柔性显示装置、显示装置和设备的制作方法

文档序号:13220464阅读:156来源:国知局
技术领域这里描述的一个或更多个实施例涉及一种柔性显示装置。

背景技术:
已经开发出包括形成在柔性基板上的显示单元的柔性显示装置。柔性显示装置可以重复地执行折叠和展开操作。柔性显示装置可以在不使用时被折叠,并且可以展开以观看屏幕上的信息。柔性显示器在折叠区域的外侧(拉伸侧)处需要空间,从而重复地执行折叠操作。即,由于将折叠的内侧(压缩侧)与外侧之间的半径差,所以具有厚度的柔性显示装置导致内侧和外侧之间的弧长度的差异。弧长度的差异在折叠区域的外侧处形成空间。当折叠并使用柔性显示装置时,在折叠区域的外部形成的空间在刺激使用者的手的同时引起使用上的不便。另外,当施加使用者手指、触笔等的压力的同时,折叠区域的耐久性会劣化。

技术实现要素:
根据一个或更多个实施例,一种柔性显示装置包括:柔性显示面板,显示图像;支撑面板,包括形状记忆聚合物层和控制形状记忆聚合物层的形状的驱动器,支撑面板结合到显示面板的后侧;以及柔性PCB,将驱动器连接到驱动电路板。驱动器可以包括控制形状记忆聚合物层的支立部件的开关薄膜晶体管,形状记忆聚合物层连接到电极存储板和共电极,共电极通过支立部件连接到开关薄膜晶体管的漏极,形状记忆聚合物层的形状基于与从开关薄膜晶体管传输到电极存储板的电压与从共电极供给的电压之间的差对应的电压而调节。驱动器可以包括存储电容器,开关薄膜晶体管可以连接到栅极线和数据传输线,从而基于输入到栅极线的开关电压,通过电极存储板将来自数据线的数据电压传输到支立部件,存储电容器可以通过第一存储板连接到电极存储板,并通过第二存储板连接到共电极,以存储与来自开关薄膜晶体管的电压和从共电极供给的电压之间的差对应的电压,此电压将供给到支立部件。支撑面板可以包括第一基板和第二基板,第一基板包括驱动器、电极存储板和存储电容器,第二基板可以附着到显示面板,并覆盖位于驱动器、电极存储板和存储电容器上的形状记忆聚合物层。形状记忆聚合物层可以包括内板和外板,内板附着到第二基板,外板可以与内板的外部隔开且连接到支立部件。在支撑面板中,形状记忆聚合物层位于显示面板的折叠区域中。形状记忆聚合物层可以包括多个支立部件,当显示面板展开时,支撑面板的支立部件可以保持基本相同的高度,当显示面板被折叠时,在折叠区域的中心处的支立部件的高度可以小于远离折叠区域的中心的支立部件的高度。形状记忆聚合物层可以包括多个支立部件,支立部件可以沿与折叠区域的长度方向交叉的方向彼此隔开,且沿长度方向延伸。柔性显示装置可包括附着到显示面板的后侧的平面支撑部件,平面支撑部件以基本相同的平面位于折叠区域的相应侧处。形状记忆聚合物层可以包括多个支立部件,多条数据线可从支立部件的一侧沿显示面板的一个方向延伸,数据线彼此基本平行,多条栅极线可从支立部件的一侧沿与数据线交叉的方向延伸,栅极线彼此基本平行。柔性PCB可包括连接到数据线以施加数据电压的第一PCB和连接到栅极线以施加开关电压的第二PCB,第一PCB包括第一驱动集成电路,第二PCB可包括第二驱动集成电路。根据一个或更多个其它实施例,一种显示装置包括:控制电路;第一支撑表面;第二支撑表面;以及位于第一支撑表面和第二支撑表面之间的折叠区域中的支撑面板,控制电路产生信号以改变支撑面板的形状,使其在折叠状态下具有第一形状并且在展开状态下具有第二形状,其中,第一形状为非平面形状,当处于第二形状时,支撑面板具有与第一支撑表面和第二支撑表面基本共面的外表面。控制电路可以基于在折叠和展开状态下施加到支撑面板的力或显示装置的检测的状态或方位来产生信号。支撑面板可包括一个或更多个支撑件,所述一个或更多个支撑件将基于由控制电路产生的信号而扩展和收缩。所述一个或更多个支撑件可沿着与显示屏交叉的方向扩展和收缩。支撑面板可包括多个支撑件,由控制电路产生的信号可以使支撑件在展开状态下具有基本相同的尺寸,并且在折叠状态下具有不同的尺寸。支撑件可以被包括在形状记忆聚合物层中。非平面形状可以是弯曲或弯折形状。根据一个或更多个实施例,一种设备包括结合到显示装置的支撑面板的接口和结合到接口的控制器,控制器产生信号以改变支撑面板的形状,使其在显示装置的折叠状态下具有第一形状并且在显示装置的展开状态下具有第二形状,其中,第一形状是非平面形状,当处于第二形状时,支撑面板具有与第一支撑表面和第二支撑表面基本共面的外表面。