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CN101501556A - 玻璃纤维增强塑料基材 - Google Patents

玻璃纤维增强塑料基材 Download PDF

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CN101501556A
CN101501556A CNA2006800555352A CN200680055535A CN101501556A CN 101501556 A CN101501556 A CN 101501556A CN A2006800555352 A CNA2006800555352 A CN A2006800555352A CN 200680055535 A CN200680055535 A CN 200680055535A CN 101501556 A CN101501556 A CN 101501556A
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CN
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glass fibers
layer
flexible
bonding material
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CNA2006800555352A
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T·奥斯特尔加德
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Nokia Oyj
Original Assignee
Nokia Oyj
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Abstract

一种玻璃纤维增强塑料基材(40)提供有机械强度和热性能以用在例如平板显示器件中。包括柔性显示器的平板显示器件是发展的潮流。这种显示器件需要柔性基材(40),以及成本合理地生产这种柔性基材(40)的方法。为了通过传统的、已经被用来制造LCD显示器的制造技术来制造这种柔性显示器,需要使用即使在室温下也能变形的弹性基材(20、30、40)来代替玻璃基材。除了热稳定性之外,弹性基材必须具有机械耐久性以提供理想的柔性。现在开发出了一种用于制造玻璃纤维增强塑料基材(40)的方法,将玻璃纤维和粘结材料(20)设置成形成具有一定含量的玻璃纤维的层(30),然后该层(30)设置成被挤压至基材片(40)所需的厚度。

Description

玻璃纤维增强塑料基材
技术领域
本发明涉及一种平板显示器件中使用的基材,更具体地,涉及一种平板显示器件中使用的柔性基材,其中玻璃纤维增强塑料提供了机械强度和热性能。本发明还涉及包括这种柔性基材的平板显示器件,以及用于制造这种柔性基材的方法。
背景技术
液晶显示器(LCD)技术是当今在计算机监视器中以及便携式电子产品如便携式信息设备或类似物的监视器中最常用的一种显示技术。这些平板显示器件在移动通讯设备、笔记本电脑、个人计算机和电视机等产品中最流行。LCD的优势在于其比较薄且耗电相对较低。在LCD中,液晶通常封装在一对基材之间,每个基材上形成有电极。设置在这些电极之间的液晶的方向由这些电极控制以实现显示。
