KR20210028772A - 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

표시 장치는 폴딩 영역을 갖는 표시 패널 및 상기 표시 패널의 상에 배치되는 복수의 돌출 패턴들 및 상기 돌출 패턴들 각각의 상부의 적어도 일부가 내부로 함침되도록 상기 돌출 패턴들 상에 배치되는 탄성 부재를 포함하는 충격 완화 구조물을 포함할 수 있다. 이에 따라, 충격 완화 구조물이 상대적으로 얇은 두께를 가질 수 있고, 표시 패널로부터 충격 완화 구조물이 박리되지 않을 수 있다. 또한, 충격 완화 구조물은 돌출 패턴들이 제1 기재로부터 분리되는 것을 방지할 수 있고, 표시 장치의 폴딩 영역이 용이하게 폴딩 및 언폴딩되는 것을 도울 수 있다. 더욱이, 돌출 패턴들 중 인접한 4개의 돌출 패턴들 및 탄성 부재의 저면에 의해 정의된 빈 공간에 채워진 공기 때문에 돌출 패턴들 및 탄성 부재는 외부 충격을 더욱 감소시킬 있다. 이에 따라, 충격 완화 구조물의 두께가 상대적으로 줄어들었지만 충격 완화 구조물의 내충격 특성은 상대적으로 증가될 수 있다.

Description

표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 플렉서블 표시 장치 및 플렉서블 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
평판 표시 장치는 경량 및 박형 등의 특성으로 인하여, 음극선관 표시 장치를 대체하는 표시 장치로써 사용되고 있다. 이러한 평판 표시 장치의 대표적인 예로서 액정 표시 장치와 유기 발광 표시 장치가 있다.
최근 이러한 표시 장치에 포함된 표시 패널의 하부 기판과 상부 기판은 플렉서블한 재료를 포함할 수 있고, 표시 패널의 일부가 벤딩 또는 폴딩될 수 있는 플렉서블 표시 장치가 개발되고 있다. 예를 들면, 표시 패널에 포함된 하부 기판은 폴리이미드 기판으로 형성될 수 있고, 표시 패널에 포함된 상부 기판은 박막 봉지 구조물을 가질 수 있다. 또한, 상기 플렉서블 표시 장치는 상기 표시 패널이 폴딩되는 부분에서도 영상이 표시될 수 있다. 다시 말하면, 상기 플렉서블 표시 장치는 영상이 표시되는 표시 영역을 포함할 수 있고, 상기 표시 영역의 일부가 폴딩될 수 있다. 상기 플렉서블 표시 장치는 상기 표시 패널을 보호하기 위해 상기 표시 패널 상에 보호 필름이 배치될 수 있다. 다만, 내충격 특성을 확보하기 위해 상기 보호 필름의 두께가 두꺼워질 경우, 상기 보호 필름이 상기 표시 패널로부터 박리되는 문제점이 발생하고 있다.
본 발명의 일 목적은 플렉서블 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 플렉서블 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 상술한 목적들에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 폴딩 영역을 갖는 표시 패널 및 상기 표시 패널의 상에 배치되는 복수의 돌출 패턴들 및 상기 돌출 패턴들 각각의 상부의 적어도 일부가 내부로 함침되도록 상기 돌출 패턴들 상에 배치되는 탄성 부재를 포함하는 충격 완화 구조물을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 돌출 패턴들 각각은 반구 형상을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 돌출 패턴들 중 인접한 4개의 돌출 패턴들 및 상기 탄성 부재의 저면에 의해 빈 공간이 정의될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 빈 공간에는 공기가 채워질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 공기는 상기 빈 공간에 가둬질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 패널 상에서 상기 돌출 패턴들은 격자 형상으로 배열될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 돌출 패턴들 중 인접한 2개의 돌출 패턴들은 서로 접촉할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 충격 완화 구조물은 상기 돌출 패턴들 각각의 저면에 배치되는 제1 기재를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 충격 완화 구조물은 상기 제1 기재와 대향하여 위치하고, 상기 탄성 부재의 상면에 배치되는 제2 기재를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 돌출 패턴들은 제1 내지 제n(단, n은 1 이상의 정수) 돌출 패턴들을 포함하고, 상기 제1 내지 제n 돌출 패턴들 중 제k(단, k는 1과 n 사이의 정수), 제k+1, 제j(단, j는 1과 n 사이의 정수) 및 제j+1 돌출 패턴들은 서로 인접하여 위치하며, 상기 제k, 제k+1, 제j 및 제j+1 돌출 패턴들 및 상기 탄성 부재의 저면에 의해 제1 빈 공간이 정의되고, 상기 제1 빈 공간에는 공기가 채워질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 내지 제n 돌출 패턴들 중 제k-1, 상기 제k, 제j-1 및 상기 제j 돌출 패턴들은 서로 인접하여 위치할 수 있고, 상기 제k-1, 상기 제k, 상기 제j-1 및 상기 제j 돌출 패턴들 및 상기 탄성 부재의 저면에 의해 제2 빈 공간이 정의되며, 상기 제2 빈 공간에는 공기가 채워질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 및 제2 빈 공간들은 서로 인접하여 위치하고, 공간적으로 서로 연결될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 돌출 패턴들 중 인접한 3개의 돌출 패턴들 및 상기 탄성 부재의 저면으로 정의된 빈 공간이 위치할 수 있다.
전술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법은 제1 기재를 제공하는 단계, 상기 제1 기재의 상면에 복수의 돌출 패턴들을 형성하는 단계, 제2 기재를 제공하는 단계, 상기 제2 기재의 저면 상에 미경화 수지층을 형성하는 단계, 상기 돌출 패턴들 각각의 상부의 적어도 일부가 상기 미경화 수지층의 내부로 함침되도록 상기 미경화 수지층이 형성된 상기 제2 기재의 상면을 제1 방향으로 가압하는 단계, 상기 미경화 수지층을 경화시켜 탄성 부재를 형성하는 단계, 폴딩 영역을 갖는 표시 패널을 제공하는 단계 및 상기 표시 패널 상에 상기 제1 기재, 상기 돌출 패턴들, 상기 탄성 부재 및 상기 제2 기재를 포함하는 충격 완화 구조물을 형성하는 단계를 포함할 수 있다
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 기재의 상면에 복수의 돌출 패턴들을 형성하는 단계 이후에, 상기 돌출 패턴들을 경화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 돌출 패턴들 각각은 반구 형상을 갖고, 상기 돌출 패턴들 중 인접한 4개의 돌출 패턴들 및 상기 탄성 부재의 저면에 의해 빈 공간이 정의되며, 상기 빈 공간에는 공기가 채워질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 돌출 패턴들 각각은 제1 점도를 갖고, 상기 미경화 수지층은 상기 제1 점도보다 낮은 제2 점도를 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 탄성 부재는 실리콘, 우레탄, 폴리 우레탄, 열가소성 폴리 우레탄 등을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 돌출 패턴들은 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실록산계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 실리콘계 수지 등을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 및 제2 기재들은 투명 폴리이미드, 투명 폴리에틸렌 나프탈레이트, 투명 폴리아미드, 투명 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 투명 폴리프로필렌, 투명 폴리카보네이트, 투명 폴리스트렌, 투명 폴리술폰, 투명 폴리에틸렌, 투명 폴리프탈라미드, 투명 폴리에테르술폰, 투명 폴리아리레이트, 투명 폴리 카보네이트 옥사이드, 투명 변성 폴리페닐렌 옥사이드, 투명 폴리에테르이미드 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 반구 형태의 돌출 패턴들 각각의 상면의 적어도 일부가 탄성 부재의 내부에 위치하기 때문에, 상대적으로 얇은 두께의 충격 완화 구조물을 포함할 수 있다. 이에 따라, 표시 패널로부터 충격 완화 구조물이 박리되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 돌출 패턴들 각각의 상면의 적어도 일부가 탄성 부재의 내부에 위치함으로써, 돌출 패턴들이 제1 기재로부터 분리되는 것을 방지할 수 있고, 표시 장치의 폴딩 영역이 용이하게 폴딩 및 언폴딩되는 것을 도울 수 있다.
