KR20200022064A

KR20200022064A - 표시 장치

Info

Publication number: KR20200022064A
Application number: KR1020180097452A
Authority: KR
Inventors: 박동진; 류한선; 김민구
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2018-08-21
Filing date: 2018-08-21
Publication date: 2020-03-03
Also published as: US20240147636A1; KR102482409B1; US11903148B2; US20210219439A1; US20200068725A1; CN110853506A; US11589465B2; US10966329B2; US20230209732A1

Abstract

일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널을 포함하는 패널 조립체, 상기 패널 조립체가 부착되는 브라킷, 그리고 상기 패널 조립체와 상기 브라킷 사이에 위치하는 완충층을 포함한다. 상기 완충층은 제1 탄성계수를 가진 제1 부분, 그리고 상기 제1 부분에 의해 둘러싸이며 상기 제1 탄성계수보다 낮은 제2 탄성계수를 가진 제2 부분을 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 플렉서블 표시 장치에 관한 것이다.

유기 발광 표시 장치, 액정 표시 장치 등의 표시 장치는 기판 위에 여러 층과 소자를 형성하여 제조되는 표시 패널을 포함한다. 표시 패널의 기판으로서 유리(glass)가 사용되고 있다. 하지만, 유리 기판은 무겁고 파손되기 쉬운 단점이 있다. 또한, 유리 기판은 일반적으로 리지드(rigid) 하기 때문에 표시 패널을 변형시키기가 어렵다. 최근에는 가볍고 충격에 강하며 변형이 쉬운 플렉서블(flexible) 기판을 사용하는 플렉서블 표시 패널 및 이를 포함하는 플렉서블 표시 장치가 개발되고 있다.

플렉서블 표시 장치는 그 용도나 형태에 따라 벤더블(bendable) 표시 장치, 폴더블(foldable) 표시 장치, 롤러블(rollable) 표시 장치, 스트레처블(stretchable) 표시 장치 등으로 구분될 수 있다. 플렉서블 표시 패널을 보호하기 위해서 플렉서블 표시 패널 위에 커버 윈도우가 부착될 수 있다. 플렉서블 표시 장치가 벤더블, 폴더블, 롤러블 또는 스트레처블 하기 위해서는 윈도우 또한 플렉서블 해야 한다. 하지만 플렉서블 윈도우는 리지드 윈도우보다 충격에 취약할 수 있다.

실시예들은 내충격성이 개선된 표시 장치를 제공하는 것이다.

상기 제1 부분은 상기 패널 조립체의 테두리를 따라 위치할 수 있다.

상기 패널 조립체는 영상을 표시하는 표시 영역 및 상기 표시 영역 주변의 비표시 영역을 포함할 수 있다. 상기 제1 부분은 상기 비표시 영역과 중첩할 수 있다. 상기 제2 부분은 상기 표시 영역과 중첩할 수 있다.

상기 제1 탄성계수는 1000㎫ 이상일 수 있고, 상기 제2 탄성계수는 5㎫ 이하일 수 있다.

상기 제1 부분은 폴리머 또는 금속을 포함할 수 있다.

상기 제2 부분은 폼 수지를 포함할 수 있다.

상기 완충층은 상기 제2 부분에 의해 둘러싸이며 상기 제2 탄성계수보다 낮은 제3 탄성계수를 가진 제3 부분을 더 포함할 수 있다.

상기 패널 조립체는 상기 표시 패널 위에 위치하는 커버 윈도우를 더 포함할 수 있고, 상기 커버 윈도우는 적어도 일부분이 플렉서블할 수 있다.

상기 패널 조립체는 상기 표시 패널과 상기 커버 윈도우 사이에 위치하는 반사 방지층을 더 포함할 수 있다.

상기 패널 조립체는 상기 표시 패널과 상기 완충층 사이에 위치하는 바텀 섀시를 더 포함할 수 있다. 상기 바텀 섀시는 상기 완충층에 의해 상기 브라킷에 부착될 수 있다.

상기 패널 조립체는 상기 표시 패널과 상기 바텀 섀시 사이에 위치하는 쿠션층을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널 및 상기 표시 패널 위에 위치하는 커버 윈도우를 포함하는 패널 조립체, 상기 패널 조립체 아래에 위치하는 브라킷, 그리고 상기 패널 조립체와 상기 브라킷 사이에 위치하며, 제1 부분 및 제2 부분을 포함하는 완충층을 포함한다. 상기 제1 부분은 상기 제2 부분보다 강성이 크고 상기 제2 부분보다 상기 패널 조립체의 중심으로부터 외곽에 위치한다.

