KR20230049818A - 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예는 폴딩축을 중심으로 폴딩가능한 표시 패널 및 상기 표시 패널에 배치되고, 폴딩부와 상기 폴딩부에 인접한 주변부를 구비하는 커버 윈도우를 포함하고, 상기 커버 윈도우는, 제1 방향으로 이격된 복수 개의 돌출부를 구비하는 제1 층, 상기 돌출부를 수용하도록 일부가 오목하고, 상기 돌출부와 간격을 가지고 결합되는 제2 층 및 상기 간격에 채워진 레진을 포함하는, 표시 장치를 개시한다.
Description
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴딩 또는 벤딩 시 응력을 완화할 수 있는 커버 윈도우를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
사용자에게 영상을 제공하는 스마트 폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 및 스마트 텔레비전 등의 전자 기기는 영상을 표시하기 위한 표시 장치를 포함한다. 표시 장치는 영상을 생성하여 표시하는 표시 패널 및 표시 패널 상부에 배치되어 표시 패널을 보호하는 커버 윈도우를 포함한다.
근래 표시 장치는 그 용도가 다양해지고 있으며, 표시 장치의 두께가 얇아지고 무게가 가벼워 그 사용의 범위가 광범위해지고 있는 추세이다. 최근에는 플렉서블(Flexible) 표시 패널이 개발되고 있다. 플렉서블 표시 패널의 각 구성 요소는 플라스틱 등과 같은 가요성을 갖는 재질로 이루어져 플렉서블 표시 패널은 플렉서블한 특징을 가질 수 있다.
한편, 플렉서블 표시 패널에 적용되는 커버 윈도우는 외부 충격으로부터 플렉서블 표시 패널을 보호하기 위한 경도를 가져야 함과 동시에 가요성을 가져야 한다. 이러한 특성을 갖는 커버 윈도우를 개발하기 위한 연구가 다양하게 시도되고 있다.
전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지 기술이라 할 수는 없다.
본 발명은 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 폴딩 또는 벤딩 영역의 내구성을 강화한 커버 윈도우 및 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예는 폴딩축을 중심으로 폴딩가능한 표시 패널 및 상기 표시 패널에 배치되고, 폴딩부와 상기 폴딩부에 인접한 주변부를 구비하는 커버 윈도우를 포함하고, 상기 커버 윈도우는, 제1 방향으로 이격된 복수 개의 돌출부를 구비하는 제1 층, 상기 돌출부를 수용하도록 일부가 오목하고, 상기 돌출부와 간격을 가지고 결합되는 제2 층 및 상기 간격에 채워진 레진을 포함하는, 표시 장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 층과 상기 제2 층은 상이한 물질을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수 개의 돌출부는 상기 폴딩부에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 돌출부는 일방향으로 폭이 점점 작아질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 폴딩부는 폴딩 시 곡률반경을 가지며, 상기 복수 개의 돌출부가 배치되는 영역의 길이는 상기 곡률반경의 π배보다 클 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 층, 상기 제2 층 및 상기 레진은 굴절율이 동일할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 돌출부는 상기 제2 층을 관통할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 층의 상기 돌출부를 수용하는 영역의 두께는, 상기 돌출부를 수용하지 않는 영역의 두께의 절반 이하일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수 개의 돌출부가 배치되는 영역의 상기 제1 층의 두께는, 상기 복수 개의 돌출부가 배치되지 않는 영역의 상기 제1 층의 두께보다 작을 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 층은 오목부를 더 포함하고, 상기 복수 개의 돌출부는 상기 오목부로부터 돌출될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수 개의 돌출부 중 적어도 하나의 높이는 상기 제1 층의 두께보다 클 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수 개의 돌출부는 상기 제2 층과 맞물리도록 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 층은 상기 돌출부를 수용하는 수용부를 더 포함하고, 상기 간격은 상기 돌출부와 상기 수용부 사이에서 가변할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수 개의 돌출부는 하나의 상기 수용부에 수용될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 레진은 상기 복수 개의 돌출부 사이 공간에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 층은 상기 돌출부가 배치되는 면의 반대면에 하나 이상의 그루브를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 그루브는 상기 복수 개의 돌출부 사이에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수 개의 그루브 중 적어도 하나의 폭은 상이할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 그루브는 복수 개로 구비되고, 상기 복수 개의 그루브는 상기 폴딩축을 중심으로 대칭될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 폴딩축을 중심으로 폴딩가능한 표시 패널 및 상기 표시 패널에 배치되고, 폴딩부와 상기 폴딩부에 인접한 주변부를 구비하는 커버 윈도우를 포함하고, 상기 커버 윈도우는, 일방향으로 돌출된 돌출부를 구비하는 제1 층, 상기 돌출부를 수용하는 수용부를 구비하는 제2 층을 포함하고, 상기 돌출부의 외측면으로부터 상기 수용부의 내측면까지의 상기 돌출부의 외측면에 수직한 방향의 거리는, 상기 돌출부의 외측면을 따라 가변하는, 표시 장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 돌출부와 상기 수용부의 사이에는 레진이 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 거리는 상기 돌출부의 중심에서 가장 클 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 돌출부는 폴딩축에 수직한 면에서 보았을 때 단면이 반원형일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는 폴딩축을 중심으로 폴딩가능한 표시 패널 및
상기 표시 패널에 배치되고, 폴딩부와 상기 폴딩부에 인접한 주변부를 구비하는 커버 윈도우를 포함하고, 상기 커버 윈도우는, 복수 개의 돌출 패턴을 구비하는 제1 층 상기 복수 개의 돌출 패턴을 수용하는 복수 개의 수용 패턴을 구비하는 제2 층을 포함하는, 표시 장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수 개의 돌출 패턴 중 적어도 하나 또는 상기 복수 개의 수용 패턴 중 적어도 하나는 상이할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수 개의 돌출 패턴 및 상기 복수 개의 수용 패턴은 상기 폴딩부 및 상기 폴딩부에 인접하여 주변부에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 폴딩부는 일방향으로 이격되어 복수 개 배치되고, 상기 복수 개의 돌출 패턴 각각 및 상기 복수 개의 수용 패턴 각각은 상기 복수 개의 폴딩부 각각에 배치될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 폴딩 또는 벤딩 시 응력을 완화할 수 있으면서, 내구성이 강화된 표시 장치를 구현할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 윈도우를 나타내는 단면도다.
도 12 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버 윈도우를 나타내는 단면도다.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버 윈도우를 나타내는 단면도다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다.
도 19 및 도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버 윈도우를 나타내는 단면도다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 윈도우를 나타내는 단면도다.
도 12 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버 윈도우를 나타내는 단면도다.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버 윈도우를 나타내는 단면도다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다.
도 19 및 도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버 윈도우를 나타내는 단면도다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, X축, Y축 및 Z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, X축, Y축 및 Z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 사시도들이다. 구체적으로, 도 1은 표시 장치(1)가 펼쳐진 상태를 도시하고, 도 2는 표시 장치(1)가 폴딩된 상태를 도시한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(1)는 하부 커버(LC), 표시 패널(DP) 커버 윈도우(CW)를 포함할 수 있다.
