JP2017146586A

JP2017146586A - フレキシブル表示装置、ウインドー部材の製造方法、及びハードコーティング組成物

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Publication number: JP2017146586A
Application number: JP2016228383A
Authority: JP
Inventors: 映相朴; Ying Xiang Park; 哲豪鄭; Chul-Ho Jeong; 雅英金; Ahyoung Kim
Original assignee: Samsung Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2016-02-19
Filing date: 2016-11-24
Publication date: 2017-08-24
Anticipated expiration: 2036-11-24
Also published as: KR102590498B1; JP6771367B2; US20170244052A1; CN107103841B; EP3208297A1; KR20170098353A; CN107103841A; EP3208297B1; US10403834B2

Abstract

【課題】表示装置の硬度をさらに向上しつつ、フレキシィビリティーを確保することができる、フレキシブル表示装置、ウインドー部材の製造方法、及びハードコーティング組成物を提供する。【解決手段】フレキシブル表示装置はハードコーティング層を含む。ハードコーティング層は第１ハードコーティングオリゴマー、第１ハードコーティングオリゴマーより高分子量の第２ハードコーティングオリゴマー、クロスリンカー、及び光開始剤を含む。第１ハードコーティングオリゴマーはハードコーティング層の硬度を維持し、第２ハードコーティングオリゴマーはハードコーティング層のフレキシィビリティーを向上させる。フレキシブル表示装置がベンディングされても、ハードコーティング層の損傷が防止される。【選択図】図８

Description

本発明は、フレキシブル表示装置、ウインドー部材の製造方法、及びハードコーティング組成物に関する。

スマートフォン、デジタルカメラ、ノートブック型コンピュータ、ナビゲーション、及びスマートテレビジョン等のような電子装置が開発されている。このような電子装置は情報を提供するために表示装置を具備する。

電子装置が多様な形態に変化されることによって表示装置の形態にそれに対応するように変化されている。既存の電子装置は平板型表示装置を具備した。最近に開発される電子装置は曲面型、ベンディング型、ローリング型のようなフレキシブル型の表示装置を要求する。

その他に需要者はスリム化された電子装置を要求する。これを具現するために多様な機能性部材が表示装置に一体化されている。

韓国特許第１０−１６２２００１号公報韓国特許第１０−１４０２１０５号公報米国特許公開第２０１３／００８３４９６号明細書米国特許公開第２０１４／００６５３２６号明細書韓国特許公開第１０−２０１５−００００７４５号明細書

上述の表示装置においては、表示装置の硬度をさらに向上しつつ、フレキシィビリティーを確保することが求められている。

そこで、本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、表示装置の硬度をさらに向上しつつ、フレキシィビリティーを確保することができる、新規かつ改良された、フレキシブル表示装置、ウインドー部材の製造方法、及びハードコーティング組成物を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、フレキシブル表示パネル及びフレキシブル表示パネル上に配置されたウインドー部材を含み、ウインドー部材はフレキシブルベース部材及びフレキシブルベース部材上に配置されたハードコーティング層を含み、ハードコーティング層は光開始剤及び下記の化学式１で表示される高分子を含む、フレキシブル表示装置が提供される。

化学式１においてＸは下記の化学式２で表示される。

化学式２においてｎは８〜３０であり、Ｒ_１はヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つであり、複数個のＲ_１の中で少なくとも１つは、光開始反応基であり、Ｒ_２はヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つである。
化学式１においてＹは下記の化学式３で表示される。

化学式３においてｍは４６〜１５０であり、Ｒ_３はヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つであり、複数個のＲ_３の中で少なくとも１つは光開始反応基であり、Ｒ_４はヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つである。

化学式１においてＺはクロスリンカーである。

光開始反応基はエポキシ基又はアルケニル基を含む置換基で置換されたエーテル基、エポキシ基又はアルケニル基を含む置換基で置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基、又は置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルケニル基であってもよい。

光開始反応基は下記の化学式４及び化学式５のうちのいずれか１つで表示されてもよい。

化学式５においてｋは１〜１０である。

クロスリンカーは脂肪環族ジエポキシカルボキシレート（ａｌｉｃｙｃｌｉｃｄｉｅｐｏｘｙｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ）を含むことができる。

クロスリンカーは４−ビニールシクロヘキセンジオキサイド、シクロヘキセンビニールモノオキサイド、（３、４−エポキシシクロヘキシル）メチル３、４−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、３、４−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート、ビス（３、４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、３、４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、２−（３、４−エポキシシクロヘキシル）−１、３−ジオキソランのうちのいずれか１つであってもよい。

Ｚは下記の化学式６で表示されてもよい。

化学式６においてｈは１〜７である。

光開始剤は互いに異なる波長の光によって開始される第１光開始剤及び第２光開始剤を含んでもよい。

ハードコーティング層は下記の化学式７及び化学式８で表示される高分子のうちの少なくとも１つ以上をさらに含むことができる。

上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、光開始剤、第１オリゴマー、第２オリゴマー、及びクロスリンカーを含むハードコーティング固形分及び溶媒を含むハードコーティング組成物を準備する段階と、フレキシブルベース部材上に予備ハードコーティング層が形成されるようにハードコーティング組成物を塗布する段階と、溶媒が除去されるように予備ハードコーティング層を乾燥する段階と、乾燥された予備ハードコーティング層を光硬化する段階と、を含み、第１オリゴマーの分子量は２０００〜６０００であり、第２オリゴマーの分子量は１００００〜３００００である、ウインドー部材の製造方法が提供される。

第１オリゴマーの各々は下記の化学式９で表示されることができる。

化学式９においてｎは８〜３０であり、Ｒ_１はヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つであり、複数個のＲ_１の中で少なくとも１つは光開始反応基であり、Ｒ_２はヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つである。

第２オリゴマーの各々は下記の化学式１０で表示されることができる。

化学式１０においてｍは４６〜１５０であり、Ｒ_３はヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つであり、複数個のＲ_３の中で少なくとも１つは光開始反応基であり、Ｒ_４はヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つであってもよい。

ハードコーティング固形分はハードコーティング固形分１００ｗｔ％に対して第１オリゴマー６ｗｔ％〜３６ｗｔ％、第２オリゴマー３６ｗｔ％〜７０ｗｔ％、クロスリンカー１０ｗｔ％〜２０ｗｔ％、光開始剤１ｗｔ％〜４ｗｔ％を含むことができる。

光開始反応基は下記の化学式１１及び化学式１２のうちのいずれか１つで表示されることができる。

化学式１２においてｋは１〜１０である。

クロスリンカーの各々は下記の化学式１３で表示されるモノマーを含むことができる。

ハードコーティング組成物はシリコンナノ粒子をさらに含むことができる。

ハードコーティング組成物はビスフェノール−Ａ−エポキシ−シリコンブロック共重合体（ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ−Ａ−ｅｐｏｘｙ−ｓｉｌｉｃｏｎｅｂｌｏｃｋｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）をさらに含むことができる。

光開始剤は互いに異なる波長範囲の光によって開始される第１光開始剤及び第２光開始剤を含むことができる。

乾燥された予備ハードコーティング層を光硬化する段階は、第１光開始剤を開始する第１波長範囲の光を乾燥された予備ハードコーティング層に照射する段階及び第２光開始剤を開始する第２波長範囲の光を乾燥された予備ハードコーティング層に照射する段階を含むことができる。

上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、溶媒及びハードコーティング固形分を含む。ハードコーティング固形分はハードコーティング固形分１００ｗｔ％に対して６ｗｔ％〜３６ｗｔ％の第１オリゴマー、３６ｗｔ％〜７０ｗｔ％の第２オリゴマー、１０ｗｔ％〜２０ｗｔ％のクロスリンカー、及び１ｗｔ％〜４ｗｔ％の光開始剤を含み、第１オリゴマーの分子量は２０００〜６０００であり、第２オリゴマーの分子量は１００００〜３００００である、ハードコーティング組成物が提供される。

第１オリゴマーの各々は下記の化学式１４で表示されることができる。

化学式１４においてｎは８〜１５０であり、Ｒ_１はヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つであり、複数個のＲ_１の中で少なくとも１つは光開始反応基であり、Ｒ_２はヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つである。

