KR20210018625A - 표시 장치 및 그것의 제조 방법 - Google Patents

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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치의 제조 방법은: 평면 상에서 가상의 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역의 양측과 인접한 제1 비폴딩 영역 및 제2 비폴딩 영역이 정의되고, 영상을 표시하는 표시 패널을 준비하는 단계, 레진을 상기 표시 패널의 제1 면 상에 제공하는 단계, 상기 레진을 1차 경화하는 단계 및 상기 표시 패널의 상기 제1 비폴딩 영역 및 상기 제2 비폴딩 영역에 각각 대응하는 상기 레진의 제1 레진 영역 및 제2 레진 영역을 2차 경화하는 단계를 포함한다.

Description

표시 장치 및 그것의 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 폴딩 가능한 표시 장치 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
텔레비전, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 네비게이션, 게임기 등과 같은 전자 장치들은 정보 제공을 위한 표시 장치를 구비한다.
최근 표시 장치의 기술 발달과 함께 다양한 형태의 표시 장치들이 개발되고, 있다. 예를 들어, 폴딩(또는 벤딩)되거나 롤링될 수 있는 플렉서블 표시 장치들이 개발되고 있다. 형상이 다양하게 변형될 수 있는 플렉서블 표시 장치들은 휴대가 용이하고, 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 목적은 신뢰성이 향상된 폴더블 표시 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 의하면, 표시 장치의 제조 방법은: 평면 상에서 가상의 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역의 양측과 인접한 제1 비폴딩 영역 및 제2 비폴딩 영역이 정의되고, 영상을 표시하는 표시 패널을 준비하는 단계, 레진을 상기 표시 패널의 제1 면 상에 제공하는 단계, 상기 레진을 1차 경화하는 단계 및 상기 표시 패널의 상기 제1 비폴딩 영역에 대응하는 제1 레진 영역 및 상기 제2 비폴딩 영역에 대응하는 제2 레진 영역을 2차 경화하는 단계를 포함한다.
예시적인 실시예에서, 상기 레진을 상기 표시 패널의 상기 제1 면 상에 제공하는 단계는 잉크젯 프린팅 유닛을 이용하여 수행될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 레진을 1차 경화하는 단계는 제1 광 조사 공정을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 제1 광 조사 공정은 UV 광으로 진행할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 제1 광 조사 공정은 상기 레진의 상면에서 제1 이동 경로를 따라 수행될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 제1 레진 영역 및 상기 제2 레진 영역을 2차 경화하는 단계는 제2 광 조사 공정 및 제3 광 조사 공정을 포함하며, 상기 제2 광 조사 공정은 상기 제1 레진 영역의 상면에서 제2 이동 경로를 따라 수행되고, 상기 제3 광 조사 공정은 상기 제2 레진 영역의 상면에서 제3 이동 경로를 따라 수행될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 제2 광 조사 공정 및 상기 제3 광 조사 공정은 각각 UV 광으로 진행할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 제2 광 조사 공정에서 사용되는 제2 광의 에너지 및 상기 제3 광 조사 공정에서 사용되는 제3 광의 에너지는 상기 제1 광 조사 공정에서 사용되는 제1 광의 에너지보다 클 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 제2 광 조사 공정에서 사용되는 상기 제2 광의 에너지 및 상기 제3 광 조사 공정에서 사용되는 상기 제3 광의 에너지는 동일할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 제1 레진 영역 및 상기 제2 레진 영역을 2차 경화하는 단계는, 상기 표시 패널의 상기 폴딩 영역에 대응하는 상기 제3 레진 영역 상에 마스크를 준비하는 단계 및 상기 제1 레진 영역 및 상기 제2 레진 영역을 2차 경화하는 단계를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 레진을 상기 1차 경화한 후 상기 표시 패널의 상기 폴딩 영역에 대응하는 제3 보호층 영역이 형성되고, 상기 제1 레진 영역을 상기 2차 경화한 후 제1 보호층 영역이 형성되고, 상기 제2 레진 영역을 상기 2차 경화한 후 제2 보호층 영역이 형성되며, 상기 제1 보호층 영역 및 상기 제2 보호층 영역은 상기 제3 보호층 영역보다 높은 모듈러스를 가질 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 레진을 1차 경화하는 단계는, 상기 제1 레진 영역 및 상기 제2 레진 영역 각각의 상부에 마스크를 준비하는 단계 및 상기 표시 패널의 상기 폴딩 영역에 대응하는 제3 레진 영역을 1차 경화하는 단계를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 제3 레진 영역을 상기 1차 경화하는 단계는 제1 광 조사 공정을 포함하고, 상기 제1 레진 영역 및 상기 제2 레진 영역을 상기 2차 경화하는 단계는 제2 광 조사 공정 및 제3 광 조사 공정을 포함하며, 상기 제1 광 조사 공정, 상기 제2 광 조사 공정 및 상기 제3 광 조사 공정은 각각 UV 광으로 진행될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 제2 광 조사 공정에서 사용되는 제2 광의 에너지 및 상기 제3 광 조사 공정에서 사용되는 제3 광의 에너지는 상기 제1 광 조사 공정에서 사용되는 제1 광의 에너지보다 클 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은: 평면 상에서 가상의 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역의 양측과 인접한 제1 비폴딩 영역 및 제2 비폴딩 영역이 정의되고, 영상을 표시하는 표시 패널을 준비하는 단계, 제1 레진을 상기 표시 패널의 제1 면의 상기 제1 비폴딩 영역에 대응하는 제1 레진 영역에 제공하고 그리고 제2 레진을 상기 제2 비폴딩 영역에 대응하는 제2 레진 영역 상에 제공하는 단계, 상기 제1 레진 및 상기 제2 레진을 1차 경화 단계, 제3 레진을 상기 표시 패널의 상기 제1 면의 상기 폴딩 영역에 대응하는 제3 레진 영역 상에 제공하는 단계 및 상기 제3 레진을 2차 경화하는 단계를 포함한다.
예시적인 실시예에서, 상기 제1 레진 및 상기 제2 레진 각각은 상기 제3 레진과 다른 모듈러스를 갖는 물질을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 제1 레진 및 상기 제2 레진을 1차 경화하는 단계는 제1 광 조사 공정을 포함하고, 상기 제3 레진을 경화하는 단계는 제2 광 조사 공정을 포함하며, 상기 제1 광 조사 공정 및 상기 제2 광 조사 공정은 각각 UV 광으로 진행할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 표시 장치는: 평면 상에서 가상의 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역의 양측과 인접한 제1 비폴딩 영역 및 제2 비폴딩 영역이 정의되고, 영상을 표시하는 표시 패널 및 상기 표시 패널의 제1 면 상에 배치된 보호층을 포함하되, 상기 보호층은 상기 제1 비폴딩 영역 및 상기 제2 비폴딩 영역에 각각 대응하는 제1 보호층 영역 및 제2 보호층 영역 그리고 상기 폴딩 영역에 대응하는 제3 보호층 영역을 포함하고, 상기 제3 보호층 영역은 1회 경화에 의해 형성되며, 상기 제1 보호층 영역 및 상기 제2 보호층 영역은 2회 경화에 의해 형성되고, 상기 제1 보호층 영역 및 상기 제2 보호층 영역은 상기 제3 보호층 영역보다 큰 모듈러스를 가질 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 보호층은 잉크젯 프린팅 유닛을 이용하여 도포 가능한 물질을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 보호층은 UV 광에 의해 경화 가능한 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 표시 패널의 폴딩 영역 하부에 배치된 보호층의 굴곡성은 향상시키고, 비폴딩 영역의 모듈러스를 높일 수 있다. 따라서 표시 장치의 내구성 및 신뢰성이 향상된 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2a는 도 1에 도시된 표시 장치가 제1 폴딩축을 따라 인-폴딩된 상태를 도시한 도면이다.
