KR102379216B1

KR102379216B1 - 표시 장치

Info

Publication number: KR102379216B1
Application number: KR1020170052490A
Authority: KR
Inventors: 박창민
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2017-04-24
Filing date: 2017-04-24
Publication date: 2022-03-28
Also published as: US10540026B2; CN109377876B; US11157100B2; US20200103990A1; US20180307338A1; KR20180119197A; CN109377876A

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 평면 상에서 정의되는 폴딩 영역에서 폴딩축을 중심으로 폴딩되고, 영상을 표시하는 표시 모듈, 상기 표시 모듈 하부에 배치되고, 상기 폴딩 영역과 중첩하고, 상기 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 폴딩부를 포함하는 지지 부재, 및 상기 표시 모듈 및 상기 지지 부재 사이에 배치되는 보호 부재를 포함하고, 상기 폴딩부는 상기 폴딩축과 평행하게 연장되고, 서로 연결된 복수의 관절부들을 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY APPARATUS}

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 상세하게는 내구성이 향상된 표시 장치에 관한 것이다.

표시 장치는 표시 화면에 다양한 이미지를 표시하여 사용자에게 정보를 제공한다. 최근 휘어지는 플렉서블 표시 부재를 구비하여 폴딩 또는 롤링이 가능한 표시 장치가 개발되고 있다. 플렉서블 표시 장치는 평판 표시 장치와 달리, 종이처럼 접거나 말거나 휠 수 있다. 형상이 다양하게 변경될 수 있는 플렉서블 표시 장치는 휴대가 용이하고, 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 목적은 내구성이 향상된 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는, 평면 상에서 정의되는 폴딩 영역에서 폴딩축을 중심으로 폴딩되고, 영상을 표시하는 표시 모듈, 상기 표시 모듈 하부에 배치되고, 상기 폴딩 영역과 중첩하고, 상기 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 폴딩부를 포함하는 지지 부재 및 상기 표시 모듈 및 상기 지지 부재 사이에 배치되는 보호 부재를 포함하고, 상기 폴딩부는 상기 폴딩축과 평행하게 연장되고, 서로 연결된 복수의 관절부들을 포함한다.

상기 지지 부재는 상기 평면 상에서 상기 폴딩 영역과 인접하게 정의되는 비폴딩 영역과 중첩하고, 상기 폴딩부와 연결된 지지 플레이트를 더 포함한다.

상기 보호 부재는, 상기 폴딩 영역과 중첩하는 제1 부분 및 상기 비폴딩 영역과 중첩하는 제2 부분을 포함하고, 상기 제1 부분의 재질은 상기 제2 부분의 재질과 상이하다.

상기 제1 부분의 강도는 상기 제2 부분의 강도보다 작다.

상기 지지 부재 및 상기 보호 부재 사이에 배치되어, 상기 지지 부재 및 상기 보호 부재를 결합하는 접착 부재를 더 포함한다.

상기 보호 부재의 강도는 상기 표시 모듈의 강도보다 크고, 상기 지지 부재의 강도보다 작거나 같다.

상기 보호 부재는 금속 물질을 포함한다.

상기 보호 부재는 플라스틱 물질을 포함한다.

상기 폴딩부는, 서로 인접한 관절부들을 각각 연결시키는 복수의 연결 부재들을 더 포함하고, 상기 관절부들 각각이 소정의 방향으로 회전하여 상기 폴딩부가 폴딩된다.

상기 복수의 관절부들 각각은, 상기 표시 모듈을 지지하는 지지면 및 상기 지지면과 대향하고, 상기 지지면보다 상기 폴딩축과 인접한 바닥면을 포함한다.

상기 지지면의 면적은 상기 바닥면의 면적보다 크다.

상기 복수의 관절부들 각각의 단면 형상은 역 사다리꼴 형상을 갖는다.

상기 관절부들 각각은, 상기 지지면과 상기 바닥면을 연결하는 복수의 측면들을 더 포함하고, 상기 지지면 및 상기 복수의 측면들을 연결하는 모서리들이 모따기된 형상을 갖는다.

상기 관절부들 각각의 단면 형상은 직사각형 형상을 갖는다.

상기 지지면은 곡면을 포함한다.

상기 보호 부재의 면적은 상기 폴딩 영역의 면적과 동일한 면적을 갖는다.

상기 지지 플레이트의 두께는 상기 폴딩부의 두께보다 두껍다.

