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KR20220158110A - 표시 장치 및 이의 제조방법 - Google Patents

표시 장치 및 이의 제조방법 Download PDF

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KR20220158110A
KR20220158110A KR1020210064577A KR20210064577A KR20220158110A KR 20220158110 A KR20220158110 A KR 20220158110A KR 1020210064577 A KR1020210064577 A KR 1020210064577A KR 20210064577 A KR20210064577 A KR 20210064577A KR 20220158110 A KR20220158110 A KR 20220158110A
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South Korea
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pattern
folding
outermost
display device
groove
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KR1020210064577A
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English (en)
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김성훈
김유리
이강우
황성진
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삼성디스플레이 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명의 표시 장치는 평면 상에서 가상의 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역에 인접한 비폴딩 영역을 포함한다. 상기 표시장치는 영상을 표시하는 표시 모듈 및 상기 표시 모듈 상에 배치되고, 패턴 글라스를 포함하는 글라스 윈도우를 포함한다. 상기 패턴 글라스는, 상기 폴딩 영역에 대응하여 상기 일면에 제공된 그루브 패턴을 포함하는 패턴부 및 상기 폴딩 영역에 대응하여 상기 패턴부에 인접하여 배치된 비패턴부를 포함한다. 상기 패턴부는 상기 비패턴부의 절반보다 작거나 같은 두께를 갖는다.

Description

표시 장치 및 이의 제조방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFATUDING THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내충격성을 갖고 폴딩 가능한 표시 장치 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 표시화면에 다양한 이미지를 표시하여 사용자에게 정보를 제공한다. 일반적으로 표시 장치는 할당된 화면 내에서 정보를 표시한다.
최근 폴딩이 가능한 플렉서블 표시 패널을 포함하는 플렉서블 표시 장치들이 개발되고 있다. 플렉서블 표시 장치는 리지드 표시 장치와 달리, 접거나 말거나 휠 수 있다. 형상이 다양하게 변경될 수 있는 플렉서블 표시 장치는 기존의 화면 크기에 구애받지 않고 휴대할 수 있어, 사용자 편의성이 향상될 수 있다.
본 발명은 내충격성을 갖고 폴딩 가능한 표시 장치 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에서 표시 장치는 평면 상에서 가상의 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역에 인접한 비폴딩 영역을 포함한다. 상기 표시장치는 영상을 표시하는 표시 모듈 및 상기 표시 모듈 상에 배치되고, 패턴 글라스를 포함하는 글라스 윈도우를 포함한다.
상기 패턴 글라스는, 상기 폴딩 영역에 대응하여 상기 일면에 제공된 그루브 패턴을 포함하는 패턴부 및 상기 폴딩 영역에 대응하여 상기 패턴부에 인접하여 배치된 비패턴부를 포함한다. 상기 패턴부는 상기 비패턴부의 절반보다 작거나 같은 두께를 갖는다.
본 발명의 일 실시예에서 표시 장치는 평면 상에서 가상의 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역에 인접한 비폴딩 영역을 포함한다. 상기한 표시장치의 제조방법은 영상을 표시하는 표시 패널을 제조하는 단계, 글라스 윈도우를 제조하는 단계, 및 상기 표시 패널과 글라스 윈도우를 결합하는 단계를 포함한다.
상기 글라스 윈도우를 제조하는 단계는, 상기 폴딩 영역에 대응하여 베이스 글라스의 일면에 극초단파 펄스 레이저를 조사하여 레이저 패턴들을 형성하는 단계, 및 상기 레이저 패턴들이 형성된 베이스 글라스를 식각하여 그루브 패턴이 제공된 패턴부 및 상기 패턴부와 인접한 비패턴부를 포함하는 패턴 글라스를 형성하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 패턴부는 상기 비패턴부의 절반보다 작거나 같은 두께를 갖는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 글라스 윈도우는 상기 폴딩 영역에 대응하여 상기 일면에 제공된 그루브 패턴을 포함하는 패턴부 및 상기 폴딩 영역에 대응하여 상기 패턴부에 인접하여 배치된 비패턴부를 포함하는 패턴 글라스를 포함한다. 여기서, 패턴부는 상기 비패턴부의 절반보다 작거나 같은 두께를 가질 수 있다. 따라서, 폴딩 영역에서 글라스 윈도우의 폴딩 스트레스는 감소시킬 수 있고, 글라스 윈도우의 전체적인 내충격성은 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2a는 도 1에 도시된 표시 장치가 제1 폴딩축에 따라 인-폴딩(In-Folding)된 상태를 도시한 도면이다.
도 2b는 도 1에 도시된 표시 장치가 제1 폴딩축에 따라 아웃-폴딩(Out-Folding)된 상태를 도시한 도면이다.
도 3a는 도 1에 도시된 표시 장치가 제2 폴딩축에 따라 인-폴딩된 상태를 도시한 도면이다.
도 3b는 도 1에 도시된 표시 장치가 제2 폴딩축에 따라 아웃-폴딩된 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 5a는 도 4에 도시된 절단선 I-I`에 따라 절단한 단면도이다.
도 5b 및 도 5c는 도 5a에 도시된 A1 부분의 확대 단면도들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 글라스의 평면도이다.
도 7은 6에 도시된 절단선 Ⅱ-Ⅱ`에 따라 절단한 단면도이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 실시예들에 따른 패턴 글라스를 나타낸 단면도들이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 글라스의 평면도이다.
도 9b는 도 9a에 도시된 절단선 Ⅲ-Ⅲ`에 따라 절단한 단면도이다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 글라스의 평면도이다.
도 10b는 도 10a의 A3 부분의 확대도이다.
도 11a 및 도 11b는 도 10b에 도시된 절단선 Ⅳ-Ⅳ`에 따라 절단한 단면도들이다.
도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 윈도우의 제조 과정을 나타낸 공정도들이다.
도 13a는 도 12b의 공정을 통해 제조된 베이스 글라스의 평면도이다.
도 13b는 도 12c에 공정을 통해 제조된 패턴 글라스의 평면도이다.
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 윈도우의 제조 과정을 나타낸 공정도들이다.
도 15a는 도 14a의 공정을 통해 제조된 베이스 글라스의 평면도이다.
도 15b는 도 14b에 공정을 통해 제조된 패턴 글라스의 평면도이다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 윈도우의 제조 과정을 나타낸 공정도들이다.
도 17a는 도 16a의 공정을 통해 제조된 베이스 글라스의 평면도이다.
도 17b는 도 16b에 공정을 통해 제조된 패턴 글라스의 평면도이다.
도 18a 및 도 18b는 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 윈도우의 제조 과정을 나타낸 공정도들이다.
도 19a는 도 18a의 공정을 통해 제조된 베이스 글라스의 평면도이다.
도 19b는 도 18b에 공정을 통해 제조된 패턴 글라스의 평면도이다.
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.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(DD)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 표시 장치(DD)는 다양한 실시예들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시장치(DD)는 텔레비전, 모니터, 또는 외부 광고판과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 개인 디지털 단말기, 자동차 내비게이션 유닛, 게임기, 휴대용 전자 기기, 및 카메라와 같은 중소형 전자 장치 등에 사용될 수 있다. 본 실시예에서, 표시 장치(DD)가 스마트 폰인 경우를 예시적으로 도시하였다.
표시 장치(DD)는 제1 방향(DR1)으로 단변을 갖고, 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 장변을 갖는 직사각형 형상을 갖는다. 그러나, 표시 장치(DD)의 형상은 이에 한정되지 않고, 다양한 형상의 표시장치(DD)가 제공될 수 있다.
표시 장치(DD)는 폴더블 전자장치일 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(DD)는 소정의 방향으로 연장된 폴딩축을 기준으로 폴딩될 수 있다. 이하, 폴딩되지 않고 플랫한 상태를 제1 상태(즉, 비폴딩 상태)로 정의하고, 폴딩축을 기준으로 폴딩된 상태를 제2 상태(즉, 폴딩 상태)로 정의한다. 폴딩축은 표시 장치(DD)가 폴딩될 때 발생하는 회전축으로써 표시 장치(DD)의 기구 구조물에 의해 형성될 수 있다.
폴딩축은 제1 방향(DR1) 또는 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서, 제2 방향(DR2)으로 연장된 폴딩축을 제1 폴딩축(FX1)으로 정의하고, 제1 방향(DR1)으로 연장된 폴딩축을 제2 폴딩축(FX2)으로 정의한다. 표시 장치(DD)는 제1 및 제2 폴딩축(FX1, FX2) 중 어느 하나의 폴딩축을 포함할 수 있다. 즉, 표시 장치(DD)는 제1 및 제2 폴딩축(FX1, FX2) 중 어느 하나의 폴딩축을 기준으로 폴딩될 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같이, 표시 장치(DD)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 각각에 평행한 표시면(IS)에 영상(IM)을 표시할 수 있다. 영상(IM)이 표시되는 표시면(IS)은 표시 장치(DD)의 전면(front surface)과 대응될 수 있다. 표시면(IS)에 수직한 방향, 즉 표시 장치(DD)의 두께 방향은 제3 방향(DR3)으로 지칭될 수 있다. 표시 장치(DD)는 제3 방향(DR3)을 향해 영상(IM)을 표시할 수 있다.
표시 장치(DD)의 표시면(IS)은 복수 개의 영역들로 구분될 수 있다. 표시 장치(DD)의 표시면(IS)에는 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)이 정의될 수 있다.
표시 영역(DA)은 영상(IM)이 표시되는 영역일 수 있으며, 사용자는 표시 영역(DA)을 통해 영상(IM)을 시인한다. 표시 영역(DA)은 사각형상일 수 있다. 비표시 영역(NDA)는 표시 영역(DA)에 인접한 영역으로, 영상(IM)이 표시되지 않는 영역이다. 비표시 영역(NDA)에 의해 표시 장치(DD)의 베젤 영역이 정의될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 에워쌀 수 있다. 이에 따라, 표시 영역(DA)의 형상은 실질적으로 비표시 영역(NDA)에 의해 정의될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 일측에만 인접하여 배치될 수도 있고, 비표시 영역(NDA)은 생략될 수도 있다.
본 발명에 따른 표시 장치(DD)는 외부에서 인가되는 사용자의 입력(TC)을 감지할 수 있다. 사용자의 입력(TC)은 사용자 신체의 일부, 광, 열, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함한다. 본 실시예에서, 사용자의 입력(TC)은 전면에 인가되는 사용자의 손으로 도시되었다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 상술한 바와 같이 사용자의 입력(TC)은 다양한 형태로 제공될 수 있고, 또한, 표시 장치(DD)는 표시 장치(DD)의 구조에 따라 표시 장치(DD)의 측면이나 배면에 인가되는 사용자의 입력(TC)을 감지할 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
표시 장치(DD)는 표시면(IS)을 활성화시켜 영상(IM)을 표시하는 동시에 사용자의 입력(TC)을 감지할 수 있다. 본 실시예에서 사용자의 입력(TC)을 감지하는 영역은 영상(IM)이 표시되는 표시 영역(DA)에 구비된 것으로 도시되었다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 사용자의 입력(TC)을 감지하는 영역은 비표시 영역(NDA)에 제공되거나, 표시면(IS)의 모든 영역에 제공될 수도 있다.
도 2a는 도 1에 도시된 표시 장치(DD)가 제1 폴딩축(FX1)에 따라 인-폴딩(In-Folding)된 상태를 도시한 도면이고, 도 2b는 도 1에 도시된 표시 장치(DD)가 제1 폴딩축(FX1)에 따라 아웃-폴딩(Out-Folding)된 상태를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2a를 참조하면, 표시 장치(DD)는 폴더블 표시 장치일 수 있다. 소정의 방향으로 연장된 폴딩축(예를 들어, 제1 폴딩축(FX1) 또는 제2 폴딩축(FX2))을 기준으로 폴딩될 수 있다.
표시 장치(DD)에는 동작 형태에 따라 복수 개의 영역들이 정의될 수 있다. 복수 개의 영역들은 폴딩 영역(FA1) 및 적어도 하나의 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)으로 구분될 수 있다. 폴딩 영역(FA1)은 두 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2) 사이에 정의된다.
폴딩 영역(FA1)은 제1 폴딩축(FX1)에 기초하여 폴딩되는 영역으로 실질적으로 곡률을 형성하는 영역이다. 여기서, 제1 폴딩축(FX1)은 제2 방향(DR2), 즉 표시 장치(DD)의 장축 방향을 따라 연장될 수 있다. 폴딩 영역(FA1)은 제1 폴딩축(FX1)을 따라 폴딩되고, 제2 방향(DR2)으로 연장된 영역으로 정의된다.
본 발명의 일 예로, 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)은 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 포함할 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA1)은 제1 방향(DR1)에서 폴딩 영역(FA1)의 일측과 인접하고, 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 제1 방향(DR1)에서 폴딩 영역(FA1)의 타측과 인접하다.
표시 장치(DD)는 인-폴딩(In-Folding) 또는 아웃-폴딩(Out-Folding)될 수 있다. 서로 다른 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)의 표시면들이 마주보도록 폴딩되는 것을 인-폴딩이라 정의하고, 서로 다른 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)의 표시면들이 외부를 향하도록 폴딩되는 것을 아웃-폴딩이라 정의한다.
여기서, 인-폴딩은 표시면(IS)이 서로 마주보도록 폴딩되는 것을 지칭하고, 아웃-폴딩은 표시 장치(DD)의 후면이 서로 마주하도록 폴딩되는 것을 지칭한다.
도 2a에 도시된 표시 장치(DD)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 표시면(IS)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 표시면(IS)이 마주하도록 인-폴딩될 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA1)이 제1 폴딩축(FX1)을 따라서 시계 방향으로 회전됨으로써, 표시 장치(DD)가 인-폴딩될 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)이 정렬되도록 표시 장치(DD)를 인-폴딩시키기 위해서, 제1 폴딩축(FX1)은 제1 방향(DR1)에 따른 표시 장치(DD)의 중심에 정의될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 표시 장치(DD)는 제1 폴딩축(FX1)을 기준으로 아웃-폴딩될 수 있다. 표시 장치(DD)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 표시면과 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 표시면이 외부에 노출될 때 영상(IM)을 표시할 수 있다. 뿐만 아니라 외부에 노출된 폴딩 영역(FA1)의 표시면도 영상(IM)을 표시할 수 있다. 도 1에 도시된 것과 같이, 표시 장치(DD)는 펼쳐진 상태에서 영상(IM)을 표시할 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA1), 제2 비폴딩 영역(NFA2), 및 폴딩 영역(FA1)은 서로 독립적인 정보를 제공하는 이미지들을 각각 표시하거나, 하나의 정보를 제공하는 하나의 이미지의 부분들을 각각 표시할 수 있다.
표시 장치(DD)는 인-폴딩 상태 및 아웃-폴딩 상태를 모두 가질 수 있도록 제작되거나 인-폴딩과 아웃-폴딩 중 어느 하나의 상태를 갖도록 제작될 수 있다.
도 3a는 도 1에 도시된 표시 장치(DD)가 제2 폴딩축(FX2)에 따라 인-폴딩된 상태를 도시한 도면이고, 도 3b는 도 1에 도시된 표시 장치(DD)가 제2 폴딩축(FX2)에 따라 아웃-폴딩된 상태를 도시한 도면이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 표시 장치(DD)는 제2 폴딩축(FX2)을 기준으로 인-폴딩 또는 아웃-폴딩될 수 있다. 제2 폴딩축(FX2)은 제1 방향(DR1), 즉 표시 장치(DD)의 단축 방향을 따라 연장될 수 있다.
표시 장치(DD)에는 동작 형태에 따라 복수 개의 영역들이 정의될 수 있다. 복수 개의 영역들은 폴딩 영역(FA2) 및 적어도 하나의 비폴딩 영역(NFA3, NFA4)으로 구분될 수 있다. 폴딩 영역(FA2)은 두 비폴딩 영역들(NFA3, NFA4) 사이에 정의된다.
폴딩 영역(FA2)은 제2 폴딩축(FX2)에 기초하여 폴딩되는 영역으로 실질적으로 곡률을 형성하는 영역이다. 폴딩 영역(FA2)은 제2 폴딩축(FX2)을 따라 폴딩되고, 제1 방향(DR1)으로 연장된 영역으로 정의된다.
본 발명의 일 예로, 비폴딩 영역들(NFA3, NFA4)은 제1 비폴딩 영역(NFA3) 및 제2 비폴딩 영역(NFA4)을 포함할 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA3)은 제2 방향(DR2)에서 폴딩 영역(FA2)의 일측과 인접하고, 제2 비폴딩 영역(NFA4)은 제2 방향(DR2)에서 폴딩 영역(FA2)의 타측과 인접하다.
본 실시 예에서는 표시 장치(DD)에 하나의 폴딩 영역(FA1, FA2)이 정의되나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 표시 장치(DD)에는 복수의 폴딩 영역들이 정의될 수 있다
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 5a는 도 4에 도시된 절단선 I-I`에 따라 절단한 단면도이다. 도 5b 및 도 5c는 도 5a에 도시된 A1 부분의 확대 단면도들이다.
도 4 내지 도 5b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 영상을 표시하는 표시 모듈(DM), 표시 모듈(DM) 상에 배치된 상부 모듈(UM), 표시 모듈(DM)의 아래에 배치된 하부 모듈(LM)을 포함할 수 있다. 표시 모듈(DM)은 표시 장치(DD)의 일 부분을 구성하며, 특히 표시 모듈(DM)에 의해 영상이 생성될 수 있다.
표시 모듈(DM)은 표시 패널(DP) 및 입력감지유닛(ISP)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(DP)은 발광형 표시 패널일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 표시 패널(DP)은 유기발광 표시 패널, 무기발광 표시 패널, 또는 퀀텀닷(quantum dot) 발광 표시 패널일 수 있다. 유기발광 표시 패널의 발광층은 유기발광물질을 포함할 수 있고, 무기발광 표시 패널의 발광층은 무기발광물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 발광 표시 패널의 발광층은 퀀텀닷, 및 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다. 이하, 표시 패널(DP)은 유기발광 표시 패널로 설명된다.
표시 패널(DP)은 플렉서블 표시 패널일 수 있다. 이에 따라, 표시 패널(DP)은 전체적으로 말리거나 폴딩축(FX2)을 중심으로 접히거나 펼쳐질 수 있다.
입력감지유닛(ISP)은 표시 패널(DP) 상에 직접 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입력감지유닛(ISP)은 연속공정에 의해 표시 패널(DP) 상에 형성될 수 있다. 즉, 입력감지유닛(ISP)이 표시 패널(DP) 상에 직접 배치되는 경우, 점착 필름이 입력감지유닛(ISP)과 표시 패널(DP) 사이에 배치되지 않는다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 입력감지유닛(ISP)과 표시 패널(DP) 사이에 점착 필름이 배치될 수 있다. 이 경우, 입력감지유닛(ISP)은 표시 패널(DP)과 연속 공정에 의해 제조되지 않으며, 표시 패널(DP)과 별도의 공정을 통해 제조된 후, 점착 필름에 의해 표시 패널(DP)의 상면에 고정될 수 있다.
표시 패널(DP)은 영상을 생성하고, 입력감지유닛(ISP)은 사용자의 입력(예컨대, 터치 이벤트)에 대한 좌표정보를 획득한다.
상부 모듈(UM)은 표시 모듈(DM) 상에 배치된 글라스 윈도우(WM)를 포함할 수 있다. 글라스 윈도우(WM)는 광학적으로 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 표시 모듈(DM)에서 생성된 영상은 글라스 윈도우(WM)를 관통하여 사용자에게 용이하게 인식될 수 있다. 글라스 윈도우(WM)는 패턴 글라스(PG) 및 충진층(FL)을 포함할 수 있다.
