CN103810946A

CN103810946A - 柔性显示装置

Info

Publication number: CN103810946A
Application number: CN201310478997.7A
Authority: CN
Inventors: 李胜珉; 朴成镇; 余准镐
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2012-11-13
Filing date: 2013-10-14
Publication date: 2014-05-21
Also published as: KR20140061136A; US20140132894A1; KR101985223B1

Abstract

本发明公开了一种柔性显示装置，该柔性显示装置能够通过在偏振装置的表面上形成由亚克力而不是传统的三醋酸纤维素TAC膜形成的具有低湿膨胀系数和低热膨胀系数的阻挡层，防止水进入，从而防止在高温度和高湿度的状态下发生弯曲现象。该柔性显示装置包括：显示面板，该显示面板被配置为输出图像；以及偏振片，该偏振片附接在该显示面板的上表面，其中，该偏振片包括：偏振装置；以及阻挡层，该阻挡层由亚克力类树脂形成，并且该阻挡层形成在该偏振装置的一个表面上。

Description

柔性显示装置

技术领域

本发明涉及柔性显示装置，具体地，涉及具备有防水功能的偏振片（polarizingplate）的柔性显示装置。

背景技术

在当今信息化的社会中，显示装置作为视觉信息传输媒介的重要性正备受强调。为了成为具有代表性的显示装置，显示装置应该具有低的功耗、小的厚度、轻的重量、高的图片质量等。

显示装置可以分成诸如阴极射线管（CRT）、电致发光（EL）、发光二极管（LED）、真空荧光显示器（VFD）、有机发光装置（OLED）、场发射显示器（FED）和等离子体显示板（PDP）的自发光型，以及诸如液晶显示器（LCD）的非自发光类型。

作为显示装置领域中的新技术，即使被折叠或者卷曲（scroll）也不会损坏的柔性显示装置正在引起注意。目前，在实现柔性显示装置上还有许多障碍。然而，可以预料，由于技术的发展，将主要出现薄膜晶体管-液晶显示装置或有机发光装置。

在下文中，将更加详细地解释柔性显示装置。

柔性显示装置被称为“可卷曲（rollable）显示装置”。柔性显示装置在诸如塑料基板的薄基板上实现，并且即使在被像纸一样折叠或者卷曲的时候也不会损坏。作为下一代显示装置之一的柔性显示装置，能够制造成具有1mm或更薄厚度的液晶显示装置和有机发光装置正在引起注意。

液晶显示（LCD）装置（使用液晶的各向异性显示图像的设备）具有比传统的阴极射线管更佳的视觉特性、在相同尺寸屏幕上的更小的功耗以及更少的热量产生量。因此，作为下一代显示装置，LCD装置正在引起注意。

因为有机发光装置（OLED）自发地发光，所以即使在暗处或者当光从外部入射到其上时，OLED也具有极佳的视觉特性。此外，因为OLED的响应速度，用于确定移动显示装置的性能的标准是现有显示装置中最快速的，所以OLED能够实现完美的运动图像。此外，由于OLED的超薄设计，OLED能够使各种类型的移动装置（例如，移动电话）具有小的厚度。

为了实现这样的柔性显示装置，基板应该是柔性的。对于这样的柔性基板，使用的是由塑料或者不锈钢（SUS）形成的基板，而不是由现有的玻璃基板形成的基板。

在LCD装置中，互相垂直的线偏振片附接在液晶（LC）面板的上表面和下表面，用于LC分子的驱动。另一方面，在OLED中，圆偏振片附接在LC面板的上表面，用于防止光反射。

因为柔性显示装置由多层形成，所以在高温度和高湿度状态下，柔性显示装置弯曲。这种由于潮气引起的弯曲现象是偏振片中使用的聚乙烯醇（PVA）的特性造成的。

例如，在柔性有机发光装置24小时保持在可靠环境（85℃,85%）的情况下，会发生弯曲现象。

由于具有30%或者更高的吸湿率，PVA容易受潮。此外，用于固定PVA的三醋酸纤维素（TAC）膜也具有比普通膜高10倍或更高的吸湿率。也就是说，因为TAC的耐湿热性不足，所以在高温度和高湿度的状态下，偏振片可能使其偏振性能（如偏振度和颜色）降低。

特别地，在普通显示装置（其中，偏振片附接在玻璃上）的情况下，因为玻璃阻止弯曲现象在偏振片上发生，所以即使在高温度和高湿度的状态下，也不会发生弯曲现象。然而，在使用柔性基板的柔性显示装置的情况下，不存在用于补偿由于潮气而引起的偏振片的弯曲现象的固定装置。这可能会引起柔性显示装置容易受潮。

