KR102020659B1

KR102020659B1 - 접이식 표시 장치

Info

Publication number: KR102020659B1
Application number: KR1020130063507A
Authority: KR
Inventors: 기인서; 정소연; 이형욱; 이상월
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-06-03
Filing date: 2013-06-03
Publication date: 2019-09-11
Also published as: EP2811365B1; KR20140142004A; US20190391615A1; US20180203487A1; US20160266612A1; EP2811365A1; US10444797B2; US20220019265A1; US9348369B2; US11137800B2; US11625071B2; US9939847B2; US20230244275A1; US20140355195A1

Abstract

접이식 표시 장치는 가요성 표시 패널과, 가요성 표시 패널을 지지하는 케이스와, 가요성 표시 패널을 케이스에 고정시키는 접착 부재를 포함한다. 케이스는 힌지부와, 힌지부의 양측에서 힌지부와 결합되는 지지체를 포함한다. 가요성 표시 패널은 힌지부에 대응하는 굽힘 영역과, 굽힘 영역의 양측에 위치하며 지지체에 대응하는 평면 영역을 포함한다. 접착 부재는 지지체와 평면 영역의 사이에 위치하며, 적어도 일부가 가요성 표시 패널이 접힐 때 가요성 표시 패널의 두께 방향과 폭 방향 중 어느 한 방향을 따라 지지체에 대하여 변위를 가진다.

Description

접이식 표시 장치 {FOLDABLE DISPLAY DEVICE}

본 기재는 접이식 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가요성 표시 패널과 케이스의 접합 기술에 관한 것이다.

접이식 표시 장치는 휘어질 수 있는 가요성 표시 패널을 이용한다. 접이식 표시 장치는 접었을 때 휴대를 간편하게 하고 펼쳤을 때 큰 화면을 구현할 수 있으므로 모바일 폰, 울트라 모바일 피시(ultra moible PC), 전자 책, 전자 신문과 같은 모바일 장치뿐만 아니라 텔레비전이나 모니터 등 다양한 분야에 응용될 수 있다.

접이식 표시 장치는 가요성 표시 패널을 고정시켜 지지하는 케이스를 구비한다. 케이스는 힌지부에 의해 결합된 한 쌍의 지지체로 구성되며, 가요성 표시 패널은 힌지부에 대응하는 중앙 부분을 제외한 나머지 부분이 접착제에 의해 지지체에 부착될 수 있다.

접이식 표시 장치를 접을 때 가요성 표시 패널 중 접히는 부분의 내측은 압축을 받아 수축되고, 접히는 부분의 외측은 인장력을 받아 늘어나게 된다. 이때 가요성 표시 패널은 지지체에 구속되어 있으므로 압축과 인장에 의해 유발되는 응력이 해소되지 못하고 벤딩 스트레스로 남게 된다. 따라서 벤딩 스트레스에 의해 가요성 표시 패널이 쉽게 손상되고, 내구성이 저하될 수 있다.

본 기재는 가요성 표시 패널에 발생하는 벤딩 스트레스를 감소시켜 가요성 표시 패널의 손상을 억제하고, 내구성을 높일 수 있는 접이식 표시 장치를 제공하고자 한다.

본 기재의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치는, ⅰ) 힌지부 및 힌지부의 양측에서 힌지부와 결합된 지지체를 구비하는 케이스와, ⅱ) 케이스의 일면에 배치되고, 힌지부에 대응하는 굽힘 영역 및 굽힘 영역의 양측에 위치하며 지지체에 대응하는 평면 영역을 가지는 가요성 표시 패널과, ⅲ) 지지체와 평면 영역의 사이에 위치하고, 적어도 일부가 가요성 표시 패널이 접힐 때 가요성 표시 패널의 두께 방향과 폭 방향 중 어느 한 방향을 따라 지지체에 대하여 변위를 가지는 접착 부재를 포함한다.

접착 부재는 제1 접착 부재와, 가요성 표시 패널이 접힐 때 가요성 표시 패널의 두께 방향을 따라 지지체에 대하여 변위를 가지는 제2 접착 부재를 포함할 수 있다. 제2 접착 부재는 힌지부를 향한 제1 접착 부재의 내측에 위치하며, 제1 접착 부재의 접착력보다 낮은 접착력을 가질 수 있다.

제2 접착 부재는 가요성 표시 패널이 접힐 때 가해지는 외력에 의해 접착력을 상실하여 지지체로부터 분리되고, 가요성 표시 패널이 펼쳐질 때 접착력을 회복할 수 있다. 제2 접착 부재는 감압 접착제로 형성되며, 10gf/cm 내지 1,500gf/cm의 범위에 속하는 접착력을 가질 수 있다.

