CN110010001A - 柔性显示器和包括该柔性显示器的电子装置 - Google Patents

柔性显示器和包括该柔性显示器的电子装置 Download PDF

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Abstract

公开了柔性显示器和包括该柔性显示器的电子装置，在柔性显示器中，背板具有改进的结构，以便即使在重复折叠和展开操作期间也能稳定地支承显示面板，并且该柔性显示器还可防止其中的特定组成元件的下垂或变形。

Description

柔性显示器和包括该柔性显示器的电子装置
技术领域
本公开涉及柔性显示器，更具体地，涉及一种即使在频繁折叠操作期间也保持刚性并且可靠的柔性显示器以及包括该柔性显示器的电子装置。
背景技术
在屏幕上再现各种信息的图像显示器是信息和通信时代的核心技术，并且正在朝着变得更薄、更轻并具有更高性能的方向发展。因此，作为能够减小阴极射线管(CRT)的不利的重量和体积的平板显示器的示例，能够实现自发光并免除光源单元的有机发光显示器成为关注的焦点。
在此类有机发光显示器中，多个像素以矩阵形式布置以显示图像。这里，每个像素包括发光元件和由多个晶体管构成的、彼此独立地驱动发光元件的像素驱动电路。
近来，关于各种应用，对易于携带在口袋或小型袋状物中并且能够在比携带时更大的屏幕上显示图像的柔性显示器的需求日益增长。此类柔性显示器在携带或储存时被折叠或部分弯曲，但是在显示图像时被展开，这可增加图像显示面积并且可使得用户的视觉感受和观看现实感增加。
柔性显示器基本上包括显示图像的显示面板和从显示面板的下侧支承并保护显示面板的背板。
背板由刚度高于显示面板的刚度的材料形成，并且从显示面板的下侧保护显示面板。然而，由于背板的刚度远高于显示面板的刚度，所以在重复进行折叠操作和展开操作时，背板的硬折叠部可对显示面板造成诸如裂纹之类的损坏。
然而，当提供具有与显示面板的刚度类似的刚度的背板以防止对显示面板造成上述损坏时，背板可具有低比重并且可能无法完全支承显示面板，并且柔性显示器在其展开状态下可能无法保持其预定形状，这会导致可视性差。
因此，目前为止所设计的柔性显示器由于折叠操作和展开操作的重复而无法保持可靠性，并且需要解决该问题。此外，考虑到组成元件之间的刚度差异，已经做了很多努力来防止对柔性显示面板造成损坏。
发明内容
因此，本公开针对一种柔性显示器和包括该柔性显示器的电子装置，其基本上消除了由于相关技术的限制和缺点所导致的一个或更多个问题。
提供本公开以解决上述问题，并且本公开的一个目的是提供一种柔性显示器和包括该柔性显示器的电子装置，其中背板具有改进的结构从而即使在重复的折叠操作和展开操作期间也稳定地支承显示面板，并且可防止装置中的特定组成元件的下垂或变形。
本公开的另外的优点、目的和特征将在下面的描述中被部分地阐述，并且部分地对于本领域普通技术人员而言在查阅下文之后将变得明显或者可以从本公开的实践而得知。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公开的目的和其它优点。
为了实现这些目的和其它优点并且根据本公开的目的，如本文所实施和广泛描述的，本公开提供一种柔性显示器和包括该柔性显示器的电子装置，其中背板具有改进的结构从而即使在重复的折叠操作和展开操作期间也稳定地支承显示面板，并且可防止装置中的特定组成元件的下垂或变形。
根据本公开的一个实施方式，一种柔性显示器包括：显示面板；以及背板，所述背板被划分为折叠部和非折叠部，所述背板包括：与折叠部对应且具有第一密度的第一开口图案，，以及与非折叠部对应且具有比第一密度低的第二密度的第二开口图案。
非折叠部被划分成两个或更多个区域，从而使得一个区域包括具有所述第二密度的所述第二开口图案，并且另一区域包括第三开口图案，所述第三开口图案具有与所述第一密度和所述第二密度不同的第三密度。
包括开口图案的背板的比重可随着距折叠部的距离的增加而减小。
第一密度可在折叠部中具有固定值，并且第二密度可在非折叠部中随着距折叠部的距离的增加而逐渐减小。
第一层可由不锈钢形成。
背板还可包括在第一层的至少一个表面上的表层。
柔性显示器还可包括位于显示面板和背板之间的粘合层。
表层可由树脂形成。
第一开口图案和第二开口图案可被填充以树脂。
根据另一方面，本公开提供了一种电子装置，包括：显示面板；背板，背板被划分为折叠部和非折叠部并且包括：与折叠部对应且具有第一密度的第一开口图案，，以及与非折叠部对应且具有比第一密度低的第二密度的第二开口图案；以及壳体，壳体被配置为在其中容纳显示面板和背板。
要理解的是，本公开的以上总体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公开的进一步说明。
附记1.一种柔性显示器，该柔性显示器包括：
显示面板；以及
背板，所述背板被划分为折叠部和非折叠部，所述背板包括：
第一开口图案，所述第一开口图案与所述折叠部对应，所述第一开口图案具有第一密度的空的空间，以及
第二开口图案，所述第二开口图案与所述非折叠部对应，所述第二开口图案具有比所述第一密度低的第二密度的空的空间。
附记2.根据附记1所述的柔性显示器，其中，所述非折叠部被划分成两个或更多个区域，所述两个或更多个区域中的第一区域包括具有所述第二密度的所述第二开口图案，并且所述两个或更多个区域中的第二区域包括第三开口图案，所述第三开口图案具有与所述第一密度和所述第二密度不同的第三密度的空的空间。
附记3.根据附记2所述的柔性显示器，其中，所述第二开口图案的与所述折叠部相距第一距离的部分的第二密度低于所述第一密度，并且所述第三开口图案的与所述折叠部相距第二距离的部分的第三密度低于所述第二密度，所述第二距离大于所述第一距离。
