CN108831311B - 柔性折叠显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种柔性折叠显示装置，包括：柔性显示屏，所述柔性显示屏具有至少一个可弯折区域；用于使所述柔性显示屏在所述可弯折区域进行弯折的铰链组件，设置在所述柔性显示屏的可弯折区域的边缘处；及，用于对所述柔性显示屏的可弯折区域边缘处应力进行缓冲的应力缓冲结构，所述应力缓冲结构设置在所述柔性显示屏的可弯折区域；所述应力缓冲结构包括：与所述柔性显示屏的边缘贴紧设置，用于在受所述柔性显示屏的边缘处应力时进行弹性变形的弹性缓冲部；及，设置于所述弹性缓冲部外侧，用于对所述弹性缓冲部进行限位的硬质限位部。本发明的柔性折叠显示装置能够减少柔性显示屏在弯折区域边缘处应力集中而导致器件失效的问题。

Description

柔性折叠显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种柔性折叠显示装置。

背景技术

随着柔性折叠显示技术的发展，柔性折叠显示产品，特别是曲率半径较小的显示产品，在弯折(bending)区域存在信赖性不佳的问题。其中，现有的柔性折叠显示产品中，主要包括柔性显示屏的无边框式设计和硬边框式设计两种，通过在柔性显示屏的弯折区域边缘处设置铰链，实现折叠。但是，这两种设计都不可避免的存在显示屏的边缘和AA区(有效显示区)应力集中的现象，在小半径的多次弯曲下，显示屏边缘应力集中，显示屏的边缘区域一定范围内的TFT(薄膜晶体管)封装结构、GOA走线及柔性基板无机层等有很大的失效风险，导致弯折区域信赖性不佳的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔性折叠显示装置，能够减少柔性显示屏在弯折区域边缘处应力集中而导致器件失效的问题。

本发明所提供的技术方案如下：

一种柔性折叠显示装置，包括：

柔性显示屏，所述柔性显示屏具有至少一个可弯折区域；

用于使所述柔性显示屏在所述可弯折区域进行弯折的铰链组件，设置在所述柔性显示屏的可弯折区域的边缘处；

及，用于对所述柔性显示屏的可弯折区域边缘处应力进行缓冲的应力缓冲结构，所述应力缓冲结构设置在所述柔性显示屏的可弯折区域；

其中所述应力缓冲结构包括：

与所述柔性显示屏的边缘贴紧设置，用于在受所述柔性显示屏的边缘处应力时进行弹性变形的弹性缓冲部；及，设置于所述弹性缓冲部外侧，用于对所述弹性缓冲部进行限位的硬质限位部。

进一步的，所述弹性缓冲部的杨氏模量为5～10Gpa；

所述弹性缓冲部在垂直于其所在的所述柔性显示屏的一侧边缘的方向上宽度L1为500～1000um。

进一步的，所述弹性缓冲部为多孔结构。

进一步的，所述弹性缓冲部的材质为树脂或者复合材料。

进一步的，所述弹性缓冲部的材质包括聚二甲基硅氧烷、或者聚甲基丙烯酸甲酯。

进一步的，所述硬质限位部的杨氏模量>30Gpa；

所述硬质限位部在垂直于其所在的所述柔性显示屏的一侧边缘的方向上的宽度L2为500～1000um，且L2＞L1。

进一步的，所述硬质限位部的材质为金属或陶瓷材料。

进一步的，所述铰链组件包括设置于所述柔性显示屏的显示面所在一侧的第一铰链、及设置于所述柔性显示屏的背面所在一侧的第二铰链，所述第一铰链和所述第二铰链之间具有间隙，形成一容置腔，所述应力缓冲结构位于所述容置腔内。

