CN109559645B - 可折叠显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种可折叠显示装置及其制造方法，其中，裂纹防止层设置在显示面板的表面上。裂纹防止层包括沿可折叠显示装置的折叠轴设置的薄膜图案部分。

Description

可折叠显示装置及其制造方法
本申请要求于2017年9月27日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0125406号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
技术领域
一个或更多个实施例涉及一种能够被折叠的可折叠显示装置及其制造方法。
背景技术
已经开发了诸如柔性显示装置、可卷曲显示装置和可折叠显示装置的各种类型的显示装置。例如，诸如有机发光显示装置的显示装置可以具有可折叠结构以为了便于携带而被折叠。
然而，当可折叠显示装置保持折叠和展开时，应力被反复地施加在折叠轴周围，并且会出现裂纹。当裂纹逐渐扩展，会损坏可折叠显示装置，并且因此，可折叠显示装置不能正常地操作。
发明内容
一个或更多个实施例包括一种被改善为限制裂纹的出现和扩展的可折叠显示装置以及一种制造该可折叠显示装置的方法。
另外的方面将在下面的描述中进行部分阐述，并且部分地通过描述将是明显的，或可以通过实施本实施例而了解。
根据一个或更多个实施例，可折叠显示装置包括：显示面板，沿折叠轴是可折叠的；以及裂纹防止层，设置在显示面板的表面上，其中，裂纹防止层包括沿折叠轴设置的多个薄膜图案部分。
所述多个薄膜图案部分可以沿折叠轴以预定的间距设置。
所述多个薄膜图案部分可以彼此分隔开。
所述多个薄膜图案部分可以被连接，以形成一体的结构。
可折叠显示装置还可以包括在与所述多个薄膜图案部分垂直的方向上以第二预定的间距设置的多个辅助薄膜图案部分。
所述多个薄膜图案部分可以包括有机层和无机层中的任意一者。
所述多个薄膜图案部分可以具有其中堆叠有有机层和无机层的多层结构。
裂纹防止层可以位于显示面板的外表面上。
裂纹防止层可以位于显示面板的内侧和外侧上。
根据一个或更多个实施例，一种制造可折叠显示装置的方法包括：准备沿折叠轴可折叠的显示面板；以及在显示面板的表面上形成裂纹防止层，其中，裂纹防止层包括沿折叠轴设置的多个薄膜图案部分。
可以沿折叠轴以预定的间距设置所述多个薄膜图案部分。
可以使所述多个薄膜图案部分彼此分隔开。
可以将所述多个薄膜图案部分连接，以形成一体的结构。
所述方法还可以包括形成在与所述多个薄膜图案部分垂直的方向上以第二预定的间距设置的多个辅助薄膜图案部分。
所述多个薄膜图案部分可以包括有机层和无机层中的任意一者。
所述多个薄膜图案部分可以具有其中堆叠有有机层和无机层的多层结构。
裂纹防止层可以位于显示面板的外表面上。
裂纹防止层可以位于显示面板的内侧和外侧上。
附图说明
通过以下结合附图对实施例进行描述，这些和/或其它方面将变得明显并且更容易理解，在附图中：
图1是示出根据实施例的可折叠显示装置的展开状态的正视图；
图2是示出图1的可折叠显示装置的折叠状态的正视图；
图3A是示出图1的可折叠显示装置的显示面板的展开状态的剖视图；
图3B是示出图3A的显示面板的折叠状态的剖视图；
图3C是图3A的显示面板的透视图；
图3D至图3F是图3A的显示面板的形成裂纹防止层的薄膜图案部分的示例的剖视图；
图4至图6是图3A的裂纹防止层的可修改示例的剖视图；
图7A是图3A的显示面板的平面图；以及
图7B是示出图7A的显示面板的显示区域的详细结构的剖视图。
具体实施方式
由于本公开允许各种改变和许多实施例，所以将在附图中示出并在书面描述中详细描述具体实施例。参照用于示出本公开的实施例的附图，以获得对本公开、本公开的优点以及通过实施本公开而实现的目的的充分理解。然而，本公开可以以许多不同的形式来实施，并且不应被解释为受限于在这里阐述的实施例。
现在，将参照示出了本公开的示例性实施例的附图来更充分地描述本公开。附图中的同样的附图标记表示同样的元件，因此将省略它们的描述。
如在这里使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一个”、“一种”和“该(所述)”也意图包括复数形式。
