KR20230096217A - 표시장치 및 표시장치의 제조방법 - Google Patents

표시장치 및 표시장치의 제조방법 Download PDF

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권오준
이정석
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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 폴딩영역에서 인폴딩 또는 아웃폴딩되는 표시장치에 있어서, 기판, 상기 기판 상에 배치되는 복수 개의 표시소자, 상기 복수 개의 표시소자를 밀봉하는 봉지층 및 상기 봉지층에 배치되고, 상기 폴딩영역에 배치되는 보강부를 포함하는, 표시장치를 개시한다.

Description

표시장치 및 표시장치의 제조방법{DISPLAY APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING DISPLAY APPRATUS}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 크랙(crack) 발생을 억제할 수 있는 표시장치에 관한 것이다.
사용자에게 영상을 제공하는 스마트 폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 및 스마트 텔레비전 등의 전자 기기는 영상을 표시하기 위한 표시장치를 포함한다. 표시장치는 영상을 생성하고, 표시 화면을 통해 사용자에게 영상을 제공한다.
최근 표시장치는 그 용도가 다양해지고 있으며, 표시장치의 기술 발달과 함께 다양한 형태의 표시장치들이 개발되고 있다. 플렉서블 표시장치들은 휴대가 용이하고, 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
플렉서블 표시장치들 중 폴딩 표시장치는 폴딩축을 기준으로 폴딩된다. 그러나 폴딩 표시장치가 폴딩될 때 편평한 상태에서 곡면 형상으로 변형되는 폴딩영역에서 다양한 구성요소들의 손상이 발생할 수 있다.
전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지 기술이라 할 수는 없다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 폴딩 시에 크랙 발생을 억제할 수 있는 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예는, 폴딩영역에서 인폴딩 또는 아웃폴딩되는 표시장치에 있어서, 기판, 상기 기판 상에 배치되는 복수 개의 표시소자, 상기 복수 개의 표시소자를 밀봉하는 봉지층 및 상기 봉지층에 배치되고, 상기 폴딩영역에 배치되는 보강부를 포함하는, 표시장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 표시장치는 동일한 폴딩영역에서 인폴딩 및 아웃폴딩되며, 상기 보강부는 상기 폴딩영역에서 두께가 가변할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 보강부는, 상기 폴딩영역에서 폴딩축을 중심으로 상기 폴딩축의 양측에 배치되는 돌출부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 돌출부는, 두께가 일정한 평면부 및 상기 평면부의 양측에서 상기 평면부로부터 멀어질수록 두께가 얇아지는 경사면부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 돌출부는 상기 폴딩축을 중심으로 대칭되도록 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 폴딩축과 중첩되는 상기 보강부의 두께는 상기 돌출부의 두께보다 작을 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 보강부는 투명한 재료를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 표시장치는 표시영역 및 상기 표시영역을 둘러싸는 주변영역을 포함하고, 상기 보강부는 상기 표시영역과 상기 주변영역에서 상이한 재료를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 표시장치는 표시영역 및 상기 표시영역을 둘러싸는 주변영역을 포함하고, 상기 보강부는 상기 주변영역에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 보강부 상에 배치되는 터치센서층을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 폴딩영역은 아웃폴딩되는 하나 이상의 제1폴딩영역과 인폴딩되는 하나 이상의 제2폴딩영역을 포함하고, 상기 보강부는 상기 제1폴딩영역에 배치되는 제1보강부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1보강부와 상기 봉지층 사이에 개재되는 터치센서층을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 보강부는 상기 봉지층에 배치되고 상기 제2폴딩영역에 배치되는 제2보강부를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1보강부와 상기 제2보강부는 연결되어 일체로 구비될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1보강부의 두께는 상기 제2보강부의 두께보다 클 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1보강부와 상기 제2보강부는 상이한 재료를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 제2폴딩영역에서 상기 기판의 배면에 배치되는 배면보강부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 일부 영역에서 구부러지고, 이미지를 표시하는 표시면 및 이와 반대되는 면인 비표시면을 포함하는 표시장치에 있어서, 기판, 상기 기판의 구부러지는 영역에서 표시면 측에 배치되어, 상기 기판에 가해지는 인장응력을 완화시키는 보강부를 포함하는, 표시장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 보강부는 상기 기판에 배치되는 봉지층과 상기 봉지층에 배치되는 터치센서층 사이에 개재될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 표시장치는 표시영역 및 상기 표시영역을 둘러싸는 주변영역을 포함하고, 상기 보강부는 상기 주변영역에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 보강부는 두께가 가변할 수 있다.
본 발명의 또다른 실시예는, 폴딩영역에서 인폴딩 또는 아웃폴딩되는 표시장치의 제조방법에 있어서, 복수 개의 표시소자가 배치된 기판 상에 봉지층을 형성하는 단계, 상기 봉지층 상의 상기 폴딩영역에 보강부를 도포하는 단계를 포함하는, 표시장치의 제조방법을 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 보강부를 도포하는 단계는 상기 폴딩영역에서 상기 보강부의 두께가 가변하도록 도포하는 단계를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 보강부를 도포하는 단계는 상기 복수 개의 표시소자가 배치되지 않은 상기 기판의 둘레에만 도포되는 단계를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 보강부를 덮도록 터치센서층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 폴딩 시에 크랙 발생을 억제할 수 있도록 내구성이 강화된 표시장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 나타내는 사시도들이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널을 도시한 단면도로, 도 1의 II-II’ 선을 따라 취한 단면도이다.
도 5는 도 4의 표시패널의 아웃폴딩 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 도 4의 표시패널의 인폴딩 상태를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타내는 사시도들이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널을 도시한 단면도로, 도 8의 X-X’ 선을 따라 취한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널을 나타내는 단면도로, 도 8의 X-X’ 선을 따라 취한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널을 나타내는 단면도로, 도 8의 X-X’ 선을 따라 취한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널을 나타내는 단면도로, 도 8의 X-X’ 선을 따라 취한 단면도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널을 나타내는 단면도로, 도 8의 X-X’ 선을 따라 취한 단면도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 17 내지 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, X축, Y축 및 Z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, X축, Y축 및 Z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 나타내는 사시도들이다. 구체적으로, 도 1은 표시장치(1)가 펼쳐진 상태를 도시하고, 도 2는 표시장치(1)가 폴딩된 상태를 도시한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시장치(1)는 하부 커버(LC), 표시패널(DP), 및 커버 윈도우(CW)를 포함할 수 있다.
하부 커버(LC)는 표시장치(1)의 하면 외관을 형성할 수 있다. 하부 커버(LC)는 플라스틱, 금속, 또는 플라스틱과 금속을 모두 포함할 수 있다. 하부 커버(LC)는 표시패널(DP)을 지지하는 제1부분(P1) 및 제2부분(P2)을 포함할 수 있다. 하부 커버(LC)는 제1부분(P1) 및 제2부분(P2) 사이에 정의된 폴딩축(FAX)을 중심으로 접힐 수 있다. 일 실시예에서, 하부 커버(LC)는 힌지부(HP)를 더 포함할 수 있고, 힌지부(HP)는 제1부분(P1) 및 제2부분(P2) 사이에 구비될 수 있다.
