WO2021101149A1 - 디스플레이용 기판 - Google Patents

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WO2021101149A1
WO2021101149A1 PCT/KR2020/015661 KR2020015661W WO2021101149A1 WO 2021101149 A1 WO2021101149 A1 WO 2021101149A1 KR 2020015661 W KR2020015661 W KR 2020015661W WO 2021101149 A1 WO2021101149 A1 WO 2021101149A1
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WO
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layer
substrate
display substrate
hole
region
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Application number
PCT/KR2020/015661
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English (en)
French (fr)
Inventor
강성원
박재석
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
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Publication date
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Priority to CN202080080585.6A priority patent/CN114730534B/zh
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Priority to US18/527,774 priority patent/US20240107795A1/en

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    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays

Definitions

  • the embodiment relates to a substrate for a display.
  • Such a flexible or foldable display may be folded or partially bent when carrying or stored, and may be implemented in an unfolded state when displaying an image. Accordingly, it is possible to increase the image display area and facilitate the user's portability.
  • the substrate of the flexible display device requires a certain strength and elasticity, and cracks or deformations should not occur in the substrate during such folding and restoration.
  • a display substrate constituting a flexible or foldable display device generally uses a metal substrate.
  • the display substrate including the metal may be subjected to compressive and tensile stress in the folding region as folding and unfolding are repeated, and accordingly, cracks may occur in the folding region, thereby reducing reliability.
  • a hole for distributing stress can be formed in the display substrate to prevent such cracks, but later, when the display substrate and the panel such as the display panel are bonded, the hole formed in the display substrate is transferred to the display panel.
  • an additional layer may be disposed between the display substrate and the display panel.
  • the thickness of the display substrate may be increased by arranging an additional layer, and accordingly, the size of the radius of curvature R of the display substrate may be reduced to reduce the degree of folding.
  • An embodiment is to provide a substrate for a display that has a thin thickness and can implement a small radius of curvature.
  • a display substrate is a display substrate including one surface and the other surface opposite to the one surface, and including a first region and a second region, wherein the display substrate is folded to face the one surface, and the The first area is defined as a folding area, the second area is defined as an unfolded area, the display substrate includes a first layer and a second layer disposed on the first layer, and the first layer The first region of the has a plurality of first holes or first grooves, the first layer is an etching layer, and the second layer is an etching stopper layer.
  • the display substrate according to the embodiment may be formed of a plurality of layers having different etching characteristics.
  • first layer and the second layer are etched by different etching solutions, when forming a hole or the like in a display substrate, either of the first layer and the second layer can be an etching stopper layer. have.
  • the depth of the hole can be easily controlled regardless of the diameter of the hole. Accordingly, it is possible to easily control the diameter, depth, and number of holes according to the strength and the radius of curvature of the display substrate to be implemented, that is, folding characteristics.
  • the display substrate since the hole pattern is formed only on one of the first layer or the second layer, when adhering a display panel, a touch panel, etc. disposed on the display substrate, the display substrate It may be omitted to arrange a separate layer between the and the panel to prevent the hole pattern from being visually recognized.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a perspective view of a flexible display device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a perspective view of a display substrate according to an embodiment.
  • FIG 3 is a view showing a side view of a display substrate according to an embodiment before folding.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a side view of a display substrate according to an embodiment after folding.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a cross-sectional view of a substrate for a display according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a view showing another cross-sectional view of the display substrate according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a view showing a top view of one surface of the display substrate according to the first embodiment.
  • FIG 8 is a view showing a top view of the other surface of the display substrate according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a view showing another cross-sectional view of the display substrate according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a view showing another top view of one surface of the display substrate according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a cross-sectional view of a display substrate according to a second embodiment.
  • FIG. 12 is a view showing another cross-sectional view of the display substrate according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a top view of one surface of a display substrate according to a second embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a top view of the other surface of the display substrate according to the second embodiment.
  • 15 is a view showing another cross-sectional view of the display substrate according to the second embodiment.
  • 16 is a view showing another top view of one surface of the display substrate according to the second embodiment.
  • 17 is a view for explaining an application example of the display substrate according to the embodiment.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used in describing the constituent elements of the embodiment of the present invention. These terms are only for distinguishing the constituent element from other constituent elements, and are not limited to the nature, order, or order of the constituent element by the term.
  • a component when a component is described as being'connected','coupled' or'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled, or connected to the other component, but also with the component.
  • the case of being'connected','coupled', or'connected' due to another component between the other components may also be included.
  • top (top) or bottom (bottom) is one as well as when the two components are in direct contact with each other. It also includes the case where the above other component is formed or disposed between the two components.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a perspective view of a flexible/foldable display device according to an embodiment.
  • a flexible/foldable display device 1000 includes a substrate 100, a display panel 200 disposed on the substrate 100, and disposed on the display panel 200.
  • a touch panel 300 may be included.
  • the substrate 100 may support the display panel 200 and the touch panel 300. That is, the substrate 100 may be a support substrate supporting the display panel 200 and the touch panel 300.
  • the substrate 100 may include a material such as metal.
  • the substrate 100 may include metal, metal alloy, plastic, composite material (eg, carbon fiber reinforced plastic, magnetic or conductive material, glass fiber reinforced material, etc.), ceramic, sapphire, glass, and the like. .
  • the substrate 100 may be flexible or foldable. That is, the substrate 100 may be bent or bent in one direction. That is, the substrate 100 may be a display substrate applied to a flexible/foldable display device.
  • the substrate 100 may include at least two regions.
  • the substrate 100 may include a first region 1A and a second region 2A.
  • the first region 1A may be defined as a region in which the substrate 100 is folded. That is, the first area 1A may be a folding area.
  • the second region 2A may be defined as a region in which the substrate 100 is not folded. That is, the second area 2A may be an unfolded area.
  • the first area 1A and the second area 2A will be described in detail below.
  • the display panel 200 may be disposed on the substrate 100.
  • the display panel 200 may include a plurality of pixels including a switching thin film transistor, a driving thin film transistor, a power storage device, and an organic light emitting diode (OLED).
  • a switching thin film transistor a driving thin film transistor
  • a power storage device a power storage device
  • an organic light emitting diode OLED
  • deposition can be performed at a relatively low temperature, and may be mainly applied to a flexible display device due to low power consumption and high luminance.
  • a pixel refers to a minimum unit for displaying an image, and the display panel displays an image through a plurality of pixels.
  • the display panel may include a substrate, a gate line disposed on the substrate, a data line insulated from the gate line, and a common power line.
  • one pixel may be defined by a gate line, a data line, and a common power line.
  • the substrate may include a material having flexible characteristics such as a plastic film, and the display panel 200 may be implemented by disposing an organic light emitting diode and a pixel circuit on the flexible film.
  • the touch panel 300 may be disposed on the display panel 200.
  • the touch panel 300 may implement a touch function in a flexible display device, and in a flexible display device that simply displays an image without a touch function, the touch panel may be omitted.
  • the touch panel 300 may include a substrate and a touch electrode disposed on the substrate.
  • the touch electrode may sense a position of an input device that is touched on the flexible display device by using a capacitive method or a resistive film method.
  • the substrate of the touch panel 300 may include a material having flexible characteristics such as a plastic film, and the touch panel 300 may be implemented by disposing a touch electrode on a flexible film.
  • a cover window for protecting the flexible display device may be additionally disposed above the touch panel 300 or above the display panel 200 (when the touch panel is omitted).
  • the substrate 100, the display panel 200, and the touch panel 300 may be adhered to each other through an adhesive layer or the like.
  • the substrate 100 of the flexible display device described below has a structure capable of improving the folding reliability of such a substrate.
  • the flexible display device includes a substrate 100.
  • the substrate 100 may be bent in one direction.
  • the substrate 100 may include one surface 1S and the other surface 2S opposite to the one surface 1S.
  • the substrate 100 may be configured such that the one surface 1S or the other surface 2S faces each other. Can be bent.
  • the one surface 1S of the substrate 100 will be mainly bent in a direction facing each other.
  • a first area 1A and a second area 2A may be defined in the substrate 100.
  • the first region 1A and the second region 2A may be regions defined when the substrate 100 is bent in a direction in which the one surfaces 1S face each other.
  • the substrate 100 is bent in one direction, and the substrate 100 includes a first area 1A that is a folding area (folding area) and a second area that is not folded (unfolding area). It can be divided into 2A).
  • the substrate 100 may include a first region 1A that is a region where the substrate 100 is bent.
  • the substrate 100 may include a second region 2A that is not bent and is disposed adjacent to the first region 1A.
  • the second region 2A may be formed on the left and right sides of the first region 1A, respectively, based on a direction in which the substrate 100 is bent. That is, the second region 1A may be disposed at both ends of the first region 1A. That is, the first region 1A may be disposed between the second region 2A.
  • the first region 1A and the second region 2A may be formed on the same substrate 100. That is, the first region 1A and the second region 2A may be formed integrally with each other without being separated from the same single substrate 100.
  • the first area 1A and the second area 2A may have different sizes.
  • the size of the second area 2A may be larger than the size of the first area 1A.
  • the first region 1A is shown to be located in the central portion of the substrate 100, but the embodiment is not limited thereto. That is, the first region 1A is formed at one end of the substrate 100 and It can be located in the end area. That is, the first region 1A may be located at one end and an end region of the substrate 100 so that the size of the second region 2A is asymmetric.
  • FIG. 4 is a side view of the display substrate after the substrate is folded.
  • the substrate 100 may be folded in one direction around a folding axis.
  • the one surface 1S may be folded in a direction facing each other along a folding axis.
  • a first region 1A and a second region 2A may be formed on the substrate 100. That is, a folding region formed by folding the substrate 100 in one direction and an unfolding region positioned at both ends of the folding region may be formed on the substrate 100.
  • the folding region may be defined as a region in which the curvature R is formed, and the unfolded region may be defined as a region in which the curvature R is not formed or the curvature is close to zero.
  • the substrate 100 may be folded in one direction to be formed in an order of an unfolding area, a folding area, and an unfolding area.
  • a plurality of hole or groove-shaped pattern portions may be formed in at least one of the first region 1A and the second region 2A to distribute stress generated when the substrate 100 is folded. have.
  • 5 to 8 are views for explaining a substrate for a display according to the first embodiment.
  • the substrate 100 may include a plurality of layers. That is, the substrate 100 may be formed in a multilayer structure.
  • the substrate 100 may include a first layer 110 and a second layer 120 on the first layer 110.
  • the substrate 100 may further include an intermediate layer 150 disposed between the first layer 110 and the second layer 120.
  • the first layer 110 may support the second layer 120.
  • the second layer 120 may support a display panel or a touch panel disposed on the display substrate.
  • the first layer 110 and the second layer 120 may be adhered to each other.
  • the first layer 110 and the second layer 120 may be bonded to each other by a thermal compression process or the like.
  • the intermediate layer 150 may be an interface layer between the first layer 110 and the second layer 120. in details.
  • the intermediate layer 150 may be defined as an interface layer formed during the bonding process between the first layer 110 and the second layer 120.
  • a pattern may be formed on any one of the first layer 110 and the second layer 120.
  • a hole-shaped pattern may be formed on any one of the first layer 110 and the second layer 120.
  • the first layer 110 has a first surface 111 of the first layer 110 and a second surface opposite to the first surface 111 ( A plurality of first holes H1 penetrating through 112 may be formed.
  • the first layer 110 includes a first surface 111 facing the second layer 120 and a second surface 112 opposite to the first surface 111, and the first The layer 110 may have a hole or groove-shaped pattern formed from the second surface in the direction of the first surface.
  • the first layer 110 may have a hole pattern formed completely penetrating through the first layer 110, or a groove pattern formed partially penetrating the first layer 110. I can.
  • a hole pattern formed from the second surface through the first layer 110 in the direction of the first surface may be formed. That is, the first hole H1 may pass through the first layer 110 and may not be formed in the second layer 120.
  • a groove-shaped pattern may be formed in the entire display substrate according to the first embodiment by the first hole H1 formed in the first layer.
  • the first hole H1 formed in the first layer 110 may disperse stress due to folding when the display substrate is folded or restored. Accordingly, it is possible to prevent deformation of the display substrate due to stress generated when the display substrate is folded or restored.
  • a hole or groove pattern may not be formed in the second layer 120 and the intermediate layer 150.
  • the second layer 120 may be disposed on the first layer 110 to prevent the display substrate 100 from being warped.
  • the first hole H1 formed in the first layer 110 may dissipate the stress generated during the folding or rounding process of the display substrate, but the first layer ( The first layer 110 may be bent due to a stress imbalance within 110), so that overall warpage may occur in the display substrate 100.
  • the second layer 120 disposed on the first layer 110 controls the warpage that may occur in the first layer 110 so that the display substrate is bent by the second layer 120. Can be prevented.
  • the first layer 110 and the second layer 120 may include different materials.
  • the first layer 110 and the second layer 120 may include materials having different etching characteristics.
