TW202106127A - 可撓式顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種可撓式顯示裝置包括顯示面板及加強結構。加強結構設置於顯示面板下。加強結構包括第一支撐板、第二支撐板及設置於第一支撐板與第二支撐板之間的黏著層。第一支撐板具有楊氏模數E₁ 。

。第二支撐板具有楊氏模數E₂ 。

Description

可撓式顯示裝置

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種可撓式顯示裝置。

在近期，隨著可摺疊式電子裝置（例如：可折疊手機）的興起，可撓式顯示面板的開發再度被重視。一般而言，為支撐可撓式顯示面板中的軟性基材，並提供足夠的挺性，會在可撓式顯示面板下設置一塊挺性及延展性俱佳的板材。然而，在可撓式顯示面板經過多次反覆的彎折後，可撓式顯示面板的板材會在彎摺中心軸處斷裂（crack），連帶造成可撓式顯示面板失效。

本發明提供一種可撓式顯示裝置，其性能佳。

本發明一實施例的可撓式顯示裝置包括顯示面板及加強結構。加強結構設置於顯示面板下。加強結構包括第一支撐板、第二支撐板及設置於第一支撐板與第二支撐板之間的黏著層。第一支撐板的側壁具有第一亮帶及第一暗帶，可撓式顯示裝置用以朝一方向凸起，而第一暗帶及第一亮帶沿所述方向依序排列。

本發明一實施例的可撓式顯示裝置包括顯示面板及加強結構。加強結構設置於顯示面板下。加強結構包括第一支撐板、第二支撐板及設置於第一支撐板與第二支撐板之間的黏著層。第一支撐板具有楊氏模數E₁ 。

。第二支撐板具有楊氏模數E₂ 。

。

現將詳細地參考本發明的示範性實施例，示範性實施例的實例說明於附圖中。只要有可能，相同元件符號在圖式和描述中用來表示相同或相似部分。

應當理解，當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件“上”或“連接到”另一元件時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者中間元件可以也存在。相反，當元件被稱為“直接在另一元件上”或“直接連接到”另一元件時，不存在中間元件。如本文所使用的，“連接”可以指物理及/或電性連接。再者，“電性連接”或“耦合”可以是二元件間存在其它元件。

本文使用的“約”、“近似”、或“實質上”包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值，考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量（即，測量系統的限制）。例如，“約”可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內，或±30％、±20％、±10％、±5％內。再者，本文使用的“約”、“近似”或“實質上”可依光學性質、蝕刻性質或其它性質，來選擇較可接受的偏差範圍或標準偏差，而可不用一個標準偏差適用全部性質。

除非另有定義，本文使用的所有術語（包括技術和科學術語）具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。

圖1為本發明一實施例之未彎折的可撓式顯示裝置10的側視示意圖。

圖2為本發明一實施例之已彎折的可撓式顯示裝置10的側視示意圖。

圖3為本發明一實施例之加強結構200的側視示意圖。

請參照圖1、圖2及圖3，可撓式顯示裝置10包括顯示面板100以及設置於顯示面板100下的加強結構200。在本實施例中，可撓式顯示裝置10更可包括光學膠300，光學膠300設置於顯示面板100與加強結構200之間，且顯示面板100與加強結構200可利用光學膠300彼此連接，但本發明不以此為限。

在本實施例中，可撓式顯示裝置10還可包括一透光蓋板（Cover）400，設置於顯示面板100的顯示面100a上。在本實施例中，可撓式顯示裝置10更包括光學膠500，光學膠500設置於透光蓋板400與顯示面板100之間，且透光蓋板400與顯示面板100可利用光學膠500彼此連接，但本發明不以此為限。

