CN115128861A - 一种复合层、柔性显示屏及终端 - Google Patents

一种复合层、柔性显示屏及终端 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种复合层、柔性显示屏及终端，其中柔性显屏包括柔性显示面板、可卷曲的支撑结构和复合层，所述复合层位于所述支撑结构和所述柔性显示面板之间；利用所述复合层中的图形化的金属层来实现对柔性显示面板的支撑，保证柔性显示面板显示面的平整度，在金属层中设置镂空区域保证复合层的可弯折性，在镂空区域中设置各向异性膜，各向异性膜在卷曲方向(例如长度)的弹性模量较小，从而吸收卷曲造成的应力应变以实现卷曲特性，各向异性膜在厚度方向和宽度方向的弹性模量较大，实现对柔性显示面板的刚性支撑，减小显示面的形变。

Description

一种复合层、柔性显示屏及终端
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种复合层、柔性显示屏及终端。
背景技术
电子显示产品从固定外形发展到折叠形态，卷曲形态，实现大屏观看的同时兼顾便携性。可卷曲设备是通过将柔性显示屏与圆柱形的卷轴结合，实现展开屏幕面积大，卷曲后可以方便携带的优点。
由于柔性显示面板是使用柔性的塑胶材料组合成的，当塑胶材料长时间处于一种受力而形变的状态下，会产生蠕变(creep)现象。而creep现象会使塑胶材料的长度比未受力前的总长度变长，此状况就会造成当柔性显示面板从卷曲被展平时，影响屏幕表面的平整度。可以在柔性显示面板底部采用可卷曲的刚性支撑结构来增加柔性显示面板展开后屏幕表面的平整度。如1图所示，支撑结构20位于柔性显示面板10底部，支撑结构20包括多个支撑件21，相邻支撑件21通过连接轴22连接为一个整体，柔性显示面板10与支撑结构20在展平状态时，在连接轴22的位置，柔性显示面板10没有受到应力应变。如图2所示，当柔性显示面板10和支撑结构20围绕卷轴30进入卷曲状态后，在连接轴22位置，相邻支撑件21会发生一定的角度偏转，从而导致支撑结构20上方的柔性显示面板10也发生应力拉伸。应力应变拉伸的大小随柔性显示面板10在卷轴上卷曲的圈数不同而发生变化。
目前为了降低支撑结构带来的应力拉伸，通常在连接轴位置对应的柔性显示面板底部做图形化镂空设计。但是柔性显示面板底部的镂空设计会加大柔性显示面板表面的平整度风险，并容易产生卷曲褶皱问题，从而影响可卷曲设备的卷曲可靠性。
发明内容
本申请提供一种复合层、柔性显示屏及终端，用于提高柔性显示屏及终端的卷曲可靠性。
第一方面，本申请提供了一种复合层，所述复合层包括图形化的金属层和各向异性膜，所述图形化的金属层具有至少一个镂空区域，所述各向异性膜填充于所述至少一个镂空区域中。所述各向异性膜沿第一方向的弹性模量小于沿第二方向的弹性模量，所述第一方向与所述复合层的卷曲方向平行，所述第二方向与所述第一方向垂直。本申请对所述镂空区域的数量、形状和位置不作限定。
可以理解的是，假如第一方向为X轴方向，与X轴方向垂直的方向有Y轴方向和Z轴方向，即第二方向为Y轴方向和Z轴方向，Y轴方向和Z轴方向互相垂直。示例性的。所述复合层的卷曲方向为复合层的长度方向，那么第一方向为沿长度的方向，第二方向为沿厚度的方向和宽度的方向。
本申请提供的复合层，由于在金属层的镂空区域中设置各向异性膜，各向异性膜在卷曲方向(例如长度)的弹性模量较小，从而可以吸收卷曲造成的应力应变以实现卷曲特性，各向异性膜在厚度方向和宽度方向的弹性模量较大，从而可以实现刚性支撑的作用。
可选地，在本申请中，所述各向异性膜沿所述第一方向的弹性模量可以设置为0.1Mpa～10Mpa，例如：0.1Mpa、0.5Mpa、1Mpa、5Mpa、10Mpa等；所述各向异性膜层沿所述第二方向的弹性模量可以设置为1Gpa～20Gpa，例如：1Gpa、5Gpa、10Gpa、15Gpa、20Gpa等，在此不作限定。
在具体实施时，所述各向异性膜的材质可以为聚丙烯酸酯或聚氨酯等，当然还可以是弹性模量满足上述要求的其它材质，在此不作限定。
本申请对复合层中金属层和各向异性膜的厚度不作限定，可以根据实际产品进行设计。示例性的，所述各向异性膜的厚度可以控制在20μm～100μm之间，例如为20μm、50μm、80μm、100μm等，所述金属层的厚度可以控制在20μm～150μm之间，例如为20μm、50μm、80μm、100μm、130μm、150μm等，在此不作限定。进一步地，在本申请中，可以将所述各向异性膜的厚度和所述金属层的厚度设置为一致。当然，各向异性膜的厚度和所述金属层的厚度也可以不一致，在此不作限定。
在具体实施时，所述金属层的材质为合金，例如不锈钢、镍钛(Ni/Ti)合金、钛铜(Ti/Cu)合金等，在此不作限定。所述各向异性膜可以通过喷墨打印工艺或热压工艺和金属层结合，当然也可以通过其他工艺结合，在此不作限定。
第二方面，本申请提供了一种柔性显示屏，所述柔性显示屏包括层叠设置的柔性显示面板、第一方面提供的复合层和可卷曲的支撑结构。其中，所述柔性显示面板具有显示面和背面，所述支撑结构和复合层均设置在所述柔性显示面板的背面一侧，用于支撑所述柔性显示面板；所述复合层位于所述支撑结构和所述柔性显示面板之间。所述复合层包括图形化的金属层和各向异性膜，所述图形化的金属层具有多个镂空区域，所述各向异性膜填充于所述多个镂空区域，所述各向异性膜沿第一方向的弹性模量小于沿第二方向的弹性模量，所述第一方向与所述复合层的卷曲方向平行，所述第二方向与所述第一方向垂直。其中所述复合层的卷曲方向与所述柔性显示屏的卷曲方向平行。
