CN111640770B - 柔性显示组件和柔性显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种柔性显示组件和柔性显示设备，柔性显示组件包括柔性显示面板、对柔性显示面板进行支撑的第一支撑元件及第二支撑元件；柔性显示面板包括第一显示区和第二显示区，第一支撑元件对第一显示区进行支撑，第二支撑元件具有柔性且对第二显示区进行支撑；第一支撑元件包括第一结构层及、第二结构层，第一结构层具有第一弹性模量，第二结构层具有第二弹性模量，第一弹性模量与第二弹性模量不相等。通过设置具有不同弹性模量的第一结构层和第二结构层，有利于保证第一支撑元件的刚性和韧性，使第一支撑元件能够承受柔性显示面板弯折或回复过程中产生的应力，弱化或避免第一支撑元件变形而造成的模印不良。

Description

柔性显示组件和柔性显示设备

技术领域

本发明涉及一种柔性显示组件和柔性显示设备。

背景技术

随着显示行业的快速发展，柔性显示技术也日趋炙手可热，其中，以OLED(OrganicLight-Emitting Diode，有机发光二极管)显示技术最具有代表性。柔性显示面板需通过其他结构部件与设备主体进行组装，形成柔性显示设备。而如何设计这些结构部件，以避免在柔性显示设备弯曲或折叠时产生不良，成为亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题中的至少一个，本发明提供一种为柔性显示面板提供良好支撑性的柔性显示组件和柔性显示设备。

本发明提供一种柔性显示组件，所述柔性显示组件包括柔性显示面板、对柔性显示面板进行支撑的第一支撑元件及第二支撑元件；所述柔性显示面板包括第一显示区和第二显示区，所述第一支撑元件对所述第一显示区进行支撑，所述第二支撑元件具有柔性且对所述第二显示区进行支撑；所述第一支撑元件包括第一结构层及位于所述第一显示区和第一结构层之间的第二结构层，所述第一结构层具有第一弹性模量，所述第二结构层具有第二弹性模量，第一弹性模量与第二弹性模量不相等。

进一步的，所述第一支撑元件包括第三结构层，所述第二结构层位于所述第一结构层和第三结构层之间，所述第三结构层具有第三弹性模量，第一弹性模量及第三弹性模量大于第二弹性模量。

进一步的，所述第一结构层的材料包括钢、钛、钢合金、钛合金中的一种，所述第二结构层的材料包括铝、铜、铝合金、铜合金中的一种，所述第三结构层的材料包括钢、钛、钢合金、钛合金中的一种。

进一步的，所述第一支撑元件包括第四结构层及第五结构层，所述第一结构层、第二结构层、第四结构层、第五结构层、第三结构层顺次设置；所述第四结构层具有第四弹性模量，所述第五结构层具有第五弹性模量，第一弹性模量、第三弹性模量及第四弹性模量中的任一个均大于第二弹性模量及第五弹性模量。

进一步的，所述第一结构层的厚度与第二结构层的厚度的比值范围为2:1至1:5，所述第三结构层的厚度与第二结构层的厚度的比值范围为2:1至1:5。

进一步的，所述柔性显示组件包括至少两个第一支撑元件，所述第二支撑元件位于两个所述第一支撑元件之间，所述第二支撑元件与两个所述第一支撑元件抵接；所述第二支撑元件包括对所述第二显示区进行支撑的多个支撑部和形成于相邻支撑部之间的开孔，所述第二支撑元件包括面向所述第二显示区的第一表面及背向所述第二显示区的第二表面，所述开孔贯穿所述第一表面及第二表面中的至少一个；所述第一支撑元件具有面向所述第一显示区的第三表面，所述柔性显示面板处于展开状态时，所述第一表面与第三表面共面。

进一步的，所述第二支撑元件的材料包括钢及记忆合金中的一种。

进一步的，所述柔性显示组件包括至少两个第一支撑元件，所述第二支撑元件位于两个所述第一支撑元件之间；所述第二支撑元件与所述第二结构层一体相连且具有面向所述柔性显示面板的第一表面，所述第一支撑元件具有面向所述柔性显示面板的第三表面，所述柔性显示面板处于展开状态时，所述第一表面与第三表面共面。

