KR20200019025A - 폴더블 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴더블 표시 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 폴더블 표시 장치는 표시 패널, 표시 패널 상의 제1 보호 부재 및 제1 보호 부재 상의 제2 보호 부재를 포함하며, 제1 보호 부재의 모듈러스는 제2 보호 부재의 모듈러스보다 작음으로써, 표면에 가해지는 충격으로부터 폴더블 표시 장치를 효과적으로 보호하며, 폴딩됨에 따른 보호 부재의 손상을 방지할 수 있다.

Description

폴더블 표시 장치{FOLDABLE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 폴더블 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부 충격에 의한 손상을 최소화하고 폴딩(folding) 특성이 보다 강화될 수 있는 폴더블 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보 신호를 시각적으로 표현하는 디스플레이 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저 소비전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 폴더블 표시 장치(Display Device)가 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube: CRT)을 빠르게 대체하고 있다.
이와 같은 표시 장치의 구체적인 예로는 액정 표시 장치(LCD), 유기 발광 표시 장치(OLED), 전기 영동 표시 장치(EPD), 플라즈마 표시 장치(PDP) 및 전기 습윤 표시 장치(EWD) 등을 들 수 있다.
이러한 다양한 표시 장치 중 폴더블 표시 장치는 플렉서빌리티(flexibility)를 갖는 소재로 이루어진 기판을 포함하여, 폴딩될 수 있다. 이때, 폴더블 표시 장치의 표면 보호용 부재의 강성이 증가될 경우 효과적으로 폴더블 표시 장치의 표면을 보호할 수 있지만, 폴더블 표시 장치가 폴딩됨에 따라 보호용 부재의 손상 정도는 증가되는 문제점이 존재했다.
본 발명의 발명자들은 폴더블 표시 장치의 표면을 보호하기 위한 보호 부재가 내충격성과 폴딩 특성을 모두 충족하기 어렵다는 문제점을 인식하였다. 구체적으로, 보호 부재의 내충격성이 증가될 경우, 보호 부재는 표면에 가해지는 충격에 보다 강해지지만 폴더블 표시 장치가 폴딩됨에 따라 크랙이 발생되는 등 쉽게 손상될 수 있다. 이와 반대로, 보호 부재의 폴딩 특성이 증가될 경우, 폴더블 표시 장치가 폴딩됨에 따른 보호 부재의 손상 정도는 감소되며 보호 부재의 곡률 반경이 감소되지만, 보호 부재의 표면에 가해지는 충격에 의한 보호 부재의 손상 정도는 증가될 수 있다.
이에, 본 발명의 발명자들은, 표시 패널의 상부에 서로 다른 특성을 갖는 두 개의 보호 부재를 차례로 적층하며, 상부에 배치된 보호 부재의 모듈러스가 하부에 배치된 보호 부재의 모듈러스보다 높게하여, 두 개의 보호 부재 전체의 폴딩 특성과 내충격성을 동시에 개선하기 위한 새로운 구조의 폴더블 표시 장치를 발명하였다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 표시 패널의 상부에 서로 다른 특성을 갖는 두 개의 보호 부재를 차례로 적층하며, 내충격성 및 폴딩 특성 둘 모두를 개선할 수 있는 폴더블 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상부 보호 부재에 화학 강화층을 배치하고, 하부 보호 부재에 하드 코팅층을 배치함으로써, 상부 보호 부재 및 하부 보호 부재의 내충격성이 향상될 수 있는 폴더블 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 두 개의 보호 부재 사이에 재접착성(reworkable) 접착층을 배치함으로써, 상부 보호 부재와 하부 보호 부재가 서로 분리되거나 다시 부착될 수 있는 폴더블 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 광 차단층을 두 개의 보호 부재 사이와 보호 부재와 표시 패널 사이에 배치하여, 표시 패널 외곽에서의 광을 효과적으로 차단함과 동시에, 접착층의 두께를 감소시켜 폴더블 표시 장치의 두께를 효과적으로 감소시킬 수 있는 폴더블 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 두 개의 보호 부재 사이에 위상을 λ/4 만큼 지연시키는 위상 지연층을 배치하여, 표시 패널이 포함하는 편광층에 의해 선편광된 광이 위상 지연층을 통과하며 원편광됨으로써, 편광 안경 등을 사용할 경우 폴더블 표시 장치의 화면의 영상이 보이지 않는 것을 방지할 수 있는 폴더블 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는, 표시 패널, 표시 패널 상의 제1 보호 부재 및 제1 보호 부재 상의 제2 보호 부재를 포함하며, 제1 보호 부재의 모듈러스는 제2 보호 부재의 모듈러스보다 작을 수 있다. 따라서, 표면에 가해지는 충격으로부터 폴더블 표시 장치를 효과적으로 보호하며, 폴딩됨에 따른 보호 부재의 손상을 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는, 표시 패널 및 표시 패널 상에 배치되는 제1 보호 부재 및 제2 보호 부재를 포함하며, 제1 보호 부재는 제2 보호 부재보다 폴딩(folding) 특성을 향상시키기 위한 보호 부재이고, 제2 보호 부재는 제1 보호 부재보다 내충격성을 향상시키기 위한 보호 부재일 수 있다. 따라서, 폴더블 표시 장치의 표면을 보호하는 보호 부재의 폴딩 특성과 내충격성을 모두 향상시킬 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 폴더블 표시 장치의 표면에 가해지는 충격으로부터 폴더블 표시 장치를 효과적으로 보호함과 동시에 폴더블 표시 장치가 폴딩됨에 따라 보호 부재가 손상되지 않을 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 두 개의 보호 부재를 서로 분리시키며 다시 부착시킬 수 있으며, 이에, 상부에 배치된 보호 부재를 새로운 보호 부재로 교체할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 폴더블 표시 장치의 외곽에서 표시 장치의 내부로부터 방출되는 광을 효과적으로 차단함과 동시에 폴더블 표시 장치의 두께를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 폴더블 표시 장치의 외곽에 컬러 필터 또는 색 무늬층이 보여지게 함과 동시에 폴더블 표시 장치의 두께를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 폴더블 표시 장치의 영상을 편광 안경을 통하여 보는 경우라도 영상이 검게 보이는 현상이 방지될 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 폴딩한 경우의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 분해 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 폴딩한 경우의 단면도이다. 도 2는 도 1의 폴더블 표시 장치(100)를 폴딩하지 않은 경우의 단면도이며, 도 3은 도 1의 폴더블 표시 장치(100)를 폴딩한 경우의 단면도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 폴더블 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 제1 보호 부재(120) 및 제2 보호 부재(130)를 포함한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 표시 패널(110)은 영상이 표시되는데 이용되는 표시 소자, 표시 소자를 구동하기 위한 다양한 구동 소자 및 배선 등을 포함한다.
