KR102369943B1 - 폴더블 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는, 제1 지지부재와, 상기 제1 지지부재에 회동되도록 결합되는 제2 지지부재와, 상기 제1 지지부재와 상기 제2 지지부재 상에 부착되는 초탄성 시트, 및 상기 초탄성 시트 상에 부착되는 표시 모듈을 포함한다.

Description

폴더블 표시 장치{FOLDABLE DISPLAY}
본 기재는 폴더블 표시 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 표시 모듈 하부에 초탄성 시트를 부착한 구조를 갖는 폴더블 표시 장치에 관한 것이다.
현재 알려져 있는 평판 표시 장치(flat panel display)에는 액정 표시 장치(liquid crystal display: LCD), 플라스마 표시 장치(plasma display panel: PDP), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode device: OLED device), 전계 효과 표시 장치(field effect display: FED), 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display device) 등이 있다.
이러한 표시 장치는 일반적으로 박막 트랜지스터, 발광층을 포함하는 표시 패널과 표시 패널 상에 편광 필름, 터치 스크린 패널(TSP; touch screen panel) 등의 층들이 적층된다. 표시 장치의 최외곽부에는 외부로부터의 수분 및 산소 침투를 막기 위하여, 투명 윈도우를 이용하여 표시 패널 및 편광 필름, 터치 스크린 패널 등의 층들을 봉지(encapsulation)하게 된다.
특히, 폴더블 표시 장치의 경우, 가요성 표시 패널을 이용하며, 각 층들을 감압 접착제(PSA; Pressure Sensitive Adhesive) 등으로 부착시키는데, 각 층들 재질의 인장 한계로 인하여 자연스러운 폴딩 형상을 갖게 된다. 또한, 표시 장치 세트에 조립할 경우, 자연스러운 폴딩 형상을 세트 형상에 맞게 강제로 변형시켜야 된다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 윈도우층(2-1)이 점착제(2-2)에 의해 표시 패널(2-3) 및 하부 필름(2-4)에 적층되어 이루어지는 표시 모듈(2)을 폴딩 평가 지그(1)에 장착한 후, 지그(1)의 회전축을 중심으로 폴딩시킬 때, 윈도우층(2-1)에 실제 가해지는 인장 응력은 필요한 인장 응력보다 작아지게 되고, 하부 필름(2-4)에 실제 가해지는 압축 응력은 필요한 압축 응력보다 커지게 된다. 이 경우, 하부 필름(2-4) 쪽으로 전체적으로 가해지는 압축 응력이 증가하고, 점착제(2-2)에 의해 점착되어 있는 하부 필름(2-4)이 압축 응력을 강하게 받게 되어, 층간 점착력이 가장 약한 층이 떨어져서 버클링(buckling), 박리와 같은 불량이 발생하게 된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 폴더블 표시 모듈의 표시 패널 하부에 초탄성 시트를 부착하여 표시 장치의 폴딩시 표시 모듈의 층들이 박리되는 문제점을 해결하는 구조를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는, 제1 지지부재와, 상기 제1 지지부재에 회동되도록 결합되는 제2 지지부재와, 상기 제1 지지부재와 상기 제2 지지부재 상에 부착되는 초탄성 시트, 및 상기 초탄성 시트 상에 부착되는 표시 모듈을 포함한다.
상기 초탄성 시트는, 메탈 시트(metal sheet) 또는 불변강(invar)으로 형성될 수 있다.
상기 초탄성 시트는, 50GPa 내지 80GPa의 탄성률(modulus)을 가질 수 있다.
상기 제2 지지부재의 일단은, 상기 제1 지지부재의 일단과 힌지축에 의해 회전 가능하도록 결합될 수 있다.
상기 표시 모듈은, 표시 패널과, 상기 표시 패널 상에 구비되는 터치 스크린 패널, 및 상기 터치 스크린 패널 상에 구비되는 윈도우층을 포함할 수 있다.
