專利名稱：顯示設備裝置和容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示設備，其包含一個在暴露于環(huán)境下時可降解的單元。
本發(fā)明進一步涉及一種儲存這種顯示設備的容器。
背景技術(shù)：
目前，以新材料為基礎的新型顯示設備正受到引人注目的關(guān)注。這類新材料包括諸如有機光發(fā)射二極管(OLEDs)和有機晶體管之類的有機半導體材料、基于有機聚合物的柔性襯底、諸如有機電泳材料之類的新型電光材料等等。這類材料有吸引力的性能包括重量輕、成本低和用于顯示設備應用領(lǐng)域的潛在前景，例如用于柔性顯示設備，特別是如果顯示設備的柔軟程度足以使其卷起時也完好無損。
然而，新材料對諸如光照和空氣中的氧氣和/或濕氣之類環(huán)境因素的敏感性不可避免地給這類設備的研制帶來了復雜性，這些因素使材料在一段時間后發(fā)生降解，從而導致顯示設備性能的下降。
在美國專利US6592969中，為了解決這個問題，將包含一層玻璃薄層的保護元件附著在具有柔性襯底的顯示設備的顯示區(qū)域上，以避免電激活的有機層暴露在這類環(huán)境因素下，從而延長了顯示設備的使用壽命。
但是增加這種保護元件帶來了某些不希望的結(jié)果。例如，顯示設備的柔軟性能受到保護元件的制約，當要將顯示設備變?yōu)榭删砬臅r候，這種制約是要避免的。而且增加保護元件也加劇了顯示設備的復雜性，增加了重量，這些也是不希望出現(xiàn)的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明試圖在不增加前述顯示設備復雜程度的前提下，延長其使用壽命。
按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種顯示設備裝置(arrangement)，包含一個顯示設備，該顯示設備包含一個暴露于環(huán)境因素下時可發(fā)生降解的單元，以及一個儲存該顯示設備的容器，該容器包含保護裝置，用于減少該單元在環(huán)境因素下的暴露程度。
本發(fā)明的出發(fā)點是考慮到，由于制造成本低，包含可降解單元(例如有機材料)的顯示設備可以當作一次性物品使用?？梢栽O想的是，消費者的滿意度主要取決于顯示設備的處理性能(例如重量和柔性顯示設備的柔軟程度)而非使用壽命，只要使用壽命延長到一定的程度。由于預計這類顯示設備在使用壽命周期的大部分時段(不管是貨品陳列時還是有效使用(active use)時)都處于空閑狀態(tài)，因此本發(fā)明在非使用(inactive)期內(nèi)避免這種顯示設備暴露于有害的環(huán)境因素下，例如暴露于空氣中或處于光照下。這樣做的優(yōu)點是，與未受保護的包含可降解單元的顯示設備相比，包含這種單元的顯示設備的使用壽命大大延長，但是由于保護裝置與顯示設備本身是分離的，因此例如不具備柔性顯示設備的柔軟性。
保護裝置可包含覆蓋至少相當一部分容器的光屏蔽材料、惰性氣體、吸氣劑材料或者這些實施例的組合，以避免柔性顯示設備暴露于光照、氧氣、濕氣或者三者的組合。這特別有利于延長包含可降解單元的顯示設備的貨品陳列時間。由于這類顯示設備的大部分使用壽命周期可能是貨品陳列期，因此這是很有好處的。
雖然在貨品陳列時用包含保護裝置的容器來保護物品這一方法本身是已知的(例如使罐體內(nèi)易與空氣反應的化學品處于氮氣氣氛下)，但是需要指出的是，在這類顯示設備的包裝中，去除具有可降解單元的顯示設備的保護屏障而代之以保護裝置并非顯而易見的事情，因此本發(fā)明的顯示設備裝置相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，具備新穎性和創(chuàng)造性。
