KR102609510B1

KR102609510B1 - 폴더블 표시 장치

Info

Publication number: KR102609510B1
Application number: KR1020160162340A
Authority: KR
Inventors: 송나영
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2016-11-30
Publication date: 2023-12-04
Also published as: CN108122502A; KR20180062272A; US10345856B2; US20180150108A1; CN108122502B

Abstract

본 발명은 폴딩부의 전사 및 왜곡 현상을 저감시키고 표시 패널의 처짐을 방지하며, 우수한 폴딩 특성을 가지는 폴더블 표시 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 폴더블 표시 장치는, 폴딩부와 비폴딩부를 포함하는 표시 패널과, 상기 표시 패널의 배면에 위치하는 지지부 및 상기 지지부의 배면에 위치하는 백 커버를 포함하고, 상기 백 커버는 상기 폴딩부에 대응되는 영역 중 일부가 제거되어 상기 지지부를 노출하는 개구 패턴과, 상기 폴딩부에 대응되는 영역 중 상기 지지부의 배면에 위치하는 폴딩 패턴을 포함한다. 그리고, 상기 지지부는 상기 백 커버의 개구 패턴들에 대응되는 영역을 채우도록 구비된 돌출 패턴을 포함한다.

Description

폴더블 표시 장치{FOLDABLE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 폴더블 표시 장치에 관한 것으로, 특히 폴딩부의 변형으로 인한 폴딩부의 표시 화면 왜곡을 방지할 수 있는 폴더블 표시 장치에 관한 것이다.

다양한 정보를 화면으로 구현해 주는 영상 표시 장치는 정보 통신 시대의 핵심 기술로 더 얇고 더 가벼우며, 휴대가 가능하면서도 고성능의 방향으로 발전하고 있다. 이에 음극선관(CRT)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 평판 표시 장치로 유기 발광층의 발광량을 제어하여 영상을 표시하는 유기 발광 표시 장치 등이 각광받고 있다.

유기 발광 표시 장치는 다수의 화소들이 매트릭스 형태로 배열되어 화상을 표시하게 된다. 여기서, 각 화소는 발광 소자와, 그 발광 소자를 독립적으로 구동하는 다수의 트랜지스터로 이루어진 화소 구동 회로를 구비한다.

이와 같은 유기 발광 표시 장치는 자발광의 유기 발광 소자를 이용하므로, 별도의 광원을 요구하지 않으며, 초박형 표시 장치의 구형이 가능하므로, 근래에는 유기 발광 소자를 이용하고, 발광 셀 내부에 터치 전극 어레이를 포함하는 인-셀 터치 구조(In-Cell Touch)의 폴더블 표시 장치에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다.

이러한 폴더블 표시 장치는 표시 패널을 포함한 표시 장치 자체가 폴딩되는 구조를 가지며, 이러한 플렉서블한 특성을 갖는 표시 패널을 보호하기 위해 백 커버가 적용된다. 이 때 표시 패널의 배면에서 표시 패널을 보호하는 백 커버 또한 폴딩이 가능한 구조로 설계되어야 한다.

종래의 폴더블 표시 장치의 백 커버는, 폴딩부에 대응되는 영역은 실리콘 수지 등을 포함하여 연성을 갖는 구조를 가지며, 그외 비폴딩부에 대응하는 영역은 금속 또는 강성을 갖는 플라스틱 등을 이용함으로써 표시 패널을 보호하는 구조를 가진다.

이와 같은 종래 기술에 의한 백 커버를 이용한 폴더블 표시 장치는, 폴딩부와 비폴딩부를 서로 다른 물질을 이용하여 형성한다. 이 때 상기 물질들은 강성, 탄성, 연성 등의 물리적 성질이 서로 다르며, 공정 과정에서 각 물질들이 압축되는 정도의 차이 등으로 인해 상기 서로 다른 물질들의 경계면에서 요철이 발생할 가능성이 높다. 이같이 서로 상기 폴딩부와 비폴딩부 간에 발생하는 요철로 인해 표시 화면이 전사, 왜곡되는 현상이 발생하였다. 또한, 종래의 백 커버를 이용한 폴더블 표시 장치는 수차례 폴딩 후에는 상기 연성 구조의 폴딩부가 스트레스를 받아 표시 패널의 들뜸 또는 쳐짐 현상이 발생하였으며, 고온다습한 조건에서 상기 연성 구조의 폴딩부의 외형이 변형되거나 경화되는 문제점도 발생하였다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 폴딩부의 전사 및 왜곡 현상을 저감시키고 표시 패널의 처짐을 방지하며, 우수한 폴딩 특성을 가지는 폴더블 표시 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 폴더블 표시 장치는 폴딩부와 비폴딩부를 포함하는 표시 패널과, 상기 표시 패널의 배면에 위치하는 지지부 및 상기 지지부의 배면에 위치하는 백 커버를 포함하고, 상기 백 커버는 상기 폴딩부에 대응되는 영역 중 일부가 제거되어 상기 지지부를 노출하는 개구 패턴과, 상기 폴딩부에 대응되는 영역 중 상기 지지부의 배면에 위치하는 폴딩 패턴을 포함한다.