舉例而言，在本實施例中，顯示面板100例如是有機發光二極體顯示面板（OLED display panel），包括可撓基底（未繪示）、設置於可撓基底上的驅動線路層（未繪示）以及電性連接至驅動線路層的多個有機發光圖案（未繪示）。然而，本發明不限於此，顯示面板100也可以是其它種類的顯示面板，例如但不限於：微型發光二極體顯示面板（µLED display panel）。此外，本發明亦不侷限顯示面板100僅具有顯示功能；在未繪示的另一實施例中，顯示面板100也可兼具顯示及觸控功能。

加強結構200包括多個支撐板210、220及黏著層230，其中黏著層230設置於多個支撐板210、220之間。多個支撐板210、220利用黏著層230彼此連接。舉例而言，在本實施例中，黏著層230例如是光學膠（optically clear adhesive；OCA），但本發明不以此為限。

在本實施例中，基於貼合公差的考量，多個支撐板210、220的一者的面積可選擇性地大於另一者的面積。舉例而言，在本實施例中，靠近顯示面板100之支撐板210的面積可大於遠離顯示面板100之支撐板220的面積，但本發明不以此為限。然而，在未繪示的另一實施例中，也可以是，遠離顯示面板100之支撐板220的面積大於靠近顯示面板100之支撐板210的面積。

加強結構200是用以支撐偏軟的顯示面板100，以使可撓式顯示裝置10整體具有足夠的挺性及彎曲耐受性。為兼顧可撓式顯示裝置10整體的挺性及可彎折性，加強結構200的支撐板210的楊氏模數E₁ 及加強結構200的支撐板220的楊氏模數E₂ 宜落在適當範圍。舉例而言，在本實施例中，

，且

。

支撐板210、220的材質選用以兼具高延展性及高挺性為佳。舉例而言，在本實施例中，支撐板210、220的材質例如是不鏽鋼。然而，本發明不以此為限，在其它實施例中，支撐板210、220也可以選用其它金屬材質。舉例而言，可用下式（1）評估其它金屬材質是否合用，

---（式1） 。在式（1）中，E₁ 是指支撐板210的楊氏模數，L₁ 是指支撐板210的側壁213的長度，H₁ 是指支撐板210的厚度（即側壁213的高度），E₂ 是指支撐板220的楊氏模數，L₂ 是指支撐板220的側壁223的長度，而H₂ 是指支撐板220的厚度（即側壁223的高度）。

值得一提的是，由於加強結構200是由多個支撐板210、220和夾設於其間的黏著層230組成，所以加強結構200之每一支撐板210、220的厚度H₁ 、H₂ 可較薄。如此一來，支撐板210、220的表面212、222與支撐板210、220的中性面S1、S2的距離會較短，支撐板210、220之表面212、222所受到的應力會較小，而使加強結構200不易因反覆彎折而斷裂（crack）。此外，由於加強結構200之每一支撐板210、220的厚度H₁ 、H₂ 薄，因此支撐板210、220不易產生摺痕，有助於縮小可撓式顯示裝置10的彎折半徑。

請參照圖1、圖2及圖3，支撐板220、黏著層230、支撐板210及顯示面板100在方向d1上依序堆疊。在本實施例中，可撓式顯示裝置10用以朝與方向d1相反的方向d2凸起。可撓式顯示裝置10朝方向d2凸起時，顯示面板100的顯示面100a往內凹。也就是說，本實施例的可撓式顯示裝置10主要用以內折。

在本實施例中，支撐板210及支撐板220沿方向d2（即可撓式顯示裝置10的凸起方向）依序排列，而支撐板220的厚度H₂ 小於支撐板210的厚度H₁ 。也就是說，所受應力較大之支撐板220的厚度H₂ 相對所受應力較小之支撐板210的厚度H₁ 薄。藉此，支撐板220的表面222與其中性面S2的距離更短，支撐板220之表面222所受的應力更進一步減少，而更進一步降低支撐板220因反覆彎折而斷裂（crack）的機率。

