TWI839442B - 顯示裝置 - Google Patents

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TWI839442B
TWI839442B TW109101333A TW109101333A TWI839442B TW I839442 B TWI839442 B TW I839442B TW 109101333 A TW109101333 A TW 109101333A TW 109101333 A TW109101333 A TW 109101333A TW I839442 B TWI839442 B TW I839442B
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Abstract

本發明係提供一種包含顯示模組的顯示裝置，顯示模組上在第一方向依序定義第一非摺疊區域、摺疊區域及第二非摺疊區域，而且可在非摺疊狀態的第一狀態以及摺疊狀態的第二狀態之間變形，以及設置在顯示模組下方的薄片構件，薄片構件包含與第一非摺疊區域重疊的第一支撐部分，與第二非摺疊區域重疊的第二支撐部分以及與摺疊區域重疊的復原部分。當顯示模組處於第一狀態時，復原部分具有彈力。

Description

顯示裝置
本申請案主張於2019年1月16日向韓國專利局提出之韓國專利申請號第10-2019-0005769號的優先權與效益，其全部揭露內容透過引用併入本文。
本文的例示性實施例係關於一種具有改善的摺疊可靠性的顯示裝置及其製造方法。
顯示裝置在顯示螢幕上顯示各種影像以提供資訊給使用者。在一般情況下，顯示裝置以分配的螢幕顯示資訊。近年來，包含可摺疊的可撓顯示面板的可撓顯示裝置正在研發中。不同於平板顯示裝置，可撓顯示裝置可為可摺疊的或可捲的。可以改變成各種形狀的可撓顯示裝置可為可攜式的，而與現有螢幕的大小無關，以提升使用者的便利性。
然而，重複摺疊操作可能會在可撓顯示裝置產生應力。應力可能造成可撓顯示裝置的永久變形。
例示性實施例提供一種具有改善的摺疊可靠性的顯示裝置及其製造方法。
本發明的例示性實施例提供一種包含顯示模組的顯示裝置，顯示模組上在第一方向上依序定義有第一非摺疊區域、摺疊區域及第二非摺疊區域，及在非摺疊狀態的第一狀態與摺疊狀態的第二狀態之間變形，以及設置在顯示模組之下的薄片構件，薄片構件包含重疊在第一非摺疊區域的第一支撐部分、重疊在第二非摺疊區域的第二支撐部分及重疊可摺疊區域的復原部分(restoration portion)，其中當顯示模組在第一狀態時，復原部分具有彈力。
在例示性實施例中，復原部分可連接於第一支撐部分及第二支撐部分之間，並且復原部分的相鄰於第一支撐部分的第一區域，以及復原部分的相鄰於第二支撐部分的第二區域可以彎曲。
在例示性實施例中，復原部分的第一區域及第二區域之間的區域具有曲度。
在例示性實施例中，復原部分可包含定義在第一區域及第二區域之間的彎曲區域，並且彎曲區域可以是其上的復原部分彎曲的區域。
在例示性實施例中，復原部分可從第一支撐部分及第二支撐部分朝遠離顯示模組的方向突出。
在例示性實施例中，復原部分可從第一支撐部分及第二支撐部分朝向顯示模組突出。
在例示性實施例中，第一支撐部分、復原部分以及第二支撐部分是彼此一體的。
在例示性實施例中，復原部分可包含連接到第一支撐部分並且從第一支撐部分彎曲的第一復原部分，以及連接到第二支撐部分並且從第二支撐部分彎曲的第二復原部分，並且第一復原部分與第二復原部分可互相耦合。
在例示性實施例中，薄片構件可進一步包含附加在第一區域的第一彈性構件，以及附加在第二區域的第二彈性構件。
在例示性實施例中，可以提供複數個復原部分，並且複數個復原部分可連接於第一支撐部分及第二支撐部分之間。
在例示性實施例中，第一支撐部分及第二支撐部分中的每一個可朝向重疊摺疊區域的區域延伸，以便成為一體的，並且復原部分可附加在重疊摺疊區域的第一支撐部分的後表面及重疊摺疊區域的第二支撐部分的後表面。
在例示性實施例中，第一支撐部分、第二支撐部分及復原部分中的每一個可包含不變鋼(invar)、不鏽鋼(stainless steel)、非晶態金屬(amorphous metal)、銅合金(copper alloy)或包層金屬(clad metal)。
在例示性實施例中，當從第一狀態改變成第二狀態時，第二非摺疊區域可在第一旋轉方向相對於第一非摺疊區域旋轉，並且彈力的方向可相反於第一旋轉方向。
在例示性實施例中，顯示裝置可進一步包含設置在顯示模組及薄片構件之間的階補償層(step compensation layer)，階補償層可重疊第一非摺疊區域、摺疊區域及第二非摺疊區域。
在例示性實施例中，階補償層可包含樹脂或金屬。
在本發明的例示性實施例中，製造顯示裝置的方法包含形成其上定義有第一顯示區域及第二顯示區域的顯示模組，形成包含第一支撐部分、第二支撐部分及連接第一支撐部分與第二支撐部分的復原部分的薄片構件，其中第一支撐部分及第二支撐部分之間的角度小於約180度，以及耦合顯示模組至薄片構件。
在例示性實施例中，顯示模組內摺疊(in-folded)使得第一顯示區域及第二顯示區域互相面對，並且角度可定義在第一支撐部分的底部表面及第二支撐部分的底部表面之間。
在例示性實施例中，顯示模組外摺疊(out-folded)使得第一顯示區域及第二顯示區域互相背對，角度可為在第一支撐部分的上部表面及第二支撐部分的上部表面之間的角度。