상기 지지부는, 상기 백 커버의 개구 패턴들에 대응되는 영역을 채우도록 구비된 돌출 패턴을 포함한다.

본 발명에 의한 폴더블 표시 장치는, 상기 폴딩 패턴들 사이의 개구 패턴들을 채우는 돌출 패턴이 구비된 지지부를 포함한다. 이 때 돌출 패턴을 포함하는 지지부는 상기 폴딩부에 대응되는 영역에 연질부를 포함함으로써 높은 폴더블 특성을 가질 뿐 아니라, 높은 폴딩 특성을 갖는 돌출 패턴이 백 커버에 구비된 백 커버 폴딩부의 폴딩 패턴들 사이를 지지함으로써 백 커버의 폴딩에 영향을 주지 않으면서도 폴딩 패턴들의 변형을 방지한다.

특히, 돌출 패턴이 구비되지 않는 백 커버는 폴딩 패턴들 사이 개구 패턴들이 빈 공간으로 남아있고, 폴딩 패턴들이 이격되면 상기 폴딩 패턴들이 이동하거나 기울어지는 등의 변형이 발생할 수 있다. 이 경우, 백 커버의 폴딩 패턴과 결합된 표시 패널 폴딩부의 평탄도(Flatness)가 감소함으로써 상기 폴딩부가 요철을 가지며, 이로 인해 표시 화면이 왜곡되는 현상이 발생할 수 있다. 그러나, 본 발명에 의한 돌출 패턴이 상기 개구 패턴들에 위치함으로써 상기 폴딩 패턴들은 돌출 패턴에 의해 지지되고, 폴딩 패턴들의 변형이 방지된다. 그에 따라 표시 패널의 폴딩부의 평탄도가 증가하고 표시 화면의 왜곡 현상도 방지된다.

도 1은 본 발명에 의한 폴더블 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 표시 패널을 설명하기 위한 것이다.
도 3은 백 커버의 배면을 나타낸 것으로, 폴딩 패턴 및 개구 패턴의 다양한 형태 중 일부를 설명하기 위한 것이다.
도 4는 본 발명에 의한 폴더블 표시 장치의 단면 구조를 및 제조 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 본 발명에 의한 폴더블 표시 장치가 폴딩된 경우를 설명하기 위한 예시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 부품 명칭과 상이할 수 있다.

소자 또는 층이 다른 소자의 "위(on)" 또는 "상(on)" 으로 지칭되는 것은 다른 소자 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자 또는 층이 다른 소자에 "접하는" 으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않는 것을 나타낸다.

도면에 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 의한 폴더블 표시 장치의 분해 사시도이다.

본 발명에 의한 폴더블 표시 장치는, 적어도 하나의 폴딩 가능한 폴딩부(F/A)와, 그외 영역인 비폴딩부(N/A)를 포함하는 표시 패널(100)과, 상기 표시 패널의 배면에 위치하고, 상기 폴딩부(F/A)에 대응되는 영역에 연질부(106)를 포함하는 지지부(108)와, 상기 지지부(108)의 배면에 위치하며, 상기 폴딩부의 배면에는 상기 표시 패널을 노출하는 적어도 하나의 개구 패턴(1107)을 구비하는 백 커버(1000)를 포함한다. 이 때 지지부(108)는 상기 백 커버(1000)의 개구 패턴(1107)들에 대응되는 영역에 상기 연질부(106)로부터 하측 방향으로 연장되어 상기 개구 패턴(1107)들을 채우도록 돌출된 돌출 패턴(107)을 포함한다. 도 1에는 도시되지 않았지만, 표시 패널(100)과 지지부(108)는 접착층(미도시)을 통해 서로 합착될 수 있다. 표시 패널(100)의 폴딩부(F/A)는 폴딩축(Folding axis)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 이 때 폴딩축(Folding axis)의 방향은 도 1에서는 수평 방향으로 도시되었으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.

