CN110347276B - 一种柔性显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种柔性显示面板及显示装置。该柔性显示面板包括压力检测模组、压力补偿模组以及设置于压力检测模组和压力补偿模组之间的显示模组，压力检测模组设置于显示模组的出光侧；压力检测模组包括第一基板、第二基板以及设置于第一基板和第二基板之间的第一弹性间隔层，第一基板临近第一弹性间隔层的一侧设置有第一压力检测电极，第二基板临近第一弹性间隔层的一侧设置有第二压力检测电极；第一压力检测电极和第二压力检测电极在第一基板上的垂直投影至少部分交叠；压力补偿模组用于检测柔性显示面板的弯折曲率。本发明实施例的方案提高了柔性显示面板的压力检测精度。

Description

一种柔性显示面板及显示装置

技术领域

本发明实施例涉及柔性显示技术领域，尤其涉及一种柔性显示面板及显示装置。

背景技术

触摸显示面板已经越来越多地应用于诸如手机屏、平板等智能设备。触摸显示面板依靠触摸感应器(Touch Sensor)感应压力，并根据感应到的压力执行相应的操作。

图1是现有的一种柔性显示面板的结构示意图，该柔性显示面板包括依次层叠的基板101，具有一定弹性的间隔层102和输入基板103；在间隔层102靠近基板101的一侧，设置有多个第一感应电极104，在间隔层102靠近输入基板103的一侧，设置有多个第二感应电极105。当给输入基板103提供压力F时，间隔层102的厚度发生变化，第一感应电极104和第二感应电极105之间的距离发生变化，第一感应电极104和第二感应电极105之间的电容发生变化，根据该电容变化和分布可以得到压力F的大小。

图2是图1所示的柔性显示面板在发生弯折时的结构示意图。当柔性显示面板发生如图2所示的弯折后，中性面106外侧(X方向)的膜层会受到拉应力时，为抵抗这一形变，柔性显示面板趋向于通过增大弯折半径的方式来减少形变量；中性面内侧(X反方向)的膜层受到压应力，为抵抗这一形变，柔性显示面板趋向于通过减小弯折半径的方式来减少形变量。此时，即使没有压力存在，间隔层102也会受到挤压，间隔层102的厚度也会变化，导致第一感应电极104和第二感应电极105之间的电容发生变化，从而影响压力F的检测结果。

发明内容

本发明提供一种柔性显示面板及显示装置，以避免由于柔性显示面板弯折影响压力检测结果。

第一方面，本发明实施例提供了一种柔性显示面板，包括：

压力检测模组、压力补偿模组以及设置于所述压力检测模组和所述压力补偿模组之间的显示模组，所述压力检测模组设置于所述显示模组的出光侧；

所述压力检测模组包括第一基板、第二基板以及设置于所述第一基板和所述第二基板之间的第一弹性间隔层，所述第一基板临近所述第一弹性间隔层的一侧设置有第一压力检测电极，所述第二基板临近所述第一弹性间隔层的一侧设置有第二压力检测电极；所述第一压力检测电极和所述第二压力检测电极在所述第一基板上的垂直投影至少部分交叠；

所述压力补偿模组用于检测所述柔性显示面板的弯折曲率。

进一步地，所述压力补偿模组包括第三基板、第四基板以及设置于所述第三基板和所述第四基板之间的第二弹性间隔层，所述第三基板临近所述第二弹性间隔层的一侧设置有第三电极，所述第四基板临近所述第二弹性间隔层的一侧设置有第四电极，所述第三电极和所述第四电极在所述第三基板的垂直投影至少部分交叠。

进一步地，所述第一压力检测电极在所述显示模组上的垂直投影与所述第三电极在所述显示模组上的垂直投影重合，所述第二压力检测电极在所述显示模组上的垂直投影与所述第四电极在所述显示模组上的垂直投影重合。

进一步地，所述第三基板和所述第四基板的弹性模量的取值范围为1Gpa-100Gpa。

进一步地，所述第一弹性间隔层和所述第二弹性间隔层的弹性模量的取值范围为1Mpa-1Gpa。

进一步地，所述第一基板位于所述第二基板远离所述显示模组的一侧，所述第二基板的弹性模量大于所述第一基板的弹性模量。

进一步地，所述第一基板和所述第二基板的弹性模量的取值范围为1Gpa-100Gpa。

进一步地，所述第一压力检测电极和所述第二压力检测电极为条状，多个所述第一压力检测电极沿第一方向并排排列，多个所述第二压力检测电极沿第二方向并排排列，所述第一方向和所述第二方向相互交叉；或者

