KR20200073596A - 뉴트럴 포인트 영역에 긴장력 감쇄를 위한 버퍼층을 구비한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판 - Google Patents

뉴트럴 포인트 영역에 긴장력 감쇄를 위한 버퍼층을 구비한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판 Download PDF

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뉴트럴 포인트 영역에 긴장력 감쇄를 위한 버퍼층을 구비한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판에 관한 것으로, 반복적인 접힘과 펼침 동작시 내측과 외측에서 작용하는 상반된 압축력과 인장력의 차이로 인해 야기되는 마이크로 크랙(Micro Crack)의 발생을 극소화하고 장기간에 걸쳐 고품질의 시인성을 유지할 수 있도록 한 것이다.
이를 위한 본 발명은, 전면 글라스층; 백플레인과 라미네이션되는 후면 고분자 필름층; 및 전면 글라스층과 후면 고분자 필름층 사이에 개재되는 버퍼층;을 포함하며, 버퍼층은 전면 글라스층과 후면 고분자 필름층 사이에서 접착력을 갖는 소재로 이루어지며, 폴더블 디스플레이의 접힘 및 펼침 동작시 인장력과 압축력이 작용하는 부위의 중간 지점인 뉴트럴 포인트에 위치하여 상반된 힘인 인장력과 압축력으로 인해 야기되는 내부의 긴장력을 중간에서 감쇄시켜주는 버퍼기능을 수행하도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

뉴트럴 포인트 영역에 긴장력 감쇄를 위한 버퍼층을 구비한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판{HYBRID SUBSTRATE FOR FOLDABLE DISPLAY WITH BUFFER LAYER FOR STRAIN RELIEF IN THE NEUTRAL POINT REGION}
본 발명은 폴더블 디스플레이에 관한 것으로, 특히 반복적인 접힘과 펼침 동작시 내측과 외측에서 작용하는 상반된 압축력과 인장력의 차이로 인해 야기되는 마이크로 크랙(Micro Crack)의 발생을 극소화하고 장기간에 걸쳐 고품질의 시인성을 유지할 수 있도록 한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판에 관한 것이다.
디스플레이 기술의 발달에 따라 휴대용 디스플레이 화면의 크기가 커지면서 휴대성과 대화면 디스플레이를 동시에 만족하기 위한 다양한 방법이 연구되고 있다.
이처럼 휴대성을 유지하면서도 대화면 디스플레이를 동시에 충족시키기 위하여 최근에는 중간의 접힘부위를 단절하지 않고 시인성을 극대화하기 위해 디스플레이 자체를 접었다 펼쳤다 할 수 있는 폴더블 디스플레이가 급부상하고 있다.
하지만, 이같은 폴더블 디스플레이의 경우 폴더블 기판이 대단히 중요한 역할을 하게 되는데, 접었다 펼치는 동작을 반복적으로 수행하다보면 접힘부에 마이크로 크랙(Micro Crack)이 발생하여 증가하면서 시인성이 떨어지고 급기야는 디스플레이로서의 기능저하로 불량 처리되는 문제점을 가진다.
지금까지 연구된 바에 의하면 위와 같은 문제를 해결하기 위해 도 1에 도시된 것처럼 박막 글라스(10)(Thin Glass)와 고분자(20)를 라미네이션한 기판을 사용하였다. 하지만 이같은 구성의 기판 역시 접었다 펼치는 횟수를 1,000회 이상 한 경우에 도 2와 같이 박막 글라스(10)의 접힘부에서 마이크로 크랙(MC)이 발생하여 기판의 시인성이 극히 저하되었다.
또한, 박막 글라스에서 발생하는 마이크로 크랙의 문제를 해결하기 위하여 도 3과 같이 PET, PC 등의 고분자 필름(20)만으로 기판을 구성한 경우 박막 글라스(Thin Glass)와 고분자를 라미네이션한 기판보다는 개선되었으나 접었다 펼치는 횟수를 수천회 반복하면 도 4에 도시된 것처럼 고분자 필름의 접힘부에서 커다란 크랙(C1)이 발생하곤 하였다.
이와 같은 마이크로 크랙의 문제점은 접힘 동작시 외측에서는 인장력이 작용하여 기판 내 분자들을 양편으로 잡아당기는 인장응력을 발생시키는 동시에 내측에서는 압축력이 작용하여 기판 내 분자들을 중앙으로 밀어내려는 압축응력을 발생시켜 복합적으로 작용하지만 소재와 구조적인 한계로 인해 이를 견디지 못하고 기판 내 분자와 분자 간 연결을 끊는 방법으로 내부를 안정화시키려고 하기 때문에 발생하는 것이었다.
한국공개특허공보 제2017-0122554호(2017.11.06.)