示例性的。所述柔性显示屏的卷曲方向为柔性显示屏的长度方向，那么第一方向为沿长度的方向，第二方向为沿厚度的方向和宽度的方向。
本申请提供的柔性显示屏，由于在可卷曲的支撑结构和柔性显示面板之间设置有复合层，利用复合层中的图形化的金属层来实现对柔性显示面板的支撑，保证柔性显示面板显示面的平整度，在镂空区域中设置各向异性膜，各向异性膜在卷曲方向(例如长度方向)的弹性模量较小，从而吸收卷曲造成的应力应变以实现卷曲特性，各向异性膜在厚度方向和宽度方向的弹性模量较大，实现对柔性显示面板的刚性支撑，减小显示面的形变。
在具体实施时，支撑结构、复合层以及柔性显示面板之间可以通过粘结层结合，复合层和支撑结构用于对柔性显示面板提供一定的支撑作用。其中，粘结层具体可以是光学透明胶(Optically Clear Adhesive，OCA)，也可以是包含有聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯等材质的胶层。在具体实施时，支撑结构以及复合层的形状轮廓、大小可以与柔性显示面板的形状轮廓、大小可以相同也可以不同。例如，在本申请提供的一个实施例中，支撑结构、复合层以及柔性显示面板是相同大小的矩形结构。
其中，所述支撑结包括多个支撑件以及用于连接相邻的所述支撑件的连接轴，所述金属层中的每一所述镂空区域对应一个所述连接轴。本申请中，所述金属层在与连接轴对应的位置图形化形成所述镂空区域，保证复合层在连接轴位置处的容易弯折。本申请对镂空区域的形状不作限定，例如可以为矩形，菱形或椭圆形等的规则图形，当然也可以为不规则的形状。
示例性的，所述支撑结构包括多个支撑件以及用于连接相邻的所述支撑件的连接轴，所述金属层中的至少有一个所述镂空区域对应一个所述连接轴。优选所述金属层中的每一所述镂空区域对应一个所述连接轴。本申请中，所述金属层在与连接轴对应的位置图形化形成所述镂空区域，保证复合层在连接轴位置处的容易弯折。本申请对镂空区域的形状不作限定，例如可以为矩形，菱形或椭圆形等的规则图形，当然也可以为不规则的形状。
在实际产品中，柔性显示面板上的拉伸应力的大小随其在卷轴上卷曲的圈数不同而不同，位于越靠近卷轴的圈(即越靠内的圈)上，柔性显示面板受到的拉伸应力越大。因此，可以沿第一方向即所述柔性显示屏的卷曲方向，将所述复合层分为多个区域：L1～LN(N为大于1的整数，每一所述区域Ln(n为1～N的任一整数)沿所述第一方向的长度为nC，C为所述复合层绕卷轴卷曲一圈的周长，n为大于0的整数。距离卷轴越远的区域中，所述各向异形膜沿所述第一方向的弹性模量越大，而位于同一区域的所述各向异形膜在沿所述第一方向的弹性模量是一致的。例如，所述复合层的区域L1为绕卷轴的第一圈，所述复合层的区域L2为绕卷轴的第二圈，所述复合层的区域L3为绕卷轴的第三圈，位于区域L1中的所述各向异形膜沿所述第一方向X的弹性模量为E1，位于区域L2中的所述各向异形膜沿所述第一方向的弹性模量为E2，区域L3中的所述各向异形膜沿所述第一方向的弹性模量为E3，位于各区域的所述各向异形膜沿所述第一方向的弹性模量满足E1＜E2＜E3，例如E1在0.1Mpa～1Mpa之间，E2在1Mpa～5Mpa之间，E3在5Mpa～10Mpa之间。
需要说明的是，针对所述复合层中每一区域Ln，该区域Ln沿所述第一方向的长度为可以绕卷轴卷曲整数圈的整数，例如卷曲1圈、2圈、3圈等的长度，在此不作限定。所述复合层中不同的区域Ln绕卷轴卷曲的圈数可以相同，也可以不相同。另外，位于卷轴的不同圈上的复合层，一圈的长度会有稍微不同，离卷轴越远的圈上，一圈的长度越长。
在具体实施时，柔性显示面板可以为任何能够实现显示的柔性显示装置，例如柔性显示面板为电泳显示面板、电湿润显示面板、有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode，OLED)显示面板、量子点发光二极管(QLED)显示面板或微小发光二极管(Micro-LED)显示面板中的任一个，在此不作限定。
本申请对柔性显示面板的形状不作限定，例如，柔性显示面板可具有基本上呈矩形的形状，当然也可以是其它任何合适的形状。
在具体实施时，一些显示产品还具备摄像的功能，为了实现显示屏全屏效果，需要将摄像头设置在柔性显示面板的下方。对于例如柔性显示面板为OLED显示面板、QLED显示面板或Micro-LED显示面板等的柔性显示屏，还需要在柔性显示面板的显示面设置液晶偏光结构，其中液晶偏光结构中的液晶涂布层对光的透过率影响很大，通常仅能达到>40％的穿透率。为提高柔性显示屏在摄像头位置处的光透过率，可采用物理开孔方案，将液晶偏光结构在摄像头位置处开孔。但是开孔位置处反射率会发生明显变化，从外观上影响柔性显示屏的显示效果，并且，开孔位置处容易导致应力集中，机械可靠性变差。同时，在制备过程中，需要额外增加对位，挖孔，清洁，外观检查等制程。
为了提高柔性显示屏在摄像头位置处的光透光率，且从外观上不影响柔性显示屏的显示效果和摄像头位置处的机械可靠性，在柔性显示屏中，液晶偏光结构位于所述柔性显示面板显示面一侧，摄像头位于所述柔性显示面板背光面一侧。所述液晶偏光结构包括：衬底基板以及位于所述衬底基板背离所述柔性显示面板一侧的液晶涂布层，所述液晶涂布层在与所述摄像头对应的区域具有涂布避让区即开孔区域，所述摄像头在所述液晶偏光结构的正投影与所述涂布避让区至少部分重叠。