进一步的，所述柔性显示组件包括连接元件，所述连接元件包括第一连接端和与第二连接端，所述第一连接端连接于所述第一结构层或第三结构层。

另一方面，本发明还提供一种柔性显示设备，所述柔性显示设备包括设备主体及如前所述柔性显示组件，所述第二连接端与所述设备主体相连。

通过设置具有不同弹性模量的第一结构层和第二结构层，有利于保证第一支撑元件的刚性和韧性，使第一支撑元件能够承受柔性显示面板弯折或回复过程中产生的应力，弱化或避免第一支撑元件变形而造成的模印不良。

附图说明

图1是本发明柔性显示组件的一种实施方式的侧视示意图。

图2是图1所示的柔性显示组件的侧视示意图，其中垫片、泡棉、保护膜未去除。

图3是图1所示的柔性显示组件的第一支撑元件的第一实施方式的剖视示意图。

图4是图1所示的柔性显示组件的第一支撑元件的第二实施方式的剖视示意图。

图5是图1所示的柔性显示组件的第一支撑元件的第三实施方式的剖视示意图。

图6是图1所示的柔性显示组件的第一支撑元件和第二支撑元件的一种实施方式的正视示意图。

图7是图6的局部放大图。

图8是图1所示的柔性显示组件的第一支撑元件和第二支撑元件的另一种实施方式的正视示意图。

图9是图1所示的柔性显示组件的第一支撑元件和第二支撑元件的又一种实施方式的正视示意图。

图10是本发明柔性显示设备的一种实施方式的侧视示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施方式进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施方式中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的，而非旨在限制本发明。除非另作定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

如背景技术所述，在柔性显示面板贴合和使用过程中，均可能因结构件变形与柔性显示面板产生段差，导致柔性显示面板不能获得良好的支撑，容易产生模印(可理解为受到挤压时显示面板上出现的印痕)，影响显示效果。因此，本发明提供一种柔性显示组件，所述柔性显示组件包括柔性显示面板、对柔性显示面板进行支撑的第一支撑元件及第二支撑元件；所述柔性显示面板包括第一显示区和第二显示区，所述第一支撑元件对所述第一显示区进行支撑，所述第二支撑元件具有柔性且对所述第二显示区进行支撑；所述第一支撑元件包括第一结构层及位于所述第一显示区和第一结构层之间的第二结构层，所述第一结构层具有第一弹性模量，所述第二结构层具有第二弹性模量，第一弹性模量与第二弹性模量不相等。

请结合图1，在本实施方式中，柔性显示组件100包括柔性显示面板1、第一支撑元件2、第二支撑元件3及连接胶4，所述第一支撑元件2及第二支撑元件3对柔性显示面板1进行支撑，所述连接胶4连接柔性显示面板1与第一支撑元件2、第二支撑元件3，以使三者成为一个整体，本实施方式中第一支撑元件2的数量为两个。所述连接胶4可选择网格胶、双面胶等胶类结构。在组装过程中，还需要设置垫片6、保护膜7及垫高泡棉8等结构，这些结构主要用于在贴合工艺中提供平整表面。请结合图2，例如在第一支撑元件2和第二支撑元件3与柔性显示面板1进行贴合时，保护膜7及垫高泡棉8可提供背向柔性显示面板的平整表面(该表面为垫高泡棉上的上表面)，以利于贴合工艺，贴合完成后即可去除。

所述柔性显示面板1包括两个第一显示区11及连接两个第一显示区11的第二显示区12，第一显示区11及第二显示区12沿横向X排列。所述第一支撑元件2对所述第一显示区11进行支撑，所述第二支撑元件3对所述第二显示区12进行支撑，第一支撑元件2具有刚性(可理解为几乎不发生变形)，第二支撑元件3具有柔性，允许第二显示区12发生弯曲或折叠变形。当然，在其他实施方式中，也可仅设置一个第一显示区和连接第一显示区的一个第二显示区。

请继续参照图3，在第一实施方式中，第一支撑元件2包括第一结构层21及第二结构层22，所述第一结构层21位于柔性显示面板1和第二结构层22之间，即柔性显示面板1、第一结构层21、第二结构层22沿纵向Y顺次设置。所述第一结构层21具有第一弹性模量E1，所述第二结构层22具有第二弹性模量E2，其中弹性模量定义为单向应力状态下应力除以该方向的应变。本实施方式中，第一弹性模量E1大于第二弹性模量E2。也就是说，在相同应力下，第二结构层22比第一结构层21更容易发生变形，即第一结构层21的刚度大于第二结构层22的刚度。换言之，第一结构层21使第一支撑元件2具有足够的刚性，而第二结构层22使第一支撑元件2具有一定的韧性。第一支撑元件2能够承受柔性显示面板弯折或回复过程中产生的应力，弱化甚至消除第一支撑元件变形而造成的模印不良。