도 2b는 도 1에 도시된 표시 장치가 제1 폴딩축을 따라 아웃-폴딩된 상태를 도시한 도면이다.
도 3a는 도 1에 도시된 표시 장치가 제2 폴딩축을 따라 인-폴딩된 상태를 도시한 도면이다.
도 3b는 도 1에 도시된 표시 장치가 제2 폴딩축을 따라 아웃-폴딩된 상태를 도시한 도면이다.
도 4a는 도 1에 도시된 표시 장치가 제3 폴딩축을 따라 인-폴딩된 상태를 도시한 도면이다.
도 4b는 도 1에 도시된 표시 장치가 제3 폴딩축을 따라 아웃-폴딩된 상태를 도시한 도면이다.
도 4c는 도 1에 도시된 표시 장치가 제4 폴딩축을 따라 인-폴딩된 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)의 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 표시 장치의 평면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 절단선 I-I'을 따라 절단한 단면도이다.
도 8a 내지 도 8e는 본 발명에 따른 표시 장치의 제조 과정을 나타낸 단면도이다.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명에 따른 표시 장치의 제조 과정을 나타낸 평면도이다.
도 10a 내지 도 10f는 본 발명에 따른 표시 장치의 제조 과정을 나타낸 평면도이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 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. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(DD)는 제1 방향(DR1)으로 단변을 갖고, 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 장변을 갖는 직사각형 형상을 갖는다. 그러나, 표시 장치(DD)의 형상은 이에 한정되지 않고, 다양한 형상의 표시 장치(DD)가 제공될 수 있다.
표시 장치(DD)는 접이식(폴더블) 전자 장치일 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(DD)는 소정의 방향으로 연장된 폴딩축들(FX1, FX2)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 이하, 폴딩축(FX1, FX2)을 기준으로 폴딩된 상태를 폴딩 상태로 정의하고, 폴딩되지 않은 상태를 비폴딩 상태로 정의한다.
폴딩축들(FX1, FX2)은 제1 방향(DR1) 또는 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 제2 방향(DR2)으로 연장된 폴딩축을 제1 폴딩축(FX1)으로 정의하고, 제1 방향(DR1)으로 연장된 폴딩축을 제2 폴딩축(FX2)으로 정의한다. 표시 장치(DD)는 제1 폴딩축(FX1) 및 제2 폴딩축(FX2) 중 어느 하나의 폴딩축만을 포함할 수 있다. 즉, 표시 장치(DD)는 제1 폴딩축(FX1) 및 제2 폴딩축(FX1, FX2) 중 어느 하나의 폴딩축을 기준으로 폴딩될 수 있다.
본 발명에 따른 표시 장치(DD)는 텔레비전, 모니터 등과 같은 대형 표시 장치를 비롯하여, 휴대 전화, 태블릿, 자동차 네비게이션, 게임기 등과 같은 중소형 표시 장치일 수 있다. 이것들은 단지 실시예로서 제시된 것들로서, 본 발명의 개념에서 벗어나지 않은 이상 다른 전자 기기에도 채용될 수 있음은 물론이다.
도 1에 도시된 것과 같이, 표시 장치(DD)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 각각에 평행한 표시면(IS)에 제3 방향(DR3)을 향해 영상(IM)을 표시할 수 있다. 영상(IM)이 표시되는 표시면(IS)은 표시 장치(DD)의 전면(front surface)과 대응될 수 있다.
표시 장치(DD)의 표시면(IS)은 복수 개의 영역들로 구분될 수 있다. 표시 장치(DD)의 표시면(IS)은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)이 정의될 수 있다.
표시 영역(DA)은 영상(IM)이 표시되는 영역일 수 있으며, 사용자는 표시 영역(DA)을 통해 영상(IM)을 시인한다. 표시 영역(DA)은 사각 형상일 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 에워쌀 수 있다. 이에 따라, 표시 영역(DA)의 형상은 실질적으로 비표시 영역(NDA)에 의해 정의될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 일측에만 인접하여 배치될 수도 있고, 생략될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 다양한 실시예들을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
비표시 영역(NDA)는 표시 영역(DA)에 인접한 영역으로, 영상(IM)이 표시되지 않는 영역이다. 비표시 영역(NDA)에 의해 표시 장치(DD)의 베젤 영역이 정의될 수 있다.
비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 에워쌀 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 가장자리 중 일부에만 인접할 수도 있으며 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 표시 장치(DD)는 외부에서 인가되는 사용자의 입력(TC)을 감지할 수 있다. 사용자의 입력(TC)은 사용자 신체의 일부, 광, 열, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함한다. 본 실시예에서, 사용자의 입력(TC)은 전면에 인가되는 사용자의 손으로 도시되었다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 상술한 바와 같이 사용자의 입력(TC)은 다양한 형태(예를 들면, 사용자의 손을 이용한 입력, 터치 펜, 스타일러스 펜과 같은 기구를 이용한 입력 등)로 제공될 수 있다. 또한, 표시 장치(DD)는 표시 장치(DD)의 구조에 따라 표시 장치(DD)의 측면이나 배면에 인가되는 사용자의 입력(TC)을 감지할 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
표시 장치(DD)는 표시면(IS)을 활성화시켜 영상(IM)을 표시하는 동시에 외부 입력(TC)을 감지할 수 있다. 본 실시예에서 외부 입력(TC)을 감지하는 영역은 영상(IM)이 표시되는 표시 영역(DA)에 구비된 것으로 도시되었다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 외부 입력(TC)을 감지하는 영역은 비표시 영역(NDA)에 제공되거나, 표시면(IS)의 모든 영역에 제공될 수도 있다.
도 2a는 도 1에 도시된 표시 장치가 제1 폴딩축(FX1)을 따라 인-폴딩(In-Folding)된 상태를 도시한 도면이고, 도 2b는 도 1에 도시된 표시 장치가 제1 폴딩축을 따라 아웃-폴딩(Out-Folding)된 상태를 도시한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 표시 장치(DD)는 제1 폴딩축(FX1)을 기준으로 인-폴딩될 수 있다.
표시 장치(DD)에는 동작 형태에 따라 복수 개의 영역들이 정의될 수 있다. 복수 개의 영역들은 폴딩 영역(FA) 및 적어도 하나의 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)으로 구분될 수 있다. 폴딩 영역(FA)은 두 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2) 사이에 정의된다.
본 발명의 일 예로, 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)은 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 포함할 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA1)은 제1 방향(DR1)에서 폴딩 영역(FA)의 일측과 인접하고, 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 제1 방향(DR1)에서 폴딩 영역(FA)의 타측과 인접하다.
표시 장치(DD)는 인-폴딩(In-Folding) 또는 아웃-폴딩(Out-Folding)될 수 있다. 여기서, 인-폴딩은 표시면(IS)이 서로 마주보도록 폴딩되는 것을 지칭하고, 아웃-폴딩은 표시 장치(DD)의 후면이 서로 마주하도록 폴딩되는 것을 지칭한다.
폴딩 영역(FA)은 제1 폴딩축(FX1)을 중심으로 폴딩되는 영역이다. 표시 장치(DD)가 제1 폴딩축(FX1)을 기준으로 폴딩된 상태일 때 폴딩 영역(FA)은 실질적으로 소정의 곡률을 갖는 영역일 수 있다. 여기서, 제1 폴딩축(FX1)은 제2 방향(DR2), 즉 표시 장치(DD)의 장변과 평행한 방향(장변 방향)을 따라 연장될 수 있다.
도 2a에 도시된 표시 장치(DD)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 표시면(IS)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 표시면(IS)이 마주하도록 인-폴딩될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 표시 장치(DD)는 제1 폴딩축(FX1)을 기준으로 아웃-폴딩될 수도 있다. 표시 장치(DD)가 아웃-폴딩될 경우 표시면(IS)이 외부에 노출될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 표시 장치(DD)는 인-폴딩과 아웃-폴딩이 모두 가능할 수 있으나, 이하 설명에서 본 발명의 표시 장치(DD)는 인-폴딩과 아웃-폴딩 중 어느 하나의 상태로 폴딩되는 것을 일 예로 설명한다.
