CN112424677A - 柔性显示模块和包括其的图像显示设备 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的实施例的柔性显示模块包括：显示面板；触摸传感器层，所述触摸传感器层布置在所述显示面板上，所述触摸传感器层包括感测电极和从所述感测电极延伸的迹线；结合层，通过所述结合层将所述显示面板和所述触摸传感器层彼此结合，所述结合层具有在0.1MPa至5MPa的范围内的弹性模量以及每24小时500g/m2或更小的透湿度；柔性电路板，所述柔性电路板在所述触摸传感器层的端部处与所述迹线电连接；以及上部支撑结构，所述上部支撑结构将所述柔性电路板和所述触摸传感器层共同地且部分地覆盖。所述显示面板和所述触摸传感器层两者的端部与所述上部支撑结构一起弯曲。

Description

柔性显示模块和包括其的图像显示设备
技术领域
本发明涉及一种柔性显示模块和包括该柔性显示模块的图像显示设备。更具体地，本发明涉及一种结合有触摸传感器的柔性显示模块和包括该柔性显示模块的图像显示设备。
背景技术
随着信息技术的发展，对显示设备领域的需求也呈现为多种形态。已开始研究例如具有更薄、更轻、功耗低等特征的多种平板显示设备，诸如液晶显示(LCD)设备、等离子显示面板(PDP)设备、电致发光显示设备、有机发光二极管(OLED)显示设备等。
另一方面，已开始开发通过将触摸面板或触摸传感器结合至前述显示设备来同时实现图像显示功能和信息输入功能的电子器件，其中触摸面板或触摸传感器是用于安装在显示设备上且能够通过用手指或工具选择在屏幕上显示的指示内容来输入用户的指令的输入设备。
此外，已开始开发具有使得能够弯曲或折叠的柔性的柔性显示器，因此触摸传感器也需要开发成具有适当物理性质、设计和结构，以可应用于柔性显示器。
例如，当触摸传感器弯曲或折叠时，可能发生该触摸传感器周围的层的脱层、电极或连接布线的损坏等。此外，当弯曲触摸传感器以将触摸传感器连接到电路时，可以增加弯曲程度以扩大显示区域的面积。在这种情况下，脱层和机械损坏可能进一步加剧。
例如，如韩国专利公开第2014-0092366号中所公开，进来已开始开发与多种图像显示设备结合的触摸传感器或触摸屏面板。
发明内容
技术问题
根据本发明的一个方面，旨在提供一种具有改进的电学和机械可靠性和柔性的柔性显示模块。
根据本发明的一个方面，旨在提供一种包括具有改进的电学和机械可靠性和柔性的柔性显示模块的图像显示设备。
技术方案
(1)一种柔性显示模块，包括：显示面板；触摸传感器层，所述触摸传感器层布置在所述显示面板上，所述触摸传感器层包括感测电极和从所述感测电极延伸的迹线；结合层，通过所述结合层将所述显示面板和所述触摸传感器层彼此结合，所述结合层具有在0.1MPa至5MPa的范围内的弹性模量以及每24小时500g/m2或更小的透湿度；柔性电路板，所述柔性电路板在所述触摸传感器层的端部处与所述迹线电连接；以及上部支撑结构，所述上部支撑结构将所述柔性电路板和所述触摸传感器层共同地且部分地覆盖，其中所述显示面板和所述触摸传感器层两者的端部与所述上部支撑结构一起弯曲。
(2)根据上述(1)所述的柔性显示模块，其中所述结合层包括由丙烯酸类单体混合物形成的粘合层。
(3)根据上述(1)所述的柔性显示模块，其中所述结合层的所述弹性模量在0.5MPa至2MPa的范围内。
(4)根据上述(1)所述的柔性显示模块，其中所述结合层的所述透湿度在每24小时10g/m2至200g/m2的范围内。
(5)根据上述(1)所述的柔性显示模块，其中所述结合层具有1N/25mm或更大的粘合力。
(6)根据上述(1)所述的柔性显示模块，其中所述结合层的厚度小于所述显示面板和所述触摸传感器层中的每一者的厚度。
(7)根据上述(1)所述的柔性显示模块，其中所述结合层的厚度在5μm至100μm的范围内。
(8)根据上述(1)所述的柔性显示模块，其中所述触摸传感器层包括排布有所述感测电极的有效区域以及排布有所述迹线的迹线区域，并且弯曲从所述有效区域的邻近所述迹线区域的位置开始。
(9)根据上述(8)所述的柔性显示模块，其中所述显示面板和所述触摸传感器层的弯曲部的曲率相对于曲率半径R在0.1R至0.5R的范围内。
(10)根据上述(8)所述的柔性显示模块，其中所述有效区域包括显示区域，并且所述弯曲从所述有效区域在所述显示区域与所述迹线区域之间的一部分开始。
(11)根据上述(10)所述的柔性显示模块，其还包括光学层，所述光学层选择性地布置在所述触摸传感器层的所述显示区域上。
(12)根据上述(11)所述的柔性显示模块，其中所述上部支撑结构将所述有效区域的未形成有所述光学层的一部分和所述迹线区域一同覆盖。
