包括保护窗口的显示装置的制作方法

1.本发明涉及显示装置。更具体地，本发明涉及包括保护窗口的显示装置。


背景技术：

2.一般而言，显示装置包括显示图像的显示区和不显示图像的非显示区。减少由用户感知的非显示区定义的边框可带来各种优点。例如，可相对增加显示区，可增加用户的沉浸感，并且可提高显示装置的美感。
3.因此，正在进行各种开发以减少显示装置的边框。


技术实现要素：

4.[要解决的技术问题]
[0005]
本发明的一个目的是提供具有减少的边框的显示装置。
[0006]
然而，本发明可以许多不同的形式体现，并且不应解释为限于本文陈述的实施方式。
[0007]
[解决问题的方案]
[0008]
为了实现本发明的目的，根据本发明的实施方式的显示装置具有在一个方向上延伸的平坦区和具有曲率的弯曲区。显示装置包括：面板部分，包括像素阵列并且包括设置在平坦区中的第一有源区和设置在弯曲区中的第二有源区；保护窗口，覆盖面板部分；以及高折射构件，设置在弯曲区中的面板部分上并且包括折射率大于保护窗口的折射率的材料。
[0009]
在实施方式中，高折射构件设置在弯曲区中的保护窗口和面板部分之间。
[0010]
在实施方式中，保护窗口设置在弯曲区中的高折射构件和面板部分之间。
[0011]
在实施方式中，高折射构件设置在弯曲区中的保护窗口的第一低折射层和第二低折射层之间。
[0012]
在实施方式中，保护窗口包括玻璃，并且高折射构件包括选自由下述组成的组中的至少一种：聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚酰亚胺、环烯烃共聚物和聚碳酸酯。
[0013]
在实施方式中，保护窗口包括聚酰亚胺，并且高折射构件包括选自由下述组成的组中的至少一种：环烯烃共聚物和聚碳酸酯。
[0014]
在实施方式中，高折射构件包括固化丙烯酸树脂。
[0015]
在实施方式中，高折射构件包括分散在柔性聚合物基质中或固化树脂中的无机纳米颗粒。
[0016]
在实施方式中，无机纳米颗粒包括选自由下述组成的组中的至少一种：氧化铌、氧化钡、氧化钛、氧化锆和氧化钨。
[0017]
在实施方式中，高折射构件包括金属氧化物层。
[0018]
在实施方式中，高折射构件包括高折射玻璃，高折射玻璃包括至少15wt％的氧化铌、氧化钡、氧化钛、氧化锆、氧化钨或其组合。
[0019]
在实施方式中，显示装置进一步包括与弯曲区中的面板部分的非显示区重叠的阻
光构件。
[0020]
在实施方式中，弯曲区中的保护窗口的厚度小于平坦区中的保护窗口的厚度。
[0021]
在实施方式中，像素阵列包括有机发光二极管。
[0022]
根据本发明的实施方式的显示装置具有在一个方向上延伸的平坦区和具有曲率的弯曲区。显示装置包括：面板部分，包括像素阵列并且包括设置在平坦区中的第一有源区和设置在弯曲区中的第二有源区；和保护窗口，覆盖面板部分。保护窗口包括设置在平坦区中的低折射部分和设置在弯曲区中的高折射部分，并且高折射部分的折射率大于低折射部分的折射率。
[0023]
[本发明的效果]
[0024]
根据本发明的实施方式，可调整从弯曲区出射的光的路径，从而可增加用户感知的显示区的尺寸并且可减小边框的尺寸。
附图说明
[0025]
图1为图示根据本发明的实施方式的显示装置的平面图。
[0026]
图2为图示根据本发明的实施方式的显示装置的区域“a”的横截面图。
[0027]
图3为图示根据本发明的实施方式的显示装置的弯曲区的放大横截面图。
[0028]
图4为图示不包括高折射构件的显示装置的横截面图。
[0029]
图5为图示不包括高折射构件的显示装置的弯曲区的放大横截面图。
[0030]
图6为图示根据本发明的实施方式的显示装置的横截面图。
[0031]
图7为图示根据本发明的实施方式的显示装置的显示区的放大横截面图。
[0032]
