KR20210056484A - 폴더블 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
폴더블 표시 장치는 제1 비벤딩부, 제2 비벤딩부 및 제1 비벤딩부와 제2 비벤딩부 사이의 벤딩부를 포함하는 플렉서블 표시 모듈, 플렉서블 표시 모듈 상에 배치되고, 힌지부, 힌지부에 회전 가능하도록 결합되고 제1 비벤딩부를 지지하는 제1 지지부 및 힌지부에 회전 가능하도록 결합되고 제2 비벤딩부를 지지하는 제2 지지부를 포함하는 폴딩 유닛, 그리고 제1 지지부 및 제2 지지부에 부착되어 제1 지지부와 제2 지지부 사이에 노출되는 벤딩부를 덮고 그물형 구조를 가지는 합성 섬유로 형성되는 보호막을 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 접거나 펼 수 있는 폴더블 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 영상을 표시하여 사용자에게 정보를 제공할 수 있다. 최근 들어 다양한 형태로 변형이 가능한 플렉서블(flexible) 표시 장치가 개발되고 있다. 플렉서블 표시 장치는 평판 표시 장치와 달리, 종이처럼 접거나(fold), 구부리거나(bend), 또는 말(roll) 수 있다. 플렉서블 표시 장치는 휴대가 용이하고, 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 목적은 신뢰성이 개선된 폴더블 표시 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적이 이와 같은 목적들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 실시예들에 따른 폴더블 표시 장치는 제1 비벤딩부, 제2 비벤딩부 및 상기 제1 비벤딩부와 상기 제2 비벤딩부 사이의 벤딩부를 포함하는 플렉서블 표시 모듈, 상기 플렉서블 표시 모듈 상에 배치되고, 힌지부, 상기 힌지부에 회전 가능하도록 결합되고 상기 제1 비벤딩부를 지지하는 제1 지지부 및 상기 힌지부에 회전 가능하도록 결합되고 상기 제2 비벤딩부를 지지하는 제2 지지부를 포함하는 폴딩 유닛, 그리고 상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부에 부착되어 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부 사이에 노출되는 상기 벤딩부를 덮고 그물형 구조를 가지는 합성 섬유로 형성되는 보호막을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 보호막은 나일론(nylon) 및 폴리우레탄(polyurethane, PU) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 보호막은 서로 꼬여지며 결합되는 필라멘트들을 포함하고, 상기 필라멘트들 각각의 두께는 약 20 ㎛ 내지 약 400 ㎛일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 보호막은 상기 필라멘트들에 의해 형성되는 구멍을 포함하고, 상기 구멍의 폭은 약 40 ㎛ 이하일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 보호막은 서로 적층되고 각각이 그물형 구조를 가지는 합성 섬유로 형성되는 복수의 서브 보호막들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 지지부는 상기 제1 비벤딩부 상에 배치되는 제1 커버 및 상기 제1 비벤딩부와 상기 제1 커버 사이에 배치되는 제1 지지판을 포함하고, 상기 제2 지지부는 상기 제2 비벤딩부 상에 배치되는 제2 커버 및 상기 제2 비벤딩부와 상기 제2 커버 사이에 배치되는 제2 지지판을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 보호막은 상기 제1 지지판 및 상기 제2 지지판에 부착될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 보호막은 상기 제1 커버 및 상기 제2 커버에 부착될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 보호막은 상기 제1 커버의 상면 및 상기 제2 커버의 상면에 부착될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 보호막은 상기 제1 커버의 하면 및 상기 제2 커버의 하면에 부착될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 지지부는 상기 제1 비벤딩부와 상기 제1 지지판 사이에 배치되는 제3 지지판을 더 포함하고, 상기 제2 지지부는 상기 제2 비벤딩부와 상기 제2 지지판 사이에 배치되는 제4 지지판을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 보호막은 상기 제3 지지판 및 상기 제4 지지판에 부착될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 폴딩 유닛은 상기 제3 지지판 및 상기 제4 지지판 사이에 배치되고, 격자 패턴을 가지는 제5 지지판을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 지지판 및 상기 제2 지지판 각각은 스테인리스강(stainless steel), 구리(Cu), 및 그래파이트 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 지지판 및 상기 제2 지지판 각각은 스테인리스강으로 형성되는 제1 서브 지지판, 상기 제1 서브 지지판 상에 배치되고 스테인리스강으로 형성되는 제2 서브 지지판, 그리고 상기 제1 서브 지지판과 상기 제2 서브 지지판 사이에 배치되고 구리 및 그래파이트 중 적어도 하나로 형성되는 제3 서브 지지판을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 보호막의 제1 단부는 상기 제1 지지부에 부착되고, 상기 보호막의 제2 단부는 상기 제2 지지부에 부착되며, 상기 보호막의 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 거리는 상기 플렉서블 표시 모듈이 구부러지는 경우에 상기 벤딩부의 곡률 반경의 약 4배 이상일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 폴더블 표시 장치는 상기 보호막의 제1 단부와 상기 제1 지지부 사이에 배치되는 제1 접착 부재 그리고 상기 보호막의 제2 단부와 상기 제2 지지부 사이에 배치되는 제2 접착 부재를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 폴더블 표시 장치는 상기 플렉서블 표시 모듈과 상기 폴딩 유닛 사이에 배치되고 베이스층 및 상기 베이스층 상에 배치되고 다공성 구조를 가지는 쿠션층을 포함하는 보호 부재를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 쿠션층은 합성 수지 발포 폼(foam)으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 표시 모듈이 구부러지는 경우에 상기 플렉서블 표시 모듈의 상기 제1 비벤딩부의 표시면과 상기 제2 비벤딩부의 표시면은 서로 마주할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 폴더블 표시 장치가 폴딩 유닛의 제1 지지부 및 제2 지지부에 부착되어 제1 지지부와 제2 지지부 사이에 노출되는 플렉서블 표시 모듈의 벤딩부를 덮고 그물형 구조를 가지는 합성 섬유로 형성되는 보호막을 포함함으로써, 제1 지지부와 제2 지지부 사이를 통해 플렉서블 표시 모듈로 이물질이 유입되는 것을 차단할 수 있다. 이에 따라, 폴더블 표시 장치의 신뢰성이 개선될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과가 전술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 펼쳐진 상태를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 폴더블 표시 장치의 접힌 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A' 선을 따른 폴더블 표시 장치의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3의 보호막을 형성하는 물질을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 3의 폴더블 표시 장치의 접힌 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 7의 B-B' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 지지판을 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 보호막을 나타내는 단면도이다.
도 11은 도 1의 A-A' 선을 따른 폴더블 표시 장치의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 12 및 도 13은 도 1의 A-A' 선을 따른 폴더블 표시 장치의 다른 예들을 나타내는 단면도들이다.
도 14는 도 1의 A-A' 선을 따른 폴더블 표시 장치의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 15는 도 14의 제5 지지판을 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 폴더블 표시 장치의 접힌 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A' 선을 따른 폴더블 표시 장치의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3의 보호막을 형성하는 물질을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 3의 폴더블 표시 장치의 접힌 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 7의 B-B' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 지지판을 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 보호막을 나타내는 단면도이다.
도 11은 도 1의 A-A' 선을 따른 폴더블 표시 장치의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 12 및 도 13은 도 1의 A-A' 선을 따른 폴더블 표시 장치의 다른 예들을 나타내는 단면도들이다.
