JP2021026230A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
これにより、指紋センサをはじめとする各種センサが表示装置に内蔵されている。
また、前記支持部材は、前記硬質層の物質と同じ物質を含むことが好ましい。
前記支持部材は、円形リング又は四角リングの平面形状であることが好ましい。
前記硬質層は、前記衝撃吸収層と重畳する本体部と、前記センサと重畳する湾曲部と、を含み、前記湾曲部は、前記本体部と異なる高さを有する平坦部と、前記本体部から傾斜して前記本体部から前記平坦部まで延長される連結部と、を含み、前記支持部材は、前記本体部と接し、前記連結部の厚さは、前記本体部の平均厚さより小さいことが好ましい。
前記硬質層は、前記センサを基準として前記支持部材の外側に形成される切開部を含み、前記切開部は、前記衝撃吸収層と重畳することが好ましい。
前記切開部は、前記支持部材の平面形状に対応する平面形状を有し、互いに分離された複数のサブ切開部を含み、前記支持部材は、前記センサの少なくとも一部を取り囲み、平面上において、互いに分離された複数のサブ支持部材を含み、前記サブ切開部は、前記サブ支持部材にそれぞれ対応して形成されることが好ましい。
前記表示モジュールと前記センサの間に介在する固定部材をさらに有し、前記固定部材は、熱硬化性樹脂及び光硬化性樹脂の内の少なくとも1つを含むことが好ましい。
前記支持部材は、前記表示モジュールの下面と平行な底部と、前記底部の端部から下方に延長される突出部と、前記突出部の下側端部から前記センサに向かって延長される延長部と、を含み、前記底部は、前記表示モジュールの下面に接し、前記突出部は、前記硬質層に結合され、前記延長部は、前記センサと接することが好ましい。
前記支持部材は、板状部材を折り曲げて製造し、前記センサの平面形状に対応する凹部を含むことが好ましい。
前記硬質層は、前記突出部に隣接して形成された切開部を含み、前記切開部は上記衝撃吸収層と重畳することが好ましい。
前記硬質層は、前記衝撃吸収層と重畳する本体部と、前記センサと重畳する湾曲部と、を含み、前記湾曲部は、前記本体部と異なる高さを有する平坦部と、前記本体部から傾斜して前記本体部から前記平坦部まで延長される連結部と、を含み、前記支持部材は、前記平坦部と接し、前記硬質層と前記支持部材は、一体に形成されることが好ましい。
前記センサは、超音波センサ、光センサ、及び赤外線センサを含むことが好ましい。
前記支持部材は、前記第1衝撃吸収層と前記センサの間に配置される第1サブ支持部材と、前記第2衝撃吸収層と前記センサの間に配置される第2サブ支持部材と、を含むことが好ましい。
但し、本発明は、以下に開示される実施形態に限定されず、様々な形態に変更されて実施することができる。
また、図面上の一部の構成要素は、その大きさや比率などが多少誇張されて図示され得る。
図面全体において、同一又は類似する構成要素に対しては、たとえ他の図面上に表示されても、可能な限り同じ参照番号及び符号を付し、重複する説明は省略する。
図1aを参照すると、表示装置DDは、映像を表示する表示領域DAと、表示領域DAの少なくとも一側に提供される非表示領域NDAと、を含む。
本発明において、「折り畳まれる」という用語は、形態が固定されたものではなく、元の形態から他の形態に変形できるということであり、1つ以上の特定線、即ち、折り畳み線に沿って折り畳まれたり(folded)、曲がったり(curved)、巻物式に巻かれたり(rolled)することを含み得る。
即ち、表示装置DDは、フレキシブル表示装置(flexible display device)であってもよい。
第1及び第2非折り畳み領域(NFA1、NFA2)は可撓性を有さないか、外圧によって曲がる程度が小さい部分であり得る。
折り畳み領域FAは、第1非折り畳み領域NFA1と第2非折り畳み領域NFA2との間に位置する。
折り畳み領域FAは可撓性を有するか、外圧によって曲がる程度が大きく、折り畳まれたり広げることができる。
第1及び第2非折り畳み領域(NFA1、NFA2)及び折り畳み領域FAは、互いに連結されるか一体で具現され、後述する硬質層(例えば、表示装置の背面に配置されて上部構造物を支持するメタルプレート)によって互いが区分されてもよい。
即ち、表示装置DDは、フォルダブル(foldable)表示装置で具現することができる。
表示装置DDは、様々な機能を具現するための複数のハードウェアモジュールを含み得る。
例えば、表示装置DDの背面には、ユーザのタッチ入力の強さ(又は圧力)をセンシングする圧力センサ及び/又はユーザの指紋をセンシングする指紋センサFPSが配置され得る。
図1aに示すように、指紋センサFPSは、第1非折り畳み領域NFA1の下側の中央部分に配置してもよい。
例えば、表示装置DDが折り畳まれた状態(folded state)である場合、第1非折り畳み領域NFA1がユーザに向かって露出され、ユーザに露出される第1非折り畳み領域NFA1の下側の中央部分に指紋センサFPSが配置することができる。
図1bに示すように、指紋センサFPSは、折り畳み領域FAの下側の中央部分に配置されもよい。
例えば、表示装置DDが広げられた状態(unfolded state)である場合、折り畳み領域FAが表示装置DDの中央に位置し、折り畳み領域FAの下側の中央部分に指紋センサFPSが配置することができる。
即ち、指紋センサFPSは、表示装置DDに備えられることができ、その配置位置は、制限されない。
図1a及び図2aを参照すると、表示装置DDは、表示モジュールDM及びカバーパネルPTLを含む。
また、表示モジュールDMは、外部からのタッチ入力を検知することができる。
例えば、表示モジュールDMは、映像を表示する表示パネル及びタッチ入力を検知するタッチパネルなどを含む。
表示モジュールDMのより具体的な構成については、図3及び図4を参照して後述する。
