DE102022202180A1 - Flexible display and method of making a flexible display - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Display-Vorrichtung, umfassend ein Bereitstellen von mindestens zwei Materialschichten (210, 220, 260), die flächig miteinander zu einem Schichtmaterial verbunden werden sollen, wobei die mindestens zwei Materialschichten (210, 220, 260) mindestens eine bilderzeugende Schicht (220) und eine flexible Trägerschicht (210) umfassen; ein Erzeugen einer vorübergehenden Längenveränderung in Richtung der Flächenausdehnung in mindestens einer der Materialschichten, wobei die Längenveränderung durch thermische und/oder mechanische Einwirkung erzeugt wird; und ein Zusammenfügen der mindestens zwei Materialschichten (210, 220) zu einem Schichtmaterial, während die Längenveränderung in mindestens einer der Materialschichten vorliegt, so dass nach dem Rückgang der Längenveränderung eine Vorspannung (270) innerhalb des Schichtmaterials entsteht. The invention relates to a method for producing a flexible display device, comprising providing at least two material layers (210, 220, 260) which are to be connected to one another over a large area to form a layered material, the at least two material layers (210, 220, 260) at least one imaging layer (220) and a flexible backing layer (210); generating a temporary change in length in the direction of the surface expansion in at least one of the material layers, the change in length being produced by thermal and/or mechanical action; and joining the at least two layers of material (210, 220) together to form a layered material while the change in length is present in at least one of the layers of material, such that after the change in length has subsided, a prestress (270) is created within the layered material.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein flexibles Display und ein Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Displays.The present invention relates to a flexible display and a method for manufacturing a flexible display.
Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention
Elektronische Anzeigevorrichtungen bzw. Displays werden heute in den verschiedensten Anwendungsbereichen, Formen und Größen eingesetzt. Während solche Displays in der Vergangenheit üblicherweise starr und flach waren, werden nun zunehmend flexible Display-Technologien eingesetzt, mit denen beispielsweise rollbare Displays, klappbare Smartphones oder in Kleidungsstücke integrierte Anzeigeelemente (Wearables) realisiert werden. Die gewünschte mechanische Flexibilität stellt jedoch sehr hohe Anforderungen an die Display-Technologie. Hochauflösende Displays benötigen eine komplexe Ansteuerung einzelner Pixel, bei Active-Matrix-Displays beispielsweise mittels Spalten- und Zeilenverbindungen. Die erforderlichen elektrischen Leitungen müssen also dazu ausgelegt sein, eine Vielzahl von Roll- und Biegezyklen ohne Beschädigung zu überstehen. Dasselbe gilt für andere Elemente eines Displays, wie etwa die verschiedenen Schichten eines OLED-Displays (Organic Light Emitting Diode).Electronic display devices or displays are used today in a wide variety of application areas, shapes and sizes. While such displays were usually rigid and flat in the past, flexible display technologies are now increasingly being used with which, for example, rollable displays, foldable smartphones or display elements integrated into clothing (wearables) can be realized. However, the desired mechanical flexibility places very high demands on the display technology. High-resolution displays require complex control of individual pixels, in the case of active matrix displays, for example, by means of column and row connections. The required electrical lines must therefore be designed to withstand a large number of rolling and bending cycles without damage. The same is true for other elements of a display, such as the different layers of an OLED (Organic Light Emitting Diode) display.
Insbesondere bei einem OLED-Display sollen die organischen lichtemittierenden Schichtkomponenten vor äußeren Einflüssen geschützt werden. Chemische Reaktionen mit Wasser oder Sauerstoff sollen vermieden werden, da diese die Effizienz der Emission reduzieren oder ganz zerstören würden. Während bei einem herkömmlichen Flach-Display eine schützende Versiegelung zwischen z.B. zwei Glasflächen leicht gelingt, müssen die Schutzschichten eines flexiblen Displays sowie die aktiven bilderzeugenden Komponenten des Displays selbst auch unter dauerhafter bzw. wiederkehrender Beanspruchung unbeschädigt bleiben. Üblicherweise werden solche Displays dann möglichst dünn ausgelegt, damit die wirkenden Biegekräfte in den verschiedenen Schichten minimal werden. Auch die Auswahl von Materialien wie z.B. Klebeschichten muss an die angestrebte flexible Anwendung angepasst werden.In the case of an OLED display in particular, the organic light-emitting layer components should be protected from external influences. Chemical reactions with water or oxygen should be avoided, as these would reduce or completely destroy the efficiency of the emission. While a protective seal between e.g. two glass surfaces is easily achieved with a conventional flat display, the protective layers of a flexible display and the active image-generating components of the display must remain undamaged even under permanent or recurring stress. Such displays are then usually designed to be as thin as possible so that the bending forces acting in the various layers are minimal. The selection of materials such as adhesive layers must also be adapted to the desired flexible application.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention
Erfindungsgemäß werden ein flexibles Display und ein Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Displays mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a flexible display and a method for producing a flexible display with the features of the independent patent claims are proposed. Advantageous configurations are the subject of the dependent claims and the following description.
