KR20220167844A - 표시장치 및 이를 포함하는 전자장치 - Google Patents

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KR20220167844A
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박동진
신재구
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Abstract

본 발명의 표시장치는 윈도우모듈; 및 제1 비폴딩영역, 제2 비폴딩영역 및 제1 비폴딩영역과 제2 비폴딩영역 사이에 배치된 폴딩영역이 구분된 표시모듈; 을 포함하고, 표시모듈은 윈도우모듈 아래에 순서대로 적층된 댐핑층, 컬러필터층, 표시패널, 및 하측부재를 포함하고, 댐핑층은 폴리머를 포함한다.

Description

표시장치 및 이를 포함하는 전자장치{DISPLAY DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 전자장치에 관한 것으로, 좀 더 상세히는 폴딩 가능한 전자장치에 관한 것이다.
표시장치는 전기적 신호에 따라 활성화되는 표시영역을 포함한다. 표시장치는 표시영역을 통해 외부에서 인가되는 입력을 감지하고, 이와 동시에 다양한 이미지를 표시하여 사용자에게 정보를 제공할 수 있다. 최근 다양한 형상의 표시장치들이 개발되면서, 다양한 형상을 가진 표시영역이 구현되고 있다.
본 발명은 디지타이저의 센싱 감도가 향상된 폴더블 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 내충격성이 향상된 폴더블 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 저온에서 신뢰성이 향상된 폴더블 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 윈도우모듈; 및 제1 비폴딩영역, 제2 비폴딩영역 및 상기 제1 비폴딩영역과 상기 제2 비폴딩영역 사이에 배치된 폴딩영역이 구분된 표시모듈; 을 포함하고, 상기 표시모듈은 상기 윈도우모듈 아래에서 순서대로 적층된 댐핑층, 컬러필터층, 표시패널, 및 하측부재를 포함하고, 상기 댐핑층은 폴리머를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 댐핑층의 두께는 5㎛ 이상 30㎛ 이하일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 윈도우모듈은 윈도우 보호층 및 박막 유리 기판을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 댐핑층의 모듈러스 값은 상기 윈도우 보호층의 모듈러스 값 이하일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 댐핑층의 하면에 직접 배치된 상측 접착층을 더 포함하고, 상기 상측 접착층의 두께는 40㎛ 이상 60㎛ 이하일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시패널 아래에 배치된 패널 보호층; 및 상기 표시패널과 상기 패널 보호층을 결합시키는 하측 접착층; 을 더 포함하고, 상기 하측 접착층의 두께는 20㎛ 이상 30 ㎛ 이하일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하측부재는 비금속을 포함하는 지지층 및 상기 지지층 아래에 배치된 디지타이저를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 비금속은 강화 섬유일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 댐핑층은 폴리이미드(Polyimide), 폴리 카보네이트(Polycarbonate), 폴리아미드(Polyamide), 트리아세틸셀루로오스(Triacetylcellulose), 폴리 메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate), 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하측부재에는 상기 제1 비폴딩영역 및 상기 제2 비폴딩영역 중 어느 하나에 중첩한 관통홀이 정의되고, 상기 표시패널은 평면 상에서 상기 관통홀에 중첩할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컬러필터층 및 상기 표시패널 사이에 배치된 입력 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 제1 비폴딩영역, 제2 비폴딩영역 및 폴딩영역이 구분된 표시패널; 상기 표시패널 상측에 배치되고 컬러필터패턴들 및 분할패턴을 포함하는 컬러필터층; 상기 컬러필터층 상측에 배치되고, 폴리머를 포함하는 댐핑층; 및 상기 표시패널 하측에 배치된 하측부재; 를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 하측부재에는 상기 제1 비폴딩영역 및 상기 제2 비폴딩영역 중 어느 하나에 중첩하는 관통홀이 정의되고, 상기 표시패널은 상기 관통홀에 중첩할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하측부재는 상기 표시패널 아래에 배치된 패널 보호층; 상기 패널 보호층 아래에 배치되고 비금속을 포함하는 지지층; 및 상기 지지층 아래에 배치된 디지타이저; 를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 비금속은 강화 섬유일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 댐핑층의 두께는 5㎛ 이상 30㎛ 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치는 광 신호가 통과하는 제1 표시 영역, 상기 제1 표시 영역에 인접한 제2 표시 영역, 및 상기 제2 표시 영역에 인접한 주변 영역을 포함하는 표시장치; 및 상기 표시장치의 하측에 배치되고, 상기 제1 표시 영역에 중첩하며, 상기 광 신호를 수신하는 전자광학모듈; 을 포함하고, 상기 표시장치는, 윈도우모듈; 및 제1 비폴딩영역, 제2 비폴딩영역 및 상기 제1 비폴딩영역과 상기 제2 비폴딩영역 사이에 배치된 폴딩영역이 구분된 표시모듈; 을 포함하고, 상기 표시모듈은 상기 윈도우모듈 아래에 순서대로 적층된 댐핑층, 컬러필터층, 표시패널, 및 하측부재를 포함하고, 상기 댐핑층은 폴리머를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 컬러필터층은 컬러필터패턴들 및 분할패턴을 포함할 수 있다..
일 실시예에서, 상기 댐핑층의 두께는 5㎛ 이상 30㎛일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전자광학모듈은 카메라 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 표시장치는 디지타이저의 센싱 감도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 폴더블 표시장치는 내충격성이 향상될 수 있다.
본 발명의 폴더블 표시장치는 저온에서 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치의 결합 사시도들이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치의 분해 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치의 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치의 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우모듈의 단면도들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지층의 평면도이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지층의 부분 사시도이다.
도 9b는 강화 섬유의 일 실시예를 나타내 사시도이다.
도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지층의 부분 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지층의 부분 평면도이다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지타이저의 평면도이다.
도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지타이저의 감지영역의 평면도이다.
도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지타이저의 감지영역의 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 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치(ED)의 결합 사시도들이다. 도 1a는 펼쳐진 상태를, 도 1b 및 도 1c는 폴딩 상태를 도시하였다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전자장치(ED)는 제1 방향(DR1) 및 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)이 정의하는 표시면(DS)을 포함할 있다. 전자장치(ED)는 표시면(DS)을 통해 이미지(IM)를 사용자에게 제공할 수 있다.
표시면(DS)은 표시영역(DA) 및 표시영역(DA) 주변의 비-표시영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시영역(DA)은 이미지(IM)를 표시하고, 비-표시영역(NDA)은 이미지(IM)를 표시하지 않을 수 있다. 비-표시영역(NDA)은 표시영역(DA)을 에워쌀 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 표시영역(DA)의 형상과 비-표시영역(NDA)의 형상은 변형될 수 있다.
표시영역(DA)은 제1 표시영역(TA) 및 제1 표시영역(TA)을 둘러싸는 제2 표시영역(NTA)을 포함할 수 있다. 제1 표시영역(TA)은 제2 표시영역(NTA) 및 비-표시영역(NDA)보다 높은 투과율을 갖는 것일 수 있다.
제1 표시영역(TA)으로 자연광, 가시광선 또는 적외선이 통과할 수 있다. 전자장치(ED)는 제1 표시영역(TA)을 통과하는 가시광선을 통해 외부 이미지를 촬영하거나 적외선을 통해 외부 물체의 접근성을 판단하는 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 제1 표시영역(TA)은 비-표시영역(NDA)과 이격되지 않고, 비-표시영역(NDA)으로부터 연장될 수 있다. 제1 표시영역(TA)은 복수 개 구비될 수 있다.
이하, 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의된 평면과 실질적으로 수직하게 교차하는 방향은 제3 방향(DR3)으로 정의된다. 또한, 본 명세서에서 "평면 상에서"는 제3 방향(DR3)에서 바라본 상태로 정의될 수 있다. 이하, 제1 내지 제3 방향(DR1, DR2, DR3)은 제1 내지 제3 방향들이 각각 지시하는 방향과 동일한 도면 부호를 참조한다.
전자장치(ED)는 폴딩영역(FA) 및 복수 개의 비폴딩영역들(NFA1, NFA2)을 포함할 수 있다. 비폴딩영역들(NFA1, NFA2)은 제1 비폴딩영역(NFA1) 및 제2 비폴딩영역(NFA2)을 포함할 수 있다. 제2 방향(DR2) 내에서, 폴딩영역(FA)은 제1 비폴딩영역(NFA1) 및 제2 비폴딩영역(NFA2) 사이에 배치될 수 있다.
도 1b에 도시된 것과 같이, 폴딩영역(FA)은 제1 방향(DR1)에 평행한 폴딩축(FX)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 폴딩영역(FA)은 소정의 곡률 및 곡률 직경(R1)을 갖는다. 제1 비폴딩영역(NFA1) 및 제2 비폴딩영역들(NFA2)은 서로 마주보고, 전자장치(ED)는 표시면(DS)이 외부에 노출되지 않도록 인-폴딩(inner-folding)될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 전자장치(ED)는 표시면(DS)이 외부에 노출되도록 아웃-폴딩(outer-folding)될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 전자장치(ED)는 펼침 동작으로부터 인-폴딩 또는 아웃-폴딩 동작이 상호 반복되도록 구성될 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에서 전자장치(ED)는 펼침 동작, 인-폴딩 동작, 및 아웃-폴딩 동작 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 구성될 수 있다.
도 1b에 도시된 것과 같이, 제1 비폴딩영역(NFA1)과 제2 비폴딩영역(NFA2) 사이의 거리는 곡률 직경(R1)과 실질적으로 동일할 수 있지만, 도 1c에 도시된 것과 같이, 제1 비폴딩영역(NFA1)과 제2 비폴딩영역(NFA2) 사이의 거리는 곡률 직경(R1)보다 작을 수 있다. 도 1b와 도 1c는 표시면(DS)을 기준으로 도시된 것이고, 전자장치(ED)의 외관을 이루는 케이스(EDC, 도 2a 참조)의 끝단은 제1 비폴딩영역(NFA1)과 제2 비폴딩영역(NFA2)의 끝단 영역에서 접촉할 수도 있다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치(ED)의 분해 사시도이다. 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치(ED)의 블럭도이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 전자장치(ED)는 표시장치(DD), 전자모듈(EM), 전원모듈(PSM), 카메라모듈(CM) 및 케이스(EDC)를 포함할 수 있다. 별도로 도시하지 않았으나, 전원모듈(PSM)은 표시장치(DD)의 폴딩동작을 제어하기 위한 기구 구조물을 더 포함할 수 있다.
표시장치(DD)는 이미지를 생성하고 외부 입력을 감지한다. 외부 입력은 사용자의 입력일 수 있다. 사용자의 입력은 사용자 신체의 일부, 광, 열, 펜, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함할 수 있다. 표시장치(DD)는 윈도우모듈(WM) 및 표시모듈(DM)을 포함한다. 윈도우모듈(WM)은 전자장치(ED)의 전면을 제공한다. 윈도우모듈(WM)에 대한 상세한 설명은 후술한다.
표시모듈(DM)은 적어도 표시패널(DP)을 포함할 수 있다. 도 2a에서 표시모듈(DM)의 적층 구조물 중 표시패널(DP)만을 도시하였으나, 실질적으로 표시모듈(DM)은 표시패널(DP)의 상측과 하측에 배치된 복수 개의 구성들을 더 포함할 수 있다. 표시모듈(DM)의 적층 구조에 대한 상세한 설명은 후술한다.
표시패널(DP)은 전자장치(ELD)의 표시영역(DA, 도 1a 참조) 및 비-표시영역(NDA, 도 1a 참조)에 대응하는 액티브영역(DP-DA) 및 비-액티브영역(DP-NDA)을 포함한다. 본 명세서에서 "영역/부분과 영역/부분이 대응한다"는 것은 중첩한다는 것을 의미하며 동일한 면적으로 제한되지 않는다.