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 반복적인 접힘과 펼침 동작시 내측과 외측에서 작용하는 상반된 압축력과 인장력의 차이로 인해 야기되는 마이크로 크랙(Micro Crack)의 발생을 극소화하고 장기간에 걸쳐 고품질의 시인성을 유지할 수 있도록 한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판은, 폴더블 디스플레이에서 백플레인 전면에 라미네이션되어 폴더블 디스플레이의 접힘 및 펼침 동작시 접힘 및 펼침 동작되는 하이브리드 기판으로서, 전면 글라스층; 백플레인과 라미네이션되는 후면 고분자 필름층; 및 상기 전면 글라스층과 후면 고분자 필름층 사이에 개재되는 버퍼층;을 포함하며, 상기 버퍼층은 상기 전면 글라스층과 후면 고분자 필름층 사이에서 접착력을 갖는 소재로 이루어지며, 폴더블 디스플레이의 접힘 및 펼침 동작시 인장력과 압축력이 작용하는 부위의 중간 지점인 뉴트럴 포인트에 위치하여 상반된 힘인 인장력과 압축력으로 인해 야기되는 내부의 긴장력을 중간에서 감쇄시켜주는 버퍼기능을 수행하도록 한 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
여기서, 상기 버퍼층은 영률(Young's modulus)이 1~5인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 전면 글라스층, 버퍼층, 후면 고분자 필름층의 두께는 각각 20~50um, 25~50um, 50~100um인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 전면 글라스층, 버퍼층, 후면 고분자 필름층이 형성하는 두께 비는 1:1:2~1:1:5인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 버퍼층은 단일의 OCA층으로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 버퍼층은 상기 전면 글라스층의 후면에 접합되어 전면 글라스층의 열팽창계수 차이를 완화시키기 위한 전면 OCA층과 상기 후면 고분자 필름층의 전면에 접합되어 상기 후면 고분자 필름층의 열팽창계수 차이를 완화시키기 위한 후면 OCA층이 서로 접합되어 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 버퍼층은 전면 글라스층과 후면 고분자 필름층에 각각 도포되어 인장력과 압축력으로 인한 긴장력을 양편에서 각각 감쇄시킬 수 있도록 탄성 특성을 갖는 전면 접착제층 및 후면 접착제층, 상기 전면 접착제층 및 후면 접착제층의 중간에 개재되며 인장력으로 인한 긴장력과 압축력으로 인한 긴장력을 중간에서 차단할 수 있도록 비탄성 특성을 갖는 중간 접착제층으로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 전면 접착제층과 후면 접착제층은 아크릴을 소재로 구비되고, 상기 중간 접착제층은 에폭시를 소재로 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판은, 전면 글라스층; 백플레인과 라미네이션되는 후면 글라스층; 및 상기 전면 글라스층과 후면 글라스층 사이에 개재되어 상반된 힘인 인장력과 압축력으로 인해 야기되는 내부의 긴장력을 중간에서 감쇄시켜주는 버퍼기능을 수행하도록 한 버퍼층;을 포함하며, 상기 버퍼층은, 전면 글라스층의 후면과 후면 글라스층의 전면에 각각 접합되어 인장력과 압축력으로 인한 긴장력을 양편에서 각각 감쇄시킬 수 있도록 한 전면 버퍼층 및 후면 버퍼층, 상기 전면 버퍼층과 후면 버퍼층 사이에서 폴더블 디스플레이의 접힘 및 펼침 동작시 인장력과 압축력이 작용하는 부위의 중간 지점인 뉴트럴 포인트에 위치하여 상반된 힘인 인장력과 압축력으로 인해 야기되는 내부의 긴장력을 중간에서 차단할 수 있도록 중간 고분자 필름층으로 이루어진 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한 수 있다.
여기서, 상기 중간 고분자 필름층은 15~50um의 두께로 형성되며, 상기 전면 버퍼층과 후면 버퍼층은 상기 중간 고분자 필름층보다 얇은 두께로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판은, 전면 고분자 필름층; 상기 전면 고분자 필름층의 전면에 접합되며 상기 전면 고분자 필름층에 비해 높은 경도를 갖는 소재로 구비된 하드 코팅층; 백플레인과 라미네이션되는 후면 고분자 필름층; 및 상기 전면 고분자 필름층과 후면 고분자 필름층 사이에 개재되는 버퍼층;을 포함하며, 상기 버퍼층은 상기 전면 고분자 필름층과 후면 고분자 필름층 사이에서 접착력을 갖는 소재로 이루어지며, 폴더블 디스플레이의 접힘 및 펼침 동작시 인장력과 압축력이 작용하는 부위의 중간 지점인 뉴트럴 포인트에 위치하여 상반된 힘인 인장력과 압축력으로 인해 야기되는 내부의 긴장력을 중간에서 감쇄시켜주는 버퍼기능을 수행하도록 한 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 전면 고분자 필름층과 후면 고분자 필름층은 상기 버퍼층을 사이에 두고 양편에서 가해지는 인장력과 압축력에 대응할 수 있도록 서로 다른 강도를 갖는 것으로 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 하드 코팅층, 전면 고분자 필름층, 버퍼층, 후면 고분자 필름층의 두께는 각각 10~50um, 10~80um, 10~100um, 10~80um인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 하드 코팅층의 전면에 접합된 불소계 화합물 소재로 이루어진 저표면 에너지 코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 버퍼층은, 뉴트럴 포인트에 위치하여 상반된 힘인 인장력과 압축력으로 인해 야기되는 내부의 긴장력을 중간에서 차단할 수 있도록 비탄성 특성을 갖는 중간 글라스층과, 상기 중간 글라스층의 전면과 후면에 각각 접합되어 폴더블 디스플레이의 접힘 및 펼침 동작시 인장력과 압축력으로 인해 야기되는 내부의 긴장력을 감쇄시켜주는 전면 버퍼층과 후면 버퍼층으로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 중간 글라스층은 15~50um의 두께로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 폴더블 디스플레이는 전술된 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판; 영상 출력 및 터치기능 구현을 위하여 배선처리되어 상기 하이브리드 기판과 라미네이션되는 백플레인;을 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 폴더블 스마트폰은 상기 폴더블 디스플레이를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판은 반복적인 접힘과 펼침 동작시 내측과 외측에서 작용하는 상반된 압축력과 인장력의 차이로 인해 야기되는 마이크로 크랙(Micro Crack)의 발생을 극소화하고 장기간에 걸쳐 고품질의 시인성을 유지할 수 있는 것이다.
도 1 내지 4는 종래기술에 의한 하이브리드 기판을 설명하기 위한 참조도
도 5는 본 발명의 제1실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판의 사용상태도
도 6은 본 발명의 제1실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판의 구성을 설명하기 위한 부분 단면도
도 7은 본 발명의 제1실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판의 접힘 및 펼침 동작시 작용 및 동작을 설명하기 위한 참조도
도 8은 본 발명의 제2실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판의 구성을 설명하기 위한 부분 단면도
도 9는 본 발명의 제3실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판의 구성을 설명하기 위한 부분 단면도
도 10은 본 발명의 제4실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판의 구성을 설명하기 위한 부분 단면도
도 11은 본 발명의 제5실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판의 구성을 설명하기 위한 부분 단면도
도 12는 본 발명의 제6실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판의 구성을 설명하기 위한 부분 단면도
도 13은 본 발명의 각 실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판에 대한 실험결과 그래프
도 14는 본 발명의 각 실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판에 대한 실험장치 및 실험방법을 설명하기 위한 참조도
도 15 내지 도 19는 본 발명의 각 실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판에 대한 이론과 실험의 일치를 확인하기 위한 실험 과정 및 결과를 보여주는 도면 및 그래프
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.
