一種超薄柔性LCD的研究

楊錦喜++鐘建坤++曾文波

摘 要：該文針對可應用于許多便攜式電子設備的超薄柔性LCD進行研究。重點闡述其系統配方與開發技術、PI固化處理技術，并就PET軟膜貼合技術進行研究。該超薄柔性LCD顯示屏以其優異的彎曲性能及超薄、耐摔、節能的特性可應用于許多便攜式電子設備，如，可視銀行卡、可視公交卡、U盾等。

關鍵詞：PI固化 軟膜貼 超薄 柔性LCD

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）09（a）-0053-02

超薄柔性LCD顯示屏以其優異的彎曲性能及超薄、耐摔、節能的特性可應用于許多便攜式電子設備，如，可視銀行卡、可視公交卡、U盾等。

近來，交行和建行推出“可視銀行卡”，足不出戶即可查詢余額、交易明細等信息。專家認為，可視銀行卡憑借數字顯示技術和制卡工藝的突破有望成為未來銀行卡的主要發展趨勢。可視銀行卡商機初現，而不少上市公司已經悄然瞄準了這一市場[1]。柔性顯示器之所以大面積量產，是因為其開發面臨諸多難題，例如：含硅電子元器件彎曲有難度，另外制造工藝的成本和消耗的時間也是一個難以逾越的障礙。這些年來，很多公司都指望這項技術成為鏖戰未來的必殺技，三星、LG、索尼、惠普、E-Ink、Plastic Logic、康寧、杜邦等公司以及亞利桑那大學柔性顯示器中心（FDC）、弗勞恩霍夫研究所等研究機構都在致力于這一領域的研究，目前來說，柔性顯示器的制造已不是問題[2]。新興制造工藝和材料，使量產所涉及的很多難題有望被攻破，而且三星等公司的柔性產品已經計劃在年內量產。當柔性顯示器真正實現了商業化，那肯定不會只是噱頭那么簡單，它必將帶來新一輪的顯示革命。

該文研討的是一種超薄、柔性LCD。超薄柔性LCD顯示屏以其優異的彎曲性能及超薄、耐摔、節能的特性可應用于許多便攜式電子設備。

1 系統配方與開發技術

該文研究的超薄、柔性LCD為128×32DOTS點陣顯示，適用于圖形顯示需求便攜式的產品，如，U盾、公交卡、智能穿戴等電子產口。

通過對比一系列系統的工藝配方開發流程，并對各流程不同工藝配比進行試驗評估，研究出各流程不同工藝配比對產品性能的影響，同時，開發出各種不同顯示模式的超薄柔性LCD顯示屏，如，FSTN全透、FSTN反射、FSTN半透、STN黃綠膜、STN灰膜等[3]。

通過系統的工藝配方開發技術，最終明確該超薄柔性LCD為六位七段碼8字顯示，適用于單色簡單數字顯示類便攜式的電子產品，如，銀行卡、溫度計、價格標簽等。

2 PI固化處理技術

針對單色簡單數字顯示類便攜式的電子產品超薄柔性LCD，以現有的LCD生產設備及LCD光電參數測試儀器為基礎，研究了PET軟膜PI取向層固化溫度和摩擦強度對SiTi涂層LCD單元顯示效果及光電參數的影響，從而定制了專用的PI材料[4]，大大提高PET軟膜制作超薄柔性LCD顯示屏的對比度。

3 PET軟膜貼合技術

為了提高功能性、高可靠性及粘接性能良好的超薄柔性LCD顯示屏，在上PET膜與下PET膜之間通過ITO填充塊和邊框膠粘接，ITO填充塊的寬度大于邊框膠的寬度，而且ITO填充塊與PET膜有更好的粘接力，因此上下PET膜兩者能夠更牢靠地粘接在一起，進而保證了該顯示屏的粘接性能[5]。另外，也不是ITO填充塊完全替代邊框膠，而是保留部分邊框膠，是為了保證在需要撕開上下PET膜的時候，具有一定的便捷性。

