KR20220158148A

KR20220158148A - 표시 장치

Info

Publication number: KR20220158148A
Application number: KR1020210065060A
Authority: KR
Inventors: 이두현
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2021-05-20
Filing date: 2021-05-20
Publication date: 2022-11-30
Also published as: CN217955365U; CN115376406A; US20220374045A1

Abstract

표시 장치는 제1 비폴딩 영역, 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역 사이에 배치된 폴딩 영역을 포함하는 표시 패널, 상기 폴딩 영역에 대응되는 폴딩 부분을 포함하는 절연 플레이트, 및 디지타이저를 포함한다. 상기 폴딩 부분은, 제1 영역, 상기 제1 영역에 비해 상기 제1 비폴딩 영역으로부터 멀리 배치되는 제2 영역, 및 상기 제2 영역보다 상기 제2 비폴딩 영역에 인접하여 배치되는 제3 영역을 포함하고, 상기 제1 영역 및 상기 제3 영역 각각은 상기 절연 플레이트의 상면에 정의된 제1 그루브들을 포함하는 제1 스트레스 제어 패턴을 포함하고, 상기 제2 영역은 상기 절연 플레이트의 하면에 정의된 제2 그루브들 또는 개구부들 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제2 스트레스 제어 패턴을 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 좀 더 상세히 폴딩 가능한 표시 장치에 관한 것이다.

표시 장치는 전기적 신호에 따라 활성화되는 표시 영역을 포함한다. 표시 장치는 표시 영역을 통해 외부에서 인가되는 입력을 감지하고, 이와 동시에 다양한 이미지를 표시하여 사용자에게 정보를 제공할 수 있다. 최근 다양한 형상의 표시 장치들이 개발되면서, 다양한 형상을 가진 표시 영역이 구현되고 있다.

본 발명은 폴딩 영역의 유연성이 향상되고 소정의 강성을 갖는 지지부재를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 표시 장치는 표시 패널, 절연 플레이트, 및 디지타이저를 포함한다. 표시 패널은 제1 비폴딩 영역, 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역 사이에 배치된 폴딩 영역을 포함하고, 제1 모드에서 펼쳐지고 제2 모드에서 폴딩된다. 절연 플레이트는 상기 표시 패널의 하측에 배치되고, 상기 폴딩 영역에 대응되는 폴딩 부분을 포함한다. 디지타이저는 상기 절연 플레이트의 하측에 배치된다. 상기 폴딩 부분은, 제1 영역, 상기 제1 영역에 비해 상기 제1 비폴딩 영역으로부터 멀리 배치되는 제2 영역, 및 상기 제2 영역보다 상기 제2 비폴딩 영역에 인접하여 배치되는 제3 영역을 포함한다. 상기 제1 영역 및 상기 제3 영역 각각은 상기 절연 플레이트의 상면에 정의된 제1 그루브들을 포함하는 제1 스트레스 제어 패턴을 포함하고, 상기 제2 영역은 상기 절연 플레이트의 하면에 정의된 제2 그루브들 또는 개구부들 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제2 스트레스 제어 패턴을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 폴딩 부분은, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이 및 상기 제2 영역과 상기 제3 영역의 사이에 각각 배치되는 제4 및 제5 영역을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 절연 플레이트의 상기 하면은, 상기 제1 비폴딩 영역, 상기 제1 영역, 및 상기 제4 영역 내에서 하나의 평면을 정의하고, 상기 제2 비폴딩 영역, 상기 제3 영역, 및 상기 제5 영역 내에서 하나의 평면을 정의할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 영역 및 상기 제3 영역 각각의 상기 제1 그루브들은 평면상에서 격자 형태로 배열되고, 상기 제2 영역의 상기 제2 그루브들 또는 상기 개구부들은 평면상에서 격자 형태로 배열될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 절연 플레이트는, 플라스틱, 유리섬유 강화 플라스틱, 및 유리 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 디지타이저는, 상기 제1 비폴딩 영역에 중첩되는 제1 디지타이저 및 제2 비폴딩 영역에 중첩되고 상기 제1 디지타이저와 독립적으로 구동되는 제2 디지타이저를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 디지타이저의 하면에 배치된 제1 금속 플레이트 및 상기 제2 디지타이저의 하면에 배치되고 상기 제1 금속 플레이트와 이격되는 제2 금속 플레이트를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 표시 장치는 표시 패널, 절연 플레이트, 및 디지타이저를 포함한다. 표시 패널은 제1 비폴딩 영역, 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역 사이에 배치되고, 제1 모드에서 펼쳐지고 제2 모드에서 폴딩된다. 절연 플레이트는 상기 표시 패널의 하측에 배치되고, 상면 및 상기 상면과 대향되는 하면을 포함한다. 디지타이저는 상기 절연 플레이트의 하측에 배치된다. 상기 절연 플레이트는 상기 폴딩 영역에 대응되는 폴딩 부분을 포함하고, 상기 표시 패널의 상기 제2 모드에 대응하게 상기 절연 플레이트가 폴딩된 상태에서 상기 폴딩 부분은, 상기 폴딩 부분의 외측에 정의된 제1 축을 기준으로 제1 곡률을 갖는 제1 곡률 영역, 상기 제1 곡률 영역보다 상기 제1 비폴딩 영역으로부터 멀리 배치되고, 상기 폴딩 부분의 내측에 정의된 제2 축을 기준으로 상기 제1 곡률보다 큰 제2 곡률을 갖는 제2 곡률 영역, 상기 제2 곡률 영역보다 상기 제2 비폴딩 영역에 인접하게 배치되고, 상기 폴딩 부분의 외측에 정의된 제3 축을 기준으로 제3 곡률을 갖는 제3 곡률 영역, 및 상기 제1 곡률 영역과 상기 제2 곡률 영역 사이, 및 상기 제2 곡률 영역과 상기 제3 곡률 영역 사이에 각각 배치되는 제1 및 제2 비곡률 영역을 포함한다. 상기 제1 곡률 영역 및 상기 제3 곡률 영역 각각은 상기 상면에 정의된 제1 그루브들을 포함하는 제1 스트레스 제어 패턴을 포함하고, 상기 제2 곡률 영역은 상기 하면에 정의된 제2 그루브들 또는 개구부들 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제2 스트레스 제어 패턴을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 절연 플레이트의 상기 하면은, 상기 제1 비폴딩 영역, 상기 제1 곡률 영역, 및 상기 제1 비곡률 영역 내에서 연속적으로 연장되고, 상기 제2 비폴딩 영역, 상기 제3 곡률 영역, 및 상기 제2 비곡률 영역 내에서 연속적으로 연장될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제3 곡률은, 상기 제1 곡률과 실질적으로 동일하고, 상기 제2 곡률보다 작을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 절연 플레이트가 폴딩된 상태에서 상기 제2 곡률 영역의 곡률 반경은 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역 사이의 거리보다 클 수 있다.

본 발명에 따른 표시 장치는 표시 패널, 절연 플레이트, 및 디지타이저를 포함한다. 표시 패널은 제1 비폴딩 영역, 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역 사이에 배치된 폴딩 영역을 포함하고, 제1 모드에서 펼쳐지고 제2 모드에서 폴딩된다. 절연 플레이트는 제1 플레이트 및 상기 제1 플레이트의 하측에 배치된 제2 플레이트를 포함하고, 상기 표시 패널의 하측에 배치된다. 디지타이저는 상기 절연 플레이트의 하측에 배치된다. 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트 각각은 상기 폴딩 영역에 대응되는 폴딩 부분을 포함하고, 상기 제1 플레이트의 상기 폴딩 부분은, 제1 개구부들이 정의된 제1 영역, 상기 제1 영역에 비해 상기 제1 비폴딩 영역으로부터 멀리 배치되는 제2 영역, 및 상기 제2 영역보다 상기 제2 비폴딩 영역에 인접하게 배치되고 제2 개구부들이 정의된 제3 영역을 포함하고, 상기 제2 플레이트의 상기 폴딩 부분은, 상기 제1 영역에 대응하는 제4 영역, 상기 제2 영역에 대응하고 제3 개구부들이 정의된 제5 영역, 및 상기 제3 영역에 대응하는 제6 영역을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제5 영역의 상기 제3 개구부들이 정의된 영역의 너비는 상기 제2 영역의 너비보다 작거나 동일할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 표시 패널의 상기 제2 모드에 대응하게 상기 절연 플레이트가 폴딩된 상태에서, 상기 제1 영역 및 상기 제4 영역 각각은 제1 곡률을 갖고, 상기 제2 영역 및 상기 제5 영역 각각의 적어도 일부분은 제2 곡률을 갖고, 상기 제3 영역 및 상기 제6 영역 각각은 제3 곡률을 갖고, 상기 제1 곡률은 상기 제2 곡률보다 크고, 상기 제3 곡률과 실질적으로 동일할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 절연 플레이트는, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 배치되는 접착층을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 접착층은, 상기 제1 비폴딩 영역 및 상기 제2 비폴딩 영역 각각의 적어도 일부분과 중첩할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 표시 패널의 상기 제1 모드에 대응하게 상기 절연 플레이트가 펼쳐진 상태에서, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트는 상기 폴딩 영역 내에서 상기 절연 플레이트의 두께 방향으로 이격될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 플레이트는, 상기 제2 영역에 정의된 제4 개구부들을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 영역의 상기 제4 개구부들이 정의된 영역의 너비는 상기 제5 영역의 상기 제3 개구부들이 정의된 영역의 너비와 실질적으로 동일할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 플레이트는, 상기 제2 플레이트에 비해 높은 강성을 갖는 물질을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 표시 장치는 폴딩 가능하며, 절연 플레이트 및 디지타이저를 포함한다. 절연 플레이트는 폴딩된 후 서로 상이한 곡률 및 곡률중심을 갖는 영역이 존재한다. 절연 플레이트에 영역별로 스트레스 제어 패턴들을 다르게 배치시킴으로써, 절연 플레이트의 내구성을 유지하고 유연성을 향상시킬 수 있다.

도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부 구성의 평면도이다.
도 3c는 도 3b에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'을 따라 절단한 단면도이다.
도 4a는 도 2의 AA' 영역을 확대한 본 발명의 일 실시예에 따른 평면도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 플레이트의 단면도이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 플레이트의 폴딩된 상태의 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 플레이트의 단면도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 플레이트의 단면도이다.
도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 플레이트의 단면도이다.
도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 플레이트의 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 플레이트의 단면도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 플레이트의 단면도이다.
도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 플레이트의 단면도이다.
도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 플레이트의 단면도이다.