표시 패널(110)은 기판을 포함할 수 있다. 기판은 폴더블 표시 장치(100)의 여러 구성요소들을 보호하기 위한 기판이다. 기판은 플렉서빌리티(flexibility)를 갖는 절연 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 기판은 폴리이미드(polyimide) 등과 같은 플라스틱으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
표시 패널(110)은 표시 영역(AA) 및 표시 영역(AA)을 둘러싸는 비표시 영역(NA)을 포함한다. 본 명세서에서는 표시 영역(AA)을 비표시 영역(NA)이 둘러싸는 것을 예로 들어 설명하나, 이에 한정되지 않으며, 표시 영역(AA)의 외측 일부 영역에만 비표시 영역(NA)이 있을 수도 있다.
표시 영역(AA)은 폴더블 표시 장치(100)에서 영상이 표시되는 영역으로서, 표시 영역(AA)에는 표시 소자 및 표시 소자를 구동하기 위한 다양한 구동 소자들이 배치된다. 예를 들면, 표시 영역(AA)에는 복수의 화소가 배치될 수 있다. 또한, 예를 들면, 표시 소자는 유기 발광 소자를 포함할 수 있고, 구동 소자는 트랜지스터, 커패시터 및 배선 등을 포함할 수 있다.
비표시 영역(NA)은 표시 영역(AA)을 둘러싸는 영역이다. 비표시 영역(NA)은 폴더블 표시 장치(100)의 영상이 표시되지 않는 영역이며, 배선 또는 회로부가 형성된다. 비표시 영역(NA)에는 외부 모듈, 예를 들어 COF(Chip On Film)이 배치될 수 있다. COF는 패드를 통하여 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. COF는 절연 물질로 이루어진 베이스 필름과, 베이스 필름상에 형성된 구동 IC 등을 포함할 수 있다. COF는 패드를 통해 전원 전압 및 데이터 전압 등을 표시 영역(AA)에 공급할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 표시 패널(110) 상에는 제1 보호 부재(120) 및 제2 보호 부재(130)가 차례로 적층되어 배치된다. 구체적으로, 제1 보호 부재(120) 및 제2 보호 부재(130)는 폴더블 표시 장치(100)의 표면에 가해지는 충격으로부터 폴더블 표시 장치(100)를 보호하기 위한 부재이다.
구체적으로, 제1 보호 부재(120)의 모듈러스는 제2 보호 부재(130)의 모듈러스보다 작을 수 있다. 모듈러스는 보호 부재에 가해지는 응력에 대하여 변형되는 비율을 나타내는 탄성 계수로써, 모듈러스가 상대적으로 높을 경우 경도가 상대적으로 높을 수 있다. 따라서, 제1 보호 부재(120)는 제2 보호 부재(130)와 비교하여 연성을 갖는 부재일 수 있다.
이에, 제1 보호 부재(120)는 제2 보호 부재(130)보다 폴딩 특성을 향상시키기 위한 부재일 수 있다. 폴딩 특성은 폴딩됨으로써 가해지는 응력에 견디는 특성을 의미한다. 폴딩 특성이 향상될 경우, 폴딩됨으로써 가해지는 응력에 더욱 잘 견딜 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 보호 부재(120)의 모듈러스가 제2 보호 부재(130)의 모듈러스보다 작을 수 있고, 이에, 제1 보호 부재(120)는 제2 보호 부재(130)보다 연성일 수 있다. 따라서, 제1 보호 부재(120)는 제2 보호 부재(130)보다 폴딩됨으로써 가해지는 응력에 잘 견딜 수 있다. 즉, 제1 보호 부재(120)가 크랙이 발생되는 등 손상되지 않고 최대로 폴딩될 경우의 최소 곡률 반경은 제2 보호 부재(130)의 최소 곡률 반경보다 작을 수 있다. 이에, 제1 보호 부재(120)의 폴딩 특성이 제2 보호 부재(130)의 폴딩 특성보다 우수할 수 있고, 폴더블 표시 장치(100)가 폴딩될지라도 제1 보호 부재(120)는 쉽게 손상되지 않고 폴더블 표시 장치(100)의 표면을 보호할 수 있다.
그리고, 제1 보호 부재(120)는 플라스틱 필름일 수 있다. 구체적으로, 제1 보호 부재(120)는 플렉서빌리티를 갖는 플라스틱 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 폴리이미드(polyimide), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리아세테이트(polyacetate) 등으로 이루어질 수도 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 제2 보호 부재(130)는 제1 보호 부재(120) 상에 배치된다. 제2 보호 부재(130)는 폴더블 표시 장치(100)의 표면에 가해지는 충격으로부터 폴더블 표시 장치(100)를 보호하기 위한 부재이다.
구체적으로, 제2 보호 부재(130)는 제1 보호 부재(120)보다 내충격성을 향상시키기 위한 보호 부재일 수 있다. 내충격성이 향상될 경우, 표면에 가해지는 외부 충격에 의하여 크랙 등의 손상이 발생되지 않고 더욱 잘 견딜 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제2 보호 부재(130)는 모듈러스가 제1 보호 부재(120)보다 클 수 있고, 제1 보호 부재(120)보다 강성일 수 있다. 따라서, 제2 보호 부재(130)는 제1 보호 부재(120)보다 표면에 가해지는 외부 충격에 더욱 잘 견딜 수 있다. 즉, 제2 보호 부재(130)가 크랙이 발생되는 등 손상되지 않고 견딜 수 있는 최대 외부 충격의 크기는 제1 보호 부재(120)의 최대 외부 충격의 크기보다 클 수 있다. 이에, 제2 보호 부재(130)의 내충격성은 제1 보호 부재(120)의 내충격성보다 우수할 수 있고, 폴더블 표시 장치(100)의 표면에 가해지는 외부 충격에 제2 보호 부재(130)는 쉽게 손상되지 않고 폴더블 표시 장치(100)의 표면을 효과적으로 보호할 수 있다.
그리고, 제2 보호 부재(130)는 유리(glass)로 이루어진 유리 기판일 수 있다. 그러나, 이에 제한되지는 않으며, 제2 보호 부재(130)는 실리콘(silicon) 계열, 폴리우레탄(polyurethane) 계열의 물질로 이루어질 수도 있다.
제2 보호 부재(130)가 유리 기판인 경우, 제2 보호 부재(130)의 두께는 80μm 이상일 수 있다. 제2 보호 부재(130)의 두께가 80μm보다 작을 경우, 제2 보호 부재(130)의 내충격성은 폴더블 표시 장치(100)의 표면에 인가되는 충격으로부터 폴더블 표시 장치(100)를 보호하지 못할 정도로 감소될 수 있다. 이에, 제2 보호 부재(130)는 두께가 80μm 이상으로 형성됨으로써, 폴더블 표시 장치(100)의 표면에 인가되는 외력에 손상되지 않을 수 있다.
제2 보호 부재(130)가 실리콘 계열의 물질 또는 폴리우레탄 계열의 물질로 이루어진 경우, 제2 보호 부재(130)의 두께는 200μm 이상일 수 있다. 제2 보호 부재(130)의 두께가 200μm보다 작을 경우, 제2 보호 부재(130)의 내충격성은 폴더블 표시 장치(100)의 표면에 인가되는 충격으로부터 폴더블 표시 장치(100)를 보호하지 못할 정도로 감소될 수 있다. 이에, 제2 보호 부재(130)는 두께가 200μm 이상으로 형성됨으로써, 폴더블 표시 장치(100)의 표면에 인가되는 외력에 손상되지 않을 수 있다.
