CN115331553B - 屏体支撑件及显示模组 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种屏体支撑件及显示模组，定义有沿屏体支撑件的宽度方向延伸的第一弯折轴；在所述屏体支撑件的长度方向上，所述屏体支撑件包括位于所述第一弯折轴一侧的第一弯折部；其中，沿远离所述第一弯折轴的第一方向，所述第一弯折部的弯折刚度呈幂增长。通过上述方案，屏体支撑件能够改善折痕效果的同时，显示模组的弯折性能得到提升，提高了使用寿命。

Description

屏体支撑件及显示模组

技术领域

本申请涉及显示技术领域，特别是涉及一种屏体支撑件及显示模组。

背景技术

随着显示技术的发展，柔性屏体应运而生。柔性屏体能够根据显示需求对尺寸进行调整，且能够最大限度的减小柔性屏体在储存与携带过程中所占用的空间。

为了保证显示效果，通常需要在柔性屏体的背面贴附刚性强的屏体支撑件来保证处于展开状态的柔性屏体的平整度，但是屏体支撑件弯折刚度提升的同时会增大显示模组位于屏体支撑件和屏体支撑件之间胶层的受力，从而导致显示模组弯折区折痕深度增加，不利于折痕的改善。

现有技术通过对弯折区支撑件弯折刚度渐变的方法来改善折痕效果，但现有的弯折区形貌存在不平滑的情况，会易造成弯折失效的风险。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种屏体支撑件及显示模组，改善折痕效果的同时，并提升柔性显示模组的弯折性能，提高使用寿命。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种屏体支撑件，定义有沿屏体支撑件的宽度方向延伸的第一弯折轴；在所述屏体支撑件的长度方向上，所述屏体支撑件包括位于所述第一弯折轴一侧的第一弯折部；其中，沿远离所述第一弯折轴的第一方向，所述第一弯折部的弯折刚度呈幂增长。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种显示模组，包括柔性屏体和说明书中任一实施例所述的屏体支撑件，所述屏体支撑件层叠设置在所述柔性屏体的非显示面。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请优化了屏体支撑件弯曲刚度渐变模式，幂增长的弯曲刚度渐变模式使得靠近弯折中心处的弯曲刚度趋于平缓，可以改善显示模组的中性层，减小胶层和支撑件的受力，进而降低了对折痕的变形贡献；同时屏体支撑件在远离弯折中心的位置的弯曲刚度大幅增加，可提升对屏体弯折区边缘的支撑性，折痕边缘过渡较为平缓，从而使得使用者视觉感受得到改善。本申请的显示模组折痕得到改善，弯折性能强，使用寿命长。

附图说明

图1是本申请的屏体支撑件一实施方式的结构示意图；

图2是本申请的屏体支撑件另一实施方式的结构示意图；

图3是本申请的屏体支撑件另一实施方式的结构示意图；

图4是本申请的屏体支撑件又一实施方式的结构示意图；

图5是本申请的屏体支撑件又一实施方式的结构示意图；

图6是本申请的屏体支撑件水滴形弯折形态下对应不同常数e折痕形貌的仿真数据对比图；

图7是本申请水滴形弯折形态的显示模组一实施方式的结构示意图；

图8是本申请U形弯折形态的显示模组一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本申请进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

参阅图1，图1是本申请的屏体支撑件一实施方式的结构示意图。在屏体支撑件1的长度方向(图1中X方向)上，定义有沿屏体支撑件1的宽度方向延伸的第一弯折轴C，屏体支撑件1能够以第一弯折轴C为弯折中心进行弯折。