这种显示技术的一个例子是有源矩阵(AM)LCD,其是一种轻薄的显示器件,能实现高的分辨率且能降低功耗。在显示区域的矩阵中提供有多个像素。硅(Si)晶体管结构通常被用来驱动AM LCD显示器上的多个像素,其中为每个像素都提供有开关元件如硅晶体管。这种晶体管结构可以是基于,例如,非晶硅(a-Si)、低温多晶硅(LTPS)以及连续晶粒硅(CGS)技术。还有其他已知的显示技术可以使用相同的AM技术。
AM LCD技术的关键点是有源矩阵(AM)背板的高制造成本,该背板由带有晶体管结构和导线的基材组成。为了减小平板显示器件的尺寸和重量,趋势是使用塑料基材来代替显示器中传统的玻璃基材。然而,与在基材上形成Si晶体管有关的处理参数,即对沉积的Si薄膜和薄膜晶体管(TFT)结构的处理,塑料基的基材并不是最佳的。虽然可以在塑料基材上制造AM背板,但是制造过程非常具有挑战性,因此会带来额外的成本。
还有一种趋势是制造能够折叠或者卷曲的平板显示器。这种柔性显示器件具有各种各样的类型,范围从可适应的和可弯曲的显示器到完全柔性的显示器。玻璃对于柔性显示器而言显然是一种太脆的材料,因为如果其制造的足够薄以便为柔性,则很容易破碎。为了通过传统的已经被用来制造LCD或者电致发光(EL)显示器的制造技术来制造这种柔性显示器,需要使用即使在室温下也能变形的弹性基材来代替玻璃基材。这种材料,例如塑料和不锈钢,具有理想的机械耐久性,但是他们不具有玻璃的低热膨胀系数(CTE)。当受热时,塑料或者不锈钢基材容易变形或者翘曲。塑料材料的耐热性也很差。此外,塑料材料在抵抗潮湿和/或抵抗可能会被吸收到基材中的其他化学物质方面也很差,这会影响基材的尺寸。
因此,为了有效使用塑料基材作为平板显示器的基材,仍然存在诸多难题需要克服。塑料基材具有高的线性热膨胀系数,这表示很难以高的精度将电子元件在这种温度上升时容易膨胀的基材上进行对准。与在基材上形成硅晶体管有关的处理参数对于基于塑料的基材而言并不是最佳的。因此,使用塑料基材的显示器技术的制造过程非常具有挑战性,并因此产生的额外的成本使之无法成为极具竞争性的技术。
塑料基材需要非常低的处理温度,并且在各种处理温度下的尺寸改变使得很难校准制造阶段所用到的各种处理工艺。不锈钢已经经过一些测试并发现其适合于某些应用,但是到目前为止还没有发现比较理想的基材。
为了通过减小线性热膨胀系数使塑料基材的尺寸更加稳定,可以使用由复合材料和塑料基材制造的基材结构。作为现有技术的一个实例,复合材料通过将带有树脂的玻璃纤维织物(或毡)层填充到塑料基材的顶部来制造。在现有技术中,带有纤维的树脂层然后被固化到塑料基材的表面上,以便在基材的顶部形成玻璃纤维毡。典型地,塑料基材包括复合表面层,该复合表面层通过将直线纤维或者条纹纤维(striped fiber)排列在树脂中以使多个纤维处于正确的顺序而形成。在现有技术中,单独纤维的方向被精确限定,以增加复合层的机械强度,并且纤维优选在整个面上均匀地对齐。在现有技术方案中,如果纤维束在复合层中的两个垂直的方向上对齐,则复合层在塑料基材的表面上形成平面织物。
然而,现有技术中的这种玻璃纤维增强基材由塑料基材制造,该塑料基材的顶部具有包括玻璃纤维和树脂的复合材料层。这种复合层用作塑料基材表面上的玻璃纤维毡。这种结构改进了塑料基材的机械耐久性和热稳定性。但是制造过程仍然非常复杂并因而昂贵,因为其需要首先通过组合带有树脂的玻璃纤维以形成毡并固化毡,然后将由玻璃纤维和树脂制成的毡紧固到塑料基材的表面上。
上述问题通过提供一种新型的用于柔性显示用途的基材而得到了克服。
发明内容
本发明的目的是提供一种玻璃纤维增强塑料基材,其为透明的、具有接近玻璃的热稳定性以及塑料基材的耐久性。基材的这些特征对于柔性显示器件非常理想。还提供一种这种基材的低成本、容易使用且快速的制造方法。
