KR20210144974A - 플렉서블 커버 윈도우 및 폴더블 디스플레이 장치 - Google Patents

플렉서블 커버 윈도우 및 폴더블 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 서로 이격된 제1하부유리판 및 제2하부유리판을 포함하는 하부유리판; 상기 하부유리판 상에 배치되고, 상기 하부유리판보다 얇은 상부유리판; 및 상기 하부유리판 및 상기 상부유리판 사이에 배치되며, 상기 제1하부유리판 및 상기 제2하부유리판 사이로 연장된 접착부재;를 포함하는, 플렉서블 커버 윈도우를 개시한다.

Description

플렉서블 커버 윈도우 및 폴더블 디스플레이 장치{Flexible Cover Window and Foldable Display Device}
본 발명은 플렉서블 커버 윈도우 및 폴더블 디스플레이 장치에 관한 것이다.
이동성을 기반으로 하는 전자 기기가 폭 넓게 사용되고 있다. 이동용 전자 기기로는 모바일 폰과 같은 소형 전자 기기 이외에도 최근 들어 태블릿 PC가 널리 사용되고 있다.
이와 같은 이동형 전자 기기는 다양한 기능, 예를 들어, 이미지 또는 영상과 같은 시각 정보를 사용자에게 제공하기 위하여 디스플레이 장치를 포함한다. 최근, 디스플레이 장치를 구동하기 위한 기타 부품들이 소형화 됨에 따라 디스플레이 장치가 전자 기기에서 차지하는 비중이 점차 증가하고 있는 추세이며, 휘어지고 접히는 등 형상이 다양하게 변형될 수 있는 특징을 가진 디스플레이 장치에 대한 개발이 진행되고 있다.
디스플레이 장치 중 접힐 수 있는 폴더블 디스플레이 장치의 경우, 디스플레이 패널 및 디스플레이 패널을 보호하는 플렉서블 커버 윈도우를 포함할 수 있으며, 디스플레이 패널 및 플렉서블 커버 윈도우 또한 접힐 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 내구성이 향상된 플렉서블 커버 윈도우 및 폴더블 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는, 서로 이격된 제1하부유리판 및 제2하부유리판을 포함하는 하부유리판; 상기 하부유리판 상에 배치되고, 상기 하부유리판보다 얇은 상부유리판; 및 상기 하부유리판 및 상기 상부유리판 사이에 배치되며, 상기 제1하부유리판 및 상기 제2하부유리판 사이로 연장된 접착부재;를 포함하는, 플렉서블 커버 윈도우를 개시한다.
일 실시예에 있어서, 상기 접착부재는 상기 제1하부유리판, 상기 제2하부유리판, 및 상기 상부유리판을 서로 연결할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 상부유리판은 벤딩영역과 상기 벤딩영역의 양측에 연결된 제1연장영역 및 제2연장영역을 포함하고, 상기 제1하부유리판은 상기 제1연장영역에 배치되며, 상기 제2하부유리판은 상기 제2연장영역에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 상부유리판은 상기 하부유리판과 마주보는 하면 및 상기 하면과 교차하는 측면을 포함하고, 상기 접착부재는 상기 하면으로부터 연장되어 상기 측면을 커버할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 서로 마주보는 상기 제1하부유리판의 단부 및 상기 제2하부유리판의 단부는 각각 둘 이상의 스텝 형상을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1하부유리판은 상기 제2하부유리판에 대향하도록 돌출된 복수의 제1돌출부들을 포함하고, 상기 제2하부유리판은 상기 제1하부유리판에 대향하도록 돌출된 복수의 제2돌출부들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 제1돌출부들은 상기 복수의 제2돌출부들과 각각 대향할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 제2돌출부들은 인접한 상기 제1돌출부들의 사이에 정의된 제1오목부와 대향할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 접착부재의 굴절률은 상기 하부유리판 및 상기 상부유리판 중 적어도 하나의 굴절률과 동일할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 하부유리판 및 상기 상부유리판 중 적어도 하나는 초박형 강화 유리일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 표시영역을 포함하는 디스플레이 패널; 및 상기 디스플레이 패널을 커버하는 플렉서블 커버 윈도우;를 포함하고, 상기 플렉서블 커버 윈도우는, 서로 이격된 제1하부유리판 및 제2하부유리판을 포함하는 하부유리판, 상기 하부유리판 상에 배치되고, 상기 하부유리판보다 얇은 상부유리판, 및 상기 하부유리판 및 상기 상부유리판 사이에 배치되며, 상기 제1하부유리판 및 상기 제2하부유리판 사이로 연장된 접착부재를 포함하며, 상기 표시영역을 가로지르는 폴딩축을 중심으로 접히는, 폴더블 디스플레이 장치를 개시한다.
일 실시예에 있어서, 상기 접착부재는 상기 제1하부유리판, 상기 제2하부유리판, 및 상기 상부유리판을 서로 연결할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 상부유리판은 상기 폴딩축에 대응되는 벤딩영역과 상기 벤딩영역의 양측에 연결된 제1연장영역 및 제2연장영역을 포함하고, 상기 제1하부유리판은 상기 제1연장영역에 배치되며, 상기 제2하부유리판은 상기 제2연장영역에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 상부유리판은 상기 하부유리판과 마주보는 하면 및 상기 하면과 교차하는 측면을 포함하고, 상기 접착부재는 상기 하면으로부터 연장되어 상기 측면을 커버할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 서로 마주보는 상기 제1하부유리판의 단부 및 상기 제2하부유리판의 단부는 각각 둘 이상의 스텝 형상을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1하부유리판은 상기 제2하부유리판에 대향하도록 돌출된 복수의 제1돌출부들을 포함하고, 상기 제2하부유리판은 상기 제1하부유리판에 대향하도록 돌출된 복수의 제2돌출부들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 접착부재의 굴절률은 상기 하부유리판 및 상기 상부유리판 중 적어도 하나의 굴절률과 동일할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 하부유리판 및 상기 상부유리판 중 적어도 하나는 초박형 강화 유리일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 패널은 상기 플렉서블 커버 윈도우와 마주보는 제1면 및 상기 제1면과 반대되는 제2면을 포함하고, 상기 폴딩축을 중심으로 상기 제1면이 마주보도록 접힐 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 패널은 상기 플렉서블 커버 윈도우와 마주보는 제1면 및 상기 제1면과 반대되는 제2면을 포함하고, 상기 폴딩축을 중심으로 상기 제2면이 마주보도록 접힐 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시예인 플렉서블 커버 윈도우는 유연하면서도 높은 강도를 가질 수 있다.
