KR20210112424A - 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법 Download PDF

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KR20210112424A
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groove
support
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민명안
고용기
이형진
장혜지
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 비폴딩 영역, 제2 비폴딩 영역 및 폴딩 영역을 포함하는 표시장치에 있어서, 표시 패널을 포함하는 표시 모듈, 상기 표시 모듈을 지지하고, 상기 표시 모듈과 마주하는 상면 및 상기 상면에 대향하는 하면을 포함하고, 상기 하면에 상기 폴딩 영역과 중첩하는 적어도 하나의 그루브가 정의된 지지 기판 및 상기 지지 기판의 하측에 배치되고, 상기 폴딩 영역 내에서 서로 이격된 제1 지지플레이트 및 제2 지지플레이트를 포함한다. 따라서, 본 발명은 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법 {DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD OF DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제품의 신뢰성이 향상된 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 표시화면에 다양한 이미지를 표시하여 사용자에게 정보를 제공한다. 일반적으로 표시 장치는 할당된 화면 내에서 정보를 표시한다. 최근 폴딩이 가능한 플렉서블 표시 패널을 포함하는 플렉서블 표시 장치들이 개발되고 있다. 플렉서블 표시 장치는 리지드 표시 장치와 달리, 접거나 말거나 휠 수 있다. 형상이 다양하게 변경될 수 있는 플렉서블 표시 장치는 기존의 화면 크기에 구애 받지 않고 휴대할 수 있어, 사용자 편의성이 향상될 수 있다.
본 발명의 목적은 제품의 신뢰성이 향상된 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것으로, 보다 상세하게는 폴더블(foldable) 표시 장치에서 폴딩 영역 내 외관 불량을 방지하는 것이다.
//청구항 확정시 작성하겠습니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법은 표시 패널 하측에 배치되는 쿠션층인 지지 기판의 두께를 두껍게 하여 표시 패널을 지지할 수 있다. 본 발명은 지지 기판의 하면에 표시 영역과 중첩하는 적어도 하나의 그루브를 형성하여 지지 기판의 두꺼운 두께에도 불구하고 폴딩이 용이하며, 이물 유입시 이물질의 포집 및 배출이 가능하기 때문에 찍힘 또는 눌림에 의한 불량을 방지할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도들이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈의 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도들이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지 기판의 사시도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지 기판의 평면도이다.
도 7a 내지 도 7h는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 보여주는 도면들이다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 다른 일 실시예에 다른 표시 장치의 단면도들이다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 “상에 있다”, “연결 된다”, 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 구성요소들이 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 구성요소들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"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.
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.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도들이다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 언폴딩 상태를 도시한 도면이다. 도 1b는 도 1a에 도시된 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 도면이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 표시 장치(1000)는 폴더블 표시 장치 일 수 있다. 본 발명에 따른 표시 장치(1000)는 텔레비전, 모니터 등과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 휴대 전화, 태블릿, 자동차 내비게이션, 게임기, 스마트 와치 등과 같은 중소형 전자장치 등에 사용될 수 있다.
표시 장치(1000)의 상면은 표시면(DS)으로 정의될 수 있으며, 언폴딩된 상태에서 표시면(DS)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의된 평면을 가질 수 있다.
표시면(DS)은 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA) 주변의 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 영상(IM)이 표시되는 활성 영역이고, 비표시 영역(NDA)은 영상(IM)이 표시되지 않는 비활성 영역이다. 도 1a에서는 영상(IM)의 일 예로 어플리케이션 아이콘들을 도시하였다.
표시 영역(DA)은 사각형상일 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 에워쌀 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 표시 영역(DA)의 형상과 비표시 영역(NDA)의 형상은 상대적으로 디자인될 수 있다.
표시 장치(1000)에는 제2 방향(DR2)을 따라 순차적으로 제1 비폴딩 영역(NFA1), 폴딩 영역(FA), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)이 정의될 수 있다. 즉, 폴딩 영역(FA)은 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2) 사이에 정의될 수 있다. 도 1a 및 도 1b에서는 하나의 폴딩 영역(FA)과 제1 및 제2 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)이 도시되었으나, 폴딩 영역(FA) 및 제1 및 제2 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)의 개수는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 장치(1000)는 2개보다 많은 복수 개의 비폴딩 영역들 및 비폴딩 영역들 사이에 배치된 폴딩 영역들을 포함할 수 있다.
표시 장치(1000)는 폴딩축(FX)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 즉, 폴딩 영역(FA)은 폴딩축(FX)을 기준으로 휘어질 수 있다. 폴딩축(FX)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장될 수 있다. 폴딩축(FX)은 표시 장치(1000)의 단변에 평행한 단축으로 정의될 수 있다.
