WO2022102872A1 - 표시장치 - Google Patents

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WO2022102872A1
WO2022102872A1 PCT/KR2021/000657 KR2021000657W WO2022102872A1 WO 2022102872 A1 WO2022102872 A1 WO 2022102872A1 KR 2021000657 W KR2021000657 W KR 2021000657W WO 2022102872 A1 WO2022102872 A1 WO 2022102872A1
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display device
layer
display
reference axis
disposed
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PCT/KR2021/000657
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English (en)
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최진환
김태웅
안종현
신희창
최민우
후루힝
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삼성디스플레이 주식회사
연세대학교 산학협력단
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Definitions

  • the present invention relates to a display device, and more particularly, to a flexible display device.
  • Electronic devices such as smart phones, tablets, notebook computers, car navigation systems, and smart televisions are being developed. These electronic devices are provided with a display device to provide information.
  • a display device includes a display panel, a stress control layer disposed on a lower surface of the display panel, and a stress control layer including an organic structure having a negative Poisson's ratio, and disposed below the stress control layer, and a support layer supporting the display panel.
  • the display panel provides a display surface defined by a first direction and a second direction, the display surface provides a flat surface in the first mode of the display device, and in the second mode At least a portion of the display surface may provide a curved surface about a reference axis.
  • the support layer may include a plurality of support sticks parallel to the reference axis, and in the first mode, the plurality of support sticks may be arranged along a direction orthogonal to the reference axis. there is.
  • the support layer may further include an elastomer layer. At least a portion of the elastomer layer may be disposed between the stress control layer and the plurality of support sticks.
  • the plurality of support sticks may be embedded in the elastomer layer.
  • the organic structure may include a line pattern defining a plurality of unit cells.
  • a plurality of disconnection points may be defined in the line pattern.
  • a partial region of the orthogonal structure in a direction orthogonal to the reference axis, may be defined as a disconnected region disposed between a first imaginary line and a second imaginary line.
  • disconnection points disposed on the most one side of the plurality of disconnection points are located on the first virtual line
  • disconnection points disposed on the other side of the plurality of disconnection points are the It may be located on the second virtual line.
  • the width of the cut-off region may be 1% to 10% of the width of the orthogonal structure.
  • the line pattern may include first components and second components extending in a different direction from the first components.
  • the plurality of disconnection points may be defined as a component in which an extension direction of the first component and the second component is closer to a direction orthogonal to the reference axis.
  • the orgetic structure may include a plurality of parts spaced apart from each other in a direction orthogonal to the reference axis.
  • Each of the plurality of disconnection points may be disposed on a corresponding virtual line among the plurality of false lines.
  • Two adjacent portions of the plurality of portions may be divided by a corresponding virtual line among the plurality of virtual lines.
  • the thickness of the line pattern may be 5 ⁇ m to 150 ⁇ m.
  • the line pattern may include stainless steel, copper, aluminum, or high-density polyethylene (HDPE).
  • HDPE high-density polyethylene
  • the stress control layer may further include an adhesive layer bonding the lower surface of the display panel to the organic structure.
  • the organic structure may be embedded in the adhesive layer.
  • the stress control layer may further include an elastomer layer.
  • the organic structure may be embedded in the elastomer layer.
  • the display device may be folded or rolled.
  • a display device includes a display panel, a stress control layer disposed on a lower surface of the display panel, and a stress control layer including a line pattern defining a plurality of openings, and disposed below the stress control layer, and a support layer supporting the display panel.
  • the line pattern includes first components and second components extending in a different direction from the first components.
  • the line pattern may define an Augtic structure having a negative Poisson's ratio.
  • the display panel may provide a display surface.
  • the display surface In the first mode of the display device, the display surface may provide a flat surface, and in the second mode, at least a portion of the display surface may provide a curved surface about a reference axis.
  • a plurality of disconnection points may be defined in the line pattern.
  • a region in which the plurality of disconnection points are disposed is defined as a disconnection region, and a width of the disconnection region in a direction orthogonal to the reference axis may be 1 mm to 100 mm.
  • a plurality of disconnection points may be defined in the line pattern.
  • the plurality of disconnection points may be defined as a component in which an extension direction of the first components and the second components is closer to a direction perpendicular to the reference axis.
  • the stress control layer can reduce stress due to mechanical deformation such as repetitive rolling or folding of the display device. That is, it is possible to prevent deformation of the display panel.
  • the stress control layer may prevent the bending caused by the plurality of support sticks from being transferred to the display panel.
  • FIG. 1A and 1B are perspective views of a display device according to an exemplary embodiment.
  • FIGS. 2A and 2B are perspective views of a display device according to an exemplary embodiment.
  • FIG 3 is a cross-sectional view of a display device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view of a display module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4B is a perspective view of a stress control layer according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4C is an enlarged plan view of a portion of FIG. 4B ;
  • 4D is a cross-sectional view of a support layer according to an embodiment of the present invention.
  • 4E is a cross-sectional view of a display device according to an exemplary embodiment.
  • 5A is a graph illustrating a curve occurring in a display device according to a comparative example.
  • 5B is a graph illustrating a curvature occurring in a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • 5C is an image illustrating a surface roughness of a display device according to a comparative example.
  • 5D is an image illustrating a surface roughness of a display device according to an exemplary embodiment.
  • 6A to 6E are plan views illustrating a stress control layer according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A is a plan view illustrating a stress control layer according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7B is an enlarged plan view of a partial region of FIG. 7A.
  • FIG. 8A is a plan view illustrating a stress control layer according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8B is an enlarged plan view of a partial region of FIG. 8A.
  • FIG. 9 is a perspective view illustrating a support layer according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a perspective view illustrating a stress control layer according to an embodiment of the present invention.
  • first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.
  • the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
  • 1A and 1B are perspective views of a display device DD according to an exemplary embodiment.
  • 2A and 2B are perspective views of a display device according to an exemplary embodiment.
  • FIGS. 1A and 1B illustrate a foldable display device DD as an example of a flexible display device
  • FIGS. 2A and 2B illustrate a rollable display device DD as an example of a flexible display device.
  • the present invention is not limited thereto, and may be applied to another display device such as a slideable display device.
  • the display surface DD-IS is parallel to a surface defined by the first direction axis DR1 and the second direction axis DR2 .
  • the third direction axis DR3 indicates the normal direction of the display surface DD-IS, that is, the thickness direction of the display device DD.
  • the front (or upper surface) and the rear (or lower surface) of each member are divided based on the third direction axis DR3 .
  • the first to third directions refer to the same reference numerals as directions indicated by the first to third direction axes DR1 , DR2 , and DR3 , respectively.
  • the display surface DD-IS includes a display area DD-DA in which an image IM is displayed and a non-display area DD-NDA adjacent to the display area DD-DA. do.
  • the non-display area DD-NDA is an area in which an image is not displayed. 1A shows icon images as an example of the image IM.
  • the display area DD-DA may have a rectangular shape.
  • the non-display area DD-NDA may surround the display area DD-DA.
  • the present invention is not limited thereto, and the shape of the display area DD-DA and the shape of the non-display area DD-NDA may be changed.
  • the display device DD may include a plurality of regions defined according to an operation type.
  • the display device DD may include a folding area FA that is folded based on the folding axis FX, a first planar area NFA1 adjacent to the folding area FA, and a second planar area NFA2.
  • the folding axis FX may be parallel to the first direction axis DR1.
  • the folding area FA is an area substantially forming a curvature.
  • the folding area FA provides the curved display surface DD-IS in the second mode.
  • the folding axis FX may be a reference axis of the folding area FA.
  • the display device DD in which the folding axis FX parallel to the long axis of the display device DD is defined is exemplarily illustrated.
  • the present invention is not limited thereto, and the folding axis FX may be parallel to the minor axis of the display device DD.
  • the display surface DD-IS of the first planar area NFA1 and the display surface DD-IS of the second planar area NFA2 face each other. It may be inner-folding or inner-bending to do so. In an embodiment of the present invention, the display device DD may be outer-folded or outer-bending so that the display surface DD-IS is exposed to the outside.
  • the display device DD may include a plurality of folding areas FA.
  • the folding area FA may be defined to correspond to the user's manipulation of the display device DD. For example, it may be defined as a diagonal direction crossing the first direction axis DR1 and the second direction axis DR2 on a plane.
  • the area of the folding area FA is not fixed and may be determined according to a radius of curvature.
  • the display device DD may be configured such that an inner folding operation or an outer folding operation from the unfolding operation are repeated, but the present invention is not limited thereto. In an embodiment of the present invention, the display device DD may be configured to select any one of an unfolding operation, an inner folding operation, and an outer folding operation.
  • the rollable display device DD is accommodated in the housing HS.
  • the rollable display device DD enters and exits through the opening HS-OP.
  • One end of the rollable display device DD is connected to the handle HND.
  • the rollable display device DD is guided by the support unit SUP.
  • the support unit SUP may include an assembly of support frames that are drawn out step by step during the unfolding operation.
  • the roller ROL has a shape extending in the first direction DR1 and corresponds to the rolling axis RX.
  • the rolling axis RX may be a reference axis of the rolled display device DD.
  • FIG. 2A illustrates an unfolded state (first mode) of the rollable display device DD.
  • 2B illustrates a rolled state (second mode) of the foldable display DD.
  • first mode first mode
  • second mode second mode
  • the display device DD When the display device DD is fully unfolded in the first mode, at least a portion of the display device DD exposed from the housing HS may provide a flat display surface DD-IS.
