CN108269498B - 粘合膜、使用其的可折叠显示装置及其形成方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种粘合膜、使用其的可折叠显示装置及其形成方法。具有抗冲击结构的所述粘合膜包括：框架，所述框架具有包括多个单位单元的微桁架结构，所述单位单元由在三维空间中彼此相交的多条布线形成；以及粘合剂，所述粘合剂填充所述框架。所述可折叠显示装置被配置为使得可折叠显示面板和背板使用所述粘合剂进行层压，或者可折叠显示面板和覆盖窗使用所述粘合剂进行层压。高密度部分可位于可折叠显示面板的折叠区域的后表面处或可折叠显示面板的整个后表面上。
Description
技术领域
本发明涉及一种粘合膜和使用该粘合膜的可折叠显示装置，更具体地，涉及一种具有抗冲击结构的粘合膜和使用该粘合膜的可折叠显示装置。
背景技术
已开发出作为信息和通信时代的核心技术的用于在屏幕上显示各种信息的图像显示装置，使得图像显示装置更薄、更轻且便携并且呈现高性能。此外，作为具有比阴极射线管(CRT)更小的重量和体积的平板显示装置，对从有机发光层发出的光的量进行控制以显示图像的有机发光显示装置已备受关注。
在有机发光显示装置中，多个像素以矩阵的形式布置以显示图像。每个像素包括发光器件，并且有机发光显示装置包括像素驱动电路，所述像素驱动电路包括被配置为独立驱动各个发光器件的多个晶体管。
使用自发光有机发光器件，有机发光显示装置不需要附加光源，并且可被实现为超薄显示装置。因此，近年来，已对使用有机发光器件并且在发光单元中包括触摸电极阵列的内嵌式触摸型可折叠显示装置进行了积极研究。
可折叠显示装置包括柔性基板，而非诸如玻璃的硬质基板。柔性基板容易变形，例如，由于外部冲击而弯曲。此外，柔性基板能够吸收的冲击的幅度很小。因此，当对可折叠显示装置施加冲击时，该冲击被直接传递到显示面板，从而对设置在显示面板中的元件造成损坏。为了使呈现低抗冲击性的可折叠显示装置商业化，必须提高可折叠显示装置的抗冲击性。因此，已对提高可折叠显示装置的抗冲击性进行了大量研究。
发明内容
此外，在显示装置中使用的常规粘合膜具有较低的刚性和硬度。结果，外部冲击经由粘合膜被直接传递到显示面板。在一般的显示装置中，即使在使用这种常规粘合膜时，外部冲击也可被基板和覆盖玻璃吸收。然而，在可折叠显示装置中，粘合膜必须呈现出期望的抗冲击性。
因此，本发明针对一种粘合膜和使用该粘合膜的可折叠显示装置，其基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而引起的一个或更多个问题。
本发明的目的在于提供一种具有抗冲击结构的粘合膜和使用该粘合膜的可折叠显示装置。
本发明的附加优点、目的和特征将在下面的描述中被部分地阐述，并且对于本领域普通技术人员而言，在查阅下文之后部分地将变得明显或者可从本发明的实践而得知。通过在书面描述及其权利要求以及附图中具体指出的结构可实现并获得本发明的目的和其它优点。
为了实现这些目的和其它优点并且根据本发明的目的，如在本文中所体现并广泛描述地，一种粘合膜包括：框架，所述框架具有包括多个单位单元的微桁架结构，所述单位单元由在三维空间中彼此相交的多条布线形成；以及粘合剂，所述粘合剂填充所述框架。
每个所述单位单元可具有从金字塔桁架结构、Kagome桁架结构和八位组桁架结构当中选择的任一种。
所述框架可包括高密度部分和低密度部分。所述高密度部分中的单位单元的数目可以大于所述低密度部分中的单位单元的数目。
在本发明的另一方面，一种可折叠显示装置被配置为使得可折叠显示面板和背板使用所述粘合剂进行层压，或者可折叠显示面板和覆盖窗使用所述粘合剂进行层压。所述高密度部分可位于可折叠显示面板的折叠区域的后表面处或可折叠显示面板的整个后表面上。
要理解的是，本发明的前面的简要描述和下面的详细描述二者都是示例性和说明性的，并且旨在提供对要求保护的本发明的进一步说明。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本申请中且构成本申请的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并且与本说明书一起用来解释本发明的原理。在附图中：
