CN115286888B - 缓冲材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种缓冲材料及其制备方法和应用，所述缓冲材料中含有发泡粒子，所述缓冲材料包括第一边缘区、第二边缘区、以及位于所述第一边缘区与所述第二边缘区之间的中间区，所述第一边缘区和/或所述第二边缘区为第一粒子区，所述第一粒子区中的发泡粒子的粒径小于所述中间区中的发泡粒子的粒径。本发明可以改善缓冲材料中发泡粒子导致的凹凸痕现象。
Description
技术领域
本发明涉及一种缓冲材料及其制备方法和应用，属于显示技术领域。
背景技术
为提高显示屏等产品的抗冲击性能，通常需要引入含有发泡粒子的缓冲材料，然而，缓冲材料中的发泡粒子受力后产生的凹凸痕会转印到与缓冲材料复合的膜层结构上，使膜层结构表面呈现膜印等现象，影响产品性能。
发明内容
本发明提供一种缓冲材料及其制备方法和应用，可以改善缓冲材料中发泡粒子导致的凹凸痕转印现象，有效克服现有技术存在的缺陷。
本发明的一方面提供一种缓冲材料，所述缓冲材料中含有发泡粒子，所述缓冲材料包括第一边缘区、第二边缘区、以及位于所述第一边缘区与所述第二边缘区之间的中间区，所述第一边缘区和/或所述第二边缘区为第一粒子区，所述第一粒子区中的发泡粒子的粒径小于所述中间区中的发泡粒子的粒径。
在一些实施例中，所述中间区中的发泡粒子的粒径为50μm-100μm；和/或，所述第一粒子区中的发泡粒子的粒径为10μm-20μm。
在一些实施例中，所述中间区的厚度为所述缓冲材料厚度的9/15-13/15；和/或，所述第一边缘区的厚度为所述缓冲材料厚度的2/15-3/15；和/或，所述第二边缘区的厚度为所述缓冲材料厚度的2/15-3/15。
在一些实施例中，所述发泡粒子具有由外壳围设而成的中空结构，所述中空结构内含有碳氢化合物类气体，和/或，所述外壳包含热塑性材料。
在一些实施例中，所述外壳包含聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚氨基甲酸酯中的至少一种。
在一些实施例中，所述第一粒子区内的发泡粒子的数量大于所述中间区内的发泡粒子的数量。
本发明的另一方面，提供一种上述缓冲材料的制备方法，包括：将含有第三发泡体和第三基体材料的第三料液涂布于基板上，依次进行干燥和发泡处理，经所述发泡处理，使所述第三发泡体膨胀形成分散于所述第三基体材料中的发泡粒子，形成所述中间区；在所述中间区的一侧涂布含有第一发泡体和第一基体材料的第一料液、在所述中间区的另一侧涂布含有第二发泡体和第二基体材料的第二料液，再依次进行干燥和发泡处理，经所述发泡处理，使所述第一发泡体膨胀形成分散于所述第一基体材料中的发泡粒子，形成所述第一边缘区，并使所述第二发泡体膨胀形成分散于所述第二基体材料中的发泡粒子，形成所述第二边缘区，制得所述缓冲材料；其中，所述第一发泡体和/或所述第二发泡体的粒径小于所述第三发泡体的粒径，以使所述第一边缘区和/或所述第二边缘区中的发泡粒子的粒径小于所述中间区中的发泡粒子的粒径。
本发明的再一方面，提供一种显示面板，包括缓冲层，所述缓冲层包括上述缓冲材料。
在一些实施例中，显示面板还包括层叠设置的盖板和屏体，所述缓冲层设于所述屏体背离所述盖板的一侧。
本发明的再一方面，提供一种显示装置，包括上述显示面板。
本发明提供的缓冲材料中，中间区的发泡粒子较大，第一边缘区和/或第二边缘区中的发泡粒子较小，这样，不仅可以使缓冲材料承受冲击力，起到良好的缓冲作用，还可以通过边缘区分散的较小粒径的发泡粒子减少凹凸痕的产生，分散较大发泡粒子产生的凹凸痕迹，从而有效解决缓冲材料中发泡粒子导致的凹凸痕转印现象，避免与缓冲材料复合的膜层结构表面产生膜印(如橘皮纹)等现象，从而改善产品外观，提高产品性能。