在替換實施例中，容器被配置為在顯示設備的非使用期內(nèi)儲存顯示設備；并且容器包含一個開口，使顯示設備在顯示設備有效使用期內(nèi)至少部分暴露。本發(fā)明的顯示裝置還可用于在有效使用壽命的非使用期內(nèi)保護包含可降解單元的顯示設備。這種顯示設備裝置可以是諸如移動電話之類的電子設備的一部分。而且顯示設備可以是柔性的，在這種情形下容器被設置為儲存處于諸如卷起狀之類的彎曲狀態(tài)的顯示設備。
這種顯示設備裝置有利的是包含一個封閉該容器開口的蓋子；該容器包含一個含吸氣劑材料的腔體，該腔體包含另一個蓋子；以及當從開口移去蓋子時密封另一蓋子的裝置。由于容器打開時吸氣劑材料未暴露在空氣中，因此這種裝置延長了吸氣劑材料的使用壽命。
替換方式為，該開口包含密封墊以減少吸氣劑材料在空氣中的暴露程度。
進一步的優(yōu)點是，如果吸氣劑材料集成在柔性層上，則柔性層被配置為覆蓋柔性顯示設備的彎曲部分。這種柔性層可包含聚二甲基硅氧烷(PDMS，polydlmethylsiloxane)，其可被緊貼顯示設備的彎曲部分卷起，從而減少顯示設備彎曲部分在濕氣中的暴露程度。
另一個優(yōu)點是，如果容器內(nèi)部存在內(nèi)壓；并且該容器進一步包含用于維持該內(nèi)壓的閥門，則該閥門包含吸氣劑材料。當壓力因為顯示設備的展平而下降時，經(jīng)閥門進入容器的外界空氣將通過吸氣劑材料。因此在容器內(nèi)部將保持基本上去除濕氣的環(huán)境，這延長了柔性顯示設備位于容器內(nèi)部的部分的使用壽命。
按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種儲存顯示設備的容器，該顯示設備包含暴露于環(huán)境因素下時可降解的單元；該容器包含減少該單元在環(huán)境因素下暴露程度的保護裝置。這種容器無需保護屏障即可制造可降解的顯示設備，與具有保護屏障的現(xiàn)有技術(shù)顯示設備相比，其例如改進了柔軟性能。
在一個實施例中，容器被配置為在顯示設備的非使用期內(nèi)儲存該顯示設備；該容器包含一個使該顯示設備在其有效使用期內(nèi)至少部分暴露的開口；以及該保護裝置包含一種吸氣劑材料。


以下參照附圖，以舉例方式描述本發(fā)明的實施例，其中圖1-4表示本發(fā)明顯示設備裝置的各種實施例。
應當理解的是，附圖僅是示意性質(zhì)的并且未按照比例繪制。還應當理解的是，附圖中相同的標號表示相同或相似的部分。
具體實施例方式
圖1表示一個顯示設備裝置1，其包含儲存在一個容器100內(nèi)的一個顯示設備10。顯示設備10一般包括一個襯底12、多個像素14和多個用于將像素14連接至合適的驅(qū)動器電路系統(tǒng)的電極16。襯底12可以是由有機聚合物或其它合適的柔性材料制成的柔性襯底。如果是有源矩陣顯示設備，則像素14可包括一個包含有機半導體材料的薄膜晶體管。而且這可以是任何已知合適的有機半導體材料，例如聚噻吩(polythiophene)的衍生物或聚苯次亞乙烯基(polyphenylvinylene)的衍生物。像素14一般包含電光顯示單元，該單元包含有機液晶材料、有機半導體材料(例如發(fā)光有機聚合物或電泳材料)。上述有機材料是典型成分的實例，它們在暴露于環(huán)境因素(例如光照、空氣和濕氣)下時可降解，即由于暴露于這些因素而發(fā)生不希望出現(xiàn)的化學反應。
容器100避免顯示設備10的各種可降解成分在其陳列時暴露于環(huán)境因素。在圖1所示的實施例中，容器100為具有密封墊110的塑料包。塑料包可以襯有諸如鋁箔之類的遮光內(nèi)層，以防止顯示設備10暴露在入射光線下。容器100可包含吸氣劑材料120以去除容器100(例如塑料包)內(nèi)部氣體中的濕氣，由此減少柔性顯示設備10在所述濕氣下的暴露程度。吸氣劑材料120可包含硅膠或諸如氯化鈉之類的吸濕鹽。這種鹽經(jīng)證實可將容器100內(nèi)部的空氣濕度降低至10％左右。如果即使需要進一步降低濕度，也可以采用具有更強吸濕能力的材料，例如硫酸，這些材料被置于具有合適保護措施的容器內(nèi)。容器100還可包括諸如氮氣之類的惰性氣體以使顯示設備10免于暴露在氧氣之下。