下表一示出本發明一實施例之加強結構200的支撐板210、220的各種厚度H₁ 、H₂ 及加強結構200所受到的最大主應力。

	條件一	條件二	條件三	條件四	條件五
厚度H1 （µm）	15	20	22.5	25	30
厚度H2 （µm）	25	20	27.5	15	10
最大主應力（MPa）	766	663	616	580	684

[表一]

第一比較例的可撓式顯示裝置（未繪示）與本實施例的可撓式顯示裝置類似，兩者的差異僅在於：第一比較例的可撓式顯示裝置的加強結構為一個支撐板而無黏著層230，且比較例之可撓式顯示裝置的加強結構的支撐板的厚度等於本實施例之可撓式顯示裝置10的加強結構200的多個支撐板210、220的厚度H₁ 、H₂ 和。第一比較例的可撓式顯示裝置的加強結構的支撐板的厚度為40µm，而第一比較例的可撓式顯示裝置的加強結構受到的最大主應力為1045MPa。本實施例之可撓式顯示裝置10於條件一～五下的最大主應力分別為776MPa、663MPa、616MPa、580MPa及684MPa與第一比較例之受到的最大主應力1045MPa相比，本實施例之可撓式顯示裝置10的最大主應力明顯較低。此外，根據上表一還可發現，在本實施例中，支撐板210、220的厚度比（H₁ /H₂ ）以滿足，1≤ （H₁ /H₂ ）≤ 3，為佳，但本發明不以此為限。

第二比較例的可撓式顯示裝置（未繪示）與本實施例的可撓式顯示裝置10類似，第二比較例的可撓式顯示裝置（未繪示）與本實施例的可撓式顯示裝置10具有相同的總厚度，兩者的差異僅在於：第二比較例的可撓式顯示裝置的加強結構為一個支撐板且無黏著層230，第二比較例之可撓式顯示裝置的加強結構的支撐板的厚度等於本實施例之可撓式顯示裝置10的加強結構200的支撐板210、220的厚度H₁ 、H₂ 和，且第二比較例之可撓式顯示裝置的加強結構的光學膠300的厚度等於本實施例之可撓式顯示裝置10的光學膠300的厚度與黏著層230的厚度和。根據一模擬結果，第二比較例的可撓式顯示裝置所受的最大應力為1182MPa，本實施例的可撓式顯示裝置所受的最大應力為681MPa。也就是說，相較於第二比較例，在本實施例中，即便實黏著層300較薄，具有多個支撐板210、200的加強結構200所受到的應力仍較第二比較例之加強結構所受的應力低。

圖4示出利用光學顯微鏡所觀察到之本發明一實施例的支撐板210、220的側壁213、223的亮帶213a、223a及暗帶213b、223b。

請參照圖1、圖3及圖4，支撐板210具有面向顯示面板100的表面211、背向顯示面板100的表面212以及連接於表面211與表面212之間的側壁213；支撐板220具有面向顯示面板100的表面221、背向顯示面板100的表面222以及連接於表面221與表面222之間的側壁223。在本實施例中，可利用一刀具沖壓（punch）一母板，以形成多個支撐板210、220的側壁213、223。在支撐板210、220的側壁213、223上可觀察到：在接近下刀處，側壁213、223具有亮帶213a、223a；在遠離下刀處，側壁213、223具有暗帶213b、223b。亮帶213a、223a是在刀具沖壓母板時所形成的，暗帶213b、213b是在支撐板210、220與母板斷開時才形成的，因此，亮帶213a、223a的粗糙度較暗帶213b、213b的粗糙度小（或者說，暗帶213b、213b的粗糙度較亮帶213a、223a的粗糙度大），而亮帶213a、223a看起來較暗帶213b、213b明亮。

請參照圖1、圖2及圖3，支撐板220、黏著層230、支撐板210及顯示面板100在方向d1上依序堆疊。在本實施例中，可撓式顯示裝置10大多是用以朝與方向d1相反的方向d2凸起。可撓式顯示裝置10朝方向d2凸起時，顯示面板100的顯示面100a內凹，即可撓式顯示裝置10大多用以內折。

