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CN106252378A - 可折叠显示装置及其背板 - Google Patents

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CN106252378A
CN106252378A CN201610405197.6A CN201610405197A CN106252378A CN 106252378 A CN106252378 A CN 106252378A CN 201610405197 A CN201610405197 A CN 201610405197A CN 106252378 A CN106252378 A CN 106252378A
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Abstract

提供了一种可折叠显示装置及其背板。所述可折叠显示装置包括：显示面板；和背板，背板，所述背板设置在所述显示面板的表面处并且包括折叠区域和位于所述折叠区域的两侧的非折叠区域，所述背板在所述折叠区域中包括彼此间隔开的至少两个开口图案。

Description

可折叠显示装置及其背板
本申请要求2015年6月8日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2015-0080871和2016年5月26日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2016-0064898的优先权，在此援引所有这些专利申请作为参考。
技术领域
本发明涉及一种可折叠显示装置及其背板，尤其涉及一种在折叠-展开操作过程中能够防止损坏的可折叠显示装置及其背板。
背景技术
随着信息技术和移动通讯技术的发展，能够显示视觉图像的显示装置也得到发展。诸如液晶显示(LCD)装置和有机发光显示(OLED)装置之类的平板显示装置被开发并使用。
一般来说，LCD装置包括液晶面板，液晶面板包括上基板和下基板以及位于上基板与下基板之间的液晶层。液晶层被像素电极与公共电极之间产生的电场驱动，以显示图像。
OLED装置包括有机发光二极管，有机发光二极管包括阳极、阴极以及位于阳极与阴极之间的有机发光层。在有机发光二极管中，分别来自阳极和阴极的空穴和电子组合，使得从有机发光层发射光，以显示图像。
近来，对通过使用柔性基板制造的可折叠显示装置的需求增加。可折叠显示装置被折叠成可手提，并且展开来显示图像。就是说，通过可折叠显示装置，能够提供大尺寸图像显示，并且提高了显示装置的便携性。
图1是相关技术的可折叠显示装置的示意性剖面图。
如图1中所示，可折叠显示装置10包括显示面板20、背板30和盖窗(cover window)40。
显示面板20包括柔性基板22、位于柔性基板22上的显示部24。例如，柔性基板22可以是聚酰亚胺基板。
当显示面板20是有机发光二极管面板时，显示部24可包括有机发光二极管和用于驱动有机发光二极管的薄膜晶体管(TFT)。有机发光二极管可包括连接至TFT的阳极、位于阳极上的有机发光层、以及位于有机发光层上的阴极。此外，用于防止湿气渗透的封装膜可覆盖有机发光二极管。
另一方面，当显示面板20是液晶面板时，显示部24可包括位于柔性基板22上的薄膜晶体管(TFT)、连接至TFT的像素电极、面对柔性基板22的对向基板、位于柔性基板22或对向基板上的公共电极、以及位于柔性基板22与对向基板之间的液晶层。显示面板20可进一步包括背光单元。
通过贴附至柔性基板22的下表面的承载基板(carrier substrate)(未示出)，在柔性基板22上形成诸如TFT之类的元件，释放承载基板，以获得柔性显示面板20。
在柔性显示面板20中，因为柔性基板22太薄，所以在柔性基板22下方设置用于支撑显示面板20的背板30。例如，背板30可由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成并且可通过粘结层32贴附至显示面板20。
盖窗40贴附至显示面板20的上侧。通过盖窗40防止来自外部的撞击对显示面板20的损坏。尽管未示出，但盖窗40可通过粘结层贴附至显示面板20。
在相关技术的可折叠显示装置中，具有大约100微米的PET膜被用于背板30。当在可折叠显示装置10中重复折叠和展开操作时，在背板30中发生塑性变形，使得可折叠显示装置恢复至其初始构造变得困难。
就是说，如图2A和2B中所示，因为在PET膜的背板30(图1)中存在塑性变形问题，所以在可折叠显示装置10的折叠和展开操作中存在限制。就是说，可折叠显示装置10的折叠和展开特性劣化。图2A图解了背板30塑性变形，使得当外力去除时背板30没有恢复至其初始形状。图2B显示了在反复的折叠和展开之后背板30的塑性变形的结果，其中中心部分向下塑性变形，两个翼部向上塑性变形。
通过减小背板30的厚度，可减少背板30中的塑性变形问题。然而，具有减小的厚度的背板30的弹性恢复能(energy)降低，使得折叠的显示装置的恢复时间增加。
发明内容
因此，本发明旨在提供一种基本上克服了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的可折叠显示装置及其背板。
在下面的描述中将列出本发明其他的特征和优点，这些特征和优点的一部分通过下面的描述将是显而易见的，或者可从本发明的实施领会到。通过说明书、权利要求书以及附图中具体指出的结构可实现和获得本发明的这些目的和其他优点。
为了获得这些和其他优点并根据本发明的目的，如在此具体化和概括描述的，一种可折叠显示装置包括：显示面板；和背板，所述背板设置在所述显示面板的表面处并且包括折叠区域和位于所述折叠区域的两侧的非折叠区域，所述背板在所述折叠区域中包括彼此间隔开的至少两个开口图案。
