CN109148715A - 显示面板及设有其的显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种显示面板，显示面板包括：显示基板；薄膜封装层，形成于显示基板一侧的表面；盖板，间隔设于薄膜封装层远离显示基板一侧，盖板与薄膜封装层之间形成缓冲腔；缓冲结构，包括缓冲气囊，缓冲气囊收容于缓冲腔内；其中，当盖板受到预设值的机械力作用时，缓冲气囊充气膨胀，缓冲气囊远离薄膜封装层一侧的表面抵持于盖板。上述显示面板，当盖板受到大于预设值的机械力作用时，膨胀的缓冲气囊可吸收机械力以起到缓冲作用，有效减少传递至薄膜封装层的机械力，从而有效避免阵列基板在机械力作用下损坏。

Description

显示面板及设有其的显示装置

技术领域

本发明涉及显示装置领域，特别是涉及一种显示面板及设有其的显示装置。

背景技术

近年来，随着社会的发展与科技的进步，智能终端设备和可穿戴设备的技术发展日新月异，对于平板显示的要求也逐渐提高，需求也越来越多样化。OLED (Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示装置由于与液晶显示器相比具有更低功耗，同时具有更高的亮度与响应速度，并且可弯曲、具有良好的柔韧性，因此被越来越广泛地应用于手机、平板电脑甚至电视等智能终端产品中，成为了显示领域的主流显示器。

但在具有较好柔韧性的同时，由于材料及结构限制，OLED显示器件的抗冲击性能较弱，当有重物击中OLED显示器件时，被击中的区域容易出现黑斑、亮斑、彩斑等显示不良的情况，从而严重影响了OLED显示器件的使用寿命与使用稳定性。

发明内容

基于此，有必要针对OLED显示器件抗冲击能力较弱的问题，提供一种改善上述问题的显示面板及设有其的显示装置。

一种显示面板，所述显示面板包括：

显示基板；

薄膜封装层，封装所述显示基板一侧的表面；

盖板，间隔设于所述薄膜封装层远离所述显示基板一侧，所述盖板与所述薄膜封装层之间形成缓冲腔；

缓冲结构，包括缓冲气囊，所述缓冲气囊收容于所述缓冲腔内；

其中，当所述盖板受到大于预设值的机械力作用时，所述缓冲气囊充气膨胀并抵持于所述盖板。

上述显示面板，当盖板受到大于预设值的机械力作用时，膨胀的缓冲气囊可吸收机械力以起到缓冲作用，有效减少传递至薄膜封装层的机械力，从而有效避免阵列基板在机械力作用下损坏。

在其中一个实施例中，所述缓冲结构还包括压缩气囊，所述压缩气囊内充满压缩气体，所述压缩气囊可选择地与所述缓冲气囊连通或断开；

当所述盖板受到大于预设值的机械力作用时，所述压缩气囊与所述缓冲气囊连通，所述压缩气囊内的压缩气体释放至所述缓冲气囊内。

在其中一个实施例中，所述压缩气囊为多个，当所述盖板受到大于预设值的机械力作用时，其中一个或多个所述压缩气囊与所述缓冲气囊连通。

在其中一个实施例中，所述显示基板包括显示区域及环绕所述显示区域外的非显示区域，所述压缩气囊收容于所述缓冲气囊内，所述压缩气囊在所述显示基板上的正投影位于所述非显示区域内。

在其中一个实施例中，所述压缩气囊包括压缩气囊主体及阀门机构，所述压缩气囊主体开设有充气口，所述阀门机构安装于所述充气口以使所述充气口处于开放或闭合状态；

当所述盖板受到大于预设值的机械力作用时，所述阀门机构打开所述充气口。

在其中一个实施例中，所述缓冲结构还包括充气控制组件，所述充气控制组件与所述压缩气囊通信连接，所述充气控制组件可根据所述盖体受到的机械力的大小控制所述压缩气囊与所述缓冲气囊连通或断开。

在其中一个实施例中，所述充气控制组件包括压电件及信号处理器，所述压电件与所述信号处理器电连接，所述信号处理器与所述压缩气囊通讯连接，所述压电件可在压力作用下产生可恢复的形变并产生形变信号；

