CN111757592A - 一种柔性电路板和显示屏体组件 - Google Patents

一种柔性电路板和显示屏体组件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及显示技术领域，公开了一种柔性电路板。该柔性电路板具有在第一方向上彼此间隔的若干金属走线，该金属走线包括多列沿第一方向依次排列的走线图案列。该走线图案列包括多个走线图案，该多个走线图案沿第二方向依次排列，并且相邻的走线图案相互连接，其中连接处的走线图案的外边缘弧形过渡延伸，并且第一方向垂直于第二方向。通过上述方式，本发明能够提高金属走线的弯折性能。

Description

一种柔性电路板和显示屏体组件
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种柔性电路板和显示屏体组件。
背景技术
目前，柔性显示屏正在逐渐成为未来显示面板技术的发展趋势。柔性显示屏通常需要其上的柔性电路板弯折至显示屏背面，以减小应用柔性显示屏的显示装置的边框宽度。
随着柔性显示屏其柔性电路板的弯折测试条件日益严苛，目前柔性显示屏的柔性电路板其上金属走线在弯折后容易发生断裂等可靠性问题，致使柔性显示屏无法正常显示，甚至丧失显示功能。
发明内容
有鉴于此，本发明主要解决的技术问题是提供一种柔性电路板和显示屏体组件，能够提高金属走线的弯折性能。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种柔性电路板。该柔性电路板具有在第一方向上彼此间隔的若干金属走线，该金属走线包括多列沿第一方向依次排列的走线图案列。该走线图案列包括多个走线图案，该多个走线图案沿第二方向依次排列，并且相邻的走线图案相互连接，其中连接处的走线图案的外边缘弧形过渡延伸，并且第一方向垂直于第二方向。
在本发明的一实施例中，走线图案在第一方向与第二方向所定义平面上的正投影为椭圆环或实心椭圆。
在本发明的一实施例中，椭圆环中外椭圆的长轴长度为1.5mm-2.5mm，短轴长度为1mm-1.5mm，环宽为0.1mm-0.25mm。
在本发明的一实施例中，实心椭圆的长轴长度为1.5mm-2.5mm，短轴长度为1mm-1.5mm。
在本发明的一实施例中，在同一金属走线中，相邻的走线图案在第一方向与第二方向所定义平面上的正投影存在交叠。
在本发明的一实施例中，走线图案列具有相对的第一端部和第二端部以及位于第一端部和第二端部之间的中间段部；在同一金属走线中，各走线图案列的第一端部相互连接，且各走线图案列的第二端部相互连接，而各走线图案列的中间段部彼此间隔设置，使得各走线图案列彼此并联。
在本发明的一实施例中，在同一金属走线中，相邻走线图案列的走线图案外边缘彼此邻接。
在本发明的一实施例中，柔性电路板包括层叠设置的走线层和目标缓冲层，若干金属走线设于走线层，其中目标缓冲层的材质为纤维素纳米晶改性聚丁二酸丁二醇酯。
在本发明的一实施例中，柔性电路板还包括绑定层，绑定层的相对两侧分别设有沿远离绑定层方向依次层叠设置的第一缓冲层、走线层以及第二缓冲层；其中，第一缓冲层和/或第二缓冲层为目标缓冲层。
相应地，本发明还提供了一种显示屏体组件，包括显示屏体和如本发明任意实施例所述的柔性电路板，柔性电路板连接显示屏体。
本发明的有益效果是：区别于现有技术，本发明提供一种柔性电路板和显示屏体组件。该柔性电路板上的金属走线的各走线图案列中相邻的走线图案相互连接，并且连接处的走线图案的外边缘弧形过渡延伸，其中弧形过渡延伸的走线图案外边缘能够有利于金属走线弯折时的应力释放，能够有效改善弯折时应力集中的问题，因而能够提高金属走线的弯折性能。并且，各金属走线分别包括多列走线图案列，有利于降低金属走线整体阻抗的设计。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。此外，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
