KR20210042206A - 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는 제1 비폴딩 영역, 상기 제1 비폴딩 영역과 이격되는 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역 사이의 폴딩 영역을 포함한다. 상기 표시 장치는 가요성 표시 패널, 상기 가요성 표시 패널을 지지하고, 상기 제1 비폴딩 영역 및 상기 제2 비폴딩 영역에서 제1 두께를 갖고, 상기 폴딩 영역에 리세스가 형성되어 상기 폴딩 영역에서 상기 제1 두께보다 작은 제2 두께를 갖는 금속 플레이트, 상기 리세스 내에 배치되는 수지부, 및 상기 가요성 표시 패널과 상기 금속 플레이트 사이에 배치되는 제1 접착층을 포함한다.

Description

표시 장치 및 이의 제조 방법{DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 상기 표시 장치의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인폴딩 타입의 폴더블 표시 장치의 및 상기 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 기술의 발전에 힘입어 소형, 경량화 되면서 성능은 더욱 뛰어난 디스플레이 제품들이 생산되고 있다. 지금까지 디스플레이 장치에는 기존 브라운관 텔레비전(cathode ray tube: CRT)이 성능이나 가격 면에서 많은 장점을 가지고 널리 사용되었으나, 소형화 또는 휴대성의 측면에서 CRT의 단점을 극복하고, 소형화, 경량화 및 저전력 소비 등의 장점을 갖는 표시 장치, 예를 들면 플라즈마 표시 장치, 액정 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치 등이 주목을 받고 있다.
최근 구부러질 수 있는 플렉서블 표시 장치가 개발됨에 따라 폴더블 구조의 모바일 기기에 상기 플렉서블 표시 장치를 적용하려는 연구가 이루어지고 있다. 예를 들어, 폴딩 영역을 포함하여 접히는 폴더블 표시 장치가 개발되고 있다. 그런데, 상기 폴더블 표시 장치의 경우, 상기 폴딩 영역에서, 상기 폴더블 표시 장치가 완전히 접혀지면(즉, 각지게 구부러지면) 표시 소자 자체가 파손될 수 있으므로, 상기 모바일 기기가 폴딩될 때에 상기 폴더블 표시 장치가 구부러지는 곡률반경을 제한하여, 파손을 방지하면서도, 내구성 있는 지지 구조체의 개발이 요구된다. 특히, 상기 지지 구조체의 구성에 따라, 상기 영역에서의 주름이나 미세한 요철이 사용자에게 시인되어, 상기 폴더블 표시 장치의 품질을 떨어뜨리는 문제가 있었다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 품질이 향상된 폴더블 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 비폴딩 영역, 상기 제1 비폴딩 영역과 이격되는 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역 사이의 폴딩 영역을 포함한다. 상기 표시 장치는 가요성 표시 패널, 상기 가요성 표시 패널을 지지하고, 상기 제1 비폴딩 영역 및 상기 제2 비폴딩 영역에서 제1 두께를 갖고, 상기 폴딩 영역에 리세스가 형성되어 상기 폴딩 영역에서 상기 제1 두께보다 작은 제2 두께를 갖는 금속 플레이트, 상기 리세스 내에 배치되는 수지부, 및 상기 가요성 표시 패널과 상기 금속 플레이트 사이에 배치되는 제1 접착층을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 금속 플레이트의 상기 폴딩 영역에는 개구 패턴들이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 금속 플레이트는 서스(SUS: Steel use stainless)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 금속 플레이트의 상기 폴딩 영역의 상기 제1 두께는 100um 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수지부는 베이스부 및 상기 베이스부 상에 돌출되어 상기 개구 패턴들의 내부에 배치되는 돌출부들을 포함할 수 있다. 상기 베이스부와 상기 가요성 표시 패널 사이에 상기 돌출부가 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수지부는 탄소 성분을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수지부는 그라파이트 파우더를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수지부의 모듈러스(modulus)는 상기 금속 플레이트의 모듈러스보다 낮을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 금속 플레이트의 상기 개구 패턴 내에 에어갭이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 에어갭은 상기 수지부의 상기 돌출부의 상면과 상기 제1 접착층의 하면에 의해 정의될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 금속 플레이트의 상기 개구 패턴들 각각은 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 연장될 수 있다. 상기 제1 방향을 따라 지그재그 형태로 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 금속 플레이트의 상기 제2 방향의 가장자리에 배치되는 상기 개구 패턴은 평면 상에서, 일측이 상기 금속 플레이트의 상기 가장자리에 연결되어 오픈(open)될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 폴딩 영역이 구부러져, 상기 표시 장치가 폴딩 상태일 때, 상기 가요성 표시 패널이 상기 지지 구조물의 안쪽에 위치할(in-folding type) 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 제1 접착층과 상기 표시 패널 사이에 배치되고 폼 형태의 물질을 포함하는 쿠션층, 및 상기 쿠션층과 상기 표시 패널 구조물 사이에 배치되는 제2 접착층을을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가요성 표시 패널은, 가요성 기판, 상기 가요성 기판 상에 배치되는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치되는 발광 구조물, 및 상기 발광 구조물 상에 배치되는 제2 전극을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 제2 전극 상에 배치되는 박막 봉지층, 상기 박막 봉지층 상에 배치되는 제3 접착층, 및 상기 제3 접착층 상에 배치되는 윈도우층을 더 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 비폴딩 영역, 상기 제1 비폴딩 영역과 이격되는 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역 사이의 폴딩 영역을 포함한다. 