CN110441943A - 柔性偏光盖板及其制备方法、柔性显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种柔性偏光盖板及其制备方法、柔性显示装置，偏光片与盖板结为一体，降低了柔性显示装置的厚度，在柔性偏光盖板的非弯折区域设置有二氧化硅保护层，在弯折区设置应力缓冲层和阻水层，实现偏光片在弯折区柔性弯折，在非弯折区高强度硬化薄膜防护，柔性偏光盖板还增设了液晶层，提高了柔性偏光盖板的光学特性。

Description

柔性偏光盖板及其制备方法、柔性显示装置
技术领域
本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种柔性偏光盖板及其制备方法、柔性显示装置。
背景技术
随着柔性显示装置的快速发展，偏光片的可折叠特征提出更高的要求，既要保证偏光片的柔性，又要保证表面硬度。
目前偏光片和保护盖板相互独立外贴于柔性显示装置的显示屏上形成完整的触控显示器件，为了实现柔性，在非弯折区强度低，且需要通过光学透明胶将保护盖板贴合在偏光片的表面，这样增加触控显示器件的厚度，不利于柔性显示装置的弯折特性。
因此，需要提出一种柔性偏光盖板，以解决现有技术中偏光片在非弯折区强度较低，且保护盖板贴合在偏光片的表面，增加柔性显示装置厚度的技术问题。
发明内容
本发明提供一种柔性偏光盖板及其制备方法、柔性显示装置。能够解决现有技术中偏光片在非弯折区强度较低，且保护盖板贴合在偏光片的表面，增加柔性显示装置厚度的技术问题。
本发明提供的技术方案如下：
本发明提供一种柔性偏光盖板，包括相贴合设置的偏光层和盖板层；所述柔性偏光盖板具有弯折区和非弯折区；所述盖板层在对应于所述弯折区的位置上设置有复合膜层，所述盖板层在对应于所述非弯折区的位置上设置有硬化薄膜；其中，所述复合膜层包括应力缓冲层以及位于所述应力缓冲层表面的阻水层。
根据本发明一优选实施例，所述应力缓冲层的厚度比所述阻水层的厚度大。
根据本发明一优选实施例，所述应力缓冲层的材料为抗弯折透明材料。
根据本发明一优选实施例，所述复合膜层边缘超过所述弯折区与所述非弯折区的交界线延伸至所述非弯折区内。
根据本发明一优选实施例，所述复合膜层与所述硬化薄膜相邻的边缘中，所述复合膜层的交接边设置多个开口，所述硬化薄膜的交接边设有多个与所述开口一一对应且嵌合的凸齿。
根据本发明一优选实施例，所述弯折区设置在所述柔性偏光盖板的中间或一侧。
根据本发明一优选实施例，所述偏光层包括第一偏光层和第二偏光层，所述第一偏光层包括液晶层，所述第二偏光层包括聚乙烯醇膜。
依据上述柔性偏光盖板，还提供一种柔性偏光盖板的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、制备液晶层以及所述液晶层表面聚乙烯醇膜，形成偏光层。
步骤2、在所述偏光层的非弯折区的表面制备硬化薄膜。
步骤3、在所述偏光层的弯折区的表面制备应力缓冲层和位于所述应力缓冲层表面的阻水层。
依据本发明的上述目的，还提供一种柔性显示装置，包括：显示面板；触控层，位于所述显示面板上方；柔性偏光盖板，位于所述触控层上方，柔性偏光盖板，位于所述触控层上方，包括相贴合设置的偏光层和盖板层；所述柔性偏光盖板具有弯折区和非弯折区；所述盖板层在对应于所述弯折区的位置上设置有复合膜层，所述盖板层在对应于所述非弯折区的位置上设置有硬化薄膜；其中，所述复合膜层包括应力缓冲层以及位于所述应力缓冲层表面的阻水层。所述偏光层包括第一偏光层和第二偏光层，所述第一偏光层包括液晶层，所述第二偏光层包括聚乙烯醇膜。
根据本发明一优选实施例，所述第一偏光层的厚度为所述显示面板出光波长的四分之一。
本发明的有益效果为：偏光片与盖板结为一体，降低了柔性显示装置的厚度，有利于柔性显示装置的弯折特性，在柔性偏光盖板的非弯折区域设置有二氧化硅保护层，在弯折区设置应力缓冲层和阻水层，实现偏光片弯折区柔性弯折，在非弯折区高强度防护，提高了柔性偏光盖板的可靠性，其次利用喷墨打印和气相沉积工艺，使弯折区域材料填补更密实，缓解应力，柔性偏光盖板还增设了液晶层，提高了柔性偏光盖板的光学特性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供一种柔性偏光盖板结构示意图；