所述开口图案可包括位于第(2n-1)行的至少一个第一图案以及位于第(2n)行的至少两个第二图案，并且所述至少一个第一图案对应于所述至少两个第二图案中的两个相邻第二图案之间的空间，其中n是正整数。
所述开口图案可包括位于第(2n-1)行的至少一个第一图案以及位于第(2n)行的至少一个第二图案，并且所述至少一个第一图案对应于所述至少一个第二图案，其中n是正整数。
所述开口图案可包括位于第(2n-1)行的第一图案以及位于第(2n)行的至少两个第二图案，并且第(2n)行中所述至少两个第二图案中的相邻两个第二图案之间的距离可等于或小于第(2n)行中所述至少两个第二图案的每一个的长度，其中n是正整数。
第(2n-1)行中可具有至少两个第一图案，并且第(2n-1)行中所述至少两个第一图案中的相邻第一图案之间的距离可等于或小于第(2n-1)行中所述至少两个第一图案的每一个的长度。
所述开口图案可具有下述形状之一：矩形形状、菱形形状、以及具有恒定短轴长度的椭圆状形状。
所述背板在所述折叠区域中的边可以是不连续的。
所述显示面板可包括柔性基板，并且所述背板可具有大于所述柔性基板的杨氏模量值。
所述可折叠显示装置还可包括位于所述背板的至少一侧上的、覆盖所述折叠区域的阶梯补偿层。
所述阶梯补偿层可具有小于所述背板的杨氏模量值。
所述背板在所述折叠区域中可包括凹部，以使所述背板在所述折叠区域中具有第一厚度并且在所述非折叠区域中具有大于所述第一厚度的第二厚度。
所述可折叠显示装置还可包括贴附在所述背板的设置有所述凹部的表面上的阶梯补偿层。
所述显示面板可包括多个像素区域，并且所述凹部的边缘对应于相邻像素区域的边界。
所述显示面板可以是有机发光二极管面板，并且所述凹部的边缘对应于堤层，所述堤层覆盖有机发光二极管的第一电极的边缘。
所述阶梯补偿层可与所述背板一起形成平坦表面。
所述凹部可设置在所述背板的外表面处，并且所述可折叠显示装置可被构造成向着所述显示面板折叠。
所述凹部可设置在所述背板的内表面处，并且所述可折叠显示装置可被构造成向着所述背板折叠。
所述折叠区域可被划分为边缘部和中心部，并且其中所述边缘部中的开口图案以第一距离布置，所述中心部中的开口图案以小于所述第一距离的第二距离布置。
相邻开口图案之间的距离自所述折叠区域的边缘起到所述折叠区域的中心可逐渐减小。
所述折叠区域可被划分为边缘部和中心部，并且其中所述边缘部中的开口图案具有第一宽度，所述中心部中的开口图案具有大于所述第一宽度的第二宽度。
所述开口图案的尺寸自所述折叠区域的边缘起到所述折叠区域的中心可逐渐增加。
在另一个方面，提供一种用于可折叠显示装置的背板，所述背板包括折叠区域和位于所述折叠区域的两侧的非折叠区域，其中所述背板在所述折叠区域中包括彼此间隔开的至少两个开口图案。
所述开口图案可包括位于第(2n-1)行的至少一个第一图案以及位于第(2n)行的至少两个第二图案，并且所述至少一个第一图案对应于所述至少两个第二图案中的两个相邻第二图案之间的空间，其中n是正整数。
所述开口图案可包括位于第(2n-1)行的至少一个第一图案以及位于第(2n)行的至少一个第二图案，并且所述至少一个第一图案对应于所述至少一个第二图案，其中n是正整数。
所述开口图案可包括位于第(2n-1)行的第一图案以及位于第(2n)行的至少两个第二图案，并且第(2n)行中所述至少两个第二图案中的相邻两个第二图案之间的距离可等于或小于第(2n)行中所述至少两个第二图案的每一个的长度，其中n是正整数。
第(2n-1)行中可具有至少两个第一图案，并且第(2n-1)行中所述至少两个第一图案中的相邻第一图案之间的距离可等于或小于第(2n-1)行中所述至少两个第一图案的每一个的长度。
所述开口图案可具有下述形状之一：矩形形状、菱形形状、以及具有恒定短轴长度的椭圆状形状。
所述背板在所述折叠区域中的边可以是不连续的。
所述背板还可包括位于所述背板的至少一侧上的、覆盖所述折叠区域的阶梯补偿层。
所述阶梯补偿层可具有小于所述背板的杨氏模量值。
所述背板在所述折叠区域中可包括凹部，以使所述背板在所述折叠区域中可具有第一厚度并且在所述非折叠区域中可具有大于所述第一厚度的第二厚度。
所述背板还可包括贴附在所述背板的设置有所述凹部的表面上的阶梯补偿层。
所述阶梯补偿层与所述背板一起可形成平坦表面。
所述折叠区域可被划分为边缘部和中心部，并且其中所述边缘部中的开口图案以第一距离布置，所述中心部中的开口图案以小于所述第一距离的第二距离布置。
相邻开口图案之间的距离自所述折叠区域的边缘起到所述折叠区域的中心可逐渐减小。
所述折叠区域可被划分为边缘部和中心部，并且其中所述边缘部中的开口图案具有第一宽度，所述中心部中的开口图案具有大于所述第一宽度的第二宽度。
所述开口图案的尺寸自所述折叠区域的边缘起到所述折叠区域的中心可逐渐增加。
应当理解，前面的大体性描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性的，意在对要求保护的本发明提供进一步的解释。
附图说明
给本发明提供进一步理解并且并入本申请中组成本申请一部分的附图图解了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是相关技术的可折叠显示装置的示意性剖面图。
图2A和2B是显示相关技术的背板中的塑性变形问题的示图。
图3是根据本发明实施方式的可折叠显示装置的示意性剖面图。
图4A和4B是根据本发明实施方式的用于可折叠显示装置的显示面板的示意性剖面图。
图5A到5D是根据本发明实施方式的用于可折叠显示装置的背板的示意性平面图。
图6是根据本发明实施方式的可折叠显示装置的示意性剖面图。
图7A到7C是根据本发明实施方式的用于可折叠显示装置的背板的示意性剖面图。
图8A到8C是图解根据本发明实施方式的用于可折叠显示装置的背板的示意图。
