具有嵌入式顯示器面板的物體的模內製造方法
2023-06-10 23:31:21
專利名稱：具有嵌入式顯示器面板的物體的模內製造方法
技術領域：
本發明涉及具有嵌入在其頂部表面上的顯示器面板的物體，及其製造方法。
背景技術：
目前，對於具有顯示器面板的物體而言，該物體和顯示器面板是分開製造的，然後將兩個部件組裝在一起。這樣物體的組裝通常需要機械結合或層合(層壓)，其通常會導致在該物體和顯示器之間具有較大的間隙，並且導致了物體的總厚度或總體積的增加。因此，目前的方法不能滿足某些產品要求，如式樣、緻密性和耐久性，而這些特點對於手持裝置而言是尤其重要的。
發明內容
本發明的第一個方面涉及具有嵌入在其頂部表面的顯示器面板的物體。在其頂部表面上還可以出現裝飾性設計(例如，文本或圖形)。
本發明的第二個方面涉及模內顯示器轉移膜或薄片。
本發明的第三個方面涉及模內顯示器插入膜或薄片。在本發明的這個方面，顯示器面板可以形成在包括電極層的載體膜上。
在模內顯示器轉移膜或薄片或在模內顯示器插入膜或薄片中的顯示器面板可以是任何塑基顯示器，如聚合物分散液晶顯示器(PDLC)、膽甾型液晶顯示器(ChLCD)、有機發光裝置(OLED)、電泳顯示器(EPD)或其它基於粒子的顯示器。
本發明的第四個方面涉及用於製造本發明第一個方面的物體的方法。
本發明具有廣泛的應用。例如，所述物體可以是手機或尋呼機的塑料蓋，而嵌入在頂部表面的顯示器面板可以顯示文本信息、時間和日期、和/或彩色或閃爍信號，這些信號提醒使用者注意來電呼叫或語音郵件信息的數目。事實上，本發明可用於用塑料製成的任何物體，如隨身附件(例如，手提包或錢夾)、玩具或教育裝置，個人數字助理或電子圖書的塑料蓋、信用卡或智慧卡、識別卡或名片，圖冊、手錶、鐘錶、收音機或照相機的表面，汽車的儀錶板，家用品(例如，杯子、盤子或瓶子)，手提式個人電腦(計算機)外殼和任何用戶(消費)電子設備的攜帶式儀器箱或前控制板。此清單顯然並不是窮舉的。對於本領域技術人員來說，其它應用也是明顯的，因此它們都包括在本發明的保護範圍之內。
當塑料顯示器面板嵌入物體中時，無縫結合會產生非常吸引人的外觀。該顯示器面板可以與物體表面一致，即使該表面是彎曲的。因此，該顯示器面板可以表現為物體的必備部分或印刷部分。根據本發明，較大尺寸的塑料顯示器也可以被嵌入在物體中，而用傳統的顯示器組裝技術則不可能做到這一點。
本發明的各種具體實施方式
將在以下的具體實施方式
部分和附圖中加以披露。
圖1示出了本發明的物體的俯視圖(頂視圖)。
圖2a是包括顯示器面板的模內轉移膜或薄片的剖視圖。
圖2b是包括顯示器面板的模內插入膜或薄片的剖視圖。
圖2c是典型的塑基顯示器面板的放大圖。
圖3a是涉及模內轉移膜或薄片的注射成形工藝的剖視圖。
圖3b是涉及模內插入膜或薄片的注射成形工藝的剖視圖。
圖4a和4b例示出了本發明的具有內腔的物體。
圖5和圖6例示出了裝飾性設計在本發明物體中的應用。
具體實施例方式
本發明可以以多種方式來實施，如以包括作為方法、裝置、系統、物質的組合、以及計算機可讀介質(如計算機可讀存儲介質或計算機網絡)等方式來實施，其中程序指令經過光通信鏈路或電子通信鏈路進行傳送。在本說明書中，可以將這些實施方式、或本發明可以採用的任何其它形式稱作為技術。一般而言，在本發明的保護範圍內可以改變所披露方法的步驟次序。
以下連同圖示說明本發明原理的附圖，提供了本發明的一種或多種具體實施方式
的詳細描述。本發明是連同這樣的具體實施方式
來加以描述的，但本發明並不局限於任何具體實施方式
。本發明的保護範圍僅由權利要求所限制，並且本發明包括多種改變、改進和等同替換。在以下描述中陳述了許多具體細節，以便提供對本發明的充分理解。所提供的這些細節是為了舉例起見，而本發明可以根據權利要求加以實施而無需一些或所有這些具體細節。為了清晰起見，對於與本發明相關的技術領域中的公知技術材料沒有加以詳細描述，以避免不必要地模糊本發明。
圖1示出了物體(10)的俯視圖(頂視圖)，該物體包括嵌入在其頂部表面的顯示器面板(11)。文本或圖形設計(12)也可以可選地出現在頂部表面。在本發明的上下文中，術語「嵌入」是用來指，當正在形成物體時、而不是在形成物體以後，將顯示器面板結合到該物體的頂部表面中。
