显示装置的制作方法

[0001]
本公开至少一个实施例涉及显示领域，具体涉及一种显示装置。


背景技术：

[0002]
随着显示技术的发展，可折叠柔性显示技术越来越受到市场的关注，可折叠柔性终端产品逐渐进入消费市场。显示屏通常由多个结构贴合而成，该多个结构通过胶层贴合，但是在设计用于可折叠显示时，因为形变产生的弯折应力会使得胶层剥落，从而降低了用户体验。


技术实现要素：

[0003]
有鉴于此，本公开提供一种显示装置，可以解决上述技术问题。
[0004]
本公开的一方面提供一种显示装置，该显示装置包括显示面板、至少一个光学胶层和支撑膜，该显示面板包括弯折区和非弯折区，每个至少一个第一光学胶层的至少部分由可折叠光学胶形成，且由可折叠光学胶形成的部分在显示面板上的正投影覆盖弯折区，支撑膜位于显示面板背侧且通过光学胶层贴合在显示面板上。
[0005]
在该第一方面中，将支撑膜利用上述的光学胶层(其包括的可折叠光学胶)贴合在显示面板上，在弯折显示装置时，可以大幅度减小显示装置的弯折应力，从而大幅度提升显示装置的抗弯折性能。
[0006]
例如，在本公开第一方面的显示装置中，在不小于零下30℃的条件下，可折叠光学胶的储存模量不大于100kpa。
[0007]
例如，在本公开第一方面的显示装置中，可折叠光学胶的蠕变回复不小于85％。如果可折叠光学胶的蠕变回复率大于等于85％，模组(例如下述实施例中的表1所示出的用于构成显示装置的模组)的铅笔硬度可达到2b的水平，如果将可折叠光学胶的蠕变率低于85％甚至更低，模组的铅笔的硬度会低至只有8b左右。
[0008]
例如，在本公开第一方面的显示装置中，可折叠光学胶的剥离力不小于0.7kgf/inch，且随温度变化的浮动不小于30％。剥离力若小于0.7kgf/inch或更低，动态弯折或静态弯折中，1w次以下弯折导致不良的概率可达50％。
[0009]
在本公开的实施例中，在可折叠光学胶的参数满足储存模量不大于100kpa、蠕变回复不小于85％、剥离力≥0.7kgf/inch的情况下，采用该可折叠光学胶的模组(例如下述实施例中的表1所示出的模组)在常温弯折次数可达20w-40w次(“w”表示单位“万”)，若可折叠光学胶的参数不满足上述范围，常温弯折次数通常在3w次以下；另外，若可折叠光学胶的参数满足上述范围，1w次以下弯折导致不良的概率在3％以下，若可折叠光学胶的参数不满足上述范围，1w次以下弯折导致不良的概率达到60％以上。
[0010]
例如，在本公开第一方面的显示装置中，光学胶层的全部由可折叠光学胶形成，光学胶层在显示面板上的正投影与弯折区和非弯折区重合；或者光学胶层的部分由可折叠光学胶形成，光学胶层的由可折叠光学胶形成的部分在显示面板上的正投影与弯折区重合。
[0011]
例如，在本公开第一方面中，显示装置还包括位于显示面板上的多膜层结构，其中，多膜层结构的每个都通过光学胶层贴合在显示面板上。
[0012]
例如，在本公开第一方面的显示装置中，至少一个膜层结构还包括偏光层，偏光层通过光学胶层贴合在显示面板的显示侧。
[0013]
例如，在本公开第一方面的显示装置中，至少一个膜层结构还包括触控层，触控层位于偏光层和显示面板之间；其中，触控层通过光学胶层与偏光层贴合，触控层与显示面板接触或者通过光学胶层贴合在显示面板上。
[0014]
例如，在本公开第一方面的显示装置中，至少一个膜层结构还包括盖板框，盖板框位于偏光层的背离显示面板的一侧且通过光学胶层贴合在偏光层上。
[0015]
例如，在本公开第一方面的显示装置中，盖板框包括第一子盖板框和第二子盖板框，第二子盖板框和第一子盖板框依次层叠设置在偏光层的背离显示面板的一侧且由光学胶层彼此贴合。
附图说明
[0016]
图1为本公开一实施例提供的一种显示装置的侧视图；
[0017]
图2为本公开一实施例提供的一种显示装置的截面示意图；
[0018]
图3为本公开一实施例提供的一种显示装置的截面示意图；
[0019]
图4为表1所示显示装置中的各个胶层在不同温度下的流体静力的变化示意图；
[0020]
图5为表1所示显示装置中的各个胶层在不同温度下的最大剪切应力/应变的变化示意图；
[0021]
图6为表1所示显示装置中的各个胶层在不同温度下的最小剪切应力/应变的变化示意图；
