KR20220087193A - 폴더블 표시 장치 - Google Patents

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KR20220087193A
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곽무진
우상욱
강신철
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는, 폴딩 영역 및 폴딩 영역의 양측의 비폴딩 영역을 포함하는 표시 패널, 표시 패널 하부에 배치되는 백 플레이트 및 백 플레이트 하부에 배치되는 복수의 기공을 포함하는 금속 또는 합금으로 이루어진 지지 기판을 포함하고, 지지 기판은 폴딩 영역에 대응하여 지지 기판의 하면으로부터 상면을 향해 리세스된 복수의 홈패턴을 구비한다. 따라서, 표시 패널의 폴딩 영역에 패턴이 시인되는 현상을 최소화하면서 폴딩 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

폴더블 표시 장치{FOLDABLE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 폴더블 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 두께가 감소하고, 폴딩 성능이 향상된 폴더블 표시 장치에 관한 것이다.
근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 표시 장치(display) 분야가 급속도로 발전해 왔다. 컴퓨터의 모니터나 TV, 핸드폰 등에 사용되는 표시 장치에는 스스로 광을 발광하는 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display; OLED) 등과 별도의 광원을 필요로 하는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)등이 있다.
표시 장치는 컴퓨터의 모니터 및 TV 뿐만 아니라 개인 휴대 기기까지 그 적용 범위가 다양해지고 있으며, 넓은 표시 면적을 가지면서도 감소된 부피 및 무게를 갖는 표시 장치에 대한 연구가 진행되고 있다.
특히, 최근에는 종이처럼 휘어지거나 접어져도 화상 표시가 가능하게 제조되는 플렉서블 표시 장치(flexible)가 차세대 표시 장치로 주목받고 있다. 플렉서블 표시 장치는 유리가 아닌 플라스틱 박막 트랜지스터 기판을 활용하여 내구성이 높은 언브레이커블(unbreakable), 깨지지 않으면서도 구부릴 수 있는 밴더블(bendable), 둘둘 말 수 있는 롤러블(rollable), 접을 수 있는 폴더블(foldable) 등으로 구분될 수 있는데, 이러한 플렉서블 표시 장치는 공간활용성, 인테리어 및 디자인의 장점을 가지며, 다양한 응용분야를 가질 수 있다.
한편, 폴더블 표시 장치는 접힘과 펼침이 가능해야 하므로, 유연성 확보를 위해 표시 패널을 지지하는 기판의 폴딩 영역에 패턴부가 형성될 수 있는데, 폴더블 표시 장치의 비구동 시에 패턴부가 외부로부터 시인되는 문제가 발생하였다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 표시 패널의 폴딩 영역에 패턴이 시인되는 현상을 최소화한 폴더블 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 표시 패널을 지지하는 구조물의 두께가 얇으면서 내구성 및 내충격성이 향상된 폴더블 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 폴딩 영역의 곡률 반경을 감소시켜, 폴딩 성능이 향상된 폴더블 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는, 폴딩 영역 및 폴딩 영역의 양측의 비폴딩 영역을 포함하는 표시 패널, 표시 패널 하부에 배치되는 백 플레이트 및 백 플레이트 하부에 배치되는 복수의 기공을 포함하는 금속 또는 합금으로 이루어진 지지 기판을 포함하고, 지지 기판은 폴딩 영역에 대응하여 지지 기판의 하면으로부터 상면을 향해 리세스된 복수의 홈패턴을 구비한다. 따라서, 표시 패널의 폴딩 영역에 패턴이 시인되는 현상을 최소화하면서 폴딩 성능을 향상시킬 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 종래의 지지 기판과 백 플레이트 사이에 별도의 탑 플레이트가 불필요하여 두께가 감소함과 동시에, 폴딩 성능이 향상된 폴더블 표시 장치를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은 다공성 금속 또는 다공성 합금을 사용하여 지지 기판을 구비함으로써, 내구성 및 내충격성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 지지 기판의 기공 크기를 조절하여 폴딩시 스트레인이 완화되고 폴딩 성능이 향상된 폴더블 표시 장치를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은 지지 기판에 개구 패턴이 아닌 홈 패턴을 구비하여 지지 기판의 패턴이 시인되는 현상을 억제할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치가 두 폴딩 영역 중 어느 하나는 내측 폴딩되고, 다른 하나는 외측 폴딩된 형태를 도시한 개략적인 측면도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시의 두 폴딩 영역이 모두 내측 폴딩된 형태를 도시한 개략적인 측면도이다.
도 3은 도 1의 I-I'에 따른 개략적인 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 구성하는 지지 기판의 상면을 보여주는 개략적인 평면도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 구성하는 지지 기판의 배면을 보여주는 개략적인 평면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 구성하는 지지 기판의 일부 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 구성하는 지지 기판의 일부를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 구성하는 지지 기판의 일부를 보여주는 개략적인 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형상으로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 면적, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 제한되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 발명 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.
또한 제1, 제2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성 요소일 수도 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 면적 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 면적 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 설명하기 위한 도면들이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 개략적인 사시도이다. 도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치가 두 폴딩 영역 중 어느 하나는 내측 폴딩되고, 다른 하나는 외측 폴딩된 형태를 도시한 개략적인 측면도이다. 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시의 두 폴딩 영역이 모두 내측 폴딩된 형태를 도시한 개략적인 측면도이다. 도 3은 도 1의 I-I'에 따른 개략적인 단면도이다. 도 2a 및 도 2b는 설명의 편의를 위해 백 플레이트(120)를 생략하여 도시하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(100)는 지지 기판(110), 백 플레이트(120) 및 표시 패널(130)을 포함한다.