상기 표시 장치의 제조 방법은 상기 제1 비폴딩 영역 및 상기 제2 비폴딩 영역에서 제1 두께를 갖고, 상기 폴딩 영역에 리세스가 형성되어 상기 폴딩 영역에서 상기 제1 두께보다 작은 제2 두께를 갖는 금속 플레이트를 형성하는 단계, 상기 금속 플레이트의 상기 리세스에 수지부를 형성하는 단계, 상기 금속 플레이트 상에 제1 접착층을 이용하여 쿠션층을 부착하는 단계, 및 상기 쿠션층 상에 가요성 표시 패널을 포함하는 표시 패널 구조물을 부착하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제조 방법의 상기 금속 플레이트를 형성하는 단계는 식각 공정을 통해, 상기 금속 플레이트의 상기 폴딩 영역에 대응하는 부분을 일부 제거하여 상기 리세스를 형성하는 단계, 및 식각 공정을 통해, 상기 금속 플레이트의 상기 폴딩 영역에 개구 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수지부를 형성하는 단계에서는 상기 금속 플레이트의 상기 리세스 및 상기 개구 패턴 내에 수지 용액을 제공하여, 베이스부 및 상기 베이스부 상에 돌출되어 상기 개구 패턴들의 내부에 배치되는 돌출부들을 포함하는 상기 수지부를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제조 방법의 상기 수지 부를 형성하는 단계는, 상기 수지 용액을 제공하기 전에, 상기 금속 플레이트 하부에 상기 개구 패턴 내에 수용되는 돌기가 형성된 지지부를 배치시키는 단계, 상기 수지 용액을 제공하여 상기 베이스부 및 상기 돌출부들을 포함하는 상기 수지부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 금속 플레이트 상에 제1 접착층을 이용하여 쿠션층을 부착하는 단계에서는, 상기 수지부의 상기 돌출부의 상면과 상기 제1 접착층의 하면에 의해 정의되는 에어갭이 상기 개구 패턴 내에 형성할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 표시 장치는 제1 비폴딩 영역, 상기 제1 비폴딩 영역과 이격되는 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역 사이의 폴딩 영역을 포함한다. 상기 표시 장치는 가요성 표시 패널, 상기 가요성 표시 패널을 지지하고, 상기 제1 비폴딩 영역 및 상기 제2 비폴딩 영역에서 제1 두께를 갖고, 상기 폴딩 영역에 리세스가 형성되어 상기 폴딩 영역에서 상기 제1 두께보다 작은 제2 두께를 갖는 금속 플레이트, 상기 리세스 내에 배치되는 수지부, 및 상기 가요성 표시 패널과 상기 금속 플레이트 사이에 배치되는 제1 접착층을 포함한다. 여기서, 상기 금속 플레이트는 금속으로 형성되어, 상기 가요성 표시 패널의 열 방출을 효율적으로 방출할 수 있으며, 또한, 상기 금속 플레이트의 상기 폴딩 영역이 다른 부분보다 얇게 형성되고, 개구 패턴들이 형성되어, 굽힘성을 향상시킬 수 있다. 이와 동시에, 상기 수지부가 우수한 열전도 특성을 갖는 탄소 성분을 포함하고, 낮은 모듈러스를 갖는 수지 재질로 형성되어, 상기 폴딩 영역에서의 열 방출, 외부면의 평탄도 향상, 폴딩에 따른 진동 소음 저감 등의 효과를 기대할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 표시 장치의 폴딩 영역(FA)과 이에 인접한 부분을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3의 금속 플레이트(100)의 폴딩 영역(FA)과 이에 인접한 부분을 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 3의 표시 장치의 표시 패널 구조물(PNS)의 표시 패널(PN)의 일부를 상세히 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 폴딩 영역과 이에 인접한 부분을 나타낸 단면도이다.
도 7a 내지 7e는 도 3의 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 8a 내지 8d는 도 6의 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 9은 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 10는 도 9의 전자 기기가 스마트폰으로 구현된 일 예를 나타내는 도면이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1의 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 사시도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 상기 표시 장치는 가요성 표시 패널을 포함하는 표시 패널 구조물(PNS) 및 상기 표시 패널 구조물(PNS)을 지지하는 지지 구조물(SPS)을 포함할 수 있다.
상기 표시 장치는 제1 비폴딩 영역(RA1), 상기 제1 비폴딩 영역(RA1)과 제1 방향(D1)으로 이격되는 제2 비폴딩 영역(RA2), 상기 제1 비폴딩 영역(RA1)과 상기 제2 비폴딩 영역(RA2) 사이에 배치되는 폴딩 영역(FA)을 포함할 수 있다.
상기 표시 패널 구조물(PNS)은 영상을 표시 하는 표시 패널(도 3의 PN 참조)을 포함할 수 있으며, 상기 표시 장치의 전면(front)에 영상을 표시 할 수 있다. 상기 전면은 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역(미도시)을 포함할 수 있으며, 상기 제1 비폴딩 영역(RA1), 상기 폴딩 영역(FA) 및 상기 제2 비폴딩 영역(RA2)에 걸쳐 상기 표시 영역이 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 표시 장치는 상기 폴딩 영역(FA) 부분을 구부려, 폴딩 및 언폴딩 할 수 있으며, 폴딩된 상태에서 영상이 표시되는 면인 전면이 서로 마주보는 인폴딩(infolding) 타입의 폴더블 표시 장치가 구현될 수 있다.
도 3은 도 1의 표시 장치의 폴딩 영역(FA)과 이에 인접한 부분을 나타낸 단면도이다. 도 4는 도 3의 금속 플레이트(100)의 폴딩 영역(FA)과 이에 인접한 부분을 나타낸 평면도이다.
도 1 내지 4를 참조하면, 상기 표시 장치의 상기 지지 구조물(SPS)은 금속 플레이트(100), 수지부(200), 제3 접착층(PSA3), 쿠션층(CS), 및 제2 접착층(PSA2)을 포함할 수 있다. 상기 표시 장치의 상기 표시 패널 구조물(PNS)은 가요성 표시 패널(PN), 제1 접착층(PSA1), 윈도우층(CPI) 및 보호층(PL)을 포함할 수 있다.
상기 금속 플레이트(100)는 상기 표시 패널 구조물(PNS)을 지지할 수 있다. 상기 금속 플레이트(100)는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 금속 플레이트(100)는 서스(SUS: Steel use stainless)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 상기 금속 플레이트(100)는 니켈-티타늄(Ni-Ti), 니켈-알루미늄(Ni-Al), 구리-아연-니켈(Cu-Zn-Ni), 구리-알루미늄-니켈(Cu-Al-Ni), 구리-알루미늄-망간(Cu-Al-Mn), 티타늄-니켈-구리-몰리브덴(Ti-Ni-Cu-Mo), 코발트-니켈-갈륨:철(Co-Ni-Ga:Fe), 은-니켈(Ag-Ni), 금-카드뮴(Au-Cd), 철-백금(Fe-Pt), 철-니켈(Fe-Ni), 인듐-카드뮴(In-Cd) 등과 같은 합금(예를 들어, 초탄성 금속)을 포함할 수도 있다.
상기 금속 플레이트(100)는 상기 제1 비폴딩 영역(RA1) 및 상기 제2 비폴딩 영역(RA2)에서 제1 두께(t1)를 갖고, 상기 폴딩 영역(FA)에 리세스(함몰 부분)가 형성되어 상기 폴딩 영역(FA)에서 상기 제1 두께(t1)보다 작은 제2 두께(t2)를 가질 수 있다. 상기 제1 두께는 100um(마이크로미터) 이하일 수 있다. 예를 들면, 상기 금속 플레이트가 서스(SUS)를 포함하는 경우 상기 제1 두께는 약 150um이고, 상기 제2 두께(t2)는 약 50um(마이크로미터)일 수 있다.