图8至图10为图示根据本发明的实施方式的显示装置的横截面图。
具体实施方式
[0033]
下文将参考所附附图更充分地描述根据实施方式的显示装置，其中示出了一些实施方式。在所附附图中，相同的或类似的附图标记可用于相同的或类似的元件。
[0034]
图1为图示根据本发明的实施方式的显示装置的平面图。图2为图示根据本发明的实施方式的显示装置的区域“a”的横截面图。为了便于解释，图1图示展开的显示装置。图2图示具有弯曲区的显示装置。
[0035]
根据实施方式的显示装置10可如图2所示的部分地弯曲。例如，显示装置10可包括在一个方向上延伸的平坦区fa和从平坦区fa延伸并以曲率弯曲的弯曲区ba。例如，弯曲区ba可相对于沿着第一方向d1延伸的轴线具有均匀的曲率。
[0036]
在显示装置10中，其上显示图像的显示表面可从平坦区fa延伸到弯曲区ba。
[0037]
在实施方式中，显示装置10可包括生成图像的有源区，以及不生成图像的非显示区nda。有源区包括设置在平坦区fa中的第一有源区aa1和设置在弯曲区ba中的第二有源区aa2。此外，一部分弯曲区ba可对应于非显示区nda。因此，第二有源区aa2可设置在非显示区nda和第一有源区aa1之间。
[0038]
像素的阵列设置在第一有源区aa1和第二有源区中以生成图像。在实施方式中，每个像素px可包括发光元件。例如，发光元件可为有机发光二极管。
[0039]
信号布线、电源布线或驱动电路等可在非显示区nda中。
[0040]
参见图2，显示装置10包括面板部分pn和覆盖面板部分pn的保护窗口250。面板部分pn和保护窗口250可各自包括平坦区和弯曲区。
[0041]
在实施方式中，显示装置可包括设置在非显示区nda中的阻光构件300。
[0042]
下文，“显示区”可指用户在显示装置10前面感知到的图像区。例如，第一有源区aa1中生成的图像可被感知为第一显示区da1，并且第二有源区aa1中生成的图像可被感知为第二显示区da2。
[0043]
在弯曲区ba中，从面板部分pn出射的光在进入设置在面板部分pn上的保护窗口250时折射，并且在从保护窗口250出射时再次折射。因此，第二显示区da2的尺寸可根据光在从有源区出射之后到达显示装置的出射表面的位置来确定。
[0044]
在实施方式中，显示装置10包括设置在弯曲区ba中的高折射构件410。高折射构件410包括折射率大于保护窗口250的折射率的材料。高折射构件410与第二有源区aa2的至少一部分重叠。例如，高折射构件410可与第二有源区aa2和非显示区nda之间的边界重叠。
[0045]
图3为图示根据本发明的实施方式的显示装置的弯曲区的放大横截面图。图5为图示不包括高折射构件的显示装置的弯曲区的放大横截面图。为了便于解释，在图3和图5中图示弯曲区中的界面为平坦的。
[0046]
参见图2和图3，从根据本发明的实施方式的显示装置10的第二有源区aa2出射并进入高折射构件410的光l1在界面处折射。
[0047]
穿过介质的界面的光的折射角根据介质的折射率确定。因此，进入折射率大于保护窗口250的折射率的高折射构件410的光l1的折射角θ1小于直接进入保护窗口250的光l2的折射角θ2，如图3和图5中所示的。
[0048]
因此，光从显示装置出射的位置可朝显示装置的外边缘移动。因此，外周区pa的尺寸可显著减小，并且显示区的尺寸可显著增加。
[0049]
用于高折射构件410的材料可根据用于保护窗口250的材料而变化。
[0050]
在实施方式中，保护窗口250可包括玻璃。玻璃的折射率可根据玻璃的组成而变化。例如，保护窗口250可包括折射率等于或小于1.47的玻璃。
[0051]
