KR20210146482A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20210146482A
KR20210146482A KR1020200063087A KR20200063087A KR20210146482A KR 20210146482 A KR20210146482 A KR 20210146482A KR 1020200063087 A KR1020200063087 A KR 1020200063087A KR 20200063087 A KR20200063087 A KR 20200063087A KR 20210146482 A KR20210146482 A KR 20210146482A
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coupling
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display device
rear surface
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KR1020200063087A
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신재구
박동진
서동우
최성철
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시면이 배치된 전면 및 배면을 포함하며, 제1 방향으로 연장된 폴딩축을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널의 배면 상에 배치되며, 1GPa 내지 300GPa의 모듈러스를 가지는 제1 배리어 부재, 상기 제1 배리어 부재의 배면 상에 배치된 제1 결합 부재, 및 상기 제1 결합 부재의 배면 상에 배치되며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 제1 플레이트부와 제2 플레이트부, 및 상기 제1 플레이트부와 상기 제2 플레이트부를 연결하는 연결부를 포함하는 메탈 플레이트를 포함하며, 상기 제1 결합 부재는 상기 연결부와 비중첩할 수 있다.

Description

표시 장치{Display device}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 화상을 표시하는 장치로서, 유기 전계 발광(organic light emitting diodes; OLED)소자 또는 양자점 발광(quantum dot electroluminescence device; QD-EL)소자를 포함하는 유기 발광 표시 패널이나 액정 표시 패널과 같은 표시 패널을 포함한다.
한편, 이동형 전자 기기는 사용자에게 영상을 제공하기 위하여 표시 장치를 포함한다. 종래보다 동일하거나 작은 부피 또는 두께를 가지면서도 더 큰 표시 화면을 가진 이동형 전자 기기가 차지하는 비중이 증가하고 있으며, 사용시에만 보다 대화면을 제공하기 위해 접고 펼칠 수 있는 구조를 가지는 폴더블 표시 장치 또는 벤더블 표시 장치도 개발되고 있다.
이러한 표시 장치에 있어서, 표시 패널의 배면에는 표시 패널의 폴딩에 대응하여 적어도 일부가 신축 가능하게 구성되는 메탈 플레이트가 배치될 수 있다.
표시 장치의 폴딩이 용이하도록 메탈 플레이트는 폴딩 영역에 대응하는 연결부가 배치된다. 그러나, 연결부를 이루는 래티스 패턴 형상은 표시 장치의 표시면에서 시인되어 표시 품질이 저하될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 메탈 플레이트의 연결부가 시인되는 것을 방지할 수 있는 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 내충격 특성을 향상시킬 수 있는 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시면이 배치된 전면 및 배면을 포함하며, 제1 방향으로 연장된 폴딩축을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널의 배면 상에 배치되며, 1GPa 내지 300GPa의 모듈러스를 가지는 제1 배리어 부재, 상기 제1 배리어 부재의 배면 상에 배치된 제1 결합 부재, 및 상기 제1 결합 부재의 배면 상에 배치되며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 제1 플레이트부와 제2 플레이트부, 및 상기 제1 플레이트부와 상기 제2 플레이트부를 연결하는 연결부를 포함하는 메탈 플레이트를 포함하며, 상기 제1 결합 부재는 상기 연결부와 비중첩할 수 있다.
상기 제1 배리어 부재의 모듈러스는 1GPa 내지 10?quot;일 수 있다.
상기 제1 배리어 부재의 두께는 25㎛ 내지 80㎛일 수 있다.
상기 제1 배리어 부재는 폴리이미드, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에테르슐폰, 폴리아릴레이트, 및 시클로올레핀 공중합체 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 제1 배리어 부재의 모듈러스는 10GPa 내지 300GPa일 수 있다.
상기 제1 배리어 부재의 두께는 10㎛ 내지 50㎛일 수 있다.
상기 제1 배리어 부재는 서스, 인바, 알루미늄, 철, 크롬, 탄소, 니켈, 규소, 망간 및 몰리브덴 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 제1 결합 부재는 상기 제1 플레이트부와 중첩하는 제1 결합부 및 상기 제1 결합부와 이격되며 상기 제2 플레이트부와 중첩하는 제2 결합부를 포함할 수 있다.
상기 제1 결합부와 상기 제2 결합부는 제1 이격 간격만큼 서로 이격되며, 상기 제1 이격 간격은 상기 제2 방향으로의 상기 연결부의 폭과 같거나 클 수 있다.
상기 표시 패널과 상기 제1 배리어 부재 사이에 배치되는 제2 결합 부재를 더 포함하며, 상기 제1 결합 부재와 상기 제2 결합 부재의 두께의 합은 1㎛ 초과 80㎛ 이하일 수 있다.
상기 제2 결합 부재의 두께는 1㎛ 내지 50㎛일 수 있다.
상기 메탈 플레이트의 배면 상에 배치되는 제3 결합 부재, 상기 제3 결합 부재의 배면 상에 배치되는 제2 배리어 부재, 상기 제2 배리어 부재의 배면 상에 배치되는 제4 결합 부재, 및 상기 제4 결합 부재의 배면 상에 배치되는 방열 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 배리어 부재는 상기 제1 플레이트부, 상기 제2 플레이트부 및 상기 연결부와 중첩할 수 있다.
상기 방열 부재는 상기 제1 플레이트부와 중첩하는 제1 방열부 및 상기 제1 방열부와 이격되며 상기 제2 플레이트부와 중첩하는 제2 방열부를 포함할 수 있다.
상기 제1 방열부와 상기 제2 방열부가 이격된 제2 이격 간격은 상기 연결부와 중첩할 수 있다.
상기 제4 결합 부재는 상기 제1 플레이트부와 중첩하는 제3 결합부 및 상기 제3 결합부와 이격되며 상기 제2 플레이트부와 중첩하는 제4 결합부를 포함하며, 상기 제3 결합부와 상기 제4 결합부는 제2 이격 간격만큼 서로 이격되며, 상기 제2 이격 간격은 상기 연결부의 폭과 동일하거나 클 수 있다.
상기 방열 부재의 배면 상에 배치된 제5 결합 부재, 및 상기 제5 결합 부재의 배면 상에 배치된 쿠션 부재를 더 포함하며, 상기 쿠션 부재는 상기 제1 플레이트부와 중첩하는 제1 쿠션부 및 상기 제1 쿠션부와 이격되며 상기 제2 플레이트부와 중첩하는 제2 쿠션부를 포함하며, 상기 제1 쿠션부와 상기 제2 쿠션부는 제3 이격 간격만큼 서로 이격되며, 상기 제3 이격 간격은 상기 연결부와 중첩할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시면이 배치된 전면 및 배면을 포함하며, 제1 방향으로 연장된 폴딩축을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널의 배면 상에 배치된 제2 결합 부재, 상기 제2 결합 부재의 배면 상에 배치된 제1 배리어 부재, 상기 제1 배리어 부재의 배면 상에 배치된 제1 결합 부재, 및 상기 제1 결합 부재의 배면 상에 배치되며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 제1 플레이트부와 제2 플레이트부, 및 상기 제1 플레이트부와 상기 제2 플레이트부를 연결하는 연결부를 포함하는 메탈 플레이트를 포함하며, 상기 제1 결합 부재와 상기 제2 결합 부재의 두께의 합은 1㎛ 초과 80㎛ 이하일 수 있다.
상기 제2 결합 부재의 두께는 1㎛ 내지 50㎛일 수 있다.
상기 제1 결합 부재는 상기 메탈 플레이트의 상기 연결부와 비중첩할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
실시예들에 따른 표시 장치에 의하면, 쿠션 부재를 메탈 플레이트 배면 상에 배치함으로써 내충격 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 실시예들에 따른 표시 장치에 의하면, 모듈러스가 큰 제1 배리어 부재를 배치함으로써, 메탈 플레이트의 연결부의 래티스 패턴 형상이 시인되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 실시예들에 따른 표시 장치에 의하면, 제1 배리어 부재 상부 및 하부에 각각 배치되는 제1 결합 부재 및 제2 결합 부재의 두께를 소정 범위로 형성함으로써, 내충격 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 실시예들에 따른 표시 장치에 의하면, 제1 배리어 부재와 메탈 플레이트 사이에 배치된 제1 결합 부재가 메탈 플레이트의 연결부와 비중첩되도록 형성함으로써, 메탈 플레이트의 연결부와 중첩되는 영역에서 표시 모듈의 처짐이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 폴딩 상태의 도 1의 표시 장치의 사시도이다.
도 3은 도 1의 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 A-A'을 따라 절단한 표시 장치의 단면도이다.
도 5는 표시 패널의 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치의 폴드 상태에서 일부를 나타낸 단면도이다.
도 8은 제1 결합 부재와 메탈 플레이트의 연결부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 13은 제조예에 따른 표시 장치 샘플 #1을 나타낸 단면도이다.
도 14는 제조예에 따른 표시 장치 샘플 #8의 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 15는 표시 장치 샘플들 각각에서 메탈 플레이트의 연결부의 중심으로부터의 거리에 따른 높이 프로파일을 나타낸 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 폴딩 상태를 나타낸 사시도이다.
