TW202309619A - 可撓式顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本揭露公開了一種可撓式顯示裝置，可撓式顯示裝置包括一可撓式基板、一顯示結構、一保護結構以及一黏著劑。顯示結構設置在可撓式基板上。保護結構設置在顯示結構上並形成一第一容置空間。黏著劑設置在第一容置空間中。
Description
本揭露涉及一種可撓式顯示裝置，特別是涉及一種可捲曲的可撓式顯示裝置。
近年來，可捲曲顯示裝置(rollable display device)或可變形顯示裝置已成爲新世代電子科技的焦點之一。一般可捲曲顯示裝置或可變形顯示裝置的顯示區域的面積可經由捲曲而改變，但其結構在延展及/或收合的過程中所產生的應力會影響顯示性能或導致顯示裝置損壞，因此需要研發出合適的結構設計，以提升可捲曲顯示裝置的可靠度。
本揭露的一實施例提供一種可撓式顯示裝置，可撓式顯示裝置包括一可撓式基板、一顯示結構、一保護結構以及一黏著劑。顯示結構設置在可撓式基板上。保護結構設置在顯示結構上並形成一第一容置空間。黏著劑設置在第一容置空間中。
透過參考以下的詳細描述並同時結合附圖可以理解本揭露，須注意的是，為了使讀者能容易瞭解及圖式的簡潔，本揭露中的多張圖式只繪出電子裝置的一部分，且圖式中的特定元件並非依照實際比例繪圖。此外，圖中各元件的數量及尺寸僅作為示意，並非用來限制本揭露的範圍。
本揭露通篇說明書與後附的申請專利範圍中會使用某些詞彙來指稱特定元件。本領域技術人員應理解，電子設備製造商可能會以不同的名稱來指稱相同的元件。本文並不意在區分那些功能相同但名稱不同的元件。在下文說明書與申請專利範圍中，「含有」與「包括」等詞為開放式詞語，因此其應被解釋為「含有但不限定為…」之意。
本文中所提到的方向用語，例如：「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而並非用來限制本揭露。在附圖中，各圖式繪示的是特定實施例中所使用的方法、結構及/或材料的通常性特徵。然而，這些圖式不應被解釋為界定或限制由這些實施例所涵蓋的範圍或性質。舉例來說，為了清楚起見，各膜層、區域及/或結構的相對尺寸、厚度及位置可能縮小或放大。
應了解到，當元件或膜層被稱為在另一個元件或膜層「上」、「設置」在另一個元件或膜層「上」或「連接到」另一個元件或膜層時，它可以直接在此另一元件或膜層上或直接連接到此另一元件或層，或者兩者之間存在有插入的元件或膜層(非直接情況)。相反地，當元件被稱為「直接」在另一個元件或膜層「上」、「直接設置」在另一個元件或膜層「上」或「直接連接到」另一個元件或膜層時，兩者之間不存在有插入的元件或膜層。此外，不同元件之間的設置關係可依圖式的內容來解釋。
術語「大約」、「等於」、「相等」或「相同」、「實質上」或「大致上」一般解釋為在所給定的值或範圍的20%以內，或解釋為在所給定的值或範圍的10%、5%、3%、2%、1%或0.5%以內。
雖然術語第一、第二、第三…可用以描述多種組成元件，但組成元件並不以此術語為限。此術語僅用於區別說明書內單一組成元件與其他組成元件。請求項中可不使用相同術語，而依照請求項中元件宣告的順序以第一、第二、第三…取代。因此，在下文說明書中，第一組成元件在請求項中可能為第二組成元件。
須知悉的是，以下所舉實施例可以在不脫離本揭露的精神下，將數個不同實施例中的技術特徵進行替換、重組、混合以完成其他實施例。
本揭露的電子裝置可包括顯示裝置、天線裝置、觸控顯示裝置(touch display)、曲面顯示裝置(curved display)或非矩形顯示裝置(free shape display)，但不以此為限。電子裝置可為可彎折、可撓式或可捲曲的電子裝置。電子裝置可例如包括發光二極體、液晶(liquid crystal)、螢光(fluorescence)、磷光(phosphor)、其它合適的材料或前述之組合，但不以此為限。發光二極體可例如包括有機發光二極體(organic light-emitting diode，OLED)、無機發光二極體(inorganic light-emitting diode，LED)、次毫米發光二極體(mini-light-emitting diode，mini LED)、微發光二極體(micro-light-emitting diode，micro-LED)、量子點(quantum dots，QDs)發光二極體(可例如為QLED、QDLED)、其他適合之材料或上述的任意排列組合，但不以此為限。顯示裝置可例如包括拼接顯示裝置，但不以此為限。
天線裝置可例如是液晶天線或其他種類的天線類型，但不以此為限。天線裝置可例如包括拼接天線裝置，但不以此為限。需注意的是，電子裝置可為前述之任意排列組合，但不以此為限。此外，電子裝置的外型可為矩形、圓形、多邊形、具有彎曲邊緣的形狀或其他適合的形狀。電子裝置可以具有驅動系統、控制系統、光源系統、層架系統…等週邊系統以支援顯示裝置、天線裝置或拼接裝置。下文將以顯示裝置做為電子裝置以說明本揭露內容，但本揭露不以此為限。
以下圖式中標出了一方向X、一方向Y和一方向Z。方向Z可垂直於可撓式基板100的表面100F(如圖2)，且方向Z可稱為可撓式基板100的一法線方向。方向X和方向Y可平行於可撓式基板100的表面100F。表面100F可以是可撓式基板100的上表面，但不以此為限。方向Z可垂直於方向X和方向Y，且方向X可垂直於方向Y。此外，方向X可為可撓式顯示裝置10的一擴展方向。以下圖式可依據方向X、方向Y和方向Z來描述結構的空間關係。
