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CN111383540B - 一种可卷曲显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种可卷曲显示装置。可卷曲显示装置包括可卷曲显示模组；可卷曲显示模组包括层叠设置的硬膜膜组和软膜膜组，硬膜膜组的总体杨氏模量大于软膜膜组的总体杨氏模量，可卷曲显示装置包括卷曲状态和展平状态，在展平状态时硬膜膜组的远离软膜膜组一侧的表面为第一表面，在卷曲状态时可卷曲显示模组朝向第一表面的一侧进行卷曲；软膜膜组的最小厚度为D1，硬膜膜组的厚度为D2；D1/(D1+D2)>πn/a，n为可卷曲显示模组的预设卷曲圈数，n为正数，a为软膜膜组在切应力作用下的失效应变。本发明能够避免卷曲状态造成软膜膜组达到失效应变后导致膜层开裂，提升了显示装置的性能可靠性。

Description

一种可卷曲显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种可卷曲显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展，近年来出现了可卷曲显示装置。可卷曲显示装置中的显示模组采用可卷曲显示模组，也即柔性显示模组。在使用时，可卷曲显示装置为展平状态，具有较大的显示屏幕；在不使用时，可卷曲显示装置可以为卷曲状态，便于收纳携带。由于卷曲的发生，相对于展平状态来说，在卷曲状态时，可卷曲显示模组的不同的膜层之间会存在错位，导致膜层之间粘结接触的位置处应变过大，而引起边缘部分膜层开裂，进而影响装置的性能可靠性。
发明内容
本发明实施例提供一种可卷曲显示装置，以解决卷曲过程引起膜层开裂，进而影响装置的性能可靠性的问题。
本发明实施例提供一种可卷曲显示装置，可卷曲显示装置包括可卷曲显示模组；
可卷曲显示模组包括层叠设置的硬膜膜组和软膜膜组，硬膜膜组的总体杨氏模量大于软膜膜组的总体杨氏模量，可卷曲显示装置包括卷曲状态和展平状态，硬膜膜组包括第一表面，第一表面为在展平状态时远离软膜膜组一侧的表面，在卷曲状态时可卷曲显示模组朝向第一表面的一侧进行卷曲；其中，
软膜膜组的最小厚度为D1，硬膜膜组的厚度为D2；
D1/(D1+D2)>πn/a，
n为可卷曲显示模组的预设卷曲圈数，n为正数，a为软膜膜组在切应力作用下的失效应变。
本发明实施例提供的可卷曲显示装置，具有如下有益效果：可卷曲显示模组包括总体杨氏模量不同的软膜膜组和硬膜膜组，在卷曲时将硬膜膜组向内侧进行卷曲，软膜膜组位于外侧，则在卷曲的同一个部位，软膜膜组的卷曲半径大于硬膜膜组的卷曲半径，总体杨氏模量较小的软膜膜组能够对卷曲时的拉伸应力起到释放作用。同时设置软膜膜组的厚度在整体膜组厚度的占比与预设卷曲圈数、软膜膜组的失效应变之间满足一定关系，保证可卷曲显示模组在预设卷曲圈数内进行卷曲时，软膜膜组的边缘发生的切应变均小于失效应变，从而避免了软膜膜组的边缘达到失效应变后导致膜层开裂，提升了显示装置的性能可靠性。另外，在卷曲状态时，位于外侧的总体杨氏模量较小的软膜膜组能够对整体模组结构起到保护作用；而且在展平状态时软膜膜组能够增加可卷曲显示模组整体的厚度，也能够对整体模组起到支撑保护作用。
附图说明
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
图1为本发明实施例提供的可卷曲显示装置的一种截面示意图；
图2为本发明实施例提供的可卷曲显示装置的另一种截面示意图；
图3为一种材料的拉伸应力应变曲线；
图4为切应变计算原理示意图；
图5为卷曲状态下膜组间应力释放原理示意图；
图6为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图；
图7为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图；
图8为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图；
图9为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图；
图10为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图；
图11为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图；
图12为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图；
图13为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图；
图14为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图；