일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 스마트폰에 적용되는 것을 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 본 명세서의 실시예들에 따른 표시 장치(1)는 스마트폰 이외에 휴대 전화기, 태블릿 PC, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 텔레비전, 게임기, 손목 시계형 전자 기기, 헤드 마운트 디스플레이, 퍼스널 컴퓨터의 모니터, 노트북 컴퓨터, 자동차 네비게이션, 자동차 계기판, 디지털 카메라, 캠코더, 외부 광고판, 전광판, 의료 장치, 검사 장치, 냉장고와 세탁기 등과 같은 다양한 가전 제품, 또는 사물 인터넷 장치에 적용될 수 있다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
이하에서 제1 방향(X), 제2 방향(Y) 및 제3 방향(Z)은 서로 다른 방향으로 상호 교차한다. 제1 방향(X)은 길이 방향(length direction)이고, 제2 방향(Y)은 너비 방향(width direction)이며, 제3 방향(Z)은 두께 방향(thickness direction)일 수 있다. 상기 제3 방향(Z)은 도면 상의 상측을 향하는 전면 방향, 도면의 하측을 향하는 배면 방향을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 전면 방향을 면하도록 배치되는 부재의 일면은 전면으로 지칭되고, 상기 배면 방향을 면하도록 배치되는 부재의 타면은 배면으로 지칭될 수 있다. 다만, 상기 방향들은 상대적인 방향을 언급한 것으로 이해되어야 하며, 상기 예시에 제한되지 않는다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 평면 상에서 직사각형 또는 정사각형의 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에서 표시 장치(1)는 평면 상에서 바라볼 때 코너들이 수직인 직사각형 또는 코너들이 둥근 직사각형 형상일 수 있다. 표시 장치(1)는 평면 상에서 바라볼 때 제1 방향(X)으로 배치된 2 개의 단변과 제2 방향(Y)으로 배치된 2 개의 장변을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 표시 장치(1)는 다양한 형상을 가질 수 있다.
표시 장치(1)는 전면 및 배면을 포함할 수 있다. 표시 장치(1)는 전면과 배면 사이의 적어도 하나의 측면을 더 포함할 수 있다.
표시 장치(1)는 적어도 하나의 표시면(DS)을 포함한다. 일 실시예에서, 표시면(DS)은 표시 장치(1)의 전면일 수 있다. 표시면(DS)은 후술하는 폴딩 영역(FA) 및 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)에 걸쳐지도록 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 표시 장치(1)의 전면과 배면 모두가 표시면(DS)일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 복수의 표시면(DS)은 표시 장치(1)의 전면, 배면 및 측면 중 2 이상의 면일 수 있다.
표시면(DS)은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
표시 영역(DA)은 화상이나 영상을 표시한다. 평면 상에서 바라볼 때 표시 영역(DA)의 형태는 표시 장치(1)의 형태에 대응될 수 있다. 예를 들어 표시 장치(1)가 평면 상에서 바라볼 때 직사각형인 경우, 표시 영역(DA) 역시 직사각형일 수 있다.
표시 영역(DA)은 복수의 화소들을 포함하여 화상을 표시하는 영역일 수 있다. 복수의 화소들은 행렬 방향으로 배열될 수 있다. 복수의 화소들은 평면 상에서 바라볼 때 직사각형, 마름모 또는 정사각형일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 복수의 화소들은 평면 상에서 바라볼 때 직사각형, 마름모 또는 정사각형 이외 다른 사각형, 사각형 이외 다른 다각형, 원형 또는, 타원형일 수 있다.
비표시 영역(NDA)은 화소를 포함하지 않아 화상을 표시하지 않는 영역일 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 주변에 배치될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 도 1과 같이 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 몇몇 실시예에서 표시 영역(DA)은 비표시 영역(NDA)에 의해 부분적으로 둘러싸일 수 있다. 몇몇 실시예에서 표시 영역(DA)은 직사각형의 형상을 가지고, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 4변 둘레에 배치될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에서 표시 장치(1)는 폴더블 장치일 수 있다. 표시 장치(1)는 폴드 또는 언폴드될 수 있다. 상기 '접힘(folded)'은 '굽힘(bent)'을 포함할 수 있다. 구체적으로, 표시 장치(1)는 일부가 다른 일부에 겹쳐지거나, 일부가 다른 일부에 대하여 경사를 이루도록 구부러지거나, 전체가 편평하게 펴질 수 있다. 일 실시예에서, 표시 장치(1)는 일부가 다른 일부에 대하여 약 0° 초과 180° 미만으로 폴드되거나, 약 180°의 경사를 이루도록 언폴드될 수 있다.
표시 장치(1)는 인폴딩 및/또는 아웃폴딩 될 수 있다. 상기 인폴딩은 표시 장치(1)의 표시면(DS)의 일부가 표시면(DS)의 다른 일부에 마주보도록 폴딩되는 것이고, 상기 아웃 폴딩은 표시 장치(1)의 표시면(DS)의 일부가 다른 일부에 마주보지 않도록 폴딩되는 것일 수 있다. 상기 아웃 폴딩은 표시 장치(1)의 표시면(DS)의 반대면의 일부가 표시면(DS)의 반대면의 다른 일부에 마주보도록 폴딩되는 것일 수 있다. 일 실시예에서, 표시 장치(1)는 인폴딩 되나, 이에 제한되지 않는다.
표시 장치(1)는 폴딩 상태 또는 언폴딩 상태를 가질 수 있다. 상기 폴딩 상태는 표시 장치(1)가 구부러진 상태를 포함한다. 구체적으로, 폴딩 상태는 표시 장치(1)의 일부가 다른 일부에 대하여 경사를 이루도록 구부러진 상태이고, 언폴딩 상태는 표시 장치(1)의 일부가 다른 일부와 하나의 평면 상에 나란히 배치되는 상태일 수 있다. 또는, 폴딩 상태는 표시 장치(1)의 일부와 다른 일부 사이의 각도가 약 0*이상 180*미만 및/또는 약 180* 초과 360*미만인 상태이고, 언폴딩 상태는 표시 장치(1)의 일부와 다른 일부 사이의 각도가 약 180*인 상태일 수 있다. 여기서, 상기 일부와 다른 일부는 각각 후술하는 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)들일 수 있다.
표시 장치(1)는 폴딩 영역(FA) 및 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)으로 구분될 수 있다. 폴딩 영역(FA)은 표시 장치(1)가 폴드됨에 따라 폴드 또는 벤드되는 영역이다. 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)은 폴드 또는 벤드되지 않는 영역이다. 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)은 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 제2 방향(Y)으로 배열되고, 폴딩 영역(FA)은 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2) 사이에 배치될 수 있다. 본 실시 예에서는 표시 장치(1)에 하나의 폴딩 영역(FA) 및 2개의 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)이 정의되었으나, 이에 한정되지 않는다. 몇몇 실시예에서, 표시 장치(1)에 복수 개의 폴딩 영역(FA) 및 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)이 정의될 수 있다.
표시 장치(1)는 폴딩축(FX)을 기준으로 폴드 또는 언폴드될 수 있다. 폴딩축(FX)은 폴딩 영역(FA)과 두께 방향으로 중첩되도록 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 표시 장치(1)는 제1 방향(X)으로 배치되는 폴딩축(FX)을 기준으로 폴드 또는 언폴드 될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 폴딩축(FX)은 적어도 하나의 회전축을 포함할 수 있다. 즉, 표시 장치(1)는 적어도 하나의 곡률 중심을 가지도록 폴드 또는 언폴드 될 수 있다.
이하 도 3 내지 도 5에서 일 실시예에 따른 표시 장치(1)를 자세히 설명한다.
도 3은 도 1의 표시 장치의 분해 사시도이다. 도 4는 도 1의 A-A'을 따라 절단한 표시 장치의 단면도이다. 도 5는 표시 패널의 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 표시 모듈(10)은 메탈 플레이트(200)의 전면에 배치될 수 있다. 표시 모듈(10)의 전면은 표시 장치(1)의 전면을 이룰 수 있다.
표시 모듈(10)은 가요성을 가진다. 표시 모듈(10)은 제1 비폴딩 영역(NFA1), 폴딩 영역(FA) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 걸쳐 배치되어, 폴딩축(FX)을 기준으로 폴드될 수 있다.
도 4를 참조하면, 표시 모듈(10)은 표시 패널(100), 전방 적층 구조물(300) 및 후방 적층 구조물(400)을 포함할 수 있다.
표시 모듈(10)은 표시 패널(100), 표시 패널(100)의 전방에 적층된 전방 적층 구조물(300) 및 표시 패널(100)의 후방에 적층된 후방 적층 구조물(400)을 포함할 수 있다. 상기 전방은 표시 패널(100)이 화면을 표시하는 방향이고, 후방은 전방의 반대 방향일 수 있다.