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 안 된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.

도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도들이다. 도 1a에는 표시 장치의 펼쳐진 상태의 사시도를 도시하였다. 도 1b 및 도 1c에는 표시 장치가 폴?壅풔? 과정을 나타낸 사시도를 도시하였고, 도 1d는 폴딩된 상태의 사시도를 도시하였다.

도 1a 내지 도 1d에 도시된 표시 장치(1000)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 표시 장치(1000)는 다양한 실시예들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(1000)는 태블릿, 노트북, 컴퓨터, 스마트 텔레비전 등을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 표시 장치(1000)는 스마트 폰을 예시적으로 도시되었다.

표시 장치(1000)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 각각에 평행한 표시면(FS)으로 제3 방향(DR3)을 향해 영상(IM)을 표시할 수 있다. 영상(IM)이 표시되는 표시면(FS)은 표시 장치(1000)의 전면(front surface)과 대응될 수 있다. 영상(IM)은 동적인 영상은 물론 정지 영상을 포함할 수 있다. 도 1a 내지 도 1c에서 영상(IM)의 일 예로 인터넷 검색 창 및 시계 창이 도시되었다

본 실시예에 따르면, 펼쳐진 상태에서 영상(IM)이 표시되는 방향을 기준으로 각 구성들의 상면(또는 전면)과 하면(또는 배면)이 정의된다. 상면과 하면은 제3 방향(DR3)에서 서로 대향(opposing)되고, 상면과 하면 각각의 법선 방향은 제3 방향(DR3)과 평행할 수 있다.

표시 장치(1000)는 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지할 수 있다. 외부 입력은 사용자의 입력일 수 있다. 사용자의 입력은 사용자 신체의 일부, 전자기 펜(PN), 광, 열, 또는 압력 등 다양한 형태의 입력들을 포함할 수 있다.

예를 들어, 외부 입력은 사용자의 손 등 신체의 일부에 의한 접촉은 물론 표시 장치(1000)와 근접하거나, 소정의 거리로 인접하여 인가되는 외부 입력(예를 들어, 호버링)을 포함할 수 있다. 또한, 힘, 압력, 온도, 광 등 다양한 형태를 가질 수 있다.

본 발명에 따르면, 표시 장치(1000)는 전자기 펜(PN)에 의한 외부 입력도 감지할 수 있다. 또한, 표시 장치(1000)는 서로 다른 형태의 복수의 입력들을 감지할 수도 있다. 예를 들어, 표시 장치(1000)는 전자기 펜(PN)을 통한 외부 입력과 사용자의 손을 통한 외부 입력을 감지할 수도 있다.

도 1a는 펼쳐진 상태의 표시 장치(1000)를 도시하였다(제1 모드). 표시 장치(1000)는 전자기 펜(PN)을 통한 외부 입력을 예시적으로 도시하였다. 도시되지 않았으나, 전자기 펜(PN)은 표시 장치(1000) 내부 또는 외부에 장착 및 탈착될 수 있으며, 표시 장치(1000)는 전자기 펜(PN)의 장착 및 탈착에 대응되는 신호를 제공하고 수신 받을 수 있다.

표시면(FS)은 액티브 영역(F-AA) 및 주변 영역(F-NAA)을 포함할 수 있다. 주변 영역(F-NAA)은 액티브 영역(F-AA)에 인접한다. 주변 영역(F-NAA)은 액티브 영역(F-AA)에 비해 낮은 광 투과율을 가지며, 소정의 컬러를 가질 수 있다.

본 실시예에 따르면, 주변 영역(F-NAA)은 액티브 영역(F-AA)을 에워쌀 수 있다. 이에 따라, 액티브 영역(F-AA)의 형상은 실질적으로 주변 영역(F-NAA)에 의해 정의될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 주변 영역(F-NAA)은 액티브 영역(F-AA)의 일 측에만 인접하여 배치될 수도 있고, 생략될 수도 있다.

표시면(FS)은 신호투과영역(TA)을 더 포함할 수 있다. 신호투과영역(TA)은 액티브 영역(F-AA)의 일부 영역인 것을 예시적으로 도시하였으나, 신호투과영역(TA)은 주변 영역(F-NAA)의 일부 영역일 수 있다.

신호투과영역(TA)은 액티브 영역(F-AA) 및 주변 영역(F-NAA)보다 높은 투과율을 갖는다. 신호투과영역(TA)으로 자연광, 가시광선 또는 적외선이 이동할 수 있다. 표시 장치(1000)는 신호투과영역(TA)을 통과하는 가시광선을 통해 외부 이미지를 촬영하거나 적외선을 통해 외부 물체의 접근성을 판단하는 센서를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 소정의 폴딩축을 중심으로 폴딩될 수 있다(제2 모드). 예를 들어, 도 1b를 참조하면, 표시 장치(1000)에는 제1 방향(DR1)으로 연장된 가상의 제1 폴딩 축(AX1)이 정의될 수 있다. 제1 폴딩 축(AX1)은 표시면(FS) 상에서 제1 방향(DR1)을 따라 연장될 수 있다.

표시 장치(1000)의 표시면(FS)은 제1 폴딩 축(AX1)에 의해 폴딩되는 폴딩 영역(FA) 및 폴딩 영역(FA)을 사이에 두고 제2 방향(DR2)에서 서로 이격된 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 포함할 수 있다.

표시 장치(1000)는 제1 폴딩 축(AX1)을 기준으로 폴딩되어 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)이 서로 마주하는 방향으로 폴딩되는 인-폴딩(in-folding) 방식으로 폴딩될 수 있다.

또는, 도 1c를 참조하면, 표시 장치(1000)는 제2 폴딩 축(AX2)을 중심으로 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)이 서로 대향하는 방향으로 폴딩되는 아웃-폴딩(out-folding) 방식으로 폴딩될 수도 있다(또 다른 제2 모드).

표시 장치(1000)는 하나의 폴딩 축을 중심으로 인-폴딩 방식 및 아웃-폴딩 방식 중 선택된 하나의 방식으로만 동작될 수 있다. 또는, 표시 장치(1000)는 하나의 폴딩 축을 중심으로 인-폴딩 방식 또는 아웃-폴딩 방식으로 동작될 수도 있다.

도 1d를 참조하면, 일 실시예의 표시 장치(1000)가 인-폴딩되었을 때, 폴딩 영역(FA)의 적어도 일부분은 소정의 곡률을 가질 수 있다. 폴딩 영역(FA)은 폴딩 영역(FA)의 내측에 곡률중심(RX)을 가지며, 소정의 곡률 반경(R)을 가질 수 있다. 본 실시예에 따르면, 곡률 반경(R)은 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2) 사이의 간격(DT)보다 클 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)의 분해 사시도이다. 도 2를 참조하면, 표시 장치(1000)는 전자 패널(100), 디지타이저(200), 절연 플레이트(300), 금속 플레이트(400), 및 윈도우(500)를 포함할 수 있다.

전자 패널(100)은 플렉서블한 패널일 수 있다. 이에 따라, 전자 패널(100)은 전체적으로 말리거나 폴딩 축(AX)을 중심으로 폴딩되거나 펼쳐질 수 있다.

전자 패널(100)은 도 1a에 도시된 표시 장치(1000)의 액티브 영역(F-AA) 및 주변 영역(F-NAA)에 대응하는 액티브 영역(AA)과 주변 영역(NAA)을 포함할 수 있다. 이하, 표시 장치(1000)의 액티브 영역(F-AA) 및 주변 영역(N-FAA)은 전자 패널(100)의 액티브 영역(AA)과 주변 영역(NAA)과 동일하게 설명된다.

전자 패널(100)은 표시 패널(110) 및 입력 센서(120)를 포함할 수 있다. 표시 패널(110)은 영상을 생성한다. 표시 패널(110)은 발광형 표시 패널일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 표시 패널(110)은 유기발광 표시 패널 또는 무기발광 표시 패널일 수 있다. 유기발광 표시 패널의 발광층은 유기발광 물질을 포함할 수 있다. 무기발광 표시 패널의 발광층은 퀀텀닷 또는 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다. 이하, 표시 패널(110)은 유기발광 표시 패널로 설명된다.

표시 패널(110)은 복수의 발광부들을 포함할 수 있다. 발광부들은 액티브 영역(F-AA)에 배치되고 각각 소정의 컬러들을 발광한다. 발광층이 복수로 제공되는 경우 발광부들은 발광층들에 각각 대응될 수 있다. 또는, 발광층이 단일의 층으로 제공되는 경우, 발광부들은 컬러필터들이나 색변환 부재들에 각각 대응될 수 있다.

입력 센서(120)는 표시 패널(110) 상에 배치된다. 입력 센서(120)는 외부 입력을 감지할 수 있다. 예를 들어, 입력 센서(120)는 정전용량식 터치패널을 포함할 수 있다. 입력 센서(120)는 액티브 영역(F-AA) 전면에 걸쳐 사용자의 손이 인가된 위치 및/또는 세기를 감지할 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 설명한 것이고, 입력 센서(120)는 다양한 형태의 입력을 감지할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.

입력 센서(120)는 표시 패널(110) 상에 직접 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입력 센서(120)는 연속공정에 의해 표시 패널(110) 상에 형성될 수 있다. 즉, 입력 센서(120)는 별도의 점착 필름 등의 결합 부재 없이 표시 패널(110) 상에 직접 형성될 수 있다.

다만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 입력 센서(120)는 점착 필름 등의 결합 부재를 사이에 두고 표시 패널(110)에 결합될 수 있다. 이 경우, 입력 센서(120)는 표시 패널(110)과 별도의 공정을 통해 제조된 후, 점착 필름에 의해 표시 패널(110)의 상면에 결합될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 설명한 것이고, 입력 센서(120)는 생략될 수도 있다.

디지타이저(200)는 전자 패널(100)의 하측에 배치될 수 있다. 디지타이저(200)는 전자 패널(100)이 감지하는 외부 입력, 구체적으로 입력 센서(120)가 감지하는 외부 입력과 상이한 외부 입력을 감지할 수 있다.

디지타이저(200)는 윈도우(500)에 입력되는 전자기 펜(PN)의 위치나 세기를 감지할 수 있다. 디지타이저(200)는 전자기 유도에 의한 공명(Electro Magnetic Resonance, EMR)을 이용한 방식으로 구동될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 설명한 것이고, 디지타이저(200)는 전자기 펜(PN)의 입력을 감지할 수 있다면 다양한 구동 방식으로 설계될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.