또한, 상기 플렉서블 커버 윈도우를 포함하는 폴더블 디스플레이 장치는 폴딩축과 대응되는 벤딩영역에서는 유연성을 가지며, 상부유리판보다 두꺼운 하부유리판이 벤딩영역으로부터 연장된 제1연장영역 및 제2연장영역에 대응하여 배치되므로, 높은 강도를 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널 및 플렉서블 커버 윈도우를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널 및 플렉서블 커버 윈도우를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널 및 플렉서블 커버 윈도우를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 커버 윈도우의 일부를 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 디스플레이 장치가 폴딩축을 중심으로 접힌 상태를 도시한 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
디스플레이 장치는 동영상이나 정지영상을 표시하는 장치로서, 모바일 폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), 네비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC) 등과 같은 휴대용 전자 기기뿐만 아니라, 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 사물 인터넷(internet of things, IOT) 등의 다양한 제품의 표시 화면으로 사용될 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 스마트 워치(smart watch), 워치 폰(watch phone), 안경형 디스플레이, 및 헤드 장착형 디스플레이(head mounted display, HMD)와 같이 웨어러블 장치(wearable device)에 사용될 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 자동차의 계기판, 및 자동차의 센터페시아(center fascia) 또는 대쉬보드에 배치된 CID(Center Information Display), 자동차의 사이드 미러를 대신하는 룸 미러 디스플레이(room mirror display), 자동차의 뒷좌석용 엔터테인먼트로, 앞좌석의 배면에 배치되는 디스플레이로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 디스플레이 장치(1)를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널(DP) 및 플렉서블 커버 윈도우(CW)를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 폴더블 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 패널(DP), 플렉서블 커버 윈도우(CW), 하부 커버(LC)를 포함할 수 있다. 하부 커버(LC)는 디스플레이 패널(DP)을 지지하는 제1부분(P1) 및 제2부분(P2)을 포함할 수 있다. 하부 커버(LC)는 제1부분(P1) 및 제2부분(P2) 사이의 폴딩축(FAX)을 중심으로 접힐 수 있다. 일 실시예에서, 제1부분(P1) 및 제2부분(P2) 사이에는 힌지부(HP)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(DP)은 표시영역(DA)을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(DP)의 표시영역(DA)에는 복수의 화소(미도시)들이 배치되어 이미지를 구현할 수 있다. 복수의 화소들은 각각 적색, 녹색 또는 청색의 빛을 방출할 수 있다. 또는 다른 실시예에서, 복수의 화소들은 각각 적색, 녹색, 청색, 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의상 화면 영역인 표시영역(DA) 중 폴딩축(FAX)을 중심으로 양측에 배치된 부분들을 각각 제1표시영역(DA1) 및 제2표시영역(DA2)으로 부르기로 한다.
디스플레이 패널(DP)은 표시영역(DA)을 가로지르는 폴딩축(FAX)을 중심으로 접힐 수 있다. 이 때, 디스플레이 패널(DP)은 하부 커버(LC) 및 플렉서블 커버 윈도우(CW)와 함께 접힐 수 있는데, 표시영역(DA)을 가로지르는 폴딩축(FAX)을 중심으로 접힌 디스플레이 패널(DP)의 부분들은 서로 마주볼 수 있다. 또는, 폴더블 디스플레이 장치(1)는 제1부분(P1) 및 제2부분(P2)이 서로 마주보도록 접힐 수 있다.
일부 실시예에서, 디스플레이 패널(DP)은 표시영역(DA)을 가로지르는 복수의 폴딩축(FAX)들을 중심으로 접힐 수 있다. 이하에서는, 디스플레이 패널(DP)이 하나의 폴딩축(FAX)을 중심으로 접히는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
도 1에서는 폴딩축(FAX)이 y 방향으로 연장된 것을 도시하고 있으나, 다른 실시예에서, 폴딩축(FAX)은 x 방향으로 연장될 수 있다. 또는, xy 평면상에서 폴딩축(FAX)은 x 방향 및 y 방향과 교차하는 방향으로도 연장될 수 있다.
플렉서블 커버 윈도우(CW)는 크랙(crack) 등의 발생없이 외력에 따라 용이하게 휘면서 디스플레이 패널(DP)을 보호할 수 있다. 플렉서블 커버 윈도우(CW)는 디스플레이 패널(DP) 상에 배치될 수 있다. 이 때, 플렉서블 커버 윈도우(CW)는 디스플레이 패널(DP)에 접착될 수 있다. 일 실시예에서, 플렉서블 커버 윈도우(CW)는 디스플레이 패널(DP)에 감압성 접착제(pressure sensitive adhesive, PSA)에 의해 접착될 수 있다.
플렉서블 커버 윈도우(CW)는 하부유리판(100), 상부유리판(200), 및 접착부재(300)를 포함할 수 있다. 하부유리판(100) 및 상부유리판(200)은 유리, 사파이어, 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 하부유리판(100) 및 상부유리판(200)은 동일한 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 하부유리판(100) 및 상부유리판(200) 중 적어도 하나는 초박형 강화 유리(Ultra Thin Glass, UTG)일 수 있다. 예를 들어, 하부유리판(100)은 초박형 강화 유리이고, 상부유리판(200)은 유리일 수 있다. 다른 예로, 하부유리판(100)은 유리이고, 상부유리판(200)은 초박형 강화 유리일 수 있다. 또 다른 예로, 하부유리판(100) 및 상부유리판(200) 모두 초박형 강화 유리일 수 있다. 일부 실시예에서, 하부유리판(100) 및 상부유리판(200) 중 적어도 하나는 물리적 강화 방법 또는 이온 교환법을 이용한 화학적 강화 방법으로 처리된 유리판일 수 있다. 예를 들어, 상부유리판(200)은 물리적 강화 방법 또는 이온 교환법을 이용한 화학적 강화 방법으로 처리된 유리판일 수 있다. 다른 예로, 하부유리판(100) 및 상부유리판(200)은 물리적 강화 방법 또는 이온 교환법을 이용한 화학적 강화 방법으로 처리된 유리판일 수 있다.