  • the first layer 110 is etched by reacting with the first etchant, and the second layer 120 is formed of the first etchant. It may not be etched because it does not react with the etching solution.
  • the second layer 120 is etched by reacting with the second etching solution, and the first layer 110 is formed with the second etching solution. It may not react and may not be etched.
  • the first layer 110 or the second layer 120 may be an etching stopper layer.
  • the first layer 110 and the second layer 120 may include different metal materials.
  • the first layer 110 and the second layer 120 may include any one of SUS, copper, titanium, aluminum, and alloys thereof.
  • the first layer 110 and The second layer 120 may include different metal materials.
  • the first layer 110 may include copper (Cu), and the second layer 120 may include SUS, but embodiments are not limited thereto.
  • the intermediate layer 150 may be an adhesive layer.
  • the intermediate layer 150 may include a pressure sensitive adhesive (PSA).
  • PSA pressure sensitive adhesive
  • metal particles may be dispersed and disposed within the intermediate layer 150. Accordingly, the thermal conductivity of the intermediate layer 150 may be increased by the metal particles, thereby improving heat dissipation characteristics of the display substrate.
  • the intermediate layer 150 may include the same material as at least one of the first layer 110 and the second layer 120.
  • the intermediate layer 150 may include an alloy material of a metal material included in the first layer 110 and a metal material included in the second layer 120.
  • first layer 110 and the second layer 120 have different etching characteristics, only one of the first layer 110 and the second layer 120 can be etched in a specific etching solution. I can.
  • first layer 110 and the second layer 120 may be etched by different etching solutions.
  • first layer 110, the second layer 120, and the intermediate layer 150 may be etched by different etching solutions.
  • the first hole H1 may be formed by etching the first layer 110.
  • the second layer 120 may serve as an etching stopper, and only the first layer 110 is etched to form the first hole. (H1) can be formed.
  • the second layer 120 serves as an etching stopper, a hole may not be formed in the second layer 120. Also, a hole may not be formed in the intermediate layer 150. In addition, as the second layer 120 includes a metal, elasticity and heat dissipation characteristics may be improved.
  • the depth of the hole can be easily controlled.
  • the depth of the first hole H1 of the display substrate by the first hole H1 formed in the first layer 110 can be easily controlled.
  • the depth of the first hole H1 formed in the display substrate is the depth of the first hole H1 formed in the first layer, that is, the thickness of the first layer, the first hole to be implemented By controlling the thickness of the first layer according to the depth of (H1), overall, it is possible to easily control the depth of the groove of the display substrate.
  • the depth of the hole in the metal substrate formed by the etching process may be proportional to the diameter of the hole. That is, the depth of the hole formed in the metal substrate may increase as the size of the hole diameter increases.
  • the display substrate according to the embodiment since the first layer and the second layer have different etching characteristics, regardless of the size of the hole diameter Holes of desired depth can be formed. Therefore, it is possible to easily control the diameter and depth of the pattern formed on the display substrate.
  • first layer and the second layer both contain metal, the first layer and the second layer may be in close contact with each other with strong adhesive force by an intermediate layer formed of an alloy, and may have improved heat dissipation properties. have.
  • first layer 110 and the second layer 120 have been described as an example of including a metal, but any one of the first layer 110 and the second layer 120 includes a non-metal. can do.
  • the first layer 110 when the first layer 110 becomes a layer to be etched and the second layer 120 becomes a layer that serves as an etching stopper, the first layer 110 may include a metal, and , The second layer 120 may include a non-metal.
  • the first layer 110 may include any one of SUS, copper, titanium, aluminum, and alloys thereof, and the second layer 120 may include a polymer.
  • the second layer 120 is polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), acrylonitrile-butadiene-styrene resin (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, ABS), poly Polymethyl Methacrylate (PMMA), Polyethylene Naphthalate (PEN), Polyether Sulfone (PES), Cyclic Olefin Copolymer (COC), Triacetylcellulose (TAC) Film, Poly Any one of a vinyl alcohol (PVA) film, a polyimide (PI) film, and a polystyrene (PS) film may be included.
  • the second layer 120 may include at least one of a rubber-based polymer material, silicon, and ceramic.
  • the intermediate layer 150 may be disposed between the first layer 110 and the second layer 120 or the intermediate layer 150 may be omitted.
  • the substrate 100 may be formed of the first layer 110 and the second layer.
  • An intermediate layer 150 defined as an adhesive layer between the layers 120 may be disposed.
  • the substrate 100 may have an adhesive layer, that is, an intermediate layer. .
  • first layer 110 and the second layer 120 are in direct contact, and a diffusion portion in which the elements of the two layers are diffused is formed at the interface between the first layer 110 and the second layer 120 Can be.
  • an inorganic filler or the like may be added to the second layer 120 to improve heat dissipation characteristics.
  • the bending characteristics of the display substrate can be maintained even after the cold rolling process of the display substrate, thereby improving the bending characteristics of the foldable display substrate. .
  • the total thickness of the substrate 100 including the first layer 110 and the second layer 120 may be about 1 mm.
  • the thickness of the substrate 100 may be 0.5 mm to 1.5 mm.
  • the strength of the substrate 100 may decrease, and when the thickness of the substrate 100 exceeds 1.5 mm, the folding characteristics of the substrate 100 decrease. Can be.
  • the first layer 110 and the second layer 120 may have the same or different thickness.
  • the thickness T1 of the first layer 110 in which the hole is formed may be larger than the thickness T2 of the second layer 120.
  • the depth of the first hole H1 needs to be deepened, and accordingly, the thickness of the first layer 110 is reduced to that of the second layer 120.
  • the depth of the first hole H1 may be increased.
  • the thickness T2 of the second layer 120 may be larger than the thickness T1 of the first layer 110.
  • the second layer ( The thickness of 120) may be formed larger than the thickness of the first layer 110.
  • the second layer 120 on the first layer 110 can hold it, and thus the display It is possible to prevent the warpage of the substrate.
  • first layer 110 and the second layer 120 may have the same thickness in order to prevent curvature and warpage of the display substrate to be implemented.
  • first layer 110 and the second layer 120 may have the same and similar elastic strength.
  • first layer 110 and the second layer 120 may have an elastic strength of about 300 Pa to 2.5 GPa.
  • the first layer 110 and the second layer 120 may have an elastic strength of the same or different sizes according to the use of the display substrate.
  • the elastic strength of the first layer 110 is increased. It may be greater than the elastic strength of the second layer 120. As a result, it is possible to offset the decrease in folding characteristics due to the first layer 110 having an increased thickness.
  • the elastic strength of the second layer 120 may be made larger than the elastic strength of the first layer 110. I can. Accordingly, it is possible to offset the decrease in folding characteristics due to the second layer 120 having an increased thickness.
  • FIG 7 and 8 are views showing a top view of one side and the other side of a display substrate according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a view showing a top view of one surface (1S) of the substrate, which is the inner side of the substrate when the substrate 100 is folded
  • FIG. 7 is a view showing the outer surface of the folding when the substrate 100 is folded. It is a figure which shows the top view of the other surface 2S of a phosphorus board
  • FIG. 7 is a view showing a top view of the first layer 110, which is a folding inner surface when the substrate 100 is folded
  • FIG. 8 is a view showing a top view of the first layer 110 when the substrate 100 is folded. It is a view showing a top view of the second layer 120, which is a side surface.
  • a plurality of grooves formed by partially etching the substrate 100 may be formed in the display substrate.
  • a first hole H1 formed through the first layer 110 is formed in the first layer 110 of the substrate 100, and thus, a plurality of grooves as a whole is formed in the display substrate. Can be formed.
  • a first hole H1 may be formed in the first region 1A of the first layer 110.
  • a plurality of first holes H1 spaced apart from each other may be formed in the first region 1A of the first layer 110.
  • FIG. 7 only three first holes H1 formed in the first region 1A are illustrated, but this is for convenience of explanation, and the first region 1A includes four or more first holes H1. Can be formed.
  • one surface of the second layer 120 may be exposed through the first hole H1 by a hole formed in the first layer 110.
  • the plurality of first holes H1 formed in the first region 1A serve to distribute stress generated when the first region is folded.
  • deformation and damage according to the stress may occur in the first region 1A of the substrate due to compressive stress generated when the substrate 100 is folded.
  • the first hole H1 in the first region 1A it is possible to prevent stress from being concentrated in a specific region of the first region 1A. Accordingly, damage to the substrate due to compressive stress generated when the substrate 100 is folded can be prevented.
  • the first hole H1 may be formed in various widths and depths according to a radius of curvature and reliability to be implemented.
  • the first hole H1 may be formed to have a width of 10 ⁇ m to 500 ⁇ m and a depth of 100 ⁇ m to 10000 ⁇ m, depending on the folding characteristics to be implemented, that is, the size and reliability of the radius of curvature.
  • the first hole H1 may be formed in a regular pattern in the first region 1A, or the first hole H1 may be formed in an irregular pattern in the first region 1A. .
  • the first hole H1 may be formed while having a curved surface.
  • the first hole H1 may be formed in a shape having a curved surface such as an oval shape, a hemispherical shape, or a circular shape.
  • the embodiment is not limited thereto, and it goes without saying that the first hole H1 may be formed in a polygonal shape such as a triangle or a square.
  • a resin material may be filled in the first hole H1.
  • a resin material such as silicone may be filled inside the first hole H1 formed in the first layer 110. Accordingly, it is possible to prevent foreign substances from being charged into the pattern formed on the display substrate, and smooth the surface of the display substrate 100 on which the pattern is formed.
  • a separate hole or groove pattern may not be formed in the second layer 120 of the substrate 100.
  • one surface of the second layer 120 may be formed in a plane.
  • the second layer 120 may be disposed while covering both a region in which the first hole H1 is formed and a region in which the first hole H1 is not formed in the first layer 110. .
  • the thickness of the second layer 120 may be larger than the thickness of the first layer 110. That is, since the first hole H1 is formed only in the first region of the first layer 110 that is the folding region, a difference in stress may occur in the first region and the second region that is the unfolding region.
  • warpage may occur in the first layer 110, and warpage may occur in the display substrate as a whole.
  • the first layer 110 it is possible to prevent the first layer 110 from bending due to a difference in stress by forming the thickness of the second layer 120 to be larger than the thickness of the first layer 110. That is, it is possible to control the bending of the display substrate by the first layer 110 by the second layer 120.
  • first region 1A and the second region 2A may be classified by the presence or absence of a hinge portion. That is, the folding area and the unfolding area may be classified by the presence or absence of the hinge portion.
  • a plurality of hinge portions may be formed in the first region 1A, and hinge portions may not be formed in the second region 2A.
  • the folding region may be defined as a region in which the hinge portion HN is formed.
  • the hinge portion HN may be defined as a point where folding starts in the substrate 100. That is, the substrate may start folding from the hinge portions at both ends of the plurality of hinge portions.
  • the hinge portion HN may include a plurality of hinge portions according to the folding shape of the substrate 100.
  • the hinge portions HN may be formed at both ends of the substrate 100 overlapping the column direction in which the first through hole H1 is formed based on a unidirectional length in the width direction of the substrate 100.
  • the display substrate 100 is folded by the hinge portion HN.
  • the folding area can be easily folded.
  • the hinge portion HN may be formed by penetrating one surface and the other surface of a unidirectional region among the end regions of the substrate 100. That is, the hinge portion HN may be defined as a hole formed by penetrating both end regions in the unidirectional direction among the end regions of the substrate 100.
  • the shape of the hinge portion HN may be the same as or different from the shape and size of the first hole.
  • the hinge portion may be formed while having a curved surface.
  • the hinge portion may be formed in a shape having a curved surface such as an oval shape, a hemispherical shape, or a circular shape.
  • the hinge portion may be formed in a polygonal shape such as a triangle or a quadrangle or an elliptical shape.
  • holes may be formed in the entire area of the display substrate.
  • FIG. 9 is a view showing another cross-sectional view of the display substrate according to the first embodiment
  • FIG. 10 is a view showing another top view of one surface of the display substrate according to the first embodiment. That is, FIG. 10 is a diagram illustrating a top view of the first layer 110 that is an inner surface of the folding when the substrate 100 is folded.
  • holes may be formed in both the first region 1A and the second region 2A in the first layer 110.
  • a second hole H2 may also be formed in the second region 2A defined as an unfolding region. That is, holes may be formed in the entire area of the display substrate 100.
  • a plurality of second holes H2 spaced apart from each other may be formed in the second region 2A.
  • the second hole H2 may be formed through the first layer 110.
  • the second hole H2 may be formed through the first surface 111 and the second surface 112 of the first layer 110.
  • a difference in deformation between the first region 1A and heat due to the second hole H2 formed in the second region 2A may be reduced.
  • the difference between the deformation due to heat of the first region 1A and the deformation due to heat of the second region 2A is reduced. It can be alleviated. Accordingly, it is possible to prevent the display substrate from being bent or warped.
  • the thickness of the first layer 110 may be larger than the thickness of the second layer 120.