상기 표시 패널은, 가요성 표시 기판과, 상기 가요성 표시 기판 상에 형성되고, 다수의 화소(pixel)들을 포함하는 표시 소자층과, 상기 표시 기판과 상기 표시 소자층을 덮어 보호하는 박막 봉지층을 포함할 수 있다.
상기 표시 소자층은 유기 발광 표시 소자를 포함할 수 있다.
상기 윈도우층은, 폴리이미드(Polyimide; PI) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET)로 형성되는 플라스틱 기판일 수 있다.
상기 표시 모듈은, 상기 표시 패널과 상기 터치 스크린 패널 사이에 구비되는 편광 필름을 더 포함할 수 있다.
상기 초탄성 시트는 상기 제1 지지부재와 상기 제2 지지부재의 결합 영역 상에 부착되고, 상기 제1 지지부재 및 제2 지지부재의 결합 영역 외의 영역 상에 기구 브라켓이 부착될 수 있다.
본 발명에 따른 폴더블 표시 장치에 의해서, 표시 장치의 폴딩시 표시 모듈의 층들이 박리되는 것이 방지될 수 있고, 표시 장치의 기구 강도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 폴더블 표시 장치의 표시 모듈의 적층 구조의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 폴더블 표시 장치의 표시 모듈의 적층 구조의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 폴더블 표시 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 폴더블 표시 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 7은 기존의 폴더블 표시 모듈의 폴딩 평가 실행 모습을 나타내는 도면이다.
도 8은 기존의 폴더블 표시 모듈의 폴딩 평가시 응력의 크기 및 방향을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 한 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.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며, 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고, 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다. 어느 부분이 다른 부분의 “위에” 또는 “상에” 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수도 있다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 한 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 폴더블 표시 장치의 표시 모듈의 적층 구조의 일례를 나타내는 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 폴더블 표시 장치의 표시 모듈의 적층 구조의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 폴더블 표시 장치는, 제1 지지부재(12)와, 제1 지지부재(12)에 회동 가능하게 결합되는 제2 지지부재(14)를 포함한다. 제1 지지부재(12)와 제2 지지부재(14) 상에는 초탄성 시트(16)가 부착된다. 제1 지지부재(12)와 제2 지지부재(14)는 힌지축(H)에 의해 회전 가능하도록 결합된다. 초탄성 시트(16)는 제1 지지부재(12)와 제2 지지부재(14)가 결합되어 회전되는 영역을 포함한 전체 영역에 부착될 수 있다. 초탄성 시트(16)는 메탈 시트(metal sheet) 또는 불변강(invar)으로 형성될 수 있으며, 약 50GPa 내지 약 80GPa의 탄성률(modulus)을 가질 수 있다.
초탄성 시트(16) 상에는 점착 테이프(18) 또는 감압 접착제에 의해 표시 모듈(20)이 부착된다. 제1 지지부재(12)와 제2 지지부재(14)가 회동하여 펴지는 경우, 제1 지지부재(12)와 제2 지지부재(14) 상에 부착되어 있는 초탄성 시트(16)와 표시 모듈(20)도 펴지게 된다. 도 2를 참조하면, 표시 모듈(20)은, 표시 패널(21)과, 표시 패널(21) 상에 구비되는 터치 스크린 패널(23), 및 터치 스크린 패널(23) 상에 구비되는 윈도우층(25)을 포함한다. 표시 패널(21), 터치 스크린 패널(23), 및 윈도우층(25)은 감압 접착제(22, 24)에 의해 부착된다. 윈도우층(25)은 터치 스크린 패널(23)에 광학 투명 접착 필름(OCA; optically clear adhesive)에 의해 부착될 수도 있다. 또한, 표시 모듈(20) 하부에는 점착 테이프(18) 또는 감압 접착제에 의해 초탄성 시트(16)가 부착된다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 표시 모듈(20)은 표시 패널(21)과 터치 스크린 패널(23) 사이에 구비되는 편광 필름(26)을 더 포함할 수 있다. 편광 필름(26)은 가요성(flexible) 특성을 확보함과 동시에 두께를 저감하고, 영상의 시인성을 향상시킬 수 있다.