(13)根据上述(11)所述的柔性显示模块，其中所述显示面板和所述触摸传感器层两者的所述端部弯曲，使得所述柔性电路板和所述光学层面向彼此。
(14)根据上述(13)所述的柔性显示模块，其还包括下部支撑结构，所述下部支撑结构布置在所述显示面板的分别与面向彼此的所述光学层和所述柔性电路板重叠的部分之间。
(15)根据上述(11)所述的柔性显示模块，其中所述光学层包括偏光片、偏光板、相位差膜、反射片、增亮膜、折射率匹配膜中的至少一者。
(16)根据上述(1)所述的柔性显示模块，其中所述显示面板包括有机发光二极管(OLED)面板。
(17)一种图像显示设备，包括如上述(1)至(16)中任一项所述的柔性显示模块；以及窗口基板，所述窗口基板布置在所述柔性显示模块上。
(18)根据上述(17)所述的图像显示设备，其还包括：主板，所述主板布置在所述柔性显示模块的下方，其中所述柔性显示模块的所述柔性电路板电连接到所述主板。
有益效果
在根据本发明的实施例的柔性显示模块中，显示面板和触摸传感器层能够通过结合层形成一体。触摸传感器层能够制造成例如无衬底类型的薄膜以与显示面板结合。因此，所述显示面板和所述触摸传感器层能够一起弯曲以减小边框部或遮光部的面积并且扩大显示区域的尺寸。
所述结合层能够具有预定范围的厚度、弹性模量、粘合力和透湿度。因此，能够实现高度可靠的电路连接，即使弯曲达到例如约0.5R或更小的曲率半径，也不会导致层间脱层和湿气渗透以致于降低耐久性。
所述柔性显示模块可以包括支撑结构，所述支撑结构能够在弯曲时保持所述触摸传感器层和所述显示面板。当所述柔性显示模块被折叠或弯曲时，所述支撑结构能够防止柔性印刷电路板的剥离，并且能够防止弯曲区域中的感测电极或迹线损坏。
附图说明
图1和图2是示出了根据示例性实施例的柔性显示模块的示意性结构的截面图。
图3是示出了根据示例性实施例的触摸传感器层的结构的示意性平面图。
图4是示出了根据一些示例性实施例的触摸传感器层的结构的示意性平面图。
图5是示出了根据示例性实施例的包括柔性显示模块的图像显示设备的示意性截面图。
具体实施方式
根据本发明的示例性实施例，提供了一种柔性显示模块，其包括通过结合层彼此形成一体的显示面板和触摸传感器层、与触摸传感器层的端部连接的柔性电路板以及固定或保持触摸传感器层和显示面板的支撑结构，其中显示面板和触摸传感器层可以一起弯曲。
根据本发明的示例性实施例，还提供了一种包括柔性显示模块的图像显示设备。
在下文中，将参考附图详细地描述本发明。然而，本领域技术人员将理解，提供参考附图描述的此类实施例以进一步理解本发明的精神，并且不将要保护的主题限制为在具体实施方式和所附权利要求中公开。
在附图中，例如，平行于显示面板和触摸传感器层的顶表面且彼此垂直的两个方向被定义为第一方向和第二方向。例如，第一方向可以对应于柔性显示模块的长度方向，并且第二方向可以对应于柔性显示模块的宽度方向。此外，同时垂直于第一方向和第二方向的方向可以被定义为第三方向。例如，第三方向可以对应于柔性显示模块的厚度方向。
图1和图2是示出了根据示例性实施例的柔性显示模块的示意性结构的截面图。
参考图1，柔性显示模块包括显示面板100、结合层110以及触摸传感器层120，并且可以包括与触摸传感器层120的端部连接的柔性电路板140、以及能够同时将柔性电路板140和触摸传感器层120部分地覆盖的上部支撑结构150。
显示面板100例如可以包括液晶显示器(LCD)面板或有机发光二极管(OLED)显示面板。优选地，显示面板100可以包括OLED面板。在采用OLED面板的情况下，可以省略诸如背光单元的背板结构，从而可以容易地实现与触摸传感器层120的一同弯曲或折叠，如下文参考图2所述。
稍后将参考图5更详细地描述显示面板100的要素和构造。
结合层110可以形成在显示面板100的顶表面上。例如，结合层110可以形成在显示面板100的上部封装层上。
在示例性实施例中，结合层110可以包括丙烯酸类、氨基甲酸乙酯类或橡胶类粘合性材料。优选地，可以在涂布通过将光聚合引发剂混合在由丙烯酸类单体混合物制备的丙烯酸浆中来获得的可光固化组合物之后，通过光固化工艺来形成结合层110。
丙烯酸类单体混合物可以包括例如具有带有1至20个碳原子的直链或支链烷基的(甲基)丙烯酸酯或者具有脂环烷基的(甲基)丙烯酸酯。本文使用的术语“(甲基)丙烯酸酯”包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯两者。
具有直链或支链烷基的(甲基)丙烯酸酯的非限制性示例可以包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等。这些可以单独使用或以其两种或更多种的组合来使用。