  • the thickness of the first layer 110 may be formed larger than the thickness of the second layer 120. That is, since holes are formed in the entire area of the first layer 110, the thickness of the second layer 120 for preventing the bending of the first layer can be reduced, and the depth of the hole formed in the first layer is increased. can do,
  • the radius of curvature of the display substrate may be reduced, thereby improving the folding characteristics of the display substrate.
  • the second hole H2 may be formed in various widths and depths according to a radius of curvature and reliability to be implemented.
  • the second hole H2 may be formed to have a width of 10 ⁇ m to 500 ⁇ m and a depth of 100 ⁇ m to 10000 ⁇ m, depending on the folding characteristics to be implemented, that is, the size and reliability of the radius of curvature.
  • the second holes H2 formed in the second region 2A may be formed in a regular pattern in the second region 2A, or the second holes H2 formed in the second region 2A ( The H2) may be formed in an irregular pattern in the second region 2A.
  • the second hole H2 formed in the second region 2A may be formed while having a curved surface.
  • the second hole H2 formed in the second region 2A may be formed in a shape having a curved surface such as an oval shape, a hemispherical shape, or a circular shape.
  • the embodiment is not limited thereto, and of course, the second hole H2 formed in the second region 2A may be formed in a polygonal shape such as a triangle or a square.
  • a display substrate according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 11 to 16, and the description of the display substrate according to the second embodiment is the same as that of the display substrate according to the first embodiment described above. Description is omitted for the same, and the same reference numerals are assigned to the same configuration.
  • the display substrate according to the second embodiment may further include a third layer 130.
  • the substrate 100 may include a first layer 110, a second layer 120 on the first layer 110, and a third layer 130 on the second layer 120. That is, the second layer 120 may be disposed between the first layer 110 and the third layer 130.
  • the substrate 100 is between the first intermediate layer 151 and the second layer 120 and the third layer 130 disposed between the first layer 110 and the second layer 120 It may include a second intermediate layer 152 disposed on the.
  • the first layer 110 and the second layer 120 may be adhered to each other.
  • the second layer 120 and the third layer 130 may be adhered to each other.
  • the first layer 110 and the second layer 120, and the second layer 120 and the third layer 130 may be bonded to each other by a thermal compression process or the like.
  • the first intermediate layer 151 may be an interface layer between the first layer 110 and the second layer 120, and the second intermediate layer 152 is the second layer 120 and the third layer ( 130). in details.
  • the first intermediate layer 151 and the second intermediate layer 152 may be defined as an interface layer formed during the bonding process of the first layer 110, the second layer 120, and the third layer 130. I can.
  • the first layer 110, the second layer 120, and the third layer 130 may all include metal.
  • the first layer 110, the second layer 120, and the third layer 130 may include any one of SUS, copper, titanium, aluminum, and alloys thereof.
  • first intermediate layer 151 and the second intermediate layer 152 are made of the same material as at least one of the first layer 110, the second layer 120, and the third layer 130.
  • the first intermediate layer 151 may include an alloy material of a metal material included in the first layer 110 and a metal material included in the second layer 120
  • the second intermediate layer Reference numeral 152 may include an alloy material of a metal material included in the second layer 120 and a metal material included in the third layer 130.
  • first layer 110, the second layer 120, and the third layer 130 may include any one of a metal and a non-metal.
  • first layer 110 and the third layer 130 may include the metallic material described above
  • second layer 120 may include the non-metallic material described above.
  • the first intermediate layer 151 and the second intermediate layer 152 are formed between the first layer 110 and the second layer 120 and between the second layer 120 and the third layer 130. Each can be placed. Alternatively, the first intermediate layer 151 and the second intermediate layer 152 may be omitted.
  • the substrate 100 includes a first intermediate layer 151 defined as an adhesive layer between the first layer 110 and the second layer 120 and between the second layer 120 and the third layer 130.
  • a second intermediate layer 152 defined as an adhesive layer may be disposed.
  • the adhesive layer that is, the first intermediate layer and the second intermediate layer may be omitted.
  • an inorganic filler or the like may be added to the second layer 120 to improve heat dissipation characteristics.
  • a pattern may be formed on any one of the first layer 110, the second layer 120, and the third layer 130.
  • a hole-shaped pattern may be formed on any one of the first layer 110, the second layer 120, and the third layer 130.
  • the first layer 110 has a first surface 111 of the first layer 110 and a second surface opposite to the first surface 111 ( A plurality of first holes H1 penetrating through 112 may be formed.
  • the first layer 110 includes a first surface 111 facing the second layer 120 and a second surface 112 opposite to the first surface 111, and the first The layer 110 may have a hole pattern formed from the second surface toward the first surface.
  • a hole pattern formed from the second surface through the first layer 110 in the direction of the first surface may be formed.
  • a groove-shaped pattern may be formed in the entire display substrate according to the first embodiment by the first hole H1 formed in the first layer.
  • the first hole H1 formed in the first layer 110 may disperse stress due to folding when the display substrate is folded or restored. Accordingly, it is possible to prevent deformation of the display substrate due to stress generated when the display substrate is folded or restored.
  • a hole pattern may not be formed in the second layer 120 and the third layer 130. That is, a hole pattern may not be formed in the second layer 120, the third layer 130, and the first and second intermediate layers 151 and 152.
  • the second layer 120 may be disposed on the first layer 110 to prevent the display substrate 100 from being warped.
  • the first hole H1 formed in the first layer 110 may dissipate the stress generated during the folding or rounding process of the display substrate, but the first layer ( The first layer 110 may be bent due to a stress imbalance within 110), so that overall warpage may occur in the display substrate 100.
  • the second layer 120 and the third layer 130 disposed on the first layer 110 control warpage that may occur in the first layer 110, and the second layer 120 ) And the third layer 130 may prevent the display substrate from bending.
  • the first layer 110, the second layer 120, and the third layer 130 may include different materials.
  • the first layer 110, the second layer 120, and the third layer 130 may include materials having different etching characteristics.
  • the first layer 110 is etched by reacting with the first etchant, and the second layer 120 and the third layer 130 may not be etched because it does not react with the first etching solution.
  • the second layer 120 is etched by reacting with the second etching solution, and the first layer 110 and the third layer 130 ) May not be etched because it does not react with the second etching solution.
  • the third layer 130 is etched by reacting with the third etchant, and the first layer 110 and the second layer 120 ) May not be etched because it does not react with the third etching solution.
  • the first layer 110, the second layer 120, or the third layer 130 may be an etching stopper layer.
  • the first layer 110, the second layer 120, and the third layer 130 may include different metal materials.
  • the first layer 110, the second layer 120, and the third layer 130 may include any one of metals such as SUS, copper, and aluminum, and in this case, the first The layer 110, the second layer 120, and the third layer 130 may include different metal materials.
  • the first layer 110, the second layer 120, and the third layer 130 have different etching characteristics, the first layer 110 and the second layer 120 are formed in a specific etching solution. ) And only one of the third layer 130 may be etched.
  • first layer 110, the second layer 120, and the third layer 130 may be etched by different etching solutions.
  • any one of the first layer 110, the second layer 120, and the third layer 130 may have different etching characteristics from the other two layers.
  • the first layer and the third layer are etched by a first etching solution
  • the second layer is not etched by a first nicking solution
  • the second layer is etched by a second etching solution
  • the first layer and the third layer may not be etched by the second nicking solution.
  • the first hole H1 may be formed by etching the first layer 110.
  • the second layer 120 and the third layer 130 may serve as an etching stopper, and the first layer ( Only 110) may be etched to form the first hole H1.
  • the depth of the hole can be easily controlled.
  • the depth of the first hole H1 of the display substrate by the first hole H1 formed in the first layer 110 can be easily controlled.
  • the depth of the first hole H1 formed in the display substrate is the depth of the first hole H1 formed in the first layer, that is, the thickness of the first layer, the first hole to be implemented By controlling the thickness of the first layer according to the depth of (H1), overall, it is possible to easily control the depth of the groove of the display substrate.
  • the depth of the hole in the metal substrate formed by the etching process may be proportional to the diameter of the hole. That is, the depth of the hole formed in the metal substrate may increase as the size of the hole diameter increases.
  • the display substrate according to the embodiment since the first layer, the second layer, and the third layer have different etching characteristics, Regardless of the size, holes of any depth can be formed. Therefore, it is possible to easily control the diameter and depth of the pattern formed on the display substrate.
  • the first layer 110 and the third layer 130 include the same metal material, and the second layer 120 is different from the first layer 110 and the third layer 130. It may contain a metallic material.
  • the second layer 120 disposed between the first layer 110 and the third layer 130 is an etching stopper. Since it plays a role, only the first layer 110 may be etched, and the second layer 120 and the third layer 130 may not be etched.
  • the first layer and the third layer disposed on the outer surface of the substrate contain the same metal material
  • a layer having the same strength is disposed on the inner and outer surfaces of the substrate. Therefore, it is possible to minimize a difference in stress generated on the inner side and the outer side of the substrate.
  • the same material with similar characteristics is included on the inner and outer surfaces of the substrate, so that the resulting stress difference can be reduced to improve the folding characteristics. have.
  • the total thickness of the substrate 100 including the first layer 110, the second layer 120, and the third layer 130 may be about 1 mm.
  • the thickness of the substrate 100 may be 0.5 mm to 1.5 mm.
  • the strength of the substrate 100 may decrease, and when the thickness of the substrate 100 exceeds 1.5 mm, the folding characteristics of the substrate 100 decrease. Can be.
  • the first layer 110, the second layer 120, and the third layer 130 may have the same or different thickness.
  • the thickness (T1) of the first layer 110 in which the hole is formed may be larger than the thickness (T2) of the second layer 120 and the thickness (T3) of the third layer 130 I can.
  • the depth of the first hole H1 in order to reduce the radius of curvature of the display substrate 100, the depth of the first hole H1 must be deepened. Accordingly, the thickness of the first layer 110 is reduced to the second layer 120 and By forming a thickness larger than the thickness T3 of the third layer 130, the depth of the first hole H1 may be increased.
  • the sum of the thicknesses T3 of the second layer 120 and the third layer 130 may be greater than the thickness T1 of the first layer 110.
  • the second layer ( 120) and the thickness T3 of the third layer 130 may be formed to be greater than the thickness of the first layer 110.
  • the display substrate when the display substrate is about to be bent due to different stress levels for each region in the first layer 110, the second layer 120 and the third layer 130 on the first layer 110 Since this can be held, the warpage of the display substrate can be prevented.
  • first layer 110, the second layer 120, and the third layer 130 may have the same thickness in order to prevent curvature and warpage of the display substrate to be implemented.
  • first layer 110, the second layer 120, and the third layer 130 may have the same and similar elastic strength.
  • first layer 110, the second layer 120, and the third layer 130 may have an elastic strength of about 300 Pa to 2.5 GPa.
  • the first layer 110, the second layer 120, and the third layer 130 may have the same or different elastic strength depending on the use of the display substrate.
  • the elastic strength of the first layer 110 is increased.
  • the elastic strength of the second layer 120 and the third layer 130 may be greater. As a result, it is possible to offset the decrease in folding characteristics due to the first layer 110 having an increased thickness.
  • the second layer 120 and the third layer 130 are The elastic strength may be greater than the elastic strength of the first layer 110. As a result, it is possible to offset a decrease in folding characteristics due to the second layer 120 and the third layer 130 having an increased thickness.
  • 13 and 14 are views showing a top view of one side and the other side of the display substrate according to the second embodiment.
  • a plurality of grooves formed by partially etching the substrate 100 may be formed in the display substrate.
  • a first hole H1 formed through the first layer 110 is formed in the first layer 110 of the substrate 100, and thus, a plurality of grooves as a whole is formed in the display substrate. Can be formed.
  • separate hole patterns may not be formed in the second layer 120 and the third layer 130 of the substrate 100.
  • one surface of the second layer 120 and the third layer 130 may be formed in a plane.
  • the second layer 120 is disposed to cover both the region in which the first hole H1 is formed and the region in which the first hole H1 is not formed in the first layer 110, and the The third layer 130 may be disposed while covering the second layer region.
  • the sum of the thicknesses of the second layer 120 and the third layer 130 may be larger than the thickness of the first layer 110. That is, since the first hole H1 is formed only in the first region of the first layer 110 that is the folding region, a difference in stress may occur in the first region and the second region that is the unfolding region. Due to such a difference in stress, warpage may occur in the first layer 110, and warpage may occur in the display substrate as a whole.
  • the sum of the thicknesses of the second layer 120 and the third layer 130 is formed larger than the thickness of the first layer 110, It can prevent bending. That is, it is possible to control the bending of the display substrate by the first layer 110 by the second layer 120 and the third layer 130.
  • the description of the hole and the hinge portion of the display substrate according to the second embodiment is the same as the description of the hole and the hinge portion of the display substrate according to the first embodiment described above, so the following description will be omitted.
  • holes may be formed in the entire area of the substrate.
  • holes may be formed in both the first region 1A and the second region 2A in the first layer 110.