도 2를 참조하여 상기 표시 패널(100)을 보다 상세히 설명하면, 본 발명의 실시예에 의한 표시 패널(100)은 제 1 기재(120)와, 제 1 기재(120) 상에 위치하는 제 1 버퍼층(130)과, 상기 제 1 버퍼층(130) 상에 매트릭스 상으로 화소가 정의되며 각 화소별로 박막 트랜지스터를 갖는 박막 트랜지스터 어레이(140)와, 상기 각 화소의 박막 트랜지스터와 접속된 유기 발광 어레이(150)와, 패드부를 제외한 상기 박막 트랜지스터 어레이(140) 및 유기 발광 어레이(150)를 덮는 보호층(160)과, 상기 보호층(160)과의 사이에 접착층(400)을 개재하여 접착된 터치 전극 어레이(230)와, 상기 터치 전극 어레이(230) 상에 차례로 형성된 제 2 버퍼층(220)와, 제 2 기재(210) 및 상기 제 2 기재(210) 상측에 위치하는 커버 윈도우를 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 표시 패널은 반드시 상기 실시예에 한정되지는 않으며, 박막 트랜지스터 어레이(140) 및 유기 발광 어레이(150)를 포함하는 폴딩 가능한 표시 장치를 광범위하게 적용할 수 있다.

제 1 버퍼층(130) 및 제 2 버퍼층(220)에는 각각 액티브 영역(A/A)과 데드 영역(D/A)이 정의되어 있으며, 터치 전극 어레이(230), 유기 발광 어레이(150) 및 패드부를 제외한 박막 트랜지스터 어레이(140) 내의 박막 트랜지스터들은 상기 액티브 영역(A/A)에 형성된다. 그리고, 데드 영역(D/A) 중 일부에 터치 패드부 및 박막 트랜지스터 어레이의 패드부가 정의된다.

여기서 제 1 및 제 2 기재(120, 210)는 레이저 조사나 식각 공정에서 내부 어레이의 손상을 방지하는 역할을 하며, 경우에 따라서는 제 1 및 제 2 기재(120, 210)가 표시 장치를 외부로부터 보호하는 역할을 수행한다. 제 1 및 제 2 기재(120, 210)는 폴리이미드(Polyimide) 및 포토아크릴(Photoacryl) 등의 고분자 물질로 이루어짐으로써 플렉서블한 특징을 가질 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

제 1 버퍼층(130) 및 제 2 버퍼층(220)는 각각 산화막(SiO2) 또는 질화막(SiNx)과 같은 무기막을 동일 종류로 연속 적층하거나 혹은 서로 다른 무기막을 교번 적층하여 이루어진다. 제 1 및 제 2 버퍼층(130, 220)은 하부 기판상에 상부 기판을 합착하는 이후 공정에서 유기 발광 어레이(150)로 수분이나 외기가 투습됨을 방지하는 배리어로 기능하게 한다.

터치 전극 어레이(230)와 터치 패드부(2350)는 제 2 버퍼층(220)의 동일면에 형성된다. 터치 패드부(2350)는 접착층(400)에 의한 상하 합착 과정에서, 도전성 볼(455)을 포함한 씰(450)에 의해 박막 트랜지스터 어레이(140)의 패드부(미도시)에 접속된다. 이 때 접착층(400)은 투습 방지 기능을 갖고, 보호층(160)이 갖는 기능에 더하여 유기 발광 어레이(150)로 외기가 들어감을 방지하고 수분 투습을 보다 확실하게 방지하는 역할을 한다.

여기서, 상기 패드부를 포함한 박막 트랜지스터 어레이(140)는 상기 터치 전극 어레이(230)보다 일측이 돌출되도록 형성되며, 돌출된 부분에서 상기 터치 전극 어레이 및 박막 트랜지스터 어레이와 유기 발광 어레이를 함께 구동하기 위한 신호를 전달하는 구동 회로가 구비될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 도시되지는 않았지만, 상기 구동 회로와 박막 트랜지스터 어레이 구동 패드, 더미 패드들은 복수의 더미 전극을 포함하고, 상기 구동 회로와 배선에 의해 연결된다. 그리고, 상기 구동 회로는, FPCB(Flexible Printed Circuit Board)(미도시)와 본딩되어 연결되어, FPCB에 구비된 MCU(Micro Control Unit, 미도시) 및 타이밍 컨트롤러(미도시)에 의해 제어될 수 있다. 상기 더미 패드는 액티브 영역 외곽의 데드 영역 중 상기 터치 패드부와 대응되는 영역에 게이트 라인 또는 데이터 라인을 이루는 금속과 동일층에 형성된다. 또한 구동 회로는 상기 FPCB 또는 이방성 도전성 필름 등에 실장되어 표시 패널(100)의 배면에 구비될 수도 있다.

