CN115240539A - 一种屏幕盖板、其制备方法、显示模组和终端 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种屏幕盖板、其制备方法、显示模组和终端,涉及显示技术领域,以解决屏幕盖板使用性能差的技术问题;本申请提供的屏幕盖板包括基板和复合涂层;基板与复合涂层叠层设置;复合涂层包括至少一个柔性区和至少一个刚性区,柔性区的材料为第一材料,刚性区的材料为第二材料,第一材料的硬度小于第二材料的硬度。本申请提供的屏幕盖板具有良好的可弯折性和刚性,因此,能够与柔性显示屏进行良好适配。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域,尤其涉及一种屏幕盖板、其制备方法、显示模组和终端。
背景技术
随着显示技术的发展,柔性屏(如OLED屏)的产品质量和显示效果已经得到了有效的提升。柔性屏因其具有低功耗、可弯曲等特性逐渐被广泛应用在手机、笔记本电脑、显示器等电子设备中。但是,由于柔性屏在遭受外力(如大力按压、跌落等)时,容易出现破裂等不良情况。因此,在实际应用时,需要在柔性屏的外侧面(如用户的观看侧)配备屏幕盖板,以对柔性屏起到良好的保护作用。
目前,屏幕盖板的主要材料为玻璃,其具有刚性高、不易产生划痕等特点,从而能够为显示屏幕提供良好的保护作用。但是,玻璃材质的屏幕盖板由于可弯折性较差,当屏幕盖板跟随柔性屏产生弯折时,容易产生裂痕、甚至破碎,因此,不能良好的适用在柔性屏中。有些厂家开始采用聚酰亚胺等塑料材质来替换玻璃材质的屏幕盖板,由于塑料材质的屏幕盖板具有良好的可弯折性,因此,屏幕盖板能够跟随柔性屏产生良好的弯折。但是,塑料材质的屏幕盖板硬度较低,容易产生划痕,因此,会降低柔性屏的显示效果。另外,在遭受外力冲击(如人手的大力按压)时,塑料材质的屏幕盖板容易产生形变,冲击力容易传递到柔性屏上。因此,塑料材质的屏幕盖板并不能为柔性屏起到良好的保护作用。
发明内容
本申请提供了一种屏幕盖板、其制备方法、显示模组和终端,用于提供一种刚性高、具有良好可弯折性、抗冲击性能强的屏幕盖板、显示模组和终端。
第一方面,本申请提供了一种屏幕盖板,该屏幕盖板可设置在显示屏的显示侧,显示屏可包括显示区和可折叠区,屏幕盖板包括层叠设置的基板和复合涂层。其中,复合涂层包括至少一个柔性区和至少一个刚性区,刚性区对应显示屏的显示区,柔性区对应显示屏的可弯折区,柔性区的材料为第一材料,刚性区的材料为第二材料,第一材料的硬度小于第二材料的硬度。从而在弯折时,由于柔性区中第一材料的硬度较低,因此柔性区的弯折应力低,容易弯折,屏幕盖板的弯折疲劳极限较高。在与显示屏的显示区对应的刚性区中第二材料的硬度较高,因此耐刮擦,挤压极限较高。因此本申请实施例提供的屏幕盖板能够实现在保持弯折性能的前提下同时兼备较高的耐刮压性能,实现弯折性与机械可靠性的统一。
在具体实施时,第一材料可以选择硬度在1H-2H的材料,从而使柔性区弯折应力低,弯折疲劳极限较高(可达20万次);第二材料可以选择硬度在6H-9H的材料,从而使刚性区耐刮擦,挤压极限较高,提高屏幕盖板的可靠性。这里的“H”值是指铅笔的硬度,一般贴膜的硬度单位使用“H”,当然本申请中材料的硬度也可以采用其它硬度单位进行表示,但是需要进行等值换算,在此不作限定。
为了保证复合涂层中刚性区和柔性区的界面过渡连续性,复合涂层由涂布在基板表面的第一溶液和第二溶液经过固化后形成;其中,第一溶液涂布于基板与柔性区对应的区域,第二溶液涂布于基板与刚性区对应的区域,第一溶液与第二溶液互为共轭溶液,这样既可以避免第一溶液和第二溶液互溶导致成分扩散硬度均一化,同时又可以避免第一溶液和第二溶液不互溶导致分界明显影响光学效果,并且第一溶液与第二溶液在固化过程中分别发生调幅分解,分子发生上坡扩散,通过固相的扩散,第一溶液变化为第一材料,第二溶液变为第二材料,实现复合涂层中柔性区和刚性区的硬度不一样。
在具体实施时,第一材料和第二材料可以选择满足如下条件的任意材料:1、第一材料的硬度在1H-2H,第二材料的硬度在6H-9H;2、由第一材料和第二材料在熔化后组成的第一溶液和第二溶液互为共轭溶液;3、第一溶液和第二溶液在相图中存在调幅分解特征。