  • a second hole H2 may also be formed in the second region 2A defined as an unfolding region. That is, holes may be formed in the entire area of the display substrate 100.
  • the thickness of the first layer 110 may be greater than the sum of the thicknesses of the second layer 120 and the third layer 130.
  • the thickness of the first layer 110 may be formed larger than the sum of the thicknesses of the second layer 120 and the third layer 130. That is, since holes are formed in the entire area of the first layer 110, the thickness of the second layer 120 and the third layer 130 for preventing the bending of the first layer can be reduced, and the first The depth of the hole formed in the layer can be made deeper, thereby reducing the radius of curvature of the display substrate, thereby improving the folding characteristics of the display substrate.
  • 17 is a diagram for describing an example in which a display substrate according to embodiments is applied.
  • a display substrate according to embodiments may be applied to a flexible display device that displays a display.
  • the display substrate according to the embodiments may be applied to a flexible display device such as a mobile phone or a tablet.
  • Such a display substrate may be applied to a flexible display device such as a flexible, bent or folded mobile phone or tablet.
  • the display substrate is applied to a flexible display device such as a flexible, bent or folded mobile phone, tablet, etc., and the reliability of the flexible display device may be improved by improving the folding reliability in a display device that is repeatedly folded or retracted.

Abstract

실시예에 따른 디스플레이용 기판은, 일면 및 상기 일면과 반대되는 타면을 포함하고, 제 1 영역 및 제 2 영역을 포함하는 디스플레이용 기판으로서, 상기 디스플레이용 기판은 상기 일면이 마주보도록 폴딩되고, 상기 제 1 영역은 폴딩 영역으로 정의되고, 상기 제 2 영역은 언폴딩 영역으로 정의되고, 상기 디스플레이용 기판은 제 1 층 및 상기 제 1 층 상에 배치되는 제 2 층을 포함하고, 상기 제 1 층의 상기 제 1 영역은 복수의 제 1 홀 또는 제 1 홈들을 포함하고, 상기 제 1 층은 에칭층이고, 상기 제 2 층은 에칭 스토퍼층이다.

Description

디스플레이용 기판
실시예는 디스플레이용 기판에 관한 것이다.
최근 다양한 어플리케이션 휴대가 용이하며, 휴대시 보다 큰 화면으로 영상의 표시가 가능한 플렉서블 또는 폴더블 디스플레이 장치의 요구가 증대하고 있다.
이러한 플렉서블 또는 폴더블 디스플레이는 휴대나 보관시에는 접거나 일부를 벤딩한 형태로 있다가, 영상을 표시할 때는 디스플레이를 펼친 상태로 구현할 수 있다. 이에 의해 영상 표시 영역을 늘리는 동시에 사용자의 휴대를 용이하게 할 수 있다.
이러한 플렉서블 또는 폴더블 디스플레이 장치는 접거나 구부린 후, 이를 다시 펼치는 원복 공정 등이 반복될 수 있다.
즉, 플렉서블 또는 폴더블 디스플레이 장치는 폴딩 및 언폴딩 동작이 반복되므로, 플렉서블 디스플레이 장치의 기판은 일정한 강도 및 탄성이 요구되며, 이러한 폴딩 및 원복시 기재에 크랙 또는 변형이 발생하지 않아야 한다.
한편, 플렉서블 또는 폴더블 디스플레이 장치를 구성하는 디스플레이용 기판은 일반적으로 금속 기판을 사용한다.
이에 따라, 금속을 포함하는 디스플레이용 기판은 폴딩 및 언폴딩이 반복되면서 폴딩 영역에서 압축 및 인장 응력에 발생할 수 있고, 이에 따라 폴딩 영역에서 크랙이 발생하여 신뢰성이 저하될 수 있다.
이에 따라, 디스플레이용 기판에 응력을 분산시키는 홀을 형성하여, 이러한 크랙을 방지할 수 있으나, 이후, 디스플레이용 기판과 표시 패널 등의 패널을 접착할 때, 디스플레이용 기판에 형성된 홀이 표시 패널로 전사되어 시인되는 것을 방지하기 위해, 디스플레이용 기판과 표시 패널 사이에 추가로 층이 배치될 수 있다.
이에 따라, 추가적인 층의 배치에 의해 디스플레이용 기판의 두께가 증가될수 있고, 이에 따라, 디스플레이용 기판의 곡률반경(R) 크기가 감소되어 폴딩할 수 있는 정도가 감소될 수 있다.
따라서, 디스플레이용 기판의 신뢰성을 확보할 수 있고, 폴딩을 위해 작은 곡률반경을 가지기 위해 얇은 두께로 구현할 수 있는 새로운 구조의 디스플레이용 기판이 요구된다.
실시예는 얇은 두께를 가지고, 작은 곡률 반경을 구현할 수 있는 디스플레이용 기판을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 디스플레이용 기판은, 일면 및 상기 일면과 반대되는 타면을 포함하고, 제 1 영역 및 제 2 영역을 포함하는 디스플레이용 기판으로서, 상기 디스플레이용 기판은 상기 일면이 마주보도록 폴딩되고, 상기 제 1 영역은 폴딩 영역으로 정의되고, 상기 제 2 영역은 언폴딩 영역으로 정의되고, 상기 디스플레이용 기판은 제 1 층 및 상기 제 1 층 상에 배치되는 제 2 층을 포함하고, 상기 제 1 층의 상기 제 1 영역은 복수의 제 1 홀 또는 제 1 홈들을 포함하고, 상기 제 1 층은 에칭층이고, 상기 제 2 층은 에칭 스토퍼층이다.
실시예에 따른 디스플레이용 기판은 서로 다른 에칭 특성을 가지는 복수의 층으로 형성될 수 있다.
이에 따라, 제 1 층과 제 2 층이 서로 다른 에칭액에 의해 에칭이 이루어지므로, 디스플레이용 기판에 홀 등을 형성할 때 제 1 층 및 제 2 층 중 어느 하나의 층은 에칭 스토퍼 층이 될 수 있다.
이에 따라, 디스플레이용 기판에 응력을 완화하기 위한 홀 등의 패턴을 형성할 때, 홀의 직경에 관계없이, 홀의 깊이를 용이하게 제어할 수 있다. 이에 따라, 구현하고자 하는 디스플레이용 기판의 강도 및 곡률반경 즉, 폴딩특성에 따라 홀의 직경, 깊이 및 수를 용이하게 제어할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 디스플레이용 기판은 제 1 층 또는 제 2 층 중 어느 하나의 층에만 홀 패턴이 형성되므로, 디스플레이용 기판 상에 배치되는 표시 패널, 터치 패널 등을 접착할 때, 디스플레이용 기판과 패널 사이에 홀 패턴이 시인되지 않게 하는 별도의 층을 배치하는 것을 생략할 수 있다.
따라서, 추가 공정을 생략하여 공정 효율을 향상시킬 수 있고, 폴더블 디스플레이 장치의 두께를 감소시켜, 폴딩 특성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치의 사시도를 도시한 도면이다.
도 2는 실시예에 따른 디스플레이용 기판의 사시도를 도시한 도면이다.
도 3은 실시예에 따른 디스플레이용 기판의 폴딩 전 측면도를 도시한 도면이다.
도 4는 실시예에 따른 디스플레이용 기판의 폴딩 후 측면도를 도시한 도면이다.
도 5는 제 1 실시예에 따른 디스플레이용 기판의 단면도를 도시한 도면이다.
도 6은 제 1 실시예에 따른 디스플레이용 기판의 다른 단면도를 도시한 도면이다.
도 7은 제 1 실시예에 따른 디스플레이용 기판의 일면의 상면도를 도시한 도면이다.
도 8은 제 1 실시예에 따른 디스플레이용 기판의 타면의 상면도를 도시한 도면이다.
도 9는 제 1 실시예에 따른 디스플레이용 기판의 다른 단면도를 도시한 도면이다.
도 10은 제 1 실시예에 따른 디스플레이용 기판의 일면의 다른 상면도를 도시한 도면이다.
도 11은 제 2 실시예에 따른 디스플레이용 기판의 단면도를 도시한 도면이다.
도 12는 제 2 실시예에 따른 디스플레이용 기판의 다른 단면도를 도시한 도면이다.
도 13은 제 2 실시예에 따른 디스플레이용 기판의 일면의 상면도를 도시한 도면이다.
도 14는 제 2 실시예에 따른 디스플레이용 기판의 타면의 상면도를 도시한 도면이다.
도 15는 제 2 실시예에 따른 디스플레이용 기판의 다른 단면도를 도시한 도면이다.
도 16은 제 2 실시예에 따른 디스플레이용 기판의 일면의 다른 상면도를 도시한 도면이다.
도 17은 실시예에 따른 디스플레이용 기판의 적용예를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한개이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다.
또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하, 도면들을 참조하여, 실시예에 따른 디스플레이용 기판을 설명한다.
도 1은 실시예에 따른 플렉서블/폴더블 디스플레이 장치의 사시도를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 플렉서블/폴더블 디스플레이 장치(1000)는 기판(100), 상기 기판(100)의 상부에 배치되는 표시 패널(200), 상기 표시 패널(200) 상에 배치되는 터치 패널(300)을 포함할 수 있다.
상기 기판(100)은 상기 표시 패널(200) 및 상기 터치 패널(300)을 지지할 수 있다. 즉, 상기 기판(100)은 상기 표시 패널(200) 및 상기 터치 패널(300)을 지지하는 지지기판일 수 있다.
상기 기판(100)은 금속 등의 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(100)은 금속, 금속 합금, 플라스틱, 복합 재료(예컨대, 탄소 섬유 강화 플라스틱, 자성 또는 전도성 재료, 유리 섬유 강화 재료 등), 세라믹, 사파이어, 유리 등을 포함할 수 있다.
상기 기판(100)은 플렉서블 하거나 또는 폴더블 할 수 있다. 즉, 상기 기판(100)은 일 방향으로 구부러지거나 벤딩될 수 있다. 즉, 상기 기판(100)은 플렉서블/폴더블 디스플레이 장치에 적용되는 디스플레이용 기판일 수 있다.
상기 기판(100)은 적어도 두 개의 영역을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 기판(100)은 제 1 영역(1A) 및 제 2 영역(2A)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 영역(1A)은 상기 기판(100)이 폴딩되는 영역으로 정의될 수 있다. 즉, 상기 제 1 영역(1A)은 폴딩 영역일 수 있다.
또한, 상기 제 2 영역(2A)은 상기 기판(100)이 폴딩되지 않는 영역으로 정의될 수 있다. 즉, 상기 제 2 영역(2A)은 언폴딩 영역일 수 있다.
상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A)에 대해서는 이하에서 상세하게 설명한다.
상기 표시 패널(200)은 상기 기판(100)의 상부에 배치될 수 있다.
상기 표시 패널(200)은 스위칭 박막트랜지스터, 구동 박막 트랜지스터, 축전 소자 및 유기 발광 소자(organic light emitting diode, OLED)를 포함하는 복 수개의 화소를 포함할 수 있다. 유기 발광 소자의 경우 상대적으로 낮은 온도에서 증착이 가능하고, 저전력, 높은 휘도 등의 이유로 플렉서블 디스플레이 장치에 주로 적용될 수 있다. 여기서, 화소는 화상을 표시하는 최소 단위를 말하며, 표시 패널은 복수의 화소를 통해 화상을 표시한다.
표시 패널은 기재, 상기 기재 상에 배치된 게이트 라인과, 게이트 라인과 절연 교차되는 데이터 라인 및 공통 전원 라인을 포함할 수 있다. 일반적으로 하나의 화소는 게이트 라인, 데이터 라인 및 공통 전원 라인을 경계로 정의될 수 있다.
상기 기재는 플라스틱 필름과 같은 플렉서블 특성을 가지는 물질을 포함할 수 있으며, 상기 표시 패널(200)은 플렉서블 필름 상에 유기 발광 다이오드와 화소 회로를 배치하여 구현될 수 있다.
상기 터치 패널(300)은 상기 표시 패널(200)의 상부에 배치될 수 있다. 상기 터치 패널(300)은 플렉서블 디스플레이 장치에 터치 기능을 구현할 수 있으며, 터치 기능 없이 단순히 영상만을 표시하는 플렉서블 디스플레이 장치에서는 상기 터치 패널은 생략될 수 있다.
상기 터치 패널(300)은 기재, 상기 기재 상에 배치되는 터치 전극을 포함할 수 있다. 상기 터치 전극은 정전용량 방식 또는 저항막 방식에 의해 플렉서블 디스플레이 장치에 터치되는 입력장치의 위치를 감지할 수 있다.
상기 터치 패널(300)의 기재는 플라스틱 필름과 같은 플렉서블 특성을 가지는 물질을 포함할 수 있으며, 상기 터치 패널(300)은 플렉서블 필름 상에 터치 전극을 배치하여 구현될 수 있다.
한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 터치 패널(300)의 상부 또는 상기 표시 패널(200)의 상부(터치 패널이 생략되는 경우)에는 플렉서블 디스플레이 장치를 보호하는 커버 윈도우가 추가적으로 배치될 수 있다.
