KR101187755B1 - Flexible display device and method for preparing the same - Google Patents

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윤상수
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Abstract

본 발명은 상판과 하판의 합착 특성을 개선한 플렉시블 디스플레이(flexible display) 장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a flexible display device and a method of manufacturing the same that improve the bonding characteristics of the upper plate and the lower plate.

본 발명은 상판의 격벽과 하판의 격벽이 물리적으로 상호 맞물려 있는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디스플레이 장치를 제공한다. 또한 본 발명은 상판의 격벽과 하판의 격벽이 물리적으로 상호 맞물리도록 제조하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디스플레이 장치의 제조방법을 제공한다.The present invention provides a flexible display device, wherein the partition wall of the upper plate and the partition wall of the lower plate are physically engaged with each other. In another aspect, the present invention provides a manufacturing method of a flexible display device characterized in that the partition of the upper plate and the partition of the lower plate to be physically engaged with each other.

본 발명에 따르면 상판의 격벽과 하판의 격벽이 물리적으로 상호 맞물려 있는 구조를 취하므로 충분히 상판과 하판의 합착력을 확보할 수 있어서 플렉시블 디스플레이 장치의 고유한 특성인 휨성을 충분히 발휘할 수 있다.According to the present invention, since the partition of the upper panel and the partition of the lower panel are physically interlocked with each other, the bonding force between the upper panel and the lower panel can be sufficiently secured to sufficiently exhibit the bending property, which is an inherent characteristic of the flexible display device.

플렉시블 디스플레이 장치, 격벽 Flexible display device, bulkhead

Description

플렉시블 디스플레이 장치 및 이의 제조방법{Flexible display device and method for preparing the same}Flexible display device and method for preparing the same

도 1a는 상판(101)에 ㄱ'자 모양의 격벽(102)이 형성되어 있는 구조를 나타낸 도면이다. FIG. 1A is a view illustrating a structure in which a b-shaped partition wall 102 is formed on the top plate 101.

도 1b는 하판(103)에 'ㄱ'자 모양의 격벽(104)이 형성되어 있는 구조를 나타낸 도면이다. FIG. 1B is a view illustrating a structure in which a partition 104 having a '-' shape is formed on the lower plate 103.

도 1c는 본 발명의 플렉시블 디스플레이 장치의 상판과 하판의 합착 구조의 제1 실시예를 나타낸 개략도이다. 1C is a schematic view showing a first embodiment of the bonding structure of the upper plate and the lower plate of the flexible display device of the present invention.

도 2a은 상판(201)에 쐐기 모양의 격벽(202)이 형성되어 있는 구조를 나타낸 도면이다. FIG. 2A illustrates a structure in which a wedge-shaped partition wall 202 is formed on the top plate 201.

도 2b는 하판(203)에 쐐기 모양의 격벽(204)이 형성되어 있는 구조를 나타낸 도면이다. 2B is a view showing a structure in which a wedge-shaped partition wall 204 is formed on the lower plate 203.

도 2c는 본 발명의 플렉시블 디스플레이 장치의 상판과 하판의 합착 구조의 제 2 실시예를 나타낸 개략도이다.2C is a schematic view showing a second embodiment of the bonding structure of the upper plate and the lower plate of the flexible display device of the present invention.

도 3a 내지 도 3d는 토너 방식의 전자종이의 제작과정을 순서대로 나타낸 도면이다.3A to 3D are diagrams sequentially illustrating a manufacturing process of an electronic paper of a toner method.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

301: 하부 기판 302: 전극 301: lower substrate 302: electrode

303: 절연체 304: 하부 기판 격벽 303: insulator 304: lower substrate partition wall

305: 안료(pigment) 306: 상부 기판 305: pigment 306: upper substrate

307: 전극(ITO) 308: 상부 기판 격벽307: electrode (ITO) 308: upper substrate partition wall

본 발명은 상판과 하판의 합착 특성을 개선한 플렉시블 디스플레이(flexible display) 장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a flexible display device and a method of manufacturing the same that improve the bonding characteristics of the upper plate and the lower plate.

고도화된 정보화 사회에서 언제 어디서나 정보를 접할 수 있는 표시소자의 필요성이 대두되고 있다. 그중에서도 가볍고, 얇고, 값싸며, 유연성과 견고성을 구비하여 취급이 용이하고, 보다 실감나는 대면적 표시 기능을 갖는 플렉시블 디스플레이 장치에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. In an advanced information society, there is a need for a display device capable of accessing information anytime and anywhere. Among them, researches on a flexible display device which is light, thin, inexpensive, flexible and robust, easy to handle, and have a more realistic large-area display function have been actively conducted.