在例示性實施例中，薄片構件的組成可包含彎曲第一支撐部分及第二支撐部分之間的區域以形成復原部分。
在例示性實施例中，薄片構件的組成可包含在第一支撐部分及復原部分之間附加第一彈性構件，及在第二支撐部分及第復原部分之間附加第二彈性構件。
AG,AG-1:角度
AL:黏著構件
AR1:第一區域
AR2:第二區域
BA,BA1,BA2:彎曲區域
BFL:下部功能層
BS:基底薄片
BSa:第一基底薄片
BSb:第二基底薄片
BS1,BS1a,BS2,BS2a:下表面
CT:切割線
DA1:第一顯示區域
DA2:第二顯示區域
DD:顯示裝置
DR1:第一方向
DR2:第二方向
DR3:第三方向
DRC:第一往復運動方向
DM:顯示模組
EM1:第一彈性構件
EM2:第二彈性構件
FA:摺疊區域
FA1:第一摺疊區域
FA2:第二摺疊區域
FX:摺疊軸
MD:模具
MD1:第一模具
MD2:第二模具
NFA1:第一非摺疊區域
NFA2:第二非摺疊區域
PR:壓力
PR1:第一壓力
PR2:第二壓力
RDa:第一旋轉方向
RDb:第二旋轉方向
RP,RP-1,RP-1a,RP-2,RP-3,RP-4,RP-5,RP-6a,RP-6b:復原部分
RP1,RP1-1:第一復原部分
RP2,RP2-1:第二復原部分
RL:滾筒
S100,S200,S300:步驟
SCL,SCL-1:階補償層
SCL1:第一階補償層
SCL2:第二階補償層
SP1,SP1-1,SP1a:第一支撐部分
SP2,SP2-1,SP2a:第二支撐部分
ST:覆蓋構件
STA,STA-1,STA-1a,STA-2,STA-3,STA-4,STA-5,STA-6,STA-7,STA-B,STA-B1,STA-R1,STA-R2:薄片構件
UFL:上部功能層
US1,US1a,US2,US2a:上表面
WM:窗口
包含的圖式係以提供本發明的進一步理解，並且併入及構成本說明書的一部份。圖式繪示本發明的例示性實施例並且與說明一起用於解釋本發明的原理。在圖式中：第1圖為根據本發明的顯示裝置的例示性實施例的透視圖；第2圖為根據本發明的顯示裝置的例示性實施例的透視圖；第3圖為根據本發明的顯示裝置的例示性實施例的透視圖；第4圖為繪示根據本發明的顯示裝置的部分構成要素的例示性實施例的剖面圖；第5A圖為繪示根據本發明的顯示裝置的部分構成要素的例示性實施例的剖面圖；第5B圖為根據本發明的薄片構件的例示性實施例的剖面圖；第5C圖為根據本發明的薄片構件的例示性實施例的剖面圖；第6圖為繪示根據本發明的顯示裝置的部分構成要素的例示性實施例的剖面圖；第7圖為繪示根據本發明的顯示裝置的部分構成要素的例示性實施例的剖面圖； 第8圖為繪示根據本發明的顯示裝置的部分構成要素的例示性實施例的剖面圖；第9圖為繪示根據本發明的顯示裝置的部分構成要素的例示性實施例的剖面圖；第10圖為繪示根據本發明的顯示裝置的部分構成要素的例示性實施例的剖面圖；第11圖為繪示根據本發明的顯示裝置的部分構成要素的例示性實施例的剖面圖；第12圖為繪示根據本發明的顯示裝置的部分構成要素的例示性實施例的剖面圖；第13圖為繪示根據本發明的顯示裝置的部分構成要素的例示性實施例的剖面圖；第14圖為繪示根據本發明的顯示裝置的部分構成要素的例示性實施例的剖面圖；第15圖為繪示根據本發明的顯示裝置製造方法的例示性實施例的流程圖；第16A圖至第16F圖為繪示根據本發明的顯示裝置製造方法的例示性實施例的剖面圖；第17A圖及第17B圖為繪示根據本發明的顯示裝置製造方法的例示性實施例的剖面圖；第18A圖及第18B圖為繪示根據本發明的顯示裝置製造方法的例示性實施例的剖面圖；以及 第19A圖、第19B圖及第19C圖為繪示根據本發明的顯示裝置製造方法的例示性實施例的剖面圖。
在本說明書中，應當理解的是當元件(或區域、層、部分)被稱為是「在...上(on)」、「連接至(connected to)」或「耦合至(coupled to)」另一元件時，其可直接「設置/連接/耦合」「在/至」其他元件，或可存在居中的第三元件。
類似元件符號表示類似元件。此外，在圖式中出現的元件厚度、比例及尺寸為了清楚的說明而被誇大。
用語「及/或(and/or)」包含一個或多個相關所列的項目之任意或所有組合。
應當被理解的是雖然用語「第一(first)」及「第二(second)」等等在本文用於描述各種元件。在例示性實施例中，元件在一實施例中被稱為第一元件可在另外一個實施例中被稱為第二元件而不背離申請專利範圍。單數形式的術語可包含複數形式除非與所提到的相反。
本文使用之術語為描述特定實施例之目的而非旨在用於限制本發明的實施例。如用於本文，單數形式「一(a)」、「一(an)」及「該(the)」意在包含複數形式，包含「至少一(at least one)」，除非文內另行明確地表示。「或(or)」意思為「及/或(and/or)」。如用於本文，術語「及/或」包含一個或以上相關所列的項目之任意或所有組合。可進一步理解的是用語「包含(comprises)」及/或「包含(comprising)」或「包含(includes)」及/或「包含(including)」，使用在本說明書時，明確指出陳述特徵(features)、區域(regions)、整數(integers)、步驟 (steps)、操作(operations)、元件(elements)及/或構件(components)的存在，但不排除一個或多個其他特徵、區域、整數、步驟、操作、元件、構件及/或其群組。
