CN206505922U - 一种柔性显示装置和显示设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种柔性显示装置和显示设备。其中，柔性显示装置包括：柔性盖板、柔性显示面板以及位于所述柔性盖板和所述柔性显示面板之间的中间层；其中，所述中间层包括多个刚性支撑物以及填充所述多个刚性支撑物之间空隙的柔性填充物。本实用新型实施例提供的技术方案，可解决柔性显示面板弯曲自由度小，且易发生弯折损坏显示面板的问题。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及柔性显示技术领域，尤其涉及一种柔性显示装置和包括该显示装置的显示设备。
背景技术
随着显示技术的发展，出现了一些采用柔性显示面板的显示装置，利用显示面板的柔性，人们可以将显示装置进行弯曲或折叠，从而给人们携带和使用显示装置带来便利。例如，应用柔性显示面板的穿戴式显示装置越来越受到人们的重视，在娱乐等领域表现出重要的应用潜力。
然而，柔性显示面板在被弯折时容易出现裂痕或者损坏，抗疲劳强度差，且抗冲击强度差，现有的解决方法为在柔性显示面板的易损结构处设置硬质材料，则可使易损结构不发生变形或者变形很小。参考图1a，图1a是现有技术提供的一种柔性显示装置的剖面示意图，在柔性显示面板12的易损位置处设置硬质材料11，硬质材料11可以在柔性显示装置弯折时对易损位置进行保护，参考图1b，在柔性显示装置发生弯折时，柔性显示面板12设置硬质材料11的位置处不会发生弯折，延长了柔性显示装置的使用寿命。
虽然上述柔性显示装置能够对易损位置进行一定的保护，但是依然无法避免柔性显示面板中的其他未设置硬质材料位置处的损坏，并减少了很多弯曲自由度，例如，仅能对柔性显示面板的某个部分进行弯折或者仅能将柔性显示面板弯折一个很小的角度，柔性显示面板的弯曲自由度小，并且很有可能在弯折过程中发生断裂。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例提供一种柔性显示装置和包括该显示装置的显示设备，以提高柔性显示面板弯曲自由度，避免柔性显示面板在弯折过程中容易发生断裂的问题。
第一方面，本实用新型实施例提供了一种柔性显示装置，包括：
柔性盖板、柔性显示面板以及位于所述柔性盖板和所述柔性显示面板之间的中间层；
其中，所述中间层包括多个刚性支撑物以及填充所述多个刚性支撑物之间空隙的柔性填充物。
进一步的，所述中间层位于所述柔性显示面板的出光侧；所述多个刚性支撑物和所述柔性填充物为透明材质。
进一步的，柔性显示装置还包括触控结构；所述触控结构位于所述柔性显示面板中和/或位于所述柔性盖板上。
进一步的，所述触控结构包括电阻式触控结构和电容式触控结构。
进一步的，所述柔性显示面板为柔性有机发光显示面板。
进一步的，所述柔性盖板的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚酰亚胺。
进一步的，所述中间层通过所述柔性填充物粘接在所述柔性显示面板和所述柔性盖板之间。
进一步的，所述中间层还包括粘结物，用于粘接所述柔性显示面板和所述柔性盖板。
进一步的，所述刚性支撑物为球形或椭球形。
进一步的，所述刚性支撑物呈蜂窝状或者矩形状排布。
进一步的，所述刚性支撑物在垂直于所述柔性显示面板方向上的尺寸等于所述中间层的厚度。
进一步的，相邻所述刚性支撑物之间的间距小于所述刚性支撑物的尺寸的三分之一。
进一步的，所述刚性支撑物的材质为硬质光刻胶、硬质塑料和硬质树脂中的任意一种。
进一步的，所述柔性填充物的材质为软质光刻胶、弹性塑料、弹性树脂、弹性橡胶和高弹性聚合物中的任意一种。
第二方面，本实用新型实施例还提供了一种显示设备，包括本实用新型任意实施例所述的柔性显示装置。
本实用新型实施例提供的柔性显示装置和显示设备，通过在柔性显示面板和柔性盖板之间加入包括多个刚性支撑物以及填充多个刚性支撑物之间空隙的柔性填充物的中间层，一方面中间层的多个刚性支撑物可以对整个柔性显示面板提供支撑作用，保证柔性显示面板与柔性盖板之间距离的稳定性，从而使柔性显示面板保持稳定的工作状态。多个刚性支撑物分布在柔性显示面板和柔性盖板之间可以有效均摊柔性显示面板弯折时受到的力，避免柔性显示面板在弯折过程中发生断裂问题。另一方面，在弯折柔性显示装置时，填充在多个刚性支撑物之间空隙的柔性填充物受到挤压发生形变，从而可以保证柔性显示装置在多个自由度上的弯曲可行性。
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，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1a是现有技术提供的一种柔性显示装置的剖面示意图；
图1b是图1a中柔性显示装置弯折状态的剖面示意图；
图2a是本实用新型实施例提供的一种柔性显示装置处于未弯折状态的剖面示意图；
图2b是图2a中柔性显示装置处于弯折状态的剖面示意图；
