CN114474904B - 缓冲复合膜及其制备方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种缓冲复合膜及其制备方法、显示装置，缓冲复合膜包括泡棉层和设置于泡棉层的相对两侧的聚丙烯酸纳米纤维层，聚丙烯酸纳米纤维层为交叉网状结构。由于聚丙烯酸纳米纤维层兼具PSA特性和高透气性，有利于排除显示模组在RA测试中因多次弯折产生的气泡，解决了鼓包问题；且能够避免贴合制程带来的异物引入，有利于提升模组生产的良率，简化了制备工艺。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种缓冲复合膜及其制备方法、显示装置。
背景技术
随着折叠手机市场的不断开拓，缓冲性能优异的泡棉材料被广泛应用于显示模组。缓冲层主要为PSA(pressuresensitive adhesive，压感胶)层/泡棉层(Foam)/PSA层三层结构。当显示模组后续在高温高湿条件下弯折进行可靠性测试(Reliability Analysis，RA)时，泡棉层和PSA层之间会受热产生气泡，由于PSA层为采用热固化涂布工艺形成的丙烯酸类胶材，其透气性较差，导致气泡难以排除，容易出现鼓包现象。
发明内容
本发明提供一种缓冲复合膜及其制备方法、显示装置，以解决现有的缓冲复合膜及其制备方法、显示装置采用PSA/Foam/PSA三层一体化结构时，由于PSA层透气性较差导致Foam层和PSA层之间容易出现鼓包现象的技术问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明提供一种缓冲复合膜，包括：
泡棉层；以及
两层聚丙烯酸纳米纤维层，分别设置于所述泡棉层的相对两侧；
其中，每一所述聚丙烯酸纳米纤维层为交叉网状结构。
根据本发明提供的缓冲复合膜，所述聚丙烯酸纳米纤维层包括层叠设置的第一纳米纤维子层和第二纳米纤维子层，所述第一纳米纤维子层包括沿第一方向延伸且间隔设置的多条第一纳米纤维，所述第二纳米纤维包括沿第二方向延伸且间隔设置的多条第二纳米纤维；
其中，多条所述第一纳米纤维和多条所述第二纳米纤维交叉设置以形成多个透气孔；所述第一方向与所述第二方向具有一夹角，所述夹角大于0度且小于180度。
根据本发明提供的缓冲复合膜，所述第一纳米纤维和所述第二纳米纤维的断面直径范围为50纳米～100纳米。
根据本发明提供的缓冲复合膜，所述透气孔的孔径范围为150纳米～300纳米。
根据本发明提供的缓冲复合膜，所述透气孔的形状包括圆形、矩形、多边形、菱形和不规则形状中的任意一种。
根据本发明提供的缓冲复合膜，所述聚丙烯酸纳米纤维层的厚度范围为15微米～50微米。
本发明提供一种缓冲复合膜的制备方法，包括以下步骤：
提供泡棉层；以及
在所述泡棉层的相对两侧形成聚丙烯酸纳米纤维层；
其中，所述聚丙烯酸纳米纤维层为交叉网状结构。
根据本发明提供的缓冲复合膜的制备方法，所述在所述泡棉层的相对两侧形成聚丙烯酸纳米纤维层的步骤包括：
将丙烯酸类高分子溶于溶剂中配制成溶液，得到混合纺丝液；以及
使用所述混合纺丝液在所述泡棉层的相对两侧进行静电纺丝，形成所述聚丙烯酸纳米纤维层。
根据本发明提供的缓冲复合膜的制备方法，所述溶剂为醋酸溶剂，所述醋酸溶剂中的醋酸与水的比例为10％～40％，所述丙烯酸类高分子占所述溶剂的比例为5％～10％。
本发明提供一种显示装置，包括：
显示面板；以及
上述缓冲复合膜，所述缓冲复合膜设置于所述显示面板的非出光面的一侧。