  • a portion of the display device DD rolled in the first mode and the entire display device DD rolled in the second mode substantially form a curvature.
  • the entire rolled display device DD provides a curved display surface DD-IS.
  • the stress control layer which will be described later, is disposed to overlap at least a region providing a curved display surface in the second mode of the display device DD. Accordingly, the stress control layer may be disposed at least in the folding area FA of the foldable display DD. The stress control layer may be disposed over the entire area of the rollable display device DD. Since the stress control layer is disposed in the region providing the curved display surface, it is possible to reduce stress due to mechanical deformation such as repetitive rolling or folding of the display device. Hereinafter, the stress control layer will be described in detail.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a display device DD according to an exemplary embodiment.
  • 4A is a cross-sectional view of a display module DM according to an embodiment of the present invention.
  • 4B is a perspective view of a stress control layer (SRL) according to an embodiment of the present invention.
  • 4C is an enlarged plan view of a portion of FIG. 4B ;
  • 4D is a cross-sectional view of a support layer SPL according to an embodiment of the present invention.
  • 4E is a cross-sectional view of a display device according to an exemplary embodiment.
  • the rollable display device DD shown in FIGS. 2A and 2B will be mainly described.
  • the display device DD includes a display module DM, a stress control layer SRL, and a support layer SPL.
  • the stress control layer SRL is disposed under the display module DM
  • the support layer SPL is disposed under the stress control layer SRL.
  • an adhesive layer may be further disposed between them.
  • the display module DM generates an image.
  • the display module DM may detect a user input.
  • the display module DM may include a display panel DP, an input sensor TSP, and a window WM.
  • the display module DM may further include an anti-reflection unit, and the input sensor may be omitted.
  • the display surface DD-IS described with reference to FIG. 1A is provided by the window WM as a "physically outermost surface".
  • the image is generated on the display panel DP.
  • the display panel DP provides a display surface in the sense of "surface generating an image”.
  • the window WM and the display panel DP have substantially the same shape according to the operation type of the display device DD. For this reason, in this specification, the "physical outermost surface” and the "image generating surface” are defined as the display surface without distinction.
  • At least some components of the display panel DP, the input sensor TSP, the window WM, and the anti-reflection unit may be formed by a continuous process, or at least some components may be coupled to each other through the adhesive layer OCA.
  • FIG. 4A exemplarily illustrates the window WM coupled by an adhesive member.
  • the adhesive layer (OCA) may include a conventional adhesive or pressure-sensitive adhesive, and is not particularly limited.
  • the display panel DP may be a light emitting display panel, and is not particularly limited.
  • the display panel DP may be an organic light emitting display panel or an inorganic light emitting display panel.
  • the emission layer of the organic light emitting display panel may include an organic light emitting material.
  • the light emitting layer of the inorganic light emitting display panel may include a quantum dot, a quantum rod, or an inorganic LED.
  • the display panel DP will be described as an organic light emitting display panel.
  • the display panel DP includes a base layer SUB, a pixel layer PXL disposed on the base layer SUB, and a thin film encapsulation layer TFE disposed on the base layer SUB to cover the pixel layer PXL. ) may be included.
  • the base layer SUB may include a flexible plastic substrate.
  • the base layer SUB may include polyimide (PI).
  • the pixel layer PXL may include a plurality of pixels, and each of the pixels may include a pixel driving circuit and a light emitting device.
  • the thin film encapsulation layer TFE may include at least two inorganic layers and an organic layer disposed between the inorganic layers.
  • the inorganic layers may include an inorganic material and may protect the pixel layer PXL from moisture/oxygen.
  • the organic layer may include an organic material and may protect the pixel layer PXL from foreign substances such as dust particles.
  • the stress control layer SRL may include an orgetic structure.
  • the orgetic structure has a negative Poisson's ratio that can be stretched in a biaxial direction.
  • the orgetic structure may be defined by the line pattern LP.
  • the line pattern LP may include first components LP1 and second components LP2 extending in a direction different from that of the first components LP1 .
  • the first components LP1 may extend in the first direction DR1 .
  • the second components LP2 may extend in the second direction DR2 .
  • Each of the first components LP1 is disposed between two adjacent second components LP2 in the first direction DR1 .
  • Each of the second components LP2 includes cell components LP2-C continuously arranged in the second direction DR2 .
  • Each of the cell components LP2-C is concavely bent once.
  • Two first components LP1 adjacent in the second direction DR2 and two cell components LP2-C adjacent in the first direction DR1 form one unit cell AXP.
  • An opening OP is disposed inside each of the unit cells AXP.
  • the plurality of first components LP1 and the plurality of second components LP2 of FIG. 4C define a plurality of unit cells AXP.
  • the thickness of the line pattern LP may be 5 ⁇ m to 150 ⁇ m.
  • the line pattern LP may include stainless steel, copper, aluminum, or high-density polyethylene (HDPE).
  • the support layer SPL may include a plurality of support sticks ST.
  • the plurality of support sticks ST may extend in the same direction as the rolling axis RX (refer to FIGS. 2A and 2B ).
  • the plurality of support sticks ST may be arranged along the second direction DR2.
  • the plurality of support sticks ST may be uniformly disposed on the display device DD as a whole.
  • the plurality of support sticks ST may have a rigid property.
  • the plurality of support sticks ST may include metal.
  • the support sticks ST may include aluminum, stainless steel, or invar.
  • the support sticks ST may include a metal attached to the magnet.
  • the plurality of support sticks ST support the display module DM shown in FIG. 4A so that the display device DD of the first mode described with reference to FIG. 2A may provide a flat display surface DD-IS. do.
  • the plurality of support sticks ST having a rectangular cross section are illustrated as an example, the present invention is not limited thereto.
  • the plurality of support sticks ST may be stacked in two layers along the third direction DR3 .
  • the support layer SPL may further include an elastomer layer ESL.
  • the elastomer layer ESL fixes the support sticks ST spaced apart from each other.
  • the elastomer layer ESL absorbs stress generated by the plurality of support sticks ST during repeated rolling. In other words, the stress generated by the plurality of support sticks ST is prevented from being transmitted to the display module DM shown in FIG. 4A .
  • both ends of the plurality of support sticks ST may be exposed from the elastomer layer ESL in a plan view.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the plurality of support sticks ST when viewed in a plan view, may be disposed inside the elastomer layer ESL.
  • the elastomeric layer (ESL) may include an elastic polymer.
  • the elastomer layer (ESL) is a thermoplastic polyurethane, silicone, thermoplastic rubbers, elastolefin, thermoplastic olefin, polyamide, Polyether block amide, synthetic polyisoprene, polybutadiene, chloroprene rubber, butyl rubber, Styrene-butadiene, epichloro Epichlorohydrin rubber, polyacrylic rubber, silicone rubber, fluorosilicone rubber, and fluoroelastomers, ethylene-vinyl acetate, PDMS (polydimethylsiloxane) may be included.
  • PDMS polydimethylsiloxane
  • the support sticks ST may have a greater modulus than that of the elastomer layer ESL.
  • the elastomer layer (ESL) may have a modulus of 20 KPa to 20 MPa.
  • the support sticks ST may have a modulus of 1 GPa to 200 GPa.
  • the support layer SPL is not limited to the structure shown in FIG. 4D and may be variously modified.
  • the elastomer layer ESL may extend to cover the lower surfaces of the support sticks ST, and accordingly, the support layer SPL is formed in which the support sticks ST are embedded in the elastomer layer ESL. It can have an (embedded) structure.
  • the display device DD shown in FIG. 4E includes an elastomer layer ESL-D disposed between the display module DM and the stress control layer SRL compared to the display device DD described with reference to FIGS. 3 to 4D .
  • the elastomer layer ESL-D may be selected from the same material as or different from that of the elastomer layer ESL of the support layer SPL, and may have a modulus of 20 KPa to 20 MPa.
  • 5A is a graph illustrating a curve occurring in a display device according to a comparative example.
  • 5B is a graph illustrating a curvature occurring in a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • 5C is an image illustrating a surface roughness of a display device according to a comparative example.
  • 5D is an image illustrating a surface roughness of a display device according to an exemplary embodiment.
  • the function of the stress control layer SRL in the repetitive rolling will be described in detail with reference to FIGS. 5A to 5D .
  • the display device DD described with reference to FIG. 4E was used for the rolling test.
  • the stress control layer SRL was omitted compared to the display device DD described with reference to FIG. 4E .
  • Each of the elastomer layer ESL-D disposed under the display module DM and the elastomer layer ESL of the support layer SPL may be a PDMS layer.
  • a PDMS layer is formed by spin coating on the support sticks ST.
  • a PDMS layer is formed by spin coating on one surface of the polyimide film.
  • Two PDMS layers are attached with a stress control layer (SRL) interposed therebetween.
  • SRL stress control layer
  • 5A and 5B show the result of performing the rolling operation 20,000 times.
  • One rolling operation means starting in the first mode of FIG. 2A , passing through the second mode of FIG. 2B , and returning to the state of the first mode.
  • the first graphs GP1 and GP10 of FIGS. 5A and 5B show flatness of the polyimide film before rolling. It indicates the flatness corresponding to the adjacent two spaced apart support sticks (ST).
  • a separation distance ST-D of two adjacent support sticks ST shown in FIG. 4D is 0.8 mm. The separation distance ST-D is indicated in FIGS. 5A and 5B .