표시 장치(1000)가 폴딩되면, 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 표시면 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 표시면은 서로 마주할 수 있다. 따라서, 폴딩된 상태에서 표시면(DS)은 외부에서 노출되지 않을 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 일 실시예에서, 표시 장치(1000)가 폴딩되면, 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 표시면 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 표시면은 서로 대향할 수 있다. 따라서, 폴딩된 상태에서, 표시면(DS)은 외부에 노출될 수도 있다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 2b는 도 2a에 도시된 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 표시 장치(1000-1)에는 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 제1 비폴딩 영역(NFA1-1), 폴딩 영역(FA-1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2-1)이 정의될 수 있다. 폴딩 영역(FA-1)은 제1 비폴딩 영역(NFA1-1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2-1) 사이에 정의될 수 있다.
표시 장치(1000-1)는 폴딩축(FX-1)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 즉, 폴딩 영역(FA-1)은 폴딩축(FX-1)을 기준으로 휘어질 수 있다. 폴딩축(FX-1)은 제2 방향(DR2)을 따라 연장될 수 있다. 폴딩축(FX-1)은 표시 장치(1000)의 장변에 평행한 장축으로 정의될 수 있다.
이하, 단축을 기준으로 폴딩되는 표시 장치(1000)에 대한 구조가 설명될 것이나, 이에 한정되지 않고, 이후에 설명될 구조들은 장축을 기준으로 폴딩되는 표시 장치(1000-1)에도 적용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3을 참조하면, 표시 장치(1000)는 표시 모듈(10), 지지 기판(20), 지지플레이트(30) 및 쿠션부재(40)를 포함한다.
표시 모듈(10)은 영상(IM, 도 1a 참조)을 표시하고, 외부 입력(TC, 도 1a 참조)을 감지할 수 있다. 외부 입력(TC)은 사용자의 입력일 수 있다. 사용자의 입력은 사용자 신체의 일부, 광, 열, 펜, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함한다. 도 1a에서 외부 입력(TC)은 표시면(DS)에 인가되는 사용자의 손으로 도시되었다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 상술한 바와 같이 외부 입력(TC)은 다양한 형태로 제공될 수 있고, 또한, 표시 장치(1000)의 구조에 따라 표시 장치(1000)의 측면이나 배면에 인가되는 외부 입력(TC)을 감지할 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다. 도 4에서 더 자세히 설명한다.
표시 모듈(10)의 하측에는 커버 패널 및 하측 부재들이 배치될 수 있다. 커버 패널은 지지 기판(20)을 포함하고, 방열판(미도시) 등을 포함할 수 있다. 하측 부재들은 지지플레이트(30), 쿠션부재(40), 보조플레이트(50, 도 9참조) 등을 포함할 수 있다.
지지 기판(20)은 표시 모듈(10)을 지지할 수 있다. 지지 기판(20)은 스펀지, 발포폼, 또는 우레탄 수지 등을 포함할 수 있다. 지지 기판(20)은 외부의 충격으로부터 표시 모듈(10)을 보호할 수 있다.
지지플레이트(30)는 지지 기판(20)의 하측에 배치될 수 있다. 지지플레이트(30)는 스트인레스강, 알루미늄, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 지지플레이트(30)의 강도는 표시 모듈(10)의 강도보다 클 수 있다. 지지플레이트(30)는 표시 모듈(10) 및 지지 기판(20)을 지지하고, 외부 충격으로부터 표시 모듈(10)을 보호할 수 있다. 지지플레이트(30)는 표시 모듈(10)로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 지지플레이트(30)의 두께는 100 um 내지 150 um 일 수 있다.
쿠션부재(40)는 지지플레이트(30)의 하측에 배치될 수 있다. 쿠션부재(40)는 열가소성 폴리 우레탄 소재를 포함할 수 있다. 쿠션부재(40)는 얇은 원단으로 지지플레이트(30)를 외부 충격으로부터 보호할 수 있다. 쿠션부재(40)의 두께는 8 um 내지 12 um 일 수 있다.
도 3에서는 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)의 적층 구조를 포함하여 개략적인 단면을 도시하였고, 이하, 도 4 내지 도 9에서 더 자세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 표시 모듈(10)은 표시 패널(100), 반사 방지층(200), 윈도우(300), 상부 보호 필름(400), 하부 보호 필름(500)을 포함할 수 있다. 미도시 되었지만, 표시 모듈(10)은 외부입력의 좌표정보를 획득하는 입력 감지층을 더 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 발광형 표시 패널일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 표시 패널은 유기발광 표시 패널 또는 퀀텀닷 발광 표시 패널일 수 있다. 유기발광 표시 패널의 발광층은 유기발광물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 발광 표시 패널의 발광층은 퀀텀닷, 및 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다.