可以理解的是，当所述摄像头在所述液晶偏光结构的正投影与所述涂布避让区完全重叠时，既可以保证摄像头对应区域的透光率，又可以保证除了摄像头之外其它区域的正常显示。当然在具体实施时，允许所述摄像头与所述涂布避让区之间存在一定的对位误差存在。
在本申请的柔性显示屏中，由于液晶偏光结构不需要进行物理开孔，仅是对液晶偏光结构中的液晶涂布层的涂布区域进行设计使液晶涂布层避开涂布避让区进行涂布，避免液晶涂布层遮挡住摄像头，保证了摄像头的透光率。而液晶偏光结构中的其他不影响穿透率的膜层保持原状，从而在摄像头位置处反射率不会发生明显变化，从外观上不影响柔性显示屏的显示效果。并且由于液晶偏光结构省去了挖孔工艺，因此摄像头对应位置处应力不易集中，柔性显示屏的光学和机械可靠性显著增强。另外，在模组组合工艺过程中，液晶偏光结构按标记的位置进行贴合即可完成，可以省去挖孔，清洁，外观检查等流程。
在具体实施时，所述液晶偏光结构可以独立于所述复合层存在，即本申请提供的柔性显示屏中，可以只包括所述液晶偏光结构和所述复合层中的一个，也可以同时包括所述液晶偏光结构和所述复合层，在此不作限定。优选所述柔性显示屏中同时包括所述液晶偏光结构和所述复合层，这样可以尽可能的增强柔性显示屏的可靠性。
需要说明的是，所述液晶偏光结构中，除了液晶涂布层之外还包括其它功能膜层，具体其它功能的设置与现有技术相同，在此不作赘述。
在本申请中，对摄像头在柔性显示面板上的正投影的位置不作限定，可以根据实际产品进行设计。
在一种可行的实现方式中，可以将摄像头与支撑结构设置为同层，即在支撑结构中设置开孔，将摄像头放置于开孔中。而复合层在与摄像头对应的位置同样设置开孔，以避免复合层遮挡摄像头。进一步地，当各向异性膜选用高透光材料时，可以在复合层的开孔中填充各向异性膜。
示例性的，所述液晶偏光结构中的所述衬底基板包括依次层叠设置的压敏胶层、四分之一波长延迟层、紫外光截止层、二分之一波长延迟层和介质层；所述压敏胶层位于靠近所述柔性显示面板一侧，所述液晶涂布层设置在所述介质层上。进一步地，所述液晶偏光结构的厚度可以控制在25μm～60μm之间，在此不作限定。
在具体实施时，所述液晶偏光结构可以通过OCA与所述柔性显示面板结合。
本申请的柔性显示屏中，还可以包括位于所述液晶偏光结构背离所述柔性显示面板一侧的盖板；所述盖板用于对所述液晶偏光结构以及所述柔性显示面板起保护作用。在具体实施时，所述盖板可以通过OCA与所述液晶偏光结构结合。
在实际生产柔性显示屏时，盖板、液晶偏光结构、柔性显示面板、复合层、支撑结构以及摄像头均可以分别单独制作，分别制作完成后再将盖板、液晶偏光结构、柔性显示面板、复合层、支撑结构以及摄像头进行对位贴合。例如在一种实施例中，盖板通过第一OCA层与液晶偏光结构进行贴合，液晶偏光结构通过第二OCA层与柔性显示面板进行贴合，柔性显示面板通过第三OCA层与复合层进行贴合，复合层通过胶层与支撑结构进行贴合。
可选地，盖板、柔性显示面板、支撑结构以及摄像头的制备可以与现有技术相同，在此不作详述。
其中，所述液晶偏光结构可以通过如下两种方法制备，但不限于此，仅是以下面两种方法为例进行示意。
第一种方法
步骤1：清洁衬底基板表面，并激活表面能。
在具体实施时，衬底基板可以是所述液晶偏光结构中位于液晶涂布层下方的所有膜层。
步骤2：在摄像头对应的位置放置遮挡模具，保障涂布避让区有效被遮挡，并在衬底基板的底侧放置支撑板。
步骤3：在衬底基上涂布剪应力涂布液晶溶液，除了涂布避让区外，液晶溶液在衬底基板上均匀涂布，液晶溶液浓度控制在10％～15％之间。
步骤4：热固化涂布后的液晶溶液，形成液晶涂布层。
其中，液晶涂布层的厚度可以控制在1μm～2μm之间，在此不作限定。
示例性的，固化温度可以控制在50℃～55℃之间，固化时间可以控制在10min～15min之间。
液晶涂布层依靠初始涂布的作用力和固化过程中的液晶分子间作用力可以完成配向，不需要额外的配向层。
步骤5：移除遮挡模具和支撑板，形成液晶偏光结构。
在具体实施时，还可以步骤1之后，在步骤2之前，还可以包括：在衬底基板的表面涂布底漆(Primer)层，并进行热固化。示例性的，固化温度可以控制在50℃～55℃之间，固化时间可以控制在10min～15min之间。
底漆层的材料成分可以为硅烷，主要作用是使液晶涂布层与衬底基板表面隔离，减少衬底基板中的液晶(例如二分之一波长延迟层和四分之一波长延迟层中的液晶)与液晶涂布层中液晶的交互影响。
第二种方法
步骤1：清洁衬底基板表面，并激活表面能。
在具体实施时，衬底基板可以是所述液晶偏光结构中位于液晶涂布层下方的所有膜层。
步骤2：在衬底基板的表面涂布高接触角的显影层。
所述显影层的接触角大于90度，所述显影层的材料可以包括氟化烷基硅烷，厚度与后续涂布的液晶涂布层保持相同厚度。
步骤3：在摄像头对应的位置放置紫外光(UV)遮挡模具，紫外光照射后，只有涂布避让区的显影层保留，其他区域的显影层采用光刻工艺除掉。
步骤4：在衬底基板上涂布剪应力涂布液晶溶液，除了涂布避让区外，液晶溶液在衬底基板上均匀涂布，液晶溶液浓度控制在10％～15％之间。
步骤5：热固化涂布后的液晶溶液，形成液晶涂布层，从而形成液晶偏光结构。
其中，液晶涂布层的厚度可以控制在1μm～2μm之间，在此不作限定。
示例性的，固化温度可以控制在50℃～55℃之间，固化时间可以控制在10min～15min之间。
液晶涂布层依靠初始涂布的作用力和固化过程中的液晶分子间作用力可以完成配向，不需要额外的配向层。
在具体实施时，还可以步骤1之后，在步骤2之前，还可以包括：在衬底基板的表面涂布底漆(Primer)层，并进行热固化。示例性的，固化温度可以控制在50℃～55℃之间，固化时间可以控制在10min～15min之间。
