TWI664475B - 可撓式顯示器 - Google Patents

Abstract

一種可撓式顯示器包括支撐基板與軟性顯示面板。支撐基板包括可彎曲部以及一對非彎曲部。可彎曲部連接於這些非彎曲部之間，並包括承載層與第一支撐層。承載層連接於這些非彎曲部。承載層的厚度小於各個非彎曲部的厚度。第一支撐層連接於這些非彎曲部，並包括至少一形變凸肋。第一支撐層與承載層之間形成第一中空空間。第一支撐層的厚度小於各個非彎曲部的厚度。軟性顯示面板固定於承載層，並覆蓋可彎曲部與這些非彎曲部。當可撓式顯示器彎曲時，至少一形變凸肋變形，並接觸承載層。

Description

可撓式顯示器

本發明是有關於一種顯示器，且特別是一種可撓式顯示器。

目前的可撓式顯示器具備軟性顯示面板，其能隨著可撓式顯示器的彎曲而彎曲。不過，現有的軟性顯示面板存有彎曲極限。詳細而言，當軟性顯示面板過度彎曲時，軟性顯示面板會受損。例如，軟性顯示面板的表面出現破壞畫面品質的折痕。甚至，軟性顯示面板可能斷裂。

本發明提供一種可撓式顯示器，其包括可支撐軟性顯示面板的支撐基板。

本發明所提供的可撓式顯示器包括支撐基板與軟性顯示面板。支撐基板包括可彎曲部以及一對非彎曲部，其中可彎曲部連接於這些非彎曲部之間，並沿著軸線彎曲。可彎曲部包括承載層與第一支撐層。承載層連接於這些非彎曲部，並具有外側表面與相對於外側表面的內側表面，其中承載層的厚度小於各個非彎曲部的厚度。第一支撐層連接於這些非彎曲部，其中第一支撐層與內側表面之間形成第一中空空間，而第一支撐層包括至少一形變凸肋，其中至少一形變凸肋沿著軸線延伸，而第一支撐層的厚度小於各個非彎曲部的厚度。軟性顯示面板固定於外側表面上，並覆蓋可彎曲部與這些非彎曲部。當可撓式顯示器沿著軸線而彎曲時，內側表面形成曲面，而至少一形變凸肋變形，並接觸承載層。

在本發明至少一實施例中，上述承載層還具有至少一凸出於內側表面的凸塊。當可撓式顯示器沿著軸線而彎曲時，至少一形變凸肋用於接觸至少一凸塊。

在本發明至少一實施例中，這些非彎曲部、承載層與第一支撐層皆一體成型。

在本發明至少一實施例中，上述可彎曲部還包括連接於這些非彎曲部的第二支撐層，其中第一支撐層位於第二支撐層與承載層之間，而第二支撐層的厚度小於各個非彎曲部的厚度。第二支撐層與第一支撐層之間形成第二中空空間。當可撓式顯示器沿著軸線而彎曲時，第二支撐層接觸第一支撐層。

在本發明至少一實施例中，上述第一支撐層還包括至少一形變凹肋，其中形變凹肋沿著軸線延伸。當可撓式顯示器沿著軸線而彎曲時，至少一形變凹肋變形，並接觸第二支撐層。

在本發明至少一實施例中，上述第二支撐層具有支撐面與至少一形變條。至少一形變條凹陷於支撐面，且至少一形變條沿著軸線延伸。當可撓式顯示器沿著軸線而彎曲時，第二支撐層的支撐面接觸第一支撐層，而至少一形變條不接觸第一支撐層。

在本發明至少一實施例中，各個非彎曲部包括第一基板與第二基板。承載層與第一支撐層皆連接於這些非彎曲部的第一基板之間。第二支撐層連接於這些非彎曲部的第二基板之間，而第一基板位於第二基板與軟性顯示面板之間。

在本發明至少一實施例中，這些第二基板之間的距離小於這些第一基板之間的距離，且這些第二基板分別凸出於這些第一基板彼此面對面的側壁。

在本發明至少一實施例中，上述第一基板、承載層與第一支撐層一體成型。

在本發明至少一實施例中，上述第二基板與第二支撐層一體成型。

在本發明至少一實施例中，上述這些非彎曲部、承載層、第一支撐層與第二支撐層為一體成型。

基於上述， 當可撓式顯示器沿著軸線而彎曲時，由於第一支撐層的形變凸肋接觸承載層，因此第一支撐層能支撐承載層與軟性顯示面板兩者彎曲的部分，以使支撐基板得以支撐軟性顯示面板，從而有助於防止彎曲後的軟性顯示面板受損。