제1 접착 부재는 연신 특성을 가진 접착제로 형성되어 가요성 표시 패널이 접힐 때 가요성 표시 패널의 면 방향을 따라 지지체에 대해 변위를 가질 수 있다. 제1 접착 부재는 100% 내지 1,000%의 연신율을 가진 접착제로 형성될 수 있다. 제1 접착 부재의 일측 가장자리는 평면 영역의 외측 가장자리에 대응하고, 제2 접착 부재의 면적은 제1 접착 부재의 면적보다 넓을 수 있다.

다른 한편으로, 접착 부재는 연신 특성을 가진 접착제로 형성되며, 가요성 표시 패널이 접힐 때 가요성 표시 패널의 면 방향을 따라 지지체에 대하여 변위를 가질 수 있다. 접착 부재는 100% 내지 1,000%의 연신율을 가진 접착제로 형성될 수 있다.

본 기재의 다른 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치는, ⅰ) 힌지부 및 힌지부의 양측에서 힌지부와 결합된 지지체를 구비하는 케이스와, ⅱ) 케이스의 일면에 배치되고, 힌지부에 대응하는 굽힘 영역 및 굽힘 영역의 양측에 위치하며 지지체에 대응하는 평면 영역을 가지는 가요성 표시 패널과, ⅲ) 지지체와 평면 영역의 사이에 위치하며, 가요성 표시 패널의 접힘 또는 펼침 상태에 따라 지지체에 대한 접착 면적이 가변되는 접착 부재를 포함한다.

접착 부재는 접착력이 다른 적어도 두 종류의 접착제를 이용하여 형성될 수 있다. 접착 부재는 제1 접착 부재와, 힌지부를 향한 제1 접착 부재의 내측에 위치하며 가요성 표시 패널의 접힘 또는 펼침 상태에 따라 지지체에 탈부착되는 제2 접착 부재를 포함할 수 있다.

제2 접착 부재는 감압 접착제로 형성되며, 10gf/cm 내지 1,500gf/cm의 범위에 속하는 접착력을 가질 수 있다. 제2 접착 부재의 면적은 제1 접착 부재 면적의 2배 이상일 수 있다.

본 기재의 실시예들에 따르면, 접착 부재를 이용하여 가요성 표시 패널을 접을 때 발생하는 벤딩 스트레스를 해소할 수 있다. 따라서 가요성 표시 패널에 발생하는 응력을 해소하여 가요성 표시 패널의 파손을 방지하고, 내구성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 접이식 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 접이식 표시 장치의 정면도이다.
도 3과 도 4는 도 2에 도시한 접이식 표시 장치가 접힌 상태를 나타낸 정면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 접이식 표시 장치의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 접이식 표시 장치의 부분 확대도이다.
도 7과 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 접이식 표시 장치의 정면도이다.
도 9는 제1 실시예의 접이식 표시 장치와 비교예의 접이식 표시 장치에서 벤딩 회수에 따른 수명 특성을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 10은 도 1에 도시한 가요성 표시 패널의 화소 구조를 나타낸 배치도이다.
도 11은 도 10의 IX-IX 선에 따른 가요성 표시 패널의 단면을 나타낸다.

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

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 “상에” 또는 “위에” 있다고 할 때, 이는 다른 부분의 “바로 위에” 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, “~ 상에” 또는 “~ 위에”라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것을 의미하며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하지 않는다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 접이식 표시 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 접이식 표시 장치의 정면도이다.

도 1과 도 2를 참고하면, 제1 실시예의 접이식 표시 장치(100)는 가요성 표시 패널(10)과, 가요성 표시 패널(10)을 수용하는 케이스(20)와, 가요성 표시 패널(10)을 케이스(20)에 고정시키는 접착 부재(30a)를 포함한다. 접착 부재(30a)는 소정의 점성을 가질 수 있으며, 이 경우 접착 부재(30a)는 점착 부재로도 표현될 수 있다.

가요성 표시 패널(10)은 플라스틱 필름과 같은 가요성 기판을 포함하며, 가요성 기판 위에 유기 발광 다이오드와 화소 회로를 배치하여 이미지를 표시한다. 유기 발광 다이오드와 화소 회로는 박막 봉지층으로 덮일 수 있다. 박막 봉지층은 수분과 산소를 포함하는 외기 환경으로부터 유기 발광 다이오드를 밀봉시켜 특성 열화를 억제한다.