더욱이, 돌출 패턴들 중 인접한 4개의 돌출 패턴들 및 탄성 부재의 저면에 의해 정의된 빈 공간에 채워진 공기 때문에 돌출 패턴들 및 탄성 부재는 외부 충격을 더욱 감소시킬 있다. 이에 따라, 충격 완화 구조물의 두께가 상대적으로 줄어들었지만 충격 완화 구조물의 내충격 특성은 상대적으로 증가될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치에 포함된 표시 패널이 폴딩된 형상을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 표시 장치를 I-I'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 도 1의 표시 장치의 'A' 영역을 확대 도시한 단면도이다.
도 5는 도 1의 표시 장치에 포함된 돌출 패턴들의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 6은 도 1의 표시 장치에 포함된 돌출 패턴들의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 7 내지 10은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다. 첨부한 도면들에 있어서, 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1의 표시 장치에 포함된 표시 패널이 폴딩된 형상을 나타내는 사시도이며, 도 3은 도 1의 표시 장치를 I-I'라인을 따라 절단한 단면도이다. 예를 들면, 도 1은 표시 장치(100)가 언폴딩된 상태를 나타내고 있다.
도 1, 2 및 3을 참조하면, 표시 장치(100)는 표시 패널(200), 충격 완화 구조물(600), 지지 부재(500), 하부 충격 완화 부재(410) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 도 1 에 도시된 바와 같이, 표시 장치(100)는 표시 영역(10) 및 폴딩 영역(20)을 포함할 수 있다. 표시 영역(10)은 표시 패널(200)로부터 영상이 표시되는 영역이고, 폴딩 영역(20)은 표시 장치(100)가 폴딩 또는 언폴딩되는 영역이다. 표시 영역(10)의 일부가 폴딩 영역(20)으로 정의될 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 충격 완화 구조물(600)은 제1 기재(610), 복수의 돌출 패턴들(650), 탄성 부재(670) 및 제2 기재(630)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 도 1 및 7에 도시된 바와 같이, 표시 패널(200) 상에 돌출 패턴들(650)이 배치될 수 있다.
표시 패널(200)이 제공될 수 있다. 표시 패널(200)은 복수의 화소들을 포함할 수 있고, 상기 화소들을 통해 영상을 표시할 수 있다. 예를 들면, 표시 패널(200)은 영상이 표시되는 제1 면(S1) 및 제1 면(S1)과 대향하는 제2 면(S2)을 가질 수 있다. 또한, 표시 패널(200)은 제1 측면(SS1) 및 제1 측면(SS1)과 마주보는 제2 측면(SS2)을 가질 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 폴딩 영역(20)에 위치하는 표시 패널(200)이 폴딩되는 경우, 제1 측면(SS1)과 제2 측면(SS2)이 인접하여 위치할 수 있다. 또한, 폴딩 영역(20)에 위치하는 표시 패널(200)의 형상이 굴곡진 형상을 가질 수 있다. 이러한 경우, 제1 면(S1)이 안쪽에 위치하고, 제2 면(S2)이 바깥쪽에 위치할 수 있다. 이와는 달리, 표시 패널(200)은 제1 면(S1)이 바깥쪽에 위치하고, 제2 면(S2)이 안쪽에 위치하도록 폴딩될 수도 있다.
다만, 표시 장치(100)가 하나의 폴딩 영역(20)을 포함하는 것으로 설명하였으나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 표시 장치(100)는 적어도 두 개의 폴딩 영역들을 포함할 수도 있다.
표시 패널(200)의 제2 면(S2) 상에 하부 충격 완화 부재(410)가 배치될 수 있다. 다시 말하면, 하부 충격 완화 부재(410)는 지지 부재(500)와 표시 패널(200) 사이에 배치될 수 있다. 하부 충격 완화 부재(410)는 외부 충격으로부터 표시 패널(200)을 보호할 수 있다. 또한, 하부 충격 완화 부재(410)는 표시 패널(200)이 용이하게 폴딩되도록 연성을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 하부 충격 완화 부재(410)는 폴리우레탄 폼, 폴리스타이렌 폼 등과 같은 폼 형태의 물질을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 하부 충격 완화 부재(410)를 대신하여 추가의 충격 완화 구조물(600)이 표시 패널(200)과 지지 부재(500) 사이에 배치될 수도 있다.
하부 충격 완화 부재(410)의 저면 상에 지지 부재(500)가 배치될 수 있다. 다시 말하면, 지지 부재(500)는 표시 패널(200)의 제2 면(S2) 상에 배치될 수 있고, 폴딩 영역(20)에 형성된 개구를 포함할 수 있다. 지지 부재(500)는 표시 패널(200)을 지지하는 역할을 수행할 수 있고, 표시 패널(200)의 폴딩을 돕는 역할도 수행할 수 있다. 예를 들면, 지지 부재(500)는 표시 패널(200)의 제2 면(S2) 상에 전체적으로 배치됨으로써 표시 패널(200)을 지지할 수 있고, 폴딩 영역(20)에 형성된 개구를 통해 표시 패널(200)이 폴딩되는 것을 도울 수 있다.