또한, 몇몇 실시예에서는 제2 보호 부재(130)는 형상 기억 고분자로 이루어질수 있다. 형상 기억 고분자는 초기의 고분자 형태를 기억하여 온도 또는 압력 등의 자극에 의하여 변형된 형태로부터 초기의 고분자 형태로 되돌아 올 수 있는 고분자를 의미한다. 형상 기억 고분자로 이루어진 제2 보호 부재(130)는 열, 전기, 자기장 등의 자극에 의하여 초기의 고분자 형태로 되돌아올 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 그리고, 형상 기억 고분자로 이루어진 제2 보호 부재(130)는 외부 압력이 제거될 경우, 즉시 70% 이상의 복원도를 보이며 복원되며, 그 이후 95% 이상의 복원도를 보이며 초기의 고분자 형태로 되돌아올 수 있다. 그러나, 제2 보호 부재(130)의 복원도는 이에 제한되지는 않는다.
그리고, 제2 보호 부재(130)가 형상 기억 고분자로 이루어질 경우, 제2 보호 부재(130)의 두께는 200μm 이상일 수 있다. 제2 보호 부재(130)의 두께가 200μm보다 작을 경우, 제2 보호 부재(130)의 내충격성은 제2 보호 부재(130)의 표면 가해지는 외부 충격으로부터 폴더블 표시 장치(100)를 효과적으로 보호하지 못할 수 있으며, 제2 보호 부재(130)에는 크랙 등의 손상이 발생될 수 있다. 이에, 제2 보호 부재(130)가 형상 기억 고분자로 이루어질 경우, 제2 보호 부재(130)의 두께는 200μm 이상으로써 폴더블 표시 장치(100)의 표면을 외부 충격으로부터 효과적으로 보호할 수 있다. 또한, 형상 기억 고분자로 이루어진 제2 보호 부재(130)는 형상 기억 고분자의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 수분 등으로부터 형상 기억 고분자층을 보호할 수 있는 코팅층을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 3을 참조하면, 폴더블 표시 장치(100)는 아웃 폴딩(out folding)되도록 구성될 수 있다. 아웃 폴딩은 폴더블 표시 장치(100)가 제2 보호 부재(130)가 외측에 위치하고 표시 패널(110)이 내측에 위치하도록 폴딩되는 것을 의미한다. 도 3에 도시된 것과 같이 폴더블 표시 장치(100)는 제1 보호 부재(120) 및 제2 보호 부재(130)가 외측에 위치하고 표시 패널(110)이 내측에 위치되도록 아웃 폴딩될 수 있다. 그리고, 제1 보호 부재(120) 및 제2 보호 부재(130)는 아웃 폴딩된 폴더블 표시 장치(100)의 외측면을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다.
종래의 폴더블 표시 장치의 경우, 폴더블 표시 장치의 표면을 보호하는 보호 부재의 내충격성과 폴딩 특성이 모두 만족되지 못할 수 있었다. 구체적으로, 보호 부재의 모듈러스가 증가되어 강성이 증가될 경우, 내충격성이 증가되어 폴더블 표시 장치의 표면을 효과적으로 보호할 수 있었다. 그러나, 이 경우, 보호 부재의 크랙 등의 손상이 발생되지 않는 최소 곡률 반경이 증가될 수 있고, 이에, 폴더블 표시 장치의 폴딩에 따라 보호 부재는 쉽게 손상될 수 있었다. 이와 반대로, 보호 부재의 모듈러스가 감소되어 연성이 증가될 경우, 폴딩 특성이 증가되어 폴더블 표시 장치가 폴딩됨에도 크랙 등의 손상이 쉽게 발생되지 않는 등 손상이 발생되지 않는 최소 곡률 반경이 감소될 수 있었다. 그러나, 이 경우, 보호 부재의 내충격성이 감소되어 폴더블 표시 장치의 표면에 가해지는 충격에 의하여 보호 부재에 크랙 등의 손상이 쉽게 발생될 수 있고, 이에, 폴더블 표시 장치를 외부 충격으로부터 효과적으로 보호하지 못할 수 있었다. 이와 같이, 폴더블 표시 장치의 보호 부재의 경우, 내충격성과 폴딩 특성을 모두 만족시키기 어려운 문제점이 존재하였다.
이와 달리, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(100)의 경우, 모듈러스가 서로 상이한 두 개의 보호 부재(120, 130)가 표시 패널(110) 상에 차례로 배치된다. 표시 패널(110) 상에 배치되는 제1 보호 부재(120)의 모듈러스는 제1 보호 부재(120) 상에 배치되는 제2 보호 부재(130)의 모듈러스보다 작을 수 있다. 즉, 표시 패널(110) 상에는 상대적으로 연성을 띄어 폴딩 특성을 향상시키는 제1 보호 부재(120)가 배치되고, 제1 보호 부재(120) 상에는 상대적으로 강성을 띄어 내충격성을 향상시키는 제2 보호 부재(130)가 배치된다. 이에, 표시 패널(110) 상에 배치되는 제1 보호 부재(120)와 제2 보호 부재(130)에 의하여 폴더블 표시 장치(100)의 표면에 가해지는 외부 충격으로부터 폴더블 표시 장치(100)를 효과적으로 보호함과 동시에 폴더블 표시 장치(100)의 폴딩 특성이 개선되어 폴더블 표시 장치(100)가 폴딩됨에 따른 제1 보호 부재(120) 및 제2 보호 부재(130)의 손상이 최소화될 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(100)의 경우, 모듈러스가 상대적으로 큰 제2 보호 부재(130)가 제1 보호 부재(120)보다 폴더블 표시 장치(100)의 외측에 배치됨으로써 폴더블 표시 장치(100)의 표면을 보다 효과적으로 보호할 수 있다. 폴더블 표시 장치(100)가 도 3에 도시된 것과 같이 아웃 폴딩되도록 구성될 경우, 폴딩된 영역의 제2 보호 부재(130)는 외부 충격에 보다 더 노출될 수 있다. 이?, 제2 보호 부재(130)는 제1 보호 부재(120)와 비교하여 모듈러스가 크며, 내충격성을 향상시키기 위한 부재이다. 따라서, 제2 보호 부재(130)가 제1 보호 부재(120) 상에 배치되어 폴더블 표시 장치(100)의 겉면에 배치됨으로써, 폴더블 표시 장치(100)가 아웃 폴딩되는 겅우라도, 제2 보호 부재(130)의 표면에 가해지는 외부 충격에도 제2 보호 부재(130)가 쉽게 손상되지 않을 수 있다. 이에, 폴더블 표시 장치(100)의 외면이 효과적으로 보호될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 단면도이다. 도 4의 폴더블 표시 장치(400)는 도 1 내지 도 3의 폴더블 표시 장치(100)와 비교하여 제1 보호 부재(420) 및 제2 보호 부재(430)가 상이하다는 것을 제외하면 실질적으로 동일한 바, 중복 설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 표시 패널(110) 상에는 제1 보호 부재(420)가 배치된다. 제1 보호 부재(420)는 제1 베이스 부재(421), 제1 강화 코팅층(422) 및 제2 강화 코팅층(423)을 포함한다. 제1 베이스 부재(421)는 도 1 내지 도 3의 제1 보호 부재(120)와 실질적으로 동일한 바, 중복 설명은 생략한다.