도 3a는 도 1에 도시된 표시 장치가 제2 폴딩축(FX2)을 따라 인-폴딩된 상태를 도시한 도면이고, 도 3b는 도 1에 도시된 표시 장치가 제2 폴딩축(FX2)을 따라 아웃-폴딩된 상태를 도시한 도면이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 표시 장치(DD)는 제2 폴딩축(FX2)을 기준으로 인-폴딩 또는 아웃-폴딩될 수 있다. 제2 폴딩축(FX2)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장될 수 있고, 표시 장치(DD)의 단변과 평행한 방향(단변 방향)일 수 있다.
본 실시예에서는 표시 장치(DD)에 하나의 폴딩 영역(FA)이 정의되나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 표시 장치(DD)에는 복수의 폴딩 영역들이 정의될 수 있다.
도 4a는 도 1에 도시된 표시 장치가 제3 폴딩축(FX3)에 따라 인-폴딩된 상태를 도시한 도면이고, 도 4b는 도 1에 도시된 표시 장치가 제3 폴딩축(FX3)에 따라 아웃-폴딩된 상태를 도시한 도면이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 표시 장치(DD)는 제3 폴딩축(FX4)을 기준으로 인-폴딩 또는 아웃-폴딩될 수 있다. 제3 폴딩축(FX3)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장될 수 있고, 표시 장치(DD)의 단변 방향과 병행할 수 있다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 표시 장치(DD)의 제2 폴딩축(FX2)은 표시 장치(DD)의 중심부에 위치하나, 도 4a 및 도 4b에 도시된 표시 장치(DD)의 제3 폴딩축(FX3)은 표시 장치(DD)의 일단에 가깝게 위치한다.
도 4c는 도 1에 도시된 표시 장치가 제4 폴딩축(FX4)에 따라 인-폴딩된 상태를 도시한 도면이다.
도 4c를 참조하면, 표시 장치(DD)는 대각선 방향으로 폴딩될 수 있다. 도 2a 내지 도 4c에서 표시 장치(DD)의 폴딩 방법을 예시적으로 도시한 것이며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈(DM)의 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 표시 모듈(DM)의 평면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈(DM)은 영상을 표시하는 표시 패널(DP) 및 표시 패널(DP) 상에 배치된 윈도우 모듈(WM)를 포함할 수 있다. 표시 모듈(DM)은 표시 장치(DD, 도 1에 도시됨)의 일 부분을 구성하며, 특히 표시 모듈(DM)은 표시 장치(DD)의 표시면(IS, 도 1 참조)을 제공할 수 있다.
표시 패널(DP)은 플렉서블한 표시 패널일 수 있다. 이에 따라, 표시 패널(DP)은 제1 폴딩축(FX1)을 중심으로 접히거나 펼쳐질 수 있다. 본 발명의 일 예로, 표시 패널(DP)은 유기 발광 표시 패널일 수 있다.
표시 패널(DP)은 폴딩 영역(FA), 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)으로 구분될 수 있다. 한편 표시 패널(DP)은 비벤딩 영역(NBA) 및 벤딩 영역(BA)으로 구분될 수 있다. 표시 패널(DP)의 폴딩 영역(FA), 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2) 중 일부는 비벤딩 영역(NBA)에 포함되고, 제2 비폴딩 영역(NFA2) 중 나머지 일부는 벤딩 영역(BA)에 포함될 수 있다. 벤딩 영역(BA)에 대해서는 추후 상세히 설명된다.
윈도우 모듈(WM)의 상면은 도 1에 도시된 표시 장치(DD)의 표시면(IS)을 정의한다. 윈도우 모듈(WM)은 광학적으로 투명할 수 있다. 이에 따라, 표시 패널(DP)에서 생성된 영상은 윈도우 모듈(WM)를 관통하여 사용자에게 용이하게 인식될 수 있다.
윈도우 모듈(WM)은 연성 재질로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 윈도우 모듈(WM)은 제1 폴딩축(FX1)을 중심으로 접히거나 펼쳐질 수 있다. 즉, 윈도우 모듈(WM)은 표시 패널(DP)의 형상 변형시 함께 그 형상이 변형될 수 있다.
윈도우 모듈(WM)은 표시 패널(DP)로부터의 영상을 투과시킴과 동시에 외부의 충격을 완화시킴으로써, 외부의 충격에 의해 표시 패널(DP)이 파손되거나 오작동하는 것을 방지한다. 외부로부터의 충격이라 함은 압력, 스트레스 등으로 표현할 수 있는 외부로부터의 힘으로써 표시 패널(DP)에 결함을 야기하는 힘을 의미한다. 윈도우 모듈(WM)은 점 충격 및 면 충격에 의한 표시 패널(DP)의 굽힘 변형, 압축 변형 및/또는 인장 변형을 완화함으로써 표시 패널(DP)의 불량을 방지할 수 있다.
표시 패널(DP)과 윈도우 모듈(WM) 사이에는 하나 이상의 기능층(FC)이 배치될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 기능층(FC)은 외광 반사를 차단하는 반사 방지층일 수 있다. 반사 방지층은 표시 장치(DD)의 전면을 통해 입사되는 외광에 의해 표시 패널(DP)을 구성하는 소자들이 외부에서 시인되는 문제를 방지할 수 있다. 반사 방지층은 편광 필름 및/또는 위상 지연 필름을 포함할 수 있다. 반사 방지층의 동작 원리에 따라 위상 지연 필름의 개수와 위상 지연 필름의 위상 지연 길이가 결정될 수 있다.
기능층(FC)은 사용자의 입력(TC, 도 1 참조)을 감지하는 입력 감지층을 더 포함할 수 있다. 입력 감지층은 표시 패널(DP)과 별도의 층으로 형성되어 접착층을 통해 결합될 수 있다. 다른 일 예로, 입력 감지 유닛은 적어도 하나의 연속 공정을 통해 표시 패널(DP)에 일체화될 수 있다. 즉, 입력 감지 유닛은 표시 패널(DP)의 박막봉지층(미도시) 상에 직접적으로 배치될 수 있다. 여기서 직접적으로 배치란 별도의 접착 부재 없이 입력 감지 유닛이 표시 패널(DP) 상에 배치되는 것을 의미한다. 예시적인 실시예에서, 입력 감지 유닛은 표시 패널(DP)의 상면에 배치되나, 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예에서, 입력 감지층은 표시 패널의 하면에 배치될 수 있다.
윈도우 모듈(WM)과 기능층(FC)은 제1 접착층(AL1)을 통해 서로 접착될 수 있다. 표시 패널(DP)과 기능층(FC)은 제2 접착층(AL2)을 통해 서로 접착될 수 있다.
제1 접착층(AL1) 및 제2 접착층(AL2)은 각각 광학적으로 투명할 수 있다. 제1 접착층(AL1) 및 제2 접착층(AL2) 각각은 액상의 접착물질이 도포된 후, 경화되어 제조된 접착층이거나, 별도로 제조된 접착 시트일 수 있다. 예를 들어, 제1 접착층(AL1) 및 제2 접착층(AL2) 각각은 감압 접착제(pressure sensitive adhesive, PSA), 광학 투명 접착제(optical clear adhesive, OCA), 또는 광학 투명 레진(optical clear resin, OCR)일 수 있다.