기존의 표시소자에서 사용하는 유리기판(glass substrate)은 최대로 얇게 한다 해도 그 두께가 0.4～0.5 mm 정도가 한계인 반면, 플렉시블 디스플레이 장치에서 사용하는 플라스틱 기판(plastic substrate)은 일반적으로 그 두께가 0.1～0.2 mm 정도이다. 무게에 있어서도 플라스틱 기판은 유리 기판에 비해 1/5 이하로 훨씬 가볍다. 뿐만 아니라 플라스틱 기판은 떨어뜨려도 깨지지 않는 높은 내구성을 자랑한다. 유리 기판을 채용하는 디스플레이 공정은 기본적으로 기판이 한 장씩 순차적으로 가공되는 배치 공정(batch process) 방식이다. 반면에 플렉시블 디스플레이 장치의 제조 공정에는 플라스틱 기판을 도입함으로써 롤 투 롤(Roll-to-Roll) 공정에 의한 대량 생산이 가능해져 저가 제조가 가능하며, 여기에 인체공학적으로 설계되는 파노라마 형태의 곡면 디스플레이의 경우는 새로운 폼 팩터(form-factor)까지 가능하게 한다. Glass substrates used in conventional display devices are limited to 0.4 to 0.5 mm in thickness even though they are made as thin as possible, whereas plastic substrates used in flexible display devices are generally thin. It is about 0.1 to 0.2 mm. In terms of weight, plastic substrates are much lighter than 1/5 of glass substrates. In addition, the plastic substrate has high durability that does not break even when dropped. A display process employing a glass substrate is basically a batch process method in which substrates are sequentially processed one by one. On the other hand, in the manufacturing process of the flexible display device, a plastic substrate is introduced to enable mass production by a roll-to-roll process, thereby enabling low-cost manufacturing, and a ergonomically curved curved display In this case, a new form-factor is possible.

플렉시블 디스플레이 장치의 장점인 경박단소와 높은 내구성, 유연성, 및 롤 투 롤(Roll-to-Roll) 공정을 통한 원가 절감을 제대로 실현하기 위해서는 기판의 재료로서의 신소재 개발과 함께 공정 기술 개발이 무엇보다 절실하다. In order to realize the advantages of flexible display devices, such as light and small size, high durability, flexibility, and cost reduction through roll-to-roll processing, development of process technology and development of new technologies as substrate materials are most important. Do.

플렉시블 디스플레이 장치에서 기판재료로서 플라스틱 기판을 사용할 경우에는 광학적 투명성, 열적 안정성, 내화학성, 구부림에 대한 기계적 안정성이 고려되어 져야 한다. 유리 기판과는 달리 플라스틱 기판이기 때문에 공정 중에 열적 팽창, 또는 휨으로 인한 미세형상화 및 상하층 정렬 등의 공정상 문제점들이 발생할 수 있으므로 이러한 문제점을 해결해 나가야 한다. When using a plastic substrate as a substrate material in a flexible display device, optical transparency, thermal stability, chemical resistance, and mechanical stability against bending should be considered. Unlike the glass substrate, since it is a plastic substrate, process problems such as micro-shaping and alignment of the upper and lower layers may occur due to thermal expansion or warpage during the process.

특히 플렉시블 디스플레이 장치의 고유한 특성인 휨성(flexibility)를 부여하기 위해서는 표시소자가 증착되는 하판과 주로 인캡슐레이션(encapsulation) 역할을 하지만 표시소자의 일부가 증착될 수 있는 상판이 서로 합착이 잘되어야 한다. 합착이 잘못될 경우, 휘었다 펴는 과정 또는 어느 한 상태에서 생길 수 있는 응력(stress)으로 인하여 상판과 하판이 분리되어 디스플레이 장치로서의 역할을 상실하게 된다.In particular, in order to give flexibility, which is an inherent characteristic of the flexible display device, the bottom plate on which the display device is deposited is mainly encapsulated, but the top plate on which a part of the display device can be deposited should be well adhered to each other. do. When the bonding is incorrect, the upper plate and the lower plate are separated by the bending process or the stress that may occur in any one state, thereby losing the role as a display device.