第２オリゴマーの各々は下記の化学式１５で表示されることができる。

化学式１５においてｍは４６〜１５０であり、Ｒ_３はヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つであり、複数個のＲ_３の中で少なくとも１つは光開始反応基であり、Ｒ_４はヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つである。

光開始反応基は下記の化学式１６及び化学式１７のうちのいずれか１つで表示されることができる。

化学式１７においてｋは１〜１０である。

クロスリンカーの各々は下記の化学式１８で表示されるモノマーを含むことができる。

クロスリンカーは４−ビニールシクロヘキセンジオキサイド、シクロヘキセンビニールモノオキサイド、（３、４−エポキシシクロヘキシル）メチル３、４−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、３、４−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート、ビス（３、４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、３、４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、２−（３、４−エポキシシクロヘキシル）−１、３−ジオキソランのうちのいずれか１つである。

ハードコーティング層はシリコンナノ粒子をさらに含むことができる。

以上説明したように本発明によれば、ハードコーティング層の硬度が向上され、フレキシィビリティーが確保され、その結果、フレキシブル表示装置の外面を提供するウインドー部材は外部衝撃に損傷されなく、ベンディングされても損傷されない。さらに、互いに異なる波長の光を吸収する光開始剤を含むことによってハードコーティング層が十分に硬化されることができる。

本発明の一実施形態によるフレキシブル表示装置の第１動作にしたがう斜視図である。本発明の一実施形態によるフレキシブル表示装置の第２動作にしたがう斜視図である。本発明の一実施形態によるフレキシブル表示装置の第１動作による断面図である。本発明の一実施形態によるフレキシブル表示装置の第２動作による断面図である。本発明の一実施形態によるフレキシブル表示パネルの斜視図である。本発明の一実施形態による画素の等価回路図である。本発明の一実施形態による有機発光表示パネルの部分断面図である。本発明の一実施形態による有機発光表示パネルの部分断面図である。本発明の一実施形態による有機発光表示パネルの部分断面図である。本発明の一実施形態による表示装置の断面図である。本発明の一実施形態による表示装置の断面図である。本発明の一実施形態によるウインドー部材の製造方法を示したフローチャートである。光開始剤の種類にしたがう吸収波長を図示した図面である。光開始剤の種類にしたがう吸収波長を図示した図面である。本発明の一実施形態によるハードコーティング層の光硬化工程を図示した図である。本発明の一実施形態によるハードコーティング高分子と比較例にしたがうハードコーティング高分子を図示した図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

本明細書において、ある構成要素（又は領域、層、部分等）が他の構成要素“上にある”、“連結される”、又は“結合される”と言及される場合にそれは他の構成要素上に直接配置／連結／結合されることができるか、或いはこれらの間に第３の構成要素が配置されることもできることを意味する。

また、図面において、構成要素の厚さ、比率、及び寸法は技術的内容の効果的な説明のために誇張されたものである。“及び／又は”は連関された構成が定義できる１つ以上の組合を全て含む。

第１、第２等の用語は多様な構成要素を説明するために使用されるが、前記構成要素は前記用語によって限定されてはならない。前記用語は１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみに使用される。例えば、本発明の権利範囲を逸脱しないながら、第１構成要素は第２構成要素と称され、類似に第２構成要素も第１構成要素と称されることができる。単数の表現は文脈の上に明確に異なりに表現しない限り、複数の表現を含む。

また、“下に”、“下側に”、“上に”、“上側に”等の用語は図面に図示された構成の連関関係を説明するために使用される。前記用語は相対的な概念として図面に表示された方向を基準に説明される。

“含む”等の用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらを組合したことが存在することを表現しようするものであり、１つ又はその以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部分品、又はこれらを組合したものの存在又は付加可能性を予め排除しないものとして理解されるべきである。

図１Ａは本発明の一実施形態によるフレキシブル表示装置ＤＤの第１動作にしたがう斜視図である。図１Ｂは本発明の一実施形態によるフレキシブル表示装置ＤＤの第２動作にしたがう斜視図である。図２Ａは本発明の一実施形態によるフレキシブル表示装置ＤＤの第１動作にしたがう断面図である。図２Ｂは本発明の一実施形態によるフレキシブル表示装置ＤＤの第２動作にしたがう断面図である。

イメージＩＭが表示される表示面ＩＳは第１方向軸ＤＲ１と第２方向軸ＤＲ２とが定義する面と平行である。表示面ＩＳの法泉方向、即ちフレキシブル表示装置ＤＤの厚さ方向は第３方向軸ＤＲ３が指示する。各部材の前面と背面は第３方向軸ＤＲ３によって区分される。しかし、第１〜第３方向軸ＤＲ１、ＤＲ２、ＤＲ３が指示する方向は相対的な概念として異なる方向に変換されることができる。以下、第１〜第３方向は第１〜第３方向軸ＤＲ１、ＤＲ２、ＤＲ３が指示する方向に同一な図面符号を参照する。

図１Ａ〜図２Ｂはフレキシブル表示装置ＤＤの一例としてフォルダブル表示装置を図示する。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、フレキシブル表示装置ＤＤは所定の曲率を有するカーブドフレキシブル表示装置又は丸めることができるローラブルフレキシブル表示装置であってもよい。別に図示してはいないが、本発明のフレキシブル表示装置ＤＤはテレビジョン、モニター等のような大型電子装置を始めとして、携帯電話、タブレット、自動車ナビゲーション、ゲーム機、スマートウォッチ等のような中小型電子装置等に使用されることができる。

図１Ａに図示されるようにフレキシブル表示装置ＤＤの表示面ＩＳは複数個の領域に区分される。フレキシブル表示装置ＤＤはイメージＩＭが表示される表示領域ＤＤ−ＤＡ、表示領域ＤＤ−ＤＡに隣接する非表示領域ＤＤ−ＮＤＡを含む。非表示領域ＤＤ−ＮＤＡはイメージが表示されない領域である。図１ＡにはイメージＩＭの一例として花瓶を図示した。一例として、表示領域ＤＤ−ＤＡは四角の形状である。非表示領域ＤＤ−ＮＤＡは表示領域ＤＤ−ＤＡを囲む。但し、本発明はこれに制限されるものではなく、表示領域ＤＤ−ＤＡの形状と非表示領域ＤＤ−ＮＤＡの形状とは相対的にデザインされてもよい。例えば，非表示領域ＤＤ−ＮＤＡは表示領域ＤＤ−ＤＡの左側と右側に各々配置され、且つ、上側と下側に配置しないようにすることができる。もしくは、非表示領域ＤＤ−ＮＤＡは表示領域ＤＤ−ＤＡの上側と下側に各々配置され、且つ、左側と右側に配置しないようにすることができる。

図１Ａ及び図１Ｂに図示されるように、表示装置ＤＤはベンディング軸ＢＸに基づいて（ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆ）ベンディングされるベンディング領域ＢＡ、ベンディングされない第１非ベンディング領域ＮＢＡ１及び第２非ベンディング領域ＮＢＡ２として定義される。第１非ベンディング領域ＮＢＡ１の表示面ＩＳと第２非ベンディング領域ＮＢＡ２の表示面ＩＳとが対向するように内側へベンディング（ｉｎｎｅｒ−ｂｅｎｄｉｎｇ）される。表示装置ＤＤは使用者の操作に応じて表示面ＩＳが外部に露出されるように外側へベンディング（ｏｕｔｅｒ−ｂｅｎｄｉｎｇ）されてもよい。

本発明の一実施形態に係る表示装置ＤＤは複数個のベンディング領域ＢＡを含む。それだけではなく、使用者が表示装置ＤＤを操作する形態に対応するようにベンディング領域ＢＡが定義されることができる。例えば、ベンディング領域ＢＡは図１Ｂとは異なりに第１方向軸ＤＲ１に平行になるように定義されてもよく、対角線方向に定義されてもよい。ベンディング領域ＢＡの面積は固定されるものではなく、ベンディング半径ＢＲ（図２Ｂ参照）にしたがって決定される。