표시 패널(DP)의 후면에는 보호층(PF)이 배치될 수 있다. 보호층(PF)은 외부에서 인가되는 충격을 흡수하여 표시 패널(DP)을 충격으로부터 보호하기 위한 층일 수 있다. 보호층(PF)은 별도의 접착층 또는 점착 물질 없이 표시 패널(DP)의 후면에 직접 배치된다. 보호층(PF)은 광경화 가능한 물질을 포함하되, 제1 폴딩축(FX1)을 기준으로 표시 모듈(DM)이 폴딩될 때 폴딩이 용이하도록 충분한 가요성을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 보호층(PF)에 대해서는 추후 상세히 설명한다.
표시 모듈(DM)은 표시 패널(DP)에 연결된 연성 회로 기판(FCB) 및 연성 회로 기판(FCB)에 실장된 구동칩(DIC)을 더 포함할 수 있다. 연성 회로 기판(FCB)은 메인 회로 기판(MCB)과 연결될 수 있다. 메인 회로 기판(MCB)에는 컨트롤 칩, 복수 개의 수동 소자 및 능동 소자 등의 부품들이 실장될 수 있다. 메인 회로 기판(MCB)은 연성 회로 기판(FCB)과 같이 플렉서블 필름으로 이루어질 수 있다.
본 실시예에서, 표시 모듈(DM)은 연성 회로 기판(FCB) 상에 구동칩(DIC)이 실장된 칩 온 필름(chip on film, COF) 구조를 포함한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 모듈(DM)은 구동칩(DIC)이 표시 패널(DP) 상에 실장되는 칩 온 패널(chip on panel, COP) 또는 칩 온 글래스(chip on glass, COG) 구조를 포함할 수 있다.
도 7은 도 6에 도시된 절단선 I-I'을 따라 절단한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 표시 모듈(DM)은 플렉서블한 표시 패널(DP)을 포함할 수 있다. 도 7에서 표시 패널(DP)은 단층으로 간략히 도시되었다. 도면에 도시되지 않았으나, 표시 패널(DP)은 베이스층, 회로층, 발광 소자층, 및 봉지층을 포함할 수 있다.
표시 패널(DP)은 벤딩 영역(BA) 및 비벤딩 영역(NBA)으로 구분될 수 있다. 비벤딩 영역(NBA)은 표시모듈(DM)의 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)을 포함하는 영역일 수 있다. 또한 표시 패널(DP)의 폴딩 영역(FA), 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 비벤딩 영역(NBA)에 포함될 수 있다. 표시 패널(DP)의 벤딩 영역(BA)은 소정의 곡률을 갖고 표시 패널(DP)의 후면을 향하여 벤딩될 수 있다.
보호층(PF)은 표시 패널(DP)의 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 대응하는 제1 보호층 영역(PF1), 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 대응하는 제2 보호층 영역(PF2) 및 폴딩 영역(FA)에 대응하는 제3 보호층 영역(PF3)을 포함한다.
표시 패널(DP)의 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 대응하는 제1 보호층 영역(PF1) 및 제2 보호층 영역(PF2)은 상대적으로 높은 모듈러스를 가지므로 표시 패널(DP)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 표시 패널(DP)의 폴딩 영역(FA)에 대응하는 제3 보호층 영역(PF3)은 낮은 모듈러스로 인해 굴곡성이 향상될 수 있다. 또한 보호층(PF)은 별도의 접착층 또는 점착 물질없이 표시 패널(DP)의 제1 면(하면)에 배치될 수 있다.
벤딩 영역(BA)은 곡률 영역(CA) 및 대향 영역(FAA)을 포함한다. 곡률영역(CA)은 비벤딩영역(NBA)에 인접하고, 실질적으로 벤딩되는 영역이다. 대향 영역(FAA)은 곡률 영역(CA)에 인접하고, 벤딩된 상태에서 비벤딩 영역(NBA)과 마주하게 된다. 표시 패널(DP)의 대향 영역(FAA)에는 연성 회로 기판(FCB)이 접속된다.
보호층(PF)은 비벤딩 영역(NBA)에 대응하게 배치된다. 보호 필름(PPF)은 대향 영역(FAA)에 대응하게 배치된다. 곡률 영역(CA)는 보호층(PF) 및 보호 필름(PPF) 중 어느 것도 배치되지 않은 벤딩 오픈부(OPP)가 정의될 수 있다 보호층(PF) 및 보호 필름(PPF)이 곡률 영역(CA)에 배치되지 않음으로써, 벤딩시에 곡률 영역(CA)에서 발생하는 스트레스를 감소시킬 수 있다.
도 8a 내지 도 8e는 본 발명에 따른 표시 장치의 제조 과정을 나타낸 단면도이다.
도 8a를 참조하면, 평면 상에서 가상의 제1 폴딩축(FX1)을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역(FA) 및 폴딩 영역(FA)의 양측과 인접한 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)이 정의되고, 영상을 표시하는 표시 패널(DP)을 준비한다. 표시 패널(DP)의 제2 면(상면)에는 보호 필름(FLM)이 배치될 수 있다. 보호 필름(FLM)은 제조 과정에서 표시 패널(DP)의 상면이 손상되는 것을 방지하며, 제조 과정 중의 핸들링을 용이하게 하기 위한 것일 수 있다. 이러한, 보호 필름(FLM)은 제조 과정에서 제거되므로, 보호 필름(FLM)과 표시 패널(DP) 사이의 점착력이 강하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 도면에 도시되지 않았으나, 보호 필름(FLM)은 점착층 및 보호 필름 베이스를 포함할 수 있다.
도 8b를 참조하면, 표시 패널(DP)의 상부에 잉크젯 프린팅 유닛(INK)이 배치된다. 잉크젯 프린팅 유닛(INK)은 레진을 표시 패널(DP)의 제1 면(하면)에 제공할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 잉크젯 프린팅 유닛(INK)은 표시 패널(DP)의 제1 면(하면)의 전면에 동시에 레진(RS)을 제공하거나 또는 소정 방향으로 이동하면서 제1 면(하면)의 전면에 레진을 제공할 수 있다.
도 8c를 참조하면, 도 8b에 도시된 잉크젯 프린팅 유닛(INK)에 의해서 표시 패널(DP)의 제1 면의 전면에 레진(RS)이 균일하게 도포될 수 있다. 레진(RS)은 잉크젯 프린팅 유닛(INK)에 의해서 도포 가능하며, 열 또는 광에 의해 경화(hardening)될 수 있는 물질(예를 들면, 실리콘, 아크릴계 화합물 등)을 포함할 수 있다.
레진(RS)의 상부에 제1 광 발생 장치(LD11)가 배치된다. 제1 광 발생 장치(LD11)는 자외선(UV) 광을 발생하는 장치일 수 있다. 레진(RS)에 대한 경화는 온도, UV 광 조사 시간, 파장, 조도 및 에너지 등에 따라 달라질 수 있다. 다른 예에서, UV 광을 조사하는 주변 분위기(예를 들면, 밀폐 상태 또는 대기 상태)에 따라서도 레진(RS)의 경화 정도(모듈러스)가 달라질 수 있다.
예시적인 실시예예서, 제1 광 발생 장치(LD11)는 소정 방향(예를 들면, 제2 방향(DR2))의 제1 경로(LDL11)를 따라 이동하면서 UV 광을 발생하여 레진(RS)을 1차 경화할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 광 발생 장치(LD11)에서 발생되는 UV 광이 표시 패널(DP) 상의 레진(RS)의 전면을 동시에 커버할 수 있는 경우, 제1 광 발생 장치(LD11)의 이동없이 레진(RS)의 전면을 동시에 경화시킬 수 있다.
도 8d를 참조하면, 도 8c에 도시된 제1 광 발생 장치(LD11)에 의해 1차 경화된 레진(RSh)은 표시 패널(DP)의 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 대응하는 제1 레진 영역(RSh1), 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 대응하는 제2 레진 영역(RSh2) 및 폴딩 영역(FA)에 대응하는 제3 영역(RSh3)을 포함한다.