他の定義がない限り、本明細書において、厚さ方向における「上部」及び「上面」は、表示モジュールDMを基準として表示面側(例えば、第3方向DR3)を意味し、「下部」及び「下面」は、表示モジュールDMを基準として表示面の反対側を意味する。
また、平面方向における「上」、「下」、「左」、「右」は、表示面を定位置に置いて上からみたときの方向を示す。
機能層は、放熱機能、電磁波遮蔽機能、接地機能、緩衝機能、強度補強機能、支持機能、接着機能、圧力センシング機能、デジタイジング機能などを行う層であり得る。
機能層は、シートからなるシート層、フィルムからなるフィルム層、薄膜層、コーティング層、パネル、プレートなどであり得る。
1つの機能層は単一層からなってもよいが、積層された複数の薄膜やコーティング層からなってもよい。
機能層は、例えば、支持機材、放熱層、電磁波遮蔽層、衝撃吸収層、結合層、圧力センサ、デジタイザなどであり得る。
衝撃吸収層CUSは、表示モジュールDMの下部に配置される。
衝撃吸収層CUSは、別途の粘着層(例えば、減圧粘着フィルム(pressure sensitive adhesive:PSA))を介して表示モジュールDMの下面に結合され得る。
衝撃吸収層CUSの外部(例えば、下部方向)からの衝撃が表示モジュールDMに伝達されることを防止することができる。
例えば、衝撃吸収層CUSは、ポリウレタン(polyurethane、PU)、熱可塑性ポリウレタン(thermoplastic polyurethane、TPU)、シリコン(Si)、ポリジメチルアクリルアミド(polydimethylacrylamide、PDMA)などを含んで形成され得る。
第1衝撃吸収層CUS1及び第2衝撃吸収層CUS2は、同じ層に位置するが、第1方向DR1に第1間隔D1分だけ互いに離隔される。
第1間隔D1は、折り畳み領域FAの第1方向DR1への幅と同じであってもよいが、これに限定されるものではない。
同様に、第2衝撃吸収層CUS2は、第2非折り畳み領域NFA2に対応する面積を有し、第2非折り畳み領域NFA2内の表示モジュールDMの下部に配置される。
この場合、第1及び第2非折り畳み領域(NFA1、NFA2)及び折り畳み領域FAは、衝撃吸収層CUSによって(即ち、衝撃吸収層CUSとの重畳有無によって)区分することができる。
第1開口OP1は、第1衝撃吸収層CUS1を貫通して表示モジュールDMを露出させ、第1開口OP1は、後述する支持部材BOSS及び指紋センサFPSが実装される空間を提供する。
第1衝撃吸収層CUS1が指紋センサFPSと重畳する場合、指紋センサFPSの指紋センシング能力が低下することがあるため、第1開口OP1が形成される。
一方、図2aでは、折り畳み領域FAには衝撃吸収層CUSが配置されていないものを示しているが、これに限定されるものではない。
例えば、衝撃吸収層CUSは、折り畳み領域FAにも配置することができる。
硬質層MTLは、ステンレス鋼(SUS)のような金属物質、又はポリメチルメタクリレート(polymethyl metacrylate:PMMA)、ポリカーボネート(polycarbonate:PC)、ポリビニルアルコール(polyvinylalcohol:PVA)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(acrylonitirle−butadiene−styrene:ABS)、ポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate:PET)のような高分子を含んで形成してもよい。
硬質層MTLは、外力によって表示モジュールDMが曲がる程度を緩和させ、表示モジュールDMを相対的に平坦な状態に保持する。
第1硬質層MTL1及び第2硬質層MTL2は、第1方向DR1に第2間隔D2分だけ互いに離隔され、第2間隔D2は第1間隔D1(又は折り畳み領域FAの幅)より小さい。
図2aにおいて、第1硬質層MTL1及び第2硬質層MTL2は、互いに離隔されたものを示しているが、これは、第1硬質層MTL1及び第2硬質層MTL2が区分されていることを明確にするための例であって、第1硬質層MTL1及び第2硬質層MTL2はこれに制限されない。
例えば、第2間隔D2は実質的に「0」であり、第1硬質層MTL1及び第2硬質層MTL2は当接して配置されてもよい。
第1硬質層MTL1は、粘着層を介して第1衝撃吸収層CUS1に結合され、第2硬質層MTL2は粘着層を介して第2衝撃吸収層CUS2に結合される。
第1非折り畳み領域NFA1は、粘着層を介して表示モジュールDM、第1衝撃吸収層CUS1、及び第1硬質層MTL1が第3方向DR3に結合される領域である。
同様に、第2非折り畳み領域NFA2は、粘着層を介して表示モジュールDM、第2衝撃吸収層CUS2、及び第2硬質層MTL2が第3方向DR3に結合される領域である。
折り畳み領域FAは、表示モジュールDMが硬質層MTLと直接的又は間接的に結合されない領域であり得る。
湾曲部BEADは、第1硬質層MTL1が下側に凸状に曲がったり、突出した部分であり、第1硬質層MTL1の上部面に支持部材BOSS及び指紋センサFPSが実装される空間(例えば、上部面が陥没されて形成された空間)を提供することができる。
一実施形態において、カバーパネルPTLは、支持部材BOSSをさらに含んでもよい。
支持部材BOSSは、第1開口OP1内において、第1衝撃吸収層CUS1と指紋センサFPSの間に配置される。
支持部材BOSSは、粘着層を介して表示モジュールDMの下面に結合され、粘着層を介して第1硬質層MTL1(又は湾曲部BEAD)の上面に結合される。
但し、これに限定されるものではない。例えば、支持部材BOSSは、熱加圧を通じて第1硬質層MTL1の上面に直接結合されてもよく、表示モジュールDMの下面と接触するが、結合しなくてもよい。
支持部材BOSSは、第1衝撃吸収層CUS1の第1開口OP1に対応する表示モジュールDMの一部領域(例えば、センサの配置領域)の少なくとも一部を支持し得る。
