CN113689798A - 可弯折显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一可弯折显示器，其包括一基板、一显示结构以及一保护层。其中，基板包括一可弯折部分，显示结构设置在可弯折部分上，而保护层设置在可弯折部分以及显示结构上。基板的可弯折部分的厚度对位于可弯折部分上的保护层的厚度的比值范围为0.4至1.3。

Description

可弯折显示器
本申请是申请日为2019年01月22日、申请号为201910059773.X、发明名称为“可弯折显示器”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种显示器，特别是涉及一种可弯折显示器。
背景技术
近年来，可弯折电子装置已成为新世代电子科技的重点之一。将可弯折显示器整合至可弯折电子装置的需求因此增加。可弯折显示器代表该装置能够被弯曲(curved)、弯折(folded)、拉伸(stretched)、挠曲(flexed)或是其他类似变形。然而，传统上位于显示设备中的可弯折部分的一些元件或膜层(例如电极、薄膜晶体管(TFT)的主动层以及信号线)可能会因为显示设备在弯折或挠曲状态时所产生的应力而受到损坏，因而影响发光质量与薄膜晶体管的性能。因此，上述问题严重地影响可弯折显示器的稳定性与可靠度。
发明内容
本发明提供一可弯折显示器，其包括一基板、一显示结构以及一保护层。其中，基板包括一可弯折部分，显示结构设置在可弯折部分上，而保护层设置在可弯折部分以及显示结构上。基板的可弯折部分的厚度对位于可弯折部分上的保护层的厚度的比值范围为0.4至1.3。
附图说明
图1所示为本发明第一实施例的可弯折显示器的俯视示意图。
图2为图1所示可弯折显示器的侧视示意图。
图3为图1所示可弯折显示器的局部放大剖视示意图。
图4所示为本发明可弯折显示器在不同第一比值d2/d1下的损坏几率示意图。
图5所示为本发明可弯折显示器在不同第二比值d3/d1下的损坏几率示意图。
图6所示为本发明可弯折显示器在不同第三比值t1/t2下的损坏几率示意图。
图7所示为本发明第二实施例的可弯折显示器的局部放大剖视示意图。
图8所示为本发明可弯折显示器在不同第四比值的损坏几率示意图。
图9所示为本发明第二实施例的变化实施例的可弯折显示器的局部放大剖视示意图。
图10所示为本发明第三实施例的可弯折显示器的局部放大剖视示意图。
图11所示为本发明第四实施例的可弯折显示器的局部放大剖视示意图。
图12所示为本发明第五实施例的可弯折显示器的局部放大剖视示意图。
附图标记说明：100-可弯折显示器；102-基板；1021、1162-可挠基板；1021S、1022S、1081S-表面；1022-胶层；1023-支撑膜；102A-前表面；102B-后表面；104-集成电路；106-显示结构；1061-驱动元件；1061C、1063C-半导体层；1061D、1063D-漏极电极；1061G、1063G-栅极电极；1061S、1063S-源极电极；1062-显示单元；1062a-第一电极；1062b-有机发光层；1062c-第二电极；1062d-发光元件；1063-开关元件；1064、1065、1066、1067、1068、118-介电层；1069-量子点层；106A-电路部；108-保护层；1081-偏光层；1082-覆盖层；1083-光学胶层；1084-硬涂布层；110-缓冲层；112-封装层；114-绝缘层；116、126、136-触控结构；1161、1261、1361-触控层；150-可弯折区；152-主要区；AX-弯折轴；BS1-第一底面；BS2-第二底面；BS3-第三底面；BS4-第四底面；d1-第一距离；d2-第二距离；d3-第三距离；d4-第四距离；d5-第五距离；D1-第一方向；D2-第二方向；E1、E2-凹陷；P1-可弯折部分；P2-主要部分；R1-显示区；R2-周边区；t1、t2、t21、t22、t3、t4-厚度；TS1-第一顶面；TS2-第二顶面；θ1、θ2-弯折角。
具体实施方式
通过参考以下的详细描述并同时结合附图可以理解本发明。须注意的是，为了使读者能容易了解及图式的简洁，本发明中的多张图式只绘出显示设备的一部分，且图式中的特定元件并非依照实际比例绘图。此外，图中各元件的数量及尺寸仅作为示意，并非用来限制本发明的范围。
本发明通篇说明书与权利要求中会使用某些词汇来指称特定元件。本领域技术人员应理解，电子设备制造商可能会以不同的名称来指称相同的元件。本文并不意在区分那些功能相同但名称不同的元件。在下文说明书与权利要求书中，「含有」、「包括」与「具有」等词为开放式词语，因此其应被解释为「含有但不限定为…」之意。
应理解的是，当元件或膜层被称为「在另一元件或膜层上」或「连接到另一元件或膜层」时，它可以直接在另一个元件或膜层上，或直接连接到另一个元件或膜层，或者两者之间可存在有其他元件或膜层。相对的，当元件被称为「直接在另一个元件或膜层上」，或「直接连接到另一个元件或膜层」时，两者之间不存在有插入的元件或膜层。
须知悉的是，以下所举实施例可以在不脱离本发明的精神下，将数个不同实施例中的特征进行替换、重组、混合以完成其他实施例。.