図２Ａ及び図２Ｂに図示されるように、表示装置ＤＤは表示パネルＤＰ、タッチスクリーンＴＳ、及びウインドー部材ＷＭを含む。表示パネルＤＰ、タッチスクリーンＴＳ、及びウインドー部材ＷＭの各々はフレキシブルな性質を有する。別に図示してはいないが、本発明の一実施形態に係る表示装置ＤＤはウインドー部材ＷＭと結合されて表示パネルＤＰ及びタッチスクリーンＴＳを保護する保護部材をさらに含むことができる。本発明の一実施形態に係るタッチスクリーンＴＳは表示パネルＤＰの背面に配置されるか、或いはウインドー部材ＷＭに一体化されてもよい。

表示パネルＤＰは入力された映像データに対応するイメージＩＭ（図１Ａ参照）を生成する。表示パネルＤＰは有機発光表示パネル、電気泳動表示パネル、エレクトロ・ウェッティング表示パネル等であり、その種類は制限されるものではない。以下の説明においては、有機発光表示パネルを例に説明する。有機発光表示パネルに対する詳細な説明は後述する。

タッチスクリーンＴＳは外部入力の座標情報を獲得する。タッチスクリーンＴＳは表示パネルＤＰが提供するベース面上に配置される。本実施形態に係るタッチスクリーンＴＳは表示パネルと連続工程によって製造されることができる。

タッチスクリーンＴＳは静電容量方式のタッチスクリーンである。しかし、タッチスクリーンＴＳは、これに制限されるものではなく、電磁気誘導方式のように、２つタイプのタッチ電極を含む他の方式のタッチスクリーンで代替されることができる。

ウインドー部材ＷＭは透明光学接着部材（ＯｐｔｉｃａｌｌｙＣｌｅａｒＡｄｈｅｓｉｖｅ、ＯＣＡ）によってタッチスクリーンＴＳと結合される。ウインドー部材ＷＭはフレキシブルベース部材ＷＭ−ＢＳ、ベゼル層ＷＭ−ＢＺ、及びハードコーティング層ＷＭ−ＨＣを含む。ハードコーティング層ＷＭ−ＨＣはフレキシブルベース部材ＷＭ−ＢＳの前面に配置され、ベゼル層ＷＭ−ＢＺはフレキシブルベース部材ＷＭ−ＢＳの背面に配置される。なお、本発明の一実施形態においてはベゼル層ＷＭ−ＢＺは省略されてもよい。

フレキシブルベース部材ＷＭ−ＢＳはプラスチックフィルム等を含む。フレキシブルベース部材ＷＭ−ＢＳは単層又は多層構造を有し、その積層構造は制限されるものではない。

ベゼル層ＷＭ−ＢＺはフレキシブルベース部材ＷＭ−ＢＳに部分的に重畳する。ベゼル層ＷＭ−ＢＺは表示装置ＤＤのベゼル領域、即ち非表示領域ＮＤＡ（図１Ａ参照）を定義する。ベゼル層ＷＭ−ＢＺは有色の有機層である。

ハードコーティング層ＷＭ−ＨＣは硬度が低いフレキシブルベース部材ＷＭ−ＢＳを補完してウインドー部材ＷＭの硬度を増加させる。以下、ハードコーティング層ＷＭ−ＨＣに対する詳細な説明を、図８〜図１１を参照してさらに詳細に行う。

別に図示してはいないが、ウインドー部材ＷＭはフレキシブルベース部材ＷＭ−ＢＳの前面に配置された機能性コーティング層をさらに含むことができる。機能性コーティング層は指紋防止層、反射防止層等を含むことができる。

図３は本発明の一実施形態によるフレキシブル表示パネルＤＰの斜視図である。図４は本発明の一実施形態による画素ＰＸの等価回路図である。以下、フレキシブル表示パネルＤＰは有機発光表示パネルＤＰとして説明される。有機発光表示パネルＤＰは平面上で表示領域ＤＡと非表示領域ＮＤＡとを含む。有機発光表示パネルＤＰの表示領域ＤＡ及び非表示領域ＮＤＡはベゼル層ＷＭ−ＢＺによって定義される表示装置ＤＤの表示領域ＤＤ−ＤＡ及び非表示領域ＤＤ−ＮＤＡと必ず同一である必要はなく、有機発光表示パネルＤＰの構造／デザインにしたがって変更されてもよい。

図３に図示されるように、有機発光表示パネルＤＰは表示領域ＤＡに配置された複数個の画素ＰＸを含む。図３には、マトリックス状に配置された複数個の画素ＰＸを図示したが、これに制限されるものではない。複数個の画素ＰＸは非マトリックス状、例えばペンタイル状に配置されてもよい。

図４ではｉ番目の走査ラインＳＬｉとｊ番目のソースラインＤＬｊとに接続された１つの画素ＰＸｉｊの等価回路を例示的に示した。別に図示してはいないが、複数個の画素ＰＸは同一の等価回路を有することができる。

画素ＰＸｉｊは少なくとも１つのトランジスタＴＲ１、ＴＲ２、少なくとも１つのキャパシターＣａｐ、及び有機発光素子ＯＬＥＤを含む。本実施形態に係る、２つのトランジスタＴＲ１、ＴＲ２、及び１つのキャパシターＣａｐを含む画素駆動回路を例示的に図示したが、画素駆動回路の構成はこれに制限されるものではない。

有機発光素子ＯＬＥＤのアノードは第２トランジスタＴＲ２を通じて電源ラインＰＬへ印加された第１電源電圧ＥＬＶＤＤを受信する。有機発光素子ＯＬＥＤのカソードは第２電源電圧ＥＬＶＳＳを受信する。第１トランジスタＴＲ１はｉ番目の走査ラインＳＬｉに印加された走査信号に応答してｊ番目のソースラインＤＬｊへ印加されたデータ信号を出力する。キャパシターＣａｐは第１トランジスタＴＲ１から受信したデータ信号に対応する電圧を充電する。第２トランジスタＴＲ２はキャパシターＣａｐに格納された電圧に対応して有機発光素子ＯＬＥＤに流れる駆動電流を制御する。

図５は本発明の一実施形態による有機発光表示パネルＤＰの部分平面図である。図６Ａ及び図６Ｂは本発明の一実施形態による有機発光表示パネルの部分断面図である。図５は表示領域ＤＡ（図３参照）の一部を図示する。図６Ａは図４に図示された等価回路の第１トランジスタＴＲ１及びキャパシターＣａｐに対応する部分の断面を図示し、図６Ｂは図４に図示された等価回路の第２トランジスタＴＲ２及び有機発光素子ＯＬＥＤに対応する部分の断面を図示する。

図５に図示されたように、有機発光表示パネルＤＰは第１方向軸ＤＲ１と第２方向軸ＤＲ２とが定義する平面上で複数個の発光領域ＰＸＡ−Ｒ、ＰＸＡ−Ｇ、ＰＸＡ−Ｂと非発光領域ＮＰＸＡとして定義される。図５にはマトリックス状に配置された３つタイプの発光領域ＰＸＡ−Ｒ、ＰＸＡ−Ｇ、ＰＸＡ−Ｂを例示的に図示した。３個タイプの発光領域ＰＸＡ−Ｒ、ＰＸＡ−Ｇ、ＰＸＡ−Ｂには３個の互いに異なる色を発光する有機発光素子の各々が配置される。

本発明の一実施形態に係る３個タイプの発光領域ＰＸＡ−Ｒ、ＰＸＡ−Ｇ、ＰＸＡ−Ｂにはホワイトカラーを発光する有機発光素子の各々が配置されることができる。この時、３個タイプの互いに異なる色のカラーフィルタが３個タイプの発光領域ＰＸＡ−Ｒ、ＰＸＡ−Ｇ、ＰＸＡ−Ｂの各々に重畳する。

非発光領域ＮＰＸＡは発光領域ＰＸＡ−Ｒ、ＰＸＡ−Ｇ、ＰＸＡ−Ｂを囲む第１非発光領域ＮＰＸＡ−１及び第１非発光領域ＮＰＸＡ−１の境界を定義する第２非発光領域ＮＰＸＡ−２に区分される。第１非発光領域ＮＰＸＡ−１の各々に対応するサブ画素の駆動回路、例えばトランジスタＴＲ１、ＴＲ２（図４参照）又はキャパシターＣａｐ（図４参照）が配置される。第２非発光領域ＮＰＸＡ−２に信号ライン、例えば走査ラインＳＬｉ（図４参照）、ソースラインＤＬｊ（図４参照）、電源ラインＰＬ（図４参照）が配置される。但し、これに制限されるものではなく、第１非発光領域ＮＰＸＡ−１と第２非発光領域ＮＰＸＡ−２とは互いに区分されないこともあり得る。

