CN110619819B - 折叠屏及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种折叠屏及电子装置,其中,折叠屏包括:多个像素单元,像素单元包括依次设置的驱动晶体管层、连接层、阳极层、发光材料层以及阴极层;其中,折叠屏包括的第一显示区以及第二显示区,第一显示区中发光材料层的面积S1大于第二显示区中发光材料层的面积S2;第一显示区中通过发光材料层的电流密度J1小于第二显示区中通过发光材料层的电流密度J2。本申请提供的折叠屏,在保证各个像素单元亮度相同的或者大体相同的同时,使折叠屏各个像素单元的衰减速度相同或者大体相同,有效地避免了折叠屏长时间使用导致的亮度不均匀、残影等显示缺陷,从而能够保证折叠屏的显示画面的质量,延长了折叠屏的使用寿命。
Description
技术领域
本申请涉及电子技术领域,尤其涉及一种折叠屏及具有该折叠屏的电子设备。
背景技术
目前,随着显示技术的发展,显示器的种类日渐繁多,其中,有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,简称OLED)显示器作为一种自发光显示器,OLED的发光原理与普通无机发光二极管(Light-EmittingDiode,简称LED)器件发光原理类似,即在两个电极之间沉积非常薄的有机发光材料,对该有机发光材料通以直流电使其发光;因其反应速度快、视角宽,而且由有机材料制备,可以被卷曲、折叠,使得可卷曲显示面板、可折叠的显示面板等柔性显示设备成为可能。
有机发光二极管制成的折叠屏包括第一显示区和第二显示区当折叠屏处于折叠状态时,第一显示区处于显示状态、第二显示区处关闭状态;当折叠屏处于打开状态时,第一显示区和第二显示区均处于显示状态。第一显示区的使用时间长于第二显示区的使用时间,折叠屏的使用寿命与使用时间成正比,第一显示区的亮度会比第二显示区的亮度下降的快,使显示屏会产生分屏现象。显示屏产生偏色等问题时,就需要更换显示屏。
发明内容
本申请第一方面的实施例提供了一种折叠屏,包括:多个像素单元,所述像素单元包括依次设置的驱动晶体管层、连接层、阳极层、发光材料层以及阴极层;其中,所述折叠屏包括的第一显示区以及第二显示区,所述第一显示区中所述发光材料层的面积S1大于所述第二显示区中所述发光材料层的面积S2;所述第一显示区中通过所述发光材料层的电流密度J1小于所述第二显示区中通过所述发光材料层的电流密度J2。
本申请提供的折叠屏,通过调整所述第一显示区中所述发光材料层的面积S1、所述第二显示区中所述发光材料层的面积S2、通过第一显示区的所述发光材料层的电流密度J1以及通过所述第二显示区中所述发光材料层的电流密度J2等参数,在保证各个像素单元亮度相同的或者大体相同的同时,使折叠屏各个像素单元的衰减速度相同或者大体相同,有效地避免了折叠屏长时间使用导致的亮度不均匀、残影等显示缺陷,从而能够保证折叠屏的显示画面的质量,延长了折叠屏的使用寿命。
本申请第二方面的实施例提供了一种电子设备,包括壳体以及上述的折叠屏。
本申请提供的电子设备,折叠屏显示画面的质量好,折叠屏亮度均匀、无显示残影等显示缺陷,延长了电子设备的使用寿命,从而增加了电子设备的使用寿命。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1a是本申请所述折叠屏的立体结构示意图;
图1b是图1a所示折叠屏的处于折叠状态的局部结构示意图;
图2a是图1a所示折叠屏的局部剖视结构示意图;
图2b是本申请所述像素单元的电路结构示意图;
图3是图1a所示折叠屏的局部结构示意图;
图4是图1a所示折叠屏的局部结构示意图;
图5是本申请所述电子设备一实施例的立体结构示意图;
图6是本申请所述电子设备一实施例的结构框图;
图7是本申请所述电子设备另一实施例的立体结构示意图;
图8是本申请所述电子设备另一实施例的结构框图;
