KR102039496B1

KR102039496B1 - 접이식 표시 장치

Info

Publication number: KR102039496B1
Application number: KR1020130098078A
Authority: KR
Inventors: 이규택; 김규영; 민귀남; 이종인; 한경우; 한소연
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-08-19
Filing date: 2013-08-19
Publication date: 2019-11-04
Anticipated expiration: 2033-08-19
Also published as: EP2840460B1; EP2840460A1; CN104424851A; US9189027B2; US9429999B2; US20160048171A1; US20150049428A1; KR20150021167A; CN104424851B

Abstract

접이식 표시 장치는 표시 패널과, 상기 표시 패널의 전면에 제공되며, 가요성을 갖는 연질 영역과 상기 연질 영역의 적어도 일측에 위치한 경질 영역으로 이루어진 윈도우 패널을 포함한다. 상기 윈도우 패널은 상기 연질 영역에서 상기 경질 영역보다 작은 탄성 계수를 갖는다.

Description

접이식 표시 장치{FOLDABLE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 상세하게는 접이식 표시 장치에 관한 것이다.

일반적으로 액정표시소자(LCD: liquid crystal display), FED(field emission display), PDP(plasma display panel), OLED(organic light-emitting diode)와 같은 평판 표시 패널을 이용한 접이식 표시 장치는 텔레비전, 모바일 폰 등에 주로 적용되고 있다. 최근에는 모바일 폰이나 PDA(personal digital assistants)와 같은 소형 휴대 장치에서도 큰 화면에 대한 요구가 늘어나면서 평판 표시 패널을 연결하여 대화면을 구현한 장치가 나오고 있다. 더 나아가 휘어지는 기판으로 만들어진 표시를 활용하기 위한 여러 시도들이 늘어나고 있다.

이러한 접이식 표시 장치들의 큰 장점인 휘어지고 접히는 특징을 살린 접이식 표시 장치(foldable display apparatus)는 휴대가 간편하면서도 큰 크기의 화면을 구현할 수 있다. 이러한 접이식 표시 장치는 모바일 폰, PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC), 전자 책, 전자 신문 등과 같은 모바일 장비뿐만 아니라 TV, 모니터 등의 다양한 분야에 응용될 수 있다.

본 발명의 목적은 내구성과 가요성이 향상된 접이식 표시 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치는 표시 패널과, 상기 표시 패널의 전면에 제공되며, 가요성을 갖는 연질 영역과 상기 연질 영역의 적어도 일측에 위치한 경질 영역으로 이루어진 윈도우 패널을 포함한다. 상기 윈도우 패널은 상기 연질 영역에서 상기 경질 영역보다 작은 탄성 계수를 갖는다.

상기 윈도우 패널이 접히는 가상의 선을 접이선이라고 할 때 상기 연질 영역은 상기 접이선을 따라 연장된다.

상기 윈도우 패널은 서로 다른 탄성 계수를 갖는 다수의 층들을 포함할 수 있으며, 상기 층들 중 적어도 하나는 상기 경질 영역과 상기 연질 영역에서 서로 다른 두께를 가질 수 있다.

상기 경질 영역과 상기 연질 영역에서 서로 다른 두께를 갖는 층들이 복수로 제공될 때, 각 층에 있어서 상기 탄성 계수가 작아질수록 상기 각 층의 상기 연질 영역에서의 두께가 커질 수 있다. 이 경우, 상기 윈도우 패널의 전체 두께는 균일할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 윈도우 패널은 제1 층과, 상기 제1 층 상에서 상기 제1 층을 커버하며 상기 제1 층보다 큰 탄성 계수를 갖는 제2 층을 포함할 수 있다. 상기 제1 층은 상기 연질 영역에서 상기 경질 영역보다 더 큰 두께를 가질 수 있다. 이 경우, 상기 제1 층은 상기 연질 영역에서 제공되며 상기 제2 층 방향으로 돌출된 볼록부를 가질 수 있다. 상기 볼록부는 상기 접이선과 평행한 방향으로 연장될 수 있으며, 상기 접이선에 수직한 단면이 다각형, 원의 일부, 또는 타원의 일부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 볼록부는 다수 개로 제공될 수 있다. 이 경우, 상기 볼록부들의 단위 면적당 개수는 상기 접이선으로부터 멀어질수록 감소될 수 있다. 또한, 상기 볼록부들의 높이는 상기 접이선으로부터 멀어질수록 감소할 수 있다.

상기 표시 패널은 액정 표시 패널, 유기 전계 발광 표시 패널, 전기 영동 표시 패널, 및 전기 습윤 표시 패널 중 어느 하나일 수 있다.

상기 표시 패널은 영상이 표시되는 표시 영역과 상기 표시 영역의 적어도 일측에 위치한 비표시 영역을 포함하며, 상기 연질 영역의 적어도 일부는 상기 표시 영역과 중첩하거나 중첩하지 않을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 접이식 표시 장치는 표시 패널로 이루어질 수 있으며, 상기 표시 패널은 가요성을 갖는 연질 영역과 상기 연질 영역의 적어도 일측에 위치한 경질 영역으로 이루어진 베이스 기판과 상기 베이스 기판 상에 제공된 영상 표시층을 포함한다. 이 때, 상기 베이스 기판은 상기 연질 영역에서 상기 경질 영역보다 작은 탄성 계수를 가질 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면 내구성과 가요성이 향상된 접이식 표시 장치를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치를 도시한 것으로서, 도 1의 I-I'선에 따른 단면도이다.
도 2b는 도 1의 접이식 표시 장치를 접었을 때를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 블록도이다.
도 4는 도 3에 있어서 하나의 화소의 회로도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 패널을 도시한 것으로서, 제2 방향으로 연장된 가상의 접이선을 따라 접히는 경우를 도시한 사시도이다.
도 5b는 도 5a의 II-II'선에 따른 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 접이식 표시 장치에 있어서 윈도우 패널을 도시한 것으로서, 도 5의 II-II'선에 대응하는 단면도이다.
도 7은 기존 발명에 따른 윈도우 패널들과 본 발명의 실시예들에 따른 윈도우 패널들의 굽힘 강성(bending stiffness)를 나타낸 그래프이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 접이식 표시 장치에 있어서의 윈도우 패널들을 도시한 것으로서, 도 5의 II-II'선에 대응하는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치를 도시한 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치를 도시한 평면도로서 경질 영역들과 연질 영역 및 접이선만을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 14a는 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치를 도시한 사시도이다.
도 14b는 도 14a의 접이식 표시 장치를 접었을 때의 모습을 도시한 사시도이다.
도 14c는 접이식 표시 장치 내의 윈도우 패널에 있어서, 도 14a의 III-III'선에 따른 단면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치를 도시한 사시도이다.
도 15b는 도 15a의 접이식 표시 장치를 말았을 때의 모습을 도시한 사시도이다.
도 15c는 접이식 표시 장치 내의 윈도우 패널에 있어서, 도 15a의 IV-IV'선에 따른 단면도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 접이식 표시 장치를 도시한 사시도이다.
도 17a은 본 발명의 다른 실시예에 따른 접이식 표시 장치에 있어서, 표시 패널을 도시한 사시도이다.
도 17b는 도 17a의 V-V'선에 대응하는 단면도이다.
도 17c는 도 17b의 표시 패널을 접었을 때를 도시한 단면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서의 실시예들에 대해 참조된 도면은 도시된 형태로 한정하도록 의도된 것이 아니며, 그와는 달리, 청구항에 의해 정의된 본 발명의 원리 및 범위 내에 있는 모든 변형, 등가물, 및 대안들을 포함하도록 의도된 것이다. 도면에서는 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 일부 구성요소의 스케일을 과장하거나 축소하여 나타내었다. 명세서 전체에 걸쳐 유사한 참조 부호는 유사한 구성 요소를 지칭한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 접이식 표시 장치(foldable display)를 상세히 설명한다. 도시된 층이나 영역들의 직경이나 폭, 간격은 명확성을 위해 과장되게 도시된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치를 도시한 분해 사시도이다.