別に図示してはいないが、本発明の一実施形態によれば、発光領域ＰＸＡ−Ｒ、ＰＸＡ−Ｇ、ＰＸＡ−Ｂの各々は斜方形と類似な形状を有してもよい。本発明の一実施形態によると、反復的に配置された４個タイプの発光領域に４個の互いに異なる色を発光する有機発光素子の各々が配置される。

本明細書においては、“発光領域で所定の色の光を放出する”ということは対応する発光素子で生成された光をそのまま放出することだけではなく、対応する発光素子で生成された光の色を変換して放出することを全て含む。

図６Ａ及び図６Ｂに図示されるように、有機発光表示パネルＤＰはベース基板ＳＵＢ、回路層ＤＰ−ＣＬ、有機発光素子層ＤＰ−ＯＬＥＤ、及び薄膜封止層ＴＦＥを含む。回路層ＤＰ−ＣＬは複数個の導電層と複数個の絶縁層を含み、有機発光素子層ＤＰ−ＯＬＥＤは複数個の導電層と複数個の機能性有機層を含む。薄膜封止層ＴＦＥは複数個の有機層及び／又は複数個の無機層を含むことができる。

ベース基板ＳＵＢはフレキシブルである基板にポリイミドのようなプラスチック基板、ガラス基板、メタル基板等を含むことができる。ベース基板ＳＵＢ上に第１トランジスタＴＲ１の半導体パターンＡＬ１（以下、第１半導体パターン）及び第２トランジスタＴＲ２の半導体パターンＡＬ２（以下、第２半導体パターン）が配置される。第１半導体パターンＡＬ１及び第２半導体パターンＡＬ２は低温で形成されるアモルファスシリコンを含む。その他に第１半導体パターンＡＬ１及び第２半導体パターンＡＬ２は金属酸化物半導体を含む。別に図示してはいないが、ベース基板ＳＵＢの一面上に機能層がさらに配置されることができる。機能層はバリアー層又はバッファ層のうちの少なくともいずれか１つを含む。第１半導体パターンＡＬ１及び第２半導体パターンＡＬ２はバリアー層又はバッファ層上に配置される。

ベース基板ＳＵＢ上に第１半導体パターンＡＬ１及び第２半導体パターンＡＬ２をカバーする第１絶縁層１２が配置される。第１絶縁層１２は有機層及び／又は無機層を含む。特に、第１絶縁層１２は複数個の無機薄膜を含む。複数個の無機薄膜はシリコンナイトライド層及びシリコン酸化物層を含む。

第１絶縁層１２上に第１トランジスタＴＲ１の制御電極ＧＥ１（以下、第１制御電極）及び第２トランジスタＴＲ２の制御電極ＧＥ２（以下、第２制御電極）が配置される。第１絶縁層１２上にキャパシターＣａｐの第１電極Ｅ１が配置される。第１制御電極ＧＥ１、第２制御電極ＧＥ２、及び第１電極Ｅ１は走査ラインＳＬｉ（図４参照）と同一のフォトリソグラフィー工程によって製造される。つまり、第１電極Ｅ１は走査ラインと同一の物質で構成される。

第１絶縁層１２上に第１制御電極ＧＥ１及び第２制御電極ＧＥ２及び第１電極Ｅ１をカバーする第２絶縁層１４が配置される。第２絶縁層１４は有機層及び／又は無機層を含む。特に、第２絶縁層１４は複数個の無機薄膜を含むことができる。複数個の無機薄膜はシリコンナイトライド層及びシリコン酸化物層を含む。

第２絶縁層１４上にソースラインＤＬｊ（図４参照）及び電源ラインＰＬ（図４参照）が配置される。第２絶縁層１４上に第１トランジスタＴＲ１の入力電極ＳＥ１（以下、第１入力電極）及び出力電極ＤＥ１（以下、第１出力電極）が配置される。第２絶縁層１４上に第２トランジスタＴＲ２の入力電極ＳＥ２（以下、第２入力電極）及び出力電極ＤＥ２（以下、第２出力電極）が配置される。第１入力電極ＳＥ１はソースラインＤＬｊから分岐される。第２入力電極ＳＥ２は電源ラインＰＬから分岐される。

第２絶縁層１４上にキャパシターＣａｐの第２電極Ｅ２が配置される。第２電極Ｅ２はソースラインＤＬｊ及び電源ラインＰＬと同一のフォトリソグラフィー工程によって製造され、同一の物質で構成されることができる。

第１入力電極ＳＥ１と第１出力電極ＤＥ１とは第１絶縁層１２及び第２絶縁層１４を貫通する第１貫通ホールＣＨ１と第２貫通ホールＣＨ２を通じて第１半導体パターンＡＬ１との各々に連結される。第１出力電極ＤＥ１は第１電極Ｅ１に電気的に連結される。例えば、第１出力電極ＤＥ１は第２絶縁層１４を貫通する貫通ホール（図示せず）を通じて第１電極Ｅ１に連結されることができる。第２入力電極ＳＥ２と第２出力電極ＤＥ２とは第１絶縁層１２及び第２絶縁層１４を貫通する第３貫通ホールＣＨ３と第４貫通ホールＣＨ４を通じて第２半導体パターンＡＬ２との各々に連結される。一方、本発明の他の実施形態で第１トランジスタＴＲ１と第２トランジスタＴＲ２とはボトムゲート構造に変形されて実施されることができる。

第２絶縁層１４上に第１入力電極ＳＥ１、第１出力電極ＤＥ１、第２入力電極ＳＥ２、及び第２出力電極ＤＥ２をカバーする第３絶縁層１６が配置される。第３絶縁層１６は有機層及び／又は無機層を含む。特に、第３絶縁層１６は平坦面を提供するために有機物質を含むことができる。

第３絶縁層１６上に画素定義膜ＰＸＬ及び有機発光素子ＯＬＥＤが配置される。画素定義膜ＰＸＬには開口部ＯＰが定義される。画素定義膜ＰＸＬはその他の１つの絶縁層と同様である。図６Ｂの開口部ＯＰは図５の開口部ＯＰ−Ｒ、ＯＰ−Ｇ、ＯＰ−Ｂに対応する。

アノードＡＥは第３絶縁層１６を貫通する第５貫通ホールＣＨ５を通じて第２出力電極ＤＥ２に連結される。画素定義膜ＰＸＬの開口部ＯＰはアノードＡＥの少なくとも一部分を露出させる。正孔制御層ＨＣＬは発光領域ＰＸＡ−Ｒ、ＰＸＡ−Ｇ、ＰＸＡ−Ｂ（図５参照）と非発光領域ＮＰＸＡ（図５参照）に共通に形成される。正孔制御層ＨＣＬ上に有機発光層ＥＭＬ、電子制御層ＥＣＬを順次的に生成する。正孔制御層ＨＣＬは少なくとも正孔輸送層を含み、電子制御層ＥＣＬは少なくとも電子輸送層を含む。以後、カソードＣＥを発光領域ＰＸＡ−Ｒ、ＰＸＡ−Ｇ、ＰＸＡ−Ｂと非発光領域ＮＰＸＡに共通に形成する。カソードＣＥの層構造にしたがって蒸着又はスパッタリングによって形成することができる。

発光領域ＰＸＡは光が生成される領域として定義される。発光領域ＰＸＡは有機発光素子ＯＬＥＤのアノードＡＥ又は発光層ＥＭＬに対応するように定義される。

カソードＣＥ上に有機発光素子層ＤＰ−ＯＬＥＤを封止する薄膜封止層ＴＦＥが配置される。薄膜封止層ＴＦＥは水分及び異物質から有機発光素子ＯＬＥＤを保護する。

薄膜封止層ＴＦＥは少なくとも２つの無機薄膜とその間に配置された有機薄膜を含む。無機薄膜は水分から有機発光素子ＯＬＥＤを保護し、有機薄膜はほこり粒子のような異物質から有機発光素子ＯＬＥＤを保護する。薄膜封止層ＴＦＥは交互に配置された複数個の無機薄膜と複数個の有機薄膜を含むことができる。