一旦偏振片具有弯曲现象，置于柔性显示装置下面的层可能会被损坏，或者柔性显示装置的整个部分具有弯曲现象。这可能会导致柔性显示装置的劣化。

发明内容

因此，详细说明的一个方面在于提供一种能够防止在高温度和高湿度的状态下发生弯曲现象的柔性显示装置。

详细说明的另一个方面在于提供一种能够防止弯曲现象，并能够减小偏振片厚度的柔性显示装置。

为了实现这些和其它的优点并根据本发明实施方式的目的，如此处具体描述和概述的，提供一种柔性显示装置，该柔性显示装置包括：显示面板，该显示面板被配置为输出图像；以及偏振片，该偏振片附接在该显示面板的上表面，其中，该偏振片包括：偏振装置；以及阻挡层，该阻挡层由亚克力类树脂（acryl-based resin）形成，并且该阻挡层形成在该偏振装置的一个表面上。

该显示面板可以被配置为液晶显示装置和有机发光装置中的一种。

该柔性显示装置还可以包括保护膜，该保护膜附接在该偏振片的上表面。

可以使用粘合剂将该偏振片附接在该显示面板的上表面。

该柔性显示装置还可以包括支撑体，该支撑体形成在该偏振装置的另一个表面上。

该支撑体可以由三醋酸纤维素（TAC）膜形成。

该阻挡层可以由分别在该偏振装置的上表面和下表面形成的第一阻挡层和第二阻挡层组成。

该阻挡层可以形成具有10～20μm的厚度。

该亚克力类树脂可以具有7～9×10^-6/%RH的湿膨胀系数，该湿膨胀系数低于偏振装置的湿膨胀系数和TAC膜的湿膨胀系数，该偏振装置的湿膨胀系数为30×10^-6/%RH以上，该TAC膜的湿膨胀系数为30～40×10^-6/%RH。

柔性显示装置能够具有如下优点。

如上所述，具有低湿膨胀系数和低热膨胀系数的亚克力阻挡层而非传统的三醋酸纤维素（TAC）膜可以形成在偏振装置的表面上。在这种构造下，可以防止潮气进入到偏振片中，因此，能够防止在高温度和高湿度状态下柔性显示装置的弯曲现象的发生。因此，柔性显示装置的可靠性能够得到增强。

从下文给出的详细描述中，本发明的适用性的范围将变得更加显而易见。然而，应当理解的是，因为对于本领域的技术人员，从详细的描述中，在本发明的精神和范围内的各种改变和改进都是显而易见的，所以仅仅通过示例给出表示本发明的优选的实施方式的详细描述和具体示例。

附图说明

附图被包括进来以提供对本发明的进一步说明并被并入且构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的示例性实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。

在附图中：

图1是示出根据本发明第一实施方式的柔性显示装置的结构的截面图。

图2是作为示例示出图1中的显示面板的截面图。

图3是顺序地示出用于制造根据本发明第一实施方式的柔性显示装置的流程图。

图4A至图4D是顺序地示出用于制造根据本发明第一实施方式的柔性显示装置的方法的截面图。

图5是示出根据本发明第二实施方式的柔性显示装置的结构的截面图。

图6是示出根据本发明第三实施方式的柔性显示装置的结构的截面图。

具体实施方式

将结合附图详细描述本发明的示例性实施方式。为了结合附图简要描述，将相同的附图标记赋予相同或等同的组件，并且将不再重复其描述。

图1是示出根据本发明第一实施方式的柔性显示装置的结构的截面图。图2是作为示例示出图1中的显示面板的截面图。在图2中，显示面板被配置为有机发光装置（OLED）。

参照图1，根据本发明第一实施方式的柔性显示装置包括用于输出图像的显示面板110。使用粘合剂130将偏振片120附接在显示面板110的上表面上。

显示面板110的上表面和下表面没有指示具体的位置。因此，可以使用粘合剂130将偏振片120附接在显示面板110的下表面上。

硬质涂层保护膜140附加地附接在偏振片120的上表面。

可以将显示面板110配置为液晶显示（LCD）装置或有机发光装置（OLED）。

参照图2，在将显示面板110配置为OLED的情况下，由透明氧化物形成的阳极112被设置在由塑料或不锈钢形成的基板111上。空穴传输层113、发射层114、电子传输层115、电子注入层116及阴极117顺序地设置在阳极112上。