具有脂环族烷基的(甲基)丙烯酸酯的非限制性示例可以包括(甲基)丙烯酸三甲基环己酯、(甲基)丙烯酸叔丁基环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊二烯酯、(甲基)丙烯酸三甲基环己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯、(甲基)丙烯酸4-叔丁基环己酯等。这些可以单独使用或以其两种或更多种的组合来使用。
丙烯酸类单体混合物可以进一步包括极性单体，诸如含羟基的单体或含羧基的单体。
含羟基的单体的示例可以包括(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟己酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙烯乙二醇酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙烯乙二醇酯、包含具有2-4个碳原子的亚烷基的(甲基)丙烯酸羟基亚烃基乙二醇酯、4-羟基丁基乙烯基醚、5-羟基戊基乙烯基醚、6-羟基己基乙烯基醚、7-羟基庚基乙烯基醚、8-羟基辛基乙烯基醚、9-羟基壬基乙烯基醚等。
含羧基的单体的示例可以包括(甲基)丙烯酸、巴豆酸、马来酸、衣康酸、富马酸、3-(甲基)丙烯酰基丙酸、以及(甲基)丙烯酸酯类化合物的琥珀酸酐开环加合物。
光聚合引发剂可以包括本领域中广泛已知的可以通过紫外线照射等产生自由基以引发光聚合的引发剂，并且可以包括苯偶姻类引发剂、羟基酮类引发剂、胺基酮类引发剂和/或氧化膦类引发剂。
光聚合引发剂的非限制性示例可以包括2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙烷-1-酮、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、羟基环己基苯基酮、羟基甲基苯基丙酮、苯甲酰基甲酸、1,4-二苯甲酰基苯等。
光可固化组合物可以在不降低结合层110的粘合性、耐久性和弹性性能的范围内进一步包含各种已知的添加剂，诸如交联剂、光稳定剂、硅烷偶联剂等。
结合层110的弹性模量(例如，储能模量)、粘合力和透湿度可以例如通过控制可光固化组合物中包含的单体的类型和含量以及在光固化过程中紫外线的照射量来调节。
在示例性实施例中，结合层110可以具有约0.1MPa至5MPa的弹性模量。如果结合层110的弹性模量超过约5MPa，则可能难以实现对应于约0.5R或更小的曲率的弯曲。如果结合层110的弹性模量小于约0.1MPa，则可能无法实现对弯曲应力的足够的耐性。优选地，结合层110的弹性模量可以是约0.5MPa至2MPa。
在示例性实施例中，结合层110的透湿度可以是约每24小时500g/m2或更小。在上述范围内，当由于弯曲应力而发生层变形时，能够充分防止水分从外部渗透。优选地，结合层110的透湿度可以是约每24小时200g/m2或更小。
如果结合层110的透湿度过小，则已渗透的湿气可能不易于扩散和去除。因此，在一实施例中，可以将结合层110的透湿度调整为约每24小时10g/m2或更大。
在一些实施例中，结合层110的粘合力可以是约1N/25mm或更大。在上述范围内，能够充分确保机械稳定性，而不会在施加弯曲时引起显示面板100与触摸传感器层120之间的层间脱层。优选地，结合层110的粘合力可以为约5N/25mm或更大。
可以在结合层110上堆叠触摸传感器层120。触摸传感器层120可以经由结合层110附接到显示面板100上。因此，显示面板100和触摸传感器层120能够一体形成为单个模块。
触摸传感器层120可以包括导电图案(诸如感测电极、从感测电极延伸的迹线等)，并且还可以包括用于将导电图案相互绝缘的绝缘层。稍后将参考图3和图4更详细地描述触摸传感器层120的要素和构造。
在示例性实施例中，触摸传感器层120可以制造成基本上无衬底的类型。例如，可以在载体衬底上形成中间层，并且可以在中间层上形成感测电极和迹线。之后，在从中间层移除载体衬底之后，可以通过结合层110将触摸传感器层直接附接到显示面板100。
中间层可以包括能够促进从载体衬底剥离的聚合物有机层。中间层的非限制性示例可以包括聚酰亚胺类聚合物、聚乙烯醇类聚合物、聚酰胺酸类聚合物、聚酰胺类聚合物、聚乙烯类聚合物、聚苯乙烯类聚合物、聚降冰片烯类聚合物、苯基马来酰亚胺共聚物类聚合物、聚偶氮苯类聚合物、聚亚苯基邻苯二甲酰胺类聚合物、聚酯类聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯类聚合物、聚芳酯类聚合物、肉桂酸酯类聚合物、香豆素类聚合物、苯并[C]吡咯酮(phthalimidine)类聚合物、查尔酮类聚合物、芳香族乙炔类聚合物等。这些可以单独使用或以其两种或更多种的组合来使用。
