CN115802249A - 一种可折叠的定向显示装置及制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可折叠的定向显示装置及制备工艺，其中，定向显示装置通过将振动层和显示层均制成可折叠的，从而实现定向显示装置在可显示和可折叠的同时还可定向发声。另外，通过多种不同的新的制备工艺提高定向发声层的制备良率、降低制备工艺难度等，从而使其很好地与显示层结合。

Description

一种可折叠的定向显示装置及制备工艺

技术领域

本发明涉及屏幕定向发声技术领域，具体涉及一种可折叠的定向显示装置及制备工艺。

背景技术

随着显示技术的发展，消费者对于显示装置不仅在于画面质量和清晰度的要求，还逐步关注声音的输出效果上，更倾向于青睐能够实现声画合一，将显示画面与播放声音完美融合的显示装置。

现有有通过屏幕发声技术实现显示装置的声画合一，其原理是利用振动原件推动屏幕振动发出声音。例如：共振式的屏幕发声方案，是将一个具有振动特性的器件贴在屏幕下方或整机中框上，器件在工作时候产生振动，最终带动屏幕振动发声；又例如：直推式的屏幕发声方案，器件主要由两部分构成，其中一部分直接贴在屏幕上，另一部分固定于中框上，当器件工作时，两部分会产生相互作用的引力或者斥力，由此来推动屏幕振动发声，其相比于共振式的屏幕发声方案，转换效率有提高。

当电子设备上的显示屏为可折叠的显示屏时，能够在很大程度上增大电子设备上用于显示的区域，以使使用者具有更好的视觉体验感。如今，可折叠的显示屏越来越多的被应用在各种类型的终端设备上，具有良好的应用前景。

也就是说，目前市场对折叠屏的需求越来越明确化。因此，如何使定向超声屏幕实现可折叠，是目前需要解决的问题。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种可折叠的定向发声装置、显示装置及制备工艺。

为实现上述目的，一方面，本发明提出了一种可折叠的定向发声装置，包括：

显示层，及

定向发声层，所述定向发声层集成于所述显示层上，其包括振动层、微图案和第二导电层，所述振动层与显示层边框贴合，且包括第一基底层和第一导电层，所述第一导电层设置于第一基底层靠近显示层的一端面上，所述振动层在加载的电信号的作用下振动发声；

所述第二导电层形成于所述显示层靠近振动层的端面上；

所述微结构设置于所述第二导电层靠近振动层的端面上，且在所述振动层与所述显示层边框贴合后位于所述第一导电层和所述第二导电层之间，用于提供所述振动层振动所需的空气间隙；

所述第一基底层和显示层均为折叠式的。

在一优选实施例中，所述振动层还包括：第一边缘走线和第一边缘绝缘层或第一整面绝缘层，所述第一边缘走线设置于所述第一导电层靠近显示器的端面的边沿，所述第二边缘绝缘层设置于所述第一边缘走线上，覆盖住所述第一边缘走线，所述第一整面绝缘层设置于所述第一导电层远离第一基底层的端面上且覆盖住所述第一边缘走线；

在一优选实施例中，所述定向发声层还包括：第二边缘走线和第二边缘绝缘层或第二整面绝缘层，所述第二边缘走线设置于所述第二导电层远离显示层的端面的边沿，所述第二边缘绝缘层设置于所述第二边缘走线上，覆盖住所述第一边缘走线，所述第二整面绝缘层设置于所述第二导电层远离显示层的端面上且覆盖住所述第二边缘走线。

在一优选实施例中，所述显示层包括从上往下依次堆叠的保护层、偏光片、可折叠阵列和屏下支撑层，所述第二导电层形成于所述保护层靠近振动层的端面上。

在一优选实施例中，所述第一基底层为可折叠的透明聚酰亚胺层。

在一优选实施例中，所述保护层为单层保护层或者为多层复合保护层，所述单层保护层为UTG超薄玻璃、PET和CPI薄膜中的任意一种，所述多层复合保护层为UTG超薄玻璃、PET和CPI薄膜中的任意两种或者三种的组合。