还将理解的是，在这里使用的术语“包括”和/或“包含”说明存在陈述的特征或组件，但是不排除存在或附加一个或更多个其它特征或组件。
将理解的是，当层、区域或组件被称作“形成在”另一层、另一区域或另一组件“上”时，该层、该区域或该组件可以直接或间接地形成在所述另一层、所述另一区域或所述另一组件上。即，例如，可以存在一个或更多个中间层、中间区域或中间组件。
为了便于解释，可以夸大附图中的组件的尺寸。换言之，因为为了便于解释而可以任意地示出附图中的组件的尺寸和厚度，所以下面的实施例不限于此。
当可以不同地实施某一实施例时，可以与在这里描述的顺序不同地执行具体工艺顺序。例如，两个连续描述的工艺可以基本同时执行或者按与描述的顺序相反的顺序来执行。
图1和图2分别示出了根据实施例的可折叠显示装置的展开状态和折叠状态。
可折叠显示装置包括可以被柔性地弯曲的显示面板100。显示面板100通常可以包括其中用于产生图像的薄膜晶体管和发射元件以及用于覆盖并保护薄膜晶体管和发射元件的封装层等被堆叠在柔性基底上的结构(参照图7B)。因为使用柔性基底替代刚性玻璃基底，所以显示面板100可以在其柔性范围内折叠和展开。如图2中所示，显示面板100在折叠状态下保持折叠。
如图1和图2中所示，显示面板100可以由壳体300支撑，当壳体300转动时，显示面板100可以被折叠或展开。
每当显示面板100折叠和展开时，压应力和拉应力可以施加在反复地弯曲和伸直的显示面板100的折叠轴周围。即，在图2的折叠状态中，压应力被施加到显示面板100的在折叠轴周围的内表面，拉应力被施加到显示面板100的外表面。这里，显示面板100的外表面与显示面板100在折叠状态时显示面板100的形成外侧的表面对应，而当显示面板100在图2中所示的剖面图中的折叠位置时，显示面板100的内表面彼此面对。参照图1和图2，外表面对应于显示面板100的底表面，内表面对应于显示面板100的上表面。当在不同方向上持续施加应力时，裂纹会具体地出现在显示面板100的施加拉应力的部分中，并且因此裂纹会扩展。
为了防止裂纹，在本实施例中，如图3A至图3C中所示，裂纹防止层110形成在显示面板100的折叠轴F上。如图3C中所示，通过沿着折叠轴F以预定的间距布置在与折叠轴F交叉的方向上延伸的多个薄膜图案部分来形成裂纹防止层110。虽然反复折叠操作和展开操作，但由于裂纹防止层110，裂纹不会容易地出现在折叠轴F中。即使出现裂纹，包括以预定的间距布置的薄膜图案部分的裂纹防止层110也可以防止裂纹沿着折叠轴F穿过显示面板100及裂纹防止层110扩展。裂纹防止层110增加了对裂纹出现和扩展的抵抗力。
裂纹防止层110的薄膜图案部分可以是单个有机层111(如图3D中所示)、单个无机层112(如图3E中所示)或者其中堆叠有有机层111和无机层112的多层(如图3F中所示)。有机层111可以通过吸收在裂纹扩展期间产生的断裂能来释放应力，无机层112可以用作防止裂纹扩展的阻挡件。因此，当通过将有机层111与无机层112适当地结合来形成裂纹防止层110时，可以有效地防止裂纹的出现和扩展。另外，因为整个折叠轴F未被裂纹防止层110覆盖，而裂纹防止层110包括以预定的间距布置的薄膜图案部分，所以尽管由于裂纹防止层110而增大了沿着折叠轴F的外围区域的厚度，显示面板100也可以被顺利地折叠。即，虽然另外形成了裂纹防止层110，但折叠操作不受干扰。当裂纹防止层110的厚度过度增大时，会干扰折叠操作。因此，形成具有小于
Figure BDA0001768749050000051
的厚度的薄膜图案部分是有利的。
当如图3B中所示折叠具有以上结构的显示面板100时，最大的拉应力被施加到折叠轴F的外部外围层，因此会增加裂纹出现的可能性。然而，当裂纹防止层110形成在折叠轴F上时，可以限制裂纹的出现和扩展。
将在下面描述制造具有以上结构的可折叠显示装置的方法，首先将简要地描述显示面板100的内部结构。
图7A示意性地示出了显示面板100的平面结构。显示面板100包括显示图像的显示区域DA和与显示区域DA相邻的非显示区域NDA。显示区域DA包括多个像素区域PA，发射某一种光的像素形成在每个像素区域PA中。由于像素在显示区域DA中发射光，所以在显示区域DA中产生图像。
