CN109263185A - 柔性盖板及柔性显示屏 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种柔性盖板、柔性盖板的制备方法和柔性显示屏，通过将玻璃和第一聚合物层相结合，使得柔性盖板同时兼具玻璃的硬度和第一聚合物层的耐弯折性能，从而同时满足工业上对柔性盖板的硬度和耐弯折性的双项要求。柔性盖板包括柔性层和刚性层，刚性层嵌入柔性层中。

Description

柔性盖板及柔性显示屏
技术领域
本发明涉及柔性屏技术领域，具体涉及一种柔性盖板及柔性显示屏。
背景技术
目前市场上的柔性盖板绝大多数为玻璃材料，如康宁的大猩猩玻璃等，这类玻璃盖板的硬度基本上可以满足柔性显示外表面耐压性能的需求，然而其并无法满足柔性器件的可弯折需求，因此，如何制备出同时具备高硬度和高耐弯折性的柔性盖板，是当前柔性显示领域亟待解决的问题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例致力于提供一种柔性盖板、柔性盖板的制备方法及柔性显示屏，以解决现有技术中的柔性盖板无法同时满足硬度和耐弯折性双项要求的问题。
根据本发明的第一方面提供了一种柔性盖板，包括：柔性层和刚性层，刚性层嵌入柔性层中。
在一个实施例中，柔性层包括第一聚合物层，刚性层包括均匀或随机分散于第一聚合物层中的玻璃颗粒。
在一个实施例中，玻璃颗粒在第一聚合物层中按层排布。
在一个实施例中，玻璃颗粒的粒径为30μm～50μm，玻璃颗粒的质量掺杂比为30％～80％。
在一个实施例中，柔性层包括第一聚合物层，刚性层包括超薄玻璃膜层，超薄玻璃膜层嵌入第一聚合物层中。
在一个实施例中，超薄玻璃膜层的表面和第一聚合物层的表面平齐，或者超薄玻璃膜层完全被第一聚合物层包裹。
在一个实施例中，柔性层进一步包括第二聚合物层，第二聚合物层覆盖在第一聚合物层的表面。
在一个实施例中，第二聚合物层的材料和第一聚合物层的材料相同或不同。
在一个实施例中，柔性层进一步包括无机层，无机层位于第一聚合物层和第二聚合物层之间。
根据本发明的第二方面提供了一种柔性盖板的制备方法，包括：将玻璃颗粒分散在第一聚合物浆料中，形成复合浆料；将复合浆料涂布在预定衬底上，并固化成型；将成型后的复合膜层从预定衬底上剥离下来。
根据本发明的第三方面提供了另一种柔性盖板的制备方法，包括：在预定衬底上制备第二聚合物层；将玻璃颗粒涂布于固化后的第二聚合物层之上；在玻璃颗粒之间填充第一聚合物浆料，形成第一聚合物层；在第一聚合物层之上再制备第二聚合物层，形成复合膜层；将复合膜层从预定衬底上剥离下来。
根据本发明的第四方面还提供了一种柔性显示屏，包括上述柔性盖板。
根据本发明提供的柔性盖板、柔性盖板的制备方法及柔性显示屏，通过在柔性层中嵌入刚性层，使得柔性盖板同时兼具玻璃的硬度和第一聚合物层的耐弯折性能，从而同时满足工业上对柔性盖板的硬度和耐弯折性的双项要求。
附图说明
图1所示为本发明第一实施例提供的柔性盖板的结构示意图。
图2为本发明第二实施例提供的柔性盖板的结构示意图。
图3为本发明一实施例提供的图1所示柔性盖板的制备过程示意图。
图4所示为本发明第三实施例提供的柔性盖板的结构示意图。
图5为本发明一实施例提供的图4所示柔性盖板的制备过程示意图。
图6所示为本发明第四实施例提供的柔性盖板的结构示意图。
图7所示为本发明第五实施例提供的柔性盖板的结构示意图。
图8所示为本发明一实施例提供的图7所示柔性盖板的制备过程示意图。