本发明的有益效果为：本发明提供的缓冲复合膜及其制备方法、显示装置，通过在泡棉层两侧设置呈交叉网状结构的聚丙烯酸纳米纤维层以形成一体化复合膜，聚丙烯酸纳米纤维层兼具PSA特性和高透气性，有利于排除显示模组在RA测试中因多次弯折产生的气泡，解决了鼓包问题；且，本发明中的聚丙烯酸纳米纤维层直接在泡棉表面涂布形成，相较于现有技术中的先通过热固化涂布工艺单独制备形成PSA层之后再与泡棉层贴合，本发明简化了制备工艺，能够避免贴合制程带来的异物引入，有利于提升模组生产的良率。
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是本发明实施例提供的一种缓冲复合层的截面结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种聚丙烯酸纳米纤维层的平面结构示意图；
图3是本发明实施例提供的另一种聚丙烯酸纳米纤维层的平面结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种缓冲复合层的制备方法的流程图；
图5是本发明实施例提供的通过静电纺丝装置的结构示意图；
图6是图4中的步骤S20的制备方法的流程图；
图7是本发明实施例提供的一种显示装置的截面结构示意图。
附图标记说明：
1、缓冲复合膜；11、泡棉层；12、聚丙烯酸纳米纤维层；
121、第一纳米纤维子层；1211、第一纳米纤维；122、第二纳米纤维子层；1221、第二纳米纤维；123、透气孔；
10、显示装置；2、背板；3、偏光片；4、盖板；5、支撑板；6、光学胶；7、显示面板；
100、静电纺丝装置；101、纳米纤维收集单元；102、纺丝液供给单元；1021、注射器；1022、喷头；103、高压静电发生单元；
D1、第一方向；D2、第二方向。
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，本领域技术人员在没有作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。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种缓冲复合层的截面结构示意图；本发明实施例提供一种缓冲复合膜1，所述缓冲复合膜1包括泡棉层11和两层聚丙烯酸纳米纤维层12，两层所述聚丙烯酸纳米纤维层12分别设置于所述泡棉层11的相对两侧；其中，每一所述聚丙烯酸纳米纤维层12为交叉网状结构。由于聚丙烯酸纳米纤维层12兼具PSA特性和高透气性，有利于排除显示模组在RA测试中因多次弯折产生的气泡，解决了鼓包问题，有利于提升显示模组生产的良率。
在本发明实施例中，所述聚丙烯酸纳米纤维层12可以通过静电纺织技术形成，所述聚丙烯酸纳米纤维层12直接形成于所述泡棉层11表面，相较于现有技术中的先通过热固化涂布工艺单独制备形成PSA层之后再与泡棉层11贴合，本发明无需通过另外的贴合制程，简化了制备工艺，且两层所述聚丙烯酸纳米纤维层12和所述泡棉层11形成三层一体化复合膜，由于所述聚丙烯酸纳米纤维层12的原材料为聚丙烯酸，故所述聚丙烯酸纳米纤维层12具有PSA特性，起到保护所述缓冲层的作用；且，所述聚丙烯酸纳米纤维层12为交叉网状结构，其具有高透气性，有利于排除显示模组在RA测试中因多次弯折产生的气泡，解决了鼓包问题，有利于提升模组生产的良率；此外，由于无需通过另外的贴合制程，能够避免贴合过程中外界环境中的异物(例如杂质颗粒、气体等)引入至所述泡棉层11内部，降低异物残留造成的RA验证失效风险。