도 2a는 도 1의 I-I'선에 따른 단면도이다. 도 2b는 도 1의 접이식 표시 장치를 접었을 때를 도시한 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치는 임의의 시각 정보, 예를 들어, 텍스트, 비디오, 사진, 2차원 또는 3차원 영상 등을 표시한다. 이하, 상기 임의의 시각 정보를 "영상"으로 표시한다.

도 1, 도 2a 및 도 2b을 참조하면, 상기 접이식 표시 장치는 다양한 형상으로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 서로 평행한 두 쌍의 변들을 가지는 직사각형의 판상으로 마련될 수 있다. 상기 접이식 표시 장치가 직사각형의 판상으로 마련되는 경우, 두 쌍의 변들 중 어느 한 쌍의 변이 다른 한 쌍의 변보다 길게 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 설명의 편의를 위해 상기 접이식 표시 장치가 한쌍의 장변과 한쌍의 단변을 갖는 직사각 형상인 경우를 나타내며, 상기 장변의 연장 방향을 제1 방향(D1), 상기 단변의 연장 방향을 제2 방향(D2)으로 나타내었다.

본 발명의 접이식 표시 장치는 적어도 일부가 가요성(flexibility)을 가질 수 있으며, 상기 가요성을 가지는 부분에서 접힐 수 있다. 즉, 상기 접이식 표시 장치는 가요성을 갖는 연질 영역(flexible area; FA)과 상기 연질 영역(FA)의 적어도 일측에 제공되며 가요성이 없는 경질 영역(rigid area; RA)으로 이루어진다. 상기 가요성 표시 장치가 접히는 가상의 선을 접이선(FL)이라고 할 때 상기 접이선(FL)은 상기 연질 영역(FA) 내에 제공된다. 본 실시예들에서는 접이선(FL)이 연질 영역(FA)의 중심을 지나며, 상기 연질 영역(FA)이 상기 접이선(FL)을 기준으로 선대칭인 것이 개시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 접이선(FL)은 상기 연질 영역(FA) 내에 비 대칭적으로 제공될 수 있다.

여기서, "접힌다"는 용어는 형태가 고정된 것이 아니라 원래의 형태로부터 다른 형태로 변형될 수 있다는 것으로서, 하나 이상의 특정 라인, 즉 접이선(FL)을 따라 접히거나 구부려지는 것뿐만 아니라 커브 형태로 휘거나 두루마리 식으로 말리는 것을 포함한다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 두 경질 영역들의 일 면이 서로 평행하게 위치하며 서로 마주보도록 접힌 상태를 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 연질 영역(FA)을 사이에 두고 상기 두 경질 영역의 면들이 소정 각도(예를 들어 예각, 직각 또는 둔각)를 이루며 접힐 수도 있다. 이에 대해서는 후술한다.

또한, 상기 연질 영역(FA)과 상기 경질 영역들(RA1, RA2)에 있어서, "가요성이 있다" 또는 "가요성이 없다"와, "연질" 또는 "경질"이라는 용어는 상기 접이식 표시 장치의 성질을 상대적으로 나타낸 용어이다. 즉, 상기 "가요성이 없다" 및 "경질"이라는 표현은 가요성이 아예 없어 단단한 경우뿐만 아니라, 가요성이 있기는 하나 연질 영역(FA)보다 작은 가요성을 가지는 경우를 포함한다. 이에 따라, 상기 경질 영역들(RA1, RA2)은 상기 연질 영역(FA)에 비해 상대적으로 가요성이 작게 제공되거나 가요성이 없으며, 상기 연질 영역(FA)이 접히는 조건이더라도 상기 경질 영역들(RA1, RA2)은 접히지 않는다.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 제1 방향(D1)을 따라 상기 제1 경질 영역(RA1), 상기 연질 영역(FA), 및 상기 제2 경질 영역(RA2)이 순차적으로 배치된 것이 일 예로서 개시되었다. 상기 연질 영역(FA)은 상기 제2 방향(D2)을 따라 연장된다.

상기 접이식 표시 장치에 있어서 상기 접이선(FL)은 상기 연질 영역(FA)의 연장 방향인 제2 방향을 따라 상기 연질 영역(FA) 내에 제공되며, 이에 따라, 상기 접이식 표시 장치는 상기 연질 영역(FA)에서 접힐 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연질 영역(FA)에서 상기 접이선(FL)을 따라 상기 접이식 표시 장치가 접힌 후에는 상기 제1 및 제2 경질 영역(RA1, RA2)이 서로 마주보게 된다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 설명의 편의상 상기 제1 및 제2 경질 영역들(RA1, RA2)이 서로 동일한 면적을 가지며, 상기 연질 영역(FA)이 상기 두 경질 영역들 사이에 위치한 것을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 경질 영역들(RA1, RA2)은 서로 다른 면적을 가질 수 있다. 또한, 상기 경질 영역들이 두 개로 제공되어야 하는 것은 아니며, 하나 또는 세 개 이상으로 제공될 수 있다. 이 경우, 다수의 경질 영역들은 연질 영역(FA)을 개재하여 서로 이격되어 제공될 수 있다.

상기 접이식 표시 장치는 표시 패널(DSP)과 윈도우 패널(WP)을 포함한다.

상기 윈도우 패널(WP)은 상기 표시 패널(DSP)의 전면, 즉, 영상이 표시되는 면 상에 제공되어 상기 표시 패널(DSP)을 보호한다. 상기 윈도우 패널(WP)은 접이식 표시 장치의 최 외곽에 위치할 수 있으며, 외부의 응력이나 충격으로부터 상기 표시 패널(DSP)을 보호한다. 또한, 상기 윈도우 패널(WP)은 적어도 일부 영역에서 가요성을 가짐으로써 상기 접이식 표시 장치가 용이하게 접힐 수 있도록 한다. 상기 윈도우 패널(WP)에 대해서는 후술한다.

상기 표시 패널(DSP)은 상기 영상을 표시하는 것으로서, 상기 연질 영역(FA)에서 가요성을 갖는다. 상기 표시 패널(DSP)은 상기 경질 영역들(RA1, RA2)에서 가요성을 가지거나 가지지 않을 수 있다.

상기 표시 패널(DSP)은 상기 영상이 표시되는 표시 영역(DA)과 상기 표시 영역(DA)의 적어도 일측에 위치한 비표시 영역(NDA)을 포함한다. 본 발명의 실시예에서는 상기 비표시 영역(NDA)이 상기 표시 영역(DA)을 둘러싸고 있는 것이 일 예로서 도시되었다. 상기 연질 영역(FA) 및 상기 연질 영역(FA)상의 접이선(FL)은 상기 표시 영역(DA)과 중첩될 수 있으며, 상기 접이식 표시 장치가 접히는 경우 상기 영상을 표시하는 부분이 접힐 수 있다.

상기 표시 패널(DSP)은 영상을 표시하는 것으로서 특별히 한정되는 것은 아니다. 상기 표시 패널(DSP)는, 예를 들어, 유기 전계 발광 표시 패널(DSP), 액정 표시 패널(DSP), 전기 영동 표시 패널(DSP), 전기 습윤 표시 패널(DSP) 등을 포함할 수 있다. 이하, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 표시 패널(DSP)이 유기 발광 표시 패널인 경우를 일 예로서 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(DSP)의 블록도이다. 도 4는 도 3에 있어서 하나의 화소(PXL)의 회로도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치는 표시 영역(DA) 상에 제공된 화소들(PXL), 상기 화소들(PXL)을 구동하는 게이트 구동부(GDV) 및 데이터 구동부(DDV), 상기 게이트 구동부(GDV)와 상기 데이터 구동부(DDV)의 구동을 제어하는 타이밍 컨트롤러(TCN)를 포함한다.

각 화소(PXL)는 표시 영역(DA) 상에 제공되며 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL), 및 구동 전압 라인(DVL)으로 이루어진 배선부와, 상기 배선부에 연결된 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터에 연결된 유기 발광 소자(EL), 및 커패시터(Cst)를 포함한다.

