CN107683503B - 具有联锁装置的柔性显示器 - Google Patents

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Abstract

本公开的至少一些方面的特征在于柔性显示器，所述柔性显示器包括：第一层和第二层，设置在所述第一层和所述第二层之间的粘合层。所述粘合层包括联锁装置。所述联锁装置包括第一联锁部件和第二联锁部件，所述第二联锁部件被构造成与所述第一联锁部件接合，使得所述接合防止所述第一层与所述第二层分离。

Description

具有联锁装置的柔性显示器
技术领域
本公开的至少一些方面涉及具有联锁装置的显示器。本公开的至少一些方面涉及具有用于中性平面调节的刚性层的显示器。
发明内容
本公开的至少一些方面的特征在于柔性显示器，包括：第一层和第二层，设置在第一层和第二层之间的粘合层。粘合层包括联锁装置。联锁装置包括附接到第一层或与第一层结合的第一联锁部件和附接到第二层或与第二层结合第二联锁部件，该第二联锁部件被构造成与第一联锁部件接合，使得该接合防止第一层与第二层沿着大致垂直于第二层的表面的方向分离。
附图说明
附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分，并且附图与具体实施方式一起阐明本发明的优点和原理。在附图中，
图1示出了使用联锁装置的显示器的一部分的特写概念视图；
图2A至图2J示出了联锁装置的一些示例；
图3A至图3F示出了联锁区段的设置的一些示例；
图4示出了具有刚性层的显示器的一个示例的横截面图；并且
图5A至图5D示出了中性平面的位置与刚性层的厚度的关系，其中刚性层具有各种弹性模量。
在这些附图中，类似的附图标号表示类似的元件。虽然可能未按比例绘制的以上附图示出了本公开的各种实施方案，但还可以设想其它实施方案，如在具体实施方式中所指出。在所有情况下，本公开都通过示例性实施方案的表示而非通过表述限制来描述当前公开的发明。应当理解，本领域的技术人员可设计出许多其他修改形式和实施方案，这些修改形式和实施方案均落在本公开的范围和实质内。
具体实施方式
除非另外指明，否则说明书和权利要求书中所使用的所有表达特征尺寸、量和物理特性的数字在所有情况下均应理解为由术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，否则在上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均为近似值，这些近似值可根据本领域的技术人员利用本文所公开的教导来寻求获得的期望特性而变化。由端点表述的数值范围的使用包括该范围内的所有数字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)以及该范围内的任何范围。
除非本文内容另外明确指定，否则如本说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一个”、“一种”和“所述”涵盖了具有复数指代对象的实施方案。除非上下文另外清楚指定，否则如本说明和所附权利要求中使用的，术语“或”一般以其包括“和/或”的意义使用。
本文中使用与空间相关的术语(包括但不限于“下”、“上”、“在……下方”、“在……下面”、“在……上方”、“在……顶端”)，是为了便于描述一个(或多个)元件相对于另一个元件的空间关系。除了附图中示出或本文所述的具体取向外，此类与空间相关的术语涵盖装置在使用或操作时的不同取向。例如，如果附图中描绘的对象翻转或倒转，则先前描述的在其他元件下方或下面的部分此时位于那些其他元件上方。
如本文所用，例如当元件、部件或层描述为与另一元件、部件或层形成“一致界面”、或在“其上”、“连接到其”、“与其耦合”或“与其接触”，则可为直接在其上、直接连接到其、直接与其耦合或直接与其接触，或例如居间的元件、部件或层可能在特定元件、部件或层上，或连接到、耦合到或接触特定元件、部件或层。例如，当元件、部件或层例如被称为“直接位于”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件、“直接与”另一元件“耦合”或“直接与”另一元件“接触”时，不存在居间的元件、部件或层。如本文所用的，“有电的”意味着接收操作电力的设备。
本公开的一些方面涉及显示器，在一些情况下涉及使用联锁装置来提供足够的粘合强度和剪切移动性的柔性显示器。联锁装置可设置在柔性显示器的相邻功能层之间，例如支撑层、显示层、触控装置、保护层等。每个功能层可包括一个或多个部件。例如，显示层可包括有机发光装置或其他显示装置。又如，保护层可包括触敏装置、保护膜、光增强膜等。再如，支撑层可包括支撑基板、电池、电路层等。在一些实施方案中，联锁装置可与光学透明凝胶、粘合剂或液体一起使用以改善粘合性质和/或光学性质。
