KR20190101516A - 플렉서블 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치는, 밴딩축을 중심으로 밴딩되는 밴딩 영역, 밴딩 영역을 사이에 두고 제1 방향을 따라 배치되는 제1 비밴딩 영역 및 제2 비밴딩 영역 포함하는 표시 패널, 및 상기 표시 패널의 하부에 배치되고, 상기 밴딩 영역과 중첩하여 배치되며, 제1 금속을 포함하는 제1 부재 및 상기 제1 부재를 사이에 두고 배치되며 제2 금속을 포함하는 제2 부재를 포함하는 지지부재를 포함하고, 상기 지지부재는, 상기 제1 금속에 대한 상기 제2 금속의 농도는 각각이 상기 제2 부재에서부터 상기 밴딩축 방향으로 갈수록 각각이 감소한다.

Description

플렉서블 표시 장치 및 이의 제조 방법{FLEXIBLE DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING OF THE SAME}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 상세하게는 신뢰성이 향상된 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 들어 구부러지거나, 휘어지거나 접을 수 있는 표시장치(이하, 플렉서블 표시 장치)가 개발되고 있다. 이러한 플렉서블 표시 장치는 플렉서블 표시 패널 및 다양한 지지부재들을 포함한다.
지지부재들은 각각의 서로 다른 기능을 갖는다. 상기 지지부재들은 접착제에 의해 접합되어 플렉서블 표시 패널의 일면 및 타면 중 적어도 어느 하나의 면 상에 배치된다. 지지부재들은 플렉서블 표시 패널과 함께 휘어지거나 밴딩된다.
본 발명의 목적은 복수 회를 걸쳐 밴딩되는 표시 패널 영역의 밴딩 영역에 서로 다른 금속으로 연결된 지지부재를 배치하여 접착제와 지지 부재 간의 접합력을 향상 시키는 플렉서블 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치는, 제1 방향을 따라 연장된 밴딩축을 중심으로 밴딩되는 밴딩 영역, 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향을 따라 상기 밴딩 영역을 사이에 두고 서로 이격되어 배치되는 제1 비밴딩 영역 및 제2 비밴딩 영역 포함하는 표시 패널; 및 상기 표시 패널의 하부에 배치된 지지부재를 포함하고, 상기 지지 부재는, 상기 밴딩 영역과 중첩하여 배치되며 서로 다른 융점을 가진 제1 금속 및 제1 접합금속을 포함하는 제1 부재; 및 상기 제1 부재 중 상기 제2 방향을 따라 연장된 일 측에 접촉하고 상기 제1접합금속과 동일한 금속을 포함하는 접합부재를 포함하고, 상기 제1 부재 내에서의 상기 제1 금속에 대한 상기 제1 접합금속의 농도는 상기 일 측으로부터 상기 밴딩축을 향하는 방향으로 갈수록 감소한다.
상기 제1 접합금속은 상기 제1 금속보다 낮은 융점을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 금속은 단일 금속 및 합금 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 지지부재는, 상기 비밴딩 영역들 및 상기 밴딩 영역 각각의 적어도 일부와 중첩하여 배치되며 상기 접합부재와 접촉하고, 상기 제1 접합금속과 동일한 제2 접합금속 및 상기 제2 접합금속과 상이한 융점을 가진 제2 금속을 포함하는 제2 부재를 더 포함하며, 상기 제2 부재 내에서의 상기 제2 금속에 대한 상기 제2 접합금속의 농도는 상기 밴딩축을에서 멀어질수록 감소하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제2 접합금속은 상기 제2 금속보다 낮은 융점을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제2 부재는 상기 제1 부재보다 열전도성이 높은 금속을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 부재의 적어도 일부는 상기 제1 금속만으로 이루어진 영역을 포함하며, 상기 제2 부재의 적어도 일부는 상기 제2 금속만으로 이루어진 영역을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 지지부재 하부에 배치되며, 쿠션층, 차광층, 및 방열층 중 적어도 어느 하나를 포함하는 기능층을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 표시 패널은, 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치되며 복수의 신호라인들을 포함하는 회로층, 상기 회로층과 전기적으로 연결된 유기 발광소자를 포함하는 소자층, 및 상기 소자층을 커버하는 봉지층을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제2 부재의 형상은 상기 제2 방향을 따라 연속적으로 연장된 그루브 패턴을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치는, 제1 방향을 따라 연장된 밴딩축을 중심으로 밴딩되는 밴딩 영역, 상기 밴딩 영역을 사이에 두고 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향을 따라 서로 이격되어 배치되는 제1 비밴딩 영역 및 제2 비밴딩 영역 포함하는 표시 패널; 및 상기 표시 패널의 하부에 배치되는 지지부재를 포함하고, 상기 지지부재는, 접합금속 및 상기 밴딩 영역에 중첩하여 배치되며 제1 금속을 포함하는 제1 부재; 상기 비밴딩 영역들에 중첩하여 배치되며, 상기 제1 부재와 이격되어 배치되고, 상기 접합금속 및 상기 접합금속과 상이한 융점을 가진 제2 금속을 포함하는 제2 부재; 및 상기 비밴딩 영역들 및 상기 밴딩 영역 각각의 적어도 일부와 중첩하여 배치되고 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 사이에 배치되며 상기 접합금속을 포함하는 접합부재를 포함하고, 상기 접합부재의 형상은 상기 제1 방향을 따라 연장된 패턴부를 가진다.
상기 접합금속은 상기 제1 금속 및 상기 제2 금속보다 낮은 융점을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 부재는 제1 모듈러스를 가지고, 상기 제2 부재는 상기 제1 모듈러스보다 작은 제2 모듈러스를 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 접합부재의 모듈러스는 상기 벤딩축으로부터 상기 제2 방향을 따라 멀어질수록 상기 제1 모듈러스에서 상기 제2 모듈러스로 점진적으로 감소하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 패턴부는 상기 제2 방향을 따라 연장된 라인 형상을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 패턴부는 상기 제2 방향을 따라 배열된 복수의 그루브 패턴들을 포함하고,
상기 그루브 패턴들은 상기 밴딩 영역을 향해 돌출된 볼록부들 및 상기 밴딩 영역을 향해 오목한 오목부들을 포함하고,
상기 볼록부들 및 오목부들은 상기 제2 방향을 따라 교번하여 배열된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 그루브 패턴들 각각은 곡선을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 그루브 패턴들 각각은 서로 상이한 방향들로 연장된 복수의 직선들을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 패턴부의 상기 제2 방향에서의 최대 폭의 적어도 일부는 상기 밴딩 영역 및 상기 비밴딩 영역들 각각의 일부와 평면상에서 중첩하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치 제조 방법은, 제1 금속 포함하는 제1 부재 및 상기 제1 부재와 이격되어 배치되며 제2 금속을 포함하는 제2 부재가 배치되는 기판 제공 단계; 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재를 열을 가하는 가열 단계; 및 용융된 접합금속을 상기 제1 부재와 상기 제2 부재 사이에 도포하여 상기 제1 부재와 상기 제2 부재를 접합시키는 접합 단계를 포함하고, 상기 접합금속의 적어도 일부는 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 각각에 침투하여 확산된다.
