KR20200070904A - 폴더블 표시 장치 - Google Patents

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장세진
오경환
원유림
박영주
명노진
이완수
이승규
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 명세서의 실시예들에 따른 폴더블 표시 장치는, 복수의 비폴딩 영역 및 복수의 비폴딩 영역 사이의 폴딩 영역을 포함하는 플렉서블 표시 패널, 플렉서블 표시 패널 상에 배치된 커버 윈도우, 플렉서블 표시 패널의 배면 및 양 측면을 감싸는 박막 금속층, 및 플렉서블 표시 패널과 박막 금속층 사이에 충진된 레진을 포함하도록 구성될 수 있다.

Description

폴더블 표시 장치{FODABLE DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 폴더블 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴더블 표시 장치의 측면 보호 능력이 향상된 표시 장치에 관한 것이다.
컴퓨터의 모니터나 TV, 핸드폰 등에 사용되는 표시 장치에는 스스로 광을 발광하는 전계 발광 표시 장치(electroluminescence display apparatus)등과 별도의 광원을 필요로 하는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)등이 있다.
전계 발광 표시 장치는 전계 발광 소자로서 유기발광다이오드(organic light emitting diode), 무기발광다이오드(inorganic light emitting diode), 퀀텀닷 다이오드(quantum-dot diode), 페로브스카이트 엘이디(Perovskite LED), 마이크로 엘이디(micro LED) 등을 포함할 수 있다.
또한, 최근에는 플렉서블(flexible) 소재인 플라스틱 등과 같이 유연성 있는 기판에 표시부, 배선 등을 형성하여, 종이처럼 휘어져도 화상 표시가 가능하게 제조되는 폴더블 표시 장치가 차세대 표시 장치로 주목 받고 있다.
본 발명의 발명자들은, 폴더블 표시 장치의 폴딩 특성을 향상시키면서 동시에 신뢰성 향상을 할 수 있는 폴더블 표시 장치의 구조에 대한 연구를 하였다.
본 발명의 발명자들은, 폴딩 특성 향상을 위해서 커버 윈도우를 박형으로 제조하였고, 박형 커버 윈도우에 따른 신뢰성에 문제가 발생한다는 사실을 인식하였다. 특히, 본 발명의 발명자들은, 충격에 의해서 커버 윈도우가 쉽게 파손될 수 있다는 사실을 인식하였다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 폴더블 표시 장치의 커버 윈도우를 보호하고 폴딩 특성을 저하시키지 않는 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.
본 명세서의 실시예들에 따른 폴더블 표시 장치는, 복수의 비폴딩 영역 및 복수의 비폴딩 영역 사이의 폴딩 영역을 포함하는 플렉서블 표시 패널, 플렉서블 표시 패널 상에 배치된 커버 윈도우, 플렉서블 표시 패널의 배면 및 양 측면을 감싸는 박막 금속층, 및 플렉서블 표시 패널과 박막 금속층 사이에 충진된 레진을 포함하도록 구성될 수 있다.
본 명세서의 다른 특징에 따르면, 박막 금속층의 두께는 30μm 내지 70μm 일 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 커버 윈도우는 플렉서블 표시 패널의 양 측면으로부터 더 돌출될 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 커버 윈도우의 모서리는 모따기(chamfered)된 형상을 가질 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 커버 윈도우의 두께는 0.05mm 내지 0.15 mm일 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 폴더블 표시 장치는 박막 금속층과 플렉서블 표시 패널 사이에 배치된 백플레이트를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 플렉서블 표시 패널의 양 측면은 폴딩 영역의 폴딩 축과 직교할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 폴더블 표시 장치는, 폴딩 영역 및 폴딩 영역의 양측에 배치된 비폴딩 영역을 포함하는 플렉서블 표시 패널, 플렉서블 표시 패널의 상면을 덮으며 플렉서블 표시 패널의 양 측면의 끝 단보다 더 돌출된 커버 윈도우, 플렉서블 표시 패널의 배면 및 양 측면을 감싸는 박막 금속층, 및 커버 윈도우, 플렉서블 표시 패널, 및 박막 금속층 사이에 형성된 공간에 충진된 레진을 포함할 수 있다.