請參考圖1、圖2與圖3。圖1為本揭露第一實施例的可撓式顯示裝置在不同狀態的俯視示意圖。圖2為圖1的可撓式顯示裝置沿A-A’剖線的剖面示意圖。圖3為圖1的可撓式顯示裝置沿B-B’剖線的剖面示意圖。如圖1，本揭露中的可撓式顯示裝置10可為一可捲曲顯示裝置，且可撓式顯示裝置10可具有一般顯示狀態I及延展顯示狀態II。可撓式顯示裝置10可包括一顯示區域DR，透過可撓式顯示裝置10的收合或展開，可改變顯示區域DR的面積。
可撓式顯示裝置10可具有非捲曲區域X1及可捲曲區域X2，可捲曲區域X2例如連接於非捲曲區域X1的一側。非捲曲區域X1由俯視方向(即方向Z)上看的面積固定不變，而可捲曲區域X2可例如透過轉動元件101(繪在圖3)以將可捲曲區域X2收合或展開，但不以此為限。顯示區域DR的面積可根據可捲曲區域X2的收合或展開而改變。如圖1，可撓式顯示裝置10的可捲曲區域X2在完全收合時的狀態(或可參考圖3)可定義為一般顯示狀態I，而可撓式顯示裝置10的可捲曲區域X2在至少部分展開時的狀態可定義為延展顯示狀態II。延展顯示狀態II可包括可捲曲區域X2小部分展開的態樣、可捲曲區域X2大部分展開的態樣或可捲曲區域X2完全展開的態樣。如圖1，可撓式顯示裝置10的顯示區域DR在延展顯示狀態II時的面積大於在一般顯示狀態I時的面積。
如圖2，可撓式顯示裝置10可包括一可撓式基板100、一顯示結構102、一保護結構104、一黏著劑106、一或多個黏著劑108以及一外殼110，其中可撓式基板100、顯示結構102及保護結構104的定義將於後文(如圖10及相關段落)中詳細介紹。可撓式基板100、顯示結構102、保護結構104、黏著劑106及黏著劑108可至少部分容置於外殼110中。顯示結構102可設置在可撓式基板100上，保護結構104可設置在顯示結構102上，且顯示結構102可設置在可撓式基板100和保護結構104之間。黏著劑106可設置在顯示結構102和保護結構104之間，使得保護結構104可貼附在顯示結構102上。
圖2繪出可撓式顯示裝置10的一側S1和另一側S2的結構。以下用可撓式顯示裝置10的一側S1的結構做說明，而另一側S2的結構也可具有相同或相似的技術特徵。在可撓式顯示裝置10的一側S1，保護結構104可具有一容置空間1120。舉例而言，保護結構104的側面(如剖面圖中保護結構104的側邊)可內凹形成容置空間1120，所述“形成”可意旨本揭露的容置空間是可由保護結構104的形狀所定義的。此外，容置空間1120在圖1中可沿著可撓式顯示裝置10的擴展方向(即方向X)延伸。
本揭露的容置空間可由以下的方法定義，如圖2，保護結構104的上表面可具有延伸的水平線HL1，保護結構104的下表面可具有延伸的水平線HL2，且延伸的垂直線VL可通過保護結構104的側邊上最突出的點Q，由水平線HL1、水平線HL2、垂直線VL和保護結構104的側邊(例如側面1043和表面1041)所形成的空間即為容置空間1120。所述水平線可平行於方向Y而所述垂直線可平行於方向Z，但不以此為限。
黏著劑108的一部分108a和外殼110的一部分110a可設置在容置空間1120中，黏著劑108的部分108a可設置在外殼110的部分110a和保護結構104之間，使得外殼110的部分110a可透過黏著劑108的部分108a與保護結構104連接。黏著劑108的部分108a可覆蓋或接觸保護結構104的一側面1043和一表面1041，但不以此為限。外殼110的部分110a可例如為外殼110在顯示結構102上往Y方向突出的部分(如圖2中的虛線框所示)。
此外，如圖2所示，黏著劑108的另一部分108b可例如覆蓋或接觸容置空間1120下的保護結構104的一部分的側面、顯示結構102的側面和可撓式基板100的側面。換句話說，黏著劑108的部分108b可設置在容置空間1120下的保護結構104的一部分的側面和外殼110之間、顯示結構102的側面和外殼110之間以及可撓式基板100的側面和外殼110之間。因此，外殼110可透過黏著劑108與保護結構104、顯示結構102和可撓式基板100連接或接合。
舉例而言，外殼110的部分110a可做為卡榫(tenon)，而容置空間1120可做為榫眼(mortise)。透過將黏著劑108的部分108a和外殼110的部分110a設置在容置空間1120中，外殼110的部分110a可更牢固地設置在容置空間1120中。藉此，外殼110可更牢固地設置在可撓式顯示裝置10上，或可減少在可撓式顯示裝置10的拉伸或形變的過程中外殼110脫離的機率，而可提升產品的可靠度。
容置空間1120的一厚度T1與保護結構104的一厚度T2的比值可介於0.3和1之間(0.3≦T1/T2＜1)。換句話說，厚度T1與厚度T2的比值可大於或等於0.3並小於1。在一些實施例中，厚度T1與厚度T2的比值可介於0.4和0.8之間(0.4≦T1/T2≦0.8)。換句話說，厚度T1與厚度T2的比值可大於或等於0.4並小於或等於0.8。容置空間的厚度可為在任一剖面圖中並在方向Z上的容置空間的最大厚度，而保護結構的厚度可為在同一剖面圖中並在方向Z上的保護結構的最大厚度。
當容置空間1120的厚度T1太小(例如T1/T2＜0.3)時，容置空間1120可能不足以有效地提升外殼110的接合強度。當容置空間1120的厚度T1太大(例如T1/T2≧1)時，位在容置空間1120內的外殼110的部分110a的體積可能太大，或外殼110的部分110a下可能沒有保護結構104，使得下方的顯示結構102可能因外殼110的部分110a的擠壓而受損。
在任一剖面圖(如圖2)中，容置空間1120的一寬度W1可介於50微米(μm)和500微米之間。換句話說，容置空間1120的寬度W1可大於或等於50微米且小於或等於500微米(50微米≦寬度W1≦500微米)。容置空間1120的寬度W1是在任一剖面圖中並在方向Y上的容置空間1120的最大寬度。當容置空間1120的寬度W1太小(例如寬度W1＜50微米)時，容置空間1120可能不足以有效地提升外殼110的接合強度。當容置空間1120的寬度W1太大(例如寬度W1＞500微米)時，可撓式顯示裝置10可能無法實現窄邊框設計。
