CN111312784A - 可折叠显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可折叠显示装置。所述可折叠显示装置包括基板、显示面板以及感测元件。所述显示面板设置于所述基板上，其中所述显示面板包括有源区以及设置于所述有源区外围的周边区，所述有源区包括第一电路区以及第二电路区。所述第一电路区包括多个感测区阵列分布其内，其中每个感测区包括透明区以及与所述透明区相邻的第一子像素区，所述第一子像素区包括第一子像素结构分布其内，其中所述透明区为透明的。所述第二电路区围绕设置于所述第一电路区的外部，其中所述第二电路区包括多个第二子像素区阵列分布其内，且所述第二子像素区包括第二子像素结构分布其内。所述感测元件设置于所述透明区中。

Description

可折叠显示装置
技术领域
本发明涉及一种显示装置，特别是涉及一种可折叠显示装置。
背景技术
柔性有机发光二极管(organic light-emitting diode；OLED)与传统的玻璃显示器相比具有更灵活、更轻以及更薄的优点。OLED目前在智能手机中的应用占比最高，其关键性的优势是在于可挠性的特性可实现“柔性”显示，进而增加了传统显示屏的应用场景以及想象空间。目前“柔性”屏幕正朝向“可弯折(bendable)”以及“可折叠(foldable)”两个方向发展。在可折叠手机中，将各种传感器(sensor)(例如，指纹识别、摄像头、距离传感器等)与显示屏集成已然成为未来提高差异化竞争的发展趋势。要实现可折叠手机，柔性可折叠显示屏是首要的核心部件。
柔性可折叠手机的操作优势在于：平常不使用时，手机可沿着手机屏幕横向水平中心线对折，当柔性显示屏处于熄屏状态时，可降低功耗，提高显示屏的待机时间以及使用寿命。当需要使用时，手机可沿着手机屏幕横向水平中心线展开，此时，柔性显示屏会自动处于亮屏状态，显示使用者所希望看到的图像。目前自动熄屏亮屏的功能一般是通过距离传感器、霍尔感应器或光线感应器等来实现，而将这些传感器放在手机保护套和手机硬件芯片系统里，传感器是与显示屏独立的部件，会需要占用手机整体的空间。
以下将藉由图1A以及图1B对现有技术的可折叠显示装置在制程工艺上所遇到的问题做进一步的说明。
针对现有的柔性可折叠显示屏传感器设计的放置区开孔结构可以分为两种：盲孔以及通孔。盲孔15是在显示屏1中的基板10以及显示面板12进行开孔，而未在保护层14进行开孔(如图1A所示)，而通孔25则是在显示屏2中的基板20、显示面板22以及保护层24进行开孔(如图1B所示)，这两种开孔结构皆可以通过激光以及光刻工艺进行。然而，开孔结构及其制作工艺存在许多风险，例如：(1)开孔结构会影响水氧透过率，进而影响OLED的寿命；(2)开孔制作中的激光工艺会产生雾状(haze)现象，其会影响周边膜层的特性，进而对激光精度以及雾状效应的控制要求高；(3)开孔工艺需要对精密金属遮罩(fine metal mask；FMM)以及一般金属遮罩(common metal mask；CMM)进行特殊定制化制作，精度要求也较高，因此，对OLED及TFE膜层进行开孔会增加整个显示屏的工艺步骤以及复杂度。
故，有必要提供一种可折叠显示装置以解决现有技术所存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可折叠显示装置，藉由直接在显示面板中设置可用于容纳感测元件的透明区，故不需另外对基板、显示面板以及保护层另外进行开孔结构的制程工艺，不仅可减少整个工艺流程步骤，并可避免由于开孔结构所造成的风险。
