CN111247479A - 弯曲显示器及传感器装置 - Google Patents

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Abstract

呈现了用于形成适合于弯曲传感器或显示器的柔性组合件的制造过程，所述弯曲传感器或显示器包含限定电气控制电路的层堆叠。所述柔性组合件具有弯曲配置，且包括至少第一组件(4)及第二组件(8)，所述第一组件与所述第二组件由于其曲率而以受应力配置层压在一起。在所述组合件处于所述弯曲配置时，切割至少所述第一组件(4)及所述第二组件(8)以获得彼此对准的一个或多个边缘。

Description

弯曲显示器及传感器装置
例如弯曲显示器及/或传感器装置的弯曲装置越来越受关注。显示器及传感器装置包括限定例如有源矩阵控制电路等电气控制电路的层堆叠，且用以在柔性塑料支撑膜上建构此层堆叠的技术提供形成具有弯曲配置的显示器及传感器装置的可能性。
产生弯曲装置可包括将柔性组件层压在一起，且本申请案的发明人已关于改善以此方式产生的弯曲装置的机械稳定性进行了工作。
特此提供一种方法，其包括：形成包含限定用于传感器或显示器的电气控制电路的层堆叠的柔性组合件，其中所述柔性组合件具有弯曲配置且包括以受应力配置层压在一起的至少第一组件及第二组件；以及在所述组合件处于所述弯曲配置时，切穿至少所述至少第一组件及第二组件以在所述至少第一组件及第二组件中产生一个或多个对准边缘。
根据一个实施例，形成所述组合件包括以弯曲配置将所述第一组件层压到第三柔性组件，且接着将所述第二组件层压到在原位处于所述第三组件上的所述第一组件。
根据一个实施例，形成所述组合件包括将所述第一组件层压到所述第二组件，及以弯曲配置将所述第一组件层压到第三组件，其中所述第二组件层压到所述第一组件。
根据一个实施例，所述切割包括也切穿所述第三组件。
根据一个实施例，所述第三组件包括柔性窗口/覆盖组件。
根据一个实施例，所述组合件包括插置于两个正交偏振器膜之间的液晶单元。
根据一个实施例，所述第一组件及所述第二组件包括两个囊封膜，所述液晶单元及偏振器膜插置于所述囊封膜之间，且其中所述切割包括至少切穿所述两个囊封膜及所述窗口/覆盖组件以在至少所述两个囊封膜及所述窗口/覆盖组件中产生对准边缘。
在下文中参考附图仅以实例的方式描述本发明的实施例，附图中：
图1说明根据本发明的实施例的在切割之前的用于显示装置的弯曲组合件；
图2说明根据本发明的实施例的在切割之后的图1的弯曲组合件；且
图3说明用于图1及2的技术的光调制器的实例。
下文针对液晶显示器(LCD)装置而非触摸传感器的实例来描述本发明的实施例，但相同种类的技术也适用于例如包含触摸感测器的LCD装置、具有或不具有触摸感测器的其它类型的显示装置，及具有或不具有任何显示功能的传感器装置(例如，光/辐射传感器等)。
下文针对切穿处于弯曲受应力配置的窗口/覆盖组件及柔性囊封膜的实例来描述本发明的实施例，但相同种类的技术也适用于另外切穿弯曲组合件的其它柔性受应力组件，或切穿其它柔性受应力组件而不切穿柔性囊封膜，或切穿不包含柔性囊封膜的组合件中的受应力柔性组件。
图1的实例涉及将多个柔性塑料膜组件(依次地或组合地)层压到弯曲窗口/覆盖组件2，所述弯曲窗口/覆盖组件形成成品显示器/传感器装置中的外部屏幕。所述塑料膜组件各自包括至少一个塑料膜。所述至少一个塑料膜自身可为功能元件，及/或可支撑一个或多个功能元件。