另外，「下面(under)」、「下方(below)」、「上方(above)」、「上部(upper)」，及其它相似用語，在本文用於說明在圖式中的部件的相關關聯性。用語可為相對的概念並且描述基於圖式內表示的方向。
「包含(include)」、「包含(comprise)」的意思明確指出性能、固定數量(fixed number)、步驟、操作、元件、構件或其組合，但不排除其他性能、固定數量、步驟、操作、元件、構件或其組合。
「大約(about)」或「大約(approximately)」在用於本文時是包含性的陳述值(stated value)及在特定值偏差的可接受範圍內的平均值，由所屬技術領域具有通常知識者測定，考慮問題中的測量及特定數量(例如測量系統的極限)的關聯於測量誤差。例如「大約」可表示為在一個或多個標準差內，或在陳述值的±30%、20%、10%、5%內。
除非另有定義，用於本文的所有用語(包括技術及科學用語)的意義與本披露所屬的領域具有通常知識者理解的共同意義相同。應進一步理解的是，用語，例如那些在常用字典中定義的用語應解釋為具有與它們在相關技術和本發明揭露的上下文的含義一致，以及不會被解釋為理想化的或過於形式意義，除非在本文明確定義。
本文說明的例示性實施例是參考自剖面圖，該剖面圖是理想的實施例的示意圖。如此，來自於圖像的形狀的差異，例如，可以預期是製造技術和/或公差的結果。因此，本文描述的實施例不應被解釋為限制在本文繪示的區域的具體形狀，而包含例如因製造造成形狀的偏差結果。例如區域被繪示或描 述為平坦的，其可能、通常地，具有粗糙及/或非線性特徵。除此之外，銳角可被描述成圓角的。因此，附圖描述的區域實際上是示意性的，而且它們的形狀並非意圖描述區域的精確的形狀，且並非意圖限制申請專利範圍。
下文中，本發明的例示性實施例將參考附圖進行說明。
第1圖為根據本發明的顯示裝置DD的例示性實施例的透視圖。
根據本發明的顯示裝置DD可用於大尺寸的電子裝置例如電視及螢幕及小型及中等尺寸的電子裝置例如行動電話、平板個人電腦(PC)、載具的導航單元、遊戲機及智慧型手錶。
顯示裝置DD可相對於摺疊軸FX在與第二方向DR2相交的第一方向DR1進行摺疊。因此顯示裝置DD可稱為可摺疊顯示裝置。
顯示裝置DD可藉由第一顯示區域DA1及第二顯示區域DA2顯示圖像。在第1圖中，繪示窗口及應用程式圖示作為圖像的例子。相對於摺疊軸FX的左側顯示區域可稱為第一顯示區域DA1，右側顯示區域相對於摺疊軸FX的右側顯示區域可稱為第二顯示區域DA2。第一顯示區域DA1及第二顯示區域DA2可在第一方向DR1上相鄰。
第1圖繪示摺疊軸FX通過顯示裝置DD的中心朝向第二方向DR2延伸的示例。此外，第1圖繪示第一顯示區域DA1及第二顯示區域DA2具有相同表面積的示例。然而，本發明不限於此。即使在繪示的例示性實施例中摺疊軸FX通過顯示裝置DD的中心朝向第二方向DR2延伸，在另一例示性實施例中第一顯示區域DA1及第二顯示區域DA2可具有不同的表面積。同時，摺疊軸FX可在另一例示性實施例中偏向一方向。在這種情況下，第一顯示區域DA1及第二顯示區域DA2可具有互不相同的表面積。
顯示裝置DD未摺疊的狀態，例如展開狀態，可稱為第一狀態。舉例來說，在例示性實施例中，未摺疊狀態可為平坦狀態。在這種情況下，顯示裝置DD的第一顯示區域DA1及第二顯示區域DA2中的每一個可平行於第一方向DR1及第二方向DR2定義的表面。
在本例示性實施例中，當顯示裝置DD在第一狀態時，每個構件的前表面(或上表面)或後表面(或下表面)中的每一個可定義為相對於圖像顯示的方向。前表面及後表面可在第三方向DR3上相對。前表面及後表面中的每一個的法線方向可平行於第三方向DR3。方向標示第一方向DR1至第三方向DR3可為相對概念以及因此改變成不同方向。在下文中，第一方向至第三方向可分別藉由第一方向DR1至第三方向DR3標示以及分別藉由相同元件符號指示。
第2圖為根據本發明的顯示裝置的另一例示性實施例的透視圖。
參考第1圖及第2圖，顯示裝置DD可相對於摺疊軸FX向內摺疊。第2圖繪示內摺疊的顯示裝置DD。如第2圖所示，顯示裝置DD完全地摺疊的狀態可稱為第二狀態。
內摺疊狀態可為第一顯示區域DA1及第二顯示區域DA2摺疊後互相面對的狀態。因此，在顯示裝置DD完全摺疊的狀態，第一顯示區域DA1及第二顯示區域DA2可無法從外部觀看。
當顯示裝置DD從非摺疊的第一狀態變成內摺疊的第二狀態時，顯示裝置DD中包含第二顯示區域DA2的部分可在第一旋轉方向RDa上相對於顯示裝置DD中包含第一顯示區域DA1的其他部分旋轉。
第3圖為根據本發明的顯示裝置的例示性實施例的透視圖。
參考第1圖至第3圖，顯示裝置DD可相對於摺疊軸FX外摺疊。第3圖繪示外摺疊的顯示裝置DD。如第3圖所示，顯示裝置DD外摺疊的狀態可稱為第二狀態。
外摺疊狀態可為第一顯示區域DA1及第二顯示區域DA2摺疊所以不互相面對的狀態。因此，即使顯示裝置DD在完全地摺疊的狀態，第一顯示區域DA1及第二顯示區域DA2可從外部觀看。
當顯示裝置DD從非摺疊第一狀態變成外摺疊的第二狀態時，顯示裝置DD包含第二顯示區域DA2的部分可在第二旋轉方向RDb相對於顯示裝置DD包含第一顯示區域DA1的其他部分旋轉。第二旋轉方向RDb可為與第2圖所繪示的第一旋轉方向RDa相反方向。
第4圖為繪示根據本發明的顯示裝置的部分構成要素的例示性實施例的示意性剖面圖。第4圖簡要地繪示提供在顯示裝置DD中的組件的一部分。
