KR20220001038A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20220001038A
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심진용
최성철
박인수
서동우
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치는 제1 방향으로 배열된 제1 비폴딩 영역, 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 및 제2 비폴딩 영역들 사이에 배치된 폴딩 영역을 포함하는 표시 모듈, 상기 제1 비폴딩 영역 아래에 배치된 제1 지지부, 상기 제2 비폴딩 영역 아래에 배치된 제2 지지부, 및 상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부 사이에, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 이축 회전축을 정의하는 힌지를 포함하고, 상기 이축 회전축을 중심으로 상기 제1 및 제2 지지부들이 회전하여, 상기 표시 모듈이 폴딩될 때, 상기 폴딩 영역은 1.5mm 내지 5.0mm의 곡률 반경을 갖도록 휘어질 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
사용자에게 영상을 제공하는 스마트 폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 내비게이션, 및 스마트 텔레비전 등의 전자 기기는 영상을 표시하기 위한 표시 장치를 포함한다. 표시 장치는 영상을 생성하고, 표시 화면을 통해 사용자에게 영상을 제공한다.
최근 표시 장치의 기술 발달과 함께 다양한 형태의 표시 장치가 개발되고, 있다. 예를 들어, 곡면 형태로 변형되거나, 접히거나 말릴 수 있는 다양한 플렉서블 표시 장치들이 개발되고 있다. 형상이 다양하게 변형될 수 있는 플렉서블 표시 장치들은 휴대가 용이하고, 사용자의 편의성을 향상시킨다.
플렉서블 표시 장치들 중 폴딩 표시 장치는 일 방향으로 연장하는 폴딩축을 기준으로 폴딩되는 표시 모듈을 포함한다. 표시 모듈은 폴딩축을 중심으로 접혀지거나 펄쳐진다. 표시 모듈은 폴딩 동작시 휘어지는 폴딩 영역을 포함한다. 폴딩 영역은 반복적으로 접혀지거나 펼쳐지며, 이러한 동작에 의해 폴딩 영역의 변형이 발생할 수 있다. 따라서, 폴딩 영역의 변형을 감소시킬 수 있는 기술 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 폴딩 영역의 변형을 감소시킬 수 있는 표시 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치는 제1 방향으로 배열된 제1 비폴딩 영역, 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 및 제2 비폴딩 영역들 사이에 배치된 폴딩 영역을 포함하는 표시 모듈, 상기 제1 비폴딩 영역 아래에 배치된 제1 지지부, 상기 제2 비폴딩 영역 아래에 배치된 제2 지지부, 및 상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부 사이에, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 이축 회전축을 정의하는 힌지를 포함하고, 상기 이축 회전축을 중심으로 상기 제1 및 제2 지지부들이 회전하여, 상기 표시 모듈이 폴딩될 때, 상기 폴딩 영역은 1.5mm 내지 5.0mm의 곡률 반경을 갖도록 휘어질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치는 제1 방향으로 배열된 제1 비폴딩 영역, 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 및 제2 비폴딩 영역들 사이에 배치된 폴딩 영역을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널 상에 배치된 반사 방지층, 상기 반사 방지층 상에 배치된 윈도우, 상기 윈도우 상에 배치된 윈도우 보호층, 상기 표시 패널 아래에 배치된 패널 보호층, 상기 제1 비폴딩 영역 아래에 배치된 제1 지지 플레이트, 및 상기 제2 비폴딩 영역 아래에 배치된 제2 지지 플레이트를 포함하고, 상기 폴딩 영역은, 상기 표시 패널이 폴딩될 때, 소정의 곡률 반경을 갖도록 휘어진 곡면부, 상기 제1 비폴딩 영역으로부터 휘어져 상기 곡면부로 연장된 제1 연장부, 및 상기 제2 비폴딩 영역으로부터 휘어져 상기 곡면부로 연장된 제2 연장부를 포함하고, 상기 표시 패널이 폴딩될 때, 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역 사이의 거리는 상기 곡률 반경보다 작을 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치는 제1 방향으로 배열된 제1 비폴딩 영역, 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 및 제2 비폴딩 영역들 사이에 배치된 폴딩 영역을 포함하는 표시 모듈, 상기 제1 비폴딩 영역 아래에 배치된 제1 지지부, 및 상기 제2 비폴딩 영역 아래에 배치된 제2 지지부를 포함하고, 상기 표시 모듈은 상기 폴딩 영역 아래에 정의된 이축 회전축들을 기준으로 회전하는 상기 제1 및 제2 지지부들에 의해 폴딩되고, 상기 폴딩 영역은, 상기 표시 모듈이 폴딩될 때, 소정의 곡률 반경을 갖도록 휘어진 곡면부, 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 곡면부 사이에 배치되 제1 연장부, 및 상기 제2 비폴딩 영역과 상기 곡면부 사이에 배치된 제2 연장부를 포함하고, 상기 표시 모듈이 언폴딩될 때, 상기 제1 방향에 대한 상기 폴딩 영역의 길이는 35mm 내지 45mm 이고, 상기 표시 모듈이 폴딩될 때, 상기 제1 연장부는, 상기 비폴딩 영역의 연장 방향과 같은 방향으로 상기 제1 비폴딩 영역으로부터 상기 곡면부를 향해 연장된 제1 기준선과 6.5도 내지 12.5도의 각도를 이룰 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 폴딩 영역의 변형이 최소화될 수 있는 곡률 반경을 갖도록 폴딩 영역이 폴딩됨으로써, 폴딩 영역의 변형이 감소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 표시 장치의 평면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 I-I'선의 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 표시 패널의 단면을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 8 내지 도 10은 표시 모듈 및 지지 플레이트들의 다양한 벤딩 상태들을 도시한 도면들이다.
도 11 및 도 12는 도 6에 도시된 표시 모듈 및 지지 플레이트가 배치되기 위한 지지부의 분해 사시도이다.
도 13은 도 11 및 도 12에 도시된 제1 및 제2 지지부들, 제1 및 제2 윙 플레이트들, 및 힌지를 서로 결합시킨 지지부의 평면도이다.
도 14는 도 13에 도시된 지지부의 사시도이다.
도 15는 도 14에 도시된 지지부의 폴딩 상태를 도시한 도면이다.
도 16은 도 14에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선의 단면도이다.
도 17은 도 16에 도시된 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 도면이다.
도 18은 비교 표시 모듈의 폴딩 영역의 확대 사진이다.
도 19는 도 18에 도시된 폴딩 영역의 변형 상태를 도시한 그래프이다.
도 20은 본 발명의 표시 모듈의 폴딩 영역의 확대 사진이다.
도 21은 도 20에 도시된 폴딩부의 변형 상태를 도시한 그래프이다.
도 22는 비교 표시 모듈의 표면의 확대 사진이다.
도 23은 도 6에 도시된 표시 모듈의 표면의 확대 사진이다.
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 구성들이 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 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
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.
"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.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들이 상세히 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(DD)는 제1 방향(DR1)으로 장변들을 갖고, 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 단변들을 갖는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 표시 장치(DD)는 원형 및 다각형 등 다양한 형상들을 가질 수 있다. 표시 장치(DD)는 가요성 표시 장치일 수 있다.
이하, 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의된 평면과 실질적으로 수직하게 교차하는 방향은 제3 방향(DR3)으로 정의된다. 또한, 본 명세서에서 "평면 상에서 봤을 때"는 제3 방향(DR3)에서 바라본 상태로 정의될 수 있다.
표시 장치(DD)는 폴딩 영역(FA) 및 복수 개의 비폴딩 영역들(NFA1,NFA2)을 포함할 수 있다. 비폴딩 영역들(NFA1,NFA2)은 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 포함할 수 있다. 폴딩 영역(FA)은 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2) 사이에 배치될 수 있다. 폴딩 영역(FA), 제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다.
예시적으로, 하나의 폴딩 영역(FA)과 두 개의 비폴딩 영역들(NFA1,NFA2)이 도시되었으나, 폴딩 영역(FA) 및 비폴딩 영역들(NFA1,NFA2)의 개수는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 장치(DD)는 2개보다 많은 복수 개의 비폴딩 영역들 및 비폴딩 영역들 사이에 배치된 복수 개의 폴딩 영역들을 포함할 수 있다.
표시 장치(DD)의 상면은 표시면(DS)으로 정의될 수 있으며, 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의된 평면을 가질 수 있다. 표시면(DS)을 통해 표시 장치(DD)에서 생성된 이미지들(IM)이 사용자에게 제공될 수 있다.
표시면(DS)은 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA) 주변의 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 영상을 표시하고, 비표시 영역(NDA)은 영상을 표시하지 않을 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 둘러싸고, 소정의 색으로 인쇄되는 표시 장치(DD)의 테두리를 정의할 수 있다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(DD)는 폴딩되거나 언폴딩되는 접이식(폴더블) 표시 장치(DD)일 수 있다. 예를 들어, 폴딩 영역(FA)이 제2 방향(DR2)에 평행한 폴딩축(FX)을 기준으로 휘어져, 표시 장치(DD)가 폴딩될 수 있다. 폴딩축(FX)은 표시 장치(DD)의 단변에 평행한 단축으로 정의될 수 있다.
표시 장치(DD)의 폴딩 시, 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역들(NFA2)은 서로 마주보고, 표시 장치(DD)는 표시면(DS)이 외부에 노출되지 않도록 인-폴딩(in-folding)될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 4는 도 3에 도시된 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 도면이다.
폴딩 동작을 제외하면, 도 3에 도시된 표시 장치(DD_1)는 실질적으로 도 1에 도시된 표시 장치(DD)와 동일한 구성을 가질 수 있다. 따라서, 이하 표시 장치(DD_1)의 폴딩 동작이 주로 설명될 것이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 표시 장치(DD_1)는 폴딩 영역(FA') 및 복수 개의 비폴딩 영역들(NFA1',NFA2')을 포함할 수 있다. 비폴딩 영역들(NFA1',NFA2')은 제1 비폴딩 영역(NFA1') 및 제2 비폴딩 영역(NFA2')을 포함할 수 있다. 폴딩 영역(FA')은 제1 비폴딩 영역(NFA1') 및 제2 비폴딩 영역(NFA2') 사이에 배치될 수 있다. 폴딩 영역(FA'), 제1 비폴딩 영역(NFA1'), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2')은 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다.
폴딩 영역(FA')이 제1 방향(DR1)에 평행한 폴딩축(FX')을 기준으로 휘어져, 표시 장치(DD_1)가 폴딩될 수 있다. 폴딩축(FX')은 표시 장치(DD_1)의 장변에 평행한 장축으로 정의될 수 있다. 도 1에 도시된 표시 장치(DD)는 단축을 기준으로 폴딩되고, 이와 달리 도 3에 도시된 표시 장치(DD_1)는 장축을 기준으로 폴딩될 수 있다. 표시 장치(DD_1)는 표시면(DS)이 외부에 노출되지 않도록 인-폴딩(in-folding)될 수 있다.