為讓本發明上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

圖1A是本發明一實施例的可撓式顯示器的立體示意圖。請參閱圖1A，可撓式顯示器100包括軟性顯示面板110以及支撐基板120，其中軟性顯示面板110固定在支撐基板120上。例如，軟性顯示面板110可黏合（adhered）於支撐基板120，但不限於此，軟性顯示面板110亦以其他方式固定於支撐基板120。此外，軟性顯示面板110例如是有機發光二極體面板（Organic Light-Emitting Diode Panel，OLED Panel）、電濕潤顯示面板（electrowetting display panel）、電泳式顯示面板（Electro-Phoretic Display Panel，EPD Panel）或微型發光二極體顯示面板（micro-LED display panel）。

圖1B是圖1A中的可撓式顯示器在彎曲後的立體示意圖。請參閱圖1A與圖1B，支撐基板120包括可彎曲部120a以及一對非彎曲部120b，而可彎曲部120a連接於這些非彎曲部120b之間，且可撓（flexible）。當可撓式顯示器100受外力的施加而彎曲時，可彎曲部120a能沿著軸線A11彎曲，而這些非彎曲部120b不會彎曲，以使這些非彎曲部120b能彼此堆疊，如圖1B所示。因此，可撓式顯示器100可應用於折疊式電子裝置（foldable electronic device），例如折疊手機與摺疊平板電腦。此外，軸線A11為一條虛設的參考線，其可位於可彎曲部120a的中間部位。例如，軸線A11鄰近或重疊於可彎曲部120a的中心線。

可彎曲部120a包括承載層123與第一支撐層124a。承載層123與第一支撐層124a兩者的構成材料可以彼此相同或不同，而且可以是高分子材料或金屬，其中高分子材料例如是聚丙烯（Polypropylene，PP）或聚乙烯（Polyethylene，PE），但不限於此。承載層123與第一支撐層124a皆連接於這些非彎曲部120b，而承載層123與第一支撐層124a彼此面對面地分隔，以使承載層123與第一支撐層124a之間形成第一中空空間H11。

承載層123具有外側表面S11與內側表面S12，其中外側表面S11相對於內側表面S12。軟性顯示面板110固定於外側表面S11上，並覆蓋可彎曲部120a與這些非彎曲部120b，而第一中空空間H11形成在第一支撐層124a與內側表面S12之間。承載層123還可具有至少一個凸出於內側表面S12的凸塊123b。以圖1A與圖1B為例，承載層123所具有的凸塊123b的數量為三個，其中這些凸塊123b皆沿著軸線A11延伸，因此這些凸塊123b彼此並列。此外，須說明的是，圖1A與圖1B所示的凸塊123b的數量僅供舉例說明。在其他實施例中，承載層123所具有的凸塊123b的數量也可以只有一個或多個，因此承載層123可具有的凸塊123b的數量不限定如圖1A與圖1B所示的三個。

第一支撐層124a可包括至少一形變凸肋124p與至少一形變凹肋124r。在圖1A與圖1B所示的實施例中，第一支撐層124a包括兩條形變凸肋124p以及三條形變凹肋124r，但在其他實施例中，第一支撐層124a所包括的形變凸肋124p的數量可以僅為一條，而形變凹肋124r的數量也可以僅為一條，因此第一支撐層124a所包括的形變凸肋124p與形變凹肋124r兩者的數量不限定是兩條以上。

這些形變凸肋124p與這些形變凹肋124r彼此交錯排列，所以各形變凸肋124p鄰接至少一形變凹肋124r。在圖1A所示的實施例中，各形變凸肋124p位於相鄰的兩形變凹肋124r之間。此外，這些形變凸肋124p與這些形變凹肋124r皆沿著軸線A11延伸，因此這些形變凸肋124p與這些形變凹肋124r彼此並列。

在圖1A與圖1B所示的實施例中，承載層123與第一支撐層124a皆可為可撓性的膜層。具體而言，承載層123可為厚度不均勻的膜層，其中此膜層較厚的部位定義出凸塊123b。第一支撐層124a可為具有多個摺曲的膜層，其中這些摺曲形成形變凸肋124p與形變凹肋124r。以圖1A為例，當可撓式顯示器100攤平而未彎曲時，第一支撐層124a的外型相似於方波（square wave）的形狀，其中形變凸肋124p與形變凹肋124r皆為彎曲的膜層。