또한, 제1 및 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. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
<제1실시예>
도 5는 본 발명의 제1실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판의 사용상태도이다.
본 발명의 제1실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판(100)은 종래기술에 의한 글라스 기판을 대체하는 것으로 접힘과 펼침 동작이 가능하며 도 5에 도시된 폴더블 스마트폰 등의 모바일기기에 적용할 수 있도록 영상 출력 및 터치기능 구현을 위하여 배선처리된 백플레인과 라미네이션되어 폴더블 디스플레이를 구현하게 된다.
이같은 본 발명에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판(100)의 경우 반복적인 접힘과 펼침 동작시 내측과 외측에서 동시에 작용하는 상반된 힘인 압축력과 인장력의 차이로 인해 내부에서 야기되는 상반된 긴장력인 압축응력 및 인장응력을 감쇄시켜 마이크로 크랙(Micro Crack)의 발생을 극소화하고 장기간에 걸쳐 고품질의 시인성을 유지할 수 있도록 구성된다.
이하, 본 발명의 제1실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판에 대해 보다 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판의 구성을 설명하기 위한 부분 단면도이며, 도 7은 본 발명의 제1실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판의 접힘 및 펼침 동작시 작용 및 동작을 설명하기 위한 참조도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판은 전면 글라스층(110)과 후면 고분자 필름층(120), 버퍼층(130)을 포함하는 다층 구성으로 이루어진다. 이 중 상기 버퍼층(130)이 뉴트럴 포인트(NP)에 위치하면서 버퍼기능을 수행함으로써 접힘 및 펼침 동작시 작용하는 상반된 힘인 인장력과 압축력으로 인해 내부에서 발생하는 긴장력을 감쇄시켜 전면 글라스층(110)과 후면 고분자 필름을(120)의 손상을 방지하는 역할을 한다. 이에 대해 각 구성요소별로 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 전면 글라스층(110)은 사용자의 손가락 터치가 이루어지는 부분이므로 충분한 지지력을 가지면서 외부 접촉에 따른 손상에도 견딜 수 있어야 한다. 그러므로 일정 이상의 강도 및 경도를 갖는 강화 글라스를 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 여기서 상기 전면 글라스층(110)은 도 6에서 볼 수 있는 것처럼 접힘 동작시 인장력이 가장 크게 작용하는 부위에 위치하고 있으므로 두께를 20~50μm 수준으로 얇게 함으로써 인장력에 의한 손상 가능성을 최소화하는 것이 바람직하다. 상기 전면 글라스층(110)의 경우 이론적으로만 보면 두께를 얇게 할수록 손상 가능성은 줄어들지만 수없이 많은 손가락 터치와 외부 충격이 가해진다는 점을 감안하여 두께를 20~50um 수준으로 한다.
상기 후면 고분자 필름층(120)은 영상 출력 및 터치기능 구현을 위하여 배선처리된 백플레인과 라미네이션되는 부분으로 PET 또는 고분자 필름으로 구비된다. 상기 후면 고분자 필름층(120)은 두께 조절을 통해 상기 버퍼층(130)이 정확히 뉴트럴 포인트에 위치하도록 해주는 보조적인 역학을 담당하도록 한다.
상기 버퍼층(130)은 전술된 것처럼 전면 글라스층(110)과 후면 고분자 필름층(120) 사이에 개재되어 접힘 및 펼침 동작이 끊임없이 반복될 때 전면 글라스층(110)과 후면 고분자 필름층(120)을 통해 강하게 작용하는 인장력과 압축력으로 인한 내부의 긴장력을 중간에서 감쇄시켜주는 버퍼기능을 수행하게 된다. 이를 위해 상기 버퍼층(130)은 전면 글라스층(110)이나 후면 고분자 필름층(120)보다 영률(Young's modulus)이 가장 작은 소재의 것으로 구비된다. 영률은 물체에 가해진 변형력(σ) 대비 길이방향의 변형률(ε)을 일컫는 것으로(σ/ε), 영률이 크면 단단하고 압축이 잘 안 되는 물질이며 복원력도 크지만, 반면에 영률이 작으면 덜 단단하고 압축이 잘되는 물질이며 복원력도 작다. 본 발명에서 버퍼층(130)은 영률이 1~5인 소재로 구비되면 적당한데, 본 출원인의 측정에 의하면 전면 글라스층(110)과 후면 고분자 필름층(120)의 소재로 사용된 글라스와 PET의 영률이 각각 76.7과 5.53의 측정치를 나타내었기 때문이다. 상기 버퍼층(130)은 제조공정과 광학특성이 우수하고 버퍼기능을 수행하기 적합한 영률을 갖는 OCA로 이루어지는 것이 바람직하다. OCA의 경우 본 출원인의 측정에 의하면 영률이 3.2의 측정치를 나타내었다. 상기 버퍼층(130)의 소재로서 OCA가 제조공정 등의 여러 측면에서 현재 가장 염두에 둘 수 있는 소재이기는 하지만, 버퍼기능을 수행하기 위해 영률이 1~5를 만족한다는 전제 하에 접착성능까지 갖는 OCR이나 그 외 레진들도 버퍼층(130)의 소재로 사용될 수도 있다.
상기 버퍼층(130)은 도 7과 같이 폴더블 디스플레이의 접힘 및 펼침 동작시 인장력(TF)과 압축력(CF)이 가장 강하게 작용하는 부위인 전면 글라스층(110)과 후면 고분자 필름층(120))의 중간 지점인 뉴트럴 포인트(NP)에 위치하도록 하다. 이로써, 폴더블 디스플레이의 접힘 및 펼침 동작시 서로 상반된 힘인 인장력(TF)과 압축력(CF)의 영향을 그 중간에서 견디지 못하고 손상되는 문제를 최소화할 수 있게 된다.
여기서 전면 글라스층(110)과 후면 고분자 필름층(120), 버퍼층(130)의 두께는 각각 20~50um, 25~50um, 50~100um로 형성되는 것이 바람직하다.