상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 상판과 하판의 합착력을 충분히 확 보할 수 있어서 플렉시블 디스플레이 장치의 고유한 특성인 휨성을 충분히 발휘할 수 있는 플렉시블 디스플레이 장치 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a flexible display device and a method of manufacturing the same that can sufficiently secure the bonding force of the upper plate and the lower plate to sufficiently exhibit the bendability which is a unique characteristic of the flexible display device. .

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상판의 격벽과 하판의 격벽이 물리적으로 상호 맞물려 있는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디스플레이 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a flexible display device characterized in that the partition of the upper plate and the partition of the lower plate is physically interlocked.

본 발명의 플렉시블 디스플레이 장치는 상판의 격벽과 하판의 격벽이 'ㄱ'형태 또는 쐐기 모양으로 형성된 것을 특징으로 하는 플렉시블 디스플레이 장치일 수 있다.The flexible display device of the present invention may be a flexible display device characterized in that the partition wall of the upper plate and the partition wall of the lower plate is formed in a 'b' shape or a wedge shape.

본 발명의 플렉시블 디스플레이 장치는 상판의 격벽과 하판의 격벽이 상호 맞물리는 부분에 접착제를 사용한 것을 특징으로 하는 플렉시블 디스플레이 장치일 수 있다.The flexible display device of the present invention may be a flexible display device characterized in that an adhesive is used at a portion where the partition wall of the upper plate and the partition wall of the lower plate are engaged with each other.

본 발명의 플렉시블 디스플레이 장치는 상판과 하판이 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리카보네이트(PC) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 기판으로 사용하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디스플레이 장치일 수 있다.The flexible display device of the present invention is a flexible display device characterized in that the upper and lower plates using any one selected from the group consisting of polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC) and polyethylene terephthalate (PET) as a substrate Can be.

또한 본 발명은 상판의 격벽과 하판의 격벽이 물리적으로 상호 맞물리도록 제조하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디스플레이 장치의 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a manufacturing method of a flexible display device characterized in that the partition of the upper plate and the partition of the lower plate to be physically engaged with each other.

본 발명의 플렉시블 디스플레이 장치의 제조방법은 상판의 격벽과 하판의 격 벽을 ㄱ 형태 또는 쐐기 모양으로 형성시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디스플레이 장치의 제조방법일 수 있다.The manufacturing method of the flexible display device of the present invention may be a method of manufacturing a flexible display device, characterized in that the partition of the upper plate and the lower plate formed by forming a or wedge shape.

본 발명의 플렉시블 디스플레이 장치의 제조방법은 상판의 격벽과 하판의 격벽이 상호 맞물리는 부분에 접착제를 사용하여 제조하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디스플레이 장치의 제조방법일 수 있다.The manufacturing method of the flexible display device of the present invention may be a manufacturing method of a flexible display device, characterized in that the adhesive is used in the portion where the partition wall of the upper plate and the partition wall of the lower plate is engaged with each other.

본 발명의 플렉시블 디스플레이 장치의 제조방법은 상판과 하판을 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리카보네이트(PC) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 기판으로 사용하여 제조하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디스플레이 장치의 제조방법일 수 있다.Method for manufacturing a flexible display device of the present invention is characterized in that the upper and lower plates are manufactured using any one selected from the group consisting of polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC) and polyethylene terephthalate (PET) as a substrate It may be a manufacturing method of a flexible display device.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치에 대해 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a flexible display device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 플렉시블 디스플레이 장치를 제작할 때 상판과 합판의 합착력을 개선한 것으로서, 픽셀과 픽셀을 구분하도록 하판에 형성되어 있는 격벽에 물리적으로 서로 맞물릴 수 있는 격벽을 상판에 형성하는 것을 특징으로 한다. 여기서 하판은 표시소자가 증착되는 기판이며, 상판은 주로 인켑슐레이션(encapsulation) 역할을 하며 표시소자의 일부가 증착되기도 한다.The present invention is to improve the bonding between the top plate and the plywood when manufacturing a flexible display device, characterized in that to form a partition wall on the top plate to be physically interlocked with the partition wall formed on the bottom plate to distinguish the pixel and the pixel. . Here, the lower plate is a substrate on which the display device is deposited, and the upper plate mainly serves as an encapsulation and a portion of the display device is also deposited.

상기 격벽의 모양은 'ㄱ'자 형, 쐐기 형 등을 예로 들 수 있으나 물리적으로 맞물릴 수 있도록 하는 구조라면 이에 한정되지 아니한다.The shape of the partition wall may be, for example, 'b'-shaped, wedge-shaped, etc., but is not limited to this structure as long as the structure to be physically engaged.

