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2021-01-25 17:01:19|
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【技术领域】
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种可拉伸显示面板及可拉伸显示装置。
背景技术：
近年来，随着柔性显示技术的不断发展，可拉伸显示面板逐步应用在可穿戴设备、物联网设备和人工智能等领域中，给用户带来了全新的观看和使用体验。
在现有技术中，可拉伸显示面板包括像素岛和拉伸桥，其中，相邻两个像素岛之间通过拉伸桥连接，像素岛用于承载显示功能器件，拉伸桥用于承载向显示功能器件提供信号的信号线。但是，在可拉伸显示面板的拉伸过程中，拉伸桥内的信号线容易发生断裂，从而对信号传输造成不良影响，影响可拉伸显示面板的显示性能。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例提供了一种可拉伸显示面板及可拉伸显示装置，在可拉伸显示面板被拉伸时，降低了拉伸桥中信号线断裂的风险。
一方面，本发明实施例提供了一种可拉伸显示面板，包括：
可拉伸基板，所述可拉伸基板包括多个像素岛和多个拉伸桥，多个所述像素岛间隔设置，且相邻两个所述像素岛之间通过所述拉伸桥连接，所述像素岛包括至少一个像素单元，所述拉伸桥包括与所述像素单元电连接的信号线；
第一柔性衬底，所述第一柔性衬底位于所述可拉伸基板背向可拉伸显示面板的出光方向的一侧；
第二柔性衬底，所述第二柔性衬底位于所述可拉伸基板朝向所述可拉伸显示面板的出光方向的一侧；
下压结构，所述下压结构位于所述可拉伸基板与所述第二柔性衬底之间，在垂直于可拉伸显示面板所在平面的方向上，所述下压结构与所述拉伸桥至少部分交叠，所述下压结构用于在可拉伸显示面板被拉伸时，沿所述第二柔性衬底指向所述第一柔性衬底的方向下压所述拉伸桥。
另一方面，本发明实施例提供了一种可拉伸显示装置，包括上述可拉伸显示面板。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：
而在本发明实施例所提供的技术方案中，通过在第二柔性衬底与可拉伸基板之间增设下压结构，并且令下压结构与拉伸桥至少部分交叠，可拉伸显示面板被拉伸时，下压结构会对拉伸桥进行下压，使拉伸桥产生的凸起均为背向可拉伸显示面板出光方向的一侧凸出的凸起，避免拉伸桥产生朝向可拉伸显示面板的出光方向凸出的凸起，从而使得拉伸桥所产生的凸起中的信号线处于受压状态，由于金属材料具有较高的耐压性能，因而降低了第二凸起中信号线断裂的风险，进而有效提高了信号传输的可靠性，优化了可拉伸显示面板的显示性能。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图。
图1为本发明实施例所提供的可拉伸显示面板的结构示意图；
图2为本发明实施例所提供的可拉伸显示面板的俯视图；
图3为图2沿a1-a2方向的剖视图；
图4为现有的拉伸显示面板拉伸时拉伸桥的形变示意图；
图5为本发明实施例所提供的拉伸显示面板拉伸时拉伸桥的形变示意图；
图6为本发明实施例所提供的拉伸桥的凸起拉伸部的位置示意图；
图7为图6沿b1-b2方向的剖视图；
图8为本发明实施例所提供的拉伸桥的另一种结构示意图；
图9为本发明实施例所提供的下压结构中横截面的示意图；
图10为本发明实施例所提供的下压结构中横截面的宽度示意图；
图11为本发明实施例所提供的下压结构的另一种结构示意图；
