CN103713436B - 一种柔性基板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种柔性基板和显示装置。该柔性基板，包括平面区以及弯折区，所述平面区和所述弯折区中均设置有像素，其中，所述弯折区的所述像素的排列的密度大于所述平面区的所述像素的排列的密度。该柔性基板具有更高的显示画面的分辨率和清晰度，同时提高了显示装置的分辨率和清晰度，为人们带来更好的视觉体验。

Description

一种柔性基板和显示装置

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种柔性基板和显示装置。

背景技术

平板显示技术在近十年有了飞速地发展，液晶显示装置(Liquid Crystal Display：简称LCD)和有机电致发光显示装置(Organic Light－Emitting Diode，简称OLED)成为目前主流的平板显示装置。

随着科学技术的进一步发展，柔性器件在人们的日常生活中得到越来越广阔的应用。柔性电子器件尤其是柔性显示装置(flexible display，也称柔性显示器件)，凭借其轻薄、可弯折甚至卷曲、机械性能好等特性广泛应用于需要曲面显示的领域，如智能卡、电子纸、智能标签应用等，几乎覆盖了传统显示装置所能适用的所有应用，逐渐成为显示技术领域的新宠。

在柔性显示装置中，像素通常是制作在柔性载体上的，对于固态柔性显示屏而言，由于其弯折的特性，给其设计和制作也带来很大的挑战。例如：柔性显示屏不可避免地将存在平面区与弯折区的接合和过渡，而目前柔性显示屏一般采用单一尺寸的像素，使得弯折区由于其柔性载体存在相对曲面(本发明中，弯折区可理解为存在一定弯曲角度的曲面)，很容易出现图像扭曲和变形失真，导致弯折区的分辨率和清晰度远不及平面区的分辨率和清晰度，产生视觉误差。

随着柔性显示装置产品应用范围的日益广泛化，人们对于弯折区的图像显示会有更高的期待，如何提高固态柔性显示屏的分辨率和清晰度，尤其是在弯折区的分辨率和清晰度，为人们带来更好的视觉体验，成为目前显示技术领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种柔性基板和显示装置，该柔性基板具有更高的显示画面的分辨率和清晰度，为人们带来更好的视觉体验。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是该柔性基板，包括平面区以及弯折区，所述平面区和所述弯折区中均设置有像素，其中，所述弯折区的所述像素的排列的密度大于所述平面区的所述像素的排列的密度；所述像素内包括有薄膜晶体管，位于所述平面区的所述像素内的所述薄膜晶体管为非晶硅薄膜晶体管，位于所述弯折区的所述像素内的所述薄膜晶体管为金属氧化物薄膜晶体管；所述柔性基板还包括纵横交叉设置的多条栅线和多条数据线，在所述平面区内，同一行/列的所述像素内的所述薄膜晶体管的栅极与同一所述栅线电连接，同一列/行的所述像素内的所述薄膜晶体管的源极与同一数据线电连接；在所述弯折区内，同一行/列的所述像素内的所述薄膜晶体管的栅极与同一所述栅线电连接，同一列/行的所述像素内的所述薄膜晶体管的源极与同一数据线电连接；在与所述平面区的一个所述像素的面积相当的所述弯折区的n列/行所述像素中，其中一列/行的所述像素内的所述薄膜晶体管的源极与所述平面区的所述像素内的所述薄膜晶体管的源极电连接同一所述数据线，其余n－1列/行的所述像素内的所述薄膜晶体管的源极分别各电连接一根子数据线，所述子数据线为所述数据线的并联分支、且所述子数据线与该所述数据线之间设置有开关器件。

优选的是，位于所述平面区的所述像素的面积大于位于所述弯折区的所述像素的面积，且位于所述平面区的所述像素的面积为位于所述弯折区的所述像素的面积的n＊n倍，其中，n为≥2的整数。

优选的是，位于所述平面区的所述像素的宽度和长度分别为位于所述弯折区的所述像素的宽度和长度的n倍。

进一步优选的是，位于所述平面区的所述像素的宽度和长度分别为位于所述弯折区的所述像素的宽度和长度的2倍。

优选的是，所述弯折区内的所述像素的排列的密度是恒定的，或者，所述弯折区内的所述像素的排列的密度从远离所述平面区的中心部分向靠近所述平面区的周边部分逐渐变小。

优选的是，所述像素内包括有薄膜晶体管，位于所述平面区的所述像素内的所述薄膜晶体管的面积大于或等于位于所述弯折区的所述像素内的所述薄膜晶体管的面积。

优选的是，该所述柔性基板还包括栅极驱动器、源极驱动器和时序控制器，所述栅极驱动器和所述源极驱动器均分别与所述时序控制器电连接；所述栅极驱动器与多条所述栅线电连接，扫描信号通过所述栅线逐行/列驱动所述像素内的所述薄膜晶体管的栅极；所述源极驱动器与多条所述数据线电连接，数据信号通过所述数据线逐列/行输入所述像素内的所述薄膜晶体管的源极。