示例性的,所述第一材料可以选择金属氧化物、硅酸盐(例如超薄玻璃(UTG))或钙钛矿等,所述第二材料可以选择金属氧化物、硅酸盐或钙钛矿等,只要保证第一材料的硬度小于第二材料的硬度即可,在此不作限定。
示例性的,在本申请中所述第一材料和所述第二材料可以均为高分子材料,只要保证第一材料的硬度小于第二材料的硬度即可。例如所述第一材料可以为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或热塑性聚氨酯弹性体(TPU)等,所述第二材料可以为亚克力或环氧树脂等,在此不作限定。
可选地,在本申请实例提供的屏幕盖板中,通过选择柔性区、刚性区和基板的材料,可以使刚性区的折射率大于基板的折射率且小于柔性区的折射率,或者使刚性区的折射率大于柔性区的折射率且小于基板的折射率,来减弱刚性区和柔性区在界面处光线折射产生的视觉偏差。
在本申请中,复合涂层中刚性区和柔性区的厚度可以一致,复合涂层的厚度可以根据实际应用的产品进行设置。示例性的,复合涂层的厚度可以控制在3μm-10μm之间,例如3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm等,在此不作限定。在具体实施时,基板的厚度可以控制在40μm-100μm之间,例如40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm等,在此不作限定。
本申请对基板的材料不作限定,可以采用玻璃(Glass)、透明聚酰亚胺(CPI)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或热塑性聚氨酯弹性体(TPU)等常用的盖板基材形成,在此不作限定。
第二方面,本申请实施例还提供了一种屏幕盖板的制备方法,首先提供一基板;然后在基板上形成复合涂层,其中复合涂层包括至少一个柔性区和至少一个刚性区,柔性区的材料为第一材料,刚性区的材料为第二材料,第一材料的硬度小于第二材料的硬度。
可选地,为了保证复合涂层中刚性区和柔性区的界面过渡连续性,在基板上形成复合涂层时,可以采用共轭液相涂布法形成。
具体地,在基板上形成复合涂层可以包括:在基板表面涂布第一溶液和第二溶液;其中,第一溶液涂布于基板与柔性区对应的区域,第二溶液涂布于基板与刚性区对应的区域,第一溶液与第二溶液互为共轭溶液;对第一溶液和第二溶液进行固化处理,使第一溶液与第二溶液在固化过程中发生调幅分解形成复合涂层。
在具体实施时,可以采用热固化方式或紫外固化方式对第一溶液和第二溶液进行固化处理,从而使分子链交联固化。
第三方面,本申请还提供了一种显示模组,包括显示屏和上述的屏幕盖板,屏幕盖板设置在显示屏的显示面,且基板位于靠近显示屏一侧设置。
第四方面,本申请还提供了一种终端,包括壳体和上述的显示模组。其中,显示模组固定安装于壳体。显示模组和壳体之间形成有用于容纳处理器、电池、电路板等电子器件的容纳腔。
上述第二方面至第四方面中任一方面可以达到的技术效果可以参照上述第一方面中任一可能设计可以达到的技术效果说明,这里不再重复赘述。
附图说明
图1为本申请实施例的终端的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的终端的折叠示意图;
图3为本申请实施例提供的显示模组的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的一种屏幕盖板的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种屏幕盖板的制备方法的流程示意图;
图6为本申请实施例提供的另一种屏幕盖板的制备方法的流程示意图;
图7a至图7d为本申请实施例中屏幕盖板的制备过程的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的又一种屏幕盖板的制备方法的流程示意图;
图9为本申请实施例中E、F两组元的二元相图;
图10为本申请一种实施例中光在屏幕盖板中的光路示意图;
图11为本申请另一种实施例中光在屏幕盖板中的光路示意图;
图12为本申请示例一中的关系图;
图13为本申请示例一中的关系图;
图14为本申请示例一中的关系图;
