KR20240010627A - 전자 장치 - Google Patents

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KR20240010627A
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김효창
박병규
조선행
류한선
안성국
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 제1 비폴딩영역, 제2 비폴딩영역, 및 상기 제1 비폴딩영역과 상기 제2 비폴딩영역 사이에 배치된 폴딩영역을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널 아래에 배치된 보호필름, 및 상기 보호필름 아래에 배치되는 지지부재를 포함하고, 상기 보호필름은 상기 표시 패널에 인접한 상면 및 상기 지지부재에 인접한 하면을 포함하는 베이스층, 및 상기 베이스층의 상기 하면에 배치되고, 코팅 베이스물질층, 및 상기 코팅 베이스물질층에 분산된 복수의 충전제(filler)를 포함하는 정전기방지 코팅층을 포함하고, 상기 복수의 충전제의 평균 직경은 상기 코팅 베이스물질층의 두께보다 크다.

Description

전자 장치{ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 전자 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제조 공정 상 발생하는 이물 불량이 방지될 수 있는 전자 장치에 관한 것이다.
스마트 폰, 태블릿, 노트북 컴퓨터, 자동차용 내비게이션 및 스마트 텔레비전 등과 같은 전자 장치들이 개발되고 있다. 이러한 전자 장치들은 정보제공을 위해 표시 장치를 구비한다.
사용자의 UX/UI를 만족시키기 위해 다양한 형태의 표시 장치가 개발되고 있다. 그 중 플렉서블 표시 장치의 개발이 활성화되었다.
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 제조 공정 상 발생하는 이물 불량이 방지되어, 신뢰성이 개선된 전자 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 제1 비폴딩영역, 제2 비폴딩영역, 및 상기 제1 비폴딩영역과 상기 제2 비폴딩영역 사이에 배치된 폴딩영역을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널 아래에 배치된 보호필름, 및 상기 보호필름 아래에 배치되는 지지부재를 포함하고, 상기 보호필름은 상기 표시 패널에 인접한 상면 및 상기 지지부재에 인접한 하면을 포함하는 베이스층, 및 상기 베이스층의 상기 하면에 배치되고, 코팅 베이스물질층, 및 상기 코팅 베이스물질층에 분산된 복수의 충전제(filler)를 포함하는 정전기방지 코팅층을 포함하고, 상기 복수의 충전제의 평균 직경은 상기 코팅 베이스물질층의 두께보다 크다.
상기 코팅 베이스물질층의 두께는 0.3 마이크로미터 이상 1 마이크로미터 이하일 수 있다.
상기 복수의 충전제의 평균 직경은 1.5 마이크로미터 이상 3 마이크로미터 이하일 수 있다.
상기 복수의 충전제 각각은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 폴리스티렌을 포함하는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 복수의 충전제 각각은 아크릴계 단량체 첨가물을 더 포함할 수 있다.
상기 코팅 베이스물질층은 전도성 고분자를 포함할 수 있다.
상기 베이스층은 내열성 합성수지 필름을 포함할 수 있다.
상기 보호필름은 상기 베이스층의 상기 상면 및 상기 하면 중 적어도 하나에 배치되고, 추가 충전입자를 포함하는 중간층을 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 충전제 중 일부는 상기 지지부재 측으로 노출된 노출면을 포함하고, 상기 복수의 충전제 중 나머지 일부는 상기 코팅 베이스물질층에 의해 커버될 수 있다.
상기 정전기방지 코팅층의 평면상 전체면적 대비 상기 복수의 충전제가 배치된 면적의 비율은 1% 이하일 수 있다.
상기 정전기방지 코팅층 전체 대비 상기 복수의 충전제의 함량은 1wt% 이하일 수 있다.
상기 정전기방지 코팅층의 하면의 마찰계수는 1 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 상기 표시 패널 상에 배치되는 윈도우, 상기 윈도우 및 상기 표시 패널 사이에 배치되는 상부보호필름, 및 상기 상부보호필름 및 상기 표시 패널 사이에 배치되는 반사방지층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 상기 보호필름 및 상기 지지부재 사이에 배치된 배리어층, 상기 지지부재 아래에 배치된 디지타이저, 상기 디지타이저 아래에 배치된 금속층, 상기 금속층 아래에 배치된 금속 플레이트, 및 상기 금속 플레이트 아래에 배치된 방열층을 더 포함할 수 있다.
상기 지지부재는 탄소 섬유 강화 플라스틱 또는 유리 섬유 강화 플라스틱을 포함할 수 있다.
상기 지지부재에 상기 폴딩영역에 중첩하는 복수의 개구부가 정의될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 상기 표시 패널 및 상기 보호필름 사이에 배치되는 상부 접착층, 및 상기 보호필름 및 상기 지지부재 사이에 배치되는 하부 접착층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 제1 비폴딩영역, 제2 비폴딩영역, 및 상기 제1 비폴딩영역과 상기 제2 비폴딩영역 사이에 배치된 폴딩영역을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널 아래에 배치된 보호필름, 및 상기 보호필름 아래에 배치되는 지지부재를 포함하고, 상기 보호필름은 베이스층, 및 상기 베이스층의 일면에 배치되는 정전기방지 코팅층을 포함하고, 상기 정전기방지 코팅층은 코팅 베이스물질층, 및 상기 코팅 베이스물질층에 분산된 충전제를 포함하고, 상기 코팅 베이스물질층의 두께는 0.3 마이크로미터 이상 1 마이크로미터 이하이고, 상기 충전제의 직경은 1.5 마이크로미터 이상 3 마이크로미터 이하이다.
상기 충전제는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 폴리스티렌을 포함하는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 베이스 물질, 및 상기 베이스 물질에 첨가된 아크릴계 단량체를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 광 신호가 통과하는 센싱 영역 및 상기 센싱 영역에 인접한 표시 영역을 포함하는 표시 장치, 및 상기 표시 장치의 하측에 배치되고, 상기 센싱 영역에 중첩하며, 상기 광 신호를 수신하는 전자광학모듈을 포함하고, 상기 표시 장치는 상기 표시 장치의 상면을 정의하는 윈도우, 상기 윈도우 아래에 배치되고, 제1 비폴딩영역, 제2 비폴딩영역, 및 상기 제1 비폴딩영역과 상기 제2 비폴딩영역 사이에 배치된 폴딩영역을 포함하는 표시 패널, 및 상기 표시 패널 아래에 배치된 보호필름을 포함하고, 상기 보호필름은 상기 표시 패널에 인접한 상면 및 상기 상면에 대향하는 하면을 포함하는 베이스층, 및 상기 베이스층의 상기 하면에 배치되고, 코팅 베이스물질층 및 상기 코팅 베이스물질층에 분산된 제1 필러입자를 포함하는 정전기방지 코팅층을 포함하고, 상기 제1 필러입자의 직경은 상기 코팅 베이스물질층의 두께보다 크다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시 패널 하부 보호필름의 하면에 배치되는 정전기방지 코팅층의 표면 마찰계수가 감소하여 슬립(slip)성이 개선될 수 있고, 이에 따라 공정 중간단계에서 정전기방지 코팅층 표면에 이물이 부착되는 불량이 방지될 수 있다. 이에 따라, 일 실시예의 전자 장치의 제조 수율 및 신뢰성이 개선될 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 블럭도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 일부분을 확대한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈의 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부재의 사시도이다.
도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부재의 일부분을 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부 구성을 나타낸 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 보호필름의 단면도이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 보호필름의 일부 구성을 나타낸 단면도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합 된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 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 구성들이 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 구성들의 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, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서, "직접 배치"된다는 것은 층, 막, 영역, 판 등의 부분과 다른 부분 사이에 추가되는 층, 막, 영역, 판 등이 없는 것을 의미하는 것일 수 있다. 예를 들어, "직접 배치"된다는 것은 두 개의 층 또는 두 개의 부재들 사이에 접착 부재 등의 추가 부재를 사용하지 않고 배치하는 것을 의미하는 것일 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(ED)의 사시도이다. 도 1a는 펼쳐진 상태를, 도 1b 및 도 1c는 폴딩 상태를 도시하였다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 제1 방향(DR1) 및 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)이 정의하는 표시면(DS)을 포함할 있다. 전자 장치(ED)는 표시면(DS)을 통해 이미지(IM)를 사용자에게 제공할 수 있다.
표시면(DS)은 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA) 주변의 비-표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 이미지(IM)를 표시하고, 비-표시 영역(NDA)은 이미지(IM)를 표시하지 않을 수 있다. 비-표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 에워쌀 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 표시 영역(DA)의 형상과 비-표시 영역(NDA)의 형상은 변형될 수 있다.
표시면(DS)은 센싱 영역(TA)을 포함할 수 있다. 센싱 영역(TA)은 표시 영역(DA)의 일부영역일 수 있다. 센싱 영역(TA)은 표시 영역(DA)의 다른 영역보다 높은 투과율을 갖는다. 이하, 센싱 영역(TA)을 제외한 표시 영역(DA)의 다른 영역은 일반 표시영역으로 정의될 수 있다.