图9是本申请所述电子设备另一实施例的立体结构示意图;
图10是本申请所述电子设备另一实施例的结构框图。
附图标记说明:
电子装置100,折叠屏10,驱动晶体管层11,连接层12,阳极层13,发光材料层14,阴极层15,第一显示区101,第二显示区102,壳体20,第一传感器30,第二传感器40,控制器50,检测装置60,第一子检测装置61,第二子检测装置62,转轴70。
S1、S2为驱动信号,M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7为晶体管,其中,M3为驱动晶体管,Cst为电容,PVDD、PVEE为电源电压,Vdata为数据信号,N1、N2、N3、N4为节点,Emit为发光信号,Vref为参考电压信号。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请,但是,本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下述讨论提供了本申请的多个实施例。虽然每个实施例代表了申请的单一组合,但是本申请不同实施例可以替换,或者合并组合,因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而,如果一个实施例包含A、B、C,另一个实施例包含B和D的组合,那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例,尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
如图1a和图1b所示,本申请第一方面的实施例提供的折叠屏10包括:多个像素单元。折叠屏10通过转轴70实现折叠操作。
如图2a所示,像素单元包括依次设置的驱动晶体管层11、连接层12、阳极层13、发光材料层14以及阴极层15。为了方便描述图中未示出折叠屏10其他的层结构,本领域的技术人员应该理解折叠屏10还具有其他必要的层结构。
如图2b所示,像素电路包括七个晶体管和一个电容,即图2b中所示的晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3、晶体管M4、晶体管M5、晶体管M6晶体管M5、电容Cst。其中,晶体管M3作为电流的驱动晶体管,为有机发光二极管OLED提供发光用电流。
如图3所示,第一显示区101中发光材料层14的面积S1大于第二显示区102中发光材料层14的面积S2。
如图4所示,折叠屏10包括的第一显示区101以及第二显示区102。
第一显示区101中通过发光材料层14的电流密度J1小于第二显示区102中通过发光材料层14的电流密度J2。
发光材料层14由有机EL(Organic Electro-Luminescence)材料制成,驱动晶体管层11为薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)。
折叠屏10包括常显示区(即第一显示区101)和非常显示区(即第二显示区102),当折叠屏10处于折叠状态时,常显示区处于显示状态、非常显示区处关闭状态;当折叠屏10处于打开状态时,常显示区和非常显示区均处于显示状态。常显示区的使用时间长于非常显示区的使用时间,从而导致常显示区的发光材料层14的老化速度大于非常显示区的发光材料层14的老化速度,即常显示区的亮度衰减速度大于非常显示区的亮度衰减速度,导致折叠屏10出现常显示区和非常显示区的亮度不同的问题。而发光材料层14的使用寿命与通过发光材料层14的电流密度相关,电流密度越大发光材料层14越容易老化,发光材料层14的亮度衰减越快;反之,电流密度越小发光材料层14越不容易老化,发光材料层14的亮度衰减越慢。
