一种显示盖板及其制备方法、显示面板

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示盖板及其制备方法、显示面板。

背景技术

随着显示技术的快速发展，人们对可折叠显示装置的性能要求越来越高。但是目前可折叠显示装置中的盖板耐冲击性能较差，在外界的冲击下，盖板表面出现明显的凹痕，从而严重降低产品品质和用户体验。

目前，亟需提供一种新的显示盖板，以解决上述问题。

发明内容

本发明的实施例提供了一种显示盖板及其制备方法、显示面板，该显示面板的耐冲击性强，产品品质高。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一方面，提供了一种显示盖板，包括第一透光层、第二透光层和至少一个纤维层，所述纤维层位于所述第一透光层和所述第二透光层之间；其中，所述纤维层至少包括第一纤维子层，所述第一纤维子层包括沿第一方向排列的多个纤维。

可选的，所述纤维层还包括第二纤维子层，所述第二纤维子层靠近所述第二透光层设置；所述第二纤维子层包括沿第二方向排列的多个纤维，所述第一方向和所述第二方向相交。

可选的，所述第一方向和所述第二方向之间的夹角角度范围为60-120°。

可选的，所述显示盖板还包括第三透光层，所述第三透光层位于所述第一纤维子层和所述第二纤维子层之间。

可选的，所述第一透光层、所述第二透光层和所述第三透光层的材料相同。

可选的，所述纤维层的材料包括芳纶纤维，所述芳纶纤维的直径为5～25nm，长度为10～30um。

可选的，所述纤维层的材料占所述显示盖板的材料的质量分数为10-30％。

另一方面，本发明的实施例提供了一种显示面板，包括显示基板和如上所述的显示盖板，其中，所述显示盖板位于所述显示基板的出光侧。

再一方面，本发明的实施例提供了一种如上所述的显示盖板的制备方法，所述方法包括：

形成第一透光层、第二透光层和至少一个纤维层；其中，所述纤维层位于所述第一透光层和所述第二透光层之间；所述纤维层至少包括第一纤维子层，所述第一纤维子层包括沿第一方向排列的多个纤维。

可选的，所述形成第一透光层、第二透光层和至少一个纤维层包括：

形成所述第一透光层。

在所述第一透光层上形成至少一个所述纤维层。

在所述纤维层上形成所述第二透光层。

可选的，所述形成第一透光层、第二透光层和至少一个纤维层包括：

形成所述纤维层。其中，所述纤维层至少包括第一纤维子层和第二纤维子层，所述第一纤维子层包括沿第一方向排列的多个纤维，所述纤维层还包括第二纤维子层，所述第二纤维子层包括沿第二方向排列的多个纤维，所述第一方向和所述第二方向相交。

形成透光材料溶液。

将所述纤维层浸入所述透光材料溶液中、取出后进行固化处理，一次形成所述第一透光层和所述第二透光层；其中，所述纤维层位于所述第一透光层和所述第二透光层之间。

本发明的实施例提供了一种显示盖板及其制备方法、显示面板，该显示盖板包括第一透光层、第二透光层和至少一个纤维层，所述纤维层位于所述第一透光层和所述第二透光层之间；其中，所述纤维层至少包括第一纤维子层，所述第一纤维子层包括沿第一方向排列的多个纤维。本发明的实施例提供的显示盖板，在受到外界的冲击时，一方面，沿第一方向排布的多个纤维能够分散沿垂直于第一透光层、垂直于纤维层和垂直于第二透光层方向上的应力，使得沿垂直于第一透光层、垂直于纤维层和垂直于第二透光层方向上的应力减小，从而减小第一透光层、纤维层和第二透光层沿垂直于出光面方向的应变；另一方面，纤维层具有高强度属性，能够对显示盖板起到很强的支撑和增强作用，从而大幅提升显示盖板的抗冲击强度；通过上述两方面的共同作用，可以大幅减轻显示盖板表面因应变产生的凹痕，从而提高产品品质。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，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第一种显示盖板的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第二种显示盖板的结构示意图；

图3a为本发明实施例提供的一种第一纤维子层的结构示意图；

图3b为本发明实施例提供的一种第二纤维子层的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种第一纤维子层和第二纤维子层中的纤维相交形成的编织结构示意图；