센싱 영역(TA)으로 광 신호 예컨대, 가시광선, 또는 적외선이 이동할 수 있다. 전자 장치(ED)는 센싱 영역(TA)을 통과하는 가시광선을 통해 외부 이미지를 촬영하거나, 적외선을 통해 외부 물체의 접근성을 판단할 수 있다. 도 1a에서 하나의 센싱 영역(TA)을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않고 센싱 영역(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. 제3 방향(DR3)은 각 부재들의 전면과 배면을 구분하는 기준이 된다. 본 명세서에서 "평면 상에서"는 제3 방향(DR3)에서 바라본 상태로 정의될 수 있다. 이하, 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)은 제1 내지 제3 방향축들이 각각 지시하는 방향으로 동일한 도면 부호를 참조한다.
전자 장치(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 반경(R1)을 갖는다. 제1 비폴딩영역(NFA1) 및 제2 비폴딩영역들(NFA2)은 서로 마주보고, 전자 장치(ED)는 표시면(DS)이 외부에 노출되지 않도록 인-폴딩(inner-folding)될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 전자 장치(ED)는 표시면(DS)이 외부에 노출되도록 아웃-폴딩(outer-folding)될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 전자 장치(ED)는 펼침 동작으로부터 인-폴딩 또는 아웃-폴딩 동작이 상호 반복되도록 구성될 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에서 전자 장치(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 반경(R1)과 실질적으로 동일할 수 있지만, 도 1c에 도시된 것과 같이, 제1 비폴딩영역(NFA1)과 제2 비폴딩영역(NFA2) 사이의 거리는 곡률 반경(R1)보다 작을 수 있다. 도 1b와 도 1c는 표시면(DS)을 기준으로 도시된 것이고, 전자 장치(ED)의 외관을 이루는 하우징(HM, 도 2a 참조)는 제1 비폴딩영역(NFA1)과 제2 비폴딩영역(NFA2)의 말단영역에서 접촉할 수도 있다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(ED)의 분해 사시도이다. 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(ED)의 블럭도이다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 전자 장치(ED)는 표시 장치(DD), 전자모듈(EM), 전자광학모듈(ELM), 전원모듈(PSM) 및 하우징(HM)을 포함할 수 있다. 별도로 도시하지 않았으나, 전자 장치(ED)는 표시 장치(DD)의 폴딩동작을 제어하기 위한 기구 구조물을 더 포함할 수 있다.
표시 장치(DD)은 이미지를 생성하고 외부입력을 감지한다. 표시 장치(DD)은 윈도우(WM) 및 표시 모듈(DM)을 포함한다. 윈도우(WM)은 전자 장치(ED)의 전면을 제공한다. 윈도우(WM)에 대한 상세한 설명은 후술한다.
표시 모듈(DM)은 적어도 표시 패널(DP)을 포함할 수 있다. 도 2a에서 표시 모듈(DM)의 적층 구조물 중 표시 패널(DP)만을 도시하였으나, 실질적으로 표시 모듈(DM)은 표시 패널(DP)의 상측에 배치된 복수 개의 구성들을 더 포함할 수 있다. 표시 모듈(DM)의 적층 구조에 대한 상세한 설명은 후술한다.
표시 패널(DP)은 특별히 한정되는 것은 아니며 예를 들어, 유기 발광 표시 패널(organic light emitting display panel) 또는 퀀텀닷 발광 표시 패널과 같은 발광형 표시 패널일 수 있다. 표시 패널(DP)은 마이크로 엘이디 또는 나노 엘이디와 같은 초소형 발광소자를 포함하는 표시 패널일 수 있다.
표시 패널(DP)은 전자 장치(ED)의 표시 영역(DA, 도 1a 참조) 및 비-표시 영역(NDA, 도 1a 참조)에 대응하는 표시 영역(DP-DA) 및 비-표시 영역(DP-NDA)을 포함한다. 본 명세서에서 "영역/부분과 영역/부분이 대응한다"는 것은 중첩한다는 것을 의미하며 동일한 면적으로 제한되지 않는다.
표시 패널(DP)은 도 1a의 센싱 영역(TA)에 대응하는 센싱 영역(DP-TA)을 포함할 수 있다. 센싱 영역(TA)은 표시 영역(DP-DA)보다 해상도가 낮은 영역일 수 있다. 센싱 영역(DP-TA)에 대한 상세한 설명은 후술한다.
도 2a에 도시된 것과 같이, 표시 패널(DP)의 비-표시 영역(DP-NDA) 상에 구동칩(DIC)이 배치될 수 있다. 표시 패널(DP)의 비-표시 영역(DP-NDA)에 연성회로기판(FCB)이 결합될 수 있다. 연성회로기판(FCB)은 메인 회로기판에 연결될 수 있다. 메인 회로기판은 전자모듈(EM)을 구성하는 하나의 전자부품일 수 있다.
구동칩(DIC)은 표시 패널(DP)의 화소를 구동하기 위한 구동 소자들 예를 들어, 데이터 구동회로를 포함할 수 있다. 도 2a에서는 구동칩(DIC)이 표시 패널(DP) 상에 실장된 구조를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 구동칩(DIC)은 연성회로기판(FCB) 상에 실장될 수도 있다.
도 2b에 도시된 것과 같이, 표시 장치(DD)는 입력센서(IS) 및 디지타이저(DTM)를 더 포함할 수 있다. 입력센서(IS)는 사용자의 입력을 감지한다. 정전용량 방식의 입력센서(IS)는 표시 패널(DP) 상측에 배치될 수 있다. 디지타이저(DTM)는 스타일러스펜의 입력을 감지한다. 전자기유도 방식의 디지타이저(DTM)는 표시 패널(DP) 하측에 배치될 수 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. 전자모듈(EM)은 메인 회로기판을 포함할 수 있고, 상기 모듈들은 메인 회로기판에 실장되거나, 플렉서블 회로기판을 통해 메인 회로기판에 전기적으로 연결될 수 있다. 전자모듈(EM)은 전원모듈(PSM)과 전기적으로 연결된다.
도 2b를 참조하면 전자모듈(EM)은 제1 하우징(HM1)과 제2 하우징(HM2) 각각에 배치되고, 전원모듈(PSM)은 제1 하우징(HM1)과 제2 하우징(HM2) 각각에 배치될 수 있다. 미-도시되었으나, 제1 하우징(HM1)에 배치된 전자모듈(EM)과 제2 하우징(HM2)에 배치된 전자모듈(EM)은 연성회로기판을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
제어 모듈(10)은 전자 장치(ED)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 제어 모듈(10)은 사용자 입력에 부합하게 표시 장치(DD)을 활성화 시키거나, 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 복수 개의 안테나 모듈을 포함할 수 있다.
영상입력 모듈(30)은 영상 신호를 처리하여 표시 장치(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 전자 장치(ED)의 전반적인 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원모듈(PSM)은 통상의 베터리 장치를 포함할 수 있다.
전자광학모듈(ELM)은 광신호를 출력하거나 수신하는 전자부품일 수 있다. 전자광학모듈(ELM)은 카메라 모듈 및/또는 근접센서를 포함할 수 있다. 카메라 모듈은 센싱 영역(DP-TA)을 통해 외부의 이미지를 촬영한다.
도 2a에 도시된 하우징(HM)은 표시 장치(DD), 특히 윈도우(WM)와 결합되어 상기 다른 모듈들을 수납한다. 하우징(HM)은 서로 분리된 제1 및 제2 하우징(HM1, HM2)을 포함하는 것으로 도시하였으나 이에 제한되지 않는다. 미-도시하였으나, 전자 장치(ED)는 제1 및 제2 하우징(HM1, HM2)를 연결하기 위한 힌지 구조물을 더 포함할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(DP)의 평면도이다. 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(DP)의 일부분을 확대한 평면도이다. 도 3b에서는 도 3a의 AA'에 대응하는 영역을 확대하여 도시하였다.
도 3a를 참조하면, 표시 패널(DP)은 표시 영역(DP-DA) 및 표시 영역(DP-DA) 주변의 비-표시 영역(DP-NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DP-DA)과 비-표시 영역(DP-NDA)은 화소(PX)의 존재에 의해 구분된다. 표시 영역(DP-DA)에 화소(PX)가 배치된다. 비-표시 영역(DP-NDA)에 주사 구동부(SDV), 데이터 구동부, 및 발광 구동부(EDV)가 배치될 수 있다. 데이터 구동부는 도 3a에 도시된 구동칩(DIC)에 구성된 일부 회로일 수 있다.
표시 패널(DP)은 제2 방향(DR2) 내에서 구분되는 제1 영역(AA1), 제2 영역(AA2), 및 벤딩영역(BA)을 포함한다. 제2 영역(AA2) 및 벤딩영역(BA)은 비-표시 영역(DP-NDA)의 일부 영역일 수 있다. 벤딩영역(BA)은 제1 영역(AA1)과 제2 영역(AA2) 사이에 배치된다.
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.
제1 방향(DR1) 내에서 벤딩영역(BA) 및 제2 영역(AA2)의 길이는 제1 영역(AA1)의 길이보다 작을 수 있다. 벤딩축 방향의 길이가 짧은 영역은 좀 더 쉽게 벤딩할 수 있다.