본 명세서의 다른 특징에 따르면, 폴더블 표시 장치는 플렉서블 표시 패널의 배면을 지지하고, 박막 금속층과 부착된 백플레이트를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 박막 금속층의 두께는 30μm 내지 70μm일 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 폴더블 표시 장치는 박막 금속층의 배면에 배치된 미들 프레임을 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 폴더블 표시 장치는 미들 프레임의 배면에 배치된 쿠션 테이프를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 폴더블 표시 장치는 쿠션 테이프의 배면에 배치된 세트 프레임을 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 세트 프레임은 폴딩 영역에 대응되는 힌지를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 폴더블 표시 장치는, 복수의 비폴딩 영역 및 복수의 비폴딩 영역 사이의 폴딩 영역을 포함하는 플렉서블 표시 패널, 플렉서블 표시 패널의 상에 배치된 커버 윈도우, 플렉서블 표시 패널의 배면에 배치되고 커버 윈도우의 측면의 적어도 일부를 감싸는 박막 금속층, 및 커버 윈도우 및 박막 금속층 사이에 형성된 공간에 배치된 레진을 포함할 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 박막 금속층의 평면과 측면의 각도는 45º내지 135º일 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 박막 금속층의 측면은 커버 윈도우의 측면의 적어도 50% 이상을 감싸도록 구성될 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 박막 금속층은 커버 윈도우의 끝 단과 플렉서블 표시 패널의 끝 단과 이격되어 레진이 충진 되는 공간을 형성하도록 구성될 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 레진의 영률은 104Pa 내지 106Pa일 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 박막 금속층은 플렉서블 표시 패널의 방열 기능 및 수분 투습 저감 기능을 하도록 구성될 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 박막 금속층과 레진으로 구성된 보호 구조물에 의해서 커버 윈도우 및 플렉서블 표시 패널의 측면을 충격으로부터 보호할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 박막 금속층에 의해서 방열 및 투습을 저감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 레진에 의해서 이물질이 침투되는 것을 차단할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 박막 금속층이 폴더블 표시 장치의 폴딩 특성을 실질적으로 저하시키지 않는 효과가 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 IIa-IIa'에 따른 단면도이다.
도 3은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 평면도이다.
도 4는 도 3의 IIa-IIa'에 따른 단면도이다.
본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서에 도시된 사항에 제한되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 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.
또한 제 1, 제 2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성 요소는 본 명세서의 기술적 사상 내에서 제 2 구성 요소일 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 명세서가 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 명세서에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 평면도이다. 도 2는 도 1의 IIa-IIa'에 따른 단면도이다. 이하 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.
폴더블 표시 장치(100)는 백 플레이트(110), 플렉서블 표시 패널(120), 커버 윈도우(130), 복수의 접착층(160), 레진(140) 및 박막 금속층(150)을 포함하도록 구성될 수 있다.
플렉서블 표시 패널(120)은 영상이 구현되는 패널로, 영상을 구현하기 위한 표시 소자와 표시 소자를 구동하기 위한 회로, 배선 및 부품 등이 배치될 수 있다.
플렉서블 표시 패널(120)은 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)을 포함한다.
표시 영역(AA)은 영상을 표시하는 영역으로, 복수의 화소가 배치된다. 표시 영역(AA)에는 영상을 표시하기 위한 표시 소자와 표시 소자를 구동하기 위한 회로부가 배치될 수 있다. 예를 들어, 폴더블 표시 장치(100)가 전계 발광 표시 장치인 경우, 표시 소자는 전계 발광 소자를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 본 명세서의 다양한 실시예들에 따른 표시 장치(100)가 전계 발광 소자를 포함하는 폴더블 표시 장치(100)인 것으로 가정하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
회로부는 전계 발광 소자를 구동하기 위한 다양한 박막 트랜지스터, 커패시터 및 배선 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 회로부는 구동 박막 트랜지스터, 스위칭 박막 트랜지스터, 스토리지 커패시터, 게이트 배선 및 데이터 배선 등과 다양한 구성을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
비표시 영역(NA)은 영상이 표시되지 않는 영역으로, 표시 영역(AA)의 표시 소자를 구동하기 위한 회로, 배선 및 부품 등이 배치되는 영역이다. 비표시 영역(NA)에는 게이트 드라이버 IC, 데이터 드라이버 IC와 같은 다양한 IC 및 구동 회로 등이 배치될 수 있다. 예를 들어, 다양한 IC 및 구동 회로는 플렉서블 표시 패널(120)의 비표시 영역(NA)에 GIP(Gate In Panel) 방식으로 형성되거나, TCP(Tape Carrier Package) 또는 COF(Chip On Film) 등의 방식으로 플렉서블 표시 패널(120)과 연결될 수 있다.
한편, 플렉서블 표시 패널(120)은 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)으로도 정의될 수 있으나, 폴딩 영역(FA) 및 비폴딩 영역(NFA)으로 정의될 수도 있다.
폴딩 영역(FA)은 플렉서블 표시 패널(120)이 폴딩되는 영역으로, 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)의 일부를 포함한다.