进一步地，所述第一压力检测电极和所述第二压力检测电极为块状电极，多个所述第一压力检测电极和多个所述第二压力检测电极阵列排布。

进一步地，所述压力补偿模组包括第五基板以及设置于所述第五基板上的阵列排布的多个应变片。

第二方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括上述第一方面所述的柔性显示面板。

本发明实施例通过在柔性显示面板的显示模组远离压力检测模组的一侧设置压力补偿模组，并使用压力补偿模组检测柔性显示面板的弯折曲率。当柔性显示面板处于弯折状态时，柔性显示面板可以根据压力补偿模组检测到的弯折曲率计算压力检测模组由弯折带来的形变，进而排除由于弯折对压力检测带来的影响，提高柔性显示面板的压力检测精度。

附图说明

图1是现有的柔性显示面板的结构示意图；

图2是图2是图1所示的柔性显示面板在发生弯折时的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的柔性显示面板的结构示意图；

图4是图3中的柔性显示面板弯折后的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的压力补偿模组的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的又一柔性显示面板的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的第一压力检测电极和第二压力检测电极的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的又一第一压力检测电极的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的压力补偿模组的又一结构示意图；

图10是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明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本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本实施例提供了一种柔性显示面板，图3是本发明实施例提供的柔性显示面板的结构示意图，参考图3，该柔性显示面板包括：压力检测模组31、压力补偿模组33以及设置于压力检测模组31和压力补偿模组33之间的显示模组32，压力检测模组31设置于显示模组32的出光侧；压力检测模组31包括第一基板310、第二基板312以及设置于第一基板310和第二基板312之间的第一弹性间隔层311，第一基板310临近第一弹性间隔层311的一侧设置有第一压力检测电极313，第二基板312临近第一弹性间隔层311的一侧设置有第二压力检测电极314；第一压力检测电极313和第二压力检测电极314在第一基板310上的垂直投影至少部分交叠；压力补偿模组33用于检测柔性显示面板的弯折曲率。

具体地，第一基板310可以用于感应外界施加给柔性显示面板的压力。在柔性显示面板未发生弯折的情况下，如果对第一基板310施加大小为F的压力，第一基板310会发生一定程度的弯曲，第一弹性间隔层311发生一定程度的形变，引起第一压力检测电极313和第二压力检测电极314之间的距离发生变化，从而使得第一压力检测电极313和第二压力检测电极314之间的电容发生变化，通过检测该电容变化可以计算出压力F的大小，柔性显示面板可以根据压力执行相应的操作。可以理解的是，在柔性显示面板未发生弯折的情况下，压力检测模组31检测到的压力大小与外界施加给柔性显示面板的压力大小相等，此时，压力补偿模组33检测到的弯折曲率为0。

图4是图3中的柔性显示面板弯折后的结构示意图。参考图4，当柔性显示面板处于弯折状态时，压力检测模组31、显示模组32和压力补偿模组33都会出现一定程度的弯折，因此，即使外界不给第一基板310施加压力，第一压力检测电极313和第二压力检测电极314之间的距离也会发生变化，从而引起第一压力检测电极313和第二压力检测电极314之间的电容变化。

需要说明的是，当柔性显示面板的厚度较薄时，可以认为压力检测模组31、显示模组32和压力补偿模组33的弯折曲率相等，均为压力补偿模组33检测到的弯折曲率，此时，通过该弯折曲率可以计算压力检测模组31由弯折引起的形变。当柔性显示面板厚度较厚时，压力检测模组31、显示模组32和压力补偿模组33的弯折曲率有一定的差异，但对于某一确定的柔性显示面板，压力补偿模组33和压力检测模组31之间的距离是确定的，因此，可以根据压力补偿模组33的检测到的弯折曲率，以及压力补偿模组33和压力检测模组31之间的距离计算出压力检测模组31的弯折曲率，进而计算出压力检测模组31由于自身的弯折而带来的形变。

因此，具体地，可以根据压力检测模组31由于自身的弯折而带来的形变计算第一压力检测电极313和第二压力检测电极314之间的电容由弯折带来的变化量，从而对检测到的第一压力检测电极313和第二压力检测电极314之间的电容进行补偿，也可以根据压力检测模组31由于自身的弯折而带来的形变计算由弯折带来的“假压力”，从而对压力检测结果进行补偿，提高压力检测结果的准确度。示例性的，如果压力补偿模组33检测到的弯折曲率不为0，则压力检测模组31检测到的力F1可能包括外界施加的压力F2，以及由于压力检测模组31自身弯折而造成的“假压”力F3。根据压力补偿模组33的检测到的弯折曲率可以得到“假压”力F3的大小，通过对力F1和“假压”力F3拟合计算，得到外界施加给压力检测模组31的力F2，从而避免“假压”现象发生。