Insbesondere wird ein Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Display-Vorrichtung vorgeschlagen, bei dem zunächst mindestens zwei Materialschichten bereitgestellt werden, die flächig miteinander zu einem Schichtmaterial verbunden werden sollen, wobei die mindestens zwei Materialschichten mindestens eine bilderzeugende Schicht und eine flexible Trägerschicht umfassen. Dann wird in mindestens einer der Materialschichten eine vorübergehende Längenveränderung, d.h. eine Stauchung oder Streckung, in Richtung der Flächenausdehnung in mindestens einer der Materialschichten erzeugt, wobei die Längenveränderung durch thermische und/oder mechanische Einwirkung erzeugt wird. Schließlich werden die mindestens zwei Materialschichten zu einem Schichtmaterial zusammengefügt, während die Längenveränderung in mindestens einer der Materialschichten vorliegt, so dass nach dem Rückgang der Längenveränderung eine Vorspannung innerhalb des Schichtmaterials entsteht. Durch die Vorspannung können später im Betrieb des Displays auftretende Kräfte, insbesondere Zug- und Druckkräfte, die bei Biegungen des flächigen Materials entstehen, zumindest teilweise kompensiert werden, so dass die besonders empfindlichen Schichten eines Displays vor Beschädigungen geschützt werden können.In particular, a method for producing a flexible display device is proposed, in which at least two material layers are initially provided, which are to be connected to one another over a large area to form a layered material, the at least two material layers comprising at least one image-forming layer and a flexible carrier layer. A temporary change in length, i.e. compression or stretching, is then produced in at least one of the material layers in the direction of the surface expansion in at least one of the material layers, the change in length being produced by thermal and/or mechanical action. Finally, the at least two layers of material are joined together to form a layered material while the change in length is present in at least one of the layers of material, so that after the change in length has subsided, a prestress occurs within the layered material. The prestress can at least partially compensate for forces that occur later during operation of the display, in particular tensile and compressive forces that arise when the flat material bends, so that the particularly sensitive layers of a display can be protected from damage.
In einer möglichen Ausführungsform kann im Rahmen des Verfahrens die Temperatur mindestens einer der Materialschichten verändert werden, um die Längenveränderung zu erzeugen. Dann können die mindestens zwei Materialschichten bei der jeweiligen veränderten Temperatur miteinander verbunden werden, wobei die veränderte Temperatur für die Materialschichten so gewählt wird, dass nach dem Rückgang auf z.B. Zimmertemperatur als übliche Betriebstemperatur eine Vorspannung innerhalb des Schichtmaterials entsteht. Durch die unterschiedlich gewählten Temperaturen und/oder durch verschiedene Ausdehnungskoeffizienten und unterschiedliches thermisches Verhalten der Materialschichten werden diese zwar spannungsfrei mit veränderter Länge verklebt, aber nehmen beim Rückgang auf die Betriebstemperatur im Wesentlichen ihre ursprüngliche Länge ein, so dass innere Vorspannungen in den Schichten entstehen.In one possible embodiment, the temperature of at least one of the material layers can be changed as part of the method in order to produce the change in length. Then the at least two material layers can be connected to each other at the respective changed temperature, the changed temperature for the material layers being selected such that after the drop to, for example, room temperature as the usual operating temperature, a prestress occurs within the layer material. Due to the different selected temperatures and/or due to different coefficients of expansion and different thermal behavior of the material layers, these are bonded stress-free with a changed length, but essentially return to their original length when they return to the operating temperature, so that internal prestressing occurs in the layers.
Dabei kann beim Verändern der Temperatur beispielsweise eine erste Materialschicht erwärmt werden und eine zweite Materialschicht gekühlt werden. Ebenso können aber auch gleiche Temperaturen für mehrere Schichten gewählt werden, alle Schichten auf unterschiedliche Temperaturen erwärmt oder gekühlt werden, oder die beschriebenen Vorgänge der Temperaturveränderung und des Zusammenfügens für mehrere Schichten nacheinander durchgeführt werden.When changing the temperature, for example, a first material layer can be heated and a second material layer can be cooled. However, the same temperatures can also be selected for a number of layers, all layers can be heated or cooled to different temperatures, or the processes of changing the temperature and joining together for a number of layers can be carried out one after the other.