附图说明
图1为本发明一实施例中缓冲材料的结构示意图；
图2为本发明一实施例中显示面板的结构示意图。
附图标记说明：1：盖板；2：第一光学胶层；3：触控层；4：第二光学胶层；5：偏光片；6：阻隔膜；7：屏体；8：支撑膜；9：缓冲层；91：第一边缘区；92：第二边缘区；93：中间区；94：基体材料；95：发泡粒子；950：中空结构；951：外壳；10：金属层；H1：第一边缘区的厚度；H2：第二边缘区的厚度；H3：中间区的厚度。
具体实施方式
为提高显示屏等产品的抗冲击性能，通常需要引入含有发泡粒子的缓冲材料，然而，缓冲材料中的发泡粒子受力后产生的凹凸痕会转印到与缓冲材料复合的膜层结构上，使膜层结构表面呈现膜印等现象，影响产品性能。
举例来说，根据发明人的长期研究发现，在显示面板(显示屏)中引入含有发泡粒子的缓冲材料后，可以提高其抗冲击力，当显示面板或采用该显示面板的电子产品跌落或受到其他物品撞击(如其他物品掉落在显示面板上)时，显示面板不易碎裂，然而，由于受到屏体与缓冲材料贴合时的工艺压力或显示面板使用过程中受到的压力等因素影响，缓冲材料中的发泡粒子会产生凹凸痕迹并转印于显示面板表面，尤其对于可弯折的柔性显示屏体，因其材质较软，贴附于屏体上的缓冲材料中的发泡粒子更易在显示屏上产生膜印等现象，例如显示屏背面呈现橘皮纹现象，正面呈现明显的凹凸膜印现象，影响显示屏的性能和外观。
鉴于上述问题，本发明实施例提供一种缓冲材料，如图1所示，缓冲材料中含有发泡粒子95；缓冲材料包括第一边缘区91、第二边缘区92、以及位于第一边缘区91与第二边缘区92之间的中间区93，第一边缘区91和/或第二边缘区92为第一粒子区，第一粒子区中的发泡粒子95的粒径小于中间区93中的发泡粒子95的粒径(即第一边缘区91和/或第二边缘区92中的发泡粒子95的粒径小于中间区93中的发泡粒子95的粒径)。
这样，在缓冲材料的中间区93设置较大的发泡粒子95，在边缘区设置较小的发泡粒子95，不仅可以起到良好的缓冲作用，提高产品的抗冲击性能，还可以通过边缘区分散的小发泡粒子95减少凹凸痕的产生，分散大发泡粒子95产生的凹凸痕迹，从而有效解决缓冲材料中发泡粒子95导致的凹凸痕转印现象，避免与缓冲材料复合的膜层结构表面产生膜印等现象，从而改善产品外观，提高产品性能。
第一边缘区91和第二边缘区92分别位于缓冲材料的相对两侧的边缘，二者之间为中间区93，中间区93为含有大发泡粒子95的第二粒子区(即其中的发泡粒子95的粒径大于第一粒子区中的发泡粒子95的粒径)。
一般情况下，第一边缘区91和第二边缘区92可以均为第一粒子区，即第一边缘区91和第二边缘区92中的发泡粒子95的粒径均分别小于中间区93中的发泡粒子95的粒径。
第一边缘区91与第二边缘区92中的发泡粒子的粒径可以相等或不等，即第一边缘区91中的发泡粒子的粒径可以小于、等于或大于第二边缘区92中的发泡粒子的粒径。
具体地，中间区93中的发泡粒子95粒径较大，是缓冲材料起到缓冲作用的主体区域。在一些优选实施例中，中间区93中的发泡粒子95的粒径为50μm-100μm，例如50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm、95μm、100μm或其中的任意两者组成的范围，这样，利于进一步兼顾提高缓冲效果和避免膜印等现象的产生。
