CN100405149C - 用于制造具有柔性层结构的设备的设备和方法 - Google Patents

用于制造具有柔性层结构的设备的设备和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100405149C
CN100405149C CNB200480028943XA CN200480028943A CN100405149C CN 100405149 C CN100405149 C CN 100405149C CN B200480028943X A CNB200480028943X A CN B200480028943XA CN 200480028943 A CN200480028943 A CN 200480028943A CN 100405149 C CN100405149 C CN 100405149C
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
ground floor
equipment
length
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB200480028943XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN1864095A (zh
Inventor
L·范德坦佩尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of CN1864095A publication Critical patent/CN1864095A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100405149C publication Critical patent/CN100405149C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0277—Bendability or stretchability details
    • H05K1/028—Bending or folding regions of flexible printed circuits
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133305—Flexible substrates, e.g. plastics, organic film
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345—Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09009—Substrate related
    • H05K2201/09036—Recesses or grooves in insulating substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09009—Substrate related
    • H05K2201/09045—Locally raised area or protrusion of insulating substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09009—Substrate related
    • H05K2201/091—Locally and permanently deformed areas including dielectric material
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/386—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by the use of an organic polymeric bonding layer, e.g. adhesive
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y10T156/1002—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with permanent bending or reshaping or surface deformation of self sustaining lamina
    • Y10T156/1007—Running or continuous length work
    • Y10T156/1016—Transverse corrugating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y10T156/1002—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with permanent bending or reshaping or surface deformation of self sustaining lamina
    • Y10T156/1025—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with permanent bending or reshaping or surface deformation of self sustaining lamina to form undulated to corrugated sheet and securing to base with parts of shaped areas out of contact
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24479—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness
    • Y10T428/2457—Parallel ribs and/or grooves
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24479—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness
    • Y10T428/24612—Composite web or sheet

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

描述了一种设备，诸如柔性AMLCD，其包括第一(10)和第二(11)层，其中第一层是柔性基板，而第二层是施加到基板的脆性ITO导电线。ITO层具有波纹状结构，并且沿ITO层的长度的基本上的部分与基板接触，以便于防止柔性基板形变时的ITO层的断裂。ITO层可分为部分(16、17)，该部分的长度被选择为防止柔性基板变形到预定曲率半径时的断裂。

Description

用于制造具有柔性层结构的设备的设备和方法
技术领域
本申请涉及柔性设备的领域，特别地但非排他性地，涉及包括柔性电子显示器的柔性电子设备。更具体地，本申请涉及柔性基板上的层的结构，其中该层的结构使得其相比于传统的层能够承受更高水平的应变。
背景技术
柔性基板是可以在变形时仍维持其功能完整性的基板。它们可以例如由塑料、金属箔或非常薄的玻璃制成；通常它们将具有低弹性模量或者是相对薄的。柔性基板的发展允许设计电子设备时的较大的自由度，并且因此实现了许多技术领域中的先前不可行的电子器材的发展。一个示例是柔性电子显示器的发展。这些设备具有许多优于目前可利用的刚性设备的优点。可以发展这样的弯曲或卷曲显示器，其足够廉价以利于制造，并且具有足够的柔性和耐久性，由此有朝一日其可以取代纸张。
生产柔性显示器的一个限制是，柔性基板通常需要较脆的材料的涂层。一种该材料的示例是用于主动矩阵液晶显示器(AMLCD)中的氧化铟锡(ITO)电极。在US-A-5,130,829中提供了在AMLCD中使用ITO的示例。脆性材料，诸如ITO，在受到高于特定限度的应变时断裂，并且因此丧失了功能。在ITO受到应变时，由于其脆性，其可能断裂或分层，具有减小其导电性的影响。这极大地限制了显示器的性能。
WO-A-96/39707描述了一种用于柔性基板上的电极，其被设计为针对较大的应变量保持其较高的导电性。为了实现这一点，施加柔性较大的第二导电材料的涂层，由此其同相对脆的电极材料接触。因此，在将脆性电极置于应变下并因此开始断裂时，经由柔性较大的第二材料维持导电性。
该方法的缺陷在于，第二材料具有比脆性电极材料更大的电阻率。用于增加柔性的代价是增加电极的电阻，并且因此该方法不适用于需要良好的电极导电性的情况，诸如电子显示器的情况。
WO-A-02/45160描述了一种柔性金属连接件，用于提供刚性基板部分之间的链接。在图1中示出了具有连接件2的柔性基板1的截面图，其具有同WO-A-02/45160中所述相似的结构。连接件2由第一和第二槽3、4形成，其由脊5连接。每个第一和第二槽的基部3a、4a和一侧3b、4b同基板1接触。然而，每个第一和第二槽的另一侧3c、4c和连接槽3、4的脊5不与基板1接触。
连接件2的结构使得其在受到应变时能够以类似六角风琴的方式弯曲，并且因此相比于传统的连接件，可以在断裂之前承受较大的应变量。然而，使用该用于脆性材料的特定结构是不适当的，这是因为，当纵向应变施加到脆性导体材料时，在连接件2的拐角处，例如脊5的左手拐角6处，将存在应力的集中，从而引起材料断裂。
而且，诸如WO-A-02/45160的连接件，其具有抬高的桥状部分，将需要数个光刻步骤用于其制造，如WO-A-02/45160中描述的。例如，在一个工艺中，第一步骤是将光致抗蚀剂层淀积到基板1的表面上。然后对其构图，以留下三个块，一个块7标出连接件2的左手侧边界，一个块8标出右手边界，而最后一个块9被形成为成型该连接件2的脊5。下一步骤是，将薄的电镀种子淀积到基板，例如铬上的铜，覆盖光致抗蚀剂的块7、8、9和暴露的基板。然后将连接件2电镀到种层上。在最后阶段，移除光致抗蚀剂块7、8、9。
所需用于制造图1的连接件2的这些步骤为柔性设备的生产工艺增加了时间和费用。
发明内容
本发明目的在于致力于上文的问题。
根据本发明的第一方面，提供了一种设备，其包括第一和第二层，其中第一层是柔性的，并且第二层具有波纹状结构，并且沿第二层的长度的基本上的部分与第一层接触，以便于防止第一层形变时的第二层的断裂，其中第二层包括一连串相邻的槽和脊，每个槽和每个脊包括平坦的部分，槽和脊之间的过渡部分是弯曲的，其中所述平坦的部分被互连，以提供用于电流的连续路径。
沿第二层的长度的基本上的部分与第一层接触的第二层确保了第二层是坚固的，并且相比于传统的平坦的功能材料层，能够承受更大的应变。
该设备包括与第一层接触的第三层，其中第三层包括基板，并且第一层是基板上的涂层。
在基板和第二层之间施加中间层可有助于第二层的部分的垂直移动，并且因此有助于第二层对施加到基板的纵向应变的吸收。而且，相比于所需用于直接对基板构图的那些步骤，所需用于对基板上的涂层构图以适应波纹状的顶层的步骤可以是更简单的。
第二层可以包括一连串相邻的槽和脊，每个槽和每个脊包括基本上平坦的部分。该基本上平坦的部分的宽度可被选择为防止第一层变形到预定的曲率半径时的断裂。
该宽度可被选择为小于预定的长度，该预定的长度依赖于变形到预定曲率半径的连续层的断裂之间的平均长度。
根据本发明的第二方面，提供了一种制造包括第一和第二层的设备的方法，其中第一层是柔性的，并且第二层具有波纹状结构，并且沿第二层的长度的基本上的部分同第一层接触，以便于防止第一层形变时的第二层的断裂，该第二层包括多个互连部分，每个互连部分具有部分长度，该方法包括选择该部分长度以防止第一层变形到预定曲率半径时的断裂。
该方法可以进一步包括，在变形到预定的曲率半径时确定形成第一层的连续材料层的断裂之间的间距，以及将该部分长度选择为依赖于所确定的间距的值。
该方法可以包括确定断裂之间的平均间距。