本公开的一些方面涉及显示器，在一些情况下涉及柔性显示器，该柔性显示器具有用于构造显示器的中性平面的位置的刚性层。中性平面指的是受到弯曲的结构内的一个概念平面，在这个结构中，该平面不受压力，也没有被压缩或拉伸。刚性层是指具有相对高的弹性模量的层，例如，弹性模量比显示器中的至少一层大或比其他层大的层。通常希望将中性平面定位在其中设置有显示部件的显示层上、之内或附近。
图1示出了使用联锁装置110的显示器100的一部分的特写概念视图。如图所示，显示器100包括第一层120和第二层130以及设置在两层(120,130)之间的粘合层150。粘合层150包括联锁装置110。显示器可包括除了层120和130以外的其他层。联锁装置110包括附接到层120或与层120结合的第一联锁部件102和附接到层130或与层130结合的第二联锁部件104。第二联锁部件104被构造成与第一联锁部件102接合。在一些实施方案中，接合防止第一层120沿着垂直于第二层表面的方向Z与第二层130分离。在一些实施方案中，第一联锁部件和第二联锁部件之间的接合使第一层120在沿着第二层130的表面的方向X上相对于第二层很少限制或无限制地滑动。在一些情况下，第一联锁部件120和/或第二联锁部件130具有可促进或引导两个部件之间的滑动的通道。例如，第一联锁部件120和/或第二联锁部件130具有形成通道的导轨或大致对齐的元件。
在一些实施方案中，联锁装置110可使用光学透明的材料，例如具有至少90％的可见光透射率和小于2％的雾度的材料。在一些情况下，联锁装置110可设置在观察区域外部。在这种情况下，联锁装置110可使用不光学透明的材料。在一些具体实施中，联锁装置110可包括联锁部件之间的气隙。在一些其他情况下，联锁装置110的至少部分可设置在观察区域内部。在这种情况下，使用光学透明材料例如光学透明聚合物等将联锁装置110的部分设置在观察区域中。在一些实施方案中，光学透明聚合物可以是折射率在1.50和1.60之间的选定聚合物，例如聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、环烯烃共聚物等。
在一些具体实施中，粘合层150可包括粘合材料140，其可与联锁装置110一起设置在第一层120和第二层130附近。在一些情况下，粘合材料140可包括光学透明材料，例如光学透明粘合剂、光学透明凝胶、光学透明液体等。利用联锁装置，粘合材料140可使用具有相对低粘度的材料，例如低粘度液体，以降低抗弯曲性。在一些实施方案中，粘合材料140可使用具有与联锁装置110的折射率紧密匹配的折射率的材料。在一些情况下，粘合材料140在观察区域内可具有总折射率，该总折射率具有与联锁装置110的部分(更具体地讲联锁部件102和104)的折射率小于或等于0.05的绝对差值。例如，粘合材料140可包括如下材料，例如丙烯酸酯、聚氨酯、聚硅氧烷、聚烯烃等。
在一些实施方案中，联锁装置110具有不超过10mm的高度。在一些情况下，联锁装置110具有不超过1mm的高度。在一些情况下，联锁装置110具有不超过200微米的高度。在一些情况下，联锁装置110具有不超过100微米的高度。在一些情况下，联锁装置110具有不超过10微米的高度。在一些情况下，联锁装置110具有不低于5微米的高度。在一些实施方案中，联锁装置110还包括设置在第一联锁部件102和第二联锁部件104附近的光耦合器106。在一些情况下，光耦合器106包括在剪切载荷下具有相对低的弹性模量、低蠕变和高剪切应变程度以促进反复弯曲的材料，例如液体、粘合剂、凝胶等。作为示例，光耦合器106可包括低粘度液体以降低联锁部件之间的摩擦阻力并降低抗弯曲性。
在一些实施方案中，光耦合器106可使用具有与联锁装置110(更具体地讲联锁部件102和104)的折射率紧密匹配的折射率的材料。在这种情况下，联锁装置110的光学清晰度可通过消除联锁部件102和104之间的气隙来恢复。在一些情况下，光耦合器106在观察区域内可具有总折射率，该总折射率具有与联锁装置110的部分(更具体地讲联锁部件102和104)的折射率小于或等于0.05的绝对差值。例如，光耦合器106可包括如下材料，例如含有苯基和磷基团的液体，诸如Santicizer 141(得自美国的福禄公司(Ferro,USA))，或者使用这样的液体与丙烯酸酯聚合物一起配制的凝胶，所述丙烯酸酯聚合物使用含有贡献较高折射率官能团的单体以控制和调节凝胶的光学指数，所述官能团诸如芳族基团，如苯基、萘基、蒽基、硫基、溴基等。如果使用紧密匹配的粘合剂作为光耦合元件106，则它不能限制联锁装置110的相对移动(即，相对滑动)。在一些情况下，光耦合器106可使用与粘合材料140相同的材料。
