CN109302847B - 弯曲检测传感器、柔性显示装置及用于检测柔性显示装置中的弯曲的方法 - Google Patents

弯曲检测传感器、柔性显示装置及用于检测柔性显示装置中的弯曲的方法 Download PDF

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Abstract

一种用于检测柔性显示装置中的弯曲的传感器(1)和方法。所述传感器(1)包括第一柔性衬底基板(10)，以及位于所述第一柔性衬底基板一侧的第一电极层。所述第一电极层(11)包括多个第一电极(110)的阵列被构造为检测相对于所述第一柔性衬底基板(10)的表面朝第一弯曲方向的第一弯曲。

Description

弯曲检测传感器、柔性显示装置及用于检测柔性显示装置中 的弯曲的方法
相关申请的交叉引用
本发明要求2017年5月23日提交的中国专利申请第201710370150.5号的优先权，在此将通过引用方式其全部内容并入本文。
技术领域
本发明涉及显示技术，更具体地，涉及一种弯曲检测传感器、柔性显示装置及用于检测柔性显示装置中的弯曲的方法。
背景技术
柔性显示装置是具有柔性显示面板的可弯曲或可变形显示装置。柔性显示装置的实例包括柔性有机发光二极管(OLED)显示装置、柔性电泳显示(EPD)装置及柔性液晶显示(LCD)装置。作为新一代显示装置，柔性显示装置更薄更轻，具有高对比度、高响应性和高亮度的优点。柔性显示装置还具有全色彩和宽视角的特性。柔性显示装置已广泛应用于移动电话、个人数字助理(PAD)、数码相机、车载显示器、笔记本电脑、壁挂式电视机以及各种军事应用中。
发明内容
一方面，本发明提供一种用于检测柔性显示装置中的弯曲的传感器，包括：第一柔性衬底基板；以及第一电极层，所述第一电极层位于所述第一柔性衬底基板的一侧并且包括多个第一电极的阵列，所述多个第一电极的阵列构造为检测相对于所述第一柔性衬底基板的表面朝第一弯曲方向的第一弯曲；其中，所述传感器具有第一构造和第二构造，所述第一构造对应于大体非弯曲状态下的所述第一柔性衬底基板，并且所述第二构造对应于至少部分所述第一柔性衬底基板朝所述第一弯曲方向弯曲发第一弯曲状态下的所述第一柔性衬底基板；在对应于所述第一构造的状态下，所述多个第一电极彼此绝缘；并且，在对应于所述第二构造的状态下，所述多个第一电极中的至少两个相邻第一电极彼此电连接。
可选地，所述多个第一电极是多个第一电极探针，所述第一电极探针中的每一个均远离所述第一柔性衬底基板的第一侧延伸；在对应于所述第一构造的状态下，所述多个第一电极探针彼此隔开；并且，在对应于所述第二构造的状态下，所述多个第一电极探针中的至少两个相邻第一电极探针彼此接触。
可选地，所述传感器进一步包括：与所述多个第一电极电连接的检测电路；其中，所述检测电路构造为通过检测电信号来检测弯曲位置和弯曲方向，所述电信号来自在对应于所述第二构造的状态下，所述多个第一电极中彼此电连接的所述至少两个相邻第一电极。
可选地，所述检测电路包括第一电压端子和短路检测端子；所述检测电路构造为通过从所述第一电压端子发出的第一电压信号逐一扫描所述多个第一电极；并且，所述短路检测端子构造为检测所述多个第一电极处的电压水平。
可选地，所述检测电路进一步包括：储存所述多个第一电极相对位置的存储器；并且所述检测电路构造为根据在所述多个第一电极处检测到的电压水平及所述多个第一电极的相对位置，判断所述第一弯曲朝所述第一弯曲方向的弯曲位置。
可选地，所述传感器进一步包括：第二柔性衬底基板；以及第二电极层，所述第二电极层位于所述第二柔性衬底基板的一侧，与所述第一电极层绝缘，并且包括多个第二电极的阵列，所述多个第二电极的阵列构造为检测相对于所述第二柔性衬底基板的表面朝第二弯曲方向的第二弯曲；其中，所述传感器具有第三构造，所述第三构造对应于至少部分所述第二柔性衬底基板朝所述第二弯曲方向弯曲的第二弯曲状态下的所述第二柔性衬底基板；在对应于所述第一构造的状态下，所述多个第二电极彼此绝缘；并且，在对应于所述第三构造的状态下，所述多个第二电极中的至少两个相邻第二电极彼此电连接。
可选地，所述多个第二电极是多个第二电极探针，所述多个第二电极探针中的每一个均远离所述第二柔性衬底基板的第二侧延伸；在对应于所述第一构造的状态下，所述多个第二电极探针彼此隔开；在对应于所述第三构造的状态下，所述多个第二电极探针中的至少两个相邻第二电极探针彼此接触。
可选地，所述第二柔性衬底基板和所述第一柔性衬底基板一体形成为单个柔性衬底基板；并且所述第一电极层和所述第二电极层位于所述单个柔性衬底基板的相对两侧。
可选地，所述传感器进一步包括：与所述多个第一电极和所述多个第二电极电连接的检测电路；其中，所述检测电路构造为通过检测以下一个信号或以下信号的组合来检测弯曲位置和弯曲方向：在对应于所述第二构造的状态下，来自所述多个第一电极中彼此电连接的所述至少两个相邻第一电极的第一电信号，以及在对应于所述第三构造的状态下，来自所述多个第二电极中彼此电连接的所述至少两个相邻第二电极的第二电信号。