가요성 표시 패널(10)의 표시면 외측에는 투명한 커버 윈도우가 구비될 수 있다. 커버 윈도우는 가요성 표시 패널(10)의 이미지를 그대로 투과시키면서 외부 충격과 스크래치 등으로부터 가요성 표시 패널(10)을 보호한다. 또한, 가요성 표시 패널(10)과 커버 윈도우 사이에는 사용자의 터치 동작을 감지하는 터치 스크린 패널이 위치할 수 있다.

가요성 표시 패널(10)과 터치 스크린 패널 및 커버 윈도우는 디스플레이 모듈을 구성한다. 제1 실시예에서 설명하는 '가요성 표시 패널'은 디스플레이 모듈의 의미를 포함할 수 있다. 가요성 표시 패널(10)의 세부 구조에 대해서는 후술한다.

케이스(20)는 가요성 표시 패널(10)의 표시면 반대측에 위치하며, 가요성 표시 패널(10)을 지지하여 가요성 표시 패널(10)이 일정한 형태를 유지하도록 한다. 즉 케이스(20)는 접이식 표시 장치(100)를 펼쳤을 때 가요성 표시 패널(10)이 평탄한 형태를 유지하도록 하고, 접이식 표시 장치(100)를 접었을 때 가요성 표시 패널(10)이 일정한 접힌 형태를 유지하도록 한다.

케이스(20)는 힌지부(21)와, 힌지부(21)의 양측에 위치하며 힌지부(21)와 결합된 한 쌍의 지지체(22)를 포함한다. 가요성 표시 패널(10)을 향한 지지체(22)의 일면은 평탄면을 이루며, 한 쌍의 지지체(22)는 힌지부(21)를 중심으로 회동하여 접이식 표시 장치(100)의 접힘과 펼침을 가능하게 한다.

힌지부(21)는 일축 힌지 구조 또는 이축 힌지 구조로 형성될 수 있다. 일축 힌지 구조는 단일 회전축을 구비하며, 한 쌍의 지지체(22)가 단일 회전축에 결합되어 회동한다. 이축 힌지 구조는 두 개의 회전축을 구비하고, 한 쌍의 지지체(22)가 각자의 회전축에 결합되어 회동한다. 도 1과 도 2에서는 이축 힌지 구조를 예로 들어 도시하였다.

가요성 표시 패널(10)은 힌지부(21)에 대응하는 굽힘 영역(11)과, 굽힘 영역(11)의 양측에 위치하며 지지체(22)에 대응하는 한 쌍의 평면 영역(12)을 포함한다. 굽힘 영역(11)은 한 쌍의 지지체(22)가 나란히 펼쳐졌을 때 평탄면을 형성하고, 한 쌍의 지지체(22)가 접힐 때 굽어져 원호 모양을 이룬다. 굽힘 영역(11)은 힌지부(21)에 부착되지 않으며, 평면 영역(12)은 접착 부재(30a)에 의해 그 일부 또는 전체가 지지체(22)에 부착 고정된다.

접착 부재(30a)는 아크릴계 수지 또는 실리콘계 수지 등을 포함할 수 있으며, 지지체(22)를 향한 평면 영역(12)의 전체면에 대응하여 위치하거나 평면 영역(12)의 일부면에 대응하여 위치한다. 후자의 경우 접착 부재(30a)의 일측 가장자리는 평면 영역(12)의 외측 가장자리와 일치하고, 반대측 가장자리는 힌지부(21) 또는 굽힘 영역(11)과 소정의 거리를 두고 떨어져 위치한다. 도 1에서는 접착 부재(30a)가 평면 영역(12)의 일부면에 대응하여 위치하는 경우를 예로 들어 도시하였다.

가요성 표시 패널(10) 중 지지체(22)에 부착되지 않은 굽힘 영역(11) 또는 굽힘 영역(11)을 포함한 평면 영역(12)의 일부에는 지지체(22)에 의한 직접적인 구속력이 발생하지 않는다.

그리고 접착 부재(30a)의 일부(다음에 설명하는 제2 접착 부재(32))는 가요성 표시 패널(10)의 두께 방향(도 2를 기준으로 세로 방향)을 따라 지지체(22)에 대하여 변위를 가진다. 여기서 지지체(22)에 대하여 변위를 가진다는 것은 지지체(22)로부터 가요성 표시 패널(10)의 두께 방향을 따라 접착 부재(30a)의 일부가 움직일 수 있다는 것을 의미한다.