폴더블 표시 장치(100)는 폴딩축을 가지도록 구성될 수 있다. 폴딩축은 제1 방향(X)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
비폴딩 영역(NFA)은 플렉서블 표시 패널(120)이 평면 상태를 유지하는 영역이다. 비폴딩 영역(NFA)은 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)의 다른 일부를 포함한다.
비폴딩 영역(NFA)은 폴딩 영역(FA)의 양측에 위치한다. 즉, 폴딩 영역(FA)의 양 측면으로 비폴딩 영역(NFA)이 연장될 수 있다. 또한, 플렉서블 표시 패널(120)이 폴딩 될 때, 양측에 배치된 비폴딩 영역(NFA)은 서로 마주볼 수 있다.
폴더블 표시 장치(100)는 폴딩 축을 기준으로, 인 폴딩(in-folding) 및/또는 아웃 폴딩(out-folding)될 수 있다.
폴더블 표시 장치(100)가 인 폴딩되는 경우, 폴더블 표시 장치(100)의 비폴딩 영역(NFA)의 상면이 서로 마주하도록 폴딩될 수 있다. 폴더블 표시 장치(100)가 아웃 폴딩되는 경우, 폴더블 표시 장치(100)의 비폴딩 영역(NFA)의 배면이 서로 마주하도록 폴딩 될 수 있다.
비표시 영역(NA)의 양 측면에는 레진(140)이 배치된다. 그리고 레진(140)의 외측에는 박막 금속층(150)이 배치된다. 도 1을 참조하면, 레진(140)과 박막 금속층(150)은 비표시 영역(NA)의 외측에서 제2 방향(Y)을 따라 배치될 수 있다. 레진(140)과 박막 금속층(150) 구조물에 따르면 폴더블 표시 장치(100)의 신뢰성이 향상될 수 있으며 폴더블 표시 장치(100)의 폴딩 특성을 유지할 수 있는 효과가 있다.
플렉서블 표시 패널(120) 하부에 백 플레이트(110)가 배치된다. 플렉서블 표시 패널(120)의 기판이 폴리이미드(PI)와 같은 플라스틱 물질로 이루어지는 경우, 기판 하부에 유리로 이루어지는 지지 기판이 배치된 상황에서 표시 장치의 제조 공정이 진행되고, 지지 기판 상에 플렉서블 표시 패널(120)을 제조한 후 지지 기판이 릴리즈(release)될 수 있다. 지지 기판은 유리 기판일 수 있다. 다만, 지지 기판이 릴리즈 된 이후에도 기판을 지지하기 위한 구성 요소가 필요하므로, 기판을 지지하기 위한 백 플레이트(110)가 기판 하부에 배치될 수 있다. 단 이에 제한되지 않는다. 백 플레이트(110)는 플렉서블 표시 패널(120)을 외부의 습기, 열, 충격 등으로부터 보호할 수 있다. 백 플레이트(110)와 플렉서블 표시 패널(120)은 접착층(160)에 의해서 부착될 수 있다.
플렉서블 표시 패널(120) 상부에 커버 윈도우(130)가 배치된다. 커버 윈도우(130)는 플렉서블 표시 패널(120)을 외부의 충격, 습기, 열 등으로부터 보호할 수 있다. 커버 윈도우(130)는 폴딩이 가능한 두께의 유리로 이루어진다.
커버 윈도우(130) 중 플렉서블 표시 패널(120)과 중첩하지 않는 영역도 비표시 영역(NA)으로 정의될 수 있다. 즉, 플렉서블 표시 패널(120)의 외측으로 돌출된 커버 윈도우(130)의 영역 또한 비표시 영역(NA)으로 정의되어, 비표시 영역(NA)은 커버 윈도우(130) 전체 영역 중 플렉서블 표시 패널(120)의 표시 영역(NA)과 중첩하지 않는 영역으로 정의될 수도 있다.
부연 설명하면, 표시 영역(AA)을 제외한 나머지 영역을 베젤 영역이라고 지칭하는 것도 가능하다. 그리고 베젤 영역은 비표시 영역(NA)을 포함할 수 있다. 베젤 영역은 표시 영역(AA)에서부터 박막 금속층(150)의 끝 단 까지로 정의될 수 있다.