图15为图14实施例中可卷曲显示装置卷曲状态下截面示意图；
图16为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种示意图；
图17为图16中切线A-A＇位置处截面示意图；
图18为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图；
图19为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图；
图20为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图；
图21为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图；
图22为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
本发明实施例提供一种可卷曲显示装置，可卷曲显示装置包括可卷曲显示模组，通过对可卷曲显示模组中的膜组材料的总体杨氏模量、膜组厚度、以及预设卷曲圈数进行设计，通过软膜膜组对卷曲时的应力进行释放，并且降低了卷曲过程引起膜层开裂的风险，提升装置的性能可靠性。下述实施例将对本发明实施例方式进行详细的举例说明。
图1为本发明实施例提供的可卷曲显示装置的一种截面示意图。图2为本发明实施例提供的可卷曲显示装置的另一种截面示意图。图3为一种材料的拉伸应力应变曲线。
本发明实施例提供的可卷曲显示装置包括可卷曲显示模组，可卷曲显示装置包括卷曲状态和展平状态，则可卷曲显示模组包括卷曲状态和展平状态。如图1所示，示意出了可卷曲显示装置在展平状态下的截面图，可卷曲显示模组100包括层叠设置的硬膜膜组10和软膜膜组20，硬膜膜组10的总体杨氏模量大于软膜膜组20的总体杨氏模量，其中，杨氏模量又称拉伸模量，是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。也就是说，在采用相同大小的力进行拉伸时，软膜膜组20比硬膜膜组10更容易发生形变。硬膜膜组10为包括一个或者多个膜层的复合结构，硬膜膜组10的总体杨氏模量表示整体硬膜膜组的杨氏模量；软膜膜组20也可以为包括一个或者多个膜层的复合结构，软膜膜组20的总体杨氏模量表示整体软膜膜组的杨氏模量。在一种实施例中，硬膜膜组10的总体杨氏模量大于1G Pa，软膜膜组20的总体杨氏模量小于100M Pa。硬膜膜组10的总体杨氏模量大于1G Pa能够更好的为可卷曲显示装置提供硬度更好的的支撑，同时设置软膜膜组20的总体杨氏模量小于100M Pa，即硬膜膜组10的总体杨氏模量大于软膜模组20的总体杨氏模量的10倍，此时软膜模组20在卷曲时更容易发生形变可以更好的缓解卷曲应力。
如图1所示的，硬膜膜组10包括第一表面M1，第一表面M1为在展平状态时远离软膜膜组20一侧的表面。图2为一种卷曲状态时的截面示意图，在卷曲状态时可卷曲显示模组100朝向第一表面M1的一侧进行卷曲；也即在卷曲时硬膜膜组10位于内侧，软膜膜组20位于外侧。可卷曲显示模组100朝向第一表面M1的一侧进行卷曲可以利用位于外层的软膜模组20在卷曲状态时对硬膜模组10进行包裹实现保护。本发明实施例中可卷曲显示装置可以包括卷轴，也可以不包括卷轴。也就是说，可卷曲显示模组可以在无卷轴时根据预设的卷曲半径进行卷曲；或者也可以是可卷曲显示模组卷曲在卷轴上实现可卷曲显示装置的收纳。图2示意的是在无卷轴时的卷曲状态。
在展平状态时，在垂直于可卷曲显示模组的方向上，软膜膜组20可以是各个位置处具有大致相同的厚度，也可以是根据不同位置设置软膜膜组20的厚度不同；硬膜膜组10在各个位置处的厚度大致相同。其中，软膜膜组20的最小厚度为D1，硬膜膜组10的厚度为D2；D1/(D1+D2)>πn/a，n为可卷曲显示模组100的预设卷曲圈数，n为正数，a为软膜膜组20在切应力作用下的失效应变。
预设卷曲圈数n可以为整数，也可以为非整数，比如1.5、1.8等，也就是说，根据可卷曲显示模组100的长度以及其预设卷曲半径的不同，可卷曲显示模组100在卷曲时可以是卷曲整数圈，也可以卷曲非整数圈。预设卷曲圈数n可以理解为根据预设的卷曲半径和卷曲方式进行卷曲时，可卷曲显示模组100整体处于卷曲状态时的最大卷曲圈数。另外，对于展平状态下的可卷曲显示模组100来说，其对应的卷曲状态包括两种，在一种实施例中，设计可卷曲显示模组100由模组的一端进行卷曲，则可卷曲显示模组100整体处于卷曲状态时的最大卷曲圈数为预设卷曲圈数n；在另一种实施例中，设计可卷曲显示模组100由模组的两端进行卷曲，则可卷曲显示模组100整体处于卷曲状态时两端卷曲的圈数之和为最大卷曲圈数，也即两端卷曲的圈数之和为预设卷曲圈数n。