하부유리판(100)은 제1하부유리판(100A) 및 제2하부유리판(100B)을 포함할 수 있다. 이 때, 제1하부유리판(100A) 및 제2하부유리판(100B)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이러한 경우, 제1하부유리판(100A)은 제1표시영역(DA1) 및/또는 제1부분(P1)에 대응하여 배치될 수 있고, 제2하부유리판(100B)은 제2표시영역(DA2) 및/또는 제2부분(P2)에 대응하여 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제1하부유리판(100A)의 두께 및 제2하부유리판(100B)의 두께는 동일할 수 있다. 제1하부유리판(100A)의 두께는 제1하부유리판(100A)의 상면 및 제1하부유리판(100A)의 하면 사이의 최단거리로 정의될 수 있으며, 도 2에서 제1하부유리판(100A)의 두께는 제1하부유리판(100A)의 상면과 제1하부유리판(100A)의 하면 사이의 z 방향으로의 거리일 수 있다. 제2하부유리판(100B)의 두께는 제2하부유리판(100B)의 상면 및 제2하부유리판(100B)의 하면 사이의 최단거리로 정의될 수 있으며, 도 2에서 제2하부유리판(100B)의 두께는 제2하부유리판(100B)의 상면과 제2하부유리판(100B)의 하면 사이의 z 방향으로의 거리일 수 있다. 다른 실시예에서, 제1하부유리판(100A)의 두께 및 제2하부유리판(100B)의 두께는 서로 상이할 수 있다. 이하에서는, 제1하부유리판(100A) 및 제2하부유리판(100B)의 두께가 동일한 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
하부유리판(100) 상에는 상부유리판(200)이 배치될 수 있다. 구체적으로, 상부유리판(200)은 제1하부유리판(100A) 및 제2하부유리판(100B) 상에 배치될 수 있다. 이 때, 상부유리판(200)은 제1하부유리판(100A) 상에서 제2하부유리판(100B) 상으로 연장될 수 있다. 또는, 상부유리판(200)은 제2하부유리판(100B) 상에서 제1하부유리판(100A) 상으로 연장될 수 있다. 즉, 상부유리판(200)은 제1하부유리판(100A) 및 제2하부유리판(100B) 사이에 정의되는 공간의 상부에도 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 상부유리판(200)은 크랙(crack) 등의 발생없이 외력에 따라 용이하게 휠 수 있다. 예를 들어, 상부유리판(200)은 외력에 따라 접힐 수 있다. 이러한 경우, 상부유리판(200)은 제1연장영역(EXA1), 제2연장영역(EXA2), 및 벤딩영역(BA)을 포함할 수 있으며, 상부유리판(200)은 상부유리판(200)의 벤딩영역(BA)이 벤딩되어 접힐 수 있다. 도 2에서는 상부유리판(200)이 하나의 벤딩영역(BA)을 포함하는 것을 도시하고 있지만, 다른 실시예에서, 상부유리판(200)은 복수의 벤딩영역들을 포함할 수 있다. 제1연장영역(EXA1) 및 제2연장영역(EXA2)은 벤딩영역(BA)의 양측에 각각 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 2에서 제1연장영역(EXA1)은 벤딩영역(BA)으로부터 -x 방향으로 연장되고, 제2연장영역(EXA2)은 벤딩영역(BA)으로부터 x 방향으로 연장될 수 있다.
본 실시예에서, 제1하부유리판(100A) 및 제2하부유리판(100B)은 벤딩영역(BA)을 기준으로 이격될 수 있다. 예를 들어, 제1하부유리판(100A)은 제1연장영역(EXA1)의 하부에 배치될 수 있고, 제2하부유리판(100B)은 제2연장영역(EXA2)의 하부에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1하부유리판(100A)의 일부 및/또는 제2하부유리판(100B)의 일부는 벤딩영역(BA)으로 연장될 수 있다.
예를 들어, 제1하부유리판(100A)은 제1연장영역(EXA1)에만 중첩될 수 있다. 또는 제1하부유리판(100A)의 일부는 도 2의 x 방향으로 연장되어 벤딩영역(BA)과 중첩될 수 있다. 제2하부유리판(100B)은 제2연장영역(EXA2)에만 중첩될 수 있다. 또는 제2하부유리판(100B)의 일부는 도 2의 -x 방향으로 연장되어 벤딩영역(BA)과 중첩될 수 있다.
본 실시예에서, 상부유리판(200)은 하부유리판(100)보다 얇을 수 있다. 즉, 상부유리판(200)의 제2두께(d2)는 하부유리판(100)의 제1두께(d1)보다 작을 수 있다. 이 때, 하부유리판(100)의 제1두께(d1)는 디스플레이 패널(DP)과 마주보는 하부유리판(100)의 하면으로부터 상기 하부유리판(100)의 하면과 반대되는 하부유리판(100)의 상면(100US) 사이의 거리일 수 있다. 상부유리판(200)의 제2두께(d2)는 하부유리판(100)과 마주보는 상부유리판(200)의 하면(200LS)으로부터 상부유리판(200)의 하면(200LS)과 반대되는 상부유리판(200)의 상면까지의 거리일 수 있다.
본 실시예에서, 플렉서블 커버 윈도우(CW)는 외력에 따라 용이하게 휠 수 있다. 이러한 경우, 상부유리판(200)의 벤딩영역(BA)이 벤딩될 수 있다. 상부유리판(200)의 제2두께(d2)가 하부유리판(100)의 제1두께(d1)보다 상대적으로 작기 때문에, 상부유리판(200)이 하부유리판(100)보다 강성(stiffness)이 작아 용이하게 휠 수 있다. 즉, 벤딩에 대한 반발력을 감소시킬 수 있다. 또한, 제1하부유리판(100A) 및 제2하부유리판(100B)은 각각 제1연장영역(EXA1) 및 제2연장영역(EXA2)에 배치되고, 디스플레이 패널(DP)을 보호할 수 있다. 이러한 경우, 하부유리판(100)은 상부유리판(200)보다 두껍기 때문에, 하부유리판(100)은 외부 충격으로부터 디스플레이 패널(DP)을 보호할 수 있다. 즉, 본 발명의 플렉서블 커버 윈도우(CW)는 벤딩에 대한 반발력을 감소시키면서, 외부 충격으로부터 디스플레이 패널(DP)을 용이하게 보호할 수 있다.
일 실험예로, 커버 윈도우(CW)의 강도는 펜을 일정한 높이에서 커버 윈도우(CW)로 떨어뜨려 커버 윈도우(CW)가 파손될 때의 펜의 높이로 측정될 수 있다. 예를 들어, 펜을 제1높이에서 떨어뜨렸을 때, 하나의 상부유리판을 포함하는 커버 윈도우(CW)는 파손될 수 있다. 또한, 펜을 제2높이에서 떨어뜨렸을 때, 동일한 두께의 상부유리판 및 하부유리판을 포함하는 커버 윈도우(CW)가 파손될 수 있다. 이 때, 제2높이가 제1높이보다 약 1.5배에서 5배 높았다. 또한, 커버 윈도우(CW)가 상부유리판 및 상부유리판보다 두께가 5배 두꺼운 하부유리판을 포함하는 경우, 커버 윈도우(CW)가 파손되는 펜의 제3높이는 제2높이보다 약 2배에서 3배 높았다.
접착부재(300)는 하부유리판(100) 및 상부유리판(200) 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로, 접착부재(300)는 상부유리판(200)의 제1연장영역(EXA1), 제2연장영역(EXA2), 및 벤딩영역(BA)에 연속적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 접착부재(300)는 상부유리판(200)의 벤딩영역(BA)으로부터 하부유리판(100)의 상면(100US) 및 상부유리판(200)의 하면(200LS) 사이로 연장될 수 있다. 따라서, 접착부재(300)는 하부유리판(100)과 상부유리판(200)을 서로 연결할 수 있다.
접착부재(300)는 제1하부유리판(100A) 및 제2하부유리판(100B) 사이로 연장될 수 있다. 예를 들어, 접착부재(300)는 서로 마주보는 제1하부유리판(100A)의 측면(100SSA) 및 제2하부유리판(100B)의 측면(100SSB) 사이로 연장될 수 있다. 따라서, 접착부재(300)는 제1하부유리판(100A) 및 제2하부유리판(100B) 사이의 공간을 채울 수 있으며, 플렉서블 커버 윈도우(CW)의 내구성을 높일 수 있다.