底漆层的材料成分可以为硅烷，主要作用是使液晶涂布层与衬底基板表面隔离，减少衬底基板中的液晶(例如二分之一波长延迟层和四分之一波长延迟层中的液晶)与液晶涂布层中液晶的交互影响。
上述两种方法制备形成的液晶偏光结构均可以应用于本申请的柔性显示屏中。两种方法形成的液晶偏光结构从结构上相比，第二种方法形成的液晶偏光结构多了位于所述涂布避让区内的显影层，所述显影层用于在形成所述液晶涂布层时阻挡所述液晶涂布层涂布于所述涂布避让区。由于所述显影层的接触角大于90度，因此可以避免液晶溶液在涂布避让区边缘聚集，从而避免造成涂布避让区边缘的液晶涂布层的厚度比其他区域更厚。因此采用第二种方法制备的液晶偏光结构中液晶涂布层在涂布避让区边缘厚度均匀性好，有利于涂布避让区周边光学特性保持一致。从工艺上相比，第二种方法光刻工艺精度高，涂布避让区边缘的液晶涂布层处理更好。
在本申请中，还可以在液晶偏光结构面向柔性显示面板一侧贴OCA层和离型膜，在液晶偏光结构与柔性显示面板进行贴合时，去除离型膜，从而OCA层将液晶偏光结构与柔性显示面板贴合在一起。
本申请中，柔性显示屏可以适用于内卷设计，即柔性显示屏卷曲后盖板位于靠近卷轴一侧，支撑结构位于远离卷轴一侧；当然柔性显示屏也可以适用于外卷设计即柔性显示屏卷曲后支撑结构位于靠近卷轴一侧，盖板位于远离卷轴一侧。
第三方面，本申请实施例还提供了一种终端，包括：壳体和第一方面提供的柔性显示屏；所述壳体内设有一卷轴以及一开口部；所述柔性显示屏的第一端缠绕于所述卷轴，第二端随所述卷轴的旋转自所述开口部进出所述壳体。所述柔性显示屏可相对于壳体中的卷轴卷曲和/或展开。
附图说明
图1为相关技术提供的一种终端的剖面结构示意图；
图2为图1所示的终端处于卷曲状态时的结构示意图；
图3为相关技术提供的另一种终端的剖面结构示意图；
图4为本申请一种实施例提供的复合层的结构示意图；
图5为图4所示的复合层沿AA’方向的剖面结构示意图；
图6为本申请一种实施例提供的柔性显示屏的结构示意图；
图7为本申请另一种实施例提供的柔性显示屏的结构示意图；
图8为本申请一种实施例提供的柔性显示屏在卷曲状态时的结构示意图；
图9为图8所示的柔性显示屏在展平状态时复合层的结构示意图；
图10为本申请又一种实施例提供的柔性显示屏的结构示意图；
图11为本申请一种实施例提供的液晶偏光结构的结构示意图；
图12为本申请又一种实施例提供的柔性显示屏的结构示意图；
图13a和图13b为本申请实例中第一种方法中液晶偏光结构的制备示例图；
图14a至图14c为本申请实例中第二种方法中液晶偏光结构的制备示例图；
图15为本申请实施例提供的一种可弯曲设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
为了方便理解本申请实施例提供的柔性显示屏，下面首先介绍一下其应用场景。
本申请实施例提供的柔性显示屏可以应用在终端，例如可卷曲手机、可折叠手机、可卷曲电子书、可折叠电子书、可卷曲平板电脑或可折叠平板电脑等。柔性显示屏具备一定的可卷曲性，因此，在一些情况下可以将柔性显示屏进行卷曲，在另一些情况下可以将柔性显示屏进行展开。例如，当终端被卷曲后，柔性显示屏可以随之被卷曲，从而可以降低终端的面积，以提升便携性。当终端被展开后，柔性显示屏可以随之被展开，从而可以提供较大的显示区域，以提升用户的使用便利性。
参见图1和图2，在终端中，柔性显示面板10的底部设置有可卷曲的支撑结构20，支撑结构20包括多个支撑件21，相邻支撑件21通过连接轴22连接为一个整体，柔性显示面板10与支撑结构20在展平状态时，在连接轴22的位置，柔性显示面板10没有受到应力应变。当柔性显示面板10和支撑结构20围绕卷轴30进入卷曲状态后，在连接轴22位置，相邻支撑件21会发生一定的角度偏转，从而导致支撑结构20上方的柔性显示面板10也发生应力拉伸。应力应变拉伸的大小随柔性显示面板10在卷轴30上卷曲的圈数不同而发生变化。
参见图3，为了降低支撑结构20带来的应力拉伸，在连接轴22位置对应的柔性显示面板10底部做图形化镂空设计。但是柔性显示面板10底部的图形化镂空设计会加大柔性显示面板10表面的平整度风险，并容易产生卷曲褶皱问题。
为此，本申请实施例提供了一种柔性显示屏和应用该柔性显示屏的终端，在不影响显示屏幕平整度的基础上降低支撑结构的错位拉伸影响，改善膜层应力应变，提高终端的卷曲可靠性。
为了便于理解本申请技术方案，下面将结合附图和具体实施方式对本申请所提供的柔性屏进行具体说明。
以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，在本申请以下各实施例中，“至少一个”、“一个或多个”是指一个、两个或两个以上。术语“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系；例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A、B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
参见图4和图5，图4为本申请实施例提供的复合层的俯视结构示意图，图5为图4所示的复合层沿AA’方向的剖面结构示意图。所述复合层120包括图形化的金属层121和各向异性膜122，所述图形化的金属层121具有至少一个镂空区域S1，所述各向异性膜122填充于所述至少一个镂空区域S1中。本申请对所述镂空区域S1的数量、形状和位置不作限定，图5中镂空区域S1的数量、形状和位置只是一种示意。