상기 제1 부분은 상기 제2 부분을 둘러쌀 수 있다.

상기 제1 부분은 1000㎫ 이상의 탄성계수를 가질 수 있고, 상기 제2 부분은 5㎫ 이하의 탄성계수를 가질 수 있다.

상기 제1 부분은 폴리머 또는 금속을 포함할 수 있다.

상기 제2 부분은 폼 수지를 포함할 수 있다.

상기 완충층은 상기 제2 부분보다 강성이 작고 상기 제2 부분보다 상기 패널 조립체의 중심에 가깝게 위치하는 제3 부분을 더 포함할 수 있다.

상기 패널 조립체는 상기 표시 패널과 아래에 위치하는 바텀 섀시를 더 포함할 수 있고, 상기 바텀 섀시는 상기 완충층에 의해 상기 브라킷에 부착될 수 있다.

실시예들에 따르면, 내충격성이 개선된 표시 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 펼쳐진 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 장치의 폴딩 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1에서 III-III'선을 따라 취한 일 실시예의 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 표시 장치에서 브라킷을 제거한 상태에서 배면도이다.
도 5는 도 1에서 III-III'선을 따라 취한 일 실시예의 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 표시 장치에서 브라킷을 제거한 상태에서 배면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치에서 펜 낙하 시 변화를 나타내는 도면이다.
도 8은 비교예에 따른 표시 장치에서 펜 낙하 시 변화를 나타내는 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 패널 조립체의 단면도이다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.

층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.

본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다. 표시 장치로서 유기 발광 표시 장치를 예로 들어 설명할지라도, 본 발명은 유기 발광 표시 장치로 제한되지 않으며, 액정 표시 장치 같은 다른 표시 장치에 적용될 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치(1)의 펼쳐진 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 표시 장치(1)의 폴딩 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

표시 장치(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이 전체적으로 평탄(flat)하게 펼쳐질 수 있고, 도 2에 도시된 바와 같이 폴딩될 수 있다. 표시 장치(1)는 벤딩 영역(bending area)(BA) 및 벤딩 영역(BA) 양측에 제1 플랫 영역(flat area)(FA1) 및 제2 플랫 영역(FA2)을 포함한다. 벤딩 영역(BA)은 표시 장치(1)의 폴딩 시 벤딩되는 영역이고, 제1 플랫 영역(FA1) 및 제2 플랫 영역(FA2)은 실질적으로 벤딩되지 않는 영역이다. 하나의 벤딩 영역(BA)이 도시되어 있으나, 표시 장치(1)는 서로 이격되어 있거나 서로 다른 곡률 반경으로 벤딩되는 복수의 벤딩 영역(BA)을 포함할 수 있다.

표시 장치(1)는 영상이 표시되는 표시 영역(display area)(DA)과 표시 영역(DA)을 둘러싸는 비표시 영역(non-display area)(NA)을 포함한다. 표시 영역(DA)은 화면(screen)에 대응할 수 있고, 비표시 영역(NA)은 베젤(bezel)에 대응할 수 있다. 표시 장치(1) 및 표시 영역(DA)은 네 모서리가 각지게 형성된 것으로 도시되어 있지만, 모서리가 둥글게 형성될 수도 있다. 표시 장치(1)는 도 2에 도시된 바와 같이, 화면이 외부로 노출되도록 폴딩될 수 있다. 이와 달리, 표시 장치(1)는 화면이 보이지 않도록 (예컨대 제1 플랫 영역(FA1)의 화면과 제2 플랫 영역(FA2)의 화면이 마주하도록) 폴딩될 수도 있다.

도 3은 도 1에서 III-III'선을 따라 취한 일 실시예의 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 표시 장치에서 브라킷(bracket)(20)을 제외한 상태에서 배면도이다.

도 3 및 도 4를 참고하면, 표시 장치(1)는 여러 구성이 적층되어 있는 구조를 가진다. 표시 장치(1)는 표시 패널(100), 표시 패널(100) 위의 반사 방지층(200) 및 커버 윈도우(300), 그리고 표시 패널(100) 아래의 쿠션층(400) 및 바텀 섀시(500)를 포함하는 패널 조립체(10)를 포함한다. 표시 장치(1)는 또한 패널 조립체(10) 아래에 위치하는 완충층(30) 및 브라킷(20)을 포함한다. 표시 장치(1)와 마찬가지로, 패널 조립체(10) 및 표시 패널(100)은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NA)을 포함하고, 벤딩 영역(BA) 및 플랫 영역들(FA1, FA2)을 포함한다.