이하, 예시적으로, 단축에 평행한 폴딩축(FX)을 기준으로 인-폴딩되는 표시 장치(DD)가 설명될 것이다.
도 5는 도 1에 도시된 표시 장치의 평면도이다.
도 5를 참조하면, 표시 장치(DD)는 표시 패널(DP), 주사 구동부(SDV)(scan driver), 데이터 구동부(DDV)(data driver), 발광 구동부(EDV)(emission driver), 및 복수 개의 패드들(PD)을 포함할 수 있다.
표시 패널(DP)은 제1 방향(DR1)으로 연장하는 장변들 및 제2 방향(DR2)으로 연장하는 단변들을 갖는 직사각형 형상을 가질 수 있으나, 표시 패널(DP)의 형상이 이에 제한되는 것은 아니다. 표시 패널(DP)은 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA)을 둘러싸는 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
표시 패널(DP)은 복수 개의 화소들(PX), 복수 개의 주사 라인들(SL1~SLm), 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLn), 복수 개의 발광 라인들(EL1~ELm), 제1 및 제2 제어 라인들(CSL1,CSL2), 제1 및 제2 전원 라인들(PL1, PL2), 및 연결 라인들(CNL)을 포함할 수 있다. m 및 n은 자연수이다.
화소들(PX)은 표시 영역(DA)에 배치될 수 있다. 주사 구동부(SDV) 및 발광 구동부(EDV)는 표시 패널(DP)의 장변들에 각각 인접한 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 데이터 구동부(DDV)는 표시 패널(DP)의 단변들 중 어느 하나의 단변에 인접한 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 평면상에서 봤을 때, 데이터 구동부(DDV)는 표시 패널(DP)의 하단에 인접할 수 있다.
주사 라인들(SL1~SLm)은 제2 방향(DR2)으로 연장되어 화소들(PX) 및 주사 구동부(SDV)에 연결될 수 있다. 데이터 라인들(DL1~DLn)은 제1 방향(DR1)으로 연장되어 화소들(PX) 및 데이터 구동부(DDV)에 연결될 수 있다. 발광 라인들(EL1~ELm)은 제2 방향(DR2)으로 연장되어 화소들(PX) 및 발광 구동부(EDV)에 연결될 수 있다.
제1 전원 라인(PL1)은 제1 방향(DR1)으로 연장하여 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 제1 전원 라인(PL1)은 표시 영역(DA)과 발광 구동부(EDV) 사이에 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 표시 영역(DA)과 주사 구동부(SDV) 사이에 배치될 수 있다.
연결 라인들(CNL)은 제2 방향(DR2)으로 연장하고 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다. 연결 라인들(CNL)은 제1 전원 라인(PL1) 및 화소들(PX)에 연결될 수 있다. 제1 전압이 서로 연결된 제1 전원 라인(PL1) 및 연결 라인들(CNL)을 통해 화소들(PX)에 인가될 수 있다.
제2 전원 라인(PL2)은 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 제2 전원 라인(PL2)은 표시 패널(DP)의 장변들 및 데이터 구동부(DDV)가 배치되지 않은 표시 패널(DP)의 다른 하나의 단변을 따라 연장할 수 있다. 제2 전원 라인(PL2)은 주사 구동부(SDV) 및 발광 구동부(EDV)보다 외곽에 배치될 수 있다.
도시하지 않았으나, 제2 전원 라인(PL2)은 표시 영역(DA)을 향해 연장되어 화소들(PX)에 연결될 수 있다. 제1 전압보다 낮은 레벨을 갖는 제2 전압이 제2 전원 라인(PL2)을 통해 화소들(PX)에 인가될 수 있다.
제1 제어 라인(CSL1)은 주사 구동부(SDV)에 연결되고, 평면상에서 봤을 때, 표시 패널(DP)의 하단을 향해 연장될 수 있다. 제2 제어 라인(CSL2)은 발광 구동부(EDV)에 연결되고, 평면상에서 봤을 때, 표시 패널(DP)의 하단을 향해 연장될 수 있다. 데이터 구동부(DDV)는 제1 제어 라인(CSL1) 및 제2 제어 라인(CSL2) 사이에 배치될 수 있다.
패드들(PD)은 표시 패널(DP) 상에 배치될 수 있다. 패드들(PD)은 데이터 구동부(DDV)보다 표시 패널(DP)의 하단에 더 인접할 수 있다. 데이터 구동부(DDV), 제1 전원 라인(PL1), 제2 전원 라인(PL2), 제1 제어 라인(CSL1), 및 제2 제어 라인(CSL2)은 패드들(PD)에 연결될 수 있다. 데이터 라인들(DL1~DLn)은 데이터 구동부(DDV)에 연결되고, 데이터 구동부(DDV)는 데이터 라인들(DL1~DLn)에 대응하는 패드들(PD)에 연결될 수 있다.
도시하지 않았으나, 표시 장치(DD)는 주사 구동부(SDV), 데이터 구동부(DDV), 및 발광 구동부(EDV)의 동작을 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러 및 제1 및 제2 전압들을 생성하기 위한 전압 생성부를 더 포함할 수 있다. 타이밍 컨트롤러 및 전압 생성부는 인쇄 회로 기판을 통해 대응하는 패드들(PD)에 연결될 수 있다.
주사 구동부(SDV)는 복수 개의 주사 신호들을 생성하고, 주사 신호들은 주사 라인들(SL1~SLm)을 통해 화소들(PX)에 인가될 수 있다. 데이터 구동부(DDV)는 복수 개의 데이터 전압들을 생성하고, 데이터 전압들은 데이터 라인들(DL1~DLn)을 통해 화소들(PX)에 인가될 수 있다. 발광 구동부(EDV)는 복수 개의 발광 신호들을 생성하고, 발광 신호들은 발광 라인들(EL1~ELm)을 통해 화소들(PX)에 인가될 수 있다.
화소들(PX)은 주사 신호들에 응답하여 데이터 전압들을 제공받을 수 있다. 화소들(PX)은 발광 신호들에 응답하여 데이터 전압들에 대응하는 휘도의 광을 발광함으로써 영상을 표시할 수 있다. 화소들(PX)의 발광 시간은 발광 신호들에 의해 제어될 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 I-I'선의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 표시 장치(DD)는 표시 모듈(DM), 지지 플레이트(SPT), 쿠션층(CUL), 절연 테이프(ITP), 충격 흡수층(ISL), 및 블랙 코팅층(BCT)을 포함할 수 있다. 표시 모듈(DM)은 표시 장치(DD)와 같이 제1 방향(DR1)으로 배열된 제1 비폴딩 영역(NFA1), 폴딩 영역(FA), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 포함할 수 있다.
폴딩 영역(FA)은 곡면부(CSP), 곡면부(CSP)와 제1 비폴딩 영역(NFA1) 사이에 배치된 제1 연장부(EX1), 및 곡면부(CSP)와 제2 비폴딩 영역(NFA2) 사이에 배치된 제2 연장부(EX2)를 포함할 수 있다. 곡면부(CSP), 제1 연장부(EX1), 및 제2 연장부(EX2)의 보다 구체적인 형상은 이하 상세히 설명될 것이다.
지지 플레이트(SPT)는 표시 모듈(DM) 아래에 배치될 수 있다. 지지 플레이트(SPT)는 스테인레스강과 같은 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 지지 플레이트(SPT)는 STS316을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 지지 플레이트(SPT)는 다양한 금속 물질들을 포함할 수 있다. 지지 플레이트(SPT)는 표시 모듈(DM)을 지지할 수 있다. 또한, 지지 플레이트(SPT)에 의해 표시 장치(DD)의 방열 성능이 향상될 수 있다.
지지 플레이트(SPT)는 제1 비폴딩 영역(NFA1) 아래에 배치된 제1 지지 플레이트(SPT1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2) 아래에 배치된 제2 지지 플레이트(SPT2)를 포함할 수 있다. 제1 지지 플레이트(SPT1) 및 제2 지지 플레이트(SPT2)는 폴딩 영역(FA) 아래로 연장하여 서로 이격될 수 있다.
제1 지지 플레이트(SPT1)는 제1 연장부(EX1) 및 곡면부(CSP) 아래로 연장할 수 있다. 제2 지지 플레이트(SPT2)는 제2 연장부(EX2) 및 곡면부(CSP) 아래로 연장할 수 있다. 제1 지지 플레이트(SPT1) 및 제2 지지 플레이트(SPT2)는 곡면부(CSP) 아래에서 서로 이격될 수 있다.
쿠션층(CUL)은 지지 플레이트(SPT) 아래에 배치될 수 있다. 쿠션층(CUL)은 표시 모듈(DM)의 하부에 인가되는 외부의 충격을 흡수하여 표시 모듈(DM)을 보호할 수 있다. 쿠션층(CUL)은 소정의 탄성력을 갖는 발포(foam) 시트를 포함할 수 있다. 쿠션층(CUL)은 발포폼, 스펀지, 폴리 우레탄, 또는 열가소성 폴리 우레탄을 포함할 수 있다.
쿠션층(CUL)은 제1 지지 플레이트(SPT1) 아래에 배치된 제1 쿠션층(CUL1) 및 제2 지지 플레이트(SPT2) 아래에 배치된 제2 쿠션층(CUL2)을 포함할 수 있다. 제1 쿠션층(CUL1) 및 제2 쿠션층(CUL2)은 폴딩 영역(FA) 아래로 연장하여 서로 이격될 수 있다.
절연 테이프(ITP)는 쿠션층(CUL) 아래에 배치될 수 있다. 절연 테이프(ITP)는 절연 물질을 포함할 수 있다. 절연 테이프(ITP)는 제1 쿠션층(CUL1) 아래에 배치된 제1 절연 테이프(ITP1) 및 제2 쿠션층(CUL2) 아래에 배치된 제2 절연 테이프(ITP2)를 포함할 수 있다. 제1 절연 테이프(ITP1) 및 제2 절연 테이프(ITP2)는 폴딩 영역(FA) 아래로 연장하여 서로 이격될 수 있다.
충격 흡수층(ISL)은 쿠션층(CUL) 아래에 배치될 수 있다. 충격 흡수층(ISL)은 쿠션층(CUL)의 테두리에 인접할 수 있다. 충격 흡수층(ISL)은 절연 테이프(ITP)보다 외곽에 배치될 수 있다. 충격 흡수층(ISL)은 표시 장치(DD)의 테두리를 향해 인가되는 외부의 충격을 흡수할 수 있다. 충격 흡수층(ISL)은 감압 접착제(PSA: Pressure Sensitive Adhesive)를 포함할 수 있다.