此外，第一粒子区中的发泡粒子95较小，可以减少凹凸痕的产生，同时可以分散中间区93中较大的发泡粒子95产生的凹凸痕迹，从而避免产生膜印等现象。在一些优选实施例中，第一粒子区中的发泡粒子95的粒径为10μm-20μm，例如10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm或其中的任意两者组成的范围，这样，利于进一步兼顾提高缓冲效果和避免膜印等现象的产生。
此外，第一边缘区91的厚度与第二边缘区92的厚度可以相等或不等，即第一边缘区91的厚度可以小于、等于或大于第二边缘区92的厚度；此外，第一边缘区91和/或第二边缘区92的厚度可以小于、等于或大于中间区93的厚度，一般优选第一边缘区91和/或第二边缘区92的厚度小于中间区93的厚度。
经进一步研究，中间区93的厚度H3一般可以为缓冲材料厚度的9/15-11/15，例如9/15、9.5/15、10/15、10.5/15、11/15等。
此外，第一边缘区91的厚度H1可以为缓冲材料厚度的2/15-3/15。
此外，第二边缘区92的厚度H2可以为缓冲材料厚度的2/15-3/15。
控制中间区93、第一边缘区91和第二边缘区92的厚度满足上述比例范围，能够进一步提高缓冲材料的缓冲效果，并兼顾避免膜印等现象的产生。
需要说明的是，上述中间区93的厚度、第一边缘区91的厚度、第二边缘区92的厚度均是指这些区在由第一边缘区91至第二边缘区92的方向或由第二边缘区92至第一边缘区91的方向上的厚度。
示例性地，缓冲材料的总厚度(即第一边缘区91、第二边缘区92、中间区93的厚度之和)可以为100-200μm，例如100μm、120μm、150μm、180μm、200μm或其中的任意两者组成的范围。但不局限于此，具体实施时，根据根据需要调控缓冲材料的总厚度。
具体地，如图1所示，第一边缘区91、中间区93、第二边缘区92可以沿缓冲材料的厚度方向依次分布，第一边缘区91、中间区93、第二边缘区92具体可以为层状结构，即该三者依次层叠设置，其层叠方向、缓冲材料的厚度方向、由第一边缘区91至第二边缘区92的方向或由第二边缘区92至第一边缘区91的方向相互平行。
一般情况下，中间区93中的发泡粒子95可以基本均匀或随机无规则分布于中间区93中，第一边缘区91中的发泡粒子95可以基本均匀或随机无规则分布于第一边缘区91中，第二边缘区92中的发泡粒子95可以基本均匀或随机无规则分布于第二边缘区92中。
其中，如图1所示，第一粒子区内的发泡粒子95的数量可以大于中间区93内的发泡粒子95的数量，当第一边缘区91和第二边缘区92均为第一粒子区时，第一边缘区91中的发泡粒子95的数量和第二边缘区92中的发泡粒子95的数量可以相等或不等。
此外，上述发泡粒子95可以为球形、类球形(如椭球形等)、多边形、或者其他规则或不规则的形状中的一种或多种的组合，即缓冲材料中可以含有一种形状的发泡粒子95、或者含有多种形状的发泡粒子95，其中，中间区93、第一边缘区91和第二边缘区92分别可以含有一种形状的发泡粒子95、或者含有多种形状的发泡粒子95。相对而言，缓冲材料中的发泡粒子95为球形(即中间区93、第一边缘区91和第二边缘区92中的发泡粒子95均分别为球形)，受力更为均匀，可以起到更好的缓冲效果，并利于进一步减少膜印的产生。
具体地，发泡粒子95具有由外壳951围设而成的中空结构950(即发泡粒子95的孔洞为封闭型的孔)，其中，中空结构950内含有气体，即发泡粒子95的外壳951围设成封闭的第一腔体，第一腔体内含有气体。
其中，外壳951的厚度通常很薄，可认为中空结构950的内径(直径)基本等于外壳951的外径(即发泡粒子的粒径)。