附记4.根据附记1所述的柔性显示器，其中，所述第一密度在所述折叠部中是均匀的，并且
其中，所述第二密度在所述非折叠部中随着距所述折叠部的距离的增加而减小。
附记5.根据附记1所述的柔性显示器，其中，所述背板还包括第一层，所述第一层由具有比所述显示面板的刚度高的刚度的材料形成，并且所述第一开口图案和所述第二开口图案形成在所述第一层中。
附记6.根据附记5所述的柔性显示器，其中，所述第一层包括不锈钢、非晶态金属、非晶硅和因瓦合金中的至少一种。
附记7.根据附记5所述的柔性显示器，其中，所述背板还包括位于所述第一层的至少一个表面上的表层。
附记8.根据附记7所述的柔性显示器，其中，所述表层由树脂形成。
附记9.根据附记8所述的柔性显示器，其中，所述第一开口图案和所述第二开口图案中的至少一个被所述树脂填充。
附记10.根据附记7所述的柔性显示器，其中，所述背板还包括位于所述第一层与所述表层之间的粘合层。
附记11.根据附记10所述的柔性显示器，其中，所述表层具有比所述第一层高的弹性恢复能力。
附记12.根据附记11所述的柔性显示器，其中，所述表层包括不锈钢、非晶态金属、非晶硅和因瓦合金中的至少一种。
附记13.根据附记11所述的柔性显示器，其中，所述表层比所述第一层薄。
附记14.根据附记10所述的柔性显示器，其中，所述折叠部的两个边缘被提供为给定宽度的区域，在所述给定宽度的区域中未设置任何开口图案。
附记15.根据附记10所述的柔性显示器，其中，所述粘合层通过所述第一开口图案和所述第二开口图案被暴露。
附记16.根据附记10所述的柔性显示器，其中，在所述粘合层与所述第一层的未与所述粘合层接触的表面之间的所述第一开口图案和所述第二开口图案内具有空间，并且其中，所述空间的厚度等于或小于所述第一层的厚度。
附记17.根据附记5所述的柔性显示器，其中，所述第一开口图案位于所述第一层中与所述折叠部对应的多个列中的每一列中。
附记18.根据附记1所述的柔性显示器，其中，所述第一开口图案在每个列中被划分成多个图案，不连续部分插置在所述多个图案之间。
附记19.根据附记18所述的柔性显示器，其中，相邻列处的所述不连续部分位于不同的行中。
附记20.根据附记1所述的柔性显示器，该柔性显示器还包括位于所述显示面板与所述背板之间的粘合层。
附记21.根据附记1所述的柔性显示器，其中，所述显示面板是柔性有机发光显示面板、柔性液晶面板、柔性量子点显示面板、或柔性电泳显示面板。
附记22.根据附记1所述的柔性显示器，其中，所述折叠部被设置在所述背板的中心处，或者被设置为与所述背板的中心相邻。
附记23.一种电子装置，该电子装置包括：
根据附记1至22中任一项所述的柔性显示器；以及
壳体，所述壳体用于容纳所述柔性显示器。
附记24.根据附记23所述的电子装置，该电子装置还包括：
柔性印刷电路板，所述柔性印刷电路板在所述显示面板的一侧上以向所述显示面板施加电信号。
附图说明
附图被包括以提供对本公开的进一步理解，并且被并入本申请中并构成本申请的一部分，附图例示了本公开的实施方式并且与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中：
图1是例示根据本公开的第一实施方式的包括柔性显示器的电子装置的截面图；
图2是例示图1的背板的平面图；
图3A至图3C是沿着图2的线I-I'、线II-II'和线III-III'截取的截面图；
图4A和图4B是分别例示图2的每个区域的图案密度以及刚度的模拟图；
图5是例示根据比较示例的背板的平面图；
图6A和图6B是分别例示根据比较示例的背板的每个区域的图案密度及其刚度的模拟图；
图7A和图7B是例示根据比较示例的背板和根据本公开的背板的平坦度的模拟图；
图8是例示本公开的背板的第一区域的照片；
图9A至图9C是例示本公开的背板的各种实施方式的平面图；
图10是例示根据本公开的第二实施方式的包括柔性显示器的电子装置的截面图；
图11是例示图10中的背板的截面图；
图12A至图12C是例示制造图11中的背板的方法的工艺截面图；
图13A是例示根据一个实施方式的图11中的背板的折叠部及其周边的平面图，并且图13B是图13A的放大的立体图；
图14A是例示根据另一实施方式的图11中的背板的折叠部及其周边的平面图，并且图14B是图14A的放大的立体图；以及
图15是例示本公开的柔性显示器的显示面板的截面图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述根据本公开的示例性实施方式。在尽可能的情况下，在整个附图中将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。此外，在以下对实施方式的描述中，当对本文中涵盖的已知功能和配置的详细描述可能妨碍对实施方式的理解时，将省略其详细描述。此外，在以下描述中使用的组成元件的名称是在考虑到易于撰写说明书的情况下选择的，并且可能与实际产品的部件的名称不同。
此外，将理解的是，当元件或层被称为在另一元件或另一层“上”时，该元件或层可直接在另一元件或另一层上，或者也可二者之间存在中间元件或中间层。另一方面，将理解的是，当元件或层被称为与另一元件或另一层“接触”时，该元件或层直接在另一元件或另一层上而在它们之间没有中间元件或中间层。
在附图中，为了清楚和方便起见，例示了每个组成元件的厚度或尺寸，但本公开不必限于组成元件的所示厚度或尺寸。
在下文中，将参照附图来描述本公开的示例性实施方式。
