TWI821811B - 柔性顯示裝置 - Google Patents

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TWI821811B TW110145248A TW110145248A TWI821811B TW I821811 B TWI821811 B TW I821811B TW 110145248 A TW110145248 A TW 110145248A TW 110145248 A TW110145248 A TW 110145248A TW I821811 B TWI821811 B TW I821811B
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李圭鎬
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南韓商樂金顯示科技股份有限公司
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Abstract

本發明涉及一種柔性顯示裝置，根據本發明之示例性實施例之柔性顯示裝置包含柔性基板、薄膜電晶體、有機發光二極體、封裝層、觸控感測層、保護層以及防震圖案單元，柔性基板包含具有折疊軸的折疊區以及非折疊區，薄膜電晶體設置於柔性基板上，有機發光二極體設置於薄膜電晶體上，封裝層設置於有機發光二極體上，觸控感測層設置於封裝層上且包含多個觸控電極，保護層設置於觸控感測層上，防震圖案單元設置於保護層上，每一個觸控電極包含多個金屬線路，且每一個防震圖案單元設置於保護層上，以重疊至少部分的金屬線路。

Description

柔性顯示裝置
本發明涉及一種柔性顯示裝置，特別是一種柔性顯示裝置的製造方法，這種柔性顯示裝置提升抗衝擊性，以將折疊時所造成的凹痕最小化，並藉由減輕應力來抑制觸控感測層因外界衝擊導致的裂痕。
與包含背光源的液晶顯示(LCD)裝置不同的是，有機發光顯示(OLED)裝置不需要獨立光源。因此，可將有機發光顯示裝置製造成輕薄的並具有製程優勢，且由於低電壓驅動而具有低功耗。首先，有機發光顯示裝置包含自發光元件並包含由有機薄膜所形成的層體，使得在柔性與彈性方面優於其他顯示裝置，因而有利於實現柔性顯示裝置。
柔性顯示裝置由可彎曲或可折疊的柔性材料所形成，並具有優異的柔性以易於實現為各種形狀。然而，在衝擊測試期間，會造成如觸控線路與像素出現暗點等問題，使得抗衝擊的可靠度下降。再者，在抗衝擊測試或折疊期間會出現凹痕。進一步來說，在顯示面板的前表面上會設置觸控裝置，以讓使用者能以簡單且方便的方式輸入資訊或指令。然而，在折疊期間觸控電極與佈線線路等會因為外界衝擊而有出現裂痕的問題。
本發明所要達成的目的在於提供一種柔性顯示裝置，具提升的抗衝擊性與折疊耐用性。具體來說，本發明的目的在於提供一種柔性顯示裝置，其具有提升的抗衝擊性與可折疊性，以抑制觸控電極因外界衝擊導致的裂痕並將凹痕最小化。
此外，本發明所要達成的另一個目的在於設置輔助間隔件以控制連結覆蓋件時黏著劑的流動性，從而利於連結製程的進行並移除因殘留物造成的黏著缺陷與外觀缺陷。
本發明的目的不以上述目的為限，本領域技術人員可從以下說明清楚地理解以上未提及的其他目的。
根據本發明之一態樣，一種柔性顯示裝置包含一柔性基板、一薄膜電晶體、一有機發光二極體、一封裝層、一觸控感測層、一保護層以及多個防震圖案單元，柔性基板包含具有一折疊軸的一折疊區以及一非折疊區，薄膜電晶體設置於柔性基板上，有機發光二極體設置於薄膜電晶體上，封裝層設置於有機發光二極體上，觸控感測層設置於封裝層上且包含多個觸控電極，保護層設置於觸控感測層上，且防震圖案單元設置於保護層上；每一個觸控電極包含多個金屬線路，且每一個防震圖案單元設置於保護層上以重疊至少部分的金屬線路。
詳細說明與圖式中包含示例性實施例的其他詳細事項。
根據本發明，在柔性顯示裝置中，防震圖案單元設置 成覆蓋觸控感測層的金屬線路，以提升抗衝擊性與可折疊性。藉此，因外界衝擊或折疊導致的凹痕可被最小化，且可抑制觸控感測層的裂痕與有機層的分離狀況等等。
根據本發明的功效不限於以上示例內容，本說明書中包含更多各種功效。
以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。
連同圖式參照以下詳細說明的示例性實施例，本發明的優點與特徵以及達成這些優點與特徵的方法將變得清楚。然而，本發明不限於於此揭露的示例性實施例，而將會以各種形式被實現。僅藉由舉例的方式來提供示例性實施例，使得本領域技術人員可完全地理解本發明的揭露內容與本發明的範疇。因此，本發明將僅由所附申請專利範圍定義。
用於說明本發明之示例性實施例的圖式中所繪示的形狀、尺寸、比例、角度、數量等等僅為示例，並且本發明不以此為限。在整個說明書中，相似的參考標號指代相似的元件。再者，在以下本發明的說明中，已知的相關技術的詳細解釋將會被省略，以避免不必要地模糊本發明的主題。於此所使用的「包含」、「具有」以及「組成」等用語，除非這些用語隨著用語「僅」來使用，否則旨在允許加入其他部件。除非另有明確陳述，否則任何對單數的引用可包含複數。
即使沒有明確陳述，部件也被解釋為包含一般的誤差範圍。
