显示模组及具有其的电子设备的制作方法

文档序号:31052168发布日期:2022-08-06 07:57阅读:71来源:国知局
显示模组及具有其的电子设备的制作方法

1.本技术涉及显示模组的技术领域,尤其涉及一种显示模组及具有其的电子设备。


背景技术:

2.随着柔性显示面板产业的蓬勃发展,可弯曲的屏幕给手机、电视等电子设备带来了诸多新的产品形式,也逐渐为消费者所接受。柔性显示面板因其具有功耗低,可变形和弯曲等优点,而获得了较广泛的应用。在柔性屏幕的多种应用方式中,折叠显示装置的优势在于其可以灵活调节屏幕的显示方式,使用时打开得到近似平板的屏幕面积,不使用时弯折叠起,节省空间,有广阔的应用前景。
3.如图1所示,折叠显示模组一般包括中框1、框胶层2和柔性显示板3。折叠显示模组在弯曲的时候,柔性显示板3的起弧区对框胶层2形成挤压,使得柔性显示板3呈现非理想状态的变形。柔性显示板3的组成比较复杂,受限于组成柔性显示板的各层材料的材料特性,柔性显示板在小半径弯折时,产生的形变会使材料有较高的失效风险,限制了折叠设备的进一步发展。


技术实现要素:

4.本技术提供了一种显示模组及具有其的电子设备,用于解决现有技术中的显示模组在弯曲的时候失效风险较高的问题。
5.为解决上述问题,本技术提供了一种显示模组,包括:显示基板,显示基板包括多个第一区以及相邻的两个第一区之间的第二区,第二区可弯曲变形;保形件,保形件位于第一区与第二区的交接处并贴合于显示基板,以使保形件维持第一区内的显示基板的展平形状。
6.进一步地,保形件沿第一方向在显示基板上延伸第一长度,第一长度的值和显示基板的弯曲半径值成反比关系。
7.进一步地,保形件的第一长度的值x和显示基板的弯曲半径值r的关系为:x=k/r,k为预设系数。
8.进一步地,保形件位于第一区。
9.进一步地,显示模组还包括中框,中框与显示基板的第一区相对应地设置并位于保形件的远离显示基板的一侧,保形件位于中框和显示基板之间。
10.进一步地,显示模组还包括框胶层,框胶层设置在中框和显示基板之间,并位于保形件的远离第二区的一侧。
11.进一步地,框胶层的厚度与保形件的高度相同。
12.进一步地,框胶层和保形件之间具有变形余量间隙。
13.进一步地,保形件的材料刚度大于框胶层的刚度。
14.进一步地,第一区包括展平区和起弧区,框胶层涂覆在展平区和起弧区。
15.进一步地,中框的靠近第二区的边缘与保形件的靠近第二区的边缘齐平。
16.进一步地,第一区包括展平区和起弧区,起弧区连接在展平区和第二区之间,保形件与起弧区相对应地设置。
17.进一步地,显示基板处于最大的弯曲状态时,相邻地展平区相平行。
18.进一步地,保形件与显示基板为一体成型结构,或者保形件与中框为一体成型结构。
19.根据本技术的另一方面还提供了一种电子设备,包括显示模组,显示模组为上述的显示模组。
20.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:
21.本技术的技术方案,显示基板包括多个第一区以及相邻的两个第一区之间的第二区,第二区可弯曲变形,保形件位于第一区和第二区的交接处,这样保形件维持第一区内的显示基板的展平状态,即相邻的第一区和相邻的第一区之间的第二区组成预定u型,通过保形件维持第一区内的显示基板的展平状态,大大地降低了显示基板出现损坏的风险。本技术有效地解决了现有技术中的显示模组在弯曲的时候失效风险较高的问题。
附图说明
22.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1示出了现有技术的折叠显示模组在折叠时的柔性显示板的弯曲状态结构示意图;
25.图2示出了本技术的显示模组处于弯曲状态时的结构示意图;
26.图3示出了图1的显示模组处于展平状态时的结构示意图;
27.图4示出了实施例一的显示模组的关键层中的各层应变的数据对比示意图;
28.图5示出了图4的显示模组的膜层中的各层应变的数据对比示意图;
29.图6示出了图4的显示模组的胶层中的各层应变的数据对比示意图;
30.图7示出了实施例二的显示模组的关键层中的各层应变的数据对比示意图;
31.图8示出了图7的显示模组的膜层中的各层应变的数据对比示意图;
32.图9示出了图7的显示模组的胶层中的各层应变的数据对比示意图。
33.其中,上述附图包括以下附图标记:
34.1、中框;2、框胶层;3、柔性显示板;10、显示基板;11、第一区;111、展平区;112、起弧区;12、第二区;13、关键层;14、不锈钢支撑层;20、保形件;30、中框;40、框胶层;50、变形余量间隙。
具体实施方式
35.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人
员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
36.如图2至图9所示,本技术的显示模组包括显示基板10和保形件20。显示基板10包括多个第一区11以及相邻的两个第一区11之间的第二区12,第二区12可弯曲变形。保形件20位于第一区11与第二区12的交接处并贴合于显示基板10,以使保形件20维持第一区11内的显示基板10的展平形状。
37.本技术的技术方案,显示基板10包括多个第一区11以及相邻的两个第一区11之间的第二区12,第二区12可弯曲变形,保形件20位于第一区11和第二区12的交接处,这样保形件维持第一区11内的显示基板10的展平状态,即相邻的第一区11和相邻的第一区11之间的第二区12组成预定u型,通过保形件20维持第一区11内的显示基板10的展平状态,大大地降低了显示基板10出现损坏的风险。本技术有效地解决了现有技术中的显示模组在弯曲的时候失效风险较高的问题。需要说明的是,本技术的预定u型可以为多个,即同一个显示基板10根据需要可以设计成多个弯曲的结构。
38.本技术的显示模组包括:显示基板10和保形件20。显示基板10具有显示面和背离显示面的非显示面,显示基板10具有展平状态和弯曲状态,显示基板10处于弯曲状态时,显示基板10的弯曲区的两侧的显示面相对。保形件20设置在显示基板10的非显示面的一侧,保形件20位于显示基板10的起弧区。
39.本技术的技术方案,显示基板10的非显示面的起弧区设置有保形件20,当显示基板10弯曲的时候,在位于起弧区的保形件20的支撑下可以保证显示基板10处于预定u型,该预定u型能够满足显示基板10在形变时的失效风险较低,这样大大地提高了显示基板10的使用时间。本实施例有效地解决了现有技术中的显示模组在弯曲的时候失效风险较高的问题。需要说明的是,上述的预定u型是经过实验和有限元仿真模型得出的使得显示基板10能够将失效风险降到最低的理想u型的状态。显示模组在小半径弯折时,因为显示基板反弹力的原因,起弧区的部分模组会对其下框胶层40产生较大压力,导致此处框胶层的高度降低,显示基板10产生一定距离的类似外折的变形,从而使起弧点关键层失效风险提高。
40.本技术的保形件20对显示基板10在弯曲状态时起到保持显示基板10的形状的作用,使得显示基板10为理想u型,保形件20全部处于起弧区内,并且从起弧区112的靠近弯曲区(第二区12)的一侧向展平区111的一侧延伸,保形件20从起弧区112向展平区111延伸。
41.如图2和图3所示,在本技术的技术方案中,显示模组还包括中框30,中框30与显示基板10的第一区11相对应地设置并位于保形件20的远离显示基板10的一侧,保形件20设置在中框30和显示基板10之间。保形件20设置在中框30和显示基板10之间,这样的结构紧凑,中框30、保形件20和显示基板10之间可以形成有机整体,三者互相配合使得显示模组能够更好的保持显示基板10的理想状态,进而显示基板10不容易损坏。需要说明的是,保形件20全部位于中框30和显示基板10之间,保形件20全部位于起弧区112。
42.如图2和图3所示,在本技术的技术方案中,显示模组还包括框胶层40,框胶层40设置在中框30和显示基板10之间,并位于保形件20的远离第二区12的一侧。框胶层40将中框30和显示基板10粘接在一起,保形件20的高度(厚度)取决于框胶层40的厚度,框胶层40、保形件20、显示基板10的弯曲半径之间是相互关联的。一般而言,框胶层40是均匀的涂覆在中框30和显示基板10之间的,而不是进行点涂,框胶层40的设置保证了显示基板10和中框30之间的配合更加紧密。
43.如图2和图3所示,在本技术的技术方案中,框胶层40的厚度与保形件20的高度相同。框胶层40的厚度和保形件20的高度相同,这样既能够保证了显示基板10具有较好的平整度,又能够保证显示基板10、框胶层40和保形件20之间的作用力更加的稳定均匀,使得显示模组更好的形成统一的整体结构。