进一步的，所述柔性显示屏包括：

柔性显示基板，包括柔性衬底基板，所述柔性衬底基板包括相背的第一面和第二面，在所述柔性衬底基板的第一面一侧设置有显示器件及封装所述显示器件的封装结构层，所述柔性衬底基板的边缘处部分显示器件未被所述显示器件的封装结构层所覆盖；

设置于所述柔性衬底基板的第二面一侧的背膜；

第一光学胶层，所述第一光学胶层的一部分覆盖在所述柔性衬底基板的未被所述封装结构层所覆盖的显示器件上，另一部分覆盖在所述封装结构层上；

及，通过所述第一光学胶层贴合于所述柔性显示基板之上的顶部膜层，所述顶部膜层包括偏光片、触控膜层和/或透明盖板；其中，

所述第一铰链正对所述顶部膜层设置；

所述第二铰链正对所述背膜设置；

所述应力缓冲结构正对所述柔性衬底基板及未被所述封装结构层所覆盖的显示器件设置，且所述弹性缓冲部与所述柔性衬底基板及未被所述封装结构层所覆盖的显示器件的边缘贴合连接。

进一步的，所述应力缓冲结构还包括：位于所述应力缓冲结构与所述第一铰链之间的第二光学胶层，所述第二光学胶层正对所述第一光学胶层设置，并与所述第一光学胶层连接。

本发明所带来的有益效果如下：

上述方案中，在柔性显示屏的可弯折区域边缘处设置铰链组件，可利用铰链组件实现柔性显示屏的折叠弯折，并且，在柔性显示屏的可弯折区域贴紧柔性显示屏的边缘还设置有应力缓冲结构，这样，柔性显示屏的可弯折区域在反复弯折过程中，边缘处会产生向外扩展或向内收缩的应力，此时，应力缓冲结构中的弹性缓冲部，会在受到所述柔性显示屏的边缘处应力时发生弹性变形，以对应力进行缓冲，而限制柔性显示屏的边缘收缩或者扩张的趋势，减少柔性显示屏的边缘处应力集中现象，同时，由于弹性缓冲部为弹性可变形材料，其模量较小，而硬质限位部又可对弹性缓冲部起到很好的限位作用，防止该弹性缓冲部发生移动，从而，该应力缓冲结构可以有效减少柔性显示屏在弯折区域边缘处应力集中而导致器件失效的问题。

附图说明

图1表示本发明实施例提供的柔性折叠显示装置的结构示意图；

图2表示图1中A-A向断面结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

针对现有技术中柔性折叠显示装置存在弯折区域的边缘处存在器件失效、信赖性不佳的问题，本发明实施例中提供了一种柔性折叠显示装置，能够减少柔性显示屏在弯折区域边缘处应力集中而导致器件失效的问题。

如图1和图2所示，本发明实施例中所提供的柔性折叠显示装置包括：

柔性显示屏，所述柔性显示屏100具有至少一个可弯折区域；

用于使所述柔性显示屏100在所述可弯折区域进行弯折的铰链组件200，设置在所述柔性显示屏100的可弯折区域的边缘处；

及，用于对所述柔性显示屏100的可弯折区域边缘处应力进行缓冲的应力缓冲结构300，所述应力缓冲结构300设置在所述柔性显示屏100的可弯折区域；

其中所述应力缓冲结构300包括：

弹性缓冲部310，与所述柔性显示屏100的边缘贴紧设置，用于在受所述柔性显示屏100的边缘处应力时进行弹性变形；及，硬质限位部320，设置于所述弹性缓冲部310外侧，用于对所述弹性缓冲部310进行限位。

