CN100394267C - 制造弯曲显示器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制造弯曲平板显示器件的方法，包括以下步骤：以这样一种方式将至少第一膜(1，11)粘附到第二膜(2，12)的表面，该方式利用各膜(1，11；2，12)之间的粘附将膜(1，11；2，12)保持为弯曲形状。本发明还涉及一种包括至少第一和第二膜的弯曲平板显示器件，其特征在于，第一和第二膜彼此粘附在一起，由此在所述各膜之间设置粘附来将显示器件保持为弯曲形状。

Description

制造弯曲显示器的方法

技术领域

本发明涉及一种制造弯曲显示器件的方法。本发明还涉及一种弯曲显示器件。

背景技术

目前，对于不同类型的平板显示器例如液晶显示器、聚合物发光显示器或有机发光显示器等等存在快速发展的市场，并且这些显示器的应用数量正在不断增长。许多种类的这些显示器都具有一种通用的结构，基本上包括：两个基板，通常由玻璃或聚合物基材料形成；以及在各基板之间设置的光可控材料层。作为选择，可以在单个基板上构建显示器。而且，上述光可控材料层可以是例如液晶层或发光层。同样，显示器通常包括用于控制光可控材料的某种类型的电极装置。

在某些应用领域中，诸如移动应用、广告等等，存在对柔性显示器的增长需求，例如为了要求更小的空间或可弯曲的显示器而卷绕该柔性显示器。然而，上述显示器类型存在一种问题，即由于基板并且某些情况下也由于电极，它们相当硬并呈现出对弯曲应力的低承受能力。因此，显示器件的材料就限制了柔性和可弯曲性。

专利申请文件WO94/11779中公开了一种制造弯曲显示器现有情况为液晶显示器的一种现有技术方法。此应用涉及一种通过在两个预先成形的弯曲基板之间夹持液晶单元来制造弯曲显示器的方法。然而，这种方法的问题是实际上非常困难且在两个预先成形的基板之间维持均匀的单元间隙非常昂贵，该单元间隙影响显示器件的光学性能。而且，对于将制造的每个产品，为了提供显示器件的不同曲面，就必须制造单独的成形设备。因此，上述方法就不适合于显示器件的大批量生产。而且，在上述方法中所采用的预先成形部件为了保持它的形状需要某种厚度或三维形状诸如双弯曲形状。由于这增加了显示器的厚度或要求更加复杂的制造工艺，所以这是不希望的。在上述参照的同一文献中，讨论了一种制造弯曲显示器的替换方法。根据此方法，通过采用两个柔性基板来制造显示器，在该两个柔性基板之间夹持液晶层，从而获得一种弯曲显示器。随后，通过在两个预先成形的部件之间放置由柔性基板以及液晶层构成的柔性器件，显示器被弯曲。即便这种替换方法克服了上述讨论的均匀单元间隙的问题，但它仍然呈现出几种上述其它缺点，诸如需要单独成形设备。因此，就需要一种制造弯曲显示器的替换方法。

发明内容

因此，本发明的一个目的是克服上述现有技术的至少某些缺点，并且提供一种可以以相对经济且柔性的方式来制造的显示器。

一种制造弯曲平板显示器的方法至少部分地实现这种和其它目的，该方法包括以下步骤：以这样一种方式将至少第一膜粘附到第二膜的表面，该方式利用各膜之间的粘附来以弯曲形状的方式保持各膜。通过本发明，就获得了制造弯曲显示器的容易且直接的方法。通过以自身粘附将显示器保持为弯曲状态，就不必预先成形各部分，由此就能够防止上述现有技术的某些缺点。

优选地，所述膜中的一个膜是一种呈现显示功能的显示层，且所述膜中的另一个膜是一附加膜(additional film)。由此，就可以原则上通过本身众所周知的制造平板显示器的方式来形成弯曲显示器，此后通过将附加膜粘附到显示器来使它弯曲。应当注意，在此使用的术语“显示层”应当理解为含有电光层的层，其可以被控制以便提供诸如图像和/或文本再现的显示功能。