패턴 글라스(PG)는 글라스 물질을 포함할 수 있다. 패턴 글라스(PG)는 폴딩부(FP) 및 비폴딩부(NFP1, NFP2)를 포함할 수 있다. 폴딩부(FP)는 폴딩 영역(FA2)에 대응하는 부분일 수 있고, 비폴딩부(NFP1, NFP2)는 제1 및 제2 비폴딩 영역(NFA3, NFA4)에 대응하는 부분일 수 있다. 비폴딩부(NFP1, NFP2)는 제1 비폴딩 영역(NFA3)에 대응하는 제1 비폴딩부(NFP1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA4)에 대응하는 제2 비폴딩부(NFP2)를 포함할 수 있다. 폴딩부(FP)는 제1 및 제2 비폴딩부(NFP1, NFP2) 사이에 배치될 수 있다.
폴딩부(FP)는 복수의 패턴부(PP) 및 복수의 패턴부(PP)에 인접한 비패턴부(NPP)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 폴딩축(FX2)이 제1 방향(DR1)으로 연장될 때, 복수의 패턴부(PP)는 제1 방향(DR1)과 직교하는 제2 방향(DR2)으로 서로 이격되어 배열될 수 있다. 복수의 패턴부(PP) 중 서로 인접한 두 개의 패턴부(PP) 사이에는 비패턴부(NPP)가 제공될 수 있다. 패턴부들(PP) 각각은 패턴 글라스(PG)의 일면(예를 들어, 상면)으로부터 함몰되어 형성된 적어도 하나의 그루브 패턴(GP, 도 7 참조)을 포함할 수 있다. 그루브 패턴(GP)에 대해서는 이후 도 6 내지 도 11b를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
충진층(FL)은 합성수지 물질을 포함할 수 있다. 충진층(FL)은 패턴 글라스(PG)와 동일한 굴절율을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 충진층(FL)은 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르계 수지, 아크릴레이트계 수지, ABS 수지(acrylonitrile-butadiene-styrene resin) 및 고무로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 구체적으로, 충진층(FL)은 페닐렌(phenylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate, PET), 폴리 이미드(polyimide, PI), 폴리 아마이드(polyamide, PAI), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN) 및 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
패턴 글라스(PG)의 상면 상에는 충진층(FL)이 배치될 수 있다. 폴딩부(FP)에 제공되는 그루브 패턴(GP)은 충진층(FL)에 의해 충진될 수 있다. 따라서, 글라스 윈도우(WM)은 충진층(FL)에 의해 평탄한 표면을 가질 수 있다. 또한, 충진층(FL)은 그루브 패턴(GP)을 충진하면서, 패턴 글라스(PG)의 비패턴부(NPP) 및 제1 및 제2 비폴딩부(NFP1, NFP2) 상에 배치될 수 있다. 선택적으로, 충진층(FL)은 그루브 패턴(GP)을 충진하도록 폴딩부(FP)에만 제공될 수 있다.
글라스 윈도우(WM)는 보호층(PL)을 더 포함할 수 있다. 보호층(PL)은 충진층(FL) 상에 제공될 수 있다. 보호층(PL)은 외부 충격으로부터 패턴 글라스(PG)를 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 보호층(PL)은 합성수지 물질을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 보호층(PL)은 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르계 수지, 아크릴레이트계 수지, ABS 수지(acrylonitrile-butadiene-styrene resin) 및 고무로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 구체적으로, 보호층(PL)은 페닐렌(phenylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate, PET), 폴리 이미드(polyimide, PI), 폴리 아마이드(polyamide, PAI), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN) 및 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 5c에 도시된 바와 같이, 그루브 패턴(GP)은 패턴 글라스(PG)의 하면에 제공되는 경우, 글라스 윈도우(WM)에서 보호층(PL)은 생략될 수 있다. 또한, 충진층(FL)은 패턴 글라스(PG)의 하면 상에 제공되고, 그루브 패턴(GP)은 충진층(FL)에 의해 충진될 수 있다.
글라스 윈도우(WM)는 폴딩축(FX2)을 중심으로 접히거나 펼쳐질 수 있다. 즉, 글라스 윈도우(WM)는 표시 모듈(DM)의 형상 변형시 함께 그 형상이 변형될 수 있다. 글라스 윈도우(WM)는 표시 모듈(DM)로부터의 영상을 투과시킴과 동시에 외부의 충격을 완화시킴으로써, 외부의 충격에 의해 표시 모듈(DM)이 파손되거나 오작동하는 것을 방지한다. 외부로부터의 충격이라 함은 압력, 스트레스 등으로 표현할 수 있는 외부로부터의 힘으로써 표시 모듈(DM)에 결함을 야기하는 힘을 의미한다.
또한, 상부 모듈(UM)은 표시 모듈(DM)과 글라스 윈도우(WM) 사이에 배치된 하나 이상의 기능층을 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 기능층은 외광 반사를 차단하는 반사방지층(RPL)일 수 있다. 반사방지층(RPL)은 표시 장치(DD)의 전면을 통해 입사되는 외광에 의해 표시 모듈(DM)을 구성하는 소자들이 외부에서 시인되는 문제를 방지할 수 있다. 반사방지층(RPL)은 위상지연자(retarder) 및 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 하나의 편광필름으로 구현될 수 있다. 기능층은 반사방지층(RPL)의 상부 또는 하부에 배치된 보호필름을 더 포함할 수 있다.
상부 모듈(UM)은 반사방지층(RPL)과 글라스 윈도우(WM) 사이에 제공된 제1 접착 필름(AF1) 및 반사방지층(RPL)과 표시 모듈(DM) 사이에 제공된 제2 접착 필름(AF2)을 더 포함할 수 있다. 제1 및 제2 점착 필름(AF1, AF2) 각각은 광학적으로 투명한 점착 물질을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 제1 및 제2 점착 필름(AF1, AF2)은 감압 점착제(pressure sensitive adhesive, PSA), 광학 투명 점착제(optical clear adhesive, OCA), 또는 광학 투명 레진(optical clear resin, OCR)을 포함할 수 있다.
표시 모듈(DM)은 전기적 신호에 따라 영상을 표시하고, 외부 입력에 대한 정보를 송/수신할 수 있다. 표시 모듈(DM)은 액티브 영역(AA) 및 주변 영역(NAA)으로 정의될 수 있다. 액티브 영역(AA)은 표시 모듈(DM)에서 제공되는 영상을 출사하는 영역으로 정의될 수 있다.
주변 영역(NAA)은 액티브 영역(AA)에 인접한다. 예를 들어, 주변 영역(NAA)은 액티브 영역(AA)을 에워쌀 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 주변 영역(NAA)은 다양한 형상으로 정의될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다. 일 실시예에 따르면, 표시 모듈(DM)의 액티브 영역(AA)은 표시 영역(DA)의 적어도 일부와 대응될 수 있다.
하부 모듈(LM)은 표시 모듈(DM)의 배면에 배치되어 표시 모듈(DM)을 지지하는 지지 플레이트(SP)를 포함한다. 지지 플레이트(SP)는 비폴딩 영역들(NFA3, NFA4)에 대응하는 개수의 지지 플레이트를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 지지 플레이트(SP)는 제1 지지 플레이트(SP1) 및 제1 지지 플레이트(SP1)와 이격되어 배치된 제2 지지 플레이트(SP2)를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 지지 플레이트(SP1, SP2)는 제1 및 제2 비폴딩 영역(NFA3, NFA4)에 각각 대응하여 배치될 수 있다. 제1 지지 플레이트(SP1)는 표시 모듈(DM)의 제1 비폴딩 영역(NFA3)에 대응하여 배치되고, 제2 지지 플레이트(SP2)는 표시 모듈(DM)의 제2 비폴딩 영역(NFA4)에 대응하여 배치된다. 제1 및 제2 지지 플레이트(SP1, SP2) 각각은 금속 물질 또는 플라스틱 물질을 포함할 수 있다.
표시 모듈(DM)이 플랫한 제1 상태를 갖는 경우, 제1 및 제2 지지 플레이트(SP1, SP2)는 제2 방향(DR2)으로 서로 이격되어 배치된다. 표시 모듈(DM)이 폴딩축(FX2)을 기준으로 폴딩되는 제2 상태를 갖는 경우, 제1 및 제2 지지 플레이트(SP1, SP2)는 제3 방향(DR3)으로 서로 이격되어 배치될 수 있다.
제1 및 제2 지지 플레이트(SP1, SP2)는 폴딩 영역(FA2)에 대응하여 이격될 수 있다. 제1 및 제2 지지 플레이트(SP1, SP2)는 폴딩 영역(FA2)과 일부 중첩될 수 있다. 즉, 제2 방향(DR2) 상에서 제1 및 제2 지지 플레이트(SP1, SP2)의 이격 거리는 폴딩 영역(FA2)의 폭보다 작을 수 있다.
지지 플레이트(SP)는 제1 및 및 제2 지지 플레이트(SP1, SP2)를 연결하기 위한 연결 모듈을 더 포함할 수 있다. 연결 모듈은 힌지 모듈 또는 다관절 모듈을 포함할 수 있다.
지지 플레이트(SP)가 두 개의 지지 플레이트(SP1, SP2)를 구비하는 경우를 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 복수 개의 폴딩축(FX2)이 구비되면, 지지 플레이트(SP)는 복수 개의 폴딩축(FX2)을 기준으로 분리되는 복수 개의 지지 플레이트를 구비할 수 있다. 또한, 지지 플레이트(SP)가 제1 및 제2 지지 플레이트(SP1, SP2)로 분리되지 않고 일체의 형상으로 제공될 수 있다. 이 경우, 폴딩 영역(FA2)에 대응하여 지지 플레이트(SP)에는 벤딩부가 제공될 수 있다. 벤딩부에는 지지 플레이트(SP)를 관통하여 형성된 개구(opening)가 제공되거나 지지 플레이트(SP)의 일면으로부터 함몰된 홈이 제공될 수 있다.