采用上述方案，在柔性显示屏100的可弯折区域边缘处设置铰链组件200，可利用铰链组件200实现柔性显示屏100的折叠弯折，并且，在柔性显示屏100的可弯折区域贴紧柔性显示屏100的边缘还设置有应力缓冲结构300，这样，由于柔性显示屏100在弯折过程中，其Mises应力(最大应力方向的应力)为柔性显示屏100的向外扩展或向内收缩的应力，因此，柔性显示屏100的可弯折区域在反复弯折过程中，边缘处会产生向外扩展或向内收缩的应力，此时，应力缓冲结构300中的弹性缓冲部310，会在受到所述柔性显示屏100的边缘处应力时发生弹性变形，对应力进行缓冲和释放，而限制柔性显示屏100的边缘收缩或者扩张的趋势，减少柔性显示屏100的边缘处应力集中现象，同时，由于弹性缓冲部310为弹性可变形材料，其杨氏模量较小，而硬质限位部320又可对弹性缓冲部310起到很好的限位作用，防止该弹性缓冲部310发生移动，从而，该应力缓冲结构300可以有效减少柔性显示屏100在弯折区域边缘处应力集中而导致器件失效的问题，提高柔性显示屏100的可弯折区域信赖性。

在本发明所提供的实施例中，优选的，所述弹性缓冲部310的杨氏模量为5～10Gpa。

采用上述方案，所述弹性缓冲部310的杨氏模量在5～10Gpa时，对于柔性显示屏100的边缘可进行有效地应力缓冲，效果最佳。当然可以理解的是，以上仅是提供所述弹性缓冲部310的优选材料参数，在实际应用中，对于柔性显示屏100不同产品型号来说，所述弹性缓冲部310的杨氏模量可以不局限于以上。

此外，优选的，如图2所示，所述弹性缓冲部310在垂直于其所在的所述柔性显示屏100的一侧边缘的方向上宽度L1为500～1000um。

采用上述方案，当所述弹性缓冲部310的宽度L1在500～1000um时，所述弹性缓冲部310即可对柔性显示屏100的边缘应力起到有效缓冲和释放作用。

此外，优选的，所述弹性缓冲部310为多孔结构。所述弹性缓冲部310采用多孔结构时，可以产生更好的吸能效果。且所述弹性缓冲部310可以有块状，还可以为其他形状，对此也不进行限定。

此外，所述弹性缓冲部310的具体材质可有多种选择，只要是杨氏模量为5～10Gpa的材料均为该弹性缓冲部310的优选材质，例如，所述弹性缓冲部310的材质可以为树脂或者复合材料。优选的，所述弹性缓冲部310的材质可以采用聚二甲基硅氧烷、或者聚甲基丙烯酸甲酯等。

在本发明所提供的实施例中，优选的，所述硬质限位部320的杨氏模量>30Gpa。

采用上述方案，所述硬质限位部320的杨氏模量大于30Gpa时，与所述弹性缓冲部310配合时，对于柔性显示屏100的边缘可进行更为有效地应力缓冲，效果最佳。当然可以理解的是，以上仅是提供所述弹性缓冲部310和硬质限位部320的优选材料参数，在实际应用中，对于柔性显示屏100不同产品型号来说，所述弹性缓冲部310和所述硬质限位部320的杨氏模量可以不局限于以上。

此外，优选的，所述硬质限位部320在垂直于其所在的所述柔性显示屏100的一侧边缘的方向上的宽度L2为500～1000um，且L2＞L1。

采用上述方案，当所述硬质限位部320的宽度L2在500～1000um时，所述硬质限位部320即可与所述弹性缓冲部310配合，对柔性显示屏100的边缘应力起到有效缓冲和释放作用；并且，当所述硬质限位部320的宽度L2大于所述弹性缓冲部310的宽度L1时，应力缓冲效果为最佳。

此外，优选的，所述硬质限位部320可以为多孔结构。所述硬质限位部320采用多孔结构时，可以使得所述弹性变形部在变形时，被所述硬质限位部320吸能，从而产生更好的吸能效果。且所述硬质限位部320可以有块状，还可以为其他形状，对此也不进行限定。

此外，所述硬质限位部320的具体材质可有多种选择，只要是杨氏模量为30Gpa以上的材料均为该硬质限位部320的优选材质，例如，所述硬质限位部320的材质为金属或陶瓷材料。