下面将描述的实施方式的显示器例举了中心可折叠的可折叠显示器，或者边缘可弯曲的可弯曲显示器，但是折叠部可以是显示器的任何部分。在本公开的柔性显示器中，与折叠部对应的下板和磁体的变形可按照变形位置可基于显示器的折叠部的位置变化而改变的方式来实现。因此，本公开的柔性显示器可使用诸如“可折叠显示器”、“可弯曲显示器”或“可卷曲显示器”之类的各种名称中的任何一种来指代，只要它是柔性的即可。
根据第一实施方式的包括柔性显示器的电子装置
图1是例示包括本公开的柔性显示器的电子装置的截面图。
如图1中所示，本公开的由附图标记1000标定的柔性显示器包括平板型显示面板100和利用其上表面支承显示面板100的背板200。
粘合层(粘合片)可被插置在显示面板100与背板200之间，以便将两者彼此附接。固定单元可被添加到其中容纳有显示面板100和背板200的壳体400中，以便被容纳在壳体400中。
本公开的电子装置是指包括显示面板100、背板200和壳体400的配置。电子装置还可包括位于显示面板100的一侧上以便向显示面板100施加电信号的柔性印刷电路板(未示出)。柔性印刷电路板可被折叠到背板200与壳体400之间的间隙中以便与其附接。
还可在背板200与壳体400之间设置具有散热功能或遮光功能的板、电池(未示出)等。
本公开的电子装置可以是能够通过包括在其中的柔性显示器显示图像的各种类型的装置，并且本公开不限于此。例如，电子装置可以是移动装置、视频电话、智能手表、手表电话、可穿戴装置、可折叠装置、可卷曲装置、可弯曲装置、柔性装置、弯曲装置、便携式多媒体播放器(PMP)、个人数字助理(PDA)、电子记事本、台式个人计算机(PC)、膝上型PC、上网本计算机、工作站、导航装置、车辆导航装置、车辆显示设备、TV、墙纸显示设备、标牌设备、游戏机、笔记本计算机、监视器、相机、摄像机、家用电器等。
如其名称所表示的，本公开的柔性显示器1000由于其相应的柔性组成元件而是可折叠的或可弯曲的。
具体地，在其上显示图像的显示面板100以薄膜形式制造而没有诸如玻璃之类的硬质材料。
电子装置中的显示面板不可单独支承电子装置的预定形状并且易受外部冲击。因此，在显示面板100的与在其上显示图像的表面相反的表面上设置具有比显示面板100的刚度高的刚度的背板200。
背板200可由例如保持恒定厚度并具有高硬度的塑料材料或不锈钢(SUS)形成。
在本公开的柔性显示器1000中，背板200被成形为防止对显示面板100的与其相对柔性的折叠部对应的部分造成损坏。这将在下面详细描述。
图2是例示图1的背板的平面图，并且图3A至图3C是沿着图2中的线I-I'、线II-II'和线III-III'截取的截面图。
如图2至图3C中所示，在本公开的柔性显示器中使用的背板200被划分成折叠部FR和非折叠部UFR。背板200包括：第一层200a，其由刚度高于显示面板(参见图1的100)的刚度的材料形成；第一开口图案205a，其设置在第一层200a中以与折叠部FR对应并且具有第一密度；第二开口图案205b和第三开口图案205c，其设置在第一层200a中以与非折叠部UFR对应并且具有比第一密度低的密度。本文所使用的“开口图案”是指在背板200中形成的开口或中空部的图案。例如，图2至图3C中的开口205包括从第一层200a的表面至少部分地延伸到第一层200a内的空的空间。
第一层200a具有支承位于其上方的显示面板100所需的刚度。为此，第一层200a可包括其刚度比显示面板100的刚度高的材料，例如，上述不锈钢、非晶态金属、非晶硅和因瓦合金中的至少一种。
第一层200a可包括不锈钢、非晶态金属、非晶硅和因瓦合金(Invar)中的至少一种。也就是说，第一层200a可由上面列举的材料中的一种形成，或者可由上面列举的材料中的一些材料的层压、合金或电镀材料形成。
不锈钢是通过将铁与铬等合金化来制造的，以提高铁的耐腐蚀性，并且不锈钢大致分为铁-铬基铁素体不锈钢和铁-镍-铬基奥氏体不锈钢。不锈钢的基本组分是铁和铬，并且根据不锈钢的类型可选择性地包括镍。另外，可以通过改变铬的含量比例来调节不锈钢的弹性。
非晶态金属是像玻璃或液体一样的具有不规则的原子排列的凝结物，并且当在快速淬火时阻碍原料金属材料中的晶体生长时产生。从耐腐蚀性和弹性的角度来看，这种非晶态金属优于具有规则的原子排列的一般金属。
非晶硅也可以用于第一层200a。从无定形的角度来看，非晶硅类似于非晶态金属，但是具有比非晶态金属更高的弹性。
因瓦合金是一种Fe-Ni合金，具有优异的耐腐蚀性和高抗拉强度。因瓦合金根据是否含有铬而可与不锈钢相比拟。
从材料本身来看，不锈钢和因瓦合金具有高刚度，而非晶态金属和非晶硅具有高弹性，但是材料的内部原子链接和刚度可通过调节其中所包含的金属合金的组分或者其冷却速度来控制。因此，所有上面列举的材料都可被控制以具有比显示面板更高的刚度和关于折叠操作的高可用性。
在图2至图3C中示出的示例中，设置在折叠部FR任一侧的非折叠部UFR被划分成两个区域，并且具有不同密度的第二开口图案205b和第三开口图案205c分别设置在两个被划分的区域中。
在所示的示例中，折叠部FR位于第一层200a的中心处以将第一层200a划分成两部分，但是这仅作为示例来给出。折叠部FR的位置可根据装置要求来改变。如图所示，折叠部FR可沿着显示面板100和背板200的一侧设置，或者可沿对角线方向设置。
在本公开的柔性显示器中，有意义的是，非折叠部UFR具有开口图案205b和205c，并且开口图案205b和205c的密度随着距折叠部FR的距离增加而减小。
背板200具有第一开口图案205a以与折叠部FR对应的原因是为了部分地划分经历折叠和重复的收缩和伸展的区域，由此能够稳定地实现折叠。这也用于减小背板200与显示面板100之间的彼此面对的接触面积，由此减轻在折叠期间施加到相对柔性的显示面板100的冲击。
