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KR20220167843A - 표시장치 제조 방법, 그에 따라 제조된 표시장치, 및 표시장치를 포함하는 전자장치 - Google Patents

표시장치 제조 방법, 그에 따라 제조된 표시장치, 및 표시장치를 포함하는 전자장치 Download PDF

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KR20220167843A
KR20220167843A KR1020210077026A KR20210077026A KR20220167843A KR 20220167843 A KR20220167843 A KR 20220167843A KR 1020210077026 A KR1020210077026 A KR 1020210077026A KR 20210077026 A KR20210077026 A KR 20210077026A KR 20220167843 A KR20220167843 A KR 20220167843A
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KR
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Application number
KR1020210077026A
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Inventor
심진용
김민지
조현준
이용혁
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to US17/700,931 priority patent/US11995273B2/en
Priority to PCT/KR2022/008221 priority patent/WO2022265313A1/ko
Priority to JP2023577425A priority patent/JP2024527261A/ja
Priority to CN202210662015.9A priority patent/CN115547186A/zh
Priority to CN202221481483.8U priority patent/CN217821940U/zh
Publication of KR20220167843A publication Critical patent/KR20220167843A/ko
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Abstract

일 실시예의 표시 장치 제조 방법은 디지타이저를 준비하는 단계, 디지타이저 상측에 지지층을 제공하는 단계 및 지지층 상측에 표시패널을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 표시패널은 제1 방향으로 연장되는 폴딩축을 기준으로 폴딩되는 폴딩영역, 폴딩영역을 사이에 두고 배치된 제1 비폴딩영역, 및 제2 비폴딩영역을 포함할 수 있다. 지지층을 제공하는 단계는 서로 마주하는 일면 및 타면을 포함하는 예비 지지층을 준비하는 단계 및 예비 지지층의 일면에 레이저 또는 연마제를 제공하여 예비 지지층을 관통하는 개구부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 일면에서 개구부의 제1 폭과 타면에서 개구부의 제2 폭은 상이하며, 제1 폭 및 제2 폭은 제1 방향과 수직한 제2 방향과 나란한 것일 수 있다. 일 실시예의 표시 장치 제조 방법은 경량화된 예비 지지층에 개구부 형성이 용이한 특성을 나타낼 수 있다.

Description

표시장치 제조 방법, 그에 따라 제조된 표시장치, 및 표시장치를 포함하는 전자장치 {METHOD OF MANUFACTURING DISPLAY DEVICE, DISPLAY DEVICE MANUFACTURED BY THE SAME, AND ELECTRONIC DEVICE HAVING THE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 개구부를 형성하는 단계를 포함하는 표시장치 제조 방법, 그에 따라 제조된 표시장치 및 표시장치를 포함하는 전자장치에 관한 것이다.
전자장치는 이미지를 표시하는 표시장치를 포함한다. 표시장치는 표시화면에 다양한 이미지를 표시하여 사용자에게 정보를 제공한다. 일반적으로 표시장치는 할당된 화면 내에서 정보를 표시한다. 최근 폴딩이 가능한 플렉서블 표시 패널을 포함하는 플렉서블 표시장치들이 개발되고 있다. 플렉서블 표시장치는 리지드 표시장치와 달리, 접거나 말거나 휠 수 있다. 형상이 다양하게 변경될 수 있는 플렉서블 표시장치는 기존의 화면 크기에 구애 받지 않고 휴대할 수 있어, 사용자 편의성이 향상될 수 있다.
폴딩이 가능한 플렉서블 표시장치의 용이한 폴딩을 위한 표시장치 제조 방법이 요구된다.
본 발명의 목적은 강화 섬유를 포함하는 지지층에 개구부를 형성하는 단계를 포함하는 표시장치 제조 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 개구부가 형성된 지지층을 포함하는 표시장치 및 표시장치를 포함하는 전자장치를 제공하는 것이다.
일 실시예는 디지타이저를 준비하는 단계; 상기 디지타이저 상측에 지지층을 제공하는 단계; 및 상기 지지층 상측에 제1 방향으로 연장되는 폴딩축을 기준으로 폴딩되는 폴딩영역, 상기 폴딩영역을 사이에 두고 배치된 제1 비폴딩영역, 및 제2 비폴딩영역 을 포함하는 표시패널을 제공하는 단계; 를 포함하고, 상기 지지층을 제공하는 단계는 서로 마주하는 일면 및 타면을 포함하는 예비 지지층을 준비하는 단계; 및 상기 예비 지지층의 상기 일면에 레이저 또는 연마제를 제공하여 상기 예비 지지층을 관통하는 개구부를 형성하는 단계; 를 포함하고, 상기 일면에서 상기 개구부의 제1 폭과 상기 타면에서 상기 개구부의 제2 폭은 상이하며, 상기 제1 폭 및 상기 제2 폭은 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향과 나란한 표시장치 제조 방법을 제공한다.
상기 제1 폭은 상기 제2 폭보다 작은 것일 수 있다.
상기 일면은 디지타이저에 인접하고, 상기 타면은 표시패널에 인접한 것일 수 있다.
상기 예비 지지층은 상기 제1 비폴딩영역과 대응되는 제1 지지부분, 상기 제2 비폴딩영역과 대응되는 제2 지지부분, 및 상기 폴딩영역과 대응되는 폴딩부분을 포함하고, 상기 개구부는 상기 폴딩부분에 형성되는 것일 수 있다.
상기 개구부를 형성하는 단계는 상기 예비 지지층의 상기 일면에 상기 레이저를 제공하는 단계를 포함하고, 상기 제1 폭과 상기 제2 폭의 차이는 10um 이상 20um 이하일 수 있다.
상기 개구부를 형성하는 단계는 상기 예비 지지층의 상기 일면에 상기 연마제를 제공하는 단계를 포함하고, 상기 제1 폭과 상기 제2 폭의 차이는 20um 이상 30um 이하일 수 있다.
상기 개구부를 형성하는 단계는 상기 연마제를 제공하는 단계 이전에 상기 예비 지지층의 상기 일면에 패터닝 필름을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 패터닝 필름은 상기 연마제가 통과하는 홀이 정의된 것일 수 있다.
상기 연마제는 평균 직경이 20um 이상 50um 이하인 복수 개의 연마 입자들을 포함할 수 있다.
상기 예비 지지층은 일 방향으로 배열된 강화 섬유를 포함할 수 있다.
상기 예비 지지층을 준비하는 단계는 제1 강화 섬유를 포함하는 제1 예비 지지층을 제공하는 단계; 상기 제1 예비 지지층 상측에 제2 강화 섬유를 포함하는 제2 예비 지지층을 제공하는 단계; 상기 제2 예비 지지층 상측에 상기 제1 강화 섬유를 포함하는 제3 예비 지지층을 제공하는 단계; 및 순차적으로 적층된 상기 제1 예비 지지층, 상기 제2 예비 지지층 및 상기 제3 예비 지지층을 압착하는 단계; 를 포함하고, 상기 제1 강화 섬유의 장축은 상기 제1 방향으로 배열되고 상기 제2 강화 섬유의 장축은 상기 제1 방향과 수직한 상기 제2 방향으로 배열되는 것일 수 있다.
평면 상에서 상기 개구부는 일 방향과 나란한 제1 엣지 및 상기 제1 엣지로부터 연장되고 곡률을 갖는 제2 엣지를 포함할 수 있다.
일 실시예는 제1 방향으로 연장되는 폴딩축을 기준으로 폴딩되는 폴딩영역, 상기 폴딩영역을 사이에 두고 배치된 제1 비폴딩영역, 및 제2 비폴딩영역을 포함하는 표시패널; 상기 표시패널 하측에 배치되고 개구부가 정의된 지지층; 및 상기 지지층 하측에 배치된 디지타이저; 를 포함하고, 상기 지지층은 서로 마주하는 일면 및 타면을 포함하고, 상기 일면에서 상기 개구부의 제1 폭과 상기 타면에서 상기 개구부의 제2 폭은 상이하며, 상기 제1 폭 및 상기 제2 폭은 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향과 나란한 표시장치를 제공한다.
상기 표시 패널은 상기 폴딩 영역과 이격된 센싱 영역을 포함할 수 있다.
상기 일면 및 상기 타면에 수직한 단면 상에서, 상기 개구부는 상기 일면 또는 상기 타면에 대해 기울어진 측면을 포함하는 사다리꼴 형상 또는 역사다리꼴 형상일 수 있다.
상기 개구부는 상기 폴딩영역과 중첩하는 것일 수 있다.
상기 일면 또는 상기 타면에 배치된 커버층을 더 포함하고, 상기 커버층은 상기 개구부를 커버할 수 있다.
상기 지지층과 상기 디지타이저 사이에 배치되고 상기 폴딩영역과 비중첩하는 접착층을 더 포함할 수 있다.
상기 디지타이저는 상기 폴딩영역과 비중첩하고 서로 이격된 제1 디지타이저 및 제2 디지타이저를 포함할 수 있다.
일 실시예는 광 신호가 통과하는 센싱 영역을 포함하는 표시장치; 상기 센싱 영역에 대응하도록 배치된 전자 광학 모듈; 상기 표시장치 및 상기 전자 광학 모듈을 제어하는 제어 모듈; 및 상기 표시장치, 상기 전자 광학 모듈, 및 상기 제어 모듈이 수납되는 하우징; 을 포함하고, 상기 표시 장치는 제1 방향으로 연장되는 폴딩축을 기준으로 폴딩되는 폴딩영역, 상기 폴딩영역을 사이에 두고 배치된 제1 비폴딩영역, 및 제2 비폴딩영역을 포함하는 표시패널; 상기 표시패널 하측에 배치되고 개구부가 정의된 지지층; 및 상기 지지층 하측에 배치된 디지타이저; 를 포함하고, 상기 지지층은 서로 마주하는 일면 및 타면을 포함하고, 상기 일면에서 상기 개구부의 제1 폭과 상기 타면에서 상기 개구부의 제2 폭은 상이하며, 상기 제1 폭 및 상기 제2 폭은 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향과 나란한 전자장치를 제공한다.
상기 지지층은 상기 제1 비폴딩영역과 대응되는 제1 지지부분, 상기 제2 비폴딩영역과 대응되는 제2 지지부분 및 상기 폴딩영역과 대응되는 폴딩부분을 포함하고, 상기 개구부는 상기 폴딩부분에 정의된 것일 수 있다.
상기 일면 및 상기 타면에 수직한 단면 상에서, 상기 개구부는 상기 일면 또는 상기 타면에 대해 기울어진 측면을 포함하는 사다리꼴 형상 또는 역사다리꼴 형상일 수 있다.
일 실시예의 표시장치 제조 방법은 레이저 또는 연마제를 사용하는 단계를 포함하여 강화 섬유를 포함하는 지지층에 개구부를 형성할 수 있다.
일 실시예의 표시장치 및 표시장치를 포함하는 전자장치는 강화 섬유를 포함하는 지지층을 포함하여, 경량화 및 폴딩 신뢰성이 유지되는 특성을 나타낼 수 있다.