상기 게이트 라인(GL)은 일 방향으로 연장된다. 상기 데이터 라인(DL)은 상기 게이트 라인(GL)과 교차하는 타 방향으로 연장된다. 상기 구동 전압 라인(DVL)은 상기 데이터 라인(DL)과 실질적으로 동일한 방향으로 연장된다. 상기 게이트 라인(GL)은 상기 박막 트랜지스터에 게이트 신호를 전달하고, 상기 데이터 라인(DL)은 상기 박막 트랜지스터에 데이터 신호를 전달하며, 상기 구동 전압 라인(DVL)은 상기 박막 트랜지스터에 구동 전압을 제공한다.

상기 박막 트랜지스터는 상기 유기 발광 소자(EL)를 제어하기 위한 구동 박막 트랜지스터(TR2)와, 상기 구동 박막 트랜지스터(TR2)를 스위칭 하는 스위칭 박막 트랜지스터(TR1)를 포함할 수 있다. 본 발명이 일 실시예에서는 한 화소(PXL)가 두 개의 박막 트랜지스터(TR1, TR2)를 포함하는 것을 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 하나의 화소(PXL)에 하나의 박막 트랜지스터와 커패시터, 또는 하나의 화소(PXL)에 셋 이상의 박막 트랜지스터와 둘 이상의 커패시터를 구비할 수 있다.

상기 스위칭 박막 트랜지스터(TR1)에 있어서 게이트 전극은 상기 게이트 라인(GL)에 연결되며, 상기 소스 전극은 상기 데이터 라인(DL)에 연결된다. 상기 스위칭 박막 트랜지스터의 드레인 전극은 상기 구동 박막 트랜지스터(TR2)의 게이트 전극에 연결된다. 상기 스위칭 박막 트랜지스터(TR1)는 상기 게이트 라인(GL)에 인가되는 게이트 신호에 따라 상기 데이터 라인(DL)에 인가되는 데이터 신호를 상기 구동 박막 트랜지스터(TR2)에 전달한다.

상기 구동 박막 트랜지스터(TR2)에 있어서, 게이트 전극은 상기 스위칭 박막 트랜지스터의 드레인 전극에 연결되고, 소스 전극은 상기 구동 전압 라인(DVL)에 연결되며, 드레인 전극은 상기 유기 발광 소자(EL)에 연결된다.

상기 유기 발광 소자(EL)는 발광층(미도시)과, 상기 발광층을 사이에 두고 서로 대향하는 제1 전극(미도시) 및 제2 전극(미도시)을 포함한다. 상기 제1 전극은 상기 구동 박막 트랜지스터(TR2)의 드레인 전극과 연결된다. 상기 제2 전극에는 공통 전압이 인가되며, 상기 발광층(EML)은 상기 구동 박막 트랜지스터(TR2)의 출력 신호에 따라 발광함으로써 광을 출사하거나 출사하지 않음으로써 영상을 표시한다. 여기서, 상기 발광층으로부터 출사되는 광은 백색광, 또는 컬러광일 수 있다.

상기 커패시터(Cst)는 구동 박막 트랜지스터(TR2)의 상기 게이트 전극과 상기 제2 소스 전극 사이에 연결될 수 있으며, 상기 구동 박막 트랜지스터(TR2)의 상기 게이트 전극에 입력되는 데이터 신호를 충전하고 유지한다.

상기 타이밍 컨트롤러(TCN)는 상기 표시 장치의 외부로부터 다수의 영상신호(RGB) 및 다수의 제어신호(CS)를 수신한다. 상기 타이밍 컨트롤러(TCN)는 상기 데이터 구동부(DDV)와의 인터페이스 사양에 맞도록 상기 영상신호들(RGB)의 데이터 포맷을 변환하고, 변환된 영상신호들(R'G'B')을 상기 데이터 구동부(DDV)로 제공한다. 또한, 상기 타이밍 컨트롤러(TCN)는 상기 다수의 제어신호(CS)에 근거하여 데이터 제어신호(D-CS, 예를 들어, 출력개시신호, 수평개시신호 등) 및 게이트 제어신호(G-CS, 예를 들어, 수직개시신호, 수직클럭신호, 및 수직클럭바신호)를 생성한다. 상기 데이터 제어신호(D-CS)는 상기 데이터 구동부(DDV)로 제공되고, 상기 게이트 제어신호(G-CS)는 상기 게이트 구동부(GDV)로 제공된다.

상기 게이트 구동부(GDV)는 상기 타이밍 컨트롤러(TCN)로부터 제공되는 상기 게이트 제어신호(G-CS)에 응답해서 게이트 신호를 순차적으로 출력한다. 따라서, 상기 다수의 화소(PX)는 상기 게이트 신호에 의해서 행 단위로 순차적으로 스캐닝될 수 있다.

상기 데이터 구동부(DDV)는 상기 타이밍 컨트롤러(TCN)로부터 제공되는 상기 데이터 제어신호(D-CS)에 응답해서 상기 영상신호들(R'G'B')을 데이터 신호들로 변환하여 출력한다. 상기 출력된 데이터 신호들은 상기 화소들(PXL)로 인가된다.

따라서, 각 화소(PX)는 상기 게이트 신호에 의해서 턴-온되고, 턴-온된 상기 화소(PX)는 상기 데이터 구동부(DDV)로부터 해당 데이터 전압을 수신하여 원하는 계조의 영상을 표시한다.

도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 패널(WP)을 도시한 것으로서, 제2 방향으로 연장된 가상의 접이선(FL)을 따라 접히는 경우를 도시한 사시도이다. 도 5b는 도 5a의 II-II'선에 따른 단면도이다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상기 윈도우 패널(WP)은 상기 표시 패널(DSP)의 전면에 제공되어 상기 표시 패널(DSP)를 보호한다. 상기 윈도우 패널(WP)은 상기 표시 패널(DSP)의 표시 영역에서의 영상이 사용자에게 제공될 수 있도록 투명한 물질로 제조될 수 있다.

상기 윈도우 패널(WP)은 평면상에서 볼 때 상기 표시 패널(DSP)과 실질적으로 동일한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 윈도우 패널(WP)은 상기 표시 패널(DSP)과 같이 제1 방향(D1)으로 장변, 제2 방향(D2)으로 단변을 갖는 직사각형의 판상으로 제공될 수 있다. 이때, 상기 윈도우 패널(WP)은 상기 제1 및 제2 방향(D1, D2)에 수직한 제3 방향(D3)로 일정한 두께를 가질 수 있다.

상기 윈도우 패널(WP)은, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 평면상에서 볼 때 가요성을 갖는 연질 영역(FA)과, 가요성을 갖지 않는 경질 영역들(RA1, RA2)을 갖는다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연질 영역(FA)은 상기 접이선(FL)을 따라 제2 방향(D2)으로 연장되도록 제공된다. 상기 경질 영역들(RA1, RA2)은 상기 연질 영역(FA)의 제1 방향(D1) 양측에 위치한다. 상기 연질 영역(FA)의 일측에 위치한 경질 영역을 제1 경질 영역(R1), 타측에 위치한 경질 영역을 제2 경질 영역(R2)이라고 하면, 상기 연질 영역(FA)은 상기 제1 경질 영역(RA1)과 상기 제2 경질 영역(RA2) 사이에 위치한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 윈도우 패널(WP)은 다수의 층으로 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 윈도우 패널(WP)은 제1 층(L1)과, 상기 제1 층(L1) 상에 제공되며 상기 제1 층(L1)을 커버하는 제2 층(L2)을 포함한다. 상기 제1 층(L1)과 상기 제2 층(L2) 각각은 분리되지 않는 일체로 만들어질 수 있다.

상기 제1 층(L1)과 상기 제2 층(L2)은 서로 다른 탄성 계수를 갖는 물질로 이루어진다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 층(L1)의 탄성 계수는상기 제2 층(L2)의 탄성 계수보다 작은 물질로 이루어진다.

