KR20210157941A - 표시장치 - Google Patents

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KR20210157941A
KR20210157941A KR1020200075724A KR20200075724A KR20210157941A KR 20210157941 A KR20210157941 A KR 20210157941A KR 1020200075724 A KR1020200075724 A KR 1020200075724A KR 20200075724 A KR20200075724 A KR 20200075724A KR 20210157941 A KR20210157941 A KR 20210157941A
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folding
barrier layer
region
layer
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KR1020200075724A
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김민성
윤효열
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 표시장치는 제1 비폴딩영역, 제2 비폴딩영역 및 폴딩영역이 정의된 표시모듈; 및 표시모듈 아래에 배치되고, 제1 비폴딩영역과 중첩하는 제1 영역, 폴딩영역과 중첩하는 제2 영역, 및 제2 비폴딩영역과 중첩하는 제3 영역이 정의된 평탄부분 및 평탄부분에서 돌출된 돌출부분을 포함하는 배리어층; 을 포함하고, 배리어층은 금속을 포함한다. 이에 따라 표시장치의 신뢰성이 향상될 수 있다.

Description

표시장치 {DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제품의 신뢰성이 향상된 표시장치에 관한 것이다.
표시장치는 표시화면에 다양한 이미지를 표시하여 사용자에게 정보를 제공한다. 일반적으로 표시장치는 할당된 화면 내에서 정보를 표시한다. 최근 폴딩이 가능한 플렉서블 표시 패널을 포함하는 플렉서블 표시장치들이 개발되고 있다. 플렉서블 표시장치는 리지드 표시장치와 달리, 접거나 말거나 휠 수 있다. 형상이 다양하게 변경될 수 있는 플렉서블 표시장치는 기존의 화면 크기에 구애 받지 않고 휴대할 수 있어, 사용자 편의성이 향상될 수 있다.
본 발명은 제품 신뢰성이 향상된 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 제1 비폴딩영역, 제2 비폴딩영역 및 폴딩영역이 정의된 표시모듈; 및 상기 표시모듈 아래에 배치되고, 상기 제1 비폴딩영역과 중첩하는 제1 영역, 상기 폴딩영역과 중첩하는 제2 영역, 및 상기 제2 비폴딩영역과 중첩하는 제3 영역이 정의된 평탄부분 및 상기 평탄부분에서 돌출된 돌출부분을 포함하고, 적어도 일부는 상기 제2 영역과 중첩하는 배리어층; 을 포함하고, 상기 배리어층은 금속을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 배리어층은 편평한 제1 상태 또는 상기 제2 영역이 폴딩축을 중심으로 폴딩되어 제1 영역과 제3 영역이 서로 마주하는 제2 상태를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 돌출부분은 상기 폴딩축을 중심으로 폴딩될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 돌출부분은 상기 제1 영역과 중첩하는 제1 서브부분, 상기 제2 영역과 중첩하는 제2 서브부분, 및 상기 제3 영역과 중첩하는 제3 서브부분을 포함하고, 상기 제2 서브부분은 상기 폴딩축을 중심으로 폴딩될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배리어층은 알루미늄, 구리, 니켈, 철, 및 티타늄 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배리어층의 두께는 10um 이상 50um 이하일 수 있다.
일 실시예에서, 제1 방향 상에서 상기 평탄부분에 상기 제1 영역 내지 상기 제3 영역이 순차적으로 정의되고, 상기 돌출부분은 상기 평탄부분에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 돌출될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 방향에서, 상기 돌출부분의 너비는 6mm 이상 8mm 이하일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 돌출부분이 상기 평탄부분으로부터 상기 제2 방향으로 돌출된 길이는 100um 이상 2000um 이하일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 돌출부분은 반원 형상 및 사각 형상 중 적어도 하나의 형상을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 돌출부분은 상기 평탄부분의 일면에서 돌출된 제1 돌출부분 및 상기 일면과 평행한 타면에서 돌출된 제2 돌출부분을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배리어층의 아래에 배치되는 쿠션층 및 메탈 플레이트 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 제1 방향을 따라 순차적으로 제1 비폴딩영역, 폴딩영역, 및 제2 비폴딩영역이 정의된 표시모듈; 및 상기 표시모듈 아래에 배치되고, 상기 제1 비폴딩영역과 중첩하는 제1 영역, 상기 폴딩영역과 중첩하는 제2 영역, 및 상기 제2 비폴딩영역과 중첩하는 제3 영역이 정의되는 배리어층; 을 포함하고, 상기 배리어층은 상기 표시모듈과 중첩하는 평탄부분, 및 상기 평탄부분에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되고, 적어도 일부는 상기 제2 영역과 중첩하는 돌출부분을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 배리어층은 알루미늄, 니켈, 구리, 철 및 티타늄 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배리어층은 상기 제1 비폴딩영역, 상기 폴딩영역, 상기 제2 비폴딩영역, 및 상기 제1 내지 제3 영역 각각은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되고, 상기 제2 방향 상에서, 상기 표시모듈의 길이는 상기 배리어층의 길이보다 클 수 있다.
일 실시예에서, 상기 돌출부분은 상기 제2 방향으로 연장된 폴딩축을 중심으로 폴딩될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 돌출부분은 상기 제1 영역과 중첩하는 제1 서브부분, 상기 제2 영역과 중첩하는 제2 서브부분, 및 상기 제3 영역과 중첩하는 제3 서브부분을 포함하고, 상기 제2 서브부분은 상기 폴딩축을 중심으로 폴딩될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 돌출부분이 상기 평탄부분으로부터 상기 제2 방향으로 돌출된 길이는 100um 이상 2000um 이하일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배리어층의 두께는 10um 이상 50um 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 제1 기판영역, 제2 기판영역, 및 상기 제1 기판영역과 상기 제2 기판영역 사이에 배치되고 제2 방향으로 연장된 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 제3 기판영역이 정의된 기판; 및 상기 기판 아래에 배치되고, 상기 제1 기판영역과 중첩하는 제1 영역, 상기 제2 기판영역과 중첩하는 제2 영역, 및 상기 제3 기판영역과 중첩하는 제3 영역을 포함하는 배리어층; 상기 배리어층은 상기 제3 영역의 적어도 일측에서 상기 제2 방향으로 돌출된 돌출부분을 포함하고, 상기 돌출부분의 적어도 일부는 상기 제2 영역과 중첩한다.