承載層123的厚度123t小於各個非彎曲部120b的厚度120t，而第一支撐層124a的厚度124t也小於各個非彎曲部120b的厚度120t。以圖1A為例，厚度123t是承載層123在可撓式顯示器100攤平而沒彎曲時的最大厚度，即厚度123t相當於凸塊123b的厚度。厚度124t也是第一支撐層124a在可撓式顯示器100攤平而沒彎曲時的最大厚度，其中厚度124t相當於形變凸肋124p頂面至形變凹肋124r底面之間的距離，如圖1A所示。

由於承載層123的厚度123t與第一支撐層124a的厚度124t各自小於非彎曲部120b的厚度120t，因此承載層123與第一支撐層124a能形成活絞鏈（living hinge）。如此，可撓式顯示器100能沿著軸線A11而彎曲。當可撓式顯示器100沿著軸線A11而彎曲時，內側表面S12形成曲面，其例如是凹形柱面，而形變凸肋124p變形，並接觸承載層123，其中形變凸肋124p可接觸於凸塊123b。由於形變凸肋124p能接觸承載層123，因此第一支撐層124a能支撐承載層123與軟性顯示面板110兩者彎曲的部分，並使軟性顯示面板110不過度彎曲，從而有助於防止彎曲後的軟性顯示面板110受損。

值得一提的是，在本實施例中，承載層123具有凸塊123b，其能接觸形變凸肋124p，但在其他實施例中，即使承載層123為厚度均勻的膜層而不具有任何凸塊123b，形變凸肋124p仍可以接觸承載層123，以使第一支撐層124a仍可支撐承載層123與軟性顯示面板110兩者彎曲的部分。因此，圖1A與圖1B所示的凸塊123b僅供舉例說明，而承載層123可以不具有任何凸塊123b。

可彎曲部120a可還包括第二支撐層125b，其中第一支撐層124a位於第二支撐層125b與承載層123之間，而第二支撐層125b與第一支撐層124a彼此面對面地分隔，以至於第二支撐層125b與第一支撐層124a之間形成第二中空空間H12。第二支撐層125b的構成材料可以相同於承載層123與第一支撐層124a其中至少一者的構成材料，且可為高分子材料或金屬。或者，第二支撐層125b、承載層123以及第一支撐層124a三者的構成材料可以彼此不同。

第二支撐層125b具有支撐面125s以及至少一形變條125r，其中形變條125r凹陷於支撐面125s，並沿著軸線A11延伸。在圖1A與圖1B所示的實施例中，第二支撐層125b所具有的形變條125r的數量為兩條，其中這兩條形變條125r彼此並列。不過，在其他實施例中，第二支撐層125b所具有的形變條125r的數量可以僅為一條或兩條以上。因此，第二支撐層125b所具有的形變條125r的數量不限定如圖1A與圖1B所示的兩條。

第二支撐層125b也可為可撓性的膜層，其可具有多個摺曲，如同第一支撐層124a，而形變條125r為彎曲的膜層。第二支撐層125b的厚度125t小於各個非彎曲部120b的厚度120t。以圖1A為例，厚度125t是第二支撐層125b在可撓式顯示器100攤平而沒彎曲時的最大厚度，即厚度125t相當於形變條125r底端到支撐面125s之間的距離。由於第二支撐層125b的厚度125t小於非彎曲部120b的厚度120t，因此第二支撐層125b也能形成活絞鏈。

當可撓式顯示器100沿著軸線A11而彎曲時，第二支撐層125b也能隨著彎曲，其中第二支撐層125b的支撐面125s接觸第一支撐層124a，而變形的形變凹肋124r接觸第二支撐層125b，但形變條125r不接觸彎曲的第一支撐層124a。由此可知，當可撓式顯示器100彎曲時，第二支撐層125b與第一支撐層124a能共同支撐承載層123與軟性顯示面板110兩者彎曲的部分，以避免軟性顯示面板110過度彎曲，從而有效防止彎曲後的軟性顯示面板110發生折痕或斷裂等情形。

在本實施例中，非彎曲部120b可具有多層結構。以圖1A與圖1B為例，各個非彎曲部120b可包括第一基板121b與第二基板122b，其中第一基板121b位於第二基板122b與軟性顯示面板110之間，而第一基板121b與第二基板122b彼此堆疊及連接。例如，第一基板121b與第二基板122b可利用膠黏或螺絲而彼此堆疊及連接，但固定方式不限於此。此外，這些第二基板122b之間的距離D12小於這些第一基板121b之間的距離D11，且這些第二基板122b分別凸出於這些第一基板121b彼此面對面的側壁，如圖1A所示。