根据本发明的第一个方面,上述目的通过提供一种柔性基材来实现,该柔性基材包括玻璃纤维和粘结(binding)材料,其中所述玻璃纤维设置成具有随机方向。
根据本发明的一种实施方式,提供一种基材,其中粘结材料包括软的热塑性聚合物材料。
优选地,提供具有与玻璃纤维中的玻璃类似折射率的聚酯。
根据本发明的第二实施方式,提供一种基材,其中粘结材料包括软的前聚物(precursor polymer)材料。
根据本发明的第三实施方式,提供一种基材,其中粘结材料包括被聚合或者交联的软的单体材料。
根据本发明的一种实施方式,提供一种包括这种柔性基材的装置。
根据本发明的第二个方面,上述目的通过提供一种柔性显示器件来实现,该柔性显示器件包括具有玻璃纤维和粘结材料的柔性基材,其中所述玻璃纤维设置成具有随机方向。
根据本发明的第一实施方式,提供一种包括柔性基材的柔性显示器件,其中所述玻璃纤维和所述粘结材料设置成形成层,在所述层中可以选择所述玻璃纤维的相对含量。
根据本发明的第二实施方式,提供一种包括柔性基材的柔性显示器件,其中所述层设置成具有所述基材的厚度。
根据本发明的第三实施方式,提供一种柔性显示器件,其进一步包括多个晶体管和多个导线,配置为与所述柔性基材形成集成式柔性电子模块,其中所述多个导线设置成互连所述柔性电子模块中的所述多个晶体管。
根据本发明的一个实施方式,提供一种包括这种柔性显示器件的装置。
根据本发明的第三个方面,提供一种用于制造柔性显示器件的柔性基材的方法,其中该方法包括步骤:供应玻璃纤维和粘结材料以形成层,该层中所述玻璃纤维具有随机方向;以及将所述层挤压至所述基材的厚度。
根据本发明的一种优选实施方式,所述玻璃纤维和/或粘结材料被喷涂。
根据本发明的另一种优选实施方式,所述挤压步骤包括通过至少一个辊将所述层滚压至所述基材的厚度。
优选地,将所述片状的层滚压至所述基材的厚度。
在本发明的另一种优选实施方式中,在将片状的层滚压至所述基材的厚度之后,具有所述基材厚度的所述片状的层被卷绕到收集滚筒上。
根据本发明的一种实施方式,所述层包括粘结材料,该粘结材料是软的热塑性聚合物材料,优选为聚酯,并且具有与玻璃纤维中的玻璃类似的折射率。
根据本发明的第二实施方式,所述层包括粘结材料,该粘结材料是前聚物材料。
根据本发明的第三实施方式,所述层包括粘结材料,该粘结材料是单体材料的可聚溶液。
优选地,所述单体材料在供应步骤之后通过UV/IR辐射进行聚合或者交联。
根据本发明的再一种实施方式,提供一种用于制造包括这种柔性显示器件的柔性显示设备的方法。
所实施的本发明的优点是提供一种这样的解决方案:其中玻璃纤维增强的塑料基材比纯塑料基材具有更好的机械强度和热稳定性,从而根据本发明的基材适合于柔性显示器件。此外,根据本发明的基材适合于三维显示器。
所实施的本发明的另一优点是提供一种这样的解决方案,其中与由玻璃纤维和树脂制得毡并将该毡紧固到塑料基材表面上的制造方法相比,玻璃纤维增强塑料基材更容易制造且对于大批量生产来说更快捷。
附图说明
下面将仅通过实施例的方式参照附图详细描述本发明的实施方式,其中:
图1表示根据本发明的方法的框图,
图2表示根据本发明的制造过程的示意图,
图3表示根据本发明的柔性基材的横截面图,
图4表示根据本发明的柔性显示器件的分解图,以及
图5表示包括根据本发明的柔性显示器件实施方式的装置。
具体实施方式
有源矩阵(AM)背板如今变成了一个重要课题,因为柔性AM显示器将在未来的显示技术中流行起来。这种背板的基材具有重要的作用。其必须是可适应的(conformable)、可弯曲的且柔性的,同时其必须具有足够的机械耐久性以支撑显示屏。AM背板的理想基材要具有类似于玻璃的透明度、类似于玻璃的热稳定性以及类似于塑料的耐久性。答案就是玻璃纤维增强柔性塑料基材。根据本发明,提供一种由单独的玻璃纤维和粘结材料的混合物(玻璃纤维-粘结剂混合物)制得的基材。混合物中的玻璃纤维的含量可以根据基材的需要来限定,后面将作解释。