可选地，继续参考图4和图5，所述各向异性膜122沿第一方向X的弹性模量小于沿第二方向Y和Z的弹性模量，所述第一方向X与所述复合层120的卷曲方向平行，所述第二方向Y和Z与所述第一方向X垂直。
可以理解的是，如图4和图5所示，假如第一方向为X轴方向，与X轴方向垂直的方向有图4中的Y轴方向和图5中的Z轴方向，即第二方向为Y轴方向和Z轴方向，Y轴方向和Z轴方向互相垂直。示例性的。所述复合层的卷曲方向为复合层的长度方向，那么第一方向为沿长度的方向，第二方向为沿厚度的方向和宽度的方向。
本申请提供的复合层，由于在金属层121的镂空区域S1中设置各向异性膜122，各向异性膜122在卷曲方向(例如长度)的弹性模量较小，从而可以吸收卷曲造成的应力应变以实现卷曲特性，各向异性膜122在厚度方向和宽度方向的弹性模量较大，从而可以实现刚性支撑的作用。
可选地，在本申请中，所述各向异性膜沿所述第一方向的弹性模量可以设置为0.1Mpa～10Mpa，例如：0.1Mpa、0.5Mpa、1Mpa、5Mpa、10Mpa等；所述各向异性膜层沿所述第二方向的弹性模量可以设置为1Gpa～20Gpa，例如：1Gpa、5Gpa、10Gpa、15Gpa、20Gpa等，在此不作限定。
在具体实施时，所述各向异性膜的材质可以为聚丙烯酸酯或聚氨酯等，当然还可以是弹性模量满足上述要求的其它材质，在此不作限定。
本申请对复合层中金属层和各向异性膜的厚度不作限定，可以根据实际产品进行设计。示例性的，所述各向异性膜的厚度可以控制在20μm～100μm之间，例如为20μm、50μm、80μm、100μm等，所述金属层的厚度可以控制在20μm～150μm之间，例如为20μm、50μm、80μm、100μm、130μm、150μm等，在此不作限定。进一步地，在本申请中，可以将所述各向异性膜的厚度和所述金属层的厚度设置为一致。当然，各向异性膜的厚度和所述金属层的厚度也可以不一致，在此不作限定。
在具体实施时，所述金属层的材质为合金，例如不锈钢、镍钛(NiTi)合金、钛铜(Ti/Cu)合金等，在此不作限定。所述各向异性膜可以通过喷墨打印工艺或热压工艺和金属层结合，当然也可以通过其他工艺结合，在此不作限定。
在实际应用中，所述复合层可以应用于柔性显示屏中。参见图6，图6为本申请一种实施例提供的柔性显示屏的结构示意图，所述柔性显示屏100包括层叠设置的柔性显示面板110、复合层120和可卷曲的支撑结构130。其中，所述柔性显示面板110具有显示面和背面；所述支撑结构130和复合层120均设置在所述柔性显示面板110的背面一侧，用于支撑所述柔性显示面板110；所述复合层120位于所述支撑结构130和所述柔性显示面板110之间。在所述柔性显示屏中，结合图4和图5，所述各向异性膜122沿第一方向X的弹性模量小于沿第二方向Y和Z的弹性模量，所述第一方向X与所述复合层的卷曲方向平行，所述第二方向Y和Z与所述第一方向X垂直。其中所述复合层的卷曲方向与所述柔性显示屏的卷曲方向平行。
可以理解的是，如图6所示，假如第一方向为X轴方向，与X轴方向垂直的方向有Y轴方向和Z轴方向，即第二方向为Y轴方向和Z轴方向，Y轴方向和Z轴方向互相垂直。示例性的。所述柔性显示屏的卷曲方向为柔性显示屏的长度方向，那么第一方向为沿长度的方向，第二方向为沿厚度的方向和宽度的方向。
本申请提供的柔性显示屏，由于在可卷曲的支撑结构130和柔性显示面板110之间设置有复合层120，利用复合层120中的图形化的金属层121来实现对柔性显示面板110的支撑，保证柔性显示面板110显示面的平整度，在镂空区域S1中设置各向异性膜122，各向异性膜122在卷曲方向(例如长度)的弹性模量较小，从而吸收卷曲造成的应力应变以实现卷曲特性，各向异性膜122在厚度方向和宽度方向的弹性模量较大，实现对柔性显示面板110的刚性支撑，减小显示面的形变。
在具体实施时，支撑结构、复合层以及柔性显示面板之间可以通过粘结层结合，复合层和支撑结构用于对柔性显示面板提供一定的支撑作用。其中，粘结层具体可以是光学透明胶(Optically Clear Adhesive，OCA)，也可以是包含有聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯等材质的胶层。在具体实施时，支撑结构以及复合层的形状轮廓、大小可以与柔性显示面板的形状轮廓、大小可以相同也可以不同。例如，在本申请提供的一个实施例中，支撑结构、复合层以及柔性显示面板是相同大小的矩形结构。
参见图7，所述支撑结构130包括多个支撑件131以及用于连接相邻的所述支撑件131的连接轴132，所述金属层121中的至少有一个所述镂空区域S1对应一个所述连接轴132。优选所述金属层121中的每一所述镂空区域S1对应一个所述连接轴132。本申请中，所述金属层121在与连接轴132对应的位置图形化形成所述镂空区域S1，保证复合层120在连接轴132位置处的容易弯折。本申请对镂空区域S1的形状不作限定，例如可以为矩形，菱形或椭圆形等的规则图形，当然也可以为不规则的形状。