支持部材BOSSは、硬質層MTLに含まれた物質と同じ物質を含んでもよい。
即ち、支持部材BOSSは、パイプ状、リング状、ドーナツ状であり得る。
但し、これは例示的なもので、これに限定されるものではない。
例えば、図2bに示すように、支持部材BOSSは、第2開口に対応する間隔分だけ互いに離隔されたサブ支持部材(BOSS_S1、BOSS_S2)を含んでもよい。
第1衝撃吸収層CUS1の第1開口OP1及び第1硬質層MTL1の湾曲部BEAD内に支持部材BOSSが配置され、支持部材BOSSの第2開口内に指紋センサFPSが配置され、指紋センサFPSは、別途の粘着層を介して第1硬質層MTL1(又は湾曲部BEAD)の上面に結合される。
指紋センサFPSは、ユーザの指紋を認識する検知素子である。
図面には直接示していないが、指紋センサFPSは、別途の配線、可撓性印刷回路基板、テープキャリアパッケージ、コネクタ、又はチップオンフィルムなどを介して指紋センサ駆動部(図示せず。例えば、第1非折り畳み領域NFA1内の第1硬質層MTL1の下部に配置される軟性回路基板)に接続され得る。
一実施形態において、指紋センサFPSは、超音波検知型センサである。
指紋センサFPSは、表示モジュールDMに接触したユーザの指に超音波信号を放射し、ユーザの指紋の隆線(ridge)であるか、谷線(valley)であるかによって可変する超音波信号の強度を受信してユーザの指紋を認識する。
指紋センサFPSは、ユーザの指が接触したときだけでなく、ユーザの指が接触した状態で移動するときもユーザの指紋を認識することができる。
また、支持部材BOSSの第2開口内に指紋センサFPSが配置され、指紋センサFPSは、第1硬質層MTL1(又は湾曲部BEAD)に結合され、第1硬質層MTL1によって支持される。
図2aにおいて、指紋センサFPSは、第1非折り畳み領域NFA1において四角リング状の支持部材BOSS内に配置されるものを示しているが、これに限定されるものではない。
図2a〜図2cを参照すると、指紋センサFPSの配置位置を除き、図2b及び図2cの表示装置は、図2aの表示装置と実質的に同一又は類似するため、重複する説明は省略する。
第1サブ開口(OP_S1)は、折り畳み領域FAと隣接する第1衝撃吸収層CUS1の一側面に形成される。
同様に、第2衝撃吸収層CUS2は、第2サブ開口(OP_S2)(又は第2切開部、第2凹部)を含み、第2サブ開口(OP_S2)は折り畳み領域FAと隣接する第2衝撃吸収層CUS2の一側面に形成される。
第1サブ開口(OP_S1)及び第2サブ開口(OP_S2)は、図2aの第1開口OP1が形成する空間に対応する空間(即ち、支持部材BOSS及び指紋センサFPSが配置される空間)を形成する。
第1湾曲部(BEAD_S1)及び第2湾曲部(BEAD_S2)は、図2aの湾曲部BEADが形成する空間に対応する空間(即ち、指紋センサFPSが配置される空間)を形成する。
第1及び第2サブ支持部材(BOSS_S1、BOSS_S2)のそれぞれは、多角柱状であり、第2方向DR2への長さが第1方向DR1への幅より大きくてもよいが、これに限定されない。
第1及び第2サブ支持部材(BOSS_S1、BOSS_S2)は、互いに離隔され、図2aを参照して説明した支持部材BOSSの第2開口に対応する空間を形成する。
図2bにおいて、第1及び第2衝撃吸収層(CUS1、CUS2)が第1及び第2サブ開口(OP_S1、OP_S2)をそれぞれ含むと説明したが、これに限定されるものではない。
第1衝撃吸収層CUS1の第1開口OP1に対応して、第1硬質層MTL1だけが湾曲部BEADを含み、第2硬質層MTL2は湾曲部を含まなくてもよい。
また、第1硬質層MTL1上にだけ、第1サブ支持部材(BOSS_S1)(図2bを参照)に対応する支持部材BOSSが配置され得る。
この場合、第1衝撃吸収層CUS1及び第2衝撃吸収層CUS2の内の1つだけがサブ開口を含むか、第1衝撃吸収層CUS1及び第2衝撃吸収層CUS2はサブ開口を含まなくてもよい。
同様に、第1硬質層MTL1及び第2硬質層MTL2の内の1つだけが湾曲部を含んでもよい。
但し、支持部材BOSS、湾曲部BEAD、及び指紋センサFPS間の配置関係及び結合関係は、実質的に同一であり得る。
従って、第1非折り畳み領域NFA1に指紋センサFPSが配置された表示装置を対象として、以下に説明する。
図2a及び図3を参照すると、表示モジュールDMは、表示パネルDP及びタッチセンサTSを含む。
本発明において、「直接配置される」とは、別途の接着層を利用して付着することを除き、連続工程により形成されることを意味する。
但し、これにより本発明は限定されず、表示パネルDPとタッチセンサTSとの間に接着層、基板などの他の層が介在させてもよい。
以下、任意の視覚情報を「映像」と称する。
表示パネルDPは、有機発光表示パネル、液晶表示パネル、プラズマ表示パネル、電気泳動表示パネル、電気湿潤表示パネル、量子ドット発光表示パネル、マイクロLED(Light emitting diode)表示パネルなどのパネルが適用され得る。
例示した実施形態では、表示パネルDPとして有機発光表示パネルが適用されている。
また、基板SUBは、曲げたり、折り曲げられるように可撓性を有する材料からなり得、単層構造又は多層構造であってもよい。
但し、基板SUBを構成する材料は、多様に変更することができ、繊維強化プラスチック(Fiber glass Reinforced Plastic:FRP)などからなってもよい。
本発明の一実施形態において、基板SUBは、可撓性を有する材料からなる。
導電層は、信号配線又は画素駆動回路を構成する。
発光素子層DPLは、光を放射する発光素子を含む。
薄膜封止層TFEは、単一層からなってもよく、多重層からなってもよい。
薄膜封止層TFEは、発光素子をカバーする複数の絶縁膜を含み得る。
薄膜封止層TFEは、少なくとも1つの無機膜及び少なくとも1つの有機膜を含み得る。