为达成本发明的前述目的，本发明提供一种可折叠显示装置。所述可折叠显示装置包括基板、显示面板以及感测元件。所述显示面板设置于所述基板上，其中所述显示面板包括有源区以及设置于所述有源区外围的周边区，所述有源区包括第一电路区以及第二电路区。所述第一电路区包括多个感测区阵列分布其内，其中每个感测区包括透明区以及与所述透明区相邻的第一子像素区，所述第一子像素区包括第一子像素结构分布其内，其中所述透明区为透明的。所述第二电路区围绕设置于所述第一电路区的外部，其中所述第二电路区包括多个第二子像素区阵列分布其内，且所述第二子像素区包括第二子像素结构分布其内。所述感测元件设置于所述透明区中。
根据本发明一实施例，所述透明区的透过率大于所述第一子像素区的透过率。
根据本发明一实施例，所述第一电路区的透过率大于所述第二电路区的透过率。
根据本发明一实施例，所述第一子像素区包括有机材料层、无机材料层以及金属材料层。
根据本发明一实施例，所述透明区包括有机材料层以及无机材料层。
根据本发明一实施例，所述透明区不包括电路结构。
根据本发明一实施例，所述透明区不包括金属材料层。
根据本发明一实施例，所述感测元件包括压力感测元件、距离感测元件、光学感测元件或其组合。
根据本发明一实施例，所述透明区的面积小于或等于所述第一子像素区的面积。
根据本发明一实施例，所述可折叠显示装置更包括保护层，设置于所述显示面板上。
本发明的有益效果为：本发明的可折叠显示装置，藉由直接在显示面板中设置可用于容纳感测元件的透明区，由于透明区的透过率高，可使外部的光线主要是通过透明区进入感测元件，因此不需另外对基板、显示面板以及保护层进行开孔结构的制程工艺，不仅可减少整个工艺流程步骤以及工艺复杂度，更可避免由于开孔结构所造成的风险。
附图说明
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
图1A以及图1B为根据现有技术所绘示的可折叠显示装置的截面示意图。
图2为根据本发明一实施例所绘示的一种可折叠显示装置的上视示意图。
图3为根据本发明一实施例所绘示的一种可折叠显示装置的截面示意图。
图4A为根据本发明一实施例所绘示的第一电路区的电路布局示意图。
图4B为根据本发明一实施例所绘示的第二电路区的电路布局示意图。
图5为根据本发明一实施例所绘示的可折叠显示装置的第一电路区结构的截面示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。再者，本发明所提到的方向用语，例如上、下、顶、底、前、后、左、右、内、外、侧面、周围、中央、水平、横向、垂直、纵向、轴向、径向、最上层或最下层等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
图2为根据本发明一实施例所绘示的一种可折叠显示装置3的上视示意图。图3为根据本发明一实施例所绘示的一种可折叠显示装置3的截面示意图。图4A为根据本发明一实施例所绘示的第一电路区100的电路布局示意图。图4B为根据本发明一实施例所绘示的第二电路区200的电路布局示意图。
请参照图2以及图3所示，本发明的可折叠显示装置3包括基板30、显示面板32以及感测元件(未示出)。显示面板32设置于基板30上，其中显示面板32包括有源区A1(activearea)以及设置于有源区A1外围的周边区A2。一般来说，有源区A1主要是用于图像的显示，而周边区A2主要是用于连接电路。
详细来说，有源区A1例如包括第一电路区100以及第二电路区200，且第二电路区200围绕设置于第一电路区100的外部。在一些实施例中，如图2所示，第一电路区100例如是设置于有源区A1中心靠近上方的一小区域中，而在第一电路区100以外的有源区A1则为第二电路区200，但本发明不限于此。在图2中，第一电路区100下方区域为显示面板32与印刷电路板(printed circuit board；PCB)连接的区域。
请参照图4A所示，在一些实施例中，第一电路区100包括多个感测区110阵列分布其内，其中每个感测区110包括透明区110a以及与透明区110a相邻的第一子像素区110b。
