CN110277433B - 柔性显示基板、制备方法及显示装置、检测方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了柔性显示基板、制备方法及显示装置、检测方法。该柔性显示基板包括显示区域和周边区域，周边区域围绕显示区域，周边区域内包括至少一个弯折传感器，弯折传感器用于根据相对介电常数值的变化来感测柔性显示基板的弯折程度，相对介电常数值由弯折传感器产生的电容值、阻挡结构的厚度、空气介电常数以及电极交叠面积来决定。根据本申请实施例的技术方案，通过弯折传感器内部空气层的变化，影响其相对介电常数，从而识别出显示装置弯折程度，其有效地提升感测弯折程度的灵敏度，且不需要额外放置弯折传感器的空间，节省了显示基板空间。

Description

柔性显示基板、制备方法及显示装置、检测方法
技术领域
本申请一般涉及显示技术领域，具体涉及柔性显示基板、制备方法及显示装置、检测方法。
背景技术
随着柔性OLED(Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管)技术的发展。柔性显示屏被应用于可折叠手机、电视、平板等电子设备等。柔性显示屏大大降低了显示器的整体厚度，并可以满足未来移动设备的需求。
对于柔性显示屏的弯折程度的识别，通常可以通过弯折传感器来识别，例如可以将弯折传感器设置在显示屏内，这种方式占用显示屏边框，而且灵敏度不高。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种柔性显示基板、制备方法及显示装置、检测方法，来解决柔性显示装置的弯折状态检测灵敏度不高的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种柔性显示基板，该柔性显示基板包括显示区域和周边区域，周边区域围绕显示区域，周边区域内包括至少一个弯折传感器，弯折传感器用于根据相对介电常数值的变化来感测柔性显示基板的弯折程度，相对介电常数值由弯折传感器产生的电容值、阻挡结构的厚度、空气介电常数以及电极交叠面积来决定。
第二方面，本申请实施例提供了一种柔性显示基板的制备方法，所述柔性显示基板如第一方面描述的柔性显示基板，制备弯折传感器的方法包括：
通过图案化工艺在衬底上形成第一电极；
在第一电极上涂布形成像素界定层，图案化像素界定层形成至少两个阻挡结构，两个相邻的阻挡结构之间为空气层；
通过图案化工艺在阻挡结构上方形成第二电极；
阻挡结构用于在喷墨打印有机材料时，阻挡喷墨打印墨水材料溢出。
第三方面，本申请实施例提供了一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如第一方面描述的柔性显示基板和检测电路，
该检测电路用于根据弯折传感器输出的相对介电常数值来确定柔性显示基板的弯折状态，相对介电常数值由弯折传感器产生的电容值、阻挡结构的厚度、空气介电常数以及电极交叠面积来决定。
第四方面，本申请实施例提供了一种检测方法，应用于如第三方面描述的显示装置该方法包括以下步骤：
读取弯折传感器输出的电容值；
根据电容值、阻挡结构的厚度、空气介电常数以及电极交叠面积来决定弯折传感器的相对介电常数值；
基于相对介电常数值的变化确定显示装置的弯折状态。
本申请实施例提供的柔性显示基板、柔性显示基板、制备方法及显示装置、检测方法，通过在柔性显示基板中集成弯折传感器，根据弯折传感器的相对介电常数的变化来确定柔性显示基板的弯折状态。通过弯折传感器内部的空气层的变化，影响其相对介电常数，从而识别出柔性显示基板的弯折程度，其有效地提升感测弯折程度的灵敏度，且不需要额外放置弯折传感器的空间，节省了显示基板空间。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出了本申请实施例提供的柔性显示基板10的结构示意图；