可选地，在对应于所述第三构造的状态下，所述多个第一电极彼此绝缘；并且，在对应于所述第二构造的状态下，所述多个第二电极彼此绝缘。
可选地，所述第二弯曲方向与所述第一弯曲方向大体相反。
可选地，所述检测电路包括第一电压端子和短路检测端子；所述检测电路构造为通过从所述第一电压端子发出的第一电压信号逐一扫描所述多个第二电极；并且所述短路检测端子构造为检测所述多个第二电极处的电压水平。
可选地，所述检测电路进一步包括：储存所述多个第二电极相对位置的存储器；并且所述检测电路构造为根据在所述多个第二电极处检测到的电压水平及所述多个第二电极的相对位置，判断朝所述第二弯曲方向的所述第二弯曲的弯曲位置。
可选地，所述第一柔性衬底基板为柔性膜。
另一方面，本发明提供一种柔性显示装置，所述柔性显示装置包括本文所述或由本文所述方法制造的传感器。
可选地，所述柔性显示装置进一步包括显示单元和位于所述显示单元上的柔性触摸面板；其中，所述传感器位于所述柔性触摸面板和所述显示单元之间。
另一方面，本发明提供一种用于检测柔性显示装置中的弯曲的方法，包括：在所述柔性显示装置中提供上文所述的传感器；用第一电压信号逐一扫描所述多个第一电极；以及检测所述多个第一电极的电压水平；其中，当用所述第一电压信号扫描所述多个第一电极时，检测到所述多个第一电极中的一个在任意时刻均具有第一电压水平，则判断所述第一柔性衬底基板处于所述大体非弯曲状态；并且当用所述第一电压信号扫描所述多个第一电极时，检测到所述多个第一电极中的至少两个相邻第一电极具有所述第一电压水平，则判断所述第一柔性衬底基板处于所述第一弯曲状态，从而检测对应于所述第一弯曲方向的弯曲位置。
可选地，所述第一电压水平是由所述第一电压信号提供的高电压水平。
可选地，所述传感器进一步包括：第二柔性衬底基板，以及第二电极层，所述第二电极层位于所述第二柔性衬底基板的一侧，与所述第一电极层绝缘，并且包括多个第二电极的阵列，所述多个第二电极的阵列构造为检测相对于所述第二柔性衬底基板的表面朝第二弯曲方向的第二弯曲；其中，所述传感器具有第三构造，所述第三构造对应于至少部分所述第二柔性衬底基板朝所述第二弯曲方向弯曲的第二弯曲状态下的所述第二柔性衬底基板；在对应于所述第一构造的状态下，所述多个第二电极彼此绝缘；并且，在对应于所述第三构造的状态下，所述多个第二电极中的至少两个相邻第二电极彼此电连接；所述方法进一步包括：用第一电压信号逐一扫描所述多个第二电极；以及检测所述多个第二电极的电压水平；其中，当用所述第一电压信号扫描所述多个第二电极时，检测到所述多个第二电极中的一个在任意时刻均具有所述第一电压水平，则判断所述第二柔性衬底基板处于所述大体非弯曲状态；并且当用所述第一电压信号扫描所述多个第二电极时，检测到所述多个第二电极中的至少两个相邻第二电极具有所述第一电压水平，则判断所述第二柔性衬底基板处于所述第二弯曲状态，从而检测对应于所述第二弯曲方向的弯曲位置。
可选地，所述第二柔性衬底基板和所述第一柔性衬底基板一体形成为单个柔性衬底基板；并且所述第一电极层和所述第二电极层形成于所述单个柔性衬底基板的相对两侧。
附图说明
以下附图仅作为根据本文各实施例的说明性示例，并非旨在限定本发明的范围。
图1是根据本发明一些实施例中的弯曲检测传感器的结构示意图。
图2是弯曲检测传感器在大体非弯曲状态下沿图1中的线A-A’的横截面图。
图3是弯曲检测传感器在第一弯曲状态下沿图1中的线A-A’的横截面图。
图4是弯曲检测传感器第二弯曲状态下沿图1中的线A-A’的横截面图。
图5是根据本发明一些实施例的弯曲检测传感器的结构示意图。
图6是根据本发明一些实施例的弯曲检测传感器的结构示意图。
图7是根据本发明一些实施例的弯曲检测传感器的结构示意图。
图8是根据本发明一些实施例的处于第二构造的弯曲检测传感器的结构示意图。
图9是根据本发明一些实施例的处于第三构造的弯曲检测传感器的结构示意图。
图10是根据本发明一些实施例的柔性显示装置的结构示意图。
具体实施方式
接下来将结合实施例对本发明进行更具体地描述。应当注意的是，以下一些实施例的描述是出于说明和描述的目的，并非旨在穷尽或限制于所公开的精确形式。
在常规柔性显示装置中，柔性显示装置的弯曲检测通常基于压力检测或利用基于光学的机构。常规的基于压力或基于光学的方法难以准确检测柔性显示装置的弯曲。举例来说，这些检测方法不能轻易地将柔性显示装置表面的触摸动作与柔性显示装置的真正弯曲变形区分开来，从而导致柔性显示装置弯曲检测的误报。而且，常规检测方法不能区分弯曲方向(如向上弯曲或向下弯曲)。再者，这些常规方法的检测准确性经常会受环境温度的影响。由于这些缺点，常规柔性装置并不适用于用户交互。