此外，背板200包括在相应区域UFR-1和UFR-2中具有不同密度的第二开口图案205b和第三开口图案205c以与非折叠部UFR对应的原因是为了防止折叠部FR和非折叠部UFR的边界变得可见。这是因为，当仅在背板200的在折叠时显示面板100和背板200协作的一部分中设置开口图案的密度高的折叠部FR时，折叠部FR和非折叠部UFR具有密度差。此外，这用于防止其中具有高密度的开口图案和小比重的折叠部FR下垂。
作为参考，开口图案的密度高意味着在背板200的第一层200a中空的空间量大并且第一层200a的比重减小。另一方面，开口图案的密度低意味着在第一层200a中空的空间量小并且第一层200a的比重增加。
如图3A至图3C所示，背板200还可包括在第一层200a的至少一个表面上的表层210。表层210用于通过填充开口图案205a、205b和205c中的空的空间来防止开口图案205a、205b和205c可见。
表层210由具有比第一层200a的柔性高的柔性的材料(诸如树脂)形成，第一层200a是背板200的中心层。当表层210被形成时，开口图案205a、205b和205c可被表层210的组成材料填充。要注意的是，尽管图3A至图3C示出了背板200包括第一层200a和表层210二者，但本公开不限于此。例如，背板200可仅包括具有在其中形成的开口图案的第一层200a。针对另一示例，插置在显示面板100和背板200之间的粘合层可用于替代表层210来填充开口图案。
在所示的示例中，背板200在中心处包括折叠部FR，并且非折叠部UFR在折叠部FR的任一侧被划分成两个区域UFR-1和UFR-2。
在所示的柔性显示器中，折叠部FR位于背板200的中心处，以将背板200划分成两部分。为了对称，分别位于折叠部FR的一侧和另一侧的非折叠部UFR包括相同数目的具有相同形状的区域。
在本公开的柔性显示器中，为了防止折叠部FR由于具有高的第一密度的第一开口图案205a而在视觉上与剩余部分区分开，并且为了防止折叠部FR和非折叠部UFR的边界可见，在非折叠部UFR中设置比第一密度低的密度的开口图案。
这里，可根据背板200的尺寸来改变非折叠部UFR可被划分成的区域的数目。柔性显示器的面积越大，非折叠部UFR可被划分成的区域的数目就越大。
非折叠部UFR可被划分成的区域的数目可以是两个或更多个。这可分散施加到背板200的应力，并且可防止特定区域由于任何特定区域和开口图案之间的密度的显著差异而变得可见。
开口图案的密度随着距折叠部FR的距离的增加而减小。如图所示，开口图案的密度可针对每个区域FR、UFR-1和UFR-2具有固定值，并且可按折叠部FR、第一非折叠部UFR-1和第二非折叠部UFR-2的顺序逐步减小。另选地，开口图案的密度可在除了折叠部FR之外的整个非折叠部UFR中随着距折叠部FR的距离的增加而线性减小。
在下文中，将描述针对根据本公开的柔性显示器的背板的每个区域的、取决于开口图案的密度的每个区域的应力和变形量。
图4A和图4B是分别例示用于图2的每个区域的图案密度及其刚度的模拟图。
当沿竖直方向切开图2的背板时，开口图案的密度如图4A所示。开口图案在背板200的中心处(即，在折叠部处)最密集，并且开口图案的密度在非折叠部中随着距折叠部的距离的增加而逐渐减小。在这种情况下，可以发现施加到背板200的折叠部FR的应力是26.76MPa，这小于其中开口图案仅位于折叠部FR中的情况下的应力。
此外，考虑到在多次折叠操作之后展开本公开的柔性显示器的背板时背板的变形量，可以发现3.75mm的位移，如图4B所示。
在下文中，将与本公开的柔性显示器相比较地描述其中背板具有选择性地设置在折叠部中的开口图案的比较示例。
图5是例示根据比较示例的背板的平面图，并且图6A和图6B是分别例示用于根据比较示例的背板的每个区域的图案密度及其刚度的模拟图。
如图5所示，根据比较示例的背板20具有仅选择性地设置在折叠部FR中的开口图案25。在根据比较示例的背板20中，开口图案25通过第一层20a仅形成在折叠部FR中。
如图6A所示，发现施加到背板20的折叠部FR的应力为39.74MPa，这是施加到图4A所示的本公开的背板的应力的1.485倍。
然后，考虑到在多次折叠操作之后展开比较示例的背板时背板的变形量，发现5.64mm的位移，如图6B所示。
在比较示例中，开口图案25的密度被设定为等于本公开的折叠部FR中的开口图案205a的密度。
也就是说，如图6A和图6B所示，施加到比较示例的背板的折叠部的应力为39.74MPa，这是本公开的背板中的1.485倍，并且其位移为5.64mm，是本公开的背板中的位移的1.504倍。也就是说，当开口图案集中在特定区域上时，应力也集中在特定区域上，这意味着背板的变形是可见的。
图7A和图7B是例示根据比较示例的背板和本公开的背板的平坦度的模拟图。
在图7A和图7B中，共同地，纵轴上的坐标值“0”表示平坦度被保持，并且“0”之外的其它值表示平坦度未被保持。
如图7A所示，在比较示例的背板中，由于折叠部和非折叠部之间的刚度差异，导致在折叠部中或折叠部与非折叠部的边界处未保持平坦度。
另一方面，如图7B所示，可以发现，本公开的背板具有开口图案之间的密度差，并且折叠部FR和非折叠部UFR都包括开口图案，从而在其整体上基本保持平坦度。
图8是例示本公开的背板的第一区域的照片。
如图3A至图3C所示，除了第一层200a的具有密度差异的开口图案205a、205b和205c之外，本公开的背板200还包括位于第一层200a的至少一个表面上的表层210。
