TWI736098B - 耐彎折結構及顯示面板 - Google Patents

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Abstract

一種耐彎折結構，其包括可撓的基板以及位於所述基板表面的複數走線。每一所述走線包括導電耐拉伸材料層以及覆蓋所述導電耐拉伸材料層的金屬層。還提供一種應用該耐彎折結構的顯示面板。

Description

耐彎折結構及顯示面板
本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種耐彎折結構及顯示面板。
習知地，顯示面板定義有用於顯示圖像的顯示區以及用於與驅動電路進行綁定的綁定區。為實現窄邊框的顯示面板，通常會利用彎折結構，將位於綁定區的驅動電路反折至顯示面板背離其顯示面的一側。
然，習知的彎折結構，存在走線斷裂而無法導通的現象。
本發明一方面提供一種耐彎折結構，其包括：可撓的基板；以及複數走線，位於所述基板的表面；其中，每一所述走線包括導電耐拉伸材料層以及覆蓋所述導電耐拉伸材料層的金屬層。
該耐彎折結構中，由於金屬層下方的導電耐拉伸材料層具有較佳的耐拉伸性能，使得即使金屬層經多次彎折表面出現裂紋，走線仍可借助導電 耐拉伸材料層導通，提高了走線的可靠性，避免了走線在彎折過程中斷裂而無法導通的現象。
本發明另一方面還提供一種顯示面板，所述顯示面板定義有用於顯示圖像的顯示區及圍繞所述顯示區的邊框區，所述顯示面板包括：蓋板；可撓的基板，位於所述蓋板的一側，所述基板包括位於所述顯示區的主體部、自所述主體部彎折延伸並位於所述邊框區的彎折部、以及連接所述彎折部並位於所述主體部遠離所述蓋板的一側的綁定部；有機發光器件層，位於所述主體部靠近所述蓋板的表面；驅動電路，位於所述綁定部遠離所述蓋板的表面；以及複數走線，至少位於所述彎折部遠離所述顯示區的表面，所述走線電性連接所述有機發光器件層及所述驅動電路；其中，每一所述走線包括導電耐拉伸材料層以及覆蓋所述導電耐拉伸材料層的金屬層。
該顯示面板中，由於金屬層下方的導電耐拉伸材料層具有較佳的耐拉伸性能，使得即使金屬層經多次彎折表面出現裂紋，走線仍可借助導電耐拉伸材料層導通，提高了走線的可靠性，避免了走線在彎折過程中斷裂而無法導通的現象。
10:耐彎折結構
12:基板
12a:第一非彎折區
12b:第二非彎折區
12c:可彎折區
14、c、d、e:走線
D1:第一方向
D2:第二方向
142:導電耐拉伸材料層
144:金屬層
100、200:顯示面板
AA:顯示區
NA:邊框區
20:蓋板
122:主體部
124:彎折部
126:綁定部
30:觸控層
40:有機發光器件層
50:驅動電路
52:驅動芯片
54:柔性電路板
60:導電膠
圖1為本發明一實施例的耐彎折結構的俯視示意圖。
圖2為圖1沿線II-II剖開的剖面示意圖。
圖3為圖2的耐彎折結構在彎折狀態的剖面示意圖。
圖4為本發明實施例的耐彎折結構在彎曲測試中的彎折狀態的結構示意圖。
圖5為本發明實施例的耐彎折結構及習知技術的彎折結構在彎曲測試中的阻抗變化率與彎曲次數的關係圖。
圖6為本發明實施例的耐彎折結構在彎曲測試中的外觀變化與彎曲次數的關係圖。
圖7為習知技術的彎折結構在彎曲測試中的外觀變化與彎曲次數的關係圖。
圖8為本發明實施例的耐彎折結構在拉伸測試中的拉伸前的結構示意圖。
圖9為圖8中的耐彎折結構在拉伸測試中的拉伸率以及阻抗結果的示意圖。
圖10為本發明另一實施例的耐彎折結構的剖面示意圖。
圖11為圖10的耐彎折結構在彎折狀態的剖面示意圖。
圖12為本發明一實施例的顯示面板的俯視示意圖。