图15为采用本申请实施例提供的制备方法制备的屏幕盖板的样品示意图;
图16为采用本申请实施例提供的制备方法制备的屏幕盖板的样品在柔性区与刚性区交界处的色坐标与人眼观察角度的关系示意图;
图17为本申请实施例提供的一种显示模组的剖面结构示意图;
图18为本申请实施例提供的另一种显示模组的剖面结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
为了方便理解本申请实施例提供的屏幕盖板,首先说明一下其应用场景,该屏幕盖板可应用于终端,如可折叠的手机、可折叠的平板电脑等常见的可折叠的终端。图1示出了终端在展开时的情况;图2示出了终端折叠后的形状。首先如图1中所示,在终端展开时终端的壳体2展开;同时,设置在壳体2内的可折叠的显示模组1也展开。如图2中所示,在终端折叠时,终端的壳体2也折叠;同时,显示模组1也折叠。应当理解的是,虽然图2中所示的显示模组1在终端折叠时位于外露的一侧,但是本申请其它实施例提供的终端在折叠后,也可以是壳体2外露,而显示模组1位于折叠内侧。由上述描述可以看出,显示模组1可以实现跟随终端的折叠而折叠。
参见图3,上述的显示模组1可以包括显示屏10和设置在显示屏10的显示侧的屏幕盖板20。其中,该显示屏10可以采用一个一体的柔性显示屏,也可以采用由刚性显示屏和柔性显示屏组成的拼接显示屏,在此不作限定。无论显示屏采用上述哪种方式,该显示屏均包括至少一个显示区和至少一个可折叠区。例如图3中以显示屏由第一显示区11、第二显示区13及可弯折区12连接成一个整屏幕为例进行示意。结合图1和图2,第一显示区11及第二显示区13对应显示模组1在折叠后的两个平面区,而可弯折区12对应显示模组在折叠后折弯的区域。屏幕盖板20设置在显示屏10的显示侧,用于为显示屏10提供良好的保护作用,同时,还不会影响显示屏10的显示效果。
目前,屏幕盖板一般采用透明的聚酰亚胺(PI)材料或者采用玻璃(Glass)材料形成。其中,PI材料弹性模量低,延伸率较高,所以屏幕盖板可弯折性好,弯折疲劳耐久度好。但是由于PI材料硬度较低导致屏幕盖板表面不耐刮,易产生磨损导致透光率下降、雾度增加问题;同时由于PI材料的弹性模量较低,导致屏幕盖板不耐压,不抗冲击,受冲击后容易形成不可恢复的凹坑,导致屏幕盖板容易产生碎亮点和黑斑问题。其中,Glass材料由于具有较高的硬度和弹性模量,因此屏幕盖板耐刮擦性能较好,反复弯折不易产生折痕。但是Glass材料的断裂延伸率低,抗冲击能力差,挤压、落球或凸台测试过程中受外力影响容易发生脆性断裂问题,导致屏幕盖板的可靠性较低,在使用时如果发生按压、挤压或磕碰后极易出现失效问题;另外,由于Glass材料的断裂韧性差,屏幕盖板内部微裂纹易在弯折过程中迅速扩展,在弯折测试过程中极易出现由低周疲劳导致的脆性断裂,进而诱发黑花屏的问题;在使用时如发生跌落和磕碰后再进行弯折极易出现失效问题。
基于此,本申请提供了一种兼备良好的可弯折性和较高的耐刮压性能的屏幕盖板,该屏幕盖板能够良好的应用在可折叠显示模组中。为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图和具体实施例对本申请作进一步地详细描述。
以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解,在本申请以下各实施例中,“至少一个”、“一个或多个”是指一个、两个或两个以上。术语“和/或”,用于描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系;例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A、B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
