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CN108470523B - 柔性元件、柔性显示设备及其制作方法 - Google Patents

柔性元件、柔性显示设备及其制作方法 Download PDF

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CN108470523B CN201810480205.2A CN201810480205A CN108470523B CN 108470523 B CN108470523 B CN 108470523B CN 201810480205 A CN201810480205 A CN 201810480205A CN 108470523 B CN108470523 B CN 108470523B
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Abstract

一种适于设置在柔性显示面板的非显示基板的表面上的柔性元件，该柔性元件包括：相对设置的第一基层和第二基层；以及夹于所述第一基层和第二基层之间的缓冲层，其中，该柔性元件能够绕一弯折轴线进行弯折，且该缓冲层在垂直于该弯折轴线的平面上的投影呈波状。当将柔性元件设置在柔性显示面板的非显示基板的表面时，能够提高柔性显示面板的整体强度，增强柔性显示面板的抗冲击性和耐弯折性,并为弯折区提供支撑，避免由于弯折应力集中产生的“折痕”“白线”等失效。

Description

柔性元件、柔性显示设备及其制作方法
技术领域
本公开的实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种柔性显示设备及其制作方法，以及该柔性显示设备中所使用的柔性元件。
背景技术
智能化、便携化、柔性化是当前电子设备的几个主要发展方向。OLED显示面板是利用有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode, OLED）制成的显示面板。OLED显示面板由于其轻薄（不需背光源）、画面显示的高亮度、高清晰度、可变形性和可弯曲性（即柔性）、节能等特点，特别是柔性的突出特点，受到越来越多的关注和认可。当前越来越多的电子设备采用了OLED柔性显示面板。柔性显示面板是由柔性材料制成的、可变形、可弯曲的显示面板。
柔性显示面板相对与传统的刚性显示面板最突出的优势在于，突破了原有的二维显示的固有理念，将显示器的应用领域拓展到更多维度、更便携的电子设备中。可折叠显示作为新一代柔性显示技术的发展方向之一，已经得到了业内的广泛关注。但是，柔性显示面板也具有其自身的缺点和不足。举例而言，柔性显示面板由于相当轻薄，因此耐弯折性、抗冲击性较差；频繁弯折引起的局部大变形量可能导致显示面板中的高分子材料变性，甚至弯折区出现“折痕”、“白线”等现象，造成显示面板失效。因此，对柔性显示面板的耐弯折性和抗冲击性进行改进实为必需。
目前，改进柔性显示面板的耐弯折性和抗冲击性通常从以下两个方法入手：一种方法是从柔性显示面板的内部结构入手，即改进柔性显示面板的内部结构和材料，这种方法难度较大，可实施性不强；另一种方法是从柔性显示面板的外部入手，例如在柔性显示面板的外轮廓周围额外地施加一个保护罩，这种保护罩虽然对柔性显示面板起到了很好地保护，但是由于保护罩严严实实地围封在柔性显示面板周围，对柔性显示面板进行了阻挡，使用时需要先将保护罩移除才能够进行显示。
发明内容
本公开的实施例的目的在于，提供一种适用于设置在柔性显示面板的背面以提高其耐弯折性和抗冲击性的柔性元件，使用柔性显示面板时无需先将柔性元件移除就能够进行显示。
