CN108447890A - 柔性基板及其柔性显示面板、柔性显示装置以及使用柔性显示装置的方法 - Google Patents

柔性基板及其柔性显示面板、柔性显示装置以及使用柔性显示装置的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种柔性基板及其柔性显示面板、柔性显示装置以及使用柔性显示装置的方法。所述柔性基板包括：第一柔性层和第二柔性层；以及位于所述第一柔性层与所述第二柔性层之间的压力敏感层和电极，所述压力敏感层具有面向所述第一柔性层的第一侧和面向所述第二柔性层的第二侧，其中，所述电极位于所述第一侧和所述第二侧中的至少一者上。所述压力敏感层包括弹性层。所述弹性层包括聚酰亚胺泡沫材料。

Description

柔性基板及其柔性显示面板、柔性显示装置以及使用柔性显 示装置的方法
技术领域
本发明的实施例涉及显示技术领域，特别地，涉及一种柔性基板及其柔性显示面板、柔性显示装置以及使用柔性显示装置的方法。
背景技术
目前，在制作柔性显示器件时，需要采用诸如聚酰亚胺(Polyimide，简称PI)的柔性材料作为基底。首先，在玻璃基板上涂覆PI材料；然后，在PI材料上完成电路和发光材料的制作以及完成薄膜封装；最后，通过激光扫描所得到的结构的背部，使PI与玻璃基板分离，从而得到柔性显示器件。
发明内容
本发明的实施例提供了一种柔性基板及其柔性显示面板、柔性显示装置以及使用柔性显示装置的方法，能够节省成本、能够提高压力检测灵敏度以及能够在诸如水下环境中使用压力检测功能。
根据本发明的第一方面，提供了一种柔性基板。该柔性基板包括：第一柔性层和第二柔性层；以及位于所述第一柔性层与所述第二柔性层之间的压力敏感层和电极。所述压力敏感层具有面向所述第一柔性层的第一侧和面向所述第二柔性层的第二侧。所述电极位于所述第一侧和所述第二侧中的至少一者上。
在本发明的实施例中，所述压力敏感层包括弹性层。
在本发明的实施例中，所述弹性层包括聚酰亚胺泡沫材料。
在本发明的实施例中，所述第一柔性层和所述第二柔性层的材料为聚酰亚胺。
在本发明的实施例中，所述电极包括沿平行于所述压力敏感层的方向上间隔设置的多个子电极。
在本发明的实施例中，所述多个子电极包括位于所述第一侧上的第一子电极或位于所述第二侧上的第二子电极。
在本发明的实施例中，所述多个子电极包括位于所述第一侧上的第一子电极和位于所述第二侧上的第二子电极，其中，所述第一子电极在所述压力敏感层上的正投影和所述第二子电极在所述压力敏感层上的正投影至少部分重叠。
在本发明的实施例中，所述柔性基板包括中心区域和围绕所述中心区域的边缘区域，所述边缘区域中的所述子电极的尺寸小于所述中心区域中的所述子电极的尺寸。
根据本发明的第二方面，提供了一种柔性显示面板。该柔性显示面板包括在本发明的第一方面中描述的柔性基板和位于所述柔性基板上的有机发光器件。
根据本发明的第三方面，提供了一种柔性显示装置。该柔性显示装置包括框架和支撑在所述框架之上的在本发明的第二方面中描述的柔性显示面板。
在本发明的实施例中，所述框架在与所述子电极对应的位置处具有凹陷或镂空区域。
在本发明的实施例中，所述电极包括沿平行于所述压力敏感层的方向上间隔设置的多个子电极。所述多个子电极包括位于所述第一侧上的第一子电极和位于所述第二侧上的第二子电极，其中，所述第一子电极、所述第二子电极和所述压力敏感层构成压力检测装置。
在本发明的实施例中，所述框架在与所述子电极对应的位置处具有凹陷。所述电极包括沿平行于所述压力敏感层的方向上间隔设置的多个子电极。所述多个子电极位于所述压力敏感层背离所述框架的一侧上。至少所述框架的所述凹陷的表面包括导电材料。所述子电极、所述压力敏感层和所述导电材料构成压力检测装置。
在本发明的实施例中，所述柔性基板包括中心区域和围绕所述中心区域的边缘区域。所述框架被配置为使得所述柔性基板的所述边缘区域是弯曲的。
在本发明的实施例中，所述框架被配置为使得所述边缘区域垂直于所述中心区域。