입력 감지층은 표시 패널(100) 위에 직접 배치될 수 있다. 예를 들어, 연속된 공정을 통해 표시 패널(100) 위에 바로 형성될 수 있다. 입력 감지층은 복수의 절연층들 및 복수의 도전층들을 포함할 수 있다. 복수의 도전층들은 외부의 입력을 감지하는 감지 전극, 감지 전극과 연결된 감지 배선, 및 감지 배선과 연결된 감지 패드를 구성할 수 있다. 입력 감지층은 뮤추얼 캡 방식 및/또는 셀프 캡 방식으로 외부 입력을 감지할 수 있다. 다만, 외부 입력 감지 방식이 상기 예에 제한되는 것은 아니다.
표시 패널(100)에는 제1 영역(100-1), 제2 영역(100-2), 및 제3 영역(100-3)이 정의될 수 있다. 제1 영역(100-1)은 도 1a의 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 대응되고, 제2 영역(100-2)은 도 1a의 폴딩 영역(FA)에 대응되고, 제3 영역(100-3)은 도 1a의 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 대응될 수 있다. 즉, 제1 영역(100-1) 및 제3 영역(100-3)은 비폴딩 영역이고, 제2 영역(100-2)은 폴딩 영역일 수 있다.
반사 방지층(200)은 표시 패널(100) 위에 배치될 수 있다. 반사 방지층(200)의 외부로부터 입사되는 외부 광의 반사율을 감소시킬 수 있다. 반사 방지층(200)은 위상지연자(retarder) 및 편광자(polarizer)를 포함할 수 있다. 위상지연자는 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있고, λ/2 위상지연자 및/또는 λ/4 위상지연자를 포함할 수 있다. 편광자 역시 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있다. 필름타입은 연신형 합성수지 필름을 포함하고, 액정 코팅타입은 소정의 배열로 배열된 액정들을 포함할 수 있다. 위상지연자 및 편광자는 보호필름을 더 포함할 수 있다.
또는, 반사 방지층(200)은 컬러필터들을 포함할 수 있다. 컬러필터들은 소정의 배열을 갖는다. 표시 패널에 포함된 화소들의 발광컬러들을 고려하여 컬러필터들의 배열이 결정될 수 있다. 반사 방지층(200)은 컬러필터들에 인접한 블랙매트릭스를 더 포함할 수 있다.
또는, 반사 방지층(200)은 상쇄간섭 구조물을 포함할 수 있다. 예컨대, 상쇄간섭 구조물은 서로 다른 층 상에 배치된 제1 반사층과 제2 반사층을 포함할 수 있다. 제1 반사층 및 제2 반사층에서 각각 반사된 제1 반사광과 제2 반사광은 상쇄 간섭될 수 있고, 그에 따라 외부광 반사율이 감소된다.
점착층(1100)이 표시 패널(100)과 반사 방지층(200) 사이에 배치될 수 있다. 표시 패널(100)과 반사 방지층(200)은 점착층(1100)에 의해 서로 결합될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 점착층(1100)은 생략될 수도 있다. 본 명세서 내에 설명되는 점착층들은 통상의 접착제 또는 점착제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 점착층들 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.
윈도우(300)는 반사 방지층(200) 위에 배치될 수 있다. 윈도우(300)는 베이스층(301) 및 기능성 코팅층(302)을 포함할 수 있다. 베이스층(301)은 유리 기판 및/또는 합성수지 필름 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 베이스층(301)은 폴리이미드 필름을 포함할 수 있다. 베이스층(301)은 단층으로 제한되지 않는다. 베이스층(301)은 점착부재로 결합된 2 이상의 필름들을 포함할 수 있다. 기능성 코팅층(302)은 지문 방지층, 반사 방지층, 및 하드 코팅층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
점착층(1200)이 윈도우(300)와 반사 방지층(200) 사이에 배치될 수 있으나, 점착층(1200)은 생략될 수도 있다.
상부 보호 필름(400)은 윈도우(300) 위에 배치될 수 있다. 상부 보호 필름(400)의 추가에 의해 표시 장치(1000)의 내충격 특성이 향상될 수 있다. 상부 보호 필름(400)은 고분자 필름 또는 강화유리 필름일 수 있다. 점착층(1300)은 상부 보호 필름(400)과 윈도우(300) 사이에 배치될 수 있으나, 점착층(1300)은 생략될 수도 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서, 상부 보호 필름(400)이 생략될 수도 있다.