因此，本发明尤其提供一种基本上消除因现有技术的局限和缺点而产生的一个或多个问题的弯曲检测传感器、柔性显示装置及检测柔性显示装置中弯曲方法。一方面，本发明提供一种柔性显示装置中的弯曲检测传感器。在一些实施例中，所述传感器包括：第一柔性衬底基板及位于所述第一柔性衬底基板的第一侧的第一电极层。可选地，所述第一电极层包括多个第一电极的阵列，所述多个第一电极的阵列构造为检测相对于所述第一柔性衬底基板的表面朝第一弯曲方向的第一弯曲。可选地，所述传感器具有第一构造和第二构造，所述第一构造对应于大体非弯曲状态下的所述第一柔性衬底基板，所述第二构造对应于至少部分所述第一柔性衬底基板朝所述第一弯曲方向弯曲的第一弯曲状态下的所述第一柔性衬底基板。可选地，在对应于所述第一构造的状态下，所述多个第一电极彼此绝缘。可选地，在对应于所述第二构造的状态下，所述多个第一电极中的至少两个相邻第一电极彼此电连接。
图1是根据本发明一些实施例的弯曲检测传感器的结构示意图。参见图1，在一些实施例中，传感器1包括柔性衬底基板10、位于柔性衬底基板10的第一侧S1的第一电极层11，以及位于与柔性衬底基板10的第一侧S1相对的第二侧S2的第二电极层12。例如，第二电极层12通过柔性衬底基板10与第一电极层11绝缘。第一电极层11包括多个第一电极110的阵列，多个第一电极110的阵列构造为检测相对于柔性衬底基板10的表面朝第一弯曲方向的第一弯曲。第二电极层12包括多个第二电极120的阵列，多个第二电极120的阵列构造为检测相对于柔性衬底基板10的表面朝第二弯曲方向的第二弯曲。
图2是弯曲检测传感器在大体非弯曲状态下沿图1中的线A-A’的横截面图。参见图2，在一些实施例中，传感器1具有对应于大体非弯曲状态下的柔性衬底基板10的第一构造。可选地，在对应于第一构造的状态下，多个第一电极110彼此绝缘，并且，在对应于第一构造的状态下，多个第二电极120彼此绝缘。如图2所示，在一些实施例中，在对应于第一构造的状态下，多个第一电极110彼此隔开(如第一间隙g1)，并且，在对应于第一构造的状态下，多个第二电极120彼此隔开(如第二间隙g2)。可选地，第一间隙g1的平均间距d1的范围为约10μm～约1mm，例如，约10μm～约100μm、约100μm～约200μm、约200μm～约400μm、约400μm～约600μm、约600μm～约800μm以及约800μm～约1mm。可选地，第二间隙g2的平均间距d2的范围为约10μm～约1mm，例如，约10μm～约100μm、约100μm～约200μm、约200μm～约400μm、约400μm～约600μm、约600μm～约800μm以及约800μm～约1mm。
可以使用各种适当的导电材料制造多个第一电极110和多个第二电极120。适合制造多个第一电极110和多个第二电极120的导电材料的实例包括金属、合金、纳米碳管、石墨烯、金属氧化物等。可选地，多个第一电极110和多个第二电极120由透明导电材料制成，如铟锡氧化物。
多个第一电极110和多个第二电极120可以具有各种适当形状和/或尺寸。示例性形状包括棒状、立方体形、圆柱形、矩形棱柱形、金字塔形、圆锥形、三角棱柱形、球形等。可选地，多个第一电极110是多个第一电极探针，所述多个第一电极探针中的每一个均远离柔性衬底基板10的第一侧S1延伸。可选地，多个第二电极120是多个第二电极探针，所述多个第二电极探针中的每一个均远离柔性衬底基板10的第二侧S2延伸。
图3是弯曲检测传感器在第一弯曲状态下的沿图1中的线A-A’的横截面图。参见图3，在一些实施例中，传感器1具有对应于第一弯曲状态下的柔性衬底基板10的第二构造，在第一弯曲状态下，至少部分柔性衬底基板10朝第一弯曲方向弯曲。可选地，在对应于第二构造的状态下，多个第一电极110中的至少两个相邻第一电极(如图3中用虚线圈定的第一电极)彼此电连接。可选地，在对应于第二构造的状态下，多个第一电极110中的至少两个(如至少4个、至少6个、至少8个、至少10个)相邻第一电极彼此接触。可选地，在对应于第二构造的状态下，位于柔性衬底基板10相对侧的多个第二电极120保持彼此绝缘，例如，以间距增大的第二间隙彼此隔开。
图4是弯曲检测传感器在第二弯曲状态下沿图1中的线A-A’的横截面图。参见图4，在一些实施例中，传感器1具有对应于第二弯曲状态下的柔性衬底基板10的第三构造，在第二弯曲状态，至少部分柔性衬底基板10朝第二弯曲方向弯曲。可选地，在对应于第三构造的状态下，多个第二电极120中的至少两个相邻第二电极(如图4中用虚线圈定的第二电极)彼此电连接。可选地，在对应于第三构造的状态下，多个第二电极120中的至少两个(如至少4个、至少6个、至少8个、至少10个)相邻第二电极彼此接触。在对应于第三构造的状态下，位于柔性衬底基板10相对侧的多个第一电极110保持彼此绝缘，例如，以间距增大的第一间隙彼此隔开。
在一些实施例中，当柔性衬底基板10大体非弯曲时，整个传感器1呈第一构造。当柔性衬底基板10的一个或多个部分弯曲时，传感器1具有呈第一构造的一个或多个区域，和呈除第一构造之外的其它构造的一个或多个区域。可选地，传感器1具有呈第一构造的一个或多个区域，和呈第二构造(柔性衬底基板10朝第一弯曲方向弯曲的构造)的一个或多个区域。可选地，传感器1中的一个或多个区域呈第一构造，并且一个或多个区域呈第三构造(柔性衬底基板10朝第二弯曲方向弯曲的构造)。可选地，传感器1具有呈第一构造的一个或多个区域，呈第二构造的一个或多个区域和呈第三构造的一个或多个区域。