충격 흡수층(ISL)은 제1 쿠션층(CUL1) 아래에 배치된 제1 충격 흡수층(ISL1) 및 제2 쿠션층(CUL2) 아래에 배치된 제2 충격 흡수층(ISL2)을 포함할 수 있다. 제1 충격 흡수층(ISL1)은 제1 절연 테이프(ITP1)보다 외곽에 배치될 수 있다. 제2 충격 흡수층(ISL2)은 제2 절연 테이프(ITP2)보다 외곽에 배치될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 절연 테이프들(ITP1,ITP2)은 제1 충격 흡수층(ISL1) 및 제2 충격 흡수층(ISL2) 사이에 배치될 수 있다.
블랙 코팅층(BCT)은 표시 모듈(DM)과 지지 플레이트(SPT) 사이에 배치될 수 있다. 블랙 코팅층(BCT)은 제1 지지 플레이트(SPT1)의 상면 및 제2 지지 플레이트(SPT2)의 상면 상에 코팅될 수 있다. 블랙 코팅층(BCT)은 흑색을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 블랙 코팅층(BCT)은 블랙 코팅층(BCT) 아래에 배치된 구조물들이 상부에서 시인되는 것을 방지할 수 있다.
표시 모듈(DM)은 표시 패널(DP), 반사 방지층(RPL), 윈도우(WIN), 윈도우 보호층(WP), 패널 보호층(PPL), 및 인쇄층(PIT)을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(DP)은 발광형 표시 패널일 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(DP)은 유기 발광 표시 패널 또는 퀀텀닷 발광 표시 패널일 수 있다. 유기 발광 표시 패널의 발광층은 유기 발광 물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 발광 표시 패널의 발광층은 퀀텀닷 및 퀀텀 로드 등을 포함할 수 있다. 이하, 표시 패널(DP)은 유기 발광 표시 패널로 설명된다.
표시 패널(DP)은 가요성 표시 패널일 수 있다. 표시 패널(DP)은 표시 모듈(DM)과 같이 제1 방향(DR1)으로 배열된 제1 비폴딩 영역(NFA1), 폴딩 영역(FA), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 포함할 수 있다. 또한, 표시 패널(DP)의 폴딩 영역(FA)은 표시 모듈(DM)과 같이 곡면부(CSP), 제1 연장부(EX1), 및 제2 연장부(EX2)를 포함할 수 있다. 표시 패널(DP)은 영상을 표시하기 위한 복수 개의 화소들을 포함할 수 있다. 화소들은 유기 발광 소자들을 포함할 수 있다.
반사 방지층(RPL)은 표시 패널(DP) 상에 배치될 수 있다. 반사 방지층(RPL)은 표시 패널(DP)의 상에 바로 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 반사 방지층(RPL)은 별도의 패널로 제조되어 접착제에 의해 표시 패널(DP)에 부착될 수도 있다.
반사 방지층(RPL)은 외광 반사 방지 필름으로 정의될 수 있다. 반사 방지층(RPL)은 표시 장치(DD) 위에서부터 표시 패널(DP)을 향해 입사되는 외부광의 반사율을 감소시킬 수 있다.
표시 패널(DP)을 향해 진행된 외부광이 표시 패널(DP)에서 반사하여 외부의 사용자에게 다시 제공될 경우, 거울과 같이, 사용자가 외부광을 시인할 수 있다. 이러한 현상을 방지하기 위해, 예시적으로, 반사 방지층(RPL)은 화소들과 동일한 색을 표시하는 복수 개의 컬러 필터들을 포함할 수 있다.
컬러 필터들은 외부광을 화소들과 동일한 색으로 필터링할 수 있다. 이러한 경우, 외부광이 사용자에게 시인되지 않을 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 반사 방지층(RPL)은 외부광의 반사율을 감소시키기 위해 위상 지연자(retarder) 및/또는 편광자(polarizer)를 포함할 수 있다.
윈도우(WIN)는 반사 방지층(RPL) 상에 배치될 수 있다. 윈도우(WIN)는 외부의 스크래치로부터 표시 패널(DP) 및 반사 방지층(RPL)을 보호할 수 있다. 윈도우(WIN)는 광학적으로 투명한 성질을 가질 수 있다. 윈도우(WIN)는 유리를 포함할 수 있다. 윈도우(WIN)는 울트라 씬 글래스 (UTG: Ultra Thin Glass)로 정의될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 윈도우(WIN)는 합성 수지 필름을 포함할 수 있다.
윈도우 보호층(WP)은 윈도우(WIN) 상에 배치될 수 있다. 윈도우 보호층(WP)은 윈도우(WIN)를 보호할 수 있다. 윈도우 보호층(WP)은 폴리 이미드(PI: polyimide) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET:polyethylene terephthalate)와 같은 가요성 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 도시하지 않았으나, 윈도우 보호층(WP) 상에 하드 코팅층이 더 배치될 수 있다. 또한, 윈도우 보호층(WP) 상에 기능성 층으로 정의되는 지문 방지층 또는 비산 방지층이 더 배치될 수 있다.
패널 보호층(PPL)은 표시 패널(DP) 아래에 배치될 수 있다. 패널 보호층(PPL)은 표시 패널(DP)의 하부를 보호할 수 있다. 패널 보호층(PPL)은 가요성 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 패널 보호층(PPL)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함할 수 있다.
표시 장치(DD)는 제1 내지 제4 접착층들(AL1~AL4)을 더 포함할 수 있다. 제1 접착층(AL1)은 윈도우 보호층(WP)과 윈도우(WIN) 사이에 배치될 수 있다. 제2 접착층(AL2)은 윈도우(WIN)와 반사 방지층(RPL) 사이에 배치될 수 있다. 제3 접착층(AL3)은 표시 패널(DP)과 패널 보호층(PPL) 사이에 배치될 수 있다.
제4 접착층(AL4)은 패널 보호층(PPL)과 지지 플레이트(SPT) 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제4 접착층(AL4)은 패널 보호층(PPL)과 블랙 코팅층(BCT) 사이에 배치될 수 있다.
제1 내지 제4 접착층들(AL1~AL4)은 감압 접착제(PSA: Pressure Sensitive Adhesive) 또는 광학 투명 접착제(OCA: Optically Clear Adhesive)와 같은 투명한 접착제를 포함할 수 있다.
윈도우 보호층(WP)과 윈도우(WIN)는 제1 접착층(AL1)에 의해 서로 합착될 수 있다. 윈도우(WIN)와 반사 방지층(RPL)은 제2 접착층(AL2)에 의해 서로 합착될 수 있다. 표시 패널(DP)과 패널 보호층(PPL)은 제3 접착층(AL3)에 의해 서로 합착될 수 있다.
패널 보호층(PPL)과 지지 플레이트(SPT)는 제4 접착층(AL4)에 의해 서로 합착될 수 있다. 구체적으로, 패널 보호층(PPL)은 제4 접착층(AL4)에 의해 블랙 코팅층(BCT)에 합착될 수 있다.
인쇄층(PIT)은 윈도우 보호층(WP)의 하면에 배치될 수 있다. 인쇄층(PIT)은, 평면 상에서 봤을 때, 비표시 영역(NDA)에 중첩할 수 있다. 제1 접착층(AL1)은 인쇄층(PIT)을 덮도록 윈도우 보호층(WP) 아래에 배치될 수 있다. 예시적으로, 인쇄층(PIT)은 흑색을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 인쇄층(PIT)은 다양한 색들을 포함할 수 있다.
평면 상에서 봤을 때, 제4 접착층(AL4)은 제1 및 제2 비폴딩 영역들(NFA1,NFA2)에 중첩할 수 있다. 또한, 평면 상에서 봤을 때, 제4 접착층(AL4)은 제1 및 제2 연장부들(EX1,EX2)에 중첩하고, 곡면부(CSP)에 중첩하지 않을 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 지지 플레이트들(SPT1,SPT2)은 제1 및 제2 비폴딩 영역들(NFA1,NFA2) 및 제1 및 제2 연장부들(EX1,EX2)에 부착되고, 곡면부(CSP)에 부착되지 않을 수 있다.
제3 방향(DR3)을 기준으로, 반사 방지층(RPL)의 두께는 표시 패널(DP)의 두께보다 작고, 윈도우(WIN)의 두께는 표시 패널(DP)의 두께보다 크고, 윈도우 보호층(WP)의 두께는 윈도우(WIN)의 두께보다 클 수 있다. 제3 방향(DR3)을 기준으로, 제1 접착층(AL1) 및 제2 접착층(AL2)의 두께들은 서로 같을 수 있다. 또한, 제1 접착층(AL1) 및 제2 접착층(AL2)의 두께들은 윈도우(WIN)의 두께보다 크고, 윈도우 보호층(WP)의 두께보다 작을 수 있다.
제3 방향(DR3)을 기준으로, 패널 보호층(PPL)의 두께는 윈도우(WIN)의 두께와 같고, 제3 접착층(AL3)의 두께는 표시 패널(DP)의 두께보다 작고, 반사 방지층(RPL)의 두께보다 클 수 있다. 제3 방향(DR3)을 기준으로, 제4 접착층(AL4)의 두께는 제3 접착층(AL3)의 두께보다 작고, 반사 방지층(RPL)의 두께보다 클 수 있다.
제3 방향(DR3)을 기준으로 윈도우(WIN)는 30μm 보다 크고 80μm 보다 작거나 같은 두께를 갖고, 윈도우 보호층(WP)은 55μm 내지 100μm의 두께를 가질 수 있다. 제3 방향(DR3)을 기준으로 지지 플레이트(SPT)는 80μm 내지 150μm의 두께를 가질 수 있다.
제3 방향(DR3)을 기준으로, 지지 플레이트(SPT)의 두께는 윈도우(WIN)의 두께보다 클 수 있다. 제3 방향(DR3)을 기준으로, 쿠션층(CUL)의 두께는 지지 플레이트(SPT)의 두께보다 크거나 같을 수 있다. 제3 방향(DR3)을 기준으로, 절연 테이프(ITP) 및 충격 흡수층(ISL)은 패널 보호층(PPL)과 같은 두께를 가질 수 있다.
제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 기준으로, 윈도우 보호층(WP)의 폭은 윈도우(WIN)의 폭보다 클 수 있다. 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 기준으로, 표시 패널(DP), 반사 방지층(RPL), 및 패널 보호층(PPL) 각각의 폭은 윈도우 보호층(WP)의 폭보다 클 수 있다.
제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 기준으로, 표시 패널(DP), 반사 방지층(RPL), 및 패널 보호층(PPL)은 서로 같은 폭을 가질 수 있다. 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 기준으로, 제1 접착층(AL1)의 폭은 윈도우 보호층(WP)의 폭과 같고, 제2 접착층(AL2)의 폭은 윈도우(WIN)의 폭보다 작을 수 있다.
윈도우 보호층(WP)과 표시 패널(DP) 사이의 윈도우(WIN) 및 제2 접착층(AL2)은 서로 다른 폭을 가지므로, 이러한 폭 차이에 의해 윈도우 보호층(WP)과 표시 패널(DP) 사이에 단차 구조가 형성될 수 있다. 윈도우 보호층(WP)은 이러한 단차 구조가 외부에 시인되지 않기 위한 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 윈도우 보호층(WP)이 55μm 내지 100μm의 두께를 가질 경우, 상기 단차 구조가 외부에 시인되지 않을 수 있다.