도 1 내지 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(100)는 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)을 포함한다. 표시 영역(DA)은 복수의 화소가 배치되어 실질적으로 영상이 표시되는 영역이다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 둘러싼다. 비표시 영역(NDA)은 실질적으로 영상이 표시되지 않는 영역으로 표시 영역(DA)에 배치되는 화소 및 구동 회로를 구동하기 위한 다양한 배선, 구동 IC, 인쇄 회로 기판 등이 배치된다. 예를 들어, 비표시 영역(NDA)에는 게이트 드라이버 IC, 데이터 드라이버 IC와 같은 다양한 IC, VSS 배선 등이 배치될 수 있다.
도 1 내지 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(100)는 적어도 하나의 폴딩 영역(FA1, FA2) 및 둘 이상의 비폴딩 영역(NFA1, NFA2, NFA3)를 포함한다. 폴딩 영역(FA)은 폴더블 표시 장치(100)를 폴딩할 때 접히는 영역으로, 폴딩축을 기준으로 특정한 곡률 반경에 따라 폴딩될 수 있다. 비폴딩 영역(NFA1, NFA2, NFA3)은 폴더블 표시 장치(100)를 폴딩할 때, 폴딩되지 않는 영역이다. 즉, 비폴딩 영역(NFA1, NFA2, NFA3)은 폴더블 표시 장치(100)를 폴딩할 때 평면 상태를 유지한다. 비폴딩 영역(NFA1, NFA2, NFA3)은 폴딩 영역(FA1, FA2)의 일측 또는 양측에 위치할 수 있다. 예를 들어, 폴딩 영역(FA)의 폴딩축이 Y축 방향으로 형성되는 경우, 비폴딩 영역(NFA1, NFA2, NFA3)은 폴딩 영역(FA)로부터 폴딩축과 수직인 X축 방향으로 연장된 영역으로 정의된다.
도 1 내지 도 2b에서는 폴더블 표시 장치(100)가 제1 폴딩 영역(FA1), 제2 폴딩 영역(FA2), 제1 비폴딩 영역(NFA1), 제2 비폴딩 영역(NFA2) 및 제3 비폴딩 영역(NFA3)을 포함하며, 제1 폴딩 영역(FA1)은 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2) 사이에 배치되고, 제2 폴딩 영역(FA2)은 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 제3 비폴딩 영역(NFA3) 사이에 배치된 것으로 도시하였으나, 폴딩 영역(FA)의 위치는 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
폴더블 표시 장치(100)를 폴딩할 때, 폴딩 영역(FA)이 폴딩축을 기준으로 폴딩되고, 폴딩 영역(FA)은 원 또는 타원의 일부를 형성한다. 이 때, 폴딩 영역(FA)의 곡률 반경은 폴딩 영역(FA)이 형성하는 원 또는 타원의 반지름을 의미한다. 폴딩 영역(FA)이 폴딩축을 기준으로 폴딩될 때, 비폴딩 영역(NFA1, NFA2, NFA3)은 서로 중첩된다. 폴더블 표시 장치(100)에서 영상이 표시되는 상면을 표시면(100a)으로 정의하고, 표시면(100a)의 반대면인 폴더블 표시 장치(100)의 하면을 배면(100b)으로 정의하였을 때, 폴딩 영역(FA)은 폴더블 표시 장치(100)의 표시면(100a)이 외부로 노출되도록 폴딩하는 외측 폴딩(out-folding) 방식 또는 폴더블 표시 장치(100)의 표시면(100a)이 서로 마주보도록 폴딩하는 내측 폴딩(in-folding) 방식 중 선택된 방식으로 폴딩될 수 있다.
도 2a를 참조하면, 제1 폴딩 영역(FA1)이 내측 폴딩되어 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 표시면(100a)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 표시면(100a)이 서로 마주보도록 배치된다. 또한, 제2 폴딩 영역(FA2)이 외측 폴딩되어 제3 비폴딩 영역(NFA3)의 배면(100b)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 배면(100b)이 서로 마주보도록 폴딩된다. 도 2a에 도시한 바와 같이 제1 폴딩 영역(FA1) 및 제2 폴딩 영역(FA2)이 폴딩될 경우, 제1 폴딩 영역(FA1)의 곡률 반경 보다 제2 폴딩 영역(FA2)의 곡률 반경이 클 수 있다.
도 2b를 참조하면, 제1 폴딩 영역(FA1)이 내측 폴딩되어 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 표시면(100a)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 표시면(100a)이 서로 마주보도록 배치된다. 또한, 제2 폴딩 영역(FA2)이 내측 폴딩되어 제1 비폴딩 영역(NFA1)은 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 제3 비폴딩 영역(NFA3) 사이에 위치하고, 제3 비폴딩 영역(NFA3)의 배면(100b)과 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 표시면(100a)이 서로 마주보도록 폴딩된다. 도 2b에 도시한 바와 같이 제1 폴딩 영역(FA1) 및 제2 폴딩 영역(FA2)이 폴딩될 경우, 제1 폴딩 영역(FA1)의 곡률 반경 보다 제2 폴딩 영역(FA2)의 곡률 반경이 클 수 있다.
도 1 내지 도 2b를 참조하면, 표시 패널(130)은 영상이 구현되는 패널로, 영상을 구현하기 위한 표시 소자와 표시 소자를 구동하기 위한 회로부 등이 배치될 수 있다. 예를 들어, 폴더블 표시 장치(100)가 유기 발광 표시 장치인 경우, 표시 소자는 유기 발광 소자를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 폴더블 표시 장치(100)가 유기 발광 소자를 포함하는 폴더블 유기 발광 표시 장치인 것으로 가정하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
회로부는 유기 발광 소자를 구동하기 위한 다양한 박막 트랜지스터, 커패시터, 배선 및 구동 IC 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 회로부는 구동 박막 트랜지스터, 스위칭 박막 트랜지스터, 스토리지 커패시터, 게이트 배선, 데이터 배선, 게이트 드라이버 IC 및 데이터 드라이버 IC 등과 다양한 구성을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
구체적으로, 폴더블 표시 장치(100)에서 표시 패널(130)은 플렉서블을 구현하기 위하여 두께가 매우 얇은 플렉서블 기판을 포함한다. 플렉서블 기판은 플렉서빌리티를 갖는 절연 물질로 형성될 수 있고, 예를 들어, 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate) 및 폴리카보네이트(polycarbonate) 중에서 선택된 절연성의 플라스틱 기판일 수 있다.