请结合图4，在第二实施方式中，所述第一支撑元件2包括沿纵向Y顺次设置的第一结构层21、第二结构层22及第三结构层23，第一结构层21、第二结构层22与前一实施方式的第一结构层、第二结构层相同或类似。所述柔性显示面板1、第一结构层21、第二结构层22、第三结构层23顺次排列。所述第一结构层21具有第一弹性模量E1，第二结构层22具有第二弹性模量E2，第三结构层具有第三弹性模量E3，第一弹性模量E1及第三弹性模量E3均大于第二弹性模量E2。本实施方式中，第一结构层21和第三结构层23的材料相同，即E1＝E3>E2。

可选的，E1及E3不小于90GPa(吉帕)，E2不大于90GPa。本实施方式中，第一结构层21及第三结构层23的材料包括钢、钛、钢合金、钛合金等材料中的一种，第二结构层22的材料包括铝、铜、铝合金、铜合金中的一种。由于钢、钛、铝、铜等金属均具有良好的导热性能，因而第一支撑元件2还用于导出柔性显示面板显示时产生的热量，亦即第一支撑元件2同时还兼作散热元件。特别的，当第二结构层22的材料包括铝(弹性模量约为71GPa)时，第一结构层21的材料包括铜(弹性模量约为90GPa)，由于铝和铜均具有较强的导热性能，因而有利于大幅提升第一支撑元件2的散热性能。

当第一结构层21和第三结构层23的厚度过小时，会导致第一支撑元件2刚性不足；当第二结构层22的厚度过小时，又会导致第一支撑元件2韧性不足。本实施方式中，所述第一结构层21的厚度与第二结构层22的厚度的比值范围为2:1至1:5之间，所述第三结构层23的厚度与第二结构层22的厚度的比值范围为2:1至1:5之间，厚度比值在此范围内，可使第一支撑元件2刚性和韧性得到平衡，满足其对柔性显示面板进行良好支撑的要求。

若第一支撑元件2的总厚度过大，可能会影响设备的总体厚度，不利于设备的薄型化；若第一支撑元件2的总厚度较小，则会影响第一支撑元件2整体的刚性和韧性，不能对柔性显示面板1进行可靠的支撑，同时也会使第一支撑元件2与设备主体的组装较为困难(第一支撑元件和设备主体通常需要连接元件进行连接，若第一支撑元件厚度过小，则会导致与连接元件的连接不可靠而容易脱离)。可选的，第一支撑元件2的总厚度为150um～250um。优选的，所述第一支撑元件1的总厚度为180～200um，在此厚度范围内，可满足对第一支撑元件2对刚性和韧性的要求，该厚度范围也满足第一支撑元件2与设备主体的组装要求，同时对设备的厚度影响也较小。本实施方式中，第一支撑元件2的总厚度为200um，第一结构层21及第三结构层23的厚度为65mm，第二结构层22的厚度为70mm，即第一结构层21、第二结构层22、第三结构层23三者厚度大致相当，这样使得第一支撑元件各个区域的性能较为均衡，有利于改善对柔性显示面板的支撑性。

在一些实施方式中，第一结构层21的材料和第三结构层23的材料也可以不同。在另一些实施方式中，也可以选择塑料(例如)作为第二结构层22的材料，例如ABS材料(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的三元共聚物)。但由于塑料的弹性模量相对较小，因而可适当降低第二结构层22的厚度，以平衡第一支撑元件2的刚性和韧性。

请结合图5，第三实施方式相对前述第二实施方式来说，第一支撑元件2还包括第四结构层24和第五结构层25，其他结构与第二实施方式相同或类似。所述第一结构层21、第二结构层22、第四结构层24、第五结构层25、第三结构层23沿纵向Y顺次设置，第四结构层24具有第四弹性模量，第五结构层25具有第五弹性模量。第一弹性模量E1、第三弹性模量E3及第四弹性模量E4中的任一个均大于第二弹性模量E2及第五弹性模量E5。结构层的数量增加，有利于使第一支撑元件整体的力学性能更加均衡，进一步改善对柔性显示面板的支撑性。