图1是本发明显示屏体组件一实施例的结构示意图；
图2是图1所示显示屏体组件的柔性电路板的结构示意图；
图3是本发明走线图案在第一方向与第二方向所定义平面上的正投影一实施例的示意图；
图4是本发明走线图案在第一方向与第二方向所定义平面上的正投影另一实施例的示意图；
图5是本发明走线图案在第一方向与第二方向所定义平面上的正投影又一实施例的示意图；
图6是本发明金属走线一实施例的结构示意图；
图7是本发明金属走线另一实施例的结构示意图；
图8是本发明柔性电路板一实施例剖面方向的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
为解决现有技术中柔性电路板上的金属走线在弯折后容易发生断裂的技术问题，本发明的一实施例提供一种柔性电路板，该柔性电路板具有在第一方向上彼此间隔的若干金属走线，该金属走线包括多列沿第一方向依次排列的走线图案列。该走线图案列包括多个走线图案，该多个走线图案沿第二方向依次排列，并且相邻的走线图案相互连接，其中连接处的走线图案的外边缘弧形过渡延伸，并且第一方向垂直于第二方向。以下进行详细阐述。
基于柔性显示屏的柔性电路板需要具备良好的弯折性能，具体要求柔性电路板上的金属走线在弯折后不容易发生断裂等稳定性问题，因此本发明实施例的柔性电路板可以应用于诸如柔性显示屏等显示屏体组件，有利于提高金属走线的弯折性能。
下文以本发明实施例的柔性电路板应用于显示屏体组件为例进行阐述，仅为论述需要，并非因此造成限定。当然，在本发明的其它实施例中，柔性电路板也可以应用于除显示屏体组件之外的其它领域，在此不做限定。
请参阅图1和图2，图1是本发明显示屏体组件一实施例的结构示意图，图2是图1所示显示屏体组件的柔性电路板的结构示意图。
在一实施例中，显示屏体组件可以应用于诸如智能手机、平板电脑等显示装置，其作为显示装置向用户提供的人机交互窗口。具体地，显示屏体组件可以应用OLED(OrganicLight-Emitting Diode，有机发光半导体)显示技术。
具体地，显示屏体组件包括显示屏体10和柔性电路板20。显示屏体10实质可以是OLED显示面板。柔性电路板20与显示屏体10电连接，用于实现显示屏体10相应的功能。
请参阅图2。柔性电路板20具有在第一方向(如图2中箭头X所示，下同)上彼此间隔的若干金属走线30，金属走线30所参与构成的电路即用于实现显示屏体10相应的功能。金属走线30包括多列沿第一方向依次排列的走线图案列31，其中该多列走线图案列31彼此之间相互电连接。图2展示了金属走线30包括两列走线图案列31的情况，仅为论述需要，并非因此造成限定。
相较于由一列走线图案列31构成的金属走线30而言，本实施例一金属走线30包括多列走线图案列31的设计，有利于降低金属走线30整体阻抗的设计，即有利于提供一个较低阻抗的金属走线30设计，从而减小金属走线30传输的电信号的压降，保证功能的正常实现。
进一步地，走线图案列31包括多个走线图案311且该多个走线图案311分别沿第二方向(如图2中箭头Y所示，下同)依次排列，其中第一方向垂直于第二方向。走线图案列31中相邻的走线图案311相互连接，并且连接处的走线图案311的外边缘弧形过渡延伸。其中，弧形过渡延伸的走线图案311外边缘能够有利于金属走线30弯折时的应力释放，能够有效改善弯折时应力集中的问题，因而能够提高金属走线30的弯折性能。