표시 패널(DP)은 복수 개의 화소들(PX), 복수 개의 주사 라인들(SL1 내지 SLm), 복수 개의 데이터 라인들(DL1 내지 DLn), 복수 개의 발광 라인들(EL1 내지 ELm), 제1 및 제2 제어 라인들(CSL1, CSL2), 전원 라인(PWL), 및 복수 개의 패드들(PD)을 포함할 수 있다. 여기서, m 및 n은 자연수이다. 화소들(PX)은 주사 라인들(SL1 내지 SLm), 데이터 라인들(DL1 내지 DLn), 및 발광 라인들(EL1 내지 ELm)에 연결될 수 있다.
주사 라인들(SL1 내지 SLm)은 제2 방향(DR2)으로 연장되어 주사 구동부(SDV)에 연결될 수 있다. 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)은 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 벤딩영역(BA)을 경유하여 구동칩(DIC)에 연결될 수 있다. 발광 라인들(EL1 내지 ELm)은 제1 방향(DR1)으로 연장되어 발광 구동부(EDV)에 연결될 수 있다.
전원 라인(PWL)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(PWL) 중 제2 방향(DR2)으로 연장된 부분은 벤딩영역(BA)을 경유하여 제2 영역(AA2)으로 연장될 수 있다. 전원 라인(PWL)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, 패드들(PD)은 제2 영역(AA2)의 하단에 인접하게 배치될 수 있다. 구동칩(DIC), 전원 라인(PWL), 제1 제어 라인(CSL1), 및 제2 제어 라인(CSL2)은 패드들(PD)에 연결될 수 있다. 연성회로기판(FCB)은 이방성 도전 접착층을 통해 패드들(PD)에 전기적으로 연결될 수 있다
도 3b를 참조하면, 센싱 영역(DP-TA)은 표시 영역(DP-DA)보다 광 투과율이 높고 해상도가 낮은 영역일 수 있다. 광 투과율 및 해상도는 기준 면적 내에서 측정된다. 센싱 영역(DP-TA)은 표시 영역(DP-DA)보다 기준 면적 내에서 차광 구조물의 점유 비율이 작다. 차광 구조물은 후술하는 회로층의 도전패턴, 발광소자의 전극, 차광패턴 등을 포함할 수 있다. 센싱 영역(DP-TA)은 전술한 전자광학모듈(ELM, 도 2a 참조)이 중첩하는 영역일 수 있다.
센싱 영역(DP-TA)은 표시 영역(DP-DA)보다 기준 면적 내에서 해상도가 낮다. 센싱 영역(DP-TA)은 표시 영역(DP-DA)보다 기준 면적(또는 동일한 면적) 내에서 더 적은 개수의 화소가 배치된다.
도 3b에 도시된 것과 같이, 표시 영역(DP-DA)에 제1 화소(PX1)가 배치되고, 센싱 영역(DP-TA)에 제2 화소(PX2)가 배치될 수 있다. 제1 화소(PX1)와 제2 화소(PX2)는 동일한 색 화소의 면적을 비교할 때 서로 다른 발광 면적을 가질 수 있다. 제1 화소(PX1)와 제2 화소(PX2)는 서로 다른 배열을 가질 수 있다.
도 3b에는 제1 화소(PX1)와 제2 화소(PX2)의 발광영역들(LA)이 제1 화소(PX1)와 제2 화소(PX2)를 대표하여 도시되었다. 발광영역들(LA) 각각은 발광소자의 애노드가 화소정의막으로부터 노출된 영역으로 정의될 수 있다. 표시 영역(DP-DA) 내에서 발광영역들(LA) 사이에는 비 발광영역(NLA)이 배치된다.
제1 화소(PX1)는 제1 색 화소(PX1-R), 제2 색 화소(PX1-G), 및 제3 색 화소(PX1-B)를 포함할 수 있고, 제2 화소(PX2)는 제1 색 화소(PX2-R), 제2 색 화소(PX2-G), 및 제3 색 화소(PX2-B)를 포함할 수 있다. 제1 화소(PX1)와 제2 화소(PX2) 각각은 레드 화소, 그린 화소, 블루 화소를 포함할 수 있다.
센싱 영역(DP-TA)은 화소 영역(PA), 배선 영역(BL), 및 투과 영역(BT)을 포함할 수 있다. 제2 화소(PX2)는 화소 영역(PA) 내에 배치된다. 하나의 화소 영역(PA) 내에 2개의 제1 색 화소(PX2-R), 4개의 제2 색 화소(PX2-G), 및 2개의 제3 색 화소(PX2-B)가 배치된 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않는다.
화소 영역(PA) 및 배선 영역(BL)에는 제2 화소(PX2)와 관련된 도전패턴, 신호라인, 또는 차광패턴이 배치된다. 차광패턴은 금속패턴일 수 있으며, 실질적으로 화소 영역(PA) 및 배선 영역(BL)에 중첩할 수 있다. 화소 영역(PA) 및 배선 영역(BL)은 비-투과영역일 수 있다.
투과 영역(BT)이 실질적으로 광 신호가 통과하는 영역이다. 투과 영역(BT)에는 제2 화소(PX2)가 미-배치되므로 도전패턴, 신호라인, 또는 차광패턴이 배치된다. 따라서 투과 영역(BT)은 센싱 영역(DP-TA)의 광 투과율을 증가시킨다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈(DM)의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 표시 모듈(DM)은 표시 패널(DP), 입력센서(IS) 및 반사방지층(ARL)을 포함할 수 있다. 표시 패널(DP)은 베이스층(110), 회로층(120), 발광소자층(130), 및 봉지층(140)을 포함할 수 있다.
베이스층(110)은 회로층(120)이 배치되는 베이스 면을 제공할 수 있다. 베이스층(110)은 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. 하지만, 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스층(110)은 무기층, 유기층 또는 복합재료층일 수 있다.
베이스층(110)은 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스층(110)은 제1 합성 수지층, 다층 또는 단층의 무기층, 상기 다층 또는 단층의 무기층 상에 배치된 제2 합성 수지층을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 합성 수지층들 각각은 폴리이미드(Polyimide)계 수지를 포함할 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.
회로층(120)은 베이스층(110) 상에 배치될 수 있다. 회로층(120)은 절연층, 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인 등을 포함할 수 있다.
발광소자층(130)은 회로층(120) 상에 배치될 수 있다. 발광소자층(130)은 발광소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광소자는 유기 발광 물질, 무기 발광 물질, 유기-무기 발광 물질, 퀀텀닷, 퀀텀 로드, 마이크로 엘이디, 또는 나노 엘이디를 포함할 수 있다.
봉지층(140)은 발광소자층(130) 상에 배치될 수 있다. 봉지층(140)은 수분, 산소, 및 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광소자층(130)을 보호할 수 있다. 봉지층(140)은 적어도 하나의 무기층을 포함할 수 있다. 봉지층(140)은 무기층/유기층/무기층의 적층 구조물을 포함할 수 있다.
입력센서(IS)는 표시 패널(DP) 상에 직접 배치될 수 있다. 표시 패널(DP) 과 입력센서(IS)는 연속된 공정을 통해 형성될 수 있다. 여기서 "직접 배치된다는 것"은 입력센서(IS)와 표시 패널(DP) 사이에 제3 의 구성요소가 배치되지 않는 것을 의미할 수 있다. 즉, 입력센서(IS)와 표시 패널(DP) 사이에는 별도의 접착층이 배치되지 않을 수 있다.
반사방지층(ARL)은 입력센서(IS) 상에 직접 배치될 수 있다. 반사방지층(ARL)은 표시 장치(DD)의 외부로부터 입사되는 외부광의 반사율을 감소시킬 수 있다. 반사방지층(ARL)은 컬러 필터들을 포함할 수 있다. 상기 컬러 필터들은 소정의 배열을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 컬러 필터들은 표시 패널(DP)에 포함된 화소들의 발광 컬러들을 고려하여 배열될 수 있다. 또한, 반사 방지층(300)은 상기 컬러 필터들에 인접한 블랙 매트릭스를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 입력센서(IS)와 반사방지층(ARL)의 위치는 서로 바뀔 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 반사방지층(ARL)은 편광필름으로 대체될 수 있다. 편광필름은 접착층을 통해 입력센서(IS)에 결합될 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)의 단면도이다. 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)의 단면도이다. 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부재(PLT)의 사시도이다. 도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부재(PLT)의 일부분을 나타낸 평면도이다. 도 5d에서는 도 5c에 도시된 BB' 영역을 확대하여 도시하였다.
도 5a는 표시 모듈(DM)이 벤딩되지 않은 펼쳐진 상태를 도시하였다. 도 5a는 표시 모듈(DM)의 벤딩영역(BA, 도 3a 참조)이 벤딩된 상태를 도시하였다. 도 5a 및 도 5b에 있어서 표시 모듈(DM)을 구분하는 영역들은 도 3a의 표시 패널(DP)을 기준으로 도시되었다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 표시 장치(DD)는 윈도우(WM), 상측부재(UM), 표시 모듈(DM), 및 하측부재(LM)를 포함한다. 상측부재(UM)는 윈도우(WM)와 표시 모듈(DM) 사이에 배치된 구성을 통칭하고, 하측부재(LM)는 표시 모듈(DM)의 하측에 배치된 구성을 통칭한다.