在实施方式中，当保护窗口250包括折射率等于或小于1.47的玻璃时，高折射构件410可包括聚合材料。例如，高折射构件410可包括具有高透明度且折射率大于1.47的材料，比如聚甲基丙烯酸甲酯(折射率：约1.49)、聚乙烯醇(折射率：约1.48)、聚酰亚胺(折射率：约1.50)、环烯烃共聚物(折射率：约1.54)、聚碳酸酯(折射率：约1.58)或其组合。
[0052]
在实施方式中，高折射构件410可包括固化树脂。例如，固化树脂可为由丙烯酸单体、丙烯酸低聚物或其组合形成的固化丙烯酸树脂。例如，固化树脂可由甲基丙烯酸甲酯、脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、苯氧基乙基丙烯酸酯或其组合形成。例如，固化树脂可具有等于或大于1.57的折射率。
[0053]
在实施方式中，高折射构件410可包括分散在柔性聚合物基质中或固化树脂中的无机纳米颗粒。例如，无机纳米颗粒可包括氧化铌、氧化钡、氧化钛、氧化锆、氧化钨或其组合。包括无机纳米颗粒的高折射构件410可具有等于或大于1.60的折射率。例如，无机纳米颗粒的直径可为约5nm至约50nm。
[0054]
在实施方式中，高折射构件410可包括金属氧化物层。例如，金属氧化物层可包括氧化铌、氧化钡、氧化钛、氧化锆、氧化钨或其组合。例如，金属氧化物层可通过沉积方法比
如溅射形成在保护窗口210的表面上。
[0055]
在实施方式中，高折射构件410可包括高折射玻璃。高折射玻璃以高含量包括金属氧化物，金属氧化物增加了折射率。例如，高折射玻璃可包括15wt％或更多的氧化铌、氧化钡、氧化钛、氧化锆、氧化钨或其组合。根据期望，高折射玻璃可进一步包括碱金属氧化物、氧化硼、氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化铝或其组合。高折射玻璃的折射率可为约1.6至约1.85。
[0056]
例如，玻璃釉料可涂布在保护窗口的表面上，然后热处理以形成包括高折射玻璃的高折射构件410。
[0057]
在实施方式中，保护窗口250可包括具有高弹性的聚合材料。例如，保护窗口250可包括聚酰亚胺、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚偏二氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚苯乙烯、乙烯-乙烯基醇共聚物或其组合。
[0058]
例如，当保护窗口250包括聚酰亚胺时，高折射构件250可包括折射率大于聚酰亚胺的折射率的聚合材料，比如环烯烃共聚物或聚碳酸酯等。
[0059]
此外，当保护窗口250包括聚合材料时，高折射构件250可包括固化树脂、高折射玻璃、无机纳米颗粒或金属氧化物层。
[0060]
此外，当保护窗口250包括聚合材料时，保护窗口250可包括包含聚合材料的基膜和保护基膜的硬涂层。
[0061]
硬涂层可包括交联固化树脂。例如，硬涂层可包括由丙烯酸酯化合物、硅氧烷化合物和倍半硅氧烷化合物中的至少一种形成的固化树脂。
[0062]
保护窗口可进一步包括覆盖硬涂层的抗指纹层。抗指纹层可用作抗污垢层以防止保护窗口被指纹污染等。例如，抗指纹层可包括含氟化合物。在实施方式中，抗指纹层可包括含氟硅烷或其反应产物。
[0063]
高折射构件410可通过各种方法与保护窗口250结合。
[0064]
例如，保护窗口250可具有形成在其表面处的槽，以接纳高折射构件410。聚合膜、复合膜、可固化树脂或玻璃釉料等可提供在槽中以形成高折射构件410。
[0065]
因此，弯曲区ba中保护窗口250的厚度可小于平坦区fa中保护窗口250的厚度。
[0066]
例如，具有膜形状或薄片形状的高折射构件410可通过辊层压或3d层压等附接到保护窗口250的表面。
[0067]
高折射构件410可从第二显示区da2延伸至第一显示区da1。考虑到整个保护窗口250的机械特性和透明度，高折射构件410可优选地选择性地设置在第二显示区da2中。
