KR102364635B1 - 폴더블 표시장치 - Google Patents

폴더블 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102364635B1
KR102364635B1 KR1020150182050A KR20150182050A KR102364635B1 KR 102364635 B1 KR102364635 B1 KR 102364635B1 KR 1020150182050 A KR1020150182050 A KR 1020150182050A KR 20150182050 A KR20150182050 A KR 20150182050A KR 102364635 B1 KR102364635 B1 KR 102364635B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
back plate
display panel
folding
layer
foldable display
Prior art date
Application number
KR1020150182050A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170073304A (ko
Inventor
박정범
손혜선
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020150182050A priority Critical patent/KR102364635B1/ko
Publication of KR20170073304A publication Critical patent/KR20170073304A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102364635B1 publication Critical patent/KR102364635B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/301—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements flexible foldable or roll-able electronic displays, e.g. thin LCD, OLED
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/06—Hydrocarbons
    • C08F212/08—Styrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • H01L51/0097—

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

본 발명에서는, 폴더블 표시장치용 백 플레이트는 하드 세그먼트와 소프트 세그먼트의 공중합체로 이루어져 모듈러스 값이 조절되고 점착력을 갖는다. 따라서, 별도의 점착층 없이 표시패널과 폴딩 플레이트가 백 플레이트에 부착될 수 있다.

Description

폴더블 표시장치{Foldable display device}
본 발명은 폴더블 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 점착성과 비교적 낮은 모듈러스를 갖는 백 플레이트를 포함하여 단순화 구조와 우수한 내충격성을 갖는 폴더블 표시장치에 관한 것이다.
사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 유기발광표시장치(Organic Light Emitting display device: OELD) 등과 같은 다양한 평판표시장치가 개발되어 각광받고 있다.
액정표시장치는, 액정분자를 포함하는 액정층을 사이에 두고 합착된 상부 기판과 하부 기판을 포함하는 액정 패널을 필수 구성 요소로 포함하며, 화소 전극과 공통 전극 사이에 형성된 전계에 의해 액정층이 구동되어 영상을 표시한다.
유기발광표시장치는, 유기발광층을 사이에 두고 마주하는 양극과 음극을 포함하는 발광다이오드를 필수 구성 요소로 포함하며, 양극과 음극 각각으로부터 주입된 정공과 전자가 유기발광층에서 결합하여 발광함으로써, 영상을 표시하게 된다.
한편, 최근에는 플렉서블 기판을 이용하여 제조된 폴더블 표시장치에 대한 요구가 증가하고 있다. 폴더블 표시장치는 접힌 상태로 휴대가 가능하고 펼쳐진 상태에서 영상을 표시하기 때문에, 대화면 표시가 가능하면서 휴대가 용이한 장점을 갖는다.
도 1은 종래 폴더블 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 폴더블 표시장치(10)는 표시패널(20)과, 백 플레이트(30)와, 폴딩 플레이트(40)와, 커버 윈도우(50)를 포함한다.
상기 표시패널(20)이 발광다이오드패널인 경우, 상기 표시패널(20)은 발광다이오드와 상기 발광다이오드를 구동시키기 위한 박막트랜지스터를 포함할 수 있다. 이때, 상기 발광다이오드는, 상기 박막트랜지스터에 연결된 양극(anode)과, 상기 양극 상에 형성되는 유기발광층과, 상기 유기발광층 상에 형성되는 음극(cathode)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 발광다이오드를 덮어 외부의 수분 침투를 방지할 수 있는 인캡슐레이션 필름(encapsulation film)이 형성될 수 있다.
표시패널(20)을 지지하며 플렉서블 기판의 평탄도(flatness) 유지를 위한 백 플레이트(30)가 표시패널(20) 하부에 부착된다. 예를 들어, 상기 백 플레이트(30)는 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)로 이루어질 수 있으며, 제 1 점착층(32, 접착층)에 의해 상기 표시패널(20)에 부착된다.
또한, 상기 폴딩 플레이트(40)는 폴딩 영역에 대응하는 제 1 모듈러스 값을 갖는 제 1 영역(42)과 상기 제 1 영역(42) 양측에 위치하며 상기 제 1 모듈러스 값보다 큰 제 2 모듈러스 값을 갖는 제 2 영역(44)을 포함하며, 제 2 점착층(34)을 통해 상기 백 플레이트(30)에 부착된다. 상기 폴딩 플레이트(40)에 의해 폴딩 시 원하는 곡률이 구현되며 언폴딩 시 복원 시간을 줄일 수 있다.