상술한 바에 따르면, 플렉서블 표시 장치가 밴딩될 때, 밴딩 영역 및 비밴딩 영역에는 서로 다른 금속으로 연결된 지지부재가 배치된다.
밴딩 영역에는 비밴딩 영역에 비해 모듈러스(Modulu), 스프링 백(Spring back) 등이 높은 금속을 배치 시킴으로써 복원력을 증가 시켜 접착제와 표시 패널 및 다른 구성들 사이의 박리(De-lamination)현상을 방지하며, 접착층(pressure sensitive adhesive, PSA)들의 디커플링(Decoupling) 지수를 향상시킬 수 있다. 또한 플렉서블 표시 장치가 밴딩되더라도, 소자들, 예컨대, 박막 트랜지스터, 유기발광소자, 도전층의 손상을 방지할 수 있다.
도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치를 도시한 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치의 단면도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치의 밴딩된 상태의 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 일 화소의 등가 회로도를 도시한 도면이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 일부를 도시한 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부재의 평면도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부재의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부재의 영스 모듈러스(Young's Modulus) 변화에 관한 그래프이다.
도 6a 내지 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부재의 평면도들이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치 중 일부 구성을 도시한 사시도이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치 중 일부 구성을 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능층의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치 제조방법을 간략히 도시한 블록도이다.
도 10a 내지 10f는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치의 제조방법을 순차적으로 도시한 도면들이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예 들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대 또는 축소하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들 의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
서술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 대하여 이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치를 도시한 사시도이다. 도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치의 단면도이다. 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치의 밴딩된 상태의 단면도이다. 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 일 화소의 등가 회로도를 도시한 도면이다. 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 영역의 일부를 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 2b에 도시된 것과 같이, 플렉서블 표시 장치(1000)는 서로 교차하는 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)에 의해 정의되는 표시면(IS)에 영상을 표시한다. 영상을 제3 방향(D3)을 향해 제공되고 사용자는 표시면(IS)에 표시된 영상을 통해 정보를 획득한다. 도 1에는 이미지(IM)의 일 예로 아이콘 이미지들을 도시하였다. 한편, 본 실시예에서, 제1 내지 제3 방향들(D1, D2, D3) 각각은 양 방향을 포함하며, 예를 들어, 제1 방향(D1)과 제1 방향(D1)의 반대 방향은 동일한 방향일 수 있다.
플렉서블 표시 장치(1000)는 동작의 형태에 따라 정의되는 복수 개의 영역들을 포함할 수 있다. 플렉서블 표시 장치(1000)는 밴딩축(AX)에 기초하여 밴딩되는 밴딩 영역(BA), 비밴딩되는 제1 비밴딩 영역(NBA1), 및 제2 비밴딩 영역(NBA2)을 포함한다. 도 2b에 도시된 것과 같이, 플렉서블 표시 장치(1000)는 표시면(IS)이 외부에 노출되도록 외측 밴딩(outer-bending) 될 수 있다. 이에 한정되지 않으며, 플렉서블 표시 장치(1000)는 도시되지 않았으나, 제1 비밴딩 영역(NBA1)의 표시면(IS)와 제2 비밴딩 영역(NBA2)의 표시면(IS)이 마주하도록 내측 밴딩(inner-bending) 될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 플렉서블 표시 장치(1000)는 복수 개의 밴딩 영역(BA)을 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 사용자가 플렉서블 표시 장치(1000)를 조작하는 형태에 대응하게 밴딩 영역(BA)이 정의될 수 있다. 예컨대, 밴딩 영역(BA)은 도 1 및 도 2b와 달리 제2 방향(D2)에 평행하게 정의될 수 있고, 대각선 방향으로 정의될 수도 있다. 밴딩 영역(BA)의 면적은 고정되지 않고, 곡률반경에 따라 결정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 플렉서블 표시 장치(1000)는 밴딩축(AX)을 중심으로 밴딩되거나 펼처질 수 있다. 밴딩축(AX)은 제2 방향(D2)을 따라 연장된 가상의 선으로, 플렉서블 표시 장치(1000)는 도시된 화살표 방향을 따라 밴딩축(AX)을 에워싸는 형상으로 구부러질 수 있다. 예를 들어,
도 1에 도시된 것과 같이, 플렉서블 표시 장치(1000)는 제1 모드에서 펼처진 형상을 가질 수 있다. 제1 모드는 특정 구간에 해당되는 것으로, 플렉서블 표시 장치(1000)가 펼쳐진 상태를 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 2b에 도시된 것과 같이, 플렉서블 표시 장치(1000)는 제2 모드에서 밴딩된 형상을 가질 수 있다. 제2 모드는 제1 모드와 상이한 시간 구간에 해당되는 것으로, 플렉서블 표시 장치(1000)가 밴딩된 상태를 의미할 수 있다.
플렉서블 표시 장치(1000)는 표시 패널(100), 지지부재(200), 및 기능층(300)을 포함한다.
표시 패널(100)은 전기적 신호에 따라 영상을 생성하여 표시 할 수 있다. 표시면(IS)은 표시 패널(100)에 의해 정의될 수 있다. 표시면(IS)은 이미지(IM)가 표시되는 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA)와 인접한 비표시 영역(NDA)를 포함한다. 비표시 영역(NDA)은 이미지(IM)가 표시되지 않는 영역이다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 에워쌀 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)은 상대적으로 디자인될 수 있다.
도 1에는 제3 방향(D3)을 향해 표시면(IS)이 제공되는 실시예가 예시적으로 도시되었다. 다만, 이는 예시적으로 기재한 것이고, 본 발명의 일 실시예에서는 제3 방향(DR3)의 반대 방향을 향해 표시면(IS)이 제공되거나, 양면으로 영상을 표시하는 표시 패널이 실시예로 적용될 수도 있다. 표시 패널(100)은 액정 표시 패널, 유기발광 표시 패널 또는 전기습윤 표시 패널 등 중 어느 하나일 수 있다. 본 실시예에서, 표시 패널(100)은 유기발광 표시 패널이 적용된다.
도 3a 및 도 3b를 참조하여 표시 패널에 대해 상세히 설명하기로 한다. 표시 패널(100)은 베이스층(SUB), 화소(PX), 및 박막 봉지층(TFE)를 포함한다. 화소(PX)는 회로층(CK) 및 유기발광소자(OLED)가 포함된 소자층(PL) 포함한다.
화소(PX)는 i번째 게이트 라인(GLi)으로부터 게이트 신호를 수신하고 j번째 데이터 라인(DLj)으로부터 데이터 신호를 수신한다. 화소(PX)는 전원라인(KL)으로부터 제1 전원전압(ELVDD)을 수신한다.
화소(PX)는 표시소자로써 유기발광소자(OLED)를 포함한다. 화소(PX)는 유기발광소자(OLED)를 구동하기 위한 회로부로써, 제1 트랜지스터(TFT1), 제2 커패시터(Cap), 및 트랜지스터(TFT2) 을 포함할 수 있다.
제1 트랜지스터(TFT1)은 i번째 게이트 라인(GLi)에 인가된 게이트 전압에 응답하여 j번째 데이터 라인(DLi)에 인가된 데이터 신호를 출력한다.
커패시터(Cap)는 제1 트랜지스터(TFT1)로부터 수신한 데이터 신호에 대응하는 전압을 충전한다. 커패시터(Cap)는 화소(PX)에 포함된 복수 개의 절연층들에 구비될 수 있다. 커패시터(Cap)를 구성하는 2개의 전극들은 복수 개의 절연층들 중 서로 다른 절연층 상에 각각 배치될 수 있다. 2개의 전극들은 유기발광소자(OLED)의 일부를 구성할 수 있다.
제2 트랜지스터(TFT2)는 유기발광소자(OLED)에 연결된다. 제2 트랜지스터(TFT2)는 커패시터(Cap)에 저장된 전하량에 대응하여 유기발광소자(OLED)에 흐르는 구동전류를 제어한다. 유기발광소자(OLED)는 제2 트랜지스터(TFT2)의 턴-온 구간 동안 발생 한다. 화소(PX)의 구성은 이에 제한되지 않고 변형되어 실시될 수 있다.
회로층(CK)은 제2 트랜지스터(TFT2) 및 복수의 절연층들(IL1, IL2, IL3)을 포함한다. 소자층(PL)은 화소 정의막(PDL) 및 유기발광소자(OLED)를 포함한다. 설명의 편의를 위하여 제1 트랜지스터(TFT1)은 생략하고 설명한다.
베이스층(SUB)은 플렉서블하고 절연성을 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스층(SUB)은 플라스틱 기판 또는 고분자 필름일 수 있다.
베이스층(SUB) 상에 제2 트랜지스터(TFT2)의 반도체 패턴(AL) 및 제1 절연층(IL1)이 배치된다. 제1 절연층(IL1)은 반도체 패턴(AL)을 커버한다.
제1 절연층(IL1) 상에 제2 트랜지스터(TFT2)의 제어 전극(GE) 및 제2 절연층(IL2)이 배치된다. 제2 절연층(IL2)은 제어 전극(GE)을 커버한다. 제1 절연층(IL1) 및 제2 절연층(IL2) 각각은 유기막 및/또는 무기막을 포함한다. 제1 절연층(IL1) 및 제2 절연층(IL2) 각각은 복수의 박막들을 포함할 수 있다.
제2 절연층(IL2) 상에 제2 트랜지스터(TFT2)의 입력 전극(SE)과 출력 전극(DE), 및 제3 절연층(IL3)이 배치된다. 제3 절연층(IL3)는 입력 전극(SE) 및 출력 전극(DE)을 커버한다.
입력 전극(SE) 및 출력 전극(DE)은 제1 절연층(IL1) 및 제2 절연층(IL2)을 관통하는 제1 관통홀(CH1) 및 제2 관통홀(CH2)을 통해 반도체 패턴(AL)에 각각 연결 된다. 한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 제어 전극(GE), 입력 전극(SE), 출력 전극(DE), 및 반도체 패턴(AL)이 배치된 층은 다양하게 변경될 수 있고, 제어 전극(GE), 입력 전극(SE), 출력 전극(DE)은 별도의 관통 홀 없이 반도체 패턴(AL)에 직접 연결될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 트랜지스터(TFT2)는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
제3 절연층(IL3) 상에는 유기발광소자(OLED) 및 화소 정의막(PDL)이 배치된다. 화소 정의막(PDL)은 제3 절연층(IL3) 중 유기발광소자(OLED)와 중첩하는 개구부(OP)를 가진영역을 노출시킨다. 화소 정의막(PDL)의 개구부(OP)는 실질적으로 표시 영역(DA)을 정의한다.
유기발광소자(OLED)는 애노드 전극(AE), 발광패턴(EML), 캐소드 전극(CE), 애노드 전극(AE)과 발광패턴(EML) 사이에 배치된 정공 수송 영역(CL1), 및 발광 패턴(EML)과 캐소드 전극(CE) 사이에 배치된 전자 수송 영역(CL2)을 포함한다. 유기발광소자(OLED)는 복수로 구비되어 각각 복수의 표시 영역들에 중첩하여 배치될 수 있다.
화소 정의막(PDL)은 캐소드 전극(CE) 상에 배치된다. 화소 정의막(PDL)은 캐소드 전극(CE)의 적어도 일부를 노출시킨다. 한편, 애노드 전극(AE)은 제3 절연층(IL3)에 정의된 제3 관통홀(CH3)을 통해 출력 전극(DE)에 연결 된다.
정공 수송 영역(CL1)은 애노드 전극(AE) 상에 배치되어 애노드 전극(AE) 및 화소 정의막(PDL)을 커버한다. 정공 수송 영역(CL1)은 정공 주입층, 정공 수송층, 및 정공 주입 기능 및 정공 수송 기능을 동시에 갖는 단일층 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
발광패턴(EML)은 정공 수송 영역(CL1) 상에 배치되며 개구부(OP) 내에 배치될 수 있다. 발광패턴(EML)은 복수로 구비되어 발광영역들 각각에 중첩한다. 발광패턴(EML)은 형광 물질 또는 인광 물질을 포함할 수 있다. 발광패턴(EML)은 적색, 녹색, 또는 청색 중의 하나의 컬러를 가진 광을 생성하거나, 적어도 둘 이상의 컬러가 혼합된 광을 생성할 수 있다.
캐소드 전극(CE)은 전자 수송 영역(CL2) 상에 배치되어 애노드 전극(AE)과 대향한다. 캐소드 전극(CE)은 전자 주입이 용이하도록 낮은 일함수를 가진 물질로 구성될 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자(OLED)에 있어서, 캐소드 전극(CE)과 애노드 전극(AE)의 위치는 서로 변경될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다. 본 발명에 따른 표시 영역(DA)은 다양한 구조의 유기발광소자(OLED)를 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
박막 봉지층(TFE)은 캐소드 전극(CE) 상에 배치된다. 박막 봉지층(TFE)은 캐소드 전극(CE) 전면을 커버하여 유기발광소자(OLED)를 밀봉한다. 박막 봉지층(TFE)은 1 내지 10㎛의 두께를 가질 수 있다. 박막 봉지층(TFE)은 복수의 무기막들 및/또는 유기막들 을 포함할 수 있다. 무기막과 유기막은 교번하여 배치될 수 있다. 무기막은 수분/산소로부터 유기발광소자(OLED)를 보호한다. 무기막은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층 등을 포함할 수 있다. 유기막은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 유기발광소자(OLED)를 보호한다. 유기막은 아크릴 계열 유기막을 포함할 수 있고, 특별히 제한되지 않는다.