具体地，发泡粒子95的中空结构950/第一腔体内的气体可以包括碳氢化合物类气体，例如包括烃类气体，如烷烃类气体。
其中，第一边缘区91的发泡粒子95和第二边缘区92的发泡粒子95的组成可以相同或不同，第一边缘区91的发泡粒子95和中间区93的发泡粒子95的组成可以相同或不同，第二边缘区92的发泡粒子95和中间区93的发泡粒子95的组成可以相同或不同，亦即，第一粒子区的发泡粒子95的组成和第二粒子区的发泡粒子95的组成可以相同或不同，所述的发泡粒子95的组成可以相同或不同具体是指发泡粒子95中的外壳951和/或中空结构950中的气体可以相同或不同。
此外，发泡粒子95的外壳951可以为塑料等柔性材质或弹性材质，在一些实施例中，发泡粒子95的外壳951可以包含热塑性材料，例如包含热塑性丙烯酸脂类聚合物(如聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate，PMMA))、聚酰胺(Polyamide，PA)、聚氨基甲酸酯(Polyurethane，PU)中的一种或多种。
此外，如图1所示，缓冲材料还包括基体材料94，发泡粒子95分散于基体材料94中，基体材料94可以是本领域能够分散发泡粒子95起到缓冲作用的常规材料，举例来说，基体材料94可以包括树脂类材料，例如包括丙烯酸树脂等；此外基体材料94还可以包括添加剂，该添加剂例如包括稳泡剂、阻燃剂、色料等。
其中，第一边缘区91的基体材料(第一基体材料)和第二边缘区92的基体材料(第二基体材料)可以相同或不同，第一边缘区91的基体材料和中间区93的基体材料可以相同或不同，第二边缘区92的基体材料和中间区93的基体材料(第三基体材料)可以相同或不同，亦即，第一粒子区的基体材料和第二粒子区的基体材料可以相同或不同。
在一些实施例中，上述缓冲材料具体可以包括泡棉，该泡棉例如为PU泡棉或PA泡棉等。
具体地，缓冲材料的形状可以为长方体或其他规则或不规则的形状，具体实施时，可以根据需要选择，例如，当将缓冲材料应用于显示屏的膜层结构中时，可以使缓冲材料形成层状结构，以与显示屏中的其他膜层贴合。
具体地，发泡粒子95可以由发泡体经发泡处理形成，发泡体为颗粒状材料，其包括外壳和填充在由外壳围设成的腔体内的填充材料，在发泡处理过程中，内部的填充材料膨胀，使外壳膨胀变大(但不会破裂)，从而使发泡体膨胀形成发泡粒子95。
其中，填充材料具体可以包括能够产生气体的非气相材料，例如包括液相材料，如液态碳氢化合物等，在发泡处理过程中，该填充材料受热气化膨胀，从而使发泡体膨胀形成发泡粒子95。
具体实施时，第一边缘区91、中间区93、第二边缘区92中的发泡粒子95可以分别通过包括如下步骤的过程形成：将发泡体掺混于基体材料中，例如将二者与溶剂混合均匀后再进行干燥以实现二者的均匀掺混，然后再进行发泡处理，以形成基本均匀分散于基体材料中的发泡粒子95。
其中，可以先制成中间区93，然后再在中间区93的相对两侧分别形成第一边缘区91和第二边缘区92，例如，先在基板上涂布含有相应发泡体和基体材料的料液，然后依次进行干燥和发泡处理后，制得中间区93；然后再在中间区93的相对两侧涂布含有相应发泡体和基体材料的料液，再依次经干燥和发泡处理后，形成第一边缘区91和第二边缘区92。