하부 보호 필름(500)은 표시 패널(100)의 하측에 배치될 수 있다. 하부 보호 필름(500)은 표시 패널(100)의 배면을 보호하는 층일 수 있다. 하부 보호 필름(500)은 합성 수지 필름을 포함할 수 있고, 예를 들어 폴리이미드 필름 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 하부 보호 필름(500)이 상기 예에 제한되는 것은 아니다. 점착층(1400)은 하부 보호 필름(500)과 표시 패널(100) 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 표시 모듈(10)의 하부 보호 필름(500)의 하측에 지지 기판(20, 도 3참조)이 배치될 수 있다. 하부 보호 필름(500)과 지지 기판(20) 사이에 제1 점착부재(AD1, 도 5a참조)가 배치될 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도들이다. 도 5b는 도 5a의 표시 장치의 폴딩된 상태를 나타내는 도면이다. 도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지 기판의 사시도이다. 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지 기판의 평면도이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 표시 장치(1000)는 표시 모듈(10), 지지 기판(20), 제1 및 제2 지지플레이트들(32, 34) 및 제1 및 제2 쿠션부재들(42, 44)을 포함한다.
도 5a 및 도 5b에서, 표시 장치(1000)는 제1 비폴딩 영역(NFA1), 제2 비폴딩 영역(NFA2) 및 폴딩 영역(FA)을 포함한다. 표시 모듈(10)은 도 5a의 플랫한 제1 상태 및 도 5b의 폴딩된 제2 상태를 가질 수 있다. 표시 장치(1000)의 폴딩 상태에서, 표시 모듈(10) 및 지지 기판(20)의 폴딩 영역(FA)은 밴딩되고, 제1 및 제2 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)은 플랫(flat)한 상태를 유지할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 상태에서 표시 모듈(10)은 폴딩 영역(FA)이 밴딩되어 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)이 마주할 수 있다.
표시 모듈(10)은 표시 패널(100)을 포함한다. 중복된 설명은 생략한다.
도 5a 내지 도 6b를 참조하면, 지지 기판(20)은 표시 모듈(10)의 하측에 배치되어 표시 모듈(10)을 지지한다. 지지 기판(20)은 표시 모듈(10)의 충격 방지를 위한 쿠션 역할을 할 수 있다. 본 실시예에서, 지지 기판(20)의 두께(TH1)는 기존의 지지 기판(미도시)보다 2 내지 2.5배 두꺼울 수 있다. 예를 들어, 지지 기판(20)의 두께(TH1)는 200um 내지 300um일 수 있다. 본 실시예에서, 지지 기판(20)은 표시 모듈(10)을 지지할 뿐만 아니라, 충격으로부터 보호하는 쿠션의 역할을 하기 때문에 기존 대비 두꺼운 두께(TH1)를 가진다.
지지 기판(20)은 표시 모듈(10)과 마주하는 상면 및 상면에 대향하는 하면을 포함한다. 지지 기판(20)은 하면에 적어도 하나의 그루브(GR)가 정의될 수 있다. 도면에서는 3개의 그루브들(GR)이 정의되었으나, 이에 제한되지 않는다. 지지 기판(20)은 그루브(GR)를 포함하기에 충분한 두께(TH1)를 가질 수 있다. 즉, 지지 기판(20)은 폴딩 영역(FA)에 그루브(GR)의 배치에 따른 두께 감소에도 쿠션의 역할을 할 수 있도록 두꺼운 두께(TH1)를 가질 수 있다. 그루브(GR)는 폴딩 영역(FA)에 중첩될 수 있다. 일 실시예에서, 그루브(GR)는 폴딩 영역(FA)에 전면적으로 중첩되도록 배치될 수 있다. 도면에서는 3개의 그루브들(GR)이 폴딩 영역(FA)과 전면적으로 중첩되고 있으나, 이에 한정되지 않고 그루브(GR)는 개수와 상관 없이 폴딩 영역(FA)의 일부 영역과 중첩될 수 있다. 그루브(GR)는 연속적으로 배치된 복수 개로 제공되고, 지지 기판(20)의 두께 방향으로 오목한 복수 개의 곡선들의 형태를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 그루브(GR)는 복수 개로 제공되는 경우, 폴딩 영역(FA) 내에서 연속적 또는 비연속적으로 배치될 수 있다. 즉, 비연속적으로 배치되는 경우 복수의 그루브들(GR) 사이에 평탄면이 존재할 수 있다.
일 실시예에서, 그루브(GR)의 깊이, 즉, 제3방향(DR3) 폭(WT)은 지지 기판(20)의 두께의 절반 이하일 수 있다. 그루브(GR)의 폭(WT)이 너무 깊으면 폴딩 영역(FA)에서 지지 기판(20)이 쿠션 역할을 할 수 없다. 예를 들어, 그루브(GR)의 폭은 80um 내지 150um일 수 있다.