하부 모듈(LM)은 표시 모듈(DM)과 지지 플레이트(SP) 사이에 배치된 보호 필름(PF)을 더 포함한다. 보호 필름(PF)은 표시 모듈(DM) 아래에 배치되어 표시 모듈(DM)의 배면을 보호하는 층일 수 있다. 보호 필름(PF)은 합성 수지 필름을 포함할 수 있고, 예를 들어 폴리이미드 필름 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 보호 필름(PF)이 상기 예에 제한되는 것은 아니다.
하부 모듈(LM)은 보호 필름(PF)과 표시 모듈(DM) 사이에 배치된 제3 접착 필름(AF3) 및 보호 필름(PF)과 지지 플레이트(SP) 사이에 배치된 제4 접착 필름을 더 포함할 수 있다. 보호 필름(PF)은 제3 점착 필름(AF3)에 의해 표시 모듈(DM)의 배면에 부착될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 제4 접착 필름은 제1 서브 접착 필름(AF4_1) 및 제2 서브 접착 필름(AF4_2)을 포함할 수 있다. 제1 서브 접착 필름(AF4_1)은 제1 지지 플레이트(SP1)와 보호 필름(PF) 사이에 배치되고, 제2 서브 접착 필름(AF4_2)은 제2 지지 플레이트(SP2)와 보호 필름(PF) 사이에 배치된다. 제1 및 제2 서브 접착 필름(AF4_1, AF4_2)은 폴딩 영역(FA2)을 사이에 두고 서로 이격될 수 있다.
제3 및 제4 점착 필름(AF3, AF4_1, AF4_2) 각각은 광학적으로 투명한 점착 물질을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 제3 및 제4 점착 필름(AF3, AF4_1, AF4_2)은 감압 점착제(pressure sensitive adhesive, PSA), 광학 투명 점착제(optical clear adhesive, OCA), 또는 광학 투명 레진(optical clear resin, OCR)을 포함할 수 있다.
도 6은 도 5b에 도시된 패턴 글라스의 평면도이고, 도 7은 도 5b에 도시된 A2 부분의 확대도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 패턴 글라스(PG)는 폴딩부(FP) 및 비폴딩부(NFP1, NFP2)를 포함할 수 있다. 폴딩부(FP)는 폴딩 영역(FA2)에 대응하여 배치된다. 비폴딩부(NFP1, NFP2)는 제1 비폴딩 영역(NFA3)에 대응하는 제1 비폴딩부(NFP1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA4)에 대응하는 제2 비폴딩부(NFP2)를 포함할 수 있다. 폴딩부(FP)는 제1 및 제2 비폴딩부(NFP1, NFP2) 사이에 배치될 수 있다.
폴딩부(FP)는 복수의 패턴부(PP) 및 복수의 패턴부(PP)에 인접한 비패턴부(NPP)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 폴딩축(FX2)이 제1 방향(DR1)으로 연장될 때, 복수의 패턴부(PP)는 제1 방향(DR1)과 직교하는 제2 방향(DR2)으로 서로 이격되어 배열될 수 있다. 복수의 패턴부(PP) 중 서로 인접한 두 개의 패턴부(PP) 사이에는 비패턴부(NPP)가 제공될 수 있다.
패턴부들(PP) 각각은 적어도 하나의 그루브 패턴(GP)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 그루브 패턴(GP)은 패턴 글라스(PG)의 일면으로부터 함몰된 홈 형상을 가질 수 있다. 그루브 패턴(GP)은 폴딩축(FX2)과 나란한 방향(즉, 제1 방향(DR1))으로 연장된 스트라이프 형상을 가질 수 있다. 도 6에는 패턴부(PP)가 하나의 그루브 패턴(GP)을 포함하는 구조가 도시되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 패턴부(PP)는 제1 방향(DR1)으로 이격되어 배열된 복수의 그루브 패턴을 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 그루브 패턴(GP)은 단면 상에서 역사다리꼴 형상을 가질 수 있다. 구체적으로, 그루브 패턴(GP)의 하단부는 그루브 패턴(GP)의 상단부의 폭보다 작은 폭을 가질 수 있다. 하단부의 폭을 제1 폭(W_L)이라 지칭하고, 상단부의 폭을 제2 폭(W_U)이라 지칭할 수 있다. 제1 폭(W_L)은 대략 40㎛ 이상의 크기를 가질 수 있다. 제1 폭(W_L)의 크기는 이에 한정되지 않으나, 제1 폭(W_L)은 글라스 윈도우(WM)의 폴딩 특성에 영향을 미칠 수 있다. 즉, 제1 폭(W_L)이 감소할수록 글라스 윈도우(WM)의 폴딩 특성이 저하될 수 있다.
패턴부(PP)는 그루브 패턴(GP)을 정의하는 내측면 및 바닥면(BS)을 포함할 수 있다. 그루브 패턴(GP)을 기준으로 제1 측에 배치된 내측면을 제1 내측면(ISS1)으로 지칭하고, 그루브 패턴(GP)을 기준으로 제2 측에 배치된 내측면을 제2 내측면(ISS2)으로 지칭할 수 있다. 제1 및 제2 내측면(ISS1, ISS2)은 소정의 각도로 기울어진 경사 구조를 가질 수 있다. 제1 및 제2 내측면(ISS1, ISS2) 각각은 바닥면(BS)에 대해 90˚보다 작은 작도로 기울어질 수 있다.
바닥면(BS)은 제1 및 제2 내측면(ISS1, ISS2)과 연결된다. 여기서, 제1 내측면(ISS1)과 바닥면(BS)이 연결된 부분을 제1 코너부(C1)로 정의하고, 제2 내측면(ISS2)과 바닥면(BS)이 연결된 부분을 제2 코너부(C2)로 정의한다. 바닥면(BS)은 플랫 형상 또는 라운드 형상을 가질 수 있다. 또한, 제1 및 제2 코너부(C1, C2)는 라운드 형상을 가질 수 있다. 제1 및 제2 코너부(C1, C2)는 라운드 형상을 가질 경우, 글라스 윈도우(WM)의 폴딩 시 폴딩부(FP)에 가해지는 스트레스로 인해 제1 및 제2 코너부(C1, C2)에 크랙 등이 발생되는 것이 방지될 수 있다.
서로 인접한 두 개의 패턴부(PP) 사이에는 비패턴부(NPP)가 제공된다. 두 개의 패턴부(PP)는 제1 간격(d1)으로 이격될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 패턴부들(PP)은 제2 방향(DR2) 상에서 서로 일정한 간격으로 이격될 수 있다. 제1 간격(d1)은 비패턴부(NPP)의 폭으로 지칭될 수 있다. 제1 간격(d1)은 제2 폭(W_U)보다 작을 수 있다. 제1 간격(d1)이 제2 폭(W_U)보다 크면 폴딩부(FP)의 폴딩 특성이 저하될 수 있다.
선택적으로, 제1 간격(d1)의 크기는 폴딩부(FP)의 위치에 따라 가변될 수 있다. 예를 들어, 폴딩축(FX2)을 기준으로 폴딩축(FX2)에서 멀어질수록 제1 간격(d1)의 크기는 증가할 수 있다. 이 경우, 폴딩축(FX2)에 인접한 위치에 있는 비패턴부(NPP)의 폭은 제2 폭(W_U)보다 작지만, 폴딩축(FX2)에서 먼 위치에 있는 비패턴부(NPP)의 폭은 제2 폭(W_U)보다 크거나 같을 수 있다.
패턴부들(PP) 각각은 제1 두께(t1)를 갖고, 비패턴부(NPP)는 제2 두께(t2)를 갖는다. 제2 두께(t2)는 제1 두께(t1)보다 크다. 본 발명의 일 예로, 제1 두께(t1)는 제2 두께(t2)의 절반보다 작거나 같은 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 두께(t1)와 제2 두께(t2)의 비율은 1:2, 1:3, 1:4 또는 1:5 등으로 설정될 수 있다. 제1 두께(t1)가 제2 두께(t2)의 0.2배 이하의 크기를 가질 경우, 글라스 윈도우(WM)의 폴딩 특성이 향상될 수 있다. 즉, 제1 두께(t1)의 크기가 감소할수록 폴딩부(FP)의 폴딩 스트레스는 감소할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 제1 두께(t1)는 10㎛ 내지 50㎛의 크기를 가질 수 있다.
제1 및 제2 비폴딩부(NFP1, NFP2)는 비패턴부(NPP)와 동일하게 제2 두께(t2)를 가질 수 있다. 제2 두께(t2)의 크기에 따라 글라스 윈도우(WM)의 내충격성이 결정될 수 있다. 즉, 제2 두께(t2)의 크기가 증가할수록 글라스 윈도우(WM)의 외부 충격에 대한 변형량이 감소하고, 외부 충격에 의한 깨짐 현상이 개선될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 제2 두께(t2)는 150㎛ 내지 300㎛의 크기를 가질 수 있다.
이처럼, 제1 두께(t1)가 제2 두께(t2)의 0.5배 이하의 크기를 갖도록 설정되면, 글라스 윈도우(WM)의 폴딩 스트레스는 감소되면서, 글라스 윈도우(WM)의 내충격성은 향상될 수 있다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 실시예들에 따른 패턴 글라스를 나타낸 단면도들이다. 단, 도 8a 내지 도 8c에 도시된 구성 요소 중 도 7에 도시된 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 병기하고, 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 8a를 참조하면, 패턴 글라스(PGa)의 폴딩부(FPa)는 복수의 패턴부(PPa~PPd) 및 복수의 비패턴부(NPPa)를 포함한다. 복수의 패턴부(PPa~PPd)와 복수의 비패턴부(NPPa)는 제2 방향(DR2) 상에서 교번적으로 반복되어 배치된다.