圖13為圖12沿線XIII-XIII剖開的剖面示意圖。
圖14為圖13中顯示面板在基板未彎折時的俯視示意圖。
圖15為圖14中顯示面板的局部剖面示意圖。
圖16為另一實施例的顯示面板的局部剖面示意圖。
圖17為本發明再一實施例的顯示面板的俯視示意圖。
圖18為圖17沿線XVIII-XVIII剖開的剖面示意圖。
圖1為本發明一實施例的耐彎折結構10的俯視示意圖。如圖1所示，耐彎折結構10包括基板12以及位於基板12表面的複數走線14。每一走線14沿第一方向D1延伸，複數走線14沿與第一方向D1交叉的第二方向D2間隔且絕緣排佈。其中，走線14的數量、形狀、延伸方向及排列方式，可以根據實際需求進行調整。耐彎折結構10可為一柔性電路板，或者其可應用到柔性的顯示面板(如圖12至圖18所示)中。
基板12為可撓的。基板12的材料可為聚醯亞胺(Polymide，PI)、聚醯胺(polyamide，PA)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚苯醚碸(polyethersulfone，PES)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymeric methyl methacrylate，PMMA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycol terephthalate，PET)或環烯烴共聚物(cycloolefin copolymer，COC)等。
圖2為沿線II-II剖開的剖面示意圖。如圖2所示，基板12定義有第一非彎折區12a、第二非彎折區12b以及連接第一非彎折區12a及第二非彎折區12b的可彎折區12c。走線14包括導電耐拉伸材料層142以及覆蓋導電耐拉伸材料層142的金屬層144。金屬層144完全覆蓋導電耐拉伸材料層142遠離基板12的表面。走線14至少位於可彎折區12c。
圖3為圖2的耐彎折結構10在彎折狀態的剖面示意圖。如圖3所示，基板12在可彎折區12c大致沿走線14的長度方向(第一方向D1)彎折，走線14隨基板12的彎折而彎折。可彎折區12c彎折後大致呈“C”形，第一非 彎折區12a及第二非彎折區12b彎折後彼此相對。位於第一非彎折區12a及第二非彎折區12b上的走線14為背對背設置。
於其他實施例中，基板12的彎折方向不限，如可以沿走線14的寬度方向(第二方向D2)彎折，或者基板12彎折後，位於第一非彎折區12a及第二非彎折區12b上的走線14為面對面設置。
於一實施例中，導電耐拉伸材料層142為金屬與高分子的複合材料，如導電銀漿。金屬層144的材料可為銅或銅合金。於其他實施例中，導電耐拉伸材料層142還可為碳奈米管(CNT)、奈米金屬(如，奈米銀)、導電高分子(PEDOT)、碳奈米管與導電高分子的複合材料、奈米金屬與導電高分子的複合材料、或奈米金屬與石墨烯的複合材料等，金屬層144的材料還可為其他導電金屬或金屬合金。
於一實施例中，導電耐拉伸材料層142可採用絲網印刷或雷射圖案化形成。金屬層144可採用化學鍍、電鍍或濺射法結合黃光製程形成。
圖4為本發明實施例的耐彎折結構10在彎曲測試中的彎折狀態的結構示意圖。如圖4所示，耐彎折結構10彎折後大致呈“C”形。本發明實施例中，以彎曲半徑R為1mm對耐彎折結構10進行彎曲測試。在彎曲不同次數時，檢測其對應的阻抗變化率以及外觀變化。與此同時，作為對比例，同樣以彎曲半徑R為1mm對習知技術的彎折結構進行彎曲測試。
