KR102630208B1

KR102630208B1 - 표시 장치

Info

Publication number: KR102630208B1
Application number: KR1020230007833A
Authority: KR
Inventors: 서동우; 박동진; 신재구; 최성철
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2020-02-14
Filing date: 2023-01-19
Publication date: 2024-01-30
Also published as: KR102356652B1; KR20230019894A; KR20210104508A

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 표시 장치는 제1 방향으로 배열되는 제1 비폴딩 영역, 폴딩 영역, 및 제2 비폴딩 영역을 포함하는 표시 모듈, 상기 표시 모듈 아래에 배치되고, 상기 폴딩 영역에 중첩하는 복수 개의 제1 홀들이 정의된 격자 패턴을 포함하는 제1 지지층을 포함하고, 상기 제1 홀들은 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열되고, 상기 제1 홀들 각각은 상기 제2 방향으로 제1 폭을 갖고, 상기 제1 방향으로 제2 폭을 갖고, 상기 제1 폭의 범위는 2000 ㎛ ~ 9000 ㎛ 이고, 상기 제2 폭의 범위는 100 ㎛ ~ 250 ㎛ 이다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.

사용자에게 영상을 제공하는 스마트 폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 및 스마트 텔레비젼 등의 전자 기기는 영상을 표시하기 위한 표시 장치를 포함한다. 표시 장치는 영상을 생성하고, 표시 화면을 통해 사용자에게 영상을 제공한다.

최근 표시 장치의 기술 발달과 함께 다양한 형태의 표시 장치가 개발되고, 있다. 예를 들어, 곡면 형태로 변형되거나, 접히거나 말릴 수 있는 다양한 플렉서블 표시 장치들이 개발되고 있다. 형상이 다양하게 변형될 수 있는 플렉서블 표시 장치들은 휴대가 용이하고, 사용자의 편의성을 향상시킨다.

플렉서블 표시 장치들 중 폴더블 표시 장치는 일 방향으로 연장하는 폴딩축을 기준으로 폴딩되는 표시 모듈을 포함한다. 표시 모듈은 폴딩축을 중심으로 폴딩되거나 펄쳐진다.

본 발명의 목적은, 폴더블 표시 장치에 적합한 특성을 갖는 지지층을 구비하는 표시 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 표시 모듈 아래에 배치된 제1 지지층은 폴딩 영역에 중첩하는 복수 개의 제1 홀들이 정의된 격자 패턴을 포함한다. 격자 패턴의 제1 홀들은 제1 방향 및 제2 방향으로 소정의 범위를 만족하는 폭들을 갖는다. 이에 따라, 제1 지지층은, 폴더블 표시 장치에 적합한 연신 특성을 가지면서도, 반복되는 폴딩 과정 및 언폴딩 과정에서 손상되지 않도록 적절한 내구성을 가질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 Ⅰ-Ⅰ' 선의 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 표시 패널을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 표시 장치의 인-폴딩 상태를 도시하는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 Ⅱ-Ⅱ' 선의 단면도이다.
도 7a는 도 2에 도시된 A 부분을 확대하여 도시하는 도면이다.
도 7b는 도 2에 도시된 B 부분을 확대하여 도시하는 도면이다.
도 8은 도 7a에 도시된 Ⅲ-Ⅲ' 선의 단면도이다.
도 9 내지 도 11은 도 7a에 도시된 격자 패턴의 제1 홀의 형상 변화에 따른 효과를 설명하기 위한 도면들이다.
도 12는 도 7a에 도시된 격자 패턴과 다른 형상을 갖는 격자 패턴을 도시하는 도면이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.

동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.

다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의된다.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들이 상세히 설명될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(DD)는 제1 방향(DR1)으로 연장하는 장변들을 갖고, 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 연장하는 단변들을 갖는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 표시 장치(DD)는 원형 및 다각형 등 다양한 형상들을 가질 수 있다. 표시 장치(DD)는 가요성 표시 장치일 수 있다.

이하, 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의된 평면과 실질적으로 수직하게 교차하는 방향은 제3 방향(DR3)으로 정의된다. 본 명세서에서 "평면상에서 바라봤을 때"의 의미는 제3 방향(DR3)에서 바라본 상태를 의미할 수 있다.

표시 장치(DD)는 제1 비폴딩 영역(NFA1), 제2 비폴딩 영역(NFA2), 및 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2) 사이에 배치된 폴딩 영역(FA)을 포함할 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA1), 제2 비폴딩 영역(NFA2), 및 폴딩 영역(FA)은 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다.

예시적으로, 하나의 폴딩 영역(FA)과 두 개의 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)이 도시되었으나, 폴딩 영역(FA) 및 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)의 개수는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 장치(DD)는 2개보다 많은 복수 개의 비폴딩 영역들 및 비폴딩 영역들 사이에 배치된 복수 개의 폴딩 영역들을 포함할 수 있다.

표시 장치(DD)의 상면은 표시면(DS)으로 정의될 수 있으며, 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의된 평면을 가질 수 있다. 표시면(DS)을 통해 표시 장치(DD)에서 생성된 이미지들(IM)이 사용자에게 제공될 수 있다.

표시면(DS)은 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA) 주변의 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 영상을 표시하고, 비표시 영역(NDA)은 영상을 표시하지 않을 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 둘러싸고, 소정의 색으로 인쇄되는 표시 장치(DD)의 테두리를 정의할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 표시 장치의 분해 사시도이다. 도 3은 도 1에 도시된 Ⅰ-Ⅰ' 선의 단면도이다. 도 4는 도 3에 도시된 표시 패널을 개략적으로 나타내는 도면이다. 설명의 편의를 위해, 도 2에서는 복수 개의 접착층들의 도시를 생략하였다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치(DD)는 표시 모듈(DM), 제1 지지층(SUP1), 서브 커버층(SCV), 및 제2 지지층(SUP2)를 포함할 수 있다. 제3 방향(DR3)을 기준으로, 표시 모듈(DM), 제1 지지층(SUP1), 서브 커버층(SCV), 및 제2 지지층(SUP2)는 순차적으로 적층될 수 있다.

표시 모듈(DM)은 가요성 표시 모듈일 수 있다. 표시 모듈(DM)은 표시 패널(DP), 반사 방지층(RPL), 충격 흡수층(ISL), 윈도우(WIN), 윈도우 보호층(WP), 제1 코팅층(CT1), 제2 코팅층(CT2), 패널 보호층(PPL), 커버층(CVL) 및 복수 개의 접착층들을 포함할 수 있다. 표시 모듈(DM)의 각 층들은 가요성 층들일 수 있다.

반사 방지층(RPL), 충격 흡수층(ISL), 윈도우(WIN), 윈도우 보호층(WP), 제1 코팅층(CT1), 및 제2 코팅층(CT2)은 표시 패널(DP)의 상부에 배치될 수 있다.

반사 방지층(RPL)은 표시 패널(DP) 상에 배치될 수 있다. 반사 방지층(RPL)은 외광 반사 방지 필름일 수 있다. 반사 방지층(RPL)은 표시 장치(DD) 위에서부터 표시 패널(DP)을 향해 입사되는 외부광의 반사율을 감소시킬 수 있다. 예시적으로, 반사 방지층(RPL)은 위상 지연자(retarder) 및/또는 편광자(polarizer)를 포함할 수 있다.

제3 방향(DR3)을 기준으로, 반사 방지층(RPL)의 두께는 표시 패널(DP)의 두께보다 클 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(DP)의 제3 방향(DR3)으로의 두께는 30 ㎛ 이고, 반사 방지층(RPL)은 31 ㎛ 일 수 있다. 다만, 반사 방지층(RPL)의 두께가 이에 한정되는 것은 아니다. 반사 방지층(RPL)은 표시 패널(DP)보다 얇은 두께를 가질 수도 있다.

반사 방지층(RPL)과 표시 패널(DP) 사이에는 제1 접착층(AL1)이 배치될 수 있다. 반사 방지층(RPL)은 제1 접착층(AL1)에 의해 표시 패널(DP)에 합착될 수 있다. 제3 방향(DR3)을 기준으로, 제1 접착층(AL1)의 두께는 표시 패널(DP)의 두께보다 작을 수 있다. 예컨대, 제1 접착층(AL1)의 제3 방향(DR3)으로의 두께는 25 ㎛ 일수 있다.