图9A到9C是图解根据本发明实施方式的用于可折叠显示装置的背板的示意图。
具体实施方式
现在将详细描述优选实施方式，附图中图解了这些实施方式的一些例子。
图3是根据本发明实施方式的可折叠显示装置的示意性剖面图。
如图3中所示，根据本发明的可折叠显示装置100包括：显示面板110；背板180，背板180设置在显示面板100的表面处例如设置在显示面板110的下方并且包括折叠区域FR和位于折叠区域FR的两侧的非折叠区域，在折叠区域FR中包括彼此间隔开的至少两个开口图案182。可折叠显示装置100还可包括设置在显示面板110上的盖窗190。就是说，背板180在折叠区域FR中包括两个或更多个孔。
显示面板110包括柔性基板112以及位于柔性基板112上的显示部114。例如，柔性基板112可以是聚酰亚胺基板。
在贴附至诸如玻璃基板之类的承载基板(未示出)的柔性基板112上执行形成显示部114的工艺。在形成显示部114的工艺之后，将承载基板和柔性基板112分离或释放，以获得显示面板110。
图4A和4B是根据本发明实施方式的用于可折叠显示装置的显示面板的示意性剖面图。
如图4A中所示，显示面板110可以是有机发光二极管面板。
在柔性基板112上形成缓冲层120，在缓冲层120上形成薄膜晶体管(TFT)Tr。可省略缓冲层120。
在缓冲层120上形成半导体层122。半导体层122可包括氧化物半导体材料或多晶硅。
当半导体层122包括氧化物半导体材料时，可在半导体层122下方形成遮光图案(未示出)。通过遮光图案遮蔽或阻挡进入半导体层122的光，使得能够防止半导体层122的热退化。另一方面，当半导体层122包括多晶硅时，可在半导体层122的两侧中掺杂杂质。
在半导体层122上形成栅极绝缘层124。栅极绝缘层124可由诸如硅氧化物或硅氮化物之类的无机绝缘材料形成。
在栅极绝缘层124上与半导体层122的中心对应地形成栅极电极130，栅极电极130由导电材料，例如金属形成。
在图4A中，栅极绝缘层124形成在柔性基板112的整个表面上。可选择地，栅极绝缘层124可被图案化为具有与栅极电极130相同的形状。
在包括栅极电极130的柔性基板112的整个表面上形成层间绝缘层132，层间绝缘层132由绝缘材料形成。层间绝缘层132可由无机绝缘材料，例如硅氧化物或硅氮化物，或者有机绝缘材料，例如苯并环丁烯或光学压克力形成。
层间绝缘层132包括暴露半导体层122的两侧的第一接触孔134和第二接触孔136。第一接触孔134和第二接触孔136位于栅极电极130的两侧，以与栅极电极130分隔开。
在图4A中，第一接触孔134和第二接触孔136延伸进栅极绝缘层124中。可选择地，当栅极绝缘层124被图案化为具有与栅极电极130相同的形状时，在栅极绝缘层124中可不存在第一接触孔134和第二接触孔136。
在层间绝缘层132上形成源极电极140和漏极电极142，源极电极140和漏极电极142由导电材料，例如金属形成。源极电极140和漏极电极142相对于栅极电极130彼此分隔开并且分别经由第一接触孔134和第二接触孔136接触半导体层122的两侧。
半导体层122、栅极电极130、源极电极140和漏极电极142组成TFTTr，TFT Tr用作驱动元件。
在图4A中，栅极电极130、源极电极140和漏极电极142位于半导体层122上方。就是说，TFT Tr具有共平面(coplanar)结构。
可选择地，在TFT Tr中，栅极电极可位于半导体层下方，并且源极电极和漏极电极可位于半导体层上方，使得TFT Tr可具有反交错(invertedstaggered)结构。在这种情形中，半导体层可包括非晶硅。
尽管未示出，但栅极线和数据线设置在柔性基板112上或上方并且彼此交叉以限定像素区域。此外，可在柔性基板112上设置电连接至栅极线和数据线的开关元件。开关元件电连接至作为驱动元件的TFT Tr。
此外，可在柔性基板112上或上方设置与栅极线或数据线平行并且分隔开的电源线。此外，可在柔性基板112上进一步形成存储电容器，存储电容器用于在一帧期间保持TFT Tr的栅极电极130的电压。
钝化层150形成为覆盖TFT Tr，钝化层150包括暴露TFT Tr的漏极电极142的漏极接触孔152。
在每个像素区域中单独形成第一电极160，第一电极160经由漏极接触孔152连接至TFT Tr的漏极电极142。第一电极160可以是阳极并且可由具有相对较高功函数的导电材料形成。例如，第一电极160可由诸如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)之类的透明导电材料形成。
当显示面板110以顶部发光型操作时，可在第一电极160下方形成反射电极或反射层。例如，反射电极或反射层可由铝-钯-铜(APC)合金形成。
在钝化层150上形成堤层166，堤层166覆盖第一电极160的边缘。经由堤层166的开口暴露出像素区域中的第一电极160的中心。
在第一电极160上形成有机发光层162。有机发光层162可具有由发光材料形成的发光材料层的单层结构。可选择地，为了提高发光效率，有机发光层162可具有多层结构，该多层结构包括按顺序堆叠在第一电极160上的空穴注入层、空穴传输层、发光材料层、电子传输层和电子注入层。
在包括有机发光层162的柔性基板112上方形成第二电极164。第二电极164位于显示区域的整个表面。第二电极164可以是阴极并且可由具有相对较低功函数的导电材料形成。例如，第二电极164可由铝(Al)、镁(Mg)或Al-Mg合金形成。
第一电极160、有机发光层162和第二电极164组成有机发光二极管D。
在有机发光二极管D上形成封装膜170，以防止湿气渗透到有机发光二极管D中。
封装膜170可具有第一无机层172、有机层174和第二无机层176的三层结构。然而，其并不限于此。
可在封装膜170上设置偏振板(未示出)，以减少环境光反射。偏振板可以是圆偏振膜。