  • the drooping height was reduced by about 43% compared to the comparative example.
  • the step difference of the polyimide film disposed between the two adjacent support sticks ST was also reduced compared to the comparative example. This is because the self-stretching occurred in the orgetic structure, thereby reducing the transfer of stress from the support sticks ST to the polyimide film.
  • the surface roughness of the polyimide film disposed between the two adjacent support sticks ST is about twice or more compared to the display device according to the comparative example. improved As shown in FIG. 5C , the surface roughness of the display device according to the comparative example is 4.6 nm, and as shown in FIG. 5D , the surface roughness of the display device DD according to the embodiment of the present invention is 2.2 nm. confirmed that.
  • FIGS. 6A to 6E are plan views illustrating a stress control layer (SRL) according to an embodiment of the present invention.
  • a line pattern LP having a shape different from that of the line pattern LP shown in FIG. 4C is illustrated by way of example.
  • the line pattern LP includes the first components LP1 and the second components LP2 , but different types of unit cells AXP, AXP1, and AXP2 are defined. can do.
  • the negative Poisson's ratio of the Augustic structure illustrated in FIG. 6A may be -0.5
  • the negative Poisson's ratio of the Augustic structure illustrated in FIG. 6B may be -0.3.
  • the organic structure illustrated in FIG. 6B may include first unit cells AXP1 and second unit cells AXP2 alternately arranged. A combination of one adjacent first unit cell AXP1 and one second unit cell AXP2 may correspond to one unit cell.
  • the line pattern LP may include unit cells AXP in which the distinction between the first and second components is unclear.
  • the negative Poisson's ratio of the orgetic structure shown in FIG. 6C may be -0.1.
  • an orgetic structure having a small absolute value of the negative Poisson's ratio is advantageous for structural expansion and contraction reduction and stress reduction with respect to unidirectional stress.
  • an orgetic structure having a large absolute negative Poisson's ratio is more advantageous.
  • the line pattern LP may include first patterns LP-S1 and second patterns LP-S2 having different shapes.
  • the second pattern LP-S2 is disposed at the center of the four first patterns LP-S1
  • the first pattern LP-S1 is disposed at the center of the four second patterns LP-S2 . do.
  • a first opening OP1 is defined inside each of the first patterns LP-S1
  • a second opening OP2 is defined inside each of the second patterns LP-S2 .
  • the four first patterns LP-S1 and the second pattern LP-S2 disposed at the center thereof overlap each other, and a cross region is formed.
  • the organic structure illustrated in FIG. 6D may include first unit cells AXP10 and second unit cells AXP20 alternately arranged.
  • the first pattern LP-S1 may define the first unit cell AXP10
  • the second pattern LP-S2 may define the second unit cell AXP20.
  • a combination of one diagonally adjacent first unit cell AXP10 and one second unit cell AXP20 may correspond to one unit cell AXP.
  • the line pattern LP includes the first components LP1 and the second components LP2 , but may not have an occult structure. According to the present embodiment, even if the stress blocking effect is lower than that of the organic structure described with reference to FIG. 5B, it is possible to block some stress.
  • 7A is a plan view illustrating a stress control layer (SRL) according to an embodiment of the present invention.
  • 7B is an enlarged plan view of a partial region of FIG. 7A.
  • the organic structure of the stress control layer (SRL) is divided within a direction (second direction DR2 in FIG. 7A ) perpendicular to the reference axis (rolling axis or folding axis). It may include a plurality of parts.
  • the plurality of parts may be separated by virtual lines IL.
  • virtual lines IL In FIG. 7A , four portions P1 to P4 and three virtual lines IL are exemplarily shown.
  • a line connecting the plurality of disconnection points CLA may be defined as an imaginary line IL. It is assumed that two disconnection points CLA adjacent in the first direction DR1 are connected with the shortest line.
  • each of the disconnection points CLA is an area in which the first component LP1 or the second component LP2 is partially removed.
  • the unit cell AXP defined by the first component LP1 and the second component LP2 in which the extending directions are very contrasting with the first direction axis DR1 as the reference axis is exemplarily illustrated.
  • the line pattern LP forming the unit cells AXP may include only a component extending in a direction approximate to the reference axis or only a component extending in a non-approximate direction.
  • disconnection points CLA are defined as a component whose extension direction is closer to a direction orthogonal to the reference axis among the plurality of components.
  • disconnection points CLA may be formed in parallel portions P1 .
  • the parallel portion P1 is a portion closer to or more parallel to a direction orthogonal to the reference axis (second direction DR2 in FIG. 6C ) compared to other portions of the unit cell AXP.
  • disconnection points CLA are formed in a component extending in the second direction DR2 of the first patterns LP-S1 or the second patterns LP It can be formed at the inflection points of -S2).
  • the imaginary line IL parallel to the first direction DR1 is illustrated, the present disclosure is not limited thereto, and the imaginary line IL may be an oblique line or a curved line inclined in the first direction DR1 .
  • the term “curve” is not a mathematically defined curve, it is sufficient if the virtual line connecting the plurality of disconnection points CLA is similar to the curved shape.
  • the virtual line IL may be bent multiple times.
  • the three imaginary lines IL shown in FIG. 7A do not have to have the same shape as each other.
  • the stress control layer SRL is divided into a plurality of parts P1 to P4 , so that in the rolled state (see FIG. 2A ), the long axis direction of the display device DD ( FIG. 2A ). In 7a, it is possible to prevent stress from accumulating in the second direction DR2).
  • 8A is a plan view illustrating a stress control layer (SRL) according to an embodiment of the present invention.
  • 8B is an enlarged plan view of a partial region of FIG. 8A.
  • a plurality of break regions CA1 , CA2 , CA3 spaced apart in the second direction DR2 may be defined in the stress control layer SRL.
  • Disconnection points CLA are formed.
  • a region disposed between the plurality of disconnected regions CA1 , CA2 , and CA3 may be defined as a non-interrupted region.
  • the plurality of disconnection points CLA are formed in the plurality of disconnection areas CA1 , CA2 , and CA3 in the present exemplary embodiment, the line pattern LP may have an integral shape.
  • Each of the disconnected areas CA1 , CA2 , and CA3 is an area disposed between the first virtual line IL1 and the second virtual line IL2 .
  • a plurality of disconnection points CLA1 (hereinafter, first disconnection points) are formed at some of intersections of the line pattern LP and the first virtual line IL1 , and the line pattern LP and the second virtual line IL2 ), a plurality of disconnection points CLA2 (hereinafter, second disconnection points) are formed at some of the intersection points.
  • first disconnection points are formed at some of intersections of the line pattern LP and the first virtual line IL1 , and the line pattern LP and the second virtual line IL2
  • second disconnection points are formed at some of the intersection points.
  • not all components of the line pattern LP placed on the virtual line IL are disconnected.
  • Each of the disconnected areas CA1 , CA2 , and CA3 may prevent stress from accumulating in the long axis direction (the second direction DR2 in FIG. 7A ) of the display device DD in a rolled state (see FIG. 2A ). . This is because the stress accumulated in the orgetic structure in the long axis direction is cut off by the disconnection regions CA1 , CA2 , and CA3 .
  • the first disconnection points CLA1 correspond to disconnection points disposed on the most one side (left side in FIGS. 8A and 8B ) in the second direction DR2 among the plurality of disconnection points CLA that are closely arranged.
  • the second disconnection points CLA2 correspond to disconnection points disposed on the other side (the right side in FIGS. 8A and 8B ) in the second direction DR2 among the plurality of disconnection points CLA that are closely arranged. .
  • first disconnection points CLA1 disposed most adjacent to each other in the first direction DR1 among the first disconnection points CLA1 are connected to each other by the shortest line.
  • a disconnection point is not defined in the second component LP2 disposed between two adjacent first disconnection points CLA1 in the first direction DR1 , two adjacent first disconnection points are not defined.
  • the first virtual line IL1 is connected in a straight line between the points CLA1. If a disconnection point (virtual point) is currently defined in the second component LP2 disposed between the first disconnection points CLA1 to the left of the first virtual line IL1 illustrated in FIG. 8B , the first virtual Since the line IL1 passes through the virtual point, it is not parallel to the first direction DR1 and may include at least one bent portion.
  • each of the first virtual line IL1 and the second virtual line IL2 is parallel to the first direction DR1 .
  • the virtual line IL illustrated in FIG. 7B may be substantially defined. This is because the first disconnection points CLA1 and the second disconnection points CLA2 are alternately disposed on the first virtual line IL1 and the second virtual line IL2 along the first direction DR1 .
  • the width of the cut-off area CA2 may correspond to an interval between the first virtual line IL1 and the second virtual line IL2 .
  • the width of the cut area CA2 is the first It may vary along the direction DR1 , and in this case, the average width of the cut area CA2 may be defined as the width of the cut area CA2 .
  • the width of each of the three disconnection regions CA1 , CA2 , and CA3 may be 1% to 10% of the width of the stress control layer SRL in the second direction DR2 .
  • a width of each of the three cut-off areas CA1 , CA2 , and CA3 may be 1 mm to 100 mm. Widths of each of the three cutoff regions CA1 , CA2 , and CA3 may be determined based on the length of the stress control layer SRL in the second direction DR2 .
  • the widths of the three cut-off areas CA1 , CA2 , CA3 are not limited to the same.