當兩個零件之間的位置關係被描述成使用「上」、「之上」、「下」和「下一個」等用語時，可有一或多個零件定位於這兩個零件之間，除非這些用語隨著「僅」或「直接」等用語來使用。
當一個元件或層體設置於其他元件或層體「上」時，可直接在其間或在所述其他元件上直接***另一個層體或另一個元件。
即使「第一」、「第二」等用語被用來說明各種實施例，這些部件不受這些用語的限制。這些用語僅被用來將一個部件與其他部件區分。因此，以下將被提到的第一部件可在本發明的技術概念中為第二部件。
在整個說明書中，相似的參考標號一般指代相似的元件。
在圖式所繪示的每一個部件的尺寸與厚度被繪示成方便說明，並且本發明不以這些所繪示之部件的尺寸與厚度為限。
本發明各種實施例的特徵可被部分地或完全地彼此連結或結合，且可在各種技術方式中互鎖與操作，並且這些實施例可彼此獨立或關聯地執行。
以下，將參照圖式詳細說明根據本發明之示例性實施例的柔性顯示裝置。
圖1到圖4是用來解釋根據本發明之一示例性實施例的柔性顯示裝置。圖1係根據本發明之一示例性實施例之柔性顯示裝置的平面示意圖。圖2係圖1之A區域的平面放大示意圖。圖3係圖2沿II-II'線段的剖面示意圖。圖4係圖1沿I-I線段的剖面示意圖。在圖1中，為了說明方便，亦會描述構成根據本發明之一示例性實施例之柔性顯示裝置的觸控感測層。
參照圖1，柔性顯示裝置100包含一顯示區DA以及一非顯示區NDA。顯示區DA為設置有多個子像素SP1、SP2、SP3以實質上顯示影像的區域。在顯示區DA中，可設置子像素SP1、SP2、SP3，其中子像素SP1、SP2、SP3包含用來顯示影像的發射區與用來驅動子像素SP1、SP2、SP3的驅動電路。可將子像素SP1、SP2、SP3設置成矩陣形式。子像素SP1、SP2、SP3係用來顯示一種顏色的元件並包含發光的發射區以及不發光的非發射區。非顯示區NDA包圍顯示區DA。非顯示區NDA係實質上不顯示影像並設置有用來驅動顯示區DA中所設置之子像素SP1、SP2、SP3的各種配線、驅動積體電路(integrated circuit，以下亦可稱為IC)與印刷電路板等等以及驅動電路設置於其中的區域。舉例來說，在非顯示區NDA中，可設置如閘極驅動器IC與資料驅動器IC等各種驅動IC和低電位準(VSS)線路等等。
柔性顯示裝置100包含用於觸控感測的一觸控感測層150。參照圖1，觸控感測層150包含被施加有觸控驅動訊號的多個觸控驅動線路150a以及產生觸控訊號的多個觸控感測線路150b。這些觸控驅動線路150a與觸控感測線路150b可設置於顯示區DA內。再者，在非顯示區NDA中，可設置連接到觸控驅動器的一觸控墊TP以及用來連接觸控墊TP和觸控驅動線路150a與觸控感測線路150b的多個觸控線路TW。儘管在圖1中，為了說明方便，以多個觸控線路TW連接到一個觸控墊TP之態樣來進行描述，但亦可配置多個觸控墊TP。也就是說，一個觸控墊TP可連接到每個觸控線路TW。
可在顯示區DA中沿不同方向設置觸控驅動線路150a與觸控感測線路150b。舉例來說，每一個觸控驅動線路150a設置成沿X軸方向延伸，且每一個觸控感測線路150b設置成沿Y軸方向延伸。因此，觸控驅動線路150a與觸控感測線路150b設置成彼此相交。在觸控驅動線路150a與觸控感測線路150b相交處，一觸控絕緣層153設置於觸控驅動線路150a與觸控感測線路150b之間以將觸控驅動線路150a與觸控感測線路150b彼此絕緣。觸控驅動線路150a與觸控感測線路150b彼此相交以定義出多個觸控單元。可將觸控單元的尺寸決定成對應到使用者手指的平均尺寸。具體來說，在觸控驅動線路150a與觸控感測線路150b相交的相交區域中，可形成用來感測觸控輸入的電容器。因此，電容器藉由以下方式作為觸控感測器：利用供應給觸控驅動線路150a之驅動訊號對電荷充電，並將充電過的電荷釋放到觸控感測線路150b。
每一個觸控驅動線路150a包含多個第一觸控電極151a以及第一橋部152a。構成一個觸控驅動線路150a的每一個觸控電極151a設置成沿X軸方向彼此隔開，且第一橋部152a將這些第一觸控電極151a電性連接。每一個觸控感測線路150b包含多個第二觸控電極151b以及第二橋部152b。構成一個觸控感測線路150b的每一個觸控電極151a設置成沿Y軸方向彼此隔開，且第二橋部152b將這些第二觸控電極151b電性連接。在圖式中，將第一觸控電極151a與第二觸控電極151b繪示成具有菱形形狀，但不以此為限。可將每一個觸控電極151a、151b實現成各種形狀，例如除了圓形、橢圓形與菱形之外的多邊形。
一併參照圖2，每一個觸控電極151a、151b包含多個金屬線路TE1、TE2。第一觸控電極151a與第二觸控電極151b分別包含多個第一金屬線路TE1以及多個第二金屬線路TE2。第一金屬線路TE1與第二金屬線路TE2在不同方向上延伸。第一金屬線路TE1沿第一方向延伸，而第二金屬線路TE2沿與第一方向不同的第二方向延伸。第一金屬線路TE1與第二金屬線路TE2設置成彼此相交。因此，第一觸控電極151a與第二觸控電極151b各自具有由第一金屬線路TE1與第二金屬線路TE2相交所形成的網狀圖案結構。可將第一金屬線路TE1與第二金屬線路TE2設置成彼此垂直相交。也就是說，第一方向可與第二方向垂直。