另一方面，如图4B中所示，液晶面板210可用于显示面板110。
液晶面板210包括彼此面对的第一柔性基板212和第二柔性基板250、以及位于第一柔性基板212与第二柔性基板250之间的包括液晶分子262的液晶层260。
在第一柔性基板212上形成第一缓冲层220并且在第一缓冲层220上形成TFT Tr。可省略第一缓冲层220。
在第一缓冲层220上形成栅极电极222，并且在栅极电极222上形成栅极绝缘层224。此外，在第一缓冲层220上形成连接至栅极电极222的栅极线(未示出)。
在栅极绝缘层224上形成对应于栅极电极222的半导体层226。半导体层226可包括氧化物半导体材料。可选择地，半导体层可包括本征非晶硅的有源层以及掺杂杂质的非晶硅的欧姆接触层。
在半导体层226上形成彼此分隔开的源极电极230和漏极电极232。此外，形成数据线(未示出)，数据线电连接至源极电极230并且与栅极线交叉以限定像素区域。
栅极电极222、半导体层226、源极电极230和漏极电极232组成TFTTr。
在TFT Tr上形成钝化层234，钝化层234包括暴露漏极电极232的漏极接触孔236。
在钝化层234上形成像素电极240和公共电极242，像素电极240经由漏极接触孔236连接至漏极电极232，公共电极242与像素电极240交替布置。
在第二柔性基板250上形成第二缓冲层252，并且在第二缓冲层252上形成黑矩阵254，黑矩阵254遮蔽诸如TFT Tr、栅极线和数据线之类的非显示区域。此外，在第二缓冲层252上形成对应于像素区域的滤色器层256。可省略第二缓冲层252和黑矩阵254。
第一柔性基板212和第二柔性基板250在之间具有液晶层260的情况下彼此贴附。液晶层260的液晶分子262被像素电极240和公共电极242之间的电场驱动。
尽管未示出，但在第一柔性基板212和第二柔性基板250上方靠近液晶层260可形成第一和第二取向层。此外，具有垂直透射轴的第一和第二偏振板可贴附至第一柔性基板212和第二柔性基板250的每一个的外侧。此外，可在第一柔性基板212下方设置柔性背光单元，以提供光。
再次参照图3，背板180设置在显示面板110下方，使得通过背板180支撑显示面板110。例如，背板180可使用粘结层(未示出)贴附至柔性基板112。
背板180具有比柔性基板112高的刚度(stiffness)。就是说，背板180具有比柔性基板112大的杨氏模量值(即，弹性模量值)。
例如，背板180可由金属(例如不锈钢(SUS))或聚合物(例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯酸酯(PA)、聚乙烯醇(PVA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))形成。
当背板180由高刚度材料，例如SUS形成时，背板180具有较高恢复力。因此，能够减小背板180的厚度。此外，因为高刚度材料的背板180在相对较低厚度的情况下具有期望的刚度，所以显示面板110被背板180充分支撑。而且，通过减小厚度，在背板180中不存在塑性变形问题。
然而，当背板180由高刚度材料形成时，弹性变形区域变窄，使得折叠的显示装置恢复至其初始构造变得困难。就是说，即使可折叠显示装置被展开，可折叠显示装置仍保持折叠的构造。换句话说，从折叠构造到其初始构造的时间增加。
在本发明的可折叠显示装置100中，因为背板180在折叠区域FR处包括至少两个开口图案(或孔)182，所以增大或扩展了背板180的弹性变形区域。位于折叠区域FR处的开口图案182用作弹簧，使得背板180的恢复特性得到改善。因此，通过减小背板180的厚度，解决了从折叠构造到其初始构造的时间问题。
换句话说，因为背板180由高刚度材料形成，所以背板180的恢复特性增大。此外，由于开口图案182，扩展了背板180的弹性变形区域。因此，背板180具有相对较小的厚度(例如大约2mm)，并且改善了可折叠显示装置100的折叠性能(或特性)。
另一方面，由于背板180的开口图案182，可能发生图像缺陷。为了防止图像缺陷问题并保护开口图案182，可分别在背板180的相对两侧上形成第一阶梯补偿层186和第二阶梯补偿层188。就是说，在背板180的后表面上形成第一阶梯补偿层186，并且在背板180的前表面上形成第二阶梯补偿层188。结果，背板180位于显示面板110与第一阶梯补偿层186之间，并且第二阶梯补偿层188位于显示面板110与背板180之间。此外，第一阶梯补偿层186和第二阶梯补偿层188可具有对背板180的应力补偿功能。
第一阶梯补偿层186和第二阶梯补偿层188的每一个由具有比背板180低的刚度的材料形成。例如，第一阶梯补偿层186和第二阶梯补偿层188的每一个可由聚氨酯(PU)、热塑性聚氨酯(TPU)、聚丙烯酸酯、橡胶和硅(Si)之一形成。
第一阶梯补偿层186和第二阶梯补偿层188覆盖并保护开口图案182，并且通过第一阶梯补偿层186和第二阶梯补偿层188去除开口图案182导致的阶梯。因此，防止了由开口图案182的阶梯导致的图像缺陷。
可省略第一阶梯补偿层186和第二阶梯补偿层188之一或二者。图3显示了覆盖背板180的整个表面的第一阶梯补偿层186和第二阶梯补偿层188。可选择地，第一阶梯补偿层186和第二阶梯补偿层188的每一个可形成在除非折叠区域以外的折叠区域FR中。此外，第一阶梯补偿层186和第二阶梯补偿层188之一可形成为填充开口图案182的空间。
盖窗190保护显示面板110免于外部撞击并且防止对显示面板110的损坏(例如划痕)。可省略盖窗190。
尽管未示出，但可在显示面板110与盖窗190之间设置触摸面板。