표시패널(DP)은 표시영역(DA)을 포함할 수 있다. 표시패널(DP)은 표시영역(DA)에 배열된 복수의 화소(PX)들의 어레이를 통해 이미지(image)를 제공할 수 있다. 각각의 화소(PX)는 화소회로와 전기적으로 연결된 발광소자에 의해 빛이 발광하는 발광영역으로 정의될 수 있다. 발광소자(Light emitting element)는 예컨대, 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Display; OLED)일 수 있다. 각각의 화소(PX)는 적색, 녹색 또는 청색의 빛을 방출할 수 있다. 또는, 각각의 화소(PX)는 적색, 녹색, 청색, 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다.
표시영역(DA)은 표시영역(DA)을 가로지르는 폴딩축(FAX)을 중심으로 양측에 배치된 제1표시영역(DA1) 및 제2표시영역(DA2)을 포함할 수 있다. 제1표시영역(DA1) 및 제2표시영역(DA2)은 각각 하부 커버(LC)의 제1부분(P1) 및 제2부분(P2) 상에 위치할 수 있다. 표시패널(DP)은 제1표시영역(DA1) 및 제2표시영역(DA2)에 배치된 복수의 화소(PX)들에서 방출되는 빛을 이용하여 제1이미지 및 제2이미지를 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 제1이미지 및 제2이미지는 표시패널(DP)의 표시영역(DA)을 통해 제공되는 어느 하나의 이미지의 일부분들일 수 있다. 또는, 일 실시예에서, 표시패널(DP)은 서로 독립적인 제1이미지 및 제2이미지를 제공할 수 있다.
표시패널(DP)은 폴딩축(FAX)을 중심으로 접힐 수 있다. 일 실시예에서, 표시패널(DP)이 접힌 경우, 표시패널(DP)의 제1표시영역(DA1)과 제2표시영역(DA2)은 서로 마주볼 수 있다. 다른 실시예에서, 표시패널(DP)이 접힌 경우, 표시패널(DP)의 제1표시영역(DA1)과 제2표시영역(DA2)은 서로 반대방향을 향할 수 있다.
즉, 일 실시예에서, 표시패널(DP)은 폴딩축(FAX)을 기준으로 인-폴딩(In-Folding) 또는 아웃-폴딩(Out-Folding)될 수 있다. 여기서, 인-폴딩은 폴딩축(FAX)을 기준으로 표시패널(DP)이 +z 방향으로 폴딩되는 것을 의미하고, 아웃-폴딩은 폴딩축(FAX)을 기준으로 표시패널(DP)이 -z 방향으로 폴딩되는 것을 의미할 수 있다. 다른 말로, 인-폴딩은 커버 윈도우(CW)의 상면이 서로 마주보도록 폴딩되는 것을 의미하고, 아웃-폴딩은 커버 윈도우(CW)의 하면이 서로 마주하도록 폴딩되는 것을 의미할 수 있다. 이때, 커버 윈도우(CW)의 하면은 커버 윈도우(CW)의 상면보다 z 방향으로 기판(10, 도 3)에 더 가까운 면을 의미할 수 있다.
표시패널(DP)은 폴딩축(FAX)을 포함하는 영역인 폴딩영역(FA)을 포함할 수 있다. 표시패널(DP)은 폴딩영역(FA)의 폴딩축(FAX)을 중심으로 인폴딩 및/또는 아웃폴딩되며, 폴딩영역(FA)에서 구부러질 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2에서는 폴딩축(FAX)이 y 방향으로 연장된 경우를 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 폴딩축(FAX)은 y 방향과 교차하는 x 방향으로 연장될 수도 있다. 또는, xy 평면 상에서 폴딩축(FAX)은 x 방향 및 y 방향과 교차하는 방향으로도 연장될 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2에서는 폴딩축(FAX)이 하나인 경우를 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 표시패널(DP)은 표시영역(DA)을 가로지르는 2개의 폴딩축(FAX)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 예컨대, 표시패널(DP)이 2개의 폴딩축(FAX)을 기준으로 폴딩되는 경우, 표시패널(DP)은 하나의 폴딩축(FAX)을 기준으로 인-폴딩(In-Folding)될 수 있고, 나머지 폴딩축(FAX)을 기준으로 아웃-폴딩(Out-Folding)될 수 있다. 또는, 표시패널(DP)은 2개의 폴딩축(FAX)을 기준으로 모두 인-폴딩(In-Folding)되거나, 아웃-폴딩(Out-Folding)될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 표시패널(DP)은 표시영역(DA)을 가로지르는 복수의 폴딩축(FAX)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 이때, 표시패널(DP)은 각각의 폴딩축(FAX)을 기준으로 인-폴딩(In-Folding)되거나, 아웃-폴딩(Out-Folding)될 수 있다.
커버 윈도우(CW)는 표시패널(DP) 상에 배치되고, 표시패널(DP)을 커버할 수 있다. 커버 윈도우(CW)는 크랙(crack) 등의 발생 없이 외력에 따라 접히거나 휠 수 있다. 표시패널(DP)이 폴딩축(FAX)을 중심으로 접힐 때, 커버 윈도우(CW)도 함께 접힐 수 있고, 표시패널(DP)을 커버할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 3은 도 1의 I-I' 선을 따라 취한 단면에 대응될 수 있다. 즉 도 3은 표시영역(DP)에서의 표시장치의 일부의 단면을 나타낸다.
도 3을 참조하면, 표시패널(DP)은 기판(10), 화소회로층(PCL), 표시요소층(DEL), 박막봉지층(TFE), 터치센서층(TEL), 및 광학기능층(OFL)의 적층 구조를 포함할 수 있다.
기판(10)은 글라스 또는 고분자 수지로 구비될 수 있다. 이때, 고분자 수지는 폴리에테르술폰, 폴리아릴레이트, 폴리에테르 이미드, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 셀룰로오스 트리 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
기판(10) 상에는 화소회로층(PCL)이 배치될 수 있다. 도 3은 화소회로층(PCL)이 박막트랜지스터(TFT), 및 박막트랜지스터(TFT)의 구성요소들 아래 또는/및 위에 배치되는 버퍼층(11), 제1절연층(13a), 제2절연층(13b), 제3절연층(15) 및 평탄화층(17)을 포함하는 것을 도시한다.
버퍼층(11)은 기판(10)의 하부로부터 이물, 습기 또는 외기의 침투를 감소 또는 차단할 수 있고, 기판(10) 상에 평탄면을 제공할 수 있다. 버퍼층(11)은 실리콘질화물, 실리콘산질화물 및 실리콘산화물과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 전술한 무기 절연물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
버퍼층(11) 상의 박막트랜지스터(TFT)는 반도체층(12)을 포함하며, 반도체층(12)은 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 또는, 반도체층(12)은 비정질(amorphous) 실리콘을 포함하거나, 산화물 반도체를 포함하거나, 유기 반도체 등을 포함할 수 있다. 반도체층(12)은 채널영역(12c) 및 채널영역(12c)의 양측에 각각 배치된 드레인영역(12a) 및 소스영역(12b)을 포함할 수 있다. 게이트전극(14)은 채널영역(12c)과 중첩할 수 있다.
게이트전극(14)은 저저항 금속 물질을 포함할 수 있다. 게이트전극(14)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 전술한 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다.
반도체층(12)과 게이트전극(14) 사이에는 제1절연층(13a)이 위치할 수 있다. 제1절연층(13a)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnOX) 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 이때, 아연산화물(ZnOX)은 산화아연(ZnO) 및/또는 과산화아연(ZnO2)일 수 있다.
