CN109754717B - 一种显示基板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示基板和显示装置。该显示基板包括基底和设置在基底上的多个显示单元，还包括信号线和控制单元，信号线用于连接多个显示单元中相邻的两个显示单元；信号线的至少部分采用形状记忆材料，且该部分在不同的激励条件下，会发生不同程度的形变；控制单元用于检测基底的形变，并根据基底的形变对信号线施加相应的激励条件，以使信号线处于与基底的形变相适应的形变状态。该显示基板相对于现有可变形的显示基板，能够避免电路中的布线在基板形变时被拉断或者无法恢复形变前的原状态，从而很好地实现了显示基板的可变形，同时实现了显示基板在形变过程中的正常显示，进而有利于该可变形显示基板的推广和使用。

Description

一种显示基板和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种显示基板和显示装置。
背景技术
随着显示技术的高速发展，可拉伸概念逐渐成为了研究的热点，同时OLED显示器的技术发展逐步成熟，使可拉伸显示慢慢变成了现实。
对于可拉伸显示面板，由于可拉伸区域会有比较密集的布线，如铜、钛、铝、钼、纳米银或金属氧化物导电线，在拉伸过程中，经常会出现导电线的断裂或拉伸结束时很难恢复到原状的问题，严重影响可拉伸显示面板的正常显示。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种显示基板和显示装置。该显示基板相对于现有可变形的显示基板，能够避免电路中的布线在基板形变时被拉断或者无法恢复形变前的原状态，从而很好地实现了显示基板的可变形，同时实现了显示基板在形变过程中的正常显示，进而有利于该可变形显示基板的推广和使用。
本发明提供一种显示基板，包括基底和设置在所述基底上的多个显示单元，还包括信号线和控制单元，
所述信号线用于连接所述多个显示单元中相邻的两个所述显示单元；
所述信号线的至少部分采用形状记忆材料，且该部分在不同的激励条件下，会发生不同程度的形变；
所述控制单元用于检测所述基底的形变，并根据所述基底的形变对所述信号线施加相应的所述激励条件，以使所述信号线处于与所述基底的形变相适应的形变状态。
优选地，所述控制单元连接所述信号线，所述控制单元用于检测所述基底的形变使所述信号线受到的应力，以根据所述应力对所述信号线施加相应的所述激励条件。
优选地，所述信号线采用磁致形状记忆材料，所述磁致形状记忆材料在不同的磁场强度下具有不同的形变状态。
优选地，所述磁致形状记忆材料包括镍锰镓合金、镍铁镓合金、铁钯合金、铁镍钴钛合金、钴镍合金和钴锰合金中的任意一种。
优选地，所述控制单元包括压电感应部、磁场产生部和控制部，所述控制部连接所述压电感应部和所述磁场产生部，所述压电感应部能感测所述应力并将其转换为第一电流信号，且将所述第一电流信号提供给所述控制部；
所述控制部用于接收所述第一电流信号并对其进行处理得到第二电流信号，且将所述第二电流信号提供给所述磁场产生部；
所述磁场产生部能根据所述第二电流信号产生相应大小的磁场强度。
优选地，所述基底的形变为所述基底在其所在平面内沿任意方向的拉伸或收缩。
优选地，所述信号线的形变为其在所述基底所在平面内沿所述基底形变方向的拉伸或收缩。
优选地，所述压电感应部与所述多个显示单元位于所述基底的同一侧，所述磁场产生部位于所述基底的背离所述多个显示单元的一侧。
优选地，所述控制单元在所述基底上的正投影位于所述多个显示单元中任意相邻的两个所述显示单元在所述基底上的正投影之间。
优选地，所述控制单元通过连接线与所述信号线连接，所述连接线采用与所述信号线相同的材质。
优选地，所述显示单元包括有机电致发光器件。
本发明还提供一种显示装置，包括上述显示基板。
本发明的有益效果：本发明所提供的显示基板，通过使信号线的至少部分采用在激励条件下能发生形变的形状记忆材料，并通过控制单元对信号线施加激励条件，能使信号线随着基底的形变相适应地形变，相对于现有可变形的显示基板，能够避免电路中的布线在基板形变时被拉断或者无法恢复形变前的原状态，从而很好地实现了显示基板的可变形，同时实现了显示基板在形变过程中的正常显示，进而有利于该可变形显示基板的推广和使用。