상기 제1 층(L1) 및 상기 제2 층(L2)은 서로 다른 고분자 수지로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 층(L2)은 상대적으로 내구성이 큰 고분자 수지로 이루어질 수 있는 바, 수 마이크로미터 내지 약 300 마이크로미터의 두께로 제공될 수 있다. 상기 고분자 수지로는 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에테르술폰, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리카보네이트/폴리메틸메타크릴레이트 공중합체 등이 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 층(L1)은 상대적으로 연신이 용이한 고연신 접착제로 이루어질 수 있는 바, 예를 들어, 아크릴계 고분자 수지 또는 실리콘계 고분자 수지로 형성될 수 있다. 상기 아크릴계 고분자 수지 또는 실리콘계 고분자 수지는 접착제의 형태로 제공될 수 있다.

상기 윈도우 패널(WP)은 상기 연질 영역(FA)에서 용이하게 접히도록 상기 제1 경질 영역(RA1) 및 상기 제2 경질 영역(RA2)보다 큰 탄성력을 갖는다. 즉, 상기 윈도우 패널(WP)은 상기 연질 영역(FA)에서 상기 제1 경질 영역(RA1) 및 상기 제2 경질 영역(RA2)보다 낮은 탄성 계수를 갖도록 설정된다.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 제1 층(L1)에 있어서, 상기 제1 경질 영역(RA1) 및 상기 제2 경질 영역(RA2)의 두께보다 상기 연질 영역(FA)의 두께가 더 두껍게 형성된다. 또한, 상기 제2 층(L2)에 있어서, 상기 제1 경질 영역(RA1) 및 상기 제2 경질 영역(RA2)의 두께보다 상기 연질 영역(FA)의 두께가 더 얇게 형성된다. 여기서 어느 층에 있어서의 "두께"라 함은 그 층의 일면으로부터 타면까지의 거리를 의미한다. 다만, 어느 층 내의 "어느 영역에 있어서의 두께"라 함은 그 영역에서의 일면으로부터 타면까지의 거리의 평균값(average)을 의미한다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상기 제1 층(L1)에는 상기 연질 영역(FA)에서 상기 제1 층(L1)의 표면으로부터 돌출된 볼록부(PR)가 제공된다. 이때, 상기 볼록부(PR)는 상기 제2 층(L2)과 접촉하는 표면에 제공되는 바, 즉, 상기 제1 방향(D1)과 제2 방향(D2)에 수직한 제3 방향(D3)으로 돌출된다. 역으로, 상기 제2 층(L2)에는 상기 볼록부(PR)에 대응하는 오목부가 제공된다.

상기 볼록부(PR)는 평면 상에서 볼 때 상기 연질 영역(FA) 또는 상기 접이선(FL)의 연장 방향, 즉 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다. 상기 볼록부(PR)는 상기 볼록부(PR)의 연장 방향에 수직으로 자를 때 그 단면이 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 단면의 형상은 파도 형상이나 프리즘 형상과 같이 다양한 형상을 가질 수 있는 바, 삼각형, 사각형 등의 다각형, 원의 일부, 타원의 일부, 직선과 곡선으로 이루어진 폐도형의 일부일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 단면의 형상이 타원의 일부 형상을 갖는 것이 일 예로 도시되었다.

다시 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상기 제1 층(L1)의 상기 제1 경질 영역(RA1) 및 상기 제2 경질 영역(RA2)의 두께는 제1 두께(W1)으로, 상기 제1 층(L1)의 연질 영역(FA)의 두께는 제2 두께(W2)로, 상기 제2 층(L2)의 상기 제1 경질 영역(RA1) 및 상기 제2 경질 영역(RA2)의 두께는 제3 두께(W3)으로, 상기 제2 층(L2)의 연질 영역(FA)의 두께는 제4 두께(W4)라고 하면, 상기 제2 두께(W2)는 상기 제1 두께(W1)보다 크며, 상기 제3 두께(W3)는 상기 제4 두께(W4)보다 크다.

이에 따라, 상기 연질 영역(FA)에서 탄성 계수가 상대적으로 낮은 제1 층(L1)의 두께가 두껍고 탄성 계수가 상대적으로 높은 제2 층(L2)의 두께가 얇기 때문에 상기 연질 영역(FA)의 전체적인 탄성 계수는 상기 경질 영역들(RA1, RA2)의 전체적인 탄성 계수보다 낮아진다. 그 결과, 상기 연질 영역(FA)이 상기 경질 영역들(RA1, RA2) 대비 용이하게 접힌다.

여기서, 상기 윈도우 패널(WP)은 전 영역에서 균일한 두께를 가질 수 있으며, 이 경우, 상기 제1 두께(W1) 및 상기 제3 두께(W3)의 합은 상기 제2 두께(W2)와 상기 제4 두께(W4)의 합과 같다.

그러나, 상기 윈도우 패널(WP)에 있어서, 상기 제1 층(L1)과 상기 제2 층(L2)의 두께는 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 윈도우 패널(WP)이 상기 연질 영역(FA)에서 상기 경질 영역들(RA1, RA2)보다 더 작은 탄성 계수를 갖도록, 상기 제1 두께(W1)에서 상기 제2 두께(W2)를 뺀 값보다 상기 제3 두께(W3)에서 상기 제4 두께(W4)를 뺀 값이 더 큰 한도 내에서 상기 제1 두께 내지 제4 두께(W1, W2, W3, W4)는 다양한 값을 가질 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서 상기 윈도우 패널(WP)의 층의 개수는 이에 한정되는 것은 아니며, 3개 층 이상을 포함할 수 있다. 이 경우, 상술한 제1 층(L1)과 제2 층(L2)의 관계는 다른 층과의 사이에도 대응될 수 있다. 예를 들어, 상기 층들 중 적어도 하나는 상기 경질 영역들(RA1, RA2)과 상기 연질 영역(FA)에서 서로 다른 두께를 가질 수 있다.

상기한 구조를 갖는 윈도우 패널은 상기 표시 패널의 전면을 균일한 두께로 커버함으로써 상기 표시 패널을 효과적으로 보호한다. 또한, 상기 윈도우 패널은 복수의 층으로 제공될 뿐만 아니라 경질 영역에서 적절한 정도의 경도를 가짐으로써 내구성이 높다. 이에 더해 경질 영역 대비 탄성 계수가 낮은 연질 영역을 제공함으로써 기존 발명의 윈도우 패널 대비 가요성이 높다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 패널은 내구성과 굴곡성을 동시에 만족시킨다. 상기 윈도우 패널은 표시 패널과 결합되어, 내구성과 굴곡성을 동시에 만족하는 접이식 표시 장치를 제공한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 접이식 표시 장치에 있어서 윈도우 패널(WP)을 도시한 것으로서, 도 5의 II-II'선에 대응하는 단면도이다.

이하, 본 발명의 다른 실시예들에 따른 접이식 표시 장치에 있어서, 설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시예와 다른 점을 위주로 설명하며, 생략된 부분은 본 발명의 일 실시예에 따른다.

도 6을 참조하면, 윈도우 패널(WP)은 평면상에서 볼 때 제1 경질 영역(RA1)과 제2 경질 영역(RA2), 및 상기 제1 경질 영역(RA1)과 상기 제2 경질 영역(RA2) 사이에 배치된 연질 영역(FA)을 포함한다. 상기 윈도우 패널(WP)은 단면 상에서 볼 때 제1 층(L1)과, 상기 제1 층(L1)을 커버하는 제2 층(L2)을 포함한다. 상기 제1 층(L1)은 상기 연질 영역(FA)에서 요철부, 다시 말해 상기 제1 층(L1)의 표면으로부터 돌출된 복수의 볼록부(PR)와 상기 볼록부들(PR) 사이에 제공된 오목부들이 제공된다. 역으로, 상기 제2 층(L2) 또한 상기 연질 영역(FA)에서 요철부를 갖되, 상기 제1 층(L1)의 볼록부들(PR)과 오목부들에 대응하는 오목부들과 볼록부들(PR)을 갖는다.

상기 제1 층(L1)에 있어서, 각 볼록부(PR)는 상기 제2 층(L2)과 접촉하는 표면에 제공되는 바, 즉, 제1 방향(D1)과 제2 방향(D2)에 수직한 제3 방향(D3)으로 돌출된다. 상기 각 볼록부(PR)는 평면 상에서 볼 때 상기 연질 영역(FA) 또는 상기 접이선(FL)의 연장 방향, 즉 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다. 상기 볼록부(PR)는 상기 볼록부(PR)의 연장 방향에 수직으로 자를 때 그 단면이 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 단면의 형상은 삼각형, 사각형 등의 다각형, 원의 일부, 타원의 일부, 직선과 곡선으로 이루어진 폐도형의 일부일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 단면의 형상이 반원 형상을 갖는 것이 일 예로 도시되었다.