지지 부재(500)는 상대적으로 큰 탄성력 또는 상대적으로 큰 복원력을 가지는 금속 또는 플라스틱 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 지지 부재(500)는 서스(steel use stainless SUS)를 포함할 수 있다. 선택적으로, 지지 부재(500)는 니켈-티타늄(Ni-Ti), 니켈-알루미늄(Ni-Al), 구리-아연-니켈(Cu-Zn-Ni), 구리-알루미늄-니켈(Cu-Al-Ni), 구리-알루미늄-망간(Cu-Al-Mn), 티타늄-니켈-구리-몰리브덴(Ti-Ni-Cu-Mo), 코발트-니켈-갈륨:철(Co-Ni-Ga:Fe), 은-니켈(Ag-Ni), 금-카드뮴(Au-Cd), 철-백금(Fe-Pt), 철-니켈(Fe-Ni), 인듐-카드뮴(In-Cd) 등과 같은 합금(예를 들어, 초탄성 금속)을 포함할 수도 있다.
표시 패널(200)의 제1 면(S1) 상에 제1 기재(610)가 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 기재(610)는 돌출 패턴들(650) 각각의 저면에 배치될 수 있다. 제1 기재(610)는 투명할 수 있다. 예를 들면, 제1 기재(610)는 폴리이미드(polyimide PI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate PEN), 폴리아미드(polyamide PA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate PET), 폴리프로필렌(polypropylene PP), 폴리카보네이트(polycarbonate PC), 폴리스트렌(polystyrene PS), 폴리술폰(polysulfone PSul), 폴리에틸렌(polyethylene PE), 폴리프탈라미드(polyphthalamide PPA), 폴리에테르술폰(polyethersulfone PES), 폴리아리레이트(polyarylate PAR), 폴리 카보네이트 옥사이드(polycarbonate oxide PCO), 변성 폴리페닐렌 옥사이드(modified polyphenylene oxide MPPO), 폴리에테르이미드(polyether imide PEI) 등을 포함할 수 있다.
도 1, 3 및 7을 다시 참조하면, 제1 기재(610)의 상면에 돌출 패턴들(650)이 배치될 수 있다. 다시 말하면, 돌출 패턴들(650)은 제1 기재(610)의 상면에서 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따라 반복적으로 배열될 수 있고, 제3 방향(D3)으로 돌출될 수 있다. 여기서, 제1 방향(D1)은 제1 기재(610)의 상면에 평행한 방향일 수 있고, 제2 방향(D2)은 제1 방향(D1)과 직교할 수 있으며, 제3 방향(D3)은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)과 수직할 수 있다. 즉, 돌출 패턴들(650)은 표시 패널(200) 상에서 격자 형상으로 배열될 수 있다. 예를 들면, 돌출 패턴들(650) 각각의 높이는 대략 50 마이크로미터 이상 75 마이크로미터 이하일 수 있고, 돌출 패턴들(650)의 피치는 대략 75 마이크로미터 이하일 수 있다. 또한, 돌출 패턴들(650) 각각의 상면의 테이퍼 앵글은 대략 45ㅀ이하일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 돌출 패턴들(650) 각각은 반구(half sphere) 형상(또는 엠보 형상)을 가질 수 있다. 또한, 돌출 패턴들(650) 각각의 상부의 적어도 일부가 탄성 부재(670)의 내부로 함침될 수 있다. 다시 말하면, 돌출 패턴들(650) 각각의 상부의 적어도 일부가 탄성 부재(670)의 내부로 침투할 수 있다. 돌출 패턴들(650) 중 인접한 2개의 돌출 패턴들은 서로 접촉할 수 있다.
돌출 패턴들(650) 각각은 포토레지스트(photoresist), 폴리아크릴계 수지(polyacryl-based resin), 폴리이미드계 수지(polyimide-based resin), 폴리아미드계 수지(polyamide-based resin), 실록산계 수지(siloxane-based resin), 아크릴계 수지(acryl-based resin), 에폭시계 수지(epoxy-based resin), 실리콘계 수지(silicon-based resin) 등을 포함할 수 있다.
돌출 패턴들(650) 각각의 상면이 라운드지며 상기 상면의 일부가 탄성 부재(670)의 내부에 침투되고, 상대적으로 저점도의 물질을 포함함으로써 돌출 패턴들(650)은 외부 충격을 감소시키는 구조 및 탄성을 갖는 구조를 가질 수 있다. 즉, 돌출 패턴들(650)은 외부의 충격으로부터 표시 패널(200)을 보호할 수 있고, 돌출 패턴들(650)은 표시 장치(100)의 폴딩 영역(20)이 용이하게 폴딩 및 언폴딩되는 것을 도울 수 있다.
다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 기재(610)가 배치되지 않고, 돌출 패턴들(650)이 표시 패널(200)의 상면에 배치될 수도 있다. 또한, 돌출 패턴들(650)과 표시 패널(200) 사이에 편광 필름, 센싱 구조물 등이 추가적으로 배치될 수도 있다. 이러한 경우, 돌출 패턴들(650)이 상기 편광 필름의 상면 또는 상기 센싱 구조물의 상면에 배치될 수도 있다.
다만, 돌출 패턴들(650) 각각의 형상이 반구의 평면 형상을 갖는 것으로 설명하였지만, 상기 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 돌출 패턴들(650) 각각의 형상은 삼각형의 평면 형상, 사각형의 평면 형상, 마름모의 평면 형상, 다각형의 평면 형상, 원형의 평면 형상, 트랙형의 평면 형상 또는 타원형의 평면 형상을 가질 수도 있다.
또한, 돌출 패턴들(650) 중 인접한 2개의 돌출 패턴들이 서로 접촉하는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 돌출 패턴들(650)은 서로 이격하여 배열될 수도 있다.
더욱이, 도 1에는 돌출 패턴들(650)이 24개인 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 돌출 패턴들(650)의 개수는 표시 패널(200)에 포함된 화소의 개수와 동일하거나 작을 수 있다.
도 1 및 3을 다시 참조하면, 돌출 패턴들(650) 상에 탄성 부재(670)가 배치될 수 있다. 전술한 바와 같이, 돌출 패턴들(650) 각각의 상면의 적어도 일부가 탄성 부재(670)의 저면으로 침투될 수 있다. 다시 말하면, 돌출 패턴들(650) 각각의 상면의 적어도 일부가 탄성 부재(670)의 내부에 위치할 수 있다.
예를 들면, 돌출 패턴들(650) 각각의 상면의 적어도 일부가 탄성 부재(670)의 내부에 위치하지 않는 경우, 표시 장치(100)가 폴딩 및 언폴딩을 반복적으로 수행하는 동안 돌출 패턴들(650)이 제1 기재(610)로부터 분리될 수도 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 돌출 패턴들(650) 각각의 상면의 적어도 일부가 탄성 부재(670)의 내부에 위치함으로써, 표시 장치(100)가 폴딩 및 언폴딩을 반복적으로 수행하는 동안 폴딩 영역(20)에 위치하는 돌출 패턴들(650)의 간격이 과도하게 이격되는 것을 방지할 수 있고, 돌출 패턴들(650)이 제1 기재(610)로부터 분리되지 않을 수 있다.
