KR101973779B1

KR101973779B1 - 플렉서블 표시 장치의 제조방법 및 제조장치

Info

Publication number: KR101973779B1
Application number: KR1020120131185A
Authority: KR
Inventors: 임영인; 정규호; 최상희
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-11-19
Filing date: 2012-11-19
Publication date: 2019-04-30
Also published as: US9337433B2; KR20140065659A; TW201422433A; US20140138009A1; CN103824519A; CN103824519B

Abstract

본 기재는 상압에서 3차원 형태의 커버 윈도우의 내면에 적층되는 접착 필름, 터치 패널 및 가요성 표시 패널을 합착하는 플렉서블 표시 장치의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치의 제조방법은, 평면부의 제1 방향 양측에서 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 신장되면서 상기 제1 방향에 교차하는 제3 방향으로 벤딩되는 곡면부를 가지는 3차원 커버 윈도우를 제공하는 제1 단계, 및 상기 커버 윈도우의 내면에 적층되는 접착 필름, 터치 패널 및 가요성 표시 패널 중 적어도 하나를 선접촉으로 부착하는 제2 단계를 포함한다.

Description

플렉서블 표시 장치의 제조방법 및 제조장치 {METHOD AND DEVICE OF MANUFACTURING FLEXIBLE DISPLAY DEVICE}

본 기재는 플렉서블 표시 장치의 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.

플렉서블 표시 장치는 휘어질 수 있는 가요성 표시 패널을 이용하여 정면 및 측면에서 영상을 표시할 수 있다. 플렉서블 표시 장치는 모바일 폰, 울트라 모바일 피씨(ultra mobile PC), 전자 책 및 전자 신문과 같은 모바일 장비에 다양하게 응용될 수 있다.

플렉서블 표시 장치는 가요성 표시 패널을 보호하기 위하여 적층의 최 상단에 커버 윈도우를 구비한다. 커버 윈도우는 2차원의 평면 구조로 형성되므로 상압 롤링 부착 방식 또는 진공 면압착 방식에 의하여 가요성 표시 패널에 합착될 수 있다.

그러나 상압 롤링 부착 방식 및 진공 면압착 방식은 3차원 입체 구조로 형성되는 커버 윈도우에 가요성 표시 패널을 합착하는 경우, 합착시 기포를 발생시켜 플렉서블 표시 장치의 품질을 저하시킬 수 있다.

상압 롤링 부착 방식은 2차원 커버 윈도우를 휘어서 가요성 표시 패널에 부착한다. 그러나 커버 윈도우가 3차원인 경우, 커버 윈도우에 대응하는 롤러의 3차원 가공이 어려우므로 상압 롤링 부착 방식으로 3차원 커버 윈도우를 가요성 표시 패널에 합착하는 것이 곤란하다.

진공 면압착 방식은 3차원 커버 윈도우를 가요성 표시 패널을 3차원 형태로 부착할 수 있지만 진공 챔버의 구성에 따른 설비 비용을 증가시킨다.

또한, 접착 필름을 상압 롤링 부착 방식 또는 진공 면압착 방식으로 부착하는 경우, 커버 윈도우의 3차원 곡면에서 접착 필름의 들뜸 현상이 발생할 수 있다. 즉 접착 신뢰성이 낮아진다.

본 기재는 상압에서 3차원 형태의 커버 윈도우의 내면에 적층되는 접착 필름, 터치 패널 및 가요성 표시 패널을 합착하는 플렉서블 표시 장치의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 기재는 상기 제조방법에 사용되는 플렉서블 표시 장치의 제조장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치의 제조방법은, 평면부의 제1 방향 양측에서 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 신장되면서 상기 제1 방향에 교차하는 제3 방향으로 벤딩되는 곡면부를 가지는 3차원 커버 윈도우를 제공하는 제1 단계, 및 상기 커버 윈도우의 내면에 적층되는 접착 필름, 터치 패널 및 가요성 표시 패널 중 적어도 하나를 선접촉으로 부착하는 제2 단계를 포함한다.

상기 제1 단계는, 상기 커버 윈도우에 대응하는 표면을 상측에 형성하는 지지체에 상기 커버 윈도우를 흡착할 수 있다.

상기 제2 단계는, 상기 제1 방향과 상기 제3 방향에서 상기 평면부와 상기 곡면부에 대응하는 단부를 가지는 부착 헤드를 상기 제3 방향으로 진행시키는 부착 헤드 진행단계를 포함할 수 있다.

상기 제2 단계는, 상기 부착 헤드의 일측에 구비되어 상기 제1 방향에서 상기 평면부에 대응하는 부착 롤을 상기 제3 방향으로 진행시키는 부착 롤 진행단계를 더 포함할 수 있다.

상기 부착 롤 진행 단계는, 상기 부착 롤을 쌍으로 구비하여 상기 평면부에서 선접촉을 쌍으로 진행할 수 있다.

상기 제1 단계는, 상기 커버 윈도우에 대응하는 표면을 하측에 형성하는 지지체에 상기 커버 윈도우를 흡착할 수 있다.

상기 제2 단계는, 상기 지지체를 상기 제2 방향을 제1 회전 중심으로 하여 선회하는 지지체 선회단계, 및 상기 지지체의 선회에 따라, 상기 제2 방향으로 신장 배치되는 부착부재에 개재되는 길이 가변부를 상기 제1 회전 중심에 대응하는 제2 회전 중심에서 선회시켜 상기 부착부재를 선회시키는 부착부재 선회단계를 포함할 수 있다.

상기 제1 단계는, 상기 커버 윈도우에 대응하는 표면을 상측에 형성하는 지지체에 상기 커버 윈도우를 흡착하고, 상기 제2 단계는, 상기 지지체의 표면 형상에 따라, 상기 제2 방향으로 신장 배치되는 부착부재에 개재되는 길이 가변부를 상기 지지체의 중심 상측에 대응하는 회전 중심에서 선회시켜 상기 부착부재를 선회시킬 수 있다.

