CN118053349A - 缓冲层、缓冲层组件、显示屏和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种缓冲层、缓冲层组件、显示屏和电子设备,该缓冲层设置在显示屏的出光侧,该缓冲层包括:中间层,以及设置在中间层两侧的第一缓冲层和第二缓冲层,该第一缓冲层通过第一连接层和该中间层连接,该中间层通过第二连接层和该第二缓冲层连接,该第二缓冲层用于和该显示屏连接;其中,该第一缓冲层和该第二缓冲层采用高模量缓冲层;该中间层包括交替设置的低模量缓冲层和该高模量缓冲层,该高模量缓冲层的弹性模量大于低模量缓冲层的弹性模量。由此,高模量缓冲层和低模量缓冲层设置在一起,高模量缓冲层的低温弯折性能较好,而低模量缓冲层的缓冲性能较优,降低了中间层在低温弯折下发生屈曲失稳造成的膜层剥离风险。
Description
技术领域
本申请实施例涉及显示技术领域,尤其涉及一种缓冲层、缓冲层组件、显示屏和电子设备。
背景技术
随着显示技术的不断发展,折叠显示终端逐渐成为未来移动电子产品的一个发展趋势。折叠显示终端在展开状态下,能够获得较大的显示面积,提升观影效果。折叠显示终端在折叠状态下,能够获得较小的体积,便于用户携带。
折叠显示终端至少包括:第一显示屏和用于承载所述第一显示屏的折叠组件。其中,第一显示屏可以为有机发光二极管(organic light emitting diode,OLED)显示屏。
OLED显示屏上通常设有CPI,PET,OCA等有机材料作为保护层,起到弯折和保护的作用。然而,对于折叠显示终端,在保证可靠性的前提下,减重减薄是折叠显示终端的关键改进目标。现有的OLED显示屏保护层的厚度较薄,在外力挤压,冲击的状态下容易产生形变。
为了提升OLED显示屏的可靠性,可以在OLED显示屏上方设置较厚的缓冲材料作为保护层,以提升OLED模组的抗冲击抗挤压能力,但是在低温弯折的时候缓冲层容易发生剥离(peeling)。
发明内容
本申请实施例提供一种缓冲层、缓冲层组件、显示屏和电子设备,解决了缓冲层在低温弯折时容易发生剥离的问题。
为达到上述目的,本申请实施例采用如下技术方案:
本申请实施例的第一方面,提供一种缓冲层,该缓冲层设置在显示屏的出光侧,该缓冲层包括:中间层,以及设置在中间层两侧的第一缓冲层和第二缓冲层,该第一缓冲层通过第一连接层和该中间层连接,该中间层通过第二连接层和该第二缓冲层连接,该第二缓冲层用于和该显示屏连接;其中,该第一缓冲层和该第二缓冲层采用高模量缓冲层;该中间层包括交替设置的低模量缓冲层和该高模量缓冲层,该高模量缓冲层的弹性模量大于低模量缓冲层的弹性模量。由此,中间层包括高模量缓冲层和低模量缓冲层,高模量缓冲层和低模量缓冲层设置在一起时,高模量缓冲层的模量较高,低温弯折性能较好,能够起到支撑作用,同时束缚低模量缓冲层的形变,防止其产生不可逆形变,而低模量缓冲层的缓冲性能较优,能够通过合适的变形吸收垂直方向的冲击能量,且其形变控制在高模量缓冲层可控的范围内。高模量缓冲层和低模量缓冲层对弯折能量的协同衰减作用明显,提高了中间层在低温下的弯折屈曲下限,降低了中间层在低温弯折和快速弯折等场景下发生屈曲失稳造成的膜层剥离风险。使设置该缓冲层的终端设备,能够具有良好的低温弯折性能,在低温环境下弯折时,屈曲形变的下限值提高,甚至在-20℃低温下弯折可恢复,同时可以兼顾膜层的缓冲性能。
一种可选的实现方式中,该高模量缓冲层的模量大于4GPa,该低模量缓冲层的模量小于900MPa。由此,高模量缓冲层的弹性模量是所述低模量缓冲层的弹性模量的10倍以上,使得中间层的模量大于3Gpa,进一步提高了中间层在低温下的弯折屈曲下限,降低了中间层在低温弯折和快速弯折等场景下发生屈曲失稳造成的膜层剥离风险。
一种可选的实现方式中,该高模量缓冲层的材料包括:聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、无色聚酰亚胺CPI,聚甲基丙烯酸甲酯膜PMMA,聚碳酸酯PC,三醋酸纤维薄膜TAC,聚萘酯薄膜PEN中的至少一种;由此,可以保证高模量缓冲层具有较高的弹性模量,使中间层具有较好的低温弯折性能,提高缓冲层的使用可靠性。该低模量缓冲层的材料包括:热塑性聚氨酯弹性体橡胶TPU、尼龙弹性体,光学透明硅胶,丙烯酸体系光学胶,非牛顿流体中的至少一种,同时,保证低模量缓冲层具有较低的弹性模量,使得缓冲层在使用中具有良好的缓冲性能。
一种可选的实现方式中,该低模量缓冲层通过涂布的方式成型在该高模量缓冲层的表面。由此,提高了高模量缓冲层和低模量缓冲层的连接稳定性,同时,无需额外设置胶层进行连接,有利于减小膜层厚度。
一种可选的实现方式中,该第一连接层的材质包括:光学透明胶OCA;该第二连接层的材质包括:光学透明胶OCA。由此,中间层可以通过光学胶层和第一缓冲层、第二缓冲层连接,提高了缓冲层之间连接稳定性。