柔性印刷电路板(FPCB)140可以布置在触摸传感器层120的端部上，并且可以与触摸传感器层120中包括的迹线电连接。在一实施例中，形成在迹线的末端处的端子部或焊盘部和包括在柔性电路板140中的电路布线可以通过导电中间结构(诸如各向异性导电膜(ACF))彼此电连接。
柔性电路板140可以包括芯层(例如包含树脂或液晶聚合物)以及印刷在芯层上的电路布线。柔性电路板140可以进一步包括覆盖层，所述覆盖层在芯层上覆盖电路布线。可以移除覆盖层的一部分以暴露电路布线中与触摸传感器层120的端子部或焊盘部连接的一部分。
触摸传感器层120还可以包括保护感测电极和迹线的钝化层。在这种情况下，可以去除钝化层的形成在连接区域上的一部分，其中在所述连接区域中，柔性电路板140和触摸传感器层120的迹线彼此连接。
上部支撑结构150可以形成在柔性电路板140的布置在所述连接区域上的一部分和触摸传感器层120的一部分上。因此，上部支撑结构150可以将触摸传感器层120和柔性电路板140两者的端部共同地且部分地覆盖。
上部支撑结构150可以抑制柔性电路板140由于外部应力而在连接区域中剥离，并且可以用作防止感测电极或迹线在折叠或弯曲操作过程中的损坏(诸如脱层、断裂等)的保护图案。
上部支撑结构150可以具有多层结构。例如，上部支撑结构150可以包括基材层152和形成在基材层152的表面上的支撑层154。支撑层154可以包括例如丙烯酸类、硅树脂类、氨基甲酸乙酯类和/或橡胶类的粘合性材料，并且可以与柔性电路板140和触摸传感器层120两者在所述连接区域中的端部同时接触并保持它们。
基材层152可以包括例如聚合物膜。例如，聚合物膜可以包括环烯烃聚合物(COP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯酸酯(PAR)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚苯硫醚(PPS)、聚烯丙酸酯、聚酰亚胺(PI)、纤维素乙酸酯丙酸酯(CAP)、聚醚砜(PES)、三乙酸纤维素(TAC)、聚碳酸酯(PC)、环烯烃共聚物(COC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。
柔性显示模块还可以包括光学层130。光学层130可以包括在现有技术中众所周知的用于改进由显示面板100的像素实现的图象可见性的膜或层结构。光学层130的非限制性示例可以包括偏光板、偏光片、相位差膜、反射片、增亮膜、折射率匹配膜等。这些可以单独使用或以包括其中至少两者的多层结构使用。
在示例性实施例中，光学层130可以基本上叠加在显示面板100或触摸传感器层120的显示区域上。光学层130可以与上部支撑结构150位于基本上相同的层或水平处。上部支撑结构150可以从触摸传感器层120的暴露于光学层130的外部的一部分延伸到柔性电路板140的顶表面的一部分。
在一些实施例中，可以在触摸传感器层120的顶表面上进一步形成用于附接光学层130的粘合层。
参考图2，柔性显示模块的与柔性电路板140耦接的端部(例如，在第一方向上的端部)可以弯曲并布置在光学层130的下方。
如图2所示，显示面板100和触摸传感器层120两者的不与光学层130重叠的端部可以通过结合层110形成一体并一起弯曲。所述端部可以在第三方向上弯曲并且在第一方向上再次延伸以在第三方向上面向光学层130。因此，柔性电路板140可以在光学层130的下方与布置在显示面板100下方的主板160电连接。例如，柔性电路板140和包括在主板160中的驱动电路可以通过形成在主板160的底表面上的焊盘165连接。因此，驱动电路与在触摸传感器层120中包括的迹线可以彼此电连接，使得触摸感测信号/驱动信号可以相互传递。
在示例性实施例中，上部支撑结构150可以与显示面板100和触摸传感器层120两者的弯曲端部一起弯曲。因此，能够防止由于弯曲应力而引起触摸传感器层120的剥离以及电极和布线的损坏。此外，在弯曲操作过程中，柔性电路板140可以由上部支撑结构150固定。因此，能够在连接区域中稳定地维持柔性电路板140与触摸传感器层120迹线之间的连接。
此外，由于结合层110可以连续地形成在显示面板100和触摸传感器层120两者的弯曲端部之间并且可以一起弯曲，因此使得显示面板100和触摸传感器层120能够作为一体实现弯曲。