需要说明的是，第一方向与第二方向所定义的平面应当理解为金属走线30所处的柔性电路板20表面。其中，第一方向为上述若干金属走线30的间隔方向，第二方向为金属走线30的延伸方向，即走线图案列31的延伸方向。
请参阅图2至图4，图3是本发明走线图案在第一方向与第二方向所定义平面上的正投影一实施例的示意图，图4是本发明走线图案在第一方向与第二方向所定义平面上的正投影另一实施例的示意图。其中，图3和图4仅展示了部分走线图案在第一方向与第二方向所定义平面上的正投影。
在一实施例中，走线图案311在第一方向与第二方向所定义平面(如图3中平面α所示，下同)上的正投影为椭圆环或实心椭圆，即走线图案311呈现的形状为椭圆环或实心椭圆，如此使得各走线图案列31中连接处的走线图案311的外边缘弧形过渡延伸，进而有利于金属走线30弯折时的应力释放，提高金属走线30的弯折性能。
具体地，请参阅图2和图3，当走线图案311在第一方向与第二方向所定义平面上的正投影为椭圆环时，椭圆环中外椭圆的长轴A1长度优选为1.5mm-2.5mm，例如1.5mm、1.6mm、1.8mm、2mm、2.2mm、2.4mm以及2.5mm等；短轴B1长度优选为1mm-1.5mm，例如1mm、1.1mm、1.2mm、1.25mm、1.3mm、1.4mm以及1.5mm等；环宽D优选为0.1mm-0.25mm，例如0.1mm、0.125mm、0.15mm、0.175mm、0.2mm、0.225mm以及0.25mm等，如此加强金属走线30弯折时的应力释放，降低金属走线30因弯折而发生断裂等可靠性问题的风险，即提高金属走线30的弯折性能，同时椭圆环中部镂空，能够减少金属走线30的覆盖面积，有利于降低成本。
在一示例性实施例中，椭圆环的外椭圆的长轴A1长度为2mm、短轴B1长度为1.5mm、环宽D为0.25mm。
在一示例性实施例中，椭圆环的外椭圆的长轴A1长度为1.6mm、短轴B1长度为1.2mm、环宽D为0.14mm。
在一示例性实施例中，椭圆环的外椭圆的长轴A1长度为2.1mm、短轴B1长度为1.44mm、环宽D为0.21mm。
在一示例性实施例中，椭圆环的外椭圆的长轴A1长度为2.3mm、短轴B1长度为1.47mm、环宽D为0.24mm。
通过上述方式，发明人发现能够保证金属走线30具备良好弯折性能的同时最大限度地降低成本。具体地，传统金属走线的耐弯折次数(耐弯折次数定义为金属走线在不发生断裂等稳定性问题的前提下所能够弯折的最大次数)仅有7500次，而本发明实施例的金属走线30其耐弯折次数可达21000次；并且，传统金属走线的拉扯强度表现为仅能承受最大100N的拉扯力，而本发明实施例的金属走线30其拉扯强度表现为所能承受的最大拉扯力可达200N。由此可见，本发明实施例的金属走线30其弯折性能得到显著提升。
请参阅图2和图4，当走线图案311在第一方向与第二方向所定义平面上的正投影为实心椭圆时，实心椭圆的长轴A2长度优选为1.5mm-2.5mm，例如1.5mm、1.6mm、1.8mm、2mm、2.2mm、2.4mm以及2.5mm等；短轴B2长度优选为1mm-1.5mm，例如1mm、1.1mm、1.2mm、1.25mm、1.3mm、1.4mm以及1.5mm等，如此加强金属走线30弯折时的应力释放，降低金属走线30因弯折而发生断裂等可靠性问题的风险，即提高金属走线30的弯折性能，同时实心椭圆形式的走线图案311有利于增大金属走线30的覆盖面积，以降低金属走线30的整体阻抗，进而减小金属走线30传输的电信号的压降，保证功能的正常实现。
在一示例性实施例中，实心椭圆的长轴A2长度为2mm、短轴B2长度为1.5mm。
在一示例性实施例中，实心椭圆的长轴A2长度为1.6mm、短轴B2长度为1.2mm。