在一具体实施方式中，上述缓冲材料的制备方法包括：S1：将含有第三发泡体和第三基体材料的第三料液涂布于基板上，依次进行干燥和发泡处理，经该发泡处理，使第三发泡体膨胀形成分散于第三基体材料中的发泡粒子95，形成中间区93；S2：在中间区93的一侧涂布含有第一发泡体和第一基体材料的第一料液、在中间区93的另一侧涂布含有第二发泡体和第二基体材料的第二料液，再依次进行干燥和发泡处理，经该发泡处理，使第一发泡体膨胀形成分散于第一基体材料中的发泡粒子95，形成第一边缘区91，并使第二发泡体膨胀形成分散于第二基体材料中的发泡粒子95，形成第二边缘区92，制得缓冲材料；其中，第一发泡体和/或第二发泡体的粒径小于第三发泡体的粒径，以使第一边缘区91和/或第二边缘区92中的发泡粒子95的粒径小于中间区93中的发泡粒子95的粒径。
其中，上述料液中的溶剂可以是本领域中能够分散上述发泡体和基体材料的常规溶剂，例如包括水等，步骤S1和S2中的发泡处理等工序亦可以是本领域常规发泡工序，只要能够使发泡体发泡形成发泡粒子95即可，对此不作特别限制。示例性地，步骤S1中的发泡处理的温度可以为120-150℃，步骤S2中的发泡处理的温度可以为120-150℃。
本发明实施例的缓冲材料可应用于显示面板(如柔性显示屏)等产品中，具体可以形成与显示面板等产品中的其他膜层结构贴合的缓冲层9，可以起到良好的缓冲作用，提高显示面板等产品的抗冲击性能，同时可以避免产品表面出现膜印等现象。
由此，本发明实施例还提供一种显示面板，如图2所示，该显示面板包括缓冲层9，缓冲层9包括上述缓冲材料。
一般情况下，上述显示面板还包括层叠设置的盖板1和屏体(Panel)7，缓冲层9具体可以设于屏体7背离盖板1的一侧。
其中，盖板1和屏体7可以是本领域的常规结构，示例性地，盖板1可以包括玻璃盖板1(Cover Lens，CL；或Cover Glass，CG)，屏体7包括发光模组和用于驱动发光模组的薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)，发光模组例如包括依次层叠设置的阳极、空穴传输区、发光层、电子传输区、阴极，空穴传输区例如包括与阳极依次层叠设置的空穴注入层、空穴传输层和电子阻挡层中的至少一者，电子传输区例如包括与阴极依次层叠设置的电子注入层、电子传输层和空穴阻挡层中的至少一者。
此外，如图2所示，上述显示面板还可以包括触控层(TP)3、偏光片(Polarizer，POL)5、支撑膜(或称背板膜(Back plate film，BPF))8和金属层10，盖板1、触控层3、偏光片5、屏体7、支撑膜8、缓冲层9、金属层10依次层叠设置，即缓冲层9位于支撑膜8和金属层10之间。其中，金属层10可以起到支撑、缓冲和散热等作用，金属层10具体可以包括铜箔。
具体地，上述缓冲材料为层状结构，作为上述缓冲层9，与显示面板中的其他膜层结构贴合，起到缓冲作用。其中，缓冲材料中的第一边缘区91、中间区93、第二边缘区92沿显示面板的厚度方向(即各膜层的层叠方向)依次分布，即第一边缘区91位于中间区93面向支撑膜8的一侧，第二边缘区92位于中间区93面向金属层10的一侧(亦为中间区93背离支撑膜8的一侧)。
此外，如图2所示，盖板1与触控层3之间设有第一光学胶层2(Optically ClearAdhesive，OCA)，盖板1、第一光学胶层2、触控层3依次层叠设置，第一光学胶层2用于粘接盖板1和触控层3。
此外，如图2所示，触控层3与偏光片5之间设有第二光学胶层4(Optically ClearAdhesive，OCA)，触控层3、第二光学胶层4、偏光片5依次层叠设置，第二光学胶层4用于粘接触控层3与偏光片5。
此外，如图2所示，上述显示面板还可以包括阻隔膜(Barrier film，BF)6，阻隔膜6设于偏光片5与屏体7之间，即偏光片5、阻隔膜6、屏体7依次层叠设置，通过阻隔膜6可以进一步提高对屏体7的支撑和保护作用，优化显示面板性能。
如无特别说明，上述各层的材料可以是本领域中这些层的常规材料，其可以通过本领域中这些层的常规制作工序形成，对此不作特别限制。
