CN110010788B

CN110010788B - 柔性显示装置

Info

Publication number: CN110010788B
Application number: CN201811517825.5A
Authority: CN
Inventors: 全仁荣
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2018-12-12
Publication date: 2021-07-30
Anticipated expiration: 2038-12-12
Also published as: TWI687129B; KR102448066B1; US10867532B2; US20190197924A1; TW201929599A; KR20190076615A; CN110010788A

Abstract

公开了一种柔性显示装置，其在其弯曲部分中具有改善的视角并且防止其弯曲部分和平坦部分之间的视角差异。

Description

柔性显示装置

本申请要求2017年12月22日提交的韩国专利申请No.10-2017-0178556的权益，该申请通过引用的方式结合于此，如同在此完全阐述一样。

技术领域

本发明涉及一种柔性显示装置，具体而言，涉及一种在具有曲率的弯曲部分中具有改善的视角的柔性显示装置。

背景技术

随着信息时代的到来，可视化地显示电传输的信息信号的显示器领域已经迅速发展。作为响应，已经开发出各种具有优异性能的平板显示装置，例如更薄更轻的设计和更低的功耗，并且正在迅速取代传统的阴极射线管(CRT)。

这种平板显示装置的代表性示例可以包括液晶显示(LCD)装置、等离子显示面板(PDP)装置、场发射显示(FED)装置、有机发光显示(OLED)装置和量子点发光显示(OLED)装置。

其中，诸如有机发光显示装置的场发射显示装置被认为是具有竞争力的应用，因为它不需要单独的光源并且使得装置紧凑和彩色显示生动。

场发射显示装置消除了光源单元并且可以制成柔性的，因此还提出了柔性显示装置的形式，其是可弯曲的或可折叠的，而不是简单地具有平板形状。

这种柔性显示装置甚至在其具有曲率的部分(例如，弯曲部分)中也实现显示。在一般的柔性显示装置中，平坦部分和弯曲部分包括在相同的有源区域中并且具有相同的像素结构。然而，当将该构造应用于实际产品时，与平坦部分相比，在弯曲部分中可能发生视角的变化，这导致弯曲部分看起来相对较暗。

发明内容

因此，本发明涉及一种柔性显示装置，其基本上消除了由于背景技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。

提供本发明以解决上述问题，并且本发明的目的是提供一种柔性显示装置，其在其弯曲部分中具有改善的视角并且防止其弯曲部分和平坦部分之间的视角差异。

本发明的其他优点、目的和特征将部分地在下面的说明中阐述，并且部分地对于本领域普通技术人员在研究以下内容时将变得显而易见，或者可以从本发明的实践中获知。本发明的目的和其他优点可以通过书面说明书及其权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得。

为了实现这些目的和其他优点并且根据本发明的目的，如本文所体现和广泛描述的，本发明涉及一种柔性显示装置，其中平坦部分和弯曲部分相关于封装单元具有不同的结构，封装单元防止由于弯曲部分中的视角变化引起的亮度劣化。

根据本发明的一个实施例，一种柔性显示装置包括柔性显示装置，该柔性显示装置包括：基板，包括有源区域，该有源区域包括弯曲部分和平坦部分，以及围绕有源区域的外围区域，分别位于弯曲部分和平坦部分中的第一发光单元和第二发光单元，被配置为覆盖第二发光单元的第一保护层，被配置为覆盖第一发光单元并包括具有0.1或更大的折射率差的两个或更多个界面的光学叠层，以及被配置为同时覆盖第一保护层和光学叠层的第二保护层。

第一发光单元和第二发光单元中的每一个可以包括彼此相对设置的第一电极和第二电极、第一电极和第二电极之间的至少一个发光层、以及第二电极上的覆盖层。

覆盖层可以与第一保护层和光学叠层接触。

光学叠层可以包括：第一层，设置为与覆盖层接触并具有第一折射率；第二层，设置在第一层上并具有第二折射率，第二折射率比第一折射率小1.0或更多；以及第三层，设置在第二层上并具有第三折射率，其比第二折射率大1.0或更多。

第一层和覆盖层的折射率可以相差0.1或更大。

第一层至第三层和第一保护层可以由氧化硅层、氮化硅层、氮氧化硅层和金属氧化物层中的至少一种形成。

第一层至第三层中的一个可以由与第一保护层相同的材料形成。

第一层至第三层和第一保护层的折射率可以在1.6至2.3的范围内。

弯曲部分可以位于有源区域的与外围区域相邻的边缘中。

弯曲部分的最外区域处的法线与平坦部分处的法线之间的角度可以在20°至50°的范围内。

弯曲部分可以具有4mm或更大的宽度。

第二保护层可以是有机层。

所述柔性显示装置还可以包括第三保护层，所述第三保护层被配置为覆盖所述第二保护层并且由与所述第一保护层相同的材料形成。

第一保护层和光学叠层中的每一个可以具有范围从0.8μm至3μm的厚度。

柔性显示装置还可以包括玻璃盖，该玻璃盖被配置为覆盖第三保护层。

第一保护层和光学叠层可以具有相同的厚度。

应当理解，本发明的前述一般描述和以下详细描述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

被包括用来提供对本发明的进一步理解并且并入本申请且构成本申请的一部分的附图示出了本发明的实施例，并与说明一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1是示出本发明的柔性显示装置的平面图；