하부 커버(LC)는 표시 패널(DP)을 지지하는 제1 부분(P1) 및 제2 부분(P2)을 포함할 수 있다. 하부 커버(LC)는 제1 부분(P1) 및 제2 부분(P2) 사이에 정의된 폴딩축(FAX)을 중심으로 접힐 수 있다. 일 실시예에서, 하부 커버(LC)는 힌지부(HP)를 더 포함할 수 있고, 힌지부(HP)는 제1 부분(P1) 및 제2 부분(P2) 사이에 구비될 수 있다.
표시 패널(DP)은 표시영역(DA)을 포함할 수 있다. 표시 패널(DP)은 표시영역(DA)에 배열된 복수의 화소(PX)들의 어레이를 통해 이미지(image)를 제공할 수 있다. 각각의 화소(PX)는 화소회로와 전기적으로 연결된 발광소자에 의해 빛이 발광하는 발광영역으로 정의될 수 있다. 발광소자(Light emitting element)는 예컨대, 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Display; OLED)일 수 있다. 각각의 화소(PX)는 적색, 녹색 또는 청색의 빛을 방출할 수 있다. 또는, 각각의 화소(PX)는 적색, 녹색, 청색, 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다.
표시영역(DA)은 표시영역(DA)을 가로지르는 폴딩축(FAX)을 중심으로 양측에 배치된 제1 표시영역(DA1) 및 제2 표시영역(DA2)을 포함할 수 있다. 제1 표시영역(DA1) 및 제2 표시영역(DA2)은 각각 하부 커버(LC)의 제1 부분(P1) 및 제2 부분(P2) 상에 위치할 수 있다. 표시 패널(DP)은 제1 표시영역(DA1) 및 제2 표시영역(DA2)에 배치된 복수의 화소(PX)들에서 방출되는 빛을 이용하여 제1 이미지 및 제2 이미지를 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 이미지 및 제2 이미지는 표시 패널(DP)의 표시영역(DA)을 통해 제공되는 어느 하나의 이미지의 일부분들일 수 있다. 또는, 일 실시예에서, 표시 패널(DP)은 서로 독립적인 제1 이미지 및 제2 이미지를 제공할 수 있다.
표시 패널(DP)은 폴딩축(FAX)을 중심으로 접힐 수 있다. 일 실시예에서, 표시 패널(DP)이 접힌 경우, 표시 패널(DP)의 제1 표시영역(DA1)과 제2 표시영역(DA2)은 서로 마주볼 수 있다. 다른 실시예에서, 표시 패널(DP)이 접힌 경우, 표시 패널(DP)의 제1 표시영역(DA1)과 제2 표시영역(DA2)은 서로 반대방향을 향할 수 있다.
즉, 일 실시예에서, 표시 패널(DP)은 폴딩축(FAX)을 기준으로 인-폴딩(In-Folding) 또는 아웃-폴딩(Out-Folding)될 수 있다. 여기서, 인-폴딩은 폴딩축(FAX)을 기준으로 표시 패널(DP)이 +z 방향으로 폴딩되는 것을 의미하고, 아웃-폴딩은 폴딩축(FAX)을 기준으로 표시 패널(DP)이 -z 방향으로 폴딩되는 것을 의미할 수 있다. 다른 말로, 인-폴딩은 커버 윈도우(CW)의 상면이 서로 마주보도록 폴딩되는 것을 의미하고, 아웃-폴딩은 커버 윈도우(CW)의 하면이 서로 마주하도록 폴딩되는 것을 의미할 수 있다. 이때, 커버 윈도우(CW)의 하면은 커버 윈도우(CW)의 상면보다 z 방향으로 기판(10, 도 3)에 더 가까운 면을 의미할 수 있다.
도 1 및 도 2에서는 폴딩축(FAX)이 y 방향으로 연장된 경우를 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 폴딩축(FAX)은 y 방향과 교차하는 x 방향으로 연장될 수도 있다. 또는, xy 평면 상에서 폴딩축(FAX)은 x 방향 및 y 방향과 교차하는 방향으로도 연장될 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2에서는 폴딩축(FAX)이 하나인 경우를 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 표시 패널(DP)은 표시영역(DA)을 가로지르는 2개의 폴딩축(FAX)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 예컨대, 표시 패널(DP)이 2개의 폴딩축(FAX)을 기준으로 폴딩되는 경우, 표시 패널(DP)은 하나의 폴딩축(FAX)을 기준으로 인-폴딩(In-Folding)될 수 있고, 나머지 폴딩축(FAX)을 기준으로 아웃-폴딩(Out-Folding)될 수 있다. 또는, 표시 패널(DP)은 2개의 폴딩축(FAX)을 기준으로 모두 인-폴딩(In-Folding)되거나, 아웃-폴딩(Out-Folding)될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 표시 패널(DP)은 표시영역(DA)을 가로지르는 복수의 폴딩축(FAX)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 이때, 표시 패널(DP)은 각각의 폴딩축(FAX)을 기준으로 인-폴딩(In-Folding)되거나, (Out-Folding)될 수 있다.
커버 윈도우(CW)는 표시 패널(DP) 상에 배치되고, 표시 패널(DP)을 커버할 수 있다. 커버 윈도우(CW)는 크랙(crack) 등의 발생 없이 외력에 따라 접히거나 휠 수 있다. 표시 패널(DP)이 폴딩축(FAX)을 중심으로 접힐 때, 커버 윈도우(CW)도 함께 접힐 수 있고, 표시 패널(DP)을 커버할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 3은 도 1의 I-I' 선을 따라 취한 단면에 대응될 수 있다.
도 3을 참조하면, 표시 패널(DP)은 기판(10), 화소회로층(PCL), 표시요소층(DEL), 박막봉지층(TFE), 터치전극층(TEL), 및 광학기능층(OFL)의 적층 구조를 포함할 수 있다.
기판(10)은 글라스 또는 고분자 수지로 구비될 수 있다. 이때, 고분자 수지는 폴리에테르술폰, 폴리아릴레이트, 폴리에테르 이미드, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 셀룰로오스 트리 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
기판(10) 상에는 화소회로층(PCL)이 배치될 수 있다. 도 3은 화소회로층(PCL)이 박막트랜지스터(TFT), 및 박막트랜지스터(TFT)의 구성요소들 아래 또는/및 위에 배치되는 버퍼층(11), 제1 절연층(13a), 제2 절연층(13b), 제3 절연층(15) 및 평탄화층(17)을 포함하는 것을 도시한다.
버퍼층(11)은 기판(10)의 하부로부터 이물, 습기 또는 외기의 침투를 감소 또는 차단할 수 있고, 기판(10) 상에 평탄면을 제공할 수 있다. 버퍼층(11)은 실리콘질화물, 실리콘산질화물 및 실리콘산화물과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 전술한 무기 절연물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
버퍼층(11) 상의 박막트랜지스터(TFT)는 반도체층(12)을 포함하며, 반도체층(12)은 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 또는, 반도체층(12)은 비정질(amorphous) 실리콘을 포함하거나, 산화물 반도체를 포함하거나, 유기 반도체 등을 포함할 수 있다. 반도체층(12)은 채널영역(12c) 및 채널영역(12c)의 양측에 각각 배치된 드레인영역(12a) 및 소스영역(12b)을 포함할 수 있다. 게이트전극(14)은 채널영역(12c)과 중첩할 수 있다.