用于平板显示器件的AM背板的制造成本,即具有晶体管结构和导线的基材的制造成本相对比较昂贵。如果使用塑料基材,则制造成本会更加昂贵,这是因为与在基于塑料的基材上形成Si晶体管相关的处理参数并不是最佳的。因为较差的热稳定性,塑料基材比具有更好热稳定性的玻璃基材需要更低的处理温度。基于相同的原因,不同的处理温度导致塑料基材的尺寸改变,因此在AM背板的制造中使用的各种处理很难校准。答案就是AM背板的基材可以由玻璃纤维增强的柔性塑料基材来制造。根据本发明,提供一种制造柔性基材的方法,该柔性基材由单独的玻璃纤维和粘结材料的混合物(玻璃纤维-粘结剂混合物)组成。混合物中的玻璃纤维的含量可以根据基材的需要来限定,后面将作解释。优选地,形成几乎均质的玻璃纤维和粘结材料的混合物,例如塑料或聚合物。根据本发明的基材的厚度和表面粗糙度可以控制。
本发明的基本思想是制造玻璃纤维增强塑料基材,更具体地,是制造玻璃纤维和粘结材料的混合物,其中粘结材料可以是任何合适的柔软的热塑性聚合物材料,以用于制造柔性显示器件。热塑性聚合物的折射率应当类似于纤维中使用的玻璃的折射率。作为例子,聚酯经常与玻璃纤维一起使用。其他合适的柔软的热塑性聚合物材料例如是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)等。这种玻璃纤维的形成是本领域技术人员熟知的。
一种可替换的方法是使用前聚物作为粘结材料来代替热塑性聚合物。再一种可替换的粘结材料是使用可聚合的单体溶液(或类似物)来代替热塑性聚合物,其在供给例如喷涂到玻璃纤维-粘结剂混合物上之后例如通过UV或IR辐射进行交联或聚合。
根据本发明的基材中的玻璃纤维的含量是可选择的,其可以较低或者较高或者介于高低之间的任意含量。基材中玻璃纤维和塑料材料(即粘结材料)的相对含量取决于所需的基材性能,其可以折衷考虑某些参数。如果需要提高根据本发明的玻璃纤维增强塑料基材的热稳定性,玻璃纤维的含量应当高一些,从50%(体积)到90%(体积),或者甚至更高。基材中玻璃纤维的含量越高,基材的热稳定性越好。如果需要提高根据本发明的玻璃纤维增强塑料基材的机械耐久性,玻璃纤维的含量应当低一些,从10%(体积)到50%(体积),或者甚至低于10%(体积)。基材中玻璃纤维的含量越低,基材的机械耐久性越好。
然而,即使基材中玻璃纤维的含量较低,玻璃纤维也能限制基材的热膨胀,提供比纯塑料基材更好的热稳定性以及与纯塑料基材基本相同的机械耐久性。如果玻璃纤维的相对含量非常高,例如高于90%(体积),那么基材中即使非常低的塑料材料的含量也能提供比纯玻璃纤维基材更好的耐久性。原因是即使很低含量的塑料粘结材料也能阻止基材中的裂纹蔓延。
根据本发明的柔性基材在各种各样的终端产品中都是有用的,例如计算机监视器、便携式电子设备、笔记本电脑、个人计算机、电视机、PDA、无线电设备、以及用在摩托车头盔、飞行头盔或类似物以及计算机游戏中使用的现实虚拟头盔中的平视显示器(HUD)。