충격 흡수층(ISL)은 반사 방지층(RPL) 상에 배치될 수 있다. 충격 흡수층(ISL)은 표시 장치(DD)의 외부에서 표시 패널(DP)을 향하여 인가되는 외부의 충격을 흡수할 수 있다. 충격 흡수층(ISL)은 가요성 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 충격 흡수층(ISL)은 폴리 이미드(PI:polyimide) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalte, PET)를 포함할 수 있다. 충격 흡수층(ISL)은 1 GPa 이상의 모듈러스를 가질 수 있다.

제3 방향(DR3)을 기준으로, 충격 흡수층(ISL)의 두께는 반사 방지층(RPL)의 두께보다 클 수 있다. 예시적으로, 충격 흡수층(ISL)의 제3 방향(DR3)으로의 두께는 41 ㎛ 일 수 있다.

제1 코팅층(CT1)은 충격 흡수층(ISL)의 하면 상에 코팅될 수 있다. 제1 코팅층(CT1)은 하드 코팅층을 포함할 수 있다. 제1 코팅층(CT1)은 굴곡진 표면을 가질 수 있는 충격 흡수층(ISL)의 하면을 평탄화시킬 수 있다.

제2 접착층(AL2)은 충격 흡수층(ISL)과 반사 방지층(RPL) 사이에 배치될 수 있다. 제2 접착층(AL2)에 의해 충격 흡수층(ISL)과 반사 방지층(RPL)이 서로 합착될 수 있다. 제3 방향(DR3)을 기준으로, 제2 접착층(AL2)의 두께는 반사 방지층(RPL)의 두께보다 작고, 제1 접착층(AL1)의 두께와 같을 수 있다. 예시적으로, 제2 접착층(AL2)의 제3 방향(DR3)으로의 두께는 25 μ㎛ 일수 있다.

윈도우(WIN)는 충격 흡수층(ISL) 상에 배치될 수 있다. 윈도우(WIN)는 외부의 스크래치로부터 표시 패널(DP) 및 반사 방지층(RPL)을 보호할 수 있다. 표시 패널(DP)에서 생성된 영상은 윈도우(WIN)를 투과하여 사용자에게 제공될 수 있다. 윈도우(WIN)는 광학적으로 투명한 성질을 가질 수 있다. 예를 들어, 윈도우(WIN)는 유리를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서 윈도우는 울트라씬글래스(UTG: Ultra Thin Glass)일 수 있다. 다만, 윈도우(WIN)의 재질이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 윈도우(WIN)는 투명한 플라스틱을 포함할 수도 있다.

윈도우(WIN)는 다층구조 또는 단층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 윈도우(WIN)는 접착제로 결합된 복수 개의 합성수지 필름들을 포함하거나, 접착제로 결합된 유리 기판과 합성수지 필름을 포함할 수 있다.

평면상에서 바라봤을 때, 윈도우(WIN)의 면적은 표시 패널(DP)의 면적보다 작을 수 있다. 구체적으로, 제1 방향(DR1)을 기준으로, 표시 패널(DP)의 양측 단부들(DP-E)은 윈도우(WIN)의 양측 단부들(WIN-E)보다 외측으로 돌출될 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(DP)의 양측 단부들(DP-E) 각각은 대응하는 윈도우(WIN)의 단부(WIN-E)보다 제1 방향(DR1)으로 150 ㎛ 이상 돌출될 수 있다. 도시하지는 않았으나, 제2 방향(DR2)을 기준으로, 표시 패널(DP)의 양측 단부들은 윈도우(WIN)의 양측 단부들보다 외부로 돌출될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 윈도우(WIN)의 단부(WIN-E)가 표시 패널(DP)의 단부(DP-E)보다 내측에 배치됨에 따라, 윈도우(WIN)는 표시 모듈(DM)에 작용하는 외부의 충격으로부터 효과적으로 보호받을 수 있다.

제3 방향(DR3)을 기준으로, 윈도우(WIN)의 두께는 충격 흡수층(ISL) 및 반사 방지층(RPL) 각각의 두께보다 작고, 표시 패널(DP)의 두께와 같을 수 있다. 예를 들어, 윈도우(WIN)의 제3 방향(DR3)으로의 두께는 30 ㎛ 일 수 있다.

제3 접착층(AL3)은 윈도우(WIN)와 충격 흡수층(ISL) 사이에 배치될 수 있다. 제3 접착층(AL3)에 의해 윈도우(WIN)와 충격 흡수층(ISL)이 서로 합착될 수 있다. 제3 접착층(AL3)의 두께는 윈도우(WIN)의 두께보다 크고 충격 흡수층(ISL)의 두께보다 작을 수 있다. 예시적으로, 제3 접착층(AL3)의 제3 방향(DR3)으로의 두께는 35 ㎛ 일 수 있다.

평면상에서 바라봤을 때, 제3 접착층(AL3)의 면적은 윈도우(WIN)의 면적보다 작을 수 있다. 구체적으로, 제1 방향(DR1)을 기준으로, 윈도우(WIN)의 양측 단부들(WIN-E)은 접착층(AL3)의 양측 단부들(AL3-E)보다 외측으로 돌출될 수 있다. 도시하지는 않았으나, 제2 방향(DR2)을 기준으로, 윈도우(WIN)의 양측 끝단들은 접착층(AL3)의 양측 단부들보다 외측으로 돌출될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 윈도우(WIN) 아래에 배치된 제3 접착층(AL3)의 단부(AL3-E)가 윈도우(WIN)의 단부(WIN-E)보다 내측에 배치됨에 따라, 윈도우(WIN)는 폴딩 동작을 보다 용이하게 수행할 수 있다.윈도우 보호층(WP)은 윈도우(WIN) 상에 배치될 수 있다. 제1 코팅층(CT1)은 윈도우 보호층(WP)의 상면 상에 코팅될 수 있다. 윈도우 보호층(WP) 및 제2 코팅층(CT2)은 윈도우(WIN)를 보호할 수 있다.

윈도우 보호층(WP)은 폴리 이미드 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 등과 같은 가요성 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 제1 코팅층(CT1)은 하드 코팅층을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 제1 코팅층(CT1)은 기능성 층으로 정의되는 지문 방지층 또는 비산 방지층을 더 포함할 수 있다.

제3 방향(DR3)을 기준으로, 윈도우 보호층(WP)의 두께는 충격 흡수층(ISL)의 두께보다 클 수 있다. 예시적으로, 윈도우 보호층(WP)의 제3 방향(DR3)으로의 두께는 55 ㎛ 일 수 있다.

제4 접착층(AL4)은 윈도우 보호층(WP)과 윈도우(WIN) 사이에 배치될 수 있다. 제4 접착층(AL4)에 의해 윈도우 보호층(WP)과 윈도우(WIN)가 서로 합착될 수 있다. 제3 방향(DR3)을 기준으로, 제4 접착층(AL1)의 두께는 윈도우(WIN)의 두께보다 작을 수 있다. 예시적으로, 제4 접착층(AL4)의 제3 방향(DR3)으로의 두께는 25 ㎛ 일 수 있다.

패널 보호층(PPL), 커버층(CVL)은 표시 패널(DP) 아래에 배치될 수 있다. 패널 보호층(PPL)은 표시 패널(DP) 아래에 배치될 수 있다. 패널 보호층(PPL)은 가요성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 패널 보호층(PPL)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET:polyethylene terephthalate)를 포함할 수 있다.

제3 방향(DR3)을 기준으로, 패널 보호층(PPL)의 두께는 표시 패널(DP)의 두께보다 클 수 있다. 예시적으로, 패널 보호층(PPL)의 제3 방향(DR3)으로의 두께는 50 ㎛ 일 수 있다.

제5 접착층(AL5)은 표시 패널(DP)과 패널 보호층(PPL) 사이에 배치될 수 있다. 제5 접착층(AL5)에 의해 표시 패널(DP)과 패널 보호층(PPL)이 서로 합착될 수 있다. 제5 접착층(AL5)의 두께는 표시 패널(DP)의 두께보다 작을 수 있다. 예시적으로, 제5 접착층(AL5)의 제3 방향(DR3)으로의 두께는 18 ㎛ 일 수 있다.