마스크(MSK11)는 제2 레진 영역(RSh2)의 상부에 배치된다. 마스크(MSK11)는 자외선(UV) 광이 투과하지 않는 물질로 구성될 수 있다.
1차 경화된 레진(RSh)의 제1 레진 영역(RSh1)의 상부에 제2 광 발생 장치(LD12)가 배치된다. 제2 광 발생 장치(LD12)는 자외선(UV) 광을 발생하는 장치일 수 있다.
예시적인 실시예예서, 제2 광 발생 장치(LD12)는 제2 경로(LDL12)를 따라 이동하면서 UV 광을 발생하여 경화된 레진(RSh)의 제1 레진 영역(RSh1)을 2차 경화할 수 있다.
경화된 레진(RSh)의 제2 레진 영역(RSh2)의 상부에 제3 광 발생 장치(LD13)가 배치된다. 제3 광 발생 장치(LD13)는 자외선(UV) 광을 발생하는 장치일 수 있다.
예시적인 실시예예서, 제3 광 발생 장치(LD13)는 제3 경로(LDL13)를 따라 이동하면서 UV 광을 발생하여 경화된 레진(RSh)의 제2 레진 영역(RSh2)을 2차 경화할 수 있다.
예시적인 실시예에서. 제2 광 발생 장치(LD12)에서 발생되는 UV광 및 제3 광 발생 장치(LD13)에서 발생되는 UV 광은 동일한 조도, 파형 및 에너지를 가질 수 있다. 따른 실시예에서, 제2 광 발생 장치(LD12)가 제2 경로(LDL12) 및 제3 경로(LDL13)를 따라 이동하면서 UV 광을 발생하여 경화된 레진(RSh)의 제1 레진 영역(RSh1)과 제2 레진 영역(RSh2)을 순차적으로 또는 동시에 2차 경화할 수 있다.
다른 실시예에서, 제2 광 발생 장치(LD12)에서 발생되는 UV 광이 표시 패널(DP) 상의 경화된 레진(RSh)의 제1 레진 영역(RSh1) 및 제2 레진 영역(RSh2)을 동시에 커버할 수 있는 경우, 제2 광 발생 장치(LD12)는 이동없이 제1 레진 영역(RSh1) 및 제2 레진 영역(RSh2)을 동시에 경화시킬 수 있고, 제3 광 발생 장치(L13)는 필요하지 않을 수 있다.
도 8c에 도시된 제1 광 발생 장치(LD11)에서 발생되는 UV 광은 도 8d에 도시된 제2 광 발생 장치(LD12)에서 발생되는 UV광 및 제3 광 발생 장치(LD13)에서 발생되는 UV 광과 같거나 다를 수 있다.
도 8e를 참조하면, 도 8에 도시된 1차 경화 과정 및 도 8d에 도시된 2차 경화 과정을 통해 표시 패널(DP)의 제1 면에 보호층(PF)이 형성될 수 있다. 보호층(PF)은 표시 패널(DP)의 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 대응하는 제1 보호층 영역(PF1), 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 대응하는 제2 보호층 영역(PF2) 및 폴딩 영역(FA)에 대응하는 제3 보호층 영역(PF3)을 포함한다.
도 8c에서 설명한 바와 같이, 표시 패널(DP)의 제1 면에 도포된 레진(RS)의 전면은 제1 광 발생 장치(LD11)에서 발생된 UV 광에 의해서 1차 경화될 수 있다.
도 8d에서 설명한 바와 같이, 1차 경화된 레진(RSh)의 제1 레진 영역(RSh1) 및 제2 레진 영역(RSh2)은 제2 광 발생 장치(LD12) 및 제3 광 발생 장치(LD13)에 의해서 각각 2차 경화될 수 있다. 마스크(MSK11)에 의해서 가려진 제3 영역(RSh3)은 2차 경화되지 않는다.
UV 광의 에너지(단위: J)가 클수록 그리고 여러 번 UV 광에 노출될수록 레진(RS)의 경화 정도 증 모듈러스(modulus)가 커진다. 1차 경화 및 2차 경화가 수행된 보호층(PF)의 제1 보호층 영역(PF1) 및 제2 보호층 영역(PF2)은 높은 모듈러스를 갖고, 1차 경화만 수행된 제3 보호층 영역(PF3)은 낮은 모듈러스를 갖게 된다.
다음 표 1은 UV 광의 에너지에 따른 레진의 모듈러스를 예시적으로 보여준다.
UV 광 에너지 [J] 모듈러스 [Mpa]
2 509.2±3.4
3 483±8.3
12 2475.1±30.8
24 2748.9±60.0
표 1의 예에서, UV 광의 세기, 파장, 온도, UV 광 조사 시간 등의 다른 조건은 동일한 것으로 가정한다. 표 1의 예에서 알 수 있는 바와 같이, UV 광의 에너지가 클수록 레진(RS)의 모듈러스는 커진다. 표 1은 UV 광의 에너지에 따른 모듈러스 변화를 예시적으로 보여준 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않음이 잘 이해될 것이다.
예를 들어, 도 8c에 도시된 제 1 광 발생 장치(LD11)에서 발생된 UV 광은 2J의 에너지를 갖고, 도 8d에 도시된 제2 광 발생 장치(LD12)에서 발생된 UV 광 및 제3 광 발생 장치(LD13)에 의해서 발생된 UV 광은 각각 12J의 에너지를 가질 수 있다. 이 경우, 1차 경화만 수행된 후 형성된 제3 보호층 영역(PF3)은 낮은 모듈러스(예를 들면, 483Mpa)의 모듈러스를 갖고, 1차 경화 및 2차 경화가 모두 수행된 보호층(PF)의 제1 보호층 영역(PF1) 및 제2 보호층 영역(PF2)은 높은 모듈러스(예를 들면, 2475Mpa 이상)를 가질 수 있다.
표시 패널(DP)의 폴딩 영역(FA)에 대응하는 제3 보호층 영역(PF3)은 낮은 모듈러스로 인해 굴곡성이 향상될 수 있다. 또한 표시 패널(DP)의 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 대응하는 제1 보호층 영역(PF1) 및 제2 보호층 영역(PF2)은 높은 모듈러스를 가지므로 표시 패널(DP)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 따라서 도 1에 도시된 표시 장치(DD)의 신뢰성이 향상될 수 있다. 또한 보호층(PF)은 별도의 접착층 또는 점착 물질없이 표시 패널(DP)의 제1 면에 배치될 수 있다.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명에 따른 표시 장치의 제조 과정을 나타낸 평면도이다.
도 9a를 참조하면, 평면 상에서 가상의 제1 폴딩축(FX1)을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역(FA) 및 폴딩 영역(FA)의 양측과 인접한 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)이 정의되고, 영상을 표시하는 표시 패널(DP)을 준비한다. 표시 패널(DP)의 제2 면(상면)에는 보호 필름(FLM)이 배치될 수 있다.
도 9b를 참조하면, 표시 패널(DP)의 상부에 잉크젯 프린팅 유닛(INK)이 배치된다. 잉크젯 프린팅 유닛(INK)은 레진(RS)을 표시 패널(DP)의 제1 면(하면)에 제공할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 잉크젯 프린팅 유닛(INK)은 표시 패널(DP)의 제1 면(하면)의 전면에 동시에 레진을 제공하거나 또는 소정 방향으로 이동하면서 제1 면의 전면에 레진을 제공할 수 있다.
도 9c를 참조하면, 도 9b에 도시된 잉크젯 프린팅 유닛(INK)에 의해서 표시 패널(DP)의 제1 면의 전면에 레진(RS)이 균일하게 도포될 수 있다. 레진(RS)은 잉크젯 프린팅 유닛(INK)에 의해서 도포 가능하며, 열 또는 광에 의해 경화(hardening)될 수 있는 물질(예를 들면, 실리콘, 아크릴계 화합물 등)을 포함할 수 있다. 레진(RS)은 표시 패널(DP)의 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 대응하는 제1 영역(RS1), 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 대응하는 제2 영역(RS2) 및 폴딩 영역(FA)에 대응하는 제3 영역(RS3)을 포함한다.