在一些实施方案中，第一联锁部件102或第二联锁部件104包括多个接合元件。如图1所示，接合元件中的至少一些具有如下横截面形状，该形状具有杆和比杆更宽的盖，使得接合元件之间的接合防止沿着Z轴线的分离或位移。在一些情况下，第一或第二联锁部件包括允许沿着X轴线滑动的多个接合导轨。在一些具体实施中，接合导轨中的至少一些具有横截面形状，该形状具有柱和盖。在一些实施方案中，多个接合元件或接合导轨中的每一者具有不超过10mm的高度。在一些情况下，多个接合元件或接合导轨中的每一者具有不超过1mm的高度。在一些情况下，多个接合元件或接合导轨中的每一者具有不超过200微米的高度。在一些情况下，多个接合元件或接合导轨中的每一者具有不超过100微米的高度。在一些情况下，联锁装置110具有不超过10微米的高度。在一些情况下，多个接合元件或接合导轨中的每一者具有不低于5微米的高度。
在一些情况下，第一联锁部件102包括一组第一接合元件，并且第二联锁部件104包括一组第二接合元件。在一些情况下，第一接合元件具有与第二接合元件大致相同的形状。
在一些情况下，柔性显示器100具有X轴线和大致垂直于X轴线的Y轴线，其中柔性显示器100被构造成围绕Y轴线弯曲。在一些实施方案中，联锁装置110沿着X轴线设置。在一些情况下，联锁装置110沿着X轴线设置在柔性显示器100的两个相反边缘附近。在一些构型中，柔性显示器100可包括多于两个功能层，其中每两个相邻功能层之间具有粘合层，并且该粘合层包括联锁装置。
图2A至图2J示出了联锁装置的一些示例。参见图2A，联锁装置200A包括第一联锁部件210A和被构造成与第一联锁部件210A接合的第二联锁部件220A。第一联锁部件210A可包括基板211和一个或多个接合导轨215A。第二联锁部件220A可包括基板221和一个或多个接合导轨225A。接合导轨215A包括杆212和比杆212宽的盖214A。接合导轨215A的横截面呈类似蘑菇的形状。类似地，接合导轨225A包括杆222和比杆222宽的盖224A。这种设计可使两个联锁部件之间具有较少间隙。
图2B示出了联锁装置200B的与联锁装置200A类似的设计。第一联锁部件210B可包括基板211和一个或多个接合导轨215B。第二联锁部件220B可包括基板221和一个或多个接合导轨225B。接合导轨215B包括杆212和比杆212宽的盖214B。接合导轨215B的横截面呈类似蘑菇的形状。类似地，接合导轨225B包括杆222和比杆222宽的盖224B。利用这种构型，两个联锁部件(210B,220B)在盖(214B,224B)之间具有更多的重叠，这可以提供与图2A所示的构型相比更高的全厚度粘合强度。
图2C示出了联锁装置200C的示例。联锁装置200C包括第一联锁部件210C和被构造成与第一联锁部件210C接合的第二联锁部件220C。第一联锁部件210C可包括基板211和一个或多个接合导轨215C。第二联锁部件220C可包括基板221和一个或多个接合导轨225C。接合导轨215C包括杆212和比杆212宽的盖214C。接合导轨215C的横截面呈类似蘑菇的形状。类似地，接合导轨225C包括杆222和比杆222宽的盖224C。盖214C和224C是大致平坦的。采用这种设计，两个联锁部件(210C,220C)之间具有更多的间隙，这可减少摩擦并提高弯曲柔性。在US 6,357,128、US 6,546,604和US 6,588,074中描述了接合导轨的更多构型和相对间距和材料，这些专利全文以引用方式并入本文中。
图2D和图2E示出了具有相似形状的接合导轨(200D,200E)的一些示例。由基板210支撑的接合导轨200D具有与图2B中示出的接合导轨类似的杆212和盖214D。接合导轨200E具有与接合导轨200D类似的形状，但具有沿着大致垂直于接合导轨200E的纵向的方向的一条或多条狭缝216。在一些情况下，狭缝216可具有与垂直于接合导轨200E的总体表面的方向所成的小角度，例如5°的角度。在一些实施方案中，两条相邻狭缝216之间的距离在接合导轨200E的高度的1/4与高度的50倍之间的范围内。在一些情况下，狭缝216可以是穿过接合导轨200E的一部分的开口，例如盖214E、杆212和/或基板210的全部。作为另一个示例，狭缝216可以是穿过盖214D、杆212和/或基板210的一部分的开口。在一些情况下，狭缝216可具有预定的宽度，其可允许沿大致垂直于基板210的表面的两个方向(即，向内和向外)弯曲。狭缝216可沿着接合导轨的整个长度设置，或者在选定的一个或多个位置附近设置。狭缝216可提高接合导轨及其形成的联锁装置的弯曲柔性。