图5为本发明实施例提供的第三种显示盖板的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的第四种显示盖板的结构示意图；

图7为图6中的显示盖板在受到外界冲击时的应力分布模拟图；其中，图7a为图6中显示盖板的第一子盖板的应力分布模拟图，图7b为图6中显示盖板的光学胶的应力分布模拟图，图7c为图6中显示盖板的第二子盖板的应力分布模拟图；

图8为本发明实施例提供的第四种显示盖板的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种显示面板的落笔试验示意图；

图10为本发明实施例提供另一种的显示面板的落笔试验示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的实施例中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明实施例中所述“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

在相关技术中，参考图6所示，盖板包括第一子盖板200、粘结层300和第二子盖板400。在通过落笔冲击试验和落球冲击试验对该盖板制作的显示面板进行抗冲击性能测试时，该盖板的抗冲击强度较差，该盖板制作的显示面板不能满足使用需求。需要说明的是，图9所示的结构为采用图6所示的盖板制作的显示面板，该显示面板包括盖板500、光学胶(OCA)600和显示基板700。

参考图9所示，使用晨光笔对该显示面板进行落笔冲击试验，在晨光笔笔尖距离显示面板的出光面距离为0.5cm的情况下，使笔尖落至显示面板表面，显示面板表面出现明显的凹痕、且该凹痕无法恢复。在晨光笔笔尖距离显示面板的出光面距离为15cm的情况下，使笔尖落至显示面板表面，在点灯状态下通过显微镜观察凹痕区域，该区域出现显示异常，即出现碎亮点和暗点的现象，严重影响显示效果，降低了产品的品质。

另外，对如图6所示的盖板进行落球冲击试验，图7a、图7b和图7c分别对应于图6中的第一子盖板200、粘结层300和第二子盖板400的应力分布模拟图。参考图7a所示，第一子盖板在受到冲击的中心区域所受到的应力最大，周边区域的应力沿中心位置向外逐渐减小；参考图7b所示，粘结层在受到冲击的中心位置的应力几乎为零，周边区域的应力沿中心位置向外局部呈先增大后减小的趋势；参考图7c所示，第二子盖板在受到冲击的中心位置的应力最大，周边区域的应力沿中心位置向外逐渐减小。在落球试验中，冲击产生的应力分布在受冲击位置附近的局部区域，对该局部区域产生了严重的损伤。

基于此，本发明实施例提供了一种显示盖板，参考图1所示，包括第一透光层1、第二透光层3和至少一个纤维层，纤维层位于第一透光层1和第二透光层3之间；其中，纤维层至少包括第一纤维子层21，第一纤维子层21包括如图3a中所示的沿第一方向OA排列的多个纤维5。

上述第一透光层和第二透光层的材料可以相同或不同，这里不做限定。

这里对于上述第一透光层和第二透光层的具体材料不做限定。在实际应用中，若上述显示盖板应用于可折叠或柔性显示面板中，第一透光层和第二透光层的材料可以均为柔性高分子材料，例如：透明聚酰亚胺(CPI)。若上述显示盖板应用于刚性显示基板中，上述第一透光层和第二透光层的材料可以均为刚性材料，例如：玻璃。

这里对于上述纤维层的具体结构不做限定。示例的，上述纤维层可以包括如图1所示的第一纤维子层21；或者，上述纤维层还可以同时包括如图2所示的第一纤维子层21和第二纤维子层22。具体根据实际情况确定。

上述至少一个纤维层的含义是一个或一个以上的纤维层。示例的，可以是2个、3个或4个纤维层。具体可以根据实际情况确定。

这里对于上述纤维层的厚度不做限定。具体可以根据实际情况确定。

这里对于上述第一纤维子层包括的纤维的具体材料不做限定。示例的，上述纤维的材料可以是芳纶，此时，该纤维称作芳纶纤维；或者，也可以是玻璃，此时，该纤维称作玻璃纤维。在实际应用中，可以根据显示盖板的性能需求，选择不同种类的纤维。