在一些实施例中，显示面板100和触摸传感器层120两者的弯曲区域或弯曲部的曲率可以是约0.1R至0.5R(R是指曲率半径)。即使施加约0.5R或更小的小曲率也能够通过上部支撑结构150和结合层110防止触摸传感器层120和显示面板100的脱层和机械损坏。
如上所述，结合层110可以具有在预定范围内的弹性模量、粘合力和透湿度。因此，可以防止在弯曲部中产生的外部水分渗透，并且可以防止弯曲部中的电极和布线的氧化和脱层。通过将曲率维持在上述范围内，还能够确保显示面板100和触摸传感器层120的结合稳定性和可靠性。
在一些实施例中，结合层110的厚度可以大于触摸传感器层120和显示面板100中的每一者的厚度以确保弯曲可靠性。上部支撑结构150的厚度也可以大于触摸传感器层120和显示面板100中的每一者的厚度。
在一实施例中，结合层110的厚度可以是约5μm至100μm，优选地约20μm至50μm。
在一实施例中，触摸传感器层120的厚度可以小于显示面板100和光学层130中的每一者的厚度。因此，能够容易地实现具有在上述范围内的曲率的弯曲。如上所述，可以采用无衬底型薄膜包括触摸传感器层120。
在一些实施例中，可以在显示面板100的弯曲端部与显示面板100在光学层130下方的非弯曲部之间布置下部支撑结构155。
下部支撑结构155可以包括例如PSA类、OCA类、或橡胶类的粘合性材料，并且能够固定显示面板100的可以弯曲成面向彼此的部分，从而维持弯曲可靠性。
图3是示出了根据示例性实施例的触摸传感器层的结构的示意性平面图。
参考图3，触摸传感器层120可以包括感测电极60和70以及迹线80和90。在示例性实施例中，感测电极60和70可以排布成可通过互电容方式操作。
感测电极60和70以及迹线80和90可以排布在中间层50上。如上所述，可以包括中间层50以例如从载体衬底剥离，并且中间层50可以包括有机聚合物材料。
触摸传感器层120可以包括有效区域A和迹线区域T。有效区域A可以是通过感测电极60和70允许输入并感测用户触摸的区域。从感测电极60和70分支的迹线80和90可以布置在迹线区域T中，并且迹线区域T的一部分可以用作用于与柔性电路板140电连接的连接区域。
有效区域A可以包括显示区域D。例如，显示区域D可以对应于有效区域A的中心部分。显示区域D可以是能够向用户呈现图像显示设备的图像的区域。在示例性实施例中，图1中示出的光学层130重叠的区域可以对应于显示区域D。
感测电极60和70可以排布在触摸传感器层的有效区域A中。在示例性实施例中，感测电极60和70可以包括第一感测电极60和第二感测电极70。
可以例如沿着第二方向(例如，宽度方向)排布第一感测电极60。因此，可以通过多个第一感测电极60形成沿第二方向延伸的第一感测电极行。多个第一感测电极行可以沿着第一方向排布。
在一些实施例中，沿第二方向相邻的第一感测电极60可以通过连接部65彼此物理或电连接。例如，连接部65可以在与第一感测电极60相同的水平与第一感测电极60形成一体。
可以沿着第一方向(例如，长度方向)排布第二感测电极70。在一些实施例中，第二感测电极70可以分别作为岛型的单位电极在物理上间隔开。在这种情况下，沿第一方向相邻的第二感测电极70可以通过桥接电极75彼此电连接。
多个第二感测电极70可以通过桥接电极75彼此连接并且沿第一方向排布，从而形成沿第一方向延伸的第二感测电极列。另外，多个第二感测电极列可以沿第二方向排布。
感测电极60和70和/或桥接电极75可以包括金属、合金或透明导电氧化物。
例如，感测电极60和70和/或桥接电极75可以由以下形成：银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、铬(Cr)、钛(Ti)、钨(W)、铌(Nb)、钽(Ta)、钒(V)、铁(Fe)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、锌(Zn)、锡(Sn)或其合金(例如，银钯铜(APC)合金)。这些可以单独使用或以其组合使用。
感测电极60和70和/或桥接电极75可以包括透明导电氧化物，诸如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、氧化锌(ZnO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、镉锡氧化物(CTO)等。
在一些实施例中，感测电极60和70和/或桥接电极75可以具有包括透明导电氧化物层和金属层的多层结构。例如，感测电极60和70和/或桥接电极75可以具有透明导电氧化物层-金属层-透明导电氧化物层的三层结构。在这种情况下，能够通过金属层改善柔性特性并且减小电阻以提高信号传输速率，且能够通过透明导电氧化物层改善耐腐蚀性和透明性。