제1 베이스 부재(421)의 하면에는 제1 강화 코팅층(422)이 배치된다. 제1 강화 코팅층(422)은 제1 보호 부재(420)의 표면 경도를 강화시키는 층이다. 제1 강화 코팅층(422)은, 예를 들어, 제1 베이스 부재(421)의 하면에 강화 코팅 조성액을 도포하고 경화하는 방식으로 형성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 제1 강화 코팅층(422)은 아크릴, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리에테르, 올레핀, 폴리이미드, 실리콘 및 에폭시 중 적어도 하나의 계열의 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 제1 강화 코팅층(422)의 두께는 5μm 내지 20μm일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 베이스 부재(421)의 상면에는 제2 강화 코팅층(423)이 배치된다. 제2 강화 코팅층(423)은 제1 보호 부재(420)의 표면 경도를 강화시키는 층이다. 제2 강화 코팅층(423) 또한 제1 강화 코팅층(422)과 동일한 공정으로 형성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 제2 강화 코팅층(423)은 제1 강화 코팅층(422)과 동일한 물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들면, 아크릴, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리에테르, 올레핀, 폴리이미드, 실리콘 및 에폭시 중 적어도 하나의 계열의 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 제2 강화 코팅층(423)의 두께는 5μm 내지 20μm일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 도 4에 도시된 것과 달리 제1 강화 코팅층(422) 및 제2 강화 코팅층(423) 중 하나는 생략될 수 있으며, 이에, 제1 보호 부재(420)는 제1 베이스 부재(421)와 제1 강화 코팅층(422)만을 포함하거나 제1 베이스 부재(421)와 제2 강화 코팅층(423) 만을 포함할 수도 있다.
도 4를 참조하면, 제1 보호 부재(420) 상에 배치되는 제2 보호 부재(430)는 제2 베이스 부재(431), 제1 화학 강화층(432) 및 제2 화학 강화층(433)을 포함한다. 제2 베이스 부재(431)는 도 1 내지 도 3의 제2 보호 부재(130)와 실질적으로 동일한 바, 중복 설명은 생략한다.
제2 베이스 부재(431)의 하면에는 제1 화학 강화층(432)이 배치된다. 제1 화학 강화층(432)은 제2 베이스 부재(431)를 화학 강화시킨 층을 의미한다. 즉, 제2 베이스 부재(431)는 제1 화학 강화층(432)의 배치 영역까지 형성되어 있을 수 있고, 제2 베이스 부재(431)가 화학 강화되어 제1 화학 강화층(432)이 형성될 수 있다. 화학 강화란 화학 처리를 통해 특정 층을 강화시키는 공정으로, 예를 들어, 특정 알칼리 금속 이온을 다른 알칼리 금속 이온으로 치환하는 공정이 사용될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
그리고, 제1 화학 강화층(432)의 두께(d2)는 8μm 내지 15μm일 수 있다. 제1 화학 강화층(432)의 두께(d2)가 8μm보다 작을 경우, 제2 베이스 부재(431)의 표면을 효과적으로 강화하지 못할 수 있다. 또한, 제1 화학 강화층(432)의 두께(d2)가 15μm보다 클 경우, 제1 화학 강화층(432)의 유연성이 감소되어 폴더블 표시 장치(400)의 폴딩 특성이 감소될 수 있다. 이에, 제1 화학 강화층(432)은 두께(d2)가 8μm 내지 15μm로 형성됨으로써, 제2 베이스 부재(431)의 표면을 효과적으로 강화시키며, 폴더블 표시 장치(400)는 용이하게 폴딩될 수 있다.
그리고, 제2 베이스 부재(431)의 상면에는 제2 화학 강화층(433)이 배치된다. 제2 화학 강화층(433)은 제2 베이스 부재(431)를 화학 강화시킨 층을 의미한다. 즉, 제2 베이스 부재(431)는 제2 화학 강화층(433)의 배치 영역까지 형성되어 있을 수 있고, 제2 베이스 부재(431)가 화학 강화되어 제2 화학 강화층(433)이 형성될 수 있다. 그리고, 제2 화학 강화층(433)의 두께(d3)는 8μm 내지 15μm일 수 있다. 제2 화학 강화층(433)의 두께(d3)가 8μm보다 작을 경우, 제2 베이스 부재(431)의 표면을 효과적으로 강화하지 못할 수 있다. 또한, 제2 화학 강화층(433)의 두께(d3)가 15μm보다 클 경우, 제2 화학 강화층(433)의 유연성이 감소되어 폴더블 표시 장치(400)의 폴딩 특성이 감소될 수 있다. 이에, 제2 화학 강화층(433)은 두께(d3)가 8μm 내지 15μm로 형성됨으로써, 제2 베이스 부재(431)의 표면을 효과적으로 강화시키며, 폴더블 표시 장치(400)는 용이하게 폴딩될 수 있다. 제2 화학 강화층(433)의 두께(d3)는 제1 화학 강화층(432)의 두께(d2)와 동일할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 4를 참조하면, 제2 베이스 부재(431)의 두께(d1)는 80μm 이하이며, 제1 화학 강화층(432)의 두께(d2) 및 제2 화학 강화층(433)의 두께(d3)는 각각 10μm 이하일 수 있다. 구체적으로, 제2 베이스 부재(431)의 두께(d1)가 80μm 보다 크고, 제1 화학 강화층(432)의 두께(d2) 및 제2 화학 강화층(433)의 두께(d3)가 각각 10μm 보다 클 경우, 제2 보호 부재(430)가 크랙되는 등 손상되지 않고 견딜 수 있는 최소 곡률 반경은 폴더블 표시 장치(400)가 충분히 폴딩되지 못할 정도로 증가될 수 있다. 이에, 제2 베이스 부재(431)의 두께(d1)는 80μm 이하이며, 제1 화학 강화층(432)의 두께(d2) 및 제2 화학 강화층(433)의 두께(d3)는 각각 10μm 이하임으로써, 폴더블 표시 장치(400)가 충분히 폴딩되는 경우라도 제2 보호 부재(430)에는 크랙 등의 손상이 발생되지 않을 수 있다.
도 4를 참조하면, 제2 베이스 부재(431)의 두께(d1)가 80μm 이하일 경우, 제2 베이스 부재(431)의 두께(d1)와 제1 화학 강화층(432)의 두께(d2)의 비율(d1/d2) 및 제2 베이스 부재(431)의 두께(d1)와 제2 화학 강화층(433)의 두께(d3)의 비율(d1/d3)은 5.3 내지 6.5일 수 있다.
