KR20200138557A - 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
표시 장치가 제공된다. 표시 장치는 표시 패널을 포함하는 표시 장치로서, 활성 영역, 활성 영역에 적어도 부분적으로 둘러싸인 복수의 홀 영역, 및 일 방향으로 연장된 폴딩 라인을 포함하되, 각 홀 영역은 적어도 하나의 홀을 포함하고, 각 홀 영역의 홀들은 폴딩 라인의 연장 방향으로 배열된다.
Description
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
사용자에게 영상을 제공하는 스마트 폰, 태블릿 PC, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 및 스마트 텔레비젼 등의 전자기기는 영상을 표시하기 위한 표시 장치를 포함한다.
최근에는 표시 장치에 화면 표시 이외의 다양한 기능을 구현하기 위해 카메라, 적외선 센서 등의 광학 소자가 탑재되는 추세에 있다. 광학 소자의 수광을 위해 표시 장치는 광학홀을 포함할 수 있다. 광학홀의 투과율을 높이기 위해 표시 장치의 일부 부재들은 물리적으로 관통된다.
또한, 최근 들어 폴더블 표시 장치가 많은 주목을 받고 있다. 폴더블 표시 장치는 휴대성이 좋으면서 넓은 화면을 가질 수 있어 스마트 폰과 태블릿 PC의 장점을 모두 갖는다. 폴더블 표시 장치의 폴딩 동작은 표시 장치를 구성하는 각 층에 응력을 가할 수 있다. 광학홀이 이와 같은 응력에 노출될 수 경우 부품간 간섭, 발광 소자를 보호하는 박막 봉지층의 크랙, 편광 부재의 박리 등이 발생할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 활성 영역 내부에 폴딩 동작에 의한 부품간 간섭, 발광 소자를 보호하는 박막 봉지층의 크랙 및 편광 부재의 박리 등을 방지할 수 있는 폴더블 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널을 포함하는 표시 장치로서, 활성 영역, 상기 활성 영역에 적어도 부분적으로 둘러싸인 복수의 홀 영역, 및 일 방향으로 연장된 폴딩 라인을 포함하되, 상기 각 홀 영역은 적어도 하나의 홀을 포함하고, 상기 각 홀 영역의 상기 홀들은 상기 폴딩 라인의 연장 방향으로 배열된다.
상기 폴딩 라인과 상기 각 홀 영역 사이의 거리는 균일할 수 있다.
상기 폴딩 라인의 연장 방향은 상기 표시 장치의 일측 에지에 평행할 수 있다.
상기 일측 에지와 상기 각 홀 사이의 제1 거리는 상기 폴딩 라인과 상기 홀 영역 사이의 제2 거리보다 작을 수 있다.
상기 제1 거리는 10mm 이하이고, 상기 각 홀간 이격 거리는 6mm 이상이며, 상기 각 홀의 직경은 4.0mm 이하일 수 있다.
상기 표시 패널의 일면 상에 배치된 편광 부재를 더 포함하되, 상기 홀은 상기 표시 패널과 상기 편광 부재를 관통할 수 있다.
상기 표시 패널의 타면 상에 배치된 고분자 필름층을 더 포함하되, 상기 홀은 상기 표시 패널 및 상기 고분자 필름층을 관통할 수 있다.
표시 장치는 상기 고분자 필름층의 타면 상에 배치된 금속 플레이트를 더 포함하되, 상기 홀은 상기 금속 플레이트를 더 관통할 수 있다.
상기 홀 영역은 비활성 영역일 수 있다.
표시 장치는 상기 홀의 내부에 중첩하도록 배치된 수광부를 포함하는 광학 소자를 더 포함할 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 폴딩 라인의 일측에 배치된 제1 비폴딩 영역 및 상기 폴딩 라인의 타측에 배치된 제2 비폴딩 영역을 포함하며, 상기 홀은 상기 제1 비폴딩 영역의 일측 에지 측에 배치된 일측 내벽 및 상기 폴딩 라인 측에 배치된 타측 내벽을 포함하고, 상기 수광부와 상기 관통홀의 일측 내벽 사이의 제3 거리는 상기 수광부와 상기 관통홀의 타측 내벽 사이의 제4 거리보다 클 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 폴딩 라인을 기준으로 아웃 폴딩될 수 있다.
폴딩 상태에서 상기 홀의 내벽은 두께 방향에 대해 경사질 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 표시 장치는 적층된 복수의 층을 포함하는 폴더블 표시 장치로서, 일 방향으로 연장된 폴딩 라인, 상기 폴딩 라인의 일측에 배치된 제1 비폴딩 영역, 상기 폴딩 라인의 타측에 배치된 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 비폴딩 영역에 배치되고 상기 복수의 층의 적어도 일부를 두께 방향으로 관통하는 관통홀을 포함하되, 상기 관통홀은 상기 표시 장치의 활성 영역 내부에 배치되고, 상기 제1 비폴딩 영역의 일측 에지와 상기 관통홀 사이의 제1 거리는 상기 폴딩 라인과 상기 관통홀 사이의 제2 거리보다 작으며, 상기 제1 거리는 10mm 이하이고, 상기 관통홀의 직경은 4.0mm 이하이다.
상기 관통홀은 복수개이고, 상기 각 관통홀 간 이격 거리는 6mm 이상일 수 있다.
상기 관통홀은 복수개이고, 상기 복수의 관통홀은 폴딩 라인의 상기 연장 방향을 따라 배열될 수 있다.
상기 제1 비폴딩 영역의 상기 일측 에지는 상기 폴딩 라인의 상기 연장 방향을 따라 연장될 수 있다.
폴딩 상태에서 상기 관통홀의 내벽은 두께 방향에 대해 경사질 수 있다.
표시 장치는 상기 관통홀의 내부에 중첩하도록 배치된 수광부를 포함하는 광학 소자를 더 포함할 수 있다.
상기 관통홀은 상기 제1 비폴딩 영역의 일측 에지 측에 배치된 일측 내벽 및 상기 폴딩 라인 측에 배치된 타측 내벽을 포함하고, 상기 수광부와 상기 관통홀의 상기 일측 내벽 사이의 제3 거리는 상기 수광부와 상기 관통홀의 상기 타측 내벽 사이의 제4 거리보다 클 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 관통홀을 폴딩 라인으로부터 멀리 위치시킴으로써, 폴딩 동작에 의한 부품간 간섭, 발광 소자를 보호하는 박막 봉지층의 크랙 및 편광 부재의 박리 등을 방지할 수 있다. 따라서, 표시 장치의 폴딩 여부와 관계없이 광학 소자가 원활히 작동할 수 있고, 표시 장치의 적층 구조 및 적층 부재들이 유지될 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 일 실시예에서 도 1의 표시 장치가 아웃 폴딩된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치가 비폴딩된 상태의 단면도이다.
도 4은 일 실시예에 따른 표시 장치가 아웃 폴딩된 상태의 단면도이다.
도 5는 복수의 홀 영역 주변의 부재들간 평면 배치 관계를 나타낸 배치도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 7은 도 6의 표시 장치가 폴딩된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 표시 장치가 폴딩된 상태에서의 홀 영역 주변의 인장 응력을 표시한 개략도이다.
도 9는 홀 직경과 편광 부재의 박리 정도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치의 일 화소 및 홀 영역 주변의 단면도이다.
도 11 내지 도 13은 다른 실시예들에 따른 표시 장치의 홀 영역 주변의 단면도들이다.
도 14 내지 도 16는 다른 실시예들에 따른 홀 영역 주변의 부재들간 평면 배치 관계를 나타낸 배치도이다.
도 17은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 18은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 19는 도 18의 표시 장치가 폴딩된 상태의 측면도이다.
도 20은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 21은 도 20의 표시 장치가 폴딩된 상태의 측면도이다.
도 22는 다른 실시예에 따른 표시 장치가 인 폴딩된 상태의 사시도이다.
도 23은 도 22의 표시 장치가 인 폴딩된 상태에서 홀 주변의 단면도이다.
도 2는 일 실시예에서 도 1의 표시 장치가 아웃 폴딩된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치가 비폴딩된 상태의 단면도이다.
도 4은 일 실시예에 따른 표시 장치가 아웃 폴딩된 상태의 단면도이다.
도 5는 복수의 홀 영역 주변의 부재들간 평면 배치 관계를 나타낸 배치도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 7은 도 6의 표시 장치가 폴딩된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 표시 장치가 폴딩된 상태에서의 홀 영역 주변의 인장 응력을 표시한 개략도이다.
도 9는 홀 직경과 편광 부재의 박리 정도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치의 일 화소 및 홀 영역 주변의 단면도이다.
도 11 내지 도 13은 다른 실시예들에 따른 표시 장치의 홀 영역 주변의 단면도들이다.
도 14 내지 도 16는 다른 실시예들에 따른 홀 영역 주변의 부재들간 평면 배치 관계를 나타낸 배치도이다.
도 17은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 18은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 19는 도 18의 표시 장치가 폴딩된 상태의 측면도이다.
도 20은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 21은 도 20의 표시 장치가 폴딩된 상태의 측면도이다.
도 22는 다른 실시예에 따른 표시 장치가 인 폴딩된 상태의 사시도이다.
도 23은 도 22의 표시 장치가 인 폴딩된 상태에서 홀 주변의 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.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 일 실시예에서, 도 1의 표시 장치가 아웃 폴딩된 상태를 나타내는 사시도이다.
도면에서 제1 방향(DR1)은 평면도상 표시 장치(1)의 가로 방향을 나타내고, 제2 방향(DR2)은 평면도상 표시 장치(1)의 세로 방향을 나타낸다. 또한, 두께 방향(제3 방향)은 표시 장치(1)의 두께방향을 나타낸다. 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)는 서로 수직으로 교차하며, 두께 방향(제3 방향)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 놓이는 평면에 교차하는 방향으로, 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 모두 수직으로 교차한다. 실시예들에서, 제1 방향(DR1)의 일측은 평면도상 우측 방향을, 제1 방향(DR1)의 타측은 평면도상 좌측 방향을, 제2 방향(DR2)의 일측은 평면도상 상측 방향을, 제2 방향(DR2)의 타측은 평면도상 하측 방향을, 두께 방향(제3 방향)의 일측은 단면도상 상측 방향을, 두께 방향(제3 방향)의 타측은 단면도상 하측 방향을 나타낸다. 따라서, 표시 장치(1)의 평면도상에서 제1 방향(DR1)의 일측에 위치한 변을 우변(RS)으로, 제1 방향(DR1)의 타측에 위치한 변을 좌변(LS)으로, 제2 방향(DR2)의 일측에 위치한 변을 상변(RS)으로, 제2 방향(DR2)의 타측에 위치한 변을 하변(BS)으로 정의한다. 다만, 실시예에서 언급하는 방향은 상대적인 방향을 언급한 것으로 이해되어야 하며, 실시예는 언급한 방향에 한정되지 않는다.