在具有上述结构的OLED中，经由空穴传输层113和电子传输层115分别从阳极112注入的空穴和从阴极117注入的电子在发射层114处彼此结合。然后，空穴和电子向低能级迁移，从而产生与发射层114处的能量差相对应的波长的光。

为了发射白光，发射层114可以由红色发射层114a、绿色发射层114b和蓝色发射层114c组成。

使用粘合剂130将偏振片120附接在显示面板110的上表面。将偏振片120配置为用于防止光反射的圆偏振片。

在将显示面板110配置为LCD装置的情况下，将在水平方向上具有光吸收轴的上偏振片120设置在显示面板110的上表面上。尽管没有示出，背光单元设置在显示面板110的下面，并且下偏振片设置在显示面板110和背光单元之间。

在将显示面板110配置为LCD装置的情况下，显示面板110可以由两个基板和在两个基板之间形成的液晶（LC）层组成。

在下基板处形成薄膜晶体管（TFT）阵列。TFT阵列包括：被提供R、G、B数据电压的多条数据线；与数据线交叉并被提供选通脉冲的多条选通线；在数据线和选通线之间的交叉处形成的多个薄膜晶体管（TFT）；多个像素电极，这些像素电极被配置为用数据电压向液晶（LC）单元（cell）充电；连接至像素电极的存储电容器，存储电容器被配置为维持LC单元的数据电压；等等。在上基板上形成滤色器阵列。滤色器阵列包括黑底（black matrix）、滤色器等。

在根据本发明第一实施方式的柔性显示装置中，偏振片120包括偏振装置121以及设置在偏振装置121的上表面和下表面上的第一阻挡层122a和第二阻挡层122b。

偏振装置121指的是能够将自然光或偏振光转换成任何偏振的膜。具有使相对于入射光的正交分量通过的功能、或吸收、反射和散射相对于入射光的另一个正交分量的功能的装置可以用作偏振装置121。

任何光学膜可以用作应用于偏振装置121的光学膜。例如，该光学膜可以包括：主要由包含碘或二色性染料的聚乙烯醇类树脂形成的高分子定向膜；O型偏振装置，其中，包含二色性材料和液晶化合物的液晶组合物在规定的方向上定向；E型偏振装置，其中，溶致液晶在规定的方向上定向；等等。

第一阻挡层122a和第二阻挡层122b可以由不具有延迟（retardation）的亚克力形成。亚克力具有比传统的三醋酸纤维素（TAC）膜更低的湿膨胀系数（CHE）和更低的热膨胀系数（CTE）。然而，本发明并不局限于此。也就是说，第一阻挡层122a和第二阻挡层122b中的一个可以由传统的TAC膜形成，而另一层则可以由亚克力形成。

偏振装置121具有比普通膜高大约100倍的吸湿率，并且TAC膜具有比普通膜高大约10倍的吸湿率。然而，在传统技术中，没有防止潮气进入到偏振装置121中的手段。也就是说，由于使用TAC膜的传统偏振片容易受到温度和湿度的影响，所以当暴露于湿度下或者当发生温度上升时，传统偏振片会严重地弯曲。这种弯曲现象可以引起偏振片下面形成的层由于断开或破碎而被损坏。

另一方面，由具有较低的湿膨胀系数和较低的热膨胀系数的亚克力形成的第一阻挡层122a和第二阻挡层122b阻止潮气进入到易受潮的偏振装置121中。在这种构造下，防止柔性显示装置弯曲，因此，具有增强的可靠性。亚克力的湿膨胀系数是7～9×10^-6/%RH，低于偏振装置121的湿膨胀系数（该偏振装置121的湿膨胀系数为30×10^-6/%RH以上）并低于TAC膜的湿膨胀系数（该TAC膜的湿膨胀系数为30～40×10^-6/%RH）。

此外，由亚克力形成的阻挡层能够实现传统的TAC膜的主要功能，即保护偏振装置121。

根据第一实施方式，第一阻挡层122a和第二阻挡层122b形成在偏振装置121的上表面和下表面上，从而阻止潮气进入到偏振装置121中。因此，在高温度和高湿度状态下，能够防止偏振片弯曲。

例如，在高温度和高湿度状态下，更具体地，在可靠环境（85℃,85%）下维持24小时之后，将由亚克力形成的阻挡层而不是传统的TAC膜设置在偏振装置的上表面和下表面上。在这种情况下，柔性OLED会因为高温而部分弯曲，但几乎不会因为湿度而弯曲。