복수의 패턴부들(PPa~PPd) 각각은 그루브 패턴(GPa~GPd)을 포함한다. 복수의 패턴부들(PPa~PPd)의 그루브 패턴들(GPa~GPd)은 서로 다른 폭을 가질 수 있다. 본 발명의 일 예로, 복수의 패턴부들(PPa~PPd)은 복수의 제1 패턴부(PPa), 복수의 제2 패턴부(PPb), 복수의 제3 패턴부(PPc) 및 복수의 제4 패턴부(PPd)를 포함할 수 있다. 제1 패턴부들(PPa) 각각은 제1 그루브 패턴(GPa)을 포함하고, 제1 그루브 패턴(GPa)은 제1 폭(Wa)을 갖는다. 제2 패턴부들(PPb) 각각은 제2 그루브 패턴(GPb)을 포함하고, 제2 그루브 패턴(GPb)은 제2 폭(Wb)을 갖는다. 제3 패턴부들(PPc) 각각은 제3 그루브 패턴(GPc)을 포함하고, 제3 그루브 패턴(GPc)은 제3 폭(Wc)을 갖는다. 제4 패턴부들(PPd) 각각은 제4 그루브 패턴(GPd)을 포함하고, 제4 그루브 패턴(GPd)은 제4 폭(Wd)을 갖는다. 제1 내지 제4 폭(Wa, Wb, Wc, Wd)은 서로 다른 크기를 가질 수 있다.
본 발명의 일 예로, 폴딩부(FP)에서 제1 내지 제4 그루브 패턴들(GPa, GPb, GPc, GPd)은 랜덤하게 반복되어 배치될 수 있다. 서로 다른 폭을 갖는 그루브 패턴들(GPa, GPb, GPc, GPd)을 랜덤하게 배치할 경우, 폴딩 영역(FA2)에서 모아레 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 시인성이 개선될 수 있다.
도 8a에서는 서로 다른 폭을 갖는 4개의 그루브 패턴들(GPa, GPb, GPc, GPd)이 랜덤하게 반복되는 구조를 개시하였으나, 그루브 패턴들의 개수는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 서로 다른 폭을 갖는 6개의 그루브 패턴들이 랜덤하게 반복될 수도 있다. 서로 다른 폭을 갖는 그루브 패턴들의 개수가 증가할수록 모아레 현상이 효율적으로 개선될 수 있다.
도 8a에서, 복수의 패턴부들(PPa~PPd)은 제1 간격(d1)으로 일정하게 이격될 수 있다. 즉, 복수의 비패턴부들(NPPa) 각각은 서로 동일한 폭을 가질 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
도 8b를 참조하면, 패턴 글라스(PGb)의 폴딩부(FPb)는 복수의 패턴부(PP) 및 복수의 비패턴부(NPPa~NPPd)를 포함한다. 복수의 패턴부(PP)와 복수의 비패턴부(NPPa~NPPd)는 제2 방향(DR2) 상에서 교번적으로 반복되어 배치된다. 복수의 패턴부들(PP) 각각은 그루브 패턴(GP)을 포함한다. 복수의 패턴부들(PP)의 그루브 패턴들(GP)은 서로 동일한 폭을 가질 수 있다. 그루브 패턴들(GP) 각각은 제1 폭(W1)을 가질 수 있다.
도 8b에서, 복수의 패턴부들(PP)은 불규칙한 간격으로 이격될 수 있다. 즉, 복수의 비패턴부들(NPPa~NPPd) 각각은 서로 다른 폭을 가질 수 있다. 본 발명의 일 예로, 복수의 비패턴부들(NPPa~NPPd)은 복수의 제1 비패턴부(NPPa), 복수의 제2 비패턴부(NPPb), 복수의 제3 비패턴부(NPPc) 및 복수의 제4 비패턴부(NPPd)를 포함할 수 있다. 제1 비패턴부들(NPPa) 각각은 제5 폭(We)을 갖고, 제2 비패턴부들(NPPb) 각각은 제6 폭(Wf)을 갖는다. 제3 비패턴부들(NPPc) 각각은 제7 폭(Wg)을 갖고, 제4 비패턴부들(NPPd) 각각은 제8 폭(Wh)을 갖는다. 제5 내지 제8 폭(We, Wf, Wg, Wh)은 서로 다른 크기를 가질 수 있다.
본 발명의 일 예로, 폴딩부(FP)에서 제1 내지 제4 비패턴부들(NPPa, NPPb, NPPc, NPPd)은 랜덤하게 반복되어 배치될 수 있다. 서로 다른 폭을 갖는 제1 내지 제4 비패턴부들(NPPa, NPPb, NPPc, NPPd)을 랜덤하게 배치할 경우, 폴딩 영역(FA2)에서 모아레 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 시인성이 개선될 수 있다.
도 8b에서는 서로 다른 폭을 갖는 4개의 비패턴부들(NPPa, NPPb, NPPc, NPPd)이 랜덤하게 반복되는 구조를 개시하였으나, 비패턴부들의 개수는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 서로 다른 폭을 갖는 6개의 비패턴부들이 랜덤하게 반복될 수도 있다. 서로 다른 폭을 갖는 비패턴부들의 개수가 증가할수록 모아레 현상이 효율적으로 개선될 수 있다.
도 8c를 참조하면, 패턴 글라스(PGab)의 폴딩부(FPa)는 복수의 패턴부(PPa~PPd) 및 복수의 비패턴부(NPPa~NPPd)를 포함한다. 복수의 패턴부(PPa~PPd)와 복수의 비패턴부(NPPa~NPPd)는 제2 방향(DR2) 상에서 교번적으로 반복되어 배치된다.
복수의 패턴부들(PPa~PPd) 각각은 그루브 패턴(GPa~GPd)을 포함한다. 복수의 패턴부들(PPa~PPd)의 그루브 패턴들(GPa~GPd)은 서로 다른 폭을 가질 수 있다. 본 발명의 일 예로, 복수의 패턴부들(PPa~PPd)은 복수의 제1 패턴부(PPa), 복수의 제2 패턴부(PPb), 복수의 제3 패턴부(PPc) 및 복수의 제4 패턴부(PPd)를 포함할 수 있다. 제1 패턴부들(PPa) 각각은 제1 그루브 패턴(GPa)을 포함하고, 제1 그루브 패턴(GPa)은 제1 폭(Wa)을 갖는다. 제2 패턴부들(PPb) 각각은 제2 그루브 패턴(GPb)을 포함하고, 제2 그루브 패턴(GPb)은 제2 폭(Wb)을 갖는다. 제3 패턴부들(PPc) 각각은 제3 그루브 패턴(GPc)을 포함하고, 제3 그루브 패턴(GPc)은 제3 폭(Wc)을 갖는다. 제4 패턴부들(PPd) 각각은 제4 그루브 패턴(GPd)을 포함하고, 제4 그루브 패턴(GPd)은 제4 폭(Wd)을 갖는다. 제1 내지 제4 폭(Wa, Wb, Wc, Wd)은 서로 다른 크기를 가질 수 있다.
본 발명의 일 예로, 폴딩부(FP)에서 제1 내지 제4 그루브 패턴들(GPa, GPb, GPc, GPd)은 랜덤하게 반복되어 배치될 수 있다.
또한, 복수의 패턴부들(PPa~PPd)은 불규칙한 간격으로 이격될 수 있다. 즉, 복수의 비패턴부들(NPPa~NPPd) 각각은 서로 다른 폭을 가질 수 있다. 본 발명의 일 예로, 복수의 비패턴부들(NPPa~NPPd)은 복수의 제1 비패턴부(NPPa), 복수의 제2 비패턴부(NPPb), 복수의 제3 비패턴부(NPPc) 및 복수의 제4 비패턴부(NPPd)를 포함할 수 있다. 제1 비패턴부들(NPPa) 각각은 제5 폭(We)을 갖고, 제2 비패턴부들(NPPb) 각각은 제6 폭(Wf)을 갖는다. 제3 비패턴부들(NPPc) 각각은 제7 폭(Wg)을 갖고, 제4 비패턴부들(NPPd) 각각은 제8 폭(Wh)을 갖는다. 제5 내지 제8 폭(We, Wf, Wg, Wh)은 서로 다른 크기를 가질 수 있다.
서로 다른 폭을 갖는 그루브 패턴들(GPa, GPb, GPc, GPd) 및 서로 다른 폭을 갖는 제1 내지 제4 비패턴부들(NPPa, NPPb, NPPc, NPPd)을 랜덤하게 배치할 경우, 폴딩 영역(FA2)에서 모아레 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 시인성이 개선될 수 있다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 글라스의 평면도이고, 도 9b는 도 9a에 도시된 절단선 Ⅲ-Ⅲ`에 따라 절단한 단면도이다. 단, 도 9a 및 도 9b에 도시된 구성 요소 중 도 6 및 도 7에 도시된 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 병기하고 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 글라스(PGc)의 폴딩부(FPc)는 복수의 패턴부(PP) 및 복수의 비패턴부(NPP)를 포함한다. 폴딩부(FPc)는 제1 및 제2 최외곽 패턴부(O_PP1, O_PP2)를 더 포함한다. 제1 최외곽 패턴부(O_PP1)는 제1 최외곽 그루브 패턴(O_GP1)을 포함하고, 제2 최외곽 패턴부(O_PP2)는 제2 최외곽 그루브 패턴(O_GP2)을 포함한다.
제1 및 제2 최외곽 그루브 패턴(O_GP1, O_GP2) 중 적어도 하나는 복수의 패턴부(PP)와 다른 형상을 가질 수 있다. 제1 및 제2 최외곽 그루브 패턴(O_GP1, O_GP2)은 폴딩축(FX2)을 기준으로 서로 대칭된 형상을 가질 수 있다.
