CN110992838A - 可折叠显示装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种可折叠显示装置及其制造方法,可折叠显示装置具有至少一折叠区以及位于每个折叠区相对两侧且邻接相应折叠区设置的非折叠区,可折叠显示装置包括柔性显示面板,柔性显示面板包括一个第一预折叠状态,柔性显示面板处于第一预折叠状态时,柔性显示面板对应位于同一个折叠区相对两侧的两个非折叠区的部分之间的夹角大于0度且小于180度,柔性显示面板对应折叠区的部分的应力小于或等于第一预定阈值。本申请可折叠显示装置的柔性显示面板在弯折过程中断裂的风险减小,提高可折叠显示装置的弯折性能。
Description
技术领域
本申请涉及可折叠显示技术领域,尤其涉及可折叠显示装置及其制造方法。
背景技术
柔性有机发光二极管(Oraganic Light Emitting Diode,OLED)显示面板以其可弯曲受到广泛关注,其最主要的用途之一为应用于可折叠显示设备。
目前,当柔性有机发光二极管显示面板应用于可折叠显示设备时,由于柔性有机发光二极管显示面板在可折叠显示设备使用过程中被反复弯折或长时间保持弯折,导致柔性有机发光二极管显示面板对应可折叠显示设备弯折区的部分产生较大变形或长时间保持较大变形,较大变形导致柔性有机发光二极管显示面板存在断裂的风险。
因此,有必要提出一种技术方案以解决柔性有机发光二极管显示面板应用于可折叠显示设备时由于折叠过程中变形量大而存在断裂风险的问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种可折叠显示装置及其制造方法,以解决柔性有机发光二极管显示面板应用于可折叠显示设备时由于折叠过程中变形量大而存在断裂风险的问题。
为了解决上述问题,本申请提供一种可折叠显示装置,所述可折叠显示装置具有至少一个折叠区、以及位于每个所述折叠区相对两侧且邻接相应所述折叠区设置的非折叠区,
所述可折叠显示装置包括柔性显示面板,所述柔性显示面板包括一个第一预折叠状态,当所述柔性显示面板处于所述第一预折叠状态时,所述柔性显示面板对应所述折叠区的部分的应力小于或等于第一预定阈值,所述柔性显示面板对应同一个所述折叠区相对两侧的两个所述非折叠区的部分之间的夹角大于0度且小于180度。
在上述可折叠显示装置中,所述第一预定阈值的取值范围为8MPa-12MPa。
在上述可折叠显示装置中,所述柔性显示面板处于所述第一预折叠状态时,所述柔性显示面板对应所述折叠区的部分的应力等于0MPa。
在上述可折叠显示装置中,所述柔性显示面板处于所述第一预折叠状态时,所述柔性显示面板对应位于同一个所述折叠区相对两侧的两个所述非折叠区的部分之间的夹角大于或等于10度且小于或等于170度。
在上述可折叠显示装置中,所述柔性显示面板处于所述第一预折叠状态时,所述柔性显示面板对应位于同一个所述折叠区相对两侧的两个所述非折叠区的部分之间的夹角大于或等于60度且小于或等于120度。
在上述可折叠显示装置中,所述柔性显示面板处于所述第一预折叠状态时,所述柔性显示面板对应位于同一个所述折叠区相对两侧的两个所述非折叠区的部分之间的夹角等于90度。
在上述可折叠显示装置中,所述柔性显示面板包括对应设置于所述折叠区的多个第一像素以及对应设置于所述非折叠区的多个第二像素;
所述柔性显示面板处于所述第一预折叠状态时,相邻两个所述第一像素之间的间距与相邻两个所述第二像素之间的间距相异;
所述柔性显示面板处于展平状态时,相邻两个所述第一像素之间的间距与相邻两个所述第二像素之间的间距相等。
在上述可折叠显示装置中,所述可折叠显示装置为内折叠显示装置,所述柔性显示面板处于所述第一预折叠状态时,相邻两个所述第一像素之间的间距小于相邻两个所述第二像素之间的间距。
在上述可折叠显示装置中,所述可折叠显示装置为外折叠显示装置,所述柔性显示面板处于所述第一预折叠状态时,相邻两个所述第一像素之间的间距大于相邻两个所述第二像素之间的间距。
在上述可折叠显示装置中,所述可折叠显示装置还包括功能层,所述功能层包括一个第二预折叠状态,所述功能层处于所述第二预折叠状态时,所述功能层对应同一个所述折叠区相对两侧的两个所述非折叠区的部分之间的夹角大于0度且小于180度,所述功能层对应所述折叠区的部分的应力小于或等于第二预定阈值。
在上述可折叠显示装置中,所述第二预定阈值的取值范围为0.8MPa-11MPa。
在上述可折叠显示装置中,所述功能层包括后盖板、保护盖板、偏光片、刚性支撑层以及触控层中的至少一种。
在上述可折叠显示装置中,所述功能层为触控层,所述触控层包括对应设置于所述折叠区的多个第一触控单元以及对应设置于所述非折叠区的多个第二触控单元,
所述触控层处于所述第二预折叠状态时,相邻两个所述第一触控单元之间的间距与相邻两个所述第二触控单元之间的间距相异;
所述触控层处于展开状态时,相邻两个所述第一触控单元之间的间距等于相邻两个所述第二触控单元之间的间距。
在上述可折叠显示装置中,所述柔性显示面板处于所述第一预折叠状态时,所述柔性显示面板对应所述折叠区的部分呈圆弧形或椭圆弧形弯曲。
在上述可折叠显示装置中,所述柔性显示面板处于所述第一预折叠状态时,所述柔性显示面板对应所述折叠区的部分呈近水滴型弯曲,所述近水滴型具有一个内弯折弧段以及连接于所述内弯折弧段两端的外弯折弧段,所述柔性显示面板呈所述外弯折弧段弯曲的部分连接于所述柔性显示面板对应所述非折叠区的部分以及所述柔性显示面板呈所述内弯折弧段弯曲的部分之间。
在上述可折叠显示装置中,所述可折叠显示装置的折叠区的宽度为3毫米-300毫米。
一种可折叠显示装置的制造方法,所述制造方法包括如下步骤:
提供一治具,所述治具有第一倾斜平面、第二倾斜平面以及连接所述第一倾斜平面和所述第二倾斜平面的弯曲面,所述第一倾斜平面和所述第二倾斜平面之间的夹角大于0度且小于180度;