可將第一金屬線路TE1與第二金屬線路TE2形成為以不同於折疊軸（X軸）的角度延伸。舉例來說，可將第一金屬線路TE1與第二金屬線路TE2中的至少一者形成為相對於折疊軸以45度到90度的角度延伸。第一金屬線路TE1和第二金屬線路TE2與折疊軸（X軸）所形成的角度可為45度到90度。當第一金屬線路TE1與第二金屬線路TE2相交以具有網狀圖案結構時，可將第一金屬線路TE1與第二金屬線路TE2各自形成為相對於折疊軸（X軸）以40度到50度的角度延伸。此角度是基於第一金屬線路TE1或第二金屬線路TE2與折疊軸所形成的角度之間的銳角所設定的。儘管在圖式中，將第一金屬線路TE1與第二金屬線路TE2繪示成相對於折疊軸以45度延伸，但不以此為限。如上所述，當第一金屬線路TE1與第二金屬線路TE2相對於折疊軸以45度延伸時，更有利於減輕在折疊期間施加到觸控感測層150的應力。
第一觸控電極151a與第二觸控電極151b各自包含多個開口OA。藉由將第一觸控電極151a與第二觸控電極151b所各自包含的第一金屬線路TE1與第二金屬線路TE2設置成彼此相交來形成開口OA。也就是說，開口OA是藉由受兩相鄰的第一金屬線路TE1與兩相鄰的第二金屬線路TE2包圍所形成。
子像素SP1、SP2、SP3可設置於每一個開口OA中。也就是說，子像素SP1、SP2、SP3被兩相鄰的第一金屬線路TE1與兩相鄰的第二金屬線路TE2包圍。子像素SP1、SP2、SP3可包含第一子像素SP1、第二子像素SP2以及第三子像素SP3。可將第一子像素SP1、第二子像素SP2與第三子像素SP3設置成矩陣形式。舉例來說，第一子像素SP1、第二子像素SP2與第三子像素SP3可沿折疊軸（即X軸方向）交替地設置。可將第三子像素SP3設置成與第一子像素SP1和第二子像素SP2在Y軸方向上隔開。可將第三子像素SP3設置成與第一子像素SP1和第二子像素SP2形成為鋸齒狀(zigzag)圖案。然而，不以此為限，且可隨著需求改變子像素的放置方式。第一子像素SP1、第二子像素SP2與第三子像素SP3可顯示不同顏色。舉例來說，第一子像素SP1可顯示紅色，第二子像素SP2可顯示藍色，而第三子像素SP3可顯示綠色，但不以此為限。在圖式中，每一個子像素SP1、SP2、SP3被繪示成具有八角形形狀，但不以此為限。子像素的形狀可為除了圓形、橢圓形與八角形之外的多邊形。
間隔件190與防震圖案單元170設置成重疊於至少部分的第一金屬線路TE1和/或第二金屬線路TE2，這將於以下更加詳細地說明。
一併參照圖1到圖3，柔性基板110包含可折疊的至少一折疊區FA1、FA2以及除了折疊區以外的非折疊區NFA1、NFA2、NFA3。在圖1中，繪示成包含第一折疊區FA1、第二折疊區FA2、第一非折疊區NFA1、第二非折疊區NFA2以及第三非折疊區NFA3，但不以此為限。
折疊區FA1、FA2為當柔性顯示裝置100被折疊時會被折疊的區域，且可相對於折疊軸沿一特定曲率半徑被折疊。舉例來說，可在X軸方向上形成折疊區FA1、FA2的折疊軸，且非折疊區NFA1、NFA2、NFA3可在與折疊軸垂直的Y軸方向上從折疊區FA1、FA2延伸。當折疊區FA1、FA2相對於折疊軸被折疊時，折疊區FA1、FA2可形成圓形或橢圓形的一部分。此時，折疊區FA1、FA2的曲率半徑是指由折疊區FA1、FA2所形成之圓形或橢圓形的半徑。第一折疊區FA1與第二折疊區FA2的曲率半徑可在折疊期間彼此不同。舉例來說，在折疊期間，第一折疊區FA1的曲率半徑可比第二折疊區FA2的曲率半徑還小。
非折疊區NFA1、NFA2、NFA3為當柔性顯示裝置100被折疊時不會被折疊的區域。也就是說，當柔性顯示裝置被折疊時，非折疊區NFA1、NFA2、NFA3維持平坦狀態。非折疊區NFA1、NFA2、NFA3可為從折疊區FA1、FA2往Y軸方向延伸的區域。此時，折疊區FA1、FA2可被定義在非折疊區NFA1、NFA2、NFA3之間。舉例來說，第一折疊區FA1可被定義在第一非折疊區NFA1與第二非折疊區NFA2之間，而第二折疊區FA2可被定義在第二非折疊區NFA2與第三非折疊區NFA3之間。再者，當相對於折疊軸折疊柔性顯示裝置100時，非折疊區NFA1、NFA2、NFA3可彼此重疊。
柔性基板110支撐柔性顯示裝置100的各種元件，例如薄膜電晶體或有機發光二極體。柔性基板110可由塑膠等具有柔性的絕緣材料所形成，舉例來說，柔性基板110可為從聚醯亞胺(polyimide)、聚醚碸(polyethersulfone)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)與聚碳酸酯(polycarbonate)中選出的絕緣塑膠基板。然而，不以此為限，且如果絕緣材料可支撐如薄膜電晶體等元件且即使柔性顯示裝置100被重複折疊也沒有破損，則絕緣材料可不受限地形成為柔性基板110。柔性基板110具有優異的柔性，但與玻璃基板相比則相對較薄且具有較小的剛性，使得在形成薄膜電晶體等元件的製程期間難以控制基板，且基板可能會下垂。如此一來，如背板的支撐基板可隨著需要選擇性地設置於柔性基板110下方。支撐基板支撐柔性基板110，使柔性基板110不會下垂並保護設置於柔性基板110的組件免受外界的濕氣、熱氣與衝擊之影響。