제1 실시예의 접이식 표시 장치(100)에서 접착 부재(30a)는 힌지부(21)와의 거리 및 접착력이 서로 다른 두 개의 접착 부재(31, 32)로 이루어진다. 구체적으로, 접착 부재(30a)는 힌지부(21)와 멀리 떨어져 위치하는 제1 접착 부재(31)와, 힌지부(21)를 향한 제1 접착 부재(31)의 내측에 위치하는 제2 접착 부재(32)를 포함하며, 제2 접착 부재(32)의 접착력은 제1 접착 부재(31)의 접착력보다 낮다.

도 3과 도 4는 도 2에 도시한 접이식 표시 장치가 접힌 상태를 나타낸 정면도이다.

도 2 내지 도 4를 참고하면, 접이식 표시 장치(100)를 접을 때 굽힘 영역(11)의 내측은 압축을 받아 수축되고, 굽힘 영역(11)의 외측은 인장력을 받아 늘어나게 된다. 이러한 수축과 인장으로 인해 가요성 표시 패널(10)에 응력, 즉 벤딩 스트레스가 발생한다. 가요성 표시 패널(10)의 응력은 굽힘 영역(11)에서 최대가 되고, 굽힘 영역(11)으로터 멀어질수록 작아진다.

제2 접착 부재(32)의 접착력은 가요성 표시 패널(10)에 발생하는 벤딩 스트레스 정도의 외력에 의해 상실 가능한 정도로 작게 설정된다. 즉 힌지부(21)로부터 한 쌍의 지지체(22)를 회동시켜 가요성 표시 패널(10)을 접으면 굽힘 영역(11) 및 평면 영역(12)의 외측에 인장력이 발생하는데, 제2 접착 부재(32)는 이 인장력에 의해 접착력을 상실하여 지지체(22)로부터 분리된다.

따라서 도 3 및 도 4의 경우와 같이 가요성 표시 패널(10)이 접힐 때 상대적으로 큰 인장력이 걸리는 가요성 표시 패널(10)의 중앙 부분이 케이스(20)로부터 분리되므로 벤딩 스트레스가 해소된다. 즉 가요성 표시 패널(10)은 큰 인장력이 걸리는 중앙 부분이 케이스(20)에 의해 구속받지 않으므로 벤딩 스트레스를 해소할 수 있다.

제2 접착 부재(32)는 가요성 표시 패널(10)이 펼쳐질 때 다시 지지체(22)와 접촉하며, 가요성 표시 패널(10)이 펼쳐질 때 가해지는 압력에 의해 접착력을 회복한다. 이를 위해 제2 접착 부재(32)는 낮은 압력에 의해 접착되고 분리되는(즉 탈착되는) 감압 접착제(pressure sensitive adhesive, PSA)로 형성될 수 있다.

제2 접착 부재(32)의 접착력은 10gf/cm 내지 1,500gf/cm의 범위에 속할 수 있다. 제2 접착 부재(32)의 접착력이 10gf/cm 미만이면 작은 외력에도 지지체(22)로부터 쉽게 분리되어 가요성 표시 패널(10)을 안정적으로 부착시키기 어려워질 수 있다. 제2 접착 부재(32)의 접착력이 1,500gf/cm보다 크면 접이식 표시 장치(100)를 접을 때 제2 접착 부재(32)가 지지체(22)로부터 쉽게 분리되지 않아 가요성 표시 패널(10)에 벤딩 스트레스가 계속 남을 수 있다.

반면 제1 접착 부재(31)는 접이식 표시 장치(100)를 접거나 펼칠 때 가해지는 외력에 의해 분리되지 않는 높은 접착력을 유지하여 가요성 표시 패널(10)의 가장자리가 항상 지지체(22)에 고정되어 있도록 한다.

이와 같이 제1 실시예의 접이식 표시 장치(100)는 전술한 접착 부재(30a)에 의해 케이스(20)에 대한 가요성 표시 패널(10)의 접착 면적이 가변되는 구조로 이루어진다. 즉 가요성 표시 패널(10)은 그 가장자리만 케이스(20)에 고정되고, 나머지 중앙 부분은 선택적으로 케이스(20)에 탈부착된다. 따라서 제1 실시예의 접이식 표시 장치(100)는 가요성 표시 패널(10)에 발생하는 응력을 해소하여 가요성 표시 패널(10)의 파손을 방지하고, 내구성을 높일 수 있다.

이때 제2 접착 부재(32)의 면적은 제1 접착 부재(31)의 면적보다 크며, 예를 들어 제2 접착 부재(32)의 면적은 제1 접착 부재(31) 면적의 2배 이상일 수 있다. 이 경우 가요성 표시 패널(10) 중 탈착이 가능한 부분의 면적을 늘려 가요성 표시 패널(10)의 벤딩 스트레스를 효과적으로 감소시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 접이식 표시 장치의 정면도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 접이식 표시 장치의 부분 확대도이다.