게이트전극(14)은 저저항 금속 물질을 포함할 수 있다. 게이트전극(14)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 전술한 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다.
반도체층(12)과 게이트전극(14) 사이에는 제1 절연층(13a)이 위치할 수 있다. 제1 절연층(13a)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnOX) 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 이때, 아연산화물(ZnOX)은 산화아연(ZnO) 및/또는 과산화아연(ZnO2)일 수 있다.
제2 절연층(13b)은 게이트전극(14)을 덮도록 구비될 수 있다. 제2 절연층(13b)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnOX) 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 이때, 아연산화물(ZnOX)은 산화아연(ZnO) 및/또는 과산화아연(ZnO2)일 수 있다.
제2 절연층(13b) 상에는 스토리지 커패시터(Cst)의 상부전극(Cst2)이 배치될 수 있다. 상부전극(Cst2)은 그 하부에 배치된 게이트전극(14)과 적어도 일부 중첩될 수 있다. 제2 절연층(13b)을 사이에 두고 서로 중첩하는 게이트전극(14) 및 상부전극(Cst2)은 스토리지 커패시터(Cst)를 형성할 수 있다. 즉, 게이트전극(14)은 스토리지 커패시터(Cst)의 하부전극(Cst1)으로 기능할 수 있다.
이와 같이, 스토리지 커패시터(Cst)와 박막트랜지스터(TFT)가 중첩되어 형성될 수 있다. 또는, 일 실시예에서, 스토리지 커패시터(Cst)는 박막트랜지스터(TFT)와 중첩되지 않을 수 있다. 즉, 스토리지 커패시터(Cst)의 하부전극(Cst1)은 게이트전극(14)과 별개의 구성요소로서, 게이트전극(14)과 이격되어 형성될 수 있다.
상부전극(Cst2)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및/또는 구리(Cu)를 포함할 수 있으며, 전술한 물질의 단일층 또는 다층일 수 있다.
제3 절연층(15)은 상부전극(Cst2)을 덮을 수 있다. 제3 절연층(15)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnOX) 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 이때, 아연산화물(ZnOX)은 산화아연(ZnO) 및/또는 과산화아연(ZnO2)일 수 있다. 제3 절연층(15)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다.
드레인전극(16a) 및 소스전극(16b)은 각각 제3 절연층(15) 상에 위치할 수 있다. 드레인전극(16a) 및 소스전극(16b)은 각각 그 하부의 절연층들의 컨택홀을 통해 드레인영역(12a) 및 소스영역(12b)과 연결될 수 있다. 드레인전극(16a) 및 소스전극(16b)은 전도성이 좋은 재료를 포함할 수 있다. 드레인전극(16a) 및 소스전극(16b)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 드레인전극(16a) 및 소스전극(16b)은 Ti/Al/Ti의 다층 구조를 가질 수 있다.
평탄화층(17)은 유기 절연물을 포함할 수 있다. 평탄화층(17)은 Polymethylmethacrylate(PMMA)나 Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자, 및 이들의 블렌드와 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다.
전술한 구조의 화소회로층(PCL) 상에는 표시요소층(DEL)이 배치될 수 있다. 표시요소층(DEL)은 발광소자로서 유기발광다이오드(OLED)를 포함하며, 유기발광다이오드(OLED)는 화소전극(21), 발광층(22), 및 공통전극(23)의 적층 구조를 포함할 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)의 화소전극(21)은 평탄화층(17)에 정의된 컨택홀을 통해 박막트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결될 수 있다.
화소전극(21)은 인듐틴산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐징크산화물(IZO; indium zinc oxide), 징크산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄징크산화물(AZO; aluminum zinc oxide)와 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 화소전극(21)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 또는 이들의 화합물을 포함하는 반사막을 포함할 수 있다. 또는, 일 실시예에서, 화소전극(21)은 전술한 반사막의 위/아래에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막을 더 포함할 수 있다.
화소전극(21) 상에는 화소전극(21)의 적어도 일부를 노출시키는 개구(19OP)를 갖는 화소정의막(19)이 배치될 수 있다. 화소정의막(19)은 유기절연물 및/또는 무기절연물을 포함할 수 있다. 개구(19OP)는 유기발광다이오드(OLED)에서 방출되는 빛의 발광영역을 정의할 수 있다. 예컨대, 개구(19OP)의 크기/폭이 발광영역의 크기/폭에 해당할 수 있다. 따라서, 화소(PX)의 크기 및/또는 폭은 해당하는 화소정의막(19)의 개구(19OP)의 크기 및/또는 폭에 의존할 수 있다.
화소정의막(19)의 개구(19OP)에는 발광층(22)이 배치될 수 있다. 발광층(22)은 소정의 색상의 빛을 방출하는 고분자 유기물 또는 저분자 유기물을 포함할 수 있다. 또는, 발광층(22)은 무기 발광물질을 포함하거나, 양자점을 포함할 수 있다.
도시되지는 않았으나, 발광층(22)의 아래와 위에는 각각 제1 기능층 및 제2 기능층이 배치될 수 있다. 제1 기능층은 예컨대, 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)을 포함하거나, 홀 수송층 및 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)을 포함할 수 있다. 제2 기능층은 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및/또는 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 기능층 및 제2 기능층은 선택적으로 각각 발광층(22)의 위 및 아래에 배치될 수 있다.
제1 기능층 및/또는 제2 기능층은 후술할 공통전극(23)과 마찬가지로 기판(10)을 전체적으로 커버하도록 형성되는 공통층일 수 있다.
공통전극(23)은 화소전극(21) 상에 배치되며, 화소전극(21)과 중첩할 수 있다. 공통전극(23)은 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 공통전극(23)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 또는, 공통전극(23)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다. 공통전극(23)은 기판(10)을 전체적으로 커버하도록 일체로 형성될 수 있다.
표시요소층(DEL) 상에는 봉지부재가 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 봉지부재는 박막봉지층(TFE)으로 구비될 수 있다. 박막봉지층(TFE)은 표시요소층(DEL) 상에 배치되고 표시요소층(DEL)을 커버할 수 있다. 박막봉지층(TFE)은 적어도 하나의 무기막층 및 적어도 하나의 유기막층을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 박막봉지층(TFE)은 순차적으로 적층된 제1 무기막층(31), 유기막층(32) 및 제2 무기막층(33)을 포함할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 봉지부재는 봉지 기판으로 구비될 수도 있다.
제1 무기막층(31) 및 제2 무기막층(33)은 알루미늄산화물, 티타늄산화물, 탄탈륨산화물, 하프늄산화물, 징크산화물, 실리콘산화물, 실리콘질화물, 실리콘산질화물 중 하나 이상의 무기물을 포함할 수 있다. 유기막층(32)은 폴리머(polymer)계열의 물질을 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 유기막층(32)은 아크릴레이트(acrylate)를 포함할 수 있다. 유기막층(32)은 모노머를 경화하거나, 폴리머를 도포하여 형성할 수 있다.