표시모듈(DM)은 비-표시영역(DP-NDA) 상에 배치된 구동칩(DIC)을 포함할 수 있다. 표시모듈(DM)은 비-표시영역(DP-NDA)에 결합된 연성회로필름(FCB)을 더 포함할 수 있다. 미-도시되었으나, 연성회로필름(FCB)은 메인 회로기판에 연결될 수 있다.
액티브영역(DP-NDA)은 표시모듈(DM)의 제1 표시영역(TA) 및 제2 표시영역(NTA)에 대응되는 제1 액티브영역(DP-TA) 및 제2 액티브영역(DP-NTA)을 포함할 수 있다.
제1 액티브영역(DP-TA)은 제2 액티브영역(DP-NTA) 및 비-액티브영역(DP-NDA)보다 높은 투과율을 가질 수 있다.
구동칩(DIC)은 표시패널(DP)의 화소를 구동하기 위한 구동 소자들 예를 들어, 데이터 구동회로를 포함할 수 있다. 도 2a에서는 구동칩(DIC)이 표시패널(DP) 상에 실장된 구조를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 구동칩(DIC)은 연성회로필름(FCB) 상에 실장될 수도 있다.
전자모듈(EM)은 제어 모듈(10), 무선통신 모듈(20), 영상입력 모듈(30), 음향입력 모듈(40), 음향출력 모듈(50), 메모리(60), 및 외부 인터페이스 모듈(70) 등을 포함할 수 있다. 상기 모듈들은 상기 회로기판에 실장되거나, 플렉서블 회로기판을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 전자모듈(EM)은 전원모듈(PSM)과 전기적으로 연결된다.
제어 모듈(10)은 전자장치(ED)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 제어 모듈(10)은 사용자 입력에 부합하게 표시장치(DD)를 활성화시키거나, 비활성화 시킨다. 제어 모듈(10)은 사용자 입력에 부합하게 영상입력 모듈(30), 음향입력 모듈(40), 음향출력 모듈(50) 등을 제어할 수 있다. 제어 모듈(10)은 적어도 하나의 마이크로 프로세서를 포함할 수 있다.
무선통신 모듈(20)은 블루투스 또는 와이파이 회선을 이용하여 다른 단말기와 무선 신호를 송/수신할 수 있다. 무선통신 모듈(20)은 일반 통신회선을 이용하여 음성신호를 송/수신할 수 있다. 무선통신 모듈(20)은 송신할 신호를 변조하여 송신하는 송신회로(22)와, 수신되는 신호를 복조하는 수신회로(24)를 포함한다.
영상입력 모듈(30)은 영상 신호를 처리하여 표시장치(DD)에 표시 가능한 영상 데이터로 변환한다. 음향입력 모듈(40)은 녹음 모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 변환한다. 음향출력 모듈(50)은 무선통신 모듈(20)로부터 수신된 음향 데이터 또는 메모리(60)에 저장된 음향 데이터를 변환하여 외부로 출력한다.
외부 인터페이스 모듈(70)은 외부 충전기, 유/무선 데이터 포트, 카드 소켓(예를 들어, 메모리 카드(Memory card), SIM/UIM card) 등에 연결되는 인터페이스 역할을 한다.
전원모듈(PSM)은 전자장치(ED)의 전반적인 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원모듈(PSM)은 통상의 베터리 장치를 포함할 수 있다.
전자광학모듈(ELM)은 광신호를 출력하거나 수신하는 전자 부품일 수 있다. 전자광학모듈(ELM)은 제1 표시영역(TA, 도 1a 참조) 및 제1 액티브영역(DP-TA)을 통해 광신호를 송신 또는 수신한다. 일 예로 전자광학모듈(ELM)은 카메라 모듈(CM)을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(CM)은 제1 표시영역(TA, 도 1a 참조) 및 제1 액티브영역(DP-TA)을 통해 자연광을 수신하고, 외부 이미지를 촬영할 수 있다.
실시예가 이에 제한되는 것은 아니며, 전자광학모듈(ELM)은 근접센서 또는 자외선 발광센서를 포함할 수도 있다.
전자광학모듈(ELM)은 제1 표시영역(TA, 도 1a 참조) 및 제1 액티브영역(DP-TA)에 중첩한다. 전자광학모듈(ELM)은 표시모듈(DM)의 하부에 배치될 수 있다.
케이스(EDC)는 표시모듈(DM), 전자모듈(EM), 및 전원모듈(PSM)을 수용할 수 있다. 케이스(EDC)는 서로 분리된 2개의 케이스들(EDC1, EDC2)을 포함하는 것으로 도시하였으나 이에 제한되지 않는다. 미-도시하였으나, 전자장치(ED)는 2개의 케이스(EDC1, EDC2)를 연결하기 위한 힌지 구조물을 더 포함할 수 있다. 케이스(EDC)는 윈도우모듈(WM)과 결합될 수 있다. 케이스(EDC)는 표시모듈(DM), 전자모듈(EM), 및 전원모듈(PSM) 등 케이스(EDC)에 수용된 구성들을 보호한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치(ED)의 단면도이다.
도 3은 도 1a에 도시된 절단선 I-I'에 대응하는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예의 전자장치(ED)는 윈도우모듈(WM), 윈도우모듈(WM) 아래에 배치된 표시모듈(DM) 및 전자광학모듈(ELM)을 포함할 수 있다. 표시모듈(DM)은 표시패널(DP), 표시패널(DP) 상에 배치된 입력센서(IS), 입력센서(IS) 상에 배치된 댐핑층(DL), 및 표시패널(DP) 하측에 배치된 하측부재(LM)를 포함할 수 있다. 상기 구성들 사이에는 필요에 따라 접착층이 배치될 수 있다.
표시패널(DP)은 특별히 한정되는 것은 아니며 예를 들어, 유기발광표시패널(organic light emitting display panel) 또는 퀀텀닷 발광표시패널과 같은 발광형 표시패널일 수 있다.
입력센서(IS)는 외부의 입력을 감지하기 위한 복수 개의 감지전극들(미 도시됨), 상기 복수 개의 감지전극들에 연결된 트레이스 라인들(미 도시됨), 및 복수 개의 감지전극들 또는 트레이스 라인들을 절연/보호하기 위한 무기층 및/또는 유기층을 포함할 수 있다. 입력센서(IS)는 정전 용량식 센서일 수 있으나, 특별히 제한되지 않는다.
입력센서(IS)는 제조 시 연속 공정을 통해서 표시패널(DP)의 봉지층 상에 직접 형성될 수 있다. 본 명세서에서 입력센서(IS) 일체형 표시패널(DP)은 전자패널(EP)로 정의된다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 입력센서(IS)는 표시패널(DP)과는 별도의 패널로 제조되어, 접착층에 의해 표시패널(DP)에 부착될 수도 있다.
일 실시예에서, 전자장치(ED)의 일부분에 관통홀(TA-T)이 형성된다. 관통홀(TA-T)은 하측부재(LM)에 형성되고, 표시패널(DP)에는 형성되지 않을 수 있다.
관통홀(TA-T)은 도 3에 도시된 구성들을 적층한 후 형성되거나, 홀이 형성된 구성들을 적층하여 형성될 수 있다.
관통홀(TA-T)이 형성된 표시장치(DD)의 영역은 제1 표시영역(TA)으로 정의될 수 있다. 제1 표시영역(TA)은 관통홀(TA-T)을 통해 광 신호를 수신 또는 송신하거나, 또는 필요에 따라 이미지를 표시할 수 있다.
관통홀(TA-T)에는 전자광학모듈(ELM)이 배치될 수 있다. 즉, 전자광학모듈(ELM)은 제1 표시영역(TA)에 중첩하는 것일 수 있다.
댐핑층(DL)은 표시패널(DP) 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 댐핑층(DL)은 전자패널(EP) 상에 배치될 수 있다. 댐핑층(DL)은 다층 구조 또는 단층 구조를 포함할 수 있고, 예를 들어 단층 구조일 수 있다.
댐핑층(DL)은 폴리머를 포함할 수 있다. 예를 들어, 댐핑층(DL)은 폴리이미드(Polyimide), 폴리 카보네이트(Polycarbonate), 폴리아미드(Polyamide), 트리아세틸셀루로오스(Triacetylcellulose), 폴리 메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate), 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 댐핑층(DL)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함할 수 있다. 다만 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.
댐핑층(DL)의 모듈러스는 후술할 윈도우모듈(WM)의 윈도우 보호층(PF)의 모듈러스보다 작거나, 같은 값을 가지는 것일 수 있다. 댐핑층(DL)은 폴리머를 포함하고, 윈도우 보호층(PF)보다 낮거나 같은 값의 모듈러스를 가짐에 따라, 우수한 가요성을 가질 수 있다.
댐핑층(DL)은 전자장치(ED)의 전면으로 인가되는 외부 충격을 흡수할 수 있다. 구체적으로, 댐핑층(DL)은 표시패널(DP)의 변형을 막아주는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 댐핑층(DL)은 손톱 가압이나 펜 등에 의한 충격에 대한 저항력을 높일 수 있다. 이에 따라 표시패널(DP)에 명점 등의 불량이 발생하는 것이 방지될 수 있다. 또한, 외부의 충격에 의해서 전자패널(EP) 중 관통홀(TA-T)과 중첩한 부분이 아래로 쳐지는 것을 방지할 수 있다.
아래의 표 1은 댐핑층을 포함한 전자장치(실시예 1) 및 댐핑층을 포함하지 않는 전자장치(비교예 1)의 기구적 물성을 비교하여 나타낸 것이다.
표 1의 평가 항목에서 손톱 가압은 손톱으로 전자장치에 압력을 가했을 때 찍힘 불량이 발생하지 않는 최대 손톱 가압의 힘(kgf)을 나타낸 것이다.
표 1의 평가 항목에서 펜 내충격은 펜을 전자장치 상면에 낙하시킬 때, 불량이 발생하지 않는 최대 높이를 나타낸 것이다.
평가 항목 실시예 1 비교예 1
비폴딩영역 폴딩영역 비폴딩영역 폴딩영역
손톱 가압(kgf) 12 7 12 3
펜 내충격(cm) 6 4 5 3
표 1을 참조하면, 실시예 1의 전자장치의 경우 비교예 1에 비하여 손톱 가압에 대한 저항력 및 펜에 대한 내충격성이 우수한 것으로 확인되었다. 특히, 실시예 1의 폴딩영역은 비교예 1의 폴딩영역에 비해 손톱 가압에 대한 저항력이 2배 이상 증가하였다. 또한 펜에 대한 내충격은 비폴딩영역 및 폴딩영역 모두 비교예 1보다 우수한 것으로 나타났다. 따라서, 일 실시예의 전자장치는 폴리머를 포함하는 댐핑층을 포함하여 내충격성이 향상될 수 있다. 특히 손톱 가압이나 펜에 의한 충격에 대해 높은 내구성을 나타낼 수 있다.본 발명의 일 실시예에서, 댐핑층(DL)의 두께(D)는 5㎛ 이상 30㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 댐핑층(DL)의 두께(D)는 5㎛ 이상 25㎛ 이하일 수 있고, 예를 들어 10㎛ 이상 23㎛ 이하일 수 있다. 댐핑층(DL)의 두께(D)가 전술한 범위를 만족함에 따라, 저온에서 전자장치(ED)의 폴딩 동작의 보다 용이해질 수 있다. 이에 관련된 상세한 설명은 후술한다.