한편, 상기 기판(100), 상기 표시 패널(200) 및 상기 터치 패널(300)은 접착층 등을 통해 서로 접착될 수 있다.
이하에서 설명하는 플렉서블 디스플레이 장치의 기판(100)은 이러한 기판의 폴딩 신뢰성을 향상시킬 수 있는 구조에 대한 것이다.
앞서 설명하였듯이, 상기 플렉서블 디스플레이 장치는 기판(100)을 포함한다.
도 2를 참조하면, 상기 기판(100)은 일 방향으로 구부러질 수 있다.
자세하게, 상기 기판(100)은 일면(1S) 및 상기 일면(1S)과 반대되는 타면(2S)을 포함할 수 있다 상기 기판(100)은 상기 일면(1S) 또는 타면(2S)이 서로 마주보도록 구부러질 수 있다.
이하의 설명에서는, 도 2와 같이 상기 기판(100)에서 상기 일면(1S)들이 서로 마주보는 방향으로 구부러지는 것을 중심으로 설명한다.
앞서 설명하였듯이. 상기 기판(100)은 제 1 영역(1A) 및 제 2 영역(2A)이 정의될 수 있다. 상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A)은 상기 기판(100)을 상기 일면(1S)들이 서로 마주보는 방향으로 구부러질 때 정의되는 영역일 수 있다.
자세하게, 상기 기판(100)은 일 방향으로 구부러지고, 상기 기판(100)은 폴딩이 되는 영역(폴딩 영역)인 제 1 영역(1A)과 폴딩되지 않는 영역(언폴딩 영역)인 제 2 영역(2A)으로 구분될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 기판(100)은 상기 기판(100)이 구부러지는 영역인 제 1 영역(1A)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기판(100)은 구부러지지 않고, 상기 제 1 영역(1A)과 인접하여 배치되는 제 2 영역(2A)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 2 영역(2A)은 상기 기판(100)이 구부러지는 방향을 기준으로, 상기 제 1 영역(1A)의 좌측 및 우측에 각각 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 2 영역(1A)은 상기 제 1 영역(1A)의 양단에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 영역(1A)은 상기 제 2 영역(2A)의 사이에 배치될 수 있다.
상기 제 1 영역(1A)과 상기 제 2 영역(2A)은 동일한 기판(100)에 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 영역(1A)과 상기 제 2 영역(2A)은 동일한 하나의 기판(100)에서 분리되지 않고 서로 일체로 형성될 수 있다.
상기 제 1 영역(1A)과 상기 제 2 영역(2A)의 크기는 서로 다를 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 영역(2A)의 크기는 상기 제 1 영역(1A)의 크기보다 클 수 있다.
도면에서는 상기 제 1 영역(1A)이 기판(100)의 중앙 부분에 위치하는 것을 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않는다, 즉, 상기 제 1 영역(1A)은 상기 기판(100)의 일단 및 끝단 영역에 위치할 수 있다. 즉, 상기 제 1 영역(1A)은 상기 제 2 영역(2A)의 크기가 비대칭이 되도록 상기 기판(100)의 일단 및 끝단 영역에 위치할 수 있다.
도 4는 상기 기판이 폴딩 된 후를 도시한 디스플레이용 기판의 측면도이다.
도 4를 참조하면, 상기 기판(100)은 폴딩축을 중심으로 일 방향으로 폴딩 될 수 있다. 자세하게, 폴딩 축을 따라 상기 일면(1S)들이 서로 마주보는 방향으로 폴딩될 수 있다.
상기 기판(100)이 일 방향으로 폴딩됨에 따라, 상기 기판(100)에는 제 1 영역(1A) 및 제 2 영역(2A)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 기판(100)에는 상기 기판(100)이 일 방향으로 폴딩됨에 따라 형성되는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역의 양 끝단에 위치하는 언폴딩 영역이 형성될 수 있다.
상기 폴딩 영역은 곡률(R)이 형성되는 영역으로 정의될 수 있고, 상기 언폴딩 영역은 곡률(R)이 형성되지 않거나 곡률이 0에 가까운 영역으로 정의될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 기판(100)은 일 방향으로 폴딩되어, 언폴딩 영역, 폴딩 영역, 언폴딩 영역의 순서대로 형성될 수 있다.
상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A) 중 적어도 하나의 영역에는 상기 기판(100)을 폴딩할 때 발생하는 응력의 분산을 위해 복수의 홀 또는 홈 형상의 패턴부들이 형성될 수 있다.
도 5 내지 도 8은 제 1 실시예에 따른 디스플레이용 기판을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5 및 도 6은 제 1 실시예에 따른 디스플레이용 기판의 일 단면도를 도시한 도면이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 기판(100)은 복수의 층을 포함할 수 있다. 즉, 상기 기판(100)은 다층 구조로 형성될 수 있다.
자세하게, 상기 기판(100)은 제 1 층(110) 및 상기 제 1 층(110) 상의 제 2 층(120)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기판(100)은 상기 제 1 층(110) 및 상기 제 2 층(120) 사이에 배치되는 중간층(150)을 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 층(110)은 상기 제 2 층(120)을 지지할 수 있다. 또한, 상기 제 2 층(120)은 상기 디스플레이용 기판 상에 배치되는 표시 패널 또는 터치 패널 등을 지지할 수 있다.
상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120)은 서로 접착될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120)은 열 압착 공정 등에 의해 서로 접착될 수 있다.
상기 중간층(150)은 상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120)의 계면층일 수 있다. 자세하게. 상기 중간층(150)은 상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120)의 접착 공정 중 형성되는 계면층으로 정의될 수 있다.
상기 제 1 층(110) 및 상기 제 2 층(120) 중 어느 하나의 층에는 패턴이 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 층(110) 및 상기 제 2 층(120) 중 어느 하나의 층에는 홀 형상의 패턴이 형성될 수 있다.
예를 들어, 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 제 1 층(110)에는 상기 제 1 층(110)의 제 1 면(111) 및 상기 제 1 면(111)과 반대되는 제 2 면(112)을 관통하는 복수의 제 1 홀(H1)이 형성될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 층(110)은 상기 제 2 층(120)과 마주보는 제 1 면(111) 및 상기 제 1 면(111)과 반대되는 제 2 면(112)을 포함하고, 상기 제 1 층(110)은 상기 제 2 면에서 상기 제 1 면 방향으로 형성되는 홀 또는 홈 형상의 패턴이 형성될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 층(110)은 상기 제 1 층(110)을 완전히 관통하여 형성되는 홀 패턴이 형성되거나, 또는, 상기 제 1 층(110)을 부분적으로 관통하여 형성되는 홈 패턴이 형성될 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 상기 제 1 층(110)에 홀 패턴이 형성된 것을 중심으로 설명하며, 이하에서 설명하는 홀 패턴에 대한 설명은 홈 패턴에도 동일하게 적용돌 수 있다.
즉, 상기 제 2 면에서 상기 제 1 면 방향으로 상기 제 1 층(110)을 관통하여 형성되는 홀 패턴이 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 홀(H1)은 상기 제 1 층(110)을 관통하고, 상기 제 2 층(120)에는 형성되지 않을 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 층에 형성되는 제 1 홀(H1)에 의해 상기 제 1 실시예에 따른 디스플레이용 기판 전체적으로는 홈 형상의 패턴이 형성될 수 있다.
상기 제 1 층(110)에 형성되는 제 1 홀(H1)은 상기 디스플레이용 기판을 폴딩하거나 이를 원복할 때, 폴딩에 따른 응력을 분산시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 디스플레이용 기판을 폴딩하거나 이를 원복할 때 발생하는 응력에 따른 디스플레이용 기판의 변형을 방지할 수 있다.
한편, 상기 제 2 층(120) 및 상기 중간층(150)에는 홀 또는 홈 패턴이 형성되지 않을 수 있다. 상기 제 2 층(120)은 상기 제 1 층(110) 상에 배치되어, 상기 디스플레이용 기판(100)의 휨을 방지할 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 층(110)에 형성되는 제 1 홀(H1)은 상기 디스플레이용 기판이 폴딩 또는 원복 과정에서 발생하는 응력을 분산시킬 수 있으나, 홀 패턴의 위치 또는 분포에 따라 제 1 층(110) 내에서의 응력 불균형으로 상기 제 1 층(110)이 휘어져서 디스플레이용 기판(100)에 전체적인 휨이 발생할 수 있다.
이때, 상기 제 1 층(110) 상에 배치되는 상기 제 2 층(120)이 상기 제 1 층(110)에서 발생할 수 있는 휨을 제어하여, 상기 제 2 층(120)에 의해 디스플레이용 기판이 휘어지는 것을 방지할 수 있다.
상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120)은 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 층(110)과 상기 제 2층(120)은 서로 다른 에칭 특성을 가지는 물질을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제 1 에칭액을 사용하여, 상기 기판(100)을 에칭하였을 때, 상기 제 1 층(110)은 상기 제 1 에칭액과 반응하여 에칭되고, 상기 제 2 층(120)은 상기 제 1 에칭액과 반응하지 않아 에칭되지 않을 수 있다.
또는, 제 2 에칭액을 사용하여, 상기 기판(100)을 에칭하였을 때, 상기 제 2 층(120)은 상기 제 2 에칭액과 반응하여 에칭되고, 상기 제 1 층(110)은 상기 제 2 에칭액과 반응하지 않아 에칭되지 않을 수 있다.
즉, 상기 제 1 층(110) 또는 상기 제 2 층(120)은 에칭 스토퍼(etching stopper)층일 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120)은 서로 다른 금속 물질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 층(110) 및 상기 제 2 층(120)은 SUS, 구리, 티타늄, 알루미늄 및 이들의 합금 중 어느 하나의 물질을 포함할 수 있고, 이때, 상기 제 1 층(110) 및 상기 제 2 층(120)은 서로 다른 금속 물질을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 층(110)은 구리(Cu)를 포함하고, 상기 제 2 층(120)은 SUS를 포함할 수 있으나, 실시예가 이에 제한되지는 않는다.
상기 중간층(150)은 접착층일 수 있다. 예를 들어, 상기 중간층(150)은 감압접착제(Pressure sensitive adhesive, PSA)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 중간층(150) 내부에는 금속 입자가 분산되어 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 금속 입자에 의해 상기 중간층(150)의 열전도도를 증가시킬 수 있고, 이에 의해 디스플레이 기판의 방열 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 중간층(150)은 상기 제 1 층(110) 및 상기 제 2 층(120) 중 적어도 하나의 층과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 중간층(150)은 상기 제 1 층(110)이 포함하는 금속 물질과 상기 제 2 층(120)이 포함하는 금속 물질의 합금 물질을 포함할 수 있다.
상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120)은 서로 다른 에칭 특성을 가지므로, 특정 에칭액에서 상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120) 중 어느 하나의 층만이 에칭될 수 있다.
즉, 상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120)은 서로 다른 에칭액에 의해 에칭될 수 있다. 또한, 상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 및 상기 중간층(150)은 서로 다른 에칭액에 의해 에칭될 수 있다.
제 1 실시예에서는 제 1 층(110)을 에칭하여, 제 1 홀(H1)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 제 1 층(110)에 제 1 홀(H1)을 형성할 때, 상기 제 2 층(120)은 에칭 스토퍼 역할을 할 수 있고, 상기 제 1 층(110) 만이 에칭되어 제 1 홀(H1)이 형성될 수 있다.
이때, 상기 제 2 층(120)은 에칭 스토퍼 역할을 하므로, 상기 제 2 층(120)에는 홀이 형성되지 않을 수 있다. 또한, 상기 중간층(150)에도 홀이 형성되지 않을 수 있다. 또한, 상기 제 2 층(120)이 금속을 포함함에 따라, 탄성력 및 방열 특성이 향상될 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 층(110)에 제 1 홀(H1)을 형성할 때, 상기 홀의 깊이를 용이하게 제어할 수 있다. 다시 말해, 상기 제 1 층(110)에 형성되는 제 1 홀(H1)에 의한 상기 디스플레이용 기판의 제 1 홀(H1)의 깊이를 용이하게 제어할 수 있다.
즉, 상기 디스플레이용 기판에 형성되는 제 1 홀(H1)의 깊이는 제 1 층에 형성되는 제 1 홀(H1)의 깊이 즉, 상기 제 1 층의 두께만큼 형성되므로, 구현하고자 하는 제 1 홀(H1)의 깊이에 따라 상기 제 1 층의 두께를 제어함으로써, 전체적으로는, 상기 디스플레이용 기판의 홈의 깊이를 용이하게 제어할 수 있다
일반적으로, 에칭 공정에 의해 형성되는 금속 기판의 홀의 깊이는 홀의 직경과 비례할 수 있다. 즉, 금속 기판에 형성되는 홀의 깊이는 홀의 직경의 크기가 커질수록 깊어질 수 있다.
