CN111462619B - 可拉伸的显示装置及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种可拉伸的显示装置及其制作方法，所述显示装置包括基底、设于所述基底上的显示元件和导线、及覆盖所述显示元件与所述导线且具有第一弹性模量的第一包覆层，所述导线与所述显示元件电连接，所述第一包覆层与所述基底位于所述显示元件相对的两侧，所述显示装置还包括第二包覆层，所述第二包覆层完全包覆所述第一包覆层、所述显示元件和所述导线，所述第二包覆层具有比所述第一弹性模量低的第二弹性模量，且所述第一包覆层较所述第二包覆层更靠近所述显示元件。本发明提供的显示装置用户体验较好、且寿命较长。

Description

可拉伸的显示装置及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种可拉伸的显示装置及其制作方法，具体属于显示技术领域。

背景技术

目前，可拉伸的显示装置被越来越多的应用。但需要避免使用者在拉伸时，用力过大而造成对装置的刚性元件的损坏，通常采用弹性衬底材料来解决上述问题。弹性衬底材料的模量对刚性材料的保护起关键作用，因此选择正确的模量的衬底材料至关重要。目前通常是采用一种弹性材料，其具有一定量的弹性模量，若弹性模量过大，使得拉伸器件的用户体验较差；而若弹性模量较小，衬底被过度拉伸以及衬底形变对显示元件和金属导线摩擦破坏的程度就会越大，从而大大降低了显示装置的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可拉伸的显示装置及其制作方法，该显示装置用户体验较好、且寿命较长。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种可拉伸的显示装置，所述显示装置包括基底、设于所述基底上的显示元件和导线、及覆盖所述显示元件与所述导线且具有第一弹性模量的第一包覆层，所述导线与所述显示元件电连接，所述第一包覆层与所述基底位于所述显示元件相对的两侧，其中：所述显示装置还包括第二包覆层，所述第二包覆层完全包覆所述第一包覆层、所述显示元件和所述导线，所述第二包覆层具有比所述第一弹性模量低的第二弹性模量，且所述第一包覆层较所述第二包覆层更靠近所述显示元件。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述显示元件具有面对所述基底的下表面、与所述下表面相背对的上表面、及连接所述上表面和下表面的侧表面，所述第一包覆层包覆至少部分侧表面。如此，使得第一包覆层对显示元件的保护效果更优。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第二包覆层包括顶部和与所述顶部一体成型的外周部，所述顶部和所述基底位于所述显示元件相对的两侧，所述外周部位于所述基底和所述第一包覆层的侧面。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第二包覆层还包括与所述顶部相对且与所述外周部相连接的底部，所述底部与所述基底相接触。在此情况下，第二包覆层对基底、导线和显示元件有全方面的包覆，且具有优异的拉伸效果。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一弹性模量大于100MPa且小于1GPa。第一弹性模量设置在一个合理的范围内，可有效保护显示元件和导线免受拉伸应力的损坏。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第二弹性模量小于100MPa。第二弹性模量设置在一个合理的范围内，保证显示装置的拉伸效果。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一包覆层和第二包覆层的材料均包括弹性体材料，所述弹性体材料为热塑性弹性体、聚二甲基硅氧烷、硅橡胶。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述热塑性弹性体为聚氨酯类弹性体、丙烯酸类弹性体、热塑性硫化橡胶、聚烯烃热塑性弹性体、乙烯和丁烯的高聚物POE或乙烯和辛烯的高聚物POE。弹性体材料具有优异的拉伸效果。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一包覆层的材料包括高模量硬质材料，所述高模量硬质材料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、酚醛树脂、呋喃树脂、聚脲树脂、环氧树脂或不饱和树脂。

为实现上述发明目的之一，本发明另一实施方式还提供一种显示装置的制作方法，其中：所述制作方法包括如下步骤：

提供基底；

在所述基底上制作显示元件与导线；其中，所述显示元件与所述导线电连接；

在所述显示元件和所述导线的上方填充具有第一弹性模量的第一包覆层；

在所述第一包覆层上成型具有第二弹性模量的第二包覆层，所述第一弹性模量大于所述第二弹性模量，且所述第一包覆层较所述第二包覆层更靠近所述显示元件。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：由于所述第二包覆层具有比所述第一弹性模量低的第二弹性模量，且所述第一包覆层较所述第二包覆层更靠近所述显示元件，当拉伸显示装置时，第二包覆层保证显示装置的拉伸效果，使得用户体验较好；而具有较高模量的第一包覆层较靠近显示元件，当拉伸显示装置时，第一包覆层可以抵消拉伸应力，从而起到对显示元件和导线的保护作用，此外，由于第一包覆层的弹性模量高，使得拉伸形变较小、微缺陷少，因此第一包覆层的结构更加致密，水氧不容易透过，使得导线不容易被氧化和受到腐蚀，大大延长了显示装置的使用寿命。