하측부재(LM)는 다양한 기능성 부재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하측부재(LM)는 표시패널(DP)에 입사되는 광을 차단하는 차광층, 외부 충격을 흡수하는 충격흡수층, 표시패널(DP)을 지지하는 지지층, 표시패널(DP)에서 발생한 열을 방출하는 방열층, 외부 입력을 감지하는 디지타이저 등을 포함할 수 있다. 하측부재(LM)에 적층 구조는 특별히 제한되지 않는다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우모듈(WM)의 단면도들이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 윈도우모듈(WM)은 박막 유리 기판(UTG), 박막 유리 기판(UTG) 상에 배치된 윈도우 보호층(PF), 및 윈도우 보호층(PF)의 하면에 배치된 베젤패턴(BP)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 윈도우 보호층(PF)은 플라스틱 필름을 포함할 수 있다. 그에 따라 윈도우모듈(WM)은 윈도우 보호층(PF)과 박막 유리 기판(UTG)을 결합하는 접착층(AL1, 이하 제1 접착층) 더 포함할 수 있다.
베젤패턴(BP)은 도 1a에 도시된 비-표시영역(NDA)에 중첩한다. 베젤패턴(BP)은 박막 유리 기판(UTG)의 일면 또는 윈도우 보호층(PF)의 일면 상에 배치될 수 있다. 도 4a에는 윈도우 보호층(PF)의 하면에 배치된 베젤패턴(BP)을 예시적으로 도시하였다. 이에 제한되지 않고, 베젤패턴(BP)은 윈도우 보호층(PF)의 상면에 배치될 수도 있다. 베젤패턴(BP)은 유색의 차광막으로써 예컨대, 코팅 방식으로 형성될 수 있다. 베젤패턴(BP)은 베이스 물질 및 베이스 물질에 혼합된 염료 또는 안료를 포함할 수 있다.
평면 상에서 베젤패턴(BP)은 도 1a에 도시된 비-표시영역(NDA)에 해당할 수 있다. 베젤패턴(BP)은 평면 상에서 폐곡선 형상을 가질 수 있다. 베젤패턴(BP)의 내측 엣지(B-IE)의 내측영역은 도 1a에 도시된 제2 표시영역(NTA)에 해당할 수 있다.
박막 유리 기판(UTG)의 두께는 15㎛ 내지 45㎛ 일 수 있다. 박막 유리 기판(UTG)은 화학 강화 유리일 수 있다. 박막 유리 기판(UTG)은 폴딩과 펼침이 반복되더라도 주름의 발생을 최소화할 수 있다.
윈도우 보호층(PF)의 두께는 50㎛ 내지 80㎛ 일 수 있다. 윈도우 보호층(PF)은 폴리이미드(Polyimide), 폴리 카보네이트(Polycarbonate), 폴리아미드(Polyamide), 트리아세틸셀루로오스(Triacetylcellulose), 폴리 메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate), 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 별도로 도시하지 않았으나, 윈도우 보호층(PF)의 상면 상에는 하드코팅층 및 지문방지층 중 적어도 하나가 배치될 수 있다. 댐핑층(DL)의 모듈러스는 윈도우 보호층(PF)의 모듈러스와 같거나, 또는 윈도우 보호층(PF)의 모듈러스보다 작은 것일 수 있다.
제1 접착층(AL1)은 감압접착필름(PSA, Pressure Sensitive Adhesive film) 또는 광학 투명 접착부재(OCA, Optically Clear Adhesive)일 수 있다. 또는 통상의 접착제를 포함할 수 있다. 이하에서 설명되는 접착층들에 제1 접착층(AL1)에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
제1 접착층(AL1)은 박막 유리 기판(UTG)으로부터 분리될 수 있다. 박막 유리 기판(UTG) 대비 윈도우 보호층(PF)의 강도가 낮기 때문에 흠집이 상대적으로 쉽게 발생할 수 있다. 제1 접착층(AL1)과 윈도우 보호층(PF)을 분리한 후 새로운 윈도우 보호층(PF)을 박막 유리 기판(UTG)에 부착할 수 있다.
평면 상에서, 박막 유리 기판(UTG)의 엣지(U-E)는 베젤패턴(BP)에 비-중첩할 수 있다. 이에 따라, 박막 유리 기판(UTG)의 엣지(U-E)가 베젤패턴(BP)으로부터 노출되고, 검사 장치를 통해 박막 유리 기판(UTG)의 엣지(U-E)에 발생한 미세한 크랙을 검사할 수 있다.
평면 상에서, 박막 유리 기판(UTG)의 엣지(U-E)는 윈도우 보호층(PF)의 엣지(P-E)와 베젤패턴(BP)의 외측 엣지(B-OE) 사이에 배치될 수 있다. 박막 유리 기판(UTG)의 엣지(U-E)가 베젤패턴(BP)으로부터 충분히 노출될 수 있다.
평면 상에서, 윈도우 보호층(PF)의 엣지(P-E)와 제1 접착층(AL1)의 엣지(A-E)는 정렬될 수 있다. 윈도우 보호층(PF)과 제1 접착층(AL1)은 동일한 면적 및 동일한 형상을 가질 수 있다.
도 4b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에서, 평면 상에서, 베젤패턴(BP)의 외측 엣지(B-OE)는 윈도우 보호층(PF)의 엣지(P-E)에 정렬될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서 윈도우 보호층(PF)은 박막 유리 기판(UTG)의 상면에 직접 배치된 플라스틱 수지층을 포함할 수 있다. 인서트 몰딩 방식을 이용하여 박막 유리 기판(UTG)의 상면에 접촉하는 플라스틱 수지층을 형성할 수 있다. 플라스틱 수지층을 형성하기 전에 박막 유리 기판(UTG)의 상면에 베젤패턴(BP)을 형성할 수 있다. 따라서 플라스틱 수지층이 베젤패턴(BP)을 커버할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)의 평면도이다.
도 5를 참조하면, 표시패널(DP)은 액티브영역(DP-DA) 및 비-액티브영역(DP-NDA)을 포함할 수 있다.
액티브영역(DP-DA)과 비-액티브영역(DP-NDA)은 화소(PX)의 배치 유무에 의해 구분된다.
액티브영역(DP-DA)에 화소(PX)가 배치되고 비-액티브영역(DP-NDA)에 주사 구동부(SDV), 데이터 구동부, 및 발광 구동부(EDV)가 배치될 수 있다. 데이터 구동부는 구동칩(DIC)에 구성된 일부 회로일 수 있다.
액티브영역(DP-DA)은 제1 액티브영역(DP-TA) 및 제2 액티브영역(DP-NTA)을 포함하고, 제1 액티브영역(DP-TA)은 제2 액티브영역(DP-NTA)보다 저해상도의 영역일 수 있다. 예를 들어, 제2 액티브영역(DP-NTA)에 단위 면적당 4개의 화소가 배치될 때, 제1 액티브영역(DP-TA)에는 단위 면적당 2개의 화소가 배치될 수 있다. 제1 액티브영역(DP-TA)의 화소가 미-배치된 영역을 통해서 광신호가 이동될 수 있다.
표시패널(DP)은 제2 방향(DR2) 상에서 구분되는 제1 영역(AA1), 제2 영역(AA2), 및 벤딩영역(BA)을 포함한다. 제2 영역(AA2) 및 벤딩영역(BA)은 비-액티브영역(DP-NDA)의 일부 영역일 수 있다. 벤딩영역(BA)은 제1 영역(AA1)과 제2 영역(AA2) 사이에 배치된다.
도 5는 표시패널(DP)이 벤딩되기 이전 펼쳐진 상태를 도시하였다. 표시패널(DP)이 전자장치(ED)에 설치된 상태를 가정하면, 도 1a와 같이 전자장치(ED)가 언폴딩된 상태에서, 표시패널(DP)의 제1 영역(AA1)과 제2 영역(AA2)은 서로 다른 평면 상에 배치된다. 이에 대해서는 도 7a 및 도 7b에서 후술한다.
제1 영역(AA1)은 도 1a의 표시면(DS)에 대응하는 영역이다. 제1 영역(AA1)은 제1 비폴딩영역(NFA10), 제2 비폴딩영역(NFA20), 및 폴딩영역(FA0)을 포함할 수 있다. 제1 비폴딩영역(NFA10), 제2 비폴딩영역(NFA20), 및 폴딩영역(FA0)은 도 1a 내지 도 1c의 제1 비폴딩영역(NFA1), 제2 비폴딩영역(NFA2), 및 폴딩영역(FA)에 각각 대응한다.
표시패널(DP)은 복수 개의 화소들(PX), 복수 개의 주사 라인들(SL1~SLm), 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLn), 복수 개의 발광 라인들(EL1~ELm), 제1 및 제2 제어 라인들(CSL1, CSL2), 전원 라인(PL), 및 복수 개의 패드들(PD)을 포함할 수 있다. 여기서, m 및 n은 자연수이다.
화소들(PX)은 주사 라인들(SL1~SLm), 데이터 라인들(DL1~DLn), 및 발광 라인들(EL1~ELm)에 연결될 수 있다.
주사 라인들(SL1~SLm)은 제2 방향(DR2)으로 연장되어 주사 구동부(SDV)에 연결될 수 있다. 데이터 라인들(DL1~DLn)은 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 벤딩영역(BA)을 경유하여 구동칩(DIC)에 연결될 수 있다. 발광 라인들(EL1~ELm)은 제1 방향(DR1)으로 연장되어 발광 구동부(EDV)에 연결될 수 있다.
전원 라인(PL)은 제2 방향(DR2)으로 연장된 부분과 제1 방향(DR1)으로 연장된 부분을 포함할 수 있다. 제1 방향(DR1)으로 연장된 부분과 제2 방향(DR2)으로 연장된 부분은 서로 다른 층 상에 배치될 수 있다. 전원 라인(PL) 중 제2 방향(DR2)으로 연장된 부분은 벤딩영역(BA)을 경유하여 제2 영역(AA2)으로 연장될 수 있다. 전원 라인(PL)은 제1 전압을 화소들(PX)에 제공할 수 있다.
제1 제어 라인(CSL1)은 주사 구동부(SDV)에 연결되고, 벤딩영역(BA)을 경유하여 제2 영역(AA2)의 하단을 향해 연장될 수 있다. 제2 제어 라인(CSL2)은 발광 구동부(EDV)에 연결되고, 벤딩영역(BA)을 경유하여 제2 영역(AA2)의 하단을 향해 연장될 수 있다.
평면 상에서 봤을 때, 패드들(PD)은 제2 영역(AA2)의 하단에 인접하게 배치될 수 있다. 구동칩(DIC), 전원 라인(PL), 제1 제어 라인(CSL1), 및 제2 제어 라인(CSL2)은 패드들(PD)에 연결될 수 있다. 연성회로필름(FCB)은 이방성 도전 접착층을 통해 패드들(PD)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)의 평면도이다.
도 6a를 참조하면, 본 발명에 따른 액티브영역(DP-DA)은 제1 액티브영역(DP-TA)에 배치되는 제1 화소(EP1M) 및 제2 액티브영역(A2)에 배치되는 제2 화소(EP2M)를 포함할 수 있다. 제1 화소(EP1M) 및 제2 화소(EP2M)는 서로 다른 발광 면적을 가질 수 있으며, 제1 화소(EP1M) 및 제2 화소(EP2M)는 서로 다른 배열 형태를 가질 수 있다. 제1 화소(EP1M)는 제1 액티브영역(DP-TA) 내에서 복수로 제공되어 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 서로 이격 배열될 수 있다.
제1 화소(EP1M)들 각각은 복수의 서브 화소들(E11M, E12M, E13M)을 포함할 수 있다.
