制造一种聚合物箔的方法技术

一种制造具有部分埋置的无机微粒（１９）的聚合物箔（３０）的方法，该方法的应用形成适合于在显示组件（２１）中用作可动元件（３）的聚合物箔（３０）。该方法的开始是将无机微粒（１９）部分埋置在覆盖衬底（３１）的脱落层（３２）中。产物（３７）覆盖一层聚合物（１８），该层聚合物凝固而获得聚合物箔（３０）。通过除去脱落层（３２），释放出有一由于部分埋置的无机微粒（１９）而产生粗糙度的表面的聚合物箔（３０）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制造具有部分埋置的无机微粒的聚合物箔的方法，该聚合物箔适合于用作显示组件中的可动元件。从PHNL 010908 EPP已知一种具有此种聚合物箔的显示组件。该已知的显示组件包括一个光导板、一个第二板和该两板之间的一个可动元件，在操作中，该光导板内产生光和聚焦光，使得该第一板形成一光导。通过对光导板和第二板上的电极和对由导电物质制成或含一导电层的可动元件外加电压，该可动元件被局部地引入与光导板或第二板的接触。在可动部件与光导板接触的部位，光在光导板外受到耦合。在可动元件的面对光导板以便接触该光导板的表面上存在一种由部分埋置的无机微粒产生的粗糙度(此后也称为无机凸出部)。该显示组件需要相当小的能量来通过对电极和可动元件外加电压而断开可动元件和光导板之间的物理接触，同时在可动元件和光导板之间仍然形成良好的光学接触。为了以工业规模生产已知的显示组件，需要相当大量的聚合物箔。已经进行实验来找出一种可用于工业规模的制造方法。在一种实验中，应用无机微粒在含一溶剂和一聚合物溶质的溶液中的分散来作为衬底的聚合物/微粒/溶剂层，其后除去该溶剂。然后从衬底上取下形成的聚合物箔。该聚合物箔在面对衬底的表面上具有可与面对该聚合物箔的衬底表面的粗糙度相比拟的粗糙度，但在表面上几乎不含任何无机凸出部。在另一实验中，应用一种含一溶剂和一聚合物溶质的溶液作为衬底的聚合物/溶剂层，将无机微粒沉积在该溶剂/溶质层的顶部并从该层除去此溶剂。形成的聚合物箔在背离衬底的表面上包含更多的无机凸出部。但是，该无机凸出部在表面上的分布的重现性和通过该制造方法对表面粗糙度的调整能力都很低。这些制造聚合物箔的方法的缺点是，其制造的聚合物箔的表面上无机凸出部的分布难以重现，而其表面的粗糙度也难以相当好地调整。因此，这些方法很少适用于以工业规模来生产聚合物箔。本专利技术的目的是提供一种在开始段落中提到的那种类型的可以工业规模应用的聚合物箔的制造方法。达到这一目的的方法包括以下步骤a)将无机微粒部分地埋置在一脱落层中，由此获得一种有一粗糙表面的产物；b)用一层聚合物物质覆盖该产物，由此将该无机微粒部分埋置在该层聚合物物质中；c)使该层聚合物物质凝固而得到聚合物箔；以及d)除去脱落层，以脱开该聚合物箔，后者有一因部分埋置的无机微粒而产生粗糙度的表面。专利技术人已经认识到，制造这些无机凸出部的过程必须在一个或多个良好控制的步骤中进行。为此使用一个其中可以部分埋置无机微粒的脱落层。通过选择无机微粒的直径大于该脱落层的厚度和通过选择该脱落层的物质使得当脱落层以相当软的粘性状态存在或引入该粘性状态时该无机微粒被埋置在脱落层中，将无机微粒部分埋置在脱落层中的过程是可以良好控制的。这些无机微粒被埋置在脱落层中，直到它们停止在脱落层和衬底之间的界面上。形成的产物有一粗糙表面，该表面随后覆盖一层聚合物物质。部分埋置于脱落层中的无机微粒也部分埋置于聚合物层中。通过随后凝固该聚合物层，获得聚合物箔。无机微粒部分埋置于凝固的聚合物中。在除去脱落层后，无机微粒仍然部分埋置于并因而捕集于该聚合物物质中；该聚合物箔从衬底上脱开而有一个因其中部分埋置无机微粒而产生粗糙度的表面。该表面粗糙度可以通过脱落层的厚度、无机微粒的直径和直接与脱落层接触的无机微粒表面数目密度并通过控制将无机微粒埋置入脱落层中的步骤而受到控制。以这种方式制造成一种在聚合物箔的表面具有可以重现的无机凸出部分布和具有可以相当好地调整的表面粗糙度的聚合物箔。因此该方法可以用于以工业规模来生产聚合物箔。重要的是，当无机微粒接触脱落层时，所用的脱落层被引入一种相当软的粘性状态，以便将无机微粒部分埋置在脱落层中。如果脱落层尚未处在相当软的粘性状态中，就必须将其引入该状态。例如，通过使脱落层温度升高到高于脱落层软化温度而将脱落层引入相当软的粘性状态。