제2절연층(13b)은 게이트전극(14)을 덮도록 구비될 수 있다. 제2절연층(13b)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnOX) 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 이때, 아연산화물(ZnOX)은 산화아연(ZnO) 및/또는 과산화아연(ZnO2)일 수 있다.
제2절연층(13b) 상에는 스토리지 커패시터(Cst)의 상부전극(Cst2)이 배치될 수 있다. 상부전극(Cst2)은 그 하부에 배치된 게이트전극(14)과 적어도 일부 중첩될 수 있다. 제2절연층(13b)을 사이에 두고 서로 중첩하는 게이트전극(14) 및 상부전극(Cst2)은 스토리지 커패시터(Cst)를 형성할 수 있다. 즉, 게이트전극(14)은 스토리지 커패시터(Cst)의 하부전극(Cst1)으로 기능할 수 있다.
이와 같이, 스토리지 커패시터(Cst)와 박막트랜지스터(TFT)가 중첩되어 형성될 수 있다. 또는, 일 실시예에서, 스토리지 커패시터(Cst)는 박막트랜지스터(TFT)와 중첩되지 않을 수 있다. 즉, 스토리지 커패시터(Cst)의 하부전극(Cst1)은 게이트전극(14)과 별개의 구성요소로서, 게이트전극(14)과 이격되어 형성될 수 있다.
상부전극(Cst2)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및/또는 구리(Cu)를 포함할 수 있으며, 전술한 물질의 단일층 또는 다층일 수 있다.
제3절연층(15)은 상부전극(Cst2)을 덮을 수 있다. 제3절연층(15)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnOX) 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 이때, 아연산화물(ZnOX)은 산화아연(ZnO) 및/또는 과산화아연(ZnO2)일 수 있다. 제3절연층(15)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다.
드레인전극(16a) 및 소스전극(16b)은 각각 제3절연층(15) 상에 위치할 수 있다. 드레인전극(16a) 및 소스전극(16b)은 각각 그 하부의 절연층들의 컨택홀을 통해 드레인영역(12a) 및 소스영역(12b)과 연결될 수 있다. 드레인전극(16a) 및 소스전극(16b)은 전도성이 좋은 재료를 포함할 수 있다. 드레인전극(16a) 및 소스전극(16b)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 드레인전극(16a) 및 소스전극(16b)은 Ti/Al/Ti의 다층 구조를 가질 수 있다.
평탄화층(17)은 유기 절연물을 포함할 수 있다. 평탄화층(17)은 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate, PMMA)나 폴리스틸렌(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 블렌드와 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다.
전술한 구조의 화소회로층(PCL) 상에는 표시요소층(DEL)이 배치될 수 있다. 표시요소층(DEL)은 발광소자로서 유기발광다이오드(OLED)를 포함하며, 유기발광다이오드(OLED)는 화소전극(21), 발광층(22), 및 공통전극(23)의 적층 구조를 포함할 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)의 화소전극(21)은 평탄화층(17)에 정의된 컨택홀을 통해 박막트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결될 수 있다.
화소전극(21)은 인듐틴산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐징크산화물(IZO; indium zinc oxide), 징크산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄징크산화물(AZO; aluminum zinc oxide)와 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 화소전극(21)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 또는 이들의 화합물을 포함하는 반사막을 포함할 수 있다. 또는, 일 실시예에서, 화소전극(21)은 전술한 반사막의 위/아래에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막을 더 포함할 수 있다.
화소전극(21) 상에는 화소전극(21)의 적어도 일부를 노출시키는 개구(19OP)를 갖는 화소정의막(19)이 배치될 수 있다. 화소정의막(19)은 유기절연물 및/또는 무기절연물을 포함할 수 있다. 개구(19OP)는 유기발광다이오드(OLED)에서 방출되는 빛의 발광영역을 정의할 수 있다. 예컨대, 개구(19OP)의 크기/폭이 발광영역의 크기/폭에 해당할 수 있다. 따라서, 화소(PX)의 크기 및/또는 폭은 해당하는 화소정의막(19)의 개구(19OP)의 크기 및/또는 폭에 의존할 수 있다.
화소정의막(19)의 개구(19OP)에는 발광층(22)이 배치될 수 있다. 발광층(22)은 소정의 색상의 빛을 방출하는 고분자 유기
물 또는 저분자 유기물을 포함할 수 있다. 또는, 발광층(22)은 무기 발광물질을 포함하거나, 양자점을 포함할 수 있다.
도시되지는 않았으나, 발광층(22)의 아래와 위에는 각각 제1기능층 및 제2기능층이 배치될 수 있다. 제1기능층은 예컨대, 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)을 포함하거나, 홀 수송층 및 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)을 포함할 수 있다. 제2기능층은 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및/또는 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제1기능층 및 제2기능층은 선택적으로 각각 발광층(22)의 위 및 아래에 배치될 수 있다.
제1기능층 및/또는 제2기능층은 후술할 공통전극(23)과 마찬가지로 기판(10)을 전체적으로 커버하도록 형성되는 공통층일 수 있다.
공통전극(23)은 화소전극(21) 상에 배치되며, 화소전극(21)과 중첩할 수 있다. 공통전극(23)은 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 공통전극(23)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 또는, 공통전극(23)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다. 공통전극(23)은 기판(10)을 전체적으로 커버하도록 일체로 형성될 수 있다.
표시요소층(DEL) 상에는 봉지부재가 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 봉지부재는 박막봉지층(TFE)으로 구비될 수 있다. 박막봉지층(TFE)은 표시요소층(DEL) 상에 배치되고 표시요소층(DEL)을 커버할 수 있다. 박막봉지층(TFE)은 적어도 하나의 무기막층 및 적어도 하나의 유기막층을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 박막봉지층(TFE)은 순차적으로 적층된 제1무기막층(31), 유기막층(32) 및 제2무기막층(33)을 포함할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 봉지부재는 봉지 기판으로 구비될 수도 있다.
제1무기막층(31) 및 제2무기막층(33)은 알루미늄산화물, 티타늄산화물, 탄탈륨산화물, 하프늄산화물, 징크산화물, 실리콘산화물, 실리콘질화물, 실리콘산질화물 중 하나 이상의 무기물을 포함할 수 있다. 유기막층(32)은 폴리머(polymer)계열의 물질을 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 유기막층(32)은 아크릴레이트(acrylate)를 포함할 수 있다. 유기막층(32)은 모노머를 경화하거나, 폴리머를 도포하여 형성할 수 있다.
박막봉지층(TFE) 상에는 터치전극들을 포함하는 터치센서층(TEL)이 배치될 수 있다. 터치센서층(TEL)은 외부의 입력, 예컨대 터치 이벤트에 따른 좌표정보를 획득할 수 있다.
터치센서층(TEL)은 박막봉지층(TFE) 상에 배치될 수 있다. 터치센서층(TEL)은 제1터치절연층(41), 제1터치도전패턴(42), 제2터치절연층(43), 제2터치도전패턴(44), 및 제3터치절연층(45)을 포함할 수 있다.
제1터치절연층(41)은 제2무기막층33) 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1터치절연층(41)은 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산화물(SiO2), 및/또는 실리콘산질화물(SiON)과 같은 무기물을 포함하는 단일 층 또는 다층일 수 있다. 일부 실시예에서, 제1터치절연층(41)은 유기물질을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1터치절연층(41)은 생략될 수 있다.
