CN106875850A - 一种柔性显示屏及其变形驱动方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种柔性显示屏及其变形驱动方法、显示装置，涉及显示技术领域，可实现多种自由度的变形，且可精确控制变形，易于实现屏幕的超薄设计。该柔性显示屏，包括柔性显示面板，设置于所述柔性显示面板背面的形变驱动器，所述形变驱动器基于电致形变，驱动所述柔性显示面板变形；所述形变驱动器包括多个呈阵列排布的形变单元。

Description

一种柔性显示屏及其变形驱动方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种柔性显示屏及其变形驱动方法、显示装置。
背景技术
柔性显示技术在近几年有了飞速的发展，由此带动柔性显示装置从屏幕的尺寸到显示的质量都取得了很大进步。与传统的刚性显示装置相比，柔性显示装置具有诸多优点，例如耐冲击，抗震能力强，重量轻，体积小，携带更加方便等。
目前柔性显示屏的变形驱动主要是机械驱动和使用者手动驱动。机械驱动的变形自由度极少，且占用的体积较大不符合手机轻薄设计的需求。使用者手动驱动同样有较少的变形自由度，而且不可精确控制变形。
发明内容
本发明的实施例提供一种柔性显示屏及其变形驱动方法、显示装置，可实现多种自由度的变形，且可精确控制变形，易于实现屏幕的超薄设计。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供一种柔性显示屏，包括柔性显示面板，设置于所述柔性显示面板背面的形变驱动器，所述形变驱动器基于电致形变，驱动所述柔性显示面板变形；所述形变驱动器包括多个呈阵列排布的形变单元。
优选的，所述形变单元包括至少三个支部，所述至少三个支部中任意相邻的两个支部的夹角大于0°小于180°；其中，所述至少三个支部均由所述形变单元的中心位置向外延伸。
进一步优选的，所述形变单元包括四个支部；所述四个支部呈十字型排布。
所述形变单元中的所述四个支部由第一固定部件和第二固定部件固定于所述柔性显示面板的背面；所述第一固定部件位于所述形变单元的中心，用于同时固定所述四个支部的一端；所述第二固定部件分别位于所述形变单元的四个边缘，用于分别固定所述四个支部的另一端。
进一步可选的，所述第一固定部件包括一个矩形固定面以及位于所述固定面四个角的固定柱；所述四个支部的一端分别通过相邻的两个所述固定柱之间的区域嵌入所述固定面的下方。
可选的，所述第二固定部件包括顶面以及侧壁；支部的另一端嵌入由所述顶面和所述侧壁围成的区域内。
优选的，所述第一固定部件和所述第二固定部件通过胶结方式固定于所述柔性显示面板的背面。
优选的，所述形变单元的支部包括压电材料层。
进一步优选的，每个支部为一个压电陶瓷双晶片。
基于上述，优选的，所述柔性显示面板为柔性OLED显示面板。
第二方面，提供一种显示装置，包括第一方面所述的柔性显示屏。
优选的，所述显示装置包括柔性电路板；形变驱动器中每个形变单元的供电导线连接至所述柔性电路板。
第三方面，提供一种如第二方面所述柔性显示屏的变形驱动方法，包括：分别向形变驱动器的各形变单元施加电压，以驱动所述柔性显示面板变形。
本发明的实施例提供一种柔性显示屏及其变形驱动方法、显示装置，通过在柔性显示面板的背面设置基于电致形变工作原理的形变驱动器，并使形变驱动器包括多个呈阵列排布的形变单元，可分别控制施加至每个形变单元上的电压，实现对柔性显示面板变形状态的控制，因而，本发明提供的柔性显示屏不但可精确控制变形，实现多个形态、多个自由度的变形，而且无需机械控制，易于实现柔性显示面板的超薄设计。此外，由于只需控制施加至每个形变单元上的电压即可实现柔性显示屏的变形，因而本发明的柔性显示屏还具有可接收远程控制，变形控制方便快捷，易于实现程序化控制等优点。
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一种柔性显示屏的示意图一；