[0068]
阻光构件300可包括阻光材料比如炭黑、染料或颜料等。例如，阻光构件300可为黑色基质。在实施方式中，阻光构件300可设置在非显示区nda中的高折射构件300和面板部分pn之间。然而，本发明的实施方式不限于此。例如，如图6中所示的，高折射构件300可选择性地设置在第二有源区aa2中，并且阻光构件300可与保护窗口250的表面或面板部分pn的表面结合，以设置在保护窗口250和面板部分pn之间。在另一实施方式中，阻光构件可设置在高折射构件和保护窗口之间。
[0069]
图7为图示根据本发明的实施方式的显示装置的显示区的放大横截面图。
[0070]
参见图7，设置在显示区da中的像素单元可包括设置在基底基板110上的晶体管和电连接到晶体管的发光元件。在实施方式中，发光元件可为有机发光二极管。
[0071]
缓冲层120可设置在基底基板110上。有源图案ap可设置在缓冲层120上。
[0072]
例如，基底基板110可由具有高弹性的聚合材料形成。例如，基底基板110可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚酮、聚碳酸酯、聚芳族酯、聚醚砜、聚酰亚胺或其组合。在另一实施方式中，基底基板110可包括刚性材料比如玻璃、石英或蓝宝石等。
[0073]
缓冲层120可防止或减少杂质、湿气或外部气体从基底基板110的下方渗透，并且可平坦化基底基板110的上表面。例如，缓冲层120可包括无机材料比如氧化物或氮化物等。
[0074]
栅电极ge可设置在有源图案ap上。第一绝缘层130可设置在有源图案ap和栅电极ge之间。
[0075]
栅布线图案gp可设置在栅电极ge上。栅布线图案gp可包括用于形成电容器的电容器电极或用于传输各种信号的布线等。
[0076]
第二绝缘层140可设置在栅电极ge和栅布线图案gp之间。第三绝缘层150可设置在栅布线图案gp上。
[0077]
例如，有源图案ap可包括硅或金属氧化物半导体。在实施方式中，有源图案ap可包括多晶的硅(多晶硅)，其可掺杂有n型杂质或p型杂质。
[0078]
在另一实施方式中或在未图示的另一晶体管中，有源图案可包括金属氧化物半导体。例如，有源图案可包括二元化合物(abx)、三元化合物(abxcy)或四元化合物(abxcydz)，其含有铟(in)、锌(zn)、镓(ga)、锡(sn)、钛(ti)、铝(al)、铪(hf)、锆(zr)、镁(mg)。例如，有源图案可包括氧化锌(znox)、氧化镓(gaox)、氧化钛(tiox)、氧化锡(snox)、氧化铟(inox)、氧化铟-镓(igo)、氧化铟-锌(izo)、氧化铟锡(ito)、氧化镓锌(gzo)、氧化锌镁(zmo)、氧化锌锡(zto)、氧化锌锆(znzrxoy)、氧化铟-镓-锌(igzo)、氧化铟-锌-锡(izto)、氧化铟-镓-铪(igho)、氧化锡-铝-锌(tazo)或氧化铟-镓-锡(igto)等。
[0079]
第一绝缘层130、第二绝缘层140和第三绝缘层150可包括氧化硅(siox)、氮化硅(sinx)、碳化硅或其组合。此外，第一绝缘层130、第二绝缘层140和第三绝缘层150可包括绝缘金属氧化物比如氧化铝、氧化钽、氧化铪、氧化锆或氧化钛等。例如，第一绝缘层130、第二绝缘层140和第三绝缘层150可各自具有包括氮化硅和/或氧化硅的单层结构或多层结构，或可具有彼此不同的结构。
[0080]
栅电极ge和栅布线图案gp可包括金属、金属合金、金属氮化物或导电的金属氧化物等。例如，栅电极ge和可包括金(au)、银(ag)、铝(al)、铜(cu)、镍(ni)、铂(pt)、镁(mg)、铬(cr)、钨(w)、钼(mo)、钛(ti)、钽(ta)或其合金，并且可具有单层结构或包括不同金属层的多层结构。在实施方式中，栅电极ge和栅布线图案gp可具有至少包括钼的多层结构。