一种可选的实现方式中,该中间层包括:一层高模量缓冲层和一层低模量缓冲层。由此,可以形成低模量缓冲层-高模量缓冲层的叠层结构,低模量缓冲层用来产生大变形吸收能量,实现缓冲,高模量缓冲层提高缓冲层的弯折性能;同时,高模量缓冲层可以束缚低模量缓冲层的形变,避免低模量缓冲层的大变形拉扯高模量缓冲层,导致的高模量缓冲层形变并拉扯显示屏中与显示模组相邻的其他功能层或模组如触控显示模组,导致邻近的功能层或模组变形。
一种可选的实现方式中,该中间层的该一层高模量缓冲层的厚度为50μm,该中间层的该一层低模量缓冲层的厚度为100μm。由此,高模量缓冲层的厚度小于低模量缓冲层的厚度。在这种情况下,低模量缓冲层通过能够产生大变形的厚度来吸收冲击能量,高模量缓冲层通过设置较薄的厚度来提高弯折性能。此时,显示模组不仅具有优异的低温弯折性能,而且由于低模量缓冲层的体积占比高于高模量缓冲层的体积占比,因此赋予显示模组良好的缓冲性能,从而能够满足柔性显示屏的柔性要求。
一种可选的实现方式中,该中间层包括:一层高模量缓冲层,以及两层低模量缓冲层,该两层低模量缓冲层分别设置在该高模量缓冲层的两侧。由此,可以形成低模量缓冲层-高模量缓冲层-低模量缓冲层的叠层结构,两侧的低模量缓冲层用来产生大变形吸收能量,实现缓冲,中间的高模量缓冲层提高缓冲层的弯折性能;同时,高模量缓冲层可以束缚低模量缓冲层的形变,避免低模量缓冲层的大变形拉扯高模量缓冲层,导致的高模量缓冲层形变并拉扯显示屏中与显示模组相邻的其他功能层或模组如触控显示模组,导致邻近的功能层或模组变形。
一种可选的实现方式中,该中间层的该一层高模量缓冲层的厚度为50μm,该中间层的该一层低模量缓冲层的厚度为50μm。由此,高模量缓冲层的厚度小于两层低模量缓冲层的厚度。在这种情况下,低模量缓冲层通过能够产生大变形的厚度来吸收冲击能量,高模量缓冲层通过设置较薄的厚度来提高弯折性能。此时,显示模组不仅具有优异的低温弯折性能,而且由于低模量缓冲层的体积占比高于高模量缓冲层的体积占比,因此赋予显示模组良好的缓冲性能,从而能够满足柔性显示屏的柔性要求。
一种可选的实现方式中,该缓冲层还包括硬化层,该硬化层位于该第一缓冲层背离该中间层的一侧。由此,通过设置硬化层,可以提高第一缓冲层的硬度,更好的保护显示屏。
本申请实施例的第二方面,提供一种缓冲层组件,包括如上所述的缓冲层、第一离型膜和第二离型膜,该第一离型膜覆盖于该缓冲层的内表面,该第二离型膜覆盖于该缓冲层的外表面。由此,该离型膜可以保护该缓冲层。
本申请实施例的第三方面,提供一种显示屏,该显示屏上设有如上所述的缓冲层,该缓冲层位于该显示屏的出光侧。由此,该显示屏上设置上述缓冲层,在提高显示屏的低温弯折性能的同时,可以兼顾显示屏的柔性缓冲性能,降低了在低温环境下弯折时的膜层剥离风险。
一种可选的实现方式中,该显示屏是可折叠的。由此,该显示屏可以采用柔性屏。
一种可选的实现方式中,包括:第一显示屏和第二显示屏,该第一显示屏包括第一部分和第二部分,当该第一显示屏处于折叠状态时,该第一显示屏的第一部分与该第一显示屏的第二部分相对;该第二显示屏背对该第一显示屏的该第一部分设置;该第一显示屏的出光面上设有该缓冲层。由此,该缓冲层可以用于双屏手机。
一种可选的实现方式中,该第二显示屏的出光面上设有该缓冲层。
本申请实施例的第四方面,提供一种电子设备,至少包括中框和如上所述的显示屏;该显示屏设置在该中框上。由此,电子设备可以使用具有上述缓冲层的显示屏,提高了电子设备的低温弯折性能,降低了低温环境下弯折导致膜层剥离的风险。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种电子设备的拆解结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的另一种电子设备的结构示意图;
图4为图3中电子设备的拆解结构示意图;
图5为相关技术的一种电子设备的剖视图;
图6为相关技术的一种缓冲层的结构示意图;
图7为相关技术的一种电子设备的弯折状态示意图;
图8为相关技术的一种电子设备的折叠状态示意图;
图9为相关技术中缓冲层中各层模量随温度变化曲线图;
图10为相关技术中缓冲层在低温环境中由折叠状态到展开状态之后的示意图;
图11为相关技术中电子设备在低温环境中由折叠状态到展开状态之后的示意图;
图12为本申请实施例提供的一种缓冲层的结构示意图;
图13为本申请实施例提供的另一种缓冲层的结构示意图;
图14为本申请实施例提供的又一种缓冲层的结构示意图;
图15为本申请示例一提供的一种显示模组的结构示意图;
图16为本申请示例二提供的一种显示模组的结构示意图;
图17为本申请示例三提供的一种限制模组的结构示意图。
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。
以下,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