图3表示根据本发明的柔性基材的横截面图。单独的玻璃纤维2以概略的方式显示于根据本发明的一种典型的柔性基材层35内。显示的该示例基材层35可以是加工前的或者是经过加工处理过的。玻璃纤维增强塑料基材的热性能和机械性能取决于单独的玻璃纤维2的方向,以及单独的纤维2的尺寸(长度、厚度等)和形状(圆弧、扁平等)。例如,如果使用具有扁平形状的玻璃纤维2代替具有圆弧形状的纤维2,则玻璃纤维2填充更密实,因此基材35中单独玻璃纤维2的相对量更高。如果在基材35中使用较长的单独玻璃纤维2代替较短的纤维2,则基材35的热稳定性将会提高。如果在基材35中使用较短的单独玻璃纤维2,则基材35的机械耐久性将会提高。然而,相比于较低含量的长纤维,较高含量的短纤维也能获得特别类似的柔性基材。并且,纤维的重叠也是关键因素,其与基材的厚度相关联。单独玻璃纤维2的厚度非常小,典型为等于或者小于0.01mm,因此可以将纤维2在基材35中以合理均匀的方式进行分布以形成非常薄的基材35。基材35的厚度可以为0.1mm或者更小。如果单独玻璃纤维2的形状更加扁平而非圆弧且单独玻璃纤维2的厚度小,则基材35所含纤维的相对量更高,并且如果被压扁则基材35具有非常高密度的玻璃纤维2。
根据本发明,在玻璃纤维和粘结材料的混合中并因此在最后的基材40中,单独玻璃纤维2具有随机的方向。该随机方向确保了沿基材40任意方向上的性能相同。优选地,形成几乎均质的玻璃纤维和粘结材料如塑料或聚合物的混合物。根据本发明的基材40的厚度和表面粗糙度是可控的。还有一种可能性是使用非常薄的塑料基材作为载体例如塑料膜,其中玻璃纤维和粘结材料供给到该载体上,例如通过喷涂。因此,纤维和软的粘结材料一起被粘结到柔性载体上。在此实施方式中,与载体膜一起,玻璃纤维和软的粘结材料的混合物形成一种新的稍厚的基材,该基材中具有纤维。
图1和图2分别是表示根据本发明的柔性基材的制造方法的实施方式的框图和示意图。下面,喷涂过程用作一起供应玻璃纤维和粘结材料的方法的示例。例如,如果需要特别优异的机械性能,那么当供应纤维和粘结材料以形成玻璃纤维和粘结材料混合物时可以使用编织的玻璃纤维。
在步骤102中,通过将多个玻璃纤维和粘结材料20喷涂到底表面61上以在底表面61上形成基材的粗糙层30。玻璃纤维和粘结材料20从至少一个喷嘴10进行喷涂,并且玻璃纤维(和粘结材料)被随机喷涂。根据本发明的一种实施方式,玻璃纤维和粘结材料20的混合物从一个喷嘴10同时喷涂。根据本发明的另一种实施方式,玻璃纤维和粘结材料从相同的喷嘴交替地喷涂到底表面61上。根据本发明的再一种实施方式,玻璃纤维和粘结材料从单独的喷嘴(未显示)喷涂到底表面61上。根据第一实施方式,在第一阶段从第一喷嘴喷涂粘结材料,然后在第二阶段从第二喷嘴喷涂玻璃纤维,在底表面61上形成基材粗糙层30。这里,在第二阶段,将单独玻璃纤维注入到粘结材料中,以便埋入到粘结材料中。根据第二实施方式,在第一阶段从第一喷嘴喷涂粘结材料,在第二阶段从第二喷嘴喷涂玻璃纤维,然后在第三阶段从第三喷嘴或者第一喷嘴再次喷涂粘结材料,最后在底表面61上形成基材粗糙层30。在喷涂步骤102中,优选地,单独玻璃纤维的长度相对较短,例如几十毫米级。通过随机喷涂短的单独纤维与聚合物粘结材料一起混合,可以得到具有高机械耐久性的基材。喷涂阶段的数量或者喷嘴的数量不限于上述任意数量。
喷涂步骤102可以按照连续处理的方式进行,或者作为替换,按照批处理的方式进行。根据本发明的一种实施方式,基材粗糙层30通过移动的生产线以连续基材层30的形式形成于底表面61上,即作为基材片。生产线包括传送带式的底表面61,其由驱动轮60保持运动。此外,喷嘴10可以在生产线上方移动。另一个可能性是喷涂的基材粗糙层30通过批处理的方式形成,这表示该处理是不连续的。在喷涂玻璃纤维和粘结材料(的混合物)20之后,在底表面61上形成基材粗糙层30。根据本发明的再一种实施方式,玻璃纤维和粘结材料设置成粘结到置于底表面61上的柔性膜上。