[0081]
第一源金属图案可设置在第三绝缘层150上。第一源金属图案可包括源电极se和漏电极de，其接触有源图案ap。源电极se和漏电极de可各自穿过设置在其下的绝缘层以接触有源图案ap。
[0082]
第四绝缘层160可设置在第一源金属图案上。第二源金属图案可设置在第四绝缘层160上。第二源金属图案可包括连接电极ce以将漏电极de电连接到设置在其上的有机发光二极管210。在实施方式中，第二源金属图案可进一步包括网状电源线，以防止施加到有机发光二极管210的电源的电压降。第五绝缘层170可设置在第二源金属图案上。
[0083]
第一源金属图案和第二源金属图案可包括金属、金属合金、金属氮化物或导电的金属氧化物等。例如，第一源金属图案和第二源金属图案可包括金(au)、银(ag)、铝(al)、铜
(cu)、镍(ni)、铂(pt)、镁(mg)、铬(cr)、钨(w)、钼(mo)、钛(ti)、钽(ta)或其合金，并且可具有单层结构或包括不同金属层的多层结构。在实施方式中，第一源金属图案和第二源金属图案可具有至少包括铝的多层结构。例如，第一源金属图案和第二源金属图案可具有铝层和钛层的堆叠结构。
[0084]
第四绝缘层160和第五绝缘层170可包括有机材料。例如，第四绝缘层160和第五绝缘层170可包括有机绝缘材料比如酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、硅氧烷树脂或环氧树脂等。
[0085]
有机发光二极管210可设置在第五绝缘层170上。有机发光二极管210可包括接触连接电极ce的第一电极212，设置在第一电极212上的发光层214和设置在发光层214上的第二电极216。第一电极212可为有机发光二极管210的下电极，并且第二电极216可为有机发光二极管210的上电极。
[0086]
第一电极212可用作阳极。例如，根据显示装置的发射类型，第一电极212可形成为透光电极或反光电极。当第一电极212为透光电极时，第一电极212可包括氧化铟锡、氧化铟锌、氧化锌锡、氧化铟、氧化锌或氧化锡等。当第一电极212为反光电极时，第一电极212可包括金(au)、银(ag)、铝(al)、铜(cu)、镍(ni)、铂(pt)、镁(mg)、铬(cr)、钨(w)、钼(mo)、钛(ti)或其组合，并且可具有进一步包括可用于透光电极的材料的堆叠结构。
[0087]
像素限定层180具有暴露第一电极212的至少一部分的开口。例如，像素限定层180可包括有机绝缘材料。
[0088]
发光层214可具有单层结构或包括空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层和电子注入层中的至少一个的多层结构。例如，发光层214可包括低分子量有机化合物或高分子量有机化合物。
[0089]
在实施方式中，发光层214可发射红光、绿光或蓝光。在另一实施方式中，发光层214可发射白光。发射白光的发光层214可具有包括红色发射层、绿色发射层和蓝色发射层的多层结构，或包括红色发射材料、绿色发射材料和蓝色发射材料的混合物的单层结构。
[0090]
根据显示装置的发射类型，第二电极216可形成为透光电极或反光电极。例如，当第二电极216为透光电极时，第二电极216可包括金属、金属合金、金属氮化物、金属氟化物、导电的金属氧化物或其组合。
[0091]
例如，第二电极216可跨越显示区中的多个像素连续延伸。在实施方式中，封盖层和阻挡层可进一步形成在第二电极216上。
[0092]
显示装置进一步包括覆盖有机发光二极管210的封装层220。封装层220可延伸以完全覆盖显示区da。
[0093]
例如，封装层220可具有无机薄膜和有机薄膜的堆叠结构。例如，如图3中所示，可包括第一无机薄膜222，设置在第一无机薄膜222上的有机薄膜224，和设置在有机薄膜226上的第二无机薄膜226。然而，实施方式不限于此。例如，封装层220可具有包括至少两个有机薄膜和至少三个无机薄膜的结构。
