KR102078831B1 - 플렉서블 터치 스크린 패널을 구비한 플렉서블 표시장치 - Google Patents

플렉서블 터치 스크린 패널을 구비한 플렉서블 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예는 플렉서블 특성을 갖는 윈도우, 터치 스크린 패널, 편광판 및 표시패널이 투명 점착제를 통해 부착되는 구조에 있어서, 상기 투명 점착제가 형성되는 적어도 하나의 층에 투명 점착제 외에 유체 충진부, 연결부 및 유체 압력 조절부가 형성됨으로써, 굴곡 시 굴곡 영역에 대응되는 유체의 체적 변화를 쉽게 수용하여 플렉서블 표시장치의 기구 안정성을 확보할 수 있는 플렉서블 터치 스크린 패널을 구비한 플렉서블 표시장치를 제공한다.

Description

플렉서블 터치 스크린 패널을 구비한 플렉서블 표시장치{flexible display device with the flexible touch screen panel}
본 발명의 실시예는 표시장치에 관한 것으로, 특히 플렉서블 터치 스크린 패널을 구비한 플렉서블 표시장치에 관한 것이다.
터치 스크린 패널은 영상표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다.
이를 위해, 터치 스크린 패널은 영상표시장치의 전면(front face)에 구비되어 사람의 손 또는 물체에 직접 접촉된 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다. 이에 따라, 접촉위치에서 선택된 지시 내용이 입력신호로 받아들여진다.
이와 같은 터치 스크린 패널은 키보드 및 마우스와 같이 영상표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.
터치 스크린 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전용량 방식 등이 알려져 있으며, 이 중 정전용량 방식의 터치 스크린 패널은, 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 도전성 센싱패턴이 주변의 다른 센싱패턴 또는 접지전극 등과 형성하는 정전용량의 변화를 감지함으로써, 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다.
이와 같은 터치 스크린 패널은 일반적으로 액정표시장치, 유기전계 발광 표시장치와 같은 영상표시장치의 외면에 부착되어 제품화되는 경우가 많다. 따라서, 상기 터치 스크린 패널은 높은 투명도 및 얇은 두께의 특성이 요구된다.
또한, 최근 들어 플렉서블한 영상표시장치가 개발되고 있는 추세이며, 이 경우 상기 플렉서블 영상표시장치 상에 부착되는 터치 스크린 패널 역시 플렉서블한 특성이 요구된다.
그러나, 종래의 경우 정전 용량 방식의 터치 스크린 패널은 일반적으로 유리(glass) 기판 상에 감지패턴 등을 형성하였으며, 상기 유리 기판은 공정에서 반송 가능하도록 일정치 이상의 두께를 가지고 있어야 하므로, 얇은 두께를 요구하는 특성을 만족시키지 못하고, 플렉서블한 특성을 구현할 수 없다는 단점이 있다.
또한, 영상표시장치는 외광 반사 차단 등의 야외 시인성 향상을 위해 외면에 편광판이 부착되고, 기구 강도 향상을 위해 영상표시장치의 최외면에는 윈도우(Window) 기판이 부착된다.
이 경우 상기 편광판, 윈도우 및 터치 스크린 패널은 각각 별도로 제작한 후 이를 점착제 등을 이용하여 이들을 부착하는데, 플렉서블한 사용 환경 즉, 반복적인 벤딩(bending) 또는 폴딩(folding) 환경을 고려하지 않고 설계되어 있으므로, 상기 벤딩 또는 폴딩이 반복되는 영역에서 변형되거나 점착면이 떨어지는 등의 문제가 발생될 수 있다.