如上所述，在包括高刚度背板180的可折叠显示装置100中，背板180具有减小的厚度。此外，因为在折叠区域FR中形成用作弹簧的开口图案182，所以增加了高刚度背板的恢复力。就是说，提供了具有相对较小厚度和较高恢复力的背板180。因此，提供了具有出色折叠/展开性能和薄外形的可折叠显示装置100。
图5A到5D是根据本发明实施方式的用于可折叠显示装置的背板的示意性平面图。
如图5A中所示，在背板180的折叠区域FR中形成开口图案182，开口图案182包括布置在第(2n-1)行(例如奇数行)中的至少一个第一图案182a和布置在第(2n)行(例如偶数行)中的至少两个第二图案182b，n是正整数。
在图5A中，折叠区域FR位于背板180的中心。然而，折叠区域FR的位置没有限制。此外，可限定至少两个折叠区域FR。
第一图案182a和第二图案182b的每一个具有矩形形状。第(2n)行中两个相邻第二图案182b之间的空间可对应于第(2n-1)行中的第一图案182a。
第一图案182a的两端可位于折叠区域FR中，而第二图案182b的一端可在折叠区域FR中位于背板180的边缘处。
就是说，背板180的边(side)在第(2n)行(或第(2n-1)行)中可以是不连续的。在折叠区域FR中，背板180的边通过第一图案182a与第二图案182b之间的部分以及一行中两个相邻第二图案182b之间的部分相连，使得折叠区域FR具有类似弹簧的功能。
在图5A中，在每个奇数行中形成一个第一图案182a，并且在每个偶数行中形成两个第二图案182b。然而，对第一图案182a和第二图案182b的数量没有限制。例如，可在每个奇数行中形成至少两个第一图案182a，并且可在每个偶数行中形成至少三个第二图案182b。
第一图案182a和第二图案182b的每一个形成为沿着行方向延伸。就是说，第一图案182a和第二图案182b的每一个具有沿着行方向的长轴。
此外，沿着行方向分开第一距离D1的第二图案182b中的相邻两个第二图案具有第一长度(即，长轴)L1。第一距离D1等于或小于第一长度L1。优选的是，第一距离D1小于第一长度L1。
因此，形成有开口图案182的折叠区域FR中的背板180在展开操作中具有类似弹簧的功能，使得背板180的弹性恢复能增加。因此，可折叠显示装置100的展开速度增加(展开时间减少)。
参照图5B，在背板280的折叠区域FR中形成开口图案280，开口图案280包括布置在第(2n-1)行(例如奇数行)中的至少一个或至少两个第一图案282a和布置在第(2n)行(例如偶数行)中的至少一个或至少两个第二图案282b(n是正整数)。
在图5B中，折叠区域FR位于背板280的中心。然而，折叠区域FR的位置没有限制。此外，可限定至少两个折叠区域FR。
第一图案282a和第二图案282b的每一个具有菱形形状。第(2n-1)行中的第一图案282a可对应于第(2n)行中的第二图案282b。第一图案282a和第二图案282b布置成彼此分隔开。例如，第(2n-1)行中的第一图案282a彼此分隔开，并且第(2n)行中的第二图案282b彼此分隔开。此外，第(2n-1)行中的第一图案282a和第(2n)行中的第二图案282b彼此分隔开。
沿着行方向分开第二距离D2的第一图案282a和第二图案282b的每一个具有第二长度L2。第二距离D2等于或小于第二长度L2。优选的是，第二距离D2小于第二长度L2。
因此，形成有开口图案282的折叠区域FR中的背板280在展开操作中具有类似弹簧的功能，使得背板280的弹性恢复能增加。因此，可折叠显示装置100的展开速度增加。
参照图5C，在背板380的折叠区域FR中形成开口图案380，开口图案380包括布置在第(2n-1)行(例如奇数行)中的第一图案382a和布置在第(2n)行(例如偶数行)中的第二图案382b(n是正整数)。
在图5C中，折叠区域FR位于背板380的中心。然而，折叠区域FR的位置没有限制。此外，可限定至少两个折叠区域FR。
第一图案382a和第二图案382b的每一个具有菱形形状。第(2n-1)行中的第一图案382a可对应于第(2n)行中两个相邻第二图案382b之间的空间。例如，第一图案382a的中心可对应于两个相邻第二图案382b之间的空间，并且第二图案382b的中心可对应于两个相邻第一图案382a之间的空间。
沿着行方向分开第三距离D3的第一图案382a和第二图案382b的每一个具有第三长度L3。第三距离D3等于或小于第三长度L3。优选的是，第三距离D3小于第三长度L3。
因此，形成有开口图案382的折叠区域FR中的背板380在展开操作中具有类似弹簧的功能，使得背板380的弹性恢复能增加。因此，可折叠显示装置100的展开速度增加。
参照图5D，在背板480的折叠区域FR中形成开口图案480，开口图案480包括布置在第(2n-1)行(例如奇数行)中的第一图案482a和布置在第(2n)行(例如偶数行)中的第二图案482b(n是正整数)。
在图5D中，折叠区域FR位于背板480的中心。然而，折叠区域FR的位置没有限制。此外，可限定至少两个折叠区域FR。
第一图案482a和第二图案482b的每一个具有椭圆状(oval-like)形状，该椭圆状形状具有恒定的短轴长度。就是说，第一图案482a和第二图案482b的每一个具有将半圆形组合到矩形中心的两端的形状。
此外，第(2n-1)行中的第一图案482a可对应于第(2n)行中两个相邻第二图案482b之间的空间。例如，第一图案482a的中心可对应于两个相邻第二图案482b之间的空间，并且第二图案482b的中心可对应于两个相邻第一图案482a之间的空间。
第一图案482a和第二图案482b的每一个形成为沿着行方向延伸。就是说，第一图案482a和第二图案482b的每一个具有沿着行方向的长轴。沿着行方向分开第四距离D4的第一图案482a和第二图案482b的每一个具有第四长度L4。第四距离D4等于或小于第四长度L4。优选的是，第四距离D4小于第四长度L4。此外，第一图案482a和第二图案482b的每一个的端部中的半圆形具有预定的曲率半径(RC)。