為了更清楚地表述，下面結合附圖做進一步描述。

請進一步參閱圖1，提供一種超薄柔性LCD顯示屏，包括上PET膜1、下PET膜2和顯示屏幕3；下PET膜2的邊緣處分成ITO填充區和位于ITO填充區兩末端之間的貼膠區；ITO填充區內貼覆有ITO填充塊4，貼膠區內貼覆有邊框膠5，且ITO填充塊4的寬度大于邊框膠5的寬度；上PET膜1和下PET膜2兩者之間通過ITO填充塊4和邊框膠5粘接后圍合成一完全密封的腔體，顯示屏幕3設置在該腔體內。

相較于現有技術的情況，提供的超薄柔性LCD顯示屏，在上PET膜1與下PET膜2之間通過ITO填充塊4和邊框膠5粘接，ITO填充塊的寬度大于邊框膠的寬度，而且ITO填充塊與PET膜有更好的粘接力，因此上下PET膜兩者能夠更牢靠地粘接在一起，進而保證了該顯示屏的粘接性能。另外，也不是ITO填充塊完全替代邊框膠，而是保留部分邊框膠，是為了保證在需要撕開上下PET膜的時候撕開粘接邊框膠的位置，具有一定的便捷性。該實用新型具有產品性能穩定、良品率高、粘接性能良好、人工成本低及生產效率高等優勢。

在該實施案例中，ITO填充塊4包括位于ITO填充區長邊位置的ITO長邊部41和兩個位于ITO填充區短邊位置的ITO短邊部42，ITO長邊部41的兩末端分別與ITO短邊部42相連接，且每個ITO短邊部42的一端與ITO長邊部41的連接處均呈弧形狀結構43設計。每個ITO短邊部42的另一端朝向顯示屏幕的方向上均設置有ITO延伸部44，且ITO延伸部44與ITO長邊部41的位置相平行；邊框膠5連接在兩個ITO延伸部44之間。每個ITO短邊部42與相對應的ITO延伸部44之間的連接處也呈弧形狀結構43設計。將ITO填充塊4的折角處設計成弧形狀結構，使得相鄰兩邊的粘接性能更好，進而在長時間的使用后，ITO填充塊的相鄰邊也不會出現兩者脫落的現象，保證了整個顯示屏的粘接性。另外，僅是在PET膜長邊的部分位置處粘接邊框膠，其他部分全部是ITO填充塊，因此ITO填充塊的面積遠大于邊框膠的面積，既能保證整個顯示屏的粘接性更好，也能使得在撕開的時候具有一定的便捷性。

在該實施案例中，下PET膜2的長度與上PET膜1的長度相同，且下PET膜2的寬度比上PET膜1的寬度短。該案例中并不局限于下PET膜2和上PET膜1的具體尺寸大小，可以根據實際需要進行改變。

4 結語

該文研究開發的超薄柔性LCD顯示屏具有優異的彎曲性能，而且超薄、耐摔、節能，可應用于許多便攜式電子設備。該文的超薄柔性LCD顯示屏的系統配方開發技術、PI固化處理技術及PET軟膜貼合技術、PET軟膜切割技術，生產出的產品性能好、可靠性高，穩定性好，且成本低、顯示效果好。

參考文獻

[1] 徐亨，陳妤紅，高陽光，等.柔性顯示器概念性樣機及專利最新進展[J].江漢大學學報，2015，6（43）：215-220.

[2] 范志新.液晶器件工藝基礎[M].北京郵電大學出版社，2000.

[3] 劉搏.前景可觀2020年柔性顯示市場可達420億[EB/OL].[2013-07-15].http：//tv.zol.com.cn/385/3856376.html.

[4] 高嘉桐，陳遠明.PI固化溫度及摩擦強度對涂TOP/STN-LCD的影響[J].現代顯示，2009（8）：17-18.

[5] 劉國柱，林麗，楊文君，等.PDLC膜黑白顯示原理及其光電性能研究[J].電子與封裝，2010（2）：38-42.