본 발명의 일 실시예는 표시모듈의 폴딩영역에 대응하여 밴딩영역이 정의된 제1 지지 부재를 포함하여 이물 유입을 최소화하고 밴딩영역의 하부에 제2 지지 부재 및 제1 및 제2 지지 플레이트들을 포함하여 표시모듈의 폴딩영역 및 제1 지지 부재의 밴딩영역의 눌림 및 변형을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명은 제품 신뢰성이 향상된 표시장치를 제공할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 사시도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 표시장치의 폴딩 상태를 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 사시도이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 표시장치의 폴딩 상태를 도시한 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 분해 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 모듈의 평면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 배리어층의 평면도이다.
도 6b는 도 6a에 도시된 AA영역을 확대하여 예시적으로 도시한 것이다.
도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 배리어층의 평면도이다.
도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 배리어층의 사시도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 배리어층의 평면도이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 배리어층의 평면도이다.
도 8a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배리어층의 평면도이다.
도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배리어층의 평면도이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는영역, 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 안된다. 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 해석되어야하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는한, 명시적으로 여기에서 정의된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(1000)의 사시도이다. 도 1b는 도 1a에 도시된 표시장치(1000)의 폴딩 상태를 도시한 도면이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 표시장치(1000)는 폴더블 표시장치 일 수 있다. 본 발명에 따른 표시장치(1000)는 텔레비전, 모니터 등과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 휴대 전화, 태블릿, 자동차 내비게이션, 게임기, 스마트 워치 등과 같은 중소형 전자장치 등에 사용될 수 있다.
표시장치(1000)의 상면은 표시면(DS)으로 정의될 수 있으며, 언폴딩된 상태에서 표시면(DS)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의된 평면과 평행할 수 있다.
표시면(DS)은 표시영역(DA) 및 표시영역(DA)에 인접한 비표시영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시영역(DA)은 영상(IM)이 표시되는 영역이고, 비표시영역(NDA)은 영상(IM)이 표시되지 않는 영역이다. 도 1a에서는 영상(IM)의 일 예시로 어플리케이션 아이콘들을 도시하였다.
표시영역(DA)은 사각 형상일 수 있다. 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)을 에워쌀 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 표시영역(DA)의 형상과 비표시영역(NDA)의 형상은 제한 없이 디자인될 수 있다.
표시장치(1000)에는 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 제1 비폴딩영역(NFA1), 폴딩영역(FA), 및 제2 비폴딩영역(NFA2)이 정의될 수 있다. 즉, 폴딩영역(FA)은 제1 비폴딩영역(NFA1)과 제2 비폴딩영역(NFA2) 사이에 정의될 수 있다. 도 1a 및 도 1b에서는 한개의 폴딩영역(FA)과 제1 및 제2 비폴딩영역(NFA1, NFA2)이 도시되었으나, 폴딩영역(FA), 및, 제1 및 제2 비폴딩영역(NFA1, NFA2)의 개수는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시장치(1000)는 2개보다 많은 복수의 비폴딩영역들 및 비폴딩영역들 사이에 배치된 폴딩영역들을 포함할 수 있다.
표시장치(1000)는 폴딩축(FX)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 즉, 폴딩영역(FA)은 폴딩축(FX)을 기준으로 휘어질 수 있다. 폴딩축(FX)은 제2 방향(DR2)을 따라 연장될 수 있다. 폴딩축(FX)은 표시장치(1000)의 장변에 평행한 장축으로 정의될 수 있다.
표시장치(1000)가 폴딩되면, 제1 비폴딩영역(NFA1)의 표시면 및 제2 비폴딩영역(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, 표시장치(1000)가 폴딩되면, 제1 비폴딩영역(NFA1)의 표시면 및 제2 비폴딩영역(NFA2)의 표시면은 서로 대향할 수 있다. 따라서, 폴딩된 상태에서, 표시면(DS)은 외부에 노출될 수도 있다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(1000-1)의 사시도이다. 도 2b는 도 2a에 도시된 표시장치(1000-1)의 폴딩 상태를 도시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 표시장치(1000-1)에는 제2 방향(DR2)을 따라 순차적으로 제1 비폴딩영역(NFA1-1), 폴딩영역(FA-1), 및 제2 비폴딩영역(NFA2-1)이 정의될 수 있다. 폴딩영역(FA-1)은 제1 비폴딩영역(NFA1-1)과 제2 비폴딩영역(NFA2-1) 사이에 정의될 수 있다.
표시장치(1000-1)는 폴딩축(FX-1)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 즉, 폴딩영역(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 표시장치(1000)의 단변에 평행한 단축으로 정의될 수 있다.
이하, 장축을 기준으로 폴딩되는 표시장치(1000)를 기준으로 설명한다. 그러나 이에 한정되지 않고, 이후에 설명될 구조들은 단축을 기준으로 폴딩되는 표시장치(1000-1)에도 적용될 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(1000)의 분해 사시도이다. 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 모듈(20)의 평면도이다.
도 3a를 참조하면, 표시장치(1000)는 제1 모듈(10), 제2 모듈(20) 및 제3 모듈(30)을 포함할 수 있다. 제1 모듈(10), 제2 모듈(20) 및 제3 모듈(30)은 점착제 또는 접착제(미도시됨)를 통해 도 3에서와 같은 순서로 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 모듈(10)은 제2 모듈(20) 상에, 제2 모듈은 제3 모듈(30)상에 직접 배치될 수 있다.
제1 모듈(10)에는 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 제1 비폴딩영역(NFA1), 폴딩영역(FA), 및 제2 비폴딩영역(NFA2)이 정의될 수 있다. 폴딩영역(FA)은 제1 및 제2 비폴딩영역(NFA1, NFA2) 사이에 배치되는 것일 수 있다. 제1 비폴딩영역(NFA1), 폴딩영역(FA), 및 제2 비폴딩영역(NFA2) 각각은 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)을 따라 연장될 수 있다.
폴딩영역(FA)은 제1 모듈(10)의 상면 상에 정의되는 폴딩축(FX)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 일 실시예에서, 폴딩축(FX)은 제2 방향(DR2)으로 연장된 것일 수 있다.