표시 패널(100)은 화면이나 영상을 표시하는 패널로서, 그 예로는 유기 발광 표시 패널(OLED), 무기 발광 표시 패널(inorganic EL), 퀀텀닷 발광 표시 패널(QED), 마이크로 LED 표시 패널(micro-LED), 나노 LED 표시 패널(nano-LED), 플라즈마 표시 패널(PDP), 전계 방출 표시 패널(FED), 음극선 표시 패널(CRT)등의 자발광 표시 패널 뿐만 아니라, 액정 표시 패널(LCD), 전기 영동 표시 패널(EPD) 등의 수광 표시 패널을 포함할 수 있다. 이하에서는 표시 패널(100)로서 유기 발광 표시 패널을 예로 하여 설명하며, 특별한 구분을 요하지 않는 이상 실시예에 적용된 유기 발광 표시 패널을 단순히 표시 패널로 약칭할 것이다. 그러나, 실시예가 유기 발광 표시 패널에 제한되는 것은 아니고, 기술적 사상을 공유하는 범위 내에서 상기 열거된 또는 본 기술분야에 알려진 다른 표시 패널이 적용될 수도 있다.
표시 패널(100)은 터치 부재를 더 포함할 수 있다. 터치 부재는 표시 패널(100)과 별도의 패널이나 필름으로 제공되어 표시 패널(100) 상에 부착될 수도 있지만, 표시 패널(100) 내부에 터치층의 형태로 제공될 수도 있다. 이하의 실시예에서는 터치 부재가 표시 패널(100) 내부에 마련되어 표시 패널(100)에 포함되는 경우를 예시하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 표시 패널(100)은 기판(SUB), 기판(SUB) 상의 회로 구동층(DRL), 회로 구동층(DRL) 상의 발광층(EML), 발광층(EML) 상의 봉지층(ENL), 및 봉지층(ENL) 상의 터치층(TSL)을 포함할 수 있다.
기판(SUB)은 폴리이미드 등과 같은 가요성 고분자 물질을 포함하는 플렉시블 기판일 수 있다. 그에 따라, 표시 패널(100)은 휘어지거나, 절곡되거나, 접히거나, 말릴 수 있다. 몇몇 실시예에서, 기판(SUB)은 배리어층을 사이에 두고 두께 방향으로 중첩된 복수의 서브 기판을 포함할 수 있다. 이 경우, 각 서브 기판은 플렉시블 기판일 수 있다.
기판(SUB) 상에는 회로 구동층(DRL)이 배치될 수 있다. 회로 구동층(DRL)은 화소의 발광층(EML)을 구동하는 회로를 포함할 수 있다. 회로 구동층(DRL)은 복수의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다.
회로 구동층(DRL) 상부에는 발광층(EML)이 배치될 수 있다. 발광층(EML)은 유기 발광층을 포함할 수 있다. 발광층(EML)은 회로 구동층(DRL)에서 전달하는 구동 신호에 따라 다양한 휘도로 발광할 수 있다.
발광층(EML) 상부에는 봉지층(ENL)이 배치될 수 있다. 봉지층(ENL)은 무기막 또는 무기막과 유기막의 적층막을 포함할 수 있다.
봉지층(ENL) 상부에는 터치층(TSL)이 배치될 수 있다. 터치층(TSL)은 터치 입력을 인지하는 층으로서, 터치 부재의 기능을 수행할 수 있다. 터치층(TSL)은 복수의 감지 영역과 감지 전극들을 포함할 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 표시 패널(100)의 전방에는 전방 적층 구조물(300)이 배치된다. 전방 적층 구조물(300)은 표시 패널(100)로부터 전방으로 순차 적층된 편광 부재(330), 커버 윈도우(320) 및 커버 윈도우 보호층(310)을 포함할 수 있다.
편광 부재(330)는 통과하는 빛을 편광시킨다. 편광 부재(330)는 외광 반사를 감소시키는 역할을 할 수 있다. 일 실시예에서, 편광 부재(330)는 편광 필름일 수 있다. 편광 필름은 편광층 및 편광층을 상하부에서 샌드위치하는 보호 기재를 포함할 수 있다. 편광층은 폴리비닐 알코올 필름을 포함할 수 있다. 편광층은 일 방향으로 연신될 수 있다. 편광층의 연신 방향은 흡수축이 되고, 그에 수직한 방향은 투과축이 될 수 있다. 보호 기재는 편광층의 일면 및 타면에 각각 배치될 수 있다. 보호 기재는 트리아세틸 셀룰로오스 등의 셀룰로오스 수지, 폴리에스테르 수지 등으로 이루어질 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
편광 부재(330)의 전방에는 커버 윈도우(320)가 배치될 수 있다. 커버 윈도우(320)는 표시 패널(100)을 보호하는 역할을 한다. 커버 윈도우(320)는 투명한 물질로 이루어질 수 있다. 커버 윈도우(320)는 예를 들어, 유리나 플라스틱을 포함하여 이루어질 수 있다.
커버 윈도우(320)가 유리를 포함하는 경우, 상기 유리는 초박막(Ultra Thin Glass; UTG) 내지 박막 유리일 수 있다. 유리가 초박막 또는 박막으로 이루어지는 경우, 플렉시블한 특성을 가져 휘어지거나, 벤딩, 폴딩, 롤링될 수 있는 특성을 가질 수 있다. 유리의 두께는 예를 들어, 10㎛ 내지 300㎛의 범위에 있을 수 있고, 구체적으로 30㎛ 내지 80㎛ 두께 또는 약 50㎛ 두께의 유리가 적용될 수 있다. 커버 윈도우(320)의 유리는 소다 라임 유리, 알칼리 알루미노 실리케이트 유리, 보로실리케이트 유리, 또는 리튬 알루미나 실리케이트 유리를 포함할 수 있다. 커버 윈도우(320)의 유리는 강한 강도를 갖기 위해 화학적 강화 또는 열적 강화된 유리를 포함할 수 있다. 화학적 강화는 알칼리 염 내에서 이온교환처리 공정을 통해 이루어질 수 있다. 이온교환처리 공정은 2회 이상 이루어질 수도 있다.
커버 윈도우(320)가 플라스틱을 포함하는 경우, 폴딩과 같은 플렉시블한 특성을 나타내는 데에 더욱 유리할 수 있다. 커버 윈도우(320)에 적용 가능한 플라스틱의 예로는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 폴리이미드(polyimide), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리염화비닐리덴(polyvinylidene chloride), 폴리불화비닐리덴(polyvinylidene difluoride, PVDF), 폴리스티렌(polystyrene), 에틸렌-비닐알코올 공중합체(ethylene vinylalcohol copolymer), 폴리에테르술폰(polyethersulphone, PES), 폴리에테르 이미드(polyetherimide, PEI), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide, PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 트리아세틸 셀룰로오스(tri-acetyl cellulose, TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate, CAP) 등을 들 수 있다. 플라스틱 커버 윈도우(320)는 상기 열거된 플라스틱 물질들 중 하나 이상을 포함하여 이루어질 수 있다.
커버 윈도우(320)의 전방에는 커버 윈도우 보호층(310)이 배치될 수 있다. 커버 윈도우 보호층(310)은 커버 윈도우(320)의 비산 방지, 충격 흡수, 찍힘 방지, 지문 방지, 눈부심 방지 중 적어도 하나의 기능을 수행할 수 있다. 커버 윈도우 보호층(310)은 투명 고분자 필름을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 투명 고분자 필름은 PET(PolyEthylene Terephthalate), PEN(PolyEthylene Naphthalate), PES(Polyether Sulfone), PI(PolyImide), PAR(PolyARylate), PC(PolyCarbonate), PMMA(PolyMethyl MethAcrylate) 또는 COC(CycloOlefin Copolymer) 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전방 적층 구조물(300)은 인접 적층된 각 부재들을 결합하는 전방 결합 부재(351, 352, 353)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 커버 윈도우(320)와 커버 윈도우 보호층(310) 사이에는 제1 전방 결합 부재(351)가 배치되어 이들을 결합하고, 커버 윈도우(320)와 편광 부재(330) 사이에는 제2 전방 결합 부재(352)가 배치되어 이들을 결합하며, 편광 부재(330)와 표시 패널(100) 사이에는 제3 전방 결합 부재(353)가 배치되어 이들을 결합할 수 있다. 즉, 전방 결합 부재(351, 352, 353)는 층들을 표시 패널(100)의 일면 상에 부착하는 부재로서, 제1 전방 결합 부재(351)는 커버 윈도우 보호층(310)을 부착하는 보호층 결합 부재이고, 제2 전방 결합 부재(352)는 커버 윈도우(320)를 부착하는 윈도우 결합 부재이며, 제3 전방 결합 부재(353)는 편광 부재(330)를 부착하는 편광부 결합 부재일 수 있다. 전방 결합 부재(351, 352, 353)는 모두 광학적으로 투명할 수 있다.
표시 패널(100)의 후방에는 후방 적층 구조물(400)이 배치된다. 후방 적층 구조물(400)은 표시 패널(100)로부터 후방에 배치된 고분자 필름층(410)을 포함할 수 있다.