  • disconnection points are not disposed between the first virtual line IL1 and the second virtual line IL2 in the present embodiment, the present invention is not limited thereto. Third disconnection points arranged randomly or according to a predetermined rule may be further disposed between the first virtual line IL1 and the second virtual line IL2 .
  • FIG. 9 is a perspective view illustrating a support layer (SPL) according to an embodiment of the present invention.
  • 10 is a perspective view illustrating a stress control layer (SRL) according to an embodiment of the present invention.
  • SPL support layer
  • SRL stress control layer
  • the support layer SPL may include an elastomer layer ESL and a plurality of support sticks ST embedded in the elastomer layer ESL.
  • resin is provided to the formwork.
  • the resin is cured in a state in which the support sticks are deposited on the resin, the cured resin is separated from the mold to form a support layer SPL including the support sticks ST embedded in the elastomer layer ESL.
  • the stress control layer SRL may include an outer layer CL and a line pattern LP embedded in the outer layer CL.
  • the outer layer CL may be an adhesive layer. As shown in FIG. 3 , the outer layer CL may be disposed between the lower surface of the display module DM and the support layer SPL to couple them.
  • the outer layer CL may be an elastomer layer ESL.
  • the manufacturing method may be similar to the manufacturing method of the support layer SPL described with reference to FIG. 9 .

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Abstract

표시장치는 표시패널, 상기 표시패널의 하면 상에 배치되고, 음의 포아송비를 갖는 오그제틱 구조체를 포함하는 응력제어층, 및 상기 응력제어층의 하측에 배치되고, 상기 표시패널을 지지하는 지지층을 포함할 수 있다.

Description

표시장치
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 좀 더 상세히는 플렉서블 표시장치에 관한 것이다.
스마트 폰, 태블릿, 노트북 컴퓨터, 자동차용 내비게이션 및 스마트 텔레비전 등과 같은 전자장치들이 개발되고 있다. 이러한 전자장치들은 정보제공을 위해 표시장치를 구비한다.
사용자의 UX/UI를 만족시키기 위해 다양한 형태의 표시장치가 개발되고 있다. 그 중 플렉서블 표시장치의 개발이 활성화되었다.
본 발명의 목적은 불량률이 감소된 플렉서블 표시장치를 제공하는 것이다
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 표시패널, 상기 표시패널의 하면 상에 배치되고, 음의 포아송비를 갖는 오그제틱 구조체를 포함하는 응력제어층 및 상기 응력제어층의 하측에 배치되고, 상기 표시패널을 지지하는 지지층을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 표시패널은 제1 방향과 제2 방향이 정의하는 표시면을 제공하고, 상기 표시장치의 제1 모드에서 상기 표시면은 평면을 제공하고, 제2 모드에서 상기 표시면의 적어도 일부영역은 기준축을 중심으로 곡면을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 지지층은 상기 기준축과 평행한 복수 개의 지지스틱들을 포함하고, 상기 제1 모드에서, 상기 복수 개의 지지스틱들은 상기 기준축과 직교하는 방향을 따라 나열될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 지지층은 엘라스토머층을 더 포함할 수 있다. 상기 엘라스토머층의 적어도 일부분은 상기 응력제어층과 상기 복수 개의 지지스틱들 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 지지스틱들은 상기 엘라스토머층에 내장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 오그제틱 구조체는 복수 개의 유닛 셀들을 정의하는 라인패턴을 포함할 수 있다. 상기 라인패턴에 복수 개의 단선 지점들이 정의될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기준축에 직교하는 방향 내에서, 상기 오그제틱 구조체의 일부 영역은 제1 가상선과 제2 가상선 사이에 배치된 단절 영역으로 정의될 수 있다. 상기 기준축에 직교하는 방향 내에서, 상기 복수 개의 단선 지점들 중 가장 일측에 배치된 단선 지점들은 상기 제1 가상선 상에 위치하고, 상기 복수 개의 단선 지점들 중 가장 타측에 배치된 단선 지점들은 상기 제2 가상선 상에 위치할 수 있다. 상기 기준축에 직교하는 방향 내에서, 상기 단절 영역의 너비는 상기 오그제틱 구조체의 너비의 1 % 내지 10 % 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 라인패턴은 제1 성분들 및 상기 제1 성분들과 다른 방향으로 연장된 제2 성분들을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 단선 지점들은 상기 제1 성분들과 상기 제2 성분들 중 연장방향이 상기 기준축에 직교한 방향에 더 근사한 성분에 정의될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 오그제틱 구조체는 상기 기준축에 직교한 방향을 따라 서로 이격된 복수 개의 부분들을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 단선 지점들 각각은 복수 개의 가성선들 중 대응하는 가상선 상에 배치될 수 있다. 상기 복수 개의 부분들 중 인접한 2개의 부분들은 상기 복수 개의 가상선들 중 대응하는 가상선에 의해 구분될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 라인패턴의 두께는 5 ㎛ 내지 150 ㎛ 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 라인패턴은 스테인리스 스틸, 구리, 알루미늄, 또는 HDPE(High-density polyethylene)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 응력 제어층은 상기 표시패널의 상기 하면과 상기 오그제틱 구조체를 결합하는 접착층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 오그제틱 구조체는 상기 접착층에 내장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 응력제어층은 엘라스토머층을 더 포함할 수 있다. 상기 오그제틱 구조체는 상기 엘라스토머층에 내장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 표시장치는 폴딩되거나 롤링될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 표시패널, 상기 표시패널의 하면 상에 배치되고, 복수 개의 개구부들을 정의하는 라인패턴을 포함하는 응력제어층 및 상기 응력제어층의 하측에 배치되고, 상기 표시패널을 지지하는 지지층을 포함한다. 상기 라인패턴은 제1 성분들 및 상기 제1 성분들과 다른 방향으로 연장된 제2 성분들을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 라인패턴은 음의 포아송비를 갖는 오그제틱 구조체를 정의할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 표시패널은 표시면을 제공할 수 있다. 상기 표시장치의 제1 모드에서 상기 표시면은 평면을 제공하고, 제2 모드에서 상기 표시면의 적어도 일부영역은 기준축을 중심으로 곡면을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 라인패턴에 복수 개의 단선 지점들이 정의될 수 있다. 상기 기준축에 직교한 방향 내에서, 상기 복수 개의 단선 지점들이 배치된 영역은 단절 영역으로 정의되고, 상기 기준축에 직교한 방향 내에서 상기 단절 영역의 너비는 1mm 내지 100 mm일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 라인패턴에 복수 개의 단선 지점들이 정의될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 단선 지점들은 상기 제1 성분들과 상기 제2 성분들 중 연장방향이 상기 기준축에 직교한 방향에 더 근사한 성분에 정의될 수 있다.
상술한 바에 따르면, 응력제어층은 표시장치의 반복적인 롤링(Roling)이나 폴딩(Folding)과 같은 기계적 변형에 대한 스트레스를 저감시킬 수 있다. 즉, 표시패널의 변형을 방지 할 수 있다.
특히, 표시패널을 지지하는 복수 개의 지지스틱들을 구비한 표시장치에 있어서, 응력제어층은 복수 개의 지지스틱들에 의해 발생한 굴곡이 표시패널에 전사되는 것을 방지할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 단면도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 응력제어층의 사시도이다.
도 4c는 도 4b의 일부분의 확대된 평면도이다.
도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지층의 단면도이다.
도 4e는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 5a는 비교예에 따른 표시장치에 발생한 굴곡을 나타낸 그래프이다.
도 5b은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치에 발생한 굴곡을 나타낸 그래프이다.
도 5c는 비교예에 따른 표시장치의 표면 거칠기를 나타내는 이미지이다.
도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 표면 거칠기를 나타내는 이미지이다.
도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 일 실시예에 따른 응력제어층을 도시한 평면도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 응력제어층을 도시한 평면도이다.
도 7b는 도 7a의 일부영역을 확대한 평면도이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 응력제어층을 도시한 평면도이다.
도 8b는 도 8a의 일부영역을 확대한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지층을 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 응력제어층을 도시한 사시도이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 “상에 있다”, “연결 된다”, 또는 “결합된다”고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. “및/또는”은 연관된 구성요소들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, “아래에”, “하측에”, “위에”, “상측에” 등의 용어는 도면에 도시된 구성요소들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 사시도이다. 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 사시도이다.
도 1a 및 도 1b는 폴더블 표시장치(DD)를 플렉서블 표시장치의 일 예로 도시하였고, 도 2a 및 도 2b는 롤러블 표시장치(DD)를 플렉서블 표시장치의 일 예로 도시하였다. 다만, 본 발명은 이에 제한되지 않고, 슬라이더블 표시장치 등과 같이 또 다른 표시장치에 적용될 수 있다.
도 1a는 폴더블 표시장치(DD)의 펼쳐진 상태(제1 모드)를 도시하였다. 표시면(DD-IS)은 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 표시면(DD-IS)의 법선 방향, 즉 표시장치(DD)의 두께 방향은 제3 방향축(DR3)이 지시한다. 각 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향축(DR3)을 기준으로 구분된다. 이하, 제1 내지 제3 방향들은 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 각각 지시하는 방향으로 동일한 도면 부호를 참조한다.
