CN104424851B

CN104424851B - 可折叠显示装置

Info

Publication number: CN104424851B
Application number: CN201410363921.4A
Authority: CN
Inventors: 李揆宅; 金圭宁; 闵贵楠; 李锺寅; 韩炅宇; 韩昭娟
Original assignee: Samsung Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2013-08-19
Filing date: 2014-07-28
Publication date: 2018-11-02
Anticipated expiration: 2034-07-28
Also published as: EP2840460B1; US20160048171A1; EP2840460A1; KR102039496B1; KR20150021167A; US9429999B2; US9189027B2; US20150049428A1; CN104424851A

Abstract

公开了一种可折叠显示装置。在一个方面，可折叠显示装置包括显示面板和被设置在所述显示面板的正面上的窗口面板。所述窗口面板包括柔性区域和与所述柔性区域的至少一侧相邻的刚性区域。所述柔性区域的弹性模量小于所述刚性区域的弹性模量。

Description

可折叠显示装置

技术领域

所描述的技术一般涉及显示装置，更具体地涉及可折叠显示装置。

背景技术

标准的显示装置包括平板显示面板，例如液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、等离子显示面板(PDP)或有机发光二极管(OLED)显示器，并且常用于电视机、移动电话等中。最近，提出了包括柔性基板的显示面板的多种其它用途。

柔性基板的使用能够实现具有可折叠显示装置的电子产品。例如，可折叠显示装置可用于移动应用，例如移动电话、便携式多媒体播放器(PMP)、导航系统、超级移动计算机(UMPC)、电子书和电子报纸，以及用于各种大屏应用，例如电视机和监视器。

发明内容

发明的一个方面是具有提高的耐用性和柔性的可折叠显示装置。

发明的另一方面是一种可折叠显示装置，其包括显示面板和被设置在所述显示面板的正面上的窗口面板。所述窗口面板包括柔性区域和与所述柔性区域的至少一侧相邻的刚性区域。在所述柔性区域的所述窗口面板的弹性模量可以小于在所述刚性区域的所述窗口面板的弹性模量。

所述柔性区域沿折叠线延伸，其中所述折叠线为假象线，所述窗口面板沿所述折叠线被折叠。

所述窗口面板可包括多个层，所述多个层包括至少一个第一层，所述第一层的弹性模量不同于其它层的弹性模量，所述第一层在所述刚性区域中的厚度不同于在所述柔性区域中的厚度。

所述窗口面板可设置有两个或更多个层，所述两个或更多个层在所述刚性区域中的厚度不同于在所述柔性区域中的厚度。在这种情况下，随着对应层的弹性模量的减少，所述对应层在所述柔性区域中的厚度增加，并且所述窗口面板的总厚度可基本一致。

所述窗口面板可包括第一层和覆盖所述第一层且弹性模量大于所述第一层的第二层，所述第一层在所述柔性区域中的厚度可以大于在所述刚性区域中的厚度。在这种情况下，所述第一层可在所述柔性区域中包括朝向所述第二层突出的凸部。所述凸部沿基本平行于所述折叠线的方向延伸并且在剖视图上具有多边形、圆的一部分、椭圆的一部分的形状。

可提供多个凸部。在这种情况下，所述凸部的密度随着与所述折叠线的距离的增加而减少。此外，所述凸部的高度随着与所述折叠线的距离的增加而减少。

所述显示面板可包括液晶显示面板、有机电致发光显示面板、电泳显示面板或电润湿显示面板。

所述显示面板可包括显示区域和与所述显示区域的至少一侧相邻的非显示区域，所述柔性区域的至少一部分可与所述显示区域基本重叠或基本不重叠。

发明的另一方面是一种可折叠显示装置，其包括显示面板，所述显示面板包括衬底基板和被设置在所述衬底基板上的图像显示层，所述衬底基板包括具有柔性的柔性区域和被设置为与所述柔性区域的至少一侧相邻的至少一个刚性区域。所述衬底基板在所述柔性区域中的弹性模量可低于在所述刚性区域中的弹性模量。