具体地，在屏体支撑件1的长度方向上，屏体支撑件1包括位于第一弯折轴C一侧的第一弯折部11；其中，沿远离第一弯折轴C的第一方向，第一弯折部11的弯折刚度呈幂增长。

本申请优化了屏体支撑件1弯曲刚度k的渐变模式，幂增长的弯曲刚度渐变模式使得靠近弯折中心处(即第一弯折轴C)的弯曲刚度k趋于平缓，可以改善显示模组的中性层，减小胶层(位于屏体支撑件和柔性屏体之间，图中未示出)的受力，进而降低了对柔性屏体折痕的变形贡献；同时屏体支撑件1在远离弯折中心的位置的弯曲刚度k大幅增加，可提升对柔性显示模组可弯折区边缘的支撑性，折痕边缘过渡较为平缓，从而使得使用者视觉感受得到改善。

可选地，继续参见图1，第一弯折部11沿第一弯折轴C对称设置，保证弯折性能及折痕形态的对称性。

可选地，继续参见图1，在第一方向上，第一弯折部11的弯折刚度k呈连续型幂增长，距离第一弯折轴C不同位置处的第一弯折部11的弯折刚度k不同。在一些实施例中，弯折刚度k沿着第一方向连续增长，连续变化的弯折刚度有利于胶层受力的逐渐变化，有利于折痕的平缓过渡。

具体地，在第一方向上，第一弯折部11的弯折刚度满足以下公式：

k_x＝αx^e+k₂, (1)

其中，k_x为第一方向上距离所述第一弯折部最邻近所述第一弯折轴位置处(图1中A处)为x的位置的弯折刚度，为变量；k₂为第一弯折部11最邻近第一弯折轴位置处(图1中A处)的第二弯折刚度，第二弯折刚度k₂为第一弯折部11的最小弯折刚度；α为系数；e为大于等于1的常数。

进一步地，α与第一弯折部11最远离第一弯折轴C位置处(图1中B处)的第一弯折刚度k₁以及第二弯折刚度k₂的差值正相关、且与第一弯折部11的长度L反相关。

具体地，α满足以下公式：

且第一弯折刚度k₁＝(0.3-0.6)k_max,k₂＝(0.01-0.05)k_max,其中k_max为第一屏体支撑件1的最大弯折刚度。

将公式(2)代入公式(1)，第一弯折部11在长度方向上距离第一弯折轴C为x的位置的弯折刚度k_x满足以下公式：

进一步地，参阅图2，是本申请的屏体支撑件另一实施方式的结构示意图。第二弯折刚度k₂与屏体支撑件1位于第一弯折轴C的弯折刚度相同。即第一弯折部11最邻近第一弯折轴C位置处(图1中A处)位于第一弯折轴C上。以保证弯折中心具有最小的弯折刚度，提升弯折中心的弯折性能，改善弯折中心处的胶层的受力情况及折痕情况。

另一可选地，参阅图3，图3是本申请的屏体支撑件另一实施方式的结构示意图。在第一方向上，第一弯折部11的弯折刚度k呈阶梯式幂增长；在第一方向上，第一弯折部11包括多个子部111，同一子部111的弯折刚度k相同。阶梯式变化的弯折刚度方便生产制造，可对每个子部111进行分段式处理。同一第一弯折部11所包括的子部111数量N越大，弯折刚度k变化地越平顺，对折痕情况及弯折性能的改善效果越好。本实施例将第一弯折部11分为9个子部111(即N＝9)，且第一弯折部11最邻近第一弯折轴C位置处(图3中A处)位于第一弯折轴C上。当然在其他一些实施例中，A处可以不位于第一弯折轴C上。

具体地，每个子部111在长度方向上延伸的长度相同；子部111的弯折刚度k满足以下公式：

k_n＝βn^e+k₂, (4)

其中，k_n为沿第一方向第n段(n＝1,2,3…N)子部的弯折刚度；k₂为第一弯折部11最邻近第一弯折轴C位置处的第二弯折刚度k₂，β为系数；e为大于等于1的常数；