此外,本申请中,“上”、“下”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的,应当理解到,这些方向性术语是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
本申请实施例提供一种电子设备。该电子设备可以为平板电脑、手机、电子阅读器、遥控器、个人计算机(personal computer,PC)、笔记本电脑、个人数字助理(personaldigital assistant,PDA)、车载设备、网络电视、可穿戴设备、电视机等具有显示界面的产品,以及智能手表、智能手环等智能显示穿戴产品。本申请实施例对上述电子设备的形式不做特殊限制。以下实施例为了方便说明,均是以电子设备为手机为例进行的举例说明。
如图1所示,电子设备1包括显示模组10、中框11以及电池盖(或者称为后壳)12。中框11位于显示模组10和电池盖12之间。
显示模组10用于显示图像。
显示模组10、中框11以及电池盖12可以在电子设备的厚度方向上分别设置于不同的层,这些层可以相互平行,各层所在的平面可以称为X-Y平面,垂直于X-Y平面的方向可以称为Z方向。也即是说,显示模组10、中框11以及电池盖12可以在Z方向上分层分布。
显示模组10可以通过如图1所示的柔性电路板(flexible printed circuit,FPC)穿过中框11后,与设置于中框11上的PCB电连接。从而可以使得PCB将显示数据传输至显示模组10,以控制显示模组10进行图像显示。
中框11位于显示模组10和电池盖12之间,中框11远离显示模组10的表面用于安装电池、印刷电路板(printed circuit board,PCB)、摄像头(camera)、天线等内部元件。电池盖12与中框11盖合后,上述内部元件位于电池盖12与中框11之间。
电池盖12与中框11相连接形成用于容纳上述PCB、摄像头以及电池等电子器件的容纳腔。从而可以防止外界的水汽和尘土侵入该容纳腔内,对上述电子器件的性能造成影响。
本申请实施例对手机的结构不做限制。在本申请一些实施例中,如图2所示,该手机可以是直板手机,屏幕保护件可以设置在直板手机的显示屏100下方,其中,直板手机中屏幕保护件设置方式可参考图2。
或者,如图3、图4所示,该手机还可以是折叠屏手机,折叠屏手机包括:第一显示屏200和第二显示屏300,中框11(或支撑件)和电池盖12。其中,第一显示屏200为第一显示屏。
第一显示屏可以为有源矩阵有机发光二极管(active matrix organic lightemitting diode,AMOLED)显示屏。
AMOLED显示屏作为一种自发光显示屏,无需设置背光模组(back light module,BLM)。因此,当AMOLED显示屏中的衬底基板采用柔性树脂材料,例如聚酰亚胺(polyimid,PI)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)构成时,AMOLED显示屏能够具有可弯折的特性。
其中,如图3所示,第一显示屏200包括第一部分A和第二部分B,当该折叠屏手机处于折叠状态时(第一显示屏200的第一部分A和第二部分B夹角为0°),第一显示屏200位于内侧,所述第二显示屏300位于外侧,且第一显示屏200的第一部分A与第一显示屏200的第二部分B相对。
如图4所示,中框11包括与第一部分A相对的第一中框201,以及与第二部分B相对的第二中框202,以及位于第一中框201和第二中框202之间的转轴203。
其中,第一中框201和第二中框202可以用于承载第一显示屏200,使得第一显示屏200在使用过程中尽量保持平整,并对第一显示屏200的非显示面进行保护。
转轴203与第一中框201、第二中框202相连接。第一中框201和第二中框202可以分别绕转轴203进行旋转。
第一显示屏200的一部分通过胶层固定于第一中框201上,一部分通过胶层固定于第二中框202上,第一显示屏200的其余部分位于第一中框201和第二中框202之间,可以通过胶层固定在转轴203上。该胶层可以为涂覆胶水后形成的薄膜层,本申请实施例对于该胶层的具体形式不进行限定。此外,第一中框201和第二中框202上还可以设置有其他的电子元件,例如,摄像头、耳机、听筒、按键、电池等,本申请实施例对于第一中框201和第二中框202上设置的其他电子元件不进行限定。
第一中框201和第二中框202可以分别沿转轴203的轴线O-O进行旋转,从而带动第一显示屏200折叠或者展开。
第一显示屏200的第一部分A、中框11的第一中框201和第二显示屏层叠设置,第一显示屏200的第二部分B、中框11的第二中框202和电池盖12层叠设置,第二显示屏背对第一显示屏200的第一部分A设置。
其中,第二显示屏300的结构可以参考上述显示屏100的描述,在此不再赘述。
在一些实施例中,为了保护显示屏,在显示屏的出光侧设有缓冲层和保护层。下面以电子设备为折叠屏手机为例进行说明。