本发明实施例通过在柔性显示面板的显示模组远离压力检测模组的一侧设置压力补偿模组，并使用压力补偿模组检测柔性显示面板的弯折曲率。当柔性显示面板处于弯折状态时，柔性显示面板可以根据压力补偿模组检测到的弯折曲率得出压力检测模组的弯折曲率，进而计算出压力检测模组由于自身弯折而产生的形变，从而对压力检测结果进行补偿，提高柔性显示面板的压力检测精度。

图5是本发明实施例提供的压力补偿模组的结构示意图，图6是本发明实施例提供的又一柔性显示面板的结构示意图。可选地，参考图5和图6，压力补偿模组33包括第三基板510、第四基板512以及设置于第三基板510和第四基板512之间的第二弹性间隔层511，第三基板510临近第二弹性间隔层511的一侧设置有第三电极513，第四基板512临近第二弹性间隔层511的一侧设置有第四电极514，第三电极513和第四电极514在第三基板510的垂直投影至少部分交叠。

可选地，第三基板510和第四基板512的弹性模量可以大于第一基板310和第二基板312的弹性模量，在这种情况下，当对柔性显示面板的第一基板310施加压力时，压力补偿模组33几乎不受该压力的影响。也就是说，施加于第一基板310的压力不会对第三电极513和第四电极514之间的电容产生影响。只有在当柔性显示面板处于弯折状态时，压力补偿模组33才会发生形变，第三电极513和第四电极514之间的距离和电容才会发生变化，即第三电极513和第四电极514之间的电容变化只取决于柔性显示面板的弯折曲率，因此，可由第三电极513和第四电极514之间的电容变化计算出压力补偿模组33的弯折曲率，进而得到压力检测模组31的弯折曲率，从而对压力检测结构进行补偿，提高压力检测精度。

可选地，在满足外界对压力检测模组31的第一基板310施加的压力不会对第三电极513和第四电极514之间的电容产生影响的情况下，第三基板510和第四基板512的弹性模量还可以小于或等于第一基板310和第二基板312的弹性模量。此时，当显示面板处于弯折状态时，在利用压力补偿模组33的电容变化计算压力检测模组31的弯折曲率时，需要相应地调整计算参数。但需要说明的是，相比第一基板310和第二基板312，第三基板510和第四基板512的弹性模量不可以太小，否则，在对柔性显示面板的第一基板310施加压力时，可能同时会对第三电极513和第四电极514之间的电容产生影响，导致柔性显示面板的压力检测精度降低。

请参考图6，可选地，第一压力检测电极313在显示模组32上的垂直投影与第三电极513在显示模组32上的垂直投影重合，第二压力检测电极314在显示模组32上的垂直投影与第四电极514在显示模组32上的垂直投影重合。

具体地，当柔性显示面板处于弯折状态时，对第一基板310施加一定的压力，设此时压力检测模组31检测到的电容变化为ΔCt，则ΔCt包括压力检测模组31由于自身弯折而产生的电容变化ΔCb，以及由于外界施加的压力产生的电容变化ΔCr，即：ΔCt＝ΔCb+ΔCr。由于第一压力检测电极313在显示模组32上的垂直投影与第三电极513在显示模组32上的垂直投影重合，第二压力检测电极314在显示模组32上的垂直投影与第四电极514在显示模组32上的垂直投影重合，设此时压力补偿模组33检测到的电容变化为ΔCc，因此压力补偿模组33检测到的电容变化ΔCc与压力检测模组31由于自身弯折而产生的电容变化ΔCb的比值为k，即：ΔCb＝kΔCc，其中k可以根据柔性显示面板实际的结构确定。由此，可以得到：ΔCt＝ΔCb+ΔCr＝kΔCc+ΔCr，即，ΔCr＝ΔCt-kΔCc，通过电容值的直接加减即可对压力检测结果进行补偿，在提高压力检测精度的同时，降低了计算难度。

但需要说明的是，实际应用中，第一压力检测电极313在显示模组32上的垂直投影与第三电极513在显示模组32上的垂直投影可以部分重合或不重合，同样，第二压力检测电极314与第四电极514在显示模组32上的垂直投影也可以部分重合或不重合。