제1-1 서브 화소들(E11M)은 제1-2 서브 화소들(E12M)을 사이에 두고 제2 방향(DR2)으로 이격되고, 이격된 두 개의 제1-1 서브 화소들(E11M)은 제4 방향(DR4)을 따라 대각선 방향으로 배치될 수 있다. 본 실시예에서 제1-1 서브 화소들(E11M)은 적색 광을 제공할 수 있다.
제1-2 서브 화소들(E12M)은 제1-1 서브 화소들(E11M) 및 제1-3 서브 화소들(E13M) 사이에 배치될 수 있다. 본 실시예에 따른 제1-2 서브 화소들(E12M)은 4개로 제공되어 제1 방향(DR1)을 따라 이격 배열될 수 있다. 본 실시예에서 제1-2 서브 화소들(E12M)은 녹색 광을 제공할 수 있다.
제1-3 서브 화소들(E13M)은 제1-2 서브 화소들(E12M)을 사이에 두고 제2 방향(DR2)으로 이격되고, 이격된 두 개의 제1-3 서브 화소들(E13M)은 제5 방향(DR5)을 따라 대각선 방향으로 배치될 수 있다. 본 실시예에서 제1-3 서브 화소들(E13M)은 청색 광을 제공할 수 있다.
서브 화소들(E11M, E12M, E13M) 각각의 발광 면적은, 제1-2 서브 화소(E12M), 제1-3 서브 화소(E13M), 제1-1 서브 화소(E11M) 순으로 커질 수 있다.
제2 화소(EP2M)들 각각은 복수의 서브 화소들(E21M, E22M, E23M)을 포함할 수 있다. 제2 화소(EP2M)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 서로 이격 배열될 수 있다.
본 실시예에서 제2 액티브영역(A2)에 배치된 서브 화소들(E21M, E22M, E23M)의 배열 구조는 펜타일(PENTILETM)구조일 수 있다.
제2-2 서브 화소(E22M)는 제2-1 서브 화소(E21M)를 기준으로 제4 방향(DR4)을 따라 이격되어 있고, 제2-3 서브 화소(E23M)는 제2-1 서브 화소(E21M)를 기준으로 제5 방향(DR5)을 따라 이격될 수 있다. 제2-3 서브 화소(E23M)는 제2 방향(DR2)을 따라 제2-2 서브 화소(E22M)와 이격될 수 있다.
제2-1 서브 화소(E21M)는 제4 방향(DR4) 및 제5 방향(DR5)으로 정의된 직사각 형상을 가질 수 있다. 본 실시예에서 제2-1 서브 화소(E21M)는 녹색 광을 제공할 수 있다. 제2-1 서브 화소(E21M)는 제1 액티브영역(DP-TA)에 배치된 서브 화소들(E11M, E12M, E13M) 중 동일 색을 제공하는 제1-2 서브 화소들(E12M)을 기준으로 마름모 형상을 가질 수 있다.
제2-2 서브 화소(E22M)는 제4 방향(DR4) 및 제5 방향(DR5)으로 정의된 정사각 형상을 가질 수 있다. 본 실시예에서 제2-2 서브 화소(E22M)는 청색 광을 제공할 수 있다. 제2-2 서브 화소(E22M)는 제1 액티브영역(DP-TA)에 배치된 서브 화소들(E11M, E12M, E13M) 중 동일 색을 제공하는 제1-3 서브 화소들(E13M)을 기준으로 마름모 형상을 가질 수 있다.
제2-3 서브 화소(E23M)는 제4 방향(DR4) 및 제5 방향(DR5)으로 정의된 정사각 형상을 가질 수 있다. 본 실시예에서 제2-3 서브 화소(E23M)는 적색 광을 제공할 수 있다. 제2-3 서브 화소(E23M)는 제1 액티브영역(DP-TA)에 배치된 서브 화소들(E11M, E12M, E13M) 중 동일 색을 제공하는 제1-1 서브 화소들(E11M)을 기준으로 마름모 형상을 가질 수 있다.
서브 화소들(E21M, E22M, E23M) 각각의 발광 면적은, 제2-1 서브 화소(E21M), 제2-2 서브 화소(E22M), 제2-3 서브 화소(E23M) 순으로 갈수록 넓어질 수 있다.
제1 액티브영역(DP-TA)은 이미지 영역(IA), 배선 영역(WL), 및 투과 영역(BT)으로 구분될 수 있다. 이미지 영역(IA) 및 배선 영역(WL)은 화소(PX)를 구성하는 도전 물질들이 패터닝된 영역이다. 투과 영역(BT)은 전자광학모듈(ELM)이 광을 송신 및 수신하는 영역이다. 투과 영역(BT)을 통해서 이동하는 광이 상기 도전 물질들에 의해 반사되지 않도록 이미지 영역(IA) 및 배선 영역(WL)에는 차광물질이 더 배치될 수 있다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈(DM)의 단면도이다.
도 6b에는 표시모듈(DM)의 일부 구성만을 도시하였다. 일 실시예에서, 표시모듈(DM)은 표시패널(DP), 표시패널(DP) 상에 배치된 입력센서(IS), 입력센서(IS) 상에 배치된 컬러필터층(300), 및 컬러필터층(300) 상에 배치된 댐핑층(DL)을 포함할 수 있다.
표시패널(DP)은 베이스층(110), 회로층(120), 발광소자층(130), 및 봉지층(140)을 포함할 수 있다.
베이스층(110)은 회로층(120)이 배치되는 베이스 면을 제공하는 부재일 수 있다. 베이스층(110)은 리지드(rigid) 기판이거나 벤딩(bending), 폴딩(folding), 롤링(rolling) 등이 가능한 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다. 베이스층(110)은 유리 기판, 금속 기판, 또는 고분자 기판 등일 수 있다.
회로층(120)은 베이스층(110) 위에 배치될 수 있다. 회로층(120)은 절연층, 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인 등을 포함할 수 있다.
구체적으로, 회로층(120)은 베이스층(110) 상에 배치된 버퍼층(10br), 제1 내지 제8 절연층(10~80) 및 반도체 물질을 포함할 수 있다.
버퍼층(10br) 상에는 제1 반도체 패턴(SP1)이 배치될 수 있다.
실리콘 트랜지스터(S-TFT)의 소스 영역(SE1), 액티브 영역(AC1), 및 드레인 영역(DE1)은 제1 반도체 패턴(SP1)으로부터 형성될 수 있다.
제1 절연층(L10)은 버퍼층(10br) 위에 배치될 수 있다. 제1 절연층(L10)은 복수 개의 화소들에 공통으로 중첩하며, 제1 반도체 패턴(SP1)을 커버할 수 있다. 제1 절연층(L10)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 제1 절연층(L10)은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제1 절연층(L10)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다. 제1 절연층(L10)뿐만 아니라 후술하는 회로층(120)의 절연층은 무기층 및/또는 유기층일 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 무기층은 상술한 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
실리콘 트랜지스터(S-TFT)의 게이트(GT1)는 제1 절연층(L10) 위에 배치된다.
제2 절연층(L20)은 제1 절연층(L10) 위에 배치되며, 게이트(GT1)를 커버할 수 있다. 제3 절연층(L30)은 제2 절연층(L20) 위에 배치될 수 있다. 제2 절연층(L20)과 제3 절연층(L30) 사이에는 스토리지 커패시터(Cst)의 제2 전극(CE20)이 배치될 수 있다. 또한, 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극(CE10)은 제1 절연층(L10)과 제2 절연층(L20) 사이에 배치될 수 있다.
제2 반도체 패턴(SP2)은 제3 절연층(L30) 위에 배치될 수 있다. 제2 반도체 패턴(SP2)은 후술하는 산화물 트랜지스터(O-TFT)의 액티브 영역(AC2)을 포함할 수 있다. 제2 반도체 패턴(SP2)은 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 제2 반도체 패턴(SP2)은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 인듐갈륨아연산화물(IGZO), 아연 산화물(ZnO) 또는 인듐 산화물(In2O3)등의 투명 도전성 산화물(transparent conductive oxide, TCO)을 포함할 수 있다.
산화물 트랜지스터(O-TFT)의 소스 영역(SE2), 액티브 영역(AC2), 및 드레인 영역(DE2)은 제2 반도체 패턴(SP2)으로부터 형성될 수 있다.
제4 절연층(L40)은 제3 절연층(L30) 위에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제4 절연층(L40)은 산화물 트랜지스터(O-TFT)의 게이트(GT2)에 중첩하고, 산화물 트랜지스터(O-TFT)의 소스 영역(SE2) 및 드레인 영역(DE2)이 노출시키는 절연 패턴일 수 있다.
산화물 트랜지스터(O-TFT)의 게이트(GT2)는 제4 절연층(L40) 위에 배치된다. 산화물 트랜지스터(O-TFT)의 게이트(GT2)는 금속 패턴의 일부분일 수 있다. 산화물 트랜지스터(O-TFT)의 게이트(GT2)는 액티브 영역(AC2)에 중첩한다.
제5 절연층(L50)은 제4 절연층(L40) 위에 배치되며, 게이트(GT2)를 커버할 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)은 제5 절연층(L50) 위에 배치될 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)은 제1 내지 제5 절연층들(10, 20, 30, 40, 50)을 관통하는 컨택홀을 통해 실리콘 트랜지스터(S-TFT)의 드레인 영역(DE1)에 접속될 수 있다.
제6 절연층(L60)은 제5 절연층(L50) 위에 배치될 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2)은 제6 절연층(L60) 위에 배치될 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2)은 제6 절연층(L60)을 관통하는 컨택홀을 통해 제1 연결 전극(CNE1)에 접속될 수 있다. 제7 절연층(L70)은 제6 절연층(L60) 위에 배치되며, 제2 연결 전극(CNE2)을 커버할 수 있다. 제8 절연층(L80)은 제7 절연층(L70) 위에 배치될 수 있다.
제6 절연층(L60), 제7 절연층(L70), 및 제8 절연층(L80) 각각은 유기층일 수 있다. 예를 들어, 제6 절연층(L60), 제7 절연층(L70), 및 제8 절연층(L80) 각각은 BCB(Benzocyclobutene), 폴리이미드(polyimide), HMDSO(Hexamethyldisiloxane), Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등을 포함할 수 있다.
제1 배면 금속층(BMLa)은 베이스층(110)과 버퍼층(10br) 사이에 배치될 수 있다. 제1 배면 금속층(BMLa)은 실리콘 트랜지스터(S-TFT)의 하부에 대응하여 배치되어, 실리콘 트랜지스터(S-TFT) 하부로 입사되는 광을 차단할 수 있다.
제2 배면 금속층(BMLb)은 제2 절연층(L20)과 제3 절연층(L30) 사이에 배치될 수 있다. 제2 배면 금속층(BMLb)은 산화물 트랜지스터(O-TFT)의 하부에 대응하여 배치될 수 있다. 산화물 트랜지스터(O-TFT) 하부로 입사되는 광을 차단할 수 있다.
제1 배면 금속층(BMLa) 및 제2 배면 금속층(BMLb) 각각은 반사형 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 배면 금속층(BMLa) 및 제2 배면 금속층(BMLb) 각각은 은(Ag), 은(Ag)을 함유하는 합금, 몰리브데늄(Mo), 몰리브데늄을 함유하는 합금, 알루미늄(Al), 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물(AlN), 텅스텐(W), 텅스텐 질화물(WN), 구리(Cu), 및 p+ 도핑된 비정질 실리콘등을 포함할 수 있다.
발광소자층(130)은 회로층(120) 위에 배치될 수 있다. 발광소자층(130)은 발광소자(LD)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광소자(LD)는 유기 발광 물질, 무기 발광 물질, 유기-무기 발광 물질, 퀀텀닷, 퀀텀 로드, 마이크로 엘이디, 또는 나노 엘이디를 포함할 수 있다.