폴딩영역(FA)이 폴딩될 경우 제1 비폴딩영역(NFA1) 및 제2 비폴딩영역(NFA2)은 서로 마주볼 수 있다. 도 3a에서는 폴딩축(FX)이 제1 모듈(10)의 상면에 정의되는 것을 도시하였으나, 이에 제한되지 않고 제3 모듈(30)의 하면에 폴딩축이 정의될 수도 있다. 이 경우, 폴딩영역(FA)이 폴딩될 경우 제1 비폴딩영역(NFA1) 및 제2 비폴딩영역(NFA2)은 서로 대향할 수 있다.
제1 모듈(10)은 표시모듈(100, 도 4a) 및 복수의 기능층들을 포함할 수 있다. 이와 관련하여 도 4a에서 보다 자세히 설명한다.
제2 모듈(20)은 본 발명의 특징부에 해당한다. 제2 모듈(20)에는 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 제1 영역(AR1), 제2 영역(AR2), 및 제3 영역(AR3)이 정의될 수 있다. 제1 영역(AR1)은 제1 비폴딩영역(NFA1)과 중첩하고, 제2 영역(AR2)은 폴딩영역(FA)과 중첩하고, 제3 영역(AR3)은 제2 비폴딩영역(NFA2)에 중첩한다. 제1 영역(AR1) 및 제3 영역(AR3)은 비폴딩영역이고, 제2 영역(AR2)은 폴딩영역일 수 있다.
제2 영역(AR2)은 제1 모듈(10)의 상면에 정의된 폴딩축(FX)을 기준으로 폴딩 될 수 있다. 이 경우, 제1 영역(AR1) 및 제3 영역(AR3)은 서로 마주할 수 있다. 다만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 폴딩축의 위치에 따라, 제2 영역(AR2)이 폴딩되면서 제1 영역(AR1) 및 제3 영역(AR3)은 서로 대향할 수 있다.
제2 모듈(20)은 제1 레이어(1L) 및 제2 레이어(2L)를 포함할 수 있다. 제1 레이어(1L)에는 폴딩영역(FA), 제1 비폴딩영역(NFA1) 및 제2 비폴딩영역(NFA2)이 정의될 수 있다. 제1 레이어(1L)는 배리어층(MB, 도 5a)을 포함할 수 있다. 제2 레이어(2L)는 쿠션층(CS, 도 5a) 등의 복수의 기능층을 포함할 수 있다.
제3 모듈(30)은 표시장치(1000)의 세트(SET)에 해당할 수 있다. 제3 모듈(30)은 메탈 플레이트, 카메라 모듈, 메인 보드, 및 배터리를 포함할 수 있다. 제3 모듈(30)은 제3 레이어(3L)를 포함할 수 있다.
제1 내지 제3 레이어들(1L, 2L, 3L)은 점착제 또는 접착제(미도시됨)를 통해 제3 방향(DR3)으로 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 레이어(1L)는 제2 레이어(2L) 상에, 제2 레이어(2L)는 제3 레이어(3L) 상에 직접 배치될 수 있다.
한편, 일 실시예의 표시장치(1000)의 구성이 이에 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 표시장치(1000)는 제3 모듈(30)의 아래에 배치되는 하우징을 더 포함할 수 있다. 하우징은 제1 모듈 내지 제3 모듈(10, 20, 30)을 수용하는 것일 수 있다.
일 실시예에서, 제1 모듈(10)의 길이(LL1)는 제2 모듈(20)의 길이(LL2) 및 제3 모듈의 길이(LL3)보다 클 수 있다. 본 명세서에서 길이는 각 구성을 제2 방향(DR2)에서 측정한 길이를 의미한다.
도 3b를 참조하면, 일 실시예의 제2 모듈(20)은 제1 레이어(1L) 및 제2 레이어(2L)를 포함할 수 있다. 제1 레이어(1L)는 서로 이격된 2개의 돌출부분(PT1, PT3) 및 평탄부분(PT2)을 포함할 수 있다. 돌출부분(PT1, PT3)은 평탄부분(PT2)의 일 단에서 연장된 것일 수 있다.
평면 상에서, 제1 레이어(1L)의 길이(LL2-1)는 2개의 돌출부분(PT1, PT2)의 이격 거리의 최대값일 수 있다. 다만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 제1 레이어(1L)가 돌출부분을 1개만 포함할 경우, 제1 레이어(1L)의 길이는 1개의 돌출부분에서 평탄부의 일단까지의 길이의 최대값일 수 있다.
일 실시예에서, 제1 레이어(1L)의 길이(LL2-1)는 제2 레이어(2L)의 길이(LL2-3)보다 클 수 있다. 구체적으로, 제1 레이어(1L)의 제1 평탄부분(PT2)의 길이(LL2-2)가 제2 레이어(2L)의 길이(LL2-3)보다 작고, 돌출부분(PT1, PT3)의 높이에 의해 제1 레이어(1L)의 길이(LL2-1)가 제2 레이어(2L)의 길이(LL2-3)보다 클 수 있다.
다만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니며, 제1 레이어(1L)의 길이(LL2-1)는 제2 레이어(2L)의 길이(LL2-3)와 동일할 수 있다.
제1 레이어(1L)의 길이(LL2-1) 및 제2 레이어(2L)의 길이(LL2-2)가 제1 모듈(10)의 길이(LL1)보다 작은 범위 내에서, 제1 레이어(1L)의 길이(LL2-1) 및 제2 레이어(2L)의 길이(LL2-2)는 제한없이 적용될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(1000)의 단면도이다.
도 4a는 표시장치(1000)의 폴딩(folding)되지 않은 편평한(flat)한 상태를 도시한 것이다. 도 4b는 표시장치(1000)가 폴딩된 상태를 도시한 것이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 표시장치(1000)는 제1 모듈(10), 제2 모듈(20), 및 제3 모듈(30)을 포함한다.
제1 모듈(10)은 표시모듈(100), 반사 방지층(200), 윈도우(300), 상부 보호 필름(400), 및 하부 보호 필름(500)을 포함할 수 있다. 도 4b에서는 제1 모듈(10)의 구체적인 구성을 생략하여 표시하였다.
본 명세서에서 기판은 제1 모듈(10)에 포함된 구성 중 적어도 하나를 지칭하는 것일 수 있다. 예를 들어, 기판은 표시모듈(100)일 수 있다. 다만, 실시예가 제한되는 것은 아니며, 기판은 제1 모듈(10)일 수 있다. 기판에는 제1 모듈(10)에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
표시모듈(100)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, 표시장치(1000)의 구조에 따라 표시장치(1000)의 측면이나 배면에 인가되는 외부 입력(TC)을 감지할 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
표시모듈(100)은 이미지를 생성하는 표시 패널 및 외부입력의 좌표정보를 획득하는 입력 감지층을 포함할 수 있다.