또한, 돌출 패턴들(650) 중 인접한 4개의 돌출 패턴들 및 탄성 부재(670)의 저면에 의해 빈 공간이 정의될 수 있다. 상기 빈 공간에는 공기(air)가 채워질 수 있고, 공기(air)는 상기 빈 공간에 가둬질 수 있다. 상기 빈 공간에 공기(air)가 존재하기 때문에, 돌출 패턴들(650) 및 탄성 부재(670)는 외부 충격을 감소시키는 구조를 가질 수 있다. 즉, 돌출 패턴들(650) 및 탄성 부재(670)는 외부의 충격으로부터 표시 패널(200)을 보호할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 탄성 부재(670)와 돌출 패턴들(650) 사이에 상기 빈 공간이 형성되도록 돌출 패턴들(650)의 상기 높이, 상기 피치 및 상기 테이퍼 앵글이 결정될 수 있다.
선택적으로, 돌출 패턴들(650)을 보호하거나 공기(air)를 상기 빈 공간에 가둬두기 위해 제1 기재(610)와 탄성 부재(670) 사이에 개재되며 돌출 패턴들(650)을 둘러싸는 테두리 부재가 추가될 수도 있다. 이러한 경우, 돌출 패턴들(650)은 제1 기재(610), 탄성 부재(670) 및 상기 테두리 부재에 의해 완전히 둘러싸일 수 있다.
표시 장치(100)가 폴딩 및 언폴딩을 반복적으로 수행하는 동안, 탄성 부재(670)는 인장 및 수축되기 때문에, 탄성 부재(670)는 상대적으로 큰 탄성력 또는 상대적으로 큰 복원력을 갖는 탄성 중합체(elastomer), 열가소성 탄성 중합체 또는 수지를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 상기 탄성 중합체는 낮은 모듈러스를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 탄성 중합체는 실리콘, 우레탄, 폴리 우레탄, 열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic poly urethane TPU) 등과 같은 탄성 재료를 포함할 수 있다. 탄성 부재(670)가 상기 탄성 재료를 포함함으로써, 표시 장치(100)의 폴딩 영역(20)이 용이하게 폴딩 및 언폴딩되는 것을 도울 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 돌출 패턴들(650)은 제1 내지 제n(단, n은 1 이상의 정수) 돌출 패턴들을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제n 돌출 패턴들 중 제k(단, k는 1과 n 사이의 정수), 제k+1, 제j(단, j는 1과 n 사이의 정수) 및 제j+1 돌출 패턴들은 서로 인접하여 위치할 수 있으며, 상기 제k, 제k+1, 제j 및 제j+1 돌출 패턴들 및 탄성 부재(670)의 저면에 의해 제1 빈 공간이 정의될 수 있다. 상기 제1 빈 공간에는 공기(air)가 채워질 수 있다. 또한, 상기 제1 내지 제n 돌출 패턴들 중 제k-1, 상기 제k, 제j-1 및 상기 제j 돌출 패턴들은 서로 인접하여 위치할 수 있고, 상기 제k-1, 상기 제k, 상기 제j-1 및 상기 제j 돌출 패턴들 및 탄성 부재(670)의 저면에 의해 제2 빈 공간이 정의될 수 있다. 상기 제2 빈 공간에는 공기(air)가 채워질 수 있다. 상기 제1 빈 공간과 상기 제2 빈 공간은 서로 인접하여 위치할 수 있고, 공간적으로 서로 연결될 수 있고, 공기(air)가 상기 제1 및 제2 빈 공간들에 가둬질 수 있다.
탄성 부재(670) 상에 제2 기재(630)가 배치될 수 있다. 제2 기재(630)는 제1 기재(610)와 대향할 수 있고, 제1 기재(610)와 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 기재(630)는 투명할 수 있고, PI, PEN, PA, PET, PP, PC, PS, PSul, PE, PPA, PES, PAR, PCO, MPPO, PEI 등을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 기재(630) 상에 표시 장치(100)를 보호하기 위해 하드 코팅층, 윈도우 필름 등이 추가적으로 배치될 수도 있다.
이에 따라, 제1 기재(610), 돌출 패턴들(650), 탄성 부재(670) 및 제2 기재(630)를 포함하는 충격 완화 구조물(600)이 배치될 수 있다.
예를 들면, 종래의 폴더블 표시 장치에는 표시 패널을 보호하기 위해 상기 표시 패널 상에 보호 필름이 배치될 수 있다. 다만, 내충격 특성을 확보하기 위해 상기 보호 필름의 두께가 상대적으로 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 이러한 경우, 상기 표시 장치가 폴딩 및 언폴딩 시, 상기 보호 필름이 상기 표시 패널로부터 박리되는 문제점이 발생하고 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치(100)는, 반구 형태의 돌출 패턴들(650) 각각의 상면의 적어도 일부가 탄성 부재(670)의 내부에 위치하기 때문에, 상대적으로 얇은 두께의 충격 완화 구조물(600)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 표시 패널(200)로부터 충격 완화 구조물(600)이 박리되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 돌출 패턴들(650) 각각의 상면의 적어도 일부가 탄성 부재(670)의 내부에 위치함으로써, 충격 완화 구조물(600)은 돌출 패턴들(650)이 제1 기재(610)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있고, 표시 장치(100)의 폴딩 영역(20)이 용이하게 폴딩 및 언폴딩되는 것을 도울 수 있다.
더욱이, 돌출 패턴들(650) 중 인접한 4개의 돌출 패턴들 및 탄성 부재(670)의 저면에 의해 정의된 빈 공간에 채워진 공기(air) 때문에 돌출 패턴들(650) 및 탄성 부재(670)는 외부 충격을 더욱 감소시킬 있다. 이에 따라, 충격 완화 구조물(600)의 두께가 상대적으로 줄어들었지만 충격 완화 구조물(600)의 내충격 특성은 상대적으로 증가될 수 있다.
도 4는 도 3의 표시 장치의 'A' 영역을 확대 도시한 단면도이다.
표시 패널(200)은 기판(110), 반도체 소자(250), 평탄화층(270), 하부 전극(290), 화소 정의막(310), 발광층(330), 상부 전극(340), 제1 박막 봉지층(451), 제2 박막 봉지층(452), 제3 박막 봉지층(453) 등을 포함할 수 있다. 반도체 소자(250)는 액티브층(130), 게이트 절연층(150), 게이트 전극(170), 층간 절연층(190), 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 포함할 수 있다.