附图说明
为了更好的理解本发明，现将仅借助于示例，通过参考附图，描述本发明的实施例，在附图中：
图1是现有技术的柔性基板上的连接件的截面图；
图2是根据本发明的柔性基板上的波纹状层的截面图；
图3是经历弯曲的柔性基板上的传统ITO层的平面图；
图4是根据本发明的柔性基板上弯曲的波纹状层的截面图；
图5是根据本发明的涂覆的柔性基板上波纹状层的截面图；
图6是根据本发明的涂覆的柔性基板上弯曲的波纹状层的截面图。
具体实施方式
参考图2，在截面图中示出了柔性主动矩阵液晶显示器(AMLCD)的一部分结构。其包括第一层10和第二层11。在该示例中，第二层11是氧化铟锡(ITO)层，其是用于AMLCD中的导线的脆性材料。具有其他功能的其他的脆性层也可以形成第二层。ITO层11沿其长度由第一层10支撑，其在该示例中是聚氯乙烯基板。基板10是柔性的，并且特别地，中心部分12可以相对于端部部分13、14垂直地向上和向下移动，如由图2中示出的双端箭头15所示出的。当其发生时，应力施加在基板10上，该应力在基板10的上和下极端处最大。依赖于中心部分12相对于端部13、14的移动的方向，压缩或拉伸的应力将施加在基板10的上表面上。这将引起脆性ITO层11中的应变。
为了使ITO层11能够在断裂之前承受较高的应变，向其提供图2所示的波纹状结构，包括一连串连接的上和下平坦部分16、17，以及邻接的上和下部分16、17之间的弯曲的相交部分18。这赋予了层11“类似六角风琴”的属性，由此上和下部分16、17可以相对于彼此分开地或一同垂直移动，以减少或增加ITO层11的纵向长度，并且因此使其能够吸收更大的纵向应变。本说明书中使用的术语“纵向应变”和“纵向长度”是指如图所示的跨越基板的应变和长度，例如，从图2的左手端13到右手端14。
如图2的示例中示出的，功能层11的结构沿其整个长度同基板10接触。这确保了功能层11是坚固的，并且相比于传统的平坦功能材料层能够承受更大的应变。
功能层11可以是多种脆性功能涂层中的任何涂层，诸如抗划伤涂层、抗溶剂或气体涂层、或者导电涂层，诸如透明导电氧化物(TCO)，其示例是氧化铟锡(ITO)。相比用于基板10的那些材料，这些涂层通常具有更高的杨氏模量值。因此，当使基板10仍稳定的应变施加到其上时，它们更可能断裂。
层11和柔性基板10的厚度依赖于具体的应用和所使用的材料。在具有柔性聚氯乙烯基板和ITO电极层的AMLCD的情况中，基板的厚度可能是0.1～1mm的量级，ITO层的厚度是50～200nm。
为了产生图2的基板10的波纹状结构，各种技术对于本领域的技术人员将是显而易见的。例如，可以使用许多复制技术中的任何技术。一个例子是热轧或微轧技术。在该工艺中，热塑性塑料，诸如丙烯酸树脂、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯或聚砜树脂被加热和加压为熔化的形式，并且使用微结构工具对其构图，以产生所需的表面形状。在US-A-4,601,861和US-A-4,486,363中较详细地描述了该工艺的示例。
出于用于引入波纹状表面形状以外的原因，上文描述的复制技术可很好地被要求用于对基板构图。在该情况中，用于波纹状表面形状的构图工艺和用于其他所需构图的构图工艺可以组合，其具有这样的优点，即不需要额外的制造工艺用于形成波纹状层，并且因此使制造时间最小。
在对基板10的上表面构图以波纹状表面形状之后，可以施加功能层11。功能层11可以例如通过真空淀积形成，例如溅射或汽相淀积。可替换地，可以使用印刷技术，诸如喷墨印刷、软平版印刷，诸如微接触印刷、柔性版印刷和丝网印刷。这些方法和用于施加功能层11的其他方法中涉及的具体工艺对于本领域的技术人员是已知的。方法的选择和所选方法中涉及的工艺将依赖于所需用于功能层11的实际材料。
功能层11的平坦部分16、17的长度19、20将影响功能层11在应变下的属性。在分析了经历拉伸或弯曲测试的柔性基板上的ITO线中的裂纹形成时，呈现出统计性图案。对于柔性基板的特定的曲率半径，ITO线可以例如以大概300微米的间距垂直断裂。然而，这样形成的每个300微米的部分将是稳定的，并且将不呈现进一步的断裂，直至基板经历进一步变化直至更小的曲率半径。因此，对于柔性基板所弯曲的每个曲率半径，存在稳定的、并因此较不可能断裂的ITO线的长度。该特性对于柔性基板上的其他材料层也是如此。将会稳定的基板上层的部分的长度将依赖于基板的曲率半径、基板的厚度和形成层的材料的脆性，其将依赖于将使用本发明的具体应用。
图3是在变形到特定的曲率半径之后的柔性基板22上的传统ITO层21的平面图。如可以看到的，沿ITO层21的长度间隔地形成了裂纹23。这些裂纹之间的平均距离依赖于基板22的曲率半径。在基板22的特定曲率半径′r′下，可以测量裂纹之间的距离(诸如距离A、B和C)。然后可以对这些值取平均。临界长度将依赖于该平均长度，在高于该临界长度时，柔性基板上脆性层的连续部分在弯曲到半径r时可能会断裂。实际上已经发现，连续部分的临界长度可以高达平均长度的三倍。因此，ITO层11的连续部分16、17的长度19、20被设置为不大于临界长度，使得该层在基板10弯曲直到曲率半径r时较不可能断裂。图4是具有同图2所示相似的功能层25的柔性基板24的截面图。在该情况中，波纹状层25是起伏的，而非包括图2的基本平坦的部分16、17。这解决了同在相邻平坦部分的相交部分18处具有较大应力的功能层11相关联的问题。由于其弯曲的形状，图4的功能层25中的应力将更加均匀地分布在功能层25上。因此该结构较不可能断裂。
制造具有起伏表面形状的基板24和功能层25的方法同用于制造图2的基板10和功能层11的方法相似。
图5是具有波纹状功能层27的柔性基板26的截面图。然而，在该示例中，将另一材料层28，诸如可UV固化的丙烯酸漆，插入在功能层27和柔性基板26之间。该插入层28的一个优点在于，其有助于平坦部分29、30相对于彼此的垂直移动，并且有助于下和上部分29、30相对于基板26的垂直移动。这有助于施加到功能层27的纵向应变的吸收。而且，相比于所需用于直接对基板26构图的步骤，所需用于对插入层28构图的步骤是更简单的。