例えば、薄膜封止層TFEは、無機膜と有機膜が交互に積層された構造であってもよい。
また、場合によって、薄膜封止層TFEは、発光素子層DPL上に配置され、シーラントを介して基板SUBと合着される封止基板であってもよい。
タッチセンサTSは、ユーザの手や別の入力手段などを通じて表示装置DDのタッチイベントを認識する。
例えば、タッチセンサTSは、静電容量方式でタッチイベントを認識する。
タッチセンサTSは、複数のタッチ電極(図示せず)と、複数のセンシング線(図示せず)と、を含み得る。
タッチ電極とセンシング線は、単一層又は多重層の構造であってもよい。
タッチ電極とセンシング線は、金属層、例えば、モリブデン、銀、チタン、銅、アルミニウム、又はこれらの合金を含んでもよい。
タッチ電極とセンシング線は、同じ層の構造であるか、他の層の構造であってもよい。
ウィンドウは、外部の衝撃から表示モジュールを保護し、ユーザに入力面及び/又は表示面を提供することができる。
ウィンドウは、光学用透明接着部材を介して表示モジュールDMと結合され得る。
ウィンドウは、ガラス基板、プラスチックフィルム、プラスチック基板から選択された多層構造を有することができる。
このような多層構造は、連続工程又は接着層を用いた接着工程を通じて形成される。
ウィンドウは、全体又は一部が可撓性を有することができる。
保護層BRLは、表示パネルDPの下部面、例えば、タッチセンサTSが配置されない面に提供されるか、形成されてもよい。
保護層BRLは、表示パネルDPに加わる外部からの衝撃を、吸収及び/又は分散して表示パネルDPを保護する。
また、保護層BRLは、外部からの酸素及び水分などが表示パネルDPに流入することを防止することができる。
保護層BRLは、少なくとも1つの有機膜を含むプラスチックフィルム状からなってもよい。
本発明の一実施形態において、保護層BRLは、上述した材料に限定されて製造されるものではなく、その上部に配置された基板SUBを保護することができる材料から表示パネルDPの設計条件等に応じて適切な物質を選択して製造してもよい。
また、表示パネルDPと保護層BRLとの間に、接着層(図示せず、あるいは粘着層)を提供して表示パネルDPと保護層BRLを強固に結合してもよい。
図3及び図4を参照すると、画素回路層PCLは、バッファ層BFLと、第1及び第2トランジスタ(T1、T2)と、パッシベーション層PSVと、を含む。
バッファ層BFLは、単一層で提供されてもよいが、少なくとも2重層以上の多重層で提供することができる。
バッファ層BFLは、基板SUBの材料及び工程条件に応じて省略してもよい。
第1及び第2トランジスタ(T1、T2)のそれぞれの半導体層SCLは、バッファ層BFL上に提供される。
半導体層SCLは、ソース電極SEとドレイン電極DEにそれぞれ接触される第1及び第2領域を含む。
第1領域と第2領域の間の領域は、チャネル領域である。
本発明の一実施形態において、第1領域はソース領域及びドレイン領域の内の1つの領域であり、第2領域は残りの1つの領域である。
チャネル領域は、不純物でドーピングされない真性半導体パターンであってもよい。
ここで、不純物としては、n型不純物、p型不純物、その他金属のような不純物が使用され得る。
第1及び第2領域は、不純物がドーピングされた半導体パターンであり得る。
第1及び第2トランジスタ(T1、T2)のそれぞれのソース電極SEは、層間絶縁層ILDとゲート絶縁層GIを貫通するコンタクトホールを介して対応する半導体層SCLの第1領域及び第2領域の内の1つの領域に接触する。
例えば、第1トランジスタT1のソース電極SEは、層間絶縁層ILDとゲート絶縁層GIを貫通する第1コンタクトホールCH1を介して対応する半導体層SCLの第1領域と接触し、第2トランジスタT2のソース電極SEは、層間絶縁層ILDとゲート絶縁層GIを貫通する第3コンタクトホールCH3を介して対応する半導体層SCLの第1領域と接触する。
例えば、第1トランジスタT1のドレイン電極DEは、層間絶縁層ILDとゲート絶縁層GIを貫通する第2コンタクトホールCH2を介して対応する半導体層SCLの第2領域と接触し、第2トランジスタT2のドレイン電極DEは、層間絶縁層ILDとゲート絶縁層GIを貫通する第4コンタクトホールCH4を介して対応する半導体層SCLの第2領域と接触する。
実施形態によって、第1及び第2トランジスタ(T1、T2)のそれぞれのソース電極SEは、それぞれの半導体層SCLのチャネル領域に隣接する第1及び第2領域の内の1つの領域であってもよく、第1及び第2トランジスタ(T1、T2)のそれぞれのドレイン電極DEは、それぞれの半導体層SCLのチャネル領域に隣接する第1及び第2領域の内の残りの1つの領域であってもよい。
このような場合、第2トランジスタT2のドレイン電極DEは、ブリッジ電極又はコンタクト電極などを介して発光素子OLEDの第1電極AEに電気的に接続される。
パッシベーション層PSVは、第1及び第2トランジスタ(T1、T2)上に提供され、第1及び第2トランジスタ(T1、T2)をカバーする。
パッシベーション層PSVは、第2トランジスタT2のドレイン電極DEの一部を外部に露出する第5コンタクトホールCH5を含む。
発光素子OLEDは、第1及び第2電極(AE、CE)と、2つの電極(AE、CE)の間に提供される発光層EMLと、を含む。
ここで、第1及び第2電極(AE、CE)の何れか1つはアノード(anode)電極で、残りの1つはカソード(cathode)電極である。
発光素子OLEDが前面発光型有機発光素子である場合、第1電極AEが反射型電極であり、第2電極CEが透過型電極である。
以下では、発光素子OLEDが前面発光型有機発光素子であり、第1電極AEがアノード電極である場合を例に挙げて説明する。
第1電極AEは、光を反射させることができる反射膜(不図示)と、反射膜の上部又は下部に配置される透明導電膜(不図示)と、を含み得る。