在模组弯曲时软膜膜组20承受切应力作用，则软膜膜组20相应的产生应变。应变指物体在外力作用下产生变形的程度。物体在外力作用下都会发生形变，当形变不超过某一限度时，撤走外力之后，形变能随之消失，这种形变称为弹性形变。如果外力较大，当它的作用停止时，所引起的形变并不完全消失，而有剩余形变，也就是说当外力较大是，物体产生的形变不能恢复。如图3所示的，横坐标为材料的应变(％)，纵坐标为对材料施加的拉伸应力(Pa)，随着施加的应力的逐渐变大，材料的应变也逐渐变大，在应力达到一定值时曲线出现突变点，也就是图中A点即为材料的断裂点，也就是对应T点位置处的横坐标(大致为900％)为断裂应变，对应T点位置处的纵坐标(大致为60000Pa)为断裂应力。
物体受力产生变形时，体内各点处变形程度一般并不相同。而切应变用以描述一点处变形的程度的力学量。图4为切应变计算原理示意图。如图4示出了方向x和方向y，方向x和方向y相互垂直，在拉伸前材料形状为方形AOCB，拉伸后材料形状为菱形A′O′C′B′，在形变前OA与OC是在点O处相互垂直的两条线段，拉伸形变后它们的夹角变为∠A′O′C′，根据切应变的定义，切应变为相互垂直的线段OA与OC之间角度的改变，则推导计算得到切应变γxy为如下公式：
Figure BDA0002477283790000061
应用在本发明实施例中，软膜膜组20的失效应变也即断裂应变，也可以理解为软膜膜组20所能够承受的极限应变。在可卷曲显示模组100弯曲时，软膜膜组20承受切应力作用，当软膜膜组20在切应力作用下的应变大于失效应变a时，软膜膜组20受切应力的拉伸作用后产生断裂损伤，由此会导致软膜膜组20和硬膜膜组10之间的膜层开裂。
图5为卷曲状态下膜组间应力释放原理示意图。如图5所示仅简化是一出了卷曲状态下的部分软膜膜组20和硬膜膜组10，以可卷曲显示模组卷曲1圈为例，在卷曲1圈时的预设卷曲半径为r，由于在卷曲时可卷曲显示模组100朝向第一表面M1的一侧进行卷曲，则第一表面M1在内侧，软膜膜组20在外侧，示意软膜膜组20的远离硬膜膜组10一侧的表面为第二表面M2。则在截面图中，卷曲1圈时可卷曲显示模组结构的最外层(也即第二表面M2)的长度为2π(r+D1+D2)，最内侧(也即第一表面M1)的长度为2πr，则在可卷曲显示模组卷曲后模组(本发明中提到的模组均是指可卷曲显示模组，而膜组指的是硬膜膜组或者软膜膜组)的内侧和外侧之间存在段差2π(D1+D2)。由于卷曲产生的应变主要被软膜膜组20吸收，所以软膜膜组20对内侧和外侧之间的段差起到缓冲作用，在忽略软膜膜组20和硬膜膜组10之间的摩擦力的情况下，上述得到的长度的段差将平均分布在可卷曲显示模组的两端，则在模组的一端边缘处段差为π(D1+D2)。又由于切应变为平行截面间相对滑移与截面垂直距离之比，则在模组的一端边缘处软膜膜组20的切应变为π(D1+D2)/D1。其中，此处摩擦力指的是膜组间的摩擦力，也即是展平状态时软膜膜组20的靠近硬膜膜组10一侧和硬膜膜组10的靠近软膜膜组20一侧的摩擦力，在可卷曲显示模组制作完成之后软膜膜组20和硬膜膜组10贴合固定，所以膜组间的摩擦力大致为零。
基于上述说明，当可卷曲显示模组的预设卷曲圈数为n时，则可卷曲显示模组卷曲后模组的内侧和外侧之间存在段差2nπ(D1+D2)，从而在模组的一端边缘处软膜膜组20的切应变为nπ(D1+D2)/D1。为了避免卷曲时软膜膜组20承受应力过大而导致膜层开裂，则需要nπ(D1+D2)/D1<a，也即软膜膜组20的一端承受的切应变小于其失效应变a，从而D1/(D1+D2)>πn/a。
可选的，软膜膜组20的制作材料包括橡胶材料，一种橡胶材料的应变范围为400％～1200％。以软膜膜组20的失效应变a＝900％为例。当预设卷曲圈数n＝2时，则D1/(D1+D2)>0.698，也就是说，软膜膜组的厚度在软膜膜组和硬膜膜组总厚度的占比大于69.8％；当预设卷曲圈数n＝2.5，也即可卷曲显示模组预设能够卷曲两个整圈加一个半圈时，则D1/(D1+D2)>0.872，也就是说，软膜膜组的厚度在软膜膜组和硬膜膜组总厚度的占比大于87.2％；也就是说，当软膜模组20选用的材料固定时，随着预设卷曲圈数的变大，软膜膜组的厚度在软膜膜组和硬膜膜组总厚度的占比大于则越大，这是由于随之预设卷曲圈数的变大，软膜模组卷曲需要承受的整体的切应力变大，则可以通过增大软膜膜组的厚度来分散软膜模组承受的切应力，从而避免卷曲过程使得软膜膜组达到失效应变。
本发明实施例提供的可卷曲显示装置包括可卷曲显示模组，其中，可卷曲显示模组包括软膜膜组和硬膜膜组，软膜膜组和硬膜膜组的总体杨氏模量不同，在卷曲时将硬膜膜组向内侧进行卷曲，软膜膜组位于外侧，则在卷曲的同一个部位，软膜膜组的卷曲半径大于硬膜膜组的卷曲半径，总体杨氏模量较小的软膜膜组能够对卷曲时的拉伸应力起到释放作用。同时设置软膜膜组的厚度在整体膜组厚度的占比与预设卷曲圈数、软膜膜组的失效应变之间满足一定关系，保证可卷曲显示模组在预设卷曲圈数内进行卷曲时，软膜膜组的边缘发生的切应变均小于失效应变，从而避免了软膜膜组的边缘达到失效应变后导致膜层开裂，提升了显示装置的性能可靠性。另外，在卷曲状态时，位于外侧的总体杨氏模量较小的软膜膜组能够对整体模组结构起到保护作用；而且在展平状态时软膜膜组能够增加可卷曲显示模组整体的厚度，也能够对整体模组起到支撑保护作用。