표시 장치(1)는 후술할 활성 영역(AAR)을 통해 화면이나 영상을 표시하며, 활성 영역(AAR)을 포함하는 다양한 장치가 그에 포함될 수 있다. 표시 장치(1)의 예는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 스마트폰, 휴대 전화기, 태블릿 PC, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 텔레비전, 게임기, 손목 시계형 전자 기기, 헤드 마운트 디스플레이, 퍼스널 컴퓨터의 모니터, 노트북 컴퓨터, 자동차 네비게이션, 자동차 계기판, 디지털 카메라, 캠코더, 외부 광고판, 전광판, 각종 의료 장치, 각종 검사 장치, 냉장고나 세탁기 등과 같은 활성 영역(AAR)를 포함하는 다양한 가전 제품, 사물 인터넷 장치 등을 포함할 수 있다.
표시 장치(1)는 평면상 직사각형 또는 정사각형 형상으로 이루어질 수 있다. 표시 장치(1)는 평면상 모서리가 수직인 직사각형 또는 모서리가 둥근 직사각형 형상일 수 있다. 표시 장치(1)는 가로 방향(제1 방향(DR1))으로 배치된 2개의 단변과 세로 방향(제2 방향(DR2))으로 배치된 2개의 장변을 포함할 수 있다.
표시 장치(1)는 활성 영역(AAR)과 비활성 영역(NAR)을 포함한다. 표시 장치(1)의 활성 영역(AAR)은 표시 영역을 포함할 수 있다. 또한, 표시 장치(1)가 터치 기능을 갖는 경우에 터치 입력의 감지가 이루어지는 영역인 터치 영역 또한 활성 영역(AAR)에 포함될 수 있다.
활성 영역(AAR)의 형상은 활성 영역(AAR)이 적용되는 표시 장치(1)의 형상에 상응할 수 있다. 예를 들어 표시 장치(1)가 평면도상 직사각형인 경우, 활성 영역(AAR)의 형상 또한 직사각형일 수 있다.
활성 영역(AAR)은 복수의 화소(PX)를 포함할 수 있다. 복수의 화소(PX)는 행렬 방향으로 배열될 수 있다. 각 화소(PX)의 형상은 평면도상 직사각형 또는 정사각형일 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고 각 변이 제2 방향(DR2)에 대해 기울어진 마름모 형상일 수도 있다.
비활성 영역(NAR)은 활성 영역(AAR)의 주변을 둘러쌀 수 있다. 비활성 영역(NAR)은 표시가 이루어지지 않는 비표시 영역을 포함할 수 있다. 비활성 영역(NAR)은 활성 영역(AAR)의 모든 변을 둘러쌀 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 활성 영역(AAR)의 네 변들 중 적어도 일부 부근에는 비활성 영역(NAR)이 배치되지 않을 수도 있다. 표시 장치(1)의 베젤 영역은 비활성 영역(NAR)으로 구성될 수 있다. 비활성 영역(NAR)에는 후술하는 윈도우 부재(도 6의 '40')의 인쇄층(도 6의 '402')이 중첩 배치될 수 있다.
표시 장치(1)는 적어도 하나의 홀(HLE)을 포함하는 홀 영역(HLA)을 포함할 수 있다. 홀 영역(HLA)은 광학 소자(도 6의 'OPS' 참조)와 두께 방향(제3 방향(DR3))으로 중첩하여 배치되어, 광학 소자의 수광부에 광을 투과시키는 역할을 한다. 홀 영역(HLA)은 활성 영역(AAR)의 내부에 배치될 수 있다. 홀 영역(HLA)은 활성 영역(AAR)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸일 수 있다. 도면에서는 홀 영역(HLA)의 주변을 활성 영역(AAR)이 완전히 둘러싸는 경우를 예시하였지만, 홀 영역(HLA)의 일부는 활성 영역(AAR)의 주변(또는 테두리)에 배치된 비활성 영역(NAR)과 연결될 수도 있다. 홀 영역(HLA)은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 표시가 이루어지지 않는 비활성 영역(NAR)에 해당할 수 있다. 다른 실시예에서, 홀 영역(HLA)은 그 자체가 화면을 표시하는 활성 영역(AAR)일 수도 있다.
표시 장치(1)의 홀 영역(HLA)은 복수 개일 수 있다. 각 홀 영역(HLA)은 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 표시 장치(1) 내에서 홀 영역(HLA)들의 배치는 슬립 양, 광학 소자와의 간섭, 발광 소자를 보호하는 박막 봉지층(도 10의 '290' 참조)의 크랙이나 편광 부재(도 3의 'POL' 참조)의 박리 가능성 등에 관계된다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
표시 장치(1)는 폴더블 표시 장치일 수 있다. 본 명세서에서 폴더블 표시 장치라 함은 폴딩이 가능한 표시 장치로서, 폴딩 상태와 비폴딩 상태를 모두 가질 수 있는 표시 장치를 지칭한다. 또한, 폴딩은 대표적으로 약 280°의 각도로 접히는 것을 포함하지만, 그에 제한되지 않고, 접히는 각도가 280°를 초과하거나 그에 미치지 못하는 경우, 예컨대 90° 이상 280° 미만 또는 220° 이상 280° 미만의 각도로 꺾이는 경우에도 폴딩된 것으로 이해될 수 있다. 아울러, 폴딩 상태는 완전한 폴딩이 이루어지지 않더라도, 비폴딩 상태를 벗어나 꺾여 있는 상태인 경우 폴딩 상태로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 90° 이하의 각도로 꺽여 있다고 하더라도, 최대 폴딩 각도가 90°이상이 되는 이상 비폴딩 상태와 구별하기 위해 폴딩 상태에 있는 것으로 표현될 수 있다.
표시 장치(1)는 폴딩 라인(FDA)(또는 폴딩 영역)을 포함할 수 있다. 표시 장치(1)는 폴딩 라인(FDA)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 폴딩은 표시 장치(1)의 표시면이 내측을 향하도록 폴딩되는 인 폴딩과 외측을 향하도록 폴딩되는 아웃 폴딩으로 구분될 수 있다. 도 2에서는 표시 장치(1)가 아웃 폴딩된 상태를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 인 폴딩 방식으로 폴딩될 수도 있다. 또한, 표시 장치(1)는 아웃 폴딩 방식과 인 폴딩 방식 중 어느 하나의 방식만으로 폴딩될 수도 있고, 아웃 폴딩과 인 폴딩이 모두 이루어질 수도 있다. 아웃 폴딩과 인 폴딩이 모두 이루어지는 표시 장치의 경우, 아웃 폴딩과 인 폴딩이 동일한 폴딩 라인(FDA)을 기준으로 이루어질 수도 있고, 아웃 폴딩 전용 폴딩 라인(FDA)과 인 폴딩 전용 폴딩 라인(FDA) 등 서로 다른 방식의 폴딩을 수행하는 복수의 폴딩 라인(FDA)을 포함할 수도 있다.
폴딩 라인(FDA)은 표시 장치(1)의 일변에 평행한 연장 방향을 가질 수 있다. 예를 들어, 폴딩 라인(FDA)은 표시 장치(1)의 세로 방향과 동일한 방향(도 1에서 제2 방향(DR2))으로 연장될 수 있다. 도면에 예시적으로 도시된 세로 방향이 가로 방향보다 긴 직사각형 형상의 표시 장치(1)에서, 세로 방향으로 연장되는 폴딩 라인(FDA)을 가질 경우, 폴딩 전후로 표시 장치(1)의 장변은 동일하게 유지되지만, 단변은 절반 또는 그 이하로 줄어들 수 있다. 다른 실시예에서, 폴딩 라인(FDA)은 단변 연장 방향과 동일한 방향으로 연장될 수도 있다. 이 경우, 폴딩 전후로 장변과 단변이 유지될 수도 있고, 바뀔 수도 있다.
폴딩 라인(FDA)은 제1 방향(DR1)으로도 소정의 폭을 가질 수 있다. 폴딩 라인(FDA)의 제1 방향(DR1)의 폭은 제2 방향(DR2)의 폭에 비해 훨씬 작을 수 있다.
표시 장치(1)는 폴딩 라인(FDA) 주변에 배치된 비폴딩 영역(NFA)을 포함할 수 있다. 비폴딩 영역(NFA)은 폴딩 라인(FDA)의 제1 방향(DR1) 일측에 위치하는 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 폴딩 라인(FDA)의 제1 방향(DR1) 타측에 위치하는 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 포함할 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 제1 방향(DR1) 폭은 서로 동일할 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 폴딩 라인(FDA)의 위치에 따라 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 폭과 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 폭은 서로 상이할 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치(1)는 표시 패널(20)이나 그에 적층된 층, 패널, 기판 자체가 플렉시블한 특성을 가져 해당 부재들이 모두 폴딩됨으로써 폴딩될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 표시 패널(20)이나 그에 적층된 부재들 중 적어도 일부는 폴딩 라인(FDA)을 기준으로 분리된 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 비폴딩 영역(NFA)에 위치하는 상기 분리된 부재는 플렉시블한 특성을 갖지 않을 수도 있다.
상술한 표시 장치(1)의 활성 영역(AAR)/비활성 영역(NAR)과 폴딩 라인(FDA)/비폴딩 영역(NFA)은 서로 동일한 위치에 중복할 수 있다. 예를 들어, 특정 위치는 활성 영역(AAR)이면서 동시에 제1 비폴딩 영역(NFA1)일 수 있다. 다른 특정 위치는 비활성 영역(NAR)이면서 동시에 제1 비폴딩 영역(NFA1)일 수 있다. 또 다른 특정 위치는 활성 영역(AAR)이면서 동시에 폴딩 라인(FDA) 배치 영역일 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치(1)의 활성 영역(AAR)은 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2) 모두에 걸쳐 배치될 수 있다. 나아가, 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 경계에 해당하는 폴딩 라인(FDA)에도 활성 영역(AAR)이 위치할 수 있다. 즉, 표시 장치(1)의 활성 영역(AAR)은 비폴딩 영역(NFA), 폴딩 라인(FDA) 등의 경계와 무관하게 연속적으로 배치될 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않고, 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2) 중 어느 한 영역에만 활성 영역(AAR)이 위치할 수 있고, 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)에는 활성 영역(AAR)이 배치되지만 폴딩 라인(FDA)에는 활성 영역(AAR)이 배치되지 않을 수도 있다.
