KR102505265B1 - 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

전자 장치는 제1 모듈러스를 가진 제1 점착 부재, 제2 모듈러스를 가진 제2 점착 부재, 및 상기 제1 점착 부재와 상기 제2 점착 부재 사이에 배치되어 상기 제1 점착 부재와 상기 제2 점착 부재 각각에 접촉하는 플렉서블 부재를 포함하고, 상기 제1 점착 부재의 응력 완화율(stress relaxation)은 70% 이하이고, 상기 제1 모듈러스와 상기 제2 모듈러스 차이의 절대값은 0.01MPa 이하이다.

Description

전자 장치{ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은 전자 장치에 관한 것으로, 상세하게는 신뢰성이 향상된 플렉서블 전자 장치에 관한 것이다.
최근에 휘어지거나 접어지는 전자장치의 개발이 활발해지고 있다. 이러한 플렉서블 전자장치는 플렉서블 표시패널이나 플렉서블 터치패널 및 다양한 외측부재들을 포함한다. 상기 외측부재들은 각각의 서로 다른 기능을 갖는다. 상기 외측부재들은 전자장치의 일면 및 타면 중 적어도 어느 하나의 면 상에 배치된다. 상기 외측부재들은 상기 전자장치와 함께 휘어지거나 밴딩된다
따라서, 본 발명은 벤딩에 따른 스트레스에 대한 신뢰성이 향상된 전자 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 제1 모듈러스를 가진 제1 점착 부재, 제2 모듈러스를 가진 제2 점착 부재, 및 상기 제1 점착 부재와 상기 제2 점착 부재 사이에 배치되어 상기 제1 점착 부재와 상기 제2 점착 부재 각각에 접촉하는 플렉서블 부재를 포함하고, 상기 제1 점착 부재의 응력 완화율(stress relaxation)은 70% 이하이고, 상기 제1 모듈러스와 상기 제2 모듈러스 차이의 절대값은 0.01MPa 이하이다.
동일한 곡률 중심에 대하여 상기 제1 점착 부재의 곡률 반경은 상기 제2 점착 부재의 곡률 반경보다 작고, 상기 제1 모듈러스는 상기 제2 모듈러스보다 클 수 있다.
상기 플렉서블 부재의 곡률 반경은 10mm 이하일 수 있다.
상기 제1 모듈러스와 상기 제2 모듈러스 각각은 60도(℃) 에서 약 0.06MPa 이하일 수 있다.
상기 제1 점착 부재와 상기 제2 점착 부재 각각은 실리콘 계열, 우레탄 계열, 및 아크릴 계열 중 어느 하나 이상을 포함하는 고분자, 가교제, 및 레진을 포함하는 감압 접착 시트일 수 있다.
상기 플렉서블 부재는 편광 필름, 표시 패널, 및 터치 패널 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
상기 플렉서블 부재는 복수의 필름들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 상기 제1 점착 부재 상에 배치되어 상기 제1 점착 부재에 접촉하는 윈도우 부재, 및 상기 제2 점착 부재 하측에 배치되어 상기 제2 점착 부재에 접촉하는 커버 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 윈도우 부재는 고분자 필름, 플라스틱 기판, 또는 박막 유리를 포함할 수 있다.
상기 커버 부재는 금속을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 표시 패널, 상기 표시 패널 상에 배치된 편광 필름, 상기 편광 필름 상에 배치된 윈도우 부재, 상기 윈도우 부재와 상기 편광 필름 사이에 배치되어 상기 윈도우 부재와 상기 편광 필름에 접촉하고 제1 모듈러스를 가진 제1 점착 부재, 및 상기 편광 필름과 상기 표시 패널 사이에 배치되어 상기 편광 필름과 상기 표시 패널에 접촉하고 제2 모듈러스를 가진 제2 점착 부재를 포함하고, 상기 제1 점착 부재의 응력 완화율(stress relaxation)은 70% 이하이고, 상기 제1 모듈러스와 상기 제2 모듈러스 차이의 절대값은 0.01MPa 이하일 수 있다.
상기 편광 필름은 복수의 층들을 포함할 수 있다.
상기 제1 모듈러스와 상기 제2 모듈러스 각각은 60도(℃)에서 약 0.06MPa 이하일 수 있다.
상기 제1 점착 부재와 상기 제2 점착 부재 각각은 실리콘 계열, 우레탄 계열, 및 아크릴 계열 중 어느 하나 이상을 포함하는 고분자, 가교제, 및 레진을 포함하는 감압 접착 시트일 수 있다.
상기 윈도우 부재는 박막 유리를 포함할 수 있다.
동일한 곡률 중심에 대하여 상기 제1 점착 부재의 곡률 반경은 상기 제2 점착 부재의 곡률 반경보다 작고, 상기 제1 모듈러스는 상기 제2 모듈러스보다 클 수 있다.
상기 제1 점착 부재의 곡률 반경은 10mm 이하일 수 있다.
상기 제2 모듈러스는 상기 제1 모듈러스보다 크고, 상기 제1 모듈러스와 상기 제2 모듈러스 차이는 0.005MPa 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 표시 패널, 상기 표시 패널 상에 배치된 편광 필름, 상기 편광 필름 상에 배치된 윈도우 부재, 상기 편광 필름과 상기 윈도우 부재 사이에 배치되고 상기 윈도우 부재에 제공되는 외부 터치를 감지하는 감지 부재, 상기 윈도우 부재와 상기 감지 부재 사이에 배치되어 상기 윈도우 부재와 상기 감지 부재에 접촉하고, 제1 모듈러스를 가진 제1 점착 부재, 및 상기 감지 부재와 상기 편광 필름 사이에 배치되어 상기 감지 부재와 상기 편광 필름에 접촉하고, 제2 모듈러스를 가진 제2 점착 부재를 포함하고, 상기 제1 점착 부재의 응력 완화율(stress relaxation)은 70% 이하이고, 상기 제1 모듈러스와 상기 제2 모듈러스 차이의 절대값은 0.01MPa 이하일 수 있다.
본 발명에 따르면, 전자 장치를 구성하는 복수의 부재들을 결합시키는 점착 부재들 각각의 물성을 구체적으로 설계함으로써, 미세 곡률 반경을 가진 전자 장치에 대해서도 향상된 굴곡 특성과 향상된 신뢰성을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 펼쳐진 상태의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전자 장치의 접힌 상태의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 전자 장치의 일부 구성을 도시한 부분 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 등가 회로도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에 발생하는 중립면이 도시된 단면도이다.
도 7a는 도 6에 도시된 전자 장치의 일부 구성을 도시한 단면도이다.
도 7b는 도 7a에 도시된 구성들의 스트레인을 도시한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 점착 부재의 일 상태를 도시한 사시도이다.
도 9는 모듈러스 차이에 따른 스트레스 변화를 도시한 그래프이다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부 구성을 도시한 부분 단면도들이다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도들이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 펼쳐진 상태의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 전자 장치의 접힌 상태의 단면도이다. 이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(EA)에 대해 설명한다.
전자 장치(EA)는 전기적 신호를 인가받아 구동된다. 전자 장치(EA)는 터치 감지 장치, 표시 장치, 터치 스크린 장치 등 다양한 형태로 제공될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다. 본 실시예에서는 용이한 설명을 위해 전자 장치(EA)가 표시 장치인 경우를 예시적으로 설명한다.
전자 장치(EA)는 외력에 의해 다양한 형상으로 변형될 수 있다. 전자 장치(EA)는 외부에서 인가된 힘에 따라 펼쳐진 상태가 되거나 소정의 곡면을 형성하도록 말린 상태가 되거나 부분적으로 접힌 상태가 될 수 있다.
예를 들어, 도 1에 도시된 것과 같이, 전자 장치(EA)는 제1 모드에서 펼쳐진 형상을 가질 수 있다. 제1 모드는 특정 시간에 해당되는 것으로, 전자 장치(EA)가 펼쳐진 상태일 수 있다.
전자 장치(EA)는 제1 모드에서 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 평면과 평행한 평면들을 갖고, 제3 방향(DR3)이 정의하는 두께를 가진 육면체의 사각 플레이트 형상을 가진 것으로 도시되었다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 전자 장치(EA)는 제1 모드에서 원형 플레이트 형상, 삼각 플레이트 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
전자 장치(EA)는 제1 부재(MB1), 제2 부재(MB2), 제3 부재(MB3), 제1 점착 부재(AM1), 및 제2 점착 부재(AM2)를 포함한다.
제1 점착 부재(AM1)는 제1 부재(MB1)와 제2 부재(MB2) 사이에 배치된다. 이에 따라, 제1 부재(MB1)와 제2 부재(MB2)는 제1 점착 부재(AM1)를 사이에 두고 두께 방향(DR3, 이하 제3 방향)으로 이격된다.
제1 점착 부재(AM1)는 제1 부재(MB1)와 제2 부재(MB2)를 물리적으로 결합시킨다. 제1 점착 부재(AM1)는 액상의 액상의 접착물질이 도포된 후, 경화되어 제조된 접착층이거나, 별도로 제조된 접착시트일 수 있다. 예를 들어, 제1 접착 부재(AM1)는 감압 접착제(pressure sensitive adhesive, PSA), 광학 투명 점착제(optical clear adhesive, OCA), 또는 광학 투명 레진(optical clear resin, OCR)일 수 있다.
제2 점착 부재(AM2)는 제2 부재(MB2)와 제3 부재(MB3) 사이에 배치된다. 이에 따라, 제2 부재(MB2)와 제3 부재(MB3)는 제2 점착 부재(AM2)를 사이에 두고 제3 방향으로 이격된다. 제2 점착 부재(AM2)는 제2 부재(MB2)와 제3 부재(MB3)를 결합시킨다.
제2 점착 부재(AM2)는 제2 부재(MB2)와 제3 부재(MB3)를 물리적으로 결합시킨다. 제2 점착 부재(AM2)는 액상의 액상의 접착물질이 도포된 후, 경화되어 제조된 접착층이거나, 별도로 제조된 접착시트일 수 있다. 예를 들어, 제2 접착 부재(AM2)는 감압 접착제(pressure sensitive adhesive, PSA), 광학 투명 점착제(optical clear adhesive, OCA), 또는 광학 투명 레진(optical clear resin, OCR)일 수 있다.
제1 부재(MB1), 제2 부재(MB2), 및 제3 부재(MB3) 각각은 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2)에 의해 서로 결합될 수 있다. 제1 부재(MB1), 제2 부재(MB2), 및 제3 부재(MB3) 각각은 윈도우 부재, 터치 부재, 표시 부재, 터치 스크린 부재, 광학 부재, 보호 부재, 및 이들의 조합 중 어느 하나일 수 있다.
예를 들어, 제1 부재(MB1)는 윈도우 부재일 수 있다. 제1 부재(MB1, 이하, 윈도우 부재)는 광학적으로 투명할 수 있다. 윈도우 부재(MB1)는 외부 충격이나 외부 환경으로부터 전자 장치(EA)를 보호한다.
윈도우 부재(MB1)는 유연한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 윈도우 부재(MB1)는 고분자 필름 또는 플라스틱 기판일 수 있다.
또는, 윈도우 부재(MB1)는 박형의 유리기판일 수 있다. 예를 들어, 윈도우 부재(MB1)는 100um 이하의 두께를 가진 유리 기판일 수 있다. 이때, 윈도우 부재(MB1)는 리지드한 재질의 유리를 포함하더라도 연성을 확보할 수 있다.
예를 들어, 제2 부재(MB2)는 광학 부재일 수 있다. 제2 부재(MB2, 이하 광학 부재)는 복수의 폴리머 필름들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 부재는 편광 필름, 반사 방지 필름, 위상차 필름, 시클로올레핀폴리머 필름, 보상필름, 및 산란 방지 필름 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 광학 부재(MB2)는 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2) 사이에 배치되어 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2) 각각에 접촉한다.
예를 들어, 제3 부재(MB3)는 표시 부재일 수 있다. 제3 부재(MB3, 이하 표시 부재)는 전기적 신호에 따라 영상을 생성하여 표시할 수 있다. 제3 부재(MB3)에 의해 표시되는 영상은 제1 부재(MB1)를 통해 외부에서 시인될 수 있다.
표시 부재(MB3)는 제1 방향(DR1) 및 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)에 의해 정의되는 표시면을 포함한다. 표시 부재(MB3)는 표시면을 통해 영상을 외부에 표시한다. 도 1에는 제3 방향(DR3)을 향해 표시면이 제공되는 실시예가 예시적으로 도시되었다. 다만, 이는 예시적으로 기재한 것이고, 본 발명의 일 실시예에서는 제3 방향(DR3)의 반대 방향을 향해 표시면이 제공되거나, 양면으로 영상을 표시하는 표시 부재가 실시예로 적용될 수도 있다.
표시 부재(MB3)는 액정 표시패널, 유기발광 표시패널, 전기영동 표시패널, 또는 전기습윤 표시패널 등 중 어느 하나일 수 있다. 본 실시예에서, 표시 부재(MB3)는 유기발광 표시패널이 적용되었다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
도 2에 도시된 것과 같이, 전자 장치(EA)는 제2 모드에서 접힌 형상을 가질 수 있다. 제2 모드는 제1 모드와 상이한 시간 구간에 해당되는 것으로, 전자 장치(EA)가 접힌 상태일 수 있다.
전자 장치(EA)는 제2 모드에서 소정의 폴딩축(FA)을 중심으로 구부러질 수 있다. 폴딩축(FA)은 가상의 선으로 전자 장치(EA)는 폴딩축(FA)을 에워싸는 방식으로 구부러질 수 있다.
전자 장치(EA)는 소정의 곡률반경(RC)으로 구부러진다. 곡률반경(RC)은 곡률 중심(AX)으로부터 전자 장치(EA) 사이의 최단거리로 정의될 수 있다. 곡률 중심(AX)은 폴딩축(FA)이 관통하는 점일 수 있다. 예를 들어, 곡률 반경(RC)은 벤딩축(FX)으로부터 전자 장치(EA)의 내면(IS)까지의 최단거리가 될 수 있다.
본 실시예에서 곡률 반경(RC)은 약 10mm 이하일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(EA)는 미세 곡률에서도 향상된 굴곡 특성을 가질 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
이때, 전자 장치(EA)를 구성하는 윈도우 부재(MB1), 광학부재(MB2), 표시 부재(MB3), 제1 점착 부재(AM1), 및 제2 점착 부재(AM2) 각각은 폴딩축(FA)을 중심으로 구부러진다. 이때, 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2) 각각은 곡률 중심(AX)으로부터 이격된 거리에 따라 상이한 곡률 반경을 가질 수 있다.
제1 점착 부재(AM1)는 제2 점착 부재(AM2)와 상이한 곡률 반경을 가질 수 있다. 본 실시예에서, 제2 점착 부재(AM2)가 제1 점착 부재(AM1)에 비해 상대적으로 곡률 중심(AX)에 근접하므로, 제2 점착 부재(AM2)의 곡률 반경은 제1 점착 부재(AM1)의 곡률 반경보다 작은 값을 가질 수 있다.
한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 제2 점착 부재(AM2)의 곡률 반경이 제1 점착 부재(AM1)의 곡률 반경보다 큰 값을 갖도록 구부러질 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 2에 도시된 것과 같이, 전자 장치(EA)는 제2 모드에서 벤딩영역(BA), 제1 평면영역(PA1), 및 제2 평면영역(PA2)으로 구분될 수 있다. 벤딩영역(BA), 제1 평면영역(PA1), 및 제2 평면영역(PA2)은 전자 장치(EA)의 구부러진 상태에 따라 구분될 수 있다.
벤딩영역(BA)은 제1 평면영역(PA1)과 제2 평면영역(PA2)에 비해 상대적으로 형상의 변형이 큰 영역일 수 있다. 전자 장치(EA)가 폴딩축(FX)을 중심으로 구부러짐에 따라, 벤딩영역(BA)의 형상이 변형된다. 이에 따라, 벤딩영역(BA)은 곡면을 가진 형상으로 변형된다.
제1 평면영역(PA1)과 제2 평면영역(PA2)은 벤딩영역(BA)에 비해 상대적으로 형상의 변형이 적은 영역일 수 있다. 본 실시예에서, 제1 평면영역(PA1)과 제2 평면영역(PA2) 각각은 제1 모드에서의 전자 장치(EA)와 유사하게 평탄한 형상을 가진다.
다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 제1 평면영역(PA1)과 상기 제2 평면영역(PA2)은 생략될 수도 있다. 예를 들어, 전자 장치(EA)는 전체적으로 곡면을 이루도록 휘어지거나 말려질 수도 있다. 이때, 전자 장치(EA)는 전체적으로 밴딩영역(BA)으로만 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시에에 따른 전자 장치는 제2 모드에서 다양한 형상을 가질 수 있으며 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 3은 도 1에 도시된 전자 장치의 일부 구성을 도시한 부분 평면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 등가 회로도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 단면도이다.
도 3에는 표시 부재(MB3)의 일부분을 간략히 도시하였다. 이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에 대해 설명한다.
도 3에 도시된 것과 같이, 표시 부재(MB3)는 평면상에서 복수의 발광영역들(LA(i,j)~LA(i+1,j+2)) 및 발광영역들(LA(i,j)~LA(i+1,j+2))을 에워싸는 비 발광영역(NLA)으로 구분될 수 있다. 도 3에는 6개의 발광영역들(LA(i,j)~LA(i+1,j+2))이 제공된 부분이 예시적으로 도시되었다.
발광영역들은 각각 소정의 광을 방출한다. 6개의 발광영역들(LA(i,j)~LA(i+1,j+2))은 서로 동일하거나 상이한 컬러의 광들을 방출할 수 있다.
비 발광영역(NLA)은 실질적으로 발광영역들(LA(i,j)~LA(i+1,j+2))을 구분하는 구성일 수 있다. 비 발광영역(NLA)은 발광영역들(LA(i,j)~LA(i+1,j+2)) 주변으로 방출되는 광을 차단하여 빛샘 등을 방지하고, 발광영역들(LA(i,j)~LA(i+1,j+2))이 분명하게 구획되도록 한다.
발광영역들 각각에는 광을 생성하는 표시소자가 각각 배치될 수 있다. 본 실시예에서, 표시소자는 유기발광소자일 수 있다. 표시소자들에 전기적 신호를 제공하는 신호 배선들은 비발광영역(NLA)에 중첩하게 배치될 수 있다.
도 4에는 화소(PX(i,j))의 등가회로가 예시적으로 도시되었다. 화소(PX(i,j))는 적어도 하나의 박막 트랜지스터 및 표시소자를 포함한다. 도 4에서 표시소자는 상술한 유기발광소자(OLED)가 적용된 실시예로 도시되었다. 화소(PX(i,j))의 구성은 이에 제한되지 않고 변형되어 실시될 수 있다.
화소(PX(i,j))는 i번째 게이트 라인(GLi)으로부터 게이트 신호를 수신하고, j번째 데이터 라인(DLj)으로부터 데이터 신호를 수신한다. 화소(PX(i,j))는 전원라인(KL)으로부터 제1 전원전압(ELVDD)을 수신한다. 화소(PX(i,j))는 유기발광 소자(OLED)를 구동하기 위한 회로부로써 스위칭 박막 트랜지스터(TR-S), 구동 박막 트랜지스터(TR-D), 및 커패시터(Cap)를 포함할 수 있다.
스위칭 박막 트랜지스터(TR-S)는 i번째 게이트 라인(GLi)에 인가된 게이트에 응답하여 j번째 데이터 라인(DLj)에 인가된 데이터 신호를 출력한다. 커패시터(Cap)는 스위칭 박막 트랜지스터(TR-S)로부터 수신한 데이터 신호에 대응하는 전압을 충전한다.
구동 박막 트랜지스터(TR-D)는 유기발광소자(OLED)에 연결된다. 구동 박막 트랜지스터(TR-D)는 커패시터(Cap)에 저장된 전하량에 대응하여 유기발광소자(OLED)에 흐르는 구동전류를 제어한다. 유기발광소자(OLED)는 구동 박막 트랜지스터(TR-D)의 턴-온 구간 동안 발광한다.
도 5에는 용이한 설명을 위해 도 4에 도시된 등가회로 중 구동 박막 트랜지스터(TR-D)와 유기발광소자(OLED)가 배치된 부분의 단면을 도시하였다. 도 5에 도시된 것과 같이, 상기 베이스 기판(SUB) 상에 절연층들(IL1, IL2, IL3), 구동 박막 트랜지스터(TR-D), 및 유기발광소자(OLED)가 배치될 수 있다.
베이스 기판(SUB)은 플렉서블하고 절연성을 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스 기판(SUB)은 플라스틱 기판 또는 고분자 필름일 수 있다.
베이스 기판(SUB) 상에 구동 박막 트랜지스터(TR-D)의 반도체 패턴(AL)이 배치된다. 베이스 기판(SUB) 상에 반도체 패턴(AL)을 커버하는 제1 절연층(IL1)이 배치된다. 제1 절연층(IL1)은 유기막 및/또는 무기막을 포함한다. 제1 절연층(IL1)은 복수 개의 박막들을 포함할 수 있다.
제1 절연층(IL1) 상에 구동 박막 트랜지스터(TR-D)의 제어전극(GE)이 배치된다. 제1 절연층(IL1) 상에 제어전극(GE)을 커버하는 제2 절연층(IL2)이 배치된다. 제2 절연층(IL2)은 유기막 및/또는 무기막을 포함한다. 제2 절연층(IL2)은 복수 개의 박막들을 포함할 수 있다.
제2 절연층(IL2) 상에 구동 박막 트랜지스터(TR-D)의 입력전극(SE) 및 출력전극(DE)이 배치된다. 입력전극(SE)과 출력전극(DE)은 제1 절연층(IL1) 및 제2 절연층(IL2)을 관통하는 제1 관통홀(CH1)과 제2 관통홀(CH2)을 통해 반도체 패턴(AL)에 각각 연결된다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에서 구동 박막 트랜지스터(TR-D)는 바텀 게이트 구조로 변형되어 실시될 수 있다.
제2 절연층(IL2) 상에 입력전극(SE) 및 출력전극(DE)을 커버하는 제3 절연층(IL3)이 배치된다. 제3 절연층(IL3)은 유기막 및/또는 무기막을 포함한다. 제3 절연층(IL3)은 복수 개의 박막들을 포함할 수 있다.
제3 절연층(IL3) 상에 화소 정의막(PXL) 및 유기발광 다이오드(OLED)가 배치된다. 유기발광 다이오드(OLED)는 순차적으로 적층된 애노드(AE), 제1 공통층(CL1), 유기 발광층(EML), 제2 공통층(CL2), 캐소드(CE)을 포함한다. 애노드(AE)는 제3 절연층(IL3)을 관통하는 제3 관통홀(CH3)을 통해 출력전극(DE)에 연결된다. 유기발광 다이오드(OLED)의 발광 방향에 따라 애노드(AE)와 캐소드(CE)의 위치는 서로 바뀔 수 있고, 제1 공통층(CL1)과 제2 공통층(CL2)의 위치는 서로 바뀔 수 있다.
제3 절연층(IL3) 상에 애노드(AE)가 배치된다. 화소 정의막(PXL)의 개구부(OP)는 애노드(AE)의 적어도 일부를 노출시킨다.
제1 공통층(CL1)은 애노드(AE) 상에 배치된다. 제1 공통층(CL1)은 개구부(OP)에 대응하는 발광영역(LA)뿐만 아니라 비 발광영역(NLA)에도 배치된다. 제1 공통층(CL1)은 정공 주입층을 포함한다. 제1 공통층(CL1)은 정공 수송층을 더 포함할 수 있다.
제1 공통층(CL1) 상에 유기 발광층(EML)이 배치된다. 유기 발광층(EML)은 상기 개구부(OP)에 대응하는 영역에만 배치된다. 유기발광층(EML) 상에 제2 공통층(CL2)이 배치된다. 제2 공통층(CL2)은 전자 주입층을 포함한다. 제2 공통층(CL2)은 전자 수송층을 더 포함할 수 있다. 제2 공통층(CL2) 상에 캐소드(CE)가 배치된다. 캐소드(CE)는 개구부(OP)에 대응하는 발광영역(LA)뿐만 아니라 비 발광영역(NLA)에도 배치된다.
캐소드(CE) 상에 봉지층(ECL)이 배치된다. 봉지층(ECL)은 발광영역(LA)와 비 발광영역(NLA)에 모두 중첩한다. 봉지층(ECL)은 유기막 및/또는 무기막을 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에서, 캐소드(CE)와 봉지층(ECL) 사이에는 평탄화를 위한 제4 절연층이 더 배치될 수 있다. 또한, 봉지층(ECL)은 봉지기판으로 대체될 수 있다.
별도로 도시되지 않았으나, 스위칭 박막 트랜지스터(TR-S)는 구동 박막 트랜지스터(TR-D)와 동일한 구조를 가질 수 있다. 또한, 커패시터(Cap)의 2개의 전극들은 제1 절연층(IL1), 제2 절연층(IL2), 및 제3 절연층(IL3) 상에 배치될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에 발생하는 중립면이 도시된 단면도이다. 도 7a는 도 6에 도시된 전자 장치의 일부 구성을 도시한 단면도이다. 도 7b는 도 7a에 도시된 구성들의 스트레인을 도시한 그래프이다. 이하, 도 6 내지 도 7b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에 대해 설명한다.
도 6에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에는 복수의 중립면들이 정의될 수 있다. 중립면(neutral plane)은 인가되는 인장응력과 압축응력이 서로 상쇄되어 실질적으로 인가되는 응력이 "0(zero)"인 면일 수 있다.
전자 장치가 벤딩될 때, 제1 및 제2 점착 부재들(AM1, AM2) 각각은 인접한 두 부재들을 응력의 차원에서 부분적으로 분리(partially decoupled)시킨다. 이에 따라, 윈도우 부재(MB1), 광학 부재(MB2), 및 표시 부재(MB3)는 제1 점착 부재(AM1) 및 제2 점착 부재(AM2)에 의해 결합되어 단일의 전자 장치(EA)를 구성하더라도, 각각에 미치는 응력은 서로 분리되어 독립적으로 인가될 수 있다.
따라서, 전자 장치에 정의되는 중립면들은 윈도우 부재(MB1), 광학 부재(MB2), 및 표시 부재(MB3) 각각에 정의될 수 있다. 윈도우 부재(MB1)의 중립면(NP10)은 윈도우 부재(MB1) 내에 정의될 수 있다. 광학 부재(MB2)의 중립면(NP20)도 광학 부재(MB2) 내에 정의될 수 있다. 또한, 표시 부재(MB3)의 중립면(NP30)은 표시 부재(MB3)의 내에 정의될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 중립면들(NP10, NP20, NP30)이 윈도우 부재(MB1), 광학 부재(MB2), 및 표시 부재(MB3) 각각의 내부에 정의됨에 따라, 윈도우 부재(MB1), 광학 부재(MB2), 및 표시 부재(MB3)의 벤딩 스트레스에 따른 손상이나 크랙(crack) 발생 등의 문제가 개선될 수 있어 전자 장치의 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 7a에는 도 6에 도시된 전자 장치(EA) 중 일부 구성들의 단면도를 도시하였고, 도 7b에는 도 7a에 대응되는 스트레인 변화를 도시하였다. 도 7a 및 도 7b에는 용이한 설명을 위해 제1 점착 부재(AM1), 제1 점착 부재(AM1)에 의해 결합되는 제1 부재(MB1)와 제2 부재(MB2)만을 예시적으로 도시하였다.
또한, 도 7b에는 용이한 설명을 위해 비교 스트레인 그래프(GR1)와 도 7a에 발생되는 본 발명의 스트레인 그래프(GR2)를 함께 도시하였다. 비교 스트레인 그래프(GR1)와 본 발명의 스트레인 그래프(GR2)는 기준선(RA)에 따른 스트레인을 나타낸다.
비교 스트레인 그래프(GR1)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 점착 부재(AM1)가 다른 구성으로 대체된 실시예의 스트레인 그래프일 수 있다. 비교 스트레인 그래프(GR1)에 따르면, 전자 장치의 각 부재들에 발생되는 스트레인은 곡률 중심(AX)에 근접할수록 압축 스트레스의 지배적인 영향에 의해 발생되고, 곡률 중심(AX)으로부터 멀어질수록 인장 스트레스의 지배적인 영향에 의해 발생되는 것으로 나타난다. 이에 따라, 제2 부재(MB2)에서는 압축 스트레스에 따른 스트레인이 두드러지게 나타나고, 제1 부재(MB10에서는 인장 스트레스에 따른 스트레인이 두드러지게 나타날 수 있다.
본 발명의 스트레인 그래프(GR2)에 따르면, 대응되는 부재들에 발생되는 인장 스트레스에 따른 스트레인 및 압축 스트레스에 따른 스트레인은 비교 실시예에 비해 상대적으로 작다. 비교 스트레인 그래프(GR1)의 각 지점들(A1, A2, A3, A4)과 본 발명의 스트레인 그래프(GR2)의 지점들(A10, A20, A30, A40)에 따르면, 대응하는 지점들에서 본 실시예에 따른 전자 장치는 비교예에서보다 작은 스트레인이 발생한다. 따라서, 본 실시예에 따른 전자 장치는 밴딩되더라도 각 구성들에 미치는 스트레인의 크기가 상대적으로 감소되어 밴딩에 따른 전자 장치의 신뢰성이 향상될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 제1 부재(MB1)에 비해 제3 부재(MB3)에 상대적으로 근접하는 곡률 중심을 기준으로 밴딩될 수도 있다. 이때, 전자 장치에 나타나는 스트레인 그래프는 도 7b에 도시된 본 발명의 스트레인 그래프(GR2)가 기준선(RA)을 중심으로 좌우 반전된 형태로 나타날 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 점착 부재의 일 상태를 도시한 사시도이다. 도 8에는 외부로부터 전단 응력(shear stress)이 인가된 상태의 제1 점착 부재(AM1)를 도시하였다. 이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 점착 부재(AM1)에 대해 설명한다.
도 8에 도시된 것과 같이, 제1 점착 부재(AM1)에 전단 응력이 인가되면 제1 점착 부재(AM1)는 변형된 형상을 가지며, 제1 점착 부재(AM1)에는 소정의 힘(RF)이 가해진다. 제1 점착 부재(AM1)가 받는 힘(RF)은 실질적으로 전단 응력과 대응될 수 있다.
제1 점착 부재(AM1)에 인가된 전단 응력은 제1 점착 부재(AM1)의 평면상에서의 단면적(RS)과 제1 점착 부재(AM1)에 인가된 힘(RF)의 비(ratio)로 결정될 수 있다.
제1 점착 부재(AM1)의 변형된 형상은 제1 점착 부재(AM1)의 일부가 제1 점착 부재(AM1)가 받는 힘(RF)의 방향과 평행한 방향으로 이동함으로써 발생된 변위(△X)로부터 기인한다. 변위(△X)는 제1 점착 부재(AM1)에 발생되는 스트레인(strain)을 결정하는 인자(factor) 중 하나일 수 있다.
구체적으로, 제1 점착 부재(AM1)에 발생되는 스트레인은 제1 점착 부재(AM1)의 두께(TH) 및 제1 점착 부재(AM1)에 나타난 변위(ΔX)의 비로 결정될 수 있다. 본 실시예에서, 제1 점착 부재(AM1)에 발생되는 스트레인은 사이각(?)의 탄젠트 값(tan?)과 대응될 수 있다.
본 실시예에서, 제1 점착 부재(AM1)의 모듈러스(modulus)는 상온 기준 0.1MPa 이하, 저온(-20℃) 기준 약 0.2MPa 이하의 값을 가질 수 있다. 특히, 제1 점착 부재(AM1)는 상온에서 약 0.06MPa 이하의 모듈러스(modulus)를 가질 수 있다.
제1 점착 부재(AM1)의 모듈러스가 클수록 제1 점착 부재(AM1)에 접촉하는 구성, 예를 들어, 제1 부재(MB1)에 가해지는 벤딩에 따른 스트레스는 커질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(EA: 도 1 참조)는 상술한 수치의 모듈러스를 가진 제1 점착 부재(AM1)를 포함함으로써, 제1 점착 부재(AM1)에 접촉하는 제1 부재(MB1)에 버클링(buckling)이나 크랙 등이 발생되는 문제를 방지할 수 있다.
본 실시예에서, 제1 점착 부재(AM1)의 응력 완화율(stress relaxation)은 약 70% 이하일 수 있다. 응력 완화율은 제1 점착제(AM1)에 소정의 스트레인을 갖도록 소정의 전단 응력을 제공한 상태에서, 제1 점착제(AM1)에 인가되는 힘(RF)이 시간에 지남에 따라 감소되는 정도를 측정한 것으로, 클수록 원래의 상태로 되돌아가기 위한 복원력이 낮게 나타날 수 있다. 본 실시예에서, 제1 점착 부재(AM1)의 응력 완화율은 약 300%의 스트레인이 발생했을 때의 응력 완화율일 수 있다.
제1 점착 부재(AM1)의 응력 완화율이 70%를 초과하는 경우 충분한 복원력의 확보가 어렵게 되어 제1 점착 부재(AM1)에 벤딩 스트레스에 따른 주름(wrinkle) 등이 발생될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(EA)는 상술한 수치의 응력 완화율을 가진 제1 점착 부재(AM1)를 포함함으로써, 향상된 굴곡 특성을 가질 수 있다.
도 9는 모듈러스 차이에 따른 스트레스 변화를 도시한 그래프이다. 도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부 구성을 도시한 부분 단면도들이다.
도 9에는 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2) 사이의 모듈러스 차이에 따른 제2 부재(MB2)의 스트레스 변화를 도시하였다. 제1 점착 부재(AM1), 제2 점착 부재(AM2), 및 제2 부재(MB2)는 도 1에 도시된 전자 장치(EA)의 일부 구성들인 제1 점착 부재(AM1), 제2 점착 부재(AM2), 및 제2 부재(MB2) 각각에 대응될 수 있다.
도 10a 내지 도 10c에는 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2) 사이의 모듈러스 차이가 서로 상이한 실시예들을 도시하였으며, 각각의 실시예들에서 정의되는 중립면들을 도시하였다. 이하, 도 9 내지 도 10c를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에 대해 설명한다.
도 9에 도시된 것과 같이, 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2) 사이에 배치된 제2 부재(MB2)가 벤딩에 따라 받는 스트레스는 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2) 사이의 모듈러스 차이에 따라 달라질 수 있다. 도 9에서 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스 차이는 제1 점착 부재(AM1)의 모듈러스로부터 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스를 뺀 값을 기준으로 도시되었다. 이에 따라, 제1 점착 부재(AM1)의 모듈러스가 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스보다 큰 경우 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2) 사이의 모듈러스 차이는 양의 값을 갖고, 제1 점착 부재(AM1)의 모듈러스가 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스보다 작은 경우 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2) 사이의 모듈러스 차이는 음의 값을 갖는 것으로 도시될 수 있다.
도 2에 도시된 전자 장치(EA)와 동일한 형태로 벤딩되는 것을 전제로, 제2 부재(MB2)에 발생되는 인장 스트레스를 제1 플롯(PL1)으로 도시하였고, 제2 부재(MB2)에 발생되는 압축 스트레스를 제2 플롯(PL2)으로 도시하였다.
도 10a 내지 도 10c에는 제2 부재(MB2)에 대해 보다 상세히 설명하였다. 도 10a 내지 도 10c에 도시된 것과 같이, 제2 부재(MB2)는 제1 층(L1), 제2 층(L2), 및 제3 층(L3)을 포함하는 복수의 층들로 구성된 적층 구조를 가질 수 있다. 제1 층(L1), 제2 층(L2), 및 제3 층(L3)은 순차적으로 배치되고, 제1 층(L1)은 제1 점착 부재(AM1)에 인접한 층일 수 있고, 제3 층(L3)은 제2 점착 부재(AM2)에 인접한 층일 수 있다.
도 10a에 도시된 것과 같이, 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스 차이가 실질적으로 "0(zero)"일 때, 제2 부재(MB2)의 중립면(NP-P1, 이하 제1 중립면)은 제2 부재(MB2)의 중심면에 정의될 수 있다. 제1 중립면(NP-P1)은 제2 부재(MB2)의 두께의 중간 지점에 정의될 수 있다. 제1 중립면(NP-P1)은 중간층인 제2 층(L2)의 중심에 정의될 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 전자 장치는 도 2에 도시된 것처럼 벤딩된 상태를 예시적으로 설명한다. 이에 따라, 도 9에 도시된 제1 플롯(PL1)은 제3 층(L3)에 발생되는 인장 스트레스와 대응될 수 있고, 제2 플롯(PL2)은 제1 층(L1)에 발생되는 압축 스트레스와 대응될 수 있다.
다만, 이는 예시적으로 설명한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치가 도 2에 도시된 것과 반대 방향으로 벤딩되는 경우, 제1 플롯(PL1)은 제1 층(L1)에 발생되는 압축 스트레스와 대응될 수 있고, 제2 플롯(PL2)은 제3 층(L3)에 발생되는 인장 스트레스와 대응될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 다양한 구조를 갖고 다양한 형태로 벤딩될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 9 및 도 10a를 참조하면, 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스 차이가 실질적으로 "0(zero)"일 때, 제1 층(L1)에 발생되는 스트레스는 제1 플롯(PL1)이 나타내는 스트레스 범위 중 중간 크기의 인장 스트레스일 수 있다. 또한, 제3 층(L3)에 발생되는 스트레스는 제2 플롯(PL2)이 나타내는 스트레스 범위 중 중간 크기의 압축 스트레스일 수 있다.
도 10b에는 제1 점착 부재(AM1)의 모듈러스보다 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스가 큰 실시예를 도시하였다. 도 10b에 도시된 것과 같이, 제1 점착 부재(AM1)의 모듈러스가 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스 보다 작을 때 제2 부재(MB2)의 중립면(NP-P2, 이하 제2 중립면)은 제2 부재(MB2)의 중심보다 제2 점착 부재(AM2)에 인접하는 측으로 치우쳐 정의될 수 있다.
제2 중립면(NP-P2)은 모듈러스가 큰 부재에 가까운 쪽으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 제2 중립면(NP-P2)은 제1 중립면(NP-P1)보다 화살표 방향을 따라 제2 점착 부재(AM2) 쪽으로 치우친 위치에 정의될 수 있다.
이때, 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스 차이는 음의 값을 가진다. 이에 따라, 제2 부재(MB2)에 발생되는 스트레스는 도 9에서의 모듈러스 차이가 0인 위치를 중심으로 좌측 영역에 도시된 플롯 형태들로 나타날 수 있다.
도 9 및 도 10b를 참조하면, 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스 차이가 증가할수록 제1 층(L1)에서의 압축 스트레스는 제2 플롯(PL2)을 따라 증가한다. 이와 달리, 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스 차이가 증가할수록 제3 층(L3)에서의 인장 스트레스는 제1 플롯(PL1)을 따라 감소하는 것으로 나타난다.
따라서, 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스 차이가 증가할수록 제2 부재(MB2)는 상대적으로 압축 스트레스에 따른 스트레스의 영향을 크게 받을 수 있다. 도 9에 도시된 제1 상태(ST1)는 제1 층(L1)에 주름 등의 불량이 발생되기 시작하는 상태일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스 차이의 절대값은 약 0.01MPa 이하일 수 있다. 즉, 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스 차이는 약 -0.01MPa 이상 약 0.01MPa 이하일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 제1 점착 부재(AM1) 및 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스를 제어함으로써 압축 스트레스에 따른 주름 발생이나 층간 박리 등의 불량을 개선시키고 향상된 신뢰성을 가질 수 있다.
도 10c에는 제1 점착 부재(AM1)의 모듈러스보다 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스가 작은 실시예를 도시하였다. 도 10c에 도시된 것과 같이, 제1 점착 부재(AM1)의 모듈러스가 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스 보다 클 때, 제2 부재(MB2)의 중립면(NP-P3, 이하 제3 중립면)은 제2 부재(MB2)의 중심보다 제1 점착 부재(AM2)에 인접하는 측으로 치우쳐 정의될 수 있다.
제3 중립면(NP-P3)은 모듈러스가 큰 부재에 가까운 쪽으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 제3 중립면(NP-P3)은 제1 중립면(NP-P1)보다 화살표 방향을 따라 제1 점착 부재(AM1) 쪽으로 치우친 위치에 정의될 수 있다.
이때, 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스 차이는 양의 값을 가진다. 이에 따라, 제2 부재(MB2)에 발생되는 스트레스는 도 9에서 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스 차이가 0인 지점의 우측 영역에 도시된 플롯 형태들로 나타날 수 있다.
도 9 및 도 10c를 참조하면, 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스 차이가 증가할수록 제1 층(L1)에서의 압축 스트레스는 제2 플롯(PL2)을 따라 감소한다. 이와 달리, 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스 차이가 증가할수록 제3 층(L3)에서의 인장 스트레스는 제1 플롯(PL1)을 따라 증가하는 것으로 나타난다.
따라서, 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스 차이가 증가할수록 제2 부재(MB2)는 상대적으로 인장 스트레스에 따른 스트레스의 영향을 크게 받을 수 있다. 도 9에 도시된 제2 상태(ST2)는 제3 층(L3)에 주름이나 크랙 등의 불량이 발생되기 시작하는 상태일 수 있다.
제1 점착 부재(AM1)가 제2 점착 부재(AM2)보다 큰 모듈러스를 가지는 경우, 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스 차이가 약 0.005 MPa이하일 때 인장 스트레스에 따라 제3 층(L3)에 발생되는 불량이 개선될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스 차이의 절대값이 약 0.01MPa이하일 때, 벤딩 스트레스에 따른 제2 부재(MB2)에 발생되는 불량은 완화될 수 있다. 제1 점착 부재(AM1)가 제2 점착 부재(AM2)보다 큰 모듈러스를 가진다 하더라도 따른 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2)의 모듈러스 차이를 약 0.005MPa 이하로 조절한다면 제2 부재(MB2)에 발생되는 불량은 완화될 수 있다.
다만, 이는 예시적으로 설명한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치가 도 2에 도시된 것과 반대 방향으로 벤딩되는 경우, 제1 플롯(PL1)은 제1 층(L1)에 발생되는 압축 스트레스와 대응될 수 있고, 제2 플롯(PL2)은 제3 층(L3)에 발생되는 인장 스트레스와 대응될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 다양한 구조를 갖고 다양한 형태로 벤딩될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
한편, 하기 표 1에 제1 점착 부재와 제2 점착 부재의 모듈러스 및 응력 완화율을 다르게 제어한 복수의 샘플들에 대한 신뢰성 평가 결과를 도시하였다. 다만, 하기 표에 기재된 모듈러스들 및 응력 완화율들 각각은 60도(℃)의 온도에서 측정되었으며, 300%의 변형에 대한 결과를 도시하였다. 또한, 하기 표에 기재된 제1 점착 부재 및 제2 점착 부재 각각은 약 50㎛의 동일 두께를 갖는 실시예들에 대한 결과를 도시하였다.
샘플 1 샘플 2 샘플 3 샘플 4 샘플 5 샘플 6
제1 점착 부재 모듈러스(MPa) 0.071 0.052 0.062 0.057 0.057 0.062
응력 완화율(%) 45 75 54 68 68 54
제2 점착 부재 모듈러스(MPa) 0.052 0.071 0.057 0.062 0.057 0.062
응력 완화율(%) 75 45 68 54 68 54
주요 불량 제3 층 주름 제1 층 주름 - - - -
제2 모드에서, 제2 부재(MB2)에 발생되는 압축 스트레스(MPa) -16.48 -24.54 -19.58 -21.59 -20.66 -20.52
제2 모드에서, 제2 부재(MB2)에 발생되는 인장 스트레스(MPa) 32.35 24.36 29.27 27.28 28.2 28.35
제2 모드에서 제1 모드로 변경 시, 제2 부재(MB2)에 발생되는 인장 스트레스(MPa) 15.18 - - 0.56 - 5.16
상기 표 1을 참조하면, 샘플 1은 약 0.019MPa의 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2) 사이의 모듈러스 차이를 갖고, 제1 점착 부재(AM1)의 응력 완화율이 70% 이하이나, 제2 점착 부재(AM2)의 응력 완화율이 70% 이상인 실시예에 관한 것이다. 본 실시예에서, 제2 점착 부재(AM2)는 75%의 응력 완화율을 가진 실시예로 선택되었다. 이 경우, 도 9에 도시된 그래프에 있어서, 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2) 사이의 모듈러스 차이가 0인 위치를 중심으로 우측 영역에 해당되며, 제2 상태(ST2)가 발생될 수 있는 범위의 모듈러스 차이를 가진다. 이에 대응하여 샘플 2에는 제3 층(L3)에 주름이 발생되는 불량이 나타난 것으로 확인되었다.
샘플 2는 샘플 1과 반대의 적층 구조를 가진 실시예에 관한 것이다. 즉, 샘플 2는 약 -0.019MPa의 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2) 사이의 모듈러스 차이를 갖고, 제2 점착 부재(AM2)의 응력 완화율이 70% 이하이나, 제1 점착 부재(AM1)의 응력 완화율이 70% 이상인 실시예에 관한 것이다. 본 실시예에서, 제1 점착 부재(AM1)는 75%의 응력 완화율을 가진 실시예로 선택되었다. 이 경우, 도 9에 도시된 그래프의 좌측 영역에 해당되며, 제1 상태(ST1)가 발생될 수 있는 범위의 모듈러스 차이를 가진다. 이에 대응하여 샘플 1에는 제1 층(L1)에 주름이 발생되는 불량이 나타난 것으로 확인되었다.
샘플 3은 약 0.005MPa의 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2) 사이의 모듈러스 차이를 갖고, 제1 점착 부재(AM1) 및 제2 점착 부재(AM2) 각각이 70% 이하의 응력 완화율을 갖는 실시예에 관한 것이다. 제1 점착 부재(AM1)는 60도(℃)에서 약 0.06MPa 이상의 모듈러스를 가진 실시예로 선택될 수 있다. 본 실시예에서, 제1 점착 부재(AM1)는 0.062MPa의 모듈러스를 가진다.
샘플 3은 도 9에 도시된 그래프에 있어서, 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2) 사이의 모듈러스 차이가 0인 위치를 중심으로 우측 영역에 해당되며, 0.005MPa의 모듈러스 차이는 제2 상태(ST2)가 발생되지 않는 수치일 수 있다. 이에 따라, 샘플 3에는 특별한 불량이 발생되지 않은 것으로 확인되었다.
샘플 4는 샘플 3과 반대의 적층 구조를 가진 실시예에 관한 것이다. 즉, 샘플 3은 약 -0.005MPa의 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2) 사이의 모듈러스 차이를 갖고, 제1 점착 부재(AM1) 및 제2 점착 부재(AM2) 각각이 70% 이하의 응력 완화율을 갖는 실시예에 관한 것이다.
이 경우, 도 9에 도시된 그래프의 중간 영역 중 제1 상태(ST1)가 발생되지 않는 범위의 모듈러스 차이를 가진다. 이에 대응하여, 샘플 4에는 특별한 불량이 발견되지 않는 것으로 확인되었다.
샘플 5는 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2) 사이의 모듈러스 차이가 실질적으로 "0"인 실시예에 관한 것으로, 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2)는 실질적으로 동일한 실시예에 관한 것이다. 본 실시예에서, 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2) 각각은 0.06MPa 이하의 모듈러스를 가진다. 샘플 5는 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2) 각각의 모듈러스가 0.057MPa인 경우를 예시적으로 설명한다.
이에 따라, 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2) 각각은 동일한 응력 완화율을 가진다. 샘플 5의 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2) 각각은 70% 이하의 응력 완화율을 가지므로 본 발명의 일 실시예와 대응되는 실시예에 관한 것일 수 있다.
샘플 6은 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2) 사이의 모듈러스 차이가 실질적으로 "0"인 실시예에 관한 것으로, 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2)는 실질적으로 동일한 실시예에 관한 것이다. 이에 따라, 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2) 각각은 동일한 응력 완화율을 가진다.
다만, 샘플 5와 달리, 샘플 6에서 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2) 각각은 약 0.06MPa 이상의 모듈러스를 가진다. 본 실시예에서, 제1 점착 부재(AM1)와 제2 점착 부재(AM2) 각각은 0.062MPa인 경우를 예시적으로 설명한다.
이때, 상기 표를 참조하면, 제2 모드에서 제1 모드로 변경 시 제2 부재(MB2)에 발생되는 인장 스트레스가 약 5.16MPa 정도로 나타난 것을 볼 수 있다. 이에 따라, 샘플 6에서는 상술한 샘플 1 또는 샘플 3에 비해 상대적으로 큰 정도는 아니나, 상술한 샘플 4 또는 샘플 5에 비해서는 상대적으로 제2 부재(MB2)에 크랙 등의 불량이 발생될 가능성이 높게 나타날 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 70%이하의 응력 완화율을 가지며 각각의 모듈러스 차이가 0.01MPa 이하인 제1 점착 부재(AM1) 및 제2 점착 부재(AM2)를 포함할 수 있다. 또한, 약 60도(℃)에서 약 0.06MPa 이하의 모듈러스를 갖거나 상온에서 약 0.09MPa 이하의 모듈러스를 가진 제1 점착 부재(AM1) 및 제2 점착 부재(AM2)를 포함함으로써, 점착 부재 또는 점착 부재에 인접하는 층들에 집중되는 스트레스를 완화시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 제1 점착 부재(AM1) 및 제2 점착 부재(AM2)의 물성을 보다 구체적으로 설계함으로써, 플렉서블 전자 장치에 발생 가능한 벤딩 스트레스에 따른 불량을 해소할 수 있고, 향상된 신뢰성 및 굴곡 특성을 가질 수 있다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도들이다. 이하, 도 11a 내지 도 11c를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에 대해 설명한다. 한편, 도 1 내지 도 10c에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 11a에 도시된 것과 같이, 전자 장치는 윈도우 필름(WF), 제1 점착 부재(AM1), 터치 스크린 패널(OTP), 제2 점착 부재(AM2), 및 커버 필름(CF)을 포함할 수 있다. 윈도우 필름(WF)은 전자 장치의 최상층에 배치되어 터치 스크린 패널(OTP)을 보호한다. 윈도우 필름(WF)은 도 1에 도시된 제1 부재(MB1: 도 1 참조)와 대응될 수 있다.
커버 필름(CF)은 전자 장치의 최하층에 배치되어 터치 스크린 패널(OTP)을 보호한다. 커버 필름(CF)은 유연하며 강성이 높은 물질을 포함할 수 있다. 커버 필름(CF)은 제3 부재(MB3)에 대응될 수 있다.
터치 스크린 패널(OTP)은 영상을 표시하며 외부에서 인가되는 터치를 감지할 수 있다. 터치 스크린 패널(OTP)은 복수의 화소들을 포함하며, 터치를 감지하기 위한 복수의 감지 도전 센서들을 포함할 수 있다. 터치는 직접 터치 및 근접 터치를 포함하며, 사용자의 신체 일부, 광, 압력, 열 등 다양한 형태로 제공될 수 있다.
한편, 터치 스크린 패널(OTP)은 반사 방지층을 더 포함할 수 있다. 반사 방지층은 실질적으로 편광 기능을 하는 층일 수 있다. 반사 방지층은 터치 스크린 패널(OTP)에 직접 형성된 것일 수 있다.
제1 점착 부재(AM1) 및 제2 점착 부재(AM2)는 도 1의 제1 점착 부재(AM1) 및 제2 점착 부재(AM2)에 각각 대응될 수 있다. 따라서, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 제1 점착 부재(AM1) 및 제2 점착 부재(AM2)를 포함함으로써, 벤딩 스트레스에 따라 터치 스크린 패널(OTP)에 포함된 전기 소자나 센서 등의 손상을 방지할 수 있다.
도 11b에 도시된 것과 같이, 전자 장치는 윈도우 필름(WF), 제1 점착 부재(AM1), 편광 필름(PF), 제2 점착 부재(AM2), 터치 스크린 패널(TSP), 제3 점착 부재(AM3), 및 커버 필름(CF)을 포함할 수 있다. 도 11b에 도시된 전자 장치는 편광 필름(PF), 터치 스크린 패널(TSP), 및 제3 점착 부재(AM3)를 제외하고 도 11a에 도시된 전자 장치와 실질적으로 동일할 수 있다.
편광 필름(PF)은 입사되는 광을 편광시키는 광학 필름일 수 있다. 도시되지 않았으나, 편광 필름(PF)은 지지층 및 적어도 하나의 위상차층이 적층된 적층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 10a에 도시된 제1 내지 제3 층(L1, L2, L3: 도 10a 참조)은 지지층, 복수의 위상차층들에 각각 대응될 수 있다.
편광 필름(PF)은 터치 스크린 패널(TSP)에서의 외광 반사에 따른 시인성 저하 문제를 개선한다. 즉, 편광 필름(PF)은 터치 스크린 패널(TSP)의 반사 방지 역할을 할 수 있다.
터치 스크린 패널(TSP)은 영상을 표시하며 외부에서 인가되는 터치를 감지할 수 있다. 터치 스크린 패널(TSP)은 도 11a에 도시된 터치 스크린 패널(OTP) 중 반사 방지층이 생략된 구조와 대응될 수 있다.
제3 점착 부재(AM3)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 점착층(AM1) 및 제2 점착층(AM2) 각각과 대응되도록 설계될 수 있다. 구체적으로, 제3 점착 부재(AM3)는 상온에서 0.06MPa 이하의 모듈러스를 갖고 약 70% 이하의 응력 완화율을 가질 수 있다. 또한, 제3 점착 부재(AM3)는 제2 점착 부재(AM2)와 약 0.01MPa 이하의 차이를 가진 모듈러스를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 적정 수준으로 설계된 복수의 점착 부재들을 포함함으로써, 벤딩 스트레스에 따른 편광 필름(PF)이나 터치 스크린 패널(TSP)의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 편광 필름(PF)과 같이 복수의 박막 필름들로 구성된 적층 구조에서도 층간 박리 등의 문제가 발생되는 것을 방지할 수 있어 향상된 신뢰성을 가진 전자 장치가 제공될 수 있다.
도 11c에 도시된 것과 같이, 전자 장치는 윈도우 필름(WF), 제1 점착 부재(AM1), 터치 패널(TP), 제2 점착 부재(AM2), 편광 필름(PF), 제3 점착 부재(AM3), 표시패널(DP), 제4 점착 부재(AM4), 및 커버 필름(CF)을 포함할 수 있다. 도 11c에 도시된 전자 장치는 터치 패널(TP), 표시 패널(DP), 및 제4 점착 부재(AM4)를 제외하고 도 11b에 도시된 전자 장치와 실질적으로 동일할 수 있다.
터치 패널(TP)은 외부에서 인가되는 터치를 감지하고 표시 패널(DP)은 영상을 표시한다. 본 실시예에서, 터치 패널(TP)과 표시 패널(DP)은 별도로 제공되어 제2 점착 부재(AM2)를 통해 부착될 수 있다. 표시 패널(DP)은 도 3에 도시된 제2 부재(MB2)와 대응될 수 있다.
제4 점착 부재(AM4)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 점착층(AM1) 및 제2 점착층(AM2) 각각과 대응되도록 설계될 수 있다. 구체적으로, 제4 점착 부재(AM4)는 상온에서 0.06MPa 이하의 모듈러스를 갖고 약 70% 이하의 응력 완화율을 가질 수 있다. 또한, 제4 점착 부재(AM4)는 제3 점착 부재(AM3)와 약 0.01MPa 이하의 차이를 가진 모듈러스를 갖도록 설계될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 적정 수준으로 설계된 복수의 점착 부재들을 포함함으로써, 점착 부재들에 의해 결합된 다양한 부재들에 발생되는 벤딩 스트레스를 완화시킬 수 있다. 이에 따라, 전자 장치의 굴곡 특성이 향상되고 신뢰성이 향상될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
EA: 전자 장치 AM1: 제1 점착 부재
AM2: 제2 점착 부재 MB1: 제1 부재
MB2: 제2 부재 MB3: 제3 부재

Claims (20)

  1. 제1 모듈러스를 가진 제1 점착 부재;
    제2 모듈러스를 가진 제2 점착 부재; 및
    상기 제1 점착 부재와 상기 제2 점착 부재 사이에 배치되어 상기 제1 점착 부재와 상기 제2 점착 부재 각각에 접촉하는 플렉서블 부재를 포함하고,
    상기 제1 점착 부재의 응력 완화율(stress relaxation)은 70% 이하이고,
    상기 제2 점착 부재의 응력 완화율은 70% 이하이며,
    상기 제1 점착 부재의 곡률 반경은 상기 제2 점착 부재의 곡률 반경보다 작고,
    상기 제1 모듈러스는 상기 제2 모듈러스보다 작으며,
    상기 제1 모듈러스와 상기 제2 모듈러스 차이의 절대값은 0.01MPa 이하인 전자 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 모듈러스와 상기 제2 모듈러스 각각은 60도(℃) 에서 0.06MPa 이하인 전자 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 점착 부재와 상기 제2 점착 부재 각각은 실리콘 계열, 우레탄 계열, 및 아크릴 계열 중 어느 하나 이상을 포함하는 고분자, 가교제, 및 레진을 포함하는 감압 접착 시트인 전자 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 플렉서블 부재는 편광 필름, 표시 패널, 및 터치 패널 중 적어도 어느 하나인 전자 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 플렉서블 부재는 복수의 필름들을 포함하는 전자 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 점착 부재 상에 배치되어 상기 제1 점착 부재에 접촉하는 윈도우 부재; 및
    상기 제2 점착 부재 하측에 배치되어 상기 제2 점착 부재에 접촉하는 커버 부재를 더 포함하는 전자 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 윈도우 부재는 고분자 필름, 플라스틱 기판, 또는 박막 유리를 포함하는 전자 장치.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 커버 부재는 금속을 포함하는 전자 장치.
  11. 표시 패널;
    상기 표시 패널 상에 배치된 편광 필름;
    상기 편광 필름 상에 배치된 윈도우 부재;
    상기 윈도우 부재와 상기 편광 필름 사이에 배치되어 상기 윈도우 부재와 상기 편광 필름에 접촉하고 제1 모듈러스를 가진 제1 점착 부재; 및
    상기 편광 필름과 상기 표시 패널 사이에 배치되어 상기 편광 필름과 상기 표시 패널에 접촉하고 제2 모듈러스를 가진 제2 점착 부재를 포함하고,
    상기 제1 점착 부재의 응력 완화율(stress relaxation)은 70% 이하이고,
    상기 제2 점착 부재의 응력 완화율은 70% 이하이며,
    상기 제1 점착 부재의 곡률 반경은 상기 제2 점착 부재의 곡률 반경보다 작고,
    상기 제1 모듈러스는 상기 제2 모듈러스보다 작으며,
    상기 제1 모듈러스와 상기 제2 모듈러스 차이의 절대값은 0.01MPa 이하인 전자 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 편광 필름은 복수의 층들을 포함하는 전자 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 복수의 층들은, 위상차 필름 및 시클로올레핀폴리머(COP)필름을 포함하는 전자 장치.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 모듈러스와 상기 제2 모듈러스 각각은 60도(℃)에서 0.06MPa 이하인 전자 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 점착 부재와 상기 제2 점착 부재 각각은 실리콘 계열, 우레탄 계열, 및 아크릴 계열 중 어느 하나 이상을 포함하는 고분자, 가교제, 및 레진을 포함하는 감압 접착 시트인 전자 장치.
  16. 제11 항에 있어서,
    상기 윈도우 부재는 박막 유리를 포함하는 전자 장치.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 모듈러스와 상기 제2 모듈러스 차이는 0.005MPa 이하인 전자 장치.
  20. 표시 패널;
    상기 표시 패널 상에 배치된 편광 필름;
    상기 편광 필름 상에 배치된 윈도우 부재;
    상기 편광 필름과 상기 윈도우 부재 사이에 배치되고 상기 윈도우 부재에 제공되는 외부 터치를 감지하는 감지 부재;
    상기 윈도우 부재와 상기 감지 부재 사이에 배치되어 상기 윈도우 부재와 상기 감지 부재에 접촉하고, 제1 모듈러스를 가진 제1 점착 부재; 및
    상기 감지 부재와 상기 편광 필름 사이에 배치되어 상기 감지 부재와 상기 편광 필름에 접촉하고, 제2 모듈러스를 가진 제2 점착 부재를 포함하고,
    상기 제1 점착 부재의 응력 완화율(stress relaxation)은 70% 이하이고,
    상기 제2 점착 부재의 응력 완화율은 70% 이하이며,
    상기 제1 점착 부재의 곡률 반경은 상기 제2 점착 부재의 곡률 반경보다 작고,
    상기 제1 모듈러스는 상기 제2 모듈러스보다 작으며,
    상기 제1 모듈러스와 상기 제2 모듈러스 차이의 절대값은 0.01MPa 이하인 전자 장치.

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