이에 따라, 홀의 깊이와 홀의 직경을 각각 제어하기 어려운 문제점이 있었다, 그러나, 실시예에 따른 디스플레이용 기판은 제 1 층 및 제 2 층이 서로 다른 에칭 특성을 가지므로, 홀의 직경의 크기와 관계없이 원하는 깊이의 홀을 형성할 수 있다. 따라서, 디스플레이용 기판에 형성되는 패턴의 직경 및 깊이를 용이하게 제어할 수 있다.
또한, 상기 제 1 층과 상기 제 2 층은 모두 금속을 포함하므로, 상기 제 1 층과 상기 제 2 층은 합금으로 형성되는 중간층에 의해 서로 강한 접착력으로 밀착될 수 있고, 향상된 방열 특성을 가질 수 있다.
앞선 설명에서는 제 1 층(110) 및 제 2 층(120)이 모두 금속을 포함하는 것을 예시로 설명하였으나, 상기 제 1 층(110) 및 상기 제 2 층(120) 중 어느 하나는 비금속을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 층(110)이 에칭이 되는 층이 되고, 상기 제 2 층(120)이 에칭 스토퍼를 하는 층이 되었을 때, 상기 제 1 층(110)은 금속을 포함할 수 있고, 상기 제 2 층(120)은 비금속을 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 층(110)은 SUS, 구리, 티타늄, 알루미늄 및 이들의 합금 중 어느 하나의 물질을 포함할 수 있고, 상기 제 2 층(120)은 폴리머를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 2 층(120)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET), 폴리카보네이트(Polycabonate, PC), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지(acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, ABS), 폴리메틸메타아크릴레이트(Polymethyl Methacrylate, PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate, PEN), 폴리에테르술폰(Polyether Sulfone, PES), 고리형 올레핀 고분자(Cyclic Olefin Copolymer, COC), TAC(Triacetylcellulose) 필름, 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol, PVA) 필름, 폴리이미드(Polyimide, PI) 필름, 폴리스틸렌(Polystyrene, PS) 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 2 층(120)은 고무 계열의 고분자 물질, 실리콘 및 세라믹 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.
상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120) 사이에는 중간층(150)이 배치되거나 또는 중간층(150)이 생략될 수 있다.
자세하게, 도 5와 같이 상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120)을 별도의 접착 물질을 이용하여 접착하는 경우, 상기 기판(100)은 상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120) 사이의 접착층으로 정의되는 중간층(150)이 배치될 수 있다.
또는, 도 6과 같이 상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120)이 별도의 접착 물질 없이 열 압착에 의해 접착되는 경우, 상기 기판(100)은 접착층 즉, 중간층이 생략될 수 있다.
즉, 상기 제 1 층(110) 및 상기 제 2 층(120)은 직접 접촉하며, 상기 제 1 층(110) 및 상기 제 2 층(120)의 경계면에는 두 층의 원소가 확산된 확산부가 형성될 수 있다.
이때, 상기 제 2 층(120)에는 방열 특성을 향상시키기 위해, 상기 제 2 층(120) 내부에 무기 필러 등이 첨가될 수 있다.
상기 제 2 층(120)이 상기와 같은 비금속 물질을 포함함에 따라, 상기 디스플레이용 기판의 냉간 압연 공정 이후에도 디스플레이용 기판의 굴곡 특성을 유지하여, 폴더블 디스플레이용 기판의 휨 특성을 향상시킬 수 있다.
상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120)을 포함하는 상기 기판(100)의 전체 두께는 약 1㎜ 일 수 있다. 자세하게, 상기 기판(100)의 두께는 0.5㎜ 내지 1.5㎜ 일 수 있다. 상기 기판(100)의 두께가 0.5㎜ 미만인 경우, 상기 기판(100)의 강도가 저하될 수 있고, 상기 기판(100)의 두께가 1.5㎜ 초과하는 경우, 상기 기판(100)의 폴딩 특성이 저하될 수 있다.
상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120)은 서로 동일하거나 또는 서로 다른 두께로 형성될 수 있다.
예를 들어, 홀이 형성되는 상기 제 1 층(110)의 두께(T1)는 상기 제 2 층(120)의 두께(T2)보다 크게 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 디스플레이용 기판(100)의 곡률반경을 작게 하기 위해서는 제 1 홀(H1)의 깊이를 깊게 해야 하며, 이에 따라, 상기 제 1 층(110)의 두께를 상기 제 2 층(120)의 두께보다 크게 형성하여, 상기 제 1 홀(H1)의 깊이를 깊게 할 수 있다.
또는, 상기 제 2 층(120)의 두께(T2)가 상기 제 1 층(110)의 두께(T1)보다 크게 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 층(110)의 일 영역에만 제 1 홀(H1)이 형성될 때, 다른 영역과의 응력 차이로 인해 발생될 수 있는 디스플레이용 기판의 휨을 방지하기 위해, 상기 제 2 층(120)의 두께를 상기 제 1 층(110)의 두께보다 크게 형성할 수 있다.
이에 의해, 상기 제 1 층(110)에서 영역마다 다른 응력 크기에 의해 디스플레이용 기판이 휘어지려 할 때, 상기 제 1 층(110) 상의 상기 제 2 층(120)이 이를 잡아줄 수 있어, 디스플레이용 기판의 휨을 방지할 수 있다.
또는, 구현하고자 하는 디스플레이용 기판의 곡률 반경 및 휨 방지를 위해, 상기 제 1 층(110) 및 상기 제 2 층(120)의 두께는 동일하게도 형성될 수도 있다.
또한, 상기 제 1 층(110) 및 상기 제 2 층(120)은 동일 유사한 탄성강도를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 층(110) 및 상기 제 2 층(120)은 약 300㎩ 내지 2.5㎬의 탄성강도를 가질 수 있다.
상기 제 1 층(110) 및 상기 제 2 층(120)은 상기 디스플레이용 기판의 용도에 따라 동일하거나 또는 다른 크기의 탄성강도를 가질 수 있다.
즉, 앞서 설명하였듯이, 상기 제 1 층(110)에 형성되는 제 1 홀의 깊이를 깊게 하기 위해 상기 제 1 층(110)의 두께를 크게 하는 경우, 상기 제 1 층(110)의 탄성강도를 상기 제 2 층(120)의 탄성 강도보다 크게 할 수 있다. 이에 의해, 두께가 증가되는 제 1 층(110)에 의해 폴딩 특성이 저하되는 것을 상쇄할 수 있다.
또는, 상기 디스플레이용 기판의 휨을 제어하기 위해, 상기 제 2 층(120)의 두께를 크게 하는 경우, 상기 제 2 층(120)의 탄성강도를 상기 제 1 층(110)의 탄성 강도보다 크게 할 수 있다. 이에 의해, 두께가 증가되는 제 2 층(120)에 의해 폴딩 특성이 저하되는 것을 상쇄할 수 있다.
이하, 도 7 내지 도 10을 참조하여, 제 1 실시예에 따른 디스플레이용 기판을 상세하게 설명한다.
도 7 및 도 8은 실시예에 따른 디스플레이용 기판의 일면 및 타면의 상면도를 도시한 도면이다.
즉, 도 7은 상기 기판(100)이 폴딩될 때, 폴딩 내측면인 기판의 일면(1S)의 상면도를 도시한 도면이고, 도 7은 상기 기판(100)이 폴딩될 때, 폴딩 외측면인 기판의 타면(2S)의 상면도를 도시한 도면이다.
자세하게, 도 7은 상기 기판(100)이 폴딩될 때, 폴딩 내측면인 상기 제 1 층(110)의 상면도를 도시한 도면이고, 도 8은 상기 기판(100)이 폴딩될 때, 폴딩 외측면인 제 2 층(120)의 상면도를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 상기 디스플레이용 기판에는 상기 기판(100)을 부분적으로 식각하여 형성되는 복수의 홈들이 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 기판(100)의 상기 제 1 층(110)에는 상기 제 1 층(110)을 관통하여 형성되는 제 1 홀(H1)이 형성되고, 이에 따라, 상기 디스플레이용 기판에는 전체적으로 복수의 홈들이 형성될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 층(110)의 상기 제 1 영역(1A)에는 제 1 홀(H1)이 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 층(110)의 상기 제 1 영역(1A)에는 서로 이격하여 배치되는 복수 개의 제 1 홀(H1)들이 형성될 수 있다. 도 7에서는 상기 제 1 영역(1A)에 형성되는 3개의 제 1 홀(H1)만을 도시하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 상기 제 1 영역(1A)는 4개 이상의 제 1 홀(H1)들이 형성될 수 있다.
상기 디스플레이용 기판은 상기 제 1 층(110)에 형성되는 홀에 의해 상기 제 1 홀(H1)을 통해 제 2 층(120)의 일면이 노출될 수 있다.
상기 제 1 영역(1A)에 형성되는 복수의 제 1 홀(H1)들은 상기 제 1 영역이 폴딩될 때 발생하는 응력을 분산시키는 역할을 한다. 자세하게, 상기 기판(100)이 폴딩될 때 발생하는 압축 응력에 의해 상기 기판의 제 1 영역(1A)에서는 응력에 따른 변형, 손상이 발생할 수 있다.
따라서, 상기 제 1 영역(1A)에 제 1 홀(H1)을 형성함으로써, 상기 제 1 영역(1A)의 특정 영역에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 기판(100)이 폴딩될 때 발생하는 압축 응력에 의해서 기판의 손상을 방지할 수 있다.
상기 제 1 홀(H1)은 구현하고자 하는 곡률반경 및 신뢰성에 따라 다양한 폭 및 깊이로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 홀(H1)은 구현하고자 하는 폴딩 특성 즉, 곡률반경의 크기 및 신뢰성에 따라, 10㎛ 내지 500㎛ 직경의 폭과 100㎛ 내지 10000㎛의 깊이로 형성될 수 있다.
상기 제 1 홀(H1)은 상기 제 1 영역(1A)에서 규칙적인 패턴으로 형성될 수 있다, 또는, 상기 제 1 홀(H1)은 상기 제 1 영역(1A)에서 불규칙한 패턴으로 형성될 수 있다.
상기 제 1 홀(H1)은 곡면을 가지면서 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 홀(H1)은 타원 형상, 반구형 형상 또는 원형 형상 등의 곡면을 가지는 형상으로 형성될 수 있다.
그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 제 1 홀(H1)은 삼각형, 사각형 등의 다각형 형상으로 형성될 수 있음은 물론이다.
한편, 상기 제 1 홀(H1)에는 수지 물질이 충진될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 층(110)에 형성되는 제 1 홀(H1)의 내부에는 실리콘 등의 수지 물질이 충진될 수 있다. 이에 의해, 상기 디스플레이용 기판에 형성되는 패턴 내부에 이물질이 장입되는 것을 방지할 수 있고, 패턴이 형성되는 디스플레이용 기판(100)의 표면을 매끄럽게 할 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 기판(100)의 상기 제 2 층(120)에는 별도의 홀 또는 홈 패턴이 형성되지 않을 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 층(120)의 일면은 평면으로 형성될 수 있다.
즉, 상기 제 2 층(120)은 상기 제 1 층(110)에 형성되는 제 1 홀(H1)이 형성되는 영역과 제 1 홀(H1)이 형성되지 않는 영역을 모두 덮으면서 배치될 수 있다.
이때, 상기 제 2 층(120)의 두께는 상기 제 1 층(110)의 두께보다 더 크게 형성할 수 있다. 즉, 상기 제 1 층(110)에서 상기 폴딩 영역인 제 1 영역에만 제 1 홀(H1)이 형성되므로, 상기 제 1 영역과 언폴딩 영역인 제 2 영역에서 응력 차이가 발생할 수 있다.
이러한 응력 차이에 의해 상기 제 1 층(110)에 휘어짐이 발생할 수 있고, 전체적으로는, 디스플레이용 기판에 휨이 발생할 수 있다.
이에 따라, 상기 제 2 층(120)의 두께를 상기 제 1 층(110)의 두께보다 크게 형성하여, 상기 제 1 층(110)에서 응력의 차이에 의해 휘어지는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 제 2 층(120)에 의해 상기 제 1 층(110)에 의해 디스플레이용 기판이 휘어지는 것을 제어할 수 있다.
한편, 상기 제 1 영역(1A)과 상기 제 2 영역(2A)은 힌지부의 형성 유무로 구분될 수 있다. 즉, 폴딩 영역과 언폴딩 영역은 상기 힌지부의 형성 유무로 구분될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 영역(1A)에는 복수의 힌지부들이 형성될 수 있고, 상기 제 2 영역(2A)에는 힌지부들이 형성되지 않을 수 있다.
즉, 상기 폴딩 영역은 힌지부(HN)가 형성되는 영역으로 정의될 수 있다.
