KR20240046389A - 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 제1 방향으로 연장된 축을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역, 상기 폴딩 영역을 사이에 두고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 서로 이격된 제1 비폴딩 영역 및 제2 비폴딩 영역을 포함하는 표시 패널; 및 상기 표시 패널 하부에 배치되는 지지 플레이트;를 포함하고, 상기 지지 플레이트는, 다공성 금속 물질을 포함하는 다공성 금속층, 상기 다공성 금속층의 상부에 배치되고 상기 다공성 금속층과 다른 밀도를 갖는 상부 지지층, 및 상기 다공성 금속층의 하부에 배치되고 상기 다공성 금속층과 다른 밀도를 갖는 하부 지지층을 포함하는, 표시 장치를 제공한다.
Description
본 발명은 표시 장치, 특히 접거나 휘어질 수 있는 폴더블 표시 장치에 관한 것이다.
이동성을 기반으로 하는 전자 기기가 폭 넓게 사용되고 있다. 이동용 전자 기기로는 모바일 폰과 같은 소형 전자 기기 이외에도 노트북, 태블릿 PC가 널리 사용되고 있다.
이와 같은 이동형 전자 기기는 다양한 기능, 예를 들어, 이미지 또는 영상과 같은 시각 정보를 사용자에게 제공하기 위하여 표시 장치를 포함한다. 최근, 표시 장치의 표시 영역을 확대하면서 동시에 표시 영역에 다양한 기능을 추가할 수 있는 방안이 연구되고 있다.
한편, 전자 기기의 전체적인 크기를 줄이면서도 표시 영역의 면적을 넓히기 위해, 일부가 폴딩(folding)되거나 롤링(rolling)되는 표시 장치가 개발되고 있다.
표시 패널 하부에 배치되는 지지 기판에 다공성 재료를 사용함으로써, 내충격성을 향상시키는 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예는, 제1 방향으로 연장된 축을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역, 상기 폴딩 영역을 사이에 두고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 서로 이격된 제1 비폴딩 영역 및 제2 비폴딩 영역을 포함하는 표시 패널; 및 상기 표시 패널 하부에 배치되는 지지 플레이트;를 포함하고, 상기 지지 플레이트는, 다공성 금속 물질을 포함하는 다공성 금속층, 상기 다공성 금속층의 상부에 배치되고 상기 다공성 금속층과 다른 밀도를 갖는 상부 지지층, 및 상기 다공성 금속층의 하부에 배치되고 상기 다공성 금속층과 다른 밀도를 갖는 하부 지지층을 포함하는, 표시 장치를 제공할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 지지 플레이트의 가장자리를 둘러싸도록 배치되는 봉합재를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 봉합재는 상기 다공성 금속층의 가장자리를 둘러쌀 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 봉합재는 도전성 물질을 포함하는 도전성 스페이서를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 다공성 금속층의 상기 제2 방향을 따른 폭은, 상기 상부 지지층의 상기 제2 방향을 따른 폭 및 상기 하부 지지층의 상기 제2 방향을 따른 폭보다 작을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 지지 플레이트의 가장자리를 둘러싸도록 배치되는 봉합재를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 봉합재는 상기 다공성 금속층을 향하는 방향으로 돌출된 부분을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 다공성 금속층은 다공성 알루미늄, 다공성 티타늄, 및 다공성 구리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 상부 지지층은 불투명한 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 상부 지지층은 SUS(Steel Use Stainless), 티타늄(Ti), 티타늄 합금, 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 구리(Cu), 구리 합금, 탄소섬유강화수지(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP), 및 유리섬유강화수지(Glass Fiber Reinforced Polymer, GFRP) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 제1 방향으로 연장된 축을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역, 상기 폴딩 영역을 사이에 두고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 서로 이격된 제1 비폴딩 영역 및 제2 비폴딩 영역을 포함하는 표시 패널; 및 상기 표시 패널 하부에 배치되는 지지 플레이트;를 포함하고, 상기 지지 플레이트는, 상기 폴딩 영역과 중첩되고 다공성 금속 물질을 포함하는 다공성 금속층, 상기 다공성 금속층의 적어도 측면을 둘러싸는 지지층을 포함하는, 표시 장치를 제공할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 지지 플레이트의 상기 지지층은, 상기 폴딩 영역과 중첩되는 영역에서, 상기 표시 패널과 반대되는 방향으로 오목한 형상을 갖는 오목부를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 다공성 금속층은, 상기 지지층의 상기 오목부 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 지지층은 상기 다공성 금속층의 측면 및 하면을 둘러쌀 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 다공성 금속층의 상면 및 상기 지지층의 상면은 실질적으로 동일한 평면 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 지지 플레이트의 상기 지지층은, 상기 제2 방향에서 서로 이격된 제1 지지층 및 제2 지지층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 다공성 금속층은, 상기 제1 지지층 및 상기 제2 지지층 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 지지층의 상면, 상기 제2 지지층의 상면, 및 상기 다공성 금속층의 상면은 실질적으로 동일한 평면 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 다공성 금속층은 다공성 알루미늄, 다공성 티타늄, 및 다공성 구리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 지지층은 SUS(Steel Use Stainless), 티타늄(Ti), 티타늄 합금, 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 구리(Cu), 구리 합금, 탄소섬유강화수지(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP), 및 유리섬유강화수지(Glass Fiber Reinforced Polymer, GFRP) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시 패널 하부에 배치되는 지지 기판에 다공성 금속 물질을 포함함에 따라, 내충격성이 향상된 표시 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴딩 전의 표시 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴딩 상태의 표시 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 화소회로의 예를 도시하는 등가회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 도 1의 I-I'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴딩 상태의 표시 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 화소회로의 예를 도시하는 등가회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 도 1의 I-I'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따라 개략적으로 나타낸 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 도면번호를 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 명세서 상에 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 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
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.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도 1a 및 도 1b 각각은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴딩 전의 표시 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴딩 상태의 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도들이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 접거나 휘어질 수 있는 표시 장치일 수 있다. 표시 장치는 다양한 형상으로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 서로 평행한 두 쌍의 변들을 가지는 직사각형의 판상으로 마련될 수 있다. 표시 장치가 직사각형의 판상으로 마련되는 경우, 두 쌍의 변들 중 어느 한 쌍의 변이 다른 한 쌍의 변보다 길게 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 설명의 편의를 위해 표시 장치가 한쌍의 장변과 한쌍의 단변을 갖는 직사각 형상인 경우를 나타내며, 단변의 연장 방향을 제1 방향(x축 방향), 장변의 연장 방향을 제2 방향(y축 방향), 장변과 단변의 연장 방향에 수직한 방향을 제3 방향(z축 방향)로 표시하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 형상은 전술한 형상에 한정되지 않으며, 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어 표시 장치는 직선의 변을 포함하는 닫힌 형태의 다각형, 곡선으로 이루어진 변을 포함하는 원, 타원 등, 직선과 곡선으로 이루어진 변을 포함하는 반원, 반타원 등 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 표시 장치가 직선으로 이루어진 변을 갖는 경우, 각 형상의 모서리 중 적어도 일부는 곡선으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 표시 장치가 직사각 형상을 가질 때, 서로 인접한 직선 변들이 만나는 부분이 소정 곡률을 가지는 곡선으로 대체될 수 있다. 즉, 직사각 형상의 꼭지점 부분은 서로 인접한 그 양단이 서로 인접한 두 직선 변들에 연결되고 소정의 곡률을 갖는 곡선 변으로 이루어질 수 있다. 여기서 곡률은 위치에 따라 달리 설정될 수 있다. 예를 들어, 곡률은 곡선이 시작되는 위치 및 곡선의 길이 등에 따라 변경될 수 있다.
도 1a, 도 1b, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 표시 장치(1)는 표시 패널(10)을 포함할 수 있다. 표시 패널(10)은 표시영역(DA)과 표시영역(DA) 외측에 위치하는 주변영역(PA)을 가질 수 있다. 표시영역(DA)은 복수의 화소(PX)들이 배치되어 영상을 표시하는 영역이다. 주변영역(PA)은 표시영역(DA)을 둘러싸고, 화소들이 배치되지 않는 비표시영역이다.
주변영역(PA)에는 각종 전자소자나 인쇄회로기판 등이 전기적으로 부착될 수 있고, 표시요소를 구동시키기 위한 전원을 공급하는 전압선 등이 위치할 수 있다. 예를 들어, 주변영역(PA)에는 각 화소(PX)에 스캔신호를 제공하는 스캔 드라이버, 각 화소(PX)에 데이터신호를 제공하는 데이터 드라이버, 스캔 드라이버와 데이터 드라이버로 입력되는 신호의 공급라인(클락신호라인, 캐리신호라인, 구동전압라인 등), 및 메인 전원라인 등이 배치될 수 있다.