[0022]
图7为表1所示显示装置中的各个胶层在不同温度下的最大应变的变化示意图；
[0023]
图8为表1所示显示装置中的各个膜层的中性面的分布示意图；
[0024]
图9为表1所示显示装置中的显示面板的弯折应变的示意图；
[0025]
图10为将表1中的胶层12替换为可折叠光学胶层之后，各个胶层在-20℃下的流体静力的变化示意图
[0026]
图11为将表1中的胶层12替换为可折叠光学胶层之后，各个胶层在-20℃下的最大剪切应力/应变的变化示意图；
[0027]
图12为将表1中的胶层12替换为可折叠光学胶层之后，各个胶层在-20℃下的最小剪切应力/应变的变化示意图；
[0028]
图13为将表1中的胶层12替换为可折叠光学胶层之后，各个胶层在-20℃下的最大应变的变化示意图；
[0029]
图14为将表1中的胶层12替换为可折叠光学胶层之后，各个膜层在-20℃下的中性面的分布示意图；以及
[0030]
图15为将表1中的胶层12替换为可折叠光学胶层之后，显示面板在-20℃下的弯折应变的示意图。
具体实施方式
[0031]
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0032]
在可折叠显示装置的模组中，在弯折时，该模组中的各个膜层以及粘合该多个膜层的胶层会受到不同程度和不同方向的应力，而且模组还会受到多次的重复弯折，从而导致模组的膜层和胶层因应力(或循环应力)过大而造成失效的问题。例如，显示装置的支撑膜通常通过压敏胶贴合在显示面板上，压敏胶的抗弯折能力差，容易因弯折(循环弯折)而剥落，在该设计下，整个显示装置的抗弯折能力有限，可靠性差。
[0033]
本公开的实施例提供一种显示装置，以至少解决上述技术问题。该显示装置包括显示面板、至少一个光学胶层和支撑膜，该显示面板包括弯折区和非弯折区，每个至少一个第一光学胶层的至少部分由可折叠光学胶形成，且由可折叠光学胶形成的部分在显示面板上的正投影覆盖弯折区，支撑膜位于显示面板背侧且通过光学胶层贴合在显示面板上。
[0034]
下面，结合附图对根据本公开至少一个实施例中的显示装置进行详细地说明。在该些附图中，以显示装置所在平面(例如显示装置中的显示面板的显示面)为基准建立空间直角坐标系，以对显示面板中各个结构的位置进行说明。在该空间直角坐标系中，x轴和y轴与显示装置所在平面平行，z轴与显示装置所在平面垂直。
[0035]
在本公开至少一个实施例中，如图1和图2所示，显示装置100包括显示面板10、至少一个光学胶层(例如图2所示的可折叠光学胶层12，简称为可折叠oca胶)和支撑膜13，显示面板10包括弯折区101和非弯折区102，每个至少一个第一光学胶层的至少部分由可折叠光学胶形成，且由可折叠光学胶形成的部分在显示面板上的正投影覆盖弯折区101，支撑膜13位于显示面板背侧且通过光学胶层12贴合在显示面板上。
[0036]
在该第一方面中，将支撑膜利用上述的光学胶层(其包括的可折叠光学胶)贴合在显示面板上，在弯折显示装置时，可以大幅度减小显示装置的弯折应力，从而大幅度提升显示装置的抗弯折性能。
[0037]
例如，在本公开至少一个实施例提供的显示装置中，在不小于零下30℃的条件下，可折叠光学胶的储存模量不大于100kpa，例如进一步为95kpa、85kpa、75kpa、65kpa、55kpa、45kpa、35kpa、25kpa、15kpa等。
[0038]
例如，在本公开至少一个实施例提供的显示装置中，可折叠光学胶的蠕变回复不小于85％，例如进一步为不小于90％、95％、99％等。
[0039]
例如，在本公开至少一个实施例提供的显示装置中，可折叠光学胶的剥离力不小于0.7kgf/inch，且随温度变化的浮动不小于30％。
[0040]
满足上述参数范围的可折叠光学胶，可以使得光学胶层在弯折时大幅度减小弯折应力，并减小其它膜层中的弯折应力，从而大幅度提升显示装置的抗弯折性能。另外，在实际工艺中，上述参数的数值范围也可以适应调整，以适应整个显示装置的设计。
[0041]
需要说明的是，在本公开至少一个实施例中，光学胶层可以全部或者部分地由满足上述参数范围的可折叠光学胶形成。
[0042]