제1터치도전패턴(42)은 제1터치절연층(41) 및/또는 제2무기막층(33) 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1터치도전패턴(42)은 화소정의막(19)과 중첩할 수 있다. 제1터치도전패턴(42)은 화소정의막(19)의 개구(19OP)와 중첩하지 않을 수 있다. 제1터치도전패턴(42)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1터치도전패턴(42)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함할 수 있으며, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일 실시예로, 제1터치도전패턴(42)은 각각 티타늄층, 알루미늄층, 및 티타늄층이 순차적으로 적층(Ti/Al/Ti)된 구조를 가질 수 있다.
제2터치절연층(43)은 제1터치도전패턴(42)을 덮을 수 있다. 제2터치절연층(43)은 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산화물(SiO2), 및/또는 실리콘산질화물(SiON)과 같은 무기물을 포함하는 단일 층 또는 다층일 수 있다. 일부 실시예에서, 제3터치절연층(45)은 유기물질을 포함할 수 있다.
제2터치도전패턴(44)은 제2터치절연층(43) 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제2터치도전패턴(44)은 화소정의막(19)과 중첩할 수 있다. 제2터치도전패턴(44)은 화소정의막(19)의 개구(19OP)와 중첩하지 않을 수 있다. 일 실시예에서, 제2터치도전패턴(44)은 제1터치도전패턴(42)과 제2터치절연층(43)에 구비된 컨택홀을 통해 연결될 수 있다. 제2터치도전패턴(44)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2터치도전패턴(44)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함할 수 있으며, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일 실시예로, 제2터치도전패턴(44)은 각각 티타늄층, 알루미늄층, 및 티타늄층이 순차적으로 적층(Ti/Al/Ti)된 구조를 가질 수 있다.
제1터치도전패턴(42) 및 제2터치도전패턴(44)은 터치입력을 감지하기 위한 복수의 센싱전극들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1터치도전패턴(42) 및 제2터치도전패턴(44)은 제1센싱전극, 제2센싱전극, 제1연결전극, 및/또는 제2연결전극을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1센싱전극 및 제2센싱전극은 뮤추얼 커패시턴스 방식으로 입력을 감지할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1센싱전극 및/또는 제2센싱전극은 셀프 커패시턴스 방식으로 입력을 감지할 수 있다.
제3터치절연층(45)은 제2터치도전패턴(44)을 덮을 수 있다. 일 실시예에서, 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산화물(SiO2), 및/또는 실리콘산질화물(SiON)과 같은 무기물을 포함하는 단일 층 또는 다층일 수 있다. 일부 실시예에서, 제3터치절연층(45)은 유기물질을 포함할 수 있다.
터치센서층(TEL) 상에는 광학기능층(OFL)이 배치될 수 있다. 광학기능층(OFL)은 외부로부터 표시장치(1)를 향해 입사하는 빛(외부광)의 반사율을 감소시킬 수 있고, 표시장치(1)에서 방출되는 빛의 색 순도를 향상시킬 수 있다.
일 실시예에서, 광학기능층(OFL)은 위상지연자(retarder) 및/또는 편광자(polarizer)를 포함할 수 있다. 위상지연자는 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있고, θ/2 위상지연자 및/또는 θ/4 위상지연자를 포함할 수 있다. 편광자 역시 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있다. 필름타입은 연신형 합성수지 필름을 포함하고, 액정 코팅타입은 소정의 배열로 배열된 액정들을 포함할 수 있다. 위상지연자 및 편광자는 보호필름을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 광학기능층(OFL)은 상쇄간섭 구조물을 포함할 수 있다. 상쇄간섭 구조물은 서로 다른 층 상에 배치된 제1 반사층과 제2 반사층을 포함할 있다. 제1 반사층 및 제2 반사층에서 각각 반사된 제1 반사광과 제2 반사광은 상쇄 간섭될 수 있고, 그에 따라 외부광 반사율이 감소될 수 있다.
터치센서층(TEL) 및 광학기능층(OFL) 사이에는 접착 부재가 배치될 수 있다. 접착 부재는 당 기술분야에 알려진 일반적인 것을 제한 없이 채용할 수 있다. 예컨대, 접착 부재는 감압성 점착제(pressure sensitive adhesive, PSA)일 수 있다.
표시패널(DP) 상에는 커버 윈도우(CW)가 배치될 수 있다. 커버 윈도우(CW)는 접착 부재에 의해 표시패널(DP)에 점착될 수 있다. 접착 부재는 예컨대, 감압성 점착제(PSA)일 수 있다.
커버 윈도우(CW)는 표시패널(DP)로부터 방출되는 광을 투과시키기 위해 높은 투과율을 가질 수 있고, 표시장치(1)의 무게를 최소화 하기 위해 얇은 두께를 가질 수 있다. 또한, 커버 윈도우(CW)는 외부의 충격으로부터 표시패널(DP)을 보호하기 위해 강한 강도 및 경도를 가질 수 있다. 커버 윈도우(CW)는 예컨대, 커버 윈도우(CW)는 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 커버 윈도우(CW)는 화학적 강화 또는 열적 강화 등의 방법으로 강도를 강화시킨 초박막 강화 유리일 수 있다.
표시장치(1)가 발광소자로서, 유기발광다이오드(OLED)를 포함하는 것을 설명하였지만, 본 발명의 표시장치(1)는 이에 제한되지 않는다. 일 실시예에서, 표시장치(1)는 무기발광다이오드를 포함하는 무기발광 표시장치(Inorganic Light Emitting Display 또는 무기 EL 표시장치)일 수 있다. 무기발광다이오드는 무기물 반도체 기반의 재료들을 포함하는 PN 접합 다이오드를 포함할 수 있다. PN 접합 다이오드에 순방향으로 전압을 인가하면 정공과 전자가 주입되고, 그 정공과 전자의 재결합으로 생기는 에너지를 빛 에너지로 변환시켜 소정의 색상의 빛을 방출할 수 있다. 전술한 무기 발광다이오드는 수~수백 마이크로미터의 폭을 가질 수 있으며, 일 실시예에서 무기발광다이오드는 마이크로 LED로 지칭될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널을 도시한 단면도로, 도 1의 II-II' 선을 따라 취한 단면도이다. 도 5는 도 4의 표시패널의 아웃폴딩 상태를 도시한 단면도이다. 도 6은 도 4의 표시패널의 인폴딩 상태를 도시한 단면도이다. 도 4 내지 도 6에서는 설명의 편의를 위해 전술한 박막봉지층(TFE), 박막봉지층(TFE) 하부의 층들(BP), 보강부(500) 및 터치센서층(TEL)만을 개략적으로 도시하고, 다른 구성은 도 3과 동일 및/또는 유사하므로 생략하였다.
도 4를 참조하면, 박막봉지층(TFE)의 상부(도 4의 +z 방향)에는 보강부(500)가 배치될 수 있다. 보강부(500)는 박막봉지층(TFE)의 상부에 층으로서 배치될 수 있다. 보강부(500)는 표시장치(1), 특히 폴딩영역(FA)에서 폴딩으로 인한 응력을 완화할 수 있다. 보강부(500)의 상부에는 터치센서층(TEL)이 배치될 수 있다.