可选的，D2≤D1≤10D2。本发明实施例中设置软膜膜组的厚度大于硬膜膜组的厚度，在卷曲状态时，位于外侧的总体杨氏模量较小的软膜膜组能够对整体模组结构起到保护作用；而且在展平状态时软膜膜组能够增加可卷曲显示模组整体的厚度，也能够对整体模组起到支撑保护作用。同时设置软膜膜组的厚度小于10倍的硬膜膜组的厚度，避免了将软膜膜组的厚度设置的过大，导致可卷曲显示模组整体厚度过大，不利于显示装置整体的轻薄性；而且当可卷曲显示模组整体厚度较大时，在包括卷轴的实施例中，厚度较大的可卷曲显示模组的一端与卷轴固定后，在固定的位置(相当于卷曲起始位置)会形成较大的厚度差，在可卷曲显示模组卷绕到该卷曲起始位置时较大的厚度差可能会与硬膜膜组接触摩擦造成硬膜膜组的损伤。而将软膜膜组的厚度设定在一定的范围内，能够避免了硬膜膜组的触摩损伤，同时还能够对卷曲时产生的切应力起到缓冲作用，避免了膜组开裂。
在一种实施例中，图6为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图。图6示意出了可卷曲显示装置为展平状态时的截面图，硬膜膜组10包括柔性显示面板11，柔性显示面板11包括堆叠的阵列层111和发光器件层112。其中，阵列层111包括多个薄膜晶体管(未标示)，该实施方式中，硬膜膜组包括柔性显示面板，在展平状态时软膜膜组能够对柔性显示面板起到支撑和保护的作用，保证可卷曲显示模组能够具有良好的展平状态，避免展平时模组由于惯性发生卷曲；同时，在卷曲状态时，将柔性显示面板卷曲在内侧，软膜膜组位于外侧，软膜膜组能够对卷曲时的拉伸应力起到释放作用，避免柔性显示面板受卷曲拉伸造成损伤，而且，软膜膜组的厚度在整体膜组厚度的占比与预设卷曲圈数、软膜膜组的失效应变之间满足一定关系，保证可卷曲显示模组在预设卷曲圈数内进行卷曲时，软膜膜组的边缘发生的切应变均小于失效应变，从而避免了软膜膜组的边缘达到失效应变后导致膜层开裂，提升了显示装置的性能可靠性。
继续参考图6示意的，发光器件层112包括多个发光器件P，发光器件P可以为有机发光器件，包括依次堆叠的阳极、发光层和阴极。图中还示意出了位于发光器件层112远离阵列层111一侧的封装层113。封装层113能够对发光器件层112起到封装和保护的作用保证发光器件的使用寿命。可选的，封装层113为薄膜封装，包括至少一层无机封装层和至少一层有机封装层。
可选的，柔性显示面板中发光器件层包括多个微型发光二极管。也即图6中发光器件P也可以为微型发光二极管。微型发光二极管依次堆叠的第一极、发光层和第二极，具有效率高、寿命长、响应快等优点。
继续参考图6所示的，硬膜膜组10还包括保护层12，保护层12位于柔性显示面板11远离软膜膜组20一侧，保护层12和柔性显示面板11采用无胶贴合工艺贴合。其中，无胶贴合工艺贴合，也即保护层12和柔性显示面板11直接接触贴合，在制作时可以首先对保护层与柔性显示面板接触的界面上做界面改性，和/或对柔性显示面板与保护层接触的界面上做界面改性，然后采用压合工艺使得保护层和柔性显示面板贴合在一起。从而在保护层和柔性显示面板之间不需要设置胶层，有利于减小硬膜膜组的整体厚度，根据上述原理推导得到的公式D1/(D1+D2)>πn/a，在预设卷曲圈数和软膜膜组的失效应变固定时，减小硬膜膜组的整体厚度则有利于增大软膜膜组在软膜膜组和硬膜膜组总厚度的占比，从而进一步确保卷曲时软膜膜组的边缘发生的切应变均小于失效应变，避免软膜膜组的边缘达到失效应变后导致膜层开裂，进一步提升显示装置的性能可靠性。
在一种实施例中，图7为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图。如图7示意出了可卷曲显示装置为展平状态时的截面图，硬膜膜组10还包括位于柔性显示面板11远离软膜膜组20一侧的防反射层13。其中，防反射层用于防止可卷曲显示模组对环境光的反射，提升显示效果。可选的，防反射层包括偏光片或者滤光层。在包括滤光层的实施例中，滤光层还包括色阻单元和黑矩阵，其中，在展平状态线垂直于柔性显示面板的方向上，一个色阻单元与一个发光器件交叠。另外，在一种实施例中，发光器件层中的多个发光器件包括红色发光器件、绿色发光器件和蓝色发光器件，其中，红色发光器件与红色色阻单元交叠，绿色发光器件与绿色色阻单元交叠，蓝色发光器件与蓝色色阻单元交叠。在另一种实施例中，发光器件层中的多个发光器件均发白光，相应的色阻单元包括红色色阻单元、绿色色阻单元和蓝色色阻单元，其中，一个发光器件与一种颜色的色阻单元交叠。
在另一种实施方式中，柔性显示面板还包括触控膜层，触控膜层位于发光器件层的远离软膜膜组的一侧，触控膜层中包括多个金属网格状触控电极，在展平状态下，垂直于柔性显示面板方向上，黑矩阵与金属网格状触控电极交叠，也可以说黑矩阵覆盖金属网格状触控电极，从而黑矩阵能够对触控电极进行遮挡，防止金属反射环境光造成金属可见。