请参考图1与图2。图1所示为本发明第一实施例的可弯折显示器的俯视示意图，图2为图1所示可弯折显示器的侧视示意图。图1与图2所示的本实施例的可弯折显示器100包括一基板102，其具有一可弯折部分P1。基板102的可弯折部分P1可被重复弯折。本发明中「弯折(folded或foldable)」一词意指可沿着至少一弯折轴AX而弯曲、折弯、弯折、卷曲、拉伸、挠曲或是其他类似变形(以下皆以「弯折」或「可弯折」代称)，且该弯折轴AX与第一方向D1平行。因此，可弯折显示器100具有一可弯折区150，对应于基板102的可弯折部分P1。同样的，可弯折显示器100在可弯折区150可被重复地弯折。基板102还可包括一主要部分P2，邻接于可弯折部分P1。类似地，可弯折显示器100具有一主要区152，对应于基板102的主要部分P2。在本实施例中，可弯折显示器100举例包括两个主要部分P2，且可弯折部分P1在一第二方向D2上与两个主要部分P2相邻设置且位于两个主要部分P2之间。第一方向D1与第二方向D2可为互相垂直。
此外，基板102上定义有一显示区R1与一周边区R2。一显示结构106(绘示于图3并会于后文中详细描述)是设置于显示区R1上以及位于基板102的一前表面102A上。周边区R2可环绕显示区R1，且多个周边导线与元件可设置在周边区R2内。举例来说，在本实施例中，一个或多个集成电路(IC)104可设置在周边区R2内。或者，一个或多个集成电路104可向着基板102的一后表面102B折弯，使得集成电路104不会占据基板102的前表面102A，因此可减少周边区R2的面积。
如图2所示，可弯折显示器100可被向内或向外以不同角度弯折。举例来说，弯折角θ1为150度，而弯折角θ2为90度。根据本实施例，当可弯折显示器100被向内弯折时，弯折角的范围可为0度至180度，当可弯折显示器100被向外弯折时，弯折角的范围可为0度至-180度，但不限于此。当弯折角为180度或-180度时，两个主要部分P2可实质上彼此面对面设置。图2的可弯折显示器100绘示出一个可弯折部分P1。在一些实施例中，可弯折显示器也可选择为包括超过一个的可弯折部分。例如显示器可包括一个向内弯折的可弯折部分与一个向外弯折的可弯折部分。
请参考图3，图3为图1所示可弯折显示器的局部放大剖视示意图。基板102可包括一可挠基板1021与一支撑膜1023，且可挠基板1021可通过一胶层1022贴附于支撑膜1023。基板102的可弯折部分P1(或是基板102本身)可包括任何可挠曲的材料。例如，基板102可包括聚合物(polymer)材料、薄玻璃或任何适合的材料。在一些实施例中，基板102本身可为一聚合物(polymeric)基板或一聚合物层，或是基板102可包括一聚合物层。作为一实例，支撑膜1023可为聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)基板、聚酰亚胺(polyimide,PI)基板或聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate,PEN)基板，但不以此为限。
可弯折显示器100还包括一显示结构106与一保护层108，由下到上依序地至少设置在基板102的可弯折部分P1上。换句话说，显示结构106与保护层108至少设置在可弯折显示器100的可弯折区150内。在本实施例中，显示结构106与保护层108还可设置在基板102的主要部分P2上。
请参考图1至图3，显示结构106可设置在显示区R1内并且位在基板102的前表面102A上。显示结构106可同时设置在可弯折区150与主要区152内。显示结构106可包括多个显示单元与多个电路部。多个电路部可配置为一阵列，例如多个电路部可具有同样重复的结构而配置为一阵列。多个电路部的各电路部106A分别对应驱动多个显示单元中的一个显示单元1062。具体而言，图3绘示可弯折区150中的显示结构106的一部份。显示结构106包括一显示单元1062与用以驱动该显示单元1062的一电路部106A。电路部106A可包括一驱动元件1061(绘示为一驱动薄膜晶体管(thin film transistor,TFT))。另外，电路部106A可包括一开关元件1063(绘示为一开关薄膜晶体管)。