附图说明

结合附图从下面的简要描述将更清楚地理解示例性实施方式。附图表达了如本文所述的非限制性的示例性实施方式。

图1是示出了根据一个示例性实施方式的可折叠显示装置的分解立体视图；

图2A是沿图1的线I-I’截取以示出可折叠显示装置的剖视图；

图2B是示出了处于折叠状态的图1的可折叠显示装置的剖视图；

图3是根据示例性实施方式的显示面板的框图；

图4是图3的一个像素的电路图；

图5A是示出了根据示例性实施方式的可沿虚拟折叠线折叠的窗口面板的立体视图；

图5B是沿图5A的线II-II’截取的剖视图；

图6是沿图5A的线II-II’截取以示出根据另一实施方式的可折叠显示装置的窗口面板的剖视图；

图7是根据比较示例性实施方式的窗口面板的抗弯刚度属性的图表；

图8至图11是沿图5A的线II-II’截取以示出根据其它示例性实施方式的可折叠显示装置的显示面板的剖视图；

图12是示出了根据又一实施方式的可折叠显示装置的立体视图；

图13是示意性示出了根据示例性实施方式的包括刚性区域、柔性区域和折叠线的可折叠显示装置的一部分的平面视图；

图14A是示出了根据示例性实施方式的可折叠显示装置的立体视图；

图14B是示出了处于折叠状态的图14A的可折叠显示装置的立体视图；

图14C是沿图14A的线III-III’截取以示出图14A的可折叠显示装置的窗口面板的剖视图；

图15A是示出了根据又一实施方式的可折叠显示装置的立体视图；

图15B是示出了卷曲状态的图15A的可折叠显示装置的立体视图；

图15C是沿图15A的线IV-IV’截取以示出图15A的可折叠显示装置的窗口面板的剖视图；

图16是根据又一示例性实施方式的可折叠显示装置的立体视图；

图17A是示出了根据又一示例性实施方式的可折叠显示装置的显示面板的立体视图；

图17B是沿图17A的线V-V’截取的剖视图；以及

图17C是示出了处于折叠状态的图17B的显示面板的剖视图。

具体实施方式

应注意，附图用于示出在某些示例性实施方式中采用的方法、结构和/或材料的一般特征和用于补充下面提供的书面描述。然而，这些附图不是按比例的并且可能不精确地反映任意给定实施方式的精确结构或性能特性。因此，附图不应该被解释为限定或限制示例性实施方式所包含的值或属性的范围。例如，为了清楚起见，分子、层、区域和/或结构元件的相对厚度和定位可被减小或增大。各个附图中相似或相同标号的使用用于指示相似或相等的元件或特征的存在。

现在参考附图更完整地描述所描述的技术的示例性实施方式，在附图中示出了示例性实施方式。然而，所描述的技术的示例性实施方式可以许多不同的形式实现并且不应该被解释为受限于本文所产生的实施方式，这些实施方式被提供使得本公开透彻和完整，并且将所描述的技术的概念完整地传达给本领域技术人员。在附图中，为了清楚起见，层和区域的厚度可被增大。在附图中相似的参考标号表示相似的元件，因此其冗余描述将被省略。

将理解，当元件被称为“连接”或“耦接”至另一元件时，它可直接连接或耦接至另一元件，或者可存在中间元件。相反，当元件被称为“直接连接”或“直接耦接”至另一元件时，不存在中间元件。在全文中相似的数字指示相似的元件。如本文中所使用的，术语“和/或”包括列出的相关项中的一个或多个的任意或所有组合。用于描述元件或层之间关系的其它词语应该以相似的方式被解释(例如，“位于….之间”与“直接位于…之间”，“与…相邻”与“与…直接相邻”，“在…之上”与“直接在…之上”)。

将理解，尽管术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述多种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应该受限于这些术语。这些术语仅用于将一个元件、部件、部件、区域、层或部分与另一元件、部件、区域、层或部分区分开。因此，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分在不背离所描述的技术的教导下可被称为第二元件、部件、区域、层或部分。

为了方便描述，空间相对术语例如“在…之下”、“在…下面”、“下”、“在…之上”、“上”等可在本文中被使用以描述一个元件或特征与其它元件或特征的关系，如图所示。将理解，空间相对术语用于包含在使用或操作中的装置的除了附图中描绘的定向之外的不同定向。例如，如果附图中的装置翻转，则被描述成“在”其它元件或特征“下面”或“之下”的元件将被定向为“在”所述其它元件或特征“之上”。因此，示例性术语“在…之下”可包含上面和下面的定向。装置可以其它方式被定向(旋转90度或处于其它定向)并且本文中所用的空间相对描述被相应地解释。

本文中所使用的术语用于描述具体的实施方式而不用于限制示例性实施方式。如本文中所使用的，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”用于包括复数形式，除非上下文清楚指出。进一步理解，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”如果在本文中被使用则规定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合的存在或添加。

除非另有定义，本文中所用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与所描述的技术所属领域中的技术人员通常理解的意义相同的意义。进一步理解，术语(例如，在常用字典中定义的术语)应该被理解为具有它们在与相关领域上下文中的意义一致的意义并且不以理想化或过度正式的意义被解释，除非在本文中被明确地如此定义。

图1是根据一个示例性实施方式的可折叠显示装置的分解立体视图。

图2A是沿图1的线I-I’截取的剖视图，以及图2B是示出了处于折叠状态的图1的可折叠显示装置的剖视图。

可折叠显示装置显示视觉信息(例如，文本、视频、图片、2D或3D图像等)。下文这种视觉信息将被称为“图像”。

可折叠显示装置可具有各种形状或结构。例如，如图1、2A和2B所示，可折叠显示装置可包括两个大体矩形的板，每个板具有两对基本平行的边。在可折叠显示装置具有大体矩形形状的情况下，一对边可能长于另一对边。然而，可折叠显示装置可具有多种其它形状，例如大体正方形形状、大体六边形形状等。

为了避免附图中的冗余和为了提供对示例性实施方式的更好理解，下面的描述将参考具有一对长边和一对短边由此具有大体矩形形状的可折叠显示装置。此外，第一和第二方向D1和D2将用于表示分别基本平行于长边和短边的方向。

可折叠显示装置可包括至少具有柔性的一部分由此允许可折叠显示装置被折叠。可折叠显示装置包括柔性区域FA和被设置为与柔性区域FA的至少一边相邻的刚性区域。根据一些实施方式，刚性区域RA不具有柔性或具有远小于柔性区域的柔性。由于此柔性，可折叠显示器沿特定的假象线可折叠。可折叠显示器被折叠处的假象线被称为“折叠线FL”。折叠线FL在柔性区域FA中提供。根据一些实施方式，折叠线FL穿过柔性区域FA的中心。如图所示，柔性区域FA可相对于折叠线FL基本对称，然而，所描述的技术不限于此。例如，柔性区域FA可相对于折叠线FL被不对称地定位。

下文，术语“可折叠”和“折叠”将用于表示所提到的形状不是固定的并且可从其原始形状变形。术语“可折叠”和“折叠”用于表示可沿一个或多个线(例如，折叠线FL)被折叠或折弯以及被弯曲或卷曲的形状。由此，可折叠显示装置可被折叠以使其刚性区域彼此面对以如图2B所示彼此基本平行。然而，所描述的技术不限于此。例如，可折叠显示装置可被折叠以使刚性区域在柔性区域FA形成特定角度(例如，锐角、直角或钝角)。这种修改将在下面描述。