在一些实施例中，透明区110a例如是用于放置感测元件(后文详述)的区域，故可以将透明区110a设计为透明的，由于透明区110a的透过率较高，进而可使外部的光线主要是通过透明区110a进入感测元件。在一些实施例中，透明区110a例如包括有机材料层以及无机材料层。在一些实施例中，透明区110a不包括电路结构。也就是说，透明区110a可以例如是由有机材料层以及无机材料层组成，但不包括金属材料层。在一些实施例中，有机材料层的材料例如包括聚酰亚胺(polyimide；PI)、有机光阻等。无机材料层的材料例如包括二氧化硅(SiO2)、氧化硅(SiO)氮化硅(SiNx)以及多晶硅(Poly silicon)等，但本发明不限于此。
在一些实施例中，第一子像素区110b例如包括第一子像素结构分布其内。也就是说，第一子像素区110b例如是用于放置子像素结构的区域。在一些实施例中，第一子像素区110b例如为非透明的。换句话说，透明区110a的透过率大于所述第一子像素区110b的透过率。在一些实施例中，第一子像素区110b例如包括有机材料层、无机材料层以及金属材料层。在一些实施例中，第一子像素区110b包括电路结构。在一些实施例中，有机材料层的材料例如包括聚酰亚胺、有机光阻等。无机材料层的材料例如包括二氧化硅、氧化硅、氮化硅以及多晶硅等。金属材料层例如包括钼(Mo)、钛(Ti)、铝(Al)以及氧化铟锡(ITO)等，但本发明不限于此。如图4A所示，在第一电路区100中，由于设置了用于容纳感测元件的透明区110a，因此第二子像素的电路布局并未填满整个感测区110。
在一些实施例中，透明区110a的面积小于或等于第一子像素区110b的面积，但本发明不限于此。在本发明中，并未特别限定透明区110a与第一子像素区110b之间的面积尺寸，只要透明区110a的尺寸能够用于容纳感测元件的尺寸即可。
请参照图4B所示，在一些实施例中，第二电路区200例如包括多个第二子像素区210阵列分布其内，且第二子像素区210包括第二子像素结构分布其内。也就是说，第二电路区200例如是用于放置子像素结构的区域。在一些实施例中，第二电路区200例如为非透明的。如图4B所示，在第二电路区200中，第二子像素的电路布局则是如常规的子像素电路布局填满整个第二子像素区210。从另一角度来看，由于电路布局中的线路主要是由金属以及多晶硅线路组成，因此，与第一电路区100相比，第二电路区200的透过率相对较低。具体来说，在第一电路区100中，虽然第一子像素区110b为非透明的，但由于第一电路区100中的设置有透明的透明区110a，仍可使第一电路区100整体的透过率显着地提高，进而使第一电路区100的透过率大于第二电路区200的透过率。
在一些实施例中，感测元件设置于透明区110a中。在一些实施例中，感测元件例如包括压力感测元件、距离感测元件、光学感测元件或其组合。在本发明中，并未特别限定感测元件的种类、尺寸或感测参数条件。也就是说，本发明透明区110a的设计，可适用于任何种类的感测元件。
请参照图3所示，在一些实施例中，可折叠显示装置3更包括保护层34设置于显示面板32上。保护层34例如为透明的，其材料例如包括玻璃，但本发明不限于此。
值得一提的是，本发明藉由直接在显示面板中设置可用于容纳感测元件的透明区，故不需另外对基板、显示面板以及保护层另外进行开孔结构的制程工艺，不仅可减少整个工艺流程步骤，并可避免由于开孔结构所造成的风险。
图5为根据本发明一实施例所绘示的可折叠显示装置的第一电路区结构的截面示意图。以下将参照图5对本发明一实施例的第一电路区的感测区110的叠层结构做进一步的说明。
如图5所示，显示面板在有源区A1包括感测区110，感测区110又可以例如分为透明区110a以及第一子像素区110b。