발광소자(LD)는 제1 전극(AE, 또는 화소 전극), 발광층(EL), 및 제2 전극(CE, 또는 공통 전극)을 포함할 수 있다.
제1 전극(AE)은 제8 절연층(L80) 위에 배치될 수 있다. 제1 전극(AE)은 (반)투광성 전극 또는 반사 전극일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 발광소자(LD)의 제1 전극(AE) 각각은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 또는 이들의 화합물 등으로 형성된 반사층과, 반사층 상에 형성된 투명 또는 반투명 전극층을 포함할 수 있다. 투명 또는 반투명 전극층은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 인듐갈륨아연산화물(IGZO), 아연 산화물(ZnO) 또는 인듐 산화물(In2O3), 및 알루미늄 도핑된 아연 산화물(AZO)을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다. 예컨대, 발광소자(LD)의 제1 전극(AE)은 ITO/Ag/ITO의 적층 구조물을 포함할 수 있다.
화소 정의막(PDL)은 제8 절연층(L80) 위에 배치될 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 차광 특성을 갖는 것일 수 있다.
도시되지 않았으나, 제1 전극(AE)과 발광층(EL) 사이에는 정공 제어층이 배치될 수 있다. 정공 제어층은 정공 수송층을 포함하고, 정공 주입층을 더 포함할 수 있다. 발광층(EL)과 제2 전극(CE) 사이에는 전자 제어층이 배치될 수 있다. 전자 제어층은 전자 수송층을 포함하고, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다.
봉지층(140)은 발광소자층(130) 위에 배치될 수 있다. 봉지층(140)은 순차적으로 적층된 무기층(141), 유기층(142), 및 무기층(143)을 포함할 수 있으나, 봉지층(140)을 구성하는 층들이 이에 제한되는 것은 아니다. 봉지층(140)은 수분, 산소, 및 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광소자층(130)을 보호할 수 있다.
입력센서(IS)는 표시패널(DP) 위에 배치될 수 있다. 입력센서(IS)는 연속된 공정을 통해 표시패널(DP) 위에 형성될 수 있다. 이 경우, 입력센서(IS)는 표시패널(DP) 위에 직접 배치될 수 있다. 여기서 "직접 배치된다는 것"은 입력센서(IS)와 표시패널(DP) 사이에 제3의 구성요소가 배치되지 않는 것을 의미할 수 있다.
입력센서(IS)는 베이스층(210), 제1 도전층(220), 감지 절연층(230) 및 제2 도전층(240)을 포함할 수 있다.
베이스층(210)은 표시패널(DP) 위에 직접 배치될 수 있다. 베이스층(210)은 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 및 실리콘옥사이드 중 적어도 어느 하나를 포함하는 무기층일 수 있다. 또는 베이스층(210)은 에폭시 수지, 아크릴 수지, 또는 이미드 계열 수지를 포함하는 유기층일 수도 있다.
제1 도전층(220) 및 제2 도전층(240)은 메쉬 형상의 감지전극을 정의하는 도전라인들을 포함할 수 있다. 도전라인들은 제1 개구(PDL-OP)에 비-중첩하고, 화소 정의막(PDL)에 중첩한다.
제1 및 제2 도전층(220, 240)은 금속층 또는 투명 도전층을 포함할 수 있다.
단층 구조의 금속층은 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 투명 도전층은 인듐주석산화물(indium tin oxide, ITO), 인듐아연산화물(indium zinc oxide, IZO), 산화아연(zinc oxide, ZnO), 또는 인듐아연주석산화물(indium zinc tin oxide, IZTO) 등과 같은 투명한 전도성 산화물을 포함할 수 있다. 그밖에 투명 도전층은 PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그래핀 등을 포함할 수 있다.
다층구조의 도전층은 금속층들을 포함할 수 있다. 금속층들은 예컨대 티타늄/알루미늄/티타늄의 3층 구조를 가질 수 있다. 다층구조의 도전층은 적어도 하나의 금속층 및 적어도 하나의 투명 도전층을 포함할 수 있다.
감지 절연층(230)은 제1 도전층(220)과 제2 도전층(240) 사이에 배치될 수 있다. 감지 절연층(230)은 무기막을 포함할 수 있다. 무기막은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또는 감지 절연층(230)은 유기막을 포함할 수 있다. 유기막은 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.
컬러필터층(300)은 입력센서(IS) 위에 배치될 수 있다. 컬러필터층(300)은 분할패턴(310), 컬러필터패턴(323), 및 평탄화층(330)을 포함할 수 있다.
분할패턴(310)을 구성하는 물질은 광을 흡수하는 물질이라면 특별히 한정되지 않는다. 분할패턴(310)은 블랙컬러를 갖는 층으로, 일 실시예에서 분할패턴(310)은 블랙 성분(black coloring agent)을 포함할 수 있다. 블랙 성분은 블랙 염료, 블랙 안료를 포함할 수 있다. 블랙 성분은 카본 블랙, 크롬과 같은 금속 또는 이들의 산화물을 포함할 수 있다.
분할패턴(310)은 입력센서(IS)의 제2 도전층(240)을 커버할 수 있다. 분할패턴(310)은 제2 도전층(240)에 의한 외부광 반사를 방지할 수 있다.
분할패턴(310)에는 제2 개구(310-OP2)가 정의될 수 있다. 제2 개구(310-OP2)는 발광소자(LD)의 제1 전극(AE)과 중첩할 수 있다.
컬러필터패턴(323)은 제1 전극(AE)과 중첩할 수 있다. 컬러필터패턴(323)은 제2 개구(310-OP2)를 커버할 수 있다. 컬러필터패턴(323)은 분할패턴(310)과 접촉할 수 있다.
평탄화층(330)은 분할패턴(310) 및 컬러필터패턴(323) 커버할 수 있다. 평탄화층(330)은 유기물을 포함할 수 있으며, 평탄화층(330)의 상면에 평탄면을 제공할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 평탄화층(330)은 생략될 수도 있다.
컬러필터층(300)은 컬러필터패턴들(323) 및 분할패턴(310)을 포함하여, 표시장치(DD)의 외부로부터 입사되는 외부광의 반사율을 감소시킬 수 있다. 컬러필터패턴들(323)은 소정의 배열을 가질 수 있다. 예를 들어, 컬러필터패턴들(323)은 표시패널(DP)에 포함된 화소들의 발광 컬러들을 고려하여 배열될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 입력센서(IS)는 생략될 수도 있다. 이 경우, 컬러필터층(300)은 표시패널(DP) 위에 직접 배치될 수 있다. 또는 일 실시예에서, 입력센서(IS)와 컬러필터층(300)의 위치는 서로 바뀔 수 있다.
컬러필터층(300) 상에는 전술한 댐핑층(DL)이 배치될 수 있다. 본 발명의 표시모듈(DM)은 편광필름을 대체하는 컬러필터층(300)을 포함할 수 있다. 댐핑층(DL)은 편광필름을 미포함하여 감소된 표시모듈(DM)의 충격 강도를 보상할 수 있다. 본 발명의 표시모듈(DM)은 컬러필터층(300) 및 댐핑층(DL)을 포함하여, 내충격성을 우수하게 유지할 수 있다.
도 6b에서는 표시모듈(DM)의 구성 중 일부만을 도시한 것이며, 도시된 구성들 사이에는 접착층이 배치될 수 있다. 예를 들어, 댐핑층(DL) 및 컬러필터층(300) 사이에는 접착층이 배치될 수 있다. 접착층에 관한 상세한 설명은 후술한다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 단면도이다. 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 단면도이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 표시장치(DD)는 윈도우모듈(WM) 및 표시모듈(DM)을 포함한다. 윈도우모듈(WM)은 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명한 윈도우모듈(WM) 중 어느 하나일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다.
표시모듈(DM)은 댐핑층(DL), 표시패널(DP), 패널 보호층(PPL), 배리어층(BRL), 지지층(PLT), 커버층(SCV), 디지타이저(DTM), 금속층(ML), 금속 플레이트(MP), 방열층(HRP) 및 제4 내지 제10 접착층들(AL4 내지 AL10)을 포함할 수 있다. 제2 내지 제10 접착층들(AL2~AL10)은 감압 접착제 또는 광학 투명 접착제와 같은 접착제를 포함할 수 있고, 제1 접착층(AL1)에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 상술한 구성들 중 일부는 생략될 수 있다. 예컨대, 금속 플레이트(MP) 또는 방열층(HRP) 및 이와 접착층은 생략될 수 있다.
댐핑층(DL)은 제1 영역(AA1)에 배치된다. 댐핑층(DL)은 적어도 액티브영역(DP-DA)을 커버한다. 제2 접착층(AL2)이 댐핑층(DL)과 윈도우모듈(WM)을 결합한다.
제3 접착층(또는 상측 접착층, AL3)은 댐핑층(DL)의 하면에 직접 배치된다. 도 7a에는 편의상 표시패널(DP)만 도시하였으나, 도 6b에 도시된 바와 같이 표시패널(DP)과 제3 접착층(AL3) 사이에 컬러필터층(300) 및 입력센서(IS)가 더 배치된다. 즉, 제3 접착층(AL3)은 댐핑층(DL) 및 컬러필터층(300)을 결합시키는 것일 수 있다.
일 실시예에서 제3 접착층(AL3)의 두께는 40㎛ 이상 60㎛ 이하일 수 있고, 예를 들어 45㎛ 이상 55㎛ 이하일 수 있다.
본 발명의 전자 장치(ED)는 5㎛ 이상 30㎛ 이하의 두께 범위를 만족하고 폴리머를 포함하는 댐핑층(DL) 및 40㎛ 이상 60㎛ 이하의 두께 범위를 만족하는 제3 접착층(AL)을 포함하여 내충격성이 향상될 수 있다.
패널 보호층(PPL)은 표시패널(DP) 하측에 배치될 수 있다. 패널 보호층(PPL)은 표시패널(DP)의 하부를 보호할 수 있다. 패널 보호층(PPL)은 가요성 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 패널 보호층(PPL)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 패널 보호층(PPL)은 폴딩영역(FA)에 미-배치될 수도 있다. 패널 보호층(PPL)은 표시패널(DP)의 제1 영역(AA1)을 보호하는 제1 패널 보호층(PPL-1) 및 제2 영역(AA2)을 보호하는 제2 패널 보호층(PPL-2)을 포함할 수 있다.
제4 접착층(또는 하측 접착층, AL4)은 패널 보호층(PPL)과 표시패널(DP)을 접착한다. 제4 접착층(AL4)은 제1 패널 보호층(PPL-1)에 대응하는 제1 부분(AL4-1) 및 제2 패널 보호층(PPL-2)에 대응하는 제2 부분(AL4-2)을 포함할 수 있다. 제4 접착층(AL4)의 두께는 20㎛ 이상 30 ㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 제4 접착층(AL4)의 두께는 25㎛일 수 있다. 제4 접착층(AL4)은 상기 두께 범위를 만족함에 따라 모듈러스 값이 감소하여, 저온에서 전자장치(ED)의 폴딩 시 접착제 박리 불량이나 표시패널의 크랙 등의 불량을 최소화할 수 있다.
아래 표 2에서 제4 접착층의 두께 및 전술한 댐핑층의 두께에 따른 저온에서 전자장치의 폴딩 성능을 평가하였다.
표 2의 항목에서 제4 접착층의 두께는 전술한 제4 접착층(AL4)의 두께를 나타낸다.
표 2의 항목에서 댐핑층(편광층)의 두께는 전술한 댐핑층(DL)의 두께를 나타내고, 댐핑층 대신 편광층이 적용된 비교예 4에서는 편광층의 두께를 나타내었다.