상기 제1 층(L1)에 있어서, 상기 제1 경질 영역(RA1) 및 상기 제2 경질 영역(RA2)의 두께보다 상기 연질 영역(FA)의 두께가 더 두껍게 형성된다. 또한, 상기 제2 층(L2)에 있어서, 상기 제1 경질 영역(RA1) 및 상기 제2 경질 영역(RA2)의 두께보다 상기 연질 영역(FA)의 두께가 더 얇게 형성된다. 여기서, 상기 제1 층(L1) 및 상기 제2 의 연질 영역(FA)에서의 두께는 볼록부들(PR)과 오목부들을 고려한 평균 두께를 의미한다. 상기 제1 층(L1)의 연질 영역(FA)에서, 상기 볼록부들(PR)이 상기 제1 층(L1)의 표면으로부터 돌출된 정도가 상기 오목부들이 상기 제1 층(L1)의 표면으로부터 함몰된 정도보다 큰 경우, 상기 요철부가 형성되지 않은 경우 대비 상기 평균 두께가 크다.

다시 도 6을 참조하면, 상기 제1 층(L1)의 상기 제1 경질 영역(RA1) 및 상기 제2 경질 영역(RA2)의 두께는 제1 두께(W1)으로, 상기 제1 층(L1)의 연질 영역(FA)에서 요철부를 고려한 평균 두께는 제2 두께(W2)로, 상기 제2 층(L2)의 상기 제1 경질 영역(RA1) 및 상기 제2 경질 영역(RA2)의 두께는 제3 두께(W3)으로, 상기 제2 층(L2)의 연질 영역(FA)에서 요철부를 고려한 평균 두께는 제4 두께(W4)라고 하면, 상기 제2 두께(W2)는 상기 제1 두께(W1)보다 크며, 상기 제3 두께(W3)는 상기 제4 두께(W4)보다 크다. 이에 따라, 상기 연질 영역(FA)에서 탄성 계수가 상대적으로 낮은 제1 층(L1)의 두께가 두껍고 탄성 계수가 상대적으로 높은 제2 층(L2)의 두께가 얇기 때문에 상기 연질 영역(FA)의 전체적인 탄성 계수는 상기 경질 영역의 전체적인 탄성 계수보다 낮아진다. 그 결과, 상기 연질 영역(FA)이 상기 경질 영역들(RA1, RA2) 대비 용이하게 접힌다.

본 실시예에 있어서, 상기한 구조를 갖는 윈도우 패널은 상술한 일 실시예와 마찬가지로 상기 표시 패널의 전면을 균일한 두께로 커버함으로써 상기 표시 패널을 효과적으로 보호한다. 또한, 상기 윈도우 패널은 복수의 층으로 제공될 뿐만 아니라 경질 영역에서 적절한 정도의 경도를 가짐으로써 내구성이 높다. 이에 더해 경질 영역 대비 탄성 계수가 낮은 연질 영역을 제공함으로써 기존 발명의 윈도우 패널 대비 가요성이 높다.

상기한 구조를 갖는 윈도우 패널은 제1 층을 형성하고, 상기 제1 층 상에 제2 층을 형성함으로써 제조될 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 탄성 계수가 작은 물질로 필름을 형성하고, 상기 필름 상에 레이저 등을 이용하여 오목부 및/또는 볼록부를 형성하여 제1 층을 형성한 다음, 상대적으로 탄성 계수가 큰 물질을 이용하여 상기 제1 층을 커버함으로써 제조될 수 있다. 또는 이와 반대로, 상대적으로 탄성 계수가 큰 물질로 필름을 형성하고 상기 필름 상에 레이저 등을 이용하여 오목부 및/또는 볼록부를 형성하여 제2 층을 형성한 다음, 상대적으로 탄성 계수가 작은 물질을 이용하여 상기 제2 층을 커버함으로써 제조될 수 있다. 또는, 필름을 형성한 후 레이저 등을 이용하여 후가공 형태로 제1 층이나 제2 층을 제조하지 않고, 처음 필름 형성시에 셀 캐스팅(cell casting) 등의 방식으로 오목부 및/또는 볼록부를 갖는 필름을 제1 층이나 제2 층을 형성할 수 있다. 그러나, 이러한 제조 방법은 특별히 한정되는 것은 아니며, 이 이외에도 다양한 방식으로 제조될 수 있다.

도 7은 기존 발명에 따른 윈도우 패널들과 본 발명의 실시예들에 따른 윈도우 패널들의 굽힘 강성(bending stiffness)를 나타낸 그래프이다. 도 7의 그래프에 있어서, x축은 굽힘 정도를 거리로 나타낸 것으로서, 윈도우 패널을 수직하게 세우고 상층 일 단에 힘을 가했을 때 가해진 힘에 따라 윈도우 패널의 높이가 줄어드는 양을 나타낸 값이다. y축은 상기 윈도우 패널이 굽혀질 때 상기 윈도우 패널에 가하는 힘을 나타낸 것으로서, 상기 굽혀진 윈도우 패널의 복원력과 실질적으로 동일한 값이다. 여기서, 상기 윈도우 패널의 양 단에 힘을 가하지 않은 경우가 0mm이며, 상기 윈도우 패널의 일단의 하강 속도는 20mm/s이며 접힘 반경은 3mm이다.

비교예 1은 서로 다른 탄성 계수를 갖는 두 층으로 이루어지며 100마이크로미터의 두께를 갖는 윈도우 패널이다. 비교예 1에 있어서, 하나의 층은 75마이크로미터 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 베이스층이며, 나머지 하나의 층은 25마이크로미터의 하드코팅층이다.

비교예 2는 단일 탄성 계수를 갖는 폴리메틸메타크릴레이트로 이루어진 200마이크로미터의 윈도우 패널이다.

실시예 1 및 2는 서로 다른 탄성 계수를 갖는 두 층으로 이루어지며 200 마이크로미터 두께를 갖는 윈도우 패널로서, 실시예 1은 도 5에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 형상을, 실시예 2는 도 6에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 형상을 갖는다. 실시예 1에 있어서 볼록부의 최대 높이는 150 마이크로미터이며, 실시예 2에 있어서 볼록부들의 평균 높이는 100마이크로미터이다.

여기서, 상기 조건을 제외한 상기 비교예 1, 비교예 2, 실시예 1, 및 실시예 2에 대한 실험 조건은 모두 동일하게 유지되었다.

도 7을 참조하면, 굽힘 정도가 커질수록 비교예 1, 비교예 2, 실시예 1, 및 실시예 2에 있어서의 하중이 커지는 경향성은 모두 유사하였다. 그러나, 굽힘 정도가 25mm 이상이 되는 경우 비교예 1 및 비교예 2에 걸리는 하중이 급격하게 증가하였다. 굽힘 정도가 25mm 이상이 되는 경우 실시예 2에 걸리는 하중 또한 증가하기는 하나, 비교예 1 및 비교예 2보다는 하중이 훨씬 감소하였다. 특히, 실시예 1의 경우 굽힘 정도가 35mm에 이르는 경우에도 매우 낮은, 즉, 약 2N 이하의 하중을 나타내었다.

이에 따라, 본 발명의 실시예들에 따른 윈도우 패널의 경우 가요성이 증가하여 용이하게 접힐 수 있음을 확인할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치에 있어서, 윈도우 패널의 요철부의 형상은 다양하게 변형될 수 있다. 도 8은 본 발명의 또 다른 접이식 표시 장치에 있어서의 윈도우 패널을 도시한 것으로서, 도 5a의 II-II'선에 대응하는 단면도이다.