图1A是例示根据本发明的实施方式的粘合膜的立体图；
图1B是示出粘合膜的单位单元的结构的示例的视图；
图2是例示具有Kagome桁架结构的单位单元的形状的视图；
图3是例示包括高密度部分和低密度部分的框架的示意性侧视图；
图4和图5是例示根据本发明的形成粘合膜的方法的示意图；
图6A是例示根据本发明的实施方式的显示装置的立体图；
图6B是例示在显示装置是可折叠显示装置的情况下当折叠显示装置时的显示装置的形状的侧视图；
图7是例示本发明的可折叠显示面板的截面结构的视图；以及
图8和图9是例示已应用了包括低密度部分和高密度部分的粘合膜的可折叠显示装置的示意图。
具体实施方式
现在将详细地参照本发明的优选实施方式，在附图中例示了本发明的优选实施方式的示例。在任何可能的情况下，相同的附图标记将被用在整个附图中以指代相同或相似的部件。在本发明的以下描述中，当并入本文的已知功能和配置的详细描述可能模糊本发明的主题时，将省略所述详细描述。此外，考虑到便于准备说明书而选择在以下描述中使用的术语，并且该术语可能与构成实际产品的部件的名称不同。
将理解的是，当元件被称为“在”另一元件“上”时，该元件可直接在另一元件上，或者也可存在一个或更多个中间层或中间元件。相反，将理解的是，当元件被称为“接触”另一元件时，它们之间不存在中间元件或中间层。
附图中所示的每个元件的尺寸和厚度仅是为了便于描述而给出的，并且本发明不限于此。
图1A是例示根据本发明的实施方式的粘合膜的立体图，并且图1B是示出粘合膜的单位单元的结构的示例的视图。
根据本发明的实施方式的粘合膜110包括框架111和粘合剂112。框架111被形成为具有单位单元U彼此连接的三维微桁架结构。构成框架111的每个单位单元U通过将各自具有数μm的厚度和数十μm至数百μm的长度的微尺度布线W布置为在三维空间中的一个点处彼此相交叉来形成。
粘合剂112可被形成为包括从环氧树脂、丙烯酸树脂、硅树脂、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)树脂和聚乙烯(PE)树脂当中选择的至少一种。粘合剂112填充框架111中的空间。包括框架111的粘合膜110被形成为具有20μm至200μm的厚度。因此，粘合膜110也用作减震器。
图1A所示的具有微桁架结构的框架111在重量轻的同时表现出高强度，使得粘合膜110呈现出高抗冲击性。此外，用粘合剂112填充框架111中的空间，使得粘合膜110具有粘合力。
具有三维桁架结构的框架111可被形成为具有如图1B的(a)所示的单位单元U被形成为金字塔形状的金字塔桁架结构、如图1B的(b)所示的正四面体附接至正八面体的一个表面的八位组桁架(octet truss)结构、如图1B的(c)所示的单位单元U被形成为四面体形状的Kagome桁架结构或其它类似结构。然而，本发明不限于此。可使用与桁架结构类似的任何结构。将参照图2来描述单位单元U中的一个，图2中通过示例示出了Kagome桁架结构。
图2是例示具有Kagome桁架结构的单位单元的形状的视图。
单位单元U通过将布线W布置为彼此相交叉来形成。如图2所示，例如，单位单元U可被配置为具有沿第一方向布置的第一布线W1、沿第二方向布置的第二布线W2和沿第三方向布置的第三布线W3在三维空间中彼此相交叉的形状。此外，单位单元U还可设置有形成连接第一布线W1至第三布线W3的一侧端部的三角形的第四布线W4、第五布线W5和第六布线W6。单位单元U还可设置有在第一布线W1至第三布线W3的另一侧端部处设置的第七布线W7、第八布线W8和第九布线W9。第一布线W1至第九布线W9被形成为顶点彼此面对的两个正四面体114和115的形状。因此，单位单元U可具有Kagome桁架结构。
框架111可通过在水平方向上连接单位单元U或者通过在垂直方向上层叠单位单元U的同时在水平方向上连接单位单元U来形成。
如上所述，除了Kagome桁架结构之外，每个单位单元U可被形成为具有诸如金字塔桁架结构和八位组桁架结构的各种结构。