在实际产品中，柔性显示面板上的拉伸应力的大小随其在卷轴上卷曲的圈数不同而不同，位于越靠近卷轴的圈(即越靠内的圈)上，柔性显示面板受到的拉伸应力越大。参见图8和图9，图8为本申请实施例中柔性显示屏绕卷轴卷曲的结构示意图；图9为图8所示的柔性显示屏中复合层展平后的结构示意图，沿第一方向X即所述柔性显示屏100的卷曲方向，可以将所述复合层120分为多个区域：L1～LN(N为大于1的整数，图8和图9中以N等于3为例进行示意)，每一所述区域Ln(n为1～N的任一整数)沿所述第一方向X的长度为nC，C为所述复合层120绕卷轴卷曲一圈的周长，n为大于0的整数。距离卷轴越远的区域中，所述各向异形膜122沿所述第一方向(X方向)的弹性模量越大，而位于同一区域的所述各向异形膜122在沿所述第一方向的弹性模量是一致的。例如图8中，所述复合层120的区域L1为绕卷轴的第一圈，所述复合层120的区域L2为绕卷轴的第二圈，所述复合层120的区域L3为绕卷轴的第三圈，位于区域L1中的所述各向异形膜122沿所述第一方向X的弹性模量为E1，位于区域L2中的所述各向异形膜122沿所述第一方向X的弹性模量为E2，区域L3中的所述各向异形膜122沿所述第一方向X的弹性模量为E3，位于各区域的所述各向异形膜122沿所述第一方向X方向的弹性模量满足E1＜E2＜E3，例如E1在0.1Mpa～1Mpa之间，E2在1Mpa～5Mpa之间，E3在5Mpa～10Mpa之间。
需要说明的是，针对所述复合层120中每一区域Ln，该区域Ln沿所述第一方向X的长度为可以绕卷轴卷曲整数圈的整数，例如卷曲1圈、2圈、3圈等的长度，在此不作限定。所述复合层120中不同的区域Ln绕卷轴卷曲的圈数可以相同，也可以不相同。另外，位于卷轴的不同圈上的复合层120，一圈的长度会有稍微不同，离卷轴越远的圈上，一圈的长度越长。
在具体实施时，柔性显示面板可以为任何能够实现显示的柔性显示装置，例如柔性显示面板为电泳显示面板、电湿润显示面板、有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode，OLED)显示面板、量子点发光二极管(QLED)显示面板或微小发光二极管(Micro-LED)显示面板中的任一个，在此不作限定。
其中，柔性显示面板可包括衬底和显示功能层，显示功能层设置在衬底上，用于实现图像显示。衬底可以是透明绝缘衬底，但是其不限于此。衬底可包括聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚砜(PSF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、三醋酸纤维素(TAC)、环烯烃聚合物(COP)和环烯烃共聚物(COC)中的至少一种。
本申请对柔性显示面板的形状不作限定，例如，柔性显示面板可具有基本上呈矩形的形状，当然也可以是其它任何合适的形状。
在具体实施时，一些显示产品还具备摄像的功能，为了实现显示屏全屏效果，需要将摄像头设置在柔性显示面板的下方。对于例如柔性显示面板为OLED显示面板、QLED显示面板或Micro-LED显示面板等的柔性显示屏，还需要在柔性显示面板的显示面设置液晶偏光结构，其中液晶偏光结构中的液晶涂布层对光的透过率影响很大，通常仅能达到>40％的穿透率。为提高柔性显示屏在摄像头位置处的光透过率，可采用物理开孔方案，将液晶偏光结构在摄像头位置处开孔。但是开孔位置处反射率会发生明显变化，从外观上影响柔性显示屏的显示效果，并且，开孔位置处容易导致应力集中，机械可靠性变差。同时，在制备过程中，需要额外增加对位，挖孔，清洁，外观检查等制程。
为了提高柔性显示屏在摄像头位置处的光透光率，且从外观上不影响柔性显示屏的显示效果和摄像头位置处的机械可靠性，参见图10，图10为本申请实施例中另一种柔性显示屏的结构示意图；在柔性显示屏100中，液晶偏光结构150位于所述柔性显示面板110显示面一侧，摄像头140位于所述柔性显示面板110背光面一侧。参见图11，图11为本申请一种实施例中液晶偏光结构的俯视结构示意图；所述液晶偏光结构150包括：衬底基板151以及位于所述衬底基板151背离所述柔性显示面板110一侧的液晶涂布层152，所述液晶涂布层152在与所述摄像头140(图11中未视出)对应的区域具有涂布避让区C1即开孔区域，所述摄像头140在所述液晶偏光结构150的正投影与所述涂布避让区C1至少部分重叠。
可以理解的是，当所述摄像头140在所述液晶偏光结构150的正投影与所述涂布避让区C1完全重叠时，既可以保证摄像头对应区域的透光率，又可以保证除了摄像头140之外其它区域的正常显示。当然在具体实施时，允许所述摄像头140与所述涂布避让区C1之间存在一定的对位误差存在。
在本申请的柔性显示屏中，由于液晶偏光结构不需要进行物理开孔，仅是对液晶偏光结构中的液晶涂布层的涂布区域进行设计使液晶涂布层避开涂布避让区进行涂布，避免液晶涂布层遮挡住摄像头，保证了摄像头的透光率。而液晶偏光结构中的其他不影响穿透率的膜层保持原状，从而在摄像头位置处反射率不会发生明显变化，从外观上不影响柔性显示屏的显示效果。并且由于液晶偏光结构省去了挖孔工艺，因此摄像头对应位置处应力不易集中，柔性显示屏的光学和机械可靠性显著增强。另外，在模组组合工艺过程中，液晶偏光结构按标记的位置进行贴合即可完成，可以省去挖孔，清洁，外观检查等流程。
在具体实施时，所述液晶偏光结构可以独立于所述复合层存在，即本申请提供的柔性显示屏中，可以只包括所述液晶偏光结构和所述复合层中的一个，也可以同时包括所述液晶偏光结构和所述复合层，在此不作限定。优选所述柔性显示屏中同时包括所述液晶偏光结构和所述复合层，这样可以尽可能的增强柔性显示屏的可靠性。
需要说明的是，所述液晶偏光结构中，除了液晶涂布层之外还包括其它功能膜层，具体其它功能的设置与现有技术相同，在此不作赘述。
在本申请中，对摄像头在柔性显示面板上的正投影的位置不作限定，可以根据实际产品进行设计。