根据本发明的第一优选实施例，该方法还包括步骤：在将所述的附加膜粘附到所述的显示层的表面之前，预拉伸所述的附加膜。通过此后释放来自附加膜的预拉力，附加膜的收缩就会以简单且直接的方式使显示器件弯曲。作为替换，预先拉伸所述附加膜的步骤包括在进行粘附处理期间单轴地(uni-axially)拉伸所述附加膜的步骤。由此，获得了一维弯曲的显示器。

根据本发明的第二优选实施例，将各膜彼此粘附的步骤包括将弯曲力施加到所述各膜中的一个膜的步骤，在这一状态下另一个膜被弯曲并将被粘附到该弯曲膜的表面。优选地，设置所述附加膜以便将其粘附到平板显示器件的弯曲面的预定内侧或外侧之一，以便将显示器的中线位移到附加膜中，由此在压缩区中或靠近压缩区定位显示层的敏感部分。

优选地，所述将附加膜粘附到显示层利用层叠来进行，对于本发明的目的，层叠是适合且直接的粘附方法。

通过弯曲平板显示器件还至少部分地获得了上述和其它目的，该弯曲平板显示器件包括第一和第二膜，其特征在于，第一和第二膜彼此粘附在一起，由此所述膜之间的粘附用来以弯曲形状的方式保持显示器件，该显示器件具有与如上所述的相同优点。适合地，第一和第二膜分别是附加膜和显示层。

根据本发明的第一优选实施例，设置所述的附加膜以便基本上覆盖显示层的整个表面，给整个显示器提供机械支撑。可选择地，其中设置所述附加膜以便仅仅局部地覆盖显示层的部分表面，由此显示器的中线就可以被移位到例如包括易脆部分的显示器部分。例如，基本上沿着显示层表面的边缘设置所述附加膜。为了进一步定制显示器的机械性能和中线，附加膜可具有不同的厚度。

优选地，选择所述附加膜的厚度以便在将显示器件弯曲到显示器件剖面的所需的平面时来移动显示器件的基本上为零的张应力或压应力的平面。

适合地，所述显示器件是液晶显示器件、电泳显示器件、电子墨(e-ink)器件、聚合物发光显示器件或有机发光显示器件之一。然而，本发明可以用于任何平板显示器件技术，呈现出所需的柔性。而且，进一步设置所述的附加层膜以便作为偏振器、正面光、背光、增亮膜、反射膜、抗反射膜或延迟膜中的至少一种。由此，通过使附加膜成为显示层功能的有源部分，就可以减少显示器件的总厚度。

从下文的说明中，本发明的其它优点和实施例将是显而易见的。

附图说明

此后，将利用参照附图的本发明的优选实施例来描述本发明。

图1a-1e说明制造根据本发明的第一实施例的弯曲平板显示器装置的剖面图。

图2a-2e说明制造根据本发明的第二实施例的弯曲平板显示器装置的剖面图。

图3a-3e说明根据本发明的对于(多个)附加膜的五种不同应用图形的剖面图。

具体实施方式

此后，将参照图1a-1e来描述本发明的第一优选实施例。根据用于制造图1a-1e说明的弯曲显示器的本发明方法，提供待粘附在一起以便形成显示器的第一和第二膜。根据本发明，第一膜在图1a-1e中公开的情况下是附加膜1，同时在此情况下第二膜是包括显示功能的显示层2。下文将更加详细地说明附加膜1和显示层2。用于制造弯曲显示器的本发明方法包括在这个实施例中的以下步骤：首先，提供附加膜1和显示层2(图1a)。随后，各膜之一，这里附加膜1被单轴地拉伸(图1b)。此后，将单轴拉伸的附加膜1和显示层2结合在一起并彼此粘附在一起(图1c和1d)。例如可以通过在附加膜和显示层之间的粘附处理来进行这种粘附。例如，可以利用压敏粘附剂来进行各层之间的粘附。然而，如果需要形式更加稳定的结构，例如就可以利用活性胶水等来进行粘附。在如图1d中所示的这种粘附状态下，由于释放预拉伸力，附加膜1的预拉伸将导致附加膜1的相应收缩。由于显示层2和附加膜1的粘附，如图1e中所示，这种收缩会致使显示器的弯曲，并且只要所得到的显示器不受力的影响，这种弯曲就会保持不变。因此，可以说显示器由两个膜或者初始未弯曲的层构成，利用各膜之间的粘附来维持弯曲形状。