제1 최외곽 패턴부(O_PP1)는 제1 최외곽 그루브 패턴(O_GP1)을 정의하는 제1 최외곽 바닥면(O_BS1), 제1 및 제2 최외곽 내측면(O_ISS1, O_ISS2)을 포함할 수 있다. 제2 최외곽 패턴부(O_PP2)는 제2 최외곽 그루브 패턴(O_GP2)을 정의하는 제2 최외곽 바닥면(O_BS2), 제3 및 제4 최외곽 내측면(O_ISS3, O_ISS4)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 최외곽 내측면(O_ISS1, O_ISS2)은 제1 최외곽 바닥면(O_BS1)에 대해 경사진 구조를 갖는다. 제1 최외곽 바닥면(O_BS1)에 대한 제1 최외곽 내측면(O_ISS1)의 경사각(이하, 제1 경사각(θ1))은 제1 최외곽 바닥면(O_BS1)에 대한 제2 최외곽 내측면(O_ISS2)의 경사각(이하, 제2 경사각(θ2))과 상이할 수 있다. 제2 경사각(θ2)은 제1 경사각(θ1)보다 작을 수 있다. 제3 및 제4 최외곽 내측면(O_ISS3, O_ISS4)은 제2 최외곽 바닥면(O_BS2)에 대해 경사진 구조를 갖는다. 제2 최외곽 바닥면(O_BS2)에 대한 제3 최외곽 내측면(O_ISS3)의 경사각(이하, 제3 경사각(θ3))은 제2 최외곽 바닥면(O_BS2)에 대한 제4 최외곽 내측면(O_ISS4)의 경사각(이하, 제4 경사각(θ4))과 상이할 수 있다. 제3 경사각(θ3)은 제4 경사각(θ4)보다 작을 수 있다. 본 발명의 일 예로, 제2 및 제3 경사각(θ2, θ3)은 대략 40˚ 내지 70˚의 크기를 가질 수 있고, 제1 및 제4 경사각(θ1, θ4)은 대략 70˚ 내지 90˚의 크기를 가질 수 있다.
제2 최외곽 내측면(O_ISS2)은 제1 비폴딩 영역(NFA3)과 중첩하고, 제3 최외곽 내측면(O_ISS3)은 제2 비폴딩 영역(NFA4)과 중첩할 수 있다. 제2 최외곽 내측면(O_ISS2)에 의해, 폴딩부(FPc)와 인접한 제1 비폴딩부(NFP1)에서 패턴 글라스(PGc)의 두께가 점진적으로 증가할 수 있다. 또한, 제3 최외곽 내측면(O_ISS3)에 의해, 폴딩부(FPc)와 인접한 제2 비폴딩부(NFP2)에서 패턴 글라스(PGc)의 두께가 점진적으로 증가할 수 있다. 따라서, 폴딩부(FPc)와 제1 비폴딩부(NFP1)의 경계 및 폴딩부(FPc)와 제2 비폴딩부(NFP2)의 경계에서 패턴 글라스(PGc)에 가해지는 스트레스를 경감시킬 수 있다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 글라스의 평면도이고, 도 10b는 도 10a의 A3 부분의 확대도이다. 도 11a 및 도 11b는 도 10b에 도시된 절단선 Ⅳ-Ⅳ`에 따라 절단한 단면도들이다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 패턴 글라스(PGd)는 폴딩부(FPd), 제1 및 제2 비폴딩부(NFP1, NFP2)를 포함할 수 있다. 폴딩부(FPd)는 제1 및 제2 비폴딩부(NFP1, NFP2) 사이에 배치될 수 있다. 폴딩부(FPd)는 복수의 패턴부(PP) 및 복수의 비패턴부(NPP)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 폴딩축(FX2)이 제1 방향(DR1)으로 연장될 때, 복수의 패턴부(PP)는 폴딩축과 직교하는 제2 방향(DR2)으로 서로 이격되어 배열될 수 있다. 복수의 패턴부(PP)와 복수의 비패턴부(NPP)는 제2 방향(DR2) 상에서 서로 교번적으로 배치될 수 있다.
패턴부들(PP)은 폴딩축(FX2)과의 거리에 따라 다른 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 폴딩축(FX2)을 기준으로 일측에 배치된 6개의 패턴부들을 제1 내지 제6 패턴부(PP1~PP6)로 지칭할 때, 제1 내지 제6 패턴부들(PP1~PP6)은 서로 다른 폭을 갖는다. 제1 내지 제6 패턴부들(PP1~PP6)의 폭을 제1 내지 제6 패턴 폭(W11~W16)으로 지칭할 때, 제1 내지 제6 패턴 폭들(W11~W16)은 폴딩축(FX2)으로부터 멀어질수록 점진적으로 증가된 크기를 가질 수 있다. 폴딩축(FX2)과 가장 인접한 제1 패턴부(PP1)의 제1 패턴 폭(W11)은 제1 내지 제6 패턴 폭들(W11~W16) 중 가장 작고, 폴딩축(FX2)과 가장 먼 제6 패턴부(PP6)의 제6 패턴 폭(W16)은 제1 내지 제6 패턴 폭들(W11~W16) 중 가장 클 수 있다.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 제1 내지 제6 패턴부(PP1~PP6) 각각은 그루브 패턴(GP)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 그루브 패턴(GP)은 패턴 글라스(PG)의 일면으로부터 함몰된 홈 형상을 가질 수 있다. 그루브 패턴(GP)은 폴딩축(FX2)과 나란한 방향(즉, 제1 방향(DR1))으로 연장된 스트라이프 형상을 가질 수 있다.
제1 내지 제6 패턴부(PP1~PP6) 각각은 그루브 패턴(GP)을 정의하는 바닥면(BS), 제1 및 제2 내측면(ISS1, ISS2)을 포함할 수 있다.
도 11a에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 내측면(ISS1, ISS2)은 바닥면(BS)을 기준으로 서로 대칭된 구조를 가질 수 있다. 제1 및 제2 내측면(ISS1, ISS2)은 바닥면(BS)에 대해 기울어진 경사 구조를 가질 수 있다. 바닥면(BS)에 대한 제1 내측면(ISS1)의 경사각은 바닥면(BS)에 대한 제2 내측면(ISS2)의 경사각과 동일할 수 있다.
한편, 도 11b와 같이 제1 및 제2 내측면(ISS1, ISS2)은 바닥면(BS)을 기준으로 서로 비대칭된 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 바닥면(BS)에 대한 제1 내측면(ISS1)의 경사각은 바닥면(BS)에 대한 제2 내측면(ISS2)의 경사각과 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 내측면(ISS1, ISS2) 중 폴딩축(FX2)과 가까운 위치에 있는 제1 내측면(ISS1)의 경사각은 폴딩축(FX2)과 먼 위치에 있는 제2 내측면(ISS2)의 경사각보다 클 수 있다.
이처럼, 폴딩축(FX2)으로부터 멀어질수록 패턴부들(PP1~PP6)의 폭 또는 패턴부(PP1~PP6)의 내측면 경사각을 조절함으로써, 폴딩부(FPd) 및 폴딩부(FPd)와 비폴딩부(NFP1, NFP2) 사이에 가해지는 폴딩 스트레스를 경감시킬 수 있다.
도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 윈도우의 제조 과정을 나타낸 공정도들이다. 도 13a는 도 12b의 공정을 통해 제조된 베이스 글라스의 평면도이고, 도 13b는 도 12c에 공정을 통해 제조된 패턴 글라스의 평면도이다.
도 5a를 참조하면, 표시장치(DD)를 제조하는 방법은 표시 모듈(DM)을 제조하는 단계, 글라스 윈도우(WM)를 제조하는 단계, 및 표시 모듈(DM)과 글라스 윈도우(WM)를 결합하는 단계를 포함한다. 표시 모듈(DM)과 글라스 윈도우(WM) 사이에 기능층(예를 들어, 반사방지층(RPL))이 더 배치되는 경우, 기능층을 사이에 두고 글라스 윈도우(WM)와 표시 모듈(DM)이 결합될 수 있다.
이하, 도 12a 내지 도 12c를 참조하여 글라스 윈도우(WM)의 제조 과정을 설명하기로 한다. 구체적으로, 도 12a 내지 도 12c는 폴딩 영역(FA2)에 대응하여 글라스 윈도우(WM)의 폴딩부(FP)에 패턴부들(PP)을 형성하는 과정을 설명하기 위한 글라스 윈도우(WM)의 단면도들이다.
도 12a를 참조하면, 글라스 윈도우(WM)의 제조를 위해 베이스 글라스(BG)를 준비한다.
도 12a 및 도 13a를 참조하면, 폴딩 영역(FA2)에 대응하여 베이스 글라스(BG)의 일면에 극초단파 펄스 레이저를 조사하여 레이저 패턴들을 형성한다. 도 12a 및 도 13a에는 제1 및 제2 레이저 패턴들(LP1, LP2)을 도시하였으나, 도 5b의 패턴부들(PP)이 형성될 위치에 각각 대응하여 레이저 패턴들이 제공될 수 있다.
제1 레이저 패턴들(LP1)은 폴딩축(FX2)과 평행한 제1 방향(DR1)을 따라 배열된다. 제2 레이저 패턴들(LP2)은 제1 레이저 패턴들(LP1)과 제2 방향(DR2)으로 이격되고, 제1 방향(DR1)을 따라 배열된다. 제1 및 제2 레이저 패턴들(LP1, LP2) 각각은 평면 상에서 원 형상을 가질 수 있다.
제1 및 제2 레이저 패턴들(LP1, LP2) 각각은 베이스 글라스(BG)의 일면으로부터 함몰된 형상을 갖는다. 본 발명의 일 예로, 제1 및 제2 레이저 패턴들(LP1, LP2) 각각은 원 기둥 형상의 홈일 수 있다.
극초단파 펄스 레이저는 피코초 레이저 또는 펨토초 레이저일 수 있다. 피코초 레이저는 파장의 주기가 피코초(Picosecond) 단위인 레이저를 의미하고, 펨토초 레이저는 파장의 주기가 펨토초(femto second) 단위인 레이저를 의미한다. 제1 및 제2 레이저 패턴들(LP1, LP2)을 형성하는데 있어서, 극초단파 펄스 레이저를 사용함으로써, 제1 및 제2 레이저 패턴들(LP1, LP2)을 깊고 좁은 홈 형태로 형성할 수 있다. 또한, 극초단파 펄스 레이저를 사용할 경우, 레이저 공정을 진행하여도 베이스 글라스(BG)에 가해지는 충격이 적어 제1 및 제2 레이저 패턴들(LP1, LP2) 주변에 크랙 등이 발생되지 않을 수 있다.
