KR20220096755A

KR20220096755A - 폴더블 표시 장치

Info

Publication number: KR20220096755A
Application number: KR1020200189493A
Authority: KR
Inventors: 현광민; 이현영
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2020-12-31
Filing date: 2020-12-31
Publication date: 2022-07-07
Also published as: CN114694495A; CN114694495B; US11758752B2; US20220209165A1

Abstract

본 명세서는 폴더블 표시 장치에 관한 것으로서, 폴더블 표시 장치는 복수의 화소가 배치되는 표시 영역 및 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하고, 표시 영역과 비표시 영역에 있는 폴딩 영역 및 폴딩 영역 양측의 비폴딩 영역을 포함하는 표시 패널; 및 표시 패널 상에 배치되는 커버 윈도우를 포함하고, 커버 윈도우는, 표시 패널 상에 배치되고, 폴딩 영역에 복수의 홈을 포함하는 글래스 기판; 복수의 홈 내에 배치된 복수의 패턴; 및 글래스 기판과 표시 패널 사이에 배치된 보호층을 포함하고, 복수의 패턴 각각은 복수의 돌출부를 포함한다.

Description

폴더블 표시 장치{FOLDABLE DISPLAY DEVICE}

본 명세서는 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.

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 가질 수 있다.

본 명세서가 해결하고자 하는 과제는 폴딩 영역에 가해지는 충격을 분산시켜 외부 충격에 내성을 가지며 폴딩 영역에서의 강성을 향상시킬 수 있는 폴더블 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 명세서가 해결하고자 하는 다른 과제는 폴딩 영역과 비폴딩 영역의 경계 영역이 사용자에게 시인되는 것을 방지하여 제품 신뢰성이 향상된 폴더블 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 명세서의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서의 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는 복수의 화소가 배치되는 표시 영역 및 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하고, 표시 영역과 비표시 영역에 있는 폴딩 영역 및 폴딩 영역 양측의 비폴딩 영역을 포함하는 표시 패널; 및 표시 패널 상에 배치되는 커버 윈도우를 포함하고, 커버 윈도우는, 표시 패널 상에 배치되고, 폴딩 영역에 복수의 홈을 포함하는 글래스 기판; 복수의 홈 내에 배치된 복수의 패턴; 및 글래스 기판과 표시 패널 사이에 배치된 보호층을 포함하고, 복수의 패턴 각각은 복수의 돌출부를 포함한다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 명세서는 커버 윈도우의 폴딩 영역에 복수의 패턴을 배치하여 폴딩 영역에 가해지는 충격을 분산시킬 수 있다.

본 명세서는 폴딩 영역에서 외부 충격에 대한 강성 특성을 개선할 수 있다.

본 명세서는 복수의 돌출부를 포함하는 패턴을 구성함으로써, 외부광 반사 시 반사광의 산란으로 인해 난반사 효과가 증가하여 글래스 기판과 패턴의 경계 영역이 사용자에게 시인되는 것을 방지하여 제품 완성도 및/또는 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 II-II'에 따른 폴더블 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 본 명세서의 실시예에 따른 폴더블 표시 장치에 포함되는 커버 윈도우가 내측 폴딩된 형태를 도시한 측면도이다.
도 4는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 커버 윈도우의 단면도이다.
도 5는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 확대 평면도이다.

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 제 1, 제 2 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 제 1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 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 명세서에 대해 설명하기로 한다.

도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 평면도이다. 도 2는 도 1의 II-II'에 따른 단면도이다. 도 3은 도 2의 커버 윈도우가 내측 폴딩된 형태를 도시한 측면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(100)는 표시 패널(110) 및 커버 윈도우(120)를 포함한다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 본 명세서의 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(100)가 유기 발광 표시 장치인 것으로 가정하여 설명하나 이에 제한되지 않는다.

폴더블 표시 장치(100)에 포함되는 표시 패널(110)은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)을 포함한다. 또한, 표시 패널(110)은 폴딩 영역(FA) 및 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)을 포함한다. 표시 패널(110)은 영상의 표시 여부에 따라 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)으로 구분될 수 있고, 폴딩 여부에 따라 폴딩 영역(FA) 및 폴딩 영역 양측의 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)으로 구분될 수 있다.

표시 영역(DA)은 복수의 화소가 배치되어 실질적으로 영상이 표시되는 영역이다. 표시 영역(DA)에는 영상을 표시하기 위한 발광 영역을 포함하는 복수의 화소 및 화소를 구동하기 위한 박막 트랜지스터, 및 커패시터 등이 배치될 수 있다. 하나의 화소는 복수의 서브 화소(SP)를 포함할 수 있다. 서브 화소(SP)는 표시 영역을 구성하는 최소 단위로 각각의 서브 화소(SP)는 특정한 파장 대역의 광을 발광하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 각각의 서브 화소(SP)는 적색, 녹색, 청색 또는 백색 광을 발광하도록 구성될 수 있다.