도 14는 도 1의 A-A' 선을 따른 폴더블 표시 장치의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 15는 도 14의 제5 지지판을 나타내는 평면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 폴더블 표시 장치를 보다 상세하게 설명한다. 첨부된 도면들 상의 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 펼쳐진 상태를 나타내는 평면도이다. 도 2는 도 1의 폴더블 표시 장치의 접힌 상태를 나타내는 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는 플렉서블 표시 모듈(100) 및 폴딩 유닛(200)을 포함할 수 있다.
플렉서블 표시 모듈(100)은 표시 영역(DA) 및 주변 영역(PA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 영상을 표시하고, 주변 영역(PA)은 표시 영역(PA)을 둘러싸며 상기 폴더블 표시 장치의 베젤(bezel)을 형성할 수 있다.
플렉서블 표시 모듈(100)은 리지드(rigid)한 유리 등을 포함하는 리지드 기판 대신에 플렉서블한 플라스틱 등을 포함하는 플렉서블 기판을 포함할 수 있다. 이에 따라, 플렉서블 표시 모듈(100)은 미리 정해진 범위 내에서 자유롭게 구부러지거나 펼쳐질 수 있다. 플렉서블 표시 모듈(100)은 폴딩 유닛(200)에 의해 구부러지거나 펼쳐지도록 지지될 수 있다.
폴딩 유닛(200)은 제1 지지부(210), 제2 지지부(220), 및 힌지부(230)를 포함할 수 있다. 제1 지지부(210)는 힌지부(230)로부터 제1 방향(DR1)에 회전 가능하도록 결합되고, 제2 지지부(220)는 힌지부(230)로부터 제1 방향(DR1)에 반대되는 제2 방향(DR2)에 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 힌지부(230)는 제1 지지부(210)와 제2 지지부(220) 사이에 위치할 수 있다.
도 3은 도 1의 A-A' 선을 따른 폴더블 표시 장치의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 폴더블 표시 장치는 플렉서블 표시 모듈(100), 폴딩 유닛(200), 및 보호막(300)을 포함할 수 있다.
플렉서블 표시 모듈(100)은 제1 비벤딩부(110), 제2 비벤딩부(120), 및 벤딩부(130)를 포함할 수 있다. 벤딩부(130)는 제1 비벤딩부(110)와 제2 비벤딩부(120) 사이에 위치할 수 있다. 제1 비벤딩부(110)는 벤딩부(130)로부터 제1 방향(DR1)에 위치하고, 제2 비벤딩부(120)는 벤딩부(130)로부터 제2 방향(DR2)에 위치할 수 있다. 제1 비벤딩부(110)와 제2 비벤딩부(120)는 플렉서블 표시 모듈(100) 내에서 구부러지지 않는 부분일 수 있다. 벤딩부(130)는 플렉서블 표시 모듈(100) 내에서 구부러지는 부분일 수 있다.
플렉서블 표시 모듈(100)은 표시면(140) 및 표시면(140)에 대향하는 배면(150)을 포함할 수 있다. 플렉서블 표시 모듈(100)은 표시면(140) 방향으로 영상을 표시할 수 있다. 배면(150)은 영상이 표시되지 않는 비표시면일 수 있다. 플렉서블 표시 모듈(100)의 배면(150) 상에는 제1 지지부(210) 및 제2 지지부(220)를 포함하는 폴딩 유닛(200)이 배치될 수 있다.
제1 지지부(210)는 제1 커버(211), 제1 지지판(212), 및 제1 접착층(213)을 포함할 수 있다.
제1 커버(211)는 플렉서블 표시 모듈(100)의 제1 비벤딩부(110) 상에 배치될 수 있다. 제1 커버(211)는 제1 비벤딩부(110)의 배면(150) 및 제1 비벤딩부(110)에 인접하는 벤딩부(130)의 배면(150) 상에 배치되어 제1 비벤딩부(110)의 배면(150) 및 제1 비벤딩부(110)에 인접하는 벤딩부(130)의 배면(150)을 보호할 수 있다.
제1 지지판(212)은 플렉서블 표시 모듈(100)의 제1 비벤딩부(110)와 제1 커버(211) 사이에 배치될 수 있다. 제1 지지판(212)은 플렉서블 표시 모듈(100)의 제1 비벤딩부(110) 및 제1 비벤딩부(110)에 인접하는 벤딩부(130)를 지지할 수 있다. 예를 들면, 제1 지지판(212)과 제1 비벤딩부(110)의 배면(150) 사이에는 접착층이 개재되고, 제1 지지판(212)은 제1 비벤딩부(110)에 부착되는 고정 상태로 제1 비벤딩부(110)를 지지할 수 있다. 또한, 제1 지지판(212)은 제1 비벤딩부(110)에 인접하는 벤딩부(130)에 부착되지 않는 미고정 상태로 제1 비벤딩부(110)에 인접하는 벤딩부(130)를 지지할 수 있다.
제1 커버(211)와 제1 지지판(212) 사이에는 제1 접착층(213)이 배치될 수 있다. 제1 접착층(213)은 제1 커버(211)와 제1 지지판(212)을 결합할 수 있다. 제1 접착층(213)은 제1 비벤딩부(110)의 적어도 일부에 중첩하고, 벤딩부(130)에는 중첩하지 않을 수 있다.
제2 지지부(220)는 제2 커버(221), 제2 지지판(222), 및 제2 접착층(223)을 포함할 수 있다.
제2 커버(221)는 플렉서블 표시 모듈(100)의 제2 비벤딩부(120) 상에 배치될 수 있다. 제2 커버(221)는 제2 비벤딩부(120)의 배면(150) 및 제2 비벤딩부(120)에 인접하는 벤딩부(130)의 배면(150) 상에 배치되어 제2 비벤딩부(120)의 배면(150) 및 제2 비벤딩부(120)에 인접하는 벤딩부(130)의 배면(150)을 보호할 수 있다.
제2 지지판(222)은 플렉서블 표시 모듈(100)의 제2 비벤딩부(120)와 제2 커버(221) 사이에 배치될 수 있다. 제2 지지판(222)은 플렉서블 표시 모듈(100)의 제2 비벤딩부(120) 및 제2 비벤딩부(120)에 인접하는 벤딩부(130)를 지지할 수 있다. 예를 들면, 제2 지지판(222)과 제2 비벤딩부(120)의 배면(150) 사이에는 접착층이 개재되고, 제2 지지판(222)은 제2 비벤딩부(120)에 부착되는 고정 상태로 제2 비벤딩부(120)를 지지할 수 있다. 또한, 제2 지지판(222)은 제2 비벤딩부(120)에 인접하는 벤딩부(130)에 부착되지 않는 미고정 상태로 제2 비벤딩부(120)에 인접하는 벤딩부(130)를 지지할 수 있다.
제2 커버(221)와 제2 지지판(222) 사이에는 제2 접착층(223)이 배치될 수 있다. 제2 접착층(223)은 제2 커버(221)와 제2 지지판(222)을 결합할 수 있다. 제2 접착층(223)은 제2 비벤딩부(120)의 적어도 일부에 중첩하고, 벤딩부(130)에는 중첩하지 않을 수 있다.