평면 상에서 봤을 때, 제1 및 제2 지지 플레이트들(SPT1,SPT2), 제1 및 제2 쿠션층들(CUL1,CUL2), 제1 및 제2 절연 테이프들(ITP1,ITP2) 및 제1 및 제2 충격 흡수층들(ISL1,ISL2)은 표시 패널(DP)의 테두리보다 내측에 배치될 수 있다.
도 7은 도 6에 도시된 표시 패널의 단면을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 표시 패널(DP)은 기판(SUB), 기판(SUB) 상에 배치된 회로 소자층(DP-CL), 회로 소자층(DP-CL) 상에 배치된 표시 소자층(DP-OLED), 표시 소자층(DP-OLED) 상에 배치된 박막 봉지층(TFE), 및 박막 봉지층(TFE) 상에 배치된 입력 감지부(ISP)를 포함할 수 있다.
기판(SUB)은 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA) 주변의 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 기판(SUB)은 가요성 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(SUB)은 폴리 이미드(PI:polyimide)를 포함할 수 있다. 표시 소자층(DP-OLED)은 표시 영역(DA) 상에 배치될 수 있다.
회로 소자층(DP-CL)은 절연층, 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인 등을 포함할 수 있다. 코팅 및 증착 등의 방식으로 절연층, 반도체층, 및 도전층이 기판(SUB) 상에 형성될 수 있다. 이후, 복수 회의 포토리소그래피 공정들을 통해 절연층, 반도체층, 및 도전층이 선택적으로 패터닝되어 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인이 형성될 수 있다.
회로 소자층(DP-CL)은 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인으로 형성된 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 표시 소자층(DP-OLED)은 트랜지스터들에 연결된 발광 소자들을 포함할 수 있다. 화소들(PX)은 트랜지스터들 및 발광 소자들을 포함할 수 있다.
박막 봉지층(TFE)은 표시 소자층(DP-OLED)을 덮도록 회로 소자층(DP-CL) 상에 배치될 수 있다. 박막 봉지층(TFE)은 순차적으로 적층된 무기층, 유기층, 및 무기층을 포함할 수 있다. 무기층들은 무기 물질을 포함하고, 수분/산소로부터 화소들을 보호할 수 있다. 유기층은 유기 물질을 포함하고, 먼지 입자와 같은 이물질로부터 화소들(PX)을 보호할 수 있다.
입력 감지부(ISP)는 외부의 입력을 감지하기 위한 복수 개의 센서들(미 도시됨)을 포함할 수 있다. 센서들은 정전 용량 방식으로 외부의 입력을 감지할 수 있다. 외부의 입력은 사용자 신체의 일부, 광, 열, 펜, 또는 압력 등 다양한 형태의 입력들을 포함할 수 있다.
입력 감지부(ISP)는 표시 패널(DP)의 제조 시, 박막 봉지층(TFE) 상에 바로 제조될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 입력 감지부(ISP)는 표시 패널(DP)과는 별도의 패널로 제조되어, 접착층에 의해 표시 패널(DP)에 부착될 수도 있다.
도 8 내지 도 10은 표시 모듈 및 지지 플레이트들의 다양한 벤딩 상태들을 도시한 도면들이다.
실질적으로, 도 8 내지 도 10은 표시 모듈(DM)의 곡면부(CSP)가 특정 곡률을 갖기 위한 테스트를 수행한 결과일 수 있다.
예시적으로, 도 8 내지 도 10에는 표시 모듈(DM) 및 표시 모듈(DM)을 지지하는 지지 플레이트들(SPT_1~SPT_3)이 도시되었다. 지지 플레이트들(SPT_1~SPT_3)은 도 6에 도시된 지지 플레이트(SPT)와 동일한 구성을 가질 수 있다. 다만, 지지 플레이트들(SPT_1~SPT_3)은 서로 다른 두께를 가질 수 있다.
설명의 편의를 위해, 지지 플레이트들(SPT_1~SPT_3) 아래에 배치된 쿠션층(CUL), 절연 테이프(ITP), 및 충격 흡수층(ISL)은 생략되었다. 또한, 지지 플레이트들(SPT_1~SPT_3) 상에 배치된 블랙 코팅층(BCT) 역시 생략되었다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 표시 모듈(DM)을 폴딩하기 위해 지그들(JIG1,JIG2)이 사용될 수 있다. 지지 플레이트들(SPT_1~SPT_3)의 두께들은 지지 플레이트(SPT)와 같이 80 내지 150 마이크미터일 수 있다. 지지 플레이트들(SPT_1~SPT_3)의 두께들은 서로 다를 수 있다.
도 8에 도시된 지지 플레이트(SPT_1)의 제1 두께(TH1)는 도 9에 도시된 지지 플레이트(SPT_2)의 제2 두께(TH2)보다 클 수 있다. 도 9에 도시된 지지 플레이트(SPT_2)의 제2 두께(TH2)는 도 10에 도시된 지지 플레이트(SPT_3)의 제3 두께(TH3)보다 클 수 있다.
지그들(JIG1,JIG2)이 표시 모듈(DM)에 접촉하는 위치에 따라, 폴딩 영역(FA)의 길이 및 제1 및 제2 비폴딩 영역들(NFA1,NFA2)의 길이들은 가변될 수 있다.
이하, 표시 모듈(DM)이 폴딩될 때, 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 연장 방향과 같은 방향(예를 들어, 제3 방향(DR3))으로 제1 비폴딩 영역(NFA1)으로부터 곡면부(CSP)를 향해 연장된 가상의 선은 제1 기준선(RFL1)으로 정의된다. 또한, 표시 모듈(DM)이 폴딩될 때, 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 연장 방향과 같은 방향(예를 들어, 제3 방향(DR3)으로 제2 비폴딩 영역(NFA2)으로부터 곡면부(CSP)를 향해 연장된 가상의 선은 제2 기준선(RFL2)으로 정의된다.
이하 제1 연장부(EX1) 및 제1 비폴딩 영역(NFA1) 사이의 휘어지는 지점들은 제1 지점들(P1_1,P1_2,P1_3)로 정의된다. 또한, 제2 연장부(EX2) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2) 사이의 휘어지는 지점은 제2 지점들(P2_1,P2_2,P2_3)로 정의된다.
도 8을 참조하면, 지그들(JIG1,JIG2)을 이용하여 표시 모듈(DM)이 폴딩되어 폴딩 영역(FA)이 휘어질 수 있다. 지그들(JIG1,JIG2)은 제1 지그(JIG1) 및 제2 지그(JIG2)를 포함할 수 있다. 폴딩 영역(FA)과 제1 비폴딩 영역(NFA1) 사이의 경계에 제1 지그(JIG1)가 배치되고, 폴딩 영역(FA)과 제2 비폴딩 영역(NFA2) 사이의 경계에 제2 지그(JIG2)가 배치될 수 있다.
제1 및 제2 지그들(JIG1,JIG2)이 서로 가까워지도록 이동하여 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 서로 인접할 수 있다. 표시 모듈(DM)이 폴딩될 때, 제1 및 제2 비폴딩 영역들(NFA1,NFA2)은 제3 방향(DR3)으로 연장될 수 있다.
표시 모듈(DM)이 폴딩될 때, 폴딩 영역(FA)은 휘어지는 곡면부(CSP), 곡면부(CSP)와 제1 비폴딩 영역(NFA1) 사이에 배치된 제1 연장부(EX1), 및 곡면부(CSP)와 제2 비폴딩 영역(NFA2) 사이에 배치된 제2 연장부(EX2)를 포함할 수 있다.
곡면부(CSP)는 소정의 곡률을 갖도록 휘어질 수 있다. 구체적으로, 표시 모듈(DM)이 폴딩될 때, 곡면부(CSP)는 소정의 곡률 반경(Rc)을 갖도록 휘어질 수 있다.
제1 연장부(EX1)는 제1 지그(JIG1)에 의해 제1 비폴딩 영역(NFA1)으로부터 휘어져 곡면부(CSP)로 연장될 수 있다. 제2 연장부(EX2)는 제2 지그(JIG2)에 의해 제2 비폴딩 영역(NFA2)으로부터 휘어져 곡면부(CSP)로 연장될 수 있다.
제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2) 사이의 거리(DT)는 곡률 반경(Rc)보다 작을 수 있다. 이러한 구조에 따라, 표시 모듈(DM)은 덤벨과 같은 형상으로 폴딩될 수 있다.
지지 플레이트(SPT_1)는 제1 연장부(EX1) 상에 배치된 제1 지지 플레이트(SPT1_1) 및 제2 연장부(EX2) 상에 배치된 제2 지지 플레이트(SPT2_1)를 포함할 수 있다.
표시 모듈(DM)이 폴딩될 때, 제1 지지 플레이트(SPT1_1)는 제1 지그(JIG1)에 의해 제1 지점(P1_1)에서 휘어질 수 있다. 제1 지지 플레이트(SPT1_1)는 제1 지그(JIG1)에 의해 폴딩 영역(FA)과 제1 비폴딩 영역(NFA1) 사이의 경계에서 휘어질 수 있다.
표시 모듈(DM)이 폴딩될 때, 제2 지지 플레이트(SPT2_1)는 제2 지그(JIG2)에 의해 제2 지점(P2_1)에서 휘어질 수 있다. 제2 지지 플레이트(SPT2_1)는 제2 지그(JIG2)에 의해 폴딩 영역(FA)과 제2 비폴딩 영역(NFA2) 사이의 경계에서 휘어질 수 있다.
제1 지지 플레이트(SPT1_1)는 도 6에 도시된 제4 접착층(AL4)에 의해 제1 연장부(EX1)에 부착되므로, 제1 연장부(EX1)는 제1 지지 플레이트(SPT1_1)에 의해 평평한 상태를 유지할 수 있다. 제2 지지 플레이트(SPT2_1)는 도 6에 도시된 제4 접착층(AL4)에 의해 제2 연장부(EX2)에 부착되므로, 제2 연장부(EX2)는 제2 지지 플레이트(SPT2_1)에 의해 평평한 상태를 유지할 수 있다.
앞서 도 6에서 설명한 바와 같이, 곡면부(CSP)는 제1 및 제2 지지 플레이트들(SPT1_1,SPT2_1)에 부착되지 않을 수 있다. 따라서, 표시 모듈(DM)이 폴딩될 때, 곡면부(CSP)는 용이하게 휘어질 수 있다.
제1 연장부(EX1)는, 제1 기준선(RFL1)과 제1 각도(θ1_1)를 이룰 수 있다. 제2 연장부(EX2)는, 제2 기준선(RFL2)과 제2 각도(θ2_1)를 이룰 수 있다. 제1 각도(θ1_1) 및 제2 각도(θ2_1)는 예각일 수 있다. 표시 모듈(DM)이 폴딩될 때, 제1 연장부(EX1) 및 제2 연장부(EX2)는 서로 대칭되도록 연장할 수 있다. 따라서, 제1 각도(θ1_1)는 제2 각도(θ2_1)와 같을 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 제1 각도(θ1_1)는 제2 각도(θ2_1)와 다를 수 있다.