상기 가요성 인쇄회로기판 또는 이방성 도전성 필름(ACF)에 실장되는 구동 회로는 COF(Chip On Film)방식으로 실장될 수 있다.

상기 더미 패드는 액티브 영역 외곽의 데드 영역 중 상기 터치 패드부(2350)와 대응되는 영역에 게이트 라인 또는 데이터 라인을 이루는 금속과 동일층에 형성된다.

본 명세서에서는 편의상 도 2의 구성요소를 통칭하여 표시 패널(100)로 지칭하여 설명한다. 앞서 언급한 것과 같이 표시 패널(100)은 반드시 도 2의 구성에 한정되지 않으며, 박막 트랜지스터 어레이(140) 및 유기 발광 어레이(150)를 포함하는 다양한 구성을 갖는 표시 장치들이 적용될 수 있다.

지지부(108)는 앞서 언급한 것과 같이, 표시 패널(100)의 배면에 접착층을 통해 합착된다. 그리고, 지지부(108)는 표시 패널(100)의 폴딩부(F/A)의 배면에 구비된 플렉서블한 특징을 갖는 연질부(106) 및 상기 연질부(106)로부터 상기 지지부(108)의 배면으로 돌출된 적어도 하나의 돌출 패턴(107)을 포함한다. 상기 연질부(106)는 지지부(108)의 전체, 즉 표시 패널(100)의 배면 전면에 구비될 수 있다. 연질부(106)는 플렉서블한 특징을 가지며 낮은 강성을 가지나, 상기 지지부(108)의 배면에는 높은 강성을 갖는 백 커버(1000)가 위치하여 지지부(108)의 낮은 강성을 보강할 수 있다. 또한 지지부(108)가 이종의 물질로 형성되면, 백 커버(1000)를 지지부(108)와 합착할 때 상기 이종 물질들 사이의 계면에 단차가 발생할 수 있으므로, 상기 연질부(106)를 이용하여 지지부(108) 전체를 형성할 경우, 백 커버(1000)의 평탄도(flatness) 향상에 유리하다.

상기 표시 패널(100)의 비폴딩부(N/A)의 배면에는 연질부(106) 대신 경질부(105)가 구비될 수도 있다. 경질부(105)는 높은 강성을 가지므로 추가적으로 표시 패널(100)을 지지할 수 있으나, 상기 경질부(105) 또한 연질부(106)와 동종의 재료로 형성됨으로써 상기 경질부(105)와 연질부(106) 사이 계면에서 단차가 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 또한 표시 패널(100)의 평탄도 향상을 위해 경질부(105)와 연질부(106)는 동일한 높이로 형성되는 것이 바람직하다.

연질부(106)와 표시 패널(100)은 접착층을 통해 합착될 수 있으며, 연질부(106)와 돌출 패턴(107)은 동일한 물질로 동시에 형성될 수 있다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해 돌출 패턴(107)의 크기를 크게 도시한 것으로서, 실제 돌출 패턴은 0.01~1mm 이내의 미세한 크기를 가질 수 있다.

돌출 패턴(107)은 상기 백 커버(1000) 방향으로 돌출되도록 형성된다. 상기 돌출 패턴(107)의 패턴 형태는 백 커버(1000)의 개구 패턴(1107)의 형태와 동일한 형태를 가지며, 개구 패턴(1107)을 채우도록 형성된다. 다시 말하면, 백 커버(1000)의 개구 패턴(1107)은 백 커버(1000)를 이루는 물질 중 백 커버 폴딩부(1110)에 위치하는 일부가 소정의 패턴을 갖도록 제거됨으로써 형성된다면, 상기 돌출 패턴(107)은 상기 개구 패턴과 동일한 패턴을 가지나, 상기 백 커버(1000) 방향으로 돌출되도록 형성됨으로써, 상기 돌출 패턴(107)은 백 커버(1000)의 제거된 부분에 결합되도록 형성된다.