표 2의 항목에서 최저 온도는 전자장치의 폴딩 동작 시 표시패널에 크랙이 발생하지 않는 최저 온도를 나타낸다. 실험 온도에서 전자장치의 폴딩 동작을 반복할 때, 표시패널(DP)에 크랙이 발생하는지 여부를 확인하였다. 표시패널(DP)의 크랙은 예를 들어 봉지층의 크랙 등일 수 있다.
실시예 2, 비교예 2, 및 비교예 3의 전자 장치 각각은 제4 접착층 및 댐핑층을 포함하고 표 2에 기재된 두께 범위를 만족한다. 두께를 제외하고, 제4 접착층 및 댐핑층에 대한 설명은 명세서에서 전술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 댐핑층은 표시패널 상에 배치되고 제4 접착층은 표시패널 및 패널 보호층 사이에 배치된 접착층일 수 있다.
비교예 4의 전자 장치는 제4 접착층을 포함하고, 댐핑층 대신 편광층을 포함한다. 편광층은 댐핑층과 동일한 위치에 배치되는 것일 수 있으며, 구체적으로 표시패널 상에 배치되는 것일 수 있다.
참고예의 전자 장치는 제4 접착층을 포함하고, 댐핑층 및 편광층을 포함하지 않는 것일 수 있다.
평가 항목 실시예 2 비교예 2 비교예 3 비교예 4 참고예
제4 접착층 두께
(㎛)
25 25 18 18 18
댐핑층(편광층)
두께(㎛)
23 40 40 (31) -
최저 온도(℃) -20 -15 -10 -15 -20
표 2를 참조하면, 실시예 2의 전자장치는 -20℃까지 표시패널의 손상 없이 폴딩 동작이 가능할 수 있다.실시예 2의 전자장치는 비교예 2, 비교예 3, 및 비교예 4의 전자장치에 비해서 더 낮은 최저온도에서 표시패널의 불량 없이 폴딩 동작이 가능할 수 있다. 또한 실시예 2의 전자장치의 최저온도는 참고예의 전자장치의 최저온도와 동일한 값을 나타낼 수 있다.
참고예의 전자장치는 표시패널 상에 배치되는 댐핑층 또는 편광층을 미-포함하여 폴딩 시 표시패널에 가해지는 스트레스가 감소한 것일 수 있다.
본 발명의 전자장치는 제4 접착층의 두께가 20㎛ 이상 30㎛ 이하의 범위를 만족하고, 댐핑층의 두께가 5㎛ 이상 30㎛ 이하의 범위를 만족함에 따라, 참고예와 동일한 온도(-20℃)에서 불량 없이 폴딩 동작이 용이할 수 있다. 즉, 본 발명의 전자장치는 표시패널 상에 댐핑층을 포함함에도 불구하고, 댐핑층 또는 편광층을 포함하지 않는 참고예의 전자장치처럼 표시패널에 인가되는 스트레스를 감소시킬 수 있다.
이에 따라 본 발명의 전자장치는 저온에서 폴딩 동작의 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 7b에 도시된 것과 같이, 벤딩영역(BA)이 휘어질 때, 제2 패널 보호층(PPL-2)은 제2 영역(AA2)과 함께 제1 영역(AA1) 및 제1 패널 보호층(PPL-1)의 하측에 배치될 수 있다. 패널 보호층(PPL)이 벤딩영역(BA)에 배치되지 않으므로, 벤딩영역(BA)이 보다 용이하게 벤딩될 수 있다.
벤딩영역(BA)은 소정의 곡률 및 곡률반경을 갖는다. 곡률 반경은 약 0.1 mm 내지 0.5mm일 수 있다. 벤딩 보호층(BPL)은 적어도 벤딩영역(BA)에 배치된다. 벤딩 보호층(BPL)은 벤딩영역(BA), 제1 영역(AA1) 및 제2 영역(AA2)에 중첩할 수 있다. 벤딩 보호층(BPL)은 제1 영역(AA1)의 일부분 및 제2 영역(AA2)의 일부분 상에 배치될 수 있다.
벤딩 보호층(BPL)은 벤딩영역(BA)과 함께 벤딩될 수 있다. 벤딩 보호층(BPL)은 외부 충격으로부터 벤딩영역(BA)을 보호하고, 벤딩영역(BA)의 중립면을 제어한다. 벤딩영역(BA)에 배치된 신호라인들에 중립면이 가까워지도록 벤딩 보호층(BPL)은 벤딩영역(BA)의 스트레스를 제어한다.
도 7a 및 도 7b에 도시된 것과 같이, 제5 접착층(AL5)은 패널 보호층(PPL)과 배리어층(BRL)을 결합한다. 배리어층(BRL)은 패널 보호층(PPL)의 하측에 배치될 수 있다. 배리어층(BRL)은 외부의 눌림에 따른 압축력에 대한 저항력을 높일 수 있다. 따라서, 배리어층(BRL)은 표시패널(DP)의 변형을 막아주는 역할을 할 수 있다. 배리어층(BRL)은 폴리 이미드 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 가요성 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 또한, 배리어층(BRL)은 광 투과율이 낮은 유색의 필름일 수 있다. 배리어층(BRL)은 외부로부터 입사되는 광을 흡수할 수 있다. 예를 들어, 배리어층(BRL)은 검정색 플라스틱 필름일 수 있다. 윈도우 보호층(WP)의 상측에서 표시장치(DD)를 바라봤을 때, 배리어층(BRL)의 하측에 배치된 구성 요소들은 사용자에게 시인되지 않을 수 있다.
제6 접착층(AL6)이 배리어층(BRL)과 지지층(PLT)을 결합한다. 제6 접착층(AL6)은 서로 이격된 제1 부분(AL6-1)과 제2 부분(AL6-2)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 제1 부분(AL6-1)과 제2 부분(AL6-2)은 하나의 접착층의 서로 다른 부분으로 정의되지만, 이에 제한되지 않는다. 제1 부분(AL6-1)이 하나의 접착층(예컨대, 제1 접착층)으로 정의될 때 제2 부분(AL6-2)은 다른 하나의 접착층(예컨대, 제2 접착층)으로 정의될 수도 있다.
지지층(PLT)은 배리어층(BRL) 하측에 배치된다. 지지층(PLT)은 지지층의 상측에 배치된 구성들을 지지하고, 표시장치(DD)의 펼쳐진 상태와 폴딩된 상태를 유지한다. 지지층(PLT)은 제1 비폴딩영역(NFA10)에 대응하는 제1 지지부분(PLT-1) 및 제2 비폴딩영역(NFA20)에 대응하는 제2 지지부분(PLT-2)을 포함한다. 제1 지지부분(PLT-1)과 제2 지지부분(PLT-2)은 제2 방향(DR2) 내에서 서로 이격된다.
본 실시예와 같이, 지지층(PLT)은 폴딩영역(FA0)에 대응하고 제1 지지부분(PLT-1)과 제2 지지부분(PLT-2) 사이에 배치되며, 복수 개의 개구부(OP)가 정의된 폴딩부분(PLT-F)을 더 포함할 수 있다. 폴딩부분(PLT-F)은 동작 시 제1 지지부분(PLT-1)과 제2 지지부분(PLT-2)으로부터 오픈된 배리어층(BRL)의 영역으로 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 폴딩부분(PLT-F)은 생략될 수 있다.
제1 지지부분(PLT-1)과 제2 지지부분(PLT-2)은 후술하는 디지타이저(DTM)에서 발생한 자기장을 손실없이 또는 최소한의 손실로써 투과시킬 수 있는 재료로부터 선택될 수 있다. 제1 지지부분(PLT-1)과 제2 지지부분(PLT-2)은 비-금속 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어 제1 지지부분(PLT-1)과 제2 지지부분(PLT-2)은 플라스틱, 또는 강화 섬유를 포함할 수 있다. 제1 지지부분(PLT-1)과 제2 지지부분(PLT-2)은 서로 동일한 물질을 포함할 수 있다.
폴딩영역(FA0)에 대응하는 지지층(PLT)의 일부 영역에는 복수 개의 개구부들(OP)이 정의될 수 있다. 개구부들(OP)에 의해 지지층(PLT)의 가요성이 향상된다. 폴딩영역(FA0)에 대응하는 영역에 제6 접착층(AL6)이 미-배치됨으로써 지지층(PLT)의 가요성을 향상시킬 수 있다.
지지층(PLT)의 하측에 커버층(SCV)과 디지타이저(DTM)가 배치된다. 폴딩영역(FA0)에 중첩하도록 커버층(SCV)이 배치된다. 디지타이저(DTM)는 제1 지지부분(PLT-1)과 제2 지지부분(PLT-2)에 각각 중첩하는 제1 디지타이저(DTM-1) 및 제2 디지타이저(DTM-2)를 포함할 수 있다. 제1 디지타이저(DTM-1) 및 제2 디지타이저(DTM-2) 각각의 일부분은 커버층(SCV)의 하측에 배치될 수도 있다.
제7 접착층(AL7)이 지지층(PLT)과 커버층(SCV)을 결합하고, 제8 접착층(AL8)이 커버층(SCV)과 디지타이저(DTM)를 결합한다. 제7 접착층(AL7)은 제1 지지부분(PLT-1)과 제1 디지타이저(DTM-1)를 결합하는 제1 부분(AL7-1) 및 제2 지지부분(PLT-2)과 제2 디지타이저(DTM-2)를 결합하는 제2 부분(AL7-2)을 포함할 수 있다.
커버층(SCV)은 제2 방향(DR2) 내에서 제1 부분(AL7-1)과 제2 부분(AL7-2) 사이에 배치될 수 있다. 커버층(SCV)은 펼쳐진 상태에서 디지타이저(DTM)에 대한 간섭을 방지하기 위해 디지타이저(DTM)와 이격될 수 있다. 커버층(SCV)과 제8 접착층(AL8) 두께의 합은 제7 접착층(AL7)의 두께보다 작을 수 있다.
커버층(SCV)은 지지층(PLT)에 정의된 개구부들(OP)을 커버할 수 있다. 커버층(SCV)은 지지층(PLT)보다 낮은 탄성 계수를 가질 수 있다. 예를 들어, 커버층(SCV)은 열가소성 폴리 우레탄, 고무, 실리콘을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
디지타이저(DTM)는 EMR 감지 패널로도 불리는데, 전자 펜과의 미리 설정된 공진 주파수의 자기장을 발생하는 다수의 루프 코일(loop coil)을 포함한다. 루프 코일에서 형성된 자기장은 전자 펜의 인덕터(코일)와 커패시터로 구성된 LC 공진 회로(LC resonance circuit)에 인가된다. 코일은 수신된 자기장에 의하여 전류를 발생하고, 발생된 전류를 커패시터로 전달한다. 이에 따라 커패시터는 코일로부터 입력되는 전류를 충전하고, 충전된 전류를 코일로 방전시킨다. 결국, 코일에는 공진주파수의 자기장이 방출된다. 전자 펜에 의하여 방출된 자기장은 디지타이저의 루프 코일에 의하여 다시 흡수될 수 있으며, 이에 따라 전자 펜이 터치스크린의 어느 위치에 근접하여 있는지를 판단할 수 있다.
디지타이저(DTM)는 제1 디지타이저(DTM-1) 및 제2 디지타이저(DTM-2)를 포함할 수 있다. 제1 디지타이저(DTM-1)와 제2 디지타이저(DTM-2)는 소정의 갭(GP)을 두고 이격되어 배치된다. 갭(GP)은 0.3mm 내지 3mm 일 수 있고, 폴딩영역(FA0)에 대응하도록 배치될 수 있다. 디지타이저(DTM)에 대한 상세한 설명은 후술한다.
