CN210955911U - 柔性屏模组及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了柔性屏模组及显示装置，所述柔性屏模组依次包括柔性显示屏、粘合层、支撑膜层以及保护层；支撑膜层具有可弯折区，位于可弯折区内的支撑膜层开设有多个间隙，间隙内填充有弹性材料；保护层的弹性模量大于弹性材料的弹性模量；柔性屏模组在展平状态和折叠状态之间进行切换；基于柔性屏模组在折叠状态下的纵截面，所述间隙露出于粘合层的一端的弧长之和为第一长度，间隙露出于保护层的一端的弧长之和为第二长度，随着柔性屏模组由展平状态切换为折叠状态，第二长度与第一长度的差值逐渐增大；本实用新型有效缓解支撑膜层弯折时的应力集中，避免柔性屏模组发生断裂等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及显示设备技术领域，具体地说，涉及一种柔性屏模组及显示装置。
背景技术
可折叠式终端设备既能够满足用户对屏幕大尺寸的需求，又能够避免大尺寸屏幕所带来的体积大、不便携带的问题，是目前终端设备领域发展的趋势之一。
可折叠式终端设备一般为多层膜结构，并且通常包括柔性显示屏、粘合层和支撑膜层，支撑膜层用于承载柔性显示屏。现有技术中的可折叠式终端设备在弯折时，容易因为支撑膜层的弯折区应力过于集中，使相邻功能膜层发生机械断裂或者剥离等问题，引起膜层失效，导致屏体损坏。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
实用新型内容
针对现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种柔性屏模组及显示装置，用于解决现有技术存在的上述问题，缓解支撑膜层弯折时的应力，避免柔性屏模组发生断裂等问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种柔性屏模组，所述柔性屏模组依次包括柔性显示屏、粘合层、支撑膜层以及保护层；所述支撑膜层具有可弯折区，位于所述可弯折区内的支撑膜层开设有多个间隙，所述间隙内填充有弹性材料；所述保护层的弹性模量大于所述弹性材料的弹性模量；
所述柔性屏模组在展平状态和折叠状态之间进行切换；基于所述柔性屏模组在折叠状态下的纵截面，所述间隙露出于所述粘合层的一端的弧长之和为第一长度，所述间隙露出于所述保护层的一端的弧长之和为第二长度，随着所述柔性屏模组由展平状态切换为折叠状态，所述第二长度与所述第一长度的差值逐渐增大；所述柔性屏模组的纵截面为所述柔性屏模组的与其宽度延伸方向相垂直的截面。
优选地，多个所述间隙依次为第一间隙至第N间隙；所述支撑膜层包括由所述第一间隙至第N间隙限定的第一段，所述保护层与所述第一段相贴合；当所述柔性屏模组在展平状态下，沿着柔性屏模组的长度延伸方向，所述第一段的长度与所述保护层的长度相等。
优选地，基于所述柔性屏模组的纵截面，当所述柔性屏模组在展平状态下，位于所述可弯折区内的两相邻所述间隙之间的支撑膜层形状为第一梯形，所述间隙的形状为第二梯形，所述第一梯形与所述第二梯形呈180度对称且共腰；随着所述柔性屏模组由展平状态切换为折叠状态，所述第二梯形的形状由梯形逐渐变换为矩形。
优选地，所述柔性屏模组在展平状态下的横截面面积是其在折叠状态下的横截面面积的两倍，柔性屏模组的横截面为所述柔性屏模组的与其厚度延伸方向垂直的截面。
优选地，所述柔性显示屏具有显示面，所述粘合层位于所述柔性显示屏的与所述显示面相背离的一侧。
优选地，每个所述间隙具有开口，所述开口位于所述支撑膜层的靠近所述显示面的一侧，且所述开口的朝向与所述柔性屏模组由展平状态切换为折叠状态时的弯折方向相同。
优选地，所述保护层位于所述可弯折区内，且所述保护层位于所述可弯折区弯折形成的第二开口的外侧。