图9所示为本发明一实施例提供的柔性显示屏的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。图1所示为本发明第一实施例提供的柔性盖板10的结构示意图，图2所示为本发明第二实施例提供的柔性盖板20的结构示意图。如图1和图2所示的柔性盖板10、20包括柔性层和刚性层，柔性层包括第一聚合物层，刚性层包括超薄玻璃膜层，超薄玻璃膜层嵌入第一聚合物层中。该超薄玻璃是指厚度在0.1毫米～1.1毫米之间的玻璃。
具体来说，超薄玻璃膜层嵌入第一聚合物层形成的柔性盖板可以包括两种结构形式：第一种，如图1所示，超薄玻璃膜层12固定在第一聚合物层11中并具有裸露表面，即超薄玻璃膜层12的裸露表面高于第一聚合物层11的表面或者超薄玻璃膜层12的裸露表面和第一聚合物层11的表面平齐。优选地，超薄玻璃膜层12的裸露表面和第一聚合物层11的表面平齐，以确保柔性盖板10表面平整；第二种，如图2所示，超薄玻璃膜层22整个埋入第一聚合物层21中，即超薄玻璃膜层22周围完全被第一聚合物层21包裹。
第一聚合物层(第一聚合物层11和第一聚合物层21)的材料例如可以是聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸甲酯中的任一种。
图3为本发明一实施例提供的图1所示柔性盖板10的制备过程示意图。如图3所示，柔性盖板10的制备过程100包括：
步骤S101，首先在预定衬底(例如玻璃衬底)上涂覆第一聚合物浆料。
步骤S102，在第一聚合物浆料未固化之前，将超薄玻璃压入第一聚合物浆料，使得超薄玻璃的上表面和第一聚合物浆料的上表面平齐，之后通过加热或紫外线照射等手段进行固化。
步骤S103，待第一聚合物浆料固化后，采用激光剥离或机械剥离等手段将第一聚合物层从玻璃衬底上剥离下来，从而得到柔性盖板。
图2所示的柔性盖板20和上述图1所示柔性盖板10的制备方法的区别主要在于步骤S102中的超薄玻璃压入第一聚合物层的程度不同。即在制备柔性盖板20的时候，需要将超薄玻璃完全压入第一聚合物浆料，使得第一聚合物浆料从超薄剥离四周溢出并完全覆盖超薄玻璃。超薄玻璃在第一聚合物浆料中的深度可以根据实际需要合理选择。
根据本实施例提供的柔性盖板10和柔性盖板20，通过将超薄玻璃嵌入第一聚合物层中，可以带来如下诸多有益效果。首先，将超薄玻璃和第一聚合物层相结合，使得柔性盖板同时兼具玻璃的硬度和第一聚合物层的耐弯折性能，从而同时满足工业上对柔性盖板的硬度和耐弯折性的双项要求；其次，通过将超薄玻璃嵌入第一聚合物层中，由于超薄玻璃的全部或部分表面被第一聚合物层包裹，该第一聚合物层可以为超薄玻璃提供很好的弹性保护作用，因此可以有效降低超薄玻璃碎片的风险，即便发生碎片，破碎的超薄玻璃也会被包裹在第一聚合物层中，而不会直接脱落；再次，相比于现有技术中的多膜层叠置形成的复合柔性盖板，可以降低柔性盖板的厚度；最后，当超薄玻璃的表面和第一聚合物层表面平齐时，超薄玻璃表面充当柔性盖板的表面，相比由第一聚合物层作为柔性盖板的表面来说，可以进一步提高柔性盖板的表面硬度等。
图4所示为本发明第三实施例提供的柔性盖板的结构示意图。如图4所示，在本实施例中，该柔性盖板30包括柔性层和刚性层，其中柔性层包括第一聚合物层31，刚性层包括嵌入第一聚合物层31中的玻璃颗粒32，本实施例中的玻璃颗粒32随机分散于第一聚合物层31中。
其中，第一聚合物层31的材料例如可以是聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸甲酯中的任一种，玻璃颗粒32可以是普通玻璃颗粒或者超薄玻璃颗粒等。例如，玻璃颗粒32的材料例如包括硅酸钙、硅酸钠、氧化硅、氧化钛中的一种或多种。