值得注意的是，在本實施例中，支撐板210的側壁213的暗帶213b、支撐板210的側壁213的亮帶213a、支撐板220的側壁223的暗帶223b和支撐板220的側壁223的亮帶223a是沿方向d2（即可撓式顯示裝置10的凸起方向）依序排列。在相同的應力下，亮帶213a、223a較暗帶213b、223b不易產生裂紋。透過將亮帶213a、223a擺放到所受應力較大處（例如：靠近表面212、222處），支撐板210、220會更加不易因反覆彎折而斷裂（crack）。

在此必須說明的是，下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重述。

圖5為本發明一實施例之未彎折的可撓式顯示裝置10A的側視示意圖。

圖6為本發明一實施例之已彎折的可撓式顯示裝置10A的側視示意圖。

圖7為本發明一實施例之加強結構200A的側視示意圖。

請參照圖5、圖6及圖7，類似地，可撓式顯示裝置10A包括顯示面板100以及設置於顯示面板100下的加強結構200A。加強結構200A包括多個支撐板210、220和設置於多個支撐板210、220之間的黏著層230。支撐板220、黏著層230、支撐板210及顯示面板100在方向d1上依序堆疊。

與前述可撓式顯示裝置10A不同的是，在本實施例中，可撓式顯示裝置10A大多是用以朝與方向d1一致的方向d2凸起。可撓式顯示裝置10A朝方向d2凸起時，顯示面板100的顯示面100a往外凸，即可撓式顯示裝置10A大多用以外摺。

在本實施例中，支撐板210的厚度H₁ 小於支撐板220的厚度H₂ 。更進一步地說，在本實施例中，支撐板210、220的厚度比（H₁ /H₂ ）以滿足，0.33≤ （H₁ /H₂ ）≤ 1為佳，但本發明不以此為限。

此外，在前述之圖1、圖2及圖3的可撓式顯示裝置10中，支撐板210的暗帶213b較其亮帶213a靠近顯示面板100，且支撐板220的側壁223的暗帶223b較其亮帶223a靠近顯示面板100；但在本實施例中，支撐板210的亮帶213a是較其暗帶213b靠近顯示面板100，且支撐板220的亮帶223a是較其暗帶223b靠近顯示面板100。

本實施例之可撓式顯示裝置10A也具有前述可撓式顯示裝置10之耐彎摺的優點，其原由與前述實施例相同或相似，於此便不再重述。

10、10A:可撓式顯示裝置 100:顯示面板 100a:顯示面 200、200A:加強結構 210、220:支撐板 211、212、221、222:表面 213、223:側壁 213a、223a:亮帶 213b、223b:暗帶 230:黏著層 300:光學膠 400:透光蓋板 500:光學膠 d1、d2:方向 H₁ 、H₂ :厚度 L₁ 、L₂ :長度 S1、S2:中性面

圖1為本發明一實施例之未彎折的可撓式顯示裝置10的側視示意圖。 圖2為本發明一實施例之已彎折的可撓式顯示裝置10的側視示意圖。 圖3為本發明一實施例之加強結構200的側視示意圖。圖4示出利用光學顯微鏡所觀察到之本發明一實施例的支撐板210、220的側壁213、223的亮帶213a、223a及暗帶213b、223b。 圖5為本發明一實施例之未彎折的可撓式顯示裝置10A的側視示意圖。 圖6為本發明一實施例之已彎折的可撓式顯示裝置10A的側視示意圖。 圖7為本發明一實施例之加強結構200A的側視示意圖。

10:可撓式顯示裝置

100:顯示面板

100a:顯示面

200:加強結構

210、220:支撐板

211、212、221、222:表面

213、223:側壁

230:黏著層

300:光學膠

400:透光蓋板

500:光學膠

d1:方向

H₁、H₂:厚度

L₁、L₂:長度

S1、S2:中性面

Claims (15)