请参阅图1～图3，图2是本发明实施例提供的一种聚丙烯酸纳米纤维层的平面结构示意图；图3是本发明实施例提供的另一种聚丙烯酸纳米纤维层的平面结构示意图；所述聚丙烯酸纳米纤维层12包括层叠设置的第一纳米纤维子层121和第二纳米纤维子层122，所述第一纳米纤维子层121包括沿第一方向D1延伸且间隔设置的多条第一纳米纤维1211，所述第二纳米纤维子层122包括沿第二方向D2延伸且间隔设置的多条第二纳米纤维1221；其中，多条所述第一纳米纤维1211和多条所述第二纳米纤维1221交叉设置以形成多个透气孔123，所述显示模组在RA测试中因多次弯折产生的气泡可以通过所述透气孔123排出。
其中，所述第一方向D1与所述第二方向D2具有一夹角θ，所述夹角θ大于0度且小于180度。在一种实施例中，请参阅图2，所述第一方向D1和所述第二方向D2之间的所述夹角θ为90度，此种情况下，所述第一纳米纤维1211和所述第二纳米纤维1221呈垂直交叉设置。
在另一种实施例中，请参阅图3，图3与图2的不同之处在于，所述第一方向D1和所述第二方向D2之间的所述夹角θ为钝角，所述第一纳米纤维1211和所述第二纳米纤维1221呈倾斜交叉设置。
可选的，所述透气孔123的形状不固定，可以为圆形、矩形、多边形、菱形和不规则形状均可，所述透气孔123的具体形状取决于所述第一方向D1与所述第二方向D2之间的所述夹角θ，例如，图2中的所述透气孔123的形状为矩形；再如，图3中的所述透气孔123的形状为菱形。
在本发明实施例中，多个所述透气孔123可以均匀排列，也可以无规则排列，本发明对此不作任何限定。
在本发明实施例中，所述第一纳米纤维1211和所述第二纳米纤维1221的断面直径可以相同也可以不同，相邻两个所述第一纳米纤维1211之间的空隙宽度与相邻两个所述第二纳米纤维1221之间的空隙宽度可以相同也可以不同，只要能够形成多个所述透气孔123的技术方案均在本发明的保护范围内，具体的，所述第一纳米纤维1211及所述第二纳米纤维1221的断面直径、相邻两个所述第一纳米纤维1211之间的空隙宽度与相邻两个所述第二纳米纤维1221之间的空隙宽度等数值可以根据实际需要进行调整。
在本发明实施例中，所述第一纳米纤维1211和所述第二纳米纤维1221的断面直径范围为50纳米～100纳米。
在本发明实施例中，所述第一纳米纤维1211和所述第二纳米纤维1221的断面直径与所述透气孔123的孔径之间的比例大于或等于3，具体的，所述透气孔123的孔径范围为150纳米～300纳米。可以理解的是，所述透气孔123的孔径不能设置过大，也不能设置过小。所述透气孔123的孔径设置过大，其透气性提升，对于所述显示模组在RA测试中因多次弯折产生的气泡排除更为充分，而降低了所述聚丙烯酸纳米纤维层12的PSA特性；所述透气孔123的孔径设置过小，则透气性降低，气泡排除效果降低。
在本发明实施例中，每一所述聚丙烯酸纳米纤维层12的厚度范围为15微米～50微米。可以理解的是，所述聚丙烯酸纳米纤维层12的厚度不能设置过大，也不能设置过小，可以理解的是，所述聚丙烯酸纳米纤维层12的厚度设置过大，一方面，会增加所述显示模组的整体总厚度，与现有的轻薄化趋势相违背；另一方面，会改变所述显示模组弯折时的应力分布，容易造成偏光片3出现裂纹等不良。所述聚丙烯酸纳米纤维层12的厚度设置过小则会导致所述聚丙烯酸纳米纤维层12与所述泡棉层11之间的附着力不够，降低了模组生产的良率。
请参阅图4，图4是本发明实施例提供的一种缓冲复合层的制备方法的流程图；本发明实施例还提供一种缓冲复合膜1的制备方法，包括以下步骤：