표시 패널은 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 위에 직접 배치될 수 있다. 예를 들어, 연속된 공정을 통해 표시 패널 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.
표시모듈(100)에는 제1 표시영역(100-1), 제2 표시영역(100-2), 및 제3 표시영역(100-3)이 정의될 수 있다. 제1 표시영역(100-1)은 도 1a의 제1 비폴딩영역(NFA1)에 대응되고, 제2 표시영역(100-2)은 도 1a의 폴딩영역(FA)에 대응되고, 제3 표시영역(100-3)은 도 1a의 제2 비폴딩영역(NFA2)에 대응될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 표시영역(100-1) 및 제3 표시영역(100-3)은 비폴딩영역이고, 제2 표시영역(100-2)은 폴딩영역일 수 있다.
반사 방지층(200)은 표시모듈(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 표시모듈(100)과 반사 방지층(200) 사이에 배치될 수 있다. 표시모듈(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. 예를 들어, 베이스층(301)은 제1 합성 수지층, 상기 제1 합성 수지층 위에 배치된 실리콘 옥사이드(SiOx)층, 상기 실리콘 옥사이드층 위에 배치된 아몰퍼스 실리콘(a-Si)층, 및 상기 아몰퍼스 실리콘층 위에 배치된 제2 합성 수지층을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 합성 수지층들 각각은 폴리이미드(polyimide)계 수지를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 제1 및 제2 합성 수지층들 각각은 아크릴(acrylate)계 수지, 메타크릴(methacrylate)계 수지, 폴리아이소프렌(polyisoprene)계 수지, 비닐(vinyl)계 수지, 에폭시(epoxy)계 수지, 우레탄(urethane)계 수지, 셀룰로오스(cellulose)계 수지, 실록산(siloxane)계 수지, 폴리아미드(polyamide)계 수지 및 페릴렌(perylene)계 수지 중 적어도 하나를 포함하는 것일 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 표시장치(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 표시모듈(100) 아래에 배치될 수 있다. 하부 보호 필름(500)은 표시모듈(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 표시모듈(100) 사이에 배치될 수 있다.
제2 모듈(20)은 제1 레이어(1L) 및 제2 레이어(2L)를 포함할 수 있다. 예시적으로 제1 모듈(10) 아래에 제1 레이어(1L)가 배치되고, 제1 레이어(1L)의 아래에 제2 레이어(2L)가 배치되는 것을 도시하였다.
제1 레이어(1L)에는 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 제1 영역(AR1), 제2 영역(AR2), 및 제3 영역(AR3)이 정의될 수 있다. 제1 영역(AR1)은 제1 모듈(10)의 제1 비폴딩영역(NFA1)에 대응하고, 제2 영역(AR2)은 폴딩영역(FA)에 대응하고, 제3 영역(AR3)은 제2 비폴딩영역(NFA2)에 대응한다. 즉, 제1 영역(AR1) 및 제3 영역(AR3)은 비폴딩영역이고, 제2 영역(AR2)은 폴딩영역일 수 있다.
일 실시예에서, 제1 레이어(1L)는 배리어층(MB), 제1 점착층(2100), 및 제2 점착층(2200)을 포함할 수 있다. 제2 레이어(2L)는 쿠션층(CS) 및 제3 점착층(2300)을 포함할 수 있다.
배리어층(MB)은 제1 모듈(10) 아래에 배치될 수 있다. 제1 점착층(2100)은 배리어층(MB) 및 제1 모듈(10) 사이에 배치될 수 있다. 배리어층(MB) 및 제1 모듈(10)은 제1 점착층(2100)에 의해 서로 결합될 수 있다.
배리어층(MB)은 금속을 포함하는 금속 박막일 수 있다. 배리어층(MB)의 두께는 약 20um 이상 30 um 이하일 수 있다. 배리어층(MB)은 알루미늄, 니켈, 구리, 철, 및 티타늄 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는 상기 금속들 중 1개 이상을 포함하는 합금을 포함할 수 있다. 예를 들어, 배리어층(MB)은 스테인리스강, Ti 합금, 또는 인바(Invar)를 포함할 수 있다. 다만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.쿠션층(CS)은 배리어층(MB) 아래에 배치될 수 있다. 쿠션층(CS)은 필름 또는 쿠션으로 바(bar) 형상을 가질 수 있다. 쿠션층(CS)은 스펀지, 발포폼, 또는 우레탄 수지 등을 포함할 수 있다. 쿠션층(CS)은 배리어층(MB)을 지지하고, 배리어층(MB)의 두께 방향으로 눌림 현상 및 소성 변형을 방지할 수 있다. 표시모듈(100) 및 배리어층(MB)의 변형은 외부 힘에 따른 눌림 또는 폴딩 및 언폴딩의 반복에 따라 발생할 수 있다.
제2 점착층(2200)은 배리어층(MB) 및 쿠션층(CS) 사이에 배치될 수 있다. 배리어층(MB) 및 쿠션층(CS)은 제2 점착층(2200)에 의해 서로 결합될 수 있다.
쿠션층(CS) 아래에는 제3 점착층(2300)이 배치될 수 있다. 쿠션층(CS) 및 제3 모듈(30)은 제3 점착층(2300)에 의해 서로 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 점착층(2100, 2200, 2300)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.
제3 모듈(30)은 제2 모듈(20) 아래에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제3 모듈(30)은 제3 레이어(3L)에 메탈 플레이트(CM1, CM2)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서 메탈 플레이트(CM1, CM2)는 스트인레스강, 알루미늄, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 메탈 플레이트(CM1, CM2)는 150um 이상의 두께를 가짐으로써, 외부로부터 제1 모듈(10) 및 제2 모듈(20)을 보호하고 표시장치(1000)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
메탈 플레이트(CM1, CM2)는 제1 영역(AR1), 제3 영역(AR3)과 제2 영역(AR2)의 적어도 일부분에 중첩할 수 있다. 메탈 플레이트(CM1, CM2)는 서로 이격된 제1 플레이트(CM1) 및 제2 플레이트(CM2)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 플레이트(CM1)는 제1 영역(AR1) 및 제1 영역(AR1)과 인접한 제2 영역(AR2)의 절반에 해당하는 부분을 지지할 수 있다. 제2 플레이트(CM2)는 제3 영역(AR3) 및 제3 영역(AR3)과 인접한 제2 영역(AR2)의 절반에 해당하는 부분을 지지할 수 있다.