상기 표시 모듈은, 상기 영상을 표시하는 표시 부재 및 상기 표시 부재 위에 배치되고, 외부의 입력을 감지하는 복수의 입력 감지 센서들을 포함하는 입력 감지 부재를 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는, 평면 상에서 정의되는 폴딩 영역에서 폴딩축을 중심으로 폴딩되고, 영상을 표시하는 표시 모듈, 상기 표시 모듈 하부에 배치되고, 상기 폴딩 영역과 중첩하고, 상기 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 폴딩부를 포함하는 지지 부재 및 상기 표시 모듈 및 상기 지지 부재 사이에 배치되는 보호 부재를 포함하고, 상기 폴딩부는 상기 폴딩축과 평행하게 연장되고, 서로 연결된 복수의 관절부들을 포함하고, 상기 관절부들 각각은 상기 표시 모듈을 지지하는 지지면을 제공하고, 상기 폴딩부는, 상기 폴딩부가 폴딩될 때, 단면 상에서 상기 지지면들 사이에 형성되는 첨점을 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는, 평면 상에서 정의되는 폴딩 영역에서 폴딩축을 중심으로 폴딩되고, 영상을 표시하는 표시 모듈, 상기 표시 모듈 하부에 배치되고, 상기 폴딩축과 평행하게 연장되는 복수의 관절부들을 포함하는 지지 부재, 및 상기 표시 모듈 및 상기 지지 부재 사이에 배치되는 보호 부재를 포함하고, 상기 복수의 관절부들 각각은 상기 표시 모듈을 지지하는 지지면을 제공하고, 상기 관절부들 각각의 상기 지지면은 평판 형상을 갖는다.

본 발명에 따르면, 내구성이 향상된 표시 장치를 제공할 수 있다. 보호 부재가 표시 부재 및 지지 부재 사이에 배치되어, 지지 부재 및 표시 부재 사이에 인가되는 폴딩 스트레스에 의해 표시 부재가 손상되는 현상을 방지할 수 있다. 이에 따라, 표시 장치의 내구성이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 장치가 아웃-폴딩(out-folding)된 상태가 도시된 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 I-I'선의 단면도이다.
도 5는 도 1 내지 도 3에 도시된 표시 모듈의 확대 단면도이다.
도 6는 표시 장치의 일 화소를 나타낸 등가 회로도이다.
도 7은 아웃-폴딩된 표시 장치의 폴딩 영역이 도시된 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 폴딩부의 확대도이다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 폴딩부의 확대도이다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 폴딩부의 확대도이다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 폴딩부의 확대도이다.
도 12은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 13 및 도 14은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

비록 제 1, 제 2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 소자, 제 1 구성요소 또는 제 1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 소자, 제 2 구성요소 또는 제 2 섹션일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 표시 장치가 아웃-폴딩(out-folding)된 상태가 도시된 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(1000)는 제1 방향(DR1)으로 단변을 갖고, 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 장변을 갖는 직사각형 형상을 갖는다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 에에 따른 표시 장치(1000)는 이에 한정되지 않고, 다양한 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 플렉서블 표시 장치(1000)일 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 소정의 방향으로 연장된 폴딩축(FX)을 기준으로 폴딩되거나 언폴딩 될 수 있다. 즉, 표시 장치(1000)는 접이식(폴더블) 표시 장치(1000)일 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서, 폴딩축(FX)은 제1 방향(DR1)으로 연장된다.

표시 장치(1000)는 폴딩에 따라 복수의 영역들로 구분될 수 있다. 구체적으로, 표시 장치(1000)는 평면 상에 배열된 폴딩 영역(FA) 및 적어도 하나의 비폴딩 영역(NFA)으로 구분될 수 있다. 폴딩 영역(FA)은 폴딩에 따른 폴딩 스트레스가 인가되는 영역이다. 본 실시 예에서는, 표시 장치(1000)에 폴딩 영역(FA)이 두 비폴딩 영역들(NFA) 사이에 정의된다. 폴딩 영역(FA)은 폴딩축(FX)과 중첩한다.

도면에 도시되지 않았으나, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 소정의 회전축(미도시)을 기준으로 권취되는 롤러블 표시 장치일 수 있다.

또한, 본 실시 예에서는 표시 장치(1000)에 하나의 폴딩 영역(FA)이 정의되나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 표시 장치(1000)에는 복수의 폴딩 영역들이 정의될 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 비폴딩 영역(NFA)을 포함하지 않을 수 있다.

이 외에도, 본 발명은 가요성을 갖는 범위 안에서, 다양한 형태의 표시 장치를 제공할 수 있다.

도 3은 도 1에 도시된 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 4는 도 1에 도시된 I-I'선의 단면도이다.

도 3 및 도 4를 더 참조하면, 표시 장치(1000)는 표시 모듈(100), 지지 부재(200) 및 보호 부재(300)를 포함한다.

표시 모듈(100)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의하여 정의되는 평면 상에서 액티브 영역(AR) 및 주변 영역(NAR)으로 구분될 수 있다. 액티브 영역(AR)은 평면 상에서 표시 모듈(100)의 중심부에 정의된다. 주변 영역(NAR)은 액티브 영역(AR)에 인접한다. 주변 영역(NAR)은 액티브 영역(AR)을 에워쌀 수 있다. 본 실시 예에서, 주변 영역NAR)은 액티브 영역(AR)을 에워싸는 프레임 형상으로 정의된다.