디지타이저(DTM)의 하측에 금속층(ML)이 배치된다. 금속층(ML)은 제1 지지부분(PLT-1)과 제2 지지부분(PLT-2)에 각각 중첩하는 제1 금속층(ML1) 및 제2 금속층(ML2)을 포함할 수 있다. 금속층(ML)은 디지타이저(DTM)의 구동시 발생하는 열을 외부로 방출시킬 수 있다. 금속층(ML)은 디지타이저(DTM)에서 발생할 열을 하측으로 전달한다. 금속층(ML)은 후술하는 금속 플레이트보다 큰 전기 전도성 및 열 전도성를 가질 수 있다. 금속층(ML)은 구리 또는 알루미늄을 포함할 수 있다.
제9 접착층(AL9)은 디지타이저(DTM)와 금속층(ML)을 결합한다. 제9 접착층(AL9)은 제1 금속층(ML1) 및 제2 금속층(ML2)에 대응하는 제1 부분(AL9-1) 및 제2 부분(AL9-2)을 포함할 수 있다.
금속층(ML)의 하측에 금속 플레이트(MP)가 배치된다. 금속 플레이트(MP)는 제1 금속층(ML1) 및 제2 금속층(ML2)에 각각 중첩하는 제1 금속 플레이트(MP1) 및 제2 금속 플레이트(MP2)를 포함할 수 있다. 금속 플레이트(MP)는 하측에서 인가되는 외부 충격을 흡수할 수 있다.
금속 플레이트(MP)는 금속층(ML)보다 큰 강도를 갖고, 큰 두께를 가질 수 있다. 금속 플레이트(MP)는 스테인레스스틸과 같은 금속 물질을 포함할 수 있다.
제10 접착층(AL10)은 금속층(ML)과 금속 플레이트(MP)를 결합한다. 제10 접착층(AL10)은 제1 금속 플레이트(MP1) 및 제2 금속 플레이트(MP2)에 대응하는 제1 부분(AL10-1) 및 제2 부분(AL10-2)을 포함할 수 있다.
금속 플레이트(MP)의 하측에 방열층(HRP)이 배치될 수 있다. 방열층(HRP)은 제1 금속 플레이트(MP1) 및 제2 금속 플레이트(MP2)에 각각 중첩하는 제1 방열층(HRP1) 및 제2 방열층(HRP2)을 포함할 수 있다. 방열층(HRP)은 하측에 배치되는 전자부품들에서 발생한 열을 방출시킨다. 전자부품들은 도 2a 및 도 2b에 도시된 전자모듈(EM)일 수 있다. 방열층(HRP)은 접착층과 그라파이트층이 교번하게 적층된 구조를 가질 수 있다. 최외층의 접착층이 금속 플레이트(MP)에 부착될 수 있다.
금속 플레이트(MP)의 하측에 자기장 차폐시트(MSM)가 배치된다. 자기장 차폐시트(MSM)는 하측에 배치된 자성체(미-도시)에서 발생한 자기장을 차폐한다. 자기장 차폐시트(MSM)는 자성체에서 발생한 자기장이 디지타이저(DTM)에 간섭하는 것을 방지할 수 있다.
자기장 차폐시트(MSM)는 복수 개의 부분들을 포함한다. 복수 개의 부분들 중 적어도 일부는 다른 두께를 가질 수 있다. 표시장치(DD)의 하측에 배치된 브라켓(미-도시)이 갖는 단차에 부합하게 복수 개의 부분들이 배치될 수 있다. 자기장 차폐시트(MSM)는 자기장 차폐층과 접착층이 교번하게 적층된 구조를 가질 수 있다. 자기장 차폐시트(MSM)의 일부분은 금속 플레이트(MP)에 직접 부착될 수 있다.
하측부재(LM)의 일부의 부재들에 관통홀(TA-T)이 형성될 수 있다. 관통홀(TA-T)은 도 2a의 제1 액티브 영역(DP-TA)에 중첩하게 배치된다. 도 7a 도시된 것과 같이, 관통홀(TA-T)은 제5 접착층(AL5)부터 금속 플레이트(MP)까지 관통할 수 있다. 관통홀(LTH)은 광신호의 경로에 차광 구조물이 제거된 것과 같고, 관통홀(LTH)은 전자광학모듈(ELM)의 광 신호 수신효율을 향상시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지층(PLT)의 평면도이다.
도 8을 참조하면, 지지층(PLT)은 제2 방향(DR2)을 따라 제1 지지부분(PLT-1), 폴딩부분(PLT-F), 및 제2 지지부분(PLT-2)으로 구분될 수 있다. 폴딩부분(PLT-F)에는 복수 개의 개구부(OP)가 정의될 수 있다.
본 발명의 지지층(PLT)은 비금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 강화 섬유 복합 및 플라스틱 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지층(PLT)의 부분 사시도이다. 도 9b는 강화 섬유의 일 실시예를 나타내 사시도이다. 도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지층(PLT)의 부분 사시도이다.
도 9a는 도 8에 도시된 지지층(PLT)의 AA 영역을 확대하여 도시한 것이다.
도 8 및 도 9a를 함께 참조하면 일 실시예에 따른 지지층(PLT)은 강화 섬유(FB)를 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예에서 지지층(PLT)은 강화 섬유를 포함하는 강화 섬유 복합재를 포함하여 형성된 것일 수 있다. 강화 섬유 복합재를 포함하여 형성된 지지층(PLT)은 매트릭스(MX)를 더 포함하는 것일 수 있다. 강화 섬유(FB)는 매트릭스(MX)에 분산되어 배열된 것일 수 있다.
강화 섬유(FB)는 탄소 섬유 또는 유리 섬유일 수 있다. 매트릭스(MX)는 고분자 수지를 포함하여 형성된 것일 수 있다. 매트릭스(MX)는 열가소성 수지로 형성된 것일 수 있다. 예를 들어, 매트릭스(MX)는 폴리아미드계 수지, 또는 폴리프로필렌계 수지 등을 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 강화 섬유 복합재는 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP: Carbon fiber reinforced plastic) 또는 유리 섬유 강화 플라스틱(GFRP: Glass fiber reinforced plastic)일 수 있다.
일 실시예의 전자장치(ED)는 지지층(PLT)으로 강화 섬유 복합재를 포함하여 비금속을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 지지층(PLT)은 강화 섬유 복합재를 포함하여 지지층(PLT) 아래에 배치된 디지타이저(DTM)의 자계(magnetic field)에 영향을 미치지 않을 수 있다. 이에 따라, 일 실시예의 전자장치(ED)는 강화 섬유 복합재를 포함하는 지지층(PLT), 및 지지층(PLT) 아래에 배치된 디지타이저(DTM)를 포함하여 디지타이저(DTM)의 센싱 감도를 향상시킬 수 있다.
또한, 일 실시예의 전자장치(ED)는 지지층(PLT)으로 강화 섬유 복합재를 포함하여 경량화될 수 있다. 일 실시예에 따른 지지층(PLT)은 강화 섬유 복합재를 포함하여 금속 재료에 비하여 가벼운 무게를 가지면서도 금속 플레이트와 유사한 수준의 모듈러스 및 강도 값을 나타낼 수 있다. 이에 따라, 일 실시예의 전자장치는 금속 지지플레이트 사용 경우에 비하여 가벼운 무게를 가지면서도 양호한 기계적 물성 및 신뢰성 특성을 나타낼 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 지지층(PLT)은 매트릭스(MX)로 고분자 수지를 포함하는 것으로 금속 플레이트와 비교하여 형상 가공이 용이할 수 있다. 예를 들어, 강화 섬유 복합재를 포함하는 지지층(PLT)을 레이저 컷팅을 이용하여 형상이 가공될 수 있다. 후술하는 개구부들(OP, 도 10 참조)은 레이저 컷팅법을 이용하여 용이하게 지지층(PLT)에 정의될 수 있다.
강화 섬유(FB)는 일 방향으로 연장된 것으로 복수 개의 강화 섬유들(FB) 각각의 장축 방향(LX)이 일 방향으로 나란하게 배열된 것일 수 있다. 강화 섬유(FB)의 연장 방향, 또는 강화 섬유(FB)의 장축 방향(LX)은 강화 섬유 복합재 제조 공정에서의 기계 방향(Machine direction, MD)에 대응하는 것일 수 있다. 한편, 기계 방향(MD)은 종방향으로 지칭될 수 있으며, 기계 방향과 수직하는 방향인 TD(transverse direction) 방향은 횡방향으로 지칭될 수 있다.
일 실시예에 따른 지지층(PLT)은 강화 섬유(FB)의 배열 방향인 장축 방향(LX)이 폴딩축(FX1)의 방향과 나란한 것일 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 지지층(PLT)은 강화 섬유(FB)의 장축이 폴딩축(FX1)의 방향과 나란하게 배열된 종방향 플레이트일 수 있다.
일 실시예에서 지지층(PLT)에 포함된 강화 섬유(FB)는 각각이 하나의 가닥으로 이루어진 것일 수 있다. 또한, 일 실시예에서 지지층(PLT)에 포함된 강화 섬유(FB)는 기계 방향(MD)으로 하나의 가닥으로 연장된 것일 수 있다.
일 실시예에서 지지층(PLT)에 포함된 강화 섬유 복합재의 구성은 도 9a에 도시된 것과 상이할 수 있다. 도 9b를 참조하면, 일 실시예에 따른 지지층(PLT)에 포함된 강화 섬유(FB-a)는 복수 개의 서브 섬유들(S-FB)의 집합으로 구성되는 것일 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 서브 섬유들(S-FB)이 하나의 묶음으로 접합되어 하나의 강화 섬유(FB-a) 가닥을 구성할 수 있다.
한편, 도 9c를 참조하면 일 실시예에서 지지층(PLT)에 포함된 강화 섬유(FB-b)는 기계 방향(MD)으로 연속되지 않고 장축 방향(LX)의 길이가 도 9a에 도시된 강화 섬유(FB)보다 짧은 것일 수 있다. 도 9c에 도시된 일 실시예에서 강화 섬유들(FB-b)의 장축이 모두 기계 방향(MD)으로 정렬된 것일 수 있다. 복수 개의 강화 섬유들(FB-b)은 매트릭스(MX) 내에 분산되어 배열될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지층(PLT)의 부분 평면도이다.
도 10은 도 8에 도시된 지지층(PLT)의 BB 영역을 확대하여 도시한 것이다.
도 8 및 도 10을 참조하면, 폴딩부분(PLT-F)에는 복수 개의 개구부들(OP)이 정의되어, 폴딩부분(PLT-F)의 가요성이 향상될 수 있다. 일 실시예에 따른 지지층(PLT)은 강화 섬유 복합재로 형성되어 금속 재료를 포함하는 경우에 비하여 개구부(OP)의 형상을 용이하게 패터닝할 수 있다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지타이저(DTM)의 평면도이다. 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지타이저(DTM)의 감지영역(SA1)의 평면도이다. 도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지타이저(DTM)의 감지영역(SA1)의 단면도이다.
도 11a에 도시된 것과 같이, 디지타이저(DTM)는 서로 이격된 제1 디지타이저(DTM-1)와 제2 디지타이저(DTM-2)를 포함할 수 있다. 제1 디지타이저(DTM-1)와 제2 디지타이저(DTM-2)에 제1 연성회로필름(FCB1)과 제2 연성회로필름(FCB2)이 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 연성회로필름(FCB1)과 제2 연성회로필름(FCB2)은 동일한 회로기판에 연결될 수 있다. 도 2a에서 설명된 연성회로필름(FCB)이 연결되는 메인 회로기판에 제1 연성회로필름(FCB1)과 제2 연성회로필름(FCB2)이 각각 연결될 수 있다. 제1 연성회로필름(FCB1)과 제2 연성회로필름(FCB2)은 하나의 회로필름으로 대체될 수도 있다.