고분자 필름층(410)은 고분자 필름을 포함할 수 있다. 고분자 필름층(410)은 예를 들어, 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리술폰(PSF), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸 셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP) 등을 포함할 수 있다. 고분자 필름층(410)은 적어도 일면에 기능층을 포함할 수 있다. 기능층은 예를 들어, 광 흡수층을 포함할 수 있다. 광 흡수층은 블랙 안료나 염료 등과 같은 광 흡수 물질을 포함할 수 있다. 광 흡수층은 블랙 잉크로, 코팅이나 인쇄 방식으로 고분자 필름 상에 형성될 수 있다.
후방 적층 구조물(400)은 인접 적층된 각 부재들을 결합하는 후방 결합 부재(451)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(100)과 고분자 필름층(410) 사이에는 제1 후방 결합 부재(451)가 배치되어 이들을 결합할 수 있다.
한편, 표시 모듈(10) 후방에는 제1 배리어 부재(452) 및 메탈 플레이트(200)가 배치될 수 있다.
일 실시예에서 고분자 필름층(410)의 후방에는 제1 배리어 부재(420)가 배치될 수 있다. 제1 배리어 부재(420)는 외부로부터 표시 모듈(10)로 이물이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 제1 배리어 부재(420)는 표시 장치(1)의 폴드 및 언폴드 동작에 따라 길이가 가변 가능한 신축성을 가지는 소재로 이루어질 수 있다. 구체적인 제1 배리어 부재(420)의 구성은 후술하기로 한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 표시 모듈(10) 후방에 배치된 메탈 플레이트(200)를 포함할 수 있다.
메탈 플레이트(200)는 제1 배리어 부재(420)의 배면에 배치될 수 있다. 메탈 플레이트(200)는 제1 비폴딩 영역(NFA1), 폴딩 영역(FA) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩하여 배치될 수 있다. 메탈 플레이트(200)는 가요성을 가져, 폴딩축(FX)을 기준으로 폴드될 수 있다. 메탈 플레이트(200)는 복수의 개구부를 형성하는 패턴을 포함하여 적어도 일부가 신축 가능하게 구성될 수 있다.
메탈 플레이트(200)는 제2 방향(Y)으로 긴 장방형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 일 실시예에서, 메탈 플레이트(200)는 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)이 교차하여 형성되는 평면과 평행한 전면과 배면 및 상기 전면과 배면 사이에 제3 방향(Z)으로 연장되는 측면들을 각각 포함할 수 있다.
메탈 플레이트(200)는 표시 모듈(10)보다 큰 크기로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 메탈 플레이트(200)의 제1 방향(X)의 길이 및 제2 방향(Y)은 표시 모듈(10)보다 클 수 있다. 메탈 플레이트(200)는 약 0.1mm 내지 0.2mm의 얇은 두께를 가질 수 있다.
메탈 플레이트(200)는 스테인리스 강을 포함할 수 있다. 상기 스테인리스 강은, 예를 들면, 철, 크롬, 탄소, 니켈, 규소, 망간, 몰리브덴 중 적어도 하나 및 이들의 합금을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 메탈 플레이트(200)는 오스테나이트계 스테인리스 강으로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 메탈 플레이트(200)는 제1 플레이트부(210), 제2 플레이트부(220) 및 연결부(230)를 포함할 수 있다.
제1 플레이트부(210) 및 제2 플레이트부(220)는 제2 방향(Y)으로 배열된다. 제1 플레이트부(210) 및 제2 플레이트부(220)는 폴딩축(FX) 또는 폴딩 영역(FA)을 기준으로 대칭으로 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 플레이트부(210)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 중첩하여 배치되고, 제2 플레이트부(220)는 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩하여 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 플레이트부(210) 및 제2 플레이트부(220)는 표시 장치(1)의 폴딩과는 무관하게 편평함을 유지할 수 있다. 제1 플레이트부(210) 및 제2 플레이트부(220)는 평면상에서 장방형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 일 실시예에서, 제1 플레이트부(210) 및 제2 플레이트부(220)는 표시 장치(1)가 폴드되는 경우, 신축하지 않고 길이 또는 크기를 유지하는 부분일 수 있다.
연결부(230)는 제1 플레이트부(210)와 제2 플레이트부(220) 사이에 배치될 수 있다. 연결부(230)는 폴딩 영역(FA)에 배치될 수 있다. 연결부(230)는 제1 방향(X)의 폴딩축(FX)과 두께 방향으로 중첩되도록 배치될 수 있다. 연결부(230)는 가요성을 가진다. 연결부(230)는 메탈 플레이트(200)의 폴딩 또는 언폴딩에 의해 신축 또는 압축될 수 있다. 연결부(230)는 제1 플레이트부(210) 및/또는 제2 플레이트부(220)보다 높은 신축성을 가질 수 있다. 연결부(230)는 메탈 플레이트(200)의 벤딩에 의해 발생하는 인장 또는 압축 스트레스를 감소시킬 수 있다. 연결부(230)는 복수의 개구부를 형성하는 패턴을 포함할 수 있다.
전술한 제1 배리어 부재(420) 및 메탈 플레이트(200)는 표시 모듈(10) 후방에 결합될 수 있도록 제1 결합 부재(510) 및 제2 결합 부재(520)를 통해 각각 결합될 수 있다.
구체적으로, 고분자 필름층(410)과 제1 배리어 부재(420) 사이에 제2 결합 부재(520)가 배치되어 이들을 결합할 수 있다. 또한, 제1 배리어 부재(420)와 메탈 플레이트(200) 사이에는 제1 결합 부재(510)가 배치되어 이들을 결합할 수 있다.
이하 도 6 및 도 7에서 제1 배리어 부재(420) 및 메탈 플레이트(200)를 더 자세히 설명한다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 단면도이다. 도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치의 폴드 상태에서 일부를 나타낸 단면도이다. 도 8은 제1 결합 부재와 메탈 플레이트의 연결부를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 6 및 도 7에서는 제1 배리어 부재(420) 및 메탈 플레이트(200) 간의 관계를 나타내기 위해, 표시 장치(1) 중 고분자 필름층(410), 제2 결합 부재(520), 제1 배리어 부재(420), 제1 결합 부재(510), 및 메탈 플레이트(200)만을 도시하여 설명하였다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 고분자 필름층(410), 고분자 필름층(410) 배면에 배치된 제2 결합 부재(520), 제2 결합 부재(520) 배면에 배치된 제1 배리어 부재(420), 제1 배리어 부재(420) 배면에 배치된 제1 결합 부재(510), 및 제1 결합 부재(510) 배면에 배치된 메탈 플레이트(200)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 배리어 부재(420)는 메탈 플레이트(200)의 연결부(230)의 래티스 패턴(lattice pattern) 형상에 의해 변형되지 않도록 큰 모듈러스(modulus)를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 배리어 부재(420)는 1GPa 이상의 모듈러스를 가지는 재료로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 제1 배리어 부재(420)는 1GPa 내지 300GPa 범위의 모듈러스를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 제1 배리어 부재(420)는 엘라스틱(elastic) 또는 플라스틱 특성을 가지는 고분자 재료를 포함할 수 있다. 제1 배리어 부재(420)는 예를 들어, 폴리이미드(PolyImide, PI), 폴리아크릴레이트(Polyacrylate, PA), 폴리메틸메타아크릴레이트(PolyMethyl MethAcrylate, PMMA), 폴리카보네이트(Poly Carbonate, PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PolyEthylene Terephthalate, PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PolyEthylene Naphthalate, PEN), 폴리에테르슐폰(Polyether Sulfone, PES), 폴리아릴레이트(PolyARylate, PAR), 및 시클로올레핀 공중합체(CycloOlefin Copolymer, COC) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
제1 배리어 부재(420)가 고분자 재료를 포함하는 경우, 제1 배리어 부재(420)는 1GPa 내지 10GPa 범위의 모듈러스를 가질 수 있다. 바람직하게 제1 배리어 부재(420)는 3GPa 내지 7GPa 범위의 모듈러스를 가질 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 표시 장치(1)가 폴드된 상태에서 메탈 플레이트(200)의 연결부(230)가 제1 배리어 부재(420)와 접촉하여 제1 배리어 부재(420)를 누르는 힘이 가해질 수 있다. 이때, 고열이 가해지면 연결부(230)에 의해 눌려진 제1 배리어 부재(420)에 연결부(230)의 래티스 패턴 형상이 남게 되어 사용자에게 시인될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 배리어 부재(420)의 모듈러스는 1GPa 내지 10GPa 범위로 크게 이루어짐으로써, 메탈 플레이트(200)의 연결부(230)의 래티스 패턴이 남지 않도록 할 수 있다. 또한, 제1 배리어 부재(420)의 두께는 적어도 25㎛ 이상, 바람직하게는 25㎛ 내지 80㎛ 범위를 가짐으로써, 연결부(230)의 래티스 패턴 형상이 남지 않도록 할 수 있다.
다른 실시예에서 제1 배리어 부재(420)는 금속을 포함할 수 있다. 제1 배리어 부재(420)는 예를 들어, 서스(Steel Used Stainless, SUS), 인바(Invar), 알루미늄, 철, 크롬, 탄소, 니켈, 규소, 망간 및 몰리브덴 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
제1 배리어 부재(420)가 금속을 포함하는 경우, 제1 배리어 부재(420)는 10GPa 내지 300GPa 범위의 모듈러스를 가질 수 있다. 바람직하게 제1 배리어 부재(420)는 30GPa 내지 200GPa 범위의 모듈러스를 가질 수 있다.