図７Ａ及び図７Ｂは本発明の一実施形態による表示装置の断面図である。表示パネルＤＰは簡略的に図示した。図７Ａ及び図７Ｂを参照して表示装置の共通点と差異点を説明する。

図７Ａに図示されるように、タッチスクリーンＴＳは第１導電層ＴＳ−ＣＬ１、第１絶縁層ＴＳ−ＩＬ１、第２導電層ＴＳ−ＣＬ２、及び第２絶縁層ＴＳ−ＩＬ２を含む。タッチスクリーンＴＳは表示パネルＤＰ上に直接配置される。第１導電層ＴＳ−ＣＬ１及び第２導電層ＴＳ−ＣＬ２の各々は単層構造を有するか、或いは第３方向軸ＤＲ３に沿って積層される層構造を有する。多層構造の導電層は透明導電層と少なくとも１つの金属層とを含む。透明導電層はＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍｔｉｎｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍｚｉｎｃｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ（ｚｉｎｃｏｘｉｄｅ）、ＩＴＺＯ（ｉｎｄｉｕｍｔｉｎｚｉｎｃｏｘｉｄｅ）、ＰＥＤＯＴ、金属ナノワイヤ、グラフェンを含むことができる。金属層はモリブデン、銀、チタニウム、銅、アルミニウム、及びこれらの合金を含むことができる。

第１導電層ＴＳ−ＣＬ１及び第２導電層ＴＳ−ＣＬ２の各々は複数個のパターンを含む。第１導電層ＴＳ−ＣＬ１は薄膜封止層ＴＦＥ上に配置される。言い換えれば、薄膜封止層ＴＦＥがタッチスクリーンＴＳが配置されるベース面ＢＳを提供する。第１絶縁層ＴＳ−ＩＬ１と第２絶縁層ＴＳ−ＩＬ２との各々は無機物層又は有機物層のうちの少なくとも１つを含む。

図７Ｂに図示されるように、タッチスクリーンＴＳ１は透明光学接着部材ＯＣＡによって表示パネルＤＰに結合される。タッチスクリーンＴＳ１は第１導電層ＴＳ−ＣＬ１が配置されるフレキシブルベース部材ＴＳ−ＢＳをさらに含む。

図８は本発明の一実施形態によるウインドー部材ＷＭの製造方法を示したフローチャートである。図９Ａ及び図９Ｂは光開始剤の種類に応じた吸収波長を図示した図である。図１０は発明の一実施形態によるハードコーティング層の光硬化工程を図示する。

図８を参照すれば、先ず、ハードコーティング組成物を準備する（Ｓ１０）。ハードコーティング組成物は溶媒、第１オリゴマー、第２オリゴマー、クロスリンカー、及び光開始剤を含む。本明細書においては、ハードコーティング組成物の溶媒を除外した後に残る成分として、即ち第１オリゴマー、第２オリゴマー、クロスリンカー、及び光開始剤を全て含むものとして、“ハードコーティング固形分”が定義される。

溶媒はケトン系列溶媒又はエーテル系列溶媒を含むことができる。溶媒はケトン系列溶媒として、メチルエチルケトン（ｍｅｔｈｙｌｅｔｈｙｌｋｅｔｏｎｅ）、アセトフェノン（ａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ）、シクロペンタノン（ｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｎｏｎｅ）、エチルイソプロパノールケトン（ｅｔｈｙｌＩｓｏｐｒｏｐｙｌｋｅｔｏｎｅ）、２−ヘキサノン（２−Ｈｅｘａｎｏｎｅ）、イソホロン（ｉｓｏｐｈｏｒｏｎｅ）、メシチル酸化物（Ｍｅｓｉｔｙｌｏｘｉｄｅ）、メチルイソブチルケトン（Ｍｅｔｈｙｌｉｓｏｂｕｔｙｌｋｅｔｏｎｅ）、３−メチル−２−ペンタノン（３−ｍｅｔｈｙｌ−２−ｐｅｎｔａｎｏｎｅ）、２−ペンタノン（２−ｐｅｎｔａｎｏｎｅ）、及び３−ペンタノン（３−ｐｅｎｔａｎｏｎｅ）等を含むことができる。溶媒はエーテル系列溶媒として、シクロペンチルメチルエーテル（ＣＰＭＥ：ｃｙｃｌｏｐｅｎｔｙｌｍｅｔｈｙｌｅｔｈｅｒ）、ジエチレングリコールジエチルエーテル（ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｄｉｅｔｈｙｌｅｔｈｅｒ）、ジメトキシエタン（ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｍｅｔｈａｎｅ）、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ｍｅｔｈｙｌｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌｅｔｈｅｒ）、２−（２−メトキシエトキシ）エタノール（２−（２−ｍｅｔｈｏｘｙｅｔｈｏｘｙ）ｅｔｈａｎｏｌ）、及びプロピレングリコールエーテル（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｅｔｈｅｒ）等を含むことができる。

第１オリゴマーは第２オリゴマーと異なる分子量を有する。即ち、ハードコーティング組成物は分子量によって区分される２種のオリゴマーを含む。第１オリゴマーの分子量は２０００〜６０００であり、第２オリゴマーの分子量は１００００〜３００００である。第１オリゴマーはハードコーティング層の硬度を増加させ、第２オリゴマーはハードコーティング層のフレキシィビリティーを増加させる。これに対する詳細な説明は後述する。

本発明の一実施形態に係る第１オリゴマーの分子量は互いに実質的に同一である。例えば、第１オリゴマーの分子量は４０００である。この時、第１オリゴマーの分子量の偏差は−５％〜＋５％である。

本発明の一実施形態に係る第１オリゴマーは分子量が異なるグループを含むことができる。例えば、第１オリゴマーではその一部は２０００の分子量を有し、他の一部は４０００の分子量を有する。この時、グループに関わらず、第１オリゴマーの分子量の偏差は−５％〜＋５％である。

第１オリゴマーの各々は下記の化学式１で表示される。

化学式１においてｎは８〜３０である。第１オリゴマーの各々が分子量２０００を有する場合、ｎは８〜１０であり、第１オリゴマーの各々が分子量４０００を有する場合、ｎは１８〜２０であり、第１オリゴマーの各々が分子量６０００を有する場合、ｎは２８〜３０である。分子量にしたがうｎの範囲は後述するように、後述するＲ_１とＲ_２の種類にしたがって可変される。

Ｒ_１はヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つである。化学式１において星印で示される箇所は他の反復単位と連結される部分を意味する。

複数個のＲ_１の中で少なくとも１つは光開始反応基である。本明細書においては、“光開始反応基”というのは光が照射された時、反応が生じる部分を含む反応基を意味する。例えば、具体的に後述する光開始剤が光によってラジカル又は陽イオン（ｃａｔｉｏｎ）を形成し、光開始反応基はラジカル又は陽イオンによって反応が生じる部分を含む反応基を意味する。

光開始反応基は、例えばエポキシ基又はアルケニル基を含む置換基で置換されたエーテル基、エポキシ基又はアルケニル基を含む置換基で置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基、又は置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルケニル基を含むことができる。

光開始反応基は下記の化学式２及び化学式３のうちのいずれか１つである。

化学式３においてｋは１〜１０である。

Ｒ_２はヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つである。

第２オリゴマーの各々は下記の化学式１で表示される。本発明の一実施形態で第２オリゴマーの分子量は互いに実質的に同一である。例えば、第２オリゴマーの分子量は１００００である。この時、第２オリゴマーの分子量偏差は−５％〜＋５％である。

本発明の一実施形態に係る第２オリゴマーは分子量が異なるグループを含む。例えば、第２オリゴマーの一部は１００００の分子量を有し、他の一部は１２０００の分子量を有する。この時、グループに関わらず、第２オリゴマーの分子量偏差は−５％〜＋５％である。

化学式４においてｍは３６〜１５０である。さらに望ましくは化学式４においてはｍは４６〜１５０である。例えば、第２オリゴマーの各々が分子量１００００を有する場合、ｍは４６〜５０である。分子量に応じてｍの範囲は、後述するように、後述するＲ_３とＲ_４の種類にしたがって可変する。

Ｒ_３はヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つである。複数個のＲ_３の中で少なくとも１つは光開始反応基である。Ｒ_４はヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つである。