用于生产具有可UV固化的丙烯酸漆涂层28的基板26的公知工艺包括了将自由流动的漆置于具有所需表面形状结构的反向图案的微结构工具和膜之间。然后使该漆暴露于UV光，使其固化并且永久地接合到该膜。然后使用传统的技术，诸如上文描述的用于施加图2的功能层11的技术，添加功能层27。
以同图2的平坦部分16、17的长度相似的方式，波纹状功能层27的平坦部分29、30的长度31、32将影响功能层27在应变下的属性。因此，这些长度被设置为不大于上文关于图3描述的临界长度。
以和图4的功能层25相似的方式，图6示出了柔性基板34上的起伏功能层33的示例。诸如可UV固化的丙烯酸漆的另一材料的另一层35插入在功能层33和基板34之间。
通过阅读本公开内容，其他的变化方案和修改方案对于本领域的技术人员是显而易见的。该变化方案和修改方案可能涉及到柔性电子设备的设计、制造和使用中的已知的，并且可用于替换或者添加到此处已描述的特征的等效物和其他特征。
特别地，本发明不限于用于AMLCD显示器，也不限于聚碳酸酯基板。其还可适用于任何具有功能涂层的柔性基板。其还可适用于其它类型的显示器，诸如箔片显示器、e-ink显示器、poly-LED显示器、O-LED显示器和其他的电致发光显示器。
而且，图2和4～6的说明示出了规则的波纹状表面形状。然而，可以使其是不规则的，例如，脊和槽具有不规则的高度，同时仍具有本发明的优点。而且，脊和槽的形状不必限于由图2和5中示出的三个基本上平坦的部分形成的形状，或者图4和6中示出的起伏形状。
另外的实施例可以包括多于一个插入层28、35，例如形成插入层叠层的数个层。在其上涂覆功能层的插入层28、35不必被构图为具有波纹状表面形状。在可替换的实施例中，插入层的叠层中的其他插入层，或者基板26、34，被构图为具有波纹状表面形状。在该情况中，由于施加于其上的层或基板的波纹状表面形状，在其上涂覆了功能层的插入层28、35具有均匀的厚度，并且具有波纹状结构。
尽管在本申请中针对具体的特征组合明确表述了权利要求，但是应当理解，本发明的公开内容的范围还包括此处显性或隐性公开的任何新颖特征或者特征的任何新颖组合或者其任何归纳，不论其是否涉及任何权利要求中目前要求的同一发明，也不论其是否如本发明所实现的，减轻了任何或全部的相同的技术问题。本申请人在此处给出如下通告，针对在本申请的检举过程中的该特征和/或该特征的组合，或者由其派生的任何其他申请的该特征和/或该特征的组合，可以明确表述新的权利要求。

Claims (17)

1.一种设备，包括第一层(10、24、28、35)和第二(11、25、27、33)层，其中：
第一层是柔性的；并且
第二层具有波纹状结构，并且沿第二层的长度的部分与第一层接触，以便于防止第一层形变时第二层的断裂，其中
第二层(11、25、27、33)包括一连串相邻的槽和脊，每个槽和每个脊包括平坦的部分(16、17、29、30)，
槽和脊之间的过渡部分(18)是弯曲的，
其中所述平坦的部分(16、17、29、30)被互连，以提供用于电流的连续路径。
2.如权利要求1的设备，其中第一层(10、24)是基板。
3.如权利要求1的设备，进一步包括与第一层(28、35)接触的第三层(26、34)，其中第三层(26、34)包括基板，并且第一层(28、35)包括在基板上的一个或多个涂层。
4.如权利要求3的设备，其中第三层(26、34)包括波纹状表面形状。
5.如权利要求3或4的设备，其中第一层(28、35)包括丙烯酸漆。
6.如权利要求1-4中的任何一个的设备，其中第二层(11、25、27、33)是第一层(10、24、28、35)上的涂层。
7.如权利要求1-4中的任何一个的设备，其中第一层(10、24、28、35)包括波纹状表面形状。
8.如权利要求1的设备，其中所述平坦的部分(16、17、29、30)的宽度(19、20、31、32)被选择为防止当第一层(10、24、28、35)变形到预定的曲率半径时的断裂。
9.如权利要求8的设备，其中宽度(19、20、31、32)被选择为小于预定的长度，该预定的长度依赖于变形到预定曲率半径的连续层的裂纹(23)之间的平均长度。
10.如权利要求1-4中的任何一个的设备，其中波纹状结构包括起伏的表面形状。
11.如权利要求2～4中的任何一个的设备，其中基板包括聚氯乙烯。
12.如权利要求1-4中的任何一个的设备，其中第二层(11、25、27、33)包括透明导体。
13.如权利要求12的设备，其中第二层(11、25、27、33)包括导电氧化物。
14.如权利要求1-4中的任何一个的设备，包括显示器。
15.一种制造包括第一层(10、24、28、35)和第二(11、25、27、33)层的设备的方法，其中第一层是柔性的，并且第二层具有波纹状结构，并且沿第二层的长度的部分同第一层接触，以便于防止第一层形变时第二层的断裂，该第二层包括多个互连部分(16、17、29、30)，每个互连部分具有部分长度(19、20、31、32)，该方法包括选择该部分长度以防止当第一层变形到预定曲率半径时的断裂。
16.如权利要求15的方法，进一步包括，在变形到预定的曲率半径时确定连续材料层的裂纹(23)之间的间距，以及将该部分长度选择为依赖于所确定的间距的值。
17.如权利要求16的方法，包括确定裂纹(23)之间的平均间距。
CNB200480028943XA 2003-10-04 2004-09-30 用于制造具有柔性层结构的设备的设备和方法 Expired - Fee Related CN100405149C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0323286.5 2003-10-04
GBGB0323286.5A GB0323286D0 (en) 2003-10-04 2003-10-04 Device and method of making a device having a flexible layer structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1864095A CN1864095A (zh) 2006-11-15