弯曲窗口/覆盖组件2可例如包括柔性塑料支撑膜，在此实施例中，所述柔性塑料支撑膜在不存在任何所施加的外部机械力的情况下采用弯曲倚靠配置，且倾向于在挠曲离开倚靠配置时返回到弯曲倚靠配置。此类窗口/覆盖组件2可例如通过将一个或多个所需涂层(例如，抗刮擦涂层、防眩光涂层等)以平坦倚靠配置施加到柔性塑料膜，且接着通过例如热成形技术将所述塑料膜模制为所需新弯曲倚靠配置来产生。在窗口/覆盖组件2被迫挠曲离开其弯曲新倚靠配置时，在窗口/覆盖组件内产生内应力，所述内应力用以使所述窗口/覆盖组件返回到其弯曲倚靠配置。用于产生具有弯曲倚靠配置的塑料窗口/覆盖组件2的技术的另一实例涉及将第一塑料膜子组件(例如，硬涂布平面丙烯酸薄片)的一个表面区域接合到第二塑料膜子组件(例如，相同厚度的另一硬涂布平面丙烯酸薄片)的较小表面区域，具体是通过例如使用层压辅助件使塑料膜子组件中的一者挠曲成受应力弯曲配置，且将所述塑料膜子组件中的另一者接合到在层压辅助件上处于原位的所述一个塑料膜子组件。此替代技术更进一步促进产生具有硬涂层的弯曲窗口/覆盖组件，而不需要涂布弯曲表面。
在图1的实例中，窗口/覆盖组件2在层压过程期间支撑于刚性载体(未示出)的弯曲表面上。以受应力弯曲配置直接或间接地层压到如此支撑的弯曲窗口/覆盖组件2的柔性塑料膜组件包含：柔性囊封膜4，其充当防止一种或多种破坏性空气物质(例如湿气、氧气等)经由塑料窗口/覆盖组件2进入的阻挡层；柔性模块6，其包括层压在液晶单元的相对侧上的两个柔性正交线性偏振器膜；以及第二柔性囊封膜8，其也充当防止一种或多种破坏性空气物质进入的阻挡层。
液晶单元包括包夹在通过粘合剂固定在一起的两个柔性支撑膜之间的一定厚度的液晶材料，所述两个柔性支撑膜中的每一个支撑至少一对准层(例如摩擦有机聚合物层，例如摩擦聚酰亚胺层)以用于在液晶材料内不存在以电产生的电场的情况下一起控制液晶材料的状态(关于液晶材料如何使光的极化旋转)。在此实例中，LCD装置为有机液晶显示器(OLCD)装置，其包括用于控制组件的有机晶体管装置(例如有机薄膜晶体管(OTFT)装置)。OTFT包括用于半导体通道的有机半导体(例如有机聚合物或小分子半导体)。包夹液晶材料的两个柔性支撑膜中的至少一个也支撑层堆叠(例如包括金属层、有机绝缘层，及一个或多个有机聚合物半导体层)，其限定用于电控制每一像素区中的液晶材料的状态(关于液晶材料如何使光的极化旋转)的电气控制电路(例如有源矩阵电路)。
在此实例中，柔性模块6包括一组三个预制备的塑料膜子组件：下部偏振滤波器组件132；液晶单元，其并入有电气控制电路及滤色器阵列，且预接合到软板上芯片(COF)单元；以及上部偏振滤波器组件130。在此实例中，所有三个子组件以相应的基本上平面倚靠配置制备且按其平面倚靠配置接合在一起，随后将接合后的组合件接合到弯曲窗口/覆盖组件2。根据一个变化，预制备的个别塑料膜子组件在弯曲窗口/覆盖组件2上在原位接合在一起。更详细地，所述组子组件中的每一塑料膜子组件经由已经接合到弯曲窗口/覆盖组件2的塑料膜子组件中的任一者按顺序接合到弯曲窗口/覆盖组件2。每一接合可例如通过干式接合层压技术来实现。