표시 패널(100)은 영상을 표시할 수 있는 화소들이 기판 위에 형성되어 있는 패널이다. 표시 패널(100)은 화소들에 대응하는 발광 다이오드들을 포함할 수 있다. 표시 패널(100)은 적어도 일부분이 벤딩될 수 있는 플렉서블 패널(flexible panel)이다. 예컨대, 표시 패널(100)은 적어도 표시 장치(1)의 벤딩 영역(BA)에 대응하는 영역이 플렉서블하고 벤딩될 수 있고, 전체적으로 플렉서블할 수도 있다. 표시 패널(100)은 터치를 감지할 수 있는 터치 센서층을 포함할 수 있다.

표시 패널(100) 위에는 반사 방지층(200)이 위치한다. 반사 방지층(200)은 외광 반사를 줄이기 위한 층으로 편광층을 포함할 수 있다. 반사 방지층(200)은 표시 패널(100)에 부착되거나 표시 패널(100) 위에 형성될 수 있다.

반사 방지층(200) 위에는 커버 윈도우(300)가 위치한다. 커버 윈도우(300)는 광학적으로 투명한 층으로, 그 표면이 표시 장치(1)의 외부로 노출된다. 커버 윈도우(300)는 그 아래에 위치하는 구성들, 특히 표시 패널(100)을 보호하는 역할을 할 수 있다.

커버 윈도우(300)는 적어도 일부분이 벤딩될 수 있는 플렉서블 윈도우이다. 예컨대, 커버 윈도우(300)는 적어도 표시 장치(1)의 벤딩 영역(BA)에 대응하는 영역이 플렉서블하고 벤딩될 수 있고, 전체적으로 플렉서블할 수도 있다. 커버 윈도우(300)는 플렉서블한 특성을 위해 예컨대 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리우레탄(PU) 같은 폴리머로 이루어진 폴리머 필름일 수 있다. 커버 윈도우(300)는 표시 장치(1)의 벤딩 영역(BA)에 대응하는 영역을 국부적으로 얇게 (예컨대 100㎛ 미만의 두께) 형성한 유리 필름일 수 있다. 이와 같은 플렉서블 윈도우는 외부 충격으로부터 표시 패널(100)을 보호함에 있어서 리지드한 윈도우(예컨대, 약 100㎛ 이상 두께의 유리판)보다 취약할 수 있다. 커버 윈도우(300)는 OCA(optically clear adhesive), PSA(pressure sensitive adhesive) 같은 점착제에 의해 반사 방지층(200)에 부착되어 있을 수 있다.

표시 패널(100) 아래에는 쿠션층(400)이 위치한다. 쿠션층(400)은 충격을 흡수하여 패널 조립체(10), 특히 표시 패널(100)을 보호하는 역할을 할 수 있다. 쿠션층(400)은 폼 수지(foam resin)과 같은 다공성 층(porous layer)일 수 있다. 쿠션층(400)은 쿠션 테이프 형태로 표시 패널(100)에 부착되어 있을 수 있다.

쿠션층(400) 아래에는 바텀 섀시(500)가 위치한다. 바텀 섀시(500)는 표시 장치(1)의 플랫 영역들(FA1, FA2)이 평탄한 상태를 유지할 수 있도록 지지하는 역할을 할 수 있다. 바텀 섀시(500)는 알루미늄, 스테인리스강 등으로 형성된 금속판일 수 있다. 표시 장치(1)의 폴딩을 위해, 바텀 섀시(500)는 표시 장치(1)의 벤딩 영역(BA)에서 단절되어 있는 제1 부분(510) 및 제2 부분(520)을 포함할 수 있다.