본 발명의 실시예는 플렉서블 특성을 갖는 윈도우, 터치 스크린 패널, 편광판 및 표시패널이 투명 점착제를 통해 부착되는 구조에 있어서, 상기 투명 점착제가 형성되는 적어도 하나의 층에 투명 점착제 외에 유체 충진부, 연결부 및 유체 압력 조절부로 구성되는 굴곡 보상부가 형성됨으로써, 굴곡 시 굴곡 영역에 대응되는 유체의 체적 변화를 쉽게 수용하여 플렉서블 표시장치의 기구 안정성을 확보할 수 있는 플렉서블 터치 스크린 패널을 구비한 플렉서블 표시장치를 제공함을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 의한 플렉서블 터치 스크린 패널을 구비한 플렉서블 표시장치는, 활성영역 및 상기 활성영역의 외곽부에 위치하는 비활성영역으로 구분되는 윈도우 기판과; 상기 활성영역 및 비활성영역과 대응되도록 구분되며, 상기 활성영역에 복수의 센싱패턴들이 형성되고, 상기 비활성영역에는 상기 센싱패턴들과 연결되는 센싱라인들이 형성된 터치 스크린 패널과; 상기 터치 스크린 패널의 일면에 대응되어 부착되는 표시패널과; 상기 윈도우 기판, 터치 스크린 패널 및 표시패널을 부착하는 투명 점착제와; 상기 투명 점착제가 형성되는 적어도 하나의 층과 동일한 층에 구비되는 굴곡 보상부가 포함되며, 상기 윈도우 기판, 터치 스크린 패널 및 표시패널은 제 1방향의 굴곡축을 기준으로 반복적으로 굴곡된다.
또한, 상기 굴곡 보상부는, 상기 굴곡축을 포함하는 활성영역의 제 1방향으로 형성되는 유체 충진부와; 상기 제 1방향으로 형성된 유체 충진부와 연결되도록 상기 활성영역 측부에 위치한 비활성영역의 제 2방향으로 형성되는 연결부와; 상기 제 2방향으로 형성된 연결부와 연결되도록 상기 활성영역 하부에 위치한 비활성영역의 제 1방향으로 형성되는 유체 압력 조절부가 포함되어 구성된다.
또한, 상기 굴곡 보상부 내에는 소정의 유체가 충진되어 있다.
여기서, 상기 소정의 유체는 굴절율이 1인 물에 굴절율이 물보다 높은 실리카계 무기물이 파우더 형태로 혼합되어 구현되거나, 액상 폴리머로서 경화되지 않은 폴리이미드계, 폴리아크릴계 물질 또는 상기 물질에 실리카계 무기물이 파우더 형태로 혼합되어 구현될 수 있다.
또한, 상기 터치 스크린 패널과 표시패널 사이에 편광판이 더 포함될 수 있으며, 상기 윈도우 기판과 터치 스크린 패널 사이에 형성되는 제 1투명 점착제 및 상기 터치 스크린 패널과 편광판 사이에 형성되는 제 2투명 점착제와 각각 동일층에 형성되는 한 쌍의 굴곡 보상부가 구비된다.
이 때, 상기 한 쌍의 굴곡 보상부와 중첩되는 터치 스크린 패널의 소정 영역에 적어도 하나의 유체 이동용 홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 윈도우 기판과 터치 스크린 패널 사이에 편광판이 더 포함될 수 있으며, 상기 윈도우 기판과 편광판의 부착을 위해 형성되는 투명 점착제와 동일층에 상기 굴곡 보상부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 윈도우 기판은 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 아크릴(Acryl), 폴리에스테르(polyester, PET) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
또한, 상기 센싱패턴들은, 폴리이미드 재질의 기판 상에 제 1방향을 따라 연결되도록 형성된 제1 센싱셀들과; 상기 인접한 제1 센싱셀들을 연결하는 제1 연결라인들과; 제 2방향을 따라 연결되도록 형성된 제2 센싱셀들과; 상기 인접한 제2 센싱셀들을 연결하는 제2 연결라인들을 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 제1 연결라인들과 상기 제2 연결라인들의 교차부에는 절연막이 개재된다.