在一种实施例中，图8为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图。如图8示意出了可卷曲显示装置为展平状态时的截面图，软膜膜组20包括胶层21和泡棉层22，胶层21位于硬膜膜组10和泡棉层22之间。泡棉层通过胶层与硬膜膜组粘结固定，胶层和泡棉层整体作为软膜膜组的结构，用于释放弯曲时可卷曲显示模组承受的弯曲应力。泡棉层具有很好的缓冲应力的作用，在可卷曲显示模组全部处于卷曲状态时，泡棉层位于最外层，能够对整体模组结构起到保护作用，并且，当预设卷曲圈数大于1时，卷曲状态下，软膜膜组第二表面(可参照下述图9或图11实施例理解)会与硬膜膜组的第一表面接触，当泡棉层与第一表面接触时，能够降低接触摩擦对硬膜膜组的表面造成损伤的风险。
在一种实施例中，图9为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图。图10为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图。如图9示意出了可卷曲显示装置为展平状态时的截面图，可卷曲显示模组100包括光滑处理结构，光滑处理结构包括第一光滑处理层31，第一光滑处理层31位于软膜膜组20的远离硬膜膜组10的一侧；其中，第一光滑处理层可以是在软膜膜组20的远离硬膜膜组10一侧的表面涂布的玻璃质涂层或者润滑层。如图9所示的展平状态下，软膜膜组20包括远离硬膜膜组10一侧的第二表面M2。如图10示意的卷曲状态，在卷曲状态时第一光滑处理层31(以黑粗线进行示意)和第一表面M1之间的接触摩擦力小于第一预测接触摩擦力，其中，在不设置光滑处理结构的卷曲状态时，第一表面M1和第二表面M2之间的接触摩擦力为第一预测接触摩擦力。在不设置第一光滑处理层时，当预设卷曲圈数大于1时，卷曲状态下软膜膜组第二表面会与硬膜膜组的第一表面接触，该实施方式中通过第一光滑处理层的设置，在卷曲时则变为第一光滑处理层和第一表面接触，从而能够减小卷曲时硬膜膜组的第一表面与其他膜层之间的接触摩擦力，降低了接触摩擦对硬膜膜组的表面造成损伤的风险，保证了可卷曲显示装置性能可靠性。
在一种实施例中，图11为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图。图12为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图。如图11示意出了可卷曲显示装置为展平状态时的截面图，可卷曲显示模组100包括光滑处理结构，光滑处理结构包括第二光滑处理层32，第二光滑处理层32位于硬膜膜组10的远离软膜膜组20的一侧；图11示意的展平状态下，软膜膜组20包括远离硬膜膜组10一侧的第二表面M2。如图12示意的卷曲状态，在卷曲状态时第二光滑处理层32(以黑粗线进行示意)和第二表面M2之间的接触摩擦力小于第一预测接触摩擦力，其中，在不设置光滑处理结构的卷曲状态时，第一表面M1和第二表面M2之间的接触摩擦力为第一预测接触摩擦力。在不设置第一光滑处理层时，当预设卷曲圈数大于1时，卷曲状态下软膜膜组第二表面会与硬膜膜组的第一表面接触，该实施方式中通过第二光滑处理层的设置，在卷曲时则变为第二光滑处理层和第二表面接触，从而能够减小卷曲时软膜膜组的第二表面与其他膜层之间的接触摩擦力，第二光滑处理层能够对硬膜膜组起到保护作用，降低了接触摩擦对硬膜膜组的表面造成损伤的风险，保证了可卷曲显示装置性能可靠性。
在一种实施例中，图13为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图。图13示意的为卷曲状态下的截面图，可卷曲显示模组至少包括第一预设卷曲分部F1和第二预设卷曲分部F2，第一预设卷曲分部F1的弯折半径R1小于第二预设卷曲分部F2的弯折半径R2；第一预设卷曲分部F1中软膜膜组20的厚度为d1，第二预设卷曲分部F2中软膜膜组20的厚度为d2，d1>d2。如图中示意的，在卷曲状态时，第一预设卷曲分部F1位于第二预设卷曲分部F2的内侧，则第一预设卷曲分部F1承受的卷曲应力大于第二预设卷曲分部F2的卷曲应力，该实施方式中d1>d2，通过增大第一预设卷曲分部F1中软膜膜组20的厚度能够增大第一预设卷曲分部F1中软膜膜组20的应力释放能力，从而保证可卷曲显示模组中各个位置处的应力能够均匀释放，避免了局部的应力集中导致局部受弯曲而膜层开裂。