图5为本发明一实施例提供的图4所示柔性盖板30的制备过程示意图。如图5所示，柔性盖板30的制备过程300包括：
步骤S301，将玻璃颗粒32分散在第一聚合物浆料中，形成复合浆料。
步骤S302，采用喷涂或旋涂等手段，将复合浆料涂布在预定衬底(例如玻璃衬底)上，并通过加热或紫外线照射固化成型。
步骤S303，在成型后的复合膜层上表面进行硬化处理。
步骤S304，最后采用激光剥离方法或机械剥离方法，将成型后的复合膜层从预定衬底上剥离下来，得到的复合膜层即为柔性盖板30。
为了适于工业应用，通过上述方法制备得到的柔性盖板30正反两面的表面均方根粗糙度不超过1nm为宜。
通过上述制备方法形成的柔性盖板30，即玻璃颗粒32随机分散于第一聚合物层31中的柔性盖板30，制备工艺简单，对复合浆料中玻璃颗粒32的尺寸，以及玻璃颗粒32和第一聚合物浆料的质量配比精确度要求低，易于工业实现。
在较佳的实施例中，玻璃颗粒32均匀分散于第一聚合物层31中，这里的均匀是指玻璃颗粒32在第一聚合物层31中的分布密度均匀，从而使柔性盖板30的硬度分布更均匀。
这种情况下，在制备柔性盖板30的过程中，需要相对严格地控制玻璃颗粒32的粒径，以及玻璃颗粒32和第一聚合物浆料的质量配比，故柔性盖板30的制备过程在上述制备流程的基础上进一步包括：玻璃颗粒32的制备和复合浆料的制备。
具体来说，玻璃颗粒32的制备，例如可以采用球磨、滤筛等加工手段，使得玻璃颗粒32边缘光滑、粒径分布均匀，该玻璃颗粒32的粒径通常为30μm～50μm，相比于柔性盖板30的厚度而言，一般为柔性盖板30厚度的1/5～1/3，例如盖板厚度为100μm时，玻璃颗粒32的粒径优选25μm。同时，玻璃颗粒32的质量占复合浆料总质量(即玻璃颗粒32的质量和第一聚合物浆料的质量之和)的30％～80％，即玻璃颗粒的质量掺杂比为30％～80％，优选45％。这样固化后的玻璃颗粒32不团聚，可以均匀分散于第一聚合物层31中，从而后续由复合浆料形成的柔性盖板30中的玻璃颗粒32可以均匀分布在第一聚合物层31中。
根据本实施例提供的柔性盖板30，基本上具备上述图1和图2所示柔性盖板的所有有益效果，与此同时玻璃颗粒32相比于图1和图2所示柔性盖板中的玻璃膜层(玻璃膜层11和玻璃膜层21)可以进一步提高柔性盖板30的抗冲击性，降低碎片的风险，而且可以避免玻璃膜层产生裂纹后，该裂纹在外力和环境介质作用下的扩展问题。
图6所示为本发明第四实施例提供的柔性盖板的结构示意图。如图6所示，该柔性盖板40中的柔性层在图3所示柔性盖板30中的柔性层的基础上进一步包括第二聚合物层43，第二聚合物层43覆盖在第一聚合物层41的表面。具体来说，第二聚合物层43可以覆盖在第一聚合物层41的两个表面中的任一个或者第二聚合物层43覆盖在第一聚合物层41的两个表面。
这样的好处在于，由于材料特性或工艺原因，玻璃颗粒42可能分布于第一聚合物层41的上、下表面，此时通过设置第二聚合物层43可以确保表面平整。该第二聚合物层43的厚度例如可以是10～30微米。
这种情况下，第二聚合物层43的材料和第一聚合物层41的材料可以相同也可以不同，并且当第二聚合物层43覆盖在第一聚合物层41的两个表面时，该覆盖在两个表面上的第二聚合物层43的材料可以相同也可以不同。具体来说，第二聚合物层43的材料可以根据后续利用该柔性盖板40制备产品时，与该第二聚合物层43接触的膜层的材料的性质进行选择，以提高柔性盖板40与下方膜层之间的粘附性。
