CN111477110B - 可卷曲显示装置 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种可卷曲显示装置，该可卷曲显示装置包括：卷轴和可卷曲显示模组，卷轴包括的容纳腔体与开口，所述开口与所述容纳腔体连通；可卷曲显示模组包括显示区、位于所述显示区外的外围区，以及与所述外围区连接的电路区，所述电路区通过所述开口位于所述容纳腔体内并与所述卷轴固定连接，所述外围区位于所述开口上，所述显示区能够卷曲于所述卷轴上。本公开提供的可卷曲显示装置，电路区位于卷轴的容纳腔体，能够降低下边框的长度，并避免电路区的芯片受到压迫导致的碎裂失效。

Description

可卷曲显示装置

技术领域

本公开涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种可卷曲显示装置。

背景技术

随着柔性显示技术的发展，显示装置不仅追求高分辨率、高对比度、高屏占比等显示效果，而且对显示装置的外形也有了多样化的要求，例如异形显示面板、可卷曲显示面板等。可卷曲显示面板即是一种柔性显示面板，未来的柔性显示将向着可折叠、可卷曲的方向发展。

在工业设计中，窄边框始终是显示和设计追求的方向。在柔性显示器件中为了实现窄边框，会将IC端的显示面板向非显示面折叠，IC端的IC会被弯曲到显示区的后面，在卷曲的过程中容易对IC产生压迫，从而导致出现IC碎裂失效的问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种可卷曲显示装置，电路区位于卷轴的容纳腔体，能够降低下边框的长度，并避免电路区的芯片受到压迫导致的碎裂失效。

根据本公开的一个方面，提供了一种可卷曲显示装置，该可卷曲显示装置包括：

卷轴，包括的容纳腔体与开口，所述开口与所述容纳腔体连通；

可卷曲显示模组，包括显示区、位于所述显示区外的外围区，以及与所述外围区连接的电路区，所述电路区通过所述开口位于所述容纳腔体内并与所述卷轴固定连接，所述外围区位于所述开口上，所述显示区能够卷曲于所述卷轴上。

在本公开的一种示例性实施例中，所述可卷曲显示模组包括：

支撑层，至少部分位于所述显示区。

在本公开的一种示例性实施例中，所述可卷曲显示模组还包括：

背膜层，设于所述支撑层的一侧，至少部分位于所述显示区与所述外围区，所述背膜层包括沿所述卷轴的轴向延伸的挖空区域，所述挖空区域位于所述外围区；

柔性显示面板，设于所述支撑层背离所述支撑层的一侧，至少部分位于显示区与所述外围区；

显示功能层，设于所述柔性显示面板背离所述背膜层的一侧，至少部分位于所述显示区。

在本公开的一种示例性实施例中，所述可卷曲显示模组还包括：

弹性层，设于所述柔性显示面板背离所述背膜层的一侧，且位于所述外围区。

在本公开的一种示例性实施例中，所述弹性层在所述柔性显示面板上的正投影覆盖所述挖空区域在所述柔性显示面板上的正投影。

在本公开的一种示例性实施例中，所述卷轴在所述开口处的侧壁位于所述挖空区域中。

在本公开的一种示例性实施例中，所述外围区在所述开口上与所述卷轴固定连接，在所述卷轴的周向上，所述开口与所述可卷曲显示模组固定连接的侧壁呈光滑弧面。

在本公开的一种示例性实施例中，所述可卷曲显示模组还包括：

第一电路层，与所述柔性显示面板连接，且位于所述电路区；

芯片，设于所述第一电路层上。

在本公开的一种示例性实施例中，所述电路区贴设于所述容纳腔体的侧壁上。

在本公开的一种示例性实施例中，所述可卷曲显示装置还包括：

支架，所述支架位于所述卷轴上，所述电路区通过所述支架与所述卷轴固定连接。

本公开提供的可卷曲显示装置，卷轴中开设有容纳腔体，可卷曲显示模组的电路区能够通过开口伸入容纳腔体中，然后通过外围区连接电路区与显示区，避免了会将电路区向非显示面折叠，进而避免电路区的IC被弯曲到显示区的后面，从而避免了在卷曲的过程中对IC产生压迫，克服了IC碎裂失效的问题。此外，通过形成弯折区，并使其位于卷轴的开口中，相对减少了外围区在可卷曲显示模组的卷曲方向上的宽度，从而实现了窄边框的目的。

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，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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为本公开的一种实施例提供的卷曲显示装置的示意图；

图2为本公开的一种实施例提供的可卷曲显示模组的示意图；

图3为本公开的另一种实施例提供的可卷曲显示模组的示意图；

图4为本公开的一种实施例提供的卷曲显示装置的侧面剖视图；

图5为本公开的另一种实施例提供的卷曲显示装置的侧面剖视图。

附图标记说明：

10、卷轴，110、容纳腔体，120、开口；

20、可卷曲显示模组，210、支撑层，220、背膜层，221、挖空区域，230、柔性显示面板，240、弹性层，250、显示功能层，260、芯片，270、覆晶薄膜，280、柔性电路板。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的组元、装置等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。用语“一个”、“一”、“该”和“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

本示例实施方式中首先提供了一种可卷曲显示装置，如图1和图2所示，可卷曲显示装置包括卷轴10与可卷曲显示模组20，卷轴10包括的容纳腔体110与开口120，开口120与容纳腔体110连通；可卷曲显示模组20包括显示区、位于显示区外的外围区，以及与外围区连接的电路区，电路区通过开口120位于容纳腔体110内并与卷轴10固定连接，外围区位于开口120上，显示区能够卷曲于卷轴10上。

本公开提供的可卷曲显示装置，卷轴10中开设有容纳腔体110，可卷曲显示模组20的电路区能够通过开口120伸入容纳腔体110中，然后通过外围区连接电路区与显示区，避免了会将电路区向非显示面折叠，进而避免电路区的IC被弯曲到显示区的后面，从而避免了在卷曲的过程中对IC产生压迫，克服了IC碎裂失效的问题。此外，通过形成弯折区，并使其位于卷轴10的开口120中，相对减少了外围区在可卷曲显示模组20的卷曲方向上的宽度，从而实现了窄边框的目的。

如图1所示，可卷曲显示模组20呈矩形，卷轴10的开口120可沿其径向呈条形，开口120在卷轴10径向上的长度大于可卷曲显示模组20的宽度，避免了可卷曲显示模组20在开口120处产生褶皱；开口120在卷轴10周向上的宽度大于可卷曲显示模组20的厚度，以保证可卷曲显示模组20的电路区能够装配进容纳腔体110中。

如图2所示，可卷曲显示模组20包括显示区D、位于显示区D外的外围区，以及与外围区连接的电路区A。其中，外围区包括边框区C与弯折区B，弯折区B位于卷轴10的开口120上，当可卷曲显示模组20卷曲于卷轴10上时，弯折区B处于弯折状态，边框区C位于卷轴10的开口120外，显示区D与边框区C连接。

具体地，可卷曲显示模组20包括：支撑层210。支撑层210的至少部分位于显示区D。如图2所示，支撑层210的部分位于显示区D，部分位于边框区C。

具体地，可卷曲显示模组20还包括：背膜层220、柔性显示面板230、显示功能层250，背膜层220设于支撑层210的一侧，至少部分位于显示区与外围区，背膜层220包括沿卷轴10的轴向延伸的挖空区域221，挖空区域221位于外围区；柔性显示面板230设于支撑层210背离支撑层210的一侧，至少部分位于显示区与外围区；显示功能层250设于柔性显示面板230背离背膜层220的一侧，至少部分位于显示区。

此外，如图2所示，背膜层220的部分可从外围区延伸至电路区A；柔性显示面板230与背膜层220的长度大小可相同，即柔性显示面板230均位于背膜层220的表面上；显示功能层250覆盖显示区D，并且部分位于边框区C。

其中，可卷曲显示模组20在卷曲状态时，支撑层210在内侧卷曲，而柔性显示面板230在外侧卷曲。支撑层210具有一定厚度，支撑层210在卷曲后，能够使背膜层220和柔性显示面板230在外侧形成弧形卷曲，能够避免柔性显示面板230和背膜层220发生死折，而影响可卷曲显示模组20的使用性能。其中，支撑层210的制作材料包括金属材料，例如钨、铁等密度大的金属，或者是不锈钢以及包含钨、铁等金属的合金材料。当然，支撑层210也可为聚合物材料，聚合物材料例如为聚酯、聚乙烯、光学胶或者压敏胶等薄膜材料。示例的，支撑层210的厚度可为50μm-200μm，例如，50μm、70μm、100μm、130μm、170μm、200μm等，本公开在此不一一列举。当然，还可小于50μm或大于200μm，本公开对此不做限制。

对于重量轻薄的柔性显示面板230在卷曲后再次展平时，柔性显示面板230自身的惯性会导致柔性显示面板230发生自由卷曲，通过在柔性显示面板230的下方设置支撑层210，支撑层210的密度可大于柔性显示面板230的密度，在柔性显示面板230展开状态时，支撑层210密度大，则重量大，支撑层210本身不易由于卷曲惯性发生自由卷曲，支撑层210能够保持良好的平展状态，而处于平展状态的支撑层210由于自身重力作用能够对柔性显示面板230施加垂直于柔性显示面板230板面方向的作用力，在柔性显示面板230与支撑层210接触的部位都会直接受到该作用力的作用，该作用力能够对抗柔性显示面板230自身的惯性力，使得柔性显示面板230保持平展状态，防止重量轻薄的柔性显示面板230由于卷曲状态产生的惯性发生自由卷曲，保证柔性显示面板230展开状态的稳定性，避免了柔性显示面板230发生卷曲或者达到弯折极限而损坏，提高可卷曲显示模组20的性能稳定性。同时，柔性显示面板230展开状态用于显示时，柔性显示面板230能够达到良好的平展状态，能够提供良好的使用体验和观看效果。在柔性显示面板230卷曲状态时，支撑层210在内侧卷曲，实现对柔性显示面板230的支撑和保护，能够保证柔性显示面板230形成弧形卷曲。

其中，背膜层220具有一定的柔性弯曲能力，以实现对柔性显示面板230卷曲时应变降低的目的，背膜层220可由聚合物、塑料等材料制成，例如聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等，本公开对此不做限制。通过在柔性显示面板230下设置背膜层220，在柔性显示面板230弯折时，由于柔性显示面板230包括易碎的电子器件层，薄膜层能够支撑柔性显示面板230，降低柔性显示面板230的应变，从而避免柔性显示面板230在卷曲时应变过大，提高了可卷曲显示模组20的可靠性。

示例的，在柔性显示面板230的卷曲方向上，背膜层220的挖空区域221的宽度H根据卷轴10在开口120处的壁厚进行设定，卷轴10在开口120处的侧壁位于挖空区域221中，挖空区域221形成的凹槽能够对该侧壁形成包裹。如图2所示，外围区在开口120上与卷轴10可通过粘接等方式固定连接，在卷轴10的周向上，开口120与可卷曲显示模组20固定连接的侧壁呈光滑弧面，光滑弧面朝向卷轴10在开口120处的间隙凸出，在卷轴10的径向上，该侧壁的壁厚为D，则挖空区域221的跨度H与壁厚D的关系可为：H≥1/2πD。当壁厚为2mm-3mm，挖空区域221的宽度可为3mm-5mm。当然，挖空区域221的宽度也可小于3mm或大于5mm，本公开对此不做限制。

此外，如图3所示，开口120与可卷曲显示模组20固定连接的侧壁可呈平面，仅在外侧拐角处形成弧形倒角，本公开对开口120处与可卷曲显示模组20固定连接的侧壁不做限制。可卷曲显示模组20也可与开口120处相对的两侧侧壁同时通过粘接的方式固定连接，也可仅通过电路区与卷轴10固定连接。示例的，采用粘接的方式，可使用黑胶进行粘接。

如图2所示，在柔性显示面板230的卷曲方向上，支撑层210在柔性显示面板230上的正投影与挖空区域221在柔性显示面板230上的正投影相邻的侧边的距离为100μm-500μm，例如100μm、200μm、300μm、400μm、500μm等，本公开在此不一一列举。当然，还可小于100μm或大于500μm，本公开对此不做限制。

其中，柔性显示面板230位于显示区D的部分包括电子器件层与发光器件层，电子器件层包括多个控制发光器件开关的薄膜晶体管，其中薄膜晶体管包括有源层、栅极、源极和漏极。根据晶体管的类型，阳极可以和薄膜晶体管的源极或漏极相连，薄膜晶体管可为顶栅结构的或底栅结构。发光器件层可包括依次层叠的阳极、发光层和阴极。发光器件可以是顶发射式结构或者底发射式结构，以顶发射的发光器件结构为例进行说明，阳极作为反射电极，通常采用金属材料制作，可以由Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或者它们的混合物形成。例如阳极可以包含ITO-Ag-ITO(氧化铟锡-银-氧化铟锡)的结构；发光层可以包含红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层，然而本公开不限于此；阴极为透明电极，可以包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)或氧化铟(In₂O₃)等材料。阳极可以有效将发光层发射的光反射到出光侧，提高出光效率，从阳极注入的空穴和从阴极注入的电子在发光像素层中结合以产生激子，激子从激发态落到基态并产生光。发光器件可以进一步包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层中的一层或多层。空穴注入层和/或空穴传输层可被设置在阳极与发光层之间。电子注入层和/或电子传输层可被设置在阴极与发光层之间。

此外，柔性显示面板230的阴极上方还设置有薄膜封装层，薄膜封装层可以是多层有机薄膜和无机薄膜的组合封装，例如，可以是有机薄膜和无机薄膜的交替层叠结构。有机薄膜通常为环氧类、酚醛类、聚酯类等聚合物材料；无机薄膜可以采用氮化硅、氮氧化硅或者金属氧化物等材料。薄膜封装层能够有效的阻隔水氧对发光器件的侵蚀，保证发光器件的使用寿命且很薄，具有较好的弯折或者卷曲性能。

其中，显示功能层250可包括依次层叠设置偏光层、光取出层及盖板，当外界环境光进入柔性显示面板230时，先经盖板射入光取出层，再射入偏光层，在偏光层中只有沿一定方向传播的偏振光通并继续传输，当该部分偏振光遇到反射层(例如反射电极)时被反射回偏光层。由于偏振光在发生反射时，其偏振方向发生改变(与原偏振方向垂直)，故当其再次射入偏光层时，无法穿过偏光层射出。同时，本实施例中，通过将光取出层设置于显示功能层250内部，相对于现有技术更靠近柔性显示面板230，从而可以提高柔性显示面板230的光取出率，在同等驱动功率下，明显提高柔性显示面板230的显示亮度。当然，显示功能层250并不限定于只包括偏光层、光取出层及盖板，显示功能层250还可包括其它具有显示功能的层，本公开对此不做限制。

具体地，可卷曲显示模组20还包括：弹性层240。弹性层240设于柔性显示面板230背离背膜层220的一侧，且位于外围区。弹性层240与挖空区域221位于外围区，弹性层240位于柔性显示面板230与挖空区域221对应的位置上。在柔性显示面板230弯折时，弹性层240具有一定的柔性弯曲能力，弹性层240能够包裹柔性显示面板230在开口120的弯折部分，能够降低柔性显示面板230的应变，从而避免柔性显示面板230在卷曲时应变过大，提高了可卷曲显示模组20的可靠性。其中，弹性层240可由聚合物、塑料弹性模量的其它材料制成，示例性材料包括聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。

其中，弹性层240在柔性显示面板230上的正投影覆盖挖空区域221在柔性显示面板230上的正投影，也就是说，在显示面板下方无背膜层220支撑的部分，该部分的上方均设置了弹性层240，通过背膜层220与弹性层240配合，形成对柔性显示面板230的保护，降低弯曲应力。示例的，在柔性显示面板230的卷曲方向上，弹性层240在柔性显示面板230上的正投影与挖空区域221在柔性显示面板230上的正投影相邻的侧边的距离为0.5mm-2mm，例如0.5mm、1mm、1.5mm、2mm等，本公开在此不一一列举。当然，还可小于0.5mm或大于2mm，本公开对此不做限制。示例的，弹性层240的厚度可为30μm-150μm，例如，30μm、50μm、90μm、120μm、130μm、150μm等，本公开在此不一一列举。当然，还可小于30μm或大于150μm，本公开对此不做限制。

具体地，可卷曲显示模组20还包括：第一电路层和芯片。第一电路层与柔性显示面板230连接，且位于电路区，芯片设于第一电路层上。芯片位于电路区，电路区A位于卷轴10的容纳腔体110，避免了会将电路区向非显示面折叠，进而避免电路区的IC被弯曲到显示区的后面，从而避免了在卷曲的过程中对IC产生压迫，克服了IC碎裂失效的问题。

示例的，如图2所示，第一电路层为覆晶薄膜(COF)270，可卷曲显示模组20的电路区包括：覆晶薄膜270、芯片(IC)260与柔性电路板(FPC)280，覆晶薄膜270的一端与柔性电路板280连接，芯片260设于覆晶薄膜270上，芯片260可以位于覆晶薄膜270背离或朝向柔性显示面板230的一侧，柔性电路板280与覆晶薄膜270的另一端连接。

示例的，如图3所示，可卷曲显示模组20的电路区包括：柔性电路板280与芯片260，柔性电路板280与柔性显示面板230连接，芯片260设于柔性显示面板230上。

示例的，如图4所示，电路区A贴设于容纳腔体110的侧壁上。电路区A的覆晶薄膜270与柔性电路板280可通过黑胶等胶体与容纳腔体110的侧壁粘接，从而实现将电路区固定于卷轴10上的目的。其中，卷轴10呈圆柱状，容纳腔体110也呈圆柱状，电路区A贴设于容纳腔体110的侧壁后呈弧形，容纳腔体110的弧形侧壁的半径通常较大，能够避免IC收到弯曲影响。

示例的，可卷曲显示装置还包括：支架，支架位于卷轴10上，电路区通过支架与卷轴10固定连接。如图5所示，覆晶薄膜270与柔性电路板280位于容纳腔体110内，且覆晶薄膜270在未设置芯片260的位置形成了180°弯折，便于电路区A在容纳腔体110中的布设。此外，覆晶薄膜270可在未设置芯片260的位置形成多次弯折，本公开对此不做限制。

示例的，可卷曲显示装置还可包括柱状外壳，柱状外壳上开设有沿径向延伸的条形槽，卷轴位于柱状外壳中，可卷曲显示模组从条形槽伸出，可卷曲显示模组远离卷轴的一端设置有止挡件，止挡件无法通过条形槽，从而避免可卷曲显示模组完全收回至柱状外壳中。在可卷曲装置未使用时，卷轴可通过旋转装置将可卷曲显示模组卷曲在其上，仅在条形槽外露出止挡件；在可卷曲装置使用时，可通过拉动止挡，克服旋转装置的力，使卷轴进行转动，从而使卷曲在卷轴上的可卷曲显示模组从条形槽伸出，从而伸展为一平面显示面板，待使用完成后，卷曲装置带动卷轴进行转动，收回可卷曲显示模组至柱状外壳中。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (3)

1.一种可卷曲显示装置，其特征在于，包括：

卷轴，包括的容纳腔体与开口，所述开口与所述容纳腔体连通；

可卷曲显示模组，包括显示区、位于所述显示区外的外围区，以及与所述外围区连接的电路区，所述外围区包括与所述显示区连接的边框区以及与所述电路区连接的弯折区，所述电路区通过所述开口贴设于所述容纳腔体的侧壁上与所述卷轴固定连接，所述弯折区位于所述开口上，在所述卷轴的周向上，所述电路区与所述边框区位于所述开口的一侧，所述显示区能够卷曲于所述卷轴上；

其中，所述可卷曲显示模组包括：

支撑层，至少部分位于所述显示区；

背膜层，设于所述支撑层的一侧，至少部分位于所述显示区与所述外围区，所述背膜层包括沿所述卷轴的轴向延伸的挖空区域，所述挖空区域位于所述外围区；

柔性显示面板，设于所述背膜层背离所述支撑层的一侧，至少部分位于显示区与所述外围区；

显示功能层，设于所述柔性显示面板背离所述背膜层的一侧，至少部分位于所述显示区；

第一电路层，与所述柔性显示面板连接，且位于所述电路区；

芯片，设于所述第一电路层上；

弹性层，设于所述柔性显示面板背离所述背膜层的一侧，且位于所述外围区，所述弹性层在所述柔性显示面板上的正投影覆盖所述挖空区域在所述柔性显示面板上的正投影。

2.根据权利要求1所述的可卷曲显示装置，其特征在于，所述卷轴在所述开口处的侧壁位于所述挖空区域中。

3.根据权利要求1所述的可卷曲显示装置，其特征在于，所述外围区在所述开口上与所述卷轴固定连接，在所述卷轴的周向上，所述开口与所述可卷曲显示模组固定连接的侧壁呈光滑弧面。

Images