또한, 도시되지는 않았으나, 표시 패널(21)과 윈도우층(25) 사이에는 위상 지연 필름을 더 포함할 수 있다. 위상 지연 필름은 λ/4 위상 지연 필름일 수 있으며, 선편광을 원편광으로 바꾸거나, 원편광을 선편광으로 바꾸는 역할을 수행한다. 위상 지연 필름은 폴리카보네이트나 폴리비닐알콜, 폴리스틸렌이나 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리프로필렌이나 그 밖의 폴리올레핀, 폴리아릴레이트나 폴리아미드와 같은 적당한 폴리머로 이루어지는 필름을 연신 처리하여 이루어지는 복굴절성 필름이나 액정 폴리머의 배향 필름, 액정 폴리머의 배향층을 필름으로 지지한 것 등을 들 수 있다. 또한, 위상 지연 필름은 제오노아(zeonor) 수지 또는 아트온(Arton)으로 구성될 수 있다.
한편, 표시 패널(21)은, 가요성 표시 기판과, 표시 소자층과, 박막 봉지층을 포함할 수 있다. 표시 소자층은 가요성 표시 기판 상에 형성되고, 다수의 화소(pixel)들을 포함하며, 박막 봉지층은 표시 기판과 표시 소자층을 덮어 외부로부터 산소 및 수분이 표시 소자층으로 유입되는 것을 방지한다.
가요성 표시 기판은 플렉시블(flexible)한 플라스틱 소재로 만들어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 가요성 기판이 스테인레스 강 등으로 이루어진 금속성 기판으로 형성될 수도 있으며, 그 밖에 플렉시블한 다양한 소재가 사용될 수 있다.
표시 소자층은 표시 기판 상에 형성되고, 박막 트랜지스터(TFT; thin film transistor)와 같은 능동 소자가 형성되어 있는 소자 영역과 발광층이 형성되어 있는 발광 영역을 포함한다. 소자 영역 및 발광 영역은 분리되어 위치할 수도 있고, 중첩하게 위치할 수도 있다. 표시 소자층은 유기 발광 표시 소자를 포함할 수 있다.
또한, 박막 봉지층은 하나 이상의 유기막층과 하나 이상의 무기막층이 상호 교번하여 적층 형성될 수 있다. 박막 봉지층 중 외부로 노출된 최상층은 표시 소자층으로의 투습을 방지하기 위하여 무기층으로 형성될 수 있다.
한편, 윈도우층(25)은 폴리이미드(Polyimide; PI) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET)로 형성되는 플라스틱 기판일 수 있다.
이하에서는, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 나타내는 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 폴더블 표시 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이며, 도 6은 도 4에 도시된 폴더블 표시 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4를 참조하면, 폴더블 표시 장치는, 제1 지지부재(12)와, 제1 지지부재(12)에 회동 가능하게 결합되는 제2 지지부재(14)를 포함한다. 제1 지지부재(12)와 제2 지지부재(14)는 힌지축(H)에 의해 회전 가능하도록 결합된다. 제1 지지부재(12)와 제2 지지부재(14)의 결합 영역 상에 초탄성 시트(16)가 부착되고, 제1 지지부재(12)와 제2 지지부재(14)의 결합 영역 외의 영역 상에는 기구 브라켓(15)이 부착된다. 기구 브라켓(15)은 제1 지지부재(12)와 제2 지지부재(14) 상에 직접 부착되며, 초탄성 시트(16)와 기구 브라켓(15) 상에 점착 테이프(18) 또는 감압 접착제에 의해 표시 모듈(20)이 부착된다.
초탄성 시트(16)는 메탈 시트 또는 불변강으로 형성될 수 있으며, 약 50GPa 내지 약 80GPa의 탄성률을 가질 수 있다.