커버층(CVL)은 패널 보호층(PPL) 아래에 배치될 수 있다. 커버층(CVL)은 표시 모듈(DM)의 하부를 정의할 수 있다. 커버층(CVL)은 표시 모듈(DM)의 하부에서 인가되는 외부의 충격을 흡수할 수 있다. 평면상에서 바라봤을 때, 커버층(CVL)의 면적은 표시 패널(DP)의 면적보다 작을 수 있다. 제1 방향(DR1)을 기준으로, 표시 패널(DP)의 양측 단부들은 커버층(CVL)의 양측 단부들보다 외측으로 돌출될 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(DP)의 양측 단부들 각각은 커버층(CVL)의 대응하는 단부보다 제1 방향(DR1)으로 200 ㎛ 이상 돌출될 수 있다. 도시하지는 않았으나, 제2 방향(DR2)을 기준으로, 표시 패널(DP)의 양측 단부들은 커버층(CVL)의 양측 단부들 보다 외부로 돌출될 수 있다.

커버층(CVL)은 베리어층(BRL) 및 쿠션층(CUL)을 포함할 수 있다. 베리어층(BRL)은 패널 보호층(PPL) 아래에 배치될 수 있다. 베리어층(BRL)은 외부의 눌림에 따른 압축력에 대한 저항력을 높일 수 있다. 예를 들어, 베리어층(BRL)은 표시 패널(DP)의 변형을 막아주는 역할을 할 수 있다. 베리어층(BRL)은 폴리 이미드 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 가요성 플라스틱 물질을 포함할 수 있다.

쿠션층(CUL)은 베리어층(BRL) 아래에 배치될 수 있다. 쿠션층(CUL)은 표시 모듈(DM)의 하부에 인가되는 외부의 충격을 흡수하여 표시 모듈(DM)을 보호할 수 있다. 쿠션층(CUL)은 소정의 탄성력을 갖는 발포(foam) 시트를 포함할 수 있다. 쿠션층(CUL)은 발포폼, 스펀지, 폴리 우레탄, 또는 열가소성 폴리 우레탄을 포함할 수 있다. 쿠션층(CUL)은 베리어층(BRL)을 기저층으로 하여 베리어층(BRL)의 하면에 바로 형성될 수 있다.

제3 방향(DR3)을 기준으로, 베리어층(BRL)의 두께는 표시 패널(DP)의 두께보다 크고, 패널 보호층(PPL)의 두께보다 작을 수 있다. 예시적으로, 베리어층(BRL)의 제3 방향(DR3)으로의 두께는 35 ㎛ 일 수 있다. 제3 방향(DR3)을 기준으로, 쿠션층(CUL)의 두께는 패널 보호층(PPL)의 두께보다 클 수 있다. 예시적으로, 쿠션층(CUL)의 제3 방향(DR3)으로의 두께는 100 ㎛ 일 수 있다.

베리어층(BRL) 및 쿠션층(CUL) 중 적어도 어느 하나의 층은 광을 흡수하는 색을 가질 수 있다. 예를 들어, 베리어층(BRL) 및 쿠션층(CUL) 중 적어도 어느 하나의 층은 흑색을 가질 수 있다. 이 경우, 평면상에서 표시 장치(DD)를 바라봤을 때, 커버층(CVL) 아래에 배치된 구성 요소들이 시인되지 않을 수 있다.

제6 접착층(AL6)은 패널 보호층(PPL)과 베리어층(BRL) 사이에 배치될 수 있다. 제6 접착층(AL6)에 의해 패널 보호층(PPL)과 베리어층(BRL)이 서로 합착될 수 있다. 제3 방향(DR3)을 기준으로, 제6 접착층(AL6)의 두께는 표시 패널(DP)의 두께보다 작고 제5 접착층(AL5)의 두께보다 클 수 있다. 예를 들어, 제6 접착층(AL6)의 제3 방향(DR3)으로의 두께는 25 ㎛ 일 수 있다.

도 4를 참조하면, 표시 패널(DP)은 기판(SUB), 기판(SUB) 상에 배치된 회로 소자층(CL), 회로 소자층(CL) 상에 배치된 표시 소자층(OL), 표시 소자층(OL) 상에 배치된 박막 봉지층(TFE), 및 박막 봉지층(TFE) 상에 배치된 입력 감지부(ISP)를 포함할 수 있다.

기판(SUB)은 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA) 주변의 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 기판(SUB)은 가요성 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(SUB)은 폴리 이미드(PI:polyimide)를 포함할 수 있다.

회로 소자층(CL)은 절연층, 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인 등을 포함할 수 있다. 코팅 및 증착 등의 방식으로 절연층, 반도체층, 및 도전층이 기판(SUB) 상에 형성되고, 이후, 복수 회의 포토리소그래피 공정들을 통해 절연층, 반도체층, 및 도전층이 선택적으로 패터닝될 수 있다. 이 후, 회로 소자층(CL)의 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인이 형성될 수 있다.

표시 소자층(OL)은 표시 영역(DA) 상에 배치될 수 있다. 표시 소자층(OL)은 발광 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 소자층(OL)은 유기 발광 물질, 퀀텀닷, 퀀텀 로드, 또는 마이크로 엘이디를 포함할 수 있다.

박막 봉지층(TFE)은 표시 소자층(OL)을 덮도록 회로 소자층(DP-CL) 상에 배치될 수 있다. 박막 봉지층(TFE)은 순차적으로 적층된 무기층, 유기층, 및 무기층을 포함할 수 있다. 무기층들은 무기 물질을 포함하고, 수분/산소로부터 화소들을 보호할 수 있다. 유기층은 유기 물질을 포함하고, 먼지 입자와 같은 이물질로부터 화소들을 보호할 수 있다.

입력 감지부(ISP)는 외부의 입력을 감지하기 위한 복수 개의 센서들(미 도시됨)을 포함할 수 있다. 센서들은 정전 용량 방식으로 외부의 입력을 감지할 수 있다. 외부의 입력은 사용자 신체의 일부, 광, 열, 펜, 또는 압력 등 다양한 형태의 입력들을 포함할 수 있다.

입력 감지부(ISP)는 표시 패널(DP)의 제조 시, 박막 봉지층(TFE) 상에 바로 제조될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 입력 감지부(ISP)는 표시 패널(DP)과는 별도의 패널로 제조되어, 접착층에 의해 표시 패널(DP)에 부착될 수도 있다.

다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 지지층(SUP1)은 표시 모듈(DM) 아래에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 지지층(SUP1)은 커버층(CVL)의 쿠션층(CUL) 아래에 배치될 수 있다. 제1 지지층(SUP1)은 표시 모듈(DM)을 지지할 수 있다. 또한, 제1 지지층(SUP1)에 의해 표시 장치(DD)의 방열 성능이 향상될 수 있다.

제1 지지층(SUP1)은 가요성 층일 수 있다. 예를 들어, 제1 지지층(SUP1)은 60 GPa 이상의 탄성계수를 갖는 물질을 포함할 수 있다. 제1 지지층(SUP1)은 스테인리스강과 같은 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 지지층(SUP1)은 SUS 304를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 지지층(SUP1)은 다양한 금속 물질들을 포함할 수 있다.

평면상에서 바라봤을 때, 제1 지지층(SUP1)의 면적은 표시 모듈(DM)의 면적보다 클 수 있다. 구체적으로, 제1 방향(DR1)을 기준으로, 제1 지지층(SUP1)의 양측 단부들(SUP1-E)은 표시 패널(DP)의 양측 단부들(DP-E)보다 외측으로 돌출될 수 있다. 예를 들어, 제1 지지층(SUP1)의 양측 단부들(SUP1-E) 각각은 대응하는 표시 패널(DP)의 단부(DP-E)보다 제1 방향(DR1)으로 150 ㎛ 이상 돌출될 수 있다. 도시하지는 않았으나, 제2 방향(DR2)을 기준으로, 제1 지지층(SUP1)의 양측 단부들은 표시 패널(DP)의 양측 단부들보다 외부로 돌출될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제1 지지층(SUP1)의 테두리 부분이 표시 모듈(DM)보다 외측으로 돌출되기 때문에, 제1 지지층(SUP1)은 표시 장치(DD)의 외부에서 작용하는 충격으로부터 표시 모듈(DM)을 효과적으로 보호할 수 있다.