또한, 상기 표시패널은 플렉서블 특징을 갖는 유기전계 발광 표시패널로 구현될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 플렉서블 특성을 갖는 윈도우, 터치 스크린 패널, 편광판 및 표시패널이 투명 점착제를 통해 부착되는 구조에 있어서, 상기 투명 점착제가 형성되는 적어도 하나의 층에 투명 점착제 외에 유체 충진부, 연결부 및 유체 압력 조절부로 구성되는 굴곡 보상부가 형성됨으로써, 굴곡 시 굴곡 영역에 대응되는 유체의 체적 변화를 쉽게 수용하여 플렉서블 표시장치의 기구 안정성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 플렉서블 표시장치의 일부 구성을 개략적으로 도시한 평면도.
도 2는 도 1에 도시된 터치 스크린 패널의 센싱패턴 일례를 도시한 요부 확대도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 플렉서블 표시장치의 소정 영역(I-I')에 대한 단면도.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 다른 실시예에 의한 플렉서블 표시장치의 소정 영역(I-I')에 대한 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 플렉서블 표시장치의 일부 구성을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 터치 스크린 패널의 센싱패턴 일례를 도시한 요부 확대도이다.
또한, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 플렉서블 표시장치의 소정 영역(I-I', II-II')에 대한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 플렉서블 표시장치는, 각각 플렉서블한 특성을 갖는 윈도우 기판(10), 터치 스크린 패널(100), 편광판(500) 및 표시패널(600)이 투명 점착제(410, 420, 430)에 의해 부착되는 스텍-업(Stack-up) 구조로 구현된다.
단, 도 1에서는 상기 구조 중 터치 스크린 패널(100)과 윈도우 기판(10)이 도시되어 있으며, 상기 윈도우 기판(10)의 일면에는 도 3에 도시된 바와 같이 터치 스크린 패널(100)과의 부착을 위해 형성되는 투명 점착제(410) 및 상기 투명 점착제(410)와 동일 레이어에 형성되는 도 1에 도시된 유체 충진부(310), 연결부(320) 및 유체 압력 조절부(330)로 구성되는 굴곡 보상부(300)가 구비된다.
먼저 상기 터치 스크린 패널(100)은 활성영역(Active Area: AA) 및 상기 활성영역의 외곽부에 위치하는 비활성영역(Non Active Area: NA)으로 구분되며, 플렉서블한 특성을 갖는 기판(110)과; 상기 기판(110)의 활성영역에 형성된 센싱패턴들(220)과; 상기 기판(110)의 비활성영역에 형성되며, 상기 센싱패턴들(220)을 패드부(250)를 통해 외부의 구동회로(미도시)와 연결하기 위한 센싱라인들(230)을 포함한다.
이 때, 상기 기판(110)은 플렉서블 특성 및 투명하면서도 고 내열성/내 화학성의 특성을 갖는 물질로 구현되는 것으로서, 본 발명의 실시예에서는 상기 기판(110)으로 폴리 이미드(Poly imide, PI)가 사용됨을 그 예로 설명한다.
즉, 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널(100)은 플렉서블한 특성을 확보하기 위해 기존의 단단(Rigid)한 재료(일 예로 glass, PET, PC 등)를 기판으로 사용하지 않고, 폴리머(Polymer) 중 내열 특성이 가장 우수한 PI를 박막 형태의 기판으로 사용하며, 상기 기판(110)의 두께는 약 0.005 내지 0.05mm가 될 수 있고, 바람직하게는 약 0.01mm(10μm) 정도의 두께로 구현됨을 통해 플렉서블 특성을 확보할 수 있게 된다.
상기 센싱패턴들(220)은 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1방향(행 방향)을 따라 각 행 라인 별로 연결되도록 형성된 다수의 제1 센싱셀들(220a)과, 제1 센싱셀들(220a)을 행 방향을 따라 연결하는 제1 연결라인들(220a1)과, 제 2방향(열 방향)을 따라 각 열 라인 별로 연결되도록 형성된 제2 센싱셀들(220b)과, 제2 센싱셀들(220b)을 열 방향을 따라 연결하는 제2 연결라인들(220b1)을 포함한다.
편의상, 도 2에서는 센싱패턴의 일부만을 도시하였으나, 터치 스크린 패널은 도 2에 도시된 센싱패턴이 반복적으로 배치되는 구조를 갖는다.
