KR102498621B1

KR102498621B1 - 플렉서블 표시 장치

Info

Publication number: KR102498621B1
Application number: KR1020170183402A
Authority: KR
Inventors: 이정헌
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2017-12-29
Publication date: 2023-02-10
Anticipated expiration: 2037-12-29
Also published as: US10429895B2; US10691175B2; CN109994044B; US20190204872A1; CN109994044A; US20190384363A1; KR20190082339A

Abstract

표시 장치가 제공된다. 일 실시예에 따른 표시 장치는 폴딩 영역과 상기 폴딩 영역 주변에 위치하는 언폴딩 영역을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널의 하부에 배치되며, 상기 폴딩 영역 및 상기 언폴딩 영역과 중첩하는 패널 하부 부재, 및 상기 패널 하부 부재에 형성되며, 상기 폴딩 영역에 중첩 배치되는 제1 패턴을 포함한다.

Description

플렉서블 표시 장치{Flexible Display Device}

본 발명은 플렉서블 표시 장치에 관한 것이다.

최근 휘어질 수 있는 플렉서블(Flexible) 표시 장치가 개발되고 있다. 이러한 플렉서블 표시 장치는 접히거나 만곡된 형태로 사용될 수 있어 다양한 분야에 활용될 수 있다.

플렉서블 표시 장치는 롤 형태로 말 수 있는 롤러블(Rollable)디스플레이 장치, 종이처럼 접을 수 있는 폴더블(Foldable) 디스플레이 장치 및 크기를 변형시킬 수 있는 스트레처블(Stretchable) 디스플레이 장치 등을 포함한다.

이 중 플렉서블 표시 장치는 휴대가 용이하도록 부피를 줄일 수 있고, 대면적 디스플레이 화면을 구현하도록 화면을 펼칠 수 있다는 장점이 있어 차세대 디스플레이 기술로 주목 받고 있다.

한편, 플렉서블 표시 장치는 표시 패널 및 표시 패널 하부에 배치되는 패널 하부 부재를 포함할 수 있다. 패널 하부 부재는 표시 패널을 지지하고 외부 충격을 완화하여 표시 패널에 전해지는 충격을 감소시킬 수 있다. 패널 하부 부재는 일정 수준의 두께를 가지는데, 두께가 두꺼워질수록 내충격성은 향상되나 가요성이 저하될 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 내충격성을 확보하면서 가요성이 개선된 표시 장치를 제공하는 것이다.

또한, 표시 화면 측에서 표시 패널 하부의 패턴 형상이 시인되지 않는 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 폴딩 영역과 상기 폴딩 영역 주변에 위치하는 언폴딩 영역을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널의 하부에 배치되며, 상기 폴딩 영역 및 상기 언폴딩 영역과 중첩하는 패널 하부 부재, 및 상기 패널 하부 부재에 형성되며, 상기 폴딩 영역에 중첩 배치되는 제1 패턴을 포함한다.

상기 패널 하부 부재는 지지 부재를 포함하되, 상기 제1 패턴은 상기 지지 부재의 하면에 형성될 수 있다.

상기 제1 패턴은 상기 지지 부재의 하면으로부터 오목하게 파여진 홈 형상일 수 있다.

상기 제1 패턴은 상기 폴딩 영역을 따라 연속하여 연장된 라인 형상일 수 있다.

상기 제1 패턴은 상기 지지 부재의 하면 요철 형상일 수 있다.

상기 제1 패턴은 상대적으로 돌출된 철부를 포함하되, 상기 철부는 상기 지지 부재의 하면보다 돌출되지 않을 수 있다.

상기 지지 부재는 메탈 소재를 포함할 수 있다.

상기 제1 패턴의 끝단은 상기 폴딩 영역과 상기 언폴딩 영역의 경계에 정렬될 수 있다.

상기 제1 패턴의 끝단은 상기 언폴딩 영역에 배치될 수 있다.

상기 패널 하부 부재는 완충 부재를 포함하되, 상기 제1 패턴은 상기 완충 부재의 상면 또는 하면에 형성될 수 있다.

상기 제1 패턴은 상기 완충 부재의 상면 또는 하면으로부터 오목하게 파여진 홈 형상일 수 있다.

상기 제1 패턴은 상기 완충 부재의 표면 요철 형상일 수 있다.

상기 패널 하부 부재는 완충 부재, 및 상기 표시 패널과 상기 완충 부재 사이에 배치되는 지지 부재를 포함하되, 상기 제1 패턴은 상기 지지 부재의 하면에 형성될 수 있다.