參考第4圖，顯示裝置DD可包含窗口WM、上部功能層UFL、顯示模組DM、下部功能層BFL及薄片構件STA。
窗口WM可包含光學透明絕緣材料。例如在例示性實施例中，窗口WM可包含玻璃或塑膠。窗口WM可具有單層或多層結構。例如在例示性實施例中，窗口WM可包含藉由黏著劑互相連接的複數個塑膠薄膜或包含藉由黏著劑互相連接的玻璃基板及塑膠薄膜。
上部功能層UFL可包含抗反射層。抗反射層可減少外面入射的外部光的反射率。例如在例示性實施例中，抗反射層可包含偏光板(polarizer)。然而，這僅為示例。例如在例示性實施例中，上部功能層UFL可包含防指紋層、防眩光層及硬被覆層(hard coating layer)中的至少其一。而且在另一例示性實施例 中，上部功能層UFL的一部分可設置在窗口WM上，以及上部功能層UFL的一部分可設置在顯示模組DM內或省略。
顯示模組DM可設置在上部功能層UFL的下方。顯示模組DM可包含顯示面板及輸入感應單元。顯示面板可實質上產生圖像，以及輸入感應單元可感應從外面施加的外部輸入。
下部功能層BFL可設置在顯示模組DM下方。下部功能層BFL可包含衝擊吸收功能層、阻擋光線的遮光功能層(light-blocking functional layer)、散熱的散熱功能層及防電磁雜波的電磁屏蔽層(EMI shielding layer)中的至少一個。衝擊吸收功能層可稱為緩衝層(cushion layer)。
薄片構件STA可設置在下部功能層BFL下方。薄片構件STA可設置在顯示模組DM下方以防止顯示模組DM永久變形。然而，本發明不限於此，並且在本發明的另一例示性實施例中，下部功能層BFL可省略。在這種情況下，薄片構件STA可耦合至顯示模組DM。薄片構件STA將在下文詳細地說明。
窗口WM、上部功能層UFL、顯示模組DM、下部功能層BFL及薄片構件STA可藉由黏著構件AL相互耦合。例如在例示性實施例中，黏著構件可為光學膠(optical clear adhesive，簡稱OCA)。雖然在第4圖中黏著構件AL設置在介於窗口WM及上部功能層UFL之間、介於上部功能層UFL及顯示模組DM之間、介於顯示模組DM及下部功能層BFL之間以及介於下部功能層BFL及薄片構件STA之間，但本發明並不限於此。例如在例示性實施例中，窗口WM、上部功能層UFL、顯示模組DM、下部功能層BFL及薄片構件STA的至少部分可藉由連續製程提供。當上文所述的成分藉由連續製程提供時，黏著構件AL可省略。部分組件可藉由連續製程提供，而部分組件可藉由黏著構件相互耦合。
第5A圖為繪示根據本發明的顯示裝置的部分構成要素的例示性實施例的剖面圖。
第5A圖繪示顯示模組DM、下部功能層BFL及薄片構件STA。雖然未示出，黏著構件可設置在介於顯示模組DM及下部功能層BFL之間及介於下部功能層BFL及薄片構件STA之間。黏著構件可包含普通黏膠(common adhesive)或黏著劑。
在顯示模組DM上，沿著第一方向DR1可依序定義第一非摺疊區域NFA1、摺疊區域FA及第二非摺疊區域NFA2。
當顯示裝置DD(參考第1圖)從非摺疊狀態改變成內摺疊的第二狀態時，或顯示裝置DD從非摺疊狀態改變成外摺疊的第二狀態時，彎曲區域可定義為摺疊區域FA，且非摺疊區域可定義為第一非摺疊區域NFA1及第二非摺疊區域NFA2。第一非摺疊區域NFA1及第二非摺疊區域NFA2可藉由其之間的摺疊區域FA彼此分開。
顯示裝置DD(參考第1圖)的第一顯示區域DA1可對應到顯示模組DM的第一顯示區域DA1，且顯示裝置DD的第二顯示區域DA2可對應到顯示模組DM的第二顯示區域DA2。
在俯視圖中，第一顯示區域DA1可包含第一非摺疊區域NFA1及部分的摺疊區域FA，以及第二顯示區域DA2可包含第二非摺疊區域NFA2及其他部分的摺疊區域FA。
薄片構件STA可包含第一支撐部分SP1、第二支撐部分SP2及復原部分RP。復原部分RP可連接第一支撐部分SP1及第二支撐部分SP2。復原部分RP 可在遠離顯示模組DM的方向(例如第5A圖內的下部方向)突出於第一支撐部分SP1及第二支撐部分SP2。
復原部分RP可包含第一區域AR1及第二區域AR2。第一區域AR1及第二區域AR2中的每一個可具有彎曲的形狀。第一區域AR1可相鄰於第一支撐部分SP1，且第二區域AR2可相鄰於第二支撐部分SP2。介於第一區域AR1及第二區域AR2的區域可具有曲率。復原部分RP可具有由第一區域AR1、第二區域AR2及曲率產生的彈力。這將會參考第5B圖至第5C圖進行說明。
在本發明的例示性實施例中，第一支撐部分SP1、復原部分RP及第二支撐部分SP2可相互連接以提供為一體。也就是說，提供為一體的第一支撐部分SP1、復原部分RP及第二支撐部分SP2可根據薄片構件STA的位置進行劃分。例如在例示性實施例的俯視圖中，第一支撐部分SP1可重疊第一非摺疊區域NFA1、第二支撐部分SP2可重疊第二非摺疊區域NFA2以及復原部分RP可重疊摺疊區域FA。也就是說，第一支撐部分SP1可支撐第一顯示區域DA1，並且第二支撐部分SP2可支撐第二顯示區域DA2。
薄片構件STA可包含具有彈性的材料。薄片構件STA可包含金屬或合金。例如在例示性實施例中，薄片構件STA可包含不變鋼、不鏽鋼、非晶質金屬、銅合金或包層金屬。例如在例示性實施例中，不鏽鋼可為SUS304或SUS301。包層金屬可為不鏽鋼及鍍鋁不鏽鋼(aluminum bonded with stainless steel)。例如在例示性實施例中，包層金屬可具有鋁設置在介於兩層不銹鋼之間的結構。