可选地，第二弯曲方向与第一弯曲方向大体相反。
在一些实施例中，传感器1为一体式传感器。可选地，多个第一电极110和多个第二电极120与同一柔性衬底基板(如第一柔性衬底基板10)接触(如附接至同一柔性衬底基板)。
在一些实施例中，多个第一电极110附接至柔性衬底基板10，并且传感器1进一步包括不同于柔性衬底基板10的第二柔性衬底基板，多个第二电极120附接至第二柔性衬底基板。可选地，柔性衬底基板10和第二柔性衬底基板10'彼此相邻。可选地，柔性衬底基板10和第二柔性衬底基板10'彼此分开，如设置在两个单独的层中。图5是根据本发明一些实施例的弯曲检测传感器的结构示意图。参见图5，传感器1包括柔性衬底基板10及位于柔性衬底基板10上的多个第一电极110。传感器1还包括第二柔性衬底基板10'及位于第二柔性衬底基板10'上的多个第二电极120。柔性衬底基板10和第二柔性衬底基板10'彼此分开。可选地，柔性衬底基板10和第二柔性衬底基板10'彼此接触。
可选地，柔性衬底基板10为柔性膜。可选地，第二柔性衬底基板10'为柔性膜。适合制作柔性衬底基板10和第二柔性衬底基板10'的柔性材料实例包括柔性聚合物，如聚酰亚胺。
在一些实施例中，柔性衬底基板10的弯曲位置和弯曲方向可以通过检测以下一个信号或以下信号的组合来检测：(1)在对应于第二构造的状态下，来自多个第一电极110中彼此电连接的至少两个相邻第一电极的第一电信号；以及(2)在对应于第三构造的状态下，来自多个第二电极120中彼此电连接的至少两个相邻第二电极的第二电信号。
可选地，第一电信号不同于由多个第一电极110中彼此绝缘并且与彼此电连接的至少两个相邻第一电极绝缘的若干第一电极检测到的电信号。通过检测与周围非弯曲区域的电信号不同的弯曲区域的第一电信号，可以检测柔性衬底基板10的弯曲。
可选地，第二电信号不同于由多个第二电极120中彼此绝缘并且与彼此电连接的至少两个相邻第二电极绝缘的若干第二电极检测到的电信号。通过检测与周围非弯曲区域的电信号不同的弯曲区域的第二电信号，可以检测柔性衬底基板10的弯曲。
可选地，第一电信号为电压信号。可选地，第一电信号为电流信号。可选地，第二电信号为电压信号。可选地，第二电信号为电流信号。
图6是根据本发明一些实施例的弯曲检测传感器的结构示意图。参见图6，在一些实施例中，传感器1包括与多个第一电极110电连接的检测电路20。在一些实施例中，检测电路20构造为通过检测电信号来检测弯曲位置和弯曲方向，所述电信号来自在对应于第二构造的状态下，多个第一电极110中彼此电连接的至少两个相邻第一电极。图7是根据本发明一些实施例的弯曲检测传感器的结构示意图。参见图7，在一些实施例中，传感器1包括与多个第二电极120电连接的检测电路20。在一些实施例中，检测电路20构造为通过检测电信号来检测弯曲位置和弯曲方向，所述电信号来自在对应于第三构造的状态下，多个第二电极120中彼此电连接的至少两个相邻第二电极。可选地，检测电路20构造为通过检测以下一个信号或以下信号的组合来检测弯曲位置和弯曲方向：(1)在对应于第二构造的状态下，来自多个第一电极110中彼此电连接的至少两个相邻第一电极的第一电信号；以及(2)在对应于第三构造的状态下，来自多个第二电极120中彼此电连接的至少两个相邻第二电极的第二电信号。
在一些实施例中，检测电路20包括第一电压端子21和短路检测端子22。检测电路20构造为在第一电压端子21处提供第一电压水平，并且构造为通过从第一电压端子21发出的第一电压信号逐一扫描多个第一电极110。当多个第一电极110中的一个被扫描时，所述一个第一电极110设置为具有第一电压水平，同时多个第一电极110中的其它第一电极保持在不同于第一电压水平的电压水平，例如，保持在接地电压水平。因此，当多个第一电极110彼此绝缘(如彼此隔开)时，在用第一电压信号扫描多个第一电极110的任意时刻，检测到多个第一电极110中仅有一个具有第一电压水平。当多个第一电极110中的至少两个相邻第一电极彼此电连接时，在用第一电压信号扫描至少两个相邻第一电极中的任意一个时，检测到至少两个相邻第一电极都具有第一电压水平。
在一些实施例中，短路检测端子22连接至多个第一电极110，并且构造为检测多个第一电极110处的电压水平。在用第一电压信号扫描多个第一电极110的任意时刻，当检测到多个第一电极110中仅有一个具有第一电压水平时，可以判断柔性衬底基板10是大体非弯曲的，并且传感器1呈第一构造。当在扫描过程中检测到至少两个相邻第一电极同时具有第一电压水平时，可以判断与同时具有第一电压水平的至少两个相邻第一电极相对应的部分柔性衬底基板10为朝第一弯曲方向的第一弯曲状态，并且传感器1呈第二构造。