图12为本发明实施例所提供的下压结构中横截面的另一种示意图；
图13为本发明实施例所提供的下压结构的再一种结构示意图；
图14为本发明实施例所提供的下压结构中剖面的截取示意图；
图15为图2沿a1-a2方向的另一种剖视图；
图16为本发明实施例所提供的可拉伸显示装置的结构示意图。
【具体实施方式】
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二来描述柔性衬底，但这些柔性衬底不应限于这些术语，这些术语仅用来将柔性衬底彼此区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一柔性衬底也可以被称为第二柔性衬底，类似地，第二柔性衬底也可以被称为第一柔性衬底。
本发明实施例提供了一种可拉伸显示面板，如图1～图3所示，图1为本发明实施例所提供的可拉伸显示面板的结构示意图，图2为本发明实施例所提供的可拉伸显示面板的俯视图，图3为图2沿a1-a2方向的剖视图，该可拉伸显示面板包括第一柔性衬底1、第二柔性衬底2、可拉伸基板3和下压结构4。
其中，可拉伸基板3包括多个像素岛5和多个拉伸桥6，多个像素岛5间隔设置，且相邻两个像素岛5之间通过拉伸桥6连接，像素岛5包括至少一个像素单元7，拉伸桥6包括与像素单元7电连接的信号线8，信号线8具体可包括栅线、数据线、电源信号线等信号线的一种或多种。
第一柔性衬底1位于可拉伸基板3背向可拉伸显示面板的出光方向的一侧，第二柔性衬底2位于可拉伸基板3朝向可拉伸显示面板的出光方向的一侧，其中，第一柔性衬底1和第二柔性衬底2可由聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，pdms)等形变性能较好的有机硅材料形成，用于在可拉伸显示面板被拉伸时，带动可拉伸基板3进行拉伸形变，通常，第一柔性衬底1和第二柔性衬底2的膜层厚度可在50μm～500μm范围内。
下压结构4位于可拉伸基板3与第二柔性衬底2之间，在垂直于可拉伸显示面板所在平面的方向上，下压结构4与拉伸桥6至少部分交叠，下压结构4用于在可拉伸显示面板被拉伸时，沿第二柔性衬底2指向第一柔性衬底1的方向下压拉伸桥6。
需要说明的是，上述“可拉伸基板3”并非指代传统意义上的一层基板，而是指代用于实现画面显示的显示膜层。
发明人在研究中发现，请再次参见图3，拉伸桥6包括沿可拉伸显示面板的出光方向上依次设置的桥衬底9、第一绝缘层10、信号线8和第二绝缘层11，通常，桥衬底9的膜层厚度在5μm～15μm范围内，第一绝缘层10的膜层厚度在1μm～3μm范围内，信号线8的膜层厚度在0.1μm～2μm范围内，第二绝缘层11的膜层厚度在1μm～5μm范围内，由于桥衬底9的膜层厚度较大，因此，信号线8在拉伸桥6的整体膜层结构中所处的位置更靠近拉伸桥6的上表面12。
在现有的未设置下压结构4的可拉伸显示面板中，可拉伸显示面板被拉伸时，如图4所示，图4为现有的拉伸显示面板拉伸时拉伸桥的形变示意图，拉伸桥6在拉伸力的作用下发生形变，产生第一凸起13和第二凸起14，第一凸起13朝向可拉伸显示面板出光方向的一侧凸出，第二凸起14背向可拉伸显示面板出光方向的一侧凸出。可以理解的是，在拉伸过程中，拉伸桥6具有中性面15，该中性面15为拉伸桥6中应力分布的中心面，中性面15所受的拉应力和压应力相互平衡。在第一凸起13中，拉伸桥6的上表面12发生拉伸形变，上表面12与中性面15之间的膜层均受到拉应力，由于信号线8与上表面12相距较近，因此，信号线8也受到拉应力。而在第二凸起14中，拉伸桥6的上表面12发生压缩形变，上表面12与中性面15之间的膜层均受到压应力，因此，信号走线也受到压应力。