제1 모듈(10) 및 제2 모듈(20)은 각각에 정의된 폴딩영역(FA) 및 제2 영역(AR2)이 폴딩되어 도 4b에 도시된 바와 같이 인폴딩(infolding)될 수 있다. 제3 모듈(30)은 별도의 폴딩영역을 포함하지 않으며, 표시장치(1000) 폴딩 시 서로 이격된 제1 및 제2 플레이트(CM1, CM2)가 마주보는 형상으로 배치될 수 있다.
본 발명에서, 배리어층(MB)은 편평한(flat) 제1 상태 및 제2 영역(AR2)이 밴딩되어 제1 영역(AR1)과 제3 영역(AR3)이 서로 마주하는 제2 상태를 가질 수 있다. 구체적으로, 도 4a는 제1 상태를 나타내고, 도 4b는 제2 상태를 나타낸다. 제1 상태는 표시장치(1000)의 언폴딩 상태를 나타내고 제2 상태는 표시장치(1000)의 폴딩 상태를 나타낼 수 있다.
배리어층(MB)은 폴딩영역(FA)에 중첩하는 제2 영역(AR2)을 구비하여 표시모듈(100)을 지지하면서, 이물질이 표시모듈(100)로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 표시장치(1000) 폴딩 시 힌지가 반복 폴딩하면서 발생하는 이물질 등이 표시모듈(100)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
그러나, 표시장치(1000)의 적층구조가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제2 모듈(20)의 적층구조는 다양할 수 있다. 예를 들어, 제1 레이어(1L) 및 제2 레이어(2L) 중 적어도 하나가 복수로 제공될 수 있다. 또는 제1 레이어(1L) 및 제2 레이어(2L)의 상하구조가 바뀔 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치(1000-1, 1000-2)의 단면도이다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 표시장치(1000-1, 1000-2)는 도 4a에 도시된 표시장치(1000)에서 제2 모듈(20)이 변형된 실시예이다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 구성 중 도 4a 및 도 4b에 도시된 구성과 동일한 구성에는 동일한 설명이 적용된다.
도 5a를 참조하면, 일 실시예의 표시장치(1000-1)에서 제3 모듈(30) 상에 제1 레이어(1L)가 배치될 수 있다. 제1 레이어(1L) 상에 제2 레이어(2L)가 배치될 수 있다. 제2 레이어(2L) 상에 제1 모듈(10)이 배치될 수 있다.
구체적으로, 배리어층(MB)은 제3 모듈(30) 상에 배치될 수 있다. 제2 점착층(2200)은 배리어층(MB) 및 제3 모듈(30) 사이에 배치될 수 있다. 배리어층(MB) 상에 쿠션층(CS)이 배치될 수 있다. 제1 점착층(2100)은 배리어층(MB) 및 쿠션층(CS) 사이에 배치될 수 있다.
쿠션층(CS) 상에 제1 모듈(10)이 배치될 수 있다. 제3 점착층(2300)은 쿠션층(CS) 및 제1 모듈(10) 사이에 배치될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 일 실시예의 표시장치(1000-2)에서 제2 모듈(20-1)은 복수의 제2 레이어(2L-1, 2L-2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 2개의 제2 레이어(2L-1, 2L-2) 사이에 제1 레이어(1L)가 배치될 수 있다.
제1 모듈(10) 아래에 제1 쿠션층(CS1)이 배치될 수 있다. 제4 점착층(2400)은 제1 모듈(10) 및 제1 쿠션층(CS1) 사이에 배치될 수 있다.
제1 쿠션층(CS1) 아래에 제1 레이어(1L)가 배치될 수 있다.
제1 레이어(1L) 아래에 제2 쿠션층(CS2)이 배치될 수 있다. 제2 쿠션층(CS2) 아래에 제3 모듈(30)이 배치될 수 있다.
제3 점착층(2300)이 제2 쿠션층(CS2) 및 제3 모듈(30) 사이에 배치될 수 있다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 배리어층(MB)의 평면도이다. 도 6b는 도 6a에 도시된 AA영역을 확대하여 예시적으로 도시한 것이다. 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 배리어층(MB)의 평면도이다. 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 배리어층(MB)의 사시도이다.
도 6a, 6b, 및 6c는 배리어층(MB, MB-1)의 비폴딩 상태를 도시한 것이다.
도 6a를 참조하면, 배리어층(MB)에는 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 제1 영역(AR1), 제2 영역(AR2), 및 제3 영역(AR3)이 정의될 수 있다. 제1 영역(AR1)은 제1 모듈(10, 도 3a)의 제1 비폴딩영역(NFA1)에 대응하고, 제2 영역(AR2)은 폴딩영역(FA, 도 3a)에 대응하고, 제3 영역(AR3)은 제2 비폴딩영역(NFA2, 도 3a)에 대응한다. 즉, 일 실시예에서, 제1 영역(AR1) 및 제3 영역(AR3)은 비폴딩영역이고, 제2 영역(AR2)은 폴딩영역일 수 있다.
배리어층(MB)은 표시모듈(100, 도 4a)와 중첩하는 평탄부분(PT2), 및 평탄부분(PT2)에서 돌출된 형상을 가지는 돌출부분(PT1)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 평탄부분(PT2)은 장변 및 단변을 포함하는 직사각형상을 가질 수 있다. 평탄부분(PT2)에는 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 제1 영역 내지 제3 영역(AR1, AR2, AR3)이 정의될 수 있다.
돌출부분(PT1)은 평탄부분(PT2)에서 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)과 나란한 방향으로 연장된 것일 수 있다. 돌출부분(PT1)은 제2 방향(DR2) 상에서 제1 영역 내지 제3 영역(AR1, AR2, AR3)에 중첩할 수 있다. 예를 들어, 돌출부분(PT1)은 제2 방향(DR2)에서 제1 영역(AR1) 및 제3 영역(AR3) 각각의 적어도 일부에 중첩하고, 제2 영역(AR2)에 전면적으로 중첩할 수 있다. 다만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 실시예에서, 돌출부분(PT1)은 제2 영역(AR2)에만 중첩할 수 있다.도 6b를 참조하면, 제1 돌출부분(PT1)은 제1 서브부분(PT1-1), 제2 서브부분(PT1-2), 및 제3 서브부분(PT1-3)을 포함할 수 있다.