표시 패널(10)은 적어도 일부가 가요성(flexibility)을 가질 수 있으며, 가요성을 가지는 부분에서 접힐 수 있다. 즉, 표시 패널(10)은 가요성을 가지며 접힐 수 있는 폴딩 영역(FA, foldable area)과 폴딩 영역(FA)의 적어도 일측에 제공되며 접히지 않는 비폴딩 영역(NFA: non-foldable area)을 포함할 수 있다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에서는 접히지 않는 영역을 비폴딩 영역이라고 지칭하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로서, "비폴딩"이라는 표현은 가요성이 없어 단단한 경우뿐만 아니라, 가요성이 있기는 하나 폴딩 영역(FA)보다 작은 가요성을 가지는 경우, 및 가요성을 가지되 접히지 않는 경우를 포함한다. 표시 패널(10)은 폴딩 영역(FA) 및 비폴딩 영역(NFA)의 표시영역(DA)에 영상을 표시할 수 있다.
도 1a에서는 설명의 편의상 두 개의 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)이 비슷한 면적을 가지며, 하나의 폴딩 영역(FA)이 두 개의 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2) 사이에 위치한 것을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)은 서로 다른 면적을 가질 수 있다.
또한, 도 1b에 도시된 바와 같이, 폴딩 영역(FA)은 하나 이상 구비될 수 있다. 이 경우 복수의 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2, NFA3, NFA4)이 폴딩 영역들(FA1, FA2, FA3)을 개재하여 서로 이격되어 제공될 수 있다. 도 1b에서는, 예시적으로, 표시 패널(10)이 네 개의 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2, NFA3, NFA4)을 포함하고, 세 개의 폴딩 영역들(FA1, FA2, FA3)이 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2, NFA3, NFA4) 사이에 위치한 것을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 비폴딩 영역(NFA)의 개수 및 폴딩 영역(FA)의 개수는 실시예들에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
각 폴딩 영역(FA, FA1, FA2, FA3)은 제1 방향(x축 방향)으로 연장된 축인 폴딩선(FL, FL1, FL2, FL3)을 기준으로 접힐 수 있고, 폴딩선(FL, FL1, FL2, FL3)은 복수개로 제공될 수 있다. 폴딩선(FL, FL1, FL2, FL3)은 폴딩 영역(FA, FA1, FA2, FA3)의 연장 방향인 제2 방향(y축 방향)을 따라 폴딩 영역(FA, FA1, FA2, FA3) 내에 제공되며, 이에 따라, 표시 패널(10)은 폴딩 영역(FA, FA1, FA2, FA3)에서 접힐 수 있다. 비폴딩 영역(NFA1, NFA2, NFA3, NFA4)들은, 폴딩 영역(FA, FA1, FA2, FA3)을 사이에 두고 제1 방향(x축 방향)과 교차하는 제2 방향(y축 방향)으로 서로 이격될 수 있다. 도 1a에 도시된 것과 같이, 비폴딩 영역(NFA)은 폴딩 영역(FA)을 사이에 두고 제2 방향(y축 방향)으로 서로 이격된 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 포함할 수 있다. 도 1b에 도시된 것과 같이, 비폴딩 영역(NFA)은 폴딩 영역(FA1, FA2, FA3)들을 사이에 두고 제2 방향(y축 방향)으로 서로 이격된 제1 비폴딩 영역(NFA1), 제2 비폴딩 영역(NFA2), 제3 비폴딩 영역(NFA3), 및 제4 비폴딩 영역(NFA4)을 포함할 수 있다.
도 1a 및 도 1b에서는 폴딩선(FL, FL1, FL2, FL3)이 폴딩 영역(FA, FA1, FA2, FA3)의 중심을 지나며, 폴딩 영역(FA, FA1, FA2, FA3)이 폴딩선(FL, FL1, FL2, FL3)을 기준으로 선대칭인 것이 개시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 폴딩선(FL, FL1, FL2, FL3)은 폴딩 영역(FA, FA1, FA2, FA3) 내에 비대칭적으로 제공될 수 있다. 폴딩 영역(FA, FA1, FA2, FA3) 및 폴딩 영역(FA, FA1, FA2, FA3)의 폴딩선(FL, FL1, FL2, FL3)은 표시 패널(10)의 영상이 표시되는 영역과 중첩될 수 있으며, 표시 패널(10)이 접히는 경우 영상을 표시하는 부분이 접힐 수 있다.
다른 실시예에서, 표시 패널(10)의 전체가 폴딩 영역에 해당될 수 있다. 예를 들어, 두루말이처럼 말리는 표시 장치의 경우 표시 패널(10)의 전체가 폴딩 영역에 해당될 수 있다.
표시 패널(10)은 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 전체적으로 평탄하게 펼쳐질 수 있다. 일 실시예에서, 표시 패널(10)은 도 2a에 도시된 바와 같이, 폴딩선(FL)을 기준으로 표시영역(DA)이 마주하도록 접힐 수 있다. 다른 실시예에서, 표시 패널(10)은 도 2b에 도시된 바와 같이, 폴딩선(FL)을 기준으로 표시영역(DA)이 외부를 향하도록 접힐 수 있다. 여기서, "접힌다"는 용어는 형태가 고정된 것이 아니라 원래의 형태로부터 다른 형태로 변형될 수 있다는 것으로서, 하나 이상의 특정 라인, 즉 폴딩선(FL)을 따라 접히거나(folded), 휘거나(curved), 두루마리 식으로 말리는(rolled) 것을 포함한다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 두 개의 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)의 일 면이 서로 평행하게 위치하며 서로 마주보도록 접힌 상태를 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 폴딩 영역(FA)을 사이에 두고 두 개의 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)의 면들이 소정 각도(예를 들어 예각, 직각 또는 둔각)를 이루며 접힐 수도 있다.
도 3은 도 1a 및 도 1b의 표시 장치(1)가 포함하는 화소회로(PC)의 예를 도시하는 등가회로도이다. 도 3은 도 1a 및 도 1b의 표시 장치(1)가 포함하는 일부 화소(PX)를 형성하는 유기발광다이오드(OLED)에 전기적으로 연결된 화소회로(PC)의 등가 회로도이다.
도 3을 참조하면, 화소회로(PC)는 구동 박막트랜지스터(T1) 및 복수의 스위칭 박막트랜지스터들을 포함할 수 있다. 스위칭 박막트랜지스터들은 데이터기입 박막트랜지스터(T2), 보상 박막트랜지스터(T3), 제1 초기화 박막트랜지스터(T4), 동작제어 박막트랜지스터(T5), 발광제어 박막트랜지스터(T6) 및 제2 초기화 박막트랜지스터(T7)를 포함할 수 있다.
도 3에서는, 각 화소회로(PC)마다 스캔선(SL), 이전스캔선(SL-1), 발광제어선(EL), 데이터선(DL), 초기화전압선(VL), 및 구동전압선(PL)이 구비된 경우를 도시하고 있으나, 또 다른 실시예에서, 스캔선(SL), 이전스캔선(SL-1), 발광제어선(EL), 데이터선(DL), 및 초기화전압선(VL) 중 적어도 어느 하나, 및/또는 초기화전압선(VL)은 이웃하는 화소회로들에서 공유될 수 있다.
구동 박막트랜지스터(T1)의 드레인전극은 발광제어 박막트랜지스터(T6)를 경유하여 유기발광다이오드(OLED)와 전기적으로 연결될 수 있다. 구동 박막트랜지스터(T1)는 데이터기입 박막트랜지스터(T2)의 스위칭 동작에 따라 데이터 신호(Dm)를 전달받아 유기발광다이오드(OLED)에 구동 전류를 공급할 수 있다.
데이터기입 박막트랜지스터(T2)의 게이트전극은 스캔선(SL)과 연결되고, 소스전극은 데이터선(DL)과 연결될 수 있다. 데이터기입 박막트랜지스터(T2)의 드레인전극은 구동 박막트랜지스터(T1)의 소스전극과 연결되어 있으면서 동작제어 박막트랜지스터(T5)를 경유하여 구동전압선(PL)과 연결될 수 있다.
데이터기입 박막트랜지스터(T2)는 스캔선(SL)을 통해 전달받은 스캔 신호(Sn)에 따라 턴-온되어 데이터선(DL)으로 전달된 데이터 신호(Dm)를 구동 박막트랜지스터(T1)의 소스전극으로 전달하는 스위칭 동작을 수행할 수 있다.