可將柔性基板110形成為單層或多層。再者，柔性基板110相較玻璃基板具有較低的抗濕氣滲透性，因此為了補償低抗濕滲透性，可包含至少一個無機阻擋層。舉例來說，可將柔性基板110形成為具有三層結構，這三層結構包含由聚醯亞胺所形成的第一層、在第一層上的第二層以及在第一層與第二層之間的無機阻擋層。然而，不以此為限，且如有必要可改變柔性基板的結構。
柔性基板110上設置有一緩衝層121。緩衝層121可提升形成在緩衝層121上的層體與柔性基板110之間的黏合性，並阻擋從柔性基板110所引入的雜質進入薄膜電晶體TFT內。再者，緩衝層121可抑制或延遲從柔性基板110的外部滲入的濕氣和/或氧氣擴散到薄膜電晶體TFT內的情形。舉例來說，緩衝層121可由包含無機絕緣材料的單層或多層所形成，無機絕緣材料例如矽氮化物(SiNx)或矽氧化物(SiOx)。可根據柔性基板110的類型與薄膜電晶體的結構而省略緩衝層121。
包含閘極電極G、主動層ACT、源極電極S對汲極電極D的薄膜電晶體TFT設置於緩衝層121上。薄膜電晶體TFT設置於每一個子像素SP1、SP2、SP3區域內。在圖式中，在各種可能被包含在柔性顯示裝置100的薄膜電晶體當中，僅繪示有驅動薄膜電晶體。再者，儘管在圖式中繪示薄膜電晶體TFT具有共面的結構，但不以此為限，且薄膜電晶體可具有各種結構，例如交錯的結構。
主動層ACT設置於緩衝層121上，且閘極絕緣層122設置於主動層ACT上以將主動層ACT與閘極電極G彼此絕緣。再者，層間絕緣層123設置於緩衝層121上以將閘極電極G絕緣於源極電極S與汲極電極D。與主動層ACT接觸的源極電極S與汲極電極D形成於層間絕緣層123上。
平坦化層124設置於薄膜電晶體TFT上。平坦化層124覆蓋薄膜電晶體TFT以平坦化上側部分。平坦化層124可包含一接觸孔，接觸孔電性連接薄膜電晶體TFT與陽極131。
有機發光二極體130設置於平坦化層124上。有機發光二極體130包含一陽極131、一發光層132以及一陰極133。
陽極131設置於平坦化層124上，以對每個子像素SP1、SP2、SP3隔開。陽極131電性連接到薄膜電晶體TFT的源極電極S。舉例來說，陽極131可透過平坦化層124中所形成的接觸孔來電性連接到源極電極S。陽極131為用來向發光層132提供電洞的部件，且可由具有高功率函數的導電材料所形成。舉例來說，陽極131可由例如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦錫鋅(ITZO)、氧化錫(SnO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦銅(ICO)與摻鋁氧化鋅(AZO)等透明導電氧化物中選出的一或多個材料所形成，但不以此為限。當柔性顯示裝置100作為頂部發射型被驅動時，陽極131更可包含一反射層，反射層將從發光層132發射的光線反射到陰極133。
堤部125設置於陽極131與平坦化層124上。可將堤部125設置成暴露出至少部分的平坦化層124。再者，堤部125覆蓋陽極131的邊緣，以暴露出至少部分的陽極131。形成堤部125以將發光的發射區劃分成子像素SP1、SP2、SP3。也就是說，堤部125係形成於鄰近子像素SP1、SP2、SP3的發射區之間，以定義出非發射區。堤部125可由絕緣材料所形成，此絕緣材料將鄰近子像素SP1、SP2、SP3的陽極131彼此絕緣。再者，堤部125可由具有高吸光率的黑色絕緣樹脂所形成，以抑制鄰近子像素SP1、SP2、SP3之間的顏色混合。
間隔件190設置於堤部125上。間隔件190在形成發光層132的製程期間支撐遮罩。當間隔件190設置於堤部125上時，間隔件190在形成發光層132的製程期間支撐遮罩，使得藉由遮罩接地的堤部125所造成的異質材料可被最小化。可將間隔件190形成為具有錐狀或倒錐狀。
參照圖2與圖3，可將間隔件190形成在堤部125上，以重疊於第一金屬線路TE1與第二金屬線路TE2相交的區域。在圖式中，將間隔件190的平面形狀繪示成圓形，但不以此為限。可將間隔件190形成為具有多邊形，如橢圓形或矩形。
發光層132設置於被堤部125暴露的陽極131上。發光層132為電極與電洞耦合以發光的層體，且設置成發出具有對應到每個子像素SP1、SP2、SP3之顏色的光線。
陰極133設置於發光層132上。陰極133沒有針對每個子像素SP1、SP2、SP3進行圖案化，但可被形成為覆蓋發光層132與堤部125的層體。也就是說，可將陰極133形成為子像素SP1、SP2、SP3的區域之上的單層結構。陰極133可由具有低功率函數的金屬材料所形成，以平順地向發光層132供應電子。舉例來說，陰極133可由鈣(Ca)、鋇(Ba)、鋁(Al)、銀(Ag)與包含上述金屬其中一或多者的合金當中選出的金屬材料所形成，但不以此為限。當柔性顯示裝置100作為頂部發射型被驅動時，陰極133形成為具有非常小的厚度以實質上為透明的。
封裝層140設置於陰極133上。封裝層140抑制柔性顯示裝置100的組件因濕氣或氧氣而產生的劣化。再者，封裝層140將有機發光二極體130的頂面平坦化。可將封裝層140形成為具有供無機封裝層141、143與有機封裝層142層壓的多層結構。舉例來說，封裝層140可由至少一個有機封裝層142與至少兩個無機封裝層141、143所構成，且可具有有機封裝層142層壓在無機封裝層141、143之間的結構。也就是說，封裝層140可包含：含有第一無機封裝層141、第一無機封裝層141上的有機封裝層142以及有機封裝層142上的第二無機封裝層143的多層結構，但不以此為限。舉例來說，第一無機封裝層141與第二無機封裝層143可獨立地由矽氮化物(SiNx)、矽氧化物(SiOx)、矽氮氧化物(SiON)與氧化鋁(Al2O3)中選出的一或多者所形成，但不以此為限。舉例來說，有機封裝層142可由環氧樹脂(epoxy resin)、聚醯亞胺、聚乙烯(polyethylene)和矽樹脂中選出的一或多者所形成，但不以此為限。