이러한 제1 센싱셀들(220a) 및 제2 센싱셀들(220b)은 서로 중첩되지 않도록 교호적으로 배치되고, 제1 연결라인들(220a1)과 제2 연결라인들(220b1)은 서로 교차된다. 이때, 제1 연결라인들(220a1)과 제2 연결라인들(220b1) 사이에는 안정성 확보를 위한 절연막(미도시)이 개재된다.
한편, 제1 센싱셀들(220a) 및 제2 센싱셀들(220b)은 인듐-틴-옥사이드(이하, ITO)와 같은 투명 도전성 물질을 이용하여 각각 제1 연결라인들(220a1) 및 제2 연결라인들(220b1)과 일체로 형성되거나, 혹은 이들과 별도로 형성되어 전기적으로 연결될 수 있다.
예컨대, 제2 센싱셀들(220b)은 제2 연결라인들(220b1)과 일체로 열방향으로 패터닝되어 형성되고, 제1 센싱셀들(220a)은 제2 센싱셀들(220b)의 사이에 각각이 독립된 패턴을 갖도록 패터닝되되 그 상부 또는 하부에 위치되는 제1 연결라인들(220a1)에 의해 행 방향을 따라 연결될 수 있다.
이때, 제1 연결라인들(220a1)은 제1 센싱셀들(220a)의 상부, 또는 하부에서 제1 센싱셀들(220a)과 직접적으로 접촉되어 전기적으로 연결되거나, 혹은 컨택홀 등을 통해 제1 센싱셀들(220a)과 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 제1 연결라인들(220a1)은 ITO와 같은 투명 도전성 물질을 이용하여 형성되거나, 혹은 불투명한 저저항 금속 물질을 이용하여 형성되되 패턴의 가시화가 방지되도록 그 폭 등이 조절되어 형성될 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 상기 센싱라인들(230)은, 각각 행라인 단위 및 열라인 단위의 제1 및 제2 센싱셀들(220a, 220b)과 전기적으로 연결되어, 이들을 패드부(250)를 통해 위치검출회로와 같은 외부의 구동회로(미도시)와 연결한다.
이러한 센싱라인들(230)은 영상이 표시되는 활성영역(Active Area) 외곽부인 비활성영역(Non Active Area)에 배치되는 것으로, 재료 선택의 폭이 넓어 센싱패턴(220)의 형성에 이용되는 투명 도전성 물질 외에도 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Ti), 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 등의 저저항 금속 물질로 형성될 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널은 정전용량 방식의 터치패널로, 사람의 손 또는 스타일러스 펜 등과 같은 접촉물체가 접촉되면, 센싱패턴(220)으로부터 센싱라인(230) 및 패드부(250)를 경유하여 구동회로(미도시) 측으로 접촉위치에 따른 정전용량의 변화가 전달된다. 그러면, X 및 Y 입력처리회로(미도시) 등에 의해 정전용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨에 의해 접촉위치가 파악된다.
또한, 상기 터치 스크린 패널은 도 1에 도시된 바와 같이 상기 플렉서블한 특성을 갖는 기판(10)이 제 1방향의 굴곡축(folding axis)을 기준으로 반복적으로 굴곡(벤딩(bending) 또는 폴딩(folding))될 수 있다.
즉, 플렉서블 표시장치를 구현하기 위해서는 상기 터치 스크린 패널(100) 이외에도 이를 구성하는 윈도우 기판(10), 편광판(500) 및 표시패널(600)이 각각 플렉서블 특성을 가져야 한다.
이 때, 상기 각 구성들은 투명 점착제(410, 420, 430)를 통해 서로 부착되는데, 플렉서블한 사용 환경 즉, 반복적인 굴곡을 고려하지 않고 설계된 경우 상기 굴곡이 반복되는 상기 굴곡축을 포함한 그 주변영역에서 변형되거나 점착면이 떨어지는 등의 문제가 발생될 수 있다.