在所述治具的所述第一倾斜平面、所述第二倾斜平面以及所述弯曲面上制备预折叠状态的柔性衬底;
在所述预折叠状态的所述柔性衬底远离所述治具的表面制备发光器件层,得预折叠状态的柔性显示面板,所述预折叠状态的柔性显示面板的弯折部分的应力小于或等于所述第一预定阈值。
在上述可折叠显示装置的制造方法中,所述制造方法还包括如下步骤:
在所述治具的所述第一倾斜平面、所述第二倾斜平面以及所述弯曲面上制备预折叠状态的功能层,所述预折叠状态的功能层的弯折部分的应力小于或等于第二预定阈值。
在上述可折叠显示装置的制造方法中,所述制造方法还包括如下步骤:
将所述预折叠状态的柔性显示面板和所述预折叠状态的功能层中的一者置于所述治具的所述第一倾斜平面、所述第二倾斜平面以及所述弯曲面上;
在置于所述治具上的所述预折叠状态的柔性显示面板或所述预折叠状态的功能层远离所述治具的表面上形成胶黏层;
将所述预折叠状态的柔性显示面板和所述预折叠状态的功能层中的另一者贴合在所述胶黏层上,得预折叠状态的所述可折叠显示装置。
在上述可折叠显示装置的制造方法中,所述制造方法还包括如下步骤:
将所述预折叠状态的柔性显示面板和所述预折叠状态的功能层均展平,得处于展平状态的柔性显示面板以及处于展平状态的功能层;
在处于所述展平状态的柔性显示面板和处于所述展平状态的功能层中一者的表面形成胶黏层;
将处于所述展平状态的柔性显示面板和处于所述展平状态的功能层中的另一者贴合在所述胶黏层上,得展平状态的所述可折叠显示装置。
在上述可折叠显示装置的制造方法中,所述功能层包括后盖板、保护盖板、偏光片、刚性支撑层以及触控层中的至少一种。
在上述可折叠显示装置的制造方法中,所述第一预定阈值的取值范围为8MPa-12MPa,所述第二预定阈值的取值范围为0.8MPa-11MPa。
在上述可折叠显示装置的制造方法中,所述第一倾斜平面和所述第二倾斜平面之间的夹角等于90度。
在上述可折叠显示装置的制造方法中,所述预折叠状态的柔性显示面板的弯折部分的应力等于0MPa。
有益效果:本申请提供一种可折叠显示装置及其制造方法,可折叠显示装置具有至少一个折叠区以及位于每个折叠区相对两侧且邻接相应所述折叠区设置的非折叠区,可折叠显示装置包括柔性显示面板,柔性显示面板包括一个第一预折叠状态,柔性显示面板处于第一预折叠状态时,柔性显示面板对应位于同一个折叠区相对两侧的两个非折叠区的部分之间的夹角大于0度且小于180度,柔性显示面板对应折叠区的部分的应力小于或等于第一预定阈值。相对于传统技术中,将处于展平状态且无应力(拉伸应力和压缩应力)的柔性显示面板折叠至完全折叠状态,会产生大的变形量而导致柔性显示面板出现断裂的风险。本申请可折叠显示装置通过使处于第一预折叠状态的柔性显示面板对应折叠区的部分的应力小于或等于第一预定阈值,使得处于第一预折叠状态的柔性显示面板在应力小于或等于第一预定阈值的作用下产生变形量为零,可折叠显示装置从第一预折叠状态切换至完全折叠状态时,柔性显示面板弯折过程中的角度变化变小,对应地,柔性显示面板完全弯折状态时所受的应力更小,柔性显示面板完全弯折状态时产生的最大变形量更小,降低可折叠显示装置的柔性显示面板在反复弯折以及展平过程中断裂的风险,提高可折叠显示装置的弯折性能。
附图说明
图1A为本申请实施例可折叠显示装置为外折叠显示装置且处于预折叠状态时的立体示意图;
图1B为图1A所示可折叠显示装置处于展平状态的立体示意图;
图1C为图1A所示可折叠显示装置处于完全折叠状态的示意图;
图1D为图1A所示可折叠显示装置处于预折叠状态时的分解示意图;
图1E为本申请实施例可折叠显示装置为内折叠显示装置且处于预折叠状态时的分解示意图;
图1F为图1E所示可折叠显示装置处于完全折叠状态的示意图;
图2A为可折叠显示装置处于预折叠状态且可折叠显示装置为内折叠显示装置时柔性显示面板的显示面的局部示意图;
图2B为图2A所示可折叠显示装置处于展平状态时柔性显示面板的显示面的局部示意图;
图3A为可折叠显示装置为内折叠显示装置且触控层处于第二预折叠状态时触控层的局部示意图;
图3B为图3A所示触控层处于展平状态时的局部示意图;
图4为本申请实施例可折叠显示装置的制造方法的流程图;
图5为制造本申请实施例可折叠显示装置的治具的第一种示意图;
图6A-6B为制造本申请实施例可折叠显示装置的过程示意图;
图7为制造本申请实施例可折叠显示装置的治具的第二种示意图;
图8为制造本申请实施例可折叠显示装置的治具的第三种示意图;
图9为处于预折叠状态的柔性显示面板和处于预折叠状态的功能层通过治具贴合在一起的流程示意图;
图10A-10C为将处于预折叠状态的柔性显示面板和处于预折叠状态的功能层通过治具贴合在一起的过程示意图;
图11为将处于预折叠状态的柔性显示面板和处于预折叠状态的功能层均展平后贴合在一起的流程示意图;
图12A-图12C为将处于预折叠状态的柔性显示面板和处于预折叠状态的功能层均展平后贴合在一起的过程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
请参阅图1A,其为本申请实施例可折叠显示装置为外折叠显示装置且处于预折叠状态时的立体示意图。可折叠显示装置100为柔性可折叠显示装置。可折叠显示装置100具有至少一个折叠区100a以及位于每个折叠区100a相对两侧且邻接相应折叠区100a设置的非折叠区100b。可折叠显示装置100对应折叠区100a以及非折叠区100b的部分均用于显示图像。
可折叠显示装置100具有一预折叠状态。如图1A所示,可折叠显示装置100处于预折叠状态时,可折叠显示装置100对应位于同一折叠区100a相对两侧的两个非折叠区100b的部分之间的夹角α大于0度且小于180度,可折叠显示装置100对应非折叠区100b的部分呈平面型,可折叠显示装置100对应折叠区100a的部分呈圆弧形弯曲。可折叠显示装置100对应折叠区100a的部分呈圆弧形弯曲使得可折叠显示装置100对应折叠区100a的部分在预折叠状态时各处的曲率相同。