应当理解，为了适合各种不同应用的显示器，上述方法易于调整所获得的显示器的曲面。通过将不同的预拉伸量提供到附加膜1，就获得了所得到的显示器的不同曲面。而且，为了进一步定制适合的显示器，能够提供一种在膜表面上非均匀预拉伸的附加膜1，其在粘附之后导致具有不同曲面的显示器。而且，不必使用特定的模具等就能够制造出这种柔性形状的显示器，这使得制造本发明的显示器变得容易。

此后，将参照图2a-2d来说明本发明的第二优选实施例。根据用于制造图2a-2d说明的弯曲显示器的方法，提供待粘附在一起以便形成显示器的第一和第二膜。根据本发明，第一膜在图2a-2d中公开的情况下是附加膜11，同时在此情况下第二膜是包括显示功能的显示层12。然而，应当注意，在本实施例中，可以互换各膜的功能。下文将更加详细地说明附加膜11和显示层12。用于制造弯曲显示器的本发明方法包括以下步骤：首先，提供附加膜11和显示层12(图2a)。对膜之一，在所示的情况下为显示层12，利用力施加设备(未示出)(图2b)施加弯曲力。同时将所述的弯曲力施加到显示层12，将附加膜11和显示层12结合在一起并彼此粘附在一起(图2c和2d)，此后可以释放施加到显示层12的力。例如，可以通过在附加膜和显示层之间的层叠处理来进行这种粘附。如图2c和2d中所示，在施加弯曲力的膜的外侧弯曲表面上提供该膜。如图2d中所示，由于显示层12和附加膜11的粘附，上述处理获得弯曲的显示器。然而，当从层叠的显示器件中释放弯曲力时，如图2e中所示，该器件将一定程度回弹并在一定程度下容纳更大半径的弯曲面，并且只要所获得的显示器不受力的影响，这种弯曲就会维持不变。这种回弹效应应归于形成显示器的各膜的刚性，并且回弹量主要依赖于固有膜的厚度和杨氏模量。

因此，可以说显示器由两个膜或初始未预弯曲的层构成利用在各膜之间的粘附，其保持为弯曲形状。在如上所述的对应方式中，这种制造弯曲显示器的方法是灵活的，当该弯曲显示器成为所获得的显示器的形状和曲面时。例如，能够采用一种力施加设备，该力施加设备在表面之上提供一种可变弯曲力，由此获得在其表面之上具有可变曲面的显示器。即使上述实例具有粘附到显示器的外曲面的膜，同样可以在显示器的内曲面上提供膜。在两种情况下，附加层的粘附的优点在于，根据显示器件的结构，显示层可以位于零应力或低应力的平面，在该显示层中产生显示效果。然而，如果确定的光学元件与附加膜进行集成，那么就需要附加膜的一定位置。例如，在显示器的正面具有附加膜就允许与光学膜诸如偏振器、抗反射膜等等集成。还可能将附加膜粘附到显示器的内曲面和外曲面。图3e展示了这种结构的实例。