홀 영역(HLA)은 제1 비폴딩 영역(NFA1) 또는 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 배치될 수 있다. 홀 영역(HLA)은 폴딩 라인(FDA)과는 이격되도록 배치된다. 홀 영역(HLA)이 복수개인 경우, 모든 홀 영역(HLA)은 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2) 중 어느 하나에 배치될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
이하, 상술한 표시 장치(1)의 단면 구조에 대해 설명한다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치가 비폴딩된 상태의 단면도이다. 도 4은 일 실시예에 따른 표시 장치가 아웃 폴딩된 상태의 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 표시 장치(1)는 표시 패널(20), 표시 패널(20)의 두께 방향(제3 방향(DR3)) 일측으로 순차 적층된 편광 부재(POL)와 윈도우 부재(40), 및 표시 패널(20)의 두께 방향(제3 방향(DR3)) 타측으로 순차 적층된 고분자 필름층(13), 쿠션층(12) 및 금속 플레이트(11)를 포함할 수 있다. 각 적층 부재들 사이에는 접착층이나 점착층과 같은 적어도 하나의 결합 부재가 배치되어 인접한 적층 부재들을 결합할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 각 층 사이에는 다른 층이 더 배치될 수도 있고, 각 적층 부재들 중 일부는 생략될 수도 있다.
표시 패널(20)은 화면이나 영상을 표시하는 패널로서, 그 예로는 유기 발광 표시 패널(OLED), 무기 발광 표시 패널(inorganic EL), 퀀텀닷 발광 표시 패널(QED), 마이크로 LED 표시 패널(micro-LED), 나노 LED 표시 패널(nano-LED), 플라즈마 표시 패널(PDP), 전계 방출 표시 패널(FED), 음극선 표시 패널(20)(CRT)등의 자발광 표시 패널 뿐만 아니라, 액정 표시 패널(LCD), 전기 영동 표시 패널(EPD) 등의 수광 표시 패)을 포함할 수 있다. 이하에서는 표시 패널(20)로서 유기 발광 표시 패널을 예로 하여 설명하며, 특별한 구분을 요하지 않는 이상 실시예에 적용된 유기 발광 표시 패널을 단순히 표시 패널로 약칭할 것이다. 그러나, 실시예가 유기 발광 표시 패널에 제한되는 것은 아니고, 기술적 사상을 공유하는 범위 내에서 상기 열거된 또는 본 기술분야에 알려진 다른 표시 패널이 적용될 수도 있다. 표시 패널(20)의 상세한 구조는 후술한다.
표시 패널(20) 상부에는 편광 부재(POL)가 배치될 수 있다. 편광 부재(POL)는 통과하는 빛을 편광시킨다. 편광 부재(POL)는 외광 반사를 감소시키는 역할을 할 수 있다.
편광 부재(POL) 상부에는 충격 흡수층(30)이 배치될 수 있다. 충격 흡수층(30)은 윈도우 부재(40)의 내구성을 증가시키고, 광학 성능을 개선하는 역할을 할 수 있다. 충격 흡수층(30)은 생략될 수도 있다.
충격 흡수층(30) 상부에는 윈도우 부재(40)가 배치될 수 있다. 윈도우 부재(40)는 표시 패널(20)을 커버하여 보호하는 역할을 한다. 윈도우 부재(40)는 윈도우 기재(401) 및 보호 필름(403)을 포함할 수 있다.
윈도우 기재(401)는 투명한 물질로 이루어질 수 있다. 윈도우 기재(401)는 예를 들어, 유리나 플라스틱을 포함하여 이루어질 수 있다. 윈도우 기재(401)가 유리를 포함하는 경우, 상기 유리는 초박막(Ultra Thin Glass; UTG) 내지 박막 유리일 수 있다. 윈도우 기재(401)가 플라스틱을 포함하는 경우, 상기 플라스틱은 투명한 폴리이미드(polyimide) 등일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
윈도우 기재(401) 상부에는 보호 필름(403)이 배치될 수 있다. 보호 필름(403)은 윈도우 기재(401)의 비산 방지, 충격 흡수, 찍힘 방지, 지문 방지, 눈부심 방지 중 적어도 하나의 기능을 수행할 수 있다. 보호 필름(403)은 생략될 수도 있다.
표시 패널(20)의 하부에는 고분자 필름층(13)이 배치될 수 있다. 고분자 필름층(13)은 예를 들어, 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리술폰(PSF), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸 셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP) 등을 포함할 수 있다.
고분자 필름층(13)의 하부에는 쿠션층(12)이 배치될 수 있다. 쿠션층(12)은 표시 장치(1)의 두께 방향(제3 방향(DR3))으로 가해질 수 있는 충격에 대한 내구성을 증가시키고, 표시 장치(1)가 낙하되었을 때, 이에 대한 낙하 충격을 개선하기 위한 역할을 할 수 있다. 쿠션층(12)은 폴리우레탄 등을 포함할 수 있다.
고분자 필름층(13) 하부에는 금속 플레이트(11)가 배치될 수 있다. 금속 플레이트(11)는 예를 들어, 구리, 은 등과 같은 열 전도성이 우수한 금속을 포함할 수 있다.
표시 장치(1)의 폴딩을 원활하게 하기 위해 표시 장치(1)의 일부 층은 폴딩 라인(FDA)을 기준으로 분리되어 있을 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(1)의 최하부 층을 구성하며, 연성이 작은 금속 플레이트(11)는 폴딩 라인(FDA)을 기준으로 분리되어 있을 수 있다. 이와 같은 실시예에서, 금속 플레이트(11)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 배치된 제1 금속 플레이트(11_1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 배치된 제2 금속 플레이트(11_2)를 포함할 수 있다. 비폴딩 상태에서 제1 금속 플레이트(11_1)와 제2 금속 플레이트(11_2)는 서로 이격될 수 있다. 비폴딩 상태에서 제1 금속 플레이트(11_1)와 제2 금속 플레이트(11_2)는 각각 폴딩 라인(FDA)과 비중첩할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
쿠션층(12)이나 고분자 필름층(13)의 경우에도 폴딩 라인(FDA)을 기준으로 분리될 수도 있지만, 이들이 충분한 연성을 갖는 경우 폴딩 라인(FDA) 및 비폴딩 영역(NFA)과 무관하게 일체로 연결될 수도 있다.
표시 장치(1)가 폴딩 라인(FDA)을 기준으로 아웃 폴딩되면 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 비폴딩 영역(NFA2)이 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 두께 방향으로 중첩할 수 있다. 분리된 금속 플레이트(11)와는 달리, 폴딩 라인(FDA)과 무관하게 연결되어 있는 표시 패널(20), 고분자 필름층(13), 쿠션층(12), 편광 부재(POL), 윈도우 부재(40) 등은 폴딩 라인(FDA)의 폭 방향을 따라 단면상 곡선을 이루도록 휘어질 수 있다. 폴딩 동작에 의해 층의 휘어짐이 발생하면 각 층에 스트레스가 인가될 수 있다. 각 층에 인가된 스트레스의 크기가 상이할 경우, 홀 영역(HLA)의 홀(HLE)에서 인접한 층들이 수직 방향으로 정렬되지 못하는 슬립 현상이 발생할 수 있다. 홀 영역(HLA)의 홀(HLE)에 발생하는 슬립 양(도 7의 'SL')에 따라 홀(HLE) 내의 부품과 간섭, 발광 소자를 보호하는 박막 봉지층의 크랙 및/또는 편광 부재(POL)의 박리가 발생할 수 있다. 홀(HLE)의 슬립 양은 홀(HLE)의 위치에 따라 달라질 수 있고, 홀 영역(HLA)의 위치, 간격, 홀 직경(dm) 등의 제어를 통해 발광 소자를 보호하는 박막 봉지층의 크랙이나 편광 부재(POL) 박리 불량 등을 줄일 수 있다. 이하에서, 홀 영역(HLA) 및 그 위치 등에 따른 슬립 양 제어에 대해 상세히 설명한다.
도 5는 복수의 홀 영역 주변의 부재들간 평면 배치 관계를 나타낸 배치도이다. 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ' 선을 따라 자른 단면도이다. 도 7은 도 6의 표시 장치가 폴딩된 상태를 나타낸 단면도이다. 설명의 편의상 도 6 및 도 7의 광학 소자(OPS), 관통홀(HLE_TH), 광학홀(HLE_OP) 및 실효적 광학홀(HLE_OPa)의 크기와 표시 장치(1)가 폴딩됨에 따른 적층 부재들이 이동한 거리 등은 그 비율이 과장되어 도시되었다. 이는 광학 소자(OPS)의 위치 및 폴딩시 적층 부재들의 이동을 명확히 하기 위함이며, 실제 각 부재들의 크기 및 표시장치가 폴딩됨에 따른 적층 부재들이 이동한 길이 등의 비율은 다를 수 있다.
먼저, 도 5 및 도 6를 참조하면, 홀 영역(HLA)은 적어도 하나의 홀(HLE) 및 그 주변 영역을 포함할 수 있다. 홀(HLE)의 주변 영역에는 윈도우 부재(40)의 인쇄층(402), 표시 패널(20)의 댐 구조물(도 10의 'DAM') 등이 배치될 수 있다.
홀 영역(HLA)은 평면도상 원형, 타원형, 아령형, 단변이 볼록한 직사각형 등일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니며, 직사각형, 정사각형이나 기타 다른 다각형 등 다양한 변형이 가능하다. 홀 영역(HLA)의 홀(HLE) 또한 평면도상 원형, 타원형 등의 형상을 가질 수 있다.
홀(HLE)은 물리적으로 관통된 관통홀(HLE_TH)을 포함할 수 있다. 관통홀(HLE_TH)은 금속 플레이트(11), 쿠션층(12), 고분자 필름층(13), 표시 패널(20), 편광 부재(POL) 및 충격흡수층(300)을 물리적으로 관통하는 홀일 수 있다. 관통홀(HLE_TH)을 구성하는 적층 구조물(50)은 편광 부재(POL), 표시 패널(20), 고분자 필름층(13), 쿠션층(12) 및 금속 플레이트(11)를 포함할 수 있다. 관통홀(HLE_TH)을 통해 상기한 층들이 제거됨에 따라 해당 영역에서 광 투과도가 개선될 수 있다.
한편, 윈도우 부재(40)는 관통홀(HLE_TH)과 중첩하는 영역에서 윈도우 부재(40)는 물리적으로 관통되지 않을 수 있다. 윈도우 부재(40)의 윈도우 기재(401)는 그 자체가 광 투과도가 높기 때문에, 물리적으로 관통되지 않더라도 높은 광 투과도를 유지할 수 있다. 또한, 해당 영역에서 윈도우 부재(40)가 관통되지 않고 물리적으로 커버함에 따라 그 하부의 부재들을 보호할 수 있다.