参见图4,图4为本申请实施例提供的一种屏幕盖板的结构示意图。该屏幕盖板20用于设置在显示屏10的显示侧,该屏幕盖板20包括基板21和复合涂层22;其中,所述基板21与所述复合涂层22叠层设置;所述复合涂层22包括至少一个柔性区221和至少一个刚性区222,图4中以复合涂层22中包括一个柔性区221和两个刚性区222a和222b为例进行示意,刚性区222a和222b对应显示屏10的显示区11和显示区13,柔性区221对应显示屏10的可弯折区12,具体刚性区和柔性区的数量以及形状根据显示屏的具体情况进行设置,在此不作限定。在本申请实施例中,屏幕盖板20的复合涂层22中,所述柔性区221的材料可为第一材料,所述刚性区222a和222b的材料可为第二材料,其中所述第一材料的硬度小于所述第二材料的硬度。从而在弯折时,由于柔性区221中第一材料的硬度较低,因此柔性区221的弯折应力低,容易弯折,屏幕盖板的弯折疲劳极限较高,在与显示屏的显示区对应的刚性区222a和222b中第二材料的硬度较高,因此耐刮擦,挤压极限较高。因此本申请实施例提供的屏幕盖板20能够实现在保持弯折性能的前提下同时兼备较高的耐刮压性能,实现弯折性与机械可靠性的统一。
参见图5,图5为本申请实施例提供的屏幕盖板的制备方法,如图5所示,该制备方法可以包括:
S101、提供基板。
在具体实施时,所述基板的厚度可以控制在40μm-100μm之间,例如40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm等,在此不作限定。本申请对所述基板的材料不作限定,可以采用玻璃(Glass)、透明聚酰亚胺(CPI)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或热塑性聚氨酯弹性体(TPU)等常用的盖板基材形成,在此不作限定。
S102、在所述基板上形成复合涂层,所述复合涂层包括至少一个柔性区和至少一个刚性区,所述柔性区的材料为第一材料,所述刚性区的材料为第二材料,所述第一材料的硬度小于所述第二材料的硬度。
在具体实施时,所述第一材料可以选择硬度在1H-2H的材料,从而使柔性区弯折应力低,弯折疲劳极限较高(可达20万次);所述第二材料可以选择硬度在6H-9H的材料,从而使刚性区耐刮擦,挤压极限较高,提高屏幕盖板的可靠性。这里的“H”值是指铅笔的硬度,一般贴膜的硬度单位都采用“H”,当然本申请中材料的硬度也可以采用其它硬度单位进行表示,但是需要进行等值换算,在此不作限定。
在具体实施时,复合涂层中刚性区和柔性区的数量以及形状可以根据使用该屏幕盖板的显示屏的具体情况进行设置,在此不作限定。例如图4中,显示屏10中可以包括第一显示区11、第二显示区13以及位于第一显示区11和第二显示区13之间的可弯折区12,显示屏10在可弯折区12可以发生弯折。对应的,屏幕盖板20的复合涂层22则可以包括覆盖第一显示区11的第一刚性区222a、覆盖第二显示区13的第二刚性区222b以及覆盖可弯折区12的柔性区221,从而屏幕盖板20在柔性区221容易弯折,弯折疲劳极限较高,在刚性区222a和222b耐刮擦,挤压极限较高,从而实现在保持弯折性能的前提下同时兼备较高的耐刮压性能。另外,在具体实施时,屏幕盖板的覆盖面积可以大于显示屏的面积,从而屏幕盖板在覆盖显示屏的同时还覆盖位于显示屏外围的边框,当然,屏幕盖板的覆盖面板也可以仅覆盖显示屏,在此不作限定。
在本申请中,复合涂层22中刚性区和柔性区的厚度可以一致,复合涂层22的厚度可以根据实际应用的产品进行设置。示例性的,复合涂层22的厚度可以控制在3μm-10μm之间,例如3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm等,在此不作限定。
可以理解的是,在本申请中,基板和复合涂层的材料均为透明材料。
可选地,在本申请中,如图6所示,在步骤S102在所述基板上形成复合涂层之前,还可以包括:
步骤S103、对基板表面进行活化处理,以增加基板的表面能。
以基板材料为PI为例,如图7a所示,可以通过对基板21表面进行等离子体(Plasma)处理的方式对基板21表面进行活化处理。
进一步地,在本申请实施例提供的屏幕盖板中,为了保证复合涂层中刚性区和柔性区的界面过渡连续性,在所述基板上形成复合涂层时,可以采用共轭液相涂布法形成。具体地,参见图8,步骤S102在所述基板上形成复合涂层可以包括:
S1021、参见图7b,在所述基板21表面涂布第一溶液B’和第二溶液A’,其中,第一溶液B’涂布于基板21与所述柔性区对应的区域,所述第二溶液A’涂布于基板21与所述刚性区对应的区域,所述第一溶液B’与所述第二溶液A’互为共轭溶液。