承載層123與第一支撐層124a皆連接於這些第一基板121b之間，而第二支撐層125b連接於這些第二基板122b之間，其中第一基板121b、承載層123與第一支撐層124a是一體成型，而第二基板122b與第二支撐層125b是一體成型。也就是說，第一基板121b、承載層123與第一支撐層124a三者可用同一材料所製成，而且從外觀來看，三者之間的連接處沒有顯現任何界線。同理，第二基板122b與第二支撐層125b兩者也可用同一材料所製成，且從外觀來看，第二基板122b與第二支撐層125b之間的連接處也沒顯現任何界線。此外，第一基板121b、承載層123與第一支撐層124a三者可由同一道三維列印或射出成型而同時形成，而第二基板122b與第二支撐層125b可由另一道三維列印或射出成型而同時形成。

在圖1A與圖1B所示的實施例中，第一基板121b與第二基板122b並沒有一體成型，但在其他實施例中，第一基板121b與第二基板122b可以一體成型。也就是說，其他實施例中的非彎曲部120b、承載層123、第一支撐層124a以及第二支撐層125b為一體成型，例如圖2A與圖2B所示的可撓式顯示器200。

請參閱圖2A與圖2B，可撓式顯示器200相似於前述實施例的可撓式顯示器100，且可撓式顯示器200與100兩者功效相同。例如，可撓式顯示器200包括支撐基板220，而支撐基板220包括可彎曲部221與非彎曲部222，其中可撓式顯示器200及其可彎曲部221能沿著軸線A21彎曲，而軸線A21為虛設的參考線，其可位於可彎曲部221的中間部位。以下內容主要說明可撓式顯示器200不同於可撓式顯示器100的差異特徵。

有別於圖1A與圖1B所示的可撓式顯示器100，在圖2A與圖2B所示的可撓式顯示器200中，這些非彎曲部222、承載層123、第一支撐層124a以及第二支撐層225b為一體成型。也就是說，非彎曲部222、承載層123、第一支撐層124a以及第二支撐層225b皆用同一材料所製成，而且從外觀來看，非彎曲部222、承載層123、第一支撐層124a以及第二支撐層225b之間的連接處也沒顯現任何界線。因此，整個支撐基板220可由同一道三維列印或射出成型而同時形成。

第二支撐層225b與第一支撐層124a之間也形成第二中空空間H22。不過，不同於前述實施例，在圖2A與圖2B所示的實施例中，當可撓式顯示器200攤平而沒彎曲時，第二支撐層225b可以是一片沒有被彎曲的平坦膜層，如圖2A所示。換句話說，第二支撐層225b可以不具有任何如圖1A與圖1B所示的形變條125r，而且第二支撐層225b的支撐面225s也能接觸第一支撐層124a，以使第二支撐層225b與第一支撐層124a能共同支撐承載層123與軟性顯示面板110兩者彎曲的部分，同樣也能有效防止彎曲後的軟性顯示面板110發生折痕或斷裂等情形。

另外，特別強調的是，在以上實施例中，可撓式顯示器100與200皆包括第二支撐層125b與225b，但在其他實施例中，可撓式顯示器100與200可以不包括第二支撐層125b與225b。詳細而言，即使沒有第二支撐層125b與225b，第一支撐層124a也能支撐承載層123與軟性顯示面板110兩者彎曲的部分，以幫助於軟性顯示面板110不要過度彎曲，從而有助於防止彎曲後的軟性顯示面板110與200受損。因此，以上實施例所述的第二支撐層125b與225b僅供舉例說明本發明的較佳實施例，並不限制可撓式顯示器100與200一定要包括第二支撐層125b與225b。

綜上所述，當本發明至少一實施例中的可撓式顯示器彎曲時，利用第一支撐層的形變凸肋對承載層的接觸，第一支撐層能支撐承載層與軟性顯示面板兩者彎曲的部分，以使軟性顯示面板不過度彎曲，從而有助於防止彎曲後的軟性顯示面板發生折痕或斷裂等受損的情形，進而提升可撓式顯示器的品質。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明精神和範圍內，當可作些許更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附申請專利範圍所界定者為準。