도 5a 내지 도 6b에서, 지지 기판(20)은 보호층(CM)을 더 포함할 수 있다. 보호층(CM)은 적어도 하나의 그루브(GR)의 표면을 따라 배치될 수 있다. 보호층(CM)은 표시 영역(FA)에 중첩될 수 있다. 보호층(CM)은 폴딩 영역(FA)과 중첩하고 그루브(GR)를 포함하는 지지 기판(20)의 하면 상에 전면적으로 배치된다. 보호층(CM)은 점착성이 없는 물질을 포함할 수 있다. 보호층(CM)은 그루브(GR) 내측으로 이물질이 유입되는 경우 유입된 이물질이 그루브(GR) 표면에 들러붙는 것을 방지할 수 있다. 일 실시예에서, 보호층(CM)은 자외선(UV) 코팅 부재를 포함할 수 있다. 보호층(CM)은 UV 경화성 물질을 그루브(GR) 표면에 도포하고 UV 경화시킴으로서 코팅될 수 있다.
일 실시예에서, 보호층(CM)은 정전기 방지 물질을 포함할 수 있다. 그루브(GR)의 표면은 표시 장치(1000)가 폴딩 언폴딩을 반복하는 과정에서 정전기가 발생할 수 있고, 그루브(GR)의 표면에 배치된 보호층(CM)은 정전기 방지 물질을 포함하여 정전기 발생을 방지할 수 있다.
지지플레이트(30)는 제1 지지플레이트(32) 및 제2 지지플레이트(34)를 포함할 수 있다. 제1 지지플레이트(32) 및 제2 지지플레이트(34)는 금속판에 해당할 수 있다. 제1 및 제2 지지플레이트들(32, 34)은 폴딩 영역(FA)에서 서로 이격될 수 있다. 도 5b에서, 표시 장치(1000)의 폴딩 상태에서 제1 및 제2 지지플레이트들(32, 34)은 서로 제3방향(DR3)에서 마주할 수 있다. 제1 및 제2 지지플레이트들(32, 34)은 지지 기판(20)의 하측에 배치되어 지지 기판(20) 및 표시 모듈(10)을 지지하고, 눌림, 찍힘 등을 방지할 수 있다. 지지 기판(20)은 이물의 표시 장치(1000) 내부로의 유입을 방지할 수 있다. 제1 및 제2 지지플레이트들(32, 34)의 두께는 약150um일 수 있다. 따라서, 지지 기판(20)의 두께는 제1 및 제2 지지플레이트들(32, 34)의 두께보다 클 수 있다.
쿠션부재(40)는 제1 쿠션부재(42) 및 제2 쿠션부재(44)를 포함할 수 있다. 제1 쿠션부재(42)는 제1 지지플레이트(32)의 하측에 배치되고, 제2 쿠션부재(44)는 제2 지지플레이트(34)의 하측에 배치된다. 제1 쿠션부재(42)는 폴딩 영역(FA)의 어느 일부 및 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 일부와 중첩되도록 배치되고, 제2 쿠션부재(44)는 폴딩 영역(FA)의 다른 일부 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 일부와 중첩되도록 배치될 수 있다. 제1 및 제2 쿠션부재들(42, 44)은 제1 및 제2 지지플레이트들(32, 34)을 지지하여 제1 및 제2 지지플레이트들(32, 34)의 충격 보호, 눌림 및 휨 방지 등의 역할을 할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 쿠션부재들(42, 44)의 두께는 6um 내지 10um일 수 있다.
표시 모듈(10)과 지지 기판(20) 사이에는 제1 점착부재(AD1)가 배치될 수 있다. 지지 기판(20)과 제1 및 제2 지지플레이트들(32, 34) 사이에는 제2 점착부재(AD2)가 배치될 수 있고, 제1 및 제2 지지플레이트들(32, 34)과 제1 및 제2 쿠션부재들(42, 44) 사이에는 제3 점착부재(AD3)가 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 점착부재들(AD1, AD2, AD3)은 접착 테이프일 수 있다. 제1 내지 제3 점착부재들(AD1, AD2, AD3)은 감압 접착제(pressure sensitive adhesive, PSA), 광학 투명 접착제(optical clear adhesive, OCA), 또는 광학 투명 레진(optical clear resin, OCR)일 수 있다.
제1 및 제2 지지플레이트들(32, 34)의 하측에 제1 및 제2 쿠션부재들(42, 44)이 배치되지 않는 영역에는 단차 보상 부재(SCM)가 배치될 수 있다. 단차 보상 부재(SCM)는 감압 접착제를 포함하는 다양한 종류의 접착제일 수 있다. 미도시 되었으나, 단차 보상 부재(SCM)는 제1 및 제2 지지플레이트들(32, 34)과 하부 세트(SET)를 결합시킬 수 있다. 하부 세트(SET)는 표시 모듈(10), 커버 패널 및 하측 부재들을 커버하는 하우징에 해당할 수 있다.
도 7a 내지 도 7h는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 보여주는 도면들이다.