Insbesondere könnte beispielsweise eine Trägerschicht erwärmt werden, die häufig aus einem eher belastbaren Material gefertigt ist, und zum Zusammenfügen der Materialschichten mindestens eine Klebeschicht zwischen der Trägerschicht und der bilderzeugenden Schicht eingebracht werden.In particular, for example, a backing layer, which is often made of a more resilient material, could be heated and at least one adhesive layer placed between the backing layer and the imaging layer to bond the layers of material together.
Zusätzlich kann das Verfahren ein Bestimmen einer erwarteten Zug- und oder Druckbelastung auf mindestens eine der Materialschichten des verbundenen Schichtmaterials in einer Endanwendung der Display-Vorrichtung, ein Bestimmen einer erforderlichen Vorspannung in dem verbundenen Schichtmaterial, um die erwartete Zug und/oder Druckbelastung zumindest teilweise zu kompensieren, und ein Erzeugen der vorübergehenden Längenveränderung so, dass die bestimmte erforderliche Vorspannung erreicht wird, umfassen. Insbesondere kann dabei auch die Lage einer neutralen Faser in dem verbundenen Schichtmaterial bestimmt werden, d.h. die Lage einer Schicht oder Teilschicht in dem Schichtmaterial, die bei einer Biegung keine Längenveränderung erfährt, und dann die Vorspannung innerhalb des Schichtmaterials so erzeugt werden, dass die Lage der neutralen Faser in eine vorgegebene der Materialschichten verschoben wird. Bevorzugt wird die Lage der neutralen Faser dann in die besonders empfindlichen Materialschichten, wie etwa die bilderzeugenden Schichten eines Displays verlegt.Additionally, the method may include determining an expected tensile and/or compressive stress on at least one of the material layers of the bonded sheet material in an end use of the display device, determining a required prestress in the bonded sheet material to at least partially meet the expected tensile and/or compressive stress compensating, and generating the transient length change such that the determined required prestress is achieved. In particular, the position of a neutral fiber in the connected layered material can also be determined, i.e. the position of a layer or partial layer in the layered material that does not change in length when bent, and then the prestressing within the layered material can be generated in such a way that the position of the neutral fiber is shifted into a given one of the material layers. The layer of the neutral fiber is then preferably placed in the particularly sensitive material layers, such as the image-forming layers of a display.
Das Zusammenfügen der zwei oder mehr Materialschichten kann beispielsweise durch Kleben vorgenommen werden, wie etwa mit einem optischen Kleber.The joining of the two or more layers of material can be done, for example, by gluing, such as with an optical glue.
Insbesondere eignet sich das vorgestellte Verfahren für eine Display-Vorrichtung, die ein OLED-Display umfasst, wobei die bilderzeugende Schicht eine OLED-Schicht umfasst, die mittels einer Klebeschicht auf der Trägerschicht befestigt wird.In particular, the method presented is suitable for a display device that includes an OLED display, with the image-generating layer including an OLED layer that is attached to the carrier layer by means of an adhesive layer.
Darüber hinaus wird eine flexible Display-Vorrichtung aus einem Schichtmaterial mit zwei oder mehr flächig verbundenen Materialschichten vorgeschlagen, wobei die Materialschichten mindestens eine bilderzeugende Schicht und eine flexible Trägerschicht umfassen, und wobei innerhalb des Schichtmaterials eine mechanische Vorspannung vorliegt, wobei das Schichtmaterial mit einem Verfahren wie oben beschrieben hergestellt wird.In addition, a flexible display device made of a layered material with two or more surface-connected material layers is proposed, the material layers comprising at least one image-forming layer and a flexible carrier layer, and wherein there is a mechanical prestress within the layered material, the layered material using a method such as is produced as described above.