根据本发明的第四方面，提供了一种在水下环境中使用在本发明的第三方面中描述的柔性显示装置的方法。所述柔性显示装置包括触控装置和至少包括所述压力敏感层和所述电极的压力检测装置。所述方法包括：启动所述触控装置的触控功能和所述压力检测装置的压力检测功能并将所述柔性显示装置的用户界面调整为第一模式；检测所述触控装置的跨所述柔性显示面板的触控区域的电容；确定所述电容是跨所述柔性显示面板整体变化还是局部变化；响应于所述电容是局部变化的，保持所述触控功能和所述压力检测功能；响应于所述电容是整体变化的，停止所述触控功能而保持所述压力检测功能并将所述柔性显示装置的用户界面调整为不同于所述第一模式的第二模式。
在本发明的实施例中，所述第一模式为3D触控模式，所述第二模式为水下触控模式。
附图说明
本文中描述的附图用于仅对所选择的实施例的说明的目的，并不是所有可能的实施方式，并且不旨在限制本申请的范围，其中：
图1示出了根据本发明的实施例的柔性基板的横截面示意图；
图2示出了根据本发明的实施例的柔性显示面板的横截面示意图；
图3示出了根据本发明的实施例的框架的结构示意图；
图4示出了根据本发明的实施例的柔性显示装置的横截面示意图；
图5示出了根据本发明的实施例的在水下环境中使用柔性显示装置的方法的流程图；以及
图6示出了根据本发明的实施例的柔性显示装置的具体实例的结构示意图。
贯穿这些附图的各个视图，相应的参考编号指示相应的部件或特征。
具体实施方式
首先，需要说明的是，除非上下文中另外明确地指出，否则在本文和所附权利要求中所使用的词语的单数形式包括复数，反之亦然。因而，当提及单数时，通常包括相应术语的复数。相似地，措辞“包含”和“包括”将解释为包含在内而不是独占性地。同样地，术语“包括”和“或”应当解释为包括在内的，除非本文中另有说明(翻译与下面不一样，需注意)。在本文中使用术语“实例”之处，特别是当其位于一组术语之后时，所述“实例”仅仅是示例性的和阐述性的，且不应当被认为是独占性的或广泛性的。
此外，还需要说明的是，当介绍本申请的元素及其实施例时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或者多个要素；除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；用语“包含”、“包括”、“含有”和“具有”旨在包括性的并且表示可以存在除所列要素之外的另外的要素；术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性及形成顺序。
本发明中描绘的流程图仅仅是一个例子。在不脱离本发明精神的情况下，可以存在该流程图或其中描述的步骤的很多变型。例如，所述步骤可以以不同的顺序进行，或者可以添加、删除或者修改步骤。这些变型都被认为是所要求保护的方面的一部分。
现将参照附图更全面地描述示例性的实施例。
目前，对于具有压力检测功能的柔性显示器件，仍是采用外部购买的压力弹性层作为压力检测功能层，这使得采购成本较高，同时额外的压力检测功能层导致较大的厚度。
在本发明的实施例中，提供了一种柔性基板。图1示出了根据本发明的实施例的柔性基板的横截面示意图。如图1所示，柔性基板100包括第一柔性层11和第二柔性层12以及位于第一柔性层11与第二柔性层12之间的压力敏感层10和电极13。
在本发明的示例性实施例中，压力敏感层10可以包括弹性层。
在本发明的示例性实施例中，弹性层可以包括聚酰亚胺泡沫材料。作为示例，该聚酰亚胺泡沫材料可以通过以下方法制备出：以多元酸酐和多异氰酸酯为原料，在表面活性剂和催化剂的作用下，通过高温加热的方式制备出。需要注意，本发明所使用的聚酰亚胺泡沫材料还可以根据现有的其他原料和技术来制备，上文只给出了一个具体的实施方式，其不能被视为是对本发明的限定。此外，在制备聚酰亚胺泡沫材料时，可以通过控制该材料中的泡沫的大小和密度来控制该材料的弹性大小，由此可以控制压力检测的灵敏度。
在本发明的示例性实施例中，第一柔性层11和第二柔性层12的材料可以包括聚酰亚胺。这里，由于压力敏感层的材料采用聚酰亚胺泡沫材料，因此能够简化制造工艺。
需要说明的是，在本发明的实施例中，由于柔性基板100的平坦与否直接影响了曝光工艺中的对焦平面的均一性，并且平坦的柔性基板100的表面有利于后续器件的制作，因此将压力敏感层10设置在第一和第二柔性层11、12之间，具体地，在第一柔性层或第二柔性层固化前具有延流特性，从而可以利用第一或第二柔性层11或12来平坦化压力敏感层10的表面。