然后在图1中的步骤104中,喷涂的基材粗糙层30进行到挤压阶段50、52,在此基材层30被赋予控制良好的厚度和表面粗糙度。最终基材层40或者片材的厚度在该挤压阶段50、52被限定。基材40的厚度是基材的一个非常重要的参数,因为其决定基材40特性中的多个重要性能,例如在说明书的前文中所述的基材中的玻璃纤维密度。在连续处理的情况下,基材层40的理想厚度可以在处理期间通过在挤压步骤50、52中改变施加到片材40的压力来进行控制。换言之,厚度可以设置为沿基材层40的长度改变,其方式是只要改变挤压步骤50、52中的压力,片材40的厚度就能够改变。因此,根据对压力的控制,片材40的厚度可以是较厚、较薄、再较厚等。可以根据片材的某些长度或者某些时间段进行上述控制。此外,最终基材层40或片层的表面形成可以在挤压阶段50、52进行准确地控制。而且,在使用连续处理时,通过在挤压步骤中控制压力也能够在处理过程中改变表面形成。表面形成也可以通过改变辊50、52来改变。
图2表示挤压步骤104的实施方式,其中在喷涂和挤压阶段采用连续处理。根据本发明的一种实施方式,在挤压步骤104,喷涂的基材粗糙层30行进至至少一个辊50,该辊向底表面61的基材粗糙层30施加压力。施加的压力用于压紧基材40中的玻璃纤维使之互相更加靠近,限定所形成的基材40的理想厚度。优选地,使用一对辊50、52代替一个辊50,喷涂的基材粗糙层30穿过一对辊50、52,基材40的理想厚度由该对辊50、52之间的空间限定。该对辊50、52组装成分批(batch-off)辊。挤压步骤104自然还能够在批处理过程中使用挤压工具进行简单挤压的方式来进行。
在基材粗糙层30被挤压至基材40的理想厚度和表面粗糙度之后,如果需要,在此阶段还可以根据图1中的步骤106来固化基材40。在此生产线上可以采用各种已知的固化方法,例如热辊、UV/IR辐射等。该步骤106也可以省略。
根据本发明的再一种实施方式,提供图1中的步骤108,其中最终基材40如基材片在连续生产线的末端被卷到收集滚筒70上。如果收集滚筒全部卷上了基材,则可以更换新的收集滚筒来继续卷绕生产线上的基材片。通过至少应用图1中所示的步骤102、104和108,制造方法可被称作基材的卷绕式(roll-to-roll)喷涂制造。
喷涂步骤102和挤压步骤104的优点在于,将喷涂的基材粗糙层30(即玻璃纤维-粘结剂混合物)挤压以获得最终基材40的理想厚度,以及最终基材40中的理想的纤维成分密度和最终基材40的理想的表面粗糙度。根据本发明的柔性基材的制造方法简单、易行、成本低且能够大批量生产。
作为使用热塑性塑料聚合物的替换方法,可以使用前聚物或者单体可聚溶液(或类似物),它们在喷涂步骤之后进行交联或者聚合(例如通过UV或者IR)。因此,这不需要对喷涂的混合物进行加热,因此基材制造过程可以在更低的温度下进行。
如已经描述过的,喷涂不是一起供应玻璃纤维和粘结材料的唯一方法。但是,为了使得在基材中具有随机方向的玻璃纤维,喷涂是优选的。优选地,对于喷涂处理,相对短的单独纤维是最优的。相对短的纤维是指单独纤维具有几十毫米级长度的尺寸。此外,短纤维在基材中的百分数必须正确选择,以便对于柔性而言具有更好的性能。此外,为了保证柔性,粘结材料必须是软材料。
图4表示根据本发明实施方式的柔性显示器件的分解图。柔性显示器件8包括彼此面对的柔性基材层40和液晶层5,柔性基材层40配备有多个晶体管3和多个导线4。所述多个导线4用于互连所述多个晶体管3。根据本发明的一种实施方式,柔性基材40与装配到该柔性基材40上的多个晶体管3和多个导线4一起形成有源矩阵背板的基础。由带有晶体管3和导线4的基材40所构成的有源矩阵背板能够用作用于如液晶显示器中的控制电子器件的背板。在根据本发明的柔性基材40上能够优化Si晶体管结构的形成,例如处理沉积的Si薄膜和TFT结构。