以可撓式顯示裝置10的一側S2的結構做說明，而另一側S1的結構也可具有相同或相似的技術特徵。在任一剖面圖(如圖2)中，可撓式顯示裝置10的一側面輪廓的一長度L1可大於可撓式顯示裝置10的一厚度T3。可撓式顯示裝置10的側面輪廓可包括圖2中由各膜層或元件的側邊所形成的輪廓，且側面輪廓可為平整的或凹凸不平的，但不以此為限。長度L1可以是在圖2中可撓式顯示裝置10的側邊輪廓的長度。厚度T3可以是在圖2中並在方向Z上的可撓式顯示裝置10的最大厚度，例如是可撓式基板100的下表面至保護結構104的上表面之間在方向Z上的最大距離。保護結構104的上表面可例如是使用者或物體碰觸的表面。
當側面輪廓是凹凸不平時，側面輪廓的長度L1大於可撓式顯示裝置10的厚度T3，並可提升外殼110的接合強度。在一些實施例中，側面輪廓的長度L1與可撓式顯示裝置10的厚度T3的一比值可介於1.1和6之間(1.1≦L1/T3＜6)。換句話說，側面輪廓的長度L1與可撓式顯示裝置10的厚度T3的比值可大於或等於1.1且小於6。在一些實施例中，側面輪廓的長度L1與可撓式顯示裝置10的厚度T3的比值可介於1.1和2.5之間(1.1≦L1/T3＜2.5)。換句話說，側面輪廓的長度L1與可撓式顯示裝置10的厚度T3的比值可大於或等於1.1且小於2.5。在一些實施例中，側面輪廓的長度L1與可撓式顯示裝置10的厚度T3的差值可介於50微米和500微米之間(50微米≦L1-T3＜500微米)。換句話說，側面輪廓的長度L1與可撓式顯示裝置10的厚度T3的差值可大於或等於50微米且小於500微米。當上述比值或差值高於範圍時，側面輪廓的凹凸程度過大，使外殼110的接合強度反而下降。當上述比值或差值低於範圍時，側面輪廓的凹凸程度過小，使得外殼110的接合強度的提升效果不明顯。
圖3繪出可撓式顯示裝置10的一側S3和另一側S4的結構。為了圖式的簡潔，圖3省略繪示了圖2中的黏著劑106。如圖3，可撓式基板100可包括一非捲曲部分1000、一可捲曲部分1002及一彎折部分1004，非捲曲部分1000可設置在可捲曲部分1002和彎折部分1004之間，彎折部分1004的位置可對應於可撓式顯示裝置10的一側S3，而可捲曲部分1002的位置可對應於可撓式顯示裝置10的另一側S4。
可捲曲部分1002及彎折部分1004可由以下的方法定義，可撓式基板100的非捲曲部分1000可具有相對平坦的上表面(如表面100F)，一延伸線EL可通過所述上表面，低於延伸線EL並經彎折後且被固定而無法移動的可撓式基板100的一部分為彎折部分1004。低於延伸線EL並經彎折後還可移動的可撓式基板100的一部分為可捲曲部分1002。彎折部分1004可例如為基板100彎折後將電路元件118與輔助機構120電性連接的部分，電路元件118固定後在使用過程中可不需移動。可捲區部分1002可例如為基板100因對顯示區域DR在不同使用狀況下面積不同的需求，而在彎折後可視情況收合或展開，因此彎折後還可移動。此定義方法也可適用於以下的顯示結構102和保護結構104。
顯示結構102可包括一非捲曲部分1020及一可捲曲部分1022，且保護結構104可包括一非捲曲部分1040及一可捲曲部分1042。非捲曲部分1000、非捲曲部分1020和非捲曲部分1040可設置在可撓式顯示裝置10的非捲曲區域X1內，可捲曲部分1002、可捲曲部分1022及可捲曲部分1042可設置在可撓式顯示裝置10的可捲曲區域X2內，而彎折部分1004可設置在可撓式顯示裝置10的一彎折區域X3內。非捲曲區域X1可設置在彎折區域X3和可捲曲區域X2之間，但不以此為限。
可撓式基板100的彎折部分1004可彎折至非捲曲部分1000的背側(即非捲曲部分1000較遠離非捲曲部分1020的一側)。可撓式基板100的可捲曲部分1002、顯示結構102的可捲曲部分1022及保護結構104的可捲曲部分1042可至少部分彎折至非捲曲部分1000的背側(可如圖1的一般顯示狀態I)。此外，可將可捲曲部分1002、可捲曲部分1022及可捲曲部分1042拉出，使得可捲曲部分1002、可捲曲部分1022及可捲曲部分1042和非捲曲部分1000、非捲曲部分1020及非捲曲部分1040可顯示畫面(可如圖1的延展顯示狀態II或圖10)。
在一實施例中，可捲曲部分1002、可捲曲部分1022、可捲曲部分1042、非捲曲部分1000、非捲曲部分1020和非捲曲部分1040可實質上位在同一平面上，但不限於此。在其他實施例中，可捲曲部分1002、可捲曲部分1022、可捲曲部分1042、非捲曲部分1000、非捲曲部分1020和非捲曲部分1040可實質上位在同一曲面上，但不限於此。
在可撓式顯示裝置10的一側S3，保護結構104可具有一容置空間114，而在可撓式顯示裝置10的另一側S4，保護結構104可具有一容置空間116。舉例而言，保護結構104的側面(或如任一剖面圖中保護結構104的側邊)可內凹形成容置空間114及/或容置空間116。此外，容置空間114及/或容置空間116在圖1中可沿著方向Y延伸，且此沿伸方向可垂直於擴展方向(即方向X)。
如圖3所示，黏著劑108的一部分108c和外殼110的一部分110b可設置在容置空間114中，黏著劑108的部分108c可設置在外殼110的部分110b和保護結構104之間，使得外殼110的部分110b可透過黏著劑108的部分108c與保護結構104連接。舉例而言，外殼110的部分110b可做為卡榫，而容置空間114可做為榫眼。透過將黏著劑108的部分108c和外殼110的部分110b設置在容置空間114中，外殼110可更牢固地設置在可撓式顯示裝置10上，或可減少在可撓式顯示裝置10的拉伸或形變的過程中外殼110脫離的機率，而可提升產品的可靠度。外殼110的部分110b可例如為外殼110在顯示結構102上往X方向突出的部分(如圖3中的虛線框所示)。