Dabei kann in einer derartigen Display-Vorrichtung die mechanische Vorspannung so ausgelegt sein, dass eine erwartete Zug- und/oder Druckbelastung auf mindestens eine der Materialschichten des verbundenen Schichtmaterials in einer Endanwendung der Display-Vorrichtung durch die Vorspannung zumindest teilweise kompensiert werden. Damit können die empfindlichen Schichten des Displays in der endgültigen Anwendung, z.B. für ein rollbares Anzeigeelement, vor Beschädigung geschützt werden. Die bilderzeugende Schicht kann insbesondere eine OLED-Schicht umfassen, kann aber auch andere flexible Display-Technologien umfassen.In such a display device, the mechanical prestress can be designed in such a way that an expected tensile and/or compressive load on at least one of the material layers of the connected layer material in an end application of the display device can be at least partially compensated by the prestress. This protects the sensitive layers of the display from damage in the final application, e.g. for a scrollable display element. In particular, the imaging layer can comprise an OLED layer, but can also comprise other flexible display technologies.
Schließlich kann eine flexible Display-Vorrichtung wie beschrieben in einer elektronischen Vorrichtung zur Anzeige von Informationen an einen Benutzer verwendet werden, wobei die Display-Vorrichtung im Betrieb rollbar und/oder faltbar und/oder biegbar ist. Damit können beispielsweise Smartphones mit faltbarer und damit vergrößerter Displayfläche, platzsparend einrollbare Displays oder auch in flexible Gegenstände oder Kleidungsstücke integrierte Displays realisiert werden. Finally, a flexible display device as described can be used in an electronic device for displaying information to a user, where the display device is rollable and/or foldable and/or bendable during operation. For example, smartphones with a foldable and therefore larger display area, displays that can be rolled up to save space, or displays that are integrated into flexible objects or clothing can be implemented.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and refinements of the invention result from the description and the attached drawing.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.The invention is shown schematically in the drawing using exemplary embodiments and is described below with reference to the drawing.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
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1 a zeigt schematisch den Aufbau eines beispielhaften OLED-Displays mit Schutzschichten;1 a shows schematically the structure of an exemplary OLED display with protective layers; -
1b zeigt den Verlauf einer neutralen Faser in einem Material bei Biegung;1b shows the course of a neutral axis in a material during bending; -
2a bis2c skizziert eine mögliche Ausführungsform eines flexiblen Displays und seine Herstellung; und2a until2c outlines a possible embodiment of a flexible display and its manufacture; and -
3 zeigt ein Flussdiagramm beispielhafter Verfahrensschritte eines Herstellungsverfahrens für ein flexibles Display.3 shows a flow chart of exemplary method steps of a manufacturing method for a flexible display.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Flexible Displays werden auf unterschiedlichen technischen Grundlagen hergestellt, die jedoch alle der Herausforderung unterliegen, maximale Flexibilität ohne Beschädigung der aktiven Bauteile und der schützenden Umhüllungen zu erreichen.Flexible displays are manufactured on different technical bases, all of which face the challenge of achieving maximum flexibility without damaging the active components and the protective casings.
Als Beispiel soll hier die OLED-Technologie betrachtet werden, bei der zum Schutz üblicherweise eine Verkapselung über dünne Schichtstapel umgesetzt wird.
Bei einer Verformung eines zumindest teilweise flexiblen Elements entstehen grundsätzlich Belastungen in Form verschiedener Kräfte und Spannungen, nämlich Zug/Druck, Biegung, Scherung und Torsion. Um Beschädigungen eines Displays zu vermeiden, sollen diese Kräfte auf die relevanten empfindlichen Bauteile minimiert werden. Ein wesentlicher Aspekt ist dabei die neutrale Faser oder Spannungsnulllinie. Diese bezeichnet in der Festigkeitslehre die Faser bzw. Schicht eines Schichtmaterials, die bei einer Biegung weder verkürzt noch verlängert wird, also ihre Länge beibehält. In dieser Schicht treten also keine Zug- oder Druckkräfte durch Streckung oder Stauchung auf.
Gemäß der hier gezeigten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nun die neutrale Faser bzw. Schicht in einer Display-Anordnung gezielt so verschoben werden, dass sie im Bereich besonders empfindlicher Bauteile liegt. Dies kann erreicht werden, indem mechanische Vorspannungen in einen Teil oder alle Komponenten des Schichtsystems eingebracht werden, bevor diese (z.B. durch Kleben) miteinander verbunden werden. Die Vorspannungen sollen so ausgelegt sein, dass sie im späteren Betriebszustand die auftretenden Druck- und Zugkräfte kompensieren.According to the preferred embodiment of the invention shown here, the neutral fiber or layer in a display arrangement can now be shifted in a targeted manner so that it is in the area of particularly sensitive components. This can be achieved by introducing mechanical prestresses into part or all of the components of the layered system before they are bonded together (e.g. by gluing). The preloads should be designed in such a way that they compensate for the compressive and tensile forces that occur later in operation.