도 1a에 도시된 것과 같이, 표시면(DD-IS)은 이미지(IM)가 표시되는 표시영역(DD-DA) 및 표시영역(DD-DA)에 인접한 비표시영역(DD-NDA)을 포함한다. 비표시영역(DD-NDA)은 이미지가 표시되지 않는 영역이다. 도 1a에는 이미지(IM)의 일 예로 아이콘 이미지들을 도시하였다. 일 예로써, 표시영역(DD-DA)은 사각형상일 수 있다. 비표시영역(DD-NDA)은 표시영역(DD-DA)을 에워쌀 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 표시영역(DD-DA)의 형상과 비표시영역(DD-NDA)의 형상은 변형될 수 있다.
도 1b는 폴더블 표시장치(DD)의 폴딩된 상태(제2 모드)를 도시하였다. 도 1b에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 동작 형태에 따라 정의되는 복수 개의 영역들을 포함할 수 있다. 표시장치(DD)는 폴딩축(FX)에 기초하여 폴딩되는 폴딩영역(FA), 폴딩영역(FA)에 인접한 제1 평면영역(NFA1), 및 제2 평면영역(NFA2)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 폴딩축(FX)은 제1 방향축(DR1)에 평행할 수 있다. 폴딩영역(FA)은 실질적으로 곡률을 형성하는 영역이다. 폴딩영역(FA)은 제2 모드에서 곡면의 표시면(DD-IS)을 제공한다. 폴딩축(FX)은 폴딩영역(FA)의 기준축일 수 있다.
본 실시예에 있어서 표시장치(DD)의 장축에 평행한 폴딩축(FX)이 정의된 표시장치(DD)를 예시적으로 도시하였다. 그러나, 이에 제한되지 않고, 폴딩축(FX)은 표시장치(DD)의 단축에 평행할 수도 있다.
도 1 및 도 1b에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 제1 평면영역(NFA1)의 표시면(DD-IS)과 제2 평면영역(NFA2)의 표시면(DD-IS)이 마주하도록 내측 폴딩(inner-folding or inner-bending)될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 표시장치(DD)는 표시면(DD-IS)이 외부에 노출되도록 외측 폴딩(outer-folding or outer-bending) 될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서 표시장치(DD)는 복수 개의 폴딩영역(FA)을 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 사용자가 표시장치(DD)를 조작하는 형태에 대응하게 폴딩영역(FA)이 정의될 수 있다. 예컨대, 평면 상에서 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)에 교차하는 대각선 방향으로 정의될 수도 있다. 폴딩영역(FA)의 면적은 고정되지 않고, 곡률반경에 따라 결정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 표시장치(DD)는 펼침 동작으로부터 내측 폴딩 또는 외측 폴딩 동작이 상호 반복되도록 구성될 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에서 표시장치(DD)는 펼침 동작, 내측 폴딩 동작, 및 외측 폴딩 동작 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 구성될 수 있다.
도 2a 및 도 2b를 참고하면, 롤러블 표시장치(DD)는 하우징(HS) 내에 수용된다. 롤러블 표시장치(DD)는 개구부(HS-OP)를 통해 출입한다. 롤러블 표시장치(DD)의 일단은 손잡이(HND)에 연결된다. 롤러블 표시장치(DD)는 지지부(SUP)에 의해 가이드된다. 지지부(SUP)는 펼쳐지는 동작 중에 단계적으로 인출되는 지지프레임들의 조립체를 포함할 수 있다. 롤러(ROL)는 제1 방향(DR1)으로 연장된 형상으로, 롤링축(RX)에 해당한다. 롤링축(RX)은 롤링된 표시장치(DD)의 기준축일 수 있다.
도 2a는 롤러블 표시장치(DD)의 펼쳐진 상태(제1 모드)를 도시하였다. 도 2b는 폴더블 표시장치(DD)의 롤링된 상태(제2 모드)를 도시하였다. 제1 모드에서 표시장치(DD)가 완전히 펼쳐진 경우, 적어도 하우징(HS)으로부터 노출된 표시장치(DD)의 일부분은 평면의 표시면(DD-IS)을 제공할 수 있다. 제1 모드에서 롤링된 표시장치(DD)의 일부분과 제2 모드에서 롤링된 표시장치(DD) 전체는 실질적으로 곡률을 형성한다. 롤링된 표시장치(DD) 전체는 곡면의 표시면(DD-IS)을 제공한다.
본 발명에 따르면, 후술하는 응력제어층은 적어도 표시장치(DD)의 제2 모드에서 곡면의 표시면을 제공하는 영역에 중첩하게 배치된다. 따라서 응력제어층은 적어도 폴더블 표시장치(DD)의 폴딩영역(FA)에 배치될 수 있다. 응력제어층은 롤러블 표시장치(DD)의 전체 영역에 배치될 수 있다. 응력제어층이 곡면의 표시면을 제공하는 영역에 배치됨으로써 표시장치의 반복적인 롤링(Roling)이나 폴딩(Folding)과 같은 기계적 변형에 대한 스트레스를 저감시킬 수 있다. 이하 응력제어층에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 단면도이다. 도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈(DM)의 단면도이다. 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 응력제어층(SRL)의 사시도이다. 도 4c는 도 4b의 일부분의 확대된 평면도이다. 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지층(SPL)의 단면도이다. 도 4e는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다. 이하, 도 2a 및 도 2b에 도시된 롤러블 표시장치(DD)를 중심으로 설명한다.
도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)는 표시모듈(DM), 응력제어층(SRL) 및 지지층(SPL)을 포함한다. 응력제어층(SRL)은 표시모듈(DM)의 하측에 배치되고, 지지층(SPL)은 응력제어층(SRL)의 하측에 배치된다. 도 3에서 표시모듈(DM), 응력제어층(SRL) 및 지지층(SPL)이 연속적으로 배치된 것으로 도시하였으나, 이들 사이에는 접착층이 더 배치될 수도 있다.
도 4a에 도시된 것과 같이, 표시모듈(DM)은 이미지를 생성한다. 표시모듈(DM)은 사용자 입력을 감지할 수 있다. 표시모듈(DM)은 표시패널(DP), 입력센서(TSP) 및 윈도우(WM)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 표시모듈(DM)은 반사방지유닛을 더 포함할 수 있고, 입력센서는 생략될 수 있다.
도 1a를 참조하여 설명한 표시면(DD-IS)은 "물리적인 최외곽 면"으로 윈도우(WM)가 제공한다. 그러나, 이미지는 표시패널(DP)에서 생성된다. 따라서, 표시패널(DP)은 "이미지를 생성하는 면"의 의미의 표시면을 제공한다. 표시장치(DD)의 동작형태에 따라 윈도우(WM)와 표시패널(DP)은 실질적으로 동일한 형상을 갖는다. 그러한 이유에서 본 명세서에서 "물리적인 최외곽 면"과 "이미지를 생성하는 면"은 구분없이 표시면으로 정의된다.
표시패널(DP), 입력센서(TSP), 윈도우(WM) 및 반사방지유닛 중 적어도 일부의 구성들은 연속공정에 의해 형성되거나, 적어도 일부의 구성들은 접착층(OCA)를 통해 서로 결합될 수 있다. 도 4a에는 접착부재에 의해 결합된 윈도우(WM)를 예시적으로 도시하였다. 접착층(OCA)는 통상의 접착제 또는 점착제를 포함할 수 있고 특별히 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)은 발광형 표시패널일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널 또는 무기 발광 표시패널일 수 있다. 유기발광 표시패널의 발광층은 유기발광물질을 포함할 수 있다. 무기 발광 표시패널의 발광층은 퀀텀닷, 퀀텀로드, 또는 무기 LED 등을 포함할 수 있다. 이하, 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널로 설명된다.
표시패널(DP)은 베이스층(SUB), 및 베이스층(SUB) 상에 배치된 화소층(PXL), 화소층(PXL)을 덮도록 베이스층(SUB) 상에 배치된 박막 봉지층(TFE)을 포함할 수 있다. 베이스층(SUB)은 가요성 플라스틱 기판을 포함할 수 있다. 예를 들어, 베이스층(SUB)은 폴리 이미드(PI, Polyimide)를 포함할 수 있다.
화소층(PXL)은 복수 개의 화소들을 포함하고, 화소들 각각은 화소 구동회로 및 발광 소자를 포함할 수 있다. 박막 봉지층(TFE)은 적어도 2개의 무기층들과 무기층들 사이에 배치된 유기층을 포함할 수 있다. 무기층들은 무기 물질을 포함하고, 수분/산소로부터 화소층(PXL)을 보호할 수 있다. 유기층은 유기 물질을 포함하고, 먼지 입자와 같은 이물질로부터 화소층(PXL)을 보호할 수 있다.
도 4b 및 도 4c에 도시된 것과 같이, 응력제어층(SRL)은 오그제틱 구조체를 포함할 수 있다. 오그제틱 구조체는 양축 방향(biaxial)으로 연신이 가능한 음의 포아송비를 갖는다.
오그제틱 구조체는 라인패턴(LP)에 의해 정의될 수 있다. 라인패턴(LP)은 제1 성분들(LP1) 및 제1 성분들(LP1)과 다른 방향으로 연장된 제2 성분들(LP2)을 포함할 수 있다.
도 4c에 도시된 것과 같이, 제1 성분들(LP1)은 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제2 성분들(LP2)은 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 제1 성분들(LP1) 각각은 제1 방향(DR1) 내에서 인접한 2개의 제2 성분들(LP2) 사이에 배치된다. 제2 성분들(LP2) 각각은 제2 방향(DR2)으로 연속하게 배치된 셀 성분들(LP2-C)을 포함한다. 셀 성분들(LP2-C) 각각은 1회 오목하게 절곡된다.
