一种拉伸显示屏及显示装置的制作方法

文档序号:16161916发布日期:2018-12-05 19:32阅读:144来源:国知局

本实用新型涉及显示屏技术领域,具体涉及一种拉伸显示屏及显示装置。



背景技术:

近年来随着显示技术的飞速发展,显示屏逐渐应用到各行各业,受到某些特定领域的条件所限,例如可穿戴显示屏领域,刚性的显示屏已不能满足其要求,在这种局势下可拉伸的显示屏应运而生。然而,现有的可拉伸显示屏受力拉伸后通常会造成显示变形和分辨率降低的问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型实施例致力于提供一种拉伸显示屏,以解决现有的拉伸显示屏拉伸后图像变形和分辨率降低的的问题。

本实用新型一方面提供了一种拉伸显示屏,包括:显示区,显示区包括沿预定方向顺序布置的多个子显示区、多个像素补偿区以及除多个子显示区和多个像素补偿区之外的拉伸区;检测单元,检测单元设置在拉伸区,用以感知可拉伸显示屏的拉伸强度;以及像素补偿控制单元,用以接收检测单元的信号并根据拉伸强度控制相应的像素补偿区发光。

可选地,拉伸状态下,拉伸强度与多个像素补偿区的发光面积相适配,并且拉伸强度越大,多个像素补偿区中发光的像素补偿区越多。

可选地,检测单元为弹性传感器,像素补偿控制单元为控制器。

可选地,多个子显示区和多个像素补偿区分别独立控制,多个子显示区中的每个子显示区周围沿径向设置有多个像素补偿区,每个像素补偿区包括多个补偿像素单元,并且拉伸强度越大,从子显示区向外径向分布的补偿像素单元发光的越多。

可选地,像素补偿区的发光面积之和与子显示区发光面积之和的比值为大于0小于等于0.5。

可选地,子显示区包括常规子像素,像素补偿区包括补偿子像素,相同颜色的补偿子像素的开口面积与常规子像素的开口面积相同。

多个子显示区中的每个子显示区包括至少一个像素单元,每个像素单元中包括有呈等腰三角形排布的三个子像素单元,等腰三角形的垂直平分线平行于预定方向。

可选地,拉伸区沿垂直于拉伸显示屏的方向,贯穿拉伸显示屏的衬底、TFT层和OLED层。

可选地,拉伸区、子显示区,以及像素补偿区具有相同的层结构;拉伸区的各层材料均为形状记忆聚合物。

本实用新型另一方面还提供了一种显示装置,包括上述拉伸显示屏。

根据本实用新型提供的拉伸显示屏及显示装置,当检测单元检测到弹性区域发生形变时,像素补偿控制单元可以根据实际情况相应触发像素补偿区点亮,来确保显示屏拉伸前后像素密度不变,从而确保显示屏不会因拉伸而发生显示变形。

附图说明

图1a所示为本实用新型一实施例提供的拉伸显示屏的结构示意图。

图1b为图1a所示拉伸显示屏的局部截面结构示意图。

图1c所示为本实用新型另一实施例提供的拉伸显示屏的结构示意图。

图1d为图1a所示拉伸显示屏中的一个重复单元的放大图。

图2所示为本实用新型一实施例提供的图1d所示显示单元三个工作状态的显示效果示意图。

图3所示为本实用新型一实施例提供的拉伸显示屏的结构示意图。

图4所示为一实施例提供的拉伸显示屏子像素排布情况示意图。

图5为本实用新型另一实施例提供的拉伸显示屏的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。

图1a所示为本实用新型一实施例提供的拉伸显示屏的结构示意图。图1b为图1a所示拉伸显示屏的局部截面结构示意图。结合图1a和图1b可以看出,该拉伸显示屏10包括显示区11、检测单元12以及像素补偿控制单元(图中未示出)。其中显示区11包括沿预设方向顺序布置的子显示区111、像素补偿区113以及除子显示区111和像素补偿区113之外的拉伸区112;检测单元12设置在拉伸区112,用以感知拉伸显示屏的拉伸强度,像素补偿控制单元用以接收检测单元12的信号并根据拉伸强度控制相应的像素补偿区113发光。

