KR102051803B1

KR102051803B1 - 접이식 표시 장치

Info

Publication number: KR102051803B1
Application number: KR1020130089557A
Authority: KR
Inventors: 민귀남; 김규영; 이규택; 이종인; 한경우; 한소연
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-07-29
Filing date: 2013-07-29
Publication date: 2020-01-09
Also published as: US9639121B2; KR20150014562A; JP6456595B2; CN104346999B; US20150029652A1; CN104346999A; JP2015026055A

Abstract

접이식 표시 장치는 가요성을 갖는 연질 영역과 상기 연질 영역의 적어도 일측에 위치한 경질 영역으로 이루어진 베이스 기판과 상기 베이스 기판 상에 제공된 영상 표시 소자를 포함한다. 상기 베이스 기판은 매트릭스와, 상기 매트릭스에 함침되며 상기 연질 영역에 대응하는 연질부와 상기 경질 영역에 대응하는 경질부를 포함하는 직물을 포함한다. 상기 경질부와 상기 연질부는 서로 다르게 직조된다.

Description

접이식 표시 장치{FOLDABLE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 접이식 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 접혀지는 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 가요성을 갖는 연질 영역과 상기 연질 영역의 적어도 일측에 위치한 경질 영역으로 이루어진 베이스 기판과 상기 베이스 기판 상에 제공된 영상 표시 소자를 포함한다. 상기 베이스 기판은 매트릭스와, 상기 매트릭스에 함침되며 상기 연질 영역에 대응하는 연질부와 상기 경질 영역에 대응하는 경질부를 포함하는 직물을 포함한다. 상기 경질부와 상기 연질부는 서로 다르게 직조된다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 직물은 방적사로 이루어진 씨실과 날실을 포함하며, 상기 연질부의 단위 면적당 상기 섬유의 밀도는 상기 경질부의 단위 면적당 상기 섬유의 밀도보다 작을 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연질부의 상기 씨실 또는 상기 날실 중 적어도 하나의 단위 면적당 밀도는 상기 경질부의 상기 씨실 또는 상기 날실 중 적어도 하나의 단위 면적당 밀도보다 작을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연질부에 있어서, 상기 씨실 또는 상기 날실 중 적어도 하나의 단위 면적당 밀도는 상기 연질부의 중앙에서 가장자리로 갈수록 감소할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연질부는 상기 씨실과 상기 날실 중 하나가 제거될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연질부의 상기 씨실 또는 상기 날실 중 적어도 하나의 직경은 상기 경질부의 상기 씨실 또는 상기 날실 중 적어도 하나의 직경보다 작을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 평면 상에서 볼 때 상기 직물과 중첩하는 부가 직물을 더 포함할 수 있으며, 상기 부가 직물은 방적사로 이루어진 씨실과 날실을 포함하며, 상기 부가 직물은 상기 경질 영역과 상기 연질 영역에서 동일하게 직조되거나 서로 달리 직조될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연질 영역은 복수 개로 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 영상 표시 소자는 영상 표시층과 상기 영상 표시층을 봉지하는 봉지 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 봉지 부재는 상기 영상 표시층을 사이에 두고 제공된 대향 기판을 포함할 수 있으며, 상기 대향 기판은 상기 베이스 기판에 대응하여 가요성을 갖는 연질 영역과 상기 연질 영역의 적어도 일측에 위치한 경질 영역으로 이루어지며, 상기 경질부와 상기 연질부는 서로 다르게 직조될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 영상 표시층은 액정 표시층, 유기 전계 발광층, 전기 영동층, 및 전기 습윤층 중 어느 하나일 수 있다.

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

도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치를 도시한 평면도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치를 도시한 것으로서, 도 1a의 I-I'선에 따른 단면도이다.
도 1c는 도 1a의 접이식 표시 장치를 접었을 때를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 기판의 직물을 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 베이스 기판의 직물을 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 베이스 기판의 직물을 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 베이스 기판의 직물을 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 베이스 기판의 직물을 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 베이스 기판의 직물을 도시한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 베이스 기판의 직물을 도시한 평면도이다.
도 9a은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 접이식 표시 장치를 도시한 평면도이다.
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치를 도시한 것으로서, 도 9a의 I-I'선에 따른 단면도이다.
도 9c는 도 9a의 접이식 표시 장치를 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 장치를 상세히 설명한다. 도시된 층이나 영역들의 직경이나 폭, 간격은 명확성을 위해 과장되게 도시된다.