커버 윈도우(130)는 외부의 충격으로 인한 크랙을 저감하기 위해, 영률(Young's modulus)이 높은 강화 유리일 수 있다. 하지만, 영률이 큰 재질의 경우, 폴딩 될 때, 휘어지지 않고 깨질 수 있기 때문에, 폴더블 표시 장치(100)에 적용되기 어렵다. 그러나, 영률이 큰 재질이라도 일정 두께 이하가 되면 폴딩이 가능할 수 있다. 예를 들어, 커버 윈도우(130)가 유리로 이루어진 경우, 커버 윈도우(130)는 0.15 mm 이하의 두께여야 폴더블 표시 장치(100)에 적용할 수 있다. 따라서 폴딩 특성을 위해서 커버 윈도우(130)의 두께는 0.05mm 내지 0.15 mm 일 수 있다. 보다 바람직하게 커버 윈도우(130)의 두께는 0.1mm일 수 있다.
커버 윈도우(130)의 양 측면의 끝 단은 모따기(chamfered)된 형상일 수 있다. 상술한 구성에 따르면, 모따기 구조에 의해서 커버 윈도우(130)의 내 충격성이 향상될 수 있다. 모따기 구조는 커버 윈도우(130)의 적어도 상측 모서리에 제공될 수 있다. 보다 바람직하게 모따기 구조는 커버 윈도우(130)의 상측 및 하측 모서리에 제공될 수 있다. 모따기 구조가 커버 윈도우(130)의 양측 모서리에 제공될 경우, 내충격성이 보다 향상될 수 있는 효과가 있다.
커버 윈도우(130)는 플렉서블 표시 패널(120)의 양 끝 단으로부터 더 돌출될 있다. 만약, 플렉서블 표시 패널(120)의 끝 단이 커버 윈도우(130) 보다 더 돌출될 경우, 플렉서블 표시 패널(120) 끝 단에 스트레스 및 충격이 전달되어, 플렉서블 표시 패널(120)이 커버 윈도우(130)로부터 박리될 수 있으며, 플렉서블 표시 패널(120)에 손상이 발생될 수 있다. 즉, 커버 윈도우(130)의 양 끝 단이 플렉서블 표시 패널(120)의 양 끝 단 보다 더 돌출됨으로써, 플렉서블 표시 패널(120)의 끝 단이 돌출되는 것을 방지할 수 있으며, 플렉서블 표시 패널(120)의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
박막 금속층(150)은 플렉서블 표시 패널(120)의 배면에 부착될 수 있다. 플렉서블 표시 패널(120)의 배면에 백 플레이트(110)가 제공될 경우, 박막 금속층(150)은 백 플레이트(110)의 배면에 부착될 수 있다. 박막 금속층(150)은 접착층(160)에 의해서 고정될 수 있다. 단 이에 제한되지 않는다.
박막 금속층(150)은 플렉서블 표시 패널(120)의 배면 및 양 측면을 감싸도록 구성된다. 구체적으로, 박막 금속층(150)은 플렉서블 표시 패널(120) 및 커버 윈도우(130)의 양 측면을 감싸도록 구성된다. 예를 들면, 박막 금속층(150)은 평면 및 평면과 연결된 양 측면을 포함하도록 구성될 수 있다. 박막 금속층(150)의 평면과 측면의 각도는 예를 들면 45º 내지 135º일 수 있다. 단, 이에 제한되지 않는다. 도 2에서는 평면과 측면은 90º 꺾인 형상으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않으며 평면과 측면은 휘어진 곡선 형상일 수도 있다.
박막 금속층(150)은 커버 윈도우(130)의 측면을 전부 감싸도록 구성될 수 있다. 단 이에 제한되지 않으며, 박막 금속층(150)의 측면은 커버 윈도우(130)의 측면의 적어도 50% 이상을 감싸도록 구성될 수 있다.
만약 박막 금속층(150)의 두께(T1)가 너무 두꺼워질 경우, 폴딩 시 폴딩 영역(FA)에서 커버 윈도우(130) 및 플렉서블 표시 패널(120)의 측면을 보호하는 박막 금속층(150)의 강성에 의해서 폴더블 표시 장치(100)의 폴딩 특성이 저하될 수 있다. 또한 박막 금속층(150)의 측면 높이(H1)가 1,000μm 이상일 경우 폴딩 영역(FA)의 박막 금속층(150)의 측면에 손상이 발생될 수 있다.
박막 금속층(150)의 두께(T1)는 30μm 내지 70μm일 수 있다. 보다 바람직하게 박막 금속층(150)의 두께(T1)는 45μm 내지 55μm일 수 있다. 특히 박막 금속층(150)의 두께(T1)가 상술한 범위 내에 있을 경우, 플렉서블 표시 패널(120)의 측면과 배면을 감싸는 구조로 형성되더라도, 폴더블 표시 장치(100)의 폴딩 특성을 저하시키지 않을 수 있는 효과가 있다.