此外，优选的，所述应力缓冲结构300在所述柔性显示屏100的厚度方向上的厚度H为12～24um。此时，所述应力缓冲结构300的厚度可与所述柔性显示屏100易集中应力的结构层厚度大致相同，可以满足应力缓冲效果。

此外，在本发明所提供的实施例中，优选的，如图2所示，所述铰链组件200包括设置于所述柔性显示屏100的显示面所在一侧的第一铰链210、及设置于所述柔性显示屏100的背面所在一侧的第二铰链220，所述第一铰链210和所述第二铰链220之间具有间隙，形成一容置腔，所述应力缓冲结构300位于所述容置腔内。

采用上述方案，所述铰链组件200可以包括第一铰链210和第二铰链220两个铰链，且第一铰链210和第二铰链220中一个设置在柔性显示屏100的显示面一侧，另一个设置在柔性显示屏100的背面一侧，在第一铰链210和第二铰链220之间构成一容置腔，来容纳所述应力缓冲结构300，这样便于将所述应力缓冲结构300固定于所述柔性显示屏100的可弯折区域边缘处。当然可以理解的是，在实际应用中，所述铰链组件200的设置方式并不仅限于此，且所述应力缓冲结构300也可以采用其他方式固定在柔性显示屏100的可弯折区域的边缘。

此外，采用上述方案，应力缓冲结构300设置在第一铰链210和第二铰链220之间的容置腔内，相较于现有技术中的柔性折叠显示装置，没有增加边框宽度，不会影响柔性折叠显示产品的美观性。

此外，在本发明所提供的实施例中，所述柔性显示屏100可以为各种类型的柔性显示屏100，例如，该柔性显示屏100为OLED显示屏或者AMOLED显示屏为例。

以下说明本发明所提供的柔性显示装置的一种示例性的实施例。

如图2所示，所述柔性显示屏100包括：

柔性显示基板，包括柔性衬底基板111，所述柔性衬底基板111包括相背的第一面和第二面，在所述柔性衬底基板111的第一面一侧设置有显示器件112及封装所述显示器件112的封装结构层113，所述柔性衬底基板111的边缘处部分显示器件112未被所述显示器件112的封装结构层113所覆盖；

设置于所述柔性衬底基板111的第二面一侧的背膜114；

第一光学胶层116，所述第一光学胶层116的一部分覆盖在所述柔性衬底基板111的未被所述封装结构层113所覆盖的显示器件112上，另一部分覆盖在所述封装结构层113上；

及，通过所述第一光学胶层116贴合于所述柔性显示基板之上的顶部膜层115，所述顶部膜层115包括偏光片、触控膜层和/或透明盖板；其中，

所述第一铰链210正对所述顶部膜层115设置；

所述第二铰链220正对所述背膜114设置；

所述应力缓冲结构300正对所述柔性衬底基板111及未被所述封装结构层113所覆盖的显示器件112设置，且所述弹性缓冲部310与所述柔性衬底基板111及未被所述封装结构层113所覆盖的显示器件112的边缘贴合连接。

上述方案中，所述柔性显示基板可以为OLED或者AMOLED显示基板等各种类型的柔性显示基板，以该柔性显示基板为OLED显示基板为例，所述柔性衬底基板111上设置的显示器件112可以包括OLED显示器件112，包括阴极层、阳极层、有机发光层及走线等，以该柔性显示基板为AMOLED显示基板为例，所述柔性衬底基板111上设置的显示器件112可以包括AMOLED显示器件112，包括阴极层、阳极层、有机发光层、薄膜晶体管(TFT)及各种走线等，所述封装结构层113用于将所述显示器件112进行封装，其中如图所示，在柔性衬底基板111的边缘处会有部分显示器件112(例如走线)未被封装结构层113所覆盖，在封装结构上覆盖有第一光学胶，第一光学胶用于将该柔性显示基板上贴合偏光片、触控膜层或者透明盖板，该第一光学胶会一部分覆盖在封装结构层113上，另一部分覆盖在未被封装结构层113所覆盖的显示器件112上。