可在第二無機封裝層143上設置一觸控緩衝層TBL。觸控緩衝層TBL可提升封裝層140與觸控感測層150之間的黏合性。再者，當形成觸控感測層150時，觸控緩衝層TBL設置成保護有機發光二極體130以及設置在非顯示區NDA中以驅動有機發光二極體的訊號線路與墊部單元。因此，觸控緩衝層TBL形成為從顯示區DA延伸到至少部分的非顯示區NDA。觸控緩衝層TBL可由絕緣材料所形成，此絕緣材料可在低溫下形成以抑制易受高溫影響且具有低介電常數的有機發光二極體130的損傷。
觸控絕緣層153設置於觸控緩衝層TBL上。觸控絕緣層153形成為將觸控驅動線路150a與觸控感測線路150b彼此絕緣。然而，不以此為限，且觸控絕緣層153可根據設計而設置於金屬線路TE1、TE2上。
金屬線路TE1、TE2設置於觸控絕緣層153上。如上所述，金屬線路TE1、TE2構成每一個觸控電極151a、151b，且可包含設置成彼此相交的第一金屬線路TE1以及第二金屬線路TE2。再者，第一金屬線路TE1與第二金屬線路TE2在相交區域中彼此連接以一體成形地形成。第一金屬線路TE1與第二金屬線路TE2可由透明導電金屬氧化物所形成，如氧化銦錫、氧化銦鋅，或可由金屬材料所形成，如鋁(Al)、鈦(Ti)、銅(Cu)。
保護層160設置於觸控感測層150上。保護層160抑制觸控感測層150因外界衝擊導致的損傷以及因外界空氣導致的劣化。再者，保護層160平坦化觸控感測層150的上側部分。保護層160可形成為單層或多層。舉例來說，保護層160可包含有機保護層以及無機保護層，但不以此為限。有機保護層由透明絕緣樹脂形成，如丙烯酸樹脂或矽基樹脂，而無機保護層設置於有機保護層上且由無機絕緣材料所形成，如矽氮化物(SiNx)或矽氧化物(SiOx)。
多個防震圖案單元170形成於保護層160上。防震圖案單元170抑制外界衝擊或折疊對觸控感測層150造成的損傷。每一個防震圖案單元170可形成於保護層160上，以重疊於至少部分的金屬線路TE1、TE2。
參照圖2與圖3，可將每一個防震圖案單元170形成為重疊於第一金屬線路TE1或第二金屬線路TE2。舉例來說，可將每一個防震圖案單元170形成為具有棒狀形狀，以沿第一金屬線路TE1或第二金屬線路TE2的長度方向延伸。然而，不以此為限，且可將每一個防震圖案單元170形成為具有除了圓形或棒狀形狀之外的多邊形，以重疊於至少部分的第一金屬線路TE1或第二金屬線路TE2。
如上所述，第一金屬線路TE1與第二金屬線路TE2可設置成以不同於折疊軸（X軸）的角度延伸。再者，可沿第一金屬線路TE1或第二金屬線路TE2的長度方向形成每一個防震圖案單元170。因此，亦可將每一個防震圖案單元170形成為具有以不同於折疊軸（X軸）的角度延伸的棒狀形狀。舉例來說，可將第一金屬線路TE1與第二金屬線路TE2中的至少一者形成為相對於折疊軸（X軸）以45度到90度的角度延伸。因此，每一個防震圖案單元170的主軸亦形成為相對於折疊軸（X軸）以45度到90度的角度延伸。作為另一示例，當第一金屬線路TE1與第二金屬線路TE2相交以形成網狀圖案時，第一金屬線路TE1與第二金屬線路TE2各自可形成為相對於折疊軸（X軸）以40度到50度的角度延伸。在此情況下，每一個防震圖案單元170的主軸亦可形成為相對於折疊軸（X軸）以40度到50度的角度延伸。作為更理想的示例，第一金屬線路TE1與第二金屬線路TE2各自可形成為相對於折疊軸（X軸）以45度的角度延伸，且在此情況下，每一個防震圖案單元170的主軸亦可形成為相對於折疊軸（X軸）以45度的角度延伸。如上所述，當防震圖案單元170形成為以不同於折疊軸（X軸）的角度延伸時，會更有效地減輕折疊期間的應力，因而可最小化觸控感測層150因折疊應力導致的裂痕或層間分離現象。
可將每一個防震圖案單元170設置成不與堤部125上所設置的間隔件190重疊。當間隔件190與防震圖案單元170形成為重疊時，可能會在折疊期間於其重疊部分施加更多的應力。因此，當柔性顯示裝置100被折疊且接著被展開的時候，對應的區域會凹陷而會降低柔性顯示裝置100的外觀品質。
舉例來說，防震圖案單元170的高度可分別為1微米(μm)到2微米。在此範圍內，衝擊抑制性能優異，同時也會維持柔性顯示裝置100的高外觀品質與高折疊可靠性。
防震圖案單元170可具有各種形狀，以重疊於至少部分的第一金屬線路TE1與第二金屬線路TE2。圖5A到圖5C係用來解釋根據本發明之柔性顯示裝置100中各種形狀之防震圖案單元170的平面放大示意圖。圖5A到圖5C中所繪示的組件與圖2中的組件除了防震圖案單元170的形狀之外，其他部分實質上相同。