为了保证常显示区的亮度衰减速度和非常显示区的亮度衰减速度相同,因此,降低通过常显示区的发光材料层14的电流密度,提高通过非常显示区的发光材料层14的电流密度。
由下述发光材料层14亮度的计算公式可知,发光材料层14的亮度由通过发光材料层14的电流的大小决定,通过发光材料层14的电流越大发光材料层14的亮度越高,反之,通过发光材料层14的电流越小发光材料层14的亮度越低。而通过发光材料层14的电流的大小由通过发光材料层14的电流密度和发光材料层14的面积共同决定。因此,为了保证常显示区和非常显示区的亮度相同,在降低通过常显示区的发光材料层14的电流密度时,提高常显示区的发光材料层14的面积;在提高通过非常显示区的发光材料层14的电流密度时,降低非常显示区的发光材料层14的面积,以保证通过常显示区的发光材料层14的电流与通过非常显示区的发光材料层14的电流的相同。
发光材料层14亮度的计算公式如下:
N=J*S*η=I*η
N:发光材料层14的亮度;
J:通过发光材料层14的电流密度:
S:发光材料层14的面积;
η:发光材料层14的发光效率;
I:通过发光材料层14的电流。
在本申请的一个实施例中,通过第一显示区101的发光材料层14的电流密度J1与第一显示区101的发光材料层14的面积S1的乘积为通过第一显示区101的发光材料层14的电流I1。通过第二显示区102的发光材料层14的电流密度J2与第二显示区102的发光材料层14的面积S2的乘积为通过第二显示区102的发光材料层14的电流I2。通过第一显示区101的发光材料层14的电流I1与通过第二显示区102的发光材料层14的电流I2相等或者大体相等,以保证常显示区的亮度和非常显示区的亮度相同。
即:
大体相等指的是在允许的范围内两个数值比较相近,例如,两个数值的均值(A3)分别与两个数值(A1、A2)的差值均不超过两个数值的均值的±5%。
即:
在本申请的一个具体实施例中,I1=96、I2=104或者I1=99、I2=101或者I1=96、I2=97或者I1=103、I2=101等。
本申请提供的折叠屏10,通过调整第一显示区101中发光材料层14的面积S1、第二显示区102中发光材料层14的面积S2、通过第一显示区101的发光材料层14的电流密度J1以及通过第二显示区102中发光材料层14的电流密度J2等参数,在保证各个像素单元亮度相同的或者大体相同的同时,使折叠屏10各个像素单元的衰减速度相同或者大体相同,有效地避免了折叠屏10长时间使用导致的亮度不均匀、残影等显示缺陷,从而能够保证折叠屏10的显示画面的质量,延长了折叠屏10的使用寿命。
通过发光材料层14的电流密度由晶体管的饱和区电流,饱和区电流越大,通过发光材料层14的电流密越大,反之,饱和区电流越小,通过发光材料层14的电流密越小。而由下述晶体管的饱和区电流的计公式可知,晶体管的饱和区电流的大小由晶体管的宽长比、有源材料的迁移率、单位面积的栅极的电容量、晶体管的阈值和晶体管的栅极和源极的电压差决定的。
晶体管的饱和区电流的计算公式如下:
ID:晶体管的饱和区电流;
W:晶体管的宽度;
L:晶体管的长度;
μ:有源材料的迁移率(有源材料制成晶体管的有源层);
COX:单位面积的栅极的电容量;
VT(即Vth):晶体管的阈值;
VG(即Vgs):晶体管的栅极和源极的电压差。
实施例1
由上述晶体管的饱和区电流的计算公式可知,在保证其他参数不变的情况下,驱动晶体管层11的宽长比越大,晶体管的饱和区电流越大,通过发光材料层14的电流密度越大,反正,驱动晶体管层11的宽长比越小,晶体管的饱和区电流越小,通过发光材料层14的电流密度越小。在本申请的一个实施例中,第一显示区101中驱动晶体管层11的宽长比小于第二显示区102中驱动晶体管层11的宽长比,从而使通过第一显示区101中发光材料层14的电流密度小于通过第二显示区102中发光材料层14的电流密度,使折叠屏10各个像素单元的衰减速度相同或者大体相同,有效地避免了折叠屏10长时间使用导致的亮度不均匀、残影等显示缺陷,从而能够保证折叠屏10的显示画面的质量,延长了折叠屏10的使用寿命。