제1 지지판(212)과 제2 지지판(222)은 미리 정해진 간격을 두고 서로 이격할 수 있다. 이에 따라, 제1 지지판(212)과 제2 지지판(222) 사이에 대응하는 플렉서블 표시 모듈(100)의 벤딩부(130)의 배면(150)의 부분은 제1 지지판(212)과 제2 지지판(222) 사이의 공간에 의해 노출될 수 있다.
제1 지지판(212) 및 제2 지지판(222) 각각은 스테인리스강(stainless steel, SUS), 구리(Cu), 및 그래파이트(graphite) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 제1 지지판(212) 및 제2 지지판(222) 각각이 스테인리스강으로 형성되는 경우에 제1 지지판(212) 및 제2 지지판(222) 각각의 내구성이 향상될 수 있다. 또한, 제1 지지판(212) 및 제2 지지판(222) 각각이 구리 또는 그래파이트로 형성되는 경우에 제1 지지판(212) 및 제2 지지판(222) 각각의 방열 특성이 향상될 수 있다.
보호막(300)은 제1 지지부(210) 및 제2 지지부(220)에 부착되어 제1 지지부(210)와 제2 지지부(220) 사이에 노출되는 플렉서블 표시 모듈(100)의 벤딩부(130)의 배면(150)을 덮을 수 있다. 보호막(300)의 제1 단부(301)는 제1 지지부(210)에 부착되고, 보호막의 제2 단부(302)는 제2 지지부(220)에 부착될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 보호막(300)의 제1 단부(301)와 제1 지지부(210) 사이에는 제1 접착 부재(410)가 배치되고, 보호막(300)의 제2 단부(302)와 제2 지지부(220) 사이에는 제2 접착 부재(420)가 배치될 수 있다. 제1 접착 부재(410)는 보호막(300)의 제1 단부(301)를 제1 지지부(210)에 접착시키고, 제2 접착 부재(420)는 보호막(300)의 제2 단부(302)를 제2 지지부(220)에 접착시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 접착 부재(410) 및 제2 접착 부재(420) 각각은 서로 대향하는 면들이 모두 접착성을 가지는 양면 접착제일 수 있다. 이 경우, 제1 접착 부재(410)의 일면 및 제2 접착 부재(420)의 일면은 각각 제1 지지부(210) 및 제2 지지부(220)에 접착되고, 제1 접착 부재(410)의 타면 및 제2 접착 부재(420)의 타면은 각각 보호막(300)의 제1 단부(301) 및 보호막(300)의 제2 단부(302)에 접착될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 보호막(300)은 제1 지지판(212) 및 제2 지지판(222)에 부착될 수 있다. 예를 들면, 보호막(300)의 제1 단부(301)는 제1 지지판(212)의 하면(212a)에 부착되고, 보호막(300)의 제2 단부(302)는 제2 지지판(222)의 하면(222a)에 부착될 수 있다. 이 경우, 제1 접착 부재(410)는 제1 지지판(212)의 하면(212a)과 보호막(300)의 제1 단부(301) 사이에 배치되고, 제2 접착 부재(420)는 제2 지지판(222)의 하면(222a)과 보호막(300)의 제2 단부(302) 사이에 배치될 수 있다.
도 4는 도 3의 보호막(300)을 형성하는 물질을 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 보호막(300)은 그물형 구조를 가지는 합성 섬유로 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 보호막(300)은 나일론(nylon) 및 폴리우레탄(polyurethane, PU) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
보호막(300)은 서로 꼬여지며 결합되는 복수의 필라멘트들(FM)을 포함할 수 있다. 필라멘트들(FM)은 외부로부터 보호막(300)에 유입되는 이물질들을 차단하는 역할을 할 수 있다.
보호막(300)은 필라멘트들(FM)에 의해 형성되는 구멍들(HL1)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 구멍들(HL1) 각각의 폭(WT)은 약 40 ㎛ 이하일 수 있다. 구멍들(HL1) 각각의 폭(WT)이 약 40 ㎛ 이하이기 때문에, 외부로부터 보호막(300)에 유입되는 이물질들 중 폭이 약 40 ㎛ 보다 큰 이물질들은 보호막(300)을 통과하지 못할 수 있다. 이에 따라, 보호막(300)은 플렉서블 표시 모듈(100)의 벤딩부(130)의 배면(150)으로 이물질들이 유입되는 것을 차단할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 필라멘트들(FM) 각각은 두께(TH)는 약 20 ㎛ 내지 약 400 ㎛일 수 있다. 필라멘트들(FM) 각각의 두께(TH)가 증가할수록 구멍들(HL1) 각각의 폭(WT)은 감소할 수 있다. 이에 따라, 필라멘트들(FM) 각각의 두께(TH)가 증가할수록 보호막(300)이 차단할 수 있는 이물질의 크기는 감소할 수 있다.
보호막(300)이 그물형 구조를 가지는 합성 섬유로 형성되기 때문에, 보호막(300)은 신축적(stretchable)일 수 있다. 보호막(300)이 신축적이기 때문에, 보호막(300)의 형상은 보호막(300)이 부착되는 제1 지지부(210) 및 제2 지지부(220)의 이동에 따라 변형될 수 있다. 예를 들면, 보호막(300)에 인장 응력이 작용하는 경우에 보호막(300)의 필라멘트들(FM)이 인장 응력이 작용하는 방향으로 신장될 수 있고, 이에 따라, 보호막(300)의 길이가 인장 응력이 작용하는 방향으로 증가할 수 있다.
제1 지지부(210)와 제2 지지부(220) 사이에 노출되는 플렉서블 표시 모듈(100)의 벤딩부(130)의 배면(150)은 보호막(300)에 의해 외부와 차단될 수 있다. 이에 따라, 보호막(300)은 외부로부터 제1 지지부(210)와 제2 지지부(220) 사이의 공간을 통해 플렉서블 표시 모듈(100)로 이물질이 유입되는 것을 차단하고, 상기 폴더블 표시 장치의 신뢰성이 개선될 수 있다.
도 5는 도 3의 폴더블 표시 장치의 접힌 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 폴더블 표시 장치가 펼쳐지는 경우에 플렉서블 표시 모듈(100)은 표시면(140)의 부분들이 서로 나란하도록 펼쳐질 수 있다. 예를 들면, 접힌 폴더블 표시 장치에 바깥쪽 방향으로 외력이 인가되면 폴딩 유닛(200)의 제1 지지부(210) 및 제2 지지부(220)가 힌지부를 중심으로 각각 반시계 방향 및 시계 방향으로 회전하여 플렉서블 표시 모듈(100)이 펼쳐질 수 있다. 플렉서블 표시 모듈(100)이 펼쳐지는 경우에 플렉서블 표시 모듈(100)의 제1 비벤딩부(110)의 표시면(140)과 제2 비벤딩부(120)의 표시면(140)은 서로 나란할 수 있다.
상기 폴더블 표시 장치가 접히는 경우에 플렉서블 표시 모듈(100)은 표시면(140)의 부분들이 서로 마주하도록 구부러질 수 있다. 예를 들면, 펼쳐진 폴더블 표시 장치에 안쪽 방향으로 외력이 인가되면 폴딩 유닛(200)의 제1 지지부(210) 및 제2 지지부(220)가 힌지부를 중심으로 각각 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전하여 플렉서블 표시 모듈(100)이 구부러질 수 있다. 플렉서블 표시 모듈(100)이 구부러지는 경우에 플렉서블 표시 모듈(100)의 제1 비벤딩부(110)의 표시면(140)과 제2 비벤딩부(120)의 표시면(140)은 서로 마주할 수 있다.