상기 완충 부재에 형성되며, 상기 제1 패턴과 중첩하는 제2 패턴을 더 포함할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 표시 장치는 폴딩 영역과 상기 폴딩 영역 주변에 위치하는 언폴딩 영역을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널의 하부에 배치되며, 상기 폴딩 영역에서의 두께인 제1 두께와 상기 언폴딩 영역에서의 두께인 제2 두께를 포함하는 패널 하부 부재를 포함하되, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 얇다.

상기 패널 하부 부재는 강성을 갖는 재료를 포함하며, 상기 패널 하부 부재의 상면과 상기 표시 패널 사이의 간격은 일정할 수 있다.

상기 패널 하부 부재는 메탈 소재를 포함할 수 있다.

상기 패널 하부 부재의 하부에 배치되는 완충 부재를 더 포함할 수 있다.

상기 완충 부재는 상기 폴딩 영역에서의 두께인 제3 두께와 상기 언폴딩 영역에서의 두께인 제4 두께를 포함하되, 상기 제3 두께는 상기 제4 두께보다 얇을 수 있다.

아울러, 상기 제1 두께는 상기 제3 두께보다 얇을 수 있다.

일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 외부 충격에 대한 내충격성을 유지하면서 폴딩 신뢰성이 개선될 수 있다. 또한, 표시 화면측에서 패널 하부 부재에 형성된 패턴이 시인되는 것을 방지하여 심미성이 저해되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치가 폴딩된 상태일 때의 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치가 언폴딩된 상태일 때의 단면도이다.
도 4는 도 3의 A 영역을 확대한 단면도이다.
도 5 내지 도 9는 다양한 실시예에 따른 패널 하부 부재의 단면도이다.
도 10은 도 9의 실시예에 따른 표시 장치가 폴딩된 상태의 단면도이다.
도 11 내지 도 12는 또 다른 다양한 실시예에 따른 패널 하부 부재의 단면도이다.
도 13은 도 12의 실시예에 따른 표시 장치가 폴딩된 상태의 단면도이다.
도 14는 또 다른 실시예에 따른 패널 하부 부재의 단면도이다.
도 15 및 도 16은 또 다른 실시예에 따른 패널 하부 부재의 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"는 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.

도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치가 폴딩된 상태일 때의 단면도이다. 도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치가 언폴딩된 상태일 때의 단면도이다. 도 4는 도 3의 A 영역을 확대한 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 표시 장치(1)는 표시 패널(1000), 및 표시 패널(1000) 하부에 배치된 패널 하부 부재(4000)를 포함한다. 표시 장치(1)는 표시 패널(1000) 상부에 배치된 터치 부재(2000)와 윈도우(3000)를 더 포함할 수 있다.

다른 정의가 없는 한, 본 명세서에서 "상부", "상면"은 표시 패널(1000)을 기준으로 표시면 측을 의미하고, "하부", "하면"은 표시 패널(1000)을 기준으로 표시면의 반대측을 의미하는 것으로 한다.

표시 장치(1)는 폴딩 영역(FA) 및 폴딩 영역(FA)과 연결되고 폴딩 영역(FA) 주변에 배치되는 언폴딩 영역(NF)을 포함한다. 언폴딩 영역(NF)은 대체로 일 평면 상에 위치하며, 표시 장치(1)의 사용 형태가 변하여도 접히거나 꺾이거나 휘어지지 않는다. 반면, 폴딩 영역(FA)은 표시 장치(1)의 사용 형태에 따라 형상이 변형될 수 있다. 다시 말해, 폴딩 영역(FA)은 펼쳐진 상태로 일 평면 상에 위치할 수도 있으나, 접히거나 꺾이거나 휘어져 곡면 상에 배치될 수도 있다.

도면에는 표시 장치(1)가 하나의 폴딩 영역(FA)을 포함하는 경우를 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니며 표시 장치(1)는 복수개의 폴딩 영역(FA)을 포함할 수 있다. 복수개의 폴딩 영역(FA)을 포함하는 경우, 표시 장치(1)는 각각의 폴딩 영역(FA)마다 접히거나 꺾이거나 휘어질 수 있다.

표시 패널(1000)은 화면을 표시하는 패널로서, 예를 들어, 유기 발광 표시 패널이 적용될 수 있다. 이하의 실시예에서는 표시 패널(1000)로서 유기 발광 표시 패널이 적용된 경우를 예시하지만, 이에 제한되지 않고, 액정 표시 장치, 전기 영동 장치 등 다른 종류의 표시 패널이 적용될 수 있다.

표시 패널(1000)은 기판 상에 배치된 복수의 유기 발광 소자를 포함한다. 상기 기판은 유리 등으로 이루어진 리지드 기판일 수도 있고, 폴리이미드 등으로 이루어진 플렉시블 기판일 수 있다. 상기 기판으로 폴리이미드 기판을 적용하는 경우, 표시 패널(1000)은 휘거나 꺾이거나 접히거나 말릴 수 있다.