상판의 격벽의 크기(가로, 세로 길이 또는 높이)는 하판의 격벽의 크기와 서로 같을 수도 있고, 다를 수도 있다. The size of the partition wall of the upper plate (width, length or height) may be the same as or different from the size of the partition wall of the lower plate.

도 1a은 상판(101)에 ㄱ'자 모양의 격벽(102)이 형성되어 있는 구조를 나타낸 도면이다. 또한 도 1b는 하판(103)에 'ㄱ'자 모양의 격벽(104)이 형성되어 있는 구조를 나타낸 도면이다. 도 1c는 본 발명의 플렉시블 디스플레이 장치의 상판과 하판의 합착 구조의 일 실시예를 나타낸 개략도이다. 도 1c에서 상판(101)에 형성된 ㄱ'자 모양의 격벽(102)과 하판(103)에 형성된 'ㄱ'자 모양의 격벽(104)이 상호 물리적으로 맞물려 있는 구조를 나타내고 있다.FIG. 1A is a view illustrating a structure in which a b-shaped partition wall 102 is formed on the top plate 101. In addition, Figure 1b is a view showing a structure in which the partition plate 104 of the 'b' shape is formed on the lower plate 103. 1C is a schematic view showing an embodiment of a bonding structure between an upper plate and a lower plate of the flexible display device of the present invention. In FIG. 1C, the a-shaped partition wall 102 formed on the upper plate 101 and the '-' shaped partition wall 104 formed on the lower plate 103 are physically engaged with each other.

상판의 격벽(102)과 하판의 격벽(104)이 물리적으로 상호 맞물려 있는 구조를 취하므로 충분히 상판과 하판의 합착력을 확보할 수 있지만, 더 나아가 상판(101)과 하판(103)을 합착하기 전에 상판의 격벽(102)과 하판의 격벽(104)이 맞물리는 부분에 접착제를 사용하여 접착할 경우 상판(101)과 하판(103)의 합착력을 보다 더 강화할 수 있다.Since the partition 102 of the upper plate and the partition 104 of the lower plate have a structure that is physically interlocked with each other, it is possible to sufficiently secure the bonding force between the upper plate and the lower plate, but further, to join the upper plate 101 and the lower plate 103. In the case where the upper partition plate 102 and the lower partition partition 104 are bonded to each other by using an adhesive, the bonding force between the upper plate 101 and the lower plate 103 may be further enhanced.

도 2a은 상판(201)에 쐐기 모양의 격벽(202)이 형성되어 있는 구조를 나타낸 도면이다. 또한 도 2b는 하판(203)에 쐐기 모양의 격벽(204)이 형성되어 있는 구조를 나타낸 도면이다. 도 2c는 본 발명의 플렉시블 디스플레이 장치의 상판과 하판의 합착 구조의 또 다른 실시예를 나타낸 개략도이다. 도 2c에서 상판(201)에 형성된 쐐기 모양의 격벽(202)과 하판(203)에 형성된 쐐기 모양의 격벽(204)이 상호 물리적으로 맞물려 있는 구조를 나타내고 있다.FIG. 2A illustrates a structure in which a wedge-shaped partition wall 202 is formed on the top plate 201. 2B is a view showing a structure in which a wedge-shaped partition wall 204 is formed on the lower plate 203. 2C is a schematic diagram illustrating still another embodiment of a bonding structure between an upper plate and a lower plate of the flexible display device of the present invention. In FIG. 2C, the wedge-shaped partition wall 202 formed on the upper plate 201 and the wedge-shaped partition wall 204 formed on the lower plate 203 are physically engaged with each other.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 상판과 하판의 합착 구조의 일 실시예를 구체적으로 적용하는 사례로서, 토너 방식의 전자종이의 제작과정을 나타낸 도면이다.3A to 3D are examples of specifically applying an embodiment of a bonding structure between an upper plate and a lower plate of the present invention, and illustrating a manufacturing process of an electronic paper of a toner type.

도 3a를 참조하자면, 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리카보네이트(PC) 또 는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등을 예로 들 수 있는 재질의 플라스틱 기판(301)에 전도성 물질로 전극(302) 패턴을 형성한다. 다음으로 전극과 전극 사이를 절연체(303)로 채운다.Referring to FIG. 3A, the electrode 302 pattern is formed of a conductive material on a plastic substrate 301 made of polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC) or polyethylene terephthalate (PET). do. Next, the insulator 303 is filled between the electrode and the electrode.