표시 모듈(100)은 표시 부재(110) 및 입력 감지 부재(120)를 포함한다.

표시 부재(110)는 입력 감지 부재(120)가 배치되는 기저층일 수 있다. 예시적으로, 표시 부재(110)는 하나의 절연 기판 또는 하나의 절연 필름 일 수 있다. 표시 부재(110)는 액티브 영역(AR)에 이미지(IM, 도 1)를 표시한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 표시 장치(1000)가 폴딩축(FX)을 중심으로 아웃-폴딩되는 경우, 액티브 영역(AR)이 외부로 노출되므로, 표시 장치(1000)는 접힌 상태에서도 이미지(IM)를 표시할 수 있다.

지지 부재(200)는 표시 모듈(100)의 하부에 배치되어 표시 모듈(100)을 지지한다. 지지 부재(200)의 강도는 표시 모듈(100)의 강도보다 클 수 있다. 예시적으로, 지지 부재(200)는 금속 물질을 포함할 수 있다.

지지 부재(200)는 적어도 하나의 지지 플레이트(210) 및 폴딩부(220)를 포함한다. 지지 플레이트(210)는 비폴딩 영역(NFA)과 중첩한다. 본 실시 예에서는 두 비폴딩 영역들(NFA)에 일대일 중첩하도록 지지 플레이트들(210)이 배치될 수 있다.

폴딩부(220)는 폴딩 영역(FA)과 중첩한다. 평면 상에서, 폴딩부(220)의 면적은 폴딩 영역(FA)의 면적과 대응된다. 폴딩부(220)는 복수의 관절부들(JM)을 포함한다. 관절부들(JM) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장되는 막대 형상을 갖는다. 관절부들(JM) 각각은 인접한 관절부들(JM)과 연결되어 제2 방향(DR2)으로 배열된다. 폴딩부(220)의 구체적인 형상은 이하 도 7, 도 8a 및 도 8b에서 보다 상세히 설명된다.

보호 부재(300)는 표시 모듈(100) 및 지지 부재(200) 사이에 배치된다. 본 실시 예에서, 보호 부재(300)는 시트 형상을 갖는다. 표시 장치(1000)가 폴딩되는 경우, 보호 부재(300)는 지지 부재(200)의 폴딩부(220)에 의하여 표시 모듈(100)이 손상되는 것을 방지하는 역할을 한다.

보호 부재(300)의 강도는 표시 모듈(100)의 강도보다 크고, 지지 부재(200)의 강도보다 작거나 같을 수 있다. 보호 부재(300)는 열 팽창률을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 예시적으로, 보호 부재(300)는 Fe-Ni 합금 또는 스테인리스와 같은 금속 물질을 포함할 수 있다.

본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 보호 부재(300)는 폴리머 레진을 포함할 수 있다. 구체적으로, 보호 부재(300)는 광 경화성 수지 또는 열 경화성 수지일 수 있다. 예시적으로, 보호 부재(300)는 PP(PolyPropylene), PET(PolyEthylene Terephthalate), PMMA(PolyMethyl MethAcrylate) 및 PC(Poly Carbonate), TAC(TriAcetate Cellulose) 및 COP(CycloOlefin Polymer) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 보호 부재(300) 및 지지 부재(200) 사이에 배치되는 접착 부재(AD)를 더 포함할 수 있다. 접착 부재(AD)는 보호 부재(300) 및 지지 부재(200)를 접착시킨다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 보호 부재(300)는 열 경화성 수지를 포함할 수 있다.

도면에 도시되지 않았으나, 접착 부재(AD)가 생략되는 경우, 보호 부재(300)는 폴딩부(220)와 일체의 형상을 가질 수 있다. 구체적으로, 보호 부재(300) 및 폴딩부(220)의 관절부들(JM)은 사출 성형 공정에 의하여 일체로 형성될 수 있다.

도 5는 도 1 내지 도 3에 도시된 표시 모듈의 확대 단면도이다.

도 5를 참조하면, 표시 부재(110)는 베이스층(BSL), 화소층(PXL) 및 보호층(PTL)을 포함한다. 베이스층(BSL)은 표시 모듈(100)의 배면을 정의한다. 베이스층(BSL)은 유연한 재질로 구성될 수 있다.

화소층(PXL)은 베이스층(BSL) 상에 배치된다. 화소층(PXL)은 복수의 화소들을 포함한다. 화소들은 전기적 신호를 인가받아 영상(IM)을 구현한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 화소층(PXL)의 구성에 따라 표시 부재(110)의 종류가 결정될 수 있다. 표시 부재(110)는 액정 표시 패널, 유기 발광 표시 패널, 전기 영동 표시 패널, 또는 전기 습윤 표시 패널이거나, 그 외 영상을 표시할 수 있는 다양한 표시 패널 중 어느 하나일 수 있다. 이 밖에도, 본 발명의 표시 부재(110)는 다양한 실시 예들을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시 에에 한정되지 않는다.