此外，对于柔性区域FA和刚性区域RA1、RA2，术语“柔性”、“无柔性”、“柔软”和“刚性”将用于表示可折叠显示装置的相对属性。例如，术语“无柔性”或“刚性”可用于表示基本完全刚性状态或具有一些柔性的状态(例如，与柔性区域FA相比具有较少柔性)。在一些实施方式中，在与柔性区域FA相比时，刚性区域RA1和RA2具有较少柔性或没有柔性。因此，可折叠显示器在刚性区域RA1和RA2中不可折叠，但是在柔性区域FA中可折叠。

根据一些实施方式，第一刚性区域RA1、柔性区域FA和第二刚性区域RA2沿第一方向D1顺序地被设置。柔性区域FA可具有沿第二方向D2的细长形状。

在可折叠显示装置中，折叠线FL可在柔性区域FA中提供并且沿第二方向D2延伸，因此可折叠显示装置可在柔性区域FA处被折叠。在一些实施方式中，作为折叠可折叠显示装置的结果，第一和第二刚性区域RA1和RA2彼此面对。

在一些实施方式中，为了方便说明，第一和第二刚性区域RA1和RA2被显示为具有相同的面积并且柔性区域FA被显示为定位在两个刚性区域之间，但是所描述的技术不限于此。例如，第一和第二刚性区域RA1和RA2可具有彼此不同的面积。此外，刚性区域的数目不限于两个并且可以是一个或三个或更多个。例如，多个刚性区域可被设置为通过位于它们之间的柔性区域FA彼此间隔开。

可折叠显示设备可包括显示面板DSP和窗口面板WP。

窗口面板WP被设置在显示图像的显示面板DSP的正面，由此保护显示面板DSP。窗口面板WP可被定位在可折叠显示装置的最外面部分，由此保护显示面板DSP使其免受外界应力或冲击力的影响。此外，窗口面板WP的至少一部分可具有柔性，因此能够容易地折叠可折叠显示装置。将在下面对窗口面板WP进行更详细地描述。

显示面板DSP显示图像并且其柔性区域FA具有柔性。显示面板DSP可在刚性区域RA1和RA2中具有一些柔性。

显示面板DSP可包括显示图像的显示区域DA和被设置为与显示区域DA的至少一边相邻的非显示区域NDA。在一些实施方式中，非显示区域NDA包围显示区域DA。在平面视图中，柔性区域FA和其上的折叠线FL可与显示区域DA基本重叠。此外，在可折叠显示装置被折叠的情况下，显示图像的部分可被折叠。

显示面板DSP可以是能够显示图像的任意类型的显示面板。例如，显示面板DSP可以是或包括：有机电致发光显示面板、液晶显示(LCD)面板、电泳显示面板、电润湿显示面板等。随后的描述将参考显示面板DSP以有机发光二极管(OLED)显示面板的形式提供的实施例。

图3是根据示例性实施方式的显示面板DSP的框图。图4是图3的像素PXL之一的电路图。

参考图3和图4，可折叠显示装置包括设置在显示区域DA上的像素PXL、用于驱动像素PXL的栅极和数据驱动部分(或栅极和数据驱动器)GDV和DDV、以及对栅极和数据驱动部分GDV和DDV的操作进行控制的时序控制器TCN。

每个像素PXL可被设置在显示区域DA上并且包括具有栅极线GL、数据线DL和驱动电压线DVL的线路部分、连接至线路部分的薄膜晶体管、有机发光二极管(OLED)EL、以及连接至薄膜晶体管的电容器Cst。

栅极线GL沿一个方向延伸。数据线DL沿与栅极线GL相交的方向延伸。驱动电压线DVL沿与数据线DL基本平行的方向延伸。栅极线GL将栅极信号应用至薄膜晶体管，数据线DL将数据信号应用至薄膜晶体管，并且驱动电压线DVL将驱动电压提供给薄膜晶体管。

薄膜晶体管可包括用于控制有机发光二极管EL的驱动薄膜晶体管TR2和用于控制驱动薄膜晶体管TR2的开关操作的开关薄膜晶体管TR1。然而，所描述的技术不限于上面的实施例，在上面的实施例中，每个像素PXL包括两个薄膜晶体管TR1和TR2。例如，每个像素PXL可包括一个薄膜晶体管和一个电容器，或者包括三个或更多个薄膜晶体管和两个或更多个电容器。

开关薄膜晶体管TR1的栅电极连接至栅极线GL，其源电极连接至数据线DL。开关薄膜晶体管TR1的漏电极连接至驱动薄膜晶体管TR2的栅电极。开关薄膜晶体管TR1根据被应用至栅极线GL的栅极信号，将应用至数据线DL的数据信号传输至驱动薄膜晶体管TR2。

驱动薄膜晶体管TR2的栅电极连接至开关薄膜晶体管TR1的漏电极，其源电极连接至驱动电压线DVL，并且其漏电极连接至有机发光二极管EL。

有机发光二极管EL可包括发光层(未示出)以及面向彼此的第一和第二电极(未示出)。第一和第二电极被设置为通过位于它们之间的发光层彼此间隔开。第一电极连接至驱动薄膜晶体管TR2的漏电极。第二电极被施加有公共电压。发光层(EML)被配置为响应于驱动薄膜晶体管TR2的输出信号选择性地发光，由此显示图像。发光层可发出有色光或白光。