图2为本申请实施例提供一种柔性偏光盖板中一种盖板结构示意图；
图3为本申请实施例提供一种柔性偏光盖板中第二偏光层结构示意图；
图4为本申请实施例提供另一种柔性偏光盖板结构示意图；
图5为本申请实施例提供另一种柔性偏光盖板弯折结构示意图；
图6为本申请实施例提供提供一种柔性偏光盖板的制备方法的流程示意图；
图7为本申请实施例提供一种柔性显示装置结构示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。
本发明针对现有技术中偏光片在非弯折区强度较低，且保护盖板贴合在偏光片的表面，增加柔性显示装置厚度的技术问题，本实施例能够解决该缺陷。
本发明提供一种柔性偏光盖板，包括相贴合设置的偏光层和盖板层；其中，柔性偏光盖板具有弯折区和非弯折区；盖板层在弯折区对应的位置上设置有复合膜层，盖板层在非弯折区对应的位置上设置有硬化薄膜，复合膜层和硬化薄膜均位于偏光层表面；复合膜层包括应力缓冲层以及位于应力缓冲层表面的阻水层。
如图1所示，具体地，本发明提供一种柔性偏光盖板100，包括偏光层103和盖板层106，柔性偏光盖板100具有弯折区101以及非弯折区102，本实施例中非弯折区102包括第一非弯折区1021和第二非弯折区1022，弯折区101位于第一非弯折区1021和第二非弯折区1022之间。盖板层106包括复合膜层105和相接入的硬化薄膜104；复合膜层105包括应力缓冲层1051以及位于应力缓冲层1051表面的阻水层1052，复合膜层105设置在弯折区101中；硬化薄膜104包括第一硬化薄膜1041和第二硬化薄膜1042，第一硬化薄膜1041和第二硬化薄膜1042分别设置在第一非弯折区1021和第二非弯折区1022中。第一硬化薄膜1041和第二硬化薄膜1042的材料均包括二氧化硅，用于实现柔性偏光盖板100在第一硬化薄膜1041和第二硬化薄膜1042的强度较高，更好保护偏光层103。
盖板层106对应弯折区101位置上设置有应力缓冲层1051，在应力缓冲层1051表面设置有阻水层1052，应力缓冲层1051的厚度要大于阻水层1052的厚度，有利于弯折区101的柔性弯折。
应力缓冲层1051的材料为抗弯折透明有机材料，包括亚克力、六甲基二甲硅醚、聚丙烯酸酯类、聚碳酸脂类、聚酰亚胺、聚苯乙烯的其中一种或一种以上的组合材料，用于缓冲柔性显示装置在弯曲或折叠时的应力，减少应力过大对柔性偏光盖板造成的损害。阻水层1052的材料为Al2O3、TiO2、SiNx、SiCNx、SiOx和SiO2中一种或一种以上的组合材料，进而保护柔性触控层和偏光层免受水汽侵蚀，进而延长柔性显示装置的显示寿命。
如图2所示，本实施例提供一种柔性偏光盖板中一种盖板结构示意图；为了更好衔接硬化薄膜104与复合膜层105，复合膜层105一侧边缘超过弯折区101与第一非弯折区1021的交界线延伸至第一非弯折区1021内，并与第一硬化薄膜1041相接入，另一侧边缘超过弯折区101与第二非弯折区1022的交界线延伸至第二非弯折区1022内，并与第二硬化薄膜1042相接入。其中，复合膜层105与硬化薄膜104相邻的边缘中，复合膜层105的交接边设置多个开口，硬化薄膜104的交接边设有多个与开口一一对应且嵌合的凸齿。
如图1所示，偏光层103对显示面板发出的光进行偏振状态调制，使得经由偏光层103不同位置所透射的光线具有相互区别的特定偏振状态，以实现光线的立体显示。
偏光层103包括第一偏光层1031和第二偏光层1032，第一偏光层1031为液晶层，第二偏光层1032包括聚乙烯醇膜，本实施例中第二偏光层1032位于第一偏光层1031上方。
第一偏光层1031中液晶单元10311以预设倾斜角度整齐排列，每个液晶单元10311可以单独作为光开关，并选择性地通过显示面板发射的光线，进而将光源发出的光线转变成平面矩阵光源，同时光线经过该液晶层会发生偏转，实现以预设角度出射，产生相位延迟量，获取1/4波片相同的偏正态转变的特性的光线，同时防止光线进入第二偏光层1032发生反射的功能。