图2F示出了联锁装置200F的另一个示例。联锁装置200F包括第一联锁部件210F和被构造成与第一联锁部件210F接合的第二联锁部件220F。第一联锁部件210F可包括基板211和一个或多个接合元件215F。第二联锁部件220F可包括基板221和一个或多个接合元件225F。接合元件215F包括杆212和比杆212宽的盖214F。接合元件215F的横截面呈类似蘑菇的形状。类似地，接合元件225F包括杆222和比杆222宽的盖224F。在如图2F所示的一些实施方案中，接合元件215F和225F以规则的间距设置。在一些情况下，接合元件215F和/或225F形成行以允许或引导滑动。可以选择杆的行间距和盖的尺寸，以提供沿着大致垂直于基板(211或221)的方向的期望程度的机械接合，同时仍然允许沿行的方向容易地滑动。联锁部件的杆上的盖在一个或两个联锁部件上可以具有除了大致圆形或蘑菇形以外的形状。例如，一个或多个接合元件上的盖可以是长方形或椭圆形的。用于盖的合适材料包括在US 5,077,870和US 5,845,375中教导的用于圆形或蘑菇形盖的材料，以及US 5,868,987中教导的用于椭圆形或长方形盖的材料，所述专利全文以引用方式并入本文。
图2G示出了可以带状形式或片状形式提供的联锁装置200G的概念性示例的横截面图；并且图2H示出了联锁装置200G的透视图。联锁装置200G包括第一联锁部件210G、第二联锁部件220G、第一粘合剂层230、第一剥离衬件240、第二粘合剂层250和第二剥离衬件260。第一联锁部件210G包括基板211和一个或多个接合导轨215G，并且第二联锁部件220G包括基板221和一个或多个接合导轨225G。接合导轨(215G,225G)允许在联锁部件之间沿着导轨的纵向相对滑动，并且防止沿着大致垂直于基板211或221的表面的Z方向的分离。联锁部件(210G,220G)可使用本文所述的联锁部件的任何构型，例如包括狭缝。
图2I示出了联锁装置200I的概念性示例的横截面图。联锁装置200I包括第一联锁部件210I和被构造成与第一联锁部件210I接合的第二联锁部件220I。第一联锁部件210I可包括基板211以及沿着面外轴线216I从基板211延伸的一个或多个接合导轨215I。第二联锁部件220I可包括基板221以及沿着面外轴线226I从基板221延伸的一个或多个接合导轨225I。215I的接合导轨的轴线与225I的接合导轨的轴线平行，以允许导轨215I相对于225I滑动。在一些实施方案中，面外轴线216I大致平行于面外轴线226I。在一些具体实施中，轴线216I从基板211的表面倾斜。在一些具体实施中，轴线226I从基板221的表面倾斜。
图2J示出了联锁装置200J的概念性示例的横截面图。联锁装置200J包括第一联锁部件210J和被构造成与第一联锁部件210J接合的第二联锁部件220J。第一联锁部件210J可包括基板211，从基板211沿面外轴线216J延伸的第一组接合导轨215J，以及从基板211沿轴线218J延伸的第二组接合导轨217J。第二联锁部件220J可包括基板221，从基板221沿轴线226J延伸的第一组接合导轨225J，以及从基板221沿轴线228J延伸的第二组接合导轨227J。215J的接合导轨的轴线与225J的接合导轨的轴线平行。217J的接合导轨的轴线与228J的接合导轨的轴线平行。此外，215J和225J的接合导轨的轴线平行于227J和228J的接合导轨的轴线，以允许导轨215J和217J相对于导轨225J和228J滑动。在一些实施方案中，面外轴线216J大致平行于面外轴线226J。在一些实施方案中，面外轴线218J大致平行于面外轴线228J。在所示出的实施方案中，面外轴线216J不平行于面外轴线218J，并且面外轴线226J不平行于面外轴线228J。在一些具体实施中，面外轴线216J从基板211的表面倾斜。在一些情况下，面外轴线218J从基板211的表面倾斜。在一些具体实施中，面外轴线226J从基板221的表面倾斜。在一些情况下，面外轴线228J从基板221的表面倾斜。
在一些实施方案中，联锁装置可包括多个联锁区段。每个联锁区段可包括两个联锁部件，其中每个联锁部件可使用本文所述的联锁部件的任何构型。多个联锁区段可以几何图案设置。图3A至图3F示出了联锁区段的设置的一些示例。图3A示出了设置在显示器的功能层305上的联锁装置300A。联锁装置300A包括大致垂直于弯曲方向Y设置的多个联锁区段310A。在一些实施方案中，多个联锁区段310A中的至少两个大致彼此平行。在一个实施方案中，每两个相邻的联锁区段310A沿着Y轴线具有大致相等的间距。
图3B示出了设置在显示器的功能层305上的联锁装置300B的另一个示例。联锁装置300B包括大致彼此平行的第一组联锁区段310B，大致彼此平行的第二组联锁区段314B，以及设置在第一组联锁区段和第二组联锁区段之间的第三组联锁区段312B。第三组联锁区段312B可设置在提供足够的弯曲柔性的弯曲区域中。图3C示出了设置在显示器的功能层305上的联锁装置300C的示例。联锁装置300C包括分散在功能层305的表面上的多个短的联锁区段或单独的联锁元件310C，这可以允许足够的粘合性质和弯曲柔性。在一些实施方案中，联锁装置300B仅包括两组联锁区段(例如，310B和314B)。
图3D示出了设置在显示器的功能层305上的联锁装置300D的示例。联锁装置300D包括第一组联锁区段310D和第二组联锁区段320D。第一组联锁区段310D靠近沿功能层305的X轴线的第一边缘设置，而第二组联锁区段320D靠近沿功能层305的X轴线的第二边缘设置。第一组联锁区段310D包括两个大致平行的联锁区段312D。第二组联锁区段320D包括两个大致平行的联锁区段322D。