이때, 상기 리세스는 상기 금속 플레이트(100)가 상기 제2 접착층(PSA3)과 접하는 면의 반대면에 형성되고, 상기 리세스에는 상기 수지부(200)가 채워질 수 있다.
또한, 상기 금속 플레이트(100)의 상기 폴딩 영역(FA)에는 개구 패턴들(SL)이 형성될 수 있다. 상기 개구 패턴들(SL) 각각은 상기 제2 방향(D2)을 따라 연장될 수 있다. 상기 개구 패턴들(SL) 상기 제1 방향(D1)을 따라 지그재그 형태로 배치되고, 상기 제2 방향(D2)을 따라 배열될 수 있다.
한편, 상기 금속 플레이트(100)의 상기 제2 방향(D2)의 가장자리에 배치되는 가장자리 개구 패턴(SLE)은 평면 상에서, 일측이 상기 금속 플레이트(100)의 상기 가장자리에 연결되어 오픈(open)된 형태를 가질 수 있다.
여기서, 상기 개구 패턴들(SL) 각각의 형상이 모서리가 라운드된 사각형의 평면 형상을 갖는 것으로 설명하였지만, 상기 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 개구들(535) 각각의 형상은 모서리가 각진 사각형의 평면 형상, 삼각형의 평면 형상, 마름모의 평면 형상, 다각형의 평면 형상, 원형의 평면 형상, 트랙형의 평면 형상 또는 타원형의 평면 형상을 가질 수도 있다.
상기 수지부(200)는 상기 금속 플레이트(100)의 상기 리세스 내에 배치될 수 있다. 상기 수지부(200)는 베이스부(210) 및 상기 베이스부(210) 상에 돌출되어 상기 개구 패턴들(SL)의 내부에 배치되는 돌출부들(220)을 포함할 수 있다. 상기 베이스부(210)와 상기 표시 패널 구조물(PNS) 사이에 상기 돌출부가 배치될 수 있다.
상기 수지부(200)는 상기 금속 플레이트(100)의 모듈러스보다 낮은 모듈러스를 갖는 저 모듈러스 물질을 포함할 수 있다. 상기 수지부(200)는 상대적으로 큰 탄성력 또는 상대적으로 큰 복원력을 가지는 탄성 중합체(elastomer)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 수지부(200)는 실리콘, 우레탄, 열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic poly urethane TPU) 등과 같은 탄성 재료를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 상기 수지부(200)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate PET), 폴리에틸렌 나프탈렌(polyethylene naphthalene PEN), 폴리프로필렌(polypropylene PP), 폴리카보네이트(polycarbonate PC), 폴리스트렌(polystyrene PS), 폴리술폰(polysulfone PSul), 폴리에틸렌(polyethylene PE), 폴리프탈라미드(polyphthalamide PPA), 폴리에테르술폰(polyethersulfone PES), 폴리아리레이트(polyarylate PAR), 폴리 카보네이트 옥사이드(polycarbonate oxide PCO), 변성 폴리페닐렌 옥사이드(modified polyphenylene oxide MPPO) 등을 포함할 수 있다.
상기 수지부(200)는 상대적으로 얇은 상기 금속 플레이트(100)의 상기 폴딩 영역(FA)의 부분을 지지하여, 반복된 폴딩에 의한 손상을 방지할 수 있다. 또한, 상기 표시 장치가 폴딩 및 언폴딩을 반복적으로 수행하는 동안, 상기 수지부(200)는 상기 개구 패턴들(SL)에 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 표시 장치가 폴딩 및 언폴딩을 반복적으로 수행하는 동안, 상기 수지부(200)는 상기 개구 패턴들(SL)을 노출시키지 않도록 인장 및 수축될 수 있다.
또한, 상기 수지부(200)는 연전도성이 우수한 탄소 성분을 포함하여, 우수한 열전도 특성을 가질 수 있다. 상기 탄소 성분에는 그래핀, 탄소나노튜브, 그라파이트 등의 예를 들 수 있다. 예를 들면, 상기 수지부(200)는 그라파이트 파우더를 포함할 수 있다.
상기 제3 접착층(PSA3)은 상기 금속 플레이트(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 제3 접착층(PSA3)은 상기 금속 플레이트(100) 및 상기 수지층(200)의 일부와 접착될 수 있다. 상기 제3 접착층(PSA3)은 광학용 투명 접착제(optical clear adhesive OCA), 압감 접착제(pressure sensitive adhesive PSA), 광경화성 수지 또는 열경화성 수지 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 접착제는PET, PEN, PP, PC, PS, PSul, PE, PPA, PES, PAR, PCO, MPPO 등을 포함할 수 있고, 상기 수지는 에폭시 수지(epoxy resin), 아미노 수지(amino resin), 페놀 수지(phenol resin), 우레아 수지(urea resin), 멜라민 수지(melamine resin), 불포화 폴리에스텔 수지(unsaturated polyester resin), 폴리우레탄 수지(polyurethane resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등을 포함할 수 있다.
상기 쿠션층(CS)이 상기 제3 접착층(PSA3) 상에 배치될 수 있다. 상기 쿠션층(CS)은 상기 표시 패널 구조물(PNS)이 용이하게 폴딩되도록 연성을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 쿠션층(CS)은 폴리우레탄 폼, 폴리스타이렌 폼 등과 같은 폼 형태의 물질을 포함할 수 있다.
상기 제2 접착층(PSA2)이 상기 쿠션층(CS) 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 접착층(PSA2) 상에는 상기 표시 패널 구조물(PNS)이 접착될 수 있다. 상기 제2 접착층(PSA2)은 광학용 투명 접착제(optical clear adhesive OCA), 압감 접착제(pressure sensitive adhesive PSA), 광경화성 수지 또는 열경화성 수지 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 접착제는 PET, PEN, PP, PC, PS, PSul, PE, PPA, PES, PAR, PCO, MPPO 등을 포함할 수 있고, 상기 수지는 에폭시 수지(epoxy resin), 아미노 수지(amino resin), 페놀 수지(phenol resin), 우레아 수지(urea resin), 멜라민 수지(melamine resin), 불포화 폴리에스텔 수지(unsaturated polyester resin), 폴리우레탄 수지(polyurethane resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등을 포함할 수 있다.
