CN103545340B - 柔性显示设备 - Google Patents

Abstract

柔性显示设备包括：柔性显示面板；位于柔性显示面板的第一表面上的多个支撑物，多个支撑物彼此间隔；以及位于柔性显示面板第一表面上的致动器，致动器位于支撑物之间。致动器包括电活性聚合物层、以及分别布置在电活性聚合物层的上表面和下表面上的第一电极层和第二电极层，并且致动器具有如下性质：当电压被施加至第一电极层和第二电极层时，电活性聚合物层的面积改变。

Description

柔性显示设备

相关专利申请的交叉引用

本申请要求于2012年7月10日提交给韩国知识产权局的第10-2012-0075146号韩国专利申请的权益，该申请的公开内容通过引用全部结合至本文。

技术领域

实施方式涉及柔性显示设备，尤其涉及柔性可调的柔性显示设备。

背景技术

随着显示器相关技术的开发，已经开发了可以卷轴形式折叠或卷起的柔性显示器。

有机发光显示器具有优秀的特性，诸如宽视角、高对比度、短响应时间、低功耗等。从个人便携式设备，诸如MP3播放器、移动电话等，到TV的应用范围已经增加。有机发光显示器具有自我发光特性，因此，不需要额外的光源。如此，有机发光显示器的厚度和重量可以被减小。

发明内容

实施方式涉及柔性显示设备，包括：柔性显示面板；位于柔性显示面板的第一表面上的多个支撑物，支撑物彼此间隔；以及位于柔性显示面板的第一表面上的致动器。致动器位于支撑物之间。致动器包括电活性聚合物层、以及分别布置在电活性聚合物层的上表面和下表面上的第一电极层和第二电极层，并且致动器具有如下性质：当电压被施加至第一电极层和第二电极层时，电活性聚合物层的面积被改变。

当电压被施加至第一电极层和第二电极层时，电活性聚合物层的面积可以增加，从而电活性聚合物层接触支撑物的侧壁。

支撑物之中的两个相邻支撑物之间的间隔可以小于被施加电压的电活性聚合物层的最大宽度。

第一电极层和第二电极层中的至少一个可以是顺从电极。

支撑物和第一电极层可经由粘合层粘接至柔性显示面板的第一表面。

电活性聚合物层可具有梯形垂直截面并且在从第一电极层向第二电极层延伸的方向上逐渐减小。

第二电极层可以是顺从电极。

电活性聚合物层可包括布置在晶格图案中的多个电活性聚合物层，以及晶格图案内的支撑物可具有岛状形式。

柔性显示设备还可包括支撑膜，支撑膜在致动器的下表面处附接至第二电极层并附接至支撑物的下表面。

支撑物可具有梯形垂直截面，梯形垂直截面的长侧对应于支撑物的下表面。

第一电极可以是顺从电极。

支撑物的上表面可经由粘合层附接至柔性显示面板的第一表面。

支撑物可以以带的形式彼此平行。

柔性显示设备还可包括用于向第一电极层和第二电极层施加电压的开关。

电活性聚合物层可包括介电弹性体、铁电聚合物、以及液晶弹性体中的任何一种。

柔性显示面板的第一表面可以与柔性显示面板的显示图像的表面相对。

柔性显示面板可以是有机发光显示面板。

附图说明

通过参照附图对示例性实施方式的详细描述，上述特征将变得更加显而易见，其中：

图1是根据实施方式的柔性显示设备的示意性立体图；

图2是根据实施方式的图1的显示设备的柔性显示面板的截面图；

图3是根据实施方式的图1的显示设备的底面的平面图；

图4A和图4B是沿图3的线A-A’截取的柔性显示面板的截面图；

图5是根据另一个实施方式的柔性显示设备的截面图；以及

图6是根据另一个实施方式的柔性显示设备的图示。

具体实施方式

现在将参照示出示例性实施方式的附图更加充分地描述实施方式。如文中所使用，术语“和/或”包括一个或多个相关的被列出术语的任何和所有组合。当前序部分为元件列表时，短语诸如“至少一个”修饰元件的整个列表而不修饰该列表中的单个元件。