如图5所示,折叠屏手机包括:柔性屏10和中框11。其中,柔性屏10包括:层叠设置的显示面板102和支撑层103,以及设置在显示面板102远离支撑层103一侧的缓冲层101和保护层104。
需要说明的是,也可以在图2所示的直板机的显示屏、以及图3所示的折叠屏手机的第一显示屏200和第二显示屏300的出光面设置缓冲层101和保护层104。
接着参考图5,中框11包括:第一中框201、第二中框202,以及位于第一中框201和第二中框202之间的转轴203。
其中,柔性屏10可以弯折和展平。
当第一中框201和第二中框202之间的夹角α为0°时,柔性屏10处于折叠状态。
或者,当第一中框201和第二中框202之间的夹角α增大至180°时,柔性屏10处于展开状态。
图6为相关技术提供的缓冲层的结构示意图。
如图6所示,该缓冲层101包括:层叠设置的第一缓冲层1001和第二缓冲层1003,第一缓冲层1001通过第一连接层1002和第二缓冲层1003连接。
其中,第一缓冲层1001为高模量缓冲层,第一缓冲层1001的材质包括:聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate,PET)和无色聚酰亚胺(Colorless Polyimide,CPI)、聚甲基丙烯酸甲酯膜(polymethyl methacrylate,PMMA),聚碳酸酯(Polycarbonate,PC),三醋酸纤维薄膜(Triacetyl Cellulose,TAC),聚萘酯薄膜(Polyethylenenaphthalate,PEN)中的至少一种。
在一些实施例中,第一缓冲层1001的材质为PET,模量大于4GPa。
第二缓冲层1003为低模量缓冲层,第二缓冲层1003的材质包括:热塑性聚氨酯弹性体橡胶(Thermoplastic polyurethanes;TPU),尼龙弹性体(Thermoplastic polyamide-based elastomer,TPAE),光学透明硅胶(Si adhesive),丙烯酸体系光学胶(AcrylicAdhesive),非牛顿流体(Non-Newtonian fluid)中的至少一种。在相关技术中,TPU的模量小于900MPa。
第一连接层的材质包括:光学透明胶(Optically Clear Adhesive,OCA)。
如图7所示,当柔性屏弯折时,第一缓冲层1001和第二缓冲层1003发生相对滑动,第一连接层1002对第二缓冲层1003产生如图6中箭头所指方向的拉应力,第二缓冲层1003发生微小形变。
如图8所示,在折叠状态时,转轴203处的点胶2030会向屏幕方向顶起,使得缓冲层101向上鼓起。
第一连接层1002受到第一缓冲层1001和第二缓冲层1003的剪切力,发生形变。
图9中的(a)为第二缓冲层1003模量随温度变化的曲线图,图9中的(b)为多种材质的第一连接层1002的模量随温度变化的曲线图,9中的(c)为多种材质的第一缓冲层1001的模量随温度变化的曲线图。
其中,第二缓冲层1003在低温-20℃条件下的模量为400Mpa,模量偏低,刚度不够,受到xy方向的剪切应力容易发生屈曲失稳。
第一连接层1002的材料包括:OCA1、OCA2、OCA3,第一连接层1002可以是丙烯酸体系折叠OCA或硅胶体系的OCA。
第一连接层1002在低温-20℃条件下的模量为小于1Mpa,模量极低,刚度不够,受到xy方向的剪切应力容易发生屈曲失稳。
第一缓冲层1001的材质为PET或CPI,在低温-20℃条件下的模量大于4GPa。
其中,当高模量缓冲层弹性模量过大时,高模量缓冲层硬度过高,难以产生震动形变以分散冲击能量,当低模量缓冲层的弹性模量过小,低模量缓冲层过软,遭受冲击时产生的变形太大而拉扯相邻的界面如高模量缓冲层或高低模量缓冲层之间的粘结层,导致低模量缓冲层从高模量缓冲层表面剥离,因此,第二缓冲层1003和第一连接层1002在低温环境中容易发生剥离。
第一连接层1002在低温下模量提升5-10倍,会使得低温下传递给第二缓冲层1003的应力提升5-10倍。第一连接层1002传递的应力超过第二缓冲层1003的屈曲失稳界限时,第二缓冲层1003和第一连接层1002就会发生低温弯折剥离问题。
第一缓冲层1001的模量曲线在低温下和常温下相比变化较小,第一缓冲层1001在低温弯折条件下不会发生屈曲失稳。
如图10所示,在低温下从折叠状态到展开状态时,第一连接层1002和第二缓冲层1003容易发生弯曲变形。
如图11所示,转轴203和缓冲层101之间的点胶2030将柔性屏10拉紧,使得柔性屏10在转轴203区域产生M形拱起,且转轴203上方的柔性屏10应力集中,缓冲层101膜材屈曲失稳导致使得第二缓冲层1003剥离。
为此,本申请实施例提供一种改进的缓冲层。
如图12所示,该缓冲层包括:层叠设置的第一缓冲层1001、第二缓冲层1003和第三缓冲层1004。
第一缓冲层1001通过第一连接层1002和第二缓冲层1003连接,第二缓冲层1003通过第二连接层1005和第三缓冲层1004连接。