금속 소재로 형성된 상기 금속 플레이트(100)의 상기 폴딩 영역(FA)이 반복적으로 폴딩 및 언폴딩을 반복하는 경우, 상기 금속 플레이트(100)의 상기 폴딩 영역(FA)의 상기 개구 패턴들(SL)이 형성된 부분의 온도가 상승되고, 스트레스(Stress)의 증가로 크랙(Crack)이 발생할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 상기 금속 플레이트(100)는 금속으로 형성되어, 상기 표시 패널 구조물(PNS)의 열 방출을 효율적으로 방출할 수 있으며, 또한, 상기 금속 플레이트(100)의 상기 폴딩 영역(FA)이 다른 부분보다 얇게 형성되고, 상기 개구 패턴들(SL)이 형성되어, 굽힘성을 향상시킬 수 있다. 이와 동시에, 상기 수지부(200)가 우수한 열전도 특성을 갖는 탄소 성분을 포함하고, 낮은 모듈러스를 갖는 수지 재질로 형성되어, 상기 폴딩 영역(FA)에서의 열 방출, 외부면의 평탄도 향상, 폴딩에 따른 진동 소음 저감 등의 효과를 기대할 수 있다.
상기 가요성 표시 패널(PN)은 상기 제2 접착층(PSA2) 상에 배치될 수 있다. 상기 가요성 표시 패널(PN)은 가요성 유기 발광 표시 패널일 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 도 45에서 후술한다.
상기 제1 접착층(PSA1)이 상기 가요성 표시 패널(PN) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 접착층(PSA1)은 광학용 투명 접착제(optical clear adhesive OCA), 압감 접착제(pressure sensitive adhesive PSA), 광경화성 수지 또는 열경화성 수지 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 접착제는PET, PEN, PP, PC, PS, PSul, PE, PPA, PES, PAR, PCO, MPPO 등을 포함할 수 있고, 상기 수지는 에폭시 수지(epoxy resin), 아미노 수지(amino resin), 페놀 수지(phenol resin), 우레아 수지(urea resin), 멜라민 수지(melamine resin), 불포화 폴리에스텔 수지(unsaturated polyester resin), 폴리우레탄 수지(polyurethane resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등을 포함할 수 있다.
상기 윈도우층(CPI)이 상기 제1 접착층(PSA1) 상에 배치될 수 있다. 상기 윈도우층(CPI)은 초박막 유리, 투명 폴리이미드 등의 투명한 가요성 필름일 수 있다.
상기 보호층(PL)은 상기 윈도우층(CPI) 상에 배치되며, 상기 윈도우층(CPI)을 보호할 수 있다. 상기 보호층(PL)은 교체가능하도록, 접착층(미도시)에 의해, 상기 윈도우층(CPI)에 접착될 수 있다.
도 5는 도 3의 표시 장치의 표시 패널 구조물(PN)의 표시 패널(PN)의 일부를 상세히 나타낸 단면도이다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 표시 패널(PN)은 가요성 기판(300), 박막 트랜지스터(TFT), 제1 절연층(310), 제2 절연층(320), 비아 절연층(IVA, 화소 정의막(PDL), 발광 구조물(380), 박막 봉지층(TFE) 등을 포함할 수 있다. 상기 박막 트랜지스터(TFT)는 액티브 패턴(ACT), 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함할 수 있다. 상기 발광 구조물(380) 제1 전극(381), 발광층(382) 및 제2 전극(383)을 포함할 수 있다.
투명한 또는 불투명한 재료를 포함하는 가요성 기판(100)이 제공될 수 있다. 상기 가요성 기판(300)은 상기 제2 접착층(PSA2) 상에 배치될 수 있다. 상기 가요성 기판(300)은 투명 수지 기판으로 이루어질 수도 있다. 상기 가요성 기판(300)으로 이용될 수 있는 투명 수지 기판의 예로는 폴리이미드 기판을 들 수 있다. 이러한 경우, 상기 폴리이미드 기판은 제1 폴리이미드층, 베리어 필름층, 제2 폴리이미드층 등을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 가요성 기판(300)은 석영(quartz) 기판, 합성 석영(synthetic quartz) 기판, 불화칼슘(calcium fluoride) 기판, 불소가 도핑된 석영(F-doped quartz) 기판, 소다라임(sodalime) 유리 기판, 무알칼리(non-alkali) 유리 기판 등을 포함할 수도 있다.
상기 가요성 기판(300) 상에 버퍼층(미도시)이 배치될 수도 있다. 상기 버퍼층은 상기 가요성 기판(300)으로부터 금속 원자들이나 불순물들이 상기 박막 트랜지스터(TFT)로 확산되는 현상을 방지할 수 있으며, 상기 액티브 패턴(ACT)을 형성하기 위한 결정화 공정 동안 열의 전달 속도를 조절하여 실질적으로 균일한 상기 액티브 패턴(ACT)을 수득하게 할 수 있다. 또한, 상기 버퍼층은 상기 가요성 기판(300)의 표면이 균일하지 않을 경우, 상기 가요성 기판(300)의 표면의 평탄도를 향상시키는 역할을 수행할 수 있다. 상기 가요성 기판(300)의 유형에 따라 상기 가요성 기판(300) 상에 두 개 이상의 버퍼층들이 제공될 수 있거나 상기 버퍼층이 배치되지 않을 수도 있다. 예를 들면, 상기 버퍼층은 유기 물질 또는 무기 물질을 포함할 수 있다.
상기 가요성 기판(300) 상에 상기 액티브 패턴(ACT)이 배치될 수 있다. 상기 액티브 패턴(ACT)은 금속 산화물 반도체, 무기물 반도체(예를 들면, 아몰퍼스 실리콘(amorphous silicon), 폴리 실리콘(poly silicon)) 또는 유기물 반도체 등을 포함할 수 있다. 상기 액티브 패턴(ACT)은 소스 영역, 드레인 영역 및 상기 소스 영역과 상기 드레인 영역 사이의 채널 영역을 가질 수 있다.