由于信号线8通常由金属材料形成，而金属材料的耐压性能远高于耐拉性能，因此，当拉伸桥6产生朝向可拉伸显示面板的出光方向凸出的第一凸起13时，信号线8在拉应力的作用下容易发生断裂，进而导致信号传输的可靠性受到影响。
而在本发明实施例所提供的可拉伸显示面板中，通过在第二柔性衬底2与可拉伸基板3之间增设下压结构4，并且令下压结构4与拉伸桥6至少部分交叠，如图5所示，图5为本发明实施例所提供的拉伸显示面板拉伸时拉伸桥的形变示意图，可拉伸显示面板被拉伸时，下压结构4会对拉伸桥6进行下压，使拉伸桥6产生的凸起均为背向可拉伸显示面板出光方向的一侧凸出的第二凸起14，避免拉伸桥6产生朝向可拉伸显示面板的出光方向凸出的第一凸起13。结合上述分析可知，拉伸桥6所产生的第二凸起14中的信号线8处于受压状态，由于金属材料具有较高的耐压性能，因而降低了第二凸起14中信号线8断裂的风险，进而有效提高了信号传输的可靠性，优化了可拉伸显示面板的显示性能。
可选地，如图6和图7所示，图6为本发明实施例所提供的拉伸桥的凸起拉伸部的位置示意图，图7为图6沿b1-b2方向的剖视图，拉伸桥6具有凸起拉伸部16，可拉伸显示面板被拉伸时，凸起拉伸部16在垂直于可拉伸显示面板所在平面的方向上发生凸起形变，在垂直于可拉伸显示面板所在平面的方向上，下压结构4与凸起拉伸部16交叠。
需要说明的是，请再次参见图6，当可拉伸显示面板沿拉伸方向s被拉伸时，拉伸方向s上的拉伸力可以分解为第一方向x的力和第二方向y方向上的力，受到两个方向上的力的作用，拉伸桥6中切线方向与第一方向x平行的区域、以及切线方向与第二方向y平行的区域容易产生凸起，这两部分区域即为凸起拉伸部16，其中，上述切线方向平行于可拉伸显示面板所在平面。在未设置下压结构4时，可拉伸显示面板被拉伸时，凸起拉伸部16所形成的凸起即可理解为上述分析中提到的第一凸起13和第二凸起14。
通过令下压结构4与凸起拉伸部16交叠，可拉伸显示面板被拉伸时，下压结构4可以对凸起拉伸部16产生的凸起形变进行下压，避免凸起拉伸部16朝向可拉伸显示面板的出光方向凸出，从而凸起拉伸部16背向可拉伸显示面板的出光方向凸出后，凸起拉伸部16中的信号线8均处于受压状态，进一步降低信号线8断裂的风险。
可选地，拉伸桥6为n级桥，n≥1，拉伸桥6具有2n-1个凸起拉伸部16，可拉伸显示面板被拉伸时，2n-1个凸起拉伸部16在垂直于可拉伸显示面板所在平面的方向上发生凸起形变。示例性的，请再次参见图6，图6所示的拉伸桥6为2级桥，该拉伸桥6具有3个凸起拉伸部16；或者，如图8所示，图8为本发明实施例所提供的拉伸桥的另一种结构示意图，图8所示的拉伸桥6为1级桥，该拉伸桥6具有1一个凸起拉伸部16。
此时，为了实现对拉伸桥6中的凸起拉伸部16进行更准确的下压，令各凸起拉伸部16均背向可拉伸显示面板的出光方向的一侧凸出，可以在2n-1个凸起拉伸部16所在位置处分别设置至少一个下压结构4。
此外，需要说明的是，当可拉伸显示面板仅具有一个拉伸方向时，例如可拉伸显示面板仅可以沿第一方向x进行拉伸，此时，拉伸桥6可以设置为图6所示的多级桥(n≥2)，也可以设置为图8所示的1级桥。当可拉伸显示面板具有多个拉伸方向时，例如可拉伸显示面板可以沿任意方向进行拉伸，此时，拉伸桥6可以设置为图6所示的多级桥(n≥2)。