도 5a 및 도 8을 참조하면, 제1 층(L1)에 있어서, 각 볼록부(PR)는 제1 방향과 제2 방향에 수직한 제3 방향으로 돌출되고, 상기 각 볼록부(PR)는 평면 상에서 볼 때 상기 연질 영역(FA) 또는 상기 접이선(FL)의 연장 방향, 즉 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다. 여기서, 상기 각 볼록부(PR)는 접이선(FL)을 기준으로 하여 상기 접이선(FL)으로부터 멀어질수록 단위 면적당 개수가 감소할 수 있다. 다시 말해, 평면 상에서 볼 때 상기 볼록부들(PR)의 밀도는 상기 접이선(FL)에 대응하는 영역에서 가장 크고 상기 접이선(FL)에서 멀어질수록 감소할 수 있다. 본 실시예의 경우 상기 접이선(FL)이 상기 연질 영역(FA)의 중심을 지나도록 도시된 바, 상기 볼록부들(PR)의 밀도가 상기 연질 영역(FA)의 중심에서 가장 크도록 도시되었다.

도 9은 본 발명의 또 다른 접이식 표시 장치에 있어서의 윈도우 패널(WP)을 도시한 것으로서, 도 5a의 II-II'선에 대응하는 단면도이다.

도 5a 및 도 9를 참조하면, 제1 층(L1)에 있어서, 각 볼록부(PR)는 제1 방향(D1)과 제2 방향(D2)에 수직한 제3 방향(D3)으로 돌출되고, 상기 각 볼록부(PR)는 평면 상에서 볼 때 연질 영역(FA) 또는 상기 접이선(FL)의 연장 방향, 즉 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다. 여기서, 상기 각 볼록부(PR)는 접이선(FL)을 기준으로 하여 상기 접이선(FL)으로 가까울수록 높이가 증가할 수 있다. 다시 말해, 상기 단면상에서 볼 때 상기 볼록부들(PR)의 높이는 상기 접이선(FL)에 대응하는 영역에서 가장 높고 상기 접이선(FL)에서 멀어질수록 낮아질 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 접이선(FL)이 상기 연질 영역(FA)의 중심을 지나도록 도시된 바, 상기 볼록부들(PR)의 높이가 상기 연질 영역(FA)의 중심에서 가장 높도록 도시되었다. 여기서, 평면 상에서 볼 때 상기 볼록부들(PR)의 밀도는 서로 동일하게 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며 서로 다른 밀도로 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 볼록부들(PR)은 상기 연질 영역(FA) 내뿐만 아니라 상기 연질 영역(FA)에 인접한 경질 영역들(RA1, RA2) 내에도 일부 제공될 수 있다. 상기 경질 영역들(RA1, RA2) 내에도 일부 볼록부들(PR)이 제공됨으로써 상기 연질 영역(FA)과 상기 경질 영역들(RA1, RA2) 사이에 인가될 수 있는 스트레스를 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 볼록부들(PR)은 상기 연질 영역(FA)의 전 영역에 형성될 필요는 없음은 물론이다.

도 10은 본 발명의 또 다른 접이식 표시 장치에 있어서의 윈도우 패널 중 제1 층(L1)을 도시한 것으로서, 도 5a의 II-II'선에 대응하는 단면도이다.

도 5a 및 도 10을 참조하면, 제1 층(L1)에 있어서, 각 볼록부(PR)는 평면 상에서 볼 때, 상술한 실시예들과는 달리 일정 방향으로 연장되지 않고 각 볼록부들(PR)이 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)으로 각각 복수 개로 제공될 수 있다. 예를 들어, 각 볼록부(PR)는 개별적으로 반구, 반타원구, 피라미드 형상 등을 가질 수 있다. 본 실시예에서는 상기 볼록부들(PR)이 반구 형상인 것을 일 예로서 도시한 바, 상기 반구 형상의 각 볼록부(PR)는 평면 상에서 도 10과 같이 원으로 표시된다. 본 실시예에 있어서, 상기 볼록부들(PR)은 상기 연질 영역(FA)의 전 영역에서 균일한 밀도로 균일한 형상을 가질 수 있다.

도 11은 본 발명의 또 다른 접이식 표시 장치에 있어서의 윈도우 패널 중 제1 층(L1)을 도시한 것으로서, 도 5a의 II-II'선에 대응하는 단면도이다.

도 5a 및 도 11을 참조하면, 도 10에 도시된 실시예와 달리 제1 층(L1)은 그 표면에 형성되며 서로 다른 크기를 갖는 적어도 두 종 이상의 볼록부들(PR)을 포함할 수 있다. 이 때 접이선(FL)을 중심으로 하여, 상기 접이선(FL)으로부터 멀어질수록 상기 볼록부들(PR)의 평균 크기가 감소할 수 있다. 다시 말해, 평면 상에서 볼 때 상기 볼록부들(PR)의 평균 크기가 상기 접이선(FL)에 대응하는 영역에서 가장 크고 상기 접이선(FL)에서 멀어질수록 감소할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치에 있어서, 표시 영역이 분리되지 않는 하나로 제공될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 표시 영역이 복수 개로 제공될 수 있다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치를 도시한 사시도이다.

도 12를 참조하면, 접이식 표시 장치는 복수 개의 표시 영역을 포함할 수 있는 바, 예를 들어, 제1 표시 영역(DA1)과 제2 표시 영역(DA2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 표시 영역(DA1)과 상기 제2 표시 영역(DA2)의 둘레에는 비표시 영역(NDA)이 제공될 수 있는 바, 상기 제1 표시 영역(DA1)과 상기 제2 표시 영역(DA2)은 상기 비표시 영역(NDA)를 사이에 두고 서로 이격될 수 있다. 여기서, 윈도우 패널(WP)은 평면상에서 볼 때 제1 경질 영역(RA1)과 제2 경질 영역(RA2), 및 상기 제1 경질 영역(RA1)과 상기 제2 경질 영역(RA2) 사이에 배치된 연질 영역(FA)을 포함할 수 있으며, 상기 연질 영역(FA)은 상기 제1 표시 영역(DA1)과 상기 제2 표시 영역(DA2) 사이의 비표시 영역(NDA)과 중첩할 수 있다.

상술한 실시예들에서와 같이, 접이선이 접이식 표시 장치의 어느 한 변에 평행하게 제공될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 표시 장치의 형상과 상관없이 다양한 방향으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에서는 표시 장치의 어느 한 변에 비스듬하게 제공될 수도 있다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치를 도시한 평면도로서 경질 영역들과 연질 영역 및 접이선만을 개략적으로 나타낸 것이다.

도 13을 참조하면, 본 실시예에서는 접이식 표시 장치가 직사각형으로 제공되고 상기 접이선(FL)이 상기 직사각형의 대각선을 따라 제공되었다. 상기 접이식 표시 장치에 있어서, 연질 영역(FA) 또한, 상기 접이선(FL)을 따라 대각선 방향으로 제공되며, 상기 연질 영역(FA)의 양측에는 제1 경질 영역(RA1)과 제2 경질 영역(RA2)이 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 접이선은 단일 개로 제공될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 복수 개로 제공될 수 있다. 도 14a는 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치를 도시한 사시도이고, 도 14b는 도 14a의 접이식 표시 장치를 접었을 때의 모습을 도시한 사시도이며, 도 14c는 접이식 표시 장치 내의 윈도우 패널에 있어서, 도 14a의 III-III'선에 따른 단면도이다.

도 14a, 도 14b 및 도 14c를 참조하면, 접이선이 복수 개로 제공되며, 이에 따라, 접이식 표시 장치 또한 복수 개의 연질 영역과 복수 개의 경질 영역을 가질 수 있다. 본 실시예에서는 상기 접이선이 제1 접이선(FL1)과 제2 접이선(FL2), 이렇게 두 개로 제공되었으며, 이에 대응하여, 제1 방향(D1)을 따라 제1 경질 영역(RA1), 제1 연질 영역(FA1), 제2 경질 영역(RA2), 제2 연질 영역(FA2), 및 제3 경질 영역(RA3)이 순차적으로 배치된 것이 일 예로서 개시되었다. 상기 제1 연질 영역(FA1)과 상기 제2 연질 영역(FA2)은 각각 제1 접이선(FL1)과 제2 접이선(FL2)에 대응하여 제2 방향(D2)을 따라 연장될 수 있다.