共轭溶液是指在液相部分互溶的E、F两种组元组成的溶液体系中,第一溶液B’为F的单相过饱和溶液,即只要F成分的含量再高一些,第一溶液B’就会分解为两相;,第二溶液A’为E的单相过饱和溶液,即只要E成分的含量再高一些,第二溶液A’就会分解为两相;此时称第一溶液B’与第二溶液A’互为共轭溶液。在本申请中,E即是高硬度的第二材料,例如亚克力、环氧树脂等;F即为硬度低的第一材料,如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)等。
第一溶液B’与所述第二溶液A’的成分调教,使之互为共轭溶液的具体实现方法可以参见如图9所示的E、F两组元的二元相图。可以看到,当溶液的成分位于A区域或B区域时,都有液相是相容的单相,固相是不溶的双相的特征。其中,A区域是E组元相对富集,固相下分解为大量的H和少量的I。B区域是F组元相对富集,固相下分解为少量H和大量I。
如上所述,E为高硬度的第二材料组元,F为低硬度的第一材料组元。所以H即为高硬度相,I为低硬度相。
因此,整个工艺的相演化路径为:高温涂布位于刚性区的第二溶液A’、位于柔性区的第一溶液B’→固化为固相→第二溶液A’在固相分解为大量的H和少量的I,因此具有高硬度、第一溶液B’在固相分解为大量的I和少量的H,因此具有低硬度,可以弯折。
由于相分离在固态发生,而第一溶液B’与第二溶液A’在液相互溶,因此可以避免刚性区和柔性区之间形成界面。
因此,在该步骤中,采用互为共轭溶液的第一溶液和第二溶液来形成复合涂层,既可以避免第一溶液和第二溶液互溶导致成分扩散硬度均一化,同时又可以避免第一溶液和第二溶液不互溶导致分界明显影响光学效果。
S1022、参见图7c,对所述第一溶液B’和所述第二溶液A’进行固化处理,使所述第一溶液B’与所述第二溶液A’在固化过程中发生调幅分解形成如图7d所示的所述复合涂层22。
在该步骤中,由于第二溶液A’处于A区域,第一溶液B’处于B区域,在固化的过程中,第一溶液和第二溶液分别发生调幅分解,分子发生上坡扩散,通过固相的扩散,第一溶液变化为第一材料,第二溶液变为第二材料,实现复合涂层中柔性区和刚性区的硬度不一样。
在具体实施时,可以采用热固化方式或例如图7c所示的紫外固化方式对所述第一溶液和所述第二溶液进行固化处理,从而使分子链交联固化,形成如图7d所示的所述复合涂层22。其中,图7d中仅是以复合涂层22中包括两个刚性区222和一个柔性区221为例进行示意。
在具体实施时,所述第一材料和所述第二材料可以选择满足如下条件的任意材料:1、所述第一材料的硬度在1H-2H,所述第二材料的硬度在6H-9H;2、由第一材料和第二材料在熔化后组成的第一溶液和第二溶液为共轭溶液;3、第一溶液和第二溶液在相图中存在调幅分解特征。
示例性的,所述第一材料可以选择金属氧化物、硅酸盐(例如超薄玻璃(UTG))或钙钛矿等,所述第二材料可以选择金属氧化物、硅酸盐或钙钛矿等,只要保证第一材料的硬度小于第二材料的硬度即可,在此不作限定。
示例性的,在本申请中所述第一材料和所述第二材料可以均为高分子材料,只要保证第一材料的硬度小于第二材料的硬度即可。例如所述第一材料可以为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或热塑性聚氨酯弹性体(TPU)等,所述第二材料可以为亚克力或环氧树脂等,在此不作限定。
在本申请中,当显示屏的光线通过屏幕盖板出射时,由于复合涂层中刚性区和柔性区的材料不同,折射率不同,在刚性区和柔性区的界面处由于光线折射可能产生视觉偏差。如图10和图11所示,图10中以基板21的折射率n1大于刚性区222的折射率n2,刚性区222的折射率n2大于柔性区221的折射率n3为例进行示意;图11中以基板21的折射率n1小于刚性区222的折射率n2,刚性区222的折射率n2小于柔性区221的折射率n3为例进行示意。光线由基板21射入刚性区222时,折射角发生变化,再由刚性区222射入柔性区221的光线,折射角进一步变化。或者,光线由基板21射入柔性区221时,折射角发生变化,再由柔性区221射入刚性区222的光线,折射角进一步变化。如果θ1+θ4不等于90°,那么在刚性区222和柔性区221的界面处由于光线折射就可能产生视觉偏差。