优选地，当所述柔性屏模组在展平状态下，所述保护层由多个保护条间隔排列组成，所述保护条的排列分布方向平行于所述柔性显示屏的宽度延伸方向。
优选地，所述间隙贯通于所述支撑膜层的上表面和下表面，所述支撑膜层的上表面为所述支撑膜层的靠近所述显示面的一侧表面，所述支撑膜层的下表面为所述支撑膜层的背离所述显示面的一侧表面。
优选地，所述间隙呈相互平行的条状分布，且所述间隙的长度延伸方向平行于所述柔性显示屏的宽度延伸方向。
优选地，沿着所述柔性显示屏的宽度延伸方向，所述间隙呈间隔分布，且每一所述间隙的横截面的形状为矩形、梯形或者菱形，所述间隙的横截面为其与所述柔性屏模组的厚度延伸方向相垂直的截面。
优选地，所述支撑膜层还具有第一支撑部以及第二支撑部，所述可弯折区位于所述第一支撑部与所述第二支撑部之间，且所述第一支撑部与所述第二支撑部的弹性模量相等，所述第一支撑部的弹性模量大于所述保护层的弹性模量。
优选地，所述保护层的弹性模量为1×106pa至3×109pa，所述弹性材料的弹性模量为1.1×105pa至2×109pa。
本实用新型还提供了一种显示装置，包括上述任一种柔性屏模组。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：
本实用新型提供的柔性屏模组及显示装置通过在可弯折区内的支撑膜层内部间隔设置间隙，并在间隙中填充弹性材料，使得柔性屏模组在弯折时间隙背离弯折方向一侧与朝向弯折方向一侧的弧段长度的差值不断增大，有效缓解支撑膜层弯折时的应力集中，减小支撑膜层对其他膜层的挤压，避免其他膜层产生裂纹，提高了柔性屏模组的可靠性。
另一方面，通过设置保护层，能够为支撑膜层发生形变后提供张应力，对可弯折区内的支撑膜层起到保护作用，阻止支撑膜层发生进一步的形变，有利于避免支撑膜层的形变影响到其他膜层。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1为本实用新型实施例公开的柔性屏模组的结构示意图；
图2为图1中的柔性屏模组在折叠状态下的结构示意图；
图3为图1柔性屏模组中的支撑膜层的结构俯视图；示出保护层中间隔排列的保护条；
图4为未设置保护层时图1柔性屏模组中的支撑膜层的结构俯视图；示出呈连续条状图案的间隙；
图5为本申请另一实施例中未设置保护层时可弯折区的结构俯视图，示出呈不连续图案状的间隙；
图6为本申请另一实施例公开的柔性屏模组的结构示意图；示出间隙一侧设有开口；
图7为图6中的柔性屏模组在折叠状态下的结构示意图；
图8为本申请另一实施例公开的柔性屏模组的结构示意图；示出间隙两侧分别设有开口；
图9为图8中的柔性屏模组在折叠状态下的结构示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“内”、“外”、“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
图1为本实用新型实施例公开的柔性屏模组的结构示意图。如图1所示，本实施例中的柔性屏模组由上至下依次包括柔性显示屏101、粘合层102、支撑膜层103以及保护层104。柔性显示屏101和支撑膜层103通过粘合层102粘接在一起。上述柔性显示屏101具有显示面，显示面指的是柔性显示屏101进行显示时出光显示画面的一侧表面。上述粘合层102位于柔性显示屏101的与显示面相背离的一侧，保护层104位于上述支撑膜层103的背离上述显示面的一侧。
本实施例中，上述粘合层102的材质为光学胶，本申请对此不作限制，粘合层102也可以采用其他粘性材料。
上述支撑膜层103具有可弯折区A，位于可弯折区A内的支撑膜层103开设有多个间隙105。上述间隙105内填充有弹性材料；上述保护层104的弹性模量大于弹性材料的弹性模量。弹性模量是反映材料刚性和硬度的物理量，弹性模量的值越大，表示在一定应力作用下，材料发生弹性变形越小，即材料的刚度越大。