보상 박막트랜지스터(T3)의 게이트전극은 스캔선(SL)에 연결될 수 있다. 보상 박막트랜지스터(T3)의 소스전극은 구동 박막트랜지스터(T1)의 드레인전극과 연결되어 있으면서 발광제어 박막트랜지스터(T6)를 경유하여 유기발광다이오드(OLED)의 화소전극과 연결될 수 있다. 보상 박막트랜지스터(T3)의 드레인전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 어느 하나의 전극, 제1 초기화 박막트랜지스터(T4)의 소스전극 및 구동 박막트랜지스터(T1)의 게이트전극과 함께 연결될 수 있다. 보상 박막트랜지스터(T3)는 스캔선(SL)을 통해 전달받은 스캔 신호(Sn)에 따라 턴-온(turn on)되어 구동 박막트랜지스터(T1)의 게이트전극과 드레인전극을 서로 연결하여 구동 박막트랜지스터(T1)를 다이오드 연결(diode-connection)시킬 수 있다.
제1 초기화 박막트랜지스터(T4)의 게이트전극은 이전스캔선(SL-1)과 연결될 수 있다. 제1 초기화 박막트랜지스터(T4)의 드레인전극은 초기화전압선(VL)과 연결될 수 있다. 제1 초기화 박막트랜지스터(T4)의 소스전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 어느 하나의 전극, 보상 박막트랜지스터(T3)의 드레인전극 및 구동 박막트랜지스터(T1)의 게이트전극과 함께 연결될 수 있다. 제1 초기화 박막트랜지스터(T4)는 이전스캔선(SL-1)을 통해 전달받은 이전 스캔 신호(Sn-1)에 따라 턴-온되어 초기화 전압(Vint)을 구동 박막트랜지스터(T1)의 게이트전극에 전달하여 구동 박막트랜지스터(T1)의 게이트전극의 전압을 초기화시키는 초기화 동작을 수행할 수 있다.
동작제어 박막트랜지스터(T5)의 게이트전극은 발광제어선(EL)과 연결될 수 있다. 동작제어 박막트랜지스터(T5)의 소스전극은 구동전압선(PL)과 연결될 수 있다. 동작제어 박막트랜지스터(T5)의 드레인전극은 구동 박막트랜지스터(T1)의 소스전극 및 데이터기입 박막트랜지스터(T2)의 드레인전극과 연결될 수 있다.
발광제어 박막트랜지스터(T6)의 게이트전극은 발광제어선(EL)과 연결될 수 있다. 발광제어 박막트랜지스터(T6)의 소스전극은 구동 박막트랜지스터(T1)의 드레인전극 및 보상 박막트랜지스터(T3)의 소스전극과 연결될 수 있다. 발광제어 박막트랜지스터(T6)의 드레인전극은 유기발광다이오드(OLED)의 화소전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 동작제어 박막트랜지스터(T5) 및 발광제어 박막트랜지스터(T6)는 발광제어선(EL)을 통해 전달받은 발광 제어 신호(En)에 따라 동시에 턴-온되어 제1 전원전압(ELVDD)이 유기발광다이오드(OLED)에 전달되며, 유기발광다이오드(OLED)에 구동 전류가 흐르게 된다.
제2 초기화 박막트랜지스터(T7)의 게이트전극은 이전스캔선(SL-1)에 연결될 수 있다. 제2 초기화 박막트랜지스터(T7)의 소스전극은 유기발광다이오드(OLED)의 화소전극과 연결될 수 있다. 제2 초기화 박막트랜지스터(T7)의 드레인전극은 초기화전압선(VL)과 연결될 수 있다. 제2 초기화 박막트랜지스터(T7)는 이전스캔선(SL-1)을 통해 전달받은 이전 스캔 신호(Sn-1)에 따라 턴-온되어 유기발광다이오드(OLED)의 화소전극을 초기화시킬 수 있다.
도 3에서는, 제1 초기화 박막트랜지스터(T4)와 제2 초기화 박막트랜지스터(T7)가 모두 이전스캔선(SL-1)에 연결된 경우를 도시하였으나, 또 다른 실시예로서, 제1 초기화 박막트랜지스터(T4) 및 제2 초기화 박막트랜지스터(T7)는 각각 이전스캔선(SL-1) 및 이후스캔선(미도시)에 연결될 수 있으며, 제1 초기화 박막트랜지스터(T4) 및 제2 초기화 박막트랜지스터(T7)는 각각 이전 스캔 신호(Sn-1) 및 이후 스캔 신호에 따라 구동할 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 다른 하나의 전극은 구동전압선(PL)과 연결될 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)의 어느 하나의 전극은 구동 박막트랜지스터(T1)의 게이트전극, 보상 박막트랜지스터(T3)의 드레인전극 및, 제1 초기화 박막트랜지스터(T4)의 소스전극에 함께 연결될 수 있다.
유기발광다이오드(OLED)의 대향전극(예컨대, 캐소드)은 제2 전원전압(ELVSS)을 제공받을 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)는 구동 박막트랜지스터(T1)로부터 구동 전류를 전달받아 발광할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 구비되는 표시 패널의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도로, 도 1a의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 취한 표시 패널의 단면에 대응할 수 있다.
도 4를 참조하면, 표시 패널(10)은 기판(100)을 구비할 수 있다. 일 실시예로, 기판(100)은 고분자 수지를 포함하는 베이스층 및 무기층을 포함하는 다층 구조일 수 있다. 예컨대, 기판(100)은 순차적으로 적층된 제1 베이스층(101), 제1 배리어층(102), 제2 베이스층(103), 및 제2 배리어층(104)을 포함할 수 있다. 제1 베이스층(101)과 제2 베이스층(103)은 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리에테르술폰(PES, polyethersulfone), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenene napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 또는/및 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP) 등을 포함할 수 있다. 제1 배리어층(102)과 제2 배리어층(104)은 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 및/또는 실리콘나이트라이드와 같은 무기절연물을 포함할 수 있다. 이러한 기판(100)은 플렉서블 특성을 가질 수 있다.
기판(100) 상에는 버퍼층(111)이 배치될 수 있다. 버퍼층(111)은 기판(100)의 하부로부터 이물, 습기 또는 외기의 침투를 감소 또는 차단할 수 있고, 기판(100) 상에 평탄면을 제공할 수 있다. 버퍼층(111)은 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 실리콘나이트라이드와 같은 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 전술한 물질을 포함하는 단일 층 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다.
버퍼층(111) 상에 화소회로(PC)가 배치될 수 있다. 화소회로(PC)는 박막트랜지스터(TFT)들 및 스토리지 커패시터(Cap)를 포함할 수 있다.
화소회로(PC)의 박막트랜지스터(TFT)는 반도체층(Act), 반도체층(Act)의 채널영역과 중첩하는 게이트전극(GE), 및 반도체층(Act)의 소스영역 및 드레인영역에 각각 연결된 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)을 포함할 수 있다.
버퍼층(111) 상의 반도체층(Act)은 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 또는, 반도체층(Act)은 비정질(amorphous) 실리콘을 포함하거나, 산화물 반도체를 포함하거나, 유기 반도체 등을 포함할 수 있다. 반도체층(Act)은 채널영역 및 채널영역의 양측에 각각 배치된 드레인영역 및 소스영역을 포함할 수 있다. 상기 드레인영역과 소스영역은 불순물이 도핑된 영역일 수 있다.
게이트전극(GE)은 저저항 금속 물질을 포함할 수 있다. 게이트전극(GE)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다.
제1 게이트절연층(112)은 반도체층(Act)과 게이트전극(GE) 사이에 개재될 수 있다. 제1 게이트절연층(112)은 예컨대, 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2)등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다.
제2 게이트절연층(113)은 상기 게이트전극(GE)을 덮도록 구비될 수 있다. 제2 게이트절연층(113)은 상기 제1 게이트절연층(112)과 유사하게, 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2) 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다.
일 실시예로, 스토리지 커패시터(Cap)는 박막트랜지스터(TFT)와 중첩하여 배치될 수 있다. 스토리지 커패시터(Cap)는 서로 중첩하는 제1 전극(CE1)과 제2 전극(CE2)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 박막트랜지스터(TFT)의 게이트전극(GE)이 스토리지 커패시터(Cap)의 제1 전극(CE1)을 포함할 수 있다.
제2 게이트절연층(113) 상에는 스토리지 커패시터(Cap)의 제2 전극(CE2)이 배치될 수 있다. 제2 전극(CE2)은 그 아래의 게이트전극(GE)과 중첩할 수 있다. 이 때, 제2 게이트절연층(113)을 사이에 두고 중첩하는 게이트전극(GE) 및 제2 전극(CE2)은 스토리지 커패시터(Cap)를 형성할 수 있다. 즉, 제2 전극(CE2)과 중첩하는 게이트전극(GE)은 스토리지 커패시터(Cap)의 제1 전극(CE1)으로 기능할 수 있다. 다른 실시예에서, 스토리지 커패시터(Cap)는 박막트랜지스터(TFT)와 중첩되지 않도록 형성될 수도 있다.
제2 전극(CE2)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.