일 실시예에서 보강부(500)는 주변영역(PA, 도 1 참조)에 배치될 수 있다. 즉, 표시장치(1)의 표시영역(DA)에서의 단면을 도시한 도 3에서 보여지는 바와 같이 보강부(500)는 표시영역(DA, 도 1 참조)에는 배치되지 않고, 도 4에서 보여지는 바와 같이 표시영역(DA)의 둘레의 주변영역(PA)에 배치될 수 있다. 또한 일 실시예로 보강부(500)는 주변영역(PA)에서 폴딩축(FAX)의 길이방향(도 1의 y 방향)의 양단에 배치될 수 있다.
폴딩가능한 표시장치의 경우 폴딩으로 인해, 폴딩영역에서 크랙이 발생할 수 있다. 크랙은 특히 폴딩영역 내에서, 주변영역으로부터 시작되어 표시영역으로 전파된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 보강부(500)가 전술한 바와 같이 크랙의 시작지점이 될 수 있는 주변영역(PA)에 배치되어 표시장치(1)의 크랙을 방지할 수 있다. 또한 이미지를 표시하는 표시영역(DA)에 특별한 설계변경을 하지 않고, 주변영역(PA)에 보강부(500)를 배치하는 간단한 방법으로 표시장치(1), 특히 표시패널(DP)의 폴딩 시 발생할 수 있는 크랙을 방지할 수 있다.
또한, 일 실시예에서 보강부(500)는 돌출부(510)를 포함할 수 있다. 돌출부(510)는 보강부(500)의 적층면에 수직한 방향으로 연장될 수 있다. 또한 돌출부(510)는 폴딩영역(FA)에 배치될 수 있다. 구체적으로, 돌출부(510)는 평면 상에서 보았을 때, 폴딩영역(FA)에서 폴딩축(FAX)을 기준으로 양측(도 4의 +x 방향 및 -x 방향)에 이격되어 배치될 수 있다. 이때 폴딩축(FAX)으로부터 돌출부(510)의 이격된 거리는 폴딩축(FAX)의 양측에서 동일할 수 있다. 다시 말해, 양 돌출부(510)는 폴딩축(FAX)을 기준으로 대칭되도록 배치될 수 있다.
돌출부(510)들의 사이에는 오목부(520)가 배치될 수 있다. 오목부(520)는 양측의 돌출부(510)에 의해 오목하게 형성될 수 있다. 오목부(520)와 돌출부(510)는 연속하도록 일체로 형성될 수 있다.
돌출부(510)의 두께(t1)는 폴딩영역(FA) 외의 영역의 보강부(500)의 두께(t3)보다 클 수 있다. 또한 일 실시예로 오목부(520)의 두께(t2)는 폴딩영역(FA) 외의 영역의 두께(t3)와 동일할 수 있다. 그러나 다른 실시예로 오목부(520)의 두께(t2)는 폴딩영역(FA) 외의 영역의 두께(t3)보다 작을 수 있다. 또다른 실시예로 양측의 돌출부(510) 사이에는 보강부(500)가 배치되지 않을 수 있다(즉, 오목부(520)의 두께는 0). 이하에서는 설명의 편의를 위해 오목부(520)의 두께(t2)는 폴딩영역(FA) 외의 영역의 두께(t3)와 동일한 경우를 중심으로 설명하도록 한다.
일 실시예에서, 돌출부(510)의 두께(t3)는 가변할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 돌출부(510)는 평면부(511) 및 경사면부(512)를 포함할 수 있다. 평면부(511)는 돌출부(510)에서 중앙에 배치되고 편평한 면을 형성한다. 경사면부(512)는 평면부(511)의 양측에서 평면부(511)로부터 멀어질수록 두께가 작아지는 경사면을 형성한다. 이에 따라 돌출부(510)는 중앙이 볼록한 형태일 수 있다.
또한, 도면에 도시되지 않았으나 다른 실시예에서 돌출부(510)의 두께(t3)는 연속적으로 가변할 수 있다. 즉, 돌출부(510)의 중앙으로부터 외측으로 멀어질수록 두께(t3)가 연속적으로 작아질 수 있다. 이에 따라 돌출부(510)의 정면도 상의 단면 형상은 예를 들어, 꼭지점이 둥근 삼각형, 또는 반원의 형상일 수 있다. 그러나 이에 제한되는 것은 아니며 돌출부(510)의 단면은 사각형, 타원형과 같이 본 발명의 사상 내에서 선택될 수 있을 것이다.
일 실시예에서 보강부(500)는 유기층일 수 있다. 즉 보강부(500)는 폴리머 계열의 물질을 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에서 보강부(500)는 아크릴레이트(acrylate)를 포함할 수 있다. 보강부(500)는 스프레이 코터(spray coater)에 의해 도포되어 형성될 수 있다.
또한 보강부(500)는 일 실시예에서 투명한 재료를 포함할 수 있다. 이에 따라 표시패널(DP)의 시인성에 영향을 주지 않을 수 있다. 그러나 이에 제한되는 것은 아니며 보강부(500)는 적어도 일부의 불투명한 재료를 포함할 수 있다. 보강부(500)가 적어도 일부의 불투명한 재료를 포함하는 경우에도, 보강부(500)는 주변영역(PA)에만 배치되므로 표시패널(DP)의 시인성에 영향을 주지 않을 수 있다.
도 5를 참조하면, 도 4의 표시패널(DP)은 폴딩축(FAX)을 중심으로 아웃폴딩될 수 있다. 표시패널(DP)이 아웃폴딩되는 경우 보강부(500)의 두께가 클수록 표시패널(DP), 특히 박막봉지층(TFE) 및 박막봉지층(TFE)의 하부층들에 가해지는 인장응력이 감소된다.
표시패널(DP)이 아웃폴딩될 때 도 5에 도시된 바와 같이 폴딩축(FAX)에 인접한 양측의 영역에 인장응력이 집중될 수 있다. 돌출부(510)는 표시패널(DP)에서 폴딩축(FAX)에 인접한 양측의 영역에 배치될 수 있다. 즉, 보강부(500)는 상기 인장응력이 집중되는 폴딩축(FAX)의 양측에 대응되는 위치에서 두껍게 형성되어 인장응력을 감소시킬 수 있다.
도 6을 참조하면, 도 4의 표시패널(DP)은 폴딩축(FAX)을 중심으로 인폴딩될 수 있다. 표시패널(DP)이 인폴딩되는 경우 보강부(500)의 두께가 작을수록 박막봉지층(TFE) 및 박막봉지층(TFE)의 하부층들에 가해지는 인장응력이 감소된다.
표시패널(DP)이 인폴딩될 때 도 6에 도시된 바와 같이 폴딩축(FAX)과 중첩되는 영역에 인장응력이 집중될 수 있다. 오목부(520)는 표시패널(DP)에서 폴딩축(FAX)과 중첩되는 영역에, 그리고 돌출부(510)들 사이에 배치될 수 있다. 즉, 보강부(500)는 상기 인장응력이 집중되는 폴딩축(FAX)과 중첩되는 위치에서 얇게 형성되어 인장응력을 감소시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)은 인폴딩 및/또는 아웃폴딩되는 경우 모두에 있어서 표시패널(DP)에 가해지는 인장응력을 감소시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 7은 도 1의 I-I'선을 따라 취한 단면에 대응되는 도 3과 유사한 도면이다. 즉 도 7은 표시영역(DP)에서의 표시장치의 일부의 단면을 나타낸다. 본 실시예는 전술한 실시예와 유사하므로 이하에서는 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 7을 참조하면, 표시영역(DA)에서 박막봉지층(TFE)과 터치센서층(TEL) 사이에는 보강부(500)가 개재될 수 있다. 일 실시예로 보강부(500)는 표시영역(DA) 전면에 배치될 수 있다. 또한 보강부(500)는 주변영역(DP)에 도 4와 같이 배치될 수 있다. 즉, 보강부(500)는 표시영역(DA) 및 주변영역(DP)에 배치될 수 있으며, 일체로 형성될 수 있다.