可选地，第三基板510和第四基板512的弹性模量的取值范围为1Gpa-100Gpa。具体地，第三基板510和第四基板512的弹性模量相对较高，这样可以确保第三电极513和第四电极514之间的电容不受施加于第一基板310的压力的影响，使第三电极513和第四电极514之间的电容变化只受显示面板弯折曲率的影响，提高检测压力补偿模组33的检测弯折曲率的准确性。可选地，第三基板510和第四基板512的弹性模量可以相同，示例性地，第三基板510和第四基板512均可以为聚酰亚胺(Polyimide，PI)。PI作为一种特种工程材料，在一定的工艺条件下，可以得到化学性质稳定、弹性模量高的PI材料，能够满足柔性显示面板技术领域的应用。

可选地，第一弹性间隔层311和第二弹性间隔层511的弹性模量的取值范围为1Mpa-1Gpa。可以看出，第三基板510和第四基板512的弹性模量均远远大于第一弹性间隔层311和第二弹性间隔层511。第一弹性间隔层311的弹性模量相对很小，使得在施加压力时第一弹性间隔层311形变量较大，使得第一压力检测电极313和第二压力检测电极314之间的形变量较大，提高压力检测模组31对压力的检测能力；同理，第二弹性间隔层511的弹性模量也相对很小，可以保证压力补偿模组33的微小形变都可以被检测出来。需要说明的是，第一弹性间隔层311和第二弹性间隔层511的弹性模量以及厚度可以都相等，也可以部分相等或都不相等。

请参考图6，可选地，第一基板310位于第二基板312远离显示模组32的一侧，第二基板312的弹性模量大于第一基板310的弹性模量。具体地，当压力施加于第一基板310时，会引起第一基板310和第一弹性间隔层311发生形变，但为了使显示模组32和压力补偿模组33尽可能地不受外力的影响，需要第二基板312的弹性模量相对较大，以避免施加于第一基板310的压力对显示模组32以及压力补偿模组33产生影响。可选地，第一基板310和第二基板312的弹性模量的取值范围可以为1Gpa-100Gpa。具体地，可以根据需要设置第一基板310和第二基板312的弹性模量的具体数值，只要保证当外力压力施加于第一基板310时，第一基板310发生的形变足以引起第一弹性间隔层311发生足够的形变，以满足压力检测的分辨率，且第二基板312的形变尽量小，以避免影响显示模组32和压力补偿模组33即可。

进一步地，为了保证柔性显示面板的透光率，压力检测模组31需要具有较高的透光性。因此，第一基板310、第一弹性间隔层311和第二基板312，以及第一压力检测电极313和第二压力检测电极314都可以为透明材料，示例性地，第一压力检测电极313和第二压力检测电极314均可以为氧化铟锡(Indium tin oxide，ITO)材料。

通常，为了保证柔性显示面板的显示质量，压力检测模组31的透光率需要大于85％，雾度小于2％，b*小于2。其中，透光率表示光线透过介质的的能力，透光率越大，则透光性越好。雾度表示偏离入射光2.5°角以上的透射光强占总透射光强的百分数，雾度大意味着薄膜光泽以及透明度的下降，对于柔性显示面板，雾度越大，其成像效果越差。b*属于色彩空间的中一个坐标；色彩空间由国际照明委员会于1976年制定，用L*、a*和b*三个互相垂直的坐标轴来表示一个色彩空间，L*轴表示明度，黑在底端，白在顶端；+a*表示品红色，-a*表示绿色；+b*表示黄色，-b*表示蓝色。在本实施例中，b*代表材料的黄度值，b*若为正值，材料偏黄；b*若为负值，材料偏蓝；b*越接近0，材料越接近无色。为了保证柔性显示面板的显示效果，b*设置为小于2。

图7是本发明实施例提供的第一压力检测电极和第二压力检测电极的结构示意图，图8是本发明实施例提供的又一第一压力检测电极的结构示意图。可选地，参考图7，第一压力检测电极313和第二压力检测电极314为条状，多个第一压力检测电极313沿第一方向Y并排排列，多个第二压力检测电极314沿第二方向Z并排排列，第一方向Y和第二方向Z相互交叉；或者第一压力检测电极313和第二压力检测电极314为块状电极，多个第一压力检测电极313和多个第二压力检测电极314阵列排布。

具体地，请参考图7，多个第一压力检测电极313和多个第二压力检测电极314在第一基板310的垂直垂直投影部分交叠，形成多个基板电容701。示例性地，如果对柔性显示面板上的基板电容701附近施加一外力作用，柔性显示面板的基板电容701会发生变化，进而外力被柔性显示面板感知。具体地，第一方向Y和第二方向Z的夹角不可以为0；优选地，第一方向Y和第二方向Z的夹角为90°。

