CN112396961B - 显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示面板及显示装置，该显示面板包括柔性衬底和阵列设于柔性衬底上的多个显示部以及用于连接显示部的伸缩部，伸缩部至少包括四个弧形区段、一个C形区段以及四个平直区段，在各个方向的外力作用下，弧形区段和C形区段沿平面内不同方向发生延展变形，平直区段能够缓冲延展变形产生的应力，伸缩部与显示部之间的间隙会变大，确保伸缩部能在空间上能实现任意方向的连续伸缩变形，且在任意方向上的拉伸伸长率不低于5％；伸缩部连接于显示部侧边的端部和中心部之间，确保了伸缩部与显示部之间的间隙较小，可以在相同的像素空间中排布更多的显示部，从而提高显示面板的像素密度和分辨率。

Description

显示面板及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及显示装置。

背景技术

可折叠、可卷柔性以及可伸缩式曲显示屏已进入商用化阶段，改变了人们对传统静态显示技术的认知，满足了消费者对新一代变形显示的需求。

显示面板通常在基板上形成各布线层，包括各金属走线层、无机层、有机层等，将各薄膜晶体管组成的像素电路形成阵列制作在基板上，各像素电路之间的信号通过金属走线相互连接并形成阵列，这些金属走线将外接电源或驱动芯片中信号及时传给显示面板中的像素单元，让光线穿过显示屏幕，让用户观看到屏幕上相应的文字、图片或视频。在显示面板发生变形时，金属走线会随着像素单元一起发生变形，在反复弯折后，金属走线会发生不可逆的变形，导致驱动信号无法正常传递。以柔性OLED面板为例，显示区域的基板上制作有TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)，在薄膜晶体管上蒸镀有机发光材料，在阳极与阴极之间，通过电流控制使像素发光，非显示区域包括像素阵列两侧的栅极驱动电路，栅极驱动电路包括输入的时钟信号、电源信号、起始信号、液晶信号等信号源，栅极驱动电路外围还设置有封装结构。由于现有的柔性OLED显示屏中传输信号的金属走线通常是直线或者局部弯折，在特定位置弯折时，金属走线还可以传递信号，但是在多个位置或某个区域进行大面积不规则的变形，金属走线容易发生断裂问题，从而导致产品出现不良，显示屏某个区域出现图像失真的现象。

综上所述，需要设计出一种新的显示面板，以解决上述技术问题中可变形显示屏仅仅只在某一空间方向实现了显示的功能，柔性显示面板并未在全局空间任意方向上拉伸变形后，显示器件层、电压传输层不发生永久断裂失效故障，屏幕点亮后依然能保证不失真，且能够实现多个方向的连续伸缩变形后能正常恢复原样的功能，从而达到可自由拉伸显示的特性的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种显示面板及显示装置，能够解决现有技术中可变形显示屏仅仅只在某一空间方向实现了显示的功能，柔性显示面板并未在全局空间任意方向上拉伸变形后，显示器件层、电压传输层不发生永久断裂失效故障，屏幕点亮后依然能保证不失真，且能够实现多个方向的连续伸缩变形后能正常恢复原样的功能，从而达到可自由拉伸显示的特性的问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

本发明实施例提供一种显示面板，包括柔性衬底和阵列设于所述柔性衬底上的多个显示部以及用于连接所述显示部的伸缩部，所述伸缩部用于给所述显示部提供驱动信号；

所述伸缩部连接于所述显示部侧边的端部和中心部之间，所述伸缩部包括四个弧形区段和一个C形区段以及四个平直区段，四个所述弧形区段弯曲方向与所述C形区段的弯曲方向不同。

根据本发明一优选实施例，四个所述弧形区段包括两个第一弧形区段和两个第二弧形区段，四个所述平直区段包括两个第一平直区段和两个第二平直区段，所述C形区段的两端分别通过一个所述第二平直区段与一个所述第二弧形区段的一端连接，每个所述第二弧形区段的另一端分别通过一个所述第一平直区段与一个所述第一弧形区段的一端连接，每个所述第一弧形区段的另一端分别连接一个所述显示部。