通过弯折可折叠显示装置100对应折叠区100a的部分,使可折叠显示装置100从预折叠状态切换至展平状态、完全折叠状态、展平状态与预折叠状态之间的中间状态或预折叠状态与完全折叠状态之间的中间状态。
请参阅图1B,其为图1A所示可折叠显示装置处于展平状态的立体示意图。将可折叠显示装置100从预折叠状态切换至展平状态时,可折叠显示装置100对应位于同一个折叠区100a相对两侧的两个非折叠区100b的部分之间的夹角从α逐渐增加至180度。
请参阅图1C,其为图1A所示可折叠显示装置处于完全折叠状态的示意图。图1C所示可折叠显示装置为外弯折显示装置,图1C所示可折叠显示装置100完全折叠后,可折叠显示装置100整体呈U型,且位于可折叠显示装置100的同一个折叠区100a相对两侧的显示面相互背离。将可折叠显示装置100从预折叠状态切换至完全折叠状态时,可折叠显示装置100对应位于同一个折叠区100a相对两侧的两个非折叠区100b的部分之间的夹角从α逐渐减小为0。
请参阅图1E以及图1F,图1E为可折叠显示装置为内折叠显示装置且处于预折叠折叠状态时的分解示意图,图1F为图1E所示可折叠显示装置处于完全折叠状态的示意图。图1E所示可折叠显示装置为内弯折显示装置且处于预折叠状态时,可折叠显示装置100对应位于同一折叠区100a相对两侧的两个非折叠区100b的部分之间的夹角α大于0度且小于180度。图1E所示可折叠显示装置对应折叠区100a的部分完全弯折后呈水滴型弯曲,且位于可折叠显示装置100的同一个折叠区100a相对两侧的显示面相互平行对置,其中,水滴型包括一内弯折弧段1002以及连接于内弯折弧段1002两端的两个外弯折弧段1001,可折叠显示装置100对应每个外弯折弧段1001弯曲的部分位于可折叠显示装置100对应非折叠区100b的部分和可折叠显示装置100呈内弯折弧段1002弯曲的部分之间,外弯折弧段1001的起点为第一点A,外弯折弧段1001与内弯折弧段1002连接于第二点B,内弯折弧段1002上曲率最大的点为第三点C,外弯折弧段1001上第一点A的曲率为0,外弯折弧段1001上各点的曲率从第一点A至第二点B先增加后减小,内弯折弧段1002上各点的曲率从第二点B至第三点C递增,其中,第三点C处组成可折叠显示装置的膜层对应半径的取值范围为0.5毫米-5毫米,例如第三点C对应半径为1毫米、2.5毫米或4毫米。
在本实施例中,可折叠显示装置100的折叠区100a的宽度为3毫米-300毫米。例如可折叠显示装置100的折叠区100a的宽度可以为20毫米、50毫米、100毫米、200毫米以及250毫米。
请参阅图1D以及1E,图1D为图1A所示可折叠显示装置处于预折叠状态时的分解示意图。可折叠显示装置100包括柔性显示面板101以及功能层102。
柔性显示面板101用于发光以显示图像。柔性显示面板101为柔性有机发光二极管显示面板。柔性显示面板101可以为顶发光型有机发光二极管显示面板,柔性显示面板101也可以为底发光型有机发光二极管显示面板。柔性显示面板101包括依次层叠设置的柔性衬底、薄膜晶体管阵列层、发光器件层以及薄膜封装层。
柔性衬底作为载体,支撑薄膜晶体管阵列以及发光器件层等的同时,使得柔性显示面板具有良好的弯折性。柔性衬底为透明聚酰亚胺层。薄膜晶体管阵列层包括多个阵列排布的薄膜晶体管,薄膜晶体管作为开关控制发光器件层中有机发光二极管发光。发光器件层用于发光以显示图像。发光器件层包括多个阵列排布的有机发光二极管,多个阵列排布的有机发光二极管可以包括红光有机发光二极管、蓝光有机发光二极管以及绿光有机发光二极管;多个阵列排布的有机发光二极管也可以包括白光有机发光二极管。每个有机发光二极管包括阳极、阴极以及位于阳极和阴极之间的有机发光层。薄膜封装层用于封装发光器件层,避免发光器件层中的阴极以及有机发光层等被水蒸气以及氧气等侵蚀。薄膜封装层包括两无机层以及位于两无机层之间的有机层。
柔性显示面板101包括一个第一预折叠状态。在本实施例中,可折叠显示装置100处于预折叠状态时,柔性显示面板101处于第一预折叠状态,对应地,如图1D以及图1E所示,柔性显示面板101处于第一预折叠状态时,柔性显示面板101对应同一个折叠区100a相对两侧的两个非折叠区100b的部分之间的夹角γ大于0度且小于180度,例如夹角γ为5度或175度。柔性显示面板101处于第一预折叠状态时对应同一个折叠区100a相对两侧的两个非折叠区100b的部分之间的夹角γ等于可折叠显示装置100处于预折叠状态时对应位于同一折叠区100a相对两侧的两个非折叠区100b的部分之间的夹角α。柔性显示面板101处于第一预折叠状态时,柔性显示面板101对应折叠区100a的部分的应力小于或等于第一预定阈值,柔性显示面板101对应折叠区100a的部分在应力小于或等于第一预定阈值的作用下,柔性显示面板101的变形量为0。需要说明的是,本申请全文中“变形量为0”是指宏观意义的变形量为零,宏观意义的变形量为零是指人眼识别出的变形量为零。