或者是，通过使脱落层与作为脱落层溶剂的物质相接触而将脱落层引入相当软的粘性状态，例如，如果所用的脱落层包含有机物质。在一特定例子中，所用脱落层包含水溶性有机物质。其次，使用含水溶性有机物质的脱落层的优点是，能够通过将脱落层溶解于水来完成除去脱落层以便从衬底上脱开聚合物箔的步骤。在一优选实施例中，通过将该脱落层暴露于潮湿空气中来将脱落层引入相当软的粘性状态中。这是通过在可控的时间内使脱落层暴露于其中相对湿度的80％～100％的受控高湿度环境中而以可控方式达到的。水蒸汽软化该脱落层而将无机微粒部分埋置在脱落层内。在从高湿度环境中除去该产物后，无机微粒仍然部分埋置在脱落层内。在一个更优选的实施例中，所用的脱落层包含聚乙烯醇。聚乙烯醇是一种多用的水溶性有机溶剂，可以以范围广泛的分子量和化学组成使用，并且是一种卓越的薄膜生成剂。它可以容易地作为以各种厚度横跨衬底的聚乙烯醇/水薄膜而沉积，例如通过在水中横跨衬底自旋涂敷聚乙烯醇溶液，并当从塑成的薄膜中除去水时形成一硬的脱落层。当暴露于湿度相当高的环境中和环境有利时，聚乙烯醇脱落层就软化。无机微粒的尺寸范围可以很广泛。直径小于脱落层厚度的无机粒子在埋置过程期间能够完全透入脱落层。它们将不增加聚合物箔的表面粗糙度，因为它们将不会部分地埋置到聚合物箔中，而且当脱落层被除去而释放聚乙烯箔时，它们将被除去。所用的厚度为5～100nm的脱落层和所用的直径大于该脱落层厚度的无机微粒的组合形成一个因无机凸出部而产生的表面粗糙度为5～100nm的聚合物箔。这是聚合物箔的面对光导板的表面的粗糙度的优选范围。当可动元件与光导板接触时，这些无机凸出部不会容易地受到弹性和/或塑性变形。该粗糙度大到足以显著地减小粘附的范德瓦尔斯力，形成只需要相当小的能量来断开光导板和可动元件之间接触的显示组件。另一方面，表面粗糙度又小到足以保证光能在光导板外面令人满意地耦合并耦合到聚合物箔中。在一优选实施例中，所用的无机微粒的直径为100～1000nm。得到的聚合物箔的表面粗糙度在优选的范围内，而无机微粒的粒径小于聚合物箔的厚度，该厚度通常为1～2微米。无机微粒也能够完全埋置在聚合物箔的整体中。在那种情况下，这些微粒被称为散射微粒这些微粒的存在能使光散射出聚合物箔。代表散射微粒的无机微粒甚至有可能是与形成无机凸出物的无机微粒不同的粒径或物质。在这种情况下，步骤b)延长而有一个其它类型的无机微粒的补充沉积步骤。在步骤a)中，无机微粒沉积在脱落层上。这一沉积可以以几种方式完成，例如这些无机微粒使用一种湿法涂敷技术如自旋涂敷、浸渍涂敷、喷溅涂敷或横过脱落层的液基无机微粒分散的屏蔽涂敷而沉积在脱落层上成为微粒/溶剂薄膜。在从微粒/溶剂薄膜中除去溶剂后，无机微粒采取脱落层上无机微粒层的形式。或者是，在步骤a)中，无机微粒是从气溶胶相中沉积的。然后无机微粒作为气溶胶化微粒向着脱落层吹入空气。无机微粒从气溶胶相的沉积是对环境无害的处理步骤，横过脱落层表面获得的所沉积的无机微粒层具有相当好的同质均匀性。气溶胶沉积步骤的特征包括将微粒粉末分散在空气中(此后称为微粒气溶胶)和将微粒气溶胶分类为其直径落入所要范围的微粒。为了获得无机微粒横过脱落层的特别均匀的分布，在步骤a)中，无机微粒最好利用重力沉积法或静电沉积法从气溶胶相中沉积。无机微粒在脱落层上的重力沉积是通过允许分类的无机微粒气溶胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造一具有部分埋置的无机微粒（１９）的聚合物箔（３０）的方法，该聚合物箔（３０）适合用作显示屏（２１）中的可动元件（３），包括下列步骤：ａ）将无机微粒（１９）部分埋置在覆盖衬底（３１）的脱落层（３２）中，由此获得一种有一粗糙表面 的产物（３７）；ｂ）用一层聚合物层（１８）覆盖该产物（３７），由此将该无机微粒部分埋置在聚合物层（１８）中；ｃ）凝固聚合物层（１８）而获得聚合物箔（３０）；以及ｄ）除去脱落层（３２）而释放出聚合物箔（３０），该箔（３ ０）有一带有由部分埋置的无机微粒（１９）产生的粗糙度的表面。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：J马尔拉，PLHM科本，JME巴肯，GGP范戈科姆，PA杜恩伊，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]