图3E示出了设置在显示器的功能层305上的联锁装置300E的另一个示例。联锁装置300E包括第一组联锁区段310E和第二组联锁区段320E。第一组联锁区段310E靠近沿功能层305的X轴线的第一边缘设置，而第二组联锁区段320E靠近沿功能层305的X轴线的第二边缘设置。第一组联锁区段310E包括设置在第一侧上的两个大致平行的联锁区段312E，设置在第二侧上的两个大致平行的联锁区段314E，以及设置在第一侧和第二侧之间的一组短的联锁区段316E。第二组联锁区段320E包括设置在第一侧上的两个大致平行的联锁区段322E，设置在第二侧上的两个大致平行的联锁区段324E，以及设置在第一侧和第二侧之间的一组短的联锁区段或单独的联锁元件326E。在一些实施方案中，联锁装置300E可以仅包括图示联锁区段的一些组，例如，仅包括相对较长联锁区段312E、314E、322E和324E的组。
图3F示出了设置在显示器的功能层305上的联锁装置300F的另一个示例。联锁装置包括第一组联锁区段310F和第二组联锁区段320F。第一组联锁区段310F靠近沿功能层305的X轴线的第一边缘设置，而第二组联锁区段320F靠近沿功能层305的X轴线的第二边缘设置。第一组联锁区段310F包括一组短的联锁区段或单独的联锁元件312F。第二组联锁区段320F包括一组短的联锁区段或单独的联锁元件322F。
在一些实施方案中，期望将柔性显示器的中性平面的位置调节到需要低张力和/或压缩的位置，例如，显示层包括对应力敏感的部件(例如，氧化铟锡(ITO)驱动电极、薄膜晶体管等)。柔性显示器可具有包括显示层和多个粘合层的多个功能层，其中中性平面位于显示层的外部。本公开的至少一些方面涉及将刚性层添加到显示器以调节中性平面。图4示出了具有刚性层410的显示器400的一个示例的横截面图。显示器具有第一层420、第一粘合层430、显示层440、第二粘合层450和第二层460。作为示例，第一层420具有1GPa的弹性模量和25μm的厚度；第一粘合层430具有100KPa的弹性模量和25μm的厚度；显示层440具有10GPa的弹性模量和15μm的厚度；第二粘合层450具有100KPa的弹性模量和25μm的厚度；而第二层460具有10GPa的弹性模量和75μm的厚度。中性平面的位置可用公式(1)计算：
Figure BDA0001488907980000101
其中yNP是从参考平面(诸如第二层460的底表面)测得的中性平面的位置，
Figure BDA0001488907980000102
是从参考平面到第i层的质心的距离，其中i表示从1到n的层，其中n被定义为薄膜叠堆或柔性显示器中的层数，Ei是第i层的弹性模量，而Ai是第i层的横截面面积。
在一些实施方案中，选择刚性层以使用弹性模量大于功能层的最低弹性模量的材料。使用上述示例，刚性层具有大于1GPa的弹性模量。刚性层410可设置在任何层的上方或下方。例如，刚性层410可设置在第一层的上方或下方，或者设置在第二层的上方或下方。刚性层可使用材料，例如诸如柔性玻璃、金属箔、纤维增强塑料等。在一些实施方案中，刚性层的厚度至少部分地基于多个功能层的弹性模量中的至少一个来选择。在一些情况下，刚性层的厚度至少部分地基于多个功能层的厚度中的至少一个来选择。在一些情况下，刚性层的厚度至少部分地基于多个粘合层的弹性模量中的至少一个来选择。在一些情况下，刚性层的厚度至少部分地基于多个粘合层的厚度中的至少一个来选择。
图5A示出了对于具有10GPa的弹性模量的刚性层，中性平面的位置与刚性层的厚度的关系，其中刚性层410被放置在第一层420的顶表面上。虚线表示显示层440的上表面和下表面的位置。如图所示，具有10-15μm厚度的刚性层410将中性平面位置调节为在显示层附近。图5B示出了对于具有70GPa的弹性模量的刚性层，中性平面的位置与刚性层的厚度的关系，其中刚性层410被放置在第一层420的顶表面上。虚线表示显示层440的上表面和下表面的位置。如图所示，具有小于5μm厚度的刚性层410将中性平面位置调节为在显示层处。在具有较大弹性模量的材料的一些具体实施中，刚性层可以减小其厚度，这对于一些柔性显示器构型而言可能是期望的。
图5C示出了对于具有70GPa的弹性模量的刚性层，中性平面的位置与刚性层的厚度的关系，其中刚性层410被放置在第一层420的底表面上。虚线表示显示层440的上表面和下表面的位置。图5D示出了对于具有70GPa的弹性模量的刚性层，中性平面的位置与刚性层的厚度的关系，其中刚性层410被放置在显示层440的顶表面上。虚线表示显示层440的上表面和下表面的位置。