请继续参考图3，在电路部106A中，驱动元件1061举例为直接电连接于显示单元1062。详细来说，驱动元件1061的一漏极电极1061D电连接于显示单元1062的一电极1062a。图3绘示驱动元件1061与显示单元1062在一厚度方向上互相重迭。然而，图3所绘示仅作为示意。需注意的是，在其他实施例中，驱动元件1061与显示单元1062在厚度方向上可设置于不互相重迭的位置。
显示单元1062可为任何种类的显示单元或元件，例如有机发光二极管(organiclight-emitting diode,OLED)、微型发光二极管(micro-LED,mini-LED)、次毫米发光二极管(mini LED)或量子点发光二极管(quantum dot light-emitting diode,QLED)，但不限于此。在本实施例中，显示单元1062可例如为有机发光二极管。如图3所示，显示单元1062包括一第一电极1062a、一第二电极1062c以及一有机发光层1062b，设置于第一电极1062a与第二电极1062c之间。在本实施例中，第一电极1062a可例如为显示单元1062的阳极而第二电极1062c可例如为显示单元1062的一阴极，但不限于此。显示单元1062的显示面积可由介电层1064所定义，其中介电层1064是作为一像素定义层(pixel defining layer,PDL)。
有机发光层1062b可包括一层或多层有机发光材料(light emissive material)。在多个显示单元中，所有的显示单元1062可发射出同样颜色的光线。或者，不同的显示单元1062可发射出不同颜色的光线，例如红色、绿色或蓝色，例如不同显示单元1062中的有机发光层可由能发出红光、绿光与蓝光的不同材料所制成。
第一电极1062a与第二电极1062c可分别包括金属或透明导电材料。电极的金属材料举例包括镁(Mg)、钙(Ca)、铝(Al)、银(Ag)、钨(W)、铜(Cu)、镍(Ni)、铬(Cr)或上述材料的合金。透明导电材料举例包括氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)、氧化铟锌(indium zincoxide,IZO)、氧化锌或氧化铟。在本实施例中，第一电极1062a是由金属材料所制成，且第二电极1062c是由透明导电材料所制成，但不以此为限。在其他实施例中，第一电极1062a可由透明导电材料所制成而第二电极1062c可由金属所制成。
本实施例的驱动元件1061可为顶栅极式薄膜晶体管(top-gate type TFT)，但不以此为限。因此，驱动元件1061可包括一半导体层1061C、一介电层1067、一栅极电极1061G、一介电层1068、一漏极电极1061D以及一源极电极1061S。半导体层1061C由一半导体材料所形成，例如硅或金属氧化物，但不限于此。举例来说，半导体层1061C可为非晶硅、多晶硅或氧化铟镓锌(indium gallium zinc oxide,IGZO)。再者，在一个驱动元件1061中，半导体层1061C可包括一源极接触件、一漏极接触件与设置于源极接触件与漏极接触件之间的一通道。源极电极1061S可通过介电层1067与介电层1068中的一通孔而电连接于对应的源极接触件。漏极电极1061D可通过介电层1067与介电层1068中的另一通孔而电连接于对应的漏极接触件。栅极电极1061G经由介电层1067而和半导体层1061C分开，其中介电层1067用来作为驱动元件1061的栅极绝缘层。栅极电极1061G、源极电极1061S与漏极电极1061D由导电材料所形成，例如金属，但不限于此。适合用作栅极电极1061G、源极电极1061S与漏极电极1061D的材料可为前述用来作为第一电极1062a与第二电极1062c的材料的任何一种。在本发明中驱动元件1061可通过漏极电极1061D直接连接于显示单元1062，用以驱动显示单元1062。详细来说，漏极电极1061D可直接连接于显示单元1062的第一电极1062a。此外，介电层1065设置在显示单元1062的第一电极1062a与形成源极电极1061S与漏极电极1061D的导电层之间。