图2是沿图1中的线I-I'截取的示意性截面图；

图3是示出图2的有机发光显示面板的平坦部分和弯曲部分的展开状态的截面图；

图4是示出图3的弯曲部分中的有机发光元件及其上部结构的截面图；

图5A和5B是示出本发明的柔性显示装置的平坦部分和弯曲部分的截面图；

图6A是示出根据第一形式的对比示例的具有3.7R的曲率半径的柔性显示装置的截面图；

图6B是示出可归因于图6A的弯曲部分中的视角变化的亮度劣化的曲线图；

图6C是示出图6A的弯曲部分中的视角变化Δu'v'的曲线图；

图7A是示出根据第二形式的对比示例的具有6R的曲率半径的柔性显示装置的截面图；

图7B是示出可归因于图7A的弯曲部分中的视角变化的亮度劣化的曲线图；

图7C是示出图7A的弯曲部分中的视角变化Δu'v'的曲线图；

图8是示出对比示例的柔性显示装置的平坦部分和弯曲部分的照片；

图9是示出对比示例的弯曲部分和本发明的弯曲部分的外耦合特性的曲线图；

图10是示出具有折射率具有单一差异的界面的结构的垂直方向和水平方向上的Δu'v'的曲线图；以及

图11是示出具有折射率具有双重差异的界面的结构的垂直方向和水平方向上的Δu'v'的曲线图。

具体实施方式

参考下面结合附图详细描述的实施例，本发明的优点和特征以及获得它们的方式将变得显而易见。然而，本发明不限于下文公开的实施例，并且可以以许多不同的形式实施。相反，提供这些示例性实施例是为了使本公开内容透彻且完整，并将其范围完全传达给本领域技术人员。本发明的范围应由权利要求限定。

应当理解，在附图中示出的用于解释本发明的各种实施例的形状、尺寸、比例、角度、数量长度是作为示例给出的，并且本发明不限于附图的图示。在可能的情况下，在整个附图中将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。另外，在以下对实施例的描述中，当可能妨碍对实施例的理解时，将省略对本文包含的已知功能和配置的详细描述。当在本说明书中使用术语“包括”、“包含”、“具有”等时，可以添加其他元件，除非使用术语“仅”。另外，除非上下文另有明确说明，否则单数形式“一”、“一个”和“该”旨在包括复数形式。

在对包括在本发明的各种实施例中的组成元件的解释中，即使没有对其进行明确说明，组成元件也被解释为包括误差范围。

在本发明的各种实施例的说明中，当描述位置关系时，例如，当使用“上”、“上方”、“下方”、“旁边”等描述两个部分之间的位置关系时，除非使用术语“直接”或“紧密地”，否则一个或多个部分就可以位于这两个部分之间。

在本发明的各种实施例的说明中，当描述时间关系时，例如，当使用“之后”、“随后”、“下一个”、“之前”等描述两个操作之间的时间关系时，除非使用术语“直接”或“就在”，否则操作可以不连续发生。

在本说明书中，有机发光元件可以包括在其彼此相对的第一和第二电极之间的包括有机发光层的有机层，并且有机层还可以包括空穴注入层和空穴传输层，它们设置在有机发光层下方；以及电子传输层和电子注入层，它们设置在有机发光层上方。另外，取决于有机发光元件的结构或设计，可以进一步包括其他有机层，例如辅助层和控制层。

图1是示出本发明的柔性显示装置的俯视图，并且图2是示意性地示出本发明的柔性显示装置的截面图。

如图1中所示，本发明的柔性显示装置包括：其中产生显示图像的有机发光显示面板100；以及玻璃盖(参见图2中的300)，其位于有机发光显示面板100的上方以用于保护有机发光显示面板100，并且其曲率可调。

如图2中所示，玻璃盖300是透明的并且具有预定的或更高的硬度，以便模制成具有曲率的侧部。有机发光显示面板100位于玻璃盖300内并粘附于玻璃盖300，使得具有曲率的玻璃盖300的形状反映在有机发光显示面板100上，而有机发光显示面板100保持其形状。首先限定玻璃盖300的形状以便实现有机发光显示面板100的形状的原因是因为有机发光显示面板100由于有机发光显示面板100以使得阵列设置在柔性基板上的方式配置而不能单独保持其形状，该柔性基板的厚度小于玻璃盖300的十分之一。

参见图1和2，在本发明的柔性显示装置中，有机发光显示面板100的基板110包括在有源区域AA中限定在一起的平坦部分FR和弯曲部分BR，并且外围区域BZR定位成包围包括平坦部分FR和弯曲部分BR的有源区域AA。