进一步地，β与第一弯折部11最远离第一弯折轴C一端的第一弯折刚度k₁以及第二弯折刚度k₂的差值正相关、且与第一弯折部11中子部111的数量N反相关；

具体地，β满足以下公式：

将公式(5)代入公式(4)，第一弯折部11沿第一方向第n段(n＝1,2,3…N)子部的弯折刚度k_n满足以下公式：

由于弯折刚度k为弹性模量E与惯性矩I的乘积，弯折刚度k与弹性模量E和惯性矩I均正相关，弯折刚度k可以根据弹性模量E或惯性矩I的改变而改变。

可选地，参阅图1和图2，在第一方向上，第一弯折部11在垂直于第一方向上的惯性矩I恒定，弯折刚度k与弹性模量E正相关，沿第一方向，第一弯折部11的弹性模量E呈幂增长。

具体地，在第一方向上，第一弯折部11的弹性模量E满足以下公式：

E_x＝γx^e+E₂, (7)

其中，E_x为第一弯折部11在第一方向上距离A处为x的位置的弹性模量；E₂为第一弯折部11最邻近第一弯折轴C位置处(图中A处)的第二弹性模量，γ为系数；e为大于等于1的常数；

进一步地，γ与第一弯折部11最远离第一弯折轴C位置处(图中B处)的第一弹性模量E₁以及第二弹性模量E₂的差值正相关、且与第一弯折部11的长度L反相关；

具体地，γ满足以下公式：

且第一弹性模量E₁＝(0.3-0.6)E_max,第二弹性模量E₂＝(0.01-0.05)E_max,其中E_max为屏体支撑件1的最大弹性模量。

将公式(8)代入公式(7)，第一弯折部11在第一方向上距离A处为x的位置的弹性模量E_x满足以下公式：

需要说明的是，公式(9)适用于连续型幂增长的弹性模量，对于阶梯式幂增长的弹性模量，第一弯折部11沿第一方向第n段(n＝1,2,3…N)子部的弹性模量E_n满足以下公式：

其中，N为第一弯折部11中子部111的数量。公式(10)推导方式如前述，在此不再赘述。

可选地，参阅图4，图4是本申请的屏体支撑件又一实施方式的结构示意图(阶梯式幂增长)。第一弯折部11沿厚度方向(图4中Z方向)设有通孔21；在第一方向上，第一弯折部11的开孔率B满足以下公式：

B_x＝δx^e+B₂, (11)

其中，开孔率B为通孔21横截面积占第一弯折部11平行于所述第一方向的面积的比值，B_x为第一弯折部11在第一方向上距离最邻近第一弯折轴C位置处为x的位置的开孔率；B₂为第一弯折部11最邻近第一弯折轴C位置处的第二开孔率，δ为系数；e为大于等于1的常数。

进一步地，δ与第二开孔率B₂以及第一弯折部11最远离第一弯折轴C位置处的第一开孔率B₁的差值正相关、且与第一弯折部11的长度L反相关。

具体地，δ满足以下公式：

且1-B₁＝(0.3-0.6)(1-B_max),1-B₁＝(0.01-0.05)(1-B_max),其中B_max为屏体支撑件1的最大开孔率。

将公式(12)代入公式(11)，第一弯折部11在第一方向上距离最邻近第一弯折轴C位置处为x的位置的开孔率B_x满足以下公式：

弹性模量通常受到材料及形状的影响，通过对第一弯折部11进行图案化处理(例如在厚度方向上开孔)可以改变第一弯折部11的形状，从而改变第一弯折部11的等效弹性模量。需要说明的是，在此将开孔率B视作对第一弯折部11的惯性矩I不产生影响，即惯性矩I视作恒定，且视作第一弯折部11的开孔率B直接影响第一弯折部11的等效弹性模量。

需要说明的是，前述公式(13)适用于连续型变化的开孔率，对于阶梯式变化的开孔率，第一弯折部11沿第一方向第n段(n＝1,2,3…N)子部的开孔率B_n满足以下公式：

其中，N为第一弯折部11中子部111的数量，公式(14)推导方式如前述，在此不再赘述。在其他一些实施例中，也可以通过对第一弯折部11长度方向上不同位置设置不同材料实现弹性模量的变化。