參照圖5A到圖5C，每一個防震圖案單元170可包含一第一區塊171以及一第二區塊172。第一區塊171可形成為重疊於至少部分的第一金屬線路TE1並沿第一金屬線路TE1的長度方向延伸。第二區塊172可形成為重疊於至少部分的第二金屬線路TE2並沿第二金屬線路TE2的長度方向延伸。第一區塊171與第二區塊172彼此連接以具有各種形狀。舉例來說，第一區塊171與第二區塊172連接成具有各種形狀，如T形狀、L形狀或X形狀，但不以此為限。
防震圖案單元170可設置於折疊區FA1、FA2與非折疊區NFA1、NFA2、NFA3當中每一者的保護層160上。此時，設置於折疊區FA1、FA2內的防震圖案單元170的密度可比設置於非折疊區NFA1、NFA2、NFA3內的防震圖案單元170的密度還大。在此情況下，可提升更加容易受到外界衝擊與折疊應力影響之折疊區FA1、FA2的抗衝擊性與折疊可靠性。當防震圖案單元170的密度為大時，代表在相同區域中防震圖案單元170所佔之區域的比例較大。舉例來說，在每一個防震圖案單元170具有相同形狀與相同尺寸的情況下，設置於折疊區FA1、FA2中的防震圖案單元170的數量可比設置於非折疊區NFA1、NFA2、NFA3中的防震圖案單元170的數量還大。作為另一示例，在防震圖案單元170的數量相同的情況下，設置於折疊區FA1、FA2內的防震圖案單元170沿短軸截取之剖面的截面積可比設置於非折疊區NFA1、NFA2、NFA3內的防震圖案單元170沿短軸截取之剖面的截面積還大。
如上所述，在折疊期間，第一折疊區FA1的曲率半徑可比第二折疊區FA2的曲率半徑還小。在此情況下，施加到第一折疊區FA1的折疊應力可比施加到第二折疊區FA2的折疊應力還大。因此，為了減輕施加到第一折疊區FA1的折疊應力，設置於對應到第一折疊區FA1之保護層160上的防震圖案單元170的密度可形成為比設置於對應到第二折疊區A2之保護層160上的防震圖案單元170的密度還大。
舉例來說，可使用光阻劑(photoresist)藉由光刻製程來形成防震圖案單元170。舉例來說，光阻劑可包含黏合劑，例如卡多(cardo)基樹脂、環氧基樹脂、丙烯酸樹脂、多官能丙烯酸基化合物或光引發劑(photoinitiator)，但不以此為限。舉例來說，可藉由在整個保護層上施加光阻劑、在光阻劑上放置遮罩，然後使用曝光和顯影製程進行圖案化來形成防震圖案單元170，但不以此為限。
可在防震圖案單元170上設置覆蓋件180。覆蓋件180藉由黏合件(OCA)的手段連結到防震圖案單元170上。黏合件可選擇性地使用本領域中已知不會劣化柔性顯示裝置100之光學特性與可靠性的黏合劑，並沒有特別限制，例如光學膠(optical clear adhesive)或光學膠樹脂。當防震圖案單元170形成於保護層160上時，相較於沒有形成防震圖案單元的情況增加了表面積。因此，黏合件OCA的接觸面積會增加，以提升介面附著力。如此一來，可最小化保護層160在折疊期間的分離現象。
以下，將參照圖4詳細地說明根據本發明之示例性實施例的柔性顯示裝置100的非顯示區NDA中的組件的置放結構。
參照圖4，在非顯示區NDA中，可在層間絕緣層123上設置壩部DAM。當形成有機封裝層142時，用於形成具有較大流動性之有機封裝層142的組合物的流動受到壩部DAM的控制。壩部DAM可控制用於形成有機封裝層142之組合物的流動，以免侵入形成有例如資料線路與閘極線路等訊號線路的墊部單元。可以配置多個壩部DAM。這些壩部DAM設置成彼此隔開，且每一個壩部DAM可形成為具有沿非顯示區NDA延伸的線條狀。
參照圖1與圖4，觸控墊TP設置於非顯示區NDA的下端。觸控墊TP電性連接到觸控線路TW以與其接觸。再者，一觸控連接線路TCW設置於非顯示區NDA中的觸控絕緣層153上，以連接觸控線路TW與觸控驅動線路150a和觸控感測線路150b。也就是說，觸控連接線路TCW的一端連接到觸控驅動線路150a或觸控感測線路150b，而另一端連接到觸控線路TW。如此一來，觸控線路TW可藉由對應的觸控連接線路TCW電性連接到觸控驅動線路150a和觸控感測線路150b。
觸控連接線路TCW可形成為從顯示區與非顯示區的邊界延伸到非顯示區，以連接設置於顯示區DA中的觸控驅動線路150a和觸控感測線路150b以及設置於非顯示區NDA中的觸控線路TW。
設置有多條觸控線路TW，且觸控線路TW可被分成電性連接觸控驅動線路150a與觸控墊TP的觸控驅動線路以及電性連接觸控感測線路150b與觸控墊TP的觸控感測線路。
閘極絕緣層122、層間絕緣層123、觸控緩衝層TBL與觸控絕緣層153從顯示區DA延伸到非顯示區NDA，且包含一接觸孔以暴露至少部分的觸控線路TW。被接觸孔暴露的觸控線路TW接觸於對應的觸控連接線路TCW以進行電性連接。
圖6係根據本發明之另一示例性實施例之柔性顯示裝置的平面示意圖。圖7係圖6沿III-III'線段的剖面示意圖。圖6中所繪示的柔性顯示裝置200除了更加設置輔助間隔件295之外，其他部分實質上與圖1到圖4中所繪示的柔性顯示裝置100相同，因此多餘的說明將被省略。
參照圖6，可在觸控緩衝層TBL上設置輔助間隔件295以對應到非顯示區NDA。可將輔助間隔件295設置成具有沿非顯示區NDA之邊緣的線條狀。如此一來，輔助間隔件295可具有框架形狀。
可設置多個輔助間隔件295。可將每一個輔助間隔件設置成沿非顯示區NDA的邊緣彼此隔開。