弯曲部分BR在图2中示出为位于有源区域AA的相对边缘处以采用边缘弯曲部分的形式，但是本发明的柔性显示装置不限于该示例。即，可折叠或弯曲的弯曲部分BR可以被配置为使得基板110的中心可以被对半折叠，或者可以被配置为使得基板110的一部分可以沿着直线或斜线折叠。然而，本发明的柔性显示装置可以以使得弯曲部分BR具有固定的弯曲形状并且平坦部分FR具有固定的平坦形状的方式应用。由于弯曲部分BR和平坦部分FR具有不同的构造，因此希望弯曲部分BR具有固定的弯曲形状并且平坦部分FR具有固定的平坦形状以便最大化这种不同构造的效率。

图2的示例，其中弯曲部分BR沿有源区域AA的两个边缘设置，可以应用于小物品，例如蜂窝电话、电子书或导航系统。

玻璃盖300的面积比有机发光显示面板100的面积宽，以保护有机发光显示面板100。

在本发明的柔性显示装置中，有源区域AA外侧的外围区域BZR也称为边框区域，其被称为边框的结构构件(未示出)隐藏。

在边框区域BZR中，提供多条金属线(未示出)和焊盘构件(未示出)以将信号传送到有源区域AA。焊盘构件可以连接到柔性印刷电路板400。柔性印刷电路板400被配置为朝向基板110的背面折叠。在有源区域AA中具有阵列的基板110容纳在诸如边框的结构构件(未示出)中，使得基板110的外围区域BZR、侧表面和下表面被结构构件隐藏。

图3是示出图2的有机发光显示面板的平坦部分和弯曲部分的展开状态的截面图，并且图4是示出图3的弯曲部分中的有机发光元件及其上部结构的截面图。

如图3和4所示，本发明的有机发光显示面板100包括第一发光单元EM1和第二发光单元EM2，它们分别设置在弯曲部分BR和平坦部分FR中，并且每个第一发光单元EM1和第二发光单元EM2包括第一电极121、包括有机发光层的有机层122、第二电极123和在第二电极123上的覆盖层130。图3和4示出了在制造时不仅平坦部分FR而且弯曲部分BR都处于平坦状态，以便在其上设置第二发光单元EM2和第一发光单元EM1及其上部结构。

将第一电极121、有机层122和第二电极123堆叠的结构称为场发射元件。覆盖层130覆盖场发射元件的顶部以保护场发射元件，并且被配置为以其预定或更高的透射率释放从场发射元件发射的光，而没有光损失。考虑到其光学特性，覆盖层130用作发光层。另外，覆盖层130由直接从场发射元件释放出光的透明绝缘层形成，并且主要由包含场发射元件的有机层122的组分的有机层形成。

在具有曲率的弯曲部分BR中，当视角在弯曲部分BR中变化时，可能发生亮度损失。因此，为了补偿亮度损失，在本发明中，第二封装单元200'和第一封装单元200设置在弯曲部分BR和平坦部分FR中的第一发光单元EM1和第二发光单元EM2上，并且具有不同的构造。弯曲部分BR的最外侧弯曲区域与边框区域BZR形成边界，并且弯曲部分BR处的法线与平坦部分FR处的法线之间的角度在20度至50度的范围内。弯曲部分BR平缓地弯曲以允许图像在从前侧观看平坦部分FR时可见。

更具体地，在平坦部分FR中，第一封装单元200设置在第二发光单元EM2上，并且包括由无机材料形成的第一保护层210、由有机材料形成的第二保护层220、和由无机材料形成的第三保护层230。第一封装单元200设置在最上面的位置以保护有机发光显示面板100，并且通过交替堆叠一对或多对无机层和有机层来配置，以使得最外层是无机层。所示的示例对应于第一封装单元200的最小配置。此处，第一保护层210和第三保护层230是厚度范围从大约0.8μm至3μm的无机层，并且起到防止水分渗透和保护其内部免受外界空气影响的作用。第二保护层220是第一保护层210和第三保护层230之间的有机层，并且作用在于覆盖处理期间产生的或保留在内部阵列中的杂质，以防止杂质对其他层产生不利影响。第二保护层220基本上比第一保护层210和第三保护层230厚，并且具有15μm或更小的厚度，这使得能够进行表面平坦化。

作为无机层的第一保护层210和第三保护层230可以由氧化硅(SiOx)层、氮化硅(SiNx)层、氮氧化硅(SiONx)层和透明金属氧化物层中的任何一种形成。金属氧化物层例如由TiOx、AlOx、ZnOx或ZrOx形成，但不限于此。金属氧化物层可以用任何其他金属氧化物层代替，只要它保持透明并有效地防止水分渗透即可。

在弯曲部分BR中，光学叠层可以设置在与平坦部分FR中的第一保护层210相同的层中以覆盖第一发光单元EM1，并且可以包括具有0.1或更大折射率差的两个或更多个界面。为此，弯曲部分BR中的光学叠层2100通过堆叠至少三个无机层形成，使得无机层彼此接近，所述无机层具有0.1或更大的折射率差。此处，折射率差可以是0.14或更大。期望增加界面之间的折射率差以增加由界面处的反复反射引起的外耦合，但是光学叠层2100的各个光学层选自可用作保护层的材料中，以用于防止水分渗透。