CN100405149C true CN100405149C (zh) 2008-07-23

Family

ID=29415539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB200480028943XA Expired - Fee Related CN100405149C (zh) 2003-10-04 2004-09-30 用于制造具有柔性层结构的设备的设备和方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20070116932A1 (zh)
EP (1) EP1673659A1 (zh)
JP (1) JP2007507739A (zh)
KR (1) KR20060097724A (zh)
CN (1) CN100405149C (zh)
GB (1) GB0323286D0 (zh)
TW (1) TW200513995A (zh)
WO (1) WO2005033787A1 (zh)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8217381B2 (en) 2004-06-04 2012-07-10 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Controlled buckling structures in semiconductor interconnects and nanomembranes for stretchable electronics
KR101746412B1 (ko) 2004-06-04 2017-06-14 더 보오드 오브 트러스티스 오브 더 유니버시티 오브 일리노이즈 인쇄가능한 반도체소자들의 제조 및 조립방법과 장치
US7521292B2 (en) 2004-06-04 2009-04-21 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Stretchable form of single crystal silicon for high performance electronics on rubber substrates
TWI500364B (zh) 2008-03-05 2015-09-11 美國伊利諾大學理事會 可延展且可折疊的電子裝置
WO2010042653A1 (en) 2008-10-07 2010-04-15 Mc10, Inc. Catheter balloon having stretchable integrated circuitry and sensor array
US8389862B2 (en) 2008-10-07 2013-03-05 Mc10, Inc. Extremely stretchable electronics
US8097926B2 (en) 2008-10-07 2012-01-17 Mc10, Inc. Systems, methods, and devices having stretchable integrated circuitry for sensing and delivering therapy
US8886334B2 (en) 2008-10-07 2014-11-11 Mc10, Inc. Systems, methods, and devices using stretchable or flexible electronics for medical applications
DE102008062516A1 (de) 2008-12-16 2010-07-01 Continental Automotive Gmbh Leiterplatte mit aufgewachsener Metallschicht in einer biegbaren Zone
EP2430652B1 (en) 2009-05-12 2019-11-20 The Board of Trustees of the University of Illionis Printed assemblies of ultrathin, microscale inorganic light emitting diodes for deformable and semitransparent displays
US9660218B2 (en) * 2009-09-15 2017-05-23 Industrial Technology Research Institute Package of environmental sensitive element
US9723122B2 (en) 2009-10-01 2017-08-01 Mc10, Inc. Protective cases with integrated electronics
US9936574B2 (en) 2009-12-16 2018-04-03 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Waterproof stretchable optoelectronics
CN102892356B (zh) 2010-03-17 2016-01-13 伊利诺伊大学评议会 基于生物可吸收基质的可植入生物医学装置
WO2012097163A1 (en) 2011-01-14 2012-07-19 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Optical component array having adjustable curvature
JP5640854B2 (ja) * 2011-03-25 2014-12-17 ソニー株式会社 導電性素子およびその製造方法、配線素子、情報入力装置、表示装置、電子機器、ならびに原盤