第一缓冲层1001的材质和模量可参考相关技术中第一缓冲层的描述。
第二缓冲层1003的材质包括:热塑性聚氨酯(Thermoplastic Polyurethanes;TPU)。
第三缓冲层1004的材质和模量可参考相关技术中第一缓冲层的描述。示例的,第三缓冲层1004的材质为:无色聚酰亚胺(Colorless Polyimide,CPI)。在一些实施例中,第三缓冲层1004远离第二缓冲层1003的表面还设有硬化层。硬化层例如可以是和丙烯酸基树脂硬涂层(Hard coat,HC)。由此,通过设置硬化层,可以提高第一缓冲层的硬度,更好的保护显示屏。
本申请实施例对第一连接层1002和第二连接层1005的材质不做限制。在本申请一些实施例中,第一连接层1002和第二连接层1005可采用相同的材质。示例的,第一连接层1002和第二连接层1005的材质包括:光学透明胶(Optically Clear Adhesive,OCA)。由此,第二缓冲层1003可以通过光学胶层和第一缓冲层、第二缓冲层连接,提高了缓冲层之间连接稳定性,同时可以兼顾膜材的光学性能。
在本实施例中,与其他膜层相比,第二缓冲层1003在低温环境中的模量较小,弯折后容易发生剥离。
为此,在本申请一些实施例中,可以对第二缓冲层1003的材料配方组分进行调整,与相关技术相比,提高了第二缓冲层1003在低温环境下的模量。
本申请实施例对第二缓冲层1003的具体组分不做限制,只需使得新的第二缓冲层1003在低温环境下的模量提高即可。示例的,第二缓冲层1003可采用-20℃低温模量高于800Mpa的热塑性高模量TPU缓冲材料。
在本申请另一些实施例中,可以对第二缓冲层1003的结构进行改进,以提高第二缓冲层1003在低温环境中的模量。
在本申请一些实施例中,如图13、图14所示,第二缓冲层1003包括:交替设置的低模量缓冲层10031和所述高模量缓冲层10032,所述高模量缓冲层10032的弹性模量大于低模量缓冲层10031的弹性模量,所述低模量缓冲层10031的缓冲性能优于所述高模量缓冲层10032的缓冲性能。
其中,所述高模量缓冲层10032的材料包括:聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、无色聚酰亚胺CPI中的至少一种,所述高模量缓冲层10032的模量大于4GPa。示例的,PET的常温及低温模量约为5-6Gpa。由此,可以保证高模量缓冲层具有较高的弹性模量,使中间层具有较好的低温弯折性能,提高缓冲层的使用可靠性。
所述低模量缓冲层10031的材料包括:热塑性聚氨酯弹性体橡胶TPU,所述低模量缓冲层10031的模量小于900MPa。TPU的常温模量约为100Mpa,在-20℃下的低温模量约为400Mpa。由此,可以保证低模量缓冲层具有较低的弹性模量,使得缓冲层在使用中具有良好的缓冲性能。
上述中间层包括高模量缓冲层10032和低模量缓冲层10031,高模量缓冲层10032的弹性模量是所述低模量缓冲层10031的弹性模量的10倍以上,高模量缓冲层10032和低模量缓冲层10031设置在一起时,使得第二缓冲层1003的模量大于3Gpa。
在这种情况下,高模量缓冲层能够起到支撑作用,同时束缚低模量缓冲层的形变,防止其产生不可逆形变,而低模量缓冲层能够通过合适的变形吸收垂直方向的冲击能量,且其形变控制在高模量缓冲层可控的范围内。
将高模量缓冲层10032和低模量缓冲层10031设置在一起,使得高模量缓冲层和低模量缓冲层对弯折能量的协同衰减作用明显,有利于提高第二缓冲层1003的弯折屈曲下限,降低了第二缓冲层1003在低温弯折和快速弯折等场景下发生屈曲失稳造成的膜层剥离风险,使设置本申请实施例缓冲膜层的终端设备,能够具有良好的低温弯折性能。
在一些实施例中,高模量缓冲层10032的材质采用PET,低模量缓冲层10031的材质采用TPU。PET的模量高于TPU的模量,PET对TPU起到很好的支撑作用。
对具有该缓冲层的折叠屏手机进行检测得到:采用该缓冲层的折叠屏手机,在低温-20℃进行10000次弯折,不会发生屈曲失稳。而采用相关技术中的第二缓冲层1003的结构的折叠屏手机,在温度为-10℃就会发生屈曲失稳,造成膜层剥离。
由此,通过在第二缓冲层1003中设置高模量缓冲层10032和低模量缓冲层10031,使得折叠屏手机在低温环境下弯折时,屈曲形变的下限值提高,使得折叠屏手机在-20℃低温下弯折可恢复,提高了折叠屏手机的低温弯折能力,同时可以兼顾膜层的缓冲性能。
本申请实施例对第二缓冲层1003中低模量缓冲层10031和所述高模量缓冲层10032的连接方式不做限制。在本申请一些实施例中,所述低模量缓冲层10031为通过涂布的方式成型在所述高模量缓冲层10032的表面。其中,可以直接在高模量缓冲层10032的表面上涂低模量缓冲层10031的涂层,以在高模量缓冲层10032的表面上形成低模量缓冲层10031。由此,提高了高模量缓冲层和低模量缓冲层的连接稳定性,同时,无需额外设置胶层进行连接,有利于减小膜层厚度。