플렉서블 표시 모듈(100)이 펼쳐지는 경우에 보호막(300)은 수축하고, 플렉서블 표시 모듈(100)이 구부러지는 경우에 보호막(300)은 팽창할 수 있다. 플렉서블 표시 모듈(100)이 펼쳐지는 경우에 제1 지지부(210)와 제2 지지부(220) 사이의 간격이 감소되기 때문에 제1 지지부(210)와 제2 지지부(220)에 부착되는 신축적인 보호막(300)은 펼쳐진 형상으로 수축할 수 있다. 플렉서블 표시 모듈(100)이 구부러지는 경우에 제1 지지부(210)와 제2 지지부(220) 사이의 간격이 증가하기 때문에 제1 지지부(210)와 제2 지지부(220)에 부착되는 신축적인 보호막(300)은 플렉서블 표시 모듈(100)의 벤딩부(130)의 형상을 따라 구부러진 형상으로 팽창할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 보호막(300)의 제1 단부(301)와 제2 단부(302) 사이의 거리(DT)는 플렉서블 표시 모듈(100)이 구부러지는 경우에 플렉서블 표시 모듈(100)의 벤딩부(130)의 곡률 반경(R)의 4배 이상일 수 있다. 이 경우, 플렉서블 표시 모듈(100)의 벤딩부(130)의 곡률 반경(R)은 플렉서블 표시 모듈(100)이 구부러지는 경우에 벤딩 축(BX)으로부터 플렉서블 표시 모듈(100)의 제1 비벤딩부(110) 또는 제2 비벤딩부(120)의 배면(150)까지의 거리일 수 있다. 보호막(300)의 제1 단부(301)와 제2 단부(302) 사이의 거리(DT), 다시 말해, 보호막(300)의 제1 방향(DR1)으로의 길이가 상대적으로 작은 경우에 플렉서블 표시 모듈(100)의 벤딩에 따른 보호막(300)의 팽창 정도가 상대적으로 클 수 있다. 보호막(300)의 팽창 정도가 보호막(300)의 한계 팽창 정도를 초과하는 경우에 보호막(300)이 손상되어 보호막(300)이 제대로 신축되지 않거나 보호막(300)이 이물질들의 유입을 차단하지 못할 수 있다. 보호막(300)의 제1 단부(301)와 제2 단부(302) 사이의 거리(DT)를 플렉서블 표시 모듈(100)이 구부러지는 경우에 플렉서블 표시 모듈(100)의 벤딩부(130)의 곡률 반경(R)의 4배 이상으로 형성함에 따라, 플렉서블 표시 모듈(100)의 벤딩에 따른 보호막(300)의 손상을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 모듈(100)을 나타내는 단면도이다. 예를 들면, 도 6은 도 3의 플렉서블 표시 모듈(100)을 나타낼 수 있다.
도 6을 참조하면, 플렉서블 표시 모듈(100)은 표시 패널(600), 감지층(700), 편광층(800), 및 윈도우(900)를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 플렉서블 표시 모듈(100)은 구부러지거나 펼쳐질 수 있으므로, 표시 패널(600), 감지층(700), 편광층(800), 및 윈도우(900) 각각은 플렉서블한 특성을 가질 수 있다.
표시 패널(600)은 복수의 화소들을 포함하고, 상기 화소들 각각이 방출하는 광이 조합된 영상을 생성할 수 있다. 표시 패널(600)은 서로 반대되는 제1 면 및 제2 면을 포함할 수 있다. 표시 패널(600)은 상기 제1 면으로 영상을 표시하고, 표시 패널(600)의 제2 면은 플렉서블 표시 모듈(100)의 배면(150)에 해당할 수 있다.
감지층(700)은 표시 패널(600) 상에 배치될 수 있다. 감지층(700)은 외부 물체가 상기 폴더블 표시 장치에 접촉하거나 접근하는 것 등과 같은 외부 입력을 감지할 수 있다. 예를 들면, 감지층(700)은 정전 용량 방식으로 상기 외부 입력을 감지할 수 있다.
편광층(800)은 감지층(700) 상에 배치될 수 있다. 편광층(800)은 상기 폴더블 표시 장치의 외광 반사를 감소시킬 수 있다. 예를 들면, 외광이 편광층(800)을 통과하여 편광층(800) 하부(예를 들면, 표시 패널(600))에서 반사된 후에 다시 편광층(800)을 통과하는 경우에, 편광층(800)을 2 회 통과함에 따라 상기 외광의 위상이 바뀔 수 있다. 이에 따라, 반사광의 위상이 편광층(800)으로 진입하는 입사광의 위상과 달라짐으로써 소멸 간섭이 발생할 수 있고, 외광 반사가 감소됨으로써 상기 폴더블 표시 장치의 시인성이 향상될 수 있다.
윈도우(900)는 편광층(800) 상에 배치될 수 있다. 윈도우(900)는 외부의 충격으로부터 표시 패널(600), 감지층(700), 및 편광층(800)을 보호하고, 플렉서블 표시 모듈(100)의 표시면(140)을 제공할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 윈도우(900)는 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리메틸 메타아크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA), 폴리아릴레이트(polyarylate, PAR), 폴리에테르설폰(polyethersulfone, PES), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN) 등과 같은 고분자 수지, 유리 등을 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(600)을 나타내는 평면도이다. 예를 들면, 도 7은 도 6의 표시 패널(600)을 나타낼 수 있다. 도 8은 도 7의 B-B' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 표시 패널(600)은 스위칭 박막 트랜지스터(T1), 구동 박막 트랜지스터(T2), 축전 소자(CAP), 및 발광 소자(EE)를 각각 포함하는 복수의 화소들을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 화소는 영상을 표시하는 최소 단위를 의미하고, 표시 패널(600)은 상기 화소들을 통해 영상을 표시할 수 있다.
도 7 및 도 8에는 하나의 화소에 두 개의 박막 트랜지스터들과 하나의 축전 소자가 배치되는 것이 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 하나의 화소는 세 개 이상의 박막 트랜지스터들 및/또는 두 개 이상의 축전 소자들을 구비할 수도 있다.
표시 패널(600)은 기판(610), 기판(610) 상에 배치되는 게이트 라인(631), 게이트 라인(631)과 절연 교차되는 데이터 라인(641), 및 공통 전원 라인(642)을 포함할 수 있다. 일반적으로 하나의 화소는 게이트 라인(631), 데이터 라인(641), 및 공통 전원 라인(642)을 경계로 정의될 수 있으나, 상기 화소가 전술한 정의에 한정되는 것은 아니다. 상기 화소는 블랙 매트릭스 또는 화소 정의막에 의하여 정의될 수도 있다.
기판(610)은 플라스틱 등과 같은 플렉서블한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 기판(610)은 폴리에테르술폰(polyethersulfone, PES), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN), 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PAR), 섬유 강화 플라스틱(fiber reinforced plastic, FRP) 등으로 형성될 수 있다.
기판(610)은 약 5 ㎛ 내지 약 200 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 기판(610)이 약 5 ㎛ 보다 작은 두께를 가지면, 기판(610)이 발광 소자(EE)를 안정적으로 지지하기 어려울 수 있다. 또한, 기판(610)이 약 200 ㎛ 보다 큰 두께를 갖는 경우, 기판(610)의 플렉서블한 특성이 저하될 수 있다.