상기 커버 윈도우(50)는 표시패널(20)을 외부 충격으로부터 보호하기 위해, 상기 표시패널(20)의 상부에 부착된다. 도시하지 않았으나, 상기 커버 윈도우(50)는 점착층에 의해 상기 표시패널(20)에 부착될 수 있다.
그런데, 이와 같은 폴더블 표시장치(10)에서는 각 층간 분리 (디라미네이션(delamination)) 문제, 폴딩/언폴딩 동작에 의한 물결 모양 (waviness) 불량, 폴딩 플레이트(50)의 제 1 영역(42)과 제 2 영역(44) 경계에 의한 표시 품질 저하 등의 문제가 발생하고 있다.
본 발명은, 종래 폴더블 표시장치의 디라미네이션 문제, 표시 품질 저하 문제 등을 해결하고자 한다.
위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명에서는, 표시패널과 폴딩 플레이트 사이에 위치하며 하드 세그먼트와 소프트 세그먼트의 공중합체로 이루어지는 백 플레이트를 포함하는 폴더블 표시장치를 제공한다.
상기 공중합체는,
Figure 112015124602241-pat00001
일 수 있고 점착력을 가지며, 상기 표시장치와 상기 폴딩 플레이트는 상기 백 플레이트에 직접 부착될 수 있다.
본 발명은, 하드 세그먼트(hard segment)와 소프트 세그먼트(soft segment)의 공중합체로 이루어지는 백 플레이트를 포함하는 폴더블 표시장치를 제공하며, 본 발명의 백 플레이트는 점착(또는 접착) 특성을 가져 별도의 점착층을 필요로 하지 않는다.
따라서, 폴더블 표시장치에서 적층되는 구성 요소의 수를 줄여 폴딩 스트레스를 감소시킬 수 있다.
특히, 소성 변형에 취약한 점착층을 생략할 수 있기 때문에, 종래 폴더블 표시장치에서 발생되는 물결 모양 표시 불량이 방지된다.
또한, 적층 구성 요소의 수가 줄어들기 때문에, 폴딩 스트레스에 의한 디라미네이션 문제 역시 방지된다.
더욱이, 백 플레이트가 비교적 작은 모듈러스를 가져, 폴딩 플레이트의 경계가 시인되는 문제 역시 방지된다.
따라서, 본 발명은 고 품질의 폴더블 표시장치를 제공할 수 있다.
도 1은 종래 폴더블 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 폴더블 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 표시패널의 예를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 폴더블 표시장치의 플랫 상태와 폴딩 상태를 보여주는 개략적인 도면이다.
도 1의 폴더블 표시장치(10)에서는, 폴딩 특성을 위해 다수의 구성 요소들이 적층되며 이들을 모듈화하기 위해 다수의 점착층이 요구된다.
이때, 적층되는 다수의 구성 요소들 간 물성 차이에 의해 물결 모양 (waviness) 불량이 발생한다. 특히, 소성 변형에 약한 점착층에 의해 물결 모양 불량은 더 크게 발생한다.
여기서 물결 모양 불량이란, 표시장치를 폴딩한 후 다시 폈을 때 복원되지 못하여 굴곡이 발생한 상태를 말한다.
또한, 다수의 구성 요소와 다수의 점착층이 적층된 구조에서는, 폴딩/언폴딩 동작의 반복에 의해 디라미네이션 문제가 발생된다.
또한, 제 1 영역(42)과 제 2 영역(44)을 갖는 폴딩 플레이트(40)의 경계가 표시패널(20)로 전사되어 표시 품질을 저하시킨다. 폴딩 플레이트(40)의 경계부가 시인되는 문제는 백 플레이트(30)와 점착층(32, 34)의 두께를 증가시켜 완화될 수 있으나, 백 플레이트(30)와 점착층(32, 34)의 두께에 의해 폴딩 특성이 저하되고 물결 모양 불량은 더 심해진다.