홀 영역(HLA)은 관통홀(HLE_TH) 이외에 광학 투광창인 광학홀(HLE_OP)을 더 포함할 수 있다. 광학홀(HLE_OP)은 관통홀(HLE_TH)과 중첩하며, 윈도우 부재(40)의 인쇄층(402)의 패턴에 의해 정의될 수 있다. 인쇄층(402)은 윈도우 기재(401)의 일면 및/또는 타면에 배치될 수 있다. 인쇄층(402)은 홀 영역(HLA) 내의 일부에 배치되어 관통홀(HLE_TH)을 통해 빛이 출광되는 것(예컨대, 빛샘 현상)을 차단하는 역할을 할 수 있다. 홀 영역(HLA)의 인쇄층(402)은 관통홀(HLE_TH)과 부분적으로 중첩할 수 있다. 즉, 인쇄층(402)의 내측면은 관통홀(HLE_TH)의 내벽으로부터 내측으로 더 돌출될 수 있다. 인쇄층(402)은 홀 영역(HLA)의 외측 주변까지 배치될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
표시 장치(1)는 수광부를 포함하는 광학 소자(OPS)를 더 포함할 수 있다. 수광부를 포함하는 광학 소자(OPS)의 예로는 카메라, 렌즈(집광 렌즈나 광 경로 가이드 렌즈 등), 적외선 센서, 홍채 인식 센서, 조도 센서 등의 광학 센서 등을 들 수 있다. 광학 소자(OPS)는 표시 패널(20)의 타면 측에 홀 영역(HLA)과 중첩하도록 배치될 수 있다. 광학 소자(OPS)의 수광부는 일부 또는 전부가 광학홀(HLE_OP) 내에 위치할 수 있다. 표시 장치(1) 외부의 빛은 인쇄층(402)에 의해 둘러싸인 윈도우 기재(401)를 통과하여 그 하부의 관통홀(HLE_TH)을 통해 수광부에 입사될 수 있다. 상술한 바와 같이 윈도우 기재(401)가 높은 투과율을 나타내는 경우, 외부의 빛은 큰 손실 없이 상기한 광 경로를 통해 광학 소자(OPS)의 수광부에 도달할 수 있다.
광학 소자(OPS)는 관통홀(HLE_TH)의 내부에 위치하면서, 상대적으로 폴딩 라인(FDA) 측으로 치우쳐서 위치할 수 있다. 표시 장치(1)가 폴딩될 때, 관통홀(HLE_TH)의 내벽은 폴딩 라인(FDA) 방향으로 당겨진다. 적층 부재별로 폴딩 라인(FDA) 방향으로 당겨지는 정도가 상이할 경우, 관통홀(HLE_TH) 내벽은 두께 방향(제3 방향)에 대해 경사지게 된다. 관통홀(HLE_TH) 내벽이 경사지면 역경사진 부분에 의해 두께 방향으로 광학적 쉐도우(shadow)가 생성될 수 있다. 아웃 폴딩되는 표시 장치(1)의 경우 상부에 배치된 층들이 더 많이 폴딩 라인(FDA) 측으로 당겨지기 때문에 관통홀(HLE_TH) 내에서 폴딩 라인(FDA)으로부터 멀수록 쉐도우에 의해 가려질 가능성이 높아진다. 이와 같은 마진들을 고려하여 비폴딩 상태에서 광학 소자(OPS)를 폴딩 라인(FDA) 측으로 치우치도록 배치함으로써, 아웃 폴딩된 상태에서도 역경사진 홀(HLE) 측벽에 의해 가려지는 것을 최소화할 수 있다.
표시 장치(1)가 비폴딩된 상태에서는 도 6에 도시된 바와 같이 관통홀(HLE_TH) 내벽이 두께 방향으로 정렬되어 있어 광학홀(HLE_OP)을 투과한 광은 대부분 광학 소자(OPS)의 수광부에 도달할 수 있다. 이와 달리, 표시 장치(1)가 아웃 폴딩된 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 적층 구조물(50)의 적층 부재들이 폴딩 라인(FDA) 방향으로 당겨지는데, 당겨지는 정도가 적층 부재마다 상이함에 따라 관통홀(HLE_TH) 내벽이 경사면을 가질 수 있다. 즉, 표시 장치(1)가 아웃 폴딩되는 경우 두께 방향으로 가장 상부에 위치한 윈도우 부재(40)에 인장 응력이 가장 크게 인가되어, 폴딩 라인(FDA) 방향으로 가장 많이 당겨질 수 있다. 상대적으로 하부층인 쿠션층(12)은 인장 응력을 가장 작게 받아, 폴딩 라인(FDA) 방향으로 가장 적게 당겨질 수 있다. 상술한 바와 같이, 금속 플레이트(11)는 폴딩 라인(FDA)을 기준으로 분리되어 있을 수 있고, 이 경우 표시 장치(1)가 폴딩된다 하더라도, 인장 응력을 최소로 받을 수 있다. 두께 방향을 따라 인장 응력이 다르게 작용하기 때문에, 관통홀(HLE_TH)의 내벽은 두께 방향을 기준으로 경사질 수 있다.
도 7에서 각 적층 부재가 결합 부재에 의해 물리적으로 결합되는 경우, 결합 부재를 사이에 두고 물리적으로 맞닿아 있는 양 적층 부재의 면들은 표시 장치(1)의 폴딩 여부와 상관없이 서로 간에 고정되어 있을 수 있다. 다만, 각각의 적층 부재를 살펴보면, 표시 장치(1)가 폴딩됨에 따라, 하나의 적층 부재 내에서 해당층의 상하부가 폴딩 라인(FDA)을 향해 이동된 거리가 다를 수 있다. 따라서, 각 적층 부재의 두께 방향(제3 방향)으로 연장된 면 즉, 표시 장치(1)가 비폴딩된 상태에서 관통홀(HLE_TH)의 내벽을 이루던 면들은 경사진 직선 또는 곡선 형상을 가질 수 있다. 각 적층 부재의 상기 면들은 도 7에 도시된 바와 같이 오목한 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 볼록한 형상을 가질 수 있다.
슬립 양(SL)은 표시 패널(20)의 폴딩에 의해 적층 구조물(50)의 적층 부재들이 상하층간 당겨지거나 밀려난 거리의 차이로 정의될 수 있다. 예시된 예에서, 슬립 양(SL)은 관통홀(HLE_TH) 내벽을 이루는 금속 플레이트(11)와 윈도우 부재(40) 하부에 배치된 적층 부재(도 7에서 충격 흡수층(30))간의 제1 방향(DR1) 거리로 계산될 수 있다.
슬립 양(SL)은 홀(HLE)과 폴딩 라인(FDA)간 거리에 따라 달라질 수 있다. 홀(HLE)이 폴딩 라인(FDA)과 가까워질수록 더 큰 인장 응력을 받아 슬립 양(SL)이 커지며, 홀(HLE)이 폴딩 라인(FDA)과 멀어질수록 슬립 양(SL)이 작아진다. 따라서, 표시 장치(1)가 포함하는 적층 부재와 홀(HLE) 내의 광학 소자(OPS)의 수광부 간의 간섭을 방지하고 광학 소자(OPS) 등의 원활한 작동을 위해 슬링 양(SL)은 작은 것이 바람직하며, 이와 같은 관점에서 홀(HLE)은 폴딩 라인(FDA)으로부터 상대적으로 먼 위치, 폴딩 라인(FDA)과 같은 방향으로 연장되는 예컨대 표시 장치의 일측 에지에 인접하여 배치될 수 있다.
표시 장치(1)가 폴딩된 상태에서, 인쇄층(402)보다 폴딩 라인(FDA) 방향으로 적게 당겨진 적층 부재들이 광 경로상에 위치하면, 법선 방향으로 광학홀(HLE_OP)을 투과한 광이라도 광학 소자(OPS)의 수광부에 도달하지 못할 수 있다. 이와 같은 점을 고려하여 실효적 광학홀(HLE_OPa) 내에 광학 소자(OPS)의 수광부를 배치시킴으로써, 해당 광학 소자(OPS)는 표시 장치(1)의 폴딩 여부에 관계없이 원활히 작동할 수 있다.
실효적 광학홀(HLE_OPa)은 폴딩 여부와 관계없이 법선 방향의 광이 광학 소자(OPS)에 도달할 수 있는 영역으로서, 표시 장치(1)의 폴딩에 의해 발생하는 슬립 양(SL)이 최대일 때 광학홀(HLE_OP) 내부에서 두께 방향으로 적층 부재들과 비중첩하는 영역으로 정의될 수 있다. 실효적 광학홀(HLE_OPa)은 광학홀(HLE_OP)에 포함되지만, 그보다 폭(또는 직경)이 작을 수 있다. 인쇄층(402)에 의해 정의되는 광학홀(HLE_OP)은 폴딩 상태가 되면 도 7에 도시된 바와 같이 하부층(예컨대, 금속 플레이트)를 기준으로 폴딩 라인(FDA) 방향으로 당겨질 수 있다. 광학 소자(OPS)가 관통홀(HLE_TH) 내에서 폴딩 라인(FDA) 방향으로 치우쳐 위치하면 폴딩 시에도 광학 소자(OPS)의 수광부가 실효적 광학홀(HLE_OPa)내에 위치할 수 있고, 표시 장치(1)의 폴딩 여부와 관계없이 원활히 작동할 수 있다.
홀(HLE)은 도 5에 도시된 바와 같이, 표시 장치(1)의 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 위치하며, 제2 방향(DR2)으로 연장된 우변(RS)에 인접하여 위치할 수 있다. 상술한 바와 같이, 홀(HLE)은 활성 영역(AAR) 내에서 폴딩 라인(FDA)으로부터 멀리 떨어지도록 배치될 수 있다. 폴딩 라인(FDA)으로부터 멀리 위치할수록, 홀(HLE)의 슬립 양(SL)이 감소할 수 있고, 이에 따라, 상술한 홀 영역(HLA) 주변 불량의 발생 가능성이 감소할 수 있다.
홀(HLE)과 폴딩 라인(FDA)의 거리(d12, d22, d32)는 관통홀(HLE_TH)과 폴딩 라인(FDA) 사이의 최소 거리로, 홀(HLE) 간 거리(dh1, dh2)는 두개의 홀(HLE)에서 관통홀(HLE_TH) 간의 거리로, 홀(HLE)과 에지 사이의 거리(d11, d21, d31)는 관통홀(HLE_TH)과 표시 장치의 에지 사이의 최소 거리로, 홀 직경(dm)은 관통홀(HLE_TH)의 직경으로 정의할 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 홀(HLE)들은 모두 활성 영역(AAR) 내에 위치하며, 각 홀(HLE1, HLE2, HLE3)들과 폴딩 라인(FDA)간의 거리(d12, d22, d32)는 모두 동일할 수 있다. 홀(HLE)들과 폴딩 라인(FDA)의 이격 거리(d12, d22, d32)가 동일하면, 각 홀(HLE)들에 실질적으로 동일한 인장 응력이 가해져 광학 소자(OPS) 수광부 배치, 슬립 양(SL) 제어 등을 용이하게 할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 복수의 홀(HLE)들이 배열 방향은 폴딩 라인(FDA)이 연장된 방향과 실질적으로 동일할 수 있다. 폴딩 라인(FDA)이 제2 방향(DR2)으로 연장되는 경우 복수의 홀(HLE)들이 배치되는 방향은 폴딩 라인(FDA)이 연장되는 방향과 동일한 제2 방향(DR2)일 수 있다. 여기서, 복수의 홀(HLE)의 배열 방향이 폴딩 라인(FDA) 연장 방향과 실질적으로 동일하다 함은, 그 배열 방향이 폴딩 라인(FDA) 연장 방향과 완전히 동일한 경우 뿐만 아니라, 각 홀(HLE_1, HLE_2, HLE_3)들과 폴딩 라인(FDA)간 이격 거리(d12, d22, d32)에 차이가 있어 각 홀(HLE)들이 제1 방향(DR1)으로 다소 엇갈리더라도 제2 방향(DR2)의 간격이 제1 방향(DR1)의 간격보다 훨씬 큰 경우를 포함한다. 예를 들어, 각 홀(HLE)들의 제2 방향(DR2) 간격이 제1 방향(DR1) 간격의 3배 이상인 경우에는 각 홀(HLE)들의 배열 방향이 실질적으로 제2 방향(DR2)에 있는 것으로 해석될 수 있다.