图8是根据本发明的一些实施例的处于第二构造的弯曲检测传感器的结构示意图。参见图8，传感器1呈对应于柔性衬底基板10处于第一弯曲状态的第二构造，其中，部分柔性衬底基板10朝第一弯曲方向弯曲。多个第一电极110中的四个相邻第一电极(由虚线圈定的第一电极)彼此电连接(如彼此接触)。当用第一电压信号扫描四个相邻第一电极中的任意一个时，短路检测端子22在四个相邻第一电极中均检测到第一电压水平。因此，可以判断柔性衬底基板10的弯曲方向为第一弯曲方向，并根据四个相邻第一电极的位置确定柔性衬底基板10的弯曲位置。
在一些实施例中，检测电路20构造为在第一电压端子21处提供第一电压水平，并且构造为通过从第一电压端子21发出的第一电压信号逐一扫描多个第二电极120。当多个第二电极120中的其中一个被扫描时，所述一个第二电极120设置为具有第一电压水平，同时多个第二电极120中的其它第二电极保持在不同于第一电压水平的电压水平，例如，保持在接地电压水平。因此，当多个第二电极120彼此绝缘(如彼此隔开)时，在用第一电压信号扫描多个第二电极120的任意时刻，检测到多个第二电极120中仅有一个具有第一电压水平。当多个第二电极120中的至少两个相邻第二电极彼此电连接时，在用第一电压信号扫描至少两个相邻第二电极中的任意一个时，检测到至少两个相邻第二电极都具有第一电压水平。
在一些实施例中，短路检测端子22连接至多个第二电极120，并且构造为检测多个第二电极120处的电压水平。在用第一电压信号扫描多个第二电极120的任意时刻，当检测到多个第二电极120中仅有一个具有第一电压水平时，可以判断柔性衬底基板10是大体非弯曲的，并且传感器1呈第一构造。当在扫描过程中检测到至少两个相邻第二电极同时具有第一电压水平时，可以判断与同时具有第一电压水平的至少两个相邻第二电极相对应的部分柔性衬底基板10处于朝第二弯曲方向弯曲的第二弯曲状态，并且传感器1呈第三构造。
图9是根据本发明的一些实施例的处于第三构造的弯曲检测传感器的结构示意图。参见图9，传感器1呈对应于柔性衬底基板10处于第二弯曲状态的第三构造，其中，部分柔性衬底基板10朝第二弯曲方向弯曲。多个第二电极120中的四个相邻第二电极(由虚线圈定的第二电极)彼此电连接(如彼此接触)。当用第一电压信号扫描四个相邻第二电极中的任意一个时，短路检测端子22在四个相邻第二电极中均检测到第一电压水平。因此，可以判断柔性衬底基板10的弯曲方向为第二弯曲方向，并根据四个相邻第二电极的位置确定柔性衬底基板10的弯曲位置。
可选地，第一电压信号是高压信号，并且第一电压水平是高压水平。
参见图6和图8，在一些实施例中，检测电路20还包括储存多个第一电极110的相对位置的存储器23。可选地，检测电路20构造为根据在多个第一电极110处检测到的电压水平及多个第一电极110的相对位置，判断朝第一弯曲方向的第一弯曲的弯曲位置。在一个实例中，可以根据彼此电连接的至少两个相邻第一电极的位置，以及从存储器中获取的彼此电连接的至少两个相邻第一电极的相对位置判断柔性衬底基板10的弯曲位置。
参见图7和图9，在一些实施例中，检测电路20还包括储存多个第二电极120的相对位置的存储器23。可选地，检测电路20构造为根据在多个第二电极120处检测到的电压水平及多个第二电极120的相对位置，判断朝第二弯曲方向的第二弯曲的弯曲位置。在一个实例中，可以根据彼此电连接的至少两个相邻第二电极的位置，以及从存储器中获取的彼此电连接的至少两个相邻第二电极的相对位置判断柔性衬底基板10的弯曲位置。
在一些实施例中，可以用集成检测电路检测第一电极层11和第二电极层12中的弯曲。在一个实例中，集成检测电路构造为在第一电压端子21处提供第一电压水平，并且构造为通过从第一电压端子21发出的第一电压信号逐一扫描多个第一电极110，并通过从第一电压端子21发出的第一电压信号逐一扫描多个第二电极120。集成检测电路还包括短路检测端子22。集成检测电路中的短路检测端子22连接至多个第一电极110和多个第二电极120，并且构造为检测多个第一电极110和多个第二电极120处的电压水平。
可以使用各种适当的检测方法来检测柔性衬底基板10的弯曲位置和弯曲方向。如上所述，第一电信号可以是电流信号。在一个实例中，当多个第一电极110彼此绝缘时，多个第一电极110中的任意两个第一电极之间检测不到电流。当多个第一电极110中的至少两个相邻第一电极彼此电连接时，可以检测到至少两个相邻第一电极中任意一对之间的电流，从而判断柔性衬底基板10朝第一弯曲方向的弯曲位置。在另一实例中，当多个第二电极120彼此绝缘时，多个第二电极120中的任意两个第二电极之间检测不到电流。当多个第二电极120中的至少两个相邻第二电极彼此电连接时，可以检测到至少两个相邻第二电极中任意一对之间的电流，从而判断柔性衬底基板10朝第二弯曲方向的弯曲位置。