图2示出了本申请实施例提供的显示装置100的平面结构示意图；
图3示出了本申请实施例提供的处于水平状态的弯折传感器的结构示意图；
图4示出本申请实施例提供的处于凹型状态的弯折传感器的结构示意图；
图5示出本申请实施例提供的处于凸型状态的弯折传感器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关公开，而非对该公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与公开相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参考图1，图1示出了本申请实施例提供的柔性显示基板10的结构示意图。
如图1所示，柔性显示基板10包括显示区域1和围绕在显示区域1周围的周边区域2。
显示区域1包括衬底基板4和衬底基板4层叠设置的各层。例如在衬底基板4上设置的中间介电层(Inter-Layer Dielectric，ILD)5，在中间介电ILD层5上设置源漏极层6，通过对源漏极层6进行图案化处理得到源电极和漏电极。
在源漏极层6上设置平坦层(Planarization Layer，PL)7，在PL层7上设置像素界定层(Pixel Definition Layer PDL)8。
通过图案化技术在PDL层8上形成喷墨打印(Ink-Jet Printing，IJP)阻挡结构，该阻挡结构用于在采用喷墨打印有机材料时，防止喷墨打印墨水溢出。阻挡结构303位置大致可以位于靠近显示区域1的周边区域2内或显示区域的弯折区域部分(图中未示出)。其中，阻挡结构303也可以称为挡墙。例如可以在电致发光单元周围制作挡墙来防止墨水材料溢出，从而有效地防止水和氧气进入有机层。
在周边区域2内设置至少一个弯折传感器3，其可以设置在周边区域的至少一侧或者弯折区域与周边区域重叠的位置区域内。其可以利用IJP阻挡结构来形成弯折传感器，从减少制作成本，并保证不占用显示屏其他位置来设置弯折触感器。
弯折传感器3的分布位置可以如图2所示。图2示出了本申请实施例提供的显示装置的平面结构示意图。以图2示出为例，显示区域1位于显示装置100的中间区域，周边区域2围绕在显示区域1的四周，弯折传感器3可以集成设置在周边区域2的任意一侧或多侧内。例如，面向图2示出的显示装置，将弯折传感器3设置在显示装置的上侧的周边区域位置，或者，显示装置的下侧的周边区域位置。或者，显示装置上下两侧的周边区域位置。
显示装置也可以是可折叠显示装置，则弯折传感器可以布设在可折叠显示装置的弯折区域与周边区域重叠的位置。
本申请实施例，弯折传感器3的相对介质常数发生变化，可以灵敏地反映出显示装置的弯曲程度，从而提高了传感器的感测灵敏度。
弯折传感器3用于根据介电常数值的变化来感测柔性显示基板的弯折程度。其中，相对介电常数值εr可以根据弯折传感器产生的电容值、阻挡结构的厚度、空气介电常数以及电极交叠面积来决定。如下述公式所示：
Figure BDA0002109391550000041
其中，C为弯折传感器读取的电容值；
S为弯折传感器的第一电极和第二电极的交叠面积；
d为弯折传感器的阻挡结构的厚度；
ε0为空气介电常数；
εr为相对介电常数。
如图3所示，图3示出了本申请实施例提供的处于水平状态的弯折传感器的结构示意图。弯折传感器3包括至少两个阻挡结构303、第一电极301和第二电极302。其中，阻挡结构303设置于像素界定层8，用于在喷墨打印有机材料时，防止有机材料溢出。在制备像素界定层8后，通过图案化工艺在显示区域1外的周边区域2内的像素界定层8上形成IJP阻挡结构(dam)。
本申请实施例还提供了弯折传感器3的制备方法，其可以通过如下工艺步骤来实现：