在一种实施例中，图14为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图。图15为图14实施例中可卷曲显示装置卷曲状态下截面示意图。图14示意的为展平状态下的截面图，可卷曲显示模组100包括卷曲起始位置Q，卷曲起始位置Q为可卷曲显示模组100的一端；可卷曲显示模组100还包括卷曲过渡区G，在展平状态时，卷曲过渡区G位于第一预设卷曲分部F1和第二预设卷曲分部F2之间，第一预设卷曲分部F1中软膜膜组20的厚度为d1，第二预设卷曲分部F2中软膜膜组20的厚度为d2。如图中示意的示出了一条虚线，该虚线与第二预设卷曲分部F2中软膜膜组20的远离硬膜膜组12的外表面基本平齐，由图中可以看出，第一预设卷曲分部F1中软膜膜组20的厚度大于第二预设卷曲分部F2中软膜膜组20的厚度，且卷曲过渡区G中的软膜膜组20的厚度逐渐变化，其中，由第一预设卷曲分部F1指向第二预设卷曲分部F2的方向上，卷曲过渡区G中的软膜膜组20的厚度逐渐变小；如图15所示的，在卷曲状态时，可卷曲显示模组具有卷曲轴心，由卷曲轴心O指向卷曲起始位置Q的方向上，卷曲过渡区G与卷曲起始位置Q交叠。由于第一预设卷曲分部F1中软膜膜组20的厚度大于第二预设卷曲分部F2中软膜膜组20的厚度，则卷曲过渡区G的设置保证模组的整体厚度的均匀过渡，避免模组厚度发生突变。如图15示意的，可卷曲显示模组具有一定的膜层厚度，尤其是在包括卷轴的实施方式中，在可卷曲显示模组的起始位置和卷轴之间存在一定的段差。若模组厚度由第一预设卷曲分部F1到第二预设卷曲分部F2发生突变，则在由卷曲轴心O指向卷曲起始位置Q的方向上，模组厚度的突变与段差(起始位置和卷轴之间的)叠加，当可卷曲显示模组再次卷曲到该位置处时，容易对硬膜膜组造成损伤。本发明实施例图15中示意出了和第一预设卷曲分部F1和卷曲过渡区G的边界J1(虚线表示)、第二预设卷曲分部F2和卷曲过渡区G的边界J2(虚线表示)，边界J1和边界J2之间的区域即为卷曲过渡区G，边界J1位置处的软膜膜组20的厚度为d1，边界J2位置处的软膜膜组20的厚度为d2，d1>d2，由第一预设卷曲分部F1向第二预设卷曲分部F2过渡时，在卷曲过渡区G内软膜膜组20的厚度逐渐变小，该实施方式中卷曲过渡区的设置，能够保证厚度均匀过渡，降低硬膜膜组造成损伤的风险。
本发明实施例中，可卷曲显示装置包括至少一个卷轴，可卷曲显示模组的至少一端与一个卷轴固定连接。可选的，可卷曲显示模组与卷轴通过胶层固定连接。在一种实施例中，可卷曲显示装置包括一个卷轴，可卷曲显示模组的一端与卷轴固定连接，在卷曲状态时，可卷曲显示模组全部卷曲在该一个卷轴上。在另一种实施例中，可卷曲显示装置包括两个卷轴，可卷曲显示模组的两端分别与一个卷轴固定连接，在卷曲状态时，由可卷曲显示模组两端进行卷曲，在每个卷轴上均卷曲有可卷曲显示模组的一部分。通过在可卷曲显示装置中设置卷轴，实现了将可卷曲显示模组卷曲子卷轴上进行收纳，卷轴作为实体结构，能够对卷曲状态下的可卷曲显示模组起到支撑作用，而且在卷曲状态下卷曲半径固定不变，易实现卷曲，且卷曲状态更加稳定。
在一种实施例中，图16为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种示意图。图17为图16中切线A-A＇位置处截面示意图。如图16所示，以可卷曲显示装置包括一个卷轴Z进行示意，软膜膜组20包括至少一个应力释放槽23，应力释放槽23的延伸方向与卷轴Z延伸方向相同，且在应力释放槽23的延伸方向上，应力释放槽23不贯通软膜膜组20。如图17截面图所示，应力释放槽23在软膜膜组20的厚度方向上也不贯穿软膜膜组20，应力释放槽23所在位置处软膜膜组20的厚度d3为软膜膜组20的最小厚度D1，在软膜膜组中设置应力释放槽的方案中，d3/(d3+D2)>πn/a。也即，该实施方式中软膜膜组的最小厚度也满足上述图1实施例中的公式。软膜膜组的最小厚度在整体膜组厚度的占比与预设卷曲圈数、软膜膜组的失效应变之间满足一定关系，保证可卷曲显示模组在预设卷曲圈数内进行卷曲时，软膜膜组的边缘发生的切应变均小于失效应变，从而避免了软膜膜组的边缘达到失效应变后导致膜层开裂，提升了显示装置的性能可靠性。该实施方式中应力释放槽为软膜膜组上制作的细长条的槽口，在卷曲时，应力释放槽能够对软膜膜层承受的卷曲应力起到释放的作用，应力释放槽在卷轴延伸方向上不贯通软膜膜组，能够确保软膜膜组结构的完整性，在卷曲时卷曲应力的释放位置仍然集中在可卷曲显示模组的两端。
进一步的，硬膜膜组包括柔性显示面板，柔性显示面板包括多个发光区和包围发光器件的非发光区，其中，发光区与发光器件相对应。在展平状态时，应力释放槽与非发光区相交叠，也即应力释放槽与发光器件不交叠，应力释放槽所在位置处软膜膜组的厚度变薄，而发光器件对应的位置处软膜膜组结构完整，则软膜膜组厚度较厚的地方能够对发光器件起到保护作用。另外，在卷曲时应力释放槽由于释放应力则会发生一定的形变，设置应力释放槽与发光器件不交叠，也能够避免较大形变而对发光器件造成不良影响。另外，在卷曲时，可卷曲显示模组的边缘位置处的软膜膜组形变也交叠，在展平状态时，可卷曲显示模组的边缘位置处的软膜膜组与柔性显示面板非发光区交叠。