디지타이저(200)는 제1 디지타이저(210) 및 제2 디지타이저(220)를 포함할 수 있다. 제1 디지타이저(210)와 제2 디지타이저(220)는 서로 동일한 구조를 가지며 동일한 방식으로 구동될 수 있다.

제1 디지타이저(210)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 중첩하고, 제2 디지타이저(220)는 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 중첩할 수 있다. 제1 디지타이저(210)와 제2 디지타이저(220)는 서로 독립적으로 구동될 수 있다. 폴딩 영역(FA) 내에서 제1 디지타이저(210)와 제2 디지타이저(220)는 분리될 수 있다. 루프 코일들(211, 212, 도 3b 참조)은 폴딩 영역(FA)에 비-중첩할 수 있다.

다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 디지타이저(200)는 폴딩 영역(FA), 제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2) 각각에 중첩하는 하나의 센서로 제공될 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.

절연 플레이트(300)는 전자 패널(100)과 디지타이저(200) 사이에 배치되어 전자 패널(100)을 지지한다. 본 발명에 따르면, 절연 플레이트(300)는 디지타이저(200)에서 발생한 자기장을 손실 없이 또는 최소한의 손실로써 투과시킬 수 있는 재료로부터 선택될 수 있다. 절연 플레이트(300)는 절연성을 가지는 비-금속 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 절연 플레이트(300)는 플라스틱, 유리섬유 강화 플라스틱 또는 유리를 포함할 수 있다. 플라스틱은 폴리 이미드(polyimide, PI) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)를 포함할 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.

절연 플레이트(300)가 절연성을 가짐으로써, 자기장이 절연 플레이트(300)를 통과할 수 있다. 이에 따라, 절연 플레이트(300)의 하측에 배치된 디지타이저(200)는 전자기 펜(PN)의 입력을 감지할 수 있다.

본 발명과 달리, 절연 플레이트(300) 대신 금속 물질을 포함한 플레이트를 지지 플레이트로 사용할 경우, 금속 물질에 의해 자기장이 차폐되어 디지타이저(200)의 감도가 떨어지는 문제가 발생할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 절연 플레이트(300)와 같이 지지 플레이트에 절연 물질을 사용함으로써, 자기장의 차폐 현상을 방지할 수 있다.

절연 플레이트(300)는 제1 지지 부분(310), 제2 지지 부분(320), 및 폴딩 부분(330)을 포함할 수 있다. 제1 지지 부분(310) 및 제2 지지 부분(320)은 폴딩 부분(330)을 사이에 두고 제2 방향(DR2)에서 서로 이격된다. 제1 지지부분(310) 및 제2 지지부분(320)은 각각 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 중첩한다.

폴딩 부분(330)은 폴딩 영역(FA)에 중첩한다. 본 발명에 따르면, 폴딩 부분(330)에는 절연 플레이트(300)의 일부가 제거되어 복수의 스트레스 제어 패턴들이 정의될 수 있다. 스트레스 제어 패턴들에 의해 폴딩 부분(330)의 유연성이 향상될 수 있다.

금속 플레이트(400)는 디지타이저(200)의 하측에 배치되어 디지타이저(200)를 지지한다. 금속 플레이트(400)는 제2 방향(DR2)에서 서로 이격된 제1 금속 플레이트(410) 및 제2 금속 플레이트(420)를 포함할 수 있다.

제1 금속 플레이트(410)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 평면상에서 중첩한다. 제2 금속 플레이트(420)는 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 평면상에서 중첩한다.

금속 플레이트(400)는 절연 플레이트(300)보다 높은 모듈러스를 가질 수 있다. 구체적으로, 금속 플레이트(400)는 절연 플레이트(300)보다 높은 모듈러스를 가진 물질들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 금속 플레이트들(410, 420) 각각은 동합금이나 SUS(steel use stainless, 스테인리스 강) 등의 금속을 포함할 수 있다. 이에 따라, 금속 플레이트(400)는 외부에서 발생되는 충격으로부터 전자 패널(100)을 안정적으로 보호할 수 있다.

윈도우(500)는 전자 패널(100) 상에 배치된다. 윈도우(500)는 전자 패널(100)의 액티브 영역(AA)에 중첩하고 광학적으로 투명한 영역을 제공한다. 윈도우(500)는 표시 장치(1000)의 표시면(FS)을 제공한다. 전자기 펜(PN) 등의 외부 입력은 실질적으로 윈도우(500)에 가해질 수 있다. 전자 패널(100)에 표시되는 영상(IM)은 윈도우(500)를 통해 사용자에게 시인될 수 있다.

윈도우(500)는 박막 글라스 또는 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 윈도우(500)가 박막 글라스를 포함하는 경우, 윈도우(500)의 두께는 100㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 윈도우의 두께는 30㎛일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

윈도우(500)가 합성수지 필름을 포함하는 경우, 윈도우(500)는 폴리이미드(polyimide, PI) 필름 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 필름을 포함할 수 있다.

윈도우(500)는 다층구조 또는 단층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 윈도우(500)는 점착제로 결합된 복수 개의 합성수지 필름을 포함하거나, 점착제로 결합된 유리 기판과 합성수지 필름을 포함할 수 있다.

윈도우(500)는 연성 재질로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 윈도우(500)는 폴딩 축(AX)을 중심으로 접히거나 펼쳐질 수 있다. 즉, 전자 패널(100)의 형상 변형 시 윈도우(500)의 형상도 전자 패널(100)의 형상에 대응하여 변형될 수 있다.

윈도우(500)는 전자 패널(100)로부터의 영상을 투과시킴과 동시에 외부의 충격을 완화시킴으로써, 외부의 충격에 의해 전자 패널(100)이 파손되거나 오작동하는 것을 방지한다. 외부로부터의 충격이라 함은 압력, 스트레스 등으로 표현할 수 있는 외부로부터의 힘으로써 전자 패널(100)에 결함을 야기하는 힘을 의미한다.

한편, 도시되지 않았으나, 표시 장치(1000)는 윈도우(500) 상에 배치된 보호층을 더 포함할 수 있다. 보호층은 윈도우(500)의 내충격성을 향상시키고, 파손 시 비산을 방지하기 위한 층일 수 있다.

보호층은 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르계 수지, 아크릴레이트계 수지, ABS 수지(acrylonitrile-butadiene-styrene resin), 및 고무 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 예로, 보호층은 페닐렌(phenylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephthalate, PET), 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리아마이드(polyamide, PA), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN) 및 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도시되지 않았으나, 표시 장치(1000)는 전자 패널(100)과 윈도우(500) 사이에 배치된 하나 이상의 기능층을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 기능층은 외광 반사를 차단하는 반사 방지층일 수 있다. 반사 방지층은 표시 장치(1000)의 전면에 입사되는 외광에 의해 전자 패널(100)을 구성하는 소자들이 외부에서 시인되는 문제를 방지할 수 있다. 반사 방지층은 위상지연자(retarder), 편광자(polarizer), 또는 컬러 필터를 포함할 수 있다.

전자 모듈(600)은 금속 플레이트(400)의 하측에 배치될 수 있다. 전자 모듈(600)은 카메라, 스피커, 광 감지 센서, 및 열 감지 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 전자 모듈(600)은 복수의 구성들을 포함할 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.

전자 모듈(600)은 액티브 영역(AA)에 중첩하여 배치될 수 있다. 이에 대응하여 전자 패널(100), 디지타이저(200), 절연 플레이트(300), 및 금속 플레이트(400) 각각에는 관통 홀들(H1, H2, H3, H4)이 정의될 수 있다.

전자 모듈(600)은 관통 홀들(H1, H2, H3, H4)을 통해 표시 장치(1000)의 존재하는 외부 피사체를 감지하거나, 음성 등의 소리 신호를 외부에 제공할 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 관통 홀들(H1, H2, H3, H4) 중 어느 하나는 생략될 수도 있다.

또한, 전자 모듈(600)은 액티브 영역(AA)과 비 중첩하여 배치될 수도 있다. 이때, 관통 홀들(H1, H2, H3, H4)은 생략될 수 있다.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)의 단면도이다. 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)의 일부 구성의 평면도이다. 도 3c는 도 3b에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'을 따라 절단한 단면도이다. 도 3b는 제1 디지타이저(210)의 평면도를 도시한 것이고, 도 3c는 제1 디지타이저(210)의 일부 영역에 대한 단면도를 도시한 것이다.

도 3a을 참조하여 표시 장치(1000)의 단면상 적층구조 및 구성요소들을 좀 더 상세히 설명한다. 표시 장치(1000)는 도 2에서 설명한 전자 패널(100), 디지타이저(200), 절연 플레이트(300), 금속 플레이트(400), 및 윈도우(500) 외에 다양한 기능층들을 더 포함할 수 있다. 도 2에서 설명한 구성과 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다.

윈도우(500)는 제1 층(510), 제2 층(520), 및 베젤 패턴(BZ)을 포함할 수 있다. 제1 층(510)은 유리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 층(510)은 약 10μm 이하의 두께를 가질 수 있다. 이에 따라, 제1 층(510)은 용이하게 폴딩될 수 있다.

제2 층(520)은 제1 층(510) 상에 배치된다. 제2 층(520)은 제1 층(510)에 비해 상대적으로 낮은 모듈러스를 갖는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 층(520)은 유기물을 포함하는 필름일 수 있다. 제2 층(520)은 제1 층(510)에 비해 상대적으로 높은 두께를 가질 수 있다. 이에 따라, 제2 층(520)은 제1 층(510)의 상면을 보호할 수 있다.

한편, 베젤 패턴(BZ)은 제2 층(520) 내에 삽입될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 베젤 패턴(BZ)은 제2 층(520)의 하면 또는 상면에 배치될 수도 있다. 베젤 패턴(BZ)은 소정의 컬러를 가진 착색 패턴이거나 반사 패턴일 수 있다.

베젤 패턴(BZ)은 도 2에서 설명한 주변 영역(NAA)을 정의할 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 베젤 패턴(BZ)은 생략될 수도 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우(500)는 단일의 층으로 형성되거나, 또 다른 기능층들을 더 포함할 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.