薄片構件STA可具有根據摺疊區域FA的最小曲率半徑變化的厚度。當曲率半徑減少，薄片構件STA的厚度可減少。例如在例示性實施例中，當 最小曲率半徑為約3毫米(mm)時，薄片構件STA可具有約為10微米(μm)至約30微米的厚度。
第5B圖為根據本發明的薄片構件的例示性實施例的剖面圖。在下文中將參考第2圖、第5A圖及第5B圖進行說明。
第5B圖繪示提供在可內摺疊的顯示裝置DD的薄片構件STA。薄片構件STA可具有由第一區域AR1及第二區域AR2產生的彈力。
以實線描繪的薄片構件STA可為附加到非摺疊狀態(例如平坦狀態)的顯示模組DM的薄片構件STA。以虛線描繪的薄片構件STA-R1可為在薄片構件STA附加到顯示模組DM之前的薄片構件。在第5B圖中，為方便說明，以實線描繪的薄片構件STA可稱為第一薄片構件STA，以及以虛線描繪的薄片構件STA-R1可稱為第二薄片構件STA-R1。
第一薄片構件STA可具有彈力以復原成第二薄片構件STA-R1的形狀。例如在例示性實施例中，當顯示裝置DD內摺疊時，第一薄片構件STA可在第一旋轉方向RDa變形。第一薄片構件STA的彈力可施加在與第一旋轉方向RDa相反的第二旋轉方向RDb。
詳細地說，在顯示裝置DD內摺疊的狀態下，其中第一非摺疊區域NFA1及第一支撐部分SP1的位置固定的情況將作為示例進行說明。在此本情況下，第二非摺疊區域NFA2可相對於第一非摺疊區域NFA1在第一旋轉方向RDa上旋轉，並且第一薄片構件STA的彈力的方向可為與第一旋轉方向RDa相反的第二旋轉方向RDb。
當顯示模組DM在非摺疊狀態，例如第一狀態時，第一支撐部分SP1及第二支撐部分SP2可設置在相同平面。在第一狀態中，第一薄片構件STA 可處於與第二薄片構件STA-R1被外力變形彎曲至預定角的相同狀態。在第一狀態中，第一薄片構件STA可具有彈力以復原成第二薄片構件STA-R1的形狀。
當顯示裝置DD反複地摺疊時，應力超過屈服強度(yield strength)，例如引張應力，可施加在顯示模組DM。因此，顯示模組DM可為永久變形而惡化摺疊可靠性。特別是永久變形的可能性在摺疊區域可能很高。根據本發明，第一薄片構件STA可以阻止應力集中在顯示模組DM的特定區域。例如在例示性實施例中，第一薄片構件STA可施加壓縮應力在顯示模組DM。也就是說第一薄片構件STA產生的壓縮應力可抵消施加在顯示模組DM的引張應力。因此可避免顯示模組DM的永久變形並提升顯示裝置DD的摺疊可靠性。
第5C圖為根據本發明的薄片構件的例示性實施例的剖面圖。在下文中將參考第3圖、第5A圖及第5C圖進行說明。
第5C圖繪示提供在可外摺疊的顯示裝置DD薄片構件STA。薄片構件STA可具有由第一區域AR1及第二區域AR2產生的彈力。
薄片構件STA以實線繪示為附加到非摺疊狀態，例如平坦狀態的顯示模組DM的薄片構件STA。薄片構件STA-R2以虛線繪示為在薄片構件STA附加在顯示模組DM之前的薄片構件。
在顯示裝置DD外摺疊的狀態下，其中第一非摺疊區域NFA1及第一支撐部分SP1的位置固定的情況將作為例子進行說明。在此情況下，第二非摺疊區域NFA2可相對於第一非摺疊區域NFA1在第二旋轉方向RDb上旋轉，以及第一薄片構件STA的彈力的方向可為與第二旋轉方向RDb相反的第一旋轉方向RDa。
根據本發明，薄片構件STA可施加相反於施加在顯示模組DM上的應力的應力。也就是說，即使顯示裝置DD重複地摺疊，薄片構件STA可抵消施加在顯示模組DM的應力，以防止顯示模組DM永久變形。
第6圖為繪示根據本發明的顯示裝置的部分構成要素的例示性實施例的剖面圖。
參考第6圖，階補償層SCL可進一步設置在介於顯示模組DM及薄片構件STA之間。當下部功能層BFL設置在顯示模組DM下方時，階補償層SCL可設置在介於下部功能層BFL及薄片構件STA之間。
階補償層SCL可重疊第一非摺疊區域NFA1、摺疊區域FA及第二非摺疊區域NFA2。在本發明的例示性實施例中，階補償層SCL可包含樹脂。階補償層SCL可填充到由復原部分RP定義的空間中。
階補償層SCL可覆蓋薄片構件STA的階梯部分(stepped portion)，其中階梯部分是由復原部分RP產生。因此，階補償層SCL的上表面可具有平坦表面。上表面可為面對顯示模組DM的表面。
第7圖為繪示根據本發明的顯示裝置的部分構成要素的例示性實施例的剖面圖。
參考第7圖，階補償層SCL-1可進一步設置在介於顯示模組DM及薄片構件STA之間。階補償層SCL-1可包含金屬。例如在例示性實施例中，階補償層SCL-1可為金屬薄片。階補償層SCL-1可覆蓋提供在復原部分RP上的曲線。
第8圖為繪示根據本發明的顯示裝置的部分構成要素的例示性實施例的剖面圖。
參考第8圖，薄片構件STA-1可包含第一支撐部分SP1、第二支撐部分SP2及復原部分RP-1。
復原部分RP-1可包含第一區域AR1及第二區域AR2，而且第一區域AR1及第二區域AR2中的每一個可具有彎曲形狀。同時，復原部分RP-1可進一步包含定義在第一區域AR1及第二區域AR2之間的至少一個或多個彎曲區域BA1及BA2。雖然第8圖舉例地繪示兩個彎曲區域BA1及BA2，但能僅提供一個彎曲區域，或者在其他例示性實施例中可提供三個或多個彎曲區域。
第9圖為繪示根據本發明的顯示裝置的部分構成要素的例示性實施例的剖面圖。