접착부재(300)는 제1하부유리판(100A) 및 제2하부유리판(100B)을 서로 연결할 수 있으며, 접착부재(300)는 제1하부유리판(100A), 제2하부유리판(100B), 및 상부유리판(200)을 서로 연결할 수 있다. 일부 실시예에서, 접착부재(300)는 디스플레이 패널(DP)과도 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 접착부재(300)는 레진(resin)을 포함할 수 있다. 이 때, 접착부재(300)는 OCR(Optical clear resin)일 수 있다. 예를 들어, 접착부재(300)는 아크릴, 에폭시, 실리콘, 우레탄 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 접착부재(300)는 감압성 접착제(pressure sensitive adhesive, PSA)일 수 있다.
일 실시예에서, 접착부재(300)는 투명하여 광을 투과할 수 있다. 이 때, 접착부재(300)의 굴절률은 하부유리판(100)의 굴절률 및 상부유리판(200)의 굴절률 중 적어도 하나와 동일할 수 있다. 예를 들어, 접착부재(300)의 굴절률은 하부유리판(100)의 굴절률 및 상부유리판(200)의 굴절률과 동일할 수 있다. 이 때, 접착부재(300)의 굴절률은 유리판의 굴절률과 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 하부유리판(100) 및 접착부재(300)의 경계 또는 접착부재(300) 및 상부유리판(200)의 경계에서 플렉서블 커버 윈도우(CW)를 투과하는 빛의 굴절을 감소시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 상부유리판(200)의 상부에는 플렉서블 커버 윈도우(CW)의 상면을 보호하는 보호층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 보호층은 강도를 보강하는 하드코팅층, 지문방지층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 플렉시블 커버 윈도우(CW) 및 디스플레이 패널(DP) 사이에는 비산방지층(미도시)이 배치될 수 있다. 비산방지층은 하부유리판(100)이 깨지는 경우 파손된 하부유리판(100)을 고정하는 역할을 할 수 있다. 이 때, 비산방지층은 폴리우레탄 수지를 포함할 수 있다.
도 3는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널(DP) 및 플렉서블 커버 윈도우(CW)를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3를 참조하면, 폴더블 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(DP) 및 플렉서블 커버 윈도우(CW)를 포함할 수 있다. 플렉서블 커버 윈도우(CW)는 하부유리판(100), 하부유리판(100) 상에 배치되며, 하부유리판(100)보다 두께가 얇은 상부유리판(200), 및 하부유리판(100) 및 상부유리판(200) 사이에 배치된 접착부재(300)를 포함할 수 있다. 하부유리판(100)은 서로 이격된 제1하부유리판(100A) 및 제2하부유리판(100B)을 포함할 수 있고, 접착부재(300)는 제1하부유리판(100A) 및 제2하부유리판(100B) 사이로 연장될 수 있다.
본 실시예에서, 상부유리판(200)은 하부유리판(100)과 마주보는 상부유리판(200)의 하면(200LS) 및 상부유리판(200)의 하면(200LS)과 교차하는 상부유리판(200)의 측면(200SS)을 포함할 수 있다. 이 때, 상부유리판(200)의 측면(200SS)은 상부유리판(200)의 단부일 수 있다. 이러한 경우, 접착부재(300)는 상부유리판(200)의 하면(200LS)으로부터 상부유리판(200)의 측면(200SS)으로 연장될 수 있다. 따라서, 접착부재(300)는 상부유리판(200)의 측면(200SS)을 커버할 수 있다. 접착부재(300)가 상부유리판(200)의 측면(200SS)을 커버하므로, 상부유리판(200)의 가장자리의 손상을 방지할 수 있다. 일부 실시예에서, 상부유리판(200)의 단부는 커버부재 및 접착부재(300)에 의해 둘러싸일 수 있다. 따라서, 상부유리판(200)의 단부의 손상을 방지할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널(DP) 및 플렉서블 커버 윈도우(CW)를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 폴더블 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(DP) 및 플렉서블 커버 윈도우(CW)를 포함할 수 있다. 플렉서블 커버 윈도우(CW)는 하부유리판(100), 하부유리판(100) 상에 배치되며, 하부유리판(100)보다 두께가 얇은 상부유리판(200), 및 하부유리판(100) 및 상부유리판(200) 사이에 배치된 접착부재(300)를 포함할 수 있다. 하부유리판(100)은 서로 이격된 제1하부유리판(100A) 및 제2하부유리판(100B)을 포함할 수 있고, 접착부재(300)는 제1하부유리판(100A) 및 제2하부유리판(100B) 사이로 연장될 수 있다.
본 실시예에서, 서로 마주보는 제1하부유리판(100A)의 단부(EPA) 및 제2하부유리판(100B)의 단부(EPB)는 각각 둘 이상의 스텝 형상을 포함할 수 있다. 즉, 제1하부유리판(100A)의 단부(EPA) 및 제2하부유리판(100B)의 단부(EPB)는 단차를 포함할 수 있다. 이 때, 제1하부유리판(100A)의 단부(EPA)는 제1연장영역(EXA1) 및 벤딩영역(BA) 중 적어도 하나와 중첩될 수 있다. 제2하부유리판(100B)의 단부(EPB)는 제2연장영역(EXA2) 및 벤딩영역(BA) 중 적어도 하나와 중첩될 수 있다.
상기와 같은 둘 이상의 스텝 형상은 하부유리판(100) 및 접착부재(300)의 경계가 시인되는 것을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 하부유리판(100) 및 접착부재(300)의 굴절률이 미세하게 다르더라도, 상기 굴절률의 차이로 인해 하부유리판(100)과 접착부재(300)의 경계가 시인되는 것을 최소화 또는 감소시킬 수 있다.
또한, 제1하부유리판(100A)의 단부(EPA) 및 제2하부유리판(100B)의 단부(EPB)에 둘 이상의 스텝 형상을 구비하여 접착부재(300)의 복원력을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 접착부재(300)가 인장 또는 축소를 반복하였을 때, 접착부재(300)의 피로 파괴(fatigue failure)를 방지할 수 있다.
또한, 하부유리판(100) 및 접착부재(300)가 접촉하는 면적이 증가하여, 하부유리판(100)과 접착부재(300) 사이의 접착도가 증가할 수 있다.
도 4a를 참조하면, 서로 마주보는 제1하부유리판(100A)의 단부(EPA) 및 제2하부유리판(100B)의 단부(EPA) 사이의 거리는 하부유리판(100)으로부터 상부유리판(200)이 배치된 방향으로 감소할 수 있다. 이러한 경우, 제1하부유리판(100A) 및 제2하부유리판(100B) 사이에는 접착부재(300)가 배치될 수 있다. 따라서, 접착부재(300)의 너비는 하부유리판(100)으로부터 상부유리판(200)이 배치된 방향으로 감소할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(DP)과 마주보는 접착부재(300)의 제1너비(dis1)보다 하부유리판(100)의 상면(100US)들 사이에서의 접착부재(300)의 제2너비(dis2)가 작을 수 있다. 또는 일부 실시예에서, 제1너비(dis1)는 제1하부유리판(100A) 및 제2하부유리판(100B) 사이에서 노출되는 접착부재(300)의 너비로 정의할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 서로 마주보는 제1하부유리판(100A)의 단부(EPA) 및 제2하부유리판(100B)의 단부(EPA) 사이의 거리는 하부유리판(100)으로부터 상부유리판(200)이 배치된 방향으로 증가할 수 있다. 이러한 경우, 접착부재(300)의 너비는 하부유리판(100)으로부터 상부유리판(200)이 배치된 방향으로 증가할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(DP)과 마주보는 접착부재(300)의 제1너비(dis1)보다 하부유리판(100)의 상면(100US)들 사이에서의 접착부재(300)의 제2너비(dis2)가 클 수 있다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 커버 윈도우의 일부를 도시한 평면도이다. 도 5a 내지 도 5e는 제1하부유리판(100A), 제2하부유리판(100B), 및 접착부재(300)의 일부를 도시한 평면도이다.