表层210由树脂材料形成并且具有平坦表面。如图8所示，第一层200a中的开口图案205a、205b和205c可被表层210填充，这减小了其中形成有开口图案的部分与其中保留第一层200a的部分之间的密度的显著差异，从而防止开口图案205a、205b和205c从外部可见。表层210具有平坦的上表面。
图9A至图9C是例示本公开的背板的各种实施方式的平面图。
在本公开的另一实施方式中，如图9A所示，在背板200中，第一层300a可被划分为折叠部FR和非折叠部UFR，并且包括多个开口305的开口图案305a和305b可被形成为在折叠部FR中具有第一密度并且在非折叠部UFR中具有第二密度。即使在这种情况下，折叠部FR中的第一密度也大于非折叠部UFR中的第二密度。折叠部FR中的开口图案305a可以比非折叠部UFR中的开口图案305b更密集地布置。
图9B例示了本公开的又一实施方式。在背板200的第一层300a中，设置在折叠部FR的任一侧上的非折叠部UFR被划分成三个区域UFR-1、UFR-2和UFR-3，并且开口图案315a、315b、315c和315d随着距折叠部FR的距离的增加而在密度方面依次减小。
图9C例示了本公开的另一实施方式。在背板200的第一层300a中，包括多个开口325的开口图案325a在折叠部FR中以第一密度分布，并且开口图案325b在非折叠部UFR的与折叠部FR相邻的一部分中以与第一密度类似的密度分布，并且开口图案325b随着距折叠部FR的距离的增加而在密度方面逐渐减小。
在所有上述配置中，背板200的折叠部FR和非折叠部UFR在开口图案的密度方面具有差异，这可确保背板的折叠部FR的柔性，可减小折叠部和非折叠部之间的刚度差异，并且可防止折叠部和非折叠部的边界变得可见。
在上述实施方式中，类似地，如上面参照图3A至图3C所述，可在第一层300a的一个表面上设置表层(未示出，参见图3A至图3C中的“210”)，使得开口图案305a和305b，315a、315b、315c和315d或者325a和325b的空的空间可被表层的树脂材料填充。
如上所述，在本公开的柔性显示器中，在折叠部中设置开口图案，并且在非折叠部中依次或逐渐地设置具有不同密度的开口图案，这可减小背板的区域之间的刚度差异，由此防止由于特定区域的下垂而导致的形状不平衡。
此外，在用于支承显示面板的背板中，折叠部和非折叠部设置有具有不同比重的开口图案，这可使背板响应于显示面板的折叠而执行折叠，并且可防止折叠部和非折叠部之间的图案差异在展开时可见。
此外，可在背板的表面上设置具有比背板的主体的刚度低的刚度的表层，使得开口图案被表层的材料填充，这可防止开口图案由于其空的空间而可见。
根据第二实施方式的包括柔性显示器的电子装置
图10是例示根据本公开的第二实施方式的包括柔性显示器的电子装置的截面图，并且图11是例示图10中的背板的截面图。
如图10和图11所示，根据本公开的第二实施方式的包括柔性显示器的电子装置可以包括：显示面板100；背板4000，其从电子装置的下侧支承显示面板；以及第一粘合层190，其将显示面板100和背板4000彼此粘接，以及其它组件。
第一粘合层190可主要由诸如环氧树脂、硅树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂或酚醛树脂之类的热固性树脂或者压敏胶带片形成。热固性树脂通常为液相并且被施加到显示面板100和背板4000中的一个上。在显示面板100和背板4000经由热固性树脂彼此粘接之后，向其施加预定量的热以使热固性树脂硬化，使得第一粘合层190被形成为固化状态。压敏胶带片在其两个表面上具有粘合性。在将压敏胶带片的一个表面附接到显示面板100和背板4000中的一个上之后，将压敏胶带片的另一表面附接到显示面板100和背板4000中的另一个上，使得显示面板100和背板4000通过显示面板100的重量或者在接收到附加压力时粘接到压敏胶带片的两个表面上。
尽管未示出，但是还可以在柔性显示器的周围和下方设置图1中所述的壳体400，以便将通过经由第一粘合层190将显示面板100和背板4000彼此粘接而形成的柔性显示器容纳于其中。也就是说，壳体可以位于显示面板100和背板4000的侧面以及背板4000的下侧。
此外，背板4000包括：支承部4100(也称作第一刚性支撑部)，其具有用于折叠部FR的第一开口图案405；第二粘合层420，其设置在支承部4100上；以及表层430，其设置在第二粘合层420上。
支承部4100包括形成在第一层410a的相邻部分之间的第一开口图案405。第一开口图案405是在其中不存在第一层410a的区域，并且支承部4100与从其去除第一层材料被图案化的第一开口图案405的区域的第一层410a对应。
根据第二实施方式的电子装置的一个区别特征是：表层430，其由与第一层410a的材料类似的材料形成并且具有比第一层410a更高的弹性恢复能力；以及第二粘合层420，其位于第一层410a与表层430之间并且还被设置在第一层410a上方。尽管在上述第一实施方式中使用树脂材料，但在第二实施方式中，表层430包括具有比第一层410a更高的弹性恢复能力的不锈钢、非晶态金属和因瓦合金中的至少一种，并且由合金或无机材料形成。在背板4000的层压结构中，表层430和第一层410a设置在第二粘合层420的上方和下方，第二粘合层420插置于二者之间。
第一层410a和表层430可由相同种类的合金或无机材料形成，并且通过改变合金的组分或通过改变其厚度可控制弹性恢复能力。另选地，第一层410a和表层430可以选自具有不同弹性恢复能力的材料。例如，第一层410a可由不锈钢或因瓦合金形成，并且表层430可由非晶态金属或非晶硅形成。