도 6은 표시 장치의 일 화소를 나타낸 등가 회로도이다.

도 6을 더 참조하면, 표시 부재(110)는 유기 발광 표시 패널 일 수 있다. 이에 따라, 하나의 화소(PXij)는 적어도 하나의 박막 트랜지스터, 적어도 하나의 커패시터, 및 적어도 하나의 표시소자를 포함한다. 본 실시예에서, 화소(PXij)는 제1 박막 트랜지스터(TFT1), 제2 박막 트랜지스터(TFT2), 하나의 커패시터(Cap), 및 유기발광소자(OLED)를 포함한다.

제1 박막 트랜지스터(TFT1)는 i번째 스캔 라인(SLi)에 연결된 제어전극, j번째 데이터 라인(DLj)에 연결된 입력전극, 및 출력전극을 포함한다. 제1 박막 트랜지스터(TFT1)는 i번째 스캔 라인(SLi)에 인가된 스캔 신호에 응답하여 j번째 데이터 라인(DLj)에 인가된 데이터 신호를 출력한다.

커패시터(Cap)는 제1 박막 트랜지스터(TFT1)에 연결된 제1 커패시터 전극 및 제1 전원 전압(ELVDD)을 수신하는 제2 커패시터 전극을 포함한다. 커패시터(Cap)는 제1 박막 트랜지스터(TFT1)로부터 수신한 데이터 신호에 대응하는 전압과 제1 전원 전압(ELVDD)의 차이에 대응하는 전하량을 충전한다.

제2 박막 트랜지스터(TFT2)는 제1 박막 트랜지스터(TFT1)의 출력 전극 및 커패시터(Cap)의 제1 커패시터 전극에 연결된 제어전극, 제1 전원 전압(ELVDD)을 수신하는 입력전극, 및 출력전극을 포함한다. 제2 박막 트랜지스터(TFT2)의 출력전극은 유기발광소자(OLED)에 연결된다.

제2 박막 트랜지스터(TFT2)는 커패시터(Cap)에 저장된 전하량에 대응하여 유기발광소자(OLED)에 흐르는 구동전류를 제어한다. 커패시터(Cap)에 충전된 전하량에 따라 제2 박막 트랜지스터(TFT2)의 턴-온 시간이 결정된다. 실질적으로 제2 박막 트랜지스터(TFT2)의 출력전극은 유기발광소자(OLED)에 제1 전원 전압(ELVDD)보다 낮은 레벨의 전압을 공급한다.

유기발광소자(OLED)는 제2 박막 트랜지스터(TFT2)에 연결된 제1 전극 및 제2 전원 전압(ELVTS)을 수신하는 제2 전극을 포함한다. 유기발광소자(OLED)는 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 발광 패턴을 포함할 수 있다.

유기발광소자(OLED)는 제2 박막 트랜지스터(TFT2)의 턴-온 구간 동안 발광된다. 유기발광소자(OLED)에서 생성된 광의 컬러는 발광 패턴을 이루는 물질에 의해 결정된다. 예컨대, 유기발광소자(OLED)에서 생성된 광의 컬러는 적색, 녹색, 청색, 백색 중 어느 하나일 수 있다.

보호층(PTL)은 화소층(PXL) 상에 배치되어 화소층(PXL)을 커버한다. 보호층(PTL)은 화소층(PXL)과 입력 감지 부재(120)를 전기적으로 절연시킨다.

예를 들어, 보호층(PTL)은 화소층(PXL)을 봉입하는 봉지층일 수 있다. 이 때, 보호층(PTL)은 적층된 복수의 유기막 및/또는 무기막을 포함할 수 있다.

또는, 보호층(PTL)은 화소층(PXL) 상면을 평탄화시키는 평탄화층일 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호층(PTL)은 다양한 형태로 제공될 수 있으며, 어느 하나의 실시 예에 한정되지 않는다.

입력 감지 부재(120)는 보호층(PTL) 상에 배치된다. 입력 감지 부재(120)의 액티브 영역(AR)은 화소층(PXL)이 배치된 영역과 실질적으로 중첩할 수 있다.

입력 감지 부재(120)는 표시 모듈(100)의 액티브 영역(AR)에 제공되는 외부 입력을 감지한다.

상기 외부 입력은 다양한 방식으로 제공될 수 있다. 도 1 및 도 2에는 사용자의 신체 일부(예를 들어, 손가락)를 통해 입력되는 외부 입력을 감지하는 실시 예들을 도시하였다. 이는 예시적으로 도시한 것이며, 입력 감지 부재(120)에 제공되는 외부 입력은 어느 하나의 방식에 한정되지 않는다. 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 외부 입력은 광학식, 접촉식, 또는 자기식 등의 방식으로 입력될 수 있다.