第１オリゴマーと第２オリゴマーは同一のモノマーを利用して他の分子量を有するように合成される。第１オリゴマーと第２オリゴマーの各々は下記の化学式５で表示されるモノマーによって合成される。

化学式５においてＲ_１０は化学式１のＲ_１及び化学式４のＲ_３に対応する。化学式５でＲ_２０は化学式１のＲ_２及び化学式４のＲ_４に対応する。Ｒ_３０及びＲ_４０はヒドロキシ基、アルコキシ基である。ここで、アルコキシ基は−ＯＲで表示され、Ｒは炭素数１以上２０以下のアルキル基である。

化学式５のモノマーを触媒反応させて第１オリゴマーと第２オリゴマーの各々を合成する。反応時間を制御して第１及び第２オリゴマーの分子量を調節することができる。触媒はＢａ（ＯＨ）_２・Ｈ_２Ｏを含む。触媒の種類はこれに制限されるものではなく、ゾル−ゲル反応が起こることができる触媒物質であれば良い。触媒反応は溶液状態で発生する。溶媒はハードコーティング組成物の溶媒と実質的に同一である。

本明細書においては、クロスリンカーは架橋反応でオリゴマーを連結すればよく、その種類は制限されるものではない。本発明の一実施形態に係るクロスリンカーは脂肪環族ジエポキシカルボキシレート（ａｌｉｃｙｃｌｉｃｄｉｅｐｏｘｙｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ）を含むことができる。本発明の一実施形態に係るクロスリンカーは４−ビニールシクロヘキセンジオキサイド、シクロヘキセンビニールモノオキサイド、（３、４−エポキシシクロヘキシル）メチル３、４−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、３、４−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート、ビス（３、４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、３、４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、２−（３、４−エポキシシクロヘキシル）−１、３−ジオキソランのうちの１つである。

本実施形態でクロスリンカーは下記の化学式６で表示されるモノマー又は下記の化学式６で表示されるモノマーから合成されたオリゴマー（以下、クロスリンキングオリゴマー）を含むことができる。

クロスリンキングオリゴマーは下記の化学式７で表示される。化学式７においてｈは１〜７である。

クロスリンキングオリゴマーは触媒反応を利用して合成する。上述した第１オリゴマー又は第２オリゴマーと類似な方法で合成することができる。クロスリンキングオリゴマーは第１オリゴマー及び第２オリゴマーと独立的に合成するか、或いは第１オリゴマー又は第２オリゴマーが合成された溶液にクロスリンキングモノマーを投入して連続的に合成することもできる。

光開始剤は自由ラジカル型開始剤（ｆｒｅｅｒａｄｉｃａｌｔｙｐｅｉｎｉｔｉａｔｏｒ）と陽イオン型開始剤（ｃａｔｉｏｎｉｃｔｙｐｅｉｎｉｔｉａｔｏｒ）とのうちの少なくとも１つを含む。光開始剤は異なる波長の光によって開始される２種以上の光開始剤を含む。例えば、光開始剤は短波長の開始剤及び長波長の開始剤を含む。

図９Ａに図示されるように、光開始剤は互いに異なる波長帯の紫外線によって活性化される第１光開始剤及び第２光開始剤を含む。第１光開始剤は第１グラフＧＰ１の波長−光吸収率を有し、第２光開始剤は第２グラフＧＰ２の波長−光吸収率を有する。

図９Ｂに図示されるように、光開始剤は互いに異なる波長帯の可視光線によって活性化される第１光開始剤、第２光開始剤、及び第３光開始剤を含む。第１光開始剤は第１グラフＧＰ１０の波長−光吸収率を有し、第２光開始剤は第２グラフＧＰ２０の波長−光吸収率を有し、第３光開始剤は第３グラフＧＰ３０の波長−光吸収率を有する。

本発明の一実施形態に係るハードコーティング造成物は製造されるハードコーティング層のフレキシィビリティーを向上させるために第１添加剤をさらに含むことができる。第１添加剤はビスフェノール−Ａ−エポキシ−シリコンブロック共重合体（ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ−Ａ−ｅｐｏｘｙ−ｓｉｌｉｃｏｎｅｂｌｏｃｋｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）を含む。ビスフェノール−Ａ−エポキシ−シリコンブロック共重合体（ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ−Ａ−ｅｐｏｘｙ−ｓｉｌｉｃｏｎｅｂｌｏｃｋｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）は線型構造を有し、第１オリゴマー、第２オリゴマー又はクロスリンカー、又はこれらの間に結合されてハードコーティング高分子の分子構造を長く開く機能を有する。したがって、ハードコーティング層のフレキシィビリティーをさらに向上することができる。

本発明の一実施形態に係るハードコーティング造成物は製造されるハードコーティング層の硬度を向上させるために第２添加剤をさらに含むことができる。第２添加剤はシリコンナノ粒子を含むことができる。シリコンナノ粒子は成形されたハードコーティング高分子の間に配置されてハードコーティング層の硬度をさらに向上させることができる。

ハードコーティング組成物はハードコーティング固形分１００ｗｔ％に対して、６ｗｔ％〜３６ｗｔ％の第１オリゴマー、３６ｗｔ％〜７０ｗｔ％の第２オリゴマー、１０ｗｔ％〜２０ｗｔ％のクロスリンカー及び１ｗｔ％〜４ｗｔ％の光開始剤を含む。ハードコーティング組成物はハードコーティング層のフレキシィビリティーと硬度を制御するために添加剤をさらに含むことができる。ハードコーティング組成物はハードコーティング固形分１００ｗｔ％に対して０ｗｔ％〜４ｗｔ％の第１添加剤と第２添加剤との各々をさらに含む。

次に、図８に図示されるように、準備されたハードコーティング組成物をフレキシブルベース部材ＷＭ−ＢＳ（図２Ａ及び図２Ｂ参照）の一面に塗布する（Ｓ２０）。ロールツーロールコーティング、スピンコーティング、スリットコーティング、バーコーティング、インクジェットプリンティング等の方法で塗布することができる。フレキシブルベース部材ＷＭ−ＢＳの一面上に塗布されたハードコーティング組成物は予備ハードコーティング層を形成する。

次に、予備ハードコーティング層を乾燥させる（Ｓ３０）。予備ハードコーティング層の溶媒を除去する。乾燥された予備ハードコーティング層は所定の粘性を有する混合物層である。本発明の一実施形態においては、乾燥された予備ハードコーティング層は第１オリゴマー、第２オリゴマー、クロスリンカー及び光開始剤を含む。それだけでなく、乾燥された予備ハードコーティング層は第１添加剤と第２添加剤とのうちの少なくともいずれか１つをさらに含むことができる。

以後、乾燥された予備ハードコーティング層を光硬化させる（Ｓ４０）。光が照射されることによって光開始剤によって光反応が開始される。光開始剤によって第１オリゴマー、第２オリゴマー、クロスリンカーの各々の光開始反応基が活性化される。クロスリンカーの光開始反応基と第１及び第２オリゴマーの光開始反応基が結合する。クロスリンカーが第１オリゴマーと第２オリゴマーとを連結することによってハードコーティング高分子が合成される。即ち、図２Ａ及び図２Ｄに図示されたハードコーティング層ＷＭ−ＨＣが形成される。

別に図示してはいないが、光硬化されたハードコーティング層を安定化させるためにハードコーティング層をエージングすることができる。１次的に常温でエージングし、２次的に高温／高湿（例えば、６０°／９３％）でエージングする。

ハードコーティング組成物が互いに異なる波長帯の紫外線によって活性化される複数個タイプの光開始剤を含む場合、図１０に図示されるように、複数個の光源Ｌ１０、Ｌ２０を利用して異なる波長帯の光を順次的に照射する。図１０は２つの光源Ｌ１０、Ｌ２０を例示的に図示している。

予備ハードコーティング層ＰＨＣに第１光源Ｌ１０から第１波長帯の光が照射されることにより、複数個タイプの光開始剤の中のいずれか１つのタイプの光開始剤によって第１オリゴマー、第２オリゴマー及びクロスリンカーが部分的に化学結合される。以後、予備ハードコーティング層ＰＨＣに第２光源Ｌ２０から第２波長帯の光が照射されることにより、クロスリンカーが２次的に第１オリゴマーと第２オリゴマーとを連結する。