在本实施例中,无论可折叠显示装置为外折叠显示装置或内折叠显示装置,将可折叠显示装置100从预折叠状态切换至展平状态时,可折叠显示装置100的弯折角度为180-α,对应地,柔性显示面板101从第一预折叠状态切换至展平状态,柔性显示面板101的弯折角度也为180-α,处于展平状态的柔性显示面板101的变形量大于0;可折叠显示装置从预折叠状态切换至完全折叠状态时,可折叠显示装置的弯折角度为α,对应地,柔性显示面板101从第一预折叠状态切换至完全折叠状态,柔性显示面板101的弯折角度也为α,处于完全弯折状态的柔性显示面板的变形量大于0。由于α的取值范围为大于0且小于180度,故180-α以及α均大于0且小于180。相对于传统技术,可折叠显示装置处于展平状态时所受应力(包括拉伸应力以及压缩应力)为0MPa,组成可折叠显示装置的各模组的变形量为0,将可折叠显示装置从展平状态折叠至完全折叠状态时,可折叠显示装置需要弯折180度,柔性显示面板也需要弯折180度,柔性显示面板的变形量较大。本申请可折叠装置的柔性显示面板101在可折叠显示装置100弯折过程的最大弯折角度(180-α以及α中的一者)更小,使得柔性显示面板101在弯折过程中所受最大拉伸应力和最大压缩应力小于传统技术中柔性显示面板在弯折过程中所受最大拉伸应力和最大压缩应力,从而使得本申请可折叠显示装置100的柔性显示面板101在弯折过程中的最大拉伸变形量和最大压缩变形量更小,避免柔性显示面板101在反复折叠过程中断裂,提高柔性显示面板101的耐弯折性能。
进一步地,可折叠显示装置100处于预折叠状态时,可折叠显示装置100对应同一个折叠区100a相对两侧的两个非折叠区100b的部分之间的夹角α大于或等于10度且小于或等于170度,对应地,柔性显示面板101处于第一预折叠状态时,柔性显示面板101对应位于同一个折叠区100a相对两侧的两个非折叠区100b的部分之间的夹角γ大于或等于10度且小于或等于170度,例如夹角γ等于10度、30度、150度或170度,进一步地避免柔性显示面板101在折叠过程中断裂,提高柔性显示面板的耐弯折性能。
更进一步地,可折叠显示装置100处于预折叠状态时,可折叠显示装置100对应同一个折叠区100a相对两侧的两个非折叠区100b的部分之间的夹角α大于或等于60度且小于或等于120度,对应地,柔性显示面板101处于第一预折叠状态时,柔性显示面板101对应位于同一个折叠区100a相对两侧的两个非折叠区100b的部分之间的夹角γ大于或等于60度且小于或等于120度,例如夹角γ为60度、70度、80度、100度、110度或120度,更进一步地避免柔性显示面板101在可折叠显示装置100在折叠过程中断裂,提高柔性显示面板101的耐弯折性能。
具体地,可折叠显示装置100处于预折叠状态时,可折叠显示装置100对应同一个折叠区100a相对两侧的两个非折叠区100b的部分之间的夹角α等于90度,对应地,柔性显示面板101处于第一预折叠状态时,柔性显示面板101对应位于同一个折叠区100a相对两侧的两个非折叠区100b的部分之间的夹角γ等于90度。可折叠显示装置100从预折叠状态切换至展平状态的弯折角度和从预折叠状态切换至完全折叠状态时的弯折角度均为90度,使得柔性显示面板101从变形量为0的第一预折叠状态切换至完全折叠状态以及展平状态时的变形量更小,避免柔性显示面板101对应折叠区100a的部分的变形量过大导致柔性显示面板101失效的风险。
发明人基于大量的仿真测试以及实验测试发现,第一预定阈值的取值范围为8MPa-12MPa,完全可以保证可折叠显示装置100处于预折叠状态时,对应地,柔性显示面板101处于第一预折叠状态时,柔性显示面板101对应折叠区100a的部分的变形量为0。具体地,第一预定阈值可以为10MPa。柔性显示面板101处于第一预折叠状态时,柔性显示面板101对应折叠区100a的部分应力等于0MPa,使得柔性显示面板101对应折叠区100a的部分的变形量完全为0。
柔性显示面板101包括对应设置于折叠区100a的多个第一像素1011以及对应设置于非折叠区100b的多个第二像素1012。可折叠显示装置100处于预折叠状态时,对应地,柔性显示面板101处于第一预折叠状态时,相邻两个第一像素1011之间的间距与相邻两个第二像素1012之间的间距相异;可折叠显示装置100处于展平状态时,对应地,柔性显示面板101处于展平状态时,相邻两个第一像素1011之间的间距与相邻两个第二像素1012之间的间距相等,以使得柔性显示面板101显示时折叠区100a和非折叠区100b的像素分布具有均一性,使得可折叠显示装置100显示具有均一性。
请参阅图2A以及图2B,图2A为可折叠显示装置处于预折叠状态且可折叠显示装置为内折叠显示装置时柔性显示面板的显示面的局部示意图,图2B为图2A所示可折叠显示装置处于展平状态时柔性显示面板的显示面的局部示意图。可折叠显示装置100为内折叠显示装置,可折叠显示装置100处于预折叠状态时,对应地,柔性显示面板101处于第一预折叠状态,相邻两个第一像素1011之间的间距小于相邻两个第二像素1012之间的间距。将可折叠显示装置100从预折叠状态切换至展平状态的过程中,柔性显示面板101的显示面对应折叠区100a的部分受拉伸应力作用,相邻两个第一像素1011之间的间距逐渐增大,相邻两个第二像素1012之间的间距不变,柔性显示面板101处于展平状态时,相邻两个第一像素1011之间的间距等于相邻第二像素1012之间的间距。
可折叠显示装置100为内折叠显示装置,每个第一像素1011包括至少三个第一子像素,每个第二像素1012包括至少三个第二子像素。第一子像素的尺寸等于第二子像素的尺寸,组成第一像素1011的第一子像素的数目等于组成第二像素1012的第二子像素的数目,相邻两个第一子像素之间的间距小于相邻两个第二子像素之间的间距,以使得可折叠显示装置100处于展平状态时,第一像素1011的尺寸等于第二像素1012的尺寸,进一步地提高可折叠显示装置100显示时的均一性。
