一種OLED屏體與纖維材料一體化結構及製備方法與流程
2023-05-07 06:37:42
本發明涉及oled屏體保護技術領域，具體涉及一種oled屏體與纖維材料一體化結構及其製備方法。
背景技術：
經過近三十年的發展，有機電致發光器件(英文全稱為organiclightemittingdevice，簡稱為oled)作為下一代照明和顯示技術，具有色域寬、響應快、廣視角、無汙染、高對比度、平面化、輕薄等優點，已經在照明和顯示上得到一定程度的應用。但oled屏體輕薄導致其容易碎裂，在應用到產品中時必須要增加保護殼。
通常情況oled屏體的保護殼不僅需具備較高強度以保證屏體不因形變而受到損害，還需具備較高的阻尼性來減少屏體因振動而損壞或造成撞擊的風險。通常的方法是選擇強度較高的材料作為外殼並且在屏體與外殼的接觸部分增加高阻尼性能的材料作為緩衝帶，如泡沫、泡棉、橡膠等。
上述設計缺點如下：1.保護殼體與oled屏體不能緊密貼合，保護殼體與oled屏體之間需要設置緩衝材料，外殼整體處于振動狀態時緩衝物起到的減振效果並不明顯，因此不能充分保護oled屏體；2、增加了產品的厚度和重量，使oled產品輕薄的優點大打折扣；3.保護範圍有限，不能做到全方位保護；4.在一定程度上限制了oled產品造型的可設計性。
技術實現要素：
因此，本發明要解決的技術問題在於克服現有技術中oled屏體的保護殼減震效果差的缺陷，從而提供一種oled屏體與纖維材料一體化結構，由於oled屏體與纖維材料為一體化結構，本發明針對oled產品的使用環境溫度，通過選用合適的纖維材料，對其結構和工藝進行設計使其與oled屏體複合一體化，凸出oled產品輕薄、形狀可設計性強等優點的同時，又能有效的保護oled屏體，使其不易受到損壞。
進一步地，本發明還提供了上述oled屏體與纖維材料一體化結構的製備方法。
為實現上述發明目的，本發明採用如下技術方案：
一種oled屏體與纖維材料一體化結構，包括oled屏體和包覆在oled非工作界面的保護殼體，所述的保護殼體包括纖維材料和粘結材料，所述的粘結材料通過真空灌注工藝將灌入所述纖維材料中，固化後所述纖維材料、粘結材料與oled屏體形成一體化結構。
所述的纖維材料為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、分子量＞106超高相對分子質量聚乙烯纖維、聚對苯撐苯並二噁唑纖維和硼纖維中的一種或其中幾種的混合物。
作為另一種實施方式，所述的纖維材料包括交替設置的維布層和纖維氈層。
所述的纖維布層和纖維氈層材質相同或不同，採用碳纖維、短切玻璃纖維、芳綸纖維、分子量＞106超高相對分子質量聚乙烯纖維、聚對苯撐苯並二噁唑纖維和硼纖維中的一種或幾種製備而成。
優選地，所述纖維布層為1-3層，所述纖維氈層1-3層。
所述纖維布層為碳纖維布，所述的碳纖維布層與oled屏體電極絕緣設置，所述纖維氈層為短切玻璃纖維氈層；每層所述碳纖維布層的厚度為0.111-0.167mm，每層所述短切玻璃纖維氈層的厚度為0.25mm±0.05mm。
所述粘結材料包括為環氧樹脂類粘結劑。
一種所述oled屏體與纖維材料一體化結構的製備方法，包括下述步驟：
將oled屏體的工作界面朝下放置在模具中，在所述oled屏體上表面和側面鋪設纖維材料，將粘結劑通過真空灌注工藝從複合纖維材料層的上方灌入，均勻滲透後固化，從而獲得oled屏體與纖維材料的一體化結構，取出即可。
所述的纖維材料為碳纖維和玻璃纖維的混合物，oled屏體的電極區與所述的纖維材料之間物理絕緣。
所述的纖維材料包括交替設置的碳纖維布層和短切玻璃纖維氈層，oled屏體的電極區與所述的碳纖維布層之間通過短切玻璃纖維氈層隔離，或通過在碳纖維布層設置切口的方式使碳纖維布層絕緣。
與現有技術相比，本發明的技術方案具有如下有益效果：
1、本發明提供的oled屏體與纖維材料為一體化結構，具體是通過真空灌注工藝將粘結材料灌入所述纖維材料中，固化後使所述纖維材料與oled屏體形成一體化結構。由於oled屏體與保護殼體之間無需設置減震帶，而且oled與保護殼體之間不會發送相對震動，可以充分保護oled屏體。