複数個タイプの光開始剤とそれに対応する複数個の光源を利用して光硬化させることによって、ハードコーティング高分子が均一に合成される。光の波長に応じて光が到達する深さが異なることから、予備ハードコーティング層ＰＨＣの厚さと関わらず、均一に光を照射することができる。

図１１は本発明の一実施形態によるハードコーティング高分子と比較例によるハードコーティング高分子を図示する。

図１１に図示された第１高分子Ｐ１は本発明の一実施形態により製造されたハードコーティング層の一部分に該当する。第１高分子Ｐ１は第１オリゴマーＨＣＯ１、第１オリゴマーＨＣＯ１より分子量が大きい第２オリゴマーＨＣＯ２、及びこれらを連結するクロスリンカーＣＲを含む。第１高分子Ｐ１は図８〜図１０を参照して説明した方法によって合成された。

本発明の一実施形態によるハードコーティング層は下記の化学式８のような高分子を含む。

化学式８においてＸは化学式１で表示されたようなハードコーティングオリゴマーであり、Ｙは化学式４で表示されたようなハードコーティングオリゴマーであり、Ｚは化学式６で表示されるモノマー又は化学式７で表示されるクロスリンキングオリゴマーである。ハードコーティング層は１０μm〜１００μmの厚さを有する。ハードコーティング層は単位面積（１mm²）当５００００〜１０００００の分子量を有する。

ハードコーティング層の厚さはフレキシブルベース部材ＷＭ−ＢＳ（図２Ａ及び図２Ｂ参照）の厚さに応じて異なる。上述したハードコーティング層の厚さは２０μm〜１００μm厚さのフレキシブルベース部材ＷＭ−ＢＳに適用されることができる。

本発明の一実施形態によるハードコーティング層は下記の化学式９及び化学式１０で表示される高分子のうちの少なくとも１つ以上をさらに含むことができる。

化学式９及び化学式１０においてＸは化学式１で表示されるハードコーティングオリゴマーであり、Ｙは化学式４で表示されるハードコーティングオリゴマーであり、Ｚは化学式６で表示されるモノマー又は化学式７で表示されるクロスリンキングオリゴマーである。

図１１に図示された第２高分子Ｐ２は比較例によるハードコーティング層の一部分に該当する。第２高分子Ｐ２はハードコーティングオリゴマーＨＣＯとこれらを連結するクロスリンリンカーＣＲとを含む。第２高分子Ｐ２は化学式１又は化学式４で表示される１種のハードコーティングオリゴマーとそれを連結する化学式６で表示されるモノマー又は化学式７で表示されるクロスリンキングオリゴマーとを含む。言い換えれば、第２高分子Ｐ２は化学式９又は化学式１０で表示される高分子のみを含む。

本実施形態によるハードコーティング層は所定の硬度を維持し、フレキシィビリティーを向上させることができる。下記の表１を参照してさらに詳細に説明する。本明細書で説明される表面硬度は、互いに異なる鉛筆硬度のテストペンを使用して１ｋｇｆの荷重でハードコーティング層を描いた時のスクラッチの発生の可否により評価した。また、押し硬度については、互いに異なる鉛筆硬度のテストペンを使用して１ｋｇｆの荷重でハードコーティング層を加圧した時に所定深さ以上で加圧されたか否かにより評価した。スチフネスベンディングについては、所定の曲率半径に表示パネルをベンディングした際にこれを維持するために必要な力の強さを測定した。ハードコーティング層の組成を除き、他の条件については同様の条件で作成されたサンプルを用いてベンディングスチフネスを測定した。また、図２Ａに図示された形態の表示装置における表面硬度、押し硬度、ベンディングスチフネスを評価した。

比較例１〜比較例７のハードコーティング層の各々は下記の化学式１１のモノマーで合成されたハードコーティングオリゴマーと下記の化学式１２のモノマーとを利用して合成された。

比較例１〜比較例７のハードコーティング層は１種のオリゴマーを含み、互いに異なる分子量のオリゴマーを含む。比較例１〜比較例７のハードコーティング層は各々のハードコーティング固形分１００ｗｔ％に対してハードコーティングオリゴマー８８．５ｗｔ％、クロスリンカー１０ｗｔ％及び陽イオン型開始剤（ｃａｔｉｏｎｉｃｔｙｐｅｉｎｉｔｉａｔｏｒ）１．５ｗｔ％を含むハードコーティング固形分で合成された。その他のハードコーティング層の製造条件は同一である。

実施例１〜実施例３のハードコーティング層の各々は化学式１１のモノマーで合成された第１オリゴマー、化学式１１のモノマーで合成された第２オリゴマー、及び化学式１２のモノマーを利用して合成された。

実施例１〜実施例３のハードコーティング層の各々は２種のオリゴマーを含み、第１オリゴマーの分子量が互いに異なる。実施例１〜実施例３のハードコーティング層は各々のハードコーティング固形分１００ｗｔ％に対してハードコーティングオリゴマー８８．５ｗｔ％、クロスリンカー１０ｗｔ％及び陽イオン型開始剤（ｃａｔｉｏｎｉｃｔｙｐｅｉｎｉｔｉａｔｏｒ）１．５ｗｔ％を含むハードコーティング固形分で合成された。その他のハードコーティング層の製造条件は同一である。実施例１〜実施例３各々のハードコーティングオリゴマーは５０：５０の比率の第１オリゴマーと第２オリゴマーを含む。

ＸＲＤ分析法（Ｘ−ｒａｙＤｉｆｆｒａｃｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓ）によってハードコーティング層に含まれたオリゴマーを確認することができる。オリゴマーの分子量に応じてスペクトルのピークが異なることにより、オリゴマーを確認することができる。

比較例１〜７によれば、分子量が小さいオリゴマーを含むハードコーティング層は硬度が高いが、フレキシィビリティーが低く、分子量が大きいオリゴマーを含むハードコーティング層はフレキシィビリティーが高いが、硬度が低い。硬度とフレキシィビリティーとのうちのいずれか１つの特性のみしか満足させることができないことから、フレキシブルウインドーのハードコーティング層として不適合である。

実施例１〜３によれば、比較例１〜７に対して高い硬度を維持しながら、相対的に高いフレキシィビリティーを有する。より具体的には、実施例１〜３は、比較例１〜３と同等の硬度を持ち、比較例１〜３に比べてフレキシィビリティーが高い。さらに、実施例１〜３は、比較例４〜７に比べて硬度が高く、比較例４〜７と同等のフレキシィビリティーを持つ。したがって、フレキシブル表示装置がベンディングされても、ハードコーティング層は損傷されなく、外部衝撃に損傷されない。

下記の表３で示したハードコーティング層は他の比率の第１オリゴマーと第２オリゴマーとを含む。

実施例４〜実施例６のハードコーティング層の各々は化学式１１のモノマーで合成された第１オリゴマー、化学式１１のモノマーで合成された第２オリゴマー、及び化学式１２のモノマーを利用して合成された。

実施例４〜実施例６のハードコーティング層の各々はハードコーティング固形分１００ｗｔ％に対してハードコーティングオリゴマー８８．５ｗｔ％、クロスリンカー１０ｗｔ％及び陽イオン型開始剤（ｃａｔｉｏｎｉｃｔｙｐｅｉｎｉｔｉａｔｏｒ）１．５ｗｔ％を含むハードコーティング固形分で合成された。その他のハードコーティング層の製造条件は同一である。実施例４〜実施例６の各々のハードコーティングオリゴマーは平均分子量４０００の第１オリゴマー及び平均分子量１００００の第２オリゴマーを含む。

第１オリゴマーと第２オリゴマーとの比率は５０：５０〜２０：８０の範囲を有する。第１オリゴマーと第２オリゴマーとの比率を調節することによって硬度とフレキシィビリティーとを制御することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

ＷＭウインドー部材
ＷＭ−ＢＳベース部材
ＷＭ−ＢＭベゼル層
ＷＭ−ＨＣハードコーティング層
ＴＳタッチスクリーン
ＤＰ表示パネル

Claims

フレキシブル表示パネルと、
前記フレキシブル表示パネル上に配置されたウインドー部材と、
を含み、
前記ウインドー部材は、
フレキシブルベース部材と、
前記ベース部材上に配置されたハードコーティング層と、を含み、
前記ハードコーティング層は、光開始剤及び下記の化学式１で表示される高分子を含む、フレキシブル表示装置。