再者，除了前述驱动元件1061与开关元件1063以外，电路部106A还可包括一个或多个电子元件，例如但不限于其他薄膜晶体管、重置元件、补偿元件、初始化元件、操作控制元件、发光控制元件、电容或上述的组合。在本实施例中，开关元件1063可例如具有一底栅极式薄膜晶体管(bottom-gate type TFT)的结构。开关元件1063可包括一栅极电极1063G、一半导体层1063C、作为栅极绝缘层的介电层1068、一介电层1066、一漏极电极1063D以及一源极电极1063S。形成半导体层1063C的材料可参考上述驱动元件1061的半导体层1061C的材料。形成漏极电极1063D、源极电极1063S以与门极电极1063G的材料可包括金属材料，并且可参考前述有关显示单元1062的第一电极1062a与第二电极1062c的材料，但不以此为限，于此不再重复赘述。
虽然驱动元件1061具有一顶栅极式薄膜晶体管结构，而开关元件1063具有一底栅极式薄膜晶体管结构，但其仅是作为本发明的一示范例，并不意在限制本发明显示结构106的薄膜晶体管的结构种类。任何其他适合的薄膜晶体管结构及组合都可取代图3所绘示的驱动元件1061与开关元件1063。举例来说，在一变化实施例中，驱动元件1061可具有一底栅极式薄膜晶体管结构，而开关元件1063可具有一顶栅极式薄膜晶体管结构。在另一变化实施例中，驱动元件1061与开关元件1063可同时为顶栅极式薄膜晶体管结构或同时为底栅极式薄膜晶体管结构。
此外，缓冲层110可选择性地设置于基板102上，而显示结构106设置在缓冲层110上。换句话说，缓冲层110是设置在可挠基板1021与显示结构106之间。在本实施例中，缓冲层110可包括一氧化层、一氮化层、或其他适合的绝缘层，但不限于此。再者，一绝缘层114与一封装层112可选择性地设置于显示结构106上。绝缘层114可顺应性地(conformally)覆盖显示结构106并且包括无机材料，例如氧化物或氮化物，但不限于此。封装层112可提供显示结构106保护、封装与平坦化的功能，并且可包括有机材料，但不限于此。
保护层108设置于显示结构106上并且覆盖位于其下方的显示结构106。详细来说，本实施例的保护层108可包括一偏光层1081与一覆盖层1082。偏光层1081可包括聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)材料或任何其他适合的材料。覆盖层1082可包括有机或无机材料，例如上述用来作为支撑膜1023的材料，但不以此为限。
根据本发明，基板102的可弯折部分P1的底面定义为一第一底面BS1，其也是本实施例中支撑膜1023的底面，且可弯折部分P1上的显示结构106(也就是位在可弯折显示器100的可弯折区150内的显示结构106)的底面定义为一第二底面BS2。需注意的是，显示结构106的第二底面BS2是指驱动元件1061的底面。因此，在顶栅极式的驱动元件1061中，半导体层1061C的底面视为上述第二底面BS2。在一变化实施例中，当驱动元件为一底栅极式薄膜晶体管时，驱动元件1061的栅极电极的底面视为上述第二底面BS2。此外，可弯折部分P1上的保护层108的顶面定义为一第一顶面TS1，而可弯折部分P1上的显示结构106(也就是位在可弯折显示器100的可弯折区150内的显示结构106)的顶面定义为一第二顶面TS2。由于显示单元1062设置在显示结构106的上部，因此第二电极1062c的顶面定义为上述第二顶面TS2。
根据本发明，从第一底面BS1至第一顶面TS1的量测距离定义为一第一距离d1，从第一底面BS1至第二底面BS2的量测距离定义为一第二距离d2，且第二距离d2对第一距离d1的比值(表示为一第一比值d2/d1)的范围为0.3至0.5。此外，从第一底面BS1至第二顶面TS2的量测距离定义为一第三距离d3，其中第三距离d3大于第二距离d2，且第三距离d3对第一距离d1的比值(表示为一第二比值d3/d1)的范围为0.4至0.6。