另外,驱动晶体管层11的宽长比在折叠屏10制造完成后就已经固定不可改变,从而保证了晶体管的饱和区电流的稳定性,进而保证了通过发光材料层14的电流密度的稳定性,使各个像素单元亮度相同的或者大体相同,增加了产品的使用可靠性,提高了产品的市场竞争力。
实施例2
由上述晶体管的饱和区电流的计算公式可知,在保证其他参数不变的情况下,制成有源层的有源材料的迁移率越高,晶体管的饱和区电流增大,通过发光材料层14的电流密度越大,反之,制成有源层的有源材料的迁移率越低,晶体管的饱和区电流增小,通过发光材料层14的电流密度越小。在本申请的一个实施例中,第一显示区101中驱动晶体管层11的有源材料的迁移率小于第二显示区102中驱动晶体管层11的有源材料的迁移率,从而使通过第一显示区101中发光材料层14的电流密度小于通过第二显示区102中发光材料层14的电流密度,使折叠屏10各个像素单元的衰减速度相同或者大体相同,有效地避免了折叠屏10长时间使用导致的亮度不均匀、残影等显示缺陷,从而能够保证折叠屏10的显示画面的质量,延长了折叠屏10的使用寿命。
另外,在选定好制造驱动晶体管层11有源层的有源材料的后,有源材料的迁移率就固定不变,从而保证了晶体管的饱和区电流的稳定性,进而保证了通过发光材料层14的电流密度的稳定性,增加了产品的使用可靠性,使各个像素单元亮度相同的或者大体相同,提高了产品的市场竞争力。
实施例3
由上述晶体管的饱和区电流的计算公式可知,在保证其他参数不变的情况下,单位面积的栅极的电容量越大,晶体管的饱和区电流越大,通过发光材料层14的电流密度越大,反之,单位面积的栅极的电容量越小,晶体管的饱和区电流越小,通过发光材料层14的电流密度越小。在本申请的一个实施例中,第一显示区101中驱动晶体管层11的单位面积的栅极电容量小于第二显示区102中驱动晶体管层11的单位面积的单位面积的栅极电容量,从而使通过第一显示区101中发光材料层14的电流密度小于通过第二显示区102中发光材料层14的电流密度,使折叠屏10各个像素单元的衰减速度相同或者大体相同,有效地避免了折叠屏10长时间使用导致的亮度不均匀、残影等显示缺陷,从而能够保证折叠屏10的显示画面的质量,延长了折叠屏10的使用寿命。
另外,驱动晶体管层11的栅极的电容量在折叠屏10制造完成后就已经固定不可改变,从而保证了晶体管的饱和区电流的稳定性,进而保证了通过发光材料层14的电流密度的稳定性,增加了产品的使用可靠性,使各个像素单元亮度相同的或者大体相同,提高了产品的市场竞争力。
实施例4
由上述晶体管的饱和区电流的计算公式可知,在保证其他参数不变的情况下,晶体管的阈值越大,晶体管的饱和区电流越小,通过发光材料层14的电流密度越小,反之,晶体管的阈值越小,晶体管的饱和区电流越大,通过发光材料层14的电流密度越大。在本申请的一个实施例中,第一显示区101中晶体管的阈值大于第二显示区102中晶体管的阈值,从而使通过第一显示区101中发光材料层14的电流密度小于通过第二显示区102中发光材料层14的电流密度,使折叠屏10各个像素单元的衰减速度相同或者大体相同,有效地避免了折叠屏10长时间使用导致的亮度不均匀、残影等显示缺陷,从而能够保证折叠屏10的显示画面的质量,延长了折叠屏10的使用寿命。
另外,晶体管的阈值在折叠屏10制造完成后就已经固定不可改变,从而保证了晶体管的饱和区电流的稳定性,进而保证了通过发光材料层14的电流密度的稳定性,增加了产品的使用可靠性,使各个像素单元亮度相同的或者大体相同,提高了产品的市场竞争力。
如图5所示,本申请第二方面的实施例提供的电子设备,包括壳体20以及上述任一项的折叠屏10。
本申请提供的电子设备,折叠屏10显示画面的质量好,折叠屏10亮度均匀、无显示残影等显示缺陷,延长了电子设备的使用寿命,从而增加了电子设备的使用寿命。