對于本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員顯而易見的是，容器100可以有許多其它的形式。例如，容器100可以是金屬罐體、帶密封蓋的盒子或其它任何合適的包裝，這些都未偏離本發(fā)明的范圍。
現(xiàn)在需要指出的是，在權(quán)利要求書中，用于減少單元在環(huán)境因素下暴露程度的保護裝置包括避免有機材料暴露在環(huán)境因素下的保護裝置。
圖2-4表示顯示設備裝置1的各種實施例，其旨在延長顯示設備10的有效使用壽命。在圖2-4中，顯示設備10被描述為柔性顯示設備。然而需要強調(diào)的是，這只是非限定性的實例；包含可降解單元的柔性顯示設備也可得益于附圖及其相關(guān)描述所述的保護措施。
在圖2中，顯示設備裝置1包含一個容器200，其具有一個儲存彎曲狀態(tài)(例如卷起狀態(tài))下的柔性顯示設備10的卷盤210。卷盤210的直徑可以根據(jù)柔性顯示設備10的柔軟程度選定。容器200可由光屏蔽材料(例如合適的金屬或塑料)制成，所示的形狀為矩形，但是應當理解的是其它形狀(例如柱狀)同樣也是可行的。卷盤200一般連接至容器200外部的手柄(未畫出)，方便用戶儲存顯示設備10。容器200具有配以合適蓋子230的開口，柔性顯示設備10通過該開口展開。蓋子230附著在柔性顯示設備10的端部，起著夾具(grip)的作用以方便柔性顯示設備10的展開。
容器200進一步包括一個放置吸氣劑材料220的腔體240。吸氣劑材料220可與吸氣劑材料120相同。腔體240包含另一個連接在杠桿244上的蓋子242，杠桿244連接在卷盤210上。在卷盤210的初始位置上，即當蓋子230在適當?shù)奈恢蒙喜⑶胰嵝燥@示設備10儲存起來時，杠桿244迫使另一蓋子242離開腔體240，從而使吸氣劑材料220與容器200的內(nèi)部空氣接觸。這減少了柔性顯示設備10在濕氣中暴露的程度，延緩了柔性顯示設備10的可降解單元的降解過程，從而延長了使用壽命。
一旦強行使卷盤210離開初始位置，即一旦蓋子230從容器200撤除而顯示設備10展開，則杠桿244將另一蓋子242壓向腔體240的開口，并且保護吸氣劑材料220免于通過容器200的開口進入的空氣。這延長了吸氣劑材料220的使用壽命。
顯而易見的是，圖2所示實施例的許多替換例都是可以想到的。例如，容器內(nèi)部可以安裝與小型電機耦合的光傳感器，該電機連接在另一蓋子242上并且一旦檢測到有光線射入容器200的開口，則使另一蓋子242閉合。替換方式為，蓋子230可以安裝在突出部件上，在將蓋子230插入容器200的開口之后推動另一蓋子242遠離腔體240。如果容器200的開口僅使少量空氣滲入容器200，則蓋子242可以省略。為實現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)，例如可將密封墊(例如D形圈)安裝在容器200開口的邊緣。而且對于非柔性顯示設備，省略卷盤是顯而易見的。
圖3表示顯示設備裝置1的替換實施例，用于延長柔性顯示設備10的有效使用壽命。在該實施例中，吸氣劑材料整合在柔性箔片320上。柔性箔片320的一端連接在卷盤210上，而另一端連接在另一卷盤350上，該卷盤耦合至卷盤210的纏繞機構(gòu)上，以確保卷盤210和350同步轉(zhuǎn)動。當柔性顯示設備10處于完全展開狀態(tài)時，柔性箔片320將主要位于卷起狀態(tài)的另一卷盤350上。在將柔性顯示設備10卷起后，柔性箔片320將從另一卷盤350展開，并且連同柔性顯示設備10一起卷在卷盤210上，使得支撐吸氣劑材料的柔性箔片320的一側(cè)與柔性顯示設備10的表面緊密接觸，該表面暴露在濕氣中時最容易降解，由此減少柔性顯示設備10在彎曲狀態(tài)下暴露于濕氣中的程度。該表面一般為柔性顯示設備10支撐像素的表面。