도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치를 도시한 평면도이다. 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치를 도시한 것으로서, 도 1a의 I-I'선에 따른 단면도이다. 도 1c는 도 1a의 접이식 표시 장치를 접었을 때를 도시한 단면도이다.

도 1a 내지 도 1c을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치는 텍스트, 비디오, 사진, 2차원 또는 3차원 영상과 같은 임의의 시각 정보를 표시하는 접이식 표시 장치다. 이하, 상기 임의의 시각 정보를 "영상"으로 표시한다.

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.

상기 접이식 표시 장치는 베이스 기판(BS)과 상기 베이스 기판(BS) 상에 제공된 영상 표시 소자(DD)를 포함한다.

상기 베이스 기판(BS)은 상기 접이식 표시 장치의 형상에 대응하여 제공되며, 본 발명의 일 실시예에서는 장변과 단변을 가진 직사각 형상으로 제공된다. 상기 베이스 기판(BS)은 섬유 강화 플라스틱 기판(fiber reinforced plastic substrate)으로 제공된다. 상기 베이스 기판(BS)은 매트릭스와 상기 매트릭스에 함침된 직물을 포함한다. 상기 베이스 기판(BS)에 대해서는 후술한다.

상기 영상 표시 소자(DD)는 상기 베이스 기판(BS) 상에 제공된 영상 표시층(DSP)과, 상기 영상 표시층(DSP)을 사이에 두고 상기 베이스 기판(BS)에 대향하는 봉지 부재를 포함한다.

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

상기 봉지 부재는 상기 영상 표시층(DSP)을 보호하기 위한 것으로 상기 영상 표시층(DSP)을 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 표시층(DSP)을 덮는 박막으로 제공될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 봉지 부재가 상기 베이스 기판(BS)과 실질적으로 동일한 재료와 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 접이식 표시 장치는 적어도 일부가 가요성을 가질 수 있으며, 상기 가요성을 가지는 부분에서 접힐 수 있다. 다시 말해, 상기 접이식 표시 장치는 가요성을 갖는 연질 영역(flexible area)과 상기 연질 영역의 적어도 일측에는 가요성을 갖지 않는 경질 영역(rigid area)으로 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.

여기서 "접힌다"는 용어는 형태가 고정된 것이 아니라 원래의 형태로부터 다른 형태로 변형될 수 있다는 것으로서, 하나 이상의 특정 라인을 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 이룰 수 있다.

또한, 상기 연질 영역(FA)과 상기 경질 영역들(RA1, RA2)에 있어서, 상기 경질 영역들(RA1, RA2)은 "경질"이라는 용어에도 불구하고, 완전히 단단한 것을 포함하여, 상기 연질 영역(FA)보다 상대적으로 가요성이 작은 경우도 포함한다. 따라서, 상기 경질 영역들(RA1, RA2)의 경우 가요성이 없어 실제로 구부러지지 않는 단단한 경우뿐만 아니라, 가요성이 있기는 하나 연질 영역(FA)보다 작은 가요성을 가지는 경우를 포함한다. 이에 따라, 상기 접이식 표시 장치를 접는 경우 상기 경질 영역들(RA1, RA2)과 상기 연질 영역(FA) 중 상기 연질 영역(FA)에서 접힐 수 있다.

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 영역을 개재하여 서로 이격되어 제공될 수 있다. 상기 연질 영역(FA)이 최 외곽에 ㅜ이치한 경우 상기 연질 영역(FA)는 접히거나 굽히는 것 이외에도 두루마리식으로 말릴 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연질 영역(FA)이 상기 접이식 표시 장치의 단변 방향인 제2 방향(D2)으로 연장된 것을 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 접이식 표시 장치의 장변 방향인 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 연질 영역(FA)이 상기 제1 방향(D1) 또는 상기 제2 방향(D2)과 비스듬한 방향으로 연장될 수 있으며, 상기 연장 방향을 기준으로 하여 상기 접이식 표시 장치가 접힐 수 있음은 물론이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 기판의 직물을 도시한 평면도이다.

도 2를 참조하면, 상기 직물(CL)은 평면 상에서 볼 때 상기 베이스 기판과 실질적으로 동일한 형상으로 제조되며, 매트릭스(미도시) 내에 함침된다.