도 5와 도 6을 참고하면, 제2 실시예의 접이식 표시 장치(200)는 제1 접착 부재(311)가 가요성 표시 패널(10)의 면 방향을 따라 지지체(22)에 대하여 변위를 가지는 것을 제외하고 전술한 제1 실시예와 동일한 구성으로 이루어진다. 제1 실시예와 같은 부재에 대해서는 같은 도면 부호를 사용하며, 아래에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해 설명한다.

제2 실시예의 접이식 표시 장치(200)에서, 제1 접착 부재(311)는 가요성 표시 패널(10)의 면 방향(도 6을 기준으로 세로 방향)을 따라 지지체(22)에 대하여 변위를 가지며, 제2 접착 부재(32)는 가요성 표시 패널(10)의 두께 방향(도 6을 기준으로 가로 방향)을 따라 지지체(22)에 대하여 변위를 가진다. 제2 접착 부재(32)의 구성과 작용은 전술한 제1 실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

제1 접착 부재(311)는 외력에 의해 늘어나는 연신 특성을 가지며, 연신율이 높은 고연신 접착제로 형성된다. 접이식 표시 장치(200)에서 제1 접착 부재(311)에 가해지는 외력은 가요성 표시 패널(10)의 면 방향이고, 제1 접착 부재(311)는 가요성 표시 패널(10)의 면 방향을 따라 연신되어 지지체(22)에 대해 변위를 가진다.

제1 접착 부재(311)는 가요성 표시 패널(10)의 가장자리를 케이스(20)에 안정적으로 고정시킴과 아울러 가요성 표시 패널(10)을 접을 때 발생하는 인장력에 의해 연신되어 가요성 표시 패널(10)의 가장자리를 슬라이딩시킨다.

구체적으로, 접이식 표시 장치(200)를 접으면 굽힘 영역(11)과 평면 영역(12)의 외측에 인장력이 발생하고, 이 인장력에 의해 제2 접착 부재(32)는 접착력을 상실하여 지지체(22)로부터 분리된다. 이러한 제2 접착 부재(32)의 작용으로 가요성 표시 패널(10)의 벤딩 스트레스를 1차로 저감시킬 수 있다.

이어서 제1 접착 부재(311)는 가요성 표시 패널(10)의 가장자리에 걸리는 인장력에 의해 가요성 표시 패널(10)의 면 방향을 따라 연신되어 힌지부(21)를 향해 가요성 표시 패널(10)의 가장자리를 슬라이딩시킨다. 이러한 제1 접착 부재(311)의 작용으로 가요성 표시 패널(10)의 벤딩 스트레스를 2차로 저감시킬 수 있다.

제2 접착 부재(32)는 케이스(20)에 탈부착되는 반면 제1 접착 부재(311)는 케이스(20)에 항상 부착되어 있으면서 외력에 의해 연신되어 가요성 표시 패널(10)의 가장자리를 위치 이동시킨다.

제1 접착 부재(311)는 100% 내지 1,000%의 연신율을 가지는 접착제를 이용하여 형성될 수 있다. 제1 접착 부재(311)는 두 면이 지지체(22)와 평면 영역(12)에 각각 부착되어 있으므로 연신율이 큰 접착제를 이용해야 슬라이딩 효과를 얻을 수 있다. 접착제의 연신율이 100% 미만이면 슬라이딩 기능이 원활하게 일어나기 어렵고, 접착제의 연신율이 1,000%를 초과하면 접이식 표시 장치(200)를 펼고 접는 과정에서 가요성 표시 패널(10)의 가장자리에 주름 등이 발생할 수 있다.

도 7과 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 접이식 표시 장치의 정면도이다.

도 7과 도 8을 참고하면, 제3 실시예의 접이식 표시 장치(300)는 접착 부재(30c) 전체가 가요성 표시 패널(10)의 면 방향을 따라 지지체(22)에 대하여 변위를 가지는 것을 제외하고 전술한 제2 실시예와 동일한 구성으로 이루어진다. 제2 실시예와 같은 부재에 대해서는 같은 도면 부호를 사용하며, 아래에서는 제2 실시예와 다른 구성에 대해 설명한다.

제3 실시예의 접이식 표시 장치(300)에서, 접착 부재(30c)는 한가지 종류로 이루어지며, 가요성 표시 패널(10)의 면 방향(도 7을 기준으로 가로 방향)을 따라 지지체(22)에 대하여 변위를 가진다. 즉 제3 실시예의 접이식 표시 장치(300)는 제2 실시예에서 기재한 제2 접착 부재를 생략하고, 제1 접착 부재를 제2 접착 부재 위치까지 넓게 형성한 구조로 이루어진다.