도 1a는 일 실시예에 따른 전자장치를 나타낸 사시도이다.
도 1b는 일 실시예에 따른 전자장치의 폴딩 상태를 나타낸 사시도이다.
도 1c는 일 실시예에 따른 전자장치 폴딩 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2a는 일 실시예에 따른 전자장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2b는 일 실시예에 따른 전자장치의 블록도이다.
도 3a는 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 3b는 도 3a의 AA'영역에 대응하는 부분을 나타낸 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 전자장치의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 5a는 일 실시예에 따른 전자장치를 나타낸 단면도이다.
도 5b는 일 실시예에 따른 전자장치를 나타낸 단면도이다.
도 6a는 일 실시예에 따른 전자장치의 일부를 나타낸 사시도이다.
도 6b는 도 6a의 BB'영역에 대응하는 부분을 나타낸 사시도이다.
도 6c는 일 실시예에 따른 전자장치의 일부를 나타낸 사시도이다.
도 7a는 일 실시예에 따른 전자장치 제조 방법의 순서도이다.
도 7b는 일 실시예에 따른 전자장치 제조 방법의 순서도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 전자장치 제조 방법을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 전자장치 제조 방법을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 10a는 일 실시예에 따른 전자장치 제조 방법을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 10b는 일 실시예에 따른 전자장치 제조 방법을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 전자장치의 일부를 나타낸 사시도이다.
도 12a는 일 실시예에 따른 전자장치의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 12b는 일 실시예에 따른 전자장치의 일부를 나타낸 단면도이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 “상에 있다”, “연결된다”, 또는 “결합된다”고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. “및/또는”은 연관된 구성요소들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, “아래에”, “하측에”, “위에”, “상측에” 등의 용어는 도면에 도시된 구성요소들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다.
이하에서는 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1a 내지 도 1c는 일 실시예에 따른 전자장치(ED)의 사시도이다. 도 1a에서는 전자장치(ED)의 펼쳐진 상태를 도시하였다. 이와 달리, 도 1b 및 도 1c에서는 전자장치(ED)가 폴딩된 상태를 도시하였다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자장치(ED)는 제1 방향(DR1) 및 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)이 정의하는 표시면(DS)을 포함할 수 있다. 전자장치(ED)는 표시면(DS)을 통해 이미지(IM)를 사용자에게 제공할 수 있다.
표시면(DS)은 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA)에 인접한 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 이미지(IM)를 표시하고, 비표시 영역(NDA)은 이미지(IM)를 표시하지 않을 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 에워쌀 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 표시 영역(DA)의 형상 및 비표시 영역(NDA)의 형상은 변형될 수 있다.
표시면(DS)은 센싱 영역(TA)을 더 포함할 수 있다. 센싱 영역(TA)은 표시 영역(DA)의 일부 영역일 수 있다. 센싱 영역(TA)은 표시 영역(DA)보다 높은 투과율을 갖는다. 센싱 영역(TA)으로 광 신호 예컨대, 가시광선, 또는 적외선이 이동할 수 있다. 전자장치(ED)는 센싱 영역(TA)을 통과하는 가시광선을 통해 외부 이미지를 촬영하거나, 적외선을 통해 외부 물체의 접근성을 판단하는 전자모듈을 포함할 수 있다. 도 1a에서는 하나의 센싱 영역(TA)을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않고 센싱 영역(TA)은 복수 개로 구비될 수 있다.
전자장치(ED)의 두께 방향은 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면에 대한 법선 방향인 제3 방향축(DR3)과 나란한 방향일 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다. 또한 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 제1 내지 제3 방향으로 설명될 수 있으며, 동일한 도면 부호가 사용될 수 있다. 본 명세서에서, 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)은 서로 직교하고, 제3 방향축(DR3)은 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면에 대한 법선 방향일 수 있다.
전자장치(ED)는 폴딩영역(FA) 및 복수 개의 비폴딩영역들(NFA1, NFA2)을 포함할 수 있다. 비폴딩영역들(NFA1, NFA2)은 제1 비폴딩영역(NFA1) 및 제2 비폴딩영역(NFA2)을 포함할 수 있다. 제2 방향(DR2) 내에서, 폴딩영역(FA)은 제1 비폴딩영역(NFA1) 및 제2 비폴딩영역(NFA2) 사이에 배치될 수 있다.
도 1b에 도시된 것과 같이, 폴딩영역(FA)은 제1 방향축(DR1)에 평행한 폴딩축(FX)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 폴딩영역(FA)은 소정의 곡률 및 곡률 반경(R1)을 갖는다. 제1 비폴딩영역(NFA1)과 제2 비폴딩영역(NFA2)이 서로 마주보고, 전자장치(ED)는 표시면(DS)이 외부에 노출되지 않도록 인-폴딩(inner-folding)될 수 있다.
또한, 전자장치(ED)는 표시면(DS)이 외부에 노출되도록 아웃-폴딩(outer-folding)될 수 있다. 일 실시예에서, 전자장치(ED)는 펼침 동작으로부터 인-폴딩 또는 아웃-폴딩 동작이 상호 반복되도록 구성될 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 일 실시예에서, 전자장치(ED)는 펼침 동작, 인-폴딩 동작, 및 아웃-폴딩 동작 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 구성될 수 있다.
도 1b에 도시된 것과 같이, 제1 비폴딩영역(NFA1)과 제2 비폴딩영역(NFA2) 사이의 거리는 곡률 반경(R1)과 실질적으로 동일할 수 있다. 이와 달리, 도 1c에서는 제1 비폴딩영역(NFA1)과 제2 비폴딩영역(NFA2) 사이의 거리는 곡률 반경(R1)보다 작은 것으로 도시하였다. 도 1b와 도 1c는 표시면(DS)을 기준으로 도시된 것이고, 전자장치(ED)의 외관을 이루는 케이스(EDC, 도 2a)는 제1 비폴딩영역(NFA1)과 제2 비폴딩영역(NFA2)의 끝단영역에서 접촉할 수도 있다.
도 2a는 일 실시예에 따른 전자장치(ED)의 분해 사시도이다. 도 2b는 일 실시예에 따른 전자장치(ED)의 블록도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 전자장치(ED)는 표시장치(DD), 전자모듈(EM), 전자광학모듈(ELM), 전원 모듈(PSM) 및 하우징(EDC)을 포함할 수 있다. 별도로 도시하지 않았으나, 전자장치(ED)는 표시장치(DD)의 폴딩 동작을 제어하기 위한 기구 구조물을 더 포함할 수 있다.
표시장치(DD)는 이미지를 생성하고 외부입력을 감지할 수 있다. 표시장치(DD)는 윈도우(WM) 및 표시모듈(DM)을 포함할 수 있다. 윈도우(WM)는 전자장치(ED)의 전면을 제공할 수 있다.
표시모듈(DM)은 적어도 표시패널(DP)을 포함할 수 있다. 도 2a에서 표시모듈(DM)의 적층 구조물 중 표시패널(DP)만을 도시하였으나, 실질적으로 표시모듈(DM)은 표시패널(DP)의 상측에 배치된 복수 개의 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시패널(DP)은 유기발광표시패널(organic light emitting display panel) 또는 퀀텀닷 발광표시패널과 같은 발광형 표시패널일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것이며, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
표시패널(DP)은 전자장치(ED)의 표시 영역(DA, 도 1a) 및 비표시 영역(NDA, 도 1a)에 대응하는 표시 영역(DP-DA) 및 비표시 영역(DP-NDA)을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 “영역/부분과 영역/부분이 대응한다”는 것은 중첩한다는 것을 의미하며 동일한 면적으로 제한되지 않는다.
표시패널(DP)은 도 1a의 센싱 영역(TA)에 대응하는 센싱 영역(DP-TA)을 포함할 수 있다. 센싱 영역(TA)은 표시 영역(DP-DA)보다 해상도가 낮은 영역일 수 있다. 센싱 영역(DP-TA)에 대해서는 이후 보다 상세히 설명한다.
도 2a에 도시된 것과 같이, 표시패널(DP)의 비표시 영역(DP-NDA)에 구동칩(DIC)이 배치될 수 있다. 표시패널(DP)의 비표시 영역(DP-NDA)에 연성회로필름(FCB)이 결합될 수 있다. 도시하지 않았으나, 연성회로필름(FCB)은 메인 회로기판에 연결될 수 있다.
구동칩(DIC)은 표시패널(DP)의 화소를 구동하기 위한 구동 소자들 예를 들어, 데이터 구동회로를 포함할 수 있다. 도 2a에서는 구동칩(DIC)이 표시패널(DP) 상에 실장된 구조를 도시하였으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 구동칩(DIC)은 연성회로필름(FCB) 상에 실장될 수도 있다.
도 2b에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 입력 센서(IS) 및 디지타이저(DTM)를 포함할 수 있다. 입력 센서(IS)는 사용자의 입력을 감지할 수 있다. 정전용량 방식의 입력 센서(IS)는 표시패널(DP) 상측에 배치될 수 있다. 디지타이저(DTM)는 스타일러스펜의 입력을 감지할 수 있다. 전자기유도 방식의 디지타이저(DTM)는 표시패널(DP) 하측에 배치될 수 있다.
전자모듈(EM)은 제어 모듈(10), 무선통신 모듈(20), 영상입력 모듈(30), 음향입력 모듈(40), 음향출력 모듈(50), 메모리(60), 및 외부 인터페이스 모듈(70) 등을 포함할 수 있다. 상기 모듈들은 상기 회로기판에 실장되거나, 플렉서블 회로기판을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 전자모듈(EM)은 전원 모듈(PSM)과 전기적으로 연결된다.
제어 모듈(10)은 전자장치(ED)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 제어 모듈(10)은 사용자 입력에 부합하게 표시장치(DD)를 활성화 시키거나, 비활성화 시킨다. 제어 모듈(10)은 사용자 입력에 부합하게 영상입력 모듈(30), 음향입력 모듈(40), 음향출력 모듈(50) 등을 제어할 수 있다. 제어 모듈(10)은 적어도 하나의 마이크로 프로세서를 포함할 수 있다.
무선통신 모듈(20)은 블루투스 또는 와이파이 회선을 이용하여 다른 단말기와 무선 신호를 송/수신할 수 있다. 무선통신 모듈(20)은 일반 통신회선을 이용하여 음성신호를 송/수신할 수 있다. 무선통신 모듈(20)은 복수 개의 안테나 모듈을 포함할 수 있다.
영상입력 모듈(30)은 영상 신호를 처리하여, 표시장치(DD)에 표시 가능한 영상 데이터로 변환할 수 있다. 음향입력 모듈(40)은 녹음 모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력 받아 전기적인 음성 데이터로 변환할 수 있다. 음향출력 모듈(50)은 무선통신 모듈(20)로부터 수신된 음향 데이터 또는 메모리(60)에 저장된 음향 데이터를 변환하여 외부로 출력할 수 있다.