이에 본 발명의 실시예는 상기 단점을 극복하기 위하여 상기 투명 점착제(410, 420, 430)가 형성되는 적어도 하나의 층에 있어서, 상기 투명 점착제가 전면에 형성되는 것이 아니라, 상기 굴곡축과 대응되는 영역에 형성되는 유체 충진부(310)와, 상기 유체 충진부(310)의 압력을 일정하게 유지하는 유체 압력 조절부(330) 및 상기 유체 충진부(310) 및 유체 압력 조절부(330)를 연결하는 연결부(320)로 구성되는 굴곡 보상부(300)가 형성됨을 특징으로 하며, 이를 통해 상기 굴곡 시 굴곡 영역에 대응되는 유체의 체적 변화를 쉽게 수용하여 플렉서블 표시장치의 기구 안정성을 확보할 수 있게 된다.
단, 도 1 내지 3에 도시된 실시예의 경우 상기 윈도우 기판(10)과 터치 스크린 패널(100)의 부착을 위해 형성되는 투명 점착제(410) 및 상기 투명 점착제(410)와 동일층에 형성되는 유체 충진부(310), 연결부(320) 및 유체 압력 조절부(330)로 구성되는 굴곡 보상부(300)가 구비됨을 그 예로 설명하나, 이는 하나의 실시예로서 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 상기 터치 스크린 패널(100)과 편광판(500) 사이 또는 편광판(500)과 표시 패널(600) 사이에 형성되는 투명 점착제(420, 430)와 동일층에 상기 굴곡 보상부(300) 즉, 유체 충진부(310), 연결부(320) 및 유체 압력 조절부(330)가 구비될 수도 있다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 윈도우 기판(10)은 이와 대면하여 부착되는 터치 스크린 패널(100)과 대응되도록 활성영역(Active Area: AA) 및 상기 활성영역의 외곽에 위치한 비활성영역(Non-Active Area: NA)으로 구분되며, 상기 비활성영역에는 도시된 바와 같이 블랙 매트릭스(210)가 형성된다.
상기 윈도우 기판(10)은 기존의 유리(glass)와 같이 단단한(rigid) 재질로 구현되지 않고, 플렉서블 특성을 갖는 투명 재질, 일 예로 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate, PMMA), 아크릴(Acryl), 폴리에스테르(polyester, PET), 폴리이미드(Polyimid, PI) 등과 같은 재질로 구현됨이 바람직하다.
또한, 도 3의 실시예에서는 각각 플렉서블한 특성을 갖는 윈도우 기판(10), 터치 스크린 패널(100), 편광판(500) 및 표시패널(600)이 투명 점착제(410, 420, 430)에 의해 부착되는 스텍-업(Stack-up) 구조로 구현됨이 도시되어 있으며, 상기 표시패널(600)은 플렉서블한 특성을 갖는 표시패널로서, 이는 유기전계 발광 표시패널로 구현될 수 있다.
일 예로 유기전계 발광 표시패널은 자발광 소자로서 기존의 액정표시패널와는 달리 백라이트 유닛이 구비될 필요가 없으므로, 기판을 플렉서블 특성을 갖는 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate, PMMA), 아크릴(Acryl), 폴리에스테르(polyester, PET) 등으로 사용함을 통해 플렉서블한 특성을 갖을 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 기판(110)의 활성영역(Active Area) 상에 형성된 센싱패턴들(220)은, 제 1방향을 따라 각 행 라인 별로 연결되도록 형성된 제1 센싱셀들(220a)과, 제1 센싱셀들(220a)을 행 방향을 따라 연결하는 제1 연결라인들(220a1) 및 열 방향을 따라 각 열라인 별로 연결되도록 형성된 제2 센싱셀들(220b)과, 제2 센싱셀들(220b)을 열방향을 따라 연결하는 제2 연결라인들(220b1)을 포함하며, 상기 제1 연결라인들(220a1)과 상기 제2 연결라인들(220b1)의 교차부에는 절연막(240)이 개재된다.