在实际应用中，为了综合考虑显示盖板的光学性能，上述纤维的材料也可以是透明材料，具体可以根据实际情况确定。

上述第一方向可以是沿如图3a所示的OA方向，还可以是其它方向，具体可以根据实际情况确定。

上述显示盖板可以应用于OLED(Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管)显示面板中，也可以应用于Micro OLED显示面板、Mini LED显示面板中的任一种，或者，也可以应用于LCD(Liquid Crystal Display)显示面板中，具体根可根据实际情况确定。

本发明的实施例提供了一种显示盖板，该显示盖板包括第一透光层、第二透光层和至少一个纤维层，纤维层位于第一透光层和第二透光层之间；其中，纤维层至少包括第一纤维子层，第一纤维子层包括沿第一方向排列的多个纤维。本发明的实施例提供的显示盖板，在受到外界的冲击时，一方面，沿第一方向排布的多个纤维能够分散沿垂直于第一透光层、垂直于纤维层和垂直于第二透光层方向上的应力，使得沿垂直于第一透光层、垂直于纤维层和垂直于第二透光层方向上的应力减小，从而减小第一透光层、纤维层和第二透光层沿垂直于出光面方向的应变；另一方面，纤维层具有高强度属性，能够对显示盖板起到很强的支撑和增强作用，从而大幅提升显示盖板的抗冲击强度；通过上述两方面的共同作用，可以大幅减轻显示盖板表面因应变产生的凹痕，从而提高产品品质。

可选的，参考图2所示，纤维层2包括第一纤维子层21，还包括第二纤维子层22，第二纤维子层22靠近第二透光层3设置；第二纤维子层22包括如图3b所示的沿第二方向OB排列的多个纤维5，其中，第一方向OA和第二方向OB相交。

上述第二纤维子层包括的纤维的材料可以和第一纤维子层包括的纤维的材料相同，或者不同，这里不做限定。

在上述纤维层中，通过设置第一方向和第二方向相交，形成如图4所示的由第一纤维子层和第二纤维子层构成的网状编织结构；由于网状的编织结构相较于单层的沿单一方向排列的纤维对显示盖板的增强效果更显著，在由该纤维层构成的显示盖板受到外界冲击时，应力分散在网状编织结构中的多个纤维上，使得应力不集中在受外界冲击的局部区域，从而减小受外界冲击的局部区域的应变，进而减轻该区域因应变产生的凹痕，提高产品品质。

可选的，在实际应用中，在由该纤维层构成的显示盖板受到外界冲击时，设置第一方向和第二方向之间的夹角角度范围为60-120°，此时，纤维对应力分散的效果更好，进一步使得应力不集中在局部区域，较大程度的减小受外界冲击区域受到的应力，从而减小该区域的应变，进而有效的减轻该区域因应变产生的凹痕。

进一步优选的，当第一方向和第二方向之间的夹角角度范围为70-110°，纤维层中的纤维对应力的分散效果更好，受冲击区域的应变更小，因应变而产生的凹痕更轻微，由该显示盖板制备的显示面板的显示效果更好。

可选的，显示盖板还包括第三透光层，第三透光层位于第一纤维子层和第二纤维子层之间。

这里对于上述第三透光层的具体材料不做限定。在实际应用中，若上述显示盖板应用于可折叠或柔性显示面板中，第三透光层的材料可以为柔性高分子材料，例如：透明聚酰亚胺(CPI)。若上述显示盖板应用于刚性显示基板中，上述第三透光层的材料可以为刚性材料，例如：玻璃。

当第一纤维子层和第二纤维子层之间设置第三透光层时，更有利于第一纤维子层和第二纤维子层中的多个纤维分别沿前述的第一方向和第二方向有序排列，从而有利于提高纤维层对显示盖板的支撑作用，使得显示盖板的抗冲击强度进一步提高，从而进一步减小显示盖板的应变；进而减轻显示盖板表面因应变产生的凹痕，提高产品品质。

在实际应用中，若纤维层还包括第三纤维子层，第三纤维子层位于第二纤维子层远离第一纤维子层的一侧；第三纤维子层和第二纤维子层之间还可以包括第四透光层。其具体可以根据实际需求依次进行层叠设置。