Auf diese Weise lässt sich die Lage der neutralen Faser verschieben und z.B. ein System so auslegen, dass es in einem gerollten Zustand in der gewünschten Ebene idealerweise frei von Zug- und Druckkräften ist.In this way, the position of the neutral axis can be shifted and, for example, a system can be designed in such a way that it is ideally free of tensile and compressive forces in the desired plane when rolled up.
Dabei kann insbesondere berücksichtigt werden, in welchem Zustand sich das Display üblicherweise befinden wird. Beispielsweise kann bei einem klappbaren Smartphone davon ausgegangen werden, dass sich das Display üblicherweise und damit den überwiegenden Zeitanteil in einem geklappten bzw. gebogenen Zustand befindet und nur für kurze Benutzungsphasen aufgeklappt und flach vorliegt.In particular, the state in which the display will usually be can be taken into account. For example, in the case of a foldable smartphone, it can be assumed that the display is usually, and therefore most of the time, in a folded or bent state and is only open and flat for short phases of use.
Eine Vorspannung kann dabei auf verschiedene Art und Weise erreicht werden. Insbesondere kann eine thermische oder mechanische Verspannung von zumindest Teilen des Schichtsystems beim Zusammenfügen vorgenommen werden.A bias can be achieved in different ways. In particular, at least parts of the layer system can be thermally or mechanically braced when they are assembled.
Als Beispiel wird in
Die einzelnen Schichten bzw. Schichtelemente bestehen also aus verschiedenen Materialien oder Zusammensetzungen und weisen damit auch unterschiedliche mechanische Eigenschaften auf. Beispielsweise unterscheiden sie sich üblicherweise im thermischen Ausdehnungskoeffizienten, Elastizitätsmodul, und anderen Parametern.The individual layers or layer elements therefore consist of different materials or compositions and therefore also have different mechanical properties. For example, they usually differ in thermal expansion coefficient, elastic modulus, and other parameters.
Im vorliegenden Beispiel soll davon ausgegangen werden, dass die obere, bilderzeugende Schicht 220 besonders geschützt werden soll, so dass also Spannungen in dieser Schicht im tatsächlichen Betrieb minimiert werden sollen. Ebenso könnte aber auch jede andere Schicht in einem Schichtmaterialsystem hier als zu schützende Schicht festgelegt werden.In the present example, it should be assumed that the upper, image-forming
Bevorzugt wird das Vortemperieren der Materialien unmittelbar vor dem Fügevorgang vorgenommen; grundsätzlich können aber auch weitere Schritte oder ein längerer Zeitraum dazwischenliegen.The pre-tempering of the materials is preferably carried out immediately before the joining process; in principle, however, there can also be further steps or a longer period of time in between.
Da die Materialien üblicherweise jeweils unterschiedliches Temperaturverhalten zeigen, ist es auch möglich, nicht unterschiedliche Temperaturen zu verwenden, sondern zwei oder mehr Schichten auf die gleiche Temperatur, abweichend von der Betriebstemperatur, zu bringen (z.B. zu kühlen oder zu erwärmen), bei etwa dieser Temperatur zusammenzufügen und durch die unterschiedliche Ausdehnung oder Kontraktion der jeweiligen Schichten ebenfalls eine Vorspannung im Gesamtschichtsystem zu erreichen, sobald das zusammengefügte Material wieder auf Betriebstemperatur gebracht wird. Es versteht sich, dass als „Betriebstemperatur“ dabei der Temperaturbereich verstanden wird, bei dem das Display-Schichtsystem üblicherweise genutzt werden soll, also beispielsweise Temperaturbereiche um Zimmertemperatur für übliche elektronische Geräte. Für spezifische Anwendungen kann jedoch die Endtemperatur und die damit verbundenen Temperaturen beim Zusammenfügen der Schichten auch anders gewählt werden. Je nachdem, wieviel Zeit zwischen dem Erwärmen oder Kühlen der Schichten und dem Fügevorgang vergeht, werden die Schichten im Moment des Zusammenfügens nicht exakt die Anfangstemperaturen aufweisen, doch auch diese Effekte können entsprechend berücksichtigt werden.Since the materials usually show different temperature behavior, it is also possible not to use different temperatures, but to bring two or more layers to the same temperature, deviating from the operating temperature (e.g. to cool or heat), at about this temperature to join together and also to achieve a prestress in the overall layer system through the different expansion or contraction of the respective layers as soon as the assembled material is brought back to operating temperature. It goes without saying that the “operating temperature” is understood to mean the temperature range in which the display layer system is usually to be used, ie for example temperature ranges around room temperature for conventional electronic devices. For specific applications, however, the final temperature and the associated temperatures when the layers are joined can also be selected differently. Depending on how much time elapses between the heating or cooling of the layers and the joining process, the layers will not have exactly the same initial temperatures at the moment of joining, but these effects can also be taken into account accordingly.
