)了一種石墨烯層包括石墨烯膜和粘附于所述石墨烯膜一側(cè)表面的有機(jī)絕緣膜；所述石墨烯膜與有機(jī)絕緣膜之間可形成氫鍵；所述有機(jī)絕緣膜為聚乙烯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯或丙烯酸型樹(shù)脂。本發(fā)明還公開(kāi)了所述石墨烯層和聚酰亞胺基底構(gòu)成的膜材及其制備方法。一方面，有機(jī)絕緣膜在后續(xù)光刻工藝中可以與石墨烯膜形成氫鍵，連接緊密；另一方面，有機(jī)絕緣膜還可以與聚酰亞胺形成緊密連接，因此，有機(jī)絕緣膜有效改善了石墨烯與聚酰亞胺的粘附性能。石墨烯膜、有機(jī)絕緣膜和聚酰亞胺基底構(gòu)成的膜材，粘附性能好，石墨烯膜不易脫落。所述膜材可以應(yīng)用于顯示器件中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子器件領(lǐng)域，特別涉及一種石墨烯層、膜材、其制備方法及柔性顯示器件。

背景技術(shù)

近些年，柔性顯示取得了飛速發(fā)展。對(duì)于柔性顯示器件來(lái)說(shuō)，高質(zhì)量的襯底至關(guān)重要。以石墨烯為例，石墨烯擁有較硅高100倍的電荷移動(dòng)度、較銅高100倍的電流密度，突出的熱傳導(dǎo)性及耐化學(xué)性結(jié)構(gòu)，不僅可以實(shí)現(xiàn)多種化學(xué)性功能應(yīng)用，還具有柔軟性以及伸縮性等特征，可用簡(jiǎn)單的方法進(jìn)行合成以及印刷。石墨烯不僅可作為現(xiàn)有材料的替代材料，也可應(yīng)用于次世代晶體管以及電極元件的材料，因此備受廣泛的矚目。

聚酰亞胺(PI)具有優(yōu)異的機(jī)械性能、性能穩(wěn)定、耐受高溫等優(yōu)勢(shì)，無(wú)論作為結(jié)構(gòu)材料或是作為功能材料，都具有巨大的應(yīng)用前景。由于PI膜為高溫電熱膜，可長(zhǎng)期承受溫度達(dá)到250℃，因此，光刻法圖案化石墨烯過(guò)程中，以PI為基膜極其具有優(yōu)勢(shì)。光刻法圖案化石墨烯之前，首先要在聚酰亞胺基膜上制備石墨烯，方法為：

1、利用氣相沉積(CVD)法在銅膜或鎳膜上制備石墨烯膜；

2、在所述帶有石墨烯膜的銅膜或鎳膜浸入酸液中，通過(guò)浸泡出去銅膜或鎳膜；

3、銅膜或鎳膜被腐蝕完全后，僅剩下石墨烯膜漂浮在酸液表面，將聚酰亞胺膜置于酸液中，使石墨烯膜與聚酰亞胺膜以分子間作用力自然吸附在一起，撈起，石墨烯膜吸附于聚酰亞胺膜上。

得到吸附于聚酰亞胺膜上的石墨烯膜后，再將石墨烯膜經(jīng)過(guò)光刻法圖案化過(guò)程，以便于制作驅(qū)動(dòng)電極和感應(yīng)電極等。

但是，PI基膜粘附性能差，在光刻法圖案化過(guò)程中，石墨烯極易發(fā)生從PI基膜上脫落的情況，嚴(yán)重制約著石墨烯在顯示器件中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種石墨烯層、膜材、其制備方法及柔性顯示器件，所述膜材可以通過(guò)有機(jī)絕緣膜將石墨烯和聚酰亞胺基體緊密連接，改善了石墨烯與聚酰亞胺之間的粘附性，保證石墨烯不易脫落。

本發(fā)明提供了一種石墨烯層，包括石墨烯膜和粘附于所述石墨烯膜一側(cè)表面的有機(jī)絕緣膜；

所述石墨烯膜與有機(jī)絕緣膜之間可形成氫鍵；

所述有機(jī)絕緣膜為聚乙烯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯或丙烯酸型樹(shù)脂。

本發(fā)明提供了一種膜材，包括聚酰亞胺基底和上述技術(shù)方案所述的石墨烯層，所述聚酰亞胺基底與所述石墨烯層中的有機(jī)絕緣膜粘附連接。

本發(fā)明提供了一種膜材的制備方法，包括以下步驟：

(A)采用氣相沉積法將石墨烯沉積在Cu膜或Ni膜上，經(jīng)改性，得到帶有羥基的石墨烯膜；

(B)在所述帶有羥基的石墨烯膜上涂覆一層有機(jī)絕緣膜并固化；

(C)在所述有機(jī)絕緣膜上涂覆聚酰亞胺膜，并進(jìn)行紫外固化，得到中間體；

(D)將所述中間體浸泡在酸液中，去除Cu膜或Ni膜，得到膜材；

所述有機(jī)絕緣膜為聚乙烯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯或丙烯酸型樹(shù)脂。

優(yōu)選的，所述步驟(A)中，所述改性的方法為：