제1 서브부분(PT1-1)은 제1 영역(AR1)과 중첩하고, 제2 서브부분(PT1-2)은 제2 영역(AR2)과 중첩하고, 제3 서브부분(PT1-3)은 제3 영역(AR3)과 중첩할 수 있다. 즉, 제1 서브부분(PT1-1) 및 제3 서브부분(PT1-3)은 비폴딩영역에 중첩하고, 제2 서브부분(PT1-2)은 폴딩영역에 중첩할 수 있다. 제2 서브부분(PT1-2)은 폴딩축(FX, 도 3a)을 중심으로 폴딩될 수 있다. 즉, 제1 돌출부분(PT1)은 폴딩축(FX)을 중심으로 폴딩되는 제2 서브부분(PT1-2)과, 제2 서브부분(PT1-2)의 양 측에 제1 서브부분(PT1-1) 및 제3 서브부분(PT1-3)을 포함하여, 폴딩 시 배리어층(MB)에 발생하는 스트레스를 분산시킬 수 있다.
다만 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 실시예에 따르면, 제1 돌출부분(PT1)은 제2 영역(AR2)에 중첩하고, 제1 영역(AR1) 및 제3 영역(AR3)에는 비중첩할 수 있다. 예를 들어, 제1 돌출부분(PT1)은 제1 서브부분(PT1-1) 및 제3 서브부분(PT-3)이 생략되고, 제2 서브부분(PT1-2)만을 포함할 수 있다.
일 실시예의 배리어층(MB)은 돌출부분(PT1)의 너비를 조절하여, 폴딩으로 인해 배리어층(MB)에 발생하는 스트레스를 분산시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 돌출부분(PT1)의 곡률은 제2 영역(AR2)의 곡률보다 작도록 조절될 수 있다.
예를 들어, 돌출부분(PT1)의 너비(WD1)는 3mm 이상 10mm 이하일 수 있다. 예를 들어, 제1 돌출부분(PT1)의 너비(WD1)는 3mm 이상 5mm 이하이거나, 또는 6mm 이상 10mm 이하일 수 있다. 제2 영역(AR2)의 너비(WD2)는 6mm 이상 8mm 이하일 수 있다.
상기 너비(WD1) 범위에서 제1 돌출부분(PT1)은 평탄부분(PT2)에 비해 완화된 곡률을 가질 수 있다. 이에 따라, 배리어층(MB)의 제2 영역(AR2)이 폴딩되면서 발생하는 스트레스는 제1 돌출부분(PT1)에서 분산되어 배리어층(MB)의 손상을 방지할 수 있다.제1 돌출부분(PT1)이 평탄부분(PT2)로부터 돌출된 높이(HH)는 약 100um 이상 2000um 이하일 수 있다. 예를 들어, 400um 이상 500um 이하일 수 있다. 상기 높이(HH) 범위에서 제1 돌출부분(PT1)은 제1 모듈(10) 밖으로 노출되지 않아, 표시장치(1000)의 외관에 영향을 주지 않고 표시장치(1000)에 발생하는 응력을 감소시킬 수 있다.
도 6c를 참조하면, 일 실시예의 배리어층(MB-1)은 복수의 돌출부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 배리어층(MB-1)은 제1 돌출부분(PT1) 및 제2 돌출부분(PT3)을 포함할 수 있다. 제1 돌출부분(PT1)은 평탄부분(PT2)의 일면에서 제2 방향(DR2)과 나란한 방향으로 돌출된 것일 수 있다. 제2 돌출부분(PT3)은 평탄부분(PT2)의 일면과 평행한 평탄부분(PT2)의 타면에서 제2 방향(DR2)으로 돌출된 것일 수 있다. 구체적으로, 제1 돌출부분(PT1) 및 제2 돌출부분(PT3) 각각은 제2 영역(AR2)에 중첩하는 평탄부분(PT2)에서 양측으로 연장된 것일 수 있다.
도 6c에서는 배리어층(MB-1)이 돌출부분(PT1, PT3)을 2개 포함하는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않고 배리어층(MB-1)을 3개 이상 포함할 수 있다.
도 6d는 배리어층(MB-1)의 폴딩 상태를 도시한 것이다.
도 6d를 참조하면, 일 실시예의 배리어층(MB-1)에서 제2 영역(AR2)은 폴딩영역일 수 있다. 제2 영역(AR2)은 폴딩축(FX)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 폴딩축(FX)은 제1 모듈(10, 도 3a 참조)의 상면에 정의된 것일 수 있다.
도 6d와 도 4b를 함께 참조하면, 일 실시예의 표시장치(1000)가 폴딩될 때, 제2 모듈(20)에 포함된 배리어층(MB-1)의 제2 영역(AR2)이 폴딩되면서, 배리어층(MB-1)이 폴딩될 수 있다.
이때 폴딩으로 인해 배리어층(MB-1)에 응력 등의 스트레스가 발생할 수 있으며 특히 제2 영역(AR2)에 중첩하는 평탄부분(PT2)의 일단에 스트레스가 집중될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배리어층(MB-1)은 제2 영역(AR2)에 중첩하는 평탄부분(PT2)의 적어도 일 단에 돌출부분(PT1, PT3)을 포함하여 상기 스트레스가 분산될 수 있다. 이에 따라, 배리어층(MB-1)에 폴딩으로 인해 크랙 등이 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 도 6a 내지 도 6d에서는 제1 돌출부분(PT1)이 반원 형상을 가지는 것으로 도시하였으나, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 배리어층(MB-2, MB-3)의 평면도이다.
도 7a를 참조하면, 일 실시예의 배리어층(MB-2)은 돌출부분(PT10) 및 평탄부분(PT20)을 포함할 수 있다. 돌출부분(PT10)은 사각 형상을 가질 수 있다.