图3是本实用新型实施例提供的一种柔性显示装置折叠状态的结构示意图；
图4是本实用新型实施例提供的带有触控结构的柔性显示装置的剖面示意图；
图5是本实用新型实施例提供的另一柔性显示装置的剖面示意图；
图6是本实用新型实施例提供的又一柔性显示装置的剖面示意图；
图7是本实用新型实施例提供的刚性支撑物的排布方式示意图；
图8是本实用新型实施例提供的另一刚性支撑物的排布方式示意图；
图9是本实用新型实施例提供的柔性显示设备结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型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实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。
本实用新型实施例提供一种柔性显示装置，参见图2a和图2b，图2a是本实用新型实施例提供的一种柔性显示装置处于未弯折状态的剖面示意图，图2b是图2a中柔性显示装置处于弯折状态的剖面示意图，该装置包括：柔性盖板21、柔性显示面板22以及位于柔性盖板21和柔性显示面板22之间的中间层23；其中，中间层23包括多个刚性支撑物231以及填充多个刚性支撑物231之间空隙的柔性填充物232。
在本实施例中，在柔性显示面板22和柔性盖板21之间加入中间层23。中间层23中的柔性填充物232可以在弯折柔性显示装置时，挤压形变，确保柔性显示装置在多个自由度上的弯曲可行性。此外柔性填充物232还具有缓冲作用，在受到外力冲击时，可以一定程度上缓冲柔性显示装置受到的外力，提高其抗冲击缓冲性能。中间层23中的多个刚性支撑物231可以对整个柔性显示装置提供支撑作用，保证柔性显示面板与柔性盖板之间距离的稳定性，从而使柔性显示装置保持稳定的工作状态。此外，多个刚性支撑物231分散在整个柔性显示面板和柔性盖板之间，在弯折柔性显示装置时可以有效地对弯折力进行平摊，相当于转移分散弯折力，避免因柔性显示装置弯曲导致产生裂纹的问题，提升了柔性显示装置的抗弯曲能力。本实用新型实施例提供的柔性显示装置可以在柔性显示装置的任意位置进行弯折，以及在进行弯折时可进行任意角度的弯折。参考图3，图3是本实用新型实施例提供的一种柔性显示装置折叠状态的结构示意图，当柔性显示装置弯折至180度时，柔性现实装置的弯折部位也不会发生断裂，且因为刚性支撑物231对弯折力的分散作用，弯折部位的中间层23、柔性显示面板22和柔性盖板21各层厚度与其他位置无异，十分稳定。
需要说明的是，中间层23和柔性盖板21可设置在柔性显示面板22的出光侧，也可以设置在柔性显示面板22的非出光侧，此两种方案都可以达到增大柔性显示装置弯曲自由度并避免柔性显示装置因弯曲而产生裂纹的问题。当中间层23和柔性盖板21设置在柔性显示面板22的出光侧时，中间层23中的多个刚性支撑物231和柔性填充物232采用透明材质，从而避免对柔性显示面板发出光线的吸收和遮挡。由于柔性显示面板的非显示侧一般设置有泡棉等缓冲层，本实用新型将中间层23和柔性盖板21设置在柔性显示面板22的出光侧时，可以避免柔性显示装置正面受到的外力冲击，对柔性显示装置正面起到良好的缓冲作用。
可选的，本实用新型实施例提供的柔性显示面板可以为柔性有机发光显示面板。柔性有机发光显示面板中一般设置有阵列式排布的有机发光单元，有机发光单元对水汽等外部环境的影响较大，因此本实用新型在柔性有机发光显示面板和柔性盖板之间添加的中间层，避免了柔性显示装置弯曲产生裂纹导致有机发光单元失效或性能劣化的问题。
可选的，柔性盖板21的材质可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚酰亚胺，使其在对柔性显示装置进行保护的同时，保持一定的柔性，易于随着柔性显示面板进行弯折。刚性支撑物231的材质可以为硬质光刻胶、硬质塑料和硬质树脂中的任意一种。柔性填充物232的材质可以为软质光刻胶、弹性塑料、弹性树脂、弹性橡胶和高弹性聚合物中的任意一种。
在上述实施例的基础上，可选的，柔性显示装置还包括触控结构。触控结构可以位于柔性显示面板中，也可以位于柔性盖板上。将触控结构设置在柔性显示面板中可以提高集成度，降低柔性显示装置的厚度。触控结构还可以是独立的结构部件，将其设置在柔性盖板上，即外挂在柔性盖板远离柔性显示面板的一侧。本实用新型实施例中的触控结构可以是电阻式触控结构或者电容式触控结构。本实用新型对触控结构的类型不做限定，例如触控结构可以自容型，还可以是互容型。此外，还可以既在柔性显示面板中设置触控结构，也在柔性盖板上设置触控结构，例如将互容式的触控结构中的触控驱动电极设置在柔性显示面板中，将触控感测电极设置在柔性盖板上，亦或者将互容式的触控结构中的触控驱动电极设置在柔性盖板上，将触控感测电极设置在柔性显示面板中。