在衬底基板4上通过图案化工艺形成第一电极301。本申请实施例中图案化工艺包括曝光、显影、刻蚀等技术。例如，在衬底基板4上形成平坦层7，衬底基板4可以是由聚酰亚胺(PI，Polymide)制成的柔性基底，层叠在柔性基底上的薄膜晶体管层(图中未示出)。
在平坦层7上形成第一电极301。可以通过在平坦层7上涂布导电薄膜材料形成导电薄膜层，然后图案化工艺在导电薄膜层形成第一电极301。
在第一电极301上涂布有机材料以形成像素界定层8，然后在显示区域外的周边区域的部分上图案化形成至少一个阻挡结构303。
如图2所示，可以在靠近显示区域1的周边区域2内设置阻挡结构303。也可以在远离显示区域1的周边区域2内设置阻挡结构303，还可以从靠近显示区域1的周边区域2内开始依次设置多个阻挡结构303。
多个阻挡结构303、第一电极301、第二电极302组成弯折传感器3。沿着图2中A-A’线剖开，可以得到如图3所示的处于水平状态的弯折传感器的结构示意图。
阻挡结构303的形状可以是三角形，长方形或者梯形、倒梯形等，不限于此，该形状可以理解为能够实现本申请实施例提供的阻挡结构的任何形状。
在阻挡结构303上可以通过印刷或者贴覆导电薄膜层来制备第二电极302。也可以通过涂布薄膜导电层，图案化处理薄膜导电层来来形成第二电极302。例如涂布导电薄膜材料以形成导电薄膜层，然后图案化处理得到第二电极302。
在第二电极302上形成封装层9。封装层9可以包括第一无机层、覆盖第一无机层的有机层和位于有机层上的第二无机层。封装层用于封装显示面板防止显示面板受到水分和氧气的侵蚀。
为了更好地说明本申请实施例的弯折传感器，以现有的用于在喷墨打印有机材料时，防止有机材料溢出的阻挡结构为例，来说明本申请弯折传感器的工作原理。
OLED显示基板的封装薄膜层可以包括层叠设置的多层薄膜结构，例如，第一无机层、有机层，第二无机层等。在制备有机层时，为了防止喷墨打印墨水溢出，设置阻挡结构303来解决该问题。
本申请实施例可以将形成的阳极金属层延伸至周边区域2内作为第一电极，并在第一电极上形成像素界定层之后，在周边区域部分的像素界定层上图案化得到多个阻挡结构，用于解决在喷墨打印有机材料时，阻挡喷墨打印墨水材料溢出问题。相邻两个阻挡结构之间为空气层304。然后，在阻挡结构303上通过贴覆第二电极的方式制备完成弯折传感器。
本申请实施例提供的弯折传感器是集成在显示基板上的，不会影响显示基板的边框的宽度。
图4示出本申请实施例提供的处于凹型状态的弯折传感器的结构示意图。如图4所示，弯折传感器3呈凹形弯曲状态时，相邻两个阻挡结构303之间的空气层304体积变小，其相对介电常数的变化过程可以理解为，相对于水平未弯折的状态时对应的相对介电常数，随着凹形弯曲的程度越来越大，其相对介电常数的数值也越来越大。
图5示出本申请实施例提供的处于凸型状态的弯折传感器的结构示意图。如图5所示，弯折传感器呈凸形弯曲状态时，相邻两个阻挡结构303之间的空气层304体积变大，其相对介电常数的变化过程可以理解为，相对于水平未弯折的状态时的相对介电常数，随着凸形弯曲的程度越来越大，其相对介电常数的数值也越来越小。
本申请实施例，利用多个阻挡结构303和相邻两个阻挡结构之间的空气层304形成介质层结构，通过介质层结构的变化得到不同的介电常数值，从而可以获得不同的电容值。
本申请实施例，可以通过读取第一电极和第二电极之间的电容值，然后按照公式计算相对介电常数来识别显示装置的弯折状态。读取的电容值是由阻挡结构的厚度、空气介电常数以及电极交叠面积、介质层的相对介电常数决定的。读取弯折传感器的电容值后，按照预先存储的阻挡结构的厚度、以及第一电极和第二电极的重叠面积、空气介电常数，根据上述公式可以计算得到相对介电常数。通过比较不同状态的相对介电常数与水平状态的相对节点常数的变化趋势，可以确定柔性显示装置的弯曲程度，且相对于读取电容值的方式，本申请实施例提供的技术方案可以更灵敏地判断柔性显示装置的弯曲变化。