为了减弱刚性区和柔性区在界面处光线折射产生的视觉偏差,通过调整率n1、n 2以及n3,可以使θ1+θ4在常用观看视角范围内(30°<θ1<70°)约为90°,即柔性区221出射光平行于基板21入射光,从而可以消除色偏和显示画面扭曲。
可选地,在本申请实例提供的屏幕盖板中,通过选择柔性区、刚性区和基板的材料,可以使刚性区的折射率n2大于所述基板的折射率n1且小于所述柔性区的折射率n3,即n1<n2<n3,或者使刚性区的折射率n2大于柔性区的折射率n3且小于基板的折射率n1,即n1>n2>n3,来减弱刚性区和柔性区在界面处光线折射产生的视觉偏差。下面通过具体实施例说明原理。
示例一、
基板的折射率n1、刚性区的折射率n2和柔性区的折射率n3满足:n1>n2>n3。
例如,基板可以选用折射率为1.52的材料,刚性区选用折射率为1.51的材料,柔性区选用折射率为1.5的材料,即n1=1.52,n2=1.51,n3=1.5。
第一种情况:
结合图10,光线由基板21射入刚性区222,再由刚性区222射入柔性区221,根据折射定律:
n1sinθ1=n2sinθ2 (1)
n2sinθ3=n3sinθ4 (2)
由于两次折射的光轴互相垂直,即θ2+θ3=90°,可得sinθ3=cosθ2;
因此可以得到:
sinθ2=1.006sinθ1 (3)
sinθ4=1.006sinθ3=1.006cosθ2=(1.01-1.02sin2θ1)0.5 (4)
将θ1和θ1+θ4作图,曲线图如图12所示,根据图12可以得到,θ1、θ1+θ4以及显示效果如下表1所示:
表1
在θ1<5.7°时,光路为基板→刚性区,此时显示效果与常规贴附普通涂层(涂层不分区)时无异,不存在显示异常。
在5.7°<θ1<20°时,θ1+θ4的值在90°~95°间,存在小视角偏色风险。
在20°<θ1<70°时,θ1+θ4的值非常接近90°,即柔性区出射光近乎平行于基板入射光。如此可以达到消除色偏和显示画面扭曲的效果,显示无异常,此视角范围涵盖了消费者常用的视角范围30°<θ1<70°。
在70°<θ1<83.3°时,θ1+θ4的值在90°~95°间,存在大视角偏色风险。
在83.3°<θ1时,光路为基板→柔性区,此时显示效果与常规贴附普通涂层(涂层不分区)时无异,不存在显示异常。
第二种情况:
结合图10,光线由基板21射入柔性区221,再由柔性区221射入刚性区222,根据折射定律:
n1sinθ1=n2sinθ2 (1)
n2sinθ3=n3sinθ4 (2)
假设柔性区的长度为L,厚度为H,可以计算出光路由基板→柔性区→刚性区的前提条件为:θ2>arctan(L/H),以L=3cm,H=3μm为例,即θ2>89.9942°,根据折射关系,θ1>80.69517°。因此:
在θ1<80.69°时,光路为基板→柔性区,此时显示效果与常规贴附普通涂层(涂层不分区)时无异,不存在显示异常。
在80.69°<θ1<90°时,通过计算可得sinθ3=cosθ2;sinθ4=0.9933sinθ3=0.9933cosθ2=0.9933(1-1.0268sin2θ1)0.5。
将θ1和θ1+θ4作图,曲线图如图13所示,可以看到150°<θ1+θ4<160°时。此时存在大视角偏色风险,但是此视角范围不在消费者常用的视角范围30°<θ1<70°内。
示例二、
基板的折射率n1、刚性区的折射率n2以及柔性区的折射率n3满足:n1<n2<n3。
例如,基板可以选用折射率为1.5的材料,刚性区选用折射率为1.51的材料,柔性区选用折射率为1.52的材料,即n1=1.5,n2=1.51,n3=1.52。
第一种情况:
结合图11,光线由基板21射入刚性区222,再由刚性区222射入柔性区221,根据折射定律:
n1sinθ1=n2sinθ2 (1)
n2sinθ3=n3sinθ4 (2)
由于两次折射的光轴互相垂直,即θ2+θ3=90°,可得sinθ3=cosθ2;
因此可以得到:
sinθ2=0.99sinθ1 (5)
sinθ4=0.99sinθ3=0.99cosθ2=(0.98-0.96sin2θ1)0.5 (6)