本发明所提供的显示装置，通过采用上述显示基板，使该显示装置在形变过程中仍能保持正常显示，从而提升了该可形变的显示装置的品质。
附图说明
图1为本发明实施例中显示基板的局部结构俯视图；
图2为图1中显示基板沿AA′剖切线的结构剖视图；
图3为图1中控制单元的控制原理示意图；
图4为线圈式电磁铁的结构示意图；
图5为由两个马蹄形电磁铁形成磁场的示意图；
图6为本发明实施例中显示基板信号线在未施加磁场时的状态俯视示意图；
图7为本发明实施例中显示基板信号线在施加一定磁场时的状态俯视示意图。
其中的附图标记说明：
1.基底；2.显示单元；3.信号线；4.控制单元；41.压电感应部；410.电极；411.压电材料层；42.磁场产生部；43.控制部；5.粘合剂；6.控制单元与信号线之间的连接线。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明所提供的一种显示基板和显示装置作进一步详细描述。
本发明实施例提供一种显示基板，如图1-图3所示，包括基底1和设置在基底1上的多个显示单元2，还包括信号线3和控制单元4，信号线3用于连接多个显示单元2中相邻的两个显示单元2；信号线3的至少部分采用形状记忆材料，且该部分在不同的激励条件下，会发生不同程度的形变；控制单元4用于检测基底1的形变，并根据基底1的形变对信号线3施加相应的激励条件，以使信号线3处于与基底1的形变相适应的形变状态。
其中，基底1采用可扭曲、可弯曲、可折叠材料形成，如基底1采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)或可变形橡胶材料。
通过使信号线3的至少部分采用在激励条件下能发生形变的形状记忆材料，并通过控制单元4对信号线3施加激励条件，能使信号线3随着基底1的形变相适应地形变，相对于现有可变形的显示基板，能够避免电路中的布线在基板形变时被拉断或者无法恢复形变前的原状态，从而很好地实现了显示基板的可变形，同时实现了显示基板在形变过程中的正常显示，进而有利于该可变形显示基板的推广和使用。
本实施例中，信号线3和控制单元4在基底1上的正投影位于显示单元2在基底1上的正投影之间的间隔区域，信号线3用于在显示单元2显示时传输控制信号和显示信号。
其中，控制单元4连接信号线3，控制单元4用于检测基底1的形变使信号线3受到的应力，以根据应力对信号线3施加相应的激励条件。
优选的，本实施例中，信号线3采用磁致形状记忆材料，磁致形状记忆材料在不同的磁场强度下具有不同的形变状态。其中，信号线3可以通过磁控溅射的制备工艺制备形成。
进一步优选的，磁场的磁场强度与磁致形状记忆材料的形变程度成正比。
需要说明的是，相比于磁场强度与信号线3形变程度成正比的情况，确定磁场强度的磁场也能使信号线3在一定的形变程度范围内具有不同的形变状态。
本实施例中，磁致形状记忆材料包括镍锰镓合金、镍铁镓合金、铁钯合金、铁镍钴钛合金、钴镍合金和钴锰合金中的任意一种。当然，磁致形状记忆材料也可以是除上述材料之外的其他磁致形状记忆材料。其中，上述形状记忆合金拥有比普通金属更大的可恢复应变量，最大可达到10％左右，普通合金的应变量只有0.2％左右。
本实施例中，控制单元4包括压电感应部41、磁场产生部42和控制部43，控制部43连接压电感应部41和磁场产生部42，压电感应部41能感测应力并将其转换为第一电流信号，且将第一电流信号提供给控制部43。控制部43用于接收第一电流信号并对其进行处理得到第二电流信号，且将第二电流信号提供给磁场产生部42。磁场产生部42能根据第二电流信号产生相应大小的磁场强度。
其中，压电感应部41采用能感测应力并将应力转换为电流信号输出的压电感应器。压电感应器由两个电极410和设置于两个电极410之间的压电材料层411构成，电极410采用钛、铝、钼或纳米银等材料，压电材料层411采用如聚偏氟乙烯(PVDF)材料。电极410和压电材料层411均可以通过喷墨打印的方法制备形成。压电感应器的压电感应原理为比较成熟的技术，此处不再赘述。