층간절연층(114)은 제2 전극(CE2)을 덮을 수 있다. 층간절연층(114)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2) 등을 포함할 수 있다. 층간절연층(114)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다.
드레인전극(DE) 및 소스전극(SE)은 각각 층간절연층(114) 상에 위치할 수 있다. 드레인전극(DE) 및 소스전극(SE)은 각각 그 하부의 절연층들에 형성된 컨택홀을 통해 드레인영역(D) 및 소스영역(S)과 연결될 수 있다. 드레인전극(DE) 및 소스전극(SE)은 전도성이 좋은 재료를 포함할 수 있다. 드레인전극(DE) 및 소스전극(SE)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일 실시예로, 드레인전극(DE) 및 소스전극(SE)은 Ti/Al/Ti의 다층 구조를 가질 수 있다.
제1 평탄화절연층(115)은 드레인전극(DE) 및 소스전극(SE)을 덮을 수 있다. 제1 평탄화절연층(115)은 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 블렌드와 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다.
제2 평탄화절연층(116)은 제1 평탄화절연층(115) 상에 배치될 수 있다. 제2 평탄화절연층(116)은 제1 평탄화절연층(115)과 동일한 물질을 포함할 수 있고, 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 블렌드와 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다.
제2 평탄화절연층(116) 상에는 발광소자(200)가 배치될 수 있다. 일 실시예로, 발광소자(200)는 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED)로서, 화소전극(210), 화소전극(210) 상에 배치된 대향전극(230), 및 화소전극(210)과 대향전극(230) 사이에 개재된 중간층(220)을 구비하는 적층 구조를 포함할 수 있다. 발광소자(200)는 발광영역을 통해 빛을 방출할 수 있으며, 예컨대 적색, 녹색, 또는 청색의 빛을 방출할 수 있다. 여기서, 발광영역은 화소(PX)로서 정의될 수 있다.
화소전극(210)은 제2 평탄화절연층(116) 상에 배치될 수 있다. 화소전극(210)은 제2 평탄화절연층(116)에 형성된 컨택홀을 통해 제1 평탄화절연층(115) 상의 컨택메탈(CM)에 접속될 수 있다. 컨택메탈(CM)은 제1 평탄화절연층(115)에 형성된 컨택홀을 통해 화소회로(PC)의 박막트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 화소전극(210)은 컨택메탈(CM)을 통해 화소회로(PC)와 전기적으로 연결될 수 있고, 화소회로(PC)로부터 구동 전류를 인가받을 수 있다.
화소전극(210)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. 다른 실시예로, 화소전극(210)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. 또 다른 실시예로, 화소전극(210)은 전술한 반사막의 위/아래에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막을 더 포함할 수 있다. 또 다른 실시예로, 화소전극(210)은 순차적으로 적층된, ITO층/Ag층/ITO층의 3층 구조를 가질 수 있다.
화소전극(210) 상에는 화소정의막(120)이 배치될 수 있다. 화소정의막(120)은 화소전극(210)의 가장자리를 덮으며 화소전극(210)의 중심 부분에 중첩하는 개구(120OP)를 포함할 수 있다. 개구(120OP)는 유기발광다이오드(OLED)에서 방출되는 빛의 발광영역을 정의할 수 있다. 개구(120OP)의 크기/폭이 발광영역의 크기/폭에 해당할 수 있다. 따라서, 화소(PX)의 크기 및/또는 폭은 해당하는 화소정의막(120)의 개구(120OP)의 크기 및/또는 폭에 의존할 수 있다.
화소정의막(120)은 화소전극(210)의 가장자리와 화소전극(210) 상부의 대향전극(230)의 사이의 거리를 증가시킴으로써 화소전극(210)의 가장자리에서 아크 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 화소정의막(120)은 폴리이미드, 폴리아마이드(Polyamide), 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐, HMDSO(hexamethyldiSL-1oxane) 및 페놀 수지 등과 같은 유기 절연 물질로, 스핀 코팅 등의 방법으로 형성될 수 있다.
중간층(220)은 화소전극(210)과 중첩하도록 배치되는 발광층을 포함할 수 있다. 발광층은 소정의 색상의 빛을 방출하는 고분자 또는 저분자 유기물을 포함할 수 있다. 또는, 발광층은 무기 발광물질을 포함하거나, 양자점을 포함할 수 있다.
일 실시예로, 중간층(220)은 발광층의 아래와 위에 각각 배치되는 제1 기능층(미도시) 및 제2 기능층(미도시)을 포함할 수 있다. 제1 기능층은 발광층 아래에 배치되는 구성요소로서, 예컨대 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)을 포함하거나, 홀 수송층 및 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)을 포함할 수 있다. 제2기능층은 발광층 위에 배치되는 구성요소로서, 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및/또는 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다. 제1 기능층 및/또는 제2 기능층은 후술할 대향전극(230)과 마찬가지로 기판(100)을 전체적으로 커버하도록 형성되는 공통층일 수 있다.
대향전극(230)은 화소전극(210) 상에 배치되며, 화소전극(210)과 중첩할 수 있다. 대향전극(230)은 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 대향전극(230)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, 대향전극(230)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다. 일 예로, 대향전극(230)은 표시 영역(DA, 도 2 참조)을 전체적으로 커버하도록 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 발광소자(200)들 상에는 캡핑층(250)이 구비될 수 있다. 캡핑층(250)(capping layer)은 실리콘나이트라이드와 같은 무기 절연물을 포함하거나, 및/또는 유기 절연물을 포함할 수 있다. 캡핑층(250)이 유기 절연물을 포함하는 경우, 캡핑층(250)은 예컨대 트리아민(triamine) 유도체, 카르바졸(carbazole biphenyl) 유도체, 아릴렌디아민(arylenediamine) 유도체, 알루미 키노륨 복합체(Alq3), 아크릴(acrylic), 폴리이미드(polyimide), 폴리아미드(polyamide) 등의 유기 절연물을 포함할 수 있다.
캡핑층(250) 상에는 봉지층(300)이 배치될 수 있다. 봉지층(300)은 발광소자(200)와 중첩될 수 있다. 전술한 바와 같이, 봉지층(300)은 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함하며, 일 실시예로서 도 4는 봉지층(300)이 제1 무기봉지층(310), 유기봉지층(320) 및 제2 무기봉지층(330)의 적층 구조를 포함하는 것을 도시하고 있다.
제1 무기봉지층(310) 및 제2 무기봉지층(330)은 알루미늄산화물, 티타늄산화물, 탄탈륨산화물, 하프늄산화물, 징크산화물, 실리콘산화물, 실리콘질화물, 실리콘산질화물 중 하나 이상의 무기물을 포함할 수 있다. 유기봉지층(320)은 폴리머(polymer)계열의 물질을 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 유기봉지층(320)은 아크릴레이트(acrylate)를 포함할 수 있다. 유기봉지층(320)은 모노머를 경화하거나, 폴리머를 도포하여 형성할 수 있다. 유기봉지층(320)은 투명성을 가질 수 있다.
봉지층(300) 상에는 감지전극들 및 상기 감지전극들에 전기적으로 연결된 트레이스 라인들을 포함하는 터치감지층(400)이 배치될 수 있다. 터치감지층(400)은 외부의 입력, 예컨대 터치 이벤트에 따른 좌표정보를 획득할 수 있다. 터치감지층(400)은 자기 정전 용량 방식 또는 상호 정전 용량 방식으로 외부 입력을 감지할 수 있다.
터치감지층(400) 상에는 광학기능층(500)이 배치될 수 있다. 광학기능층(500)은 외부로부터 표시 패널(10)를 향해 입사하는 빛(외광)의 반사율을 감소시킬 수 있고, 및/또는 표시 패널(10)에서 방출되는 빛의 색 순도를 향상시킬 수 있다.
일 실시예로, 광학기능층(500)은 위상지연자(retarder) 및/또는 편광자(polarizer)를 포함할 수 있다. 위상지연자는 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있고, λ/2 위상지연자 및/또는 λ/4 위상지연자를 포함할 수 있다. 편광자 역시 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.
다른 실시예로, 광학기능층(500)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 외광 반사율이 감소될 수 있다.