도 5a 내지 도 5e를 참조하면, 하부유리판은 서로 이격된 제1하부유리판(100A) 및 제2하부유리판(100B)을 포함할 수 있고, 접착부재(300)는 제1하부유리판(100A) 및 제2하부유리판(100B) 사이에 배치될 수 있다. 이 때, 제1하부유리판(100A)은 상부유리판의 제1연장영역(EXA1)에 중첩할 수 있고, 제2하부유리판(100B)은 상부유리판의 제2연장영역(EXA2)에 중첩할 수 있다.
본 실시예에서, 제1하부유리판(100A)은 제2하부유리판(100B)에 대향하도록 돌출된 제1돌출부(PPA)를 포함할 수 있다. 이 때, 제1돌출부(PPA)는 제1연장영역(EXA1)으로부터 벤딩영역(BA)의 방향으로 돌출될 수 있다. 일 실시예에서, 제1돌출부(PPA)는 벤딩영역(BA)에 중첩될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1돌출부(PPA)는 벤딩영역(BA) 및 제1연장영역(EXA1)에 모두 중첩될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제1돌출부(PPA)는 제1연장영역(EXA1)에 중첩될 수 있다. 이러한 제1돌출부(PPA)는 복수개로 구비될 수 있으며, 인접한 제1돌출부(PPA)들 사이에 제1오목부(RA)를 정의할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1하부유리판(100A)은 제1돌출부(PPA)를 구비하지 않을 수도 있다.
제2하부유리판(100B)은 제1하부유리판(100A)에 대향하도록 돌출된 제2돌출부(PPB)를 포함할 수 있다. 이 때, 제2돌출부(PPB)는 제2연장영역(EXA2)으로부터 벤딩영역(BA)의 방향으로 돌출될 수 있다. 일 실시예에서, 제2돌출부(PPB)는 벤딩영역(BA)에 중첩될 수 있다. 다른 실시예에서, 제2돌출부(PPB)는 벤딩영역(BA) 및 제2연장영역(EXA2)에 모두 중첩될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제2돌출부(PPB)는 제2연장영역(EXA2)에 중첩될 수 있다. 이러한 제2돌출부(PPB)는 복수개로 구비될 수 있으며, 인접한 제2돌출부(PPB)들 사이에 제2오목부(RB)를 정의할 수 있다. 일부 실시예에서, 제2하부유리판(100B)은 제2돌출부(PPB)를 구비하지 않을 수도 있다.
제1돌출부(PPA)로 인해, 제1하부유리판(100A)과 접착부재(300) 사이의 접촉면적이 증가하여 제1하부유리판(100A)과 접착부재(300)의 접착도가 증가할 수 있다. 또한, 제2돌출부(PPB)로 인해 제2하부유리판(100B)과 접착부재(300) 사이의 접촉면적이 증가하여 제2하부유리판(100B)과 접착부재(300)의 접착도가 증가할 수 있다.
또한, 제1돌출부(PPA) 및 제2돌출부(PPB) 중 적어도 하나로 인해, 접착부재(300)의 복원력을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 제1돌출부(PPA) 및 제2돌출부(PPB)는 접착부재(300)가 인장 또는 축소를 반복하였을 때, 접착부재(300)의 피로 파괴(fatigue failure)를 방지할 수 있다.
도 5a를 참조하면, 복수의 제1돌출부(PPA)들은 복수의 제2돌출부(PPB)들과 각각 대향할 수 있다. 이러한 경우, 제1하부유리판(100A)의 평면상 형상과 제2하부유리판(100B)의 평면상 형상은 접착부재(300)를 기준으로 대칭적일 수 있다.
또한, 제1돌출부(PPA)의 너비(t1)는 제1오목부(RA)의 너비(u1)보다 작을 수 있다. 이 때, 제1돌출부(PPA)의 너비(t1)는 도 5a의 y 방향으로의 길이로 정의할 수 있다. 제1오목부(RA)의 너비(u1)는 인접한 제1돌출부(PPA)들 사이의 y 방향으로의 거리로 정의할 수 있다. 유사하게, 제2돌출부(PPB)의 너비는 제2오목부(RB)의 너비보다 작을 수 있다.
도 5b를 참조하면, 제1돌출부(PPA) 및 제2돌출부(PPB) 중 적어도 하나는 곡률부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1돌출부(PPA) 및 제2돌출부(PPB) 중 적어도 하나는 반타원, 또는 반원 형상일 수 있다.
도 5c를 참조하면, 복수의 제1돌출부(PPA)들은 각각 제2오목부(RB)에 대향할 수 있다. 또한, 복수의 제2돌출부(PPB)들은 각각 제1오목부(RA)에 대향할 수 있다. 따라서, 제1돌출부(PPA)들 및 제2돌출부(PPB)들은 서로 엇갈리게 배치될 수 있다.
또한, 제1돌출부(PPA)의 너비는 제1오목부(RA)의 너비보다 작을 수 있다. 유사하게, 제2돌출부(PPB)의 너비는 제2오목부(RB)의 너비보다 작을 수 있다.
도 5d를 참조하면, 복수의 제1돌출부(PPA)들은 각각 제2오목부(RB)에 대향할 수 있다. 또한, 복수의 제2돌출부(PPB)들은 각각 제1오목부(RA)에 대향할 수 있다.
또한, 제1돌출부(PPA)의 너비(t1)는 제1오목부(RA)의 너비(u1)보다 클 수 있다. 유사하게, 제2돌출부(PPB)의 너비는 제2오목부(RB)의 너비보다 클 수 있다.
도 5e를 참조하면, 제1돌출부(PPA)는 제1연장영역(EXA1)에 중첩할 수 있으며, 제2돌출부(PPB)는 제2연장영역(EXA2)에 중첩할 수 있다. 이러한 경우, 접착부재(300) 중 일부는 제1연장영역(EXA1)에 중첩하고, 접착부재(300) 중 다른 일부는 제2연장영역(EXA2)에 중첩할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널(DP)을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
디스플레이 패널(DP)은 발광 소자(Light Emitting Element)를 포함하는 발광 표시 패널일 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(DP)은 유기 발광층을 포함하는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode)를 이용하는 유기 발광 디스플레이 패널, 및 초소형 발광 다이오드(micro LED)를 이용하는 초소형 발광 다이오드 디스플레이 패널, 양자점 발광층을 포함하는 양자점 발광 소자(Quantum dot Light Emitting Diode)를 이용하는 양자점 발광 디스플레이 패널, 또는 무기 반도체를 포함하는 무기 발광 소자를 이용하는 무기 발광 디스플레이 패널일 수 있다. 이하에서는, 디스플레이 패널(DP)이 유기 발광 디스플레이 패널인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 디스플레이 패널(DP)은 기판(10) 상에 표시층(DL), 박막봉지층(TFE)이 배치될 수 있다. 표시층(DL)은 화소회로층(PCL) 및 표시요소층(DEL)을 포함할 수 있다.