根据本发明一优选实施例，所述第一弧形区段与所述第二弧形区段的曲率半径不同。

根据本发明一优选实施例，相邻4个所述显示部通过所述伸缩部连接以形成环状结构的周期性单元，其中，相邻4个所述显示部中相对的两个所述显示部沿横向或纵向上对称设置。

根据本发明一优选实施例，所述第一弧形区段、所述第二弧形区段、所述平直区段以及所述C形区段的宽度均相等。

根据本发明一优选实施例，所述C形区段的内弧半径为R3，所述第一弧形区段内弧的半径为R1，所述第二弧形区段的内弧半径为R2，且R1、R2均不小于R3。

根据本发明一优选实施例，所述第一弧形区段的外弧端部设置有倒角R4。

根据本发明一优选实施例，所述显示部包括阵列基板和位于所述阵列基板上的发光器件层，其中，所述阵列基板至少包括驱动薄膜晶体管，所述发光器件层包括红色发光块、绿色发光块和蓝色发光块中一种或一种以上组合发光块，每个所述发光块至少包括阳极、位于所述阳极上的发光层以及位于所述发光层上阴极层，所述阳极与所述驱动薄膜晶体管的漏极电性连接。

根据本发明一优选实施例，所述伸缩部包括并排设置的金属走线组，所述金属走线组用于传递数据信号、扫描信号、驱动电压信号和电压传输信号。

依据上述显示面板，本发明还提供一种显示装置，所述显示装置包括上述实施例中的显示面板。

有益效果：本发明实施例提供一种显示面板及显示装置，该显示面板包括柔性衬底和阵列设于柔性衬底上的多个显示部以及用于连接显示部的伸缩部，伸缩部至少包括四个弧形区段、一个C形区段以及四个平直区段，在各个方向的外力作用下，弧形区段和C形区段沿平面内不同方向发生延展变形，平直区段能够缓冲延展变形产生的应力，伸缩部与显示部之间的间隙会变大，确保伸缩部能在空间上能实现任意方向的连续伸缩变形，且在任意方向上的拉伸伸长率不低于5％；伸缩部连接于显示部侧边的端部和中心部之间，确保了伸缩部与显示部之间的间隙较小，可以在相同的像素空间中排布更多的显示部，确保像素密度不低于70.5PPI，从而提高显示面板的分辨率。

附图说明

为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供一种显示面板结构示意图。

图2为本发明实施例提供一种显示面板中的显示部与伸缩部的伸展和收缩结构示意图。

图3为本发明实施例提供一种显示面板中的周期性单元结构示意图。

图4为本发明实施例提供一种显示面板中的伸缩部结构示意图。

图5为本发明实施例提供一种显示面板中的显示部与伸缩部连接俯视结构示意图。

图6为本发明实施例提供一种显示面板中的显示部与伸缩部连接膜层结构示意图。

图7为本发明实施例提供一种显示面板中的伸缩部膜层结构示意图。

图8为本发明实施例提供一种显示面板中的显示部的另一种结构示意图。

图9为本发明实施例提供一种显示面板中的一个显示部与伸缩部应力云图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅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，本领域技术人员在没有作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。

本发明针对现有技术中可变形显示屏仅仅只在某一空间方向实现了显示的功能，柔性显示面板并未在全局空间任意方向上拉伸变形后，显示器件层、电压传输层不发生永久断裂失效故障，屏幕点亮后依然能保证不失真，且能够实现多个方向的连续伸缩变形后能正常恢复原样的功能，从而达到可自由拉伸显示的特性的问题，本发明能够解决该缺陷。

本发明实施例提供一种显示面板，该显示面板包括柔性衬底和阵列设于柔性衬底上的多个显示部以及用于连接显示部的伸缩部，伸缩部用于给显示部提供驱动信号；伸缩部连接于显示部侧边的端部和中心部之间，伸缩部包括四个弧形区段和一个C形区段以及四个平直区段，四个弧形区段弯曲方向与C形区段的弯曲方向不同，本发明的具体或局部结构在图1至图9中描述。

如图1所示，本发明实施例提供一种显示面板10俯视结构示意图，该显示面板10包括柔性衬底1，柔性衬底1上定义有显示区域和位于显示区域外围的非显示区域，非显示区域包括左侧非显示区域、右侧非显示区域、上侧非显示区域以及下侧非显示区域，左侧非显示区域设置有第一栅极驱动器3a，右侧非显示区域设置有第二栅极驱动器3b，下侧非显示区域设置有数据驱动器4。显示区内交叉绝缘设置有扫描线和数据线，扫描线和数据线呈两层排列，彼此之间没有重合部位，第一栅极驱动器3a和第二栅极驱动器3b连接至扫描线以输出栅极信号，数据驱动器4连接至数据线以输出数据信号，第一栅极驱动器3a和第二栅极驱动器3b优选采用双侧隔行扫描GOA电路。