控制器可以基于在折叠和展开状态下施加到支撑面板的力来产生信号。附图说明通过参照附图详细地描述示例性实施例,特征对于本领域的技术人员而言将变得明显,在附图中:图1示出处于折叠状态的柔性显示装置的实施例;图2示出处于展开状态的柔性显示装置的实施例;图3示出柔性显示装置的显示面板的实施例;图4示出形状记忆聚合物层的实施例;图5示出柔性印刷电路板的实施例;图6示出沿图4中的剖面线VI-VI的支撑面板的视图;图7示出用于控制支撑面板的电路的实施例;图8示出另一类型的柔性显示装置。具体实施方式在下文中参照附图更加充分地描述示例实施例;然而,示例实施例可以以不同的形式实施并且不应该解释为限制于在这里阐明的实施例。相反,提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的,并且将向本领域技术人员充分地传达示例性实施方式。实施例可以组合以形成其它实施例。将理解当某一层或某一元件“在”另一层或基板之“上”时,该层或该元件可能直接在所述另一层或基板之上,或者也存在中间层。此外,将理解当某一层“在”其它层之“下”时,该层可能直接在其它层之下或者也可能存在一个或多个中间层。另外,也将解当说某一层“在”两层“之间”时,该层可能是这两层之间仅有的一层,或者也可能存在一个或多个中间层。相同的附图标记始终表示相同的元件。将理解的是,当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为“在”另一元件“上”时,该元件可以直接在另一元件上,或者也可以存在中间元件。此外,在本说明书中,词语“在……上”意味着位于对象部分上或下方,而不必意味着基于重力方向而位于对象部分的上侧上。图1示出了处于折叠状态的柔性显示装置的实施例,图2示出了处于展开状态的柔性显示装置的侧视图。参照图1和图2,柔性显示装置包括支撑面板20和柔性印刷电路板(PCB)30。支撑面板20结合到柔性显示面板10的后侧,PCB30连接到支撑面板20和驱动电路板40。在另一实施例中,PCB30可以被包括在显示装置的内表面中,所以PCB30不会在显示装置的外表面处暴露。显示面板10包括以矩阵形式布置的多个像素,以显示图像。显示面板10可以是例如有机发光面板、液晶显示面板和电泳显示面板。显示面板10形成在柔性基板上,以具有柔性特性,例如,以允许显示面板弯曲、折叠或弯折。例如,柔性基板可以包括塑料膜。显示面板10的像素布置在柔性基板上。显示面板10包括折叠区域FA,以使显示面板10折叠和展开。由于支撑面板20设置在显示面板10的后侧上,所以支撑面板20补偿处于展开状态的显示面板10的后侧的半径变化。例如,当支撑面板20的厚度在展开状态下在折叠区域FA中改变时,显示面板10由折叠区域FA的后侧支撑。支撑面板20包括形状记忆聚合物层201(参见例如图6)和在形状记忆聚合物层201中的支立(column)部件211(参见例如图4)。支立部件211由形状记忆聚合物形成。当柔性显示装置展开时,基于取决于支撑面板20的位置的支立部件211的高度变化(例如厚度变化),显示面板10的折叠区域FA由折叠区FA的后侧支撑。当折叠柔性显示装置时,支撑面板20的支立部件211被延伸或被压缩,且支撑面板20的形状改变以与折叠的显示面板10的曲率对应。在折叠过程中,支撑面板20受到来自内侧的压缩力,并且受到来自外侧的张力。当此情况发生时,控制信号被施加到支立部件211,并且支立部件211的高度根据控制信号进行调整。平面支撑部件21和22设置在支撑面板20的相应侧处,并附着到显示面板10的后平面。这些部件在展开状态下形成平面,以支撑显示面板10。因此,显示面板10可以在展开状态下由支撑面板20和平面支撑部件21和22稳定地支撑,例如,支撑部件21和22以及支撑面板20可以提供基本上连续的平面表面以支撑显示面板10。图3示出了应用于图1的柔性显示装置的有机发光面板的实施例。参照图3,柔性显示装置包括附着到显示面板10的上侧上的触摸屏面板60和覆盖触摸屏面板60的窗口基板70。