參考第9圖，薄片構件STA-2可包含第一支撐部分SP1、第二支撐部分SP2、復原部分RP-1、第一彈性構件EM1及第二彈性構件EM2。
第一彈性構件EM1及第二彈性構件EM2可附加至復原部分RP-1。例如在例示性實施例中，第一彈性構件EM1及第二彈性構件EM2可附加至復原部分RP-1的後表面。第一彈性構件EM1可附加至第一區域AR1，並且第二彈性構件EM2可附加至第二區域AR2。
第一彈性構件EM1及第二彈性構件EM2中的每一個可包含具有彈性的材料。例如在例示性實施例中，第一彈性構件EM1及第二彈性構件EM2中的每一個可選自具有約95%或更多的復原特性(ecovery characteristic)的材料。例如在例示性實施例中，第一彈性構件EM1及第二彈性構件EM2中的每一個可包含橡膠或感壓黏著劑(PSV)，但本發明的例示性實施例不限於上述材料。復原特性可意指當施加外力並移除外力後恢復原本狀態的程度。
第10圖為繪示根據本發明的顯示裝置的部分構成要素的例示性實施例的剖面圖。
參考第10圖，薄片構件STA-3可包含第一支撐部分SP1、第二支撐部分SP2、復原部分RP-2、第一彈性構件EM1及第二彈性構件EM2。
復原部分RP-2可包含在相鄰第一支撐部分SP1的區域彎曲的第一區域AR1、在相鄰第二支撐部分SP2的區域彎曲的第二區域AR2及在介於第一區域AR1及第二區域AR2之間摺疊的彎曲區域BA。
第11圖為繪示根據本發明的顯示裝置的部分構成要素的例示性實施例的剖面圖。
參考第11圖，薄片構件STA-4可包含第一支撐部分SP1、第二支撐部分SP2、復原部分RP-3、第一彈性構件EM1及第二彈性構件EM2。
復原部分RP-3可包含第一復原部分RP1及第二復原部分RP2。第一復原部分RP1可連接至第一支撐部分SP1並且從第一支撐部分SP1彎曲。第二復原部分RP2可連接至第二支撐部分SP2並且從第二支撐部分SP2彎曲。
第一復原部分RP1及第二復原部分RP2可相互耦合。例如在例示性實施例中，第一復原部分RP1及第二復原部分RP2可藉由焊接相互耦合。然而這僅為示例。例如在例示性實施例中，第一復原部分RP1及第二復原部分RP2可直接相互耦合或藉由耦合構件(未示出)相互耦合。耦合構件可為具有黏著特性的材料。
第12圖為繪示根據本發明的顯示裝置的部分構成要素的例示性實施例的剖面圖。
參考第12圖，薄片構件STA-5可包含第一支撐部分SP1-1、第二支撐部分SP2-1及復原部分RP-4。
第一支撐部分SP1-1、第二支撐部分SP2-1可延伸至重疊在摺疊區域FA的區域以提供為一體。也就是說，在單一薄片中，設置在第一非摺疊區域NFA1下方的部分可稱為第一支撐部分SP1-1，以及設置在第二非摺疊區域NFA2下方的部分可稱為第二支撐部分SP2-1。
復原部分RP-4可附加至重疊在摺疊區域FA的第一支撐部分SP1-1的後表面及重疊在摺疊區域FA的第二支撐部分SP2-1的後表面。復原部分RP-4可包含第一復原部分RP1-1及第二復原部分RP2-1。第一復原部分RP1-1可附加至第一支撐部分SP1-1的後表面，並且第二復原部分RP2-1可附加至第二支撐部分SP2-1的後表面。
第13圖為繪示根據本發明的顯示裝置的部分構成要素的例示性實施例的剖面圖。
參考第13圖，薄片構件STA-6可包含第一支撐部分SP1、第二支撐部分SP2及復原部分RP-5。覆蓋構件ST可進一步設置在薄片構件STA-6的後表面。然而本發明並不限於此，並且在本發明的另一例示性實施例，覆蓋構件ST可省略。
復原部分RP-5可從第一支撐部分SP1及第二支撐部分SP2在朝向顯示模組DM的方向突出。
第一階補償層SCL1可設置在介於第一支撐部分SP1及顯示模組DM之間，以及第二階補償層SCL2可設置在介於第二支撐部分SP2及顯示模組 DM之間。第一階補償層SCL1及第二階補償層SCL2中的每一個可具有大於復原部分RP-5從第一支撐部分SP1或第二支撐部分SP2突出的最大高度的厚度。
雖然薄片構件STA-6的復原部分RP-5具有類似第10圖的形狀並且在第13圖中朝向顯示模組DM突出，本發明不限於此。例如在例示性實施例中，薄片構件的復原部分具有類似於如第6圖、第8圖、第10圖、第11圖及第12圖中的薄片構件STA、STA-1、STA-3、STA-4及STA-5的復原部分RP、RP-1、RP-2、RP-3及RP-4的其中之一的形狀，薄片構件的復原部分可朝向顯示模組DM突出，並接著與顯示模組DM耦合。
第14圖為繪示根據本發明的顯示裝置的部分構成要素的例示性實施例的剖面圖。
參考第14圖，薄片構件STA-7可包含第一支撐部分SP1、第二支撐部分SP2及複數個復原部分RP-6a及RP-6b。
複數個復原部分RP-6a及RP-6b可連接在第一支撐部分SP1及第二支撐部分SP2之間。
第一非摺疊區域NFA1、第一摺疊區域FA1、第二摺疊區域FA2及第二非摺疊區域NFA2可於第一方向DR1上依序定義在顯示模組DM上。複數個復原部分RP-6a及RP-6b的一個復原部分RP-6a可重疊在第一摺疊區域FA1，及另一個復原部分RP-6b可重疊在第二摺疊區域FA2。
第15圖為繪示根據本發明的顯示裝置製造方法的例示性實施例的流程圖。
參考第5A圖及第15圖，形成顯示模組DM(S100)。第一顯示區域DA1及第二顯示區域DA2可定義在顯示模組DM上。
提供薄片構件STA(S200)。薄片構件STA可包含至少一個或多個復原部分RP。在第一支撐部分SP1及第二支撐部分SP2設置在同一平面上的狀態下，薄片構件STA可具有由復原部分RP提供的彈力。