이때 표시영역(DA)에서의 보강부(500)의 두께는 전술한 주변영역(PA)에서 폴딩영역(FA) 외의 영역의 보강부(500)의 두께(t3, 도4 참조)와 동일할 수 있다. 다시 말해, 보강부(500)는 표시영역(DA) 및 주변영역(PA)에 동일한 두께(t3)로 형성되며, 돌출부(510, 도 4 참조) 및 오목부(520, 도 4 참조)는 주변영역(PA)에만 배치될 수 있다.
일 실시예로 보강부(500)는 투명한 재료를 포함할 수 있다. 이에 따라 표시패널(DP)의 시인성에 영향을 주지 않을 수 있다. 특히, 표시영역(DA)에 배치되는 보강부(500)가 표시패널(DP)의 시인성을 감소시키지 않도록 할 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타내는 사시도들이다. 구체적으로, 도 8은 표시장치(1)가 펼쳐진 상태를 도시하고, 도 9는 표시장치(1)가 폴딩된 상태를 도시한다. 이하에서는 전술한 표시장치와의 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
일 실시예에서, 표시패널(DP)은 유연성이 있어 쉽게 구부러지거나 접히거나 말릴 수 있는 플렉시블(flexible) 표시패널일 수 있다. 예를 들어, 표시패널(DP)은 접고 펼 수 있는 폴더블(foldable) 표시 패널, 표시면이 구부러진 커브드(curved) 표시 패널, 표시면 이외의 영역이 구부러진 벤디드(bended) 표시 패널, 말거나 펼 수 있는 롤러블(rollable) 표시 패널, 및 연신 가능한 스트레처블(stretchable) 표시 패널일 수 있다.
일 실시예에서, 표시장치(1)는 하부 커버(LC), 표시패널(DP), 및 커버 윈도우를 포함할 수 있다.
하부 커버(LC)는 표시장치(1)의 하면 외관을 형성할 수 있다. 하부 커버(LC)는 표시패널(DP)을 지지하는 제1부분(P1), 제2부분(P2), 및 제3부분(P3)을 포함할 수 있다. 하부 커버(LC)는 제1부분(P1), 제2부분(P2) 사이에 정의된 제1폴딩축(FAX1)을 중심으로 접힐 수 있다. 또한 하부 커버(LC)는 제2부분(P2), 제3부분(P3) 사이에 정의된 제2폴딩축(FAX2)을 중심으로 접힐 수 있다.
표시패널(DP)은 표시영역(DA)을 포함할 수 있다. 제1폴딩축(FAX1)을 사이에 두고 제1표시영역(DA1)과 제2표시영역(DA2)이 정의될 수 있다. 또한, 제2폴딩축(FAX2)을 사이에 두고 제2표시영역(DA2)과 제3표시영역(DA3)이 정의될 수 있다.
일 실시예에서 제1표시영역(DA1), 및 제2표시영역(DA2)은 제1폴딩축(FAX1)을 기준으로 서로 마주보지 않도록 폴딩, 즉 아웃폴딩될 수 있다. 즉, 제1부분(P1)과 제2부분(P2)이 제1폴딩축(FAX1)을 기준으로 서로 마주보도록 폴딩될 수 있다. 제2표시영역(DA2) 및 제3표시영역(DA3)은 제2폴딩축(FAX2)을 기준으로 서로 마주보도록 폴딩, 즉 인폴딩될 수 있다. 표시장치(1)는 도 9에 도시된 바와 같이 'Z'자 형태로 폴딩될 수 있다.
다른 실시예에서 표시장치(1)는 제1폴딩축(FAX1) 및 제2폴딩축(FAX)을 기준으로 모두 아웃폴딩될 수 있다. 또는 제1폴딩축(FAX1) 및 제2폴딩축(FAX2)을 기준으로 모두 인폴딩될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 표시장치(1)는 도 9에 도시된 바와 같이 제1폴딩축(FAX1)을 기준으로 아웃폴딩되고 제2폴딩축(FAX2)을 기준으로 인폴딩되는 경우를 중심으로 설명하도록 한다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널을 도시한 단면도로, 도 8의 X-X' 선을 따라 취한 단면도이다. 도 10에서는 설명의 편의를 위해 전술한 박막봉지층(TFE), 박막봉지층(TFE) 하부의 층들(BP), 보강부(500) 및 터치센서층(TEL)만을 개략적으로 도시하고, 다른 구성은 도 3과 동일 및/또는 유사하므로 생략하였다.
도 10을 참조하면, 박막봉지층(TFE)의 상부(도 10의 +z 방향)에는 보강부(500)가 배치될 수 있다. 보강부(500)는 박막봉지층(TFE)의 상부에 층으로서 배치될 수 있다. 보강부(500)의 상부에는 터치센서층(TEL)이 배치될 수 있다.
일 실시예에서 보강부(500)는 주변영역(PA, 도 8 참조)에 배치될 수 있다. 즉, 표시장치(1)의 표시영역(DA)에는 배치되지 않고, 표시영역(DA)의 둘레의 주변영역(PA)에 배치될 수 있다. 또한 일 실시예로 보강부(500)는 주변영역(PA)에서 폴딩축(FAX)의 길이방향(도 8의 y 방향)의 양단에 배치될 수 있다.
보강부(500)는 제1폴딩영역(FA1)에 배치되는 제1보강부(530) 및 제2폴딩영역(FA2)에 배치되는 제2보강부(540)을 포함할 수 있다. 일 실시예로 제1보강부(530)와 제2보강부(540)는 연결되어 일체로 구비될 수 있다. 즉 제1보강부(530)와 제2보강부(540)는 하나의 층으로서 형성될 수 있다.
제1보강부(530)는 아웃폴딩되는 제1폴딩영역(FA1)에서 표시패널(DP)에 가해지는 인장응력을 완화할 수 있다. 제1보강부(530)는 도 10에 도시된 바와 같이 제1보강부(530)의 중앙에 배치되고 편평한 면을 형성하는 평면부(531), 및 평면부(531)의 양측에서 평면부(531)로부터 멀어질수록 두께가 작아지는 경사면을 형성하는 경사면부(532)를 포함할 수 있다. 이에 따라 제1보강부(530)는 중앙이 볼록한 형태일 수 있다. 이때 제1보강부(530)는 제1폴딩축(FAX1)을 기준으로 양측이 대칭될 수 있다.