표시 패널(1000)의 상부에는 윈도우(3000)가 배치된다. 윈도우(3000)는 표시 패널(1000)의 상부에 배치되어 표시 패널(1000)을 보호하는 한편, 표시 패널(1000)에서 출사되는 빛을 투과시킨다.

윈도우(3000)는 투명한 물질로 이루어질 수 있다. 윈도우(3000)는 예를 들어, 유리나 플라스틱을 포함하여 이루어질 수 있다. 윈도우 기재(3000)는 플렉시블한 성질을 가질 수 있다. 특히, 윈도우 기재(3000)가 유리를 포함하는 경우에도, 유연성을 갖는 화학강화 유리 등을 사용하여 플렉시블한 성질을 유지할 수 있다.

윈도우(3000)는 표시 패널(1000)에 중첩하고, 표시 패널(1000) 전면을 커버하도록 배치될 수 있다.

일 실시예에서, 표시 패널(1000)과 윈도우(3000) 사이에는 터치 부재(2000)가 배치될 수 있다. 터치 부재(2000)는 리지드 패널 타입 또는 플렉시블 패널 타입이거나 필름 타입일 수 있다. 터치 부재(2000)는 표시 패널(1000)과 실질적으로 동일한 크기를 가지며 중첩 배치되고, 터치 부재(2000)의 측면과 표시 패널(1000)의 측면이 정렬될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

표시 패널(1000)과 터치 부재(2000), 터치 부재(2000)와 윈도우(3000)는 각각 광학 투명 접착제(OCA), 광학 투명 수지(OCR), 또는 감압 접착제(PSA) 등과 같은 결합층(5000)에 의해 결합될 수 있다. 구체적으로, 표시 패널(1000)과 터치 부재(2000)는 제1 결합층(5001)에 의해 결합되고, 터치 부재(2000)와 윈도우(3000)는 제2 결합층(5002)에 의해 결합될 수 있다. 제1 결합층(5001) 및 제2 결합층(5002)은 투명 결합층일 수 있다.

다른 실시예에서, 터치 부재(2000)는 생략될 수 있으며, 이 경우 표시 패널(1000)과 윈도우(3000)가 직접 투명 결합층(5000)에 의해 결합할 수 있을 것이다.

몇몇 실시예에서, 표시 패널(1000)은 그 내부에 터치 전극부를 포함할 수도 있다.

표시 패널(1000)의 하부에는 패널 하부 부재(4000)가 배치된다. 패널 하부 부재(4000)는 지지 부재(100)와 완충 부재(200)를 포함하고, 제3 결합층(5003)에 의해 표시 패널(1000)의 하면에 부착될 수 있다.

패널 하부 부재(4000)는 표시 패널(1000)과 실질적으로 동일한 크기를 가지며 중첩 배치되고, 패널 하부 시트(4000)의 측면과 표시 패널(1000)의 측면이 정렬될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 패널 하부 시트(4000)를 구성하는 지지 부재(100) 및 완충 부재(200)는 지지 기능과 완충 기능 이외에도 방열 기능, 전자파 차폐기능, 패턴 시인 방지 기능, 및/또는 강도 보강 기능 등을 더 수행할 수 있다.

지지 부재(100)와 완충 부재(200)는 층, 막, 필름, 시트, 플레이트, 패널 등 다양한 형태로 제공될 수 있다.

지지 부재(100)는 상술한 바와 같이 표시 패널(1000)과 실질적으로 동일한 크기를 가지며, 표시 패널(1000)의 하면 전체에 배치될 수 있다. 지지 부재(100)는 일정 수준 이상의 강성을 갖는 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 지지 부재(100)는 니켈(Ni)과 철(Fe)의 합금인 인바(Invar), 스레인레스 스티(SUS), 티타늄(Ti), 또는 구리(Cu) 등을 포함하는 메탈 재료로 형성될 수 있다. 다만, 상기 예시에 제한되는 것은 아니며 표시 패널(1000)을 지지하기에 충분한 강성을 지니는 모든 재료를 포함할 수 있다. 상기 강성은 예를 들어 70GPa일 수 있다.

지지 부재(100)는 빛의 투과를 저지하여 지지 부재(100) 하면의 패턴(H1) 형상 및/또는 완충 부재(200)의 패턴이 표시 화면 측에서 시인되는 것을 방지할 수 있다. 지지 부재(100)는 블랙 안료나 염료 등과 같은 광 흡수 물질을 포함할 수 있다. 다만, 지지 부재(100)가 빛을 흡수하거나 반사하는 메탈 소재를 포함하는 경우, 지지 부재(100)는 그 자체로 빛의 투과를 저지하므로 광 흡수 물질을 포함하지 않을 수 있다.