상기 매트릭스는 상기 직물(CL)의 섬유 (또는 방적사) 각각의 사이 및 상기 직물(CL)의 위 아래 부분에 위치될 수 있다. 상기 매트릭스는 상기 직물(CL)을 함침할 수 있는 것으로서 그 종류가 특별히 한정되는 것은 아니나, 상기 매트릭스는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 불포화 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 실리콘 고무, 스티렌-부타디엔 수지, 부타디엔계 수지, 이소프렌계 수지, 클로로프렌, 네오프렌 수지, 에틸렌-프로필렌-디엔 삼원공중합체, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 블록 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔 수지, 수소화된 니트릴계 수지, 가소화된 폴리비닐클로라이드 등의 물질 적어도 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 직물(CL)은 높은 강도를 갖는 섬유(fiber)를 포함할 수 있다. 상기 섬유로는 탄소 섬유, 유리 섬유 등이 있으며, 이에 따라 상기 직물(CL)은 상기 탄소 섬유 및/또는 상기 유리 섬유를 이용한 방적사(yarn)를 포함할 수 있다. 상기 방적사는 상기 탄소 섬유 및/또는 유리 섬유를 다양한 방식으로 꼬아서 제조할 수 있다.

상기 직물(CL)은 상기 방적사를 씨실(WF)과 날실(WP)로 이용하여 직조될 수 있으며, 그 직조 방법에는 평직, 능직, 주자직 등 다양한 방법이 있다.

상기 직물(CL)은 접이식 표시 장치의 연질 영역에 대응하는 연질부(FP)와 상기 경질 영역에 대응하는 경질부(RP)를 포함한다. 상기 연질부(FP)는 상기 접이식 표시 장치가 접히는 곳에 대응하는 직물(CL) 부분이며, 상기 경질부(RP)는 상기 접이식 표시 장치가 접히지 않는 곳에 대응하는 직물(CL) 부분이다. 상기 직물(CL)에 있어서, 상기 연질부(FP)는 가요성을 갖고 상기 경질부(RP)는 가요성을 갖지 않도록 상기 연질부(FP)와 상기 경질부(RP)는 서로 다르게 직조된다. 또는 상기 연질부(FP)의 가요성은 크고 상기 경질부(RP)는 가요성을 갖되 연질부(FP)보다 가요성이 작게 직조될 수 있다.

상기 가요성의 차이를 위해, 상기 연질부(FP)의 단위 면적당 상기 섬유의 밀도는 상기 경질부(RP)의 단위 면적당 상기 섬유의 밀도보다 작을 수 있다. 상기 연질부(FP)의 상기 씨실(WF) 또는 상기 날실(WP) 중 적어도 하나의 단위 면적당 밀도는 상기 경질부(RP)의 상기 씨실(WF) 또는 상기 날실(WP) 중 적어도 하나의 단위 면적당 밀도보다 작을 수 있다.

특히, 상기 연질부(FP)에 있어서, 상기 씨실(WF)과 상기 날실(WP) 중 접히는 방향과 동일한 방향으로 연장되는 실에 대해 밀도가 작게 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 연질 영역이 상기 제2 방향(D2) 연장되고, 상기 접이식 표시 장치가 제2 방향(D2)을 따라 접히는 경우, 상기 제2 방향(D2)으로 연장된 실, 즉, 날실(WP)의 밀도가 씨실(WF)의 밀도보다 작게 제공될 수 있다. 이 때, 상기 씨실(WF)의 밀도는 상기 경질부(RP)와 상기 연질부(FP) 모두 실질적으로 동일한 밀도를 갖는다. 상기 경질부(RP)와 상기 연질부(FP)의 씨실(WF)들은 서로 분리되지 않고 각각이 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 연질부(FP)는 상기 경질부(RP)보다 낮은 날실(WP) 밀도를 가지므로 상기 경질부(RP)보다 상대적으로 큰 가요성을 가질 수 있다.

상기 베이스 기판은 상기 섬유들을 직물(CL) 형태로 직조하여 직물(CL)을 제조하고, 상기 직물(CL)에 매트릭스를 도포하거나, 상기 매트릭스에 상기 직물(CL)을 함침한 한 후, 상기 매트릭스를 경화함으로써 제조될 수 있다. 여기서, 상기 섬유들은 방적사의 형태로 가공된 후 상기 직물(CL) 형태로 직조될 수 있다.