图2为本发明实施例提供的一种柔性显示屏变形后的示意图一；
图3为本发明实施例提供的一种柔性显示屏变形后的示意图二；
图4为本发明实施例提供的一种柔性显示屏变形后的示意图三；
图5为本发明实施例提供的一种柔性显示屏变形后的示意图四；
图6为本发明实施例提供的一种形变单元的结构示意图一；
图7为本发明实施例提供的一种形变单元的结构示意图二；
图8为本发明实施例提供的一种形变单元的结构示意图三；
图9为本发明实施例提供的一种柔性显示屏的示意图二；
图10为本发明实施例提供的一种第一固定部件的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的一种第二固定部件的结构示意图；
图12a为本发明实施例提供的一种压电陶瓷双晶片的结构示意图；
图12b为本发明实施例提供的一种压电陶瓷双晶片发生形变时的示意图。
附图标记：
10-柔性显示面板；20-形变驱动器；201-形变单元；202-支部；203-压电陶瓷片；31-第一固定部件；32-第二固定部件；311-固定面；312-固定柱；321-顶面；322-侧壁。
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。
本发明实施例提供一种柔性显示屏，如图1所示，包括柔性显示面板10，设置于柔性显示面板10背面的形变驱动器20，形变驱动器20基于电致形变，驱动柔性显示面板10变形；其中，形变驱动器包括多个呈阵列排布的形变单元201。
此处，形变驱动器20基于电致形变，驱动柔性显示面板10变形，即为：向形变驱动器20中的形变单元201施加电压后，形变单元201响应于施加的电压而发生弯曲形变，从而带动柔性显示面板10变形；其中，根据施加在各个形变单元201上的电压的不同，可使柔性显示面板10产生不同形态的弯曲变形。
其中，对于任一个形变单元201而言，根据柔性显示面板10的不同变形形态，可向其施加不为零的电压，也可向其不施加电压(即，施加为零的电压)
示例的，通过分别控制施加至每个形变单元201上的电压，可使形变驱动器20整体呈如图2、图3、图4或如图5所示的形状弯曲，从而带动柔性显示面板10也呈相同或相似的形状变形。
其中，对于如图5而言，仅是控制向位于右上角部分的形变单元201施加不为0的电压，而向其余的形变单元201不施加电压。
需要说明的是，第一，不对形变单元201的结构进行限定，只要能响应于施加的电压而发生弯曲形变即可。
其中，由于形变单元201是基于施加的电压而发生形变，因而，本领域技术人员应该明白，形变单元201包括供电导线。电压通过供电导线施加至形变单元201。
第二，柔性显示面板10具有出光面，与出光面相对的另一面则为背面。
第三，不对形变驱动器20中各形变单元201与柔性显示面板10背面的固定方式进行限定，在形变驱动器20整体发生弯曲形变时，不影响柔性显示面板10跟随形变驱动器20产生相同或相似的形状变形即可。
本发明实施例提供一种柔性显示屏，通过在柔性显示面板10的背面设置基于电致形变工作原理的形变驱动器20，并使形变驱动器20包括多个呈阵列排布的形变单元201，可分别控制施加至每个形变单元201上的电压，实现对柔性显示面板10变形状态的控制，因而，本发明提供的柔性显示屏不但可精确控制变形，实现多个形态、多个自由度的变形，而且无需机械控制，易于实现柔性显示面板10的超薄设计。此外，由于只需控制施加至每个形变单元201上的电压即可实现柔性显示屏的变形，因而本发明的柔性显示屏还具有可接收远程控制，变形控制方便快捷，易于实现程序化控制等优点。
优选的，如图6-8所示，形变单元201包括至少三个支部202，至少三个支部202中任意相邻的两个支部202的夹角大于0°小于180°。至少三个支部202均由形变单元201的中心位置向外延伸。
其中，每个支部202呈一字型。