[0094]
例如，有机薄膜224可包括固化聚合物比如聚丙烯酸酯等。例如，固化聚合物可由单体的交联反应形成。例如，无机薄膜222和226可包括无机材料比如氧化硅、氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化钽、氧化铪、氧化锆或氧化钛等。
[0095]
在实施方式中，触摸传感部分可设置在封装层220上。触摸传感部分可通过接触感
测输入位置。触摸传感部分可直接形成在封装层220上，或可在单独制造之后与封装层220结合作为屏幕面板。
[0096]
例如，触摸传感电极tse和覆盖触摸传感电极tse的触摸绝缘层230可设置在封装层220上。例如，触摸传感电极tse可包括透明导电材料比如氧化铟锡或氧化铟锌等。
[0097]
偏振层240和保护窗口250可设置在触摸传感部分上。粘合剂或透明粘合剂膜可提供在偏振层240和触摸传感部分之间以及在偏振层240和保护窗口250之间。
[0098]
在实施方式中，面板部分pn可以被配置为包括晶体管、有机发光二极管210、封装层220、触摸传感部分和偏振层240。然而，实施方式不限于此，可以根据需要省略触摸传感部分和偏振层240中的至少一个。
[0099]
图8至图10为图示根据本发明的实施方式的显示装置的横截面图。
[0100]
参见图8，保护窗口可包括设置在平坦区中的低折射部分250和设置在弯曲区中的高折射部分260。
[0101]
高折射部分260可包括折射率大于低折射部分250的折射率的材料。
[0102]
例如，当低折射部分250包括玻璃时，高折射部分260可包括折射率大于玻璃的折射率的聚合材料、固化树脂、高折射玻璃、无机纳米颗粒或金属氧化物层。
[0103]
此外，当低折射部分250包括聚合材料时，高折射部分260可包括折射率大于用于低折射部分250的聚合材料的折射率的聚合材料、固化树脂、高折射玻璃、无机纳米颗粒或金属氧化物层。
[0104]
根据实施方式，保护窗口可在弯曲区中完全包括高折射材料。因此，当光从第二有源区aa2出射之后到达保护窗口的光出射表面时，光l3的位置可朝显示装置的外边缘移动。因此，可扩展第二显示区da2。
[0105]
参见图9，高折射构件420可嵌入保护窗口250中。例如，高折射构件420可设置在弯曲区中的保护窗口250的第一低折射层252和第二低折射层251之间。
[0106]
因此，当从第二有源区aa2的边缘出射的光l4从第一低折射层252进入高折射构件420时，折射角减小。因此，到达保护窗口的光出射表面的一部分光可朝显示装置的外边缘移动。因此，可扩展第二显示区da2。
[0107]
参见图10，高折射构件430可设置在保护窗口250的外侧表面上。
[0108]
因此，当从第二有源区aa2的边缘出射的光l5从保护窗口250进入高折射构件430时，折射角减小。因此，到达显示装置的光出射表面的一部分光可朝显示装置的外边缘移动。因此，可扩展第二显示区da2。
[0109]
前述内容是实施方式的说明，而不应理解为对其的限制。尽管已经描述了几个实施方式，但是本领域技术人员将容易理解，在实施方式中许多修改是可能的，而不会实质上脱离本发明构思的新颖教导和优点。因此，所有这些修改都旨在包括在如权利要求中定义的本发明构思的范围内。因此，应当理解，前述内容是各种实施方式的说明，而不应被解释为限于公开的特定实施方式，并且对所公开的实施方式以及其他实施方式的修改旨在包括在所附权利要求的范围内。
[0110]
[工业实用性]
[0111]
本发明可应用于各种显示装置。例如，本发明可应用于车辆显示装置、船舶显示装置、航空器显示装置、便携式通信装置、用于显示或用于信息传输的显示装置、医学显示装
置等。