투명한 또는 불투명한 재료를 포함하는 기판(110)이 제공될 수 있다. 기판(110)은 하부 충격 완화 부재(410) 상에 배치될 수 있다. 기판(110)은 투명 수지 기판으로 이루어질 수도 있다. 기판(110)으로 이용될 수 있는 투명 수지 기판의 예로는 폴리이미드 기판을 들 수 있다. 이러한 경우, 상기 폴리이미드 기판은 제1 폴리이미드층, 베리어 필름층, 제2 폴리이미드층 등을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 기판(110)은 석영(quartz) 기판, 합성 석영(synthetic quartz) 기판, 불화칼슘(calcium fluoride) 기판, 불소가 도핑된 석영(F-doped quartz) 기판, 소다라임(sodalime) 유리 기판, 무알칼리(non-alkali) 유리 기판 등을 포함할 수도 있다.
기판(110) 상에 버퍼층이 배치될 수도 있다. 상기 버퍼층은 기판(110)으로부터 금속 원자들이나 불순물들이 반도체 소자(250)로 확산되는 현상을 방지할 수 있으며, 액티브층을 형성하기 위한 결정화 공정 동안 열의 전달 속도를 조절하여 실질적으로 균일한 액티브층을 수득하게 할 수 있다. 또한, 상기 버퍼층은 기판(110)의 표면이 균일하지 않을 경우, 기판(110)의 표면의 평탄도를 향상시키는 역할을 수행할 수 있다. 기판(110)의 유형에 따라 기판(110) 상에 두 개 이상의 버퍼층들이 제공될 수 있거나 상기 버퍼층이 배치되지 않을 수도 있다. 예를 들면, 상기 버퍼층은 유기 물질 또는 무기 물질을 포함할 수 있다.
기판(110) 상에 액티브층(130)이 배치될 수 있다. 액티브층(130)은 금속 산화물 반도체, 무기물 반도체(예를 들면, 아몰퍼스 실리콘(amorphous silicon), 폴리 실리콘(poly silicon)) 또는 유기물 반도체 등을 포함할 수 있다. 액티브층(130)은 소스 및 드레인 영역들을 가질 수 있다.
액티브층(130) 상에는 게이트 절연층(150)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 게이트 절연층(150)은 기판(110) 상에서 액티브층(130)을 충분히 덮을 수 있으며, 액티브층(130)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 선택적으로, 게이트 절연층(150)은 기판(110) 상에서 액티브층(130)을 덮으며, 균일한 두께로 액티브층(130)의 프로파일을 따라 배치될 수도 있다. 게이트 절연층(150)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 게이트 절연층(150)은 실리콘 산화물(SiO), 실리콘 질화물(SiN), 실리콘 산질화물(SiON), 실리콘 산탄화물(SiOC), 실리콘 탄질화물(SiCN), 알루미늄 산화물(AlO), 알루미늄 질화물(AlN), 탄탈륨 산화물(TaO), 하프늄 산화물(HfO), 지르코늄 산화물(ZrO), 티타늄 산화물(TiO) 등을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 게이트 절연층(150)은 복수의 절연층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 절연층들은 두께가 서로 다르거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
게이트 절연층(150) 상에 게이트 전극(170)이 배치될 수 있다. 게이트 전극(170)은 게이트 절연층(150) 중에서 하부에 액티브층(130)이 위치하는 부분 상에 배치될 수 있다. 게이트 전극(170)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 게이트 전극(170)은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 구리(Cu), 백금(Pt), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta), 몰리브데늄(Mo), 스칸듐(Sc), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물(AlN), 은을 함유하는 합금, 텅스텐 질화물(WN), 구리를 함유하는 합금, 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄 질화물(TiN), 크롬 질화물(CrN), 탄탈륨 질화물(TaN), 스트론튬 루테늄 산화물(SrRuO), 아연 산화물(ZnO), 인듐 주석 산화물(ITO), 주석 산화물(SnO), 인듐 산화물(InO), 갈륨 산화물(GaO), 인듐 아연 산화물(IZO) 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 게이트 전극(170)은 복수의 금속층들을 포함하는 다층 구조를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 금속층들은 두께가 서로 다르거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
게이트 전극(170) 상에는 층간 절연층(190)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상에서 게이트 전극(170)을 충분히 덮을 수 있으며, 게이트 전극(170)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 선택적으로, 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상에서 게이트 전극(170)을 덮으며, 균일한 두께로 게이트 전극(170)의 프로파일을 따라 배치될 수도 있다. 층간 절연층(190)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 선택적으로, 층간 절연층(190)은 복수의 절연층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 절연층들은 두께가 서로 다르거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
층간 절연층(190) 상에 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)이 배치될 수 있다. 소스 전극(210)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제1 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 액티브층(130)의 소스 영역에 접속될 수 있고, 드레인 전극(230)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제2 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 액티브층(130)의 드레인 영역에 접속될 수 있다. 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)은 각기 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230) 각각은 복수의 금속층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 금속층들은 두께가 서로 다르거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
이에 따라, 액티브층(130), 게이트 절연층(150), 게이트 전극(170), 층간 절연층(190), 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 포함하는 반도체 소자(250)가 배치될 수 있다.
다만, 반도체 소자(250)가 상부 게이트 구조를 갖는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 반도체 소자(250)는 하부 게이트 구조, 더블 게이트 구조 등을 가질 수도 있다.
또한, 표시 장치(100)가 하나의 반도체 소자를 포함하는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 표시 장치(100)는 적어도 하나의 반도체 소자, 적어도 하나의 스토리지 커패시터를 포함할 수도 있다.
층간 절연층(190), 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230) 상에 평탄화층(270)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 평탄화층(270)은 상대적으로 두꺼운 두께로 배치될 수 있고, 이러한 경우, 평탄화층(270)은 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있으며, 이와 같은 평탄화층(270)의 평탄한 상면을 구현하기 위하여 평탄화층(270)에 대해 평탄화 공정이 추가될 수 있다. 선택적으로, 평탄화층(270)은 층간 절연층(190) 상에서 균일한 두께로 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)의 프로파일을 따라 배치될 수도 있다. 평탄화층(270)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 평탄화층(270)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 평탄화층(270)은 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실록산계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지 등을 포함할 수 있다.
하부 전극(290)은 평탄화층(270) 상에 배치될 수 있다. 하부 전극(290)은 평탄화층(270)의 일부를 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 드레인 전극(230)에 접속될 수 있고, 하부 전극(290)은 반도체 소자(250)와 전기적으로 연결될 수 있다. 하부 전극(290)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 하부 전극(290)은 복수의 금속층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 금속층들은 두께가 서로 다르거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
화소 정의막(310)은 평탄화층(270) 상에 배치될 수 있다. 예를 들면, 화소 정의막(310)은 하부 전극(290)의 양측부를 덮으며 하부 전극(290)의 상면의 일부를 노출시킬 수 있다. 화소 정의막(310)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(310)은 유기 물질을 포함할 수 있다.