지지 부재(100)는 제1 패턴(H1)을 포함할 수 있다. 제1 패턴(H1)은 폴딩 영역(FA) 내에서 지지 부재(100)의 하면에 배치될 수 있다. 제1 패턴(H1)은 지지 부재(100)의 하면을 기준으로 내측으로 오목하게 파여진 홈 형상을 갖는다. 지지 부재(100)의 하면에 제1 패턴(H1)을 형성함으로써, 표시 화면 측에서 제1 패턴(H1)이 시인되는 것을 방지할 수 있다.

제1 패턴(H1)은 폴딩 영역(FA) 전체에 배치될 수 있다. 즉, 제1 패턴(H1)의 양 끝단은 폴딩 영역(FA)과 언폴딩 영역(NF)의 경계에 정렬될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며 제1 패턴(H1)의 양 끝단는 도 6과 같이 언폴딩 영역(NF)상에 배치될 수도 있고, 폴딩 영역(FA) 내에 배치될 수도 있다.

제1 패턴(H1)은 폴딩 영역(FA)의 배치 방향을 따라 연속하여 연장된 라인 형상일 수 있다. 예를 들어, 제1 패턴(H1)의 단면은 활꼴 형상으로, 폴딩 영역(FA)을 따라 연장된 터널 형상일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 제1 패턴(H1)은 폴딩 영역(FA)의 배치 방향을 따라 서로 분리 배치된 복수개의 패턴을 포함할 수도 있다. 이웃하는 복수개의 패턴은 서로 소정거리 이격되어 있고, 패턴이 형성되지 않은 곳에서 지지 부재(100)의 하면과 완충 부재(200)의 상면이 접할 수 있다.

일 실시예에서, 제1 패턴(H1)에 의해 형성된 빈 공간은 공기가 채워질 수 있으며, 지지 부재(100)와 완충 부재(200)로 둘러싸인 공간에 에어 갭(air gap)이 정의될 수 있다. 에어 갭은 표시 장치(1)에 가해지는 외부 충격을 흡수할 뿐만 아니라, 외부 충격이 전파되는 것을 방지하여 표시 장치(1)의 내충격성을 향상할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 패턴(H1)에 의해 형성된 빈 공간에는 유연하고 외부 충격을 흡수할 수 있는 탄성 부재가 채워질 수 있다.

제1 패턴(H1)은 상술한 완충 기능뿐만 아니라 표시 장치(1)의 폴딩에 따른 스트레스를 완화하여 표시 장치(1)의 가요성을 개선할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 표시 장치(1)가 폴딩될 때, 지지 부재(100)의 상면은 인장 스트레스를 받는 반면, 지지 부재(100)의 하면은 압축 스트레스를 받을 수 있다. 압축 스트레스를 받는 지지 부재(100)의 하면에 제1 패턴(H1)을 형성하게 되면, 제1 패턴(H1)의 간격이 감소함으로써, 해당 스트레스를 완화할 수 있다.

아울러, 지지 부재(100)의 두께를 달리 형성함으로써 지지 부재(100)에 가해지는 스트레스를 완화할 수 있다. 구체적으로, 폴딩 영역(FA)에서 지지 부재(100)의 두께(d2)는 언폴딩 영역(NF)에서 지지 부재(100)의 두께(d1)보다 얇을 수 있다. 지지 부재(100)는 폴딩 영역(FA)에 제1 패턴(H1)을 포함하며, 제1 패턴(H1)이 형성된 영역에서의 두께(d2)는 그렇지 않은 영역에서의 두께(d1)보다 얇을 수 있다.

지지 부재(100)는 강성을 갖는 재료를 포함하므로 유연한 재질에 비하여 가요성이 떨어질 수 있다. 일반적으로, 지지 부재(100)의 강성과 가요성은 반비례 관계를 가지며, 강성이 증가하는 경우 가요성은 저하된다. 지지 부재(100)의 강성과 가요성은 지지 부재(100)의 두께에 의존한다. 지지 부재(100)의 두께가 증가할수록 강성이 증가하여 표시 장치(1)의 내충격성은 향상되나, 가요성은 감소하여 폴딩(folding)이 어려워 진다. 예를 들어, 지지 부재(100)가 표시 장치(1) 전체에 걸쳐 동일한 두께로 형성되는 경우, 표시 장치(1)는 우수한 내충격성 또는 우수한 가요성을 가질 수 있으나, 내충격성과 가요성 모두가 우수한 효과를 가지기 어렵다. 반면, 폴딩 영역(FA)에서 지지 부재(100)의 두께를 언폴딩 영역(NF)의 지지 부재(100)의 두께에 비하여 얇게 하는 경우, 표시 장치(1)의 내충격성을 유지하면서 가요성을 개선할 수 있다.

언폴딩 영역(NF)에서 지지 부재(100)의 두께(d1)는 약 50㎛ 내지 약 100㎛일 수 있다. 지지 부재(100)의 두께(d1)가 약 50㎛ 이상인 경우, 표시 패널(1000)을 지지 및 보호하기에 충분한 강성과 내충격성을 가질 수 있다. 지지 부재(100)의 두께가 증가할수록 강성과 내충격성이 향상되나, 지지 부재(100)의 두께가 너무 두꺼울 경우 표시 장치(1)의 박막화에 역행하며 비용 측면에서도 불리할 수 있으므로, 지지 부재(100)의 두께는 약 100㎛ 이하일 수 있다.

폴딩 영역(FA)에서 지지 부재(100)의 두께(d2)가 지나치게 두꺼운 경우 가요성이 저하되며, 지나치게 얇은 경우 표시 패널(1000)을 지지하기 어렵다. 이러한 관점에서 지지 부재(100)의 두께(d2)는 약 20㎛ 내지 30㎛일 수 있다. 폴딩 영역(FA)에서 지지 부재(100)의 두께(d2)라 함은 지지 부재(100)가 가질 수 있는 최소 두께로서, 제1 패턴(H1)의 기저점에서 지지 부재(100)의 두께를 의미한다.

지지 부재(100)의 하부에는 완충 부재(200)가 배치된다. 완충 부재(200)는 상술한 바와 같이 표시 패널(1000)과 실질적으로 동일한 크기를 가지며, 표시 패널(1000) 하면 전체를 커버할 수 있다.

제1 패턴(H1)은 지지 부재(100)와 동시에 형성되거나, 지지 부재(100)의 형성 이후에 지지 부재(100) 일부를 제거하여 형성될 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 지지 부재(100)가 압연(rolling) 과정을 거쳐 형성되는 경우, 롤에 일정 돌기를 형성하여 제1 패턴(H1)과 지지 부재(100)를 동시에 형성할 수 있다. 다른 예로서, 지지 부재(100)를 형성한 이후, 메탈 에칭 방법 등을 통하여 제1 패턴(H1)을 형성할 수 있다. 제1 패턴(H1)의 형성 방법은 상기 예시에 제한되는 것은 아니며, 지지 부재(100)를 구성하는 재료에 따라 구체적인 형성 방법이 상이해 질 수 있다.

완충 부재(200)는 별도의 접착 부재 없이 지지 부재(100)의 하면에 일체로 형성될 수 있다.

완충 부재(200)는 외부 충격을 흡수하는 표시 장치(1)가 파손되는 것을 방지할 수 있다. 완충 부재(200)는 단일층 또는 복수의 적층막으로 이루어질 수 있다. 완충 부재(200)는 예를 들어, 폴리우레탄이나 폴리에틸렌 수지 등과 같은 탄성을 갖는 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 완충 부재(200)는 지지 부재(100)에 비하여 가요성이 우수한 재질로 이루어질 수 있다.

이하, 다른 실시예들에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서, 이미 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하거나 간략화하고, 차이점을 위주로 설명하기로 한다.

도 5 내지 도 9는 다양한 실시예에 따른 패널 하부 부재의 단면도이다. 도 10은 도 9의 실시예에 따른 표시 장치가 폴딩된 상태의 단면도이다.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(2)의 패널 하부 부재(4002)는 지지 부재(102)와 완충 부재(202) 사이에 배치된 제4 결합층(5004)을 더 포함한다는 점에서 도 4의 표시 장치(1)와 상이하다.

완충 부재(202)는 지지 부재(102)와 별도로 형성 된 후 제4 결합층(5004)을 통하여 지지 부재(102)에 결합될 수 있다. 제4 결합층(5004)은 제1 패턴(H2)이 형성된 폴딩 영역(FA)을 제외한 언폴딩 영역(NA)에 배치될 수 있다.

제4 결합층(5004)은 상술한 제1 내지 제3 결합층(5001-5003)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(3)의 패널 하부 부재(4003)는 제1 패턴(H3)이 폴딩 영역(FA)과 언폴딩 영역(NF)에 거쳐 배치된다는 점에서 폴딩 영역(FA) 내에만 배치되는 도 4의 제1 패턴(H1)과 상이하다.