因此，形成有开口图案482的折叠区域FR中的背板480在展开操作中具有类似弹簧的功能，使得背板480的弹性恢复能增加。因此，可折叠显示装置100的展开速度增加。
在图5A到5D中，开口图案具有矩形形状、菱形形状或椭圆状形状，但并不限于此。例如，开口图案可具有圆形形状、椭圆(oval)形状、方形形状或梯形形状。
图6是根据本发明实施方式的可折叠显示装置的示意性剖面图。
如图6中所示，根据本发明的可折叠显示装置500包括：显示面板510；背板580，背板580设置在显示面板510下方并且在折叠区域FR中包括至少两个开口图案582；以及设置在显示面板510上的盖窗590。就是说，背板580在折叠区域FR中包括两个或更多个孔。
尽管未示出，但显示面板510包括柔性基板和位于柔性基板上的显示部。例如，柔性基板可以是聚酰亚胺基板，显示部可以是有机发光二极管。
背板580设置在显示面板510下方，使得通过背板580支撑显示面板510。例如，背板580可使用粘结层(未示出)贴附至显示面板510。
背板580具有比显示面板510的柔性基板高的刚度。就是说，背板580具有比柔性基板大的杨氏模量值(即，弹性模量值)。
在可折叠显示装置500中，背板580在折叠区域FR中具有第一厚度t1并且在折叠区域FR两侧的非折叠区域UFR中具有大于第一厚度t1的第二厚度t2。就是说，在折叠区域FR中的背板580中形成凹部584。
例如，当背板580在折叠区域FR和非折叠区域UFR中均具有第一厚度t1时，能够满足折叠区域FR中的折叠性能，但非折叠区域UFR中显示面板510的支撑存在问题，因为背板580的刚度减小。
另一方面，当背板580在折叠区域FR和非折叠区域UFR中均具有第二厚度t2时，折叠区域FR中的折叠性能存在问题。
然而，在本发明的可折叠显示装置500中，因为背板580在非折叠区域UFR中具有相对较大的厚度(即，第二厚度t2)并且在折叠区域FR中具有相对较小的厚度(即，第一厚度t1)，所以背板580的刚度和折叠性能均得到满足。
此外，在本发明的可折叠显示装置500中，因为背板580在折叠区域FR处包括至少两个开口图案(或孔)582，所以增大或扩展了背板580的弹性变形区域。开口图案582位于背板580的凹部584中。位于折叠区域FR处的开口图案582用作弹簧，使得背板580的恢复特性得到改善。
开口图案582的布置形状能够如图5A到5D中所示进行各种修改。
例如，当如图5D中所示第一图案482a和第二图案482b为具有恒定短轴长度的椭圆状形状时，第一图案482a和第二图案482b的端部中的半圆形的直径大于等于折叠区域FR中背板580的第一厚度t1且小于等于第一厚度t1的1.5倍(t1≤2RC≤1.5*t1)。结果，在足够刚度的情况下，背板580的折叠性能得到改善。
执行蚀刻工艺来形成凹部584和开口图案582。就是说，对凹部584执行第一蚀刻工艺，以减小折叠区域FR中背板580的厚度，并对开口图案582执行第二蚀刻工艺。
在图6中，可折叠显示装置500向着盖窗590这侧折叠。就是说，当可折叠显示装置500折叠时，背板580设置在外侧并且凹部584设置在背板580的外表面处。
可选择地，可折叠显示装置500可向着背板580这侧折叠。在此情形中，凹部584可形成在背板580的内表面处。就是说，凹部584可形成在面对显示面板510的表面上。
图7A到7C是根据本发明实施方式的用于可折叠显示装置的背板的示意性剖面图。
参照图7A，可在背板580的一侧处形成第一阶梯补偿层586。第一阶梯补偿层586设置在背板580的包括凹部584的表面处。
因此，第一阶梯补偿层586在折叠区域FR中具有第三厚度t3并且在非折叠区域UFR中具有小于第三厚度t3的第四厚度t4。
参照图7B，第一阶梯补偿层586可仅形成在凹部584中。就是说，第一阶梯补偿层586与背板580一起形成平坦的表面例如顶表面。
参照图7C，可分别在背板580的相对两侧处形成第一阶梯补偿层586和第二阶梯补偿层588。第一阶梯补偿层586形成在背板580的形成有凹部584的表面处，第二阶梯补偿层588形成在背板580的相对表面处。在此情形中，第二阶梯补偿层588具有均匀的第五厚度t5。第二阶梯补偿层588的第五厚度t5可小于第三厚度t3且大于第四厚度t4，使得背板580在折叠状态中具有压缩状态(compressive state)。因此，可折叠显示装置500的折叠/展开性能进一步改善。
第一阶梯补偿层586和第二阶梯补偿层588的每一个由具有比背板580低的刚度的材料形成，使得通过折叠操作施加至背板580的应力被补偿或松弛。例如，第一阶梯补偿层586和第二阶梯补偿层588的每一个可由聚氨酯(PU)、热塑性聚氨酯(TPU)、聚丙烯酸酯、橡胶和硅(Si)之一形成。就是说，第一阶梯补偿层586和第二阶梯补偿层588的每一个具有比背板580大的杨氏模量值(即，弹性模量值)。
第一阶梯补偿层586和第二阶梯补偿层588覆盖并保护开口图案582，并且通过第一阶梯补偿层586和第二阶梯补偿层588去除开口图案582导致的阶梯。因此，防止了由开口图案582的阶梯导致的图像缺陷。
另一方面，因为第一阶梯补偿层586和背板580由不同的材料形成，所以在凹部584的端部中第一阶梯补偿层586与背板580之间的边界可被观看者看到。就是说，第一阶梯补偿层586和背板580的材料的折射率差可使可折叠显示装置的图像质量劣化。
为防止此问题，凹部584的端部(例如，边缘)(即，第一阶梯补偿层586与背板580之间的边界)对应于显示面板中相邻像素区域的边界。例如，凹部584的端部可对应于(图4A的)堤层166或(图4B的)黑矩阵254。
图8A到8C是图解根据本发明实施方式的用于可折叠显示装置的背板的示意图。