通过在电子装置中进一步设置表层430，能够进一步保护折叠部FR，由此防止例如在用手、笔等触摸时折叠部FR可见或呈现裂纹。因此，能够提高电子装置在触摸操作等时的可靠性。
尽管在图10和图11中未示出，但是如在上面的第一实施方式中所述，非折叠部UFR也可以设置有第二开口图案(未示出)，第二开口图案具有比折叠部FR的第一开口图案405更低的密度。第二开口图案用于防止第一开口图案405明显可见。
提供表层430是为了增加背板4000的柔性，并且表层430比第一层410a薄。第一层410a的厚度基本为30μm至200μm，表层430的厚度基本为10μm至50μm。设置在第一层410a和表层430之间的第二粘合层420的厚度接近并且小于表层430的厚度。第二粘合层420可以具有5μm至20μm的厚度。
第二粘合层420可主要由诸如环氧树脂、硅树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂或酚醛树脂之类的热固性树脂形成。
在下文中，将描述制造根据本公开的第二实施方式的电子装置的背板的方法。
图12A至图12C是例示制造图11中的背板的方法的工艺截面图。
如图12A所示，在第一层材料410上形成第二粘合层420之后，在第二粘合层420上形成表层430，使得表层430和第一层材料410通过第二粘合层420彼此粘接，以便层压在彼此之上。
接下来，如图12B所示，除了要形成第一开口图案(以及诸如第二开口图案之类的一个或更多个其它开口图案(未示出))的区域之外，在第一层材料410的未粘接的表面上形成感光膜图案440。
当通过将蚀刻剂施加到由感光膜图案440暴露的区域来对所暴露的第一层材料410进行蚀刻时，如图12C所示，形成包括第一开口图案405(和第二开口图案(未示出))的第一层410a。由于第二开口图案被形成为具有比第一开口图案405低的密度，因此第二开口图案中的开口之间的距离可大于第一开口图案405中的开口之间的距离。
接下来，通过去除感光膜图案440，可以按照仅在层压结构的第一层410a中选择性地形成第一开口图案405的方式形成背板4000。在完成上述工艺之后，第二粘合层420和表层430保持其厚度。
在上述工艺的图12A中的层压阶段中，可以使第二粘合层420热硬化。因此，在对第一层材料410进行蚀刻之前，第二粘合层420处于固化状态并且基本上保持其厚度。因此，即使在蚀刻第一层材料410之后，第二粘合层420也可通过第一开口图案405暴露并可见。此外，其厚度等于或小于第一层410a的厚度的空间“s”可设置在第二粘合层420和第一层410a的不与第二粘合层420接触的表面之间的第二开口图案405中。
在以下描述中，由410a表示其中具有第一开口图案405的完整背板的第一层。
在下文中，将详细描述根据实施方式的在第一层中形成的开口图案的不同形式。
图13A是例示根据一个实施方式的图11中的背板的折叠部及其周边的平面图，并且图13B是图13A的放大的立体图。
图13A和图13B中所示的背板包括支承部4100，在支承部4100中，第一开口图案405在第一层410a中位于多个列中的每一列中，并且在每个列中利用插置于其之间的不连续部分DC1、DC2被划分成多个图案。在这种情况下，相邻列中的第一开口图案405之间的不连续部分DC位于不同的行中。不连续部分DC1、DC2与第一层410a一体形成。
第一开口图案405的纵向方向可以是折叠方向或与折叠方向垂直的方向。
另外，如图13A所示，折叠部FR的两个边缘E可以不设置任何开口图案，但是可设置为具有给定宽度的区域。在该区域中，第一层410a保持其厚度。这用于在折叠部FR的周边中恢复由于在第一层中连续形成开口图案而减小的刚度。
两个相邻列中的第一开口图案405可以配对，并且可以重复布置成对的第一开口图案405。
设置在折叠部FR中的第一开口图案405使得硬质支承部4100变成柔性的，以便在折叠操作时像弹簧一样操作，由此使支承部4100在折叠操作时容易地返回到其原始状态而无需收缩应力和拉伸应力。
图14A是例示根据另一实施方式的图11中的背板的折叠部及其周边的平面图，并且图14B是图14A的放大的立体图。
图14A和图14B中所示的背板包括支承部510，在支承部510中，多个第一开口图案505形成在用于折叠部FR的第一层510a中，以沿给定方向延长。
以上参照图13A和图13B所述的第一开口图案405具有网状形式，而图14A和图14B中所示的第一开口图案505具有条状形式。这里，第一开口图案505的纵向方向可以是折叠方向或与折叠方向垂直的方向。
条状开口图案在非折叠部中的密度可低于在折叠部中的密度。这样，在折叠部中，硬质支承部5100可变为柔性的，以便在折叠操作时像弹簧一样操作，从而能够在折叠操作时容易地返回到其原始状态而无需收缩应力和拉伸应力。
在根据上述第二实施方式的电子装置的背板中，以粘合层插置于其间的方式与背板的第一层面对的表层由诸如非晶硅的无机材料或者具有比第一层更大的弹性恢复能力的合金形成。由此，背板具有柔性，并且由于在形成(蚀刻)开口图案之前粘合层被固化，因此表层保持为平坦形状，从而可以防止由于在使用(诸如触摸)时施加的外力而导致的显示面板中的裂纹。
图15是例示本公开的柔性显示器的显示面板100的截面图。
如图15所示，在柔性基板(柔性基底材料112)上形成缓冲层120，并且在缓冲层120上形成薄膜晶体管Tr。可省略缓冲层120。
在缓冲层120上形成半导体层122。半导体层122可由氧化物半导体材料或多晶硅形成。