例如，在本公开一些实施例提供的显示装置中，光学胶层的全部可以由可折叠光
学胶形成。例如，光学胶层在显示面板上的正投影与弯折区和非弯折区重合。
[0043]
例如，在本公开另一些实施例提供的显示装置中，光学胶层的部分由可折叠光学胶形成，光学胶层的由可折叠光学胶形成的部分在显示面板上的正投影与弯折区重合。在成本方面，可弯折光学胶层远大于常规光学胶层，如此，可以降低整个显示装置的制作成本。
[0044]
例如，在本公开第一方面中，显示装置还包括位于显示面板上的多膜层结构，其中，多膜层结构的每个都通过光学胶层贴合在显示面板上。如此，可以使得显示装置中所有胶层都因应用本公开实施例提供的可弯折光学胶层，从而可以用于降低所有胶层以及利用该胶层贴合的膜层产生的弯折应力，从而进一步提升显示装置的抗弯折性能。
[0045]
需要说明的是，上述多膜层结构所包括的具体构件(膜层)可以根据显示装置的具体结构设计来选择，根据所具备的设计功能的不同，显示装置可以根据实际需求增减相应的构件(膜层)。
[0046]
例如，在本公开至少一个实施例提供的显示装置中，至少一个膜层结构还包括偏光层，偏光层通过光学胶层贴合在显示面板的显示侧。示例性的，如图2所示，偏光层6通过光学胶层7贴合在显示面板10的背离支撑膜13的一侧。因为工艺需求，当前常规偏光层(例如偏光片)上涂覆的是压敏胶。压敏胶的抗弯折能力差，容易因弯折(循环弯折)而剥落，在该设计下，整个显示装置的抗弯折能力有限，可靠性差。利用本公开实施例提供的光学胶层来贴合偏光层，可以降低该光学胶层、偏光层与显示面板在弯曲时产生的弯折应力，从而进一步提升显示装置的抗弯折性能。
[0047]
例如，偏光层可以过滤杂光、眩光、增强视觉敏锐力等功能，提高颜色对比度和最大的视觉舒适感。
[0048]
例如，在本公开至少一个实施例提供的显示装置中，至少一个膜层结构还包括触控层，触控层位于偏光层和显示面板之间；其中，触控层通过光学胶层与偏光层贴合，触控层与显示面板接触或者通过光学胶层贴合在显示面板上。示例性的，如图2所示，触控层位于偏光层和显示面板之间；其中，触控层通过光学胶层与偏光层贴合，触控层8通过光学胶层9贴合在显示面板10上。
[0049]
触控层可以使得显示装置具备触控功能，用户使用手指或触控笔等的滑动来控制显示面板的显示功能。例如，该触控层还可以设置为包括压力感应膜层(例如金属网格)等，从而具备三维触控功能。
[0050]
例如，在本公开的实施例中，显示面板包括阵列基板、形成在阵列基板上的显示功能层以及覆盖该显示功能层的封装层，在制造触控层时，可以直接在该封装层上通过沉积薄膜、构图等工艺形成触控层。如此，有利于整个显示装置的轻薄化设计。
[0051]
例如，在本公开至少一个实施例提供的显示装置中，至少一个膜层结构还包括盖板框，盖板框位于偏光层的背离显示面板的一侧且通过光学胶层贴合在偏光层上。盖板框可以对显示装置(其中的显示面板)进行固定和保护等作用。例如，盖板框在损坏时，可以根据需要更换。
[0052]
例如，在本公开至少一个实施例提供的显示装置中，盖板框包括第一子盖板框和第二子盖板框，第二子盖板框和第一子盖板框依次层叠设置在偏光层的背离显示面板的一侧且由光学胶层彼此贴合。示例性的，如图3所示，第一子盖板2和第二子盖板4之间通过光
学胶层3贴合在一起，第二子盖板4通过光学胶层5贴合在偏光层6上。第一子盖板2和第二子盖板4的设计可以进一步提高对显示装置的防护，以降低显示装置被撞击破裂、划伤的风险，增加显示装置的可靠性。
[0053]
例如，本公开至少一个实施例提供的显示装置，还可以设置有显示侧表面上的涂层。示例性的，如图3所示，盖板框(例如其包括的第一子盖板2)的背离显示面板10的表面涂覆有强化液(hc，hardcoat)固化而成的涂层1，以增加显示装置的抗划伤等能力。
[0054]
下面，通过对如图3所示的显示装置进行仿真模拟，以展示显示装置的部分结构(偏光层和触控层之间的贴合以及显示面板和支撑膜之间的贴合)在采用本公开的方案前后的弯折性能的对比。该显示装置的各个膜层(对应附图标记的膜层序列1-15)的名称、材料、厚度、模量及泊松比的参数可以参见下表1。
[0055]
表1-图3所示显示装置各个膜层参数