適用於形成物體的製造工藝(方法)可以包括例如，熱壓、層合、注射成形、熱成形、壓縮成型或吹塑。在衝壓、層合或模塑工藝中適用於該物體的材料的實例可以包括，但不限於熱塑性材料，如聚苯乙烯、聚氯乙烯、丙烯酸類(樹脂)、聚碸、聚芳酯、聚環氧丙烷、聚烯烴、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、甲基丙烯酸酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(MABS)、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氨酯和其它熱塑性彈性體，或其混合物；以及熱固性材料，如反應注塑級聚氨酯、環氧樹脂、不飽和聚酯、乙烯酯、或其複合物、預浸料和混合物。
(I)模內顯示器轉移膜或薄片在製造本發明的物體時，包括顯示器面板的模內顯示器轉移膜或薄片是首先製備的。
雖然在本申請中使用了術語「模內」，但應當明了，本發明可以擴展到其它工藝，如衝壓、層合、或者衝壓或層合與模塑工藝的結合。
圖2a是這樣的模內顯示器轉移膜或薄片(20)的剖視圖，其包括臨時載體層(21)、脫模層(22)、可選的耐久層(23)、顯示器面板(24)以及粘合(劑)層或粘結層(25)。脫模層(22)、耐久層(23)(如果存在的話)、顯示器面板(24)以及粘合層(25)是順序塗覆(塗布)或層合在載體膜(21)上，並且這些不同的層在本申請中被統稱為「模內顯示器轉移膜或薄片」，以便於舉例說明。
在模內轉移工藝(方法)中，將模內顯示器轉移膜或薄片送入到模具中，其中臨時載體層(21)與模具表面相接觸。
關鍵元件顯示器面板(24)可以是基於粒子的顯示器(粒子型顯示器)，如在T.Pham，et al，SID 02 Digest，p.119(2002)中所描述的翻轉球顯示器(flipping ball display)；如在R.Hattori，et al，SID 03 Digest，p.846(2003)中所描述的液態粉顯示器；或電泳顯示器，尤其是微型杯EPD(MicrocupEPD)，其被披露於下列同系列的未決申請中美國專利申請第09/518,499號(對應於WO01/06917)、美國專利申請第09/879,408號(對應於WO 02/100155)、美國專利申請第10/447,719號(對應於WO 03/102673)、美國專利申請第10/422,413號(對應於WO 03/91798)、美國專利申請第10/422,557號(對應於WO 03/91788)和美國專利申請第60/375,936號，將所有以上所引用的專利申請的內容以引用方式結合於本文中作為參考。
電泳顯示器可以具有傳統的上/下切換方式(模式)。如分別在同系列的未決申請美國專利申請第10/198,729號(對應於WO03/009059)和美國專利申請第10/222,036號(對應於WO 03/016993)中所披露的，它可以具有面內或雙重切換方式，將上述兩個申請的內容均以引用方式結合於本文中作為參考。
顯示器面板也可以是OLED(有機發光裝置)、PLED(聚合物發光裝置)或液晶顯示器，尤其是聚合物分散液晶(PDLC)、微型杯液晶顯示器(MicrocupLCD)[其被披露於同系列的未決申請美國專利申請第09/759,212號(對應於WO 02/56097)和美國專利申請第10/178,990號中，將上述兩個申請的內容以引用方式結合於本文中作為參考]、或膽甾型液晶裝置(ChLCD)。包括PDLC和OLED/PLED的反射式顯示器的綜述可分別參見以下書籍P.S.Drzaic，「Liquid Crystal Dispersions」，World Scientific Publishing Co.(1995)；S-T.Wu和D-K，Yang「Reflective Liquid Crystal Displays」，JohnWiley Sons，(2001)；以及SID 03 Digest，(2003)，將其全部內容也以引用方式結合於本文中作為參考。