可选地，如图9和图10所示，图9为本发明实施例所提供的下压结构中横截面的示意图，图10为本发明实施例所提供的下压结构中横截面的宽度示意图，在垂直于可拉伸显示面板所在平面的方向上，一个拉伸桥6与m1个下压结构4交叠，m1≥1；下压结构4具有横切面19，横切面19平行于可拉伸显示面板所在的平面，横切面19在第一方向x上的平均宽度为d，第一方向x平行于第一像素岛20和第二像素岛21之间的最短连接线l的延伸方向，第一像素岛20和第二像素岛21分别为与下压结构4交叠的拉伸桥6相连的两个像素岛5，
在设置下压结构4时，若下压结构4的横切面19在第一方向x上的平均宽度为d过小，下压结构4的体积也就相应较小，那么，当可拉伸显示面板被拉伸时，下压结构4对凸起拉伸部16施加的下压的力也就会较小，导致凸起拉伸部16可能仍会朝向可拉伸显示面板的出光方向凸出。为此，通过综合考虑拉伸桥6的级数、拉伸桥6上所设置的下拉结构的数量、可拉伸显示面板的拉伸率、以及相邻两个像素岛5之间的间距等因素，将d设置为大于或等于
需要说明的是，当下压结构4的横截面为图9和图10所示的矩形形状时，横截面的平均宽度为该矩形在第一方向x上的长度，当下压结构4的横截面为梯形、半圆形或其他形状时，横截面的平均宽度为横截面在第一方向x上所具有的多个宽度的平均值。
可选地，请再次参见图10，在垂直于可拉伸显示面板所在平面的方向上，一个拉伸桥6与m2个下压结构4交叠，m2≥2；在m2个下压结构4中，相邻两个下压结构4之间的距离为p，
当一个拉伸桥6与m2个下压结构4交叠时，除了在凸起拉伸部16所在位置处设置下压结构4以外，还可以在其他结构也设置一些下压结构4，若所设置的下压结构4排布较为密集，相邻两个下拉结构之间相距过近的话，下压结构4对拉伸桥6整体结构所施加的力会对拉伸桥6正常的拉伸形变造成影响，导致拉伸桥6无法带动像素岛5位置发生改变。为此，通过综合考虑拉伸桥6的级数、拉伸桥6上所设置的下拉结构的数量、可拉伸显示面板的拉伸率、以及相邻两个像素岛5之间的间距等因素，将相邻两个下拉结构之间的间距p设置为大于或等于
需要说明的是，当相邻两个下压结构4之间的间距并非一个定值时，上述相邻两个下压结构4之间的距离p，可以理解为相邻两个下压结构4之间的最小距离，只要保证相邻两个下压结构4之间的最小距离满足大于或等于
可选地，下压结构4的杨氏模量大于第一柔性衬底1和第二柔性衬底2的杨氏模量，此时，下压结构4相较于第一柔性衬底1和第二柔性衬底2刚性较大，当可拉伸显示面板被拉伸时，下压结构4的形变程度较小，因而能够对拉伸桥6施加足够的下压力，保证拉伸桥6仅产生背向可拉伸显示面板的出光方向凸出的凸起。
为进一步优化下压结构4对拉伸桥6的下压效果，下压结构4可采用光阻有机材料等杨氏模量较大的材料形成。
可选地，第二柔性衬底2的杨氏模量大于第一柔性衬底1的杨氏模量，此时，第二柔性衬底2相较于第一柔性衬底1刚性较大，当可拉伸显示面板被拉伸时，第二柔性衬底2的形变程度较小，当拉伸桥6具有朝向显示面板出光方向凸出的趋势时，第二柔性衬底2不易在拉伸桥6的挤压下也向上凸出，因而降低了拉伸桥6产生朝向显示面板出光方向凸出的凸起的概率。
进一步地，第一柔性衬底1的杨氏模量为e1，第二柔性衬底2的杨氏模量为e2，e1和e2可满足：
可选地，如图11和图12所示，图11为本发明实施例所提供的下压结构的另一种结构示意图，图12为本发明实施例所提供的下压结构中横截面的另一种示意图，拉伸桥6包括至少一个弧段桥22，弧段桥22包括内边缘23和外边缘24，内边缘23的长度小于外边缘24的长度；下压结构4具有横切面19，横切面19平行于可拉伸显示面板所在的平面；沿内边缘23指向外边缘24的方向，横切面19在第一方向x上的宽度递增，第一方向x平行于第一像素岛20和第二像素岛21之间的最短连接线的延伸方向，第一像素岛20和第二像素岛21分别为与下压结构4交叠的拉伸桥6相连的两个像素岛5。