在一示例性实施例中，实心椭圆的长轴A2长度为2.1mm、短轴B2长度为1.44mm。
在一示例性实施例中，实心椭圆的长轴A2长度为2.3mm、短轴B2长度为1.47mm。
通过上述方式，发明人发现能够保证金属走线30具备良好弯折性能的同时最大限度地降低金属走线30的整体阻抗。具体地，传统金属走线的耐弯折次数(耐弯折次数定义为金属走线在不发生断裂等稳定性问题的前提下所能够弯折的最大次数)仅有7500次，而本发明实施例的金属走线30其耐弯折次数可达21000次；并且，传统金属走线的拉扯强度表现为仅能承受最大100N的拉扯力，而本发明实施例的金属走线30其拉扯强度表现为所能承受的最大拉扯力可达200N。由此可见，本发明实施例的金属走线30其弯折性能得到显著提升。
当然，在本发明的其它实施例中，走线图案311在第一方向与第二方向所定义平面上的正投影也可以为圆环或实心圆，即走线图案311呈现的形状为圆环或实心圆。
考虑到走线图案311在第一方向与第二方向所定义平面上的正投影为圆环或实心圆时，连接处的走线图案311的外边缘所成角度较小，对应的应力释放效果较差，而当走线图案311在第一方向与第二方向所定义平面上的正投影为椭圆环或实心椭圆时，连接处的走线图案311的外边缘所成角度较大，对应的应力释放效果较好。
并且，采用圆环或实心圆形式走线图案的金属走线，其耐弯折次数通常仅有7500-8000次、所能承受的最大拉扯力通常仅有80-90N。而本发明实施例中采用椭圆环或实心椭圆形式走线图案311的金属走线30，其耐弯折次数可达21000次、所能承受的最大拉扯力可达200N。可见，采用椭圆环或实心椭圆形式走线图案311的金属走线30，其弯折性能得到显著提升。
因此，本发明实施例优选的是走线图案311在第一方向与第二方向所定义平面上的正投影为椭圆环或实心椭圆，以使得金属走线30具备更好的弯折性能。
请参阅图2和图5，图5是本发明走线图案在第一方向与第二方向所定义平面上的正投影又一实施例的示意图。其中，图5仅展示了部分走线图案在第一方向与第二方向所定义平面上的正投影。
在一实施例中，在同一金属走线30中，相邻的走线图案311在第一方向与第二方向所定义平面上的正投影β存在交叠，具体可以是：在同一金属走线30的同一走线图案列31中，相邻的走线图案311在第一方向与第二方向所定义平面上的正投影β存在交叠；或在同一金属走线30的不同走线图案列31之间，属于不同走线图案列31且相邻的走线图案311在第一方向与第二方向所定义平面上的正投影β存在交叠。
如此一来，在同一金属走线30中，相邻的走线图案311采用面接触的形式，保证相邻的走线图案311之间的接触面具有足够的面积，能够避免因相邻走线图案311之间接触面的面积过小而导致相邻走线图案311的连接处容易发生断裂等可靠性问题。
请继续参阅图2。在一实施例中，在同一金属走线30中，不同走线图案列31的走线图案311沿第一方向并排设置，如此加强金属走线30弯折时的应力释放，降低金属走线30因弯折而发生断裂等可靠性问题的风险，提高金属走线30的弯折性能，同时有利于降低金属走线30整体阻抗的设计。
请参阅图6，图6是本发明金属走线一实施例的结构示意图。其中，图6仅展示了部分的金属走线。
在替代实施例中，在同一金属走线30中，各走线图案列31的走线图案311与相邻的走线图案列31的走线图案311错位设置且嵌入于相邻的走线图案列31的走线图案311之间。也就是说，属于同一金属走线30的不同走线图案列31的走线图案311相互错位嵌合设置，有利于减小金属走线30在第一方向上的尺寸，即减小金属走线30的线宽，进而允许柔性电路板设计更小的体积，有利于应用本实施例显示屏体组件的显示装置的微型化、薄型化等。