可选地，请参考图8，第一压力检测电极313还可以为块状电极，多个第一压力检测电极313呈阵列排布。在这种情况下，第二压力检测电极314也可以为块状电极，多个第二压力检测电极314呈阵列排布。多个块状电极的形状和尺寸可以完全相同，且第一压力检测电极313和第二压力检测电极314在第一基板310上的投影可以重合，在第一基板310上的投影交叠或重合的一组第一压力检测电极313和第二压力检测电极314可以组成一个电容。

可以理解的是，第一压力检测电极313和第二压力检测电极314的形状包括但不限于条状或块状，在能够实现压力检测的前提下，第一压力检测电极313和第二压力检测电极314还可以是其他任意形状，本实施例对此不作具体限制。

图9是本发明实施例提供的压力补偿模组的又一结构示意图。可选地，压力补偿模组还可以包括第五基板91以及设置于第五基板91上的阵列排布的多个应变片910。应变片910品种繁多，形式多样，示例性地，应变片910可以为电阻应变片，在压力作用下产生机械变形时，应变片910的电阻值相应地发生变化，根据应变片910电阻值的变化可以得出应变片910的形变量，进而可以得出压力补偿模组的弯折曲率。

本发明实施例还提供了一种显示装置。图10是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图，该显示装置10可以包括本发明任意实施例提供的柔性显示面板100。

本发明实施例提供的显示装置，通过在柔性显示面板的显示模组远离压力检测模组的一侧设置压力补偿模组，并使用压力补偿模组检测柔性显示面板的弯折曲率。当柔性显示面板处于弯折状态时，柔性显示面板可以根据压力补偿模组测得的弯折曲率，以及压力补偿模组和压力检测模组之间的距离计算出压力检测模组的弯折曲率，进而计算出压力检测模组由于自身弯折而产生的“假压”力，提高柔性显示面板的压力检测精度。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种柔性显示面板，其特征在于，包括：

压力检测模组、压力补偿模组以及设置于所述压力检测模组和所述压力补偿模组之间的显示模组，所述压力检测模组设置于所述显示模组的出光侧；

所述压力检测模组包括第一基板、第二基板以及设置于所述第一基板和所述第二基板之间的第一弹性间隔层，所述第一基板临近所述第一弹性间隔层的一侧设置有第一压力检测电极，所述第二基板临近所述第一弹性间隔层的一侧设置有第二压力检测电极；所述第一压力检测电极和所述第二压力检测电极在所述第一基板上的垂直投影至少部分交叠；

所述压力补偿模组用于检测所述柔性显示面板的弯折曲率；

所述柔性显示面板根据所述压力补偿模组检测到的弯折曲率计算所述压力检测模组由弯折带来的形变。

2.根据权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于：

所述压力补偿模组包括第三基板、第四基板以及设置于所述第三基板和所述第四基板之间的第二弹性间隔层，所述第三基板临近所述第二弹性间隔层的一侧设置有第三电极，所述第四基板临近所述第二弹性间隔层的一侧设置有第四电极，所述第三电极和所述第四电极在所述第三基板的垂直投影至少部分交叠。

3.根据权利要求2所述的柔性显示面板，其特征在于：

所述第一压力检测电极在所述显示模组上的垂直投影与所述第三电极在所述显示模组上的垂直投影重合，所述第二压力检测电极在所述显示模组上的垂直投影与所述第四电极在所述显示模组上的垂直投影重合。

4.根据权利要求2所述的柔性显示面板，其特征在于：

所述第三基板和所述第四基板的弹性模量的取值范围为1Gpa-100Gpa。

5.根据权利要求2所述的柔性显示面板，其特征在于：

所述第一弹性间隔层和所述第二弹性间隔层的弹性模量的取值范围为1Mpa-1Gpa。

6.根据权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于：

所述第一基板位于所述第二基板远离所述显示模组的一侧，所述第二基板的弹性模量大于所述第一基板的弹性模量。

7.根据权利要求6所述的柔性显示面板，其特征在于：

所述第一基板和所述第二基板的弹性模量的取值范围为1Gpa-100Gpa。

8.根据权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于：

所述第一压力检测电极和所述第二压力检测电极为条状，多个所述第一压力检测电极沿第一方向并排排列，多个所述第二压力检测电极沿第二方向并排排列，所述第一方向和所述第二方向相互交叉；或者

所述第一压力检测电极和所述第二压力检测电极为块状电极，多个所述第一压力检测电极和多个所述第二压力检测电极阵列排布。

9.根据权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于：

所述压力补偿模组包括第五基板以及设置于所述第五基板上的阵列排布的多个应变片。

10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的柔性显示面板。

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