可折叠显示装置100为外折叠显示装置且可折叠显示装置100处于预折叠状态时,对应地,柔性显示面板101处于第一预折叠状态,相邻第一像素1011之间的间距大于相邻两个第二像素1012之间的间距。将可折叠显示装置100从预折叠状态切换至展平状态时,柔性显示面板101的显示面对应折叠区100a的部分受压缩应力作用,相邻两个第一像素1011之间的间距逐渐减少,相邻两个第二像素1012之间的间距不变,柔性显示面板101处于展平状态时,相邻两个第一像素1011之间的间距等于相邻两个第二像素1012之间的间距。对应地,为了使柔性显示面板101处于展平状态时,第一像素1011的尺寸等于第二像素1012的尺寸,组成第一像素1011的第一子像素的数目等于组成第二像素1012的第二子像素的数目,第一子像素的尺寸等于第二子像素的尺寸,相邻两个第一子像素的间距大于相邻两个第二子像素的间距,以进一步地提高可折叠显示装置100显示时的均一性。
另外,可折叠显示装置100处于预折叠状态时,可折叠显示装置100对应折叠区100a的部分也可以呈近水滴型弯曲,对应地,柔性显示面板101处于第一预折叠状态时,柔性显示面板101对应折叠区100a的部分也呈近水滴型弯曲。近水滴型为具有一个内弯折弧段以及连接于内弯折弧段两端的外弯折弧段,柔性显示面板101呈外弯折弧段弯曲的部分连接于柔性显示面板101对应非折叠区100b的部分以及柔性显示面板101呈内弯折弧段弯曲的部分之间,此种第一预折叠状态的柔性显示面板101是采用如图8所示治具制得。柔性显示面板101从折叠区100a呈近水滴型弯曲的第一预折叠状态切换至呈水滴型内折叠状态时,柔性显示面板101对应同一个折叠区100a相对两侧的两个非折叠区100b的部分之间的夹角γ从大于0度变为等于0度,柔性显示面板101产生的形变量更小。可折叠显示装置处于预折叠状态时,可折叠显示装置100对应折叠区100a的部分也可以呈椭圆弧形弯曲,对应地,处于第一预折叠状态的柔性显示面板101对应折叠区100a的部分也可以呈椭圆弧形弯曲,此种第一预折叠状态的柔性显示面板101是采用如图7所示治具制得。
请继续参阅图1D以及图1E,功能层102包括第二预折叠状态。在本实施例中,可折叠显示装置100处于预折叠状态时,功能层102处于第二预折叠状态,此时,功能层102对应同一个折叠区100a相对两侧的两个非折叠区100b的部分之间的夹角θ等于可折叠显示装置100处于预折叠状态时对应位于同一折叠区100a相对两侧的两个非折叠区100b的部分之间的夹角α。功能层102处于第二预折叠状态时,功能层对应同一个折叠区100a相对两侧的两个非折叠区100b的部分之间的夹角θ大于0度且小于180度,功能层102对应折叠区100a的部分的应力小于或等于第二预定阈值,以使得功能层102对应折叠区100a的部分的变形量为0。第二预定阈值的取值范围为0.8MPa-11MPa。
功能层102包括后盖板、保护盖板、偏光片、刚性支撑层以及触控层中的至少一种。后盖板为聚酰亚胺层,用于保护柔性显示面板101显示面的背面。偏光片为圆偏光片,用于增加环境光经过柔性显示面板101时的透过率,避免环境光影响可折叠显示装置100的显示效果。保护盖板包括透明聚酰亚胺层以及硬质层,硬质层设置于透明聚酰亚胺层的非弯折部分。触控层包括柔性衬底以及设置于柔性衬底上的触控单元,触控单元可以为自容式触控电极,也可以为互容式触控电极。刚性支撑层为不锈钢薄片,不锈钢薄片的厚度为40微米±5微米。
根据后盖板、保护盖板、偏光片、刚性支撑层以及触控层的组成不同,各功能层的第二预定阈值具有差异。后盖板、保护盖板以及偏光片的第二预定阈值为1MPa。触控层含金属材料时,触控层的第二预定阈值为10MPa。刚性支撑层的第二预定阈值为10MPa。
具体地,功能层102包括触控层1021、偏光片1022、保护盖板1023以及后盖板1024。可折叠显示装置为外折叠显示装置时,如图1D所示,后盖板1024、柔性显示面板101、触控层1021、偏光片1022以及保护盖板1023依次层叠设置。可折叠显示装置为内折叠显示装置时,如图1E所示,保护盖板1023、偏光片1022、触控层1021、柔性显示面板101以及后盖板1024依次层叠设置。
功能层102处于第二预折叠状态时,触控层1021、偏光片1022、保护盖板1023以及后盖板1024对应同一个折叠区100a相对两侧的两个非折叠区100b的部分之间的夹角均为θ,图1D以及图1E为了方便示意,仅以触控层1021对应同一个折叠区100a相对两侧的两个非折叠区100b的部分之间的夹角为θ示意功能层102对应同一个折叠区100a相对两侧的两个非折叠区100b的部分之间的夹角均为θ。
功能层102为触控层1021时,触控层1021包括对应设置于折叠区100a的多个第一触控单元10211以及对应设置于非折叠区100b的多个第二触控单元10212,可折叠显示装置100处于预折叠状态时,对应地,触控层1021处于第二预折叠状态时,相邻两个第一触控单元10211之间的间距与相邻两个第二触控单元10212之间的间距相异;可折叠显示装置100处于展开状态时,对应地,触控层1021处于展开状态时,相邻两个第一触控单元10211之间的间距等于相邻两个第二触控单元10212之间的间距。
如图3A以及图3B所示,图3A为可折叠显示装置为内折叠显示装置且触控层处于第二预折叠状态时触控层的局部示意图,图3B为图3A所示触控层处于展平状态时的局部示意图。以第一触控单元10211以及第二触控单元10212均为阵列排布的棱形电极且第一触控单元10211以及第二触控单元10212均为互容式触控电极为例。可折叠显示装置100为内折叠显示装置时,可折叠显示装置处于预折叠状态时,对应地,触控层1021处于第二预折叠状态,相邻两个第一触控单元10211的间距小于相邻两个第二触控单元10212之间的间距,以使得触控层1021处于展平状态时,相邻两个第一触控单元10211之间的间距等于相邻两个第二触控单元10212之间的间距,使得可折叠显示装置100的折叠区100a和非折叠区100b的触控性能相同。