一种显示装置，包括上述的柔性基板。

本发明的有益效果是：本发明提供的柔性基板，在平面区和弯折区采用非等密度像素矩阵的技术方案，通过使用不同种类或不同尺寸的像素，减小了图像扭曲和变形失真，提高了固态柔性显示屏弯折区的显示画面的分辨率和清晰度，同时提高了显示装置的分辨率和清晰度，为人们带来更好的视觉体验。

附图说明

图1为本发明实施例1的柔性基板中平面区与弯折区像素的排列的密度的示意图；

图2为本发明实施例1的柔性基板中平面区与弯折区像素的示意图；

图3为本发明实施例1的柔性基板中平面区与弯折区像素的另一示意图；

图4为本发明实施例1的柔性基板中平面区与弯折区中栅线、数据线的排布的示意图；

其中：

图中：1－像素；2－薄膜晶体管；3－栅线；4－栅极驱动器；5－数据线；51－子数据线；6－源极驱动器；7－时序控制器；8－开关器件；10－平面区；20－弯折区。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明柔性基板和显示装置作进一步详细描述。

一种柔性基板，包括平面区以及弯折区，所述平面区和所述弯折区中均设置有像素，其中，所述弯折区的所述像素的排列的密度大于所述平面区的所述像素的排列的密度。

一种显示装置，包括上述的柔性基板。

实施例1：

本实施例提供一种柔性基板，如图1所示，该柔性基板包括平面区10以及弯折区20，平面区10和弯折区10中均设置有像素1，其中，弯折区20的像素1的排列的密度大于平面区10的像素1的排列的密度。

即，本发明的技术构思在于，为了使弯折区20的显示图像达到更高的分辨率和清晰度，可以在平面区10和弯折区20使用不同种像素矩阵，例如：在弯折区20，对于画面清晰度有比较高的要求，使用小尺寸、高密度像素矩阵；在平面区10(或者说非弯折区)，对于画面清晰度要求相对较低，使用大尺寸、低密度像素矩阵。

一种优选的方案是，使得位于平面区10的像素1的面积大于位于弯折区20的像素1的面积，这样，在面积相同的条件下，弯折区20相对平面区10具有更多的像素数量，能提高弯折区20的分辨率。同时，为了保持像素矩阵的整齐性，以便于对像素矩阵驱动线路的排布和驱动，优选位于平面区10的像素1的面积为位于弯折区20的像素1的面积的n＊n倍，其中，n为≥2的整数。具体的，可使得位于平面区10的像素1的宽度和长度分别为位于弯折区20的像素1的宽度和长度的n倍。

例如，如图4所示，位于平面区10的像素1的宽度和长度分别为位于弯折区20的像素1的宽度和长度的2倍。也即，在平面区10内一个像素1的面积相当于弯折区20内四个像素1的面积。

同时，为了便于柔性基板的制备，在本实施例中，弯折区20内的像素1的排列的密度是恒定的。

当然，随着集成电路布图设计的进一步发展，也不排除即使像素矩阵排列不整齐，也便于对像素矩阵驱动线路的排布和驱动的情况，根据本发明的技术构思，这种变型和改进也将视为本发明的保护范围。

为了实现对像素实现图像显示的控制，每一像素1内包括有薄膜晶体管2(Thin Film Transistor：简称TFT)，位于平面区10的像素1内的薄膜晶体管2的面积大于或等于位于弯折区20的像素1内的薄膜晶体管2的面积，从而提高弯折区20部分的像素密度，实现高分辨率、高清晰度，以及特殊图形图案的显示。

如图2所示，一种优选的方案是：采用减小弯折区20部分的像素1的面积(图2示出了RGB三个像素的尺寸)，而在平面区10和弯折区20部分的各个像素1中均使用同等面积的薄膜晶体管2；如图3所示，另一种优选的方案是：采用减小弯折区20部分的像素1的面积(图3同样示出了RGB三个像素的尺寸)，同时在弯折区20部分的像素1中使用比在平面区10部分的像素1中的薄膜晶体管2面积小的薄膜晶体管2，以降低弯折区20的像素1的尺寸。