另一方面，本发明提供一种包括本文所述的弯曲检测传感器的柔性显示装置。当柔性显示装置弯曲时，传感器的柔性衬底基板在相应的弯曲位置朝相同的弯曲方向弯曲。通过在本发明的柔性显示装置中设置传感器，可以通过检测传感器的柔性衬底基板的弯曲动作来准确而灵敏地检测柔性显示装置的弯曲动作。可选地，所述柔性显示装置为柔性液晶显示装置。可选地，所述柔性显示装置为柔性有机发光二极管显示装置。可选地，所述柔性显示装置为柔性电泳显示装置。合适的柔性显示装置实例包括但不限于，电子纸、手机、平板电脑、电视、显示器、笔记本电脑、数码相册、GPS等。
图10是根据本发明一些实施例的柔性显示装置的结构示意图。参见图10，在一些实施例中，柔性显示装置包括第三柔性衬底基板2、位于第三柔性衬底基板2上的显示单元3、位于显示单元3远离第三柔性衬底基板2的一侧的传感器1以及位于传感器1远离显示单元3的一侧的柔性触摸面板4。
可选地，显示单元3为液晶显示单元，包括分别在多个子像素中驱动发光的多个薄膜晶体管。每个子像素中的液晶显示单元包括共用电极、像素电极和夹持在两个相对基板之间的液晶分子层。
可选地，显示单元3为有机发光显示单元，包括分别位于多个子像素中的多个有机发光二极管，以及分别在多个有机发光二极管中驱动发光的多个薄膜晶体管。每个所述多个子像素中的每个所述多个有机发光二极管包括阴极、阳极以及阴极与阳极之间的有机发光层。可选地，柔性显示装置还包括位于显示单元3远离第三柔性衬底基板2的一侧并封装显示单元3的封装层。可选地，传感器1位于封装层远离显示单元3的一侧。
可选地，所述柔性显示装置为用户交互柔性显示装置。
另一方面，本发明提供一种柔性显示装置中的弯曲检测方法。在一些实施例中，所述方法包括：提供本文所述的柔性显示装置中的弯曲检测传感器；用第一电压信号逐一扫描所述多个第一电极；以及检测所述多个第一电极的电压水平。可选地，当用所述第一电压信号扫描所述多个第一电极时，检测到所述多个第一电极中的一个在任意时刻均具有第一电压水平，则判断所述第一柔性衬底基板处于大体非弯曲状态。相应地，也可以判断柔性显示装置处于大体非弯曲状态。可选地，当用所述第一电压信号扫描所述多个第一电极时，检测到所述多个第一电极中的至少两个相邻第一电极具有所述第一电压水平，则判断所述第一柔性衬底基板处于所述第一弯曲状态。相应地，可以根据至少两个相邻第一电极的相对位置判断对应于第一弯曲方向的弯曲位置。
在一些实施例中，所述弯曲检测传感器进一步包括：第二柔性衬底基板，以及第二电极层，所述第二电极层位于所述第二柔性衬底基板的一侧，与所述第一电极层绝缘，并且包括多个第二电极的阵列，所述多个第二电极的阵列构造为检测相对于所述第二柔性衬底基板的表面朝第二弯曲方向的第二弯曲。
可选地，当用所述第一电压信号扫描所述多个第二电极时，检测到所述多个第二电极中的一个在任意时刻均具有第一电压水平，则判断所述第一柔性衬底基板处于大体非弯曲状态。相应地，也可以判断柔性显示装置处于大体非弯曲状态。可选地，当用所述第一电压信号扫描所述多个第二电极时，检测到所述多个第二电极中的至少两个相邻第二电极具有所述第一电压水平，则判断所述第二柔性衬底基板处于所述第二弯曲状态。相应地，可以根据至少两个相邻第二电极的相对位置判断对应于第二弯曲方向的弯曲位置。
可选地，所述第一电压水平是由所述第一电压信号提供的高电压水平。
可选地，所述第二柔性衬底基板和所述第一柔性衬底基板一体形成为单个柔性衬底基板。
另一方面，本发明提供一种制造弯曲检测传感器的方法。在一些实施例中，所述方法包括：在第一柔性衬底基板的一侧形成第一电极层。可选地，形成所述第一电极层的步骤包括形成多个第一电极的阵列。所述多个第一电极形成为下述方式：当所述第一柔性衬底基板大体非弯曲时，所述多个第一电极彼此绝缘，并且当至少部分所述第一柔性衬底基板朝第一弯曲方向弯曲时，所述多个第一电极中的至少两个相邻第一电极彼此电连接。当所述第一柔性衬底基板大体非弯曲时，所述多个第一电极形成为以第一间隙彼此隔开。可选地，第一间隙的平均间距d1的范围为约10μm～约1mm，例如，约10μm～约100μm、约100μm～约200μm、约200μm～约400μm、约400μm～约600μm、约600μm～约800μm以及约800μm～约1mm。
在一些实施例中，所述方法进一步包括：在第二柔性衬底基板的侧面上形成第二电极层。可选地，形成所述第二电极层的步骤包括形成多个第二电极的阵列。所述多个第二电极形成为下述方式：当所述第二柔性衬底基板大体非弯曲时，所述多个第二电极彼此绝缘，并且当至少部分所述第二柔性衬底基板朝第二弯曲方向弯曲时，所述多个第二电极中的至少两个相邻第二电极彼此电连接。当所述第二柔性衬底基板大体非弯曲时，所述多个第二电极形成为以第二间隙彼此隔开。可选地，第二间隙的平均间距d2的范围为约10μm～约1mm，例如，约10μm～约100μm、约100μm～约200μm、约200μm～约400μm、约400μm～约600μm、约600μm～约800μm以及约800μm～约1mm。可选地，第二电极层形成为与第一电极层绝缘。