제2 방향(DR2)에서 인접한 2개의 제1 성분들(LP1)과 제1 방향(DR1)에서 인접한 2개의 셀 성분들(LP2-C)이 하나의 유닛 셀(AXP)을 형성한다. 유닛 셀들(AXP)의 내측 마다 개구부(OP)가 배치된다. 다시 말해, 도 4c의 복수 개의 제1 성분들(LP1)과 복수 개의 제2 성분들(LP2)은 복수 개의 유닛 셀들(AXP)을 정의한다.
이러한 라인패턴(LP)의 두께는 5 ㎛ 내지 150 ㎛ 일 수 있다. 라인패턴(LP)은 스테인리스 스틸, 구리, 알루미늄, 또는 HDPE(High-density polyethylene)를 포함할 수 있다.
도 4d에 도시된 것과 같이, 지지층(SPL)은 복수 개의 지지스틱들(ST)을 포함할 수 있다. 복수 개의 지지스틱들(ST)은 롤링축(RX, 도 2a 및 도 2b 참조)과 동일한 방향으로 연장될 수 있다. 복수 개의 지지스틱들(ST)은 제2 방향(DR2)을 따라 나열될 수 있다. 도 2a에 도시된 제1 모드의 표시장치(DD)를 기준으로 설명할 때, 복수 개의 지지스틱들(ST)은 표시장치(DD)에 전체적으로 균일하게 배치될 수 있다.
복수 개의 지지스틱들(ST)은 리지드(rigid)한 성질을 가질 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 지지스틱들(ST)은 금속을 포함할 수 있다. 지지스틱들(ST)은 알루미늄, 스테인리스, 또는 인바(invar)를 포함할 수 있다. 또한, 지지스틱들(ST)은 자석에 붙는 금속을 포함할 수 있다.
복수 개의 지지스틱들(ST)은 도 2a를 참조하여 설명한 제1 모드의 표시장치(DD)가 평탄한 표시면(DD-IS)을 제공할 수 있도록 도 4a에 도시된 표시모듈(DM)을 지지한다.
단면이 직사각형인 복수 개의 지지스틱들(ST)을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 복수 개의 지지스틱들(ST)을 제3 방향(DR3)을 따라 2층으로 적층될 수 도 있다.
지지층(SPL)은 엘라스토머층(ESL)을 더 포함할 수 있다. 엘라스토머층(ESL)은 서로 이격된 지지스틱들(ST)을 고정시킨다. 엘라스토머층(ESL)은 반복적인 롤링(Roling)시 복수 개의 지지스틱들(ST)에 의해 발생하는 스트레스를 흡수한다. 다시 말해, 복수 개의 지지스틱들(ST)에 의해 발생하는 스트레스가 도 4a에 도시된 표시모듈(DM)에 전달되는 것을 방지한다.
별도로 도시하지 않았으나, 복수 개의 지지스틱들(ST)의 양단은 평면상에서 엘라스토머층(ESL)으로부터 노출될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에서 평면상에서 볼 때, 복수 개의 지지스틱들(ST)은 엘라스토머층(ESL)의 내측에 배치될 수도 있다.
엘라스토머층(ESL)은 탄성 중합체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 엘라스토머층(ESL)은 열가소성 폴리우레탄(thermoplastic polyurethane), 실리콘(silicone), 열가소성 고무(thermoplastic rubbers), 엘라스톨레핀(elastolefin), 열가소성 올레핀(Thermoplastic olefin), 폴리아미드(Polyamide), 폴리에테르 블록아미드(polyether block amide), 합성 폴리이소프렌(synthetic polyisoprene), 폴리부타디엔(polybutadiene), 클로로프렌 고무(chloroprene rubber), 부틸 고무(butyl rubber), 스타이렌-부타디엔(Styrene-butadiene), 에피클로로하이드린 고무(epichlorohydrin rubber), 폴리아크릴 고무(polyacrylic rubber), 실리콘 고무(silicone rubber), 불소실리콘고무(fluorosilicone Rubber), 및 불소엘라스토머(fluoroelastomers), 에틸렌-비닐아세테이트(ethylene-vinyl acetate), PDMS(polydimethylsiloxane) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
지지스틱들(ST)은 엘라스토머층(ESL)보다 큰 모듈러스를 가질 수 있다. 엘라스토머층(ESL)은 20KPa 내지 20MPa의 모듈러스를 가질 수 있다. 지지스틱들(ST)은 1 GPa 내지 200GPa의 모듈러스를 가질 수 있다.
지지층(SPL)은 도 4d에 도시된 구조에 한정되지 않으며 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 엘라스토머층(ESL)은 지지스틱들(ST)의 하부면까지 덮도록 연장될 수 있으며, 이에 따라 지지층(SPL)은 지지스틱들(ST)이 엘라스토머층(ESL) 내부에 내장된(embedded) 구조를 가질 수 있다.
도 4e에 도시된 표시장치(DD)는 도 3 내지 도 4d를 참조하여 설명한 표시장치(DD) 대비 표시모듈(DM)과 응력제어층(SRL) 사이에 배치된 엘라스토머층(ESL-D)을 더 포함한다. 엘라스토머층(ESL-D)은 지지층(SPL)의 엘라스토머층(ESL)과 동일하거나 다른 재료로 선택될 수 있으며, 20KPa 내지 20MPa의 모듈러스를 가질 수 있다.
도 5a는 비교예에 따른 표시장치에 발생한 굴곡을 나타낸 그래프이다. 도 5b은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치에 발생한 굴곡을 나타낸 그래프이다. 도 5c는 비교예에 따른 표시장치의 표면 거칠기를 나타내는 이미지이다. 도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 표면 거칠기를 나타내는 이미지이다. 이하, 도 5a 내지 도 5d를 참조하여 반복적인 롤링(Rolling)에서 상술한 응력제어층(SRL)의 기능에 대해 상세히 설명한다.
도 4e를 참조하여 설명한 표시장치(DD)가 롤링 테스트에 이용되었다. 비교예에 따른 표시장치는 도 4e를 참조하여 설명한 표시장치(DD) 대비 응력제어층(SRL)이 생략되었다.
다만, 표시모듈(DM)을 대체하여 폴리이미드 필름이 장착된 테스트용 표시장치를 이용하여 롤링 테스트를 진행하였다. 표시모듈(DM) 하측에 배치된 엘라스토머층(ESL-D)과 지지층(SPL)의 엘라스토머층(ESL) 각각은 PDMS층 일 수 있다.
지지스틱들(ST) 상에 스핀코팅으로 PDMS층을 형성한다. 폴리이미드 필름의 일면에 스핀코팅으로 PDMS층을 형성한다. 응력제어층(SRL)을 사이에 두고 2개의 PDMS층을 부착시킨다. 상술한 방법으로 테스트용 표시장치를 제조한다.
도 5a 및 도 5b는 롤링 동작을 20000회 진행한 결과를 나타낸다. 1회의 롤링 동작은 도 2a의 제1 모드에서 시작하여 도 2b의 제2 모드를 거쳐 다시 제1 모드의 상태로 돌아온 것을 의미한다.
도 5a 및 도 5b의 제1 그래프(GP1, GP10)는 폴리이미드 필름의 롤링전 평탄도를 나타낸다. 인접하는 2개의 이격된 지지스틱들(ST)에 대응하는 평탄도를 나타낸다. 도 4d에 도시된 인접하는 2개의 지지스틱들(ST)의 이격거리(ST-D)는 0.8mm이다. 도 5a 및 도 5b에 상기 이격거리(ST-D)가 표시되었다.
도 5a의 제2 그래프(GP2)에 따르면 인접하는 2개의 지지스틱들(ST)의 이격된 영역에 배치된 폴리이미드 필름의 일부분은 롤링전 대비 최대 1.15㎛ 더 처진 것을 알 수 있다. 그에 비하여, 도 5b의 제2 그래프(GP20)에 따르면 인접하는 2개의 지지스틱들(ST)의 이격된 영역에 배치된 폴리이미드 필름의 일부분은 롤링전 대비 최대 0.65㎛ 더 처진 것을 알 수 있다.
본 실시예에 따르면, 비교예 대비 처진 높이가 약 43% 감소되었다. 본 실시예에 따르면, 인접한 2개의 지지스틱들(ST) 사이에 배치된 폴리이미드 필름의 단차 역시 비교예 대비 감소되었다. 이는 오그제틱 구조체에 자체적인 연신이 발생하여 지지스틱들(ST)로부터 폴리이미드 필름에 스트레스가 전달되는 것을 감소시켰기 때문이다.
뿐만 아니라, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)는 비교예에 따른 표시장치 대비하여, 인접한 2개의 지지스틱들(ST) 사이에 배치된 폴리이미드 필름의 표면 거칠기가 약 2배 이상 개선되었다. 도 5c에 도시된 것과 같이, 비교예에 따른 표시장치의 표면 거칠기는 4.6nm이고, 도 5d에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 표면 거칠기는 2.2nm인 것을 확인하였다.
도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 일 실시예에 따른 응력제어층(SRL)을 도시한 평면도이다.