도 7a 내지 도 7h를 참조하면, 표시 장치의 제조 방법은 제1 비폴딩 영역(NFA1), 제2 비폴딩 영역(NFA2) 및 폴딩 영역(FA)을 포함하는 표시 모듈(10)을 제공하는 단계, 표시 모듈(10)의 하측에 지지 기판(20)을 제공하는 단계 및 지지 기판(20)의 하측에 폴딩 영역(FA)에서 서로 이격된 제1 지지플레이트(32) 및 제2 지지플레이트(34)를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 지지 기판(20)을 제공하는 단계는 예비 지지 기판(20-1)을 제공하는 단계 및 지그(ZG)를 이용하여 예비 지지 기판(20-1)에 적어도 하나의 그루브(GR)를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
도 7a에서, 예비 지지 기판(20-1)은 발포 수지, 폴리 우레탄 수지, 스폰지 등의 소재를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 예비 지지 기판(20-1)은 제1 이형필름(CF1) 상에 발포 수지를 코팅(분사)하여 형성될 수 있다. 제1 이형필름(CF1)은 중박 이형필름일 수 있다. 예비 지지 기판(20-1)이 제공되면, 지그(ZG)를 이용하여 예비 지지 기판(20-1)의 발포 수지면을 압착하여 적어도 하나의 그루브(GR)를 형성할 수 있다. 지그(ZG)는 예비 지지 기판(20-1) 상에 다양한 패턴들을 형성하여 지지 기판(20)을 형성하기 위한 금형에 해당할 수 있다. 지그(ZG)는 예비 지지 기판(20-1)과 접촉하는 면에 폴딩 영역(FA)과 중첩하고 적어도 하나의 그루브(GR)와 대응하는 적어도 하나의 돌출부를 포함한다. 적어도 하나의 돌출부는 형성된 적어도 하나의 그루브(GR)면과 각각 대응할 수 있다.
도 7b에서, 보다 구체적으로, 적어도 하나의 그루브(GR)를 형성하는 단계는 예비 지지 기판(20-1)이 제공되면, 코팅된 발포 수지를 건조시킴과 동시에 지그(ZG)를 발포 수지 면에 압착시키고 건조시키는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 지그(ZG)는 예비 지지 기판(20-1)과 접촉하는 면 상에 코팅층(NAL)을 포함할 수 있다. 코팅층(NAL)은 예비 지지 기판(20-1)과 지그(ZG)가 접촉하는 과정에서 서로 점착되는 것을 방지할 수 있다. 코팅층(NAL)은 초발수 또는 표면 에너지가 낮은 프라이머 등을 포함할 수 있다. 코팅층(NAL)은 이에 제한되지 않고, 비-점착성을 가진 다양한 물질을 포함할 수 있다.
도 7c 및 도 7d에서, 지지 기판(20)을 제공하는 단계는 지그(ZG)를 통해 형성된 적어도 하나의 그루브의 표면을 따라 보호층(CM)을 코팅하는 단계를 포함할 수 있다. 보호층(CM)은 UV 코팅 또는 표면 에너지가 낮은 프라이머 코팅을 통해 형성될 수 있고, 이에 제한되지 않고, 외부 이물질과 점착되지 않도록 점착성이 없는 다양한 물질들로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 보호층(CM)은 점착성이 없는 물질과 함께 폴딩 또는 언폴딩 과정에서 정전기 발생을 방지할 수 있는 정전기 방지 물질을 더 포함할 수 있다. 보호층(CM)은 폴딩 영역과 전면적으로 중첩하도록 코팅될 수 있다.
도 7e 내지 도 7h을 참조하면, 표시 장치의 제조 방법은 지지 기판(20) 상에 표시 모듈(10), 제1 지지플레이트(32) 및 제2 지지플레이트(34)를 배치시키는 단계를 포함할 수 있다.
지지 기판(20)은 표시 모듈(10)과 마주하는 상면 및 상면에 대향하는 하면을 포함할 수 있다. 표시 장치의 제조 방법은 지지 기판(20)의 하면에 제1 비표시 영역(NFA1) 및 제2 비표시 영역(NFA2)에 중첩하는 제2 점착부재(AD2)를 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 제2 점착부재(AD2) 상에 제1 및 제2 지지플레이트들(32, 34)을 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 도 7e에서, 제1 및 제2 지지플레이트들(32, 34)을 배치하는 단계는 제2 점착부재(AD2)를 도포하고 제2 이형필름(CF2)을 부착하는 단계를 포함할 수 있다. 도 7f에서, 제1 이형필름(CF1)을 제거하고 제1 점착부재(AD1)를 도포하고 제3 이형필름(CF3)을 부착하는 단계를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 이형필름(CF2) 및 제3 이형필름(CF3)은 중박 이형필름 또는 경박 이형필름일 수 있다.