박막 금속층(150)의 측면 높이(H1)는 300μm 이하일 수 있다. 바람직하게, 박막 금속층(150)의 측면 높이(H1)는 200μm 이하일 수 있다. 보다 바람직하게 박막 금속층(150)의 측면 높이(H1)는 50μm 내지 100μm일 수 있다.
즉, 박막 금속층(150)이 측면을 감싸는 구성요소의 측면 높이는 최소화 되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 박막 금속층(150)의 측면 높이(H1)를 저감 시키기 위해서, 박막 금속층(150)은 커버 윈도우(130), 플렉서블 표시 패널(120), 및 백 플레이트(110)의 측면 만을 보호하도록 구성될 수 있으며, 추가적인 두께를 가지는 다른 구성 요소들은 박막 금속층(150)의 배면에 배치될 수 있다. 따라서 박막 금속층(150)의 측면 높이(H1) 증가를 최소화 할 수 있는 효과가 있다.
박막 금속층(150)은 커버 윈도우(130)와 플렉서블 표시 패널(120)의 끝 단과 이격 되어 레진(140)이 충진될 수 있는 공간을 제공하도록 구성될 수 있다. 박막 금속층(150)의 측면은 커버 윈도우(130)의 끝 단으로부터 소정의 거리로 이격되도록 구성된다. 따라서 레진(140)이 충진될 수 있는 효과가 있다.
레진(140)은 박막 금속층(150)의 형상에 의해서 제공된 공간을 충진하도록 구성된다. 레진(140)은 커버 윈도우(130)의 측면에 전달될 수 있는 스트레스를 저감할 수 있으며, 커버 윈도우(130)의 파손 가능성을 저감할 수 있는 효과가 있다. 또한 레진(140)이 커버 윈도우(130)의 측면, 플렉서블 표시 패널(120)의 측면을 밀봉하기 때문에, 플렉서블 표시 패널(120)의 측면으로 이물, 먼지, 수분, 산소 등이 유입되는 것을 저감할 수 있는 효과가 있다.
예를 들면, 레진(140)의 영률은 104Pa 내지 106Pa 일 수 있다. 또한, 레진(140)은 104Pa 내지 106Pa 영률을 가지는 아크릴(acryl), 고무(rubber), 실리콘(silicon), 소프트 실런트(soft sealant) 중 하나일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 레진(140)은 투명하거나 또는 블랙 색상일 수 있다. 단 이에 제한되지 않는다.
상술한, 박막 금속층(150)과 레진(140)으로 구성된 구조물은 보호 구조물로 지칭되는 것도 가능하다.
특히 박막 금속층(150)은 레진(140) 보다 상대적으로 높은 강성을 가지고, 커버 글라스(130)의 측면을 감싸기 때문에 충격에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 그리고 레진(140)은 탄성을 가지기 때문에 충격을 흡수하여 커버 글라스(130)에 전달되는 충격을 저감할 수 있는 효과가 있다. 또한, 박막 금속층(150)은 방열 기능 및 수분 투습 차단 효과가 우수하기 때문에, 플렉서블 표시 패널(120)의 방열 및 봉지의 기능을 동시에 수행할 수 있는 효과가 있다. 따라서 상술한 박막 금속층(150)과 레진(140)으로 구성된 구조물에 따르면 폴더블 표시 장치(100)의 측면 충격에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 폴더블 표시 장치(100)의 폴딩 특성을 실질적으로 저하시키지 않을 수 있는 효과가 있다.
복수의 접착층(160)은 상술한 구성 요소들 사이에 배치되어 각각의 구성을 다른 구성과 접착시키기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 접착층(160)은 커버 윈도우(130)와 플렉서블 표시 패널(120) 사이, 플렉서블 표시 패널(120)과 백 플레이트(110) 사이, 백 플레이트(110)와 박막 금속층(150) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 접착층(160)은 OCA(Optical Clear Adhesive), PSA(Pressure Sensitive Adhesive) 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 3은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 단면도이다. 도 4는 도 3의 IIa-IIa'에 따른 단면도이다. 이하 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(200)는 본 명세서의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(100)와 비교하여 미들 프레임(270), 쿠션 테이프 구조물(280), 및 외부 프레임(290)을 더 포함한다는 것 만 상이할 뿐, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로 이하 중복 설명을 생략한다.