지지 플레이트(SPT_1)의 휘어지는 각도에 따라, 곡면부(CSP)는 원하는 곡률 반경(Rc)을 가지도록 휘어질 수 있다. 지지 플레이트(SPT_1)의 휘어지는 각도는 제1 각도(θ1_1) 및 제2 각도(θ2_1)로서, 지지 플레이트(SPT_1)의 두께(TH1)에 따라 달라질 수 있다.
표시 모듈(DM)이 폴딩될 때, 폴딩 영역(FA)에서 발생하는 응력은 지지 플레이트(SPT_1)를 외부로 밀어낼 수 있다. 그러나, 보다 큰 두께를 갖는 지지 플레이트(SPT_1)는 폴딩 영역(FA)에서 발생하는 응력에 대해 높은 저항력을 가질 수 있다.
지지 플레이트(SPT_1)의 휘어지는 지점이 도 8에 도시된 제1 및 제2 지점들(P1_1,P2_1)에서 곡면부(CSP)에 보다 가까운 제1 및 제2 지점들(P1',P2')로 이동할 수 있다. 이러한 경우, 1점 쇄선으로 도시된 지지 플레이트(SPT_1)의 두께(TH1)에 따른 저항력에 의해 곡면부(CSP)는 점선으로 도시된 바와 같이 보다 큰 곡률을 갖도록 휘어져 곡률 반경(Rc)보다 작은 곡률 반경을 가질 수 있다. 즉, 곡면부(CSP)가 원하는 곡률로 휘어지지 않을 수 있다.
제1 지점(P1_1) 및 제2 지점(P2_1) 사이의 거리는 표시 모듈(DM)을 따라 제1 지점(P1_1)부터 제2 지점(P2_1)까지의 거리로 정의될 수 있다. 즉, 제1 지점(P1_1) 및 제2 지점(P2_1) 사이의 거리는 폴딩 영역(FA)이 펼쳐 졌을 때, 폴딩 영역(FA)의 길이로 정의될 수 있다. 제1 지점(P1') 및 제2 지점(P2') 사이의 거리는 표시 모듈(DM)을 따라 제1 지점(P1')부터 제2 지점(P2')까지의 거리로 정의될 수 있다.
제1 지점(P1_1) 및 제2 지점(P2_1) 사이의 거리는 제1 지점(P1') 및 제2 지점(P2') 사이의 거리보다 작을 수 있다. 지지 플레이트(SPT_1)가 휘어지는 지점들(P1_1,P2_1 P1',P2')사이의 거리에 따라, 곡면부(CSP)의 곡률 반경이 달라질 수 있다.
상기 설명을 정리하면, 곡면부(CSP)의 곡률 반경(Rc)은 지지 플레이트(SPT_1)의 휘어지는 각도(θ1_1,θ2_1), 지지 플레이트(SPT_1)의 두께(TH1), 및 지지 플레이트(SPT_1)의 휘어지는 지점들(P1_1,P2_1) 사이의 거리에 따라 달라질 수 있다.
이하, 도 9 및 도 10에서는, 도 8에 도시된 구성과 다른 구성을 위주로, 곡률 반경(Rc)을 갖기 위한 지지 플레이트들(SPT_2,SPT_3)의 구조가 주로 설명될 것이다.
도 9를 참조하면, 지지 플레이트(SPT_2)는 제1 지지 플레이트(SPT1_2) 및 제2 지지 플레이트(SPT2_2)를 포함할 수 있다. 지지 플레이트(SPT_2)는 제1 두께(TH1)보다 작은 제2 두께(TH2)를 가질 수 있다. 지지 플레이트(SPT_2)가 보다 작은 두께를 가지므로, 폴딩 영역(FA)에서 발생하는 응력에 대해 도 8에 도시된 지지 플레이트(SPT_1)보다 작은 저항력을 가질 수 있다.
이러한 경우, 곡면부(CSP)가 곡률 반경(Rc)을 갖기 위해서, 도 8에 도시된 제1 지점(P1_1) 및 제2 지점(P2_1)보다 곡면부(CSP)에 가까운 제1 지점(P1_2) 및 제2 지점(P2_2)에서 제1 지지 플레이트(SPT1_2) 및 제2 지지 플레이트(SPT2_2)가 각각 휘어질 수 있다.
제1 지점(P1_2) 및 제2 지점(P2_2) 사이의 거리는 표시 모듈(DM)을 따라 제1 지점(P1_2)부터 제2 지점(P2_2)까지의 거리로 정의될 수 있다. 제1 지점(P1_2) 및 제2 지점(P2_2) 사이의 거리는 제1 지점(P1_1) 및 제2 지점(P2_1) 사이의 거리보다 작을 수 있다. 따라서, 제1 각도(θ1_2) 및 제2 각도(θ2_2)는 도 8에 도시된 제1 각도(θ1_1) 및 제2 각도(θ2_1)보다 각각 클 수 있다.
도 10을 참조하면, 지지 플레이트(SPT_3)는 제1 지지 플레이트(SPT1_3) 및 제2 지지 플레이트(SPT2_3)를 포함할 수 있다. 지지 플레이트(SPT_3)는 제2 두께(TH2)보다 작은 제3 두께(TH3)를 가질 수 있다. 지지 플레이트(SPT_3)가 보다 작은 두께를 가지므로, 폴딩 영역(FA)에서 발생하는 응력에 대해 도 9에 도시된 지지 플레이트(SPT_2)보다 작은 저항력을 가질 수 있다.
이러한 경우, 곡면부(CSP)가 곡률 반경(Rc)을 갖기 위해서, 도 9에 도시된 제1 지점(P1_2) 및 제2 지점(P2_2)보다 곡면부(CSP)에 가까운 제1 지점(P1_3) 및 제2 지점(P2_3)에서 제1 지지 플레이트(SPT1_3) 및 제2 지지 플레이트(SPT2_3)가 각각 휘어질 수 있다.
제1 지점(P1_3) 및 제2 지점(P2_3) 사이의 거리는 표시 모듈(DM)을 따라 제1 지점(P1_3)부터 제2 지점(P2_3)까지의 거리로 정의될 수 있다. 제1 지점(P1_3) 및 제2 지점(P2_3) 사이의 거리는 제1 지점(P1_2) 및 제2 지점(P2_2) 사이의 거리보다 작을 수 있다. 따라서, 제1 각도(θ1_3) 및 제2 각도(θ2_3)는 도 9에 도시된 제1 각도(θ1_2) 및 제2 각도(θ2_2)보다 각각 클 수 있다.
도 8, 도 9, 및 도 10을 참조하면, 곡면부(CSP)의 곡률 반경(Rc)은 1.5mm 내지 5.0mm로 설정될 수 있으며, 보다 바람직하게는 2.5mm로 설정될 수 있다. 곡면부(CSP)가 곡률 반경(Rc)을 갖기 위해서, 제1 지점들(P1_1,P1_2,P1_3)과 제2 지점들(P2_1,P2_2,P2_3) 사이의 거리는 35mm 내지 45mm 로 설정될 수 있으며, 보다 바람직하게는 40mm로 설정될 수 있다. 제1 지점들(P1_1,P1_2,P1_3)과 제2 지점들(P2_1,P2_2,P2_3) 사이의 거리는 실질적으로, 폴딩 영역(FA)의 길이로 정의될 수 있다.
곡면부(CSP)가 곡률 반경(Rc)을 갖기 위해서, 제1 각도들(θ1_1,θ1_2,θ1_3)은 6.5도 내지 12.5도로 설정될 수 있으며, 보다 바람직하게는 9.5도로 설정될 수 있다. 제2 각도들(θ2_1,θ2_2,θ2_3)은 제1 각도들(θ1_1,θ1_2,θ1_3)과 같을 수 있다. 곡면부(CSP)가 곡률 반경(Rc)을 갖기 위해서, 지지 플레이트들(SPT_1,SPT_2,SPT_3)의 두께들(TH1,TH2,TH3)은 80μm 내지 150 μm로 설정될 수 있으며, 보다 바람직하게는 80μm로 설정될 수 있다. 상기 수치들에 따른 효과는 이하 상세히 설명될 것이다.
도 11 및 도 12는 도 6에 도시된 표시 모듈 및 지지 플레이트가 배치되기 위한 지지부의 분해 사시도이다. 도 13은 도 11 및 도 12에 도시된 제1 및 제2 지지부들, 제1 및 제2 윙 플레이트들, 및 힌지를 서로 결합시킨 지지부의 평면도이다.
도 11은 지지부(SUP)를 위에서 바라본 지지부(SUP)의 상부 분해 사시도 이고, 도 12는 지지부(SUP)를 아래에서 바라본 지지부(SUP)의 하부 분해 사시도이다.
도 11, 도 12, 및 도 13을 참조하면, 표시 장치(DD)는 지지부(SUP)를 포함하고, 지지부(SUP)는 제1 지지부(SUP1), 제2 지지부(SUP2), 제1 윙 플레이트(WPT1), 제2 윙 플레이트(WPT2), 및 힌지(HIG)를 포함할 수 있다. 제1 지지부(SUP1) 및 제2 지지부(SUP2)는 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다. 제1 지지부(SUP1) 및 제2 지지부(SUP2)는 제1 및 제2 방향들(DR1,DR2)에 의해 정의되는 평면을 가질 수 있다.
제1 지지부(SUP1)의 상면에는 함몰부(RES)가 정의될 수 있다. 도시하지 않았으나, 함몰부(RES)에는 다양한 구성들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 표시 모듈(DM)에 전력을 공급하기 위한 배터리 또는 표시 모듈(DM)에 구동 신호를 제공하기 위한 시스템 보드 등이 함몰부(RES)에 배치될 수 있다. 제1 지지부(SUP1)에는 함몰부(RES)에 인접한 개구부(OP)가 정의될 수 있다. 개구부(OP)에는 센서 및 카메라 등이 배치될 수 있다.
제2 지지부(SUP2)와 마주보는 제1 지지부(SUP1)의 일측(OS1)에 인접한 제1 지지부(SUP1)의 상면은 제1 경사면(SLP1)을 가질 수 있다. 제1 경사면(SLP1)의 높이는 제1 지지부(SUP1)의 일측(OS1)으로 향할수록 낮아질 수 있다. 함몰부(RES)는 제1 경사면(SLP1)에 인접할 수 있다.
제1 지지부(SUP1)의 일측(OS1)과 마주보는 제2 지지부(SUP2)의 일측(OS2)에 인접한 제2 지지부(SUP2)의 상면은 제2 경사면(SLP2)을 가질 수 있다. 제2 경사면(SLP2)의 높이는 제2 지지부(SUP2)의 일측(OS2)으로 향할수록 낮아질 수 있다.