电容器Cst连接在驱动薄膜晶体管TR2的栅电极与源电极之间以保存被传输至驱动薄膜晶体管TR2的栅电极的数据信号。

时序控制器TCN从外部源接收多个图像信号RGB和多个控制信号CS。时序控制器TCN将接收的图像信号RGB转换成适于数据驱动部分DDV的转换后的图像信号R’G’B’，并且将转换后的图像信号R’G’B’提供给数据驱动部分DDV。此外，时序控制器TCN基于多个控制信号CS产生数据控制信号D-CS(例如，输出开始信号、水平开始信号等)和栅极控制信号G-CS(例如，垂直开始信号、垂直时钟信号、垂直时钟条信号等)。数据控制信号D-CS被提供给数据驱动部分DDV，而栅极控制信号G-CS被提供给栅极驱动部分GDV。

栅极驱动部分GDV响应于从时序控制器TCN接收的栅极控制信号G-CS，顺序地输出栅极信号。由此，像素PX的行响应于栅极控制信号被顺序地扫描。

数据驱动部分DDV响应于从时序控制器TCN接收的数据控制信号D-CS，输出基于转换后的图像信号R’G’B’生成的数据信号。输出的数据信号被传输至像素PXL。

每个像素PX响应于栅极信号被打开，并且从数据驱动部分DDV接收的数据电压确定从像素PX发出的光的量。

图5A是示出了根据示例性实施方式的可沿虚拟折叠线FL或第二方向被折叠的窗口面板WP的立体图。图5B是沿图5A的线II-II’截取的剖视图。

参考图5A和5B，窗口面板WP可被设置在显示面板DSP的正面以保护显示面板DSP。窗口面板WP可由透明的材料形成，由此允许用户通过显示面板DSP的显示区域看见图像。

在平面视图中，窗口面板WP可具有与显示面板DSP基本相同的形状。例如，类似于显示面板DSP，窗口面板WP可具有包括分别与第一和第二方向D1和D2基本平行的长边和短边的大体矩形形状。这里，窗口面板WP可沿与第一和第二方向D1和D2基本垂直的第三方向D3具有基本一致的厚度。

如图5A和5B所示，在平面视图中，窗口面板WP包括柔性区域FA和刚性区域RA1、RA2。

在一些实施方式中，柔性区域FA具有在沿折叠线FL的第二方向延伸的结构。刚性区域RA1和RA2可位于柔性区域FA的两侧。例如，刚性区域可包括分别设置在柔性区域FA两侧的第一刚性区域RA1和第二刚性区域RA2，并且柔性区域FA位于第一和第二刚性区域RA1和RA2之间。

在一些实施方式中，窗口面板WP包括多个层。例如，窗口面板WP可包括第一层L1和覆盖第一层L1正面的第二层L2。第一和第二层L1和L2中的每个可由不可分离的单个主体制成。

第一和第二层L1和L2可由具有不同弹性模量的材料形成。例如，第一层L1可由弹性模量低于第二层L2的材料形成。

第一和第二层L1和L2可由不同的聚合物树脂形成。

在一些实施方式中，第二层L2由具有相对高耐用性和范围为几μm至大约300μm厚度的聚合物树脂形成。例如，第二层L2可由聚酰亚胺、聚碳酸脂、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚醚砜、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸脂-聚(甲基丙烯酸甲酯)共聚物等中的至少一个形成。

在一些实施方式中，第一层L1由相对高可伸展的粘合材料(例如，丙烯酸树脂或硅树脂)形成。丙烯酸树脂或硅树脂可以粘合剂的形式被提供。

窗口面板WP在柔性区域FA中的弹性可高于在第一和第二刚性区域RA1和RA2中的弹性。在这些情况下，能够沿可折叠区域FA折叠窗口面板WP。换句话说，窗口面板WP在柔性区域FA中的弹性模量可低于在第一和第二刚性区域RA1和RA2中的弹性模量。

根据一些实施方式，第一层L1在柔性区域FA中比在第一和第二刚性区域RA1和RA2中厚。在这些情况下，第二层L2在柔性区域FA中比在第一和第二刚性区域RA1和RA2中薄。这里，词语“层的厚度”指层的相反表面之间的距离。然而，词语“层的区域的厚度”指区域中的相反表面之间的平均距离。

参考图5A和5B，第一层L1上设置有凸部PR。凸部PR在柔性区域FA中从第一层L1的表面突出。这里，凸部PR可被设置为与第二层L2接触。例如，凸部PR可沿与第一和第二方向D1和D2基本垂直的第三方向D3突出。第二层L2中设置有凹部以使该凹部具有与凸部PR互锁的轮廓。

当在平面视图中观看时，凸部PR可沿柔性区域FA的延伸方向或折叠线FL即沿第二方向D2延伸。当在与凸部PR的延伸方向垂直的剖视图中观看时，凸部PR可具有各种截面形状。例如，凸部PR可具有波浪或棱柱形状。此外，凸部PR可具有多边形(例如，三角形、正方形和矩形)形状、圆的一部分、椭圆的一部分、或通过直线和曲线划分的封闭形状的一部分。为了避免附图的冗余和为了提供对示例性实施方式的更好理解，凸部PR被显示为具有大体椭圆形状。

回去参考图5A和5B，第一层L1的第一和第二刚性区域RA1和RA2具有第一厚度W1，并且第一层L1的柔性区域FA具有第二厚度W2。此外，第二层L2的第一和第二刚性区域RA1和RA2具有第三厚度W3，并且第二层L2的柔性区域FA具有第四厚度W4。第二厚度W2大于第一厚度W1，并且第三厚度W3大于第四厚度W4。