本申请中，保护层104的弹性模量为1×106pa至3×109pa，弹性材料的弹性模量为1.1×105pa至2×109pa。弹性材料可以采用固化胶或者聚二甲基硅氧烷等，该弹性材料是流体材料，可以采用喷射或者注入的方式填充到间隙105中，然后进行固化。本申请对弹性材料的材质不作限制。
通过在朝向可弯折区A弯折方向的间隙105内填充弹性材料，有利于减缓支撑膜层103弯折时的应力集中，避免对柔性显示屏101等其他膜层的挤压，以及导致的膜层断裂等问题。
本申请中，上述保护层104位于上述可弯折区A内，且上述保护层104位于上述可弯折区A弯折形成的第二开口的外侧。即本实施例针对于内折屏类型的可折叠设备，也即柔性显示屏101朝内弯折。
可折叠的柔性屏模组在弯折时，支撑膜层103发生拉伸应变，支撑膜层103的中性面将会下移。本申请通过在支撑膜层103内设置的间隙105中填充弹性材料，有效缓解支撑膜层103弯折时的应力集中，减小支撑膜层103对其他膜层的挤压。通过保护层104的设置，能够为支撑膜层103发生形变后提供张应力，可以阻止支撑膜层103的下移，阻止支撑膜层103发生进一步的形变，有利于避免支撑膜层103的形变影响到其他膜层。同时，该保护层104提供一个与柔性屏模组弯折方向相同方向的分力，该分力可以进一步阻止可弯折区A内的支撑膜层103的形变，对柔性显示屏101起到保护作用。
本申请中，位于可弯折区A内的支撑膜层103开设的上述多个间隙105按照顺序依次为第一间隙至第N间隙。上述支撑膜层103包括由第一间隙至第N间隙限定的第一段，上述保护层104与上述第一段相贴合。当上述柔性屏模组在展平状态下，沿着柔性屏模组的长度延伸方向，上述第一段的长度与上述保护层104的长度相等。也即只需在可弯折区A内设置保护层104，不需要在整个支撑膜层103的下方设置保护层104，有利于节省工艺制程时间。
本实施例中，上述支撑膜层103还具有第一支撑部以及第二支撑部，上述可弯折区A位于上述第一支撑部与第二支撑部之间，且上述第一支撑部与上述第二支撑部的弹性模量相等，上述第一支撑部的弹性模量大于上述保护层104的弹性模量。由于柔性显示屏101比较柔软，第一支撑部与第二支撑部可以为柔性屏模组提供支撑作用，有利于提高柔性显示屏101的表面平整度。
本实施例中，第一支撑部的弹性模量为80Gpa至200Gpa。本申请不以此为限。
本实施例中的柔性屏模组具有两个状态，即折叠状态和展平状态，柔性屏模组可以在上述两个状态之间进行切换。当柔性屏模组在折叠状态下时，如图2所示，第一支撑部和第二支撑部相对。当柔性屏模组在展平状态下时，如图1所示，第一支撑部和第二支撑部位于同一平面。并且，柔性屏模组在展平状态下的横截面面积是其在折叠状态下的横截面面积的两倍，柔性屏模组的横截面为柔性屏模组的与其厚度延伸方向垂直的截面。
基于上述柔性屏模组在折叠状态下的纵截面，上述间隙105露出于粘合层102的一端的弧长之和为第一长度，上述间隙105露出于上述保护层104的一端的弧长之和为第二长度。随着上述柔性屏模组由展平状态切换为折叠状态，上述第二长度与上述第一长度的差值逐渐增大。上述柔性屏模组的纵截面为柔性屏模组的与其宽度延伸方向相垂直的截面。
如图1所示，本实施例中上述间隙105贯通于支撑膜层103的上表面和下表面，上述支撑膜层103的上表面为支撑膜层103的靠近柔性显示屏101的显示面的一侧表面，支撑膜层103的下表面为支撑膜层103的背离上述显示面的一侧表面。需要说明的是，本申请对间隙105的类型不作限制，比如，在其他实施例中，上述间隙105可以为开设于该支撑膜层103上的凹槽。