可折叠显示装置100为外折叠显示装置时,可折叠显示装100处于预折叠状态时,对应地,触控层1021处于第二预折叠状态,相邻两个第一触控单元10211的间距大于相邻两个第二触控单元10212之间的间距,以使得触控层1021处于展平状态时,使得可折叠显示装置100的折叠区100a和非折叠区100b的触控性能相同。
需要说明的是,本实施例中,可折叠显示装置处于预折叠状态时,柔性显示面板101处于第一预折叠状态,功能层102处于第二预折叠状态,柔性显示面板101对应位于同一个折叠区100a相对两侧的两个非折叠区100b的部分之间的夹角γ等于功能层102对应同一个折叠区100a相对两侧的两个非折叠区100b的部分之间的夹角θ。在其他实施例中,柔性显示面板101处于第一预折叠状态时,功能层102处于第二预折叠状态时,柔性显示面板101的弯折部分变形量为0时柔性显示面板101对应位于同一折叠区100a相对两侧的两个非折叠区100b的部分之间的夹角γ可以不等于功能层102的弯折部分变形量为0时功能层102对应同一折叠区100a相对两侧的两个非折叠区100b的部分之间的夹角θ。
请参阅图4,其为本申请实施例可折叠显示装置的制造方法的流程图。可折叠显示装置的制造方法包括如下步骤:
S101:提供一治具20。
请参阅图5,其为制造本申请实施例可折叠显示装置的治具的第一种示意图。治具20具有第一倾斜平面201、第二倾斜平面202以及连接第一倾斜平面201和第二倾斜平面202的弯曲面203,第一倾斜平面201和第二倾斜平面202之间的夹角β大于0度且小于180度。弯曲面203呈圆弧形弯曲。治具20还包括一底面204,底面204连接第一倾斜平面201和第二倾斜平面202。治具的制备材料为刚性材料,例如治具的制备材料为玻璃。
S102:在治具20的第一倾斜平面201、第二倾斜平面202以及弯曲面203上制备预折叠状态的柔性衬底1013。
具体地,通过在第一倾斜平面201、第二倾斜平面202以及弯曲面203上涂布聚酰胺酸溶液,在惰性气氛中加热,得预折叠状态的柔性衬底1013,如图6A所示。由于制得的柔性衬底在预折叠状态为其初始状态,此时柔性衬底1013的弯折部分处于自然无应力状态,柔性衬底1013的弯折部分的变形量为0。
S103:在预折叠状态的柔性衬底1013远离治具20的表面制备发光器件层1014,得预折叠状态的柔性显示面板101。
具体地,采用溅射沉积工艺以及黄光制程,在预折叠状态的柔性衬底1013远离治具20的表面上形成多个独立的阳极;采用真空蒸镀或者喷墨打印,在多个独立的阳极上形成有机发光层;采用溅射沉积或真空蒸镀,在有机发光层上以形成阴极;采用化学气相沉积以及涂布等工艺,以形成覆盖阴极的封装层,得预折叠状态的柔性显示面板101,如图6B所示。此时,预折叠状态的柔性显示面板101处于自然无应力状态,故预折叠状态的柔性显示面板101的弯折部分的应力等于0,柔性显示面板101的弯折部分的变形量为0。
发光器件层1014由多个阵列排布的顶发光型有机发光二极管组成时,发光器件层1014远离衬底1013的表面为出光面,发光器件层1014以及柔性衬底1013组成的预折叠状态的柔性显示面板101可以应用于外折叠显示装置。发光器件层1014由多个阵列排布的底发光型有机发光二极管组成时,发光器件层1014靠近柔性衬底1013的表面为出光面,发光器件层1014以及柔性衬底1013组成的预折叠状态的柔性显示面板101可以应用于内折叠显示装置。
在预折叠状态的柔性衬底1013远离治具20的表面制备发光器件层1014之前,可以采用化学沉积、物理沉积以及黄光制程等制备薄膜晶体管阵列层。
通过在治具20上制备得到的预折叠状态的柔性显示面板101的弯折部分的应力为小于或等于第一预定值,以使得柔性显示面板101的弯折部分的变形量为0。第一预定阈值的取值范围为8MPa-12MPa。具体地,第一预定阈值为10MPa。
在本实施例中,可折叠显示装置100的制造方法还包括如下步骤:
在治具20的第一倾斜平面201、第二倾斜平面202以及弯曲面203上制备预折叠状态的功能层,预折叠状态的功能层的弯折部分的应力小于或等于第二预定阈值,以使得预折叠状态的功能层的弯折部分的变形量为0。第二预定阈值的取值范围为0.8MPa-11MPa。功能层包括后盖板、保护盖板、偏光片、刚性支撑层以及触控层中的至少一种。
需要说明的是,在本实施例中,用于制备柔性显示面板101的治具20的角度β和用于制备功能层的治具的角度β相同,在其他实施例中,用于制备柔性显示面板的治具的角度β和用于制备功能层的治具的角度β也可以不同,使得制备得到柔性显示面板处于变形量为0时柔性显示面板对应同一个折叠区相对两侧的非折叠区的部分之间的夹角不等于功能层处于变形量为0时功能层对应同一个折叠区相对两侧的非折叠区的部分之间的夹角。
在本实施例中,第一倾斜平面201和第二倾斜平面202之间的夹角β大于或等于10度且小于或等于170度,例如夹角β等于10度、30度、150度或170度,使得采用治具20制得预折叠状态的柔性显示面板101以及预折叠状态的功能层在可折叠显示装置100从预折叠状态切换至其他状态过程中的柔显示面板101以及功能层102的最大变形量更小,降低柔性显示面板101以及功能层102在折叠过程中断裂的风险。
进一步地,第一倾斜平面201和第二倾斜平面202之间的夹角β大于或等于60度且小于或等于120度,例如夹角β为60度、70度、80度、100度、110度或120度,使得采用治具20制得预折叠状态的柔性显示面板101以及预折叠状态的功能层,在可折叠显示装置100从预折叠状态切换至其他状态过程中的柔性显示面板101以及功能层102的最大变形量更小,降低柔性显示面板101以及功能层102在折叠过程中断裂的风险。