이와 같은 문제 해결을 위해, 본 발명은, 표시패널과, 상기 표시패널 상부에 위치하는 커버 윈도우와, 상기 표시패널 하부에 위치하고, 폴딩 영역에 대응하며 제 1 모듈러스 값을 갖는 제 1 영역과 상기 제 1 영역 양측에 위치하며 상기 제 1 모듈러스 값보다 큰 제 2 모듈러스 값을 갖는 제 2 및 제 3영역을 포함하는 폴딩 플레이트와, 상기 표시패널과 상기 폴딩 플레이트 사이에 위치하며 하드 세그먼트와 소프트 세그먼트의 공중합체로 이루어지는 백 플레이트를 포함하는 폴더블 표시장치를 제공한다.
본 발명의 폴더블 표시장치에 있어서, 상기 공중합체는
Figure 112015124602241-pat00002
로 표시되고, m+n은 1일 수 있다.
본 발명의 폴더블 표시장치에 있어서, 상기 화학식에서 m은 0.05~0.5일 수 있고, n은 0.5~0.95일 수 있다.
본 발명의 폴더블 표시장치에 있어서, 상기 백 플레이트는 1*104Pa~1*108Pa의 모듈러스 값을 가질 수 있다.
본 발명의 폴더블 표시장치에 있어서, 상기 백 플레이트는 700gf/inch~1000gf/inch의 점착력을 가질 수 있다.
본 발명의 폴더블 표시장치에 있어서, 상기 표시패널은 플렉서블 기판과, 상기 플렉서블 기판 상에 위치하는 발광다이오드를 포함할 수 있다.
본 발명의 폴더블 표시장치에 있어서, 상기 백 플레이트는 점착력을 갖고, 상기 표시패널과 상기 폴딩 플레이트는 상기 백 플레이트에 직접 부착될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 폴더블 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 폴더블 표시장치(100)는 표시패널(110)과, 백 플레이트(180)와, 폴딩 플레이트(190)와, 커버 윈도우(185)를 포함한다.
상기 표시패널(110)은 발광다이오드패널 또는 액정패널일 수 있다.
표시패널의 예를 보여주는 개략적인 단면도인 도 3을 참조하면, 발광다이오드패널(110)은, 플렉서블 기판(112)과, 상기 플렉서블 기판(112) 상에 형성되는 발광다이오드(D)를 포함한다.
예를 들어, 상기 플렉서블 기판(112)은 폴리이미드(polyimide) 기판일 수 있다. 상기 플렉서블 기판(112)은 상기 발광다이오드(D)의 형성 공정에 적합하지 않기 때문에, 유리 기판과 같은 캐리어 기판(미도시)에 상기 플렉서블 기판(112)을 부착한 상태에서 상기 발광다이오드(D)의 형성 공정이 진행된다. 상기 발광다이오드(D)를 상기 플렉서블 기판(112) 상에 형성한 후 상기 캐리어 기판과 상기 플렉서블 기판(112)을 분리함으로써, 상기 표시패널(110)을 얻을 수 있다.
상기 플렉서블 기판(112) 상에는 버퍼층(120)이 형성되고, 상기 버퍼층(120) 상에 박막트랜지스터(Tr)가 형성된다. 상기 버퍼층(120)은 생략될 수 있다.
상기 버퍼층(120) 상에는 반도체층(122)이 형성된다. 상기 반도체층(122)은 산화물 반도체 물질로 이루어지거나 다결정 실리콘으로 이루어질 수 있다.
상기 반도체층(122)이 산화물 반도체 물질로 이루어질 경우, 상기 반도체층(122) 하부에는 차광패턴(도시하지 않음) 이 형성될 수 있으며, 차광패턴은 반도체층(122)으로 빛이 입사되는 것을 방지하여 반도체층(122)이 빛에 의해 열화되는 것을 방지한다. 이와 달리, 반도체층(122)은 다결정 실리콘으로 이루어질 수도 있으며, 이 경우 반도체층(122)의 양 가장자리에 불순물이 도핑되어 있을 수 있다.
반도체층(122) 상부에는 절연물질로 이루어진 게이트 절연막(124)이 형성된다. 상기 게이트 절연막(124)은 산화 실리콘 또는 질화 실리콘과 같은 무기절연물질로 이루어질 수 있다.
상기 게이트 절연막(124) 상부에는 금속과 같은 도전성 물질로 이루어진 게이트 전극(130)이 반도체층(122)의 중앙에 대응하여 형성된다.
도 3에서는, 게이트 절연막(124)이 플렉서블 기판(112) 전면에 형성되어 있으나, 게이트 절연막(124)은 게이트 전극(130)과 동일한 모양으로 패터닝될 수도 있다.