구체적으로, 제2 베이스 부재(431)의 두께(d1)가 80μm 이하이면서, 제2 베이스 부재(431)의 두께(d1)와 제1 화학 강화층(432)의 두께(d2)의 비율(d1/d2) 및 제2 베이스 부재(431)의 두께(d1)와 제2 화학 강화층(433)의 두께(d3)의 비율(d1/d3)이 6.5보다 클 경우, 제1 화학 강화층(432)의 두께(d2) 또는 제2 화학 강화층(433)의 두께(d3)는 제2 베이스 부재(431)의 상면 및 하면을 효과적으로 강화시키지 못할 정도로 얇을 수 있다. 따라서, 제2 베이스 부재(431)의 두께(d1)가 80μm 이하일 경우, 제2 베이스 부재(431)의 두께(d1)와 제1 화학 강화층(432)의 두께(d2)의 비율(d1/d2) 및 제2 베이스 부재(431)의 두께(d1)와 제2 화학 강화층(433)의 두께(d3)의 비율(d1/d3)은 6.5 이하임으로써, 제1 화학 강화층(432) 및 제2 화학 강화층(433)이 제2 보호 부재(430)의 상면 및 하면을 효과적으로 강화시킬 수 있다.
또한, 제2 베이스 부재(431)의 두께(d1)가 80μm 이하이면서, 제2 베이스 부재(431)의 두께(d1)와 제1 화학 강화층(432)의 두께(d2)의 비율(d1/d2) 및 제2 베이스 부재(431)의 두께(d1)와 제2 화학 강화층(433)의 두께(d3)의 비율(d1/d3)이 5.3보다 작을 경우, 제2 베이스 부재(431)의 두께(d1)는 제2 보호 부재(430)가 폴더블 표시 장치(400)의 외부 충격으로부터 폴더블 표시 장치(400)를 효과적으로 보호하지 못할 정도로 얇을 수 있다. 따라서, 제2 베이스 부재(431)의 두께(d1)가 80μm 이하일 경우, 제2 베이스 부재(431)의 두께(d1)와 제1 화학 강화층(432)의 두께(d2)의 비율(d1/d2) 및 제2 베이스 부재(431)의 두께(d1)와 제2 화학 강화층(433)의 두께(d3)의 비율(d1/d3)은 5.3 이상임으로써, 제2 보호 부재(430)가 외부 충격으로부터 폴더블 표시 장치(400)를 효과적으로 보호할 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 것과 달리 제1 화학 강화층(432) 및 제2 화학 강화층(433) 중 하나는 생략될 수 있으며, 이에, 제2 보호 부재(430)는 제2 베이스 부재(431)와 제1 화학 강화층(432)만을 포함하거나 제2 베이스 부재(431)와 제2 화학 강화층(433) 만을 포함할 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(400)의 경우, 제1 보호 부재(420)가 제1 강화 코팅층(422) 및 제2 강화 코팅층(423)을 포함하며, 제2 보호 부재(430)가 제1 화학 강화층(432) 및 제2 화학 강화층(433)을 포함한다. 이에, 제1 보호 부재(420)의 상면 및 하면의 강성이 증가될 수 있고, 제2 보호 부재(430)의 상면 및 하면의 강성이 증가될 수 있다. 따라서, 제1 보호 부재(420) 및 제2 보호 부재(430)에 외부 충격이 가해질 지라도 쉽게 손상되지 않을 수 있다. 그리고, 폴더블 표시 장치(400)가 폴딩될지라도 제1 보호 부재(420) 및 제2 보호 부재(430)는 가해지는 응력에 견디는 능력이 증가될 수 있고, 이에 제1 보호 부재(420) 및 제2 보호 부재(430)에 크랙되는 등의 손상이 쉽게 발생되지 않을 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 단면도이다. 도 5의 폴더블 표시 장치(500)는 도 4의 폴더블 표시 장치(400)와 비교하여 접착층(540)이 상이하다는 것을 제외하면 실질적으로 동일한 바, 중복 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 제1 보호 부재(420)와 제2 보호 부재(430) 사이에는 접착층(540)이 배치된다. 접착층(540)은 제1 보호 부재(420)와 제2 보호 부재(430)를 접착하기 위한 구성 요소이다.
구체적으로, 접착층(540)은 재접착성(reworkable)을 가질 수 있다. 접착층(540)이 재접착성을 갖는 다는 것은 접착층(540)에 의하여 접착되는 두 개의 층이 용이하게 서로 분리되거나 다시 부착될 수 있는 것을 의미한다. 즉, 접착층(540)은 제1 보호 부재(420)와 제2 보호 부재(430)를 서로 접착할 수 있으나, 제1 보호 부재(420)와 제2 보호 부재(430)는 외력에 의하여 용이하게 분리될 수도 있다.
접착층(540)의 접착력은 100gf/inch 이하일 수 있다. 접착층(540)의 접착력이 100gf/inch보다 클 경우, 제1 보호 부재(420)와 제2 보호 부재(430)를 분리하기 위한 외력의 크기는 증가될 수 있다. 이 경우, 사람의 힘에 의하여 제1 보호 부재(420)와 제2 보호 부재(430)는 쉽게 분리되지 못할 수 있으며, 분리될 수 있다고 하더라도 제1 보호 부재(420) 또는 제2 보호 부재(430)는 크랙되는 등 손상될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(500)의 접착층(540)은 접착력이 100gf/inch 이하임으로써, 제1 보호 부재(420)와 제2 보호 부재(430)가 사람의 힘과 같이 적당한 크기의 외력에 의하여 손상없이 서로 쉽게 분리될 수 있다.
그리고, 접착층(540)은 실리콘 및 아크릴 중 적어도 하나의 계열의 물질로 이루어질 수 있으며, 이에 제한되지는 않는다.
그리고, 접착층(540)의 두께는 10μm 내지 100μm일 수 있다. 접착층(540)의 두께가 10μm보다 얇을 경우, 접착층(540)은 제1 보호 부재(420)와 제2 보호 부재(430)를 접착하지 못할 경도로 접착력이 감소될 수 있다. 그리고, 접착층(540)의 두께가 100μm보다 클 경우, 접착층(540)은 제1 보호 부재(420)와 제2 보호 부재(430)가 사람의 힘에 의하여 쉽게 분리되지 못할 정도로 접착력이 증가될 수 있고, 만약 제1 보호 부재(420)와 제2 보호 부재(430)가 분리될 수 있다고 하더라고 제1 보호 부재(420) 또는 제2 보호 부재(430)는 크랙되는 등 손상될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(500)의 접착층(540)은 두께는 10μm 내지 100μm임으로써, 제1 보호 부재(420)와 제2 보호 부재(430)를 효과적으로 접착하며, 제1 보호 부재(420)와 제2 보호 부재(430)가 사람의 힘과 같은 적당한 크기의 외력에 의하여 손상없이 서로 쉽게 분리되도록 할 수 있다.