윈도우(500)와 전자 패널(100) 사이에는 광학층(OPL) 및 제1 접착층(AD1)이 배치될 수 있다. 광학층(OPL)은 전자 패널(100) 상에 배치될 수 있다. 광학층(OPL)은 외부광의 반사율을 감소시킬 수 있다. 광학층(OPL)은 연신형 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학층(OPL)은 폴리비닐알콜필름(PVA 필름)에 요오드 화합물을 염착하여 제공될 수 있다. 또는, 광학층(OPL)은 컬러 필터를 포함할 수도 있다. 광학층(OPL)은 외부 광의 반사율을 저하시킬 수 있다면 다양한 층들을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.

광학층(OPL)과 윈도우(500)는 제1 접착층(AD1)에 의해 결합될 수 있다. 제1 접착층(AD1)은 광학 투명 접착제(Optical Clear adhesive, OCA), 광학 투명 레진 (Optical Clear resin, OCR), 또는 감압 접착제(Pressure Sensitive adhesive, PSA)를 포함할 수 있다. 이하에서 설명되는 접착층들은 제1 접착층(AD1)과 동일한 물질을 포함할 수 있고, 통상의 접착제 또는 점착제를 포함할 수 있다.

전자 패널(100)과 절연 플레이트(300) 사이에는 패널 보호 필름(PFL) 및 하부 보호 필름(CPL)이 배치될 수 있다. 패널 보호 필름(PFL)은 전자 패널(100)의 하측에 배치될 수 있다. 패널 보호 필름(PFL)은 전자 패널(100)의 하부를 보호할 수 있다. 패널 보호 필름(PFL)은 가요성 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 패널 보호 필름(PFL)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)를 포함할 수 있다.

하부 보호 필름(CPL)은 패널 보호 필름(PFL)의 하측에 배치될 수 있다. 하부 보호 필름(CPL)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 하부 보호 필름(CPL)은 전자 패널(100)의 배면을 보호하면서, 광에 의한 전자 패널(100)의 배면 비침 문제를 방지할 수 있다. 하부 보호 필름(CPL)은 광 흡수율이 높은 물질로 형성될 수 있다.

한편, 하부 보호 필름(CPL)에는 폴딩 영역(FA)에 중첩하는 소정의 함몰부(CPL_G)가 형성될 수 있다. 함몰부(CPL_G)는 하부 보호 필름(CPL)의 폴딩 영역(FA)에서의 두께를 감소시켜 폴딩 스트레스를 저감시킬 수 있다. 또한, 함몰부(CPL_G)에 점착층을 더 추가함으로써, 절연 플레이트(300)와의 결합력이 향상될 수 있다.

절연 플레이트(300)와 디지타이저(200)는 제2 접착층(AD2)을 통해 결합될 수 있다. 제2 접착층(AD2)에는 폴딩 영역(FA)에 중첩하는 소정의 함몰부(AD2_G)가 형성될 수 있다. 함몰부(AD2_G)를 통해 폴딩 영역(FA)에서의 폴딩 스트레스가 저감될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 제2 접착층(AD2)에 있어서 함몰부(AD2_G)가 생략되거나, 제2 접착층(AD2) 중 폴딩 영역(FA)과 중첩하는 부분은 제거될 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.

금속 플레이트(400)와 디지타이저(200)는 제3 접착층(AD3)에 의해 결합될 수 있다. 제3 접착층(AD3)은 제1 금속 플레이트(410)와 제2 금속 플레이트(420)를 제1 디지타이저(210)와 제2 디지타이저(220)에 각각 결합시킬 수 있다.

표시 장치(1000)는 금속 플레이트(400) 하측에 배치된 쿠션층(CS), 절연층(TP), 및 단차 보상 부재(AS)를 더 포함할 수 있다. 쿠션층(CS)은 외부의 충격을 흡수하여 전자 패널(100)을 보호할 수 있다. 쿠션층(CS)은 소정의 탄성력을 갖는 발포(foam) 시트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 쿠션층(CS)은 스펀지 또는 폴리 우레탄을 포함할 수 있다. 쿠션층(CS)은 제1 쿠션층(CS1) 및 제2 쿠션층(CS2)으로 제공되어, 제1 금속 플레이트(410)와 제2 금속 플레이트(420) 각각에 결합될 수 있다.

쿠션층(CS) 하측에 절연층(TP)이 배치된다. 절연층(TP)은 정전기의 유입을 방지할 수 있다. 절연층(TP)은 절연 필름일 수 있다. 절연층(TP)은 제1 절연층(TP1) 및 제2 절연층(TP2)으로 제공되어, 제1 금속 플레이트(410)와 제2 금속 플레이트(420) 각각에 결합될 수 있다.

단차 보상 부재(AS)는 금속 플레이트(400) 하측에 결합된다. 단차 보상 부재(AS)는 양면 테이프 또는 절연 필름일 수 있다. 단차 보상 부재(AS)는 제1 단차 보상 부재(AS1) 및 제2 단차 보상 부재(AS2)로 제공되어, 제1 금속 플레이트(410)와 제2 금속 플레이트(420) 각각에 결합될 수 있다.

도 3b는 제1 디지타이저(210)의 평면도를 도시하였다. 제2 디지타이저(220)는 미-도시되었으나, 제2 디지타이저(220)의 구성은 제1 디지타이저(210)와 실질적으로 동일하다. 이하, 제1 디지타이저(210)를 중심으로 설명한다.

제1 디지타이저(210)에는 복수 개의 제1 루프 코일들(211, 이하 제1 코일들) 및 복수의 제2 루프 코일들(212, 이하 제2 코일들)을 포함할 수 있다. 제1 코일들(211)은 구동 코일들로 지칭될 수 있고, 제2 코일들(212)은 감지 코일들로 지칭될 수 있으나 이에 제한되지 않고, 그 반대일 수도 있다.

제1 코일들(211) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 배열되며 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 연장된다. 제2 코일들(212) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장되며, 제2 코일들(212)은 제2 방향(DR2)으로 서로 이격되어 배열될 수 있다.

다만, 도 3b에 도시된 것과 달리, 제1 코일들(211)은 인접한 코일들이 서로 중첩하도록 배열될 수 있다. 제1 코일들(211)의 교차영역에는 브릿지 패턴이 배치될 수 있다. 제2 코일들(212)은 인접한 코일들이 서로 중첩하도록 배열될 수 있다. 제2 코일들(212)의 교차영역에는 브릿지 패턴이 배치될 수 있다.

제1 코일들(211)의 제1 단자들(211t)로 교류 신호가 순차적으로 제공될 수 있다. 제1 코일들(211)의 제1 단자들(211t)과 다른 하나의 단자들은 접지될 수 있다. 제1 코일들(211)의 제1 단자들(211t)에는 신호라인들이 각각 연결될 수 있다.

제1 코일들(211)에 전류가 흐르면, 제1 코일들(211)과 제2 코일들(212) 사이에 자기력선이 유도될 수 있다. 제2 코일들(212)은 전자기 펜(PN, 도 1a 참조)에서 방출된 유도 전자기력을 감지하여 감지신호로써 제2 코일들(212)의 제2 단자들(212t)로 출력할 수 있다. 제2 코일들(212)의 제2 단자들(212t)과 다른 하나의 단자들은 접지될 수 있다. 제2 코일들(212)의 제2 단자들(212t)에는 신호라인들이 각각 연결될 수 있다.

도 3c에 도시된 것과 같이, 제1 디지타이저(210)는 베이스층(BL), 베이스층(BL)의 일면 상에 배치된 제1 코일들(211) 및 베이스층(BL)의 타면 상에 배치된 제2 코일들(212)을 포함한다.

베이스층(BL)은 플라스틱 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 베이스층(BL)은 폴리이미드(polyimide, PI) 필름을 포함할 수 있다. 제1 코일들(211) 및 제2 코일들(212) 각각은 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 코일들(211) 및 제2 코일들(212) 각각은 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 또는 알루미늄(Al) 등을 포함할 수 있다.

베이스층(BL)의 일면과 타면 상에 제1 코일들(211)과 제2 코일들(212)을 보호하는 보호층들(PL-D1, PL-D2)이 배치될 수 있다. 보호층들(PL-D1, PL-D2)은 제1 보호층(PL-D1) 및 제2 보호층(PL-D2)을 포함할 수 있다.

제1 보호층(PL-D1)은 제1 코일들(211) 상에 배치되고, 제1 코일 접착층(AL-D1)을 통해 제1 코일들(211)과 접착될 수 있다. 제2 보호층(PL-D2)은 제2 코일들(212) 상에 배치되고, 제2 코일 접착층(AL-D2)을 통해 제2 코일들(212)과 접착될 수 있다.

제1 보호층(PL-D1) 및 제2 보호층(PL-D2) 각각은 플라스틱을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 보호층(PL-D1) 및 제2 보호층(PL-D2) 각각은 폴리이미드(polyimide, PI) 필름을 포함할 수 있다.

도 3c에 도시된 것과 같이, 제1 디지타이저(210)의 상면과 하면에 굴곡이 발생할 수 있다. 윈도우(500, 도 3 참조)의 상측에서 표시 장치(1000, 도 3 참조)를 바라볼 때, 사용자에게 제1 코일들(211)과 제2 코일들(212)이 시인되는 불량을 발생시킬 수 있다.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 지지 부분(310)과 제2 지지 부분(320)이 제1 코일들(211)과 제2 코일들(212)에 의해 발생한 굴곡이 상측으로 전사되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 절연 플레이트(300)는 하측에 배치된 제1 코일들(211)과 제2 코일들(212)이 표시 장치(1000)의 상측에서 시인되는 불량을 방지할 수 있다.

도 4a는 도 2의 AA' 영역을 확대한 본 발명의 일 실시예에 따른 평면도이다. 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 플레이트(300)의 단면도이다. 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 플레이트(300)의 폴딩된 상태의 단면도이다.

도 4a를 참조하면, 절연 플레이트(300)는 제1 지지 부분(310), 제2 지지 부분(320), 및 폴딩 부분(330)을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제1 지지 부분(310)은 도 1a 내지 도 1d를 참조하여 설명한 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 대응될 수 있다. 제2 지지 부분(320)은 도 1a 내지 도 1d를 참조하여 설명한 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 대응될 수 있다. 폴딩 부분(330)은 도 1a 내지 도 1d를 참조하여 설명한 폴딩 영역(FA)에 대응될 수 있다. 설명의 편의를 위해, 도 4a에는 표시 장치(1000)의 폴딩 영역(FA), 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)이 절연 플레이트(300)에 대해 비교 도시되었다.

