KR20190134294A - 플렉서블 표시장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 명세서의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치는 복수의 유기발광소자가 있는 제1 부분, 인쇄회로기판이 부착되는 제2 부분 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이의 굴곡 부분을 포함하는 베이스층 및 상기 굴곡 부분의 전체를 덮고, 경화 방식이 서로 다른 적어도 두 종류 이상의 개시제를 포함하는 보호 코팅층을 포함 할 수 있다.
Description
본 명세서는 플렉서블 표시장치 및 플렉서블 표시장치 제조 방법에 관한 것이다.
다양한 정보를 화면으로 구현해 주는 영상표시장치는 정보 통신 시대의 핵심 기술로 더 얇고 더 가볍고 휴대가 가능하면서도 고성능의 방향으로 발전하고 있다. 이에 유기발광 소자의 발광량을 제어하여 영상을 표시하는 유기발광 표시장치 등이 각광받고 있다.
유기발광 소자는 전극 사이의 얇은 발광층을 이용한 자발광 소자로 박막화가 가능하다는 장점이 있다. 일반적인 유기발광 표시장치는 기판에 화소구동 회로와 유기발광 소자가 형성된 구조를 갖고, 유기발광 소자에서 방출된 빛이 기판 또는 배리어층을 통과하면서 화상을 표시하게 된다.
유기발광 표시장치는 별도의 광원장치 없이 구현되기 때문에, 플렉서블(flexible) 표시장치로 구현되기에 용이하다. 이때, 플라스틱, 박막 금속(metal foil) 등의 플렉서블 재료가 유기발광 표시장치의 기판으로 사용된다.
한편, 유기발광 표시장치가 플렉서블(flexible) 표시장치로 구현되는 경우에, 그 유연한 성질을 이용하여 표시장치의 여러 부분을 휘거나 구부리려는 연구가 수행되고 있다. 이러한 연구는 주로 새로운 디자인과 UI/UX를 위해 수행되고 있으며, 플렉서블 표시장치의 두께를 줄이고자 하는 노력도 지속적으로 진행되고 있다.
또한 플렉서블 장치의 베이스 층이 벤딩(Bending) 되는 영역에서, 배선이 손상되지 않도록 하는 노력도 지속적으로 진행되고 있다.
본 명세서는 플렉서블 표시장치의 벤딩 구조 및 그에 사용되는 보호 코팅층을 제안하는 것을 목적으로 한다.
본 명세서의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치는 복수의 유기발광소자가 있는 제1 부분, 인쇄회로기판이 부착되는 제2 부분 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이의 굴곡 부분을 포함하는 베이스층 및 상기 굴곡 부분의 전체를 덮고, 경화 방식이 서로 다른 적어도 두 종류 이상의 개시제를 포함하는 보호 코팅층을 포함할 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치는 유기발광 소자들이 위치한 제1 부분, 상기 제1부분으로부터 바깥 쪽으로 연장된 굴곡 부분 및 상기 굴곡 부분으로부터 바깥 쪽으로 연장된 제2 부분을 포함하는 기판; 상기 굴곡 부분에 위치한 배선; 및 상기 굴곡 부분 전체를 덮는 레진을 포함하고, 상기 레진은, 상기 제1 부분 또는 상기 제2 부분에서 박리(delamination)가 저감되고, 상기 배선의 상부에 중립면이 위치할 정도 이상의 모듈러스를 갖도록 마련될 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 제조방법은, 제1 부분, 제2 부분 및 상기 제1 부분과 제2 부분 사이의 굴곡 부분을 포함하는 베이스 층의 상기 제1 부분에 유기발광부를 형성하는 단계; 상기 유기발광부를 봉지층으로 덮는 단계; 상기 제2 부분에 인쇄회로기판을 부착하는 단계; 상기 인쇄회로기판의 일 부분의 상부와 상기 굴곡 부분의 전체에 보호 코팅층을 덮는 단계; 상기 보호 코팅층을 제1 차 경화하는 단계; 상기 베이스층의 배면이 서로 마주보도록 상기 굴곡 부분을 벤딩하는 단계; 상기 보호 코팅층을 상기 1차 경화단계와 다른 방식으로 제2 차 경화하는 단계를 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 명세서의 실시예들은, 플렉서블 표시장치의 굴곡 부분에 가해지는 손상을 최소화하는 구조 및 부품을 제공할 수 있다. 더 구체적으로, 본 명세서의 실시예들은, 굴곡 구간을 균일하게 보호할 수 있는 코팅층을 제공할 수 있다. 이에 따라 본 명세서의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치는 굴곡 부분에서 발생하는 불량이 감소되고, 제품 신뢰성이 향상될 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 전자장치에 포함될 수 있는 예시적인 플렉서블 표시장치를 도시한다.
도 2는 평평한 부분과 굴곡 부분의 예시적인 배치를 나타낸다.
도 3a 및 3b는 본 명세서의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 표시 영역의 배치를 나타낸다.
도 4는 본 명세서의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 적층 구조를 나타내는 단면도이다.
도 6a 내지 6b는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치에서 로우모듈러스(Low Modulus) 레진으로 보호 코팅층이 도포된 플렉서블 기판을 벤딩하는 것을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치에서 플렉서블 기판에 하이모듈러스(High Modulus) 레진으로 보호 코팅층을 도포된 플렉서블 기판을 벤딩하는 것을 나타낸 도면이다.