电子设备包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携式计算机和台式计算机等。
折叠屏10的常显示区的使用时长大于非常显示区的使用时长,折叠屏10的常的显示区的发光材料层14的老化速度要快于非显示区的发光材料层14的老化速度,这样会导致常显示区和非常显示区的亮度出现差别,由发光材料层14亮度的计算公式可知,发光材料层14的亮度由通过发光材料层14的电流的大小决定,通过发光材料层14的电流越大发光材料层14的亮度越高,而通过发光材料层14的电流的大小由通过发光材料层14的电流密度和发光材料层14的面积共同决定。发光材料层14的面积为折叠屏10的固有属性不可改变,因此通过改变发光材料层14的电流密度的大小改变通过发光材料层14的电流的大小。通过发光材料层14的电流密度由晶体管的饱和区电流,饱和区电流越大,通过发光材料层14的电流密越大。
而由上述晶体管的饱和区电流的计公式可知,晶体管的饱和区电流的大小由晶体管的宽长比、有源材料的迁移率、单位面积的栅极的电容量、晶体管的阈值和晶体管的栅极和源极的电压差决定的。由晶体管的宽长比、有源材料的迁移率、单位面积的栅极的电容量、晶体管的阈值这些参数为为叠屏的固有属性不可改变,因此通过改变晶体管的栅极和源极的电压差改变饱和区电流,晶体管的栅极和源极的电压差越大,饱和区电流越大,反之,晶体管的栅极和源极的电压差越小,饱和区电流越小。
如图5所示,在本申请的一个实施例中,电子设备还包括:第一传感器30、第二传感器40以及控制器50。
第一传感器30实时检测折叠屏10的第一显示区101的发光材料层14的光学信息,并发送第一电信号。
第二传感器40实时检测折叠屏10的第二显示区102的发光材料层14的光学信息,并发送第二电信号。
控制器50接收第一电信号和第二电信号,并根据第一电信号和第二电信号分别调整第一显示区101的驱动晶体管层11的栅极和源极的电压差以及第二显示区102的驱动晶体管层11的栅极和源极的电压差。
在该实施例中,通过第一传感器30和第二传感器40实时检测第一显示区101和第二显示区102的光学信息,并通过控制器50判断第一显示区101和第二显示区102的光的亮度或光的强度是否相同,若不相同,通过调整第一显示区101的驱动晶体管层11的栅极和源极的电压差和/或第二显示区102的驱动晶体管层11的栅极和源极的电压差,使各个像素单元亮度相同的或者大体相同,有效地避免了折叠屏10长时间使用导致的亮度不均匀、残影等显示缺陷,从而能够保证折叠屏10的显示画面的质量,延长了折叠屏10的使用寿命。
需要说明的是,本实施例中不限定光学信息的具体内容,可选的,光学信息为光的强度、光的亮度等能够反映折叠屏10发出光的信息。针对光学信息的不同,本实施例中第一传感器30和第二传感器40为光强度传感器或光亮度传感器。
如图7和图8所示,在本申请的一个实施例中,电子设备还包括:检测装置60。
检测装置60设置在壳体20上,用于检测折叠屏10的状态,并发送状态信号;其中,控制器50接收状态信号,当折叠屏10处于折叠状态,控制器50控制第一传感器30和第二传感器40的关闭,当折叠屏10处于非折叠状态,控制器50控制第一传感器30和第二传感器40的打开。
折叠屏10打开状态,第一显示区101和第二显示区102均处于显示状态,第一传感器30和第二传感器40处于打开状态并实时检测,以保证能够及时调整第一显示区101和第二显示区102的亮度,以使第一显示区101和第二显示区102的亮度相同,保证折叠屏10的显示效果。第一显示区101处于显示状态、第二显示区102均处于非显示状态,第一传感器30和第二传感器40处于关闭状态,从而能够降低第一传感器30和第二传感器40的电量消耗,节能环保。