상기 돌출 패턴(107)은 표시 패널(100)의 폴딩부(F/A)의 배면에 위치하므로, 폴딩가능한 특징을 가지는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 돌출 패턴(107)은 상기 연질부(106)와 동일하게 플렉서블한 특징을 가지며 연질부(106)와 일체로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

앞서 언급한 것과 같이 돌출 패턴(107)은 실리콘 수지 등의 고분자 물질로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

백 커버(1000)는 금속 등의 높은 강성을 갖는 물질로 형성된다. 이 때 백 커버(1000)는 앞서 언급한 것과 같이 표시 패널(100)의 폴딩부(F/A)의 배면에 적어도 하나의 개구 패턴(1107)을 포함한다. 도 1을 참조하여 상기 백 커버(1000)를 보다 상세히 설명하면, 백 커버(1000)는 표시 패널(100)의 비폴딩부(N/A)의 배면에 위치하는 플레이트(1111)와, 표시 패널(100)의 폴딩부(F/A)의 배면에 위치하는 개구 패턴(1107), 그리고 상기 표시 패널(100)의 폴딩부(F/A)의 배면에 구비된 백 커버 폴딩부(1110)에, 상기 개구 패턴(1107) 영역의 백 커버(1000)를 이루는 물질이 일부 제거됨으로써 상기 개구 패턴(1107)을 제외한 나머지 영역에 형성되는 폴딩 패턴(1108)을 구비한다.

상기 플레이트(1111)와 폴딩 패턴(1108)은 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 특히, 플레이트(1111)와 폴딩 패턴(1108)은 하나의 금속판을 패터닝하여 상기 개구 패턴(1107)을 형성함으로써 동시에 형성될 수 있다.

앞서 언급한 것과 같이 백 커버(1000)의 개구 패턴(1107)은 상기 금속판이 패터닝됨으로써 일부 영역에 제거된 음각 패턴이고, 상기 지지부(108)의 돌출 패턴(107)은 상기 개구 패턴(1107)과 동일한 형상을 갖는 양각 패턴이므로, 상기 백 커버(1000)와 지지부(108)가 합착되면, 상기 개구 패턴(1107)들과 돌출 패턴(107)들은 서로 여백 없이 결합되는 형태를 갖는다. 이 때 상기 돌출 패턴(107)들의 두께는 상기 백 커버(1000)의 두께와 동일하게 형성함으로써, 개구 패턴(1107)들과 돌출 패턴(107)들이 결합된 후, 결합된 영역에는 단차가 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

개구 패턴(1107)은 금속 등과 같이 높은 강성을 갖도록 이루어진 백 커버(1000)의 폴딩을 돕는 역할을 한다. 개구 패턴(1107)이 형성된 영역에는 금속이 형성되지 않았으므로, 개구 패턴(1107)이 형성된 영역은 폴딩이 자유로이 이루어질 수 있다. 도 1에서는 개구 패턴(1107)을 설명하기 위해 크게 형성하였으나, 개구 패턴(1107)역시 0.03~1mm의 미세한 크기를 갖도록 형성되며, 이같이 미세하게 금속이 형성되지 않은 영역인 개구 패턴(1107)을 많이 구비하는 백 커버(1000)는 그만큼 폴딩 특성이 향상되는 특징을 갖는다.

상기 표시 패널(100)의 폴딩부(F/A)의 배면의 백 커버(1000)영역에는 상기와 같은 개구 패턴(1107)이 구비되며, 상기 개구 패턴(1107)으로 인해 상기 개구 패턴(1107)을 제외한 나며지 백 커버(1000) 영역 또한 일정한 패턴을 갖도록 형성된다. 상기 백 커버(1000)가 개구 패턴(1107)이 제거됨으로써 갖는 패턴은 폴딩 패턴(1108)이 된다.

도 1에서는 상기 폴딩 패턴(1108)은 복수 개로 형성되며, 특히 복수 개의 금속 막대(metal bar) 형태로 폴딩축에 평행하게 형성되는 실시예가 기재되어 있으나, 상기 폴딩 패턴(1108)들은 설계에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다.

도 3은 백 커버(1000)의 배면을 나타낸 것으로, 폴딩 패턴(1108) 및 개구 패턴(1107)의 다양한 형태 중 일부를 설명하기 위한 것이다. 도 3에서는 설명의 편의를 위해 지지부(108)의 돌출 패턴(107)을 따로 도시하지는 않았으나, 개구 패턴(1107)들에는 상기 돌출 패턴(107)이 결합되는 것을 유의하여야 한다.