附图说明

图1是本发明一实施方式中显示装置的剖视图；

图2是图1中显示装置的制作步骤示意图。

附图标记说明：

10-基底；11-底面；12-显示元件；14-导线；16-第一包覆层；17-顶面；18-第二包覆层；20-下表面；22-上表面；24侧表面；26-顶部；28-外周部；30-底部。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

在本申请的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分夸大，因此，仅用于图示本申请的主题的基本结构。

另外，本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括装置在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的装置翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。装置可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。

再者，应当理解的是尽管术语第一、第二等在本文中可以被用于描述各种元件或结构，但是这些被描述对象不应受到上述术语的限制。上述术语仅用于将这些描述对象彼此区分开。例如，第一包覆层可以被称作第二包覆层，同样，第二包覆层也可以被称作第一包覆层，这并不背离该申请的保护范围。

参照图1和图2，本发明具体实施方式公开了一种可拉伸的显示装置，显示装置包括基底10、设于基底10上的显示元件12和导线14、及覆盖显示元件12与导线14的第一包覆层16，导线14与显示元件12电连接，第一包覆层16与基底10位于显示元件12相对的两侧。其中：显示装置还包括第二包覆层18，第二包覆层18完全包覆第一包覆层16、显示元件12和导线14。第一包覆层16具有第一弹性模量，第二包覆层18具有比第一弹性模量低的第二弹性模量，且第一包覆层16较第二包覆层18更靠近显示元件12。

本优选实施例中，由于第二包覆层18具有比第一弹性模量低的第二弹性模量，且第一包覆层16较第二包覆层18更靠近显示元件12，因此具有低模量的第二包覆层18较远离显示元件12，当拉伸显示装置时，第二包覆层18保证显示装置的拉伸效果，使得用户体验较好；而具有较高模量的第一包覆层16较靠近显示元件12，当拉伸显示装置时，第一包覆层16抵消拉伸应力，从而起到对显示元件12的保护作用，大大提高了显示装置的寿命。另外，第一包覆层16具有较高模量，使得拉伸形变较小、微缺陷少，因此第一包覆层16的结构更加致密，水氧不容易透过，使得导线14不容易被氧化和受到腐蚀，大大延长了显示装置的使用寿命。

显示元件12和导线14均与基底10直接接触，显示元件12和导线14与基底10接触的一侧位于同一平面上。显示元件12的高度可高于导线14的高度，也可与导线14设置成相同高度。本优选实施例中，显示元件12的高度设置成高于导线14的高度。当然，根据实际需要，也可设置成显示元件12和导线14均与基底10间接接触，也就是说显示元件12和导线14与基底10之间还可设置其它基体。

进一步的，第一包覆层16与显示元件12和导线14均相接触，且第一包覆层16位于第二包覆层18和显示元件12之间。由于第一包覆层16与导线14也相接触，从而也抵消了导线14周围的拉伸应力，起到对导线14的保护作用，提高了显示装置的寿命。本优选实施例中，显示元件12和导线14均与第一包覆层16直接接触。

具体的，显示元件12具有面对基底10的下表面20、与下表面20相背对的上表面22、及连接上表面22和下表面20的侧表面24，上表面22与第一包覆层16相接触。下表面20定义了第一平面P1，显示元件12和导线14在第一平面P1上的投影完全位于第一包覆层16在第一平面P1上的投影范围内。优选的，显示元件12和导线14在第一平面P1上的投影与第一包覆层16在第一平面P1上的投影完全重合。且显示元件12和导线14在第一平面P1上的投影与基底10在第一平面P1上的投影也完全重合，也就是说，第一包覆层16在第一平面P1上的投影与基底10在第一平面P1上的投影完全重合，第一包覆层16的外周与基底10的外周相平齐。从而使得显示装置结构规整、便于制造，且第一包覆层16能更好地起到对显示元件12和导线14的保护作用。