상기 제1 단계는, 상기 지지체의 양방 상기 제3 방향의 상측에 구비되는 고정부에 상기 접착 필름, 상기 터치 패널 및 상기 가요성 표시 패널 중 하나의 양단을 고정시키는 고정단계를 더 포함할 수 있다.

상기 고정단계는, 상기 고정부에 연결되는 실린더의 신축 작동으로 상기 접착 필름, 상기 터치 패널 및 상기 가요성 표시 패널 중 하나의 양단에서 장력을 조절하는 장력조절단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치의 제조장치는, 평면부의 양측에 곡면부를 가지고 신장되는 3차원 커버 윈도우의 외면에 대응하는 표면을 형성하는 지지체, 및 상기 커버 윈도우의 내면에 적층되는 접착 필름, 터치 패널 및 가요성 표시 패널 중 적어도 하나를 선접촉으로 부착하는 선접촉체를 포함한다.

상기 지지체는, 상기 커버 윈도우의 외면에 대응하여 표면을 상측에 형성하고, 상기 표면에 형성되는 흡착홀, 및 상기 흡착홀에 부압을 제공하는 부압 챔버를 포함할 수 있다.

상기 선접촉체는, 상기 평면부와 상기 곡면부에 대응하는 단부를 가지는 부착 헤드를 포함할 수 있다.

상기 선접촉체는, 상기 부착 헤드의 일측에 구비되어 상기 평면부에 대응하는 부착 롤을 더 포함할 수 있다.

상기 부착 롤은, 쌍으로 구비하여 상기 평면부에서 선접촉을 쌍으로 형성할 수 있다.

상기 지지체는, 상기 커버 윈도우의 외면에 대응하는 표면을 하측에 형성하고, 상기 표면에 형성되는 흡착홀, 및 상기 흡착홀에 부압을 제공하는 부압 챔버를 포함할 수 있다.

상기 지지체는, 제1 회전 중심에서 선회하도록 제1 모터에 연결되고, 상기 선접촉체는, 상기 커버 윈도우의 신장 방향에 대응하는 단부를 가지는 부착부재, 상기 부착부재에 연결되고 상기 제1 회전 중심에 대응하는 제2 회전 중심에 설치되는 길이 가변부, 및 상기 제2 회전 중심에서 상기 길이 가변부에 연결되는 제2 모터를 포함할 수 있다.

상기 지지체는, 상기 커버 윈도우의 외면에 대응하여 표면을 상측에 형성하고, 상기 표면에 형성되는 흡착홀, 및 상기 흡착홀에 부압을 제공하는 부압 챔버를 포함하고, 상기 선접촉체는, 상기 커버 윈도우의 신장 방향에 대응하는 단부를 가지는 부착부재, 상기 부착부재에 연결되고 회전 중심에 설치되는 길이 가변부, 및 상기 회전 중심에서 상기 길이 가변부에 연결되는 모터를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치의 제조장치는 상기 지지체의 양방 상측에 구비되는 고정부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치의 제조장치는 상기 고정부에 연결되어 신축 작동하는 실린더를 더 포함할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상압에서 3차원 커버 윈도우의 내면에 적층되는 접착 필름, 터치 패널 및 가요성 표시 패널 중 하나를 선접촉으로 부착함으로써, 합착 계면에서 들뜸 현상이 방지될 수 있다. 따라서 합착의 신뢰성이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관련되는 플렉서블 표시 장치의 분해 단면도이다.
도 2는 도 1의 플렉서블 표시 장치에 적용되는 커버 윈도우의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치의 제조장치의 사시도이다.
도 4a는 도 3의 플렉서블 표시 장치의 제조장치를 이용한 제조방법의 공정 사시도이다.
도 4b는 도 4a의 Ⅳ-Ⅳ 선에 따른 플렉서블 표시 장치의 제조장치를 이용한 제조방법의 공정 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치의 제조장치의 단면도이다.
도 6 내지 도 8은 도 5의 플렉서블 표시 장치의 제조장치를 이용한 제조방법의 공정 단면도이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치의 제조장치를 이용한 제조방법의 공정 단면도이다.
도 12는 도 1에 도시한 가요성 표시 패널의 화소 구조를 나타낸 배치도이다.
도 13은 도 12의 ⅩⅢ-ⅩⅢ 선을 따라 자른 가요성 표시 패널의 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분을 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서 설명의 편의를 위해 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관련되는 플렉서블 표시 장치의 분해 단면도이다. 도 1을 참조하면, 일 실시예의 플렉서블 표시 장치는 가요성 표시 패널(10), 및 가요성 표시 패널(10)과 중첩되어 외부 충격으로부터 가요성 표시 패널(10)을 보호하는 커버 윈도우(21), 및 가요성 표시 패널(10)과 커버 윈도우(21)를 합착하는 접착 필름(22)을 포함한다.

가요성 표시 패널(10)은 플라스틱 필름과 같은 가요성 필름을 포함하며, 가요성 필름 위에 유기 발광 다이오드와 화소 회로를 배치하여 이미지를 표시한다. 가요성 표시 패널(10)의 세부 구조에 대해서는 후술한다.

커버 윈도우(21)는 가요성 표시 패널(10)에서 이미지가 표시되는 측의 바깥에 위치하며, 투명한 경질 소재로 제작되어 가요성 표시 패널(10)의 이미지를 그대로 투과시키면서 외부 충격으로부터 가요성 표시 패널(10)을 보호한다. 커버 윈도우(21)는 단일층 구조 또는 다층 구조로 형성될 수 있다. 도 1에서는 단일층 구조의 커버 윈도우(21)를 예로 들어 도시하였다.