因此，柔性区域FA的整体弹性模量低于第一和第二刚性区域RA1和RA2的整体弹性模量，因为具有相对低弹性模量的第一层L1具有比具有相对高弹性模量的第二层L2大的厚度。由此，与刚性区域RA1和RA2相比，柔性区域FA可容易地被折叠。

在本实施方式中，窗口面板WP的厚度基本一致，并且在这种情况下，第一和第三厚度W1和W3的总和基本等于第二和第四厚度W2和W4的总和。

然而，在窗口面板WP中，第一和第二层L1和L2的厚度不限于上面的描述。例如，窗口面板WP可被配置为使其在柔性区域FA中的弹性模量低于其在刚性区域RA1和RA2中的弹性模量。更详细地，第一至第四厚度W1至W4可进行各种变化，只要它们满足(W3-W4)＞(W1-W2)的条件。

窗口面板WP的层数不限于上面的描述。例如，窗口面板WP可包括三个或更多个层。在这种情况下，上面描述的第一和第二层L1和L2之间的关系可相似或相同地应用于附加层之间的关系。例如，这些层的至少一个可被配置为使得其在刚性区域RA1和RA2中的厚度不同于其在柔性区域FA中的厚度。

根据至少一个实施方式，具有基本一致厚度的窗口面板可被提供以覆盖显示面板，由此有效地保护显示面板。此外，窗口面板可包括多个层，并且其刚性区域可被配置为具有期望的硬度由此具有高耐用性。此外，窗口面板的柔性区域的弹性模量比刚性区域的弹性模量低，因此与传统的窗口面板相比具有提高的柔性。由此，根据至少一个实施方式的窗口面板可既提供耐用性又提供柔性。此外，窗口面板可与显示面板结合以实现既具有耐用性又具有柔性的可折叠显示装置。

图6是沿图5A的线II-II’截取以示出根据另一示例性实施方式的可折叠显示装置的窗口面板WP的剖视图。

在本示例性实施方式的下面描述中，为了避免冗余，不再更详细地描述类似于之前描述的元件和特征的本实施方式的元件和特征。

参考图6，在平面视图中，窗口面板WP包括第一刚性区域RA1、第二刚性区域RA2和设置在第一和第二刚性区域RA1和RA2之间的柔性区域FA。在剖视图中，窗口面板WP包括第一层L1和覆盖第一层L1的第二层L2。第一层L1可被形成为具有设置在柔性区域FA中的不平坦部分(例如，从第一层L1的表面突出的多个凸部PR和位于凸部PR之间的多个凹部)。相反，第二层L2还可被形成为具有设置在柔性区域FA中的不平坦部分，并且第二层L2的不平坦部分可包括与第一层L1的凸部PR和凹部互锁的凹部和凸部PR。

在第一层L1中，每个凸部PR可被设置在与第二层L2接触的表面上，因此它们可沿与第一和第二方向D1和D2基本垂直的第三方向D3突出。当在平面视图中观看时，每个凸部PR可沿柔性区域FA的延伸方向或折叠线FL即第二方向D2延伸。当在与凸部PR的延伸方向垂直的平面中观看时，可对凸部PR的截面形状进行各种修改。例如，凸部PR可具有多边形(例如，三角形、正方形或矩形)形状、圆的一部分、椭圆的一部分、或通过直线和曲线划分的封闭形状的一部分。为了减少附图中的复杂性和为了提供对所描述的技术的更好理解，凸部PR被显示为具有类似于半圆的截面形状。

第一层L1在柔性区域FA中可比在第一和第二刚性区域RA1和RA2中厚。第二层L2在柔性区域FA中可比在第一和第二刚性区域RA1和RA2中薄。这里，第一和第二层L1和L2在柔性区域FA中的厚度可指考虑凸部PR和凹部前提下的厚度。如果在从第一层L1在柔性区域FA中的表面测量时凸部PR的突出大于凹部的凹陷，则与不包括不均匀部分的情况相比，平均厚度可增加。

回去参考图6，第一层L1在第一和第二刚性区域RA1和RA2中具有第一厚度W1，并且第一层L1在考虑柔性区域FA中的不均匀部分前提下具有第二厚度W2。第二层L2在第一和第二刚性区域RA1和RA2中具有厚度W3，并且第二层L2在考虑柔性区域FA中的不均匀部分前提下具有第四厚度W4。第二厚度W2大于第一厚度W1，并且第三厚度W3大于第四厚度W4。由此，在柔性区域FA中，具有相对低弹性模量的第一层L1的厚度比具有相对高弹性模量的第二层L2的厚度大。结果，柔性区域FA的整体弹性模量可低于刚性区域的整体弹性模量。结果，与刚性区域RA1和RA2相比，柔性区域FA可容易地被折叠。

在本实施方式中，具有上面描述的结构的窗口面板可覆盖具有基本一致厚度的显示面板的整个正面，由此保护显示面板。此外，窗口面板可包括多个层和具有期望硬度的至少一个刚性区域，由此具有高耐用性。此外，柔性区域被设置为具有比刚性区域的弹性模量低的弹性模量，因此与传统的窗口面板的情况相比，能够提高柔性。

具有上面描述的结构的窗口面板可通过形成第一层和在第一层上形成第二层来形成。例如，窗口面板的形成可包括形成具有相对低弹性模量的膜，用激光处理膜以形成具有凹部和/或凸部的第一层，然后用具有相对高弹性模量的材料覆盖第一层。可选地，窗口面板的形成可包括形成具有相对高弹性模量的膜，用激光处理膜以形成具有凹部和/或凸部的第二层，然后用具有相对低弹性模量的材料形成第一层。在一些实施方式中，不对第一层或第二层执行激光的后处理。例如，第一或第二层通过使用隔槽式铸塑工序被形成，以形成凹部和/或凸部。然而，所描述的技术不限于上面描述，并且可对窗口面板的形成进行各种修改。