상기 게이트 전극(130) 상부에는 절연물질로 이루어진 층간 절연막(132)이 형성된다. 층간 절연막(132)은 산화 실리콘이나 질화 실리콘과 같은 무기 절연물질로 형성되거나, 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene)이나 포토 아크릴(photo-acryl)과 같은 유기 절연물질로 형성될 수 있다.
상기 층간 절연막(132)은 상기 반도체층(122)의 양측을 노출하는 제 1 및 제 2 콘택홀(134, 136)을 갖는다. 제 1 및 제 2 콘택홀(134, 136)은 게이트 전극(130)의 양측에 게이트 전극(130)과 이격되어 위치한다.
여기서, 제 1 및 제 2 콘택홀(134, 136)은 게이트 절연막(124) 내에도 형성된다. 이와 달리, 게이트 절연막(124)이 게이트 전극(130)과 동일한 모양으로 패터닝될 경우, 제 1 및 제 2 콘택홀(134, 136)은 층간 절연막(132) 내에만 형성될 수도 있다.
상기 층간 절연막(132) 상에는 금속과 같은 도전성 물질로 이루어지는 소스 전극(140)과 드레인 전극(142)이 형성된다.
소스 전극(140)과 드레인 전극(142)은 상기 게이트 전극(130)을 중심으로 이격되어 위치하며, 각각 상기 제 1 및 제 2 콘택홀(134, 136)을 통해 상기 반도체층(122)의 양측과 접촉한다.
상기 반도체층(122)과, 상기 게이트전극(130), 상기 소스 전극(140), 상기 드레인전극(142)은 상기 박막트랜지스터(Tr)를 이루며, 상기 박막트랜지스터(Tr)는 구동 소자(driving element)로 기능한다.
상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 반도체층(122)의 상부에 상기 게이트 전극(130), 상기 소스 전극(140) 및 상기 드레인 전극(142)이 위치하는 코플라나(coplanar) 구조를 가진다.
이와 달리, 박막트랜지스터(Tr)는 반도체층의 하부에 게이트 전극이 위치하고 반도체층의 상부에 소스 전극과 드레인 전극이 위치하는 역 스태거드(inverted staggered) 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 반도체층은 비정질 실리콘으로 이루어질 수 있다.
도시하지 않았으나, 게이트 배선과 데이터 배선이 서로 교차하여 화소영역을 정의하며, 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선에 연결되는 스위칭 소자가 더 형성된다. 상기 스위칭 소자는 구동 소자인 박막트랜지스터(Tr)에 연결된다.
또한, 파워 배선이 상기 게이트 배선 또는 상기 데이터 배선과 평행하게 이격되어 형성되며, 일 프레임(frame) 동안 구동소자인 박막트랜지스터(Tr)의 게이트전극의 전압을 일정하게 유지되도록 하기 위한 스토리지 캐패시터가 더 구성될 수 있다.
상기 박막트랜지스터(Tr)의 상기 드레인 전극(142)을 노출하는 드레인 콘택홀(152)을 갖는 보호층(150)이 상기 박막트랜지스터(Tr)를 덮으며 형성된다.
상기 보호층(150) 상에는 상기 드레인 콘택홀(152)을 통해 상기 박막트랜지스터(Tr)의 상기 드레인 전극(142)에 연결되는 제 1 전극(160)이 각 화소 영역 별로 분리되어 형성된다. 상기 제 1 전극(160)은 애노드(anode)일 수 있으며, 일함수 값이 비교적 큰 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(160)은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide, ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(indium-zinc-oxide, IZO)와 같은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 보호층(150) 상에는 상기 제 1 전극(160)의 가장자리를 덮는 뱅크층(166)이 형성된다. 상기 뱅크층(166)은 상기 화소영역에 대응하여 상기 제 1 전극(160)의 중앙을 노출한다.
상기 제 1 전극(160) 상에는 유기 발광층(162)이 형성된다. 상기 유기 발광층(162)은 발광물질로 이루어지는 발광물질층(emitting material layer)의 단일층 구조일 수 있다. 또한, 발광 효율을 높이기 위해, 상기 유기 발광층(162)은 상기 제 1 전극(160) 상에 순차 적층되는 정공주입층(hole injection layer), 정공수송층(hole transporting layer), 발광물질층, 전자수송층(electron transporting layer) 및 전자주입층(electron injection layer)의 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 유기 발광층(162)이 형성된 상기 플렉서블 기판(112) 상부로 제 2 전극(164)이 형성된다. 상기 제 2 전극(164)은 표시영역의 전면에 위치하며 일함수 값이 비교적 작은 도전성 물질로 이루어져 캐소드(cathode)로 이용될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 전극(164)은 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 알루미늄-마그네슘 합금(AlMg) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 제 1 전극(160), 상기 유기발광층(162) 및 상기 제 2 전극(164)은 발광다이오드(D)를 이룬다.