本优选实施例中，显示元件12的高度设置成高于导线14的高度，也就是，显示元件12凸出于导线14，第一包覆层16包覆至少部分侧表面24。具体的，第一包覆层16包覆显示元件12的侧表面24凸出于导线14的部分。如此，使得第一包覆层16对显示元件12的保护效果更优。

第二包覆层18包括顶部26和与顶部26一体成型的外周部28，顶部26和基底10位于显示元件12相对的两侧，外周部28位于基底10和第一包覆层16的侧面。也就是说，可以在除了基底10与显示元件12相背对的一侧未设置第二包覆层18外，显示装置其它的周向均设置有第二包覆层18。

进一步的，基底10具有与导线14相背对的底面11，底面11定义了第二平面P2。第一包覆层16具有与导线14相背对的顶面17，顶面17定义了第三平面P3。本优选实施例中，第三平面P3、第二平面P2均与第一平面P1相互平行。外周部28位于第二平面P2和第三平面P3之间，且外周部28环绕于基底10和第一包覆层16的整个侧面。

具体到本实施例中，显示装置的各个周向均包覆有第二包覆层18。具体的，第二包覆层18还包括与顶部26相对且与外周部28相连接的底部30，底部30与基底10相接触，且底部30和显示元件12位于基底10相对的两侧。如此设置，进一步提高了显示装置的拉伸性能。

基底10的弹性模量通常大于1GPa，第一包覆层16的第一弹性模量大于100MPa且小于1GPa。而第二包覆层18的第二弹性模量小于100MPa。弹性模量的数值越高，代表越不易拉伸，相对应的，弹性模量的数值越低，代表越容易拉伸，因此第二包覆层18较小的弹性模量保证显示装置的拉伸性能，第一包覆层16较大的弹性模量具有一定的刚性，抵消拉伸应力，从而实现对显示元件12和导线14的保护。

第一包覆层16采用高模量弹性体或高模量硬质材料，第二包覆层18采用相对低模量的低模量弹性体，只要保证第一包覆层16的第一弹性模量大于第二包覆层18的第二弹性模量，从而使得第二包覆层18保证显示装置的拉伸效果，同时第一包覆层16抵消拉伸时所产生的应力，实现对显示元件12和导线14的保护作用即可。

第一包覆层16的材料和第二包覆层18的材料均可包括热塑性弹性体TPE、聚二甲基硅氧烷或硅橡胶。只要确保第一包覆层16的弹性模量大于第第二包覆层18的弹性模量即可。具体到本实施例中，第一包覆层16的材料和第二包覆层18的材料可选择的热塑性弹性体为聚氨酯类弹性体TPU、丙烯酸类弹性体、热塑性硫化橡胶TPV、聚烯烃热塑性弹性体TPO、乙烯和丁烯的高聚物POE(聚烯烃弹性体，Polyolefin elastomer)或乙烯和辛烯的高聚物POE。另外，第一包覆层16和第二包覆层18可选自同一类弹性体中，也可选自不同类弹性体中。优选的，第一包覆层16的材料和第二包覆层18的材料选自聚烯烃热塑性弹性体TPO或聚二甲基硅氧烷。聚烯烃热塑性弹性体TPO和聚二甲基硅氧烷的工业化都非常成熟，材料更易得到，且该两类材料中细分种类更多，可选材料的范围较广。另外，这两类材料的制程兼容性好，材料直接就可以用，不需要进一步处理，从而使得制程简单、加工成本较低。

另外，第一包覆层16除了采用弹性体材料，还可采用高模量硬质材料。具体的，高模量硬质材料包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、酚醛树脂、呋喃树脂、聚脲树脂、环氧树脂或不饱和树脂。当然，第一包覆层16也可采用除上述材料外的其它高模量弹性体或高模量硬质材料。

本发明另一实施方式还提供一种显示装置的制作方法，其中：制作方法包括如下步骤：

提供基底10；

在基底10上制作显示元件12与导线14；其中，所述显示元件12与导线14电连接；

在显示元件12与导线14上方填充具有第一弹性模量的第一包覆层16；

在第一包覆层16上成型具有第二弹性模量的第二包覆层18，第一弹性模量大于第二弹性模量，且第一包覆层16较第二包覆层18更靠近显示元件12。

进一步的，在基底上制作显示元件12与导线14时，包括如下步骤：在基底10上涂布光刻胶，及曝光-显影。

具体的，首先在基底10表面涂布光刻胶，然后再曝光-显影，待做出电路图形后再制作导线14，随后再制作显示元件。当然，也可通过其他方法来制作导线14，如可通过丝网印刷或泡沫打印等方式。