这里的像素补偿区113和子显示区111可以包括至少一个像素单元,例如图1a所示,像素不补偿区113和子显示区111分别包括多个像素单元,每一个小方块代表一个像素单元。

在一个实施例中,像素补偿区113的发光面积之和与子显示区发光面积之和的比值大于0小于等于0.5。

根据本实施例提供的拉伸显示屏10,像素补偿区113和子显示区111可以分别独立控制。具体来说,当拉伸显示屏10处于非拉伸状态时,控制器控制子显示区111显示;当拉伸显示屏10被拉伸时,像素补偿控制单元控制像素补偿区113点亮,来和子显示区111共同显示,用像素补偿区113增加的数量平衡子显示区111的形变,确保拉伸显示屏10拉伸前后像素密度不变,从而避免显示变形。

图1b为本实用新型一实施例提供的图1a所示显示屏的局部截面示意图。从图中可以看出,该拉伸显示屏20包括衬底21、显示区22,以及检测单元23,其中衬底21包括刚性区域211和拉伸区域212;显示区22设置在刚性区域211内,包括若干子显示区221和设置在子显示区221周围的若干像素补偿区222;检测单元23设置在拉伸区域112内,用于检测拉伸区域212的形变,像素补偿控制单元根据想变量的大小触发若干像素补偿区222中的部分或全部点亮,拉伸强度越大,像素补偿区的发光面积越大,即拉伸状态下,拉伸强度与像素补偿区222的发光面积相适配。

这里的检测单元可以是弹性传感器,像素补偿控制单元为控制器,用于控制像素补偿区222的控制器和用于控制子显示区221的控制器可以共用同一个,也可以单独设置。

图1c所示为本实用新型另一实施例提供的拉伸显示屏的结构示意图。从图中可以看出,该拉伸显示屏中的子显示区31周围沿径向设置有多个像素补偿区32,每个像素补偿区32包括多个补偿像素单元321。该拉伸显示屏具有多个拉伸方向,例如可穿戴显示屏,当检测单元33检测到拉伸区沿多个拉伸方向发生形变时,像素补偿控制单元根据拉伸强度触发相应数量的补偿像素单元发光,拉伸强度越大,从子显示区31向外径向分布的补偿像素单元321发光的越多。

图1d为图1a所示拉伸显示屏中的一个重复单元的放大图。从图中可以看出,像素补偿区113包括多个补偿像素单元1130,子显示区111包括多个常规像素单元1110,补偿像素单元1130位于常规像素单元1110的背离拉伸显示屏10的拉伸方向F的一侧,例如图1a所示拉伸方向F水平向右,则矩形框中的的补偿像素单元1130位于常规像素单元1110的左侧。补偿像素单元1130和常规像素单元1110之间的距离d取决于拉伸显示屏的拉伸方向上、补偿像素单元1130两侧的常规像素单元1110的间距D,以及拉伸显示屏10的拉伸长度L,具体而言,补偿像素单元1130和常规像素单元1110之间的距离

这里的常规像素单元1110是指拉伸显示屏10未拉伸状态下用于图像显示的像素,补偿像素单元1130是指拉伸显示屏10拉伸状态下用于代替常规像素单元1110来进行图像显示的像素,这种情况下,常规像素单元1110和补偿像素单元1130的开口面积相同。常规像素单元1110和补偿像素单元1130的形状可以相同,也可以不同,例如分别可以包括圆形、矩形、扇形中的任一种,本实用新型对此不作限定。