상기 제 2 전극(164) 상에는, 외부 수분이 상기 발광다이오드(D)로 침투하는 것을 방지하기 위해, 인캡슐레이션 필름(encapsulation film, 170)이 형성된다. 상기 인캡슐레이션 필름(170)은 제 1 무기 절연층(172)과, 유기 절연층(174)과 제 2 무기 절연층(176)의 적층 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 상기 인캡슐레이션 필름(170) 상에는 외부광 반사를 줄이기 위한 편광판(미도시)이 부착될 수 있다. 예를 들어, 상기 편광판은 원형 편광판일 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 폴더블 표시장치의 플랫 상태와 폴딩 상태를 보여주는 개략적인 도면이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 폴더블 표시장치(100)에는 일 방향을 따라 폴딩 영역(folding region, FR)이 정의된다.
예를 들어, 폴딩 영역(FR)은 폴더블 표시장치(100)의 단축 방향을 따라 정의될 수 있다. 이와 달리, 폴딩 영역(FR)은 폴더블 표시장치(100)의 장축 방향을 따라 정의될 수 있다.
플랫(flat) 상태의 폴더블 표시장치(100)는 폴딩 영역(FR)을 기준으로 하여 폴딩 영역(FR) 양측이 접혀 폴딩 상태를 갖는다. (도 4b)
다시 도 2를 참조하면, 이와 같은 폴딩 동작을 위해 제 1 모듈러스 값을 갖는 제 1 영역(192)와 상기 제 1 영역(192) 양측에 위치하며 상기 제 1 모듈러스 값보다 큰 제 2 모듈러스 값을 갖는 제 2 및 제 3 영역(194, 196)을 갖는 폴딩 플레이트(190)가 표시패널(110)의 하부에 배치된다.
즉, 상기 연질 영역(192)은 폴딩 영역(도 4a의 FR)에 대응하며 언폴딩 시 복원이 빨리 이루어지도록 한다.
한편, 폴더블 표시장치(100)가 도 4a에서와 같이 플랫한 상태를 갖도록 하기 위해, 백 플레이트(180)가 상기 표시패널(110)과 상기 폴딩 플레이트(190) 사이에 배치된다.
본 발명에서는, 상기 백 플레이트(180)가 점착력(또는 접착력)을 갖기 때문에, 별도의 점착층 없이 상기 백 플레이트(180)가 상기 표시패널(110)에 부착되고 상기 폴딩 플레이트(190)가 상기 백 플레이트(180)에 부착된다.
즉, 종래 폴더블 표시장치에서 표시패널과 폴딩 플레이트 각각과 백 플레이트 사이에 형성되는 점착층이 생략되고, 상기 백 플레이트(180)는 상기 표시패널(110) 및 상기 폴딩 플레이트(190)에 직접 부착된다.
상기 커버 윈도우(185)는 상기 표시패널(110)의 표시면 상부에 위치하고 상기 표시패널(110)을 외부 충격으로부터 보호한다. 예를 들어, 상기 커버 윈도우(185)는 강화유리일 수 있다.
도시하지 않았으나, 상기 커버 윈도우(185)는 점착층에 의해 상기 표시패널(110)에 부착될 수 있다.
또한, 상기 커버 윈도우(185)와 상기 표시패널(110) 사이에는 터치패널(미도시)이 위치할 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 백 플레이트(180)는 점착력을 갖는다. 또한, 상기 백 플레이트(180)는 비교적 작은 모듈러스 값을 갖는다. 즉, 종래 백 플레이트에 이용되는 PET (polyethylene terephthalate)에 비해 작은 모듈러스 값을 갖는다.
상기 백 플레이트(180)는 하드 세그먼트와 소프트 세그먼트를 포함하는 공중합체(copolymer)로 이루어진다. 즉, 상기 백 플레이트(180)는 상대적으로 큰 모듈러스 값을 갖는 하드 세그먼트와 상대적으로 작은 모듈러스 값을 갖는 소프트 세그먼트를 포함하는 공중합체로 이루어진다.