在一些实施例中，桥接电极75可以形成在绝缘层(未示出)上。绝缘层可以至少部分地覆盖包括在第一感测电极行中的连接部65，并且至少部分地覆盖围绕连接部65的第二感测电极70。桥接电极75可以穿透绝缘层并且可以分别与隔着连接部65彼此相邻的第二感测电极70电连接。
绝缘层可以包括诸如氧化硅或氮化硅等的无机绝缘材料或者诸如丙烯酸类树脂或硅氧烷类树脂等的有机绝缘材料。
迹线80和90可以包括从每个第一感测电极行延伸的第一迹线80和从每个第二感测电极列延伸的第二迹线90。
如图3所示，迹线80和90可以从显示区域D的外围延伸并收集在迹线区域T中。
例如，第一迹线80可以从触摸传感器层的两个侧部的每个第一感测电极行分支，并且可以沿第一方向延伸。第一迹线80可以在进入迹线区域T时弯曲以沿第二方向延伸。第一迹线80可以再次沿第一方向弯曲以在连接区域中沿第一方向延伸。
在一些实施例中，第一迹线80可以交替分布在触摸传感器层的两个侧部上。第一迹线80可以均匀地分布在触摸传感器层120的两个侧部上，使得在弯曲操作过程中生成的应力能够均匀地分散。此外，第一迹线80可以交替地布置在两个侧部上，使得能够增加相邻的第一迹线80之间的整列间隔(alignment margin)。
第二迹线90可以各自从每个第二感测电极列分支，并且可以在迹线区域T中沿第二方向延伸。第二迹线90可以再次沿第一方向弯曲以沿第一方向延伸到连接区域。
迹线80和90的末端部可以用作连接部，其可以收集在连接区域中并电连接到柔性电路板140。第一连接部85和第二连接部95可以分别由第一迹线80和第二迹线90的末端部限定，并且可以布置在连接区域中。
迹线80和90可以包括与感测电极60和70的导电材料基本上相同或类似的导电材料。
在示例性实施例中，柔性电路板140可以在连接区域上电连接到连接部85和95。在一些实施例中，导电中间结构(诸如各向异性导电膜(ACF))可以布置在柔性电路板140与连接部85和95之间。
图1和图2所示的上部支撑结构150可以在平面方向上覆盖迹线区域T，并且可以覆盖有效区域A的一部分。在示例性实施例中，在有效区域A中的显示区域D与迹线区域T之间的一部分可以由上部支撑结构150一同覆盖。
有效区域A被上部支撑结构150覆盖的一部分(例如，有效区域A未被光学层130覆盖的一部分)可以与迹线区域T一起弯曲，如图2所示。
可以将有效区域A的基本上被设置为边框部分或非显示区域的一部分与显示面板100一起弯曲，使得可以减小边框部分的对用户可见的区域。因此，即使在减小图像显示设备的总面积时也能够扩大显示区域D。
图4是示出了根据一些示例性实施例的触摸传感器层的结构的示意性平面图。
参考图4，触摸传感器层120的感测电极67和迹线87可以排布成能以自电容方式操作。
触摸传感器层120可以包括分别设置成单独的岛图案的感测电极67。此外，迹线87可以从每个感测电极67分支以延伸到迹线区域T。迹线87的末端部可以收集在连接区域中并且可以电连接到柔性电路板140。
如上所述，上部支撑结构150可以通过覆盖有效区域A的一部分和迹线区域T来同时对触摸传感器层120和柔性电路板140进行覆盖和支撑。可以从有效区域A的除了显示区域D之外的一部分开始弯曲，并且在弯曲之后，迹线区域T可以基本上面向显示区域D。
图5是示出了根据示例性实施例的包括柔性显示模块的图像显示设备的示意性截面图。
图像显示设备可以是柔性显示设备，并且可以包括窗口基板180和如上所述的柔性显示模块。
柔性显示模块可以包括显示面板100和触摸传感器层120(例如，如参考图1和图2所述通过结合层110彼此形成一体)。光学层130可以堆叠在触摸传感器层120的显示区域D上。为了便于描述，在图5中省略了上部支撑结构150和柔性电路板140的图示。
窗口基板180例如可以包括硬涂膜。在一实施例中，可以在窗口基板180的一个表面的外围部分上形成遮光图案185。遮光图案185例如可以包括彩色印刷图案，并且可以具有单层或多层结构。图像显示设备的边框部分或非显示区域可以由遮光图案185限定。
光学层130可以包括图像显示设备中包含的多种光学膜或光学结构。在一些实施例中，光学层130可以包括涂覆型偏光片或偏光板。涂覆型偏光片可以包括液晶涂层，所述液晶涂层可以包括可聚合的液晶化合物和二色性染料。在这种情况下，光学层130可以包括用于提供液晶涂覆层的取向的取向膜。
例如，偏光板可以包括聚乙烯醇类偏光片和与聚乙烯醇类偏光片的至少一个表面附接的保护膜。
光学层130可以直接附接到窗口基板180的表面或者可以经由第二粘合层114附接。在一实施例中，触摸传感器层120可以经由第一粘合层112与光学层130结合。