폴딩 부분(330)은 표시 장치(1000)가 제1 모드에서 제2 모드로 변환될 때, 형상이 변경되는 부분으로 정의된다. 제1 지지 부분(310)과 제2 지지 부분(320)은 표시 장치(1000)가 제1 모드에서 제2 모드로 변환되더라도 형상이 변경되지 않는다.

본 실시예에 따르면, 폴딩 부분(330)은 제1 영역(CA1), 제2 영역(CA2), 제3 영역(CA3), 제4 영역(NCA1), 및 제5 영역(NCA2)을 포함할 수 있다. 제1 영역(CA1), 제2 영역(CA2), 및 제3 영역(CA3) 각각에는 소정의 패턴들이 정의될 수 있다. 예를 들어, 패턴들(SP)은 그루브들 또는 개구부들을 포함할 수 있다. 절연 플레이트(300)의 상면 또는 하면으로부터 절연 플레이트(300)의 일부가 제거되거나, 절연 플레이트(300)가 상면으로부터 하면까지 제거되어 관통되는 부분이면 패턴들(SP)로 정의될 수 있다. 제4 영역(NCA1) 및 제5 영역(NCA2)에는 패턴들(SP)이 미-배치될 수 있다.

제2 영역(CA2)은 제1 영역(CA1) 및 제3 영역(CA3) 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제2 영역(CA2)은 제1 영역(CA1)보다 제1 비폴딩 영역(NFA1)으로부터 멀리 배치될 수 있다. 또한, 제2 영역(CA2)은 제3 영역(CA3)보다 제2 비폴딩 영역(NFA2)으로부터 멀리 배치될 수 있다.

제4 영역(NCA1)은 제1 영역(CA1)과 제2 영역(CA2) 사이에 배치될 수 있다. 제5 영역(NCA2)은 제2 영역(CA2)과 제3 영역(CA3) 사이에 배치될 수 있다.

본 실시예에서 제1 지지 부분(310)과 제2 지지 부분(320)에 소정의 패턴들(SP)이 정의되지 않은 것으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 제1 지지 부분(310)과 제2 지지 부분(320)이 표시 장치(1000)의 제2 모드에서 평탄한 형상을 유지하더라도, 제1 지지 부분(310)과 제2 지지 부분(320)의 일부 영역에 소정의 패턴들(SP)이 형성될 수 있다. 제1 지지 부분(310)과 제2 지지 부분(320)의 패턴들(SP)이 형성된 영역은 제1 영역(CA1)과 제3 영역(CA3)에 각각 연속적으로 배치될 수 있다.

제1 영역(CA1) 및 제3 영역(CA3)에 형성된 패턴은 제1 스트레스 제어 패턴(SP1)으로 정의될 수 있다. 제2 영역(CA2)에 형성된 패턴은 제2 스트레스 제어 패턴(SP2)으로 정의될 수 있다.

제1 스트레스 제어 패턴(SP1)은 그루브들을 포함할 수 있고, 제2 스트레스 제어 패턴(SP2)은 그루브들 또는 개구부들 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.

본 실시예에서, 패턴들(SP)은 제1 내지 제3 영역(CA1, CA2, CA3) 내에서 격자(grid or lattice) 형태로 배열될 수 있다. 폴딩하는 과정에서 패턴들(SP)의 크기 및 형상이 변경됨에 따라, 폴딩 부분(330)에 대한 형상이 용이하게 변경될 수 있다. 이에 따라, 패턴들(SP1, SP2)은 폴딩 부분(330)의 가요성을 향상시킬 수 있다.

도 4a에는 패턴들(SP)이 평면상에서 직사각형의 형상을 갖는 것을 예시적으로 도시하였으나, 원형, 타원형, 다각형 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.

도 4b를 참조하면, 절연 플레이트(300)는 상면(300U) 및 이에 대향되는 하면(300B)을 포함할 수 있다. 도 4b에서 그루브들(GU1, GU2, GB)을 제1 스트레스 제어 패턴(SP1) 및 제2 스트레스 제어 패턴(SP2)의 일례로 도시하였다.

본 실시예에 따르면, 제1 스트레스 제어 패턴(SP1)은 상면(300U)에 정의된 상부 그루브들(GU1, GU2)을 포함할 수 있다. 제1 영역(CA1)의 상부 그루브들(GU1, GU2)은 제1 상부 그루브들(GU1)로 정의되고, 제2 영역(CA2)의 상부 그루브들(GU1, GU2)은 제2 상부 그루브들(GU2)로 정의될 수 있다. 상부 그루브들(GU1, GU2)은 절연 플레이트(300)의 상면(300U)으로부터 절연 플레이트(300)의 일부가 제거되어 정의될 수 있다.

예를 들어, 상부 그루브들(GU1, GU2)은 절연 플레이트(300)의 상면(300U)으로부터 상면(300U)과 하면(300B)의 중간 지점까지 절연 플레이트(300)가 제거되어 정의될 수 있다. 다만, 제1 상부 그루브들(GU1) 및 제2 상부 그루브들(GU2)의 깊이는 각각 상면(300U)으로부터 제1 중립면(NP1, 도 4c 참조) 및 상면으로부터 제3 중립면(NP3, 도 4c 참조)까지의 거리보다 작은 것이 바람직하다.

본 실시예에 따르면, 제2 스트레스 제어 패턴(SP2)은 하면(300B)에 정의된 하부 그루브들(GB)을 포함할 수 있다. 하부 그루브들(GB)은 절연 플레이트(300)의 하면(300B)으로부터 절연 플레이트(300)의 일부가 제거되어 정의될 수 있다.

예를 들어, 하부 그루브들(GB)은 절연 플레이트(300)의 하면(300B)으로부터 상면(300U)과 하면(300B)의 중간 지점까지 절연 플레이트(300)가 제거되어 정의될 수 있다. 다만, 하부 그루브들(GB)의 깊이는 하면(300B)으로부터 제2 중립면(NP2, 도 4c 참조)까지의 거리보다 작은 것이 바람직하다.

본 실시예에 따르면, 절연 플레이트(300)의 하면(300B)은 제1 지지 부분(310)과 폴딩 부분(330) 중 제1 영역(CA1) 및 제4 영역(NCA1) 내에서 연속적으로 연장될 수 있다. 즉, 제1 지지 부분(310)과 제1 영역(CA1) 및 제4 영역(NCA1) 내에서, 절연 플레이트(300)의 하면(300B)에 제2 스트레스 제어 패턴(SP2)이 형성되지 않는다.

또한, 절연 플레이트(300)의 하면(300B)은 제2 지지 부분(320)과 폴딩 부분(330) 중 제3 영역(CA3) 및 제5 영역(NCA2) 내에서 연속적으로 연장될 수 있다. 즉, 제2 지지 부분(320)과 제3 영역(CA3) 및 제5 영역(NCA2) 내에서, 절연 플레이트(300)의 하면(300B)에 제2 스트레스 제어 패턴(SP2)이 형성되지 않는다.

도 4b에는 상부 그루브들(GU1, GU2)은 서로 동일한 깊이를 가지는 것을 예시적으로 도시하였다. 또한, 하부 그루브들(GB)은 서로 동일한 깊이를 가지는 것을 예시적으로 도시하였다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상부 그루브들(GU1, GU2)의 깊이는 서로 상이할 수 있고, 하부 그루브들(GB)의 깊이는 서로 상이할 수 있다.

도 4c를 참조하면, 표시 장치(1000)가 제1 모드에서 제2 모드로 변환됨으로써, 폴딩 부분(330)은 도 4b에 도시된 형상에서 도 4c에 도시된 형상으로 변화된다. 본 발명에 따른 절연 플레이트(300)는 단면상에서 덤벨과 같은 형상으로 폴딩될 수 있다.

제1 영역(CA1)은 제1 곡률을 갖고, 제2 영역(CA2)은 제2 곡률을 갖고, 제3 영역(CA3)은 제3 곡률을 갖는다. 이때, 제4 영역(NCA1)과 제5 영역(NCA2)은 평탄한 형상을 유지할 수 있다. 이러한 의미에서 제1 영역(CA1)은 제1 곡률 영역으로 정의되고, 제2 영역(CA2)은 제2 곡률 영역으로 정의되고, 제3 영역(CA3)은 제3 곡률 영역으로 정의될 수 있다. 또한 이때, 제4 영역(NCA1)과 제5 영역(NCA2)은 제1 비곡률 영역 및 제2 비곡률 영역으로 각각 정의될 수 있다. 이하, 서로 대응되는 영역은 동일한 도면부호를 참조한다.

다만, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 폴딩 후 절연 플레이트(300)의 폴딩 부분(330)의 전 영역이 곡면을 이룸에 따라, 제1 비곡률 영역(NCA1) 및 제2 비곡률 영역(NCA2)은 생략될 수 있다. 이에 관한 자세한 설명은 후술한다.

본 실시예에 따르면, 제1 곡률 영역(CA)은 제1 축(RX1)을 기준으로 제1 곡률 및 제1 곡률 반경(R1)을 갖도록 벤딩될 수 있다. 제1 축(RX1)은 폴딩 부분(330)의 외측에 제1 지지 부분(310)에 인접하도록 정의된다.

제1 축(RX1)이 폴딩 부분(330)의 외측에 정의됨에 따라, 제1 곡률 영역(CA1)은 하면(300B)으로부터 제1 중립면(NP1)까지 정의되는 제1 압축 영역(CC1) 및 그 외의 나머지 영역으로 정의되는 제1 인장 영역(CT1)을 포함할 수 있다. 본 명세서에서, 압축 영역은 압축 응력이 인장 응력보다 우세하게 작용하는 영역이고, 인장 영역은 인장 응력이 압축 응력보다 우세하게 작용하는 영역이다.

제2 곡률 영역(CA2)은 제2 축(RX2)을 기준으로 제2 곡률 및 제2 곡률 반경(R2)을 가질 수 있다. 제2 축(RX2)은 폴딩 부분(330)의 내측에 정의될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제2 곡률은 제1 곡률보다 크고, 제2 곡률 반경(R2)은 제1 곡률 반경(R1)보다 작을 수 있다.

제2 축(RX2)이 폴딩 부분(330)의 내측에 정의됨에 따라, 제2 곡률 영역(CA2)은 상면(300U)으로부터 제2 중립면(NP2)까지 정의되는 제2 압축 영역(CC2) 및 그 외의 나머지 영역으로 정의되는 제2 인장 영역(CT2)을 포함할 수 있다.