윈도우(WM)은 박막 유리 기판(UTG), 박막 유리 기판(UTG) 상에 배치된 윈도우 보호층(PF), 및 윈도우 보호층(PF)의 하면에 배치된 베젤패턴(BZP)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 윈도우 보호층(PF)은 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 윈도우(WM)은 윈도우 보호층(PF)과 박막 유리 기판(UTG)을 결합하는 접착층(AL1, 이하 제1 접착층)을 포함할 수 있다.
베젤패턴(BZP)은 도 1a에 도시된 비-표시 영역(NDA)에 중첩한다. 베젤패턴(BZP)은 박막 유리 기판(UTG)의 일면 또는 윈도우 보호층(PF)의 일면 상에 배치될 수 있다. 도 5b에는 윈도우 보호층(PF)의 하면에 배치된 베젤패턴(BZP)을 예시적으로 도시하였다. 이에 제한되지 않고, 베젤패턴(BZP)은 윈도우 보호층(PF)의 상면에 배치될 수도 있다. 베젤패턴(BZP)은 유색의 차광막으로써 예컨대, 코팅 방식으로 형성될 수 있다. 베젤패턴(BZP)은 베이스 물질 및 베이스 물질에 혼합된 염료 또는 안료를 포함할 수 있다.
박막 유리 기판(UTG)의 두께는 15마이크로미터 내지 45마이크로미터 일 수 있다. 박막 유리 기판(UTG)의 두께는 예를 들어, 30마이크로미터 일 수 있다. 박막 유리 기판(UTG)은 화학 강화 유리일 수 있다. 박막 유리 기판(UTG)는 폴딩과 펼침이 반복되더라도 주름의 발생을 최소화할 수 있다.
윈도우 보호층(PF)의 두께는 50마이크로미터 내지 80마이크로미터 일 수 있다. 윈도우 보호층(PF)의 두께는 예를 들어, 70마이크로미터 일 수 있다. 윈도우 보호층(PF)의 합성수지 필름은 폴리이미드(Polyimide), 폴리 카보네이트(Polycarbonate), 폴리아미드(Polyamide), 트리아세틸셀루로오스(Triacetylcellulose), 또는 폴리 메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate), 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)를 포함할 수 있다. 별도로 도시하지 않았으나, 윈도우 보호층(PF)의 상면 상에는 하드코팅층, 지문방지층, 및 반사방지층 중 적어도 하나가 배치될 수 있다.
제1 접착층(AL1)은 감압접착필름(PSA, Pressure Sensitive Adhesive film) 또는 광학 투명 접착부재(OCA, Optically Clear Adhesive)일 수 있다. 이하에서 설명되는 접착층들 역시 제1 접착층(AL1)과 동일한 접착제를 포함할 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 스크레치가 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. 제1 접착층(AL1)의 두께는 예를 들어, 20마이크로미터 내지 50마이크로미터 일 수 있다.
평면 상에서, 박막 유리 기판(UTG)의 엣지는 베젤패턴(BZP)에 비-중첩할 수 있다. 상술한 조건을 만족함에 따라, 박막 유리 기판(UTG)의 엣지가 베젤패턴(BZP)으로부터 노출되고, 검사 장치를 통해 박막 유리 기판(UTG)의 엣지에 발생한 미세한 크랙을 검사할 수 있다.
상측부재(UM)는 상부필름(DL)을 포함한다. 상부필름(DL)은 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 합성수지 필름은 폴리이미드(Polyimide), 폴리 카보네이트(Polycarbonate), 폴리아미드(Polyamide), 트리아세틸셀루로오스(Triacetylcellulose), 또는 폴리 메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate), 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)를 포함할 수 있다.
상부필름(DL)은 표시 장치(DD)의 전면으로 인가되는 외부충격을 흡수할 수 있다. 도 4를 참조하여 설명한 표시 모듈(DM)은 편광필름을 대체하는 반사방지층(ARL)을 포함할 수 있는데, 이로 인해 표시 장치(DD)의 전면 충격 강도는 감소될 수 있다. 상부필름(DL)은 반사방지층(ARL)을 적용하여 감소된 충격 강도를 보상할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 상부필름(DL)은 생략될 수 있다. 상부필름(DL)의 두께는 10마이크로미터 내지 40마이크로미터 일 수 있다. 상부필름(DL)의 두께는 예를 들어, 23마이크로미터 일 수 있다.
상측부재(UM)는 상부필름(DL)과 윈도우(WM)을 결합하는 제2 접착층(AL2) 및 상부필름(DL)과 표시 모듈(DM)을 결합하는 제3 접착층(AL3)을 포함할 수 있다. 제2 접착층(AL2)의 두께는 50마이크로미터 내지 100마이크로미터 일 수 있다. 제2 접착층(AL2)의 두께는 예를 들어, 75마이크로미터 일 수 있다. 제3 접착층(AL3)의 두께는 30마이크로미터 내지 70마이크로미터 일 수 있다.
하측부재(LM)는 보호필름(PPL), 배리어층(BRL), 지지부재(PLT), 커버층(SCV), 디지타이저(DTM), 금속층(ML), 금속 플레이트(MP), 방열층(HRP) 및 제4 내지 제10 접착층들(AL4 내지 AL10)을 포함할 수 있다. 제4 내지 제10 접착층들(AL2~AL10)은 감압 접착제 또는 광학 투명 접착제와 같은 접착제를 포함할 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.
보호필름(PPL)은 표시 모듈(DM)의 하측에 배치된다. 보호필름(PPL)은 표시 모듈(DM)의 하부를 보호할 수 있다. 보호필름(PPL)은 가요성 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 보호필름(PPL)에 포함된 가요성 합성수지 필름은 내열성 합성수지 필름일 수 있다. 보호필름(PPL)은 예를 들어, 내열성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)를 포함할 수 있다. 다만 이에 제한되지 않고, 보호필름(PPL)은 폴리아미드이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리페닐렌 설파이드 등의 내열성 합성수지 물질을 포함할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서 보호필름(PPL)은 벤딩영역(BA)에 미-배치될 수도 있다. 보호필름(PPL)은 표시 패널(DP, 도 3a 참조)의 제1 영역(AA1)을 보호하는 제1 보호필름(PPL-1) 및 제2 영역(AA2)을 보호하는 제2 보호필름(PPL-2)을 포함할 수 있다.
제4 접착층(AL4)이 보호필름(PPL)과 표시 패널(DP)을 결합한다. 제4 접착층(AL4)은 제1 보호필름(PPL-1)에 대응하는 제1 부분(AL4-1) 및 제2 보호필름(PPL-2)에 대응하는 제2 부분(AL4-2)을 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에서 제4 접착층(AL4)은 상부 접착층으로 지칭될 수 있다. 제4 접착층(AL4)의 두께는 15마이크로미터 내지 35마이크로미터 일 수 있다. 예를 들어, 제4 접착층(AL4)의 두께는 25마이크로미터 일 수 있다.
도 5b에 도시된 것과 같이, 벤딩영역(BA)이 휘어질 때, 제2 보호필름(PPL-2)은 제2 영역(AA2)과 함께 제1 영역(AA1) 및 제1 보호필름(PPL-1)의 하측에 배치될 수 있다. 보호필름(PPL)이 벤딩영역(BA)에 배치되지 않으므로, 벤딩영역(BA)이 보다 용이하게 벤딩될 수 있다. 제2 보호필름(PPL-2)은 추가 접착층(AL11)을 통해 금속 플레이트(MP)의 아래에 부착될 수 있다. 일 실시예에서, 추가 접착층(AL11)은 생략될 수도 있다.
도 5b에 도시된 것과 같이, 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 외부충격으로부터 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 5a 및 도 5b에 도시된 것과 같이, 제5 접착층(AL5)이 보호필름(PPL)과 배리어층(BRL)을 결합한다. 배리어층(BRL)은 보호필름(PPL)의 하측에 배치될 수 있다. 배리어층(BRL)은 외부의 눌림에 따른 압축력에 대한 저항력을 높일 수 있다. 따라서, 배리어층(BRL)은 표시 패널(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 광투과율이 낮은 유색의 필름일 수 있다. 배리어층(BRL)은 외부로부터 입사되는 광을 흡수할 수 있다. 예를 들어, 배리어층(BRL)은 검정색 합성수지 필름일 수 있다. 윈도우 보호층(PF)의 상측으로부터 표시 장치(DD)를 바라봤을 때, 배리어층(BRL)의 하측에 배치된 구성 요소들은 사용자에게 시인되지 않을 수 있다. 배리어층(BRL)의 두께는 30마이크로미터 내지 80마이크로미터 일 수 있다.