지금까지 표시 패널(10)이 발광소자(200)로서, 유기발광다이오드(OLED)를 포함하는 것을 설명하지만, 본 발명의 표시 패널(10)은 이에 제한되지 않는다. 다른 실시예로서, 표시 패널(10)은 무기발광다이오드를 포함하는 표시 패널, 즉 무기 발광 표시 패널(Inorganic Light Emitting Display Panel)일 수 있다. 또 다른 실시예로서, 표시 패널(10)는 양자점 발광 표시 패널(Quantum dot Light Emitting Display Panel)일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 1a의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 1b의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 표시 장치(1)는 표시 패널(10), 표시 패널(10)의 하부에 배치된 지지 플레이트(20), 및 표시 패널(10)의 상부에 배치된 상부 적층구조물(30)을 포함할 수 있다. 표시 장치(1)는, 지지 플레이트(20)의 가장자리를 둘러싸도록 배치되는 봉합재(25)를 더 포함할 수 있다. 표시 장치(1)는, 표시 패널(10) 및 지지 플레이트(20) 사이에 외부 충격을 흡수하여 표시 패널(10)이 파손되는 것을 방지하는 쿠션층(미도시)을 더 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
표시 패널(10)은 전술한 바와 같이, 비폴딩 영역(NFA)들 및 비폴딩 영역(NFA)들 사이에 배치된 폴딩 영역(FA)을 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 것과 같이, 비폴딩 영역(NFA)은 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 포함할 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA1)은 폴딩 영역(FA)의 일 측에 배치될 수 있고, 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 반대측인 폴딩 영역(FA)의 타측에 배치될 수 있다. 도 6에 도시된 것과 같이, 표시 패널(10)은 복수의 폴딩 영역(FA)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(10)은 제1 폴딩 영역(FA1), 제2 폴딩 영역(FA2), 및 제3 폴딩 영역(FA3)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 폴딩 영역들(FA1, FA2, FA3)은 복수의 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2, NFA3, NFA4) 사이에 개재되어 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2, NFA3, NFA4)을 이격시킬 수 있다.
표시 패널(10)은 이미지를 제공할 수 있다. 즉, 표시 패널(10)에 복수의 화소(PX, 도 1a 참조)들이 배치되어, 표시 영역(DA, 도 1a 참조)이 형성될 수 있다. 표시 패널(10)은, 도 4를 참조하여 설명하는 것과 같은 적층 구조를 가질 수 있다. 즉, 표시 패널(10)은, 도 4에 도시된 것과 같이, 기판(100), 박막트랜지스터(TFT), 스토리지 커패시터(Cap), 발광소자(200), 봉지층(300), 터치감지층(400), 및 광학기능층(500)을 포함할 수 있다.
지지 플레이트(20)는 표시 패널(10)을 지지하며, 표시 장치(1)에 강성을 부여하는 역할을 할 수 있다.
지지 플레이트(20)는 다공성 금속 물질을 포함하는 다공성 금속층(PL)을 포함할 수 있다. 다공성 금속층(PL)에 포함되는 다공성 금속 물질은, 금속을 용해시키고, 용해된 금속에 발포제를 첨가한 후 고속 교반을 통해 기포 발생을 분산시켜 형성할 수 있다. 예를 들어, 다공성 금속층(PL)은 다공성 알루미늄(Al), 다공성 구리(Cu), 또는 다공성 티타늄(Ti) 등을 포함할 수 있다. 지지 플레이트(20)가 다공성 금속 물질을 포함하는 다공성 금속층(PL)을 포함함에 따라, 다른 물체와 충돌시 충돌 시간을 증가시켜 표시 패널(10)에 가해지는 충격력을 감소시킬 수 있다. 즉, 지지 플레이트(20)가 다공성 금속층(PL)을 포함함에 따라, 내충격성을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에서, 지지 플레이트(20)는 다공성 금속층(PL), 다공성 금속층(PL)의 상부에 배치되는 상부 지지층(22), 및 다공성 금속층(PL)의 하부에 배치되는 하부 지지층(21)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 다공성 금속층(PL)은 상부 지지층(22) 및 하부 지지층(21) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 다공성 금속층(PL)은 폴딩 영역(FA) 및 비폴딩 영역(NFA)들에 배치될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 다른 실시예들에서, 다공성 금속층(PL)의 배치는 다양하게 변경될 수 있다.
일 실시예에서, 지지 플레이트(20)는 다공성 금속층(PL), 상부 지지층(22), 및 하부 지지층(21)을 포함하는 3층 구조로 도시되어 있으나, 이에 한정하지 않는다. 예를 들어, 지지 플레이트(20)는 다공성 금속층(PL) 및 다공성 금속층의 상부에 배치되는 상부 지지층(22)을 포함하는 2층 구조일 수 있다. 즉, 하부 지지층(21)은 실시예들에 따라 생략될 수 있다.
상부 지지층(22)은 표시 패널(10) 및 다공성 금속층(PL) 사이에 배치될 수 있다. 상부 지지층(22)은 폴딩 영역(FA) 및 비폴딩 영역(NFA)들에서 전체적으로 배치되어, 내충격을 분산 또는 확산시키는 층일 수 있다. 상부 지지층(22)은 다공성 금속층(PL)과 다른 밀도를 가질 수 있다. 예를 들어, 상부 지지층(22)은 다공성 금속층(PL)과 다른 물질을 포함하거나, 같은 금속 물질을 포함하더라도 다공성이 아니거나 공극률이 다른 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상부 지지층(22)은 광을 차단하는 불투명한 물질을 포함할 수 있다.
이러한 상부 지지층(22)은, 예를 들어, SUS(Stainless Use Steel), 티타늄(Ti), 티타늄(Ti) 합금, 알루미늄(Al), 알루미늄(Al) 합금, 구리(Cu), 구리 합금, 탄소섬유강화수지(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP), 및 유리섬유강화수지(Glass Fiber Reinforced Polymer, GFRP) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상부 지지층(22)은 상부 지지층(22)은 표시 패널(10) 및 다공성 금속층(PL) 사이에 배치되어 다공성 금속층(PL)의 다공성 물질에 의하여 표시 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
하부 지지층(21)은 다공성 금속층(PL)을 사이에 두고 상부 지지층(22)으로부터 이격되어 배치될 수 있다. 하부 지지층(21)은 폴딩 영역(FA) 및 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)에 전체적으로 배치될 수 있다. 하부 지지층(21)은 다공성 금속층(PL)과 다른 밀도를 가질 수 있다. 예를 들어, 하부 지지층(21)은 다공성 금속층(PL)과 다른 물질을 포함하거나, 같은 금속 물질을 포함하더라도 다공성이 아니거나 공극률이 다른 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 하부 지지층(21)은 광을 차단하는 불투명한 물질을 포함할 수 있다.하부 지지층(21)은, 예를 들어, SUS(Stainless Use Steel), 티타늄(Ti), 티타늄(Ti) 합금, 알루미늄(Al), 알루미늄(Al) 합금, 구리(Cu), 구리 합금, 탄소섬유강화수지(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP), 및 유리섬유강화수지(Glass Fiber Reinforced Polymer, GFRP) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다공성 금속층(PL), 상부 지지층(22), 및 하부 지지층(21)이 폴딩 영역(FA) 및 비폴딩 영역(NFA)들에서 전체적으로 배치되는 구조는, 서로 다른 재료를 포갠 상태로 압연 접합하는 오버레이 클래드(Overlay Clad) 공정에 의하여 형성될 수 있다. 다만, 형성 방법은 이에 한정하지 않는다. 예를 들어, 다공성 금속층(PL), 상부 지지층(22), 및 하부 지지층(21)이 폴딩 영역(FA) 및 비폴딩 영역(NFA)들에서 전체적으로 배치되는 구조는, 다공성 재료의 기포 사이를 충진하거나 기포 위를 코팅하는 방식에 의하여 형성될 수 있다.
봉합재(25)는 지지 플레이트(20)의 가장자리를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 봉합재(25)는 다공성 금속층(PL)이 외부로 노출되지 않도록, 다공성 금속층(PL)의 가장자리를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 봉합재(25)는 다공성 금속층(PL)이 산화되는 것을 방지할 수 있다. 봉합재(25)는 도전성 물질을 포함하는 도전성 스페이서를 포함할 수 있다. 도전성 스페이서를 포함함에 따라, 표시 장치(1)의 열전도도를 향상시켜 방열 효과를 가질 수 있다. 또한, 도전성 스페이서를 포함함에 따라, 표시 장치(1)의 접지(Ground)를 확대하여, 전자파 간섭(Electromagnetic Interference, EMI)을 차폐할 수 있다.
상부 적층구조물(30)은 커버 윈도우(31) 및 외부보호층(32)을 포함할 수 있다.
커버 윈도우(31)는 표시 패널(10) 상에 배치될 수 있다. 커버 윈도우(31)는 표시 패널(10)로부터 방출되는 광을 투과시키기 위해 높은 투과율을 가질 수 있다. 또한, 커버 윈도우(31)는 외부의 충격으로부터 표시 장치(1)를 보호하기 위하여 강한 강도 및 경도를 가질 수 있다. 커버 윈도우(31)는, 예를 들어 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 커버 윈도우(31)는 화학적 강화 또는 열적 강화 등의 방법으로 강도를 강화시킨 초박막 강화 유리일 수 있다.