가요성 표시 패널(10)과 커버 윈도우(21) 사이에는 사용자의 터치 동작을 감지하는 터치 패널(23)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 터치 패널(23)이 배치되는 경우, 접착 필름(22)은 터치 패널(23)의 양면에 배치되는 제1 접착 필름(221)과 제2 접착 필름(222)을 포함할 수 있다.

제1 접착 필름(221)은 터치 패널(23)의 외면에서 커버 윈도우(21)와 터치 패널(23)을 합착하고, 제2 접착 필름(222)은 터치 패널(23)의 내면에서 터치 패널(23)과 가요성 표시 패널(10)을 합착한다.

가요성 표시 패널(10), 제2 접착 필름(222), 터치 패널(23), 제1 접착 필름(221) 및 커버 윈도우(21)는 적층 상태로 브래킷(30)에 부착될 수 있다. 도시하지 않았지만, 케이스는 브래킷(30) 및 브래킷(30)에 부착된 가요성 표시 패널(10), 제2 접착 필름(222), 터치 패널(23), 제1 접착 필름(221) 및 커버 윈도우(21)의 외곽을 둘러싸고, 브래킷(30)의 배면을 덮어서 고정시킨다.

이때, 가요성 표시 패널(10), 제2 접착 필름(222), 터치 패널(23), 제1 접착 필름(221) 및 커버 윈도우(21)는 브래킷(30)의 양측에서 벤딩된 상태로 서로 합착된다.

가요성 표시 패널(10)은 브래킷(30)의 외측에 배치되어 평면부(33)에 합착됨과 동시에 볼록한 곡면부(31, 32)에 합착된다. 따라서 가요성 표시 패널(10)은 브래킷(30)의 평면부(33) 측 및 곡면부(31, 32) 측에서 이미지를 표시할 수 있다.

도시하지는 않았지만 가요성 표시 패널(10)을 구동하기 위한 인쇄회로기판 및 배터리 등은 브래킷(30)과 지지체(미도시) 사이에 배치될 수 있다.

도 2는 도 1의 플렉서블 표시 장치에 적용되는 커버 윈도우의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치의 제조장치의 사시도이며, 도 4a는 도 3의 플렉서블 표시 장치의 제조장치를 이용한 제조방법의 공정 사시도이고, 도 4b는 도 4a의 Ⅳ-Ⅳ 선에 따른 플렉서블 표시 장치의 제조장치를 이용한 제조방법의 공정 단면도이다.

편의상, 도 2 내지 도 4b를 참조하여, 제1 실시예의 플렉서블 표시 장치의 제조장치(이하, "제조장치"라 한다)와 이를 이용한 제조방법(이하, "제조방법"이라 한다)에 대하여 함께 설명한다.

제1 실시예의 제조방법은 3차원 커버 윈도우(21)를 제공하는 제1 단계 (도 2 참조), 및 커버 윈도우(21)의 내면에 제1 접착 필름(221)을 선접촉으로 부착하는 제2 단계를 포함한다(도 3, 도 4a, 및 도 4b 참조).

제1 실시예는 커버 윈도우(21)의 내면에 제1 접착 필름(221)를 부착하는 것으로 도시한다. 도시하지 않았지만 제1 실시예는 커버 윈도우(21)에 부착된 제1 접착 필름(221)에 터치 패널(23)을 부착하거나, 터치 패널(23)에 제2 접착 필름(222)을 부착하거나, 제2 접착 필름(222)에 가요성 표시 패널(10)을 부착하는 경우에도 적용될 수 있다.

예를 들면, 제1 단계는 투명한 경질 소재의 시트를 프레스에서 가열 압축하거나, 투명한 경질 소재를 사출하여 커버 윈도우(21)를 가공하여, 제공할 수 있다.

제1 단계에서 제공된 커버 윈도우(21)는 평면부(213)와 곡면부(211, 212)를 포함한다. 곡면부(211, 212)는 평면부(213)의 제1 방향(x축 방향) 양측에서 제1 방향에 교차하는 제2 방향(y축 방향)으로 신장되면서 제1 방향에 교차하는 제3 방향(z축 방향)으로 벤딩된다.

따라서 커버 윈도우(21)의 평면부(213) 및 곡면부(211, 212)는 플렉서블 표시 장치에서 브래킷(30)의 평면부(33) 및 곡면부(31, 32)에 각각 대응하는 3차원 입체 구조로 형성된다.

제2 단계는 3차원 커버 윈도우(21)의 내면에 제1 접착 필름(221)을 부착하는데 제1 실시예의 제조장치가 사용될 수 있다. 제1 실시예의 제조장치는 지지체(41)와 선접촉체(42)를 포함한다.

도 3, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 지지체(41)는 커버 윈도우(21)의 평면부(213) 및 곡면부(211, 212) 외면에 대응하는 표면(411)을 형성하여, 3차원 커버 윈도우(21)의 외면을 수용하여 지지한다.

지지체(41)는 커버 윈도우(21)의 외면에 대응하여 표면(411)을 상측에 형성하고, 표면(411)에 연결되는 흡착홀(412), 및 흡착홀(412)을 통하여 표면(411)에 놓이는 커버 윈도우(21)에 부압을 제공하여 커버 윈도우(21)를 고정하도록 흡착홀(412)에 연결되는 부압 챔버(413)를 포함한다.

흡착홀(412)은 커버 윈도우(21)의 평면부(213) 및 곡면부(211, 212)에 대응하여 형성되므로, 평면부(213) 및 곡면부(211, 212)를 지지체(41)에 견고히 고정시킬 수 있다.