在一优选实施例中，所述显示装置具有折叠形成的弯折角区域，所述弯折角区域不设置边缘走线。

再一方面，本发明提出了一种可折叠的定向显示装置的制作工艺，其包括：

S1，制备振动层，并在所述振动层上绑定柔性电路板；

S2，在显示层靠近振动层的表面镀第二导电层，并在所述第二导电层上做所述微结构，且在所述显示层上绑定柔性电路板；

S3，将所述振动层与所述显示层进行边框贴合。

在一优选实施例中，所述S1包括：

S11，在载体玻璃上涂布所述第一基底层的原液，固化所述第一基底层的原液，形成所述第一基底层；

S12，在固化后的所述第一基底层上镀所述第一导电层；

S13，在所述第一导电层的边沿做第一边缘走线，并在所述第一边缘走线上做覆盖住第一边缘走线的第一边缘绝缘层；

S14，在第一基底层上绑定柔性电路板，之后剥离掉所述载体玻璃，形成所述振动层。

在一优选实施例中，所述S2包括：

S21，在所述显示层上镀所述第二导电层；

S22，在所述第二导电层的边沿做第二边缘走线，并在所述第二边缘导电层上做覆盖住第二边缘走线的第二整面绝缘层；

S23，在所述第二整面绝缘层远离第二导电层的端面上做所述微结构，之后在所述显示层上绑定柔性电路板。

在一优选实施例中，所述S3包括：

S31，使用载体玻璃与振动层的第一基底层相贴合；

S32，使用张紧设备将所述显示层张紧；

S33，将步骤31中粘贴载体玻璃的振动层与步骤32中张紧后的显示层相边框贴合。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明将定向显示装置设置为可折叠状的，可与多种界面相结合，如平面、曲面等均可使用，可适用于多种应用场合。

2、本发明将定向发声层与可折叠的显示层相集成设置，实现显示屏可折叠的同时也可定向发声。

3、本发明在制备振动层时，采用一种新的工艺，具体是通过载体玻璃实现，可以将CPI做到光学级，且制备出的产品良率高、成本低。

附图说明：

图1为本发明定向显示装置的整体结构示意图；

图2为本发明一具体实施例中定向显示装置的整体结构示意图；

图3为本发明一具体实施例中贴附了载体玻璃的振动层的结构示意图；

图4为本发明定向显示装置的制备工艺的流程示意图；

图5为一具体实施例中振动层制备的流程示意图；

图6为一具体实施例中步骤S2的流程示意图；

图7为一具体实施例中显示层和振动层框贴的流程示意图；

图8为一具体实施例中显示装置内折的结构示意图；

图9为一具体实施例中显示装置外折的结构示意图。

附图标记为：

10、定向发声层，20、显示装置，1、振动层，11、第一基底层，12、第一导电层，13、第一边缘走线，14、第一边缘绝缘层，2、微结构，3、第二导电层，31、第二边缘走线，32、第二整面绝缘层，4、载体玻璃，5、显示层，51、保护层，52、偏光片，53、可折叠阵列，54、屏下支撑层，21、弯折角区域。

具体实施方式：

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

本发明所揭示的一种可折叠的定向显示装置及制备工艺，通过将振动层和显示层均制成可折叠的，且将可折叠式的定向发声层与可折叠的显示层结合，从而实现定向显示装置在可显示和可折叠的同时还可定向发声。另外，通过新的制备工艺提高定向显示装置的制备良率、降低制备工艺难度等，从而使其很好地与显示层结合。

如图1和图2所示，本发明所揭示的一种可折叠的定向显示装置20，包括定向发声层10和显示层5，其中，定向发声层10集成于显示层5上，其包括振动层1、微结构2和第二导电层3，振动层1与显示层5边框贴合，微结构2位于振动层1和显示层5之间，用于提供振动层1振动所需的空气间隙。振动层1、微结构2、第二导电层3和显示层5组合构成静电式超声换能器。该静电式超声换能器发出经音频信号调制后的超声波信号，经空气自解调出可听声，实现装置定向发声。优选地，振动层1和显示层5均可折叠，从而实现整个定向显示装置的可折叠化。