외부 인터페이스 모듈(70)은 외부 충전기, 유/무선 데이터 포트, 카드 소켓(예를 들어, 메모리 카드(Memory card), SIM/UIM card) 등에 연결되는 인터페이스 역할을 할 수 있다. 전원 모듈(PSM)은 전자장치(ED)의 전반적인 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 전원 모듈(PSM)은 통상의 배터리 장치를 포함할 수 있다.
전자광학모듈(ELM)은 광신호를 출력하거나 수신하는 전자부품일 수 있다. 전자광학모듈(ELM)은 카메라 모듈 및/또는 근접센서를 포함할 수 있다. 카메라 모듈은 센싱 영역(DP-TA)을 통해 외부의 이미지를 촬영할 수 있다.
도 2a에 도시된 하우징(EDC)은 표시장치(DD), 특히 윈도우(WM)와 결합되어 전술한 다른 모듈들을 수납할 수 있다. 하우징(EDC)은 서로 분리된 2개의 부분들(EDC1, EDC2)을 포함하는 것으로 도시하였으나 이에 제한되지 않는다. 도시하지 않았으나, 전자장치(ED)는 2개의 부분들(EDC1, EDC2)를 연결하기 위한 힌지 구조물을 더 포함할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)의 평면도이다. 도 3b는 도 3a의 AA' 영역을 확대한 평면도이다.
도 3a를 참조하면, 표시패널(DP)은 표시 영역(DP-DA) 및 표시 영역(DP-DA)에 인접한 비표시 영역(DP-NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DP-DA)과 비표시 영역(DP-NDA)은 화소(PX)의 배치 유무에 의해 구분된다. 표시 영역(DP-DA)에는 화소(PX)가 배치될 수 있다. 비표시 영역(DP-NDA)에는 주사 구동부(SDV), 데이터 구동부, 및 발광 구동부(EDV)가 배치될 수 있다. 데이터 구동부는 도 3a에 도시된 구동칩(DIC)에 구성된 일부 회로일 수 있다.
표시패널(DP)은 제2 방향(DR2) 내에서 구분되는 제1 영역(AA1), 제2 영역(AA2), 및 벤딩영역(BA)을 포함한다. 제2 영역(AA2) 및 벤딩영역(BA)은 비표시 영역(DP-NDA)의 일부 영역일 수 있다. 벤딩영역(BA)은 제1 영역(AA1)과 제2 영역(AA2) 사이에 배치될 수 있다.
제1 영역(AA1)은 도 1a의 표시면(DS)에 대응하는 영역이다. 제1 영역(AA1)은 제1 비폴딩영역(NFA10), 제2 비폴딩영역(NFA20), 및 폴딩영역(FA0)을 포함할 수 있다. 제1 비폴딩영역(NFA10), 제2 비폴딩영역(NFA20), 및 폴딩영역(FA0)은 도 1a 내지 도 1c의 제1 비폴딩영역(NFA1), 제2 비폴딩영역(NFA2), 및 폴딩영역(FA)에 각각 대응한다.
제1 방향(DR1) 내에서 벤딩영역(BA) 및 제2 영역(AA2)의 길이는 제1 영역(AA1)의 길이보다 작을 수 있다. 벤딩축 방향의 길이가 짧은 영역은 벤딩이 용이할 수 있다.
표시패널(DP)은 복수 개의 화소들(PX), 복수 개의 주사 라인들(SL1~SLm), 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLn), 복수 개의 발광 라인들(EL1~ELm), 제1 및 제2 제어 라인들(CSL1, CSL2), 전원 라인(PL), 및 복수 개의 패드들(PD)을 포함할 수 있다. 여기서, m 및 n은 자연수이다. 화소들(PX)은 주사 라인들(SL1~SLm), 데이터 라인들(DL1~DLn), 및 발광 라인들(EL1~ELm)에 연결될 수 있다.
주사 라인들(SL1~SLm)은 제1 방향(DR1)으로 연장되어 주사 구동부(SDV)에 연결될 수 있다. 데이터 라인들(DL1~DLn)은 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 벤딩영역(BA)을 경유하여 구동칩(DIC)에 연결될 수 있다. 발광 라인들(EL1~ELm)은 제1 방향(DR1)으로 연장되어 발광 구동부(EDV)에 연결될 수 있다.
전원 라인(PL)은 제2 방향(DR2)으로 연장된 부분과 제1 방향(DR1)으로 연장된 부분을 포함할 수 있다. 제1 방향(DR1)으로 연장된 부분과 제2 방향(DR2)으로 연장된 부분은 서로 다른 층 상에 배치될 수 있다. 전원 라인(PL) 중 제2 방향(DR2)으로 연장된 부분은 벤딩영역(BA)을 경유하여 제2 영역(AA2)으로 연장될 수 있다. 전원 라인(PL)은 제1 전압을 화소들(PX)에 제공할 수 있다.
제1 제어 라인(CSL1)은 주사 구동부(SDV)에 연결되고, 벤딩영역(BA)을 경유하여 제2 영역(AA2)의 하단을 향해 연장될 수 있다. 제2 제어 라인(CSL2)은 발광 구동부(EDV)에 연결되고, 벤딩영역(BA)을 경유하여 제2 영역(AA2)의 하단을 향해 연장될 수 있다.
제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면 상에서 봤을 때, 패드들(PD)은 제2 영역(AA2)의 하단에 인접하게 배치될 수 있다. 구동칩(DIC), 전원 라인(PL), 제1 제어 라인(CSL1), 및 제2 제어 라인(CSL2)은 패드들(PD)에 연결될 수 있다. 연성회로필름(FCB)은 이방성 도전 접착층을 통해 패드들(PD)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 3b에 도시된 것과 같이, 센싱 영역(DP-TA)은 표시 영역(DP-DA)보다 광 투과율이 높고 해상도가 낮은 영역일 수 있다. 광 투과율 및 해상도는 기준 면적 내에서 측정된다.
센싱 영역(DP-TA)은 표시 영역(DP-DA)보다 기준 면적 내에서 차광 구조물의 점유 비율이 작을 수 있다. 차광 구조물은 후술하는 회로층의 도전패턴, 발광소자의 전극, 차광패턴 등을 포함할 수 있다.
센싱 영역(DP-TA)은 표시 영역(DP-DA)보다 기준 면적 내에서 해상도가 낮을 수 있다. 센싱 영역(DP-TA)은 표시 영역(DP-DA)보다 기준 면적(또는 동일한 면적) 내에서 더 적은 개수의 화소가 배치될 수 있다.
도 3b에 도시된 것과 같이, 표시 영역(DP-DA)에 제1 화소(PX1)가 배치되고, 센싱 영역(DP-TA)에 제2 화소(PX2)가 배치될 수 있다. 제1 화소(PX1)와 제2 화소(PX2)는 서로 다른 발광 면적을 가질 수 있으며, 제1 화소(PX1)와 제2 화소(PX2)는 서로 다른 배열을 가질 수 있다.
도 3b에는 제1 화소(PX1)와 제2 화소(PX2)의 발광영역들(LA)이 제1 화소(PX1)와 제2 화소(PX2)를 대표하여 도시되었다. 발광영역들(LA) 각각은 발광소자의 제1 전극이 화소 정의막으로부터 노출된 영역으로 정의될 수 있다.
제1 화소(PX1)는 제1 색 화소(PX1-R), 제2 색 화소(PX1-G), 및 제3 색 화소(PX1-B)를 포함할 수 있고, 제2 화소(PX2)는 제1 색 화소(PX2-R), 제2 색 화소(PX2-G), 및 제3 색 화소(PX2-B)를 포함할 수 있다. 제1 화소(PX1)와 제2 화소(PX2) 각각은 레드 화소, 그린 화소, 및 블루 화소를 포함할 수 있다. 표시 영역(DP-DA) 내에서 발광영역들(LA) 사이에는 비발광영역(NLA)이 배치될 수 있다.
센싱 영역(DP-TA)은 화소 영역(PA), 배선 영역(BL), 및 투과 영역(BT)을 포함할 수 있다. 제2 화소(PX2)는 화소 영역(PA) 내에 배치된다. 하나의 화소 영역(PA) 내에 2개의 제1 색 화소(PX2-R), 4개의 제2 색 화소(PX2-G), 및 2개의 제3 색 화소(PX2-B)가 배치된 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않는다.
화소 영역(PA) 및 배선 영역(BL)에는 제2 화소(PX2)와 관련된 도전패턴, 신호라인, 또는 차광패턴이 배치될 수 있다. 차광패턴은 금속패턴일 수 있으며, 실질적으로 화소 영역(PA) 및 배선 영역(BL)에 중첩할 수 있다.
센싱 영역(DP-TA)의 투과 영역(BT)에는 제2 화소(PX2)가 배치되지 않으므로 센싱 영역(DP-TA)의 광 투과율을 증가시킨다. 투과 영역(BT)은 실질적으로 광 신호가 통과하는 영역일 수 있다.
도 4는 도 2a의 I-I'선에 대응하는 부분을 나타낸 것으로, 표시모듈(DM)의 단면도를 나타낸 것이다. 도 4를 참조하면, 표시모듈(DM)은 표시패널(DP), 입력 센서(IS) 및 반사 방지층(ARL)을 포함할 수 있다. 표시패널(DP)은 베이스층(110), 회로층(120), 발광소자층(130), 및 봉지층(140)을 포함할 수 있다.
베이스층(110)은 회로층(120)이 배치되는 베이스 면을 제공하는 부재일 수 있다. 베이스층(110)은 벤딩(bending), 폴딩(folding), 롤링(rolling) 등이 가능한 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다. 베이스층(110)은 유리 기판, 금속 기판, 또는 고분자 기판 등일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스층(110)은 무기층, 유기층 또는 복합재료층일 수 있다.
베이스층(110)은 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스층(110)은 제1 합성 수지층, 다층 또는 단층의 무기층, 상기 다층 또는 단층의 무기층 상에 배치된 제2 합성 수지층을 포함할 수 있다. 제1 합성 수지층 및 제2 합성 수지층 각각은 폴리이미드(polyimide)계 수지를 포함할 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.
회로층(120)은 베이스층(110) 상에 배치될 수 있다. 회로층(120)은 절연층, 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인 등을 포함할 수 있다.
발광소자층(130)은 회로층(120) 상에 배치될 수 있다. 발광소자층(130)은 발광소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광소자는 유기 발광 물질, 무기 발광 물질, 유기-무기 발광 물질, 퀀텀닷, 퀀텀 로드, 마이크로 엘이디, 또는 나노 엘이디를 포함할 수 있다.
봉지층(140)은 발광소자층(130) 상에 배치될 수 있다. 봉지층(140)은 수분, 산소, 및 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광소자층(130)을 보호할 수 있다. 봉지층(140)은 적어도 하나의 무기층을 포함할 수 있다. 봉지층(140)은 무기층/유기층/무기층의 적층 구조물을 포함할 수 있다.
입력 센서(IS)는 표시패널(DP) 상에 직접 배치될 수 있다. 표시패널(DP)과 입력 센서(IS)는 연속된 공정을 통해 형성될 수 있다. 여기서 “직접 배치된다는 것”은 입력 센서(IS)와 표시패널(DP) 사이에 제3 의 구성요소가 배치되지 않는 것을 의미할 수 있다. 즉, 입력 센서(IS)와 표시패널(DP) 사이에는 별도의 접착 부재가 배치되지 않을 수 있다.