为达到上述目的，本公开的实施例提供一种适于设置在柔性显示面板上的柔性元件，该柔性元件包括：相对设置的第一基层和第二基层；以及夹于所述第一基层和第二基层之间的缓冲层，其中，该柔性元件能够绕一弯折轴线进行弯折，且该缓冲层在垂直于该弯折轴线的平面上的投影呈波状。
由于该柔性元件具有一定的机械强度和优良的柔韧性，当其设置在柔性显示面板的非显示基板的表面（即柔性显示面板的背面）时，能够提高柔性显示面板的整体强度，增强柔性显示面板的抗冲击性和耐弯折性,并为弯折区提供支撑，避免由于弯折应力集中产生的“折痕”“白线”等失效。
根据本公开实施例的一个方面，所述的柔性元件，还包括：设置在该第一基层和该缓冲层之间的第一固定层；以及设置在该第二基层和该缓冲层之间的第二固定层。
根据本公开实施例的一个方面，所述第一固定层和第二固定层为粘性层。
根据本公开实施例的一个方面，所述缓冲层的材料为金属。
根据本公开实施例的一个方面，所述金属为下列材料中的至少一种：形状记忆合金、弹簧钢、高硬度不锈钢、硬化铝及铝合金。
根据本公开实施例的一个方面，所述波状为锯齿形或正弦波形。
根据本公开实施例的一个方面，所述第一基层和第二基层由具有弯折回复性的柔性材料制成。
根据本公开实施例的一个方面，所述柔性元件可以包含一个波浪形缓冲层，也可以包含两个或两个以上波浪形缓冲层。
根据本公开实施例的一个方面，当包含多个波浪形缓冲层时，各相邻波浪形缓冲层之间由间隔基层隔开，所述间隔基层与各缓冲层之间可通过粘结层进行粘结。另外，当包含多个波浪形缓冲层时，各个波浪形缓冲层在形状和尺寸上可以互不相同。
根据本公开实施例的一个方面，所述第一基层和第二基层中分别开设有多个孔洞。
根据本公开实施例的一个方面，所述多个孔洞在所述第一基层的曲率半径较大的弯折区域中的分布密度大于其在所述第一基层的曲率半径较小的弯折区域中的分布密度；且所述多个孔洞在所述第二基层的曲率半径较大的弯折区域中的分布密度大于其在所述第二基层的曲率半径较小的弯折区域中的分布密度。
根据本公开实施例的一个方面，多个孔洞中每个孔洞的延伸方向和所述弯折轴线的方向相同。
根据本公开实施例的一个方面，在垂直于所述第一基层和第二基层的方向上，所述缓冲层的厚度为40-1000微米。可选地，所述缓冲层的厚度为30-300微米。
本公开的实施例还提供一种柔性显示设备，其包括：至少一个以上所述的柔性元件；黏接层；以及柔性显示面板，其中，所述至少一个柔性元件的第一基层与所述柔性显示面板的非显示基板通过所述黏接层黏接在一起。
根据本公开实施例的一个方面，所述黏接层为压敏胶（pressure sensitiveadhensive，PSA）。
根据本公开实施例的一个方面，所述至少一个柔性元件为多个柔性元件，所述多个柔性元件相互叠置并黏合在一起。
本公开的实施例还提供一种柔性显示设备的制作方法，包括以下步骤：提供至少一个以上所述的柔性元件；提供柔性显示面板；以及通过黏接层将所述至少一个柔性元件的第一基层与所述柔性显示面板的非显示基板黏接在一起，以形成柔性显示设备。
附图说明
下面通过参考附图来示例性地说明本公开触摸屏的具体实施方式。另外，需要注意的是，该说明并不以任何方式对本公开进行限制，在这些附图中：
图1为根据本公开的一个实施例的柔性显示设备处于未弯折状态的示意性截面图。
图2示意性地示出了根据本公开一实施例的柔性显示设备处于弯折状态的立体结构图，其中柔性元件黏接在柔性显示面板的整个背面上（整体黏接）。
图3示意性地示出了根据本公开一实施例的柔性显示设备处于弯折状态的截面图，其中柔性元件黏接在柔性显示面板的整个背面上。
图4示意性地示出了根据本公开一实施例的柔性显示设备处于弯折状态的立体结构图，其中柔性元件黏接在柔性显示面板的部分背面上（部分黏接）。