具体的，位于平面区10的像素1内的薄膜晶体管2为非晶硅薄膜晶体管(a－Si TFT)，位于弯折区20的像素1内的薄膜晶体管2为金属氧化物薄膜晶体管(a－IGZO TFT)。其中，a－Si TFT的优点在于各项性能较为均衡、色彩还原能力强、响应速度良好(30ms)、对比度高(200：1)，经过近十年的发展，技术十分成熟，可保证平面区10显示画面的稳定性；而金属氧化物薄膜晶体管具有载流子迁移率高的优点，因此可用体积很小的薄膜晶体管就可以实现像素的驱动；同时，金属氧化物薄膜晶体管还具有特性不均现象少、材料和工艺成本降低、工艺温度低、可利用涂布工艺、透明率高、带隙大等优点，而提高弯折区20的分辨率，提高显示效果。

或者，本实施例中的薄膜晶体管可以采用低温多晶硅材料，将驱动集成电路(IC)集成至柔性基板上，甚至做成玻璃上的系统(System on Glass，简称SOG)，具有更轻、更薄、耗电量更低等优点。由于低温多晶硅的原子规则排列，载流子迁移率高(10－300cm²/Vs)，可以使用体积较小的薄膜晶体管实现驱动，增加透光面积，得到更高的亮度。

采用上述优选方案的像素以及像素内的薄膜晶体管，相对现有技术中柔性基板中像素以及像素内的薄膜晶体管的设置，由于弯折区部分的像素数量相对平面区的像素数量较少，因此成本近乎相同，也即不会对柔性基板的整体生产成本造成太大的影响。

如图4所示，为了实现对像素实现图像显示的驱动，该柔性基板还包括纵横交叉设置的多条栅线3和多条数据线5，在平面区10内，同一行/列的像素1内的薄膜晶体管2的栅极与同一栅线3电连接，同一列/行的像素1内的薄膜晶体管2的源极与同一数据线5电连接；在弯折区20内，同一行/列的像素1内的薄膜晶体管2的栅极与同一栅线3电连接，同一列/行的像素1内的薄膜晶体管2的源极与同一数据线5电连接。在本实施例中，以栅线3纵向排布，数据线5横向排布作为示例，当然，在实际排布过程，将栅线3横向排布，数据线5纵向排布也是同样可以的。

同时，为了实现驱动信号的产生与分配，该柔性基板还包括栅极驱动器4(Gate Driver)、源极驱动器6(Data Driver)和时序控制器7，栅极驱动器4和源极驱动器6均分别与时序控制器7电连接；栅极驱动器4与多条栅线3电连接，扫描信号通过栅线3逐行/列驱动像素1内的薄膜晶体管2的栅极；源极驱动器6与多条数据线5电连接，数据信号通过数据线5逐列/行输入像素1内的薄膜晶体管2的源极。

具体的，在与平面区10的一个像素1的面积相当的弯折区的n列/行像素1中，其中一列/行的像素1内的薄膜晶体管的源极与平面区的像素1内的薄膜晶体管的源极电连接同一数据线，其余n－1列/行的像素1内的薄膜晶体管的源极分别各电连接一根子数据线，子数据线为数据线的并联分支、且子数据线与该数据线之间设置有开关器件。

在本实施例中，如图4所示，在与平面区10的一个像素1的面积相当的弯折区20中设置有四个(2行×2列)像素1。在弯折区20的这2行像素1中，其中一行的像素1内的薄膜晶体管的源极与平面区10的像素1内的薄膜晶体管2的源极电连接同一数据线5，另一行的像素1内的薄膜晶体管2的源极分别各电连接一根子数据线51，子数据线51为数据线5的并联分支、且子数据线51与该数据线5之间设置有开关器件8。其中，开关器件8可以为薄膜晶体管，该薄膜晶体管的栅极与时序控制器7电连接，源极与数据线5电连接，漏极与像素1内的薄膜晶体管2的源极电连接；同时，从图4中可见，子数据线51为由数据线5延伸出来的较短的数据线，主要用于电连接弯折区20相对于平面区10多排列出来的像素内的薄膜晶体管的源极，实现数据信号的输入。

当然，在与平面区10的一个像素的面积相当的弯折区20的面积内，可以设置奇数行/列像素，也可以设置偶数行/列像素，均适应同理类推的栅线和数据线排布。

即，在对本实施例中的柔性基板用于进行驱动的栅线3、数据线5的排布中，在栅线(Gate Line)方面：对整个柔性基板采用非等距的栅线3的排布，弯折区20部分的高密度像素部分采用小间距的栅线3的排布，平面区10部分的低密度像素部分采用大间距的栅线3的排布；在数据线(Data Line)方面：同一数据线5与平面区10部分的低密度像素部分和弯折区20部分的高密度像素部分的奇数行电连接，而弯折区20部分的高密度像素部分的偶数行与子数据线51电连接。至于弯折区20部分的高密度像素部分的不同行像素的控制，可以通过时序控制器7实现切换。