支撑面板20附着到显示面板10的后表面上。显示面板10包括柔性基板101、位于柔性基板101上的多个有机发光二极管(OLED)和多个薄膜晶体管(TFT)。显示面板10还包括覆盖OLED的密封部件103和在密封部件103上的触摸屏面板60、窗口基板70和光学膜部件80。TFT和OLED被包括在显示单元102中。每个TFT对应于像素电路,像素电路还包括存储电容器。OLED包括连接到TFT的像素电极110、形成在像素电极110上的有机发射层111和形成在有机发射层111上的整个显示区域的全部或一部分中的共电极112。像素电极110可以用作空穴注入电极(阳极),共电极112可以用作电子注入电极(阴极)。来自阳极的空穴和来自阴极的电子在有机发射层111中结合以产生激子。基于当激子从激发态降至基态时产生的能量而发射光。密封部件103密封并保护OLED免受湿气和氧的影响。密封部件103可包括例如通过层叠至少一个无机层和至少一个有机层形成的薄膜封装件。触摸屏面板60包括多个感测电极61和覆盖感测电极61的绝缘层62。触摸屏面板60执行触碰感应功能。光学膜部件80抑制外部光的反射,以防止屏幕的对比度劣化。在另一实施例中,触摸屏面板60和光学膜部件80的位置可以改变。窗口基板70保护位于窗口基板70下方的特征免受外部冲击、刮划等。图4示出了用于支撑面板20的形状记忆聚合物层201的实施例。图5示出了柔性印刷电路板连接到图4的支撑面板的支立部件的状态。参照图4和图5,支撑面板20的形状记忆聚合物层201包括沿与折叠区域FA的第二方向(例如,y轴方向)交叉的第一方向(例如,x轴方向)彼此隔开的支立部件211。支立部件211沿第二方向延伸。参照图2、图4和图5,柔性PCB30的一侧通过数据线51和栅极线52连接到折叠区域FA中的支撑面板20的支立部件211。柔性PCB30的另一侧连接到驱动电路板40的一个或更多个驱动电路。数据线51连接到在折叠区域FA中沿显示面板10的第二方向(y轴方向)延伸的支立部件211的第一侧。栅极线52沿与数据线51交叉的第一方向(x轴方向)连接到支立部件211。因此,数据线51和栅极线52根据折叠区域FA的位置来选择支立部件211。例如,当在数据线51和栅极线52彼此相交的位置处的支立部件211的形状(例如,高度或尺寸)根据施加到选择的数据线51和栅极线52的电压信号而改变时,在折叠状态下,显示面板10的折叠区域的后侧可以被支撑。柔性PCB30包括连接到数据线51的第一PCB31和连接到栅极线52的第二PCB32。第一驱动集成电路311和第二驱动集成电路321例如通过膜上芯片型安装而安装在第一PCB31和第二PCB32上。基于来自驱动电路板40的控制,第一驱动集成电路311和第二驱动集成电路321输出控制信号,以通过第一PCB31和第二PCB32分别向一条或更多条数据线51和一条或更多条栅极线52施加数据电压和开关电压。当数据电压施加到数据线51中的一条数据线51时,数据电压沿着与数据线51对应的y轴方向施加到支立部件211。当开关电压施加到栅极线52中的一条栅极线52时,电压信号沿着与栅极线52对应的x轴方向施加到支立部件211。因此,数据线51和栅极线52彼此相交处的支立部件211的形状(例如,高度或尺寸)进行调整。通过具有控制的形状(例如,高度或尺寸)的支立部件211和形状记忆聚合物层201,支撑面板20支撑折叠区域FA中的显示面板10。显示面板10通过柔性PCB30连接到驱动电路板40。驱动电路板40可以形成为柔性PCB。图6是沿线VI-VI的图4中的支撑面板的一个实施例的剖视图。图7示出了用于控制图6中的支撑面板的支立部件的电路的实施例。参照图6和图7,支撑面板20包括形状记忆聚合物层201,形状记忆聚合物层201包括形状记忆聚合物的支立部件211和用于控制支立部件211的驱动器203。驱动器203包括用于控制支立部件211的开关薄膜晶体管T以及存储电容器Cs。开关薄膜晶体管T包括源极Ts、漏极Td和栅极Tg。为了方便起见,在图6和图7中,每个支立部件211被示为电容器。形状记忆聚合物层201的每个支立部件211连接在电极存储板204和共电极205之间。