이후, 도 12c 및 도 13b를 참조하면, 제1 및 제2 레이저 패턴들(LP1, LP2)이 형성된 베이스 글라스(BG)를 식각하여 제1 및 제2 그루브 패턴(GP1, GP2)이 제공된 패턴 글라스(PG)를 형성할 수 있다. 제1 및 제2 그루브 패턴(GP1, GP2) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장된 스트라이프 형상을 가질 수 있다. 또한, 제1 및 제2 그루브 패턴(GP1, GP2)은 제2 방향(DR2) 상에서 서로 이격될 수 있다.
베이스 글라스(BG)를 식각하는 식각 공정에 NaOH 또는 KOH와 같은 식각액이 사용될 수 있다. 이와 같은 식각액을 사용하여 식각 공정을 진행하면 베이스 글라스(BG)의 제1 및 제2 레이저 패턴들(LP1, LP2)은 비등방성으로 식각될 수 있다. 제1 및 제2 레이저 패턴(LP1, LP2)들 주변으로 베이스 글라스(BG)가 식각됨에 따라 스트라이프 형태의 제1 및 제2 그루브 패턴(GP1, GP2)이 형성될 수 있다.
식각 공정이 완료되면, 패턴 글라스(PG)를 강화하는 공정이 진행될 수 있다. 강화 공정에 의해 패턴 글라스(PG)의 압축 강도가 증가할 수 있다.
이후, 도 5b를 참조하면, 완성된 패턴 글라스(PG) 상에는 충진층(FL)이 형성될 수 있다. 충진층(FL)은 라미네이팅 방식으로 형성될 수 있으나, 충진층(FL)의 형성 방식은 특별히 한정되지 않는다.
도 12b에서는 본 발명의 일 예로, 각 그루브 패턴(GP1, GP2)을 형성하는데 레이저 패턴들이 하나의 행으로 형성된 구조를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 각 그루브 패턴의 폭에 따라 레이저 패턴들은 복수의 행으로 제공될 수 있다.
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 윈도우의 제조 과정을 나타낸 공정도들이다. 도 15a는 도 14a의 공정을 통해 제조된 베이스 글라스의 평면도이고, 도 15b는 도 14b에 공정을 통해 제조된 패턴 글라스의 평면도이다.
도 14a 및 도 15a를 참조하면, 폴딩 영역(FA2)에 대응하여 베이스 글라스(BG)의 일면에 극초단파 펄스 레이저를 조사하여 제1 및 제2 레이저 패턴부(LPP1, LPP2)를 형성한다. 제1 및 제2 레이저 패턴부(LPP1, LPP2)는 제2 방향(DR2) 상에서 서로 소정 간격으로 이격된다.
제1 레이저 패턴부(LPP1)는 제1 행의 레이저 패턴들(LP1_1), 제2 행의 레이저 패턴들(LP1_2) 및 제3 행의 레이저 패턴들(LP1_3)을 포함할 수 있다. 제1 행의 레이저 패턴들(LP1_1) 각각은 제1 방향(DR1)으로 이격되어 배열되고, 제2 행의 레이저 패턴들(LP1_2) 각각은 제1 방향(DR1)으로 이격되어 배열되며, 제3 행의 레이저 패턴들(LP1_3) 각각은 제1 방향(DR1)으로 이격되어 배열된다. 제1 내지 제3 행의 레이저 패턴들(LP1_1~LP1_3) 각각은 제2 방향(DR) 상에서 이격되어 배치된다.
제2 레이저 패턴부(LPP2)는 제1 행의 레이저 패턴들(LP2_1), 제2 행의 레이저 패턴들(LP2_2) 및 제3 행의 레이저 패턴들(LP2_3)을 포함할 수 있다. 제1 행의 레이저 패턴들(LP2_1) 각각은 제1 방향(DR1)으로 이격되어 배열되고, 제2 행의 레이저 패턴들(LP2_2) 각각은 제1 방향(DR1)으로 이격되어 배열되며, 제3 행의 레이저 패턴들(LP2_3) 각각은 제1 방향(DR1)으로 이격되어 배열된다. 제1 내지 제3 행의 레이저 패턴들(LP2_1, LP2_2, LP2_3) 각각은 제2 방향(DR2) 상에서 이격되어 배치된다.
이후, 도 14b 및 도 15b를 참조하면, 제1 및 제2 레이저 패턴부(LPP1, LPP2)가 형성된 베이스 글라스(BG)를 식각하여 제3 및 제4 그루브 패턴(GP1a, GP2a)이 제공된 패턴 글라스(PG)를 형성할 수 있다. 제3 및 제4 그루브 패턴(GP1a, GP2a)은 도 12c 및 도 13b에 도시된 제1 및 제2 그루브 패턴(GP1, GP2)보다 큰 폭을 가질 수 있다. 즉, 형성하고자 하는 각 그루브 패턴의 폭에 따라 레이저 패턴부에 포함되는 행의 개수가 설정될 수 있다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 윈도우의 제조 과정을 나타낸 공정도들이다. 도 17a는 도 16a의 공정을 통해 제조된 베이스 글라스의 평면도이고, 도 17b는 도 16b에 공정을 통해 제조된 패턴 글라스의 평면도이다.
도 16a 및 도 17a를 참조하면, 폴딩 영역(FA2)에 대응하여 베이스 글라스(BG)의 일면에 극초단파 펄스 레이저를 조사하여 제1 레이저 패턴들(LP1) 및 제2 레이저 패턴들(LP2)을 형성한다. 제2 레이저 패턴들(LP2)이 비폴딩부(NFP1 또는 NFP2, 도 5b 참조)에 인접한 최외곽 레이저 패턴인 경우, 제2 레이저 패턴들(LP2)에 인접하여 서브 레이저 패턴부(S_LPP)이 더 형성될 수 있다.
서브 레이저 패턴부(S_LPP)는 깊이가 다른 복수의 서브 레이저 패턴들(S_LP)을 포함할 수 있다. 서브 레이저 패턴들(S_LP) 각각의 깊이는 폴딩축(FX2)으로부터 멀어질수록 점진적으로 감소할 수 있다. 서브 레이저 패턴들(S_LP) 각각의 깊이는 극초단파 펄스 레이저의 조사 시간 또는 세기 등을 이용하여 조절할 수 있다.
서브 레이저 패턴들(S_LP) 중 일부는 폴딩 영역(FA2)과 중첩하고, 서브 레이저 패턴들(S_LP)의 일부는 비폴딩 영역(NFA3)과 중첩할 수 있다.
이후, 도 16b 및 도 17b를 참조하면, 제1 및 제2 레이저 패턴들(LP1, LP2), 서브 레이저 패턴들(S_LP)이 형성된 베이스 글라스(BG)를 식각하여 제1 그루브 패턴(GP1) 및 최외곽 그루브 패턴(O_GP)이 제공된 패턴 글라스(PG)를 형성할 수 있다. 최외곽 그루브 패턴(O_GP)은 제1 그루브 패턴(GP1)보다 큰 폭을 가질 수 있다.
패턴 글라스(PG)는 제1 그루브 패턴(GP1)을 정의하는 바닥면(BS), 제1 및 제2 내측면(ISS1, ISS2)을 포함한다. 패턴 글라스(PG)는 최외곽 그루브 패턴(O_GP)을 정의하는 최외곽 바닥면(O_BS), 제1 및 제2 최외곽 내측면(O_ISSa, O_ISSb)을 포함한다. 제1 및 제2 내측면(ISS1, ISS2)은 바닥면(BS)을 기준으로 대칭된 형상을 갖는다. 제1 및 제2 최외곽 내측면(O_ISSa, O_ISSb)은 최외곽 바닥면(O_BS)을 기준으로 비대칭 구조를 갖는다. 즉, 최외곽 바닥면(O_BS)에 대한 제1 최외곽 내측면(O_ISSa)의 경사각(θa)은 최외곽 바닥면(O_BS)에 대한 제2 최외곽 내측면(O_ISSb)의 경사각(θb)보다 작을 수 있다. 제1 최외곽 내측면(O_ISSa)의 경사각(θa)은 대략 40˚ 내지 70˚일 수 있고, 제2 최외곽 내측면(O_ISSb)의 경사각(θa)은 대략 70˚ 내지 90˚일 수 있으나, 경사각들(θa, θb)의 크기는 특별히 한정되지 않는다.
도 18a 및 도 18b는 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 윈도우의 제조 과정을 나타낸 공정도들이다. 도 19a는 도 18a의 공정을 통해 제조된 베이스 글라스의 평면도이고, 도 19b는 도 18b에 공정을 통해 제조된 패턴 글라스의 평면도이다.
도 18a 및 도 19a를 참조하면, 폴딩 영역(FA2)에 대응하여 베이스 글라스(BG)의 일면에 극초단파 펄스 레이저를 조사하여 제1 및 제2 레이저 패턴부(LPP1, LPP2)를 형성한다. 제1 및 제2 레이저 패턴부(LPP1, LPP2)는 제2 방향(DR2) 상에서 서로 소정 간격으로 이격된다.
제1 레이저 패턴부(LPP1)는 제1 행의 레이저 패턴들(LP1_1), 제2 행의 레이저 패턴들(LP1_2) 및 제3 행의 레이저 패턴들(LP1_3)을 포함할 수 있다. 제1 레이저 패턴부(LPP1)는 제1 행의 서브 레이저 패턴들(S_LP11), 제2 행의 서브 레이저 패턴들(S_LP12)을 더 포함할 수 있다. 제1 행의 서브 레이저 패턴들(S_LP11) 및 제2 행의 서브 레이저 패턴들(S_LP12)은 제1 행의 레이저 패턴들(LP1_1)에 인접하여 제공되고, 제3 행의 레이저 패턴들(LP1_3) 측에는 제공되지 않을 수 있다.