상기 하드 세그먼트를 스타이렌(styrene)일 수 있고, 상기 소프트 세그먼트는 고무(rubber)일 수 있다.
예를 들어, 상기 공중합체는 하기 화학식1로 표시될 수 있다. (m+n=1)
[화학식1]
Figure 112015124602241-pat00003
예를 들어, m은 0.05~0.5일 수 있고, n은 0.5~0.95일 수 있다. 바람직하게는, m=0.05~0.3이고, n은 0.7~0.95일 수 있다.
즉, 스타이렌인 하드 세그먼트와 이소부틸렌인 소트프 세그먼트가 공중합체를 이루게 된다.
상기 백 플레이트(180)의 모듈러스 값은 상기 하드 세그먼트에 의존한다. 즉, 하드 세그먼트의 비율이 증가하면 백 플레이트(180)의 모듈러스 값 역시 증가한다. 그러나, 백 플레이트(180)의 모듈러스 값은 하드 세그먼트에 크게 의존하기 때문에, 하드 세그먼트가 일정 비율(m=0.1) 이상이면 백 플레이트(180)는 원하는 모듈러스 값을 갖는다.
이에 따라, 백 플레이트(180)의 두께 증가 없이, 폴딩 플레이트(190)의 경계가 시인되는 문제를 방지할 수 있다.
한편, 하드 세그먼트의 비율이 너무 크면(m>0.5), 백 플레이트(180)의 모듈러스 값이 너무 커서 폴딩 특성이 저하된다.
본 발명의 백 플레이트(180)에서는, 하드 세그먼트와 함께 소프트 세그먼트가 공중합체를 이루기 때문에, 상기 백 플레이트(180)는 자체 점착력을 갖는다. 즉, 소프트 세그먼트에 의해, 상기 백 플레이트(180)가 점착력을 갖게 된다.
따라서, 별도의 점착층 없이 백 플레이트(180)가 표시패널(110) 및 폴딩 플레이트(190)와 점착될 수 있다.
종래 폴더블 표시장치에서는, 표시패널(110) 및 폴딩 플레이트(190) 각각과 백 플레이트(180) 부착을 위해 점착층이 필요하고, 이와 같은 적층 구성 증가에 의해 디라미네이션 문제 및 물결 모양 불량이 발생하였다.
즉, 다수의 구성 요소가 적층되는 경우 폴딩/언폴딩 동작의 반복에 의해 디라미네이션 문제가 발생되며, 점착층에 의해 물결 모양 불량이 크게 증가하였다.
그러나, 본 발명에서는, 표시패널(110) 및 폴딩 플레이트(190) 각각이 점착력을 갖는 백 플레이트(180)에 직접 부착되기 때문에, 이와 같은 문제를 방지할 수 있다.
또한, 스타이렌-이소부틸렌 공중합체로 이루어지는 백 플레이트(180)는 높은 수분 및/또는 산소 배리어 특성을 가져 발광다이오드의 손상을 방지할 수 있다.
즉, 폴더블 표시장치의 표시패널에서는, 기판이 폴리이미드와 같은 플라스틱으로 이루어지기 때문에, 수분 및/또는 산소가 기판을 통해 발광다이오드로 침투하여 발광다이오드의 손상이 방지할 수 있다.
그러나, 본 발명에서는 기판의 하부에 배치되는 백 플레이트(180)가 높은 수분 및/또는 산소 배리어 특성을 갖는 스타이렌-이소부틸렌 공중합체로 이루어지기 때문에, 발광다이오드의 손상을 최소화할 수 있다.
공중합체의 수분 및/또는 산소 배리어 특성을 아래 표1에 기재하였다. (투과도: mol?m/m2secPa)
Figure 112015124602241-pat00004
(SIBS:poly(styrene-isobutadiene-styrene, SBS: poly(styrene-butadiene-styrene), SEBS: poly(styrene-ethylene-butadiene-styrene))
표1에서 보여지는 바와 같이, 본 발명의 폴더블 표시장치(100)에서, 백 플레이트(180)를 화학식1에서와 같이 SIBS로 형성하는 경우, 수분 및/또는 산소가 플랙서블 기판(112)을 통해 발광다이오드(D)로 침투하는 것이 최소화된다. 따라서, 폴더블 표시장치(100)에서의 발광다이오드(D) 손상이 최소화된다.