참고로, 하이브리드 기판의 반복적인 접힘 및 펼침 동작시 마이크로 크랙이 발생하는 이유를 간단히 설명하면 다음과 같다. 즉, 도 7에서 볼 수 있는 것처럼 접힘 동작시 접히는 부위의 외측부에서는 인장력(TF)이 작용하여 기판 내 분자들을 양편으로 잡아당기는 인장응력이 발생하고 접히는 부위의 내측부에서는 압축력(CF)이 작용하여 기판 내 분자들을 중앙으로 밀어내려는 압축응력이 발생한다. 이처럼 기판 내부에서 상반된 힘인 인장응력과 압축응력이 동시에 일어날 때 소재와 구조적인 한계에 의해 견딜 수 없다면 기판 내에서는 분자와 분자 간 연결을 끊는 방법으로 내부를 안정화시키려고 하며 이로써 외부적으로는 마이크로 크랙이 발생하는 것이다. 이같은 문제를 해결하기 위해 끊임없는 접힘 동작에 견딜 수 있도록 단순히 유연한 소재를 사용하게 되면 기판에 필요한 충분한 지지력을 확보할 수 없으며, 반대로 기판에 필요한 지지력을 확보할 수 있는 소재를 사용하면 전술된 것처럼 반복적인 접힘 및 펼침 동작시 견딜 수 있는 내구력을 상실하게 되는 문제가 발생한다. 하지만 본 발명에 의한 하이브리드 기판은 접힘 동작시 서로 상반된 특성을 갖는 인장력(TF)과 압축력(CF)이 동시에 작용할 때 힘의 중간점이 되는 부위인 뉴트럴 포인트(NP)(Neutral point)에서 내부 손상 없이 이들 상반된 힘의 영향력을 상쇄할 수 있도록 설계한 것이다.
도 15에 도시된 것처럼 본 출원인은 실험을 통해 반복적인 접힘 및 펼침 동작시 견딜 수 있는 내구력 및 기계적 변형은 전술된 영률(Young's modulus)과 더불어 기판 두께에 좌우됨을 확인할 수 있었다. 또한, 기판 전면에 위치한 층은 인장력을 받고 후면에 위치한 층은 압축력을 받지만, 두 긴장력 사이에는 뉴트럴 포인트가 존재하며 해당 영역에서는 긴장력이 작용하지 않음을 확인할 수 있었다. 이같은 점에 착안하여 긴장력으로부터 자유롭게 뉴트럴 포인트의 위치를 조절할 수 있으며, 긴장력에 영향을 미치는 기판의 영률과 두께는 다음의 수식으로 나타낼 수 있다.
Figure pat00001
뉴트럴 포인트(Zn)의 위치는 필름과 기판에 인장력이 작용하는 상태로부터 얻어진다. tf와 ts는 각각 필름과 기판의 두께를 나타내고 영률 값은 Ef와 Es이다. Fs는 기판에 작용하는 힘이고, Ff는 필름에 작용하는 힘이다. σf는 필름의 평균 긴장력이며 포지션 z와 관련이 없는 것으로 추정된다. Zn에 의해 위 수식을 푼다면 아래 수식을 얻을 수 있다.
Figure pat00002
이 경우 필름의 평균 긴장력을 나타내는 σf는 외부 모멘트가 필름과 기판에 작용하지 않을 때 아래 수식으로 나타낼 수 있다.
Figure pat00003
Figure pat00004
Ms와 Mf는 각각 기판과 필름에 작용하는 모멘트이며, 동일한 방식으로 σf처럼 나타낼 수 있다. 이 수식으로부터 필름의 긴장력은 주로 기판의 영률과 두께, 필름의 두께에 의해 야기됨을 알 수 있다. 이같은 원리에 근거하여 3개층 구조와 5개층 구조를 위한 긴장력(stress) 공식이 확립될 수 있으며 버퍼층과 함께 기판을 최적화하기 위해 적용할 수 있는 것이다.
본 실험에서는 위에서 얻어진 정량적인 공식을 기초로 각 재료의 영률과 두께의 특성을 사용한 이론적인 값과 실험적인 값이 일치함을 확인할 수 있었다. 본 실험에서 사용된 글라스 기판의 두께는 50~100um, 버퍼층으로 구비된 OCA의 두께는 50~125um으로 이들 두께를 변화시켜가면서 실험에 임하였다. 그 결과 글라스 기판의 두께가 정량적으로 얇아짐에 따라 접힘 및 펼침동작에 의한 긴장력이 작아지는 것이 확인되었으며, 더 얇은 유리층일수록 더 많은 수의 접힘 및 펼침 동작이 가능하였다.
이같은 이론적, 실험적 데이터를 사용하여 도 16과 같은 세가지 유형의 시료를 제조했다. 이 때, 글라스 기판을 4 × 9 인치의 크기로 제작 한 후, 버퍼층을 구성하는 OCA를 사용하여 40um의 고분자 필름을 글라스 기판에 적층하여 시료를 제조 하였다. 이 경우, 투과율이 90% 이상이고 고탄력인 고분자 필름을 사용 하였다. 이렇게 제조 된 3가지 유형의 시료의 투자율, 굴곡 횟수 및 표면 경도를 평가 하였다.
먼저, R-bending system(ST-BJS-0815-PCK, ST1, Korea)을 이용하여 곡률에 따른 굴곡 횟수를 측정 하였다. 제작 된 샘플의 투과율은 UV-vis spectrometer (Optizen 2120UV, MECASYS, Korea)를 사용하여 평가 하였다. 마지막으로 각 시료의 표면 경도를 Pencil hardness tester로 측정 하였다.
그 결과 하이브리드 기판의 절곡 특성은 도 17의 그래프에 도시된 것처럼 A형과 B형은 10,000회 이상 접힘 및 펼침 동작이 가능하였는데, B형은 A형보다 긴장력이 높았고 동일한 구조를 가짐에도 불구하고 접힘 및 펼침 동작 횟수가 적었다. 그 이유는 뉴트럴 포인트의 위치가 유리 기판의 위치에 따라 변하고, 긴장력이 외측인 전면보다 내측인 후면쪽에서 더 강하게 작용하는 것으로 판명되었기 때문이다. C형의 경우, 40,000번 접힘 및 펼침 동작이 가능하였다. 이처럼 C형의 접힘 및 펼침 동작 횟수가 A 형과 B 형보다 많다는 점은 글라스 기판의 긴장력은 버퍼층인 OCA 및 고분자 필름 양면에서 완화되어 글라스 기판에 대한 긴장력의 영향이 상대적으로 작았다는 점을 시사해준다.