상기 액티브 패턴(ACT) 상에는 상기 제1 절연층(310)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 절연층(310)은 상기 가요성 기판(300) 상에서 상기 액티브 패턴(ACT)을 충분히 덮을 수 있으며, 상기 액티브 패턴(ACT)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 선택적으로, 상기 제1 절연층(310)은 상기 가요성 기판(300) 상에서 상기 액티브 패턴(ACT)을 덮으며, 균일한 두께로 상기 액티브 패턴(ACT)의 프로파일을 따라 배치될 수도 있다. 상기 제1 절연층(310)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 절연층(310)은 실리콘 산화물(SiO), 실리콘 질화물(SiN), 실리콘 산질화물(SiON), 실리콘 산탄화물(SiOC), 실리콘 탄질화물(SiCN), 알루미늄 산화물(AlO), 알루미늄 질화물(AlN), 탄탈륨 산화물(TaO), 하프늄 산화물(HfO), 지르코늄 산화물(ZrO), 티타늄 산화물(TiO) 등을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 절연층(310)은 복수의 절연층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 절연층들은 두께가 서로 다르거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
상기 제1 절연층(310) 상에 게이트 전극(GE)을 포함하는 게이트 패턴이 배치될 수 있다. 상기 게이트 패턴은 상기 액티브 패턴(ACT)의 상기 채널 영역과 중첩하게 배치될 수 있다. 상기 게이트 전극(GE)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 게이트 전극(170)은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 구리(Cu), 백금(Pt), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta), 몰리브데늄(Mo), 스칸듐(Sc), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물(AlN), 은을 함유하는 합금, 텅스텐 질화물(WN), 구리를 함유하는 합금, 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄 질화물(TiN), 크롬 질화물(CrN), 탄탈륨 질화물(TaN), 스트론튬 루테늄 산화물(SrRuO), 아연 산화물(ZnO), 인듐 주석 산화물(ITO), 주석 산화물(SnO), 인듐 산화물(InO), 갈륨 산화물(GaO), 인듐 아연 산화물(IZO) 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 게이트 패턴은 복수의 금속층들을 포함하는 다층 구조를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 금속층들은 두께가 서로 다르거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
상기 제2 절연층(320)이 상기 게이트 패턴 상에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 절연층(320)은 상기 제1 절연층(310) 상에서 상기 게이트 패턴을 충분히 덮을 수 있으며, 상기 게이트 패턴의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 선택적으로, 상기 제2 절연층(320)은 상기 제1 절연층(310) 상에서 상기 게이트 패턴을 덮으며, 균일한 두께로 상기 게이트 패턴의 프로파일을 따라 배치될 수도 있다. 상기 제2 절연층(320)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 제2 절연층(320)은 복수의 절연층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 절연층들은 두께가 서로 다르거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
상기 제2 절연층(320) 상에 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함하는 데이터 패턴이 배치될 수 있다. 상기 소스 전극(SE)은 상기 제1 절연층(310) 및 상기 제2 절연층(320)의 제1 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 상기 액티브 패턴(ACT)의 소스 영역에 접속될 수 있고, 상기 드레인 전극(DE)은 상기 제1 절연층(310) 및 상기 제2 절연층(320)의 제2 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 상기 액티브 패턴(ACT)의 드레인 영역에 접속될 수 있다. 상기 데이터 패턴은 각기 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 데이터 패턴은 복수의 금속층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 금속층들은 두께가 서로 다르거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 액티브 패턴(ACT), 상기 제1 절연층(310), 게이트 전극(170), 상기 제2 절연층(320), 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)을 포함하는 상기 박막 트랜지스터(TFT)가 배치될 수 있다.
다만, 상기 박막 트랜지스터(TFT)가 탑 게이트 구조를 갖는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 박막 트랜지스터(TFT)는 바텀 게이트 구조, 더블 게이트 구조 등을 가질 수도 있다.
상기 제2 절연층(320) 및 상기 데이터 패턴 상에 상기 비아 절연층(VIA)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 비아 절연층(VIA)은 상대적으로 두꺼운 두께로 배치될 수 있고, 이러한 경우, 상기 비아 절연층(VIA)은 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있으며, 이와 같은 상기 비아 절연층(VIA)의 평탄한 상면을 구현하기 위하여 상기 비아 절연층(VIA)에 대해 평탄화 공정이 추가될 수 있다. 선택적으로, 상기 비아 절연층(VIA)은 상기 제2 절연층(320) 상에서 균일한 두께로 상기 데이터 패턴의 프로파일을 따라 배치될 수도 있다. 상기 비아 절연층(VIA)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 비아 절연층(VIA)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 비아 절연층(VIA)은 포토레지스트(photoresist), 폴리아크릴계 수지(polyacryl-based resin), 폴리이미드계 수지(polyimide-based resin), 폴리아미드계 수지(polyamide-based resin), 실록산계 수지(siloxane-based resin), 아크릴계 수지(acryl-based resin), 에폭시계 수지(epoxy-based resin) 등을 포함할 수 있다.
상기 제1 전극(381)은 상기 비아 절연층(VIA) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 전극(381)은 상기 비아 절연층(VIA)의 일부를 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전극(381)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 전극(381)은 복수의 금속층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 금속층들은 두께가 서로 다르거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
상기 화소 정의막(PDL)은 상기 비아 절연층(VIA) 상에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 화소 정의막(PDL)은 상기 제1 전극(381)의 양측부를 덮으며 상기 제1 전극(381)의 상면의 일부를 노출시킬 수 있다. 상기 화소 정의막(PDL)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(310)은 유기 물질을 포함할 수 있다.
상기 발광층(383)은 상기 화소 정의막(PDL) 및 상기 제1 전극(381) 상에 배치될 수 있다. 상기 발광층(383)은 서브 화소들에 따라 상이한 색광들(즉, 적색광, 녹색광, 청색광 등)을 방출시킬 수 있는 발광 물질들 중 적어도 하나를 사용하여 형성될 수 있다. 이와는 달리, 상기 발광층(383)은 적색광, 녹색광, 청색광 등의 다른 색광들을 발생시킬 수 있는 복수의 발광 물질들을 적층하여 전체적으로 백색광을 방출할 수도 있다. 이러한 경우, 상기 제1 전극(381) 상에 배치된 상기 발광층(383) 상에 컬러 필터가 배치될 수도 있다. 상기 컬러 필터는 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터, 청색 컬러 필터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 컬러 필터는 황색(Yellow) 컬러 필터, 청남색(Cyan) 컬러 필터 및 자주색(Magenta) 컬러 필터를 포함할 수도 있다. 상기 컬러 필터는 감광성 수지 또는 컬러 포토레지스트를 포함할 수 있다.
상기 제2 전극(383)은 상기 발광층(382) 및 상기 화소 정의막(PDL) 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 전극(383)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 전극(383)은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 금속층들은 두께가 서로 다르거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
상기 제2 전극(383) 상에 상기 박막 봉지층(TFE)이 배치될 수 있다. 상기 박막 봉지층(TFE)은 교번적으로 적층되는 적어도 하나 이상의 무기층 및 유기층을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 무기층, 상기 제1 무기층 상의 유기층, 및 상기 유기층 상의 제2 무기층을 포함할 수 있다. 상기 박막 봉지층(TFE)은 상기 발광층(382)이 수분, 산소 등의 침투로 인해 열화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 박막 봉지층(TFE)은 외부의 충격으로부터 상기 표시 패널(PN)을 보호하는 기능도 수행할 수 있다. 또한, 상기 박막 봉지층(TFE)은 상기 표시 패널(PN)의 평탄도를 향상시킬 수 있다.
