KR20150043604A - 플렉서블 유기 발광 표시 장치 - Google Patents

플렉서블 유기 발광 표시 장치 Download PDF

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KR20150043604A
KR20150043604A KR20130121461A KR20130121461A KR20150043604A KR 20150043604 A KR20150043604 A KR 20150043604A KR 20130121461 A KR20130121461 A KR 20130121461A KR 20130121461 A KR20130121461 A KR 20130121461A KR 20150043604 A KR20150043604 A KR 20150043604A
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bubble
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KR20130121461A
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남궁준
박순룡
소정호
정철우
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 플렉서블 유기 발광 표시 장치는 하부 필름층, 상기 하부 필름층 위의 제1 점착층, 상기 제1 점착층 위의 유기 발광 표시 소자층, 상기 유기 발광 표시 소자층 위의 제2 점착층. 및 상기 제2 점착층 위의 상부 편광층을 포함하며, 상기 점착층 중 하나 이상의 층은 버블을 포함한다. 본 발명에 따른 플렉서블 유기 발광 표시 장치는 점착층에 버블을 포함시킴으로써, 플렉서블 유기 발광 표시 장치의 밴딩시 버블이 미끄러지면서 유기 발광 표시 장치의 각 층에 적용되는 밴딩 응력을 감소시키고, 반복적인 밴딩에도 표시 장치의 각 층에 크랙(crack)의 발생 가능성을 낮춘다.

Description

플렉서블 유기 발광 표시 장치{FLEXIBLE ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY}
본 발명은 플렉서블 유기 발광 표시 장치에 대한 것이다.
표시 장치는 이미지를 표시하는 장치로서, 최근 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display)가 주목 받고 있다.
유기 발광 표시 장치는 자체 발광 특성을 가지며, 액정 표시 장치(liquid crystal display device)와 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 두께와 무게를 줄일 수 있다. 또한, 유기 발광 표시 장치는 낮은 소비 전력, 높은 휘도 및 높은 반응 속도 등의 고품위 특성을 나타낸다. 일반적으로 유기 발광 표시 장치는 기판, 기판 상에 위치하는 유기 발광 소자(organic light emitting diode), 기판과 함께 유기 발광 소자를 밀봉하는 봉지부를 포함한다. 최근, 기판으로서, 폴리이미드(polyimide) 등의 유기 재료로 이루어진 플렉서블 기판을 포함하는 플렉서블 표시 장치가 개발되었다. 플렉서블 표시 장치는 글라스 등의 지지 기판 상에 플렉서블 기판을 형성하고, 플렉서블 기판 상에 유기 발광 소자 및 봉지부를 형성한 후, 지지 기판으로부터 플렉서블 기판을 필링(peeling)하여 제조하였다.
이러한 유기 발광 표시 장치를 다양한 어플리케이션에 적용하기 위해, 쉽게 구부릴 수 있는 플렉서블 유기 발광 표시 장치가 제조되고 있다.
그러나, 상기 플렉서블 유기 발광 표시 장치를 밴딩시, 패널에 큰 값의 밴딩 스트레스가 걸리는 문제가 있다.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 관제는 플렉서블 유기 발광 표시 장치의 점착층에 버블을 포함시킴으로써, 밴딩시 장치에 적용되는 밴딩 응력이 감소된 플렉서블 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 유기 발광 표시 장치는 하부 필름층, 상기 하부 필름층 위의 제1 점착층, 상기 제1 점착층 위의 유기 발광 표시 소자층, 상기 유기 발광 표시 소자층 위의 제2 점착층. 및 상기 제2 점착층 위의 상부 편광층을 포함하며 상기 제1 점착층 및 상기 제2 점착층 중 적어도 하나는 버블을 포함한다.
상기 상부 편광층은 위상 지연판, 편광관 및 위상 지연판과 편광판 사이의 제3 점착층을 추가로 포함할 수 있다.
상기 점착층 중 하나의 층에만 버블이 포함될 수 있다.