如图5所示，可从用户的可视侧按窗口基板180、光学层130和触摸传感器层120的顺序布置。在这种情况下，触摸传感器层120的感测电极可以布置在包括偏光片或偏光板的光学层130的下方，使得可以有效地防止电极图案可视。
显示面板100可以包括布置在面板衬底205上的像素电极210、像素定义层220、显示层230、对向电极240和封装层250。
面板衬底205可以包括柔性树脂材料。在这种情况下，图像显示设备可以是柔性显示器。
可以在面板衬底205上形成包括薄膜晶体管(TFT)的像素电路，并且可以形成覆盖像素电路的绝缘层。像素电极210可以在绝缘层上电连接到例如TFT的漏电极。
像素定义层220可以形成在绝缘层上，并且像素电极210可以通过像素定义层220暴露使得可以定义像素区域。显示层230可以形成在像素电极210上，并且显示层230例如可以包括液晶层或有机发光层。
对向电极240可以布置在像素限定层220和显示层230上。对向电极240例如可以用作图像显示设备的公共电极或阴极。封装层250可以层叠在对向电极240上以保护显示面板200。
在下文中，提出优选实施例以更具体地描述本发明。然而，给出以下实施例仅用于说明本发明，并且本领域的技术人员将清楚地理解，在本发明的范围和精神内可以进行各种改变和修改。此类改变和修改被适当地包括在所附权利要求中。
实施例1
准备贴附有20μm PET保护膜的包括电极图案和迹线的触摸传感器样品(由Dongwoo Fine-Chem制造)，这些电极图案和迹线的厚度为0.14μm并且由ITO形成。使用如下所述制备的粘合片作为结合层(厚度：50μm)，将触摸传感器样品附接到用于包含聚酰亚胺的显示面板(厚度：40μm)的衬底。
具体地，将包括35重量份的丙烯酸乙基己酯、25重量份的甲基丙烯酸乙基己酯、以及40重量份的丙烯酸异冰片酯的单体混合物投入到配备有能够使氮气回流并控制温度的冷却装置的1L反应器中。在投入后，吹扫氮气1小时以除去氧气，然后维持在80℃。在均匀混合单体混合物之后，基于100重量份的单体混合物的总重量，添加0.5重量份的1-羟基-环己基-苯基-酮作为光引发剂。在搅拌的同时，照射紫外灯(10mW)以制备具有25％的树脂转化率的丙烯酸浆。
将0.5重量份的2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦作为光聚合引发剂添加到100重量份的丙烯酸浆中，并且在搅拌并消泡后在离型膜上形成初级涂膜。将另外的离型膜粘附到初级涂膜上，并且通过高压汞灯照射3000mJ的UVA以制备粘合片。
将在厚度为80μm的TAC保护膜贴附有厚度为10μm的聚乙烯醇(PVA)偏光片而成的偏光板附接在触摸传感器层的中心部分处。
将触摸传感器层的末端处的迹线连接至FPCB，并且将上部支撑结构附接以将触摸传感器层的未被偏光板覆盖的末端部和柔性电路板一同覆盖。切割日东电工的丙烯酸类胶带(产品编号：360A)以用作上部支撑结构。
实施例2-5和比较例
除了改变在形成用于结合层的粘合片时的单体混合物的组成和光照射量以改变弹性模量、粘合力和透湿度以外，以与实施例1中相同的方法来制备柔性显示模块样品，如下表1所示。
测量弹性模量、透湿度和粘合力的方法如下：
1)弹性模量的测量
使用粘弹性测量装置(MCR-301，Anton Paar公司)测量在每个实施例和比较例中使用的粘合片在25℃下的储能模量。将粘合片样品的尺寸设为30mm长×30mm宽，并且将测量样品粘合至玻璃衬底，然后粘合至测量尖端(tip)。在-30℃至100℃的温度范围内在包括1.0Hz的频率、2％的变形率和5℃/min的升温速率的条件下测量储能模量，并且将在25℃下测量的值确定为弹性模量。
2)透湿度的测量
将每个实施例和比较例中使用的粘合片粘合至25μm的TAC膜，并且基于ASTMF1249的标准在40℃/90％下进行测量。
3)粘合力的测量
在剥离附接到每个实施例和比较例中使用的粘合片的一个表面上的离型膜并将粘合剂表面电晕处理后与38um的PET膜粘合，然后切割以制备具有25mm宽度和100mm长度的试样。随后，剥离附接到粘合层的另一表面的离型膜，并根据JIS Z 0237使用2kg的辊将粘合片附接到钠玻璃，然后通过加压进行高压蒸汽处理(50℃，5个标准大气压)约20分钟以制备样品。
然后，使用电子万能试验机(Autograph AG-1S，SHIMADZU公司)来测量在将样品在23℃和50RH％下放置1小时并且以180°的剥离角和300mm/min的剥离速率从钠玻璃上剥离粘合层时的粘合力。
[表1]
Figure BDA0002888903030000171