在一种实施例中，图18为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图。以可卷曲显示装置包括一个卷轴Z进行示意，图18示意展平状态时的截面图，软膜膜组20包括第一延伸部201，在可卷曲显示模组100的一端，软膜膜组20延伸出硬膜膜组10，第一延伸部201与卷轴Z固定连接。相当于在卷曲起始位置处，仅设置软膜膜组与卷轴连接，当可卷曲显示模组100朝向第一表面M1的一侧进行卷曲时，能够减小起始位置处可卷曲显示模组与卷轴之间的段差。也就是说，在起始位置处仅有软膜膜组与卷轴连接，起始位置处可卷曲显示模组的厚度较薄，当可卷曲显示模组完成一圈的卷曲再次卷曲到该起始位置处时，硬膜膜组的第一表面与较小的段差接触，能够降低接触摩擦对硬膜膜组造成损伤的风险。另外，硬膜膜组包括柔性显示面板用于显示，软膜膜组主要包括起支撑保护作用的膜层，所以采用软膜膜组与卷轴进行固定连接的方式，不需要考虑硬膜膜组与卷轴对位精准度的问题(对位固定偏差的话会影响显示效果)，可卷曲显示模组结构的设计更加简单。
在一种实施例中，图19为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图。图19示意展平状态时的截面图，卷轴Z包括槽口K，第一延伸部201延伸到槽口K内部与卷轴Z固定连接。在可卷曲显示模组与卷轴固定的位置处的可卷曲显示模组仅能够用于起到固定连接的作用，不能够用于显示，将该固定位置隐藏在槽口内，在展平状态下使用时可卷曲显示装置更加美观。并且能够减小卷曲起始位置处的段差，当可卷曲显示模组完成一圈的卷曲再次卷曲到该起始位置处时，硬膜膜组的第一表面与较小的段差接触，能够降低接触摩擦对硬膜膜组造成损伤的风险。
在一种实施例中，图20为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图。图20示意展平状态时的截面图，硬膜膜组10包括第二延伸部102，在可卷曲显示模组100的一端，硬膜膜组10延伸出软膜膜组20，第二延伸部102与卷轴Z固定连接。相当于在卷曲起始位置处，仅设置硬膜膜组与卷轴连接，当可卷曲显示模组100朝向第一表面M1的一侧进行卷曲时，能够减小起始位置处可卷曲显示模组与卷轴之间的段差。在起始位置处仅有硬膜膜组与卷轴连接，起始位置处可卷曲显示模组的厚度较薄，当可卷曲显示模组完成一圈的卷曲再次卷曲到该起始位置处时，硬膜膜组的第一表面与较小的段差接触；而且，在卷曲第二圈时，可卷曲显示模组与卷轴之间首先仅间隔硬膜膜组的厚度，再继续卷曲时，可卷曲显示模组与卷轴之间间隔硬膜膜组和软膜膜组的总厚度，从而实现了段差的逐渐过渡，能够降低接触摩擦对硬膜膜组造成损伤的风险。
在一种实施例中，图21为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图。图21示意展平状态时的截面图，卷轴Z包括槽口K，第二延伸部102延伸到槽口K内部与卷轴固定连接。在可卷曲显示模组与卷轴固定的位置处的可卷曲显示模组仅能够用于起到固定连接的作用，不能够用于显示，将该固定位置隐藏在槽口内，在展平状态下使用时可卷曲显示装置更加美观。并且能够减小卷曲起始位置处的段差，当可卷曲显示模组完成一圈的卷曲再次卷曲到该起始位置处时，硬膜膜组的第一表面与较小的段差接触，能够降低接触摩擦对硬膜膜组造成损伤的风险。并且硬膜膜组用于显示，将硬膜膜组的边缘隐藏在槽口内，能够硬膜膜组边缘起到一定的保护作用。
在一种实施例中，图22为本发明实施例提供的可卷曲显示装置另一种截面示意图。图22示意展平状态时的截面图，软膜膜组20包括第三延伸部203，硬膜膜组10包括第四延伸部104；卷轴Z包括槽口K，在可卷曲显示模组100的一端，第四延伸部104延伸到槽口K内部与卷轴Z固定连接，第三延伸部203在卷轴Z的外侧与卷轴Z固定连接。该实施方式中软膜膜组和硬膜膜组分别于卷轴的不同部位固定连接，能够确保连接的可靠性，降低了多次卷曲展平后再固定连接的部位脱胶的风险。将硬膜膜组的边缘隐藏在槽口内，能够硬膜膜组边缘起到一定的保护作用，并且在可卷曲显示模组完成第一圈的卷曲继续绕卷轴进行卷曲时，可卷曲显示模组首先仅与软膜膜组接触，也就是说可卷曲显示模组和卷轴之间仅间隔软膜膜组的厚度，然后继续卷曲逐渐过渡到可卷曲显示模组和卷轴之间间隔软膜膜组和硬膜膜组的总厚度，从而实现了段差的逐渐过渡，能够降低接触摩擦对硬膜膜组造成损伤的风险。
上述图18至图22实施例均以可卷曲显示装置包括一个卷轴进行示意，对于可卷曲显示装置包括两个卷轴的实施例可以参照进行理解，在此不再赘述。另外，本发明实施例中对于卷轴的形状不做限定，上述实施例中均以卷轴的截面为圆形，也即圆柱形卷轴进行实际。可选的，卷轴也可以为四棱柱或者其他多棱柱。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
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 (18)

1.一种可卷曲显示装置，其特征在于，包括可卷曲显示模组；