제1 지지층(SUP1)은 제1 부분(PP1), 제2 부분(PP2), 및 격자 패턴(LT)을 포함할 수 있다. 격자 패턴(LT)은 제1 부분(PP1)과 제2 부분(PP2) 사이에 배치될 수 있다. 제1 부분(PP1), 제2 부분(PP2), 및 격자 패턴(LT)은 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(PP1)과 제2 부분(PP2)들 각각은 격자 패턴(LT)으로부터 제1 방향(DR1)으로 연장할 수 있다.

제1 부분(PP1)은 제1 비폴딩 영역(NFA1) 아래에 배치되어 제1 비폴딩 영역(NFA1)을 지지할 수 있다. 제2 부분(PP2)은 제2 비폴딩 영역(NFA2) 아래에 배치되어 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 지지할 수 있다. 격자 패턴(LT)은 폴딩 영역(FA) 아래에 배치될 수 있다. 본 실시 예에서, 격자 패턴(LT)의 제1 방향(DR1)으로의 폭은 8.65 mm ~ 9.65 mm 일 수 있다. 다만, 격자 패턴(LT)의 제1 방향(DR1)으로의 폭이 이에 한정되는 것은 아니다.

격자 패턴(LT)에는 복수 개의 제1 홀들(H1)이 정의될 수 있다. 제1 홀들(H1)은 제3 방향(DR3)으로 제1 지지층(SUP1)을 관통할 수 있다. 제1 홀들(H1)의 제3 방향(DR3)으로의 두께는 제1 지지층(SUP1)의 두께와 같을 수 있다. 제1 홀들(H1)에 의해, 격자 패턴(LT)은 표시 모듈(DM)의 폴딩 영역(FA)과 함께 용이하게 폴딩될 수 있다. 격자 패턴(LT)에 정의된 제1 홀들(H1)에 관한 자세한 사항은 후술될 것이다.

제3 방향(DR3)을 기준으로, 제1 지지층(SUP1)의 두께는 커버층(CVL)의 쿠션층(CUL)의 두께보다 클 수 있다. 예를 들어, 제1 지지층(SUP1)의 제3 방향(DR3)으로의 두께는 150 ㎛ 일 수 있다.

제7 접착층(AL7)은 쿠션층(CUL)과 제1 지지층(SUP1) 사이에 배치될 수 있다. 제7 접착층(AL7)에 의해 쿠션층(CUL)과 제1 지지층(SUP1)이 서로 합착될 수 있다. 제3 방향(DR3)을 기준으로, 제7 접착층(AL7)의 두께는 제5 접착층(AL5)의 두께보다 작을 수 있다. 예시적으로, 제7 접착층(AL7)의 제3 방향(DR3)으로의 두께는 8 ㎛ 일 수 있다.

서브 커버층(SCV)은 제1 지지층(SUP1) 아래에 배치될 수 있다. 서브 커버층(SCV)은 제1 지지층(SUP1)의 격자 패턴(LT)에 정의된 제1 홀들(H1)을 커버할 수 있다. 서브 커버층(SCV)은 가요성을 가질 수 있다. 서브 커버층(SCV)은 제1 지지층(SUP1) 보다 낮은 탄성 계수를 가질 수 있다. 예를 들어, 서브 커버층(SCV)은 열가소성 폴리 우레탄 또는 고무를 포함할 수 있으나, 서버 커버층(SCV)의 재질은 이에 한정되지 않는다.

서브 커버층(SCV)은 시트 형태로 제조되어 제1 지지층(SUP1)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 서브 커버층(SCV) 및 제1 지지층(SUP1) 사이에는 제8 접착층(AL8)이 배치될 수 있다. 제8 접착층(AL8)에 의해 서브 커버층(SCV)과 제1 지지층(SUP1)은 서로 합착될 수 있다. 서브 커버층(SCV)은 제1지지층(SUP1)의 격자 패턴(LT)에 정의된 제1 홀들(H1)에 이물질이 투입되는 것을 방지할 수 있다.

제2 지지층(SUP2)은 서브 커버층(SCV) 아래에 배치될 수 있다. 제2 지지층(SUP)은 표시 모듈(DM)의 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 지지할 수 있다. 제2 지지층(SUP2)은 제1 지지층(SUP1) 및 서브 커버층(SCV)과 달리 리지드(rigid)할 수 있다. 예를 들어, 제2 지지층(SUP2)은 제1 지지층(SUP1)과 같은 스테인레스강을 포함할 수 있다. 그러나, 이는 예시적으로 설명한 것으로서, 제2 지지층(SUP2)은 다양한 금속들(예컨대, 인바(Invar) 합금)을 포함할 수 있다.

제2 지지층(SUP2)은 제1 방향(DR1)으로 배열된 제1 플레이트(PL1) 및 제2 플레이트(PL2)를 포함할 수 있다. 제1 플레이트(PL1)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 중첩하여 제1 비폴딩 영역(NFA1)을 지지할 수 있다. 제2 플레이트(PL2)는 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 중첩하여 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 지지할 수 있다. 제1 플레이트(PL1) 및 제2 플레이트(PL2)는 폴딩 영역(FA)으로 연장하여, 폴딩 영역(FA)에서 이격될 수 있다. 예를 들어, 제1 방향(DR1)을 기준으로, 제1 플레이트(PL1)와 제2 플레이트(PL2) 사이의 간격은 2.2 mm ~ 2.6 mm 일 수 있다.

제1 플레이트(PL1) 및 제2 플레이트(PL2)는 폴딩 영역(FA)에서 서로 인접하게 배치될 수 있다. 제1 플레이트(PL1) 및 제2 플레이트(PL2)는 폴딩 영역(FA)에서 제1 홀들(H1)이 정의된 제1 지지층(SUP1)의 격자 패턴(LT)을 지지할 수 있다. 따라서, 상부에서 제1 홀들(H1)이 정의된 격자 패턴(LT)에 압력이 인가될 때, 제2 지지층(SUP2)에 의해 제1 홀들(H1)이 정의된 제1 지지층(SUP1)의 격자 패턴(LT)의 변형이 방지될 수 있다. 또한, 제2 지지층(SUP2)은 제2 지지층(SUP2) 아래에 배치된 구성들에 의해 제2 지지층(SUP2) 위에 배치된 구성들의 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있다.

제2 지지층(SUP2)와 서브 커버층(SCV) 사이에는 제9 접착층(AL9)이 배치될 수 있다. 제9 접착층(AL9)에 의해 제2 지지층(SUP2)와 서브 커버층(SCV)이 서로 합착될 수 있다. 제9 접착층(AL9)은 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 중첩하는 영역 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 중첩하는 영역에 배치될 수 있다. 제9 접착층(AL9)은 폴딩 영역(FA)에 중첩하는 부분에는 배치되지 않을 수 있다.

제2 지지층(SUP2)은 방열층(RHL)과 절연 테이프(ITP)를 더 포함할 수 있다. 방열층(RHL)은 제1 플레이트(PL1)와 제2 플레이트(PL2) 아래에 배치될 수 있다. 방열층(RHL)은 그라파이트화된 고분자 필름일 수 있다. 예를 들어, 고분자 필름은 폴리이미드 필름일 수 있다.

제2 지지층(SUP2)과 방열층(RHL) 사이에는 제10 접착층(AL10)이 배치될 수 있다. 제10 접착층(AL10)에 의해 방열층(RHL)과 제2 지지층(SUP2)은 서로 합착될 수 있다.

절연 테이프(ITP)는 방열층(RHL) 아래에 배치될 수 있다. 절연 테이프(ITP)는 절연 물질을 포함할 수 있다. 절연 테이프(ITP)와 방열층(RHL) 사이에는 제11 접착층(AL11)이 배치될 수 있다. 제11 접착층(AL11)에 의해 절연 테이프(ITP)와 방열층(RHL)은 서로 합착될 수 있다.