可藉由與防震圖案單元170相同的製程同時形成輔助間隔件295。舉例來說，可藉由光阻劑方法利用遮罩來同時形成輔助間隔件295與防震圖案單元170。如此一來，輔助間隔件295與防震圖案單元170可由相同材料所形成，但不以此為限。當藉由光阻劑方法形成輔助間隔件295與防震圖案單元170時，輔助間隔件295與防震圖案單元170可由相同的光阻劑所形成。
當設置有輔助間隔件295時，在連結覆蓋件180的製程期間所施加的黏合件OCA的流動性會受到控制，以易於執行黏合製程。具體來說，柔性顯示裝置200相較一般的平坦面板顯示裝置來說使用模數更低的黏合件，以確保折疊可靠性。在此情況下，流動性為大而在連結製程中存在困難，且可能會因為殘留物造成黏著缺陷與外觀缺陷。輔助間隔件295控制黏合件OCA的流動以抑制殘留物。因此，當更加包含輔助間隔件295時，有利於提升製程效率並使外觀特徵更加優異。
圖8係根據本發明之又一示例性實施例之柔性顯示裝置的平面示意圖。圖8中所繪示的柔性顯示裝置300除了輔助間隔件395的形狀之外，其他部分實質上與圖6與圖7中所繪示的柔性顯示裝置200相同，因此多餘的說明將被省略。
參照圖8，設置有多個輔助間隔件395，且可將每一個輔助間隔件395形成為具有沿非顯示區NDA的邊緣的長度方向以及壩部DAM的長度方向延伸的棒狀形狀。棒狀形狀的輔助間隔件395彼此不重疊，且可用鋸齒狀圖案沿非顯示區NDA的邊緣設置。如上所述，當沿非顯示區NDA的邊緣的長度方向以及壩部DAM的長度方向用鋸齒狀圖案設置輔助間隔件395以彼此隔開的時候，可有效地控制黏合件OCA的流動性。如此一來，在使用黏合件OCA連結覆蓋件180的製程期間，會增加製程效率並可更加抑制因殘留物導致的黏著缺陷與外觀缺陷。
本發明的實施例亦可如以下說明：
根據本發明之一態樣，含有多個子像素的柔性顯示裝置包含一柔性基板、一薄膜電晶體、一有機發光二極體、一封裝層、一觸控感測層、一保護層以及多個防震圖案單元。柔性基板包含具有一折疊軸的一折疊區以及一非折疊區，薄膜電晶體設置於柔性基板上，有機發光二極體設置於薄膜電晶體上，封裝層設置於有機發光二極體上，觸控感測層設置於封裝層上且包含多個觸控電極，保護層設置於觸控感測層上，且防震圖案單元設置於保護層上，其中每一個觸控電極包含多個金屬線路，且每一個防震圖案單元設置於保護層上，以重疊於至少部分的金屬線路。
金屬線路可包含一第一金屬線路以及一第二金屬線路，第一金屬線路在一第一方向上延伸，第二金屬線路在不同於第一方向的一第二方向上延伸，且每一個觸控電極可具有第一金屬線路與第二金屬線路相交所形成的網狀圖案結構。
每一個防震圖案單元可形成為具有圓形形狀或多邊形形狀，以重疊於第一金屬線路和第二金屬線路相交的區域。
第一金屬線路與第二金屬線路中的至少一者可以不同於折疊軸的角度延伸，且每一個防震圖案單元可設置成重疊於在金屬線路當中以不同於折疊軸之角度延伸的至少一金屬線路。
第一金屬線路與第二金屬線路中的至少一者可相對於折疊軸以45度到90度的角度延伸。
每一個防震圖案單元可形成為具有沿金屬線路之長度方向延伸的棒狀形狀，且所述至少一金屬線路的長度方向以不同於折疊軸的角度延伸。
第一金屬線路與第二金屬線路各自可以不同於折疊軸的角度延伸，每一個防震圖案單元可包含一第一區塊以及一第二區塊，在每一個防震圖案單元當中，第一區塊沿第一金屬線路的長度方向延伸，第二區塊沿第二金屬線路的長度方向延伸，且第一區塊與第二區塊可彼此連接。
每一個觸控電極可包含被金屬線路包圍的多個開口，且每一個子像素可與每一個開口重疊。
柔性顯示裝置更可包含一平坦化層、一陽極、一堤部層以及一間隔件，平坦化層設置於薄膜電晶體上，陽極設置於平坦化層上，堤部層設置於平坦化層上以暴露出陽極，間隔件設置於堤部層上。
間隔件與防震圖案單元彼此可不重疊。
設置於保護層上以對應到折疊區的防震圖案單元的密度可比設置於保護層上以對應到非折疊區的防震圖案單元的密度還大。
折疊區可包含一第一折疊區以及一第二折疊區，第二折疊區具有比第一折疊區的曲率半徑還大的曲率半徑，且設置於保護層上以對應到第一折疊區的防震圖案單元的密度可比設置於保護層上以對應到第二折疊區的防震圖案單元的密度還大。
柔性基板可包含一顯示區以及一非顯示區，顯示區中設置有所述子像素，且非顯示區包圍顯示區，柔性顯示裝置更可包含一壩部以及一輔助間隔件，壩部設置於對應到非顯示區的柔性基板上，且輔助間隔件設置於柔性基板上以重疊於壩部的外周的至少一部分。
輔助間隔件可形成為具有棒狀形狀以沿壩部的長度方向延伸。
可形成有多個輔助間隔件，每一個輔助間隔件是用沿壩部的長度方向彼此隔開的鋸齒狀圖案來設置。
輔助間隔件可與防震圖案單元由相同材料所形成。
雖然本發明以前述之諸項實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
100、200、300:柔性顯示裝置 110:柔性基板 121:緩衝層 122:閘極絕緣層 123:層間絕緣層 124:平坦化層 125:堤部 130:有機發光二極體 131:陽極 132:發光層 133:陰極 140:封裝層 141、143:無機封裝層 142:有機封裝層 150:觸控感測層 150a:觸控驅動線路 150b:觸控感測線路 151a、151b:觸控電極 152a:第一橋部 152b:第二橋部 153:觸控絕緣層 160:保護層 170:防震圖案單元 171:第一區塊 172:第二區塊 180:覆蓋件 190:間隔件 295、395:輔助間隔件 A:區域 ACT:主動層 D:汲極電極 DA:顯示區 DAM:壩部 FA1、FA2:折疊區 G:閘極電極 NDA:非顯示區 NFA1、NFA2、NFA3:非折疊區 OA:開口 OCA:黏合件 S:源極電極 SP1、SP2、SP3:子像素 TBL:觸控緩衝層 TCW:觸控連接線路 TE1、TE2:金屬線路 TFT:薄膜電晶體 TP:觸控墊 TW:觸控線路 X:軸 Y:軸