顯示器面板優選是薄且柔性的，而用於形成顯示器面板的基片優選具有較高的熱變形溫度，以使顯示器能夠承受轉移(轉印或移膜)工藝中的工藝條件，如注射成形或其它模塑條件。塑基顯示器面板是優選的。在本發明的上下文中，術語「塑基顯示器面板」是指一種顯示器面板，其形成在塑料基質層上、夾在兩個塑料基質層之間、或夾在透明塑料層與絕緣材料塗覆的金屬或金屬氧化物薄片或玻璃片之間。該金屬或金屬氧化物薄片可以由鋼(如碳鋼或不鏽鋼)、Al、Sn、Ni、Cu、Zn、Mg、或其合金、氧化物、複合物或混合物來製備。
圖2c是塑基微型杯(Microcup)顯示器面板的放大圖。該顯示器面板(24)具有多個顯示單元(26)、頂部電極板(27a)和底部電極板(27b)。該顯示器面板可以形成在底部塑料基質層(28b)上、與頂部塑料基質層(28a)層合、或兩種情況均存在。用於塑料基質層的適宜材料可以包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、包括多環烯烴的聚烯烴、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碸、聚醯亞胺(PI)、聚芳酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚矽氧烷、以及其共聚物、混合物或複合物，其中PET、PBT、PEN和PC是優選的。
在基於微型杯(Microcup)的顯示器中，顯示單元(26)用密封層單獨進行頂部密封，而密封層由選自由熱塑性材料、熱塑性彈性體、熱固性材料和其前體物組成的組中的材料形成。
對於顯示器面板，頂部電極層(27a)一側或底部電極層(27b)一側都可以是觀看側。換言之，在模塑工藝期間，在模內顯示器轉移膜或薄片中，頂部電極層一側或底部電極層一側都可以與脫模層(22)或耐久層(23)(如果存在的話)相接觸。
在面內切換EPD(其包括面內電極基片和絕緣基片)的情況下，觀看側優選是絕緣體側，以便簡化與顯示器驅動器及外部電路的連接。
臨時載體層(21)通常是塑料薄膜，其厚度為約3.5至約50微米。PET、PEN和PC膜是特別優選的，這是因為它們具有低成本、高透明度和高熱力學穩定性的優點。
模內轉移顯示器膜的脫模塗層(22)使該顯示器面板塗層能夠以某種方式離開載體，該方式使對顯示器面板的損傷降到最小程度，並在模塑期間使完全自動化的輥轉移工藝成為可能。
該脫模塗層通常是低表面張力塗層，其由如蠟、石蠟或矽氧烷之類的材料，或高度平滑的非滲透性塗層製備，該非滲透性塗層由下述材料製備，如可輻射固化的多官能丙烯酸酯(鹽)、有機矽丙烯酸酯、環氧化物、乙烯基酯、乙烯基醚、烯丙基化合物和乙烯基化合物、不飽和聚酯、或其混合物。該脫膜層可以包括選自由環氧樹脂、聚氨酯、聚醯亞胺、聚醯胺、蜜胺甲醛、尿素甲醛和苯酚甲醛組成的組中的縮聚物、共聚物、混合物或複合物。
可選的耐久塗層(23)用作顯示器面板(24)和油墨或金屬圖樣(如果存在的話)的保護層。用於該耐久塗層的適宜的原材料可以包括，但不限於，可輻射固化的多官能丙烯酸酯(鹽)，其包括環氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、有機矽丙烯酸酯、丙烯酸縮水甘油酯、環氧化物、乙烯基酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、乙烯基醚以及其混合物。該可選的耐久塗層可以包括縮聚物或共聚物，如環氧樹脂、聚氨酯、聚醯胺、聚醯亞胺、蜜胺甲醛(樹脂)、尿素甲醛(脲醛樹脂)或苯酚甲醛(酚醛樹脂)。可選的耐久塗層可以包括溶膠-凝膠矽酸酯或鈦酸酯。
可以部分或完全固化該模內轉移顯示器膜的耐久層。如果部分固化，則在模塑和/或轉移(轉印)步驟之後將採用後固化步驟以增強耐久性，尤其是硬度、抗刮性和耐油性。
為了改善脫模性能，該耐久層的原材料，尤其是其低分子量成分優選不滲入脫模層中。在塗覆該耐久層並且使之固化或部分固化以後，該耐久層應該在一定程度上與脫模層相容或與脫模層不相容。可以使用粘合劑和添加劑(如增稠劑、表面活性劑、分散劑、紫外線穩定劑或抗氧化劑)以控制流變性能、潤溼性、塗層性能、耐候性和老化性能。也可以加入填料(如矽石、Al2O3、TiO2、CaCO3、微晶蠟或聚乙烯、聚四氟乙烯或其它潤滑顆粒)以改善(例如)該耐久層的抗刮性和硬度。該耐久層的厚度通常為約2至約20微米，優選為約3至約8微米。在覆蓋顯示器面板的區域中該耐久層優選為透明的。