本实施例中，如图3所示，当上述柔性屏模组在展平状态下，上述保护层104由多个保护条301间隔排列组成，上述保护条301的排列分布方向平行于上述柔性屏模组的宽度延伸方向，也即支撑膜层103的宽度延伸方向。在其他实施例中，保护条301也可以呈连续图案状设计。
本实施例中，如图4所示，上述间隙105呈相互平行的条状分布，且上述间隙105的长度延伸方向平行于上述柔性显示屏101的宽度延伸方向。即本实施例中的间隙105为连续的条状图案，需要说明的是，在其他实施例中，间隙105图案也可以是不连续的，并且多个间隙105之间的间距可以相等，也可以呈递增或者递减分布。也即在其他实施例中，如图5所示，沿着上述柔性显示屏101的宽度延伸方向，上述间隙105可以呈间隔分布，且每一上述间隙105的横截面的形状为矩形，上述间隙105的横截面为其间隙105的与上述柔性屏模组的厚度延伸方向相垂直的截面。需要说明的是，图4和图5中为便于展示间隙105的图案形状，并未示出保护层104。并且本申请对间隙105的横截面的形状不作限制。
在本申请的另一个实施例中，基于上述柔性屏模组的纵截面，每一上述间隙105靠近粘合层102的一端弧长为第三长度，每一间隙105靠近保护层104的一端弧长为第四长度。当柔性屏模组在展平状态下，上述第三长度大于第四长度。当柔性屏模组在折叠状态下，上述第三长度小于或者等于第四长度。也即上述柔性屏模组由展平状态弯折为折叠状态时，间隙105靠近保护层104的一端产生弹性挤压形变，有利于减缓支撑膜层103在可弯折区A内的应力集中，避免对柔性显示屏101等其他膜层的挤压，以及导致的膜层断裂等问题。
在本申请的另一个实施例中，基于上述柔性屏模组的纵截面，当上述柔性屏模组在展平状态下，位于上述可弯折区A内的两相邻上述间隙105之间的支撑膜层103形状为第一梯形，上述间隙105的形状为第二梯形，上述第一梯形与上述第二梯形呈180度对称且共腰；随着上述柔性屏模组由展平状态切换为折叠状态，上述第二梯形的形状由梯形逐渐变换为矩形。
在本申请的另一个实施例中，如图6和图7所示，每个上述间隙105具有一开口，上述开口位于上述支撑膜层103的靠近上述显示面的一侧，且上述开口的朝向与上述柔性屏模组由展平状态切换为折叠状态时的弯折方向相同，这样可以利用开口来减缓可弯折区A内支撑膜层103弯折时的应力集中，从而减小支撑膜层103对其他膜层的挤压。
在本申请的另一个实施例中，如图8和图9所示，每个间隙105的上下两侧分别具有一开口，即间隙105在支撑膜层103的靠近显示面的一侧以及支撑膜层103的背离显示面的一侧分别开设一开口，这样更有利于减缓柔性屏模组弯折时可弯折区A的应力集中。
在上述实施例中，本申请对间隙105每一侧开设的开口数量不作限制。
需要说明的是，本申请中柔性显示屏101的结构可以具有多种形式。比如，本实施例中的柔性显示屏101包含由下至上依次叠设的基板、缓冲层、薄膜晶体管层、发光层以及封装层，该柔性显示屏101采用现有技术即可实现，本实施例不再赘述。但本申请对柔性显示屏101的结构组成不作限制，不以上述结构为限。
本实用新型实施例公开了一种显示装置，包括上述任一种柔性屏模组，具体实施时，本公开实施例提供的显示装置可以是手机、平板电脑或者可穿戴设备等任何具有显示功能的产品或部件。
本实用新型实施例提供的柔性屏模组及显示装置通过在可弯折区内的支撑膜层内部间隔设置间隙，并在间隙中填充弹性材料，使得柔性屏模组在弯折时间隙背离弯折方向一侧与朝向弯折方向一侧的弧段长度的差值不断增大，有效缓解支撑膜层弯折时的应力集中，减小支撑膜层对其他膜层的挤压，避免其他膜层产生裂纹，提高了柔性屏模组的可靠性。
另一方面，通过设置保护层，能够为支撑膜层发生形变后提供张应力，对可弯折区内的支撑膜层起到保护作用，阻止支撑膜层发生进一步的形变，有利于避免支撑膜层的形变影响到其他膜层。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (14)