如图9和10所示,在本申请的一个实施例中,检测装置60包括:第一子检测装置61以及第二子检测装置62。
第一子检测装置61位于第一显示区101的一侧。
第二子检测装置62位于第二显示区102的一侧。
第一子检测装置61为第一距离传感器,第二子检测装置62为第二距离传感器,也即直接采用传感器实现折叠闭合状态检测。本实施例中可选的,第一子检测装置61和第二子检测装置62均为光学距离传感器、红外距离传感器或超声波距离传感器。通过检测第一显示区101和第二显示区102之间的距离,判断折叠屏10是否处于折叠闭合状态。需要说明的是,为了使得第一子检测装置61与第二子检测装置62的检测结果更加准确,本实施例中将第一子检测装置61与第二子检测装置62均设置在第一显示区101和第二显示区102的外侧顶角处,以使得可折叠显示面板折叠闭合状态与非折叠闭合状态时,第一子检测装置61与第二子检测装置62之间的距离差别较大,进而使得第一子检测装置61与第二子检测装置62的距离判断更加准确。
在本申请中术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。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申请中的具体含义。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种折叠屏,其特征在于,包括:
多个像素单元,所述像素单元包括依次设置的驱动晶体管层、连接层、阳极层、发光材料层以及阴极层;
其中,所述折叠屏包括的第一显示区以及第二显示区,所述第一显示区中所述发光材料层的面积S1大于所述第二显示区中所述发光材料层的面积S2;所述第一显示区中通过所述发光材料层的电流密度J1小于所述第二显示区中通过所述发光材料层的电流密度J2;当所述折叠屏处于折叠状态时,所述第一显示区处于显示状态,所述第二显示区处于关闭状态;当所述折叠屏处于打开状态时,所述第一显示区和所述第二显示区均处于显示状态。
2.根据权利要求1所述的折叠屏,其特征在于,
所述第一显示区中所述驱动晶体管层的宽长比小于所述第二显示区中所述驱动晶体管层的宽长比。
3.根据权利要求1所述的折叠屏,其特征在于,
所述第一显示区中所述驱动晶体管层的有源材料的迁移率小于所述第二显示区中所述驱动晶体管层的有源材料的迁移率。
4.根据权利要求1所述的折叠屏,其特征在于,
所述第一显示区中所述驱动晶体管层的栅极的单位面积的电容量小于所述第二显示区中所述驱动晶体管层的单位面积的栅极的单位面积的电容量。
5.一种电子设备,其特征在于,包括壳体以及如权利要求1至4中任一项所述的折叠屏。
6.根据权利要求5所述的电子设备,其特征在于,还包括:
第一传感器,所述第一传感器实时检测所述折叠屏的第一显示区的发光材料层的光学信息,并发送第一电信号;
第二传感器,所述第二传感器实时检测所述折叠屏的第二显示区的发光材料层的光学信息,并发送第二电信号;以及
控制器,所述控制器接收所述第一电信号和所述第二电信号,并根据所述第一电信号和所述第二电信号分别调整所述第一显示区的驱动晶体管层的栅极和源极的电压差以及所述第二显示区的驱动晶体管层的栅极和源极的电压差。
7.根据权利要求6所述的电子设备,其特征在于,还包括:
检测装置,所述检测装置设置在所述壳体上,用于检测所述折叠屏的状态,并发送状态信号;其中,所述控制器接收所述状态信号,当所述折叠屏处于折叠状态,所述控制器控制所述第一传感器和所述第二传感器的关闭,当折叠屏处于非折叠状态,所述控制器控制所述第一传感器和所述第二传感器的打开。
8.根据权利要求7所述的电子设备,其特征在于,
所述检测装置为距离传感器或光学传感器。
9.根据权利要求6所述的电子设备,其特征在于,
所述光学信息包括光的强度或光的亮度。
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