2、進一步地，本發明採用是纖維材料包括交替設置的纖維布層和纖維氈層，其中纖維布層和纖維氈層材質相同或不同，採用碳纖維、短切玻璃纖維、芳綸纖維、分子量＞106超高相對分子質量聚乙烯纖維、聚對苯撐苯並二噁唑纖維和硼纖維中的一種或幾種製備而成；使用的纖維具有質量輕、強度高、模量高的特點，是既能凸出屏體輕薄又能為保護屏體提供足夠強度和剛度的理想材料，且其在固化前形態柔軟，可以配合oled屏體加工成各種形狀。
3、本發明採用真空灌注工藝將粘結劑灌入所述纖維材料中，纖維材料可以使環氧樹脂滲透到所有縫隙中，使纖維材料與屏體結合的嚴絲合縫，可以實現全方位保護屏體。採用的真空灌注工藝可以提高樹脂的滲透率，並且可以控制樹脂的灌入量，滿足高強度高阻尼的同時使產品重量更輕。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明的oled屏體與纖維材料一體化結構示意圖；
圖2為真空灌注過程示意圖；
圖3為本發明的oled屏體與纖維材料一體化結構爆炸圖。
附圖標記說明：1-碳纖維布層，2-短切玻璃纖維氈層，3-電極區，4-oled屏，5-oled屏體工作界面，6-模具，7-粘結劑盛放容器，8-粘結劑收集容器，9-真空泵，10-切口。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
在本發明的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
本發明可以以許多不同的形式實施，而不應該被理解為限於在此闡述的實施例。相反，提供這些實施例，使得本公開將是徹底和完整的，並且將把本發明的構思充分傳達給本領域技術人員，本發明將僅由權利要求來限定。在附圖中，為了清晰起見，會誇大層和區域的尺寸和相對尺寸。應當理解的是，當元件例如層、區域或基板被稱作「形成在」或「設置在」另一元件「上」時，該元件可以直接設置在所述另一元件上，或者也可以存在中間元件。相反，當元件被稱作「直接形成在」或「直接設置在」另一元件上時，不存在中間元件。
此外，下面所描述的本發明不同實施方式中所涉及的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以相互結合。
本發明所述的oled工作界面是指oled的出光界面或顯示界面，oled非工作界面為除工作界面之外的其他界面。
本發明提供了一種oled屏體與纖維材料一體化結構，包括oled屏體和包覆在oled非工作界面的保護殼體，所述的保護殼體是由纖維材料構成，通過真空灌注工藝將粘結劑灌入所述纖維材料中，固化後使所述纖維材料與oled屏體4形成一體化結構。
如圖1所示，本發明提供了一種oled屏體與纖維材料一體化結構，包括oled屏體和包覆在oled非工作界面的保護殼體，所述的保護殼體是由纖維材料構成，通過真空灌注工藝將粘結劑灌入所述纖維材料中，固化後使所述纖維材料與oled屏體4形成一體化結構。
具體地，所述的纖維材料包括交替設置的高強度纖維布層和高強度纖維氈層。所述的纖維布層和纖維氈層材質相同或不同，採用碳纖維、短切玻璃纖維、芳綸纖維、分子量＞106超高相對分子質量聚乙烯纖維、聚對苯撐苯並二噁唑纖維和硼纖維中的一種或幾種製備而成。
所述纖維布層為1-3層，所述纖維氈層1-3層，所述纖維布層為碳纖維布，所述的碳纖維布層與oled屏體電極絕緣設置，所述纖維氈層為短切玻璃纖維氈層；每層所述碳纖維布層的厚度為0.111-0.167mm，每層所述短切玻璃纖維氈層的厚度為0.25mm±0.05mm。所述粘結材料包括為環氧樹脂類粘結劑。
所述oled屏體與纖維材料一體化結構的製備方法，包括下述步驟：
將oled屏體的工作界面朝下放置在模具中，在所述oled屏體上表面和側面鋪設纖維材料，將粘結劑通過真空灌注工藝從複合纖維材料層的上方灌入，均勻滲透後固化，從而獲得oled屏體與纖維材料的一體化結構，取出即可。
所述的纖維材料為碳纖維和玻璃纖維的混合物，oled屏體的電極區與所述的纖維材料之間物理絕緣。