제2 레이저 패턴부(LPP2)는 제1 행의 레이저 패턴들(LP2_1), 제2 행의 레이저 패턴들(LP2_2) 및 제3 행의 레이저 패턴들(LP2_3)을 포함할 수 있다. 제2 레이저 패턴부(LPP2)는 제1 행의 서브 레이저 패턴들(S_LP2)을 더 포함할 수 있다. 제1 행의 서브 레이저 패턴들(S_LP2)은 제1 행의 레이저 패턴들(LP2_1)에 인접하여 제공되고, 제3 행의 레이저 패턴들(LP2_3) 측에는 제공되지 않을 수 있다.
이후, 도 18b 및 도 19b를 참조하면, 제1 및 제2 레이저 패턴들(LP1, LP2), 서브 레이저 패턴들(S_LP)이 형성된 베이스 글라스(BG)를 식각하여 제1 그루브 패턴(GP1b) 및 제2 그루브 패턴(GP2b)이 제공된 패턴 글라스(PG)를 형성할 수 있다. 제1 그루브 패턴(GP1b)은 제2 그루브 패턴(GP2b)보다 큰 폭을 가질 수 있다.
패턴 글라스(PG)는 제1 그루브 패턴(GP1)을 정의하는 제1 바닥면(BSa), 제1 및 제2 내측면(ISS1a, ISS2a)을 포함한다. 패턴 글라스(PG)는 제2 그루브 패턴(GP2b)을 정의하는 제2 바닥면(BSb), 제3 및 제4 내측면(ISS1b, ISS2b)을 포함한다. 제1 및 제2 내측면(ISS1a, ISS2a)은 제1 바닥면(BSa)을 기준으로 비대칭된 형상을 갖는다. 즉, 제1 바닥면(BSa)에 대한 제1 내측면(ISS1a)의 경사각(θ1a)은 제1 바닥면(BSa)에 대한 제2 내측면(ISS2a)의 경사각(θ2a)보다 크다. 즉, 제2 바닥면(BSb)에 대한 제3 내측면(ISS1b)의 경사각(θ1b)은 제2 바닥면(BSb)에 대한 제4 내측면(ISS2b)의 경사각(θ2b)보다 크다. 또한, 제2 바닥면(BSb)에 대한 제3 내측면(ISS1b)의 경사각(θ1b)은 제1 바닥면(BSa)에 대한 제1 내측면(ISS1a)의 경사각(θ1a)과 상이할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 제1 내측면(ISS1a)의 경사각(θ1a)은 제3 내측면(ISS1b)의 경사각(θ1b)보다 작을 수 있다.
이처럼, 각 레이저 패턴부(LPP1, LPP2)에 포함되는 서브 레이저 패턴의 개수 및 깊이를 조절함으로써, 각 그루브 패턴(GP1b, GP2b)을 정의하는 내측면의 경사각을 조절할 수 있다.
이상 실시예를 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 실시예는 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.
DD: 표시 장치 DM: 표시 모듈
WM: 글라스 윈도우 PG: 패턴 글라스
FL: 충진층 PL: 보호층
PP: 패턴부 NPP: 비패턴부
FP: 폴딩부 NFP1, NFP2: 비폴딩부
GP: 그루브 패턴 BG: 베이스 글라스
LP1, LP2: 제1 및 제2 레이저 패턴

Claims (23)

  1. 평면 상에서 가상의 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역에 인접한 비폴딩 영역을 포함하는 표시장치에서,
    영상을 표시하는 표시 모듈; 및
    상기 표시 모듈 상에 배치되고, 패턴 글라스를 포함하는 글라스 윈도우를 포함하고,
    상기 패턴 글라스는,
    상기 폴딩 영역에 대응하여 상기 일면에 제공된 그루브 패턴을 포함하는 패턴부; 및
    상기 폴딩 영역에 대응하여 상기 패턴부에 인접하여 배치된 비패턴부를 포함하고,
    상기 패턴부는 상기 비패턴부의 절반보다 작거나 같은 두께를 갖는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 패턴부는 복수 개로 제공되고,
    상기 복수 개의 패턴부는 상기 폴딩축과 평행한 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 이격되어 배열되는 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 복수 개의 패턴부들 사이의 간격은 일정하고,
    상기 복수 개의 패턴부들 각각에 포함된 그루브 패턴들의 폭은 일정한 표시 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 복수 개의 패턴부들 사이의 간격은 일정하고,
    상기 복수 개의 패턴부들 각각에 포함된 그루브 패턴들의 폭은 서로 상이한 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 그루브 패턴들의 폭은 상기 제2 방향 상에서 랜덤하게 가변되는 표시 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 그루브 패턴들은 상기 폴딩축과의 거리에 따라 다르게 설정된 폭을 갖는 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 패턴부들 각각은 상기 그루브 패턴들 각각을 정의하는 바닥면, 제1 및 제2 내측면을 포함하고,
    상기 바닥면에 대한 상기 제1 내측면의 경사각은 상기 바닥면에 대한 상기 제2 내측면의 경사각과 서로 상이한 표시 장치.
  8. 제2항에 있어서, 상기 복수 개의 패턴부들 사이의 간격은 서로 상이하고,
    상기 복수 개의 패턴부들 각각에 포함된 그루브 패턴들의 폭은 일정한 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 복수 개의 패턴부들 사이의 간격은 상기 제2 방향 상에서 랜덤하게 가변되는 표시 장치.
  10. 제2항에 있어서, 상기 패턴 글라스는,
    상기 제2 방향 상에서, 상기 폴딩축과 가장 먼 거리에 있는 최외곽 패턴부를 더 포함하고,
    상기 최외각 패턴부는 최외곽 그루브 패턴을 정의하는 최외곽 바닥면, 제1 및 제2 최외각 내측면을 포함하고,
    상기 최외곽 바닥면에 대한 상기 제1 최외각 내측면의 경사각은 상기 최외곽 바닥면에 대한 상기 제2 최외각 내측면의 경사각과 상이한 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 폴딩축과 제1 최외각 내측면 사이의 거리는 상기 폴딩축과 제2 최외각 내측면 사이의 거리보다 크고,
    상기 제1 최외각 내측면의 경사각은 상기 제2 최외각 내측면의 경사각보다 작은 표시 장치.
  12. 제2항에 있어서, 상기 복수 개의 패턴부들 사이의 간격은 서로 상이하고,
    상기 복수 개의 패턴부들 각각에 포함된 그루브 패턴들의 폭은 서로 상이한 표시 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 글라스 윈도우는,
    상기 패턴 글라스의 일면 상에 배치된 충진층을 더 포함하는 표시 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 그루브 패턴은,
    상기 일면으로부터 함몰된 형상을 갖고,
    상기 일 방향으로 연장된 스트라이프 형상을 갖는 표시 장치.
  15. 평면 상에서 가상의 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역에 인접한 비폴딩 영역을 포함하는 표시장치에서,
    영상을 표시하는 표시 패널을 제조하는 단계;
    글라스 윈도우를 제조하는 단계; 및
    상기 표시 패널과 글라스 윈도우를 결합하는 단계를 포함하고,
    상기 글라스 윈도우를 제조하는 단계는,
    상기 폴딩 영역에 대응하여 베이스 글라스의 일면에 극초단파 펄스 레이저를 조사하여 레이저 패턴들을 형성하는 단계; 및
    상기 레이저 패턴들이 형성된 베이스 글라스를 식각하여 그루브 패턴이 제공된 패턴부 및 상기 패턴부와 인접한 비패턴부를 포함하는 패턴 글라스를 형성하는 단계를 포함하고,상기 패턴부는 상기 비패턴부의 절반보다 작거나 같은 두께를 갖는 표시 장치의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 극초단파 펄스 레이저는,
    피코초 레이저 또는 펨토초 레이저인 표시 장치의 제조방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 그루브 패턴은,
    상기 일면으로부터 함몰된 형상을 갖고,
    상기 그루브 패턴은,
    상기 폴딩축과 나란한 제1 방향으로 연장된 스트라이프 형상을 갖는 표시 장치의 제조방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 레이저 패턴들은,
    상기 제1 방향을 따라 이격되어 배열되는 표시 장치의 제조방법.
  19. 제15항에 있어서, 상기 패턴부는 복수 개로 제공되고,
    상기 복수 개의 패턴부는 상기 폴딩축과 나란한 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 이격되어 배열되는 표시 장치의 제조방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 패턴 글라스는,
    상기 제2 방향 상에서, 상기 폴딩축과 가장 먼 거리에 있는 최외곽 패턴부를 더 포함하고,
    상기 최외곽 패턴부는 최외곽 그루브 패턴을 정의하는 최외곽 바닥면, 제1 및 제2 최외각 내측면을 포함하고,
    상기 최외곽 바닥면에 대한 상기 제1 최외각 내측면의 경사각은 상기 최외곽 바닥면에 대한 상기 제2 최외각 내측면의 경사각과 상이한 표시 장치의 제조방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 글라스 윈도우를 제조하는 단계는,
    상기 최외곽 그루브 패턴을 형성하기 위한 제1 레이저 패턴에 인접하여 서브 레이저 패턴들을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 서브 레이저 패턴들의 깊이는 상기 폴딩축으로부터 멀어질수록 감소하는 표시 장치의 제조방법.
  22. 제20항에 있어서, 상기 폴딩축과 제1 최외각 내측면 사이의 거리는 상기 폴딩축과 제2 최외각 내측면 사이의 거리보다 크고,
    상기 제1 최외각 내측면의 경사각은 상기 제2 최외각 내측면의 경사각보다 작은 표시 장치의 제조방법.
  23. 제15항에 있어서, 상기 글라스 윈도우를 제조하는 단계는,
    상기 그루브 패턴이 제공된 상기 패턴 글라스의 일면 상에 충진층을 형성하는 단계를 더 포함하는 표시장치의 제조방법.
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