电极存储板204连接到开关薄膜晶体管T的漏极Td。与沿x轴方向延伸的栅极线52类似,共电极205可以连接到第二PCB32。因此,形状记忆聚合物层201的支立部件211的形状基于与从开关薄膜晶体管T的漏极Td传输到电极存储板204的电压和从共电极205供给的电压之间的差对应的电压而改变。由于电极存储板204和共电极205位于显示面板10的后侧处,所以电极存储板204和共电极205可以由例如透明ITO或不透明材料制成。开关薄膜晶体管T通过栅极Tg连接到栅极线52,通过源极Ts连接到数据线51,通过漏极Td连接到电极存储板204。开关薄膜晶体管T通过漏极Td和电极存储板204向支立部件211传输数据电压。当开关电压从来自第二驱动集成电路321的栅极线52输入到栅极Tg时,第一集成驱动电路311被驱动,此时从数据线51输入数据电压。存储电容器Cs具有连接到电极存储板204的第一存储板206和连接到共电极205的第二存储板207。存储电容器Cs存储与从开关薄膜晶体管T的漏极Td传输的电压和从共电极205供给的电压之间的差对应的电压。该电压被供给到形状记忆聚合物层201的支立部件211。因此,支立部件211的形状(例如,高度或尺寸)改变。由于支立部件211的形状改变,所以支立部件211的高度改变。因此,当显示装置处于折叠和展开状态时,显示面板10可以在折叠区域FA中被稳定地支撑。在一个实施例中,通过驱动第二驱动集成电路321从栅极线52输入的开关电压和通过驱动第一驱动集成电路311从数据线51输入的数据电压被设定为与支立部件211的一个或更多个预定形状对应。例如,预定形状可以基于实验上获得的数据或模拟的数据结果来确定。支撑面板20的第一基板221包括驱动器203、电极存储板204和存储电容器Cs。形状记忆聚合物层201设置在驱动器203、电极存储板204和存储电容器Cs上。设置在前表面上的第二基板222在第一基板221上通过密封剂在具有间隙的情况下密封,以保护内部组件免受外部冲击或其它影响。形状记忆聚合物层201包括附着到第二基板222的内板213和与内板213的外部隔开以连接到支立部件211的外板214。内板213连接到共电极205,外板214连接到电极存储板204。因此,形状记忆聚合物层201包括位于以连接H梁的结构形成的支立部件211的相应侧处的内板213和外板214。例如,在支撑面板20中,内板213位于显示面板10的相邻侧处,以在折叠操作过程中接受压缩力。外板214在折叠操作过程中接受张力。基于在折叠和展开过程中产生的压缩力和张力的数据(例如,形状记忆聚合物层的支立部件可以自身输出指示压缩应力或拉伸应力的数据或信号,或者数据可以从检测支撑面板和/或其控制部件上的力的传感器输出和/或基于显示装置的折叠、展开或其它状态或方位而输出),第一驱动集成电路311将数据电压输入到数据线51,第二驱动集成电路321将开关电压输入到栅极线52。例如,当显示装置展开时,相等地施加内板213的压缩力和外板214的张力。在这种情况下,支撑面板20的支立部件211可以被控制为具有相同的高度(参见图2)。因此,在展开状态下,支撑面板20稳定地支撑折叠区域FA,因此,当显示装置展开时,在显示面板10的折叠区域FA的后侧处未形成不必要的空间。另外,支撑面板20耐受使用者手指、触笔等的压力,从而改善折叠区域FA的耐久性。位于折叠区域FA的相应侧处的平面支撑部件21和22支撑展开的显示装置的折叠区域FA的侧面。因此,显示装置可以通过支撑面板20以及平面支撑部件21和22稳定地保持在平板状态。当显示装置被折叠时,内板213的压缩力和外板214的张力改变。因此,在支撑面板20的支立部件211中,位于折叠区域FA的x轴方向的中心处的支立部件211的高度可以是最小的。该支立部件211的高度可以被控制(单独地或与相邻的支立部件一起),从而沿着折叠区域FA的X轴方向朝向外部逐渐增大(参见图1)。因此,当显示装置被折叠时,支撑面板20可以稳定地支撑显示面板10的折叠区域FA的后侧。形状记忆聚合物层201的支立部件211可以被控制为在展开状态下具有相同的状态(例如,高度、形状、尺寸等)。但是,在折叠状态下,可以基于折叠区域FA的方位来控制每个支立部件211的尺寸。