박막봉지층(TFE) 상에는 터치전극들을 포함하는 터치전극층(TEL)이 배치되고, 터치전극층(TEL) 상에는 광학기능층(OFL)이 배치될 수 있다. 터치전극층(TEL)은 외부의 입력, 예컨대 터치 이벤트에 따른 좌표정보를 획득할 수 있다. 광학기능층(OFL)은 외부로부터 표시 장치(1)를 향해 입사하는 빛(외부광)의 반사율을 감소시킬 수 있고, 표시 장치(1)에서 방출되는 빛의 색 순도를 향상시킬 수 있다.
일 실시예에서, 광학기능층(OFL)은 위상지연자(retarder) 및/또는 편광자(polarizer)를 포함할 수 있다. 위상지연자는 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있고, λ/2 위상지연자 및/또는 λ/4 위상지연자를 포함할 수 있다. 편광자 역시 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있다. 필름타입은 연신형 합성수지 필름을 포함하고, 액정 코팅타입은 소정의 배열로 배열된 액정들을 포함할 수 있다. 위상지연자 및 편광자는 보호필름을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 광학기능층(OFL)은 상쇄간섭 구조물을 포함할 수 있다. 상쇄간섭 구조물은 서로 다른 층 상에 배치된 제1 반사층과 제2 반사층을 포함할 있다. 제1 반사층 및 제2 반사층에서 각각 반사된 제1 반사광과 제2 반사광은 상쇄 간섭될 수 있고, 그에 따라 외부광 반사율이 감소될 수 있다.
터치전극층(TEL) 및 광학기능층(OFL) 사이에는 접착 부재가 배치될 수 있다. 접착 부재는 당 기술분야에 알려진 일반적인 것을 제한 없이 채용할 수 있다. 예컨대, 접착 부재는 감압성 점착제(pressure sensitive adhesive, PSA)일 수 있다.
표시 패널(DP) 상에는 커버 윈도우(CW)가 배치될 수 있다. 커버 윈도우(CW)는 접착 부재에 의해 표시 패널(DP)에 점착될 수 있다. 접착 부재는 예컨대, 감압성 점착제(PSA)일 수 있다.
커버 윈도우(CW)는 표시 패널(DP)로부터 방출되는 광을 투과시키기 위해 높은 투과율을 가질 수 있고, 표시 장치(1)의 무게를 최소화 하기 위해 얇은 두께를 가질 수 있다. 또한, 커버 윈도우(CW)는 외부의 충격으로부터 표시 패널(DP)을 보호하기 위해 강한 강도 및 경도를 가질 수 있다. 커버 윈도우(CW)는 예컨대, 커버 윈도우(CW)는 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 커버 윈도우(CW)는 화학적 강화 또는 열적 강화 등의 방법으로 강도를 강화시킨 초박막 강화 유리일 수 있다.
표시 장치(1)가 발광소자로서, 유기발광다이오드(OLED)를 포함하는 것을 설명하였지만, 본 발명의 표시 장치(1)는 이에 제한되지 않는다. 일 실시예에서, 표시 장치(1)는 무기발광다이오드를 포함하는 무기발광 표시 장치(Inorganic Light Emitting Display 또는 무기 EL 표시 장치)일 수 있다. 무기발광다이오드는 무기물 반도체 기반의 재료들을 포함하는 PN 접합 다이오드를 포함할 수 있다. PN 접합 다이오드에 순방향으로 전압을 인가하면 정공과 전자가 주입되고, 그 정공과 전자의 재결합으로 생기는 에너지를 빛 에너지로 변환시켜 소정의 색상의 빛을 방출할 수 있다. 전술한 무기 발광다이오드는 수~수백 마이크로미터의 폭을 가질 수 있으며, 일 실시예에서 무기발광다이오드는 마이크로 LED로 지칭될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 윈도우를 나타내는 단면도다.
도 4를 참조하면, 커버 윈도우(CW)는 폴딩부(FA)와 주변부(AA)를 포함할 수 있다. 폴딩부(FA)는 폴딩축(FAX, 도 1 및 도 2 참조)을 중심으로 폴딩되는 영역일 수 있고, 주변부(AA)는 폴딩부(FA)에 연속적으로 연결된, 폴딩부(FA)에 인접한 영역일 수 있다. 커버 윈도우(CW)는 폴딩축(FAX)을 기준으로 인-폴딩(in-folding) 또는 아웃-폴딩(out-folding)될 수 있다. 여기서, 인-폴딩은 폴딩축(FAX)을 기준으로 커버 윈도우(CW)가 +z 방향으로 폴딩되는 것을 의미하고, 아웃 폴딩은 폴딩축(FAX)을 기준으로 커버 윈도우(CW)가 -z 방향으로 폴딩되는 것을 의미할 수 있다. 주변부(AA)는 폴딩부(FA)를 기준으로 일측(예를 들어, 도 4의 -x 방향 측)에 연결된 제1 주변부(AA1) 및 폴딩부(FA)의 일측에 대향하는 타측(예를 들어, 도 4의 +x 방향 측)에 연결된 제2 주변부(AA2)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 커버 윈도우(CW)는 순차적으로 적층된 제1 층(510) 및 제2 층(520)을 포함할 수 있다.
제1 층(510)은 필름층으로서, 일 실시예에서 폴리이미드를 포함할 수 있다. 제1 층(510)과 표시 패널(10) 사이에는 제2 층(520)이 개재될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 층(520)은 글래스(glass)층으로서, 예를 들어 초박형 강화 유리(ultra-thin glass, UTG)로 구비될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 같이, 제1 층(510)과 제2 층(520)은 상이한 재료를 포함할 수 있고, 이에 따라 예를 들어, 필름층에 의해 연신이 용이하면서도 글래스층에 의해 내충격성이 강화된 커버 윈도우(CW)를 제공할 수 있다.
제1 층(510)과 제2 층(520)은 패턴을 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 층(510)과 제2 층(520)의 패턴은 폴딩부(FA)에 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 층(510)과 제2 층(520)의 패턴은 폴딩부(FA) 이외의 영역, 예를 들어 전체면에 걸쳐 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 폴딩부(FA)에 패턴이 형성되는 것을 중심으로 설명하도록 한다.
일 실시예에서, 제1 층(510)의 패턴은 돌출부(511)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 층(510)의 일면, 예를 들어 제2 층(520)과 마주보는 면에 돌출부(511)가 구비될 수 있다. 일 실시예에서 돌출부(511)는 제1 방향(예를 들어, 도 4의 x 방향)으로 이격되어 복수 개 구비될 수 있다. 또한 돌출부(511)는 제1 방향과 교차하는 제2 방향(예를 들어, 도 4의 y 방향)으로 연장될 수 있다. 이때, 돌출부(511)는 폴딩축(FAX)과 평행하게 연속적으로 연장될 수 있으나, 또는 폴딩축(FAX)과 평행한 방향으로 이격되어 복수 개 배치될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 돌출부(511)가 폴딩축(FAX)과 평행하게 연속적으로 연장되는 경우를 중심으로 설명하도록 한다.