可选的，第一透光层、第二透光层和第三透光层的材料相同。三者材料相同时，可以降低制作工艺难度，降低材料成本。

进一步可选的，第一透光层、第二透光层和第三透光层的材料可以均为高分子材料，例如：该高分子材料可以是透明聚酰亚胺(CPI)或透明聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。

可选的，纤维层的材料包括芳纶纤维，芳纶纤维的直径为5～25nm，长度为10～30um。

芳纶纤维又称为“聚对苯二甲酰对苯二胺”，是一种新型合成纤维，具有超高的拉伸强度、较高的模量和耐高温、耐酸碱、低密度等优良性能，其强度是钢丝的5～6倍，模量为钢丝或玻璃纤维的2～3倍，韧性是钢丝的2倍，而密度仅为钢丝的1/5左右，在560℃的温度下，不分解，不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能，同时具有很长的生命周期。由芳纶纤维构成的纤维层，兼具优异的机械性能、热稳定性和抗冲击性能，在显示盖板受到冲击时，能够有效的减小冲击应力造成的应变，进而降低显示盖板在冲击情况下失效的概率。

芳纶纤维可以通过低温溶液缩聚法，形成聚合物溶液，再通过干法或湿法纺丝工艺对聚合物溶液进行纺丝，最后通过对纤维丝切割等步骤制作而成。

当芳纶纤维的直径为5～25nm，长度为10～30um时，芳纶纤维构成的纤维层对显示盖板的支撑和增强的作用更显著，从而进一步使得显示盖板的抗冲击强度提高，进而很大程度减小显示盖板的应变，减轻显示盖板表面因应变产生的凹痕，提高产品品质。

另外，纤维层的材料还可以包括玻璃纤维，玻璃纤维可以通过将玻璃加热成熔融状态，然后通过合金板以机械拉丝方法拉制，最后进行切割形成。

可选的，在实际应用中，为了兼顾显示盖板的抗冲击强度和透过率，纤维层的材料占显示盖板的材料的质量分数为10-30％。当纤维层材料的质量分数小于10％时，对显示盖板的增强效果不明显；当纤维层材料的质量分数大于30％时，过量的纤维材料会降低显示盖板的透过率，从而影响显示盖板在显示面板上的使用。

另一方面，本发明的实施例提供了一种显示面板，包括显示基板和如上所述的显示盖板，其中，显示盖板位于显示基板的出光侧。

参考图10所示，使用晨光笔对本发明的实施例提供的如图1所示的盖板制作的显示面板进行落笔冲击试验，在晨光笔笔尖距离显示面板的出光面距离为5cm的情况下，使笔尖落至显示面板表面，显示面板表面出现的凹痕相较于图9所示的相关技术中的显示面板的凹痕非常轻微，符合产品的使用需求。在晨光笔笔尖距离显示面板的出光面距离为30cm的情况下，使笔尖落至显示面板表面，在点灯状态下通过显微镜观察该凹痕区域，显示面板的该区域无显示异常。

本发明的实施例提供的显示盖板制作的显示面板，在受到外界冲击时，由于出光侧的显示盖板的抗冲击强度大，显示面板表面因应变产生的凹痕非常轻微、且并未出现显示异常，从而很大程度的提高显示面板的显示效果，进而提高产品品质。

上述显示面板可以是柔性显示面板，也可以是刚性显示面板。本发明的实施例均以该显示面板为柔性显示面板为例进行说明。

另外，这里对于上述显示面板的具体类型不做限定。示例的，该显示面板可以为LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示面板)、OLED(Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管)显示面板、Micro OLED显示面板、Mini LED显示面板中的任一种。

需要说明的是，上述显示面板可以应用在包括这些显示面板的电视、数码相机、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或者部件中。

再一方面，本发明的实施例提供了一种如上所述的显示盖板的制备方法，该方法包括：

S01、参考图1所示，形成第一透光层1、第二透光层3和至少一个纤维层；其中，纤维层位于第一透光层1和第二透光层3之间；纤维层至少包括第一纤维子层21，第一纤维子层21包括如图3a所示的沿第一方向OA排列的多个纤维5。