为了说明的方便性和清楚性，下列附图中的元件可以被放大、省却、或示意性地示出。这些元件的大小不完全反应它们的实际大小。此外，在元件的描述中，应理解，当元件或层被认为位于另一个元件或层“之上”或“之下”时，该元件或层可直接地位于另一个元件或层之上，或者位于中间元件或层之上。标准诸如“之上”、“之下”、“上部”以及“下部”将基于附图提供。相同的参考标号在不同的附图中指代相同的元件。

图1是根据实施方式的柔性显示设备10的示意性立体图。图2是根据实施方式的图1的显示设备10的柔性显示面板100的截面图。图3是根据实施方式的图1的显示设备10的底面的平面图。图4A和图4B是沿图3的线A-A’截取的柔性显示面板100的截面图。

参照图1至4B，柔性显示设备10可包括柔性显示面板100、形成于柔性显示面板100的第一表面上并彼此间隔的多个支撑物210、以及形成于柔性显示面板100的第一表面上的支撑物210之间的致动器220。

柔性显示面板100可以是柔性且可卷起的。因此，柔性显示面板100可具有良好的防护性和可携带性。柔性显示面板100可以是例如有机发光显示面板、液晶显示面板等。图2示出有机发光显示面板作为柔性显示面板100的示例。具体地，图2示出顶部发光型有机发光显示面板作为示例。在另一个实施中，柔性显示面板100可以是底部发光型有机发光显示面板。

参照图2，作为有机发光显示面板的柔性显示面板100可包括形成于基板101上的驱动薄膜晶体管（TFT）M1和有机发光设备（OLED）。

基板101可由塑料材料（诸如亚克力、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚酯、聚酯薄膜等）形成，使得柔性显示面板100可以是柔性的。

可在基板101上形成绝缘层102（诸如壁垒层和/或缓冲层），以防止杂质离子扩散，防止水分和外部空气渗入，并使基板101的表面平整。

驱动TFT M1的有源层107可由半导体材料形成于绝缘层102上并且可形成栅极绝缘层103以覆盖有源层107。有源层107可由无机半导体（诸如非晶硅和多晶硅）、或有机半导体形成。

在栅极绝缘层103上形成栅电极108，并且形成层间绝缘层104以覆盖栅电极108。此外，在层间绝缘层104上形成源/漏电极109，并且先后形成钝化层105和像素限定层106以覆盖源/漏电极109。

例如，栅电极108和源/漏电极109可由金属（诸如铝（Al）、钼（Mo）、金（Au）、银（Ag）、铂（Pt）/钯（Pd）、铜（Cu）等）形成。在其它实施中，可在栅电极108和源/漏电极109上涂覆含有粉末形式的这些金属的树脂糊，或可使用导电聚合物。

此外，栅极绝缘层103、层间绝缘层104、钝化层105、以及像素限定层106可各自为绝缘体，可各自包括单层或多层结构，并且可由有机材料、无机材料、或有机/无机复合体形成。

虽未示出，但开关TFT和存储电容器可经由与形成驱动TFT M1的过程相同的过程形成。在其它实施中，具有各种其它合适结构的TFT可使用。

OLED可根据电流通过发出红、绿和蓝光显示预定图像信息并且可包括连接至驱动TFT M1的源/漏电极109中任何一个的像素电极110、形成以覆盖整个像素的相对电极112、以及形成于像素电极110和相对电极112之间并发光的有机发光层111。

柔性显示面板100是柔性的。支撑物210和致动器220形成于柔性显示面板100的第一表面上，如图3所示。因此，可以调节柔性显示面板100的柔性。柔性显示面板100的第一表面可以是与显示图像的表面相反的表面。也就是说，当柔性显示面板100是顶部发光型显示面板（类似图2）时，第一表面是基板101的底部表面。在另一方面，当柔性显示面板100是底部发光型显示面板（不同于图2）时，第一表面是基板101另一侧的表面。在下文中，为了便于说明，假定柔性显示面板100是顶部显示型显示面板。

图4A是沿图3的线A-A’截取的柔性显示面板的截面图。参照图3和4A，支撑物210可经由粘合层（未示出）等附接至柔性显示面板100的第一表面，即，基板101的底部表面上，以彼此间隔。支撑物210可由具有优良机械性质和耐热性的热塑性树脂材料形成。例如，支撑物210可由聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等形成。