그리고, 접착층(540)의 모듈러스는 104Mpa 이하일 수 있다. 접착층(540)의 모듈러스가 104Mpa보다 클 경우, 접착층(540)이 폴딩될 경우의 최소 곡률 반경은 증가될 수 있고, 이에, 폴더블 표시 장치(500)가 폴딩될 경우 접착층(540)에는 크랙 등의 손상이 발생될 수 있다. 따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(500)의 접착층(540)은 모듈러스가 104Mpa 이하임으로써, 폴더블 표시 장치(500)가 폴딩될지라도 크랙 등의 손상이 발생되지 않을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(500)의 경우, 제1 보호 부재(420)와 제2 보호 부재(430) 사이에 재접착성을 가지는 접착층(540)이 배치된다. 이에, 제1 보호 부재(420)와 제2 보호 부재(430)는 서로 접착될 수 있으며, 사람의 힘과 같은 외력에 의하여 제1 보호 부재(420)와 제2 보호 부재(430)는 서로 분리될 수 있다. 이에, 표시 패널(110) 및 제1 보호 부재(420)는 제2 보호 부재(430)와 서로 분리될 수 있다. 따라서, 제2 보호 부재(430)는 새로운 제2 보호 부재(430)로 교체되어 다시 부착될 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 단면도이다. 도 6의 폴더블 표시 장치(600)는 도 5의 폴더블 표시 장치(500)와 비교하여 제1 접착층(641), 제2 접착층(642), 제1 광차단층(651) 및 제2 광차단층(652)이 상이하다는 것을 제외하면 실질적으로 동일한 바, 중복 설명은 생략한다.
도 6을 참조하면, 표시 패널(110)과 제1 보호 부재(420) 사이에는 제1 접착층(641)이 배치된다. 제1 접착층(641)은 표시 패널(110)과 제1 보호 부재(420)를 접착하는 구성 요소이다. 제1 접착층(641)은 에폭시 중합체(Epoxy polymer), 고무계 중합체(rubber polymer) 또는 폴리올레핀 중합체(polyolefin polymer)로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 6을 참조하면, 제1 접착층(641)과 제1 보호 부재(420) 사이에는 제1 광차단층(651)이 배치된다. 제1 광차단층(651)은 표시 패널(110)의 외곽과 중첩되며 배치되어 표시 패널(110)의 외곽에 배치된 구성요소가 외부에서 시인되는 것을 광을 차단하는 구성 요소이다. 제1 광차단층(651)은 표시 패널(110)의 비표시 영역(NA)에서 표시 패널(110)의 외곽과 중첩되어 배치된다. 그리고, 제1 광차단층(651)의 하면 및 내측면은 제1 접착층(641)의 상면 중 일부와 제1 접착층(641)의 측면 중 일부와 접할 수 있다. 이에, 제1 광차단층(651)의 상면과 제1 접착층(641)의 상면 중 나머지 일부는 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
그리고, 제1 광차단층(651)은 블랙 매트릭스일 수 있다. 이에, 제1 광차단층(651)의 하부에 배치된 구성요소가 제1 광차단층(651)의 상부에서 시인되는 것이 방지될 수 있다. 이에, 제1 광차단층(651)과 중첩되는 표시 패널(110)의 비표시 영역(NA)은 폴더블 표시 장치(600)의 상면에서 시인되지 않을 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1 보호 부재(420)와 제2 보호 부재(430) 사이에는 제2 접착층(642)이 배치된다. 제2 접착층(642)은 제1 보호 부재(420)와 제2 보호 부재(430)를 접착하는 구성 요소이다. 제2 접착층(642)은 도 5의 접착층(540)과 동일한 물질로 이루어질 수 있으며, 이에, 재접착성을 가질 수 있다. 이에, 제1 보호 부재(420)와 제2 보호 부재(430)는 제2 접착층(642)에 의하여 서로 접착될 수 있으며, 외력에 의하여 서로 분리될 수도 있다.
도 6을 참조하면, 제2 접착층(642)과 제2 보호 부재(430) 사이에는 제2 광차단층(652)이 배치된다. 제2 광차단층(652)은 표시 패널(110) 의 외곽에 배치된 구성요소가 외부에서 시인되는 것을 차단하는 구성 요소이다. 제2 광차단층(652)은 표시 패널(110)의 비표시 영역(NA)에서 표시 패널(110)의 외곽과 중첩되어 배치된다. 그리고, 제2 광차단층(652)의 하면 및 내측면은 제2 접착층(642)의 상면 중 일부와 제2 접착층(642)의 측면 중 일부와 접할 수 있다. 이에, 제2 광차단층(652)의 상면과 제2 접착층(642)의 상면 중 나머지 일부는 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
그리고, 제2 광차단층(652)은 제1 광차단층(651)과 동일한 물질로 이루어질 수 있으며, 블랙 매트릭스일 수 있다. 이에, 제2 광차단층(652)의 하부에 배치된 구성요소가 제2 광차단층(652)의 상부에서 시인되는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 제2 광차단층(652)과 중첩되는 표시 패널(110)의 비표시 영역(NA)은 폴더블 표시 장치(600)의 상면에서 시인되지 않을 수 있다.
종래의 폴더블 표시 장치의 경우, 표시 패널과 보호 부재 사이에 표시 패널의 외곽과 중첩되는 단일층의 광차단층이 배치되었다. 광차단층은 보호 부재의 하면에 형성되고, 보호 부재의 하면 및 광차단층의 하면에는 접착층을 구성하는 접착 수지 등이 도포되며 접착 수지는 광차단층을 모두 덮고 접착 수지의 하면이 평탄화되도록 광차단층의 두께보다 두꺼운 두께로 도포되었다. 그리고 접착 수지의 하부에 표시 패널이 배치되며, 접착 수지는 경화 공정을 통하여 경화되었다. 이에, 광차단층은 표시 패널과 보호 부재 사이에 배치되는 접착층과 동일층에 배치되어, 광차단층의 하면 및 내측면은 접착층의 상면 중 일부 및 측면 중 일부와 접하였다. 이에, 광차단층의 상면은 접착층의 상면 중 나머지 일부와 동일 평면 상에 배치되었다.