일 실시예에서, 제1 층(510) 상에 복수 개의 돌출부(511)가 배치되는 영역의 길이(d1), 예를 들어 폴딩축(FAX)에 수직한 방향(도 4의 x 방향)의 길이(d1)는 πR보다 클 수 있다. 여기서, R은 폴딩부(510)가 폴딩 시 갖는 곡률반경(R)을 의미한다. 이에 따라 복수 개의 돌출부(511)는 폴딩부(510)가 구부러질 때 폴딩부(510) 전체에서 응력을 감소시킬 수 있다.
돌출부(511) 폴딩축(FAX)에 수직인 면에서 보았을 때, 단면이 직사각형으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 삼각형 또는 원형 등으로 형성될 수 있다. 즉, 돌출부(511)는 트렌치(trench)들이 형성될 수 있다.
또한, 돌출부(511)는 일 실시예에서 폭(예를 들어, 도 4의 x 방향으로의 길이)보다 돌출되는 길이(예를 들어, 도 4의 z 방향으로의 길이)가 더 클 수 있다.
일 실시예에서, 제2 층(520)의 패턴은 수용부(521)를 포함할 수 있다. 수용부(521)는 제2 층(520)의 내부로 오목한 형상일 수 있으며, 수용부(521)의 오목한 부분에는 상기 돌출부(511)가 수용될 수 있다. 전술한 바와 같이, 돌출부(511)가 복수 개로 형성되는 경우, 수용부(521) 또한 돌출부(511)를 수용하기 위해 돌출부(511)의 개수에 대응되는 개수로 형성될 수 있다. 또한, 수용부(521)는 돌출부(511)의 형상에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 돌출부(511)가 직사각형으로 형성되는 경우, 수용부(521)도 돌출부(511)보다 더 큰 직사각형으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 도 4와 같이, 복수 개의 돌출부(511)와 복수 개의 수용부(521)는 서로 맞물리도록 배치될 수 있다. 이러한 구조는 커버 윈도우(CW)의 벤딩 또는 폴딩 시 커버 윈도우(CW)에 가해지는 응력을 감소시킬 수 있다.
일 실시예에서, 돌출부(511)의 돌출된 길이(도 4의 -z 방향으로의 길이)는 제2 층(520)의 두께(도 4의 z 방향으로의 길이)보다 작을 수 있다. 즉, 돌출부(511)는 제2 층(520)을 관통하지는 않고 제2 층(520)의 내부로 돌출될 수 있다. 이에 따라, 제2 층(520)은 돌출부(511)를 수용하는 영역에서 제2 층(520)의 두께(t2)보다 작은 두께(t4)을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 두께(t4)는 제2 층(520)의 두께(t2)의 절반 이하일 수 있다.
또한, 돌출부(511)와 수용부(521)는 서로 간격을 두고 맞물릴 수 있다. 구체적으로, 돌출부(511)의 외측면과 수용부(521)의 내측면은 소정 거리 이격될 수 있다. 일 실시예에서, 이 간격에는 레진(resin, 530)이 채워질 수 있다. 레진(530)은 일 실시예로 아크릴계, 실리콘계, 우레탄계, 페놀계 물질을 포함할 수 있다. 레진(530)은 이와 같이 돌출부(511)와 수용부(521) 사이의 간격을 채우고 상대적으로 모듈러스가 낮으므로, 커버 윈도우(CW)의 굽힘 유동성을 확보하면서, 동시에 제1 층(510)과 제2 층(520) 사이에 배치되어 제1 층(510) 및 제2 층(520)을 접착시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제1 층(510), 제2 층(520) 및 레진(530)의 굴절율은 동일할 수 있다. 이를 위해, 제1 층(510) 및 제2 층(520)의 굴절율과 동일하도록 레진(530)을 형성하는 재료가 선택되어질 수 있다. 이에 따라, 상이한 이종 재료들로 이루어질 수 있는 제1 층(510), 제2 층(520) 및 레진(530)의 굴절율 차이로 인한 시인성 감소를 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 윈도우(CW)를 나타내는 단면도다.
도 5를 참조하면, 돌출부(511)는 돌출방향(예를 들어, 도 5의 -z 방향)으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 돌출부(511)는 폴딩축(FAX)에 수직한 면에서 보았을 때 삼각형으로 형성될 수 있다. 이때, 수용부(520)는 전술한 바와 같은 형상, 예를 들어 직사각형의 형상을 유지할 수 있다. 이에 따라 돌출부(511)와 수용부(521) 사이의 간격은 돌출부(511)의 돌출방향으로 상이할 수 있다. 이 경우, 돌출부(511)와 수용부(521) 사이에는 전술한 바와 동일하게 레진(530)이 채워질 수 있다. 모듈러스가 작은 레진(530)이 굽힘이 빈번한 폴딩부(FA)에, 그리고 돌출부(511)와 수용부(521) 사이를 채움에 따라 커버 윈도우(CW)의 폴딩 또는 벤딩 시 응력이 감소될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 윈도우(CW)를 나타내는 단면도다. 이하에서는 전술한 실시예와의 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 6을 참조하면, 제1 층(510)의 패턴은 돌출부(511)와 오목부(512)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 층(510)은 폴딩부(FA)에서 내부로 오목한 오목부(512)를 구비할 수 있다. 돌출부(511)는 오목부(512)로부터 제2 층(520), 특히 수용부(521)를 향하여 돌출될 수 있다. 돌출부(511)의 형상은 전술한 바와 같이, 폴딩축(FAX)에 수직인 단면에서 직사각형으로 형성될 수 있다. 또는 돌출부(511)는 도면에 도시되지 않았으나 전술한 바와 같이 삼각형으로 형성될 수 있을 것이다.
또한, 이때 제1 층(510)의 두께(t1)는 돌출부(511)가 배치되는 영역과 그렇지 않은 영역에서 상이할 수 있다. 즉, 돌출부(511)가 배치되는 영역의 제1 층(510)의 두께(t3)는 돌출부(511)가 배치되지 않는 영역의 제1 층(510)의 두께(t1)보다 작을 수 있다.
일 실시예에서, 복수 개의 돌출부(511) 중 적어도 하나의 높이(또는 돌출길이, h)는 상기 제1 층(510)의 두께(t1)보다 클 수 있다. 이에 따라, 돌출부(511)는 오목부(512)로부터 제1 층(510)의 두께(t1)보다 길게 돌출되어, 제2 층(520)의 두께(t2) 내부까지 돌출될 수 있다.