본 실시예에서, 제1 배리어 부재(420)의 모듈러스는 10GPa 내지 300GPa 범위로 크게 이루어짐으로써, 메탈 플레이트(200)의 연결부(230)의 래티스 패턴이 남지 않도록 할 수 있다. 금속을 포함하는 제1 배리어 부재(420)의 두께는 적어도 10㎛ 이상, 바람직하게는 10㎛ 내지 50㎛ 범위를 가짐으로써, 연결부(230)의 래티스 패턴 형상이 남지 않도록 할 수 있다.
일 실시예에서 제1 배리어 부재(420)는 메탈 플레이트(200)의 연결부(230)의 래티스 패턴이 시인되는 것을 방지하기 위해, 블랙(black)을 나타내는 물질을 포함하거나, 상면 또는 하면에 블랙 코팅이 추가될 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1 배리어 부재(420)와 고분자 필름층(410) 사이에는 제2 결합 부재(520)가 배치되어, 제1 배리어 부재(420)와 고분자 필름층(410)을 결합시킬 수 있다. 또한, 제1 배리어 부재(420)와 메탈 플레이트(200) 사이에는 제1 결합 부재(510)가 배치되어, 제1 배리어 부재(420)와 메탈 플레이트(200)를 결합시킬 수 있다.
제2 결합 부재(520)는 고분자 필름층(410) 배면 전체에 배치될 수 있으며, 제1 배리어 부재(420) 전면 전체에 배치될 수 있다. 제2 결합 부재(520)는 감압 접착층(Pressure sensitive adhesive, PSA)일 수 있으나, 이에 제한되지 않으며 접착 또는 점착 특성을 가지는 수지라면 어떠한 재료도 적용 가능하다.
제1 결합 부재(510)는 제1 배리어 부재(420)의 배면에 배치될 수 있다. 제1 결합 부재(510)는 서로 이격된 제1 결합부(512) 및 제2 결합부(514)를 포함할 수 있다. 제1 결합 부재(510)는 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩하여 배치될 수 있다.
제1 결합부(512) 및 제2 결합부(514)는 제2 방향(Y)으로 배열된다. 제1 결합부(512) 및 제2 결합부(514)는 폴딩 영역(FA)을 기준으로 대칭으로 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 결합부(512)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 중첩하여 배치되고, 제2 결합부(514)는 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩하여 배치될 수 있다. 또한, 제1 결합부(512)는 메탈 플레이트(200)의 제1 플레이트부(210)와 중첩하여 배치되고, 제2 결합부(514)는 제2 플레이트부(220)와 중첩하여 배치될 수 있다.
제1 결합부(512)와 제2 결합부(514) 사이에는 제1 결합부(512)와 제2 결합부(514)가 서로 이격된 제1 이격 간격(SW1)이 배치될 수 있다. 제1 이격 간격(SW1)은 폴딩 영역(FA)에 배치될 수 있다. 제1 이격 간격(SW1)은 제1 방향(X)으로 연장되어 배치될 수 있다.
일 실시예에서 제1 결합 부재(510)의 제1 이격 간격(SW1)은 메탈 플레이트(200)의 연결부(230)와 중첩할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제1 결합 부재(510)가 메탈 플레이트(200)의 연결부(230)와 중첩되는 경우, 메탈 플레이트(200)의 연결부(230)에 제1 결합 부재(510)가 끼이는 현상이 발생한다. 구체적으로, 고온고습 조건에서 표시 장치(1)의 폴드 및 언폴드가 반복되는 경우, 제1 결합 부재(510)가 연결부(230)의 래티스 패턴들 사이 사이에 끼임이 발생할 수 있다. 이로 인해 표시 장치(1)의 언폴드 상태에서 표시 모듈(10)이 아래로 처지는 굴곡 변형이 발생하여 래티스 패턴 형상이 시인될 수 있다.
일 실시예에서는 제1 결합 부재(510)의 제1 이격 간격(SW1)이 메탈 플레이트(200)의 연결부(230)와 중첩하도록 배치함으로써, 메탈 플레이트(200)의 연결부(230)의 래티스 패턴 형상이 시인되는 것을 방지할 수 있다. 이를 위해, 제1 결합 부재(510)의 제1 이격 간격(SW1)은 메탈 플레이트(200)의 연결부(230)의 폭(MW)과 동일하거나 크게 이루어지는 것이 바람직하다.
다시 도 6을 참조하면, 일 실시예에서 표시 장치(1)의 내충격 특성을 향상시키기 위해, 제1 결합 부재(510)와 제2 결합 부재(520)는 소정의 두께 범위로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 제2 결합 부재(520)의 두께(T2)는 1㎛ 내지 50㎛일 수 있다. 제2 결합 부재(520)는 고분자 필름층(410)과 제1 배리어 부재(420)를 결합하기 위한 최적의 두께일 수 있다. 이 경우, 제1 결합 부재(510)의 두께(T1)와 제2 결합 부재(520)의 두께(T2)의 합(T1+T2)은 1㎛ 초과 80㎛ 이하일 수 있다. 제1 결합 부재(510)의 두께(T1)와 제2 결합 부재(520)의 두께(T2)가 커질수록 내충격 특성이 점점 저하될 수 있으므로, 제1 결합 부재(510)의 두께(T1)와 제2 결합 부재(520)의 두께(T2)는 80㎛를 넘지 않는 것이 바람직하다. 제1 결합 부재(510)의 두께(T1)는 상기 조건들을 만족하는 범위 내라면 어떠한 두께로도 형성될 수 있으나, 제1 결합 부재(510)의 처짐을 방지하기 위해 25㎛ 이하의 두께가 바람직할 수 있다.
도 9는 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다. 도 10은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 단면도이다. 도 10에서는 제1 결합 부재(510), 메탈 플레이트(200), 제2 배리어 부재(250) 및 방열 부재(600)를 도시하여 설명하였다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1)는 제1 배리어 부재(420) 및 메탈 플레이트(200)를 포함할 수 있다. 특히, 메탈 플레이트(200) 후방에 제2 배리어 부재(430)가 더 배치된다는 점에서 전술한 도 4, 도 6 내지 도 8의 실시예와 차이점을 가지며, 이외의 구성은 실질적으로 동일하거나 유사하다. 따라서, 중복되는 설명은 생략하며 차이점을 위주로 설명한다.
도 9를 참조하면, 메탈 플레이트(200) 배면에 제2 배리어 부재(430)가 배치될 수 있다. 제2 배리어 부재(430)는 외부로부터 표시 모듈(10)로 이물이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 제1 배리어 부재(420)는 표시 장치(1)의 폴드 및 언폴드 동작에 따라 길이가 가변 가능한 신축성을 가지는 소재로 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, 제2 배리어 부재(250)는 표시 장치(1)의 폴드 및 언폴드 동작에 대응할 수 있도록 작은 모듈러스를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 배리어 부재(250)는 1GPa 미만의 모듈러스를 가지는 재료로 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 제2 배리어 부재(250)는 하이퍼 엘라스틱(hyper elastic) 특성을 가지는 고분자 재료를 포함할 수 있다. 제2 배리어 부재(250)는 예를 들어, 탄성을 가지는 열가소성 폴리우레탄(Temperature PolyUrethane, TPU)일 수 있다. 제2 배리어 부재(250)는 1 내지 20㎛의 두께 범위로 이루어질 수 있다.
메탈 플레이트(200)와 제2 배리어 부재(250) 사이에는 제3 결합 부재(530)가 배치되어, 메탈 플레이트(200)와 제2 배리어 부재(250)를 결합시킬 수 있다.
제3 결합 부재(530)는 메탈 플레이트(200)의 제1 플레이트부(210), 제2 플레이트부(220) 및 연결부(230)에 중첩하여 배치될 수 있다. 특히, 제3 결합 부재(530)는 연결부(230)와 중첩하여, 외부의 이물이 표시 모듈(10)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
제3 결합 부재(530) 배면 상에 방열 부재(600)가 배치될 수 있다. 방열 부재(600)는 표시 패널(100)이나 표시 장치(1)의 다른 부품에서 발생되는 열을 확산시키는 역할을 한다. 몇몇 실시예에서, 방열 부재는 그라파이트나 탄소 나노 튜브 등을 포함하는 제1 방열층과 전자기파를 차폐할 수 있고 열전도성이 우수한 구리, 니켈, 페라이트, 은과 같은 금속 박막으로 형성된 제2 방열층을 포함할 수 있다.
방열 부재(600)는 제1 비폴딩 영역(NFA1), 폴딩 영역(FA) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩하여 배치될 수 있다. 방열 부재(600)는 제2 방향(Y)으로 긴 장방형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 방열 부재(600)는 표시 모듈(10) 및 메탈 플레이트(200)보다 작은 크기로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 방열 부재(600)는 제1 방향(X)의 길이 및 제2 방향(Y)의 길이는 표시 모듈(10) 및 메탈 플레이트(200)보다 작을 수 있다.