발광층(330)은 화소 정의막(310) 및 하부 전극(290) 상에 배치될 수 있다. 발광층(330)은 화소들에 따라 상이한 색광들(즉, 적색광, 녹색광, 청색광 등)을 방출시킬 수 있는 발광 물질들 중 적어도 하나를 사용하여 형성될 수 있다. 이와는 달리, 발광층(330)은 적색광, 녹색광, 청색광 등의 다른 색광들을 발생시킬 수 있는 복수의 발광 물질들을 적층하여 전체적으로 백색광을 방출할 수도 있다. 이러한 경우, 하부 전극(290) 상에 배치된 발광층(330) 상에 컬러 필터가 배치될 수도 있다. 상기 컬러 필터는 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터, 청색 컬러 필터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 컬러 필터는 황색(Yellow) 컬러 필터, 청남색(Cyan) 컬러 필터 및 자주색(Magenta) 컬러 필터를 포함할 수도 있다. 상기 컬러 필터는 감광성 수지 또는 컬러 포토레지스트를 포함할 수 있다.
상부 전극(340)은 발광층(330) 및 화소 정의막(310) 상에 배치될 수 있다. 상부 전극(340)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상부 전극(340)은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 금속층들은 두께가 서로 다르거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
상부 전극(340) 상에 제1 박막 봉지층(451)이 배치될 수 있다. 제1 박막 봉지층(451)은 상부 전극(340)을 덮으며 균일한 두께로 상부 전극(340)의 프로 파일을 따라 배치될 수 있다. 제1 박막 봉지층(451)은 발광층(330)이 수분, 산소 등의 침투로 인해 열화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 박막 봉지층(451)은 외부의 충격으로부터 표시 패널(200)을 보호하는 기능도 수행할 수 있다. 제1 박막 봉지층(451)은 가요성을 갖는 무기 물질들을 포함할 수 있다.
제1 박막 봉지층(451) 상에 제2 박막 봉지층(452)이 배치될 수 있다. 제2 박막 봉지층(452)은 표시 패널(200)의 평탄도를 향상시킬 수 있으며, 표시 패널(200)을 보호할 수 있다. 제2 박막 봉지층(452)은 가요성을 갖는 유기 물질들을 포함할 수 있다.
제2 박막 봉지층(452) 상에 제3 박막 봉지층(453)이 배치될 수 있다. 제3 박막 봉지층(453)은 제2 박막 봉지층(452)을 덮으며 균일한 두께로 제2 박막 봉지층(452)의 프로 파일을 따라 배치될 수 있다. 제3 박막 봉지층(453)은 제1 박막 봉지층(451)과 함께 발광층(330)이 수분, 산소 등의 침투로 인해 열화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제3 박막 봉지층(453)은 외부의 충격으로부터 제1 박막 봉지층(451) 및 제2 박막 봉지층(452)과 함께 표시 패널(200)을 보호하는 기능도 수행할 수 있다. 제3 박막 봉지층(453)은 가요성을 갖는 무기 물질들을 포함할 수 있다.
이에 따라, 기판(110), 반도체 소자(250), 평탄화층(270), 하부 전극(290), 화소 정의막(310), 발광층(330), 상부 전극(340), 제1 박막 봉지층(451), 제2 박막 봉지층(452) 및 제3 박막 봉지층(453)을 포함하는 표시 패널(200)이 배치될 수 있다.
다만, 본 발명의 표시 장치(100)가 유기 발광 표시 장치를 한정하여 설명하고 있지만, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것을 아니다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 표시 장치(100)는 액정 표시 장치(liquid crystal display device LCD), 전계 방출 표시 장치(field emission display device FED), 플라즈마 표시 장치(plasma display device PDP) 또는 전기 영동 표시 장치(electrophoretic image display device EPD)를 포함할 수도 있다.
도 5는 도 1의 표시 장치에 포함된 돌출 패턴들의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 3 및 5를 참조하면, 제1 기재(610)의 상면에 돌출 패턴들(651)이 배치될 수 있다. 다시 말하면, 돌출 패턴들(651)은 제1 기재(610)의 상면에서 대각선 방향(L1)을 따라 반복적으로 배열될 수 있고, 제3 방향(D3)으로 돌출될 수 있다. 여기서, 대각선 방향(L1)은 제1 기재(610)의 상면에 평행한 방향일 수 있고, 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)과 다른 방향일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 돌출 패턴들(651) 각각은 반구 형상 또는 엠보 형상을 가질 수 있다. 또한, 돌출 패턴들(651) 각각의 상부의 적어도 일부가 탄성 부재(670)의 내부로 함침될 수 있다. 다시 말하면, 돌출 패턴들(651) 각각의 상부의 적어도 일부가 탄성 부재(670)의 내부로 침투할 수 있다. 돌출 패턴들(651) 중 인접한 2개의 돌출 패턴들은 서로 접촉할 수 있다.
돌출 패턴들(651) 중 인접한 3개의 돌출 패턴들 및 탄성 부재(670)의 저면에 의해 빈 공간이 정의될 수 있다. 상기 빈 공간에는 공기(air)가 채워질 수 있고, 공기(air)는 상기 빈 공간에 가둬질 수 있다. 상기 빈 공간에 공기(air)가 존재하기 때문에, 돌출 패턴들(651) 및 탄성 부재(670)는 외부 충격을 감소시키는 구조를 가질 수 있다. 즉, 돌출 패턴들(651) 및 탄성 부재(670)는 외부의 충격으로부터 표시 패널(200)을 보호할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 탄성 부재(670)와 돌출 패턴들(651) 사이에 상기 빈 공간이 형성되도록 돌출 패턴들(651)의 높이, 피치 및 테이퍼 앵글이 결정될 수 있다.
도 6은 도 1의 표시 장치에 포함된 돌출 패턴들의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 3 및 6을 참조하면, 제1 기재(610)의 상면에 돌출 패턴들(652)이 배치될 수 있다. 다시 말하면, 돌출 패턴들(652)은 제1 기재(610)의 상면에서 지그재그 방향(L2)을 따라 반복적으로 배열될 수 있고, 제3 방향(D3)으로 돌출될 수 있다. 여기서, 지그재그 방향(L2)은 제1 기재(610)의 상면에 평행한 방향일 수 있고, 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)과 다른 방향일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 돌출 패턴들(652) 각각은 반구 형상 또는 엠보 형상을 가질 수 있다. 또한, 돌출 패턴들(652) 각각의 상부의 적어도 일부가 탄성 부재(670)의 내부로 함침될 수 있다. 다시 말하면, 돌출 패턴들(652) 각각의 상부의 적어도 일부가 탄성 부재(670)의 내부로 침투할 수 있다. 돌출 패턴들(652) 중 인접한 2개의 돌출 패턴들은 서로 접촉할 수 있다.