백 플레이트(120)는 표시 패널(130) 하부에 배치되어 표시 패널(130)을 지지한다. 백 플레이트(120)는 표시 패널(130)의 기판이 얇기 때문에 지지 기판(110)과 함께 표시 패널(130)을 지지하고, 전체 폴더블 표시 장치(100)의 강성을 향상시킨다. 백 플레이트(120)는 폴더블 표시 장치(100)의 폴딩 시, 표시 패널(130)의 곡률을 일정하게 유지시키고, 표시 패널(130) 상면에 발생하는 주름(crease)을 억제하는 기능을 한다. 백 플레이트(120)는 지지 기판(110)과 표시 패널(130) 사이에 배치되고, 투명한 유기 물질로 형성될 수 있다.
지지 기판(110)은 백 플레이트(120) 하부에 배치되는 것으로, 바텀 플레이트(bottom plate)라고 지칭될 수 있다. 지지 기판(110) 또한 백 플레이트(120)와 마찬가지로 표시 패널(130)을 지지한다.
지지 기판(110)은 스테인레스 스틸(Stainless steel; SUS), 니켈(Ni) 등의 다른 금속이 포함된 스테인레스 스틸(SUS), 인바(Invar), 철(Fe), 알루미늄(Al) 계열 또는 마그네슘(Mg)과 같은 금속 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 지지 기판은 스테인레스 스틸(SUS)로 이루어질 수 있고, 스테인레스 스틸(SUS)은 높은 복원력(restoring force)과 강성을 가지고 있어, 지지 기판(110)의 두께가 감소하더라도 일정 수준의 강성을 유지할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(100)에서 지지 기판(110)은 복수의 기공(112)을 포함하는 금속 또는 합금 물질로 이루어진다.
여기서, 복수의 기공(112)을 포함하는 금속 또는 합금을 금속 폼(foam)이라 지칭한다. 예를 들어, 지지 기판(110)은 스테인레스 스틸(SUS) 폼으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
기공이 없는 일반적인 금속 플레이트(plate)는 곡률 반경을 작게 하기 위해 개구 패턴을 형성하고 개구 패턴의 빈 공간을 크게 하거나, 금속 플레이트의 두께를 얇게 하는 등의 조절을 해주어야 하나, 이러한 경우 금속 플레이트의 내구성이 감소되거나, 내충격성이 감소되는 문제가 발생하였다. 이를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는 지지 기판에 복수의 기공을 포함시킨다. 복수의 기공에 의해 지지 기판의 두께를 과도하게 얇게 제작하지 않고도 지지 기판의 내구성을 유지시키면서 곡률 반경을 감소시킬 수 있다.
복수의 기공(112) 크기는 50 nm 내지 10 μm일 수 있다. 이러한 범위를 만족할 때, 지지 기판(110)의 내구성이 유지될 수 있다. 여기서 기공의 크기는 기공의 평균 직경 또는 평균 지름을 의미한다. 허용되는 기공 크기 범위내에서 기공이 클수록 스트레인 저감률이 증가할 수 있다. 기공의 크기 조절을 통해 지지 기판(110)의 폴딩 영역(FA)의 곡률 반경을 조절할 수 있다. 이러한 복수의 기공(112) 크기는 제1 폴딩 영역(FA1) 및 제2 폴딩 영역(FA2)에 따라 또는 지지 기판(110)의 상부 영역과 하부 영역에 따라 변경될 수 있으며, 상부 영역 및 하부 영역에 따른 복수의 기공(112) 크기에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
복수의 기공(112)은 곡률 반경이 상이한 제1 폴딩 영역(FA1) 및 제2 폴딩 영역(FA2)에서 복수의 기공(112) 크기가 상이할 수 있다. 이는 폴딩시 곡률 반경에 따라 각각의 폴딩 영역에 대응하여 지지 기판이 받는 스트레인이 상이한 점을 고려하여, 상대적으로 스트레인을 크게 받는 폴딩 영역에 기공 크기를 조절하여 해당 폴딩 영역의 스트레인 저감 정도를 향상시키기 위함이다.
예를 들어, 도 3에서는 복수의 기공(112) 크기가 어느 영역에서나 동일한 것으로 도시하였으나, 폴딩 영역(FA)의 곡률 반경에 따라 기공 크기가 상이할 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 곡률 반경이 작은 제1 폴딩 영역(FA1)의 복수의 기공은 제2 폴딩 영역(FA2)의 복수의 기공보다 크기가 클 수 있다. 이는 기공 크기가 클수록 스트레인 저감 정도가 높은 점을 고려할 때, 폴딩시 상대적으로 큰 스트레인을 받는 제1 폴딩 영역(FA1)의 복수의 기공 크기를 제2 폴딩 영역(FA2)의 복수의 기공 크기 보다 크게하여 제1 폴딩 영역(FA1)의 스트레인 감소율을 향상시키고, 이로써 전체 폴딩 영역(FA)의 스트레인을 최소화시키기 위함이다.