패널 조립체(10) 아래에는 완충층(30)이 위치하고, 완충층(30) 아래에는 브라킷(20)이 위치한다. 완충층(30)은 패널 조립체(10)를 브라킷(20)에 부착시키면서, 패널 조립체(10)에 가해지는 충격을 완화 및 분산시키는 역할을 한다. 패널 조립체(10)에 외부 충격, 특히 국소적으로 가해지는 충격으로부터 표시 패널(100)을 손상을 방지하기 위해서, 완충층(30)은 강성(rigidity)이 큰 제1 부분(31)과 강성이 작은 제2 부분(32)을 포함한다. 제1 부분(31)은 패널 조립체(10)의 가장자리와 중첩하도록 위치할 수 있다. 제1 부분(31)은 패널 조립체(10)의 비표시 영역(NA)과 중첩할 수 있다. 제1 부분(31)의 폭은 비표시 영역(NA)의 폭보다 클 수 있다. 제2 부분(32)은 제1 부분(31) 내측에 위치하고 제1 부분(31)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제2 부분(32)은 패널 조립체(10)의 표시 영역(DA)과 중첩할 수 있다. 제1 부분(31)은 주로 패널 조립체(10)를 지지하는 역할을 할 수 있고, 제2 부분(32)은 주로 완충 역할을 할 수 있다.

이와 같이 완충층(30)을 강성이 크고 패널 조립체(10)의 가장자리와 중첩하는 제1 부분(31)과, 강성이 작고 제1 부분(31) 내측에 위치하는 제2 부분(32)으로 구성하면, 패널 조립체(10)에 국소적으로 가해진 충격 및 이로 인한 변형이 특정 지점(예컨대, 펜이 떨어진 지점)에 집중되지 않고 패널 조립체(10) 전체에 걸쳐 넓게 확산할 수 있다. 그 결과, 충격이 가해진 특정 지점의 인장 응력이 감소하여 표시 패널(100)이 특정 지점에서 균열(crack)이 발행하는 등의 손상을 방지할 수 있다.

완충층(30)의 강성은 탄성계수로 표현될 수 있다. 예컨대, 완충층(30)의 제1 부분(31)은 충분한 지지력 확보를 위해 약 500㎫ 이상 또는 약 1000㎫ 이상의 탄성계수를 가질 수 있다. 완충층(30)의 제2 부분(32)은 제1 부분(31)과 탄성계수 차이가 큰 것이 외부 충격에 의한 패널 조립체(10)의 변형을 널리 분포시키는데 유리할 수 있으며, 약 10㎫ 이하 또는 약 5㎫ 이하의 탄성계수를 가질 수 있다. 제1 부분(31)은 폴리이미드 필름 또는 폴리이미드 필름과 유사하거나 그보다 큰 탄성계수를 가진 폴리머 필름 또는 금속층으로 형성될 수 있다. 제2 부분(32)은 폴리우레탄 폼, 아크릴 폼 같은 폼 수지로 형성된 쿠션층일 수 있다. 제1 부분(31)은 약 35㎛ 내지 약 200㎛ 또는 약 50㎛ 내지 약 150㎛의 두께를 가질 수 있고, 제2 부분(32)은 제1 부분(31)과 동일하거나 거의 동일한 두께를 가질 수 있다. 완충층(30)의 두께가 두꺼운 것이 내충격 특성을 향상시키는데 유리할 수 있으나, 표시 장치(1)의 두께를 증가시키는 요인이 될 수 있다. 제1 부분(31)과 제2 부분(32)은 서로 이격되어 있을 수 있고, 서로 맞닿아 있을 수도 있다.

패널 조립체(10)를 브라킷(20)에 부착시키기 위해서, 완충층(30)은 그 자체가 점착력이 있거나, 완충층(30)은 점착력이 있는 점착층, 예컨대 PSA를 포함할 수 있다. 바텀 섀시(500)는 완충층(30)에 의해 브라킷(20)에 부착될 수 있고, 따라서 완충층(30)의 상면은 바텀 섀시(500)와 접할 수 있고 완충층(30)의 하면은 브라킷(20)과 접할 수 있다.

브라킷(20)은 패널 조립체(10)를 고정하는 역할을 한다. 표시 장치(1)의 폴딩을 위해, 브라킷(20)은 표시 장치(1)의 벤딩 영역(BA)에서 단절된 제1 부분(21) 및 제2 부분(22)을 포함할 수 있다. 제1 부분(21) 및 제2 부분(22)은 힌지(hinge) 같은 체결 부재에 의해 연결되어 있을 수 있다. 표시 장치(1)는 브라킷(20)을 덮으며 표시 장치(1) 외부로 노출되는 백 커버를 더 포함할 수 있고, 브라킷(20) 자체가 백 커버일 수도 있다.

도 5는 도 1에서 III-III'선을 따라 취한 일 실시예의 단면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 표시 장치에서 브라킷(20)을 제거한 상태에서 배면도이다.

도 5 및 도 6의 실시예는 전술한 실시예와 비교하여 완충층(30)에 있어서 차이가 있고, 표시 장치(1)의 나머지 구성은 동일하다. 따라서 완충층(30)을 위주로 설명한다.

도 5 및 도 6을 참고하면, 완충층(30)은 4개의 부분, 즉 제1 부분(31), 제2 부분(32), 제3 부분(33) 및 제4 부분(34)을 포함한다. 가장 외측에 위치하는 제1 부분(31)의 강성이 제일 크고, 내측 부분들(32, 33, 34)로 갈수록 강성이 점점 작아진다. 다시 말해, 제1 부분(31)의 탄성계수가 제일 크고, 제1 부분(31)에 의해 둘러싸이는 제2 부분(32)은 제1 부분(31)보다 탄성계수가 작고, 제2 부분(32)에 의해 둘러싸이는 제3 부분(33)은 제2 부분(32)보다 탄성계수가 작고, 제3 부분(33)에 의해 둘러싸이는 제4 부분(34)은 제3 부분(33)보다 탄성계수가 작다.

제1 부분(31)은 패널 조립체(10)의 가장자리와 중첩할 수 있고, 패널 조립체(10)의 비표시 영역(NA)과 중첩할 수 있다. 제2 부분(32), 제3 부분(33) 및 제4 부분(34)은 패널 조립체(10)의 표시 영역(DA)과 중첩할 수 있다. 제1 부분(31)은 주로 패널 조립체(10)를 지지하는 역할을 할 수 있고, 제2 부분(32), 제3 부분(33) 및 제4 부분(34)은 주로 완충 역할을 할 수 있다. 따라서 제1 부분(31)과 제2 부분(32) 간의 탄성계수 차이는 다른 부분들(32, 33, 34) 간의 탄성계수 차이보다 훨씬 클 수 있다. 예컨대, 제1 부분(31)은 약 500㎫ 이상 또는 약 1000㎫ 이상의 탄성계수를 가질 수 있고, 제2 부분(32), 제3 부분(33) 및 제4 부분(34)은 약 50㎫ 이하, 20㎫ 이하, 약 10㎫ 이하 또는 약 5㎫ 이하의 탄성계수를 가질 수 있다.

제1 부분(31)의 두께가 얇은 경우 특히 패널 조립체(10)의 중심부에서 내충격 효과가 줄어들 수 있다. 제1 부분(31)의 두께에 의해 좌우되는 완충층(30)의 두께가 얇으면 패널 조립체(10)와 브라킷(20) 사이의 간격이 좁아지므로, 완충층(30)이 수축되면서 충격을 흡수 및 분산시킬 수 있는 여유(margin)가 줄어든다. 따라서 패널 조립체(10)의 중심부에 외부 충격이 가해질 때, 충격이 가해진 영역에 있는 완충층(30)의 강성이 낮은 부분(예컨대, 도 3 및 도 4의 실시예에서 제2 부분(32))의 완충 능력을 넘어서 패널 조립체(10)와 브라킷(20)이 실질적으로 맞닿을 수 있다. 이에 따라서 마치 찍힌 것과 같이 표시 패널(100)의 특정 지점에 전파되는 충격이 증가할 수 있다. 본 실시예와 같이, 제1 부분(31) 내측에 위치하는 부분을 강성이 동일한 하나의 부분으로 형성하지 않고 패널 조립체(10)의 중심부로 갈수록 강성이 순차적으로 작아지는 부분들로 형성할 경우, 외부 충격에 의해 가장 내측에 있는 제4 부분(34)이 주저앉는 것을 그보다 외측에 있는 제2 및 제3 부분들(32, 33)이 지지할 수 있다. 따라서 제1 부분(31)의 두께 감소로 인한 완충층(30)의 완충 능력 감소를 보완할 수 있다.

도 3 및 도 4의 실시예에서는 완충층(30)이 강성이 서로 다른 2개의 부분(31, 32)을 포함하는 구조를, 도 5 및 도 6의 실시예에서는 완충층(30)이 강성이 서로 다른 4개의 부분(31, 32, 33, 34)을 포함하는 구조를 예로 들어 설명하였다. 완충층(30)은 2개 또는 4개의 부분을 포함하는 구조 외에도, 패널 조립체(10)의 중심부로 갈수록 강성이 점점 작아지는 복수의 부분을 포함할 수 있다.

도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치에서 펜 낙하 시 변화를 나타내는 도면이고, 도 8은 비교예에 따른 표시 장치에서 펜 낙하 시 변화를 나타내는 도면이다.

도 7 및 도 8을 참고하면, 패널 조립체(10)의 중앙부에 펜(P)이 떨어진 순간 패널 조립체(10)의 변형을 나타낸다. 도 7의 실시예에서, 패널 조립체(10) 아래에 패널 조립체(10)의 테두리를 따라 강성이 높은 폴리이미드 필름의 제1 부분(31)과 제1 부분(31) 내측으로 강성이 낮은 폼 수지층의 제2 부분(32)을 포함하는 완충층(30)이 위치한다. 도 8의 비교예에서, 패널 조립체(10) 아래에 완충층(30')으로 PSA 같은 점착제가 패널 조립체(10) 전면에 걸쳐 위치한다. 펜(P)이 떨어진 영역의 변형을 살펴보면, 비교예보다 실시예에서 작게 나타난다. 비교예에서는 펜(P)에 의해 패널 조립체(10)에 가해진 충격이 펜(P)이 낙하한 지점에 집중되는 경향이 있지만, 실시예에서는 제1 부분(31)과 제2 부분(32)의 강성 차이로 인해 충격이 패널 조립체(10) 전체에 걸쳐 넓게 분산될 수 있기 때문이다. 펜(P)이 낙하한 지점에서 인장 응력이 비교예보다 실시예에서 감소하므로, 실시예에 따르면 패널 조립체(10)의 표시 패널에서 균열, 합선(short), 단선 등의 손상이 발생할 가능성이 줄어든다.

위와 같은 실시예와 비교예에 따라서 펜과 듀폰(Du Pont) 충격 시험기를 사용하여 낙하 시험을 한 결과를 아래 표 1에 나타내었다. 비교예에 다른 시험에서는 5㎝ 높이에서 펜 낙하 시 표시 패널에서 명점 불량이 발생하였고, 실시예에 따른 시험에서는 8㎝ 높이에서 펜 낙하 시 표시 패널에서 명점 불량이 발생하였다. 또한, 비교예에 따른 시험에서는 4㎝ 높이에서 추 낙하 시 표시 패널에서 명점 불량이 발생하였고, 실시예에 따른 시험에서는 16㎝ 높이에서 추 낙하 시 표시 패널에서 명점 불량이 발생하였다. 실시예는 비교예보다 표시 장치의 내충격성이 크게 개선됨을 확인할 수 있다.

	실시예에 따른 시험	비교예에 따른 시험
Pen Drop	8㎝ 명점 불량	5㎝ 명점 불량
Du Pont Impact Tester	16㎝ 명점 불량	4㎝ 명점 불량

이하에서는 패널 조립체(10)의 단면 구조에 대해 도 9를 참고하여 상세하게 설명한다. 도 9는 일 실시예에 따른 패널 조립체(10)의 적층 구조의 한 예를 나타내기 위한 단면도이다. 도 9에 도시된 단면은 대략 하나의 화소 영역에 대응할 수 있다.

패널 조립체(10)는 표시 패널(100)을 포함하고, 표시 패널(100)은 기본적으로 기판(SUB), 기판(SUB) 위에 형성된 트랜지스터(TR), 그리고 트랜지스터(TR)에 연결되어 있는 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함한다.

기판(SUB)은 폴리이미드(PI), 폴리아미드(PA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 폴리머로 이루어진 플렉서블 기판일 수 있다. 기판(SUB)은 외부에서 수분, 산소 등이 침투하는 것을 방지하는 배리어층을 포함할 수 있다. 예컨대, 기판(SUB)은 하나 이상의 폴리머층과 하나 이상의 배리어층을 포함할 수 있고, 폴리머층과 배리어층이 교대로 적층되어 있을 수 있다.

기판(SUB) 위에는 제1 절연층(IN1)이 위치한다. 제1 절연층((IN1)은 버퍼층으로 불릴 수 있으며, 반도체층(A)을 형성하는 과정에서 기판(SUB)으로부터 반도체층(A)으로 확산될 수 있는 불순물을 차단하고 기판(SUB)이 받는 스트레스를 줄이는 역할을 할 수 있다. 배리어층 및 제1 절연층(IN1)은 산화 규소, 질화 규소 등의 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.

제1 절연층(IN1) 위에는 트랜지스터(TR)의 반도체층(A)이 위치하고, 반도체층(A) 위에는 제2 절연층(IN2)이 위치한다. 반도체층(A)은 소스 영역, 드레인 영역 및 이들 영역 사이의 채널 영역을 포함한다. 반도체층(A)은 다결정 규소, 산화물 반도체, 비정질 규소 등의 반도체 물질을 포함할 수 있다. 제2 절연층(IN2)은 게이트 절연층으로 불릴 수 있고, 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.

제2 절연층(IN2) 위에는 트랜지스터(TR)의 게이트 전극(G)을 포함하는 게이트 도전체가 위치한다. 게이트 도전체는 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti) 같은 금속 또는 금속 합금을 포함할 수 있다.

게이트 도전체 위에는 제3 절연층(IN3)이 위치한다. 제3 절연층(IN3)은 층간 절연층으로 불릴 수 있고, 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.

제3 절연층(IN3) 위에는 트랜지스터(TR)의 소스 전극(S) 및 드레인 전극(D)을 포함하는 데이터 도전체가 위치한다. 소스 전극(S) 및 드레인 전극(D)은 제3 절연층(IN3) 및 제2 절연층(IN2)에 형성된 접촉 구멍들을 통해 반도체층(A)의 소스 영역 및 드레인 전극과 각각 연결되어 있다. 데이터 도전체는 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 니켈(Ni) 등의 금속이나 금속 합금을 포함할 수 있다.

데이터 도전체 위에는 제4 절연층(IN4)이 위치한다. 제4 절연층(IN4)은 평탄화층으로 불릴 수 있고, 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.

제4 절연층(IN4) 위에는 제1 전극(E1)이 위치한다. 제1 전극(E1)은 화소 전극으로 불릴 수 있다. 제1 전극(E1)은 제4 절연층(IN4)에 형성된 접촉 구멍을 통해 드레인 전극(D)과 연결되어 유기 발광 다이오드(OLED)의 휘도를 제어하는 데이터 신호를 인가받을 수 있다.

제4 절연층(IN4) 위에는 제5 절연층(IN5)이 위치한다. 제5 절연층(IN5)은 화소 정의층으로 불릴 수 있고, 제1 전극(E1)과 중첩하는 개구를 가진다. 제5 절연층(IN5)의 개구에는 제1 전극(E1) 위로 발광층(EL)이 위치하고, 발광층(EL) 위에는 제2 전극(E2)이 위치한다. 제2 전극(E2)은 공통 전극(CE)으로 불릴 수 있다.

제1 전극(E1), 발광층(EL) 및 제2 전극(E2)은 함께 유기 발광 다이오드(OLED)를 구성한다. 제1 전극(E1)은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드(anode)일 수 있고, 제2 전극(E2)은 유기 발광 다이오드(OLED)의 캐소드(cathode)일 수 있다.

제2 전극(E2) 위에는 봉지층(encapsulation layer)(EC)이 위치한다. 봉지층(EC)은 유기 발광 다이오드(OLED)를 봉지하여 외부로부터 수분이나 산소가 침투하는 것을 방지할 수 있다. 봉지층(EC)은 하나 이상의 무기 물질층과 하나 이상의 유기 물질층을 포함할 수 있고, 무기 물질층과 유기 물질층이 교대로 적층되어 있을 수 있다.

봉지층(EC) 위에는 터치 센서층(TS)이 위치할 수 있다. 터치 센서층(TS)은 ITO, IZO 같은 투명한 도전 물질, 메탈 메쉬(metal mesh) 등으로 형성된 터치 전극들을 포함할 수 있고, 터치 전극들은 단층 또는 복층으로 형성될 수 있다. 터치 센서층(TS)은 봉지층(EC) 위에 바로 형성되거나, 별도로 형성되어 봉지층(EC) 위에 부착될 수 있다.

터치 센서층(TS) 위에는 외광 반사를 줄이기 위한 반사 방지층(200)이 위치할 수 있다. 반사 방지층(200)은 편광층을 포함할 수 있다. 반사 방지층(200)을 별도로 형성하지 않고, 봉지층(EC)이나 터치 센서층(TS)을 굴절률 정합 구조로 형성하여 반사 방지 효과를 얻을 수도 있다.

반사 방지층(200) 위에는 표시 패널(100)을 보호하기 위한 커버 윈도우(300)가 위치할 수 있다.

기판(SUB) 아래에는 표시 패널(100)을 보호하기 위한 보호층(PF)이 위치할 수 있고, 보호층(PF) 아래에는 쿠션층(400)이 위치할 수 있다. 보호층(PF) 아래에는 쿠션층(400) 외에, 차광 시트, 발열 시트, 방수 테이프 같은 기능성 시트가 더 위치할 수 있다. 쿠션층(400) 아래에는 표시 패널(100)을 지지하는 바텀 섀시(500)가 위치할 수 있다.