또한, 도면에 도시되지 않았으나 다른 실시예에서 제1보강부(530)의 두께는 연속적으로 가변할 수 있다. 즉, 제1보강부(530)의 중앙으로부터 외측으로 멀어질수록 두께가 연속적으로 작아질 수 있다. 이에 따라 제1보강부(530)의 정면도 상의 단면 형상은 예를 들어, 꼭지점이 둥근 삼각형, 또는 반원의 형상일 수 있다. 그러나 이에 제한되는 것은 아니며 제1보강부(530)의 단면은 사각형, 타원형과 같이 본 발명의 사상 내에서 선택될 수 있을 것이다.
제2보강부(540)는 인폴딩되는 제2폴딩영역(FA2)에서 표시패널(DP)에 가해지는 인장응력을 완화할 수 있다. 제2보강부(540)의 두께는 제1보강부(530)의 두께보다 작을 수 있다. 일 실시예에서 제2보강부(540)의 두께는 폴딩영역(FA) 외의 영역의 두께와 동일할 수 있다. 다른 실시예로 제2보강부(540)의 두께는 폴딩영역(FA) 외의 영역의 두께보다 작을 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 제2보강부(540)의 두께는 폴딩영역(FA) 외의 영역의 두께와 동일한 경우를 중심으로 설명하도록 한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널을 나타내는 단면도로, 도 8의 X-X' 선을 따라 취한 단면도이다. 이하에서는 전술한 실시예와의 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 11을 참조하면, 제1보강부(530)와 제2보강부(540)는 상이한 재료를 포함할 수 있다. 일 실시예로 제1보강부(530)의 모듈러스는 제2보강부(540)의 모듈러스보다 클 수 있다. 이에 따라 아웃폴딩되는 제1폴딩영역(FA1)에서, 제1보강부(530)의 두께가 두껍게 구비되는 것과 동일한 효과를 발휘할 수 있다. 또한 인폴딩되는 제2폴딩영역(FA2)에서, 제2보강부(540)의 두께가 얇게 구비되는 것과 동일한 효과를 발휘할 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널을 나타내는 단면도로, 도 8의 X-X' 선을 따라 취한 단면도이다. 이하에서는 전술한 실시예와의 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 12를 참조하면, 보강부(500)는 아웃폴딩되는 제1폴딩영역(FA1)에만 배치될 수 있다. 즉, 보강부(500)는 제1보강부(530)만을 포함할 수 있다. 제1폴딩영역(FA1)을 제외한 영역에는 보강부(500)가 배치되지 않을 수 있다. 따라서 보강부(500)를 덮는 터치센서층(TEL)은 제1폴딩영역(FA1)을 제외한 영역에서 박막봉지층(TFE) 상에 배치될 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널을 나타내는 단면도로, 도 8의 X-X' 선을 따라 취한 단면도이다. 이하에서는 전술한 실시예와의 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 13을 참조하면, 일 실시예로 박막봉지층(TFE) 상에는 터치센서층(TEL)이 배치될 수 있다. 터치센서층(TEL) 상에는 보강부(500)가 배치될 수 있다. 보강부(500)는 아웃폴딩되는 제1폴딩영역(FA1)에 배치될 수 있다. 즉, 보강부(500)는 제1보강부(530)만을 포함할 수 있다. 이때 제1폴딩영역(FA1)을 제외한 영역에는 보강부(500)가 배치되지 않을 수 있다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널을 나타내는 단면도로, 도 8의 X-X' 선을 따라 취한 단면도이다. 이하에서는 전술한 실시예와의 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 14를 참조하면, 일 실시예로 박막봉지층(TFE) 상에는 터치센서층(TEL)이 배치될 수 있다. 터치센서층(TEL) 상에는 보강부(500), 구체적으로 아웃폴딩되는 제1폴딩영역(FA1)에 배치되는 제1보강부(530)가 배치될 수 있다. 이때 표시패널(DP)의 기판에서 제1보강부(530)가 배치되는 면의 배면에는 배면보강부(550)가 배치될 수 있다. 배면보강부(550)는 인폴딩되는 제2폴딩영역(FA2)에 배치될 수 있다. 이에 따라 제2폴딩영역(FA2)에서 표시패널(DP)이 인폴딩되는 경우, 기판의 배면에 배치된 배면보강부(550)를 통해 제2폴딩영역(FA2)에 가해지는 인장응력을 완화시킬 수 있다. 이때 일 실시예로 배면보강부(550)는 제1보강부(530)와 동일한 재료로 형성될 수 있다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 15에서는 설명의 편의를 위해 전술한 박막봉지층(TFE), 박막봉지층(TFE) 하부의 층들(BP), 보강부(500)만을 개략적으로 도시하였다. 이하에서는 전술한 실시예들과의 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 15를 참조하면, 보강부(500)는 표시영역(DA) 및 주변영역(PA)에 배치될 수 있다. 도 15에서는 일 예로서 도 12의 보강부(500)의 형상을 갖는 것을 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니며 전술한 실시예들에서 설명된 보강부(500)의 경우에도 표시영역(DA) 및 주변영역(PA)에 배치될 수 있다. 본 실시예는 전술한 실시예들이 주변영역(PA)에만 배치되는 것과 비교될 수 있다.
이때 보강부(500)는 전술한 바와 같이 박막봉지층(TFE) 상에 배치되고 터치센서층이 보강부(500)를 덮도록 배치될 수 있다. 또는 전술한 바와 같이 박막봉지층(TFE) 상에 터치센서층이 배치되고, 터치센서층 상에 보강부(500)가 배치될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 박막봉지층(TFE) 상에 보강부(500)가 배치되고 보강부(500)를 덮도록 터치센서층이 배치되는 것을 중심으로 설명하도록 한다.
보강부(500)는 제1폴딩영역(FA1)에 배치되는 제1보강부(530)를 포함할 수 있다. 제1보강부(530)는 제1폴딩영역(FA1)에서 제1폴딩축(FAX1)의 길이방향을 따라 연장될 수 있다. 즉, 제1보강부(530)는 일측의 주변영역(PA)에서 이와 대향하는 주변영역(PA)까지 연장될 수 있다.
일 실시예에서 제1보강부(530)는 투명한 재료를 포함할 수 있다. 이에 따라 제1보강부(530)는 아웃폴딩되는 제1폴딩영역(FA1)에서 응력을 완화하면서도 표시영역(DA)의 시인성에 영향을 주지 않을 수 있다.
보강부(500)는 일 실시예에서 제1폴딩영역(FA1)에 배치되되, 표시요소층의 화소정의막의 개구와 중첩되지 않도록 패터닝되어 배치될 수 있다. 화소정의막의 개구는 발광층에서 방출되는 빛의 발광영역을 정의할 수 있다. 따라서 보강부(500)가 화소정의막의 개구와 중첩되지 않도록 배치되어 표시영역(DA)의 시인성에 영향을 주지 않을 수 있다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 16에서는 설명의 편의를 위해 전술한 박막봉지층(TFE), 박막봉지층(TFE) 하부의 층들(BP), 보강부(500)만을 개략적으로 도시하였다. 이하에서는 전술한 실시예들과의 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 16을 참조하면, 제1보강부(530)는 표시영역(DA)과 주변영역(PA)에서 상이한 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어 제1보강부(530)는 표시영역(DA)에서 투명한 재료를 포함할 수 있다. 이때 제1보강부(530)는 주변영역(PA)에서 불투명한 재료를 포함할 수 있다. 이에 따라 제1보강부(530)는 표시영역(DA)의 시인성에 영향을 주지 않을 수 있다.