参见图10，可以将摄像头140与支撑结构130设置为同层，即在支撑结构130中设置开孔，将摄像头140放置于开孔中。而复合层120在与摄像头140对应的位置同样设置开孔，以避免复合层120遮挡摄像头140。进一步地，当各向异性膜122选用高透光材料时，可以在复合层120的开孔中填充各向异性膜122。
所述衬底基板可以为所述液晶偏光结构150中位于所述液晶涂布层下方的所有功能膜层。示例性的，如图12所示，所述衬底基板151包括依次层叠设置的压敏胶层1511、四分之一波长延迟层1512、紫外光截止层1513、二分之一波长延迟层1514和介质层1515；所述压敏胶层1511位于靠近所述柔性显示面板110一侧，所述液晶涂布层152设置在所述介质层1515上。进一步地，所述液晶偏光结构150的厚度可以控制在25μm～60μm之间，在此不作限定。
在具体实施时，所述液晶偏光结构150可以通过OCA与所述柔性显示面板110结合。
继续参见图10和图12，本申请的柔性显示屏100中，还可以包括位于所述液晶偏光结构150背离所述柔性显示面板110一侧的盖板160；所述盖板160用于对所述液晶偏光结构150以及所述柔性显示面板110起保护作用。
在具体实施时，所述盖板160可以通过OCA与所述液晶偏光结构150结合。
在实际生产柔性显示屏时，盖板、液晶偏光结构、柔性显示面板、复合层、支撑结构以及摄像头均可以分别单独制作，分别制作完成后再将盖板、液晶偏光结构、柔性显示面板、复合层、支撑结构以及摄像头进行对位贴合。例如图10所示，盖板160通过第一OCA层171与液晶偏光结构150进行贴合，液晶偏光结构150通过第二OCA层172与柔性显示面板110进行贴合，柔性显示面板110通过第三OCA层173与复合层120进行贴合，复合层120通过胶层174与支撑结构130进行贴合。
可选地，盖板、柔性显示面板、支撑结构以及摄像头的制备可以与现有技术相同，在此不作详述。
其中，所述液晶偏光结构可以通过如下两种方法制备，但不限于此，仅是以下面两种方法为例进行示意。
第一种方法
步骤1：清洁衬底基板表面，并激活表面能。
在具体实施时，衬底基板可以是所述液晶偏光结构中位于液晶涂布层下方的所有膜层。
步骤2：参见图13a，在摄像头对应的位置放置遮挡模具，保障涂布避让区有效被遮挡，并在衬底基板151的底侧放置支撑板。
步骤3：继续参见图13a，在衬底基151上涂布剪应力涂布液晶溶液，除了涂布避让区外，液晶溶液在衬底基板151上均匀涂布，液晶溶液浓度控制在10％～15％之间。
步骤4：热固化涂布后的液晶溶液，形成液晶涂布层152。
其中，液晶涂布层的厚度可以控制在1μm～2μm之间，在此不作限定。
示例性的，固化温度可以控制在50℃～55℃之间，固化时间可以控制在10min～15min之间。
液晶涂布层依靠初始涂布的作用力和固化过程中的液晶分子间作用力可以完成配向，不需要额外的配向层。
步骤5：移除遮挡模具和支撑板，形成如图13b所示的液晶偏光结构150。
在具体实施时，还可以步骤1之后，在步骤2之前，还可以包括：在衬底基板的表面涂布底漆(Primer)层，并进行热固化。示例性的，固化温度可以控制在50℃～55℃之间，固化时间可以控制在10min～15min之间。
底漆层的材料成分可以为硅烷，主要作用是使液晶涂布层与衬底基板表面隔离，减少衬底基板中的液晶(例如二分之一波长延迟层和四分之一波长延迟层中的液晶)与液晶涂布层中液晶的交互影响。
第二种方法
步骤1：清洁衬底基板表面，并激活表面能。
在具体实施时，衬底基板可以是所述液晶偏光结构中位于液晶涂布层下方的所有膜层。
步骤2：参见图14a，在衬底基板151的表面涂布高接触角的显影层153。
所述显影层的接触角大于90度，所述显影层的材料可以包括氟化烷基硅烷，厚度与后续涂布的液晶涂布层保持相同厚度。
步骤3：参见图14b，在摄像头对应的位置放置紫外光(UV)遮挡模具，紫外光照射后，只有涂布避让区C1的显影层153保留，其他区域的显影层153采用光刻工艺除掉。
步骤4：在衬底基板上涂布剪应力涂布液晶溶液，除了涂布避让区外，液晶溶液在衬底基板上均匀涂布，液晶溶液浓度控制在10％～15％之间。
步骤5：热固化涂布后的液晶溶液，形成液晶涂布层152，从而形成如图14c所示的液晶偏光结构150。
其中，液晶涂布层152的厚度可以控制在1μm～2μm之间，在此不作限定。
示例性的，固化温度可以控制在50℃～55℃之间，固化时间可以控制在10min～15min之间。
液晶涂布层依靠初始涂布的作用力和固化过程中的液晶分子间作用力可以完成配向，不需要额外的配向层。
在具体实施时，还可以步骤1之后，在步骤2之前，还可以包括：在衬底基板的表面涂布底漆(Primer)层，并进行热固化。示例性的，固化温度可以控制在50℃～55℃之间，固化时间可以控制在10min～15min之间。
底漆层的材料成分可以为硅烷，主要作用是使液晶涂布层与衬底基板表面隔离，减少衬底基板中的液晶(例如二分之一波长延迟层和四分之一波长延迟层中的液晶)与液晶涂布层中液晶的交互影响。
上述两种方法制备形成的液晶偏光结构均可以应用于本申请的柔性显示屏中。两种方法形成的液晶偏光结构从结构上相比，第二种方法形成的液晶偏光结构多了位于所述涂布避让区C1内的显影层153，所述显影层153用于在形成所述液晶涂布层152时阻挡所述液晶涂布层152涂布于所述涂布避让区C1。由于所述显影层153的接触角大于90度，因此可以避免液晶溶液在涂布避让区C1边缘聚集，从而避免造成涂布避让区C1边缘的液晶涂布层152的厚度比其他区域更厚。因此采用第二种方法制备的液晶偏光结构150中液晶涂布层152在涂布避让区C1边缘厚度均匀性好，有利于涂布避让区C1周边光学特性保持一致。从工艺上相比，第二种方法光刻工艺精度高，涂布避让区C1边缘的液晶涂布层152处理更好。