當不存在耐久層(23)時，在顯示器面板(24)中的頂部基質層(28a)或底部基質層(28b)可以用作保護層。在這種情況下，在觀看側的顯示器基質層可以延伸超出顯示器面板區域，並覆蓋轉移膜或薄片的部分或所有脫模層。可選地，藉助粘合劑(未示出)，可以將顯示器面板(24)直接層合到脫膜層或耐久層(如果存在的話)上。
將粘合層(25)加入該顯示器面板塗層，用以提供顯示器面板(24)和油墨或金屬圖樣(如果存在的話)與模塑物體的頂部表面的最佳粘合。該粘合層可以由下述材料形成，如聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚酯、聚醯胺、環氧樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、熱塑性彈性體或類似物、或其共聚物、混合物或複合物。熱熔粘合劑或熱活化粘合劑，如聚氨酯和聚醯胺，是特別優選的。該粘合層的厚度可以在約1至約20微米的範圍內，優選在約2至約6微米的範圍內。
如果存在耐久層，則印刷油墨或金屬圖樣可以存在於顯示器面板(24)與耐久層(23)之間、或者在不存在顯示器的區域，則存在於耐久層(23)與粘合層(25)之間。如在下面的第IV部分所舉例說明的，如果不存在該耐久層，則印刷油墨或金屬圖樣可以存在於顯示器面板上。
(II)模內顯示器插入膜或薄片圖2b是模內顯示器插入膜或薄片的示意性剖視圖。在這種情況下，在衝壓、層合或模塑工藝以後，載體層(21a)將變成成品的一部分。藉助於粘合層(未示出)，可以將顯示器面板(24)層合到載體膜(21a)上，並在另一側可選地用熱熔或熱活化粘合劑(25)進行表面罩塗。可選替換地，通過本領域公知的方法，例如，如在同系列的未決申請美國專利申請第09/518,488號中所描述的方法，可以直接在載體膜上製備該顯示器面板。在這種情況下，該載體膜可以包括透明的電極層，如氧化銦錫(ITO)。
與模內顯示器轉移膜或薄片相類似，印刷油墨和金屬圖樣可以存在於該顯示器面板與載體膜之間、或者在不存在顯示器的區域，則存在於載體膜與粘合層(25)之間。在本申請中，為了便於說明，這些不同層統稱為「模內顯示器插入膜或薄片」。
(III)物體的製造典型的模內轉移工藝(方法)在圖3a中加以圖示說明。在該模塑工藝中，該模內顯示器轉移膜或薄片是在連續送入模塑機的輥或網帶上。模具(鑄模)(30)可以是用於物體(36b)的注射或壓縮鑄模。在模塑工藝期間，將該模具閉合，並將用於形成物體的塑性(塑料)熔化物通過注射噴嘴及流道注入模腔(36a)中。模塑以後，將顯示器面板、耐久層(如果存在的話)、以及油墨和金屬裝飾圖樣(如果存在的話)轉移(或轉印)到模塑的物體上。對該模塑物體進行脫模。還同時除去臨時載體層(31)和脫模層(32)，留下耐久塗層(33)(如果存在的話)，使其成為在該物體表面上的最上層，其中嵌入在下面的顯示器面板(34)作為該物體的必備部分。層(35)是粘合層。
為了促進該顯示器轉移膜與模具套準(registration)，該輥或網帶可以預先印刷有套準標記，並通過藉助例如光學傳感器的套準來連續送入該模具中。
當耐久層(33)不存在時，顯示器面板(34)的塑料基質層之一將是在該物體表面上的最上層。
在如圖3b圖示說明的模內插入工藝(方法)中，首先將模內顯示器插入膜或薄片切割成適當的大小和形狀，然後將其插入模具(30)中。如圖所示，可選地在真空條件下，將該模內顯示器插入膜支靠著模具壁放置。可以人工放置該顯示器面板塗層，也可以用靜電荷來促進其插入，或者也可以進行機械化插入。尤其對於大批量生產而言，機械化插入是有利的。
該顯示器插入膜的載體層(31a)與模具的內壁表面相接觸。然後閉合該模具，接著將用於形成物體(36b)的塑料熔化物通過注射噴嘴和流道注入模腔(36a)中。在這種情況下，載體膜(31a)可以變成成品的必備部分。可選地，該顯示器插入膜可以熱成形為一定形狀，然後在插入模具之前加以模切。