제1 디지타이저(DTM-1)와 제2 디지타이저(DTM-2)는 제1 감지영역(SA1)과 제2 감지영역(SA2)을 각각 포함하고, 제1 비-감지영역(NSA1)과 제2 비-감지영역(NSA2)을 각각 포함한다. 제1 비-감지영역(NSA1)과 제2 비-감지영역(NSA2)은 제1 감지영역(SA1)과 제2 감지영역(SA2)에 각각 인접하게 배치된다. 제1 디지타이저(DTM-1)와 제2 디지타이저(DTM-2)의 구성은 실질적으로 동일한 바, 이하 제1 디지타이저(DTM-1)를 중심으로 설명한다.
도 11b에 도시된 것과 같이, 감지영역(SA1)에는 복수 개의 제1 루프 코일들(510, 이하 제1 코일들) 및 복수의 제2 루프 코일들(520, 이하 제2 코일들)을 포함할 수 있다. 제1 코일들(510)은 구동 코일들로 지칭될 수 있고, 제2 코일들(520)은 감지 코일들로 지칭될 수 있으나 이에 제한되지 않고, 그 반대일 수도 있다.
제1 코일들(510) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 배열되며 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 연장된다. 제2 코일들(520) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장되며, 제2 코일들(520)은 제2 방향(DR2)으로 서로 이격되어 배열될 수 있다. 도 11b에 도시된 것과 달리, 제1 코일들(510)은 인접한 코일들이 서로 중첩하도록 배열될 수 있다. 제1 코일들(510)의 교차영역에는 브릿지 패턴이 배치될 수 있다. 제2 코일들(520)은 인접한 코일들이 서로 중첩하도록 배열될 수 있다. 제2 코일들(520)의 교차영역에는 브릿지 패턴이 배치될 수 있다.
제1 코일들(510)의 제1 단자들(510t)로 교류 신호가 순차적으로 제공될 수 있다. 제1 코일들(510)의 제1 단자들(510t)과 다른 하나의 단자들은 접지될 수 있다. 제1 코일들(510)의 제1 단자들(510t)에는 신호라인들이 각각 연결될 수 있으나, 도 11b에는 미-도시되었다. 이러한 신호라인들은 도 11a에 도시된 비-감지영역(NSA1)에 배치될 수 있다.
제1 코일들(510)에 전류가 흐르면, 제1 코일들(510)과 제2 코일들(520) 사이에 자기력선이 유도될 수 있다. 제2 코일들(520)은 전자 펜에서 방출된 유도 전자기력을 감지하여 감지신호로써 제2 코일들(520)의 제2 단자들(520t)로 출력할 수 있다. 제2 코일들(520)의 제2 단자들(520t)과 다른 하나의 단자들은 접지될 수 있다. 제2 코일들(520)의 제2 단자들(520t)에는 신호라인들이 각각 연결될 수 있으나, 도 11b에는 미-도시되었다. 이러한 신호라인들은 도 11a에 도시된 비-감지영역(NSA1)에 배치될 수 있다.
도 11c에 도시된 것과 같이, 제1 디지타이저(DTM-1)는 베이스층(BL), 베이스층(BL)의 일면 상에 배치된 제1 코일들(510) 및 베이스층(BL)의 타면 상에 배치된 제2 코일들(520)을 포함한다. 베이스층(BL)은 플라스틱 필름을 포함할 수 있고, 예컨대 폴리이미드 필름을 포함할 수 있다. 제1 코일들(510)과 제2 코일들(520)은 금속을 포함하고, 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 또는 알루미늄(Al) 등을 포함할 수 있다.
베이스층(BL)의 일면과 타면 상에 제1 코일들(510)과 제2 코일들(520)을 보호하는 보호층이 배치될 수 있다. 본 실시예에서 보호층은 제1 코일들(510) 상에 배치되고, 제1 접착층(AL-D1)을 통해 접착된 제1 보호층(PL-D1) 및 제2 코일들(520) 상에 배치되고, 제2 접착층(AL-D2)을 통해 접착된 제2 보호층(PL-D2)을 포함할 수 있다. 제1 보호층(PL-D1)과 제2 보호층(PL-D2) 각각은 플라스틱을 포함할 수 있고, 폴리이미드 필름을 포함할 수 있다.
또는 제1 보호층(PL-D1) 상에 배치되는 평탄화층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 평탄화층을 더 포함하여, 디지타이저(DTM)의 상면에서 발생한 굴곡이 제거될 수 있다. 평탄화층(PLL)은 레진층과 접착층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상술한 것과 같이, 제1 지지부분(PLT-1)과 제2 지지부분(PLT-2)은 강화 섬유를 포함할 수 있다. 이에 따라 디지타이저(DTM)에서 발생한 자기장이 감도를 유지하면서 지지층(PLT)을 통과할 수 있다. 지지층(PLT)의 하측에 배치된 디지타이저(DTM)는 외부 입력을 감지할 수 있다. 디지타이저(DTM) 상에 금속을 포함하는 지지층이 적용될 경우, 지지층의 금속에 의해서 디지타이저의 자기장이 영향을 받고 디지타이저(DTM)의 감도 불량이 발생할 수 있다. 본 발명은 디지타이저(DTM) 상에 비금속을 포함하는 지지층(PLT)을 적용하여, 디지타이저(DTM)의 감도를 우수하게 유지할 수 있다.
한편, 도 8 내지 도 11c에 도시된 하측부재(LM)의 구성에서는 관통홀(TA-T)을 생략하여 도시하였으나, 실제로는 도 7a에서 설명한 바와 같이 제1 표시영역(TA)에 중첩하게 관통홀(TA-T)이 형성된다.
구체적으로, 지지층(PLT)에서 제1 지지부분(PLT-1) 및 제2 지지부분(PLT-2) 중 어느 하나에 관통홀(TA-T)이 형성될 수 있고, 예를 들어 제1 지지부분(PLT-1)에 관통홀(TA-T)이 형성될 수 있다.
구체적으로, 디지타이저(DTM)에서 제1 디지타이저(DTM-1)와 제2 디지타이저(DTM-2) 중 어느 하나에 관통홀(TA-T)이 형성될 수 있고, 예를 들어 제1 디지타이저(DTM-1)에 관통홀(TA-T)이 형성될 수 있다.
본 발명의 전자장치는 댐핑층을 포함하여 내충격성이 향상될 수 있다.
본 발명의 전자장치는 댐핑층 및 제4 접착층이 특정 두께 범위를 만족함에 따라 저온에서 폴딩 동작의 신뢰성이 향상될 수 있다.
본 발명의 전자장치는 지지층 및 지지층 아래에 배치된 디지타이저를 포함할 수 있고, 지지층이 비금속을 포함하여 디지타이저의 센싱 감도를 우수하게 향상시킬 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 정해져야만 할 것이다.
전자장치 ED
표시장치 DD
표시패널 DP
제1 비폴딩영역, 제2 비폴딩영역, 폴딩영역 NFA10, NFA20, FA0
댐핑층 DL
입력센서 IS
지지층 PLT
하측부재 LM
디지타이저 DTM
커버층 SCV
방열층 HRP1, HRP2
금속층 ML1, ML2
금속 플레이트 MP1, MP2
패널 보호층 PPL
배리어층 BRL

Claims (20)

  1. 윈도우모듈; 및
    제1 비폴딩영역, 제2 비폴딩영역 및 상기 제1 비폴딩영역과 상기 제2 비폴딩영역 사이에 배치된 폴딩영역이 구분된 표시모듈; 을 포함하고,
    상기 표시모듈은 상기 윈도우모듈 아래에 순서대로 적층된 댐핑층, 컬러필터층, 표시패널, 및 하측부재를 포함하고,
    상기 댐핑층은 폴리머를 포함하는 표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 댐핑층의 두께는 5㎛ 이상 30㎛ 이하인 표시장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 윈도우모듈은 윈도우 보호층 및 박막 유리 기판을 포함하는 표시장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 댐핑층의 모듈러스 값은 상기 윈도우 보호층의 모듈러스 값 이하인 표시장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 댐핑층의 하면에 직접 배치된 상측 접착층을 더 포함하고,
    상기 상측 접착층의 두께는 40㎛ 이상 60㎛ 이하인 표시장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 표시패널 아래에 배치된 패널 보호층; 및
    상기 표시패널과 상기 패널 보호층을 결합시키는 하측 접착층; 을 더 포함하고,
    상기 하측 접착층의 두께는 20㎛ 이상 30 ㎛ 이하인 표시장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 하측부재는 비금속을 포함하는 지지층 및 상기 지지층 아래에 배치된 디지타이저를 포함하는 표시장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 비금속은 강화 섬유인 표시장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 댐핑층은 폴리이미드(Polyimide), 폴리 카보네이트(Polycarbonate), 폴리아미드(Polyamide), 트리아세틸셀루로오스(Triacetylcellulose), 폴리 메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate), 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate) 중 적어도 하나를 포함하는 표시장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 하측부재에는 상기 제1 비폴딩영역 및 상기 제2 비폴딩영역 중 어느 하나에 중첩한 관통홀이 정의되고,
    상기 표시패널은 평면 상에서 상기 관통홀에 중첩하는 표시장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 컬러필터층 및 상기 표시패널 사이에 배치된 입력 센서를 더 포함하는 표시장치.
  12. 제1 비폴딩영역, 제2 비폴딩영역 및 폴딩영역이 구분된 표시패널;
    상기 표시패널 상측에 배치되고 컬러필터패턴들 및 분할패턴을 포함하는 컬러필터층;
    상기 컬러필터층 상측에 배치되고, 폴리머를 포함하는 댐핑층; 및
    상기 표시패널 하측에 배치된 하측부재; 를 포함하는 표시장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 하측부재에는 상기 제1 비폴딩영역 및 상기 제2 비폴딩영역 중 어느 하나에 중첩하는 관통홀이 정의되고,
    상기 표시패널은 상기 관통홀에 중첩하는 표시장치.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 하측부재는 상기 표시패널 아래에 배치된 패널 보호층;
    상기 패널 보호층 아래에 배치되고 비금속을 포함하는 지지층; 및
    상기 지지층 아래에 배치된 디지타이저; 를 더 포함하는 표시장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 비금속은 강화 섬유인 표시장치.
  16. 제12 항에 있어서,
    상기 댐핑층의 두께는 5㎛ 이상 30㎛ 이하인 표시장치.
  17. 광 신호가 통과하는 제1 표시 영역, 상기 제1 표시 영역에 인접한 제2 표시 영역, 및 상기 제2 표시 영역에 인접한 주변 영역을 포함하는 표시장치; 및
    상기 표시장치의 하측에 배치되고, 상기 제1 표시 영역에 중첩하며, 상기 광 신호를 수신하는 전자광학모듈; 을 포함하고,
    상기 표시장치는,
    윈도우모듈; 및
    제1 비폴딩영역, 제2 비폴딩영역 및 상기 제1 비폴딩영역과 상기 제2 비폴딩영역 사이에 배치된 폴딩영역이 구분된 표시모듈; 을 포함하고,
    상기 표시모듈은 상기 윈도우모듈 아래에 순서대로 적층된 댐핑층, 컬러필터층, 표시패널, 및 하측부재를 포함하고,
    상기 댐핑층은 폴리머를 포함하는 전자장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 컬러필터층은 컬러필터패턴들 및 분할패턴을 포함하는 전자장치.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 댐핑층의 두께는 5㎛ 이상 30㎛인 전자장치.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 전자광학모듈은 카메라 모듈을 포함하는 전자장치.
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KR102412154B1 (ko) * 2017-07-07 2022-06-23 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 그 제조방법
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