如图8A中所示，在背板680中限定有折叠区域FR和非折叠区域UFR，折叠区域FR包括或者被划分为中心部CN和边缘部ED。形成在折叠区域FR中的开口图案682具有相同的尺寸并且在距离上具有差异。就是说，在背板680的折叠区域FR中形成间距变化的开口图案682。
相对于折叠方向(或者在折叠方向上)，边缘部ED中的开口图案682以第一距离d1布置，中心部CN中的开口图案682以小于第一距离d1的第二距离d2布置。
参照图8B，其显示了折叠状态中的背板680，在距离变化的开口图案682的情况下，背板680在(图8A的)折叠区域FR的边缘部ED中具有第一曲率半径并且在折叠区域FR的中心部CN中具有小于第一曲率半径的第二曲率半径。
参照图8C，折叠区域FR可包括中心部CN、第一边缘部ED1、以及位于中心部CN与第一边缘部ED1之间的第二边缘部ED2。在此情形中，相对于折叠方向，第一边缘部ED1中的开口图案682以第一距离布置，中心部CN中的开口图案682以第二距离布置，第二边缘部ED2中的开口图案682以大于第二距离且小于第一距离的第三距离布置。
相对于折叠方向，相邻开口图案682之间的距离可自边缘起到中心逐渐减小。
应力集中在弯曲起始点(即，边缘部ED或第一边缘部ED1)中，使得显示面板可能在弯曲起始点中被损坏。在本发明的可折叠显示装置中，形成在背板680的折叠区域FR中的相邻开口图案682之间的距离被控制为：使得弯曲起始点(或折叠起始点)中的曲率半径增加。结果，对弯曲起始点中的显示装置的应力减小或松弛，使得对显示面板的损坏被最小化或防止。
图9A到9C是图解根据本发明实施方式的用于可折叠显示装置的背板的示意图。
如图9A中所示，在背板780中限定有折叠区域FR和非折叠区域UFR，折叠区域FR包括中心部CN和边缘部ED。形成在折叠区域FR中的开口图案782以恒定距离布置但在尺寸上具有差异。就是说，在背板780的折叠区域FR中形成尺寸变化的开口图案782。
相对于折叠方向，边缘部ED中的开口图案782具有第一宽度w1，中心部CN中的开口图案782具有大于第一宽度w1的第二宽度w2。
参照图9B，其显示了折叠状态中的背板780，在尺寸变化的开口图案782的情况下，背板780在(图9A的)折叠区域FR的边缘部ED中具有第一曲率半径并且在折叠区域FR的中心部CN中具有小于第一曲率半径的第二曲率半径。
参照图9C，折叠区域FR可包括中心部CN、第一边缘部ED1、以及位于中心部CN与第一边缘部ED1之间的第二边缘部ED2。在此情形中，相对于折叠方向，第一边缘部ED1中的开口图案782具有第一宽度，中心部CN中的开口图案782具有第二宽度，第二边缘部ED2中的开口图案782具有大于第一宽度且小于第二宽度的第三宽度。
相对于折叠方向，开口图案782的尺寸可自边缘起到中心逐渐增加。
在本发明的可折叠显示装置中，形成在背板780的折叠区域FR中的开口图案782的尺寸被控制为：使得弯曲起始点(或折叠起始点)中的曲率半径增加。结果，对弯曲起始点中的显示装置的应力减小或松弛，使得对显示面板的损坏被最小化或防止。
在图8A到8C以及图9A到9C中，在(图7A的)包括凹部584的背板中，相邻开口图案之间的距离或开口图案的尺寸被控制。可选择地，背板可具有均匀的厚度而不具有凹部。
在本发明的一个实施方式中，一种可折叠显示装置包括：显示面板；和背板，所述背板设置在所述显示面板的表面处并且包括折叠区域和位于所述折叠区域的两侧的非折叠区域，所述背板在所述折叠区域中包括彼此间隔开的至少两个开口图案。
在一个实施方式中，所述开口图案包括位于第(2n-1)行的至少一个第一图案以及位于第(2n)行的至少两个第二图案，并且所述至少一个第一图案对应于所述至少两个第二图案中的两个相邻第二图案之间的空间，其中n是正整数。
在一个实施方式中，所述开口图案包括位于第(2n-1)行的至少一个第一图案以及位于第(2n)行的至少一个第二图案，并且所述至少一个第一图案对应于所述至少一个第二图案，其中n是正整数。
在一个实施方式中，所述开口图案包括位于第(2n-1)行的第一图案以及位于第(2n)行的至少两个第二图案，并且第(2n)行中所述至少两个第二图案中的相邻两个第二图案之间的距离等于或小于第(2n)行中所述至少两个第二图案的每一个的长度，其中n是正整数。
在一个实施方式中，第(2n-1)行中具有至少两个第一图案，并且第(2n-1)行中所述至少两个第一图案中的相邻第一图案之间的距离等于或小于第(2n-1)行中所述至少两个第一图案的每一个的长度。
在一个实施方式中，所述开口图案具有下述形状之一：矩形形状、菱形形状、以及具有恒定短轴长度的椭圆状形状。
在一个实施方式中，所述背板在所述折叠区域中的边是不连续的。
在一个实施方式中，所述显示面板包括柔性基板，并且所述背板具有大于所述柔性基板的杨氏模量值。
在一个实施方式中，所述可折叠显示装置还包括位于所述背板的至少一侧上的、覆盖所述折叠区域的阶梯补偿层。
在一个实施方式中，所述阶梯补偿层具有小于所述背板的杨氏模量值。
在一个实施方式中，所述背板在所述折叠区域中包括凹部，以使所述背板在所述折叠区域中具有第一厚度并且在所述非折叠区域中具有大于所述第一厚度的第二厚度。
在一个实施方式中，所述可折叠显示装置还包括贴附在所述背板的设置有所述凹部的表面上的阶梯补偿层。
在一个实施方式中，所述显示面板包括多个像素区域，并且所述凹部的边缘对应于相邻像素区域的边界。
在一个实施方式中，所述显示面板是有机发光二极管面板，并且所述凹部的边缘对应于堤层，所述堤层覆盖有机发光二极管的第一电极的边缘。
在一个实施方式中，所述阶梯补偿层与所述背板一起形成平坦表面。
在一个实施方式中，所述凹部设置在所述背板的外表面处，并且所述可折叠显示装置被构造成向着所述显示面板折叠。
在一个实施方式中，所述凹部设置在所述背板的内表面处，并且所述可折叠显示装置被构造成向着所述背板折叠。
在一个实施方式中，所述折叠区域被划分为边缘部和中心部，并且其中所述边缘部中的开口图案以第一距离布置，所述中心部中的开口图案以小于所述第一距离的第二距离布置。