미들 프레임(270)은 플렉서블 표시 패널(120)의 폴딩 특성 및 신뢰성을 향상시키도록 구성된 구조물이다. 미들 프레임(270)은 비폴딩 영역(NFA)의 평탄도를 유지할 수 있는 강성 구조물을 포함하도록 구성된다. 미들 프레임(270)은 미들 프레임(270) 상의 백 플레이트(110), 플렉서블 표시 패널(120) 등을 보호하도록 구성된다. 백 플레이트(110) 하부에 미들 프레임(270)이 배치될 수 있다. 미들 프레임(270)은 폴딩 영역의 양측에 위치하는 비폴딩 영역(NFA)을 지지하는 제1 미들 프레임 및 제2 미들 프레임을 포함하도록 구성될 수 있다. 미들 프레임(270)은 적어도 폴딩 영역(FA)을 제외한 비폴딩 영역(NFA)에 배치될 수 있다. 따라서, 제1 미들 프레임 및 제2 미들 프레임은 폴딩 영역(FA)에 배치되지 않으므로, 폴더블 표시 장치(200)의 폴딩 특성을 저하시키지 않을 수 있다. 미들 프레임(270)은 폴딩 영역(FA)의 폴딩 특성을 유지하기 위한 힌지(hinge)를 포함할 수 있다. 힌지가 폴딩 영역(FA)에 제공될 경우 힌지는 제1 미들 프레임과 제2 미들 프레임을 연결시킬 수 있다.
쿠션 테이프(280)는 플렉서블 표시 패널(120)의 배면에 배치될 수 있다. 쿠션 테이프(280)는 미들 프레임(270)의 배면에 배치될 수 있다. 쿠션 테이프(280)는 물리적인 충격을 흡수하는 층이다. 구체적으로, 쿠션 테이프(280)는 복수의 기포를 포함할 수 있으며, 복수의 기포는 폴더블 표시 장치(200)에 가해지는 물리적인 충격을 효과적으로 흡수할 수 있다. 쿠션 테이프(280)는 아크릴 폼(Acrylic Foam)으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
쿠션 테이프(280)는 방열층을 더 포함할 수 있다. 방열층은 쿠션 테이프(280)에서 열을 방열하는 층이다. 구체적으로, 방열층은 폴더블 표시 장치(200)의 하부로부터 열을 방열함으로 써 온도 증가를 저감하는 층이다.
방열층이 제공될 경우, 방열층의 배면에는 배터리 및/또는 회로 기판이 접촉되도록 구성될 수 있다.
세트 프레임(290)은 플렉서블 표시 패널(120)을 구동 하는 시스템을 보호하도록 구성된 프레임(290)이다. 세트 프레임(290)은 다양한 부품들, 예를 들면, 배터리, 회로기판, 카메라 모듈, 근접 센서, 통신 모듈, 메인 프로세서 중 적어도 일부를 수납하도록 구성된다.
세트 프레임(290)은 박막 금속층(150)의 배면 및 양 측면을 둘러싸도록 구성된다. 세트 프레임(290)은 폴딩 영역(FA)에 배치된 세트 힌지(295)를 포함하도록 구성될 수 있다.
세트 프레임(290)의 측면과 박막 금속층(150)의 측면은 소정의 거리로 이격될 수 있다. 예를 들면, 세트 프레임(290)의 측면과 박막 금속층(150)의 측면은 30μm 내지 150μm의 거리로 이격될 수 있다. 상술한 구성에 따르면, 세트 프레임(290)의 충격이 박막 금속층(150)을 전달되는 것을 저감할 수 있는 효과가 있다.
상술한 구성에 따르면, 박막 금속층(150)과 레진(140)으로 구성된 보호 구조물에 의해서 플렉서블 표시 패널(120)의 상면을 보호하고, 플렉서블 표시 패널(120)의 측면에서 돌출된 커버 윈도우(130)를 보호할 수 있는 효과가 있으며, 박막 금속층(150)은 세트 프레임(290)에 수납될 수 있다. 또한 박막 금속층(150)에서 방열된 열이 방열층을 포함하는 쿠션 테이프(280)에 의해서 방열될 수 있는 효과가 있다.
몇몇 실시예에서는, 커버 윈도우(130) 상에 지문 방지층이 제공될 수 있다. 지문 방지층은 커버 글라스(130) 상면에 자국이 남는 것을 최소화할 수 있다. 지문 방지층은 코팅 방식으로 커버 윈도우(130) 상면에 제공될 수 있다. 지문 방지층은 표면 에너지가 낮은 불소 화합물이 커버 윈도우(130) 상에 코팅되어 형성될 수 있다.