돌출부분(PT10)의 너비(WD3)는 3mm 이상 10mm 이하일 수 있다. 예를 들어, 너비(WD3)는 3mm 이상 5mm 이하, 또는 6mm 이상 10mm 이하일 수 있다. 돌출부분(PT10)이 평탄부분(PT20)로부터 돌출된 높이(HH)는 약 100um 이상 2000um 이하일 수 있다. 예를 들어, 높이(HH)는 400um 이상 500um 이하일 수 있다. 이외에 돌출부분(PT10)에 대한 설명은 도 6a 내지 도 6d에서 설명한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
도 7b를 참조하면, 일 실시예의 배리어층(MB-3)은 복수의 돌출부분(PT10, PT20) 및 평탄부분(PT20)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예의 배리어층(MB-3)은 사각형성을 가지는 제1 돌출부분(PT10) 및 제2 돌출부분(PT30)을 포함할 수 있다.
제1 돌출부분(PT10)은 평탄부분(PT20)의 일면에서 제2 방향(DR2)과 나란한 방향으로 돌출된 것일 수 있다. 제2 돌출부분(PT30)은 평탄부분(PT20)의 일면과 평행한 평탄부분(PT20)의 타면에서 제2 방향(DR2)으로 돌출된 것일 수 있다. 구체적으로, 제1 돌출부분(PT10) 및 제2 돌출부분(PT30) 각각은 제2 영역(AR2)에 중첩하는 평탄부분(PT20)에서 양측으로 연장된 것일 수 있다.
이외의 구성에 대해서는 도 6a 내지 도 6d에서 설명한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
도 8a 및 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배리어층(MB-4, MB-5)의 평면도이다.
도 8a를 참조하면, 일 실시예의 배리어층(MB-4)은 평탄부분(PT2-1)의 내측으로 함몰된 형상의 패턴(PN1)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 패턴(PN1)의 너비(WD4)는 제2 영역(AR2)의 너비(WD2)보다 클 수 있다. 패턴(PN1)은 제2 방향(DR2) 상에서 제1 영역 내지 제3 영역(AR1, AR2, AR3)에 중첩할 수 있다. 예를 들어, 패턴(PN1)은 제2 방향(DR2)에서 제1 영역(AR1) 및 제3 영역(AR3) 각각의 적어도 일부에 중첩하고, 제2 영역(AR2)에 전면적으로 중첩할 수 있다.
다만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 실시예에서, 패턴(PN1)은 제2 영역(AR2)에만 중첩할 수 있다. 예를 들어, 패턴(PN1)의 너비(WD4)는 제2 영역(AR2)의 너비(WD2)보다 작거나, 또는 같을 수 있다.
또한 배리어층(MB-4)이 평탄부분(PT2-1)의 양측에 배치된 2개의 패턴(PN1)을 포함하는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않고 패턴(PN1)은 필요에 따라 1개 또는 3개 이상 배치될 수 있다.
도 8a에는 패턴(PN1)이 반원형상인 것을 도시하였으나, 형상은 이에 제한되지 않고 다각형상, 원형상 등 다양할 수 있다.
예를 들어, 도 8b에는 사각형상을 가지는 패턴(PN2)을 포함하는 배리어층(MB-5)을 도시하였다. 일 실시예의 패턴(PN2)은 평탄부분(PT20-1)의 내측으로 함몰된 사각형상을 가질 수 있다.
패턴(PN2)의 너비(WD5)는 제2 영역(AR2)의 너비(WD2)보다 클 수 있다. 패턴(PN2)은 제2 방향(DR2) 상에서 제1 영역 내지 제3 영역(AR1, AR2, AR3)에 중첩할 수 있다. 예를 들어, 패턴(PN2)은 제2 방향(DR2)에서 제1 영역(AR1) 및 제3 영역(AR3) 각각의 적어도 일부에 중첩하고, 제2 영역(AR2)에 전면적으로 중첩할 수 있다.
다만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 실시예에서, 패턴(PN2)은 제2 영역(AR2)에만 중첩할 수 있다. 예를 들어, 패턴(PN2)의 너비(WD5)는 제2 영역(AR2)의 너비(WD2)보다 작거나, 또는 같을 수 있다.
또한 배리어층(MB-5)이 평탄부분(PT20-1)의 양측에 배치된 2개의 패턴(PN2)을 포함하는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않고 패턴(PN2)은 필요에 따라 1개 또는 3개 이상 배치될 수 있다.
(실험예 1)
하기 표 1은 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2의 배리어층을 상온에서 폴딩하여 크랙이 발생하는 폴딩 횟수를 측정한 것이다. 실시예 1은 본 발명의 배리어층이다. 비교예 1 및 2는 돌출부분을 포함하지 않는 직사각 형상의 금속박막의 배리어층이다.
구분 폴딩 횟수 크랙 발생 여부
실시예 1 200,000 X
비교예 1 80,000 O
비교예 2 80,000 O
상기 표 1의 결과를 참조하면, 실시예 1의 배리어층은 상온에서 200,000회 폴딩하여도 크랙이 발생하지 않았으나, 비교예 1 및 2의 배리어층은 상온에서 80,000회 폴딩 시에 크랙(crack)이 발생하는 것을 확인할 수 있다. 특히, 크랙은 금속 박막의 폴딩 영역 가장자리에서 발생하여 금속 박막 내부로 전파되었다.표 1을 통해, 본 발명의 배리어층(MB)은 평탄부분(PT2) 및 평탄부분(PT2)으로부터 돌출되고, 적어도 일부가 제2 영역(AR2)과 중첩하는 돌출부분(PT1, PT3)을 포함함에 따라, 배리어층(MB) 폴딩 시 배리어층(MB)에 가해지는 응력이 분산되고, 배리어층(MB)의 신뢰성이 향상됨을 알 수 있다.
(실험예 2)
하기 표 2는 배리어층의 폴딩 시 배리어층이 받는 스트레스 및 크랙이 발생하는 폴딩 횟수를 측정한 것이다. 실시예 2는 본 발명의 배리어층이다. 비교예 3은 돌출부분을 포함하지 않는 직사각 형상의 금속박막의 배리어층이다.
구분 스트레스(MPa) 수명(N)
실시예 2 1067 115,000
비교예 3 1135 80,000
상기 표 2의 결과를 참조하면, 실시예 2의 배리어층은 폴딩 시 1067MPa의 스트레스를 받으며, 배리어층을 115,000회 폴딩 시 크랙이 발생하였다. 이에 비해, 비교예 3의 배리어층은 폴딩 시 1135MPa의 스트레스를 받고, 배리어층을 80,000회 폴딩 시 크랙이 발생하였다.실시예 2의 배리어층은 비교예 3에 비해 폴딩 시 받는 스트레스가 감소하여, 크랙이 발생하는 폴딩 횟수가 증가한 것으로 판단된다. 즉, 실시예 2의 배리어층은 비교예 3의 배리어층에 비해 수명이 향상된 것을 확인할 수 있다.