如图3所示，第二偏光层1032包括依次层叠设置的离型膜10321、压敏粘接层10322、聚乙烯醇膜10324；压敏粘接层10322设置在离型膜10321上，聚乙烯醇膜10324设置在压敏粘接层10322上。聚乙烯醇膜10324两侧分别设置有第一三醋酸纤维素层10323和第二三醋酸纤维素层10325。其中，聚乙烯醇膜10324起到偏振作用，聚乙烯醇膜10324极易水解，为了保护聚乙烯醇膜10324的偏光物理特性，因此在聚乙烯醇膜10324的两侧各复合一层具有高光透过率、耐水性好、有一定机械强度的三醋酸纤维素层进行防护。压敏粘接层10322为耐高温防潮压敏胶，并对聚乙烯醇膜10324进行特殊浸胶处理，所制成的第二偏光层即为宽温类型偏光层；在使用的压敏粘接层10322中加入阻止紫外线通过的成份，则可制成防紫外线偏光层；在透射原片上再复合上双折射光学补偿膜，则可制成扭曲角为90°～270°的偏光层；在透射原片上再复合上光线转向膜，则可制成宽视角偏光层或窄视角偏光层。平面矩阵光源经过第二偏光层1032，以预设角度发生偏转，然后投射在屏幕上进行显示。
本发明光线经过偏光层103内设置第一偏光层1031及第二偏光层1032后，获取与1/2波片或1/4波片相同的偏光特性的光线，从而实现显示装置的立体显示，不需要再另外设置1/2波片或1/4波片，也免除了将1/2波片或1/4波片与可控矩阵光源上的液晶单元精确对位的步骤，降低了生产难度，提高了产品良率，减少了生产成本。
如图4所示，本发明提供另一种柔性偏光盖板200，包括偏光层203和盖板层206，柔性偏光盖板200具有弯折区201以及第三非弯折区202，第三非弯折区202位于弯折区201的一侧。本实施例中偏光层203包括第一偏光层2031和第二偏光层2032，第一偏光层2031包括液晶层，液晶层中阵列设置多个液晶单元20311，第二偏光层2032包括聚乙烯醇膜。盖板层206在弯折区201对应的位置上设置有复合膜层205，盖板层206在第三非弯折区202对应的位置上设置有第三硬化薄膜204，复合膜层205和硬化薄膜204均位于偏光层203表面；复合膜层205包括应力缓冲层2051以及位于缓冲层2051表面的阻水层2052。
如图5所示，本发明提供另一种柔性偏光盖板200的弯折示意图，应力缓冲层2051的厚度要大于阻水层2052的厚度，有利于弯折区201的柔性弯折，弯折区201的弯折半径优选范围为0.01mm至0.4mm，本实施例中第三非弯折区202绕着弯折区201旋转。
如图6所示，依据上述柔性偏光盖板，还提供一种柔性偏光盖板的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、制备液晶层以及所述液晶层表面聚乙烯醇膜，形成偏光层。
步骤2、在所述偏光层的非弯折区的表面制备硬化薄膜。
步骤3、在所述偏光层的弯折区的表面制备应力缓冲层和位于所述应力缓冲层表面的阻水层。
优选地，步骤2还包括：
在所述柔性偏光盖板弯折中心两侧各4mm位置开始涂布高强度二氧化硅，形成硬化薄膜，所述硬化薄膜的厚度为8～25μm。
优选地，步骤3还包括：
在所述柔性偏光盖板8mm弯折区域表面喷墨、打印有机透明聚酰亚胺材料，流平、固化填满缝隙，形成应力缓冲层，所述应力缓冲层的厚度为5～22μm。
在所述应力缓冲层表面通过化学气相沉积方式沉积3～10μm无机氮化硅，利用掩膜板进行光刻，图案化形成阻水层。
如图7所示，依据本发明的上述目的，还提供一种柔性显示装置300，包括：
显示面板301，包括柔性基板3011、驱动电路层3012、功能层3013、薄膜封装层3014。柔性基板3011包括依序层叠的第一有机层和无机层；其中，第一有机层为整面式膜层，无机层为图案化结构，整面式膜层是指均匀无缝隙的一整张膜，该图案化结构可以是间隔的凹凸结构，也或者说，无机层包括无机材料层和中间的间隙，无机层中存在间隙，其在因弯折产生形变时，可以释放弯折应力，使无机层受到的应力减小，进而避免其被折断或与第一有机层剥离，以增强柔性基板的可弯折性，延长柔性基板的使用寿命。