用於兩種類型的製造工藝(方法)的任何一種工藝的模具設計必須考慮到顯示器面板插入或轉移。澆注口位置必須使顯示器面板能夠相對於模腔向上貼緊，以確保通過顯示器面板中各層的適當熱傳遞。並且，該模具必須如此設計，以使在模塑工藝後可以暴露出顯示器面板的電極，用於隨後連接於顯示器驅動器和外部電路。此外，模內流動和填充分析應該在切割模材料之前進行。也應該考慮模具冷卻分析，以便將模具熱點降至最低。最後，該模具溫度設置必須考慮到顯示器面板的存在。
在圖2a或圖2b中未示出將該顯示器面板連接於外部電路和驅動器的連接器。該模內顯示器轉移膜或薄片或模內顯示器插入膜或薄片可以以卷(輥)的形式存在。
圖4a是具有嵌入在其頂部表面的顯示器面板的固態物體的剖視圖。如圖所示，物體(40)在主體內可以具有開孔或槽(41)形式的連接腔，以使顯示器面板(42)能夠連接於所需的電路。確定顯示器面板的電極(43)的路線並通過該孔或槽加以暴露，用於與驅動器連接。通過導電粘合劑(45)，如ACF、導電PSA或銀膏，或機械夾緊，撓性電纜(44)、或其它類型的撓性連接導線可以連接於該電極。
圖4b圖示說明了卡扣式插塞(46)，其可以被進一步插入以固定該粘結區並增強電極連接的可靠性。對於直接驅動顯示器，該共電極定位在觀看側，在模內顯示器插入膜或薄片的情況下，該電極被施加在載體膜上。該直接驅動顯示器的分段電極的線路是通過通路(通孔)連接至連接墊片，其定位在該顯示器的後表面。對於有源矩陣顯示器，該共電極定位在觀看側，而柔性有源切換部件層定位在非觀看側。信號連接墊片位於該顯示器的後表面上，並通過通路連接於該有源切換部件。對於無源矩陣顯示器，所有行電極和列電極應連接到後表面以方便連接過程。可以通過通路或柔性電路適配器來實現該連接。在三種類型的顯示器中，即，直接驅動顯示器、有源矩陣顯示器和無源矩陣顯示器，顯示器驅動器(47)可以可選地安裝在該顯示器上，用以減少連接墊片的數目，其可以進一步改善連接質量並降低製造成本。
可替換地，可以通過吹塑或熱成形來形成該物體，用以產生容納該電路的內腔。對於通過吹塑或熱成形來製造物體，首先將顯示器轉移膜或插入膜放入敞口模具中，並通過例如真空或張力使之保持在適當位置；然後閉合模具。將用於形成該物體的塑性材料熱成形或吹入模具。如同在注射成形或壓縮成型工藝中，將該顯示器面板粘附於並嵌入該模塑物體(如杯子或瓶子)的頂部表面。
可替換地，所述物體可以通過其它模塑工藝如壓縮成型、熱壓或層合來形成。
(IV)裝飾性設計的應用文本和/或圖形設計也可以出現在該物體的頂部表面。最常見的設計包括商標名稱、標誌或符號或其它裝飾性設計。
用於添加裝飾性設計的傳統方法包括絲網印刷、凹版移印、熱壓、層合和塗裝。這些方法在歷史上是模塑後操作，這些操作需要另外的加工步驟。
近年來，已經使用可替換的裝飾方法，如模內薄片(in-moldfoil)、嵌件模塑或升華熱轉移(sublimation heat transfer)。圖5和圖6圖示說明了模內裝飾工藝。
圖5是模內顯示器轉移膜或插入膜中的顯示器面板的放大圖。該顯示器面板包括多個顯示單元(50)、頂部電極層(51)、底部電極層(52)和頂部塑料基質層(53)。該裝飾性設計可以絲網印刷到頂部塑料基質層的第一表面(54)或第二表面(55，背面)上。底部電極層(52)設置在底部基質層(57)上，藉助粘合層或粘結層(未示出)該底部基質層可以粘結到塑料模塑物體上(未示出)。該底部基質層可以是如上所述的塑料層或絕緣材料塗覆的金屬或金屬氧化物薄片，其由碳鋼、不鏽鋼、Al、Sn、Ni、Cu、Zn、Mg、或其合金或其氧化物來製備。
圖6示出了一種可採用的方法，其中該裝飾性設計印刷在頂部塑料基質層(63)的第一表面(64)，而頂部塑料基質層(63)是在頂部耐久層(66)的下面，或印刷在頂部基質層(63)的第二表面(65)，而頂部基質層(63)是在該顯示器的第一電極層(61)的上面。如果該裝飾性圖樣是在第一表面(64)上，那麼上面的耐久層(66)是非常需要的，以便改善該表面的硬度、抗刮性和耐油性。與圖5中所描述的模內顯示器膜相類似，底部電極層(62)設置在底部基質層(67)上，藉助粘合層或粘結層(未示出)該底部基質層可以結合到塑料模塑物體(未示出)上。該底部基質層可以是如上所述的塑料層或絕緣材料塗覆的金屬或金屬氧化物薄片，其由碳鋼、不鏽鋼、Al、Sn、Ni、Cu、Zn、Mg、或其合金或其氧化物來製備。