이때 제2 층(520)의 수용부(521)는 돌출부(511)와 맞물리도록 하는 패턴을 형성할 수 있다. 즉, 수용부(521)는 제2 층(520)의 두께(t2) 보다 돌출된 부분을 포함할 수 있고, 돌출된 부분이 돌출부(511)를 감싸며 제1 층(510)의 내부까지 배치될 수 있다. 이때, 제1 층(510)과 제2 층(520)은 유사한 패턴을 형성할 수 있을 것이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 윈도우(CW)를 나타내는 단면도다. 이하에서는 전술한 실시예들과의 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 7을 참조하면, 제2 층(520)의 수용부(521)는 돌출부(511)에 의해 관통될 수 있다. 즉, 돌출부(511)는 제2 층(520)을 관통하여 제2 층(520)의 일면(예를 들어, 도 7의 -z 방향 면)과 동일한 평면까지 돌출될 수 있다. 일 실시예로 돌출부(511)는 복수 개로 형성되고, 복수 개의 돌출부(511)는 하나의 수용부(521)에 수용될 수 있다. 도 7에서는 2개의 돌출부(511)만을 도시하였으나, 돌출부(511)는 2개 이상으로 형성될 수 있을 것이다.
또한, 돌출부(511)와 수용부(521) 사이의 공간에 레진(530)이 배치될 수 있고, 이에 따라 복수 개의 돌출부(511) 사이에는 레진(530)이 채워질 수 있다.
일 실시예에서 하나의 수용부(521)는 폴딩부(FA)의 영역에 대응하는 크기로 형성될 수 있다. 즉, 수용부(521)는 커버 윈도우(CW)에서 폴딩되는 부분을 모두 커버하도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 폴딩부(FA)는 돌출부(511) 및 레진(530)의 결합이 위치할 수 있고, 폴딩부(FA)의 응력을 완화할 수 있다.
도 8을 참조하면, 다른 실시예에서, 돌출부(511)는 하나로 형성되고, 하나의 돌출부(511)가 하나의 수용부(521)에 수용될 수 있다. 이때 하나의 돌출부(511)는 폴딩축(FAX) 상에 배치될 수 있다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 윈도우(CW)를 나타내는 단면도다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 일 실시예에서, 제2 층(520)은 돌출부(511)를 수용하는 면과 반대되는 면에 그루브(522)를 포함할 수 있다. 또한 그루브(522)는 적어도 하나가 배치될 수 있으며, 복수 개의 돌출부(511) 사이에 배치될 수 있다.
그루브(522)는 제2 층(520)의 일면(예를 들어 도 9의 -z 방향 면)에서 타면을 향해 연장될 수 있다. 이때 그루브(522)의 깊이(도 9의 +z 방향으로의 길이)는 일방향(예를 들어, 도 9의 x 방향)에서 봤을 때 수용부(521)와 일부가 중첩되도록 결정될 수 있다.
또한 복수 개의 그루브(522)가 배치되는 경우, 도 10에 도시된 바와 같이 그루브(522)의 폭(w, 예를 들어 도 10의 x 방향으로의 길이)은 적어도 하나가 상이하도록 결정될 수 있다. 도 10을 참조하면, 복수 개의 그루브(522)는 폴딩축(FAX)을 기준으로 양측이 대칭되도록 배치될 수 있다. 도 10은 중심에 하나의 그루브(522)가 배치되고 이를 기준으로 양측에 대칭되어 다른 그루브(522)들이 배치되는 것을 도시하고 있다. 이때, 중심의 그루브(522)의 폭(w1)보다 양측의 그루브(522)들의 폭(w2)이 더 클 수 있다. 그러나 이에 제한되는 것은 아니며, 도 9와 같이 그루브(522)들의 폭(w)이 동일하거나, 또는 중심의 그루브(522)의 폭(w1)이 양측의 그루브(522)들의 폭(w2)보다 더 클 수 있다.
도 11을 참조하면, 일 실시예에서 복수 개의 그루브(522) 중 일부는 복수 개의 돌출부(511) 사이에 배치되고, 복수 개의 그루브(522) 중 또 다른 일부는 복수 개의 돌출부(511)와 일방향(예를 들어, 도 11의 z 방향)으로 마주보도록 배치될 수 있다. 또한, 복수 개의 그루브(522) 중 또 다른 일부는 돌출부(511)로부터 주변부(AA)를 향한 방향(예를 들어, 도 11의 x 또는 -x 방향)으로 이격되어 제2 층(520)을 관통하도록 형성될 수 있다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버 윈도우(CW)를 나타내는 단면도다. 이하에서는 전술한 실시예들과의 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 12를 참조하면, 제1 층(610)의 돌출부(611)는 폴딩부(FA)의 중심, 즉 폴딩축(FAX)을 지나는 지점에서 돌출부(611)의 돌출된 길이(도 9의 -z 방향으로의 길이, h)가 가장 크고, 주변부(AA)를 향할수록 돌출부(611)의 돌출된 길이가 작아질 수 있다. 또한, 제1 층(610)의 돌출부(611)는 곡면을 구비할 수 있다. 돌출부(611)는 폴딩축(FAX)에 수직한 면에서 보았을 때 단면이 원형 또는 반원형일 수 있다. 또한, 돌출부(611)는 도 12와 같이 하나로 형성될 수 있으나, 도 13과 같이 복수 개로 형성될 수 있다. 이하에서는 도 12와 같이 돌출부(611)가 하나로 형성되는 것을 중심으로 설명하도록 한다.
돌출부(611)를 수용하는 수용부(621)는 돌출부(611)의 형상에 대응하는 형상으로 형성되지 않을 수 있다. 예를 들어, 돌출부(611)의 단면이 반원형으로 형성되는 경우, 수용부(621)의 단면은 반드시 반원형으로 형성되어야 하는 것은 아니다. 수용부(621)는 도 12와 같이 곡면을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시예로 돌출부(611)의 외측면의 임의의 지점에서 돌출부(611)의 외측면으로부터 수용부(621)의 내측면까지의 거리는 상이할 수 있다. 이때 돌출부(611)의 외측면으로부터 수용부(621)의 내측면까지의 거리는 폴딩축(FAX)을 지나는 직선을 그었을 때, 직선과 만나는 돌출부(611)의 외측면과 수용부(621)의 내측면 사이의 길이일 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 돌출부(611)의 외측면의 제1 지점에서 수용부(621)의 내측면까지의 거리(d5) 및 제2 지점에서 수용부(621)의 내측면까지의 거리(d6)는 상이할 수 있다. 일 실시예로 폴딩부(FA)의 중심, 즉 폴딩축(FAX)에서 수직(도 12의 -z 방향)한 지점의 돌출부(611)의 외측면과 수용부(621)의 내측면 사이의 거리가 가장 클 수 있다. 이에 따라 커버 윈도우(CW)의 폴딩 시 가장 큰 응력이 발생할 수 있는 부분에 모듈러스가 작은 레진(630)을 두껍게 배치할 수 있고, 제2 층(620)의 두께를 작게 할 수 있다. 이는 커버 윈도우(CW)의 폴딩 시 응력을 완화할 수 있다.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버 윈도우를 나타내는 단면도다. 이하에서는 전술한 실시예들과의 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 14 내지 도 16을 참조하면, 제1 층(710)에는 복수 개의 패턴영역(PA)이 배치될 수 있다. 도 14 내지 도 16은 패턴영역(PA)이 제1 패턴영역(PA1) 내지 제5 패턴영역(PA5)을 포함하는 것을 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 복수 개의 패턴영역(PA) 중 일부는 폴딩부(FA)에 배치되고, 복수 개의 패턴영역(PA) 중 나머지는 폴딩부(FA)에 인접한 주변부(AA)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3 패턴영역(PA3)은 폴딩부(FA)에 배치되고, 제1 패턴영역(PA1) 및 제2 패턴영역(PA2)은 제1 주변부(AA1)에 배치되며, 제3 패턴영역(PA3) 및 제4 패턴영역(PA4)는 제2 주변부(AA2)에 배치될 수 있다.