외부보호층(32)은 커버 윈도우(31) 상에 배치될 수 있다. 외부보호층(32)은 커버 윈도우(31)의 상면을 전체적으로 커버할 수 있다. 외부보호층(32)은 외부 충격을 흡수하고, 커버 윈도우(31)의 흠집을 방지하는 기능을 할 수 있다. 외부보호층(32)은, 예를 들어, 폴리이미드, 폴리에틸렌 등의 고분자 수지 또는 우레탄계 물질을 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 1a의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 7에서 도 1a 내지 도 5를 참조하여 설명한 것과 동일한 설명은 생략하고, 변경된 특징에 대하여 설명하기로 한다.
도 7을 참조하면, 지지 플레이트(20)의 측면의 일부가 오목한 형태를 가질 수있다. 다공성 금속층(PL)은 상부 지지층(22) 및 하부 지지층(21)과 다른 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 다공성 금속층(PL)의 제2 방향(y축 방향)을 따른 폭(W1)은 상부 지지층(22)의 제2 방향(y축 방향)을 따른 폭(W2)보다 작을 수 있다. 또한, 다공성 금속층(PL)의 제2 방향(y축 방향)을 따른 폭(W1)은 하부 지지층(21)의 제2 방향(y축 방향)을 따른 폭(W2)보다 작을 수 있다. 도 7은 제2 방향(y축 방향)을 따른 폭 만을 도시하고 있으나, 이에 한정하지 않으며, 제1 방향(x축 방향, 도 1a 참조)을 따른 다공성 금속층(PL)의 폭은, 제1 방향(x축 방향, 도 1a 참조)을 따른 상부 지지층(22)의 폭 및 하부 지지층(21)의 폭보다 작을 수 있다. 일 실시예에서, 상부 지지층(22)의 제2 방향(y축 방향)을 따른 폭과 하부 지지층(21)의 제2 방향(y축 방향)을 따른 폭은 서로 동일한 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정하지 않는다.
봉합재(25)는 지지 플레이트(20)의 가장자리를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 봉합재(25)는 다공성 금속층(PL)의 가장자리를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 봉합재(25)는 다공성 금속층(PL)과 상부 지지층(22) 및 하부 지지층(21)의 폭 차이에 따른 오목한 형태를 메우도록 돌출된 부분을 포함할 수 있다. 즉, 봉합재(25)는 다공성 금속층(PL)을 향하는 방향으로 돌출된 부분을 포함할 수 있다. 봉합재(25)의 다공성 금속층(PL)과, 예를 들어 제2 방향(y 방향)에서, 중첩하는 부분은, 봉합재(25)의 상부 지지층(22)과, 예를 들어 제2 방향(y 방향)에서, 중첩하는 부분보다 다공성 금속층(PL)을 향하는 방향으로 돌출될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 1a의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 8에서 도 1a 내지 도 5를 참조하여 설명한 것과 동일한 설명은 생략하고, 변경된 특징에 대하여 설명하기로 한다.
도 8을 참조하면, 지지 플레이트(20)의 측면의 일부가 오목한 형태를 가질 수있다. 봉합재(25)는 다공성 금속층(PL)의 가장자리만을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 봉합재(25)는 상부 지지층(22) 및 하부 지지층(21) 상에는 배치되지 않을 수 있다. 봉합재(25)는 다공성 금속층(PL)과 상부 지지층(22) 및 하부 지지층(21)의 폭 차이에 따른 오목한 형태를 메우도록 배치될 수 있다. 다공성 금속층(PL)은 봉합재(25)에 의하여 외부에 노출되지 않을 수 있다.
다공성 금속층(PL)은 상부 지지층(22) 및 하부 지지층(21)과 다른 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 다공성 금속층(PL)의 제2 방향(y축 방향)을 따른 폭(W1)은 상부 지지층(22)의 제2 방향(y축 방향)을 따른 폭(W2)보다 작을 수 있다. 또한, 다공성 금속층(PL)의 제2 방향(y축 방향을) 따른 폭(W1)은 하부 지지층(21)의 제2 방향(y축 방향)을 따른 폭(W2)보다 작을 수 있다. 도 7은 제2 방향(y축 방향)을 따른 폭만을 도시하고 있으나, 이에 한정하지 않으며, 제1 방향(x축 방향, 도 1b 참조)을 따른 다공성 금속층(PL)의 폭은, 제1 방향(x축 방향, 도 1b 참조)을 따른 상부 지지층(22)의 폭 및 하부 지지층(21)의 폭보다 작을 수 있다. 일 실시예에서, 상부 지지층(22)의 폭과 하부 지지층(21)의 폭은 서로 동일한 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정하지 않는다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 1a의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 9를 참조하면, 지지 플레이트(20)는 봉합재(25, 도 5 참조)를 포함하지 않을 수 있다. 지지 플레이트(20)는 아노다이징(anodizing) 후처리를 한 다공성 금속층(PL)을 포함할 수 있다. 다공성 금속층(PL)은, 측면부에 아노다이징 처리에 따른 산화막을 더 포함할 수 있다. 지지 플레이트(20)는 다공성 금속층(PL) 상부에 배치되는 상부 지지층(22) 및 다공성 금속층(PL) 하부에 배치되는 하부 지지층(21)을 포함할 수 있다. 실시예들에 따라, 하부 지지층(21)은 생략될 수 있다.
도 7 내지 도 9를 참조하여 설명하는 실시예들은, 다공성 금속층(PL), 상부 지지층(22), 및 하부 지지층(21)이 폴딩 영역(FA) 및 비폴딩 영역(NFA)들에서 전체적으로 배치되는 구조를 포함할 수 있다. 도 7 내지 도 9를 참조하여 설명하는 실시예들은, 도 5를 참조하여 설명한 것과 같이, 오버레이 클래드(Overlay Clad) 공정 또는 다공성 재료의 기포 사이를 충진하거나 기포 위를 코팅하는 방식에 의하여 형성될 수 있다.
도 7 내지 도 9는 도 1a의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 실시예에 대해서만 설명하고 있으나, 이에 한정하지 않으며, 도 1b를 참조하여 설명한 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 복수의 폴딩 영역(FA)들을 가진 실시예에 도 7 내지 도 9를 참조하여 설명한 특징들이 동일하게 적용될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 10을 참조하면, 지지 플레이트(20)는 다공성 금속층(PL) 및 지지층(23)을 포함할 수 있다.
다공성 금속층(PL)은, 표시 패널(10)의 상면과 수직한 방향, 예를 들어 z 방향에서, 폴딩 영역(FA)과 중첩될 수 있다. 다공성 금속층(PL)은 다공성 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 다공성 금속층(PL)은 다공성 알루미늄(Al), 다공성 구리(Cu), 또는 다공성 티타늄(Ti) 등을 포함할 수 있다.
지지층(23)은 다공성 금속층(PL)의 적어도 측면을 둘러쌀 수 있다. 일 실시예에서, 지지층(23)은 다공성 금속층(PL)의 측면 및 하면을 둘러쌀 수 있다. 지지층(23)은, 폴딩 영역(FA)과 중첩되는 영역에서 표시 패널(10)과 반대되는 방향으로, 예를 들어 -z 방향으로, 오목한 형상을 갖는 오목부(RP)를 가질 수 있다. 다공성 금속층(PL)은 지지층(23)의 오목부(RP) 상에 배치될 수 있다. 다공성 금속층(PL)의 상면 및 지지층(23)의 상면은 실질적으로 동일한 x-y 평면 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 다공성 금속층(PL)의 상면 및 지지층(23)의 상면의 수직 레벨은 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 수직 레벨은, z 방향을 따라 일면이 배치된 높이로 정의될 수 있다.
지지층(23)은 폴딩 영역(FA) 및 비폴딩 영역(NFA)들에서 전체적으로 배치되어, 내충격을 분산 또는 확산시키는 층일 수 있다. 지지층(23)은 다공성 금속층(PL)과 다른 밀도를 가질 수 있다. 예를 들어, 지지층(23)은 다공성 금속층(PL)과 다른 물질을 포함하거나, 같은 금속 물질을 포함하더라도 다공성이 아니거나 공극률이 다를 수 있다. 지지층(23)은, 예를 들어, SUS(Stainless Use Steel), 티타늄(Ti), 티타늄(Ti) 합금, 알루미늄(Al), 알루미늄(Al) 합금, 구리(Cu), 구리 합금, 탄소섬유강화수지(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP), 및 유리섬유강화수지(Glass Fiber Reinforced Polymer, GFRP) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 10과 같이, 다공성 금속층(PL)은 폴딩 영역(FA)과 중첩되는 영역에 배치되고, 지지층(23)은 폴딩 영역(FA) 및 비폴딩 영역(NFA)들에서 전체적으로 배치되는 구조는, 지지층(23)의 오목부(RP)를 형성하고, 다공성 재료를 오목부(RP)에 삽입하는 압연 접합 방식의 인레이 클래드(Inlay Clad) 공정에 의하여 형성될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 11에서 도 10을 참조하여 설명한 것과 동일한 설명은 생략하고, 변경된 특징에 대하여 설명하기로 한다.