由于弧段桥22的外边缘24长度较大，因此，在可拉伸显示面板被拉伸时，外边缘24所在区域的形变程度较大，更易产生凸起，在沿内边缘23指向外边缘24的方向，通过令下压结构4的横切面19在第一方向x上的宽度递增，可以令下压结构4中较宽的部分靠近外边缘24的一侧，从而对外边缘24所在区域处产生更大的下压力，从而更大程度的避免外边缘24所在区域产生朝向可拉伸显示面板的出光方式上凸出的凸起。
进一步地，如图13所示，图13为本发明实施例所提供的下压结构的再一种结构示意图，在垂直于可拉伸显示面板的所在平面上，下压结构4与拉伸桥6的内边缘23和/或外边缘24交叠。此时，下压结构4对拉伸桥6进行了更大程度的覆盖，能够实现对拉伸桥6更大程度的下压，从而更大程度的避免了拉伸桥6产生朝向可拉伸显示面板的出光方式上凸出的凸起。
可选地，沿内边缘23指向外边缘24的方向，当横切面19在第一方向x上的宽度递增时，横切面19的形状可为梯形、三角形或半圆形，此时，下压结构4为梯形体、锥体或半球体等常规形状，降低了形成下压结构4的工艺复杂度。
可选地，如图14和图15所示，图14为本发明实施例所提供的下压结构中剖面的截取示意图，图15为图2沿a1-a2方向的另一种剖视图，下压结构4具有剖面25，剖面25垂直于可拉伸显示面板所在的平面，并且剖面25与第一像素岛20和第二像素岛21之间的最短连接线平行，第一像素岛20和第二像素岛21分别为与下压结构4交叠的拉伸桥6相连的两个像素岛5；剖面25的形状为梯形。
此时，请再次参见图14，在可拉伸显示面板不被拉伸时，下压结构4的顶面26为平整表面，即，下压结构4与第二柔性衬底2的相接面也为平整表面，相较于下压结构4呈锥形体或半球体等结构，该种结构的下压结构4与第二柔性衬底2接触的可靠性较高，下压结构4的设置位置较为稳定，不易发生移动。
可选地，请再次参见图15，在垂直于可拉伸显示面板所在的平面的方向上，下压结构4的高度为h，其中，0.5μm≤h≤2μm。将h的最小值设置为0.5μm，可以避免下压结构4的体积较小，当可拉伸显示面板被拉伸时，下压结构4能够对拉伸桥6产生足够的下压力，从而避免拉伸部产生朝向可拉伸显示面板的出光方向凸出的凸起；将h的最大值设置为2μm，可以避免下压结构4过厚，避免对可拉伸显示面板的整体厚度造成较大影响，从而更有利于实现可拉伸显示面板的轻薄化设计。
此外，将下压结构4的高度h设置在0.5μm～2μm之间，该厚度的膜层基于目前的工艺就可实现，降低了下压结构4形成工艺的难度。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种可拉伸显示装置，如图16所示，图16为本发明实施例所提供的可拉伸显示装置的结构示意图，该可拉伸显示装置包括上述可拉伸显示面板100。其中，可拉伸显示面板100的具体结构已经在上述实施例中进行了详细说明，此处不再赘述。当然，图15所示的显示装置仅仅为示意说明，该显示装置可以是例如手机、平板计算机、笔记本电脑、电纸书或电视机等任何具有显示功能的电子设备。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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发明各实施例技术方案的范围。
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