제3 곡률 영역(CA3)은 폴딩 부분(330)의 외측에 정의된 제3 축(RX3)을 기준으로 제3 곡률 및 제3 곡률 반경(R3)을 가질 수 있다. 제3 축(RX3)은 폴딩 부분(330)의 외측에 제2 지지 부분(320)에 인접하도록 정의된다.

본 실시예에 따르면, 제3 곡률 및 제3 곡률 반경(R3)은 제1 곡률 및 제1 곡률 반경(R1)과 각각 동일할 수 있다. 또한, 제3 곡률은 제2 곡률보다 작을 수 있고, 제3 곡률 반경(R3)은 제2 곡률 반경(R2)보다 클 수 있다.

제3 축(RX3)이 폴딩 부분(330)의 외측에 정의됨에 따라, 제3 곡률 영역(CA3)은 하면(300B)으로부터 제3 중립면(NP3)까지 정의되는 제3 압축 영역(CC3) 및 그 외의 나머지 영역으로 정의되는 제3 인장 영역(CT3)을 포함할 수 있다.

도 4b와 도 4c를 같이 참조하면, 인장 응력이 우세한 영역에 그루브들(GU1, GU2, GB)이 배치된다. 압축 응력이 우세한 영역에 그루브들(GU1, GU2, GB)이 미-배치된다. 즉, 제1 곡률 영역(CA1) 및 제3 곡률 영역(CA3)에 제1 상부 그루브들(GU1) 및 제2 상부 그루브들(GU2)이 각각 정의되고, 제2 곡률 영역(CA2)에 하부 그루브들(GB)이 정의된다.

그루브들(GU1, GU2, GB)은 인장 응력이 가장 크게 작용하는 상면(300U) 및 하면(300B)을 연신시킬 수 있다. 폴딩시, 그루브들(GU1, GU2, GB)이 변형됨으로써 그루브들(GU1, GU2, GB)의 폭이 증가하기 때문이다.

압축응력이 우세한 영역에 그루브가 미-배치됨으로써 절연 플레이트(300)가 폴딩되는 과정에서 압축 응력에 의한 절연 플레이트(300)의 크랙 발생을 최소화할 수 있다. 압축 응력이 우세한 영역에 그루브나 개구부가 정의되면, 절연 플레이트(300)의 강성이 떨어지고 크랙이 발생할 수 있다.

도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 플레이트(300-A1)의 단면도이다. 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 플레이트(300-A2)의 단면도이다. 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 플레이트(300-B1)의 단면도이다. 도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 플레이트(300-B2)의 단면도이다. 도 1a 내지 도 4d에서 설명한 구성과 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다.

도 5a를 참조하면, 제1 곡률 영역(CA1)은 상면(300U)에 정의되는 제1 상부 그루브들(GU1)을 포함하고, 제3 곡률 영역(CA3)은 상면(300U)에 정의되는 제2 상부 그루브들(GU2)을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제2 곡률 영역(CA2)은 개구부들(OP-A1)을 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 제2 곡률 영역은(CA2) 제1 곡률 영역(CA1) 및 제3 곡률 영역(CA3)에 비해 큰 곡률을 가지므로, 폴딩된 후 더 큰 응력이 발생한다. 제2 곡률 영역(CA2)은 하면(300B)에서 가장 큰 인장 응력이 발생한다.

본 실시예에 따르면, 제2 곡률 영역(CA2)은 절연 플레이트(300-A1)의 하면(300B)으로부터 상면(300U)까지 관통되어 정의되는 개구부들(OP-A1)을 포함할 수 있다. 개구부들(OP-A1)은 도 4b에서 설명한 하부 그루브들(GB)보다 제2 곡률 영역(CA2)의 가요성을 더 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 개구부들(OP-A1)은 큰 값의 인장 응력에 의해 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 5b를 참조하면, 본 실시예에 따른 절연 플레이트(300-A2)의 제2 곡률 영역(CA2)은 하부 그루브들(GB-A2) 및 개구부들(OP-A2)을 모두 포함할 수 있다.

다만, 도 5b는 제2 곡면 영역(CA2) 내에 서로 상이한 형상을 갖는 복수개의 패턴들을 포함할 수 있음을 예시적으로 도시한 것이며, 하부 그루브들(GB-A2) 및 개구부들(OP-A2)의 구성 및 배열은 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 제2 곡률 영역(CA2)에 적용되는 응력의 정도에 따라, 하부 그루브들(GB-A2) 및 개구부들(OP-A2)의 배열을 조절할 수 있다. 예를 들어, 폴딩 시 제2 곡률 영역(CA2) 내에 서로 상이한 곡률을 형성하는 부분이 존재하는 경우, 비교적 큰 곡률을 갖는 영역에 부분적으로 개구부들(OP-A2)을 적용하여, 큰 값의 인장 응력에 의해 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 5c에 도시된 본 실시예에 따른 절연 플레이트(300-B1)를 참조하면, 제1 비곡률 영역(NCA1) 및 제2 비곡률 영역(NCA2)에도 소정의 패턴들이 정의될 수 있다.

제1 비곡률 영역(NCA1) 및 제2 비곡률 영역(NCA2) 각각은 절연 플레이트(300-B1)의 상면(300U)에 정의된 추가 그루브들(GR1-B1, GR2-B1)을 포함할 수 있다. 추가 그루브들(GR1-B1, GR2-B1)은 제1 비곡률 영역(NCA1)에 정의되는 제1 추가 그루브들(GR1-B1) 및 제2 비곡률 영역(NCA2)에 정의되는 제2 추가 그루브들(GR2-B1)을 포함할 수 있다.

표시 장치(1000, 도 1a 참조)의 제2 모드에서 제1 비곡률 영역(NCA1) 및 제2 비곡률 영역(NCA2)은 여전히 표시 장치(1000)의 제1 모드에 대응하는 형상을 유지할 수 있다. 표시 장치(1000)의 모드가 변경되어도 제1 비곡률 영역(NCA1) 및 제2 비곡률 영역(NCA2)은 동일한 형상을 유지한다.

별도로 도시하지 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시 장치(1000)의 제2 모드에서 절연 플레이트(300-B1)에는 비곡률 영역들(NCA1, NCA2)이 형성되지 않을 수 있다. 즉, 절연 플레이트(300-B1) 전체가 곡면을 형성할 수 있다.

비곡률 영역들(NCA1, NCA2)이 생략되고, 제1 곡률 영역(CA1)이 제1 비곡률 영역(NCA1)까지 확장됨에 따라, 제1 비곡률 영역(NCA1)과 제2 곡률 영역(CA2)의 경계가 제1 곡률 영역(CA1)과 제2 곡률 영역(CA2)의 경계로 변경될 수 있다. 또한, 제3 곡률 영역(CA3)이 제2 비곡률 영역(NCA2)까지 확장됨에 따라, 제2 곡률 영역(CA2)과 제2 비곡률 영역(NCA2)의 경계가 제2 곡률 영역(CA2)과 제3 곡률 영역(CA3)의 경계로 변경될 수 있다.

예를 들어, 곡률중심이 외측에 형성되는 제1 곡률 영역(CA1) 및 제3 곡률 영역(CA3)의 너비가 넓어짐에 따라, 상부 그루브들(GU1, GU2)이 정의되는 영역의 너비도 넓어질 수 있다.

도 5d에 도시된 본 실시예에 따른 절연 플레이트(300-B2)를 참조하면, 제1 비곡률 영역(NCA1) 및 제2 비곡률 영역(NCA2) 각각은 절연 플레이트(300-B2)의 하면(300B)에 정의된 추가 그루브들(GR1-B2, GR2-B2)을 포함할 수 있다. 추가 그루브들(GR1-B2, GR2-B2)은 제1 비곡률 영역(NCA1)에 정의된 제1 추가 그루브들(GR1-B2) 및 제2 비곡률 영역(NCA2)에 정의된 제2 추가 그루브들(GR2-B2)을 포함할 수 있다.

별도로 도시하지 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시 장치(1000, 도 1a 참조)의 제2 모드에서 절연 플레이트(300-B2)에는 비곡률 영역들(NCA1, NCA2)이 형성되지 않을 수 있다. 즉, 절연 플레이트(300-B2) 전체가 곡면을 형성할 수 있다.

비곡률 영역들(NCA1, NCA2)이 생략되고, 제2 곡률 영역(CA2)이 제1 비곡률 영역(NCA1) 및 제2 비곡률 영역(NCA2)까지 확장됨에 따라, 제1 곡률 영역(CA1)과 제1 비곡률 영역(NCA1)의 경계가 제1 곡률 영역(CA1)과 제2 곡률 영역(CA2)의 경계로 변경될 수 있다. 또한, 제2 비곡률 영역(NCA2)과 제3 곡률 영역(CA3)의 경계가 제2 곡률 영역(CA2)과 제3 곡률 영역(CA3)의 경계로 변경될 수 있다.

도 5c에 도시된 절연 플레이트(300-B1) 대비, 곡률중심이 내측에 형성되는 제2 곡률 영역(CA2)의 너비가 넓어질 수 있다. 이에 따라, 하부 그루브들(GB)이 정의되는 영역의 너비도 넓어질 수 있다.

도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 플레이트(300-C1)의 단면도이다. 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 플레이트(300-C2)의 단면도이다. 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 플레이트(300-D1)의 단면도이다. 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 플레이트(300-D2)의 단면도이다. 도 6a 내지 도 6d의 절연 플레이트들(300-C1, 300-C2, 300-D1, 300-D2)은, 도 4b 및 도 5a 내지 도 5d에서 설명한 절연 플레이트들(300, 300-A1, 300-A2, 300-B1, 300-B2)과 달리 복수 개의 플레이트들을 포함한다. 도 6a 내지 도 6d는 두 개의 플레이트를 포함하는 절연 플레이트들(300-C1, 300-C2, 300-D1, 300-D2)을 예시적으로 도시하였다. 도 1a 내지 도 5d에서 설명한 구성과 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다.

도 6a를 참조하면, 본 실시예에 따른 절연 플레이트(300-C1)는 제1 플레이트(PT1) 및 제2 플레이트(PT2)를 포함할 수 있다. 제2 플레이트(PT2)는 제1 플레이트(PT1)의 하측에 배치될 수 있다. 제1 플레이트(PT1) 및 제2 플레이트(PT2) 각각은 제1 지지 부분(310), 제2 지지 부분(320), 및 폴딩 부분(330)을 포함한다.