顯示模組DM及薄片構件STA相互耦合(S300)。顯示模組DM及薄片構件STA可藉由黏著構件相互耦合。當下部功能層BFL設置在介於顯示模組DM及薄片構件STA之間時，薄片構件STA可附加到下部功能層BFL。
第16A圖至第16F圖為繪示根據本發明的顯示裝置製造方法的例示性實施例的剖面圖。
參考第16A圖，準備了基底薄片(base sheet)BS。第一模具MD1設置在基底薄片BS的下方。第一壓力PR1朝向第一模具MD1施加在基底薄片BS。
參考第16B圖，至少一部分的基底薄片BS可彎曲成對應第一模具MD1的形狀。
參考第16C圖，第二模具MD2設置在基底薄片BS的下方。第二模具MD2可具有相異於第一模具MD1的形狀。第二壓力PR2朝向第二模具MD2施加在基底薄片BS。
參考第16D圖所示，繪示了藉由施加第二壓力PR2至基底薄片BS提供薄片構件STA-B。
薄片構件STA-B可包含第一支撐部分SP1、第二支撐部分SP2及連接至第一支撐部分SP1及第二支撐部分SP2的復原部分RP-1。第一支撐部分SP1及第二支撐部分SP2之間可具有小於約180度的角度AG。例如在例示性實施例中，角度AG的範圍可從約170度至約180度。但是角度AG的數值範圍可僅為示例。例如在另一例示性實施例中，角度AG可小於約170度。
第一支撐部分SP1可包含上表面US1及下表面BS1。上表面US1及下表面BS1可彼此背對。第二支撐部分SP2可包含上表面US2及下表面BS2。上表面US2及下表面BS2可彼此背對。角度AG可為介於下表面BS1及下表面BS2之間的角度。
參考第16E圖，顯示模組DM及薄片構件STA-B相互耦合。在上表面US1設置在介於顯示模組DM及下表面BS1之間，並且上表面US2設置在介於顯示模組DM及下表面BS2之間的情況下，薄片構件STA-B可耦合顯示模組DM。雖然第16E圖繪示薄片構件STA-B耦合顯示模組DM的示例，當下部功能層BFL(參考第5A圖)設置在顯示模組DM下方時，薄片構件STA-B可耦合下部功能層BFL。
參考第16F圖繪示顯示模組DM及薄片構件STA-1相互耦合的狀態。薄片構件STA-B可耦合顯示模組DM及因此變形成平坦狀態。耦合至顯示模組DM的薄片構件STA-B可稱為薄片構件STA-1。薄片構件STA-1可具有彈力以復原成薄片構件STA-B的形狀。也就是說，薄片構件STA-1可緩解集中在顯示模組DM的特定區域的應力。
第17A圖及第17B圖為繪示根據本發明的顯示裝置製造方法的例示性實施例的剖面圖。
參考第17A圖，準備第一基底薄片BSa及第二基底薄片BSb。第一基底薄片BSa的部分區域及第二基底薄片BSb的部分區域可相互耦合。在第17A圖中，耦合區域可能比其他未耦合區域較暗。第一基底薄片BSa的部分區域及第二基底薄片BSb可藉由焊接裝置WD進行點焊。
參考第17B圖，模具MD藉由相互耦合的第一基底薄片BSa及第二基底薄片BSb設置為相互隔開。
壓力PR可施加至第一基底薄片BSa及第二基底薄片BSb以彎曲第一基底薄片BSa及第二基底薄片BSb。
參考第11圖及第17B圖，彎曲的第一基底薄片BSa及第二基底薄片BSb可耦合至顯示模組DM。第一基底薄片BSa的一部分可構成第一支撐部分SP1，並且第一基底薄片BSa的其他部分可構成第一復原部分RP1。第二基底薄片BSb的一部分可構成第二支撐部分SP2，並且第二基底薄片BSb的其他部分可構成第二復原部分RP2。
此後，第一彈性構件EM1可附加在介於第一支撐部分SP1及第一復原部分RP1之間，及第二彈性構件EM2可附加在介於第二支撐部分SP2及第二復原部分RP2之間。
第18A圖及第18B圖為繪示根據本發明的顯示裝置製造方法的例示性實施例的剖面圖。
參考第18A圖，第一基底薄片BSa及第二基底薄片BSb可設置在介於滾筒之間。第一基底薄片BSa及第二基底薄片BSb可在第一往復運動方向DRC上被滾筒RL往復運動擠壓。
可以熱能施加在滾筒RL。在這情況下，滾筒RL可施加熱能及壓力至第一基底薄片BSa及第二基底薄片BSb。在本發明的例示性實施例中，由滾筒RL擠壓第一基底薄片BSa及第二基底薄片BSb的環境可具有預定溫度範圍。在這情況下，第一基底薄片BSa及第二基底薄片BSb可在具有預定溫度範圍的環境下相互耦合。施加熱能及壓力至第一基底薄片BSa及第二基底薄片BSb的製程可稱為熱軋製程(hot rolling process)。
當第一基底薄片BSa及第二基底薄片BSb相互耦合時，可進一步進行冷軋製程(cold rolling process)。冷軋製程可為在室溫下施加壓力至第一基底薄片BSa及第二基底薄片BSb的製程。
參考第18B圖，至少一部分相互耦合的第一基底薄片BSa及第二基底薄片BSb可沿著切割線CT切割。接著可執行第17B圖所繪示的製程。
第19A圖、第19B圖及第19C圖為繪示根據本發明的顯示裝置製造方法的例示性實施例的剖面圖。
參考第19A圖，薄片構件STA-B1可包含第一支撐部分SP1a、第二支撐部分SP2a及連接第一支撐部分SP1a及第二支撐部分SP2a的復原部分RP-1a。第一支撐部分SP1a及第二支撐部分SP2a之間可具有小於約180度的角度AG-1。例如在例示性實施例中，角度AG-1的範圍可從約170度至約180度。然而，角度AG-1的數值範圍可僅為示例。例如在另一例示性實施例中，角度AG-1可小於約170度。