可选地，参阅图5，图5是本申请的屏体支撑件又一实施方式的结构示意图(阶梯式幂增长)。第一弯折部11在第一方向上的横截面为矩形，第一弯折部11的弹性模量E恒定，弯折刚度k与惯性矩I正相关，惯性矩I与第一弯折部11的厚度h的正相关；沿第一方向，第一弯折部11的厚度h呈幂增长。现有的屏体支撑件1通常为横截面为矩形的薄板，通过改变第一弯折部11的厚度实现对惯性矩I的改变。

进一步地，在第一方向上，第一弯折部11的厚度满足以下公式：

其中，h_x为第一弯折部11在长度方向上距离最邻近第一弯折轴C位置处为x的位置的厚度；h₂为第一弯折部11最邻近第一弯折轴C位置处的第二厚度，ε为系数；e为大于等于1的常数；

进一步地，ε与第一弯折部11最远离第一弯折轴C位置处的第一厚度h₁的三次方以及第二厚度h₂的三次方的差值正相关、且与第一弯折部11的长度L反相关；

优选地，ε满足以下公式：

且其中h_max为第一屏体支撑件1的最大厚度。

将公式(16)代入公式(15)，第一弯折部11在第一方向上距离最邻近第一弯折轴C位置处为x的位置的厚度h_x满足以下公式：

需要说明的是，公式(17)适用于连续型幂增长的厚度，对于阶梯式幂增长的厚度，第一弯折部11沿第一方向第n段(n＝1,2,3…N)子部的厚度h_n满足以下公式：

其中，N为第一弯折部11中子部111的数量，公式(18)推导方式如前述，在此不再赘述。

当然在其他一些实施例中，屏体支撑件1在第一方向上的横截面可以为除了矩形的其他形状，对于连续型幂增长的惯性矩，则在第一方向上，第一弯折部11的惯性矩I满足以下公式：

其中，I_x为第一弯折部11在长度方向上距离最邻近第一弯折轴C位置处为x的位置的惯性矩；I₁为第一弯折部11最远离第一弯折轴C位置处的第一惯性矩；I₂为第一弯折部11最邻近第一弯折轴C位置处的第二惯性矩，L为第一弯折部11的长度；e为大于等于1的常数；

对于阶梯式幂增长的惯性矩，第一弯折部11沿第一方向第n段(n＝1,2,3…N)子部的厚度I_n满足以下公式：

其中，N为第一弯折部11中子部111的数量。

具体地，常数e≥5；优选地，e＝5，参阅图6，图6是本申请的屏体支撑件1水滴形弯折形态下对应不同常数e(e＝0.5,1,2,3…)折痕形貌的仿真数据对比图。从图6中可以看出，相对于现有技术(即弯曲刚度不变)的折痕形貌(图中base线所示)，本申请中弯曲刚度渐变方案的折痕形貌过渡更为平顺，视觉效果更好。而在渐变方案中，当e＝0.5，该渐变方案会造成胶层局部(图6中G处)鼓包，说明该方案易导致胶层受力过大。当1≤e<5时，随着e的逐渐增加，折痕改善更为明显；当e≥5时，随着e的增加对折痕效果影响微小，所以从改善折痕效果及制备的便捷程度来看，e＝5时可等效为最优解。

参阅图7和图8，图7是本申请水滴形弯折形态的显示模组一实施方式的结构示意图，图8是本申请U形弯折形态的显示模组一实施方式的结构示意图。显示模组包括：柔性屏体3和上述任一实施例的屏体支撑件1，在柔性屏体3的长度方向上，柔性屏体3包括可弯折区32；第一弯折部11层叠设置在可弯折区32的非显示面3a。