柔性模块6、42的实例示意性地说明于图3中。导体、半导体及绝缘体层的堆叠114原位形成于塑料支撑膜116上。堆叠114界定像素电极阵列118及用于经由像素电极阵列118外部的导体独立地控制每一像素电极的电路。堆叠114可例如限定薄膜晶体管的有源矩阵阵列，其包含：栅极导体阵列，每一栅极导体提供用于TFT的相应行的栅电极，且延伸到像素电极阵列的外部；以及源极导体阵列，每一源极导体提供用于TFT的相应列的源电极，且延伸到像素电极阵列的外部。每一像素电极与相应TFT相关联，且每一TFT与栅极及源极导体的唯一组合相关联，借此每一像素电极可独立于所有其它像素而寻址。
基本上均匀厚度的液晶材料120容纳于像素电极阵列118与对应组件122之间，所述对应组件包括支撑于另一塑料支撑膜上的滤色器阵列。COF单元124接合到在像素电极阵列118外部的支撑膜116的一部分以在(i)由堆叠114在像素电极阵列118外部的区中限定的导体(例如源极及栅极定址导体)阵列与(ii)COF单元的对应导体阵列(其连接到一个或多个驱动器芯片126的端子，从而形成COF单元的部分)之间建立导电连接。
上述柔性组件(即，囊封膜4、8、偏振器膜130、132及液晶单元)中的每一个可个别地或与其它柔性组件中的一或多个组合地层压到窗口/覆盖组件2(直接或间接地)。与此实施例中的窗口/覆盖组件2相比，层压到窗口/覆盖组件的每一柔性组件具有平坦倚靠配置(每一柔性组件倾向于在不存在施加到其上的任何机械外力的情况下采用实质上平坦配置)。每一层压涉及以平坦倚靠配置取得组件或组件的预层压组合，以挠曲受应力配置直接或间接地将所述组件或组件组合层压到弯曲窗口/覆盖组件2。预施加到组件或组件组合的表面及/或组件或组件组合层压到的表面的粘合剂以挠曲受应力配置(直接或间接地)将组件或组件组合紧固到弯曲窗口/覆盖组件2。所得组合件具有弯曲倚靠配置，但组合件的每一柔性组件处于受应力配置。
在此实例实施例中，囊封膜4、8大于模块6的偏振器及LC单元，且两者在所有侧上延伸超出模块6的边缘。
在此实施例中，第二囊封膜8的大小小于第一囊封膜4，使得在第一囊封膜的所有边缘区中，第二囊封膜8的边缘位于第一囊封膜4的边缘之内。第二囊封膜8的此较小大小促进沉积边缘密封材料(未示出)以通过第一囊封膜与第二囊封膜之间的毛细作用延伸到待执行切割的位置，如稍后所论述。用以将两个囊封膜4、8紧固在一起的粘合剂限于切割区向内的区以允许密封剂占据切割区。在使边缘密封剂原位固化于两个囊封膜4、8之间之后，边缘密封剂用以保护模块6(包含LC单元及偏振器)以防止一种或多种破坏性空气物质经由囊封膜4、8之间的接合部进入。
在所有组件4、6、8通过所述粘合剂层以挠曲受应力弯曲配置紧固到弯曲窗口/覆盖组件2之后，穿过所有窗口/覆盖组件2及囊封膜4、8进行切割(在上述边缘密封剂所位于的区中)。(至少)在平行于曲率轴线(如由图1中的点线切割线所示)而延伸的两个相对边缘区中进行切割，以在弯曲窗口/覆盖组件2及囊封膜4、8中产生对准边缘，如图2所示。可例如使用激光切割器执行切割。在层压组合件作为整体处于弯曲倚靠配置(或极接近于弯曲倚靠配置的弯曲配置)时在这些组件中产生对准边缘降低受应力层压组件彼此分层的风险，尤其是在组合件稍后挠曲离开其弯曲倚靠配置的情况下。
在切割之后，可接着将组合件安装在背光单元上，所述背光单元可例如包括支撑结构，具有弯曲外表面(其在所述弯曲外表面中限定用于容纳包括边缘发光二极管(LED)的背光模块的凹部)及光导板以将从光导板的上表面输出的来自边缘LED的光基本上统一地跨越光导板的整个区域引导及分配。如果背光模块具有平坦倚靠配置，则漫射器薄片可紧固到支撑结构的弯曲表面以使背光模块在所述凹部内保持弯曲受应力配置。