일 실시예에서, 방열 부재(600)는 서로 이격된 제1 방열부(610) 및 제2 방열부(620)를 포함할 수 있다.
제1 방열부(610) 및 제2 방열부(620)는 제2 방향(Y)으로 배열된다. 제1 방열부(610) 및 제2 방열부(620)는 폴딩 영역(FA)을 기준으로 대칭으로 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 방열부(610)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 중첩하여 배치되고, 제2 방열부(620)는 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩하여 배치될 수 있다. 또한, 제1 방열부(610)는 메탈 플레이트(200)의 제1 플레이트부(210)와 중첩하여 배치되고, 제2 방열부(620)는 제2 플레이트부(220)와 중첩하여 배치될 수 있다.
제1 방열부(610)와 제2 방열부(620) 사이에는 제1 방열부(610)와 제2 방열부(620)가 서로 이격된 제2 이격 간격(SW2)이 배치될 수 있다. 제2 이격 간격(SW2)은 폴딩 영역(FA)에 배치될 수 있으며, 메탈 플레이트(200)의 연결부(230)와 중첩하여 배치될 수 있다. 제2 이격 간격(SW2)으로 인해, 표시 장치(1)의 폴드 상태에서 제1 방열부(610)와 제2 방열부(620)가 표시 장치(1)의 폴딩과는 무관하게 편평함을 유지할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 방열부(610) 및 제2 방열부(620)는 표시 장치(1)가 폴드되는 경우, 신축하지 않고 길이 또는 크기를 유지하는 부분일 수 있다. 일 실시예에서 제2 이격 간격(SW2)은 메탈 플레이트(200)의 연결부(230)의 폭(MW)보다 작은 폭으로 이루어질 수 있다.
한편, 방열 부재(600)와 제2 배리어 부재(250) 사이에는 제4 결합 부재(540)가 배치될 수 있다.
제4 결합 부재(540)는 제2 배리어 부재(250)의 배면에 배치될 수 있다. 제4 결합 부재(540)는 서로 이격된 제3 결합부(542) 및 제4 결합부(544)를 포함할 수 있다. 제4 결합 부재(540)는 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩하여 배치될 수 있다.
제3 결합부(542) 및 제4 결합부(544)는 제2 방향(Y)으로 배열된다. 제3 결합부(542) 및 제4 결합부(544)는 폴딩 영역(FA)을 기준으로 대칭으로 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제3 결합부(542)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 중첩하여 배치되고, 제4 결합부(544)는 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩하여 배치될 수 있다. 또한, 제3 결합부(542)는 메탈 플레이트(200)의 제1 플레이트부(210)와 중첩하여 배치되고, 제4 결합부(544)는 제2 플레이트부(220)와 중첩하여 배치될 수 있다.
제3 결합부(542)와 제4 결합부(544) 사이에는 제3 결합부(542)와 제4 결합부(544)가 서로 이격된 제3 이격 간격(SW3)이 배치될 수 있다. 제3 이격 간격(SW3)은 폴딩 영역(FA)에 배치될 수 있다. 제3 이격 간격(SW3)은 제1 방향(X)으로 연장되어 배치될 수 있다.
일 실시예에서 제4 결합 부재(540)의 제3 이격 간격(SW3)은 메탈 플레이트(200)의 연결부(230)와 중첩할 수 있다. 또한, 제4 결합 부재(540)의 제3 이격 간격(SW3)은 방열 부재(600)의 제2 이격 간격(SW2)과 중첩할 수 있다. 제4 결합 부재(540)의 제3 이격 간격(SW3)은 방열 부재(600)의 제2 이격 간격(SW2)보다 작게 이루어질 수 있다. 즉, 폴딩 영역(FA)에서 방열 부재(600)가 제4 결합 부재(540)와 접착되지 않도록 함으로써, 표시 장치(1)의 폴드 동작을 용이하게 할 수 있다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다. 도 12는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 단면도이다. 도 12에서는 제1 결합 부재(510), 메탈 플레이트(200), 제2 배리어 부재(250), 방열 부재(600) 및 쿠션 부재(700)를 도시하여 설명하였다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1)는 제1 배리어 부재(420), 메탈 플레이트(200), 제2 배리어 부재(250), 및 방열 부재(600)를 포함할 수 있다. 특히, 방열 부재(600)의 후방에 쿠션 부재(700)가 더 배치되고, 표시 장치(1)에 기능홀(PH1, PH2)들이 배치된다는 점에서 전술한 도 4, 도 6 내지 도 10의 실시예와 차이점을 가지며, 이외의 구성은 실질적으로 동일하거나 유사하다. 따라서, 중복되는 설명은 생략하며 차이점을 위주로 설명한다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 방열 부재(600) 후방에 쿠션 부재(700)가 배치될 수 있다. 쿠션 부재(700)는 외부 충격을 흡수하여 표시 패널(100)이 파손되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 쿠션 부재(700)는 단일층 또는 복수의 적층막으로 이루어질 수 있다. 쿠션 부재(700)는 예를 들어, 폴리우레탄이나 폴리에틸렌 수지 등과 같은 탄성을 갖는 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 일 실시예에서 쿠션 부재(700)는 스펀지와 유사한 폼 재질로 이루어질 수 있다.
일 실시예에서 쿠션 부재(700)는 제1 비폴딩 영역(NFA1), 폴딩 영역(FA) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩하여 배치될 수 있다. 쿠션 부재(700)는 제2 방향(Y)으로 긴 장방형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 쿠션 부재(700)는 표시 모듈(10) 및 메탈 플레이트(200)보다 작은 크기로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 쿠션 부재(700)는 제1 방향(X)의 길이 및 제2 방향(Y)의 길이는 표시 모듈(10) 및 메탈 플레이트(200)보다 작을 수 있다. 또한, 쿠션 부재(700)는 전술한 방열 부재(600)와 실질적으로 동일한 크기로 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, 쿠션 부재(700)는 서로 이격된 제1 쿠션부(710) 및 제2 쿠션부(720)를 포함할 수 있다.
제1 쿠션부(710) 및 제2 쿠션부(720)는 제2 방향(Y)으로 배열된다. 제1 쿠션부(710) 및 제2 쿠션부(720)는 폴딩 영역(FA)을 기준으로 대칭으로 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 쿠션부(710)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 중첩하여 배치되고, 제2 쿠션부(720)는 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩하여 배치될 수 있다. 또한, 제1 쿠션부(710)는 메탈 플레이트(200)의 제1 플레이트부(210)와 중첩하여 배치되고, 제2 쿠션부(720)는 제2 플레이트부(220)와 중첩하여 배치될 수 있다.
제1 쿠션부(710)와 제2 쿠션부(720) 사이에는 제1 쿠션부(710)와 제2 쿠션부(720)가 서로 이격된 제4 이격 간격(SW4)이 배치될 수 있다. 제4 이격 간격(SW4)은 폴딩 영역(FA)에 배치될 수 있으며, 메탈 플레이트(200)의 연결부(230)와 중첩하여 배치될 수 있다. 제4 이격 간격(SW4)으로 인해, 표시 장치(1)의 폴드 상태에서 제1 쿠션부(710)와 제2 쿠션부(720)가 표시 장치(1)의 폴딩과는 무관하게 편평함을 유지할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 쿠션부(710) 및 제2 쿠션부(720)는 표시 장치(1)가 폴드되는 경우, 신축하지 않고 길이 또는 크기를 유지하는 부분일 수 있다. 일 실시예에서 제4 이격 간격(SW4)은 메탈 플레이트(200)의 연결부(230)의 폭(MW)보다 작은 폭으로 이루어질 수 있다. 쿠션 부재(700)의 제4 이격 간격(SW4)은 방열 부재(600)의 제2 이격 간격(SW2)과 중첩하며 실질적으로 동일한 폭으로 이루어질 수 있다.
한편, 쿠션 부재(700)와 방열 부재(600) 사이에는 제5 결합 부재(550)가 배치될 수 있다.
제5 결합 부재(550)는 방열 부재(600)의 배면에 배치될 수 있다. 제5 결합 부재(550)는 서로 이격된 제5 결합부(552) 및 제6 결합부(554)를 포함할 수 있다. 제5 결합 부재(550)는 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩하여 배치될 수 있다.
제5 결합부(552) 및 제6 결합부(554)는 제2 방향(Y)으로 배열된다. 제5 결합부(552) 및 제6 결합부(554)는 폴딩 영역(FA)을 기준으로 대칭으로 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제5 결합부(552)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 중첩하여 배치되고, 제6 결합부(554)는 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩하여 배치될 수 있다. 또한, 제5 결합부(552)는 메탈 플레이트(200)의 제1 플레이트부(210)와 중첩하여 배치되고, 제6 결합부(554)는 제2 플레이트부(220)와 중첩하여 배치될 수 있다.
제5 결합부(552)와 제6 결합부(554) 사이에는 제5 결합부(552)와 제6 결합부(554)가 서로 이격된 제5 이격 간격(SW5)이 배치될 수 있다. 제5 이격 간격(SW5)은 폴딩 영역(FA)에 배치될 수 있다. 제5 이격 간격(SW5)은 제1 방향(X)으로 연장되어 배치될 수 있다.