这里对于上述纤维层的具体结构不做限定。示例的，上述纤维层可以包括如图1所示的第一纤维子层21；或者，上述纤维层还可以同时包括如图2所示的第一纤维子层21和第二纤维子层22。具体可以根据实际情况确定。

这里对于上述第一纤维子层包括的纤维的具体材料不做限定。示例的，上述纤维的材料可以是芳纶，此时，该纤维称作芳纶纤维；或者，也可以是玻璃，此时，该纤维称作玻璃纤维。在实际应用中，可以根据显示盖板的性能需求，选择不同种类的纤维。

通过本发明的实施例提供的显示盖板制作的显示面板，在受到外界的冲击时，一方面，沿第一方向排布的多个纤维能够分散沿垂直于第一透光层、垂直于纤维层和垂直于第二透光层方向上的应力，使得沿垂直于第一透光层、垂直于纤维层和垂直于第二透光层方向上的应力减小，从而减小第一透光层、纤维层和第二透光层沿垂直于出光面方向的应变；另一方面，纤维层具有高强度属性，能够对显示盖板起到很强的支撑和增强作用，从而大幅提升显示盖板的抗冲击强度；通过上述两方面的共同作用，可以大幅减轻显示盖板表面因应变产生的凹痕，从而提高产品品质。

可选的，S01、形成第一透光层、第二透光层和至少一个纤维层包括：

S011、形成第一透光层。

其中，上述形成第一透光层可以采用涂布工艺(Coating)及热固化的工艺制作，或者，也可以采用3D打印工艺及UV光固化的工艺制作，具体可以根据实际情况确定。

S012、在第一透光层上形成至少一个纤维层。

其中，纤维层至少包括第一纤维子层，第一纤维子层包括沿第一方向排列的多个纤维。

S013、在纤维层上形成第二透光层。

同样的，上述形成第二透光层可以采用涂布工艺(Coating)及热固化的工艺制作，或者，也可以采用3D打印工艺及UV光固化的工艺制作，具体可以根据实际情况确定。

上述第一透光层和第二透光层的材料可以相同或不同，这里不做限定。

这里对于上述第一透光层和第二透光层的具体材料不做限定。在实际应用中，若上述显示盖板应用于可折叠或柔性显示面板中，第一透光层和第二透光层的材料可以均为柔性高分子材料，例如：透明聚酰亚胺(CPI)。若上述显示盖板应用于刚性显示基板中，上述第一透光层和第二透光层的材料可以均为刚性材料，例如：玻璃。

可选的，S01、形成第一透光层、第二透光层和至少一个纤维层包括：

S014、形成纤维层。

其中，纤维层至少包括第一纤维子层和第二纤维子层，第一纤维子层包括沿第一方向排列的多个纤维，纤维层还包括第二纤维子层，第二纤维子层包括沿第二方向排列的多个纤维，第一方向和第二方向相交。

S015、形成透光材料溶液。

S016、将纤维层浸入透光材料溶液中、取出后进行固化处理，一次形成第一透光层和第二透光层；其中，纤维层位于第一透光层和第二透光层之间。

在上述纤维层中，通过设置第一方向和第二方向相交，形成由第一纤维子层和第二纤维子层构成的网状编织结构，将网状编织结构的纤维层浸入透光材料中，取出后进行光固化处理或热固化处理，同时形成如图8所示的第一透光层1和第二透光层3，还形成如图8所示的包裹层6。其中，该方法制备的第一透光层和第二透光层的材料相同。

在实际应用中，在上述固化处理之后，通常会对第一透光层和第二透光层的表面进行剖光处理，以提高其表面平坦度。另外，如图8所示的包裹层6在实际应用时可以切除掉，也可以保留，具体根据情况确定。

在上述纤维层中，通过设置第一方向和第二方向相交，形成由第一纤维子层和第二纤维子层构成的网状编织结构；由于网状的编织结构相较于单层的沿单一方向排列的纤维对显示盖板的增强效果更显著，在由该纤维层构成的显示盖板受到外界冲击时，网状编织结构中的多个纤维对应力的分散效果更显著，使得应力不集中在受外界冲击的局部区域，从而减小受外界冲击的局部区域的应变，进而减轻该区域因应变产生的凹痕，提高产品品质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。