도 3을 참조하면, 복수의 기공(112)은 지지 기판(110)의 상면에 기공에 의한 홈이 발생되지 않도록 배치된다. 이는 복수의 홈패턴(111)과 마찬가지로 기공의 홈이 외부로 시인되지 않게 하기 위함이다. 반면 지지 기판(110)의 하면에는 기공에 의한 홈이 형성될 수 있다.
한편, 복수의 기공(112)은 복수의 홈패턴(111)과 상이하게 폴딩 영역(FA) 및 비폴딩 영역(NFA1, NFA2, NFA3) 전체에 걸쳐 배치될 수 있다.
도 3을 참조하면, 지지 기판(110)에는 폴딩 영역(FA)에 대응하여 복수의 홈패턴(111)을 형성할 수 있다. 도 3에서 복수의 홈패턴(111)은 z축 방향으로 일정한 높이를 가지는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않고 필요에 따라 선택적으로 하나의 홈패턴의 높이를 인접한 다른 홈패턴의 높이와 상이하게 변경할 수 있다.
이하에서는, 복수의 홈패턴(111)에 대한 보다 상세한 설명을 위해 도 4a 및 도 4b를 함께 참조한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 구성하는 지지 기판의 상면을 보여주는 개략적인 평면도이다. 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 구성하는 지지 기판의 하면을 보여주는 개략적인 평면도이다. 도 4b는 복수의 홈패턴에 대한 설명의 편의를 위해 복수의 기공에 의해 지지 기판의 하면에 발생할 수 있는 홈의 표시를 생략한 평면도를 도시하였다.
폴더블 표시 장치의 폴딩 성능을 향상시키기 위하여 지지 기판을 관통하도록 개구 패턴을 형성하는 경우, 개구 패턴이 전사되어 외부로 시인되는 현상이 발생하고, 개구 패턴으로 형성된 지지 기판 상면의 홈에 의해 지지 기판 상부의 접착층과 접착력이 감소하는 문제가 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해 지지 기판 상부에 별도의 탑 플레이트가 필수적으로 배치되어야 하며, 이로 인해 표시 패널 하부 전체의 층 두께를 두껍게 만들어, 폴딩 성능 또한 저하되는 문제가 있었다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 지지 기판(110)에 개구 패턴 대신 복수의 홈패턴(111)을 포함시켜, 개구 패턴에 의한 외부 시인 현상이 발생하지 않고, 지지 기판의 상면이 평면 형태를 가져 별도의 탑 플레이트 배치가 불필요하여 표시 패널 하부 전체의 층 두께 또한 작아지고, 폴딩 성능은 향상될 수 있다.
도 4a를 참조하면, 복수의 홈패턴(111)은 개구 패턴과 달리 지지 기판을 관통하지 않고, 지지 기판(110)의 하면(110S)이 지지 기판의 상면(110T)을 향해 리세스(recess)되어 형성되므로, 지지 기판의 상면(110T)이 평면 형태로 존재할 수 있다.
복수의 홈패턴(111)에 의해 지지 기판(110)은 개구 패턴을 포함하는 지지 기판과 비교하여 동일 또는 유사하게 폴딩 성능을 갖출 수 있고, 지지 기판의 상면(110T)이 평면 형태를 유지할 수 있어 외부 시인 문제가 발생하지 않아 지지 기판(110)을 덮는 별도의 탑 플레이트가 불필요하여 표시 패널(130) 하부의 전체 층 두께가 얇아질 수 있다.
한편, 지지 기판(110)이 복수의 기공이 없는 금속 플레이트로서 복수의 홈패턴(111)만 배치된 경우 곡률 반경을 감소시키기 위해, 패턴의 빈 공간을 크게 하거나, 금속 플레이트 기판의 두께를 얇게 하는 등의 조절을 해주어야 하나, 이는 지지 기판의 내구성 또는 내충격성을 감소시킬 수 있다. 그러나, 도 3에 도시한 바와 같이, 지지 기판(110)이 금속 폼으로 이루어져 복수의 기공(112)과 복수의 홈패턴(111)을 동시에 포함하면 복수의 홈패턴(111)이나 지지 기판(110)의 두께 조절하지 않고도 복수의 기공(112)의 크기나, 개수의 조절을 통해 지지 기판(110)의 내구성을 유지하면서 폴딩시 발생하는 외부 스트레스를 저감시킬 수 있고, 곡률 반경을 조절하여 폴딩 성능을 향상시킬 수 있다.
도 4b를 참조하면, 복수의 홈패턴(111)은 각각의 폴딩 영역(FA)에서 복수의 열을 이루며 복수의 홈패턴(111) 각각은 하나의 홈패턴이 행 방향으로 인접한 다른 홈패턴과 일정 간격으로 이격되어 배치된다. 예를 들어, 복수의 홈패턴(111)의 형태가 타원형인 경우, 복수의 홈패턴(111) 각각의 중점을 지나는 y축 방향의 장축을 가진다. 하나의 홈패턴의 중점을 지나는 y축과 인접한 다른 홈패턴의 중점을 지나는 y축 사이의 거리가 일정한 것을 의미한다. 도 4b는 본 발명의 일 예시일 뿐 이에 제한되지 않으며, 복수의 홈패턴(111)은 직사각형 또는 마름모 형상을 가질 수도 있다.