在一个实施方式中，相邻开口图案之间的距离自所述折叠区域的边缘起到所述折叠区域的中心逐渐减小。
在一个实施方式中，所述折叠区域被划分为边缘部和中心部，并且其中所述边缘部中的开口图案具有第一宽度，所述中心部中的开口图案具有大于所述第一宽度的第二宽度。
在一个实施方式中，所述开口图案的尺寸自所述折叠区域的边缘起到所述折叠区域的中心逐渐增加。
在本发明的一个实施方式中，提供一种用于可折叠显示装置的背板，所述背板包括折叠区域和位于所述折叠区域的两侧的非折叠区域，其中所述背板在所述折叠区域中包括彼此间隔开的至少两个开口图案。
在一个实施方式中，所述开口图案包括位于第(2n-1)行的至少一个第一图案以及位于第(2n)行的至少两个第二图案，并且所述至少一个第一图案对应于所述至少两个第二图案中的两个相邻第二图案之间的空间，其中n是正整数。
在一个实施方式中，所述开口图案包括位于第(2n-1)行的至少一个第一图案以及位于第(2n)行的至少一个第二图案，并且所述至少一个第一图案对应于所述至少一个第二图案，其中n是正整数。
在一个实施方式中，所述开口图案包括位于第(2n-1)行的第一图案以及位于第(2n)行的至少两个第二图案，并且第(2n)行中所述至少两个第二图案中的相邻两个第二图案之间的距离等于或小于第(2n)行中所述至少两个第二图案的每一个的长度，其中n是正整数。
在一个实施方式中，第(2n-1)行中具有至少两个第一图案，并且第(2n-1)行中所述至少两个第一图案中的相邻第一图案之间的距离等于或小于第(2n-1)行中所述至少两个第一图案的每一个的长度。
在一个实施方式中，所述开口图案具有下述形状之一：矩形形状、菱形形状、以及具有恒定短轴长度的椭圆状形状。
在一个实施方式中，所述背板在所述折叠区域中的边是不连续的。
在一个实施方式中，所述背板还包括位于所述背板的至少一侧上的、覆盖所述折叠区域的阶梯补偿层。
在一个实施方式中，所述阶梯补偿层具有小于所述背板的杨氏模量值。
在一个实施方式中，所述背板在所述折叠区域中包括凹部，以使所述背板在所述折叠区域中具有第一厚度并且在所述非折叠区域中具有大于所述第一厚度的第二厚度。
在一个实施方式中，所述背板还包括贴附在所述背板的设置有所述凹部的表面上的阶梯补偿层。
在一个实施方式中，所述阶梯补偿层与所述背板一起形成平坦表面。
在一个实施方式中，所述折叠区域被划分为边缘部和中心部，并且其中所述边缘部中的开口图案以第一距离布置，所述中心部中的开口图案以小于所述第一距离的第二距离布置。
在一个实施方式中，相邻开口图案之间的距离自所述折叠区域的边缘起到所述折叠区域的中心逐渐减小。
在一个实施方式中，所述折叠区域被划分为边缘部和中心部，并且其中所述边缘部中的开口图案具有第一宽度，所述中心部中的开口图案具有大于所述第一宽度的第二宽度。
在一个实施方式中，所述开口图案的尺寸自所述折叠区域的边缘起到所述折叠区域的中心逐渐增加。
在根据本发明实施方式的可折叠显示装置及其背板中，因为背板在折叠区域处包括至少两个开口图案，所以增大或扩展了背板的弹性变形区域。位于折叠区域处的开口图案可起着弹簧的作用，使得背板的恢复特性得到改善。
在不背离本发明的精神或范围的情况下，在本发明中可进行各种修改和变化，这对于所属领域技术人员来说是显而易见的。因而，本发明意在覆盖落入所附权利要求书范围及其等同范围内的对本发明的修改和变化。

Claims (10)

1.一种可折叠显示装置，所述可折叠显示装置包括：
显示面板；和
背板，所述背板设置在所述显示面板的表面处并且包括折叠区域和位于所述折叠区域的两侧的非折叠区域，所述背板在所述折叠区域中包括彼此间隔开的至少两个开口图案。
2.根据权利要求1所述的可折叠显示装置，其中所述开口图案包括位于第(2n-1)行的至少一个第一图案以及位于第(2n)行的至少两个第二图案，并且所述至少一个第一图案对应于所述至少两个第二图案中的两个相邻第二图案之间的空间，其中n是正整数。
3.根据权利要求1所述的可折叠显示装置，其中所述开口图案包括位于第(2n-1)行的至少一个第一图案以及位于第(2n)行的至少一个第二图案，并且所述至少一个第一图案对应于所述至少一个第二图案，其中n是正整数。
4.根据权利要求1所述的可折叠显示装置，其中所述开口图案包括位于第(2n-1)行的第一图案以及位于第(2n)行的至少两个第二图案，并且第(2n)行中所述至少两个第二图案中的相邻两个第二图案之间的距离等于或小于第(2n)行中所述至少两个第二图案的每一个的长度，其中n是正整数。
5.根据权利要求4所述的可折叠显示装置，其中第(2n-1)行中具有至少两个第一图案，并且第(2n-1)行中所述至少两个第一图案中的相邻第一图案之间的距离等于或小于第(2n-1)行中所述至少两个第一图案的每一个的长度。
6.根据权利要求1所述的可折叠显示装置，其中所述开口图案具有下述形状之一：矩形形状、菱形形状、以及具有恒定短轴长度的椭圆状形状。
7.根据权利要求1所述的可折叠显示装置，其中所述背板在所述折叠区域中的边是不连续的。
8.一种用于可折叠显示装置的背板，所述背板包括折叠区域和位于所述折叠区域的两侧的非折叠区域，其中所述背板在所述折叠区域中包括彼此间隔开的至少两个开口图案。
9.根据权利要求8所述的背板，其中所述开口图案包括位于第(2n-1)行的至少一个第一图案以及位于第(2n)行的至少两个第二图案，并且所述至少一个第一图案对应于所述至少两个第二图案中的两个相邻第二图案之间的空间，其中n是正整数。
10.根据权利要求8所述的背板，其中所述开口图案包括位于第(2n-1)行的至少一个第一图案以及位于第(2n)行的至少一个第二图案，并且所述至少一个第一图案对应于所述至少一个第二图案，其中n是正整数。
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