앞서 언급한 것과 같이, 백 커버(1000)는 플레이트(1111)와 백 커버 폴딩부(1110)를 포함한다. 플레이트(1111)는 높은 강성을 갖는 금속으로 이루어짐으로써 표시 패널(100)의 비폴딩부(N/A)를 지지한다. 백 커버 폴딩부(1110)는 폴딩축(Folding axis)을 따라 폴딩될 수 있으며, 그에 따라 표시 패널(100)의 폴딩과 동시에 상기 백 커버 폴딩부(1110)또한 폴딩될 수 있다.

도 3의 A 부분을 확대한 A1~A6에는 상기 백 커버 폴딩부(1110)의 폴딩 패턴(1108) 및 개구 패턴(1107)의 다양한 예가 도시되어 있다. 그러나, 상기 폴딩 패턴(1108) 및 개구 개구 패턴(1110)은 위 실시예에 한정되지는 않으며, 설계에 따라 다양한 형태를 가질 수 있다.

A1을 참조하면, 폴딩 패턴(1108)은 복수 개의 금속 바(bar) 형태로 상기 폴딩축(Folding axis)과 평행하게 구비될 수 있다. 이 때 금속 바(bar)는 상기 표시 패널(100)의 폭과 동일한 길이를 가질 수 있다. 폴딩 패턴(1108)이 금속 바(bar)형태로 형성됨으로써, 개구 패턴(1107)또한 선형으로 상기 폴딩축(Folding axis)과 평행한 방향으로 배치될 수 있다.

한편 금속 바(bar)는 표시 패널(100)의 폭과 동일한 길이를 가질 수도 있으나, 표시 패널(100)의 일측으로부터 타측까지 완전히 연결되지 않고, 불연속되는 지점이 구비될 수 있다. 즉, 상기 폴딩축(Folding axis)과 평행하게 선형으로 배치되는 개구 패턴(1107)들은 인접한 선형 개구 패턴과 연결된 연결 개구 패턴(C)을 포함할 수 있으며, 그에 따라 상기 금속 바(bar) 형태의 폴딩 패턴(1108)은 상기 연결 개구 패턴이 위치하는 지점에서 불연속될 수 있다.

한편, A3를 참조하면, 상기 금속 바(bar) 형태의 폴딩 패턴(1108)들이 연결 패턴(CP)을 통해 인접한 폴딩 패턴(1108)들과 서로 연결될 수도 있으며, 상기 연결 패턴(CP)지점에서 선형의 개구 패턴(1107)들이 불연속할 수도 있다. 그리고, 이 때에도 개구 패턴(1107) 또한 연결 개구 패턴(C)을 포함함으로써, 선형의 폴딩 패턴(1108)과 선형의 개구 패턴(1107)들이 모두 불연속할 수도 있다.

A2를 참조하면, 상기 개구 패턴(1107)들은 다이아몬드 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 개구 패턴(1107)들이 다이아몬드 형태를 가짐으로써, 폴딩 패턴(1108)들은 상기 다이아몬드 형태의 개구 패턴(1107) 사이에 구비될 수 있다. 예를 들어, A2와 같이 폴딩 패턴(1108)들이 수평 및 수직 방향으로 연결된 다이아몬드 형태를 가질 수도 있으며, A4와 같이 개구 패턴(1107)들이 밀집된 다이아몬드 형태를 가질 경우, 폴딩 패턴(1108)들은 그물 형태를 가질 수도 있다.

또한 개구 패턴(1107) 들은 A5와 같이 원형 또는 타원형을 가질 수도 있으며, A6과 같이 사각형을 가질 수도 있다.

앞서 언급한 것과 같이,전술한 개구 패턴(1107) 및 폴딩 패턴(1108)들은 본 발명에 의한 개구 패턴(1107) 및 폴딩 패턴(1108)들이 가질 수 있는 다양한 형상의 일부에 불과하며, 통상의 기술자가의 설계에 다라 상기 개구 패턴(1107) 및 폴딩 패턴(1108)들은 이외에도 다양한 형상을 가질 수 있다. 그러나, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 A1의 형태 중 서로 이격된 바 형태의 폴딩 패턴(1108)들과, 그 사이의 선형의 개구 패턴(1107)들을 구비한 백 커버(1000)를 예로 들어 본 발명에 의한 폴더블 표시 장치의 결합 구조를 설명하도록 한다. 그러나 전술한 바와 같이 상기 폴딩 패턴(1108) 및 개구 패턴(1107)들은 상기 구조에 한정되지 않는다.