비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 배치된다. 비표시 영역(NDA)은 실질적으로 영상이 표시되지 않는 영역으로, 표시 영역(DA)에 배치되는 화소 및 구동회로를 구동하기 위한 다양한 배선, 구동 IC, 및 인쇄 회로 기판 등이 배치된다. 예를 들어, 비표시 영역(NDA)에는 게이트 드라이버 IC, 데이터 드라이버 IC와 같은 다양한 IC, 및 배선 등이 배치될 수 있다.

표시 패널(110)은 폴딩 여부에 따라 폴딩 영역(FA) 및 비폴딩 영역(NFA1, NAF2)으로 정의될 수도 있다. 본 명세서의 실시예에 따른 표시 패널(110)은 폴딩 영역(FA)의 폴딩 축(folding axis, F)의 수직 방향, 예를 들면, Y축 방향을 따라 순차적으로 위치하는 제1 비폴딩 영역(NFA1), 폴딩 영역(FA), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 포함한다.

폴딩 영역(FA)은 폴더블 표시 장치(100)를 폴딩할 때 접히는 영역으로 표시 영역(DA)의 일부 및 비표시 영역(NDA)의 일부를 포함할 수 있다. 폴딩 영역(FA)은 폴딩 영역(FA)의 폴딩 축(F)의 수직 방향, 예를 들면, 도 1의 Y축 방향을 기준으로 특정한 곡률 반경에 따라 폴딩될 수 있다. 폴딩 영역(FA)이 폴딩 축(F)에 수직한 방향을 기준으로 폴딩되는 경우, 폴딩 영역(FA)은 원 또는 타원의 일부를 형성할 수 있다. 폴딩 영역(FA)의 곡률 반경은 폴딩 영역(FA)이 형성하는 원 또는 타원의 일부에 대응하는 반지름일 수 있다.

제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 폴더블 표시 장치(100)를 폴딩할 때, 접히지 않는 영역이다. 예를 들면, 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2) 각각은 폴더블 표시 장치(100)를 폴딩할 때 평면 상태를 유지하는 영역일 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2) 각각은 표시 영역(DA)의 일부 및 비표시 영역(NDA)의 일부를 포함할 수 있다. 폴딩 영역(FA)이 폴딩 방향을 기준으로 폴딩될 때, 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 서로 중첩될 수 있다.

표시 패널(110)은 영상이 구현되는 패널이며, 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.

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.

표시 패널(110)은 구동 박막 트랜지스터 및 발광 소자가 형성된 플렉서블 기판이 봉지층에 의해 봉지(encapsulated)될 수 있다. 예를 들면, 봉지층 상에는 터치 패널, 및 편광층 등이 더 위치할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

표시 패널(110)은 플렉서블을 구현하기 위하여 두께가 매우 얇은 플렉서블 기판과, 플렉서블 기판 상에 배치된 표시소자를 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 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

플라스틱 기판의 경우, 상대적으로 수분이나 산소에 대한 배리어 특성이 약하기 때문에, 이를 보완하기 위해 플라스틱 필름과 무기막이 적층된 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 플렉서블 기판은 제1 플라스틱 필름, 무기막, 및 제2 플라스틱 필름이 순차적으로 적층된 다층 구조를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

플렉서블 기판 상에는 표시 소자를 구동하기 위한 구동 박막 트랜지스터가 배치될 수 있다. 구동 박막 트랜지스터는 복수의 화소 영역 각각에 배치될 수 있다. 예를 들어, 구동 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 액티브층, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함한다. 또한, 구동 박막 트랜지스터는 게이트 전극과 액티브층을 절연시키기 위한 게이트 절연층을 더 포함할 수 있고, 게이트 전극과 소스 전극 및 드레인 전극을 절연시키기 위한 층간 절연층을 더 포함할 수도 있다. 구동 박막 트랜지스터 상에는 상부면을 평탄하게 하기 위해 평탄화층이 배치될 수 있다. 평탄화층 상에 표시 소자가 배치될 수 있다. 표시 소자는 유기 발광 소자일 수 있다. 유기 발광 소자는 애노드, 캐소드, 및 이들 사이에 배치되는 유기 발광층을 포함할 수 있다. 유기 발광 소자는 애노드로부터 주입된 정공과 캐소드로부터 주입된 전자가 유기 발광층에서 결합하여 광을 발광한다. 이와 같이 발광된 광을 이용하여 영상을 표시할 수 있다. 예를 들면, 유기 발광 소자는 하나의 빛을 발광하는 단일 발광층 구조로 구성될 수도 있고, 복수 개의 발광층으로 구성되어 백색 광을 발광하는 구조로 구성될 수도 있다. 유기 발광 소자가 백색 광을 발광하는 경우, 컬러 필터가 더 구비될 수도 있다.

플렉서블 기판은 폴딩 특성은 우수하나 두께가 얇고, 유리 기판 또는 금속 기판에 비해 강성이 낮아 폴딩 시 형태를 일정하게 유지하기 어려울 수 있고, 이에 따라 처짐이 발생할 수 있다.

몇몇 실시예에서는 표시 패널(110)의 배면에는 백 플레이트(back plate)가 더 포함될 수 있다. 플렉서블 기판은 박형으로 형성되므로, 이를 지지하기 위하여 백 플레이트가 표시 패널(110)의 배면에 부착될 수도 있다. 또한, 백 플레이트는 폴더블 표시 장치(100)의 폴딩 시 표시 패널(110)의 곡률을 일정하게 유지시키고, 표시 패널(110) 상면에 발생할 수 있는 주름(crease)을 방지할 수 있다.

백 플레이트는 스테인레스 스틸(Stainless steel; SUS), 및 니켈(Ni) 등의 금속이 포함된 스테인레스 스틸(SUS), 철(Fe), 알루미늄(Al) 계열 또는 마그네슘(Mg)과 같은 금속 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 백 플레이트는 스테인레스 스틸(SUS)으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 스테인레스 스틸(SUS)은 높은 복원력(restoring force)과 강성을 가지므로, 백 플레이트 두께가 감소하더라도 높은 강성을 유지할 수 있다. 이에, 백 플레이트는 표시 패널(110)을 지지함과 동시에 폴더블 표시 장치(100)의 전체 두께를 감소시킬 수 있으므로, 폴딩 영역(FA)의 곡률 반경을 감소시킬 수 있다. 백 플레이트는 이에 제한되지 않고, 폴리메닐메타아크릴레이트(polymethylmetacrylate, PMMA), 폴리카르보네이트(polycarbonate, PC), 폴리비닐알콜(polyvinylalcohol, PVA), 아크릴로니트릴-부타디엔-스타이렌(acrylonitirle-butadiene-styrene, ABS), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 실리콘(silicone), 폴리우레탄(polyurethane, PU)과 같은 고분자로 이루어질 수도 있다.

표시 패널(110) 상에는 커버 윈도우(120)가 배치된다. 커버 윈도우(120)는 표시 장치(100)의 외곽에서 드러나는 구성요소일 수 있으며, 외부 충격 및 스크래치로부터 표시 패널(110)을 보호한다. 이에 커버 윈도우(120)는 투명하면서 화면의 왜곡이 없고 터치 펜과 같이 반복적인 접촉과 일정 압력에도 충분한 강도를 가지는 물질로 형성할 수 있다. 커버 윈도우(120)는 외부로부터 침부하는 수분 등으로부터 표시 패널(110)을 보호할 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따르면, 커버 윈도우(120)로서 외관 특성이 우수하고, 강성 및 내스크래치성이 우수한 글래스 기판(121)을 적용할 수 있다.

글래스 기판(121)은 글래스 재질의 특성으로 인하여 반발력이 크고 인장력이 작으므로, 글래스 기판(121)의 두께가 과도하게 얇을 경우 외부 충격 시 변형량이 매우 클 수 있다. 이에, 폴더블 표시 장치(100)를 접거나 펼치는 과정에서 폴딩 영역(FA)에 외부 충격이 가해짐에 따라 글래스 기판(121)이 파손될 수 있고, 글래스 기판(121)의 두께가 과도하게 두꺼울 경우 폴딩 특성이 저하될 수 있다.

이에, 본 명세서의 실시예에 따른 커버 윈도우(120)는 폴딩 영역(FA)에 복수의 홈을 포함하는 글래스 기판(121)을 포함할 수 있다. 복수의 홈 내에 배치된 복수의 패턴(122)을 포함할 수 있다. 이에 의해, 고강도를 유지하며, 폴딩 특성을 개선할 수 있다.

예를 들면, 폴딩 영역(FA)에서 글래스 기판(121)의 충격을 분산하고 내충격성을 개선하기 위해 글래스 기판(121)은 폴딩 영역(FA)에 복수의 홈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 복수의 홈 내에는 각각 복수의 홈의 형상과 대응하는 패턴(122)이 배치된다. 예를 들면, 패턴(122)은 지지 패턴, 충격 보상용 패턴, 또는 충격 보상용 지지 패턴일 수 있으며, 용어에 한정되는 것은 아니다.

복수의 패턴(122)의 굴절율은 글래스 기판(121)의 굴절율과 동일할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 복수의 패턴(122)은 글래스 기판(121)과 동일한 굴절율을 가지는 레진일 수 있다. 예를 들면, 복수의 패턴(122)은 아크릴계 레진일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 명세서의 실시예에 따르면, 글래스 기판(121)의 폴딩 영역(FA)에 복수의 홈이 배치되므로, 상대적으로 폴딩 영역(FA)에 위치하는 글래스 기판(121)의 두께가 저감되어 폴딩 특성이 개선될 수 있다. 글래스 기판(121)의 폴딩 영역(FA)에 구성된 복수의 홈에 복수의 홈 각각의 형상과 대응하여 패턴(122)이 배치되므로, 폴더블 표시 장치(100)를 반복적으로 접거나 펼치는 과정에서 반복 폴딩에 의해 폴딩 영역(FA)에 가해지는 충격을 분산시킬 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 커버 윈도우(120)는, 글래스 기판(121)의 폴딩 영역(FA)에 포함된 복수의 홈 내에 배치된 복수의 패턴(122)이 표시 패널(110)로부터 멀어질수록 단면 폭이 감소할 수 있다. 이에 의해 폴딩 영역(FA)에서 내충격성을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 복수의 패턴(122)은 상술한 형상의 패턴(122)이 복수개 배치되며, 톱니 형상을 가질 수 있다.

글래스 기판(121)의 폴딩 영역(FA)에 포함된 복수의 홈 내에 복수의 패턴(122)이 배치되므로, 복수의 패턴(122)이 배치된 영역과 배치되지 않은 영역, 예를 들면, 글래스 기판(121)의 홈이 배치된 영역과 홈이 배치되지 않은 영역에서 글래스 기판(121)의 단차는 직각과 같이 급격한 단차로 이루어지지 않고, 상대적으로 경사면을 가지는 완만한 형상으로 이루어질 수 있다.

글래스 기판(121)은 폴딩 영역(FA) 전체에 걸쳐 직각과 같이 급격한 경사를 가지고 이루어지지 않고, 상대적으로 경사면을 가지는 완만한 형상으로 이루어짐에 따라 반복 폴딩을 수행하더라도 경사면에서 급격한 두께 차이에 기인하는 크랙 발생을 방지할 수 있다.

또한, 복수의 패턴(122)이 톱니 형상을 가짐에 따라 폴딩 영역(FA) 내에서 글래스 기판(121)의 두께가 두꺼운 부분(t1)과 얇은 부분(t2)이 반복될 수 있다.

폴딩 영역(FA)에서 글래스 기판(121)의 두께가 두꺼운 부분(t1)은 상대적으로 강성 특성이 우수하고, 글래스 기판(121)의 두께가 얇은 부분(t2), 즉 글래스 기판(121)에 홈이 형성된 부분에는 패턴(122)이 위치함에 따라 연성 특성이 우수할 수 있다. 이에, 폴더블 표시 장치(100)를 접거나 펼치는 과정에서 외부 충격이 인가되더라도 연성이 개선됨에 따라 내충격성이 개선될 수 있다. 그리고, 폴더블 표시 장치(100)를 접거나 펼치는 과정에서 외부 충격에 대한 내성을 가질 수 있다.

예를 들면, 폴딩 영역(FA)에서 글래스 기판(121)의 두께가 두꺼운 부분(t1)과 얇은 부분(t2)이 반복됨에 따라 폴딩 영역(FA)은 강성 특성, 내충격성, 및 폴딩 특성이 모두 개선될 수 있다.

도 3을 함께 참조하면, 글래스 기판(121)은 폴딩 영역(FA)에 복수의 홈을 포함하고, 복수의 홈 내에는 각각 복수의 홈의 형상과 대응하는 패턴(122)이 배치될 수 있다. 패턴(122)의 크기, 예를 들면, 패턴(122)의 높이(H), 하부 너비(W1), 상부 너비(W2) 및 인접하는 패턴(122) 간의 간격(K)을 조절함으로써 글래스 기판(121)의 폴딩 정도, 예를 들면, 폴딩 마진(folding margin)을 향상시킬 수 있다.

예를 들면, 커버 윈도우(120)를 폴딩하는 것은 내측 폴딩(inner folding) 또는 외측 폴딩(outer folding)일 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따르면, 글래스 기판(121)과 표시 패널(110) 사이에는 보호층(123)이 배치된다. 예를 들면, 보호층(123)은 패턴(122)과 표시 패널(110) 사이에 배치될 수 있다. 보호층(123)에 의해 글래스 기판(121) 및 패턴(122)과, 표시 패널(110) 사이에 존재할 수 있는 단차를 방지하고, 표시 패널(110)과 인접하는 커버 윈도우(120)의 단면을 평탄화할 수 있다.

예를 들면, 보호층(123)은 패턴(122)과 동일한 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

글래스 기판(121), 복수의 패턴(122) 및 보호층(123)이 거의 동일한 굴절율을 가지는 물질로 형성되더라도, 폴딩 영역(FA) 내에서 복수의 패턴(122)들이 배치된 영역에서 글래스 기판(121)의 두께는 물리적인 단차를 가지게 된다. 이로 인해, 커버 윈도우(120)에 외부 광이 입사될 경우, 입사된 외부 광은 글래스 기판(121)과 복수의 패턴(122)의 경사 영역, 예를 들면, 물리적 단차가 형성된 영역에서 반사되어 외부로 출사될 수 있다. 이에 따라 글래스 기판(121)과 복수의 패턴(122)의 경계 영역이 사용자에게 육안으로 시인되는 문제가 발생할 수 있다.

이에, 본 명세서의 실시예에 따른 커버 윈도우(120)는, 복수의 패턴(122) 각각은 복수의 돌출부(CV)를 포함할 수 있다. 이에 의해, 글래스 기판(121)과 복수의 패턴(122)의 경사 영역이 사용자로 하여금 시인되는 현상을 방지할 수 있다.

복수의 패턴(122)은 보호층(123)과 접하는 하면(A2), 하면의 반대면인 상면(A1), 및 상면(A1)과 하면(A2)을 연결하는 경사면(A3)을 포함할 수 있다. 복수의 돌출부(CV)는 경사면(A3)에 위치한다.

복수의 패턴(122)이 복수의 돌출부(CV)를 포함함으로써 표시 패널(110)의 발광 소자로부터 출사된 광은 커버 윈도우(120) 내에 입사될 수 있다. 커버 윈도우(120)에 입사된 광, 예를 들면, 외부 광이 커버 윈도우(120) 내에서 반사되더라도 외부 광은 복수의 돌출부(CV)에 부딪혀 반사광의 방향이 변경되어 반사광이 산란되는 난반사가 발생한다.

복수의 돌출부(CV)는, 경사면(A3)뿐 아니라 경사면(A3)과 상면(A1)의 경계 영역, 및 경사면(A3)과 하면(A2)의 경계 영역, 예를 들면, 글래스 기판(121)과 복수의 패턴(120)이 이루는 꼭짓점에도 더 배치될 수 있다.

따라서, 글래스 기판(121)과 복수의 패턴(122)이 이루는 꼭짓점 영역에서도 복수의 돌출부(CV)에 의해, 커버 윈도우(120)에 입사된 외부 광은 복수의 돌출부(CV)에 부딪혀 반사광이 산란되는 난반사가 발생할 수 있다. 반사광의 산란으로 인해 사용자로 하여금 경계 영역이 시인되는 현상을 더 효과적으로 방지할 수 있다.

예를 들면, 복수의 돌출부(CV)는 반구 형상 또는 구의 일부 형상일 수 있으나, 외부로부터 입사된 광에 난반사 효과를 일으킬 수 있는 형상이라면, 제한되지 않는다.

커버 윈도우(120) 상에는 다양한 기능층이 적층될 수도 있다. 예를 들어, 커버 윈도우(120) 상에는 외광 반사 저감층, UV 차단층, 및 하드 코팅층 등 다양한 기능층들이 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

따라서, 본 명세서의 실시예에 따르면, 폴더블 표시 장치(100)는 커버 윈도우(120)로서 글래스 기판(121)을 적용하며, 글래스 기판(121)의 폴딩 영역(FA)에 복수의 패턴(122)을 배치하여 강도 특성 및 폴딩 특성을 모두 개선할 수 있다. 본 명세서의 실시예에 따르면, 복수의 패턴(122) 각각은 복수의 돌출부(CV)를 포함하므로, 커버 윈도우(120)에 입사된 외부 광이 글래스 기판(121)과 복수의 패턴(122)의 경사면(A3)에 배치된 복수의 돌출부(CV)에 부딪혀 반사광이 여러 방향으로 산란되는 난반사가 발생함에 따라, 사용자로 하여금 글래스 기판(121)과 패턴(122)의 경계 영역이 시인되는 현상을 감소시켜, 제품 신뢰성을 개선할 수 있다. 본 명세서의 실시예에 따르면, 복수의 패턴(122) 각각은 복수의 돌출부(CV)를 포함하므로, 외부 광 반사 시 난반사 효과가 증가되어, 글래스 기판(121)과 패턴(122)의 경계 영역에서의 시인성을 감소시킬 수 있으므로, 제품 신뢰성 및/또는 제품 완성도를 향상시킬 수 있다.

도 4는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 커버 윈도우의 단면도이다. 도 4에 도시된 커버 윈도우는 도 1 내지 도 3에 도시된 커버 윈도우와 비교하여 복수의 돌출부(CV)가 배치된 영역의 밀도 차이를 제외하면 실질적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.

본 명세서의 다른 실시예에 따른 커버 윈도우(220)의 폴딩 영역(FA)에 배치된 복수의 패턴(220)의 경사면(A3)에 배치된 복수의 돌출부(CV)의 밀도가 상부로 갈수록 높아질 수 있다.

예를 들면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 커버 윈도우(220)는 폴딩 영역(FA)에 배치된 복수의 패턴(220)의 경사면(A3)은 상면(A1)으로부터 연장된 상부 경사면(A3T) 및 하면(A2)으로부터 연장된 하부 경사면(A3B)을 포함할 수 있다. 상부 경사면(A3T)에 배치된 복수의 돌출부(CV)의 밀도는 하부 경사면(A3B)에 배치된 복수의 돌출부(CV)의 밀도보다 높을 수 있다.

예를 들면, 상부 경사면(A3T)과 하부 경사면(A3B)의 경계는 경사면(A3)의 중앙에 대응할 수 있다.

외부로부터 커버 윈도우(220)에 입사된 외부 광이 글래스 기판(221)과 복수의 패턴(222)의 경사 영역에서 반사되어, 반사된 광이 사용자에게 시인될 경우, 상대적으로 반사광이 출사되는 경로가 짧은 상부 경사면(A3T)의 시인도가 하부 경사면(A3B)의 시인도보다 높다.

예를 들면, 패턴(222)은 상대적으로 시인도가 높은 상부 경사면(A3T)에 배치된 복수의 돌출부(CV)의 밀도를 하부 경사면(A3B)에 배치된 복수의 돌출부(CV)의 밀도보다 높게 함으로써, 상부 경사면(A3T)에 입사되는 광이 고밀도로 배치된 복수의 돌출부(CV)에 부딪힘에 따라 반사광을 더욱 용이하게 산란시킬 수 있다.

따라서, 본 명세서의 다른 실시예에 따르면, 복수의 패턴(222)이 각각 복수의 돌출부(CV)를 포함하며, 경사면의 영역에 따라 밀도를 다르게 구성하므로, 사용자로 하여금 글래스 기판(221)과 패턴(222)의 경계 영역이 시인되는 현상을 더욱 효과적으로 방지할 수 있어, 제품 완성도 및/또는 제품 신뢰성을 개선할 수 있다.

본 명세서의 다른 실시예에 따르면, 복수의 패턴(222)이 복수의 돌출부(CV)를 포함하므로, 복수의 돌출부는 외부로부터 입사된 광을 용이하게 산란시켜 글래스 기판(221)과 패턴(222)의 경계 영역이 시인되는 현상을 효과적으로 방지할 수 있다. 그러나, 복수의 돌출부(CV) 또한 글래스 기판(221)과 패턴(222)의 경사 영역에 위치함으로써 입사된 광이 복수의 돌출부(CV)에 부딪히더라도 반사광의 산란이 발생하지 않을 경우, 복수의 돌출부(CV)가 사용자에게 시인될 수도 있다.

이에, 본 명세서의 다른 실시예에 따르면, 복수의 패턴(222)에 포함되는 복수의 돌출부(CV)의 크기 또는 인접하는 돌출부(CV) 사이의 거리(s1)를 조절할 수 있다. 이에 의해 사용자로 하여금 글래스 기판(221)과 패턴(222)의 경계 영역 및 경계 영역에 존재하는 복수의 돌출부(CV)가 시인되는 현상을 방지할 수 있다.

도 5를 함께 참조하면, 복수의 서브 화소(SP)는 빛을 발광하는 개별 단위로, 복수의 서브 화소(SP) 각각에는 발광 소자가 배치될 수 있다. 복수의 서브 화소(SP)는 서로 다른 색상의 빛을 발광하는 제1 서브 화소(SP1), 제2 서브 화소(SP2), 및 제3 서브 화소(SP3)를 포함한다. 예를 들어, 제1 서브 화소(SP1)는 적색 서브 화소이고, 제2 서브 화소(SP2)는 녹색 서브 화소이고, 제3 서브 화소(SP3)는 청색 서브 화소일 수 있다.

복수의 제1 서브 화소(SP1)와 복수의 제3 서브 화소(SP3)는 동일한 열(row) 또는 동일한 행(column)에서 교대로 배치될 수 있다. 예를 들어, 동일한 열에서 제1 서브 화소(SP1)와 제3 서브 화소(SP3)는 교대로 배치되고, 동일한 행에서 제1 서브 화소(SP1)와 제3 서브 화소(SP3)는 교대로 배치될 수 있다.

복수의 제2 서브 화소(SP2)는 복수의 제1 서브 화소(SP1) 및 복수의 제3 서브 화소(SP3)와 서로 다른 열 및 서로 다른 행에 배치된다. 예를 들어, 하나의 행에 복수의 제2 서브 화소(SP2)가 배치되고, 하나의 행에 이웃한 행에 복수의 제1 서브 화소(SP1)와 복수의 제3 서브 화소(SP3)가 교대로 배치될 수 있다. 하나의 열에 복수의 제2 서브 화소(SP2)가 배치되고, 하나의 열에 이웃한 열에 복수의 제1 서브 화소(SP1)와 복수의 제3 서브 화소(SP3)가 교대로 배치될 수 있다. 복수의 제1 서브 화소(SP1)와 제2 서브 화소(SP2)는 대각선 방향으로 마주하고, 복수의 제3 서브 화소(SP3)와 제2 서브 화소(SP2) 또한 대각선 방향으로 마주할 수 있다. 따라서, 복수의 서브 화소(SP)는 격자 형상으로 배치될 수 있다.

도 5에서는 복수의 제1 서브 화소(SP1) 및 복수의 제3 서브 화소(SP3)가 동일 열 및 동일 행에 배치되고, 복수의 제2 서브 화소(SP2)는 복수의 제1 서브 화소(SP1) 및 복수의 제3 서브 화소(SP3)와는 다른 열 및 다른 행에 배치된 것으로 도시하였으나, 복수의 서브 화소(SP)의 배치는 이에 제한되지 않는다.

본 명세서에서는 복수의 서브 화소(SP)가 제1 서브 화소(SP1), 제2 서브 화소(SP2) 및 제3 서브 화소(SP3)를 포함하는 것으로 설명하였으나, 복수의 서브 화소(SP)의 배치, 개수 및 색상 조합은 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.

상술한 바와 같이 복수의 서브 화소(SP) 각각에는 발광 소자가 배치되며, 제1 서브 화소(SP1), 제2 서브 화소(SP2), 및 제3 서브 화소(SP3) 각각에는 서로 다른 발광층이 배치될 수도 있고, 복수의 서브 화소(SP) 전체에 동일한 발광층이 배치될 수도 있다. 예를 들어, 복수의 서브 화소 각각에 서로 다른 발광층이 배치된 경우, 제1 서브 화소(SP1)는 적색 발광층이 배치되고, 제2 서브 화소(SP2)에는 녹색 발광층이 배치되고, 제3 서브 화소(SP3)에는 청색 발광층이 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 서브 화소(SP) 전체에 동일한 발광층이 배치될 경우, 발광층으로부터 발광된 광은 별도의 광 변환층, 및 컬러 필터 등을 통해 다양한 색상의 광으로 변환될 수도 있다.

표시 패널(110)에 포함되는 복수의 서브 화소(SP)는 사용자에게 시인되지 않는 최소 단위일 수 있다.

이에, 본 명세서의 다른 실시예에 따르면, 복수의 패턴(222)에 포함되는 복수의 돌출부(CV)의 지름이 복수의 서브 화소(SP)보다 작을 경우 사용자로 하여금 글래스 기판(221)과 패턴(222)의 경계 영역 및 경계 영역에 존재하는 복수의 돌출부(CV)가 시인되는 현상을 용이하게 방지할 수 있다.

예를 들면, 복수의 패턴(222)에 포함되는 복수의 돌출부(CV)의 지름이 복수의 서브 화소(SP) 중 가장 지름이 작은 화소(SP)의 지름보다 작거나, 복수의 패턴(222)에 포함되는 인접하는 돌출부(CV) 사이의 거리(s1)가 복수의 화소(SP) 중 가장 작은 사이 거리를 갖는 2개의 화소의 거리(s2, s3, s4)보다 짧을 경우, 복수의 패턴(222)에 포함되는 복수의 돌출부(CV) 또한 사용자에게 시인되지 않을 수 있다.