이때 각각의 패턴영역(PA)에는 전술한 제1 층(510, 610)의 돌출부(511, 611)를 포함하는 다양한 패턴 중 하나와 제2 층(520, 620)의 수용부(521, 621)를 포함하는 다양한 패턴 중 하나가 배치될 수 있다. 즉, 제1 층(710)에서 돌출부(511, 611)를 포함하는 다양한 패턴 중 하나와 제2 층(720)에서 수용부(521, 621)를 포함하는 다양한 패턴 중 하나가 조합되어 하나의 패턴영역(PA)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서 각 패턴영역(PA)의 패턴은 도 16과 같이 동일할 수 있으나, 또는 도 14 및 도 15와 같이 적어도 하나의 패턴영역(PA)의 패턴은 상이할 수 있다. 예를 들어, 도 14와 같이 제1 패턴영역(PA1), 제3 패턴영역(PA3), 제3 패턴영역(PA3)의 패턴이 동일하고, 제2 패턴영역(PA2), 제4 패턴영역(PA4)의 패턴이 동일할 수 있다. 또는 도 15와 같이 제1 패턴영역(PA1) 내지 제3 패턴영역(PA3)의 패턴이 동일하고, 제4 패턴영역(PA4) 내지 제 5 패턴영역(PA5)의 패턴이 동일할 수 있다.
일 실시예에서, 복수 개의 패턴영역(PA)에 배치되는 패턴은 폴딩축(FAX)을 중심으로 대칭되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 폴딩축(FAX)에 있는 제3 패턴영역(PA)의 패턴을 중심으로 제1 패턴영역(PA1) 및 제5 패턴영역(PA5)의 패턴이 동일하고, 제2 패턴영역(PA2) 및 제4 패턴영역(PA4)의 패턴이 동일할 수 있다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다. 이하에서는 전술한 표시 장치와의 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
일 실시예에서, 표시 패널(10)은 유연성이 있어 쉽게 구부러지거나 접히거나 말릴 수 있는 플렉시블(flexible) 표시 패널일 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(10)은 접고 펼 수 있는 폴더블(foldable) 표시 패널, 표시면이 구부러진 커브드(curved) 표시 패널, 표시면 이외의 영역이 구부러진 벤디드(bended), 표시 패널, 말거나 펼 수 있는 롤러블(rollable) 표시 패널, 및 연신 가능한 스트레처블(stretchable) 표시 패널일 수 있다.
일 실시예에서, 표시 패널(10)은 제1 폴딩축(FAX1), 및 제2 폴딩축(FAX2)을 포함할 수 있다. 표시 패널(10)은 제1 폴딩축(FAX1), 및 제2 폴딩축(FAX2)을 기준으로 폴딩될 수 있다.
제1 폴딩축(FAX1)을 사이에 두고 제1 표시영역(DA1)과 제2 표시영역(DA2)이 정의될 수 있다. 또한, 제2 폴딩축(FAX2)을 사이에 두고 제2 표시영역(DA2)과 제3 표시영역(DA3)이 정의될 수 있다.
하부 커버(LC)는 표시 장치(1)의 하면 외관을 형성할 수 있다. 하부 커버(LC)는 플라스틱, 금속, 또는 플라스틱과 금속을 모두 포함할 수 있다. 하부 커버(LC)는 표시 패널(10)을 지지하는 제1 부분(P1), 제2 부분(P2), 및 제3 부분(P3)을 포함 할 수 있다. 하부 커버(LC)는 제1 부분(P1) 및 제2 부분(P2) 사이의 제1 폴딩축(FAX1)을 중심으로 폴딩될 수 있다. 또한, 하부 커버(LC)는 제2 부분(P2) 및 제3 부분(P3) 사이의 제2 폴딩축(FAX2)을 중심으로 폴딩될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 표시영역(DA1), 및 제2 표시영역(DA2)은 제1 폴딩축(FAX1)을 기준으로 서로 마주보도록 폴딩(in-folding)될 수 있다. 제2 표시영역(DA2), 및 제3 표시영역(DA3)은 제2 폴딩축(FAX2)을 기준으로 서로 마주보도록 폴딩될 수 있다. 이때 제1 표시영역(DA1)이 제2 표시영역(DA2)을 향해 서로 마주보도록 폴딩된 후, 제3 표시영역(DA3)이 제2 표시영역(DA2)을 향해 서로 마주보도록 폴딩될 수 있다. 즉 제3 표시영역(DA3)은 먼저 폴딩된 제1 표시영역(DA1)의 배면, 구체적으로 제1 부분(91)과 마주보도록 폴딩될 수 있다.
다른 실시예에서, 제1 표시영역(DA1)과 제2 표시영역(DA2), 및 제2 표시영역(DA2)과 제3 표시영역(DA3)은 서로 마주보지 않도록 폴딩(out-folding)될 수 있다. 즉, 제1 부분(91)과 제2 부분(92)이 제1 폴딩축(FAX1)을 기준으로 서로 마주보도록 폴딩되고, 제2 부분(92)과 제3 부분(93)이 제2 폴딩축(FAX2)을 기준으로 서로 마주보도록 폴딩될 수 있다.
또는, 제1 표시영역(DA1)과 제2 표시영역(DA2), 및 제2 표시영역(DA2)과 제3 표시영역(DA3) 중 어느 하나는 폴딩축을 기준으로 서로 마주보도록 폴딩(in-folding)되고, 다른 하나는 폴딩축을 기준으로 서로 마주보지 않도록 폴딩(out-folding)될 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 제1 표시영역(DA1)과 제2 표시영역(DA2), 및 제2 표시영역(DA2)과 제3 표시영역(DA3)이 각각 제1 폴딩축(FAX1) 및 제2 폴딩축(FAX2)을 기준으로 서로 마주보도록 폴딩되는 경우를 중심으로 설명하도록 한다.
도 19 및 도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버 윈도우를 나타내는 단면도다. 이하에서는 전술한 실시예들과의 차이점을 중심으로 설명하도록한다.
도 19 및 도 21을 참조하면, 커버 윈도우(CW)가 전술한 표시 장치(1)에 배치될 수 있다. 이때 복수 개의 패턴영역(PA)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이때 폴딩부(FA)는 커버 윈도우(CW)에서 일 방향(예를 들어 도 19의 x 방향)으로 복수 개, 예를 들어 2개 배치되고, 복수 개의 패턴영역(PA) 각각은 복수 개의 폴딩부(FA) 각각에 대응하도록 배치될 수 있다. 즉, 복수 개의 패턴영역(PA) 각각에 배치된 제1 층(810) 및 제2 층(820)의 패턴은 복수 개의 폴딩부(FA) 각각에서 응력을 완화시킬 수 있다.