44.如图2和图3所示,在本技术的技术方案中,框胶层40和保形件20之间具有变形余量间隙50。变形余量间隙50的设置很好的保证了显示基板10在展平状态和弯曲状态变化时,框胶层40可以通过变形余量间隙50进行调整,这样有效地避免了由于框胶层40的堆积而造成的显示基板10的平整度较差的问题。需要说明的是,在本技术的技术方案中,变形余量间隙50的宽度为0.1mm,根据实际需要,变形余量间隙50的宽度可以在0.08mm至0.13mm之间进行调整。
45.如图3所示,当显示模组处于展平状态时,保形件20靠近弯曲区的一侧的侧边与中框30的靠近第二区12的一侧,在垂直于显示基板10的平面的方向上相齐平。保形件20为长方形的板状结构,保形件20在厚度上相同,变形余量间隙50的宽度相同。
46.如图2所示,当显示模组处于弯曲状态时,框胶层40的框胶向变形余量间隙50内积聚,框胶层40靠近弯曲区的一侧的侧面不再是与垂直于显示基板10的表面的平面相平行,而是具有一定的倾斜角度,框胶层40的框胶有一部分会占据变形余量间隙50的空间。
47.如图2和图3所示,在本技术的技术方案中,框胶层40延伸至起弧区。框胶层40延伸至起弧区可以对显示基板10在弯曲的时候产生的应力进行再次分配,以保证显示基板10的应力分布适当的均衡。这样本技术既可以通过保形件20的支撑保持预定u型,还可以通过框胶层40对显示基板10进行应力的均布。
48.如图2和图3所示,在本技术的技术方案中,中框30的靠近弯曲区的边缘与保形件20的靠近弯曲区的边缘齐平。上述结构保证了保形件20与中框30之间的接触和作用力,在本技术的技术方案中,保形件20为平板状结构。
49.如图2和图3所示,在本技术的技术方案中,第一区11包括展平区111和起弧区112,起弧区112连接在展平区111和第二区12之间,保形件20与起弧区112相对应地设置。上述结构可以保证相邻的第一区11之间互不干扰,即弯曲区两侧互不干扰,大大地降低了显示基板10的损坏概率。需要说明的是,一个第一区11对应设置一个保形件,一个第一区11对应设置一个中框30。本技术可以设置两个第一区11、三个第一区11、四个第一区11甚至更多。
50.如图2和图3所示,在本技术的技术方案中,一个第一区11对应一个中框30的结构保证了显示基板10在展平状态和弯曲状态移动的时候,中框30之间互不干扰,进而显示模组不会形成干涉。
51.如图2和图3所示,在本技术的技术方案中,显示基板10处于最大的弯曲状态时,相邻的展平区111相平行。显示基板10处于弯曲状态时,相邻的展平区111的显示面面对面地平行相对,这样显示基板10形成向内的弯曲,显示基板10的一侧的框胶层40由展平区111延伸至起弧区112,框胶层40的变形使得展平区111和起弧区112之间的应力分布的更加均匀,保形件20对起弧区112的显示基板10进行支撑保证了起弧区112的显示基板10的变形满足要求。同样的道理,显示基板10的另一侧的框胶层40由展平区111延伸至起弧区112,框胶层40的变形同样使得另一侧的展平区111和起弧区112之间的应力分布的更加均匀(一个u型结构为例)通过图3至图5可以得出,显示基板10的关键层13出现损坏的概率大大地降低。相
邻的保形件20相间隔地设置,其中的间隔区域为第二区12。
52.如图2至图9所示,在本技术的技术方案中,保形件20沿第一方向在显示基板10上延伸第一长度,第一长度的值和显示基板10的弯曲半径成反比关系。通过图中的有限元仿真模拟可知,显示基板10的弯曲半径值越大,保形件20的长度值(第一长度的值)越小,对关键层应变的效果越好。保形件20的长度值和显示基板10的弯曲半径值成反比关系。具体地,保形件20的长度值x和显示基板10的弯曲半径值r的关系为:x=k/r,k为预设系数,该预设系数与保形件20的材料有关。通过对保形件20的长度值和显示基板10的弯曲半径值的关系,由显示基板10的设计半径值来确定保形件20的长度值的设计更加科学和准确,本技术的保形件20的长度值指的是沿图2中的x方向的距离(即第一方向),保形件20的厚度方向为第二方向。