如前所述,这种实现是由于基材40的高的热稳定性和机械耐久性以及由此导致的针对热变形的高适应性。通过将液晶层5接合到柔性基材层40上,得到根据本发明一种实施方式的柔性显示器件8。接合可以通过任何已知的手段来实现,例如紧固、粘合、附着、吸附等。根据本发明的一种实施方式,包括带有晶体管3和导线4的柔性基材层40和液晶层5的柔性显示器件8被制造成柔性电子模块的形式。该模块具有连接装置,从而模块内的多个导线4能够连接到模块的外面以用于控制、输入、输出、供电和其他类似的已知目的。通过这些连接装置,模块例如可以连接到键盘、游戏操纵杆、麦克风或者其他类似的用户输入-输出装置。
柔性显示器件8以及柔性电子模块可用于其各种形式,范围从可适应的/可弯曲的显示器到完全柔性的显示器件。根据本发明的柔性显示器件8可用于各种便携式或者非便携式终端产品,例如计算机监视器、便携式电子设备、笔记本电脑、个人计算机、电视、PDA、无线电设备、以及用在摩托车头盔、飞行员头盔或类似物以及计算机游戏中使用的现实虚拟头盔中的平视显示器(HUD)。这同样可以应用于柔性电子模块形式的柔性显示器件。
图5表示包括根据本发明的柔性显示器件的实施方式的装置。作为示例,显示了配备有根据本发明的柔性显示器件8的头盔7,其中显示器件8连接到或者集成到头盔7上。在此示例中,柔性显示器件8连接到头盔7的面盔上。连接可以通过任意已知手段实现,例如紧固、粘合、附着、吸附等。柔性显示器件8或者可替换的柔性模块具有连接装置,从而模块中的多个导线4能够连接到模块的外面以用于控制、输入、输出、供电和其他类似的已知目的。通过这些连接装置,模块例如可以连接到键盘、游戏操纵杆、麦克风或者其他类似的用户输入-输出装置。头盔7中的一些平视显示器(HUD)的应用是摩托车头盔、飞行员头盔或类似物、以及计算机游戏中使用的现实虚拟头盔。可以包括本发明的柔性显示器件8的其他设备可以是便携式或者非便携式计算机监视器、便携式电子设备、笔记本电脑、个人计算机、电视、PDA、无线电设备等。
虽然已经参照说明性的实施方式描述了本发明,但是说明书不是为了以限制的意义进行解释。在参考说明书的情况下,本发明的各种其他实施方式对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此,应当理解所附的权利要求将覆盖落入本发明真实范围内的对这些实施方式的任意所述修改。

Claims (38)

1.一种用于显示器的柔性基材,包括玻璃纤维和粘结材料,其中所述玻璃纤维设置成具有随机方向。
2.根据权利要求1所述的基材,包括多个单独纤维,其中至少一些所述单独纤维设置成彼此重叠。
3.根据权利要求1所述的基材,包括多个单独纤维,其中所述单独纤维的形状和/或所述单独纤维的至少一个尺寸是可选择的。
4.根据上述权利要求中任一项所述的基材,其中所述玻璃纤维和所述粘结材料设置成形成混合物,并且所述玻璃纤维在该混合物中的相对含量是可选择的。
5.根据上述权利要求中任一项所述的基材,其中所述玻璃纤维和所述粘结材料设置成形成为层,并且该层设置成具有所述基材的厚度。
6.根据上述权利要求中任一项所述的基材,其中所述粘结材料包括软的热塑性聚合物材料。
7.根据权利要求6所述的基材,其中所述热塑性聚合物材料,优选是聚酯,具有与所述玻璃纤维中的玻璃类似的折射率。
8.根据上述权利要求1-5中任一项所述的基材,其中所述粘结材料包括前聚物材料,该前聚物材料通过聚合和/或化学改性形成软的粘结剂。
9.根据上述权利要求1-5中任一项所述的基材,其中所述粘结材料包括单体材料,该单体材料被聚合或者交联,并且通过聚合形成软的粘结剂。
10.根据上述权利要求中任一项所述的基材,其中所述玻璃纤维设置成被喷涂以具有随机方向。