또한, 복수의 홈패턴(111) 각각은 중점을 지나는 x축 방향의 단축을 가지며, 단축의 길이가 행 방향으로의 폭을 의미한다. 또한 복수의 홈패턴(111) 각각은 중점을 지나는 y축 방향의 장축을 가지며, 장축의 길이가 열 방향으로의 폭을 의미한다. 복수의 홈패턴(111) 각각은 단축의 길이가 일정하거나 상이할 수 있다. 이때, 복수의 홈패턴(111) 각각은 단축의 길이가 지지 기판 두께의 1.0 배 내지 2.0배 또는 1.3배 내지 1.7배일 수 있다. 또는, 복수의 홈패턴(111) 각각은 단축의 길이가 복수의 기공(112) 크기의 1.5배 내지 3배일 수 있다. 복수의 홈패턴(111)의 단축 길이를 과도하게 넓히지 않더라도, 지지 기판(110)의 복수의 기공의 크기나 개수 조절을 통해 폴딩 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 복수의 홈패턴(111) 각각은 장축의 길이가 일정하거나 상이할 수 있다. 이때, 복수의 홈패턴(111) 각각의 장축의 길이는 1 mm 내지 5 mm 일 수 있다. 구체적으로 2.5 mm 내지 4.5 mm일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 복수의 홈패턴(111) 각각의 장축의 길이가 증가할수록 폴딩 성능이 향상되나, 패턴이 외부로 시인되지 않는 범위 내로 길이를 결정할 수 있다.
지지 기판(110)의 두께는 20 ㎛ 내지 100 ㎛일 수 있고, 구체적으로 30 ㎛ 내지 80 ㎛일 수 있다. 지지 기판(110)의 두께가 이러한 범위를 만족하는 경우, 지지 기판(110)이 강성 및 지지 성능을 유지하면서 폴딩될 수 있다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 다른 폴더블 표시 장치(100)는 지지 기판(110)에 복수의 홈패턴(111) 및 복수의 기공(112)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 구체적으로, 지지 기판(110)의 복수의 홈패턴(111)은 개구 패턴을 갖는 지지 기판과 비교하여 지지 기판(110)의 하면(110S)으로부터 상면(110T)을 향해 리세스된 형태로서 패턴이 외부로 시인되는 문제가 발생하지 않고, 지지 기판 상면에 홈이 발생하지 않는다. 이에 따라, 지지 기판(110)의 상부에 별도의 탑 플레이트 없이 백 플레이트(120)를 직접 배치할 수 있어 표시 패널 하부의 두께를 감소시키고, 추가 탑 플레이트 제조에 소요되는 비용을 절감할 수 있다. 또한, 지지 기판(110)은 복수의 기공(112)을 포함함으로써 패턴의 빈 공간을 과도하게 넓히거나, 개구 패턴 형태를 갖지 않더라도 곡률 반경 감소 및 폴딩 성능 향상이 가능하며 내구성 및 내충격성을 향상시킬 수 있다. 또한, 폴딩 영역(FA)의 곡률 반경에 따라 복수의 기공(112)의 크기를 조절함으로써 폴딩시 발생하는 스트레인 또는 스트레스를 효율적으로 저감시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 구성하는 지지 기판의 일부를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 5에서는 도시의 편의를 위해 제1 폴딩 영역(FA1) 단면도만을 도시하였다. 도 5의 폴더블 표시 장치는 도 1 내지 도 4b의 폴더블 표시 장치(100)와 비교하여 지지 기판(210)의 복수의 기공(212B)만 상이할 뿐, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 지지 기판(210)은 복수의 홈패턴(111) 및 복수의 기공(212B)을 포함한다. 예를 들어, 복수의 홈패턴(111)은 높이 및 너비가 일정하고, 일정 간격으로 이격되어 있으나, 높이 및 너비는 필요에 따라 선택적으로 조절할 수 있다. 복수의 기공(212B)은 전술한 바와 같이, 제1 폴딩 영역(FA1)과 제2 폴딩 영역(FA2)의 복수의 기공(212B) 크기가 상이할 수 있다. 지지 기판(210)은 상부 영역(UA)과 하부 영역(BA)으로 구분될 수 있고, 구체적으로, 지지 기판 높이의 약 절반 높이의 기준선의 상부 및 하부로 구분될 수 있다.
복수의 기공(212B)은 도 3과 상이하게 지지 기판(210)의 상부 영역(UA)에 배치되지 않고, 하부 영역(BA)에만 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 홈패턴(111)의 깊이가 폴딩 성능을 확보하는데 충분한 경우 하부 영역(BA)에만 복수의 기공(212B)을 배치하여 지지 기판(210)의 내구성 또는 내충격성을 확보할 수 있다. 또는 하부 영역(BA)에서의 기공 크기 또는 개수를 조절하여도 곡률 반경의 변경이 가능할 수 있다. 따라서, 복수의 기공(212B)은 필요에 따라 선택적으로 하부 영역(BA)에만 배치할 수 있다.
이에, 본 발명의 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치에서는 지지 기판(210)의 하부 영역(BA)에 복수의 기공(212B)을 배치함으로써, 패턴이 외부로 시인되지 않으면서 폴딩 성능을 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 구성하는 지지 기판의 일부를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 6에서는 도시의 편의를 위해 제1 폴딩 영역(FA1) 단면도만을 도시하였다. 도 6의 폴더블 표시 장치는 도 1 내지 도 4b의 폴더블 표시 장치(100)와 비교하여 지지 기판(310)의 복수의 기공(312U, 312B)의 크기 및 배치 구조만 상이할 뿐, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.
도 6을 참조하면, 지지 기판은 복수의 홈패턴(111) 및 복수의 기공(312U, 312B)을 포함한다. 예를 들어, 복수의 홈패턴(111)은 높이 및 너비가 일정하고, 일정 간격으로 이격되어 있으나, 높이 및 너비는 필요에 따라 선택적으로 조절할 수 있다. 복수의 기공(312U, 312B)은 전술한 바와 같이, 제1 폴딩 영역(FA1) 및 제2 폴딩 영역(FA2)에서 복수의 기공(312U, 312B)의 크기가 상이할 수 있다. 다만, 도 3과 비교하여 상부 영역(UA)의 복수의 기공(312U) 크기는 하부 영역(312B)의 복수의 기공(313B) 크기보다 작을 수 있다. 상부 영역(UA)도 지지 기판(310)의 곡률 반경을 감소시키기 위해 복수의 기공(312U, 312B)을 포함할 수 있으나, 본 발명의 목적이 패턴이 외부로 시인되는 것을 억제하는 것임을 고려하여, 필요에 따라 선택적으로 상부 영역(UA)에 하부 영역(BA)의 복수의 기공(312B)보다 작은 크기의 복수의 기공(312U)을 배치할 수 있다.