도 18의 그래프는 하이브리드 기판의 구조에 따른 광 투과율 특성을 나타낸다. 모든 구조물은 550nm에서 90% 이상의 높은 투과율을 보였다. 사용된 고분자 필름은 UV 파장을 흡수하고 높은 투과율을 가지며 디스플레이에 적합하다는 것이 확인되었다.
도 19의 그래프는 표면 강도 특성을 보여주는 것으로 50um의 유리 기판이 8H 이상의 표면 경도를 가지며 플라스틱 기판의 표면 경도는 5B이다. A형의 경우 전면이 유리 기판이기 때문에, 표면 경도는 8H로 접힘 및 펼침 동작 횟수가 많고 투과율이 높은 폴더블 디스플레이에 적합하다고 할 수 있다. 그러나 B형 및 C형의 경우 외측에 해당하는 전면이 플라스틱 기판으로 만들어졌기 때문에 표면 경도가 낮으므로 하드 코팅층으로 표면 경도를 높이는 방안을 강구하는 것이 바람직한 것으로 나타났다.
본 발명은 위 실험을 기초하여 다양한 실시예들을 마련한 것이다.
<제2실시예>
도 8은 본 발명의 제2실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판의 구성을 설명하기 위한 부분 단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판은 제1실시예와 비교하여 버퍼층이 OCA 소재의 단일층으로 이루어지지 않고 전면 글라스층(210)의 후면에 접합된 전면 OCA(230a)와 후면 고분자 필름층(220)의 전면에 접합된 후면 OCA(230b)가 서로 접합되어 이루어진다는 점에서 특징이 있다.
이같은 구성에 따르면 전면 OCA(230a)가 전면 글라스층(210)을 담당하여 열팽창계수 차이를 중간에서 완화하는 역할을 하고, 후면 OCA(230b)는 후면 고분자 필름층(220)을 담당하여 열팽창계수 차이를 중간에서 완화하는 역할을 하게 된다. 이같은 이유로 전면 OCA와 후면 OCA가 서로 동일한 것으로 구비되어도 좋지만 전면 글라스층과 후면 고분자 필름층에 적합하도록 차별화하여 적용된다면 폴더블 디스플레이의 접힘 및 펼침 동작에 따른 내구성 향상 측면에서 보다 개선된 결과물을 얻을 수 있을 것으로 기대된다.
그 외 언급되지 않은 나머지 구성들의 경우에는 제1실시예와 대동소이하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
<제3실시예>
도 9는 본 발명의 제3실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판의 구성을 설명하기 위한 부분 단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 제3실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판은 전면 글라스층(310), 후면 고분자 필름층(320), 버퍼층으로 이루어지는데, 상기 버퍼층이 제1실시예와 다르게 단일층이 아닌 3개의 접착제층으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 버퍼층은 전면 글라스층(310)과 후면 고분자 필름층(320)에 각각 도포되어 인장력과 압축력으로 인한 긴장력을 양편에서 각각 감쇄시킬 수 있도록 탄성 특성을 갖는 전면 접착제층(330b) 및 후면 접착제층(330c), 상기 전면 접착제층(330b) 및 후면 접착제층(330c)의 중간에 개재되며 인장력으로 인한 긴장력과 압축력으로 인한 긴장력을 중간에서 차단할 수 있도록 비탄성 특성을 갖는 중간 접착제층(330a)으로 이루어진다.
상기 전면 접착제층(330b)과 후면 접착제층(330c)은 경화 후 탄성 특성을 갖는 아크릴로 이루어져서 폴더블 디스플레이의 접힘과 펼침 동작시 인장력으로 인한 내부 긴장력과 압축력으로 인한 내부 긴장력을 양편에서 각각 감쇄시키도록 한다. 반면 상기 중간 접착제층(330a)은 전면 접착제층(330b) 및 후면 접착제층(330c)의 중간에 개재되며 경화 후 비탄성 특성을 갖는 에폭시로 이루어져서 폴더블 디스플레이의 접힘과 펼침 동작시 인장력으로 인한 내부 긴장력과 압축력으로 인한 내부 긴장력을 중간에서 차단할 수 있도록 한다.
그러니까 이같은 버퍼층의 다층구조에 따르면 인장력으로 인한 내부 긴장력과 압축력으로 인한 내부 긴장력이 전면과 후면에서 각각 작용할 때 1차적으로 전면 접착제층(330b) 및 후면 접착제층(330c)에서 감쇄하고, 2차적으로 중간 접착제층(330a)에서 차단하는 단계적, 복합적 대응을 통해 폴더블 디스플레이의 접힘 및 펼침 동작시 서로 상반된 힘인 인장력과 압축력의 영향으로 그 중간에서 견디지 못하고 손상되는 문제를 극소화할 수 있는 것이다. 이같은 전면 접착제층(330b)), 후면 접착제층(330c), 중간 접착제층(330a)의 두께 비는 중간 접착제층(330a)을 상대적으로 두껍게 하여 1:1:2~1:1:5로 이루어지는 것이 바람직하다.
여기서 중간 접착제층(330a)에 사용되는 에폭시 소재에 대해 부연하자면, 인장력으로 인한 긴장력과 압축력으로 인한 내부 긴장력을 중간 차단하는 기능이 뛰어남에도 불구하고 그 자체로 보면 충격에 약하다는 문제를 갖고 있지만, 탄성 특성을 갖는 아크릴 소재로 이루어진 전면 접착제층(330b)과 후면 접착제층(330c)이 완충재로서의 역할을 하는 상태에서 그 중간 뉴트럴 포인트에 정확히 위치하기 때문에 문제가 되지 않는다. 반면에 에폭시 소재로 이루어진 중간 접착제층(330a)은 아크릴 소재로 이루어진 전면 접착제층(330b)과 후면 접착제층(330c)만으로는 인장력으로 인한 내부 긴장력과 압축력으로 인한 내부 긴장력이 동시에 작용할 때 중간에서 완전히 차단할 수 없다는 단점을 보완해준다는 점에서 상호보완적인 시너지효과를 낼 수 있는 것이다.