단, 도 3에서는 플렉서블 표시장치의 투명 점착제(410, 420, 430) 등과 같은 구성요소들의 두께가 크게 도시되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로서, 실제 각 구성요소들의 두께는 이보다 훨씬 얇다.
또한, 본 발명의 실시예의 경우 상기 윈도우 기판(10)과 터치 스크린 패널(100)의 부착을 위해 형성되는 투명 점착제(410) 및 상기 투명 점착제(410)와 동일층에 형성되는 굴곡 보상부(300) 즉, 유체 충진부(310), 연결부(320) 및 유체 압력 조절부(330)가 구비됨을 특징으로 한다.
보다 구체적으로 상기 유체 충진부(310)는 굴곡축을 포함하는 영역으로서 일 예로 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제 1방향의 굴곡축(folding axis)을 포함하도록 활성영역의 제 1방향으로 형성된다.
또한, 상기 연결부(320)는 상기 유체 충진부(310)와 유체 압력 조절부(330)를 연결하는 역할을 수행하는 것으로서, 활성영역(AA)의 측부에 위치하는 비활성영역(NA) 즉, 윈도우(10)의 블랙 매트릭스(210)와 중첩되는 영역에 형성되며, 도 1에 도시된 바와 같이 제 1방향으로 형성된 유체 충진부(310)와 연결되도록 활성영역 측부에 위치한 비활성영역의 제 2방향으로 형성된다.
또한, 상기 유체 압력 조절부(330)는 활성영역(AA)의 하부에 위치하는 비활성영역(NA) 즉, 윈도우(10)의 블랙 매트릭스(210)와 중첩되는 영역에 형성되며, 도 1에 도시된 바와 같이 제 2방향으로 형성된 연결부(320)와 연결되도록 활성영역 하부에 위치한 비활성영역의 제 1방향으로 형성된다.
상기 유체 압력 조절부(330)는 별도의 압력 측정장치 없이 일정한 탄성력을 갖는 스프링 또는 탄성 고무 주머니 형태로 구현되거나, 별도의 압력 측정장치를 구비하고 이에 반응하는 압력 조절부가 포함되는 형태로 구현될 수도 있다.
이 때, 상기 유체 충진부(310), 연결부(320) 및 유체 압력 조절부(330) 내에는 소정의 유체가 충진되어 상기 제 1방향의 굴곡축(folding axis)을 기준으로 굴곡이 발생할 때마다 상기 유체가 이동한다.
즉, 굴곡축 기준으로 굴곡이 발생되면 상기 굴곡축과 중첩되는 영역 상에 위치한 유체 충진부(310)의 체적이 줄어들고 압력이 증가하여 상기 유체 충진부(310) 내에 충진된 유체가 연결부(320)를 통해 유체 압력 조절부(330)로 이동하며, 이후 다시 평평(flat)한 상태가 되면 유체 충진부(310)의 체적이 확보되고 압력이 떨어지면서 유체 압력 조절부(330)에서 연결부(320)를 통해 유체 충진부(310)로 유체가 이동하게 된다.
상기 유체는 굴절율이 1(n=1)인 물에 굴절율이 물보다 높은(n = 1.5~2.5) 실리카계 무기물이 파우더 형태로 혼합되어 전체 굴절율이 기판 소재(n = 1.45~1.55) 수준인 유체로 구현되거나, 액상 폴리머로서 경화되지 않은 폴리이미드계, 폴리아크릴계 등으로 굴절율이 기판 소재 수준인 유체 또는 액상 폴리머로서 경화되지 않은 폴리이미드계, 폴리아크릴계 등의 유체에 실리카계 무기물이 파우더 형태로 적정 비율로 혼합되어 전체 굴절율이 기판 수준인 유체로 구현될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 실시예의 구성 및 동작을 통해 상기 굴곡 시 굴곡 영역에 대응되는 유체의 체적 변화를 쉽게 수용함으로써, 굴곡 영역에서의 변형 및 점착면이 떨어지는 문제를 극복하고, 플렉서블 표시장치의 기구 안정성을 확보할 수 있게 된다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 다른 실시예에 의한 플렉서블 표시장치의 소정 영역(II-II')에 대한 단면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 도 1에 도시된 플렉서블 표시장치의 특정영역에 대응되는 단면도로서, 이는 도 3에 도시된 실시예의 단면도와 동일한 영역이다.