本申请实施例对第二缓冲层1003中低模量缓冲层10031和所述高模量缓冲层10032的层数和厚度不做限制。在本申请一些实施例中,如图13所示,第二缓冲层1003包括:一层高模量缓冲层10032和一层低模量缓冲层10031。
由此,可以形成低模量缓冲层-高模量缓冲层的叠层结构,低模量缓冲层用来产生大变形吸收能量,实现缓冲,高模量缓冲层提高缓冲层的弯折性能;同时,高模量缓冲层可以束缚低模量缓冲层的形变,避免低模量缓冲层的大变形拉扯高模量缓冲层,导致的高模量缓冲层形变并拉扯显示屏中与显示模组相邻的其他功能层或模组如触控显示模组,导致邻近的功能层或模组变形。
在本申请一些实施中,高模量缓冲层的厚度小于低模量缓冲层的厚度。示例的,所述高模量缓冲层10032的厚度为50μm,所述低模量缓冲层10031的厚度为100μm。
在这种情况下,低模量缓冲层通过能够产生大变形的厚度来吸收冲击能量,高模量缓冲层通过设置较薄的厚度来提高弯折性能。此时,显示模组不仅具有优异的低温弯折性能,而且由于低模量缓冲层的体积占比高于高模量缓冲层的体积占比,因此赋予显示模组良好的缓冲性能,从而能够满足柔性显示屏的柔性要求。
在本申请另一些实施例中,如图14所示,第二缓冲层1003包括:一层高模量缓冲层10032,以及两层低模量缓冲层(10031,10033),所述两层低模量缓冲层(10031,10033)分别设置在所述高模量缓冲层10032的两侧。
由此,可以形成低模量缓冲层-高模量缓冲层-低模量缓冲层的叠层结构,两侧的低模量缓冲层用来产生大变形吸收能量,实现缓冲,中间的高模量缓冲层提高缓冲层的弯折性能;同时,高模量缓冲层可以束缚低模量缓冲层的形变,避免低模量缓冲层的大变形拉扯高模量缓冲层,导致的高模量缓冲层形变并拉扯显示屏中与显示模组相邻的其他功能层或模组如触控显示模组,导致邻近的功能层或模组变形。
其中,在本申请一些实施例中,高模量缓冲层的厚度小于低模量缓冲层的厚度。示例的,所述高模量缓冲层10032的厚度为50μm,每层所述低模量缓冲层10031的厚度为50μm。
在这种情况下,低模量缓冲层通过能够产生大变形的厚度来吸收冲击能量,高模量缓冲层通过设置较薄的厚度来提高弯折性能。此时,显示模组不仅具有优异的低温弯折性能,而且由于低模量缓冲层的体积占比高于高模量缓冲层的体积占比,因此赋予显示模组良好的缓冲性能,从而能够满足柔性显示屏的柔性要求。
下面结合示例一、示例二、示例三对采用具有上述低模量缓冲层10031和高模量缓冲层10032的第二缓冲层1003的显示模组的具体结构和性能进行说明。
示例一:
本示例提供一种显示模组,该显示模组用于折叠屏手机,图15为示例一提供的显示模组的结构示意图。如图15所示,该显示模组包括:显示屏102、设置在显示屏上方的保护层104、缓冲层101,以及设置在显示屏下方的支撑层103。
该显示屏102包括:显示面板(panel)1022,以及设置在显示面板1022出光面的偏光片(Polarizer,POL)1021。
该保护层104包括:保护膜基材。该保护层104通过胶层105与缓冲层101连接,该缓冲层101通过胶层105与偏光片1021连接。
该支撑层103包括:层叠设置的背膜支撑层(BF层)1031、金属支撑层1032、图案化支撑层(Bracket)1033,以及低模量缓冲层10031。其中,相邻两层之间通过胶层105连接。其中,BF层1031靠近显示面板1022的背光面设置,BF层1031通过胶层105与显示面板1022连接。
上述胶层105的材质可以是OCA。
该缓冲层101包括:层叠设置的第一缓冲层1001、第二缓冲层1003和第三缓冲层1004。
第一缓冲层1001通过第一连接层1002和第二缓冲层1003连接,第二缓冲层1003通过第二连接层1005和第三缓冲层1004连接。
第一缓冲层1001的材质和模量可参考相关技术中第一缓冲层的描述。
第二缓冲层1003的材质包括:热塑性聚氨酯(Thermoplastic Polyurethanes;TPU)。
第三缓冲层1004的材质和模量可参考相关技术中第一缓冲层的描述。示例的,第三缓冲层1004的材质为:无色聚酰亚胺(Colorless Polyimide,CPI)。在一些实施例中,第三缓冲层1004远离第二缓冲层1003的表面还设有硬化层。硬化层例如可以是和丙烯酸基树脂硬涂层HC。
第一连接层1002和第二连接层1005可采用相同的材质。示例的,第一连接层1002和第二连接层1005的材质包括:光学透明胶(Optically Clear Adhesive,OCA)。
为了提高第二缓冲层1003在低温环境中的模量,本示例对第二缓冲层1003的材料组分进行调整。
示例的,第二缓冲层1003可采用-20℃高模量缓冲材料。
下表1出示了本申请示例一提供的显示模组中各叠层的材料和厚度。
表1