기판(10)은 글라스이거나 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리에테르 이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 셀룰로오스 트리 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate) 등과 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다.
표시층(DL) 및 기판(10) 사이에는 배리어층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 배리어층은 외부 이물질의 침투를 방지하는 배리어층으로, 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산화물(SiOx)와 같은 무기물을 포함하는 단일 층 또는 다층일 수 있다.
기판(10) 상에는 화소회로층(PCL)이 배치된다. 도 6은 화소회로층(PCL)이 박막트랜지스터(TFT) 및 박막트랜지스터(TFT)의 구성요소들 아래 또는/및 위에 배치되는 버퍼층(11), 제1 게이트절연층(13a), 제2 게이트절연층(13b), 층간 절연층(15) 및 평탄화 절연층(17)을 포함하는 것을 도시한다.
버퍼층(11)은 실리콘질화물, 실리콘산질화물 및 실리콘산화물과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 전술한 무기 절연물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
박막트랜지스터(TFT)는 반도체층(12)을 포함하며, 반도체층(12)은 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 또는, 반도체층(12)은 비정질(amorphous) 실리콘을 포함하거나, 산화물 반도체를 포함하거나, 유기 반도체 등을 포함할 수 있다. 반도체층(12)은 채널영역(12c) 및 채널영역(12c)의 양측에 각각 배치된 드레인영역(12a) 및 소스영역(12b)을 포함할 수 있다. 게이트전극(14)은 채널영역(12c)과 중첩할 수 있다.
게이트전극(14)은 저저항 금속 물질을 포함할 수 있다. 게이트전극(14)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다.
반도체층(12)과 게이트전극(14) 사이의 제1 게이트절연층(13a)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2)등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다.
제2 게이트절연층(13b)은 상기 게이트전극(14)을 덮도록 구비될 수 있다. 제2 게이트절연층(13b)은 상기 제1 게이트절연층(13a)과 유사하게 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2) 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다.
제2 게이트절연층(13b) 상부에는 스토리지 커패시터(Cst)의 상부 전극(Cst2)이 배치될 수 있다. 상부 전극(Cst2)은 그 아래의 게이트전극(14)과 중첩할 수 있다. 이 때, 제2 게이트절연층(13b)을 사이에 두고 중첩하는 게이트전극(14) 및 상부 전극(Cst2)은 스토리지 커패시터(Cst)를 형성할 수 있다. 즉, 게이트전극(14)은 스토리지 커패시터(Cst)의 하부 전극(Cst1)으로 기능할 수 있다.
이와 같이, 스토리지 커패시터(Cst)와 박막트랜지스터(TFT)가 중첩되어 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 스토리지 커패시터(Cst)는 박막트랜지스터(TFT)와 중첩되지 않도록 형성될 수도 있다.
상부 전극(Cst2)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및/또는 구리(Cu)를 포함할 수 있으며, 전술한 물질의 단일층 또는 다층일 수 있다.
층간 절연층(15)은 상기 상부 전극(Cst2)을 덮을 수 있다. 층간 절연층(15)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2) 등을 포함할 수 있다. 층간 절연층(15)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다.
드레인전극(16a) 및 소스전극(16b)은 각각 층간 절연층(15) 상에 위치할 수 있다. 드레인전극(16a) 및 소스전극(16b)은 각각 제1 게이트절연층(13a), 제2 게이트절연층(13b), 및 층간 절연층(15)에 구비된 컨택홀을 통해 드레인영역(12a) 및 소스영역(12b)에 연결될 수 있다. 드레인전극(16a) 및 소스전극(16b)은 전도성이 좋은 재료를 포함할 수 있다. 드레인전극(16a) 및 소스전극(16b)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일 실시예로, 드레인전극(16a) 및 소스전극(16b)은 Ti/Al/Ti의 다층 구조를 가질 수 있다.
평탄화 절연층(17)은 유기절연층을 포함할 수 있다. 평탄화 절연층(17)은 Polymethylmethacrylate(PMMA)나 Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자, 및 이들의 블렌드와 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다.
전술한 구조의 화소회로층(PCL) 상에는 표시요소층(DEL)이 배치된다. 표시요소층(DEL)은 유기발광다이오드(OLED)를 포함하되, 유기발광다이오드(OLED)의 화소전극(21)은 평탄화 절연층(17)의 콘택홀을 통해 박막트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결될 수 있다.
화소(PX)는 유기발광다이오드(OLED) 및 박막트랜지스터(TFT)를 포함할 수 있다. 각 화소(PX)는 유기발광다이오드(OLED)를 통해 예컨대, 적색, 녹색, 또는 청색 빛을 방출하거나, 적색, 녹색, 청색, 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다.
화소전극(21)은 인듐틴산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐징크산화물(IZO; indium zinc oxide), 징크산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄징크산화물(AZO; aluminum zinc oxide)와 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 화소전극(21)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 또는 이들의 화합물을 포함하는 반사막을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 화소전극(21)은 전술한 반사막의 위/아래에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막을 더 포함할 수 있다.
화소전극(21) 상에는 화소전극(21)의 중앙부를 노출하는 개구(19OP)를 갖는 화소정의막(19)이 배치된다. 화소정의막(19)은 유기절연물 및/또는 무기절연물을 포함할 수 있다. 개구(19OP)는 유기발광다이오드(OLED)에서 방출되는 빛의 발광영역(이하, 발광영역이라 함, EA)을 정의할 수 있다. 예컨대, 개구(19OP)의 폭이 발광영역(EA)의 폭에 해당할 수 있다.
화소정의막(19)의 개구(19OP)에는 발광층(22)이 배치될 수 있다. 발광층(22)은 소정의 색상의 빛을 방출하는 고분자 또는 저분자 유기물을 포함할 수 있다.
도시되지는 않았으나, 발광층(22)의 아래와 위에는 각각 제1 기능층 및 제2 기능층이 배치될 수 있다. 제1 기능층은 예컨대, 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)을 포함하거나, 홀 수송층 및 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)을 포함할 수 있다. 제2 기능층은 발광층(22) 위에 배치되는 구성요소로서, 선택적(optional)이다. 제2 기능층은 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및/또는 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다. 제1 기능층 및/또는 제2 기능층은 후술할 공통전극(23)과 마찬가지로 기판(10)을 전체적으로 커버하도록 형성되는 공통층일 수 있다.
공통전극(23)은 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 공통전극(23)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 또는, 공통전극(23)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 박막봉지층(TFE)은 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함하며, 일 실시예로서 도 6은 박막봉지층(TFE)이 순차적으로 적층된 제1 무기봉지층(31), 유기봉지층(32) 및 제2 무기봉지층(33)을 포함하는 것을 도시한다.