WO2012158709A1 (en) 2011-05-16 2012-11-22 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Thermally managed led arrays assembled by printing
WO2012166686A2 (en) 2011-05-27 2012-12-06 Mc10, Inc. Electronic, optical and/or mechanical apparatus and systems and methods for fabricating same
US9757050B2 (en) 2011-08-05 2017-09-12 Mc10, Inc. Catheter balloon employing force sensing elements
EP2786644B1 (en) 2011-12-01 2019-04-10 The Board of Trustees of the University of Illionis Transient devices designed to undergo programmable transformations
US9233481B2 (en) * 2012-01-20 2016-01-12 Kent State University Method of patterning electrically-conductive film on flexible substrates
US9295842B2 (en) 2012-07-05 2016-03-29 Mc10, Inc. Catheter or guidewire device including flow sensing and use thereof
EP2866645A4 (en) 2012-07-05 2016-03-30 Mc10 Inc CATHETER DEVICE WITH FLOW MEASUREMENT
US9171794B2 (en) 2012-10-09 2015-10-27 Mc10, Inc. Embedding thin chips in polymer
JP6152557B2 (ja) * 2012-11-30 2017-06-28 国立研究開発法人産業技術総合研究所 フレキシブル電力センサー
JP5708902B2 (ja) * 2013-02-14 2015-04-30 株式会社村田製作所 回路基板およびその製造方法
JP5708903B2 (ja) * 2013-02-14 2015-04-30 株式会社村田製作所 回路基板およびその製造方法
CN103167729B (zh) * 2013-02-25 2016-01-20 合肥京东方光电科技有限公司 柔性印刷电路板及显示装置
CN103700322B (zh) * 2013-12-27 2016-03-09 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及显示装置
CN103777399B (zh) * 2013-12-27 2016-09-14 京东方科技集团股份有限公司 彩膜基板及显示装置
CN103730476A (zh) * 2013-12-27 2014-04-16 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及显示装置
CN106103022B (zh) * 2013-12-30 2018-11-02 肯特州立大学 在柔性衬底上图案化导电膜的方法
WO2015142914A2 (en) * 2014-03-17 2015-09-24 Northeastern University Elastomer-assisted manufacturing
US10925543B2 (en) 2015-11-11 2021-02-23 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Bioresorbable silicon electronics for transient implants
CN106340460B (zh) * 2016-09-26 2018-12-07 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 柔性基板的金属导线制作方法
US11127778B2 (en) 2017-02-24 2021-09-21 Flexucell Aps Light emitting transducer
CN108054188B (zh) * 2017-12-20 2020-11-20 上海天马微电子有限公司 柔性显示装置
CN108447404B (zh) * 2018-04-04 2021-10-26 京东方科技集团股份有限公司 柔性阵列基板、显示装置及柔性阵列基板的制造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05119318A (ja) * 1991-10-25 1993-05-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 強誘電性液晶パネル
EP1189097A2 (en) * 2000-09-18 2002-03-20 Alps Electric Co., Ltd. Transflective liquid crystal display with backlight and reflection film
US20020067456A1 (en) * 2000-10-26 2002-06-06 Hironobu Tatsumi Liquid crystal display element
WO2002045160A1 (en) * 2000-12-01 2002-06-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Flexible electronic device