当所述盖板受到机械力作用时，所述压电件产生所述形变信号，所述信号处理器接收所述形变信号，并根据所述形变信号控制所述压缩气囊与所述缓冲气囊连通或断开。

在其中一个实施例中，所述显示基板包括阵列基板、发光层以及薄膜封装层，所述发光层位于所述阵列基板与所述薄膜封装层之间，所述压电件抵持于所述阵列基板边缘。

在其中一个实施例中，所述缓冲气囊开设有排气孔。

一种显示装置，包括上述的显示面板。

上述显示装置，由于其设有的显示面板具有良好的力学性能，因此该显示装置可承受一定大小的外力作用，具有较长的使用寿命与良好的耐用性。

附图说明

图1为本发明的一实施例的显示面板的结构示意图；

图2为图1所示的显示面板的缓冲气囊与压缩气囊的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明的实施例的一种显示面板100，包括显示基板20、薄膜封装层40及盖板60，薄膜封装层40封装显示基板20一侧的表面以避免水汽侵蚀显示基板20，盖板60间隔设于薄膜封装层40远离显示基板20一侧，以保护薄膜封装层40及显示基板20。

具体在一些实施例中，显示基板20包括由下至上层叠设置的阵列基板21、像素定义层(图未示)、发光层23以及阴极层(图未示)。阵列基板21包括衬底基板、设置于衬底基板的薄膜晶体管层及阳极层。当然，阵列基板21还可以包括平坦化层、钝化层等膜层，在此不作限定。

衬底基板具有多个像素区域，每个像素区域包括第一子像素区域、第二子像素区域以及第三子像素区域。在一实施例中，第一子像素区域为发射红光的子像素区域，第二子像素区域为发射绿光的子像素区域，第三子像素区域为发射蓝光的子像素区域。

薄膜晶体管层层叠设于衬底基板一侧表面，用于控制像素区域发光。具体地，薄膜晶体管层包括多个薄膜晶体管。每个薄膜晶体管包括形成于衬底基板上的栅电极、覆设于栅电极上的栅极绝缘层、形成于栅极绝缘层上的有源层、以及形成于有源层上的源电极与漏电极。可以理解，上述薄膜晶体管以底栅型为例进行说明，本发明在此不作限定，在其他一些实施例中，薄膜晶体管可以为顶栅型。

一些实施例中，由于薄膜晶体管层具有上述复杂的层结构，因此其顶表面可能不平坦，因而平坦化层覆盖薄膜晶体管层远离衬底基板一侧以形成足够平坦的表面。在形成平坦化层之后，可在平坦化层中开设有通孔以暴露薄膜晶体管的源电极或漏电极。

阳极层形成于平坦化层上。在一些实施例中，阳极层包括多个第一子像素电极、第二子像素电极以及第三子像素电极。其中，第一子像素电极形成于第一子像素区域，第二子像素电极形成于第二子像素区域，第三子像素电极形成于第三子像素区域，第一子像素电极、第二子像素电极或第三子像素电极可经过平坦化层的通孔电连接至薄膜晶体管层。

像素定义层形成于阵列基板21上，且暴露阳极层的像素电极的至少一部分。例如，像素定义层可覆盖每个像素电极的边缘的至少一部分，从而将每个像素电极的至少一部分暴露出来。如此，像素定义层界定出有多个像素定义开口，每个像素定义开口分别与第一子像素电极、第二子像素电极或第三子像素电极对应以暴露子像素电极的中心部分，从而形成多个暴露子像素的出光区域与多个覆盖子像素的非出光区域。

有机发光材料蒸镀形成覆盖阵列基板21的发光层23以形成显示区域，阵列基板21未覆盖有发光层23的区域形成非显示区域，且非显示区域环绕显示区域外。有机发光材料在像素定义层的限定下成沉积于像素定义开口内，因此位于各个像素定义开口内的发光层23由像素定义层相互隔离而避免互相干扰。