상기 버블은 밴딩시 점착층 내에서 미끄러지면서 유기 발광 표시 장치에 가해지는 응력을 감소시킬 수 있다.
상기 접착측 중 둘 이상의 층에 버블이 포함될 수 있다.
상기 버블이 포함된 층의 응력은 0일 수 있다.
상기 버블의 탄성 모듈러스는 10 MPa 내지 100 MPa 일 수 있다.
상기 버블의 직경은 1 nm 내지 1000 nm일 수 있다.
상기 버블은 SiO2, Al2O3, BaSO4, BiOCl, CaCO3, FePO4, Li2MoO4, MoO3, WO3, Y2EuO3 및 ZnO를 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상의 물질일 수 있다.
상기 버블은 점착제 성분과 혼합되어 도포될 수 있다.
상기 점착체 층이 도포되는 면에 버블의 이동을 막는 격벽이 형성될 수 있다.
상기 격벽은 격자 모양으로 형성될 수 있다.
상기 버블은 공기방울일 수 있다.
상기 버블은 유기 발광 표시 장치가 밴딩되는 영역에만 선택적으로 형성될 수 있다.
상기 상부 편광층은 위상 지연판, 편광관 및 위상 지연판과 편광판 사이의 제3 점착층을 포함할 수 있다.
상기 밴딩 영역이 하나 이상일 수 있다.
상기 버블의 탄성 모듈러스는 10 MPa 내지 100 MPa 일 수 있ㄷ.
상기 버블의 직경은 1 nm 내지 1000 nm일 수 있다.
상기 버블은 SiO2, Al2O3, BaSO4, BiOCl, CaCO3, FePO4, Li2MoO4, MoO3, WO3, Y2EuO3 및 ZnO를 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상의 물질일 수 있다.
상기 버블은 공기방울일 수 있다.
이상과 같이 본 발명 일 실시예에 따른 플렉서블 유기 발광 표시 장치는 점착층에 버블을 포함시킴으로써, 플렉서블 유기 발광 표시 장치의 밴딩시 버블이 미끄러지면서 유기 발광 표시 장치의 각 층에 적용되는 밴딩 응력을 감소시키고, 반복적인 밴딩에도 장치가 파손되지 않고 성능을 유지할 수 있도록 한다.
도 1은 비교예에 따른 플렉서블 유기 표시 장치의 단면을 도시한 것이다.
도 2는 비교예에 따른 플렉서블 유기 표시 장치의 단면 및 밴딩시 응력을 도시한 것이다.
도 3 내지 5는 본 발명 한 실시예에 따른 플렉서블 유기 표시 장치의 단면 및 밴딩시 응력을 도시한 것이다.
도 6 내지 도 9은 본 발명 다른 실시예에 따른 플렉서블 유기 표시 장치의 단면 및 밴딩시 응력을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명 다른 실시예에 따른 플렉서블 유기 표시 장치의 단연을 도시한 것이다.
도 11은 본 발명 다른 실시예에 따른 플렉서블 유기 표시 장치의 한 층의 상부면을 도시한 것이다.
도 12는 본 발명 다른 실시예에 따른 플렉서블 유기 표시 장치를 도시한 것이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 유기 발광 표시 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명 일 실시예에 따른 플렉서블 유기 발광 표시 장치의 단면도 및 밴딩시 걸리는 응력을 도시한 것이다.
본 발명 일 실시예에 따른 플렉서블 유기 표시 장치는 하부 필름층(200), 유기 발광 표시 소자 층(100) 및 상부 편광층(300)으로 이루어져 있으며, 각 층은 점착층(500)을 포함하며, 각 층 내부에서 점착층을 포함하기도 한다. 상기 점착층 안에서는 버블(40)이 포함되어 있다.
먼저 하부 필름층(100)에 대하여 설명한다. 하부 필름층(100)은 하부 보호필름(210) 및 상기 보호필름 상부에 도포된 점착체층(500)을 포함한다. 상기 하부 필름층(100)의 두께는 25㎛ 내지 125㎛일 수 있다. 하부 보호필름(210)은 폴레에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN), 폴리에틸렌 설파이드(polyethylene sulfide, PES), 폴리에틸렌(polyethylene, PE) 중에서 선택된 어느 하나의 물질을 포함할 수 있다. 즉, 하부 필름은 탄성이 좋은 고분자 물질로 이루어질 수 있다.