图5示意性地示出了根据本公开一实施例的柔性显示设备处于弯折状态的截面图，其中柔性元件黏接在柔性显示面板的部分背面上。
图6示意性地示出了根据本公开的一个实施例的一层柔性元件处于未弯折状态的放大截面图。
图7示意性地示出了根据本公开的一个实施例的包含一层柔性元件的柔性显示设备处于弯折状态的放大截面图。
图8示意性地示出了根据本公开的一个实施例的双层柔性元件处于未弯折状态的放大截面图。
图9示意性地示出了根据本公开的一个实施例的包含两层柔性元件的柔性显示设备处于弯折状态的放大截面图。
图10示意性地示出了开设有多个孔洞的柔性元件的俯视图。
图11示意性地示出了开设有多个孔洞的柔性元件的截面图。
图12为根据本公开的一个实施例的柔性显示设备的制作方法示意图。
具体实施方式
请一并参照图1-12，本公开以顶发射（即，背向柔性元件1的表面为发射面，即显示面）的OLED显示面板为例进行详细阐述，根据本公开一实施例的适于设置在柔性显示面板3的非显示基板的表面（即柔性显示面板3的背面，也即图1中柔性显示面板3的下表面）上的柔性元件1包括：相对设置的第一基层11和第二基层12；以及夹于所述第一基层11和第二基层12之间的缓冲层15，其中，该柔性元件1能够绕一弯折轴线（图未示出）进行弯折，且该缓冲层15在垂直于该弯折轴线的平面上的投影呈波状。由于该柔性元件1具有一定的机械强度和优良的柔韧性，当其设置在柔性显示面板3的非显示基板的表面时，能够提高柔性显示面板3的整体强度、耐弯折性和抗冲击性，增强柔性显示面板3的抗冲击性和耐弯折性,并为弯折区提供支撑，避免由于弯折应力集中产生的“折痕”“白线”等失效。并且，使用柔性显示面板3进行显示时，无需先将柔性元件移除就能够进行显示。
可选地，该柔性元件1还可以包括：设置在该第一基层11和该缓冲层15之间的第一固定层13；以及设置在该第二基层12和该缓冲层15之间的第二固定层14。在第一基层11、第二基层12和缓冲层15之间设置两个固定层13，14，便于对缓冲层15进行更好地固定，以提高缓冲层15的支承稳定性和支承时的受力均匀性（载荷均匀性）。
进一步地，第一固定层13和第二固定层14可以为粘性层，主要是起到固定第一基层11、第二基层12和缓冲层15的作用。通过该粘性层的相对剪切位移和微观结构上的滑蠕，进一步提高整个柔性元件1的耐弯折性能。
进一步地，缓冲层15的波状为锯齿形或正弦波形。锯齿形或正弦波形不但便于制造，节省制造成本，同时发明人经过实验也证明，将缓冲层15的形状设置为锯齿形或正弦波形也能够很好地满足柔性显示面板13的整体强度、抗冲击性和耐弯折性的要求。
可选地，所述柔性元件可以包含一个波浪形缓冲层，也可以包含两个或两个以上波浪形缓冲层。当包含多个波浪形缓冲层时，各相邻波浪形缓冲层之间由间隔基层隔开，所述间隔基层与各缓冲层之间可通过粘结层进行粘结。另外，当包含多个波浪形缓冲层时，各个波浪形缓冲层在形状和尺寸上可以互不相同。
可选地，所述缓冲层15的材料可以为金属（例如可为金属箔片形式）。所述金属为下列材料中的至少一种：形状记忆合金（例如为热刺激型形状记忆合金）、弹簧钢、高硬度不锈钢、硬化铝及铝合金。举例而言，该形状记忆合金为超弹性钛镍合金。金属材料能够使该柔性元件1具有一定的机械强度，保证其设置在柔性显示面板13的背面时，能够提高柔性显示面板13的整体强度。尤其是，当金属材料为形状记忆合金时，能增强柔性显示面板13的抗弯折性能及弯折后的恢复能力。另外，当缓冲层15的材料为金属箔片时，其特征为硬度及刚度相对较好，且其弹性强度极限高，弹性回复形变能力好。需要说明的是，所述缓冲层15的材料不限于金属，只要其能满足支撑性及对应柔性显示设备4的弯折性能的需求即可。