在本发明的实施例中，压力敏感层10具有面向第一柔性层11的第一侧101和面向第二柔性层12的第二侧102。需要说明的是，这里的第一侧和第二侧可以指压力敏感层10的内表面，也可以指压力敏感层10的外表面。电极13位于第一侧101和第二侧102中的至少一者上。
需要说明的是，压力检测通过以下方式实现：压力敏感层10被压缩以改变了压力敏感层10两侧的电极13之间的距离，从而改变了电容，该电容的变化量与触控位置的变化结合能够实现3D触控功能。这里的电极13可以是双层电极或是单层电极。
在本发明的实施例中，电极13包括沿平行于压力敏感层10的方向上间隔设置的多个子电极13。由此，可以提高压力检测的灵敏度。
作为示例，在应用单层电极的情况下，多个子电极13可以包括位于第一侧101上的第一子电极131或位于第二侧102上的第二子电极132。作为另一示例，在应用双层电极的情况下，多个子电极13可以包括位于第一侧101上的第一子电极131和位于第二侧102上的第二子电极132。关于单层电极的情况，将在稍后进行详细描述。在这里首先详细描述双层电极的情况。
在多个子电极13包括第一子电极131和第二子电极132的情况下，第一子电极131在压力敏感层10上的正投影与第二子电极132在压力敏感层10上的正投影至少部分重叠。图1示出了第一子电极131的上述正投影与第二子电极132的上述正投影完全重叠的情形。应理解，图1所示的情形属于本发明的实施例的一种实施方式，其不应被视为对本发明的限定。本领域的技术人员可以根据需要选择其他的实施方式，本发明在此不赘述。
在本发明的示例性实施例中，作为示例，第一和第二子电极131、132可以使用金属银浆类的液态导电材料通过丝网印刷的方式形成电极块而形成。作为另一示例，第一和第二子电极131、132也可以通过溅镀、光刻、刻蚀的方式形成。
根据上述实施例，将压力敏感层集成到柔性基板中，省去了现有技术中需要外部购买压力敏感层以及后期贴合的过程，从而大大地节省了成本。此外，与现有技术中包括外部贴合的压力敏感层的结构相比，在本发明的实施例中，包括压力敏感层的柔性基板的厚度更薄。进一步地，由于在制备柔性基板的同时能够完成压力敏感层的制备，因此可以通过调整柔性基板的制备工艺来调整压力敏感层的弹性参数，从而使得到的柔性基板具备更丰富的适用性。作为示例，具体地，在压力敏感层的材料为聚酰亚胺泡沫材料的情况下，可以通过在聚酰亚胺泡沫材料固化的过程中控制产生的气泡的大小和密度，以调整压力敏感层的弹性参数。
在本发明的实施例中，柔性基板100包括中心区域1001和围绕该中心区域1001的边缘区域1002。边缘区域1002中的子电极13的尺寸小于中心区域1001中的子电极13的尺寸。在本发明的示例性实施例中，柔性基板100可以用于具有侧面显示的显示器件。在这种情况下，柔性基板100包括用于平面显示的区域和用于侧面显示的区域。相应地，柔性基板100的边缘区域1002对应于用于侧面显示的区域，柔性基板100的中心区域1001对应于用于平面显示的区域。由于用于侧面显示的区域的面积通常小于用于平面显示的区域，因此用于侧面显示的区域中的子电极13的尺寸小于用于平面显示的区域中的子电极13的尺寸，即，边缘区域1002中的子电极13的尺寸小于中心区域1001中的子电极13的尺寸。
在本发明的实施例中，还提供了一种柔性显示面板。图2示出了根据本发明的实施例的柔性显示面板的横截面示意图。如图2所示，柔性显示面板300包括如上所述的柔性基板100和位于该柔性基板上的有机发光器件200。有机发光器件200包括位于柔性基板100上的像素电路31、位于像素电路31上的发光层32以及覆盖像素电路31和发光层32的薄膜封装层33。
在本发明的实施例中，还提供了一种柔性显示装置。该柔性显示装置包括框架和支撑在该框架之上的如上所述的柔性显示面板。
图3示出了根据本发明的实施例的框架的结构示意图。如图3所示，框架50在与柔性显示面板300中的电极13(即，子电极13)对应的位置处具有凹陷或镂空区域510，从而在进行压力检测时能够增加局部形变量，由此提高压力检测灵敏度。