이때, 광차단층은 광차단층 하부에 배치되는 구성 요소들이 외부에서 시인되지 않기 위하여 특정 두께 이상으로 형성되어야 했다. 또한, 광차단층의 두께가 두꺼워질수록, 접착 수지는 광차단층을 모두 덮고 접착 수지의 하면이 평탄화될 수 있도록 두껍게 도포되어야 했고, 접착층의 두께는 증가될 수 있었다. 이에, 종래의 폴더블 표시 장치의 경우, 광차단층이 특정 두께 이상으로 형성되어야 하기에 접착층의 두께는 두꺼워질 수 있었고, 따라서, 폴더블 표시 장치 전체 두께는 증가될 수 있었다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(600)의 경우, 표시 패널(110) 상에 하나의 보호 부재가 배치되지 않으며, 제1 보호 부재(420)와 제2 보호 부재(430)가 차례로 배치된다. 따라서, 제1 보호 부재(420)와 표시 패널(110)을 접착시키는 제1 접착층(641)과 동일층 상에 제1 광차단층(651)이 배치되며, 제1 보호 부재(420)와 제2 보호 부재(430)를 접착시키는 제2 접착층(642)과 동일층 상에 제2 광차단층(652)이 배치될 수 있다. 즉, 광차단층은 종래의 폴더블 표시 장치의 달리 두개의 서로 다른 층 상에 나누어 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 보호 부재(420)의 하면과 제1 광차단층(651)의 하면 및 내측면을 덮는 제1 접착층(641)은 형성 과정에서 하면이 평탄화되기 위한 접착 수지의 최소 두께가 감소될 수 있다. 또한, 제2 보호 부재(430)의 하면과 제2 광차단층(652)의 하면 및 내측면을 덮는 제2 접착층(642)은 형성 과정에서 하면이 평탄화되기 위한 접착 수지의 최소 두께가 감소될 수 있다. 따라서, 제1 광차단층(651) 및 제2 광차단층(652)이 종래의 폴더블 표시 장치와 같이 하나의 광차단층으로 동일층상에 배치되는 경우와 비교하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(600)의 경우 제1 광차단층(651) 및 제2 광차단층(652)이 각각 서로 상이한 층에 분리되어 배치될 수 있음으로써, 종래의 폴더블 표시 장치의 접착층의 두께보다 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1 접착층(641)의 두께(d4) 및 제2 접착층(642)의 두께(d5)의 합은 감소될 수 있다. 이에, 폴더블 표시 장치(600)의 전체 두께는 감소될 수 있고, 폴더블 표시 장치(600) 보다 용이하게 폴딩될 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 단면도이다. 도 7의 폴더블 표시 장치(700)는 도 6의 폴더블 표시 장치(600)와 비교하여 제2 광차단층(752)이 상이하다는 것을 제외하면 실질적으로 동일한 바, 중복 설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 제2 광차단층(752)은 컬러 필터일 수 있다. 컬러 필터란 검정색 이외의 색을 띄는 구조물로서, 컬러 필터로 입사된 광 중 특정 파장의 광만을 통과시키는 구조물을 의미할 수 있다. 제이에, 제2 광차단층(752) 하부에 배치된 구성 요소가 폴더블 표시 장치(700)의 외부에서 시인되는 것을 방지함과 동시에, 폴더블 표시 장치(700)의 외부에서 제2 보호 부재(430)를 통하여 제2 광차단층(752)의 색이 시인될 수 있다. 예를 들면, 제2 광차단층(752)은 적색 컬러 필터일 수 있고, 표시 패널(110)의 외곽과 중첩되는 제2 광차단층(752)에 의하여, 폴더블 표시 장치(700)의 표면에서 비표시 영역(NA)은 적색을 띌 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(700)의 경우, 제2 광차단층(752)이 컬러 필터일 수 있고, 이에, 폴더블 표시 장치(700)의 표시 영역(AA)을 제외한 비표시 영역(NA)에서 제2 광차단층(752)과 중첩되는 외곽 영역이 컬러 필터의 색으로 시인될 수 있다.
그리고, 몇몇 실시예에서는 제2 광차단층(752)은 도 7에 도시된 것과 달리 색 무늬층일 수 있다. 색 무늬층은 표면에 특정 색을 띄는 무늬가 시인되는 층을 의미할 수 있다. 이에, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(700)의 경우, 제2 광차단층(752)이 색 무늬층임으로써, 제2 광차단층(752)과 중첩되는 외곽 영역이 제2 광차단층(752)의 색 무늬로 시인될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 단면도이다. 도 8의 폴더블 표시 장치(800)는 도 4의 폴더블 표시 장치(400)와 비교하여 위상 지연층(850)이 상이하다는 것을 제외하면 실질적으로 동일한 바, 중복 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 제1 보호 부재(420)와 접착층 사이에는 위상 지연층(850)이 배치된다. 위상 지연층(850)은 위상 지연층(850)의 일면에 입사된 광의 위상을 지연시키는 구성 요소이다. 구체적으로, 위상 지연층(850)은 일면에 입사된 광의 위상을 λ/4 만큼 지연시킬 수 있다. 이에, 위상 지연층(850)의 일면에 입사된 광과 위상 지연층(850)의 타면으로 출사되는 광의 위상은 λ/4 만큼 차이가 날 수 있다.
그리고, 위상 지연층(850)은 액정 코팅층일 수 있으며, 예를 들면, 네마틱(nematic) 액정 등으로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 제한되는 것은 아니다.
폴더블 표시 장치(800)의 표시 패널(110)은 편광층을 포함할 수 있다. 편광층은 편광층의 일면에 입사된 광을 편광된 광으로 투과시키는 층을 의미한다. 이에, 외부에서 폴더블 표시 장치(800)로 입사된 광은 표시 패널(110)의 편광층으로 입사되며 편광되게 되고, 표시 패널(110)의 내부에서 반사되며 편광층을 투과하지 못할 수 있다. 이에, 폴더블 표시 장치(800)의 표면에서 외부의 물체들이 시인되는 현상이 외광 반사가 방지될 수 있다.
종래의 폴더블 표시 장치의 경우, 표시 패널이 편광층을 포함하고 위상 지연층을 포함하지 않을 수 있었다. 이 경우, 표시 패널에서 발생하는 영상은 편광층을 투과하며 하나의 축을 기준으로 진동하는 선편광된 광일 수 있고, 이에, 편광 안경을 통하여 폴더블 표시 장치의 영상을 볼 경우, 영상이 보이지 않고 검은 영상만이 관찰될 수 있어 문제되었다.