반사 방지층(ARL)은 입력 센서(IS) 상에 직접 배치될 수 있다. 반사 방지층(ARL)은 표시장치(DD)의 외부로부터 입사되는 외부광의 반사율을 감소시킬 수 있다. 반사 방지층(ARL)은 컬러 필터들을 포함할 수 있다. 상기 컬러 필터들은 소정의 배열을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 컬러 필터들은 표시패널(DP)에 포함된 화소들의 발광 컬러들을 고려하여 배열될 수 있다. 또한, 반사 방지층(ARL)은 상기 컬러 필터들에 인접한 블랙 매트릭스를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 입력 센서(IS)와 반사 방지층(ARL)의 위치는 서로 바뀔 수 있다. 반사 방지층(ARL)은 편광필름으로 대체될 수 있다. 편광필름은 접착층을 통해 입력 센서(IS)에 결합될 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 단면도이다. 도 5a는 표시모듈(DM)이 벤딩되지 않고 펼쳐진 상태를 도시하였다. 도 5b는 표시모듈(DM)의 벤딩영역(BA, 도 3a 참조)이 벤딩된 상태를 도시하였다. 도 5a 및 도 5b에 있어서 표시모듈(DM)을 구분하는 영역들은 도 3a의 표시패널(DP)을 기준으로 도시되었다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 표시장치(DD)는 윈도우(WM), 상측부재(UM), 표시모듈(DM), 및 하측부재(LM)를 포함할 수 있다. 상측부재(UM)는 윈도우(WM)와 표시모듈(DM) 사이에 배치된 구성을 통칭하고, 하측부재(LM)는 표시모듈(DM)의 하측에 배치된 구성을 통칭한다.
윈도우(WM)는 박막 유리 기판(UTG), 박막 유리 기판(UTG) 상측에 배치된 윈도우 보호층(PF), 및 윈도우 보호층(PF)의 하면에 배치된 베젤패턴(BP)을 포함할 수 있다. 윈도우 보호층(PF)은 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 윈도우(WM)는 윈도우 보호층(PF)과 박막 유리 기판(UTG)을 결합하는 접착층(AL1, 이하 제1 접착층)을 포함할 수 있다.
베젤패턴(BP)은 도 1a에 도시된 비표시 영역(NDA)에 중첩할 수 있다. 베젤패턴(BP)은 박막 유리 기판(UTG)의 일면 또는 윈도우 보호층(PF)의 일면 상에 배치될 수 있다. 도 5a 및 도 5b에서는 윈도우 보호층(PF)의 하면에 배치된 베젤패턴(BP)을 예시적으로 도시하였다. 이에 제한되지 않고, 베젤패턴(BP)은 윈도우 보호층(PF)의 상면에 배치될 수도 있다. 베젤패턴(BP)은 유색의 차광막으로써 예컨대, 코팅 방식으로 형성될 수 있다. 베젤패턴(BP)은 베이스 물질 및 베이스 물질에 혼합된 염료 또는 안료를 포함할 수 있다.
박막 유리 기판(UTG)의 두께는 15um 이상 45um 이하일 수 있다. 박막 유리 기판(UTG)은 화학 강화 유리일 수 있다. 박막 유리 기판(UTG)는 폴딩 및 펼침이 반복되더라도 주름의 발생이 최소화될 수 있다.
윈도우 보호층(PF)의 두께는 50um 이상 80um 이하일 수 있다. 윈도우 보호층(PF)은 폴리이미드(Polyimide), 폴리카보네이트(Polycarbonate), 폴리아미드(Polyamide), 트리아세틸셀루로오스(Triacetylcellulose), 폴리 메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate), 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)를 포함할 수 있다. 별도로 도시하지 않았으나, 윈도우 보호층(PF)의 상면 상에는 하드코팅층, 지문방지층, 및 반사방지층 중 적어도 하나가 배치될 수 있다.
제1 접착층(AL1)은 감압접착필름(PSA, Pressure Sensitive Adhesive film) 또는 광학 투명 접착부재(OCA, Optically Clear Adhesive)일 수 있다. 이하에서 설명되는 접착층들은 제1 접착층(AL1)과 동일한 접착제를 포함할 수 있다.
제1 접착층(AL1)은 박막 유리 기판(UTG)으로부터 분리될 수 있다. 박막 유리 기판(UTG) 대비 윈도우 보호층(PF)의 강도가 낮기 때문에, 윈도우 보호층(PF)에서는 스크래치가 상대적으로 쉽게 발생할 수 있다. 스크래치의 발생 시, 윈도우 보호층(PF)을 교체할 수 있다. 제1 접착층(AL1)과 윈도우 보호층(PF)을 분리한 후 새로운 윈도우 보호층을 박막 유리 기판(UTG)에 부착할 수 있다.
평면 상에서, 박막 유리 기판(UTG)의 엣지는 베젤패턴(BP)에 비중첩할 수 있다. 박막 유리 기판(UTG)의 엣지가 베젤패턴(BP)에 비중첩함에 따라, 박막 유리 기판(UTG)의 엣지가 베젤패턴(BP)으로부터 노출될 수 있다. 이에 따라, 검사 장치를 통해 박막 유리 기판(UTG)의 엣지에 발생한 미세한 크랙을 검사할 수 있다.
상측부재(UM)는 상부필름(DL)을 포함할 수 있다. 상부필름(DL)은 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 상부필름(DL)은 표시장치(DD)의 전면으로 인가되는 외부충격을 흡수할 수 있다. 도 4를 참조하여 설명한 표시모듈(DM)은 편광필름을 대체하는 반사 방지층(ARL)을 포함할 수 있으며, 이로 인해 감소된 충격강도를 상부필름(DL)이 보상할 수 있다. 다만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 상부필름(DL)은 생략될 수 있다.
상측부재(UM)는 상부필름(DL)과 윈도우(WM)를 결합하는 제2 접착층(AL2) 및 상부필름(DL)과 표시모듈(DM)을 결합하는 제3 접착층(AL3)을 포함할 수 있다.
하측부재(LM)는 패널 보호층(PPL), 배리어층(BRL), 지지층(PLT), 커버층(SCV), 디지타이저(DTM), 금속층(ML), 금속플레이트(MP), 방열층(HRP) 및 제4 접착층 내지 제11 접착층(AL4 내지 AL11)을 포함할 수 있다. 제4 접착층 내지 제11 접착층(AL4 내지 AL11) 각각은 감압 접착제 또는 광학 투명 접착제와 같은 접착제를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상술한 구성들 중 일부는 생략될 수 있다. 예컨대, 금속플레이트(MP) 또는 방열층(HRP) 및 이와 접착층은 생략될 수 있다.
패널 보호층(PPL)은 표시모듈(DM)의 하측에 배치될 수 있다. 패널 보호층(PPL)은 표시모듈(DM)의 하부를 보호할 수 있다. 패널 보호층(PPL)은 가요성 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 패널 보호층(PPL)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 패널 보호층(PPL)은 폴딩영역(FA)에 배치되지 않을 수 있다. 패널 보호층(PPL)은 표시패널(DP, 도 3a 참조)의 제1 영역(AA1)을 보호하는 제1 패널 보호층(PPL-1) 및 제2 영역(AA2)을 보호하는 제2 패널 보호층(PPL-2)을 포함할 수 있다.
제4 접착층(AL4)이 패널 보호층(PPL)과 표시패널(DP)을 접착할 수 있다. 제4 접착층(AL4)은 제1 패널 보호층(PPL-1)에 대응하는 제1 부분(AL4-1) 및 제2 패널 보호층(PPL-2)에 대응하는 제2 부분(AL4-2)을 포함할 수 있다.
도 5b에 도시된 것과 같이, 벤딩영역(BA)이 벤딩될 때, 제2 패널 보호층(PPL-2)은 제2 영역(AA2)과 함께 제1 영역(AA1) 및 제1 패널 보호층(PPL-1)의 하측에 배치될 수 있다. 패널 보호층(PPL)이 벤딩영역(BA)에 배치되지 않으므로, 벤딩영역(BA)은 보다 용이하게 벤딩될 수 있다. 제2 패널 보호층(PPL-2)은 제11 접착층(AL11)을 통해 금속플레이트(MP)에 부착될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 벤딩영역(BA)은 소정의 곡률 및 곡률반경을 갖는 것일 수 있다. 곡률 반경은 약 0.1 mm 내지 0.5mm일 수 있다. 벤딩 보호층(BPL)은 적어도 벤딩영역(BA)에 배치될 수 있다. 벤딩 보호층(BPL)은 벤딩영역(BA), 제1 영역(AA1) 및 제2 영역(AA2)에 중첩할 수 있다. 벤딩 보호층(BPL)은 제1 영역(AA1)의 일부분 및 제2 영역(AA2)의 일부분 상에 배치될 수 있다.
벤딩 보호층(BPL)은 벤딩영역(BA)과 함께 벤딩될 수 있다. 벤딩 보호층(BPL)은 외부의 충격으로부터 벤딩영역(BA)을 보호하고, 벤딩영역(BA)의 중립면을 제어할 수 있다. 벤딩영역(BA)에 배치된 신호라인들에 중립면이 가까워지도록 벤딩 보호층(BPL)은 벤딩영역(BA)의 스트레스를 제어한다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 것과 같이, 제5 접착층(AL5)이 패널 보호층(PPL)과 배리어층(BRL)을 결합할 수 있다. 배리어층(BRL)은 패널 보호층(PPL)의 하측에 배치될 수 있다. 배리어층(BRL)은 외부의 눌림에 따른 압축력에 대한 저항력을 높일 수 있다. 따라서, 배리어층(BRL)은 표시패널(DP)의 변형을 막아주는 역할을 할 수 있다. 배리어층(BRL)은 폴리이미드 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 가요성 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 또한, 배리어층(BRL)은 광투과율이 낮은 유색의 필름일 수 있다. 배리어층(BRL)은 외부로부터 입사되는 광을 흡수할 수 있다. 예를 들어, 배리어층(BRL)은 검정색의 합성수지 필름일 수 있다. 윈도우 보호층(PF)의 상측으로부터 표시장치(DD)를 바라봤을 때, 배리어층(BRL)의 하측에 배치된 구성 요소들은 사용자에게 시인되지 않을 수 있다.
제6 접착층(AL6)은 배리어층(BRL)과 지지층(PLT)을 결합할 수 있다. 제6 접착층(AL6)은 서로 이격된 제1 부분(AL6-1)과 제2 부분(AL6-2)을 포함할 수 있다. 제1 부분(AL6-1)과 제2 부분(AL6-2)의 이격된 거리(D6, 또는 간격)는 폴딩영역(FA0)의 너비에 대응하고, 후술하는 갭(GP)보다 큰 것일 수 있다. 제1 부분(AL6-1)과 제2 부분(AL6-2)의 이격된 거리(D6)는 7mm 내지 15mm일 수 있고, 바람직하게는 9mm 내지 13mm일 수 있다.