제6 접착층(AL6)이 배리어층(BRL)과 지지부재(PLT)을 결합한다. 제6 접착층(AL6)은 서로 이격된 제1 부분(AL6-1)과 제2 부분(AL6-2)을 포함할 수 있다. 제1 부분(AL6-1)과 제2 부분(AL6-2)의 이격된 거리(D6, 또는 간격)는 폴딩영역(FA0)의 너비에 대응하고, 후술하는 갭(GP)보다 크다. 제1 부분(AL6-1)과 제2 부분(AL6-2)의 이격된 거리(D6)는 7mm 내지 15mm일 수 있고, 바람직하게는 9mm 내지 13mm일 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 또는 제2 접착층)으로 정의될 때 제2 부분(AL6-2)은 다른 하나의 접착층(예컨대, 제2 접착층 또는 제3 접착층)으로 정의될 수도 있다. 제6 접착층(AL6)뿐만 아니라 후술하는 접착층들 중 2개의 부분을 포함하는 접착층들에 상술한 정의가 모두 적용될 수 있다.
한편, 본 명세서에서 제5 접착층(AL5) 및 제6 접착층(AL6)은 하부 접착층으로 지칭될 수 있다. 제5 접착층(AL5) 및 제6 접착층(AL6) 각각의 두께는 15마이크로미터 내지 35마이크로미터 일 수 있다.
지지부재(PLT)는 배리어층(BRL) 하측에 배치된다. 지지부재(PLT)는 지지층의 상측에 배치된 구성들을 지지하고, 표시 장치(DD)의 펼쳐진 상태와 폴딩된 상태를 유지한다. 지지부재(PLT)는 배리어층(BRL)보다 큰 강도를 갖는다. 지지부재(PLT)는 적어도 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. 지지부재(PLT)의 두께는 150마이크로미터 내지 200마이크로미터 일 수 있다.
본 실시예와 같이, 지지부재(PLT)는 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 포함할 수 있다. 복수 개의 개구부(OP)는 폴딩영역(FA0)이 평면상에서 격자형상을 갖도록 배열될 수 있다. 제1 지지부분(PLT-1), 제2 지지부분(PLT-2), 및 폴딩부분(PLT-F)은 일체의 형상을 가질 수 있다.
폴딩부분(PLT-F)은 도 1b 및 도 1c에 도시된 폴딩 동작시 제1 지지부분(PLT-1)과 제2 지지부분(PLT-2)으로부터 오픈된 배리어층(BRL)의 중앙영역으로 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 복수 개의 개구부들(OP)에 의해 폴딩부분(PLT-F)의 가요성이 향상된다. 또한, 폴딩부분(PLT-F)에 제6 접착층(AL6)이 미-배치됨으로써 지지부재(PLT)의 가요성을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 폴딩부분(PLT-F)는 생략될 수 있다. 이 경우, 지지부재(PLT)는 이격된 제1 지지부분(PLT-1)과 제2 지지부분(PLT-2)을 포함한다.
지지부재(PLT)는 후술하는 디지타이저(DTM)에서 발생한 전자기장을 손실없이 또는 최소한의 손실로써 투과시킬 수 있는 재료로부터 선택될 수 있다. 지지부재(PLT)는 비-금속 재료를 포함할 수 있다. 지지부재(PLT)는 강화 섬유 복합재를 포함할 수 있다. 지지부재(PLT)는 매트릭스부의 내측에 배치된 강화 섬유를 포함할 수 있다. 강화 섬유는 탄소 섬유 또는 유리 섬유일 수 있다. 매트릭스부는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 매트릭스부는 열가소성 수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 매트릭스부는 폴리아미드계 수지 또는 폴리프로필렌계 수지를 포함할 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.
도 5c 및 도 5d를 참조하여 본 발명의 지지부재(PLT)의 형상을 보다 자세히 살펴보면, 지지부재(PLT)는 적어도 제1 비폴딩영역(NFA10)에 대응하는 제1 지지부분(PLT-1) 및 제2 비폴딩영역(NFA20)에 대응하는 제2 지지부분(PLT-2)을 포함한다. 지지부재(PLT)는 폴딩영역(FA0)에 대응하고 제1 지지부분(PLT-1)과 제2 지지부분(PLT-2) 사이에 배치되며 복수 개의 개구부들(OP)이 정의된 폴딩부분(PLT-F)을 포함할 수 있다. 제1 지지부분(PLT-1), 제2 지지부분(PLT-2), 및 폴딩부분(PLT-F)은 일체의 형상을 가질 수 있다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하여 설명한 것과 같이, 전자 장치(ED)가 제1 모드에서 제2 모드로 변화됨에 따라 폴딩부분(PLT-F)의 형상은 변화되지만 제1 지지부분(PLT-1) 및 제2 지지부분(PLT-2)의 형상은 변화되지 않는다. 제1 지지부분(PLT-1) 및 제2 지지부분(PLT-2) 각각은 동작 모드와 무관하게 평탄한 지지면을 제공한다. 제1 지지부분(PLT-1) 및 제2 지지부분(PLT-2)은 전자 장치(ED)의 동작 모드 변화에 따라 형상이 변화되지 않는 제1 영역으로 정의될 수 있고, 폴딩부분(PLT-F)은 전자 장치(ED)의 동작 모드 변화에 따라 형상이 변화되는 제2 영역으로 정의될 수 있다.
도 5d에 도시된 것과 같이, 복수 개의 개구부들(OP)은 폴딩영역(FA0)이 평면상에서 격자형상을 갖도록 배열될 수 있다. 복수 개의 개구부들(OP)에 의해 폴딩부분(PLT-F)의 가요성이 향상된다. 폴딩부분(PLT-F)은 도 1b 및 도 1c에 도시된 폴딩 동작시 제1 지지부분(PLT-1)과 제2 지지부분(PLT-2)으로부터 오픈된 배리어층(BRL)의 중앙영역으로 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 복수 개의 개구부들(OP)에 의해 폴딩부분(PLT-F)의 가요성이 향상된다.
도 5d에 도시된 것과 같이, 폴딩부분(PLT-F)은 복수 개의 개구부들(OP)이 정의된다. 복수 개의 개구부들(OP)을 제외한 영역은 지지영역으로 정의된다. 지지영역은 제1 연장부분들(F-C)과 제2 연장부분들(F-L)을 포함할 수 있다. 제1 연장부분들(F-C) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장되고 제1 연장부분들(F-C)은 제2 방향(DR2)으로 나열된다. 제2 연장부분들(F-L) 각각은 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 인접하는 제1 연장부분들(F-C) 사이에 배치된다. 제1 연장부분들(F-C)과 제2 연장부분들(F-L)은 격자형상을 정의할 수 있다. 복수 개의 개구부들(OP)이 제2 방향을 따라 지그재그 배치되도록 제1 연장부분들(F-C)이 위치될 수 있다.
다시 도 5a를 참조하면, 지지부재(PLT)의 하측에 커버층(SCV)과 디지타이저(DTM)가 배치된다. 커버층(SCV)은 폴딩영역(FA0)에 중첩하도록 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 지지부재(PLT)과 디지타이저(DTM)를 결합하고, 제8 접착층(AL8)이 커버층(SCV)과 지지부재(PLT)을 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 폴딩부분(PLT-F)의 개구부들(OP)을 커버할 수 있다. 커버층(SCV)은 지지부재(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 패널으로도 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.
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)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)를 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 전도성을 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)를 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 잇다. 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. 표시 장치(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 부착되고, 자기장 차폐시트(MSM)의 일부분은 금속 플레이트(MP)에 직접 부착될 수 있다.
하측부재(LM)의 일부의 부재들에 관통홀(LTH)이 형성될 수 있다. 관통홀(LTH)은 도 2a의 센싱 영역(DP-TA)에 중첩하게 배치된다. 도 5a 도시된 것과 같이, 관통홀(LTH)는 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 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부 구성을 나타낸 단면도이다. 도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 보호필름의 단면도이다. 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 보호필름의 일부 구성을 나타낸 단면도이다. 도 7b에서는 도 7a의 BB 영역에 도시된 구성들을 확대하여 도시하였다.
도 5a 및 도 6을 함께 참조하면, 일 실시예의 표시 장치(DD)에서 표시 모듈(DM) 아래에는 보호필름(PPL)이 배치되고, 보호필름(PPL) 아래에는 지지부재(PLT)가 배치된다. 표시 모듈(DM)과 보호필름(PPL) 사이에는 제4 접착층(AL4, 상부 접착층)이 배치될 수 있다. 보호필름(PPL)과 지지부재(PLT) 사이에는 배리어층(BRL)이 배치될 수 있다. 보호필름(PPL)과 배리어층(BRL) 사이에는 제5 접착층(AL5)이 배치될 수 있고, 배리어층(BRL)과 지지부재(PLT) 사이에는 제6 접착층(AL6)이 배치될 수 있다. 보호필름(PPL)은 표시 모듈(DM)에 인접한 상면(PPL-U)과, 지지부재(PLT)에 인접한 하면(PPL-L)을 포함할 수 있다.
도 6, 도 7a 및 도 7b를 함께 참조하면, 보호필름(PPL)은 베이스층(BP) 및 베이스층(BP)의 일면에 배치되는 정전기방지 코팅층(ASC)을 포함한다.