可选地，第一基层11和第二基层12由具有弯折回复性的柔性材料制成。第一基层11和第二基层12分别是一种平面基材，有一定的强度和弯折回复性，其可以与中间波形缓冲层15的材料相同，例如可以为金属。
进一步地，第一基层11和第二基层12中分别开设有多个孔洞18（参见图10-11）。多个孔洞中每个孔洞的延伸方向和所述弯折轴线的方向相同。通过在第一、第二基层11，12上设置孔洞18或沟槽，改善柔性元件1的整体受力均匀性，并分散整体形变量，进一步提高该柔性元件1的耐弯折性能。孔洞18的制作方法不限于机械开孔工艺，可以是任何图案化设计方法，只要能实现制作第一、第二基层11，12的特定设计形状即可，例如可以是光刻法、激光加工方法、机械加工方法等。
进一步地，多个孔洞18在所述第一基层11的曲率半径较大的弯折区域中的分布密度大于其在所述第一基层11的曲率半径较小的弯折区域中的分布密度。多个孔洞18在所述第二基层12的曲率半径较大的弯折区域中的分布密度大于其在所述第二基层12的曲率半径较小的弯折区域中的分布密度。这样设置可以使柔性元件1整体上尽可能均匀弯曲，以减少弯折区基层的应力集中，进一步提高耐弯折性能。避免由于弯折应力集中产生的“折痕”“白线”等失效。
可选地，在垂直于所述第一基层11和第二基层12的方向上，所述柔性元件1的总厚度为50-3000微米。两个端点值50微米和3000微米，是本申请发明人经过反复实验后才最终获得的。实验表明，柔性元件1的总厚度小于50微米的话，过薄不能实现预定支撑功能；柔性元件1的总厚度大于3000微米的话，弯折性能不能满足要求；柔性元件1的总厚度处于50-3000微米的区间内时，兼顾强度和柔韧性。
可选地，在垂直于所述第一基层和第二基层的方向上，所述缓冲层15的厚度为40-1000微米，优选地缓冲层的厚度为30-300微米。两个端点值40微米和1000微米，是本申请发明人经过反复实验后才最终获得的。实验表明，缓冲层15的厚度小于40微米的话，缓冲功能不充分；缓冲层15的厚度大于1000微米的话，不能满足弯折柔韧性要求；缓冲层15的厚度处于40-1000微米的区间内时，兼顾缓冲和柔韧性。
本公开的另一个方面还提供一种柔性显示设备4，其包括：至少一个以上所述的柔性元件1；黏接层2；以及柔性显示面板3，其中，所述至少一个柔性元件1的第一基层11与所述柔性显示面板4的非显示基板通过所述黏接层2黏接在一起。
可选地，所述黏接层2为压敏胶（pressure sensitive adhensive，PSA）。所述至少一个柔性元件1可以为多个柔性元件1，所述多个柔性元件1相互叠置并黏合在一起。例如图8和图9所示的呈两层形式的两个柔性元件1。
本公开的另一个方面还提供一种柔性显示设备4的制作方法，包括以下步骤：提供至少一个以上所述的柔性元件1；提供柔性显示面板3；以及通过黏接层2将所述至少一个柔性元件1的第一基层11与所述柔性显示面板3的非显示基板黏接在一起，以形成柔性显示设备4。
具体地，以单层柔性元件1为例，提供柔性元件1的步骤具体包括：提供第一基层11和第二基层12；提供缓冲层15；在第一基层11和第二基层12的朝向缓冲层15的表面分别涂覆具有粘性层的第一固定层13和第二固定层14；最后，再将缓冲层15固定地夹置并粘结在第一固定层13和第二固定层14之间，以形成柔性元件1。
由于该柔性元件1具有一定的机械强度和优良的柔韧性，当其设置在柔性显示面板3的非显示基板的表面时，能够提高柔性显示面板3的整体强度、耐弯折性和抗冲击性，增强柔性显示面板3的抗冲击性和耐弯折性,并为弯折区提供支撑，避免由于弯折应力集中产生的“折痕”“白线”等失效。并且，使用柔性显示面板3进行显示时，无需先将柔性元件移除就能够进行显示。