此外，由亚克力形成的阻挡层分别具有10～20μm的厚度，而传统的TAC膜具有40μm的厚度。在这种结构下，柔性显示装置可以具有减小的厚度以及增强的透射率。

在下文中，将结合附图，更加详细地解释制造根据本发明第一实施方式的柔性显示装置的方法。

图3是顺序地示出用于制造根据本发明第一实施方式的柔性显示装置的流程图。图4A至图4D是顺序地示出用于制造根据本发明第一实施方式的柔性显示装置的方法的截面图。

如图4A所示，定向规定的膜以提供偏振装置121（S110）。

例如，随着二色性材料被聚乙烯醇（PVA）类膜吸收，可以形成偏振装置121。

随着聚醋酸乙烯酯类树脂被皂化（soap），可以获得偏振装置121的PVA类树脂。可以使用聚醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯的均聚物、或醋酸乙烯酯的共聚物和其它单体等作为聚醋酸乙烯酯类树脂。

随着使用二色性材料染色PVA类膜，并且使用硼酸溶液对PVA类膜进行交联、单轴定向、以及洗涤/干燥工艺，可以制造这样的偏振装置121。

之后，如图4B所示，在偏振装置121的上表面和下表面上形成第一阻挡层122a和第二阻挡层122b，从而制造偏振片120（S120）。

第一阻挡层122a和第二阻挡层122b阻止潮气进入到易受潮的偏振装置121中。在这种构造下，防止了柔性显示装置弯曲，从而具有增强的可靠性。

为此，第一阻挡层122a和第二阻挡层122b可以由不具有延迟的亚克力形成。亚克力具有比传统的三醋酸纤维素（TAC）膜更低的湿膨胀系数（CHE）和更低的热膨胀系数（CTE）。

由亚克力形成的第一阻挡层122a和第二阻挡层122b分别具有10～20μm的厚度。

如图4C所示，还可以将硬质涂层保护膜140附接在形成有第一阻挡层122a和第二阻挡层122b的偏振片120的上表面（S130）。

如图4D所示，使用粘合剂130将偏振片120附接在显示面板110（S140）。

可以使用任何能够将显示面板110和偏振片120附接的、具有极佳的透光性、并且随着时间的流逝在粘合上没有变化的材料作为粘合剂130。例如，粘合剂130可以由包含PVA类树脂和交联剂的粘合剂组合物形成。

可以将显示面板110配置成LCD装置和OLED中的一种。

如上文所述，在将显示面板110配置为OLED的情况下，由透明氧化物形成的阳极设置在由塑料或不锈钢形成的基板上。空穴传输层、发射层、电子传输层、电子注入层及阴极可以顺序地设置在阳极上。

在基板是由聚酰亚胺（PI）形成的情况下，可以将由塑料（例如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET））或金属（例如不锈钢）形成的后膜附接在基板的后表面上。

在根据本发明的柔性显示装置中，第一阻挡层和第二阻挡层中的一个可以由传统的TAC膜形成，而另一个可以由亚克力所形成。将结合本发明的第二实施方式和第三实施方式对此进行更详细地解释。

除了TAC膜而不是亚克力层形成在偏振装置的上表面上之外，根据第二实施方式的柔性显示装置与根据第一实施方式的柔性显示装置是相同的。

如图所示，根据第二实施方式的柔性显示装置包括配置为输出图像的显示面板210。使用粘合剂230将偏振片220附接在显示面板210的上表面。

硬质涂层保护膜240可以附加地附接在偏振片220的上表面。

如上所述，可以将显示面板210配置为LCD装置和OLED中的一种。

虽然未示出，但是在将显示面板210配置为OLED的情况下，将由透明氧化物形成的阳极设置在由塑料或不锈钢形成的基板上。将空穴传输层、发射层、电子传输层、电子注入层及阴极顺序地设置在阳极上。

使用粘合剂230将偏振片220附接在显示面板210的上表面。将偏振片220配置为用于防止光反射的圆偏振片。

另一方面，在将显示面板210配置为LCD装置的情况下，将在水平方向上具有光吸收轴的上偏振片220设置在显示面板210的上表面上。尽管没有示出，但是将背光单元设置在显示面板210的下面，并且将下偏振片设置在显示面板210和背光单元之间。

在将显示面板210配置为LCD装置的情况下，显示面板210可以由两个基板和在两个基板之间形成的液晶（LC）层组成。

在根据本发明第二实施方式的柔性显示装置中，偏振片220包括偏振装置221、设置在偏振装置221的上表面上的支撑体以及设置在偏振装置221的下表面上的阻挡层222。