제1 플레이트(PT1) 및 제2 플레이트(PT2)는 제4 접착층(AD4-1, AD4-2)에 의해 결합될 수 있다. 제4 접착층(AD4-1, AD4-2)은 제1 플레이트(PT1) 및 제2 플레이트(PT2) 사이에 배치될 수 있다. 제4 접착층(AD4-1, AD4-2)은 제1 지지 부분(310)과 중첩하는 제1 부분(AD4-1) 및 제2 지지 부분(320)과 중첩하는 제2 부분(AD4-2)을 포함할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 제4 접착층(AD4-1, AD4-2)은 제1 지지 부분(310) 및 제2 지지 부분(320) 각각의 적어도 일부와 중첩할 수 잇다. 도 4a를 참조하면, 결과적으로 제4 접착층(AD4-1, AD4-2)은 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2) 각각의 적어도 일부와 중첩하는 것이다. 제4 접착층(AD4-1, AD4-2)은 제1 플레이트(PT1)와 제2 플레이트(PT2)를 결합할 수 있는 정도로 배치되면 충분하다.

이에 따라, 절연 플레이트(300)가 펼쳐진 상태에서, 제1 플레이트(PT1)의 폴딩 부분(330)과 제2 플레이트(PT2)의 폴딩 부분(330)은 서로 제3 방향(DR3)으로 이격될 수 있다. 도 4a를 참조하면, 결과적으로 제1 플레이트(PT1)와 제2 플레이트(PT2)는 폴딩 영역(FA) 내에서 절연 플레이트(300)의 두께 방향으로 이격되는 것이다. 제4 접착층(AD4-1, AD4-2)이 미-배치됨으로써 제1 플레이트(PT1)의 폴딩 부분(330)과 제2 플레이트(PT2)의 폴딩 부분(330)은 간섭 없이 폴딩될 수 있다.

폴딩 부분(330)에서 제4 접착층(AD4-1, AD4-2)이 미-배치되더라도, 제1 플레이트(PT1) 및 제2 플레이트(PT2)는 결합된 상태이기 때문에, 폴딩 영역(FA)이 폴딩될 때 제1 플레이트(PT1)의 폴딩 부분(330)과 제2 플레이트(PT2)의 폴딩 부분(330)은 응력의 차원에서 서로 결합된 것과 같다. 폴딩 영역(FA)이 폴딩될 때 제1 플레이트(PT1)의 폴딩 부분(330)과 제2 플레이트(PT2)의 폴딩 부분(330)에 각각 중립면이 형성되더라도, 제1 플레이트(PT1)의 중립면과 제2 플레이트(PT2)의 중립면은 서로 다른 조건을 갖는다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.

제1 플레이트(PT1)의 폴딩 부분(330)은 제1 지지 부분(310)으로부터 제2 방향(DR2)으로 순차적으로 배치된 제1 영역(A1), 제2 영역(A2), 및 제3 영역(A3)을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제1 영역(A1)은 제1 곡률 영역(CA1, 도 4c 참조)에 대응될 수 있다. 제3 영역(A3)은 제3 곡률 영역(CA3, 도 4c 참조)에 대응될 수 있다. 제2 영역(A2)은 제1 비곡률 영역(NCA1, 도 4c 참조), 제2 곡률 영역(CA2, 도 4c 참조), 및 제2 비곡률 영역(NCA2, 도 4c 참조)에 대응될 수 있다.

제1 영역(A1) 및 제3 영역(A3)은 도 4c의 제1 인장 영역(CT1)과 제3 인장 영역(CT3)에 각각 대응할 수 있다. 제1 영역(A1) 및 제3 영역(A3)은 인장 응력이 압축 응력보다 우세하게 작용할 수 있다. 반면, 제2 영역(A2)은 도 4c의 제2 압축 영역(CC2)에 대응할 수 있다. 제2 영역(A2)은 압축 응력이 인장 응력보다 우세하게 작용할 수 있다.

제1 플레이트(PT1)의 제1 영역(A1) 및 제3 영역(A3) 각각에는 제1 플레이트(PT1)의 하면(300B-1)에 가깝도록 중립면이 위치할 수 있다. 제2 영역(A2)에는 제1 플레이트(PT1)의 하면(300B-1)에 가깝도록 중립면이 위치할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 제1 영역(A1)에는 제1 개구부들(OP1)이 정의될 수 있다. 제3 영역(A3)에는 제2 개구부들(OP2)이 정의될 수 있다. 제1 개구부들(OP1) 및 제2 개구부들(OP2)은 제1 플레이트(PT1)의 폴딩 부분(330)이 폴딩되는 과정에서 인장 응력에 의해 변형될 수 있다. 제1 개구부들(OP1)은 제1 영역(A1)에 가요성을 부여할 수 있고, 제2 개구부들(OP2)은 제3 영역(A3)에 가요성을 부여할 수 있다. 또한, 제2 영역(A2)에는 패턴이 미-배치되었기 때문에, 상대적으로 큰 압축 응력이 작용하더라도 압축 응력에 의한 크랙 발생을 억제할 수 있다.

제2 플레이트(PT2)는 폴딩 부분(330)에 제4 영역(A4), 제5 영역(A5), 및 제6 영역(A6)을 포함할 수 있다. 제4 영역(A4)은 제1 영역(A1)에 대응될 수 있다. 제5 영역(A5)은 제2 영역(A2)에 대응될 수 있다. 제6 영역(A6)은 제3 영역(A3)에 대응될 수 있다.

제5 영역(A5) 중 일부에 제3 개구부들(OP3)이 정의된다. 제5 영역(A5)의 제3 개구부들(OP3)이 정의된 영역의 너비는 제2 영역(A2)의 너비보다 작을 수 있다. 제3 개구부들(OP3)이 정의된 영역은 제5 영역(A5)의 중심에 배치된다. 제3 개구부들(OP3)이 정의된 영역은 도 4c의 제2 곡률 영역(CA2)에 대응한다.

제3 개구부들(OP3)이 정의된 영역은 도 4c의 제2 인장 영역(CT2)에 대응할 수 있고, 인장 응력이 압축 응력에 비해 우세하게 작용될 수 있다. 반면, 제4 영역(A4) 및 제6 영역(A6)은 도 4c의 제1 압축 영역(CC1)과 제3 압축 영역(CC3)에 각각 대응할 수 있고, 압축 응력이 인장 응력에 비해 우세하게 적용될 수 있다. 제5 영역(A5)에는 제2 플레이트(PT2)의 상면(300U-2)에 가깝도록 중립면이 위치할 수 있다. 제4 영역(A4) 및 제6 영역(A6) 각각에는 제2 플레이트(PT2)의 상면(300U-2)에 가깝도록 중립면이 위치할 수 있다.

제3 개구부들(OP3)은 제2 플레이트(PT2)의 폴딩 부분(330)이 폴딩되는 과정에서 인장 응력에 의해 변형될 수 있다. 제3 개구부들(OP3)은 제5 영역(A5)에 가요성을 부여할 수 있다. 또한, 제4 영역(A4) 및 제5 영역(A5) 각각에는 패턴이 미-배치되었기 때문에, 상대적으로 큰 압축 응력이 작용하더라도 압축 응력에 의한 크랙 발생을 억제할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 플레이트(PT1)와 제2 플레이트(PT2)에 서로 상이한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 플레이트(PT1)는 유리를 포함하고, 제2 플레이트(PT2)는 플라스틱을 포함할 수 있다. 제2 플레이트(PT2)는 제1 플레이트(PT1)에 비해 더 큰 면적의 인장 응력이 작용되는 영역(예컨대, 제5 영역(A5))을 포함한다. 따라서, 제2 플레이트(PT2)는 유리보다 비교적 큰 유연성을 갖는 플라스틱을 포함할 수 있다. 반면, 제1 플레이트(PT1)는 제2 플레이트(PT2)에 비해 윈도우(500, 도 3a 참조)에 인접하게 배치됨에 따라, 사용자의 터치감에 더 큰 영향을 줄 수 있다. 사용자에게 보다 단단한 느낌의 터치감을 부여하기 위해 제1 플레이트(PT1)는 플라스틱보다 높은 강성을 갖는 유리를 포함할 수 있다.

도 6b를 참조하면, 본 실시예에 따른 절연 플레이트(300-C2)는 제2 영역(A2) 내에 정의되는 제4 개구부들(OP4)을 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 제2 영역(A2) 중 일부에 제4 개구부들(OP4)이 정의된다. 제4 개구부들(OP4)이 정의된 영역의 너비는 제3 개구부들(OP3)이 정의된 영역의 너비와 동일할 수 있다. 즉, 제4 개구부들(OP4)이 정의된 영역은 도 4c의 제2 곡률 영역(CA2)에 대응한다.

도 6c에 도시된 본 실시예에 따른 절연 플레이트(300-D1)를 참조하면, 제2 영역(A2) 중 일부에 추가 개구부들(OP1-D1, OP2-D1)이 정의된다. 추가 개구부들(OP1-D1, OP2-D1)은 제3 개구부(OP3)가 정의된 영역과 비-중첩한 영역에 정의될 수 있다. 추가 개구부들(OP1-D1, OP2-D1)이 정의된 영역은 도 4c의 제1 비곡률 영역(NCA1) 및 제2 비곡률 영역(NCA2)에 대응한다.

추가 개구부들(OP1-D1, OP2-D1)은 제1 비곡률 영역(NCA1)에 정의되는 제1 추가 개구부들(OP1-D1) 및 제2 비곡률 영역(NCA2)에 정의되는 제2 추가 개구부들(OP2-D1)을 포함할 수 있다.

도 6d에 도시된 본 실시예에 따른 절연 플레이트(300-D2)를 참조하면, 제5 영역(A5) 중 일부에 추가 개구부들(OP1-D2, OP2-D2)이 정의된다. 추가 개구부들(OP1-D2, OP2-D2)은 제3 개구부들(OP3)이 정의된 영역을 제외한 나머지 영역에 정의될 수 있다. 추가 개구부들(OP1-D2, OP2-D2)이 정의된 영역은 도 4c에서 설명한 제1 비곡률 영역(NCA1) 및 제2 비곡률 영역(NCA2)에 대응한다. 설명의 편의를 위해, 도 4c에 도시된 절연 플레이트(300)가 폴딩된 상태에서 정의된 영역들이 도 6d에 추가적으로 도시되었다.