이와 달리, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(800)의 경우, 제1 보호 부재(420)와 접착층 사이에 위상 지연층(850)이 배치됨으로써, 폴더블 표시 장치(800)의 영상을 편광 안경을 통하여 보더라도 검게 보이는 현상이 방지될 수 있다. 구체적으로, 앞서 설명한 것과 같이 표시 패널(110)의 편광층을 통과한 영상은 하나의 축을 기준으로 진동하는 선편광된 광일 수 있다. 이?, 선편광된 광은 위상 지연층(850)을 통과하며 위상이 λ/4 지연될 수 있다. 이에, 위상 지연층(850)을 투과한 영상은 투과하기 전의 선편광된 광의 진동축을 기준으로 45°씩 서로 다른 방향으로 진동축이 변화된 원편광된 광일 수 있다. 즉, 위상 지연층(850)을 투과한 영상은 서로 다른 두 개의 축으로 진동하는 광을 포함하는 원편광된 광일 수 있다. 이에, 폴더블 표시 장치(800)에서 방출되는 영상은 원편광된 광일 수 있고, 편광 안경을 통하여 영상을 볼 경우의 영상이 보이지 않고 검게 보이는 현상이 방지될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 폴더블 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는, 표시 패널, 표시 패널 상의 제1 보호 부재 및 제1 보호 부재 상의 제2 보호 부재를 포함하며, 제1 보호 부재의 모듈러스는 제2 보호 부재의 모듈러스보다 작을 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 제1 보호 부재는, 플라스틱 필름 및 플라스틱 필름의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 배치되는 강화 코팅층을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제2 보호 부재는, 유리 기판 및 유리 기판의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 배치되는 화학 강화층을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제2 보호 부재는, 형상 기억 고분자층 및 형상 기억 고분자층의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 배치되는 화학 강화층을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 폴더블 표시 장치는 표시 패널과 제1 보호 부재 사이에 배치되어 표시 패널과 제1 보호 부재를 접착하는 제1 접착층 및 제1 보호 부재와 제2 보호 부재 사이에 배치되어 제1 보호 부재 및 제2 보호 부재를 접착하는 제2 접착층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제2 접착층의 접착력은 100gf/inch 이하일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 폴더블 표시 장치는 표시 패널과 제1 보호 부재 사이에서 표시 패널의 외곽과 중첩되어 배치되는 제1 광차단층 및 제1 보호 부재와 제2 보호 부재 사이에서 제1 광차단층과 중첩되어 배치되는 제2 광차단층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 광차단층은 블랙 매트릭스이고, 제2 광차단층은 블랙 매트릭스, 컬러 필터 또는 색 무늬층일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 광차단층의 내측면 및 하면은 제1 접착층과 접하며, 제2 광차단층의 내측면 및 하면은 제2 접착층과 접할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 폴더블 표시 장치는 제1 보호 부재와 제2 보호 부재 사이에 배치되는 위상 지연층을 더 포함하며, 위상 지연층은, 위상 지연층의 일면으로 입사된 광의 위상을 λ/4 만큼 지연시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는 표시 패널 및 표시 패널 상에 배치되는 제1 보호 부재 및 제2 보호 부재를 포함하며, 제1 보호 부재는 제2 보호 부재보다 폴딩(folding) 특성을 향상시키기 위한 보호 부재이고, 제2 보호 부재는 제1 보호 부재보다 내충격성을 향상시키기 위한 보호 부재일 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 제1 보호 부재가 제2 보호 부재보다 표시 패널에 가깝게 배치되어, 폴더블 표시 장치는 아웃 폴딩(out folding)이 가능하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제2 보호 부재는, 상면 및 하면 중 적어도 하나에 배치되는 화학 강화층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 보호 부재는, 상면 및 하면 중 적어도 하나에 배치되는 강화 코팅층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 보호 부재와 제2 보호 부재 사이에는 제1 보호 부재와 제2 보호 부재를 서로 분리하거나 부착시킬 수 있도록 재접착성(Reworkable) 접착층이 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 폴더블 표시 장치는 재접착성 접착층과 동일층상에 배치되고, 표시 패널의 외곽과 중첩되는 광차단층을 더 포함하며, 광차단층은 색 또는 무늬를 가질 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 400, 500, 600, 700, 800: 폴더블 표시 장치
110: 표시 패널
120, 420: 제1 보호 부재
130, 430: 제2 보호 부재
421: 제1 베이스 부재
422: 제1 강화 코팅층
423: 제2 강화 코팅층
431: 제2 베이스 부재
432: 제1 화학 강화층
433: 제2 화학 강화층
540: 접착층
641: 제1 접착층
642: 제2 접착층
651: 제1 광차단층
652, 752: 제2 광차단층
850: 위상 지연층
AA: 표시 영역
NA: 비표시 영역

Claims (16)

  1. 표시 패널;
    상기 표시 패널 상의 제1 보호 부재; 및
    상기 제1 보호 부재 상의 제2 보호 부재를 포함하며,
    상기 제1 보호 부재의 모듈러스는 상기 제2 보호 부재의 모듈러스보다 작은, 폴더블 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 보호 부재는, 플라스틱 필름 및 상기 플라스틱 필름의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 배치되는 강화 코팅층을 포함하는, 폴더블 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 보호 부재는, 유리 기판 및 상기 유리 기판의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 배치되는 화학 강화층을 포함하는, 폴더블 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 보호 부재는, 형상 기억 고분자층 및 상기 형상 기억 고분자층의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 배치되는 화학 강화층을 포함하는, 폴더블 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널과 상기 제1 보호 부재 사이에 배치되어 상기 표시 패널과 상기 제1 보호 부재를 접착하는 제1 접착층; 및
    상기 제1 보호 부재와 상기 제2 보호 부재 사이에 배치되어 상기 제1 보호 부재 및 상기 제2 보호 부재를 접착하는 제2 접착층을 더 포함하는, 폴더블 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 접착층의 접착력은 100gf/inch 이하인, 폴더블 표시 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 표시 패널과 상기 제1 보호 부재 사이에서 상기 표시 패널의 외곽과 중첩되어 배치되는 제1 광차단층; 및
    상기 제1 보호 부재와 상기 제2 보호 부재 사이에서 상기 제1 광차단층과 중첩되어 배치되는 제2 광차단층을 더 포함하는, 폴더블 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 광차단층은 블랙 매트릭스이고,
    상기 제2 광차단층은 블랙 매트릭스, 컬러 필터 또는 색 무늬층인, 폴더블 표시 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 광차단층의 내측면 및 하면은 상기 제1 접착층과 접하며,
    상기 제2 광차단층의 내측면 및 하면은 상기 제2 접착층과 접하는, 폴더블 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 보호 부재와 상기 제2 보호 부재 사이에 배치되는 위상 지연층을 더 포함하며,
    상기 위상 지연층은, 상기 위상 지연층의 일면으로 입사된 광의 위상을 λ/4 만큼 지연시키는, 폴더블 표시 장치.
  11. 표시 패널; 및
    상기 표시 패널 상에 배치되는 제1 보호 부재 및 제2 보호 부재를 포함하며,
    상기 제1 보호 부재는 상기 제2 보호 부재보다 폴딩(folding) 특성을 향상시키기 위한 보호 부재이고,
    상기 제2 보호 부재는 상기 제1 보호 부재보다 내충격성을 향상시키기 위한 보호 부재인, 폴더블 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 보호 부재가 상기 제2 보호 부재보다 상기 표시 패널에 가깝게 배치되어, 상기 폴더블 표시 장치는 아웃 폴딩(out folding)이 가능하도록 구성된, 폴더블 표시 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제2 보호 부재는, 상면 및 하면 중 적어도 하나에 배치되는 화학 강화층을 더 포함하는, 폴더블 표시 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 보호 부재는, 상면 및 하면 중 적어도 하나에 배치되는 강화 코팅층을 더 포함하는, 폴더블 표시 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제1 보호 부재와 상기 제2 보호 부재 사이에는 상기 제1 보호 부재와 상기 제2 보호 부재를 서로 분리하거나 부착시킬 수 있도록 재접착성(Reworkable) 접착층이 배치되는, 폴더블 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 재접착성 접착층과 동일층상에 배치되고, 상기 표시 패널의 외곽과 중첩되는 광차단층을 더 포함하며,
    상기 광차단층은 색 또는 무늬를 갖는, 폴더블 표시 장치.
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