在本发明的实施例中，柔性基板100包括中心区域1001和围绕该中心区域1001的边缘区域1002。此外，框架50被配置为使得柔性基板100的边缘区域1002是弯曲的。更进一步地，框架50被配置为使得边缘区域1002垂直于中心区域1001。由此，根据本发明的实施例的柔性显示装置可应用于具有侧面显示功能的柔性显示装置。此外，对应地，框架50可以包括与柔性基板100的中心区域1001对应的用于平面显示的区域501和与柔性基板100的边缘区域1002对应的用于侧面显示的区域502。作为示例，可以在框架50的用于平面显示的区域501和用于侧面显示的区域502中都设置凹陷或镂空区域510。作为另一示例，可以仅在框架50的用于侧面显示的区域502中设置凹陷或镂空区域510。
需要说明的是，图3中仅示意性地示出了凹陷或镂空区域510，实际上，可以在整个用于平面显示的区域501和用于侧面显示的区域502上设置凹陷或镂空区域510。
在本发明的示例性实施例中，框架50可以为导体框架或非导体框架。
在本发明的示例性实施例中，在应用双层电极的情况下，也就是，如图1所示，在柔性基板100包括位于第一侧101上的第一子电极131和位于第二侧102上的第二子电极132的情况下，第一子电极131、第二子电极132和压力敏感层10构成压力检测装置。
在本发明的示例性实施例中，当应用单层电极时，框架50在与柔性显示面板300中的子电极13对应的位置处具有凹陷510。
在应用单层电极的情况下，如图4所示，在柔性显示装置400中，柔性基板100包括位于压力敏感层10的背离框架50的一侧上的子电极，例如，位于第二侧102上的第二子电极132。至少框架50的凹陷510(图4中未示出)的表面包括导电材料(图4中未示出)，该导电材料可以作为压力检测装置的电极。
作为示例，一方面，在框架50为非导体框架的情况下，可以在框架50的整个表面或者仅框架50的凹陷510的表面上设置导电材料。此时，第二子电极132、压力敏感层10和框架50的该导电材料构成压力检测装置
作为另一示例，另一方面，在框架50为导体框架的情况下，由于框架本身由导电材料构成，因此框架50可以直接作为电极。与图4类似，第二子电极132、压力敏感层10和框架50构成压力检测装置。
在本发明的实施例中，还提供了一种在水下环境中使用如上所述的柔性显示装置的方法。应注意，柔性显示装置包括触控装置和压力检测装置。这里，压力检测装置至少包括如上所述的压力敏感层10和电极13。
图5示出了根据本发明的实施例的在水下环境中使用柔性显示装置的方法的流程图。
在步骤S501中，启动触控装置的触控功能和压力检测装置的压力检测功能，并将柔性显示装置的用户界面调整为第一模式。这里，第一模式指的是3D触控模式，也就是，在干燥的环境下的正常触控模式。
在步骤S502中，检测触控装置的跨柔性显示面板的触控区域的电容。具体地，检测整个柔性显示面板中的全部触控区域中的触控电极之间的电容。
在步骤S503中，确定上述电容是跨所述柔性显示面板整体变化的还是局部变化的。需要说明的是，整体变化指的是所有触控区域的电容整体一致地变化；局部变化指的是仅部分的触控区域的电容变化，而其他触控区域的电容未变化。
在步骤S504中，响应于上述电容是局部变化的，保持触控功能和压力检测功能。
在步骤S504’中，响应于电容是整体变化的，停止触控功能而保持压力检测功能，并将柔性显示装置的用户界面调整为不同于第一模式的第二模式。这里，第二模式指的是水下触控模式。
作为示例，在柔性显示装置为手机的情况下，在手机进入水下环境之后，触控和压力检测的相应电极间的电容介质由空气转变为水。这里，跨手机触摸屏的电容发生整体变化。此时，手机控制系统的位置输入以压力检测为主，并且手机控制系统通过分辨不同电极块的电容变化可以判断施压的大致位置，由此能够在水下实现触控功能。需要注意，在水下进行触控功能时，需要设计对应于水下环境的手机界面设计。例如，在对应于压力检测装置的电极的位置处设计相应的虚拟触控按键以实现简单的操作，诸如水下拍摄、开启手电筒等。更具体地，如图6所示，水下拍摄虚拟按键可以包括相机变焦距按键和快门按键等。