상기한 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치는 섬유 강화 플라스틱을 사용함으로써 내구성이 증가한다. 또한, 접히는 부분의 가요성이 향상되기 때문에 접히는 부분의 인가되는 벤딩 스트레스(bending stress)가 최소화되어 접이식 표시 장치의 불량이 감소한다. 기존의 접이식 표시 장치에 있어서 유리 기판을 베이스 기판으로 사용하는 경우 내구성은 우수하나 접힘성이 좋지 않으며, 이에 따라 접이식 표시 장치를 접을 경우 접힘 스트레스가 증가함으로써 고굴곡 접이식 표시 장치의 달성이 어려웠다. 또한, 일반 플라스틱 기판을 베이스 기판으로 사용하는 경우 접힘성은 좋으나 경질부(RP)의 내구성이 현저하게 떨어지는 문제점이 있었다.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치는 섬유 강화 플라스틱을 사용함으로써 내구성이 크고, 직물(CL)의 밀도를 조절함으로써 접히는 부분의 접힘 스트레스를 감소시켰는 바, 내구성 및 접힘성 모두 달성하였다.

추가로, 상기 봉지 부재가 대향 기판을 포함하는 경우, 상기 대향 기판은 상기 베이스 기판과 실질적으로 동일하게 제공될 수 있다. 즉, 상기 대향 기판은 상기 베이스 기판에 대응하여 가요성을 갖는 연질 영역과 상기 연질 영역의 적어도 일측에 위치한 경질 영역으로 이루어지며, 상기 경질부(RP)와 상기 연질부(FP)는 서로 다르게 직조될 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 베이스 기판의 직물(CL)을 도시한 평면도이다.

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 3을 참조하면, 상기 접이식 표시 장치에 있어서, 연질부(FP)의 단위 면적당 상기 섬유의 밀도는 경질부(RP)의 단위 면적당 상기 섬유의 밀도보다 작게 형성되는 바, 상기 연질부(FP)의 상기 씨실(WF) 또는 상기 날실(WP) 중 어느 하나가 제거될 수 있다. 다시 말해, 상기 경질부(RP)는 씨실(WF)과 날실(WP)로 이루어지나, 상기 연질부(FP)는 씨실(WF)과 날실(WP) 중 어느 하나로만 이루어진다.

특히, 상기 연질부(FP)에 있어서, 상기 씨실(WF)과 상기 날실(WP) 중 접히는 방향과 동일한 방향으로 연장되는 실이 제거될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 연질 영역이 상기 제2 방향(D2)으로 연장되고, 상기 접이식 표시 장치가 제2 방향(D2)을 따라 접히는 경우, 상기 제2 방향(D2)으로 연장된 실(즉, 날실(WP))이 제거될 수 있다. 이 때, 상기 경질부(RP)와 상기 연질부(FP) 모두 실질적으로 동일한 밀도를 가질 수 있다. 상기 경질부(RP)와 상기 연질부(FP)의 씨실(WF)들은 서로 분리되지 않고 각각이 연결될 수 있다.

이에 따라, 상기 연질부(FP)는 상기 경질부(RP)보다 낮은 날실(WP) 밀도를 가지므로 상기 경질부(RP)보다 상대적으로 큰 가요성을 가질 수 있다.

본 실시예에 있어서, 연질부(FP)의 경우 씨실(WF) 또는 날실(WP)이 제거됨으로써 베이스 기판에 있어서의 직물(CL)의 함침량을 경질부(RP) 대비 약 50% 정도로 감소시킬 수 있다. 이 경우 상기 함침된 직물(CL)에 의한 내구성은 유지되면서도, 씨실(WF)과 날실(WP)이 모두 있는 경우 대비 상기 베이스 기판의 벤딩 스트레스(bending stress)가 30% 이상 감소된다. 이에 따라, 접이식 표시 장치가 접힐 때 상기 접이식 표시 장치 전체에 인가되는 스트레스 또한 완화되며, 상기 스트레스에 의한 결함을 감소시킨다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 베이스 기판의 직물(CL)을 도시한 평면도이다.