제1 내지 제11 접착층(AL1~AL11)은 감압 접착제(PSA: Pressure Sensitive Adhesive) 또는 광학 투명 접착제(OCA: Optically Clear Adhesive)와 같은 투명한 접착제를 포함할 수 있다.

도 5는 도 1에 도시된 표시 장치의 인-폴딩 상태를 도시하는 도면이다. 도 6은 도 5에 도시된 Ⅱ-Ⅱ' 선의 단면도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 표시 장치(DD)는 폴딩되는 폴더블(foldable) 표시 장치(DD)일 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(DD)는 제2 방향(DR2)에 평행한 폴딩축(FX)을 기준으로 폴딩될 수 있다.

표시 장치(DD)가 폴딩축(FX)을 중심으로 폴딩될 때, 표시 모듈(DM)의 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 상면 및 제2 비폴딩 영역(NFA1)의 상면은 서로 마주볼 수 있다. 따라서, 표시 장치(DD)는 표시면(DS, 도 1 참조)이 외부에 노출되지 않도록 인-폴딩(in-folding)될 수 있다.

본 실시 예에서는 표시 장치(DD)가 제2 방향(DR2)으로 연장하는 폴딩축(FX)을 기준으로 폴딩되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 표시 장치(DD)는 다른 형상으로 폴딩될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(DD)는 제1 방향(DR1)으로 연장하는 폴딩축을 기준으로 폴딩될 수도 있다.

표시 모듈(DM)은 가요성 표시 모듈이므로, 표시 모듈(DM)의 폴딩 영역(FA)은 용이하게 휘어질 수 있다. 표시 모듈(DM) 아래에 배치되는 제1 지지층(SUP1)과 서브 커버층(SCV)은 표시 모듈(DM)과 함께 폴딩될 수 있다.

서브 커버층(SCV) 아래에 배치되는 제2 지지층(SUP2)은 리지드 타입이므로 휘어지지 않을 수 있다. 만일, 제9 접착층(AL9)이 폴딩 영역(FA)까지 배치된다면, 제2 지지층(SUP2)의 제1 플레이트 및 제2 플레이트들(PL1, PL2)은 폴딩 영역(FA)에서 서브 커버층(SCV)에 부착될 수 있다. 제1 및 제2 플레이트들(PL1, PL2)이 표시 모듈(DM)의 폴딩 영역(FA)에서 부착되어 있다면, 제1 및 제2 플레이트들(PL1, PL2) 때문에 폴딩 영역(FA)이 잘 휘어지지 않을 수 있다. 따라서, 표시 모듈(DM)의 폴딩 동작이 어려울 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 폴딩 영역(FA)에 중첩하는 영역에 제9 접착층(AL9)이 배치되지 않을 수 있다. 따라서, 폴딩 영역(FA)에 중첩하는 제1 및 제2 플레이트들(PL1, PL2)의 부분들이 표시 모듈(DM)에 부착되지 않으므로, 폴딩 영역(FA)이 용이하게 휘어질 수 있다.

제1 지지층(SUP1)은, 폴딩 영역(FA)에 중첩하는 격자 패턴(LT)에 의해 표시 모듈(DM)과 함께 용이하게 폴딩될 수 있다. 제1 지지층(SUP1)이 폴딩될 때, 격자 패턴(LT)의 제1 측(S1)은 제1 방향(DR1)을 기준으로, 오목한 형상으로 변형될 수 있다. 제1 측(S1)은 격자 패턴(LT)에서 폴딩축(FX)에 인접한 부분일 수 있다. 제1 지지층(SUP1)이 폴딩될 때, 제1 측(S1)에는 압축 응력이 작용할 수 있다. 따라서, 제1 홀들(H1)에서 제1 측(S1)에 인접한 부분들은 압축될 수 있다.

제1 지지층(SUP1)이 폴딩될 때, 격자 패턴(LT)의 제2 측(S2)은 제1 방향(DR1)을 기준으로, 볼록한 형상으로 변형될 수 있다. 제2 측(S2)은 제1 측(S1)과 반대하는 측으로, 폴딩축(FX)으로부터 제1 측(S1)보다 이격된 부분일 수 있다. 제1 지지층(SUP1)이 폴딩될 때, 제2 측(S2)에는 인장 응력이 작용할 수 있다. 따라서, 제1 홀들(H1)에서 제2 측(S2)에 인접한 부분들은 인장될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(DD)는 도 1에 도시된 형상으로 다시 언폴딩될 수 있다. 이때, 격자 패턴(LT)은 원래 형상으로 복원될 수 있다. 표시 장치(DD)는 복수 회에 거쳐 폴딩 동작과 언폴딩 동작을 반복할 수 있다. 따라서, 제1 지지층(SUP1)의 격자 패턴(LT)은 표시 장치(DD)의 폴딩 동작을 용이하게 하기 위해 적절한 연신 특성을 가지면서도, 반복되는 폴딩 과정 및 언폴딩 과정에서 손상되지 않도록 적절한 내구성을 가질 필요가 있다.

도 7a는 도 2에 도시된 A 부분의 확대도이다. 도 7a는 실질적으로 도 2에 도시된 격자 패턴(LT)의 중심 부분을 확대하여 도시하는 도면이다.

도 2 및 도 7a를 참조하면, 격자 패턴(LT)에는 복수 개의 제1 홀들(H1)이 정의될 수 있다. 복수 개의 제1 홀들(H1)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다. 격자 패턴(LT)은 복수 개의 제1 가지들(BR1) 및 복수 개의 제2 가지들(BR2)을 포함할 수 있다. 제1 가지들(BR1)은 제1 방향(DR1)으로 서로 인접한 제1 홀들(H1) 사이에 배치될 수 있다. 제1 가지들(BR1)은 제1 방향(DR1)을 따라 배열될 수 있다. 제1 가지들(BR1) 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 연장할 수 있다.

제2 가지들(BR2)은 제2 방향(DR2)으로 서로 인접한 제1 홀들(H1) 사이에 배치될 수 있다. 제2 가지들(BR2)은 제1 방향(DR1)으로 인접한 제1 가지들(BR1) 사이에 배치될 수 있다. 제2 가지(BR2)의 중심 부분의 두께는 제2 가지(BR2)의 가장 자리 부분의 두께보다 얇을 수 있다. 여기서, 제2 가지(BR2)의 가장 자리 부분은 제2 가지(BR2)에서 제1 가지(BR1)에 인접한 부분을 의미할 수 있다. 이에 따라, 제2 방향(DR2)을 기준으로, 제1 홀(H1)의 양단부들은 볼록한 형상을 가질 수 있다.

제2 가지들(BR2) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장할 수 있다. 제1 홀들(H1) 각각은 제1 방향(DR1)으로 인접한 2개의 제1 가지들(BR1) 및 제2 방향(DR2)으로 인접한 2개의 제2 가지들(BR2)에 의해 정의될 수 있다.

제1 방향(DR1)을 기준으로, 제1 홀들(H1)은 지그재그 형상으로 배열될 수 있다. 구체적으로, 제1 방향(DR1)으로 서로 인접한 제1 홀들(H1)의 중심점들은 제2 방향(DR2)으로 서로 이격될 수 있다. 예를 들어, 제1 방향(DR1)을 기준으로 홀수 번째로 배열되는 제1 홀들(H1) 중 어느 하나를 제1 샘플홀(H1-O)로 정의하고, 짝수 번째로 배열되는 제1 홀들(H1) 중 어느 하나를 제2 샘플홀(H1-E)이라고 정의한다. 제1 샘플홀(H1-O)과 제2 샘플홀(H1-E)은 제1 방향(DR1)으로 서로 인접할 수 있다. 제1 샘플홀(H1-O)의 제1 중심점(C1)은 제2 샘플홀(H1-E)의 제2 중심점(C2)으로부터 제2 방향(DR2)으로 이격될 수 있다. 제1 중심점(C1)과 제2 중심점(C2)들 각각은, 제2 방향(DR2)을 기준으로, 제1 샘플홀(H1-O)의 중심 및 제2 샘플홀(H1-E)의 중심을 정의할 수 있다.