支撑体223可以由不具有延迟的普通保护膜形成。例如，支撑体223可以由TAC膜形成。

可以使用任何光学膜作为应用于偏振装置221的光学膜。例如，该光学膜可以包括：主要由包含碘或二色性染料的聚乙烯醇类树脂形成的高分子定向膜；O型偏振装置，其中，包含二色性材料和液晶化合物的液晶组合物在规定的方向上定向；E型偏振装置，其中，溶致液晶在规定的方向上定向；等等。

阻挡层222可以由不具有延迟的亚克力形成。由亚克力形成的阻挡层222具有比传统的TAC膜更低的湿膨胀系数（CHE）和更低的热膨胀系数（CTE）。

除了TAC膜而不是亚克力层形成在偏振装置的下表面上之外，根据第三实施方式的柔性显示装置与根据第一实施方式的柔性显示装置是相同的。

如图所示，根据第三实施方式的柔性显示装置包括配置为输出图像的显示面板310。使用粘合剂330将偏振片320附接在显示面板310的上表面。

硬质涂层保护膜340附加地附接在偏振片320的上表面。

如上所述，可以将显示面板310配置为LCD装置和OLED中的一种。

虽然未示出，但是在将显示面板310配置为OLED的情况下，将由透明氧化物形成的阳极设置在由塑料或不锈钢形成的基板上。将空穴传输层、发射层、电子传输层、电子注入层及阴极顺序地设置在阳极上。

使用粘合剂330将偏振片320附接在显示面板310的上表面。将偏振片320配置为用于防止光反射的圆偏振片。

另一方面，在将显示面板310配置为LCD装置的情况下，将在水平方向上具有光吸收轴的上偏振片320设置在显示面板310的上表面上。尽管没有示出，但是将背光单元设置在显示面板310的下面，并且将下偏振片设置在显示面板310和背光单元之间。

在根据本发明第二实施方式的柔性显示装置中，偏振片220包括偏振装置221、设置在偏振装置221的上表面上的支撑体、以及设置在偏振装置221的下表面上的阻挡层222。

阻挡层322可以由不具有延迟的亚克力形成。由亚克力形成的阻挡层322具有比传统的TAC膜更低的湿膨胀系数（CHE）和更低的热膨胀系数（CTE）。

上述实施方式和优点仅是示例性的，不应被视为对本发明的限制。本发明可以容易地应用于其它类型的装置。本发明的描述是说明性的，而不限制权利要求的范围。许多替代、修改和变化对于本领域技术人员将是显而易见的。可以将这里所描述的示例性实施方式的特征、结构、方法和其它特点以不同的方式结合，从而得到另外的和\或替代的示例性实施方式。

由于在不背离其特点的条件下，本发明的特征可以实现为若干形式，因此还应当理解的是，上述实施方式不受前述描述的任何细节所限制，除非另有说明，应当在所附的权利要求限定的范围内进行宽泛地解释，因此，落在权利要求的范围内或所述范围的等同物内的所有变化和改进都旨在由所附的权利要求所包括。

Claims

1.一种柔性显示装置，该柔性显示装置包括：

显示面板，该显示面板被配置为输出图像；以及

偏振片，该偏振片附接在所述显示面板的上表面，

其中，所述偏振片包括：

偏振装置；以及

阻挡层，该阻挡层由亚克力类树脂形成，并且所述阻挡层形成在所述偏振装置的一个表面上。

2.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其中，所述显示面板被配置为液晶显示装置和有机发光装置中的一种。

3.根据权利要求2所述的柔性显示装置，该柔性显示装置还包括保护膜，该保护膜附接在所述偏振片的上表面。

4.根据权利要求3所述的柔性显示装置，其中，使用粘合剂将所述偏振片附接在所述显示面板的上表面上。

5.根据权利要求1所述的柔性显示装置，该柔性显示装置还包括支撑体，该支撑体形成在所述偏振片的另一个表面上。

6.根据权利要求5所述的柔性显示装置，其中，所述支撑体由三醋酸纤维素TAC膜形成。

7.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其中，所述阻挡层包括分别形成在所述偏振装置的上表面和下表面的第一阻挡层和第二阻挡层。

8.根据权利要求7所述的柔性显示装置，其中，所述阻挡层被形成为具有10～20μm的厚度。

9.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其中，所述亚克力类树脂具有7～9×10^-6/%RH的湿膨胀系数，该湿膨胀系数低于偏振装置的湿膨胀系数和TAC膜的湿膨胀系数，所述偏振装置的湿膨胀系数为30×10^-6/%RH以上，所述TAC膜的湿膨胀系数为30～40×10^-6/%RH。