再者，基板102的可弯折部分P1的厚度定义为厚度t1，可弯折部分P1上的保护层108的厚度定义为一厚度t2，且可弯折部分P1的厚度t1对其上方的保护层108的厚度t2的比值(表示为一第三比值t1/t2)的范围为0.4至1.3。此外，可弯折显示器100的可弯折区150内的偏光层1081的一部分(也就是设置在可弯折部分P1上的偏光层1081的部分)具有一厚度t21，可弯折显示器100的可弯折区150内的覆盖层1082的一部分(也就是设置在可弯折部分P1上的覆盖层108的部分)具有一厚度t22，且可弯折部分P1的厚度t1大于可弯折部分P1上的偏光层1081的厚度t21，也大于可弯折部分P1上的覆盖层1082的厚度t22。在一些实施例中，上述厚度t1、厚度t21与厚度t22之间的关系可以使可弯折显示器100在弯折时的应力分布优化。
请参考图4、图5以及图6。图4所示为本发明可弯折显示器在不同第一比值d2/d1下的损坏几率示意图，图5所示为本发明可弯折显示器在不同第二比值d3/d1下的损坏几率示意图，而图6所示为本发明可弯折显示器在不同第三比值t1/t2下的损坏几率示意图。图4、图5以及图6是将可弯折显示器弯折100,000次后，再利用显微镜观察并计算损坏几率所得到的测试结果。如图4所示，当可弯折显示器100的第一比值d2/d1的范围为0.3至0.5，损坏的几率小于10％。如图5所示，当可弯折显示器100的第二比值d3/d1的范围为0.4至0.6，损坏几率小于10％。类似地，如图6所示，当本发明可弯折显示器100的第三比值t1/t2的范围为0.4至1.3，损坏的几率小于10％。因此，当本发明可弯折显示器100的结构所具有的第一比值d2/d1、第二比值d3/d1或第三比值t1/t2符合上述范围时，其可具有良好的可靠度，且可弯折显示器100在弯折时因为应力集中所产生损坏的问题能够被改善。
此外，根据本发明，基板102具有一杨氏系数，以Y1表示，偏光层1081具有一杨氏系数，以Y2表示，而覆盖层1082具有一杨氏系数，以Y3表示。基板102的可弯折部分P1具有厚度t1，可弯折部分P1上的偏光层1081具有厚度t21，且可弯折部分P1上的覆盖层1082具有厚度t22。杨氏系数Y1、Y2、Y3、厚度t1、t21、t22的数值符合关系式：0.75≤Y1×t13/(Y2×t213+Y3×t223)≤1.25，其中该厚度t1、厚度t21、厚度t22为相同单位。在一些实施例中，此杨氏系数与厚度之间的关系可使可弯折显示器100的应力优化，因此可避免装置在弯折时破裂。
本发明的可弯折显示器并不限于以上所述的实施例。以下描述本发明的更多实施例和变化实施例。值得注意的是，在不脱离本发明的精神下，不同实施例中的技术特征可以进行替换、重组、混合以完成其他实施例。为了简单比较实施例和变化实施例之间的差异，后续将描述不同实施例或变化实施例中的不同之处，而相同部分的特征将不再赘述。
请参考图7，图7所示为本发明第二实施例的可弯折显示器的局部放大剖视示意图。可弯折显示器100具有两个主要区152以及设置于两个主要区152之间的一可弯折区150。图7绘示显示结构106的驱动元件1061具有顶栅极式薄膜晶体管结构，但不限于此。显示结构106的结构可以和图3所示的显示结构106相似。然而，本实施例的显示结构106以及本发明其他实施例的显示结构106可具有其他的配置与其他电子元件的结构(例如具有不同数量的薄膜晶体管以及相同或不相同结构的薄膜晶体管)，将不再赘述。
图7所示的实施例与图1所示的第一实施例的差别之一在于可弯折显示器100在不同区具有不同的厚度。此厚度的差别可藉由改变不同区的基板102的厚度或是保护层108的厚度来实现。具体而言，如图7所示，本实施例的基板102的可弯折部分P1的厚度t1小于基板102的主要部分P2的厚度t3。例如，基板102的支撑膜1023在可弯折部分P1具有一凹陷E1。因此，可弯折部分P1的厚度t1小于其他部分(也就是主要部分P2)的厚度t3。凹陷E1可设置在全部的可弯折区150中，但不限于此。在一些变化实施例中，凹陷E1可仅设置在可弯折区150的一部分中而不是全部的可弯折区150中。虽然图7仅绘示单一凹陷E1的剖视图，然而在可弯折区150中可设置多个凹陷E1。此外，如图7所示，凹陷E1没有贯穿支撑膜1023的整个厚度。然而，在其他实施例中(图未示)，凹陷E1可贯穿支撑膜1023的整个厚度，并且暴露出胶层1022的表面1022S或暴露出可挠基板1021的表面1021S。基板102在可弯折部分P1具有相对较薄的厚度，可提供可弯折显示器100较好的可挠性以及较好的优化应力。