Es versteht sich, dass das gezeigte Beispiel auch auf Materialien, insbesondere Displays, mit mehr als drei Schichten übertragen werden kann. Dabei können alle oder nur ein Teil der verschiedenen zusammengefügten Komponenten vortemperiert werden. Es ist auch möglich, dass das Zusammenfügen mehrerer Schichten in mehreren aufeinanderfolgenden Schritten vorgenommen wird und dabei bereits zusammengefügte Teile zum ersten Mal oder erneut auf eine bestimmte Temperatur gebracht werden. Außerdem können die hier gezeigten Schichten selbst wiederum mehrere Schichten oder Komponenten umfassen; beispielsweise ist ein OLED-Element zumindest aus Teilelementen wie Anode, Kathode, lichtemittierender Schicht und leitender Schicht aufgebaut und kann weitere Schutzschichten zur Verkapselung darüber aufweisen. Auch innerhalb solcher Teilschichten können die genannten Überlegungen angewendet werden, um durch gezieltes Vorspannen die Kräfte auf bestimmte Bereiche im späteren Betrieb zu verringern.It goes without saying that the example shown can also be transferred to materials, in particular displays, with more than three layers. All or just some of the various assembled components can be pre-tempered. It is also possible for a plurality of layers to be joined in a plurality of successive steps, with parts that have already been joined being brought to a specific temperature for the first time or again. In addition, the layers shown here themselves can in turn comprise several layers or components; for example, an OLED element is made up of at least partial elements such as anode, cathode, light-emitting layer and conductive layer and can have further protective layers thereover for encapsulation. The considerations mentioned can also be applied within such sub-layers in order to reduce the forces on certain areas in later operation by targeted prestressing.
Neben der thermischen Beeinflussung der Vorspannung ist insbesondere bei elastischen Materialien auch möglich, eine mechanische Vorspannung oder Stauchung zu erreichen, bevor die Materialien zusammengefügt bzw. geklebt werden. Auch damit kann im Gleichgewichtszustand bei Betriebstemperatur die gewünschte Kompensationskraft erzielt werden.In addition to influencing the prestress thermally, it is also possible, particularly in the case of elastic materials, to achieve mechanical prestress or compression before the materials are joined or glued. The desired compensating force can also be achieved in this way in the equilibrium state at the operating temperature.
Grundsätzlich ist es auch möglich, beide Methoden zu kombinieren, also sowohl thermisch als auch mechanisch eingebrachte Vorspannungen zu nutzen.In principle, it is also possible to combine both methods, i.e. both thermally as well as mechanically introduced prestresses.
Dabei wird zunächst in Schritt 300 festgelegt, welche Schicht des Displays gegenüber starker Zug- oder Druckspannung geschützt werden soll, bzw. in welcher Schicht Spannungen minimiert werden sollen.In this case, it is first determined in
Im nächsten Schritt 310 wird abhängig vom Anwendungsbereich geprüft, welche Zustände bei der späteren Anwendung zu erwarten sind, z.B. Biegen an einer vorgegebenen Biegekante, oder flexibles Aufrollen der gesamten Materialfläche. In the
Dabei kann auch beachtet werden, wie lange oder wie häufig der jeweilige Zustand voraussichtlich vorliegen wird.It can also be taken into account how long or how often the respective state is likely to exist.
Aus diesen Informationen wird dann in Schritt 320 ermittelt, welche Spannungen und Kräfte in diesem Zustand zumindest in der zu schützenden Schicht auftreten werden. Dies kann beispielsweise durch geeignete Simulationen und Modellierungen ermittelt werden.From this information it is then determined in
Anschließend wird in Schritt 330 geprüft, wie groß die mechanische Vorspannung zur Kompensation sein muss, in welchen Bereichen die Vorspannung vorliegen soll und wie diese erreicht werden kann. Dabei können z.B. zur thermischen Vorspannung die jeweiligen Ausdehnungskoeffizienten, Elastizitätsmodule und andere relevante Parameter der Materialien berücksichtigt werden.Then, in
Schließlich werden die Komponenten wie bereits in Verbindung mit
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