CN105449124B - 柔性显示装置及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种柔性显示装置，包括至少一层且具有第一类敏感条件及第二类敏感条件的记忆材料层，所述记忆材料层可感应所述第一类敏感条件及第二类敏感条件，并随所述第一类敏感条件和/或第二类敏感条件的改变在柔性与刚性之间切换。上述柔性显示装置，记忆材料层可随敏感条件的变化而在刚性和柔性之间切换，从而在不同的使用状态和携带状态下感应敏感条件感应而变为刚性，从而对内部电路进行保护，避免了屏体各膜层间发生位移，导致电路特性发生变化，影响显示效果。还提供一种柔性显示装置的制作方法。

Description

柔性显示装置及其制备方法

技术领域

本发明涉及有机发光显示技术领域，特别是涉及一种柔性显示装置及其制备方法。

背景技术

随着显示技术的不断发展，OLED(有机发光二级管)因其发光亮度高、色彩丰富、低压直流驱动、制备工艺简单等优点，日益成为国际研究的热点。OLED视野范围更广，可制成更大尺寸的产品，以满足用户的不同需求。另一方面柔性显示由于具有厚度薄、重量轻、可弯折甚至可卷曲等众多优点，也成为显示技术的趋势之一，因此，将OLED与柔性显示结合在一起，成为当下显示技术主要研究的方向。

柔性显示装置，通常包括柔性的聚合物基板，由该类基板作为载体，通过沉积透明阳极、金属阴极以及夹在二者之间的两层以上的有机发光层等构成，在设计中，容易出现柔性显示装置在软屏和硬屏之间切换时，屏体内的各膜层间发生位移的问题，从而导致电路特性容易发生变化，进而使导致显示效果变差。

发明内容

基于此，有必要针对柔性显示装置在软屏和硬屏切换过程中，屏体内各膜层间发生位移，导致电路特性容易发生变化，使显示效果变差的问题，提供一种在不同使用状态和携带状态对其内部电路进行保护的柔性显示装置及其制备方法。

一种柔性显示装置，包括至少一层且具有第一类敏感条件及第二类敏感条件的记忆材料层，所述记忆材料层可感应所述第一类敏感条件及第二类敏感条件，并随所述第一类敏感条件和/或第二类敏感条件的改变在柔性与刚性之间切换。

上述柔性显示装置，记忆材料层可随敏感条件的变化而在刚性和柔性之间切换，从而在不同的使用状态和携带状态下感应敏感条件感应而变为刚性，从而对内部电路进行保护，避免了屏体各膜层间发生位移，导致电路特性发生变化，影响显示效果的问题。

在其中一实施例中，当所述柔性显示装置被配置成工作模式或非工作模式时，所述记忆材料可感应所述第一类敏感条件，并随所述第一类敏感条件的改变在柔性与刚性之间切换。

在其中一实施例中，所述第一类敏感条件包括电场、光、磁场或温度的至少一种。

在其中一实施例中，当所述柔性显示装置被配置成平直模式或弯曲模式操作时，所述记忆材料可感应所述第二类敏感条件并随所述第二类敏感条件的改变在柔性与刚性之间切换。

在其中一实施例中，所述第二类敏感条件至少包括应力敏感条件。

在其中一实施例中，所述柔性显示装置还包括：

基板，包括有有源区域，以及包围所述有源区域，且包括GIP区域和变形区域的非有源区域；

驱动元件层，分别形成在所述有源区域和所述GIP区域上以包括连接栅极线和数据线的薄膜晶体管；

辅助线路，形成在所述变形区域以将所述GIP区域的栅极驱动电路电连接至所述驱动元件层；

发光元件层，形成在驱动元件层上。

在其中一实施例中，所述至少一层记忆材料层形成于所述发光元件层下方，且位于包括所述发光元件层在内的任意两层之间。

在其中一实施例中，所述记忆材料层包括电场感应控制材料，所述柔性显示装置还包括设于所述发光元件层下方，且包括所述发光元件层在内的任意两层之间的第一导电层，所述记忆材料层涂布于所述第一导电层上，所述柔性显示装置还包括供电电路及电流调节电路，所述供电电路通过所述电流调节电路与所述第一导电层连接。

在其中一实施例中，所述柔性显示装置还包括硬度调节模块，用于控制所述第一导电层的电流大小使所述记忆材料层软化或固化。

在其中一实施例中，所述记忆材料层包括电流变液或金属水联体。

在其中一实施例中，所述记忆材料层还包括温控记忆材料。

在其中一实施例中，所述记忆材料层还包括磁控形变材料，所述柔性显示装置还包括贴附于所述记忆材料层上的磁性单元，及用于调节所述磁性单元磁力的强弱的调节单元，以调节所述记忆材料层的磁场受控方向上的磁场强度。

在其中一实施例中，所述磁性单元为柔性永磁铁或电磁铁。

在其中一实施例中，位于所述变形区域的所述记忆材料层沿所述基板的背面方向记忆卷曲，以使所述非有源区域位于所述基板的背面。

在其中一实施例中，所述有源区域和所述非有源区域包括多个保护区，所述记忆材料包括多种，以对应不同的敏感条件，而相应对不同的所述保护区的内部电路进行保护。

在其中一实施例中，位于所述保护区的所述记忆材料可感应应力，以在感应应力敏感条件时变为刚性对所述内部电路进行保护。

一种如上述的柔性显示装置的制作方法，包括以下步骤：

制作形成至少一层记忆材料层；

施加使记忆材料发生变形的敏感条件，使记忆材料层平展而完成其他层的制作；

去除使记忆材料发生形状记忆的敏感条件，位于所述非有源区域的记忆材料层发生记忆卷曲，使非有源区域沿基板的背面方向卷曲。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中的柔性显示装置记忆材料层未记忆弯曲时的结构示意图；

图2为图1所示的柔性显示装置的截面图；

图3为图1所示的柔性显示装置的记忆材料层发生记忆弯曲后的侧向的结构示意图；

图4为图1所示的柔性显示装置的记忆材料层发生记忆弯曲后的背向的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1及图2所示，本发明较佳实施例中柔性显示装置10包括至少一层且具有第一类敏感条件及第二类敏感条件的记忆材料层，该记忆材料层可感应该第一类敏感条件及第二类敏感条件，并随该第一类敏感条件和/或第二类敏感条件的改变在柔性和刚性之间切换。

具体地，第一类敏感条件包括电场、光、磁场或温度等敏感条件中的任意一种，当屏体处于工作模式时，受到电场、光、磁场、温度等敏感条件的任意一种的感应，屏体变为刚性，便于操作，当屏体处于非工作模式时，记忆材料层可感应第一类敏感条件，并随第一类敏感条件的改变变为柔性，屏体可卷曲而便于携带，使用方便。具体到本实施例中，例如当屏体处于开机状态，受到光和温度敏感条件的感应，则屏体变为刚性，则屏体不会卷曲，而便于操作，使用便利，反之亦然。第二类敏感条件至少包括应力敏感条件，当柔性显示装置10被配置成平直模式或弯曲模式时，记忆材料层可感应应力敏感条件随应力敏感条件的改变在柔性与刚性之间切换。例如，在屏体处于非工作模式时，屏体卷曲，在卷曲的过程中应力增大，处于保护区的敏感材料感应应力的变大而瞬间变为刚性，保护内部的电路不被破坏，从而避免了柔性显示装置10在软屏和硬屏之间切换时，屏体各膜层间发生位移，导致电路特性发生变化，影响显示效果。

更具体地，如图2所示，该柔性显示装置10包括基板11、驱动元件层13、辅助线(图未示)、发光元件层15和记忆材料层(图未示)。基板11为具有柔性的塑料基板，包括可显示图像的有源区域12(A/A)，以及包围该有源区域12(A/A)的外侧的非有源区域14(N/A)，有源区域12形成有由多个栅极线和数据线限定以包括至少一个薄膜晶体管的多个像素，且与数据线平行地还形成多个电源线，如此，各种信号线与薄膜晶体管形成驱动元件层13。非有源区域14包括GIP区域和变形区域，在GIP区域上以GIP方式安装有电连接到有源区域12的栅极线的栅极驱动电路，在变形区形成有电连接GIP区域栅极驱动电路与驱动元件层13的辅助线路。发光元件层15形成在驱动元件上，发光元件层15包括有机发光二级管，有源区域12的多个像素可包括所述有机发光二级管和用于控制有机发光二级管的至少一个开关薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管。

本实施例中，记忆材料层设于发光元件层15的下方，记忆材料层位于包括位于发光元件层15下方，且包括发光元件层15在内的任意两层之间。也就是说，记忆材料层可为多层，分别位于发光元件层15下方的任意两层之间。

如图2所示的实施例中，记忆材料层位于发光元件层15和驱动元件层13之间，记忆材料层包括电流变液、金属水联体或磁控形变材料，柔性显示装置10还包括第一导电层，本实施例中，该第一导电层为金属层，该记忆材料层涂布于第一导电层上，第一导电层设于驱动元件层13上，当然在其他实施例中，该第一导电层还可设于其他层上，例如柔性基板上，能满足前述的位于发光层下方的任意两层之间的条件即可。其中，该柔性显示装置10还包括供电电路(图为示)及电流调节电路(图未示)，该供电电路通过电流调节电路与第一导电层连接。应当理解的是，电流变液或金属水联体是可根据所处的电场强度的大小，其形态和软硬度会发生变化的材料。一般来说，电流变液或金属水联体所处的电场强度越大，其硬度越大，当通过金属层的电流较小时，记忆材料层可软化，柔性显示装置可变形，当增大通过金属层的电流将记忆材料层固化即可使柔性显示装置形状固定。

进一步地，该柔性显示装置10还包括硬度调节模块，用于控制第一导电层的电流大小，使记忆层软化或固化。

进一步地，该记忆材料层还包括温控记忆材料，当第一导电层的电流发生变化，温度随着发生变化，第一导电层则具体可通过电源产生热量调节记忆材料层的硬度。

本实施例中，该记忆材料层还包括由磁场控制自身形态变化的磁控形变材料，由于磁控形变材料本身具有一定的方向性材料的形变能力跟磁场密度(方向)相关，故当具有热弹性或应力诱发马氏体相变的材料处于马氏体状态时，对其进行一定限度的变形后，通过调节外部磁场密度(方向)，材料能完全恢复到变性前的形状和体积。该柔性显示装置还包括贴附于记忆材料层上的磁性单元，及用于调节磁性单元磁力强弱的调节单元，以调节记忆材料层的磁场受控方向上的磁场强度。因此可通过调节单元调节磁性单元的磁力强弱或磁场方向，进而调节在记忆材料层的磁场受控方向上磁力的强弱，来达到调节记忆材料层的硬度的目的。

具体地，该磁性单元为柔性永磁铁或电磁铁。当磁性单元为柔性永磁铁时，调节单元为控制磁性单元旋转的旋钮，可通过调节单元使磁性单元旋转，从而使磁性单元的磁极方向与磁场受控方向一致或偏离，进而改变磁场受控方向上的磁场强弱。可以理解，调节单元并不限于前述的旋钮，任何可实现柔性永磁铁旋转的其他结构均可。当磁性单元为电磁铁时，电磁铁包括柔性线圈，调节单元为与柔性线圈电连接的电流调节电路，当电流大小发生变化时，相应的磁场大小也发生变化，从而记忆材料层的硬度也发生相应变化。可以理解，也可在不改变电流的情况下，通过改变电磁铁的磁极的连线与磁场受控方向之间的夹角来改变磁场受控方向的磁场强弱。

优选地，该有源区域12和非有源区域14包括多个保护区，该记忆材料包括两种或多种，以对应不同的敏感条件。更清楚地说，柔性显示装置10的使用状态和携带状态不同，造成不同位置的保护区所受到的敏感条件不同，例如，在有源区域12和非有源区域14中不需要变形的区域，则至少感受电场、光、磁场、温度等敏感条件，则在开机关机过程中，变为柔性或刚性而对柔性显示设备进行保护。对应的，在有源区域12和非有源区域14中可变形的区域，则至少感受应力敏感条件，在受到不同的应力敏感条件的触发下，则瞬间变为刚性，从而对其内部的电路进行保护。当然，在一些交叉区域，则可有多种记忆材料，从而起到对该区域进行保护的目的。因此，在记忆材料层对应不同保护区设置不同的记忆材料则可在受到不同的敏感条件的触发下，可变为刚性，从而对应的对内部的栅极电路等进行保护，提高了柔性显示装置10的安全性和可靠性，且保证了显示效果。

请参阅图1、图3及图4，本实施例中，位于变形区的记忆材料层沿基板11的背面方向记忆卷曲，以使该非有源区域14位于基板11的背面，从而使GIP区域的栅极驱动电路位于基板11的背面，从而在正面看柔性显示装置10实现窄边框或无边框。优选地，在记忆材料层记忆卷曲之前，通过预定的切角将非有源区域14的角区切除，从而在变形区区域在记忆卷曲的过程中相互干扰达最小化，便于加工和制作。

本发明还提供一种上述柔性显示装置10的制作方法，具体包括以下步骤：

制作形成一层记忆材料层；

具体地，在发光元件层15下方，包括发光元件层15在内的任意两层之间制作形成至少一层记忆材料层。本实施例中，该记忆材料层位于发光元件层15和驱动元件层13之间。

提供使记忆材料发生变形的敏感条件，使记忆材料层平展而完成其他层的制作。

具体地，施加使记忆材料发生变形的敏感条件，使记忆材料层平展，然后依次在记忆材料层上依次完成其他层的铺设。需要指出，该敏感条件可为电场、磁场等日常生活中不易产生或强度达不到要求的敏感条件，以保证在日常操作中，不会导致弯曲的记忆材料层变为柔性而平展。

去除使记忆材料层发生记忆变形的敏感条件，位于该非有源区域14的记忆材料层发生记忆卷曲，使所述记忆材料层沿基板11的背面方向卷曲。

具体地，改变使记忆材料发生记忆变形的敏感条件，位于该非有源区域14的变形区的记忆材料层发生记忆卷曲，使非有源区域14沿基板11的背面方向卷曲，从而使GIP区域的栅极驱动电路位于基板11的背面，从而实现无边框的制作。

本发明的柔性显示装置10及其制作方法，在发光元件层15下方设有一层记忆材料层，可随敏感条件的变化而在刚性和柔性之间切换，保证屏体使用时为刚性，不工作时为柔性，便于操作和携带。此外，记忆材料可对应力敏感条件感应而可瞬间变为刚性，从而对内部电路进行保护，柔性显示装置10在软屏和硬屏之间切换时，屏体各膜层间发生位移，导致电路特性发生变化，影响显示效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种柔性显示装置，其特征在于，包括至少一层且具有第一类敏感条件及第二类敏感条件的记忆材料层，所述记忆材料层可感应所述第一类敏感条件及第二类敏感条件，并随所述第一类敏感条件和/或第二类敏感条件的改变在柔性与刚性之间切换；

当所述柔性显示装置被配置成工作模式或非工作模式时，所述记忆材料可感应所述第一类敏感条件，并随所述第一类敏感条件的改变在柔性与刚性之间切换；

当所述柔性显示装置被配置成平直模式或弯曲模式操作时，所述记忆材料可感应所述第二类敏感条件并随所述第二类敏感条件的改变在柔性与刚性之间切换；

所述第一类敏感条件包括电场、光、磁场或温度的至少一种，所述第二类敏感条件至少包括应力敏感条件。

2.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述柔性显示装置还包括：

基板，包括有有源区域，以及包围所述有源区域，且包括GIP区域和变形区域的非有源区域；

驱动元件层，分别形成在所述有源区域和所述GIP区域上以包括连接栅极线和数据线的薄膜晶体管；

辅助线路，形成在所述变形区域以将所述GIP区域的栅极驱动电路电连接至所述驱动元件层；

发光元件层，形成在驱动元件层上。

3.根据权利要求2所述的柔性显示装置，其特征在于，所述至少一层记忆材料层形成于所述发光元件层下方，且位于包括所述发光元件层在内的任意两层之间。

4.根据权利要求3所述的柔性显示装置，其特征在于，所述记忆材料层包括电场感应控制材料，所述柔性显示装置还包括设于所述发光元件层下方，且包括所述发光元件层在内的任意两层之间的第一导电层，所述记忆材料层涂布于所述第一导电层上，所述柔性显示装置还包括供电电路及电流调节电路，所述供电电路通过所述电流调节电路与所述第一导电层连接。

5.根据权利要求4所述的柔性显示装置，其特征在于，所述柔性显示装置还包括硬度调节模块，用于控制所述第一导电层的电流大小使所述记忆材料层软化或固化。

6.根据权利要求4所述的柔性显示装置，其特征在于，所述记忆材料层包括电流变液或金属水联体。

7.根据权利要求6所述的柔性显示装置，其特征在于，所述记忆材料层还包括温控记忆材料。

8.根据权利要求3所述的柔性显示装置，其特征在于，所述记忆材料层还包括磁控形变材料，所述柔性显示装置还包括贴附于所述记忆材料层上的磁性单元，及用于调节所述磁性单元磁力的强弱的调节单元，以调节所述记忆材料层的磁场受控方向上的磁场强度。

9.根据权利要求8所述的柔性显示装置，其特征在于，所述磁性单元为柔性永磁铁或电磁铁。

10.根据权利要求3所述的柔性显示装置，其特征在于，位于所述变形区域的所述记忆材料层沿所述基板的背面方向记忆卷曲，以使所述非有源区域位于所述基板的背面。

11.根据权利要求3所述的柔性显示装置，其特征在于，所述有源区域和所述非有源区域包括多个保护区，所述记忆材料包括多种，以对应不同的敏感条件，而相应对不同的所述保护区的内部电路进行保护。

12.根据权利要求11所述的柔性显示装置，其特征在于，位于所述保护区的所述记忆材料可感应应力，以在感应应力敏感条件时变为刚性对所述内部电路进行保护。

13.一种如权利要求1～12任意一项所述的柔性显示装置的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

制作形成至少一层记忆材料层；

施加使记忆材料发生变形的敏感条件，使记忆材料层平展而完成其他层的制作；

去除使记忆材料发生形状记忆的敏感条件，位于非有源区域的记忆材料层发生记忆卷曲，使非有源区域沿基板的背面方向卷曲。