제1 무기봉지층(31) 및 제2 무기봉지층(33)은 알루미늄산화물, 티타늄산화물, 탄탈륨산화물, 하프늄산화물, 징크산화물, 실리콘산화물, 실리콘질화물, 실리콘산질화물 중 하나 이상의 무기물을 포함할 수 있다. 유기봉지층(32)은 폴리머(polymer)계열의 물질을 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 유기봉지층(32)은 아크릴레이트(acrylate)를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 박막봉지층(TFE)은 기판(10) 및 투명한 부재인 상부기판이 밀봉부재로 결합되어 기판(10)과 상부기판 사이의 내부공간이 밀봉되는 구조일 수 있다. 이 때 내부공간에는 흡습제나 충진재 등이 위치할 수 있다. 밀봉부재는 실런트 일 수 있으며, 다른 실시예에서, 밀봉부재는 레이저에 의해서 경화되는 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 밀봉부재는 프릿(frit)일 수 있다. 구체적으로 밀봉부재는 유기 실런트인 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 또는 무기 실런트인 실리콘 등으로 이루어질 수 있다. 우레탄계 수지로서는, 예를 들어, 우레탄 아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 아크릴계 수지로는, 예를 들어, 부틸아크릴레이트, 에틸헬실아크레이트 등을 사용할 수 있다. 한편, 밀봉부재는 열에 의해서 경화되는 물질로 구성될 수 있다.
박막봉지층(TFE) 상에는 터치전극들을 포함하는 터치전극층(미도시)이 배치되고, 터치전극층 상에는 광학기능층(미도시)이 배치될 수 있다. 터치전극층은 외부의 입력, 예컨대 터치 이벤트에 따른 좌표정보를 획득할 수 있다. 광학기능층은 외부로부터 디스플레이 패널(DP)을 향해 입사하는 빛(외부광)의 반사율을 감소시킬 수 있고, 및/또는 디스플레이 패널(DP)에서 방출되는 빛의 색 순도를 향상시킬 수 있다. 일 실시예로, 광학기능층은 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.
다른 실시예로, 광학기능층은 블랙매트릭스와 컬러필터들을 포함할 수 있다. 컬러필터들은 디스플레이 패널(DP)의 화소들 각각에서 방출되는 빛의 색상을 고려하여 배열될 수 있다. 컬러필터들 각각은 적색, 녹색, 또는 청색의 안료나 염료를 포함할 수 있다. 또는, 컬러필터들 각각은 전술한 안료나 염료 외에 양자점을 더 포함할 수 있다. 또는, 컬러필터들 중 일부는 전술한 안료나 염료를 포함하지 않을 수 있으며, 산화티타늄과 같은 산란입자들을 포함할 수 있다.
다른 실시예로, 광학기능층은 상쇄간섭 구조물을 포함할 수 있다. 상쇄간섭 구조물은 서로 다른 층 상에 배치된 제1 반사층과 제2 반사층을 포함할 있다. 제1 반사층 및 제2 반사층에서 각각 반사된 제1 반사광과 제2 반사광은 상쇄 간섭될 수 있고, 그에 따라 외부광 반사율이 감소될 수 있다.
상기 터치전극층 및 광학기능층 사이에는 접착 부재가 배치될 수 있다. 상기 접착 부재는 당 기술분야에 알려진 일반적인 것을 제한 없이 채용할 수 있다. 상기 접착 부재는 감압성 접착제(pressure sensitive adhesive, PSA)일 수 있다.
또한, 본 실시예에서, 상기 광학기능층 상에 플렉서블 커버 윈도우가 배치될 수 있다. 이 때, 광학기능층 및 플렉서블 커버 윈도우는 접착 부재에 의해 연결될 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 디스플레이 장치(1)가 폴딩축(FAX)을 중심으로 접힌 상태를 도시한 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 폴더블 디스플레이 장치(1)는 표시영역을 포함하는 디스플레이 패널(DP) 및 디스플레이 패널(DP)을 커버하는 플렉서블 커버 윈도우(CW)를 포함할 수 있다. 플렉서블 커버 윈도우(CW)는 하부유리판(100), 하부유리판(100) 상에 배치되며, 하부유리판(100)보다 두께가 얇은 상부유리판(200), 및 하부유리판(100) 및 상부유리판(200) 사이에 배치된 접착부재(300)를 포함할 수 있다. 하부유리판(100)은 서로 이격된 제1하부유리판(100A) 및 제2하부유리판(100B)을 포함할 수 있고, 접착부재(300)는 제1하부유리판(100A) 및 제2하부유리판(100B) 사이로 연장될 수 있다. 이 때, 폴더블 디스플레이 장치(1)는 폴딩축(FAX)을 중심으로 접힐 수 있다.
상부유리판(200)은 폴딩축(FAX)에 대응하는 벤딩영역(BA)과 벤딩영역(BA)의 양측에 연결된 제1연장영역(EXA1) 및 제2연장영역(EXA2)을 포함할 수 있다. 이 때, 제1하부유리판(100A)은 제1연장영역(EXA1)에 배치될 수 있다. 즉, 제1하부유리판(100A)은 제1연장영역(EXA1)과 중첩될 수 있다. 제2하부유리판(100B)은 제2연장영역(EXA2)에 배치될 수 있다. 즉, 제2하부유리판(100B)은 제2연장영역(EXA2)과 중첩될 수 있다.
본 실시예에서, 두께가 상부유리판(200)보다 두꺼운 제1하부유리판(100A) 및 제2하부유리판(100B)은 각각 제1연장영역(EXA1) 및 제2연장영역(EXA2)에 배치될 수 있다. 따라서, 플렉서블 커버 윈도우(CW)는 벤딩영역(BA)에서 유연성이 증가할 수 있다. 또한, 제1하부유리판(100A)은 제1연장영역(EXA1)에서 상부유리판(200)과 중첩할 수 있으며, 제2하부유리판(100B)은 제2연장영역(EXA2)에서 상부유리판(200)과 중첩할 수 있다. 따라서, 하부유리판(100) 및 상부유리판(200)은 제1연장영역(EXA1) 및 제2연장영역(EXA2)에서 디스플레이 패널(DP)을 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다. 즉, 플렉서블 커버 윈도우(CW)는 제1연장영역(EXA1) 및 제2연장영역(EXA2)에서 높은 강도를 유지할 수 있다.
도 7을 참조하면, 디스플레이 패널(DP)은 플렉서블 커버 윈도우(CW)와 마주보는 제1면(S1) 및 제1면(S1)과 반대되는 제2면(S2)을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 폴더블 디스플레이 장치(1)는 폴딩축(FAX)을 중심으로 디스플레이 패널(DP)의 제1면(S1)이 마주보도록 접힐 수 있다. 즉, 폴더블 디스플레이 장치(1)는 인폴딩 방식 폴더블 디스플레이 장치일 수 있다.
이러한 경우, 폴더블 디스플레이 장치(1)는 폴딩축(FAX)을 중심으로 하부유리판(100)의 상면(100US)이 서로 마주보도록 접힐 수 있다. 구체적으로, 폴더블 디스플레이 장치(1)는 폴딩축(FAX)을 중심으로 제1하부유리판(100A)의 상면 및 제2하부유리판(100B)의 상면이 서로 마주보도록 접힐 수 있다.