图7是示出了根据比较和示例实施方式的窗口面板的折弯刚度属性的图表。在实验中，外力被施加至直立窗口面板的一端，并且窗口面板的垂直长度通过外力被修改并且被测量。在图7的图表中，x轴代表窗口面板的垂直长度因外力引起的减少，y轴代表与窗口面板的回复力相关联的垂直施加的外力的量级。例如，当外力未被施加至窗口面板时，x轴的长度为大约0mm。窗口面板的端部以大约20mm/s的速度被压缩并且折弯半径为大约3mm。

在比较示例1中，窗口面板被配置为具有两个层，它们的弹性模量彼此不同并且具有大约100μm的厚度。在比较示例1中，这两个层之一为具有大约75μm的厚度且由聚对苯二甲酸乙二酯形成的基底层，另一个层为具有大约25μm的厚度的硬涂层。

在比较示例2中，窗口面板被配置为具有大约200μm的厚度且由聚(甲基丙烯酸甲酯)制成的单个层，因此它具有单一的弹性模量。

在实施方式示例1和2中，窗口面板被配置为具有两个层，它们的弹性模量彼此不同，并且具有大约200μm的厚度。实施方式示例1的窗口面板被配置为具有与图5B的技术特征基本相同的技术特征，并且实施方式示例2的窗口面板被配置为具有与图6的技术特征基本相同的技术特征。实施方式示例1中的凸部的最大高度为大约150μm，并且实施方式示例2中的凸部的平均高度为大约100μm。

除了上面描述的区别之外，比较示例1和2和实施方式示例1和2在相同的条件下被测试。

参考图7，在所有实施例中，重量或外力越大，窗口面板的垂直长度的折弯或变化越大。然而，对于比较示例1和2，所施加的重量在折弯大约25mm或更大之后急速增加。对于实施方式示例2，所施加的重量在折弯大约25mm或更大之后增加但是低于比较示例1和2中所施加的重量。实施方式示例1中所施加的重量特别低(例如大约2N或更小)，即使在折弯大约35mm之后。

这表明根据所描述的技术的示例性实施方式，能够增加窗口面板的柔性，由此容易地折叠窗口面板。

在根据示例性实施方式的可折叠显示装置中，可对窗口面板的不均匀部分的形状进行各种修改。图8是沿图5A的II-II’截取以示出根据另一示例性实施方式的可折叠显示装置的窗口面板的剖视图。

参考图5A和图8，当在平面视图中观看时，在第一层L1中，每个凸部PR沿与第一和第二方向基本垂直的第三方向突出并且沿柔性区域FA的延伸方向或折叠线FL或第二方向D2延伸。这里，凸部PR可被设置为使得每单位面积内凸部PR的数目随着与折叠线FL的距离的增加而减少。换句话说，当在平面视图中观看时，凸部PR的密度在折叠线FL处可为最大并且随着与折叠线FL的距离的增加而减少。根据本实施方式，如图所示，折叠线FL位于柔性区域FA的中心，并且凸部PR在柔性区域FA的中心处具有最大密度。

图9是沿图5A的线II-II’截取以示出根据又一示例性实施方式的可折叠显示装置的窗口面板WP的剖视图。

参考图5A和图9，当在平面视图中观看时，在第一层L1中，每个凸部PR沿与第一和第二方向D1和D2基本垂直的第三方向D3突出并且沿柔性区域FA的延伸方向或折叠线FL即第二方向D2延伸。这里，凸部PR可被设置为使得凸部PR的高度随着与折叠线FL的距离的增加而减少。换句话说，当在剖视图中观看时，凸部PR的高度可以在折叠线FL处达到最大，并且随着与折叠线FL距离增加而减小。根据本实施方式，如图所示，折叠线FL位于柔性区域FA的中心并且凸部PR在柔性区域FA的中心处具有最大高度。这里，当在平面视图中观看时，凸部PR被显示为在柔性区域FA中具有基本一致的密度，但是所描述的技术不限于此。

在一些实施方式中，凸部PR不仅被设置在柔性区域FA中而且被设置在与柔性区域FA相邻的刚性区域RA1和RA2中。由此，能够降低可被施加在柔性区域FA与刚性区域RA1和RA2之间的应力。此外，凸部PR可仅被局部地设置在柔性区域FA的一部分中而未被设置在柔性区域FA的整个区域中。

图10是沿图5A的线II-II’截取以示出设置在根据又一示例性实施方式的可折叠显示装置的窗口面板中的第一层L1的剖视图。

参考图5A和图10，在第一层L1中，凸部PR被布置为沿第一和第二方向D1和D2彼此间隔开。换句话说，当在平面视图中观看时，每个凸部PR未沿预定方向延伸而是被设置为具有例如半球体、半椭圆球体或棱锥体的形状。根据一些实施方式，凸部PR可具有大体半球体形状，因此在平面视图中观看时，每个凸部PR可被成形为类似于如图10所示的圆。凸部PR可在柔性区域FA的整个区域中以基本均匀的密度被布置。

图11是沿图5A的线II-II’以示出被设置在根据又一示例性实施方式的可折叠显示装置的显示面板中的第一层L1的剖视图。

参考图5A和图11，不同于之前图10的实施方式，第一层L1包括形成于第一层L1表面上的两种不同类型的凸部PR以具有彼此不同的尺寸。这里，凸部PR被设置为使得其尺寸随着与折叠线FL的距离的增加而减少。例如，当在平面视图中观看时，凸部PR的平均尺寸在折叠线FL处可为最大，并且随着与折叠线FL的距离的增加而减少。

