用于可变柔性的膜结构制造技术

公开了柔性和刚性材料的单层半透明膜阵列。通过热压折射率匹配的材料的窗格形成阵列，形成连续膜。还描述了用于生产具有柔性和刚性部分的单层半透明膜阵列的系统和技术。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于可变柔性的膜结构
本公开概括地涉及显示器和用于生产和应用显示器部件的方法。更具体地，本公开涉及用于显示器或显示器配件的包括柔性(挠性，flexibility)的结构以及用于生产和使用其的方法。背景用于装置的显示器和屏幕，以及施加于其上的罩或层(例如，用于保护性目的)正快速地在技术上变得更先进。除了变得更小、更大、包括更高的分辨率、利用更少的能量、和各种其它改进，显示器还以各种新的和意想不到的方式集成到图像源。使显示器以先前不可能的方式可用的特征之一是开发柔性显示器。通过利用刚性低于非柔性显示器的材料开发显示器来实现柔性显示器。通过选择柔韧的材料(或允许显示器子组件关于彼此移动而不出故障)，显示器可以变形(弯曲、卷曲、折叠等)而不出故障，使其更适应使用、安装、储存、运输等不同技术。针对其柔韧性选择的材料通常也具有导致低抗损坏性的性质。这可能会产生与平衡柔性和耐用性相关的设计挑战。概述在本公开的实施方式中，系统包括两个或更多个窗格(窗格玻璃，pane)。该两个或更多个窗格包括由至少一种柔性材料形成的一个或多个半透明柔性窗格。一个或多个半透明柔性窗格中的每个由至少一个第一柔性边缘和至少一个第二柔性边缘部分地限定。两个或更多个窗格还包括由至少一种刚性材料形成的一个或多个半透明刚性窗格。一个或多个半透明刚性窗格中的每个由至少一个第一刚性边缘和至少一个第二刚性边缘部分地限定。阵列还包括由至少一种柔性材料和至少一种刚性材料的复合材料形成的至少一个联接区。一个或多个半透明刚性窗格通过至少一个联接区与一个或多个半透明柔性窗格中的至少一个连续地连接。连续半透明膜阵列具有用户侧和装置侧。在另一个实施方式中，提供了半透明膜阵列。半透明膜阵列通过包括以下步骤的工艺进行制备：提供一个或多个半透明柔性窗格和一个或多个半透明刚性窗格，邻近地布置一个或多个半透明柔性窗格和一个或多个半透明刚性窗格，加热一个或多个半透明柔性窗格和一个或多个半透明刚性窗格，和冲压(pressing)一个或多个半透明柔性窗格和一个或多个半透明刚性窗格以将每个窗格与邻近的窗格连续地联接。在又另一个实施方式中，提供了包括以下方面的方法：提供一个或多个半透明柔性窗格和一个或多个半透明刚性窗格，将一个或多个半透明柔性窗格和一个或多个半透明刚性窗格邻近地布置在冲压件(press)的台板上，利用冲压件将压力施加至一个或多个半透明柔性窗格和一个或多个半透明刚性窗格上，在压力下于台板上加热半透明柔性窗格和一个或多个半透明刚性窗格，和在每个窗格与邻近的窗格连续地联接成半透明膜阵列后停止加热。附图简述当结合附图阅读时，将更好地理解以上概述和本申请的优选实施方式的以下详细描述。出于示例本申请的方面的目的，在附图中示出了不同的实施方式。然而，应该理解，本申请不限于所示的精确布置。在附图中：图1示例可以使用如所公开的集成在其结构中的那些的阵列的装置；图2示例可以使用如作为罩公开的那些的阵列的装置；图3示例连续半透明膜阵列的实例实施方式；图4示例连续半透明膜阵列的另一实例实施方式；图5示例连续半透明膜阵列的又另一实例实施方式；图6示例连续半透明膜阵列的另一实例实施方式；图7示例不对称连续半透明膜阵列的实例实施方式；图8示例用于形成连续半透明膜阵列的实例系统；图9示例用于形成连续半透明膜阵列的实例方法学；图10A和10B示例利用本文所公开的技术处理的至少材料的实例材料性质；图11A、11B、11C、和11D示例利用本文所公开的技术处理的至少材料的实例材料性质；和图12A和12B示例利用本文所公开的技术处理的至少材料的实例光学性质。