기판(610) 상에는 버퍼층(611)이 배치될 수 있다. 버퍼층(611)은 불순물의 침투를 방지하며, 표면을 평탄화하는 역할을 할 수 있다. 버퍼층(611)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘 산질화물 등으로 형성될 수 있다. 그러나, 버퍼층(611)이 반드시 필요한 것은 아니며, 기판(610)의 종류 및 공정 조건에 따라 생략될 수도 있다.
버퍼층(611) 상에는 스위칭 반도체층(621) 및 구동 반도체층(622)이 배치될 수 있다. 스위칭 반도체층(621) 및 구동 반도체층(622)은 다결정 실리콘, 비정질 실리콘, 및 IGZO(indium gallium zinc oxide), IZTO(indium zinc tin oxide)등과 같은 산화물 반도체 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 예를 들면, 구동 반도체층(622)이 다결정 실리콘으로 형성되는 경우, 구동 반도체층(622)은 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역과, 채널 영역의 양 측으로 불순물이 도핑되어 형성되는 소스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다. 이 경우, 도핑되는 불순물은 붕소(B)와 같은 P형 불순물이며, 주로 B2H6가 사용될 수 있다. 이러한 불순물은 박막 트랜지스터의 종류에 따라 달라질 수 있다. 본 실시예에서 구동 박막 트랜지스터(T2)로 P형 불순물을 사용한 PMOS 구조의 박막 트랜지스터가 사용되었으나, 구동 박막 트랜지스터(T2)가 이에 한정되는 것은 아니고, 구동 박막 트랜지스터(T2)로 NMOS 구조 또는 CMOS 구조의 박막 트랜지스터가 사용될 수도 있다.
스위칭 반도체층(621) 및 구동 반도체층(622) 상에는 게이트 절연막(612)이 배치될 수 있다. 게이트 절연막(612)은 테트라에톡시실란(tetraethoxysilane, TEOS), 실리콘 질화물, 실리콘 산화물 등으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 게이트 절연막(612)은 약 40 nm의 두께를 갖는 실리콘 질화막과 약 80 nm의 두께를 갖는 테트라에톡시실란막이 순차적으로 적층된 이중막 구조를 가질 수 있다.
게이트 절연막(612) 상에는 게이트 전극(632, 635)을 포함하는 게이트 배선이 배치될 수 있다. 상기 게이트 배선은 게이트 라인(631), 제1 축전판(638) 등을 더 포함할 수 있다. 게이트 전극(632, 635)은 반도체층(621, 622)의 적어도 일부(예를 들면, 채널 영역)와 중첩되도록 배치될 수 있다. 게이트 전극(632, 635)은 반도체층(621, 622)의 형성 과정에서 반도체층(621, 622)의 소스 영역과 드레인 영역에 불순물이 도핑될 때 채널 영역에 불순물이 도핑되는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다.
게이트 전극(632, 635)과 제1 축전판(638)은 동일한 층에 배치되고, 실질적으로 동일한 금속으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 게이트 전극(632, 635)과 제1 축전판(638)은 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 텅스텐(W) 등으로 형성될 수 있다.
게이트 절연막(612) 상에는 게이트 전극(632, 635)을 덮는 층간 절연막(613)이 배치될 수 있다. 층간 절연막(613)은 게이트 절연막(612)과 마찬가지로, 테트라에톡시실란, 실리콘 질화물, 실리콘 산화물 등으로 형성될 수 있으나, 층간 절연막(613)의 물질이 이에 한정되는 것은 아니다.
층간 절연막(613) 상에는 소스 전극(643, 646) 및 드레인 전극(644, 647)을 포함하는 데이터 배선이 배치될 수 있다. 상기 데이터 배선은 데이터 라인(641), 공통 전원 라인(642), 제2 축전판(648) 등을 더 포함할 수 있다. 소스 전극(643, 646) 및 드레인 전극(644, 647)은 게이트 절연막(612) 및 층간 절연막(613)에 형성된 접촉 구멍들을 통하여 반도체층(621, 622)의 소스 영역 및 드레인 영역과 각각 연결될 수 있다.
스위칭 박막 트랜지스터(T1)는 스위칭 반도체층(621), 스위칭 게이트 전극(632), 스위칭 소스 전극(643), 및 스위칭 드레인 전극(644)을 포함하고, 구동 박막 트랜지스터(T2)는 구동 반도체층(622), 구동 게이트 전극(635), 구동 소스 전극(646), 및 구동 드레인 전극(647)을 포함할 수 있다. 또한, 축전 소자(CAP)는 층간 절연막(613)을 사이에 두고 배치되는 제1 축전판(638)과 제2 축전판(648)을 포함할 수 있다.
스위칭 박막 트랜지스터(T1)는 발광시키고자 하는 화소를 선택하는 스위칭 소자로 사용될 수 있다. 스위칭 게이트 전극(632)은 게이트 라인(631)에 연결될 수 있다. 스위칭 소스 전극(643)은 데이터 라인(641)에 연결될 수 있다. 스위칭 드레인 전극(644)은 스위칭 소스 전극(643)으로부터 이격하며, 제1 축전판(638)과 연결될 수 있다.
구동 박막 트랜지스터(T2)는 선택된 화소 내의 발광 소자(EE)의 발광층(660)을 발광시키기 위한 구동 전원을 화소 전극(650)에 인가할 수 있다. 구동 게이트 전극(635)은 제1 축전판(638)과 연결될 수 있다. 구동 소스 전극(646) 및 제2 축전판(648)은 각각 공통 전원 라인(642)과 연결될 수 있다. 구동 드레인 전극(647)은 접촉 구멍을 통해 발광 소자(EE)의 화소 전극(650)과 연결될 수 있다.
이와 같은 구조에 의하여, 스위칭 박막 트랜지스터(T1)는 게이트 라인(631)에 인가되는 게이트 전압에 의해 작동하여 데이터 라인(641)에 인가되는 데이터 전압을 구동 박막 트랜지스터(T2)로 전달하는 역할을 할 수 있다. 공통 전원 라인(642)으로부터 구동 박막 트랜지스터(T2)에 인가되는 공통 전압과 스위칭 박막 트랜지스터(T1)로부터 전달된 데이터 전압의 차에 해당하는 전압이 축전 소자(CAP)에 저장되고, 축전 소자(CAP)에 저장된 전압에 대응하는 전류가 구동 박막 트랜지스터(T2)를 통해 발광 소자(EE)로 흘러 발광 소자(EE)가 발광할 수 있다.
층간 절연막(613) 상에는 데이터 라인(641), 공통 전원 라인(642), 소스 전극(643, 646), 드레인 전극(644, 647), 제2 축전판(648) 등과 같이 동일 층으로 패턴되는 데이터 배선을 덮는 평탄화막(614)이 배치될 수 있다.
평탄화막(614)은 이의 상부에 형성되는 발광 소자(EE)의 발광 효율을 높이기 위해, 단차를 제거하고 평탄화시키는 역할을 할 수 있다. 평탄화막(614)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides resin), 불포화 폴리에스테르계수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(polyphenylenes resin), 폴리페닐렌 설파이드계 수지(polyphenylene sulfides resin), 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB) 등으로 형성될 수 있다.
평탄화막(614) 상에는 발광 소자(EE)의 화소 전극(650)이 배치될 수 있다. 화소 전극(650)은 평탄화막(614)에 형성된 접촉 구멍을 통해 드레인 전극(647)과 연결될 수 있다.