在现有技术中，由于在柔性显示屏100的可弯折区域边缘处未设置应力缓冲结构300，这样，柔性显示屏100上被第一光学胶所覆盖的显示器件112由于第一光学胶的存在，第一光学胶会产生一定的应力缓冲作用，而柔性衬底基板111及未被封装结构层113所覆盖的显示器件112在可弯折区域边缘处则会在弯折时由于向外扩展或向内收缩而产生应力集中问题严重。因此，在本发明实施例中，所述应力缓冲结构300正对所述柔性衬底基板111及未被所述封装结构层113所覆盖的显示器件112设置，且所述弹性缓冲部310与所述柔性衬底基板111及未被所述封装结构层113所覆盖的显示器件112的边缘贴合连接，以解决所述柔性衬底基板111及未被所述封装结构层113所覆盖的显示器件112应力集中问题。

需要说明的是，上述方案中，所述第一铰链210正对所述顶部膜层115设置；所述第二铰链220正对所述背膜114设置；所述应力缓冲结构300正对所述柔性衬底基板111及未被所述封装结构层113所覆盖的显示器件112设置，“正对”设置所指的是：第一铰链210位于顶部膜层115的边缘外侧，第二铰链220位于背膜114外侧，应力缓冲结构300位于所述柔性衬底基板111及未被所述封装结构层113所覆盖的显示器件112的外侧。

此外，如图所示，所述应力缓冲结构300可以分为至少两层，每层中均设置有所述弹性缓冲部310及所述硬质限位部320，且所述硬质限位部320位于所述弹性缓冲部310的外侧，这样，有利于制造工艺实现，在制造时，其中一层应力缓冲结构300可以先与第二铰链220贴合，再与柔性显示基板的边缘一起贴合，另外一层应力缓冲结构300可以先与第一铰链210贴合，再与柔性显示基板的边缘一起贴合。

并且，所述应力缓冲结构300的总厚度优选为12～24um，此时，其总厚度H可与柔性衬底基板111及未被封装结构层113所覆盖的显示器件112的总厚度大致相同。

此外，如图所示，在上述方案中，还可以在第一光学胶所正对的位置设置所述应力缓冲结构300，以进一步地缓解这一部分的应力集中。也就是说，可以在第一铰链210和第二铰链220之间的容置腔填充满所述应力缓冲结构300。

为了降低成本，在本发明所提供的优选实施例中，如图所示，所述应力缓冲结构300还包括：位于所述应力缓冲结构300与所述第一铰链210之间的第二光学胶层330，所述第二光学胶层330正对所述第一光学胶层116设置，并与所述第一光学胶层116连接。

采用上述方案，可在第一光学胶层116的边缘外侧对应区域设置第二光学胶层330，且第一光学胶层116和第二光学胶层330的厚度优选相同。第一光学胶层116和第二光学胶层330可采用亚力克材质。并且，优选的，第二光学胶层330的杨氏模量优选的大于第一光学胶层116的杨氏模量，以对第一光学胶层116起到应力缓冲作用。

本发明实施例所提供的柔性折叠显示装置的制造过程可以如下：

步骤1、柔性衬底基板111的第一面上形成显示器件112及封装结构层113，将柔性衬底基板111进行切割，而形成单个柔性显示基板；

步骤2、在柔性衬底基板111的第二面贴背膜114，在柔性衬底基板111的封装结构层113及未被封装结构层113所覆盖的显示器件112上涂覆第一光学胶，完成顶部膜层115的贴合；