本发明实施例提供的显示装置包括上述显示面板。该显示装置具体可以为OLED显示器等显示器件，以及包括该显示器件的电视、数码相机、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或者部件。该显示装置与上述显示面板相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
在本发明的描述中，“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，例如区分各部件，以更清楚说明/解释技术方案，而不能理解为指示或暗示所指示的技术特征的数量或具有实质性意义的顺序等含义。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种缓冲材料，其特征在于，所述缓冲材料中含有发泡粒子，所述缓冲材料包括第一边缘区、第二边缘区、以及位于所述第一边缘区与所述第二边缘区之间的中间区，所述第一边缘区和/或所述第二边缘区为第一粒子区，所述第一粒子区中的发泡粒子的粒径小于所述中间区中的发泡粒子的粒径；
所述中间区中的发泡粒子的粒径为50μm-100μm；所述第一粒子区中的发泡粒子的粒径为10μm-20μm；
所述中间区的厚度为所述缓冲材料厚度的9/15-11/15；
所述第一边缘区的厚度为所述缓冲材料厚度的2/15-3/15；
所述第二边缘区的厚度为所述缓冲材料厚度的2/15-3/15；
所述发泡粒子具有由外壳围设而成的中空结构，所述中空结构内含有碳氢化合物气体，所述外壳包含热塑性材料。
2.根据权利要求1所述的缓冲材料，其特征在于，所述外壳包含聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚氨基甲酸酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的缓冲材料，其特征在于，所述第一粒子区内的发泡粒子的数量大于所述中间区内的发泡粒子的数量。
4.权利要求1-3任一项所述的缓冲材料的制备方法，其特征在于，包括：
将含有第三发泡体和第三基体材料的第三料液涂布于基板上，依次进行干燥和发泡处理，经所述发泡处理，使所述第三发泡体膨胀形成分散于所述第三基体材料中的发泡粒子，形成所述中间区；
在所述中间区的一侧涂布含有第一发泡体和第一基体材料的第一料液、在所述中间区的另一侧涂布含有第二发泡体和第二基体材料的第二料液，再依次进行干燥和发泡处理，经所述发泡处理，使所述第一发泡体膨胀形成分散于所述第一基体材料中的发泡粒子，形成所述第一边缘区，并使所述第二发泡体膨胀形成分散于所述第二基体材料中的发泡粒子，形成所述第二边缘区，制得所述缓冲材料；
其中，所述第一发泡体和/或所述第二发泡体的粒径小于所述第三发泡体的粒径，以使所述第一边缘区和/或所述第二边缘区中的发泡粒子的粒径小于所述中间区中的发泡粒子的粒径。
5.一种显示面板，其特征在于，包括缓冲层，所述缓冲层包括权利要求1-3任一项所述的缓冲材料。
6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，还包括层叠设置的盖板和屏体，所述缓冲层设于所述屏体背离所述盖板的一侧。
7.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求5或6所述的显示面板。
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