可选地，所述方法包括：在同一柔性衬底基板上形成所述第一电极层和所述第二电极层。所述第一电极层形成在所述柔性衬底基板的第一侧上，所述第二电极层形成在不同于所述第一侧的所述柔性衬底基板的第二侧上。可选地，所述第二侧与所述第一侧相对。
在一些实施例中，所述方法进一步包括：形成检测电路，包括形成与所述多个第一电极相连的第一电压端子和与所述多个第一电极相连的短路检测端子。所述第一电压端子形成为提供第一电压信号，并且所述检测电路构造为用从第一电压端子发出的第一电压信号逐一扫描所述多个第一电极。所述短路检测端子形成为检测所述多个第一电极处的电压水平。可选地，所述第一电压端子形成为与所述多个第二电极相连，并且所述短路检测端子形成为与所述多个第二电极相连。所述第一电压端子形成为提供第一电压信号，并且所述检测电路构造为用从第一电压端子发出的第一电压信号逐一扫描所述多个第二电极。所述短路检测端子形成为检测所述多个第二电极处的电压水平。
出于示例和说明的目的提供了本发明实施例的上述说明。本发明的意图并非在于穷举或者将本发明限制在所披露的精确形式或示例性实施例。因此，上述说明应视为说明性而非限制性的。显然，许多修改和变型对于本领域的技术人员而言是显而易见的。这些实施例的选取和描述是为了更好地解释本发明的原理及其最佳应用模式，从而使本领域的技术人员能够理解：本发明适用于各种实施例并且本发明的各种变型适合于所设想的特定用途或实施方式。本发明的意图在于由所附权利要求及其等同内容来限定本发明的保护范围，除非另有说明，否则权利要求机器等同内容中的所有术语均具有最宽泛的合理意义。因此，术语“发明”、“本发明”等不一定将权利要求的范围限定于特定实施例，对本发明的示例性实施例的参考并不暗指对本发明的限制，并且不能推出这样的限制。本发明仅由所附权利要求的主旨和范围限定。此外，这些权利要求可能在名词或元件前面使用“第一”、“第二”等。除非给出了特定的数字，否则此类术语应当理解为一种命名法，并且不应解释为对由这种命名法修改的元件的数量做出限制。所描述的任何优点和益处可能不适用于本发明的所有实施例。应当理解的是，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以在本领域技术人员描述的实施例中做出变型。此外，不管元件或组件是否在所附权利要求中明确地叙述，本发明中的元件和组件并非旨在专用于公众。

Claims (18)

1.一种用于检测柔性显示装置中的弯曲的传感器，包括：
第一柔性衬底基板；以及
第一电极层，所述第一电极层位于所述第一柔性衬底基板的一侧并且包括多个第一电极的阵列，所述多个第一电极的阵列构造为检测相对于所述第一柔性衬底基板的表面朝第一弯曲方向的第一弯曲；
检测电路，所述检测电路与所述多个第一电极电连接；
其中，所述检测电路包括第一电压端子和短路检测端子；
所述检测电路构造为通过从所述第一电压端子发出的第一电压信号逐一扫描所述多个第一电极；并且
所述短路检测端子构造为检测所述多个第一电极处的电压水平；
所述传感器具有第一构造和第二构造，所述第一构造对应于大体非弯曲状态下的所述第一柔性衬底基板，并且所述第二构造对应于至少部分所述第一柔性衬底基板朝所述第一弯曲方向弯曲的第一弯曲状态下的所述第一柔性衬底基板；
在对应于所述第一构造的状态下，所述多个第一电极彼此绝缘；并且
在对应于所述第二构造的状态下，所述多个第一电极中的至少两个相邻第一电极彼此电连接；
所述检测电路构造为通过检测电信号来检测弯曲位置和弯曲方向，所述电信号来自在对应于所述第二构造的状态下，所述多个第一电极中彼此电连接的所述至少两个相邻第一电极。
2.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述多个第一电极是多个第一电极探针，所述多个第一电极探针中的每一个均远离所述第一柔性衬底基板的第一侧延伸；
在对应于所述第一构造的状态下，所述多个第一电极探针彼此隔开；并且
在对应于所述第二构造的状态下，所述多个第一电极探针中的至少两个相邻第一电极探针彼此接触。
3.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述检测电路进一步包括：储存所述多个第一电极相对位置的存储器；并且
所述检测电路构造为根据在所述多个第一电极处检测到的电压水平及所述多个第一电极的相对位置，判断朝所述第一弯曲方向的所述第一弯曲的弯曲位置。
4.根据权利要求1所述的传感器，进一步包括：
第二柔性衬底基板；以及
第二电极层，所述第二电极层位于所述第二柔性衬底基板的一侧，与所述第一电极层绝缘，并且包括多个第二电极的阵列，所述多个第二电极的阵列构造为检测相对于所述第二柔性衬底基板的表面朝第二弯曲方向的第二弯曲；
其中，所述传感器具有第三构造，所述第三构造对应于至少部分所述第二柔性衬底基板朝所述第二弯曲方向弯曲的第二弯曲状态下的所述第二柔性衬底基板；
在对应于所述第一构造的状态下，所述多个第二电极彼此绝缘；并且