도 20을 참조하면, 2번 이상으로 폴딩되는 표시 장치의 커버 윈도우(CW)에서, 폴딩부(FA)는 2개 이상으로도 배치될 수 있으며, 각각의 폴딩부(FA)에는 패턴영역(PA)이 배치되어 또한 동일 또는 상이한 패턴이 배치될 수 있다.
일 실시예로, 복수 개의 패턴영역(PA) 사이의 간격은 동일할 수 있다. 그러나 이에 제한되는 것은 아니며 폴딩되는 위치에 따라 간격이 상이하도록 배치될 수 있다. 구체적으로 제1 패턴영역(PA1)과 제2 패턴영역(PA2) 사이의 간격은 제2 패턴영역(PA2)과 제3 패턴영역(PA3) 사이의 간격보다 좁게 구비될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 패턴영역(PA1)과 제2 패턴영역(PA2) 사이의 간격은 제2 패턴영역(PA2)과 제3 패턴영역(PA3) 사이의 간격보다 넓게 구비될 수 있다.
또한, 도 21을 참조하면, 도면에 도시되지는 않았으나, 복수 지점에서 벤딩되는 롤러블 표시 장치의 커버 윈도우(CW)에서, 폴딩부(FA)는 일방향으로 연속하여 커버 윈도우(CW)의 일측에서 타측까지 복수 개가 배치될 수 있다. 각각의 폴딩부(FA)에는 패턴영역(PA)이 배치되어 또한 동일 또는 상이한 패턴이 배치될 수 있다.
이와 같이 도면에 도시된 실시예를 참고로 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하다. 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 충분히 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 기초하여 정해져야 한다.
1: 표시 장치
10: 표시 패널
100: 표시 기판
CW: 커버 윈도우
510: 제1 층
511: 돌출부
512: 오목부
520: 제2 층
521: 수용부
FA: 폴딩부
AA: 주변부
PA: 패턴 영역
10: 표시 패널
100: 표시 기판
CW: 커버 윈도우
510: 제1 층
511: 돌출부
512: 오목부
520: 제2 층
521: 수용부
FA: 폴딩부
AA: 주변부
PA: 패턴 영역
Claims (27)
- 폴딩축을 중심으로 폴딩가능한 표시 패널; 및
상기 표시 패널에 배치되고, 폴딩부와 상기 폴딩부에 인접한 주변부를 구비하는 커버 윈도우;를 포함하고,
상기 커버 윈도우는,
제1 방향으로 이격된 복수 개의 돌출부를 구비하는 제1 층;
상기 돌출부를 수용하도록 일부가 오목하고, 상기 돌출부와 간격을 가지고 결합되는 제2 층; 및
상기 간격에 채워진 레진;을 포함하는, 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 층과 상기 제2 층은 상이한 물질을 포함하는, 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 복수 개의 돌출부는 상기 폴딩부에 배치되는, 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 돌출부는 일방향으로 폭이 점점 작아지는, 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 폴딩부는 폴딩 시 곡률반경을 가지며,
상기 복수 개의 돌출부가 배치되는 영역의 길이는 상기 곡률반경의 π배보다 큰, 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 층, 상기 제2 층 및 상기 레진은 굴절율이 동일한, 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 돌출부는 상기 제2 층을 관통하는, 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제2 층의 상기 돌출부를 수용하는 영역의 두께는, 상기 돌출부를 수용하지 않는 영역의 두께의 절반 이하인, 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 복수 개의 돌출부가 배치되는 영역의 상기 제1 층의 두께는, 상기 복수 개의 돌출부가 배치되지 않는 영역의 상기 제1 층의 두께보다 작은, 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 층은 오목부를 더 포함하고,
상기 복수 개의 돌출부는 상기 오목부로부터 돌출되는, 표시 장치. - 제10항에 있어서,
상기 복수 개의 돌출부 중 적어도 하나의 높이는 상기 제1 층의 두께보다 큰, 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 복수 개의 돌출부는 상기 제2 층과 맞물리도록 배치되는, 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제2 층은 상기 돌출부를 수용하는 수용부를 더 포함하고,
상기 간격은 상기 돌출부와 상기 수용부 사이에서 가변하는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 복수 개의 돌출부는 하나의 상기 수용부에 수용되는, 표시 장치. - 제14항에 있어서,
상기 레진은 상기 복수 개의 돌출부 사이 공간에 배치되는, 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제2 층은 상기 돌출부가 배치되는 면의 반대면에 하나 이상의 그루브를 포함하는, 표시 장치. - 제16항에 있어서,
상기 그루브는 상기 복수 개의 돌출부 사이에 배치되는, 표시 장치. - 제16항에 있어서,
상기 그루브는 복수 개로 구비되고,
상기 복수 개의 그루브 중 적어도 하나의 폭은 상이한, 표시 장치. - 제16항에 있어서,
상기 그루브는 복수 개로 구비되고,
상기 복수 개의 그루브는 상기 폴딩축을 중심으로 대칭되는, 표시 장치. - 폴딩축을 중심으로 폴딩가능한 표시 패널; 및
상기 표시 패널에 배치되고, 폴딩부와 상기 폴딩부에 인접한 주변부를 구비하는 커버 윈도우;를 포함하고,
상기 커버 윈도우는,
일방향으로 돌출된 돌출부를 구비하는 제1 층;
상기 돌출부를 수용하는 수용부를 구비하는 제2 층;을 포함하고,
상기 돌출부의 외측면으로부터 상기 수용부의 내측면까지의 상기 돌출부의 외측면에 수직한 방향의 거리는, 상기 돌출부의 외측면을 따라 가변하는, 표시 장치. - 제20항에 있어서,
상기 돌출부와 상기 수용부의 사이에는 레진이 배치되는, 표시 장치. - 제20항에 있어서,
상기 거리는 상기 돌출부의 중심에서 가장 큰, 표시 장치. - 제20항에 있어서,
상기 돌출부는 폴딩축에 수직한 면에서 보았을 때 단면이 반원형인, 표시 장치. - 폴딩축을 중심으로 폴딩가능한 표시 패널; 및
상기 표시 패널에 배치되고, 폴딩부와 상기 폴딩부에 인접한 주변부를 구비하는 커버 윈도우;를 포함하고,
상기 커버 윈도우는,
복수 개의 돌출 패턴을 구비하는 제1 층;
상기 복수 개의 돌출 패턴을 수용하는 복수 개의 수용 패턴을 구비하는 제2 층;을 포함하는, 표시 장치. - 제24항에 있어서,
상기 복수 개의 돌출 패턴 중 적어도 하나 또는 상기 복수 개의 수용 패턴 중 적어도 하나는 상이한, 표시 장치. - 제24항에 있어서,
상기 복수 개의 돌출 패턴 및 상기 복수 개의 수용 패턴은 상기 폴딩부 및 상기 폴딩부에 인접하여 주변부에 배치되는, 표시 장치. - 제24항에 있어서,
상기 폴딩부는 일방향으로 이격되어 복수 개 배치되고,
상기 복수 개의 돌출 패턴 각각 및 상기 복수 개의 수용 패턴 각각은 상기 복수 개의 폴딩부 각각에 배치되는, 표시 장치.
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