1.一种柔性屏模组，其特征在于，所述柔性屏模组依次包括柔性显示屏、粘合层、支撑膜层以及保护层；所述支撑膜层具有可弯折区，位于所述可弯折区内的支撑膜层开设有多个间隙，所述间隙内填充有弹性材料；所述保护层的弹性模量大于所述弹性材料的弹性模量；
所述柔性屏模组在展平状态和折叠状态之间进行切换；基于所述柔性屏模组在折叠状态下的纵截面，所述间隙露出于所述粘合层的一端的弧长之和为第一长度，所述间隙露出于所述保护层的一端的弧长之和为第二长度，随着所述柔性屏模组由展平状态切换为折叠状态，所述第二长度与所述第一长度的差值逐渐增大；所述柔性屏模组的纵截面为所述柔性屏模组的与其宽度延伸方向相垂直的截面。
2.如权利要求1所述的柔性屏模组，其特征在于，多个所述间隙依次为第一间隙至第N间隙；所述支撑膜层包括由所述第一间隙至第N间隙限定的第一段，所述保护层与所述第一段相贴合；当所述柔性屏模组在展平状态下，沿着柔性屏模组的长度延伸方向，所述第一段的长度与所述保护层的长度相等。
3.如权利要求1所述的柔性屏模组，其特征在于，基于所述柔性屏模组的纵截面，当所述柔性屏模组在展平状态下，位于所述可弯折区内的两相邻所述间隙之间的支撑膜层形状为第一梯形，所述间隙的形状为第二梯形，所述第一梯形与所述第二梯形呈180度对称且共腰；随着所述柔性屏模组由展平状态切换为折叠状态，所述第二梯形的形状由梯形逐渐变换为矩形。
4.如权利要求1所述的柔性屏模组，其特征在于，所述柔性屏模组在展平状态下的横截面面积是其在折叠状态下的横截面面积的两倍，柔性屏模组的横截面为所述柔性屏模组的与其厚度延伸方向垂直的截面。
5.如权利要求1所述的柔性屏模组，其特征在于，所述柔性显示屏具有显示面，所述粘合层位于所述柔性显示屏的与所述显示面相背离的一侧。
6.如权利要求5所述的柔性屏模组，其特征在于，每个所述间隙具有开口，所述开口位于所述支撑膜层的靠近所述显示面的一侧，且所述开口的朝向与所述柔性屏模组由展平状态切换为折叠状态时的弯折方向相同。
7.如权利要求1所述的柔性屏模组，其特征在于，所述保护层位于所述可弯折区内，且所述保护层位于所述可弯折区弯折形成的第二开口的外侧。
8.如权利要求1所述的柔性屏模组，其特征在于，当所述柔性屏模组在展平状态下，所述保护层由多个保护条间隔排列组成，所述保护条的排列分布方向平行于所述柔性显示屏的宽度延伸方向。
9.如权利要求5所述的柔性屏模组，其特征在于，所述间隙贯通于所述支撑膜层的上表面和下表面，所述支撑膜层的上表面为所述支撑膜层的靠近所述显示面的一侧表面，所述支撑膜层的下表面为所述支撑膜层的背离所述显示面的一侧表面。
10.如权利要求5所述的柔性屏模组，其特征在于，所述间隙呈相互平行的条状分布，且所述间隙的长度延伸方向平行于所述柔性显示屏的宽度延伸方向。
11.如权利要求1所述的柔性屏模组，其特征在于，沿着所述柔性显示屏的宽度延伸方向，所述间隙呈间隔分布，且每一所述间隙的横截面的形状为矩形、梯形或者菱形，所述间隙的横截面为其与所述柔性屏模组的厚度延伸方向相垂直的截面。
12.如权利要求1所述的柔性屏模组，其特征在于，所述支撑膜层还具有第一支撑部以及第二支撑部，所述可弯折区位于所述第一支撑部与所述第二支撑部之间，且所述第一支撑部与所述第二支撑部的弹性模量相等，所述第一支撑部的弹性模量大于所述保护层的弹性模量。
13.如权利要求1所述的柔性屏模组，其特征在于，所述保护层的弹性模量为1×106pa至3×109pa，所述弹性材料的弹性模量为1.1×105pa至2×109pa。
14.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求1-13中任一项所述的柔性屏模组。
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