在对应于所述第三构造的状态下，所述多个第二电极中的至少两个相邻第二电极彼此电连接。
5.根据权利要求4所述的传感器，其中，所述多个第二电极是多个第二电极探针，所述多个第二电极探针中的每一个均远离所述第二柔性衬底基板的第二侧延伸；
在对应于所述第一构造的状态下，所述多个第二电极探针彼此隔开；
在对应于所述第三构造的状态下，所述多个第二电极探针中的至少两个相邻第二电极探针彼此接触。
6.根据权利要求4所述的传感器，其中，所述第二柔性衬底基板和所述第一柔性衬底基板一体形成为单个柔性衬底基板；并且
所述第一电极层和所述第二电极层位于所述单个柔性衬底基板的相对两侧。
7.根据权利要求4所述的传感器，进一步包括：与所述多个第一电极和所述多个第二电极电连接的检测电路；
其中，所述检测电路构造为通过检测以下一个信号或以下信号的组合来检测弯曲位置和弯曲方向：在对应于所述第二构造的状态下，来自所述多个第一电极中彼此电连接的所述至少两个相邻第一电极的第一电信号，以及在对应于所述第三构造的状态下，来自所述多个第二电极中彼此电连接的所述至少两个相邻第二电极的第二电信号。
8.根据权利要求4所述的传感器，其中，在对应于所述第三构造的状态下，所述多个第一电极彼此绝缘；并且
在对应于所述第二构造的状态下，所述多个第二电极彼此绝缘。
9.根据权利要求4所述的传感器，其中，所述第二弯曲方向与所述第一弯曲方向大体相反。
10.根据权利要求7所述的传感器，其中，所述检测电路包括第一电压端子和短路检测端子；
所述检测电路构造为通过从所述第一电压端子发出的第一电压信号逐一扫描所述多个第二电极；并且
所述短路检测端子构造为检测所述多个第二电极处的电压水平。
11.根据权利要求10所述的传感器，其中，所述检测电路进一步包括：储存所述多个第二电极相对位置的存储器；并且
所述检测电路构造为根据在所述多个第二电极处检测到的电压水平及所述多个第二电极的相对位置，判断朝所述第二弯曲方向的所述第二弯曲的弯曲位置。
12.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述第一柔性衬底基板为柔性膜。
13.一种柔性显示装置，其包括权利要求1-12中任意一项所述的传感器。
14.根据权利要求13所述的柔性显示装置，进一步包括显示单元和位于所述显示单元上的柔性触摸面板；
其中，所述传感器位于所述柔性触摸面板和所述显示单元之间。
15.一种用于检测柔性显示装置中的弯曲的方法，包括：
在所述柔性显示装置中提供权利要求1-12中任意一项所述的传感器；
用第一电压信号逐一扫描所述多个第一电极；以及
检测所述多个第一电极的电压水平；
其中，当用所述第一电压信号扫描所述多个第一电极时，检测到在任意时刻所述多个第一电极中仅有一个具有第一电压水平，则判定所述第一柔性衬底基板处于所述大体非弯曲状态；并且
当用所述第一电压信号扫描所述多个第一电极时，检测到所述多个第一电极中的至少两个相邻第一电极具有所述第一电压水平，则判断所述第一柔性衬底基板处于所述第一弯曲状态，从而检测对应于所述第一弯曲方向的弯曲位置。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一电压水平是由所述第一电压信号提供的高电压水平。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述传感器进一步包括：第二柔性衬底基板，以及第二电极层，所述第二电极层位于所述第二柔性衬底基板的一侧，与所述第一电极层绝缘，并且包括多个第二电极的阵列，所述多个第二电极的阵列构造为检测相对于所述第二柔性衬底基板的表面朝第二弯曲方向的第二弯曲；
其中，所述传感器具有第三构造，所述第三构造对应于至少部分所述第二柔性衬底基板朝所述第二弯曲方向弯曲的第二弯曲状态下的所述第二柔性衬底基板；
在对应于所述第一构造的状态下，所述多个第二电极彼此绝缘；并且
在对应于所述第三构造的状态下，所述多个第二电极中的至少两个相邻第二电极彼此电连接；
所述方法进一步包括：
用所述第一电压信号逐一扫描所述多个第二电极；以及
检测所述多个第二电极的电压水平；
其中，当用所述第一电压信号扫描所述多个第二电极时，检测到在任意时刻所述多个第二电极中仅有一个具有所述第一电压水平，则判定所述第二柔性衬底基板处于所述大体非弯曲状态；并且
当用所述第一电压信号扫描所述多个第二电极时，检测到所述多个第二电极中的至少两个相邻第二电极具有所述第一电压水平，则判断所述第二柔性衬底基板处于所述第二弯曲状态，从而检测对应于所述第二弯曲方向的弯曲位置。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第二柔性衬底基板和所述第一柔性衬底基板一体形成为单个柔性衬底基板；并且
所述第一电极层和所述第二电极层形成于所述单个柔性衬底基板的相对两侧。
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