53.在本技术的一实施例中,保形件20选择由硬质材料制成。可以理解的是硬质材料可以包括:硬质塑料、硬金属,硬金属例如铝等。硬质的材料的硬度大于框胶层40的硬度,这样硬质材料不容易变形可以对显示基板10起到有效地支撑的作用。需要说明的是,保形件20与显示基板10一体成型时,显示基板10的靠近保形件20的一侧的材料为硬塑料时,保形件20也是硬塑料,这样方便一体成型,显示基板10靠近保形件20的一侧的材质为铝时,保形件20也是铝材质,即上述结构方便一体成型。保形件20也可以通过焊接固定在显示基板10上。同样的道理,保形件20与中框30也可以采用一体成型或者焊接的方法固定在一起。
54.在本技术中的关键层应变图中,buffer即fmloc,称之为触控层;tfe3称之为无机封装层3;tfe1称之为无机封装层1,bp无机称之为背板无机层。在膜层应变图中,cover1称之为盖板1;cover2称之为盖板2;pol称之为偏光片,bf称之为背膜。在胶层应变图中,oca0称之为光学胶0;oca1称之为光学胶1;polpsa称之为偏光片光学胶,bfpsa称之为背膜光学胶。
55.在实施例一的技术方案中,保形件20与显示基板10为一体成型结构。具体地,保形件20与关键层13背面的不锈钢支撑层14一体成型结构。这样的结构加工成本较低,安装方便。
56.如图4至图6所示,在实施例一的技术方案中,当显示模组的弯曲半径为3mm时,采用了无保形件20的有限元仿真模拟实验,以及保形件20采用了不同长度(指的是图2中的由左至右的距离)的有限元仿真模拟实验。通过有限元仿真模拟实验可以得出:在长度1mm的u型保形件支撑下,起弧区易失效的关键层13应变可降低19%以上(易失效层主要为fmloc和tfe3),且其它膜层、胶层应变无明显变化。说明u型保形件(保形件20)有明显改善受力的效果。且从图中可以看到,保形件20的长度会影响改善显示模组受力的效果。
57.需要说明的是,保形件20从中框30的靠近第二区12的一侧向框胶层40延伸1mm长度,框胶层40从展平区111向起弧区112延伸,直到框胶层40和保形件20之间的变形余量间隙50之间的距离在0.1mm时为宜,变形余量间隙50的宽度太宽会造成显示基板10的平整度较差。变形余量间隙50太小时,显示模组在弯曲时,框胶层40的变形会形成积聚而造成显示基板10的平整度较差。显示基板10在内折状态(弯曲状态)时,起弧区112因显示基板10的反弹力的原因,会对易拉胶(框胶层40)产生较大的压力。
58.在实施例一的技术方案中,框胶层40从展平区111延伸至起弧区112,会将显示基板10在弯曲的时候形成的应力集中进行部分的均布,这样不仅对显示基板10的平整度较
好,维持显示基板10的表面平整,而且还能够有效地缓解显示基板10上的部分应力的集中。
59.通过上述可知,保形件20与不锈钢支撑层14一体化成型,显示基板10贴合中框30时在起弧区留出保形件的区域和框胶变形余量区(变形余量间隙50),展平时框胶层40和与框胶层40等高的保形件20不影响显示基板10的平整度。显示模组弯折时,保形件20提供支撑作用,保持起弧区到弯曲区的显示基板10的变形为理想u型,变形余量间隙50防止框胶层40的框胶变形堆积在保形件20的一侧,影响模组的平整度。
60.如图7至图9所示,实施例二的技术方案与实施例一的显示模组的弯曲半径不同。当弯曲半径为2mm时,采用了无保形件20的有限元仿真模拟实验,以及保形件20采用不同长度的有限元仿真模拟实验。通过有限元仿真模拟实验可以得出:在长度1.5mm为最佳保形件长度。以r2(弯折半径2mm)同模组内折为例,经有限元仿真模拟,在长度1.5mm的u型保形件支撑下,起弧区易失效的关键层13应变可降低22%以上(易失效层主要为fmloc(触控层)和tfe3(无机封装层3)),且其它膜层胶层应变无明显变化。
61.需要说明的是,保形件20从与中框30的靠近弯曲区(第二区12)的一侧向框胶层40延伸1.5mm长度,框胶层40从展平区111向起弧区112延伸,直到框胶层40和保形件20之间的变形余量间隙50之间的距离在0.1mm时为宜,变形余量间隙50的宽度太宽会造成显示基板10的平整度较差。变形余量间隙50太小时,显示模组在弯曲时,框胶层40的变形会形成积聚而造成显示基板10的平整度较差。
62.在实施例二的技术方案中,框胶层40从展平区111延伸至起弧区112,会将显示基板10在弯曲的时候形成的应力集中进行部分的均布,这样不仅对显示基板10的平整度较好,维持显示基板10的表面平整,而且还能够有效地缓解显示基板10上的部分应力的集中。