한편, 제1 부분(AL6-1)과 제2 부분(AL6-2)은 하나의 접착층이 포함하는 서로 다른 부분으로 정의되었으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제1 부분(AL6-1)이 하나의 접착층(예컨대, 제1 접착층)으로 정의되고, 제2 부분(AL6-2)은 다른 하나의 접착층(예컨대, 제2 접착층)으로 정의될 수 있다. 제6 접착층(AL6) 뿐만 아니라 후술하는 접착층들 중 2개의 부분을 포함하는 접착층들에 동일한 설명이 적용될 수 있다.
지지층(PLT)은 배리어층(BRL) 하측에 배치될 수 있다. 지지층(PLT)은 지지층(PLT)의 상측에 배치된 구성들을 지지하고, 표시장치(DD)의 펼쳐진 상태와 폴딩된 상태를 유지할 수 있다. 지지층(PLT)은 후술하는 디지타이저(DTM)에서 발생한 자기장을 손실 없이 또는 손실을 최소화하여 투과시킬 수 있다.
지지층(PLT)은 제1 비폴딩영역(NFA10)에 대응하는 제1 지지부분(PLT-1), 제2 비폴딩영역(NFA20)에 대응하는 제2 지지부분(PLT-2) 및 폴딩영역(FA0)에 대응하는 폴딩부분(PLT-F)을 포함할 수 있다. 폴딩부분(PLT-F)은 제1 지지부분(PLT-1)과 제2 지지부분(PLT-2) 사이에 배치될 수 있다. 폴딩부분(PLT-F)에는 개구부(OP)가 정의될 수 있다.
지지층(PLT)의 폴딩부분(PLT-F)은 도 1b 및 도 1c에 도시된 폴딩 동작 시, 제1 지지부분(PLT-1)과 제2 지지부분(PLT-2)으로부터 오픈된 배리어층(BRL)의 영역으로 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 개구부들(OP)에 의해 지지층(PLT)의 가요성이 향상될 수 있다. 폴딩영역(FA0)에 대응하는 영역에 제6 접착층(AL6)이 배치되지 않음에 따라, 지지층(PLT)의 가요성이 향상될 수 있다. 지지층(PLT)에 대해서는 이후 보다 상세히 설명한다.
제7 접착층(AL7)이 지지층(PLT)과 디지타이저(DTM)를 결합하고, 제8 접착층(AL8)이 커버층(SCV)과 지지층(PLT)을 결합할 수 있다. 제7 접착층(AL7)은 제1 지지부분(PLT-1)과 제1 디지타이저(DTM-1)를 결합하는 제1 부분(AL7-1) 및 제2 지지부분(PLT-2)과 제2 디지타이저(DTM-2)를 결합하는 제2 부분(AL7-2)을 포함할 수 있다.
커버층(SCV)은 제2 방향(DR2) 내에서 제7 접착층(AL7)의 제1 부분(AL7-1)과 제7 접착층(AL7)의 제2 부분(AL7-2) 사이에 배치될 수 있다. 커버층(SCV)은 펼쳐진 상태에서 디지타이저(DTM)에 대한 간섭을 방지하기 위해 디지타이저(DTM)와 이격될 수 있다. 커버층(SCV)과 제8 접착층(AL8) 두께의 합은 제7 접착층(AL7)의 두께보다 작을 수 있다.
커버층(SCV)은 지지층(PLT)의 일면에 배치되어, 폴딩부분(PLT-F)의 개구부(OP)를 커버할 수 있다. 커버층(SCV)은 지지층(PLT)의 제1 지지부분(PLT-1) 및 제2 지지부분(PLT-2)과 비중첩할 수 있다. 커버층(SCV)은 지지층(PLT)보다 낮은 탄성 계수를 가질 수 있다. 예를 들어, 커버층(SCV)은 열가소성 폴리우레탄, 고무, 실리콘 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
디지타이저(DTM)는 EMR 감지 패널로도 불리는데, 전자 펜과의 미리 설정된 공진 주파수의 자기장을 발생하는 다수의 루프 코일(loop coil)을 포함한다. 루프 코일에서 형성된 자기장은 전자 펜의 인덕터(코일)와 커패시터로 구성된 LC 공진 회로(LC resonance circuit)에 인가된다. 코일은 수신된 자기장에 의하여 전류를 발생하고, 발생된 전류를 커패시터로 전달한다. 커패시터는 코일로부터 입력되는 전류를 충전하고, 충전된 전류를 코일로 방전시킨다. 결국, 코일에는 공진주파수의 자기장이 방출된다. 전자 펜에 의하여 방출된 자기장은 디지타이저의 루프 코일에 의하여 다시 흡수될 수 있으며, 이에 따라 전자 펜이 터치스크린의 어느 위치에 근접하여 있는지를 판단할 수 있다.
제1 디지타이저(DTM-1)와 제2 디지타이저(DTM-2)는 소정의 갭(GP)을 두고 이격되어 배치될 수 있다. 제2 방향축(DR2) 및 제3 방향축(DR3)이 정의하는 단면 상에서, 제2 방향축(DR2)과 나란한 갭(GP)의 길이는 0.3mm 이상 3mm 이하일 수 있고, 폴딩영역(FA0)에 대응하도록 배치될 수 있다.
디지타이저(DTM)의 하측에 금속층(ML)이 배치될 수 있다. 금속층(ML)은 지지층(PLT)의 제1 지지부분(PLT-1)과 지지층(PLT)의 제2 지지부분(PLT-2)에 각각 중첩하는 제1 금속층(ML1) 및 제2 금속층(ML2)를 포함할 수 있다. 금속층(ML)은 디지타이저(DTM)의 구동 시 발생하는 열을 외부로 방출시킬 수 있다. 금속층(ML)은 디지타이저(DTM)에서 발생하는 열을 하측으로 전달할 수 있다. 금속층(ML)은 후술하는 금속플레이트(MP)보다 큰 전기전도도 및 열 전도도를 가질 수 있다. 예를 들어, 금속층(ML)은 구리 또는 알루미늄을 포함할 수 있다.
제9 접착층(AL9)은 디지타이저(DTM)와 금속층(ML)을 결합할 수 있다. 제9 접착층(AL9)은 제1 금속층(ML1) 및 제2 금속층(ML2)에 대응하는 제1 부분(AL9-1) 및 제2 부분(AL9-2)을 포함할 수 있다.
금속층(ML)의 하측에 금속플레이트(MP)가 배치될 수 있다. 금속플레이트(MP)는 제1 금속층(ML1) 및 제2 금속층(ML2)에 각각 중첩하는 제1 금속플레이트(MP1) 및 제2 금속플레이트(MP2)를 포함할 수 있다. 금속플레이트(MP)는 하측에서 인가되는 외부 충격을 흡수할 수 있다.
금속플레이트(MP)는 금속층(ML)보다 큰 강도를 갖고, 큰 두께를 가질 수 있다. 금속플레이트(MP)는 스테인레스스틸(stainless steel)과 같은 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속플레이트(MP)는 SUS 304를 포함할 수 있다.
제10 접착층(AL10)은 금속층(ML)과 금속플레이트(MP)를 결합할 수 있다. 제10 접착층(AL10)은 제1 금속플레이트(MP1) 및 제2 금속플레이트(MP2)에 대응하는 제1 부분(AL10-1) 및 제2 부분(AL10-2)을 포함할 수 있다.
금속플레이트(MP)의 하측에 방열층(HRP)이 배치될 수 있다. 방열층(HRP)은 제1 금속플레이트(MP1) 및 제2 금속플레이트(MP2)에 각각 중첩하는 제1 방열층(HRP1) 및 제2 방열층(HRP2)를 포함할 수 있다. 방열층(HRP)은 방열층(HRP)의 하측에 배치되는 전자부품들(미도시)에서 발생한 열을 방출시킬 수 있다. 전자부품들은 도 2a 및 도 2b에 도시된 전자모듈(EM)일 수 있다. 방열층(HRP)은 접착층과 그라파이트층이 교번하게 적층된 구조를 가질 수 잇다. 최외곽에 배치된 접착층이 금속플레이트(MP)에 부착될 수 있다.
금속플레이트(MP)의 하측에 자기장 차폐시트(MSM)가 배치될 수 있다. 자기장 차폐시트(MSM)는 금속플레이트(MP)의 하측에 배치된 자성체(미도시)에서 발생한 자기장을 차폐할 수 있다. 자기장 차폐시트(MSM)는 자성체에서 발생한 자기장이 디지타이저(DTM)에 간섭하는 것을 방지할 수 있다.
자기장 차폐시트(MSM)는 복수 개의 부분들을 포함할 수 있다. 복수 개의 부분들은 서로 다른 두께를 가질 수 있다. 표시장치(DD)의 하측에 배치된 브라켓(미도시)이 갖는 단차에 부합하게 복수 개의 부분들이 배치될 수 있다. 자기장 차폐시트(MSM)는 자기장 차폐층과 접착층이 교번하게 적층된 구조를 가질 수 있다. 자기장 차폐시트(MSM)의 일부분은 금속플레이트(MP)에 직접 부착되고, 자기장 차폐시트(MSM)의 일부분은 금속플레이트(MP)에 직접 부착될 수 있다.
하측부재(LM)가 포함하는 부재들 중 일부에 관통홀(LTH)이 형성될 수 있다. 관통홀(LTH)은 도 2a의 센싱 영역(DP-TA)에 중첩하게 형성될 수 있다. 도 5a에 도시된 것과 같이, 관통홀(LTH)은 제4 접착층(AL4)부터 금속플레이트(MP)까지 관통할 수 있다. 관통홀(LTH)은 광신호의 경로에 차광 구조물이 제거된 것과 같고, 관통홀(LTH)은 전자광학모듈(ELM)의 광 신호 수신효율을 향상시킬 수 있다.
도 6a는 일 실시예에 따른 지지층(PLT)을 나타낸 사시도이다. 도 6b는 도 6a의 BB'영역에 대응하는 부분을 나타낸 사시도이다. 도 6a를 참조하면, 개구부(OP)는 지지층(PLT)의 폴딩부분(PLT-F)에 형성된 것일 수 있다. 도 6b는 지지층(PLT)의 폴딩부분(PLT-F)을 확대하여 나타낸 것이다.
도 6a에서 지지층(PLT)은 단층 구조인 것으로 도시되었으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 지지층(PLT)은 복수 개의 층이 적층된 다층 구조를 포함할 수 있다.
지지층(PLT)은 서로 마주하는 일면(SF1) 및 타면(SF2)을 포함할 수 있다. 일면(SF1) 및 타면(SF2) 각각은 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면과 나란한 것일 수 있다. 도 6b에서, 지지층(PLT)의 일면(SF1)은 지지층(PLT)의 하면이고, 지지층(PLT)의 타면(SF2)은 지지층(PLT)의 상면일 수 있다. 지지층(PLT)의 상면은 배리어층(BRL)에 인접하고, 지지층(PLT)의 하면은 디지타이저(DTM)에 인접한 것일 수 있다. 도시된 것과 달리, 지지층(PLT)의 일면(SF1)은 지지층(PLT)의 상면이고, 지지층(PLT)의 타면(SF2)은 지지층(PLT)의 하면일 수 있다.