此处，对于任一个支部202而言，当向其施加电压时，该支部202可看作是一个矢量，基于此，根据矢量合成原理，通过控制向各支部202施加的电压的大小，便可使每个形变单元201呈现各种状态的变形，从而使柔性显示面板10实现各种形态，各种自由度的变形。
进一步优选的，如图7和图9所示，形变单元201包括四个支部202；四个支部202呈十字型排布。
相较于形变单元201包括三个支部202，当形变单元201包括四个支部202时，可实现柔性显示面板10更微小的变形；相较于形变单元201包括四个以上支部202，当形变单元201包括四个支部202时，使得形变单元201的结构相对简单，且成本较低。
进一步的，如图9所示，形变单元201中的四个支部202由第一固定部件31和第二固定部件32固定于柔性显示面板10的背面。
其中，第一固定部件31位于形变单元201的中心，用于同时固定四个支部202的一端；第二固定部件32分别位于形变单元201的四个边缘，用于分别固定四个支部202的另一端。
本发明实施例通过一个第一固定部件31同时固定四个支部202的一端，四个第二固定部件32分别固定四个支部202的另一端，一方面，可有效固定每个支部202，而使四个支部202可呈十字型排布；另一方面，不会由于固定部件的大面积分布而影响柔性显示面板10的变形。
进一步可选的，如图10所示，第一固定部件31包括一个矩形固定面311以及位于固定面311四个角的固定柱312；四个支部202的一端分别通过相邻的两个固定柱312之间的区域嵌入固定面311的下方。
如图11所示，第二固定部件32包括顶面321以及侧壁322；支部202的另一端嵌入由顶面321和侧壁322围成的区域内。
通过将第一固定部件31的结构设计为包括一个固定面311以及四个固定柱312，可较容易的使四个支部202分别通过相邻的两个固定柱312之间的区域嵌入，在此基础上，通过将第二固定部件32的结构设计为包括顶面321以及侧壁322，可较容易的使每个支部202的另一端嵌入由顶面321和侧壁322围成的区域内，实现较好的固定每个支部202的效果，而且使得形变单元201与柔性显示面板10的固定工艺较为简单。
优选的，第一固定部件31和第二固定部件32通过胶结方式固定于柔性显示面板10的背面。
即，通过粘结材料将第一固定部件31和第二固定部件32固定于柔性显示面板10的背面。
这样，一方面，成本较低，另一方面，工艺简单。
优选的，驱动单元的支部202包括压电材料层。
此处，压电材料层形变是基于压电材料的逆向压电效应，当在压电材料层上施加电压后，压电材料层可以产生机械应变，从而进行弯曲形变。当施加在压电材料层上的电压消失，压电材料层可恢复原有状态。
其中，压电材料层的材料可以是压电陶瓷材料或有机压电材料；压电陶瓷材料可选自氧化锌(ZnO)、氮化铝(AlN)、锆钛酸铅中的至少一种；有机压电材料可以为偏聚氟乙烯(PVDF)。
由于压电材料可选择性较多，因而，可选择性能较好成本低的压电材料作为压电材料层的材料。
进一步优选的，每个支部202为一个压电陶瓷双晶片。其中，如图12a所示，压电陶瓷双晶片是由两片相同的压电陶瓷片203粘结而成，两片压电陶瓷片203沿厚度方向的极化方向相反。
如图12b所示，当压电陶瓷双晶片位于上部的压电陶瓷片203与正极连接，压电陶瓷双晶片位于下部的压电陶瓷片203与负极连接时，位于上部的压电陶瓷片203伸长变形，位于下部的压电陶瓷片203收缩变形，从而使得压电陶瓷双晶片产生向下的弯曲变形，而变形的曲率大小可以由电压控制。基于上述，考虑到OLED(OrganicLight-Emitting Diode，有机发光二极管)显示面板具有视角范围大、画质均匀、反应速度快、易制作成柔性等优点，因此，优选的，柔性显示面板10为柔性OLED显示面板。
其中，柔性OLED显示面板包括柔性衬底、设置于柔性衬底上的发光器件。发光器件包括阳极、有机材料功能层以及阴极。有机材料功能层可以包括发光层，进一步还可包括电子传输层和空穴传输层；在此基础上，为了能够提高电子和空穴注入发光层的效率，有机材料功能层进一步还可以包括设置在阴极与电子传输层之间的电子注入层，以及设置在空穴传输层与阳极之间的空穴注入层。