非显示区域NDA可以围绕显示区域DA，并且可以包括诸如用于将信号传输到显示区域DA中的像素的扫描驱动单元(未示出)和数据驱动单元(未示出)的驱动单元。
图7A示出了非显示区域NDA围绕显示区域DA，但是本公开的一个或更多个实施例不限于此。在另一实施例中，非显示区域NDA可以在显示区域DA的一侧上，并且可以减少不显示图像的区域(即，死区)。
如图7B中所示，薄膜晶体管121和有机发射元件122包括在显示区域DA的一个像素区域PA中。在薄膜晶体管121的结构中，有源层121f设置在柔性基底123上设置的缓冲层121a上，并且具有以高浓度掺杂有N型杂质或P型杂质的源区和漏区。有源层121f可以包括氧化物半导体。例如，氧化物半导体可以包括从由12族、13族和14族金属元素(诸如锌(Zn)、铟(In)、镓(Ga)、锡(Sn)、镉(Cd)和锗(Ge)以及它们的组合)组成的组中选取的金属的氧化物。例如，有源层121f可以包括G-I-Z-O[(In2O3)a(Ga2O3)b(ZnO)c](其中，a、b和c分别是满足a≥0、b≥0和c＞0的实数)。栅电极121g设置在有源层121f上方，并且有栅极绝缘层121b置于其间，源电极121h和漏电极121i设置在栅电极121g上。层间绝缘层121c设置在栅电极121g与源电极121h和漏电极121i之间，钝化层121d设置在源电极121h和漏电极121i与有机发射元件122的阳极电极122a之间。
包括压克力等的绝缘平坦化层121e设置在阳极电极122a上。在开口122d形成在绝缘平坦化层121e中之后，形成有机发射元件122。
有机发射元件122通过根据电流发射红光、绿光或蓝光来显示图像信息，并且连接到薄膜晶体管121的漏电极121i。有机发射元件122包括与将正电力供应到阳极电极122a的漏电极121i连接的阳极电极122a；覆盖全部像素并且供应负电力的阴极电极122c；以及设置在阳极电极122a与阴极电极122c之间并且发射光的发射层122b。
相邻于发射层122b，可以堆叠空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)等。
发射层122b可以以分别发射红光、绿光和蓝光的像素共同形成一个单元像素的这样的方式来形成在每个像素中。可选地，不管像素的位置如何，可以在整个像素区域之上公共地形成发射层。在这种情况下，当包括发射例如红光、绿光和蓝光的发射材料的层垂直堆叠或彼此组合时，可以形成发射层。如果发射层发射白光，则可以进行其它的颜色组合。另外，发射层还可以包括用于将发射的白光转换为另一颜色的颜色转换层或滤色器。
其中有机层和无机层交替地堆叠的薄膜封装层(未示出)可以形成在阴极电极122c上。
因为具有以上结构的显示面板100可以具有柔性结构，所以显示面板100可以如上所述根据折叠操作或展开操作而弯曲或伸直。
可以如下来制造具有以上结构的可折叠显示装置。
可以制备可折叠的显示面板100。
如图3C中所示，可以沿着显示面板100的折叠轴F形成裂纹防止层110。在这种情况下，可以使用利用掩模的沉积方法，薄膜图案部分可以被图案化为图3D的单个有机层111、图3E的单个无机层112或如图3F中所示的其中堆叠有有机层111和无机层112的多层。不管裂纹防止层110的结构如何，裂纹防止层110的总厚度保持为小于
Figure BDA0001768749050000061
可以将其中裂纹防止层110形成在折叠轴F上的显示面板100与图1的壳体300结合。
当存储或运输可折叠显示装置时，可折叠显示装置如图2和图3B中所示保持折叠，因此应力被施加到显示面板100的折叠轴F的外围区域。然而，因为包括薄膜图案部分的裂纹防止层110形成在折叠轴F上，所以即使显示面板100反复地折叠或在延长的时间段内保持在折叠位置，裂纹也不会容易地出现。虽然可能出现裂纹，但由于裂纹防止层110裂纹不会容易地扩展，因此可以限制对可折叠显示装置的损坏。
当在展开显示装置时观看图像时，如图1和图3A中所示，通过将其平直地展开而使显示面板100处于展开状态。因此，用户可以在平直地展开的显示面板100上观看平面图像，折叠轴F的外围部分由裂纹防止层110平稳地支撑，因此，可以限制裂纹的出现和扩展。