63.通过上述可知,保形件20与不锈钢支撑层14一体化成型,显示基板10贴合中框30时在起弧区留出保形件的区域和框胶变形余量区(变形余量间隙50),展平时框胶层40和与框胶层40等高的保形件20不影响显示基板10的平整度。显示模组弯曲时,保形件20提供支撑作用,保持起弧区112到弯曲区的显示基板10的变形为理想u型,变形余量间隙50防止框胶层40的框胶变形堆积在保形件20的一侧,影响模组的平整度。
64.实施例三的技术方案与实施例一的区别在于,保形件20与中框30为一体成型结构。这样的结构加工成本较低,安装方便。需要说明的是,根据实际需要当保形件20与中框30为一体成型结构安装、制作方便时,采用本实施例的技术方案,当保形件与显示基板10为一体成型安装、制作方便时,采用上述的实施例。
65.在实施例三的技术方案中,当显示模组的弯曲半径为3mm时,采用了无保形件20的有限元仿真模拟实验,以及保形件20采用了不同长度(指的是图2中的由左至右的距离)的有限元仿真模拟实验。通过有限元仿真模拟实验可以得出:在长度1mm的u型保形件支撑下,起弧区易失效的关键层13应变可降低19%以上(易失效层主要为fmloc(触控层)和tfe3(无机封装层3)),且其它膜层、胶层应变无明显变化。说明u型保形件(保形件20)有明显改善受力的效果。且从图中可以看到,保形件长度会影响改善模组受力的效果。
66.需要说明的是,保形件20从中框30的靠近弯曲区的一侧向框胶层40延伸1mm长度,框胶层40从展平区111向起弧区112延伸,直到框胶层40和保形件之间的变形余量间隙50之间的距离在0.1mm时为宜,变形余量间隙50的宽度太宽会造成显示基板10的平整度较差。变形余量间隙50太小时,显示模组在弯曲时,框胶层40的变形会形成积聚而造成显示基板10
的平整度较差。
67.在实施例三的技术方案中,框胶层40从展平区延伸至起弧区,会将显示基板10在弯曲的时候形成的应力集中进行部分的均布,这样不仅对显示基板10的平整度较好,维持显示基板10的表面平整,而且还能够有效地缓解显示基板10上的部分应力的集中。
68.实施例四的技术方案与实施例二的技术方案的区别在于,保形件20与中框30为一体成型结构。这样的结构加工成本较低,安装方便,即不需要单独的安装保形件20以及再对保形件的位置进行安装设定。
69.当弯曲半径为2mm时,采用了无保形件20的有限元仿真模拟实验,以及保形件20采用不同长度的有限元仿真模拟实验。通过有限元仿真模拟实验可以得出:在长度1.5mm为最佳保形件长度。以r2(弯折半径2mm)同模组内折为例,经有限元仿真模拟,在长度1.5mm的u型保形件支撑下,起弧区易失效的关键层13应变可降低22%以上(易失效层主要为fmloc和tfe3),且其它膜层胶层应变无明显变化。
70.需要说明的是,保形件20从与中框30的靠近弯曲区的一侧向框胶层40延伸1.5mm长度,框胶层40从展平区111向起弧区112延伸,直到框胶层40和保形件20之间的变形余量间隙50之间的距离在0.1mm时为宜,变形余量间隙50的宽度太宽会造成显示基板10的平整度较差。变形余量间隙50太小时,显示模组在弯曲时,框胶层40的变形会形成积聚而造成显示基板10的平整度较差。
71.在实施例四的技术方案中,框胶层40从展平区延伸至起弧区,会将显示基板10在弯曲的时候形成的应力集中进行部分的均布,这样不仅对显示基板10的平整度较好,维持显示基板10的表面平整,而且还能够有效地缓解显示基板10上的部分应力的集中。
72.在模组u型内折状态下,相比较常用的弯折结构,采用u型保形件的弯折结构可以在不增高其余膜层胶层应变的基础上有效降低起弧区关键层应变,改善显示基板受力,降低关键层失效风险。
73.通过上述的实施例可以看出,u型保形件存在最佳效用长度,影响因素除了弯折半径(弯曲半径)外,还包括显示模组的叠构,不锈钢支撑层14类型等。例如不锈钢支撑层14是整块钢板,或者不锈钢支撑层14有刻蚀,亦或者不锈钢支撑层14有镂空等。
74.本技术还提供了一种电子设备。电子设备包括显示模组,显示模组为上述的显示模组。
75.需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
76.以上所述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一
致的最宽的范围。
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