磁场产生部42采用如图4所示的线圈式电磁铁，即在通电线圈(如螺线管)内插入铁芯构成的电磁铁。线圈式电磁铁的工作原理及方式为：通电螺线管本身构成了一个磁场；当在通电螺线管内部插入铁芯后，铁芯被通电螺线管的磁场磁化，磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由通电螺线管磁场和铁芯磁场互相叠加，从而使线圈式电磁铁的磁性大大增强。为了使电磁铁的磁性更强，通常将铁芯制成马蹄形，线圈绕制于马蹄形铁芯上构成马蹄形电磁铁，如图5所示，线圈式电磁铁由上下两个马蹄形电磁铁构成，上下马蹄形电磁铁的铁芯上线圈的绕向相反，如一边顺时针绕制，另一边必须逆时针绕制。如果上下马蹄形电磁铁铁芯上线圈的绕向相同，两线圈对铁芯的磁化作用将相互抵消，使铁芯不显磁性。
另外，线圈式电磁铁的铁芯采用软铁制做，而不能采用钢，因为软铁在磁化后，其磁性的强弱能够随着线圈中电流的大小而变化，且线圈断电即可退磁，所以能够通过线圈中电流的大小控制电磁铁磁性的强弱；而钢一旦被磁化后，将长期保持磁性而不能退磁，从而导致其磁性的强弱不能用电流的大小控制。
需要说明的是，单纯采用通电线圈(如螺线管)也能构成电磁铁。通电螺线管本身能构成磁场，通电螺线管中电流的方向与通电螺线管构成的磁场方向的关系可以用安培定则(也叫右手螺旋定则)确定。通电螺线管外部的磁感线是从螺线管的北极发出并回到南极，在通电螺线管内部的磁场方向是从螺线管的南极指向北极。
本实施例中，控制部43采用中央处理器(CPU)，CPU设置在显示基板的外部。CPU内部设置有模数转换电路，能将模拟的第一电流信号转换为数字的第二电流信号，从而使电流信号对磁场产生部42磁场大小的控制更加精准。
本实施例中，基底1的形变为基底1在其所在平面内沿任意方向的拉伸或收缩。信号线3的形变状态为其在基底1所在平面内沿基底1形变方向的拉伸或收缩。
需要说明的是，基底1的形变也可以为基底1在空间中任意平面内的拉伸、收缩或扭曲，相应地，信号线3的形变状态也可以为信号线3随基底1的形变在空间中任意方向上的拉伸、收缩或扭曲。
本实施例中，优选的，压电感应部41与多个显示单元2位于基底1的同一侧，磁场产生部42位于基底1的背离多个显示单元2的一侧，且磁场产生部42贴着基底1设置，如此有利于磁场对信号线3作用。
另外，在显示基板制备工艺中，压电感应部41与多个显示单元2先制作在硬质衬底如玻璃衬底上，然后将压电感应部41和显示单元2与硬质衬底剥离，再采用粘合剂5如光学亚克力胶(OCA胶)将压电感应部41和显示单元2与基底1贴合在一起，从而使基底1成为该显示基板的背膜，由于基底1可变形，所以采用该基底1有利于实现可变形显示基板。硬质衬底相对于可变形基底1能够适应于显示基板上显示单元2制备工艺中的各种工艺条件，因此需要先将显示单元2制备到硬质衬底上。
进一步优选的，控制单元4在基底1上的正投影位于多个显示单元2中任意相邻的两个显示单元2在基底1上的正投影之间，且位于正投影之间的间隔区域的中间位置。如此设置，能使控制单元4中磁场产生部42所产生的磁场对磁致形状记忆材料信号线3的磁场作用更加平衡，从而有利于信号线3的正常形变。
本实施例中，控制单元4通过连接线6与信号线3连接，连接线6采用与信号线3相同的材质。如此设置，能使控制单元4与信号线3之间的连接线6也能在磁场的作用下相应形变，从而避免该连接线6被扯断，进而使控制单元4能够正常控制信号线3的伸缩形变。
需要说明的是，控制单元4与信号线3之间的连接线6也可以采用非磁致形状记忆材料，如采用钛、铝或钼等材料。
本实施例中，如图6和图7所示，控制单元4的具体控制原理及过程为：当显示基板拉伸时，压电感应器感测信号线3受到应力的大小，并将该应力转换为第一电流信号反馈给CPU。CPU对第一电流信号进行模数转换处理，将处理后获得的第二电流信号反馈给电磁铁。当显示基板拉伸时，第一电流信号增大，磁场增大，利用磁场对信号线3中不利取向马氏体变体的静磁力，促使有利取向的马氏体变体长大并吞并不利取向的变体(表现为孪晶界的移动)，从而使信号线3产生宏观变形；信号线3的形变量可以通过磁场强度大小改变，当磁场强度减小或撤去时孪晶界又回到初始位置。当显示基板收缩时，控制单元4控制信号线3形变的原理同上。