한편, 하드 세그먼트로 이루어지는 고분자와 소프트 세그먼트로 이루어지는 고분자를 혼합하여 점착력을 갖는 백 플레이트를 형성할 수 있는데, 이 경우 잔류 솔벤트에 의한 특성 변화와 고분자들의 상분리 문제가 발생하게 된다.
그러나, 본 발명의 백 플레이트는 하드 세그먼트와 소프트 세그먼트로 이루어지는 공중합체로 이루어지기 때문에, 이와 같은 문제가 발생되지 않는다.
모듈러스 값
하드 세그먼트인 스타이렌(styrene)과 소프트 세그먼트인 이소부틸렌(isobutylene)으로 구성되는 화학식1의 공중합체로 이루어지는 백 플레이트에서, 각 세그먼트의 비율을 달리하면서 모듈러스 값을 측정하고 표2에 기재하였다.
Figure 112015124602241-pat00005
표2에서 보여지는 바와 같이, 공중합체에서 스타이렌 세그먼트의 비율이 증가하는 경우, 모듈러스 값이 증가한다. 즉, 공중합체에서 하드 세그먼트와 소프트 세그먼트의 비율을 조절함으로써, 공중합체로 이루어지는 백 플레이트(180)의 모듈러스 값을 조절할 수 있다.
백 플레이트(180)의 모듈러스 값은 1*104Pa~1*108Pa, 바람직하게는 1*105Pa~1*107Pa일 수 있다.
점착력
하드 세그먼트인 스타이렌(styrene)과 소프트 세그먼트인 이소부틸렌(isobutylene)으로 구성되는 화학식1의 공중합체로 이루어지는 백 플레이트에서, 각 세그먼트의 비율을 달리하면서 유리기판과의 점착력을 측정하고 표3에 기재하였다.
Figure 112015124602241-pat00006
표3에서 보여지는 바와 같이, 공중합체에서 스타이렌 세그먼트의 비율이 증가하는 경우, 백 플레이트(180)의 점착력이 감소한다.
즉, 공중합체에서 하드 세그먼트인 스타이렌 세그먼트와 소프트 세그먼트인 고무(이소부타디엔) 세그먼트의 비율을 조절함으로써 공중합체로 이루어지는 백 플레이트(180)의 모듈러스 값과 점착력을 조절할 수 있다.
본 발명에서, 백 플레이트(180)는 700gf/inch~1000gf/inch의 점착력을 가져, 표시패널(110)과 폴딩 플레이트(190)가 별도의 점착층(접착층) 없이 백 플레이트(180)와 접착될 수 있다. 바람직하게는, 백 플레이트(180)의 점착력이 750gf/inch~930gf/inch일 수 있다.
백 플레이트의 특성
하드 세그먼트인 스타이렌(styrene)과 소프트 세그먼트인 이소부틸렌(isobutylene)의 공중합체로 이루어지는 백 플레이트에서, 각 세그먼트의 비율을 달리하는 실험예9 및 10과 PET로 이루어지는 백 플레이트(비교예)의 특성을 측정하여 아래 표4에 기재하였다.
(실험예9/10의 백 플레이트 두께: 100㎛, 비교예 백 플레이트 구조: 점착층(25㎛)/PET(50㎛)/점착층(25㎛))
Figure 112015124602241-pat00007
물결 모양 불량(waviness)는, 폴딩/언폴딩 동작에 의해 굴곡진 부분의 가장 높은 산 부분과 가장 낮은 골 부분의 높이 차(mm)이고, 볼 드롭(ball drop)은 22g의 볼을 이용하여 손상되는 높이를 측정하였다. (물결 모양 불량은 약 1만번 폴딩/언폴딩 동작 후 측정)
표4에서 보여지는 바와 같이, 본 발명의 백 플레이트(180)는 별도의 접착층(점착층) 없이 디라미네이션 불량이 방지되며 비교적 낮은 모듈러스 값에 의해 내충격성이 향상된다.