도 14b에 도시된 바와 같이, 상기 접이식 표시 장치는 상기 제1 연질 영역(FA1)과 상기 제2 연질 영역(FA2)에서 접힐 수 있다. 여기서, 본 실시예의 도면에서는 상기 제3 경질 영역(RA3)이 상기 제1 경질 영역(RA1)과 상기 제2 경질 영역(RA2) 사이에 위치하도록 접힌 것을 도시하였으나, 이에 한정된 것은 아니며, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 제2 경질 영역(RA2)이 상기 제1 경질 영역(RA1)과 제3 경질 영역(RA3)의 사이에 위치하도록 접힐 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 접이선(FL1) 및 제2 접이선(FL2)이 모두 제2 방향(D2)으로 연장된 것을 도시하였으나, 상기 제1 접이선(FL1) 및 제2 접이선(FL2)의 연장 방향은 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제1 접이선(FL1) 및 상기 제2 접이선(FL2)이 서로 다른 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 접이선(FL1)은 제1 방향(D1)으로, 상기 제2 접이선(FL2)은 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다. 또는, 상기 제1 접이선(FL1) 및 제2 접이선(FL2) 모두 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 또는 상기 제1 접이선(FL1)은 제1 방향(D1)으로, 상기 제2 접이선(FL2)은 상기 제1 접이선(FL1)에 비스듬한 방향으로 연장될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 접이선이 3개 이상인 경우도 마찬가지이다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 접이식 표시 장치의 일 방향의 최 외곽에 연질 영역이 제공됨으로써 접이식 표시 장치의 일부가 두루마리 식으로 말릴 수 있다. 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치를 도시한 사시도이고, 도 15b는 도 15a의 접이식 표시 장치를 말았을 때의 모습을 도시한 사시도이며, 도 15c는 접이식 표시 장치 내의 윈도우 패널에 있어서, 도 15a의 IV-IV'선에 따른 단면도이다.

도 15a, 도 15b 및 도 15c를 참조하면, 접이식 표시 장치의 윈도우 패널(WP)은 경질 영역(RA)과 연질 영역(FA)을 갖는다. 상기 연질 영역(FA)은 상기 경질 영역(RA)의 일측에 제공될 수 있으며, 장기 접이식 표시 장치의 제1 방향(D1) 최 외곽에 제공된다. 상기 연질 영역(FA)의 제1 층(L1)에는 복수의 볼록부(PR)가 제공될 수 있다. 여기서, 상기 윈도우 패널(WP)에 있어서, 상기 연질 영역(FA)이 균일하게 말릴 수 있도록 상기 볼록부들(PR)의 크기, 밀도 등이 균일하게 제공될 수 있다. 또는 상기 윈도우 패널(WP)에 있어서, 상기 접이식 표시 장치의 말리는 방향에 따라 상기 볼록부들(PR)의 크기, 밀도 등이 감소되거나 증가되도록 제공될 수 있다. 즉, 상기 연질 영역(FA)의 면적 및 상기 연질 영역(FA) 내에 제1 층(L1)에 제공되는 볼록부(PR)의 형상, 밀도, 연장 방향 등에 따라 말리는 영역 및 말리는 정도가 조절될 수 있다.

본 발명의 접이식 표시 장치는 상술한 바와 같이, 표시 패널과 윈도우 패널을 포함하며, 상기 표시 패널과 윈도우 패널 이외에 추가적인 구성 요소를 더 포함할 수 있다. 도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 접이식 표시 장치를 도시한 사시도이다.

도 16을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 접이식 표시 장치는 표시 패널(DSP), 윈도우 패널(WP), 상기 표시 패널(DSP)과 상기 윈도우 패널(WP) 사이에 제공된 터치스크린 패널(TSP), 상기 표시 패널(DSP)의 배면, 즉, 상기 터치스크린 패널(TSP)이 제공된 면의 대향면에 제공된 보호 필름(PRF)을 포함할 수 있다. 상기 터치스크린 패널(TSP)은 사용자의 터치 이벤트를 감지하기 위한 것으로 선택적으로 사용될 수 있다. 상기 보호 필름(PRF)은 상기 표시 패널(DSP)의 배면을 보호하기 위한 것으로, 이 역시 선택적으로 사용될 수 있다.

또한, 도시하지는 않았으나, 상기 윈도우 패널(WP)의 일면에 상기 윈도우 패널(WP)의 강도를 높이고 윈도우 패널(WP)을 보호하기 위한 하드 코팅층, 광의 반사를 방지하는 반사 방지층 등의 기능성 층이 선택적으로 추가될 수 있다.

본 발명의 접이식 표시 장치는 상술한 바와 같이, 표시 패널과 윈도우 패널을 포함한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 상술한 실시예들의 윈도우 패널에 대응하는 구성 요소가 상기 표시 패널 내의 기판으로도 사용될 수 있으며, 이 경우, 윈도우 패널이 상기 표시 패널의 전면에 선택적으로 제공될 수 있다. 도 17a은 본 발명의 다른 실시예에 따른 접이식 표시 장치에 있어서, 표시 패널을 도시한 사시도이고, 도 17b는 도 17a의 V-V'선에 대응하는 단면도, 도 17c는 도 17b의 표시 패널을 접었을 때를 도시한 단면도이다.

상기 표시 패널(DSP)은 베이스 기판(BS)과 상기 베이스 기판(BS) 상에 제공된 영상 표시층(DD)를 포함한다.

상기 베이스 기판(BS)은 상기 표시 패널(DSP)의 형상에 대응하여 제공되며, 본 발명의 일 실시예에서는 장변과 단변을 가진 직사각 형상으로 제공된다. 상기 영상 표시층(DD)는 상기 베이스 기판(BS) 상에 제공된 영상 표시층과, 상기 영상 표시층을 사이에 두고 상기 베이스 기판(BS)에 대향하는 봉지 부재를 포함한다.

상기 영상 표시층(DD)은 영상을 표시할 수 있는 것으로서, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 영상 표시층(DD)은 액정층, 유기 전계 발광층, 전기 영동층, 전기 습윤층 중 어느 하나일 수 있다. 상기 영상 표시층(DD)에는 적어도 한 개 이상의 전극이 제공되어 상기 영상 표시층에 전계를 인가함으로써 영상의 표시 유무가 제어될 수 있다.

상기 봉지 부재는 상기 영상 표시층을 보호하기 위한 것으로 상기 영상 표시층을 사이에 두고 상기 베이스 기판(BS)에 대향하여 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 봉지 부재는 상기 베이스 기판(BS)과 실질적으로 동일한 재료와 형상을 갖는 대향 기판(CS)으로 제공될 수 있다. 상기 봉지 부재의 재료나 형상은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 봉지 부재는 상기 영상 표시층을 덮는 박막으로 제공될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 봉지 부재가 상기 베이스 기판(BS)과 실질적으로 동일한 재료와 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 표시 패널(DSP)은 가요성을 갖는 연질 영역(FA)과 상기 연질 영역(FA)의 적어도 일측에는 가요성을 갖지 않는 경질 영역으로 이루어진다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 제1 방향(D1)을 따라 상기 제1 경질 영역(RA1), 상기 연질 영역(FA), 및 상기 제2 경질 영역(RA2)이 순차적으로 배치된 것이 일 예로서 개시되었다. 상기 연질 영역(FA)은 상기 제2 방향(D2)을 따라 연장된다.

상기 접이식 표시 장치는 상기 연질 영역(FA)에서 접힐 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 연질 영역(FA)에서 상기 제2 방향(D2)으로 부분을 따라 상기 접이식 표시 장치가 접히게 되며, 접힌 후에는 상기 제1 및 제2 경질 영역(RA1, RA2)이 서로 마주보게 된다.

상기한 구조를 갖는 접이식 표시 장치에 있어서, 기존의 베이스 기판과, 본 발명의 실시예에 따른 베이스 기판을 비교해 보면 벤딩 스트레스가 현저히 줄어든다.