평탄화막(614) 상에는 화소 전극(650)의 적어도 일부를 노출하여 화소 영역을 정의하는 화소 정의막(615)이 배치될 수 있다. 화소 전극(650)은 화소 정의막(615)의 화소 영역에 대응하도록 배치될 수 있다. 화소 정의막(615)은 폴리아크릴계 수지(polyacrylates resin), 폴리이미드계 수지(polyimides resin) 등으로 형성될 수 있다.
상기 화소 영역 내의 화소 전극(650) 상에는 발광층(660)이 배치되고, 화소 정의막(615) 및 발광층(660) 상에는 공통 전극(670)이 배치될 수 있다. 발광층(660)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물로 형성될 수 있다. 화소 전극(650)과 발광층(660) 사이에는 정공 주입층(hole injection layer, HIL) 및 정공 수송층(hole transport layer, HTL) 중 적어도 하나가 더 배치될 수 있고, 발광층(660)과 공통 전극(670) 사이에는 전자 수송층(electron transport layer, ETL) 및 전자 주입층(electron injection layer, EIL) 중 적어도 하나가 더 배치될 수 있다.
화소 전극(650) 및 공통 전극(670) 각각은 투과형 전극, 반투과형 전극, 및 반사형 전극 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 투과형 전극의 형성을 위하여 투명 도전성 산화물(transparent conductive oxide, TCO)이 사용될 수 있다. 투명 도전성 산화물(TCO)로는 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), In2O3(indium oxide) 등이 있을 수 있다.
상기 반투과형 전극 및 상기 반사형 전극의 형성을 위하여 마그네슘(Mg), 은(Ag), 금(Au), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등과 같은 금속 또는 이들의 합금이 사용될 수 있다. 이때, 상기 반투과형 전극과 상기 반사형 전극은 두께로 결정될 수 있다. 일반적으로, 상기 반투과형 전극은 약 200 nm 이하의 두께를 가지며, 반사형 전극은 약 300 nm 이상의 두께를 가질 수 있다. 상기 반투과형 전극은 두께가 감소할수록 광 투과율이 증가하지만 저항이 증가하고, 두께가 증가할수록 광 투과율이 감소할 수 있다. 또한, 상기 반투과형 전극 및 상기 반사형 전극은 금속 또는 금속의 합금으로 된 금속층과 금속층 상에 적층된 투명 도전성 산화물층을 포함하는 다층 구조로 형성될 수도 있다.
공통 전극(670) 상에는 박막 봉지층(TFE)이 배치될 수 있다. 박막 봉지층(TFE)은 하나 이상의 무기막(681, 683, 685) 및 하나 이상의 유기막(682, 684)을 포함할 수 있다. 또한, 박막 봉지층(TFE)은 무기막(681, 683, 685)과 유기막(682, 684)이 교번적으로 적층된 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 무기막(681)이 최하부에 배치될 수 있다. 다시 말해, 무기막(681)이 발광 소자(EE)에 가장 인접하게 배치될 수 있다.
도 8에는 박막 봉지층(TFE)이 세 개의 무기막들(681, 683, 685)과 두 개의 유기막들(682, 684)을 포함하는 것이 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
무기막(681, 683, 685)은 Al2O3, TiO2, ZrO, SiO2, AlON, AlN, SiON, Si3N4, ZnO, 및 Ta2O5 중 하나 이상의 무기물로 형성될 수 있다. 무기막(681, 683, 685)은 화학 기상 증착(chemical vapor deposition, CVD) 또는 원자층 증착(atomic layer deposition, ALD)을 통해 형성될 수 있다. 무기막(681, 683, 685)은 주로 수분 또는 산소의 침투를 차단할 수 있다. 대부분의 수분 및 산소는 무기막(681, 683, 685)에 의해 발광 소자(EE)로의 침투가 차단될 수 있다.
유기막(682, 684)은 고분자(polymer) 계열의 소재로 형성될 수 있다. 상기 고분자 계열의 소재는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드, 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다. 또한, 유기막(682, 684)은 열증착 공정을 통해 형성될 수 있다. 유기막(682, 684)을 형성하기 위한 상기 열증착 공정은 발광 소자(EE)를 손상시키지 않는 온도 범위 내에서 진행될 수 있다.
박막 봉지층(TFE)은 약 10 ㎛ 이하의 두께로 형성될 수 있다. 따라서, 표시 패널(600)의 전체적인 두께가 매우 얇게 형성될 수 있다. 이와 같이 박막 봉지층(TFE)이 발광 소자(EE) 상에 배치됨으로써, 표시 패널(600)의 플렉서블한 특성이 극대화될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 지지판(212)을 나타내는 단면도이다. 예를 들면, 도 9는 도 3의 제1 지지판(212)을 나타낼 수 있다.
도 3 및 도 9를 참조하면, 실시예들에 있어서, 제1 지지판(212) 및 제2 지지판(222) 각각은 서로 적층되는 복수의 서브 지지판들을 포함할 수 있다. 도 9에는 제1 지지판(212)의 구조만이 도시되어 있으나, 제2 지지판(222)의 구조는 제1 지지판(212)의 구조와 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 지지판(212)은 제1 서브 지지판(212b), 제1 서브 지지판(212b) 상에 배치되는 제2 서브 지지판(212c), 및 제1 서브 지지판(212b)과 제2 서브 지지판(212c) 사이에 배치되는 제3 서브 지지판(212d)을 포함할 수 있다. 도 9에는 제1 지지판(212)이 3 개의 서브 지지판들을 포함하는 것이 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 다른 실시예에 있어서, 제1 지지판(212)은 2 개 또는 4 개 이상의 서브 지지판들을 포함할 수도 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 서브 지지판(212b) 및 제2 서브 지지판(212c) 각각은 스테인리스강으로 형성되고, 제3 서브 지지판(212d)은 구리 및 그래파이트 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 서브 지지판(212b)과 제2 서브 지지판(212c)에 의해 제1 지지판(212)의 내구성이 향상되고, 제3 서브 지지판(212d)에 의해 제1 지지판(212)의 방열 특성이 향상될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 보호막(300)을 나타내는 단면도이다. 예를 들면, 도 10은 도 3의 보호막(300)을 나타낼 수 있다.
도 3 및 도 10을 참조하면, 실시예들에 있어서, 보호막(300)은 서로 적층되는 복수의 서브 보호막들을 포함할 수 있다. 상기 서브 보호막들 각각은 그물형 구조를 가지는 합성 섬유로 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 보호막(300)은 제1 서브 보호막(310) 및 제1 서브 보호막(310) 상에 배치되는 제2 서브 보호막(320)을 포함할 수 있다. 도 10에는 보호막(300)이 2 개의 서브 보호막들을 포함하는 것이 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 다른 실시예에 있어서, 보호막(300)은 3 개 이상의 서브 보호막들을 포함할 수도 있다.
보호막(300)이 서로 적층되는 복수의 서브 보호막들을 포함함에 따라, 보호막(300)은 상대적으로 작은 크기를 가지는 이물질들이 플렉서블 표시 모듈(100)의 벤딩부(130)로 유입되는 것을 차단할 수 있다. 예를 들면, 복수의 서브 보호막들에 포함되는 구멍들은 서로 부분적으로 중첩할 수 있고, 이에 따라, 외부로부터 유입되는 이물질이 하나의 서브 보호막의 구멍을 통과하더라도 다른 서브 보호막의 구멍을 통과하지 못할 수 있다.