具体地，振动层1主要用于响应电信号的施加而振动发声，其包括第一基底层11、第一导电层12、第一边缘走线13和第一边缘绝缘层14，其中，第一导电层12设置于第一基底层11的其中一端面(具体是第一基底层11的下端面)上。实施时，第一基底层11可为透明聚酰亚胺(CPI)层，其厚度优选为20um～25um，第一导电层12可为氧化铟锡(ITO)层，其厚度可为500um左右，其方阻越低越好，优选为10欧姆，透过率越高越好，优选为88％以上。

第一边缘走线13设置于第一导电层12远离第一基底层11的端面(具体为第一导电层12的下端面)的边沿上，实施时，其至少沿第一导电层12的至少一边的边沿设置，且第一边缘走线13的材质可以是银浆或铜浆等。当然，在其他实施例中，也可以在第一导电层12的边沿和面内均设置走线。

第一边缘绝缘层14设置于第一边缘走线13上，至少覆盖住第一边缘走线13，实施时，第一边缘绝缘层14可采用OCA(Optically Clear Adhesive)光学胶层。当然，若在第一导电层12的边沿和面内均设置走线，对应的，就需在边沿走线和面内走线上均设置绝缘层。

制备时，振动层1可采用不同的制备工艺制作，具体可分两种工艺实现，在其中一种实施例A中，首先将第一基底层11卷膜上料，之后在第一基底层11的表面(即第一基底层11的下表面)镀一层第一导电层12，之后再在第一导电层12的边沿做第一边缘走线13(具体是将卷膜分为多个独立的区域，在每个区域的第一导电层12的边缘设置第一边缘走线13，且每个区域的第一边缘走线13外会预留大于5mm的无效区域，便于后期裁剪，提高良率)，然后在第一边缘走线13上设置第一边缘绝缘层14，再然后将第一基底层11根据需要裁剪为小片，形成一个个的振动层1，之后将每个振动层1绑定柔性电路板(FPC，图未示)。

在另一种实施例B中，结合图3和图5所示，振动层1的制备工艺包括：

S11，先在载体玻璃(CG)5上涂布如CPI(透明聚酰亚胺薄膜)的原液，固化该CPI原液，形成第一基底层11；S12，在固化后的第一基底层11上镀第一导电层12；S13，在第一导电层12的边沿做第一边缘走线13，并在第一边缘走线13上做覆盖住第一边缘走线13的第一边缘绝缘层14；S14，在第一基底层11上绑定柔性电路板(FPC)，之后剥离掉载体玻璃4，形成振动层1。最后在振动层1的正反两面覆出货保护膜出货，使用时，将保护膜撕掉使用。将CPI原液涂布在载体玻璃4上，可以将CPI做到光学级。但是第一种实施例A中，因载体玻璃4贴附次数少，所以制备良率相对实施例B要高一些。实施时，原液选材不同，对应的固化条件不同，一般CPI选取热固化，固化温度为100°～150°之间，时间为10min～80min之间。

显示层5与振动层1相边框贴合，用于显示的同时对振动层1的振动提供支撑。具体地，本实施例中，是将定向发声层10与显示层一体集成设置，具体是将第二导电层3的结构直接形成于显示层5上。在其他替换实施例中，定向发声层10可以直接粘贴于显示层5上，即外挂于显示层5上，具体可通过一粘接层与上述显示层5全贴合。在其他实施例中，振动层不限于这里的结构，可以根据需要增加基底层或其他功能层。

实施时，显示层5可以采用现有的折叠显示层实现。本实施例中，显示层5具体包括从上往下依次堆叠的保护层51、偏光片52(Pol)、可折叠阵列53和屏下支撑层54，其中，保护层51可为单层保护层或者为多层复合保护层，单层保护层可采用UTG超薄玻璃、PET和CPI薄膜中的任意一种，多层复合保护层可为UTG超薄玻璃、PET和CPI薄膜中的任意两种或者三种的组合。保护层51与偏光片52之间具体也通过OCA光学胶层粘贴。

其中，第二导电层3形成于显示层5靠近振动层1的端面(具体镀到显示层5的保护层51的上端面)上，实施时，第二导电层3也可为氧化铟锡(ITO)层，其厚度可为500nm左右，其方阻越低越好，优选为10欧姆，透过率越高越好，优选为88％以上。