背光模块的弯曲外表面可具有小于图2中示出的组合件的曲率半径的曲率半径，且将图2的组合件安装在背光模块上可涉及使组合件在一定程度上挠曲离开其弯曲倚靠配置。如上文所提及，上文所描述的在窗口/覆盖组件2及囊封膜4、8中产生对准边缘的技术将用来在组合件挠曲离开其弯曲倚靠配置时降低这些组件彼此分层的风险。
在以上描述的实施例中，窗口/覆盖组件2具有弯曲倚靠配置(由于例如热成形)。根据一个变化，窗口/覆盖组件2具有平坦倚靠配置，且在通过刚性载体的层压过程期间保持在弯曲受应力配置，上文所提及。在层压完成之后，所有柔性组件(包含窗口/覆盖组件2)通过每对柔性组件之间的粘合剂保持在受应力弯曲配置。
根据另一变化，窗口/覆盖组件2具有弯曲倚靠配置，且具有足够刚性以进行层压而不需要刚性载体来支撑窗口/覆盖组件2。
图1及2中所示的实施例涉及仅在组合件的外边缘处进行切割。然而，根据一个变化，模块6(偏振器+LC单元)可限定一个或多个孔，且也在具有一个或多个孔的区中切穿窗口/覆盖组件2及囊封膜4、8，以另外在这三个组件中产生对准的内部边缘。
除了上文明确提及的任何修改之外，本领域技术人员还将清楚，可以在本发明的范围内对描述的实施例进行各种其它修改。
申请方在此单独公开本文描述的每一个体特征及两个或两个以上此类特征的任意组合。以本领域技术人员的普通知识，能够基于本说明书将此类特征或组合作为整体实现，而不考虑此类特征或特征的组合是否能解决本文所公开的任何问题；且不对权利要求书的范围造成。申请人指示本发明的各方面可以由任何此类个别特征或特征的组合组成。

Claims (7)

1.一种方法，其包括：形成包含限定用于传感器或显示器的电气控制电路的层堆叠的柔性组合件，其中所述柔性组合件具有弯曲配置且包括以受应力配置层压在一起的至少第一组件及第二组件；以及在所述组合件处于所述弯曲配置时，切穿至少所述至少第一组件及第二组件以在所述至少第一组件及第二组件中产生一个或多个对准边缘。
2.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述组合件包括以弯曲配置将所述第一组件层压到第三柔性组件，且接着将所述第二组件层压到在原位处于所述第三组件上的所述第一组件。
3.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述组合件包括将所述第一组件层压到所述第二组件，及以弯曲配置将所述第一组件层压到第三组件，其中所述第二组件层压到所述第一组件。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的方法，其中所述切割包括也切穿所述第三组件。
5.根据权利要求2到4中任一项所述的方法，其中所述第三组件包括柔性窗口/覆盖组件。
6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述组合件包括插置于两个正交偏振器膜之间的液晶单元。
7.根据权利要求6所述的方法，在附属于权利要求5时，其中所述第一组件及所述第二组件包括两个囊封膜，所述液晶单元及偏振器膜插置于所述囊封膜之间，且其中所述切割包括至少切穿所述两个囊封膜及所述窗口/覆盖组件以在至少所述两个囊封膜及所述窗口/覆盖组件中产生对准边缘。
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