在根据一些实施方式的可折叠显示装置中，显示区域可以不包括彼此分离的部分的单个主体的形式被提供，然而所描述的技术不限于此。例如，显示区域可包括彼此分离的多个部分。图12是示出了根据示例性实施方式的可折叠显示装置的立体视图。

参考图12，可折叠显示装置包括多个显示区域(例如，第一显示区域DA1和第二显示区域DA2)。非显示区域NDA被设置为围绕第一和第二显示区域DA1和DA2，第一和第二显示区域DA1和DA2通过位于它们之间的非显示区域NDA彼此分离。这里，当在平面视图中观看时，窗口面板WP可包括第一和第二刚性区域RA1和RA2和被设置在第一和第二刚性区域RA1和RA2之间的柔性区域FA。柔性区域FA可与第一和第二显示区域DA1和DA2之间的非显示区域NDA基本重叠。

类似于上面描述的实施方式，折叠线可基本平行于可折叠显示装置的边之一，然而所描述的技术不限于此。例如，折叠线延伸的方向可被修改而不管显示装置的形状。在一些实施方式中，折叠线被设置为与显示装置的边之一成角度。图13是示意性示出了根据示例性实施方式的包括刚性区域、柔性区域和折叠线的可折叠显示装置的一部分的平面视图。

参考图13，可折叠显示装置具有大体矩形形状，并且折叠线FL沿矩形的对角方向提供。在可折叠显示装置中，柔性区域FA还可被设置为基本平行于折叠线FL或对角方向，并且第一刚性区域RA1和第二刚性区域RA2可被设置在柔性区域FA的对应侧。

根据一些实施方式，提供了仅一个折叠线，然而所描述的技术不限于此。也就是说，可在可折叠显示装置中提供多个折叠线。图14A是示出了根据另一示例性实施方式的可折叠显示装置的立体视图，图14B是示出了处于折叠状态的图14A的可折叠显示装置的立体视图，以及图14C是沿图14A的线III-III’截取以示出图14A的可折叠显示装置的窗口面板的剖视图。

参考图14A、14B和14C，可在可折叠显示装置中提供多个折叠线，因此可折叠显示装置包括多个柔性区域和多个刚性区域。例如，如图所示，在可折叠显示装置中提供第一折叠线FL1和第二折叠线FL2，结果，第一刚性区域RA1、第一柔性区域FA1、第二刚性区域RA2、第二柔性区域FA2和第三刚性区域RA3沿第一方向D1顺序地被设置。第一和第二柔性区域FA2分别被设置为接近第一和第二折叠线FL1和FL2，并且它们沿第二方向D2延伸。

如图14B所示，可折叠显示装置可在第一柔性区域FA1和第二柔性区域FA2处被折叠。这里，图14B示出了被折叠以使得第三刚性区域RA3被定位在第一和第二刚性区域RA1和RA2之间的可折叠显示装置，然而，所描述的技术不限于此。例如，根据一些实施方式，可折叠显示装置被折叠以使得第二刚性区域RA2被定位在第一和第三刚性区域RA1和RA3之间。

根据一些实施方式，第一和第二折叠线FL1和FL2沿第二方向D2延伸，然而，所描述的技术不限于此。例如，第一和第二折叠线FL1和FL2可沿不同的方向延伸。在其它实施方式中，第一折叠线FL1可沿第一方向D1延伸，而第二折叠线FL2可沿第二方向D2延伸。可选地，第一和第二折叠线FL1和FL2可沿第一方向D1延伸。此外，第一折叠线FL1可沿第一方向D1延伸，而第二折叠线FL2可沿与第一折叠线FL1成角度的方向延伸。这些修改可等同或类似地适用于具有三个或更多个折叠线的可折叠显示装置。

根据一些实施方式，柔性区域被设置在可折叠显示装置的最外面区域，因此可折叠显示装置的一部分可具有卷曲结构。图15A是示出了根据示例性实施方式的可折叠显示装置的立体视图，图15B是示出了处于卷曲状态的图15A的可折叠显示装置的立体视图，以及图15C是沿图15A的线IV-IV’截取以示出图15A的可折叠显示装置的窗口面板的剖视图。

参考图15A、15B和15C，可折叠显示装置的窗口面板WP包括刚性区域RA和柔性区域FA。柔性区域FA被设置在刚性区域RA的一侧(例如，当沿第一方向D1观看时被设置在可折叠显示装置的最外面部分)。多个凸部PR被设置在柔性区域FA的第一层L1中。这里，在窗口面板WP中，凸部PR可被设置为具有基本均匀的尺寸和密度，因此柔性区域FA可基本一致地被卷曲。可选地，在窗口面板WP中，凸部PR的尺寸和密度可根据可折叠显示装置的卷动方向被改变。此外，待卷曲部分的位置和折弯曲率半径可通过调整柔性区域FA的面积和凸部PR的形状、密度和/或延伸方向被控制。

可折叠显示装置还可包括除了显示面板和窗口面板之外的附加元件。图16是根据又一示例性实施方式的可折叠显示装置的立体视图。

参考图16，可折叠显示装置包括显示面板DSP、窗口面板WP、设置在显示面板DSP与窗口面板WP之间的触摸屏面板TSP、以及设置在显示面板DSP背面(例如，与触摸屏面板TSP相反)的保护膜PRF。触摸屏面板TSP检测来自用户的触摸事件，并且保护膜PRF保护显示面板DSP的背侧。触摸屏面板TSP和保护膜PRF中的至少一个可被省略。