交叉的扫描线和数据线将显示区域划分为多个独立的像素单元A1，交叉的扫描线和数据线限定了像素单元A1的区域，像素单元A1位于柔性衬底1上，

这些像素单元A1呈网格状，本实施例中的像素单元A1阵列设于柔性衬底上，像素单元A1包括间隔分布的显示部以及用于连接显示部的伸缩部，伸缩部包括并排设置的金属走线组，金属走线组用于传递数据信号、扫描信号、驱动电压信号和电压传输信号，以此实现显示部的正常发光。

如图2所示，本发明实施例提供一种显示面板的像素单元A1中的一个周期单元伸展和收缩结构示意图。像素单元A1包括一个或一个以上的周期单元，该周期单元包括相邻4个显示部和4个伸缩部，相邻4个显示部通过伸缩部连接以形成环状结构的周期性单元，相邻4个显示部中相对的两个显示部沿横向或纵向上对称设置，这样设置增加可拉伸特性和延展变形能力。图2中左右箭头代表左侧图形和右侧图形可以相互转换的，在外力折叠、压缩或拉伸显示面板时，伸缩部在各个方向的拉伸力作用下，沿平面内不同方向发生延展变形，相邻的显示部之间的间隙会发生相应的变化，同时显示部发生随动旋转，从而实现可拉伸的特性，当外力消失后，伸缩部自恢复至原状态，显示面板恢复原状。

如图3所示，本发明实施例提供一种周期单元结构示意图。周期单元的俯视图为倾斜预设角度的正方形，周期单元包括相邻的显示部7、显示部8、显示部9以及显示部10，且任意两个显示部相邻的侧边上连接一个伸缩部，伸缩部连接于显示部侧边的端部和中心部之间，确保了伸缩部与显示部之间的间隙较小，可以在相同的像素空间中排布更多的显示部，以此增加显示部的密度，提高显示面板的分辨率。显示部7和显示部9沿纵向上对称设置，显示部8和显示部10沿横向上对称设置，连接显示部EL的中心构成十字形(图3中加粗的虚线)，4个显示部位于十字形的端部，每个显示部EL的俯视结构图也为正方形，显示部EL的每个侧面至多连接有一条伸缩部6，伸缩部6的形状为弯折或弯曲状，4个显示部通过伸缩部6形成环状结构，本实施例中的伸缩部6优选为弓字型区段，具备自恢复性能。

如图4所示，本发明实施例提供一种伸缩部结构示意图。伸缩部6包括四个弧形区段和一个C形区段63以及四个平直区段，四个弧形区段弯曲方向与C形区段的弯曲方向不同。四个弧形区段包括两个第一弧形区段61和两个第二弧形区段62，四个平直区段包括两个第一平直区段64和两个第二平直区段65，C形区段63的两端分别通过一个第二平直区段65与一个第二弧形区段62的一端连接，每个第二弧形区段62的另一端分别通过一个第一平直区段64与一个第一弧形区段61的一端连接，每个第一弧形区段61的另一端分别连接一个显示部。第一弧形区段61的曲率半径与第二弧形区段62的曲率半径不同，第一弧形区段61的曲率半径为第一弧形区段的中心面611上曲率半径，第二弧形区段62的曲率半径为第二弧形区段62的中心面621上曲率半径，C形区段63的曲率半径为C形区段63的中心面631上曲率半径，图4中虚线仅仅为了说明伸缩部的结构，实际结构中并不存在。

伸缩部6的整体轮廓上线条呈平滑过渡，第一弧形区段61的内弧半径为R1，第一弧形区段61的外弧的端部设置有倒角R4，R4值优选等于R1值，由于R1和R4的存在，使得伸缩部6的端部与显示部的侧边呈弧形过渡，避免应力集中的现象发生。第二弧形区段62的内弧半径为R2，第一弧形区段61与第二弧形区段62之间设置有第一平直区段64，第一平直区段64的长度较短，用于缓冲第一弧形区段61与第二弧形区段62弯折的应力，降低弧形区段的弯折应力集中现象。C形区段63与第二弧形区段62之间设置第二平直区段65，第二平直区段65的长度也较短，用于缓冲C形区段63与第二弧形区段62弯折的应力，降低弯折应力集中现象。