도 11은 도 1의 A-A' 선을 따른 폴더블 표시 장치의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 11을 참조하여 설명하는 폴더블 표시 장치는 보호 부재(500)의 추가를 제외하고는 도 3을 참조하여 설명한 폴더블 표시 장치와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 이에 따라, 중복되는 구성들에 대한 설명은 생략한다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는 보호 부재(500)를 더 포함할 수 있다. 보호 부재(500)는 플렉서블 표시 모듈(100)과 폴딩 유닛(200) 사이에 배치될 수 있다. 보호 부재(500)는 베이스층(510) 및 쿠션층(520)을 포함할 수 있다.
베이스층(510)은 플렉서블 표시 모듈(100)의 배면(150) 상에 배치될 수 있다. 베이스층(510)은 절연 물질로 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 베이스층(510)은 플렉서블한 절연 물질로 형성되고, 이에 따라, 베이스층(510)은 외부에서 가해지는 응력에 따라 형상이 용이하게 변형될 수 있다. 예를 들면, 베이스층(510)은 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 등으로 형성될 수 있다.
쿠션층(520)은 베이스층(510)과 폴딩 유닛(200) 사이에 배치될 수 있다. 쿠션층(520)은 베이스층(510)의 하면에 직접 형성될 수 있다. 쿠션층(520)은 다공성 구조를 가질 수 있다. 쿠션층(520)에는 복수의 공극들(pores, PP)이 정의될 수 있다. 공극들(PP)은 쿠션층(520)에 인가되는 충격을 용이하게 흡수할 수 있고, 이에 따라, 보호 부재(500)는 외부로부터 인가되는 충격으로부터 플렉서블 표시 모듈(100)을 보호할 수 있다. 또한, 외부로부터 유입되는 이물질들이 보호막(300)을 통과하더라도 공극들(PP)이 이물질들을 가둘 수 있고, 이에 따라, 보호 부재(500)는 보호막(300)과 함께 외부로부터 플렉서블 표시 모듈(100)로 이물질들이 유입되는 것을 차단할 수 있다.
쿠션층(520)은 합성 수지 발포 폼(foam)으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 쿠션층(520)은 아크릴로나이트릴 부타디엔 스티렌 공중합체(acrylonitrile butadiene styrene copolymer, ABS) 발포 폼, 폴리우레탄(polyurethane, PU) 발포 폼, 폴리에틸렌(polyethylene, PE) 발포 폼, 에틸렌 비닐 아세테이트(ethylene vinyl acetate, EVA) 발포 폼, 폴리염화비닐(polyvinyl chloride, PVC) 발포 폼 등으로 형성될 수 있다.
도 12 및 도 13은 도 1의 A-A' 선을 따른 폴더블 표시 장치의 다른 예들을 나타내는 단면도들이다.
도 12 및 도 13을 참조하여 설명하는 폴더블 표시 장치는 보호막(1300)의 위치를 제외하고는 도 3을 참조하여 설명한 폴더블 표시 장치와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 이에 따라, 중복되는 구성들에 대한 설명은 생략한다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 실시예들에 있어서, 보호막(1300)은 제1 커버(211) 및 제2 커버(221)에 부착될 수 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 보호막(1300)의 제1 단부(1301)는 제1 커버(211)의 상면(211a)에 부착되고, 보호막(1300)의 제2 단부(1302)는 제2 커버(221)의 상면(221a)에 부착될 수 있다. 이 경우, 제1 접착 부재(1410)는 제1 커버(211)의 상면(211a)과 보호막(1300)의 제1 단부(1301) 사이에 배치되고, 제2 접착 부재(1420)는 제2 커버(221)의 상면(221a)과 보호막(1300)의 제2 단부(1302) 사이에 배치될 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 있어서, 보호막(1300)의 제1 단부(1301)는 제1 커버(211)의 하면(211b)에 부착되고, 보호막(1300)의 제2 단부(1302)는 제2 커버(221)의 하면(221b)에 부착될 수 있다. 이 경우, 제1 접착 부재(1410)는 제1 커버(211)의 하면(211b)과 보호막(1300)의 제1 단부(1301) 사이에 배치되고, 제2 접착 부재(1420)는 제2 커버(221)의 하면(221b)과 보호막(1300)의 제2 단부(1302) 사이에 배치될 수 있다.
도 14는 도 1의 A-A' 선을 따른 폴더블 표시 장치의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 14를 참조하여 설명하는 폴더블 표시 장치는 제3 지지판(214), 제4 지지판(224), 및 제5 지지판(240)의 추가 및 보호막(2300)의 위치를 제외하고는 도 3을 참조하여 설명한 폴더블 표시 장치와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 이에 따라, 중복되는 구성들에 대한 설명은 생략한다.
도 14를 참조하면, 일 실시예에 있어서, 제1 지지부(210)는 제3 지지판(214) 및 제3 접착층(215)을 더 포함하고, 제2 지지부(220)는 제4 지지판(224) 및 제4 접착층(225)을 더 포함할 수 있다. 또한, 폴딩 유닛(200)은 제5 지지판(240)을 더 포함할 수 있다.
제3 지지판(214)은 플렉서블 표시 모듈(100)의 제1 비벤딩부(110)와 제1 지지판(212) 사이에 배치될 수 있다. 제3 지지판(214)은 플렉서블 표시 모듈(100)의 제1 비벤딩부(110)를 지지할 수 있다. 제1 지지판(212)과 제3 지지판(214) 사이에는 제3 접착층(215)이 배치될 수 있다. 제3 접착층(215)은 제1 지지판(212)과 제3 지지판(214)을 결합할 수 있다.
제4 지지판(224)은 플렉서블 표시 모듈(100)의 제2 비벤딩부(120)와 제2 지지판(222) 사이에 배치될 수 있다. 제4 지지판(224)은 플렉서블 표시 모듈(100)의 제2 비벤딩부(120)를 지지할 수 있다. 제2 지지판(222)과 제4 지지판(224) 사이에는 제4 접착층(225)이 배치될 수 있다. 제4 접착층(225)은 제2 지지판(222)과 제4 지지판(224)을 결합할 수 있다.
일 실시예들에 있어서, 보호막(2300)은 제3 지지판(214) 및 제4 지지판(224)에 부착될 수 있다. 예를 들면, 보호막(2300)의 제1 단부(2301)는 제3 지지판(214)의 하면(214a)에 부착되고, 보호막(2300)의 제2 단부(2302)는 제4 지지판(224)의 하면(224a)에 부착될 수 있다. 이 경우, 제1 접착 부재(2410)는 제3 지지판(214)의 하면(214a)과 보호막(2300)의 제1 단부(2301) 사이에 배치되고, 제2 접착 부재(2420)는 제4 지지판(224)의 하면(224a)과 보호막(2300)의 제2 단부(2302) 사이에 배치될 수 있다.
도 15는 도 14의 제5 지지판(240)을 나타내는 평면도이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 제5 지지판(240)은 제3 지지판(214)과 제4 지지판(224) 사이에 배치될 수 있다. 제5 지지판(240)은 플렉서블 표시 모듈(100)의 벤딩부(130)의 배면(150), 벤딩부(130)에 인접하는 플렉서블 표시 모듈(100)의 제1 비벤딩부(110)의 배면(150), 및 벤딩부(130)에 인접하는 플렉서블 표시 모듈(100)의 제2 비벤딩부(120)의 배면(150) 상에 배치될 수 있다.