US20020130614A1 (en) * 2001-03-06 2002-09-19 Huitema Hjalmar Edzer Ayco Display device

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2220570B1 (zh) * 1973-03-08 1976-05-21 Solvay
DE3132937A1 (de) * 1981-08-20 1983-03-03 Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf Wasserverduennbare harzzubereitung auf basis von alkydharzen und polyacrylatharzen sowie deren verwendung als wasserverduennbare lackharze
US4486363A (en) * 1982-09-30 1984-12-04 Amerace Corporation Method and apparatus for embossing a precision optical pattern in a resinous sheet
US4601861A (en) * 1982-09-30 1986-07-22 Amerace Corporation Methods and apparatus for embossing a precision optical pattern in a resinous sheet or laminate
US6323832B1 (en) * 1986-09-27 2001-11-27 Junichi Nishizawa Color display device
GB2245741A (en) * 1990-06-27 1992-01-08 Philips Electronic Associated Active matrix liquid crystal devices
US5786988A (en) * 1996-07-02 1998-07-28 Sandisk Corporation Integrated circuit chips made bendable by forming indentations in their back surfaces flexible packages thereof and methods of manufacture
US5998738A (en) * 1996-08-30 1999-12-07 Motorola Inc. Electronic control module
JP3810204B2 (ja) * 1998-03-19 2006-08-16 三菱電機株式会社 半導体装置の製造方法および半導体装置
US6291761B1 (en) * 1998-12-28 2001-09-18 Canon Kabushiki Kaisha Solar cell module, production method and installation method therefor and photovoltaic power generation system
US6376691B1 (en) * 1999-09-01 2002-04-23 Symetrix Corporation Metal organic precursors for transparent metal oxide thin films and method of making same
JP3547712B2 (ja) * 2001-02-13 2004-07-28 ナノックス株式会社 反射型液晶表示装置とその製造方法
US6870670B2 (en) * 2001-04-06 2005-03-22 3M Innovative Properties Company Screens and methods for displaying information
US6888256B2 (en) * 2001-10-31 2005-05-03 Infineon Technologies Ag Compliant relief wafer level packaging
US7242398B2 (en) * 2002-02-18 2007-07-10 Ignis Innovation Inc. Flexible display device
JP4052631B2 (ja) * 2002-05-17 2008-02-27 株式会社東芝 アクティブマトリクス型表示装置
US7019734B2 (en) * 2002-07-17 2006-03-28 3M Innovative Properties Company Resistive touch sensor having microstructured conductive layer
WO2004062904A1 (en) * 2003-01-06 2004-07-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Embossed oriented optical films
GB0323285D0 (en) * 2003-10-04 2003-11-05 Koninkl Philips Electronics Nv Device and method of making a device having a patterned layer on a flexible substrate
US8217381B2 (en) * 2004-06-04 2012-07-10 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Controlled buckling structures in semiconductor interconnects and nanomembranes for stretchable electronics