伸缩部6的两侧关于C形区段63的中心线对称。相邻第一弧形区段61、第一平直区段64和第二弧形区段62构成四分之三U形结构。第一弧形区段61、第二弧形区段62、第一平直区段64、第二平直区段65以及C形区段63的宽度W均相等，为了更好降低弯折过程中，伸缩部的应力较小，且分布均匀。第一弧形区段61的内弧半径R1为10um至50um范围内；第二弧形区段62的内弧半径R2为5um至25um范围内，C形区段63的内弧半径R3为5um至15um范围内；R4为10um至50um范围内，W为10um至50um范围内。

如图5所示，本发明实施例提供一种显示部与伸缩部位置关系示意图，显示部7俯视图为正方形形状，显示部7的每个侧面连接有一个伸缩部，从顺时针的方向看，显示部7的第一侧边上连接有伸缩部6a，第二侧边上连接有伸缩部6b、第三侧边上连接有伸缩部6c以及第四侧边上连接有伸缩部6d，与伸缩部6a、伸缩部6b、伸缩部6c和伸缩部6d中心对称式分布单个显示部7的四周，形成具备弯曲功能岛状结构，任意相邻的两个伸缩部结构之间形成有间隙，该间隙的宽度大于或等于20um，有足够的可变形和伸缩的空间。

如图6和图7所示，本发明实施例提供一种显示部与伸缩部连接示意图，显示部7包括阵列基板71和位于阵列基板71上的发光器件层72；阵列基板71至少包括一个驱动薄膜晶体管，该驱动薄膜晶体管包括位于柔性衬底1上的遮光层、位于遮光层上的缓冲层101、位于缓冲层101上的有源层、位于有源层上的栅绝缘层、位于栅绝缘层上的栅极、位于栅极上的层间绝缘层、位于层间绝缘层上的源极和漏极、以及位于源极和漏极上的平坦化层103，源极通过源极接触孔与有源层的源极掺杂区连接，漏极通过漏极接触孔与有源层的漏极掺杂区连接；发光器件层72包括红色发光块、绿色发光块和蓝色发光块中一种或一种以上组合发光块，每个发光块单独发光，均采用透明聚酰亚胺薄膜进行独立封装，每个发光块均具有位于平坦化层上的阳极、位于阳极上的发光层以及位于发光层上阴极层，阳极通过阳极过孔与漏极电极连接，阴极层与像素驱动电路中的外接电源连接。

本实施例中的伸缩部位于显示部的间隙内，如图7所示，伸缩部在A-A处膜层截面图，伸缩部包括柔性衬底1、位于柔性衬底1上的缓冲层101、位于缓冲层101上的金属走线组、位于金属走线组上的平坦化层103、位于平坦化层103上的像素定义层104、位于像素定义层104上的隔垫物层105以及位于隔垫物层105上的封装层106。其中，金属走线组包括并排设置的第一金属信号线1021、第二金属信号线1022、第三金属信号线1023以及第四金属信号线1024，第一金属信号线1021、第二金属信号线1022、第三金属信号线1023以及第四金属信号线1024分别用于传递数据信号、扫描信号、驱动电压信号和电压传输信号。这些金属信号线之间的间距Z优选为5um至35um范围内。

为了实现显示面板10在变形的情况下，像素单元仍能正常显示。本实施例中的每个伸缩部均包括并排设置的金属走线组，金属走线组至少包括数据线、栅极线、驱动电压线和电压传输线等功能信号线，金属走线组中相应功能信号线与显示区的扫描线和数据线电性连接，阵列基板71的外漏端子与金属走线组电性连接，这样阵列基板71通过伸缩部中相应金属走线组与扫描线和数据线电性连接，依次实现驱动信号的正常传递。该金属走线组采用弹塑性金属材料制备而成，呈弯折或弯曲状，用于拉伸或压缩显示面板后，金属走线组发生形变；拉伸或压缩消失后，金属走线组自复位至原状态，金属走线组在任意方向拉伸伸长率不低于5％。