更进一步地,第一倾斜平面201和第二倾斜平面202之间的夹角β等于90度,以进一步地使得采用治具20制得预折叠状态的柔性显示面板101以及预折叠状态的功能层102,在可折叠显示装置100从预折叠状态切换至其他状态过程中的柔显示面板101以及功能层的最大变形量进一步变小,进一步降低柔性显示面板101以及功能层102在折叠过程中断裂的风险。
请参阅图7,其为制造本申请实施例可折叠显示装置的治具的第二种示意图。图7所示治具与图5所示治具基本相似,不同之处在于,弯曲面203呈椭圆弧形弯曲。采用图7所示治具制得预折叠状态的柔性显示面板的弯折部分以及预折叠状态的功能层的弯折部分均呈椭圆弧线弯曲。
请参阅图8,其为制造本申请实施例可折叠显示装置的治具的第三种示意图。图8所示治具与图5所示治具基本相似,不同之处在于,弯曲面203呈近水滴型弯曲,近水滴型具有一个内弯折弧段2031以及连接于内弯折弧段2031两端的两个外弯折弧段2032,弯曲面203对应两个外弯折弧段2032的部分分别连接第一倾斜平面201和第二倾斜平面202。采用图8所示治具制得预折叠状态的柔性显示面板101的弯折部分以及预折叠状态的功能层102的弯折部分均呈近水滴型弯曲。
请参阅图9,其为将处于预折叠状态的柔性显示面板和处于预折叠状态的功能层通过治具贴合在一起的流程示意图。将处于预折叠状态的柔性显示面板和处于预折叠状态的功能层通过治具贴合在一起包括以下步骤:
S1041:将预折叠状态的柔性显示面板和预折叠状态的功能层中的一者置于治具的第一倾斜平面201、第二倾斜平面202以及弯曲面203上。
具体地,将步骤S103中得到预折叠状态的柔性显示面板101置于治具20的第一倾斜平面201、第二倾斜平面202以及弯曲面203上,如图10A所示。
S1042:在置于治具上的预折叠状态的柔性显示面板或预折叠状态的功能层远离治具的表面上形成胶黏层。
具体地,在预折叠状态的柔性显示面板101远离治具20的表面上涂布光学透明胶,形成胶黏层103,如图10B所示。
S1043:将预折叠状态的柔性显示面板和预折叠状态的功能层中的另一者贴合至胶黏层,得预折叠状态的可折叠显示装置。
具体地,将预折叠状态的功能层102贴合在胶黏层103远离预折叠状态的柔性显示面板101的表面上,得预折叠状态的可折叠显示装置,如图10C所示。此步骤中预折叠状态的功能层与步骤S1041中预折叠状态的柔性显示面板是采用同一治具制得。
由于胶黏层103是涂布在预折叠状态的柔性显示面板101上以形成,使得粘接预折叠状态的柔性显示面板101以及预折叠状态的功能层102的胶黏层103在预折叠状态时也是自然无应力状态,变形量为0,使得胶黏层103在可折叠显示装置在从预折叠状态切换至展平状态或完全弯折状态时的最大形变量相对传统技术变小。
请参阅图11,其为将处于预折叠状态的柔性显示面板和处于预折叠状态的功能层均展平后贴合在一起的流程示意图。将处于预折叠状态的柔性显示面板和处于预折叠状态的功能层均展平后贴合在一起包括如下步骤:
S2041:将预折叠状态的柔性显示面板和预折叠状态的功能层均展平,得处于展平状态的柔性显示面板以及处于展平状态的功能层。
具体地,将预折叠状态的柔性显示面板和预折叠状态的功能层均弯折至展平状态,得处于展平状态的柔性显示面板101以及处于展平状态的功能层,如图12A所示。
S2042:在处于展平状态的柔性显示面板和处于展平状态的功能层中的一者的表面形成胶黏层。
具体地,在处于展平状态的柔性显示面板101的表面涂布光学透明胶,形成胶黏层103,如图12B所示。
S2043:将处于展平状态的柔性显示面板和处于展平状态的功能层中的另一者贴合至胶黏层上,得展平状态的可折叠显示装置。
具体地,将处于展平状态的功能层102贴合至胶黏层103远离柔性显示面板101的表面,得展平状态的可折叠显示装置,如图12C所示。
由于胶黏层103形成在展平状态的柔性显示面板101的表面,使得胶黏层103在展平状态时是自然无应力,相较于上述步骤S1041至S1043形成的胶黏层103,步骤S2042至S2043过程中形成的胶黏层103在折叠过程中最大变形量会更大。步骤S1041至S1043和步骤S2042至S2043形成的柔性显示面板101以及功能层102在折叠过程中的最大变形量均小于传统技术的最大变形量,避免柔性显示面板101以及功能层102在折叠过程中断裂。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想;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申请各实施例的技术方案的范围。
Claims (24)
1.一种可折叠显示装置,其特征在于,所述可折叠显示装置具有至少一个折叠区、以及位于每个所述折叠区相对两侧且邻接相应所述折叠区设置的非折叠区,
所述可折叠显示装置包括柔性显示面板,所述柔性显示面板包括一个第一预折叠状态,当所述柔性显示面板处于所述第一预折叠状态时,所述柔性显示面板对应所述折叠区的部分的应力小于或等于第一预定阈值,所述柔性显示面板对应同一个所述折叠区相对两侧的两个所述非折叠区的部分之间的夹角大于0度且小于180度。
2.根据权利要求1所述的可折叠显示装置,其特征在于,所述第一预定阈值的取值范围为8MPa-12MPa。
3.根据权利要求1或2所述的可折叠显示装置,其特征在于,所述柔性显示面板处于所述第一预折叠状态时,所述柔性显示面板对应所述折叠区的部分的应力等于0MPa。
4.根据权利要求1所述的可折叠显示装置,其特征在于,所述柔性显示面板处于所述第一预折叠状态时,所述柔性显示面板对应位于同一个所述折叠区相对两侧的两个所述非折叠区的部分之间的夹角大于或等于10度且小于或等于170度。
5.根据权利要求1或4所述的可折叠显示装置,其特征在于,所述柔性显示面板处于所述第一预折叠状态时,所述柔性显示面板对应位于同一个所述折叠区相对两侧的两个所述非折叠区的部分之间的夹角大于或等于60度且小于或等于120度。