[0056][0057]
图4-图8所示为表1所示的显示装置的各个胶层以及显示面板分别在-20℃、25℃和60℃下的仿真结果，其中在图4至图7中，从左(坐标原点开始)到右依次呈现胶层3、胶层
5、胶层7、胶层9、胶层14和胶层12的数据。
[0058]
如图4所示，显示装置的位于偏光层6和盖板边框4之间的胶层7(此时为压敏胶，为采用本公开实施例中的可折叠光学胶)在高温60℃时的流体静力(hydrostatic press,即胶层内某一点受到四周的拉力或压力)最高，从而最容易发生剥落；另外，显示装置的位于偏光层6和盖板边框4之间的胶层7、触控层8和显示面板10之间的胶层9、支撑膜13和显示面板10之间的胶层12在低温20℃时的流体静力处于较高的水平，容易起泡。
[0059]
如图5和图6所示，偏光层6和触控层8之间的胶层7承受最大和最小的剪切应力/应变，即，胶层7所受到的应力和应变变化最明显，如果不能有效释放应力或者恢复性能，容易造成失效，从而引起整个显示装置不良。此外，对于该胶层7，当前所采用的材料由于具有较高的玻璃化转变温度(glass transfer temperature)为-10℃，对温度较为敏感，在-20℃、25℃和60℃三个温度条件下的模量、流体静力都相差较大，温度对其抗剥落的能力影响较大。
[0060]
如图7所示，胶层7由于模量高，在-20℃、25℃和60℃三个温度条件下均处于最小应变、最大应力的状态，不利于显示装置在弯折处的应力释放。
[0061]
如图8所示，在室温(25℃)和高温(60℃)下，显示装置在胶层7处的中性面情况开始发生变化。
[0062]
图9示出表1所示的显示装置以及图3所示的显示装置中的各个胶层以及显示面板分别在-20℃、25℃和60℃下的仿真结果。
[0063]
如图9所示，在表1中的胶层12替换为可折叠光学胶的情况下，低温(-20℃)下显示面板10的弯折应变相比室温(25℃)增加67％，高温(60℃)下显示面板10的应变相比室温(25℃)降低12％，这对显示面板中的封装层(例如tfe封装层)、器件(例如薄膜晶体管tft等)等关键层将会造成失效风险。
[0064]
如图10-图15所示，将表1中的胶层12替换为可折叠光学胶之后，显示装置的各个膜层的抗弯折能力改善。图10-图15示出显示装置在低温(-20℃)下的一些膜层的仿真数据，其中在图10至图13中，从左(坐标原点开始)到右依次呈现胶层3、胶层5、胶层7、胶层9、胶层14和胶层12的数据。具体如下。
[0065]
如图10所示，显示装置中的各胶层的流体静力大幅下降，大大降低了显示装置在弯折中失效的风险。
[0066]
如图11所示，各层剪切应力/应变均有小幅下降，因其本身模量不发生变化，说明各胶层的应力释放情况改善。
[0067]
如图12所示，胶层7(该情况下还未由常规光学胶替换为可折叠光学胶)由于模量过大，其剪切应力/应变相比其他胶层处于非常高的水平，极易造成显示装置局部应力或应变过大。
[0068]
如图13所示，胶层的剪切应变出现小幅下降，降低了力学失效风险
[0069]
如图14所示，显示面板处的应力面明显向0％处的中性面靠拢，但是胶层7由于模量过大，其剪切应变极小，应力释放较差。
[0070]
如图15所示，显示面板相比于图9所示情况下的显示面板的弯折应变下降189％。
[0071]
通过上述的仿真数据模拟可以得知，在支撑膜上设置可折叠光学胶之后，整个模组(显示装置)的弯折应力状态得以改善，提高了抗弯折能力。
[0072]
例如，在本公开至少一个实施例提供的显示装置中，还可以设置其它结构。例如，显示面板的显示侧还可以设置分光元件(例如分光光栅等)，使得显示面板可以具有三维显示功能。
[0073]
例如，本公开的实施例中的显示装置可以为电视、数码相机、手机、手表、平板电脑、笔记本电脑、导航仪等任何具有显示功能的产品或者部件。
[0074]
需要说明的是，为表示清楚，并没有叙述上述的显示装置的全部结构。为实现显示面板的必要功能，本领域技术人员可以根据具体应用场景进行设置其他结构，本公开的实施例对此不作限制。以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本公开的保护范围之内。