본 실시예에서, 상기 표시 장치가 유기 발광 표시 패널을 포함하는 것으로 설명하고 있지만, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것을 아니다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 장치는 액정 표시 장치(liquid crystal display device LCD), 전계 방출 표시 장치(field emission display device FED), 플라즈마 표시 장치(plasma display device PDP) 또는 전기 영동 표시 장치(electrophoretic image display device EPD)를 포함할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 폴딩 영역과 이에 인접한 부분을 나타낸 단면도이다.
도 6을 참조하면, 상기 표시 장치는 금속 플레이트(100)의 개구 패턴 내에 에어갭(AG)이 형성되는 것을 제외하고, 도 3의 표시 장치와 실질적으로 동일하다. 따라서, 반복되는 설명은 생략한다.
상기 표시 장치는 가요성 표시 패널을 포함하는 표시 패널 구조물(PNS) 및 상기 표시 패널 구조물(PNS)을 지지하는 지지 구조물(SPS)을 포함할 수 있다.
상기 표시 장치의 상기 지지 구조물(SPS)은 금속 플레이트(100), 수지부(200), 제3 접착층(PSA3), 쿠션층(CS), 및 제2 접착층(PSA2)을 포함할 수 있다. 상기 표시 장치의 상기 표시 패널 구조물(PNS)은 가요성 표시 패널(PN), 제1 접착층(PSA1), 윈도우층(CPI) 및 보호층(PL)을 포함할 수 있다.
상기 금속 플레이트(100)의 개구 패턴 내에 에어갭(AG)이 형성될 수 있다. 상기 에어갭(AG)은 상기 수지부(200)의 돌출부(220)의 상면과 상기 제1 접착층(PSA1)의 하면에 의해 정의될 수 있다.
상기 에어갭(AG)은 상기 표시 장치의 폴딩 영역(FA)이 구부려질 때, 상기 수지부(200)의 일부가 상기 금속 플레이트(100)의 상기 개구 패턴 위로 밀려 올라오거나 내려가 상기 가요성 표시 패널(PN) 방향, 또는 그 반대 방향으로 압력을 제공하여, 표시면에 요철이 형성되는 것을 방지 할 수 있다.
이에 따라 표시 장치의 표시면 품위를 개선할수 있으며, 상기 폴딩 영역(FA)에서의 주름 등을 개선할 수 있다.
또한, 상기 금속 플레이트(100)의 상기 개구 패턴 내에 상기 수지부(200)의 상기 돌출부(2200)가 모두 채워지지 않고, 상기 에어갭(AG)이 형성되므로, 상기 에어갭(AG)에 의해 상기 폴딩 영역(FA)에서의 상기 금속 플레이트(100)의 상면과 상기 제3 접착층(PSA3)의 간의 접착력 증가 효과도 기대할 수 있을 것이다.
도 7a 내지 7e는 도 3의 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 7a를 참조하면, 금속 플레이트(100)의 폴딩 영역(FA)에 대응하는 부분을 일부 제거하는 1차 식각 공정을 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 금속 플레이트(100) 상에 포토레지스트층을 형성한 후 이를 노광 및 현상하여 제1 비폴딩 영역(RA1) 및 제2 비폴딩 영역(RA2)을 커버하는 포토레지스트 패턴(미도시)을 형성할 수 있다. 이후, 상기 포토레지스트 패턴을 식각 장벽으로 이용하여, 상기 금속 플레이트(100)를 식각하여, 상기 제1 비폴딩 영역(RA1) 및 상기 제2 비폴딩 영역(RA2)에서 제1 두께(t1)를 갖고, 상기 폴딩 영역(FA)에서 상기 제1 두께(t1) 보다 작은 제2 두께(t2)를 갖는 상기 금속 플레이트(100)를 형성할 수 있다.
도 7b를 참조하면, 상기 금속 플레이트(100)의 상기 폴딩 영역(FA)에 개구 패턴(SL)을 형성할 수 있다. (2차 식각 공정) 예를 들면, 상기 금속 플레이트(100) 상에 포토레지스트층을 형성한 후 이를 노광 및 현상하여 제1 비폴딩 영역(RA1), 제2 비폴딩 영역(RA2) 및 상기 폴딩 영역(FA)의 일부를 커버하는 포토레지스트 패턴(미도시)을 형성할 수 있다. 이후, 상기 포토레지스트 패턴을 식각 장벽으로 이용하여, 상기 금속 플레이트(100)를 식각하여, 상기 개구 패턴(SL)을 형성할 수 있다.
한편, 상기 1차 식각 공정과 상기 2차 식각 공정은 별개의 공정으로 이루어지는 것으로 설명하였으나, 하프톤 마스크 등을 이용하여 1회의 식각공정으로 상기 제1 두께(t1)를 갖고 상기 개구 패턴(SL)이 형성된 부분을 형성할 수 있을 것이다.
도 7c를 참조하면, 상기 금속 플레이트(100) 상에 수지부(200)를 형성할 수 있다. 상기 1차 및 2차 식각 공정을 통해 제거된 부분인 상기 금속 플레이트(100)의 상기 폴딩 영역(FA)의 리세스에 상기 수지부(200)를 형성할 수 있다. 예를 들면, 수지 용액을 주입 및 경화시켜, 상기 금속 플레이트(100)의 상기 개구 패턴(SL) 내에 배치되는 돌출부(220) 및 베이스부(210)를 포함하는 상기 수지부(200)를 형성할 수 있다.
도 7d를 참조하면, 상기 금속 플레이트(100) 상에 제3 접착층(PSA3), 쿠션층(CS) 및 제2 접착층(PSA2)을 형성할 수 있다. 예를 들면, 상기 쿠션층(CS) 양면 상에 상기 제3 접착층(PSA3) 및 상기 제2 접착층(PSA2)을 각각 부착한 후, 상기 수지부(200)의 상기 베이스부(210)가 형성된 반대측의 상기 금속 플레이트(100) 상에 상기 제3 접착층(PSA3)을 부착하여, 지지 구조물(SPS)을 형성할 수 있다.
도 7e를 참조하면, 표시 패널 구조물(PNS)을 상기 지지 구조물(SPS)의 상기 제2 접착층(PSA2) 상에 부착하여, 상기 표시 장치를 제조 할 수 있다.