步骤3、将第二铰链220与一层应力缓冲结构300贴合之后，贴合于柔性显示基板上；将第一铰链210通过第二光学胶层330与另一层应力缓冲结构300贴合之后，贴合于柔性显示基板上。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种柔性折叠显示装置，其特征在于，包括：

柔性显示屏，所述柔性显示屏具有至少一个可弯折区域；

用于使所述柔性显示屏在所述可弯折区域进行弯折的铰链组件，设置在所述柔性显示屏的可弯折区域的边缘处；

及，用于对所述柔性显示屏的可弯折区域边缘处应力进行缓冲的应力缓冲结构，所述应力缓冲结构设置在所述柔性显示屏的可弯折区域；

其中所述应力缓冲结构包括：

与所述柔性显示屏的边缘贴紧设置，用于在受所述柔性显示屏的边缘处应力时进行弹性变形的弹性缓冲部；及，设置于所述弹性缓冲部外侧，用于对所述弹性缓冲部进行限位的硬质限位部。

2.根据权利要求1所述的柔性折叠显示装置，其特征在于，

所述弹性缓冲部的杨氏模量为5～10Gpa；

所述弹性缓冲部在垂直于其所在的所述柔性显示屏的一侧边缘的方向上宽度L1为500～1000um。

3.根据权利要求2所述的柔性折叠显示装置，其特征在于，

所述弹性缓冲部为多孔结构。

4.根据权利要求2所述的柔性折叠显示装置，其特征在于，

所述弹性缓冲部的材质为树脂或者复合材料。

5.根据权利要求4所述的柔性折叠显示装置，其特征在于，

所述弹性缓冲部的材质包括聚二甲基硅氧烷、或者聚甲基丙烯酸甲酯。

6.根据权利要求2所述的柔性折叠显示装置，其特征在于，

所述硬质限位部的杨氏模量>30Gpa；

所述硬质限位部在垂直于其所在的所述柔性显示屏的一侧边缘的方向上的宽度L2为500～1000um，且L2＞L1。

7.根据权利要求6所述的柔性折叠显示装置，其特征在于，

所述硬质限位部的材质为金属或陶瓷材料。

8.根据权利要求1所述的柔性折叠显示装置，其特征在于，

所述铰链组件包括设置于所述柔性显示屏的显示面所在一侧的第一铰链、及设置于所述柔性显示屏的背面所在一侧的第二铰链，所述第一铰链和所述第二铰链之间具有间隙，形成一容置腔，所述应力缓冲结构位于所述容置腔内。

9.根据权利要求8所述的柔性折叠显示装置，其特征在于，所述柔性显示屏包括：

柔性显示基板，包括柔性衬底基板，所述柔性衬底基板包括相背的第一面和第二面，在所述柔性衬底基板的第一面一侧设置有显示器件及封装所述显示器件的封装结构层，所述柔性衬底基板的边缘处部分显示器件未被所述显示器件的封装结构层所覆盖；

设置于所述柔性衬底基板的第二面一侧的背膜；

第一光学胶层，所述第一光学胶层的一部分覆盖在所述柔性衬底基板的未被所述封装结构层所覆盖的显示器件上，另一部分覆盖在所述封装结构层上；

及，通过所述第一光学胶层贴合于所述柔性显示基板之上的顶部膜层，所述顶部膜层包括偏光片、触控膜层和/或透明盖板；其中，

所述第一铰链正对所述顶部膜层设置；

所述第二铰链正对所述背膜设置；

所述应力缓冲结构正对所述柔性衬底基板及未被所述封装结构层所覆盖的显示器件设置，且所述弹性缓冲部与所述柔性衬底基板及未被所述封装结构层所覆盖的显示器件的边缘贴合连接。

10.根据权利要求9所述的柔性折叠显示装置，其特征在于，

所述应力缓冲结构还包括：位于所述应力缓冲结构与所述第一铰链之间的第二光学胶层，所述第二光学胶层正对所述第一光学胶层设置，并与所述第一光学胶层连接。

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