透明導電膜及び反射膜の内の少なくとも1つは、第2トランジスタT2のドレイン電極DEと電気的に接続される。
発光素子層DPLは、第1電極AEの一部であり、例えば、第1電極AEの上面を露出させる開口部OPを備えた画素定義膜PDLをさらに含んでもよい。
本発明の一実施形態において、画素領域は、発光領域EMAと、発光領域EMAに隣接した非発光領域NEMAと、を含む。
非発光領域NEMAは、発光領域EMAを取り囲む。
本実施形態において、発光領域EMAは、開口部OPにより露出された第1電極AEの一部領域に対応して定義され得る。
正孔制御層HCLは、発光領域EMAと非発光領域NEMAに共通して配置され得る。
別途、図に示してはいないが、正孔制御層HCLのような共通層は、複数の画素に共通して形成してもよい。
正孔制御層HCL上に発光層EMLが配置される。
発光層EMLは、開口部OPに対応する領域に配置される。
発光層EMLは、有機物質及び/又は無機物質を含む。
本発明の一実施形態において、パターニングされた発光層EMLを例示的に図に示したが、発光層EMLは、実施形態に応じて画素に共通して提供してもよい。
発光層EMLで生成される光の色は、赤色(red)、緑色(green)、青色(blue)、及び白色(white)の何れか1つであり得るが、本実施形態はこれに限定されない。
例えば、発光層EMLで生成される光の色は、マゼンタ(magenta)、シアン(cyan)、イエロー(yellow)の何れか1つであってもよい。
電子制御層ECLは、画素に共通して形成してもよく、発光層EMLに電子を注入及び/又は輸送する役割をする。
電子制御層ECL上に第2電極CEが提供される。
第2電極CEは、画素に共通して提供してもよい。
薄膜封止層TFEは、単一層からなってもよく、多重層からなってもよい。
薄膜封止層TFEは、発光素子OLEDをカバーする複数の絶縁膜を含んでもよい。
具体的には、薄膜封止層TFEは、少なくとも1つの無機膜及び少なくとも1つの有機膜を含み得る。
例えば、薄膜封止層TFEは、無機膜及び有機膜が交互に積層された構造であり得る。
図1a、図2、及び図5を参照すると、表示モジュールDMの下部に第1衝撃吸収層CUS1が配置され、第1衝撃吸収層CUS1は粘着層PSAを介して表示モジュールDMの下面に結合される。
粘着層PSAは、減圧粘着フィルムであり、第1衝撃吸収層CUS1の第1開口OP1に対応する開口を含む。
第1硬質層MTL1は、本体部BDP及び湾曲部BILを含み、湾曲部BILは、指紋センサFPSと重畳し、平坦部BTP及び連結部CP(又は傾斜部)を含む。
本体部BDPは、特定の厚さを有し、大体、平坦な面を有し、第1硬質層MTL1の大半を構成する。
本体部BDPは、第1衝撃吸収層CUS1と重畳し得る。
平坦部BTPは、平面上において、指紋センサFPSの面積と同一又は大きい面積であり得る。
この場合、指紋センサFPSは、平坦部BTPに完全に結合され支持され得る。
連結部CPは、本体部BDPの端から特定の傾斜で平坦部BTPまで延長し、本体部BDP及び平坦部BTPを連結する。
本体部BDP、平坦部BTP、及び連結部CPは、一体に構成され得る。
湾曲部BILは、鍛造(forging)工程を通じて第1硬質層MTL1の一部が伸張しながら形成されるため、連結部CPの厚さは、本体部BDPの厚さより小さくてもよい。
支持部材BOSSの厚さH2は、第1衝撃吸収層CUS1の厚さH1(又は第1衝撃吸収層CUS1及び粘着層PSAの総厚さ)と同一であり得る。
支持部材BOSSは、粘着剤ADH(図6bを参照)を介して表示モジュールDMの下面に結合され、粘着剤ADH(図6bを参照)を介して第1硬質層MTL1の上面に結合される。
但し、これに限定されず、支持部材BOSSは、粘着剤を介して第1硬質層MTL1の上面に結合され、表示モジュールDMの下面とは結合されなくてもよい。
この場合、表示モジュールDMの一部領域(第1衝撃吸収層CUS1の第1開口OP1に対応する領域)は、支持部材BOSS及び第1硬質層MTL1の本体部BDPによって支持される。
従って、表示モジュールDMの一部領域が外部の圧力によって動かされることを緩和し、表示モジュールDMの一部領域の変形及びこれによる表示モジュールDMの一部領域の外側視認を緩和することができる。
基準間隔D0は、支持部材BOSSのサイズの偏差、第1衝撃吸収層CUS1の第1開口OP1、及び支持部材BOSS間の整列誤差などが反映されたものであって、支持部材BOSSは、第1衝撃吸収層CUS1の第1開口OP1と実質的に同じサイズであり、支持部材BOSSの少なくとも一部は、第1衝撃吸収層CUS1と接し得る。
支持部材BOSSは、第2開口OP2を含んでもよい。
第2開口OP2の幅W2(及び支持部材BOSSの幅又は半径)は、第1衝撃吸収層CUS1の幅W1より小さくてもよい。
また、第2開口OP2の幅W2は、指紋センサFPSの幅W0より大きくてもよい。
図5に示したように、指紋センサFPSは、第1硬質層MTL1(又は湾曲部BIL)の平坦部BTP上に配置される。
指紋センサFPSは、第1固定部材FXM1を介して第1硬質層MTL1の上面に結合される。
例えば、第1固定部材FXM1は、減圧接着フィルムであってもよいが、これに限定されない。
但し、第1硬質層MTL1の平坦部BTPの高さにより、指紋センサFPSは表示モジュールDMの下面から離隔され得る。
即ち、指紋センサFPSは、表示モジュールDMからフローティングされた状態であり得る。
指紋センサFPSは、第1硬質層MTL1に結合され、第1硬質層MTL1は支持部材BOSSを介して表示モジュールDMと接する。
この場合、支持部材BOSSにより、指紋センサFPSから放射される超音波信号(又は超音波)の追加的な移動経路が提供され得る。
但し、指紋センサFPSは、第1硬質層MTL1に結合され、第1硬質層MTL1は硬質(hard)又は剛性(rigid)を有する。