图3是例示包括高密度部分和低密度部分的框架111的示意性侧视图。在图3中，为方便起见，简化了框架111的结构。然而，应当注意，单位单元U可具有如上所述的各种类型的桁架结构。
如果单位单元U具有较高的密度，则构成框架111的单位单元U可呈现出更高的抗冲击性。框架111可包括高密度部分118，在该高密度部分118中，在具有较低抗冲击性的区域处的每单位体积的单位单元U的密度比其余区域处的每单位体积的单位单元U的密度更高。当框架111包括高密度部分118时，可将除了高密度部分118之外的区域定义为低密度部分117，在该低密度部分117中，每单位体积的单位单元U的密度较低。
参照图3的上侧图，高密度部分118可被设置成在水平方向上从低密度部分117延伸。高密度部分118和低密度部分117可在水平方向上交替布置以便彼此连接。高密度部分118可被设置为支撑可折叠显示面板的诸如折叠区域的呈现出低抗冲击性的柔性元件。
参照图3的下侧图，高密度部分118和低密度部分117可在垂直方向上交替层叠。例如，粘合膜110可包括可交替层叠的高密度部分118和低密度部分117。在图3中，低密度部分117被插置在两个高密度部分118之间。然而，本发明不限于此。根据设计，高密度部分118可被插置在低密度部分117之间，或者高密度部分118和低密度部分117可在垂直方向上交替层叠以形成多个层。在如上所述的高密度部分118和低密度部分117在垂直方向上层叠的情况下，高密度部分118中的一个设置在粘合膜110上，从而可提高粘合膜110的整体抗冲击性。
图4和图5是例示根据本发明的形成粘合膜110的方法的示意图。
参照图4，将包含光敏引发剂的聚合物树脂601施加到为形成粘合膜110而制备的基板600上。随后，在聚合物树脂601上设置具有选择性透射光的孔701的掩模700。
随后，将紫外(UV)线沿不同方向施加至掩模700，使得UV线在不同方向上通过掩模700中的孔701线性入射到聚合物树脂601上。
结果，聚合物树脂601的线性入射的UV线被透射的部分被部分硬化以形成线性布线W。布线W可根据UV线被施加的方向而在不同方向上定向。线性布线W彼此相交以构成单位单元U。多个单位单元U被布置为形成具有微桁架结构的框架111。
参照图5的上侧图，使用图4所示的方法形成的框架111被填充有粘合剂112。如前所述，粘合剂112可使用诸如环氧树脂、丙烯酸树脂、硅树脂、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)树脂和聚乙烯(PE)树脂的各种聚合物树脂来形成。然而，本发明不限于此。
随后，如图5的下侧图所示，形成具有填充具有微桁架结构的框架111的粘合剂112的粘合膜110。
如前所述，根据本发明的粘合膜110具有足够的粘合性以应用于可折叠显示装置。此外，由于粘合膜110包括具有微桁架结构的框架111，所以粘合膜110用作用于吸收外部冲击的减震器。因此，在将粘合膜110应用于可折叠显示装置的情况下，提高了可折叠显示装置的抗冲击性。
此外，为了呈现减震特性，由树脂制成的常规粘合膜必须具有比根据本发明的粘合膜110的厚度远远更大的厚度。然而，当使用根据本发明的粘合膜110时，粘合膜110可具有高抗冲击性，同时粘合膜110的厚度被减小。根据情况，可在不需要附加减震器的情况下提高可折叠显示装置的抗冲击性，由此可减小可折叠显示装置的厚度。
在下文中，将描述已应用了根据本发明的粘合膜110的可折叠显示装置。
图6A是例示根据本发明的实施方式的显示装置的立体图，并且图6B是例示在显示装置是可折叠显示装置的情况下当折叠显示装置时的显示装置的形状的侧视图。
根据本发明的实施方式的显示装置包括用于显示图像的显示面板100和经由第一粘合膜110a被层压到显示面板100的后表面的背板1000。覆盖窗3000可经由第二粘合膜110b被层压到显示面板100的前表面，即，显示面板100的与显示面板100的层压有背板1000的表面相对的表面。
显示面板100可显示图像以将图像信息提供给用户。