详细描述本公开涉及至少部分地为柔性的复合材料结构以及由多个不同的窗格制备复合材料结构的方法。具有类似光学性质但不同机械性能的不同的窗格被连续地焊接在一起，为具有柔性和刚性部分的连续半透明结构提供单层解决方案。单层解决方案的优点是提供更大柔性的部件。多层解决方案一定更厚。概括地，可实现的最小曲率半径将是材料厚度的乘积。因此，在双材料解决方案中，其中第一材料具有厚度d1和第二材料具有厚度d2，基于曲率半径R所经历的应变将通过以下方程进行描述：其中N为d1/d2，x是第一材料的弹性模数除以第二材料的弹性模数，并且ε是基于半径R所经历的应变。最小曲率半径将通过施加各自材料的应变限制作为约束来限定。复杂性和厚度仅随其他解决方案增加，从而限定可逆的曲率半径。如本文所使用的，半透明膜阵列可以以各种方式使用，例如，作为显示器上的屏幕、前板(frontplate)或玻璃、屏幕的罩、照明罩、其组合等。如本文所使用的，“连续”意指至少光学性质和材料体积两者中的基本连续性。虽然阵列是机械连续的——因为在熔融窗格后没有间隙或不连续性，但机械性能将根据阵列的不同材料而各不相同。本文所使用的“基本上”旨在表示近似而不需要精确值。虽然阵列在本文中被描述为以基本上平行的结构布置，但是窗格的非平行布置也包含在本专利技术的范围和精神内。如本文所使用的，光学性质包括透射率、雾度(haze)、折射率、黄色指数(yellowindex)及其他。刚性和柔性是赋予材料的修饰词并且将根据应用而改变。可用于本文所述的技术和阵列的材料可以包括，但不限于，聚酰亚胺以及具体地无色聚酰亚胺、其它热塑性材料或树脂、填充物材料如玻璃纤维、矿物质、玻璃珠、碳纤维、及用于改变性质的其他材料等。材料可以是折射率匹配的聚合物和填充物以确保多个材料的复合材料阵列各处和包括或不包括填充物的一致光学性质。折射率匹配的材料是具有基本上类似的折射率并且在其它光学性质方面显示基本相似性的那些材料。本文所用的材料的其他性质可以包括触摸屏兼容性。本文所述的材料或树脂可以概括地包括任意塑料和(更具体地)热塑性材料，但具体实例的非限制列表包括：丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)聚合物、丙烯酸聚合物、赛璐珞聚合物、醋酸纤维素聚合物、环烯烃(cycloolefin)共聚物(COC)、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)聚合物、乙烯乙烯醇(EVOH)聚合物、氟塑料、离子交联聚合物、丙烯酸/PVC合金、液晶聚合物(LCP)、聚缩醛聚合物(POM或缩醛)、聚丙烯酸酯聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯聚合物(PMMA)、聚丙烯腈聚合物(PAN或丙烯腈)、聚酰胺聚合物(PA，如尼龙)、聚酰胺-酰亚胺聚合物(PAI)、聚芳基醚酮(polyaryletherketone)聚合物(PAEK)、聚丁二烯聚合物(PBD)、聚丁烯聚合物(PB)、聚对苯二甲酸丁烯酯聚合物(PBT)、聚己内酯聚合物(PCL)、聚氯三氟乙烯聚合物(PCTFE)、聚四氟乙烯聚合物(PTFE)、聚对苯二甲酸乙烯酯聚合物(PET)、聚环己撑二亚甲基对苯二甲酸酯聚合物(PCT)、聚碳酸酯聚合物(PC)、聚(1,4-亚环己基环