第一支撐部分SP1a可包含上表面US1a及下表面BS1a。上表面US1a及下表面BS1a可彼此背對。第二支撐部分SP2a可包含上表面US2a及下表面BS2a。上表面US2a及下表面BS2a可彼此背對。角度AG-1可定義為介於上表面US1a及上表面US2a之間。
參考第19B圖，繪示顯示模組DM及薄片構件STA-B1相互耦合的時刻。在上表面US1a設置在介於顯示模組DM及下表面BS1a之間，並且上表面US2a設置在介於顯示模組DM及下表面BS2a之間的狀態下，薄片構件STA-B1可耦合顯示模組DM。
參考第19C圖，繪示顯示模組DM及薄片構件STA-1a相互耦合的狀態。薄片構件STA-B1(參考第19B圖)可耦合顯示模組DM並且因此變形成平坦狀態。耦合顯示模組DM的薄片構件STA-B1可稱為薄片構件STA-1a。薄片構件STA-1a可具有彈力以回復成薄片構件STA-B1的形狀。也就是說，薄片構件STA-1a可緩解集中在顯示模組DM的特定區域的應力。
當顯示裝置重複地摺疊時，超過屈服強度的應力可能施加在顯示模組。因此，顯示模組的形狀可能永久地變形並惡化摺疊可靠性。特別是在摺疊區域永久變形的可能性可能很高。根據本發明，薄片構件可以防止應力集中在顯示模組的特定區域。因此可避免顯示模組的永久變形並提升顯示裝置的摺疊可靠性。
顯而易見的是，本領域具有通常知識者可對本發明進行各種修改及變化。因此，本發明應涵蓋各種由本發明提供的申請專利範圍及其同等的範圍的修改及變化。因此，本發明的實際保護範圍應由申請專利範圍的技術範圍確定。
AR1:第一區域
AR2:第二區域
BFL:下部功能層
DA1:第一顯示區域
DA2:第二顯示區域
DR1:第一方向
DR3:第三方向
DM:顯示模組
FA:摺疊區域
NFA1:第一非摺疊區域
NFA2:第二非摺疊區域
RP:復原部分
SP1:第一支撐部分
SP2:第二支撐部分
STA:薄片構件

Claims (15)

  1. 一種顯示裝置，其包含：一顯示模組，其上在一第一方向上依序定義有一第一非摺疊區域、一摺疊區域及一第二非摺疊區域，並且其在一非摺疊狀態的一第一狀態與一摺疊狀態的一第二狀態之間為可變形的；以及一薄片構件，設置在顯示模組下方，包含重疊在該第一非摺疊區域的一第一支撐部分、重疊在該第二非摺疊區域的一第二支撐部分及重疊在該摺疊區域的一復原部分，其中，當該顯示模組在該第一狀態時，該復原部分具有一彈力，該彈力的方向係與由該第一狀態改變為該第二狀態時的摺疊方向相反。
  2. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該復原部分連接在該第一支撐部分及該第二支撐部分之間，以及該復原部分的與該第一支撐部分相鄰的一第一區域，以及該復原部分的與該第二支撐部分相鄰的一第二區域被彎曲。
  3. 如請求項2所述之顯示裝置，其中該復原部分的該第一區域及該第二區域之間的區域具有曲度。
  4. 如請求項2所述之顯示裝置，其中該復原部分包含定義在該第一區域及該第二區域的一彎曲區域，並且該彎曲區域是其上的該復原部分彎曲的區域。
  5. 如請求項2所述之顯示裝置，其中該復原部分從該第一支撐部分及該第二支撐部分朝遠離該顯示裝置的方向突出。
  6. 如請求項2所述之顯示裝置，其中該復原部分從該第一支撐部分及該第二支撐部分朝向該顯示模組突出。
  7. 如請求項2所述之顯示裝置，其中該第一支撐部分、該復原部分及該第二支撐部分是彼此一體的。
  8. 如請求項2所述之顯示裝置，其中該復原部分包含連接到該第一支撐部分並且從該第一支撐部分彎曲的一第一復原部分，以及連接到該第二支撐部分及從該第二支撐部分彎曲的一第二復原部分，並且該第一復原部分及該第二復原部分互相耦合。
  9. 如請求項2所述之顯示裝置，其中該薄片構件進一步包含：一第一彈性構件，附加到該第一區域；以及一第二彈性構件，附加到該第二區域。
  10. 如請求項1所述之顯示裝置，其包含複數個該復原部分，以及該複數個復原部分連接在該第一支撐部分及該第二支撐部分之間。
  11. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該第一支撐部分及該第二支撐部分中的每一個朝向重疊該摺疊區域的區域延伸以形成一體的，以及該復原部分附加到重疊在該摺疊區域的該第一支撐部分的後表面及重疊在該摺疊區域的該第二支撐部分的後表面。
  12. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該第一支撐部分、該第二支撐部分及該復原部分中的每一個包含不變鋼(invar)、不鏽鋼 (stainless steel)、非晶質金屬(amorphous metal)、銅合金(copper alloy)或包層金屬(clad metal)。
  13. 如請求項1所述之顯示裝置，其中，當從該第一狀態改變為該第二狀態時，該第二非摺疊區域相對於該第一非摺疊區域的在一第一旋轉方向上旋轉，以及該彈力的方向相反於該第一旋轉方向。
  14. 如請求項1所述之顯示裝置，進一步包含設置在該顯示模組及該薄片構件之間的一階補償層(step compensation layer)，其中該階補償層重疊該第一非摺疊區域、該摺疊區域及該第二非摺疊區域。
  15. 如請求項14所述之顯示裝置，其中該階補償層包含樹脂或金屬。
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