폴딩 라인(FDA)과 평행하고 홀(HLE)에 접하는 가상의 직선들 중 폴딩 라인(FDA)과의 거리가 가까운 가상의 직선을 홀 라인(LN)으로 정의하면, 홀 라인(LN)은 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 위치한다. 복수의 홀(HLE)들과 폴딩 라인(FDA) 사이의 거리는 모두 동일한 경우, 홀 라인(LN)은 복수의 홀(HLE)들과 모두 접할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 다른 실시예에서 복수의 홀(HLE)들과 폴딩 라인(FDA) 사이의 거리(d12, d22, d32)가 동일하지 않은 경우 홀 라인(LN)은 복수의 홀(HLE)들 중 하나 또는 일부의 홀(HLE)에만 접할 수 있고, 복수의 홀(HLE)들은 전부 홀 라인(LN)의 제1 방향(DR1) 일측에 위치할 수 있다.
폴딩 라인(FDA)과 홀(HLE) 사이의 거리(d12, d22, d32)는 폴딩 라인(FDA)이 연장되는 방향과 같은 방향으로 연장된 변과 홀(HLE) 사이의 거리(d11, d21, d31)보다 클 수 있다. 즉, 홀(HLE)의 위치는 폴딩 라인(FDA)보다 폴딩 라인(FDA)이 연장되는 방향으로 연장되는 에지들 중 어느 하나에 더 인접할 수 있다. 일 실시예에서, 홀 라인(LN)으로부터 폴딩 라인(FDA)까지의 직선거리(d52)와 홀 라인(LN)으로부터 홀 라인(LN)과 연장방향이 동일하고 인접한 변까지의 직선거리(d51)는 4:1 이상이거나, 10:1 이상일 수 있다. 상기 비율 범위를 만족할 경우, 홀(HLE)과 폴딩 라인(FDA) 간 충분한 이격 거리(d12, d22, d32)를 확보하여 슬립 양(SL)을 줄일 수 있다.
도면에서는 복수의 홀(HLE)들이 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 활성 영역(AAR) 내에서 우변(RS)에 인접하여 배치된 경우를 예시하였지만, 복수의 홀(HLE)들은 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 활성 영역(AAR)내에서 좌변(LS)에만 인접하여 위치하거나, 우변(RS) 및 좌변(LS)에 모두 인접하여 위치할 수 있다. 이 경우, 폴딩 라인(FDA)과 복수의 홀(HLE) 사이의 거리는 복수의 홀(HLE)이 인접한 좌변(LS) 및/또는 우변(RS) 사이의 이격 거리보다 클 수 있다.
만약 폴딩 라인(FDA)이 제1 방향(DR1)으로 연장되는 경우 복수의 홀(HLE)들은 활성 영역(AAR) 내에서 제1 방향(DR1)으로 연장되는 상변(RS) 및/또는 하변(BS)에 인접하여 위치할 수 있다. 이 경우, 폴딩 라인(FDA)과 복수의 홀(HLE) 사이의 거리는 상변(RS) 및/또는 하변(BS)과 홀(HLE) 사이의 이격 거리보다 클 수 있다.
표시 장치(1)가 3 이상의 홀(HLE)을 포함하는 경우 홀(HLE) 간 거리(dh1, dh2)는 서로 동일할 수 있으나, 서로 상이하거나 일부의 홀(HLE) 간 거리들만 서로 동일할 수도 있다. 일 실시예에서 홀(HLE) 간 거리(dh1, dh2)는 6mm 이상일 수 있다. 홀(HLE) 간 거리(dh1, dh2)가 6mm 이상인 경우, 폴딩 시 홀(HLE)들 사이에서 집중되는 응력에 의해 표시 패널(20) 및 표시 패널(20)의 발광 소자를 보호하는 박막 봉지층에 크랙이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 표시 장치가 폴딩된 상태에서의 홀 영역 주변의 인장 응력을 표시한 개략도이다.
도 8은 표시 장치(1)가 폴딩됨에 따라, 홀(HLE) 주위의 박막 봉지층에 인가되는 응력을 보여준다. 도 8을 참조하면, 박막 봉지층에 인가되는 응력은 홀(HLE)에 가까울수록 크다. 복수의 홀(HLE)이 서로 인접하여 배치되는 경우에 홀(HLE) 사이 영역에서 박막 봉지층에 인가되는 응력이 중첩하고 배가될 수 있다. 홀(HLE) 간 거리가 가까워질수록 더 큰 응력이 홀(HLE) 사이에 집중될 수 있다. 홀(HLE) 간 거리가 6mm 이상인 경우 인접한 홀(HLE)의 응력들이 중첩하는 것을 막을 수 있다. 따라서, 응력 집중에 따른 박막 봉지층의 크랙 가능성을 줄일 수 있다.
도 9는 홀 직경과 편광 부재의 박리 정도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 9를 참조하면, 홀 직경(dm)이 감소할수록 편광 부재(POL)의 박리 위험이 감소할 수 있다. 홀 직경(dm)이 4mm 이하에서는 홀 직경(dm)이 감소함에 따라, 편광 부재(POL)의 박리 위험 감소에 대한 유의미한 차이는 발생하지 않을 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기와 같은 관점에서 홀 직경(dm)은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 4mm 이하일 수 있다. 복수의 홀(HLE)들은 그 직경(dm1, dm2, dm3)이 동일할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 일 실시예에서, 홀(HLE)과 홀(HLE)에 인접한 변 사이의 거리(d11, d21, d31)는 10mm 이하일 수 있다. 홀 직경(dm)과 홀(HLE)에서부터 우변(RS) 사이의 거리 비율은 1:2 이하일 수 있다.
이하, 표시 장치의 표시 패널의 구조에 대해 상세히 설명한다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치의 일 화소 및 홀 영역 주변의 단면도이다.
도 10을 참조하면, 표시 장치(1)의 표시 패널(20)은 기판(200), 버퍼층(205), 반도체층(210), 제1 절연층(221), 제1 게이트 도전층(230), 제2 절연층(222), 제2 게이트 도전층(230), 제3 절연층(223), 데이터 도전층(250), 제4 절연층(224), 애노드 전극(260), 애노드 전극(260)을 노출하는 개구부를 포함하는 뱅크층(226), 뱅크층(226)의 개구부 내에 배치된 발광층(270), 발광층(270)과 뱅크층(226) 상에 배치된 캐소드 전극(280), 캐스드 전극(280) 상에 배치된 박막 봉지층(290)을 포함할 수 있다. 상술한 각 층들은 단일막으로 이루어질 수 있지만, 복수의 막을 포함하는 적층막으로 이루어질 수도 있다. 각 층들 사이에는 다른 층이 더 배치될 수도 있다.
기판(200)은 그 위에 배치되는 각 층들을 지지할 수 있다. 기판(200)은 고분자 수지 등의 절연 물질 또는 유리나 석영 등과 같은 무기 물질로 이루어질 수도 있다.
기판(200) 상에는 버퍼층(205)이 배치된다. 버퍼층(205)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 또는 실리콘 산질화물 등을 포함할 수 있다.
버퍼층(205) 상에는 반도체층(210)이 배치된다. 반도체층(210)은 화소(PX)의 박막 트랜지스터의 채널을 이룬다.
반도체층(210) 상에는 제1 절연층(221)이 배치된다. 제1 절연층(221)은 게이트 절연 기능을 갖는 제1 게이트 절연막일 수 있다.
제1 절연층(221) 상에는 제1 게이트 도전층(230)이 배치된다. 제1 게이트 도전층(230)은 화소(PX)의 박막 트랜지스터의 게이트 전극(GAT)과 그에 연결된 스캔 라인, 및 유지 커패시터 제1 전극(CE1)을 포함할 수 있다.
제1 게이트 도전층(230) 상에는 제2 절연층(222)이 배치될 수 있다. 제2 절연층(222)은 층간 절연막 또는 제2 게이트 절연막일 수 있다.
제2 절연층(222) 상에는 제2 게이트 도전층(240)이 배치된다. 제2 게이트 도전층(240)은 유지 커패시터 제2 전극(CE2)을 포함할 수 있다.
제2 게이트 도전층(240) 상에는 제3 절연층(223)이 배치된다. 제3 절연층(223)은 층간 절연막일 수 있다.
제3 절연층(223) 상에는 데이터 도전층(250)이 배치된다. 데이터 도전층(250)은 화소(PX)의 박막 트랜지스터의 제1 전극(SD1)과 제2 전극(SD2)을 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터의 제1 전극(SD1)과 제2 전극(SD2)은 제3 절연층(223), 제2 절연층(222) 및 제1 절연층(221)을 관통하는 컨택홀(HLE)을 통해 반도체층(210)의 소스 영역 및 드레인 영역과 전기적으로 연결될 수 있다.
데이터 도전층(250) 상에는 제4 절연층(224)이 배치된다. 제4 절연층(224)은 데이터 도전층(250)을 덮는다. 제4 절연층(224)은 비아층일 수 있다.
제4 절연층(224) 상에는 애노드 전극(260)이 배치된다. 애노드 전극(260)은 화소(PX)마다 마련된 화소 전극일 수 있다. 애노드 전극(260)은 제4 절연층(224)을 관통하는 컨택홀(HLE)을 통해 박막 트랜지스터의 제2 전극(SD2)과 연결될 수 있다. 애노드 전극(260)은 화소(PX)의 발광 영역(EMA)과 적어도 부분적으로 중첩될 수 있다.
애노드 전극(260)은 이에 제한되는 것은 아니지만 인듐-주석-산화물(Indium-Tin-Oxide: ITO), 인듐-아연-산화물(Indium-Zinc-Oxide: IZO), 산화아연(Zinc Oxide: ZnO), 산화인듐(Induim Oxide: In2O3)의 일함수가 높은 물질층과 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 납(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오듐(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 혼합물 등과 같은 반사성 물질층이 적층된 적층막 구조를 가질 수 있다. 일함수가 높은층이 반사성 물질층보다 위층에 배치되어 발광층(270)에 가깝게 배치될 수 있다. 애노드 전극(260)은 ITO/Mg, ITO/MgF, ITO/Ag, ITO/Ag/ITO의 복수층 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
애노드 전극(260) 상에는 뱅크층(226)이 배치될 수 있다. 뱅크층(226)은 애노드 전극(270) 상에 배치되며, 애노드 전극(270)을 노출하는 개구부를 포함할 수 있다. 뱅크층(226) 및 그 개구부에 의해 발광 영역(EMA)과 비발광 영역(NEM)이 구분될 수 있다.