另外，上述定向发声层10还包括第二边缘走线31和第二整面绝缘层32，其中，第二边缘走线31设置于第二导电层3远离显示层5的端面(具体为第二导电层3的上端面)的边沿上，实施时，其至少沿第二导电层3的至少一边的边沿设置，且第二边缘走线31的材质可以是银浆或铜浆等。当然，在其他实施例中，也可以在第二导电层3的边沿和面内均设置走线，即设置整面导电走线。

第二整面绝缘层32设置于第二导电层3上，至少覆盖住第二边缘走线31，实施时，第二整面绝缘层32可采用OCA(Optically Clear Adhesive)光学胶层。当然，也可以只在第二边缘走线31上设置绝缘层，即设置第二边缘绝缘层。实施时，第二整面绝缘层32越薄，发声效率越高，优选采用耐击穿电压高的材料，如CPI或OC(光刻胶材料)或丝印油墨类材料等。

实施时，边缘走线和整面导电走线的线阻越低越有利于负载功率降低。且边缘走线和整面导电走线高度越低，边缘段差越小，振动层1与前背极板3框贴后，外观越佳。边缘由于段差造成光学视觉差越小。边缘走线线阻优选低于3欧，优选铜金属走线，铜的厚度可做1um以下。面内铜走线宽度可做5um～10um，可视效果好。在其他实施例中，显示层5上形成的结构不限于这里所限定的，可以根据需要增加基底层或其他功能层。

结合图8和图9所示，上述可折叠的显示装置20可以外折，也可以内折。弯折后会形成有折叠形成的弯折角区域21，该弯折角区域21不设置上述边缘走线，即边缘走线避开弯折角区域21，避免多次折叠对边缘走线产生损坏。

如图4所示，本发明实施例所揭示的一种可折叠的定向显示装置的制作工艺，包括：

S1，制备振动层1，并在所述振动层1上绑定柔性电路板(图未示)；

S2，在显示层5靠近振动层1的表面镀第二导电层3，并在所述第二导电层3上做所述微结构2，且在所述显示层5上绑定柔性电路板；

S3，将所述振动层1与所述显示层5进行边框贴合。

其中，振动层1的制备的具体制备步骤可参照上述定向显示装置中的描述，这里不做赘述。

本实施例中，如图6所示，所述S2包括：

S21，在所述显示层5上镀所述第二导电层3；

S22，在所述第二导电层3的边沿做第二边缘走线31，并在所述第二边缘走线31上做覆盖住第二边缘走线31的第二整面绝缘层32；

S23，在所述第二整面绝缘层32远离第二导电层3的端面上做所述微结构2，之后在所述显示层5上绑定柔性电路板。

S3，将振动层1与显示层5进行边框贴合。

由于定向发声层10需要振动层1保持一定的张力，因此，若是振动层1与显示层5全部是膜类，或者是载体玻璃复合类，载体玻璃复合类一般厚度低于50um，一般不采取直接框贴模式，而是需要将振动层1和显示层5均保持一定的张力贴合。若显示层5厚度大于50um，或者杨氏模量高于100GPA，或者振动层1的杨氏模量高于100GPA，也可以采取框贴，保证振动层1平整度以及发声效率即可。

在一种实施例中，如图7所示，所述S3步骤具体包括：S31，使用载体玻璃4与振动层1的第一基底层11相贴合；S32，使用张紧设备(图未示)将显示层5张紧；S33，将步骤31中粘贴载体玻璃4的振动层1与步骤32中张紧后的显示层5相边框贴合；S34，之后再将整个显示装置20过UV光照后，将载体玻璃4剥离掉。实施时，载体玻璃4具体是用UV减粘胶与振动层1贴合的，该实施例有利于显示装置20整体周期的缩短。在该实施例的S31步骤中，可在振动层1的第一基底层11的边缘的1mm～3mm处贴合UV减粘胶体，再贴附在载体玻璃4上。

本发明的优点在于，1、本发明将定向显示装置20设置为可折叠状的，可与多种界面相结合，如平面、曲面等均可使用，可适用于多种应用场合。2、本发明将定向发声层10与可折叠的显示层5相集成设置，实现显示屏5可折叠的同时也可定向发声。3、本发明在制备振动层1时，采用一种新的工艺，具体是通过载体玻璃实现，可以将CPI做到光学级，且制备出的产品良率高、成本低。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种可折叠的定向显示装置，其特征在于，包括：