다시 도 1을 참조하면, 지지부재(200)는 표시 패널(100)의 하부에 배치된다. 지지부재(200)는 제2 모드에서 플렉서블 표시 장치(1000)가 밴딩되는 경우 밴딩된 표시 패널(100)을 지지한다. 지지부재(200)는 적어도 하나 이상의 금속을 포함할 수 있다. 따라서, 밴딩 영역(BA)에 중첩하여 배치되는 지지부재(200)는 외부로부터 가해지는 인장에 의한 소정의 복원력을 가진 금속으로 이루어질 수 있다.
기능층(300)은 지지부재(200)의 하부에 배치된다. 기능층(300)은 복수의 층으로 이루어질 수 있으며(도 8 참조), 기능층(300)은 표시 패널(100)을 보호하거나, 표시 패널(100)을 보완하기 위한 다양한 층들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기능층(300)은 폼 형상을 가지며 표시 패널(100)의 충격을 흡수하는 쿠션층, 표시 패널(100)로부터 빛을 차광하는 차광층, 및 표시 패널(100)로부터 발생된 열을 외부로 방출하는 방열층을 포함할 수 있다. 지지부재(200) 및 기능층(300)에 관한 상세한 설명은 후술하도록 한다.
플렉서블 표시 장치(1000)는 적어도 하나의 접착층을 더 포함할 수 있다. 플렉서블 표시 장치(1000)는 표시 패널(100)과 지지부재(200)의 사이에 배치된 제1 접착층(PSA1), 및 지지부재(200)와 기능층(300)의 사이에 배치된 제2 접착층(PSA2)을 포함할 수 있다. 접착층들(PSA1, PSA2) 각각은 표시 패널(100)과 지지부재(200)의 사이 및 지지부재(200)와 기능층(300)의 사이를 물리적으로 결합시킨다. 접착층들(PSA1, PSA2)은 액상의 접착물질이 도포된 후, 경화되어 제조된 접착층이거나, 별도로 제조된 접착시트일 수 있다. 예를 들어, 접착층들(PSA1, PSA2)은 감압 접착제(pressure sensitive adhesive, PSA), 광학 투명 접착제(optical clear adhesive, OCA), 또는 광학 투명 레진(optical clear resin, OCR)일 수 있다.
도시되지 않았으나, 플렉서블 표시 장치(1000)는 윈도우 부재를 포함할 수 있다. 윈도우 부재는 표시 패널(100)를 커버할 수 있다. 윈도우 부재는 광학적으로 투명할 수 있다. 윈도우 부재는 외부 충격이나 외부 환경으로부터 표시 패널(100)를 보호한다. 윈도우 부재는 유연한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 윈도우 부재는 고분자 필름 또는 플라스틱 기판일 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부재의 평면도이다. 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부재의 단면도이다. 도 4a를 참조하면, 지지부재(200)는 제1 부재(210), 접합부재(220), 및 제2 부재(230)를 포함한다.
제1 부재(210)는 밴딩 영역(BA)에 배치된다. 제1 부재(210)는 평면상에서 밴딩축(AX)에 중첩하도록 배치될 수 있다. 제1 부재(210)는 제1 금속 포함한다. 제1 금속은 제1 부재(210) 내에서 주된 함량을 가진 물질로 단일금속 즉, 합금을 제외한 순수한 금속은 물론 스테인리스 스틸(stainless steel) 이나 인바(invar)와 같은 합금도 포함될 수 있다.
제1 금속은 소정의 복원력을 가진 물질로 선택될 수 있다. 제1 부재(210)는 밴딩 영역(BA)에 배치되므로 소정의 복원력을 가져야 다수의 폴딩 동작이 안정적으로 이루어질 수 있고 표시 패널의 수명 저하 등 폴딩 스트레에 따른 신뢰성 저하를 방지할 수 있다. 금속은 취성(brittleness)이 높을수록 일정한 인장 강도에서 파단되는 특성을 가지나, 연성(ductility)이 높은 금속에 비해 높은 복원력을 가질 수 있다. 따라서, 제1 부재(210)는 후술하는 제2 부재(230)의 구성 물질에 상대적으로 높은 취성을 가진 금속으로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 본 실시예에서 제1 부재(210)가 인바와 같은 합금강을 포함할 때, 제1 금속은 철 또는 인바와 대응될 수 있다.
제2 부재(230)는 비밴딩 영역들(NBA1, NBA2)에 배치될 수 있다. 제2 부재(230)는 접합부재(220)를 사이에 두고 제1 부재(210)으로부터 이격되어 배치될 수 있다. 제2 부재(230)는 접합부재(220)에 인접하여 배치된다. 제2 부재(230)는 접합부재(220)의 일 측에 접촉할 수 있다. 본 실시예에서, 제2 부재(230)은 복수로 제공되어 제1 방향(D1)에서 제1 부재(210)를 사이에 두고 이격되어 배치될 수 있다. 복수로 제공된 접합부재들 각각의 일 측과 접촉하여 배치될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 제2 부재(230)는 단일의 부재로 비밴딩 영역들(NBA1, NBA2) 중 어느 하나에만 중첩하여 배치될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
제2 부재(230)는 제2 금속을 포함한다. 제2 금속은 제2 부재(230) 내에서 주된 함량을 가진 물질로 단일금속 즉, 합금을 제외한 순수한 금속 또는 합금을 포함할 수 있다. 제2 금속은 열전도율이 높은 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 금속은 구리(Cu)를 포함할 수 있다.
접합부재(220)는 밴딩 영역(BA) 및 비밴딩 영역들(NBA1, NBA2) 각각의 적어도 일부와 중첩하여 배치될 수 있다. 접합부재(220)는 제1 부재(210)의 일 측에 접촉한다. 본 실시예에서, 접합부재(220)는 복수로 제공되어 제1 방향(D1)에서 제1 부재(210)을 사이에 두고 서로 이격되어 배치될 수 있다. 접합부재들은 제1 방향(D1)에서 마주하는 제1 부재(210)의 일 측과 제1 부재(210)의 타 측 각각에 접촉한다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 접합부재(220)는 단일의 부재로 제1 부재(210)의 어느 일 측에만 배치될 수 도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
접합부재(220)는 접합금속을 포함한다. 접합금속은 제1 금속 및 제2 금속들 보다 낮은 융점을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 금속이 철 또는 인바이며, 제2 금속이 구리인 경우, 접합금속은 니켈(Ni)을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니며, 제1 금속 및 제2 금속 각각에 비해 낮은 융점을 가진 물질이라면 본 발명에 이용될 수 있다.
도 4b에는 각 영역에 따른 접합금속의 함유량을 개략적으로 도시하였다. 본 실시예에 따르면, 제1 부재(210)는 접합금속을 더 포함할 수 있다. 접합부재(220)가 제1 부재(210)의 일 측에 접촉하여 접합됨에 따라, 접합금속의 적어도 일부는 제1 부재(210) 내부로 확산될 수 있다. 이에 따라, 도 4b에 도시된 것과 같이, 제1 부재(210)는 제1 방향(D1)을 따라 접합금속이 존재하지 않는 영역인 제1 영역(AR1)과 제1 금속 및 접합금속이 혼합된 영역인 제1 혼합영역(MA1)으로 구분될 수 있다.