100、200‧‧‧可撓式顯示器

110‧‧‧軟性顯示面板

120、220‧‧‧支撐基板

120a、221‧‧‧可彎曲部

120b、222‧‧‧非彎曲部

120t、123t、124t、125t‧‧‧厚度

121b‧‧‧第一基板

122b‧‧‧第二基板

123‧‧‧承載層

123b‧‧‧凸塊

124a‧‧‧第一支撐層

124p‧‧‧形變凸肋

124r‧‧‧形變凹肋

125s、225s‧‧‧支撐面

125b、225b‧‧‧第二支撐層

125r‧‧‧形變條

A11、A21‧‧‧軸線

D11、D12‧‧‧距離

H11‧‧‧第一中空空間

H12、H22‧‧‧第二中空空間

S11‧‧‧外側表面

S12‧‧‧內側表面

圖1A是本發明一實施例的可撓式顯示器的立體示意圖。 圖1B是圖1A中的可撓式顯示器在彎曲後的立體示意圖。 圖2A是本發明另一實施例的可撓式顯示器的立體示意圖。 圖2B是圖2A中的可撓式顯示器在彎曲後的立體示意圖。

Claims (11)

1. 一種可撓式顯示器，包括： 一支撐基板，包括一可彎曲部以及一對非彎曲部，其中該可彎曲部連接於該些非彎曲部之間，並沿著一軸線彎曲，該可彎曲部包括： 一承載層，連接於該些非彎曲部，並具有一外側表面與相對於該外側表面的一內側表面，其中該承載層的厚度小於各該非彎曲部的厚度； 一第一支撐層，連接於該些非彎曲部，其中該第一支撐層與該內側表面之間形成一第一中空空間，而該第一支撐層包括至少一形變凸肋，其中該至少一形變凸肋沿著該軸線延伸，而該第一支撐層的厚度小於各該非彎曲部的厚度；以及 一軟性顯示面板，固定於該外側表面上，並覆蓋該可彎曲部與該些非彎曲部，當該可撓式顯示器沿著該軸線而彎曲時，該內側表面形成曲面，而該至少一形變凸肋變形，並接觸該承載層。
2. 如請求項第1項所述之可撓式顯示器，其中該承載層還具有至少一凸出於該內側表面的凸塊，當該可撓式顯示器沿著該軸線而彎曲時，該至少一形變凸肋用於接觸該至少一凸塊。
3. 如請求項第1項所述之可撓式顯示器，其中該些非彎曲部、該承載層與該第一支撐層皆一體成型。
4. 如請求項第1項所述之可撓式顯示器，其中該可彎曲部還包括連接於該些非彎曲部的一第二支撐層，其中該第一支撐層位於該第二支撐層與該承載層之間，而該第二支撐層的厚度小於各該非彎曲部的厚度，該第二支撐層與該第一支撐層之間形成一第二中空空間，當該可撓式顯示器沿著該軸線而彎曲時，該第二支撐層接觸該第一支撐層。
5. 如請求項第4項所述之可撓式顯示器，其中該第一支撐層還包括至少一形變凹肋，該至少一形變凹肋沿著該軸線延伸，當該可撓式顯示器沿著該軸線而彎曲時，該至少一形變凹肋變形，並接觸該第二支撐層。
6. 如請求項第4項所述之可撓式顯示器，其中該第二支撐層具有一支撐面與至少一形變條，該至少一形變條凹陷於該支撐面，且該至少一形變條沿著該軸線延伸，當該可撓式顯示器沿著該軸線而彎曲時，該第二支撐層的該支撐面接觸該第一支撐層，而該至少一形變條不接觸該第一支撐層。
7. 如請求項第4項所述之可撓式顯示器，其中各該非彎曲部包括： 一第一基板，其中該承載層與該第一支撐層皆連接於該些非彎曲部的該第一基板之間；以及 一第二基板，其中該第二支撐層連接於該些非彎曲部的該第二基板之間，而該第一基板位於該第二基板與該軟性顯示面板之間。
8. 如請求項第7項所述之可撓式顯示器，其中該些第二基板之間的距離小於該些第一基板之間的距離，且該些第二基板分別凸出於該些第一基板彼此面對面的側壁。
9. 如請求項第7項所述之可撓式顯示器，其中該第一基板、該承載層與該第一支撐層一體成型。
10. 如請求項第7項所述之可撓式顯示器，其中該第二基板與該第二支撐層一體成型。
11. 如請求項第4項所述之可撓式顯示器，其中該些非彎曲部、該承載層、該第一支撐層與該第二支撐層為一體成型。