本实施例中，显示单元2包括有机电致发光器件。由于有机电致发光器件能够实现显示基板的柔性显示，所以这样的显示单元2更加适应于能形变的显示基板。当然，显示单元2也可以是其他的能适应于柔性显示的器件。
本实施例的有益效果：本实施例中所提供的显示基板，通过使信号线的至少部分采用在激励条件下能发生形变的形状记忆材料，并通过控制单元对信号线施加激励条件，能使信号线随着基底的形变相适应地形变，相对于现有可变形的显示基板，能够避免电路中的布线在基板形变时被拉断或者无法恢复形变前的原状态，从而很好地实现了显示基板的可变形，同时实现了显示基板在形变过程中的正常显示，进而有利于该可变形显示基板的推广和使用。
本发明实施例提供一种显示装置，包括上述实施例中的显示基板。
通过采用上述实施例中的显示基板，使该显示装置在形变过程中仍能保持正常显示，提升了该可形变的显示装置的品质。
本发明所提供的显示面板可以为OLED面板、OLED电视、显示器、手机、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件，也可以为上述具有显示功能的产品或部件的半成品件。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示基板，包括基底和设置在所述基底上的多个显示单元，其特征在于，还包括信号线和控制单元，
所述信号线用于连接所述多个显示单元中相邻的两个所述显示单元；
所述信号线的至少部分采用形状记忆材料，且该部分在不同的激励条件下，会发生不同程度的形变；
所述控制单元用于检测所述基底的形变，并根据所述基底的形变对所述信号线施加相应的所述激励条件，以使所述信号线处于与所述基底的形变相适应的形变状态；
所述控制单元连接所述信号线，所述控制单元用于检测所述基底的形变使所述信号线受到的应力，以根据所述应力对所述信号线施加相应的所述激励条件；
所述信号线采用磁致形状记忆材料，所述磁致形状记忆材料在不同的磁场强度下具有不同的形变状态。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述磁致形状记忆材料包括镍锰镓合金、镍铁镓合金、铁钯合金、铁镍钴钛合金、钴镍合金和钴锰合金中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述控制单元包括压电感应部、磁场产生部和控制部，所述控制部连接所述压电感应部和所述磁场产生部，所述压电感应部能感测所述应力并将其转换为第一电流信号，且将所述第一电流信号提供给所述控制部；
所述控制部用于接收所述第一电流信号并对其进行处理得到第二电流信号，且将所述第二电流信号提供给所述磁场产生部；
所述磁场产生部能根据所述第二电流信号产生相应大小的磁场强度。
4.根据权利要求3所述的显示基板，其特征在于，所述基底的形变为所述基底在其所在平面内沿任意方向的拉伸或收缩。
5.根据权利要求4所述的显示基板，其特征在于，所述信号线的形变为其在所述基底所在平面内沿所述基底形变方向的拉伸或收缩。
6.根据权利要求3所述的显示基板，其特征在于，所述压电感应部与所述多个显示单元位于所述基底的同一侧，所述磁场产生部位于所述基底的背离所述多个显示单元的一侧。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的显示基板，其特征在于，所述控制单元在所述基底上的正投影位于所述多个显示单元中任意相邻的两个所述显示单元在所述基底上的正投影之间。
8.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述控制单元通过连接线与所述信号线连接，所述连接线采用与所述信号线相同的材质。
9.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述显示单元包括有机电致发光器件。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的显示基板。
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