몇몇 실시예에서는, 커버 윈도우(130)는 에칭(etching)된 박형 강화유리일 수 있다
몇몇 실시예에서는, 미들 프레임(270)은 폴딩 영역(FA)에 대응되는 힌지를 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서는, 플렉서블 표시 패널(120) 상부에 편광판이 배치될 수 있다. 편광판은 선택적으로 광을 투과시켜, 플렉서블 표시 패널(120)로 입사하는 외부 광의 반사를 저감시킬 수 있다. 편광판은 원형-편광판일 수 있다. 구체적으로, 플렉서블 표시 패널(120)은 박막 트랜지스터, 배선, 전계 발광 소자 등에 적용되는 다양한 금속 층을 포함한다. 이에, 플렉서블 표시 패널(120)로 입사된 외광은 금속 층으로부터 반사될 수 있고, 외광의 반사로 인해 폴더블 표시 장치(100)의 시인성이 저감될 수 있다. 그러나, 편광판이 배치되는 경우, 편광판은 외광을 흡수하여 폴더블 표시 장치(100)의 외광 명암비(ambient contrast ratio)를 높일 수 있다.
몇몇 실시예에서는, 플렉서블 표시 패널(120)과 커버 윈도우(130) 사이에 터치 패널이 더 배치될 수 있다. 터치 패널은 폴더블 표시 장치(100)에 대한 화면 터치나 제스쳐 등과 같은 사용자의 터치 입력을 감지하는 장치로, 저항막 방식, 정전용량 방식, 광학 방식 또는 전자기 방식일 수 있다.
몇몇 실시예에서는, 레진(140)의 영률이 증가될 수 있다. 예를 들면, 레진(140)의 영률은 108Pa 내지 109Pa 일 수 있다. 또한, 레진(140)은 108Pa 내지 109Pa 영률을 가지는 아크릴일 수 있으며, 자외선(UV) 경화제를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서의 다양한 실시예들에 따른 폴더블 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 폴더블 표시 장치는, 복수의 비폴딩 영역 및 복수의 비폴딩 영역 사이의 폴딩 영역을 포함하는 플렉서블 표시 패널, 플렉서블 표시 패널 상에 배치된 커버 윈도우, 플렉서블 표시 패널의 배면 및 양 측면을 감싸는 박막 금속층, 및 플렉서블 표시 패널과 박막 금속층 사이에 충진된 레진을 포함하도록 구성될 수 있다.
본 명세서의 특징에 따르면, 박막 금속층의 두께는 30μm 내지 70μm 일 수 있다.
본 명세서의 다른 특징에 따르면, 커버 윈도우는 플렉서블 표시 패널의 양 측면으로부터 더 돌출될 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 커버 윈도우의 모서리는 모따기(chamfered)된 형상을 가질 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 커버 윈도우의 두께는 0.05mm 내지 0.15 mm일 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 폴더블 표시 장치는 박막 금속층과 플렉서블 표시 패널 사이에 배치된 백플레이트를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 플렉서블 표시 패널의 양 측면은 폴딩 영역의 폴딩 축과 직교할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 폴더블 표시 장치는, 폴딩 영역 및 폴딩 영역의 양측에 배치된 비폴딩 영역을 포함하는 플렉서블 표시 패널, 플렉서블 표시 패널의 상면을 덮으며 플렉서블 표시 패널의 양 측면의 끝 단보다 더 돌출된 커버 윈도우, 플렉서블 표시 패널의 배면 및 양 측면을 감싸는 박막 금속층, 및 커버 윈도우, 플렉서블 표시 패널, 및 박막 금속층 사이에 형성된 공간에 충진된 레진을 포함할 수 있다.