뱅크층(226) 상에는 스페이서(227)가 배치될 수 있다. 스페이서(227)는 상부에 배치되는 구조물과의 간격을 유지시키는 역할을 할 수 있다.
뱅크층(226)이 노출하는 애노드 전극(270) 상에는 발광층(270)이 배치된다. 발광층(270)은 유기 물질층을 포함할 수 있다. 발광층의 유기 물질층은 유기 발광층을 포함하며, 정공 주입/수송층 및/또는, 전자 주입/수송층을 더 포함할 수 있다.
발광층(270) 상에는 캐소드 전극(280)이 배치될 수 있다. 캐소드 전극(280)은 화소(PX)의 구별없이 전면적으로 배치된 공통 전극일 수 있다. 애노드 전극(270), 발광층(270) 및 캐소드 전극(280)은 각각 유기 발광 소자를 구성할 수 있다.
캐소드 전극(280)은 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg, Ag, Pt, Pd, Ni, Au Nd, Ir, Cr, BaF, Ba 또는 이들의 화합물이나 혼합물(예를 들어, Ag와 Mg의 혼합물 등)과 같은 일함수가 작은 물질층을 포함할 수 있다. 캐소드 전극(280)은 상기 일함수가 작은 물질층 상에 배치된 투명 금속 산화물층을 더 포함할 수 있다.
캐소드 전극(280) 상부에는 제1 무기막(291), 제1 유기막(292) 및 제2 무기막(293)을 포함하는 박막 봉지층(290)이 배치된다. 박막 봉지층(290)의 단부에서 제1 무기막(291)과 제2 무기막(293)은 서로 접할 수 있다. 제1 유기막(292)은 제1 무기막(291)과 제2 무기막(293)에 의해 밀봉될 수 있다.
제1 무기막(291) 및 제2 무기막(293)은 각각 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 또는 실리콘 산질화물 등을 포함할 수 있다. 제1 유기막(292)은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
표시 패널(20)은 박막 봉지층(290) 상부에 배치된 터치층(TSP)을 더 포함할 수 있다. 터치층(TSP)은 터치 입력을 감지할 수 있다. 터치층(TSP)은 표시 패널(20)과 별도의 패널이나 필름으로 제공되어 표시 패널(20) 상에 부착될 수도 있지만, 도시된 바와 같이 표시 패널(20) 내부에 터치층(TSP)의 형태로 제공될 수도 있다.
터치층(TSP) 상에는 편광 부재(POL)가 배치될 수 있다. 편광 부재(POL) 상에는 충격 흡수층(30)이 배치되고, 충격 흡수층(30) 상에는 윈도우 부재(40)가 배치될 수 있다. 편광 부재(POL) 및 윈도우 부재(40)에 대해서는 앞서 설명하였으므로, 중복 설명은 생략하기로 한다.
관통홀(HLE_TH) 주변에는 댐 구조물(DAM)이 배치될 수 있다. 댐 구조물(DAM)은 적층된 절연층들(205, 221, 222, 223, 224, 226, 227)을 포함할 수 있다. 댐 구조물(DAM)과 화소(PX) 사이에는 기판(200)을 제외하고 절연층(205, 221, 222, 223, 224, 226), 금속층들(230, 240, 250, 260, 280)이 제거된 홈(TCH)이 배치될 수 있다. 홈(TCH) 내에는 박막 봉지층(290)의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 예를 들어, 박막 봉지층(290)의 제1 유기막(292)은 댐 구조물(DAM)에까지만 배치되고, 댐 구조물(DAM) 너머의 홀 영역(HLA)으로는 배치되지 않을 수 있다. 즉, 댐 구조물(DAM)을 통해 제1 유기막(292)이 홀 영역(HLA)으로 넘치는 것이 방지될 수 있다. 박막 봉지층(290)의 제1 무기막(291)이나 제2 무기막(293)은 댐 구조물(DAM) 너머 더 배치될 수도 있다. 도면에서는 제1 무기막(291)과 제2 무기막(293)이 관통홀(HLE_TH)로 개구하지 않고, 관통홀(HLE_TH) 이전인 댐 구조물(DAM) 상에 종지하는 구조가 도시되어 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
홀 영역(HLA)은 표시 장치(1)의 두께 방향(제3 방향)으로 댐 구조물(DAM) 과 중첩할 수 있고, 화소(PX)와는 중첩하지 않을 수 있다. 따라서, 홀 영역(HLA) 상에서는 화상 및 영상이 표시되지 않을 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 화소(PX)와 일부분 중첩되더라도, 인쇄층(402)에 의해 화소(PX)로부터 나오는 빛이 차단되어, 외부로 화상 및 영상을 표시할 수 없어 비활성 영역(NAR)일 수 있다.
관통홀(HLE_TH) 주변에서 박막 봉지층(290)은 관통홀(HLE_TH)을 향해 하향 경사질 수 있다. 관통홀(HLE_TH) 주변의 경사면을 평탄화하기 위해 박막 봉지층(290) 상부에는 적어도 하나의 유기막(228, 229)이 더 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 유기막(292) 상에 제2 유기막(228)이 배치되고, 제2 유기막(228) 상에 제3 유기막(229)이 배치될 수 있다. 제2 유기막(228)과 제3 유기막(229)은 관통홀(HLE_TH) 주변의 기울어진 단차를 메워 평탄화하는 역할을 할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 유기막(228)과 제3 유기막(229)이 관통홀(HLE_TH) 측에 노출되고, 관통홀(HLE_TH)의 내벽을 구성할 수 있다. 그에 따라 관통홀(HLE_TH)의 내벽은 기판(200), 버퍼층(205), 제2 유기막(228), 제3 유기막(229), 터치층(TSP), 편광 부재(POL) 및 충격 흡수층(30)의 각 측면을 포함하여 이루어질 수 있다.
상술한 각 측면은 두께 방향(제3 방향)으로 정렬되어 관통홀(HLE_TH)의 내벽을 구성할 수 있다. 단면도상 관통홀(HLE_TH)은 제1 방향(DR1) 일측 및 타측에 내벽을 포함할 수 있다. 도 10에서 관통홀(HLE_TH)의 내벽 중 제1 방향(DR1) 일측에 위치하는 내벽만을 도시하였으나, 상기 도면의 제1 방향(DR1) 타측에 관통홀(HLE_TH)의 나머지 내벽이 위치하고 도 10에 도시된 표시 패널(20) 구조 및 적층 구조가 대칭으로 존재할 수 있다.
이하, 표시 장치에 관한 다른 실시예들에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서, 이미 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하거나 간략화하고, 차이점을 위주로 설명하기로 한다.
도 11 내지 도 13은 다른 실시예들에 따른 표시 장치의 홀 영역 주변의 단면도들이다. 도 11 내지 도 13의 실시예들은 홀 영역 주변에서 관통홀의 내벽이 정렬되지 않을 수 있음을 예시한다.
도 11은 관통홀(HLE_TH)의 내벽에서 적층 구조물(50_11)의 적층 부재들 중 일부만 두께 방향(제3 방향)으로 정렬되고, 나머지와는 단차를 가질 수 있음을 예시한다. 즉, 관통홀(HLE_TH) 내벽을 이루는 일부의 적층 부재들이 두께 방향으로 상호 정렬되고, 다른 일부의 적층 부재들이 상호 정렬되되, 상기 일부의 적층 부재들과 상기 다른 일부의 적층 부재들의 내벽은 두께 방향으로 상호 정렬되지 않을 수 있다. 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 금속 플레이트(11_11), 쿠션층(12_11) 및 고분자 필름층(13_11)의 관통홀(HLE_TH) 내벽은 서로 두께 방향(제3 방향)으로 정렬되어 있고, 표시 패널(20), 편광 부재(POL) 및 충격 흡수층(30)의 관통홀(HLE_TH) 내벽보다 관통홀(HLE_TH)의 외측에 위치할 수 있다. 도시된 예와는 반대로, 상기 정렬된 적층 부재들(11_11, 12_11, 13_11)의 내벽은 표시 패널(20), 편광 부재(POL) 및 충격 흡수층(30)의 관통홀(HLE_TH) 내벽보다 내측에 위치할 수도 있다. 또한, 도 11을 참조하면, 두께 방향(제3 방향)으로 연속된 적층 부재들의 관통홀(HLE_TH) 내벽이 정렬되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 두께 방향(제3 방향)으로 연속하지 않은 일부의 적층 부재들 간에도 관통홀(HLE_TH) 내벽이 두께 방향(제3 방향)으로 정렬되어 있을 수 있다.
도 11을 참조하면, 표시 장치(1_11)가 폴딩되는 경우 표시 장치(1_11)에 포함된 적층 부재들이 폴딩 라인(FDA) 방향으로 당겨질 수 있다. 상술한 바와 같이, 광학 소자(OPS_11)는 관통홀(HLE_TH)의 내부에 위치하면서, 폴딩 라인(FDA) 방향으로 치우쳐서 위치할 수 있다. 따라서, 상술한 바와 같이 표시 장치(1_11)의 폴딩 여부와 관계없이 광학 소자(OPS_11)가 원활히 작동할 수 있다. 다만, 도 6과 달리 도 11에서 관통홀(HLE_TH)의 내벽의 제1 방향 위치는 적층 부재마다 다를 수 있다. 광학 소자(OPS_11)는 관통홀(HLE_TH)의 내벽을 이루는 모든 적층 부재들 중 관통홀(HLE_TH)의 가장 내측에 위치하는 적층 부재의 제1 방향(DR1) 내측에 위치할 수 있다.
도 12는 단면도상 두개의 관통홀(HLE_TH) 내벽 중 하나는 모든 적층 부재들이 정렬되어 있으나 나머지 하나의 내벽을 이루는 적층 부재들은 정렬되어 있지 않을 수 있음을 예시한다. 도 6과 달리 단면도 상 두개의 관통홀(HLE_TH) 내벽 중 하나는 정렬되어 있고, 나머지 하나의 관통홀(HLE_TH) 내벽은 일부의 적층 부재(11_12, 12_12, 13_12)만이 서로 두께 방향(제3 방향)으로 정렬되어 있을 수 있다. 일부 적층 부재들(11_12, 12_12, 13_12)의 관통홀 내벽 정렬 및 광학 소자(OPS_12)의 위치에 대해서는 상술하였으므로, 생략한다.