请继续参阅图2。在一实施例中，在同一金属走线30中，相邻走线图案列31的走线图案311外边缘彼此邻接，如此加强金属走线30弯折时的应力释放，降低金属走线30因弯折而发生断裂等可靠性问题的风险，提高金属走线30的弯折性能，同时有利于降低金属走线30整体阻抗的设计。
请参阅图7，图7是本发明金属走线另一实施例的结构示意图。
在替代实施例中，各走线图案列31分别具有相对的第一端部312和第二端部313以及位于第一端部312和第二端部313之间的中间段部314。上述实施例中可以认为是相邻走线图案列31的第一端部312、第二端部313以及中间段部314的走线图案311外边缘彼此邻接。
本实施例与上述实施例的不同之处在于，在同一金属走线30中，各走线图案列31的第一端部312(所在位置的走线图案311)相互连接，且各走线图案列31的第二端部313(所在位置的走线图案311)相互连接，但各走线图案列31的中间段部314(所在位置的走线图案311)彼此间隔设置，即相互之间不连接，使得属于同一金属走线30的各走线图案列31彼此并联，通过并联的形式来降低属于同一金属走线30的各走线图案列31的整体阻抗，即降低所属金属走线30的阻抗，有利于减小金属走线30传输的电信号的压降，保证功能的正常实现。
请参阅图8，图8是本发明柔性电路板一实施例剖面方向的结构示意图。
在一实施例中，柔性电路板20包括层叠设置的走线层21和目标缓冲层。上述实施例所阐述的若干金属走线设于走线层21。其中，目标缓冲层的材质优选为纤维素纳米晶改性聚丁二酸丁二醇酯等。
相较于传统PI(Polyimide，聚酰亚胺)等材料作为目标缓冲层的主要成分，本实施例所提出的纤维素纳米晶改性聚丁二酸丁二醇酯，其中聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种白色、无味、无毒的生物可降解聚酯材料，具有良好的可加工性，拉伸强度介于聚丙烯和聚乙烯之间，在低于100℃时具有良好的热稳定性，通过硫酸酸解法从棉短绒中提取纤维素纳米晶(CN)，利用熔融加工制备出PBS/CNs复合材料，即纤维素纳米晶改性聚丁二酸丁二醇酯。结果表明，随着CN的含量逐渐由0％上升至15％，纤维素纳米晶改性聚丁二酸丁二醇酯的弯曲强度达到15.2MPa、弯曲模量达到728MPa，因此具有良好的应力缓冲能力。
进一步地，柔性电路板20还包括绑定层22，绑定层22的相对两侧分别设有沿远离绑定层22方向依次层叠设置的第一缓冲层23、走线层21以及第二缓冲层24。绑定层22作为显示屏体10的电路与柔性电路板20的走线层21电连接的媒介，其通过导电过孔(未图示)等方式与其相对两侧层叠的走线层21电连接，进而实现显示屏体10的电路与柔性电路板20的走线层21的电连接。
在本实施例中，第一缓冲层23和/或第二缓冲层24为目标缓冲层，即第一缓冲层23和/或第二缓冲层24的材质为上文所述的纤维素纳米晶改性聚丁二酸丁二醇酯，以具有良好的应力缓冲能力，进而提高柔性电路板20的金属走线30的弯折性能。
并且，绑定层22相对两侧对称设置的两层第一缓冲层23和/或绑定层22相对两侧对称设置的两层第二缓冲层24成对地选用纤维素纳米晶改性聚丁二酸丁二醇酯，即绑定层22相对两侧对称设置的两层第一缓冲层23的材质均为纤维素纳米晶改性聚丁二酸丁二醇酯和/或绑定层22相对两侧对称设置的两层第二缓冲层24的材质均为纤维素纳米晶改性聚丁二酸丁二醇酯，如此使得柔性电路板20相对两侧的弯折特性保持相对一致，能够极大程度降低柔性电路板20上金属走线30因弯折而断裂的风险。