根据一些实施例，可弯折显示器100还可包括一触控结构。触控结构中的触控层可贴附于另一可挠基板上，藉此形成一外挂式(out-cell)触控结构。触控层可直接设置在封装层112上，藉此形成一外嵌式(on-cell)触控结构。触控层可被整合至显示结构106中，藉此形成一内嵌式(in-cell)触控结构。以下所述之触控结构可包括一层或多层触控层。
图7所绘示的可弯折显示器100包括一外挂式触控结构116。触控结构116设置于可弯折部分P1上以及主要部分P2上，且设置于保护层108和显示结构106之间。触控结构116包括一可挠基板1162以及包括多个触控电极的一触控层1161。触控层1161形成在可挠基板1162上，且可挠基板1162可贴附于封装层112上。触控层1161的底面定义为一第三底面BS3，且第二顶面TS2是位于第三底面BS3与第一底面BS1之间。从第一底面BS1至第三底面BS3的量测距离定义为一第四距离d4。可弯折显示器100的第四距离d4对第一距离d1的比值定义为一第四比值d4/d1，且第四比值d4/d1的范围为0.5至0.7。
请参考图8，图8所示为本发明可弯折显示器在不同第四比值的损坏几率示意图。图8所示为将可弯折显示器弯折100,000次后，利用显微镜观察并计算损坏几率所得到的测试结果。如图8所示，当可弯折显示器100的结构具有范围为0.5至0.7的第四比值d4/d1时，其损坏几率小于10％。因此，由于在弯折时因为应力集中所产生的损坏能够被降低，因此本实施例的可弯折显示器100结构提供了改善的可靠度。
值得注意的是，如上述第一实施例所述，本实施例的可弯折显示器100还可符合第一比值d2/d1的范围为0.3至0.5、第二比值d3/d1的范围为0.4至0.6与第三比值t1/t2的范围为0.4至1.3的至少其中一种关系。据此，由可弯折显示器100弯折所导致的损坏几率能够小于10％。以下实施例所介绍的可弯折显示器100的结构在第一比值d2/d1、第二比值d3/d1与第三比值t1/t2的关系上也可具有同样情况，将不再赘述。
请参考图9，图9所示为本发明第二实施例的变化实施例的可弯折显示器的局部放大剖视示意图。可弯折显示器100具有两个主要区152与设置在两个主要区152之间的一可弯折区150。如图9所示，本变化实施例的结构与图7所示的第二实施例的差别在于可弯折部分P1的厚度t1等于主要部分P2的厚度t3，也就是说基板102可具有一平坦底面且可弯折部分P1中可不具有凹陷。再者，图9中的可弯折显示器100包括一外挂式触控结构116，其包括可挠基板1162与触控层1161。在本变化实施例中，触控层1161设置在可挠基板1162的下侧。换句话说，触控层1161设置在可挠基板1162与封装层112之间。因此，本变化实施例中从第一底面BS1至第三底面BS3所量测的第四距离d4可以小于第二实施例中的第四距离d4。然而，本变化实施例的第四比值d4/d1的范围可仍然为0.5至0.7。
请参考图10，图10所示为本发明第三实施例的可弯折显示器的局部放大剖视示意图。可弯折显示器100具有两个主要区152与设置于两个主要区152之间的一可弯折区150。在本实施例中，可弯折显示器100在可弯折区150与主要区152中具有不同的厚度。此厚度的差别可藉由改变此两区中的保护层108的厚度来实现。如图10所示，和图7所示第二实施例不同的是，本实施例的可弯折区150的保护层108(在可弯折部分P1上)的厚度t2小于主要区152的保护层108(在主要部分P2上)的厚度t4。详细来说，覆盖层1082在可弯折区150可例如具有一凹陷E2。凹陷E2可设置在整个可弯折区150中，但不限于此。在一些变化实施例中，凹陷E2可仅设置在可弯折区150的一部分中而不是整个可弯折区150。虽然图10仅绘示单一凹陷E2的剖视图，可弯折区150中可设置有多个凹陷E2。由于本实施例中可弯折部分P1上的保护层108具有一较薄的厚度t2，因此第三比值t1/t2可大于图9所示可弯折显示器100的第三比值t1/t2。如图10所示，凹陷E2没有贯穿覆盖层1082的整个厚度。或者，在其他实施例中(图未示)，凹陷E2可贯穿覆盖层1082的整个厚度，并且暴露出偏光层1081的表面1081S。