在一些实施方案中，柔性显示器400的多个粘合层中的一者可具有联锁装置。联锁装置可使用本文所述的构型中的任何一者。此类实施方案可减小显示层中的应力并且总体上提高显示器的弯曲柔性。在一些实施方案中，刚性层410包括使用本文描述的构型中的任何一者的联锁装置。刚性层410还可包括材料，例如柔性玻璃、金属箔、纤维增强塑料等。
实施例
实施例1：具有联锁片组件的柔性显示器
使用两个2.60E1cm(1.02E1英寸)×1.88E1cm(7.40英寸)×2.54E-2cm(1.0E-2英寸)的LexanTM9034聚碳酸酯片(购自美国俄亥俄州利马市的美国塑料公司(United StatesPlastic Corp.,Lima,OH))作为图1所示的第一层120和第二层130来组装薄膜叠堆。购自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,St.Paul,MN)并且在标题为“自配合的可重新盖紧的机械紧固件”(Self-mating Reclosable Mechanical Fastener)的美国专利6,367,128(全文以引用方式并入本文)中有所描述的两个联锁的2.60E1cm(1.02E1英寸)×1.0E0cm(3.93E-1英寸)×2.00E-1(7.87E-2英寸)装置110的两侧，通过施加购自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,St.Paul,MN)的2.54E-2cm(1.00E-2英寸)厚的CEF 2210光学透明粘合剂(OCA)层而固定到聚碳酸酯片。联锁装置110垂直于弯曲方向纵向定位在聚碳酸酯片上距每个边缘4.00E-1cm(1.57E-1英寸)的距离处，如图3F所示。
实施例2：具有可调节刚性层的柔性显示器—组装
如图4所示，使用两个2.60E1cm(1.02E1英寸)×1.88E1cm(7.40英寸)×7.5E-3cm(2.9E-3英寸)的LexanTM9034聚碳酸酯片(购自美国俄亥俄州利马市的美国塑料公司(United States Plastic Corp.,Lima,OH))作为第二层460来组装薄膜叠堆。第二层460具有2.5GPa的弹性模量。将购自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,St.Paul,MN)的CEF2210光学透明粘合剂(OCA)的2.60E1cm(1.02E1英寸)×1.88E1cm(7.40英寸)×2.5E-3cm(9.8E-4英寸)的层450放置在第二层的顶部。将得自日本大阪的东洋纺美国公司(ToyoboAmerica,Osaka,Japan)的2.60E1cm(1.02E1英寸)×1.88E1cm(7.40英寸)×1.5E-3cm(5.9.E-4英寸)的
Figure BDA0001488907980000122
EMC2330显示层440定位在OCA层450的顶部。显示层的弹性模量为10GPa。将购自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,St.Paul,MN)的CEF2210光学透明粘合剂(OCA)的2.60E1cm(1.02E1英寸)×1.88E1cm(7.40英寸)×2.5E-3cm(9.8E-4英寸)的层430放置在显示层440的顶部。两层CEF 2210OCA各自具有1.00E-4GPa的弹性模量。将购自南荷兰鹿特丹的利安德巴塞尔工业公司(LyondellBasell,Rotterdam,South Holland)的2.60E1cm(1.02E1英寸)×1.88E1cm(7.40英寸)×2.5E-3cm(9.8E-4英寸)Alathon H5112HDPE显示层的第一层420放置在OCA层430的顶部。第一层420的弹性模量为1GPa。
实施例3：具有可调节刚性层的柔性显示器—中性平面偏移
将刚性调节层添加到在实施例2中所述的薄膜叠堆第二层的顶表面上。基于所施加的刚性层的厚度来计算中性平面位置相对于参考平面的移动。用于计算中性平面位置偏移的关系被描述为：
Figure BDA0001488907980000121
其中yNP是从参考平面(诸如第二层460的下部)测得的中性平面的位置，
Figure BDA0001488907980000131
是从参考平面到第i层的质心的距离，其中i表示从1到n的层，其中n被定义为薄膜叠堆中的层数，Ei是第i层的弹性模量，而Ai是第i层的横截面面积。
表1提供了结果的汇总，图5A提供了当添加的刚性层具有10GPa的弹性模量时的视觉表示。参考平面被指定为显示层的下部。
表1
刚性层厚度(cm) 中性平面的位置(cm)
5.0E-4 9.08E-3
1.0E-3 1.01E-2
1.5E-3 1.11E-2
2.0E-3 1.19E-2
2.5E-3 1.27E-2
3.0E-3 1.34E-2
表2提供了结果的汇总，图5B提供了当添加的刚性层具有70GPa的弹性模量时的视觉表示。