应当理解，尽管在以上的叙述中已经阐明了本公开的基本构造、运作机制、各种特征和有益效果以及本公开的具体细节，但是这些内容仅仅是示范性的，其具体细节，尤其是在本公开原理的范围内可以被具体改变成由本公开利要求书所主张的由宽泛上位意思所表示的整体范围。
本公开权利要求书中的措辞“一”或“一个”不排除复数，其仅仅旨在叙述的方便，不应当理解为对本公开保护范围的限缩。
除非另有限定，用在本说明书中的所有技术和科学术语具有与本公开所属的领域中熟练的技术人员所通常理解的意义相同的意义。
应当理解，本公开的柔性元件、柔性显示设备及其制作方法并不局限于上述实例所述。任何本领域技术人员在阅读了本公开后，结合现有技术不经过创造性思考所构思出的变形或等同均涵盖在本公开所主张的权利要求书中。

Claims (12)

1.一种适于设置在柔性显示面板的柔性元件，该柔性元件包括：
相对设置的第一基层和第二基层；以及
夹于所述第一基层和第二基层之间的至少一个缓冲层，
其中，该柔性元件能够绕一弯折轴线进行弯折，该至少一个缓冲层在垂直于该弯折轴线的平面上的投影呈波状，且在柔性显示面板的弯折区域和非弯折区域中，该至少一个缓冲层与该第一基层具有不连续的第一接合区域，该至少一个缓冲层与该第二基层具有不连续的第二接合区域，并且在非弯折状态下，沿着所述柔性显示面板的长度方向，所述不连续的第一接合区域和第二接合区域交替布置，并且
其中所述第一基层和第二基层中分别开设有多个沿着所述弯折轴线的方向离散分布的孔洞，所述多个孔洞在所述第一基层的曲率半径较大的弯折区域中的分布密度大于其在所述第一基层的曲率半径较小的弯折区域中的分布密度；且所述多个孔洞在所述第二基层的曲率半径较大的弯折区域中的分布密度大于其在所述第二基层的曲率半径较小的弯折区域中的分布密度，所述多个孔洞中每个孔洞的延伸方向和所述弯折轴线的方向相同。
2.根据权利要求1所述的柔性元件，还包括：
设置在该第一基层和该至少一个缓冲层之间的第一固定层；以及
设置在该第二基层和该至少一个缓冲层之间的第二固定层。
3.根据权利要求2所述的柔性元件，其中，所述第一固定层和第二固定层为粘性层。
4.根据权利要求1所述的柔性元件，其中，所述至少一个缓冲层的材料为金属。
5.根据权利要求4所述的柔性元件，其中，所述金属为下列材料中的至少一种：形状记忆合金、弹簧钢、高硬度不锈钢、硬化铝及铝合金。
6.根据权利要求1所述的柔性元件，其中，所述波状为锯齿形或正弦波形。
7.根据权利要求1所述的柔性元件，其中，所述第一基层和第二基层由具有弯折回复性的柔性材料制成。
8.根据权利要求1所述的柔性元件，其中，所述至少一个缓冲层为多个缓冲层，各相邻缓冲层之间由间隔基层隔开，所述间隔基层与各缓冲层之间可通过粘结层进行粘结，且所述多个缓冲层在形状和/或尺寸上互不相同。
9.一种柔性显示设备，其包括：
至少一个根据权利要求1-8中任一项所述的柔性元件；
黏接层；以及
柔性显示面板，
其中，所述至少一个柔性元件的第一基层与所述柔性显示面板的非显示基板通过所述黏接层黏接在一起。
10.根据权利要求9所述的柔性显示设备，其中，所述黏接层为压敏胶。
11.根据权利要求10所述的柔性显示设备，其中，所述至少一个柔性元件为多个柔性元件，所述多个柔性元件相互叠置并黏合在一起。
12.一种柔性显示设备的制作方法，包括以下步骤：
提供至少一个根据权利要求1-8中任一项所述的柔性元件；
提供柔性显示面板；以及
通过黏接层将所述至少一个柔性元件的第一基层与所述柔性显示面板的非显示基板黏接在一起，以形成柔性显示设备。
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