CN101133434B (zh) * 2005-02-22 2013-05-15 Udc爱尔兰有限公司 抑制塑性变形的挠性基材及挠性图像显示装置
TWI272648B (en) * 2005-07-01 2007-02-01 Ind Tech Res Inst Conductor/dielectric layer/conductor structure preventing dielectric layer deflective crack

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05119318A (ja) * 1991-10-25 1993-05-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 強誘電性液晶パネル
EP1189097A2 (en) * 2000-09-18 2002-03-20 Alps Electric Co., Ltd. Transflective liquid crystal display with backlight and reflection film
US20020067456A1 (en) * 2000-10-26 2002-06-06 Hironobu Tatsumi Liquid crystal display element
WO2002045160A1 (en) * 2000-12-01 2002-06-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Flexible electronic device
US20020130614A1 (en) * 2001-03-06 2002-09-19 Huitema Hjalmar Edzer Ayco Display device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007507739A (ja) 2007-03-29
EP1673659A1 (en) 2006-06-28
TW200513995A (en) 2005-04-16
WO2005033787A1 (en) 2005-04-14
GB0323286D0 (en) 2003-11-05
CN1864095A (zh) 2006-11-15
US20070116932A1 (en) 2007-05-24
KR20060097724A (ko) 2006-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100405149C (zh) 用于制造具有柔性层结构的设备的设备和方法
CN100443972C (zh) 用于制造具有柔性基板上的弯曲层的设备的设备和方法
US20180217704A1 (en) Touch window and touch device including the same
KR101728818B1 (ko) 정전용량 방식의 터치 패널 및 그 제조 방법
US7067756B2 (en) Flexible sheet for resistive touch screen
CN104199585B (zh) 透明导电性薄膜
EP2615528A1 (en) Transparent conductive element, input device, electronic device, and master for fabrication of transparent conductive element
TW201122641A (en) Method of fabricating touch panel
CN103748537A (zh) 透明导电性元件、输入装置、电子设备及透明导电性元件制作用母盘
ATE439335T1 (de) Verfahren zur herstellung eines transparenten elements mit unsichtbaren elektroden
CN107272978A (zh) 触屏传感器
US10329660B2 (en) Flexible transparent thin film
CN101893971A (zh) 投射电容式触控面板及其制造方法
EP1133789B1 (en) Mechanical patterning of a device layer
WO2013095079A1 (ko) 터치패널 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
US7230198B2 (en) Flexible sheet for resistive touch screen
US20170052627A1 (en) Touch window
US9146593B2 (en) Touch panel having a warped substrate and method for manufacturing the touch panel
CN113409991B (zh) 柔性复合导电膜及其制备方法和应用
TW201433953A (zh) 觸控裝置及其形成方法
US9442613B2 (en) Touch window
CN204028878U (zh) 电容式触控屏
US9536819B2 (en) Transparent substrate having nano pattern and method of manufacturing the same
CN111665974A (zh) 一种柔性触控显示屏
EP0464810B1 (en) Method for producing an element substrate for a liquid crystal display device

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080723

Termination date: 20100930