1. 一種可撓式顯示裝置，包括： 一顯示面板；以及 一加強結構，設置於該顯示面板下，且包括： 一第一支撐板； 一第二支撐板；以及 一黏著層，設置於該第一支撐板與該第二支撐板之間； 其中，該第一支撐板的一側壁具有一第一亮帶及一第一暗帶，該可撓式顯示裝置用以朝一方向凸起，而該第一暗帶及該第一亮帶沿該方向依序排列。
2. 如申請專利範圍第1項所述的可撓式顯示裝置，其中該第一暗帶的粗糙度大於該第一亮帶的粗糙度。
3. 如申請專利範圍第1項所述的可撓式顯示裝置，其中該第二支撐板的一側壁具有一第二亮帶及一第二暗帶，而該第二暗帶及該第二亮帶沿該方向依序排列。
4. 如申請專利範圍第1項所述的可撓式顯示裝置，其中該第一支撐板及該第二支撐板沿該方向依序排列，而該第二支撐板的一厚度小於該第一支撐板的一厚度。
5. 如申請專利範圍第4項所述的可撓式顯示裝置，其中該第一支撐板的該厚度為H₁ ，該第二支撐板的該厚度為H₂ ，且 1≤（H₁ /H₂ ）≤ 3。
6. 如申請專利範圍第1項所述的可撓式顯示裝置，其中該第一支撐板具有一楊氏模數E₁ ，該第一支撐板具有一厚度H₁ ，該第一支撐板的該側壁具有一長度L₁ ，該第二支撐板具有一楊氏模數E₂ ，該第二支撐板具有一厚度H₂ ，該第二支撐板的一側壁具有一長度L₂ ，且

   

   。
7. 如申請專利範圍第1項所述的可撓式顯示裝置，其中該第一支撐板的面積大於該第二支撐板的面積。
8. 一種可撓式顯示裝置，包括： 一顯示面板；以及 一加強結構，設置於該顯示面板下，且包括： 一第一支撐板，具有一楊氏模數E₁ ，其中

   

   ； 一第二支撐板，具有一楊氏模數E₂ ，其中

   

   ；以及 一黏著層，設置於該第一支撐板與該第二支撐板之間。
9. 如申請專利範圍第8項所述的可撓式顯示裝置，其中該第一支撐板的一側壁具有一第一亮帶及一第一暗帶，該可撓式顯示裝置用以朝一方向凸起，而該第一暗帶及該第一亮帶沿該方向依序排列。
10. 如申請專利範圍第9項所述的可撓式顯示裝置，其中該第一暗帶的粗糙度大於該第一亮帶的粗糙度。
11. 如申請專利範圍第9項所述的可撓式顯示裝置，其中該第二支撐板的一側壁具有一第二亮帶及一第二暗帶，而該第二暗帶及該第二亮帶沿該方向依序排列。
12. 如申請專利範圍第8項所述的可撓式顯示裝置，其中該可撓式顯示裝置用以朝一方向凸起，該第一支撐板及該第二支撐板沿該方向依序排列，而該第二支撐板的一厚度小於該第一支撐板的一厚度。
13. 如申請專利範圍第12項所述的可撓式顯示裝置，其中該第一支撐板的該厚度為H₁ ，該第二支撐板的該厚度為H₂ ，且H₁ 及H₂ 滿足下式：1≤（H₁ /H₂ ）≤ 3。
14. 如申請專利範圍第8項所述的可撓式顯示裝置，其中，該第一支撐板具有一厚度H₁ ，該第一支撐板的一側壁具有一長度L₁ ，該第二支撐板具有一厚度H₂ ，該第二支撐板的一側壁具有一長度L₂ ，且

    

    。
15. 如申請專利範圍第8項所述的可撓式顯示裝置，其中該第一支撐板的面積大於該第二支撐板的面積。

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