제1 홀들(H1) 각각은 제1 폭(W1) 및 제2 폭(W2)을 가질 수 있다. 제1 폭(W1)은 제1 홀(H1)의 제2 방향(DR2)으로의 폭일 수 있다. 제2 폭(W2)은 제1 홀(H1)의 제1 방향(DR1)으로의 폭일 수 있다.

제1 폭(W1)의 범위는 2000 ㎛ ~ 9000 ㎛ 이고, 바람직하게는 3500 ㎛ ~ 6000 ㎛ 일 수 있다. 본 실시 예에서, 제1 폭(W1)은 5350 ㎛ 일 수 있다.

제2 폭(W2)의 범위는 100 ㎛ ~ 250 ㎛ 이고, 바람직하게는 100 ㎛ ~ 200 ㎛ 일 수 있다. 본 실시 예에서, 제2 폭(W2)은 150 ㎛ 일 수 있다.

제1 가지들(BR1) 각각은 제1 방향(DR1)으로 제3 폭(W3)을 가질 수 있다. 제3 폭(W3)은 제1 방향(DR1)으로 서로 인접한 제1 홀들(H1) 사이의 거리를 의미할 수 있다. 제3 폭(W3)은 제1 가지(BR1)의 제1 방향(DR1)으로의 최대 폭으로 정의될 수 있다. 제3 폭(W3)의 범위는 100 ㎛ ~ 200 ㎛ 이고, 바람직하게는 93 ㎛ ~ 180 ㎛ 일 수 있다. 본 실시 예에서, 제3 폭(W3)은 100 ㎛일 수 있다.

제2 가지들(BR2) 각각은 제2 방향(DR2)으로 제4 폭(W4)을 가질 수 있다. 제4 폭(W4)은 제2 방향(DR2)으로 서로 인접한 제1 홀들(H1) 사이의 거리를 의미할 수 있다. 제4 폭(W4)의 범위는 121 ㎛ ~ 200 ㎛ 일 수 있다. 본 실시 예에서, 제4 폭(W4)은 200 ㎛ 일 수 있다.

도 7b은 도 2에 도시된 B 부분의 확대도이다. 도 7b는 실질적으로 도 2에 도시된 격자 패턴(LT)의 에지 부분을 확대하여 도시하는 도면이다.

도 2 및 도 7b를 참조하면, 격자 패턴(LT)은 복수 개의 연장가지들(EXB)을 포함할 수 있다. 연장가지들(EXB)은, 제2 방향(DR2)을 기준으로, 제1 가지들(BR1)의 양측 단부들에 인접하게 배치될 수 있다. 연장가지들(EXB)은 제1 방향(DR1)을 따라 배열될 수 있다. 연장가지들(EXB) 각각은 제2 방향(DR2)으로 연장할 수 있다. 연장가지들(EXB)은 제1 방향(DR1)으로 서로 이격될 수 있다.

구체적으로, 연장가지들(EXB) 각각은 제1 방향(DR1)으로 서로 인접한 2개의 제1 가지들(BR1)로부터 연장할 수 있다. 연장가지(EXB)의 제1 방향(DR1)으로의 폭은 제1 가지(BR1)의 제3 폭(W3) 및 제1 홀(H1)의 제2 폭(W2)보다 클 수 있다. 예를 들어, 제1 방향(DR1)을 기준으로, 하나의 연장가지(EXB)의 폭은 제1 방향(DR1)을 따라 배열되는 2개의 제1 가지들(BR1)의 폭(즉, 제3 폭(W3)의 2 배)에 제1 홀(H1)의 폭(즉, 제2 폭(W2))을 더한 값과 같을 수 있다.

도 7b에서는 격자 패턴(LT)의 일단부에 배치된 연장가지들(EXB)만이 도시되어 있으나, 격자 패턴(LT)의 타단부에도 동일한 연장가지들(EXB)이 배치될 수 있다.

도 8은 도 7a에 도시된 Ⅲ-Ⅲ' 선의 단면도이다. 도 8은 서로 인접한 제1 가지들(BR1) 및 제1 가지들(BR1) 사이에 정의된 제1 홀(H1)을 제2 방향(DR2)에서 바라본 모습을 나타낸다.

도 8을 참조하면, 제1 가지들(BR1) 각각의 단면은 육각형 형상을 가질 수 있다. 구체적으로, 제1 가지(BR1)는 상면(UF)과 하면(BF)을 포함할 수 있다. 상면(UF)과 하면(BF)은 제1 방향(DR1)과 평행할 수 있다. 상면(UF)의 제1 방향(DR1)으로의 폭은 제5 폭(W5)일 수 있다. 제5 폭(W5)은 제3 폭(W3)보다 작을 수 있다. 제3 폭(W3)과 제5 폭(W5) 사이의 비율은 가변할 수 있다. 예를 들어, 제3 폭(W3)에 대한 제5 폭(W5)의 비율은 0.4 보다는 크거나 같고, 1 보다 작을 수 있다. 제3 폭(W3)에 대한 제5 폭(W5)의 비율이 높아질수록, 폴딩 및 언폴딩 동작 시 격자 패턴(LT)에 작용하는 응력은 증가할 수 있다. 제5 폭(W5)의 범위는 40 ㎛ ~ 150 ㎛ 일 수 있다. 본 실시 예에서, 제5 폭(W5)은 40 ㎛ 일 수 있다.

다만, 제1 가지(BR1)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제3 폭(W3)에 대한 제5 폭(W5)의 비가 1 일 때, 즉 제3 폭(W3)과 제5 폭(W5)은 같을 수 있다. 이 경우, 제1 가지(BR1)의 단면 형상은 직사각형일 수 있다.

도 9 내지 도 11은 도 7a에 도시된 격자 패턴의 제1 홀의 형상 변화에 따른 효과를 설명하기 위한 도면들이다. 도 9 내지 도 11에서는 격자 패턴(LT)에 작용하는 응력(stress)을 점선으로 도시하고, 격자 패턴(LT)의 시인성을 실선으로 도시하고, 격자 패턴(LT)의 저항성(resistance)을 굵은 실선으로 도시하였다. 도 9 내지 도 11에서 X축의 단위는 ㎛ 이다. 또한, 도 9 내지 도 11에서 Y축은 어느 특정 시점에서의 값을 1이라고 가정하였을 때를 기준으로 상대적인 수치를 나타낸다.

응력은, 표시 장치(DD)가 폴딩될 때 격자 패턴(LT)에 작용하는 하중을 의미한다. 구체적으로, 응력은 도 6에 도시된 제2 측(S2)에 작용하는 인장 응력일 수 있다. 격자 패턴(LT)에 작용하는 응력이 작을수록, 표시 장치(DD)는 폴딩 및 언폴딩 동작을 용이하게 수행할 수 있다.

시인성은, 평면상에서 표시 장치(DD)를 바라봤을 때 격자 패턴(LT)이 시인되는 정도를 의미한다. 격자 패턴(LT)이 사용자에게 시인되지 않기 위해서, 시인성은 작을수록 좋다.

저항성은 외력에 대하여 격자 패턴(LT)이 원래 형상을 유지하려는 성질을 의미한다. 다른 의미에서, 저항성은 격자 패턴(LT)의 내구성을 의미할 수도 있다. 예를 들어, 외력은 중력 또는 사용자가 표시 장치(DD)를 터치하는 압력일 수 있다. 저항성이 지나치게 낮을 경우, 격자 패턴(LT)은, 표시 장치(DD)가 언폴딩된 상태에서 하부 방향으로 함몰될 수 있다.

도 9는 제1 폭(W1)에 따른 응력, 시인성, 저항성의 변화를 나타낸다. 도 9에서 제1 폭(W1)이 0 일 때, 응력과 저항성이 1 인 것으로 가정한다.

도 7a 및 도 9를 참조하면, 응력 관점에서, 제1 폭(W1)이 증가함에 따라, 응력은 감소할 수 있다. 이는, 도 7에 도시된 제1 홀(H1)의 제1 방향(DR1)으로의 변형 가능한 범위가 제1 폭(W1)에 비례하기 때문일 수 있다. 도 9를 참조하면, 제1 폭(W1)이 4000 ㎛ 일 때, 응력은 0.2 일 수 있다. 다시 말해, 제1 폭(W1)이 4000 ㎛ 일 때, 응력은 80 % 감소할 수 있다.