상기 접이식 표시 장치에 있어서, 연질부(FP)의 단위 면적당 상기 섬유의 밀도는 경질부(RP)의 단위 면적당 상기 섬유의 밀도보다 작게 형성되는 바, 상기 연질부(FP)와 상기 경질부(RP)의 상기 씨실(WF) 또는 상기 날실(WP) 중 어느 하나의 직경이 다를 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 연질부(FP)의 상기 씨실(WF) 또는 상기 날실(WP) 중 어느 하나의 직경이 상기 경질부(RP)의 상기 씨실(WF) 또는 상기 날실(WP) 중 어느 하나의 직경보다 작을 수 있다.

도 4를 참조하며 상세히 설명하면, 경질부(RP)의 날실(WP)의 직경을 제1 직경이라고 하고 연질부(FP)의 날실(WP)의 직경을 제2 직경이라고 하면, 상기 제1 직경은 상기 제2 직경보다 크다. 여기서, 상기 씨실(WF)의 직경은 상기 경질부(RP)와 상기 연질부(FP) 모두 동일한 값을 가질 수 있다. 상기 연질부(FP)의 날실(WP)의 직경이 상기 경질부(RP)보다 더 작기 때문에 상기 연질부(FP)의 가요성이 상기 경질부(RP)의 가요성보다 더 크며, 이에 따라 표시 상치를 접을 때 벤딩 스트레스가 감소한다.

여기서, 본 발명의 실시예에서는 상기 연질 영역이 제2 방향(D2)으로 연장되어 제2 방향(D2)을 기준으로 접히는 것을 가정한 것으로서, 상기 날실(WP)의 직경이 조절될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 연질부(FP)의 실의 직경에 있어서, 상기 씨실(WF)과 상기 날실(WP) 중 접히는 방향과 동일한 방향으로 연장되는 실의 직경이 경질부(RP)의 실의 직경보다 작게 형성될 수 있다. 상기 경질부(RP)와 상기 연질부(FP)의 씨실(WF)들은 서로 분리되지 않고 각각이 연결될 수 있다.

만약, 상기 연질 영역이 제1 방향(D1)으로 연장되고 상기 접이식 표시 장치가 제1 방향(D1)으로 접히는 경우 상기 씨실(WF)의 직경이 달라질 수 있음은 물론이다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 베이스 기판의 직물(CL)을 도시한 평면도이다.

상기 접이식 표시 장치에 있어서, 연질부(FP)의 단위 면적당 상기 섬유의 밀도는 경질부(RP)의 단위 면적당 상기 섬유의 밀도보다 작게 형성되며, 상기 연질부(FP) 내에서도 섬유의 밀도가 서로 다르게 형성될 수 있다. 상기 연질부(FP)에 있어서, 상기 씨실(WF) 또는 상기 날실(WP) 중 적어도 하나의 단위 면적당 밀도가 상기 연질부(FP)의 중앙에서 가장자리로 갈수록 증가할 수 있다. 도 5에서는 상기 연질부(FP)에 있어서, 상기 날실(WP)의 단위 면적당 밀도가 상기 연질부(FP)의 중앙에서 가장자리로 갈수록 감소한다.

또는 상기 연질부(FP)에 있어서, 상기 씨실(WF) 또는 상기 날실(WP) 중 적어도 하나의 단위 면적당 밀도가 상기 연질부(FP) 내에서 서로 다른 값을 가질 수 있다. 이는 상기 연질부(FP) 내에서 접히는 정도를 조절하기 위한 것으로, 상기 씨실(WF) 또는 상기 날실(WP) 중 적어도 하나를 조절함으로써 접히는 위치와 정도를 조절할 수 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 베이스 기판의 직물들을 도시한 평면도이다.

상술한 본 발명의 실시예들에 따른 접이식 표시 장치에 있어서, 베이스 기판은 매트릭스 내에 단일 직물이 함침된 단층 구조이다. 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 접이식 표시 장치에 있어서, 상기 베이스 기판은 상기 단층 구조가 적층된 다층 구조의 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 직물(CL)에 더해 상기 부가 직물이 상기 매트릭스 내에 더 포함될 수 있다. 여기서, 상기 직물(CL)은 상술한 실시예들 중 하나로 제공될 수 있는 바, 본 실시예에서는 도 3에 개시된 실시예의 직물(CL)이 제공된 것을 일 예로서 도시하였다.

상기 부가 직물은 단일 개로 제공되어 상기 직물(CL)의 상부 또는 하부에 제공되거나, 복수 개로 제공되어, 상기 직물(CL) 상부와 상기 직물(CL)의 하부에 상기 직물(CL)을 사이에 두고 제공될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 직물(CL)을 사이에 두고 상부 및 하부에 각각 제1 및 제2 부가 직물(ACL1, ACL2)가 구비된 것을 도시하였다.