此外，黏著劑108的另一部分108d可覆蓋或接觸容置空間114下的保護結構104的一部分的側面和顯示結構102的側面，並可未覆蓋或接觸可撓式基板100的側面(例如彎折部分1004的側面)。黏著劑108的部分108d可設置在容置空間114下的保護結構104的一部分的側面和外殼110之間以及顯示結構102的側面和外殼110之間，但不以此為限。
由於保護結構104的可捲曲部分1042是可移動的，因此容置空間116中可未設置有黏著劑108，或可捲曲部分1042可未與外殼110黏合。在一些實施例中，保護結構104的可捲曲部分1042可並未具有容置空間116。
容置空間114的一厚度T4與保護結構104的一厚度T5的一比值的範圍(及/或容置空間116的一厚度T6與保護結構104的一厚度T7的一比值的範圍)可和容置空間1120的厚度T1與保護結構104的厚度T2的比值的範圍相同，在此不再贅述。
在任一剖面圖(如圖3)中，容置空間114的一寬度W2或容置空間116的一寬度W3可介於50微米和500微米之間(50微米≦寬度W2或寬度W3≦500微米)。換句話說，容置空間114的寬度W2或容置空間116的寬度W3可大於或等於50微米且小於或等於500微米。容置空間114的寬度W2是在任一剖面圖中並在方向X上的容置空間114的最大寬度，而容置空間116的寬度W3是在任一剖面圖中並在方向X上的容置空間116的最大寬度。
由於可撓式顯示裝置10的一側S4是可捲動的，而可撓式顯示裝置10的一側S3是固定的，因此在捲動時可撓式顯示裝置10的一側S3會承受較大的應力。在一些實施例中，容置空間114的寬度W2可大於容置空間116的寬度W3。在一些實施例中，容置空間114的寬度W2與容置空間1120的寬度W1可不同。在一些實施例中，容置空間114的寬度W2可大於容置空間1120的寬度W1。這些設計可提升外殼110的接合強度，或可減少在可撓式顯示裝置10的拉伸或形變的過程中外殼110脫離的機率，而可提升產品的可靠度。
可撓式基板100可包括聚醯亞胺(polyimide，PI)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、其他合適的材料或上述任意組合，但不以此為限。在一些實施例(如圖9或圖10)中，可撓式基板100也可包括載板(carrier substrate)、支撐膜(supporting film)、支撐板(supporting plate)、緩衝層(buffer layer)、其他合適的膜層或上述任意組合，但不以此為限。本揭露的可撓式基板100的定義會在圖10及相關段落中詳細說明。
顯示結構102可包括發光元件、觸控元件、用於驅動發光元件或觸控元件的主動元件、被動元件、電極或訊號線、封裝層(encapsulation layer)、光學層(optical layer)、其他合適的元件或上述任意組合，但不以此為限。光學層可包括可調整光學特性的一或多個膜層，如抗反射層、偏光板等，但不以此為限。本揭露的顯示結構102的定義會在圖10及相關段落中詳細說明。
保護結構104可包括一或多個膜層。保護結構104中的膜層的材料可包括聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)、超薄玻璃(ultra thin glass，UTG)、無色聚醯亞胺(colorless polyimide，CPI)、硬化鍍膜(hard coating)、其他合適的材料或上述任意組合，但不以此為限。在一些實施例中，保護結構104的最外層可包括一玻璃蓋板(cover glass)，但不以此為限。本揭露的保護結構104的定義會在圖10及相關段落中詳細說明。
保護結構104的楊氏係數可介於1000Mpa和3000Mpa之間(1000Mpa≦楊氏係數≦3000Mpa)。換句話說，楊氏係數可大於或等於1000Mpa且小於或等於3000Mpa，但不以此為限。在一些實施例中，保護結構104的楊氏係數可為約1900Mpa，但不以此為限。保護結構104的楊氏係數可透過例如拉伸試驗機測得，樣品的長度可例如大於或等於8公分，且樣品的寬度可例如大於或等於0.8公分，但不以此為限。測試的標準可包括ASTM D638、ASTM D828、ASTM D882或ISO 37，但不以此為限。
黏著劑106或黏著劑108的材料可包括UV膠、光固化膠、光學膠(opticallly clear adhesive，OCA)、光學膠脂(optically clear resin，OCR)、熱固化膠、濕氣固化膠、壓敏膠(pressure sensitive adhesive，PSA)、其他合適的膠或上述任意組合，但不以此為限。在一些實施例中，黏著劑106或黏著劑108的材料可包括丙烯酸酯(acrylate)、氰基丙烯酸酯(cyanoacrylate)或其他合適材料，但不以此為限。在一些實施例中，黏著劑108的厚度可介於50微米和500微米之間(50微米≦厚度≦500微米)。換句話說，黏著劑108的厚度可大於或等於50微米且小於或等於500微米，但不以此為限。
外殼110可包括硬質或可變形的材料，並可用於保護可撓式顯示裝置10，但不以此為限。如圖3，可撓式顯示裝置10還可包括轉動元件101、一電路元件118、一輔助機構120以及一防塵元件122。