更进一步地，柔性电路板20还包括防电磁干扰层25和钝化层26。钝化层26层叠于走线层21背离第一缓冲层23的一侧，且位于走线层21和第二缓冲层24之间，用于阻隔水汽。防电磁干扰层25层叠于第二缓冲层24背离钝化层26的一侧，用于实现防电磁干扰效果。
在一个实施例中，本申请还提供一种显示屏体组件，包括显示屏体10和如上述任意一个实施例中的柔性电路板20，柔性电路板20与显示屏体10电连接，用于实现显示屏体10相应的功能。显示屏体组件可以应用于电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、可穿戴设备、物联网设备等任何具有显示功能的产品或部件。
综上所述，本发明所提供的柔性电路板和显示屏体组件，其上金属走线的各走线图案列中相邻的走线图案相互连接，并且连接处的走线图案的外边缘弧形过渡延伸，其中弧形过渡延伸的走线图案外边缘能够有利于金属走线弯折时的应力释放，能够有效改善弯折时应力集中的问题，因而能够提高金属走线的弯折性能。并且，各金属走线分别包括多列走线图案列，有利于降低金属走线整体阻抗的设计。
此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“层叠”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种柔性电路板，其特征在于，所述柔性电路板具有在第一方向上彼此间隔的若干金属走线，所述金属走线包括多列沿所述第一方向依次排列的走线图案列；
所述走线图案列包括多个走线图案，所述多个走线图案沿第二方向依次排列，并且相邻的所述走线图案相互连接，其中连接处的所述走线图案的外边缘弧形过渡延伸；
其中，所述第一方向垂直于所述第二方向。
2.根据权利要求1所述的柔性电路板，其特征在于，所述走线图案在所述第一方向与所述第二方向所定义平面上的正投影为椭圆环或实心椭圆。
3.根据权利要求2所述的柔性电路板，其特征在于，所述椭圆环中外椭圆的长轴长度为1.5mm-2.5mm，短轴长度为1mm-1.5mm，环宽为0.1mm-0.25mm。
4.根据权利要求2所述的柔性电路板，其特征在于，所述实心椭圆的长轴长度为1.5mm-2.5mm，短轴长度为1mm-1.5mm。
5.根据权利要求1至4任一项所述的柔性电路板，其特征在于，在同一所述金属走线中，相邻的所述走线图案在所述第一方向与所述第二方向所定义平面上的正投影存在交叠。
6.根据权利要求1至4任一项所述的柔性电路板，其特征在于，
所述走线图案列具有相对的第一端部和第二端部以及位于所述第一端部和所述第二端部之间的中间段部；
在同一所述金属走线中，各所述走线图案列的所述第一端部相互连接，且各所述走线图案列的所述第二端部相互连接，而各所述走线图案列的所述中间段部彼此间隔设置，使得各所述走线图案列彼此并联。
7.根据权利要求1至4任一项所述的柔性电路板，其特征在于，在同一所述金属走线中，相邻所述走线图案列的所述走线图案外边缘彼此邻接。
8.根据权利要求1至4任一项所述的柔性电路板，其特征在于，所述柔性电路板包括层叠设置的走线层和目标缓冲层，所述若干金属走线设于所述走线层，其中所述目标缓冲层的材质为纤维素纳米晶改性聚丁二酸丁二醇酯。
9.根据权利要求8所述的柔性电路板，其特征在于，
所述柔性电路板还包括绑定层，所述绑定层的相对两侧分别设有沿远离所述绑定层方向依次层叠设置的第一缓冲层、所述走线层以及第二缓冲层；
其中，所述第一缓冲层和/或所述第二缓冲层为所述目标缓冲层。
10.一种显示屏体组件，其特征在于，包括：
显示屏体和如权利要求1-9任一项所述的柔性电路板，所述柔性电路板连接所述显示屏体。
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