例如，如图4中所示，光学叠层2100可以包括：第一光学层2101，设置为与覆盖层130接触并具有第一折射率n1；第二光学层2102，设置在第一光学层2101上并具有第二折射率n2，其比第一折射率n1低0.1或更大；以及第三光学层2103，设置在第二光学层2102上并具有第三折射率n3，其比第二折射率n2高0.1或更大。如图所示，光学叠层2100可以包括至少三个光学层。可替换地，如图4中所示，光学叠层2100还可以包括第四光学层2104，该第四光学层2104具有第四折射率n4，其比第三光学层2103的折射率低0.1或更大，使得光学叠层2100可以包括四个或更多个光学层。此处，具有低折射率的层可以具有相同的折射率，并且具有高折射率的层可以具有相同的折射率，但不限于此。相反，可以调整各个相邻光学层的折射率以使其彼此不同，因为由于各个光学层的部分处的全反射可能发生光损失。

如上所述，光学叠层2100主要以如下方式配置，使得具有低折射率的层和具有高折射率的层交替重复，但不限于此。包括在光学叠层2100中的光学层2101、2102、2103和2104可以以如下方式配置，使得第一低折射率层、第二低折射率层(具有比第一低折射率层的折射率低0.1或更大的折射率)、第一高折射率层(具有比第二低折射率层的折射率高0.1或更大的折射率)和第二高折射率层(具有比第一高折射率层的折射率高0.1或更大的折射率)堆叠。为了提高第二封装单元200'中，更具体地，在弯曲部分BR中的光学叠层2100中，的每个界面的反射效率，相邻层之间的折射率差可能是重要的。由于形成在单层中的第一保护层210没有展现出折射率的差异，因此可能无法通过在平坦部分FR中的第一保护层210的界面处的反射来实现改善的外耦合。

来自第一发光单元EM1和第二发光单元EM2的光可以基本上从包括发射层的有机层122发射，并且可以指向所有方向，不仅包括向上方向，还包括向下方向。在如图所示的顶部发射型结构中，从有机层122指向下的光从包含反射金属的第一电极121的表面反射，以便向上指向，这使得光的损失最小化。此处，第二电极123可以是透明电极或具有透光性的半透明电极，以便透射和释放从其下侧引导的光。

在本发明的柔性显示装置中，在平坦部分FR中的第二发光单元EM2上提供单个第一保护层210，而在弯曲部分BR中的第一发光单元EM1上提供光学叠层2100，光学叠层2100包括具有至少两个界面的三个或更多个光学层2101、2102、2103和2104，其中每个界面处的折射率差为0.1或更大。因此，弯曲部分BR由于在具有折射率差的两个或更多个界面处的光的反复发射和反射而可以增加而光的发射量。即，与同一层中的平坦部分FR的第一保护层210相比，弯曲部分BR中的光学叠层2100可以释放的光量增大。以这种方式，可以补偿由于具有弯曲形状的弯曲部分BR中的视角变化引起的亮度劣化。

在本发明的柔性显示装置中，与平坦部分FR不同，弯曲部分BR中的光学叠层2100可以包括具有折射率差的至少两个界面，从而可以在相邻层之间的相应界面处反复实现反射，在该界面处的折射率差为0.1或更大，并且在界面处可以发生光的共振，这可以增加从发射侧向外释放的光量。

通过光的共振，可以有效地增加由弯曲部分BR中的发射层生成的光量，这提高了向外发射光的效率。

此处，构成光学叠层2100的所有层都是能够防止水分渗透的无机层。类似于上述第一保护层210，光学叠层2100的层可以由氧化硅(SiOx)层、氮化硅(SiNx)层、氮氧化硅(SiONx)层或金属氧化物层形成，并且可以调整硅、氧或氮的比例，使得相邻层之间的折射率差为0.1或更大。

光学叠层2100选择性地设置在弯曲部分BR中的原因如下。

在本发明的柔性显示装置中，光学叠层2100设置在弯曲部分BR中的第一发射单元EM1上，以便与平坦部分FR相比，增加弯曲部分BR的发光效率。如图3和4中所示，处于平坦状态的弯曲部分BR可以比平坦部分FR明显更亮。然而，由于弯曲部分BR在实际装置中保持弯曲状态以便具有与平坦部分FR不同的预定曲率，因此弯曲部分BR的高发光效率通过由于弯曲部分BR中的视角变化引起的亮度劣化而抵消，这可以允许观察者感觉弯曲部分BR中的光量类似于平坦部分FR中的光量。