可选的，为了使第一支撑元件2弯曲时整体受力更为均匀，同时也为了简化制造工艺，第一结构层21、第三结构层23及第四结构层24弹性模量相等且厚度相等，第一结构层21、第三结构层23弹性模量相等且厚度相等，这里的“相等”可理解为相比较的两者的差值在5％以内。

请参照图1及图2，两个第一支撑元件之间形成开口20，开口20对应于所述第二显示区12，亦即柔性显示面板1的变形区域。在柔性显示面板1和第一支撑元件2的贴合工艺中，用于对柔性显示面板1进行支撑的垫片6设置于开口20内，以提供平整的表面；在完成贴合工艺后则去除垫片6，由第二支撑元件3填充开口20。

在一个实施方式中，所述第二支撑元件3与两个所述第一支撑元件2抵接，第二支撑元件3也可以选用连接胶与柔性显示面板1连接。所述第二支撑元件3包括对所述柔性显示面板1进行支撑的多个支撑部31和形成于相邻支撑部31之间的开孔30，所述第二支撑元件3包括面向所述第二显示区12的第一表面301及背向所述第二显示区12的第二表面302(标号参照图1)，第一表面301及第二表面302均形成于所述支撑部31。所述第一表面301作为柔性显示面板的辅助支撑面，而第一支撑元件2的面向第一显示区11的表面，即第三表面201则作为主支撑面。当柔性显示面板处于展开状态时(也可以说平直状态，即未变形前的状态)，主支撑面与辅助支撑面共面，以起到良好的支撑作用，避免因两者不共面而产生段差，造成模印不良。这里的“共面”可理解为两个面的高度差在3um以内。

请同时结合图6及图7，所述开孔30贯穿所述第一表面301及第二表面302，由于开孔30的存在，使得所述支撑部31可以呈波纹状(类似于正弦曲线或折线)。开孔30用于释放第二支撑元件3弯曲变形时所受的应力，有利于提高第二支撑元件3的弯曲性能，使第二支撑元件3能够与柔性显示面板1同步弯曲，始终能对柔性显示面板进行有效支撑，避免弯曲模印的产生。此外，第二支撑元件3抵接于第一支撑元件2，可避免第二支撑元件3与第一支撑元件2邻接的区域存在空隙产生模印。在其他实施方式中，开孔30也可以只贯穿第一表面301及第二表面302中的一个。

请结合图8及图9，在其他的实施方式中，相比于图6所示的结构，所述第二支撑元件3的支撑部还可以呈网格状、条状(可理解为矩形、椭圆形等形状)等形状。

所述第二支撑元件3的材料包括选择钢、记忆合金等材料中的一种或多种，记忆合金例如为Au-Cd、Ag-Cd、Cu-Zn、Cu-Zn-Al、Cu-Zn-Sn、NiAl、Fe-Pt、Ti-Ni等。设置开孔30，使得由弹性模量较大的钢材料或记忆合金材料制成第二支撑元件3具有了柔性，而能够实现弯曲变形。

在其他实施方式中，也可以直接以弹性模量较小的材料制作第二支撑元件3，例如塑胶、铝、铝合金等。为进一步简化工艺，可由第一支撑元件2中的部分结构层延伸至开口20内并作为第二支撑元件3，例如第二结构层22延伸形成第二支撑元件，换言之，第二支撑元件3与第二结构层22一体相连。为保证对柔性显示面板1的良好支撑，第二支撑元件的第一表面301与第一支撑元件的第三表面201共面，以共同对柔性显示面板进行支撑，避免因两者不共面而产生模印。本实施方式中，由于第二结构层22与第二支撑元件3一体成型，因此不需要垫片6。

请结合图1，所述柔性显示组件100还包括连接元件5，连接元件5包括连接所述第一支撑元件2的第一连接端51和连接至设备主体的第二连接端52，所述第一连接端51连接于所述第一支撑元件2的第一结构层21或第三结构层23，亦即第一连接端51连接于第一支撑元件2中弹性模量较大的结构层，这样可避免与连接元件5相连的局部区域发生变形，导致模印产生。可选的，所述连接元件5为螺纹连接件(例如螺栓)、卡扣连接件等起连接或固定作用的元件。