显示层，及

定向发声层，所述定向发声层集成于所述显示层上，其包括振动层、微图案和第二导电层，所述振动层与显示层边框贴合，且包括第一基底层和第一导电层，所述第一导电层设置于第一基底层靠近显示层的一端面上，所述振动层在加载的电信号的作用下振动发声；

所述第二导电层形成于所述显示层靠近振动层的端面上；

所述微结构设置于所述第二导电层靠近振动层的端面上，且在所述振动层与所述显示层边框贴合后位于所述第一导电层和所述第二导电层之间，用于提供所述振动层振动所需的空气间隙；

所述第一基底层和显示层均为折叠式的。

2.如权利要求1所述的一种可折叠的定向显示装置，其特征在于，

所述振动层还包括：第一边缘走线和第一边缘绝缘层或第一整面绝缘层，所述第一边缘走线设置于所述第一导电层靠近显示器的端面的边沿，所述第二边缘绝缘层设置于所述第一边缘走线上，覆盖住所述第一边缘走线，所述第一整面绝缘层设置于所述第一导电层远离第一基底层的端面上且覆盖住所述第一边缘走线。

3.如权利要求1所述的一种可折叠的显示装置，其特征在于，所述定向发声层还包括：第二边缘走线和第二边缘绝缘层或第二整面绝缘层，所述第二边缘走线设置于所述第二导电层远离显示层的端面的边沿，所述第二边缘绝缘层设置于所述第二边缘走线上，覆盖住所述第一边缘走线，所述第二整面绝缘层设置于所述第二导电层远离显示层的端面上且覆盖住所述第二边缘走线。

4.如权利要求1～3任意一项所述的一种可折叠的显示装置，其特征在于，所述显示层包括从上往下依次堆叠的保护层、偏光片、可折叠阵列和屏下支撑层，所述第二导电层形成于所述保护层靠近振动层的端面上。

5.如权利要求4所述的一种可折叠的显示装置，其特征在于，所述保护层为单层保护层或者为多层复合保护层，所述单层保护层为UTG超薄玻璃、PET和CPI薄膜中的任意一种，所述多层复合保护层为UTG超薄玻璃、PET和CPI薄膜中的任意两种或者三种的组合。

6.如权利要求2所述的一种可折叠的显示装置，其特征在于，所述显示装置具有折叠形成的弯折角区域，所述弯折角区域不设置边缘走线。

7.一种基于上述权利要求1～6任意一项所述的可折叠的定向显示装置的制作工艺，其特征在于，所述工艺包括：

S1，制备振动层，并在所述振动层上绑定柔性电路板；

S2，在显示层靠近振动层的表面镀第二导电层，并在所述第二导电层上做所述微结构，且在所述显示层上绑定柔性电路板；

S3，将所述振动层与所述显示层进行边框贴合。

8.如权利要求7所述的一种可折叠的定向显示装置的制备工艺，其特征在于，所述S1包括：

S11，在载体玻璃上涂布所述第一基底层的原液，固化所述第一基底层的原液，形成所述第一基底层；

S12，在固化后的所述第一基底层上镀所述第一导电层；

S13，在所述第一导电层的边沿做第一边缘走线，并在所述第一边缘走线上做覆盖住第一边缘走线的第一边缘绝缘层；

S14，在第一基底层上绑定柔性电路板，之后剥离掉所述载体玻璃，形成所述振动层。

9.如权利要求7所述的一种可折叠的定向发声装置的制备工艺，其特征在于，所述S2包括：

S21，在所述显示层上镀所述第二导电层；

S22，在所述第二导电层的边沿做第二边缘走线，并在所述第二边缘导电层上做覆盖住第二边缘走线的第二整面绝缘层；

S23，在所述第二整面绝缘层远离第二导电层的端面上做所述微结构，之后在所述显示层上绑定柔性电路板。

10.如权利要求8所述的一种可折叠的定向发声装置的制备工艺，其特征在于，所述S3包括：

S31，使用载体玻璃与振动层的第一基底层相贴合；

S32，使用张紧设备将所述显示层张紧；

S33，将步骤31中粘贴载体玻璃的振动层与步骤32中张紧后的显示层相边框贴合。

Images