图5A和5B是示出本发明的柔性显示装置的平坦部分和弯曲部分的截面图。

如图5A和5B中所示，除第一封装单元200和第二封装单元200'之外，本发明的柔性显示装置的平坦部分FR和弯曲部分BR具有的相同构造。

在图5A和5B中，在上述第二发光单元EM2和第一发光单元EM1中的每一个下面进一步示出薄膜晶体管。

具体地，在衬底110上提供缓冲层101之后形成薄膜晶体管TFT。薄膜晶体管包括设置在缓冲层101的预定区域上的半导体层102、在半导体层102的一部分上设置的栅极绝缘层103、在栅极绝缘层103上设置的栅电极104、以及连接到的半导体层102的相对侧的源电极106和漏电极107。

在所示示例中，薄膜晶体管的半导体层由氧化物半导体形成，但不限于此。半导体层可以由非晶硅或多晶硅形成，或者可以通过堆叠不同种类的半导体层来形成。

还可以提供层间绝缘层105，用于栅电极104与源电极106或漏电极107之间的电绝缘。

然后，依次形成无机保护层108和有机保护层109，以覆盖除薄膜晶体管的源电极106的上表面的一部分之外的薄膜晶体管。有机保护层109上的第一电极121连接到源电极106，源电极106通过借助去除有机保护层109和无机保护层108的一部分而形成的接触孔露出。

为了区分有源区域AA中的每个子像素的发光区域，可以将堤115叠加在第一电极121的一部分上。在一些情况下，可以省略堤115。

在上述场发射元件中，所有第一电极121、除了发光层122b之外的有机层122a和122c、以及第二电极123可以一体地形成以覆盖有源区域AA。发光层122b可以是有机发光层。在一些情况下，当发光层122b是白色发光层时，发光层122b可以连续地形成在有源区域AA上方，而不是离散地形成。可替换地，发光层122b可以是包含无机半导体的量子点发光层。在这种情况下，量子点发光元件可以通过第一电极121和第二电极123之间的电场来操作。

在所示示例中，有机层122包括第一公共层122a、发光层122b和第二公共层122c，但不限于此。可以根据需要添加公共层，并且在一些情况下，第一公共层122a和第二公共层122c可以基于每个子像素的发光层122b的颜色在子像素基础上具有不同的厚度，或者可以仅设置在选定的区域。

覆盖层130形成在第二电极123上，以保护场发射元件。

第一保护层210和光学叠层2100的第一层2101形成为与覆盖层130接触，以对应于平坦部分FR和弯曲部分BR。

在本发明的柔性显示装置中，位于弯曲部分BR中的光学叠层2100包括第一至第四层2101、2102、2103和2104，使得相邻层之间的折射率差为0.1或者更大，但不限于此。只要光学叠层2100包括具有不同折射率的两个或更多个界面，弯曲部分BR的外耦合效率就可以增加超过第一保护层210的外耦合效率。

光学叠层2100和第一保护层210在图5A和5B中示出为具有相同的厚度，但不限于此，并且它们中的一个可以比另一个厚。

第一保护层210和光学叠层2100的厚度范围为0.8μm至3μm。当光学叠层2100和第一保护层210的表面由于其下的层之间的高度差而不是平坦的时，将作为有机层的第二保护层220设置在光学叠层2100和第一保护层上210上，使得第二保护层220上方的整个表面被平坦化。

然后，在第二保护层220上进一步设置作为无机层的第三保护层230，以防止水分渗透。第三保护层230可以使用与第一保护层210相同的材料形成，可以具有1μm至3μm范围内的厚度。

此处，包括第一至第三保护层210、220和230的第一封装单元200形成在平坦部分FR中，并且在其中顺序堆叠光学叠层2100、第二保护层220和第三保护层230的第二封装单元200'设置在弯曲部分BR中。

第三保护层230可以形成在外围区域中(参见图1中的“BZR”)，以覆盖第二保护层220，以便保护发光显示面板100的侧表面。

如上所述，发光显示面板100包括形成在基板110上的薄膜晶体管、发光单元EM1和EM2、以及封装单元200和200'。

另外，发光显示面板100可以通过粘合层250附接到参考图1和2描述的玻璃盖300。

在下文中，将描述根据对比示例的具有不同曲率半径的两个弯曲部分的亮度劣化。

首先，术语“曲率”是物体弯曲的程度，是由具有曲率的区域的“弧”绘制的虚拟圆的半径r的倒数。因此，曲率半径是曲率的倒数。

1R的曲率半径表示由具有曲率的区域的弧绘制的虚拟圆的半径是1mm。曲率半径越大，曲率越小。

将描述3.7R和6R的曲率半径。第一形式和第二形式的对比示例仅在曲率半径方面彼此不同，并且在弯曲部分和平坦部分两者中都采用单个第一保护层。与上述本发明的柔性显示装置不同，根据对比示例的柔性显示装置在平坦部分和弯曲部分两者中采用相同的结构。即，弯曲部分没有设置有光学叠层，并且第一保护层210设置在弯曲部分和平坦部分上。

图6A是示出根据第一形式的对比示例的具有3.7R的曲率半径的柔性显示装置的截面图，图6B是示出可归因于图6A的弯曲部分中的视角变化的亮度劣化的曲线图，并且图6C是示出图6A的弯曲部分中的视角变化Δu'v'的曲线图。