또한, 점착층 생략에 의해 물결 모양 불량이 감소된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 폴더블 표시장치 110: 표시패널
180: 백 플레이트 190: 폴딩 플레이트
185: 커버 윈도우 FR: 폴딩 영역

Claims (7)

  1. 표시패널과;
    상기 표시패널 상부에 위치하는 커버 윈도우와;
    상기 표시패널 하부에 위치하고, 폴딩 영역에 대응하며 제 1 모듈러스 값을 갖는 제 1 영역과 상기 제 1 영역 양측에 위치하며 상기 제 1 모듈러스 값보다 큰 제 2 모듈러스 값을 갖는 제 2 및 제 3 영역을 포함하는 폴딩 플레이트와;
    상기 표시패널과 상기 폴딩 플레이트 사이에 위치하며 하드 세그먼트와 소프트 세그먼트의 공중합체로 이루어지는 백 플레이트
    를 포함하는 폴더블 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공중합체는 하기 화학식으로 표시되고, m+n은 1인 폴더블 표시장치.
    Figure 112015124602241-pat00008

  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 화학식에서 m은 0.05~0.5일 수 있고, n은 0.5~0.95인 폴더블 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 백 플레이트는 1*104Pa~1*108Pa의 모듈러스 값을 갖는 폴더블 표시장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 백 플레이트는 700gf/inch~1000gf/inch의 점착력을 갖는 폴더블 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시패널은 플렉서블 기판과, 상기 플렉서블 기판 상에 위치하는 발광다이오드를 포함하는 폴더블 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 백 플레이트는 점착력을 갖고, 상기 표시패널과 상기 폴딩 플레이트는 상기 백 플레이트에 직접 부착되는 폴더블 표시장치.
KR1020150182050A 2015-12-18 2015-12-18 폴더블 표시장치 KR102364635B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150182050A KR102364635B1 (ko) 2015-12-18 2015-12-18 폴더블 표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150182050A KR102364635B1 (ko) 2015-12-18 2015-12-18 폴더블 표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170073304A KR20170073304A (ko) 2017-06-28
KR102364635B1 true KR102364635B1 (ko) 2022-02-17

Family

ID=59280462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150182050A KR102364635B1 (ko) 2015-12-18 2015-12-18 폴더블 표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102364635B1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102489831B1 (ko) 2017-12-29 2023-01-18 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
KR102454248B1 (ko) 2018-03-29 2022-10-17 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR102579330B1 (ko) * 2018-05-18 2023-09-18 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR102636972B1 (ko) 2018-10-25 2024-02-15 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법
KR102654660B1 (ko) * 2018-11-27 2024-04-03 엘지디스플레이 주식회사 폴더블 표시 장치
KR102660032B1 (ko) 2019-01-10 2024-04-25 삼성디스플레이 주식회사 표시장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101876540B1 (ko) * 2011-12-28 2018-07-10 삼성디스플레이 주식회사 가요성 표시 장치 및 가요성 표시 장치의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170073304A (ko) 2017-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102364635B1 (ko) 폴더블 표시장치
US11588004B2 (en) Foldable, flexible display apparatus and method of manufacturing the same
EP2259321B1 (en) Organic light emitting diode display and method of manufacturing the same
US10198038B2 (en) Foldable display device
US10524358B2 (en) Backplate for foldable display device and foldable display device including the same
US11101447B2 (en) Apparatus, method of manufacturing display apparatus, and protective film
US20190341443A1 (en) Organic light emitting display device
US9465473B2 (en) Rollable display device
US10326110B2 (en) Organic light emitting display device
KR101971201B1 (ko) 양면 표시 장치 및 이의 제작 방법
KR20170003768A (ko) 플렉서블 유기발광다이오드 표시장치 및 그 제조 방법
US9091814B2 (en) Optical unit and display device having the same
KR20160089009A (ko) 유기 발광 표시 장치
KR102423407B1 (ko) 폴더블 표시장치용 커버 윈도우 및 이를 포함하는 폴더블 표시장치
KR20170072973A (ko) 폴더블 표시장치용 광학접착층 및 이를 포함하는 폴더블 표시장치
KR102307244B1 (ko) 표시 장치
KR102457537B1 (ko) 플렉서블 기판과 이를 포함하는 플렉서블 표시장치
KR102312297B1 (ko) 표시장치
US9172062B2 (en) Composite phase retarder and organic light emitting display apparatus using the same
KR102659524B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
US10831049B2 (en) Flexible display device
KR102623200B1 (ko) 플렉서블 기판과 이를 포함하는 플렉서블 표시장치
KR102091402B1 (ko) 유기전계 발광소자 및 이의 제조 방법
US20230209870A1 (en) Display device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant