KR20220098063A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20220098063A
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display device
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김상구
어성우
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삼성디스플레이 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 모듈, 상기 표시 모듈 상에 배치되는 윈도우, 상기 윈도우 상에 배치되는 윈도우 보호층, 및 상기 윈도우 및 상기 윈도우 보호층 사이에 배치되는 윈도우 점착층을 포함하고, 상기 윈도우 점착층은 계면 활성제를 포함하고, 상온에서 100 gf/inch 이상 300 gf/inch 이하의 점착력을 가져, 표시 장치의 생산성이 향상되면서도 제품 신뢰성이 개선될 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴더블(Foldable) 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 표시화면에 다양한 이미지를 표시하여 사용자에게 정보를 제공한다. 일반적으로 표시 장치는 할당된 화면 내에서 정보를 표시한다. 폴딩이 가능한 플렉서블 표시 패널을 포함하는 플렉서블 표시 장치들이 개발되고 있다. 플렉서블 표시 장치는 리지드 표시 장치와 달리, 접거나 말거나 휠 수 있다. 형상이 다양하게 변경될 수 있는 플렉서블 표시 장치는 기존의 화면 크기에 구애 받지 않고 휴대할 수 있어, 사용자 편의성이 향상될 수 있다.
본 발명은 생산성이 향상되면서도 제품 신뢰성이 개선될 수 있는 표시 장치용 윈도우 부재 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 표시 모듈, 상기 표시 모듈 상에 배치되는 윈도우, 상기 윈도우 상에 배치되는 윈도우 보호층, 및 상기 윈도우 및 상기 윈도우 보호층 사이에 배치되는 윈도우 점착층을 포함하고, 상기 윈도우 점착층은 계면 활성제를 포함하고, 상온(25℃)에서 100 gf/inch 이상 300 gf/inch 이하의 점착력을 가진다.
상기 계면 활성제는 폴리옥시에틸렌 알킬에테르(Polyoxyethylene alkyl ether)를 포함할 수 있다.
상기 윈도우 점착층은 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 우레탄계 수지 및 에폭시계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 고분자 수지를 더 포함할 수 있다.
상기 윈도우 점착층은 상기 계면 활성제를 포함하고, 상기 윈도우에 접촉하는 계면 활성층, 및 상기 계면 활성층을 사이에 두고 상기 윈도우와 이격되는 메인 점착층을 포함할 수 있다.
상기 윈도우 점착층의 두께는 10 μm 이상 30 μm 이하일 수 있다.
상기 윈도우 보호층의 두께는 40 μm 이상 150 μm 이하일 수 있다.
상기 윈도우 점착층은 60℃ 이상 조건에서 10 gf/inch 이상 60 gf/inch 이하의 점착력을 가질 수 있다.
상기 계면 활성제는 상기 윈도우 점착층 전체 중량 대비 0.1 중량% 이상 3 중량% 이하로 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 상기 윈도우 및 상기 표시모듈 사이에 배치되는 반사방지층을 더 포함할 수 있다.
상기 윈도우 보호층의 상면은 상기 표시장치의 최상부면을 정의할 수 있다.
상기 표시모듈은 제1 방향을 따라 순차적으로 배열되는 제1 비폴딩 영역, 폴딩 영역, 및 제2 비폴딩 영역이 정의될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 상기 표시 모듈 하부에 배치된 보호층, 및 상기 보호층의 하부에 배치된 플레이트를 더 포함할 수 있다.
상기 윈도우 점착층은 상기 윈도우 보호층의 하면 및 상기 윈도우의 상면에 접촉할 수 있다.
상기 표시모듈은 베이스층, 상기 베이스층 상에 배치된 회로층, 상기 회로층 상에 배치된 발광 소자층, 상기 발광 소자층 상에 배치된 봉지층, 및 상기 봉지층 상에 배치된 센서층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 표시 모듈, 상기 표시 모듈 상에 배치되는 윈도우, 상기 윈도우 상에 배치되는 윈도우 보호층, 및 상기 윈도우 및 상기 윈도우 보호층 사이에 배치되는 윈도우 점착층을 포함하고, 상기 윈도우 점착층은 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 우레탄계 수지 및 에폭시계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 고분자 수지, 및 폴리옥시에틸렌알킬에테르(Polyoxyethylene alkyl ether)를 포함하는 계면 활성제를 포함한다.
상기 윈도우 보호층의 상면은 외부로 노출될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 플랫한 제1 상태 또는 폴딩된 제2 상태를 갖는 표시 모듈, 상기 표시 모듈 상에 배치되는 윈도우, 상기 윈도우 상에 배치되는 윈도우 보호층, 및 상기 윈도우 및 상기 윈도우 보호층 사이에 배치되고, 상기 윈도우의 상면 및 상기 윈도우 보호층의 하면에 접촉하는 윈도우 점착층을 포함하고, 상기 윈도우 점착층은 계면 활성제를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 윈도우 상부에 부착되는 윈도우 보호층을 개별적으로 리워크 가능하여 표시 장치용 윈도우의 생산성이 향상되면서도, 폴딩시 점착층과 윈도우 사이에서 버클링 등의 불량이 발생하는 것이 방지될 수 있어, 표시 장치의 폴딩 신뢰성이 개선될 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 표시 장치가 폴딩된 상태를 도시한 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 표시 장치가 폴딩된 상태를 도시한 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 구조체의 단면도들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈의 개략적인 단면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 구조체의 리워크 공정을 간략히 나타낸 단면도들이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결된다", 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 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 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, 부품 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 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 1b는 도 1a에 도시된 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 도면이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 표시 장치(DD)는 폴더블 표시 장치일 수 있다. 본 발명에 따른 표시 장치(DD)는 텔레비전, 모니터 등과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 휴대 전화, 태블릿, 자동차 내비게이션, 게임기, 스마트 워치 등과 같은 중소형 전자장치 등에 사용될 수 있다.
표시 장치(DD)의 상면은 표시면(DS)으로 정의될 수 있으며, 표시 장치(DD)가 언폴딩된 상태에서 표시면(DS)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의된 평면을 가질 수 있다. 제3 방향(DR3)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 교차하는 방향으로, 표시 장치(DD)의 두께 방향으로 정의될 수 있다. 표시 장치(DD)를 구성하는 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향(DR3)을 기준으로 정의될 수 있다.
표시면(DS)은 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA) 주변의 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 영상(IM)이 표시되는 영역이고, 비표시 영역(NDA)은 영상(IM)이 표시되지 않는 영역이다. 도 1a에서는 영상(IM)의 일 예로 어플리케이션 아이콘들을 도시하였다.
표시 영역(DA)은 사각형상일 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 에워쌀 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 표시 영역(DA)의 형상과 비표시 영역(NDA)의 형상은 상대적으로 디자인될 수 있다.
표시 장치(DD)에는 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 제1 비폴딩 영역(NFA1), 폴딩 영역(FA), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)이 정의될 수 있다. 즉, 폴딩 영역(FA)은 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2) 사이에 정의될 수 있다. 도 1a 및 도 1b에서는 하나의 폴딩 영역(FA)과 제1 및 제2 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)이 도시되었으나, 폴딩 영역(FA) 및 제1 및 제2 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)의 개수는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 장치(DD)는 3개 이상의 복수 개의 비폴딩 영역들 및 비폴딩 영역들 사이에 배치된 복수의 폴딩 영역들을 포함할 수 있다.
표시 장치(DD)는 폴딩축(FX)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 즉, 폴딩 영역(FA)은 폴딩축(FX)을 기준으로 휘어질 수 있다. 폴딩축(FX)은 제2 방향(DR2)을 따라 연장될 수 있다. 폴딩축(FX)은 표시 장치(DD)의 단변에 평행한 축으로 정의될 수 있다.
표시 장치(DD)가 폴딩되면, 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 표시면 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 표시면은 서로 마주할 수 있다. 따라서, 폴딩된 상태에서 표시면(DS)은 외부에서 노출되지 않을 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 표시 장치(DD)의 배면에 배면 표시 영역(미도시)이 제공될 수 있다. 이 경우, 표시 장치(DD)가 폴딩되면, 상기 배면 표시 영역이 외부로 노출될 수 있으며, 이는 인-폴딩(in-folding)으로 지칭될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 표시 장치(DD)의 동작이 이에 제한되는 것은 아니다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에서, 표시 장치(DD)가 폴딩되면, 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 서로 대향(opposing)할 수 있다. 따라서, 폴딩된 상태에서, 표시 영역(DA)은 외부로 노출될 수 있으며, 이는 아웃-폴딩(out-folding)으로 지칭될 수 있다.
표시 장치(DD)는 인-폴딩 또는 아웃-폴딩 중 어느 하나의 동작만 가능할 수 있다. 또는 표시 장치(DD)는 인-폴딩 동작 및 아웃-폴딩 동작이 모두 가능할 수 있다. 이 경우, 표시 장치(DD)의 동일한 영역, 예를 들어, 폴딩 영역(FA)이 인-폴딩 및 아웃 폴딩될 수 있다. 또는, 표시 장치(DD)의 일부 영역은 인-폴딩되고, 다른 일부 영역은 아웃-폴딩될 수도 있다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 2b는 도 2a에 도시된 표시 장치가 폴딩된 상태를 도시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 표시 장치(DD-1)에는 제2 방향(DR2)을 따라 순차적으로 제1 비폴딩 영역(NFA1-1), 폴딩 영역(FA-1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2-1)이 정의될 수 있다. 폴딩 영역(FA-1)은 제1 비폴딩 영역(NFA1-1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2-1) 사이에 정의될 수 있다.
표시 장치(DD-1)는 폴딩축(FX-1)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 즉, 폴딩 영역(FA-1)은 폴딩축(FX-1)을 기준으로 휘어질 수 있다. 폴딩축(FX-1)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장될 수 있다. 폴딩축(FX-1)은 표시 장치(DD)의 장변에 평행한 축으로 정의될 수 있다.
이하, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 단변과 평행한 폴딩축(FX)을 기준으로 폴딩되는 표시 장치(DD)에 대한 구조가 설명될 것이나, 이에 한정되지 않고, 이후에 설명될 구조들은 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 장변과 평행한 폴딩축(FX-1)을 기준으로 폴딩되는 표시 장치(DD-1)에도 적용될 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 3b는 도 3a에 도시된 표시 장치가 폴딩된 상태를 도시한 단면도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 표시 장치(DD)는 윈도우 보호층(WPL), 윈도우(WL), 반사 방지층(RPL), 표시 모듈(DM), 보호층(PL), 제1 및 제2 커버 플레이트들(CL1, CL2), 및 점착층들(WAL, AL1, AL2, AL3, AL4)을 포함할 수 있다.
표시 장치(DD)는 플랫한 제1 상태에서 폴딩된 제2 상태로 변경되거나, 제2 상태에서 제1 상태로 형상의 변경이 반복될 수 있다. 윈도우 보호층(WPL), 윈도우(WL), 반사 방지층(RPL), 표시 모듈(DM), 보호층(PL), 및 점착층들(WAL, AL1, AL2, AL3, AL4)은 플렉서블한 성질을 가질 수 있다. 윈도우 보호층(WPL), 윈도우(WL), 반사 방지층(RPL), 표시 모듈(DM), 보호층(PL), 및 점착층들(WAL, AL1, AL2, AL3, AL4) 각각은 폴딩 영역(FA)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 표시 모듈(DM)은 폴딩 영역(FA)을 포함할 수 있다. 표시 모듈(DM)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장된 제1 비폴딩 영역(NFA1), 폴딩 영역(FA), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 포함할 수 있다.
윈도우 보호층(WPL)은 광학적으로 투명한 성질을 가질 수 있다. 윈도우 보호층(WPL)은 표시 장치(DD)의 최외곽면을 구성할 수 있다. 윈도우 보호층(WPL)의 상면이 표시 장치(DD)의 최상부면을 구성할 수 있다. 즉, 일 실시예의 표시 장치(DD)에서, 윈도우 보호층(WPL)의 상부에는 다른 구성이 배치되지 않는 것일 수 있다.
윈도우 보호층(WPL)은 윈도우 보호층(WPL) 아래에 배치된 구성들을 보호할 수 있다. 윈도우 보호층(WPL)은 보호 필름을 포함할 수 있다. 윈도우 보호층(WPL)에는 보호 필름 외에도, 보호 필름의 상면 및/또는 하면에 내약품, 내마모 등의 특성을 향상시키 위해 하드 코팅층, 지문 방지층 등이 추가로 제공될 수 있다.
윈도우(WL)는 윈도우 보호층(WPL) 아래에 배치될 수 있다. 윈도우(WL)는 광학적으로 투명한 성질을 가질 수 있다. 윈도우 보호층(WPL)과 윈도우(WL)는 윈도우 점착층(WAL)에 의해 서로 결합될 수 있다. 윈도우(WL)는 광학적으로 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 윈도우(WL)는 다층구조 또는 단층구조를 가질 수 있다.
도시하지는 않았으나, 윈도우(WL)의 상면에는 하드 코팅층이 배치될 수도 있다. 하드 코팅층은 표시 장치(DD)의 사용 특성을 향상시키기 위한 기능층으로, 윈도우(WL)의 상면에 코팅되어 제공될 수 있다. 예를 들어, 하드 코팅층에 의해 오염 방지 특성, 스크래치 방지 특성, 내충격성 등이 향상될 수 있다. 하드 코팅층의 두께는 1 μm 이상 5 μm 이하일 수 있고, 예를 들어, 약 1.5 μm일 수 있다.
도시하지는 않았으나, 윈도우(WL)의 하면에는 충격 흡수층이 배치될 수도 있다. 충격 흡수층은 외부 충격으로부터 표시 모듈(DM)을 보호하기 위한 기능층일 수 있다. 충격 흡수층은 상온에서 1GPa 이상의 탄성계수를 갖는 필름 중에 선택될 수 있다. 충격 흡수층은 광학 기능을 포함하는 연신 필름일 수 있다. 예를 들어, 충격 흡수층은 광축이 제어된 필름(Optical axis control film)일 수 있다. 충격 흡수층의 두께는 35 μm 내지 45 μm, 예를 들어, 41 μm 일 수 있으나, 충격 흡수층의 두께가 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 일 실시예에서, 충격 흡수층은 생략될 수도 있다.
윈도우(WL)의 일면에는 블랙매트릭스가 배치될 수 있다. 블랙매트릭스는 충격 흡수층의 일면에 인쇄되어 제공될 수 있다. 블랙매트릭스는 비표시 영역(NDA)과 중첩할 수 있다. 블랙매트릭스는 유색의 층으로써 코팅 방식으로 형성될 수 있다. 블랙매트릭스는 유색의 유기물 또는 불투명한 금속을 포함할 수 있으며, 블랙매트릭스를 구성하는 물질이 이에 제한되는 것은 아니다.
이하, 윈도우(WL), 윈도우 보호층(WPL) 및 윈도우 점착층(WAL)에 대해서는 도 4에 대한 설명에서 보다 자세히 설명한다.
반사 방지층(RPL)은 윈도우(WL) 아래에 배치될 수 있다. 반사 방지층(RPL)과 윈도우(WL)는 제1 점착층(AL1)에 의해 서로 결합될 수 있다. 반사 방지층(RPL)은 표시 장치(DD)의 외부로부터 입사되는 외부광의 반사율을 감소시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 반사 방지층(RPL)은 생략되거나, 표시 모듈(DM) 내에 내장될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반사 방지층(RPL)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 필름타입으로, 연신형 고분자 수지 필름을 포함할 수 있다. 위상지연자 및 편광자는 보호필름을 더 포함할 수 있다. 위상지연자(retarder) 및 편광자(polarizer) 자체 또는 보호필름이 반사 방지층(RPL)의 베이스층으로 정의될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반사 방지층(RPL)은 컬러필터들을 포함할 수 있다. 컬러필터들은 소정의 배열을 가질 수 있다. 표시 모듈(DM)에 포함된 화소들의 발광컬러들을 고려하여 컬러필터들의 배열이 결정될 수 있다. 반사 방지층(RPL)은 컬러필터들에 인접한 블랙매트릭스를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반사 방지층(RPL)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.
표시 모듈(DM)은 반사 방지층(RPL) 아래에 배치될 수 있다. 표시 모듈(DM)과 반사 방지층(RPL)은 제2 점착층(AL2)에 의해 서로 결합될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 제2 점착층(AL2)은 생략될 수 있고, 반사 방지층(RPL)은 표시 모듈(DM) 위에 직접 배치될 수도 있다. 반사 방지층(RPL)은 표시 모듈(DM)에 포함된 입력 감지층(ISL, 도 5 참조) 상에 직접 배치될 수 있고, 표시 모듈(DM)에 포함되는 구성일 수 있다. 한편, 본 명세서에서 "B의 구성이 A의 구성 상에 직접 배치된다"는 것은 A의 구성과 B의 구성 사이에 별도의 접착층 및 접착부재가 배치되지 않는 것을 의미한다. B 구성이 A 구성 상에 직접 배치될 경우, B 구성은 A 구성이 형성된 이후에 A구성이 제공하는 베이스면 상에 연속공정을 통해 형성될 수 있다. 즉, 반사 방지층(RPL)은 표시 모듈(DM)의 입력 감지층(ISL) 상에 연속공정을 통해 형성되는 층일 수 있다.
보호층(PL)은 표시 모듈(DM) 아래에 배치될 수 있다. 보호층(PL)과 표시 모듈(DM)은 제3 점착층(AL3)에 의해 서로 결합될 수 있다. 보호층(PL)은 표시 모듈(DM)의 배면을 보호하는 층일 수 있다.
보호층(PL)은 고분자 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 보호층(PL)은 폴리이미드 필름, 폴리아마이드 필름, 폴리에테르에테르케톤 필름 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 포함할 수 있다. 보호층(PL)에 포함된 고분자 필름의 두께는 예를 들어, 20 μm 내지 50 μm 일 수 있다. 보호층(PL)에 포함된 고분자 필름은 표시 모듈(DM)을 외부 충격으로부터 보호하기 위하여, 높은 모듈러스(modulus)를 가지는 층일 수 있다.
보호층(PL)은 쿠션층을 포함할 수도 있다. 이 경우, 보호층(PL)은 스펀지, 발포폼, 또는 우레탄 수지 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 보호층(PL)은 폴리 우레탄 폼 또는 열가소성 폴리 우레탄 폼을 포함할 수 있다. 또는, 보호층(PL)은 아크릴로나이트릴 부타디엔 스티렌 공중합체(Acrylonitrile butadiene styrene copolymer, ABS) 발포 폼, 폴리에틸렌(Polyethylene, PE) 발포 폼, 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate, EVA) 발포 폼, 또는 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC) 발포 폼 등을 포함할 수도 있다. 보호층(PL)은 전술한 고분자 필름을 기저층으로 하여 쿠션층이 형성된 구조를 가질 수도 있다. 쿠션층은 전술한 고분자 필름에 비해 낮은 모듈러스를 가지며, 낮은 밀도를 가져 외부 충격을 흡수하는 층일 수 있다. 쿠션층의 두께는 80 μm 이상 120 μm 이하일 수 있다.
보호층(PL)은 광을 흡수하는 색을 가질 수 있다. 예를 들어, 보호층(PL)은 검정색을 가질 수 있다. 보호층(PL)에 포함된 고분자 필름 및 쿠션층 중 적어도 어느 하나는 흑색 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 보호층(PL) 하부에 배치된 구성 요소들이 외부에서 시인되는 것이 방지될 수 있다.
제4 점착층(AL4)은 보호층(PL) 아래에 부착될 수 있다. 앞서 설명된, 윈도우 점착층(WAL)과, 제1 내지 제4 점착층들(AL1, AL2, AL3, AL4)은 통상의 접착제 또는 점착제를 포함할 수 있다.
제1 커버 플레이트(CL1) 및 제2 커버 플레이트(CL2)는 제4 점착층(AL4) 아래에 배치될 수 있다. 제1 커버 플레이트(CL1)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 배치되고, 제2 커버 플레이트(CL2)는 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 배치될 수 있다. 제1 커버 플레이트(CL1) 및 제2 커버 플레이트(CL2)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 제1 커버 플레이트(CL1) 및 제2 커버 플레이트(CL2)이 서로 이격됨에 따라, 제1 커버 플레이트(CL1) 및 제2 커버 플레이트(CL2) 사이에는 소정의 갭이 정의되고, 소정의 갭은 폴딩 영역(FA)에 중첩할 수 있다. 제1 커버 플레이트(CL1) 및 제2 커버 플레이트(CL2) 사이에 정의된 소정의 갭에 의해 표시 장치(DD)의 형상이 보다 용이하게 변형될 수 있다.
제1 커버 플레이트(CL1) 및 제2 커버 플레이트(CL2)는 금속 플레이트 또는 플라스틱 플레이트일 수 있다. 예를 들어, 제1 커버 플레이트(CL1) 및 제2 커버 플레이트(CL2)는 스트인레스강, 알루미늄, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 커버 플레이트(CL1) 및 제2 커버 플레이트(CL2) 각각은 SUS304를 포함할 수 있다. 제1 커버 플레이트(CL1) 및 제2 커버 플레이트(CL2)의 강도는 표시 모듈(DM)의 강도보다 클 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에서, 제1 커버 플레이트(CL1) 및 제2 커버 플레이트(CL2) 각각은 폴딩 영역(FA)을 향해 연장될 수 있다. 이 경우, 폴딩 영역(FA)에서 제1 커버 플레이트(CL1)와 제2 커버 플레이트(CL2)는 제4 점착층(AL4)에 부착되지 않을 수 있다.
제1 커버 플레이트(CL1) 및 제2 커버 플레이트(CL2) 각각은 상온에서의 탄성계수가 60GPa 이상인 물질을 포함할 수 있다. 제1 커버 플레이트(CL1) 및 제2 커버 플레이트(CL2) 각각은 상부에 배치된 구성들을 지지할 수 있다. 또한, 제1 커버 플레이트(CL1) 및 제2 커버 플레이트(CL2) 각각에 의해 표시 장치(DD)의 방열 성능이 향상될 수 있다.
도시하지는 않았으나, 표시 장치(DD)는 제1 커버 플레이트(CL1) 및 제2 커버 플레이트(CL2)의 하부에 부착되는 커버층을 더 포함할 수 있다. 커버층은 통상의 접착제 또는 점착제를 포함하는 하부 접착층에 의해 제1 커버 플레이트(CL1) 및 제2 커버 플레이트(CL2)의 하부에 부착될 수 있다. 하부 접착층은 폴딩 영역(FA)에 중첩하지 않을 수 있다. 커버층은 제1 커버 플레이트(CL1) 및 제2 커버 플레이트(CL2) 사이에 정의된 소정의 갭을 커버하여, 소정의 갭을 통해 이물이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
도시하지는 않았으나, 표시 장치(DD)는 제1 커버 플레이트(CL1) 및 제2 커버 플레이트(CL2)의 하부에 배치되는 하부 플레이트, 방열 시트, 및 절연 필름 등을 더 포함할 수 있다. 표시 장치(DD)는 단차 보상 부재를 더 포함할 수 있다. 표시 장치(DD)는 절연 필름의 아래, 또는 단차 보상 부재의 아래 등에 배치되는 하부 쿠션층을 더 포함할 수도 있다.
하부 플레이트는 소정의 강성을 가지고, 하부 플레이트의 상부에 배치된 구성들의 형상이 변형되는 것을 방지하는 구성일 수 있다. 하부 플레이트는 금속 합금, 예를 들어, 금속 합금을 포함할 수 있다.
방열 시트는 하부 플레이트 아래에 부착될 수 있으며, 높은 열 전도성을 가지는 열 전도시트일 수 있다. 일 실시에에 따른 표시 장치(DD)는 방열 시트를 포함하여, 표시 장치(DD)의 구동 및 동작 등에 의해 발생한 열을 용이하게 외부로 방출할 수 있다.
절연 필름은 방열 시트 아래에 부착될 수 있다. 절연 필름에 의해 표시 장치(DD)에 이음(Rattle)이 발생되는 것이 방지될 수 있다.
단차 보상 부재는 제1 커버 플레이트(CL1) 및 제2 커버 플레이트(CL2)의 하부에 부착될 수 있다. 예를 들어, 제1 커버 플레이트(CL1) 및 제2 커버 플레이트(CL2)의 일부분의 아래에는 하부 접착층에 의해 전술한 커버층이 부착되고, 하부 접착층이 부착되지 않은 나머지 일부분의 아래에는 단차 보상 부재가 부착될 수 있다. 단차 보상 부재는 예를 들어, 고분자 수지 필름일 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 구조체의 단면도들이다.
도 4a를 참조하면, 일 실시예의 윈도우 구조체(WP)는 윈도우(WL), 윈도우(WL) 상부에 배치된 윈도우 보호층(WPL), 및 윈도우(WL)와 윈도우 보호층(WPL) 사이에 배치된 윈도우 점착층(WAL)을 포함한다. 윈도우 점착층(WAL)은 윈도우 보호층(WPL) 및 윈도우(WL) 사이에 배치되며, 윈도우 보호층(WPL)의 하면(WPL-L) 및 윈도우(WL)의 상면(WL-U)에 접촉할 수 있다.
윈도우 보호층(WPL)은 광학적으로 투명한 성질을 가질 수 있다. 윈도우 보호층(WPL)은 표시 장치(DD)의 최외곽면을 구성할 수 있다. 윈도우 보호층(WPL)의 상면이 표시 장치(DD)의 최상부면을 구성할 수 있다. 즉, 일 실시예의 표시 장치(DD)에서, 윈도우 보호층(WPL)의 상부에는 다른 구성이 배치되지 않는 것일 수 있다.
윈도우 보호층(WPL)은 윈도우 보호층(WPL) 아래에 배치된 구성들을 보호할 수 있다. 윈도우 보호층(WPL)은 상온에서의 탄성계수가 15GPa 이하인 보호 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 윈도우 보호층(WPL)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate)를 포함할 수 있다. 윈도우 보호층(WPL)의 두께는 40 μm 내지 150 μm일 수 있으나, 윈도우 보호층(WPL)의 두께가 이에 제한되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 윈도우 보호층(WPL)은 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들어, 윈도우 보호층(WPL)은 접착제 또는 점착제를 통해 결합된 복수 개의 고분자 수지 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 윈도우 보호층(WPL)은 제1 보호층, 제2 보호층, 및 이를 결합하는 보호 접착층을 포함할 수 있다. 윈도우 보호층(WPL)에서, 제1 보호층 및 제2 보호층 각각의 두께는 30 μm 내지 120 μm일 수 있다.
윈도우 보호층(WPL)에는 보호 필름 외에도, 보호 필름의 상면 및/또는 하면에 내약품, 내마모 등의 특성을 향상시키 위해 하드 코팅층, 지문 방지층 등이 추가로 제공될 수 있다. 하드 코팅층은 유기계 조성물, 무기계 조성물, 및 유무기 복합체 조성물 중 적어도 하나를 포함하는 하드 코팅용 조성물로부터 형성된 층일 수 있다. 예를 들어, 하드 코팅층은 아크릴레이트계 화합물, 실록산 화합물, 또는 실세스퀴옥산 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 하드코팅용 조성물로부터 형성된 것일 수 있다. 또한, 하드 코팅층은 무기 입자를 더 포함할 수 있다. 상기 무기 입자에 의해 하드 코팅층의 경도는 보다 향상될 수 있다. 상기 무기 입자는 SiO2, TiO2, Al2O3, ZrO2, ZnO, AlN, 및 Si3N4 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 상기 무기 입자는 하드코팅용 조성물에서의 분산도를 높이기 위하여 실란 등의 유기 재료로 표면 처리된 것일 수 있다.
윈도우(WL)는 윈도우 보호층(WPL) 아래에 배치될 수 있다. 윈도우(WL)는 광학적으로 투명한 성질을 가질 수 있다. 윈도우 보호층(WPL)과 윈도우(WL)는 윈도우 점착층(WAL)에 의해 서로 결합될 수 있다. 윈도우(WL)는 광학적으로 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 윈도우(WL)는 유리 기판 또는 고분자 수지 필름을 포함할 수 있다. 윈도우(WL)의 두께는 80 μm이하일 수 있으며, 예를 들어, 40 μm일 수 있으나, 윈도우(WL)의 두께가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 윈도우는 40 μm 두께의 박형 유리 기판을 포함할 수 있다.
윈도우(WL)가 고분자 수지필름인 경우, 윈도우(WL)는 폴리이미드(polyimide, Pl) 필름 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 필름을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 윈도우(WL)는 폴리아마이드(polyamide), 폴리이미드(polyimide), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA, polymethylmethacrylate), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN, polyethylenenaphthalate), 폴리염화비닐리덴(polyvinylidene chloride), 폴리불화비닐리덴(PVDF, polyvinylidene difluoride), 폴리스티렌(polystyrene), 에틸렌-비닐알코올 공중합체(ethylene vinylalcohol copolymer) 중 적어도 하나를 포함하는 필름을 포함할 수 있다.
윈도우(WL)는 다층구조 또는 단층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 윈도우(WL)는 접착제로 결합된 복수 개의 고분자 수지 필름을 포함하거나, 접착제로 결합된 유리 기판과 고분자 수지 필름을 포함할 수 있다.
윈도우 점착층(WAL)은 10 μm 이상 30 μm 이하의 두께를 가질 수 있다. 윈도우 점착층(WAL)의 두께가 10 μm 미만일 경우, 윈도우(WL)와 윈도우 보호층(WPL)을 점착하기에 충분한 점착력이 확보되지 않고, 폴딩 동작에서 윈도우(WL) 및 윈도우 보호층(WPL)이 서로 접촉하여 마찰에 의한 손상이 발생할 수 있다. 윈도우 점착층(WAL)의 두께가 30 μm 초과일 경우, 표시 장치(DD)의 폴딩 특성이 저하될 수 있다.
윈도우 점착층(WAL)은 계면 활성제를 포함한다. 윈도우 점착층(WAL)은 경화 공정을 통하여 가교반응되는 고분자 수지, 및 계면 활성제를 포함할 수 있다.
윈도우 점착층(WAL)에 포함되는 계면 활성제는 비이온 계면활성제일 수 있다. 계면 활성제는 친수기가 전하를 띠지 않아, 수용액 상태에서 이온화 되지 않는 비이온 계면 활성제일 수 있다. 계면 활성제는 예를 들어, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르(Polyoxyethylene alkyl ether), 폴리옥시에틸렌 알킬페닐에테르(Polyoxyethylene alkylphenyl ether), 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 알킬에테르(Polyoxyethylene Polyoxypropylene alkyl ether) 등의 폴리옥시에틸린계 계면활성제를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 계면 활성제는 폴리옥시에틸렌 알킬에테르를 포함할 수 있다.
윈도우 점착층(WAL)에 포함되는 계면 활성제는 윈도우 점착층 전체 중량 대비 약 0.1 중량% 이상 약 3 중량% 이하로 포함될 수 있다. 즉, 윈도우 점착층(WAL)을 형성하는 점착 조성물은 계면 활성제를 약 0.1 중량% 이상 약 3 중량% 이하로 포함할 수 있다. 윈도우 점착층(WAL)을 형성하는 점착 조성물은 계면 활성제를 약 1 중량 % 내외로 포함할 수 있다. 윈도우 점착층(WAL)이 계면 활성제를 0.1 중량% 미만으로 포함할 경우, 윈도우(WL)와 윈도우 점착층(WAL) 사이의 점착력이 높아져 윈도우 보호층(WPL)의 리워크를 위한 제거 시 윈도우(WL) 표면에 윈도우 점착층(WAL)의 잔사가 발생할 수 있다. 윈도우 점착층(WAL)이 계면 활성제를 3 중량% 초과로 포함할 경우, 윈도우(WL)와 윈도우 점착층(WAL) 사이의 점착력이 낮아져 표시 장치(DD)의 폴딩 동작시 윈도우 점착층(WAL)에서 버클링(Buckling) 불량이 발생할 수 있다.
윈도우 점착층(WAL)은 고분자 수지를 더 포함할 수 있다. 윈도우 점착층(WAL)은 예를 들어, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 우레탄계 수지 및 에폭시계 수지 중 적어도 하나를 포함하는 점착층일 수 있다.
윈도우 점착층(WAL)은 자외선 경화형 점착제를 포함하는 것일 수 있다. 윈도우 점착층(WAL)은 라디칼 중합 반응 또는 양이온 중합 반응 중 적어도 하나의 반응을 통하여 중합 및 경화되어 형성된 점착층일 수 있다.
또한, 윈도우 점착층(WAL)은 라디칼 중합 반응기를 포함하는 라디칼 중합성 화합물을 포함하는 점착 조성물로 형성된 것일 수 있다. 예를 들어, 라디칼 중합성 화합물은 아크릴계 화합물일 수 있으며, 구체적으로 메타크릴레이트 화합물일 수 있다.
윈도우 점착층(WAL)을 형성하는 점착 조성물은 광 개시제 등을 포함하는 것일 수 있다. 또한, 점착 조성물은 개시제 이외에 광증감제, 실란 커플링제, 가소제, 소포제 등의 공지의 첨가제를 더 포함하는 것일 수 있다.
윈도우 점착층(WAL)은 상온(25℃)에서 약 100 gf/inch 이상 약 300 gf/inch 이하의 점착력을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 윈도우 점착층(WAL)과 윈도우(WL)의 계면에서, 상온(25℃) 조건에서의 점착력이 약 100 gf/inch 이상 약 300 gf/inch 이하일 수 있다. 상온(25℃) 조건에서, 윈도우 점착층(WAL)과 윈도우(WL)의 계면에 대하여 윈도우 점착층(WAL)과 윈도우(WL)를 부착한 후 즉시 측정한 점착력은 약 100 gf/inch 이상 약 200 gf/inch 이하일 수 있다. 상온(25℃) 조건에서, 윈도우 점착층(WAL)과 윈도우(WL)의 계면에 대하여 윈도우 점착층(WAL)과 윈도우(WL)를 부착한 후 1일(24시간) 후 측정한 점착력은 약 200 gf/inch 이상 약 300 gf/inch 이하일 수 있다.
윈도우 점착층(WAL)은 60℃ 이상의 고온 조건에서 약 10 gf/inch 이상 약 60 gf/inch 이하의 점착력을 가질 수 있다. 윈도우 점착층(WAL)은 60℃ 이상의 고온을 약 10분 가한 조건에서 약 10 gf/inch 이상 약 60 gf/inch 이하의 점착력을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 윈도우 점착층(WAL)과 윈도우(WL)의 계면에서, 60℃ 이상의 고온 조건에서의 점착력이 약 10 gf/inch 이상 약 60 gf/inch 이하일 수 있다. 60℃ 조건에서, 윈도우 점착층(WAL)과 윈도우(WL)의 계면에 대하여 윈도우 점착층(WAL)과 윈도우(WL)를 부착한 후 1일(24시간) 후 측정한 점착력은 약 10 gf/inch 이상 약 60 gf/inch 이하일 수 있다. 80℃ 조건에서, 윈도우 점착층(WAL)과 윈도우(WL)의 계면에 대하여 윈도우 점착층(WAL)과 윈도우(WL)를 부착한 후 1일(24시간) 후 측정한 점착력은 약 10 gf/inch 이상 약 50 gf/inch 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 장치의 상부에 배치되는 윈도우 및 윈도우의 상부에 배치되는 윈도우 보호층을 포함하고, 윈도우와 윈도우 보호층은 윈도우 점착층에 의해 부착된다. 윈도우 점착층은 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 등의 계면 활성제를 포함하며, 상온(25℃)에서 100 gf/inch 이상 300 gf/inch 이하의 점착력을 가진다. 이에 따라, 일 실시예에 따른 표시 장치는 폴딩에 따른 점착층의 버클링 불량이 방지되면서도, 윈도우 보호층의 리워크 가공이 가능해질 수 있다.
윈도우와 윈도우 보호층 사이에 제공되는 윈도우 점착층이 계면 활성제를 포함하지 않을 경우, 리워크 가공을 위해 윈도우 보호층 및 윈도우 점착층을 제거할 때에, 윈도우 점착층의 높은 점착층에 의해 윈도우 표면에 윈도우 점착층의 잔사가 발생하므로, 윈도우 보호층의 리워크 가공이 불가능해지는 문제가 발생할 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 윈도우 점착층이 계면 활성제를 포함함에 따라 상온(25℃)에서 100 gf/inch 이상 300 gf/inch 이하의 점착력을 가질 수 있어, 폴딩에 따른 점착층의 버클링 불량이 방지되면서도, 리워크 가공을 위해 윈도우 보호층 및 윈도우 점착층 제거 시 윈도우 점착층의 잔사가 발생하지 않아, 윈도우 보호층의 리워크 가공이 가능해질 수 있다.
도 4b를 참조하면, 일 실시예에 따른 윈도우 구조체(WP')에서, 윈도우 점착층(WAL')은 계면 활성층(WAL-C) 및 메인 점착층(WAL-M)을 포함할 수 있다.
계면 활성층(WAL-C)은 전술한 계면 활성제를 포함하는 층으로, 계면 활성제를 코팅하여 형성된 층일 수 있다. 일 실시예에서, 계면 활성층(WAL-C)은 폴리옥시에틸렌 알킬에테르(Polyoxyethylene alkyl ether), 폴리옥시에틸렌 알킬페닐에테르(Polyoxyethylene alkylphenyl ether), 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 알킬에테르(Polyoxyethylene Polyoxypropylene alkyl ether) 등의 폴리옥시에틸린계 계면활성제를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 계면 활성층(WAL-C)은 폴리옥시에틸렌 알킬에테르를 포함할 수 있다.
계면 활성층(WAL-C)은 윈도우(WL)에 접촉하는 층일 수 있다. 계면 활성층(WAL-C)은 윈도우(WL)의 상면(WL-U)에 접촉하며, 윈도우(WL)의 상면(WL-U)에 계면 활성제를 코팅하여 형성된 층일 수 있다. 또는, 계면 활성층(WAL-C)은 후술하는 메인 점착층(WAL-M)의 하면에 계면 활성제를 코팅하여 형성된 층일 수 있다.
메인 점착층(WAL-M)은 점착 기능을 수행하도록, 고분자 수지 및 자외선 경화형 점착제를 포함할 수 있다. 메인 점착층(WAL-M)은 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 우레탄계 수지 및 에폭시계 수지 중 적어도 하나를 포함하는 점착층일 수 있다. 메인 점착층(WAL-M)은 라디칼 중합 반응 또는 양이온 중합 반응 중 적어도 하나의 반응을 통하여 중합 및 경화되어 형성된 점착층일 수 있다.
메인 점착층(WAL-M)은 계면 활성층(WAL-C)을 사이에 두고, 윈도우(WL)와 이격될 수 있다. 메인 점착층(WAL-M)은 계면 활성층(WAL-C)과 윈도우 보호층(WPL)의 사이에 배치되며, 계면 활성층(WAL-C)의 상면과 접촉하고 윈도우 보호층(WPL)의 하면(WPL-L)과 접촉할 수 있다.
일 실시예의 윈도우 구조체(WP')에 포함된 윈도우 점착층(WAL')은 점착 기능을 수행하는 메인 점착층(WAL-M)과 윈도우(WL) 사이에 계면 활성층(WAL-C)을 형성하여, 윈도우(WL)의 상면(WL-U)에 대하여 점착력을 조절할 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이 윈도우 점착층(WAL')이 윈도우(WL)의 상면(WL-U)에 대하여 상온(25℃)에서 100 gf/inch 이상 300 gf/inch 이하의 점착력을 가질 수 있다. 이에 따라, 일 실시예에 따른 표시 장치는 폴딩에 따른 점착층의 버클링 불량이 방지되면서도, 윈도우 보호층의 리워크 가공이 가능해질 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈의 개략적인 단면도이다.
도 5를 참조하면, 표시 모듈(DM)은 표시 패널(DP) 및 입력 감지층(ISL)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(DP)은 발광형 표시패널일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 표시 패널(DP)은 유기발광 표시패널 또는 퀀텀닷 발광 표시패널일 수 있다. 유기발광 표시패널의 발광층은 유기발광물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 발광 표시패널의 발광층은 퀀텀닷, 및 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다. 이하, 표시 패널(DP)은 유기발광 표시패널로 설명된다.
표시 패널(DP)은 베이스층(BL), 회로층(ML), 발광 소자층(EL), 및 박막 봉지층(TFE)을 포함할 수 있다.
베이스층(BL)은 플렉서블(Flexible)한 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어 베이스층(BL)은 플라스틱 기판일 수 있다. 플라스틱 기판은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 베이스층(BL)은 단일층의 폴리이미드계 수지를 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니고, 베이스층(BL)은 복수의 절연층들을 포함하는 적층 구조체일 수도 있다.
회로층(ML)은 베이스층(BL) 위에 배치될 수 있다. 회로층(ML)은 복수 개의 절연층들, 복수 개의 도전층들 및 반도체층을 포함할 수 있다.
발광 소자층(EL)은 회로층(ML) 위에 배치될 수 있다. 발광 소자층(EL)은 표시 소자, 예컨대 유기 발광 다이오드들을 포함할 수 있다.
박막 봉지층(TFE)은 발광 소자층(EL)을 밀봉한다. 박막 봉지층(TFE)은 복수 개의 무기층들과 그 사이에 배치된 적어도 하나의 유기층을 포함할 수 있다.
입력 감지층(ISL)은 박막 봉지층(TFE) 위에 직접 배치될 수 있다. 즉, 입력 감지층(ISL)은 박막 봉지층(TFE) 위에 연속 공정을 통해 형성될 수 있다. 하지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 입력 감지층(ISL)은 별도의 공정을 통해 형성된 후, 표시 패널(DP)과 점착제에 의해 결합될 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 구조체의 리워크 공정을 간략히 나타낸 단면도들이다. 도 6a 내지 도 6c에서는 예시적으로, 도 4a에 도시된 일 실시예의 윈도우 구조체(WP)에서, 윈도우 보호층(WPL)을 리워크 하는 공정을 순차적으로 간략히 나타내었다. 도시하지는 않았으나, 도 4b에 도시된 일 실시예의 윈도우 구조체(WP')의 윈도우 보호층(WPL)을 리워크 하는 공정 또한 동일한 공정 순서로 진행될 수 있다.
도 4a, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 일 실시예에 따른 윈도우 구조체(WP)에서는 윈도우 보호층(WPL)을 제거한 후 신규 윈도우 보호층(WPL-1)을 부착하는 리워크 공정이 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 윈도우 구조체(WP)로부터 윈도우 보호층(WPL) 및 윈도우 점착층(WAL)이 함께 제거된 후, 신규 윈도우 점착층(WAL-1)을 통해 신규 윈도우 보호층(WPL-1)이 부착될 수 있다.
윈도우 구조체(WP)에서 윈도우 보호층(WPL) 및 윈도우 점착층(WAL)을 제거하는 단계에서, 윈도우(WL)의 상면(WL-U)에는 윈도우 점착층(WAL)의 잔사가 발생하지 않을 수 있다. 일 실시예에 따른 윈도우 점착층(WAL)은 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 등의 계면 활성제를 포함함에 따라, 상온(25℃)에서 윈도우(WL)의 상면(WL-U)에 대한 점착력이 100 gf/inch 이상 300 gf/inch 이하 범위로 조절될 수 있고, 이에 따라 윈도우 보호층(WPL) 및 윈도우 점착층(WAL)을 제거하는 단계에서 윈도우(WL)의 상면(WL-U)에 윈도우 점착층(WAL)의 잔사가 발생하지 않을 수 있다. 따라서, 윈도우 구조체(WP) 전체의 리워크가 아닌 윈도우 보호층(WPL)만의 리워크가 가능해지므로, 공정이 간단해지고 자재 원가가 절감되어 생산성이 상승하는 효과가 있다.
도 6b를 참조하면, 일 실시예에 따른 신규 윈도우 보호층(WPL-1)은 신규 윈도우 점착층(WAL-1)을 통해 캐리어 기판(CAL)에 부착된 상태로 제공될 수 있다. 즉, 신규 윈도우 보호층(WPL-1)은 신규 윈도우 점착층(WAL-1)을 통해 캐리어 기판(CAL)에 부착된 리워크용 구조체(WP-P) 상태로 제공될 수 있다. 캐리어 기판(CAL)은 예를 들어, 폴리이미드(polyimide, Pl) 필름, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 필름, 폴리아마이드(polyamide) 필름, 폴리이미드(polyimide) 필름, 폴리아크릴레이트(polyacrylate) 필름, 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA, polymethylmethacrylate) 필름, 폴리카보네이트(PC, polycarbonate) 필름, 또는 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN, polyethylenenaphthalate) 필름일 수 있다.
도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 기존 윈도우 보호층(WPL) 및 윈도우 점착층(WAL)을 제거한 윈도우(WL)의 상면에, 신규 윈도우 보호층(WPL-1)이 신규 윈도우 점착층(WAL-1)을 통해 부착된다. 신규 윈도우 보호층(WPL-1) 및 신규 윈도우 점착층(WAL-1)은 리워크용 구조체(WP-P) 상태에서 캐리어 기판(CAL)이 제거된 후 윈도우(WL) 상에 제공될 수 있다. 신규 윈도우 보호층(WPL-1) 및 신규 윈도우 점착층(WAL-1)이 제공될 때에, 윈도우(WL)의 상부에는 기존 윈도우 점착층(WAL)의 잔사가 남아있지 않으므로, 신규 윈도우 보호층(WPL-1) 및 신규 윈도우 점착층(WAL-1)의 리워크가 용이하게 이루어질 수 있다.
이하에서는 구체적인 실시예 및 비교예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
(온도 조건별 점착력 비교)
하기 표 1에서는 본 발명의 일 실시예와 비교예에 따른 윈도우 구조체에서 점착력 평가 데이터를 표시하였다. 표 1의 "실시예" 에서는 윈도우와 윈도우 보호층 사이에 배치되는 윈도우 점착층이 폴리옥시에틸렌 알킬에테르를 포함하는 윈도우 구조체에서, 윈도우와 윈도우 점착층 사이 계면의 점착력을 측정하였다. 표 1의 "비교예" 에서는 윈도우와 윈도우 보호층 사이에 배치되는 윈도우 점착층이 폴리옥시에틸렌 알킬에테르를 포함하지 않는 윈도우 구조체에서, 윈도우와 윈도우 점착층 사이 계면의 점착력을 측정하였다.
측정 조건 측정 온도 실시예 비교예
접착 후 즉시 상온(25℃) 100~200gf/inch 500~600gf/inch
접착 후
24시간 후		 상온(25℃) 200~300gf/inch 600~700gf/inch
60℃ 10분 가열 10~60gf/inch 100~200gf/inch
80℃ 10분 가열 10~50gf/inch 50~100gf/inch
표 1의 결과를 참조할 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 구조체는 윈도우와 윈도우 보호층 사이에 배치되는 윈도우 점착층이 폴리옥시에틸렌 알킬에테르와 같은 계면 활성제를 포함함에 따라, 접착 후 즉시 상온(25℃) 조건에서 점착력이 100~200gf/inch 범위이고, 접착 후 24시간 후 상온(25℃) 조건에서 점착력이 200~300gf/inch 범위를 만족한다. 또한, 접착 후 24시간 후 고온 범위인 60℃ 10분 가열 조건에서 점착력이 10~60gf/inch 범위, 80℃ 10분 가열 조건에서 점착력이 10~50gf/inch 범위를 만족한다. 비교예와 같이 윈도우 점착층이 폴리옥시에틸렌 알킬에테르를 포함하지 않을 경우, 상온 조건 및 고온 조건 각각에서 실시예에 비해 윈도우와 윈도우 점착층 사이의 점착력이 약 3배 이므로, 리워크 공정을 위해 윈도우 점착층 및 윈도우 보호층을 윈도우에서 제거할 시 윈도우 표면에 윈도우 점착층의 잔사가 남아, 윈도우 보호층만을 개별적으로 리워크 하는 것이 불가해진다. 일 실시예에 따른 윈도우 구조체는 윈도우와 윈도우 보호층 사이에 배치되는 윈도우 점착층이 폴리옥시에틸렌 알킬에테르를 포함함에 따라 윈도우와 윈도우 점착층 사이의 점착력이 적정 범위로 조절될 수 있어, 윈도우 보호층을 개별적으로 리워크하는 것이 가능해진다.