도 5 및 도 6에에 도시된 바와 같이, 초탄성 시트(16)와 기구 브라켓(15)은 연결되어 일체형으로 형성될 수 있다. 일체형으로 형성된 초탄성 시트(16)와 기구 브라켓(15)은 표시 모듈(20)의 전면에 부착될 수 있다. 초탄성 시트(16)와 함께 기구 브라켓(15)을 표시 모듈(20)에 부착함으로써, 기구 강도가 향상될 수 있어 외부 충격으로부터 표시 모듈(20)이 보호될 수 있다.
본 실시예에서 표시 모듈(20)은, 앞서 설명한 실시예에서와 마찬가지로, 표시 패널(21), 터치 스크린 패널(23), 및 윈도우층(25)이 감압 접착제(22, 24, 27)에 의해 부착되어 차례로 적층된 구조일 수 있으며, 표시 패널(21)과 터치 스크린 패널(23) 사이에 구비되는 편광 필름(26)을 더 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 폴더블 표시 장치에 의해서, 표시 장치의 폴딩시 표시 모듈의 층들이 박리되는 것이 방지될 수 있고, 표시 장치의 기구 강도를 향상시킬 수 있다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
12: 제1 지지부재 14: 제2 지지부재
15: 기구 브라켓 16: 초탄성 시트
18: 점착 테이프 20: 표시 모듈
21: 표시 패널 23: 터치 스크린 패널
25: 윈도우층 26: 편광 필름
22, 24, 27: 감압 접착제 H: 힌지축

Claims (10)

  1. 제1 지지부재;
    상기 제1 지지부재에 회동되도록 결합되는 제2 지지부재;
    상기 제1 지지부재와 상기 제2 지지부재 상에 부착되는 초탄성 시트; 및
    상기 초탄성 시트 상에 부착되는 표시 모듈
    을 포함하며,
    상기 초탄성 시트는 메탈 시트(metal sheet) 또는 불변강(invar)으로 형성되는 폴더블 표시 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에서,
    상기 초탄성 시트는 50GPa 내지 80GPa의 탄성률(modulus)을 갖는 폴더블 표시 장치.
  4. 제 1 항에서,
    상기 제2 지지부재의 일단은,
    상기 제1 지지부재의 일단과 힌지축에 의해 회전 가능하도록 결합되는 폴더블 표시 장치.
  5. 제 1 항에서,
    상기 표시 모듈은,
    표시 패널;
    상기 표시 패널 상에 구비되는 터치 스크린 패널; 및
    상기 터치 스크린 패널 상에 구비되는 윈도우층을 포함하는 폴더블 표시 장치.
  6. 제 5 항에서,
    상기 표시 패널은, 가요성 표시 기판과, 상기 가요성 표시 기판 상에 형성되고, 다수의 화소(pixel)들을 포함하는 표시 소자층과, 상기 표시 기판과 상기 표시 소자층을 덮어 보호하는 박막 봉지층을 포함하는 폴더블 표시 장치.
  7. 제 6 항에서,
    상기 표시 소자층은 유기 발광 표시 소자를 포함하는 폴더블 표시 장치.
  8. 제 5 항에서,
    상기 윈도우층은,
    폴리이미드(Polyimide; PI) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET)로 형성되는 플라스틱 기판인 폴더블 표시 장치.
  9. 제 5 항에서,
    상기 표시 모듈은,
    상기 표시 패널과 상기 터치 스크린 패널 사이에 구비되는 편광 필름을 더 포함하는 폴더블 표시 장치.
  10. 제1 지지부재;
    상기 제1 지지부재에 회동되도록 결합되는 제2 지지부재;
    상기 제1 지지부재와 상기 제2 지지부재 상에 부착되는 초탄성 시트; 및
    상기 초탄성 시트 상에 부착되는 표시 모듈
    을 포함하며,
    상기 초탄성 시트는 상기 제1 지지부재와 상기 제2 지지부재의 결합 영역 상에 부착되고,
    상기 제1 지지부재 및 제2 지지부재의 결합 영역 외의 영역 상에 기구 브라켓이 부착되는 폴더블 표시 장치.
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