所述可卷曲显示模组包括层叠设置的硬膜膜组和软膜膜组，所述硬膜膜组的总体杨氏模量大于所述软膜膜组的总体杨氏模量，所述可卷曲显示装置包括卷曲状态和展平状态，所述硬膜膜组包括第一表面，所述第一表面为在所述展平状态时远离所述软膜膜组一侧的表面，在所述卷曲状态时所述可卷曲显示模组朝向所述第一表面的一侧进行卷曲；其中，
所述软膜膜组的最小厚度为D1，所述硬膜膜组的厚度为D2；
D1/(D1+D2)>πn/a，
n为所述可卷曲显示模组的预设卷曲圈数，n为正数，a为所述软膜膜组在切应力作用下的失效应变。
2.根据权利要求1所述的可卷曲显示装置，其特征在于，
所述硬膜膜组包括柔性显示面板，所述柔性显示面板包括堆叠的阵列层和发光器件层。
3.根据权利要求2所述的可卷曲显示装置，其特征在于，
所述硬膜膜组还包括位于所述柔性显示面板远离所述软膜膜组一侧的防反射层。
4.根据权利要求2所述的可卷曲显示装置，其特征在于，
所述硬膜膜组还包括保护层，所述保护层位于所述柔性显示面板远离所述软膜膜组一侧，所述保护层和所述柔性显示面板采用无胶贴合工艺贴合。
5.根据权利要求2所述的可卷曲显示装置，其特征在于，
所述发光器件层包括多个有机发光器件；或者，
所述发光器件层包括多个微型发光二极管。
6.根据权利要求1所述的可卷曲显示装置，其特征在于，
所述软膜膜组包括胶层和泡棉层，所述胶层位于所述硬膜膜组和所述泡棉层之间。
7.根据权利要求1所述的可卷曲显示装置，其特征在于，
D2≤D1≤10D2。
8.根据权利要求1所述的可卷曲显示装置，其特征在于，
所述可卷曲显示模组包括光滑处理结构，所述光滑处理结构包括第一光滑处理层，所述第一光滑处理层位于所述软膜膜组的远离所述硬膜膜组的一侧；
所述软膜膜组包括第二表面，第二表面为在所述展平状态时远离所述硬膜膜组一侧的表面；
在所述卷曲状态时所述第一光滑处理层和所述第一表面之间的接触摩擦力小于第一预测接触摩擦力，其中，在不设置所述光滑处理结构的所述卷曲状态时，所述第一表面和所述第二表面之间的接触摩擦力为所述第一预测接触摩擦力。
9.根据权利要求1所述的可卷曲显示装置，其特征在于，
所述可卷曲显示模组包括光滑处理结构，所述光滑处理结构包括第二光滑处理层，所述第二光滑处理层位于所述硬膜膜组的远离所述软膜膜组的一侧；
在所述展平状态时，所述软膜膜组包括远离所述硬膜膜组一侧的第二表面；
在所述卷曲状态时所述第二光滑处理层和所述第二表面之间的接触摩擦力小于第一预测接触摩擦力，其中，在不设置所述光滑处理结构的所述卷曲状态时，所述第一表面和所述第二表面之间的接触摩擦力为所述第一预测接触摩擦力。
10.根据权利要求1所述的可卷曲显示装置，其特征在于，
所述可卷曲显示模组至少包括第一预设卷曲分部和第二预设卷曲分部，所述第一预设卷曲分部的弯折半径小于所述第二预设卷曲分部的弯折半径；
所述第一预设卷曲分部中所述软膜膜组的厚度为d1，所述第二预设卷曲分部中所述软膜膜组的厚度为d2，d1>d2。
11.根据权利要求10所述的可卷曲显示装置，其特征在于，
所述可卷曲显示模组包括卷曲起始位置，所述卷曲起始位置为所述可卷曲显示模组的一端；
所述可卷曲显示模组还包括卷曲过渡区，在所述展平状态时，所述卷曲过渡区位于所述第一预设卷曲分部和第二预设卷曲分部之间，所述卷曲过渡区中的所述软膜膜组的厚度逐渐变化；其中，
在所述卷曲状态时，所述可卷曲显示模组具有卷曲轴心，由所述卷曲轴心指向所述卷曲起始位置的方向上，所述卷曲过渡区与所述卷曲起始位置交叠。
12.根据权利要求1所述的可卷曲显示装置，其特征在于，
所述可卷曲显示装置包括至少一个卷轴，所述可卷曲显示模组的至少一端与一个所述卷轴固定连接。
13.根据权利要求12所述的可卷曲显示装置，其特征在于，
所述软膜膜组包括至少一个应力释放槽，所述应力释放槽的延伸方向与所述卷轴延伸方向相同，且在所述应力释放槽的延伸方向上，所述应力释放槽不贯通所述软膜膜组。
14.根据权利要求12所述的可卷曲显示装置，其特征在于，
所述软膜膜组包括第一延伸部，在所述可卷曲显示模组的一端，所述软膜膜组延伸出所述硬膜膜组，所述第一延伸部与所述卷轴固定连接。
15.根据权利要求14所述的可卷曲显示装置，其特征在于，
所述卷轴包括槽口，所述第一延伸部延伸到所述槽口内部与所述卷轴固定连接。
16.根据权利要求12所述的可卷曲显示装置，其特征在于，
所述硬膜膜组包括第二延伸部，在所述可卷曲显示模组的一端，所述硬膜膜组延伸出所述软膜膜组，所述第二延伸部与所述卷轴固定连接。
17.根据权利要求16所述的可卷曲显示装置，其特征在于，
所述卷轴包括槽口，所述第二延伸部延伸到所述槽口内部与所述卷轴固定连接。
18.根据权利要求12所述的可卷曲显示装置，其特征在于，
所述软膜膜组包括第三延伸部，所述硬膜膜组包括第四延伸部；
所述卷轴包括槽口；
在所述可卷曲显示模组的一端，所述第四延伸部延伸到所述槽口内部与所述卷轴固定连接，所述第三延伸部在所述卷轴的外侧与所述卷轴固定连接。
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