KR20160116122A

KR20160116122A - 표시 장치

Info

Publication number: KR20160116122A
Application number: KR1020150041813A
Authority: KR
Inventors: 남승욱
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2015-03-25
Filing date: 2015-03-25
Publication date: 2016-10-07
Also published as: US20160282661A1

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 상기 표시 패널 위에 위치하는 터치 감지층,및 상기 터치 감지층 위에 위치하며 접착층에 의해 상기 터치 감지층과 결합되는 윈도우를 포함하고, 상기 접착층은 두께가 상이한 영역을 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.

최근, 휴대 전화, 네비게이션, 디지털 사진기, 전자 북, 휴대용 게임기, 또는 각종 단말기 등과 같이, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD)나 유기 전계 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Diode, OLED)가 표시장치로서 적용된 다양한 모바일 전자 기기들이 사용되고 있다.

이러한 모바일 기기에 사용되는 통상의 표시 장치에서, 표시 패널의 전방에는 사용자가 표시부를 볼 수 있도록 투명하게 구성된 커버 윈도우가 구비되어 있다. 상기 커버 윈도우는 장치의 가장 외부에 형성된 구성이기 때문에, 기기 내부의 표시 패널 등을 보호할 수 있도록 외부 충격에 강해야 한다.

나아가, 스위치나 키보드를 입력장치로 사용하던 종래의 방식 대신, 최근에는 표시 화면과 일체로 이루어진 터치 패널을 사용하는 구조가 널리 보급되어, 종래의 모바일 기기에 비해 커버 윈도우의 표면이 손가락 등과 접촉하는 일이 많아지게 되어, 보다 강한 경도가 요구되고 있다.

또한, 최근에는 플렉서블 표시 장치에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 이러한 표시 장치에 적용되는 커버 윈도우는 접을 수 있는 유연성을 가진 부재로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 접을 수 있으면서도 일정 수준 이상의 표면 경도를 가지는 표시 장치용 커버 윈도우 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 표시 장치는 가요성(flexible) 장치이며, 굽힘 가능한 벤딩 영역, 및 평탄한 평탄 영역을 포함할 수 있다.

상기 벤딩 영역에 위치하는 상기 접착층의 두께는 상기 평탄 영역에 위치하는 상기 접착층의 두께보다 두꺼울 수 있다.

상기 벤딩 영역에 위치하는 상기 접착층의 두께는 상기 평탄 영역에 위치하는 상기 접착층의 두께의 120% 내지 180% 일 수 있다.

상기 벤딩 영역에 위치하는 상기 접착층의 두께는 200μm 이하일 수 있다.

상기 벤딩 영역에 위치하는 상기 베이스 필름의 두께는 상기 평탄 영역에 위치하는 상기 베이스 필름의 두께보다 얇을 수 있다.

상기 벤딩 영역에 위치하는 상기 베이스 필름의 두께는 상기 평탄 영역에 위치하는 상기 베이스 필름의 두께의 20% 내지 80% 일 수 있다.

상기 접착층은 제1 접착제를 포함하며, 상기 제1 접착제의 탄성 계수는 20 MPa 내지 1 Gpa 일 수 있다.

상기 제1 접착제의 재질은 아크릴레이트 계열일 수 있다.

상기 접착층은 제2 접착제를 포함하며, 상기 제2 접착층의 탄성 계수는 0.001 MPa 내지 100 MPa일 수 있다.

상기 제2 접착제의 재질은 규소 계열일 수 있다.

상기 접착층은 상기 벤딩 영역에 위치하는 상기 제1 접착제, 및 상기 평탄 영역에 위치하는 상기 제2 접착제를 포함할 수 있다.

상기 접착층은 상기 벤딩 영역에 위치하는 상기 제2 접착제, 및 상기 평탄 영역에 위치하는 상기 제1 접착제를 포함할 수 있다.

상기 접착층은 상기 벤딩 영역 및 상기 평탄 영역에 위치하는 상기 제1 접착제를 포함할 수 있다.

상기 접착층은 상기 벤딩 영역 및 상기 평탄 영역에 위치하는 상기 제2 접착제를 포함할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치용 커버 윈도우 및 이를 포함하는 표시 장치는 접착층의 두께 및 재질의 변형을 통해 접을 수 있으면서도 일정 수준 이상의 표면 경도를 가지는 커버 윈도우를 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치가 구부러진 상태를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 굽힘 강성 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 접착층의 두께에 대한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 경도 그래프이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 경도 및 접힘 수준에 대한 그래프이다.

이하에서 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

이하에서 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대해 살펴본다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치를 나타낸 개략적인 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치가 구부러진 상태를 나타낸 개략적인 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.

우선 도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블(flexible) 표시 장치(1000)는 화상을 표시하는 플렉서블 표시 패널(100), 터치(touch) 감지층(200), 편광판(300), 커버 윈도우(window)(500)를 포함한다. 편광판(300)과 커버 윈도우(500)는 접착층(400)에 의해 결합될 수 있다.

이러한 플렉서블 표시 장치(1000)는 평탄한 평탄 영역(F)과 구부러지는 벤딩(being) 영역(B)을 포함한다.

플렉서블 표시 패널(100)은 플렉서블 표시 장치(1000)에 처리되는 화상을 표시하는 복수의 화소를 포함한다. 예를 들어, 본 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치(1000)가 휴대폰 등의 이동 단말기일 경우, 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface) 등의 화상을 표시할 수 있다.

플렉서블 표시 패널(100)은 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리아릴레이트(polyarylate, PAR), 폴리에테르이미드(polyether imide,PEI), 폴리에테르술폰(polyether sulfone, PES), 폴리이미드(polyimide, PI) 및 폴리메타크릴산메틸(poly(methylmethacrylate), PMMA) 등과 같은 내열성 및 내구성이 우수한 플라스틱 물질로 이루어진 플렉서블 기판을 포함한다. 또한, 이에 한정하지 않고, 플렉서블 표시 패널(100)은 가요성이 있는 다양한 소재로 이루어진 플렉서블 기판을 포함할 수도 있다.

한편, 플렉서블 표시 패널(100)은 복수 개의 박막 트랜지스터, 복수 개의 게이트선, 복수 개의 데이터선 및 복수 개의 화소 전극이 배치되어 있는 플렉서블 기판과 복수 개의 색필터 및 공통 전극이 배치되어 있는 플렉서블 기판과 이들 두 기판 사이에 개재되어 있는 액정층을 포함할 수 있다.

또한, 플렉서블 표시 패널(100)은 복수 개의 박막 트랜지스터, 복수 개의 게이트선, 복수 개의 데이터선, 복수 개의 화소 전극 및 공통 전극이 배치되어 있는 플렉서블 기판을 포함할 수 있다. 이 때, 화소 전극과 공통 전극 사이에 미세 공간이 형성되어 있고, 미세 공간에 액정층이 형성될 수 있다.

또한, 플렉서블 표시 패널(100)은 플렉서블 기판 위에 배치되어 있는 복수 개의 박막 트랜지스터, 복수 개의 게이트선, 복수 개의 데이터선 및 복수 개의 유기 발광 다이오드를 포함할 수 있다.

터치 감지층(200)은 플렉서블 표시 패널(100) 위에 배치되어 있다. 이러한 터치 감지층(200)은 터치를 감지한다. 터치 감지층(200)은 실제로 물체가 터치 감지층(200)에 접근하거나, 터치 감지층(200)에 접촉하면 터치를 감지할 수 있다. 여기서, 접촉이란 사용자의 손과 같은 외부 물체가 터치 감지층(200)에 직접적으로 닿는 경우뿐만 아니라 외부 물체가 터치 감지층(200)에 접근하거나 접근한 상태에서 움직이는(hovering) 경우도 포함한다.

한편, 본 실시예에서는 터치 감지층(200)이 플렉서블 표시 패널(100) 위에 배치되어 있으나, 이에 한정되지 않고, 터치 감지층(200)은 플렉서블 표시 패널(100) 내부에 배치되어 있을 수도 있다. 또한, 터치 감지층(200)은 플렉서블 기판에 위치하여 플렉서블 표시 패널(100) 위에 부착되어 있을 수도 있다. 또한, 터치 감지층(200)의 윈도우(500)에 배치되어 있을 수도 있다.

편광판(300)은 터치 감지층(200) 위에 배치되어 있다. 편광판(300)은 외부광의 반사를 줄여 명암비를 증가시킬 수 있다.

윈도우(500)는 편광판(300) 위에 배치되어 있으며, 외부의 힘 및 외부 오염 물질로부터 플렉서블 표시 패널(100) 및 터치 감지층(200)을 보호하는 역할을 한다.

또한, 윈도우(500)와 편광판(300) 사이에 윈도우(500)를 부착시키기 위한 접착층(400)이 위치할 수 있다.

또한, 플렉서블 표시 패널(100)의 배면에는 외부로부터의 충격을 흡수하여 외부로부터의 충격에 의해 플렉서블 표시 패널(100) 및 터치 감지층(200)이 손상되는 것을 방지하는 배리어(barrier)막(미도시)이 위치할 수 있다. 이 때, 배리어막은 쿠션(cushion) 이나 스펀지(sponge)과 같이 공기를 함유하여 충격을 흡수할 수 있는 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 배리어막은 플렉서블 표시 패널(100)을 다른 부품 예를 들어, 케이스(case) 등과 같은 부품에 부착시키는 역할을 할 수 있는데, 이 경우, 배리어막은 다른 부품에 부착될 수 있도록 접착층이 포함될 수 있다.

이러한 플렉서블 표시 장치(1000)는 가요성을 가지며, 도 2에 도시한 바와 같이, 구부러질 수 있다. 이 때, 플렉서블 표시 장치(1000)는 벤딩 영역(B)에서 구부러진다.

한편, 윈도우(500)의 경우, 가요성을 구현하기 위하여 플라스틱 물질로 이루어진 베이스 필름을 사용하는데, 유리보다 내구성이 약하므로, 내구성을 강화시킬 필요가 있다. 이에, 베이스 필름의 두께를 증가시켜 내구성을 강화시킬 수 있으나, 이 경우, 굴곡 강성(Bending stiffness)가 증가하여 베이스 필름의 가요성이 약화되는 문제점이 있다. 여기서, 굴곡 강성이란 벤딩 후, 복원되는 힘을 나타낸다.

그러면, 도 3을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 윈도우(500) 및 커버 윈도우(500) 및 편광판(300)을 결합시키는 접착층(400)에 대해 상세하게 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우의 단면을 나타낸 개략적인 도면이다.

도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 윈도우(500)는 베이스 필름(flexible film)(510) 및 하드 코팅 필름(hard coating film)(520)을 포함한다.

베이스 필름(510)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(ployethyleneterephthalate, PEF), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리이미드(polyimide, PI) 및 폴리메타크릴산메틸(poly(methylmethacrylate), PMMA) 등과 같은 플라스틱 필름으로 이루어져 있다.

하드 코팅 필름(520)은 유기 하이브리드 수지, 무기 하이브리드 수지 및 아크릴 수지 등과 같은 물질로 이루어져 있다.

본 명세서는 도시하지 않았으나 외부의 빛이 반사되는 것을 방지하는 반사 방사막 또는 사용자의 지문이 남는 것을 방지하는 지문 방지막과 같은 기능막을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 베이스 필름(510)은 벤딩 영역(B)과 평탄 영역(F)의 두께가 다를 수 있다. 서로 다른 두께를 가지는 복수의 영역을 포함하는 베이스 필름(510)은 굴곡부(510C)를 포함할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 벤딩 영역(B)에 위치하는 베이스 필름(510)의 두께는 평탄 영역(F)에 위치하는 베이스 필름(510)의 두께보다 얇을 수 있다. 이와 같이 서로 다른 두께를 가지는 베이스 필름(510)은 제조 공정에 따라 두께가 다른 베이스 필름(510) 자체를 제조 하거나 벤딩 영역(B)에 위치하는 베이스 필름(510)을 식각하는 방식으로 제조할 수 있다.

이때 벤딩 영역(B)에 위치하는 베이스 필름(510)의 두께는 평탄 영역(F)에 위치하는 베이스 필름(510)의 두께의 20% 내지 80% 일 수 있다. 벤딩 영역(B)에 위치하는 베이스 필름(510)의 두께를 감소시켜 커버 윈도우(500)의 유연성을 향상시키면서 벤딩 영역(B)에 위치하는 접착층의 두께를 증가시키기 위함이다.

다음, 본 발명의 실시예에 따르면 편광판(300)과 커버 윈도우(500)는 접착층(400)에 의해 결합될 수 있다. 커버 윈도우(500)의 베이스 필름(510)의 두께가 상이한바, 이들 사이에 위치하는 접착층(400) 역시 두께가 상이한 영역을 가질 수 있다.

벤딩 영역(B)에 위치하는 접착층(400)은 평탄 영역(F)에 위치하는 접착층(400) 보다 두꺼울 수 있다. 즉, 평탄 영역(F)에 위치하는 접착층(400)은 벤딩 영역(B)에 위치하는 접착층(400) 보다 얇게 형성될 수 있다.

벤딩 영역(B)에 위치하는 접착층(400)의 두께는 평탄 영역(F)에 위치하는 접착층(400)의 두께의 120% 내지 180% 일 수 있다. 이는 벤딩 영역(B)에 위치하는 베이스 필름(510) 및 평탄 영역(F)에 위치하는 베이스 필름(510)의 두께 차이와 연동될 수 있다. 일례로써 벤딩 영역(B)에 위치하는 접착층(400)의 두께는 200μm 이하일 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 접착층(400)은 벤딩 영역(B)에 위치하는 제1 접착제(400S) 및 평탄 영역(F)에 위치하는 제2 접착제(400H)를 포함할 수 있다.

제1 접착제(400S)는 제2 접착제(400H)보다 낮은 탄성 계수를 가질 수 있다. 탄성 계수는 높을수록 높은 경도와 낮은 탄성을 가지고, 낮을수록 낮은 경도와 높은 탄성을 가진다.

즉, 표시 장치의 굽힘이 발생하는 벤딩 영역(B)에 위치하는 제1 접착제(400S)는 높은 탄성을 가지는바 커버 윈도우(500)에 유연성을 제공하고, 평탄 영역(F)에 위치하는 제2 접착제(400H)는 높은 경도를 가지는바 커버 윈도우(500)에 일정 수준 이상의 경도를 제공한다.

또한 상대적으로 낮은 탄성 계수를 가지는 제1 접착제(400S)는 다소 낮은 접착력을 가지고, 상대적으로 높은 탄성 계수를 가지는 제2 접착제(400H)는 다소 높은 접착력을 가진다. 이때 상대적으로 접착력이 낮은 제1 접착제(400S)는 제2 접착제(400H)에 비해 두꺼운 두께로 형성되는바, 접착력을 향상시킬 수 있다. 접착제의 두께가 증가할수록 접착력이 향상되기 때문이다. 또한 상대적으로 접착력이 높은 제2 접착제(400H)는 제1 접착제(400S)에 비해 얇은 두께로 형성되더라도 충분한 접착력을 가질 수 있다.

이때 상대적으로 낮은 탄성 계수를 가지는 제1 접착제(400S)의 탄성 계수는 20 MPa 내지 1 Gpa 일 수 있다. 제1 접착제(400S)는 상기와 같은 범위의 탄성 계수를 가지는 어떠한 접착제도 가능하나 일례로써 아크릴레이트 계열일 수 있다. 이러한 아크릴레이트 계열의 접착제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.

(화학식 1)

또한 상대적으로 높은 탄성 계수를 가지는 제2 접착제(400H)의 탄성 계수는 0.001 MPa 내지 100 MPa일 수 있다. 제2 접착제(400H)는 상기와 같은 범위의 탄성 계수를 가지는 어떠한 접착제도 가능하나 일례로써 규소 계열일 수 있다. 이러한 규소 계열의 접착제는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.

(화학식 2)

이상에서 설명한 접착층 및 커버 윈도우에 따르면 벤딩 영역에서는 유연성이 향상되고 평탄 영역에서는 경도가 향상되며 각 영역에 위치하는 접착제의 두께 차이에 따라 일정 수준의 접착력을 제공할 수 있는바, 표시 장치의 품질 및 신뢰성이 향상된다.

이하에서 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 대해 살펴본다. 도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널(100), 터치 감지층(200) 및 편광층(300)은 동일 유사한 구성을 포함하는바 이하에서 설명을 생략한다.

우선 도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 접착층(400) 및 커버 윈도우( 500)를 살펴본다. 커버 윈도우(500)는 베이스 필름(510) 및 하드 코팅층(520)을 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 베이스 필름(510)은 벤딩 영역(B)과 평탄 영역(F)의 두께가 다를 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 벤딩 영역(B)에 위치하는 베이스 필름(510)의 두께는 평탄 영역(F)에 위치하는 베이스 필름(510)의 두께보다 얇을 수 있다. 이와 같이 서로 다른 두께를 가지는 베이스 필름(510)은 제조 공정에 따라 두께가 다른 베이스 필름(510) 자체를 제조하거나 벤딩 영역(B)에 위치하는 베이스 필름(510)을 식각하는 방식으로 제조할 수 있다.

다음, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 편광판(300)과 커버 윈도우(500)는 접착층(400)에 의해 결합될 수 있다. 커버 윈도우(500)의 베이스 필름(510)의 두께가 상이한바, 이들 사이에 위치하는 접착층(400) 역시 두께가 상이한 영역을 가질 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 접착층(400)은 벤딩 영역(B)에 위치하는 제2 접착제(400H) 및 평탄 영역(F)에 위치하는 제1 접착제(400S)를 포함할 수 있다.

즉, 표시 장치의 굽힘이 발생하는 벤딩 영역(B)에 위치하는 제2 접착제(400H)는 높은 경도를 가지는바 굽힘 발생하는 영역에 일정 수준의 경도를 제공하고, 평탄 영역(F)에 위치하는 제1 접착제(400S)는 높은 탄성을 가지는바 커버 윈도우(500)에 일정 수준 이상의 유연성을 제공한다.

또한 상대적으로 낮은 탄성 계수를 가지는 제1 접착제(400S)는 다소 낮은 접착력을 가지고, 상대적으로 높은 탄성 계수를 가지는 제2 접착제(400H)는 다소 높은 접착력을 가진다. 이때 상대적으로 높은 탄성 계수를 가지는 제2 접착제(400H)는 다소 높은 접착력을 가지는바, 굽힘에 따라 발생 가능한 들뜸 현상을 방지할 수 있다. 또한, 상대적으로 낮은 탄성 계수를 가지는 제1 접착제(400S)는 제2 접착제(400H)에 비해 낮은 접착력을 가지나, 평탄 영역(F)에서는 들뜸 현상이 거의 발생하지 않기 때문에 장치에 요구되는 충분한 접착력을 제공할 수 있다.

(화학식 1)

(화학식 2)

이상에서 설명한 접착층 및 커버 윈도우에 따르면 굽힘 등이 발생하는 벤딩 영역에 접착력이 우수한 접착층의 제공을 통해 윈도우의 들뜸 현상 등을 방지할 수 있다. 또한 굽힘 등과 같이 외부 힘이 상당히 적용되는 벤딩 영역에 경도가 우수한 접착층의 제공을 통해 커버 윈도우 및 이를 포함하는 표시 장치의 경도가 향상될 수 있다.

다음, 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 접착층(400) 및 커버 윈도우( 500)를 살펴본다. 커버 윈도우(500)는 베이스 필름(510) 및 하드 코팅층(520)을 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 베이스 필름(510)은 벤딩 영역(B)과 평탄 영역(F)의 두께가 다를 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이 벤딩 영역(B)에 위치하는 베이스 필름(510)의 두께는 평탄 영역(F)에 위치하는 베이스 필름(510)의 두께보다 얇을 수 있다. 이와 같이 서로 다른 두께를 가지는 베이스 필름(510)은 제조 공정에 따라 두께가 다른 베이스 필름(510) 자체를 제조하거나 벤딩 영역(B)에 위치하는 베이스 필름(510)을 식각하는 방식으로 제조할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 접착층(400)은 벤딩 영역(B) 및 평탄 영역(F)에 위치하는 제1 접착제(400S)를 포함할 수 있다.

상대적으로 낮은 탄성 계수를 가지는 제1 접착제(400S)의 탄성 계수는 20 MPa 내지 1 Gpa 일 수 있다. 제1 접착제(400S)는 상기와 같은 범위의 탄성 계수를 가지는 어떠한 접착제도 가능하나 일례로써 아크릴레이트 계열일 수 있다. 이러한 아크릴레이트 계열의 접착제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.

(화학식 1)

본 발명의 다른 실시예에 따른 접착층(400) 및 커버 윈도우(500)에 따르면, 접착층(400)은 다소 낮은 탄성 계수를 가지는 제1 접착제(400S)를 포함하는 접착층(400)을 포함한다.

이때 벤딩 영역(B)에 위치하는 접착층(400)의 두께는 평탄 영역(F)에 위치하는 접착층(400)의 두께보다 두꺼운바 들뜸 현상이 발생 가능한 벤딩 영역(B)에서 접착력을 향상시킬 수 있다. 동일한 종류의 접착제를 사용하는 경우 접착층(400)의 두께가 두꺼울수록 접착력이 향상되기 때문이다.

또한 다소 낮은 탄성 계수를 가지는 제1 접착제(400S)는 높은 탄성을 가지는바, 플렉서블 또는 폴더블 표시 장치에 요구되는 유연성을 제공할 수 있다.

다음 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 접착층(400) 및 커버 윈도우( 500)를 살펴본다. 커버 윈도우(500)는 베이스 필름(510) 및 하드 코팅층(520)을 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 베이스 필름(510)은 벤딩 영역(B)과 평탄 영역(F)의 두께가 다를 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이 벤딩 영역(B)에 위치하는 베이스 필름(510)의 두께는 평탄 영역(F)에 위치하는 베이스 필름(510)의 두께보다 얇을 수 있다. 이와 같이 서로 다른 두께를 가지는 베이스 필름(510)은 제조 공정에 따라 두께가 다른 베이스 필름(510) 자체를 제조하거나 벤딩 영역(B)에 위치하는 베이스 필름(510)을 식각하는 방식으로 제조할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 접착층(400)은 벤딩 영역(B) 및 평탄 영역(F)에 위치하는 제2 접착제(400H)를 포함할 수 있다.

상대적으로 높은 탄성 계수를 가지는 제2 접착제(400H)의 탄성 계수는 0.001 MPa 내지 100 MPa일 수 있다. 제2 접착제(400H)는 상기와 같은 범위의 탄성 계수를 가지는 어떠한 접착제도 가능하나 일례로써 규소 계열일 수 있다. 이러한 규소 계열의 접착제는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.

(화학식 2)

제2 접착제(400H)는 상대적으로 높은 탄성 계수를 가지는바 높은 경도를 가진다. 따라서 제2 접착제(400H)를 포함하는 접착층(400)을 포함하는 표시 장치는 굽힘, 사용자의 터치 등과 같은 외부 자극에 강할 수 있다.

이때 상대적으로 높은 탄성 계수를 가지는 제2 접착제(400H)는 다소 높은 접착력을 가진다. 따라서 굽힘에 따라 발생 가능한 벤딩 영역(B)에서 커버 윈도우(500)의 들뜸 현상 등을 방지할 수 있다.

이하에서 도 7 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 살펴본다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 굽힘 강성 그래프이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 접착층의 두께에 대한 그래프이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 경도 그래프이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 경도 및 접힘 수준에 대한 그래프이다.

우선, 도 7을 참조하면 본 발명의 실시예에 따라 벤딩 영역에 위치하는 베이스 필름의 두께에 따른 굽힘 강성을 살펴본다. 도 7에 나타난 바와 같이 평탄 영역에 위치하는 베이스 필름의 두께 대비 벤딩 영역에 위치하는 베이스 필름의 두께의 비율이 증가함에 따라 굽힘 강성이 증가하는 것을 알 수 있다.

이때 표시 장치의 유연성을 향상시키기 위해 굽힘 강성 값이 적어도 50% 이하가 되는 베이스 필름의 두께는 평탄 영역에 위치하는 베이스 필름의 두께 대비 약 80% 이하인 실시예이다. 또한 벤딩 영역에 위치하는 베이스 필름의 두께 대비 평탄 영역에 위치하는 베이스 필름의 두께 비율이 20% 이하인 경우는, 정밀한 제조 공정이 어렵다. 따라서 본 발명의 실시예와 같이 유연성을 향상시키면서 일정 수준의 굽힘 강성을 제공하기 위해서는 평탄 영역에 위치하는 베이스 필름의 두께 대비 벤딩 영역에 위치하는 베이스 필름의 두께가 약 20% 이상 내지 약 80% 이하일 수 있다.

이와 유사한 관점에서 도 8을 참조하면 평탄 영역에 위치하는 베이스 필름의 두께 대비 벤딩 영역에 위치하는 베이스 필름의 두께의 비율이 약 20% 내지 80%를 가지는 경우, 이와 접촉하는 접착층은 평탄 영역에 위치하는 접착층 대비 벤딩 영역에 위치하는 접착층의 두께 비율이 약 120% 내지 약 180% 이다.

다음, 도 9를 참조하여 접착층의 두께에 따른 경도 수준을 살펴본다. 도 9에 따르면 접착층의 두께가 두꺼워질수록 경도가 감소하며, 특히 접착층의 두께가 200 μm 이상이 되는 경우 경도가 거의 0임을 알 수 있다. 따라서 접착층의 최고 두께는 적어도 200 μm 이하이어야 하며, 특히 벤딩 영역에 위치하는 접착층의 두께는 200 μm 이하일 수 있다.

다음, 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 접착제의 탄성 계수 범위에 대해 살펴본다. 경도 수준을 최저 0 에서 최고 18로 봤을 때 상대적으로 낮은 탄성 계수를 가지는 제1 접착제의 경도 수준은 0 에서 중간 수준인 9이고, 상대적으로 높은 탄성 계수를 가지는 제2 접착제의 경도 수준은 9 에서 18을 가질 수 있다.

도 10을 참조하면 이와 같은 경도 수준을 가지는 제1 접착제의 탄성 계수가 약 0.001 MPa 에서 약 100 MPa 이고, 제2 접착제의 탄성 계수는 약 20 MPa 내지 약 1 GPa일 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100: 플렉서블 표시 패널 200: 터치 감지층
300: 편광층 500: 윈도우

Claims

표시 패널,
상기 표시 패널 위에 위치하는 터치 감지층, 및
상기 터치 감지층 위에 위치하며 접착층에 의해 상기 터치 감지층과 결합되는 윈도우를 포함하고,
상기 접착층은 두께가 상이한 영역을 포함하는 표시 장치.
제1항에서,
상기 표시 장치는 가요성(flexible) 장치이며,
굽힘 가능한 벤딩 영역, 및 평탄한 평탄 영역을 포함하는 표시 장치.
제2항에서,
상기 벤딩 영역에 위치하는 상기 접착층의 두께는 상기 평탄 영역에 위치하는 상기 접착층의 두께보다 두꺼운 표시 장치.
제3항에서,
상기 벤딩 영역에 위치하는 상기 접착층의 두께는 상기 평탄 영역에 위치하는 상기 접착층의 두께의 120% 내지 180%인 표시 장치.
제3항에서,
상기 벤딩 영역에 위치하는 상기 접착층의 두께는 200μm 이하인 표시 장치.
제2항에서,
상기 벤딩 영역에 위치하는 상기 베이스 필름의 두께는 상기 평탄 영역에 위치하는 상기 베이스 필름의 두께보다 얇은 표시 장치.
제6항에서,
상기 벤딩 영역에 위치하는 상기 베이스 필름의 두께는 상기 평탄 영역에 위치하는 상기 베이스 필름의 두께의 20% 내지 80%인 표시 장치.
제7항에서,
상기 접착층은 제1 접착제를 포함하며,
상기 제1 접착층의 탄성 계수는 0.001 MPa 내지 100 MPa인 표시 장치.
제8항에서
상기 제1 접착제의 재질은 규소 계열인 표시 장치.
제8항에서,
상기 접착층은 제2 접착제를 포함하며,
상기 제2 접착제의 탄성 계수는 20 MPa 내지 1 Gpa인 표시 장치.
제10항에서,
상기 제2 접착제의 재질은 아크릴레이트 계열인 표시 장치.
제10항에서,
상기 접착층은,
상기 벤딩 영역에 위치하는 상기 제1 접착제, 및
상기 평탄 영역에 위치하는 상기 제2 접착제를 포함하는 표시 장치.
제10항에서,
상기 접착층은,
상기 벤딩 영역에 위치하는 상기 제2 접착제, 및
상기 평탄 영역에 위치하는 상기 제1 접착제를 포함하는 표시 장치.
제10항에서,
상기 접착층은 상기 벤딩 영역 및 상기 평탄 영역에 위치하는 상기 제1 접착제를 포함하는 표시 장치.
제10항에서,
상기 접착층은 상기 벤딩 영역 및 상기 평탄 영역에 위치하는 상기 제2 접착제를 포함하는 표시 장치.