흡착홀(412)을 통하여 커버 윈도우(21)에 흡착력이 작용하므로 지지체(41) 상에서 선접촉체(42)가 가압하면서 진행하는 경우에도, 커버 윈도우(21)는 지지체(41)에 고정된 상태를 유지할 수 있다.

선접촉체(42)는 지지체(41)에 지지되고 지지체(41) 상에서 y축 방향으로 진행하면서, 흡착 및 고정되는 커버 윈도우(21)의 내면에 적층되는 제1 접착 필름(221)을 선접촉으로 부착하도록 형성된다.

예를 들면, 선접촉체(42)는 커버 윈도우(21)의 평면부(213)와 곡면부(211, 212)에 대응하는 단부를 가지는 부착 헤드(43)를 포함한다. 부착 헤드(43)는 커버 윈도우(21)에 대하여 평면부(213)와 곡면부(211, 212)에 동시에 선접촉되고, 지지체(41)의 표면(411) 상에서 y축 방향으로 진행되면서 제1 접착 필름(221)을 커버 윈도우(21)의 평면부(213)와 곡면부(211, 212)에 부착한다. 따라서 3차원 구조의 커버 윈도우(21)와 제1 접착 필름(221)의 합착 계면에 기포가 형성되지 않는다.

또한, 선접촉체(42)는 부착 헤드(43)의 일측에 구비되어 평면부(213)에 대응하는 부착 롤(44)을 더 포함할 수 있다. 부착 롤(44)은 부착 헤드(43)와 일체로 진행되면서 제1 접착 필름(221)을 커버 윈도우(21)의 평면부(213)에 1차적으로 부착한다.

즉 부착 롤(44)에 의하여 제1 접착 필름(221)은 평면부(213)에 부착되고, 이어서 진행되는 부착 헤드(43)에 의하여 제1 접착 필름(221)이 평면부(213)에 더 부착되면서 동시에 곡면부(211, 212)에 부착된다.

또한, 부착 롤(44)은 쌍으로 구비되어 평면부(213)에서 선접촉을 쌍으로 형성하여, 제1 접착 필름(221)을 커버 윈도우(21)의 평면부(213)에 더욱 긴밀하게 부착할 수 있다.

제1 실시예의 제조방법에서, 제1 단계는 커버 윈도우(21)에 대응하는 표면(411)을 상측에 형성하는 지지체(41)에 커버 윈도우(21)를 흡착한다.

제2 단계는 제1 방향(x축 방향)과 제3 방향(z축 방향)에서 평면부(213)와 곡면부(211, 212)에 대응하는 단부를 가지는 부착 헤드(43)를 제2 방향(y축 방향)으로 진행시키는 부착 헤드 진행단계를 포함한다(도 4b 참조).

제2 단계는 부착 헤드(43)의 일측에 구비되어 제1 방향(x축 방향)에서 평면부(213)에 대응하는 부착 롤(44)을 제2 방향(y축 방향)으로 진행시키는 부착 롤 진행단계를 더 포함한다(도 4b 참조). 부착 롤 진행 단계는 부착 롤(44)을 쌍으로 구비하여 평면부(213)에서 선접촉을 쌍으로 진행한다.

제1 실시예에 따르면, 상압에서 3차원 커버 윈도우(21)의 내면에 제1 접착 필름(221)이 지지체(41), 부착 헤드(43) 및 부착 롤(44)에 의하여 선접촉으로 부착될 수 있다. 따라서 합착 계면에서 들뜸 현상이 방지되오, 합착의 신뢰성이 향상될 수 있다.

이하에서 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 설명한다. 그리고 제1 실시예 및 기 설명된 실시예와 동일한 구성에 대하여 설명을 생략한다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치의 제조장치의 단면도이다. 도 5의 제조장치에서, 지지체(241)는 커버 윈도우(21)의 외면에 대응하는 표면(411)을 하측에 형성하고, 표면(411)에 연결되는 흡착홀(412), 및 흡착홀(412)에 부압을 제공하는 부압 챔버(413)를 포함한다.

지지체(241)는 제1 회전 중심(C1)에서 선회하도록 제1 모터(M1)에 연결되고, 선접촉체(45)는 커버 윈도우(21)의 신장 방향(y축 방향)에 대응하는 단부를 가지는 부착부재(451), 부착부재(451)에 연결되고 제1 회전 중심(C1)에 대응하는 제2 회전 중심(C2)에 설치되는 길이 가변부(452), 및 제2 회전 중심(C2)에서 길이 가변부(452)에 연결되는 제2 모터(M2)를 포함한다.

길이 가변부(452)는 유압 또는 공압으로 작동되는 실린더로 형성될 수 있다. 제1, 제2 모터는 지지체(241)와 길이 가변부(452)에 링크 구조로 연결되는 실린더로 대체될 수 있다(미도시).

도 6 내지 도 8은 도 5의 플렉서블 표시 장치의 제조장치를 이용한 제조방법의 공정 단면도이다. 제2 실시예의 제조방법에서, 제1 단계는 커버 윈도우(21)에 대응하는 표면(411)을 하측에 형성하는 지지체(241)에 커버 윈도우(21)를 흡착한다(도 5 참조).

제2 단계는 지지체(241)를 제2 방향(y축 방향)을 제1 회전 중심(C1)으로 하여 선회하는 지지체 선회단계, 및 지지체(241)의 선회에 따라, 부착부재(451)에 개재되는 길이 가변부(452)를 제1 회전 중심(C1)에 대응하여 이격되는 제2 회전 중심(C2)에서 선회시켜 부착부재(451)를 선회시키는 부착부재 선회단계를 포함한다(도 6 내지 도 8 참조).