따라서, 본 명세서의 다른 실시예에 따르면, 복수의 패턴(222)에 배치된 복수의 돌출부(CV)의 지름 및 인접하는 돌출부(CV) 사이의 간격(s1)을 조절하므로, 사용자로 하여금 글래스 기판(221)과 패턴(222)의 경계 영역 및 경계 영역에 존재하는 복수의 돌출부(CV)가 시인되는 현상을 방지하여, 제품 완성도 및/또는 제품 신뢰성을 개선할 수 있다.

본 명세서의 다양한 실시예들에 따른 폴더블 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 복수의 돌출부는 반구 형상일 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 비폴딩 영역에서 글래스 기판의 두께는 폴딩 영역에서 글래스 기판의 두께와 복수의 패턴의 두께의 합과 같을 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 복수의 패턴은 표시 패널로부터 멀어질수록 단면 폭이 감소할 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 복수의 패턴은 보호층과 접하는 하면, 하면의 반대면인 상면, 및 상면과 하면을 연결하는 경사면을 포함하고, 복수의 돌출부는 경사면에 위치할 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 복수의 돌출부는 경사면과 상면의 경계 영역, 및 경사면과 하면의 경계 영역에 더 배치될 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 경사면은 상면으로부터 연장된 상부 경사면, 및 하면으로부터 연장된 하부 경사면을 포함하고, 상부 경사면에 배치된 복수의 돌출부의 밀도는 하부 경사면에 배치된 복수의 돌출부의 밀도보다 높을 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 상부 경사면과 하부 경사면의 경계는 경사면의 중앙에 대응할 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 하부 경사면에 배치된 복수의 돌출부 사이의 거리는 복수의 화소 중 가장 작은 사이 거리를 갖는 2개의 화소 사이의 거리보다 짧을 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 반구형 돌출부의 지름은 복수의 화소 중 가장 지름이 작은 화소의 지름보다 작을 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: 표시 장치
110: 표시 패널
120, 220: 커버 윈도우
121, 221: 글래스 기판
122, 222: 패턴
123: 보호층
SP1: 제1 서브화소
SP2: 제2 서브화소
SP3: 제3 서브화소

Claims

복수의 화소가 배치되는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하고, 상기 표시 영역과 상기 비표시 영역에 있는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역 양측의 비폴딩 영역을 포함하는 표시 패널; 및
상기 표시 패널 상에 배치되는 커버 윈도우를 포함하고,
상기 커버 윈도우는,
상기 표시 패널 상에 배치되고, 상기 폴딩 영역에 복수의 홈을 포함하는 글래스 기판;
상기 복수의 홈 내에 배치된 복수의 패턴; 및
상기 글래스 기판과 상기 표시 패널 사이에 배치된 보호층을 포함하고,
상기 복수의 패턴 각각은 복수의 돌출부를 포함하는, 폴더블 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 돌출부는 반구 형상 또는 구의 일부 형상인, 폴더블 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 패턴은 상기 표시 패널로부터 멀어질수록 단면 폭이 감소하는, 폴더블 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 패턴은 상기 보호층과 접하는 하면, 상기 하면의 반대면인 상면, 및 상기 상면과 상기 하면을 연결하는 경사면을 포함하고,
상기 복수의 돌출부는 상기 경사면에 위치하는, 폴더블 표시 장치.
제4항에 있어서,
상기 복수의 돌출부는 상기 경사면과 상기 상면의 경계 영역, 및 상기 경사면과 상기 하면의 경계 영역에 더 배치되는, 폴더블 표시 장치.
제4항에 있어서,
상기 경사면에 배치된 상기 복수의 돌출부의 밀도는 상부로 갈수록 높아지는, 폴더블 표시 장치.
제4항에 있어서,
상기 경사면은 상기 상면으로부터 연장된 상부 경사면, 및 상기 하면으로부터 연장된 하부 경사면을 포함하고,
상기 상부 경사면에 배치된 상기 복수의 돌출부의 밀도는 상기 하부 경사면에 배치된 상기 복수의 돌출부의 밀도보다 높은, 폴더블 표시 장치.
제7항에 있어서,
상기 상부 경사면과 상기 하부 경사면의 경계는 상기 경사면의 중앙에 대응하는, 폴더블 표시 장치.
제7항에 있어서,
상기 하부 경사면에 배치된 상기 복수의 돌출부 사이의 거리는 상기 복수의 화소 중 가장 작은 사이 거리를 갖는 2개의 화소 사이의 거리보다 짧은, 폴더블 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 돌출부의 지름은 상기 복수의 화소 중 가장 지름이 작은 화소의 지름보다 작은, 폴더블 표시 장치.