此外，请继续参考图10，显示单元1062包括一微型发光二极管(micro-LED)结构，其中一微型发光元件1062d设置在第一电极1062a与第二电极1062c之间。再者，一量子点层1069可选择性地设置在第二电极1062c上，藉此调变由发光元件1062d所发出的光线的波长。举例来说，发光元件1062d可产生特定范围内波长的光线(例如短波长范围)，且量子点层1069可将发光元件1062d所产生的光线转换为具有另一波长范围的光线(例如较长波长范围)，藉此产生不同颜色的光线。在一些变化实施例中，发光元件1062d可直接产生不同颜色的光线，且可以省略量子点层1069。再者，本实施例的可弯折显示器100包括外嵌式触控结构126。本实施例的触控层1261可直接形成在封装层112上，且触控结构126不包括如图7所示的可挠基板1162。
请参考图11，图11所示为本发明第四实施例的可弯折显示器的局部放大剖视示意图。可弯折显示器100具有两个主要区152与设置在两个主要区152之间的一可弯折区150。与图10所示的第三实施例不同的是，本实施例的可弯折显示器100的结构具有一凹陷E1位于基板102的可弯折部分P1的下侧，且具有一凹陷E2位于可弯折部分P1上的保护层108的上侧。本实施例的基板102与图7的基板102的差别在于凹陷E1贯穿支撑膜1023的整个厚度，并暴露胶层1022的表面1022S。因此，可弯折显示器100对应主要部分P2的总厚度大于可弯折显示器100对应可弯折部分P1的总厚度。所以，本实施例相比于前述实施例具有相对较小的第一距离d1，可以调整以及降低可弯折显示器100对应可弯折部分P1的总厚度，以优化可弯折显示器100被弯折时的应力分布。
请继续参考图11，与图10所示的第三实施例的显示结构与触控层相较，图11所示的可弯折结构100可具有一内嵌式(in-cell)触控结构，也可称为touch in display(TID)结构。亦即，触控结构136可整合至显示结构106中，例如包括多个触控电极的触控层1361可设置在驱动元件1061与显示单元1062之间。在本实施例中，触控层1361设置在介电层1065上或是设置在介电层1068上并设置于第一电极1062a下，且介电层118设置在第一电极1062a与触控层1361之间。本实施例触控层1361的底面定义为一第四底面BS4，其位于显示结构106的第二顶面TS2与第二底面BS2之间，由第一底面BS1至第四底面BS4的量测距离定义为一第五距离d5。第五距离d5对第一距离d1的比值定义为一第五比值d5/d1，且第五比值d5/d1的范围为0.3至0.5。上述第五距离d5与第一距离d1之间的比值范围可提供可弯折显示器100在弯折时较佳的应力分布，藉此降低损坏几率且改善可弯折显示器100的可靠度。再者，封装层112可直接设置在显示结构106上，且保护层108可设置在封装层112上。图11所示的显示结构106可不包括图10所示的量子点层1069。保护层108还可包括光学胶层(optical clear adhesive layer)1083设置于偏光层1081与覆盖层1082之间。
请参考图12，图12所示为本发明第五实施例的可弯折显示器的局部放大剖视示意图。图12的可弯折显示器100包括一外挂式触控结构。与图7所示第二实施例的显示结构相较，本实施例省略了可挠基板1162。如图12所示，触控层1161可设置在保护层108中的偏光层1081上，也就是偏光层1081取代了触控结构116的可挠基板1162，且触控结构116整合至偏光层1081上。在一变化实施例中，形成在偏光层1081上的触控层1161可设置在偏光层1081与封装层112之间。再者，根据本发明，第四比值d4/d1(第一底面BS1与触控层1161的第三底面BS3之间的第四距离d4对第一顶面TS1与第一底面BS1之间的第一距离d1的比值)的范围为0.5至0.7。由于省略了触控结构116的可挠基板1162，且触控层116被整合至保护层108中，因此可以降低可弯折显示器100的整体厚度。此外，前述实施例中的覆盖层1082被一硬涂布(hard coating)层1084所取代，硬涂布层1084可具有抗刮性且包括高分子材料，其可经由例如一涂布制程与一光学固化制程所形成。在另一变化实施例中，硬涂布层1084可由一薄玻璃所取代。硬涂布层1084的厚度或薄玻璃的厚度可小于100微米，例如范围为50微米至100微米，但不限于此。