설명의 편의를 위해 도 1 내지 3의 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하고 이에 대한 설명은 생략한다.
먼저 도 4a를 참조하면, 이는 윈도우 기판(10)과 터치 스크린 패널(100)의 부착을 위해 형성되는 제 1투명 점착제(410) 및 상기 터치 스크린 패널(100)과 편광판(500) 사이에 형성되는 제 2투명 점착제(420)와 각각 동일층에 형성되는 유체 충진부(310), 연결부(320) 및 유체 압력 조절부(330)가 구비된다.
즉, 상기 유체 충진부(310), 연결부(320) 및 유체 압력 조절부(330)는 상기 터치 스크린 패널(100)의 상, 하에 형성된 제 1, 2투명 점착제(410, 420)와 동일층에 각각 하나씩 즉, 한 쌍으로 구비된다.
다음으로 도 4b를 참조하면, 이는 도 4a의 실시예와 비교할 때 상기 한 쌍의 유체 충진부(310)와 중첩되는 터치 스크린 패널(100)의 소정 영역에 적어도 하나의 유체 이동용 홀(350)이 형성됨을 특징으로 한다.
즉, 굴곡축을 포함하는 굴곡영역에 대응되는 터치 스크린 영역의 활성영역에 적어도 하나의 유체 이동용 홀(350)이 형성되는 것으로, 상기 홀(350)을 통해 굴곡 시 상기 한 쌍의 유체 충진부(310) 간에 유체가 이동할 수 있게 되어 상기 굴곡 영역에 대응되는 유체의 체적 변화를 보다 쉽게 수용할 수 있다.
다음으로 도 4c를 참조하면, 이는 도 3, 도 4a, 4b 실시예와 달리 편광판(500)이 터치 스크린 패널(100) 상부에 위치하고, 이에 윈도우 기판(10)과 상기 편광판(500)의 부착을 위해 형성되는 투명 점착제(410)와 동일층에 형성되는 유체 충진부(310), 연결부(320) 및 유체 압력 조절부(330)가 구비됨을 특징으로 한다.
이 때, 상기 편광판(500)은 기존 편광판의 단점 즉, 두꺼운 지지층에 의해 플렉서블 특성 구현이 어려운 단점을 극복하기 위해 기존의 편광판에 구비된 지지층을 제거하고, 상기 투명 점착제(410)를 지지체로 하여 편광자의 일면을 상기 윈도우 기판(10)에 직접 부착하고, 상기 편광자의 타면에는 터치 스크린 패널을 투명 점착제를 이용하여 부착한다.
이 경우 기존의 편광판과 비교할 때 TAC 재질의 지지층이 제거되므로, 기존 대비 약 80㎛정도의 두께를 줄일 수 있으며, 이를 통해 플렉서블한 특성 즉, 높은 굴곡 특성을 갖을 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
10: 윈도우 기판 100: 터치 스크린 패널
220: 센싱패턴 230: 센싱라인
300: 굴곡 보상부 310: 유체 충진부
320: 연결부 330: 유체 압력 조절부
410, 420, 430: 투명 점착제 500: 편광판
600: 표시패널

Claims (13)

  1. 활성영역 및 상기 활성영역의 외곽부에 위치하는 비활성영역으로 구분되는 윈도우 기판과;
    상기 활성영역 및 비활성영역과 대응되도록 구분되며, 상기 활성영역에 복수의 센싱패턴들이 형성되고, 상기 비활성영역에는 상기 센싱패턴들과 연결되는 센싱라인들이 형성된 터치 스크린 패널과;
    상기 터치 스크린 패널의 일면에 대응되어 부착되는 표시패널과;
    상기 윈도우 기판, 터치 스크린 패널 및 표시패널을 부착하는 투명 점착제와;
    상기 투명 점착제가 형성되는 적어도 하나의 층과 동일한 층에 구비되는 굴곡 보상부가 포함되며,
    상기 윈도우 기판, 터치 스크린 패널 및 표시패널은 제 1방향의 굴곡축을 기준으로 반복적으로 굴곡됨을 특징으로 하는 플렉서블 터치 스크린 패널을 구비한 플렉서블 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 굴곡 보상부는,
    상기 굴곡축을 포함하는 활성영역의 제 1방향으로 형성되는 유체 충진부와;
    상기 제 1방향으로 형성된 유체 충진부와 연결되도록 상기 활성영역 측부에 위치한 비활성영역의 제 2방향으로 형성되는 연결부와;