若柔性显示装置还包括触控结构，则中间层还具有保证柔性显示装置触控功能准确性的效果。若柔性显示面板为柔性有机发光显示面板，则柔性显示面板包括有机发光阵列基板和薄膜封装层，示例性的，可将触控结构设置在薄膜封装层的内部，参考图4，图4是本实用新型实施例提供的带有触控结构的柔性显示装置的剖面示意图。参考图4，柔性显示面板22包括有机发光阵列基板221、以及覆盖在机发光阵列基板221上的薄膜封装层222，薄膜封装层222包括至少一层无机层和至少一层有机层，触控结构24设置在薄膜封装层222内。此外，触控结构24也可设置在薄膜封装层222和中间层23之间。在一般情况下，因为柔性显示屏易形变，则在触控过程中，由于用户触摸位置与触控结构之间的距离难以保持恒定，因此很难实现精准的触控判断。如图4所示，因为刚性支撑物231的支撑作用和中间层23的整体受力作用使得柔性盖板21和柔性显示面板22之间的距离能够保持相对固定的间距，且因中间层23平摊弯折力的作用，柔性显示面板22和柔性盖板21在弯折部位受力和其他部位的受力相差不大，则弯折部位的柔性显示面板22和柔性盖板21的厚度也与其他位置无异。如图4所示，柔性盖板21的手指接触面和触控结构24之间的距离在弯折部位为A，在非弯折部位为B，距离A和距离B的大小几乎相等。用户手指和触控结构24之间相对固定间距的存在保证了触摸显示的易实现性，提高了触控功能的精确度。另一方面，中间层23的存在使得触控结构在弯折过程中不易断裂，从而提高了触控结构的抗弯曲疲劳强度；中间层23的柔性填充物232，整体上有类似于泡棉的作用，具有缓冲性能，其位置位于柔性显示面板的正面，对于正面冲击的缓冲作用将更为显著，提升触摸屏的寿命，用户生活中无法避免会发生摔到触摸屏的情况，本实施例的方案极大的提高了用户体验。
若触控结构为电阻式触控结构，柔性触摸屏为电阻式触摸屏。电阻式触摸屏利用压力感应进行控制。电阻触摸屏的主要部分是一块与显示屏表面非常配合的电阻薄膜屏，这是一种多层的复合薄膜，它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面涂有一层透明氧化金属(透明的导电电阻)导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层，塑料层的内表面也涂有一层导电涂层、在他们之间有许多细小的(小于1/1000英寸)的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发生变化，在显示屏的横向X和纵向Y两个方向上产生信号，然后输送至控制器。控制器侦测到这一接触并计算出(X，Y)的位置，这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。在以往的柔性显示屏中，因为弯折经常会造成两层导电层触摸屏之间的接触，引起误触发，参考图4所示，本实施例中，中间层23使得柔性显示面板22和柔性盖板21在弯折时，厚度不会发生太大变化，则电阻式触控结构中两层导电层之间的距离也不会发生太大变化，本实施例的方案能够保持两层导电层在用户不触发时不会接触。
同理，若触控结构为电容式触控结构，柔性触摸屏为电容式触摸屏。电容式触摸屏利用人体的电流感应进行工作。用户触摸屏幕时，由于人体电场，用户和触控电极形成一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，触摸屏控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。本实施例的方案能够保证手指和触控电极之间的距离不变，使得触摸屏控制器获取准确的触控点。
示例性的，若柔性触摸屏为自容式触摸屏，参考图4，则可设置触控电极于柔性显示面板的薄膜封装层中，因为柔性显示面板和柔性盖板在弯折时，厚度变化不大，当用户用手指进行触摸时，无论是在弯折处触摸，还是在其他位置触摸，手指与柔性显示面板中触控电极的距离大致相同。
可选的，参考图2a或图2b，中间层23通过柔性填充物232粘接在柔性显示面板22和柔性盖板21之间。
可选的，中间层23可同柔性盖板21一样，作为独立成形的一层，且中间层23还包括粘结物，用于粘接柔性显示面板22和柔性盖板21。参考图5，图5是本实用新型实施例提供的另一柔性显示装置的剖面示意图，中间层23还包括粘结物233，粘结物233设置有两层，分别设置在中间层23与柔性显示面板22的接触面，以及中间层23与柔性盖板21的接触面，用于将中间层23同柔性显示面板22和柔性盖板21进行粘结。
在上述实施例的基础上，刚性支撑物231为球形或椭球形。
参考图2a或图2b，刚性支撑物231为球形，则在刚性支撑物231互相接触排列时，也不会影响到柔性显示装置的弯曲的自由度。或者如图6所示，图6是本实用新型实施例提供的又一柔性显示装置的剖面示意图，刚性支撑物231为椭球形，也因为圆滑的边缘增大柔性显示装置的弯曲的自由度。
刚性支撑物231除了可以为球形或椭球形，还可以为其他的形状，例如正方体、圆柱体等。