尽管未示出，可任选地在窗口面板WP的表面上设置有功能层(例如，用于增加窗口面板WP耐用性和保护窗口面板WP的硬涂层或用于基本防止光反射的抗反射层)。

如上所述，可折叠显示装置可包括显示面板和窗口面板，然而所描述的技术不限于此。与上面描述的实施方式中的窗口面板对应的元件可用作显示面板中的基板，并且在这种情况下，窗口面板可任选地设置在显示面板的正面上。图17A是示出了根据另一示例性实施方式的可折叠显示装置的显示面板的立体视图，图17B是沿图17A的线V-V’截取的剖视图，以及图17C是示出了处于折叠状态的图17B的显示面板的剖视图。

显示面板DSP包括衬底基板BS和设置在衬底基板BS上的图像显示层DD。

衬底基板BS的形状可与显示面板DSP的形状对应。例如，衬底基板BS可具有大体矩形形状。图像显示层DD可包括设置在衬底基板BS上的图像显示层和面向衬底基板BS的封装构件，其中图像显示层位于衬底基板BS与封装构件之间。

图像显示层DD可被配置为显示图像并且可以是任意合适类型的显示器。例如，图像显示层DD可包括液晶层、有机电致发光层、电泳层或电润湿层之一。至少一个电极可被设置在图像显示层DD中以将电场应用至图像显示层，由此控制图像是否被显示。

封装构件可保护图像显示层免受任何外部冲击力的影响，并且它可被设置为面向衬底基板BS，其中图像显示层位于封装构件与衬底基板BS之间。在示例性实施方式中，封装构件可由与衬底基板BS相同的材料形成并且具有与衬底基板BS基本相同的形状，由此充当相对基板CS，然而所描述的技术不限于此。例如，根据一些实施方式，封装构件以覆盖图像显示层的薄膜形式被提供。根据本实施方式，封装构件在材料和形状方面与衬底基板BS基本相同。

显示面板DSP可包括柔性的柔性区域FA和被设置为与柔性区域FA的至少一侧相邻的非柔性的至少一个刚性区域。在示例性实施方式中，如图所示，第一刚性区域RA1、柔性区域FA和第二刚性区域RA2可沿第一方向顺序地被布置。柔性区域FA可沿第二方向D2延伸。

可折叠显示装置可在柔性区域FA处被折叠。在示例性实施方式中，可折叠显示装置沿基本平行于第二方向D2的柔性区域FA被折叠以使得第一和第二刚性区域RA1和RA2彼此面对。

根据至少一个实施方式，与传统的衬底基板相比，能够显著地降低被施加至衬底基板的折弯应力。

根据上面描述的实施方式的每个可折叠显示装置可用于各种应用。例如，它们可被应用在便携式装置、智能电话、电子书、手提电脑、笔记本电脑、平板电脑、个人计算机或告示牌中。然而，所描述的技术不限于此。

根据至少一个实施方式，能够提高可折叠显示装置的耐用性和柔性。

尽管所描述的技术的示例性实施方式已经被具体示出和描述，但是本领域技术人员将理解，可在本文中进行形式和细节的改变而不背离所附权利要求的精神和范围。

Claims

1.一种可折叠显示装置，其特征在于，包括：

显示面板；以及

窗口面板，被置于所述显示面板上，其中所述窗口面板包括：i)柔性区域和ii)与所述柔性区域的至少一侧相邻的刚性区域，其中所述刚性区域的柔性小于所述柔性区域的柔性，

其中所述柔性区域的弹性模量小于所述刚性区域的弹性模量，以及

其中，所述窗口面板包括多个层，所述多个层包括第一层，所述第一层的弹性模量不同于其它层的弹性模量，所述第一层在所述刚性区域中的厚度不同于在所述柔性区域中的厚度。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述窗口面板还包括折叠线，所述窗口面板被配置为沿所述折叠线被折叠，并且其中所述柔性区域沿所述折叠线延伸。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述窗口面板还包括第二层，所述第二层在所述刚性区域中的厚度不同于在所述柔性区域中的厚度，所述第一层的弹性模量小于所述第二层的弹性模量，所述第一层在所述柔性区域中的厚度大于所述第二层在所述柔性区域中的厚度。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，

所述窗口面板包括第三层，所述第三层的弹性模量大于所述第二层的弹性模量，所述第三层在所述柔性区域中的厚度小于所述第二层在所述柔性区域中的厚度。

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，

所述第一层包括在所述柔性区域中朝向所述第二层突出的凸部。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，

所述凸部沿平行于所述折叠线的方向延伸。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述凸部在剖视图上具有多边形、圆的一部分、或者椭圆的一部分的形状。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，

所述凸部的密度随着与所述折叠线的距离的增加而减少。

9.如权利要求5所述的装置，其特征在于，

所述凸部的高度随着与所述折叠线的距离的增加而减少。

10.如权利要求3所述的装置，其特征在于，

所述第一层由聚合物树脂形成。

11.如权利要求3所述的装置，其特征在于，

所述第二层由聚酰亚胺、聚碳酸脂、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚醚砜、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺和聚碳酸脂-聚(甲基丙烯酸甲酯)中的至少一个形成。

12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述显示面板包括液晶显示面板、有机电致发光显示面板、电泳显示面板或电润湿显示面板。

13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述显示面板包括显示区域和与所述显示区域的至少一侧相邻的非显示区域，所述柔性区域的至少一部分与所述显示区域重叠。

14.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述显示面板包括显示区域和与所述显示区域的至少一侧相邻的非显示区域，所述柔性区域与所述非显示区域重叠。