도 6a 내지 도 6e에 따르면, 도 4c에 도시된 라인패턴(LP)과 다른 형태의 라인패턴(LP)을 예시적으로 도시하였다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 것과 같이, 라인패턴(LP)은 제1 성분들(LP1)과 제2 성분들(LP2)을 포함하되, 다른 형태의 유닛 셀들(AXP, AXP1, AXP2)을 정의할 수 있다. 도 6a에 도시된 오그제틱 구조체의 음의 포아송비는 -0.5일 수 있고, 도 6b에 도시된 오그제틱 구조체의 음의 포아송비는 -0.3일 수 있다. 도 6b에 도시된 오그제틱 구조체는 교번하게 배치된 제1 유닛 셀들(AXP1)과 제2 유닛 셀들(AXP2)을 포함할 수 있다. 인접한 하나의 제1 유닛 셀(AXP1)과 하나의 제2 유닛 셀(AXP2)의 조합이 하나의 유닛 셀에 해당 할 수도 있다.
도 6c에 도시된 것과 같이, 라인패턴(LP)은 제1 성분들과 제2 성분들의 구분이 불명확한 유닛 셀들(AXP)을 포함할 수 있다. 도 6c에 도시된 오그제틱 구조체의 음의 포아송비는 -0.1일 수 있다.
단방향(uniaxial)으로 접거나 롤링할 때, 단방향 응력이 주로 발생한다. 이 경우, 음의 포아송비의 절대값이 작은 오그제틱 구조체가 단방향의 응력에 대한 구조적 신축 저감 및 응력 저감에 유리하다. 양축 방향(biaxial)으로 접거나 롤링할 때 음의 포아송비의 절대값이 큰 오그제틱 구조체가 더 유리하다.
도 6d에 도시된 것과 같이, 라인패턴(LP)은 형상이 상이한 제1 패턴들(LP-S1)과 제2 패턴들(LP-S2)을 포함할 수 있다. 4개의 제1 패턴들(LP-S1)의 중심에 제2 패턴(LP-S2)이 배치되고, 4개의 제2 패턴들(LP-S2)의 중심에 제1 패턴(LP-S1)이 배치된다. 제1 패턴들(LP-S1) 각각의 내측에 제1 개구부(OP1)가 정의되고, 제2 패턴들(LP-S2) 각각의 내측에 제2 개구부(OP2)가 정의된다. 4개의 제1 패턴들(LP-S1)과 그 중심에 배치된 제2 패턴(LP-S2)은 서로 중첩하고, 교차영역이 형성된다.
도 6d에 도시된 오그제틱 구조체는 교번하게 배치된 제1 유닛 셀들(AXP10)과 제2 유닛 셀들(AXP20)을 포함할 수 있다. 제1 패턴(LP-S1)이 제1 유닛 셀(AXP10)을 정의하고, 제2 패턴(LP-S2)이 제2 유닛 셀(AXP20)을 정의할 수 있다. 대각선 상에서 인접한 하나의 제1 유닛 셀(AXP10)과 하나의 제2 유닛 셀(AXP20)의 조합이 하나의 유닛 셀(AXP)에 해당 할 수도 있다.
도 6e에 도시된 것과 같이, 라인패턴(LP)은 제1 성분들(LP1)과 제2 성분들(LP2)을 포함하되, 오그제틱 구조체가 아닐 수도 있다. 본 실시예에 따르면, 도 5b에서 설명한 오그제틱 구조체보다 스트레스 차단효과가 낮더라도 일부의 스트레스를 차단할 수 있다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 응력제어층(SRL)을 도시한 평면도이다. 도 7b는 도 7a의 일부영역을 확대한 평면도이다.
도 7a 및 도 7b에 도시된 것과 같이, 응력제어층(SRL)의 오그제틱 구조체는 기준축(롤링축 또는 폴딩축)에 직교한 방향(도 7a에서 제2 방향(DR2)) 내에서 구분되는 복수 개의 부분들을 포함할 수 있다.
복수 개의 부분들은 가상선들(IL)에 의해 구분될 수 있다. 도 7a에는 4개의 부분들(P1 내지 P4)과 3개의 가상선(IL)이 예시적으로 도시되었다. 복수 개의 단선 지점들(CLA)을 연결한 선이 가상선(IL)으로 정의될 수 있다. 제1 방향(DR1) 내에서 인접한 2개의 단선 지점들(CLA)을 최단선으로 연결한 것을 가정하였다.
제1 방향(DR1)으로 연장된 가상선(IL) 상에 놓인 성분들은 단선 지점들(CLA)에 의해 모두 단선된다. 다시 말해, 단선 지점들(CLA) 각각은 제1 성분(LP1) 또는 제2 성분(LP2)이 부분적으로 제거된 영역이다.
본 실시예에서, 제1 방향축(DR1)을 기준축으로, 연장방향이 매우 대조적인 제1 성분(LP1)과 제2 성분(LP2)으로 정의된 유닛 셀(AXP)을 예시적으로 도시하였다. 유닛 셀들(AXP)을 형성하는 라인패턴(LP)은 기준축에 대해 근사한 방향으로 연장된 성분만을 포함하거나 근사하지 않은 방향으로 연장된 성분만을 포함할 수도 있다.
이때, 단선 지점들(CLA)은 복수 개의 성분들 중 그것의 연장방향이 기준축에 직교한 방향에 더 근사한 성분에 정의되면 충분하다. 예컨대, 도 6c에 도시된 유닛 셀들(AXP)에 있어서, 단선 지점들(CLA)은 평행부분들(P1)에 형성될 수 있다. 평행부분(P1)은 유닛 셀(AXP)의 다른 부분 대비 기준축의 직교한 방향(도 6c에서 제2 방향(DR2))에 좀 더 근사하거나 또는 좀 더 평행한 부분이다. 도 6d에 도시된 유닛 셀들(AXP)에 있어서, 단선 지점들(CLA)은 제1 패턴들(LP-S1)의 제2 방향(DR2)으로 연장된 성분에 형성되거나, 제2 패턴들(LP-S2)의 변곡 지점들에 형성될 수 있다.
제1 방향(DR1)에 평행한 가상선(IL)을 도시하였으나, 이에 제한되지 않고, 가상선(IL)은 제1 방향(DR1)에 기울어진 사선이거나, 곡선일 수 있다. 여기서 "곡선"이란 수학적 정의의 곡선이 아니더라도 복수 개의 단선 지점들(CLA)을 연결한 가상선이 곡선 형상과 유사하면 충분하다. 가상선(IL)은 복수 회 절곡될 수도 있다. 도 7a에 도시된 3개의 가상선(IL)이 서로 동일한 형상을 가질 필요는 없다.
도 7a와 도 7b에서 도시된 것과 같이, 응력제어층(SRL)이 복수 개의 부분들(P1 내지 P4)로 분할됨으로써, 롤링된 상태(도 2a 참조)에서 표시장치(DD)의 장축 방향(도 7a에서 제2 방향(DR2))으로 스트레스가 누적되는 것을 방지할 수 있다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 응력제어층(SRL)을 도시한 평면도이다. 도 8b는 도 8a의 일부영역을 확대한 평면도이다.
응력제어층(SRL)에는 제2 방향(DR2) 내에서 이격된 복수 개의 단절 영역들(CA1, CA2, CA3)이 정의될 수 있다, 복수 개의 단절 영역들(CA1, CA2, CA3) 각각에 복수 개의 단선 지점들(CLA)이 형성된다. 별도로 표시하지 않았으나, 복수 개의 단절 영역들(CA1, CA2, CA3) 사이에 배치된 영역은 비-단절 영역으로 정의될 수 있다. 본 실시예에서 복수 개의 단절 영역들(CA1, CA2, CA3) 내에서 복수 개의 단선 지점들(CLA)이 형성되더라도, 라인패턴(LP)은 일체의 형상을 가질 수 있다.
단절 영역들(CA1, CA2, CA3) 각각은 제1 가상선(IL1)과 제2 가상선(IL2) 사이에 배치된 영역이다. 라인패턴(LP)과 제1 가상선(IL1)의 교차점들 중 일부에 복수 개의 단선 지점들(CLA1, 이하 제1 단선 지점들)이 형성되고, 라인패턴(LP)과 제2 가상선(IL2)의 교차점들 중 일부에 복수 개의 단선 지점들(CLA2, 이하 제2 단선 지점들)이 형성된다. 다만, 도 7b에 도시된 것과 다르게, 가상선(IL) 상에 놓인 라인패턴(LP)의 성분들을 모두 단선시키는 것은 아니다.
단절 영역들(CA1, CA2, CA3) 각각은 롤링된 상태(도 2a 참조)에서 표시장치(DD)의 장축 방향(도 7a에서 제2 방향(DR2))으로 스트레스가 누적되는 것을 방지할 수 있다. 장축 방향으로 오그제틱 구조체에 누적되던 스트레스는 단절 영역들(CA1, CA2, CA3)에 의해 단절되기 때문이다.
제1 단선 지점들(CLA1)은 밀집하여 배치된 복수 개의 단선 지점들(CLA) 중 제2 방향(DR2) 내에서 가장 일측(도 8a 및 도 8b에서 좌측)에 배치된 단선 지점들에 해당한다. 제2 단선 지점들(CLA2)은 밀집하여 배치된 복수 개의 단선 지점들(CLA) 중 제2 방향(DR2) 내에서 가장 타측(도 8a 및 도 8b에서 우측)에 배치된 단선 지점들에 해당한다.