도 13은 관통홀(HLE_TH)의 내벽에서 모든 적층 부재가 정렬되어 있지 않을 수 있음을 예시한다. 도 13은 도 11 및 도 12와 각 적층 부재(11_13, 12_13, 13_13, 20_13, POL_13, 30_13)의 관통홀(HLE_TH) 내벽은 두께 방향(제3 방향)으로 다른 모든 적층 부재의 관통홀(HLE_TH) 내벽과 정렬되어 있지 않다는 점에서 상이하다. 각 적층 부재 관통홀(HLE_TH)의 내벽은 제1 방향(DR1)으로 연장된 서로 다른 폭을 포함할 수 있다.
광학 소자(OPS_13)의 위치에 대해서는 상술하였으므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 11 내지 도 13에서 관통홀(HLE_TH)의 직경은 모두 4mm 이하일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 일부 또는 전부가 4mm 이상일 수 있다. 적층 부재의 관통홀(HLE_TH) 내벽이 정렬되지 않은 경우 홀 직경(dm)은 표시 패널(20)의 관통홀(HLE_TH) 직경으로 정의되며, 적어도 표시 패널(20)의 관통홀(HLE_TH) 직경은 4mm 이하일 수 있다.
도 14 내지 도 16는 다른 실시예들에 따른 홀 영역 주변의 부재들간 평면 배치 관계를 나타낸 배치도이다. 도 14 내지 도 16은 홀의 배치 및 홀 직경이 다양하게 변형될 수 있음을 예시한다.
도 14은 복수의 홀(HLE1_14, HLE2_14, HLE3_14) 내에서 우변(RS_14)에 인접하게 위치하고 있고, 폴딩 라인(FDA_14)으로부터 각 홀(HLE1_14, HLE2_14, HLE3_14)까지의 거리가 모두 상이하거나 일부만 동일할 수 있음을 예시하고 있다. 즉, 도 5와 달리 복수의 홀(HLE1_14, HLE2_14, HLE3_14)들 중 일부만이 홀 라인(LN)과 접할 수 있고, 나머지 홀들은 홀 라인(LN)과 접하지 않을 수 있다. 또한, 복수의 홀(HLE1_14, HLE2_14, HLE3_14)들은 모두 홀 라인(LN)의 제1 방향(DR1) 일측에 위치할 수 있다. 따라서 복수의 홀(HLE1_14, HLE2_14, HLE3_14)들이 배열 방향은 폴딩 라인(FDA)의 연장 방향과 완전히 동일하지 않을 수 있다. 이 경우에도 복수의 홀(HLE1_14, HLE2_14, HLE3_14)들의 제2 방향(DR2) 간격은 제1 방향(DR1) 간격의 3배 이상일 수 있다.
도 15는 복수의 홀(HLE_15)이 활성 영역(AAR_15)내에서 우변(RS_15)에 인접하게 위치하고 있고, 폴딩 라인(FDA_15)으로부터 각 홀(HLE1_15, HLE2_15, HLE3_15)는 모두 동일하나, 각 홀의 직경이 모두 동일하지 않을 수 있음을 예시한다. 즉 도 5와 달리 복수의 홀(HLE1_15, HLE2_15, HLE3_15)들 중 일부의 직경이 서로 동일하거나 모두 상이할 수 있다. 상술한 바와 같이, 복수의 홀(HLE1_15, HLE2_15, HLE3_15)들의 직경(dm1_15, dm2_15, dm3_15)은 모두 4mm 이하일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 복수의 홀(HLE1_15, HLE2_15, HLE3_15)들 중 일부는 그 직경이 4mm 이하가 아닐 수도 있다.
도 16은 표시 장치(1_16)가 활성 영역 내에서 복수의 홀 (HLE_16)을 포함하고, 복수의 홀이 제2 방향(DR2)으로 일정한 거리에 위치할 수 있음을 예시한다. 즉, 도 16을 참조하면, 복수의 홀(HLE1_16, HLE2_16, HLE3_16)은 제1 비폴딩 영역(NFA_16)에서 우변(RS_16)에 인접하여 위치하되, 각 홀(HLE1_16, HLE2_16, HLE3_16)들은 폴딩 라인(FDA_16)과의 거리가 동일하다. 다만, 도 5와 달리 복수의 홀(HLE1_16, HLE2_16, HLE3_16)들은 일부 또는 전부가 서로 인접하지 않고 폴딩 라인(FDA_16)이 연장된 방향과 동일한 방향으로 서로 일정거리 이격되어 위치할 수 있다. 예를 들어, 각 부분의 제2 방향(DR2)으로 연장된 폭이 동일하게 표시 장치(1_16)를 제2 방향(DR2)으로 3등분하는 경우 복수의 홀(HLE)들은 제1 영역(A1), 제2 영역(A2) 및/또는 제3 영역(A3)내에 위치할 수 있다. 다만, 도시하진 않았으나, 또 다른 실시예에서 표시 장치(1_16)는 제2 방향(DR2)으로 2등분 또는 4등분 이상이 될 수 있다. 이 경우에도 복수의 홀(HLE)들은 우변(RS_16)에 인접하여 위치하므로, 복수의 홀(HLE1_16, HLE2_16, HLE3_16)이 모두 폴딩 라인(FDA_16)으로부터 멀리 위치하는 구조가 될 수 있다.
도 17 내지 도 21은 다른 실시예들에서 표시 장치에 포함된 폴딩 라인의 위치 및 개수가 다양하게 달라질 수 있음을 예시한다. 도 17, 도 18 및 도 20은 다른 실시예들에서 따른 표시 장치의 평면도들이다. 도 19 및 도 21은 각각 도 18 및 도 20의 표시 장치가 폴딩된 상태의 측면도이다.
도 17은 폴딩 라인(FDA_17)에 의해 특정된 제1 비폴딩 영역(NFA1_17)과 제2 비폴딩 영역(NFA2_17)의 제1 방향(DR1)으로 연장된 폭이 서로 다를 수 있음을 예시한다. 즉, 도 1과 달리 제2 방향(DR2)으로 연장된 폴딩 라인(FDA_17)은 제1 방향(DR1)에서 표시 장치(1_17)의 정 가운데에 위치하지 않고 제2 방향(DR2)으로 연장된 어느 한 변(RS_17, LS_17)에 더 치우쳐 위치할 수 있다. 따라서, 다른 실시예에서 폴딩 라인(FDA_17)에 의해 특정된 제1 비폴딩 영역(NFA1_17)과 제2 비폴딩 영역(NFA2_17)의 제1 방향(DR1)으로 연장된 폭이 동일하지 않고, 폴딩 라인(FDA_17)에 의해 특정된 제1 비폴딩 영역(NFA1_17)과 제2 비폴딩 영역(NFA2_17)은 제1 방향(DR1)으로 연장된 서로 다른 폭을 갖을 수 있다. 상술한 바와 같이, 홀(HLE_17)의 위치는 폴딩 라인(FDA_17)으로부터 멀리 떨어져 위치할수록 슬립 양(SL)이 감소하고, 박막 봉지층(290)에 인가되는 인력도 감소할 수 있다. 도 17을 참조하면, 폴딩 라인(FDA_17)은 우변(RS_17)보다 좌변(LS_17)에 인접하여 위치하므로 제1 비폴딩 영역(NFA1_17)의 제1 방향(DR1)으로 연장된 폭이 제2 비폴딩 영역(NFA2_17)의 제2 방향(DR2)으로 연장된 폭보다 클 수 있다. 이 경우 홀(HLE_17) 또는 복수의 홀(HLE_17)들은 폴딩 라인(FDA_17)과 멀리 위치하도록 제1 비폴딩 영역(NFA1_17)의 활성 영역(AAR_17) 내에서 우변(RS_17)에 인접하여 위치할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 홀(HLE_17) 또는 복수의 홀(HLE_17)들은 제2 비폴딩 영역(NFA2_17)에서 좌변(LS_17)에만 인접하여 위치하거나 제1 비폴딩 영역(NFA1_17) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2_17)에서 우변(RS_17) 및 좌변(LS_17)에 인접하여 위치할 수 있다.
도 18 및 도 19를 참조하여, 표시 장치가 복수의 폴딩 라인을 포함하는 경우 홀의 배치 및 표시 장치의 폴딩 방식에 대해 설명한다.
도 18 및 19는 표시 장치가 포함하는 폴딩 라인이 하나가 아닌 복수 개일 수 있음을 예시한다. 즉, 도 1의 실시예와는 달리 표시 장치는 복수의 폴딩 라인(FDA1_18, FDA2_18)은 포함할 수 있다. 도 18을 참조하면, 폴딩 라인(FDA1_18, FDA2_18)이 두개인 경우 폴딩 라인(FDA1_18, FDA2_18)에 의해 특정되는 비폴딩 영역(NFA1_18, NFA2_18, NFA3_18)은 셋일 수 있고, 각각의 제1 방향(DR1)으로 연장된 폭의 길이는 동일할 수 있다. 일 실시예에서, 두개의 폴딩 라인 중 제1 방향(DR1) 일측에 위치한 폴딩 라인을 제1 폴딩 라인(FDA1_18)으로, 제1 방향(DR1) 타측에 위치한 폴딩 라인을 제2 폴딩 라인(FDA2_18)으로 특정할 수 있다. 제1 폴딩 라인(FDA1_18)은 제1 비폴딩 영역(NFA1_18) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2_18)을 특정할 수 있고, 제2 폴딩 라인(FDA2_18)은 제2 비폴딩 영역(NFA2_18) 및 제3 비폴딩 영역 (NFA3_18)을 특정할 수 있다. 제1 폴딩 라인(FDA1_18) 및 제2 폴딩 라인(FDA2_18)이 제2 방향(DR2)으로 연장되어 있고, 제1 비폴딩 영역(NFA1_18), 제2 비폴딩 영역(NFA2_18) 및 제3 비폴딩 영역(NFA3_18)의 제1 방향(DR1)으로 연장된 폭은 동일할 수 있다. 이 경우 홀(HLE_13)들은 폴딩 라인으로부터 멀리 위치하기 위해 제1 비폴딩 영역(NFA1_18) 및/또는 제3 비폴딩 영역(NFA3_18)의 활성 영역(AAR_18) 내에서 우변(RS_18) 및/또는 좌변(LS_18)에 인접하여 위치할 수 있다.
도 19를 참조하면, 도 18의 표시 장치는 도 19에 도시된 바와 같이 Z 폴딩될 수 있다. 즉, 제1 폴딩 라인(FDA1_18)은 아웃 폴딩되고, 제2 폴딩 라인(FDA2_18)은 인 폴딩될 수 있고, 제1 비폴딩 영역(NFA1_18)과 제3 비폴딩 영역(NFA3_18) 사이에 제2 비폴딩 영역(NFA2_13)이 위치할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 또 다른 실시예에서, 제1 폴딩 라인(FDA1_18)은 인 폴딩 되고, 제2 폴딩 라인(FDA2_18)은 아웃 폴딩될 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 제1 폴딩 라인(FDA1_18)및 제2 폴딩 라인(FDA2_18)은 모두 인 폴딩 또는 아웃 폴딩될 수 있다. (G 폴딩)
도 18 및 도 19에서는 폴딩 라인이 두개인 경우만을 도시하였으나 폴딩 라인이 셋 이상인 경우에도 상술한 설명이 적용될 수 있음은 물론이다.