도 11을 참조하면, 표시 패널(10)은 복수의 폴딩 영역(FA)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(10)은 제1 폴딩 영역(FA1), 제2 폴딩 영역(FA2), 및 제3 폴딩 영역(FA3)을 포함할 수 있다. 제2 폴딩 영역(FA2)은 제1 폴딩 영역(FA1) 및 제3 폴딩 영역(FA3) 사이에 배치될 수 있으며, 표시 패널(10)의 중심부에 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 폴딩 영역들(FA1, FA2, FA3)은 복수의 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2, NFA3, NFA4) 사이에 개재되어 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2, NFA3, NFA4)을 이격시킬 수 있다.
다공성 금속층(PL)은, 각각의 폴딩 영역(FA)들과 중첩하는 제1 다공성 금속층(PL1), 제2 다공성 금속층(PL2), 및 제3 다공성 금속층(PL3)을 포함할 수 있다. 제1 다공성 금속층(PL1)은 표시 패널(10)의 중심부에 배치된 제2 폴딩 영역(FA2)과 중첩되도록 배치될 수 있다. 제2 다공성 금속층(PL2)은 제1 폴딩 영역(FA1)과 중첩될 수 있으며, 제3 다공성 금속층(PL3)은 제3 폴딩 영역(FA3)과 중첩될 수 있다. 제1 다공성 금속층(PL1)의 y 방향을 따른 폭(W3)은, 제2 다공성 금속층(PL2)의 y 방향을 따른 폭(W4)보다 클 수 있다. 제1 다공성 금속층(PL1)의 y 방향을 따른 폭(W3)은, 제3 다공성 금속층(PL3)의 y 방향을 따른 폭(W5)보다 클 수 있다. 다만, 다공성 금속층(PL)의 개수는 도시된 것에 한정하지 않으며, 폴딩 영역(FA)의 개수에 따라 변경될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여 폴딩 영역(FA)이 3개인 실시예를 기준으로 설명한다.
지지층(23)은 다공성 금속층(PL)의 적어도 측면을 둘러쌀 수 있다. 일 실시예에서, 지지층(23)은 복수의 다공성 금속층(PL)들 각각의 측면 및 하면을 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 지지층(23)은 제1 내지 제3 다공성 금속층(PL1, PL2, PL3) 각각의 측면 및 하면을 둘러쌀 수 있다. 지지층(23)은, 제1 내지 제3 폴딩 영역(FA)들 각각과 중첩되는 영역에서 표시 패널(10)과 반대되는 방향으로, 예를 들어 -z 방향으로, 오목한 형상을 갖는 오목부(RP)들을 가질 수 있다. 제1 내지 제3 다공성 금속층(PL1, PL2, PL3)들 각각은 지지층(23)의 오목부(RP) 상에 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 다공성 금속층(PL1, PL2, PL3)의 상면으로부터 표시 패널(10)까지의 거리는 지지층(23)의 상면으로부터 표시 패널(10)까지의 거리와 서로 실질적으로 동일할 수 있다.
도 11과 같이, 다공성 금속층(PL)들은 폴딩 영역(FA)과 중첩되는 영역에 배치되고, 지지층(23)은 폴딩 영역(FA)들 및 비폴딩 영역(NFA)들에서 전체적으로 배치되는 구조는, 지지층(23)의 오목부(RP)들을 형성하고, 다공성 재료를 오목부(RP)들에 삽입하는 압연 접합 방식의 인레이 클래드(Inlay Clad) 공정에 의하여 형성될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 12를 참조하면, 지지 플레이트(20)는 다공성 금속층(PL) 및 지지층(23)을 포함할 수 있다.
다공성 금속층(PL)의 적어도 일부는, 표시 패널(10)의 상면과 수직한 방향, 예를 들어 z 방향에서, 폴딩 영역(FA)과 중첩될 수 있다. 다공성 금속층(PL)은 다공성 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 다공성 금속층(PL)은 다공성 알루미늄(Al), 다공성 구리(Cu), 또는 다공성 티타늄(Ti) 등을 포함할 수 있다.
지지층(23)은 폴딩 영역(FA)과 z 방향에서 중첩되지 않을 수 있다. 다공성 금속층(PL)의 하면의 일부는 지지층(23)과 z 방향에서 중첩되지 않을 수 있다.
지지층(23)은 다공성 금속층(PL)의 적어도 측면을 둘러쌀 수 있다. 일 실시예에서, 지지층(23)은 다공성 금속층(PL)의 측면 및 하면의 일부를 둘러쌀 수 있다. 일 실시예에서, 지지층(23)은 제2 방향, 예를 들어, y 방향에서 서로 이격된 제1 지지층(23a) 및 제2 지지층(23b)을 포함할 수 있다. 제1 지지층(23a)은 다공성 금속층(PL)의 측면 및 하면의 일부를 둘러 쌀 수 있다. 제2 지지층(23b)은 다공성 금속층(PL)의 측면 및 하면의 일부를 둘러쌀 수 있다.
제1 지지층(23a) 및 제2 지지층(23b) 각각은, 폴딩 영역(FA)과 인접하는 비폴딩 영역(NFA)들의 일부와 중첩하는 영역에서, 표시 패널(10)과 반대되는 방향(예를 들어 - z 방향)으로 오목한 형상을 갖는 측면 리세스부(RPs)들을 가질 수 있다.
다공성 금속층(PL)은 지지층(23) 상에 배치될 수 있다. 다공성 금속층(PL)은 제1 지지층(23a) 및 제2 지지층(23b) 상에 배치될 수 있다. 다공성 금속층(PL)은 제1 지지층(23a)의 측면 리세스부(RPs) 상에 배치되고, 제2 지지층(23b)의 측면 리세스부(RPs) 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 하나의 층으로 이루어진 다공성 금속층(PL)은 제1 지지층(23a) 및 제2 지지층(23b) 상에 배치될 수 있다. 다공성 금속층(PL)은 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 중첩하고 제1 지지층(23a) 상에 배치된 제1 부분, 폴딩 영역(FA)과 중첩하고 지지층(23)과 중첩하지 않는 제2 부분, 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩하고 제2 지지층(23b) 상에 배치된 제3 부분을 포함할 수 있다.
다공성 금속층(PL) 하부에 점착층(24)이 배치될 수 있다. 점착층(24)은 제1 지지층(23a)과 다공성 금속층(PL) 사이에 배치되고, 제2 지지층(23b)과 다공성 금속층(PL) 사이에 배치될 수 있다. 점착층(24)은 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 중첩하고 제1 지지층(23a)과 다공성 금속층(PL) 사이에 배치된 제1 부분, 폴딩 영역(FA)과 중첩하고 지지층(23)과 중첩하지 않는 제2 부분, 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩하고 제2 지지층(23b)과 다공성 금속층(PL) 사이에 배치된 제3 부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 점착층(24)은 광학 투명 접착제(OCA) 또는 갑압성 접착제(PSA)일 수 있다.
다공성 금속층(PL)의 상면 및 제1 지지층(23a)의 상면은 실질적으로 동일한 x-y 평면 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 다공성 금속층(PL)의 상면 및 제1 지지층(23a)의 상면의 수직 레벨은 실질적으로 동일할 수 있다. 다공성 다공성 금속층(PL)의 상면 및 제2 지지층(23b)의 상면은 실질적으로 동일한 x-y 평면 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 다공성 금속층(PL)의 상면 및 제2 지지층(23b)의 상면의 수직 레벨은 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 수직 레벨은, z 방향을 따라 일면이 배치된 높이로 정의될 수 있다.
일 실시예의 지지층(23)은 비폴딩 영역(NFA)들에 배치되어, 내충격을 분산 또는 확산시키는 층일 수 있다. 지지층(23)은 다공성 금속층(PL)과 다른 밀도를 가질 수 있다. 예를 들어, 지지층(23)은 다공성 금속층(PL)과 다른 물질을 포함하거나, 같은 금속 물질을 포함하더라도 다공성이 아니거나 공극률이 다를 수 있다. 지지층(23)은, 예를 들어, SUS(Stainless Use Steel), 티타늄(Ti), 티타늄(Ti) 합금, 알루미늄(Al), 알루미늄(Al) 합금, 탄소섬유강화수지(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP), 및 유리섬유강화수지(Glass Fiber Reinforced Polymer, GFRP) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 12와 같이, 다공성 금속층(PL)은 폴딩 영역(FA)과 중첩되는 영역에 배치되고, 지지층(23)은 비폴딩 영역(NFA)들에서 전체적으로 배치되는 구조는, 제1 및 제2 지지층(23a, 23b)의 측면 리세스부(RPs)를 형성하고, 다공성 재료를 측면 리세스부(RPs)에 삽입하는 압연 접합 방식의 인레이 클래드(Inlay Clad) 공정에 의하여 형성될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 13에서 도 12를 참조하여 설명한 것과 동일한 설명은 생략하고, 변경된 특징에 대하여 설명하기로 한다.