베이스층(BP)은 보호필름(PPL)의 베이스면을 제공하며, 소정의 강성을 지녀 보호필름(PPL) 상부에 배치된 표시 모듈(DM)의 하부를 보호하는 것일 수 있다. 베이스층(BP)은 예를 들어, 가요성 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 베이스층(BP)에 포함된 가요성 합성수지 필름은 내열성 합성수지 필름일 수 있다. 베이스층(BP)은 예를 들어, 내열성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)를 포함할 수 있다. 다만 이에 제한되지 않고, 베이스층(BP)은 폴리아미드이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리페닐렌 설파이드 등의 내열성 합성수지 물질을 포함할 수도 있다. 베이스층(BP)은 내부에 다른 물질이 포함되지 않은 단일물질층일 수 있다. 베이스층(BP)의 두께는 30마이크로미터 내지 70마이크로미터 일 수 있다. 베이스층(BP)의 두께는 예를 들어, 50마이크로미터 일 수 있다.
베이스층(BP)은 전술한 보호필름(PPL)의 상면(PPL-U)에 대응하는 상면(BP-U)과, 보호필름(PPL)의 하면(PPL-L)에 대응하는 하면(BP-L)을 포함할 수 있다. 정전기방지 코팅층(ASC)은 베이스층(BP)의 하면(BP-L)에 배치될 수 있다. 즉, 정전기방지 코팅층(ASC)은 베이스층(BP) 중 지지부재(PLT)에 인접한 면인 하면(BP-L)에 배치될 수 있다.
보호필름(PPL)은 베이스층(BP)의 적어도 일면에 배치되는 중간층(PL1, PL2)을 더 포함할 수 있다. 중간층(PL1, PL2)은 베이스층(BP)의 상면(BP-U) 및 하면(BP-L) 중 적어도 어느 하나에 배치될 수 있다. 보호필름(PPL)은 베이스층(BP)의 하면(BP-L)에 배치되는 제1 중간층(PL1)과, 베이스층(BP)의 상면(BP-U)에 배치되는 제2 중간층(PL2)을 포함할 수 있다. 제1 중간층(PL1)은 베이스층(BP) 및 정전기방지 코팅층(ASC) 사이에 배치될 수 있다. 제1 중간층(PL1)은 베이스층(BP)의 하면(BP-L) 및 정전기방지 코팅층(ASC)의 상면 각각과 접촉할 수 있다. 제2 중간층(PL2)은 베이스층(BP) 및 제4 접착층(AL4) 사이에 배치될 수 있다. 제2 중간층(PL2)은 베이스층(BP)의 상면(BP-U) 및 제4 접착층(AL4) 각각과 접촉할 수 있다. 제2 중간층(PL2)의 상면은 보호필름(PPL)의 상면(PPL-U)을 정의하는 것일 수 있다. 중간층(PL)은 인접한 구성들 간의 접착력을 향상시키고, 베이스층(BP)을 보호하기 위한 층일 수 있다. 또한, 중간층(PL)은 추가 충전입자(FP-PL)를 포함하여 외부 광에 의한 헤이즈(Haze)를 감소시키는 것일 수 있다. 일 실시예에서, 중간층(PL)은 생략될 수도 있다. 예를 들어, 제1 중간층(PL1) 및 제2 중간층(PL2) 적어도 어느 하나는 생략될 수 있다. 제1 중간층(PL1)이 생략될 경우, 정전기방지 코팅층(ASC)은 베이스층(BP)의 하면(BP-L)에 직접 배치될 수 있다. 제2 중간층(PL2)이 생략될 경우, 베이스층(BP)의 상면(BP-U)이 보호필름(PPL)의 상면(PPL-U)을 정의하며, 제4 접착층(AL4)이 베이스층(BP)의 상면(BP-U)에 직접 배치될 수 있다.
정전기방지 코팅층(ASC)은 코팅 베이스물질층(ASB)과, 코팅 베이스물질층(ASB)에 분산된 복수의 충전제(filler)(FP)를 포함한다. 충전제(FP)는 구형의 입자를 포함하는 것일 수 있다.
코팅 베이스물질층(ASB)은 복수의 충전제(FP)가 분산되는 베이스 물질을 제공하며, 보호필름(PPL)이 정전기 방지 특성을 가지도록 제공되는 층일 수 있다. 코팅 베이스물질층(ASB)은 전도성 고분자를 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예에서, 코팅 베이스물질층(ASB)은 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리피롤(polypyrrole),　폴리싸이오펜(polythiophene),　폴리에틸렌디옥시싸이오펜(poly(3,4-ethylene　dioxythiophene)(PEDOT), 및　폴리아닐린(polyaniline) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 코팅 베이스물질층(ASB)은 poly(3,4-ethylenedioxythiophene) : poly(styrenesulfonate) (PEDOT : PSS) 를 포함하는 것일 수 있다.
코팅 베이스물질층(ASB)의 두께(d1)는 0.3 마이크로미터 이상 1 마이크로미터 이하일 수 있다. 코팅 베이스물질층(ASB)의 두께(d1)는 예를 들어, 0.6 마이크로미터 이상 1 마이크로미터 이하일 수 있다. 코팅 베이스물질층(ASB)의 두께(d1)가 0.3 마이크로미터 미만일 경우, 보호필름(PPL)의 정전기 방지 특성이 낮아지고 광 특성이 저하될 수 있으며, 코팅 베이스물질층(ASB)의 두께(d1)가 1 마이크로미터 초과일 경우, 정전기방지 코팅층(ASC)의 표면 마찰계수가 증가하여 이물 불량이 발생할 수 있다.
도 7a에서는 정전기방지 코팅층(ASC)에 포함된 충전제(FP)가 동일한 직경을 가지는 복수의 구형 입자들을 포함하는 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않고 충전제(FP)에 포함된 복수의 입자들은 실질적으로 단분산인 크기 분포 또는 단분산 분포를 갖는 복수의 입자들을 혼합하여 얻어진 다분산 분포를 갖는 것일 수 있다. 충전제(FP)에 포함된 입자의 분포, 즉, 충전제(FP)의 직경의 분포는 정규 분포를 가지는 것일 수 있다.
일 실시예의 정전기방지 코팅층(ASC)에서, 충전제(FP)의 평균 직경(d2)은 코팅 베이스물질층(ASB)의 두께(d1)보다 크다. 즉, 충전제(FP)에 포함된 구형 입자는 코팅 베이스물질층(ASB)가 적층된 두께(d1)보다 큰 평균 직경(d2)을 가지는 것일 수 있다. 이에 따라, 충전제(FP) 중 적어도 일부는 코팅 베이스물질층(ASB)의 표면보다 돌출되어 노출되는 것일 수 있다. 즉, 충전제(FP) 중 적어도 일부는 하부에 배치된 지지부재(PLT) 및 배리어층(BRL) 측으로 노출된 노출면(FP-C)을 포함하는 것일 수 있다. 한편, 충전제(FP) 중 일부는 코팅 베이스물질층(ASB)으로 커버되지 않고 노출된 노출면(FP-C)을 포함할 수 있으며, 나머지 일부는 표면이 코팅 베이스물질층(ASB)의 커버부분(AS-C)에 의해 커버되어, 노출되지 않는 것일 수 있다. 충전제(FP) 중 노출면(FP-C)을 포함하는 일부와, 커버부분(AS-C)에 의해 커버되는 나머지 일부는 랜덤하게 배열되는 것일 수 있다.
충전제(FP)에 포함된 복수의 입자들의 평균 크기는 1.5 마이크로미터 이상 3 마이크로미터 이하일 수 있다. 충전제(FP)에 포함된 복수의 입자들의 평균 크기는 충전제(FP)의 평균 직경을 나타내는 것일 수 있다. 충전제(FP)의 평균 직경(d2)은 1.5 마이크로미터 이상 3 마이크로미터 이하일 수 있다. 일 실시예에서, 충전제(FP)의 평균 직경(d2)은 2 마이크로미터 이상 2.5 마이크로미터 이하일 수 있다. 충전제(FP)의 평균 직경(d2)이 1.5 마이크로미터 미만일 경우, 보호필름(PPL)의 투과율, 면품질 등이 저하되고, 외부 광에 의한 헤이즈(Haze)가 증가하여 광 특성이 저하될 수 있다. 충전제(FP)의 평균 직경(d2)이 3 마이크로미터 초과일 경우, 정전기방지 코팅층(ASC)의 표면 마찰계수가 증가하여 슬립(slip)성이 저하되고 이물 불량이 발생할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 충전제(FP)의 직경의 분포는 정규 분포를 가지는 것일 수 있다. 충전제(FP)의 최대 직경은 10 마이크로미터 미만일 수 있다. 충전제(FP)의 최대 직경은 충전제(FP)에 포함된 복수의 입자들 중 최대 크기를 가지는 입자의 직경을 의미하는 것일 수 있다. 즉, 충전제(FP)에 포함된 복수의 입자들은 모두 10 마이크로미터 이하의 크기를 가질 수 있다.
충전제(FP)는 열가소성 고분자를 베이스 물질로 포함하는 것일 수 있다. 충전제(FP)는 예를 들어, 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 및 폴리스티렌(polystyrene)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 충전제(FP)는 폴리스티렌을 베이스 물질로 포함할 수 있다.
충전제(FP)는 코팅 베이스물질층(ASB)과의 결합력을 강화하기 위해, 아크릴계 단량체를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 충전제(FP)는 베이스 물질인 폴리스티렌에 아크릴계 단량체가 첨가된 물질을 포함할 수 있다. 충전제(FP)는 실리콘-아크릴 단량체를 더 포함할 수 있다. 충전제(FP)는 실리콘-아크릴 공중합체를 더 포함할 수 있다.