例如，柔性盖板40中的第一聚合物层41为水溶性膜层，待与该柔性盖板40贴合的膜层为油溶性膜层。这种情况下，如果选用和第一聚合物层41相同性质的材料作为第二聚合物层43，即第二聚合物层43也为水溶性膜层，那么该柔性盖板40和待与之贴合的油溶性膜层的接触面的黏附性会较差，使得柔性盖板贴合不牢靠。而如果选用和待贴合膜层相同性质的材料作为第二聚合物层，即第二聚合物层43为油溶性膜层，那么该柔性盖板40和待与之贴合的油溶性膜层的接触面的黏附性会极大提高，使得柔性盖板贴合更加牢靠。
第二聚合物层43可以通过涂布、打印、闪蒸等方法制备。第二聚合物层43的材料例如可以是聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸甲酯中的一种或多种。
在一个实施例中，柔性层进一步包括位于第一聚合物层41和第二聚合物层43之间的无机层，以增加第一聚合物层41和第二聚合物层43之间的黏附性，使整个柔性盖板40更加牢靠。第一聚合物层41和第二聚合物层43之间的无机层例如可以是SiOx、SiNx、a-Si中的一项或多项的组合。应当理解，本实施方式仅以图4所示的柔性盖板40为例，在其基础上进一步设置了第二聚合物层和无机层，实际应用过程中对于图1和图2所示柔性盖板，也可以按照上述方法对应设置第二聚合物层和无机层，并取得和上述基本相同的技术效果。
图7所示为本发明第五实施例提供的柔性盖板的结构示意图。从图7中可以看出，该柔性盖板50和柔性盖板40的区别主要在于玻璃颗粒52在柔性盖板50中的分布规律不同。具体而言，本实施例中的玻璃颗粒52在第一聚合物层51中按层排布，即玻璃颗粒52在第一聚合物层51中不再是无规律地(包括均匀或随机)分布，而是形成与第一聚合物层51表面平行的层，当然也可以是多层。
本实施例中，玻璃颗粒52的形状不限于图5所示的矩形，还可以是圆形、菱形等任意形状。
根据本实施例提供的柔性盖板50，通过将玻璃颗粒52设置为层级排布的形式，可以提高第一聚合物层在柔性盖板50表面的面积占比，从而提升柔性盖板50的耐弯折性能。
图8所示为本发明一实施例提供的图7所示柔性盖板50的制备过程示意图。如图8所示，柔性盖板50的制备过程500包括：
步骤S501，在预定衬底(例如玻璃衬底)上制备第二聚合物层53，厚度例如可以是50～100微米。
步骤S502，将玻璃颗粒52喷涂于固化后的第二聚合物层53之上。
步骤S503，在玻璃颗粒52之间填充第一聚合物浆料，形成第一聚合物层51。
步骤S504，在第一聚合物层51上再制备第二聚合物层53，厚度可以是20微米。
步骤S505，最后将成型后的复合膜层从玻璃衬底上剥离下来，得到的复合膜层即为柔性盖板50。
该第二聚合物层53的材料和第一聚合物层51的材料可以相同也可以不同。
在一个实施例中，柔性盖板50也可以不包括第二聚合物层53。
在一个实施例中，柔性盖板50只有一个表面覆盖有第二聚合物层53，优选柔性盖板50的上表面覆盖有第二聚合物层53，而下表面不覆盖第二聚合物层53，这是因为在柔性盖板的制备过程中，下表面需要和玻璃衬底相接触，由于玻璃衬底表面是平整的，因此与之接触的第二聚合物层53也具有良好的平整度，这样相比于图5所示的柔性盖板的两个表面都设置有第二聚合物层53来说，既可以节省材料成本，又可以减少制备工序。
在一个实施例中，位于柔性盖板50不同表面的第二聚合物层53的材料不同。
根据本实施例提供的柔性盖板50可以取得和图4所示柔性盖板40相同的技术效果，只不过制备方法略有不同，从而导致得到的柔性盖板结构略有差异。