圖5為本發明實施例的耐彎折結構10及習知技術的彎折結構在彎曲測試中的阻抗變化率與彎曲次數的關係圖。圖6為本發明實施例的耐彎折結構10在彎曲測試中的外觀變化與彎曲次數的關係圖。圖5中，折線a代表本發明實施例的耐彎折結構10在彎曲測試中的阻抗變化率與彎曲次數的關係圖。
結合圖5及圖6可知，本發明實施例中(折線b)，基板12多次彎折後其阻抗變化率很小，甚至彎折10次後阻抗變化率大概為200%，雖然基板12彎折10次後，走線14在金屬層144一側具有一定的裂紋(如圖6所示)，但由於金屬層144下方的導電耐拉伸材料層142具有較佳的耐拉伸性能，使得走線14在金屬層144的裂紋處仍可借助導電耐拉伸材料層142導通，提高了走線14的可靠性，避免了走線14在彎折過程中斷裂而無法導通的現象；而且走線14經多次彎折後的阻抗值變化不大，電性穩定。
圖5中，折線b代表習知技術的彎折結構(走線採用單一的金屬層構成)在彎曲測試中的阻抗變化率與彎曲次數的關係圖。圖7為習知技術的彎折結構在彎曲測試中的外觀變化與彎曲次數的關係圖。
結合圖5及圖7可知，習知技術中(折線a)，基板彎折1次後，阻抗變化率高達800%，而基板彎折5次後，走線已經發現明顯的裂縫(如圖7所示)，而無法導通(圖5中，阻抗變化率無法測得)。
圖8為本發明實施例的耐彎折結構10在拉伸測試中的拉伸前的結構示意圖。基板12上形成有三條走線14，分別為走線c、走線d、走線e。本發明實施例中，基板12的材料為PC。走線c為線寬為0.5毫米的直線段，走線d為線寬為1.0毫米的直線段，走線e為線寬為1.0毫米大致呈鋸齒狀的線段。
圖9為圖8中的耐彎折結構在拉伸測試中的拉伸率以及阻抗結果的示意圖。如圖9所示，走線c、走線d以及走線e在拉伸率大於90%時，阻值仍能檢測到。即，走線c、走線d以及走線e在拉伸率大於90%時，仍未斷裂。另，結合圖8及圖9可知，線寬為1.0毫米且走線線型為直線段的情況下，拉伸率以 及阻值變化情況均優於線寬為0.5毫米的直線段及線寬為1.0毫米大致呈鋸齒狀的線段。
圖10為本發明另一實施例的耐彎折結構10的剖面示意圖。如圖10所示，該耐彎折結構10中，導電耐拉伸材料層142至少位於可彎折區12c。金屬層144延伸超出導電耐拉伸材料層142並覆蓋基板12的表面。即，金屬層144包覆導電耐拉伸材料層142未與基板12接觸的所有表面，並延伸超出導電耐拉伸材料層142。
圖11為圖10的耐彎折結構10在彎折狀態的剖面示意圖。如圖11所示，基板12在可彎折區12c彎折後，走線14隨基板12的彎折而彎折。第一非彎折區12a及第二非彎折區12b彎折後彼此相對。位於第一非彎折區12a及第二非彎折區12b的走線14可有一段只包括金屬層144而不包括導電耐拉伸材料層142。即，導電耐拉伸材料層142至少對應可彎折區12c設置，以提升走線14在可彎折區12c的耐折性。
圖12為本發明一實施例的顯示面板100的俯視示意圖。如圖12所示，顯示面板100定義有用於顯示圖像的顯示區AA及圍繞顯示區AA的邊框區NA。邊框區NA可以用來設置走線14。顯示面板100例如為手機、平板電腦、智能穿戴設備(如智能手錶)等。
圖13為圖12沿線XIII-XIII剖開的剖面示意圖。如圖13所示，顯示面板100包括蓋板20、觸控層30、有機發光器件層40、耐彎折結構10、驅動電路50及導電膠60。