상기 표시 패널 구조물(PNS)은 표시 패널(PN), 상기 표시 패널(PN) 상에 배치되는 제1 접착층(PSA1), 상기 제1 접착층(PSA1) 상에 배치되는 윈도우층(CPI), 및 상기 윈도우층(CPI) 상에 배치되는 보호층(PL)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 표시 패널 구조물(PNS)은 가요성 유기 발광 표시 패널인 상기 표시 패널(PN) 상에 상기 제1 접착층(PSA1)을 이용하여 상기 보호층(PL)이 부착된 상기 윈도우층(CPI)을 부착하여 형성할 수 있다.
도 8a 내지 8d는 도 6의 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다. 상기 제조 방법은 에어갭(AG)을 형성하는 것을 제외하고, 도 7a 내지7e의 표시 장치의 제조 방법과 실질적으로 동일하다. 따라서 반복되는 설명은 생략한다.
도 8a를 참조하면, 금속 플레이트(100)의 폴딩 영역(FA)에 대응하는 부분을 일부 제거하여, 제1 비폴딩 영역(RA1) 및 제2 비폴딩 영역(RA2)에서 제1 두께(t1)를 갖고, 폴딩 영역(FA)에서 상기 제1 두께(t1) 보다 작은 제2 두께(t2)를 갖는 상기 금속 플레이트(100)를 형성할 수 있다.
도 8b를 참조하면, 상기 금속 플레이트(100)의 상기 폴딩 영역(FA)에 개구 패턴(SL)을 형성할 수 있다.
도 8c를 참조하면, 상기 금속 플레이트(100) 상에 수지부(200)를 형성할 수 있다. 이때, 상기 금속 플레이트(100) 아래에는 지지부(10)가 배치되며, 상기 지지부(10)에는 상기 금속 플레이트(100)의 상기 개구 패턴(SL)에 수용되는 돌기(12)가 형성될 수 있다. 상기 돌기(12)가 차지하는 부피 만큼, 상기 수지부(200)를 형성하기 위한 수지 용액이 채워지지 않으며, 이에 따라 상기 수지부(200)의 돌출부(220)의 끝단이 함몰된 형태를 가질 수 있다. 상기 함몰된 형태가 후술할 에어갭이 형성되는 공간을 제공할 수 있다.
도 8d를 참조하면, 상기 금속 플레이트(100) 상에 제3 접착층(PSA3), 쿠션층(CS) 및 제2 접착층(PSA2)을 형성할 수 있다. 예를 들면, 상기 쿠션층(CS) 양면 상에 상기 제3 접착층(PSA3) 및 상기 제2 접착층(PSA2)을 각각 부착한 후, 상기 수지부(200)의 상기 베이스부(210)가 형성된 반대측의 상기 금속 플레이트(100) 상에 상기 제3 접착층(PSA3)을 부착하여, 지지 구조물(SPS)을 형성할 수 있다.
이때, 상기 수지부(200)의 상기 돌출부(220)의 끝단에는 함몰된 형태가 형성되어 있으므로, 상기 제3 접착층(PSA3)의 하면과 상기 돌출부(220)의 상면 사이에 에어갭(AG)이 형성될 수 있다.
도 8e를 참조하면, 표시 패널 구조물(PNS)을 상기 지지 구조물(SPS)의 상기 제2 접착층(PSA2) 상에 부착하여, 상기 표시 장치를 제조 할 수 있다.
상기 표시 패널 구조물(PNS)은 표시 패널(PN), 상기 표시 패널(PN) 상에 배치되는 제1 접착층(PSA1), 상기 제1 접착층(PSA1) 상에 배치되는 윈도우층(CPI), 및 상기 윈도우층(CPI) 상에 배치되는 보호층(PL)을 포함할 수 있다.
도 9은 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이다. 도 10는 도 9의 전자 기기가 스마트폰으로 구현된 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10 내지 도 11을 참조하면, 전자 기기(500)는 프로세서(510), 메모리 장치(520), 스토리지 장치(530), 입출력 장치(540), 파워 서플라이(550) 및 표시 장치(560)를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 표시 장치(560)는 도 1의 표시 장치에 상응할 수 있다. 상기 전자 기기(500)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 또는 다른 시스템들과 통신할 수 있는 여러 포트(port)들을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 전자 기기(500)는 폴더블 스마트폰으로 구현될 수 있다. 다만, 이것은 예시적인 것으로서 상기 전자 기기(500)는 그에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 전자 기기(500)는 휴대폰, 비디오폰, 스마트패드(smart pad), 스마트 워치(smart watch), 태블릿(tablet) PC, 차량용 네비게이션, 컴퓨터 모니터, 노트북, 헤드 마운트 디스플레이(head mounted display; HMD) 등으로 구현될 수도 있다.
상기 프로세서(510)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 프로세서(510)는 마이크로프로세서(micro processor), 중앙 처리 유닛(Central Processing Unit; CPU), 어플리케이션 프로세서(Application Processor; AP) 등일 수 있다. 상기 프로세서(510)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus) 등을 통해 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 실시예에 따라, 상기 프로세서(510)는 주변 구성 요소 상호 연결(Peripheral Component Interconnect; PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다. 상기 메모리 장치(520)는 상기 전자 기기(500)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 상기 메모리 장치(520)는 이피롬(Erasable Programmable Read-Only Memory; EPROM) 장치, 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory; EEPROM) 장치, 플래시 메모리 장치(flash memory device), 피램(Phase Change Random Access Memory; PRAM) 장치, 알램(Resistance Random Access Memory; RRAM) 장치, 엔에프지엠(Nano Floating Gate Memory; NFGM) 장치, 폴리머램(Polymer Random Access Memory; PoRAM) 장치, 엠램(Magnetic Random Access Memory; MRAM), 에프램(Ferroelectric Random Access Memory; FRAM) 장치 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 디램(Dynamic Random Access Memory; DRAM) 장치, 에스램(Static Random Access Memory; SRAM) 장치, 모바일 DRAM 장치 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다. 상기 스토리지 장치(530)는 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다. 상기 입출력 장치(540)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 상기 파워 서플라이(550)는 상기 전자 기기(500)의 동작에 필요한 파워를 공급할 수 있다.