图9所示为本发明一实施例提供的柔性显示屏的结构示意图。如图9所示，该柔性显示屏60包括柔性盖板61，该柔性盖板61可以是上述任一实施例中的柔性盖板，以及依次叠置在柔性盖板61表面的第一透明粘结胶层62、触控屏63、第二透明粘结胶层64、偏光片65、有机发光屏体66、支撑膜67、泡棉68，其中第一粘结胶层62和柔性盖板61接触。
实际产品中上述各膜层结构的贴合顺序也可以不同于图9所示的柔性显示屏60。例如，在一个实施例中，柔性显示屏60包括柔性盖板61，以及依次叠置在柔性盖板61表面的第一透明粘结胶层62、偏光片65、触控屏63、第二透明粘结胶层64、有机发光屏体66、支撑膜67、泡棉68，其中第一粘结胶层62和柔性盖板61接触。
应当理解，本发明实施例描述中所用到的限定词“第一”、“第二”仅用于更清楚的阐述技术方案，并不能用于限制本发明的保护范围。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柔性盖板，其特征在于，包括：
柔性层；和
刚性层，所述刚性层嵌入所述柔性层中。
2.如权利要求1所述的柔性盖板，其特征在于，所述柔性层包括第一聚合物层，所述刚性层包括均匀或随机分散于所述第一聚合物层中的玻璃颗粒。
3.如权利要求2所述的柔性盖板，其特征在于，所述玻璃颗粒在所述第一聚合物层中按层排布。
4.如权利要求2所述的柔性盖板，其特征在于，所述玻璃颗粒的粒径为30μm～50μm，所述玻璃颗粒的质量掺杂比为30％～80％。
5.如权利要求1所述的柔性盖板，其特征在于，所述柔性层包括第一聚合物层，所述刚性层包括超薄玻璃膜层，所述超薄玻璃膜层嵌入所述第一聚合物层中。
6.如权利要求5所述的柔性盖板，其特征在于，所述超薄玻璃膜层的表面和所述第一聚合物层的表面平齐，或者所述超薄玻璃膜层完全被所述第一聚合物层包裹。
7.如权利要求2-6中任一所述的柔性盖板，其特征在于，所述柔性层进一步包括第二聚合物层，所述第二聚合物层覆盖在所述第一聚合物层的表面。
8.如权利要求7所述的柔性盖板，其特征在于，所述第二聚合物层的材料和所述第一聚合物层的材料相同或不同。
9.如权利要求7所述的柔性盖板，其特征在于，所述柔性层进一步包括无机层，所述无机层位于所述第一聚合物层和所述第二聚合物层之间。
10.一种柔性显示屏，其特征在于，包括权利要求1-9中任一所述的柔性盖板。
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Assignee: Yungu (Gu'an) Technology Co., Ltd.|Bazhou Yungu Electronic Technology Co., Ltd.|Kunshan Institute of technology new flat panel display technology center Co., Ltd

Assignor: Kunshan Guo Xian Photoelectric Co., Ltd.

Contract record no.: X2019990000156

Denomination of invention: Flexible cover plate and flexible display screen

License type: Common License

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