電路元件118可與可撓式基板100的一端(例如彎折部分1004)連接，並隨可撓式基板100的彎折部分1004彎折至非捲曲部分1000的背側。電路元件118可包括積體電路，但不以此為限。在一些實施例中，電路元件118可包括薄膜覆晶(chip on film，COF)或軟性印刷電路板(flexible printed circuit，FPC)，但不以此為限。
轉動元件101可包括捲軸、滾輪或其他合適元件，但不以此為限。轉動元件101可與可撓式基板100的可捲曲部分1002至少部分連接，並使可撓式基板100的可捲曲部分1002、顯示結構102的可捲曲部分1022和保護結構104的可捲曲部分1042可透過轉動元件101收合或展開，但不以此為限。
輔助機構120可設置在外殼110內，且至少可撓式基板100的非捲曲部分1000、顯示結構102的非捲曲部分1020和保護結構104的非捲曲部分1040可設置在輔助機構120上，但不以此為限。在一些實施例中，輔助機構120中可包括電路板，且所述電路板可和電路元件118電性連接，但不以此為限。在一些實施例中，輔助機構120中可包括捲軸機構，所述捲軸機構可和轉動元件101電性連接，並可用於驅動轉動元件101，但不以此為限。
防塵元件122可設置在外殼110的內側，並可相鄰可撓式顯示裝置10的可捲曲區域X2設置，或可設置在可撓式顯示裝置10的可捲曲區域X2內。防塵元件122可包括纖維(fiber)，但不以此為限。防塵元件122可與保護結構104的可捲曲部分1042的表面接觸，以減少灰塵進入可撓式顯示裝置10內的機率，但不以此為限。
在一些實施例中，可撓式顯示裝置10可選擇性地包括一感應器124。感應器124可用於偵測外殼110及/或轉動元件101的位置，或可偵測可撓式顯示裝置10收合或展開的狀態。感應器124可設置在輔助機構120內、可撓式基板100上或可撓式顯示裝置10內任何合適的位置。感應器124可包括光學式感應器、電阻式感應器、磁性感應器、其他合適的感應器或上述任意組合，但不以此為限。
下文將繼續詳述本揭露之其它實施例，為了簡化說明，下文中使用相同標號標注相同元件。為了突顯各實施例之間的差異，以下針對不同實施例間的差異詳加敘述，而不再對重覆的技術特徵作贅述。以下實施例的可撓式顯示裝置也都能達到如第一實施例的可撓式顯示裝置的功效。
請參考圖4，其為本揭露第二實施例的可撓式顯示裝置沿A-A’剖線的剖面示意圖。雖然圖4僅繪出可撓式顯示裝置10的一側S2的結構，但圖4中的技術特徵也可應用在可撓式顯示裝置10的一側S1或一側S3的結構上。本實施例和第一實施例(如圖2)的不同在於，本實施例的可撓式顯示裝置10的一側面輪廓可為凹凸不平的，可提升外殼110的接合強度。
以下用圖4做為範例來說明，但可撓式顯示裝置10的結構並不以圖4為限。根據第一實施例所說明的容置空間的定義方法，透過保護結構104的水平線HL1和水平線HL2、保護結構104的側邊上最突出的點的垂直線VL和保護結構104的側邊可形成一容置空間1120和一容置空間1121。當一膜層可形成複數個容置空間時，可以當中最大的一個容置空間(如容置空間1120)做為用來計算厚度或寬度的依據。
類似的，透過顯示結構102的上表面的水平線HL3和下表面的水平線HL4、顯示結構102的側邊上最突出的點的垂直線VL1和顯示結構102的側邊可形成一容置空間1122和一容置空間1123。透過可撓式基板100的上表面的水平線HL5和下表面的水平線HL6、可撓式基板100的側邊上最突出的點的垂直線VL2和可撓式基板100的側邊可形成一容置空間1124。容置空間的數量並不以上述為限。在一些實施例中，保護結構104的側邊上最突出的點、顯示結構102的側邊上最突出的點及可撓式基板100的側邊上最突出的點可具有相同或不同的垂直線，並不限制。
在本實施例中，黏著劑108的一部分108a可設置在容置空間1120中並可填滿容置空間1120，而黏著劑108的另一部分108b可填入容置空間1121、容置空間1122、容置空間1123和容置空間1124中，進而可提升外殼110的接合強度。此外，在本實施例中，外殼110的一部分110a可設置在容置空間1120外並可設置在黏著劑108的部分108a之上，但不以此為限。
在本實施例中，保護結構104的側面(或剖面圖中的側邊)的凹凸程度(roughness)可大於顯示結構102的側面的凹凸程度。在一些實施例中，保護結構104的側面輪廓的長度L2(如圖4中保護結構104的側邊的長度)與保護結構104的厚度T2的一比值可介於1.8和6之間(1.8≦L2/T2＜6)。換句話說，保護結構104的側面輪廓的長度L2與保護結構104的厚度T2的比值可大於或等於1.8且小於6。在一些實施例中，保護結構104的側面輪廓的長度L2與保護結構104的厚度T2的比值可介於1.8和2.5之間(1.8≦L2/T2＜2.5)。換句話說，保護結構104的側面輪廓的長度L2與保護結構104的厚度T2的比值可大於或等於1.8且小於2.5。在一些實施例中，顯示結構102的側面輪廓的長度L3(如圖4中顯示結構102的側邊的長度)與顯示結構102的厚度T8的一比值可介於1和1.7之間(1≦L3/T8＜11.7)。換句話說，顯示結構102的側面輪廓的長度L3與顯示結構102的厚度T8的比值可大於或等於1且小於11.7。
此外，保護結構104的側面輪廓的長度L2與保護結構104的厚度T2的比值可大於顯示結構102的側面輪廓的長度L3與顯示結構102的厚度T8的比值。由於膜層的側面輪廓的長度可代表側面的凹凸程度，因此保護結構104的側面的凹凸程度可大於顯示結構102的側面的凹凸程度。由於保護結構104的機械強度較強且較不會有電子元件設置在其中，因此可將保護結構104的側面的凹凸程度設計較大，以提升外殼110的接合強度。由於顯示結構102中設置有較多電子元件，因此可將顯示結構102的側面的凹凸程度設計較小，以減少顯示結構102中邊緣電子元件受損的機會。