제1 단선 지점들(CLA1) 중 제1 방향(DR1) 내에서 가장 인접하게 배치된 2개의 제1 단선 지점들(CLA1)을 최단선으로 연결한다. 도 8b를 참조하면, 제1 방향(DR1) 내에서 인접한 2개의 제1 단선 지점들(CLA1) 사이에 배치된 제2 성분(LP2)에 단선 지점이 정의되지 않았기 때문에, 인접한 2개의 제1 단선 지점들(CLA1) 사이에 제1 가상선(IL1)은 직선으로 연결된다. 만약, 제1 단선 지점들(CLA1) 사이에 배치된 제2 성분(LP2)에 현재 도 8b에 도시된 제1 가상선(IL1)의 좌측으로 단선 지점(가상 지점)이 정의되었다면, 제1 가상선(IL1)은 가상 지점을 거치기 때문에, 제1 방향(DR1)에 평행하지 않고, 적어도 하나의 절곡부분을 포함할 것이다.
도 8b에 도시된 실시예에 따르면, 제1 가상선(IL1)과 제2 가상선(IL2) 각각이 제1 방향(DR1)에 평행한다. 제2 단선 지점들(CLA2)을 제1 가상선(IL1) 상으로 이동시키면, 실질적으로 도 7b에 도시된 가상선(IL)이 정의될 수 있다. 제1 단선 지점들(CLA1)과 제2 단선 지점들(CLA2)이 제1 방향(DR1)을 따라 제1 가상선(IL1)과 제2 가상선(IL2) 상에 교번하게 배치되었기 때문이다.
단절 영역(CA2)의 너비는 제1 가상선(IL1)과 제2 가상선(IL2) 사이의 간격에 해당할 수 있다. 제1 가상선(IL1)과 제2 가상선(IL2) 중 어느 하나가 직선이 아닌 경우, 즉, 영역에 따라 단절 영역(CA2)의 너비가 다른 경우, 단절 영역(CA2)의 너비는 제1 방향(DR1)을 따라 달라질 수 있으며, 이 경우 단절 영역(CA2)의 평균 너비를 단절 영역(CA2)의 너비로 정의할 수 있다.
제2 방향(DR2) 내에서, 3개의 단절 영역들(CA1, CA2, CA3) 각각의 너비는 응력제어층(SRL)의 제2 방향(DR2)의 너비의 1 % 내지 10% 일 수 있다. 제2 방향(DR2) 내에서, 3개의 단절 영역들(CA1, CA2, CA3) 각각의 너비는 1 mm 내지 100 mm일 수 있다. 제2 방향(DR2)에 따른 응력제어층(SRL)의 길이에 기초하여 3개의 단절 영역들(CA1, CA2, CA3) 각각의 너비가 결정될 수 있다. 3개의 단절 영역들(CA1, CA2, CA3)의 너비가 동일한 것으로 제한되지 않는다.
본 실시예에서 제1 가상선(IL1)과 제2 가상선(IL2) 사이에 추가적인 단선 지점들이 미-배치된 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않는다. 제1 가상선(IL1)과 제2 가상선(IL2) 사이에는 랜덤하게 또는 소정의 규칙으로 배치된 제3의 단선 지점들이 더 배치될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지층(SPL)을 도시한 사시도이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 응력제어층(SRL)을 도시한 사시도이다. 이하, 도 1 내지 7d를 참고하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 9를 참조하면, 지지층(SPL)은 엘라스토머층(ESL) 및 엘라스토머층(ESL)에 내장된 복수 개의 지지스틱들(ST)을 포함할 수 있다. 거푸집 내에 지지스틱들을 배치시킨 후, 거푸집에 레진을 제공한다. 지지스틱들이 레진에 침전된 상태에서 레진을 경화시킨 후, 경화된 레진을 거푸집으로부터 분리하면 엘라스토머층(ESL)에 내장된 지지스틱들(ST)을 포함하는 지지층(SPL)을 형성할 수 있다.
도 10에 도시된 것과 같이, 응력제어층(SRL)은 외곽층(CL) 및 외곽층(CL)에 내장(embeded)된 라인패턴(LP)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 외곽층(CL)은 접착층일 수 있다. 외곽층(CL)은 도 3에 도시된 바와 같이 표시모듈(DM의 하면과 지지층(SPL) 사이에 배치되어 이들을 결합시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 외곽층(CL)은 엘라스토머층(ESL)일 수 있다. 제조방법은 도 9를 참조하여 설명한 지지층(SPL)의 제조방법과 유사할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
본 발명은 새롭게 개발되고 있는 롤러블 표시장치 또는 폴더블 표시장치 등에 적용됨으로써 표시장치의 불량률을 감소시킬 수 있어 산업상 인정가능성이 인정된다.

Claims (20)

  1. 표시패널;
    상기 표시패널의 하면 상에 배치되고, 음의 포아송비를 갖는 오그제틱 구조체를 포함하는 응력제어층; 및
    상기 응력제어층의 하측에 배치되고, 상기 표시패널을 지지하는 지지층을 포함하는 표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 표시패널은 제1 방향과 제2 방향이 정의하는 표시면을 제공하고,
    상기 표시장치의 제1 모드에서 상기 표시면은 평면을 제공하고, 제2 모드에서 상기 표시면의 적어도 일부영역은 기준축을 중심으로 곡면을 제공하는 표시장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 지지층은 상기 기준축과 평행한 복수 개의 지지스틱들을 포함하고,
    상기 제1 모드에서, 상기 복수 개의 지지스틱들은 상기 기준축과 직교하는 방향을 따라 나열된 표시장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 지지층은 엘라스토머층을 더 포함하고,
    상기 엘라스토머층의 적어도 일부분은 상기 응력제어층과 상기 복수 개의 지지스틱들 사이에 배치된 표시장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 복수 개의 지지스틱들은 상기 엘라스토머층에 내장된 표시장치.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 오그제틱 구조체는 복수 개의 유닛 셀들을 정의하는 라인패턴을 포함하고,
    상기 라인패턴에 복수 개의 단선 지점들이 정의된 표시장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 기준축에 직교하는 방향 내에서, 상기 오그제틱 구조체의 일부 영역은 제1 가상선과 제2 가상선 사이에 배치된 단절 영역으로 정의되고,
    상기 기준축에 직교하는 방향 내에서, 상기 복수 개의 단선 지점들 중 가장 일측에 배치된 단선 지점들은 상기 제1 가상선 상에 위치하며, 상기 복수 개의 단선 지점들 중 가장 타측에 배치된 단선 지점들은 상기 제2 가상선 상에 위치하고,
    상기 기준축에 직교하는 방향 내에서, 상기 단절 영역의 너비는 상기 오그제틱 구조체의 너비의 1 % 내지 10 % 인 표시장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 라인패턴은 제1 성분들 및 상기 제1 성분들과 다른 방향으로 연장된 제2 성분들을 포함하고,
    상기 복수 개의 단선 지점들은 상기 제1 성분들과 상기 제2 성분들 중 연장방향이 상기 기준축에 직교한 방향에 더 근사한 성분에 정의된 표시장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 오그제틱 구조체는 상기 기준축에 직교한 방향을 따라 서로 이격된 복수 개의 부분들을 포함하고,
    상기 복수 개의 단선 지점들 각각은 복수 개의 가성선들 중 대응하는 가상선 상에 위치하고,
    상기 복수 개의 부분들 중 인접한 2개의 부분들은 상기 복수 개의 가상선들 중 대응하는 가상선에 의해 구분되는 표시장치.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 라인패턴의 두께는 5 ㎛ 내지 150 ㎛ 인 표시장치.
  11. 제6 항에 있어서,
    상기 라인패턴은 스테인리스 스틸, 구리, 알루미늄, 또는 HDPE(High-density polyethylene)를 포함하는 표시장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 응력 제어층은 상기 표시패널의 상기 하면과 상기 오그제틱 구조체를 결합하는 접착층을 더 포함하는 표시장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 오그제틱 구조체는 상기 접착층에 내장된 표시장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 응력제어층은 엘라스토머층을 더 포함하고,
    상기 오그제틱 구조체는 상기 엘라스토머층에 내장된 표시장치.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 표시장치는 폴딩되거나 롤링되는 표시장치.
  16. 표시패널;
    상기 표시패널의 하면 상에 배치되고, 복수 개의 개구부들을 정의하는 라인패턴을 포함하는 응력제어층; 및
    상기 응력제어층의 하측에 배치되고, 상기 표시패널을 지지하는 지지층을 포함하고,
    상기 라인패턴은 제1 성분들 및 상기 제1 성분들과 다른 방향으로 연장된 제2 성분들을 포함하는 표시장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 라인패턴은 음의 포아송비를 갖는 오그제틱 구조체를 정의하는 표시장치.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 표시패널은 표시면을 제공하고,
    상기 표시장치의 제1 모드에서 상기 표시면은 평면을 제공하고, 제2 모드에서 상기 표시면의 적어도 일부영역은 기준축을 중심으로 곡면을 제공하는 표시장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 라인패턴에 복수 개의 단선 지점들이 정의되고,
    상기 기준축에 직교한 방향 내에서, 상기 복수 개의 단선 지점들이 배치된 영역은 단절 영역으로 정의되고, 상기 기준축에 직교한 방향 내에서 상기 단절 영역의 너비는 1mm 내지 100 mm인 표시장치.
  20. 제18 항에 있어서,
    상기 라인패턴에 복수 개의 단선 지점들이 정의되고,
    상기 복수 개의 단선 지점들은 상기 제1 성분들과 상기 제2 성분들 중 연장방향이 상기 기준축에 직교한 방향에 더 근사한 성분에 정의된 표시장치.
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