如图6A中所示，在根据第一形式的对比示例的曲率半径为3.7R的柔性显示装置中，曲率半径小，因此曲率是尖锐的，并且视角从弯曲部分BR与平坦部分FR的边界处的0°变化到弯曲部分BR与边框区域BZR的边界处的44.80°。在这种情况下，观察到具有陡峭斜率和短长度的弯曲部分BR突出到距平坦部分FR的边缘2.87mm的直线距离处的区域(区域②)。在这种情况下，还观察到弯曲部分BR的曲率的中心(区域①)呈现10.66°的视角，并且突出到距平坦部分FR的边缘1.55mm的直线距离处的区域。

在这种情况下，参考图6B，在弯曲部分BR中在44.80°的视角处发生与平坦部分FR的亮度相比45％的亮度损失。

参考图6C，Δu'v'表示平坦部分FR中的视角与弯曲部分BR中44.80°的视角之间的差值，约为0.007。

图7A是示出根据第二形式的对比示例的具有6R的曲率半径的柔性显示装置的截面图，图7B是示出可归因于图7A的弯曲部分中的视角变化的亮度劣化的曲线图，并且图7C是示出图7A的弯曲部分中的视角变化Δu'v'的曲线图。

如图7A中所示，在根据第二形式的对比示例的具有6R的曲率半径的柔性显示装置中，弯曲部分BR的斜率是平缓的，并且视角从弯曲部分BR与平坦部分FR的边界处的0°变化到弯曲部分BR与边框区域BZR的边界处的37.55°。在这种情况下，观察到弯曲部分BR突出到距平坦部分FR的边缘4.48mm的直线距离处的区域(区域②)。还观察到弯曲部分BR的曲率的中心(区域①)呈现17.32°的视角，并且突出到距平坦部分FR的边缘2.5mm的直线距离处的区域。

在这种情况下，参考图7B，在弯曲部分BR中在37.55°的视角处发生与平坦部分FR的亮度相比48％的亮度损失。

参考图7C，Δu'v'表示平坦部分FR中的视角与弯曲部分BR中37.55°的视角之间的差值，约为0.012。

即，当比较第一形式和第二形式的对比示例时，可以确定当弯曲部分具有较小的曲率半径并且占据较小的区域时，弯曲部分BR中的亮度劣化或视角变化减小，如在第一形式的对比示例中那样。

然而，对具有各种曲率的柔性显示装置的需求正在逐渐增加。即，正在发布弯曲部分BR需要具有3mm或更大宽度的产品和弯曲部分BR具有平缓曲率使得曲率半径为4R或更大的产品，如图7A所示。另外，具有平缓曲率或大宽度的弯曲部分也需要与平坦部分中的亮度类似的亮度，而不会由于视角的变化而导致亮度劣化。

特别地，在本发明的柔性显示装置中，弯曲部分BR的结构改变使得其宽度为4mm或更大并且使得其曲率具有平缓值，这更有效且显著地防止可归因于弯曲部分BR的明显弯曲结构的亮度劣化。

图8是示出根据第二形式的对比示例的柔性显示装置的平坦部分和弯曲部分的照片。

如图8中所示，当弯曲部分BR具有4mm或更大的宽度并且曲率半径为6R，并因此具有如第二形式的对比示例中的明显弯曲的结构时，在假设平坦部分和弯曲部分采用相同的封装单元构造(其中顺序堆叠无机层、有机层和无机层)的情况下，可以确认弯曲部分BR以暗条形式出现。

本发明的柔性显示装置解决了这个问题。

在对比示例的柔性显示装置中，由于弯曲部分BR的弯曲，弯曲部分BR中的视角从弯曲部分与平坦部分接触的区域到弯曲部分与外围区域接触的区域快速变化。弯曲部分BR的宽度为10mm或更小，并且小于平坦部分FR。因此，在不使用光学叠层2100并且在弯曲部分BR中也使用在平坦部分FR中使用的第一保护层210的情况下，当用户一起观看平坦部分FR和弯曲部分BR时，整个弯曲部分BR被感觉是视角快速变化的区域，并且在弯曲部分BR中出现暗条。

在本发明的柔性显示装置中，如图3和4中所示，光学叠层2100设置在第一发光单元EM1上，以与平坦部分FR中的外耦合效率相比增加外耦合效率，从而补偿视角快速变化的区域中的亮度劣化。由此，在弯曲部分BR中没有观察到条带，并且观察到弯曲部分BR具有与平坦部分FR中的亮度类似的亮度。因此，防止了任何特定区域突出的现象。

光学叠层2100起到防止水分渗透的作用，如第一保护层210一样，除了其起到提高其内部界面处的反射效率的作用。为此，即使通过堆叠具有不同折射率的多个层来形成光学叠层2100，总厚度也可以类似于或等于第一保护层210的厚度。此处，光学叠层2100的层可以使用仅在弯曲部分BR中具有开口的掩模来堆叠，使得无机材料可以仅选择性地堆叠在弯曲部分BR中。即，可以使用相同的掩模顺序堆叠各个层，在各个层的来源中存在差异。