請參考圖5，其為本揭露第三實施例的可撓式顯示裝置沿A-A’剖線的剖面示意圖。雖然圖5僅繪出可撓式顯示裝置10的一側S1及一側S2的結構，但圖5中的技術特徵也可應用在可撓式顯示裝置10的一側S3的結構上。本實施例和第一實施例(如圖2)的不同在於，本實施例的保護結構104可包括一多層結構。
保護結構104可包括一保護層1260、一保護層1262及一保護層1264，保護層1262可設置在保護層1260和保護層1264之間，且保護層的數量並不以圖5為限。保護層1264的寬度可小於保護層1260及/或保護層1262的寬度，使得保護層1264的側面(如剖面圖中保護層1264的側邊)可內凹形成容置空間1120。保護層1260、保護層1262及保護層1264的材料可彼此相同或不相同。在一些實施例中，保護層1262的材料可包括無色聚醯亞胺，而保護層1260及保護層1264的材料可包括聚對苯二甲酸乙二酯，但不以此為限。
保護結構104可包括一黏著劑1280及一黏著劑1282，但黏著劑的數量並不以圖5為限。黏著劑1280可設置在保護層1264和保護層1262之間，黏著劑1282可設置在保護層1262和保護層1260之間，且黏著劑106可設置在保護層1260和顯示結構102之間。
黏著劑108的一部分108a和外殼110的一部分110a可設置在容置空間1120中，使得外殼110的部分110a可透過黏著劑108的部分108a與保護結構104連接。本實施例和第一實施例(如圖2)的不同在於，本實施例的黏著劑108的部分108a可覆蓋或接觸保護層1262的一上表面126a，並可覆蓋或接觸保護層1264的一側面126b的一部分，或可未全面覆蓋保護層1264的側面126b，但不以此為限。
黏著劑108的部分108a和黏著劑1280可皆設置在保護層1262的一上表面126a，但黏著劑108的部分108a的厚度和黏著劑1280的厚度可不相同。如圖5，黏著劑108的部分108a的厚度可大於黏著劑1280的厚度。在一些實施例中，黏著劑108的部分108a的厚度可介於50微米和500微米之間(50微米≦厚度≦500微米)。換句話說，黏著劑108的部分108a的厚度可大於或等於50微米且小於或等於500微米，但不以此為限。在一些實施例中，黏著劑1280的厚度可介於10微米和50微米之間(10微米≦厚度≦50微米)。換句話說，黏著劑1280的厚度可大於或等於10微米且小於或等於50微米，但不以此為限。
當可撓式顯示裝置10在拉伸或形變時，黏著劑108的部分108a和外殼110的部分110a可能會承受較大的應力，因此將黏著劑108的厚度加厚可提升外殼110的接合強度並可減少外殼110脫離的機率。黏著劑1280及黏著劑1282的材料可參考上述黏著劑106或黏著劑108的材料，在此不再贅述。黏著劑1280、黏著劑1282、黏著劑106和黏著劑108選用的材料可相同或可不同，並不限制。
請參考圖6，其為本揭露第四實施例的可撓式顯示裝置沿A-A’剖線的剖面示意圖。雖然圖6僅繪出可撓式顯示裝置10的一側S2的結構，但圖6中的技術特徵也可應用在可撓式顯示裝置10的一側S1或一側S3的結構上。本實施例和第三實施例(如圖5)的不同在於，本實施例的可撓式顯示裝置10的一側面輪廓可為凹凸不平的，可提升外殼110的接合強度。
如圖6，保護層1264的寬度可小於保護層1260的寬度，保護層1262的寬度可小於保護層1264的寬度，使得保護層1264和保護層1262的側面(如剖面圖中保護層1264和保護層1262的側邊)可內凹形成容置空間1120。
類似於第三實施例，在本實施例中，保護層1260、保護層1262及保護層1264的材料可彼此相同或不相同。在一些實施例中，保護層1262的材料可包括超薄玻璃，而保護層1260及保護層1264的材料可包括聚對苯二甲酸乙二酯，但不以此為限。由於超薄玻璃受到應力較容易破裂，因此將保護層1262的寬度設計較窄可減少保護層1262破裂的機會。
類似於第二實施例，在本實施例中，透過保護層1264的上表面的水平線HL1和保護層1260的下表面的水平線HL2、保護結構104的側邊上最突出的點的垂直線VL和保護結構104的側邊可形成容置空間1120和容置空間1121。
此外，透過顯示結構102的上表面的水平線HL3和下表面的水平線HL4、顯示結構102的側邊上最突出的點的垂直線VL和顯示結構102的側邊可形成一容置空間1122。透過可撓式基板100的上表面的水平線HL5和下表面的水平線HL6、可撓式基板100的側邊上最突出的點的垂直線VL和可撓式基板100的側邊可形成一容置空間1125。容置空間的數量並不以上述為限。
類似於第二實施例，在本實施例中，保護結構104的側面(或剖面圖中的側邊)的凹凸程度可大於顯示結構102的側面的凹凸程度，並可達到第二實施例中所說明的功效。
在本實施例中，黏著劑108的一部分108a可設置在容置空間1120中並可填滿容置空間1120，而黏著劑108的另一部分108b可填入容置空間1121、容置空間1122和容置空間1125。此外，黏著劑108的一部分108c可設置在部分108a(或容置空間1120)之上，且黏著劑108的部分108c可覆蓋或接觸保護層1264的上表面的一部分。外殼110的一部分110a可設置在容置空間1120外並可設置在黏著劑108的部分108c之上，使得外殼110的部分110a也可覆蓋保護層1264的上表面的一部分。藉此，可提升外殼110的接合強度。