일 실시예의 정전기방지 코팅층(ASC)에서, 충전제(FP)는 정전기방지 코팅층(ASC)에 포함된 전체 물질 대비 1wt% 이하의 함량을 가질 수 있다. 충전제(FP)는 정전기방지 코팅층(ASC)에 포함된 전체 물질 대비 0.1wt% 이상 1wt% 이하의 함량을 가질 수 있다. 정전기방지 코팅층(ASC)에 포함된 전체 물질 대비 충전제(FP)가 0.1wt% 미만으로 포함될 경우, 충전제(FP)에 의한 마찰계수 감소 효과가 감소되어, 정전기방지 코팅층(ASC)의 표면 마찰계수가 증가할 수 있다. 정전기방지 코팅층(ASC)에 포함된 전체 물질 대비 충전제(FP)가 1wt% 초과로 포함될 경우, 보호필름(PPL)의 정전기 방지 특성이 낮아지고 광 특성이 저하될 수 있다.
일 실시예의 정전기방지 코팅층(ASC)을 포함하는 보호필름(PPL)에서, 정전기방지 코팅층(ASC)의 하면은 보호필름(PPL)의 하면(PPL-L)을 정의하는 것일 수 있다. 정전기방지 코팅층(ASC)의 하면 전체 면적대비, 충전제(FP)가 배치된 부분의 면적 비율은 1% 이하일 수 있다. 정전기방지 코팅층(ASC)의 하면 전체 면적대비, 충전제(FP)가 배치된 부분의 면적 비율은 0.1% 이상 1% 이하일 수 있다. 충전제(FP)가 배치된 부분의 면적의 비율이 0.1% 미만일 경우, 충전제(FP)에 의한 마찰계수 감소 효과가 감소되어, 정전기방지 코팅층(ASC)의 표면 마찰계수가 증가할 수 있다. 충전제(FP)가 배치된 부분의 면적의 비율이 1% 초과일 경우, 보호필름(PPL)의 정전기 방지 특성이 낮아지고 광 특성이 저하될 수 있다.
일 실시예의 정전기방지 코팅층(ASC)을 포함하는 보호필름(PPL)에서, 정전기방지 코팅층(ASC)의 하면은 보호필름(PPL)의 하면(PPL-L)을 정의하며, 정전기방지 코팅층(ASC)의 하면은 낮은 마찰계수를 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 정전기방지 코팅층(ASC)의 하면은 1 이하의 마찰계수를 가질 수 있다. 한편, 정전기방지 코팅층(ASC)의 하면의 마찰계수는 동일한 2개의 보호필름(PPL)에서, 정전기방지 코팅층(ASC)의 하면끼리 접촉된 상태로 미끄러질 때 측정된 힘의 크기로 정의될 수 있다. 정전기방지 코팅층(ASC)의 하면은 1 이하의 마찰계수를 가져, 슬립(slip)성이 우수한 것일 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 보호필름(PPL)은 베이스층(BP)과 정전기방지 코팅층(ASC) 사이에 배치되는 제1 중간층(PL1)을 더 포함할 수 있으며, 제1 중간층(PL1)은 추가 충전입자(FP-PL)를 포함할 수 있다. 추가 충전입자(FP-PL)는 중간 베이스물질층(PL-B)에 분산되어 있을 수 있다. 제1 중간층(PL1)이 추가 충전입자(FP-PL)를 포함하여, 보호필름(PPL)을 통과하는 외부 광에 의한 헤이즈(Haze)를 감소될 수 있다. 한편, 도 7b에서는 제1 중간층(PL1)에 추가 충전입자(FP-PL)가 포함되는 것을 예시적으로 도시하였으나, 제2 중간층(PL2) 또한 제1 중간층(PL1)과 마찬가지로 중간 베이스물질층(PL-B)에 분산된 추가 충전입자(FP-PL)를 포함할 수 있다.
추가 충전입자(FP-PL)는 정전기방지 코팅층(ASC)에 포함된 충전제(FP)와 상이한 복수의 구형 입자들을 포함하는 것일 수 있다. 추가 충전입자(FP-PL)는 충전제(FP)와 상이한 물질을 포함할 수 있다. 추가 충전입자(FP-PL)는 예를 들어, 중합성 올리고머를 포함할 수 있다.
추가 충전입자(FP-PL)의 평균 직경(d3)은 충전제(FP)의 평균 직경(d2)에 비해 작은 것일 수 있다. 즉, 추가 충전입자(FP-PL)에 포함된 복수의 구형 입자들의 크기는 충전제(FP)에 포함된 복수의 입자들의 평균 크기보다 작은 것일 수 있다.
일 실시예의 전자 장치는 표시 패널 아래에 배치되는 보호필름의 하부에 정전기방지 코팅층을 포함하여 정전기 방지 특성을 포함하는 한편, 정전기방지 코팅층은 코팅 베이스물질층의 두께보다 평균 직경이 큰 복수의 충전제(filler)를 포함하여, 보호필름의 광 특성이 저하되지 않으면서도 정전기방지 코팅층의 표면은 낮은 마찰계수를 가질 수 있다. 이에 따라, 공정 중간단계에서 정전기방지 코팅층 표면에 이물이 부착되는 불량이 방지될 수 있어, 전자 장치의 제조 수율 및 신뢰성이 개선될 수 있다.
일 실시예의 전자 장치와 달리 표시 패널 아래에 배치되는 보호필름의 하부에 배치되는 정전기방지 코팅층에 충전제를 포함하지 않을 경우, 정전기방지 코팅층의 표면이 높은 마찰계수를 가지게 된다. 보다 구체적으로, 정전기방지 코팅층에 충전제를 포함하지 않을 경우, 코팅층 표면에 도출된 부분이 없어 슬립(Slip)성이 떨어지고 2.5 이상의 높은 마찰계수를 가지게 된다. 한편, 보호필름의 하면은 전자 장치의 제조 공정 중간단계에서 장기간 노출되는 면으로, 코팅층 표면의 슬립성이 떨어질 경우 공정 중간단계에서 발생하는 이물이 코팅층 표면에 쉽게 부착되며, 부착된 후 쉽게 떨어지지 않는 문제가 발생할 수 있다. 일 실시예의 전자 장치에서는 정전기방지 코팅층이 코팅 베이스물질층의 두께보다 평균 직경이 큰 복수의 충전제를 포함하여, 충전제 입자가 코팅층의 하면에서 불규칙적으로 돌출된 형상을 가지므로, 낮은 마찰계수를 가지며 표면의 슬립성이 향상될 수 있다. 이에 따라, 공정 중간단계에서 정전기방지 코팅층 표면에 이물이 부착되는 불량이 방지될 수 있어, 전자 장치의 제조 수율 및 신뢰성이 개선될 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다. 도 8a는 전자 장치(ED-1)가 언폴딩 상태를 도시한 것이고, 도 8b는 전자 장치(ED-1)가 폴딩된 상태를 도시한 것이다. 도 8a 및 도 8b에서는 도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(ED)와 달리, 폴딩축(FX)이 전자 장치(ED-1)의 단축 방향과 나란한 일 실시예의 전자 장치(ED-1)를 도시하였다.
일 실시예의 전자 장치(ED-1)는 표시영역(DA-1)을 통해 영상을 표시할 수 있다. 전자 장치(ED-1)가 언폴딩된 상태에서, 표시영역(DA-1)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의된 평면을 포함할 수 있다. 전자 장치(ED-1)의 두께 방향은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 교차하는 제3 방향(DR3)과 나란할 수 있다. 따라서, 전자 장치(ED-1)를 구성하는 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향(DR3)을 기준으로 정의될 수 있다. 한편, 전자 장치(ED-1)는 제1 방향(DR1)을 따라 연장된 단축을 가지고, 제2 방향(DR2)을 따라 연장된 장축을 가질 수 있다.
표시영역(DA-1)은 제1 비폴딩영역(NFA1-1), 폴딩영역(FA-1), 및 제2 비폴딩영역(NFA2-1)을 포함할 수 있다. 폴딩영역(FA-1)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장하는 폴딩축(FX)을 기준으로 휘어질 수 있다.
전자 장치(ED-1)가 폴딩되면, 제1 비폴딩영역(NFA1-1)과 제2 비폴딩영역(NFA2-1)은 서로 마주하도록 인-폴딩될 수 있다. 따라서, 완전히 폴딩된 상태에서, 표시영역(DA-1)은 외부로 노출되지 않을 수 있다. 다만 이에 제한되지 않고, 전자 장치(ED-1)가 폴딩될 때, 제1 비폴딩영역(NFA1-1)과 제2 비폴딩영역(NFA2-1)은 서로 대향(opposing)하도록 아웃-폴딩(out-folding)될 수도 있다.
전자 장치(ED-1)는 인-폴딩 또는 아웃-폴딩 중 어느 하나의 동작만 가능할 수 있다. 또는 전자 장치(ED-1)는 인-폴딩 동작 및 아웃-폴딩 동작이 모두 가능할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(ED-1)의 동일한 영역, 예를 들어, 폴딩영역(FA-1)이 인-폴딩 및 아웃 폴딩될 수 있다. 또는, 전자 장치(ED-1)의 일부 영역은 인-폴딩되고, 다른 일부 영역은 아웃-폴딩될 수도 있다.