제1 마스크(MSK21)는 제1 영역(RS2)의 상부에 배치된다. 제2 마스크(MSK22)는 제1 영역(RS2)의 상부에 배치된다. 제1 마스크(MSK21) 및 제2 마스크(MSK22)는 자외선(UV) 광이 투과하지 않는 물질로 구성될 수 있다.
레진(RS)의 제3 영역(RS3)의 상부에 제1 광 발생 장치(LD21)가 배치된다. 제1 광 발생 장치(LD21)는 자외선(UV) 광을 발생하는 장치일 수 있다. 레진(RS)에 대한 경화는 온도, UV 광 조사 시간, 파장, 조도 및 에너지 등에 따라 달라질 수 있다.
예시적인 실시예예서, 제1 광 발생 장치(LD21)는 소정 방향(예를 들면, 제2 방향(DR2))의 제1 경로(LDL21)를 따라 이동하면서 UV 광을 발생하여 레진(RS)의 제3 영역(RS3)을 1차 경화할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 광 발생 장치(LD21)에서 발생되는 UV 광이 제3 영역(RS3)의 전면을 동시에 커버할 수 있는 경우, 제1 광 발생 장치(LD21)의 이동없이 레진(RS)의 제3 영역(RS3)의 전면을 동시에 경화시킬 수 있다.
도 9d를 참조하면, 도 9c에 도시된 제1 광 발생 장치(LD21)에 의해 일부가 경화된 레진(RSh)은 표시 패널(DP)의 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 대응하는 제1 영역(RS1), 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 대응하는 제2 영역(RS2) 및 폴딩 영역(FA)에 대응하는 제3 레진 영역(RSh3)을 포함한다. 제3 레진 영역(RSh3)은 도 9c의 제1 광 발생 장치(LD21)에 의해서 1차 경화된 영역이다.
제3 마스크(MSK23)는 제2 영역(RSh2)의 상부에 배치된다.
일부가 경화된 레진(RSh)의 제1 영역(RS1)의 상부에 제2 광 발생 장치(LD22)가 배치된다. 제2 광 발생 장치(LD22)는 자외선(UV) 광을 발생하는 장치일 수 있다.
예시적인 실시예예서, 제2 광 발생 장치(LD22)는 제2 경로(LDL22)를 따라 이동하면서 UV 광을 발생하여 일부가 경화된 레진(RSh)의 제1 영역(RS1)을 경화할 수 있다.
일부가 경화된 레진(RSh)의 제2 영역(RS2)의 상부에 제3 광 발생 장치(LD23)가 배치된다. 제3 광 발생 장치(LD23)는 자외선(UV) 광을 발생하는 장치일 수 있다.
예시적인 실시예예서, 제3 광 발생 장치(LD23)는 제3 경로(LDL23)를 따라 이동하면서 UV 광을 발생하여 일부가 경화된 레진(RSh)의 제2 영역(RS2)을 경화할 수 있다.
예시적인 실시예에서. 제2 광 발생 장치(LD22)에서 발생되는 UV광 및 제3 광 발생 장치(LD23)에서 발생되는 UV 광은 동일한 조도, 파형 및 에너지를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 제2 광 발생 장치(LD22)가 제2 경로(LDL22) 및 제3 경로(LDL23)를 따라 이동하면서 UV 광을 발생하여 일부가 경화된 레진(RSh)의 제1 영역(RS1)과 제2 영역(RS2)을 순차적으로 또는 동시에 경화할 수 있다.
다른 실시예에서, 제2 광 발생 장치(LD22)에서 발생되는 UV 광이 표시 패널(DP) 상의 일부가 경화된 레진(RSh)의 제1 영역(RS1) 및 제2 영역(RS2)을 동시에 커버할 수 있는 경우, 제2 광 발생 장치(LD22)는 이동없이 제1 영역(RS1) 및 제2 영역(RS2)을 동시에 경화시킬 수 있고, 제3 광 발생 장치(L23)는 필요하지 않을 수 있다.
도 9c에 도시된 제1 광 발생 장치(LD21)에서 발생되는 UV 광 및 제2 광 발생 장치(LD22)에서 발생되는 UV 광은 도 9d에 도시된 제3 광 발생 장치(LD23)에서 발생되는 UV 광과 다르다. 즉, 도 9c에 도시된 제3 영역(RS)을 경화시키는 UV 광과 제1 영역(RS1)과 제2 영역(RS2)을 경화시키는 UV 광은 광 조사 시간, 파장, 조도 및 에너지 중 적어도 하나가 다를 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제3 영역(RS)을 경화시키는 UV 광과 제1 영역(RS1)과 제2 영역(RS2)을 경화시키는 UV 광은 에너지가 다를 수 있다.
도 9e를 참조하면, 도 9c에 도시된 1차 경화 과정 및 도 9d에 도시된 2차 경화 과정을 통해 표시 패널(DP)의 제1 면(하면)에 보호층(PF)이 형성될 수 있다. 보호층(PF)은 표시 패널(DP)의 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 대응하는 제1 보호층 영역(PF1), 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 대응하는 제2 보호층 영역(PF2) 및 폴딩 영역(FA)에 대응하는 제3 보호층 영역(PF3)을 포함한다.
도 9c에서 설명한 바와 같이, 표시 패널(DP)의 제1 면에 도포된 레진(RS)의 제3 영역(RS3)은 제1 광 발생 장치(LD21)에서 발생된 UV 광에 의해서 1차 경화될 수 있다. 제1 마스크(MSK21) 및 제2 마스크(MSK22)에 의해서 가려진 제1 영역(RS1) 및 제2 영역(RSh2)은 1차 경화되지 않는다.
도 9d에서 설명한 바와 같이, 일부 경화된 레진(RSh)의 제1 영역(RS1) 및 제2 영역(RS2)은 제2 광 발생 장치(LD22) 및 제3 광 발생 장치(LD23)에 의해서 각각 2차 경화될 수 있다. 제3 마스크(MSK23)에 의해서 가려진 제3 영역(RSh3)은 2차 경화되지 않는다.
UV 광의 에너지(단위: J)가 클수록 레진(RS)의 경화 정도 증 모듈러스(modulus)가 커진다. 레진(RS)의 제3 영역(RS3)에 대한 1차 경화시 사용되는 UV 광보다 일부 경화된 레진(RSh)의 제1 영역(RS1) 및 제2 영역(RS2)에 사용되는 UV 광의 에너지가 큰 경우, 보호층(PF)의 제1 보호층 영역(PF1) 및 제2 보호층 영역(PF2)은 높은 모듈러스를 갖고, 1차 경화만 수행된 제3 보호층 영역(PF3)은 낮은 모듈러스를 갖게 된다.
따라서 표시 패널(DP)의 폴딩 영역(FA)에 대응하는 제3 보호층 영역(PF3)은 낮은 모듈러스로 인해 굴곡성이 향상될 수 있다. 또한 표시 패널(DP)의 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 대응하는 제1 보호층 영역(PF1) 및 제2 보호층 영역(PF2)은 높은 모듈러스를 가지므로 표시 패널(DP)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 따라서 도 1에 도시된 표시 장치(DD)의 신뢰성이 향상될 수 있다. 또한 보호층(PF)은 별도의 접착층 또는 점착 물질없이 표시 패널(DP)의 제1 면에 배치될 수 있다.
도 10a 내지 도 10f는 본 발명에 따른 표시 장치의 제조 과정을 나타낸 평면도이다.