저항성 관점에서, 제1 폭(W1)이 증가함에 따라, 저항성은 감소할 수 있다. 즉, 제1 폭(W1)이 증가함에 따라 격자 패턴(LT)은 외력에 의해 쉽게 변형될 수 있다. 제1 폭(W1)이 지나치게 커질 경우, 제1 지지층(SUP1)의 격자 패턴(LT)은 표시 장치(DD)가 언폴딩된 상태에서 하부 방향으로 함몰될 수 있다. 이 경우, 제1 지지층(SUP1)은 표시 모듈(DM)을 지지하는 기능을 적절하게 수행하지 못할 수 있다. 따라서, 본 실시 예에서 제1 폭(W1)은 9000 ㎛ 보다 작거나 같을 수 있다.

시인성 관점에서, 제1 폭(W1)의 변화에 따라, 시인성은 크게 변화하지 않을 수 있다.

결과적으로, 제1 폭(W1)은, 응력 관점에서 작아질수록 좋으나, 소정의 저항성, 제조 공정의 용이성, 및 공정 오차 등을 고려하여 소정의 폭 이상일 필요가 있다. 제1 폭(W1)의 범위는 2000 ㎛ ~ 9000 ㎛ 이고, 바람직하게는 3500 ㎛ ~ 6000 ㎛ 일 수 있다. 본 실시 예에서, 제1 폭(W1)은 5350 ㎛ 일 수 있다.

도 10은 제2 폭(W2)에 따른 응력, 시인성, 저항성의 변화를 나타낸다. 도 10에서는 제2 폭(W2)이 500 ㎛일 때, 저항성 및 시인성은 1이고, 응력은 최대값을 갖는 것으로 가정한다. 도 10에서 제2 폭(W2)은 0 보다 크고, 제2 폭(W2)이 0 일 때의 응력, 시인성, 저항성은 정의되지 않는다.

도 7a 및 도 10을 참조하면, 응력 관점에서, 제2 폭(W2)이 감소함에 따라, 응력은 감소할 수 있다. 이는, 제1 홀(H1)의 제1 방향(DR1)으로의 폭인 제2 폭(W2)이 감소하게 되면, 일정한 면적을 갖는 격자 패턴(LT)에 더 많은 개수의 제1 홀들(H1)이 정의될 수 있고, 제1 홀들(H1)의 개수가 증가함에 따라 격자 패턴(LT)에 작용하는 응력이 균일하게 분산될 수 있기 때문일 수 있다.

시인성 관점에서, 제2 폭(W2)에 감사함에 따라, 시인성은 감소할 수 있다. 이는, 제2 폭(W2)이 감소함에 따라, 제1 홀들(H1)의 크기가 점차 작아지기 때문일 수 있다.

저항성 관점에서, 제2 폭(W2)이 감소함에 따라, 저항성은 감소할 수 있다. 이는 제1 홀들(H1)의 개수가 많아짐에 따라, 격자 패턴(LT)에서 제1 가지들(BR1)과 제2 가지들(BR)의 면적이 감소하기 때문일 수 있다.

결과적으로, 제2 폭(W2)은, 응력 및 시인성 관점에서 작을수록 좋으나, 소정의 저항성을 확보하고, 제조 공정의 용이성, 및 공정 오차 등을 고려하여 소정의 폭 이상일 필요가 있다. 제2 폭(W2)의 범위는 100 ㎛ ~ 250 ㎛ 이고, 바람직하게는 100 ㎛ ~ 200 ㎛ 일 수 있다. 본 실시 예에서, 제2 폭(W2)은 150 ㎛ 일 수 있다.

도 11은 제3 폭(W3)에 따른 응력, 시인성, 저항성의 변화를 나타낸다. 도 11에서는 제3 폭(W3)이 300 ㎛ 일 때, 응력이 1인 것으로 가정한다. 도 11에서 제3 폭(W3)은 0 보다 크고, 제3 폭(W3)이 0 일 때의 응력, 시인성, 저항성은 정의되지 않는다.

도 7a 및 도 11을 참조하면, 응력 관점에서, 제3 폭(W3)이 감소함에 따라, 응력은 감소할 수 있다. 이는, 제1 가지들(BR1)이 제1 방향(DR1)으로 얇아짐에 따라 격자 패턴(LT)의 변형이 용이해지고, 작용하는 응력이 제1 가지들(BR1)에 균일하게 분산되기 때문일 수 있다.

시인성 관점에서, 제3 폭(W3)이 증가함에 따라, 시인성은 증가할 수 있다. 이는, 제1 가지(BR1)에 의해 차단되는 외부 광의 비율이 높아지기 때문일 수 있다.

저항성 관점에서, 제3 폭(W3)이 증가함에 따라, 저항성은 감소할 수 있다. 이는, 제1 가지(BR1)가 제1 방향(DR1)으로 얇아짐에 따라 격자 패턴(LT)에 크랙이 발생하거나 격자 패턴(LT)이 끊어지는 현상이 발생하기 때문일 수 있다.

결과적으로, 제3 폭(W3)은 응력 관점에서는 작아질수록 좋으나, 시인성 및 저항성 관점, 공정 상의 오차 등을 고려하여 소정의 폭 이상일 필요가 있다. 제3 폭(W3)의 범위는 100 ㎛ ~ 200 ㎛ 이고, 바람직하게는 93 ㎛ ~ 180 ㎛ 일 수 있다. 본 실시 예에서, 제3 폭(W3)은 100 ㎛일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 격자 패턴(LT)의 제1 내지 제3 폭(W1, W2, W3)은 전술한 수치 범위 내의 값일 수 있다. 이러한 수치 범위들은 폴더블 표시 장치(DD, 도 1 참조)에 적합한 격자 패턴(LT)의 연신 특성 및 내구성을 고려한 실험 데이터를 통해 도출된 범위이다. 이에 따라, 제1 지지층(SUP1, 도 2 참조)은, 폴더블 표시 장치에 적합한 연신 특성을 가지면서도, 반복되는 폴딩 과정 및 언폴딩 과정에서 손상되지 않도록 적절한 내구성을 가질 수 있다.

도 12는 도 7a에 도시된 격자 패턴과 다른 형상을 갖는 격자 패턴을 도시하는 도면이다. 도 12에서는 전술한 실시 예와 동일한 구성에 대하여는 동일한 참조 부호를 이용하여 도시하였다. 이하에서는 동일한 구성에 대한 설명은 생략하고, 차이가 있는 구성을 위주로 상세히 설명하도록 한다.

도 12를 참조하면, 격자 패턴(LT-1)에는 복수 개의 제1 홀들(H1) 및 복수 개의 제2 홀들(H2)이 정의될 수 있다. 제2 홀들(H2)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다. 구체적으로, 제1 방향(DR1)을 따라 배열되는 제2 홀들(H2)은 제1 방향(DR1)으로 서로 인접한 제1 홀들(H1) 사이에 배치될 수 있다. 제2 방향(DR2)을 따라 배열되는 제2 홀들(H2)은 제1 가지들(BR1-1)에 정의될 수 있다.

본 실시 예에서 제1 가지(BR1-1)의 제1 방향(DR1)으로의 제6 폭(W6)은 전술한 실시 예에서의 제3 폭(W3, 도 7 참조)보다 클 수 있다. 제6 폭(W6)은 제1 홀(H1)의 제2 폭(W2)보다 클 수 있다.

제2 홀들(H2)은 제2 방향(DR2)으로 제7 폭(W7)을 가질 수 있다. 제7 폭(W7)은 제1 폭(W1)보다 작을 수 있다. 예를 들어, 제7 폭(W7)은 2000 ㎛ 보다는 같거나 크고, 제1 폭(W1) 보다는 작을 수 있다. 제2 방향(DR2)으로 서로 인접한 제2 홀들(H2) 사이의 거리는 제1 폭(W1)보다 작을 수 있다.