그 외 언급되지 않은 나머지 구성들의 경우에도 제1실시예와 대동소이하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
<제4실시예>
도 10은 본 발명의 제4실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판의 구성을 설명하기 위한 부분 단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 제4실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판은 전면 글라스층(140a), 백플레인과 라미네이션되는 후면 글라스층(140b), 상기 전면 글라스층(140a)과 후면 글라스층(140b) 사이에 개재되어 상반된 힘인 인장력과 압축력으로 인해 야기되는 내부의 긴장력을 중간에서 감쇄시켜주는 버퍼기능을 수행하도록 한 버퍼층을 포함한다.
이같은 제4실시예의 경우 제1실시예와 비교하여 고분자 필름층이 백플레인과 라미네이션되도록 하는 대신 후면 글라스층(140b)이 라미네이션되도록 하여 백플레인으로부터 방출되는 고열에 대해 내열 특성의 개선을 기대할 수 있다는 점에서 차이가 있다. 또한, 버퍼층을 단일층으로 구성하지 않고 인장력과 압축력으로 야기되는 내부의 긴장력을 중간 고분자 필름층(420)이 중간에서 차단하고, 그 양편에서 OCA로 구비된 전면 버퍼층(430a)과 후면 버퍼층(430b)이 인장력과 압축력으로 인한 긴장력을 감쇄하도록 다층 구성하였다는 점에서 차이가 있다.
여기서 상기 중간 고분자 필름층(420)은 뉴트럴 포인트에 위치하면서 15~50um의 얇은 두께로 형성되어 서로 상반된 힘인 인장력과 압축력이 양편에서 가해질 때 중간에서 받는 영향력을 최소화할 수 있도록 한다. 그리고 상기 전면 버퍼층(430a)과 후면 버퍼층(430b)은 중간 고분자 필름층(420)에 비해 더 얇은 두께를 갖는 OCA로 구비된다.
그 외 언급되지 않은 나머지 구성들의 경우에도 제1실시예와 대동소이하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
<제5실시예>
도 11은 본 발명의 제5실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판의 구성을 설명하기 위한 부분 단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 제5실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판은 전면 고분자 필름층(520a), 하드 코팅층(510), 후면 고분자 필름층(520b) 및 버퍼층(530)으로 이루어진다.
이같은 제5실시예의 경우 제1실시예와 마찬가지로 버퍼층(530)이 OCA에 의한 단일층으로 이루어져 중간에서 긴장력을 상쇄하는 역할을 수행하도록 하였지만, 전면 글라스층을 완전히 배제하는 대신 전면 고분자 필름층(520a)과 그 전면에 높은 경도를 갖는 하드 코팅층(510)이 조합된 구성으로 대체하였다는 점에서 차이가 있다.
여기서 상기 전면 고분자 필름층(520a)은 사용자의 손가락 터치를 포함하는 외부 접촉압력에 직접적인 영향을 받는 부위로 가능하면 높은 강도 및 경도를 갖는 것이 좋지만 소재 특성상 제약이 있기 때문에 2H 내지 3H 수준의 경도를 갖는 것으로 구비하고, 모자라는 점을 보완하기 위하여 전면 고분자 필름층(520a)에 하드 코팅층(510)이 접합된다. 이로써 손가락 터치를 포함하는 외부 접촉압력에 대한 충분한 지지력을 갖도록 하였다. 이같은 하드 코팅층(510)의 경우 6H 이상의 고경도 코팅층으로 구비되며 도시된 것처럼 전면 고분자 필름층(520a)에 비해 얇은 두께로 형성되어 전면 고분자 필름층(520a)에 비해 접힘 및 펼침 동작에 대응하기 불리한 소재라는 약점을 상쇄할 수 있도록 한다.
또한, 상기 하드 코팅층(510)의 전면에는 불소계 화합물 소재로 구비된 저표면 에너지 코팅층(미도시됨)이 접합되어 사용자의 손가락 터치가 더 부드럽고 원활하게 이루어지도록 돕고 표면 손상을 최소화할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
여기서 폴더블 디스플레이의 접힘 동작시 상대적으로 강한 인장력을 받는 고분자 필름층(520a)과 상대적으로 강한 압축력을 받는 후면 고분자 필름층(520b)은 서로에 대하여 인장력에 의한 손상을 줄일 수 있는 단단한 재질과 압축력에 대한 손상을 줄일 수 있는 부드러운 재질로 이루어져 차별적으로 대응하여 할 수 있도록 한다. 앞서 설명된 것처럼 전면 고분자 필름층(520a)의 경우 상대적으로 높은 강도의 재질로 이루어지도록 하여 글라스층을 완전히 배제하는데 따른 지지력의 부족을 고경도의 하드 코팅층(510)과 함께 보완하도록 한다. 이같이 전면 고분자 필름층(520a)과 후면 고분자 필름층(520b)의 강도를 달리함으로써 폴더블 디스플레이의 접힘 및 펼침 동작에 따른 대응성을 높여 손상을 최소화하고 글라스층을 완전히 배제하는데도 불구하고 터치기능과 외부 접촉압력에 대비한 충분한 수준의 지지력을 확보할 수 있는 것이다.
여기서, 상기 하드 코팅층(510), 전면 고분자 필름층(520a), 버퍼층(530), 후면 고분자 필름층(520b)의 두께는 각각 10~50um, 10~80um, 10~100um, 10~80um로 형성되는 것이 바람직하다.
제5실시예의 경우 버퍼층(530)을 단일층으로 구비함에도 불구하고 글라스층을 완전히 배제한 구성에 의해 접힘 및 펼침 동작에 따른 내구성 향상을 기대할 수 있다.
그 외 언급되지 않은 나머지 구성들의 경우에도 제1실시예와 대동소이하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
<제6실시예>
도 12는 본 발명의 제6실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판의 구성을 설명하기 위한 부분 단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 제6실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판은 전면 고분자 필름층(620a), 하드 코팅층(610), 후면 고분자 필름층(620b) 및 버퍼층으로 이루어진다는 점에서 5실시예와 크게 다르지 않지만, 상기 버퍼층이 단일층이 아닌 중간 글라스층(630)과 전면 버퍼층(640a) 및 후면 버퍼층(640b)의 다층으로 구성된다는 점에서 차이가 있다.