도 6을 참조하면, 상기 부가 직물들(ACL1, ACL2)은 평면 상에서 볼 때 상기 베이스 기판과 실질적으로 동일한 형상으로 제조된다. 이에 따라, 상기 부가 직물들(ACL1, ACL2)은 평면상에서 볼 때 상기 직물(CL)과 중첩하도록 제공된다. 상기 부가 직물들(ACL1, ACL2)은 상기 직물(CL)과 실질적으로 동일한 크기로 제공될 수 있다.

상기 부가 직물들(ACL1, ACL2) 각각은 다양한 섬유로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 탄소 섬유 또는 유리 섬유 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 부가 직물들(ACL1, ACL2)은 상기 탄소 섬유 및/또는 상기 유리 섬유를 이용한 방적사를 포함할 수 있다. 상기 방적사는 상기 유리 섬유를 다양한 방식으로 꼬아서 제조할 수 있다.

상기 부가 직물들(ACL1, ACL2)은 상기 방적사를 씨실과 날실로 이용하여 직조될 수 있으며, 그 직조 방법에는 평직, 능직, 주자직, 등 다양한 방법이 있다.

상기 부가 직물(ACL1, ACL2)은 상기 표시 장치의 상기 경질 영역과 상기 연질 영역에 대응하는 영역에서 영역에 관계없이 동일하게 직조된 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 경질 영역과 상기 연질 영역에 있어서, 상기 직물(CL)을 이루는 섬유의 밀도는 상기 경질 영역이나 상기 연질 영역에서 동일할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 부가 직물들(ACL1, ACL2) 또한 상기 직물(CL)과 같이 상기 경질 영역과 상기 연질 영역에 대응하여 서로 달리 직조될 수 있음은 물론이다.

상기 부가 직물들(ACL1, ACL2)이 추가됨으로써, 상기 베이스 기판의 내구성이 증가한다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 베이스 기판의 직물들을 도시한 평면도이다.

다층 구조의 베이스 기판을 갖는 실시예에 있어서, 직물(CL')과 부가 직물들(ACL1, ACL2)의 실의 직경이 서로 달리 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 직물(CL')의 씨실 또는 날실 중 적어도 하나의 직경을 제1 직경이라고 하고, 상기 부가 직물들(ACL1, ACL2)의 씨실 또는 날실 중 적어도 하나의 직경을 제2 직경이라고 하면, 상기 제1 직경은 상기 제2 직경보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 직경은 약 50um~약100 um일 수 있으며, 상기 제1 직경은 약 10um~약 30um일 수 있다.

본 실시예에서는 직물(CL')의 씨실 및 날실의 직경이 모두 부가 직물(ACL)의 씨실 및 날실의 직경보다 큰 것을 일 예로서 도시하였다. 여기서, 상기 직물(CL')은 상술한 실시예들 중 하나로 제공될 수 있는 바, 본 실시예에서는 도 3에 개시된 직물의 형태로 직조되되, 이때 씨실과 날실의 직경이 부가 직물들(ACL1, ACL2)의 직경보다 크게 설정된 것이 개시되었다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 베이스 기판의 직물들을 도시한 평면도이다.

도 8을 참조하면, 다층 구조의 베이스 기판을 갖는 실시예에 있어서, 직물(CL)과 부가 직물들(ACL1', ACL2')의 직조 방향이 서로 달리 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 직물(CL)의 씨실 및/또는 날실의 연장 방향과, 상기 부가 직물들(ACL1', ACL2')의 씨실 및/또는 날실의 연장 방향이 서로 다를 수 있다.

본 실시예에서는 상기 직물(CL)의 씨실 및 날실은 각각 접이식 표시 장치의 장변과 단변 방향, 즉 상기 제1 방향(D1)과 상기 제2 방향(D2)을 따라 연장되나, 상기 부가 직물들(ACL1', ACL2')의 씨실 및 날실은 상기 제1 방향(D1) 또는 상기 제2 방향(D2)에 비스듬한 방향으로 연장된 것을 일 예로서 도시하였다.

상기한 바와 같이, 다층 구조를 갖는 베이스 기판에 있어서, 상기 직물 및 상기 부가 직물들의 씨실과 날실의 밀도, 직경, 직조 방향 등을 조절함으로써 접이식 표시 장치에 있어서의 가요성 및 내구성을 동시에 만족시킬 수 있다.