제1 부재(210)내에서 접합금속의 함유량은 밴딩축(AX)을 향하는 방향에 가까워질수록 감소될 수 있다. 구체적으로, 제1 부재(210)에서의 접합금속의 농도는 제1 부재(210) 중 접합부재(220)에 접촉하는 일 측에서 가장 높고 일 측에서 멀어져 밴딩축(AX)을 향하는 방향에 가까워질수록 감소될 수 있다.
본 실시예에서, 제2 부재(230)는 접합금속을 더 포함할 수 있다. 제2 부재(230)는 제1 방향(D1)을 따라 접합금속이 존재하지 않는 영역은 제2 영역(AR2)과 제2 금속 및 접합금속이 혼합된 영역인 제2 혼합 영역(MA2)으로 구분될 수 있다.
제2 부재(230)내에서 접합금속의 함유량은 밴딩축(AX)을 향하는 방향에서 멀어질수록 감소될 수 있다. 구체적으로, 제2 부재(230)에서의 접합금속의 농도는 제2 부재(230) 중 접합부재(220)에 접촉하는 일 측에서 가장 높고 일 측에서 멀어질수록 감소될 수 있다.
본 발명에 따르면, 제1 부재(210)와 제2 부재(230) 사이의 결합은 브래이징(Brazing)공법에 의해 이루어질 수 있다. 이때, 상대적으로 낮은 융점을 가진 접합금속은 제1 부재(210) 및 제2 부재(230) 각각의 내부로 확산될 수 있다. 이에 따라, 제1 부재(210) 내에서의 접합금속의 농도 변화는 접합부재(220)와 접촉하는 영역으로부터 접합부재(220)와 가장 멀리 떨어진 중심부로 향할수록 서서히 감소되는 양상을 가질 수 있다.
이와 마찬가지로, 제2 부재(230)와 접합부재(220)의 결합도 동일 공법에 의해 이루어질 수 있다. 따라서, 제2 부재(230) 내에서의 접합금속의 농도 변화는 접합부재(220)와 접촉하는 영역으로부터 멀어질수록 서서히 감소되는 양상을 가질 수 있다.
접합부재(220)는 밴딩 영역(BA) 및 비밴딩 영역들(NBA1, NBA2) 각각의 적어도 일부와 중첩하여 배치될 수 있다. 이에 따라, 혼합 영역들(MA1, MA2)은 밴딩 영역(BA) 및 비밴딩 영역들(NBA1, NBA2)과 인접하는 영역에 형성될 수 있다. 본 발명에 따르면, 밴딩 영역(BA)과 비밴딩 영역들(NBA1, NBA2)이 인접하는 영역에 접합금속의 농도 변화가 점진적으로 변화하는 혼합영역들(MA1, MA2)을 형성함으로써, 취성 또는 모듈러스 차이가 밴딩 영역(BA) 과 비밴딩 영역들(NBA1, NBA2)사이에서 급격히 변화하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면 밴딩 영역(BA)에 배치되는 제1 부재(210)를 비밴딩 영역들(NBA1, NBA2)에 배치되는 제2 부재(230)와 접합부재(220)를 통해 접합시킴으로써 지지부재(200)는 각각의 영역마다 상이한 금속을 배치시킬 수 있다. 따라서, 밴딩 영역(BA)에 배치되는 금속부재는 복원력이 높으며 인장에 대한 항복강도가 높은 특성을 가진 금속을 국부적으로 배치 시킬 수 있으며, 비밴딩 영역들(NBA1, NBA2)에는 밴딩 영역(BA)에 비해 비교적 저렴한 금속을 배치시킬 수 있다. 따라서, 응력에 따른 주름 발생이나 층간 박리 등의 불량이 개선되어 플렉서블 표시 장치(1000)의 신뢰성이 향상될 수 있으며, 공정비용 절감을 할 수 있다.
도 5는 지지부재(200-1)의 모듈러스 변화를 따라 도시한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제1 부재(210)의 제1 금속 및 제2 부재(230) 제2 금속은 각각이 제1 모듈러스(MS1) 및 제2 모듈러스(MS2)를 갖는다. 제1 부재(210)의 제1 모듈러스(MS1)는 제2 부재(230)의 제2 모듈러스(MS2)보다 높은 영스 모듈러스(Young's modulus)를 가진다.
그래프의 X축은 제1 구간(P1)은 제1 영역(AR1: 도 4b 참조)에 대응될 수 있으며, 제2 구간(P2)은 제1 방향(D1)따라 순차적으로 나열된 제1 혼합 영역(MA1), 제2 부재(230: 도 4b 참조) 및 제2 혼합 영역(MA2)에 대응될 수 있다. 또한, 제3 구간(P3)은 제2 영역(AR2)에 대응될 수 있다. 그래프의 Y축은 각 구간들에서의 대응되는 금속들이 갖는 모듈러스를 도시한 것이다.
접합부재(220)의 적어도 일부는 밴딩 영역(BA) 및 비밴딩 영역(NBA2)에 포함됨에 따라 제1 모듈러스(MS1)에서부터 제2 모듈러스(MS2)까지의 단면상에서의 변화는 이종 금속간에 급진적으로 변하는 것이 아닌 점진적으로 변화하는 형상을 가진다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지지부재(200)는 밴딩 영역(BA)에 중첩하여 배치되는 제1 부재(210)와 비밴딩 영역들(NBA1, NBA2)에 배치되는 제2 부재(230)의 모듈러스 변화를 접합부재(220-1)를 통해 점진적으로 변화시킴으로써 급격한 물성변화에 따른 주름 발생이나 층간 박리 등의 불량이 개선되어 플렉서블 표시 장치(1000)의 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 6a 내지 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부재의 평면도들이다. 도 6a에 도시된 것과 같이, 접합부재(220-1)는 제1 부재(210-1) 및 제2 부재(230-1)의 사이에 배치되어 제1 부재(210-1) 및 제2 부재(230-1)를 접합 시킨다. 접합부재(220-1)와 접촉하는 제1 부재(210-1) 및 제2 부재(230-1)의 접촉면은 접합부재(220-1)의 형상과 동일한 형상을 가질 수 있다.
본 실시예에에서, 접합부재(220-1)는 평면상에서 제2 방향(D2)를 따라 연속적으로 연장된 그루브(groove)를 포함하는 형상을 가질 수 있다. 본 실시예에서, 접합부재(220-1)는 복수의 사선들이 제2 방향(D2)을 따라 서로 교차되며 배열된 지그재그(zigzag) 형상을 가질 수 있다.
접합부재(220-1)의 지그재그 형상 중 제1 부재(210-1) 및 제2 부재(230-1)와 각각이 인접하여 돌출된 지그재그 형상의 최대 폭은 제1 폭(W1)으로 정의된다. 제1 폭(W1)의 적어도 일부는 밴딩 영역(BA) 및 비밴딩 영역들(NBA1, NBA2)에 포함될 수 있다.
도 6b에 도시된 것과 같이, 접합부재(220-2)는 복수의 굴곡들이 제2 방향(D2)을 따라 배열된 웨이브(wave)를 가진 그루브를 형상을 가질 수 있다. 웨이브 형상은 제2 방향(D2)을 따라 볼록부 및 오목부가 교변하여 배열된 곡선 형상을 가질 수 있다.
접합부재(220-2)의 곡선의 형상 중 제1 부재(210-2) 및 제2 부재(230-2)와 각각이 인접하게 돌출된 볼록부의 최대 폭은 제2 폭(W2)으로 정의된다. 제2 폭(W2)의 적어도 일부는 밴딩 영역(BA) 및 비밴딩 영역들(NBA1, NBA2)에 포함될 수 있다.
도 6c에 도시된 것과 같이, 접합부재(220-3)의 형상은 제2 방향(D2)을 따라 직선으로 이루어진 오목부 및 볼록부의 형상을 가질 수 있다. 오목부 및 볼록부 각각은 복수로 제공될 수 있다. 오목부 및 볼록부의 형상은 제1 방향(D1)을 따라 연장된 변들 및 제2 방향(D2)을 따라 연장된 변들을 포함하는 사각형의 일부일 수 있다. 이에 따라, 오목부 및 볼록부의 형상은 제1 방향(D1)으로 연장된 복수의 제1 패턴들(L1) 및 제2 방향(D2)로 연장된 제2 패턴들(L2)의 배열로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 사다리꼴 형상 등 다각형의 일부 형상을 가질 수 있다.
도 6d에 도시된 것과 같이, 접합부재(220-4)는 계단형상의 사선들이 서로 교차하며 이루어진 계단 형식을 포함할 수 있다. 접합부재(220-4)는 제3 패턴(L3)은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)에 대한 사선 방향으로 이루어지며, 복수의 계단 패턴을 포함한다. 제3 패턴(L3)은 서로 교차하며 제2 방향(D2)로 연장될 수 있다.
도 6a 및 도 6d에 도시된 접합부재(220-1, 220-2, 220-3, 220-4)의 형상은 제2 방향을 따라 규칙적은 배열을 같은 형상을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 각각의 접합부재들의 제1 방향(D1)에서의 폭은 제2 방향(D2)을 따라 변할 수 있으며, 제2 방향(D2)을 따라 배열된 각각의 패턴들은 불규칙 적으로 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지지부재들은 평면상에서 상이한 금속간의 모듈러스의 변화를 점진적으로 변화시킴으로써 밴딩 시 가해지는 인장에 의한 표시 패널의 급격한 물성 변화에 의한 파단을 방지 할 수 있다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치 중 일부 구성을 도시한 사시도이다. 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치 중 일부 구성을 도시한 단면도이다. 도 1 내지 도 2b와 유사한 참조부호를 사용하며 중복되는 설명은 생략한다.
플렉서블 표시 장치(1000A)는 표시 패널(100A) 및 지지부재(200A)를 포함한다.
지지부재(200A)는 제1 부재(210A), 및 접합부재(220A)를 포함한다. 본 실시예에 따른 지지부재(200A)는 도 4a에 도시된 지지부재(200)와 달리 접합부재(220A)는 제1 부재(210A)에반 접촉하며, 플렉서블 표시 장치(1000A)에 있어서, 제2 부재(230A)는 생략될 수 있다.
접합부재(220A)는 복수로 제공되어 제1 방향(D1)에서 제1 부재(210A)을 사이에 두고 서로 이격되어 배치될 수 있다. 접합부재들은 제1 방향(D1)에서 마주하는 제1 부재(210A)의 일 측과 제1 부재(210A)의 타 측 각각에 접촉한다.
제1 부재(210A)는 플렉서블 표시 장치(1000A)의 밴딩 영역(BA)에만 중첩하여 배치될 수 있다. 제1 부재(210A)는 밴딩 시 표시 패널(100A)를 지지한다. 밴딩 영역(BA)에 배치되는 제1 부재(210A)는 단일금속 즉, 합금을 제외한 순수한 금속은 물론 합금도 포함될 수 있다. 제2 부재(230A)는 밴딩 영역(BA) 및 비밴딩 영역들(NBA1, NBA2,) 각각의 적어도 일부와 중첩하여 배치될 수 있다. 제2 부재(230A)는 금속 상호간 또는 금속과 금속 이외의 물질과 접합성이 높은 물질을 포함할 수 있다.
비밴딩 영역들(NBA1, NBA2)에는 표시 패널(100A)을 지지하는 부재들이 배치될 수 있다. 표시 패널(100A)를 지지하는 부재면 형상 및 재질에 한정되지 않고 비밴딩 영역들(NBA1, NBA2)에 배치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 복원력이 높은 금속을 밴딩 영역(BA)에 국부적으로 배치시킬 수 있으므로, 공정비용 절감 및 층간 박리 등의 불량을 개선할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능층의 단면도이다. 도 2a와 유사한 참조부호를 사용하며 중복되는 설명은 생략한다.
기능층(300)은 복수의 층들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 것과 같이, 기능층(300)은 차광층(310), 방열층(320), 쿠션층(330), 및 복수의 접착층들(PSA3, PSA4)을 포함한다.
차광층(310)은 차광층(310) 및 표시 패널(100)의 사이에 배치된 제3 접착층(PSA3)를 통해 물리적으로 결합될 수 있다. 차광층(310)은 표시 영역(DA)을 통해 표시 패널(100)의 배면에 배치되는 구성들이 비치는 문제를 개선하는 역할을 할 수 있다. 도시되지 않았으나, 차광층(310)은 바인더 및 이에 분산된 복수의 안료 입자들을 포함할 수 있다. 안료 입자들은 카본 블랙 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치(1000)은 차광층(310)을 포함하는 기능층(300)를 포함함으로써, 내 충격성 향상과 함께 광 차폐성 향상 효과를 가질 수 있다. 또한, 사용 과정에서 발생되는 외부 충격이나 응력에 대한 신뢰성과 함께 향상된 시인성을 가진 플렉서블 표시 장치(1000)을 제공할 수 있다.
방열층(320)은 차광층(310)의 하부에 배치될 수 있다. 방열층(320)은 방열층(320) 및 차광층(310) 사이에 배치된 제4 접착층(PSA4)를 통해 물리적으로 결합될 수 있다.
방열층(320)은 표시 패널(100)에서 발생하는 열을 효과적으로 방열할 수 있다. 방열층(320)은 방열 특성이 좋은 흑연(graphite), 구리(Cu), 및 알루미늄(Al) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 방열층(320)은 방열 특성을 향상시킬 뿐만 아니라, 전자파 차폐 또는 전자파흡수 특성을 가질 수 있다.
쿠션층(330)은 합성수지 발포 폼(form)일 수 있다. 쿠션층(330)은 매트릭스 부재(MX) 및 복수의 공극들(PP)을 포함한다. 복수의 공극들(PP)은 매트릭스 부재(MX)에 분산되어 정의될 수 있다. 쿠션층(330)은 방열층(320)의 하부에 배치될 수 있다. 쿠션층(330)은 쿠션층(330)과 방열층(320)사이에 배치되는 제4 접착층(PSA4)를 통해 물리적으로 접합된다. 쿠션층(330)은 탄성을 가지며 다공성 구조를 가질 수 있다.