상기 힌지부(HN)는 상기 기판(100)에서 폴딩이 시작되는 지점으로 정의될 수 있다. 즉, 상기 기판은 복수의 힌지부들 중 양 끝단의 힌지부에서부터 폴딩이 시작될 수 있다,
상기 힌지부(HN)는 상기 기판(100)의 폴딩 형상에 따라 복수의 힌지부들을 포함할 수 있다. 상기 힌지부(HN)는 상기 기판(100)의 폭 방향의 단방향 길이를 기준으로 상기 제 1 관통홀(H1)이 형성되는 열 방향과 중첩되는 기판(100)의 양 끝단에 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 힌지부(HN)에 의해 상기 디스플레이용 기판(100)을 폴딩할 때. 상기 폴딩 영역을 용이하게 폴딩시킬 수 있다.
상기 힌지부(HN)는 상기 기판(100)의 끝단 영역 중 단방향 영역의 일면 및 타면이 관통되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 힌지부(HN)는 상기 기판(100)의 끝단 영역 중 상기 단방향의 양 끝단 영역이 관통되어 형성되는 홀로 정의될 수 있다.
상기 힌지부(HN)의 형상은 상기 제 1 홀의 형상 및 크기와 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 힌지부는 곡면을 가지면서 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 힌지부는 타원 형상, 반구형 형상 또는 원형 형상 등의 곡면을 가지는 형상으로 형성될 수 있다.
그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 힌지부는 삼각형, 사각형 등의 다각형 형상 또는 타원 형상으로 형성될 수 있음은 물론이다.
한편, 도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 디스플레이용 기판의 전 영역에 홀들이 형성될 수 있다.
도 9는 제 1 실시예에 따른 디스플레이용 기판의 다른 단면도를 도시한 도면이고, 도 10은 제 1 실시예에 따른 디스플레이용 기판의 일면의 다른 상면도를 도시한 도면이다. 즉, 도 10은 상기 기판(100)이 폴딩될 때, 폴딩 내측면인 상기 제 1 층(110)의 상면도를 도시한 도면이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 제 1 층(110)에는 상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A)에 모두 홀이 형성될 수 있다. 자세하게, 언폴딩 영역으로 정의되는 상기 제 2 영역(2A)에도 제 2 홀(H2)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 디스플레이용 기판(100)의 전 영역에 홀들이 형성될 수 있다.
상기 제 2 영역(2A)에는 서로 이격하여 배치되는 복수 개의 제 2 홀(H2)들이 형성될 수 있다. 상기 제 2 홀(H2)은 상기 제 1 층(110)을 관통하여 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 홀(H2)은 상기 재 1 층(110)의 제 1 면(111) 및 제 2 면(112)을 관통하여 형성될 수 있다.
상기 제 2 영역(2A)에 형성되는 제 2 홀(H2)에 의해 제 1 영역(1A)과 열에 의한 변형 차이가 감소될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A)에 모두 홀을 형성함으로써, 상기 제 1 영역(1A)의 열에 의한 변형과 상기 제 2 영역(2A)의 열에 의한 변형의 차이를 완화할 수 있다. 따라서, 디스플레이용 기판이 휘거나 뒤틀림이 생기는 것을 방지할 수 있다.
이때, 상기 제 1 층(110)의 두께는 상기 제 2 층(120)의 두께보다 더 크게 형성할 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 층(110)의 두께를 상기 제 2 층(120)의 두께보다 크게 형성할 수 있다. 즉, 상기 제 1 층(110)의 전 영역에 홀들이 형성되므로, 제 1 층의 휨을 방지하기 위한 제 2 층(120)의 두께는 감소될 수 있고, 제 1 층에 형성되는 홀의 깊이를 깊게 할 수 있다,
이에 의해, 상기 디스플레이용 기판의 곡률반경을 감소시켜, 디스플레이용 기판의 폴딩 특성을 향상시킬 수 있다.
상기 제 2 홀(H2)은 구현하고자 하는 곡률반경 및 신뢰성에 따라 다양한 폭 및 깊이로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 홀(H2)은 구현하고자 하는 폴딩 특성 즉, 곡률반경의 크기 및 신뢰성에 따라, 10㎛ 내지 500㎛ 직경의 폭과 100㎛ 내지 10000㎛의 깊이로 형성될 수 있다.
상기 제 2 영역(2A)에에 형성되는 제 2 홀(H2)들은 상기 제 2 영역(2A)에서 규칙적인 패턴으로 형성될 수 있다, 또는, 상기 제 2 영역(2A)에에 형성되는 제 2 홀(H2)들은 상기 제 2 영역(2A)에서 불규칙한 패턴으로 형성될 수 있다.
상기 제 2 영역(2A)에에 형성되는 제 2 홀(H2)은 곡면을 가지면서 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 영역(2A)에에 형성되는 제 2 홀(H2)은 타원 형상, 반구형 형상 또는 원형 형상 등의 곡면을 가지는 형상으로 형성될 수 있다.
그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 제 2 영역(2A)에에 형성되는 제 2 홀(H2)은 삼각형, 사각형 등의 다각형 형상으로 형성될 수 있음은 물론이다.
이하. 도 11 내지 도 16을 참조하여, 제 2 실시예에 따른 디스플레이용 기판을 설명한다, 제 2 실시예에 따른 디스플레이용 기판에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 1 실시예에 따른 디스플레이용 기판과 동일 유사한 설명에 대해서는 설명을 생략하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여한다.
도 11 내지 도 14를 참조하면, 제 2 실시예에 따른 디스플레이용 기판은 제 3 층(130)을 더 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 기판(100)은 제 1 층(110), 상기 제 1 층(110) 상의 제 2 층(120) 및 상기 제 2 층(120) 상의 제 3 층(130)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제 2 층(120)은 상기 제 1 층(110) 및 상기 제 3 층(130) 사이에 배치될 수 있다.
또한, 상기 기판(100)은 상기 제 1 층(110) 및 상기 제 2 층(120) 사이에 배치되는 제 1 중간층(151)과 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130) 사이에 배치되는 제 2 중간층(152)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120)은 서로 접착될 수 있다. 또한, 상기 제 2 층(120)과 상기 제 3 층(130)은 서로 접착될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120), 상기 제 2 층(120)과 상기 제 3 층(130)은 열 압착 공정 등에 의해 서로 접착될 수 있다.
상기 제 1 중간층(151)은 상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120)의 계면층일 수 있고, 상기 제 2 중간층(152)은 상기 제 2 층(120)과 상기 제 3 층(130)의 계면층일 수 있다. 자세하게. 상기 제 1 중간층(151)과 상기 제 2 중간층(152)은 상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)의 접착 공정 중 형성되는 계면층으로 정의될 수 있다.
상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)은 모두 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)은 SUS, 구리, 티타늄, 알루미늄 및 이들의 합금 중 어느 하나의 물질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 중간층(151) 및 상기 제 2 중간층(152)은 상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130) 중 적어도 하나의 층과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 중간층(151)은 상기 제 1 층(110)이 포함하는 금속 물질과 상기 제 2 층(120)이 포함하는 금속 물질의 합금 물질을 포함할 수 있고, 상기 제 2 중간층(152)은 상기 제 2 층(120)이 포함하는 금속 물질과 상기 제 3 층(130)이 포함하는 금속 물질의 합금 물질을 포함할 수 있다.
또는, 상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)은 금속 및 비금속 중 어느 하나의 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 층(110) 및 상기 제 3 층(130)은 앞서 설명한 금속 물질을 포함할 수 있고, 상기 제 2 층(120)은 앞서 설명한 비금속 물질을 포함할 수 있다.
상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120) 사이 및 상기 제 2 층(120)과 상기 제 3 층(130) 사이에는 상기 제 1 중간층(151) 및 상기 제 2 중간층(152)이 각각 배치될 수 있다. 또는, 상기 제 1 중간층(151) 및 상기 제 2 중간층(152)이 생략될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120), 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)을 별도의 접착 물질을 이용하여 접착하는 경우, 도 11과 같이 상기 기판(100)은 상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120) 사이의 접착층으로 정의되는 제 1 중간층(151)과 상기 제 2 층(120)과 상기 제 3 층(130) 사이의 접착층으로 정의되는 제 2 중간층(152)이 배치될 수 있다.
또는, 상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120), 상기 제 2 층(120)과 상기 제 3 층(130)이 별도의 접착 물질 없이 열 압착에 의해 접착되는 경우, 도 12와 같이 상기 기판(100)은 접착층 즉, 제 1 중간층 및 제 2 중간층이 생략될 수 있다.
이때, 상기 제 2층(120)에는 방열 특성을 향상시키기 위해, 상기 제 2 층(120) 내부에 무기 필러 등이 첨가될 수 있다.
상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130) 중 어느 하나의 층에는 패턴이 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130) 중 어느 하나의 층에는 홀 형상의 패턴이 형성될 수 있다.
예를 들어, 도 11 및 도 12를 참조하면, 상기 제 1 층(110)에는 상기 제 1 층(110)의 제 1 면(111) 및 상기 제 1 면(111)과 반대되는 제 2 면(112)을 관통하는 복수의 제 1 홀(H1)이 형성될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 층(110)은 상기 제 2 층(120)과 마주보는 제 1 면(111) 및 상기 제 1 면(111)과 반대되는 제 2 면(112)을 포함하고, 상기 제 1 층(110)은 상기 제 2 면에서 상기 제 1 면 방향으로 형성되는 홀 패턴이 형성될 수 있다.
즉, 상기 제 2 면에서 상기 제 1 면 방향으로 상기 제 1 층(110)을 관통하여 형성되는 홀 패턴이 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 층에 형성되는 제 1 홀(H1)에 의해 상기 제 1 실시예에 따른 디스플레이용 기판 전체적으로는 홈 형상의 패턴이 형성될 수 있다.
상기 제 1 층(110)에 형성되는 제 1 홀(H1)은 상기 디스플레이용 기판을 폴딩하거나 이를 원복할 때, 폴딩에 따른 응력을 분산시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 디스플레이용 기판을 폴딩하거나 이를 원복할 때 발생하는 응력에 따른 디스플레이용 기판의 변형을 방지할 수 있다.
한편, 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)에는 홀 패턴이 형성되지 않을 수 있다. 즉, 상기 제 2 층(120), 상기 제 3 층(130) 및 제 1, 2 중간층(151, 152)에는 홀 패턴이 형성되지 않을 수 있다. 상기 제 2 층(120)은 상기 제 1 층(110) 상에 배치되어, 상기 디스플레이용 기판(100)의 휨을 방지할 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 층(110)에 형성되는 제 1 홀(H1)은 상기 디스플레이용 기판이 폴딩 또는 원복 과정에서 발생하는 응력을 분산시킬 수 있으나, 홀 패턴의 위치 또는 분포에 따라 제 1 층(110) 내에서의 응력 불균형으로 상기 제 1 층(110)이 휘어져서 디스플레이용 기판(100)에 전체적인 휨이 발생할 수 있다.
이때, 상기 제 1 층(110) 상에 배치되는 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)이 상기 제 1 층(110)에서 발생할 수 있는 휨을 제어하여, 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)에 의해 디스플레이용 기판이 휘어지는 것을 방지할 수 있다.
상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)은 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)은 서로 다른 에칭 특성을 가지는 물질을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제 1 에칭액을 사용하여, 상기 기판(100)을 에칭하였을 때, 상기 제 1 층(110)은 상기 제 1 에칭액과 반응하여 에칭되고, 상기 제 2 층(120) 및 제 3 층(130)은 상기 제 1 에칭액과 반응하지 않아 에칭되지 않을 수 있다.
또는, 제 2 에칭액을 사용하여, 상기 기판(100)을 에칭하였을 때, 상기 제 2 층(120)은 상기 제 2 에칭액과 반응하여 에칭되고, 상기 제 1 층(110) 및 제 3 층(130)은 상기 제 2 에칭액과 반응하지 않아 에칭되지 않을 수 있다.
또는, 제 3 에칭액을 사용하여, 상기 기판(100)을 에칭하였을 때, 상기 제 3 층(130)은 상기 제 3 에칭액과 반응하여 에칭되고, 상기 제 1 층(110) 및 제 2 층(120)은 상기 제 3 에칭액과 반응하지 않아 에칭되지 않을 수 있다.
즉, 상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 또는 제 3 층(130)은 에칭 스토퍼(etching stopper)층일 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)은 서로 다른 금속 물질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)은 SUS, 구리 및 알루미늄 등의 금속 중 어느 하나의 물질을 포함할 수 있고, 이때, 상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 상기 제 3 층(130)은 서로 다른 금속 물질을 포함할 수 있다
즉, 상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 상기 제 3 층(130)은 서로 다른 에칭 특성을 가지므로, 특정 에칭액에서 상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130) 중 어느 하나의 층만이 에칭될 수 있다.
즉, 상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)은 서로 다른 에칭액에 의해 에칭될 수 있다.
또는, 상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130) 중 어느 하나의 층은 다른 두 개의 층과 서로 다른 에칭 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 층 및 상기 제 3 층은 제 1 에칭액에 의해 에칭되고, 상기 제 2 층은 제 1 애칭액에 의해 에칭되지 않으며, 상기 제 2 층은 제 2 에칭액에 의해 에칭되고, 상기 제 1 층 및 제 3 층은 제 2 애칭액에 의해 에칭되지 않을 수 있다.