이에, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치에서는 지지 기판(310)의 상부 영역(UA) 및 하부 영역(BA) 각각에 복수의 기공(312U, 312B) 크기를 상이하게 배치함으로써, 패턴의 외부 시인성을 최소화하면서 폴딩 성능을 향상시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 구성하는 지지 기판의 일부를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 7에서는 도시의 편의를 위해 제1 폴딩 영역(FA1) 단면도만을 도시하였다. 도 7의 폴더블 표시 장치는 도 1 내지 도 4b의 폴더블 표시 장치(100)와 비교하여 지지 기판(410)의 복수의 기공(412U, 412B)의 크기 및 배치 구조만 상이할 뿐, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 지지 기판(410)은 복수의 홈패턴(111) 및 복수의 기공(412U, 412B)을 포함한다. 예를 들어, 복수의 홈패턴(111)은 높이 및 너비가 일정하고, 일정 간격으로 이격되어 있으나, 높이 및 너비는 필요에 따라 선택적으로 조절할 수 있다. 복수의 기공(412U, 412B)은 전술한 바와 같이, 제1 폴딩 영역(FA1) 및 제2 폴딩 영역(FA2)에서 복수의 기공(412U, 412B)의 크기가 상이할 수 있다. 다만, 도 3과 상이하게 상부 영역(UA)에서 하부 영역(BA)으로 갈수록 복수의 기공(412U, 412B) 크기는 점진적으로 커질 수 있다. 도 6과 유사하게 상부 영역(UA)의 복수의 기공(412U) 크기를 하부 영역(BA)의 복수의 기공(412B) 크기보다 작게 배치하되, 폴딩시 상부 영역(UA)에서 복수의 홈패턴(1111)과 인접한 영역의 스트레인 완화를 위해 상부 영역에서 하부 영역으로 향할수록 복수의 기공(412U, 412B) 크기가 커지도록 변경할 수 있다.
이에, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치에서는 지지 기판(410)의 상부 영역(UA)에서 하부 영역(BA)으로 갈수록 점진적으로 커지는 복수의 기공(412U, 412B)을 배치함으로써, 폴딩시 스트레인 감소와 폴딩 성능을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 실시예, 참조예 및 비교예를 통하여 상술한 본 발명의 효과를 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 본 발명의 예시를 위한 것이며, 하기 실시예에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
[실험예 1]
도 3에 도시된 바와 같은 폴더블 표시 장치의 지지 기판 샘플에 형성된 복수의 홈패턴의 장축 길이 변화에 따른 지지 기판 샘플에 가해지는 스트레스 또는 스트레인 변화를 확인하였다.
실시예 1 내지 실시예 3에서는 지지 기판 샘플에 형성된 하나의 홈패턴과 인접한 다른 홈패턴 사이의 간격을 170 μm로 고정시킨 후, 각각의 홈패턴의 단축 길이를 130 μm로 고정시키고, 각각의 홈패턴의 장축 길이를 하기 [표 1]과 같이 변경한 다음, 폴딩 시 지지 기판에 가해지는 스트레스 및 스트레인 최대값을 측정하였다. 이에 따른 결과를 하기 [표 1]에 표시하였다.
장축 길이(mm) 스트레스 최대값(GPa) 스트레인 최대값(%)
실시예 1 3.0 1.21 0.68
실시예 2 4.0 0.98 0.55
실시예 3 4.4 0.91 0.51
[표 1]을 참조하면, 장축의 길이가 길어질수록 스트레스 및 스트레인 최대값이 감소하는 경향을 보였다. 이를 통해, 복수의 홈패턴의 단축 또는 장축의 길이를 일정 범위 내에서 변경함으로써 폴딩 영역에 형성되는 스트레스 또는 스트레인을 완화할 수 있고, 이를 이용하면 곡률 반경 조절도 가능함을 유추할 수 있다.
더 나아가, 제1 폴딩 영역에 형성된 제1 홈패턴(111-1)의 단축 및 장축 각각의 길이가 일정하고, 제2 폴딩 영역에 형성된 제2 홈패턴(111-2)의 단축 및 장축 각각의 길이는 일정하나, 제1 홈패턴(111-1)과 제2 홈패턴(111-2)의 단축 및 장축 각각의 길이는 상이한 것도 가능하다.
[실험예 2]
이하에서는, 지지 기판의 복수의 기공 유무에 따른 효과 차이를 확인하기 위해 SUS 플레이트(비교예)와 SUS 폼(참조예) 샘플의 폴딩 시뮬레이션을 통한 밀도, 모듈러스 및 포아송 비를 분석하였다. 이에 따른 결과를 하기 [표 2]에 표시하였다.
참조예는 직경이 약 2 μm인 복수의 기공을 갖고 두께가 약 30 μm인 SUS 폼(foam)이고, 비교예는 복수의 홈패턴 및 복수의 기공이 형성되지 않고 두께가 약 30 μm인 SUS 플레이트(plate)이다. 참조예와 비교예의 밀도, 모듈러스, 및 포아송 비를 측정하였다.