도면에 도시되지 않았으나, 입력 감지 부재(120)는 외부 입력을 감지하는 복수의 입력 감지 센서들이 포함된 입력 감지 셀, 입력 감지 셀에 전기적 신호를 인가하거나, 입력 감지 셀이 생성하는 전기적 신호를 외부에 전달하는 구동 배선들 및 패드들을 포함할 수 있다. 패드는 표시 부재(110)에 연결되거나, 외부 전원 공급 장치(미도시)와 연결될 수 있다.

입력 감지 부재(120)는 다양한 방식에 의하여 외부 입력을 감지할 수 있다. 예시적으로, 입력 감지 부재(120)는 정전 용량 방식, 저항막 방식, 또는 좌표 인식 방식 등에 의해 구동될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 표시 장치(1000)가 폴딩축(FX)을 중심으로 아웃-폴딩되는 경우, 액티브 영역(AR)이 외부로 노출되므로, 표시 장치(1000)는 접힌 상태에서도 외부 입력을 감지할 수 있다.

도 7은 아웃-폴딩된 표시 장치의 폴딩 영역이 도시된 도면이다. 도 8a는 관절부의 사시도이고, 도 8b 및 도 8c는 폴딩부의 확대도이다.

도 7 및 도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 폴딩부(220)의 관절부들(JM) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장된 막대 형상을 갖는다. 또한, 관절부들(JM) 각각의 단면 형상은 역 사다리꼴 형상을 가질 수 있다.

구체적으로, 관절부들(JM) 각각은 지지면(US), 바닥면(BS) 및 복수의 측면들(SS, FS)을 포함한다. 지지면(US)은 표시 모듈(100)을 지지하는 면으로 정의된다. 지지면(US)은 평판 형상을 갖는다. 바닥면(BS)은 지지면(US)과 대향한다. 본 실시 예에서, 지지면(US)의 면적은 바닥면(BS)의 면적보다 클 수 있다.

측면들(SS, FS)은 지지면(US) 및 바닥면(BS)을 연결한다. 본 실시 예에서, 표시 장치(1000)가 폴딩될 경우, 관절부들(JM)의 측면들(SS, FS) 중 서로 인접한 관절부들(JM)의 측면들(SS) 사이의 거리가 감소할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 폴딩부(220)는 복수의 연결 부재들(CM)을 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 연결 부재들(CM)은 막대 형상을 갖는다. 연결 부재들(CM) 각각은 복수의 스크류들을 포함할 수 있다. 스크류들은 연결 부재(CM)의 양측에 배치된다. 스크류들은 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다.

또한, 관절부들(JM) 각각은 홈들(G)을 포함할 수 있다. 홈들(G)은 제1 방향(DR1)에서 관절부들(JM)의 양측면들(FS) 각각으로부터 내측으로 함몰되어 형성된다. 홈들(G)은 관절부들(JM) 각각의 측면들(FS) 상에서, 바닥면(BS)보다 지지면(US)에 인접하도록 형성된다.

연결 부재(CM)는 인접한 두 관절부들(JM)을 연결한다. 구체적으로, 연결 부재(CM)의 스크류들 중 어느 하나는 일 관절부(JM)의 홈(G)에 삽입되고, 연결 부재(CM)의 스크류들 중 다른 하나는 상기 일 관절부(JM)와 인접한 관절부(JM)의 홈(G)에 삽입된다.

연결 부재(CM)는 스크류들을 중심으로 회전이 가능하다. 따라서, 표시 장치(1000)가 폴딩축(FX)을 중심으로 폴딩될 때, 연결 부재(CM)에 연결된 관절부들(JM)이 소정의 방향으로 회전됨으로써, 폴딩부(220)가 폴딩될 수 있다.

본 실시 예에서는 제1 방향(DR)에서 관절부들(JM) 양 측면들(FS) 각각에 두 개의 홈들(G)이 형성되나, 본 발명은 관절부들(JM)의 홈들(G)의 개수에 한정되지 않는다. 예시적으로, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 제1 방향(DR1)에서 관절부들(JM) 양 측면들(FS) 각각에 세 개 이상의 홈들(G)이 형성될 수 있다.

또한, 본 실시 예에 따르면, 관절부들(JM) 각각이 홈들(G)을 포함하고, 연결 부재(CM)가 스크류들을 포함하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도면에 도시되지 않았으나, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 제1 방향(DR1)에서 관절부들(JM)의 양 측면들(FS) 각각에 돌출부들(미도시)이 형성되고, 연결 부재(CM)가 홀들(미도시)을 포함할 수 있다. 이 경우, 돌출부들이 연결 부재(CM)의 홀들에 삽입됨으로써, 관절부들(JM)이 연결 부재(CM)에 의하여 서로 연결될 수 있다.