제1 윙 플레이트(WPT1)는 제1 지지부(SUP1) 상에 배치되어 제1 지지부(SUP1)에 연결될 수 있다. 제1 윙 플레이트(WPT1)는 제1 경사면(SLP1) 상에 배치되어, 제1 지지부(SUP1)의 일측(OS1)과 가장 이격된 제1 경사면(SLP1)의 상측에 회전하도록 결합될 수 있다.
제1 윙 플레이트(WPT1)의 일측에는 제2 방향(DR2)으로 연장하여 제1 지지부(SUP1)에 결합되기 위한 제1 연결핀(PIN1)이 배치될 수 있다. 제1 윙 플레이트(WPT1)의 일측은 제1 경사면(SLP1)의 상측에 중첩할 수 있다. 제1 연결핀(PIN1)은 제2 방향(DR2)으로 연장하는 원통형 형상을 가질 수 있다.
제2 윙 플레이트(WPT2)는 제2 지지부(SUP2) 상에 배치되어 제2 지지부(SUP2)에 연결될 수 있다. 제2 윙 플레이트(WPT2)는 제2 경사면(SLP2) 상에 배치되어, 제2 지지부(SUP2)의 일측(OS2)과 가장 이격된 제2 경사면(SLP2)의 상측에 회전하도록 결합될 수 있다.
제2 윙 플레이트(WPT2)의 일측에는 제2 방향(DR2)으로 연장하여 제2 지지부(SUP2)에 결합되기 위한 제2 연결핀(PIN2)이 배치될 수 있다. 제2 윙 플레이트(WPT2)의 일측은 제2 경사면(SLP2)의 상측에 중첩할 수 있다. 제2 연결핀(PIN2)은 제2 방향(DR2)으로 연장하는 원통형 형상을 가질 수 있다.
힌지(HIG)는 제1 지지부(SUP1) 및 제2 지지부(SUP2)에 연결될 수 있다. 힌지(HIG)는 제1 지지부(SUP1) 및 제2 지지부(SUP2) 사이에 이축 회전축(RX1,RX2)을 정의할 수 있다. 이축 회전축(RX1,RX2)은 제1 방향(DR1)으로 이격되어 제2 방향(DR2)으로 평행하게 연장된 제1 회전축(RX1) 및 제2 회전축(RX2)을 포함할 수 있다.
힌지(HIG)는 복수 개의 힌지부들(HGP), 커버부(CVP), 및 제1 및 제2 회전 유닛들(RU1,RU2)을 포함할 수 있다. 힌지부들(HGP)은 제2 방향(DR2)으로 서로 반대하는 제1 지지부들(SUP1)의 양측들 및 제2 방향(DR2)으로 서로 반대하는 제2 지지부(SUP2)의 양측들에 연결될 수 있다.
예를 들어, 제1 지지부들(SUP1)의 양측들 및 제2 지지부(SUP2)의 양측들에 결합홈들(CGV)이 정의되고, 힌지부들(HGP)은 결합홈들(CGV)에 배치될 수 있다. 결합홈들(CGV)은 제1 지지부(SUP1)의 일측(OS1) 및 제2 지지부(SUP2)의 일측(OS2)부터 정의될 수 있다. 도시하지 않았으나, 힌지부들(HGP)을 결합홈들(CGV)에 결합하기 위한 복수 개의 연결핀들이 힌지부들(HGP)에 배치될 수 있다.
커버부(CVP)는 제2 방향(DR2)으로 연장하여 제1 지지부(SUP1) 및 제2 지지부(SUP2) 사이에 배치될 수 있다. 커버부(CVP)에는 제2 방향(DR2)으로 연장하는 홈(GOV)이 정의될 수 있다.
한 쌍의 제1 회전 유닛(RU1) 및 제2 회전 유닛(RU2)이 제2 방향(DR2)으로 서로 반대하는 커버부(CVP)의 양단들 각각에 연결될 수 있다. 제2 방향(DR2)으로 서로 반대하는 커버부(CVP)의 양단들은 측벽 형상을 가질 수 있다. 한 쌍의 제1 회전 유닛(RU1) 및 제2 회전 유닛(RU2)은 제1 방향(DR1)으로 서로 이격되고 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다.
제1 회전 유닛(RU1)에 의해 제1 회전축(RX1)이 정의되고, 제2 회전 유닛(RU2)에 의해 제2 회전축(RX2)이 정의될 수 있다. 제1 회전 유닛(RU1)은 제1 회전축(RX1)을 중심으로 회전하고, 제2 회전 유닛(RU2)은 제2 회전축(RX2)을 중심으로 회전할 수 있다.
힌지부들(HGP)은 제1 및 제2 회전 유닛들(RU1,RU2)에 연결될 수 있다. 구체적으로, 제1 방향(DR1)으로 서로 마주보는 힌지부들(HGP)의 일측들이 제1 회전 유닛(RU1) 및 제2 회전 유닛(RU2)에 연결될 수 있다. 따라서, 힌지부들(HGP)은 제1 및 제2 회전 유닛들(RU1,RU2)에 의해 제1 및 제2 회전축들(RX1,RX2)을 중심으로 회전할 수 있다.
예시적으로, 제1 방향(DR1)으로 배열된 2개의 힌지부들(HGP)이 한 쌍의 제1 및 제2 회전 유닛들(RU1,RU2)에 각각 연결될 수 있다. 또한, 제1 방향(DR1)으로 배열된 다른 2개의 힌지부들(HGP)이 다른 한 쌍의 제1 및 제2 회전 유닛들(RU1,RU2)에 각각 연결될 수 있다.
도 14는 도 13에 도시된 지지부의 사시도이다. 도 15는 도 14에 도시된 지지부의 폴딩 상태를 도시한 도면이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 지지부(SUP)가 폴딩되기 위해 제1 및 제2 회전 유닛들(RU1,RU2)에 연결된 힌지부들(HGP)은 제1 및 제2 회전축들(RX1,RX2)을 중심으로 회전할 수 있다. 힌지부들(HGP)에 연결된 제1 및 제2 지지부들(SUP1,SUP2)은 힌지부들(HGP)의 회전에 따라 제1 및 제2 회전축들(RX1,RX2)을 중심으로 회전하면서 이동할 수 있다.
제1 지지부(SUP1) 및 제2 지지부(SUP2)는 서로 반대 방향으로 회전하여 이동할 수 있다. 제1 지지부(SUP1)는 제1 회전축(RX1)을 중심으로 시계 방향으로 회전하여 이동할 수 있다. 제2 지지부(SUP2)는 제2 회전축(RX2)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하여 이동할 수 있다. 따라서, 지지부(SUP)가 폴딩되어 제1 지지부(SUP1)의 상면 및 제2 지지부(SUP2)의 상면이 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
도 16은 도 14에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선의 단면도이다. 도 17은 도 16에 도시된 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 도면이다.
예시적으로, 도 16 및 도 17에는 표시 모듈(DM) 및 지지 플레이트(SPT)가 지지부(SUP)와 함께 도시되었다. 또한, 지지 플레이트(SPT) 아래에 배치된 쿠션층(CUL), 절연 테이프(ITP), 및 충격 흡수층(ISL)과 지지 플레이트(SPT) 상에 배치된 블랙 코팅층(BCT)은 생략되었다.
도 16을 참조하면, 지지부(SUP) 상에 표시 모듈(DM) 및 지지 플레이트(SPT)가 배치될 수 있다. 표시 모듈(DM) 및 지지부(SUP)는 평평한 상태로 정의되는 언폴딩 상태일 수 있다. 제1 및 제2 회전축들(RX1,RX2)은 폴딩 영역(FA)의 곡면부(CSP) 아래에 정의될 수 있다.
표시 모듈(DM)이 언폴딩된 상태일 때, 제1 방향(DR1)에 대한 폴딩 영역(FA)의 길이는 35mm 내지 45mm 일 수 있다. 폴딩 영역(FA)의 길이는 전술한 제1 지점들(P1_1,P1_2,P1_3)과 제2 지점들(P2_1,P2_2,P2_3) 사이의 거리일 수 있다.
표시 모듈(DM)이 언폴딩된 상태일 때, 제3 방향(DR3)을 기준으로 제1 및 제2 지지 플레이트들(SPT1,SPT2) 각각의 두께는 80μm 내지 150μm일 수 있다. 제1 및 제2 지지 플레이트들(SPT1,SPT2) 각각의 두께는 전술한 제1, 제2, 및 제3 두께들(TH1,TH2,TH3)일 수 있다.
제1 지지부(SUP1)는 제1 비폴딩 영역(NFA1) 아래에 배치될 수 있다. 제2 지지부(SUP2)는 제2 비폴딩 영역(NFA2) 아래에 배치될 수 있다. 제1 지지 플레이트(SPT1)는 제1 지지부(SUP1)와 제1 비폴딩 영역(NFA1) 사이에 배치될 수 있다. 제2 지지 플레이트(SPT2)는 제2 지지부(SUP2)와 제2 비폴딩 영역(NFA2) 사이에 배치될 수 있다.
제1 지지부(SUP1)는 제1 연장부(EX1) 아래로 연장되고, 제2 지지부(SUP2)는 제2 연장부(EX2) 아래로 연장될 수 있다. 제1 연장부(EX1)와 마주보고, 평면 상에서 봤을 때 제1 연장부(EX1)에 중첩하는 제1 지지부(SUP1)의 상면이 제1 경사면(SLP1)으로 정의될 수 있다. 제2 연장부(EX2)와 마주보고, 평면 상에서 봤을 때 제2 연장부(EX2)에 중첩하는 제2 지지부(SUP2)의 상면이 제2 경사면(SLP2)으로 정의될 수 있다.
제1 윙 플레이트(WPT1)는 제1 연장부(EX1)와 제1 경사면(SLP1) 사이에 배치될 수 있다. 제1 윙 플레이트(WPT1)는 평면 상에서 봤을 때, 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제1 연장부(EX1) 사이의 경계에 중첩하는 제1 지지부(SUP1)의 부분에 회전하도록 결합될 수 있다.
제1 윙 플레이트(WPT1)는 제2 방향(DR2)으로 연장하는 제3 회전축(RX3)을 중심으로 회전할 수 있다. 제3 회전축(RX3)은 제1 연결핀(PIN1)에 의해 정의될 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제1 연장부(EX1) 사이의 경계에 중첩하는 제1 지지부(SUP1)의 부분은 전술한 제1 경사면(SLP1)의 상측으로 정의될 수 있다.
제2 윙 플레이트(WPT2)는 제2 연장부(EX2)와 제2 경사면(SLP2) 사이에 배치될 수 있다. 제2 윙 플레이트(WPT2)는 평면 상에서 봤을 때, 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 제2 연장부(EX2) 사이의 경계에 중첩하는 제2 지지부(SUP2)의 부분에 회전하도록 결합될 수 있다.