根据本发明的上述实施例的显示层2、12可以具有不同结构。例如，显示层2、12可以由液晶单元构成，该液晶单元基本上包括在第一和第二柔性基板之间夹持的液晶材料层。根据一种可替换例，显示层可以由聚合物发光显示层或有机发光显示层构成。可选择地，显示层可以由电子墨(E-ink)显示层构成。然而，本发明不限于上述显示层的类型，但是实际上显示层可以由任何显示装置构成，对于整个显示器的所需弯曲具有足够的柔性即可。然而，应当注意在本发明的方式下，附加附加膜1、11到显示层2、12移位了弯曲显示器的中线(the neutral line)。因此，就能够进行设置以致显示层的脆性部分结束于(end up)弯曲显示器的区域，该弯曲显示器区域承受接近零张应力或零压应力或处于压缩下(即在显示器曲面的内侧上)。通过这种设置，主要在层上施加太大的张应力时损坏的显示层2、12的脆性部分诸如功能易碎层(例如导电层，诸如ITO或防渗透层，象熔融石英或氧化铝)就会结束于压缩区域中，由此改善弯曲显示器的机械性能，并且与未提供有附加层的显示层相比，还改善了对于结构的曲面的可容许最大半径。

在上述两个实施例中，附加膜1、11可以由基本上在显示层2、12的整个表面之上提供的基本上均匀的层构成。在图3a的剖面图中示出了这个实例。

假如预先拉伸附加膜，它就在显示层中产生压缩应力。当显示层包括易碎层或非常易碎层诸如薄玻璃微型薄片时的情况下，压缩应力这种增加具有优点。如图3e中所示，通过在显示层的两侧面上提供整体的预拉伸层，显示层就可以位于整体的压缩应力之下，同时通过组合预拉伸的两个附加层就可以获得所需的曲面。

可选择地，附加膜1、11可以由仅仅沿着显示层2、12的边缘提供的带状层构成。在图3b-3c的剖面图中公开了这种带状层的实例。也可以是其它应用图形。在如上所述的带状层的情况下，带可以具有相等厚度(图3c)或具有不同的厚度(图3b、3d)。如上所述，带状层施加在微型薄片的弯曲边缘之上或附近移位了中线，该中线邻近在附加带状层的方向上移位的弯曲边缘或甚至移位到附加带状层中的弯曲边缘。因此，如图3b-3d中所示，在弯曲时减少了边缘上的最大张力，或者在向下弯曲时最大张力甚至被传递为完全压缩负载。在此方式下，如上所述，不会损伤显示层的元件就可以允许更小的弯曲半径，其构建在微型薄片上。

根据本发明的附加膜1、11是一种与显示层2、12的功能完全分离的膜或者是一种与显示层2、12具有功能关系的膜。

在上述的第一种情况下，附加膜1、11可以由聚合物膜构成，例如在50μm厚的微型薄片基板上提供的大约300mm(E＝2.0GPa)的聚合物层。可选择地，附加膜包括纤维增强型聚合物或聚合物带，纤维方向优选为带的长度方向。如上所述，优选环绕微型薄片的边缘设置这种带。作为例子，可以沿着微型薄片的边缘粘附金属带。金属膜厚度与微型薄片的厚度大致相同(或稍薄)。例如，在50μm厚的微型薄片上设置30μm厚的钢带。作为可替换方式，金属带可以由记忆金属(memory metal)形成。后者具有可以将显示器层叠到记忆材料的带同时平坦的优点，并且通过使记忆材料回弹至它的记忆形状来形成显示器。

在上述第二方式下，附加膜1、11可以形成显示层2、12的功能部分，即可以构成对于显示层2、12的显示功能所必需或具有优势的一种或多种元件。在此方式下，就可以减少显示器件的总厚度。例如，根据显示器的所需弯曲度，可以形成附加膜1、11作为正面光或背光的功能。可选择地，附加膜1、11可具有集成的功能用作增亮膜、延迟层或偏振器。根据所采用的显示层类型，还具有其它可替换方式。

应当注意，对于本领域技术人员，可以对本发明进行各种变化和修改。例如，应当注意本发明不限于显示层和附加层的定义，而实际上在显示器件中可以使用任何功能的任何数量的层。而且，应当注意在此使用的术语“平板显示器”应当理解为采用显示器技术以致显示器的厚度相对小的显示器，而与例如使用阴极射线技术的显示器相反。应当注意，平板显示器件将被定义为呈现出电光功能的器件，并且该器件主要用于显示目的或可替换地、或者整体地作为照明目的的光源。