제1 패턴(H3)은 대체로 폴딩 영역(FA)에 배치되되, 제1 패턴(H3)의 양 측부는 언폴딩 영역(NF)에 배치될 수 있다. 제1 패턴(H3)의 기저점은 폴딩 영역(FA)에 배치될 수 있으며, 폴딩 영역(FA)에 배치되는 제1 패턴(H3) 면적이 언폴딩 영역(NF)에 배치되는 제1 패턴(H3) 면적보다 크다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 표시 장치(4, 5)의 패널 하부 부재(4004, 4005)는 단면이 사각형 또는 삼각형인 제1 패턴(H4, H5)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 제1 패턴(H3)은 기저면이 평탄한 사다리꼴 형상의 단면을 포함할 수 있다. 특히, 제1 패턴(H3)의 폴딩 영역(FA)의 중심을 기준으로 대칭되는 등변사다리꼴 형상일 수 있다. 폴딩 영역(FA)의 중심을 기준으로 대칭되는 경우, 지지 부재(100)의 가해지는 응력이 균일하게 분산되어 표시 장치(1)의 가요성이 향상될 수 있다.

도 7에 따른 제1 패턴(H3)과 마찬가지로 도 8에 따른 제1 패턴(H4) 또한 폴딩 영역(FA)을 중심을 기준으로 대칭되는 삼각형 형상일 수 있다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(6)의 패널 하부 부재(4006)는 요철 형상의 제1 패턴(H6)을 포함할 수 있다.

제1 패턴(H6)은 지지 부재(106)의 하면에 형성된 표면 요철일 수 있다. 즉, 제1 패턴(H6)은 지지 부재(106)의 하면을 기준으로 오목하게 파여진 복수개의 홈이 배치된 형상을 포함할 수 있다. 구체적으로 제1 패턴(H6)은 상대적으로 함몰된 복수개의 요부와 상대적으로 돌출된 복수개의 철부를 포함한다.

지지 부재(106)의 강성을 고려하여, 제1 패턴(H6)은 요부의 폭이 철부의 폭보다 더 큰 형상을 가질 수 있다. 즉, 지지 부재(106)의 제거 영역 비중을 높여, 폴딩 시에 지지 부재(106)에 가해지는 스트레스를 완화할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며 철부의 폭이 요부의 폭보다 더 클 수 있다.

제1 패턴(H6)의 철부는 지지 부재(106)의 하면과 실질적으로 동일한 평면상에 배치되거나, 지지 부재(106)의 하면을 기준으로 내측에 위치한다. 즉, 제1 패턴(H6)의 철부는 지지 부재(106)의 하면보다 돌출되지 않을 수 있다. 도면에서는 제1 패턴(H6)의 철부가 완충 부재(206)와 접하도록 도시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 제1 패턴(H6)의 철부는 완충 부재(206)와 접하지 않을 수도 있다.

제1 패턴(H6)의 각 철부 사이의 간격, 즉 요부의 폭은 도 10과 같이 표시 장치(6)의 폴딩과 함께 감소될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 표시 장치(6)가 폴딩될 때, 지지 부재(106)의 하면은 압축 스트레스를 받을 수 있다. 압축 스트레스를 받는 폴딩 영역(FA)에 제1 패턴(H6)을 배치하고, 제1 패턴(H6)의 철부 사이의 간격을 좁히고 밀착함으로써, 해당 스트레스를 완화할 수 있다. 아울러, 제1 패턴(H6)의 철부에 의해 지지 부재(100)가 표시 패널(1000)을 더욱 안정적으로 지지 할 수 있어, 표시 장치(6)의 내충격성이 향상될 수 있다.

도 11 내지 도 12는 또 다른 다양한 실시예에 따른 패널 하부 부재의 단면도이다. 도 13은 도 12의 실시예에 따른 표시 장치가 폴딩된 상태의 단면도이다. 도 14는 또 다른 실시예에 따른 패널 하부 부재의 단면도이다.

도 11 내지 도 14에 따른 표시 장치(7, 8, 9)의 패널 하부 부재(4007, 4008, 4009)는 완충 부재(207, 208, 209)에 배치된 제2 패턴(H7, H8, H9)를 포함한다는 점에서 도 1 내지 도 10의 표시 장치(1-10)와 상이하다.

도 11을 참조하면, 패널 하부 부재(4007)는 폴딩 영역(FA) 내에서 완충 부재(200)의 상면에 배치된 제2 패턴(H7)을 포함한다.

제2 패턴(H7)은 제1 패턴(H1-H6)과 달리 완충 부재(207)의 상면에 배치될 수 있다. 완충 부재(207)와 표시 패널(1000) 사이에 지지 부재(107)가 배치되므로, 완충 부재(207)의 제2 패턴(H6)은 표시 패널(1000)에서 시인되지 않는다.

제2 패턴(H7)은 제1 패턴(H1-H6)과 마찬가지로 폴딩 영역(FA) 전체에 배치될 수 있다. 즉, 제2 패턴(H7)은 폴딩 영역(FA)의 배치 방향을 따라 연속하여 연장된 라인 형상이거나, 서로 분리된 복수개의 패턴이 배치된 형상일 수 있다.

제2 패턴(H7) 은 활꼴, 사각형, 삼각형 등의 다양한 단면 형상을 포함한다.

일 실시예에서, 제2 패턴(H6)에 의해 형성된 빈 공간은 공기가 채워져 에어 갭(air gap)이 형성될 수 있다. 에어 갭은 표시 장치(7)에 가해지는 외부 충격을 흡수하고, 외부 충격이 전파되는 것을 방지하여 표시 장치(7)의 내충격성을 향상할 수 있다. 다른 실시예에서, 제2 패턴(H7)에 의해 형성된 빈 공간에는 완충 부재(207)에 비하여 더 유연성이 있는 물질로 채워질 수 있다.

제2 패턴(H7)은 완충 기능에 더하여 표시 장치(7)의 폴딩에 따른 스트레스를 완화할 수 있다. 구체적으로, 표시 장치(7)가 폴딩될 때, 완충 부재(207)의 상면은 인장 스트레스를 받을 수 있다. 폴딩 영역(FA)에 제2 패턴(H7)이 형성된 경우의 표면적은 그렇지 않은 경우에 비하여 더 넓은데, 상기 인장 스트레스가 제2 패턴(H7)의 표면을 따라 분산됨으로써 완충 부재(207)에 가해지는 스트레스가 완화될 수 있다.

이에 더하여, 완충 부재(207)의 두께를 달리 형성함으로써 완충 부재(207)에 가해지는 스트레스를 완화할 수 있다. 구체적으로, 폴딩 영역(FA)에서 완충 부재(207)의 두께(d4)는 언폴딩 영역(NF)에서 완충 부재(207)의 두께(d3)보다 얇을 수 있다.

일반적으로 가요성은 부재의 두께가 얇아질수록 증가하므로, 폴딩 영역(FA)에서 완충 부재(207)의 두께(d4)를 얇게 함으로써 표시 장치(7)의 가요성을 개선할 수 있다. 아울러, 언폴딩 영역(NF)에서 완충 부재(207)의 두께(d3)를 상대적으로 두껍게 함으로써 완충 기능을 유지할 수 있다. 이러한 관점에서 언폴딩 영역(NF)에서 완충 부재(207)의 두께(d3)는 약 250㎛ 내지 약 300㎛일 수 있고, 제2 패턴(H7)을 포함하는 폴딩 영역(FA)에서 완충 부재(207)의 두께(d4)는 약 50㎛ 내지 100㎛일 수 있다. 여기서, 폴딩 영역(FA)에서 완충 부재(207)의 두께(d4)는 완충 부재(207)가 가질 수 있는 최소 두께로서, 제2 패턴(H7)의 기저점에서 완충 부재(207)의 두께를 의미한다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 패널 하부 부재(4008)의 완충 부재(208)는 요철 형상의 제2 패턴(H8)을 포함할 수 있다.

제2 패턴(H8)은 완충 부재(208)의 상면을 기준으로 오목하게 파여진 복수개의 홈이 배치된 형상을 포함할 수 있다. 구체적으로 제2 패턴(H8)은 상대적으로 함몰된 복수개의 요부와 상대적으로 돌출된 복수개의 철부를 포함한다. 도면에서는 제2 패턴(H8)이 완충 부재(208)의 상면을 기준으로 요철이 형성된 경우를 도시하고 있으나, 이에 제한되지 않으며 완충 부재(208)의 하면에 요철 형상의 제2 패턴(H8)이 형성될 수도 있다.

제2 패턴(H8)은 도 13과 같이 표시 장치(8)의 폴딩 시에 서로 간격을 늘림으로써 완충 부재(208)의 상면에 가해지는 인장 스트레스를 완화할 수 있다.

제2 패턴(H8)은 도 9의 제1 패턴(H6)과 달리 철부의 폭이 요부의 폭보다 더 넓을 수 있다. 즉, 완충 부재(208)가 제거되는 영역을 상대적으로 축소하여, 완충 기능을 유지할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 요부의 폭이 철부의 폭보다 더 넓을 수 있다.

도 14를 참조하면, 패널 하부 부재(4009)의 완충 부재(209)는 그 하부에 배치된 제2 패턴(H9)을 포함할 수 있다.

완충 부재(209)의 하부에 배치된 제2 패턴(H9)은 도 3의 제1 패턴(H1)과 실질적으로 동일한 기능을 수행할 수 있다.

도 15 및 도 16은 또 다른 실시예에 따른 패널 하부 부재의 단면도이다.

도 15 및 도 16을 참조하면, 표시 장치(10, 11)의 패널 하부 부재(4010, 4011)는 제1 패턴(H10_1, H11_1)과 제2 패턴(H10_2, H11_2)을 모두 포함할 수 있다.

제1 패턴(H10_1, H10_2)은 지지 부재(110, 111)의 하면에만 형성되는 반면, 제2 패턴(H10_2, H11_2)는 완충 부재(210, 211)의 상면 또는 하면에 형성될 수 있다.