阴极层覆盖发光层23远离阵列基板21一侧的表面与像素定义层远离阵列基板21一侧的表面而形成一整面的阴极电路。在一些实施例中，阴极层可采用银、锂、镁、钙、锶、铝、铟等功率函数较低的金属，亦可为金属化合物或合金材料制成。

如此，在薄膜晶体管层产生的外加电场的作用下，电子与空穴分别在阴极与阳极产生，可经由电子注入层和空穴注入层注入，注入的电子与空穴分别从电子传输层和空穴传输层向发光层23迁移，并在发光层23中相遇复合产生激子，激子将能量传递给有机发光分子，有机发光分子能量被活化，其电子状态从稳定的状态(基态)转向高能量的状态(激发态)，进而因为激发态及其不稳定而又会回到原来的基态，此时能量被释放而表现为“光”的形式。

请继续参阅图1，薄膜封装层40包括层叠设置的第一无机层、有机层及第二无机层(图未示)。其中，第一无机层形成于显示基板20以防止水氧入侵显示基板20。有机层位于第一无机层与第二无机层之间，具有一定缓冲作用以对显示基板20与第一无机层起到一定保护作用。第二无机层形成于有机层远离第一无机层一侧表面，以防止水氧入侵有机层。可以理解，薄膜封装层40的具体构造不限于此，可为一层、两层或多层结构。

发明人在研究中发现，由于材料及结构的限制，由显示基板20及薄膜封装层40形成的显示面板100的抗冲击性能较差。在显示面板100的可靠性测试中，当使用32.65g的落球(直径为20mm的钢球；跌落高度2cm-62.5cm)击中显示面板100时，由于被落球击中瞬间的应力集中无法分散，当跌落高度超过10cm 时，显示面板100极易受到损伤，被击中的区域很可能无法全彩显示，出现黑斑、亮斑、彩斑等不良现象。因此，发明人在研发过程中发现，如何提高显示面板100的力学可靠性是目前该领域面临的重要技术挑战之一，从而提出了一种设有缓冲结构80的显示面板100。

如图1及图2所示，本发明的实施例中，显示面板100的盖板60与薄膜封装层40之间形成缓冲腔70，缓冲结构80包括缓冲气囊81，缓冲气囊81收容于缓冲腔70内。当盖板60受到大于预设值的机械力作用时，缓冲气囊81充气膨胀直至缓冲气囊81远离薄膜封装层40一侧的表面抵持于盖板60。而当盖板 60受到的机械力小于或等于预设值时，缓冲气囊81则保持原状。如此，当盖板 60受到大于预设值的机械力作用时，膨胀的缓冲气囊81可吸收机械力以起到缓冲作用，有效减少传递至薄膜封装层40的机械力，从而有效避免阵列基板21 在机械力作用下损坏。

缓冲气囊81还开设有排气孔812，当缓冲气囊81未充气时，缓冲气囊81 内未存在任何气体或仅存在微量气体。而当缓冲气囊81充气的过程中及充气后，气体同时通过排气孔812缓慢排出，从而避免显示区域的发出的光线经过气体时产生折射而影响显示效果。

缓冲气囊81在充气后的厚度为1mm-2mm，从而在保证缓冲效果的同时避免厚度过大而明显增大显示面板100的厚度。缓冲气囊81在充气后的形状与阵列基板21的显示区域的形状相似，且缓冲气囊81在阵列基板21上的正投影的边缘在显示区域外或与显示区域的边缘重合，以对显示区域的各个位置均起到保护作用。

进一步地，在一些实施例中，缓冲气囊81由透明材料形成而呈透明结构，从而避免阻挡显示区域的出光路径。

缓冲结构80还包括压缩气囊83及与压缩气囊83通信连接的充气控制组件 85。压缩气囊83内充满压缩气体(例如氮气等惰性气体)，充气控制组件85可根据盖板60受到的机械力的大小控制压缩气囊83与缓冲气囊81连通或断开。当盖板60受到大于预设值的机械力作用时，充气控制组件85控制压缩气囊83 与缓冲气囊81连通，压缩气囊83内的压缩气体快速释放至缓冲气囊81内，以使缓冲气囊81膨胀而实现缓冲作用。而当盖板60受到的机械力小于预设值时，压缩气囊83与缓冲气囊81保持断开状态。