透過以下結合圖式的詳細說明，將會更清楚地理解本發明的上述與其他態樣、特徵與其他優點，其中：
圖1係根據本發明之一示例性實施例之柔性顯示裝置的平面示意圖。
圖2係圖1之A區域的平面放大示意圖。
圖3係圖2沿II-II'線段的剖面示意圖。
圖4係圖1沿I-I線段的剖面示意圖。
圖5A到圖5C係用來解釋根據本發明之柔性顯示裝置中各種形狀之防震圖案單元的平面放大示意圖。
圖6係根據本發明之另一示例性實施例之柔性顯示裝置的平面示意圖。
圖7係圖6沿III-III'線段的剖面示意圖。
圖8係根據本發明之又一示例性實施例之柔性顯示裝置的平面示意圖。
100:柔性顯示裝置
150:觸控感測層
150a:觸控驅動線路
150b:觸控感測線路
151a、151b:觸控電極
152a:第一橋部
152b:第二橋部
A:區域
DA:顯示區
FA1、FA2:折疊區
NDA:非顯示區
NFA1、NFA2、NFA3:非折疊區
TP:觸控墊
TW:觸控線路
X:軸
Y:軸

Claims (16)

  1. 一種柔性顯示裝置，包含多個子像素，該柔性顯示裝置包含：一柔性基板，包含具有一折疊軸的一折疊區以及一非折疊區；一薄膜電晶體，設置於該柔性基板上；一有機發光二極體，設置於該薄膜電晶體上；一封裝層，設置於該有機發光二極體上；一觸控感測層，設置於該封裝層上且包含多個觸控電極；一保護層，設置於該觸控感測層上；以及多個防震圖案單元，設置於該保護層上，其中每一該觸控電極包含多個金屬線路，且每一該防震圖案單元設置於該保護層上，以重疊於至少部分的該些金屬線路。
  2. 如請求項1所述之柔性顯示裝置，其中該些金屬線路包含一第一金屬線路以及一第二金屬線路，該第一金屬線路在一第一方向上延伸，該第二金屬線路在不同於該第一方向的一第二方向上延伸，且每一該觸控電極具有該第一金屬線路與該第二金屬線路相交所形成的網狀圖案結構。
  3. 如請求項2所述之柔性顯示裝置，其中每一該防震圖案單元形成為具有圓形形狀或多邊形形狀，以重疊於該第一金屬線路和該第二金屬線路相交的區域。
  4. 如請求項2所述之柔性顯示裝置，其中該第一金屬線路與該第二金屬線路中的至少一者以不同於該折疊軸的角度延伸，且每一該防震圖案單元設置成重疊於在該些金屬線路當中以不同於該折疊軸之角度延伸的至少一金屬線路。
  5. 如請求項4所述之柔性顯示裝置，其中該第一金屬線路與該第二金屬線路中的至少一者相對於該折疊軸以45度到90度的角度延伸。
  6. 如請求項4所述之柔性顯示裝置，其中每一該防震圖案單元形成為具有沿該至少一金屬線路之長度方向延伸的棒狀形狀，且該至少一金屬線路的長度方向以不同於該折疊軸的角度延伸。
  7. 如請求項4所述之柔性顯示裝置，其中該第一金屬線路與該第二金屬線路各自以不同於該折疊軸的角度延伸，每一該防震圖案單元包含一第一區塊以及一第二區塊，在每一該防震圖案單元當中，該第一區塊沿該第一金屬線路的長度方向延伸，該第二區塊沿該第二金屬線路的長度方向延伸，且該第一區塊與該第二區塊彼此連接。
  8. 如請求項1所述之柔性顯示裝置，其中每一該觸控電極包含被該些金屬線路包圍的多個開口，且每一該子像素與每一該開口重疊。
  9. 如請求項1所述之柔性顯示裝置，更包含：一平坦化層，設置於該薄膜電晶體上；一陽極，設置於該平坦化層上；一堤部層，設置於該平坦化層上以暴露出該陽極；以及一間隔件，設置於該堤部層上。
  10. 如請求項9所述之柔性顯示裝置，其中該間隔件與該些防震圖案單元彼此不重疊。
  11. 如請求項1所述之柔性顯示裝置，其中設置於該保護層上以對應到該折疊區的該些防震圖案單元的密度比設置於該保護層上以對應到該非折疊區的該些防震圖案單元的密度還大。
  12. 如請求項1所述之柔性顯示裝置，其中該折疊區包含一第一折疊區以及一第二折疊區，該第二折疊區具有比該第一折疊區的曲率半徑還大的曲率半徑，且設置於該保護層上以對應到該第一折疊區的該些防震圖案單元的密度比設置於該保護層上以對應到該第二折疊區的該些防震圖案單元的密度還大。
  13. 如請求項1所述之柔性顯示裝置，其中該柔性基板包含一顯示區以及一非顯示區，該顯示區中設置有該些子像素，且該非顯示區包圍該顯示區，該柔性顯示裝置更包含：一壩部，設置於對應到該非顯示區的該柔性基板上；以及一輔助間隔件，設置於該柔性基板上以重疊於該壩部的外周的至少一部分。
  14. 如請求項13所述之柔性顯示裝置，其中該輔助間隔件形成為具有棒狀形狀以沿該壩部的長度方向延伸。
  15. 如請求項13所述之柔性顯示裝置，其中形成有多個輔助間隔件，每一該輔助間隔件是用沿該壩部的長度方向彼此隔開的鋸齒狀圖案來設置。
  16. 如請求項14所述之柔性顯示裝置，其中該輔助間隔件與該些防震圖案單元由相同材料所形成。
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