进一步地，本申请实施例还提供了一种显示装置，其包括上述实施例描述的柔性显示基板和检测电路，
检测电路用于根据弯折传感器输出的相对介电常数值来确定柔性显示基板的弯折状态，相对介电常数值由弯折传感器产生的电容值、阻挡结构的厚度、空气介电常数以及电极交叠面积来决定。
在上述显示装置，检测电路可以根据以下步骤来实现相对介电常数的检测：
读取弯折传感器输出的电容值；
根据电容值、阻挡结构的厚度、空气介电常数以及电极交叠面积来决定弯折传感器的相对介电常数值；
基于相对介电常数值的变化确定显示装置的弯折状态。
其中，基于相对介电常数值的变化确定显示装置的弯折状态还可以包括以下步骤：
当相对介电常数值相对于水平状态的相对介电常数值逐渐变大时，则表示显示装置呈凹形弯曲；
当相对介电常数值相对于水平状态的相对介电常数值逐渐变小时，则表示显示装置呈凸形弯曲。
本申请提供的实施例，通过检测由阻挡结构和其上下两个相对电极构成的电容的相对介电常数的变化，作为显示装置弯曲程度的测量指标，有效地提升了检测显示装置弯曲程度的灵敏度。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种柔性显示基板，其特征在于，所述柔性显示基板包括显示区域和周边区域，所述周边区域围绕所述显示区域，所述周边区域内包括至少一个弯折传感器，所述弯折传感器用于根据相对介电常数值的变化来感测所述柔性显示基板的弯折程度，所述相对介电常数值由所述弯折传感器产生的电容值、阻挡结构的厚度、空气介电常数以及电极交叠面积来决定；
所述弯折传感器包括至少两个阻挡结构，相邻两个所述阻挡结构之间为空气层；
第一电极，设置在所述阻挡结构下方；
第二电极，设置在所述阻挡结构上方；
所述阻挡结构用于在喷墨打印有机材料时，阻挡喷墨打印墨水材料溢出。
2.根据权利要求1所述的柔性显示基板，其特征在于，所述弯折传感器设置在周边区域的至少一侧。
3.根据权利要求1所述的柔性显示基板，其特征在于，所述第一电极为导电薄膜层；所述第二电极为导电薄膜层。
4.根据权利要求1所述的柔性显示基板，其特征在于，所述阻挡结构的材料为有机材料。
5.根据权利要求1所述的柔性显示基板，其特征在于，所述阻挡结构设置在周边区域的像素界定层部分。
6.一种柔性显示基板的制备方法，所述柔性显示基板如权利要求1-5任一项所述的柔性显示基板，其特征在于，制备弯折传感器的方法包括：
通过图案化工艺在衬底上形成第一电极；
在所述第一电极上涂布形成像素界定层，图案化所述像素界定层形成至少两个阻挡结构，两个相邻的所述阻挡结构之间为空气层；
通过图案化工艺在所述阻挡结构上方形成第二电极；
所述阻挡结构用于在喷墨打印有机材料时，阻挡喷墨打印墨水材料溢出。
7.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求1-5任意一项描述的柔性显示基板和检测电路，
所述检测电路用于根据弯折传感器输出的相对介电常数值来确定所述柔性显示基板的弯折状态，所述相对介电常数值由所述弯折传感器产生的电容值、阻挡结构的厚度、空气介电常数以及电极交叠面积来决定。
8.一种检测方法，应用于如权利要求7所述的显示装置，其特征在于，该方法包括以下步骤：
读取弯折传感器输出的电容值；
根据所述电容值、阻挡结构的厚度、空气介电常数以及电极交叠面积来决定所述弯折传感器的相对介电常数值；
基于所述相对介电常数值的变化确定所述显示装置的弯折状态。
9.如权利要求8所述的检测方法，其特征在于，所述基于所述相对介电常数值的变化确定所述显示装置的弯折状态包括以下步骤：
当所述相对介电常数值相对于水平状态的相对介电常数值逐渐变大时，则表示所述显示装置呈凹形弯曲；
当所述相对介电常数值相对于水平状态的相对介电常数值逐渐变小时，则表示所述显示装置呈凸形弯曲。
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