多个压缩气囊83收容于缓冲气囊81内，每个压缩气囊83在显示基板20 上的正投影位于非显示区域内，从而避免压缩气囊83影响显示区域的显示效果。如图2所示，具体在一实施例中，多个压缩气囊83间隔排列于缓冲气囊81的边缘，从而避免影响显示区域的显示效果。而当盖板60受到大于预设值的机械力作用时，其中一个或多个压缩气囊83与缓冲气囊81连通。因此，多个压缩气囊83可分批释放压缩气体，从而多次缓冲机械力，提高显示面板100的使用寿命。可以理解，压缩气囊83的数量不限，在一些实施例中，也可仅设有一个压缩气囊83。进一步地，在一些实施例中，充气控制组件85可根据机械力施加于盖板60的不同位置而使与该位置最近的压缩气囊83与缓冲气囊81连通，使盖板60受到机械力的位置的下方的部分缓冲气囊81首先膨胀，从而进一步提高缓冲效果。

具体在一些实施例中，压缩气囊83包括压缩气囊主体及阀门机构，压缩气体充满压缩气囊主体，压缩气囊主体开设有充气口，阀门机构安装于充气口并与充气控制组件85通信连接，以使充气口处于开放或闭合状态。当盖板60受到的机械力小于或等于预设值时，阀门机构在充气控制组件85控制下使充气口始终处于闭合状态，此时压缩气囊主体不与缓冲气囊81连通。当盖板60受到大于预设值的机械力作用时，阀门机构在充气控制组件85控制下打开充气口以使压缩气囊83主体与缓冲气囊81连通，压缩气囊主体内的压缩气体释放至缓冲气囊81内。可以理解，压缩气囊83的结构不限于此，可通过其它机构控制充气口的开闭。

具体在一些实施例中，充气控制组件85包括压电件852及信号处理器854。压电件852与信号处理器854电连接，压电件852可在压力作用下产生可恢复的形变并产生电压，该电压则作为压电件852的形变信号。信号处理器854与压缩气囊83的阀门机构通信连接。如此，当盖板60受到机械力作用时，机械力经过盖板60作用于压电件852上，压电件852在机械力的作用下发生形变并产生形变信号，信号处理器854接收该形变信号，进而根据该形变信号产生控制信号以控制阀门机构的工作状态，从而控制压缩气囊83开闭。具体地，当盖板受到的机械力大于预设值时，压电件852产生的电压较大，因此信号处理器根据电压值控制阀门机构开启充气口，使压缩气囊83向缓冲气囊81充气。而当盖板受到的机械力小于预设值时，压电件852产生的电压较小，因此信号处理其根据电压值控制阀门机构依然闭合充气口。

进一步地，在一些实施例中，压电件852的两端分别抵持于阵列基板21与盖板60，且压电件852位于阵列基板21边缘，压电件852在显示基板20上的投影位于非显示区域而避免影响显示区域显示。信号处理器854位于缓冲空间的边缘并位于缓冲气囊81一侧，且信号处理器854与盖板60之间存在一定间隙而避免信号处理器854受到盖板60施加的压力而损坏。

优选地，充气控制组件85包括多个压电件852，多个压电件852间隔围绕缓冲气囊81外周，且多个压电件均连接于信号处理器854。当其中一个压电件 852产生形变时即可产生形变信号，因此使作用在不同位置的超过预设值的机械力均可触发缓冲结构80，保证了该缓冲结构80的可靠性。