도 17 내지 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 본 실시예에 따른 표시장치의 제조방법은 전술한 표시장치를 제조하기 위한 방법일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 17을 참조하면, 표시패널(DP)의 박막봉지층(TFE) 상에 보강부(500)를 배치할 수 있다. 일 실시예로 보강부(500)는 유기 재료를 포함하며, 스프레이 코터(spray coater)에 의해 박막봉지층(TFE) 상에 도포될 수 있다. 이때 보강부(500)는 스프레이 코터에 의해 두께가 조절되어 도포될 수 있다. 예를 들어 보강부(500)는 아웃폴딩되는 표시패널(DP)의 영역에서 두껍게 도포될 수 있다.
이후 도포된 보강부(500)는 경화될 수 있다. 일 실시예에서 보강부(500)는 빛, 예를 들어 자외선 또는 적외선이 조사되어 경화될 수 있다.
도 18을 참조하면, 그 다음 터치센서층(TEL)이 배치될 수 있다. 먼저 제1터치절연층(41)은 증착, 코팅, 프린팅 방식 등에서 선택된 방식으로 형성될 수 있다.
그 다음 제1터치도전패턴(42)이 배치될 수 있다. 제1터치도전패턴(42)은 제1터치도전층을 형성한 후, 포토리소그래피 공정에 따라 제1터치도전패턴(42)을 패터닝하여 형성될 수 있다.
이후 제2터치절연층(43)이 증착, 코팅, 프린팅 방식 등에서 선택된 방식으로 형성될 수 있다.
이어서 제2터치도전패턴(44)이 제2터치절연층(43) 상에 배치될 수 있다. 제2터치도전패턴(44)은 제2터치도전층을 형성한 후, 포토리소그래피 공정에 따라 제2터치도전패턴(44)을 패터닝하여 형성될 수 있다.
마지막으로 제3터치절연층(45)이 제2터치도전패턴(44)을 덮도록 배치될 수 있다. 제3터치절연층(45)은 증착, 코팅, 프린팅 방식 등에서 선택된 방식으로 형성될 수 있다.
도 19를 참조하면, 터치센서층(TEL) 상에는 광학기능층(OFL) 및 커버 윈도우(CW)가 차례로 배치될 수 있다. 광학기능층(OFL)이 적층된 후, 접착부재에 의해 커버 윈도우(CW)가 부착될 수 있다. 접착부재는 일 실시예에서 광학 투명 접착제(optically clear adhesive, OCA)일 수 있다. 또는 접착부재는 광학 투명 레진(optically clear resin, OCR)일 수 있다. 광학기능층(OFL) 상에 접착부재가 도포되고, 커버 윈도우(CW)가 접착부재와 마주보는 상태에서 합착될 수 있다. 일 실시예에서 커버 윈도우(CW)는 지그에 배치되어 광학기능층(OFL)을 향해 가압되어 합착될 수 있다.
이와 같이 도면에 도시된 실시예를 참고로 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하다. 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 충분히 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 기초하여 정해져야 한다.
1: 표시장치
500: 보강부
510: 돌출부
520: 오목부
530: 제1보강부
540: 제2보강부
550: 배면보강부
FA: 폴딩영역
FAX: 폴딩축

Claims (25)

  1. 폴딩영역에서 인폴딩 또는 아웃폴딩되는 표시장치에 있어서,
    기판;
    상기 기판 상에 배치되는 복수 개의 표시소자;
    상기 복수 개의 표시소자를 밀봉하는 봉지층; 및
    상기 봉지층에 배치되고, 상기 폴딩영역에 배치되는 보강부;를 포함하는, 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표시장치는 동일한 폴딩영역에서 인폴딩 및 아웃폴딩되며,
    상기 보강부는 상기 폴딩영역에서 두께가 가변하는, 표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보강부는,
    상기 폴딩영역에서 폴딩축을 중심으로 상기 폴딩축의 양측에 배치되는 돌출부를 포함하는, 표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 돌출부는,
    두께가 일정한 평면부 및
    상기 평면부의 양측에서 상기 평면부로부터 멀어질수록 두께가 얇아지는 경사면부를 포함하는, 표시장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 폴딩축을 중심으로 대칭되도록 배치되는, 표시장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 폴딩축과 중첩되는 상기 보강부의 두께는 상기 돌출부의 두께보다 작은, 표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 보강부는 투명한 재료를 포함하는, 표시장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 표시장치는 표시영역 및 상기 표시영역을 둘러싸는 주변영역을 포함하고,
    상기 보강부는 상기 표시영역과 상기 주변영역에서 상이한 재료를 포함하는, 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 표시장치는 표시영역 및 상기 표시영역을 둘러싸는 주변영역을 포함하고,
    상기 보강부는 상기 주변영역에 배치되는, 표시장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 보강부 상에 배치되는 터치센서층을 더 포함하는, 표시장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 폴딩영역은 아웃폴딩되는 하나 이상의 제1폴딩영역과 인폴딩되는 하나 이상의 제2폴딩영역을 포함하고,
    상기 보강부는 상기 제1폴딩영역에 배치되는 제1보강부를 포함하는, 표시장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1보강부와 상기 봉지층 사이에 개재되는 터치센서층을 더 포함하는, 표시장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 보강부는 상기 봉지층에 배치되고 상기 제2폴딩영역에 배치되는 제2보강부를 더 포함하는, 표시장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1보강부와 상기 제2보강부는 연결되어 일체로 구비되는, 표시장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1보강부의 두께는 상기 제2보강부의 두께보다 큰, 표시장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제1보강부와 상기 제2보강부는 상이한 재료를 포함하는, 표시장치.
  17. 제11항에 있어서,
    제2폴딩영역에서 상기 기판의 배면에 배치되는 배면보강부;를 더 포함하는, 표시장치.
  18. 일부 영역에서 구부러지고, 이미지를 표시하는 표시면 및 이와 반대되는 면인 비표시면을 포함하는 표시장치에 있어서,
    기판;
    상기 기판의 구부러지는 영역에서 표시면 측에 배치되어, 상기 기판에 가해지는 인장응력을 완화시키는 보강부;를 포함하는, 표시장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 보강부는
    상기 기판에 배치되는 봉지층과 상기 봉지층에 배치되는 터치센서층 사이에 개재되는, 표시 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 표시장치는 표시영역 및 상기 표시영역을 둘러싸는 주변영역을 포함하고,
    상기 보강부는 상기 주변영역에 배치되는, 표시장치.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 보강부는 두께가 가변하는, 표시장치.
  22. 폴딩영역에서 인폴딩 또는 아웃폴딩되는 표시장치의 제조방법에 있어서,
    복수 개의 표시소자가 배치된 기판 상에 봉지층을 형성하는 단계; 및
    상기 봉지층 상의 상기 폴딩영역에 보강부를 도포하는 단계;를 포함하는, 표시장치의 제조방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 보강부를 도포하는 단계는 상기 폴딩영역에서 상기 보강부의 두께가 가변하도록 도포하는 단계를 포함하는, 표시장치의 제조방법.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 보강부를 도포하는 단계는 상기 복수 개의 표시소자가 배치되지 않은 상기 기판의 둘레에만 도포되는 단계를 포함하는, 표시장치의 제조방법.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 보강부를 덮도록 터치센서층을 형성하는 단계;를 더 포함하는, 표시장치의 제조방법.
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