도 10a를 참조하면, 평면 상에서 가상의 폴딩축(FX2)을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역(FA) 및 폴딩 영역(FA)의 양측과 인접한 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)이 정의되고, 영상을 표시하는 표시 패널(DP)을 준비한다. 표시 패널(DP)의 제2 면(상면)에는 보호 필름(FLM)이 배치될 수 있다.
도 10b를 참조하면, 표시 패널(DP)의 상부에 잉크젯 프린팅 유닛(INK)이 배치된다. 잉크젯 프린팅 유닛(INK)은 레진을 표시 패널(DP)의 제1 면(하면)에 제공할 수 있다. 잉크젯 프린팅 유닛(INK)은 표시 패널(DP)의 제1 면 중 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 제1 레진(RS1)을 제공하고, 제2 폴딩 영역(NFA2)에 제2 레진(RS2)을 제공한다.
예시적인 실시예에서, 제1 레진(RS1) 및 제2 레진(RS2)은 동일한 물질이나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예에서, 제1 레진(RS1) 및 제2 레진(RS2)은 모듈러스가 다른 물질일 수 있다.
도 10c를 참조하면, 도 10b에 도시된 잉크젯 프린팅 유닛(INK)에 의해서 표시 패널(DP)의 제1 면의 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 제1 레진(RS1)이 도포되고, 제2 폴딩 영역(NFA2)에 제2 레진(RS2)이 균일하게 도포될 수 있다. 제1 레진(RS1) 및 제2 레진(RS2)은 잉크젯 프린팅 유닛(INK)에 의해서 도포 가능하며, 열 또는 광에 의해 경화(hardening)될 수 있는 물질(예를 들면, 실리콘, 아크릴계 화합물 등)을 포함할 수 있다.
제1 레진(RS1)의 상부에 제1 광 발생 장치(LD31)가 배치된다. 제1 광 발생 장치(LD31)는 자외선(UV) 광을 발생하는 장치일 수 있다. 제1 레진(RS1)에 대한 경화는 온도, UV 광 조사 시간, 파장, 조도 및 에너지 등에 따라 달라질 수 있다.
예시적인 실시예예서, 제1 광 발생 장치(LD31)는 소정 방향(예를 들면, 제2 방향(DR2))의 제1 경로(LDL31)를 따라 이동하면서 UV 광을 발생하여 제1 레진(RS1)을 1차 경화할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 광 발생 장치(LD31)에서 발생되는 UV 광이 제1 레진(RS1)의 전면을 커버할 수 있는 경우, 제1 광 발생 장치(LD31)의 이동없이 제1 레진(RS1)의 전면을 동시에 경화시킬 수 있다.
제2 레진(RS2)의 상부에 제2 광 발생 장치(LD32)가 배치된다. 제2 광 발생 장치(LD32)는 자외선(UV) 광을 발생하는 장치일 수 있다. 제2 레진(RS2)에 대한 경화는 온도, UV 광 조사 시간, 파장, 조도 및 에너지 등에 따라 달라질 수 있다.
예시적인 실시예예서, 제2 광 발생 장치(LD32)는 소정 방향(예를 들면, 제2 방향(DR2))의 제2 경로(LDL32)를 따라 이동하면서 UV 광을 발생하여 제2 레진(RS2)을 1차 경화할 수 있다. 다른 실시예에서, 제2 광 발생 장치(LD32)에서 발생되는 UV 광이 제2 레진(RS2)의 전면을 커버할 수 있는 경우, 제2 광 발생 장치(LD32)의 이동없이 제2 레진(RS2)의 전면을 동시에 경화시킬 수 있다.
다른 실시예에서, 제1 광 발생 장치(LD31)에서 발생되는 UV 광이 제1 레진(RS1) 및 제2 레진(RS2)을 동시에 커버할 수 있는 경우, 제1 광 발생 장치(LD31)는 이동없이 제1 레진(RS1) 및 제2 레진(RS2)을 동시에 경화시킬 수 있고, 제2 광 발생 장치(L32)는 필요하지 않을 수 있다.
도 10d를 참조하면, 표시 패널(DP)의 상부에 잉크젯 프린팅 유닛(INK)이 배치된다. 잉크젯 프린팅 유닛(INK)은 제3 레진(RS3)을 표시 패널(DP)의 제1 면(하면) 중 폴딩 영역(FA)에 제공할 수 있다. 제3 레진(RS3)은 제1 레진(RS1) 및 제2 레진(RS2)과 모듈러스가 다른 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(DP)의 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 각각 대응하는 제1 레진(RS1) 및 제2 레진(RS2)은 서로 동일한 모듈러스를 갖는 물질을 포함할 수 있다. 또한 제1 레진(RS1) 및 제2 레진(RS2)의 모듈러스는 표시 패널(DP)의 폴딩 영역(FA)에 대응하는 제3 레진(RS3)보다 높은 모듈러스를 갖는 물질을 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 잉크젯 프린팅 유닛(INK)은 소정 방향으로 이동하면서 표시 패널(DP)의 제1 면 중 폴딩 영역(FA)에 레진을 제공할 수 있다.
도 10e를 참조하면, 제1 마스크(MSK31)는 경화된 제1 레진(RSh1)의 상부에 배치된다. 제2 마스크(MSK32)는 경화된 제2 레진(RSh2)의 상부에 배치된다. 제1 마스크(MSK31) 및 제2 마스크(MSK32)는 자외선(UV) 광이 투과하지 않는 물질로 구성될 수 있다.
제3 레진(RS3)의 상부에 제3 광 발생 장치(LD33)가 배치된다. 제3 광 발생 장치(LD33)는 자외선(UV) 광을 발생하는 장치일 수 있다. 제3 레진(RS3)에 대한 경화는 온도, UV 광 조사 시간, 파장, 조도 및 에너지 등에 따라 달라질 수 있다.
예시적인 실시예예서, 제3 광 발생 장치(LD33)는 소정 방향(예를 들면, 제2 방향(DR2))의 제3 경로(LDL33)를 따라 이동하면서 UV 광을 발생하여 제3 레진(RS3)을 경화할 수 있다. 다른 실시예에서, 제3 광 발생 장치(LD33)에서 발생되는 UV 광이 제3 레진(RS3)의 전면을 동시에 커버할 수 있는 경우, 제3 광 발생 장치(LD33)의 이동없이 제3 레진(RS3)의 전면을 동시에 경화시킬 수 있다.
도 10c에 도시된 제1 광 발생 장치(LD31)에서 발생되는 UV 광 및 제2 광 발생 장치(LD32)에서 발생되는 UV 광은 도 10e에 도시된 제3 광 발생 장치(LD33)에서 발생되는 UV 광과 같거나 다를 수 있다.
도 10f를 참조하면, 보호층(PF)은 표시 패널(DP)의 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 대응하는 제1 보호층 영역(PF1), 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 대응하는 제2 보호층 영역(PF2) 및 폴딩 영역(FA)에 대응하는 제3 보호층 영역(PF3)을 포함한다.
앞서 설명한 바와 같이, 표시 패널(DP)의 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 각각 대응하는 제1 레진(RS1, 도 10c) 및 제2 레진(RS2, 도 10c)은 서로 동일한 모듈러스를 갖는 물질을 포함하고, 제1 레진(RS1) 및 제2 레진(RS2)은 표시 패널(DP)의 폴딩 영역(FA)에 대응하는 제3 레진(RS3, 도 10e)보다 높은 모듈러스를 갖는 물질을 포함할 수 있다.
또한 도 10c에 도시된 제1 레진(RS1) 및 제2 레진(RS2)에 대한 경화 과정 후 형성된 제1 보호층 영역(PF1) 및 제2 보호층 영역(PF2)은 도 10e에 도시된 제3 레진(RS3)에 대한 경화 과정 후 형성된 제3 보호층 영역(PF3)보다 높은 모듈러스를 갖는다. 다른 실시예에서, 제1 레진(RS1), 제2 레진(RS2) 및 제3 레진(RS3)이 동일한 모듈러스를 갖는 물질이더라도 도 10c에 도시된 경화 과정 및 도 10e에 도시된 경화 과정을 통해 제1 보호층 영역(PF1) 및 제2 보호층 영역(PF2)은 제3 보호층 영역(PF3)보다 높은 모듈러스를 가질 수 있다.