步骤S10：提供泡棉层11。
具体的，请参阅图5，图5是本发明实施例提供的通过静电纺丝装置的结构示意图；所述缓冲复合膜1采用静电纺丝装置100制备形成，所述静电纺丝装置100包括纳米纤维收集单元101，在所述步骤S10中，将所述泡棉层11设置于所述静电纺丝单元的载物平台上，所述载物平台为旋转接收平台，例如，所述载物平台为圆柱形滚筒。
步骤S20：在所述泡棉层11的相对两侧形成聚丙烯酸纳米纤维层12；
其中，所述聚丙烯酸纳米纤维层12为交叉网状结构。
请参阅图6，图6是图4中的步骤S20的制备方法的流程图；所述步骤S20包括：
步骤S201：将丙烯酸类高分子溶于溶剂中配制成溶液，得到混合纺丝液；以及
步骤S202：使用所述混合纺丝液在所述泡棉层11的相对两侧分别进行静电纺丝，形成所述聚丙烯酸纳米纤维层12。
具体的，在所述步骤S201中，所述静电纺丝装置100还包括纺丝液供给单元102，所述纺丝液供给单元102包括注射器1021和喷头1022，将制备好的混合纺丝液注入到注射器1021中，启动所述静电纺丝装置100，注射端接正极，接受端接负极，通过所述喷头1022向位于其下方的所述纳米纤维收集单元101上喷射混合纺丝液。
具体的，所述溶剂为醋酸溶剂，所述醋酸溶剂中的醋酸与水的比例为10％～40％，所述丙烯酸类高分子占所述溶剂的比例为5％～10％。
具体的，在所述步骤S202中，所述静电纺丝装置100还包括高压静电发生单元103，所述高压静电发生单元103利用高压静电电场使所述混合纺丝液带电，使其在喷射头末端处形成锥形液滴，当静电场引起的表面电荷斥力大于液滴自身的表面张力时，就会形成细小的液体流。液体流在较短的接受距离里经过静电场力的高速拉伸拖拽细化、溶剂挥发，最终固化沉积在所述纳米纤维收集单元101上形成第一纳米纤维子层121和第二纳米纤维子层122，所述第一纳米纤维子层121和所述第二纳米纤维子层122构成所述聚丙烯酸纳米纤维层12；制备完成之后置于45℃左右的真空条件下干燥24小时，以去除残留的溶剂。
具体的，所述第一纳米纤维子层121包括多个沿第一方向D1延伸且间隔设置的多条第一纳米纤维1211，所述第二纳米纤维子层122包括沿第二方向D2延伸且间隔设置的多条第二纳米纤维1221，所述第一纳米纤维1211和所述第二纳米纤维1221交叉设置以形成多个透气孔123，在本发明实施例中，可通过调节所述泡棉层11与所述静电场之间的角度实现对所述第一纳米纤维1211和所述第二纳米纤维1221角度的调节。
在本发明实施例中，可通过调节电场方向来调节所述第一纳米纤维1211和所述第二纳米纤维1221互相堆叠交叉的角度从而控制所述透气孔123的孔径大小。
在本发明实施例中，可通过控制所述聚丙烯酸纳米纤维层12的静电纺丝堆叠时间来控制每一所述聚丙烯酸纳米纤维层12的厚度，具体的，所述静电纺丝堆叠时间范围为5分钟～20分钟；还可通过调节静电场的电压大小来调节所述聚丙烯酸纳米纤维层12的厚度。
请参阅图7，图7是本发明实施例提供的一种显示装置的截面结构示意图；本发明实施例还提供一种显示装置10，所述显示装置10包括显示面板7及上述实施例中的所述缓冲复合膜1，所述缓冲复合膜1设置于所述显示面板7的非出光面的一侧，所述显示面板7为柔性显示面板，所述显示装置10为柔性显示装置10，所述显示装置10可实现弯折或折叠操作，所述缓冲复合膜1用于提供缓冲力，以保护所述显示面板7。