상기 하부 보호 필름(210)의 두께는 25㎛ 내지 100㎛일 수 있다. 하부 보호 필름(210)의 두께가 25㎛ 보다 작은 경우에는 너무 얇아 유기 발광 표시 소자층 (100)의 하부를 보호하는 하부 보호 필름의 역할을 하기 어렵고, 하부 보호 필름(210)의 두께가 100㎛ 보다 큰 경우에 하부 보호 필름이 유기 발광 표시 소자층 (100)에 부착되는 경우 유기 발광 표시 장치가 플렉서블한 기능을 가지기 어렵게 된다.
하부 보호 필름에는 제1 점착층(500a)이 도포되어 있다. 하부 보호 필름(10)은 기판에 영구적으로 부착되어 있어야 하므로 제1 점착층(500a)은 강한 점착력을 가진다. 상기 점착층은 아크릴(Acryl) 계열의 물질을 포함할 수 있다.
상기 제1 점착층(500a)에는, 버블(40)이 포함되어 있다. 상기 버블(40)은 점착층 형성시, 점착체와 혼합되어 도포된다.
상기 버블(40)은 점착층 내부에 포함되어, 밴딩시 응력을 흡수한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 버블이 포함된 층은 중립면(neutral plane)이 된다. 중립면(70)이란 재료의 밴딩시 스트레스가 0인 지점, 즉 응력이 생기지 않는 면을 의미한다. 상기 중립면(70)을 기준으로 한쪽에는 인장 응력(tensile stress)이, 다른 쪽에는 압축 응력(Compression stress)이 걸리게 된다. 도 3에서 최대 인장 응력의 크기를 T2로, 최대 압축 응력의 크기를 C2로 표시하였다. 플렉서블 유기 표시 장치 하면으로부터 중립면(70)까지의 거리를 L2로 표시하였다.
비교예의 도 2와 비교하여 보면, 버블이 포함되지 않은 비교예의 최대 인장 응력 T1 및 최대 압축 응력 C1은, 버블이 포함된 본 발명 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 최대 인장 응력 T2 및 최대 압축 응력 C2보다 크게 나타난다. 밴딩 응력에 의한 파손 가능성이 높은 유기 발광 표시 소자 층(100)을 구성하는 각 층의 인장응력도(굵은 직선으로 도시함), 도 3이 도 2에 비해 현저히 작게 나타남을 확인할 수 있다.
즉, 점착층에 포함된 버블(40)은 밴딩시 밴딩 영역(400)에서 미끄러지면서 응력을 흡수하고, 각 층에 가해지는 밴딩 응력을 저감시켜 준다.
상기 버블(40)은 10 MPa 내지 100 MPa의 탄성 계수를 가지는 물질일 수 있다. 또는 상기 버블은 공기(air)로 이루어질 수 있다.
상기 버블(40)은 직경이 1nm 내지 1000 nm 사이인 나노 입자일 수 있다. 버블(40)의 직경이 1 nm 이하인 경우, 충분한 밴딩 응력 저감 성능을 발휘할 수 없을 수 있고, 버블의 직경이 1000 nm 이상인 경우, 버블의 미끄러짐이 제한될 수 있으며 점착 성능을 저하시킬 수 있다.
구체적으로 상기 버블은 SiO2, Al2O3, BaSO4, BiOCl, CaCO3, FePO4, Li2MoO4, MoO3, WO3, Y2EuO3 및 ZnO를 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상의 물질일 수 있다. 상기 버블은 한 종류를 사용할 수도 있고, 상이한 여러 성분의 버블을 혼합하여 사용할 수도 있다.
상기 제1 점착층(500a) 상부에는 유기 발광 표시 소자층(100)이 형성되어 있다. 유기 발광 표시 소자층은 기판(110), 반도체층(120), 유기발광층(130) 및 박막봉지층(140)으로 이루어져있다.