在透明区110a中，叠层结构由下往上依序为基板102(例如，PI)、阻隔层104(例如，SiO2)、缓冲层106(例如，SiNx/SiO2)、第一绝缘层111(例如，SiO)、第二绝缘层114(例如，SiNx)、层间介质层118(例如，SiNx/SiO2)、平坦化层120(例如，有机光阻)、像素界定层122(例如，有机光阻)以及间隔物124(例如，有机光阻)。另外，在透明区110a的叠层结构的连接孔的材料可以例如为有机光阻。由此可知，透明区110a不包括电路结构。也就是说，透明区110a的叠层结构是由有机材料层以及无机材料层组成，且不包括金属材料层。
在第一子像素区110b中，叠层结构由下往上依序为基板102(例如，PI)、阻隔层104(例如，SiO2)、缓冲层106(例如，SiNx/SiO2)、有源层108(例如，多晶硅)、第一绝缘层111(例如，SiO)、第一栅极层112(例如，Mo)、第二绝缘层114(例如，SiNx)、第二栅极层116(例如，Mo)、层间介质层118(例如，SiNx/SiO2)、源漏极117(例如，Ti/Al/Ti)、平坦化层120(例如，有机光阻)、电极层121(例如，ITO/Ag/ITO)、像素界定层122(例如，有机光阻)以及间隔物124(例如，有机光阻)。另外，在第一子像素区110b的叠层结构的连接孔的材料例如为有机光阻。由此可知，第一子像素区110b包括电路结构。也就是说，第一子像素区110b的叠层结构是由有机材料层、无机材料层以及金属材料层组成。由于金属材料的透过率较低，进而造成第一子像素区110b的透过率小于透明区110a
基于上述，本发明的可折叠显示装置，藉由直接在显示面板中设置可用于容纳感测元件的透明区，由于透明区的透过率高，可使外部的光线主要是通过透明区进入感测元件，因此不需另外对基板、显示面板以及保护层另外进行开孔结构的制程工艺，不仅可减少整个工艺流程步骤以及工艺复杂度，更可避免由于开孔结构所造成的风险。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例幷非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种可折叠显示装置，其特征在于：所述可折叠显示装置包括：
基板；
显示面板，设置于所述基板上，其中所述显示面板包括有源区以及设置于所述有源区外围的周边区，所述有源区包括：
第一电路区，包括多个感测区阵列分布其内，其中每个感测区包括透明区以及与所述透明区相邻的第一子像素区，所述第一子像素区包括第一子像素结构分布其内，其中所述透明区为透明的；以及
第二电路区，围绕设置于所述第一电路区的外部，其中所述第二电路区包括多个第二子像素区阵列分布其内，且所述第二子像素区包括第二子像素结构分布其内；以及
感测元件，设置于所述透明区中。
2.如权利要求1所述的可折叠显示装置，其特征在于：所述透明区的透过率大于所述第一子像素区的透过率。
3.如权利要求1所述的可折叠显示装置，其特征在于：所述第一电路区的透过率大于所述第二电路区的透过率。
4.如权利要求1所述的可折叠显示装置，其特征在于：所述第一子像素区包括有机材料层、无机材料层以及金属材料层。
5.如权利要求1所述的可折叠显示装置，其特征在于：所述透明区包括有机材料层以及无机材料层。
6.如权利要求1所述的可折叠显示装置，其特征在于：所述透明区不包括电路结构。
7.如权利要求1所述的可折叠显示装置，其特征在于：所述透明区不包括金属材料层。
8.如权利要求1所述的可折叠显示装置，其特征在于：所述感测元件包括压力感测元件、距离感测元件、光学感测元件或其组合。
9.如权利要求1所述的可折叠显示装置，其特征在于：所述透明区的面积小于或等于所述第一子像素区的面积。
10.如权利要求1所述的可折叠显示装置，其特征在于：所述可折叠显示装置更包括保护层，设置于所述显示面板上。
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