基板12位於蓋板20的一側。基板12包括主體部122(對應第一非彎折區12a)、彎折部124(對應可彎折區12c)、以及綁定部126(對應第二 非彎折區12b)。主體部122位於顯示區AA。彎折部124自主體部122彎折延伸並位於邊框區NA。綁定部126連接彎折部124並位於主體部122遠離蓋板20的一側。有機發光器件層40位於主體部122靠近蓋板20的表面。驅動電路50位於綁定部126遠離蓋板20的表面。觸控層30位於有機發光器件層40及蓋板20之間並對準顯示區AA及邊框區NA設置。走線14至少位於彎折部124遠離顯示區AA的表面。走線14電性連接有機發光器件層40及驅動電路50。
於一實施例中，有機發光器件層40包括有機發光二極管(Organic Light Emitting Diode，OLED)陣列層以及薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)陣列層。OLED陣列層可包括依次層疊於基板12上的下電極層(圖未示)、有機發光層(圖未示)以及上電極層(圖未示)。有機發光層可以包括依次層疊的電子傳輸層、有機材料層、空穴傳輸層以及空穴注入層等等。當下電極層及下電極層之間形成電壓差，有機發光層將發光，該顯示面板100進行畫面顯示。
於一實施例中，觸控層30包括自容式觸控感測結構或者互容式觸控感測結構。當蓋板20上有導電物體(例如手指)觸摸時，該區域的電容感應訊號出現差異，該電容感應訊號經處理，換算即可得到觸摸點的相對位置。
於一實施例中，觸控層30為柔性可彎折的，形成自容式觸控感測結構或者互容式觸控感測結構的導電層可以採用金屬網格(metal mesh)、奈米銀線、奈米銅線、碳奈米管、石墨烯、導電高分子等耐撓折性佳的導電材料製作而成。
於一實施例中，驅動電路50包括驅動芯片52或柔性電路板54。驅動電路50藉由走線14電性連接有機發光器件層40，以驅動顯示面板100進行正常工作。圖13中，驅動芯片52可以藉由覆晶薄膜(chip on film，COF)的 方式綁定於基板12上。柔性電路板54藉由導電膠60綁定在綁定部126，並與走線14電性連接。
由於該顯示面板100採用可撓的基板12，驅動芯片52採用覆晶薄膜的方式集成在基板12上，藉由將綁定部126彎折至顯示面板100背離其顯示面的一側，使得邊框區NA變窄，提升了顯示面板100的屏佔比。
圖14為圖13中顯示面板100在基板12未彎折時的俯視示意圖。如圖14所示，複數走線14位於基板12的彎折部124及綁定部126的表面。基板12的主體部122大致為與顯示區AA等大的矩形。彎折部124自主體部122的邊緣延伸。
圖15為圖14中顯示面板100的局部剖面示意圖。為描述清楚，圖15中省略了部分元件。如圖15所示，走線14隨基板12的彎折而彎折。彎折部124彎折後大致呈“C”形。綁定部126位於主體部122背離有機發光器件層40的一側。每一走線14包括導電耐拉伸材料層142以及覆蓋導電耐拉伸材料層142的金屬層144。金屬層144覆蓋導電耐拉伸材料層142遠離基板12的表面。
於一實施例中，導電耐拉伸材料層142為金屬與高分子的複合材料，如導電銀漿。金屬層144的材料可為銅或銅合金。於其他實施例中，導電耐拉伸材料層142還可為碳奈米管(CNT)、奈米金屬(如，奈米銀)、導電高分子(PEDOT)、碳奈米管與導電高分子的複合材料、奈米金屬與導電高分子的複合材料、或奈米金屬與石墨烯的複合材料等，金屬層144的材料還可為其他導電金屬或金屬合金。
於一實施例中，導電耐拉伸材料層142可採用絲網印刷或雷射圖案化形成。金屬層144可採用化學鍍、電鍍或濺射法結合黃光製程形成。
由於金屬層144下方的導電耐拉伸材料層142具有較佳的耐拉伸性能，使得走線14經多次彎折後阻抗值變化不大，電性穩定。另，即使金屬層144經多次彎折表面出現裂紋，走線14仍可借助導電耐拉伸材料層142導通，提高了走線14的可靠性，避免了走線14在彎折過程中斷裂而無法導通的現象。