己烷-1,4-二羧酸酯)(PCCD)、聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate)聚合物(PHA)、聚酮聚合物(PK)、聚酯聚合物、聚乙烯聚合物(PE)、聚醚醚酮聚合物(PEEK)、聚醚酮酮聚合物(PEKK)、聚醚酮聚合物(PEK)、聚醚酰亚胺聚合物(PEI)、聚醚砜聚合物(PES)、氯化聚乙烯聚合物(PEC)、聚酰亚胺聚合物(PI)、聚乳酸聚合物(PLA)、聚甲基戊烯聚合物(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.连续半透明膜阵列，其包括：两个或更多个窗格，其包括：由至少一种柔性材料形成的一个或多个半透明柔性窗格，所述一个或多个半透明柔性窗格中的每个由至少一个第一柔性边缘和至少一个第二柔性边缘部分地限定，由至少一种刚性材料形成的一个或多个半透明刚性窗格，所述一个或多个半透明刚性窗格中的每个由至少一个第一刚性边缘和至少一个第二刚性边缘部分地限定；和至少一个联接区，其由所述至少一种柔性材料和所述至少一种刚性材料的复合材料形成，所述一个或多个半透明刚性窗格与所述一个或多个半透明柔性窗格中的至少一个通过所述至少一个联接区连续地连接，所述连续半透明膜阵列具有用户侧和装置侧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.07 US 62/304,5881.连续半透明膜阵列，其包括：两个或更多个窗格，其包括：由至少一种柔性材料形成的一个或多个半透明柔性窗格，所述一个或多个半透明柔性窗格中的每个由至少一个第一柔性边缘和至少一个第二柔性边缘部分地限定，由至少一种刚性材料形成的一个或多个半透明刚性窗格，所述一个或多个半透明刚性窗格中的每个由至少一个第一刚性边缘和至少一个第二刚性边缘部分地限定；和至少一个联接区，其由所述至少一种柔性材料和所述至少一种刚性材料的复合材料形成，所述一个或多个半透明刚性窗格与所述一个或多个半透明柔性窗格中的至少一个通过所述至少一个联接区连续地连接，所述连续半透明膜阵列具有用户侧和装置侧。2.权利要求1所述的连续半透明膜阵列，进一步包括施加至所述连续半透明膜阵列的所述装置侧的粘合剂。3.权利要求1-2中任一项所述的连续半透明膜阵列，所述半透明阵列包括大于多个半透明柔性部分的多个半透明刚性部分。4.权利要求1-3中任一项所述的连续半透明膜阵列，所述两个或更多个窗格具有不同的维度。5.权利要求1-3中任一项所述的连续半透明膜阵列，所述两个或更多个窗格具有相等的维度。6.权利要求1-5中任一项所述的连续半透明膜阵列，所述两个或更多个窗格被焊接以形成所述连续半透明膜的所述至少一个联接区。7.权利要求1-6中任一项所述的连续半透明膜阵列，所述至少一种柔性材料和所述至少一种刚性材料具有基本上类似的光学性质。8.权利要求1-7中任一项所述的连续半透明膜阵列，其中所述第一柔性边缘和第二柔性边缘中的每个是横向边缘，和其中所述一个或多个刚性窗格的第一边缘和第二边缘中的每个是横向边缘。9.由包括以下步骤的工艺制备的半透明膜阵列：提供一个或多个半透明柔性窗格和一个或多个半透明刚性窗格；邻近地布置所述一个或多个半透明柔性窗格和所述一个或多个半透明刚性窗格；加热所述一个或多个半透明柔性窗格和所述一个或多个半透明刚性窗格；和冲压所述一个或多个半透明柔性窗格和所述一个或...

【专利技术属性】
技术研发人员：JM·崔，S·李，J·W·李，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL