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1. WO2020114349 - SUBSTRAT D'AFFICHAGE ET DISPOSITIF D'AFFICHAGE

Document

说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19  

附图

1A   1B   2   3   4   5   6   7   8   9  

说明书

发明名称 : 显示基板和显示装置

[0001]
相关申请的交叉引用
[0002]
本申请要求于2018年12月3日提交的中国专利申请No.201811465167.X的优先权,该专利申请的全部内容通过引用方式合并于此。

技术领域

[0003]
本公开属于显示技术领域,具体涉及一种显示基板和一种显示装置。

背景技术

[0004]
随着技术的发展,出现了对可拉伸(Stretchable)显示装置的研究。可拉伸显示装置一般包括显示基板(Substrate),该显示基板包括具有开孔的可拉伸衬底,并且该衬底的除了所述开孔以外的部分上设置有多个显示元件。在被拉伸或压缩时,所述显示基板的各个部分所产生的形变的程度(即,形变量)可能不同,从而导致衬底的各个部分上的相邻显示元件之间的距离不同,这将降低显示面板的显示效果。因此,期望提供在被拉伸或压缩时仍具有良好显示效果的一种显示基板和一种显示装置。
[0005]
发明内容
[0006]
本公开的一方面提供了一种显示基板,包括衬底,所述衬底至少包括显示区,所述显示区包括多个开孔区,所述多个开孔区中的每一个包括各自以多个开孔分隔开且以多个桥连接的多个岛,其中,所述多个开孔区中的至少两个开孔区具有不同的弹性模量。
[0007]
在一个实施例中,所述多个开孔区具有不同的弹性模量。
[0008]
在一个实施例中,所述多个开孔区包括交替设置的第一开孔 区和第二开孔区,所述第一开孔区具有第一弹性模量,所述第二开孔区具有第二弹性模量,并且所述第一弹性模量不等于所述第二弹性模量。
[0009]
在一个实施例中,每一个所述开孔为矩形,每一个所述桥为矩形,并且每一个所述岛为矩形。
[0010]
在一个实施例中,在所述相邻两个开孔区中,所述岛具有相同的尺寸,并且相邻所述岛之间的所述桥具有不同的长度。
[0011]
在一个实施例中,在所述相邻两个开孔区中,所述岛具有不同的尺寸,并且相邻所述岛之间的所述桥具有不同的长度。
[0012]
在一个实施例中,所述衬底在弹性模量相同的所述开孔区中:所述岛具有相同的尺寸,相邻所述岛之间的所述桥具有相同的长度。
[0013]
在一个实施例中,在所述相邻两个开孔区中,弹性模量较大的所述开孔区的所述开孔的面积小于弹性模量较小的所述开孔区的所述开孔的面积。
[0014]
在一个实施例中,每一个所述岛由所述多个开孔中的四个开孔和所述多个桥中的四个桥限定,并且所述四个桥分别位于所述四个开孔的一端并且分别位于所述岛的四个拐角处。
[0015]
在一个实施例中,每一个所述桥的宽度等于该桥位于其一端的所述开孔的宽度并且小于与该桥相邻的所述岛的宽度,并且每一个所述桥的长度至少为一条走线的宽度。
[0016]
在一个实施例中,所述衬底还包括分别位于所述显示区的两侧的非显示区,每一个所述非显示区包括与所述显示区相邻的过渡区,所述过渡区的弹性模量大于所述显示区的弹性模量而小于所述非显示区的除了所述过渡区以外的其他区域的弹性模量。
[0017]
在一个实施例中,所述过渡区的弹性模量在由所述显示区指向所述非显示区的所述其他区域的方向上逐渐增大。
[0018]
在一个实施例中,所述过渡区包括各自以多个辅助孔分隔开且以多个辅助桥连接的多个辅助岛,两个相邻所述辅助岛之间的间距不同于两个相邻所述岛之间的间距。
[0019]
在一个实施例中,每一个所述辅助岛的形状和每一个所述岛的形状相同。
[0020]
在一个实施例中,分别位于所述多个开孔区的相对两侧的最外侧的两个开孔区都是所述第二开孔区,并且所述第二弹性模量小于所述第一弹性模量。
[0021]
在一个实施例中,所述第二弹性模量是所述第一弹性模量的70%至99%。
[0022]
在一个实施例中,所述显示基板还包括设置在所述过渡区的上方的辅助膜,所述辅助膜的厚度在由所述显示区指向所述非显示区的所述其他区域的方向上递增。
[0023]
在一个实施例中,所述辅助膜采用氮化硅材料、氧化硅材料、聚酰亚胺材料或钛金属材料中的至少一种形成。
[0024]
本公开的另一方面提供了一种显示装置,包括:
[0025]
根据本公开的上述实施例中的任一个所述的显示基板;
[0026]
发光器件,它们分别设置在所述多个岛中的至少一部分上方;
[0027]
以及
[0028]
走线,它们分别设置在所述多个桥中的至少一部分上方以用于连接至所述发光器件。

附图说明

[0029]
图1A和图1B为根据本公开的一些实施例的显示基板的结构示意图;
[0030]
图2为图1A中的一个岛、围绕该岛的各个开孔和各个桥的结构示意图;
[0031]
图3为根据本公开的实施例的衬底的具有不同弹性模量的开孔区及其形变的示意图;
[0032]
图4为具有单一弹性模量的开孔区及其形变的示意图;
[0033]
图5为根据本公开实施例的具有不同参数的岛、桥以及开孔的显示基板的受力测试结果的图;
[0034]
图6为根据本公开实施例3的具有不同弹性模量的开孔区及 其形变的示意图;
[0035]
图7为根据本公开实施例的显示基板的结构示意图;
[0036]
图8为图7所示的显示基板中的一个辅助岛、围绕该辅助岛的各个辅助孔和各个辅助桥的结构示意图;以及
[0037]
图9为根据本公开实施例的显示基板的结构示意图。

具体实施方式

[0038]
为使本领域技术人员更好地理解本公开的技术方案,下面结合附图和示例性实施方式对本公开的显示基板和显示装置作进一步详细描述。
[0039]
本发明构思的发明人发现,在显示基板的衬底的显示区的各个部分中的开孔具有相同形状和尺寸的情况下,在显示基板或显示基板的衬底被拉伸的过程中,由于力的传导在各个开孔处会产生不均匀分布,导致在不同开孔处的形变程度不同,导致形变不均匀。在显示区的中心部分,各个开孔的形变量较大,因此设置在各个开孔之间的各个发光器件之间的间距会较大。在显示区的边缘部分,各个开孔的形变量较小,因此设置在各个开孔之间的发光器件之间的间距相比中心部分的小。实验显示,形变最大点的形变量可以达到形变最小点的形变量的2倍左右,该不均匀形变现象导致分别与各个发光器件相对应的各个像素之间的间距不同,结果造成显示效果的降低。
[0040]
此外,在显示基板的衬底包括聚酰亚胺材料(Polyimide,简称PI)的情况下,本发明构思的发明人通过研究发现,开孔后的衬底的弹性模量约为不开孔的衬底的1/100,造成显示区的开孔区的像素之间间距不同的原因是不同开孔区的形变量不同,即,显示区的中心部分的形变量大于边缘部分的形变量。究其原因是,显示区的中心部分出现累积形变,由此造成中心部分的像素间距大于边缘部分的像素间距。
[0041]
因此,如何减小在显示基板或显示基板的衬底被拉伸的过程中各个像素之间的间距的差异,以保证显示效果成为目前亟待解 决的技术问题。
[0042]
至少针对上述技术问题,本公开的技术构思在于,根据岛、桥与开孔的结构关系,以及衬底整体的形变主要由桥的形变来承担的原理,或者说由开孔的布局来影响形变的岛桥关系原理。通过在不同区域中形成不同的开孔的方式,从而在不同区域获得不同的岛桥结构,使得衬底的整体结构在不同区域的弹性模量不同,从而缓解应力集中。
[0043]
本公开的实施例提供一种显示基板,该显示基板能有效解决显示区因开孔形变不均匀而引起的显示差异(或显示效果下降)的问题。
[0044]
如图1A和图2所示,根据本实施例的显示基板包括衬底100,衬底100至少包括显示区1,所述显示区1包括多个开孔区10,所述多个开孔区10中的每一个包括各自以多个开孔12分隔开且以多个桥13连接的多个岛11,其中,所述多个开孔区10中的至少两个开孔区10具有不同的弹性模量(例如,杨氏模量)。通过将衬底100的显示区1划分为不同的区域(例如,开孔区10),并对不同的区域分别调整弹性模量,从而减小显示区1的中心部分的累积形变,消除显示区的中心部分和边缘部分的形变差异。结果,提高了所示显示基板例如在被拉伸或压缩时的显示效果。
[0045]
在对显示区1进行分区时,衬底100在显示区1沿像素排列的某一方向(例如在横向(例如,像素的行方向)或在纵向(例如,像素的列方向)中的任一方向,或在横向和纵向两个方向同时)可以划分为不同的开孔区10,衬底100的各个开孔区10具有不同的弹性模量。也就是说,可以实现单一方向或双方向的分区,调整不同分区的弹性模量,从而有针对性的根据受力方向实现拉伸应力缓冲。根据显示基板的应用场景,本实施例以沿着横向(例如,图1A中的水平方向)进行分区的方式作为示例。换言之,如图1A所示,衬底100的显示区1被划分为多个开孔区10,所示多个开孔区10沿着横向排列,每一个开孔区10沿着纵向延伸。
[0046]
在一个示例中,衬底100的不同区域通过开设不同的开孔方 式,实现弹性模量的交替分布,从而减少衬底100被拉伸后在不同区域的形变差异。弹性模量不同的开孔区10中,开孔区10的各个开孔可以具有不同的尺寸,且弹性模量较大的开孔区10的每一个开孔的面积小于弹性模量较小的开孔区10的每一个开孔的面积。
[0047]
本实施例的显示基板,显示区1的不同部分具有不同的开孔,这样可实现在不同部分获得不同的岛桥结构,使得衬底100的整体结构在不同区域的弹性模量不同,从而减小各个像素之间的间距差异,避免显示效果的降低。
[0048]
通常情况下,由于显示区1的周边结构可能变化(例如,图1A中上下方向的周边结构不同于左右方向的周边结构),拉伸形变或压缩形变在互相垂直的两个方向上(例如图3或图4所示的横向X和纵向Y)具有不同的情况。如图1A所示,衬底100还可以包括位于显示区1的相对两侧的两个非显示区2。如上所述,衬底100的显示区1被划分为多个开孔区10,不同的开孔区10具有不同的弹性模量。
[0049]
图1A中,每一个开孔区10只形成有多个开孔12,不同开孔区10中的各个开孔12的排列方向可以相同。衬底100的所述多个开孔区10可以包括交替设置的第一开孔区和第二开孔区,所述第一开孔区具有第一弹性模量E1,所述第二开孔区具有第二弹性模量E2(参加图3),第一弹性模量E1不等于第二弹性模量E2。也就是说,弹性模量较小的区域的两侧为弹性模量较大的区域,而弹性模量较大的区域的两侧为弹性模量较小的区域,这样交替的设置方式,能较好地使显示区1的不同区域(例如,开孔区10)的形变量均匀化的效果。
[0050]
例如,岛11、开孔12和桥13的结构可以有不同的形状。例如,图1A中开孔12的形状为矩形,图1B中开孔12的形状为十字形。图1A的下部的虚线椭圆内示出了三个岛11和相关联的开孔12和桥13的放大图,图2示出了图1A中的每一个岛11和相关联的开孔12和桥13的结构,其中的每一个开孔12以长方形作 为示例。在一个示例中,开孔12在显示区1的行方向和列方向以垂直方式穿插开设,每一开孔12在其长度方向接触对应相邻的两个岛11、且在每一个开孔12的末部形成与一岛11连接的桥13。每一个开孔12的宽度c2等于桥13的宽度b2,开孔12的长度c1等于其宽度方向上相邻两开孔12之间的距离与两桥13宽度之差。例如,如图1A和图2所示,每一个所述开孔12可以为矩形,每一个所述桥13可以为矩形,并且每一个所述岛11可以为矩形。此外,每一个所述岛11可以由所述多个开孔12中的四个开孔12和所述多个桥13中的四个桥13限定,并且所述四个桥13分别位于所述四个开孔12的一端并且分别位于所述岛11的四个拐角处。在上述岛11、桥13、开孔12的设置和结构下,衬底100可以经由岛11、桥13形成一个连接不断的、具有镂空区(即,开孔12)的衬底。
[0051]
图2中的岛11、开孔12和桥13的结构均以矩形结构为例。单个的岛11可以具有相同的长度a1和宽度a2,岛11的尺寸可以由其上方设置的像素(例如发光器件)的尺寸决定。考虑到实际布线的需要,每一个岛11的尺寸通常大于位于该岛11上的像素的尺寸。每一个桥13的长度b1可根据岛上方设置的发光器件的走线的宽度和条数多少决定,在每一条走线的宽度给定的情况下,走线条数多则桥13的长度b1大,走线条数少则桥宽小。每一个桥13的宽度b2与开孔12的宽度c2相同(即,b2=c2),每一个桥13将与该桥13相邻的各个岛11连接起来。在相同的拉伸力的情况下,不同的开孔12的尺寸的形变量不同,通过改变岛11和桥13的尺寸可以改变衬底100和显示基板的拉伸性能。从另一方面看,由于岛11和桥13为衬底100设置开孔12之后的保留部分,因此岛11和桥13的尺寸在某种程度上可视为决定于开孔12的尺寸。因此,可以通过调节开孔12的尺寸并且在保证岛11的尺寸不变的前提下,实现不同区域具有不同弹性模量的构造。在显示区1面积相同的情况下,每一个开孔12的宽度c2小(即相邻岛11之间的间距小)、长度c1小(在某种程度上即岛11的尺 寸小)的区域,与每一个开孔12的宽度c2大(即相邻岛11之间的间距大)、长度c1大(在某种程度上即岛11的尺寸大)的区域相比,前者可以具有更大的岛的分布密度和更大的弹性模量。应当说明的是,本公开中的“长度”可以指的是图2和图8中相应组件在水平方向(即,像素的行方向上)的尺寸,宽度”可以指的是图2和图8中相应组件在竖直方向(即,像素的列方向上)的尺寸。还要注意的是,对于开孔12和桥13(或辅助孔22和辅助桥23)的尺寸,虽然以图2最下方的开孔12和桥13(或图8最下方的辅助孔22和辅助桥23)为例进行描述,但是图2中的四个开孔12和四个桥13(或图8中的四个辅助孔22和四个辅助桥23)分别具有相同的尺寸。
[0052]
此外,参考图1A、图1B和图2,在每一个开孔区10中,每一个岛11的尺寸可由相邻两个开孔12之间的相对位置决定。具体的是:每一个岛11的长度a1由例如水平方向上排列的相邻两个开孔12之间的相对位置决定,每一个岛11的宽度a2可由例如竖直方向上排列的相邻两个开孔12之间的相对位置决定。每一个岛11的长度a1和宽度a2可以相等,即,每一个岛11在图2所示的平面图中可以是正方形。每一个桥13的长度b1可由相互垂直排列的相邻两个开孔12之间的相对位置决定,每一个桥13的宽度b2可由开孔12的宽度c2决定。因此,在不改变开孔12的尺寸的情况下,通过改变开孔12的设置位置来改变岛11的尺寸和桥13的长度b1,即可以获得适当的岛11和桥13配合结构,并获得满足要求的弹性模量。当然,也可以通过同时调节开孔12的尺寸和位置,获得适当的岛11和桥13配合结构,并获得满足要求的弹性模量。
[0053]
所述多个开孔区10可以包括交替设置的第一开孔区和第二开孔区,所述第一开孔区具有第一弹性模量,所述第二开孔区具有第二弹性模量,并且所述第一弹性模量可以不等于所述第二弹性模量。在此情况下,针对衬底100的左右两侧分别设置有非显示区2的情况可以在横向X上对衬底100的显示区1进行分区, 以限制衬底100在纵向Y上的形变。在图3中,E1、E2还可以表示分别具有两种不同的弹性模量E1和E2的开孔区10交替排列。例如,各个开孔区10交替排列的方式可以为使得处于两端区域的弹性模量不相同,例如为E1-E2-E1-E2方式,或者为E2-E1-E2-E1方式;也可以为使得处于两端区域的弹性模量相同,例如为E1-E2-E1-E2-E1方式,或者为E2-E1-E2-E1-E2方式。本实施例以排列为E2-E1-E2-E1-E2方式作为示例,如图3所示。
[0054]
在一种实施方式中,在衬底100的具有不同弹性模量E1和E2的相邻两个开孔区10(例如,图3所示的相邻的E1区域和E2区域)中:各个岛11可以具有相同的尺寸(当然岛11也可以为不同的尺寸),相邻岛11之间的桥13可以具有不同的宽度b2。在弹性模量相同的开孔区10中,例如在图3的E1区域中,各个岛11可以具有相同的尺寸,相邻岛11之间的桥13可以具有相同的宽度b2;或者在图3的E2区域中:岛11可以具有相同的尺寸,相邻岛11之间的桥13可以具有相同的宽度b2。由于各个岛11具有相同的尺寸,因此该衬底100在不同区域的交界处保留的岛11和桥13的部分的图形更匹配,能有效避免形成交界处的应力集中问题。
[0055]
在衬底100的局部区域设置多种尺寸的开孔12或单一种尺寸的开孔12时,根据开孔的形状不同,在衬底100受力之后会出现外扩或者内缩的现象。例如,如图3和图4所示为衬底100在纵向Y上外扩的现象,在此情况下,在衬底100上设置的开孔12可以具有图1A所示的矩形结构(或矩形形状)。另一方面,在衬底100在纵向Y上内缩的情况下,在衬底100上设置的开孔12可以具有例如图1B所示的十字形结构(或十字形形状)。
[0056]
在相同的拉伸的条件下,在图3所示的具有多个不同弹性模量的开孔区10的显示基板中,E1区域的弹性模量大于E2区域的弹性模量,即E1>E2。在相同的受力情况下,衬底100的弹性模量小的E2区域的形变量比较大,但是并非完全由这个E2区域来承担所有的形变量,位于E2区域两侧的弹性模量大的E1区域也将 承担一部分的形变量,因此衬底100的整体形变量较小。可见,适当的弹性模量差异,使得形变量可以分布在各个E1区域和各个E2区域,并在相邻的E1区域和E2区域之间交替变化,从而能有效减小显示基板拉伸后的形变差异。为了避免应力集中,弹性模量E1与E2之间的差异不能过大,例如,E2可以大于等于E1的70%并且小于等于E1的99%,即,E2=(70%~99%)E1。
[0057]
图3示出了在显示基板受到拉伸后的最大形变出现在弹性模量较小的各个E2区域中,且最大形变量为D1。图4示出了显示基板的衬底100的显示区1设置有单一开孔12,在此情况下相当于衬底100的整个显示区1具有弹性模量E2。图4的模拟结果示出了在显示区1的中心部分的外扩程度比边缘部分的外扩程度大,最大形变量为D2。对样品的测试结果也表明,D2>D1。相比图3和图4,可见采用具有不同弹性模量的多个开孔区10设计能使衬底100的最大形变量减小。
[0058]
在一个示例中,桥13的宽度b2等于开孔12的宽度c2,岛11的宽度a2大于桥13的长度b1,桥13的长度b1至少为一条走线的宽度,例如桥13的长度b1可以在1-10μm之间。当走线为多条时,可将多条走线在一个平面上并列排布在桥13上方,此时桥宽至少为多条走线宽度之和。可替换地,也可以将多条走线层叠排布在桥13的上方,此时桥宽可以略大于一条走线的宽度即可。
[0059]
参考图5所示的岛-桥二维模拟结构的测试结果,岛11的宽度与桥13的长度之比范围为5至20时,在不同的岛11、桥13以及开孔12的参数下,测得在相同拉伸力作用下显示基板样品的整体的形变量,以及为使显示基板样品发生相同的整体形变量(例如3%)所施加的拉伸力的情况下计算得到的弹性模量。测试结果显示:在相同受力情况下,岛11的宽度与桥13的长度之比较小时具有较小的整体形变量;而随着岛11的宽度与桥13的长度之比增大,在相同受力情况下的整体形变量逐渐增大。根据图5的测试结果,可为显示区1在不同区域的岛-桥结构的弹性模量配置提供参考。应当说明的是,图5中的长度和宽度的单位都是微米 (μm)。
[0060]
可见,本公开实施例所提供的显示区1的不同开孔区10的设计,通过不同的开孔12设计实现了弹性模量的交替分布。在显示区1被拉伸的过程中,弹性模量小的区域优先发生形变,使得每个弹性模量小的区域均发生较大的形变,而位于其两侧的弹性模量大的区域对形变会起到一定的抑制作用。因此通过这种弹性模量交替分布的设计,可以实现将衬底100的整体的外扩量分散到每个弹性模量不同的区域中,从而获得显示区1(或衬底100或显示基板)被拉伸后的形变差异减小的效果。这种弹性模量交替分布的设计也适用于衬底整体在被拉伸或压缩后使内缩量分散到每个弹性模量不同的区域中的情况。
[0061]
该显示基板可通过去除用于衬底100的整层结构中对应着需开设开孔12的部分而形成。具体的是,首先将用于衬底100的整层结构置于玻璃上,在构图工艺中通过对用于衬底100的整层结构用黄光曝光方式定义图形,并通过显影、蚀刻方式在所述整层结构中形成开孔12,从而形成连接不断的、具有镂空的衬底100。
[0062]
本实施例的显示基板,通过开孔的结构可以提供一个周期交替变化的弹性模量的分布,可以减小不同的开孔区之间的形变量的差异。通过这种方式,可以解决显示基板的显示区在被拉伸或压缩之后在单一弹性模量开孔区应力集中的问题,保证像素之间的间距均匀分布。从而解决显示基板因拉伸形变或压缩形变不均匀导致发光器件间距不同所产生的显示效果降低的问题。
[0063]
上述实施例通过开孔结构来对形变不均匀进行了补偿,使得显示区的不同部分的形变量相同或实质上相同。在上述实施例的基础上,本公开的另一些实施例中的显示基板在开孔结构补偿的基础上,还采用了像素补偿。通过设置像素之间的不同间距,在对衬底100进行拉伸之前施加一个预补偿,以缩小被拉伸之后衬底100上的像素之间的间距差异,从而解决像素间距不同而造成的显示效果降低的问题。
[0064]
若每一个E1区域和每一个E2区域中开孔宽度不相同,在显 示区1被拉伸之前相邻岛11之间的距离可能不相同,显示区1被拉伸之后各个开孔12的形变也不同,因此可以通过适当的设计来使像素之间的距离在显示区1被拉伸之后趋于相同。在实际应用中,针对该种情况进行像素补偿时,需要考虑开孔区的弹性模量与各像素的初始间距二者一起产生的形变结果。
[0065]
在一种实施方式中,如图6所示,在衬底100的显示区1的弹性模量不同的开孔区10(即,E1区域和E2区域)中:各个岛11可以具有不同的尺寸(当然各个岛11也可以具有相同的尺寸),相邻岛11之间的桥13可以具有不同的宽度b2。可替换地,在衬底100的显示区1的弹性模量不同的开孔区10(即,E1区域和E2区域)中:各个岛11可以具有相同的尺寸,相邻岛11之间的桥13可以具有相同的宽度b2。这里应该理解的是,由于岛11上方的像素的面积往往小于岛11的面积,为能更直观的示出像素补偿的效果,图6示出了待形成的像素14而不是岛11,其中的F1、F2代表两相邻像素14之间受力之前的距离,F1’、F2’代表两相邻像素14之间受力之后的距离。
[0066]
在图6所示的具有不同弹性模量的多个开孔区10的显示基板中,若E1区域的弹性模量大于E2区域的弹性模量(即E1>E2),并且,具有不同弹性模量的开孔区10中的开孔12的尺寸设置为不同,具体为E1区域的开孔12的宽度(c21)大于E2区域的开孔12的宽度(c22)。E1区域的开孔12使得相邻像素14之间的距离为F1,E2区域的开孔12使得相邻像素14之间的距离为F2,有F1>F2。在显示区1被拉伸过程中由于弹性模量小的E2区域优先形变且形变量比较大,弹性模量大的E1区域形变量较小。在显示区1的拉伸结束后,相邻像素14之间的原距离F1形变为距离F1',相邻像素14之间的原距离F2形变为距离为F2',由于E1>E2,因此E1区域的形变量小于E2区域的形变量,即△F1<△F2,结合F1>F2,最终可以使得F1'=F2'。
[0067]
因此可见,可以通过在弹性模量小的区域,设计像素(例如发光器件)位置时对像素位置提供一个预补偿,使得E1区域的像 素间距大于E2区域的像素间距,也就是在弹性模量较大区域设计的岛11的间距大于弹性模量较小区域的岛11的间距。从而利用衬底100在被拉伸时弹性模量较大区域的岛11的间距变化较小、弹性模量较小区域的岛11的间距变化较大的现象,使得被设置的预补偿量抵消。结果,使得不同弹性模量区域的岛11的间距在衬底100被拉伸后相同或相近,进而减小像素间距的差异。
[0068]
可见,在具有不同弹性模量的多个开孔区10的显示基板的衬底100的显示区1中,根据各个开孔12的尺寸,并且利用弹性模量不同使得开孔12的形变不同的现象,在结构补偿的基础上实现像素补偿,能有效减小显示基板被拉伸后的形变差异,更好的避免像素间距的差异,使得显示基板被拉伸后的显示效果得到改善。
[0069]
综上,本实施例中显示基板的像素补偿是基于显示基板被拉伸之前像素之间的距离不同、而拉伸之后像素之间的距离趋于相同的原理进行补偿的。通过不同区域中的开孔的尺寸所决定的相邻岛之间的距离差异以及不同区域的弹性模量差异,利用这种差异补偿显示基板被拉伸后开孔形变的不同,使显示基板被拉伸后开孔尺寸宽度趋于一致,也就实现了像素之间距离的均匀化。
[0070]
图1A至图6所示的实施例中的显示基板的各个开孔区的弹性模量的交替分布可以通过改变岛的尺寸、改变开孔的尺寸等来实现。弹性模量的交替分布,不同的开孔尺寸的形变量不同,这能有效减小显示区的中心部分和边缘部分的形变差异,解决显示基板被拉伸后形变不均匀导致的显示效果降低的问题,从而提高了显示基板被拉伸后的显示效果。
[0071]
此外,本发明构思的发明人在实际实验中还发现,在显示区1与非显示区的交界处,由于非显示区通常不包括开孔,导致显示区的弹性模量与位于该显示区的两侧的非显示区的弹性模量不同且差异过大。结果,使得衬底100的显示区1与非显示区的交界处在拉伸的过程中存在应力集中现象,容易发生断裂。为解决上述问题,本公开的另一个实施例提供了一种显示基板。相对于图1A至图6所示的实施例,本实施例的显示基板还能有效解决显示 区1和非显示区之间容易造成断裂的问题。
[0072]
参考图7,本实施例的显示基板的衬底100包括显示区1和分别位于显示区1的两侧的非显示区2。显示区1和每一个非显示区2的形变能力不同,这两个区域的弹性模量差异较大,导致了它们交界处的结构容易存在应力集中现象而造成断裂的问题。由此,在该实施例中,调节每一个非显示区2与显示区1相邻部分的弹性模量,将每一个非显示区2在靠近显示区1的部分设置为过渡区20(也可理解为dummy区),过渡区20(即衬底100在过渡区20中的部分)的弹性模量大于显示区1的弹性模量而小于每一个非显示区2的除了该过渡区以外的其他区域(以下称为非开孔区25)的弹性模量。
[0073]
在一个示例中,衬底100两侧的非显示区2分别包括非开孔区25和位于显示区1与每一个非开孔区25之间的过渡区20。过渡区20的弹性模量在由显示区1指向非开孔区25的方向上逐渐增大,由此可以将交界处的应力分散到整个过渡区20中。本实施例的显示基板中,显示区1、每一个非显示区2的过渡区20和非开孔区25具有不同的弹性模量。
[0074]
在本实施例的显示基板中,通过改变显示区1与每一个非显示区2交界处的结构,使得该显示基板从非显示区2的非开孔区25到显示区1的结构(即,过渡区20)的弹性模量均匀递减,从而解决了显示基板在显示区1与非显示区2的交界处的应力集中问题。
[0075]
作为本公开的另一个实施例,为解决显示区1和非显示区2交界处容易造成断裂的问题,与显示区1设置开孔区10类似,如图7所示,可以在每一个非显示区2的过渡区20中设置辅助孔22,以实现对衬底100的过渡区20的弹性模量的调整。
[0076]
在一种实施方式中,在图7所示的实施例的基础上,如图8所示,可以在每一个过渡区20中设置多个辅助孔22,所述多个辅助孔22使得对应的过渡区20包括以各个辅助孔22分隔开、且以各个辅助桥23连接的多个辅助岛21,并且相邻的辅助岛21之间 的间距可以不同于显示区1中相邻岛11之间的间距。
[0077]
在一个示例中,每一个辅助岛21可以和每一个岛11相似,即每一个辅助岛21可以和每一个岛11的图形形状相同,但尺寸不一定相等,以简化显示基板的结构设计。而对于每一个辅助岛21与每一个岛11的面积大小并不做限定,只需满足衬底100在过渡区20的部分的弹性模量大于显示区1的弹性模量而小于每一个非显示区2非开孔区25的弹性模量即可。
[0078]
在本实施例中,将显示区1的开孔12和过渡区20的辅助孔22的尺寸设置为有所区别,从而通过调节辅助孔22的尺寸获得适当的辅助岛21和辅助桥23的结合结构来获得能满足要求的弹性模量。参考图2和图8,每一个过渡区20的每一个辅助岛21的尺寸可以等于与该过渡区20相邻的开孔区10的每一个岛11的尺寸,每一个过渡区20的每一个辅助桥23的宽度B2可以大于与该过渡区20相邻的开孔区10的每一个桥13的宽度b2,过渡区20的弹性模量大于显示区1的弹性模量,但小于每一个非显示区2的非开孔区25的弹性模量。
[0079]
具体地,每一个过渡区20可以在保证每一个辅助岛21的尺寸与显示区1中与该过渡区20相邻的开孔区10的每一个岛11的尺寸相同的条件下,通过改变每一个辅助桥23的长度B1,实现衬底100在该区域的弹性模量的调整,每一个辅助桥23越宽(即,B1越大),结构弹性模量越大,形变越小。设置在每一个过渡区20中的各个辅助桥23的长度B1可以沿着从显示区1到非开孔区25的方向逐渐增大,以使得每一个过渡区20的弹性模量在显示区1到每一个非开孔区25的方向上逐渐增大。通过辅助桥23的长度B1渐变来实现过渡区20弹性模量的渐变分布,从而实现将集中在显示区1与非显示区2交界处的应力分散到过渡区20内的效果。例如,图8的辅助桥23的长度B1可以大于图2的桥13的长度b1(即,B1>b1)。此外,辅助孔22的宽度C2可以等于辅助桥23的宽度B2(即,C2=B2),辅助孔22的长度C1可以等于开孔12的长度c1(即,C1=c1)。
[0080]
在本公开的另一实施例中,为解决显示区1和非显示区2的交界处容易造成断裂的问题,还可以在显示基板的过渡区20上设置膜层来实现。本实施例的显示基板,可以在图8所示的实施例的基础上,在衬底100的每一个过渡区20的上方设置有辅助膜,辅助膜的厚度在由显示区1指向非显示区2的非开孔区25的方向上递增。
[0081]
如图9所示,每一个过渡区20上的每一个辅助孔22尺寸和显示区1的与过渡区20相邻的开孔区10中每一个开孔12的尺寸可以相同或不相同,并且可以增加进一步调节弹性模量的辅助膜24来改变每一个过渡区20的整体厚度。该辅助膜24通过逐渐变化的膜厚实现弹性模量的逐渐变化。具体为:辅助膜24在由相邻的非开孔区25指向显示区1的方向上,膜层逐渐减薄,因此该过渡区20的弹性模量在相应的非开孔区25指向显示区1的方向上逐渐减小。
[0082]
该显示基板包括弹性模量渐变的过渡区20,即,在该显示基板中,针对显示区1的形变大、每一个非显示区2的形变小的情况,通过在每一个过渡区20上设置辅助膜24,利用辅助膜24的渐变厚度来调节过渡区20的弹性模量变为大于显示区1的弹性模量,但小于相应的非显示区2的非开孔区25的弹性模量,有利于实现显示区1到非显示区2的应力分散。
[0083]
例如,辅助膜24可以采用氮化硅材料、氧化硅材料、聚酰亚胺材料或钛金属材料中的至少一种形成。采用上述材料制成辅助膜24,工艺简单,良率高。当然,由于在显示基板上方制备发光器件的过程中,通常需要形成其他的膜层,因此也可以在制备发光器件中的膜层的同时保留并调整部分膜层在每一个过渡区20上的部分的厚度以形成辅助膜24,即辅助膜24与发光器件中部分膜层可以由同一道工序制成,从而简化制造工艺和节约制造成本。
[0084]
本实施例的显示基板,通过在每一个过渡区上设置辅助膜并设置辅助膜的结构(即,使辅助膜的厚度在从显示区到非开孔区的方向上逐渐增大)来对显示基板的局部进行增强处理,从而调整显 示区与非显示区交界处的弹性模量,有效解决了显示基板在显示区与非显示区的交界处的应力集中问题。
[0085]
本公开的上述实施例至少能够取得以下有益效果。该显示基板能有效解决在显示区不同区域的桥孔的交界处的应力集中问题,从而解决因拉伸形变不均匀导致像素之间的间距差异而引起的显示效果降低,从而提高显示基板被拉伸或压缩后的显示效果。此外,通过改变显示区与非显示区之间过渡区的结构,使得过渡区的弹性模量从非显示区的非开孔区到显示区均匀递减。这样,解决了显示基板在显示区与非显示区的交界处的应力集中问题,进一步保证显示基板显示效果和抗拉伸性能。
[0086]
本公开的另一实施例提供了一种显示装置,包括上述图1至图9所示的实施例中任一个所提供的显示基板,该显示基板的至少一些岛上方设置有发光器件,该显示基板的至少一些桥上方设置有用于连接发光器件的走线。
[0087]
可以通过以下步骤来制备该显示装置。首先,将用于衬底100的整层结构置于玻璃上,在该整层结构上制备薄膜晶体管(TFT)器件。接着,在构图工艺中通过对用于衬底100的整层结构用黄光曝光方式定义图形,通过显影、蚀刻方式在该整层结构中形成多个开孔12,从而形成具有岛、桥的连接不断的、具有镂空的衬底100。然后,形成像素限定层,进行有机发光材料蒸镀与封装。最后将衬底100与玻璃分离得到可拉伸的显示装置。
[0088]
在该显示装置中,其中的发光器件可以为有机发光二极管(OLED)像素,或者量子点发光二极管(QLED)器件。该显示装置可以为:台式电脑、平板电脑、笔记本电脑、手机、PDA、GPS、车载显示、投影显示、摄像机、数码相机、电子手表、计算器、电子仪器、仪表、液晶面板、电子纸、电视机、显示器、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件,可应用于公共显示和虚幻显示等多个领域。
[0089]
该显示装置,一方面显示区因形变引起的显示差异小,另一方面显示区和非显示区之间不容易断裂,因此具有良好的物理性 能和显示性能,从而能有效提升显示效果。
[0090]
应当理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式,然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离如所附的权利要求所限定的本公开的保护范围的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也属于本公开的保护范围。

权利要求书

[权利要求 1]
一种显示基板,包括衬底,所述衬底至少包括显示区,所述显示区包括多个开孔区,所述多个开孔区中的每一个包括各自以多个开孔分隔开且以多个桥连接的多个岛,其中,所述多个开孔区中的至少两个开孔区具有不同的弹性模量。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的显示基板,其中,所述多个开孔区具有不同的弹性模量。
[权利要求 3]
根据权利要求2所述的显示基板,其中,所述多个开孔区包括交替设置的第一开孔区和第二开孔区,所述第一开孔区具有第一弹性模量,所述第二开孔区具有第二弹性模量,并且所述第一弹性模量不等于所述第二弹性模量。
[权利要求 4]
根据权利要求1-3任一项所述的显示基板,其中,每一个所述开孔为矩形,每一个所述桥为矩形,并且每一个所述岛为矩形。
[权利要求 5]
根据权利要求4所述的显示基板,其中,在所述相邻两个开孔区中,所述岛具有相同的尺寸,并且相邻所述岛之间的所述桥具有不同的长度。
[权利要求 6]
根据权利要求4所述的显示基板,其中,在所述相邻两个开孔区中,所述岛具有不同的尺寸,并且相邻所述岛之间的所述桥具有不同的长度。
[权利要求 7]
根据权利要求4所述的显示基板,其中,所述衬底在弹性模量相同的所述开孔区中:所述岛具有相同的尺寸,相邻所述岛之间的所述桥具有相同的长度。
[权利要求 8]
根据权利要求4所述的显示基板,其中,在所述相邻两个开孔区中,弹性模量较大的所述开孔区的所述开孔的面积小于弹性模量较小的所述开孔区的所述开孔的面积。
[权利要求 9]
根据权利要求1-8任一项所述的显示基板,其中,每一个所述岛由所述多个开孔中的四个开孔和所述多个桥中的四个桥限定,并且所述四个桥分别位于所述四个开孔的一端并且分别位于所述岛的四个拐角处。
[权利要求 10]
根据权利要求9所述的显示基板,其中,每一个所述桥的宽度等于该桥位于其一端的所述开孔的宽度并且小于与该桥相邻的所述岛的宽度,并且每一个所述桥的长度至少为一条走线的宽度。
[权利要求 11]
根据权利要求1-10任一项所述的显示基板,其中,所述衬底还包括分别位于所述显示区的两侧的非显示区,每一个所述非显示区包括与所述显示区相邻的过渡区,所述过渡区的弹性模量大于所述显示区的弹性模量而小于所述非显示区的除了所述过渡区以外的其他区域的弹性模量。
[权利要求 12]
根据权利要求11所述的显示基板,其中,所述过渡区的弹性模量在由所述显示区指向所述非显示区的所述其他区域的方向上逐渐增大。
[权利要求 13]
根据权利要求11或12所述的显示基板,其中,所述过渡区包括各自以多个辅助孔分隔开且以多个辅助桥连接的多个辅助岛,两个相邻所述辅助岛之间的间距不同于两个相邻所述岛之间的间距。
[权利要求 14]
根据权利要求13所述的显示基板,其中,每一个所述辅助岛的形状和每一个所述岛的形状相同。
[权利要求 15]
根据权利要求3所述的显示基板,其中,分别位于所述多个开孔区的相对两侧的最外侧的两个开孔区都是所述第二开孔区,并且所述第二弹性模量小于所述第一弹性模量。
[权利要求 16]
根据权利要求15所述的显示基板,其中,所述第二弹性模量是所述第一弹性模量的70%至99%。
[权利要求 17]
根据权利要求13-16任一项所述的显示基板,还包括设置在所述过渡区的上方的辅助膜,所述辅助膜的厚度在由所述显示区指向所述非显示区的所述其他区域的方向上递增。
[权利要求 18]
根据权利要求17所述的显示基板,其中,所述辅助膜采用氮化硅材料、氧化硅材料、聚酰亚胺材料或钛金属材料中的至少一种形成。
[权利要求 19]
一种显示装置,包括: 根据权利要求1-18任一项所述的显示基板; 发光器件,它们分别设置在所述多个岛中的至少一部分上方;以及 走线,它们分别设置在所述多个桥中的至少一部分上方以用于连接至所述发光器件。

附图

[ 图 1A]  
[ 图 1B]  
[ 图 2]  
[ 图 3]  
[ 图 4]  
[ 图 5]  
[ 图 6]  
[ 图 7]  
[ 图 8]  
[ 图 9]