作為另一實施方式，所述的纖維材料包括交替設置的碳纖維布層和短切玻璃纖維氈層，oled屏體的電極區與所述的碳纖維布層之間通過短切玻璃纖維氈層隔離。
實施例1
如圖1所示，本發明提供了一種oled屏體與纖維材料一體化結構，包括oled屏體和包覆在oled非工作界面的保護殼體，所述的保護殼體是由纖維材料構成，通過真空灌注工藝將粘結劑灌入所述纖維材料中，固化後使所述纖維材料與oled屏體4形成一體化結構。
本實施例纖維材料是由一層碳纖維布層1和一層短切玻璃纖維氈層2構成，其中短切玻璃纖維氈層2設置在所述的oled屏體4非工作界面與碳纖維布層1之間，oled屏體的電極區3與所述的碳纖維布層1之間通過短切玻璃纖維氈層2隔離。碳纖維布層一般有0.111mm和0.167mm兩種，本實施例使用的碳纖維布層的厚度為0.167mm，玻璃纖維氈一般為0.25mm左右。本實施例的方案只在電極區加了一層短切玻璃纖維氈層，其他層均為碳纖布層，目的是使碳纖維布層1和電極區3絕緣的同時，同等情況下具有更高的強度。本領域技術人員在本實施例的教導下可以使用多層碳纖布層和多層玻纖氈層混合，混合鋪設方式為交疊，即一層碳纖布層一層玻纖氈層：碳纖維布/玻璃纖維氈/碳纖維布/玻璃纖維氈/碳纖維布…。同等質量下碳纖維布越多則強度越高，同等質量下碳纖維布層與玻纖氈層交疊鋪設的越多則阻尼性越高。根據需求決定層數和鋪設方式使強度和阻尼性平衡，達到最優。
本實施例中oled屏體與纖維材料一體化結構可採用如下方式製備：
如圖2所示，將oled屏體工作界面5朝下放置在模具6中，在所述oled屏體的上表面和側面鋪設短切玻璃纖維氈層，再在短切玻璃纖維氈層的上面鋪設一碳纖維布層，啟動真空泵9，粘結劑盛放容器7中的粘結劑通過真空灌注工藝從複合纖維材料層的上方灌入，所需的粘結劑滲透全部纖維布層並填充所有縫隙後，真空泵9繼續工作會將多餘的粘結劑吸出到粘結劑收集容器8中，固化後即獲得oled屏體與纖維材料的一體化結構，其一體化結構取出即可。
所述的粘結劑採用高阻尼的環氧樹脂類粘結劑，可以採用包括環氧樹脂基體材料和聚酯樹脂基體材料，或，酚醛樹脂基體材料和雙馬樹脂基體材料。具體第，本實施例採用的環氧樹脂類粘結劑包括聚醚胺d400：聚醚胺d2000：環氧樹脂cyd-128：xy678，其重量份比為聚醚胺d400：d2000：cyd-128：xy678＝34.5:8.5：40:17(重量比)。聚醚胺d400和聚醚胺d2000都為固化劑，環氧樹脂cyd-128與新戊二醇二縮水甘油醚xy678，均為市售產品。上述粘結劑的成分及配比可以根據需要調整，只要能夠滿足將碳纖維布層和短切玻璃纖維氈層粘合併固化即可滿足需要。
本發明中纖維材料優選高強度纖維材料，如碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、分子量＞106超高相對分子質量聚乙烯纖維、聚對苯撐苯並二噁唑纖維和硼纖維等。各纖維的物理性能如表1所示：
表1各纖維的物理性能
本實施例中碳纖維為導體，因此加入一層玻璃纖維氈將屏體電極區覆蓋，使屏體電極與碳纖維布層之間絕緣，同時碳纖維布/玻璃纖維氈混合鋪層方式增加了複合材料之間的接觸界面，有助於提高材料的阻尼性。
實施例2
如圖3所示，本發明提供了一種oled屏體與纖維材料一體化結構，包括oled屏體和包覆在oled非工作界面的保護殼體，所述的保護殼體是由纖維材料構成，通過真空灌注工藝將粘結劑灌入所述纖維材料中，固化後使所述纖維材料與oled屏體4形成一體化結構。
本實施例纖維材料是由疊加設置的碳纖維布層1、短切玻璃纖維氈層2和碳纖維布層1構成，其中與oled屏體4接觸的碳纖維布層1上與oled屏體4的電極區(4)對應的位置設置有切口，所述的電極區(4)與所述的碳纖維布層1不接觸從而實現絕緣。本實施例中纖維材料布層及纖維材料氈層、粘結劑均與實施例1相同，在此不在贅述。
顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明創造的保護範圍之中。