根据本实施例提供的拉伸显示屏,通过为常规像素单元1110设置补偿像素单元1130,一方面可以避免拉伸后显示变形,另一方面可以避免像素密度降低。

下面结合附图对本实用新型提供的拉伸显示屏避免拉伸后显示变形和像素密度降低问题的原理进行具体说明。

图2所示为本实用新型一实施例提供的图1d所示显示单元三个工作状态的显示效果示意图。参阅状态一,拉伸显示屏40在未拉伸状态下通过第一常规像素单元41和第二常规像素单元42进行图像显示,显示图形如图中矩形框所示,其中第一常规像素单元41和第二常规像素单元42之间的距离为D,补偿像素单元43和第二常规像素单元42之间的距离为d。

参阅状态二,当对拉伸显示屏40施加沿水平向右的拉力时,拉伸显示屏40沿拉力的方向水平拉伸长度为L,这种情况下,如果仍然采用第二常规像素单元42和第一常规像素单元41进行图像显示,显示图像如矩形框所示,一方面显示的图像会发生变形,另一方面由于像素间距增大导致像素密度降低。

参阅状态三,在状态二所示情况下,由于补偿像素单元43和第一常规像素单元41的间距与补偿像素单元43和第二常规像素单元42的间距的比值在拉伸前后应保持不变,即

其中x为拉伸后补偿像素单元43和第一常规像素单元41的间距。

结合可得x=D。

由此可见,根据本实用新型提供的拉伸显示屏拉伸后补偿像素单元43刚好处于拉伸之前第二常规像素单元42的位置,此时利用补偿像素单元43代替第二常规像素单元42配合第一常规像素单元41进行图像显示,显示图像如矩形框所示,相当于拉伸前后显示像素的间距和数量都不变,这样一方面可以避免拉伸后显示变形,另一方面可以避免像素密度降低。

图3所示为本实用新型一实施例提供的拉伸显示屏的结构示意图。从图中可以看出,拉伸显示屏50和图1a所示拉伸显示屏10的区别仅在于,拉伸显示屏50中的像素补偿区51包括多个,例如图3所示的三个,该多个像素补偿区51沿拉伸显示屏50的拉伸方向F线性排布。这种情况下,该多个像素补偿区51之间的间距可以相等也可以不等。

根据本实施例提供的拉伸显示屏,通过设置多个像素补偿区51可以根据拉伸显示屏50的拉伸长度合理选择相应位置的像素补偿区51来代替子显示区52,扩大拉伸显示屏50的可拉伸范围。

图4所示为一实施例提供的拉伸显示屏子像素排布情况示意图。从图中可以看出,该拉伸显示屏60中的子显示区和像素补偿区分别包括至少一个像素单元,每个像素单元包括三个不同颜色的子像素,子显示区和像素补偿区中相同颜色的子像素的开口面积相同。

具体而言,第一子显示区611、第二子显示区612、第三子显示区613分别包括3个常规像素单元,每个常规像素单元包括3个子像素,它们分别显示R、G和B,虽然三个子显示区中的子像素显示的颜色相同,但是排列的方式却不一定相同,这种情况下可以根据子显示区中子像素的排布方式合理设置与之相邻的像素补偿区中的子像素的颜色和排布。

例如,如图4所示,第一子显示区611和第二子显示区612之间的第一像素补偿区621只包括显示B的补偿子像素6210,显示B的补偿子像素6210与其相邻的显示R和G的子像素共同构成三基色。第二子显示区612和第三子显示区613之间的第二像素补偿区622包括显示R和G的补偿子像素6220,与其相邻的显示B的常规子像素共同构成三基色。

在一个实施例中,子显示区中的每个像素单元中的三个子像素呈等腰三角形排布,所述等腰三角形的垂直平分线平行于拉伸方向(即预定方向)。这种情况下,拉伸显示屏60的控制过程例如可以是,当显示屏60未被拉伸时,控制单元可以控制第一子显示区611中显示R、G和B的子像素显示第二颜色,如,浅蓝色,控制第二子显示区612中显示R、G和B的子像素显示第三颜色,如,深蓝色。当拉伸显示屏60被拉伸时,控制单元可以控制显示B的补偿子像素6210和第一子显示区611中显示R和G的子像素显示第二颜色,即浅蓝色;或者,控制单元可以控制显示B的补偿子像素6210和第二子显示区612中显示R和G的子像素显示第三颜色,即深蓝色;或者,控制单元还可以控制显示B的补偿子像素6210与第一子显示区611和第二子显示区612中显示R和G的子像素显示第二颜色和第三颜色,即浅蓝色和深蓝色。