进一步的，所述显示装置10还包括背板2、偏光片3、盖板4和支撑板5，所述背板2设置于所述显示面板7和所述缓冲复合膜1之间，所述偏光片3设置于所述显示面板7远离所述缓冲复合膜1的一侧，所述盖板4设置于所述偏光片3远离所述缓冲复合膜1的一侧，所述盖板4和所述偏光片3之间设置有光学胶6，所述支撑板5设置于所述缓冲复合膜1远离所述显示面板7的一侧，用于提供支撑力。
有益效果为：本发明实施例提供的缓冲复合膜及其制备方法、显示装置，通过在泡棉层两侧设置呈交叉网状结构的聚丙烯酸纳米纤维层以形成一体化复合膜，聚丙烯酸纳米纤维层兼具PSA特性和高透气性，有利于排除显示模组在RA测试中因多次弯折产生的气泡，解决了鼓包问题；且，本发明中的聚丙烯酸纳米纤维层直接在泡棉表面涂布形成，相较于现有技术中的先通过热固化涂布工艺单独制备形成PSA层之后再与泡棉层贴合，本发明能够避免贴合制程带来的异物引入，有利于提升模组生产的良率。
综上所述，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)
1.一种缓冲复合膜，用于显示装置，其特征在于，包括：
泡棉层；以及
两层聚丙烯酸纳米纤维层，分别设置于所述泡棉层的相对两侧，所述聚丙烯酸纳米纤维层靠近所述泡棉层的一侧表面与所述泡棉层靠近所述聚丙烯酸纳米纤维层的一侧表面直接接触；
其中，每一所述聚丙烯酸纳米纤维层为交叉网状结构。
2.根据权利要求1所述的缓冲复合膜，其特征在于，所述聚丙烯酸纳米纤维层包括层叠设置的第一纳米纤维子层和第二纳米纤维子层，所述第一纳米纤维子层包括沿第一方向延伸且间隔设置的多条第一纳米纤维，所述第二纳米纤维包括沿第二方向延伸且间隔设置的多条第二纳米纤维；
其中，多条所述第一纳米纤维和多条所述第二纳米纤维交叉设置以形成多个透气孔；所述第一方向与所述第二方向具有一夹角，所述夹角大于0度且小于180度。
3.根据权利要求2所述的缓冲复合膜，其特征在于，所述第一纳米纤维和所述第二纳米纤维的断面直径范围为50纳米~100纳米。
4.根据权利要求3所述的缓冲复合膜，其特征在于，所述透气孔的孔径范围为150纳米~300纳米。
5.根据权利要求2所述的缓冲复合膜，其特征在于，所述透气孔的形状包括圆形、多边形和不规则形状中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的缓冲复合膜，其特征在于，所述聚丙烯酸纳米纤维层的厚度范围为15微米~50微米。
7.一种缓冲复合膜的制备方法，用于显示装置，其特征在于，包括以下步骤：
提供泡棉层；以及
在所述泡棉层的相对两侧形成聚丙烯酸纳米纤维层，所述聚丙烯酸纳米纤维层靠近所述泡棉层的一侧表面与所述泡棉层靠近所述聚丙烯酸纳米纤维层的一侧表面直接接触；其中，所述聚丙烯酸纳米纤维层为交叉网状结构。
8.根据权利要求7所述的缓冲复合膜的制备方法，其特征在于，所述在所述泡棉层的相对两侧形成聚丙烯酸纳米纤维层的步骤包括：
将丙烯酸类高分子溶于溶剂中配制成溶液，得到混合纺丝液；以及
使用所述混合纺丝液在所述泡棉层的相对两侧进行静电纺丝，形成所述聚丙烯酸纳米纤维层。
9.根据权利要求8所述的缓冲复合膜的制备方法，其特征在于，所述溶剂为醋酸溶剂，所述醋酸溶剂中的醋酸与水的比例为10%~40%，所述丙烯酸类高分子占所述溶剂的比例为5%~10%。
10.一种显示装置，其特征在于，包括：
显示面板；以及
权利要求1~6任意一项所述的缓冲复合膜，所述缓冲复合膜设置于所述显示面板的非出光面的一侧。
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