在显示元件12与导线14上方填充具有第一弹性模量的第一包覆层16时，通过刮涂或者旋涂方式，将第一包覆层16填充到导线14上层空隙处和显示元件12上方，等热固化成膜之后去除光刻胶，然后再进行基底10图案化。也就是，将各个显示元件12分成不同的单元模块，每个单元模块均包括基底10、显示元件12、导线14和第一包覆层16，其中每个单元模块的第一包覆层16可采用相同材质，也可采用不同材质。即每个单元模块的第一包覆层16的弹性模量可全部相同，也可采用互相之间均不同，或部分单元模块的第一包覆层16的弹性模量相同，部分单元模块的第一包覆层16的弹性模量相互不同。本优选实施例中，每个单元模块的第一包覆层16均相同，因此每个单元模块的第一包覆层16的弹性模量均相同，如此不但使得制造方便，降低了制造成本，而且使得显示装置被拉伸时，用户体验更好。另外，根据需要，显示装置可包括任意数量的单元模块。

在第一包覆层16上成型具有第二弹性模量的第二包覆层18时，将具有低模量的第二包覆层18的溶液通过涂布成型的形式做到第一包覆层16上，并固化成膜。具体的，先涂布成型于除基底10与显示元件12相背对的一侧外的其它周向，等固化成膜后，再涂布成型于基底10与显示元件12相背对的一侧。其中，第一包覆层16成型于每个单元模块的外周。

用此方法制作的显示装置，使用高模量(高模量弹性体或者高模量硬质材料)与低模量弹性体的复合结构，由低模量弹性体保证拉伸效果，高模量材料抵消拉伸应力，起到保护作用，同时高模量材料拉伸形变小，微缺陷少，水氧透过低，从而有延长显示器件寿命的作用。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可拉伸的显示装置，其特征在于：所述显示装置包括基底、设于所述基底上的显示元件和导线、及覆盖所述显示元件与所述导线且具有第一弹性模量的第一包覆层，所述导线与所述显示元件电连接，所述第一包覆层与所述基底位于所述显示元件相对的两侧，所述显示装置还包括第二包覆层，所述第二包覆层完全包覆所述第一包覆层、所述显示元件和所述导线，所述第二包覆层具有比所述第一弹性模量低的第二弹性模量，且所述第一包覆层较所述第二包覆层更靠近所述显示元件。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：所述显示元件具有面对所述基底的下表面、与所述下表面相背对的上表面、及连接所述上表面和下表面的侧表面，所述第一包覆层包覆至少部分侧表面。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：所述第二包覆层包括顶部和与所述顶部一体成型的外周部，所述顶部和所述基底位于所述显示元件相对的两侧，所述外周部位于所述基底和所述第一包覆层的侧面。

4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于：所述第二包覆层还包括与所述顶部相对且与所述外周部相连接的底部，所述底部与所述基底相接触。

5.根据权利要求1-4任一项所述的显示装置，其特征在于：所述第一弹性模量大于100MPa且小于1GPa。

6.根据权利要求1-4任一项所述的显示装置，其特征在于：所述第二弹性模量小于100MPa。

7.根据权利要求1-4任一项所述的显示装置，其特征在于：所述第一包覆层和第二包覆层的材料均包括弹性体材料，所述弹性体材料为热塑性弹性体。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于：所述热塑性弹性体为聚氨酯类弹性体、丙烯酸类弹性体、热塑性硫化橡胶、聚烯烃热塑性弹性体、乙烯和丁烯的高聚物POE或乙烯和辛烯的高聚物POE。

9.根据权利要求1-4任一项所述的显示装置，其特征在于：所述第一包覆层的材料包括高模量硬质材料，所述高模量硬质材料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、酚醛树脂、呋喃树脂、聚脲树脂、环氧树脂或不饱和树脂。

10.一种显示装置的制作方法，其特征在于：所述制作方法包括如下步骤：

提供基底；

在所述基底上制作显示元件与导线；其中，所述显示元件与所述导线电连接；

在所述显示元件与所述导线上方填充具有第一弹性模量的第一包覆层；

在所述第一包覆层上成型具有第二弹性模量的第二包覆层，所述第一弹性模量大于所述第二弹性模量，且所述第一包覆层较所述第二包覆层更靠近所述显示元件。

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