11.根据上述权利要求中任一项所述的基材,其中所述玻璃纤维和所述粘结材料设置成粘结到薄的柔性塑料载体上。
12.一种设备,包括根据权利要求1-10中任一项所述的柔性基材。
13.一种包括柔性基材的柔性显示器件,其中包括玻璃纤维和粘结材料的所述柔性基材设置成具有随机方向的所述玻璃纤维。
14.根据权利要求13所述的柔性显示器件,其中所述玻璃纤维和所述粘结材料设置成形成为层,并且所述玻璃纤维在该层中的相对含量是可选择的。
15.根据权利要求13所述的柔性显示器件,其中所述玻璃纤维和所述粘结材料设置成形成为层,并且该层设置成具有所述基材的厚度。
16.根据权利要求13-15中任一项所述的柔性显示器件,进一步包括多个晶体管和多个导线,构造成与所述柔性基材形成集成式柔性电子模块,其中所述多个导线设置成将所述柔性电子模块中的所述多个晶体管互连起来。
17.根据权利要求16所述的柔性显示器件,其中所述柔性模块是有源矩阵背板。
18.一种装置,包括根据权利13-17中任一项所述的柔性显示器件。
19.一种用于制造柔性显示器件的柔性基材的方法,该方法包括步骤:供应玻璃纤维和粘结材料以形成层,该层中所述玻璃纤维具有随机方向;以及,将所述层挤压至所述基材的厚度。
20.根据权利要求19所述的方法,其中所述供应步骤包括控制所述玻璃纤维和所述粘结材料的相对量。
21.根据权利要求19或20所述的方法,其中供应玻璃纤维和供应粘结材料按照需要的顺序进行。
22.根据权利要求19或20所述的方法,其中同时供应所述玻璃纤维和粘结材料。
23.根据权利要求1-21中任一项所述的方法,其中首先供应所述粘结材料以形成粘结材料层,然后将所述玻璃纤维注入到所述粘结材料层内。
24.根据权利要求19-23中任一项所述的方法,其中喷涂所述粘结材料。
25.根据权利要求19-24中任一项所述的方法,其中以随机方向喷涂多个单独玻璃纤维。
26.根据权利要求19-25中任一项所述的方法,其中所述挤压步骤包括通过至少一个辊将所述层滚压至所述基材的厚度。
27.根据权利要求19-26中任一项所述的方法,其中在挤压所述层之后,该方法进一步包括将具有基材厚度的所述层卷绕到收集滚筒上的步骤。
28.根据权利要求19-27中任一项所述的方法,其中以片层的形式连续供应所述层。
29.根据权利要求19-28中任一项所述的方法,其中在所述挤压步骤中所述层或者片层的厚度连续可控。
30.根据权利要求19-29中任一项所述的方法,其中在所述挤压步骤中所述层或者片层的表面粗糙度可控。
31.根据权利要求19-30中任一项所述的方法,其中通过所述挤压步骤和卷绕步骤连续处理片状的所述层,所述步骤与所述供应步骤同步。
32.根据权利要求19-31中任一项所述的方法,其中该方法进一步包括固化具有基材厚度的所述层的步骤。
33.根据权利要求19-32中任一项所述的方法,其中所述粘结材料包括软的热塑性材料,或者通过聚合和/或化学改性而形成软的粘结剂的前聚物材料。
34.根据权利要求19-32中任一项所述的方法,其中所述粘结材料包括软的单体材料,该单体材料被交联或者聚合,并通过聚合而形成软的粘结剂。
35.一种用于制造柔性显示器件的方法,其中所述显示器件包括根据权利要求19-34中任一项的步骤制造的柔性基材。
36.根据权利要求35所述的方法,其中所述显示器件被集成到电子设备中。
37.根据权利要求35所述的方法,其中所述显示器件被集成到头盔中。
38.根据权利要求19-25中任一项所述的方法,其中所述玻璃纤维和所述粘结剂被粘结到薄的柔性塑料载体上。
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