도 6을 참조하면, 도 5의 상태에서 제1 모터(M1)가 우회전하고, 이에 대응하여 제2 모터(M2)가 좌회전하면서 길이 가변부(452)가 신장된다. 따라서 부착부재(451)가 좌측 상단에서 제1 접착 필름(221)을 커버 윈도우(21)의 곡면부(211)에 부착한다.

도 7을 참조하면, 도 6의 상태에서 제1 모터(M1)가 좌회전하고, 이에 대응하여 제2 모터(M2)가 우회전하면서 길이 가변부(452)가 수축된다. 따라서 부착부재(451)가 중간에서 제1 접착 필름(221)을 커버 윈도우(21)의 평면부(213)에 부착한다.

도 8을 참조하면, 도 7의 상태에서 제1 모터(M1)가 좌회전하고, 이에 대응하여 제2 모터(M2)가 우회전하면서 길이 가변부(452)가 다시 신장된다. 따라서 부착부재(451)가 우측 상단에서 제1 접착 필름(221)을 커버 윈도우(21)의 곡면부(212)에 부착한다.

도 9 내지 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치의 제조장치를 이용한 제조방법의 공정 단면도이다. 도 9의 제조장치에서, 지지체(341)는 커버 윈도우(21)의 외면에 대응하여 표면(411)을 상측에 형성하고, 표면(411)에 연결되는 흡착홀(412), 및 흡착홀(412)에 부압을 제공하는 부압 챔버(413)를 포함한다.

선접촉체(46)는 커버 윈도우(21)의 신장 방향(y축 방향)에 대응하는 단부를 가지는 부착부재(461), 부착부재(461)에 연결되고 회전 중심(C)에 설치되는 길이 가변부(462), 및 회전 중심(C)에서 상기 길이 가변부(462)에 연결되는 모터(M)를 포함한다.

제3 실시예의 제조장치는 지지체(341)의 양방 상측에 구비되는 고정부(47)를 더 포함한다. 제3 실시예의 제조장치는 고정부(47)에 연결되어 신축 작동하는 실린더(48)를 더 포함할 수 있다.

제3 실시예의 제조방법에서, 제1 단계는 커버 윈도우(21)에 대응하는 표면(411)을 상측에 형성하는 지지체(341)에 커버 윈도우(21)를 흡착한다(도 9 참조).

제1 단계는 지지체(341)의 양방 제3 방향(z 축 방향)의 상측에 구비되는 고정부(47)에 제1 접착 필름(221)의 양단을 고정시키는 고정단계를 더 포함할 수 있다(도 9 참조). 도시하지 않았지만, 고정 대상인 제1 접착 필름(221)은 제2 접착 필름(222), 터치 패널(23) 또는 가요성 표시 패널(10)로 대치될 수도 있다.

고정단계는 고정부(47)에 연결되는 실린더(48)의 신축 작동으로 제1 접착 필름(221)의 양단에서 장력을 조절하는 장력조절단계를 더 포함할 수 있다.

제2 단계는 지지체(341)의 표면(411) 형상에 따라, 부착부재(461)에 개재되는 길이 가변부(462)를 지지체(341)의 중심 상측에 대응하는 회전 중심(C)에서 선회시켜 부착부재(461)를 선회시킨다.

장력조절단계는 제2 단계 전에 완료될 수도 있고, 제2 단계 진행 중에도 선접촉체(46)의 작동 상태에 대응하여 제1 접착 필름(221)의 장력을 조절할 수도 있다.

도 9를 참조하면, 모터(M)가 정지하고, 길이 가변부(462)가 신장된다. 따라서 부착부재(461)가 중심에서 제1 접착 필름(221)을 커버 윈도우(21)의 평면부(213)에 부착한다.

도 10을 참조하면, 도 9의 상태에서 모터(M)가 우회전하고, 이에 대응하여 길이 가변부(462)가 신장된다. 따라서 부착부재(461)가 중간에서 좌측으로 이동하면서 제1 접착 필름(221)을 커버 윈도우(21)의 평면부(213) 및 곡면부(211)에 부착한다.

도 11을 참조하면, 모터(M)와 길이 가변부(462)가 도 9의 상태로 복귀한 후, 도 9의 상태에서 모터(M)가 좌회전하고, 이에 대응하여 길이 가변부(462)가 신장된다. 따라서 부착부재(461)가 중간에서 우측으로 이동하면서 제1 접착 필름(221)을 커버 윈도우(21)의 평면부(213) 및 곡면부(212)에 부착한다.

이하에서는 커버 윈도우(21)의 내측에 배치되는 가요성 표시 패널(10)에 대하여 예를 들어 설명한다.

도 12는 도 1에 도시한 가요성 표시 패널의 화소 구조를 나타낸 배치도이고, 도 13은 도 12의 ⅩⅢ-ⅩⅢ 선을 따라 자른 가요성 표시 패널의 단면도이다. 가요성 표시 패널(10)은 다음에 설명하는 구조에 한정되지 않으며, 다른 구조의 유기 발광 표시 장치 또는 가요성 액정 표시 장치로도 이루어질 수 있다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 가요성 표시 패널(10)은 화소마다 형성된 화소 회로(DC)와 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함한다. 화소 회로(DC)는 기본적으로 스위칭 박막 트랜지스터(50)와 구동 박막 트랜지스터(60) 및 캐패시터(70)를 포함한다. 그리고 가요성 표시 패널(10)은 일 방향을 따라 배치된 게이트 라인(81)과, 게이트 라인(81)과 절연 교차되는 데이터 라인(82) 및 공통 전원 라인(83)을 포함한다.

여기서, 하나의 화소는 게이트 라인(81)과 데이터 라인(82) 및 공통 전원 라인(83)을 경계로 정의될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 화소는 화상을 표시하는 기본 단위를 의미하며, 가요성 표시 패널(10)은 복수의 화소를 통해 화상을 표시한다.

도 12에서는 하나의 화소에 두 개의 박막 트랜지스터(50, 60)와 하나의 캐패시터(70)를 구비한 2Tr-1Cap 구조의 능동 구동형 가요성 표시 패널(10)을 도시하고 있지만, 가요성 표시 패널(10)의 구조는 도시한 예로 한정되지 않는다. 가요성 표시 패널(10)은 셋 이상의 박막 트랜지스터와 둘 이상의 캐패시터를 구비할 수 있으며, 별도의 배선이 더 형성되어 다양한 구조로 형성될 수 있다.

유기 발광 다이오드(OLED)는 화소 전극(91)과 유기 발광층(92) 및 공통 전극(93)을 포함한다. 화소 전극(91)과 공통 전극(93) 중 어느 하나는 정공 주입 전극이고, 다른 하나는 전자 주입 전극이다. 화소 전극(91)과 공통 전극(93)으로부터 유기 발광층(92)으로 전자와 정공이 주입되고, 정공과 전자가 결합한 여기자(exciton)가 여기 상태로부터 기저 상태로 떨어질 때 발광이 이루어진다.

유기 발광층(92)은 저분자 유기물 또는 PEDOT(Poly 3,4-ethylenedioxythiophene) 등의 고분자 유기물로 이루어질 수 있다. 또한, 유기 발광층(92)은 발광층과, 정공 주입층(hole injection layer, HIL), 정공 수송층(hole transporting layer, HTL), 전자 수송층(electron transporting layer, ETL), 및 전자 주입층(electron injection layer, EIL) 중 하나 이상을 포함하는 다중막으로 형성될 수 있다. 이들 모두를 포함할 경우, 정공 주입층이 양극인 화소 전극(91) 상에 배치되고, 그 위로 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층이 차례로 적층된다.

유기 발광층(92)은 적색을 발광하는 적색 유기 발광층, 녹색을 발광하는 녹색 유기 발광층 및 청색을 발광하는 청색 유기 발광층을 포함할 수 있으며, 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색 유기 발광층은 각각 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소에 형성되어 컬러 화상을 구현하게 된다.

또한, 유기 발광층(92)은 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색 유기 발광층을 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소에 모두 함께 적층하고, 각 화소별로 적색 색필터, 녹색 색필터 및 청색 색필터를 형성하여 컬러 화상을 구현할 수 있다. 다른 예로, 백색을 발광하는 백색 유기 발광층을 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소 모두에 형성하고, 각 화소별로 각각 적색 색필터, 녹색 색필터 및 청색 색필터를 형성하여 컬러 화상을 구현할 수도 있다. 백색 유기 발광층과 색필터를 이용하여 컬러 화상을 구현하는 경우, 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색 유기 발광층을 각각의 개별 화소 즉, 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소에 증착하기 위한 증착 마스크를 사용하지 않아도 된다.

다른 예에서 설명한 백색 유기 발광층은 하나의 유기 발광층으로 형성될 수 있음은 물론이고, 복수 개의 유기 발광층을 적층하여 백색을 발광할 수 있도록 한 구성까지 포함한다. 예로, 적어도 하나의 옐로우 유기 발광층과 적어도 하나의 청색 유기 발광층을 조합하여 백색 발광을 가능하게 한 구성, 적어도 하나의 시안 유기 발광층과 적어도 하나의 적색 유기 발광층을 조합하여 백색 발광을 가능하게 한 구성, 적어도 하나의 마젠타 유기 발광층과 적어도 하나의 녹색 유기 발광층을 조합하여 백색 발광을 가능하게 한 구성 등도 포함할 수 있다.

화소 전극(91)은 반사율이 높은 금속으로 형성되며, 공통 전극(93)은 투명한 도전막으로 형성될 수 있다. 이 경우 유기 발광층(92)의 빛은 화소 전극(91)에 의해 반사되고, 공통 전극(93)과 봉지 기판(12)을 투과하여 외부로 방출된다. 도 12에서 부호 11은 가요성 기판을 나타낸다.

캐패시터(70)는 유전체인 층간 절연막(85)을 사이에 두고 배치된 한 쌍의 캐패시터 전극(71, 72)을 포함한다. 캐패시터(70)에 축전된 전하와 두 개의 캐패시터 전극(71, 72) 사이의 전압에 의해 축전 용량이 결정된다.

스위칭 박막 트랜지스터(50)는 스위칭 반도체층(51), 스위칭 게이트 전극(52), 스위칭 소스 전극(53), 및 스위칭 드레인 전극(54)을 포함한다. 구동 박막 트랜지스터(60)는 구동 반도체층(61), 구동 게이트 전극(62), 구동 소스 전극(63), 및 구동 드레인 전극(64)을 포함한다.

스위칭 반도체층(51) 및 구동 반도체층(61)은 폴리 실리콘 또는 산화물 반도체로 이루어질 수 있다. 산화물 반도체는 티타늄(Ti), 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 알루미늄(Al), 탄탈륨(Ta), 게르마늄(Ge), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 주석(Sn) 또는 인듐(In)을 기본으로 하는 산화물, 이들의 복합 산화물인 산화아연(ZnO), 인듐-갈륨-아연 산화물(InGaZnO4), 인듐-아연 산화물(Zn-In-O), 아연-주석 산화물(Zn-Sn-O) 인듐-갈륨 산화물 (In-Ga-O), 인듐-주석 산화물(In-Sn-O), 인듐-지르코늄 산화물(In-Zr-O), 인듐-지르코늄-아연 산화물(In-Zr-Zn-O), 인듐-지르코늄-주석 산화물(In-Zr-Sn-O), 인듐-지르코늄-갈륨 산화물(In-Zr-Ga-O), 인듐-알루미늄 산화물(In-Al-O), 인듐-아연-알루미늄 산화물(In-Zn-Al-O), 인듐-주석-알루미늄 산화물(In-Sn-Al-O), 인듐-알루미늄-갈륨 산화물(In-Al-Ga-O), 인듐-탄탈륨 산화물(In-Ta-O), 인듐-탄탈륨-아연 산화물(In-Ta-Zn-O), 인듐-탄탈륨-주석 산화물(In-Ta-Sn-O), 인듐-탄탈륨-갈륨 산화물(In-Ta-Ga-O), 인듐-게르마늄 산화물(In-Ge-O), 인듐-게르마늄-아연 산화물(In-Ge-Zn-O), 인듐-게르마늄-주석 산화물(In-Ge-Sn-O), 인듐-게르마늄-갈륨 산화물(In-Ge-Ga-O), 티타늄-인듐-아연 산화물(Ti-In-Zn-O), 하프늄-인듐-아연 산화물(Hf-In-Zn-O) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

스위칭 반도체층(51) 및 구동 반도체층(61)은 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역과, 채널 영역의 양 옆으로 불순물이 도핑되어 형성된 소스 영역 및 드레인 영역을 포함한다. 여기서, 이러한 불순물은 박막 트랜지스터의 종류에 따라 달라지며, N형 불순물 또는 P형 불순물이 가능하다.

스위칭 반도체층(51) 및 구동 반도체층(61)이 산화물 반도체로 이루어지는 경우에는 고온에 노출되는 등의 외부 환경에 취약한 산화물 반도체를 보호하기 위해 별도의 보호층이 추가될 수 있다.

스위칭 박막 트랜지스터(50)는 발광시키고자 하는 화소를 선택하는 스위칭 소자로 사용된다. 스위칭 게이트 전극(52)은 게이트 라인(81)에 연결된다. 스위칭 소스 전극(53)은 데이터 라인(82)에 연결되고, 스위칭 드레인 전극(54)은 어느 한 캐패시터 전극(71)에 연결된다.

구동 박막 트랜지스터(60)는 선택된 화소의 유기 발광층(92)을 발광시키기 위한 구동 전원을 화소 전극(91)에 인가한다. 구동 게이트 전극(62)은 스위칭 드레인 전극(54)과 연결된 캐패시터 전극(71)과 연결된다. 구동 소스 전극(63) 및 다른 하나의 캐패시터 전극(72)은 공통 전원 라인(83)과 연결된다. 구동 드레인 전극(64)은 컨택 홀을 통해 유기 발광 다이오드(OLED)의 화소 전극(91)과 연결된다.

스위칭 박막 트랜지스터(50)는 게이트 라인(81)에 인가되는 게이트 전압에 의해 작동하여 데이터 라인(82)에 인가되는 데이터 전압을 구동 박막 트랜지스터(60)로 전달한다. 공통 전원 라인(83)으로부터 구동 박막 트랜지스터(60)에 인가되는 공통 전압과 스위칭 박막 트랜지스터(50)로부터 전달된 데이터 전압의 차에 해당하는 전압이 캐패시터(70)에 저장되고, 캐패시터(70)에 저장된 전압에 대응하는 전류가 구동 박막 트랜지스터(60)를 통해 유기 발광 다이오드(OLED)로 흘러 유기 발광층(92)이 발광한다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

10: 가요성 표시 패널 21: 커버 윈도우
22: 접착 필름 23: 터치 패널
30: 브래킷 31, 32: 곡면부
33: 평면부 41, 241, 341: 지지체
42, 46: 선접촉체 43: 부착 헤드
44: 부착 롤 45: 선접촉체
47: 고정부 48: 실린더
213: 평면부 211, 212: 곡면부
221, 222: 제1, 제2 접착 필름 411: 표면
412: 흡착홀 413: 부압 챔버
451, 461: 부착부재 452, 462: 길이 가변부
C: 회전 중심 C1, C2: 제1, 제2 회전 중심
M: 모터 M1, M2: 제1, 제2 모터