圖16為另一實施例的顯示面板100的局部剖面示意圖。該顯示面板100中，導電耐拉伸材料層142至少位於可彎折區12c。金屬層144延伸超出導電耐拉伸材料層142並覆蓋基板12的表面。即，金屬層144包覆導電耐拉伸材料層142未與基板12接觸的所有表面，並延伸超出導電耐拉伸材料層142。位於彎折部124及綁定部126的走線14可有一段只包括金屬層144而不包括導電耐拉伸材料層142。藉此，導電耐拉伸材料層142至少對應彎折部124設置，以提升走線14在彎折部124的耐折性。
圖17為本發明再一實施例的顯示面板200的俯視示意圖。圖18為圖17沿線XV-XV剖開的剖面示意圖。如圖17及圖18所示，顯示面板200與顯示面板100的區別在於：顯示面板200僅包括位於顯示區AA一側的邊框區NA，可進一步提高顯示面板200的屏佔比。
以上實施方式僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施方式對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神及範圍。
10:耐彎折結構
12:基板
12a:第一非彎折區
12b:第二非彎折區
12c:可彎折區
14:走線
142:導電耐拉伸材料層
144:金屬層

Claims (9)

  1. 一種耐彎折結構，其改良在於，包括：可撓的基板；以及複數走線，位於所述基板的表面；其中，每一所述走線包括導電耐拉伸材料層以及覆蓋所述導電耐拉伸材料層的金屬層；其中，所述導電耐拉伸材料層的拉伸率不小於90%。
  2. 如請求項1所述的耐彎折結構，其中，所述導電耐拉伸材料層為導電銀漿、碳奈米管、奈米金屬、導電高分子、碳奈米管與導電高分子的複合材料、奈米金屬與導電高分子的複合材料、或奈米金屬與石墨烯的複合材料。
  3. 如請求項1所述的耐彎折結構，其中，所述金屬層延伸超出所述導電耐拉伸材料層並覆蓋所述基板的表面。
  4. 一種顯示面板，其中，所述顯示面板定義有用於顯示圖像的顯示區及圍繞所述顯示區的邊框區，所述顯示面板包括：蓋板；可撓的基板，位於所述蓋板的一側，所述基板包括位於所述顯示區的主體部、自所述主體部彎折延伸並位於所述邊框區的彎折部、以及連接所述彎折部並位於所述主體部遠離所述蓋板的一側的綁定部；有機發光器件層，位於所述主體部靠近所述蓋板的表面；驅動電路，位於所述綁定部遠離所述蓋板的表面；以及複數走線，至少位於所述彎折部遠離所述顯示區的表面，所述走線電性連接所述有機發光器件層及所述驅動電路； 其中，每一所述走線包括導電耐拉伸材料層以及覆蓋所述導電耐拉伸材料層的金屬層。
  5. 如請求項4所述的顯示面板，其中，所述導電耐拉伸材料層的拉伸率不小於90%。
  6. 如請求項4所述的顯示面板，其中，所述導電耐拉伸材料層為導電銀漿、碳奈米管、奈米金屬、導電高分子、碳奈米管與導電高分子的複合材料、奈米金屬與導電高分子的複合材料、或奈米金屬與石墨烯的複合材料。
  7. 如請求項4所述的顯示面板，其中，所述金屬層延伸超出所述導電耐拉伸材料層並覆蓋所述基板的表面。
  8. 如請求項4所述的顯示面板，其中，所述驅動電路包括驅動芯片或柔性電路板。
  9. 如請求項4所述的顯示面板，其中，還包括用於實現觸控感測操作的觸控層，所述觸控層位於所述有機發光器件層及所述蓋板之間並對準所述顯示區及所述邊框區設置。
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