제2 윙 플레이트(WPT2)는 제2 방향(DR2)으로 연장하는 제4 회전축(RX4)을 중심으로 회전할 수 있다. 제4 회전축(RX4)은 제2 연결핀(PIN2)에 의해 정의될 수 있다. 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 제2 연장부(EX2) 사이의 경계에 중첩하는 제2 지지부(SUP2)의 부분은 전술한 제2 경사면(SLP2)의 상측으로 정의될 수 있다.
제1 윙 플레이트(WPT1)와 제2 윙 플레이트(WPT2)는 서로 대칭될 수 있다. 제1 경사면(SLP1) 및 제2 경사면(SLP2)은 서로 대칭될 수 있다. 표시 모듈(DM) 및 지지부(SUP)가 언폴딩된 상태에서, 제1 윙 플레이트(WPT1)와 제1 경사면(SLP1) 사이의 거리는 곡면부(CSP)를 향할수록 커질 수 있다. 또한, 표시 모듈(DM) 및 지지부(SUP)가 언폴딩된 상태에서, 제2 윙 플레이트(WPT2)와 제2 경사면(SLP2) 사이의 거리는 곡면부(CSP)를 향할수록 커질 수 있다.
표시 모듈(DM) 및 지지부(SUP)가 언폴딩된 상태일 때, 제1 경사면(SLP1)은 제1 윙 플레이트(WPT1)와 제1 각도(θ1)를 이룰 수 있다. 제1 각도(θ1)는 6.5도 내지 12.5도일 수 있다. 즉, 제1 각도(θ1)는 전술한 제1 각도들(θ1_1,θ1_2,θ1_3)과 같을 수 있다. 제2 각도(θ2)는 제1 각도(θ1)와 같을 수 있다.
지지부(SUP)의 구조는 도 8 내지 도 10에서 설명된 테스트 결과에 따라, 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 윙 플레이트들(WPT1,WPT2)은 35mm 내지 45mm의 길이를 갖는 폴딩 영역(FA)에 중첩하도록 배치될 수 있다. 또한, 제1 경사면(SLP1)과 제1 윙 플레이트(WPT1) 사이의 제1 각도(θ1)는 전술한 제1 각도들(θ1_1,θ1_2,θ1_3)로 결정될 수 있다. 제1 각도들(θ1_1,θ1_2,θ1_3)은 지지 플레이트들(SPT_1,SPT_2,SPT_3)의 두께들(TH1,TH2,TH3)을 고려하여 결정된 수치들이다.
커버부(CVP)는 제1 지지부(SUP1)와 제2 지지부(SUP2) 사이에 배치될 수 있다. 커버부(CVP)는 제1 및 제2 윙 플레이트들(WPT1,WPT2) 아래에 배치될 수 있다. 제1 윙 플레이트(WPT1)의 일 부분 및 제2 윙 플레이트(WPT2)의 일부분은 커버부(CVP) 상에 배치될 수 있다. 커버부(CVP)에 정의된 홈(GOV)은 곡면부(CSP)를 향할 수 있다.
제1 회전축(RX1) 및 제2 회전축(RX2)은 평면 상에서 봤을 때, 곡면부(CSP) 및 홈(GOV)에 중첩할 수 있다. 또한, 제1 회전축(RX1) 및 제2 회전축(RX2)은 제2 방향(DR2)에서 바라봤을 때, 홈(GOV)에 중첩할 수 있다.
도 17을 참조하면, 제1 및 제2 회전축들(RX1,RX2)을 중심으로, 제1 및 제2 지지부들(SUP1,SUP2)이 회전하여 표시 모듈(DM)이 폴딩될 수 있다. 폴딩 영역(FA)은 1.5mm 내지 5.0mm의 곡률 반경(Rc)을 갖도록 휘어질 수 있다. 표시 모듈(DM)은 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)이 서로 마주보도록 인-폴딩될 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2) 사이의 거리(DT)는 곡률 반경(Rc)보다 작을 수 있다.
표시 모듈(DM)이 폴딩될 때, 폴딩 영역(FA)의 응력에 따라, 제1 윙 플레이트(WPT1)는 제3 회전축(RX3)을 중심으로 회전하여 제1 경사면(SLP1)에 접촉할 수 있다. 표시 모듈(DM)이 폴딩될 때, 폴딩 영역(FA)의 응력에 따라, 제2 윙 플레이트(WPT2)는 제4 회전축(RX4)을 중심으로 회전하여 제2 경사면(SLP2)에 접촉할 수 있다.
표시 모듈(DM)이 폴딩될 때, 제1 지지 플레이트(SPT1)는 제1 윙 플레이트(WPT1)에 의해 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제1 연장부(EX1) 사이의 경계에서 휘어질 수 있다. 또한, 표시 모듈(DM)이 폴딩될 때, 제2 지지 플레이트(SPT2)는 제2 윙 플레이트(WPT2)에 의해 제2 비폴딩 영역(NFA2) 및 제2 연장부(EX2) 사이의 경계에서 휘어질 수 있다.
표시 모듈(DM)이 폴딩될 때, 곡면부(CSP)의 중심부는 홈(GOV)에 배치될 수 있다. 또한, 표시 모듈(DM)이 폴딩될 때, 서로 마주보는 제1 윙 플레이트(WPT1)의 일측 및 제2 윙 플레이트(WPT2)의 일측은 홈(GOV)에 배치될 수 있다.
도 8 내지 도 10에서 설명된 바와 같이, 지지 플레이트들(SPT_1,SPT_2,SPT_3)의 두께들(TH1,TH2,TH3)에 따라, 지지 플레이트들(SPT_1,SPT_2,SPT_3)이 제1 각도들(θ1_1,θ1_2,θ1_3)로 휘어질 경우, 곡면부(CSP)가 소정의 곡률 반경(Rc)을 가질 수 있다.
표시 모듈(DM)이 언폴딩될 때, 제1 윙 플레이트(WPT1)와 제1 경사면(SLP1)이 제1 각도(θ1)를 갖도록 구현되고, 표시 모듈(DM)이 폴딩될 때, 제1 윙 플레이트(WPT1)가 제1 경사면(SLP1)에 접촉함으로써, 제1 연장부(EX1)는 제1 기준선(RFL1)과 제1 각도(θ1)를 이룰 수 있다.
같은 이유로 제2 윙 플레이트(WPT2)가 제2 경사면(SLP2)에 접촉함으로써, 제2 연장부(EX2)는 제2 기준선(RFL2)과 제2 각도(θ2)를 이룰 수 있다. 따라서, 표시 모듈(DM)이 폴딩될 때, 폴딩 영역(FA)의 곡면부(CSP)는 1.5mm 내지 5.0mm의 곡률 반경(Rc)을 갖도록 휘어질 수 있다.
도 18은 비교 표시 모듈의 폴딩 영역의 확대 사진이다. 도 19는 도 18에 도시된 폴딩 영역의 변형 상태를 도시한 그래프이다. 도 20은 본 발명의 표시 모듈의 폴딩부의 확대 사진이다. 도 21은 도 20에 도시된 폴딩 영역의 변형 상태를 도시한 그래프이다.
도 18에 도시된 비교 표시 모듈(DM')은 덤벨 구조를 갖지 않고 폴딩되며, 곡률 반경(Rc)과 다른 곡률 반경을 가질 수 있다.
도 19 및 21에서 가로 축은 제1 방향(DR1)에 대한 곡면부들(CSP',CSP)의 중심부들부터의 거리를 나타낸다. 도 19 및 21에서 세로 축은 제3 방향(DR3)에 대한 곡면부들(CSP',CSP,)의 변형량들을 나타낸다.
도 18 및 도 20은 비교 표시 모듈(DM') 및 표시 모듈(DM)을 폴딩시키고, 폴딩된 상태를 소정의 시간 동안 유지한 후, 비교 표시 모듈(DM') 및 표시 모듈(DM)을 다시 언폴딩 시키고, 소정의 시간 경과 후, 곡면부들(CSP',CSP)을 촬영한 사진들이다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 비교 표시 모듈(DM')의 곡면부(CSP')에 주름(CRS')이 형성될 수 있다. 주름(CRS')의 최대 높이와 최저 높이 차는 제1 변형량(STR1)으로 정의될 수 있다.
도 20 및 도 21을 참조하면, 표시 모듈(DM)의 곡면부(CSP)에 주름(CRS)이 형성될 수 있다. 주름(CRS)의 최대 높이와 최저 높이 차는 제2 변형량(STR2)으로 정의될 수 있다.
도 18 내지 도 21을 참조하면, 곡면부(CSP')의 제1 변형량(STR1)은 곡면부(CSP)의 제2 변형량(STR2)보다 클 수 있다. 따라서, 곡면부(CSP')에 형성된 주름(CRS')이 보다 더 선명하게 시인될 수 있다. 또한, 곡면부(CSP)에 형성된 주름(CRS)은 시인되지 않을 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 폴딩 영역(FA)이 덤벨 형상으로 휘어지고, 곡면부(CSP)가 1.5mm 내지 5.0mm의 곡률 반경(Rc)을 갖도록 휘어짐으로써, 폴딩 영역(FA)의 변형이 감소될 수 있다.
도 22는 비교 표시 모듈의 표면의 확대 사진이다. 도 23은 도 6에 도시된 표시 모듈의 표면의 확대 사진이다.
표시 모듈(DM)의 표면은 표시 모듈(DM)의 상면으로 정의될 수 있다. 비교 표시 모듈(DM'')의 표면은 비교 표시 모듈(DM'')의 상면으로 정의될 수 있다.
도 22 및 도 23은 RHOPOINT INSTRUMENTS 의 옵티맵(Optimap) PSD 코팅표면 측정 분석기에 의해 촬영된 표면 사진들이다.
도 22 및 도 23을 참조하면, 비교 표시 모듈(DM'')의 윈도우는 30μm의 두께를 가질 수 있다. 표시 모듈(DM)의 윈도우(WIN)는 전술한 바와 같이, 30μm보다 크고 80μm보다 작거나 같은 두께를 가질 수 있다. 예시적으로, 도 23에 도시된 사진의 표시 모듈(DM)의 윈도우(WIN)는 50μm의 두께를 가질 수 있다.
표시 모듈(DM)의 윈도우(WIN)가 보다 더 큰 두께를 가질 수 있다. 이러한 경우, 보다 작은 두께를 갖는 윈도우를 포함하는 비교 표시 모듈(DM'')의 면품위(surface quality) 지수는 0.46(Kc)로 측정되었다. 보다 큰 두께를 갖는 윈도우(WIN)를 포함하는 표시 모듈(DM)의 면품위 지수는 0.34(Kc)로 측정되었다.
면품위 지수(Kc)가 낮을수록, 측정 물제는 보다 매끄러운 면을 가질 수 있다. 따라서, 표시 모듈(DM)의 면품위가 비교 표시 모듈(DM')의 면품위보다 높을 수 있다. 즉, 표시 모듈(DM)이 비교 표시 모듈(DM')보다 매끄러운 상면을 가질 수 있다.