致动器220形成于柔性显示面板100的第一表面上的支撑物210之间。致动器220可包括电活性聚合物层212、以及分别形成于电活性聚合物层212的上表面和下表面上的第一电极层214和第二电极层216。致动器220可构成电容器。

电活性聚合物层212可由介电弹性体、铁电聚合物、以及液晶弹性体中的任何一种形成，使得在对电活性聚合物层212施加电压时电活性聚合物层212的面积可改变。

第一电极层214和第二电极层216分别形成于电活性聚合物层212的上表面和下表面上，并且连接至用于向电活性聚合物层212施加电压的外部电路（未示出）。

第一电极层214和第二电极层216中的至少一个可以是顺从电极。顺从电极可通过在电活性聚合物层212上涂覆和干燥包括导电氧化物诸如氧化铟锡（ITO）、导电颗粒诸如金属颗粒、导电聚合物、碳纳米管等的糊来形成。该糊可通过喷射方法、丝网印刷方法、喷墨方法、旋转涂布方法等涂覆。

当电压被施加至致动器220时，致动器220的面积被改变。因此，可调节柔性显示设备10的柔性。

图4A示出电压未被施加至致动器220的情况。图4B示出电压被施加至致动器220的情况。

如图4A所示，当电压未被施加至致动器220时，电活性聚合物层212保持与支撑物210的间隔。

例如，电活性聚合物层212可具有梯形的垂直截面。在这种情况下，梯形垂直截面的宽度可以从第一电极层214向电活性聚合物层212逐渐减小。因此，在致动器220和支撑物210之间存在间隔，使得柔性显示面板100可以移动。因此，柔性显示设备10可以保持柔性。

根据实施方式，第一电极层214可经由粘合层（未示出）附接在柔性显示面板100的第一表面上。在这种情况下，第一电极层214可以不是顺从电极。第一电极层214可以具有与被施加电压的电活性聚合物层212的最大面积相似的面积并且可以附接至柔性显示面板100的第一表面上。因此，第一电极层214可以不响应于电活性聚合物层212的面积变化并且可保持恒定面积。

在另一方面，第一电极层216可以是顺从电极。因此，当电活性聚合物212的面积增加时，第二电极层216的面积也被改变，从而防止第二电极层216和电活性聚合物层212彼此分离。

图4B示出当电压被施加至第一电极层214和第二电极层216时电活性聚合物层212的面积增加的情况。

当电压被施加至第一电极层214与第二电极层216之间时，第一电极层214与第二电极层216中所生成的电荷导致静电力被生成。所生成的静电力导致电活性聚合物层212在厚度方向上收缩并且在宽度方向上伸长。在这种情况下，由顺从电极形成的第二电极层216也在厚度方向上收缩并在宽度方向上伸长。

支撑物210可各自具有垂直于柔性显示面板100并附接至柔性显示面板100的第一表面的侧壁。因此，支撑物210可充当致动器220的面积增加的壁垒。

图3示出致动器220被布置在晶格图案中且支撑物210位于晶格图案内以具有岛状形式的情况。在这种情况下，支撑物210可具有各种大小并且与支撑物210一样长的间隔不影响柔性显示面板100的曲率半径。在其它实施中，致动器220和支撑物210的其它布置也是可能的。

参照图3，支撑物210形成在所有致动器220外侧，以限制致动器220的面积增加。当电压被施加至电活性聚合物层212且电活性聚合物层212的面积增加时，电活性聚合物层212接触支撑物210的侧壁，如图4B所示。因此，柔性显示面板100的柔性被降低。因此，可以增加用户在使用柔性显示设备10时的便利性。

此外，支撑物210之中的两个相邻支撑物210之间的间隔可小于被施加电压的电活性聚合物层212的最大宽度。当支撑物210之中的两个相邻支撑物210之间的间隔小于被施加电压的电活性聚合物层212的最大宽度时，电活性聚合物层212推动支撑物210的侧壁的力可进一步增大，从而进一步有效降低柔性显示面板100的柔性。