請參考圖7，其為本揭露第五實施例的保護結構的製作方法的示意圖。圖7的製作方法可用於製作第三實施例(如圖5)中的保護結構104的多層結構，但不以此為限。首先，進行步驟S10，可先提供大面積的複數個保護板，其中兩個保護板可透過一黏著劑貼合，接著可對上述兩個保護板進行切割製程以得到小面積的複數個子結構130，且各子結構130可包括保護層1260、保護層1262及黏著劑1282。另一方面，可對其中另一個保護板進行切割製程以得到複數個小面積的保護層1264，且保護層1264的寬度可小於保護層1260的寬度及/或保護層1262的寬度。切割製程可包括刀輪切割製程、雷射切割製程或其他合適的切割製程，但不以此為限。
接著，進行步驟S12，利用黏著劑1280將保護層1264和保護層1262互相黏貼。接著，進行步驟S14，在保護層1260的下表面上形成黏著劑106。若大面積的保護板是先貼在具有複數個顯示面板的尚未切割的載板上再進行切割，當進行保護板的切割製程時，可能會造成顯示面板中的元件受損而降低良率。在本實施例中，保護結構104和顯示面板可個別製作，進而可減少顯示面板中的元件受損的機會並可提高良率。
請參考圖8，其為本揭露第六實施例的保護結構的製作方法的示意圖。首先，進行步驟S20，可先提供大面積的複數個保護板，可對各保護板分別進行切割製程以得到小面積的複數個保護層1260、複數個保護層1262及複數個保護層1264，且保護層1262的寬度可小於保護層1260的寬度及/或保護層1264的寬度。切割製程可包括刀輪切割製程、雷射切割製程或其他合適的切割製程，但不以此為限。
接著，進行步驟S22，利用黏著劑1282將保護層1262和保護層1260互相黏貼，並利用黏著劑1280將保護層1264和保護層1262互相黏貼。接著，進行步驟S24，在保護層1260的下表面上形成黏著劑106。本實施例的保護結構的製作方法也可具有如第五實施例所述的功效。
請參考圖9和圖10，其為本揭露第七實施例的可撓式顯示裝置的製作方法的示意圖。如圖9，可先提供可撓式基板100和顯示結構102，再將保護結構104透過黏著劑106黏貼至顯示結構102上。顯示結構102可製作在可撓式基板100上，且顯示結構102和保護結構104可分開製作，但不以此為限。舉例而言，圖9的保護結構104可透過第五實施例(如圖7)的製作方法所形成，但不以此為限。
如圖9，可撓式基板100可包括基板200、支撐膜膠(supporting film glue)202、支撐膜204及緩衝層206，但不以此為限。基板200可透過支撐膜膠202設置在支撐膜204上，且緩衝層206可設置在基板200和顯示結構102之間，但不以此為限。基板200可包括聚醯亞胺、聚對苯二甲酸乙二酯、其他合適的材料或上述任意組合，但不以此為限。緩衝層206可包括氧化矽、氮化矽、其他合適的絕緣材料或上述任意組合，但不以此為限。
如圖9，可撓式基板100中的基板200可包括一彎折部分2001設置在彎折區域X3內，且容置空間114在可撓式基板100的一法線方向(如方向Z)上可不與彎折部分2001重疊，但不以此為限。在一些實施例中，容置空間114在可撓式基板100的一法線方向(如方向Z)上可與彎折部分2001部分重疊，但不以此為限。
在一些實施例中，在基板200上製作顯示結構102時，基板200可先設置在一載板(未繪示)上。在製作完顯示結構102之後，可移除載板並透過支撐膜膠202將支撐膜204與基板200黏合，但不以此為限。
如圖9，顯示結構102可包括顯示元件層208、光學層210及線路層212，但不以此為限。顯示元件層208可設置在緩衝層206上，且保護結構104可透過黏著劑106設置在光學層210上。線路層212可設置在緩衝層206上，且線路層212可從非捲曲區域X1內的顯示元件層208延伸至彎折區域X3，但不以此為限。
顯示元件層208可包括發光元件、觸控元件、用於驅動發光元件或觸控元件的主動元件、被動元件、電極或訊號線、封裝層、其他合適的元件或上述任意組合，但不以此為限。光學層210可包括可調整光學特性的一或多個膜層，如抗反射層、偏光板等，但不以此為限。線路層212可包括訊號線、電路、接合墊、其他合適的元件或上述任意組合，但不以此為限。
如圖9，可移除位在彎折區域X3內的一部分的支撐膜膠202，並可對應彎折區域X3的邊緣在支撐膜204中形成撕除線，但不以此為限。接著，如圖10，可移除位在彎折區域X3內並鄰接非捲曲區域X1的一部分的支撐膜204，以利後續可撓式基板100進行彎折。
接著，如圖10，可撓式基板100可包括支撐板214，支撐板214可形成在支撐膜204底下。換句話說，支撐膜204可位於支撐板214和支撐膜膠202之間。支撐板214可設置在非捲曲區域X1和可捲曲區域X2內。支撐板214可包括複數個開口216設置在可捲曲區域X2內，且開口216可幫助可捲曲區域X2內的可撓式基板100進行捲曲或拉伸。在一些實施例中，可先在支撐膜204底下形成支撐板214，再移除位在彎折區域X3內並鄰接非捲曲區域X1的一部分的支撐膜204。
接著，可在彎折區域X3內以及線路層212上形成電路元件118和一保護層218。保護層218可設置在線路層212上並覆蓋或接觸電路元件118的上表面的一部分，且保護層218可設置在電路元件118和顯示元件層208之間。電路元件118可和線路層212中的接合墊電性連接，但不以此為限。
接著，可將彎折區域X3內的可撓式基板100、線路層212、電路元件118和保護層218彎折至可撓式顯示裝置10的背側(即遠離使用者的一側)。在彎折之後，可利用一黏著劑將彎折區域X3內的支撐膜204的一部分2041黏貼至支撐板214。或者，在彎折之後，可將電路元件118連接至圖3中的輔助機構120，以得到類似於圖3的結構。接著，可透過圖2中的黏著劑108及/或圖3中的黏著劑108裝上外殼110。