表2
刚性层厚度(cm) 中性平面的位置(cm)
1.0E-4 9.41E-3
2.0E-4 1.05E-2
3.0E-4 1.13E-2
5.0E-4 1.26E-2
1.0E-3 1.44E-2
1.5E-3 1.56E-2
实施例4：具有可调节刚性层的柔性显示器—中性平面偏移
将刚性调节层添加到在实施例2中所述的第一层420的底表面上。基于所施加的刚性层的厚度来计算中性平面位置相对于参考平面的移动。用于计算中性平面位置偏移的关系被描述为：
Figure BDA0001488907980000132
其中yNP是从参考平面(诸如第二层460的下部)测得的中性平面的位置，
Figure BDA0001488907980000141
是从参考平面到第i层的质心的距离，其中i表示从1到n的层，其中n被定义为薄膜叠堆中的层数，Ei是第i层的弹性模量，而Ai是第i层的横截面面积。
表3提供了结果的汇总，图5C提供了当添加的刚性层具有70GPa的弹性模量时的视觉表示。
表3
刚性层厚度(cm) 中性平面的位置(cm)
1.0E-4 9.04E-3
2.0E-4 9.82E-3
3.0E-4 1.04E-2
5.0E-4 1.12E-2
1.0E-3 1.24E-2
1.5E-3 1.31E-2
将刚性中性平面调节层添加到在实施例2中所述的显示层的顶表面上。基于所施加的刚性层的厚度来计算中性平面位置相对于参考平面的移动。用于计算中性平面位置偏移的关系被描述为：
Figure BDA0001488907980000142
其中yNP是从参考平面(诸如第二层460的下部)测得的中性平面的位置，
Figure BDA0001488907980000143
是从参考平面到第i层的质心的距离，其中i表示从1到n的层，其中n被定义为薄膜叠堆中的层数，Ei是第i层的杨氏模量，而Ai是第i层的横截面面积。
表4提供了结果的汇总，图5D提供了当添加的刚性层具有70GPa的弹性模量时的视觉表示。
表4
Figure BDA0001488907980000144
Figure BDA0001488907980000151
示例性实施方案
实施方案A1.一种柔性显示器，包括：第一层和第二层，设置在第一层和第二层之间的粘合层，其中该粘合层包括联锁装置，其中该联锁装置包括附接到第一层或与第一层结合的第一联锁部件和附接到第二层或与第二层结合的第二联锁部件，该第二联锁部件被构造成与第一联锁部件接合，使得该接合防止第一层与第二层沿着大致垂直于第二层的表面的方向分离。
实施方案A2.实施方案A1的柔性显示器，其中联锁装置具有不超过10mm的高度。
实施方案A3.实施方案A1或A2的柔性显示器，其中联锁装置还包括在第一联锁部件和第二联锁部件之间的光耦合器。
实施方案A4.实施方案A3的柔性显示器，其中光耦合器是液体、粘合剂、凝胶或其组合。
实施方案A5.实施方案A4的柔性显示器，其中光耦合器的折射率与联锁装置的折射率具有小于或等于0.05的绝对差值。
实施方案A6.实施方案A1-A5中任一项的柔性显示器，其中联锁装置是光学透明的。
实施方案A7.实施方案A1-A6中任一项的柔性显示器，其中第一联锁部件或第二联锁部件包括多个接合元件。
实施方案A8.实施方案A7的柔性显示器，其中接合元件中的至少一些形成滑动通道。
实施方案A9.实施方案A7的柔性显示器，其中接合元件中的至少一些具有横截面形状，该形状具有杆和比杆更宽的盖。
实施方案A10.实施方案A1-A9中任一项的柔性显示器，其中第一联锁部件或第二联锁部件包括多个接合导轨。
实施方案A11.实施方案A10的柔性显示器，其中接合导轨中的至少一些具有横截面形状，该形状具有杆和盖。
实施方案A12.实施方案A10的柔性显示器，其中接合导轨中的至少一些具有一条或多条狭缝。
实施方案A13.实施方案A1-A12中任一项的柔性显示器，其中第一紧固件包括一组第一接合元件，并且第二紧固件包括一组第二接合元件。
实施方案A14.实施方案A13的柔性显示器，其中第一接合元件具有与第二接合元件大致相同的形状。
实施方案A15.实施方案A1-A14中任一项的柔性显示器，其中柔性显示器具有X轴线和大致垂直于X轴线的Y轴线，其中柔性显示器被构造成围绕Y轴线弯曲。
实施方案A16.实施方案A15的柔性显示器，其中联锁装置沿着X轴线设置。
实施方案A17.实施方案A15的柔性显示器，其中联锁装置包括第一联锁区段和第二联锁区段，其中第一联锁区段靠近沿着柔性显示器的X轴线的第一边缘设置，并且第二联锁区段靠近沿着柔性显示器的X轴线的第二边缘设置。
实施方案A18.实施方案A15的柔性显示器，其中联锁装置包括多个联锁区段。
实施方案A19.实施方案A18的柔性显示器，其中多个联锁区段以图案设置。
实施方案A20.实施方案A18的柔性显示器，其中多个联锁区段中的至少两个大致彼此平行。
实施方案A21.实施方案A18的柔性显示器，其中多个联锁区段沿着X轴线和Y轴线以大致相等的间距设置。