도 8a 및 도 8b에서는 하나의 폴딩 영역과 두 개의 비폴딩 영역이 예를 들어 도시되었으나, 폴딩 영역과 비폴딩 영역의 개수가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 전자 장치(ED-1)는 2개보다 많은 복수 개의 비폴딩 영역들 및 서로 인접한 비폴딩 영역들 사이에 배치된 복수의 폴딩 영역들을 포함할 수 있다.
전자 장치(ED-1)에는 복수의 센싱 영역들(TA1, TA2, TA3)이 정의될 수 있다. 도 8a에서는 3 개의 센싱 영역들(TA1, TA2, TA3)이 예시적으로 도시되었으나, 복수의 센싱 영역들(TA1, TA2, TA3)의 개수가 이에 제한되는 것은 아니다.
복수의 센싱 영역들(TA1, TA2, TA3)은 제1 센싱 영역(TA1), 제2 센싱 영역(TA2), 및 제3 센싱 영역(TA3)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 센싱 영역(TA1)은 카메라 모듈과 중첩할 수 있고, 제2 센싱 영역(TA2) 및 제3 센싱 영역(TA3)은 근접 조도 센서와 중첩할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
복수의 전자광학모듈(ELM, 도 2a 참조) 각각은 제1 센싱 영역(TA1), 제2 센싱 영역(TA2), 또는 제3 센싱 영역(TA3)을 통해 전달되는 외부 입력을 수신하거나, 제1 센싱 영역(TA1), 제2 센싱 영역(TA2), 또는 제3 센싱 영역(TA3)을 통해 출력을 제공할 수 있다.
제1 센싱 영역(TA1), 제2 센싱 영역(TA2) 및 제3 센싱 영역(TA3)은 표시영역(DA-1)에 포함될 수 있다. 즉, 제1 센싱 영역(TA1), 제2 센싱 영역(TA2) 및 제3 센싱 영역(TA3)은 영상을 표시할 수도 있다. 제1 센싱 영역(TA1), 제2 센싱 영역(TA2) 및 제3 센싱 영역(TA3) 각각의 투과율은 표시영역(DA-1)의 투과율보다 높을 수 있다. 또한, 제1 센싱 영역(TA1)의 투과율은 제2 센싱 영역(TA2)의 투과율, 및 제3 센싱 영역(TA3)의 투과율 각각보다 높을 수 있다. 다만 이에 제한되지 않고, 제1 센싱 영역(TA1), 제2 센싱 영역(TA2) 및 제3 센싱 영역(TA3) 중 적어도 어느 하나는 표시영역(DA-1)이 아닌 비-표시 영역(NDA-1)에 제공될 수도 있다. 제1 센싱 영역(TA1), 제2 센싱 영역(TA2) 및 제3 센싱 영역(TA3) 중 적어도 하나에는 개구부가 제공될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 전자 모듈들 중 일부는 표시영역(DA-1)과 중첩할 수 있고, 복수의 전자 모듈들 중 다른 일부는 표시영역(DA-1)에 의해 에워싸일 수 있다. 따라서, 복수의 전자 모듈들이 배치될 영역을 표시영역(DA-1) 주변의 비-표시 영역(NDA-1)에 제공하지 않아도 된다. 그 결과, 전자 장치(ED-1)의 전면 대비 표시영역(DA-1)의 면적 비율은 증가될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
ED: 전자 장치 DD: 표시 장치
DP: 표시 패널 PPL: 보호필름
PLT: 지지부재 BP: 베이스층
ASC: 정전기방지 코팅층 FP: 충전제
ASB: 코팅 베이스물질층

Claims (20)

  1. 제1 비폴딩영역, 제2 비폴딩영역, 및 상기 제1 비폴딩영역과 상기 제2 비폴딩영역 사이에 배치된 폴딩영역을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널 아래에 배치된 보호필름; 및
    상기 보호필름 아래에 배치되는 지지부재를 포함하고,
    상기 보호필름은
    상기 표시 패널에 인접한 상면 및 상기 지지부재에 인접한 하면을 포함하는 베이스층; 및
    상기 베이스층의 상기 하면에 배치되고, 코팅 베이스물질층, 및 상기 코팅 베이스물질층에 분산된 복수의 충전제(filler)를 포함하는 정전기방지 코팅층을 포함하고,
    상기 복수의 충전제의 평균 직경은 상기 코팅 베이스물질층의 두께보다 큰 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 코팅 베이스물질층의 두께는 0.3 마이크로미터 이상 1 마이크로미터 이하인 전자 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 충전제의 평균 직경은 1.5 마이크로미터 이상 3 마이크로미터 이하인 전자 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 충전제 각각은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 폴리스티렌을 포함하는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 전자 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 복수의 충전제 각각은 아크릴계 단량체 첨가물을 더 포함하는 전자 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 코팅 베이스물질층은 전도성 고분자를 포함하는 전자 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스층은 내열성 합성수지 필름을 포함하는 전자 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 보호필름은
    상기 베이스층의 상기 상면 및 상기 하면 중 적어도 하나에 배치되고, 추가 충전입자를 포함하는 중간층을 더 포함하는 전자 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 충전제 중 일부는 상기 지지부재 측으로 노출된 노출면을 포함하고,
    상기 복수의 충전제 중 나머지 일부는 상기 코팅 베이스물질층에 의해 커버되는 전자 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 정전기방지 코팅층의 평면상 전체면적 대비 상기 복수의 충전제가 배치된 면적의 비율은 1% 이하인 전자 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 정전기방지 코팅층 전체 대비 상기 복수의 충전제의 함량은 1wt% 이하인 전자 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 정전기방지 코팅층의 하면의 마찰계수는 1 이하인 전자 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 패널 상에 배치되는 윈도우;
    상기 윈도우 및 상기 표시 패널 사이에 배치되는 상부보호필름; 및
    상기 상부보호필름 및 상기 표시 패널 사이에 배치되는 반사방지층; 을 더 포함하는 전자 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 보호필름 및 상기 지지부재 사이에 배치된 배리어층;
    상기 지지부재 아래에 배치된 디지타이저;
    상기 디지타이저 아래에 배치된 금속층;
    상기 금속층 아래에 배치된 금속 플레이트; 및
    상기 금속 플레이트 아래에 배치된 방열층을 더 포함하는 전자 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 지지부재는 탄소 섬유 강화 플라스틱 또는 유리 섬유 강화 플라스틱을 포함하는 전자 장치.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 지지부재에 상기 폴딩영역에 중첩하는 복수의 개구부가 정의되는 전자 장치.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 패널 및 상기 보호필름 사이에 배치되는 상부 접착층; 및
    상기 보호필름 및 상기 지지부재 사이에 배치되는 하부 접착층을 더 포함하는 전자 장치.
  18. 제1 비폴딩영역, 제2 비폴딩영역, 및 상기 제1 비폴딩영역과 상기 제2 비폴딩영역 사이에 배치된 폴딩영역을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널 아래에 배치된 보호필름; 및
    상기 보호필름 아래에 배치되는 지지부재를 포함하고,
    상기 보호필름은
    베이스층; 및
    상기 베이스층의 일면에 배치되는 정전기방지 코팅층을 포함하고,
    상기 정전기방지 코팅층은
    코팅 베이스물질층; 및
    상기 코팅 베이스물질층에 분산된 충전제를 포함하고,
    상기 코팅 베이스물질층의 두께는 0.3 마이크로미터 이상 1 마이크로미터 이하이고,
    상기 충전제의 직경은 1.5 마이크로미터 이상 3 마이크로미터 이하인 전자 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 충전제는
    폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 폴리스티렌을 포함하는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 베이스 물질, 및
    상기 베이스 물질에 첨가된 아크릴계 단량체를 포함하는 전자 장치.
  20. 광 신호가 통과하는 센싱 영역 및 상기 센싱 영역에 인접한 표시 영역을 포함하는 표시 장치; 및
    상기 표시 장치의 하측에 배치되고, 상기 센싱 영역에 중첩하며, 상기 광 신호를 수신하는 전자광학모듈을 포함하고,
    상기 표시 장치는
    상기 표시 장치의 상면을 정의하는 윈도우;
    상기 윈도우 아래에 배치되고, 제1 비폴딩영역, 제2 비폴딩영역, 및 상기 제1 비폴딩영역과 상기 제2 비폴딩영역 사이에 배치된 폴딩영역을 포함하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널 아래에 배치된 보호필름을 포함하고,
    상기 보호필름은
    상기 표시 패널에 인접한 상면 및 상기 상면에 대향하는 하면을 포함하는 베이스층; 및
    상기 베이스층의 상기 하면에 배치되고, 코팅 베이스물질층 및 상기 코팅 베이스물질층에 분산된 제1 필러입자를 포함하는 정전기방지 코팅층을 포함하고,
    상기 제1 필러입자의 직경은 상기 코팅 베이스물질층의 두께보다 큰 전자 장치.
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