표시 패널(100)이 유기 발광 표시 패널인 경우를 예로 들어 설명하였지만, 표시 패널은 예컨대 발광 다이오드(LED)를 포함하는 표시 패널, 액정층을 포함하는 표시 패널 등 다양한 표시 패널일 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

1: 표시 장치
10: 패널 조립체
100: 표시 패널
20: 브라킷
200: 반사 방지층
30: 완충층
300: 커버 윈도우
400: 쿠션층
500: 바텀 섀시

Claims

표시 패널을 포함하는 패널 조립체,
상기 패널 조립체가 부착되는 브라킷, 그리고
상기 패널 조립체와 상기 브라킷 사이에 위치하는 완충층
을 포함하며,
상기 완충층은
제1 탄성계수를 가진 제1 부분, 그리고
상기 제1 부분에 의해 둘러싸이며 상기 제1 탄성계수보다 낮은 제2 탄성계수를 가진 제2 부분을 포함하는 표시 장치.
제1항에서,
상기 제1 부분은 상기 패널 조립체의 테두리를 따라 위치하는 표시 장치.
제1항에서,
상기 패널 조립체는 영상을 표시하는 표시 영역 및 상기 표시 영역 주변의 비표시 영역을 포함하고,
상기 제1 부분은 상기 비표시 영역과 중첩하는 표시 장치.
제3항에서,
상기 제2 부분은 상기 표시 영역과 중첩하는 표시 장치.
제1항에서,
상기 제1 탄성계수는 1000㎫ 이상이고, 상기 제2 탄성계수는 5㎫ 이하인 표시 장치.
제1항에서,
상기 제1 부분은 폴리머 또는 금속을 포함하는 표시 장치.
제1항에서,
상기 제2 부분은 폼 수지를 포함하는 표시 장치.
제1항에서,
상기 완충층은 상기 제2 부분에 의해 둘러싸이며 상기 제2 탄성계수보다 낮은 제3 탄성계수를 가진 제3 부분을 더 포함하는 표시 장치.
제1항에서,
상기 패널 조립체는 상기 표시 패널 위에 위치하는 커버 윈도우를 더 포함하고, 상기 커버 윈도우는 적어도 일부분이 플렉서블한 표시 장치.
제9항에서,
상기 패널 조립체는 상기 표시 패널과 상기 커버 윈도우 사이에 위치하는 반사 방지층을 더 포함하는 표시 장치.
제1항에서,
상기 패널 조립체는 상기 표시 패널과 상기 완충층 사이에 위치하는 바텀 섀시를 더 포함하는 표시 장치.
제11항에서,
상기 바텀 섀시는 상기 완충층에 의해 상기 브라킷에 부착되는 표시 장치.
제11항에서,
상기 패널 조립체는 상기 표시 패널과 상기 바텀 섀시 사이에 위치하는 쿠션층을 더 포함하는 표시 장치.
표시 패널 및 상기 표시 패널 위에 위치하는 커버 윈도우를 포함하는 패널 조립체,
상기 패널 조립체 아래에 위치하는 브라킷, 그리고
상기 패널 조립체와 상기 브라킷 사이에 위치하며 제1 부분 및 제2 부분을 포함하는 완충층
을 포함하며,
상기 제1 부분은 상기 제2 부분보다 강성이 크고 상기 제2 부분보다 상기 패널 조립체의 중심으로부터 외곽에 위치하는 표시 장치.
제14항에서,
상기 제1 부분은 상기 제2 부분을 둘러싸는 표시 장치.
제14항에서,
상기 제1 부분은 1000㎫ 이상의 탄성계수를 갖고, 상기 제2 부분은 5㎫ 이하의 탄성계수를 갖는 표시 장치.
제14항에서,
상기 제1 부분은 폴리머 또는 금속을 포함하는 표시 장치.
제14항에서,
상기 제2 부분은 폼 수지를 포함하는 표시 장치.
제14항에서,
상기 완충층은 상기 제2 부분보다 강성이 작고 상기 제2 부분보다 상기 패널 조립체의 중심에 가깝게 위치하는 제3 부분을 더 포함하는 표시 장치.
제14항에서,
상기 패널 조립체는 상기 표시 패널과 아래에 위치하는 바텀 섀시를 더 포함하고,
상기 바텀 섀시는 상기 완충층에 의해 상기 브라킷에 부착되는 표시 장치.