도 9a은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 접이식 표시 장치를 도시한 평면도이다. 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치를 도시한 것으로서, 도 9a의 I-I'선에 따른 단면도이다. 도 9c는 도 9a의 접이식 표시 장치를 접었을 때를 도시한 단면도이다.

도 9a 내지 도 9c을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 표시 장치는 복수 개의 연질 영역과 복수 개의 경질 영역을 가질 수 있다.

본 실시예에서는 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 제2 방향(D2)을 따라 연장된다.

상기 접이식 표시 장치는 상기 제1 연질 영역(FA1)과 상기 제2 연질 영역(FA2)에서 접힐 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 제1 연질 영역(FA1)과 상기 제2 연질 영역(FA2)에서 상기 제2 방향(D2)으로 연장된 가상의 선을 따라 상기 접이식 표시 장치가 두 번 접힐 수 있다. 본 실시예의 도면에서는 상기 접이식 표시 장치가 상기 제2 경질 영역(RA2)이 상기 제1 경질 영역(RA1)과 상기 제3 경질 영역(RA3) 사이에 위치하도록 접힌 것을 도시하였으나, 이에 한정된 것은 아니다. 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 접이식 표시 장치가 상기 제2 경질 영역(RA2)과 상기 제3 경질 영역(RA3)의 사이에 상기 제1 경질 영역(RA1)이 위치하도록 접힐 수 있다.

상기 접이식 표시 장치가 접히는 방향은 특정되는 것은 아니며, 연질 영역의 개수 및 연질 영역의 연장 방향에 따라 상기 접이식 표시 장치의 접히는 방향이 달라질 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 상기 연질 영역이 복수로 제공되되, 상기 제1 방향(D1)과 상기 제2 방향(D2) 모두에 연장되도록 제공될 수 있다. 이 경우, 상기 연장 방향에 따라 상기 제1 방향(D1)의 연질 영역에서 접힐 수 있으며, 상기 제2 방향(D2)의 연질 방향에서 다시 접힐 수 있다.

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

기존 발명과 본 발명의 실시예에 따른 베이스 기판의 벤딩 스트레스를 측정하기 위해 기존의 방법 및 본 발명의 실시예에 따라 베이스 기판을 각각 제조하였다.

기존의 베이스 기판은 폴리에틸렌테레프탈레이트를 매트릭스로 하여 80um의 유리 섬유로 직조한 직물을 함침하여 제조하였다. 이 때 상기 베이스 기판은 130um의 두께를 가지도록 제조되었으며 전 영역에서 동일한 직조 상태를 가지도록 형성되었다. 본 발명의 실시예에 따른 베이스 기판은 폴리에틸렌테레프탈레이트를 매트릭스로 하여 80um의 유리 섬유로 직조한 직물을 함침하여 제조하였다. 본 발명의 실시예에 따른 베이스 기판은, 기존 발명과 달리, 접히는 부분인 연질 영역(10mm로 설정됨)의 씨실이 제거되었다. 그 외 직조 방법이나 나머지 조건은 기존의 베이스 기판과 본 발명의 실시예에 따른 베이스 기판 모두 동일하게 유지되었다.

상기 벤딩 스트레스는 상기 기존의 베이스 기판과 본 발명의 실시예에 따른 베이스 기판을 속도 20mm/sec의 속도록 곡률 반경이 3이 되도록 10회에 걸쳐 접었을 때, 상기 베이스 기판이 원래 형상으로 돌아가려는 복원력의 크기로서 측정되었다.

그 결과, 기존의 베이스 기판은 0.45N의 벤딩 스트레스를 나타냈으며, 본 발명의 실시예에 따른 베이스 기판은 0.35N의 벤딩 스트레스를 나타내었다. 이는 약 80um의 폴리에틸렌테레프탈레이트 기판의 단단한 정도(stiffness)와 동일한 수준으로서, 기존 발명 대비 현저하게 낮은 벤딩 스트레스를 갖는다는 것을 알 수 있다.