밀도(Tonne/mm3) 모듈러스(MPa) 포아송 비(poisson's raito)
비교예 (SUS 플레이트) 7.86E-9 193000 0.27
참조예 (SUS 폼) 0.786E-19 50000 0.27
[표 2]를 참조하면, 기공을 포함하는 SUS 폼 샘플의 포아송 비가 SUS 플레이트와 비교하여 유사함을 확인하였다. 이는, SUS 폼 및 SUS 플레이트에 인장력을 가할 때, 길이방향에 대한 횡방향 변형률이 기공 유무에 관계없이 일정함을 의미한다.
반면, 밀도 및 모듈러스 측면에서 참조예의 경우 비교예보다 낮은 모듈러스를 나타내는바, 복수의 기공이 존재하는 SUS 폼이 보다 유연하여 외부 스트레스를 분산시킬 수 있음을 확인할 수 있다.
추가적으로, 참조예와 비교예 각각의 지지 기판을 포함하는 폴더블 표시 장치 샘플의 폴딩 시뮬레이션 결과, 샘플에 인가되는 스트레인 분포가 SUS 플레이트의 경우 약 -1.57% 내지 1.35% 이고, SUS 폼의 경우 약 -1.49% 내지 1.28% 로 나타났으며, SUS 폼이 약 5% 정도 스트레인 저감 효과를 갖는 것을 알 수 있다.
따라서, 도 3에 도시한 바와 같은 지지 기판(110)을 갖는 폴더블 표시 장치(100)는 지지 기판(110)이 복수의 기공(112)을 포함하고 있어 폴딩 시 스트레인 또는 스트레스가 저감되고 폴딩 성능이 향상될 수 있음을 확인하였다.
[실험예 3]
이하에서는, 복수의 기공 및 복수의 홈패턴이 형성된 지지 기판을 포함하는 폴더블 표시 장치 샘플의 폴딩 시뮬레이션을 통해 스트레인 분포를 분석하였다.
실시예 4는 도 5에 도시된 지지 기판과 같이, 약 15 μm 두께의 하부 영역과 약 15 μm 두께의 상부 영역을 포함하고, 하부 영역에 단축 길이 및 간격이 각각 약 5 μm이고 높이가 약 15 μm인 복수의 홈패턴이 형성되며, 하부 영역에만 약 2 μm의 크기의 기공이 형성된 SUS 폼으로 이루어진 지지 기판 샘플을 제작하였다.
실시예 5는 도 6에 도시된 지지 기판과 같이, 약 15 μm 두께의 하부 영역과 약 15 μm 두께의 상부 영역을 포함하고, 하부 영역에 단축 길이 및 간격이 각각 약 5 μm이고 높이가 약 15 μm인 복수의 홈패턴이 형성되며, 하부 영역에는 약 2 μm의 크기의 기공이 상부 영역에는 약 1 μm의 크기의 기공이 형성된 SUS 폼으로 이루어진 지지 기판 샘플을 제작하였다. 실시예 4 및 실시예 5의 지지 기판 각각을 폴딩 시뮬레이션하여 스트레인 분포도를 분석한 결과, 실시예 4의 경우 약 -1.48% 내지 1.32%의 스트레인 분포를 나타냈으며, 실시예 5의 경우 약 -1.42% 내지 1.26%로 나타났다.
앞서 실험예 2에서 설명한 비교예의 스트레인 분포가 약 -1.57% 내지 1.35%인 것과 비교하여 실시예 4 및 실시예 5 모두 약 10% 정도의 스트레인 저감 효과를 보이며, 참조예와 비교하면 약 5% 정도의 스트레인 저감 효과가 있는 것을 확인하였다. 또한, 실시예 5가 실시예 4 보다 상대적으로 스트레인 저감 효과가 다소 크게 나타났고, 이는 지지 기판의 홈패턴이 배치되지 않은 상부 영역에 기공을 포함할 경우 추가적인 스트레인 저감 효과가 발생하기 때문이다.
이를 통해, 복수의 기공을 포함하는 지지 기판에 복수의 홈패턴을 부가하면 지지 기판의 스트레인을 최소화함에 시너지 효과가 발생함을 알 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 폴더블 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는 폴딩 영역 및 폴딩 영역의 양측의 비폴딩 영역을 포함하는 표시 패널, 표시 패널 하부에 배치되는 백 플레이트 및 백 플레이트 하부에 배치되는 복수의 기공을 포함하는 금속 또는 합금으로 이루어진 지지 기판을 포함하고, 지지 기판은 폴딩 영역에 대응하여 지지 기판의 하면으로부터 상면을 향해 리세스된 복수의 홈패턴을 구비한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 지지 기판의 상면은 평면 형태일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 폴딩 영역은 제1 폴딩 영역 및 제1 폴딩 영역보다 큰 곡률 반경을 가지는 제2 폴딩 영역을 포함하고, 제1 폴딩 영역에 대응하여 지지 기판에 포함된 복수의 기공은 제2 폴딩 영역에 대응하여 지지 기판에 포함된 복수의 기공보다 크기가 크도록 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 지지 기판은 상부 영역 및 하부 영역으로 이루어지고, 복수의 기공은 하부 영역에만 구비될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 지지 기판은 상부 영역 및 하부 영역으로 이루어지고, 복수의 기공은 상부 영역 및 하부 영역에 구비되고, 상부 영역의 기공이 하부 영역의 기공보다 크기가 작게 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 기공은 지지 기판의 상부에서 멀어질수록 점진적으로 크기가 커지도록 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 기공의 직경은 50 nm 내지 10 μm일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 홈패턴은 양측의 비폴딩 영역 사이에 복수의 열을 이루며 배치되고,