如圖10，在本揭露中，從支撐板214的下表面沿方向Z到緩衝層206的上表面之間的膜層或元件可定義為可撓式基板100，從緩衝層206的上表面沿方向Z到光學層210的上表面之間的膜層或元件可定義為顯示結構102，而從光學層210的上表面沿方向Z到可撓式顯示裝置10的上表面之間的膜層或元件可定義為保護結構104。此外，可撓式顯示裝置10的上表面可以是使用者或物體接觸的表面。
綜上所述，在本揭露的可撓式顯示裝置中，保護結構可形成一或多個容置空間，容置空間可例如做為榫眼，外殼的一部分可例如做為卡榫，並且將黏著劑設置在容置空間中，使外殼的一部分可透過黏著劑更牢固地設置在可撓式顯示裝置上。可減少在可撓式顯示裝置的拉伸或形變的過程中外殼脫離的機率，而可提升產品的可靠度。
以上所述僅為本揭露的實施例而已，並不用於限制本揭露，對於本領域的技術人員來說，本揭露可以有各種更改和變化。凡在本揭露的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本揭露的保護範圍之內。
10:可撓式顯示裝置
100:可撓式基板
1000、1020、1040:非捲曲部分
1002、1022、1042:可捲曲部分
1004、2001:彎折部分
100F、1041:表面
101:轉動元件
102:顯示結構
104:保護結構
1043、126b:側面
106、108、1280、1282:黏著劑
108a-108d、110a-110c、2041:部分
110:外殼
1120-1125、114、116:容置空間
118:電路元件
120:輔助機構
122:防塵元件
124:感應器
1260、1262、1264:保護層
126a:上表面
130:子結構
200:基板
202:支撐膜膠
204:支撐膜
206:緩衝層
208:顯示元件層
210:光學層
212:線路層
214:支撐板
216:開口
218:保護層
DR:顯示區域
EL:延伸線
HL1-HL6:水平線
I:顯示狀態
II:延展顯示狀態
L1-L3:長度
Q:點
S1、S2、S3、S4:側
S10-S14、S20:步驟
T1-T8:厚度
VL、VL1、VL2:垂直線
W1-W3:寬度
X、Y、Z:方向
X1:非捲曲區域
X2:可捲曲區域
X3:彎折區域
圖1為本揭露第一實施例的可撓式顯示裝置在不同狀態的俯視示意圖。
圖2為圖1的可撓式顯示裝置沿A-A’剖線的剖面示意圖。
圖3為圖1的可撓式顯示裝置沿B-B’剖線的剖面示意圖。
圖4為本揭露第二實施例的可撓式顯示裝置沿A-A’剖線的剖面示意圖。
圖5為本揭露第三實施例的可撓式顯示裝置沿A-A’剖線的剖面示意圖。
圖6為本揭露第四實施例的可撓式顯示裝置沿A-A’剖線的剖面示意圖。
圖7為本揭露第五實施例的保護結構的製作方法的示意圖。
圖8為本揭露第六實施例的保護結構的製作方法的示意圖。
圖9和圖10為本揭露第七實施例的可撓式顯示裝置的製作方法的示意圖。
10:可撓式顯示裝置
100:可撓式基板
100F、1041:表面
102:顯示結構
104:保護結構
1043:側面
106、108:黏著劑
108a-108b、110a:部分
110:外殼
1120:容置空間
HL1-HL2:水平線
L1:長度
Q:點
S1、S2:側
T1-T3:厚度
VL:垂直線
W1:寬度
X、Y、Z:方向
Claims (16)
- 一種可撓式顯示裝置，包括： 一可撓式基板； 一顯示結構，設置在所述可撓式基板上； 一保護結構，設置在所述顯示結構上並形成一第一容置空間；以及 一黏著劑，設置在所述第一容置空間中。
- 根據請求項1所述的可撓式顯示裝置，還包括一外殼，其中所述可撓式基板、所述顯示結構和所述保護結構容置於所述外殼中。
- 根據請求項2所述的可撓式顯示裝置，其中所述外殼的一部分設置在所述第一容置空間中。
- 根據請求項2所述的可撓式顯示裝置，其中所述外殼的一部分透過所述黏著劑與所述保護結構連接。
- 根據請求項1所述的可撓式顯示裝置，其中所述第一容置空間的一厚度與所述保護結構的一厚度的一比值介於0.3和1之間。
- 根據請求項1所述的可撓式顯示裝置，其中所述保護結構包括一多層結構。
- 根據請求項1所述的可撓式顯示裝置，其中所述可撓式基板包括一彎折部分，並且所述第一容置空間在所述可撓式基板的一法線方向上不與所述彎折部分重疊。
- 根據請求項1所述的可撓式顯示裝置，其中所述可撓式基板包括一彎折部分，並且所述第一容置空間在所述可撓式基板的一法線方向上與所述彎折部分重疊。
- 根據請求項1所述的可撓式顯示裝置，其中所述可撓式顯示裝置是一可捲曲顯示裝置。
- 根據請求項9所述的可撓式顯示裝置，其中所述可撓式顯示裝置具有一擴展方向，所述第一容置空間在一俯視圖中沿著一方向延伸，且所述方向垂直於所述擴展方向。
- 根據請求項10所述的可撓式顯示裝置，其中所述保護結構還包括一第二容置空間，所述第二容置空間在所述俯視圖中沿著所述擴展方向延伸，且所述第一容置空間的一第一寬度與所述第二容置空間的一第二寬度不同。
- 根據請求項11所述的可撓式顯示裝置，其中所述第一寬度大於所述第二寬度。
- 根據請求項11所述的可撓式顯示裝置，其中在一剖面圖中，所述第一寬度大於或等於50微米且小於或等於500微米。
- 根據請求項1所述的可撓式顯示裝置，其中在一剖面圖中，所述可撓式顯示裝置的一側面輪廓的一長度大於所述可撓式顯示裝置的一厚度。
- 根據請求項14所述的可撓式顯示裝置，其中所述側面輪廓的所述長度與所述可撓式顯示裝置的所述厚度的一比值介於1.1和6之間。
- 根據請求項15所述的可撓式顯示裝置，其中所述側面輪廓的所述長度與所述可撓式顯示裝置的所述厚度的一比值介於1.1和2.5之間。
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