在本实施例中，形成裂纹防止层110的薄膜图案部分彼此分隔开，但如图4中所示，薄膜图案部分的端部可以以曲折的方式连接，因此形成一体的结构。即，包括与折叠轴F交叉的薄膜图案部分的裂纹防止层110的结构可以是基本的，但是其结构可以改变。例如，薄膜图案部分的端部可以彼此连接或彼此分离。
另外，如图5中所示，除了沿折叠轴F以预定的间距布置的薄膜图案部分之外，裂纹防止层110还可以包括在与所述薄膜图案部分垂直的方向上以第二预定的间距布置的辅助薄膜图案部分110a。即，当反复地执行折叠操作时，也会在拉伸方向(X方向)上向显示面板100施加与施加到折叠轴F的应力一样多的应力。当形成辅助薄膜图案部分110a时，辅助薄膜图案部分110a可以防止裂纹在拉伸方向上出现和扩展。
裂纹会主要出现在施加有拉应力的部分中，因此，根据实施例，裂纹防止层110沿着折叠轴F形成在显示面板100的外部外围表面上。如图6中所示，裂纹防止层110还可以形成在显示面板100的施加有压应力的内表面上。即，裂纹防止层110形成在显示面板100的两侧上，以增加对裂纹的抵抗力。
如上所述，即使反复地执行折叠操作和展开操作，可折叠显示装置也可以有效地防止裂纹在折叠轴周围出现和扩展，因此可以使产品的质量稳定。
应当理解的是，在这里描述的实施例应当仅以描述性的意义来考虑而不是为了限制的目的。对每个实施例内的特征或方面的描述通常应当被认为可用于其它实施例中的其它相似特征或方面。
虽然已经参照附图描述了一个或更多个实施例，但由本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离如权利要求所限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在这里进行形式和细节上的各种改变。

Claims (6)

1.一种可折叠显示装置，所述可折叠显示装置包括：
显示面板，沿折叠轴是可折叠的，其中，所述显示面板包括显示区域和非显示区域，所述显示区域包括第一显示区域、第二显示区域和设置在所述第一显示区域与所述第二显示区域之间的弯曲区域，所述显示面板还包括覆盖薄膜晶体管和发射元件的封装层；以及
裂纹防止层，至少在所述显示区域的所述弯曲区域中设置在所述显示面板的所述封装层上，
其中，所述裂纹防止层包括沿所述折叠轴设置的多个薄膜图案部分以及与所述多个薄膜图案部分交叉的多个辅助薄膜图案部分，
其中，所述多个薄膜图案部分被设置为沿所述折叠轴以第一预定的间距彼此分隔开，并且所述多个辅助薄膜图案部分在与所述多个薄膜图案部分垂直的方向上以第二预定的间距设置，所述多个薄膜图案部分和所述多个辅助薄膜图案部分不包括彼此叠置的区域，并且
其中，所述多个薄膜图案部分和所述多个辅助薄膜图案部分具有其中堆叠有有机层和无机层的多层结构。
2.根据权利要求1所述的可折叠显示装置，其中，所述裂纹防止层设置在所述显示面板的外表面上。
3.根据权利要求1所述的可折叠显示装置，其中，所述裂纹防止层设置在所述显示面板的内侧和外侧上。
4.一种制造可折叠显示装置的方法，所述方法包括：
准备沿折叠轴可折叠的显示面板，其中，所述显示面板包括显示区域和非显示区域，所述显示区域包括第一显示区域、第二显示区域和设置在所述第一显示区域与所述第二显示区域之间的弯曲区域，所述显示面板还包括覆盖薄膜晶体管和发射元件的封装层；以及
至少在所述显示区域的所述弯曲区域中在所述显示面板的所述封装层上形成裂纹防止层，
其中，所述裂纹防止层包括沿所述折叠轴设置的多个薄膜图案部分以及与所述多个薄膜图案部分交叉的多个辅助薄膜图案部分，
其中，所述多个薄膜图案部分被设置为沿所述折叠轴以第一预定的间距彼此分隔开，并且所述多个辅助薄膜图案部分在与所述多个薄膜图案部分垂直的方向上以第二预定的间距设置，所述多个薄膜图案部分和所述多个辅助薄膜图案部分不包括彼此叠置的区域，并且
其中，所述多个薄膜图案部分和所述多个辅助薄膜图案部分具有其中堆叠有有机层和无机层的多层结构。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述裂纹防止层位于所述显示面板的外表面上。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述裂纹防止层位于所述显示面板的内侧和外侧上。
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