또한, 도면에 도시되지 않았으나, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 폴딩부(220)는 연결 부재들(CM)을 포함하지 않을 수 있다. 이 경우, 관절부들(JM) 사이에 탄성 부재가 배치될 수 있다. 탄성 부재는 관절부들(JM)을 연결할 수 있다. 관절부들(JM) 사이의 거리가 가변되더라도, 탄성 부재에 의하여 폴딩부(220)가 용이하게 폴딩될 수 있다.

본 실시 예에 따르면, 표시 장치(1000)가 소정의 곡률(RC)을 갖고 폴딩축(FX)을 중심으로 아웃-폴딩되는 경우, 관절부들(JM)의 지지면들(US)은 매끄러운 형상을 갖지 않을 수 있다. 본 실시 예에 따르면, 표시 장치(1000)가 폴딩 될 경우, 서로 인접한 지지면들(US)의 기울기는 서로 다를 수 있다. 따라서, 단면상에서, 서로 인접한 지지면들(US) 사이에 적어도 하나의 첨점(CP, 뾰족점)이 형성될 수 있다. 상기 첨점(CP)은 단면 상에서 기울기가 서로 다른 선이 교차하는 뾰족한 지점으로, 미분이 불가능한 지점으로 정의된다.

본 실시 예에서는 지지면들(US) 사이에 두개의 첨점들(CP)이 형성된다. 그러나, 지지면들(US)이 인접한 지지면들(US)과 서로 연결되어 있는 경우, 즉, 두 개의 관절부(JM)들이 서로 접촉하는 경우, 지지면들(US) 사이에 하나의 첨점(CP)만이 형성될 수 있다.

또한, 표시 장치(1000)가 아웃-폴딩되는 경우, 폴딩 영역(FA)에는 인장 응력(Tensile stress, TS)에 대응되는 폴딩 스트레스가 인가될 수 있다. 상기 폴딩 스트레스에 의하여, 폴딩부(220)에서 표시 모듈(100)을 향하는 방향으로 압력이 가해질 수 있다.

본 발명의 실시 예와는 다르게, 표시 모듈(100) 및 지지 부재(200) 사이에 보호 부재(300)가 배치되지 않는 경우, 폴딩 영역(FA)에 배치되는 폴딩부(220)의 관절부들(JM)에 의하여 표시 모듈(100)에 눌림 현상이 발생할 수 있다. 구체적으로, 관절부들(JM)의 지지면들(US) 사이에 형성된 첨점(CP)에 상기 압력이 집중되어, 표시 모듈(100)에 줄무늬 모양의 데미지가 발생할 수 있다. 서로 인접한 지지면들(US)의 기울기 차이가 클수록, 상기 첨점(CP)에 집중되는 압력의 크기는 증가한다. 그러나, 본 발명의 실시 예에 따르면, 보호 부재(300)가 표시 모듈(100) 및 지지 부재(200) 사이에 배치되어, 상기 압력을 균등하게 분배시킨다. 따라서, 폴딩부(220)에서 표시 모듈(100)을 향하는 방향으로 압력이 가해지더라도, 표시 모듈(100)이 손상되지 않을 수 있다.

결과적으로, 본 발명의 실시 예에 따르면, 표시 장치(1000)의 내구성이 향상될 수 있다.

도 9a 내지 도 11c는 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 폴딩부가 도시된 도면이다. 도 9a 내지 도 11c를 설명함에 있어서, 앞서 설명된 구성요소들은 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략된다.

도 9a 내지 도 9c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 관절부들(JM-1) 각각의 단면 형상은 직사각형 형상을 가질 수 있다. 즉, 바닥면(BS1)의 면적은 지지면(US1)의 면적과 동일할 수 있다.

이 경우, 홈들(G-1)은 관절부들(JM-1)의 양측면들 각각 상에서, 지지면(US1)보다 바닥면(BS1)에 인접하도록 형성된다. 본 실시 예에서, 폴딩부(220-1)가 폴딩될 경우, 관절부들(JM-1) 각각의 측면들 사이의 거리가 증가할 수 있다.

도 10a 내지 도 10c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 관절부들(JM-2) 각각의 단면 형상은, 바닥면(BS2)을 연결하는 복수의 측면들(SS2) 및 지지면(US2) 사이의 모서리들이 모따기된 형상을 갖는다.

구체적으로, 관절부들(JM-2) 각각은 모따기면(CS2)을 더 포함한다. 모따기 면(CS2)은 측면들(SS2)을 지지면(US2)과 연결한다.

모따기 면(CS2)의 기울기와 지지면(US2)의 기울기 차이는 측면들(SS2)와 지지면(US2)의 기울기 차이보다 작을 수 있다.