일 실시예에서 제5 결합 부재(550)의 제5 이격 간격(SW5)은 메탈 플레이트(200)의 연결부(230)와 중첩할 수 있다. 또한, 제5 결합 부재(550)의 제5 이격 간격(SW5)은 방열 부재(600)의 제2 이격 간격(SW2)과 중첩하고, 쿠션 부재(700)의 제4 이격 간격(SW4)과 중첩할 수 있다. 또한, 제5 결합 부재(550)의 제5 이격 간격(SW5)은 방열 부재(600)의 제2 이격 간격(SW2) 및 쿠션 부재(700)의 제4 이격 간격(SW4)과 실질적으로 동일할 수 있다.
도 11을 참조하면, 표시 장치(1)는 복수의 기능홀(PH1, PH2)을 더 포함할 수 있다.
복수의 기능홀(PH1, PH2)은 제1 비폴딩 영역(NFA1) 또는 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 중첩하여 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 기능홀(PH1, PH2)은 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 배치될 수 있으며, 소정 구조물들을 제3 방향(Z)으로 관통하여 배치될 수 있다.
제1 기능홀(PH1)은 적외선 센서 또는 모션 센서가 배치될 수 있고, 제2 기능홀(PH2)은 카메라가 배치될 수 있다. 제1 기능홀(PH1)은 제1 배리어 부재(420), 메탈 플레이트(200), 제2 배리어 부재(250), 방열 부재(600) 및 쿠션 부재(700)를 관통할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 기능홀(PH1)은 제2 결합 부재(520), 제1 배리어 부재(420), 제1 결합 부재(510), 메탈 플레이트(200), 제3 결합 부재(530), 제2 배리어 부재(250), 제4 결합 부재(540), 방열 부재(600), 제5 결합 부재(550), 및 쿠션 부재(700)를 관통할 수 있다.
제2 기능홀(PH2)은 커버 윈도우(320) 및 윈도우 보호층(310)을 제외한 나머지 적층 구조물들을 관통할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 기능홀(PH2)은 제2 전방 결합 부재(352), 편광 부재(330), 제3 전방 결합 부재(353), 표시 패널(100), 제1 후방 결합 부재(451), 고분자 필름층(410), 제2 결합 부재(520), 제1 배리어 부재(420), 제1 결합 부재(510), 메탈 플레이트(200), 제3 결합 부재(530), 제2 배리어 부재(250), 제4 결합 부재(540), 방열 부재(600), 제5 결합 부재(550), 및 쿠션 부재(700)를 관통할 수 있다.
전술한 실시예들에 따른 표시 장치는 쿠션 부재를 메탈 플레이트 배면 상에 배치함으로써 내충격 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 모듈러스가 큰 제1 배리어 부재를 배치함으로써, 메탈 플레이트의 연결부의 래티스 패턴 형상이 시인되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 배리어 부재 상부 및 하부에 각각 배치되는 제1 결합 부재 및 제2 결합 부재의 두께를 소정 범위로 형성함으로써, 내충격 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 배리어 부재와 메탈 플레이트 사이에 배치된 제1 결합 부재가 메탈 플레이트의 연결부와 비중첩되도록 형성함으로써, 메탈 플레이트의 연결부와 중첩되는 영역에서 표시 모듈의 처짐이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이하, 제조예 및 실험예를 통해 전술한 실시예들에 따른 표시 장치의 내충격 특성 및 패턴 비침 특성에 대해 살펴보기로 한다.
도 13은 제조예에 따른 표시 장치 샘플 #1을 나타낸 단면도이다.
<제조예 1: 표시 장치 샘플의 제조>
표시 장치 샘플 #1로 도 13에 도시된 바와 같은 표시 장치를 제조하였다. 구체적으로, 커버 윈도우 보호층(310), 제1 전방 결합 부재(351), 커버 윈도우(320), 제2 전방 결합 부재(352), 편광 부재(330), 제3 전방 결합 부재(353), 표시 패널(100), 제1 후방 결합 부재(451), 고분자 필름층(410), 제2 결합 부재(520), 제1 배리어 부재(420), 쿠션 부재(700), 제 1 결합 부재(510), 메탈 플레이트(200), 제3 결합 부재(530), 제2 배리어 부재(250), 제4 결합 부재(540), 제1 방열 부재(640), 제5 결합 부재(550) 및 제2 방열 부재(650)가 순차적으로 적층된 표시 장치를 제조하였다.
표시 장치 샘플 #2로 도 11에 도시된 바와 같은 표시 장치를 제조하였다. 도 11의 표시 장치는 전술하였으므로, 설명을 생략한다. 이때, 표시 장치 샘플 #2는 제1 결합 부재와 제2 결합 부재의 두께의 합이 110㎛로 제조하였다.
표시 장치 샘플 #3은 제1 결합 부재와 제2 결합 부재의 두께의 합이 80㎛인 것을 제외하고 표시 장치 샘플 #2와 동일하게 제조하였다.
표시 장치 샘플 #4는 제1 결합 부재와 제2 결합 부재의 두께의 합이 65㎛인 것을 제외하고 표시 장치 샘플 #2와 동일하게 제조하였다.
표시 장치 샘플 #5는 제1 결합 부재와 제2 결합 부재의 두께의 합이 50㎛인 것을 제외하고 표시 장치 샘플 #2와 동일하게 제조하였다.
표시 장치 샘플 #6은 제1 결합 부재와 제2 결합 부재의 두께의 합이 35㎛인 것을 제외하고 표시 장치 샘플 #2와 동일하게 제조하였다.
표시 장치 샘플 #7은 제1 결합 부재와 제2 결합 부재의 두께의 합이 25㎛인 것을 제외하고 표시 장치 샘플 #2와 동일하게 제조하였다.
<실험예 1: 내충격 특성 측정>
표시 장치 샘플 #1 내지 #7 각각에 펜슬 드롭 테스트를 수행하여 내충격 특성을 측정하였다. 이 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 하기 표 1에서 내충격 개선 효과는 표시 장치 샘플 #1을 기준으로 증가된 펜슬 드롭 높이를 기재하였다.
샘플# #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7
펜슬 드롭 높이 - - 1㎝ 2㎝ 3㎝ 4㎝ 5㎝
상기 표 1을 참조하면, 쿠션 부재(700)가 메탈 플레이트(200) 상부에 배치된 표시 장치 샘플 #1에 대해, 쿠션 부재(700)가 메탈 플레이트(200) 하부에 배치된 샘플 #3 내지 #7에서 펜슬 드롭 높이가 증가되었다. 특히, 제1 결합 부재(510)와 제2 결합 부재(520)의 두께의 합이 110㎛인 표시 장치 샘플 #2에서는 펜슬 드롭 높이가 변함이 없었지만, 제1 결합 부재(510)와 제2 결합 부재(520)의 두께의 합이 각각 80, 65, 50, 35, 25㎛인 표시 장치 샘플 #3 내지 7에서는 제1 결합 부재(510)와 제2 결합 부재(520)의 두께의 합이 감소할수록 펜슬 드롭 높이가 점점 증가되었다. 이를 통해, 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 제1 결합 부재(510)와 제2 결합 부재(520)의 두께의 합이 25 내지 80㎛ 범위로 형성됨으로써, 내충격 특성이 향상됨을 확인할 수 있었다.
도 14는 제조예에 따른 표시 장치 샘플 #8의 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
<제조예 2: 표시 장치 샘플의 제조>
표시 장치 샘플 #8로 도 14에 도시된 바와 같은 표시 장치를 제조하였다. 구체적으로, 커버 윈도우 보호층(310), 제1 전방 결합 부재(351), 커버 윈도우(320), 제2 전방 결합 부재(352), 편광 부재(330), 제3 전방 결합 부재(353), 표시 패널(100), 제1 후방 결합 부재(451), 고분자 필름층(410), 제2 결합 부재(520), 제1 배리어 부재(420), 제1 결합 부재(510), 제2 배리어 부재(250), 제3 결합 부재(530), 메탈 플레이트(200), 제4 결합 부재(540), 방열 부재(600), 제5 결합 부재(550) 및 쿠션 부재(700)가 순차적으로 적층된 표시 장치를 제조하였다. 이때, 메탈 플레이트(200) 상부에 배치된 제2 결합 부재(520)와 제1 배리어 부재(420)의 두께는 각각 25㎛이고, 제1 결합 부재(510), 제2 배리어 부재(250) 및 제3 결합 부재(530)의 두께는 각각 8㎛로 제조하였다.
표시 장치 샘플 #9로 도 11에 도시된 바와 같은 표시 장치를 제조하였다. 도 11의 표시 장치는 전술하였으므로, 설명을 생략한다. 이때, 표시 장치 샘플 #9는 메탈 플레이트(200) 상부에 배치된 제2 결합 부재(520)와 제1 배리어 부재(420)의 두께는 각각 25㎛이고, 제1 결합 부재(510)의 두께는 8㎛로 제조하였다. 또한, 제1 배리어 부재(420)의 모듈러스는 4.5GPa인 폴리이미드로 제조하였다.