显示面板100可以是柔性的。也就是说，显示面板100可以是柔性显示面板或可折叠显示面板。因此，根据本发明的显示装置可以是可折叠显示装置。在显示面板100是可折叠显示面板的情况下，显示面板100包括可折叠的折叠区域F/A。折叠区域F/A被形成为是柔性的。在显示面板100是可折叠显示面板的情况下，显示面板100可被配置为使得仅作为显示面板100的一部分的折叠区域F/A是可折叠的，并且非折叠区域N/A形成在显示面板100的其余部分处。然而，本发明不限于此。显示面板100可被配置为使得显示面板100的整体均是柔性的。
覆盖窗3000可经由第二粘合膜110b被层压到显示面板100。覆盖窗3000的与显示面板100的折叠区域F/A对应的区域也被定义为折叠区域F/A。覆盖窗3000的与显示面板100的非折叠区域N/A对应的区域也被定义为非折叠区域N/A。
背板1000在显示面板100的后部支撑显示面板100。背板1000的与显示面板100的折叠区域F/A对应的区域是可折叠的折叠区域。背板1000的与显示面板100的非折叠区域N/A对应的区域被形成为呈现刚性，从而背板1000可支撑显示面板100。
用于背板1000的材料没有特别限制。例如，背板1000可由金属、硅树脂或各种塑料制成。背板1000的折叠区域可以是柔性的。另选地，背板1000的折叠区域的一部分可被去除或分离。
如上所述，可折叠显示装置被配置为使得显示面板100、覆盖窗3000和背板1000都是可折叠的。因此，如图6B所示，显示面板100、背板1000和覆盖窗3000可被折叠。
第一粘合膜110a和第二粘合膜110b中的至少一个可以与包括具有微桁架结构的框架111和粘合剂112的粘合膜110相同。前面已描述了粘合膜110，因此将省略其详细描述。
图7是例示显示面板100的截面结构的视图。
显示面板100可被形成为包括：第一面板基板120；第一缓冲层130，其设置在第一面板基板120上；薄膜晶体管阵列140，其设置在第一缓冲层130上，薄膜晶体管阵列140具有以矩阵形式布置的像素，每个像素具有薄膜晶体管；有机发光阵列150，其连接至每个像素的薄膜晶体管；钝化层160，其被设置为覆盖除了焊盘单元之外的薄膜晶体管阵列140和有机发光阵列150；触摸电极阵列230，其经由面板接合层400接合到钝化层160，所述面板接合层400被插置在触摸电极阵列230与钝化层160之间；以及第二缓冲层220和第二面板基板210，其依次形成在触摸电极阵列230上。然而，本发明不限于此，并且可根据设计来应用具有各种特性的显示面板。
图8和图9是例示已应用了包括低密度部分117和高密度部分118的粘合膜110的可折叠显示装置的示意图。
参照图8，粘合膜110的低密度部分117被设置为与非折叠区域N/A对应，并且粘合膜110的高密度部分118被设置为与折叠区域F/A对应。由于可折叠显示装置必须被配置为使得折叠区域F/A是柔性的，所以覆盖窗3000和背板1000的与折叠区域F/A对应的覆盖折叠区域F/A的部分被形成为是柔性的。结果，显示面板100的折叠区域F/A不受能够吸收冲击的元件保护。此外，可折叠显示面板的基板120和210由于冲击而变形。因此，冲击被传递到可折叠显示面板中的元件，从而使可折叠显示面板中的元件变形。
为了解决这一问题，根据本发明的粘合膜110包括形成在与可折叠显示面板100的折叠区域F/A对应的位置处的高密度部分118。因此，可弥补折叠区域F/A的低抗冲击性。
此外，由于覆盖窗3000和背板1000的与可折叠显示面板100的非折叠区域N/A对应的部分由刚性材料制成，所以传递到可折叠显示面板100的非折叠区域N/A的冲击的幅度比传递到可折叠显示面板100的折叠区域F/A的冲击的幅度更小。因此，低密度部分117可设置在粘合膜110的与非折叠区域N/A对应的部分处。另选地，高密度部分118可设置在粘合膜110的与非折叠区域N/A对应的部分处。
此外，参照图9，设置在粘合膜110的框架111中的高密度部分118和低密度部分117可在垂直方向上交替层叠(如图3的下侧图所示)，以便用作用于吸收施加到可折叠显示装置的冲击的减震器。例如，粘合膜110可包括可交替层叠的高密度部分118和低密度部分117。根据设计，高密度部件118可被插置在低密度部分117之间，或者高密度部分118和低密度部分117可在垂直方向上交替层叠以形成多个层。