也可以通過熱成形來形成該裝飾性設計。在這種情況下，該載體膜將變成模塑物體的一部分，並且具有隆起或凹入圖樣的裝飾層的總厚度通常在約0.2至約1mm的範圍內，優選在約0.3至約0.7mm的範圍內。它通常在模具中由ABS、聚苯乙烯或PVC片材熱成形。
可替換地，也可以通過高壓成形來形成該裝飾層，其涉及使用高壓空氣，以便在膜上產生裝飾性設計。也可以通過液壓成形來形成該裝飾層，其中是液壓囊而不是空氣用作成形機構。
還應當注意到，用上述方法中的任何一種方法製成的裝飾層必定具有裝飾性設計，這些裝飾性設計頗為策略地印刷在並不和顯示器面板重疊的區域。換言之，裝飾性設計應不影響顯示器圖像。
雖然參照其特定的具體實施方式
描述了本發明，但應當明了，在不偏離本發明的真正精神和保護範圍的情況下可以作出各種變化和等效替換。此外，可以作出多種改進以適應特定的情況。所有這樣的改進都涵蓋在本發明的保護範圍內。
雖然為了清楚理解本發明起見，已經相當詳細地描述了上述的具體實施方式
，但本發明並不限於所提供的細節。有多種可替換的方法來實施本發明。本發明所披露的具體實施方式
是說明性的而不是限制性的。
權利要求
1.一種具有嵌入在其頂部表面的顯示器面板的塑料物體。
2.根據權利要求1所述的物體，其中所述顯示器面板無縫連接於所述物體的非顯示部分。
3.根據權利要求1所述的物體，所述物體通過模塑、衝壓、層合或其組合而形成。
4.根據權利要求3所述的物體，其中所述模塑工藝是注射成形、壓縮成型、熱成形或吹塑。
5.根據權利要求1所述的物體，其中所述顯示器面板和所述物體的頂部表面緊密接觸。
6.根據權利要求1所述的物體，其中所述顯示器面板的頂部觀看基質層與所述物體的頂層相同。
7.根據權利要求1所述的物體，由以下材料形成，所述材料選自由熱塑性材料、熱塑性彈性體、熱固性材料、以及其混合物、預浸料或複合物組成的組。
8.根據權利要求7所述的物體，其中所述熱塑性材料是聚苯乙烯、聚氯乙烯、丙烯酸類樹脂、聚碸、聚芳酯、聚環氧丙烷、聚烯烴、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、甲基丙烯酸酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(MABS)、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氨酯、或其複合物、預浸料或混合物。
9.根據權利要求7所述的物體，其中所述熱固性材料是反應注塑級聚氨酯、環氧樹脂、不飽和聚酯、乙烯酯、或其複合物、預浸料或混合物。
10.根據權利要求1所述的物體，其中所述顯示器面板是電泳顯示器、翻轉球顯示器、液態粉顯示器或其它粒子型顯示器。
11.根據權利要求10所述的物體，其中所述電泳顯示器是基於微型杯的顯示器。
12.根據權利要求1所述的物體，其中所述顯示器面板是液晶顯示器。
13.根據權利要求12所述的物體，其中所述液晶顯示器是基於微型杯的顯示器。
14.根據權利要求10所述的物體，其中所述電泳顯示器具有傳統的上/下、面內或雙重切換方式。
15.根據權利要求1所述的物體，其中所述顯示器面板是OLED或PLED。
16.根據權利要求12所述的物體，其中所述液晶顯示器是聚合物分散型液晶或膽甾型液晶顯示器。
17.根據權利要求1所述的物體，其中所述顯示器面板形成在塑料基質層上、夾在兩個塑料基質層之間、或者夾在透明塑料層和薄金屬或金屬氧化物薄片或玻璃片之間。
18.根據權利要求17所述的物體，其中所述塑料基質層形成自聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚烯烴、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碸、聚醯亞胺(PI)、聚芳酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚矽氧烷、或其共聚物、混合物或複合物。
19.根據權利要求17所述的物體，其中所述塑料基質材料形成自PET、PBT、PEN或PC。
20.根據權利要求17所述的物體，其中所述金屬或金屬氧化物薄片形成自鋼、Al、Sn、Ni、Cu、Zn、Mg、或其合金、氧化物、複合物或混合物。