즉, 상기 버퍼층은 폴더블 디스플레이의 접힘 및 펼침 동작시 인장력과 압축력이 작용하는 부위의 중간 지점인 뉴트럴 포인트에 정확히 위치하면서 인장력과 압축력으로 인해 야기되는 내부의 긴장력을 중간에서 차단할 수 있도록 비탄성 특성을 갖는 중간 글라스층(630)과, 상기 중간 글라스층(63의) 전면과 후면에 각각 접합되어 폴더블 디스플레이의 접힘 및 펼침 동작시 인장력과 압축력으로 인해 야기되는 내부의 긴장력을 감쇄시켜주는 역할을 하는 전면 버퍼층(640a)과 후면 버퍼층(640b)으로 이루어진다.
여기서, 상기 중간 글라스층(630)은 15~50um, 전면 버퍼층(640a)은 20~50um, 후면 버퍼층(640b)은 20~50um의 두께를 가지며, 전면 버퍼층(640a)과 후면 버퍼층(640b)은 OCA, OCR, 그 외 레진 등의 소재로 구비될 수 있는데 제조공정 등의 측면에서 OCA가 바람직하다.
이같은 제6실시예의 경우 폴더블 디스플레이의 접힘 동작시 작용하는 인장력과 압축력으로 인해 내부에서 발생하는 긴장력인 인장응력과 압축응력의 중립 지대인 뉴트럴 포인트에 취성 특성을 갖는 중간 글라스층(630)을 과감하게 위치시켰다는 점에 주목할 수 있다. 상기 뉴트럴 포인트의 경우 접힘 동작시 외측 인장력에 의한 긴장력인 인장응력과 내측 압축력에 의한 긴장력인 압축응력이 교차하는 지점으로 만일 중간 글라스층(630)이 뉴트럴 포인트에 정확히 위치하지 못하고 어긋난다면 오히려 손상을 입기 쉽다. 그러므로 제6실시예에서는 이같은 위험성을 충분히 인지하여 중간 글라스층(630)이 손상되지 않고 안전함을 유지할 수 있도록 중간 글라스층(630) 두께를 가급적 얇게 하고 그 주변에 내부 긴장력을 감쇄시키는 버퍼기능을 갖는 전면 버퍼층(640a)과 후면 버퍼층(640b)으로 감싸도록 한 구성에 의해 뉴트럴 포인트(NP)의 안전지대를 확대하였다.
이처럼 제6실시예는 취성을 갖기는 하지만 비탄성 소재이면서 광학적 특성이 우수한 글라스층을 뉴트럴 포인트에 위치시켜 인장력과 압축력을 중간에서 차단하도록 하고 전체적으로 우수한 광학특성도 확보할 수 있게 된다.
그 외 언급되지 않은 나머지 구성들의 경우에도 제5실시예와 대동소이하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
계속해서 아래에서는 전술된 각 실시예에 따른 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판들에 대한 성능을 확인하기 위하여 진행된 자체 실험결과를 설명하기로 한다.
도 13은 본 발명의 각 실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판에 대한 실험결과 그래프이며, 도 14는 본 발명의 각 실시예에 의한 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판에 대한 실험장치 및 실험방법을 설명하기 위한 참조도이다.
본 실험에서는 도 14에 도시된 것처럼 각 실시예에 의한 하이브리드 기판에 대해 테스트 장치를 이용하여 접었다 펼치는 동작을 2만회 이상 반복적으로 실시하였다. 이때 스마트폰 등의 모바일기기와 동일한 환경을 제공하기 위하여 접힘반경 R을 갖는 삽입부재(RB)를 모바일기기의 본체 대용으로 내측에 삽입하여 지지하였다.
이같은 실험결과는 도 13의 그래프로 일목요연하게 나타나 있는데, 제1실시예 내지 제6실시예에 의한 하이브리드 기판은 각각 A, B, C, D, E, F 타입에 해당한다.
실험결과, A, B, C, D, E, F 타입의 하이브리드 기판 중 제4실시예에 해당하는 D타입의 하이브리드 기판만 약 13,000회의 접힘 및 펼침 동작에서 마이크로 크랙의 발생으로 시인성이 극히 저하되었으나 나머지 타입의 하이브리드 기판들은 20,000회의 접힘 및 펼침 동작에도 계속해서 정상적인 시인성을 유지하는 것으로 확인되었다. 특히 글라스층이 뉴트럴 포인트에 위치한 제6실시예 F 타입의 경우 40,000만외 이상의 접힘 및 펼침 동작에서도 정상적인 시인성을 유지할 정도로 내구성이 뛰어난 것을 확인할 수 있었다.
D 타입의 경우 전면 글라스층과 더불어 특히 압축력이 가해지는 후면 글라스층을 구비하고 있기 때문에 다른 타입들에 비해서 내구성이 낮은 것으로 나타났다. 하지만 그럼에도 불구하고 13,000회 이상의 접힘 및 펼침 동작을 견디었다는 점은 종래기술에 의한 폴더블 기판이 1,000회의 접힘 및 펼침 동작에도 시인성이 극도로 저하되었던 것과 비교하면 내구성이 비약적으로 향상된 것으로 볼 수 있다.