상기 표시 장치(560)는 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 실시예에 따라, 상기 표시 장치(560)는 상기 입출력 장치(540)에 포함될 수도 있다. 상술한 바와 같이, 상기 표시 장치(560)는 제1 비폴딩 영역, 상기 제1 비폴딩 영역과 이격되는 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역 사이의 폴딩 영역을 포함한다. 상기 표시 장치는 가요성 표시 패널, 상기 가요성 표시 패널을 지지하고, 상기 제1 비폴딩 영역 및 상기 제2 비폴딩 영역에서 제1 두께를 갖고, 상기 폴딩 영역에 리세스가 형성되어 상기 폴딩 영역에서 상기 제1 두께보다 작은 제2 두께를 갖는 금속 플레이트, 상기 리세스 내에 배치되는 수지부, 및 상기 가요성 표시 패널과 상기 금속 플레이트 사이에 배치되는 제1 접착층을 포함한다. 여기서, 상기 금속 플레이트는 금속으로 형성되어, 상기 가요성 표시 패널의 열 방출을 효율적으로 방출할 수 있으며, 또한, 상기 금속 플레이트의 상기 폴딩 영역이 다른 부분보다 얇게 형성되고, 개구 패턴들이 형성되어, 굽힘성을 향상시킬 수 있다. 이와 동시에, 상기 수지부가 우수한 열전도 특성을 갖는 탄소 성분을 포함하고, 낮은 모듈러스를 갖는 수지 재질로 형성되어, 상기 폴딩 영역에서의 열 방출, 외부면의 평탄도 향상, 폴딩에 따른 진동 소음 저감 등의 효과를 기대할 수 있다. 다만, 이에 대해서는 상술한 바 있으므로, 그에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은 유기 발광 표시 장치 및 이를 포함하는 다양한 전자 기기들에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 휴대폰, 스마트폰, 비디오폰, 스마트패드, 스마트 워치, 태블릿 PC, 차량용 네비게이션, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 노트북, 헤드 마운트 디스플레이 등에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 금속 플레이트 200: 수지부
PAS1: 제1 접착층 PSA2: 제2 접착층
PSA3: 제3 접착층 CS: 쿠션층
PN: 표시 패널 CPI: 윈도우층
PL: 보호층

Claims (20)

  1. 제1 비폴딩 영역, 상기 제1 비폴딩 영역과 이격되는 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역 사이의 폴딩 영역을 포함하는 표시 장치에 있어서,
    가요성 표시 패널
    상기 가요성 표시 패널을 지지하고, 상기 제1 비폴딩 영역 및 상기 제2 비폴딩 영역에서 제1 두께를 갖고, 상기 폴딩 영역에 리세스가 형성되어 상기 폴딩 영역에서 상기 제1 두께보다 작은 제2 두께를 갖는 금속 플레이트
    상기 리세스 내에 배치되는 수지부 및
    상기 가요성 표시 패널과 상기 금속 플레이트 사이에 배치되는 제1 접착층을 포함하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 금속 플레이트의 상기 폴딩 영역에는 개구 패턴들이 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 금속 플레이트는 서스(SUS: Steel use stainless)를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 금속 플레이트의 상기 폴딩 영역의 상기 제1 두께는 100um(마이크로미터) 이하인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 수지부는
    베이스부 및 상기 베이스부 상에 돌출되어 상기 개구 패턴들의 내부에 배치되는 돌출부들을 포함하고,
    상기 베이스부와 상기 가요성 표시 패널 사이에 상기 돌출부가 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 수지부는 탄소 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 수지부는 그라파이트 파우더를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 수지부의 모듈러스(modulus)는 상기 금속 플레이트의 모듈러스보다 낮은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제5 항에 있어서,
    상기 금속 플레이트의 상기 개구 패턴 내에 에어갭이 형성된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 에어갭은 상기 수지부의 상기 돌출부의 상면과 상기 제1 접착층의 하면에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제2 항에 있어서,
    상기 금속 플레이트의 상기 개구 패턴들 각각은 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 연장되고,
    상기 제1 방향을 따라 지그재그 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 금속 플레이트의 상기 제2 방향의 가장자리에 배치되는 상기 개구 패턴은 평면 상에서, 일측이 상기 금속 플레이트의 상기 가장자리에 연결되어 오픈(open)된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 폴딩 영역이 구부러져, 상기 표시 장치가 폴딩 상태일 때, 상기 가요성 표시 패널이 상기 지지 구조물의 안쪽에 위치하는(in-folding type) 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 접착층과 상기 표시 패널 사이에 배치되고 폼 형태의 물질을 포함하는 쿠션층 및
    상기 쿠션층과 상기 표시 패널 구조물 사이에 배치되는 제2 접착층을을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제1 항에 있어서, 상기 가요성 표시 패널은,
    가요성 기판
    상기 가요성 기판 상에 배치되는 박막 트랜지스터
    상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 제1 전극
    상기 제1 전극 상에 배치되는 발광 구조물 및
    상기 발광 구조물 상에 배치되는 제2 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제2 전극 상에 배치되는 박막 봉지층
    상기 박막 봉지층 상에 배치되는 제3 접착층 및
    상기 제3 접착층 상에 배치되는 윈도우층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제1 비폴딩 영역, 상기 제1 비폴딩 영역과 이격되는 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역 사이의 폴딩 영역을 포함하는 표시 장치의 제조 방법에 있어서,
    상기 제1 비폴딩 영역 및 상기 제2 비폴딩 영역에서 제1 두께를 갖고, 상기 폴딩 영역에 리세스가 형성되어 상기 폴딩 영역에서 상기 제1 두께보다 작은 제2 두께를 갖는 금속 플레이트를 형성하는 단계
    상기 금속 플레이트의 상기 리세스에 수지부를 형성하는 단계
    상기 금속 플레이트 상에 제1 접착층을 이용하여 쿠션층을 부착하는 단계 및
    상기 쿠션층 상에 가요성 표시 패널을 포함하는 표시 패널 구조물을 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 금속 플레이트를 형성하는 단계는
    식각 공정을 통해, 상기 금속 플레이트의 상기 폴딩 영역에 대응하는 부분을 일부 제거하여 상기 리세스를 형성하는 단계 및
    식각 공정을 통해, 상기 금속 플레이트의 상기 폴딩 영역에 개구 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 수지부를 형성하는 단계에서는
    상기 금속 플레이트의 상기 리세스 및 상기 개구 패턴 내에 수지 용액을 제공하여,
    베이스부 및 상기 베이스부 상에 돌출되어 상기 개구 패턴들의 내부에 배치되는 돌출부들을 포함하는 상기 수지부를 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 수지 부를 형성하는 단계는,
    상기 수지 용액을 제공하기 전에, 상기 금속 플레이트 하부에 상기 개구 패턴 내에 수용되는 돌기가 형성된 지지부를 배치시키는 단계
    상기 수지 용액을 제공하여 상기 베이스부 및 상기 돌출부들을 포함하는 상기 수지부를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 금속 플레이트 상에 제1 접착층을 이용하여 쿠션층을 부착하는 단계에서는, 상기 수지부의 상기 돌출부의 상면과 상기 제1 접착층의 하면에 의해 정의되는 에어갭이 상기 개구 패턴 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
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