在本申请中，还可以在液晶偏光结构面向柔性显示面板一侧贴OCA层和离型膜，在液晶偏光结构与柔性显示面板进行贴合时，去除离型膜，从而OCA层将液晶偏光结构与柔性显示面板贴合在一起。
本申请中，柔性显示屏可以适用于内卷设计，即柔性显示屏卷曲后盖板位于靠近卷轴一侧，支撑结构位于远离卷轴一侧；当然柔性显示屏也可以适用于外卷设计即柔性显示屏卷曲后支撑结构位于靠近卷轴一侧，盖板位于远离卷轴一侧。
参见图15，本申请实施例还提供了一种终端，包括：壳体200和本申请实施例提供的上述任一种柔性显示屏100；所述壳体200内设有一卷轴300以及一开口部2001，其中卷轴沿Y方向延伸；所述柔性显示屏100的第一端缠绕于所述卷轴300，第二端随所述卷轴300的旋转自所述开口部2001进出所述壳体200。所述柔性显示屏100可相对于壳体200中的卷轴300卷曲和/或展开。柔性显示屏100可通过在第二端施加外力暴露于壳体200的外部。例如，一旦施加外力，卷曲并保持在壳体200内的柔性显示屏100便可在经过壳体200中的开口部2001后暴露于壳体200的外部。
壳体200用于容纳卷曲在卷轴300上的柔性显示屏100，壳体200可具有基本上呈圆柱形的形状，但是壳体200的形状不限于此。例如，壳体200可具有任何合适的形状，只要柔性显示屏100可卷曲并保持在壳体200内。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的保护范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (15)

1.一种复合层，其特征在于，包括图形化的金属层和各向异性膜，所述图形化的金属层具有至少一个镂空区域，所述各向异性膜填充于所述至少一个镂空区域中；
所述各向异性膜沿第一方向的弹性模量小于沿第二方向的弹性模量，所述第一方向与所述复合层的卷曲方向平行，所述第二方向与所述第一方向垂直。
2.如权利要求1所述的复合层，其特征在于，所述各向异性膜沿所述第一方向的弹性模量为0.1Mpa～10Mpa，所述各向异性膜层沿所述第二方向的弹性模量为1Gpa～20Gpa。
3.如权利要求1或2所述的复合层，其特征在于，所述各向异性膜的材质包括聚丙烯酸酯或聚氨酯。
4.如权利要求1～3任一项所述的复合层，其特征在于，所述各向异性膜的厚度为20μm～100μm，所述金属层的厚度为20μm～150μm。
5.如权利要求1～4任一项所述的复合层，其特征在于，所述金属层的材质为合金。
6.一种柔性显示屏，其特征在于，包括层叠设置的：柔性显示面板、可卷曲的支撑结构和如权利要求1～5任一项所述的复合层；
所述柔性显示面板具有显示面和背面，所述复合层和所述支撑结构均位于所述柔性显示面板的背面一侧，且所述复合层位于所述柔性显示面板和所述支撑结构之间。
7.如权利要求6所述的柔性显示屏，其特征在于，沿所述第一方向，将所述复合层分为多个区域，每一所述区域沿所述第一方向的长度为nC，C为所述复合层绕卷轴卷曲一圈的周长，n为大于0的整数；
距离所述卷轴越远的区域中，所述各向异形膜沿所述第一方向的弹性模量越大，位于同一区域的所述各向异形膜在沿所述第一方向的弹性模量一致。
8.如权利要求6或7任一项所述的柔性显示屏，其特征在于，所述支撑结构包括多个支撑件以及用于连接相邻的所述支撑件的连接轴；
所述金属层中的至少一个所述镂空区域对应一个所述连接轴。
9.如权利要求6～8任一项所述的柔性显示屏，其特征在于，还包括：液晶偏光结构和摄像头；其中：
所述液晶偏光结构设置于所述柔性显示面板的显示面一侧；
所述摄像头设置于所述柔性显示面板的背面一侧；
所述液晶偏光结构包括：衬底基板以及位于所述衬底基板背离所述柔性显示面板一侧的液晶涂布层；所述液晶涂布层在与所述摄像头对应的区域具涂布避让区，所述摄像头在所述液晶偏光结构的正投影与所述涂布避让区至少部分重叠。
10.如权利要求9所述的柔性显示屏，其特征在于，所述液晶偏光结构还包括：位于所述涂布避让区内的显影层，所述显影层的接触角大于90度；
所述显影层用于在形成所述液晶涂布层时阻挡所述液晶涂布层涂布于所述涂布避让区。
11.如权利要求10所述的柔性显示屏，其特征在于，所述显影层的材料包括氟化烷基硅烷。
12.如权利要求9～11任一项所述的柔性显示屏，其特征在于，所述液晶偏光结构中的所述衬底基板包括依次层叠设置的压敏胶层、四分之一波长延迟层、紫外光截止层、二分之一波长延迟层和介质层；
所述压敏胶层位于靠近所述柔性显示面板的一侧，所述液晶涂布层设置在所述介质层上。
13.如权利要求12所述的柔性显示屏，其特征在于，所述液晶偏光结构还包括：位于所述介质层和所述液晶涂布层之间的底漆层，所述底漆层的材料包括硅烷。
14.如权利要求9～13任一项所述的柔性显示屏，其特征在于，还包括位于所述液晶偏光结构背离所述柔性显示面板一侧的盖板。
15.一种终端，其特征在于，包括：壳体和如权利要求1～14任一项所述的柔性显示屏；
所述壳体内设有一卷轴以及一开口部，所述柔性显示屏的第一端缠绕于所述卷轴，第二端随所述卷轴的旋转自所述开口部进出所述壳体。
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