도 7g에서, 제2 이형필름(CF2)을 제거하고 제2 점착부재(AD2) 상에 제1 및 제2 지지플레이트들(32, 34)을 부착할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 이형필름(CF2)이 중박 이형필름이라면 경박 이형필름으로 교체한 후 제거하는 과정을 거칠 수 있다. 이형필름들의 제거 시에 원하지 않는 이형필름의 제거를 방지하기 위함이다. 도 7h에서, 제3 이형필름(CF3)을 제거하고 제1 점착부재(AD1) 상에 표시 모듈(10)을 부착할 수 있다. 마찬가지로, 제3 이형필름(CF3)이 중박 이형필름이라면 경박 이형필름으로 교체한 후 제거하는 과정을 거칠 수 있다.
도 7e 내지 도 7h에서, 제1 지지플레이트(32) 및 제2 지지플레이트(34)를 배치하는 단계 이후에 표시 모듈(10)을 배치하는 단계를 도시하였으나, 이에 반드시 제한되지 않고, 지지 기판(20)의 상면에 제3 이형필름(CF3)을 먼저 제거하고 표시 모듈(10)을 배치한 이후, 제2 이형필름(CF2)을 제거하고 제1 및 제2 지지플레이트들(32, 34)을 배치할 수 있다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 다른 일 실시예에 다른 표시 장치의 단면도들이다.
도 8a에서, 적어도 하나의 그루브(GR)는 지지 기판(20)의 두께 방향으로 뾰족한 형상을 가지고 복수 개로 제공될 수 있다. 본 실시예에서, 적어도 하나의 그루브(GR)는 연속적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 그루브들(GR)의 제3방향 폭은 폴딩 영역(FA)의 중심에서 가장 크고 제1 및 제2 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)에 가까워질수록 작아질 수 있다. 그루브들(GR)은 폴딩 영역(FA)과 전면적으로 중첩하게 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 그루브들(GR)은 폴딩 영역(FA)에 전면적으로 중첩하나, 제1 및 제2 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)과 각각 미세하게 이격되도록 배치될 수 있다. 이는, 폴딩시 지지 기판(20)의 폴딩 부위의 불량을 방지하기 위함이다.
도 8b에서, 그루브(GR)는 지지 기판(20)의 두께 방향으로 오목한 하나의 곡선 형태로 제공될 수 있다. 그루브(GR)는 타원형으로 움푹 파여진 형태일 수 있다.
도 8c에서, 그루브(GR)는 비연속적으로 배치되고 복수 개로 제공될 수 있다. 복수 개의 그루브들(GR)은 표시 영역(FA)에 전면적으로 중첩될 수 있다. 그루브들(GR)은 지지 기판(20)의 두께 방향으로 오목한 형태이고, 그루브들(GR)의 사이에는 지지 기판(20)의 두께 반대 방향으로 볼록한 곡선 형태를 가지는 비연속면들이 배치될 수 있다.
도 8d에서, 적어도 하나의 그루브(GR)는 복수 개로 제공되고, 직선 형태로 비연속적으로 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 그루브(GR)는 제1 및 제2 비폴딩 영역(NFA1, NFA32)에서 이격되도록 배치될 수 있다. 즉, 적어도 하나의 그루브(GR)는 폴딩 영역(FA) 내에서 비-전면적으로 중첩될 수 있다. 지지 기판(20)의 하면 중 적어도 하나의 그루브(GR)를 포함하지 않는 부분은 제1 비폴딩 영역(NFA1) 또는 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 인접하게 배치될 수 있다
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 9를 참조하면, 표시 장치(1000)는 제1 보조플레이트(52) 및 제2 보조플레이트(54)를 포함할 수 있다.