본 실시 예에 따르면, 인접한 관절부들(JM-2)의 지지면들이 이루는 모서리들이 모따기되므로, 즉, 지지면들(US2)과 지지면들(US2)이 인접한 면들 사이의 기울기 차이가 감소되므로, 상기 지지면들(US2)의 양측에 압력이 집중되는 현상을 완화시킬 수 있다.

도 11a 내지 도 11c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 관절부들(JM-3)의 지지면(US3)은 곡면 형상을 가질 수 있다. 구체적으로, 지지면(US3)은 위로 볼록한 형상을 갖는다. 이 경우, 지지면들(US3) 사이에 첨점(미도시)이 형성되더라도, 상기 첨점에 압력이 집중되지 않을 수 있다. 즉, 지지면(US3)의 볼록한 부분에 압력이 가해지므로, 지지면들(US3) 사이에 가해지는 압력을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 실시 예에 따르면, 표시 모듈(100)이 지지 부재(200)에 의하여 손상되는 현상을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

이 외에도, 본 발명은 관절부들의 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상의 관절부들이 제공될 수 있다.

도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 12를 설명함에 있어서, 앞서 설명된 구성요소들은 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략된다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 보호 부재(300-4)는 제1 부분(310) 및 적어도 하나의 제2 부분(320)을 포함한다.

제1 부분(310)은 폴딩 영역(FA)과 중첩한다. 제2 부분(320)은 비폴딩 영역(NFA)과 중첩한다. 본 실시 예에서는, 비폴딩 영역들(NFA)의 수에 대응하여 두 개의 제2 부분들(320)이 제공된다. 제1 부분(310)의 양측은 제2 부분들(320) 각각과 연결되어 일체의 형상을 갖는다.

제1 부분(310)은 표시 모듈(100) 및 폴딩부(220) 사이에 배치되고, 제2 부분들(320) 각각은 표시 모듈(100) 및 지지 플레이트(210) 사이에 배치된다.

본 실시 예에 따르면, 제1 부분(310)의 재질은 제2 부분(320)의 재질과 상이할 수 있다. 예시적으로, 제1 부분(310)의 강도는 제2 부분(320)의 강도보다 약할 수 있다. 또는, 제1 부분(310)의 열 팽창율은 제2 부분(320)의 열 팽창율보다 클 수 있다.

본 실시 예에 따르면, 폴딩부(220)가 용이하게 폴딩될 수 있다. 즉, 표시 장치(1000-4)의 폴딩 특성이 향상될 수 있다.

도 13 및 도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 단면도이다.

도 13 및 도 14를 설명함에 있어서, 앞서 설명된 구성요소들은 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략된다.

도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 지지 플레이트들(210-5) 각각의 두께는 폴딩부(220-5)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 따라서, 단면 상에서, 지지 플레이트들(210-5)의 상면과 폴딩부(220-5)의 상면 사이에 단차가 형성될 수 있다.

폴딩부(220-5)와 표시 모듈(100) 사이에 보호 부재(300-5)가 배치된다. 평면 상에서, 보호 부재(300-5)의 면적은 폴딩 영역(FA)의 면적과 동일할 수 있다. 따라서, 보호 부재(300-5)는 평면 상에서, 지지 플레이트들(210-5) 사이에 배치될 수 있다.

본 실시 예에 따른 표시 장치(1000-5)는 접착 부재(AD-5)를 더 포함할 수 있다. 접착 부재(AD-5)는 보호 부재(300-5) 및 폴딩부(220) 사이에 배치된다. 평면 상에서, 접착 부재(AD-5)의 면적은 보호 부재(300-5)의 면적과 동일하다.

보호 부재(300-5)의 두께 및 폴딩부(220)의 두께의 합은 지지 플레이트들(210-5)의 상면과 폴딩부(220-5)의 상면 사이에 형성되는 단차의 두께와 동일하다. 따라서, 지지 플레이트들(210-5) 각각의 상면은 비폴딩 영역(NFA) 상에서, 표시 모듈(100)의 하면과 접촉할 수 있다.

이상 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 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. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1000: 표시 장치 100: 표시 모듈
110: 표시 부재 120: 입력 감지 부재
200: 지지 부재 210: 지지 플레이트
220: 폴딩부 300: 보호 부재
310: 제1 부분 320: 제2 부분
PXL: 화소층 BSL: 베이스층
PTL: 보호층 IM: 이미지
RC: 곡률 반경 FA: 폴딩 영역
NFA: 비폴딩 영역 FX: 폴딩축
AR: 액티브 영역 NAR: 주변 영역
AD: 접착 부재 JM: 관절부
CM: 연결 부재 G: 홈