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
CL : 직물 ACL1, ACL2 : 제1 및 제2 부가 직물
DD : 영상 표시 소자 DSP : 영상 표시 층
FA1, FA2 : 제1 및 제2 연질 영역
RA1, RA2, RA3 : 제1, 제2, 제3 경질 영역
WP : 날실 WF : 씨실

Claims

가요성을 갖고, 제1 방향을 따라 연장된 가상의 접힘 축을 기준으로 벤딩(bending)되는 연질 영역 및 상기 연질 영역의 적어도 일측에 위치한 경질 영역들로 이루어진 베이스 기판; 및
상기 베이스 기판 상에 제공된 영상 표시 소자를 포함하며,
상기 베이스 기판은
매트릭스; 및
상기 매트릭스에 함침되고 상기 연질 영역에 대응하는 연질부, 및 상기 경질 영역에 대응하고 상기 연질부와 다르게 직조된 경질부를 포함하는 직물을 포함하고,
상기 직물은,
방적사(yarn)로 이루어고, 어느 하나가 상기 접힘 축과 수직한 씨실 및 날실을 포함하고,
상기 연질부와 중첩하는 상기 씨실 및 상기 날실 중 적어도 어느 하나의 단위 면적당 밀도는 상기 연질부의 중앙에서 상기 경질부를 향하는 방향으로 갈수록 증가하는 접이식 표시 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 연질부의 단위 면적당 상기 직물의 밀도는 상기 경질부의 단위 면적당 상기 직물의 밀도보다 작은 접이식 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 연질부의 상기 씨실 또는 상기 날실 중 적어도 하나의 단위 면적당 밀도는 상기 경질부의 상기 씨실 또는 상기 날실 중 적어도 하나의 단위 면적당 밀도보다 작은 접이식 표시 장치.
삭제
제4항에 있어서,
상기 연질부는 상기 씨실과 상기 날실 중 하나만을 포함하는 접이식 표시 장치.
제4항에 있어서,
상기 연질부의 상기 씨실 또는 상기 날실 중 적어도 하나의 직경은 상기 경질부의 상기 씨실 또는 상기 날실 중 적어도 하나의 직경보다 작은 접이식 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 직물은 탄소 섬유 또는 유리 섬유 중 적어도 하나인 접이식 표시 장치.
제1항에 있어서,
평면 상에서 볼 때 상기 직물과 중첩하는 부가 직물을 더 포함하는 접이식 표시 장치.
제9항에 있어서,
상기 부가 직물은 방적사로 이루어진 씨실과 날실을 포함하며, 상기 부가 직물은 상기 경질 영역과 상기 연질 영역에서 동일하게 직조된 접이식 표시 장치.
제10항에 있어서,
상기 부가 직물의 상기 씨실 또는 상기 날실 중 적어도 하나의 직경은 상기 직물의 상기 씨실 또는 상기 날실 중 적어도 하나의 직경보다 작은 접이식 표시 장치.
제10항에 있어서,
상기 부가 직물의 상기 씨실 또는 상기 날실 중 적어도 하나는 상기 직물의 상기 씨실 또는 상기 날실 중 적어도 하나의 연장 방향과 다른 접이식 표시 장치.
제10항에 있어서,
상기 부가 직물은 상기 직물을 사이에 두고 서로 대향하여 제공된 접이식 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 연질 영역은 복수 개로 제공되는 접이식 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 베이스 기판은 제1 방향으로 연장된 한쌍의 단변 및 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 연장된 한쌍의 장변을 가지며, 상기 씨실은 상기 제2 방향으로, 상기 날실은 제1 방향으로 연장된 접이식 표시 장치.
제15항에 있어서,
상기 연질 영역은 제1 방향으로 연장되며, 상기 연질부는 상기 씨실만으로 이루어진 접이식 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 영상 표시 소자는 영상 표시층과 상기 영상 표시층을 봉지하는 봉지 부재를 더 포함하는 접이식 표시 장치.
제17항에 있어서,
상기 영상 표시층은 액정 표시층, 유기 전계 발광층, 전기 영동층, 및 전기 습윤층 중 어느 하나인 접이식 표시 장치.
제17항에 있어서,
상기 봉지 부재는 상기 영상 표시층을 사이에 두고 제공된 대향 기판을 포함하는 접이식 표시 장치.
제19항에 있어서,
상기 대향 기판은 상기 베이스 기판에 대응하여 가요성을 갖는 연질 영역과 상기 연질 영역의 적어도 일측에 위치한 경질 영역으로 이루어지며, 상기 경질부와 상기 연질부는 서로 다르게 직조된 접이식 표시 장치.