접착 부재(30c)는 가요성 표시 패널(10)을 케이스(20)에 안정적으로 고정시킴과 아울러 가요성 표시 패널(10)을 접을 때 발생하는 인장력에 의해 연신되어 자신과 접하는 가요성 표시 패널(10)의 일부를 슬라이딩시킨다.

구체적으로, 가요성 표시 패널(10)을 접으면 굽힘 영역(11)과 평면 영역(12)의 외측에 인장력이 발생하고, 이 인장력에 의해 접착 부재(30c)는 가요성 표시 패널(10)의 면 방향을 따라 연신되어 힌지부(21)를 향해 가요성 표시 패널(10)의 일부를 슬라이딩시킨다. 접이식 표시 장치(300)는 이러한 접착 부재(30c)의 작용으로 가요성 표시 패널(10)에 발생한 벤딩 스트레스를 저감시킬 수 있다.

접착 부재(30c)는 100% 내지 1,000%의 연신율을 가지는 접착제를 이용하여 형성될 수 있다. 접착 부재(30c)는 두 면이 지지체(22)와 평면 영역(12)에 각각 부착되어 있으므로, 연신율이 큰 접착제를 이용해야 전술한 슬라이딩 효과를 얻을 수 있다. 제3 실시예의 접이식 표시 장치(300)는 한 종류의 접착제를 사용하므로 제조 공정을 단순화할 수 있다.

도 9는 제1 실시예의 접이식 표시 장치와 비교예의 접이식 표시 장치에서 벤딩 회수에 따른 수명 특성을 측정하여 나타낸 그래프이다.

비교예의 접이식 표시 장치는 제1 실시예의 접이식 표시 장치에서 제2 접착 부재를 생략하고, 제1 접착 부재를 제2 접착 부재 위치까지 넓게 형성한 구조로 이루어진다. 제1 실시예의 접이식 표시 장치와 비교예의 접이식 표시 장치에서 접착 부재를 위한 나머지 구성은 모두 동일하다.

도 9를 참고하면, 비교예의 접이식 표시 장치는 대략 11,500회의 벤딩 회수에서 가요성 표시 패널과 광학 투명 접착층이 분리되며, 2만회보다 작은 사용 수명을 나타낸다. 반면 제1 실시예의 접이식 표시 장치는 20만회 이상의 벤딩 회수에서도 이상이 없는 것을 확인할 수 있다.

도 10은 도 1에 도시한 가요성 표시 패널의 화소 구조를 나타낸 배치도이고, 도 11은 도 10의 IX-IX 선에 따른 가요성 표시 패널의 단면을 나타낸다. 가요성 표시 패널은 후술하는 구조에 한정되지 않으며, 다른 구조의 유기 발광 표시 장치 또는 액정 표시 장치로도 이루어질 수 있다.

도 10과 도 11을 참고하면, 가요성 표시 패널(10)은 화소마다 형성된 화소 회로(DC)와 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함한다. 화소 회로(DC)는 기본적으로 스위칭 박막 트랜지스터(50)와 구동 박막 트랜지스터(60) 및 커패시터(70)를 포함한다. 그리고 가요성 표시 패널(10)은 일 방향을 따라 배치된 게이트 라인(81)과, 게이트 라인(81)과 절연 교차되는 데이터 라인(82) 및 공통 전원 라인(83)을 포함한다.

여기서, 하나의 화소는 게이트 라인(81)과 데이터 라인(82) 및 공통 전원 라인(83)을 경계로 정의될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 화소는 이미지를 표시하는 기본 단위를 의미하며, 가요성 표시 패널(10)은 복수의 화소를 이용하여 이미지를 표시한다.

도 10에서는 하나의 화소에 두 개의 박막 트랜지스터(50, 60)와 하나의 커패시터(70)를 구비한 2Tr-1Cap 구조의 능동 구동형 가요성 표시 패널(10)을 도시하고 있지만, 가요성 표시 패널(10)의 구조는 도시한 예로 한정되지 않는다. 가요성 표시 패널(10)은 셋 이상의 박막 트랜지스터와 둘 이상의 커패시터를 구비할 수 있으며, 별도의 배선이 더 형성되어 다양한 구조로 형성될 수 있다.