因此,支撑面板20可以在折叠和展开状态两者下支撑折叠区域FA。在一个实施例中,具有支立部件211的形状记忆聚合物层201可以由形状记忆聚氨酯形成。形状记忆聚氨酯可以通过引入刚性芳香结构或者通过引入具有高形状记忆效应的平面形状的分子来提高分子间相互作用。在一个实施例中,形状记忆聚合物层201由利用电性质的形状记忆聚合物形成。利用电性质的形状记忆聚合物在聚合物基质中利用作为纳米填料的碳纳米管(CNT)或碳纳米纤维(CNF)来改善针对折叠操作的恢复性能。可以将形状改变为条带的形状记忆聚合物可以通过在聚合物基质中填充具有热导性的无机填料(例如,氧化铝、硅石、碳化硅(SiC)、氮化铝(AlN)或氮化硼(BN))来改善聚合物复合材料的热导性。根据一个实施例,设备包括结合到显示装置的支撑面板的接口和结合到接口的控制器。控制器生成改变支撑面板的形状的信号,使其在显示装置的折叠状态下具有第一形状并且在显示装置的展开状态下具有第二形状。第一形状是非平面形状,当处于第二形状时,支撑面板具有与第一支撑表面和第二支撑表面基本上共面的外表面。接口可以接收指示显示面板的受力和/或状态或方位的信号,和/或可以输出信号以改变支撑面板的形状。接口可以采用各种形式。例如,当控制器在集成电路芯片内实现时,输出可以是一个或更多个输出端子、引线、电线、端口、信号线或者不具有驱动器或结合到驱动器的其它类型的接口。当控制器在软件中实现时,接口可以是一个或更多个指令或代码块,以接收信息和/或将信息输入到其它代码以执行控制器的操作。控制器根据在折叠和展开状态下施加到支撑面板的力来生成信号,以控制支撑面板的形状。支撑面板可以是例如根据前述实施例中的任何实施例的支撑面板20。所公开的实施例的集成驱动电路和控制器的操作以及其它控制和处理特征可以用例如可包括硬件、软件或这两者的逻辑来实现。当至少部分地用硬件实现时,集成驱动电路和控制器的操作以及其它控制和处理特征可以是例如各种集成电路中的任何一种,包括但不限于专用集成电路、场可编程门阵列、逻辑门的组合、芯片上系统、微处理器或者其它类型的处理或控制电路。当至少部分地用软件实现时,集成驱动电路和控制器的操作以及其它控制和处理特征可以包括例如存储器或其它存储装置,后者用于存储例如将由计算机、处理器、微处理器、控制器或其它信号处理装置执行的代码或指令。计算机、处理器、微处理器、控制器或其它信号处理装置可以是本文所描述的,或者可以除了本文描述的元件之外的一种。因为详细地描述了形成了方法(或计算机、处理器、微处理器、控制器或其它信号处理装置的操作)的基础的算法,所以用于实现方法实施例的操作的代码或指令可以将计算机、处理器、控制器或其它信号处理装置转变为用于执行本文所述方法的专用处理器。通过总结和回顾,柔性显示装置可以在不使用时被折叠。为了使柔性显示装置可以重复地折叠和展开,空间设置在折叠区域的外侧(例如,拉伸侧)处,如图8所示。即,折叠区域的外侧处的弧长不同于折叠区域的内侧(例如,压缩侧)处的弧长。这种弧长差异形成了空间,这增加了显示装置的厚度,并且还会对使用者的手带来不适。空间还阻碍了对折叠的支持,因此,当手指或触笔施加压力时,折叠区域的耐久性会劣化。根据一个或更多个实施例,柔性显示装置包括显示图像的柔性显示面板、将设置在显示面板的后侧上的支撑面板和柔性PCB,其中,支撑面板包括形状记忆聚合物层和控制形状记忆聚合物层的形状的驱动器,柔性PCB将驱动器连接到驱动电路板。在这里已经公开了示例实施例,虽然采用了特定的术语,但是仅以一般性的和描述性的含义来使用和解释它们,而非出于限制性的目的。在某些情况下,如截止到本申请提交时的本领域技术人员将清楚的,结合具体实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独地使用或与结合其他实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用,除非另有特别指明。因此,本领域技术人员将理解的是,在不脱离如权利要求所阐述的本发明的精神和范围的情况下,可以做出形式和细节上的各种改变。
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1