제2 방향축(DR2) 및 제3 방향축(DR3)이 정의하는 단면 상에서 개구부(OP)는 사다리꼴 형상일 수 있다. 단면 상에서 개구부(OP)는 서로 평행한 단변 및 장변을 포함하는 사다리꼴 형상일 수 있다. 사다리꼴의 단변 및 장변은 제2 방향축(DR2)과 나란한 것일 수 있다. 개구부(OP)의 형상에 대해서는 이후 도 12a 및 도 12b를 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 6c는 일 실시예에 따른 지지층(PLT)의 일부를 확대하여 나타낸 사시도이다. 일 실시예에서, 지지층(PLT)은 강화 섬유(FB) 및 매트릭스부(MX)를 포함할 수 있다. 지지층(PLT)은 강화 섬유(FB) 및 매트릭스부(MX)를 포함하는 강화 섬유 복합재로 형성된 것일 수 있다. 강화 섬유(FB)는 일 방향으로 배열되고, 매트릭스부(MX)에 분산된 것일 수 있다.
강화 섬유(FB)는 탄소 섬유, 유리 섬유, 또는 아라미드 섬유일 수 있다. 매트릭스부(MX)는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 매트릭스부(MX)는 열가소성 수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 매트릭스부(MX)는 에폭시계 수지, 폴리아미드계 수지, 또는 폴리프로필렌계 수지 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 강화 섬유 복합재는 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP: Carbon fiber reinforced plastic), 유리 섬유 강화 플라스틱(GFRP: Glass fiber reinforced plastic) 또는 아라미드 섬유 강화 수지(AFRP: Aramid fiber reinforced polymer)일 수 있다.
강화 섬유(FB)는 일 방향으로 연장된 것으로, 도 6c에서는 제1 방향축(DR1)과 나란하게 연장된 것으로 도시하였다. 복수 개의 강화 섬유들(FB) 각각의 장축 방향(LX)은 제1 방향축(DR1)과 나란하게 배열된 것일 수 있다. 강화 섬유(FB)의 연장 방향, 또는 강화 섬유(FB)의 장축 방향(LX)은 강화 섬유 복합재 제조 공정에서의 기계 방향(Machine direction, MD)에 대응하는 것일 수 있다. 기계 방향(MD)은 종방향으로 지칭될 수 있으며, 기계 방향과 수직하는 방향인 TD(transverse direction) 방향은 횡방향으로 지칭될 수 있다. 강화 섬유(FB)는 복수 개의 서브 강화 섬유들(미도시)의 집합으로 구성된 것일 수 있다. 복수 개의 서브 강화 섬유들이 하나의 묶음으로 접합되어 하나의 강화 섬유(FB)를 구성할 수 있다.
일 실시예의 표시장치는 일 실시예의 표시장치 제조 방법에 따라 제조된 것일 수 있다. 이하 도 7a 내지 도 12b를 참조하여 일 실시예에 따른 표시장치 제조 방법 에 대하여 설명한다. 이하 도 7a 내지 도 12b를 참조하여 설명할 때, 도 1a 내지 도 6c를 참조하여 설명한 내용과 동일한 도면 부호에 대해서는 동일한 내용이 적용될 수 있다. 도 7a 내지 도 12b의 설명에 있어서 도 1a 내지 도 6c에서 설명한 내용과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며 차이점을 위주로 설명한다.
도 7a 및 도 7b는 일 실시예의 표시장치 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 도 8 내지 도 11은 일 실시예의 표시장치 제조 방법의 단계를 개략적으로 나타낸 것이다.
일 실시예의 표시장치 제조 방법은 디지타이저를 준비하는 단계(S100), 지지층을 제공하는 단계(S200) 및 표시패널을 제공하는 단계(S300)을 포함할 수 있다. 지지층(PLT)은 디지타이저(DTM) 상측에 제공되고, 표시패널(DP)은 지지층(PLT) 상측에 제공될 수 있다.
일 실시예에서 지지층을 제공하는 단계(S200)는 예비 지지층을 준비하는 단계(S210) 및 개구부를 형성하는 단계(S220)를 포함할 수 있다. 예비 지지층을 준비하는 단계(S210)는 제1 예비 지지층(P-PLT1)을 제공하는 단계, 제1 예비 지지층(P-PLT1) 상측에 제2 예비 지지층(P-PLT2)을 제공하는 단계, 제2 예비 지지층(P-PLT2) 상측에 제3 예비 지지층(P-PLT3)을 제공하는 단계 및 압착하는 단계를 포함할 수 있다. 압착하는 단계는 제1 예비 지지층, 제2 예비 지지층 및 제3 예비 지지층을 압착하는 단계일 수 있다. 도 8을 참조하면, 예비 지지층(P-PLT)은 순차적으로 적층된 제1 예비 지지층(P-PLT1), 제2 예비 지지층(P-PLT2) 및 제3 예비 지지층(P-PLT3)을 포함할 수 있다.
지지층(PLT, 도 6)은 예비 지지층(P-PLT, 도 8)으로부터 형성된 것일 수 있다. 예비 지지층(P-PLT)은 일 방향으로 배열된 강화 섬유(FB, 도 6)를 포함할 수 있다. 또한, 예비 지지층(P-PLT)은 강화 섬유(FB)가 배열된 매트릭스부(MX, 도 6)를 포함할 수 있다.
제1 예비 지지층(P-PLT1)은 제1 강화 섬유 및 매트릭스부(MX, 도 6)를 포함할 수 있다. 제3 예비 지지층(P-PLT3)은 제1 강화 섬유 및 매트릭스부(MX, 도 6)를 포함할 수 있다. 제2 예비 지지층(P-PLT2)은 제2 강화 섬유 및 매트릭스부(MX, 도 6)를 포함할 수 있다. 제1 강화 섬유 및 제2 강화 섬유는 동일한 강화 섬유(FB)일 수 있다. 제1 예비 지지층(P-PLT1), 제2 예비 지지층(P-PLT2) 및 제3 예비 지지층(P-PLT3)의 매트릭스부(MX, 도 6)는 동일한 것일 수 있다. 이와 달리, 제1 강화 섬유 및 제2 강화 섬유는 상이한 강화 섬유일 수 있다. 제1 예비 지지층(P-PLT1), 제2 예비 지지층(P-PLT2) 및 제3 예비 지지층(P-PLT3)의 매트릭스부는 적어도 하나가 상이한 것일 수 있다.
제1 예비 지지층(P-PLT1)과 제3 예비 지지층(P-PLT3) 사이에 배치된 제2 예비 지지층(P-PLT2)의 강화 섬유의 장축의 연장 방향은 제1 예비 지지층(P-PLT1) 및 제3 예비 지지층(P-PLT3)의 강화 섬유의 장축의 연장 방향과 상이할 수 있다. 제1 강화 섬유의 장축의 연장 방향과 제2 강화 섬유 장축의 연장 방향은 상이한 것일 수 있다.
제1 예비 지지층(P-PLT1) 및 제3 예비 지지층(P-PLT3) 각각은 제1 방향(DR1)으로 배열된 제1 강화 섬유를 포함하고, 제2 예비 지지층(P-PLT2)은 제2 방향(DR2)으로 배열된 제2 강화 섬유를 포함할 수 있다. 제1 예비 지지층(P-PLT1) 및 제3 예비 지지층(P-PLT3)에서, 제1 강화 섬유의 장축은 제1 방향축(DR1)과 나란한 것일 수 있다. 또한, 제1 예비 지지층(P-PLT1) 및 제3 예비 지지층(P-PLT3)에서, 제1 강화 섬유의 장축은 폴딩축(FX, 도 1b 및 도 1c)의 연장 방향과 나란한 것일 수 있다. 제2 예비 지지층(P-PLT2)에서, 제2 강화 섬유의 장축은 제2 방향축(DR2)과 나란한 것일 수 있다.
제1 예비 지지층(P-PLT1), 제2 예비 지지층(P-PLT2) 및 제3 예비 지지층(P-PLT3)을 압착하여 예비 지지층(P-PLT)이 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 예비 지지층(P-PLT)은 제1 비폴딩영역(NFA10, 도 5a)과 대응되는 제1 지지부분(PLT-1), 제2 비폴딩영역(NFA20, 도 5a)과 대응되는 제2 지지부분(PLT-2) 및 폴딩영역(FA0, 도 5a)과 대응되는 폴딩부분(PLT-F)을 포함할 수 있다. 예비 지지층(P-PLT)의 폴딩부분(PLT-F)에 개구부(OP)가 형성될 수 있다.
도 9 및 도 10a는 도 8의 BB' 영역을 확대하여 나타낸 사시도이다. 즉, 도 9 및 도 10a에서는 예비 지지층(P-PLT)의 폴딩부분(PLT-F)을 도시하였다. 도 9 및 도 10a를 참조하면, 예비 지지층(P-PLT)은 서로 마주하는 일면(SF1) 및 타면(SF2)을 포함할 수 있다. 예비 지지층(P-PLT)의 일면(SF1) 및 타면(SF2)은 제3 방향축(DR3)과 나란한 방향으로 이격된 것일 수 있다. 예를 들어, 예비 지지층(P-PLT)의 일면(SF1)은 예비 지지층(P-PLT)의 하면이고, 예비 지지층(P-PLT)의 타면(SF2)은 예비 지지층(P-PLT)의 상면일 수 있다. 이와 달리, 예비 지지층(P-PLT)의 일면(SF1)은 예비 지지층(P-PLT)의 상면이고, 예비 지지층(P-PLT)의 타면(SF2)은 예비 지지층(P-PLT)의 하면일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 예비 지지층(P-PLT)의 일면(SF1)에 레이저(LS, 도 9) 또는 연마제(MC, 도 10b)를 제공하여 개구부(OP)를 형성할 수 있다. 레이저(LS, 도 9) 또는 연마제(MC, 도 10b)는 예비 지지층(P-PLT)의 폴딩부분(PLT-F)에 제공되는 것일 수 있다. 예비 지지층(P-PLT)의 제1 지지부분(PLT-1) 및 제2 지지부분(PLT-2)에는 레이저(LS, 도 9) 및 연마제(MC, 도 10b)가 제공되지 않을 수 있다.
도 9에서는 예비 지지층(P-PLT)의 일면(SF1)에 레이저(LS)를 제공하여 개구부(OP)를 형성하는 것으로 도시하였다. 예비 지지층(P-PLT)의 일면(SF1)은 예비 지지층(P-PLT)의 하면일 수 있다. 예비 지지층(P-PLT)의 일면(SF1)에 레이저(LS)를 제공하여, 예비 지지층(P-PLT)의 일부를 컷팅할 수 있다. 예를 들어, 레이저(LS)는 나노초 레이저(nanosecond laser)일 수 있다. 레이저(LS)는 CNC(computer numerical control) 방법으로 제공될 수 있다. 한편, 도시된 것과 달리 레이저(LS)는 예비 지지층(P-PLT)의 타면(SF2)에 제공될 수 있다. 즉, 레이저(LS)는 예비 지지층(P-PLT)의 상면에 제공될 수 있다.