유기 발광 다이오드(OLED)는 화소 전극(91)과 유기 발광층(92) 및 공통 전극(93)을 포함한다. 화소 전극(91)과 공통 전극(93) 중 어느 하나는 정공 주입 전극이고, 다른 하나는 전자 주입 전극이다. 화소 전극(91)과 공통 전극(93)으로부터 유기 발광층(92)으로 전자와 정공이 주입되고, 정공과 전자가 결합한 여기자(exciton)가 여기 상태로부터 기저 상태로 떨어질 때 발광이 이루어진다.

화소 전극(91)은 반사율이 높은 금속으로 형성되며, 공통 전극(93)은 투명한 도전막으로 형성될 수 있다. 이 경우 유기 발광층(92)의 빛은 화소 전극(91)에 의해 반사되고, 공통 전극(93)과 박막 봉지층(45)을 투과하여 외부로 방출된다. 도 10에서 부호 40은 가요성 기판을 나타낸다.

커패시터(70)는 유전체인 층간 절연막(85)을 사이에 두고 배치된 한 쌍의 커패시터 전극(71, 72)을 포함한다. 커패시터(70)에 축전된 전하와 두 개의 커패시터 전극(71, 72) 사이의 전압에 의해 축전 용량이 결정된다.

스위칭 박막 트랜지스터(50)는 스위칭 반도체층(51), 스위칭 게이트 전극(52), 스위칭 소스 전극(53), 및 스위칭 드레인 전극(54)을 포함한다. 구동 박막 트랜지스터(60)는 구동 반도체층(61), 구동 게이트 전극(62), 구동 소스 전극(63), 및 구동 드레인 전극(64)을 포함한다.

스위칭 박막 트랜지스터(50)는 발광시키고자 하는 화소를 선택하는 스위칭 소자로 사용된다. 스위칭 게이트 전극(52)은 게이트 라인(81)에 연결된다. 스위칭 소스 전극(53)은 데이터 라인(82)에 연결되고, 스위칭 드레인 전극(54)은 어느 한 커패시터 전극(71)에 연결된다.

구동 박막 트랜지스터(60)는 선택된 화소의 유기 발광층(92)을 발광시키기 위한 구동 전원을 화소 전극(91)에 인가한다. 구동 게이트 전극(62)은 스위칭 드레인 전극(54)과 연결된 커패시터 전극(71)과 연결된다. 구동 소스 전극(63) 및 다른 하나의 커패시터 전극(72)은 공통 전원 라인(83)과 연결된다. 구동 드레인 전극(64)은 컨택 홀을 통해 유기 발광 다이오드(OLED)의 화소 전극(91)과 연결된다.

스위칭 박막 트랜지스터(50)는 게이트 라인(81)에 인가되는 게이트 전압에 의해 작동하여 데이터 라인(82)에 인가되는 데이터 전압을 구동 박막 트랜지스터(60)로 전달한다. 공통 전원 라인(83)으로부터 구동 박막 트랜지스터(60)에 인가되는 공통 전압과 스위칭 박막 트랜지스터(50)로부터 전달된 데이터 전압의 차에 해당하는 전압이 커패시터(70)에 저장되고, 커패시터(70)에 저장된 전압에 대응하는 전류가 구동 박막 트랜지스터(60)를 통해 유기 발광 다이오드(OLED)로 흘러 유기 발광층(92)이 발광한다.

박막 봉지층(45)은 적어도 하나의 유기막과 적어도 하나의 무기막이 하나씩 교대로 적층된 구성으로 이루어질 수 있다. 유기막은 고분자로 형성되며, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 에폭시, 폴리에틸렌, 및 폴리아크릴레이트 중 어느 하나로 형성되는 단일막 또는 적층막일 수 있다. 무기막은 금속 산화물 또는 금속 질화물을 포함하는 단일막 또는 적층막일 수 있다. 예를 들어, 무기막은 SiNx, Al₂O₃, SiO₂, TiO₂ 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 박막 봉지층(45) 가운데 외부로 노출된 최상층은 유기 발광 다이오드(OLED)에 대한 투습을 방지하기 위하여 무기막으로 형성될 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

100, 200, 300: 접이식 표시 장치
10: 가요성 표시 패널 20: 케이스
21: 힌지부 22: 지지체
30a, 30b, 30c: 접착 부재 31, 311: 제1 접착 부재
32: 제2 접착 부재