上述提及的压电材料，为一种在受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料。

具体地，在一实施例中，压电材料包括PZT(钛酸锆酸铅陶瓷)，PZT材料具有较高的高压电常数，因此其形成的压电件852可在压力作用下产生电压。

而在另一些实施例中，压电材料由高分子基体与无机压电体粉末复合而成。其中，高分子基体可以是各种物理和化学性能优异的普通高分子材料，也可以是具有压电特性的特殊高分子，例如聚偏氟乙烯、尼龙、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚丙烯。无机压电材料包括PZT(钛酸锆酸铅陶瓷)，PZT材料与高分子基体复合后，压电性能和介电常数均有一定改进，从而更加灵敏地感应压力作用。具体在一实施例中，聚偏氟乙烯作为黏合剂与粉末状的PZT材料混合，从而形成聚偏氟乙烯复合压电材料。在另一实施例中，聚偏氟乙烯和氟橡胶混合物与PZT材料复合，从而得到三元复合压电材料，进而有较高的弹性系数而可在受压后迅速恢复形变，避免影响对下一次冲击的缓冲效果。

上述显示面板100，当盖板60受到一定的大小的机械力作用时，缓冲气囊 81可充气膨胀以吸收机械力，从而避免显示基板20在机械力作用下损坏。而且，由于缓冲气囊81仅在盖板60受到机械力作用时充有气体，因此不会影响显示区域的显示效果。如此，该显示面板100具有良好的抗冲击效果，具有较长的使用寿命。

基于上述的显示面板100，本发明的实施例还提供一种显示装置，一些实施例中，该显示装置可为显示终端，例如平板电脑，在另一些实施例中，该显示装置亦可为移动通信终端，例如手机终端。

在一些实施例中，该显示装置包括显示面板100及控制单元，该控制单元用于向显示面板100传输显示信号。

上述显示装置，由于其设有的显示面板100具有良好的力学性能，因此该显示装置可承受一定大小的外力作用，具有较长的使用寿命与良好的耐用性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括：

显示基板；

薄膜封装层，封装所述显示基板一侧的表面；

盖板，间隔设于所述薄膜封装层远离所述显示基板一侧，所述盖板与所述薄膜封装层之间形成缓冲腔；

缓冲结构，包括缓冲气囊，所述缓冲气囊收容于所述缓冲腔内；

其中，当所述盖板受到大于预设值的机械力作用时，所述缓冲气囊充气膨胀并抵持于所述盖板。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述缓冲结构还包括压缩气囊，所述压缩气囊内充满压缩气体，所述压缩气囊可选择地与所述缓冲气囊连通或断开；

当所述盖板受到大于预设值的机械力作用时，所述压缩气囊与所述缓冲气囊连通，所述压缩气囊内的压缩气体释放至所述缓冲气囊内。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述压缩气囊为多个，当所述盖板受到大于预设值的机械力作用时，其中一个或多个所述压缩气囊与所述缓冲气囊连通。

4.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述显示基板包括显示区域及环绕所述显示区域外的非显示区域，所述压缩气囊收容于所述缓冲气囊内，所述压缩气囊在所述显示基板上的正投影位于所述非显示区域内。

5.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述压缩气囊包括压缩气囊主体及阀门机构，所述压缩气囊主体开设有充气口，所述阀门机构安装于所述充气口以使所述充气口处于开放或闭合状态；

当所述盖板受到大于预设值的机械力作用时，所述阀门机构打开所述充气口。

6.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述缓冲结构还包括充气控制组件，所述充气控制组件与所述压缩气囊通信连接，所述充气控制组件可根据所述盖体受到的机械力的大小控制所述压缩气囊与所述缓冲气囊连通或断开。

7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述充气控制组件包括压电件及信号处理器，所述压电件与所述信号处理器电连接，所述信号处理器与所述压缩气囊通讯连接，所述压电件可在压力作用下产生可恢复的形变并产生形变信号；

当所述盖板受到机械力作用时，所述压电件产生所述形变信号，所述信号处理器接收所述形变信号，并根据所述形变信号控制所述压缩气囊与所述缓冲气囊连通或断开。

8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述显示基板包括阵列基板、发光层以及薄膜封装层，所述发光层位于所述阵列基板与所述薄膜封装层之间，所述压电件抵持于所述阵列基板边缘。

9.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述缓冲气囊开设有排气孔。

10.一种显示装置，包括如权利要求1-9任意一项所述的显示面板。