이처럼 본 발명의 실시예들에 의한 하이브리드 기판은 끊임없이 반복되는 접힘 및 펼침 동작에 유연하게 대응하면서 장기간에 걸쳐 고품질의 시인성을 그대로 유지할 수 있을 것으로 기대된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
110 : 전면 글라스층 120 : 후면 고분자 필름층
130 : 버퍼층

Claims (21)

  1. 폴더블 디스플레이에서 백플레인 전면에 라미네이션되어 폴더블 디스플레이의 접힘 및 펼침 동작시 접힘 및 펼침 동작되는 하이브리드 기판으로서,
    전면 글라스층;
    백플레인과 라미네이션되는 후면 고분자 필름층; 및
    상기 전면 글라스층과 후면 고분자 필름층 사이에 개재되는 버퍼층;을 포함하며,
    상기 버퍼층은 상기 전면 글라스층과 후면 고분자 필름층 사이에서 접착력을 갖는 소재로 이루어지며, 폴더블 디스플레이의 접힘 및 펼침 동작시 인장력과 압축력이 작용하는 부위의 중간 지점인 뉴트럴 포인트에 위치하여 상반된 힘인 인장력과 압축력으로 인해 야기되는 내부의 긴장력을 중간에서 감쇄시켜주는 버퍼기능을 수행하도록 한 것을 특징으로 하는 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 버퍼층은 영률(Young's modulus)이 1~5인 것을 특징으로 하는 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전면 글라스층, 버퍼층, 후면 고분자 필름층의 두께는 각각 20~50um, 25~50um, 50~100um인 것을 특징으로 하는 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 전면 글라스층, 버퍼층, 후면 고분자 필름층이 형성하는 두께 비는 1:1:2~1:1:5인 것을 특징으로 하는 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 버퍼층은 단일의 OCA층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 버퍼층은 상기 전면 글라스층의 후면에 접합되어 전면 글라스층의 열팽창계수 차이를 완화시키기 위한 전면 OCA층과 상기 후면 고분자 필름층의 전면에 접합되어 상기 후면 고분자 필름층의 열팽창계수 차이를 완화시키기 위한 후면 OCA층이 서로 접합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 버퍼층은 전면 글라스층과 후면 고분자 필름층에 각각 도포되어 인장력과 압축력으로 인한 긴장력을 양편에서 각각 감쇄시킬 수 있도록 탄성 특성을 갖는 전면 접착제층 및 후면 접착제층, 상기 전면 접착제층 및 후면 접착제층의 중간에 개재되며 인장력으로 인한 긴장력과 압축력으로 인한 긴장력을 중간에서 차단할 수 있도록 비탄성 특성을 갖는 중간 접착제층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전면 접착제층과 후면 접착제층은 아크릴을 소재로 구비되고, 상기 중간 접착제층은 에폭시를 소재로 구비된 것을 특징으로 하는 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판.
  9. 폴더블 디스플레이에서 백플레인 전면에 라미네이션되어 폴더블 디스플레이의 접힘 및 펼침 동작시 접힘 및 펼침 동작되는 하이브리드 기판으로서,
    전면 글라스층;
    백플레인과 라미네이션되는 후면 글라스층; 및
    상기 전면 글라스층과 후면 글라스층 사이에 개재되어 상반된 힘인 인장력과 압축력으로 인해 야기되는 내부의 긴장력을 중간에서 감쇄시켜주는 버퍼기능을 수행하도록 한 버퍼층;을 포함하며,
    상기 버퍼층은, 전면 글라스층의 후면과 후면 글라스층의 전면에 각각 접합되어 인장력과 압축력으로 인한 긴장력을 양편에서 각각 감쇄시킬 수 있도록 한 전면 버퍼층 및 후면 버퍼층, 상기 전면 버퍼층과 후면 버퍼층 사이에서 폴더블 디스플레이의 접힘 및 펼침 동작시 인장력과 압축력이 작용하는 부위의 중간 지점인 뉴트럴 포인트에 위치하여 상반된 힘인 인장력과 압축력으로 인해 야기되는 내부의 긴장력을 중간에서 차단할 수 있도록 중간 고분자 필름층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 중간 고분자 필름층은 15~50um의 두께로 형성되며, 상기 전면 버퍼층과 후면 버퍼층은 상기 중간 고분자 필름층보다 얇은 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전면 버퍼층과 후면 버퍼층은 각각 OCA로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판.
  12. 폴더블 디스플레이에서 백플레인 전면에 라미네이션되어 폴더블 디스플레이의 접힘 및 펼침 동작시 접힘 및 펼침 동작되는 하이브리드 기판으로서,
    전면 고분자 필름층;
    상기 전면 고분자 필름층의 전면에 접합되며 상기 전면 고분자 필름층에 비해 높은 경도를 갖는 소재로 구비된 하드 코팅층;
    백플레인과 라미네이션되는 후면 고분자 필름층; 및
    상기 전면 고분자 필름층과 후면 고분자 필름층 사이에 개재되는 버퍼층;을 포함하며,
    상기 버퍼층은 상기 전면 고분자 필름층과 후면 고분자 필름층 사이에서 접착력을 갖는 소재로 이루어지며, 폴더블 디스플레이의 접힘 및 펼침 동작시 인장력과 압축력이 작용하는 부위의 중간 지점인 뉴트럴 포인트에 위치하여 상반된 힘인 인장력과 압축력으로 인해 야기되는 내부의 긴장력을 중간에서 감쇄시켜주는 버퍼기능을 수행하도록 한 것을 특징으로 하는 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 전면 고분자 필름층과 후면 고분자 필름층은 상기 버퍼층을 사이에 두고 양편에서 가해지는 인장력과 압축력에 대응할 수 있도록 서로 강도를 갖는 것으로 구비된 것을 특징으로 하는 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 하드 코팅층, 전면 고분자 필름층, 버퍼층, 후면 고분자 필름층의 두께는 각각 10~50um, 10~80um, 10~100um, 10~80um인 것을 특징으로 하는 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 하드 코팅층의 전면에 접합된 불소계 화합물 소재로 이루어진 저표면 에너지 코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 버퍼층은 OCA로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 버퍼층은, 뉴트럴 포인트에 위치하여 상반된 힘인 인장력과 압축력으로 인해 야기되는 내부의 긴장력을 중간에서 차단할 수 있도록 비탄성 특성을 갖는 중간 글라스층과, 상기 중간 글라스층의 전면과 후면에 각각 접합되어 폴더블 디스플레이의 접힘 및 펼침 동작시 인장력과 압축력으로 인해 야기되는 내부의 긴장력을 감쇄시켜주는 전면 버퍼층과 후면 버퍼층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 중간 글라스층은 15~50um의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 전면 버퍼층과 후면 버퍼층은 각각 OCA로 구비되는 것을 특징으로 하는 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항의 폴더블 디스플레이용 하이브리드 기판;
    영상 출력 및 터치기능 구현을 위하여 배선처리되어 상기 하이브리드 기판과 라미네이션되는 백플레인;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴더블 디스플레이.
  21. 제20항의 폴더블 디스플레이를 구비하는 것을 특징으로 하는 폴더블 스마트폰.
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