Claims

힌지부 및 힌지부의 양측에서 힌지부와 결합된 지지체를 구비하는 케이스;
상기 케이스의 일면에 배치되고, 상기 힌지부에 대응하는 굽힘 영역 및 굽힘 영역의 양측에 위치하며 상기 지지체에 대응하는 평면 영역을 가지는 가요성 표시 패널; 및
상기 지지체와 상기 평면 영역의 사이에 위치하고, 적어도 일부가 상기 가요성 표시 패널이 접힐 때 상기 가요성 표시 패널의 두께 방향과 폭 방향 중 어느 한 방향을 따라 상기 지지체에 대하여 변위를 가지는 접착 부재
를 포함하고,
상기 접착 부재는 제1 접착 부재와, 상기 가요성 표시 패널이 접힐 때 상기 가요성 표시 패널의 두께 방향을 따라 상기 지지체에 대하여 변위를 가지는 제2 접착 부재를 포함하는 접이식 표시 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제2 접착 부재는 상기 힌지부를 향한 상기 제1 접착 부재의 내측에 위치하며, 상기 제1 접착 부재의 접착력보다 낮은 접착력을 가지는 접이식 표시 장치.
제3항에 있어서,
상기 제2 접착 부재는 상기 가요성 표시 패널이 접힐 때 가해지는 외력에 의해 접착력을 상실하여 상기 지지체로부터 분리되고, 상기 가요성 표시 패널이 펼쳐질 때 접착력을 회복하는 접이식 표시 장치.
제4항에 있어서,
상기 제2 접착 부재는 감압 접착제(pressure sensitive adhesive)로 형성되며, 10gf/cm 내지 1,500gf/cm의 범위에 속하는 접착력을 가지는 접이식 표시 장치.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 접착 부재는 연신 특성을 가진 접착제로 형성되어 상기 가요성 표시 패널이 접힐 때 상기 가요성 표시 패널의 면 방향을 따라 상기 지지체에 대해 변위를 가지는 접이식 표시 장치.
제6항에 있어서,
상기 제1 접착 부재는 100% 내지 1,000%의 연신율을 가진 접착제로 형성되는 접이식 표시 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 접착 부재의 일측 가장자리는 상기 평면 영역의 외측 가장자리에 대응하고, 상기 제2 접착 부재의 면적은 상기 제1 접착 부재의 면적보다 넓은 접이식 표시 장치.
힌지부 및 힌지부의 양측에서 힌지부와 결합된 지지체를 구비하는 케이스;
상기 케이스의 일면에 배치되고, 상기 힌지부에 대응하는 굽힘 영역 및 굽힘 영역의 양측에 위치하며 상기 지지체에 대응하는 평면 영역을 가지는 가요성 표시 패널; 및
상기 지지체와 상기 평면 영역의 사이에 위치하고, 적어도 일부가 상기 가요성 표시 패널이 접힐 때 상기 가요성 표시 패널의 두께 방향과 폭 방향 중 어느 한 방향을 따라 상기 지지체에 대하여 변위를 가지는 접착 부재
를 포함하고,
상기 접착 부재는 연신 특성을 가진 접착제로 형성되며, 상기 가요성 표시 패널이 접힐 때 상기 가요성 표시 패널의 면 방향을 따라 상기 지지체에 대하여 변위를 가지는 접이식 표시 장치.
제9항에 있어서,
상기 접착 부재는 100% 내지 1,000%의 연신율을 가진 접착제로 형성되는 접이식 표시 장치.
힌지부 및 힌지부의 양측에서 힌지부와 결합된 지지체를 구비하는 케이스;
상기 케이스의 일면에 배치되고, 상기 힌지부에 대응하는 굽힘 영역 및 굽힘 영역의 양측에 위치하며 상기 지지체에 대응하는 평면 영역을 가지는 가요성 표시 패널; 및
상기 지지체와 상기 평면 영역의 사이에 위치하며, 상기 가요성 표시 패널의 접힘 또는 펼침 상태에 따라 상기 지지체에 대한 접착 면적이 가변되는 접착 부재
를 포함하는 접이식 표시 장치.
제11항에 있어서,
상기 접착 부재는 접착력이 다른 적어도 두 종류의 접착제를 이용하여 형성되는 접이식 표시 장치.
제12항에 있어서,
상기 접착 부재는,
제1 접착 부재; 및
상기 힌지부를 향한 상기 제1 접착 부재의 내측에 위치하며, 상기 가요성 표시 패널의 접힘 또는 펼침 상태에 따라 상기 지지체에 탈부착되는 제2 접착 부재
를 포함하는 접이식 표시 장치.
제13항에 있어서,
상기 제2 접착 부재는 감압 접착제로 형성되며, 10gf/cm 내지 1,500gf/cm의 범위에 속하는 접착력을 가지는 접이식 표시 장치.
제13항에 있어서,
상기 제2 접착 부재의 면적은 상기 제1 접착 부재 면적의 2배 이상인 접이식 표시 장치.