根据本发明，可弯折显示器包括一基板、一显示结构、一保护层与一选择性的触控层。可弯折部分的膜层或结构之间的相对厚度比值与相对距离比值具有特定数值。第一比值d2/d1的范围为0.3至0.5。可选择性地，第二比值d3/d1的范围为0.4至0.6，第三比值t1/t2的范围为0.4至1.3。在另一可选择的情况中，第四比值d4/d1的范围为0.5至0.7，或者第五比值d5/d1的范围为0.3至0.5。本发明提供整个结构中发光单元的上电极(第二电极)与薄膜晶体管的主动层或门极电极层的位置范围。在这些设置情况下，可以优化可弯折显示器在弯折时的应力分布。换句话说，依据一些实施例，符合上述条件的结构可具有较小的应力，藉此减少可弯折显示器的元件(特别是薄膜晶体管、电极与触控层)的损坏几率。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，各实施例间特征亦可混合搭配。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可弯折显示器，其特征在于，包括：
一基板，包括一可弯折部分；
一显示结构，设置在该可弯折部分上；以及
一保护层，设置在该可弯折部分以及该显示结构上；
其中，该基板的该可弯折部分的厚度对位于该可弯折部分上的该保护层的厚度的比值范围为0.4至1.3。
2.根据权利要求1所述的可弯折显示器，其特征在于，该基板还包括邻接于该可弯折部分的一主要部分，且该基板的该主要部分的厚度大于该基板的该可弯折部分的厚度。
3.根据权利要求1所述的可弯折显示器，其特征在于，该基板还包括邻接于该可弯折部分的一主要部分，该保护层还设置在该主要部分上，且位于该主要部分上的该保护层的厚度大于位于该可弯折部分上的该保护层的厚度。
4.根据权利要求1所述的可弯折显示器，其特征在于，该基板还包括邻接于该可弯折部分的一主要部分，对应于该主要部分的该可弯折显示器的总厚度大于对应于该可弯折部分的该可弯折显示器的总厚度。
5.根据权利要求1所述的可弯折显示器，其特征在于，该保护层包括一偏光层以及一覆盖层，且该可弯折部分的厚度大于位于该可弯折部分上的该偏光层的厚度。
6.根据权利要求5所述的可弯折显示器，其特征在于，该可弯折部分的厚度大于位于该可弯折部分上的该覆盖层的厚度。
7.根据权利要求1所述的可弯折显示器，其特征在于，该保护层包括一偏光层以及一覆盖层，该基板具有一杨氏系数Y1，该偏光层具有一杨氏系数Y2，且该覆盖层具有一杨氏系数Y3，其中该杨氏系数Y1、杨氏系数Y2、杨氏系数Y3、该基板在该可弯折部分的厚度t1、该偏光层在该可弯折部分上的厚度t21、该覆盖层在该可弯折部分上的厚度t22符合以下关系式：0.75≤Y1×t13/(Y2×t213+Y3×t223)≤1.25，其中该厚度t1、厚度t21、厚度t22为相同单位。
8.根据权利要求1所述的可弯折显示器，其特征在于，该可弯折部分具有一第一底面，该保护层具有一第一顶面，该显示结构具有一第二顶面，从该第一底面至该第一顶面的量测距离定义为一第一距离，从该第一底面至该第二顶面的量测距离定义为一第三距离，且该第三距离对该第一距离的比值范围为0.4至0.6。
9.根据权利要求1所述的可弯折显示器，其特征在于，还包括一触控层，设置在该可弯折部分上，其中该可弯折部分具有一第一底面，该保护层具有一第一顶面，该触控层具有一第三底面，从该第一底面至该第一顶面的量测距离定义为一第一距离，从该第一底面至该第三底面的量测距离定义为一第四距离，且该第四距离对该第一距离的比值范围为0.5至0.7。
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