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 홈패턴 각각은 하나의 홈패턴이 행 방향으로 인접한 다른 홈패턴과 일정 간격으로 이격되어 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 홈패턴 각각은 하나의 홈패턴이 행 방향으로 인접한 다른 홈패턴과 높이가 상이하게 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 지지 기판의 두께가 20 μm 내지 100 μm일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 비폴딩 영역은 제1 비폴딩 영역, 제2 비폴딩 영역 및 제3 비폴딩 영역을 포함하고, 폴딩 영역은 제1 비폴딩 영역과 제2 비폴딩 영역 사이에 위치하고, 표시 패널의 표시면이 외부를 향하도록 외측 폴딩(in folding)되는 제1 폴딩 영역 및 제2 비폴딩 영역과 제3 비폴딩 영역 사이에 위치하고, 표시 패널의 표시면이 내측을 향하도록 내측 폴딩(out folding)되는 제2 폴딩 영역을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 비폴딩 영역은 제1 비폴딩 영역, 제2 비폴딩 영역 및 제3 비폴딩 영역을 포함하고, 제1 비폴딩 영역은 제2 비폴딩 영역과 제3 비폴딩 영역 사이에 위치하고, 폴딩 영역은 제1 비폴딩 영역과 제2 비폴딩 영역 사이에 위치하고, 표시 패널의 표시면이 내측을 향하도록 내측 폴딩되는 제1 폴딩 영역 및 제2 비폴딩 영역과 제3 비폴딩 영역 사이에 위치하고, 표시 패널의 표시면이 내측을 향하도록 내측 폴딩되는 제2 폴딩 영역을 포함할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 제한하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 폴더블 표시 장치
130: 표시 패널
120: 백 플레이트
110, 210, 310, 410: 지지 기판
111: 복수의 홈패턴
111-1: 제1 홈패턴
111-2: 제2 홈패턴
112, 212, 312, 412: 복수의 기공
112-1: 제1 폴딩 영역의 복수의 기공
112-2: 제2 폴딩 영역의 복수의 기공
112U, 312U, 412U: 상부 영역의 복수의 기공
112B, 212B, 312B, 412B: 하부 영역의 복수의 기공
DA: 표시 영역
NDA: 비표시 영역
FA: 폴딩 영역
FA1: 제1 폴딩 영역
FA2: 제2 폴딩 영역
NFA1: 제1 비폴딩 영역
NFA2: 제2 비폴딩 영역
NFA3: 제3 비폴딩 영역
UA: 상부 영역
BA: 하부 영역

Claims (12)

  1. 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역의 양측의 비폴딩 영역을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널 하부에 배치되는 백 플레이트; 및
    상기 백 플레이트 하부에 배치되는 복수의 기공을 포함하는 금속 또는 합금으로 이루어진 지지 기판을 포함하고,
    상기 지지 기판은 상기 폴딩 영역에 대응하여 지지 기판의 하면으로부터 상면을 향해 리세스된 복수의 홈패턴을 구비하는, 폴더블 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지 기판의 상면은 평면 형태인, 폴더블 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴딩 영역은 제1 폴딩 영역 및 상기 제1 폴딩 영역보다 큰 곡률 반경을 가지는 제2 폴딩 영역을 포함하고,
    상기 제1 폴딩 영역에 대응하여 상기 지지 기판에 포함된 복수의 기공은 상기 제2 폴딩 영역에 대응하여 상기 지지 기판에 포함된 복수의 기공보다 크기가 큰, 폴더블 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지 기판은 상부 영역 및 하부 영역으로 이루어지고,
    상기 복수의 기공은 상기 하부 영역에만 구비된, 폴더블 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 지지 기판은 상부 영역 및 하부 영역으로 이루어지고,
    상기 복수의 기공은 상기 상부 영역 및 상기 하부 영역에 구비되고,
    상기 상부 영역의 기공이 상기 하부 영역의 기공보다 크기가 작은, 폴더블 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 기공은 상기 지지 기판의 상부에서 멀어질수록 점진적으로 크기가 커지는, 폴더블 표시 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 기공의 직경은 50 nm 내지 10 μm인, 폴더블 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 홈패턴은 상기 양측의 비폴딩 영역 사이에 복수의 열을 이루며 배치되고,
    상기 복수의 홈패턴 각각은 하나의 홈패턴이 행 방향으로 인접한 다른 홈패턴과 일정 간격으로 이격된, 폴더블 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 홈패턴 각각은 하나의 홈패턴이 행 방향으로 인접한 다른 홈패턴과 높이가 상이한, 폴더블 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 지지 기판의 두께가 20 μm 내지 100 μm인, 폴더블 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 비폴딩 영역은 제1 비폴딩 영역, 제2 비폴딩 영역 및 제3 비폴딩 영역을 포함하고,
    상기 폴딩 영역은 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역 사이에 위치하고, 상기 표시 패널의 표시면이 외부를 향하도록 외측 폴딩(in folding)되는 제1 폴딩 영역 및 상기 제2 비폴딩 영역과 상기 제3 비폴딩 영역 사이에 위치하고, 상기 표시 패널의 표시면이 내측을 향하도록 내측 폴딩(out folding)되는 제2 폴딩 영역을 포함하는, 폴더블 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 비폴딩 영역은 제1 비폴딩 영역, 제2 비폴딩 영역 및 제3 비폴딩 영역을 포함하고,
    상기 제1 비폴딩 영역은 상기 제2 비폴딩 영역과 상기 제3 비폴딩 영역 사이에 위치하고,
    상기 폴딩 영역은 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역 사이에 위치하고, 상기 표시 패널의 표시면이 내측을 향하도록 내측 폴딩되는 제1 폴딩 영역 및 상기 제2 비폴딩 영역과 상기 제3 비폴딩 영역 사이에 위치하고, 상기 표시 패널의 표시면이 내측을 향하도록 내측 폴딩되는 제2 폴딩 영역을 포함하는, 폴더블 표시 장치.
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