实施方案A22.实施方案A1-A21中任一项的柔性显示器，其中第一层和第二层中的至少一者包括触敏装置、电路、电池和保护膜中的至少一者。
实施方案A23.实施方案A1-A22中任一项的柔性显示器，其中第一层和第二层中的至少一者包括有机发光装置。
实施方案A24.实施方案A1-A23中任一项的柔性显示器，其中粘合层包括光学透明材料。
实施方案A25.实施方案A24的柔性显示器，其中光学透明材料包括光学透明粘合剂、光学透明凝胶、光学透明弹性体或光学透明液体。
实施方案A26.实施方案A1-A25中任一项的柔性显示器，其中联锁装置设置在观察区域外部。
实施方案A27.实施方案A24的柔性显示器，其中联锁装置的至少一部分设置在观察区域内部。
实施方案A28.实施方案A27的柔性显示器，其中设置在观察区域内部的联锁装置的至少一部分是光学透明的。
实施方案A29.实施方案A28的柔性显示器，其中粘合层中的光学透明材料的折射率与联锁装置的折射率具有小于或等于0.05的绝对差值。
实施方案A30.实施方案A1-A29中任一项的柔性显示器，其中联锁装置具有不低于5微米的高度。
实施方案A31.实施方案A10的柔性显示器，其中接合导轨中的至少一些从第一层或第二层沿着从对应层倾斜的轴线延伸。
实施方案A32.实施方案A10的柔性显示器，其中多个接合导轨包括第一组接合导轨和第二组接合导轨，第一组接合导轨从第一层或第二层沿着从第一层或第二层倾斜的第一轴线延伸，第二组接合导轨从第一层或第二层沿着从第一层或第二层倾斜的第二轴线延伸，并且其中第一轴线不平行于第二轴线。
本发明不应被认为限于上述特定示例和实施方案，因为详细描述此类实施方案是为了有利于说明本发明的各个方面。相反，本发明应被理解为涵盖本发明的所有方面，包括落在如由所附权利要求书及其等同物所限定的本发明的实质和范围内的各种修改、等同过程和替代装置。

Claims (14)

1.一种柔性显示器，包括：
第一层和第二层，
粘合层，所述粘合层设置在所述第一层和所述第二层之间，其中所述粘合层包括联锁装置，
其中所述联锁装置包括附接到所述第一层或与所述第一层结合的第一联锁部件和附接到所述第二层或与所述第二层结合的第二联锁部件，所述第二联锁部件被构造成与所述第一联锁部件接合，使得所述接合防止所述第一层与所述第二层沿着大致垂直于所述第二层的表面的方向分离，
其中所述联锁装置还包括位于所述第一联锁部件和所述第二联锁部件之间的光耦合器，并且其中所述光耦合器是低粘度液体。
2.根据权利要求1所述的柔性显示器，其中，所述联锁装置具有不超过10mm的高度。
3.根据权利要求1所述的柔性显示器，其中，所述光耦合器的折射率与所述联锁装置的折射率具有小于或等于0.05的绝对差值。
4.根据权利要求1所述的柔性显示器，其中，所述联锁装置是光学透明的。
5.根据权利要求1所述的柔性显示器，其中，所述第一联锁部件和所述第二联锁部件中的每一个都包括多个接合元件，其中所述第一联锁部件的多个接合元件具有与所述第二联锁部件的多个接合元件相同的形状。
6.根据权利要求5所述的柔性显示器，其中，所述接合元件中的至少一些形成滑动通道。
7.根据权利要求5所述的柔性显示器，其中，所述接合元件中的至少一些具有横截面形状，所述形状具有杆和比所述杆更宽的盖。
8.根据权利要求1所述的柔性显示器，其中，所述第一联锁部件或所述第二联锁部件包括多个接合导轨。
9.根据权利要求8所述的柔性显示器，其中，所述接合导轨中的至少一些从所述第一层或所述第二层沿着从对应层倾斜的轴线延伸。
10.根据权利要求1所述的柔性显示器，其中，所述柔性显示器具有X轴线和大致垂直于所述X轴线的Y轴线，其中所述柔性显示器被构造成围绕所述Y轴线弯曲。
11.根据权利要求10所述的柔性显示器，其中，所述联锁装置沿着所述X轴线设置。
12.根据权利要求10所述的柔性显示器，其中，所述联锁装置包括第一联锁区段和第二联锁区段，其中所述第一联锁区段靠近沿着所述柔性显示器的X轴线的第一边缘设置，并且所述第二联锁区段靠近沿着所述柔性显示器的X轴线的第二边缘设置。
13.一种柔性显示器，包括：
第一层和第二层，
粘合层，所述粘合层设置在所述第一层和所述第二层之间，其中所述粘合层包括联锁装置，
刚性层，所述刚性层的弹性模量大于所述第一层和第二层中的每一者的弹性模量，以调节所述柔性显示器的中性平面在所述显示层内的位置，
其中所述联锁装置包括附接到所述第一层或与所述第一层结合的第一联锁部件和附接到所述第二层或与所述第二层结合的第二联锁部件，所述第二联锁部件被构造成与所述第一联锁部件接合，使得所述接合防止所述第一层与所述第二层沿着大致垂直于所述第二层的表面的方向分离。
14.根据权利要求13所述的柔性显示器，其中，所述联锁装置包括多个联锁区段，并且其中所述多个联锁区段以图案设置。
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