另一方面，本发明还提供一种柔性显示设备，例如为柔性手机、柔性显示器、柔性穿戴装置(例如柔性智能手表)等。请结合图10，柔性显示设备包括设备主体200及如前面任一实施方式所述的柔性显示组件100，所述柔性显示组件100与所述设备主体200相连而形成一个整体。所述设备主体200包括柔性支架、柔性电池、柔性电路板等结构，以实现整个设备的柔性。对于设备主体中无法实现柔性且尺寸相对较小的元件、例如处理模块、存储模块、通讯模块等结构，可设置于第一支撑元件2对应的区域。

所述连接元件5的第二连接端52与设备主体200相连，例如连接至柔性支架，而连接元件5的第一连接端51连接第一支撑元件2，而实现柔性显示组件100与设备主体200的组装。对于柔性显示组件100和设备主体之间的信号传输，例如电源信号传输和数据信号传输，可通过电连接端口(未显示)来实现。

本发明通过设置具有不同弹性模量的第一结构层和第二结构层，有利于保证第一支撑元件的刚性和韧性，使第一支撑元件能够承受柔性显示面板弯折或回复过程中产生的应力，弱化或避免第一支撑元件变形而造成的模印不良。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施方式揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种柔性显示组件，其特征在于，所述柔性显示组件包括柔性显示面板、对柔性显示面板进行支撑的第一支撑元件及第二支撑元件；

所述柔性显示面板包括第一显示区和第二显示区，所述第一支撑元件对所述第一显示区进行支撑，所述第二支撑元件具有柔性且对所述第二显示区进行支撑；

所述第一支撑元件包括第一结构层及位于所述第一显示区和第一结构层之间的第二结构层，所述第一结构层具有第一弹性模量，所述第二结构层具有第二弹性模量，第一弹性模量与第二弹性模量不相等；

所述第一支撑元件包括第三结构层，所述第二结构层位于所述第一结构层和第三结构层之间，所述第三结构层具有第三弹性模量，第一弹性模量及第三弹性模量大于第二弹性模量；

所述柔性显示组件包括至少两个第一支撑元件，所述第二支撑元件位于两个所述第一支撑元件之间；所述第二支撑元件包括对所述第二显示区进行支撑的多个支撑部和形成于相邻支撑部之间的开孔；所述第二支撑元件包括面向所述第二显示区的第一表面及背向所述第二显示区的第二表面，所述开孔贯穿所述第一表面及第二表面；所述支撑部呈正弦曲线或折线，所述支撑部的延伸方向与两个所述第一支撑元件的分布方向相同。

2.根据权利要求1所述的柔性显示组件，其特征在于，所述第一结构层的材料包括钢、钛、钢合金、钛合金中的一种，所述第二结构层的材料包括铝、铜、铝合金、铜合金中的一种，所述第三结构层的材料包括钢、钛、钢合金、钛合金中的一种。

3.根据权利要求1所述的柔性显示组件，其特征在于，所述第一支撑元件包括第四结构层及第五结构层，所述第一结构层、第二结构层、第四结构层、第五结构层、第三结构层顺次设置；

所述第四结构层具有第四弹性模量，所述第五结构层具有第五弹性模量，第一弹性模量、第三弹性模量及第四弹性模量中的任一个均大于第二弹性模量及第五弹性模量。

4.根据权利要求1所述的柔性显示组件，其特征在于，所述第一结构层的厚度与第二结构层的厚度的比值范围为2:1至1:5，所述第三结构层的厚度与第二结构层的厚度的比值范围为2:1至1:5。

5.根据权利要求1所述的柔性显示组件，其特征在于，所述第二支撑元件与两个所述第一支撑元件抵接；

所述第一支撑元件具有面向所述第一显示区的第三表面，所述柔性显示面板处于展开状态时，所述第一表面与第三表面共面。

6.根据权利要求5所述的柔性显示组件，其特征在于，所述第二支撑元件的材料包括钢、钢合金及记忆合金中的一种。

7.根据权利要求1所述的柔性显示组件，其特征在于，所述第二支撑元件与所述第二结构层一体相连，所述第一支撑元件具有面向所述第一显示区的第三表面，所述柔性显示面板处于展开状态时，所述第一表面与第三表面共面。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的柔性显示组件，其特征在于，所述柔性显示组件包括连接元件，所述连接元件包括第一连接端和与第二连接端，所述第一连接端连接于所述第一结构层或第三结构层。

9.一种柔性显示设备，其特征在于，所述柔性显示设备包括设备主体及如权利要求8所述柔性显示组件，所述第二连接端与所述设备主体相连。

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