제1 패턴(H10_1, H11_1)과 제2 패턴(H10_2, H11_2)은 서로 중첩되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 단면상에서 제1 패턴(H10_1, H11_1)의 기저점과 제2 패턴(H10_2, H11_2)의 기저점이 실질적으로 정렬될 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 폴딩 영역(FA)에서 지지 부재(110, 111)의 두께(d2)는 언폴딩 영역(NF)에서 지지 부재(110, 110)의 두께(d1)보다 얇을 수 있다. 또한, 폴딩 영역(FA)에서 완충 부재(210, 211)의 두께(d4)는 언폴딩 영역(NF)에서 완충 부재(210, 211)의 두께(d3)보다 얇을 수 있다. 아울러, 폴딩 영역(FA)에서 지지 부재(110, 111)의 두께(d2)는 완충 부재(210, 211)의 두께(d4)보다 얇을 수 있다.

도면에서는 제1 패턴(H10_1, H11_1)과 제2 패턴(H10_2, H11_2)의 단면 형상이 유사한 경우를 도시하고 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 패턴(H10_1, H11_1)은 활꼴 형상의 단면을 갖되, 제2 패턴(H10_2, H11_2)은 사각형의 단면 형상을 가질 수 있다.

패널 하부 부재(4010, 4011)가 제1 패턴(H10_1, H11_1)과 제2 패턴(H10_2, H11_2)을 모두 포함하는 경우, 표시 장치(10, 11)의 폴딩시에 가해지는 스트레스를 더욱 효과적으로 완화할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1: 표시 장치
1000: 표시 패널
2000: 터치 부재
3000: 윈도우
4000: 패널 하부 부재
5000: 결합층
100: 지지 부재
200: 완충 부재
H1-H6, H10_1, H11_1: 제1 패턴
H7-9, H10_2, H11_2: 제2 패턴

Claims

폴딩 영역과 상기 폴딩 영역 주변에 위치하는 언폴딩 영역을 포함하는 표시 패널;
상기 표시 패널의 하부에 배치되며, 상기 폴딩 영역 및 상기 언폴딩 영역과 중첩하는 패널 하부 부재; 및
상기 패널 하부 부재에 형성되며, 상기 폴딩 영역에 중첩 배치되는 제1 패턴을 포함하고,
상기 패널 하부 부재는 완충 부재, 및 상기 표시 패널과 상기 완충 부재 사이에 배치되는 지지 부재를 포함하되,
상기 제1 패턴은 상기 지지 부재의 하면에 형성된 표시 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 패턴은 상기 지지 부재의 하면으로부터 오목하게 파여진 홈 형상인 표시 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 패턴은 상기 폴딩 영역을 따라 연속하여 연장된 라인 형상인 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 패턴은 상기 지지 부재의 하면 요철 형상인 표시 장치.
제5항에 있어서,
상기 제1 패턴은 상대적으로 돌출된 철부를 포함하되, 상기 철부는 상기 지지 부재의 하면보다 돌출되지 않는 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 지지 부재는 메탈 소재를 포함하는 표시 장치.
제7항에 있어서,
상기 제1 패턴의 끝단은 상기 폴딩 영역과 상기 언폴딩 영역의 경계에 정렬되는 표시 장치.
제7항에 있어서,
상기 제1 패턴의 끝단은 상기 언폴딩 영역에 배치되는 표시 장치.
삭제
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 완충 부재에 형성되며, 상기 제1 패턴과 중첩하는 제2 패턴을 더 포함하는 표시 장치.
폴딩 영역과 상기 폴딩 영역 주변에 위치하는 언폴딩 영역을 포함하는 표시 패널;
상기 표시 패널의 하부에 배치되며, 상기 폴딩 영역에서의 두께인 제1 두께와 상기 언폴딩 영역에서의 두께인 제2 두께를 포함하는 패널 하부 부재; 및
상기 패널 하부 부재의 하부에 배치되는 완충 부재를 포함하되,
상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 얇고,
상기 완충 부재는 상기 폴딩 영역에서의 두께인 제3 두께와 상기 언폴딩 영역에서의 두께인 제4 두께를 포함하되,
상기 제3 두께는 상기 제4 두께보다 얇은 표시 장치.
제15항에 있어서,
상기 패널 하부 부재는 강성을 갖는 재료를 포함하며,
상기 패널 하부 부재의 상면과 상기 표시 패널 사이의 간격은 일정한 표시 장치.
제16항에 있어서,
상기 패널 하부 부재는 메탈 소재를 포함하는 표시 장치.
삭제
삭제
제15항에 있어서,
상기 제1 두께는 상기 제3 두께보다 얇은 표시 장치.