도 3에 있어서, 상기 폴딩 패턴(1107)들은 설명의 편의상 큰 패턴으로 도시되었으나, 상기 폴딩 패턴(1107)들은 실제로는 미세한 크기를 가질 수 있음에 유의하여야 한다. 상기 폴딩 패턴(1107)들은 미세한 크기 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 폴딩 패턴(1107)들이 도 3의 A1과 같이 막대 형상을 갖는 경우, 상기 막대 형상을 갖는 폴딩 패턴(1107)의 직경은 약 0.03~0.1mm 사이의 값을 갖도록 형성될 수 있으며, 상기 개구 패턴(1107)의 직경은 약 0.1~0.4mm 사이의 값을 가질 수 있다.

도 4는 본 발명에 의한 폴더블 표시 장치의 단면 구조를 및 제조 방법을 설명하기 위한 개략도이다. 도 4의 상부 도면을 참조하면, 표시 패널(100)과 지지부(108)는 접착층(110)을 통해 서로 합착된다. 그리고 상기 지지부(108)의 배면에는 백 커버(1000)가 위치한다. 이 때 지지부(108)는 돌출 패턴(107)을 포함하며, 돌출 패턴(107)는 백 커버(1000)의 개구 패턴(1107)과 동일한 형상을 가지나 3차원 구조가 반전된 형태, 즉 돌출 패턴(107)이 돌출된 곳에 백 커버(1000)의 개구 패턴(1107)은 개구된 홀을 갖도록 형성된다. 그에 따라 돌출 패턴(107)은 백 커버(1000)의 개구 패턴(1107) 내로 삽입된다. 이 때 돌출 패턴(107)과 개구 패턴(1107)은 동일한 높이를 갖도록 형성됨으로써, 도 4의 하부 도면과 같이 개구 패턴(1107)에 돌출 패턴(107)이 삽입된 후에는 개구 패턴(1107)과 돌출 패턴(107) 사이에는 단차가 형성되지 않는다. 그리하여 도 4의 하부 도면을 참조하면, 백 커버 폴딩부(1110)는 돌출 패턴(107)과 폴딩 패턴(1108)이 위치하는 플랫(Flat)한 배면을 갖는 것처럼 시인된다.

연질부(106)과 돌출 패턴(107)은 일체로 형성될 수 있다. 특히 상기 백 커버(1000)에 의해 비폴딩부(N/A)가 견고하게 지지되므로, 경질부(105)로 표현된 부분은 연질부(106) 및 돌출 패턴(107)과 동종의 물질로 일체로 형성될 수 있다. 이 때 상기 지지부(108)는 앞서 언급한 것과 같이 실리콘 수지로 형성된다. 실리콘 수지는 열 경화제 또는 UV 경화제를 포함하도록 구성될 수 있다. 그에 따라 지지부(108)와 백 커버(1000)를 결합할 때에는 상기 지지부(108)의 재료가 되는 실리콘 수지를 도포한 후, 상기 백 커버(1000)를 지지부(108) 상에 덮은 다음, 실리콘 수지를 UV 또는 열을 이용하여 경화시킴으로써 지지부(108)를 형성할 수 있다. 이 때 실리콘 수지는 점성을 갖는 유동체 상태이므로, 백 커버(1000)의 개구 패턴(1107)쪽으로 자연스럽게 섭입되어 경화됨으로써 지지부(108)에는 돌출 패턴(107)이 구비될 수 있다.

앞서 설명한 것과 같이, 백 커버(1000)가 높은 강성을 갖도록 구비되므로, 비폴딩부(N/A)에 대응되는 영역인 지지부(108)의 경질부(105)가 위치하는 영역에는 경질부(105) 대신 연질부(106)가 위치하여도 무방하다.

도 5는 본 발명에 의한 폴더블 표시 장치가 폴딩된 경우를 설명하기 위한 예시도이다.

도 5를 참조하면 본 발명에 의한 폴더블 표시 장치는, 미세한 크기를 갖는 폴딩 패턴(1108)을 구비하며, 백 커버(1000) 및 표시 패널(100)이 폴딩될 때, 상기 폴딩 패턴(1108)들은 적어도 일부가 분리되어 있어 폴딩 패턴(1108)들 각각에 가해지는 스트레스가 감소한다. 그에 따라 상기 본 발명에 의한 백 커버(1000)는 금속 등으로 형성함으로써 높은 강성을 가지면서도 높은 폴더블 특성을 갖는다.