これにより、指紋センサFPSの振動による第2超音波信号USW2が第1硬質層MTL1を介して伝播され、また、第1硬質層MTL1に結合された支持部材BOSSを介して伝播され、第2超音波信号USW2は第3方向DR3に放射され得る。
さらに放射された第2超音波信号USW2は、第1超音波信号USW1を補うことができ、指紋センサFPSの指紋センシング能力を向上させることができる。
従って、表示モジュールDMにおいて、指紋センサFPSが視認される現象が緩和され、指紋センサFPSの指紋センシング能力を向上させることができる。
まず、図6aを参照すると、鍛造工程を通じて第1硬質層MTL1に湾曲部BIL(図5を参照)が形成される。
その後、湾曲部BIL(図5を参照)に対応する形状(又は加圧部)を有する加圧器PSUにより第1硬質層MTL1が加圧される。
その後、図6bに示したように、第1硬質層MTL1上に支持部材BOSSが配置される。
支持部材BOSSの上部面及び下部面には粘着剤ADHが配置され、支持部材BOSSは粘着剤ADHを介して第1硬質層MTL1の上部面に結合される。
指紋センサFPSと第1硬質層MTL1の間に介在する第1固定部材FXM1を通じて、指紋センサFPSは第1硬質層MTL1の上部面に結合される。
第1硬質層MTL1上に支持部材BOSSが形成された後、指紋センサFPSが配置してもよいが、これに限定されるものではない。
例えば、第1硬質層MTL1上に指紋センサFPSが配置されてから支持部材BOSSを配置してもよい。
第1硬質層MTL1、支持部材BOSS、及び指紋センサFPSは、第1構造物をなす。
第1硬質層MTL1は、第1衝撃吸収層CUS1の下部に配置された粘着層PSAを介して第1衝撃吸収層CUS1と結合され、支持部材BOSSは粘着剤ADHを介して表示モジュールDMの下面に結合される。
図5及び図7を参照すると、第1硬質層MTL1を除き、図7の表示装置は、図5の表示装置と実質的に同一又は類似するため、重複する説明は省略する。
切開部(P_INC)は、第1硬質層MTL1が切開された部分であって、スリット状であり、第1衝撃吸収層CUS1を露出させる。
切開部(P_INC)は、第1硬質層MTL1に対するレーザ加工(例えば、laser hole patterning、laser cutting)により形成され得る。
切開部(P_INC)は、第1衝撃吸収層CUS1と重畳される。
この場合、切開部(P_INC)は、図5を参照して説明した第2超音波信号USW2が第1硬質層MTL1の本体部BDPを介して第1方向DR1(及び/又は第2方向DR2)に伝播されることを減少させ、第2超音波信号USW2が支持部材BOSSを介して第3方向DR3に伝達されるように誘導することができる。
切開部(P_INC)は、第1衝撃吸収層CUS1の第1開口OP1の少なくとも一部に対応して形成されるか、支持部材BOSSに対応して形成される。
この場合、切開部(P_INC)は、支持部材BOSSの辺(又は側面)の少なくとも一部に対応して配置されるサブ切開部(P_INC1、P_INC2、P_INC3、P_INC4)を含み得る。
例えば、切開部(P_INC)は、第1〜第4サブ切開部(P_INC1、P_INC2、P_INC3、P_INC4)を含み、第1〜第4サブ切開部(P_INC1、P_INC2、P_INC3、P_INC4)は互いに分離されスリット状であり得る。
図8aには、第1〜第4サブ切開部(P_INC1、P_INC2、P_INC3、P_INC4)が互いに分離されたものを示しているが、これに限定されるものではない。
例えば、第1〜第4サブ切開部(P_INC1、P_INC2、P_INC3、P_INC4)の内の少なくとも2つは互いに連結してもよい。
この場合、切開部(P_INC)は、支持部材BOSSの端の少なくとも一部に対応して配置されるサブ切開部(P_INC1、P_INC2、P_INC3)を含み得る。
例えば、切開部(P_INC)は、第1〜第3サブ切開部(P_INC1、P_INC2、P_INC3)を含み、第1〜第3サブ切開部(P_INC1、P_INC2、P_INC3)は互いに分離され、アーク状である。
第1〜第3サブ切開部(P_INC1、P_INC2、P_INC3)は、支持部材BOSSを基準として互いに異なる方向にそれぞれ配置され得る。
この場合、切開部(P_INC)は、サブ支持部材(BOSS_S1、BOSS_S2)の内の少なくとも一部に対応して配置されるサブ切開部(P_INC1、P_INC2)を含み得る。
例えば、支持部材BOSSは、指紋センサFPSを基準として第1方向DR1に配置される第1サブ支持部材(BOSS_S1)と、第1方向DR1の反対方向に配置される第2サブ支持部材(BOSS_S2)と、を含む。
但し、これに限定されず、切開部(P_INC)は、図8aを参照して説明した第1〜第4サブ切開部(P_INC1、P_INC2、P_INC3、P_INC4)を含んでもよい。
図8cに示した支持部材BOSS及び切開部(P_INC)は、指紋センサFPSが折り畳み領域FAに配置される表示装置(図1b、図2bを参照)に適用される。
従って、支持部材BOSSを介して伝播される第2超音波信号USW2が相対的に増加し、指紋センサFPSの指紋センシング能力を向上させることができる。
図5及び図9aを参照すると、図9aの表示装置は、第2固定部材FXM2をさらに含むという点において図5の表示装置と相違する。
第2固定部材FXM2を除き、図9aの表示装置は、図5の表示装置と実質的に同一又は類似するため、重複する説明は省略する。
図9bに示したように、第1硬質層MTL1に支持部材BOSS及び指紋センサFPSが配置された後、第2固定部材FXM2が支持部材BOSSの第2開口OP2内に充填される。
支持部材BOSS及び指紋センサFPSが配置された第1硬質層MTL1(又は第1構造物)が第1衝撃吸収層CUS1及び表示モジュールDMに結合されるとき、第2固定部材FXM2は、指紋センサFPSを表示モジュールDMの下面に結合させる。