还应当注意，在此使用术语“膜”应当理解为具有在二维方向的较大延伸且在一维方向相对小的延伸的柔性层或柔性膜。该膜或层是柔性的、不具有预定形状，并且例如可以是聚合物或玻璃材料的膜。

此外，应当注意，在图2a-2e的上述说明中，使用术语“弯曲”来描述显示器的成形。然而，此术语应当理解为包括以任何方式成形显示器件以得到所需弯曲形状。例如，可以通过在具有所需形状的模具中放置第一膜来弹性地弯曲第一膜。随后，在第一膜之上提供第二膜，同时第一膜仍然处于模具中。此后，当在各层之间已经出现粘附时，去除模具。如上所述，由于材料的刚性，弯曲层叠的显示器件会有少许回弹，以致显示器的曲面半径就会比使用的模具的更大。

最后，还应当注意，根据本发明通过组合上述的弯曲和预先拉伸步骤同样可以获得弯曲显示器。在此情况下，例如，为了调整显示器件的零张应力或零压应力的层的位置，可以在弯曲前预先拉伸附加膜。而且，根据本发明可以将几层膜层叠在一起。例如，为了提高显示器装置的机械性能、或者为了调整显示器件中的低应力或零应力的面(各面)的位置，可以采用几个附加膜。

Claims (14)

1.一种制造弯曲平板显示器件的方法，包括：

提供呈现显示功能的显示层；

提供一个附加膜；以及

以这样一种方式将该附加膜粘附到该显示层的表面，即：该方式是利用所述膜和所述显示层之间的粘附而将所述膜和所述显示层保持为弯曲形状。

2.根据权利要求1的方法，还包括步骤：在将所述附加膜粘附到所述显示层的表面之前，预拉伸所述附加膜。

3.根据权利要求2的方法，其中预拉伸所述附加膜的步骤包括在进行粘附处理期间单轴地拉伸所述附加膜。

4.根据权利要求1的方法，其中将该显示层和该附加膜彼此粘附的步骤包括将弯曲力施加到该显示层和该附加膜中的一个的步骤，在这一状态下该显示层和该附加膜中的另一个被弯曲并被粘附到被弯曲的膜或显示层的表面。

5.根据权利要求1-4中任何一项的方法，其中设置所述附加膜以便将其粘附到该平板显示器的弯曲面的预定内侧或外侧之一。

6.根据权利要求1-4中任何一项的方法，其中利用层叠来将所述附加膜粘附到该显示膜。

7.一种弯曲平板显示器件，包括至少一个显示层和一个附加膜，其特征在于，该显示层和该附加膜彼此粘附在一起，由此在该显示层和该附加膜之间设置粘附以将该显示器件保持为弯曲形状。

8.根据权利要求7的显示器件，其中设置所述附加膜以便覆盖该显示层的整个表面。

9.根据权利要求7的显示器件，其中设置所述附加膜以便仅仅局部地覆盖该显示层的部分表面。

10.根据权利要求7的显示器件，其中沿着该显示层表面的边缘设置所述附加膜。

11.根据权利要求7-10中任意一项的显示器件，其中该附加膜具有不同的厚度。

12.根据权利要求7-10中任意一项的显示器件，其中选择所述的附加膜的厚度，以便在将该显示器件弯曲时将该显示器件的为零的张应力或压应力的平面移到该显示器件剖面的所需的平面。

13.根据权利要求7-10的显示器件，其中所述显示器件是液晶显示器件、电泳显示器件、电子墨(e-ink)器件、聚合物发光显示器件或有机发光显示器件之一。

14.根据权利要求7-10的显示器件，其中设置所述附加膜以便作为偏振器、正面光、背光、增亮膜、反射膜、抗反射膜或延迟膜中的至少一种。

Images