如上所述，在根据本发明的可折叠显示装置中，使用包括具有微桁架结构的框架111和填充框架111的粘合剂112在内的粘合膜110，将可折叠显示面板100和覆盖窗3000层压，或者将可折叠显示面板100和背板1000层压。具有微桁架结构的框架111在重量轻的同时呈现出高强度。此外，由于框架111被形成为具有微结构，所以框架111是可折叠的。也就是说，根据本发明的粘合膜110被形成为比常规粘合膜更薄，并且既用作用于吸收施加到可折叠显示装置的冲击的减震器而不需要附加减震器，也用作用于将可折叠显示面板100层压到可折叠显示装置的另一元件的粘合剂。因此，可减小可折叠显示装置的厚度。
此外，在根据本发明的可折叠显示装置中，由于可折叠显示装置包括粘合膜110，所以可在不劣化可折叠显示装置的折叠性能的同时提高可折叠显示装置的抗冲击性。
从上面的描述显而易见，包括在根据本发明的粘合膜中的具有微桁架结构的框架在重量轻的同时呈现出高强度。此外，由于框架被形成为具有微结构，所以框架是可折叠的。也就是说，根据本发明的粘合膜被形成为比常规粘合膜更薄，并且既用作用于吸收施加到可折叠显示装置的冲击的减震器而不需要附加减震器，也用作用于将可折叠显示面板层压到可折叠显示装置的另一元件的粘合剂。因此，可减小可折叠显示装置的厚度。
此外，在根据本发明的可折叠显示装置中，由于可折叠显示装置包括粘合膜，所以可在不劣化可折叠显示装置的折叠性能的同时提高可折叠显示装置的抗冲击性。
对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可在本发明中进行各种修改和变型。因此，本发明旨在涵盖本发明的修改和变型，只要它们在所附权利要求及其等同物的范围内即可。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年12月30日提交的韩国专利申请No.10-2016-0184480的权益，该韩国专利申请通过引用并入本文，如同在此完全阐述一样。
Claims (10)
1.一种粘合膜，该粘合膜包括：
框架，所述框架具有包括多个单位单元的微桁架结构，所述多个单位单元由在三维空间中彼此相交的多条布线形成；以及
粘合剂，所述粘合剂填充所述框架，
其中，所述框架通过在水平方向上布置所述单位单元或者通过在垂直方向上层叠所述单位单元的同时在所述水平方向上布置所述单位单元来形成，
其中，所述框架包括高密度部分和低密度部分。
2.根据权利要求1所述的粘合膜，其中，每个所述单位单元具有从金字塔桁架结构、Kagome桁架结构和八位组桁架结构当中选择的任一种。
3.根据权利要求1所述的粘合膜，其中，
所述高密度部分中的每单位体积的所述单位单元的数目大于所述低密度部分中的每单位体积的所述单位单元的数目。
4.根据权利要求3所述的粘合膜，其中，所述高密度部分在所述水平方向上从所述低密度部分延伸。
5.根据权利要求3所述的粘合膜，其中，由所述高密度部分构成的至少一个高密度层和由所述低密度部分构成的至少一个低密度层交替层叠。
6.一种可折叠显示装置，该可折叠显示装置包括根据权利要求1至5中的任一项所述的粘合膜。
7.根据权利要求6所述的可折叠显示装置，该可折叠显示装置包括：
显示面板，所述显示面板包括至少一个折叠区域和至少一个非折叠区域；
覆盖窗，所述覆盖窗被层压到所述显示面板的上侧；
背板，所述背板被层压到所述显示面板的下侧；
第一膜，所述第一膜用于将所述显示面板和所述背板层压；以及
第二膜，所述第二膜用于将所述显示面板和所述覆盖窗层压，
其中，所述第一膜和所述第二膜中的至少一个包括所述粘合膜。
8.根据权利要求7所述的可折叠显示装置，其中，所述粘合膜的高密度部分被设置为与所述折叠区域对应。
9.一种形成根据权利要求1至5中的任一项所述的粘合膜的方法。
10.根据权利要求9所述的方法，该方法包括以下步骤：
将包含光敏引发剂的聚合物树脂施加到基板；
在所述聚合物树脂上设置具有孔的掩模；
将紫外线沿不同方向施加到所述掩模，使得所述紫外线沿不同方向通过所述孔线性地入射到所述聚合物树脂上，以形成所述框架；以及
用所述粘合剂填充所述框架。
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