例えば、熱硬化性樹脂は、有機物からなるエポキシ樹脂、アミノ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂などを含んでもよい。
一実施形態において、第2固定部材FXM2は、紫外線のような光によって架橋及び硬化する光重合開始剤を含む光硬化性樹脂からなってもよい。
支持部材BOSS及び指紋センサFPSが配置された第1硬質層MTL1(又は第1構造物)が第1衝撃吸収層CUS1及び表示モジュールDMに結合された後、第2固定部材FXM2は、2次硬化工程を経る。
一実施形態において、第2固定部材FXM2の粘度は、50センチポアズ(cps)以下であり得る。
この場合、図5を参照して説明した第1超音波信号USW1(及び指によって反射された超音波信号)の伝達性を向上させることができる。
それにより、指紋センサFPSの信号伝達特性及び指紋センシング能力を向上させることができる。
図5及び図10を参照すると、図10の表示装置は、第3固定部材FXM3をさらに含むという点において図5の表示装置と相違する。
第3固定部材FXM3を除き、図10の表示装置は図5の表示装置と実質的に同一又は類似するため、重複する説明は省略する。
第3固定部材FXM3は、指紋センサFPSの上部をカバーするが、第3固定部材FXM3の第1方向DR1(又は第2方向DR2)への幅は支持部材BOSSの幅W2より小さく、第3固定部材FXM3は、支持部材BOSSの内側面から離隔される。
この場合、第3固定部材FXM3は、高いクリープ(creep)、高い弾性、高い復元性(high recovery)などの特性を有することができる。
第3固定部材FXM3は、支持部材BOSSの第2開口OP2に対応する表示モジュールDMの一部領域を支持し、外部の圧力(例えば、ユーザの指による加圧(finger press))によって表示モジュールDMの一部領域が変形することを防止することができる。
図5及び図11aを参照すると、支持部材(BOSS_1)を除き、図11aの表示装置は図5の表示装置と実質的に同一又は類似するため、重複する説明は省略する。
例えば、支持部材(BOSS_1)は、下方に開口する「C」字のような断面形状を有する。
底部BOTは、特定の厚さを有し、大体、平坦な面を有し、第1衝撃吸収層CUS1の第1開口OP1の面積と同一又は類似する面積である。
底部BOTは、表示モジュールDMの下部面と接し、別途の粘着層を介して表示モジュールDMの下部面に結合される。
突出部PROは、底部BOTの端の少なくとも一部から第3方向DR3に延長される。
突出部PROの高さ(即ち、突出部PROによる支持部材BOSSの厚さH2)は、第1衝撃吸収層CUS1の厚さH1と同一であってもよい。
延長部EXTは、指紋センサFPSの側面に接してもよいが、これに限定されるものではない。
延長部EXTの下側面の一部は、第1硬質層MTL1の本体部BDPと接し得る。
この場合、表示モジュールDMの一部領域は、支持部材(BOSS_1)の底部BOT、突出部PRO、及び延長部EXT(又は延長部EXTの一部)を通じて第1硬質層MTL1の本体部BDPにより支持される。
一実施形態において、支持部材(BOSS_1)は、板状部材MPに対する曲げ工程により製造してもよい。
また、板状部材MPの両側端部には、第1及び第2凹部(P_CON1、P_CON2)が形成される。
第1及び第2凹部(P_CON1、P_CON2)は、指紋センサFPSの平面形状に対応する形状を有し、例えば、四角形の平面形状、半円形状などであり得る。
但し、これに限定されず、板状部材MPは、第1及び第2凹部(P_CON1、P_CON2)の何れか1つを含むか、凹部を含まなくてもよい。
板状部材MPは、第1〜第4基準線(L_B1、L_B2、L_B3、L_B4)に沿って折り曲げられて支持部材(BOSS_1)を形成し得る。
この場合、指紋センサFPSから発生した振動(又は超音波信号)は、指紋センサFPSの側面、これに接する延長部EXT、及び突出部PROを通じて第3方向DR3に伝播される。
従って、指紋センサFPSの指紋センシング能力をより向上させることができる。
また、支持部材(BOSS_1)の延長部は、互いに離隔しているものが示しているが、これに限定されず、延長部は互いに接してもよい。
この場合、指紋センサFPSの超音波信号の伝達性がさらに向上し、指紋センサFPSのセンシング能力をさらに向上させることができる。
従って、第1衝撃吸収層CUS1の第1開口OP1に対応する表示モジュールDMの一部領域の大半が底部BOT及び突出部PROによって支持され、一部領域の変形を防止することができる。
また、支持部材(BOSS_1)は、突出部PROの端部から延長され指紋センサFPSの側面と接する延長部EXTをさらに含む。
従って、指紋センサFPSの超音波信号の一部が延長部EXT及び突出部PROを通じて伝達され、指紋センサFPSの指紋センシング能力を向上させることができる。
図11a〜図11cにおいて、支持部材(BOSS_1)は、延長部EXTを含むものが示しているが、支持部材(BOSS_1)はこれに限定されない。
例えば、支持部材(BOSS_1)は、底部BOT及び突出部PROだけを含み、延長部EXTを含まなくてもよい。
図5及び図12を参照すると、第1硬質層MTL1’及び支持部材BOSSを除き、図12の表示装置は図5の表示装置と実質的に同一又は類似するため、重複する説明は省略する。
本体部BDP、平坦部BTP、及び連結部CPは、図5を参照して説明した本体部BDP、平坦部BTP、及び連結部CPと実質的に同一又は類似するため、重複する説明は省略する。
支持部材BOSSの厚さH2’は、第1衝撃吸収層CUS1の厚さH1(又は第1衝撃吸収層CUS1及び粘着層PSAの総厚さ)より大きい。
この場合、支持部材BOSSは、第1硬質層MTL1’の平坦部BTPに結合される。