그에 더하여, 본 발명에 의한 폴더블 표시 장치는, 개구부(1000)에 구비된 폴딩 패턴(1108)들 사이의 개구 패턴(1107)들을 채우는 돌출 패턴(107)이 구비된 지지부(108)를 포함한다. 이 때 돌출 패턴(107)을 포함하는 지지부(108)는 상기 폴딩부에 대응되는 영역에 연질부를 포함함으로써 높은 폴더블 특성을 가질 뿐 아니라, 높은 폴딩 특성을 갖는 돌출 패턴(107)이 폴딩 패턴(1108)들 사이를 지지함으로써 백 커버(1000)의 폴딩에 영향을 주지 않으면서도 폴딩 패턴(1108)들의 변형을 방지한다.

특히, 상기 돌출 패턴(107)이 구비되지 않는 상기 백 커버(1000)는 폴딩 패턴(1108)들 사이 개구 패턴(1107)들이 빈 공간으로 남아있고, 폴딩 패턴(1108)들이 이격되면 상기 폴딩 패턴(1108)들이 이동하거나 기울어지는 등의 변형이 발생할 수 있다. 이 경우, 백 커버(1000)의 폴딩 패턴(1108)과 결합된 표시 패널(100) 폴딩부의 평탄도(Flatness)가 감소함으로써 상기 폴딩부가 요철을 가지며, 이로 인해 표시 화면이 왜곡되는 현상이 발생할 수 있다. 그러나, 본 발명에 의한 돌출 패턴(107)이 상기 개구 패턴(1107)들에 위치함으로써 상기 폴딩 패턴(1108)들은 돌출패턴(107)에 의해 지지되고, 폴딩 패턴(1108)들의 변형이 방지된다. 그에 따라 표시 패널(100)의 폴딩부의 평탄도가 증가하고 표시 화면의 왜곡 현상도 방지된다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.

100: 표시 패널 1000: 백 커버
108: 지지부 106: 연질부
105: 경질부 107: 돌출 패턴
1111: 플레이트 1108: 폴딩 패턴
1107: 개구 패턴 1110: 백 커버 폴딩부
110: 접착층

Claims

폴딩부와 비폴딩부를 포함하는 표시 패널;
상기 표시 패널의 배면에 위치하는 지지부; 및
상기 지지부의 배면에 위치하는 백 커버를 포함하고,
상기 백 커버는 상기 지지부를 부분적으로 노출하는 개구 패턴과, 상기 폴딩부와 중첩하는 영역에 상기 지지부의 배면에 위치하는 폴딩 패턴을 포함하고,
상기 지지부는, 상기 폴딩부의 전체를 커버하는 연질부를 포함하고, 상기 연질부로부터 상기 개구 패턴을 채우도록 돌출된 돌출 패턴을 포함하는 폴더블 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 개구 패턴 및 상기 폴딩 패턴은, 바(bar) 형태로 구비되며, 상기 표시 패널의 폴딩축 방향으로 배열되는 폴더블 표시 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 개구 패턴 및 상기 폴딩 패턴의 길이는, 상기 표시 패널의 상기 폴딩축 방향 폭과 동일한 폴더블 표시 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 폴딩 패턴들은 서로 이격되도록 구비된 폴더블 표시 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 바 형태의 폴딩 패턴들은, 인접한 다른 폴딩 패턴들과 서로 연결되는 연결부를 포함하는 폴더블 표시 장치.
제 2 항에 있어서
상기 개구 패턴들은, 인접한 다른 개구 패턴과 연결되는 개구 패턴 연결부를 포함하는 폴더블 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 개구 패턴은 상기 표시 패널의 폴딩축과 대각선 방향으로 나열된 복수 개의 패턴들을 포함하는 폴더블 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 개구 패턴은, 원형 또는 사각형을 포함하는 폴더블 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 폴딩 패턴은, 그물 형태를 갖는 폴더블 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 돌출 패턴은, 실리콘 수지로 이루어진 폴더블 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 개구 패턴 및 상기 돌출 패턴의 높이는 서로 동일한 폴더블 표시 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 연질부는 상기 표시 패널 배면의 일면 전체에 위치하는 폴더블 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 지지부는, 상기 비폴딩부의 배면에 위치하는 경질부를 더 포함하고, 상기 경질부 및 상기 연질부는 동일한 두께를 갖는 폴더블 표시 장치.
제 14 항에 있어서,
상기 경질부의 배면은 상기 백 커버의 상면과 접하고,
상기 돌출 패턴이 구비되지 않은 상기 연질부의 배면은 상기 폴딩 패턴의 상면과 접하고,
상기 돌출 패턴의 측면은 상기 백 커버의 상기 폴딩 패턴의 측면과 접하는 폴더블 표시 장치.