돌출 패턴들(652) 중 인접한 3개의 돌출 패턴들 및 탄성 부재(670)의 저면에 의해 빈 공간이 정의될 수 있다. 상기 빈 공간에는 공기(air)가 채워질 수 있고, 공기(air)는 상기 빈 공간에 가둬질 수 있다. 상기 빈 공간에 공기(air)가 존재하기 때문에, 돌출 패턴들(652) 및 탄성 부재(670)는 외부 충격을 감소시키는 구조를 가질 수 있다. 즉, 돌출 패턴들(652) 및 탄성 부재(670)는 외부의 충격으로부터 표시 패널(200)을 보호할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 탄성 부재(670)와 돌출 패턴들(652) 사이에 상기 빈 공간이 형성되도록 돌출 패턴들(652)의 높이, 피치 및 테이퍼 앵글이 결정될 수 있다.
도 7 내지 10은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 7을 참조하면, 제1 기재(610)가 제공될 수 있다. 제1 기재(610)는 투명할 수 있다. 예를 들면, 제1 기재(610)는 PI, PEN, PA, PET, PP, PC, PS, PSul, PE, PPA, PES, PAR, PCO, MPPO, PEI 등을 사용하여 형성될 수 있다.
제1 기재(610)의 상면에 복수의 돌출 패턴들(655)이 형성될 수 있다. 다시 말하면, 돌출 패턴들(655)은 제1 기재(610)의 상면에서 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따라 반복적으로 배열될 수 있고, 제3 방향(D3)으로 돌출될 수 있다. 즉, 돌출 패턴들(655)은 제1 기재(610) 상에서 격자 형상으로 배열될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 돌출 패턴들(655) 각각은 반구 형상 또는 엠보 형상을 가질 수 있다. 돌출 패턴들(655) 중 인접한 2개의 돌출 패턴들은 서로 접촉할 수 있다. 돌출 패턴들(655) 각각은 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실록산계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 실리콘계 수지 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 돌출 패턴들(655)은 미경화 상태이다.
도 8을 참조하면, 돌출 패턴들(655)을 경화시킬 수 있다. 예를 들면, 돌출 패턴들(655) 상에 자외선(UV), 레이저 광, 가시광선 등을 조사하여 돌출 패턴들(655)을 경화시킬 수 있다.
도 9를 참조하면, 돌출 패턴들(655)을 경화하여 제1 기재(610) 상에 돌출 패턴들(650)이 형성될 수 있다. 돌출 패턴들(650)은 제1 점도를 가질 수 있다.
제2 기재(630)가 제공될 수 있다. 제2 기재(630)는 제1 기재(610)와 실질적으로 동일한 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2 기재(630)는 투명할 수 있다.
제2 기재(630)의 저면에 미경화 수지층(675)이 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 미경화 수지층(675)은 상기 제1 점도보다 낮은 제2 점도를 가질 수 있다. 미경화 수지층(675)이 형성된 제2 기재(630)의 상면을 제4 방향(D4)으로 가압할 수 있다. 여기서, 제4 방향(D4)은 제3 방향(D3)과 반대되는 방향일 수 있다. 미경화 수지층(675)은 탄성 중합체, 열가소성 탄성 중합체 또는 수지 등을 사용하여 형성될 수 있다.
도 10을 참조하면, 돌출 패턴들(650) 각각의 상부의 적어도 일부가 미경화 수지층(675)의 내부로 함침될 수 있다. 예를 들면, 미경화 수지층(675)이 상대적으로 낮은 점도를 갖기 때문에 돌출 패턴들(650) 각각의 상면의 적어도 일부가 미경화 수지층(675)의 내부로 용이하게 침투할 수 있다.
돌출 패턴들(650) 각각의 상면의 적어도 일부가 미경화 수지층(675)의 내부로 침투한 후, 미경화 수지층(675)을 경화시킬 수 있다. 예를 들면, 제2 기재(630) 상에 자외선(UV), 레이저 광, 가시광선 등을 조사하여 미경화 수지층(675)을 경화시킬 수 있다.
도 3을 참조하면, 미경화 수지층(675)을 경화시켜 탄성 부재(670)가 형성될 수 있다. 탄성 부재(670)의 점도는 미경화 수지층(675)의 점도보다 높을 수 있다.
이에 따라, 제1 기재(610), 제2 기재(630), 돌출 패턴들(650) 및 탄성 부재(670)를 포함하는 충격 완화 구조물(600)이 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 돌출 패턴들(650) 중 인접한 4개의 돌출 패턴들 및 탄성 부재(670)의 저면에 의해 빈 공간이 정의될 수 있다. 상기 빈 공간에는 공기(air)가 채워질 수 있고, 공기(air)는 상기 빈 공간에 가둬질 수 있다. 상기 빈 공간에 공기(air)가 존재하기 때문에, 돌출 패턴들(650) 및 탄성 부재(670)는 외부 충격을 감소시키는 구조를 가질 수 있다. 돌출 패턴들(650)을 형성하는 공정에서, 탄성 부재(670)와 돌출 패턴들(650) 사이에 상기 빈 공간이 형성되도록 돌출 패턴들(650)의 상기 높이, 상기 피치 및 상기 테이퍼 앵글이 결정될 수 있다.
표시 패널(200)이 제공될 수 있다. 표시 패널(200)은 복수의 화소들을 포함할 수 있고, 상기 화소들을 통해 영상을 표시할 수 있다. 예를 들면, 표시 패널(200)은 영상이 표시되는 제1 면(S1) 및 제1 면(S1)과 대향하는 제2 면(S2)을 가질 수 있다. 또한, 표시 패널(200)은 제1 측면(SS1) 및 제1 측면(SS1)과 마주보는 제2 측면(SS2)을 가질 수 있다.
표시 패널(200)의 제2 면(S2) 상에 하부 충격 완화 부재(410)가 형성될 수 있다. 하부 충격 완화 부재(410)는 외부 충격으로부터 표시 패널(200)을 보호할 수 있다. 또한, 하부 충격 완화 부재(410)는 표시 패널(200)이 용이하게 폴딩되도록 연성을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 하부 충격 완화 부재(410)는 폴리우레탄 폼, 폴리스타이렌 폼 등과 같은 폼 형태의 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
하부 충격 완화 부재(410)의 저면 상에 지지 부재(500)가 형성될 수 있다. 지지 부재(500)는 표시 패널(200)을 지지하는 역할을 수행할 수 있고, 표시 패널(200)의 폴딩을 돕는 역할도 수행할 수 있다. 예를 들면, 지지 부재(500)는 표시 패널(200)의 제2 면(S2) 상에 전체적으로 형성됨으로써 표시 패널(200)을 지지할 수 있고, 폴딩 영역(20)에 형성된 개구를 통해 표시 패널(200)이 폴딩되는 것을 도울 수 있다.