상기한 구조를 갖는 접이식 표시 장치는 및 기타 실시예들은 다양한 응용 제품에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 이동 디바이스, 스마트 폰, 전자책, 랩톱 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 개인용 컴퓨터, 광고판 등에 사용될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들이 각각 개별적으로 제시되었으나 각 구성 요소 중 서로 양립 불가능하지 않은 이상, 구성 요소들이 서로 조합되거나 치환된 형태를 가질 수 있음은 물론이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

BS : 베이스 기판 CS : 대향 기판
DA : 표시 영역 DSP : 표시 패널
FA, FA1, FA2 : 연질 영역, 제1 연질 영역, 제2 연질 영역
FL, FL1, FL2 : 접이선, 제1 접이선, 제2 접이선
L1, L2 : 제1 층, 제2 층
NDA : 비표시 영역
RA, RA1, RA2, RA3 : 경질 영역, 제1 경질 영역, 제2 경질 영역, 제3 경질 영역
PR : 볼록부
W1, W2, W3, W4 : 제1 두께, 제2 두께, 제3 두께, 제4 두께
WP : 윈도우 패널

Claims

표시 패널; 및
상기 표시 패널의 전면에 제공되며, 가요성을 갖는 연질 영역과 상기 연질 영역의 적어도 일측에 위치한 경질 영역으로 이루어진 윈도우 패널을 포함하며,
상기 윈도우 패널은 상기 연질 영역에서 상기 경질 영역보다 작은 탄성 계수를 갖고,
상기 윈도우 패널은 서로 다른 탄성 계수를 갖는 다수의 층들을 포함하며, 상기 층들 중 적어도 하나는 상기 경질 영역과 상기 연질 영역에서 서로 다른 두께를 갖는 접이식 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 윈도우 패널이 접히는 가상의 선을 접이선이라고 할 때 상기 연질 영역은 상기 접이선을 따라 연장된 접이식 표시 장치.
삭제
제2항에 있어서,
상기 경질 영역과 상기 연질 영역에서 서로 다른 두께를 갖는 층들이 복수로 제공될 때, 각 층에 있어서 상기 탄성 계수가 작아질수록 상기 각 층의 상기 연질 영역에서의 두께가 커지는 접이식 표시 장치.
제4항에 있어서,
상기 윈도우 패널의 전체 두께는 균일한 접이식 표시 장치.
제4항에 있어서,
상기 윈도우 패널은 제1 층과, 상기 제1 층 상에서 상기 제1 층을 커버하며 상기 제1 층보다 큰 탄성 계수를 갖는 제2 층을 포함하며, 상기 제1 층은 상기 연질 영역에서 상기 경질 영역보다 더 큰 두께를 갖는 접이식 표시 장치.
제6항에 있어서,
상기 제1 층은 상기 연질 영역에서 제공되며 상기 제2 층 방향으로 돌출된 볼록부를 갖는 접이식 표시 장치.
제7항에 있어서,
상기 볼록부는 상기 접이선과 평행한 방향으로 연장된 접이식 표시 장치.
제8항에 있어서,
상기 볼록부는 상기 접이선에 수직한 단면이 다각형, 원의 일부, 또는 타원의 일부를 포함하는 접이식 표시 장치.
제7항에 있어서,
상기 볼록부는 다수 개로 제공되는 접이식 표시 장치.
제10항에 있어서,
상기 볼록부들의 단위 면적당 개수는 상기 접이선으로부터 멀어질수록 감소하는 접이식 표시 장치.
제10항에 있어서,
상기 볼록부들의 높이는 상기 접이선으로부터 멀어질수록 감소하는 접이식 표시 장치.
제6항에 있어서,
상기 제1 층은 고분자 수지를 포함하는 접이식 표시 장치.
제13항에 있어서,
상기 고분자 수지는 아크릴계 고분자 수지 또는 실리콘계 고분자 수지인 접이식 표시 장치.
제6항에 있어서,
상기 제2 층은 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에테르술폰, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리카보네이트/폴리메틸메타크릴레이트 중 적어도 어느 하나를 포함하는 접이식 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 표시 패널은 액정 표시 패널, 유기 전계 발광 표시 패널, 전기 영동 표시 패널, 및 전기 습윤 표시 패널 중 어느 하나인 접이식 표시 장치.
제16항에 있어서,
상기 표시 패널은 사용자의 터치 이벤트를 감지하는 터치 감지부를 더 포함하는 접이식 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 표시 패널은 영상이 표시되는 표시 영역과 상기 표시 영역의 적어도 일측에 위치한 비표시 영역을 포함하며, 상기 연질 영역의 적어도 일부는 상기 표시 영역과 중첩하는 접이식 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 표시 패널은 영상이 표시되는 표시 영역과 상기 표시 영역의 적어도 일측에 위치한 비표시 영역을 포함하며, 상기 연질 영역은 상기 비표시 영역과 중첩하는 접이식 표시 장치.
가요성을 갖는 연질 영역과 상기 연질 영역의 적어도 일측에 위치한 경질 영역으로 이루어진 베이스 기판; 및
상기 베이스 기판 상에 제공된 영상 표시층을 포함하며,
상기 베이스 기판은 상기 연질 영역에서 상기 경질 영역보다 작은 탄성 계수를 갖고,
상기 베이스 기판은 서로 다른 탄성 계수를 갖는 다수의 층들을 포함하며, 상기 층들 중 적어도 하나는 상기 경질 영역과 상기 연질 영역에서 서로 다른 두께를 갖는 접이식 표시 장치.
제20항에 있어서,
상기 베이스 기판이 접히는 가상의 선을 접이선이라고 할 때 상기 연질 영역은 상기 접이선을 따라 연장된 접이식 표시 장치.
삭제
제21항에 있어서,
상기 경질 영역과 상기 연질 영역에서 서로 다른 두께를 갖는 층들이 복수로 제공될 때, 각 층에 있어서 상기 탄성 계수가 작아질수록 상기 각 층의 상기 연질 영역에서의 두께가 커지는 접이식 표시 장치.
제23항에 있어서,
상기 베이스 기판은 제1 층과, 상기 제1 층 상에서 상기 제1 층을 커버하며 상기 제1 층보다 큰 탄성 계수를 갖는 제2 층을 포함하며, 상기 제1 층은 상기 연질 영역에서 상기 경질 영역보다 더 큰 두께를 갖는 접이식 표시 장치.
제24항에 있어서,
상기 제1 층은 상기 연질 영역에서 제공되며 상기 제2 층 방향으로 돌출된 볼록부를 갖는 접이식 표시 장치.
제25항에 있어서,
상기 볼록부는 상기 접이선과 평행한 방향으로 연장된 접이식 표시 장치.
제26항에 있어서,
상기 볼록부는 상기 접이선에 수직한 단면이 다각형, 원의 일부, 또는 타원의 일부를 포함하는 접이식 표시 장치.
제25항에 있어서,
상기 볼록부는 다수 개로 제공되는 접이식 표시 장치.
제28항에 있어서,
상기 볼록부들의 단위 면적당 개수는 상기 접이선으로부터 멀어질수록 감소하는 접이식 표시 장치.
제28항에 있어서,
상기 볼록부들의 높이는 상기 접이선으로부터 멀어질수록 감소하는 접이식 표시 장치.
제20항에 있어서,
상기 영상 표시층은 영상 표시층과 상기 영상 표시층을 봉지하는 봉지 부재를 더 포함하는 접이식 표시 장치.
제31항에 있어서,
상기 영상 표시층은 액정 표시층, 유기 전계 발광층, 전기 영동층, 및 전기 습윤층 중 어느 하나인 접이식 표시 장치.
제31항에 있어서,
상기 봉지 부재는 상기 영상 표시층을 사이에 두고 제공된 대향 기판을 포함하는 접이식 표시 장치.
제33항에 있어서,
상기 대향 기판은 상기 베이스 기판에 대응하여 가요성을 갖는 연질 영역과 상기 연질 영역의 적어도 일측에 위치한 경질 영역으로 이루어지며, 상기 대향 기판은 상기 연질 영역에서 상기 경질 영역보다 작은 탄성 계수를 갖는 접이식 표시 장치.