이때 절연체는 전극(302) 패턴의 에지(edge) 부분을 덮어 에지 필드 효과(edge field effect)를 없애는 기능을 한다.At this time, the insulator covers an edge portion of the pattern of the electrode 302 to remove an edge field effect.

다음 단계는 도 3b를 참조하자면, 포토 레지스트(photo-resist)를 사용하여 격벽(304) 구조물을 절연체 상부에 형성시킨다. 도 3b에 나타낸 절연체 공정은 상기 격벽 공정으로 대체할 수도 있다.Next, referring to FIG. 3B, a barrier 304 structure is formed on the insulator by using a photo-resist. The insulator process shown in FIG. 3B may be replaced with the partition process.

다음 단계는 도 3c를 참조하자면, 도 3b 단계까지 거쳐서 형성된 매트릭스(matrix)구조물 내에 백색 및 흑색의 안료(pigment)를 함유한 대전된 폴리스티렌(polystyrene, PS)수지 또는 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmetacrylate,PMMA)수지 입자(305)를 채운다.Next, referring to FIG. 3C, a charged polystyrene (PS) resin or a polymethylmethacrylate containing white and black pigments in a matrix structure formed through the steps of FIG. 3B is illustrated. PMMA) resin particles 305 are filled.

다음 단계로 하판에서와 마찬가지로 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리카보네이트(PC) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등을 예로 들 수 있는 재질의 플라스틱 기판(306)에 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide,ITO)와 같은 투명 전극(307) 패턴을 형성하고 하판의 격벽(304)에 맞물릴 수 있는 격벽(308)을 형성시켜서 상판을 마련한 후 도 3c단계 까지 거쳐서 형성된 하판에 상판을 합착하는 과정을 거치게 된다.In the next step, indium tin oxide (ITO) is applied to a plastic substrate 306 made of a material such as polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC) or polyethylene terephthalate (PET), as in the lower plate. After forming a transparent electrode 307 pattern, such as to form a partition wall 308 that can be engaged with the partition wall 304 of the lower plate to prepare the upper plate and to pass through the process of bonding the upper plate to the lower plate formed through step 3c.

도 3d는 상판과 하판을 합착한 구조의 단면을 나타내는 도면이다.It is a figure which shows the cross section of the structure which joined the upper board and the lower board.

이상, 본 발명을 실시예를 들어 설명하였으나 본 발명은 이에 제한되지 않는 다.In the above, the present invention has been described with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.

즉, 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다.That is, it will be understood by those skilled in the art that the technical configuration of the present invention may be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive.

본 발명에 따르면 상판의 격벽과 하판의 격벽이 물리적으로 상호 맞물려 있는 구조를 취하므로 충분히 상판과 하판의 합착력을 확보할 수 있어서 플렉시블 디스플레이 장치의 고유한 특성인 휨성을 충분히 발휘할 수 있다.According to the present invention, since the partition of the upper panel and the partition of the lower panel are physically interlocked with each other, the bonding force between the upper panel and the lower panel can be sufficiently secured to sufficiently exhibit the bending property, which is an inherent characteristic of the flexible display device.

Claims (8)

상판;Tops; 상기 상판에 형성되는 상판의 격벽;A partition wall of the upper plate formed on the upper plate; 상기 상판과 마주보는 하판; 및A lower plate facing the upper plate; And 상기 하판에 형성되는 하판의 격벽을 포함하고,A partition of the lower plate formed on the lower plate, 상기 상판의 격벽과 상기 하판의 격벽의 각 끝단에서 상기 상판 또는 하판의 면과 나란한 방향의 폭은 상기 상판의 격벽과 상기 하판의 격벽 각각이 상기 상판 또는 상기 하판과 접촉하는 부분의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 플렉시블 디스플레이 장치.At each end of the partition of the upper plate and the partition of the lower plate, the width in the direction parallel to the surface of the upper plate or the lower plate is greater than the width of the portion where the partition of the upper plate and the partition of the lower plate is in contact with the upper plate or the lower plate. A flexible display device. 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 상판의 격벽과 상기 하판의 격벽이 상호 맞물리는 부분에 접착제를 사용한 것을 특징으로 하는 플렉시블 디스플레이 장치.A flexible display device, characterized in that an adhesive is used for a portion where the partition wall of the upper plate and the partition wall of the lower plate are engaged with each other. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 상판과 상기 하판은 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리카보네이트(PC) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 기판으로 사용하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디스플레이 장치.The upper plate and the lower plate are any one selected from the group consisting of polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC) and polyethylene terephthalate (PET) as a substrate. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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