표시 장치 샘플 #10은 제1 배리어 부재(420)의 모듈러스가 10GPa인 것을 제외하고 표시 장치 샘플 #9와 동일하게 제조하였다.
표시 장치 샘플 #11은 제1 배리어 부재(420)의 두께가 35㎛인 것을 제외하고 표시 장치 샘플 #9와 동일하게 제조하였다.
표시 장치 샘플 #12는 제1 결합 부재(510)의 두께가 16㎛인 것을 제외하고 표시 장치 샘플 #9와 동일하게 제조하였다.
<실험예 2: 래티스 패턴 시인성 측정>
표시 장치 샘플 #8 내지 #12 각각을 폴드 상태로 60℃ 및 93%의 습도 조건에서 24 시간 동안 보관한 후, 3D 프로파일 측정기를 이용하여 메탈 플레이트의 연결부의 중심으로부터 가장자리로 가면서 높이 프로파일을 측정하였다. 이 결과를 도 15에 나타내었다. 도 15는 표시 장치 샘플들 각각에서 메탈 플레이트의 연결부의 중심으로부터의 거리에 따른 높이 프로파일을 나타낸 그래프이다.
도 15를 참조하면, 메탈 플레이트(200) 상부에 제1 및 제2 배리어 부재(420, 250)가 배치된 표시 장치 샘플 #8에서 메탈 플레이트(200)의 연결부(230)와 중첩된 영역의 표시 장치의 높이 프로파일의 저점과 고점의 단차가 1㎛ 이상 나타났다. 즉, 메탈 플레이트(200)의 연결부(230)의 래티스 패턴 형상이 메탈 플레이트(200) 상부에 배치된 표시 모듈에 변형을 일으켜 표시 모듈이 울퉁불퉁하게 된다. 따라서, 메탈 플레이트(200)의 연결부(230)와 중첩되는 폴딩 영역(FA)의 저점과 고점의 단차가 1㎛ 이상이면 사용자에게 단차가 시인될 수 있다.
또한, 메탈 플레이트(200) 상부에 제1 배리어 부재(420)만 배치된 표시 장치 샘플 #9에서도 메탈 플레이트(200)의 연결부(230)와 중첩된 영역의 표시 장치의 높이 프로파일의 저점과 고점의 단차가 1㎛ 이상으로 나타나 어느 정도 래티스 패턴 형상이 시인되었다.
반면, 표시 장치 샘플 #9와 동일한 구조에서, 제1 배리어 부재(420)의 모듈러스가 10GPa로 증가된 표시 장치 샘플 #10, 제1 배리어 부재(420)의 두께가 35㎛로 증가된 표시 장치 샘플 #11, 및 제1 결합 부재(510)의 두께가 16㎛로 증가된 표시 장치 샘플 #12에서는 메탈 플레이트(200)의 연결부(230)와 중첩된 영역의 표시 장치의 높이 프로파일의 저점과 고점의 단차가 0.5㎛ 이하로 나타났다. 즉, 사용자에게 연결부의 래티스 패턴 형상으로 인한 표시 모듈의 변형에 따른 단차가 시인되지 않았다.
이 결과를 통해, 제1 배리어 부재(420)의 두께 및 모듈러스가 증가되고 제1 결합 부재(510)의 두께가 증가되면, 메탈 플레이트의 래티스 패턴 형상으로 인한 표시 모듈의 변형에 따른 단차를 줄여 사용자에게 시인되는 것을 방지할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 표시 장치 10: 표시 모듈
100: 표시 패널 200: 메탈 플레이트
210: 제1 플레이트부 220: 제2 플레이트부
230: 연결부 250: 제2 배리어 부재
420: 제1 배리어 부재 510: 제1 결합 부재
512: 제1 결합부 514: 제2 결합부
520: 제2 결합 부재 530: 제3 결합 부재
540: 제4 결합 부재 542: 제3 결합부
544: 제4 결합부 550: 제5 결합 부재
600: 방열 부재 610: 제1 방열부
620: 제2 방열부 700: 쿠션 부재
710: 제1 쿠션부 720: 제2 쿠션부

Claims (20)

  1. 표시면이 배치된 전면 및 배면을 포함하며, 제1 방향으로 연장된 폴딩축을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널의 배면 상에 배치되며, 1GPa 내지 300GPa의 모듈러스를 가지는 제1 배리어 부재;
    상기 제1 배리어 부재의 배면 상에 배치된 제1 결합 부재; 및
    상기 제1 결합 부재의 배면 상에 배치되며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 제1 플레이트부와 제2 플레이트부, 및 상기 제1 플레이트부와 상기 제2 플레이트부를 연결하는 연결부를 포함하는 메탈 플레이트를 포함하며,
    상기 제1 결합 부재는 상기 연결부와 비중첩하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 배리어 부재의 모듈러스는 1GPa 내지 10GPa인 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 배리어 부재의 두께는 25㎛ 내지 80㎛인 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 배리어 부재는 폴리이미드, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에테르슐폰, 폴리아릴레이트, 및 시클로올레핀 공중합체 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 배리어 부재의 모듈러스는 10GPa 내지 300GPa인 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 배리어 부재의 두께는 10㎛ 내지 50㎛인 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 배리어 부재는 서스, 인바, 알루미늄, 철, 크롬, 탄소, 니켈, 규소, 망간 및 몰리브덴 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 결합 부재는 상기 제1 플레이트부와 중첩하는 제1 결합부 및 상기 제1 결합부와 이격되며 상기 제2 플레이트부와 중첩하는 제2 결합부를 포함하는 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 결합부와 상기 제2 결합부는 제1 이격 간격만큼 서로 이격되며, 상기 제1 이격 간격은 상기 제2 방향으로의 상기 연결부의 폭과 같거나 큰 표시 장치.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 표시 패널과 상기 제1 배리어 부재 사이에 배치되는 제2 결합 부재를 더 포함하며,
    상기 제1 결합 부재와 상기 제2 결합 부재의 두께의 합은 1㎛ 초과 80㎛ 이하인 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 결합 부재의 두께는 1㎛ 내지 50㎛인 표시 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 메탈 플레이트의 배면 상에 배치되는 제3 결합 부재, 상기 제3 결합 부재의 배면 상에 배치되는 제2 배리어 부재, 상기 제2 배리어 부재의 배면 상에 배치되는 제4 결합 부재, 및 상기 제4 결합 부재의 배면 상에 배치되는 방열 부재를 더 포함하는 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 배리어 부재는 상기 제1 플레이트부, 상기 제2 플레이트부 및 상기 연결부와 중첩하는 표시 장치.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 방열 부재는 상기 제1 플레이트부와 중첩하는 제1 방열부 및 상기 제1 방열부와 이격되며 상기 제2 플레이트부와 중첩하는 제2 방열부를 포함하는 표시 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 방열부와 상기 제2 방열부가 이격된 제2 이격 간격은 상기 연결부와 중첩하는 표시 장치.
  16. 제12 항에 있어서,
    상기 제4 결합 부재는 상기 제1 플레이트부와 중첩하는 제3 결합부 및 상기 제3 결합부와 이격되며 상기 제2 플레이트부와 중첩하는 제4 결합부를 포함하며,
    상기 제3 결합부와 상기 제4 결합부는 제2 이격 간격만큼 서로 이격되며, 상기 제2 이격 간격은 상기 연결부의 폭과 동일하거나 큰 표시 장치.
  17. 제12 항에 있어서,
    상기 방열 부재의 배면 상에 배치된 제5 결합 부재, 및 상기 제5 결합 부재의 배면 상에 배치된 쿠션 부재를 더 포함하며,
    상기 쿠션 부재는 상기 제1 플레이트부와 중첩하는 제1 쿠션부 및 상기 제1 쿠션부와 이격되며 상기 제2 플레이트부와 중첩하는 제2 쿠션부를 포함하며,
    상기 제1 쿠션부와 상기 제2 쿠션부는 제3 이격 간격만큼 서로 이격되며, 상기 제3 이격 간격은 상기 연결부와 중첩하는 표시 장치.
  18. 표시면이 배치된 전면 및 배면을 포함하며, 제1 방향으로 연장된 폴딩축을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널의 배면 상에 배치된 제2 결합 부재;
    상기 제2 결합 부재의 배면 상에 배치된 제1 배리어 부재;
    상기 제1 배리어 부재의 배면 상에 배치된 제1 결합 부재; 및
    상기 제1 결합 부재의 배면 상에 배치되며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 제1 플레이트부와 제2 플레이트부, 및 상기 제1 플레이트부와 상기 제2 플레이트부를 연결하는 연결부를 포함하는 메탈 플레이트를 포함하며,
    상기 제1 결합 부재와 상기 제2 결합 부재의 두께의 합은 1㎛ 초과 80㎛ 이하인 표시 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제2 결합 부재의 두께는 1㎛ 내지 50㎛인 표시 장치.
  20. 제18 항에 있어서,
    상기 제1 결합 부재는 상기 메탈 플레이트의 상기 연결부와 비중첩하는 표시 장치.
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