弯曲部分BR中的光学叠层2100的至少一层可以由与第一保护层210相同的材料形成。在这种情况下，由于弯曲部分BR中的层和第一保护层210具有不同的厚度，即使它们由相同材料形成，弯曲部分BR中的光学叠层2100的掩模和平坦部分FR中的第一保护层210的掩模也可以彼此不同。

另外，可以选择弯曲部分BR中的光学叠层2100中的每个层的材料以具有1.6至2.3范围内的折射率。

除了光学叠层2100中的内反射之外，为了在光学叠层2100和覆盖层130之间的界面处实现内反射，覆盖层130与光学叠层2100的第一层2101之间的折射率差可以是0.1或更大。更具体地，折射率差可以是0.14或更大。

作为有机层的第二保护层220和第一封装单元200与第二封装单元200'的第三保护层230共同设置在平坦部分FR和弯曲部分BR中。第二保护层220直接与光学叠层2100的上表面和第一保护层210接触。

第三保护层230比第二保护层220宽，以充分覆盖第二保护层220，从而有效地防止水分从外部渗透到第二保护层220的上表面和侧表面。

图9是示出对比示例的弯曲部分和本发明的弯曲部分的外耦合特性的曲线图。

参考图9，当比较对比示例时，其中平坦部分和弯曲部分包括相同的封装单元构造(包括作为无机层的第一保护层，作为有机层的第二保护层，以及作为无机层的第三保护层，如图5A中所示)，在没有实现本发明的界面处的折射率差的情况下，其中弯曲部分BR包括发光单元EM1上的光学叠层，与平坦部分FR不同，如图1至5B中所示，可以发现，对比示例的结构表现出窄的外耦合光谱，而本发明的结构表现出至少两倍宽的外耦合光谱。考虑到展现半峰全宽(FWHM)的波长范围，可以发现在对比示例中FWHM出现在520nm至530nm的波长范围内，而在本发明中FWHM在整个可见光范围内几乎是均匀的。即，当光学叠层设置在根据本发明的弯曲部分BR中时，实现了发光，其中在整个可见光范围内均匀地改善了外耦合效率。

在本发明的实验中，使用图3和4中所示的包括四层的光学叠层，并且该光学叠层通过堆叠具有第一折射率(n1＝1.940)的第一层2102、具有第二折射率(n2＝1.698)的第二层2102、具有第三折射率(n3＝1.853)的第三层2103、以及具有第四折射率(n4＝1.719)的第四层2104来形成。可以发现，光学叠层至少在可见光范围的外耦合光发射特性方面得到改善。

在对比示例中，以与图3的平坦部分FR相同的方式，封装单元200的第一保护层210设置在弯曲部分BR中。即，在对比示例中，在封装单元中没有实现折射率的差异，因此平坦部分FR和弯曲部分BR具有相同的发光效率。在这种情况下，当弯曲部分BR弯曲为具有预定的曲率半径时，如图8中所示，由于弯曲部分BR中的视角变化而发生亮度劣化，这导致弯曲部分BR看起来较暗。

另一方面，在本发明的柔性显示装置中，将光学叠层添加到弯曲部分BR中的封装单元，以与平坦部分FR中的亮度相比增加弯曲部分BR中的亮度，这防止弯曲部分BR由于视角变化而看起来较暗。

在下文中，将描述第一实验示例和第二实验示例，在第一实验示例中，提供厚度为0.9μm的SiNx和厚度为0.1μm的SiOx的双层结构作为平坦部分中的第一保护层，在第二实验示例中，提供厚度为500nm(0.5μm)的SiNx、厚度为200nm(0.2μm)的SiONx和厚度为300nm(0.3μm)的SiOx的三层结构作为平坦部分中的第一保护层。第一实验示例没有考虑折射率的差异，并且第二实验示例将各层之间的折射率差设置为0.1或更大。

图10是示出具有折射率具有差异的单一界面的结构的垂直方向和水平方向上的Δu'v'的曲线图，并且图11是示出具有折射率具有差异的双界面的结构的垂直方向和水平方向上的Δu'v'的曲线图。

如图10中所示，在根据第一实验示例的具有折射率具有差异的单一界面的结构中，上、下、左和右位置分别对应于0度、180度、90度和270度，并且每个位置处的视角变化Δu'v'是u'和v'的乘积，并且在各个位置处具有0.035、0.045、0.019和0.022的值。

如图11中所示，在根据第二实验示例的具有折射率具有差异的双界面的结构中，上、下、左和右位置处的视角变化Δu'v'的是0.016、0.022、0.015和0.012，其与第一实验示例中的相比显著降低。即，可以发现，当光学叠层包括具有不同折射率的两个或更多个界面时，视角变化减小。

第一和第二实验示例示出了视角在每个方向上极端地变化90度的情况，并且在实际柔性显示装置中，弯曲部分可以弯曲以使得视角在45度内变化。因此，可以预期柔性显示装置中的弯曲部分在图11的左和右方向上表现出低于0.015的最大视角变化Δu'v'和0.012的最大视角变化Δu'v'的视角变化。

