[发明专利]一种柔性显示器的柔性背板

说明书

技术领域

本发明涉一种柔性显示器的柔性背板。

背景技术

柔性显示器作为新一代的显示器件，由于柔性显示器具有方便携带，重量轻，不宜摔碎等优点，在手机、个人数字助理(PDA)、数码相机、车载显示、笔记本电脑、壁挂电视以及军事领域等具有十分广泛的应用前景。现今主要技术挑战在于制造柔性薄膜电晶基板。

在现有技术中，对于柔性显示器而言，柔性显示器中柔性基板的材料一般使用如聚酞亚胺(Polyimide)等高分子材料，使用该柔性基板在曲率半径数毫米程度内并不会发生塑性变形(永久变形)，然而若弯曲至超出弹性变形的范围就会引起永久变形，且变形部分变成白色浑浊状，进而影响其显示质量。另外，在对柔性基板进行折弯的时候，附在柔性基板上的电子器件受到挤压或者拉伸，在经多次弯折变形后，柔性基板会由于应力疲劳，使得位于柔性基板上的电子器件受损伤而造成线路损坏，从而造成功能不良。

负泊松比材料是一种新兴的材料研究方向。其特性为：负泊松比材料在受到拉伸时，垂直于拉应力方向会发生膨胀，而不是发生通常的收缩；在受到压缩时，材料在垂直于应力方向发生收缩，而不是通常的膨胀；在受到弯曲时，在材料的内部会形成一个中空低气压带(双曲率特性)，这可以提高材料的背部支撑力。同时该结构还具有具有轻质、高比强度、高比刚度、高剪切模量、抗冲击、隔热等综合功能。负泊松比材料的特殊性能使它逐渐成为一类值得关注的新材料，具有广阔的应用空间。

同时随着新型智能材料形状记忆聚合物的发现和使用，我们发现利用这种大变形形状记忆材料可以很好的解决柔性显示器基板的制造方面的某些问题。形状记忆聚合物在转变温度以下时，具有聚合物的基本特征；在转变温度以上时可以有很大的变形，并且该变形是可固定的，同时这样的变形又是可完全恢复的；形状记忆聚合物材料的变形可根据设计进行智能驱动；同时它的聚合物材料具有树脂基聚合物材料所具有的高比强度、高比刚度等优异的力学性能。

发明内容

基于以上不足之处，本发明公开一种柔性显示器的柔性背板，它是利用了特殊的蜂窝结构的负泊松比效应及新型智能材料形状记忆聚合物及其复合材料的形状记忆效应，在改变外界温度影响因素达到材料的玻璃化转变温度或熔融转变温度以上时，可发生尺寸的变化或形状的改变，在降低温度的条件下，新的形状又可被固定，当再次使材料达到其转变温度后，支撑构件的主体和支架可自动回复到其初始的形状。并且上述过程可重复。

本发明所采用的技术如下：

一种柔性显示器的柔性背板，包括结构层和铺设层，结构层采用负泊松比蜂窝结构，铺设层均匀的平铺于结构层的中央平面内，结构层采用形状记忆聚合物或其复合材料制成，铺设层材料采用碳纤维及其复合材料、碳化硅纤维及其复合材料、铜丝、镍丝或碳基纳米纸材料，铺设层设置有两个电极的引出端；当给两个电极通电，铺设层生热，加热结构层使之达到结构层材料的玻璃化转变温度，并对蜂窝结构施加外力而达到使蜂窝变形的目的，停止加热后蜂窝形状能够固定，其尺寸在两个方向上变大，从而增大了背板的尺寸；当其受单向压缩作用时，其尺寸在平面内缩小，从而减小了背板的尺寸；所述的负泊松比蜂窝结构具有双曲率特性。

本发明还具有如下特征：

1、以上所述的负泊松比蜂窝结构采用具有负泊松比效应的手性蜂窝结构，包括多个相互平均间隔的刚性区块及其连接的韧带，其尺寸的改变依靠连接韧带的弯曲，每个刚性层区块与柔性显示器显示功能层中的像素单元所在位置的区域相对应，各个刚性区块之间的间隙能保证柔性显示器在弯折过程中不发生相邻区块内电子器件之间的相互碰撞和挤压，从而保证柔性显示器的在多次弯折后仍能保证其正常显示。

2、以上所述的形状记忆聚合物材料为形状记忆聚氨醋树脂、聚氨醋类形状记忆聚合物、异氰酸醋类形状记忆聚合物、苯乙烯类形状记忆聚合物、环氧类的热塑性形状记忆聚合物或热固性形状记忆聚合物。

3、以上所述的结构层外围设有高弹性橡胶圈。

4、以上所述的结构层采用三韧带反手性蜂窝、四韧带手性蜂窝、四韧带反手性蜂窝或反蜂窝三韧带反手性蜂窝。

5、一种柔性显示器采用以上所述的一种柔性显示器的柔性背板。