将θ1和θ1+θ4作图,曲线图如图14所示,根据图14可以得到,θ1、θ1+θ4以及显示效果如下表2所示:
光路 | 基板→刚性区 | 基板→刚性区→柔性区 | 基板→刚性区→柔性区 |
θ<sub>1</sub> | 0°~10° | 10°~70° | 70°~90° |
θ<sub>1</sub>+θ<sub>4</sub> | 85°~90° | 90° | 90°~95° |
显示效果 | 小视角偏色 | 无异常 | 大视角偏色 |
表2
在θ1<10°时,θ1+θ4的值在90°~95°间,存在小视角偏色风险。
在10°<θ1<70°时,θ1+θ4的值非常接近90°,即柔性区出射光近乎平行于基板入射光。如此可以达到消除色偏和图像扭曲的效果,显示无异常,此视角范围涵盖了消费者常用的视角范围30°<θ1<70°。
在70°<θ1<90°时,θ1+θ4的值在90°~95°间,存在大视角偏色风险。
第二种情况:
结合图11,光线由基板21射入柔性区221,再由柔性区221射入刚性区222,根据折射定律:
n1sinθ1=n2sinθ2 (1)
n2sinθ3=n3sinθ4 (2)
假设柔性区的长度为L,厚度为H,可以计算出光路由基板→柔性区→刚性区的前提条件为:θ2>arctan(L/H),以L=3cm,H=3μm为例,即θ2>90°,因为此时n3>n1,根据折射关系,入射角一定大于折射角,θ1>90°。因此:
在θ1<90°时,光路为基板→柔性区,此时显示效果与常规贴附单一材料涂层时无异,不存在显示异常。
图15为通过本申请一种实施例提供的共轭液相涂布法形成的屏幕盖板的样品示意图。将采用本申请实施例提供的制备方法制备的屏幕盖板的4块样品进行测试,4块样品在柔性区与刚性区交界处的色坐标与人眼观察角度的关系如图16所示,图16中30°、45°以及60°表示人眼观察角度,由图16可知,4块样品的色坐标均位于允许的色偏范围内(虚线包络圆范围内)。
综上,本申请实施例提供的屏幕盖板中,由于复合涂层由至少一个柔性区和至少一个刚性区组成,柔性区中第一材料的硬度较低,因此柔性区的弯折应力低,容易弯折,屏幕盖板的弯折疲劳极限较高,刚性区中第二材料的硬度较高,因此耐刮擦,挤压极限较高。因此本申请实施例提供的屏幕盖板能够实现在保持弯折性能的前提下同时兼备较高的耐刮压性能,实现弯折性与机械可靠性的统一。另外,在本申请中虽然复合涂层中存在不同材料的界面,但是通过选择柔性区、刚性区和基板的材料,使刚性区的折射率大于所述基板的折射率且小于所述柔性区的折射率,或者使所述刚性区的折射率大于所述柔性区的折射率且小于所述基板的折射率,可以减弱刚性区和柔性区在界面处光线折射产生的视觉偏差。
参见图17,图17为本申请实施例提供的一种显示模组的结构示意图。所述显示模组1包括显示屏10和屏幕盖板20;所述屏幕盖板20设置在所述显示屏10的显示面,且所述基板21位于靠近所述显示屏10一侧设置。在具体应用时,屏幕盖板20可以应用在多种不同类型的显示屏上,用于为显示屏提供良好的保护作用。
具体来说,屏幕盖板20可以直接设置在显示屏10的显示侧(图中的上侧),也可以粘接固定在显示屏10的显示面。
在具体实施时,如图17所示,显示模组1中还可以包括触控层(图17中未视出)和背板结构30,背板结构30设置在显示屏10背离屏幕盖板20一侧。其中,触控层可以设置在显示屏与屏幕盖板之间,当然触控层也可以集成在显示屏内,在此不作限定。
本申请对显示屏和背板结构实施方式不作限定,可以是可折叠的任意结构的显示屏和背板结构。示例性的,如图18所示,显示屏10可以包括层叠设置的第一光学胶层(OCA)101、偏光片层(CPOL)102、第二光学胶层(OCA)103和触控显示膜层(Display and Touchfilms)104。背板结构30可以包括层叠设置的第一压敏胶层(PSA)301、背板膜层(bakefilm)302、第二压敏胶层(PSA)303、软垫层(Cushion)304、第三压敏胶层(PSA)305和金属层(Metal)306。