这里应该理解的是，根据本实施例的柔性基板中平面区和弯折区像素的排列，对其驱动可以有多种方式，例如：逐行/列驱动或隔行/列驱动，只要能实现图像数据或视频数据的分配，使得显示屏能按照设定的图像数据源或视频数据源进行正确显示即可，这里不做限定。

实施例2：

本实施例提供一种柔性基板，与实施例1中的柔性基板的区别在于，本实施例中弯折区20内的像素1的排列的密度从远离平面区10的中心部分向靠近平面区10的周边部分逐渐变小。也即，本实施例中弯折区20部分的像素1的排列的密度不是恒定的。

相对实施例1，本实施例的柔性基板提供了一种更灵活的像素的排列方式，根据弯折区的曲面的曲率大小，可以将弯折区中心部分的曲率最大的部分设置为具有最大的像素密度，而靠近平面区的曲率较小的部分设置为具有较小的像素密度，这样可以使得显示图像具有渐进的显示方式，使人们获得更好的视觉效果。

实施例3：

本实施例提供一种显示装置，该显示装置实施例1或实施例2所示例的柔性基板。

其中，柔性基板中的像素可以包括自发光的OLED器件，也可以包括与背光源配合实现图像显示的液晶。

该显示装置包括液晶面板、电子纸、OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、智能卡、智能标签等任何具有显示功能的产品或部件。

本发明提供了一种在柔性基板，在平面区和弯折区采用非等密度像素矩阵的技术方案，通过使用不同种类或不同尺寸的像素，减小了图像扭曲和变形失真，提高了固态柔性显示屏弯折区的显示画面的分辨率和清晰度，同时提高了显示装置的分辨率和清晰度，为人们带来更好的视觉体验。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种柔性基板，包括平面区以及弯折区，所述平面区和所述弯折区中均设置有像素，其特征在于，所述弯折区的所述像素的排列的密度大于所述平面区的所述像素的排列的密度；所述像素内包括有薄膜晶体管，位于所述平面区的所述像素内的所述薄膜晶体管为非晶硅薄膜晶体管，位于所述弯折区的所述像素内的所述薄膜晶体管为金属氧化物薄膜晶体管；

所述柔性基板还包括纵横交叉设置的多条栅线和多条数据线，在所述平面区内，同一行/列的所述像素内的所述薄膜晶体管的栅极与同一所述栅线电连接，同一列/行的所述像素内的所述薄膜晶体管的源极与同一数据线电连接；在所述弯折区内，同一行/列的所述像素内的所述薄膜晶体管的栅极与同一所述栅线电连接，同一列/行的所述像素内的所述薄膜晶体管的源极与同一数据线电连接；

在与所述平面区的一个所述像素的面积相当的所述弯折区的n列/行所述像素中，其中一列/行的所述像素内的所述薄膜晶体管的源极与所述平面区的所述像素内的所述薄膜晶体管的源极电连接同一所述数据线，其余n－1列/行的所述像素内的所述薄膜晶体管的源极分别各电连接一根子数据线，所述子数据线为所述数据线的并联分支、且所述子数据线与该所述数据线之间设置有开关器件。

2.根据权利要求1所述的柔性基板，其特征在于，位于所述平面区的所述像素的面积大于位于所述弯折区的所述像素的面积，且位于所述平面区的所述像素的面积为位于所述弯折区的所述像素的面积的n＊n倍，其中，n为≥2的整数。

3.根据权利要求2所述的柔性基板，其特征在于，位于所述平面区的所述像素的宽度和长度分别为位于所述弯折区的所述像素的宽度和长度的n倍。

4.根据权利要求3所述的柔性基板，其特征在于，位于所述平面区的所述像素的宽度和长度分别为位于所述弯折区的所述像素的宽度和长度的2倍。

5.根据权利要求3所述的柔性基板，其特征在于，所述弯折区内的所述像素的排列的密度是恒定的，或者，所述弯折区内的所述像素的排列的密度从远离所述平面区的中心部分向靠近所述平面区的周边部分逐渐变小。

6.根据权利要求5所述的柔性基板，其特征在于，位于所述平面区的所述像素内的所述非晶硅薄膜晶体管的面积大于或等于位于所述弯折区的所述像素内的所述金属氧化物薄膜晶体管的面积。

7.根据权利要求1所述的柔性基板，其特征在于，该所述柔性基板还包括栅极驱动器、源极驱动器和时序控制器，所述栅极驱动器和所述源极驱动器均分别与所述时序控制器电连接；所述栅极驱动器与多条所述栅线电连接，扫描信号通过所述栅线逐行/列驱动所述像素内的所述薄膜晶体管的栅极；所述源极驱动器与多条所述数据线电连接，数据信号通过所述数据线逐列/行输入所述像素内的所述薄膜晶体管的源极。

8.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求1－7任一项所述的柔性基板。