以上为了说明和描述的目的提供了实施例的前述描述。其并不旨在是穷举的或者限制本申请。特定实施例的各个元件或特征通常不限于特定的实施例，但是，在合适的情况下，这些元件和特征是可互换的并且可用在所选择的实施例中，即使没有具体示出或描述。同样也可以以许多方式来改变。这种改变不能被认为脱离了本申请，并且所有这些修改都包含在本申请的范围内。

Claims (17)

1.一种柔性基板，包括：
第一柔性层和第二柔性层；以及
位于所述第一柔性层与所述第二柔性层之间的压力敏感层和电极，所述压力敏感层具有面向所述第一柔性层的第一侧和面向所述第二柔性层的第二侧，其中，所述电极位于所述第一侧和所述第二侧中的至少一者上。
2.根据权利要求1所述的柔性基板，其中，所述压力敏感层包括弹性层。
3.根据权利要求2所述的柔性基板，其中，所述弹性层包括聚酰亚胺泡沫材料。
4.根据权利要求1所述的柔性基板，其中，所述第一柔性层和所述第二柔性层的材料为聚酰亚胺。
5.根据权利要求1所述的柔性基板，其中，所述电极包括沿平行于所述压力敏感层的方向上间隔设置的多个子电极。
6.根据权利要求5所述的柔性基板，其中，所述多个子电极包括位于所述第一侧上的第一子电极或位于所述第二侧上的第二子电极。
7.根据权利要求5所述的柔性基板，其中，所述多个子电极包括位于所述第一侧上的第一子电极和位于所述第二侧上的第二子电极，其中，所述第一子电极在所述压力敏感层上的正投影和所述第二子电极在所述压力敏感层上的正投影至少部分重叠。
8.根据权利要求6或7所述的柔性基板，其中，所述柔性基板包括中心区域和围绕所述中心区域的边缘区域，所述边缘区域中的所述子电极的尺寸小于所述中心区域中的所述子电极的尺寸。
9.一种柔性显示面板，包括权利要求1至8中任一项所述的柔性基板和位于所述柔性基板上的有机发光器件。
10.一种柔性显示装置，包括框架和支撑在所述框架之上的根据权利要求9所述的柔性显示面板。
11.根据权利要求10所述的柔性显示装置，其中，所述框架在与所述子电极对应的位置处具有凹陷或镂空区域。
12.根据权利要求11所述的柔性显示装置，所述电极包括沿平行于所述压力敏感层的方向上间隔设置的多个子电极，所述多个子电极包括位于所述第一侧上的第一子电极和位于所述第二侧上的第二子电极，其中，所述第一子电极、所述第二子电极和所述压力敏感层构成压力检测装置。
13.根据权利要求11所述的柔性显示装置，其中，所述框架在与所述子电极对应的位置处具有凹陷，
所述电极包括沿平行于所述压力敏感层的方向上间隔设置的多个子电极，所述多个子电极位于所述压力敏感层背离所述框架的一侧上，
其中，至少所述框架的所述凹陷的表面包括导电材料，
所述子电极、所述压力敏感层和所述导电材料构成压力检测装置。
14.根据权利要求10至13中的任一项所述的柔性显示装置，其中，所述柔性基板包括中心区域和围绕所述中心区域的边缘区域，所述框架被配置为使得所述柔性基板的所述边缘区域是弯曲的。
15.根据权利要求14所述的柔性显示装置，其中，所述框架被配置为使得所述边缘区域垂直于所述中心区域。
16.一种在水下环境中使用根据权利要求10-15中任一项所述的柔性显示装置的方法，其中，所述柔性显示装置包括触控装置和至少包括所述压力敏感层和所述电极的压力检测装置，所述方法包括：
启动所述触控装置的触控功能和所述压力检测装置的压力检测功能并将所述柔性显示装置的用户界面调整为第一模式；
检测所述触控装置的跨所述柔性显示面板的触控区域的电容；
确定所述电容是跨所述柔性显示面板整体变化还是局部变化；
响应于所述电容是局部变化的，保持所述触控功能和所述压力检测功能；
响应于所述电容是整体变化的，停止所述触控功能而保持所述压力检测功能并将所述柔性显示装置的用户界面调整为不同于所述第一模式的第二模式。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一模式为3D触控模式，所述第二模式为水下触控模式。
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