可选的，刚性支撑物呈蜂窝状或者矩形状排布。参考图7和图8，图7和图8分别为柔性显示装置中间层的刚性支撑物的蜂窝状和矩形状排布方式，蜂窝状和矩形状的排布方式有利于将刚性支撑物紧密的进行排布，使得柔性显示面板和柔性盖板之间的距离更加固定。
同理，刚性支撑物的排布方式也可以为其他形状，例如，三角形，同样能够使得刚性支撑物紧密排布，图7和图8中仅示出了刚性支撑物的形状为球形的情况，其它情况未示出。
可选的，参考图2a，刚性支撑物231在垂直于柔性显示面板22方向上的尺寸等于中间层23的厚度。刚性支撑物231单层排列，便于维持中间层23在柔性显示装置的各位置处厚度一致。
可选的，相邻刚性支撑物之间的间距小于刚性支撑物的尺寸的三分之一。
相邻刚性支撑物可以紧密排布，如图2a和2b所示；也可以在中间留有一定的空隙，以增大弯曲的自由度，如图3和图6所示。尽量相邻刚性支撑物之间的间距小于刚性支撑物的尺寸的三分之一，便于维持柔性显示装置的平整度以及良好的触控功能，值得注意的是，此处刚性支撑物的尺寸为刚性支撑物在平行于中间层方向上的尺寸。
本实用新型实施例还提供一种显示设备，包括上述任意实施例所述的柔性显示装置。参考图9，图9是本实用新型实施例提供的柔性显示设备结构示意图，柔性显示设备10包括柔性显示装置20，柔性显示装置20的具体结构如上述实施例所述。柔性显示设备10包括但不限于智能手机、手表和平板电脑。
本实施例的显示设备包括上述柔性显示装置，故不易发生刚性弯折，同时弯折的自由度大，并突破柔性显示触摸屏发展障碍，使用户使用体验大大提升。
注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型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实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (15)
1.一种柔性显示装置，其特征在于，包括：
柔性盖板、柔性显示面板以及位于所述柔性盖板和所述柔性显示面板之间的中间层；
其中，所述中间层包括多个刚性支撑物以及填充所述多个刚性支撑物之间空隙的柔性填充物。
2.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述中间层位于所述柔性显示面板的出光侧；
所述多个刚性支撑物和所述柔性填充物为透明材质。
3.根据权利要求2所述的柔性显示装置，其特征在于，还包括触控结构；
所述触控结构位于所述柔性显示面板中和/或位于所述柔性盖板上。
4.根据权利要求3所述的柔性显示装置，其特征在于，所述触控结构包括电阻式触控结构和电容式触控结构。
5.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述柔性显示面板为柔性有机发光显示面板。
6.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述柔性盖板的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚酰亚胺。
7.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述中间层通过所述柔性填充物粘接在所述柔性显示面板和所述柔性盖板之间。
8.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述中间层还包括粘结物，用于粘接所述柔性显示面板和所述柔性盖板。
9.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述刚性支撑物为球形或椭球形。
10.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述刚性支撑物呈蜂窝状或者矩形状排布。
11.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述刚性支撑物在垂直于所述柔性显示面板方向上的尺寸等于所述中间层的厚度。
12.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，相邻所述刚性支撑物之间的间距小于所述刚性支撑物的尺寸的三分之一。
13.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述刚性支撑物的材质为硬质光刻胶、硬质塑料和硬质树脂中的任意一种。
14.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述柔性填充物的材质为软质光刻胶、弹性塑料、弹性树脂、弹性橡胶和高弹性聚合物中的任意一种。
15.一种显示设备，其特征在于，包括权利要求1-14任一项所述的柔性显示装置。
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