제2 홀들(H2)은 제1 방향(DR1)을 따라 나란하게 배열될 수 있다. 예를 들어, 제1 방향(DR1)으로 서로 인접한 제2 홀들(H2)의 중심점들은, 제2 방향(DR2)으로 동일한 위치에 배치될 수 있다.

결과적으로, 격자 패턴(LT-1)에서 제1 홀들(H1)은 제1 방향(DR1)을 따라 지그재그 형상으로 배치되고, 제2 홀들(H2)은 제1 방향(DR1)을 따라 나란하게 배치될 수 있다. 이처럼, 격자 패턴(LT-1)에는 제2 방향(DR2)으로의 폭이 서로 다른 제1 홀들(H1)과 제2 홀들(H2)이 비대칭적으로 배열되기 때문에, 격자 패턴(LT-1)은 폴더블 표시 장치(DD)에 적합한 연신 특성을 가질 수 있다.

본 실시 예에 따르면, 격자 패턴(LT-1)의 제1 가지(BR1-1)의 제6 폭(W6)이 제1 홀(H1)의 제2 폭(W2)보다 크게 설계되어 격자 패턴(LT-1)의 내구성이 향상될 수 있다.

이상 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

DD: 표시 장치 DM: 표시 모듈
NFA1: 제1 비폴딩 영역 NFA2: 제2 비폴딩 영역
FA: 폴딩 영역 FX: 폴딩축
SUP1: 제1 지지층 SCV: 서브 커버층
SUP2: 제2 지지층 LT: 격자 패턴
H1: 제1 홀 PP1: 제1 부분
PP2: 제2 부분

Claims

제1 방향으로 배열되는 제1 비폴딩 영역, 폴딩 영역, 및 제2 비폴딩 영역을 포함하는 표시 모듈;
상기 표시 모듈 아래에 배치되고, 상기 폴딩 영역에 중첩하는 복수 개의 제1 홀들이 정의된 격자 패턴을 포함하는 제1 지지층을 포함하고,
상기 제1 홀들은 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열되고,상기 제1 홀들 각각은 상기 제2 방향으로 제1 폭을 갖고, 상기 제1 방향으로 제2 폭을 갖고,
상기 제1 폭의 범위는 2000 ㎛ ~ 9000 ㎛ 이고, 상기 제2 폭의 범위는 100 ㎛ ~ 250 ㎛ 이고,
상기 격자 패턴은,
상기 복수 개의 제1 홀들이 배치된 패턴부; 및
상기 제2 방향으로 서로 반대하는 상기 격자 패턴의 양측들에 배치되어 상기 제2 방향으로 연장된 복수개의 연장 가지들을 포함하고,
상기 연장 가지들 사이에 가지 홀이 정의되고, 상기 가지 홀은 상기 제1 홀들 사이에 배치되어 상기 격자 패턴의 외측을 향해 개구되고, 상기 제2 방향으로 상기 가지 홀의 길이는 상기 제1 폭과 다른 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 지지층의 단부는 표시 모듈의 단부보다 외측으로 돌출되는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 격자 패턴은,
상기 제1 방향으로 서로 인접한 제1 홀들 사이에 배치되어 상기 제2 방향으로 연장하는 복수 개의 제1 가지들; 및
상기 제1 방향으로 서로 인접한 제1 홀들 사이에 배치되어 상기 제1 방향으로 연장하는 복수 개의 제2 가지들을 포함하는 표시 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제1 방향으로 서로 인접한 2개의 제1 홀들 사이에 배치된 상기 격자 패턴의 제3 폭의 범위는 100 ㎛ ~ 200 ㎛ 이고,
평면상에서 바라봤을 때, 상기 제3 폭은 상기 제1 방향에 대한 상기 제1 가지의 폭으로 정의되는 표시 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제2 방향으로 서로 인접한 2개의 제1 홀들 사이에 배치된 상기 격자 패턴의 제4 폭의 범위는 121 ㎛ ~ 200 ㎛ 이고,
상기 제4 폭은 상기 제2 방향에 대한 상기 제2 가지의 폭으로 정의되는 표시 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 제1 폭은 5350 ㎛이고, 상기 제2 폭은 150 ㎛이며, 상기 제3 폭은 100 ㎛ 이고, 상기 제4 폭은 200 ㎛ 인 표시 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제2 방향에서 바라봤을 때, 상기 제1 가지의 단면은 육각형 형상을 갖는 표시 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제2 방향에서 바라봤을 때, 상기 제1 가지의 상면 및 하면의 폭들은 서로 같고, 상기 제1 가지의 상면의 폭은 상기 제1 가지의 중심 부분의 폭으로 정의되는 제3 폭보다 작은 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 지지층은 금속 물질을 포함하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 지지층은,
상기 제1 비폴딩 영역 아래에 배치되고 상기 격자 패턴으로부터 상기 제1 방향으로 연장하는 제1 부분; 및
상기 제2 비폴딩 영역 아래에 배치되고 상기 격자 패턴으로부터 상기 제1 방향으로 연장하는 제2 부분을 포함하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 방향으로 서로 인접한 상기 제1 홀들의 중심점들은 상기 제2 방향으로 서로 이격되는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 지지층 아래에 배치되는 제2 지지층을 더 포함하고,
상기 제2 지지층은,
상기 제1 비폴딩 영역에 중첩하는 제1 플레이트; 및
상기 제2 비폴딩 영역에 중첩하고 상기 제1 플레이트로부터 상기 제1 방향으로 이격된 제2 플레이트를 포함하는 표시 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 제1 지지층과 상기 제2 지지층 사이에 배치되고, 상기 제1 지지층과 일체로 폴딩되거나 언폴딩되는 서브 커버층을 더 포함하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 폴딩 영역이 폴딩축을 중심으로 폴딩될 때, 상기 표시 모듈은, 상기 제1 비폴딩 영역의 상면 및 상기 제2 비폴딩 영역의 상면이 서로 마주보도록 인폴딩 되는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 격자 패턴은 상기 제1 방향으로 서로 인접한 제1 홀들 사이에 배치되어 상기 제2 방향으로 연장하는 복수 개의 제1 가지들을 포함하고,
상기 제1 가지들 각각에는 상기 제2 방향으로 배열되는 제2 홀들이 정의되고,
상기 제1 가지의 상기 제1 방향으로의 폭은 상기 제2 폭보다 큰 표시 장치.
제 15 항에 있어서,
상기 제2 방향으로 서로 인접한 상기 제2 홀들 사이의 거리는 상기 제1 폭보다 작은 표시 장치.
제 15 항에 있어서,
상기 제1 방향으로 서로 인접한 제2 홀들의 중심점들은, 상기 제2 방향을 기준으로, 동일한 위치에 배치되는 표시 장치.
제1 방향으로 배열되는 제1 비폴딩 영역, 폴딩 영역, 및 제2 비폴딩 영역을 포함하는 표시 모듈;
상기 표시 모듈 아래에 배치되고, 상기 폴딩 영역에 중첩하는 복수 개의 제1 홀들 및 제2 홀이 정의된 격자 패턴을 포함하는 제1 지지층을 포함하고,
상기 제1 홀들은 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열되고,
상기 제2 홀은 상기 제1 홀들 중 서로 인접한 2개의 제1 홀들 사이에 배치되고,
상기 제1 홀들 각각은 상기 제2 방향으로 제1 폭을 갖고, 상기 제1 방향으로 제2 폭을 갖고,
상기 제2 홀의 상기 제2 방향으로의 폭은 상기 제1 폭보다 작고,
상기 격자 패턴은,
상기 복수 개의 제1 홀들이 배치된 패턴부; 및
상기 제2 방향으로 서로 반대하는 상기 격자 패턴의 양측들에 배치되어 상기 제2 방향으로 연장된 복수개의 연장 가지들을 포함하고,
상기 연장 가지들 사이에 가지 홀이 정의되고, 상기 가지 홀은 상기 제1 홀들 사이에 배치되어 상기 격자 패턴의 외측을 향해 개구되고, 상기 제2 방향으로 상기 가지 홀의 길이는 상기 제2 방향으로 상기 제1 홀들 각각의 상기 제1 폭 및 상기 제2 홀의 상기 폭과 다른 표시 장치.