상기 기판(110)은 가요성 기판일 수 있다. 기판은 폴리이미드를 포함할 수 있다. 상기 기판은 유연하여, 잘 구부러질 수 있다.
상기 기판 위에, 반도체 층(120)이 형성되어 있다. 이러한 반도체 층(120)은 폴리 실리콘 또는 산화물 반도체로 이루어질 수 있으며, 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. 상기 물질들은 탄성이 낮고 브리틀(brittle)한 성질을 갖는다. 따라서 플렉서블 유기 표시 장치의 밴딩시, 밴딩 응력에 의해 파손될 가능성이 존재한다. 그러나, 본 발명은 버블에 의해 유기 발광 표시 소자층을 구성하는 각 층에 걸리는 밴딩 스트레스를 저감시켰다. 밴딩시 점착층에 포함된 버블(40)이 계면에서 미끄러지면서, 밴딩 응력이 감소된다.
상기 반도체 층(120)은 반도체 상부에 형성된 게이트 절연막, 게이트 선, 데이터 선, 화소 전극등을 포함한다.
상기 반도체 층(120) 상부에 유기 발광층(130) 및 박막 봉지층(130)이 형성되어 있다.
유기 발광층(130)은 발광층, 정공 수송층(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 복수층으로 형성된다. 유기 발광층(130)이 이들 모두를 포함할 경우 정공 주입층이 애노드 전극인 화소 전극 위에 위치하고 그 위로 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층이 차례로 적층될 수 있다.
박막 봉지층(140)은 적층되어 있는 복수개의 무기막 및 유기막을 포함할 수 있다. 상기 무기막은 AlOx, TiOx, ZnO, SiOx, SiNx 중에서 선택된 어느 하나일 수 있으며, 무기막과 유기막은 교대로 적층될 수 있으나, 막의 순서 및 재료 등은 한정되지 않는다.
상기 유기 발광층(130) 및 박막 봉지층(140) 상부에는 상부 편광층(300)이 형성되어 있다. 구체적으로, 상부 편광층은 위상 지연판(310), 편광 필름(320) 및 OCA 필름층(330)을 포함할 수 있으며, 유기 발광 표시 소자층(100)과 제2 점착층(500b)으로 합지되어 있다.
상기 제2 점착층(500b) 상부에 위상지연판(310)이 위치할 수 있다. 위상지연판(310)은 방출되는 빛의 위상을 특정 파장만큼 지연시킨다.
상기 위상지연판(310) 위에는 편광 필름(320)이 위치할 수 있다. 상기 편광 필름은 유기 발광 표시 소자층(100)에서 발생한 빛을 편광시킨다. 상기 편광 필름은 PVA를 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 편광 필름 상부에는 OCA(optically clear adhesive) 필름층(330)이 위치할 수 있다.
상기 위상지연판(310)과 편광 필름(320)의 접촉을 위하여, 위상지연판(310)과 편광 필름(320)사이에 제3 점착층(500c)이 위치한다. 제3 점착층은 아크릴(Acryl) 계열의 물질을 포함할 수 있다.
본 발명자들은 각 층의 합지에 사용되는 점착층(500)에 버블(40)을 포함시켰고, 밴딩시 상기 버블(40)이 미끄러지면서 응력을 흡수하도록 하여 하여 각 층에 적용되는 응력을 감소시킴으로써, 재료의 밴딩 스트레스를 저감하였다.
도 1은 본 발명의 비교예에 따른 플렉서블 유기 표시 장치의 단면도이고, 도 2는 비교예에 따른 플렉서블 유기 표시 장치의 단면도 및 밴딩시 걸리는 응력을 도시한 것이다.
도 1 및 2를 참고하면, 플렉서블 유기 표시 장치는 하부 필름층(200), 유기 발광 표시 소자층(100), 상부 편광층(300)을 포함한다. 상기 플렉서블 유기 표시 장치를 구부리는 경우(bending), 각 층의 밴딩 영역(400)에는 밴딩 응력(bending stress)이 가해지게 된다. 상기 밴딩 응력은 밴딩시 각 층에 걸리는 스트레인(strain)과 각 층의 고유 특성인 탄성률(Youngs modulus)를 곱한 값과 같다. 플렉서블 유기 표시 장치의 각 층에서, 상기 밴딩 응력값이 각 층의 재료가 가지고 있는 고유의 파괴 응력(fracture stress)보다 크게 되면, 재료에 크랙(crack)이 생기게 된다.
이때, 하부 필름층(200) 및 상부 편광층(400)의 구성물질은 탄성이 높은 고분자 재질로 주로 이루어져 있어 플렉서블 유기 표시 장치의 밴딩시에도 재료의 손상이 쉽게 발생하지 않는다.
그러나, 유기 발광 표시 소자층(100)에는 반도체층, 게이트선 및 데이터선 등이 포함되어 있다. 상기 반도체 층은 폴리 실리콘 또는 산화물 반도체로 이루어져 있으며, 게이트선 및 데이터선은 Ti, Mg, Al, Ni, Cr, Mo, W, Mo, 또는 Au 등의 다양한 도전성 물질로 형성되어 있다. 상기 반도체층이나 게이트선 및 데이터선 등을 구성하는 재료의 탄성은 낮으며, 따라서 동일한 응력이 가해지는 경우에도 다른 층에 비해 파손이 쉽게 일어날 수 있다. 이는 플렉서블 유기 표시 장치의 밴딩 안정성을 감소시켜, 다양한 응용에 있어 한계점으로 작용한다.
이에 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명자들은 각 층의 합지에 사용되는 점착층(500)에 버블(40)을 포함시켰고, 밴딩시 상기 버블(40)이 미끄러지면서 응력을 흡수하도록 하여 하여 각 층에 적용되는 응력을 감소시킴으로써, 재료의 밴딩 스트레스를 저감하였다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 버블은 제1 점착층(500a) 대신 제2 점착층(500b)에 형성될 수도 있다. 도 4는 본 발명 다른 실시예에 따른 플렉서블 유기 발광 표시 장치의 단면 및 밴딩시 응력을 도시한 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 버블이 제2 점착층(500b)에 포함되는 경우 중립면(70)은 제2 점착층(500b) 상부에 형성된다. 따라서, 표시 장치 하부로부터 중립면까지의 거리 L3가, L2보다 길어지게 된다. 도 4를 참고하면, 버블이 제2 점착층에 포함된 경우에도 비교예에 비하여 표시 장치에 가해지는 최대 인장 응력(T3) 및 최대 압축 응력(C3)이 감소하며, 유기 발광 표시 소자층(100)의 각 층에 가해지는 응력 역시 감소함을 확인할 수 있다.
버블이 제2 점착층(500b)에 포함된 경우에도, 버블에 관한 내용은 상술한 바와 같다. 즉, 상기 버블(40)은 10 MPa 내지 100 MPa의 탄성 계수를 가지는 물질일 수 있다. 또는 상기 버블은 공기(air)로 이루어질 수 있다.
상기 버블(40)은 직경이 1nm 내지 1000 nm 사이인 나노 입자일 수 있다. 버블(40)의 직경이 1 nm 이하인 경우, 충분한 밴딩 스트레스 저감 성능을 발휘할 수 없을 수 있고, 버블의 직경이 1000 nm 이상인 경우, 버블의 미끄러짐이 제한될 수 있으며 점착 성능을 저하시킬 수 있다.
구체적으로 상기 버블은 SiO2, Al2O3, BaSO4, BiOCl, CaCO3, FePO4, Li2MoO4, MoO3, WO3, Y2EuO3 및 ZnO를 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상의 물질일 수 있다. 상기 버블은 한 종류를 사용할 수도 있고, 상이한 여러 성분의 버블을 혼합하여 사용할 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 버블은 제1 점착층이나 제2 점착층 대신, 제3 점착층에만 형성될 수도 있다. 도 5는 본 발명 다른 실시예에 따른 플렉서블 유기 발광 표시 장치의 단면 및 밴딩시 응력을 도시한 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 버블이 제3 점착층에 포함된 경우 중립면(70)은 제3 점착층 상부에 형성된다. 따라서, 표시 장치 하부로부터 중립면까지의 거리 L4는, L2 또는 L3보다 길다. 도 5를 참고하면, 버블이 제3 점착층에 포함된 경우에도 비교예에 비하여 표시 장치에 가해지는 최대 인장 응력(T4) 및 최대 압축 응력(C4)이 감소하며, 유기 발광 표시 소자층(100)의 각 층에 가해지는 응력 역시 감소함을 확인할 수 있다.
버블이 제3 점착층에 포함된 경우에도, 버블에 관한 내용은 상술한 바와 같다. 즉, 상기 버블(40)은 10 MPa 내지 100 MPa의 탄성 계수를 가지는 물질일 수 있다. 또는 상기 버블은 공기(air)로 이루어질 수 있다.
상기 버블(40)은 직경이 1nm 내지 1000 nm 사이인 나노 입자일 수 있다. 버블(40)의 직경이 1 nm 이하인 경우, 충분한 밴딩 스트레스 저감 성능을 발휘할 수 없을 수 있고, 버블의 직경이 1000 nm 이상인 경우, 버블의 미끄러짐이 제한될 수 있으며 점착 성능을 저하시킬 수 있다.
구체적으로 상기 버블은 SiO2, Al2O3, BaSO4, BiOCl, CaCO3, FePO4, Li2MoO4, MoO3, WO3, Y2EuO3 및 ZnO를 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상의 물질일 수 있다. 상기 버블은 한 종류를 사용할 수도 있고, 상이한 여러 성분의 버블을 혼합하여 사용할 수도 있다.
그러면, 도 6 내지 도 9를 참조하여 본 발명 다른 실시예에 따른 플렉서블 유기 발광 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 6 내지 도 9은 본 발명 다른 실시예에 따른 플렉서블 유기 표시 장치의 단면 및 밴딩시 응력을 도시한 것이다.
본 실시예에 따른 플렉서블 유기 발광 표시 장치는 도 3 내지 도 5에 도시한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치와 거의 유사하다. 유사한 구성 요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
그러나 본 실시예에 따른 플렉서블 유기 발광 표시 장치는 버블이 둘 이상의 점착층에 포함되어 있다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 버블이 제1 점착층(500a) 및 제2 점착층(500b)에 포함되어 있거나, 도 7에 도시된 바와 같이 버블이 제1 점착층(500a) 및 제3 점착층(500c)에 포함되어 있거나, 도 8에 도시된 바와 같이 버블이 제2 점착층(500b) 및 제3 점착층(500c)에 포함되어 있다. 또는 도 9에 도시된 바와 같이 버블이 제1 점착층(500a), 제2 점착층(500b) 및 제3 점착층(500c) 모두에 포함될 수도 있다. 본 발명에서 도시하지는 않았지만, 플렉서블 유기 발광 표시 장치에 점착층이 추가로 더 포함되는 경우, 상기 추가된 점착층에도 버블이 포함될 수 있다.
상기와 같이 버블이 두 층 이상에 포함되는 경우, 버블은 최대 인장 응력 및 최대 압축 응력을 감소시킬 뿐 아니라 중립면(70, 71)이 복수로 형성된다. 즉, 중립면은 버블이 포함된 층의 상부에 각각 형성되며, 버블이 포함된 층의 개수와 동일하게 형성된다.
도 6을 참고하면, 중립면은 제1 점착층 상부(70) 및 제2 점착층 상부(71)에 각각 형성된다. 따라서 밴딩시 유기 발광 표시 장치 내부에, 응력이 0이 되는 지점이 두 군데가 되므로 재료의 내부는 응력에 대하여 더욱 안정하다.
중립면이 2개 존재하므로, 유기 발광 표시 장치 내부에서 압축응력-인장응력-압축응력-인장응력이 번갈아 교대로 나타나게 되고, 따라서 버블이 포함되지 않은 비교예(도 2) 및 버블이 한 층에만 포함된 실시예(도 3 내지 5)에 비하여 최대 인장 응력(T5) 및 최대 압축 응력(C5)이 감소하게 된다. 또한, 유기 발광 표시 소자층(100)에 걸리는 응력은 최소화된다.
또한, 도 9를 참고하면 중립면은 제1 점착층 상부(70), 제2 점착층 상부(71) 및 제3 점착층 상부(72)에 각각 형성될 수 있다. 따라서, 밴딩시 유기 발광 표시 장치 내부에 응력이 0이 되는 지점이 세 군데가 되고, 압축응력 및 인장응력이 교대로 3번 나타나게 된다. 따라서, 최대 인장 응력(T8) 및 최대 압축 응력(C8)이 최소화 되며, 유기 발광 표시 소자층(100)에 걸리는 응력 또한 최소화 된다. 따라서 플렉서블 유기 발광 표시 장치에 밴딩하여도, 각 층에 가해지는 응력이 최소화되므로 유기 발광 표시 소자층에서 크랙(Crack)이 쉽게 발생하지 않는다.
그러면, 도 10 내지 도 11을 참고하여 본 발명 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 10은 본 발명 다른 실시예에 따른 플렉서블 유기 표시 장치의 단연을 도시한 것이다. 도 11은 본 발명 다른 실시예에 따른 플렉서블 유기 표시 장치의 한 층의 상부면을 도시한 것이다.
본 실시예에 따른 플렉서블 유기 발광 표시 장치는 도 3 내지 도 9에 도시한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치와 거의 유사하다. 유사한 구성 요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 10은 제3 점착층에 버블이 형성된 유기 발광 표시 장치의 단면을 도시한 것이고, 도 11은 상기 제3 점착층의 상부면을 도시한 것이다. 도 10은 제3 점착층에 버블이 형성된 경우를 예로 도시하였으나, 상기 도면은 버블이 형성된 곳이 제1 점착층 또는 제2 점착층인 경우에도 동일하다.
도 10을 참고하면, 제3 점착층에 복수의 격벽(510)이 형성되어 있다. 상기 격벽은 점착층의 높이와 동일할 수도 있고, 점착층의 높이보다 낮게 형성될 수도 있다. 격벽의 형성물질은 제한되지 않는다. 격벽은 점착층이 도포되는 면의 물질과 동일한 물질로 형성될 수 있고, 별도의 다른 물질로 형성될 수 있다. 본 발명 일 실시예에서, 제3 점착층이 도포되는 위상 지연판(310)의 상부에 격벽(510)이 형성되고, 버블(40)은 격벽(510)안에 갇혀 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 유기 발광 표시 장치는, 밴딩시 버블이 슬립(slip)되면서 응력을 흡수한다. 이때, 반복 밴딩시, 버블이 재료 전체에 고루 분포하지 않고 특정 부분에 다수로 뭉쳐서 존재할 수 있다. 이를 막기 위해, 본 발명 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 격벽을 형성하고, 버블(40)을 고정시켰다. 이 경우, 버블이 미끄러지면서도 격벽에 의해 고정되어 일정 위치를 벗어나지 않기 때문에, 반복되는 밴딩에도 재료에 안정적으로 존재할 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 격벽은 면 전체에 대하여 격자 모양으로 형성될 수 있다. 도 11에서 격벽(510)에는 버블(40)이 적정수로 고립되어 존재할 수 있다. 이때 고정되는 버블(40)의 수는 제한되지 않는다.
그러면, 도 12를 참고하여 본 발명 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 12는 본 발명 다른 실시예에 따른 플렉서블 유기 표시 장치를 도시한 것이다. 본 실시예에 따른 플렉서블 유기 발광 표시 장치는 도 3 내지 도 11에 도시한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치와 거의 유사하다. 유사한 구성 요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 12를 참고하면, 본 발명 다른 실시예에 따른 플렉서블 유기 발광 표시 장치는 밴딩 영역(400)에만 선택적으로 버블(40)이 존재한다. 즉, 장치의 적용에 따라서 밴딩이 되는 부분에만 선택적으로 버블(40)을 포함시킬 수 있다. 이때 밴딩 영역 전체에 버블이 존재할수도 있고, 밴딩 영역을 따라 일정 간격을 두고 버블이 존재할 수도 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 유기 발광 표시 소자 층 120: 반도체 층
130: 유기발광층 140: 박막봉지층
200: 하부 필름층 210: 하부 보호 필름
300: 상부 편광층 310: 위상 지연판,
320: 편광 필름 330: OCA 필름
40: 버블 70, 71, 72: 중립면
400: 밴딩 영역 500a, 500b, 500c: 점착층
510: 격벽

Claims (20)

  1. 하부 필름층,
    상기 하부 필름층 위의 제1 점착층,
    상기 제1 점착층 위의 유기 발광 표시 소자층,
    상기 유기 발광 표시 소자층 위의 제2 점착층, 및
    상기 제2 점착층 위의 상부 편광층을 포함하며,
    상기 제1 점착층 및 상기 제2 점착층 중 적어도 하나는 버블을 포함하는 플렉서블 유기 발광 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 상부 편광층은 위상 지연판, 편광관 및 위상 지연판과 편광판 사이의 제3 점착층을 추가로 포함하는 플렉서블 유기 발광 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 점착층 중 하나의 층에만 버블이 포함된 플렉서블 유기 발광 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 버블은 밴딩시 점착층 내에서 미끄러지면서 유기 발광 표시 장치에 가해지는 응력을 감소시키는 플렉서블 유기 발광 표시 장치.
  5. 제2항에서,
    상기 접착측 중 둘 이상의 층에 버블이 포함된 플렉서블 유기 발광 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 버블이 포함된 층의 응력은 0인 플렉서블 유기 발광 표시 장치.
  7. 제1항에서,
    상기 버블의 탄성 모듈러스는 10 MPa 내지 100 MPa 인 플렉서블 유기 발광 표시 장치.
  8. 제1항에서,
    상기 버블의 직경은 1 nm 내지 1000 nm인 플렉서블 유기 발광 표시 장치.
  9. 제1항에서,
    상기 버블은 SiO2, Al2O3, BaSO4, BiOCl, CaCO3, FePO4, Li2MoO4, MoO3, WO3, Y2EuO3 및 ZnO를 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상의 물질인 플렉서블 유기 발광 표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 버블은 점착제 성분과 혼합되어 도포되는 플렉서블 유기 발광 표시 장치.
  11. 제10항에서,
    점착체 층이 도포되는 면에 버블의 이동을 막는 격벽이 형성된 플렉서블 유기 발광 표시 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 격벽은 격자 모양으로 형성된 플렉서블 유기 발광 표시 장치.
  13. 제2항에서,
    상기 버블은 공기방울인 플렉서블 유기 발광 표시 장치.
  14. 제1항에서,
    상기 버블은 유기 발광 표시 장치가 밴딩되는 영역에만 선택적으로 형성된 플렉서블 유기 발광 표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 상부 편광층은 위상 지연판, 편광관 및 위상 지연판과 편광판 사이의 제3 점착층을 플렉서블 유기 발광 표시 장치.
  16. 제14항에서,
    밴딩 영역이 하나 이상인 것을 특징으로 하는 플렉서블 유기 발광 표시 장치.
  17. 제14항에서,
    상기 버블의 탄성 모듈러스는 10 MPa 내지 100 MPa 인 플렉서블 유기 발광 표시 장치.
  18. 제14항에서,
    상기 버블의 직경은 1 nm 내지 1000 nm인 플렉서블 유기 발광 표시 장치.
  19. 제14항에서,
    상기 버블은 SiO2, Al2O3, BaSO4, BiOCl, CaCO3, FePO4, Li2MoO4, MoO3, WO3, Y2EuO3 및 ZnO를 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상의 물질인 플렉서블 유기 발광 표시 장치.
  20. 제14항에서,
    상기 버블은 공기방울인 플렉서블 유기 발광 표시 장치.
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