其中,屏幕盖板20中复合涂层22的厚度可以设置为3μm~10μm,基板21可以设置为80μm左右,第一光学胶层(OCA)101的厚度可以设置为25μm左右,偏光片层(CPOL)102的厚度可以设置为45μm左右,第二光学胶层(OCA)103的厚度可以设置为30μm左右,触控显示膜层(Display and Touch films)104的厚度可以设置为33μm左右,第一压敏胶层(PSA)301的厚度可以设置为30μm左右,背板膜层(bake film)302的厚度可以设置为20μm左右,第二压敏胶层(PSA)303的厚度可以设置为15μm左右,软垫层(Cushion)304的厚度可以设置为130μm左右,第三压敏胶层(PSA)305的厚度可以设置为5μm左右,金属层(Metal)306的厚度可以设置为50μm左右。
另外,如图1和图2所示,本申请实施例还提供了一种终端,包括壳体2和上述的显示模组1。其中,显示模组1固定安装于壳体2中,且显示模组1和壳体2之间形成有用于容纳处理器、电池、电路板等电子器件的容纳腔(图中未示出)。在具体实施时,终端可以是可折叠的手机、可折叠的平板电脑等常见的可折叠的终端,本申请对终端的类型不作限定。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种屏幕盖板,其特征在于,包括:基板和复合涂层;其中,
所述基板与所述复合涂层叠层设置;
所述复合涂层包括至少一个柔性区和至少一个刚性区,所述柔性区的材料为第一材料,所述刚性区的材料为第二材料,所述第一材料的硬度小于所述第二材料的硬度。
2.如权利要求1所述的屏幕盖板,其特征在于,所述第一材料的硬度为1H-2H,所述第二材料的硬度为6H-9H。
3.如权利要求1或2所述的屏幕盖板,其特征在于,所述复合涂层由涂布在所述基板表面的第一溶液和第二溶液经过固化后形成;
其中,第一溶液涂布于所述基板与所述柔性区对应的区域,所述第二溶液涂布于所述基板与所述刚性区对应的区域,所述第一溶液与所述第二溶液互为共轭溶液,且所述第一溶液与所述第二溶液在固化过程中发生调幅分解。
4.如权利要求1-3任一项所述的屏幕盖板,其特征在于,所述刚性区的折射率大于所述基板的折射率且小于所述柔性区的折射率;
或者,所述刚性区的折射率大于所述柔性区的折射率且小于所述基板的折射率。
5.如权利要求1-4任一项所述的屏幕盖板,其特征在于,所述复合涂层的厚度为3μm-10μm。
6.如权利要求1-5任一项所述的屏幕盖板,其特征在于,所述基板的厚度为40μm-100μm。
7.如权利要求1-6任一项所述的屏幕盖板,其特征在于,所述基板的材料包括玻璃、透明聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二酯或热塑性聚氨酯弹性体。
8.一种屏幕盖板的制备方法,其特征在于,包括:
提供基板;
在所述基板上形成复合涂层,所述复合涂层包括至少一个柔性区和至少一个刚性区,所述柔性区的材料为第一材料,所述刚性区的材料为第二材料,所述第一材料的硬度小于所述第二材料的硬度。
9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述在所述基板上形成复合涂层,包括:
在所述基板表面涂布第一溶液和第二溶液;其中,第一溶液涂布于所述基板与所述柔性区对应的区域,所述第二溶液涂布于所述基板与所述刚性区对应的区域,所述第一溶液与所述第二溶液互为共轭溶液;
对所述第一溶液和所述第二溶液进行固化处理,使所述第一溶液与所述第二溶液在固化过程中发生调幅分解形成所述复合涂层。
10.如权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述对所述第一溶液和所述第二溶液进行固化处理,包括:
采用紫外固化方式或热固化方式对所述第一溶液和所述第二溶液进行固化处理。
11.一种显示模组,其特征在于,包括显示屏和如权利要求1-7任一所述的屏幕盖板;
所述屏幕盖板设置在所述显示屏的显示面,且所述基板位于靠近所述显示屏一侧设置。
12.一种终端,其特征在于,包括壳体和如权利要求11所述的显示模组,所述显示模组设置于所述壳体中。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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