전술한 바와 같이, 강화 섬유(FB) 및 매트릭스부(MX)를 포함하는 예비 지지층(P-PLT)은 레이저에 의해 컷팅될 수 있다. 레이저에 의해 예비 지지층(P-PLT)의 일부가 컷팅됨에 따라, 예비 지지층(P-PLT)을 관통하는 개구부(OP)가 형성될 수 있다. 레이저(LS)는 가공 라인(WL)을 따라 이동하면서 예비 지지층(P-PLT)을 컷팅할 수 있다. 가공 라인(WL)은 개구부(OP)를 형성하기 위해 예비 지지층(P-PLT)의 일면(SF1) 상에 디자인된 것일 수 있다.
도 9와 달리, 도 10a 및 도 10b에서는 예비 지지층(P-PLT)의 일면(SF1)에 연마제(MC)를 제공하여 개구부(OP)를 형성하는 것으로 도시하였다. 일 실시예에 따르면, 개구부를 형성하는 단계(S220)는 예비 지지층(P-PLT)의 일면(SF1)에 패터닝 필름(FR)을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. 연마제(MC)를 제공하는 단계 이전에, 패터닝 필름(FR)을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. 도 10a 및 도 10b에 도시된 것과 달리, 패터닝 필름(FR) 및 연마제(MC)는 예비 지지층(P-PLT)의 타면(SF2)에 제공될 수 있다. 즉, 패터닝 필름(FR) 및 연마제(MC)는 예비 지지층(P-PLT)의 상면에 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 패터닝 필름(FR)은 홀(HE)이 정의된 것일 수 있고, 홀(HE)은 개구부(OP)를 형성하기 위해 디자인된 것일 수 있다. 패터닝 필름(FR)의 홀(HE)은 연마제(MC)가 통과하는 부분일 수 있다. 패터닝 필름(FR)에서 홀(HE)을 제외한 부분은 연마제(MC)가 통과되지 않을 수 있다.
패터닝 필름(FR)의 홀(HE)에서는 예비 지지층(P-PLT)이 일면(SF1)이 노출될 수 있다. 홀(HE)을 통해 노출된 예비 지지층(P-PLT)의 일면(SF1)에 연마제(MC)가 제공되어, 예비 지지층(P-PLT)의 일면(SF1)이 컷팅될 수 있다. 예비 지지층(P-PLT)의 일면(SF1)이 컷팅됨에 따라, 지지층(PLT)을 관통하는 개구부(OP)가 형성될 수 있다.
예비 지지층(P-PLT)의 일면(SF1)에 패터닝 필름(FR)이 제공된 이후, 패터닝 필름(FR) 상에 연마제(MC)가 제공될 수 있다. 예를 들어, 패터닝 필름(FR)은 드라이 필름 레지스트(DFR: Dry film resist)일 수 있다. 연마제(MC)는 분사장치(PY)에 의해 제공될 수 있다.
연마제(MC)는 복수 개의 연마 입자들을 포함할 수 있다. 또한, 연마제(MC)가 포함하는 입자들의 평균 직경은 20um 이상 50um 이하일 수 있다. 예를 들어, 연마제(MC)는 산화 알루미나, 글라스 비드 또는 탄화규소를 포함할 수 있고, 입자들의 평균 직경은 약 30um일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것이며, 연마제(MC)의 종류 및 크기는 이에 한정되지 않는다.
예비 지지층이 금속을 포함하는 경우, 금속에 개구부를 형성하기 위해 식각 공정을 이용하였다. 이와 달리, 일 실시예의 표시장치(DD)에서, 지지층(PLT)은 강화 섬유(FB)를 포함할 수 있다. 지지층(PLT)이 강화 섬유(FB)를 포함함에 따라, 경량화되고 폴딩 신뢰성이 유지된 표시장치(DD)를 제공할 수 있다.
표시장치(DD)를 제조하기 위한 일 실시예의 표시장치 제조 방법은 레이저(LS) 또는 연마제(MC)를 제공하여 개구부(OP, OP-a)를 형성함에 따라, 강화 섬유(FB)를 포함하는 지지층(PLT)에 적합한 개구부(OP, OP-a)의 형성 방법을 제공할 수 있다.
도 11은 레이저(LS) 또는 연마제(MC)를 제공하여 개구부(OP)가 형성된 지지층(PLT)을 나타낸 사시도이다. 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면 상에서 개구부(OP)는 제1 엣지(OP_E1) 및 제1 엣지(OP_E1)로부터 연장된 제2 엣지(OP_E2)를 포함할 수 있다. 제1 엣지(OP_E1)는 제1 방향축(DR1)과 나란한 것일 수 있고, 제2 엣지(OP_E2)는 곡률을 갖는 것일 수 있다. 즉, 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면 상에서 제1 엣지(OP_E1)는 직선의 형상이고, 제2 엣지(OP_E2)는 곡선의 형상일 수 있다. 예를 들어, 제2 엣지(OP_E2)는 원주의 일부분일 수 있다.
레이저(LS)를 제공하여 개구부(OP)를 형성하는 경우, 개구부(OP)의 엣지들(OP_E1, OP_E2)은 보다 정밀하게 형성될 수 있다. 개구부(OP)는 복수 개로 형성되며, 복수 개의 개구부들(OP) 각각의 크기 및 형상의 차이는 최소화될 수 있다.
레이저(LS)를 제공하여 개구부(OP)를 형성하는 경우, 제2 엣지(OP_E2)는 레이저(LS)에 의한 열 영향부(HAZ, Heat affected zone)에 해당할 수 있다. 제2 엣지(OP_E2)는 곡선으로 형성되어, 레이저(LS)에 의한 열 영향부가 관측될 수 있다. 레이저(LS)를 제공하여 개구부(OP)를 형성하는 경우, 직선으로 구성된 제1 엣지(OP_E1)에 비해 곡선으로 형성된 제2 엣지(OP_E2)는 더 긴 시간이 소요될 수 있다.
한편, 일 실시예의 표시장치 제조 방법은 개구부(OP)가 형성된 지지층(PLT)을 세정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 표시장치 제조 방법은 개구부(OP)를 형성하는 단계 이후에 세정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 개구부(OP)가 형성된 지지층(PLT)으로부터 패터닝 필름(FR)을 제거하는 단계를 더 포함하고, 패터닝 필름(FR)을 제거하는 단계 이전과 이후에 세정하는 단계를 진행할 수 있다. 세정하는 단계에서는, 반도체 제조에 적합한 초순수(DI water) 등이 세정 물질로 사용될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것이며, 세정하는 단계에서 사용되는 세정 물질은 이에 제한되지 않는다.
도 12a 및 도 12b는 도 11의 X-X'선에 대응하는 부분을 나타낸 단면도이다. 도 12a 및 도 12b는 일 실시예에 따른 지지층(PLT)의 개구부(OP, OP-a)를 보다 상세하게 나타낸 것이다. 도 12a를 참조하면, 단면 상에서 개구부(OP)는 사다리꼴 형상일 수 있다. 이와 달리 도 12b를 참조하면, 단면 상에서 개구부(OP-a)는 역사다리꼴 형상일 수 있다. 개구부(OP, OP-a)는 일면(SF1) 및 타면(SF2)에 대해 기울어진 측면(OP_SF)을 포함하는 사다리꼴 형상일 수 있다.
본 명세서에서, 사다리꼴 형상은 제3 방향축(DR3)의 연장방향을 기준으로 단변이 상측에 배치되고, 장변이 하측에 배치된 것일 수 있다. 본 명세서에서, 역사다리꼴 형상은 제3 방향축(DR3)의 연장방향을 기준으로 단변이 하측에 배치되고, 장변이 상측에 배치된 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 방향축(DR2) 및 제3 방향축(DR3)이 정의하는 단면 상에서 개구부(OP, OP-a)는 사다리꼴 형상 또는 역사다리꼴 형상일 수 있다. 예비 지지층(P-PLT)에 레이저(LS) 또는 연마제(MC)를 제공하여 형성된 개구부(OP, OP-a)는 사다리꼴 형상 또는 역사다리꼴 형상일 수 있다.
도 12a 및 도 12b를 참조하면, 개구부(OP, OP-a)는 지지층(PLT)의 일면(SF1)에서 제1 폭(W1)을 갖고, 지지층(PLT) 타면(SF2)에서 제2 폭(W2)을 갖는 것일 수 있다. 제2 방향축(DR2) 및 제3 방향축(DR3)이 정의하는 단면 상에서 제1 폭(W1) 및 제2 폭(W2)은 제2 방향축(DR2)과 나란한 것일 수 있다. 개구부(OP, OP-a)의 제1 폭(W1)과 개구부(OP, OP-a)의 제2 폭(W2)은 상이한 것일 수 있다. 예를 들어, 개구부(OP, OP-a)의 제1 폭(W1)은 개구부(OP, OP-a)의 제2 폭(W2)보다 작은 것일 수 있다.
지지층(PLT)의 일면(SF1)이 지지층(PLT)의 하면이고 지지층(PLT)의 타면(SF2)이 지지층(PLT)의 상면인 경우, 개구부(OP)는 역사다리꼴 형상일 수 있다. 지지층(PLT)의 하면에서 제1 폭(W1)을 갖고, 지지층(PLT)의 상면에서 제1 폭(W1)보다 큰 제2 폭(W2)을 갖는 개구부(OP)는 역사다리꼴 형상일 수 있다.
이와 달리, 지지층(PLT)의 일면(SF1)이 지지층(PLT)의 상면이고 지지층(PLT)의 타면(SF2)이 지지층(PLT)의 하면인 경우, 개구부(OP-a)는 사다리꼴 형상일 수 있다. 지지층(PLT)의 상면에서 제1 폭(W1)을 갖고, 지지층(PLT)의 하면에서 제1 폭(W1)보다 큰 제2 폭(W2)을 갖는 개구부(OP-a)는 사다리꼴 형상일 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 예비 지지층(P-PLT)에 레이저(LS)를 제공하여 개구부(OP, OP-a)를 형성하는 경우, 제1 폭(W1)과 제2 폭(W2)의 차이는 10um 이상 20um 이하일 수 있다. 예비 지지층(P-PLT)의 일면(SF1) 상에 레이저(LS)를 제공하여 개구부(OP)를 형성하는 경우, 일면(SF1) 상에서 제1 폭(W1)은 타면(SF2) 상에서 제2 폭(W2)보다 10um 이상 20um 이하만큼 작은 것일 수 있다.
도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 예비 지지층(P-PLT)에 연마제(MC)를 제공하여 개구부(OP, OP-a)를 형성하는 경우, 제1 폭(W1)과 제2 폭(W2)의 차이는 20um 이상 30um 이하일 수 있다. 예비 지지층(P-PLT)의 일면(SF1) 상에 연마제(MC)를 제공하여 개구부(OP)를 형성하는 경우, 일면(SF1) 상에서 제1 폭(W1)은 타면(SF2) 상에서 제2 폭(W2)보다 20um 이상 30um 이하만큼 작은 것일 수 있다.