도 20 및 도 21은 표시 장치가 두개 이상 복수의 폴딩 라인을 포함하면서, 폴딩 라인(FDA1_20, FDA2_20)에 의해 특정되는 비폴딩 영역(NFA1_20, NFA2_20, NFA3_20)의 제1 방향(DR1)으로 연장되는 폭이 모두 동일하지 않을 수 있음을 예시한다. 폴딩 라인(FDA1_20, FDA2_20)에 의해 특정되는 복수의 비폴딩 영역(NFA1_20, NFA2_20, NFA3_20)의 폭이 다를 수 있다는 점이 도 18 및 도 19와 상이하다. 도 20 및 도 21에서 상술한 바와 같이, 폴딩 라인(FDA1_20, FDA2_20)이 두개이고, 이에 의해 특정되는 비폴딩 영역(NFA1_20, NFA2_20, NFA3_20)은 셋일 수 있다. 다만, 비폴딩 영역(NFA1_20, NFA2_20, NFA3_20)의 제1 방향(DR1)으로 연장된 폭은 서로 같지 않고, 제1 비폴딩 영역(NFA1_20) 및 제3 비폴딩 영역(NFA3_20)의 제1 방향(DR1)으로 연장된 폭의 길이의 합이 제2 비폴딩 영역(NFA2_20)의 제1 방향(DR1)으로 연장된 폭의 길이보다 작거나 같을 수 있다. 이 경우 복수의 홀(HLE_20)은 제2 비폴딩 영역(NFA2_20)의 활성 영역(AAR_20) 내에 위치할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 비폴딩 영역(NFA1_20) 및/또는 제3 비폴딩 영역(NFA3_20)의 활성 영역(AAR_20) 내에서 우변(RS_20) 및/또는 좌변(LS_20)에 인접하여 위치할 수 있다.
도 21를 참조하여, 도 20의 표시 장치는 도 21과 같이 폴딩된 구조를 포함할 수 있다. 도 21을 참조하면, 제1 폴딩 라인(FDA1_20)과 제2 폴딩 라인(FDA2_20)은 모두 아웃 폴딩될 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 제1 폴딩 라인(FDA1_20)과 제2 폴딩 라인(FDA2_20)은 각각 인 폴딩 또는 아웃 폴딩될 수 있다. 도 21에서와 같이 제1 폴딩 라인(FDA1_20)과 제2 폴딩 라인(FDA2_20)이 모두 아웃 폴딩되는 경우 표시 장치의 일면에 위치하는 표시면은 두께 방향(제3 방향) 일측 및 타측으로 화상 및 영상을 표시할 수 있다. 이와 달리 제1 폴딩 라인(FDA1_20)과 제2 폴딩 라인(FDA2_20)이 모두 인 폴딩되는 경우 외부에서 사용자는 화상 및 영상을 시인할 수 없을 수 있다.
도 22는 다른 실시예에 따른 표시 장치가 인 폴딩된 상태의 사시도이다. 도 23은 도 22의 표시 장치가 인 폴딩된 상태에서 홀 주변의 단면도이다. 도 22 및 도 23은 표시 장치의 폴딩 방식 및 홀 주변의 단면도상 적층 부재들의 배치가 다양하게 변형될 수 있음을 예시한다.
도 22는 표시 장치(1')가 아웃 폴딩이 아닌 인 폴딩 방식으로 폴딩될 수 있음을 예시한다. 즉, 도 2의 실시예와는 달리 표시 장치(1')가 폴딩됨에 있어, 표시면이 내측을 향하여 폴딩되어 표시면이 마주볼 수 있다. 표시 장치(1')의 일면에 위치한 표시면은 표시 장치(1')가 인 폴딩된 상태에서 표시 장치(1')의 내측에 위치할 수 있어, 사용자는 외부에서 화상 및 영상을 시인하지 못할 수 있다. 이 경우에도 표시 장치(1')의 활성 영역(AAR') 내에 위치하는 복수의 홀(HLE')은 폴딩 라인(FDA')과 멀리 배치되는 구조가 유지될 수 있다.
도 23은 표시 장치(1')가 인 폴딩됨에 따라, 윈도우 부재(40')와 멀리 떨어져 있을수록 인장 응력이 크게 인가될 수 있음과 광학 부재가 관통홀(HLE_TH') 내에서 제1 방향(DR1') 일측에 치우쳐 위치할 수 있음을 예시한다. 즉, 도 7과 달리 표시 장치(1')가 폴딩됨에 따라, 각 적층 구조에 가해지는 인장 응력은 윈도우 부재(40')가 가장 작을 수 있고, 윈도우 부재(40')에서 두께 방향(제3 방향)으로 멀리 배치된 적층 부재일수록 인장 응력을 크게 받을 수 있다. 따라서, 인장 응력을 가장 크게 받는 금속 플레이트(11')의 제1 방향(DR1) 타측으로 당겨지는 정도가 가장 클 수 있다. 이에 따라, 금속 플레이트(11')의 관통홀(HLE_TH')보다 광학홀(HLE_OP')은 제1 방향(DR1) 일측에 위치할 수 있으므로 광학 소자(OPS')는 관통홀(HLE_TH') 내에서 폴딩 라인(FDA') 반대 방향으로 치우쳐 위치할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 표시 장치
20: 표시 패널
30: 보호 필름
40: 윈도우 부재
200: 기판
230: 제1 게이트 도전층
240: 제2 게이트 도전층
250: 데이터 도전층
260: 애노드 전극
270: 발광층
280: 캐소드 전극
290: 박막 봉지층
20: 표시 패널
30: 보호 필름
40: 윈도우 부재
200: 기판
230: 제1 게이트 도전층
240: 제2 게이트 도전층
250: 데이터 도전층
260: 애노드 전극
270: 발광층
280: 캐소드 전극
290: 박막 봉지층
Claims (20)
- 표시 패널을 포함하는 표시 장치로서,
활성 영역;
상기 활성 영역에 적어도 부분적으로 둘러싸인 복수의 홀 영역; 및
일 방향으로 연장된 폴딩 라인을 포함하되,
상기 각 홀 영역은 적어도 하나의 홀을 포함하고,
상기 각 홀 영역의 상기 홀들은 상기 폴딩 라인의 연장 방향으로 배열되는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 폴딩 라인과 상기 각 홀 영역 사이의 거리는 균일한 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 폴딩 라인의 연장 방향은 상기 표시 장치의 일측 에지에 평행한 표시 장치. - 제3 항에 있어서,
상기 일측 에지와 상기 각 홀 사이의 제1 거리는 상기 폴딩 라인과 상기 홀 영역 사이의 제2 거리보다 작은 표시 장치. - 제4 항에 있어서,
상기 제1 거리는 10mm 이하이고, 상기 각 홀간 이격 거리는 6mm 이상이며,
상기 각 홀의 직경은 4.0mm 이하인 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 표시 패널의 일면 상에 배치된 편광 부재를 더 포함하되,
상기 홀은 상기 표시 패널과 상기 편광 부재를 관통하는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 표시 패널의 타면 상에 배치된 고분자 필름층을 더 포함하되,
상기 홀은 상기 표시 패널 및 상기 고분자 필름층을 관통하는 표시 장치. - 제7 항에 있어서,
상기 고분자 필름층의 타면 상에 배치된 금속 플레이트를 더 포함하되,
상기 홀은 상기 금속 플레이트를 더 관통하는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 홀 영역은 비활성 영역인 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 홀의 내부에 중첩하도록 배치된 수광부를 포함하는 광학 소자를 더 포함하는 표시 장치. - 제10 항에 있어서,
상기 표시 장치는 상기 폴딩 라인의 일측에 배치된 제1 비폴딩 영역 및 상기 폴딩 라인의 타측에 배치된 제2 비폴딩 영역을 포함하며,
상기 홀은 상기 제1 비폴딩 영역의 일측 에지 측에 배치된 일측 내벽 및 상기 폴딩 라인 측에 배치된 타측 내벽을 포함하고,
상기 수광부와 상기 관통홀의 일측 내벽 사이의 제3 거리는 상기 수광부와 상기 관통홀의 타측 내벽 사이의 제4 거리보다 큰 표시 장치. - 제11 항에 있어서,
상기 표시 장치는 상기 폴딩 라인을 기준으로 아웃 폴딩되는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
폴딩 상태에서 상기 홀의 내벽은 두께 방향에 대해 경사지는 표시 장치. - 적층된 복수의 층을 포함하는 폴더블 표시 장치로서,
일 방향으로 연장된 폴딩 라인;
상기 폴딩 라인의 일측에 배치된 제1 비폴딩 영역;
상기 폴딩 라인의 타측에 배치된 제2 비폴딩 영역; 및
상기 제1 비폴딩 영역에 배치되고 상기 복수의 층의 적어도 일부를 두께 방향으로 관통하는 관통홀을 포함하되,
상기 관통홀은 상기 표시 장치의 활성 영역 내부에 배치되고,
상기 제1 비폴딩 영역의 일측 에지와 상기 관통홀 사이의 제1 거리는 상기 폴딩 라인과 상기 관통홀 사이의 제2 거리보다 작으며,
상기 제1 거리는 10mm 이하이고,
상기 관통홀의 직경은 4.0mm 이하인 표시 장치. - 제14 항에 있어서,
상기 관통홀은 복수개이고, 상기 각 관통홀 간 이격 거리는 6mm 이상인 표시 장치. - 제14 항에 있어서,
상기 관통홀은 복수개이고,
상기 복수의 관통홀은 폴딩 라인의 상기 연장 방향을 따라 배열되는 표시 장치. - 제16 항에 있어서,
상기 제1 비폴딩 영역의 상기 일측 에지는 상기 폴딩 라인의 상기 연장 방향을 따라 연장되는 표시 장치. - 제14 항에 있어서,
폴딩 상태에서 상기 관통홀의 내벽은 두께 방향에 대해 경사지는 표시 장치. - 제14 항에 있어서,
상기 관통홀의 내부에 중첩하도록 배치된 수광부를 포함하는 광학 소자를 더 포함하는 표시 장치. - 제19 항에 있어서,
상기 관통홀은 상기 제1 비폴딩 영역의 일측 에지 측에 배치된 일측 내벽 및 상기 폴딩 라인 측에 배치된 타측 내벽을 포함하고,
상기 수광부와 상기 관통홀의 상기 일측 내벽 사이의 제3 거리는 상기 수광부와 상기 관통홀의 상기 타측 내벽 사이의 제4 거리보다 큰 표시 장치.
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