根据本实施例提供的拉伸显示屏,在像素补偿区可以只设置部分颜色的子像素,而不用设置包含三种颜色的像素单元,简化了拉伸显示屏在制作过程中的工艺流程,降低了制作成本。同时,也达到了增强拉伸显示屏被拉伸时的图像显示质量,进而保证了拉伸显示屏拉伸前后显示质量的一致。

图5为本实用新型另一实施例提供的拉伸显示屏的剖视图。从图中可以看出,该拉伸显示屏70包括拉伸区740,拉伸区740沿垂直于拉伸显示屏70的方向,贯穿拉伸显示屏70的衬底、TFT层和OLED层。

具体而言,如图5所示,拉伸显示屏70包括子显示区710、像素补偿区720和拉伸区740,其中子显示区710和像素补偿区720采用相同的膜层结构。以子显示区710为例,包括依次叠置的柔性有机层712、柔性基底713、阻挡层714、TFT层715、OLED层711、封装层716和柔性拉伸有机层717。其中,阻挡层714可以防止水汽和氧气对TFT层715的不良影响,减缓TFT层715的老化,从而可以增加TFT层715的寿命,柔性基底713可以吸收显示屏70被拉伸时的部分应力,使得基底层更容易被拉伸。

拉伸区740设置在子显示区710和像素补偿区720之间,包括应力释放模组,且应力释放模组中的每层与子显示区710和像素补偿区720中的每层一一对应,其中,应力释放模组中的每层可以被称为应力释放层,例如,应力释放模组中可以设置7层应力释放层。如图5所示,在与柔性有机层712对应的位置设置第一层应力释放层,在位于柔性基底713对应的位置且位于第一层应力释放层上设置第二层应力释放层,在位于阻挡层714对应的位置且位于第二层应力释放层上设置第三层应力释放层,在位于TFT层715对应的位置且位于第三层应力释放层上设置第四层应力释放层,在位于OLED层711对应的位置且位于第四层应力释放层上设置第五层应力释放层,在位于封装层716对应的位置且位于第五层应力释放层上设置第六层应力释放层,在位于柔性拉伸有机层717对应的位置且位于第六层应力释放层上设置第七层应力释放层。

在实施例中,与OLED层711对应的第五层应力释放层中设置有至少一个补偿子像素,与TFT层715对应的第四层应力释放层中设置有至少一个TFT,控制单元通过控制TFT层715和第四层应力释放层中的至少一个TFT来控制多个子像素和至少一个补偿子像素的显示,OLED层711中的多个子像素和至少一个补偿子像素的排列方式和显示状态可以如图4所示,在此不再赘述。在本实施例中,应力释放模组440中每层的材料可以相同,优选为形状记忆聚合物,例如,苯乙烯或环氧类聚合物等。

需要注意的是,在拉伸显示屏70的制备过程中,可以在玻璃基板上铺设整层PDMS,按照以上的设置情况进行操作(除最下层和最上层之外),然后可以在每个像素结构的封装层和每个应力释放模组的第六层应力释放层上铺设整层PDMS,最后将拉伸显示屏70从玻璃基板上柔性剥离。另外,在拉伸显示屏70的制备过程中,还可以先制备好不具有应力释放区域的显示屏,然后通过激光切割出应力释放区域槽,再将形状记忆聚合物填充至以上应力释放区域的各层。在填充时,可以一层一层进行填充,也可以先填充至第三层应力释放层,再填充第四层应力释放层、第五层应力释放层,最后填充至最上层。

本实用新型还提供了一种显示装置,包含上述任一实施例提供的拉伸显示屏。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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