21.根據權利要求20所述的物體，其中所述鋼是碳鋼或不鏽鋼。
22.根據權利要求1所述的物體，進一步包括在其頂部表面的裝飾性設計。
23.根據權利要求22所述的物體，其中所述裝飾性設計是在模塑後施加的。
24.根據權利要求22所述的物體，其中所述裝飾性設計是通過模內工藝施加的。
25.根據權利要求22所述的物體，其中所述顯示器面板包括多個顯示單元，所述顯示單元夾在頂部觀看柔性基質層和底部柔性基質層之間。
26.根據權利要求25所述的物體，其中所述頂部觀看柔性基質層是透明基質層。
27.根據權利要求26所述的物體，其中所述頂部觀看柔性基質層是透明塑料基質層。
28.根據權利要求25所述的物體，其中所述底部柔性基質層是塑料基質層、薄金屬或金屬氧化物薄片或玻璃片。
29.根據權利要求25所述的物體，其中所述裝飾性設計出現在所述頂部觀看基質層的任何一側。
30.根據權利要求22所述的物體，其中所述顯示器面板在非顯示區域具有裝飾性設計。
31.根據權利要求22所述的物體，其中所述裝飾性設計是通過注射成形、壓縮成型、熱成形、吹塑、熱壓、層合或其組合形成在所述物體上。
32.根據權利要求1所述的物體，所述物體是手機或尋呼機的塑料蓋。
33.根據權利要求32所述的物體，其中所述顯示器面板是基於微型杯的顯示器面板。
34.根據權利要求1所述的物體，所述物體是隨身附件。
35.根據權利要求1所述的物體，所述物體是玩具或教育裝置。
36.根據權利要求1所述的物體，所述物體是個人數字助理或電子圖書的塑料蓋。
37.根據權利要求1所述的物體，所述物體是信用卡或智慧卡或識別卡或名片。
38.根據權利要求1所述的物體，所述物體是圖冊、手錶、鐘錶、收音機或照相機的表面。
39.根據權利要求1所述的物體，所述物體是汽車的儀錶板。
40.根據權利要求1所述的物體，所述物體是家用品。
41.根據權利要求1所述的物體，所述物體是手提式個人電腦外殼、任何用戶電子設備的攜帶式儀器箱或前控制面板。
42.一種模內顯示器轉移膜或薄片，包括臨時載體膜、脫模層、顯示器面板、粘合層或粘結層以及可選的耐久層。
43.所述模內顯示器轉移膜或薄片，進一步包括在所述顯示器面板與所述脫模層之間的粘合層。
44.根據權利要求42所述的模內顯示器轉移膜或薄片，其中所述臨時載體層是PET、PEN或PC的薄膜。
45.根據權利要求42所述的模內顯示器轉移膜或薄片，其中所述脫模層由蠟、石蠟或矽氧烷或高度平滑的非滲透性塗層形成，所述塗層由可輻射固化的多官能丙烯酸酯(鹽)、有機矽丙烯酸酯、環氧化物、乙烯基酯、乙烯基醚、烯丙基化合物和乙烯基化合物、不飽和聚酯、或其混合物製備。
46.根據權利要求42所述的模內顯示器轉移膜或薄片，其中所述脫模層包括選自由環氧樹脂、聚氨酯、聚醯亞胺、聚醯胺、蜜胺甲醛、尿素甲醛和苯酚甲醛組成的組中的縮聚物、共聚物、混合物或複合物。
47.根據權利要求42所述的模內顯示器轉移膜或薄片，其中所述可選的耐久層由可輻射固化的多官能丙烯酸酯(鹽)、環氧化物、乙烯基酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、乙烯基醚、或其混合物製備。
48.根據權利要求42所述的模內顯示器轉移膜或薄片，其中所述可選的耐久層包括縮聚物或共聚物。
49.根據權利要求48所述的模內顯示器轉移膜或薄片，其中所述縮聚物或共聚物選自由環氧樹脂、聚氨酯、聚醯胺、聚醯亞胺、蜜胺甲醛、尿素甲醛以及苯酚甲醛組成的組。
50.根據權利要求42所述的模內顯示器轉移膜或薄片，其中所述可選的耐久層包括溶膠-凝膠矽酸酯或鈦酸酯。
51.根據權利要求47所述的模內顯示器轉移膜或薄片，其中所述可輻射固化的多官能丙烯酸酯(鹽)是環氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、有機矽丙烯酸酯或丙烯酸縮水甘油酯。
52.根據權利要求42所述的模內顯示器轉移膜或薄片，其中所述粘合層由聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚酯、聚醯胺、環氧樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)或熱塑性彈性體、或其共聚物、混合物或複合物形成。