(폴딩 신뢰성 평가)
하기 표 2에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 구조체에서 폴딩 신뢰성 평가 데이터를 표시하였다. 표 2의 "실시예" 에서는 윈도우와 윈도우 보호층 사이에 배치되는 윈도우 점착층이 폴리옥시에틸렌 알킬에테르를 포함하는 윈도우 구조체에서, 복수 회 폴딩 시 윈도우 점착층과 윈도우의 계면에서 버클링 등의 불량이 발생하였는지 여부를 확인하여 불량이 발생하지 않았을 경우 양호로 표시하였다.
타입 측정 온도 및 조건 기준 테스트 결과
복수 회 폴딩 상온(25℃) 200,000회 양호
60℃ 150,000회 양호
60℃/ 습도93% 150,000회 양호
-20℃ 50,000회 양호
-10℃ ↔ 65℃/ / 습도93% 60,000회 양호
폴딩 후 유지 상온(25℃) 240시간 양호
60℃/ 습도93% 240시간 양호
85℃ 240시간 양호
-40℃ 240시간 양호
-10℃ ↔ 65℃/ / 습도93% 100회 변환 양호
표 2의 결과를 참조할 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 구조체는 상온 조건 및 고온 조건, 고온 고습 등의 신뢰성 조건에서 복수회 폴딩하여도 버클링 등의 불량이 발생하지 않는 것을 확인하였다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 구조체를 다양한 조건에서 폴딩 후 유지하더라도, 윈도우 점착층과 윈도우의 계면에서 버클링 등의 불량이 발생하지 않는 것을 확인하였다. 일 실시예에 따른 윈도우 구조체는 윈도우와 윈도우 보호층 사이에 배치되는 윈도우 점착층의 점착력이 적정 범위로 조절됨에 따라, 윈도우 보호층을 개별적으로 리워크하는 것이 가능하면서도, 폴딩에 따른 점착층의 버클링 불량이 방지되어, 표시 장치에 적용되었을 때 표시 장치의 폴딩 신뢰성이 개선될 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.
DD: 표시 장치 DM: 표시 모듈
WL: 윈도우 WPL: 윈도우 보호층
WAL: 윈도우 점착층

Claims (20)

  1. 표시 모듈;
    상기 표시 모듈 상에 배치되는 윈도우;
    상기 윈도우 상에 배치되는 윈도우 보호층; 및
    상기 윈도우 및 상기 윈도우 보호층 사이에 배치되는 윈도우 점착층을 포함하고,
    상기 윈도우 점착층은 계면 활성제를 포함하고, 상온(25℃)에서 100 gf/inch 이상 300 gf/inch 이하의 점착력을 가지는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 계면 활성제는 폴리옥시에틸렌 알킬에테르(Polyoxyethylene alkyl ether)를 포함하는 표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 윈도우 점착층은 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 우레탄계 수지 및 에폭시계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 고분자 수지를 더 포함하는 표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 윈도우 점착층은
    상기 계면 활성제를 포함하고, 상기 윈도우에 접촉하는 계면 활성층; 및
    상기 계면 활성층을 사이에 두고 상기 윈도우와 이격되는 메인 점착층을 포함하는 표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 윈도우 점착층의 두께는 10 μm 이상 30 μm 이하인 표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 윈도우 보호층의 두께는 40 μm 이상 150 μm 이하인 표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 윈도우 점착층은 60℃ 이상 조건에서 10 gf/inch 이상 60 gf/inch 이하의 점착력을 가지는 표시장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 계면 활성제는 상기 윈도우 점착층 전체 중량 대비 0.1 중량% 이상 3 중량% 이하로 포함되는 표시장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 윈도우 및 상기 표시모듈 사이에 배치되는 반사방지층을 더 포함하는 표시장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 윈도우 보호층의 상면은 상기 표시장치의 최상부면을 정의하는 표시장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 표시모듈은 제1 방향을 따라 순차적으로 배열되는 제1 비폴딩 영역, 폴딩 영역, 및 제2 비폴딩 영역이 정의되는 표시장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 표시 모듈 하부에 배치된 보호층; 및
    상기 보호층의 하부에 배치된 플레이트를 더 포함하는 표시장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 윈도우 점착층은 상기 윈도우 보호층의 하면 및 상기 윈도우의 상면에 접촉하는 표시장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 표시모듈은
    베이스층,
    상기 베이스층 상에 배치된 회로층,
    상기 회로층 상에 배치된 발광 소자층,
    상기 발광 소자층 상에 배치된 봉지층, 및
    상기 봉지층 상에 배치된 센서층을 포함하는 표시장치.
  15. 표시 모듈;
    상기 표시 모듈 상에 배치되는 윈도우;
    상기 윈도우 상에 배치되는 윈도우 보호층; 및
    상기 윈도우 및 상기 윈도우 보호층 사이에 배치되는 윈도우 점착층을 포함하고,
    상기 윈도우 점착층은
    아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 우레탄계 수지 및 에폭시계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 고분자 수지; 및
    폴리옥시에틸렌알킬에테르(Polyoxyethylene alkyl ether)를 포함하는 계면 활성제를 포함하는 표시장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 윈도우 점착층은 60℃ 이상 조건에서 10 gf/inch 이상 60 gf/inch 이하의 점착력을 가지는 표시장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 윈도우 보호층의 상면은 외부로 노출된 표시장치.
  18. 플랫한 제1 상태 또는 폴딩된 제2 상태를 갖는 표시 모듈;
    상기 표시 모듈 상에 배치되는 윈도우;
    상기 윈도우 상에 배치되는 윈도우 보호층; 및
    상기 윈도우 및 상기 윈도우 보호층 사이에 배치되고, 상기 윈도우의 상면 및 상기 윈도우 보호층의 하면에 접촉하는 윈도우 점착층을 포함하고,
    상기 윈도우 점착층은 계면 활성제를 포함하는 표시장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 계면 활성제는 폴리옥시에틸렌알킬에테르(Polyoxyethylene alkyl ether)를 포함하는 표시장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 윈도우 점착층은 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 우레탄계 수지 및 에폭시계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 고분자 수지를 더 포함하는 표시장치.
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