[表2]
Figure BDA0002888903030000172
实验例
对于上述实施例和比较例的每个柔性显示模块，使用0.5R弯曲评估夹具在室温下进行720小时的弯曲测试。
在弯曲测试之后，观察了在结合有柔性电路板(FPCB)的接合区域处是否出现脱层以及在弯曲部处是否出现触摸传感器层中包括的迹线的断裂。在下表3中，当未观察到脱层和断裂时的结果记为“O”，当检测到脱层/断裂时的结果记为“NG”。
此外，在弯曲测试之后，使用触摸传感器功能测试仪来测试触摸传感器是否操作。具体地，在下表3中，当维持感测功能时的结果记为“OK”，而当无法实现感测功能时的结果记为“NG”。
[表3]
FPCB脱层 迹线断裂 触摸感测功能
实施例1 OK OK OK
实施例2 OK OK OK
实施例3 OK OK OK
实施例4 OK OK OK
实施例5 OK OK OK
比较例1 NG NG NG
比较例2 NG NG NG
比较例3 NG NG NG
比较例4 NG NG OK
比较例5 NG NG NG
参考表3，在包括具有在上述范围内的弹性模量和透湿度的值的结合层的实施例中，在维持柔性电路板和触摸传感器层的稳定性的同时维持触摸感测功能。
在结合层的弹性模量脱离0.1MPa至5MPa或者透湿度超过每24小时500g/m2的比较例中，引起结构脱层或损坏或者基本上无法实现触摸感测功能。

Claims (18)

1.一种柔性显示模块，包括：
显示面板；
触摸传感器层，所述触摸传感器层布置在所述显示面板上，所述触摸传感器层包括感测电极和从所述感测电极延伸的迹线；
结合层，通过所述结合层将所述显示面板和所述触摸传感器层彼此结合，所述结合层具有在0.1MPa至5MPa的范围内的弹性模量以及每24小时500g/m2或更小的透湿度；
柔性电路板，所述柔性电路板在所述触摸传感器层的端部处与所述迹线电连接；以及
上部支撑结构，所述上部支撑结构将所述柔性电路板和所述触摸传感器层共同地且部分地覆盖，
其中所述显示面板和所述触摸传感器层两者的端部与所述上部支撑结构一起弯曲。
2.根据权利要求1所述的柔性显示模块，其中所述结合层包括由丙烯酸类单体混合物形成的粘合层。
3.根据权利要求1所述的柔性显示模块，其中所述结合层的所述弹性模量在0.5MPa至2MPa的范围内。
4.根据权利要求1所述的柔性显示模块，其中所述结合层的所述透湿度在每24小时10g/m2至200g/m2的范围内。
5.根据权利要求1所述的柔性显示模块，其中所述结合层具有1N/25mm或更大的粘合力。
6.根据权利要求1所述的柔性显示模块，其中所述结合层的厚度小于所述显示面板和所述触摸传感器层中的每一者的厚度。
7.根据权利要求1所述的柔性显示模块，其中所述结合层的厚度在5μm至100μm的范围内。
8.根据权利要求1所述的柔性显示模块，其中所述触摸传感器层包括排布有所述感测电极的有效区域以及排布有所述迹线的迹线区域，并且从所述有效区域的邻近所述迹线区域的位置开始弯曲。
9.根据权利要求8所述的柔性显示模块，其中所述显示面板和所述触摸传感器层的弯曲部的曲率相对于曲率半径R在0.1R至0.5R的范围内。
10.根据权利要求8所述的柔性显示模块，其中所述有效区域包括显示区域，且所述弯曲从所述有效区域在所述显示区域与所述迹线区域之间的一部分开始。
11.根据权利要求10所述的柔性显示模块，其还包括光学层，所述光学层选择性地布置在所述触摸传感器层的所述显示区域上。
12.根据权利要求11所述的柔性显示模块，其中所述上部支撑结构将所述有效区域的未形成有所述光学层的一部分和所述迹线区域一同覆盖。
13.根据权利要求11所述的柔性显示模块，其中所述显示面板和所述触摸传感器层两者的所述端部弯曲，使得所述柔性电路板和所述光学层面向彼此。
14.根据权利要求13所述的柔性显示模块，其还包括下部支撑结构，所述下部支撑结构布置在所述显示面板的分别与面向彼此的所述光学层和所述柔性电路板重叠的部分之间。
15.根据权利要求11所述的柔性显示模块，其中所述光学层包括偏光片、偏光板、相位差膜、反射片、增亮膜、折射率匹配膜中的至少一者。
16.根据权利要求1所述的柔性显示模块，其中所述显示面板包括有机发光二极管(OLED)面板。
17.一种图像显示设备，包括：
根据权利要求1所述的柔性显示模块；以及
窗口基板，所述窗口基板布置在所述柔性显示模块上。
18.根据权利要求17所述的图像显示设备，其还包括主板，所述主板布置在所述柔性显示模块的下方，
其中所述柔性显示模块的所述柔性电路板电连接到所述主板。
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