본 명세서의 특징에 따르면, 폴더블 표시 장치는 플렉서블 표시 패널의 배면을 지지하고, 박막 금속층과 부착된 백플레이트를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 다른 특징에 따르면, 폴더블 표시 장치는 박막 금속층의 배면에 배치된 미들 프레임을 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 폴더블 표시 장치는 미들 프레임의 배면에 배치된 쿠션 테이프를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 폴더블 표시 장치는 쿠션 테이프의 배면에 배치된 세트 프레임을 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 세트 프레임은 폴딩 영역에 대응되는 힌지를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 폴더블 표시 장치는, 복수의 비폴딩 영역 및 복수의 비폴딩 영역 사이의 폴딩 영역을 포함하는 플렉서블 표시 패널, 플렉서블 표시 패널의 상에 배치된 커버 윈도우, 플렉서블 표시 패널의 배면에 배치되고 커버 윈도우의 측면의 적어도 일부를 감싸는 박막 금속층, 및 커버 윈도우 및 박막 금속층 사이에 형성된 공간에 배치된 레진을 포함할 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 박막 금속층의 평면과 측면의 각도는 45º내지 135º일 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 박막 금속층의 측면은 커버 윈도우의 측면의 적어도 50% 이상을 감싸도록 구성될 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 박막 금속층은 커버 윈도우의 끝 단과 플렉서블 표시 패널의 끝 단과 이격되어 레진이 충진 되는 공간을 형성하도록 구성될 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 레진의 영률은 104Pa 내지 106Pa일 수 있다.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 박막 금속층은 플렉서블 표시 패널의 방열 기능 및 수분 투습 저감 기능을 하도록 구성될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 명세서는 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 명세서의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 제한하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 제한적이 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, 200: 폴더블 표시 장치
110: 백 플레이트
120: 플렉서블 표시 패널
130: 커버 윈도우
140: 레진
150: 박막 금속층
160: 접착층
270: 미들 프레임
280: 쿠션 테이프
290: 세트 프레임
295: 세트 힌지
AA: 표시 영역
NA: 비표시 영역
FA: 폴딩 영역
NFA: 비폴딩 영역

Claims (20)

  1. 복수의 비폴딩 영역 및 상기 복수의 비폴딩 영역 사이의 폴딩 영역을 포함하는 플렉서블 표시 패널;
    상기 플렉서블 표시 패널 상에 배치된 커버 윈도우;
    상기 플렉서블 표시 패널의 배면 및 양 측면을 감싸는 박막 금속층; 및
    상기 플렉서블 표시 패널과 상기 박막 금속층 사이에 충진된 레진;을 포함하는, 폴더블 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 박막 금속층의 두께는 30μm 내지 70μm인, 폴더블 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 커버 윈도우는 상기 플렉서블 표시 패널의 양 측면으로부터 더 돌출된, 폴더블 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 커버 윈도우의 모서리는 모따기(chamfered)된 형상을 갖는, 폴더블 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 커버 윈도우의 두께는 0.05mm 내지 0.15 mm인, 폴더블 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 박막 금속층과 상기 플렉서블 표시 패널 사이에 배치된 백플레이트를 더 포함하는, 폴더블 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 플렉서블 표시 패널의 양 측면은 상기 폴딩 영역의 폴딩 축과 직교하는, 폴더블 표시 장치.
  8. 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역의 양측에 배치된 비폴딩 영역을 포함하는 플렉서블 표시 패널;
    상기 플렉서블 표시 패널의 상면을 덮으며 상기 플렉서블 표시 패널의 양 측면의 끝 단보다 더 돌출된 커버 윈도우;
    상기 플렉서블 표시 패널의 배면 및 양 측면을 감싸는 박막 금속층; 및
    상기 커버 윈도우, 상기 플렉서블 표시 패널 및 상기 박막 금속층 사이에 형성된 공간에 충진된 레진;을 포함하는, 폴더블 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 플렉서블 표시 패널의 배면을 지지하고, 상기 박막 금속층과 부착된 백플레이트를 더 포함하는, 폴더블 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 박막 금속층의 두께는 30μm 내지 70μm인, 폴더블 표시 장치.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 박막 금속층의 배면에 배치된 미들 프레임을 더 포함하는, 폴더블 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 미들 프레임의 배면에 배치된 쿠션 테이프를 더 포함하는, 폴더블 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 쿠션 테이프의 배면에 배치된 세트 프레임을 더 포함하는, 폴더블 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 세트 프레임은 상기 폴딩 영역에 대응되는 힌지를 더 포함하는, 폴더블 표시 장치.
  15. 복수의 비폴딩 영역 및 상기 복수의 비폴딩 영역 사이의 폴딩 영역을 포함하는 플렉서블 표시 패널;
    상기 플렉서블 표시 패널의 상에 배치된 커버 윈도우;
    상기 플렉서블 표시 패널의 배면에 배치되고 상기 커버 윈도우의 측면의 적어도 일부를 감싸는 박막 금속층; 및
    상기 커버 윈도우 및 상기 박막 금속층 사이에 형성된 공간에 배치된 레진;을 포함하는, 폴더블 표시 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 박막 금속층의 평면과 측면의 각도는 45º 내지 135º인, 폴더블 표시 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 박막 금속층의 측면은 상기 커버 윈도우의 측면의 적어도 50% 이상을 감싸도록 구성된, 폴더블 표시 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 박막 금속층은 상기 커버 윈도우의 끝 단과 상기 플렉서블 표시 패널의 끝 단과 이격되어 상기 레진이 충진 되는 공간을 형성하도록 구성된, 폴더블 표시 장치.
  19. 제 15항에 있어서,
    상기 레진의 영률은 104Pa 내지 106Pa 인, 폴더블 표시 장치.
  20. 제 15항에 있어서,
    상기 박막 금속층은 상기 플렉서블 표시 패널의 방열 기능 및 수분 투습 저감 기능을 하도록 구성된, 폴더블 표시 장치.
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