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参见表1,胶层105在不同的叠层可以采用不同的材料,用户可以根据需要选择合适的材料,这些均属于本申请的保护范围。
其中,在本申请一些实施例中,保护层104和支撑层103可以采用和缓冲层101相同或相近的结构。例如,可以包括交替设置的高模量缓冲层和低模量缓冲层,以提高显示模组的低温弯折性能。
下表2出示了本申请示例一提供的一种第二缓冲层1003与相关技术中的第二缓冲层1003的模量。
表2
如表2所示,本申请与相关技术相比,第二缓冲层1003在-20℃时的模量由0.42Gpa提升至1.5Gpa以上,使得折叠屏手机在低温环境下弯折时,屈曲形变的下限值提高,使得折叠屏手机在-20℃低温下弯折可恢复,提高了折叠屏手机的低温弯折能力。
示例二:
本示例提供一种显示模组,该显示模组用于折叠屏手机,图16为示例二提供的显示模组的结构示意图。如图16所示,该显示模组包括:显示屏、设置在显示屏上方的保护层104、缓冲层,以及设置在显示屏下方的支撑层103。
其中,显示屏、保护层104和支撑层103的具体结构可参考上述实施例,在此不再赘述。
参见图16,该缓冲层包括:层叠设置的第一缓冲层1001、第二缓冲层1003和第三缓冲层1004。
第一缓冲层1001通过第一连接层1002和第二缓冲层1003连接,第二缓冲层1003通过第二连接层1005和第三缓冲层1004连接。
第一缓冲层1001、第三缓冲层1004、第一连接层1002和第二连接层1005的结构可参考上述示例一的描述,在此不再赘述。
第二缓冲层1003包括:层叠设置的高模量缓冲层10032和低模量缓冲层10031。其中,所述低模量缓冲层10031为通过涂布的方式成型在所述高模量缓冲层10032的表面。
本申请实施例对第二缓冲层1003中低模量缓冲层10031和所述高模量缓冲层10032的层数和厚度不做限制。在本申请一些实施例中,所述高模量缓冲层10032的厚度为50μm,所述低模量缓冲层10031的厚度为100μm。
本申请实施例对高模量缓冲层10032和低模量缓冲层10031的排布方式不做限制。在一些实施例中,高模量缓冲层10032靠近显示屏设置,低模量缓冲层10031靠近保护层104设置。
在本申请另一些实施例中,高模量缓冲层10032靠近保护层104设置,低模量缓冲层10031靠近显示屏设置。
对采用本示例提供的第二缓冲层1003的折叠屏手机进行凸台微跌测试,可以通过15cm高度的跌落测试。
对采用本示例提供的第二缓冲层1003的折叠屏手机进行动态弯折测试,可以通过20万次动态弯折。
对采用本示例提供的第二缓冲层1003的折叠屏手机进行高温高湿静态弯折,可以通过10天的高温高湿静态弯折。
对采用本示例提供的第二缓冲层1003的折叠屏手机进行高温高湿动态弯折,可以通过2w次的高温高湿动态弯折。
本示例中,第二缓冲层包括:一层高模量缓冲层和一层低模量缓冲层。由此,可以形成低模量缓冲层-高模量缓冲层的叠层结构,低模量缓冲层用来产生大变形吸收能量,实现缓冲,高模量缓冲层提高缓冲层的弯折性能。同时,高模量缓冲层可以束缚低模量缓冲层的形变,避免低模量缓冲层的大变形拉扯高模量缓冲层,导致的高模量缓冲层形变并拉扯显示屏中与显示模组相邻的其他功能层或模组如触控显示模组,导致邻近的功能层或模组变形。
高模量缓冲层的厚度小于低模量缓冲层的厚度。在这种情况下,低模量缓冲层通过能够产生大变形的厚度来吸收冲击能量,高模量缓冲层通过设置较薄的厚度来提高弯折性能。此时,显示模组不仅具有优异的低温弯折性能,而且由于低模量缓冲层的体积占比高于高模量缓冲层的体积占比,因此赋予显示模组良好的缓冲性能,从而能够满足柔性显示屏的柔性要求。
示例三:
本示例提供一种显示模组,该显示模组用于折叠屏手机,图17为示例三提供的显示模组的结构示意图。如图17所示,该显示模组包括:显示屏、设置在显示屏上方的保护层104、缓冲层,以及设置在显示屏下方的支撑层103。
其中,显示屏、保护层104和支撑层103的具体结构可参考上述实施例,在此不再赘述。
参见图17该缓冲层包括:层叠设置的第一缓冲层1001、第二缓冲层1003和第三缓冲层1004。
第一缓冲层1001通过第一连接层1002和第二缓冲层1003连接,第二缓冲层1003通过第二连接层1005和第三缓冲层1004连接。
第一缓冲层1001、第三缓冲层1004、第一连接层1002和第二连接层1005的结构可参考上述示例一的描述,在此不再赘述。
第二缓冲层1003包括:层叠设置的第一低模量缓冲层10031、高模量缓冲层10032和第二低模量缓冲层10033。其中,所述低模量缓冲层10031通过涂布的方式成型在所述高模量缓冲层10032的表面。
本申请实施例对第二缓冲层1003中低模量缓冲层10031和所述高模量缓冲层10032的层数和厚度不做限制。在本申请一些实施例中,所述高模量缓冲层10032的厚度为50μm,第一低模量缓冲层10031的厚度为50μm,第二低模量缓冲层10033的厚度为50μm。