따라서 표시 패널(DP)의 폴딩 영역(FA)에 대응하는 제3 보호층 영역(PF3)은 낮은 모듈러스로 인해 굴곡성이 향상될 수 있다. 또한 표시 패널(DP)의 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 대응하는 제1 보호층 영역(PF1) 및 제2 보호층 영역(PF2)은 높은 모듈러스를 가지므로 표시 패널(DP)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 따라서 도 1에 도시된 표시 장치(DD)의 신뢰성이 향상될 수 있다. 또한 보호층(PF)은 별도의 접착층 또는 점착 물질없이 표시 패널(DP)의 제1 면에 배치될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DD: 표시 장치
DM: 표시 모듈
WM: 윈도우 모듈
NFA1, NFA2: 비폴딩 영역
FA: 폴딩 영역
FX: 폴딩축
INK: 잉크젯 프린팅 유닛
RS: 레진
LD: 광 발생 장치
LDL: 경로
FLM: 보호 필름

Claims (20)

  1. 평면 상에서 가상의 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역의 양측과 인접한 제1 비폴딩 영역 및 제2 비폴딩 영역이 정의되고, 영상을 표시하는 표시 패널을 준비하는 단계;
    레진을 상기 표시 패널의 제1 면 상에 제공하는 단계;
    상기 레진을 1차 경화하는 단계; 및
    상기 표시 패널의 상기 제1 비폴딩 영역에 대응하는 상기 레진의 제1 레진 영역 및 상기 제2 비폴딩 영역에 대응하는 상기 레진의 제2 레진 영역을 2차 경화하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 레진을 상기 표시 패널의 상기 제1 면 상에 제공하는 단계는 잉크젯 프린팅 유닛을 이용하여 수행되는 표시 장치의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 레진을 1차 경화하는 단계는 제1 광 조사 공정을 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 광 조사 공정은 UV 광으로 진행하는 표시 장치의 제조 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 광 조사 공정은 상기 레진의 상면에서 제1 이동 경로를 따라 수행되는 표시 장치의 제조 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 레진 영역 및 상기 제2 레진 영역을 2차 경화하는 단계는 제2 광 조사 공정 및 제3 광 조사 공정을 포함하며,
    상기 제2 광 조사 공정은 상기 제1 레진 영역의 상면에서 제2 이동 경로를 따라 수행되고,
    상기 제3 광 조사 공정은 상기 제2 레진 영역의 상면에서 제3 이동 경로를 따라 수행되는 표시 장치의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2 광 조사 공정 및 상기 제3 광 조사 공정은 각각 UV 광으로 진행하는 표시 장치의 제조 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2 광 조사 공정에서 사용되는 제2 광의 에너지 및 상기 제3 광 조사 공정에서 사용되는 제3 광의 에너지는 상기 제1 광 조사 공정에서 사용되는 제1 광의 에너지보다 큰 표시 장치의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2 광 조사 공정에서 사용되는 상기 제2 광의 에너지 및 상기 제3 광 조사 공정에서 사용되는 상기 제3 광의 에너지는 동일한 표시 장치의 제조 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 레진 영역 및 상기 제2 레진 영역을 2차 경화하는 단계는,
    상기 표시 패널의 상기 폴딩 영역에 대응하는 상기 레진의 제3 레진 영역 상에 마스크를 준비하는 단계; 및
    상기 제1 레진 영역 및 상기 제2 레진 영역을 2차 경화하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 레진을 상기 1차 경화한 후 상기 표시 패널의 상기 폴딩 영역에 대응하는 제3 보호층 영역이 형성되고,
    상기 제1 레진 영역을 상기 2차 경화한 후 제1 보호층 영역이 형성되고, 상기 제2 레진 영역을 상기 2차 경화한 후 제2 보호층 영역이 형성되며,
    상기 제1 보호층 영역 및 상기 제2 보호층 영역은 상기 제3 보호층 영역보다 높은 모듈러스를 갖는 표시 장치의 제조 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 레진을 1차 경화하는 단계는,
    상기 제1 레진 영역 및 상기 제2 레진 영역 각각의 상부에 마스크를 준비하는 단계; 및
    상기 표시 패널의 상기 폴딩 영역에 대응하는 상기 레진의 제3 레진 영역을 1차 경화하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제3 레진 영역을 상기 1차 경화하는 단계는 제1 광 조사 공정을 포함하고,
    상기 제1 레진 영역 및 상기 제2 레진 영역을 상기 2차 경화하는 단계는 제2 광 조사 공정 및 제3 광 조사 공정을 포함하며,
    상기 제1 광 조사 공정, 상기 제2 광 조사 공정 및 상기 제3 광 조사 공정은 각각 UV 광으로 진행되는 표시 장치의 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제2 광 조사 공정에서 사용되는 제2 광의 에너지 및 상기 제3 광 조사 공정에서 사용되는 제3 광의 에너지는 상기 제1 광 조사 공정에서 사용되는 제1 광의 에너지보다 큰 표시 장치의 제조 방법.
  15. 평면 상에서 가상의 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역의 양측과 인접한 제1 비폴딩 영역 및 제2 비폴딩 영역이 정의되고, 영상을 표시하는 표시 패널을 준비하는 단계;
    제1 레진을 상기 표시 패널의 제1 면의 상기 제1 비폴딩 영역에 대응하는 제1 레진 영역에 제공하고 그리고 제2 레진을 상기 제2 비폴딩 영역에 대응하는 제2 레진 영역 상에 제공하는 단계;
    상기 제1 레진 및 상기 제2 레진을 1차 경화 단계;
    제3 레진을 상기 표시 패널의 상기 제1 면의 상기 폴딩 영역에 대응하는 제3 레진 영역 상에 제공하는 단계; 및
    상기 제3 레진을 2차 경화하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 레진 및 상기 제2 레진 각각은 상기 제3 레진과 다른 모듈러스를 갖는 물질을 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 레진 및 상기 제2 레진을 1차 경화하는 단계는 제1 광 조사 공정을 포함하고,
    상기 제3 레진을 경화하는 단계는 제2 광 조사 공정을 포함하며,
    상기 제1 광 조사 공정 및 상기 제2 광 조사 공정은 각각 UV 광으로 진행하는 표시 장치의 제조 방법.
  18. 평면 상에서 가상의 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역의 양측과 인접한 제1 비폴딩 영역 및 제2 비폴딩 영역이 정의되고, 영상을 표시하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널의 제1 면 상에 배치된 보호층을 포함하되;
    상기 보호층은 상기 제1 비폴딩 영역 및 상기 제2 비폴딩 영역에 각각 대응하는 제1 보호층 영역 및 제2 보호층 영역 그리고 상기 폴딩 영역에 대응하는 제3 보호층 영역을 포함하고,
    상기 제3 보호층 영역은 1회 경화에 의해 형성되며, 상기 제1 보호층 영역 및 상기 제2 보호층 영역은 2회 경화에 의해 형성되고, 상기 제1 보호층 영역 및 상기 제2 보호층 영역은 상기 제3 보호층 영역보다 큰 모듈러스를 갖는 표시 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 보호층은 잉크젯 프린팅 유닛을 이용하여 도포 가능한 물질을 포함하는 표시 장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 보호층은 UV 광에 의해 경화 가능한 물질을 포함하는 표시 장치.
KR1020190095928A 2019-08-07 2019-08-07 표시 장치 및 그것의 제조 방법 KR20210018625A (ko)

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