지지 부재(500)는 상대적으로 큰 탄성력 또는 상대적으로 큰 복원력을 가지는 금속 또는 플라스틱 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 지지 부재(500)는 SUS를 포함할 수 있다. 선택적으로, 지지 부재(500)는 Ni-Ti, Ni-Al, Cu-Zn-Ni, Cu-Al-Ni, Cu-Al-Mn, Ti-Ni-Cu-Mo, Co-Ni-Ga:Fe, Ag-Ni, Au-Cd, Fe-Pt, Fe-Ni, In-Cd 등과 같은 합금을 포함할 수도 있다.
표시 패널(200)의 제1 면(S1) 상에 충격 완화 구조물(600)이 형성됨으로써, 도 3에 도시된 충격 완화 구조물(600), 표시 패널(200), 하부 충격 완화 부재(410) 및 지지 부재(500)를 포함하는 표시 장치(100)가 제조될 수 있다.
상술한 바에서는, 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명은 표시 장치를 구비할 수 있는 다양한 디스플레이 기기들에 적용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 차량용, 선박용 및 항공기용 디스플레이 장치들, 휴대용 통신 장치들, 전시용 또는 정보 전달용 디스플레이 장치들, 의료용 디스플레이 장치들 등과 같은 수많은 디스플레이 기기들에 적용 가능하다.
10: 표시 영역 20: 폴딩 영역
100: 표시 장치 110: 기판
130: 액티브층 150: 게이트 절연층
170: 게이트 전극 190: 층간 절연층
200: 표시 패널 210: 소스 전극
230: 드레인 전극 250: 반도체 소자
270: 평탄화층 290: 하부 전극
310: 화소 정의막 330: 발광층
340: 상부 전극 410: 하부 충격 완화 부재
451: 제1 박막 봉지층 452: 제2 박막 봉지층
453 제3 박막 봉지층 500: 지지 부재
600: 충격 완화 구조물 610: 제1 기재
630: 제2 기재 650, 651, 652, 655: 돌출 패턴들
670: 탄성 부재 675: 미경화 수지층

Claims (20)

  1. 폴딩 영역을 갖는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널의 상에 배치되는 복수의 돌출 패턴들; 및
    상기 돌출 패턴들 각각의 상부의 적어도 일부가 내부로 함침되도록 상기 돌출 패턴들 상에 배치되는 탄성 부재를 포함하는 충격 완화 구조물을 포함하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 돌출 패턴들 각각은 반구(half sphere) 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 돌출 패턴들 중 인접한 4개의 돌출 패턴들 및 상기 탄성 부재의 저면에 의해 빈 공간이 정의되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 빈 공간에는 공기가 채워진 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 공기는 상기 빈 공간에 가둬지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 표시 패널 상에서 상기 돌출 패턴들은 격자 형상으로 배열되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 돌출 패턴들 중 인접한 2개의 돌출 패턴들은 서로 접촉하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 충격 완화 구조물은,
    상기 돌출 패턴들 각각의 저면에 배치되는 제1 기재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 충격 완화 구조물은,
    상기 제1 기재와 대향하여 위치하고, 상기 탄성 부재의 상면에 배치되는 제2 기재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 돌출 패턴들은 제1 내지 제n(단, n은 1 이상의 정수) 돌출 패턴들을 포함하고, 상기 제1 내지 제n 돌출 패턴들 중 제k(단, k는1과 n 사이의 정수), 제k+1, 제j(단, j는 1과 n 사이의 정수) 및 제j+1 돌출 패턴들은 서로 인접하여 위치하며, 상기 제k, 제k+1, 제j 및 제j+1 돌출 패턴들 및 상기 탄성 부재의 저면에 의해 제1 빈 공간이 정의되고, 상기 제1 빈 공간에는 공기가 채워는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제1 내지 제n 돌출 패턴들 중 제k-1, 상기 제k, 제j-1 및 상기 제j 돌출 패턴들은 서로 인접하여 위치할 수 있고, 상기 제k-1, 상기 제k, 상기 제j-1 및 상기 제j 돌출 패턴들 및 상기 탄성 부재의 저면에 의해 제2 빈 공간이 정의되며, 상기 제2 빈 공간에는 공기가 채워지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 빈 공간들은 서로 인접하여 위치하고, 공간적으로 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 돌출 패턴들 중 인접한 3개의 돌출 패턴들 및 상기 탄성 부재의 저면으로 정의된 빈 공간이 위치하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제1 기재를 제공하는 단계;
    상기 제1 기재의 상면에 복수의 돌출 패턴들을 형성하는 단계;
    제2 기재를 제공하는 단계;
    상기 제2 기재의 저면 상에 미경화 수지층을 형성하는 단계;
    상기 돌출 패턴들 각각의 상부의 적어도 일부가 상기 미경화 수지층의 내부로 함침되도록 상기 미경화 수지층이 형성된 상기 제2 기재의 상면을 제1 방향으로 가압하는 단계;
    상기 미경화 수지층을 경화시켜 탄성 부재를 형성하는 단계;
    폴딩 영역을 갖는 표시 패널을 제공하는 단계; 및
    상기 표시 패널 상에 상기 제1 기재, 상기 돌출 패턴들, 상기 탄성 부재 및 상기 제2 기재를 포함하는 충격 완화 구조물을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제1 기재의 상면에 복수의 돌출 패턴들을 형성하는 단계 이후에,
    상기 돌출 패턴들을 경화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 돌출 패턴들 각각은 반구 형상을 갖고, 상기 돌출 패턴들 중 인접한 4개의 돌출 패턴들 및 상기 탄성 부재의 저면에 의해 빈 공간이 정의되며, 상기 빈 공간에는 공기가 채워진 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 돌출 패턴들 각각은 제1 점도를 갖고, 상기 미경화 수지층은 상기 제1 점도보다 낮은 제2 점도를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제 14 항에 있어서, 상기 탄성 부재는 실리콘, 우레탄, 폴리 우레탄, 열가소성 폴리 우레탄 등을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제 14 항에 있어서, 상기 돌출 패턴들은 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실록산계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 실리콘계 수지 등을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제 14 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 기재들은 투명 폴리이미드, 투명 폴리에틸렌나프탈레이트, 투명 폴리아미드, 투명 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 투명 폴리프로필렌, 투명 폴리카보네이트, 투명 폴리스트렌, 투명 폴리술폰, 투명 폴리에틸렌, 투명 폴리프탈라미드, 투명 폴리에테르술폰, 투명 폴리아리레이트, 투명 폴리 카보네이트 옥사이드, 투명 변성 폴리페닐렌 옥사이드, 투명 폴리에테르이미드 등을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
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