또한, 폴더블 디스플레이 장치(1)는 폴딩축(FAX)을 중심으로 상부유리판(200)의 상면(200US)이 서로 마주보도록 접힐 수 있다. 하부유리판(100)의 상면(100US)은 상부유리판(200)의 하면(200LS)과 서로 마주볼 수 있으며, 상부유리판(200)의 상면(200US)은 상부유리판(200)의 하면(200LS)과 반대되는 면일 수 있다.
도 8을 참조하면, 디스플레이 패널(DP)은 플렉서블 커버 윈도우(CW)와 마주보는 제1면(S1) 및 제1면(S1)과 반대되는 제2면(S2)을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 폴더블 디스플레이 장치(1)는 폴딩축(FAX)을 중심으로 디스플레이 패널(DP)의 제2면(S2)이 마주보도록 접힐 수 있다. 즉, 폴더블 디스플레이 장치(1)는 아웃폴딩 방식 폴더블 디스플레이 장치일 수 있다.
이러한 경우, 폴더블 디스플레이 장치(1)는 폴딩축(FAX)을 중심으로 하부유리판(100)의 하면(100LS)이 서로 마주보도록 접힐 수 있다. 구체적으로, 폴더블 디스플레이 장치(1)는 폴딩축(FAX)을 중심으로 제1하부유리판(100A)의 하면 및 제2하부유리판(100B)의 하면이 서로 마주보도록 접힐 수 있다. 또한, 폴더블 디스플레이 장치(1)는 폴딩축(FAX)을 중심으로 상부유리판(200)의 하면(200LS)이 서로 마주보도록 접힐 수 있다.
이와 같은 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
BA: 벤딩영역
CW: 플렉서블 커버 윈도우
EXA1: 제1연장영역
EXA2: 제2연장영역
PPA: 제1돌출부
PPB: 제2돌출부
1: 폴더블 디스플레이 장치
100A: 제1하부유리판
100B: 제2하부유리판
100: 하부유리판
200: 상부유리판
300: 접착부재

Claims (20)

  1. 서로 이격된 제1하부유리판 및 제2하부유리판을 포함하는 하부유리판;
    상기 하부유리판 상에 배치되고, 상기 하부유리판보다 얇은 상부유리판; 및
    상기 하부유리판 및 상기 상부유리판 사이에 배치되며, 상기 제1하부유리판 및 상기 제2하부유리판 사이로 연장된 접착부재;를 포함하는, 플렉서블 커버 윈도우.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접착부재는 상기 제1하부유리판, 상기 제2하부유리판, 및 상기 상부유리판을 서로 연결하는, 플렉서블 커버 윈도우.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상부유리판은 벤딩영역과 상기 벤딩영역의 양측에 연결된 제1연장영역 및 제2연장영역을 포함하고,
    상기 제1하부유리판은 상기 제1연장영역에 배치되며, 상기 제2하부유리판은 상기 제2연장영역에 배치되는, 플렉서블 커버 윈도우.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상부유리판은 상기 하부유리판과 마주보는 하면 및 상기 하면과 교차하는 측면을 포함하고,
    상기 접착부재는 상기 하면으로부터 연장되어 상기 측면을 커버하는, 플렉서블 커버 윈도우.
  5. 제1항에 있어서,
    서로 마주보는 상기 제1하부유리판의 단부 및 상기 제2하부유리판의 단부는 각각 둘 이상의 스텝 형상을 포함하는, 플렉서블 커버 윈도우.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1하부유리판은 상기 제2하부유리판에 대향하도록 돌출된 복수의 제1돌출부들을 포함하고,
    상기 제2하부유리판은 상기 제1하부유리판에 대향하도록 돌출된 복수의 제2돌출부들을 포함하는, 플렉서블 커버 윈도우.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 제1돌출부들은 상기 복수의 제2돌출부들과 각각 대향하는, 플렉서블 커버 윈도우.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 제2돌출부들은 인접한 상기 제1돌출부들의 사이에 정의된 제1오목부와 대향하는, 플렉서블 커버 윈도우.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 접착부재의 굴절률은 상기 하부유리판 및 상기 상부유리판 중 적어도 하나의 굴절률과 동일한, 플렉서블 커버 윈도우.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 하부유리판 및 상기 상부유리판 중 적어도 하나는 초박형 강화 유리인, 플렉서블 커버 윈도우.
  11. 표시영역을 포함하는 디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널을 커버하는 플렉서블 커버 윈도우;를 포함하고,
    상기 플렉서블 커버 윈도우는,
    서로 이격된 제1하부유리판 및 제2하부유리판을 포함하는 하부유리판,
    상기 하부유리판 상에 배치되고, 상기 하부유리판보다 얇은 상부유리판, 및
    상기 하부유리판 및 상기 상부유리판 사이에 배치되며, 상기 제1하부유리판 및 상기 제2하부유리판 사이로 연장된 접착부재를 포함하며,
    상기 표시영역을 가로지르는 폴딩축을 중심으로 접히는, 폴더블 디스플레이 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 접착부재는 상기 제1하부유리판, 상기 제2하부유리판, 및 상기 상부유리판을 서로 연결하는, 폴더블 디스플레이 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 상부유리판은 상기 폴딩축에 대응되는 벤딩영역과 상기 벤딩영역의 양측에 연결된 제1연장영역 및 제2연장영역을 포함하고,
    상기 제1하부유리판은 상기 제1연장영역에 배치되며, 상기 제2하부유리판은 상기 제2연장영역에 배치되는, 폴더블 디스플레이 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 상부유리판은 상기 하부유리판과 마주보는 하면 및 상기 하면과 교차하는 측면을 포함하고,
    상기 접착부재는 상기 하면으로부터 연장되어 상기 측면을 커버하는, 폴더블 디스플레이 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    서로 마주보는 상기 제1하부유리판의 단부 및 상기 제2하부유리판의 단부는 각각 둘 이상의 스텝 형상을 포함하는, 폴더블 디스플레이 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제1하부유리판은 상기 제2하부유리판에 대향하도록 돌출된 복수의 제1돌출부들을 포함하고,
    상기 제2하부유리판은 상기 제1하부유리판에 대향하도록 돌출된 복수의 제2돌출부들을 포함하는, 폴더블 디스플레이 장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 접착부재의 굴절률은 상기 하부유리판 및 상기 상부유리판 중 적어도 하나의 굴절률과 동일한, 폴더블 디스플레이 장치.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 하부유리판 및 상기 상부유리판 중 적어도 하나는 초박형 강화 유리인, 폴더블 디스플레이 장치.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 상기 플렉서블 커버 윈도우와 마주보는 제1면 및 상기 제1면과 반대되는 제2면을 포함하고,
    상기 폴딩축을 중심으로 상기 제1면이 마주보도록 접히는, 폴더블 디스플레이 장치.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 상기 플렉서블 커버 윈도우와 마주보는 제1면 및 상기 제1면과 반대되는 제2면을 포함하고,
    상기 폴딩축을 중심으로 상기 제2면이 마주보도록 접히는, 폴더블 디스플레이 장치.
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