Claims

평면 상에서 정의되는 폴딩 영역에서 폴딩축을 중심으로 폴딩되고, 영상을 표시하는 표시 모듈;
상기 표시 모듈 하부에 배치되고, 상기 폴딩 영역과 중첩하고 상기 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 폴딩부를 포함하는 지지 부재; 및
상기 표시 모듈 및 상기 지지 부재 사이에 배치되는 보호 부재를 포함하고,
상기 폴딩부는,
상기 폴딩축과 평행하게 연장되고, 서로 연결된 복수의 관절부들; 및
서로 인접한 관절부들을 연결시키는 복수의 연결 부재들을 포함하고,
상기 관절부들 각각은 상기 표시 모듈을 지지하는 지지면을 제공하고,
상기 폴딩부는, 상기 폴딩부가 폴딩될 때, 단면 상에서 상기 지지면들 사이에 형성되는 적어도 하나의 첨점을 포함하고,
상기 관절부들은 상기 폴딩부를 폴딩시키기 위해, 상기 연결 부재들에 의해 서로 회전하도록 결합되는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 지지 부재는,
상기 평면 상에서 상기 폴딩 영역과 인접하게 정의되는 비폴딩 영역과 중첩하고, 상기 폴딩부와 연결된 지지 플레이트를 더 포함하는 표시 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 보호 부재는,
상기 폴딩 영역과 중첩하는 제1 부분; 및
상기 비폴딩 영역과 중첩하는 제2 부분을 포함하고,
상기 제1 부분의 재질은 상기 제2 부분의 재질과 상이한 표시 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제1 부분의 강도는 상기 제2 부분의 강도보다 작은 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 지지 부재 및 상기 보호 부재 사이에 배치되어, 상기 지지 부재 및 상기 보호 부재를 결합하는 접착 부재를 더 포함하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 보호 부재의 강도는 상기 표시 모듈의 강도보다 크고, 상기 지지 부재의 강도보다 작거나 같은 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 보호 부재는 금속을 포함하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 보호 부재는 플라스틱 물질을 포함하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 관절부들 각각이 소정의 방향으로 회전하여 상기 폴딩부가 폴딩되는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 관절부들 각각은,
상기 지지면과 대향하고, 상기 지지면보다 상기 폴딩축과 인접한 바닥면을 더 포함하는 표시 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 지지면의 면적은 상기 바닥면의 면적보다 큰 표시 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 복수의 관절부들 각각의 단면 형상은 역 사다리꼴 형상을 갖는 표시 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 관절부들 각각은,
상기 지지면과 상기 바닥면을 연결하는 복수의 측면들을 더 포함하고,
상기 지지면 및 상기 복수의 측면들을 연결하는 모서리들이 모따기된 형상을 갖는 표시 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 관절부들 각각의 단면 형상은 직사각형 형상을 갖는 표시 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 지지면은 곡면을 포함하는 표시 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 보호 부재의 면적은 상기 폴딩 영역의 면적과 동일한 면적을 갖는 표시 장치.
제 16 항에 있어서,
상기 지지 플레이트의 두께는 상기 폴딩부의 두께보다 두꺼운 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 표시 모듈은,
상기 영상을 표시하는 표시 부재; 및
상기 표시 부재 위에 배치되고, 외부의 입력을 감지하는 복수의 입력 감지 센서들을 포함하는 입력 감지 부재를 포함하는 표시 장치.
평면 상에서 정의되는 폴딩 영역에서 폴딩축을 중심으로 폴딩되고, 영상을 표시하는 표시 모듈;
상기 표시 모듈 하부에 배치되고, 상기 폴딩 영역과 중첩하고 상기 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 폴딩부를 포함하는 지지 부재; 및
상기 표시 모듈 및 상기 지지 부재 사이에 배치되는 보호 부재를 포함하고,
상기 폴딩부는,
상기 폴딩축과 평행하게 연장되고, 서로 연결된 복수의 관절부들; 및
서로 인접한 관절부들을 연결시키는 복수의 연결 부재을 포함하고,
상기 관절부들은 상기 폴딩부를 폴딩시키기 위해, 상기 연결 부재들에 의해 서로 회전하도록 결합되는 표시 장치.
평면 상에서 정의되는 폴딩 영역에서 폴딩축을 중심으로 폴딩되고, 영상을 표시하는 표시 모듈;
상기 표시 모듈 하부에 배치되고, 상기 폴딩 영역과 중첩하고 상기 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 폴딩부를 포함하고, 상기 폴딩부는 상기 폴딩축과 평행하게 연장되는 복수의 관절부들 및 서로 인접한 관절부들을 연결시키는 복수의 연결 부재들을 포함하는 지지 부재; 및
상기 표시 모듈 및 상기 지지 부재 사이에 배치되는 보호 부재를 포함하고,
상기 복수의 관절부들 각각은 상기 표시 모듈을 지지하는 지지면을 제공하고,
상기 관절부들 각각의 상기 지지면은 평판 형상을 갖고,
상기 관절부들은 상기 폴딩부를 폴딩시키기 위해, 상기 연결 부재들에 의해 서로 회전하도록 결합되는 표시 장치.