Claims

평면부의 제1 방향 양측에서 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 신장되면서 상기 제1 방향에 교차하는 제3 방향으로 벤딩되는 곡면부를 가지는 3차원 커버 윈도우를 제공하는 제1 단계; 및
상기 커버 윈도우의 내면에 적층되는 접착 필름, 터치 패널 및 가요성 표시 패널 중 적어도 하나를 선접촉으로 부착하는 제2 단계
를 포함하고,
상기 제2 단계는,
상기 제1 방향과 상기 제3 방향에서 상기 평면부와 상기 곡면부에 대응하는 단부를 가지는 부착 헤드를 상기 제2 방향으로 진행시키는 부착 헤드 진행단계, 및 상기 부착 헤드의 일측에 구비되어 상기 제1 방향에서 상기 평면부에 대응하는 부착 롤을 상기 제2 방향으로 진행시키는 부착 롤 진행단계를 포함하는 플렉서블 표시 장치의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 단계는,
상기 커버 윈도우에 대응하는 표면을 상측에 형성하는 지지체에 상기 커버 윈도우를 흡착하는
플렉서블 표시 장치의 제조방법.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 부착 롤 진행 단계는,
상기 부착 롤을 쌍으로 구비하여 상기 평면부에서 선접촉을 쌍으로 진행하는
플렉서블 표시 장치의 제조방법.
평면부의 제1 방향 양측에서 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 신장되면서 상기 제1 방향에 교차하는 제3 방향으로 벤딩되는 곡면부를 가지는 3차원 커버 윈도우를 제공하는 제1 단계; 및
상기 커버 윈도우의 내면에 적층되는 접착 필름, 터치 패널 및 가요성 표시 패널 중 적어도 하나를 선접촉으로 부착하는 제2 단계
를 포함하고,
상기 제1 단계는,
상기 커버 윈도우에 대응하는 표면을 하측에 형성하는 지지체에 상기 커버 윈도우를 흡착하고,
상기 제2 단계는,
상기 지지체를 상기 제2 방향을 제1 회전 중심으로 하여 선회하는 지지체 선회단계, 및
상기 지지체의 선회에 따라, 부착부재에 개재되는 길이 가변부를 상기 제1 회전 중심에 대응하여 이격되는 제2 회전 중심에서 선회시켜 상기 부착부재를 선회시키는 부착부재 선회단계
를 포함하는
플렉서블 표시 장치의 제조방법.
삭제
평면부의 제1 방향 양측에서 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 신장되면서 상기 제1 방향에 교차하는 제3 방향으로 벤딩되는 곡면부를 가지는 3차원 커버 윈도우를 제공하는 제1 단계; 및
상기 커버 윈도우의 내면에 적층되는 접착 필름, 터치 패널 및 가요성 표시 패널 중 적어도 하나를 선접촉으로 부착하는 제2 단계
를 포함하고,
상기 제1 단계는,
상기 커버 윈도우에 대응하는 표면을 상측에 형성하는 지지체에 상기 커버 윈도우를 흡착하고,
상기 제2 단계는,
상기 지지체의 표면 형상에 따라, 부착부재에 개재되는 길이 가변부를 상기 지지체의 중심 상측에 대응하는 회전 중심에서 선회시켜 상기 부착부재를 선회시키는
플렉서블 표시 장치의 제조방법.
제8항에 있어서,
상기 제1 단계는,
상기 지지체의 양방 상기 제3 방향의 상측에 구비되는 고정부에 상기 접착 필름, 상기 터치 패널 및 상기 가요성 표시 패널 중 하나의 양단을 고정시키는 고정단계
를 더 포함하는 플렉서블 표시 장치의 제조방법.
제9항에 있어서,
상기 고정단계는,
상기 고정부에 연결되는 실린더의 신축 작동으로 상기 접착 필름, 상기 터치 패널 및 상기 가요성 표시 패널 중 하나의 양단에서 장력을 조절하는 장력조절단계
를 더 포함하는 플렉서블 표시 장치의 제조방법.
평면부의 양측에 곡면부를 가지고 신장되는 3차원 커버 윈도우의 외면에 대응하는 표면을 형성하는 지지체; 및
상기 커버 윈도우의 내면에 적층되는 접착 필름, 터치 패널 및 가요성 표시 패널 중 적어도 하나를 선접촉으로 부착하는 선접촉체
를 포함하고,
상기 선접촉체는,
상기 평면부와 상기 곡면부에 대응하는 단부를 가지는 부착 헤드, 및
상기 부착 헤드의 일측에 구비되어 상기 평면부에 대응하는 부착 롤
을 포함하는 플렉서블 표시 장치의 제조장치.
제11항에 있어서,
상기 지지체는,
상기 커버 윈도우의 외면에 대응하여 표면을 상측에 형성하고,
상기 표면에 형성되는 흡착홀, 및
상기 흡착홀에 부압을 제공하는 부압 챔버
를 포함하는 플렉서블 표시 장치의 제조장치.
삭제
삭제
제11항에 있어서,
상기 부착 롤은,
쌍으로 구비하여 상기 평면부에서 선접촉을 쌍으로 형성하는
플렉서블 표시 장치의 제조장치.
평면부의 양측에 곡면부를 가지고 신장되는 3차원 커버 윈도우의 외면에 대응하는 표면을 형성하는 지지체; 및
상기 커버 윈도우의 내면에 적층되는 접착 필름, 터치 패널 및 가요성 표시 패널 중 적어도 하나를 선접촉으로 부착하는 선접촉체를 포함하고,
상기 지지체는,
상기 커버 윈도우의 외면에 대응하는 표면을 하측에 형성하고,
상기 표면에 형성되는 흡착홀, 및
상기 흡착홀에 부압을 제공하는 부압 챔버
를 포함하며,
상기 지지체는,
제1 회전 중심에서 선회하도록 제1 모터에 연결되고,
상기 선접촉체는,
상기 커버 윈도우의 신장 방향에 대응하는 단부를 가지는 부착부재,
상기 부착부재에 연결되고 상기 제1 회전 중심에 대응하는 제2 회전 중심에 설치되는 길이 가변부, 및
상기 제2 회전 중심에서 상기 길이 가변부에 연결되는 제2 모터
를 포함하는 플렉서블 표시 장치의 제조장치.
삭제
평면부의 양측에 곡면부를 가지고 신장되는 3차원 커버 윈도우의 외면에 대응하는 표면을 형성하는 지지체; 및
상기 커버 윈도우의 내면에 적층되는 접착 필름, 터치 패널 및 가요성 표시 패널 중 적어도 하나를 선접촉으로 부착하는 선접촉체를 포함하고,
상기 지지체는,
상기 커버 윈도우의 외면에 대응하여 표면을 상측에 형성하고,
상기 표면에 형성되는 흡착홀, 및
상기 흡착홀에 부압을 제공하는 부압 챔버
를 포함하고,
상기 선접촉체는,
상기 커버 윈도우의 신장 방향에 대응하는 단부를 가지는 부착부재,
상기 부착부재에 연결되고 회전 중심에 설치되는 길이 가변부, 및
상기 회전 중심에서 상기 길이 가변부에 연결되는 모터
를 포함하는 플렉서블 표시 장치의 제조장치.
제18항에 있어서,
상기 지지체의 양방 상측에 구비되는 고정부
를 더 포함하는 플렉서블 표시 장치의 제조장치.
제19항에 있어서,
상기 고정부에 연결되어 신축 작동하는 실린더
를 더 포함하는 플렉서블 표시 장치의 제조장치.