驱动电路层3012，位于柔性基板3011表面，包括上自下而上层叠设置缓冲层、驱动层以及ITO层；缓冲层形成于柔性基板3011表面，驱动层形成于缓冲层表面，包括多个驱动薄膜晶体管，驱动薄膜晶体管至少包括栅极、栅极绝缘层、有源层、源漏极层；栅极绝缘层形成于栅极层上，有源层形成于栅极绝缘层上，且有源层与栅极层绝缘设置，有源层两侧设置有源漏极层，源漏极层包括源极和漏极，源极和漏极分别与有源层相应的位置电性连接；ITO层包括像素电极，像素电极与驱动薄膜晶体管中漏极电性接触。功能层3013位于驱动电路层3012表面，功能层3013为单层器件结构、双层器件结构、三层器件结构或者多层器件结构，以三层器件结构为例，功能层3013包括空穴传输层、电子传输层和发光层。薄膜封装层3014一般为无机/有机/无机的多层膜叠加结构，位于功能层3013表面，保护功能层3013内发光器件免受水汽侵蚀，进而延长显示面板301的显示寿命。
柔性触控层302位于柔性显示面板301上方。
柔性偏光盖板100，位于触控层302上方，包括相贴合设置的偏光层和盖板层；所述柔性偏光盖板具有弯折区和非弯折区；所述盖板层在对应于所述弯折区的位置上设置有复合膜层，所述盖板层在对应于所述非弯折区的位置上设置有硬化薄膜；其中，所述复合膜层包括应力缓冲层以及位于所述应力缓冲层表面的阻水层。偏光层包括第一偏光层和第二偏光层，第一偏光层包括液晶层，第二偏光层包括聚乙烯醇膜。第一偏光层的优选厚度为显示面板出光波长的四分之一。
本发明中偏光片与盖板结为一体，降低了触控显示器件的厚度，有利于柔性柔性显示面板的弯折特性，将盖板设计三段式，在非弯折区域两侧设置有高强度无机材料二氧化硅，在弯折区设置应力缓冲层和阻水层，实现柔性弯折，同时保证盖板的强度，提高了柔性柔性偏光盖板的可靠性，利用喷墨打印和气相沉积工艺，使弯折区域材料填补更密实，本发明工艺方法简单，可用于工业生产。
综上，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种柔性偏光盖板，其特征在于，包括相贴合设置的偏光层和盖板层；
所述柔性偏光盖板具有弯折区和非弯折区；所述盖板层在对应于所述弯折区的位置上设置有复合膜层，所述盖板层在对应于所述非弯折区的位置上设置有硬化薄膜；其中，所述复合膜层包括应力缓冲层以及位于所述应力缓冲层表面的阻水层。
2.根据权利要求1所述的柔性偏光盖板，其特征在于，所述应力缓冲层的厚度比所述阻水层的厚度大。
3.根据权利要求1所述的柔性偏光盖板，其特征在于，所述应力缓冲层的材料为抗弯折透明材料。
4.根据权利要求1所述的柔性偏光盖板，其特征在于，所述复合膜层边缘超过所述弯折区与所述非弯折区的交界线延伸至所述非弯折区内。
5.根据权利要求4所述的柔性偏光盖板，其特征在于，所述复合膜层与所述硬化薄膜相邻的边缘中，所述复合膜层的交接边设置多个开口，所述硬化薄膜的交接边设有多个与所述开口一一对应且嵌合的凸齿。
6.根据权利要求1所述的柔性偏光盖板，其特征在于，所述弯折区设置在所述柔性偏光盖板的中间或一侧。
7.根据权利要求1所述的柔性偏光盖板，其特征在于，所述偏光层包括第一偏光层和第二偏光层，所述第一偏光层包括液晶层，所述第二偏光层包括聚乙烯醇膜。
8.一种柔性偏光盖板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、制备液晶层以及所述液晶层表面聚乙烯醇膜，形成偏光层；
步骤2、在所述偏光层的非弯折区的表面制备硬化薄膜；
步骤3、在所述偏光层的弯折区的表面制备应力缓冲层和位于所述应力缓冲层表面的阻水层。
9.一种柔性显示装置，其特征在于，包括：
显示面板；
触控层，位于所述显示面板上方；
柔性偏光盖板，位于所述触控层上方，包括相贴合设置的偏光层和盖板层；所述柔性偏光盖板具有弯折区和非弯折区；所述盖板层在对应于所述弯折区的位置上设置有复合膜层，所述盖板层在对应于所述非弯折区的位置上设置有硬化薄膜；其中，所述复合膜层包括应力缓冲层以及位于所述应力缓冲层表面的阻水层。所述偏光层包括第一偏光层和第二偏光层，所述第一偏光层包括液晶层，所述第二偏光层包括聚乙烯醇膜。
10.根据权利要求9所述的柔性显示装置，其特征在于，所述第一偏光层的厚度为所述显示面板出光波长的四分之一。
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