제 2 실시예에서는 제 1 층(110)을 에칭하여, 제 1 홀(H1)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 제 1 층(110)에 제 1 홀(H1)을 형성할 때, 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)은 에칭 스토퍼 역할을 할 수 있고, 상기 제 1 층(110) 만이 에칭되어 제 1 홀(H1)이 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 층(110)에 제 1 홀(H1)을 형성할 때, 상기 홀의 깊이를 용이하게 제어할 수 있다. 다시 말해, 상기 제 1 층(110)에 형성되는 제 1 홀(H1)에 의한 상기 디스플레이용 기판의 제 1 홀(H1)의 깊이를 용이하게 제어할 수 있다.
즉, 상기 디스플레이용 기판에 형성되는 제 1 홀(H1)의 깊이는 제 1 층에 형성되는 제 1 홀(H1)의 깊이 즉, 상기 제 1 층의 두께만큼 형성되므로, 구현하고자 하는 제 1 홀(H1)의 깊이에 따라 상기 제 1 층의 두께를 제어함으로써, 전체적으로는, 상기 디스플레이용 기판의 홈의 깊이를 용이하게 제어할 수 있다
일반적으로, 에칭 공정에 의해 형성되는 금속 기판의 홀의 깊이는 홀의 직경과 비례할 수 있다. 즉, 금속 기판에 형성되는 홀의 깊이는 홀의 직경의 크기가 커질수록 깊어질 수 있다.
이에 따라, 홀의 깊이와 홀의 직경을 각각 제어하기 어려운 문제점이 있었다, 그러나, 실시예에 따른 디스플레이용 기판은 제 1 층, 제 2 층 및 제 3 층이 서로 다른 에칭 특성을 가지므로, 홀의 직경의 크기와 관계없이 원하는 깊이의 홀을 형성할 수 있다. 따라서, 디스플레이용 기판에 형성되는 패턴의 직경 및 깊이를 용이하게 제어할 수 있다.
또는, 상기 제 1 층(110) 및 상기 제 3 층(130)은 동일한 금속 물질을 포함하고, 상기 제 2 층(120)은 상기 제 1 층(110) 및 상기 제 3 층(130)과 다른 금속 물질을 포함할 수 있다.
이때에도, 상기 기판(100)에서 상기 제 1 층(110)을 에칭할 때, 상기 제 1 층(110) 및 상기 제 3 층(130) 사이에 배치되는 상기 제 2 층(120)이 에칭 스토퍼 역할을 하므로, 상기 제 1 층(110)만 에칭되고, 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)은 에칭되지 않을 수 있다.
상기 기판의 외면에 배치되는 상기 제 1 층과 상기 제 3 층이 동일한 금속 물질을 포함하는 경우, 상기 디스플레이용 기판을 폴딩할 때, 상기 기판의 내측면과 외측면에 동일한 강도를 가지는 층이 배치되므로, 기판의 내측면과 외측면에서 발생하는 응력 차이를 최소화할 수 있다. 즉, 기판의 내측면과 외측면에 서로 다른 이종 물질을 포함하는 것에 비해, 기판의 내측면과 외측면에 특성이 유사한 동일 물질이 포함되므로, 이에 따른 응력 차이를 완화하여 폴딩 특성을 향상시킬 수 있다.
상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)을 포함하는 상기 기판(100)의 전체 두께는 약 1㎜ 일 수 있다. 자세하게, 상기 기판(100)의 두께는 0.5㎜ 내지 1.5㎜ 일 수 있다. 상기 기판(100)의 두께가 0.5㎜ 미만인 경우, 상기 기판(100)의 강도가 저하될 수 있고, 상기 기판(100)의 두께가 1.5㎜ 초과하는 경우, 상기 기판(100)의 폴딩 특성이 저하될 수 있다.
상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 상기 제 3 층(130)은 서로 동일하거나 또는 서로 다른 두께로 형성될 수 있다.
예를 들어, 홀이 형성되는 상기 제 1 층(110)의 두께(T1)는 상기 제 2 층(120)의 두께(T2) 및 상기 제 3 층(130)의 두께(T3)보다 크게 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 디스플레이용 기판(100)의 곡률반경을 작게 하기 위해서는 제 1 홀(H1)의 깊이를 깊게 해야 하며, 이에 따라, 상기 제 1 층(110)의 두께를 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)의 두께(T3)의 두께보다 크게 형성하여, 상기 제 1 홀(H1)의 깊이를 깊게 할 수 있다.
또는, 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)의 두께(T3)의 합(T2+T3)가 상기 제 1 층(110)의 두께(T1)보다 크게 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 층(110)의 일 영역에만 제 1 홀(H1)이 형성될 때, 다른 영역과의 응력 차이로 인해 발생될 수 있는 디스플레이용 기판의 휨을 방지하기 위해, 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)의 두께(T3)의 합을 상기 제 1 층(110)의 두께보다 크게 형성할 수 있다.
이에 의해, 상기 제 1 층(110)에서 영역마다 다른 응력 크기에 의해 디스플레이용 기판이 휘어지려 할 때, 상기 제 1 층(110) 상의 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)이 이를 잡아줄 수 있어, 디스플레이용 기판의 휨을 방지할 수 있다.
또는, 구현하고자 하는 디스플레이용 기판의 곡률 반경 및 휨 방지를 위해, 상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)의 두께는 동일하게도 형성될 수도 있다.
또한, 상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)은 동일 유사한 탄성강도를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)은 약 300㎩ 내지 2.5㎬의 탄성강도를 가질 수 있다.
상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)은 상기 디스플레이용 기판의 용도에 따라 동일하거나 또는 다른 크기의 탄성강도를 가질 수 있다.
즉, 앞서 설명하였듯이, 상기 제 1 층(110)에 형성되는 제 1 홀의 깊이를 깊게 하기 위해 상기 제 1 층(110)의 두께를 크게 하는 경우, 상기 제 1 층(110)의 탄성강도를 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)의 탄성 강도보다 크게 할 수 있다. 이에 의해, 두께가 증가되는 제 1 층(110)에 의해 폴딩 특성이 저하되는 것을 상쇄할 수 있다.
또는, 상기 디스플레이용 기판의 휨을 제어하기 위해, 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)의 두께를 크게 하는 경우, 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)의 탄성강도를 상기 제 1 층(110)의 탄성 강도보다 크게 할 수 있다. 이에 의해, 두께가 증가되는 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)에 의해 폴딩 특성이 저하되는 것을 상쇄할 수 있다.
도 13 및 도 14는 제 2 실시예에 따른 디스플레이 기판의 일면 및 타면의 상면도를 도시한 도면들이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 상기 디스플레이용 기판에는 상기 기판(100)을 부분적으로 식각하여 형성되는 복수의 홈들이 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 기판(100)의 상기 제 1 층(110)에는 상기 제 1 층(110)을 관통하여 형성되는 제 1 홀(H1)이 형성되고, 이에 따라, 상기 디스플레이용 기판에는 전체적으로 복수의 홈들이 형성될 수 있다.
또한, 상기 기판(100)의 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)에는 별도의 홀 패턴이 형성되지 않을 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)의 일면은 평면으로 형성될 수 있다.
즉, 상기 제 2 층(120)은 상기 제 1 층(110)에 형성되는 제 1 홀(H1)이 형성되는 영역과 제 1 홀(H1)이 형성되지 않는 영역을 모두 덮으면서 배치되고, 상기 제 3 층(130)은 상기 제 2 층 영역을 덮으면서 배치될 수 있다.
이때, 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)의 두께의 합은 상기 제 1 층(110)의 두께보다 더 크게 형성할 수 있다. 즉, 상기 제 1 층(110)에서 상기 폴딩 영역인 제 1 영역에만 제 1 홀(H1)이 형성되므로, 상기 제 1 영역과 언폴딩 영역인 제 2 영역에서 응력 차이가 발생할 수 있다. 이러한 응력 차이에 의해 상기 제 1 층(110)에 휘어짐이 발생할 수 있고, 전체적으로는, 디스플레이용 기판에 휨이 발생할 수 있다.
이에 따라, 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)의 두께의 합을 상기 제 1 층(110)의 두께보다 크게 형성하여, 상기 제 1 층(110)에서 응력의 차이에 의해 휘어지는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)에 의해 상기 제 1 층(110)에 의해 디스플레이용 기판이 휘어지는 것을 제어할 수 있다.
한편, 제 2 실시예에 따른 디스플레이용 기판의 홀, 힌지부 등에 대한 설명은 앞서 설명한 제 1 실시예에 따른 디스플레이용 기판의 홀, 힌지부 등에 대한 설명과 동일 유사하므로 이하의 설명은 생략한다.
한편, 도 15 및 도 16을 참조하면, 제 2 실시예에 따른 디스플레이용 기판은 기판의 전 영역에 홀들이 형성될 수 있다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 상기 제 1 층(110)에는 상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A)에 모두 홀이 형성될 수 있다. 자세하게, 언폴딩 영역으로 정의되는 상기 제 2 영역(2A)에도 제 2 홀(H2)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 디스플레이용 기판(100)의 전 영역에 홀들이 형성될 수 있다.
이때, 상기 제 1 층(110)의 두께는 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)의 두께의 합보다 더 크게 형성할 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 층(110)의 두께를 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)의 두께의 합보다 크게 형성할 수 있다. 즉, 상기 제 1 층(110)의 전 영역에 홀들이 형성되므로, 제 1 층의 휨을 방지하기 위한 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)의 두께는 감소될 수 있고, 제 1 층에 형성되는 홀의 깊이를 깊게 할 수 있다, 이에 의해, 상기 디스플레이용 기판의 곡률반경을 감소시켜, 디스플레이용 기판의 폴딩 특성을 향상시킬 수 있다.
도 17은 실시예들에 따른 디스플레이용 기판이 적용되는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 17을 참조하면, 실시예들에 따른 디스플레이용 기판은 디스플레이를 표시하는 플렉서블 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
예를 들어, 실시예들에 따른 디스플레이용 기판은 휴대폰, 태블릿 등의 플렉서블 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
이러한 디스플레이용 기판은 플렉서블, 벤디드 또는 폴딩되는 휴대폰, 태블릿 등의 플렉서블 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
상기 디스플레이용 기판은 플렉서블, 벤디드 또는 폴딩되는 휴대폰, 태블릿 등의 플렉서블 디스플레이 장치에 적용되어, 반복적으로 폴딩 또는 원복되는 디스플레이 장치에서 폴딩 신뢰성을 향상시켜 플렉서블 디스플레이 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 일면 및 상기 일면과 반대되는 타면을 포함하고, 제 1 영역 및 제 2 영역을 포함하는 디스플레이용 기판으로서,
    상기 디스플레이용 기판은 상기 일면이 마주보도록 폴딩되고,
    상기 제 1 영역은 폴딩 영역으로 정의되고, 상기 제 2 영역은 언폴딩 영역으로 정의되고,
    상기 디스플레이용 기판은 제 1 층 및 상기 제 1 층 상에 배치되는 제 2 층을 포함하고,
    상기 제 1 층의 상기 제 1 영역은 복수의 제 1 홀 또는 제 1 홈들을 포함하고,
    상기 제 1 층은 에칭층이고, 상기 제 2 층은 에칭 스토퍼층인 디스플레이용 기판.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 층은 홀 또는 홈을 포함하지 않는 디스플레이용 기판.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 층은 상기 제 2 층과 마주보는 제 1 면; 및 상기 제 1 면과 반대되는 제 2 면을 포함하고,
    상기 제 1 홀 또는 제 1 홈은 상기 제 2 면에서 상기 제 1 면 방향으로 상기 제 1 층을 관통하여 형성되는 디스플레이용 기판.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 층 및 상기 제 2 층의 탄성강도는 300㎩ 내지 2.5㎬이고,
    상기 제 2 층의 탄성강도는 상기 제 1 층의 탄성강도보다 큰 디스플레이용 기판.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 층의 제 2 영역은 복수의 제 2 홀 또는 제 2 홈들을 더 포함하는 디스플레이용 기판.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 층의 두께는 상기 제 2 층의 두께보다 큰 디스플레이용 기판.
  7. 제 1항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 홀 또는 제 1 홈 및 상기 제 2 홀 또는 제 2 홈에는 수지 물질이 충진되는 디스플레이용 기판.
  8. 제 1항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 디스플레이용 기판은 상기 제 2 층 상에 배치되는 제 3 층을 더 포함하고,
    상기 제 1 층, 상기 제 2 층 및 상기 제 3 층은 서로 다른 에칭액에 의해 에칭되는 디스플레이용 기판.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 층 및 상기 제 3 층은 동일한 물질을 포함하는 디스플레이용 기판.
  10. 상기 디스플레이용 기판의 상부에 배치되는 표시 패널 및 터치 패널 중 적어도 하나의 패널; 및
    상기 패널 상에 배치되는 커버 윈도우를 포함하고,
    상기 디스플레이용 기판은 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 디스플레이용 기판을 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치.
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