由于在柔性顯示設備10展開時，柔性箔片320卷在另一卷盤350上，因此柔性箔片320上的吸氣劑材料暴露在濕氣中的程度主要取決于圖3所示的長度1，這使得大部分吸氣劑材料不會很快吸足濕氣。
柔性箔片320的實施例可以下列方式制造?？梢赃x用聚二甲基硅氧烷(PDMS)作為柔性箔片材料，例如從杜邦化學公司獲得的Sylgard 184。將一份當量的Sylgard凝固物與十份當量的Sylgard堿性物混合。隨后使吸濕的鹽晶體(例如氯化鈉晶體)分散在大面積區(qū)域上，例如大型容器的底部。Sylgard混合物被灌入和與鹽晶體混合，從而使鹽晶體分散在Sylgard混合物中?；旌衔镆?5℃加熱一整夜(overnight)，從而使混合物聚合并形成集成了吸氣劑材料的PDMS箔片?？蛇x地，在聚合步驟之前，可在抽成真空的干燥器(descicator)中使混合物脫氣以減少混合物中的氣泡數(shù)量。
鹽的種類決定了封閉環(huán)境下的相對濕度。例如在物理化學手冊(第64版，CRC出版社，Boca Raton)中可以查找到一系列的鹽及其平衡狀態(tài)相對濕度(equilibrium relative humidities)。
圖4示出了顯示設備裝置1的另一實施例，用于延長柔性顯示設備10的有效使用壽命。
容器200的開口安裝有密封墊430(例如d形環(huán))以通過防止空氣經(jīng)開口流入容器200來保持容器400的內(nèi)壓。此外，容器200包含一個含吸氣劑材料420的閥門410，該閥門410將容器200的內(nèi)部與外部相連。吸氣劑材料420可以是任何合適的吸氣劑材料，包括實施例提及的用作吸氣劑材料120的材料。容器200開始時可填充例如氮氣之類的惰性氣體，以保護柔性顯示設備10上的有機半導體。
在經(jīng)容器200的開口展開柔性顯示設備10后，容器的內(nèi)壓將因位于容器200內(nèi)部的柔性顯示設備10體積的減小而下降。因此空氣開始經(jīng)閥門410流入容器200以補償內(nèi)壓的下降。進入的空氣必須經(jīng)過吸氣劑材料420，從而減少進入空氣的濕氣含量。因此柔性顯示設備10將得益于在卷起狀態(tài)下濕氣中暴露程度的減少，從而延長了使用壽命。
需要強調(diào)的是，圖1-4中所示用于儲存顯示設備10的容器100和200可以與集成在容器內(nèi)的保護裝置的各種實施例分開制造和出售，這有利于專門保護包含暴露于環(huán)境因素下時可降解的單元的顯示設備10。
應當指出的是，上述實施例是闡釋而非限定本發(fā)明，并且本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以在不偏離所附權(quán)利要求范圍的前提下設計許多替換實施例。在權(quán)利要求書中，置于括號內(nèi)的任何標號不應解釋為對權(quán)利要求的限定。“包含(comprising)”一詞并未將那些在權(quán)利要求中未提及的單元或步驟排除在外。出現(xiàn)在一個單元之前的詞語“一個”并未將多個這種單元的情形排除在外。本發(fā)明可以借助包含幾個獨立單元的硬件實現(xiàn)。在那些將若干裝置列舉出來的設備權(quán)利要求中，幾個裝置可由同一硬件實現(xiàn)。僅根據(jù)某些技術(shù)措施被記載于不同的從屬權(quán)利要求中這樣一個事實，并不能得出無法利用這些技術(shù)措施的組合來獲益的結(jié)論。
權(quán)利要求