매트릭스 부재(MX)는 유연한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 매트릭스 부재(MX)는 합성 수지를 포함한다. 예를 들어, 매트릭스 부재(MX)는 아크릴로나이트릴 부타디엔 스티렌 공중합체(Acrylonitrile butadienestyrene copolymer, ABS), 폴리우레탄(Polyurethane, PU), 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate, EVA), 및 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
복수의 공극들(PP)는 쿠션층(330)에 인가되는 충격을 용이하게 흡수한다. 복수의 공극들(PP)은 쿠션층(330)이 다공성 구조를 가짐에 따라 정의될 수 있다. 복수의 공극들(PP)은 쿠션층(330)의 형태 변형이 용이하게 이루어지도록 하여 쿠션층(330)의 탄성을 향상시켜, 지지부재(200)의 내 충격성을 향상시킨다. 쿠션층(330)은 복수의 합성 수지들을 포함할 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
접착층들(PSA3, PSA4)은 액상의 접착물질이 도포된 후, 경화되어 제조된 접착층이거나, 별도로 제조된 접착시트일 수 있다. 예를 들어, 접착층들(PSA3, PSA4)은 감압 접착제(pressure sensitive adhesive, PSA), 광학 투명 접착제(optical clear adhesive, OCA), 또는 광학 투명 레진(optical clear resin, OCR)일 수 있다.
한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 차광층(310), 방열층(320), 쿠션층(330)들 중 적어도 어느 하나는 생략될 수도 있고, 복수의 층들이 단일의 층으로 제공될 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치 제조방법을 간략히 도시한 블록도이다. 도 10a 내지 10f는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치의 제조방법을 순차적으로 도시한 도면들이다. 도 1 및 도 4b와 유사한 참조부호를 사용하며 중복된 설명은 생략한다.
도 9을 참조하면, 플렉서블 표시 장치 제조방법(2000)은 기판 제공 단계(S100), 가열 단계(S200), 및 접합 단계(S300)를 포함한다.
도 10a에는 기판 제공 단계(S100)를 도시하였다. 도 9 및 도 10a를 참조하면, 기판 제공 단계(S100)는 제1 부재(210) 및 제1 부재(210)를 사이에 두고 제2 부재(230)를 양측에 배치 시킨다. 이때, 제1 부재(210) 및 제2 부재(230)는 일정한 이격 공간인 접합부(KU)를 형성하며 배치된다. 제1 부재(210)는 밴딩 영역(BA: 도 1 참조)에 중첩되도록 배치될 수 있다. 제2 부재(230)는 비밴딩 영역들(NBA1, NBA2: 도 1 참조)에 중첩하도록 배치될 수 있다.
도 10b에는 가열 단계(S200)를 도시하였다. 도 9 및 도 10b를 참조하면, 가열 단계(S200)는 이격되어 배치된 제1 부재(210) 및 제2 부재(230)에 열을 가한다. 가열 단계(S200)는 제1 부재(210) 및 제2 부재(230) 각각이 접합부재(220)와의 접합 효율을 향상 시키기 위한 것으로, 접합부재(220)가 포함하는 접합금속이 제1 부재(210) 및 제2 부재(230)의 적어도 일부분으로 각각이 확산(diffusion)되어 모세관 현상을 보다 효율적으로 진행시키기 위함이다.
도 10c에는 접합 단계(S300)를 도시하였다. 도 9 및 도 10c를 참조하면, 접합 단계(S300)는 접합부(KU)에 용융된 접합금속(220T)을 도포한다. 용융된 접합금속(220T)은 이종 금속간의 접합성이 높은 금속이면 이에 한정하는 것은 아니다. 용융된 접합금속(220T)은 제1 부재(210) 및 제2 부재(230)에 비해 보다 낮은 융점을 갖는다. 이는, 보다 낮은 융점을 갖는 접합금속을 접합부(KU)에 도포함으로써 제1 부재(210) 및 제2 부재(230)의 손상이 없이 접합을 진행할 수 있는바, 공정 효율이 향상된 플렉서블 표시 장치의 제조 공정이 가능하다.
이후, 도 10d 내지 도 10f를 참조하면, 접합금속이 제1 부재(210) 및 제2 부재(230) 각각에 접합되어 지지부재(200)가 형성될 수 있다. 도 10d 내지 도 10f는 용융된 접합금속(220T)이 시간이 경화함에 따라 모세관 현상에 의해 제1 부재(210) 및 제2 부재(230)의 적어도 일부분으로 각각이 확산(diffusion)되는 과정을 도시한 것이다.
상이한 금속간의 접합은 브래이징(Brazing) 공법에 의해 진행될 수 있다. 브래이징 공법은 피접합 부재(본 발명의 제1 부재(210) 및 제2 부재(230)과 대응)보다 용융점이 낮은 접합부재(본 발명의 접합부재와 대응)를 이용하여 금속간 접합하는 기술을 의미 한다. 브래이징 공법은 이종 금속간의 접합이 가능하여 재료의 원가 절감이 가능함과 동시에 크기 및 두께가 상이한 피접합 부재간의 접합의 경우에도 용이하게 접합을 할 수 있다. 브래이징의 공법은 접합부재가 용융된 상태에서 피접합부재에 도포되어 접합부재의 젖음성(wetting) 및 모세관 현상(capillary action)에 의해 피접합 부재 사이로 침투하여 접합하는 것이다. 젖음성은 용융된 접합부재와 피접합 부재간의 친화력 여부, 또는 플럭스(flux)나 분위기(atmosphere)에 따라 결정된다.
모세관 현상은 접합간격과 관계가 있으며, 용융된 접합부재의 점도, 밀도, 접합면의 중력에 대한 위치, 가열방법 등과도 밀접한 관계가 있다.
초기 용융된 접합금속(220T)이 접합부(KU)에 도포된 이후, 일정시간이 경과하면 제1 부재(210) 및 제2 부재(230)들과 접합금속간의 젖음성 및 모세관 현상에 의해서 용융된 접합금속(220T)의 적어도 일부가 제1 부재(210) 및 제2 부재(230)들이 배치된 영역들의 적어도 일부 영역으로 확산된다.
용융된 접합금속(220T)가 응고된 이후, 제1 부재(210)는 접합금속을 더 포함할 수 있다. 제1 부재(210)는 제1 방향(D1)을 따라 접합금속이 존재하지 않는 영역인 제1 영역(AR1)과 제1 금속 및 접합금속이 혼합된 영역인 제1 혼합영역(MA1)으로 구분될 수 있다. 제1 부재(210)에서의 접합금속의 농도는 제1 부재(210) 중 접합부재(220)에 인접하는 일 측에서 가장 높고 일 측에서 멀어져 밴딩축(AX)을 향하는 방향에 가까워질수록 감소될 수 있다.