본 발명의 배리어층은 금속을 포함하고, 적어도 일부가 폴딩 영역과 중첩하는 돌출부분을 포함하여, 폴딩 시 배리어층에 발생하는 응력을 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 배리어층에 크랙이 발생하는 것을 방지하고, 배리어층의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 표시장치는 표시모듈 아래에 배리어층을 포함하여, 표시모듈로 유입되는 이물질을 막고, 신뢰도가 향상된 배리어층을 포함하여 표시장치의 수명이 향상될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
1000: 표시장치 100: 표시모듈
FX: 폴딩축 FA: 폴딩영역
NFA1: 제1 비폴딩영역 NFA2: 제2 비폴딩영역
AR1: 제1 영역 AR2: 제2 영역
AR3: 제3 영역 PT1: 제1 돌출부분
PT2: 평탄부분 PT3: 제2 돌출부분
PT1-1: 제1 서브부분 PT1-2: 제2 서브부분
PT1-3: 제3 서브부분 MB: 배리어층

Claims (20)

  1. 제1 비폴딩영역, 제2 비폴딩영역 및 폴딩영역이 정의된 표시모듈; 및
    상기 표시모듈 아래에 배치되고, 상기 제1 비폴딩영역과 중첩하는 제1 영역, 상기 폴딩영역과 중첩하는 제2 영역, 및 상기 제2 비폴딩영역과 중첩하는 제3 영역이 정의된 평탄부분 및 상기 평탄부분에서 돌출된 돌출부분을 포함하고, 적어도 일부는 상기 제2 영역과 중첩하는 배리어층; 을 포함하고,
    상기 배리어층은 금속을 포함하는 표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 배리어층은 편평한 제1 상태 또는 상기 제2 영역이 폴딩축을 중심으로 폴딩되어 제1 영역과 제3 영역이 서로 마주하는 제2 상태를 갖는 표시장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 돌출부분은 상기 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 표시장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 돌출부분은 상기 제1 영역과 중첩하는 제1 서브부분, 상기 제2 영역과 중첩하는 제2 서브부분, 상기 제3 영역과 중첩하는 제3 서브부분을 포함하고,
    상기 제2 서브부분은 상기 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 표시장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 배리어층은 알루미늄, 구리, 니켈, 철, 및 티타늄 중 적어도 하나를 포함하는 표시장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 배리어층의 두께는 10um 이상 50um 이하인 표시장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    제1 방향 상에서 상기 평탄부분에 상기 제1 영역 내지 상기 제3 영역이 순차적으로 정의되고,
    상기 돌출부분은 상기 평탄부분에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 돌출된 표시장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 방향에서, 상기 돌출부분의 너비는 6mm 이상 8mm 이하인 표시장치.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 돌출부분이 상기 평탄부분으로부터 상기 제2 방향으로 돌출된 길이는 100um 이상 2000um 이하인 표시장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 돌출부분은 반원 형상 및 사각 형상 중 적어도 하나의 형상을 포함하는 표시장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 돌출부분은 상기 평탄부분의 일면에서 돌출된 제1 돌출부분 및 상기 일면과 평행한 타면에서 돌출된 제2 돌출부분을 포함하는 표시장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 배리어층의 아래에 배치되는 쿠션층 및 메탈 플레이트 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 표시장치.
  13. 제1 방향을 따라 순차적으로 제1 비폴딩영역, 폴딩영역, 및 제2 비폴딩영역이 정의된 표시모듈; 및
    상기 표시모듈 아래에 배치되고, 상기 제1 비폴딩영역과 중첩하는 제1 영역, 상기 폴딩영역과 중첩하는 제2 영역, 및 상기 제2 비폴딩영역과 중첩하는 제3 영역이 정의되는 배리어층; 을 포함하고,
    상기 배리어층은 상기 표시모듈과 중첩하는 평탄부분, 및 상기 평탄부분에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되고, 상기 제2 방향 상에서 적어도 일부는 상기 제2 영역과 중첩하는 돌출부분을 포함하는 표시장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 배리어층은 알루미늄, 니켈, 구리, 철 및 티타늄 적어도 하나를 포함하는 표시장치.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 비폴딩영역, 상기 폴딩영역, 상기 제2 비폴딩영역, 및 상기 제1 내지 제3 영역 각각은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되고,
    상기 제2 방향 상에서, 상기 표시모듈의 길이는 상기 배리어층의 길이보다 큰 표시장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 돌출부분은 상기 제2 방향으로 연장된 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 표시장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 돌출부분은 상기 제1 영역과 중첩하는 제1 서브부분, 상기 제2 영역과 중첩하는 제2 서브부분, 상기 제3 영역과 중첩하는 제3 서브부분을 포함하고,
    상기 제2 서브부분은 상기 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 표시장치.
  18. 제13 항에 있어서,
    상기 돌출부분이 상기 평탄부분으로부터 상기 제2 방향으로 돌출된 길이는 100um 이상 2000um 이하인 표시장치.
  19. 제13 항에 있어서,
    상기 배리어층의 두께는 10um 이상 50um 이하인 표시장치.
  20. 제1 기판영역, 제2 기판영역, 및 상기 제1 기판영역과 상기 제2 기판영역 사이에 배치되고 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 제3 기판영역이 정의된 기판; 및
    상기 기판 아래에 배치되고, 상기 제1 기판영역과 중첩하는 제1 부분, 상기 제2 기판영역과 중첩하는 제2 부분, 및 상기 제3 기판영역과 중첩하는 제3 부분을 포함하는 배리어층; 을 포함하고,
    상기 제1 기판영역, 상기 제3 기판영역, 및 상기 제2 기판영역은 제1 방향을 따라 상기 기판에 정의되고,
    상기 폴딩축은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장되고,
    상기 배리어층은 상기 제3 부분의 적어도 일측에서 상기 제2 방향으로 돌출된 돌출부분을 포함하고,
    상기 돌출부분의 적어도 일부는 상기 제2 부분과 중첩하는 표시장치.
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