显示模组可以有多种弯折形态，包括水滴形和U形等，在柔性屏体3的长度方向上，柔性屏体3包括可弯折区32和设置在可弯折区32两侧的非弯折区31。屏体支撑件1贴附在柔性屏体3的非显示面3a进行支撑，通过将第一弯折部11贴附在可弯折区32，提升可弯折区32弯折性能的同时改善可弯折区32的折痕情况。

可选地，参阅图7，当显示模组为水滴形弯折形态时，在长度方向上，可弯折区32包括第一可弯折区321和位于第一可弯折区321两侧的第二可弯折区322，弯折后第一可弯折区321形成半圆结构；在长度方向上，屏体支撑件1包括第一弯折部11和第二弯折部12，其中第一弯折部11完全覆盖第一可弯折区321，第二弯折部12完全覆盖第二可弯折区322。

可选地，参阅图8，当显示模组为U形弯折形态时，第一弯折部11完全覆盖可弯折区32。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (27)

1.一种屏体支撑件，其特征在于，定义有沿屏体支撑件的宽度方向延伸的第一弯折轴；在所述屏体支撑件的长度方向上，所述屏体支撑件包括位于所述第一弯折轴一侧的第一弯折部；其中，沿远离所述第一弯折轴的第一方向，所述第一弯折部的弯折刚度呈幂增长。

2.根据权利要求1所述的屏体支撑件，其特征在于，

在所述第一方向上，所述第一弯折部的弯折刚度呈连续型幂增长，距离所述第一弯折轴不同位置处的所述第一弯折部的弯折刚度不同。

3.根据权利要求2所述的屏体支撑件，其特征在于，

在所述第一方向上，所述第一弯折部的所述弯折刚度满足以下公式：

,

其中，为在所述第一方向上距离所述第一弯折部最邻近所述第一弯折轴位置处为/>的位置的弯折刚度；/>为所述第一弯折部最邻近第一弯折轴位置处的第二弯折刚度，/>为系数；/>为大于等于1的常数。

4.根据权利要求3所述的屏体支撑件，其特征在于，

与所述第一弯折部最远离所述第一弯折轴位置处的第一弯折刚度以及所述第二弯折刚度的差值正相关、且与所述第一弯折部的长度反相关。

5.根据权利要求4所述的屏体支撑件，其特征在于，

满足以下公式：

，

其中，为所述第一弯折刚度，/>为所述第一弯折部的长度。

6.根据权利要求3所述的屏体支撑件，其特征在于，

所述第二弯折刚度与所述屏体支撑件位于第一弯折轴的弯折刚度相同。

7.根据权利要求1所述的屏体支撑件，其特征在于，

在所述第一方向上，所述第一弯折部的弯折刚度呈阶梯式幂增长；在所述第一方向上，所述第一弯折部包括多个子部，同一所述子部的所述弯折刚度相同。

8.根据权利要求7所述的屏体支撑件，其特征在于，

每个所述子部在所述长度方向上延伸的长度相同；所述子部的所述弯折刚度满足以下公式：

,

其中，为沿所述第一方向第n段所述子部的弯折刚度；/>为所述第一弯折部最邻近第一弯折轴位置处的第二弯折刚度，/>为系数；/>为大于等于1的常数。

9.根据权利要求8所述的屏体支撑件，其特征在于，

与所述第一弯折部最远离所述第一弯折轴位置处的第一弯折刚度以及所述第二弯折刚度的差值正相关、且与所述第一弯折部中所述子部的数量反相关。

10.根据权利要求9所述的屏体支撑件，其特征在于，

满足以下公式：

，

其中，为所述第一弯折刚度，N为所述第一弯折部中所述子部的数量。

11.根据权利要求8所述的屏体支撑件，其特征在于，

第二弯折刚度与所述屏体支撑件位于第一弯折轴的弯折刚度相同。

12.根据权利要求1所述的屏体支撑件，其特征在于，

在所述第一方向上，所述第一弯折部在垂直于所述第一方向上的惯性矩恒定，所述弯折刚度与弹性模量正相关，沿所述第一方向，所述第一弯折部的弹性模量呈幂增长。

13.根据权利要求12所述的屏体支撑件，其特征在于，

在所述第一方向上，所述第一弯折部的所述弹性模量满足以下公式：

,

其中，为在所述第一方向上距离所述第一弯折部最邻近所述第一弯折轴位置处为/>的位置的弹性模量；/>为所述第一弯折部最邻近第一弯折轴位置处的第二弹性模量，/>为系数；/>为大于等于1的常数。