    상기 제 2방향으로 형성된 연결부와 연결되도록 상기 활성영역 하부에 위치한 비활성영역의 제 1방향으로 형성되는 유체 압력 조절부가 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 플렉서블 터치 스크린 패널을 구비한 플렉서블 표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 굴곡 보상부 내에는 소정의 유체가 충진되어 있음을 특징으로 하는 플렉서블 터치 스크린 패널을 구비한 플렉서블 표시장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 소정의 유체는 굴절율이 1인 물에 굴절율이 물보다 높은 실리카계 무기물이 파우더 형태로 혼합되어 구현됨을 특징으로 하는 플렉서블 터치 스크린 패널을 구비한 플렉서블 표시장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 소정의 유체는 액상 폴리머로서 경화되지 않은 폴리이미드계, 폴리아크릴계 물질 또는 상기 물질에 실리카계 무기물이 파우더 형태로 혼합되어 구현됨을 특징으로 하는 플렉서블 터치 스크린 패널을 구비한 플렉서블 표시장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 터치 스크린 패널과 표시패널 사이에 편광판이 더 포함됨을 특징으로 하는 플렉서블 터치 스크린 패널을 구비한 플렉서블 표시장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 윈도우 기판과 터치 스크린 패널 사이에 형성되는 제 1투명 점착제 및 상기 터치 스크린 패널과 편광판 사이에 형성되는 제 2투명 점착제와 각각 동일층에 형성되는 한 쌍의 굴곡 보상부가 구비됨을 특징으로 하는 플렉서블 터치 스크린 패널을 구비한 플렉서블 표시장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 한 쌍의 굴곡 보상부와 중첩되는 터치 스크린 패널의 소정 영역에 적어도 하나의 유체 이동용 홀이 형성됨을 특징으로 플렉서블 터치 스크린 패널을 구비한 플렉서블 표시장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 윈도우 기판과 터치 스크린 패널 사이에 편광판이 더 포함되며, 상기 윈도우 기판과 편광판의 부착을 위해 형성되는 투명 점착제와 동일층에 상기 굴곡 보상부가 형성됨을 특징으로 하는 플렉서블 터치 스크린 패널을 구비한 플렉서블 표시장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 윈도우 기판은 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 아크릴(Acryl), 폴리에스테르(polyester, PET) 중 적어도 하나로 형성됨을 특징으로 하는 플렉서블 터치 스크린 패널을 구비한 플렉서블 표시장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 센싱패턴들은,
    폴리이미드 재질의 기판 상에 제 1방향을 따라 연결되도록 형성된 제1 센싱셀들과;
    인접한 상기 제1 센싱셀들을 연결하는 제1 연결라인들과;
    제 2방향을 따라 연결되도록 형성된 제2 센싱셀들과;
    인접한 상기 제2 센싱셀들을 연결하는 제2 연결라인들을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 플렉서블 터치 스크린 패널을 구비한 플렉서블 표시장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제1 연결라인들과 상기 제2 연결라인들의 교차부에는 절연막이 개재됨을 특징으로 하는 플렉서블 터치 스크린 패널을 구비한 플렉서블 표시장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 표시패널은 플렉서블 특징을 갖는 유기전계 발광 표시패널로 구현됨을 특징으로 하는 플렉서블 터치 스크린 패널을 구비한 플렉서블 표시장치.
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