本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述的柔性显示屏。其具有与上述柔性显示屏相同的有益效果，在此不再赘述。
优选的，显示装置包括柔性电路板，形变驱动器20中每个形变单元201的供电导线连接至该柔性电路板。由该柔性电路板向每个形变单元201提供电压。
通过使形变单元201的供电导线连接至柔性电路板，可通过柔性电路板上的电路进行各形变单元201供电电压的控制，而无需额外的设置控制部件，对显示装置的整体结构影响较小。
本发明实施例还提供一种柔性显示屏的形变驱动方法，包括：分别向形变驱动器20的各形变单元201施加电压，以驱动柔性显示面板10变形。
本发明实施例还提供一种柔性显示屏的变形驱动方法，通过分别控制施加至每个形变单元201上的电压，可实现对柔性显示面板10变形状态的控制，因而，本发明提供的柔性显示屏不但可精确控制变形，实现多个形态、多个自由度的变形，而且无需机械控制，易于实现柔性显示面板10的超薄设计。此外，由于只需控制施加至每个形变单元201上的电压即可实现柔性显示屏的变形，因而本发明的柔性显示屏还具有可接收远程控制，变形控制方便快捷，易于实现程序化控制等优点。
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。

Claims (13)

1.一种柔性显示屏，其特征在于，包括柔性显示面板，设置于所述柔性显示面板背面的形变驱动器，所述形变驱动器基于电致形变，驱动所述柔性显示面板变形；
所述形变驱动器包括多个呈阵列排布的形变单元。
2.根据权利要求1所述的柔性显示屏，其特征在于，所述形变单元包括至少三个支部，所述至少三个支部中任意相邻的两个支部的夹角大于0°小于180°；
其中，所述至少三个支部均由所述形变单元的中心位置向外延伸。
3.根据权利要求2所述的柔性显示屏，其特征在于，所述形变单元包括四个支部；所述四个支部呈十字型排布。
4.根据权利要求3所述的柔性显示屏，其特征在于，所述形变单元中的所述四个支部由第一固定部件和第二固定部件固定于所述柔性显示面板的背面；
所述第一固定部件位于所述形变单元的中心，用于同时固定所述四个支部的一端；
所述第二固定部件分别位于所述形变单元的四个边缘，用于分别固定所述四个支部的另一端。
5.根据权利要求4所述的柔性显示屏，其特征在于，所述第一固定部件包括一个矩形固定面以及位于所述固定面四个角的固定柱；
所述四个支部的一端分别通过相邻的两个所述固定柱之间的区域嵌入所述固定面的下方。
6.根据权利要求4所述的柔性显示屏，其特征在于，所述第二固定部件包括顶面以及侧壁；
支部的另一端嵌入由所述顶面和所述侧壁围成的区域内。
7.根据权利要求4所述的柔性显示屏，其特征在于，所述第一固定部件和所述第二固定部件通过胶结方式固定于所述柔性显示面板的背面。
8.根据权利要求2所述的柔性显示屏，其特征在于，所述形变单元的支部包括压电材料层。
9.根据权利要求8所述的柔性显示屏，其特征在于，每个支部为一个压电陶瓷双晶片。
10.根据权利要求1-9任一项所述的柔性显示屏，其特征在于，所述柔性显示面板为柔性OLED显示面板。
11.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的柔性显示屏。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括柔性电路板；
形变驱动器中每个形变单元的供电导线连接至所述柔性电路板。
13.一种如权利要求1-10任一项所述柔性显示屏的变形驱动方法，其特征在于，包括：分别向形变驱动器的各形变单元施加电压，以驱动所述柔性显示面板变形。
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