14.根据权利要求13所述的屏体支撑件，其特征在于，

与所述第一弯折部最远离所述第一弯折轴位置处的第一弹性模量以及所述第二弹性模量的差值正相关、且与所述第一弯折部的长度反相关。

15.根据权利要求14所述的屏体支撑件，其特征在于，

满足以下公式：

，

其中，为所述第一弹性模量，/>为在所述屏体长度方向上，所述第一弯折部的长度。

16.根据权利要求13所述的屏体支撑件，其特征在于，

所述第二弹性模量与所述屏体支撑件位于第一弯折轴的弹性模量相同。

17.根据权利要求1所述的屏体支撑件，其特征在于，

所述第一弯折部沿厚度方向设有通孔，在所述第一方向上，所述第一弯折部的开孔率满足以下公式：

,

其中，所述开孔率为所述通孔横截面积占所述第一弯折部平行于所述第一方向的面积的比值；为在所述第一方向上距离所述第一弯折部最邻近所述第一弯折轴位置处为/>的位置的开孔率；/>为所述第一弯折部最邻近第一弯折轴位置处的第二开孔率，/>为系数；/>为大于等于1的常数。

18.根据权利要求17所述的屏体支撑件，其特征在于，

与所述的第二开孔率以及所述第一弯折部最远离所述第一弯折轴位置处的第一开孔率的差值正相关、且与所述第一弯折部的长度反相关。

19.根据权利要求18所述的屏体支撑件，其特征在于，

满足以下公式：

，

其中，为所述第一开孔率，/>为在所述屏体长度方向上，所述第一弯折部的长度。

20.根据权利要求17所述的屏体支撑件，其特征在于，

所述第二开孔率与所述屏体支撑件位于第一弯折轴的开孔率相同。

21.根据权利要求1所述的屏体支撑件，其特征在于，

所述第一弯折部在所述第一方向上的横截面为矩形，所述第一弯折部的弹性模量恒定，所述弯折刚度与惯性矩正相关，所述惯性矩与所述第一弯折部的厚度正相关；沿所述第一方向，所述第一弯折部的厚度呈幂增长。

22.根据权利要求21所述的屏体支撑件，其特征在于，

在所述第一方向上，所述第一弯折部的所述厚度满足以下公式：

,

其中，为在所述第一方向上距离所述第一弯折部最邻近所述第一弯折轴位置处为/>的位置的厚度；/>为所述第一弯折部最邻近第一弯折轴位置处的第二厚度，/>为系数；/>为大于等于1的常数。

23.根据权利要求22所述的屏体支撑件，其特征在于，

与所述第一弯折部远离所述第一弯折轴一端的第一厚度的三次方以及所述第二厚度的三次方的差值正相关、且与所述第一弯折部的长度反相关。

24.根据权利要求23所述的屏体支撑件，其特征在于，

满足以下公式：

，

其中，为所述第一厚度，/>为在所述屏体长度方向上，所述第一弯折部的长度。

25.根据权利要求22所述的屏体支撑件，其特征在于，

所述第二厚度与所述屏体支撑件位于第一弯折轴的厚度相同。

26.根据权利要求3-6、8-25中任一所述的屏体支撑件，其特征在于，

常数≥5。

27.一种显示模组，其特征在于，包括：

柔性屏体，在所述柔性屏体的长度方向上，所述柔性屏体包括可弯折区；

如权利要求1-26中任一所述的屏体支撑件，所述第一弯折部层叠设置在所述可弯折区的非显示面。