제5 지지판(240)에는 복수의 구멍들(HL2)이 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 구멍들(HL2)은 평면상 제1 방향(DR1)을 따라 교번적으로 배열될 수 있다. 이에 따라, 제5 지지판(240)은 구멍들(HL2)에 의해 형성되는 격자 패턴(LTC)을 가질 수 있다. 제5 지지판(240)이 격자 패턴(LTC)을 가짐으로써 제5 지지판(240)은 폴더블 표시 장치가 접히는 경우에 플렉서블 표시 모듈(100)의 벤딩부(130)의 벤딩에 따라 구부러질 수 있다. 또한, 격자 패턴(LTC)은 외부로부터 제5 지지판(240)에 유입되는 이물질들을 차단하는 역할을 할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 폴더블 표시 장치는 컴퓨터, 노트북, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 피엠피(PMP), 피디에이(PDA), MP3 플레이어 등에 포함되는 표시 장치에 적용될 수 있다.
이상, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 폴더블 표시 장치에 대하여 도면들을 참조하여 설명하였지만, 설시한 실시예들은 예시적인 것으로서 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다.
100: 플렉서블 표시 모듈
110: 제1 비벤딩부
120: 제2 비벤딩부 130: 벤딩부
200: 폴딩 유닛 210: 제1 지지부
211: 제1 커버 212: 제1 지지판
214: 제3 지지판 220: 제2 지지부
221: 제2 커버 222: 제2 지지판
224: 제4 지지판 230: 힌지부
240: 제5 지지판 300, 1300, 2300: 보호막
120: 제2 비벤딩부 130: 벤딩부
200: 폴딩 유닛 210: 제1 지지부
211: 제1 커버 212: 제1 지지판
214: 제3 지지판 220: 제2 지지부
221: 제2 커버 222: 제2 지지판
224: 제4 지지판 230: 힌지부
240: 제5 지지판 300, 1300, 2300: 보호막
Claims (20)
- 제1 비벤딩부, 제2 비벤딩부, 및 상기 제1 비벤딩부와 상기 제2 비벤딩부 사이의 벤딩부를 포함하는 플렉서블 표시 모듈;
상기 플렉서블 표시 모듈 상에 배치되고, 힌지부, 상기 힌지부에 회전 가능하도록 결합되고 상기 제1 비벤딩부를 지지하는 제1 지지부, 및 상기 힌지부에 회전 가능하도록 결합되고 상기 제2 비벤딩부를 지지하는 제2 지지부를 포함하는 폴딩 유닛; 및
상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부에 부착되어 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부 사이에 노출되는 상기 벤딩부를 덮고, 그물형 구조를 가지는 합성 섬유로 형성되는 보호막을 포함하는, 폴더블 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 보호막은 나일론(nylon) 및 폴리우레탄(polyurethane, PU) 중 적어도 하나로 형성되는, 폴더블 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 보호막은 서로 꼬여지며 결합되는 필라멘트들을 포함하고,
상기 필라멘트들 각각의 두께는 20 ㎛ 내지 400 ㎛인, 폴더블 표시 장치. - 제3 항에 있어서,
상기 보호막은 상기 필라멘트들에 의해 형성되는 구멍을 포함하고,
상기 구멍의 폭은 40 ㎛ 이하인, 폴더블 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 보호막은 서로 적층되고 각각이 그물형 구조를 가지는 합성 섬유로 형성되는 복수의 서브 보호막들을 포함하는, 폴더블 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 지지부는 상기 제1 비벤딩부 상에 배치되는 제1 커버 및 상기 제1 비벤딩부와 상기 제1 커버 사이에 배치되는 제1 지지판을 포함하고,
상기 제2 지지부는 상기 제2 비벤딩부 상에 배치되는 제2 커버 및 상기 제2 비벤딩부와 상기 제2 커버 사이에 배치되는 제2 지지판을 포함하는, 폴더블 표시 장치. - 제6 항에 있어서,
상기 보호막은 상기 제1 지지판 및 상기 제2 지지판에 부착되는, 폴더블 표시 장치. - 제6 항에 있어서,
상기 보호막은 상기 제1 커버 및 상기 제2 커버에 부착되는, 폴더블 표시 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 보호막은 상기 제1 커버의 상면 및 상기 제2 커버의 상면에 부착되는, 폴더블 표시 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 보호막은 상기 제1 커버의 하면 및 상기 제2 커버의 하면에 부착되는, 폴더블 표시 장치. - 제6 항에 있어서,
상기 제1 지지부는 상기 제1 비벤딩부와 상기 제1 지지판 사이에 배치되는 제3 지지판을 더 포함하고,
상기 제2 지지부는 상기 제2 비벤딩부와 상기 제2 지지판 사이에 배치되는 제4 지지판을 더 포함하는, 폴더블 표시 장치. - 제11 항에 있어서,
상기 보호막은 상기 제3 지지판 및 상기 제4 지지판에 부착되는, 폴더블 표시 장치. - 제11 항에 있어서,
상기 폴딩 유닛은 상기 제3 지지판 및 상기 제4 지지판 사이에 배치되고 격자 패턴을 가지는 제5 지지판을 더 포함하는, 폴더블 표시 장치. - 제6 항에 있어서,
상기 제1 지지판 및 상기 제2 지지판 각각은 스테인리스강(stainless steel), 구리(Cu), 및 그래파이트 중 적어도 하나로 형성되는, 폴더블 표시 장치. - 제14 항에 있어서,
상기 제1 지지판 및 상기 제2 지지판 각각은,
스테인리스강으로 형성되는 제1 서브 지지판;
상기 제1 서브 지지판 상에 배치되고, 스테인리스강으로 형성되는 제2 서브 지지판; 및
상기 제1 서브 지지판과 상기 제2 서브 지지판 사이에 배치되고, 구리 및 그래파이트 중 적어도 하나로 형성되는 제3 서브 지지판을 포함하는, 폴더블 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 보호막의 제1 단부는 상기 제1 지지부에 부착되고, 상기 보호막의 제2 단부는 상기 제2 지지부에 부착되며,
상기 보호막의 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 거리는 상기 플렉서블 표시 모듈이 구부러지는 경우에 상기 벤딩부의 곡률 반경의 4배 이상인, 폴더블 표시 장치. - 제16 항에 있어서,
상기 보호막의 제1 단부와 상기 제1 지지부 사이에 배치되는 제1 접착 부재; 및
상기 보호막의 제2 단부와 상기 제2 지지부 사이에 배치되는 제2 접착 부재를 더 포함하는, 폴더블 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 플렉서블 표시 모듈과 상기 폴딩 유닛 사이에 배치되고, 베이스층 및 상기 베이스층 상에 배치되고 다공성 구조를 가지는 쿠션층을 포함하는 보호 부재를 더 포함하는, 폴더블 표시 장치. - 제18 항에 있어서,
상기 쿠션층은 합성 수지 발포 폼(foam)으로 형성되는, 폴더블 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 플렉서블 표시 모듈이 구부러지는 경우에 상기 플렉서블 표시 모듈의 상기 제1 비벤딩부의 표시면과 상기 제2 비벤딩부의 표시면은 서로 마주하는, 폴더블 표시 장치.
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