当半导体层122由氧化物半导体材料形成时，可在半导体层122下方形成遮光图案(未示出)。遮光图案防止光入射在半导体层122上，由此防止半导体层122由于光而劣化。与此不同，半导体层122可由多晶硅形成，在这种情况下，半导体层122的相对边缘可被掺杂剂掺杂。
使用绝缘材料在半导体层122上形成栅极绝缘层124。栅极绝缘层124可由诸如硅氧化物或硅氮化物之类的无机绝缘材料形成。
使用诸如金属之类的导电材料在栅极绝缘层124上形成栅极130，以与半导体层122的中心对应。
尽管栅极绝缘层124在图15中被示出为形成在柔性基底材料112的整个表面上方，但是栅极绝缘层124可另选地被构图以具有与栅极130相同或相似的形状。
使用绝缘材料在栅极130上形成层间绝缘膜132。层间绝缘膜132可由诸如硅氧化物或硅氮化物之类的无机绝缘材料形成，或者可由诸如苯并环丁烯或光亚克力(photo-acryl)之类的有机绝缘材料形成。
层间绝缘膜132具有位于其中的使半导体层122的相对两侧暴露的第一接触孔134和第二接触孔136。第一接触孔134和第二接触孔136位于栅极130的相对两侧，以便与栅极130间隔开。
这里，第一接触孔134和第二接触孔136也形成在栅极绝缘层124中。与此不同，当栅极绝缘层124被构图为具有与栅极130相同的形状时，第一接触孔134和第二接触孔136可仅形成在层间绝缘膜132中。
使用诸如金属之类的导电材料在层间绝缘膜132上形成源极140和漏极142。
源极140和漏极142被定位以与栅极130等距地间隔开，并且分别通过第一接触孔134和第二接触孔136与半导体层122的相对两侧接触。
半导体层122、栅极130、源极140和漏极142构成薄膜晶体管Tr，并且薄膜晶体管Tr用作驱动元件。
薄膜晶体管Tr可具有其中栅极130、源极140和漏极142位于半导体层120上的共面结构。
与此不同，薄膜晶体管Tr可具有其中栅极位于半导体层下方并且源极和漏极位于半导体层上方的反交错结构。在这种情况下，半导体层可由非晶硅形成。
尽管未示出，但是选通线和数据线彼此交叉以限定像素区域，并且还形成开关元件以连接到选通线和数据线。开关元件连接到用作驱动元件的薄膜晶体管Tr。
此外，电力线可与选通线或数据线间隔开并且平行，并且还可设置存储电容器，以便使用作驱动元件的薄膜晶体管Tr的栅极在一帧期间保持恒定电压。
形成保护层145以便覆盖薄膜晶体管Tr，在保护层145中具有用于使薄膜晶体管Tr的漏极142暴露的漏极接触孔152。具有上述相同形状的薄膜晶体管Tr设置在各个像素区域中，并且设置在柔性基底材料112上的薄膜晶体管Tr被统称为薄膜晶体管阵列。
对于每个像素区域，在保护层145上分立地形成第一电极160，以通过漏极接触孔152连接到薄膜晶体管Tr的漏极142。第一电极160可以是阳极，并且可由具有相对大的功函数值的导电材料形成。例如，第一电极160可由诸如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)之类的透明导电材料形成，或者可由包括至少一层透明导电材料的多层电极构成。
在本公开的显示面板100为顶部发光型的情况下，还可在第一电极160下方形成反射电极或反射层。例如，反射电极或反射层可由铝-钯-铜(APC)合金形成。在一些情况下，还可在反射电极下方设置透明导电材料。
此外，在保护层145上形成堤层166，以便覆盖第一电极160的边缘。堤层166与像素区域对应并且使第一电极160的中心暴露。
在第一电极160上形成有机发光层162。有机发光层162可采用由发光材料形成的单层的形式。此外，为了提高发光效率，有机发光层162可具有包括依次堆叠在第一电极160上的空穴注入层、空穴传输层、发光材料层、电子传输层和电子注入层在内的多层结构。
在柔性基底材料112上方的有机发光层162上形成第二电极164。第二电极164可位于整个显示区域上方，并且可以是由具有相对小的功函数值的导电材料形成的阴极。例如，第二电极164可由铝(Al)、镁(Mg)以及铝-镁合金(AlMg)中的任何一种形成。
第一电极160、有机发光层162和第二电极164构成有机发光二极管D。有机发光二极管D设置在每个像素区域中，以便连接到薄膜晶体管Tr，并且形成在所有像素区域中的有机发光二极管也统称为有机发光二极管阵列。
在第二电极164上形成封装膜170，以便防止外部湿气进入有机发光二极管D。封装膜170可采用包括第一无机绝缘层172、有机绝缘层174和第二无机绝缘层176的堆叠件的形式，但是不限于此，只要其通过交替地堆叠无机绝缘层和有机绝缘层以使得最外层是无机绝缘层来形成即可。
此外，还可在封装膜170上设置包括第一触摸电极181和第二触摸电极182的触摸电极阵列，以便检测触摸。在所示的形式中，桥接线181a设置在作为最外层的第二无机绝缘层176上，触摸绝缘层183设置在桥接线181a上，并且第一触摸图案181b和第二触摸电极182在触摸绝缘层183上彼此间隔开。这里，第一触摸图案181b通过触摸绝缘层183中的接触孔电连接到桥接线181a，以便构成第一触摸电极181。在附图中，仅示出了第二触摸电极182的一部分。第二触摸电极182位于触摸绝缘层183的其中未设置第一触摸图案181b的部分上，并且在彼此间隔开的第一触摸图案181b与第二触摸电极182之间产生互电容Cm。
可基于互电容Cm的变化来检测触摸是否存在。
所示出的触摸电极阵列是作为示例而给出的，并且本公开不限于此。尽管触摸电极阵列可如图所示直接形成在封装膜170上，但是还可设置单独的材料层或绝缘层，以使得触摸电极阵列被设置于其上，或者可将触摸电极阵列设置在覆盖膜内。在一些情况下，封装膜170可位于显示面板100的顶部而没有设置触摸电极阵列。