当电压不再施加至第一电极层214和第二电极层216时，电活性聚合物层212可恢复至其原始形状。

此外，柔性显示设备10还可包括用于向第一电极层214和第二电极层216施加电压的开关（未示出）。用户可在想要使用柔性显示设备10时通过打开开关以降低柔性显示设备10的柔性来方便地使用柔性显示设备10。

电压向第一电极层214和第二电极层216的施加可通过控制器（未示出）自动控制。例如，当通过双手展开柔性显示设备10以使用柔性显示设备10时，检测器（未示出）可检测柔性显示面板100的平整度，随后，控制器可根据检测结果向第一电极层214和第二电极层216施加电压。

因此，根据本实施方式，可自由控制和改变柔性显示设备10的柔性，从而增加用户在使用柔性显示设备10时的便利性。

图5是根据另一个实施方式的柔性显示设备20的截面图。该截面图对应于与图4A和图4B的柔性显示面板100相同的区域。

参照图5，柔性显示设备20可包括柔性显示面板100、以及形成于柔性显示面板100的第一表面上的支撑物210和致动器220。致动器220中的每一个可包括电活性聚合物层212、以及分别形成于电活性聚合物层212的上表面和下表面上的第一电极层214和第二电极层216。

图5中所示的柔性显示面板100、支撑物210、以及致动器220与图1至4中所示几乎相同，并且除了说明与图1至4中所示不同之处以外，柔性显示面板100、支撑物210、以及致动器220的详细描述将不再重复。

参照图5，柔性显示设备20还包括粘接至支撑物210的下表面和致动器220的下表面的支撑膜230。

支撑膜230可由聚合物材料诸如聚酰亚胺形成。支撑膜230经由粘合层（未示出）等粘接至支撑物210的下表面和包含在致动器220中的第二电极层216的下表面，从而保护支撑物210和致动器220免受外部振动或防止支撑物210或致动器220受到抓损。

通过在支撑膜230上形成支撑物210和致动器220并随后将其上形成有支撑物210和致动器220的支撑膜230粘接至柔性显示面板100的第一表面上，可容易地制造柔性显示设备20。

图5示出电活性聚合物层212的形状随着电压被施加至第一电极层214和第二电极层216的变化。如参照图4A和4B中所述，当电压未被施加至第一电极层214和第二电极层216时，柔性显示设备20以电活性聚合物212可与支撑物210间隔的方式配置。

例如，支撑物210可具有梯形的垂直截面，其中长边对应于支撑物210的下表面。也就是说，支撑物210可以从下表面向上表面逐渐减小。在其它实施中，电活性聚合物层212可具有垂直于支撑膜230的侧壁。

支撑物210和电活性聚合物层212可彼此间隔。因此，柔性显示面板100可向上或向下移动，从而维持柔性显示设备10的柔性。

支撑物210的上表面可经由粘合层240附接至柔性显示面板100的第一表面。在其它实施中，致动器220不粘接至柔性显示面板100。第一电极层214可由顺从电极形成并且可以不经由粘合层240粘接至柔性显示面板100的第一表面。因此，当通过向电活性聚合物层212施加电压来改变电活性聚合物层212的面积时，第一电极层214的面积也被改变，从而防止第一电极层214和电活性聚合物层212彼此分离。

第二电极层216可具有与被施加电压的电活性聚合物层212的最大面积相似的面积，并且可被附接至支撑膜230上。因此，第二电极层216可以不由顺从电极形成。

当电压被施加至第一电极层214和第二电极层216时，电活性聚合物层212和第一电极层214的面积增加。在这种情况下，支撑物210限制电活性聚合物层212的面积增加。当电压被施加至电活性聚合物层212且电活性聚合物层212的面积增加时，电活性聚合物层212接触支撑物210的侧壁，从而降低柔性显示面板100的柔性。因此，可以增加用户在使用柔性显示设备20时的便利性。

图6是根据另一个实施方式的柔性显示设备30的图示。

参照图6，柔性显示设备30可包括柔性显示面板100、以及形成于柔性显示面板100下表面上的支撑物210和致动器220。

柔性显示面板100、支撑物210、以及致动器220与图1至4所示几乎相同，并且除了说明与图1至4中所示不同之处以外，柔性显示面板100、支撑物210、以及致动器220的详细描述将不再重复。