図5を参照して説明した支持部材BOSSは、第1硬質層MTL1の本体部BDPによって支持され、図12に示した支持部材BOSSは、第1硬質層MTL1’の平坦部BTPによって支持される。
また、第1硬質層MTL1’が、図7を参照して説明した切開部(P_INC)を含む場合、切開部(P_INC)は、本体部BDPの代わりに連結部CPに形成され得る。
図13を参照すると、支持部材BOSS及び湾曲部BIL(図12を参照)に対応する形状を有する金型MFを用意し、金型MF上に第1硬質層MTL1’を提供する。
そして、加圧器PSUに支持部材BOSSを配置する。
支持部材BOSSと第1硬質層MTL1’が同じ物質を含む場合、加圧器PSUの加圧による圧力と熱によって支持部材BOSSは第1硬質層MTL1’に結合される。
その後、図6bを参照して説明したように、類似するように第1硬質層MTL1’上に指紋センサFPSが配置され、ラミネート工程などを通じて第1硬質層MTL1’が第1衝撃吸収層CUS1に結合され、図12の表示装置が製造される。
BEAD、BIL 湾曲部
BOSS 支持部材
BTP 平坦部
CP 連結部
CUS、CUS1、CUS2 (第1、第2)衝撃吸収層
DA 表示領域
DD 表示装置
DM 表示モジュール
FA 折り畳み領域
FPS 指紋センサ
FXM1 第1固定部材
MTL、MTL1、MTL2 (第1、第2)硬質層
NFA1、NFA2 (第1、第2)非折り畳み領域
NDA 非表示領域
OP1 (第1、第2)開口
PSA 粘着層
Claims (11)
- 表示モジュールと、
前記表示モジュールの下部に配置され、表示モジュールの下面を露出させる第1開口を含む衝撃吸収層と、
前記衝撃吸収層の下部に配置される硬質層(rigid plate)と、
前記第1開口内において前記表示モジュールと前記硬質層の間に配置され、前記硬質層の上面に結合されたセンサと、
前記第1開口内において前記衝撃吸収層と前記センサとの間に配置され、前記表示モジュール及び前記硬質層にそれぞれ接する支持部材と、を有することを特徴とする表示装置。 - 前記センサは、前記表示モジュールから離隔されることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記硬質層は、前記衝撃吸収層と重畳する本体部と、前記センサと重畳する湾曲部と、を含み、
前記湾曲部は、前記本体部と異なる高さを有する平坦部と、前記本体部から傾斜して前記本体部から前記平坦部まで延長される連結部と、を含み、
前記支持部材は、前記本体部と接し、
前記連結部の厚さは、前記本体部の平均厚さより小さいことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記硬質層は、前記センサを基準として前記支持部材の外側に形成される切開部を含み、
前記切開部は、前記衝撃吸収層と重畳することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記切開部は、前記支持部材の平面形状に対応する平面形状を有し、
互いに分離された複数のサブ切開部を含み、
前記支持部材は、前記センサの少なくとも一部を取り囲み、平面上において、互いに分離された複数のサブ支持部材を含み、
前記サブ切開部は、前記サブ支持部材にそれぞれ対応して形成されることを特徴とする請求項4に記載の表示装置。 - 前記表示モジュールと前記センサの間に介在する固定部材をさらに有し、
前記固定部材は、熱硬化性樹脂及び光硬化性樹脂の内の少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記表示モジュールと前記センサの間に介在する固定部材をさらに有し、
前記固定部材は、ポリウレタン(polyurethane)、熱可塑性ポリウレタン(thermoplastic polyurethane)、シリコン、ポリジメチルアクリルアミド(polydimethylacrylamide)の内の少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記支持部材は、前記表示モジュールの下面と平行な底部と、
前記底部の端部から下方に延長される突出部と、
前記突出部の下側端部から前記センサに向かって延長される延長部と、を含み、
前記底部は、前記表示モジュールの下面に接し、
前記突出部は、前記硬質層に結合され、
前記延長部は、前記センサと接することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記硬質層は、前記衝撃吸収層と重畳する本体部と、前記センサと重畳する湾曲部と、を含み、
前記湾曲部は、前記本体部と異なる高さを有する平坦部と、前記本体部から傾斜して前記本体部から前記平坦部まで延長される連結部と、を含み、
前記支持部材は、前記平坦部と接し、
前記硬質層と前記支持部材は、一体に形成されることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記センサは、超音波センサ、光センサ、及び赤外線センサを含むことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 第1非折り畳み領域と、第2非折り畳み領域と、前記第1非折り畳み領域と第2非折り畳み領域との間に配置される折り畳み領域と、を含む表示モジュールと、
前記表示モジュールの前記第1非折り畳み領域及び第2非折り畳み領域の下部にそれぞれ配置される第1衝撃吸収層及び第2衝撃吸収層と、
前記第1衝撃吸収層及び第2衝撃吸収層の下部にそれぞれ配置される第1サブ硬質層及び第2サブ硬質層を含む硬質層と、
前記表示モジュールの折り畳み領域と前記硬質層との間に配置され、前記硬質層の上面に結合されるセンサと、
平面上において、前記第1衝撃吸収層及び第2衝撃吸収層と前記センサとの間に配置される支持部材と、を有することを特徴とする表示装置。
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