前記化学式１においてＸは、下記の化学式２で表示され、

前記化学式２において前記ｎは、８〜３０であり、前記Ｒ_１は、ヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つであり、前記複数個のＲ_１の中で少なくとも１つは、光開始反応基であり、前記Ｒ_２は、ヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つであり、
前記化学式１においてＹは、下記の化学式３で表示され、

前記化学式３において前記ｎは、４６〜１５０であり、前記Ｒ_３は、ヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つであり、前記複数個のＲ_３の中で少なくとも１つは、光開始反応基であり、前記Ｒ_４は、ヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つであり、
前記化学式１において前記Ｚは、クロスリンカーである。
前記光開始反応基は、
エポキシ基又はアルケニル基を含む置換基で置換されたエーテル基と、
エポキシ基又はアルケニル基を含む置換基で置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基と、
置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルケニル基と、
である請求項１に記載のフレキシブル表示装置。
前記光開始反応基は、下記の化学式４及び化学式５のうちのいずれか１つで表示される、請求項１又は２に記載のフレキシブル表示装置。

前記化学式５において前記ｋは、１〜１０である。
前記クロスリンカーは、脂肪環族ジエポキシカルボキシレート（ａｌｉｃｙｃｌｉｃｄｉｅｐｏｘｙｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ）を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載のフレキシブル表示装置。
前記クロスリンカーは、４−ビニールシクロヘキセンジオキサイド、シクロヘキセンビニールモノオキサイド、（３、４−エポキシシクロヘキシル）メチル３、４−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、３、４−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート、ビス（３、４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、３、４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、２−（３、４−エポキシシクロヘキシル）−１、３−ジオキソランのうちのいずれか１つである請求項１〜３のいずれか１項に記載のフレキシブル表示装置。
前記Ｚは、下記の化学式６で表示される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のフレキシブル表示装置。

前記化学式６において前記ｋは、１〜７である。
前記光開始剤は、互いに異なる波長の光によって開始される第１光開始剤及び第２光開始剤を含む請求項１〜６のいずれか１項に記載のフレキシブル表示装置。
前記ハードコーティング層は、下記の化学式７及び化学式８で表示される高分子のうちの少なくとも１つ以上をさらに含む請求項１に記載のフレキシブル表示装置。
光開始剤、第１オリゴマー、第２オリゴマー、及びクロスリンカーを含むハードコーティング固形分及び溶媒を含むハードコーティング組成物を準備する段階と、
フレキシブルベース部材上に予備ハードコーティング層が形成されるように前記ハードコーティング組成物を塗布する段階と、
前記溶媒が除去されるように前記予備ハードコーティング層を乾燥する段階と、
乾燥された前記予備ハードコーティング層を光硬化する段階と、
を含み、
前記第１オリゴマーの分子量は、２０００〜６０００であり、前記第２オリゴマーの分子量は、１００００〜３００００である、
ウインドー部材の製造方法。
前記第１オリゴマーの各々は、下記の化学式９で表示され、

前記化学式９において前記ｎは、８〜３０であり、前記Ｒ_１は、ヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つであり、前記複数個のＲ_１の中で少なくとも１つは、光開始反応基であり、前記Ｒ_２は、ヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つであり、
前記第２オリゴマーの各々は、下記の化学式１０で表示され、

前記化学式１０において前記ｎは、４６〜１５０であり、前記Ｒ_３は、ヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つであり、前記複数個のＲ_３の中で少なくとも１つは、光開始反応基であり、前記Ｒ_４は、ヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つである請求項９に記載のウインドー部材の製造方法。
前記ハードコーティング固形分は、前記ハードコーティング固形分１００ｗｔ％に対して前記第１オリゴマー６ｗｔ％〜３６ｗｔ％、前記第２オリゴマー３６ｗｔ％〜７０ｗｔ％、前記クロスリンカー１０ｗｔ％〜２０ｗｔ％、前記光開始剤１ｗｔ％〜４ｗｔ％を含む請求項９又は１０に記載のウインドー部材の製造方法。
前記光開始反応基は、下記の化学式１１及び化学式１２のうちのいずれか１つで表示される請求項１０に記載のウインドー部材の製造方法。

前記化学式１２において前記ｋは、１〜１０である。
前記クロスリンカーの各々は、下記の化学式１３で表示されるモノマーを含む請求項９〜１２のいずれか１項に記載のウインドー部材の製造方法。
前記ハードコーティング組成物は、シリコンナノ粒子をさらに含む請求項９〜１３のいずれか１項に記載のウインドー部材の製造方法。
前記ハードコーティング組成物は、ビスフェノール−Ａ−エポキシ−シリコンブロック共重合体（ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ−Ａ−ｅｐｏｘｙ−ｓｉｌｉｃｏｎｅｂｌｏｃｋｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）をさらに含む請求項１４に記載のウインドー部材の製造方法。
前記光開始剤は、互いに異なる波長の光によって開始される第１光開始剤及び第２光開始剤を含む請求項９〜１５のいずれか１項に記載のウインドー部材の製造方法。
前記乾燥された予備ハードコーティング層を光硬化する段階は、
前記第１光開始剤を開始する第１波長範囲の光を前記乾燥された予備ハードコーティング層に照射する段階と、
前記第２光開始剤を開始する第２波長範囲の光を前記乾燥された予備ハードコーティング層に照射する段階と、
を含む請求項１６に記載のウインドー部材の製造方法。
溶媒及びハードコーティング固形分を含み、
前記ハードコーティング固形分は、前記ハードコーティング固形分１００ｗｔ％に対して、
６ｗｔ％〜３６ｗｔ％の第１オリゴマーと、
３６ｗｔ％〜７０ｗｔ％の第２オリゴマーと、
１０ｗｔ％〜２０ｗｔ％のクロスリンカーと、
１ｗｔ％〜４ｗｔ％の光開始剤と、
をさらに含み、
前記第１オリゴマーの分子量は、２０００〜６０００であり、前記第２オリゴマーの分子量は、１００００〜３００００である、ハードコーティング組成物。
前記第１オリゴマーの各々は、下記の化学式１４で表示され、

前記化学式１４において前記ｎは、８〜３０であり、前記Ｒ_１は、ヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つであり、前記複数個のＲ_１の中で少なくとも１つは、光開始反応基であり、前記Ｒ_２は、ヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つであり、
前記第２オリゴマーの各々は、下記の化学式１５で表示され、

前記化学式１５において前記ｍは、４６〜１５０であり、前記Ｒ_３は、ヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つであり、前記複数個のＲ_３の中で少なくとも１つは、光開始反応基であり、前記Ｒ_４は、ヒドロキシ基、置換又は非置換された環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、アルコキシ基、置換又は非置換された炭素数１以上２０以下のアルキル基又は光開始反応基のうちの１つである請求項１８に記載のハードコーティング組成物。
前記光開始反応基は、下記の化学式１６及び化学式１７のうちのいずれか１つで表示される請求項１９に記載のハードコーティング組成物。

前記化学式１７において前記ｋは、１〜１０である。
前記クロスリンカーの各々は、下記の化学式１８で表示されるモノマーを含む請求項１８〜２０のいずれか１項に記載のハードコーティング組成物。
前記クロスリンカーは、４−ビニールシクロヘキセンジオキサイド、シクロヘキセンビニールモノオキサイド、（３、４−エポキシシクロヘキシル）メチル３、４−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、３、４−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート、ビス（３、４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、３、４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、２−（３、４−エポキシシクロヘキシル）−１、３−ジオキソランのうちのいずれか１つである請求項１８〜２０のいずれか１項に記載のハードコーティング組成物。
シリコンナノ粒子をさらに含む請求項１８〜２２のいずれか１項に記載のハードコーティング組成物。
ビスフェノール−Ａ−エポキシ−シリコンブロック共重合体（ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ−Ａ−ｅｐｏｘｙ−ｓｉｌｉｃｏｎｅｂｌｏｃｋｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）をさらに含む請求項２３に記載のハードコーティング組成物。
前記光開始剤は、互いに異なる波長の光によって開始される第１光開始剤及び第２光開始剤を含む請求項１８〜２４のいずれか１項に記載のハードコーティング組成物。