图6示出具有卷轴形式的可卷绕柔性显示设备30。柔性显示面板100可旋转地设置在卷轴框架250中。

此外，支撑物210以带的形式彼此平行地布置在柔性显示面板100的第一表面上。致动器220设置在支撑物210之间，因此，柔性显示面板100在一个方向上的柔性可以通过向致动器220施加电压来控制。

图6的柔性显示设备30还可包括支撑膜，如参照图5所述。图6的致动器220和支撑物210的截面可以与图4A和4B或图5的致动器220和支撑物210的截面相同。

可以改变根据实施方式的柔性显示设备的结构和根据实施方式的制造柔性显示设备的方法，并且可以选择性地组合这些实施方式的全部或部分以实施各种不同的修改。

通过概括和回顾，柔性有机发光显示装置可通过使用塑料基板来提供。通过减小显示面板的厚度，能够增加柔性。具有更大柔性的显示面板可用作可携带和可卷起的显示面板。然而，在柔性显示面板的使用期间，显示面板可能需要放置在地面上或用双手握持以提供稳定性。因此，用户在使用显示面板时可能会感到不便。

根据一个或多个实施方式，可以调节柔性显示设备的柔性，从而增加柔性显示设备的便携性和用户在使用柔性显示设备时的便利性。

虽然本发明已经参照其示例性实施方式进行了具体展示和描述，但本领域的技术人员应当理解，在不脱离由所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可以做出各种形式和细节上的变化。

Claims (16)

1.一种柔性显示设备，包括：

柔性显示面板；

位于所述柔性显示面板的第一表面上的多个支撑物，所述支撑物彼此间隔；以及

位于所述柔性显示面板的第一表面上的致动器，所述致动器位于所述支撑物之间；

所述致动器包括电活性聚合物层、以及分别设置在所述电活性聚合物层的上表面和下表面上的第一电极层和第二电极层，以及

所述致动器具有如下性质：当电压被施加至所述第一电极层和所述第二电极层时，所述电活性聚合物层的面积增加，从而所述电活性聚合物层接触所述支撑物的侧壁。

2.如权利要求1所述的柔性显示设备，其中，所述支撑物之中的两个相邻支撑物之间的间隔小于被施加电压的电活性聚合物层的最大宽度。

3.如权利要求1所述的柔性显示设备，其中，所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一个是顺从电极。

4.如权利要求1所述的柔性显示设备，其中，所述支撑物和所述第一电极层经由粘合层粘接至所述柔性显示面板的第一表面。

5.如权利要求4所述的柔性显示设备，其中，所述电活性聚合物层具有梯形垂直截面并且在从所述第一电极层向所述第二电极层延伸的方向上逐渐减小。

6.如权利要求5所述的柔性显示设备，其中，所述第二电极层是顺从电极。

7.如权利要求1所述的柔性显示设备，其中，

所述电活性聚合物层包括设置在晶格图案中的多个电活性聚合物层，以及

所述晶格图案内的所述支撑物具有岛状形式。

8.如权利要求1所述的柔性显示设备，还包括支撑膜，所述支撑膜在所述致动器的下表面处附接至所述第二电极层并附接至所述支撑物的下表面。

9.如权利要求8所述的柔性显示设备，其中，所述支撑物具有梯形垂直截面，所述梯形垂直截面的长边对应于所述支撑物的下表面。

10.如权利要求9所述的柔性显示设备，其中，所述第一电极是顺从电极。

11.如权利要求10所述的柔性显示设备，其中，所述支撑物的上表面经由粘合层附接至所述柔性显示面板的第一表面。

12.如权利要求1所述的柔性显示设备，其中，所述支撑物以带的形式彼此平行。

13.如权利要求1所述的柔性显示设备，还包括用于向所述第一电极层和所述第二电极层施加电压的开关。

14.如权利要求1所述的柔性显示设备，其中，所述电活性聚合物层包括介电弹性体、铁电聚合物、以及液晶弹性体中的任何一种。

15.如权利要求1所述的柔性显示设备，其中，所述柔性显示面板的第一表面与所述柔性显示面板显示图像的表面相反。

16.如权利要求1所述的柔性显示设备，其中，所述柔性显示面板是有机发光显示面板。