제1 보조플레이트(52)는 제1 쿠션부재(42)와 중첩하도록 배치되어 제1 쿠션부재(42)를 지지하고, 제2 보조플레이트(54)는 제2 쿠션부재(44)와 중첩하도록 배치되어 제2 쿠션부재(44)를 지지할 수 있다. 제1 및 제2 보조플레이트들(52, 54)은 금속판을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 보조플레이트들(52, 54)은 스트인레스강, 알루미늄, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 보조플레이트들(52, 54)은 표시 장치(1000) 내부로의 이물 유입을 방지하고 표시 모듈(10)의 눌림, 찍힘을 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 및 제2 쿠션부재들(42, 44)과 제1 및 제2 보조플레이트들(52, 54) 사이에 제4 점착부재(AD4)가 배치될 수 있다. 제4 점착부재(AD4)는 감압 접착제(pressure sensitive adhesive, PSA), 광학 투명 접착제(optical clear adhesive, OCA), 또는 광학 투명 레진(optical clear resin, OCR)일 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1000: 표시 장치
NFA1: 제1 비폴딩 영역
NFA2: 제2 비폴딩 영역
FA: 폴딩 영역
10: 표시 모듈
100: 표시 패널
20: 지지 기판
GR: 적어도 하나의 그루브
32: 제1 지지플레이트
34: 제2 지지플레이트

Claims (22)

  1. 제1 비폴딩 영역, 제2 비폴딩 영역 및 폴딩 영역을 포함하는 표시장치에 있어서,
    표시 패널을 포함하는 표시 모듈;
    상기 표시 모듈을 지지하고, 상기 표시 모듈과 마주하는 상면 및 상기 상면에 대향하는 하면을 포함하고, 상기 하면에 상기 폴딩 영역과 중첩하는 적어도 하나의 그루브가 정의된 지지 기판; 및
    상기 지지 기판의 하측에 배치되고, 상기 폴딩 영역 내에서 서로 이격된 제1 지지플레이트 및 제2 지지플레이트를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 그루브는 상기 폴딩 영역과 전면적으로 중첩하는 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 지지 기판은 상기 적어도 하나의 그루브의 표면을 따라 배치된 보호층을 더 포함하는 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 보호층은 자외선 코팅 부재를 포함하는 표시 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 보호층은 정전기 방지 물질을 포함하는 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 지지 기판의 두께는 상기 제1 및 제2 지지플레이트들의 두께보다 큰 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 지지 기판의 두께는 0.2 mm 내지 0.25 mm인 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 그루브의 제3방향의 폭은 상기 지지 기판의 두께의 절반 이하인 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 그루브는 복수 개로 제공되고, 상기 폴딩 영역 내에서 연속적 또는 비연속적으로 배치되는 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 지지플레이트 및 상기 제2 지지플레이트는 금속을 포함하는 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제1 지지플레이트의 하측에 배치되고 상기 폴딩 영역의 어느 일부 및 상기 제1 비폴딩 영역의 일부와 중첩되는 제1 쿠션부재, 및 상기 제2 지지플레이트의 하측에 배치되고 상기 폴딩 영역의 다른 일부 및 상기 제2 비폴딩 영역의 일부와 중첩되는 제2 쿠션부재를 더 포함하는 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 쿠션부재 및 상기 제2 쿠션부재의 두께는 6 um 내지 10 um인 표시 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제1 쿠션부재의 하측에 배치되고 상기 제1 쿠션부재와 중첩하는 제1 보조플레이트 및 상기 제2 쿠션부재의 하측에 배치되고 상기 제2 쿠션부재와 중첩하는 제2 보조플레이트를 더 포함하는 표시 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 표시 모듈은 플랫한 제1 상태 및 상기 폴딩 영역이 밴딩되어 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역이 마주하는 제2 상태를 갖는 표시 장치.
  15. 제1 비폴딩 영역, 제2 비폴딩 영역 및 폴딩 영역을 포함하는 표시 모듈을 제공하는 단계;
    상기 표시 모듈의 하측에 지지 기판을 제공하는 단계; 및
    상기 지지 기판의 하측에 상기 폴딩 영역에서 서로 이격된 제1 지지플레이트 및 제2 지지플레이트를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 지지 기판은 상기 표시 모듈과 마주하는 상면 및 상기 상면에 대향하는 하면을 포함하고, 상기 하면에 상기 폴딩 영역과 중첩하는 적어도 하나의 그루브가 정의된 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 지지 기판을 제공하는 단계는,
    예비 지지 기판을 제공하는 단계; 및
    지그를 이용하여 상기 예비 지지 기판에 상기 적어도 하나의 그루브를 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 예비 지지 기판을 제공하는 단계는 이형 필름 상에 발포 수지를 코팅하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 그루브를 형성하는 단계는 상기 코팅된 발포 수지의 건조와 동시에 상기 지그를 상기 예비 지지 기판 상에 압착시키는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 지그는 상기 예비 지지 기판과 접촉하는 면 상에 코팅층을 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제16항에 있어서, 상기 지지 기판을 제공하는 단계는 상기 형성된 적어도 하나의 그루브의 표면을 따라 보호층을 코팅하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제16항에 있어서, 상기 지그는 상기 예비 지지 기판과 접촉하는 면에 상기 폴딩 영역과 중첩하고 상기 적어도 하나의 그루브와 각각 대응하는 적어도 하나의 돌출부를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  21. 제15항에 있어서, 상기 지지 기판을 제공하는 단계는 상기 지지 기판의 상기 상면에 제1 점착부재를 배치하는 단계 및 상기 제1 점착부재 상에 상기 지지 기판을 배치하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  22. 제15항에 있어서, 상기 제1 및 제2 지지플레이트들을 제공하는 단계는 상기 지지 기판의 상기 하면에 상기 제1 비폴딩 영역 및 상기 제2 비폴딩 영역에 중첩하는 제2 점착부재를 배치하는 단계 및 상기 제2 점착부재 상에 상기 제1 및 제2 지지플레이트들을 배치하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
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