表1

参考图1，特别地，可以发现第二实验示例表现出与第一实验示例基本相同的效率，但是与第一实验示例相比，视角变化减小了大约两倍。此处，“正好可察觉的差异(JND)”可归因于可以自然观察到的视角变化，并且表1中的其值从每个方向上的平均值减少1或更多。因此，可以发现，与第一实验示例中的相比，第二实验示例中视角变化减小到足以被用户觉察的程度。

从以上描述显而易见的是，本发明的柔性显示装置具有以下效果。

首先，在具有预定宽度或更大宽度的弯曲部分的结构中，通过在弯曲部分中提供具有光学叠层的封装单元，可以将其中发生视角变化的弯曲部分的亮度保持在与平坦部分的亮度相当的水平。因此，可以防止弯曲部分看起来较暗。

第二，通过在具有平缓的曲率的弯曲部分中提供具有光学叠层的封装单元，可以将其中发生视角变化的弯曲部分的亮度增加到与平坦部分的亮度相当的水平。

第三，通过在弯曲部分中选择性地提供光学叠层，本发明的柔性显示装置可以用于各种应用中，其中显示装置在其各种区域中的任何区域中包括弯曲部分，并且可以通过调整具有折射率差异的界面的数量以对应于弯曲部分的各种曲率，来以各种方式控制外耦合效率。

尽管以上参照附图详细描述了本发明的实施例，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，上述本发明不限于上述实施例，可以在本发明的精神和范围内设计各种替换、修改和变化。因此，应认为这些修改落入本发明的范围内，并且本发明的真实技术范围应由下面阐述的权利要求的技术构思确定。

Claims

1.一种柔性显示装置，包括：

基板，包括有源区域以及围绕所述有源区域的外围区域，所述有源区域包括弯曲部分和平坦部分；

第一发光单元和第二发光单元，分别位于所述弯曲部分和所述平坦部分中；

第一保护层，被配置为覆盖所述第二发光单元；

光学叠层，被配置为覆盖所述第一发光单元并包括具有0.1或更大的折射率差的两个或更多个界面；以及

第二保护层，被配置为同时覆盖所述第一保护层和所述光学叠层。

2.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其中，所述第一发光单元和所述第二发光单元中的每一个包括：

彼此相对设置的第一电极和第二电极；

所述第一电极和所述第二电极之间的至少一个发光层；以及

所述第二电极上的覆盖层。

3.根据权利要求2所述的柔性显示装置，其中，所述覆盖层与所述第一保护层和所述光学叠层接触。

4.根据权利要求3所述的柔性显示装置，其中，所述光学叠层包括：

第一光学层，设置为与所述覆盖层接触并具有第一折射率；

第二光学层，设置在所述第一光学层上并具有第二折射率，所述第二折射率比所述第一折射率小1.0或更多；以及

第三光学层，设置在所述第二光学层上并具有第三折射率，所述第三折射率比所述第二折射率大1.0或更多。

5.根据权利要求4所述的柔性显示装置，其中，所述第一光学层和所述覆盖层的折射率相差0.1或更大。

6.根据权利要求4所述的柔性显示装置，其中，所述第一光学层至第三光学层和所述第一保护层由氧化硅层、氮化硅层、氮氧化硅层和金属氧化物层中的至少一种形成。

7.根据权利要求4所述的柔性显示装置，其中，所述第一光学层至第三光学层中的一个由与所述第一保护层相同的材料形成。

8.根据权利要求4所述的柔性显示装置，其中，所述第一光学层至第三光学层和所述第一保护层的折射率在1.6至2.3的范围内。

9.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其中，所述弯曲部分位于所述有源区域的与所述外围区域相邻的边缘中。

10.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其中，所述第二保护层是有机层。

11.根据权利要求10所述的柔性显示装置，还包括第三保护层，所述第三保护层被配置为覆盖所述第二保护层并且由与所述第一保护层相同的材料形成。

12.根据权利要求11所述的柔性显示装置，还包括玻璃盖，所述玻璃盖被配置为覆盖所述第三保护层。

13.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其中，所述第一保护层和所述光学叠层具有相同的厚度。

14.一种柔性显示装置，包括：

基板，包括有源区域以及围绕所述有源区域的外围区域，所述有源区域包括平坦部分以及在所述平坦部分相对侧的第一边缘弯曲部分和第二边缘弯曲部分；

第一发光单元和第二发光单元，所述第一发光单元位于所述第一边缘弯曲部分和第二边缘弯曲部分中，所述第二发光单元位于所述平坦部分中；

第一保护层，被配置为覆盖所述第二发光单元；

15.根据权利要求14所述的柔性显示装置，其中，所述弯曲部分的最外区域处的法线与所述平坦部分处的法线之间的角度在20°至50°的范围内。

16.根据权利要求14所述的柔性显示装置，其中，所述弯曲部分具有4mm或更大的宽度。