6.根据权利要求5所述的可折叠显示装置,其特征在于,所述柔性显示面板处于所述第一预折叠状态时,所述柔性显示面板对应位于同一个所述折叠区相对两侧的两个所述非折叠区的部分之间的夹角等于90度。
7.根据权利要求1所述的可折叠显示装置,其特征在于,所述柔性显示面板包括对应设置于所述折叠区的多个第一像素以及对应设置于所述非折叠区的多个第二像素;
所述柔性显示面板处于所述第一预折叠状态时,相邻两个所述第一像素之间的间距与相邻两个所述第二像素之间的间距相异;
所述柔性显示面板处于展平状态时,相邻两个所述第一像素之间的间距与相邻两个所述第二像素之间的间距相等。
8.根据权利要求7所述的可折叠显示装置,其特征在于,所述可折叠显示装置为内折叠显示装置,所述柔性显示面板处于所述第一预折叠状态时,相邻两个所述第一像素之间的间距小于相邻两个所述第二像素之间的间距。
9.根据权利要求7所述的可折叠显示装置,其特征在于,所述可折叠显示装置为外折叠显示装置,所述柔性显示面板处于所述第一预折叠状态时,相邻两个所述第一像素之间的间距大于相邻两个所述第二像素之间的间距。
10.根据权利要求1所述的可折叠显示装置,其特征在于,所述可折叠显示装置还包括功能层,所述功能层包括一个第二预折叠状态,所述功能层处于所述第二预折叠状态时,所述功能层对应同一个所述折叠区相对两侧的两个所述非折叠区的部分之间的夹角大于0度且小于180度,所述功能层对应所述折叠区的部分的应力小于或等于第二预定阈值。
11.根据权利要求10所述的可折叠显示装置,其特征在于,所述第二预定阈值的取值范围为0.8MPa-11MPa。
12.根据权利要求10所述的可折叠显示装置,其特征在于,所述功能层包括后盖板、保护盖板、偏光片、刚性支撑层以及触控层中的至少一种。
13.根据权利要求10所述的可折叠显示装置,其特征在于,所述功能层为触控层,所述触控层包括对应设置于所述折叠区的多个第一触控单元以及对应设置于所述非折叠区的多个第二触控单元,
所述触控层处于所述第二预折叠状态时,相邻两个所述第一触控单元之间的间距与相邻两个所述第二触控单元之间的间距相异;
所述触控层处于展开状态时,相邻两个所述第一触控单元之间的间距等于相邻两个所述第二触控单元之间的间距。
14.根据权利要求1所述的可折叠显示装置,其特征在于,所述柔性显示面板处于所述第一预折叠状态时,所述柔性显示面板对应所述折叠区的部分呈圆弧形或椭圆弧形弯曲。
15.根据权利要求1所述的可折叠显示装置,其特征在于,所述柔性显示面板处于所述第一预折叠状态时,所述柔性显示面板对应所述折叠区的部分呈近水滴型弯曲,所述近水滴型具有一个内弯折弧段以及连接于所述内弯折弧段两端的外弯折弧段,所述柔性显示面板呈所述外弯折弧段弯曲的部分连接于所述柔性显示面板对应所述非折叠区的部分以及所述柔性显示面板呈所述内弯折弧段弯曲的部分之间。
16.根据权利要求1所述的可折叠显示装置,其特征在于,所述可折叠显示装置的折叠区的宽度为3毫米-300毫米。
17.一种可折叠显示装置的制造方法,其特征在于,所述制造方法包括如下步骤:
提供一治具,所述治具有第一倾斜平面、第二倾斜平面以及连接所述第一倾斜平面和所述第二倾斜平面的弯曲面,所述第一倾斜平面和所述第二倾斜平面之间的夹角大于0度且小于180度;
在所述治具的所述第一倾斜平面、所述第二倾斜平面以及所述弯曲面上制备预折叠状态的柔性衬底;
在所述预折叠状态的所述柔性衬底远离所述治具的表面制备发光器件层,得预折叠状态的柔性显示面板,所述预折叠状态的柔性显示面板的弯折部分的应力小于或等于所述第一预定阈值。
18.根据权利要求17所述的可折叠显示装置的制造方法,其特征在于,所述制造方法还包括如下步骤:
在所述治具的所述第一倾斜平面、所述第二倾斜平面以及所述弯曲面上制备预折叠状态的功能层,所述预折叠状态的功能层的弯折部分的应力小于或等于第二预定阈值。
19.根据权利要求18所述的可折叠显示装置的制造方法,其特征在于,所述制造方法还包括如下步骤:
将所述预折叠状态的柔性显示面板和所述预折叠状态的功能层中的一者置于所述治具的所述第一倾斜平面、所述第二倾斜平面以及所述弯曲面上;
在置于所述治具上的所述预折叠状态的柔性显示面板或所述预折叠状态的功能层远离所述治具的表面上形成胶黏层;
将所述预折叠状态的柔性显示面板和所述预折叠状态的功能层中的另一者贴合在所述胶黏层上,得预折叠状态的所述可折叠显示装置。
20.根据权利要求18所述的可折叠显示装置的制造方法,其特征在于,所述制造方法还包括如下步骤:
将所述预折叠状态的柔性显示面板和所述预折叠状态的功能层均展平,得处于展平状态的柔性显示面板以及处于展平状态的功能层;
在处于所述展平状态的柔性显示面板和处于所述展平状态的功能层中一者的表面形成胶黏层;
将处于所述展平状态的柔性显示面板和处于所述展平状态的功能层中的另一者贴合在所述胶黏层上,得展平状态的所述可折叠显示装置。
21.根据权利要求18所述的可折叠显示装置的制造方法,其特征在于,所述功能层包括后盖板、保护盖板、偏光片、刚性支撑层以及触控层中的至少一种。
22.根据权利要求18所述的可折叠显示装置的制造方法,其特征在于,所述第一预定阈值的取值范围为8MPa-12MPa,所述第二预定阈值的取值范围为0.8MPa-11MPa。
23.根据权利要求17或22所述的可折叠显示装置的制造方法,其特征在于,所述第一倾斜平面和所述第二倾斜平面之间的夹角等于90度。
24.根据权利要求17或22所述的可折叠显示装置的制造方法,其特征在于,所述预折叠状态的柔性显示面板的弯折部分的应力等于0MPa。
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