53.根據權利要求42所述的模內顯示器轉移膜或薄片，其中所述粘合層是熱熔粘合劑或熱活化粘合劑。
54.根據權利要求42所述的模內顯示器轉移膜或薄片，其中所述粘合層是聚氨酯、聚醯胺、或其共聚物、混合物或複合物。
55.根據權利要求42所述的模內顯示器轉移膜或薄片，其中所述粘合層是聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、或其共聚物、混合物或複合物。
56.根據權利要求42所述的模內顯示器轉移膜或薄片，其以卷的形式存在。
57.一種模內顯示器插入膜或薄片，包括載體層、顯示器面板和粘合層。
58.根據權利要求57所述的模內顯示器插入膜或薄片，其中所述顯示器面板是直接形成在所述載體層上。
59.根據權利要求57所述的模內顯示器插入膜或薄片，其以卷的形式存在。
60.一種用於製備物體的方法，其中所述物體具有嵌入在該物體頂部表面的顯示器面板，所述方法包括a)形成模內顯示器轉移膜或薄片，其包括臨時載體層、脫模層、顯示器面板、粘合層以及可選的耐久層；b)將所述模內顯示器轉移膜或薄片送入模具中，同時所述臨時載體膜與所述模具的內表面相接觸；c)將塑性材料注入所述模具中，用於形成所述物體；d)從所述模具中移出形成的所述物體；以及e)同時移出臨時載體層和脫模層。
61.一種用於製備物體的方法，其中所述物體具有嵌入在該物體頂部表面的顯示器面板，所述方法包括a)形成模內顯示器插入膜或薄片，其包括載體層、顯示器面板以及粘合層；b)將所述模內顯示器插入膜或薄片插入模具中，同時所述載體層與所述模具的內表面相接觸；c)將塑性材料注入所述模具中，用於形成所述物體；d)從所述模具中移出形成的所述物體。
62.根據權利要求61所述的方法，其中所述顯示器面板直接形成在所述載體層上。
63.一種用於製備物體的方法，其中所述物體具有嵌入在該物體頂部表面的顯示器面板，所述方法包括a)形成模內顯示器轉移膜或薄片，其包括臨時載體層、脫模層、顯示器面板、粘合層以及可選的耐久層；b)將所述模內顯示器轉移膜或薄片送入模具中，同時所述臨時載體膜與所述模具的內表面相接觸；c)用在所述模具中的塑性材料熱成形或吹塑成所述物體；d)從所述模具中移出形成的所述物體；以及e)同時移出臨時載體層和脫模層。
64.一種用於製備物體的方法，其中所述物體具有嵌入在該物體頂部表面的顯示器面板，所述方法包括a)形成模內顯示器插入膜或薄片，其包括載體層、顯示器面板以及粘合層；b)將所述模內顯示器插入膜或薄片插入模具中，同時所述載體層與所述模具的內表面相接觸；c)用在所述模具中的塑性材料熱成形或吹塑成所述物體；d)從所述模具中移出形成的所述物體。
65.根據權利要求64所述的方法，其中所述顯示器面板直接形成在所述載體膜上。
66.一種用於製備物體的方法，其中所述物體具有嵌入在該物體頂部表面的顯示器面板，所述方法包括a)形成模內顯示器轉移膜或薄片，其包括臨時載體層、脫模層、顯示器面板、粘合層以及可選的耐久層；b)將所述模內顯示器轉移膜或薄片送入模具中，同時所述臨時載體膜與所述模具的內表面相接觸；c)用在所述模具中的塑性材料壓縮形成所述物體；d)從所述模具中移出形成的所述物體；以及e)同時移出臨時載體層和脫模層。
67.一種用於製備物體的方法，其中所述物體具有嵌入在該物體頂部表面的顯示器面板，所述方法包括a)形成模內顯示器插入膜或薄片，其包括載體層、顯示器面板以及粘合層；b)將所述模內顯示器插入膜或薄片插入模具中，同時所述載體層與所述模具的內表面相接觸；c)用在所述模具中的塑性材料壓縮形成所述物體；以及d)從所述模具中移出形成的所述物體。
68.根據權利要求67所述的方法，其中所述顯示器面板直接形成在所述載體膜上。
全文摘要
本發明涉及具有嵌入在其頂部表面的顯示器面板的物體及其製造方法。
文檔編號B29C43/18GK1802594SQ200480015659
公開日2006年7月12日 申請日期2004年4月28日 優先權日2003年6月6日
發明者梁榮昌, 曾金仁, 鍾冶明, 臧宏玫, 張小加, 趙一雄, 戴豐源 申請人:希畢克斯影像有限公司