1.一種顯示設備裝置(1)，包含一個顯示設備(10)，包含一個暴露于環(huán)境因素下時可發(fā)生降解的單元；以及一個儲存該顯示設備(10)的容器(100，200)，該容器(100，200)包含保護裝置(12，220，320，420)，用于減少該單元在環(huán)境因素下的暴露程度。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示設備裝置(1)，其中，所述保護裝置包含一種光屏蔽材料，其覆蓋至少相當一部分容器(100)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的顯示設備裝置(1)，其中，所述保護裝置進一步包含惰性氣體。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的顯示設備裝置(1)，其中，所述保護裝置進一步包含一種吸氣劑材料(120，220，320，420)。
5.如權(quán)利要求4所述的顯示設備裝置(1)，其中所述容器(200)被配置為在所述顯示設備(10)的非使用期內(nèi)儲存所述顯示設備(10)；以及所述容器(200)包含一個開口，使所述顯示設備(10)在所述顯示設備(10)有效使用期內(nèi)至少部分暴露。
6.如權(quán)利要求5所述的顯示設備裝置(1)，其中，所述顯示設備(10)是柔性的，并且所述容器(200)被設置為儲存處于彎曲狀態(tài)的所述顯示設備(10)。
7.如權(quán)利要求5或6所述的顯示設備裝置(1)，其中所述顯示設備裝置(10)包含一個封閉所述容器(200)開口的蓋子(230)；所述容器包含一個含所述吸氣劑材料(220)的腔體(240)，該腔體(240)包含另一個蓋子(242)；以及當從所述開口移去所述蓋子(230)時密封該另一蓋子(242)的裝置(244)。
8.如權(quán)利要求6所述的顯示設備裝置(1)，其中所述吸氣劑材料集成在一個柔性箔片(320)上，該柔性箔片(320)被配置為覆蓋所述柔性顯示設備(10)的彎曲部分。
9.如權(quán)利要求9所述的顯示設備裝置(1)，其中所述柔性箔片包含聚二甲基硅氧烷。
10.如權(quán)利要求5-9中任意一項所述的顯示設備裝置(1)，其中所述開口包含一個密封墊(430)。
11.如權(quán)利要求10所述的顯示設備裝置(1)，其中所述容器(200)內(nèi)部存在內(nèi)壓；并且所述容器進一步包含維持該內(nèi)壓的閥門(410)，該閥門包含所述吸氣劑材料(420)。
12.如權(quán)利要求5-10中任意一項所述的顯示設備裝置(1)，其中所述顯示設備裝置(1)是一個電子設備的一部分。
13.一種儲存顯示設備(10)的容器(100，200)，該顯示設備包含一個暴露于環(huán)境因素下時可降解的單元；該容器(100)包含用于減少該單元在環(huán)境因素下暴露程度的保護裝置(120，220，320，420)。
14.如權(quán)利要求13所述的容器(200)，其中所述容器(200)被配置為在所述顯示設備(10)的非使用期內(nèi)儲存所述顯示設備(10)；所述容器(200)包含一個使所述顯示設備(10)在所述顯示設備(10)有效使用期內(nèi)至少部分暴露的開口；以及所述保護裝置包含一種吸氣劑材料(220，320，420)。
全文摘要
一種顯示設備裝置(1)包含一個顯示設備(10)。顯示設備(10)包含一個在諸如光照或濕氣之類環(huán)境因素下暴露時可降解的單元。該單元例如可以是有機半導體或有機電光材料。該顯示設備裝置(1)進一步包含用于儲存顯示設備(10)的容器(100)。容器(100)包含從柔性顯示設備(10)分離的保護裝置(120)，以減少可降解單元在環(huán)境因素下暴露的程度。因此無需將保護屏障附著在顯示設備(10)上就可以延長顯示設備(10)的使用壽命。
文檔編號B65D81/20GK1856435SQ200480027917
公開日2006年11月1日 申請日期2004年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月27日
發(fā)明者B·J·E·范倫斯, G·H·格林克, H·E·A·惠特馬, D·M·德勒伊夫, A·J·尼曼 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司