도 13을 참조하면, 복수의 폴딩 영역(FA)들 각각과 중첩하는 복수의 다공성 금속층(PL)들을 포함할 수 있다. 다공성 금속층(PL)은 제2 폴딩 영역(FA2)과 중첩하는 제1 다공성 금속층(PL1), 제1 폴딩 영역(FA1)과 중첩하는 제2 다공성 금속층(PL2), 및 제3 폴딩 영역(FA3)과 중첩하는 제3 다공성 금속층(PL3)을 포함할 수 있다.
지지층(23)은 제2 방향, 예를 들어, y 방향에서 서로 이격된 제1 지지층(23a), 제2 지지층(23b), 제3 지지층(23c), 및 제4 지지층(24c)을 포함할 수 있다. 제1 지지층(23a) 및 제2 지지층(23b)은 제2 다공성 금속층(PL2)의 측면 및 하면의 일부를 둘쌀 수 있다. 제2 지지층(23b) 및 제3 지지층(23c)은 제1 다공성 금속층(PL1)의 측면 및 하면의 일부를 둘러쌀 수 있다. 제3 지지층(23c) 및 제4 지지층(23d)은 제3 다공성 금속층(PL3)의 측면 및 하면의 일부를 둘러쌀 수 있다.
제1 내지 제4 지지층(23a, 23b, 23c, 23d) 각각은, 폴딩 영역(FA)과 인접하는 비폴딩 영역(NFA)들의 일부와 중첩하는 영역에서, 표시 패널(10)과 반대되는 방향(예를 들어 - z 방향)으로 오목한 형상을 갖는 측면 리세스부(RPs)들을 가질 수 있다.
다공성 금속층(PL)들은 지지층(23) 상에 배치될 수 있다. 다공성 금속층(PL)들 각각은 서로 인접한 지지층(23)들 사이에 배치되고, 서로 인접한 지지층(23)들 각각 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 다공성 금속층(PL1)은 제2 지지층(23b) 및 제3 지지층(23c) 사이에 배치되고, 제2 지지층(23b) 및 제3 지지층(23c) 상에 배치될 수 있다. 다공성 금속층(PL)들은 지지층(23)들 각각의 측면 리세스부(RPs) 상에 배치될 수 있다.
다공성 금속층(PL) 하부에 점착층(24)이 배치될 수 있다. 점착층(24)은 지지층(23)과 다공성 금속층(PL) 사이에 배치될 수 있다. 다공성 금속층(PL)의 상면으로부터 표시 패널(10)까지의 거리는 각 지지층(23)들의 상면으로부터 표시 패널(10)까지의 거리와 서로 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시예의 지지층(23)은 비폴딩 영역(NFA)들에 배치되어, 내충격을 분산 또는 확산시키는 층일 수 있다. 지지층(23)은 다공성 금속층(PL)과 다른 밀도를 가질 수 있다. 예를 들어, 지지층(23)은 다공성 금속층(PL)과 다른 물질을 포함하거나, 같은 금속 물질을 포함하더라도 다공성이 아니거나 공극률이 다를 수 있다. 지지층(23)은, 예를 들어, SUS(Stainless Use Steel), 티타늄(Ti), 티타늄(Ti) 합금, 알루미늄(Al), 알루미늄(Al) 합금, 구리(Cu), 구리 합금, 탄소섬유강화수지(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP), 및 유리섬유강화수지(Glass Fiber Reinforced Polymer, GFRP) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 표시 장치
10: 표시 패널
20: 지지 플레이트
PL: 다공성 금속층
21: 하부 지지층
22: 상부 지지층
23: 지지층
30: 상부 적층구조물
31: 커버 윈도우
32: 외부 보호층
10: 표시 패널
20: 지지 플레이트
PL: 다공성 금속층
21: 하부 지지층
22: 상부 지지층
23: 지지층
30: 상부 적층구조물
31: 커버 윈도우
32: 외부 보호층
Claims (20)
- 제1 방향으로 연장된 축을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역, 상기 폴딩 영역을 사이에 두고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 서로 이격된 제1 비폴딩 영역 및 제2 비폴딩 영역을 포함하는 표시 패널; 및
상기 표시 패널 하부에 배치되는 지지 플레이트;를 포함하고,
상기 지지 플레이트는, 다공성 금속 물질을 포함하는 다공성 금속층, 상기 다공성 금속층의 상부에 배치되고 상기 다공성 금속층과 다른 밀도를 갖는 상부 지지층, 및 상기 다공성 금속층의 하부에 배치되고 상기 다공성 금속층과 다른 밀도를 갖는 하부 지지층을 포함하는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 지지 플레이트의 가장자리를 둘러싸도록 배치되는 봉합재를 더 포함하는, 표시 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 봉합재는 상기 다공성 금속층의 가장자리를 둘러싸는, 표시 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 봉합재는 도전성 물질을 포함하는 도전성 스페이서를 포함하는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 다공성 금속층의 상기 제2 방향을 따른 폭은, 상기 상부 지지층의 상기 제2 방향을 따른 폭 및 상기 하부 지지층의 상기 제2 방향을 따른 폭보다 작은, 표시 장치. - 제5 항에 있어서,
상기 지지 플레이트의 가장자리를 둘러싸도록 배치되는 봉합재를 더 포함하는, 표시 장치. - 제6 항에 있어서,
상기 봉합재는 상기 다공성 금속층을 향하는 방향으로 돌출된 부분을 포함하는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 다공성 금속층은 다공성 알루미늄, 다공성 티타늄, 및 다공성 구리 중 적어도 하나를 포함하는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 상부 지지층은 불투명한 물질을 포함하는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 상부 지지층은 SUS(Steel Use Stainless), 티타늄(Ti), 티타늄 합금, 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 구리(Cu), 구리 합금, 탄소섬유강화수지(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP), 및 유리섬유강화수지(Glass Fiber Reinforced Polymer, GFRP) 중 적어도 하나를 포함하는, 표시 장치. - 제1 방향으로 연장된 축을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역, 상기 폴딩 영역을 사이에 두고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 서로 이격된 제1 비폴딩 영역 및 제2 비폴딩 영역을 포함하는 표시 패널; 및
상기 표시 패널 하부에 배치되는 지지 플레이트;를 포함하고,
상기 지지 플레이트는, 상기 폴딩 영역과 중첩되고 다공성 금속 물질을 포함하는 다공성 금속층, 상기 다공성 금속층의 적어도 측면을 둘러싸는 지지층을 포함하는, 표시 장치. - 제11 항에 있어서
상기 지지 플레이트의 상기 지지층은, 상기 폴딩 영역과 중첩되는 영역에서, 상기 표시 패널과 반대되는 방향으로 오목한 형상을 갖는 오목부를 가지는, 표시 장치. - 제12 항에 있어서,
상기 다공성 금속층은, 상기 지지층의 상기 오목부 상에 배치되는, 표시 장치. - 제13 항에 있어서,
상기 지지층은 상기 다공성 금속층의 측면 및 하면을 둘러싸는, 표시 장치. - 제11 항에 있어서,
상기 다공성 금속층의 상면 및 상기 지지층의 상면은 동일한 평면 상에 배치되는, 표시 장치. - 제11 항에 있어서,
상기 지지 플레이트의 상기 지지층은, 상기 제2 방향에서 서로 이격된 제1 지지층 및 제2 지지층을 포함하는, 표시 장치. - 제16 항에 있어서,
상기 다공성 금속층은, 상기 제1 지지층 및 상기 제2 지지층 상에 배치되는, 표시 장치. - 제17 항에 있어서,
상기 제1 지지층의 상면, 상기 제2 지지층의 상면, 및 상기 다공성 금속층의 상면은 동일한 평면 상에 배치되는, 표시 장치. - 제11 항에 있어서,
상기 다공성 금속층은 다공성 알루미늄, 다공성 티타늄, 및 다공성 구리 중 적어도 하나를 포함하는, 표시 장치. - 제11 항에 있어서,
상기 지지층은 SUS(Steel Use Stainless), 티타늄(Ti), 티타늄 합금, 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 구리(Cu), 구리 합금, 탄소섬유강화수지(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP), 및 유리섬유강화수지(Glass Fiber Reinforced Polymer, GFRP) 중 적어도 하나를 포함하는, 표시 장치.
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