偏振器(未示出)可附接在触摸电极阵列上，以便减少外部光的反射。例如，偏振器可以是圆偏振器。另选地，可进一步设置诸如覆盖窗之类的覆盖层，以便保护触摸电极阵列的顶部。
上面未描述的附图标记“1100”表示阵列结构，该阵列结构包括形成柔性基底材料112上的薄膜晶体管Tr的阵列、与相应的薄膜晶体管Tr连接的有机发光二极管D的阵列、覆盖上述组件的封装层170以及触摸电极阵列全部。
上述显示面板是作为示例而给出的，并且是有机发光显示面板，但是可用任何其它类型的显示面板代替，只要它是柔性的即可。例如，上述有机发光显示面板可用柔性液晶面板、柔性量子点显示面板或柔性电泳显示面板代替。
从以上描述显而易见的是，根据本公开的柔性显示器和包括该柔性显示器的电子装置具有以下效果。
首先，用于支承显示面板的背板按照在背板的折叠部和非折叠部中设置具有不同比重的开口图案的方式来配置。由此，可以使背板响应于显示面板的折叠操作而执行折叠操作，并且防止折叠部和非折叠部之间的图案差异在展开期间可见。
第二，背板的表面设置有其刚度低于背板的主体的刚度的表层，使得开口图案被表层的材料填充，这可防止开口图案由于空的空间而可见。
第三，除了在折叠部中设置开口图案之外，在非折叠部中的开口图案在密度方面具有连续或逐渐的变化，这可减小背板的区域之间的刚度差异并防止由于特定区域的下垂而导致的形状不平衡。
第四，在电子装置的背板中，以粘合层插置于其间的方式与背板的第一层面对的表层由诸如非晶硅的无机材料或者具有比第一层更大的弹性恢复能力的合金形成。由此，背板具有柔性，并且由于在形成(蚀刻)开口图案之前粘合层被固化，因此表层保持为平坦形状，从而可以防止由于在使用(诸如触摸)时施加的外力而导致的显示面板中的裂纹。
尽管已经参照附图在上面详细描述了本公开的实施方式，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，上面描述的本公开不限于上述实施方式，并且可在本公开的精神和范围内设计出各种替换、修改和变形。因此，这些修改应当被视为落入本公开的范围内，并且本公开的真正技术范围应该由所附权利要求的技术思想来确定。
上述各种实施方式可被组合以提供其它实施方式。本说明书中提及和/或在申请数据表中列出的所有的美国专利、美国专利申请公开、美国专利申请、外国专利、外国专利申请和非专利出版物均通过引用全部并入本文中。根据需要，可修改实施方式的各方面以采用各种专利、申请和出版物的构思来提供其它实施方式。
根据以上详细描述，可以对实施方式进行这些和其它改变。通常，在所附权利要求中，所使用的术语不应被解释为将权利要求限制于说明书和权利要求中所公开的特定实施方式，而是应该被解释为包括所有可能的实施方式以及赋予这种权利要求的等同物的全部范围。因此，权利要求不受本公开的限制。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年12月28日提交的韩国专利申请No.10-2017-0181802和于2018年12月4日提交的韩国专利申请No.10-2018-0154569的权益，所述韩国专利申请通过引用合并于本文中，如同其在此完全阐述一样。

Claims (10)

1.一种柔性显示器，该柔性显示器包括：
显示面板；以及
背板，所述背板被划分为折叠部和非折叠部，所述背板包括：
第一开口图案，所述第一开口图案与所述折叠部对应，所述第一开口图案具有第一密度的空的空间，以及
第二开口图案，所述第二开口图案与所述非折叠部对应，所述第二开口图案具有比所述第一密度低的第二密度的空的空间。
2.根据权利要求1所述的柔性显示器，其中，所述非折叠部被划分成两个或更多个区域，所述两个或更多个区域中的第一区域包括具有所述第二密度的所述第二开口图案，并且所述两个或更多个区域中的第二区域包括第三开口图案，所述第三开口图案具有与所述第一密度和所述第二密度不同的第三密度的空的空间。
3.根据权利要求2所述的柔性显示器，其中，所述第二开口图案的与所述折叠部相距第一距离的部分的第二密度低于所述第一密度，并且所述第三开口图案的与所述折叠部相距第二距离的部分的第三密度低于所述第二密度，所述第二距离大于所述第一距离。
4.根据权利要求1所述的柔性显示器，其中，所述第一密度在所述折叠部中是均匀的，并且
其中，所述第二密度在所述非折叠部中随着距所述折叠部的距离的增加而减小。
5.根据权利要求1所述的柔性显示器，其中，所述背板还包括第一层，所述第一层由具有比所述显示面板的刚度高的刚度的材料形成，并且所述第一开口图案和所述第二开口图案形成在所述第一层中。
6.根据权利要求5所述的柔性显示器，其中，所述第一层包括不锈钢、非晶态金属、非晶硅和因瓦合金中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的柔性显示器，其中，所述背板还包括位于所述第一层的至少一个表面上的表层。
8.根据权利要求7所述的柔性显示器，其中，所述表层由树脂形成。
9.根据权利要求8所述的柔性显示器，其中，所述第一开口图案和所述第二开口图案中的至少一个被所述树脂填充。
10.一种电子装置，该电子装置包括：
根据权利要求1至9中任一项所述的柔性显示器；以及
壳体，所述壳体用于容纳所述柔性显示器。
CN201811590468.5A 2017-12-28 2018-12-20 柔性显示器和包括该柔性显示器的电子装置 Active CN110010001B (zh)

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