또한, 용융된 접합금속(220T)가 응고된 이후, 제2 부재(230)는 접합금속을 더 포함할 수 있다. 제2 부재(230)는 제1 방향(D1)을 따라 접합금속이 존재하지 않는 영역은 제2 영역(AR2)과 제2 금속 및 접합금속이 혼합된 영역인 제2 혼합 영역(MA2)으로 구분될 수 있다. 제2 부재(230)에서의 접합금속의 농도는 제2 부재(230) 중 접합부재(220)에 접촉하는 일 측에서 가장 높고 일 측에서 멀어질수록 감소될 수 있다.
혼합영역들(MA1, MA2)은 접합금속이 모세관 현상에 의해 제1 부재(210) 및 제2 부재 각각의 적어도 일부로 확산(diffusion)되어 형성된 영역이다.
따라서, 접합금속이 응고된 이후 단면상에서 제1 부재(210)와 제2 부재(230)의 물성변화는 점진적으로 변화할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 밴딩 영역(BA) 및 비밴딩 영역들(NBA1, NBA2)에 적어도 일부가 중첩하여 배치되는 접합부재(220)에 따라 밴딩 시 급격한 물성변화에 따른 주름 발생이나 층간 박리 등의 불량이 개선되어 플렉서블 표시 장치(1000)의 신뢰성이 향상될 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1000: 플렉서블 표시 장치 2000: 플렉서블 표시 장치 제조방법
100: 표시 패널 200: 지지부재
210: 제1 부재 220: 접합부재
230: 제2 부재 300: 기능층

Claims (20)

  1. 제1 방향을 따라 연장된 밴딩축을 중심으로 밴딩되는 밴딩 영역, 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향을 따라 상기 밴딩 영역을 사이에 두고 서로 이격되어 배치되는 제1 비밴딩 영역 및 제2 비밴딩 영역 포함하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널의 하부에 배치된 지지부재를 포함하고,
    상기 지지 부재는,
    상기 밴딩 영역과 중첩하여 배치되며 서로 다른 융점을 가진 제1 금속 및 제1 접합금속을 포함하는 제1 부재; 및
    상기 제1 부재 중 상기 제2 방향을 따라 연장된 일 측에 접촉하고 상기 제1 접합금속과 동일한 금속을 포함하는 접합부재를 포함하고,
    상기 제1 부재 내에서의 상기 제1 금속에 대한 상기 제1 접합금속의 농도는 상기 일 측으로부터 상기 밴딩축을 향하는 방향으로 갈수록 감소하는 플렉서블 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 접합금속은 상기 제1 금속보다 낮은 융점을 갖는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 금속은 단일 금속 및 합금 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 지지부재는,
    상기 비밴딩 영역들 및 상기 밴딩 영역 각각의 적어도 일부와 중첩하여 배치되며 상기 접합부재와 접촉하고, 상기 제1 접합금속과 동일한 제2 접합금속 및 상기 제2 접합금속과 상이한 융점을 가진 제2 금속을 포함하는 제2 부재를 더 포함하며,
    상기 제2 부재 내에서의 상기 제2 금속에 대한 상기 제2 접합금속의 농도는 상기 밴딩축을에서 멀어질수록 감소하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제2 접합금속은 상기 제2 금속보다 낮은 융점을 갖는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 제2 부재는 상기 제1 부재보다 열전도성이 높은 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시 장치.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 부재의 적어도 일부는 상기 제1 금속만으로 이루어진 영역을 포함하며,
    상기 제2 부재의 적어도 일부는 상기 제2 금속만으로 이루어진 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 지지부재 하부에 배치되며, 쿠션층, 차광층, 및 방열층 중 적어도 어느 하나를 포함하는 기능층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 패널은,
    베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치되며 복수의 신호라인들을 포함하는 회로층, 상기 회로층과 전기적으로 연결된 유기 발광소자를 포함하는 소자층, 및 상기 소자층을 커버하는 봉지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 부재의 형상은 상기 제2 방향을 따라 연속적으로 연장된 그루브 패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시 장치.
  11. 제1 방향을 따라 연장된 밴딩축을 중심으로 밴딩되는 밴딩 영역, 상기 밴딩 영역을 사이에 두고 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향을 따라 서로 이격되어 배치되는 제1 비밴딩 영역 및 제2 비밴딩 영역 포함하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널의 하부에 배치되는 지지부재를 포함하고,
    상기 지지부재는,
    접합금속 및 상기 밴딩 영역에 중첩하여 배치되며 제1 금속을 포함하는 제1 부재;
    상기 비밴딩 영역들에 중첩하여 배치되며, 상기 제1 부재와 이격되어 배치되고, 상기 접합금속 및 상기 접합금속과 상이한 융점을 가진 제2 금속을 포함하는 제2 부재; 및
    상기 비밴딩 영역들 및 상기 밴딩 영역 각각의 적어도 일부와 중첩하여 배치되고 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 사이에 배치되며 상기 접합금속을 포함하는 접합부재를 포함하고,
    상기 접합부재의 형상은 상기 제1 방향을 따라 연장된 패턴부를 가진 플렉서블 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 접합금속은 상기 제1 금속 및 상기 제2 금속보다 낮은 융점을 갖는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 부재는 제1 모듈러스를 가지고, 상기 제2 부재는 상기 제1 모듈러스보다 작은 제2 모듈러스를 가지는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 접합부재의 모듈러스는 상기 밴딩축으로부터 상기 제2 방향을 따라 멀어질수록 상기 제1 모듈러스에서 상기 제2 모듈러스로 점진적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 플렉스블 표시 장치.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 패턴부는 상기 제2 방향을 따라 연장된 라인 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시 장치.
  16. 제11 항에 있어서,
    상기 패턴부는 상기 제2 방향을 따라 배열된 복수의 그루브 패턴들을 포함하고,
    상기 그루브 패턴들은 상기 밴딩 영역을 향해 돌출된 볼록부들 및 상기 밴딩 영역을 향해 오목한 오목부들을 포함하고,
    상기 볼록부들 및 오목부들은 상기 제2 방향을 따라 교번하여 배열된 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 그루브 패턴들 각각은 곡선을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시 장치.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 그루브 패턴들 각각은 서로 상이한 방향들로 연장된 복수의 직선들을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시 장치.
  19. 제15 항에 있어서,
    상기 패턴부의 상기 제2 방향에서의 최대 폭의 적어도 일부는 상기 밴딩 영역 및 상기 비밴딩 영역들 각각의 일부와 평면상에서 중첩하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시 장치.
  20. 제1 금속 포함하는 제1 부재 및 상기 제1 부재와 이격되어 배치되며 제2 금속을 포함하는 제2 부재가 배치되는 기판 제공 단계;
    상기 제1 부재 및 상기 제2 부재를 열을 가하는 가열 단계; 및
    용융된 접합금속을 상기 제1 부재와 상기 제2 부재 사이에 도포하여 상기 제1 부재와 상기 제2 부재를 접합시키는 접합 단계를 포함하고,
    상기 접합금속의 적어도 일부는 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 각각에 침투하여 확산된 플렉서블 표시 장치 제조 방법.


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