이상 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
DP: 표시 장치 DM: 표시 모듈
FA: 폴딩 영역 NFA1,NFA2: 제1 및 제2 비폴딩 영역
CSP: 곡면부 EX1,EX2: 제1 및 제2 연장부
WP: 윈도우 보호층 WIN: 윈도우
BCT: 블랙 코팅층 SPT: 지지 플레이트
SPT1, SPT2: 제1 및 제2 지지 플레이트
SUP1,SUP2: 제1 및 제2 지지부 WPT1,WPT2: 제1 및 제2 윙 플레이트
HIG: 힌지

Claims (22)

  1. 제1 방향으로 배열된 제1 비폴딩 영역, 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 및 제2 비폴딩 영역들 사이에 배치된 폴딩 영역을 포함하는 표시 모듈;
    상기 제1 비폴딩 영역 아래에 배치된 제1 지지부;
    상기 제2 비폴딩 영역 아래에 배치된 제2 지지부; 및
    상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부 사이에, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 이축 회전축을 정의하는 힌지를 포함하고,
    상기 이축 회전축을 중심으로 상기 제1 및 제2 지지부들이 회전하여, 상기 표시 모듈이 폴딩될 때, 상기 폴딩 영역은 1.5mm 내지 5.0mm의 곡률 반경을 갖도록 휘어지는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 모듈이 언폴딩될 때, 상기 제1 방향에 대한 상기 폴딩 영역의 길이는 35mm 내지 45mm 인 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴딩 영역은,
    상기 표시 모듈이 폴딩될 때, 상기 곡률 반경을 갖도록 휘어진 곡면부;
    상기 제1 비폴딩 영역으로부터 휘어져 상기 곡면부로 연장된 제1 연장부; 및
    상기 제2 비폴딩 영역으로부터 휘어져 상기 곡면부로 연장된 제2 연장부를 포함하고,
    상기 표시 모듈이 폴딩될 때, 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역 사이의 거리는 상기 곡률 반경보다 작은 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 표시 모듈이 폴딩될 때, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부는 서로 대칭되도록 연장되고, 상기 제1 연장부는, 상기 제1 비폴딩 영역의 연장 방향과 같은 방향으로 상기 제1 비폴딩 영역으로부터 상기 곡면부를 향해 연장된 제1 기준선과 제1 각도를 이루고, 상기 제1 각도는 예각인 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 각도는 6.5도 내지 12.5도인 표시 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 지지부와 상기 제1 비폴딩 영역 사이에 배치된 제1 지지 플레이트;및
    상기 제2 지지부와 상기 제2 비폴딩 영역 사이에 배치된 제2 지지 플레이트를 더 포함하고,
    상기 제1 지지 플레이트는 상기 제1 연장부 및 상기 곡면부 아래로 연장하고, 상기 제2 지지 플레이트는 상기 제2 연장부 및 상기 곡면부 아래로 연장하고, 상기 제1 및 제2 지지 플레이트들은 상기 곡면부 아래에서 서로 이격된 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 지지 플레이트 및 상기 제2 지지 플레이트는 상기 제1 및 제2 비폴딩 영역들 및 상기 제1 및 제2 연장부들에 부착되고, 상기 곡면부에 부착되지 않는 표시 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 표시 모듈이 폴딩될 때, 상기 제1 지지 플레이트는 상기 제1 비폴딩 영역 및 상기 제1 연장부 사이의 경계에서 휘어되고, 상기 제2 지지 플레이트는 상기 제2 비폴딩 영역 및 상기 제2 연장부 사이의 경계에서 휘어지는 표시 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 표시 모듈이 언 폴딩된 상태일 때, 상기 제1 및 제2 방향들에 의해 정의된 평면에 수직한 제3 방향을 기준으로 상기 제1 및 제2 지지 플레이트들 각각의 두께는 80 μm 내지 150 μm 인 표시 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 지지 플레이트의 상면 및 상기 제2 지지 플레이트의 상면 상에 코팅된 블랙 코팅층;
    상기 제1 지지 플레이트 아래에 배치된 제1 쿠션층; 및
    상기 제2 지지 플레이트 아래에 배치된 제2 쿠션층을 더 포함하는 표시 장치.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 지지부는 상기 제1 연장부 아래로 연장되고, 상기 제2 지지부는 상기 제2 연장부 아래로 연장되고,
    평면 상에서 봤을 때, 상기 제1 연장부와 마주보는 상기 제1 지지부의 상면은 제1 경사면을 갖고,
    상기 평면 상에서 봤을 때, 상기 제2 연장부와 마주보는 상기 제2 지지부의 상면은 제2 경사면을 갖는 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 연장부와 상기 제1 경사면 사이에 배치되고, 상기 평면 상에서 봤을 때, 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제1 연장부 사이의 경계에 중첩하는 상기 제1 지지부의 부분에 회전하도록 결합된 제1 윙 플레이트; 및
    상기 제2 연장부와 상기 제2 경사면 사이에 배치되고, 상기 평면 상에서 봤을 때, 상기 제2 비폴딩 영역과 상기 제2 연장부 사이의 경계에 중첩하는 상기 제2 지지부의 부분에 회전하도록 결합된 제2 윙 플레이트를 더 포함하고,
    상기 제1 및 제2 윙 플레이트들은 상기 제2 방향으로 연장된 회전축들을 중심으로 각각 회전하는 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제2 윙 플레이트는 상기 제1 윙 플레이트와 대칭되고, 상기 제2 경사면은 상기 제1 경사면과 대칭되고,
    상기 표시 모듈이 언폴딩될 때, 상기 제1 윙 플레이트와 상기 제1 경사면 사이의 거리는 상기 곡면부를 향할수록 커지고, 상기 제1 경사면은 상기 제1 윙 플레이트와 6.5도 내지 12.5도를 이루는 표시 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 표시 모듈이 폴딩될 때, 상기 폴딩 영역의 응력에 따라, 상기 제1 윙 플레이트는 상기 제1 경사면에 접촉하고, 상기 제2 윙 플레이트는 상기 제2 경사면에 접촉하는 표시 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 힌지는,
    상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부 사이 및 상기 제1 및 제2 윙 플레이트들 아래에 배치된 커버부;
    상기 제2 방향으로 서로 반대하는 상기 커버부의 양단들에 연결되어 상기 이축 회전축을 정의하는 제1 및 제2 회전 유닛들; 및
    상기 제2 방향으로 서로 반대하는 상기 제1 및 제2 지지부들의 양측들 및 상기 제1 및 제2 회전 유닛들에 연결된 복수 개의 힌지부들을 포함하고,
    상기 커버부에는 상기 곡면부를 향하고, 상기 제2 방향으로 연장된 홈이 정의되고, 상기 이축 회전축은 상기 평면 상에서 봤을 때, 상기 곡면부 및 상기 홈에 중첩하는 표시 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 표시 모듈이 폴딩될 때, 상기 곡면부의 중심부 및 서로 마주보는 상기 제1 윙 플레이트의 일측 및 상기 제2 윙 플레이트의 일측은 상기 홈에 배치되는 표시 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 모듈은 상기 제1 비폴딩 영역 및 상기 제2 비폴딩 영역이 서로 마주보도록 인-폴딩되는 표시 장치.
  18. 제1 방향으로 배열된 제1 비폴딩 영역, 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 및 제2 비폴딩 영역들 사이에 배치된 폴딩 영역을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널 상에 배치된 반사 방지층;
    상기 반사 방지층 상에 배치된 윈도우;
    상기 윈도우 상에 배치된 윈도우 보호층;
    상기 표시 패널 아래에 배치된 패널 보호층;
    상기 제1 비폴딩 영역 아래에 배치된 제1 지지 플레이트; 및
    상기 제2 비폴딩 영역 아래에 배치된 제2 지지 플레이트를 포함하고,
    상기 폴딩 영역은,
    상기 표시 패널이 폴딩될 때, 소정의 곡률 반경을 갖도록 휘어진 곡면부;
    상기 제1 비폴딩 영역으로부터 휘어져 상기 곡면부로 연장된 제1 연장부; 및
    상기 제2 비폴딩 영역으로부터 휘어져 상기 곡면부로 연장된 제2 연장부를 포함하고,
    상기 표시 패널이 폴딩될 때, 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역 사이의 거리는 상기 곡률 반경보다 작은 표시 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 방향에 의해 정의된 평면에 수직한 제3 방향을 기준으로, 윈도우(WIN)는 30μm 보다 크고 80μm 보다 작거나 같은 두께를 갖고, 윈도우 보호층(WP)은 55μm 내지 100μm의 두께를 갖고, 상기 제1 및 제2 지지 플레이트들 각각은 80μm 내지 150μm의 두께를 갖는 표시 장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 제1 지지 플레이트의 상면 및 상기 제2 지지 플레이트의 상면 상에 코팅된 블랙 코팅층;
    상기 윈도우 보호층과 상기 윈도우 사이에 배치된 제1 접착층;
    상기 윈도우와 상기 반사 방지층 사이에 배치된 제2 접착층;
    상기 표시 패널과 상기 패널 보호층 사이에 배치된 제3 접착층; 및
    상기 패널 보호층과 상기 블랙 코팅층 사이에 배치된 제4 접착층을 더 포함하는 표시 장치.
  21. 제1 방향으로 배열된 제1 비폴딩 영역, 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 및 제2 비폴딩 영역들 사이에 배치된 폴딩 영역을 포함하는 표시 모듈;
    상기 제1 비폴딩 영역 아래에 배치된 제1 지지부; 및
    상기 제2 비폴딩 영역 아래에 배치된 제2 지지부를 포함하고,
    상기 표시 모듈은 상기 폴딩 영역 아래에 정의된 이축 회전축들을 기준으로 회전하는 상기 제1 및 제2 지지부들에 의해 폴딩되고,
    상기 폴딩 영역은,
    상기 표시 모듈이 폴딩될 때, 소정의 곡률 반경을 갖도록 휘어진 곡면부;
    상기 제1 비폴딩 영역과 상기 곡면부 사이에 배치되 제1 연장부; 및
    상기 제2 비폴딩 영역과 상기 곡면부 사이에 배치된 제2 연장부를 포함하고,
    상기 표시 모듈이 언폴딩될 때, 상기 제1 방향에 대한 상기 폴딩 영역의 길이는 35mm 내지 45mm 이고,
    상기 표시 모듈이 폴딩될 때, 상기 제1 연장부는, 상기 비폴딩 영역의 연장 방향과 같은 방향으로 상기 제1 비폴딩 영역으로부터 상기 곡면부를 향해 연장된 제1 기준선과 6.5도 내지 12.5도의 각도를 이루는 표시 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 표시 모듈이 폴딩될 때, 상기 곡면부는 1.5mm 내지 5.0mm의 곡률 반경을 갖도록 휘어지는 표시 장치.
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