对采用本示例提供的第二缓冲层1003的折叠屏手机进行凸台微跌测试,可以通过15cm高度的跌落测试。
对采用本示例提供的第二缓冲层1003的折叠屏手机进行动态弯折测试,可以通过20w次动态弯折。
对采用本示例提供的第二缓冲层1003的折叠屏手机进行高温高湿静态弯折,可以通过10天的高温高湿静态弯折。
对采用本示例提供的第二缓冲层1003的折叠屏手机进行高温高湿动态弯折,可以通过2w次的高温高湿动态弯折。
本示例中,第二缓冲层包括:一层高模量缓冲层和两层低模量缓冲层。由此,可以形成低模量缓冲层-高模量缓冲层-低模量缓冲层的叠层结构,两侧的低模量缓冲层用来产生大变形吸收能量,实现缓冲,中间的高模量缓冲层提高缓冲层的弯折性能;同时,高模量缓冲层可以束缚低模量缓冲层的形变,避免低模量缓冲层的大变形拉扯高模量缓冲层,导致的高模量缓冲层形变并拉扯显示屏中与显示模组相邻的其他功能层或模组如触控显示模组,导致邻近的功能层或模组变形。
高模量缓冲层的厚度小于低模量缓冲层的厚度。在这种情况下,低模量缓冲层通过能够产生大变形的厚度来吸收冲击能量,高模量缓冲层通过设置较薄的厚度来提高弯折性能。此时,显示模组不仅具有优异的低温弯折性能,而且由于低模量缓冲层的体积占比高于高模量缓冲层的体积占比,因此赋予显示模组良好的缓冲性能,从而能够满足柔性显示屏的柔性要求。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (16)
1.一种缓冲层,其特征在于,所述缓冲层设置在显示屏的出光侧,所述缓冲层包括:中间层,以及设置在中间层两侧的第一缓冲层和第二缓冲层,所述第一缓冲层通过第一连接层和所述中间层连接,所述中间层通过第二连接层和所述第二缓冲层连接,所述第二缓冲层用于和所述显示屏连接;
其中,所述第一缓冲层和所述第二缓冲层采用高模量缓冲层;
所述中间层包括交替设置的低模量缓冲层和所述高模量缓冲层,所述高模量缓冲层的弹性模量大于低模量缓冲层的弹性模量。
2.根据权利要求1所述的缓冲层,其特征在于,所述高模量缓冲层的模量大于4GPa,所述低模量缓冲层的模量小于900MPa。
3.根据权利要求1或2所述的缓冲层,其特征在于,所述高模量缓冲层的材料包括:聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、无色聚酰亚胺CPI,聚甲基丙烯酸甲酯膜PMMA,聚碳酸酯PC,三醋酸纤维薄膜TAC,聚萘酯薄膜PEN中的至少一种;所述低模量缓冲层的材料包括:热塑性聚氨酯弹性体橡胶TPU、尼龙弹性体,光学透明硅胶,丙烯酸体系光学胶,非牛顿流体中的至少一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的缓冲层,其特征在于,所述低模量缓冲层通过涂布的方式成型在所述高模量缓冲层的表面。
5.根据权利要求1-4任一项所述的缓冲层,其特征在于,所述第一连接层的材质包括:光学透明胶OCA;所述第二连接层的材质包括:光学透明胶OCA。
6.根据权利要求1-5任一项所述的缓冲层,其特征在于,所述中间层包括:一层高模量缓冲层和一层低模量缓冲层。
7.根据权利要求5所述的缓冲层,其特征在于,所述中间层的所述一层高模量缓冲层的厚度为50μm,所述中间层的所述一层低模量缓冲层的厚度为100μm。
8.根据权利要求1-5任一项所述的缓冲层,其特征在于,所述中间层包括:一层高模量缓冲层,以及两层低模量缓冲层,所述两层低模量缓冲层分别设置在所述高模量缓冲层的两侧。
9.根据权利要求8所述的缓冲层,其特征在于,所述中间层的所述一层高模量缓冲层的厚度为50μm,所述中间层的所述一层低模量缓冲层的厚度为50μm。
10.根据权利要求1-9任一项所述的缓冲层,其特征在于,所述缓冲层还包括硬化层,所述硬化层位于所述第一缓冲层背离所述中间层的一侧。
11.一种缓冲层组件,其特征在于,包括如权利要求1-10中任一项所述的缓冲层、第一离型膜和第二离型膜,所述第一离型膜覆盖于所述缓冲层的内表面,所述第二离型膜覆盖于所述缓冲层的外表面。
12.一种显示屏,其特征在于,所述显示屏上设有如权利要求1-10任一项所述的缓冲层,所述缓冲层位于所述显示屏的出光侧。
13.根据权利要求12所述的显示屏,其特征在于,所述显示屏是可折叠的。
14.根据权利要求12所述的显示屏,其特征在于,包括:第一显示屏和第二显示屏,
所述第一显示屏包括第一部分和第二部分,当所述第一显示屏处于折叠状态时,所述第一显示屏的第一部分与所述第一显示屏的第二部分相对;
所述第二显示屏背对所述第一显示屏的所述第一部分设置;
所述第一显示屏的出光面上设有所述缓冲层。
15.根据权利要求14所述的显示屏,其特征在于,所述第二显示屏的出光面上设有所述缓冲层。
16.一种电子设备,其特征在于,至少包括中框和上述权利要求12-15任一项所述的显示屏;
所述显示屏设置在所述中框上。
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