추가 개구부들(OP1-D2, OP2-D2)은 제1 비곡률 영역(NCA1)에 정의되는 제1 추가 개구부들(OP1-D2) 및 제2 비곡률 영역(NCA2)에 정의되는 제2 추가 개구부들(OP2-D2)을 포함할 수 있다.

별도로 도시하지 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시 장치(1000, 도 1a 참조)의 제2 모드에서 절연 플레이트(300-D2)에는 비곡률 영역들(NCA1, NCA2)이 형성되지 않을 수 있다. 즉, 절연 플레이트(300-D2) 전체가 곡면을 형성할 수 있다.

비곡률 영역들(NCA1, NCA2)이 생략되고, 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)의 경계 및 제4 영역(A4)과 제5 영역(A5)의 경계 각각은 제1 곡률 영역(CA1)과 제2 곡률 영역(CA2)의 경계로 변경될 수 있다. 또한, 제2 영역(A2)과 제3 영역(A3)의 경계 및 제5 영역(A5)과 제6 영역(A6)의 경계 각각은 제2 곡률 영역(CA2)과 제3 곡률 영역(CA3)의 경계로 변경될 수 있다.

예를 들어, 곡률중심이 내측에 형성되는 제2 곡률 영역(CA2)의 너비가 넓어짐에 따라. 제3 개구부들(OP3)이 정의되는 영역의 너비가 넓어질 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 곡률중심이 외측에 형성되는 제1 곡률 영역(CA1) 및 제3 곡률 영역(CA3)의 너비가 넓어짐에 따라, 제1 개구부들(OP1) 및 제2 개구부(OP2)들이 정의되는 영역의 너비가 각각 넓어질 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 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 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

1000 표시 장치
100 전자 패널
200 디지타이저
300 절연 플레이트
310 제1 지지 부분
320 제2 지지 부분
330 폴딩 부분
CA1 제1 곡률 영역
CA2 제2 곡률 영역
CA3 제3 곡률 영역
NCA1 제1 비곡률 영역
NCA2 제2 비곡률 영역
GU1 제1 상부 그루브들
GU2 제2 상부 그루브들
GB 하부 그루브들

Claims

제1 비폴딩 영역, 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역 사이에 배치된 폴딩 영역을 포함하고, 제1 모드에서 펼쳐지고 제2 모드에서 폴딩되는 표시 패널;
상기 표시 패널의 하측에 배치되고, 상기 폴딩 영역에 대응되는 폴딩 부분을 포함하는 절연 플레이트; 및
상기 절연 플레이트의 하측에 배치되는 디지타이저를 포함하고,
상기 폴딩 부분은,
제1 영역, 상기 제1 영역에 비해 상기 제1 비폴딩 영역으로부터 멀리 배치되는 제2 영역, 및 상기 제2 영역보다 상기 제2 비폴딩 영역에 인접하여 배치되는 제3 영역을 포함하고,
상기 제1 영역 및 상기 제3 영역 각각은 상기 절연 플레이트의 상면에 정의된 제1 그루브들을 포함하는 제1 스트레스 제어 패턴을 포함하고,
상기 제2 영역은 상기 절연 플레이트의 하면에 정의된 제2 그루브들 또는 개구부들 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제2 스트레스 제어 패턴을 포함하는 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 폴딩 부분은,
상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이 및 상기 제2 영역과 상기 제3 영역의 사이에 각각 배치되는 제4 및 제5 영역을 더 포함하는 표시 장치.
제2 항에 있어서,
상기 절연 플레이트의 상기 하면은,
상기 제1 비폴딩 영역, 상기 제1 영역, 및 상기 제4 영역 내에서 하나의 평면을 정의하고, 상기 제2 비폴딩 영역, 상기 제3 영역, 및 상기 제5 영역 내에서 하나의 평면을 정의하는 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 영역 및 상기 제3 영역 각각의 상기 제1 그루브들은 평면상에서 격자 형태로 배열되고,
상기 제2 영역의 상기 제2 그루브들 또는 상기 개구부들은 평면상에서 격자 형태로 배열되는 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 절연 플레이트는,
플라스틱, 유리섬유 강화 플라스틱, 및 유리 중 어느 하나 이상을 포함하는 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 디지타이저는,
상기 제1 비폴딩 영역에 중첩되는 제1 디지타이저 및 제2 비폴딩 영역에 중첩되고 상기 제1 디지타이저와 독립적으로 구동되는 제2 디지타이저를 포함하는 표시 장치.
제6 항에 있어서,
상기 제1 디지타이저의 하면에 배치된 제1 금속 플레이트 및 상기 제2 디지타이저의 하면에 배치되고 상기 제1 금속 플레이트와 이격되는 제2 금속 플레이트를 더 포함하는 표시 장치.
제1 비폴딩 영역, 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역 사이에 배치된 폴딩 영역을 포함하고, 제1 모드에서 펼쳐지고 제2 모드에서 폴딩되는 표시 패널;
상기 표시 패널의 하측에 배치되고, 상면 및 상기 상면과 대향되는 하면을 포함하는 절연 플레이트; 및
상기 절연 플레이트의 하측에 배치되는 디지타이저를 포함하고,
상기 절연 플레이트는 상기 폴딩 영역에 대응되는 폴딩 부분을 포함하고,
상기 표시 패널의 상기 제2 모드에 대응하게 상기 절연 플레이트가 폴딩된 상태에서 상기 폴딩 부분은,
상기 폴딩 부분의 외측에 정의된 제1 축을 기준으로 제1 곡률을 갖는 제1 곡률 영역;
상기 제1 곡률 영역보다 상기 제1 비폴딩 영역으로부터 멀리 배치되고, 상기 폴딩 부분의 내측에 정의된 제2 축을 기준으로 상기 제1 곡률보다 큰 제2 곡률을 갖는 제2 곡률 영역;
상기 제2 곡률 영역보다 상기 제2 비폴딩 영역에 인접하게 배치되고, 상기 폴딩 부분의 외측에 정의된 제3 축을 기준으로 제3 곡률을 갖는 제3 곡률 영역; 및
상기 제1 곡률 영역과 상기 제2 곡률 영역 사이, 및 상기 제2 곡률 영역과 상기 제3 곡률 영역 사이에 각각 배치되는 제1 및 제2 비곡률 영역을 포함하고,
상기 제1 곡률 영역 및 상기 제3 곡률 영역 각각은 상기 상면에 정의된 제1 그루브들을 포함하는 제1 스트레스 제어 패턴을 포함하고,
상기 제2 곡률 영역은 상기 하면에 정의된 제2 그루브들 또는 개구부들 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제2 스트레스 제어 패턴을 포함하는 표시 장치.
제8 항에 있어서,
상기 절연 플레이트의 상기 하면은,
상기 제1 비폴딩 영역, 상기 제1 곡률 영역, 및 상기 제1 비곡률 영역 내에서 연속적으로 연장되고,
상기 제2 비폴딩 영역, 상기 제3 곡률 영역, 및 상기 제2 비곡률 영역 내에서 연속적으로 연장되는 표시 장치.
제8 항에 있어서,
상기 제3 곡률은,
상기 제1 곡률과 실질적으로 동일하고, 상기 제2 곡률보다 작은 표시 장치.
제8 항에 있어서,
상기 절연 플레이트가 폴딩된 상태에서 상기 제2 곡률 영역의 곡률 반경은 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역 사이의 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1 비폴딩 영역, 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역 사이에 배치된 폴딩 영역을 포함하고, 제1 모드에서 펼쳐지고 제2 모드에서 폴딩되는 표시 패널;
제1 플레이트 및 상기 제1 플레이트의 하측에 배치된 제2 플레이트를 포함하고, 상기 표시 패널의 하측에 배치되는 절연 플레이트; 및
상기 절연 플레이트의 하측에 배치되는 디지타이저를 포함하고,
상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트 각각은 상기 폴딩 영역에 대응되는 폴딩 부분을 포함하고,
상기 제1 플레이트의 상기 폴딩 부분은,
제1 개구부들이 정의된 제1 영역, 상기 제1 영역에 비해 상기 제1 비폴딩 영역으로부터 멀리 배치되는 제2 영역, 및 상기 제2 영역보다 상기 제2 비폴딩 영역에 인접하게 배치되고 제2 개구부들이 정의된 제3 영역을 포함하고,
상기 제2 플레이트의 상기 폴딩 부분은,
상기 제1 영역에 대응하는 제4 영역, 상기 제2 영역에 대응하고 제3 개구부들이 정의된 제5 영역, 및 상기 제3 영역에 대응하는 제6 영역을 포함하는 표시 장치.
제12 항에 있어서,
상기 제5 영역의 상기 제3 개구부들이 정의된 영역의 너비는 상기 제2 영역의 너비보다 작거나 동일한 표시 장치.
제12 항에 있어서,
상기 표시 패널의 상기 제2 모드에 대응하게 상기 절연 플레이트가 폴딩된 상태에서,
상기 제1 영역 및 상기 제4 영역 각각은 제1 곡률을 갖고,
상기 제2 영역 및 상기 제5 영역 각각의 적어도 일부분은 제2 곡률을 갖고,
상기 제3 영역 및 상기 제6 영역 각각은 제3 곡률을 갖고,
상기 제1 곡률은 상기 제2 곡률보다 크고, 상기 제3 곡률과 실질적으로 동일한 표시 장치.
제12 항에 있어서,
상기 절연 플레이트는,
상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 배치되는 접착층을 더 포함하는 표시 장치.
제15 항에 있어서,
상기 접착층은,
상기 제1 비폴딩 영역 및 상기 제2 비폴딩 영역 각각의 적어도 일부분과 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제15 항에 있어서,
상기 표시 패널의 상기 제1 모드에 대응하게 상기 절연 플레이트가 펼쳐진 상태에서,
상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트는 상기 폴딩 영역 내에서 상기 절연 플레이트의 두께 방향으로 이격된 표시 장치.
제12 항에 있어서,
상기 제1 플레이트는,
상기 제2 영역에 정의된 제4 개구부들을 더 포함하는 표시 장치.
제17 항에 있어서,
상기 제2 영역의 상기 제4 개구부들이 정의된 영역의 너비는 상기 제5 영역의 상기 제3 개구부들이 정의된 영역의 너비와 실질적으로 동일한 표시 장치.
제12 항에 있어서,
상기 제1 플레이트는,
상기 제2 플레이트에 비해 높은 강성을 갖는 물질을 포함하는 표시 장치.