图6中发光器件层包括1个红色发光块、1个绿色发光块和1个蓝色发光块，图8中发光器件层包括1个红色发光块、1个绿色发光块和2个蓝色发光块，从图6和图8可知：红色发光块、绿色发光块和蓝色发光块均独立发光，且蓝色发光块的发光面积大于或等于红色发光块和绿色发光块的发光面积的和。

为了验证本发明改进的像素单元结构具有较好的力学性能，发明人利用有限元软件对改进的像素单元结构中弯折部位的半径选择不同的参数，施加相同的载荷，得到不同的应力云图，从应力云图上像素单元结构上的结构薄弱的位置和应力最大值。发明人利用控制变量法，R1、R2、R3、W以及Z的参数不变的情况下，R4选择20um、25um、30um、40um、50um，在5组仿真试验中，通过应力云图和最大主应力选择出R1＝20um，R2＝20um，R3＝10um，R4＝25um，W＝45um，Z＝20um，该组为最优试验组合，岛状显示部的云图如图9，最大主应力为0.0163Pa分布伸缩部的内侧，局部应力分布更为协调，且该位置的应力相对其他地方的位置较小，连续且均匀。

依据上述显示面板，本申请还提供一种显示装置，包括上述实施例中的显示面板。

本发明实施例提供一种显示面板及显示装置，该显示面板包括柔性衬底和阵列设于柔性衬底上的多个显示部以及用于连接显示部的伸缩部，伸缩部至少包括四个弧形区段、一个C形区段以及四个平直区段，在各个方向的外力作用下，弧形区段和C形区段沿平面内不同方向发生延展变形，平直区段能够缓冲延展变形产生的应力，伸缩部与显示部之间的间隙会变大，确保伸缩部能在空间上能实现任意方向的连续伸缩变形，且在任意方向上的拉伸伸长率不低于5％；伸缩部连接于显示部侧边的端部和中心部之间，确保了伸缩部与显示部之间的间隙较小，可以在相同的像素空间中排布更多的显示部，确保像素密度不低于70.5PPI，从而提高显示面板的分辨率。

综上，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种显示面板，其特征在于，包括柔性衬底和阵列设于所述柔性衬底上的多个显示部以及用于连接所述显示部的伸缩部，所述伸缩部用于给所述显示部提供驱动信号；

所述伸缩部连接于所述显示部侧边的端部和中心部之间，所述伸缩部至少包括四个弧形区段和一个C形区段以及四个平直区段，四个所述弧形区段弯曲方向与所述C形区段的弯曲方向不同；

其中，四个所述弧形区段包括两个第一弧形区段和两个第二弧形区段，四个所述平直区段包括两个第一平直区段和两个第二平直区段，所述C形区段的两端分别通过一个所述第二平直区段与一个所述第二弧形区段的一端连接，每个所述第二弧形区段的另一端分别通过一个所述第一平直区段与一个所述第一弧形区段的一端连接，每个所述第一弧形区段的另一端分别连接一个所述显示部。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一弧形区段与所述第二弧形区段的曲率半径不同。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，相邻4个所述显示部通过所述伸缩部连接以形成环状结构的周期性单元，其中，相邻4个所述显示部中相对的两个所述显示部沿横向或纵向上对称设置。

4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一弧形区段、所述第二弧形区段、所述平直区段以及所述C形区段的宽度均相等。

5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述C形区段的内弧半径为R3，所述第一弧形区段的内弧半径为R1，所述第二弧形区段的内弧半径为R2，且R1、R2均不小于R3。

6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一弧形区段的外弧端部设置有倒角R4。

7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示部包括阵列基板和位于所述阵列基板上的发光器件层，其中，所述阵列基板至少包括驱动薄膜晶体管，所述发光器件层包括红色发光块、绿色发光块和蓝色发光块中一种或一种以上组合发光块，每个所述发光块至少包括阳极、位于所述阳极上的发光层以及位于所述发光层上阴极层，所述阳极与所述驱动薄膜晶体管的漏极电性连接。

8.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述伸缩部包括并排设置的金属走线组，所述金属走线组用于传递数据信号、扫描信号、驱动电压信号和电压传输信号。

9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至8任意项所述的显示面板。

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