제2 방향축(DR2) 및 제3 방향축(DR3)이 정의하는 단면 상에서 개구부(OP, OP-a)의 형상은 개구부(OP, OP-a)를 형성하는 방법에 따라 달라지는 것일 수 있다. 단면 상에서 개구부(OP, OP-a)의 형상은 개구부(OP, OP-a)를 형성하기 위해 제공되는 레이저(LS)가 예비 지지층(P-PLT)의 일면(SF1)에 제공되는지 또는 예비 지지층(P-PLT)이 타면(SF2)에 제공되는지에 따라 달라질 수 있다. 또한, 단면 상에서 개구부(OP, OP-a)의 형상은 개구부(OP, OP-a)를 형성하기 위해 제공되는 연마제(MC)가 예비 지지층(P-PLT)의 일면(SF1)에 제공되는지 또는 예비 지지층(P-PLT)이 타면(SF2)에 제공되는지에 따라 달라질 수 있다.
개구부(OP)를 형성하기 위해 예비 지지층(P-PLT)의 하면(도 12a의 SF1)에 레이저(LS) 또는 연마제(MC)가 제공될 경우, 도 12a에 도시된 것과 같이 개구부(OP)는 역사다리꼴 형상일 수 있다. 레이저(LS) 또는 연마제(MC)가 제공되는 면이 예비 지지층(P-PLT)의 하면인 경우, 예비 지지층(P-PLT)으로부터 형성된 지지층(PLT)의 하면에서 개구부(OP)의 제1 폭(W1)은 예비 지지층(P-PLT)으로부터 형성된 지지층(PLT)의 상면에서 개구부(OP)의 제2 폭(W2)보다 작은 것일 수 있다.
이와 달리, 개구부(OP-a)를 형성하기 위해 예비 지지층(P-PLT)의 상면(도 12b의 SF1)에 레이저(LS) 또는 연마제(MC)가 제공될 경우, 도 12b에 도시된 것과 같이 개구부(OP-a)는 사다리꼴 형상일 수 있다. 레이저(LS) 또는 연마제(MC)가 제공되는 면이 예비 지지층(P-PLT)의 상면인 경우, 예비 지지층(P-PLT)으로부터 형성된 지지층(PLT)의 상면에서 개구부(OP-a)의 제1 폭(W1)은 예비 지지층(P-PLT)으로부터 형성된 지지층(PLT)의 하면에서 개구부(OP-a)의 제2 폭(W2)보다 작은 것일 수 있다.
일 실시예의 표시장치 제조 방법은 예비 지지층의 폴딩부분에 개구부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 예비 지지층의 폴딩부분에 레이저 또는 연마제가 제공될 수 있다. 일 실시예의 표시장치 제조 방법은 레이저 또는 연마제를 제공하여 개구부를 형성하는 단계를 포함하여, 강화 섬유를 포함하는 지지층에 개구부 형성이 용이한 특성을 나타낼 수 있다.
일 실시예의 전자장치는 표시장치 및 전자광학모듈을 포함하며, 일 실시예의 표시장치는 표시장치 제조 방법에 따라 제조된 것일 수 있다. 표시장치는 표시패널, 표시패널 하측에 배치된 지지층, 및 지지층 하측에 배치된 디지타이저를 포함할 수 있다. 표시패널은 제1 비폴딩영역, 제2 비폴딩영역, 및 제1 비폴딩영역과 제2 비폴딩영역 사이에 배치된 폴딩영역을 포함할 수 있다. 지지층은 개구부가 정의되고 서로 마주하는 일면 및 타면을 포함할 수 있다. 일면에서 개구부의 제1 폭과 타면에서 개구부의 제2 폭은 상이한 것일 수 있다. 지지층의 개구부는 표시패널의 폴딩영역에 대응하는 폴딩부분에 형성될 수 있다. 이에 따라, 전자장치는 폴딩이 용이한 특성을 나타낼 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DP: 표시패널 DTM: 디지타이저
PLT: 지지층 OP: 개구부
W1: 제1 폭 W2: 제2 폭

Claims (22)

  1. 디지타이저를 준비하는 단계;
    상기 디지타이저 상측에 지지층을 제공하는 단계; 및
    상기 지지층 상측에 제1 방향으로 연장되는 폴딩축을 기준으로 폴딩되는 폴딩영역, 상기 폴딩영역을 사이에 두고 배치된 제1 비폴딩영역, 및 제2 비폴딩영역 을 포함하는 표시패널을 제공하는 단계; 를 포함하고,
    상기 지지층을 제공하는 단계는
    서로 마주하는 일면 및 타면을 포함하는 예비 지지층을 준비하는 단계; 및
    상기 예비 지지층의 상기 일면에 레이저 또는 연마제를 제공하여 상기 예비 지지층을 관통하는 개구부를 형성하는 단계; 를 포함하고,
    상기 일면에서 상기 개구부의 제1 폭과 상기 타면에서 상기 개구부의 제2 폭은 상이하며, 상기 제1 폭 및 상기 제2 폭은 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향과 나란한 표시장치 제조 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 폭은 상기 제2 폭보다 작은 표시장치 제조 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 일면은 상기 디지타이저에 인접하고, 상기 타면은 상기 표시패널에 인접한 표시장치 제조 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 예비 지지층은 상기 제1 비폴딩영역과 대응되는 제1 지지부분, 상기 제2 비폴딩영역과 대응되는 제2 지지부분, 및 상기 폴딩영역과 대응되는 폴딩부분을 포함하고,
    상기 개구부는 상기 폴딩부분에 형성되는 표시장치 제조 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 개구부를 형성하는 단계는 상기 예비 지지층의 상기 일면에 상기 레이저를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 폭과 상기 제2 폭의 차이는 10um 이상 20um 이하인 표시장치 제조 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 개구부를 형성하는 단계는 상기 예비 지지층의 상기 일면에 상기 연마제를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 폭과 상기 제2 폭의 차이는 20um 이상 30um 이하인 표시장치 제조 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 개구부를 형성하는 단계는 상기 연마제를 제공하는 단계 이전에 상기 예비 지지층의 상기 일면에 패터닝 필름을 제공하는 단계를 더 포함하는 표시장치 제조 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 패터닝 필름은 상기 연마제가 통과하는 홀이 정의된 표시장치 제조 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 연마제는 평균 직경이 20um 이상 50um 이하인 복수 개의 연마 입자들을 포함하는 표시장치 제조 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 예비 지지층은 일 방향으로 배열된 강화 섬유를 포함하는 표시장치 제조 방법.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 예비 지지층을 준비하는 단계는
    제1 강화 섬유를 포함하는 제1 예비 지지층을 제공하는 단계;
    상기 제1 예비 지지층 상측에 제2 강화 섬유를 포함하는 제2 예비 지지층을 제공하는 단계;
    상기 제2 예비 지지층 상측에 상기 제1 강화 섬유를 포함하는 제3 예비 지지층을 제공하는 단계; 및
    순차적으로 적층된 상기 제1 예비 지지층, 상기 제2 예비 지지층 및 상기 제3 예비 지지층을 압착하는 단계; 를 포함하고,
    상기 제1 강화 섬유의 장축은 상기 제1 방향으로 배열되고 상기 제2 강화 섬유의 장축은 상기 제1 방향과 수직한 상기 제2 방향으로 배열되는 표시장치 제조 방법.
  12. 제1 항에 있어서,
    평면 상에서 상기 개구부는 일 방향과 나란한 제1 엣지 및 상기 제1 엣지로부터 연장되고 곡률을 갖는 제2 엣지를 포함하는 표시장치 제조 방법.
  13. 제1 방향으로 연장되는 폴딩축을 기준으로 폴딩되는 폴딩영역, 상기 폴딩영역을 사이에 두고 배치된 제1 비폴딩영역, 및 제2 비폴딩영역을 포함하는 표시패널;
    상기 표시패널 하측에 배치되고 개구부가 정의된 지지층; 및
    상기 지지층 하측에 배치된 디지타이저; 를 포함하고,
    상기 지지층은 서로 마주하는 일면 및 타면을 포함하고,
    상기 일면에서 상기 개구부의 제1 폭과 상기 타면에서 상기 개구부의 제2 폭은 상이하며, 상기 제1 폭 및 상기 제2 폭은 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향과 나란한 표시장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 상기 폴딩 영역과 이격된 센싱 영역을 포함하는 표시장치.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 일면 및 상기 타면에 수직한 단면 상에서, 상기 개구부는 상기 일면 또는 상기 타면에 대해 기울어진 측면을 포함하는 사다리꼴 형상 또는 역사다리꼴 형상인 표시장치.
  16. 제13 항에 있어서,
    상기 개구부는 상기 폴딩영역과 중첩하는 표시장치.
  17. 제13 항에 있어서,
    상기 일면 또는 상기 타면에 배치된 커버층을 더 포함하고, 상기 커버층은 상기 개구부를 커버하는 표시장치.
  18. 제13 항에 있어서,
    상기 지지층과 상기 디지타이저 사이에 배치되고 상기 폴딩영역과 비중첩하는 접착층을 더 포함하는 표시장치.
  19. 제13 항에 있어서,
    상기 디지타이저는 상기 폴딩영역과 비중첩하고 서로 이격된 제1 디지타이저 및 제2 디지타이저를 포함하는 표시장치.
  20. 광 신호가 통과하는 센싱 영역을 포함하는 표시장치;
    상기 센싱 영역에 대응하도록 배치된 전자 광학 모듈;
    상기 표시장치 및 상기 전자 광학 모듈을 제어하는 제어 모듈; 및
    상기 표시장치, 상기 전자 광학 모듈, 및 상기 제어 모듈이 수납되는 하우징; 을 포함하고,
    상기 표시 장치는
    제1 방향으로 연장되는 폴딩축을 기준으로 폴딩되는 폴딩영역, 상기 폴딩영역을 사이에 두고 배치된 제1 비폴딩영역, 및 제2 비폴딩영역을 포함하는 표시패널;
    상기 표시패널 하측에 배치되고 개구부가 정의된 지지층; 및
    상기 지지층 하측에 배치된 디지타이저; 를 포함하고,
    상기 지지층은 서로 마주하는 일면 및 타면을 포함하고, 상기 일면에서 상기 개구부의 제1 폭과 상기 타면에서 상기 개구부의 제2 폭은 상이하며, 상기 제1 폭 및 상기 제2 폭은 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향과 나란한 전자장치.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 지지층은 상기 제1 비폴딩영역과 대응되는 제1 지지부분, 상기 제2 비폴딩영역과 대응되는 제2 지지부분 및 상기 폴딩영역과 대응되는 폴딩부분을 포함하고,
    상기 개구부는 상기 폴딩부분에 정의된 전자장치.
  22. 제20 항에 있어서,
    상기 일면 및 상기 타면에 수직한 단면 상에서, 상기 개구부는 상기 일면 또는 상기 타면에 대해 기울어진 측면을 포함하는 사다리꼴 형상 또는 역사다리꼴 형상인 전자장치.
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