도 8a 내지 8c는 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치에서 하이모듈러스 레진으로 보호 코팅층이 도포된 플렉서블 기판을 1차 경화, 벤딩, 2차 경화하는 것을 나타낸 도면이다.
도 9a 내지 9b는 보호 코팅층이 로우모듈러스와 하이모듈러스일 경우의 중립면의 변화를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치에서 경화 단계를 나타낸 도면이다.
도 2는 평평한 부분과 굴곡 부분의 예시적인 배치를 나타낸다.
도 3a 및 3b는 본 명세서의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 표시 영역의 배치를 나타낸다.
도 4는 본 명세서의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 적층 구조를 나타내는 단면도이다.
도 6a 내지 6b는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치에서 로우모듈러스(Low Modulus) 레진으로 보호 코팅층이 도포된 플렉서블 기판을 벤딩하는 것을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치에서 플렉서블 기판에 하이모듈러스(High Modulus) 레진으로 보호 코팅층을 도포된 플렉서블 기판을 벤딩하는 것을 나타낸 도면이다.
도 8a 내지 8c는 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치에서 하이모듈러스 레진으로 보호 코팅층이 도포된 플렉서블 기판을 1차 경화, 벤딩, 2차 경화하는 것을 나타낸 도면이다.
도 9a 내지 9b는 보호 코팅층이 로우모듈러스와 하이모듈러스일 경우의 중립면의 변화를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치에서 경화 단계를 나타낸 도면이다.
본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서가 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다. 구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다. 소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 전자장치에 포함될 수 있는 예시적인 플렉서블 표시장치를 도시한다.
플렉서블(flexible) 표시장치(100)는 가요성(flexibility)이 부여된 표시장치를 의미하는 것으로, 구부릴 수 있는(bendable) 표시장치, 말수 있는(rollable) 표시장치, 깨지지 않는(unbreakable) 표시장치, 접을 수 있는 (foldable) 표시장치 등과 동일한 의미로 사용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 상기 플렉서블 표시장치(100)는 적어도 하나의 표시 영역(active area)을 포함하고, 상기 표시 영역에는 픽셀들의 어레이(array)가 형성된다. 하나 이상의 비표시 영역(inactive area)이 상기 표시 영역의 주위에 배치될 수 있다. 즉, 상기 비표시 영역은, 표시 영역의 하나 이상의 측면에 인접할 수 있다. 도 1에서, 상기 비표시 영역은 사각형 형태의 표시 영역을 둘러싸고 있다. 그러나, 표시 영역의 형태 및 표시 영역에 인접한 비표시 영역의 형태/배치는 도 1에 도시된 예에 한정되지 않는다. 상기 표시 영역 및 상기 비표시 영역은, 상기 플렉서블 표시장치(100)를 탑재한 전자장치의 디자인에 적합한 형태일 수 있다. 상기 표시 영역의 예시적 형태는 오각형, 육각형, 원형, 타원형 등이다.
상기 표시 영역 내의 각 픽셀은 픽셀 회로와 연관될 수 있다. 상기 픽셀 회로는, 백플레인(backplane) 상의 하나 이상의 스위칭 트랜지스터 및 하나 이상의 구동 트랜지스터를 포함할 수 있다. 각 픽셀 회로는, 상기 비표시 영역에 위치한 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버와 같은 하나 이상의 구동 회로와 통신하기 위해, 게이트 라인 및 데이터 라인과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 구동 회로는, 도 1에 도시된 것처럼, 상기 비표시 영역에 TFT(thin film transistor)로 구현될 수 있다. 이러한 구동 회로는 GIP(gate-in-panel)로 지칭될 수 있다. 또한, 데이터 드라이버 IC와 같은 몇몇 부품들은, 분리된 인쇄 회로 기판에 탑재되고, FPCB(flexible printed circuit board), COF(chip-on-film), TCP(tape-carrier-package) 등과 같은 회로 필름을 이용하여 상기 비표시 영역에 배치된 연결 인터페이스(패드/범프, 핀 등)와 결합될 수 있다. 상기 비표시 영역은 상기 연결 인터페이스와 함께 구부러져서, 상기 인쇄 회로(COF, PCB 등)는 상기 플렉서블 표시장치(100)의 뒤편에 위치될 수 있다.
상기 플렉서블 표시장치(100)는, 다양한 신호를 생성하거나 표시 영역내의 픽셀을 구동하기 위한, 다양한 부가 요소들 포함할 수 있다. 상기 픽셀을 구동하기 위한 부가 요소는 인버터 회로, 멀티플렉서, 정전기 방전 회로(electro static discharge) 등을 포함할 수 있다. 상기 플렉서블 표시장치(100)는 픽셀 구동 이외의 기능과 연관된 부가 요소도 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 플렉서블 표시장치(100)는 터치 감지 기능, 사용자 인증 기능(예: 지문 인식), 멀티 레벨 압력 감지 기능, 촉각 피드백(tactile feedback) 기능 등을 제공하는 부가 요소들을 포함할 수 있다. 상기 언급된 부가 요소들은 상기 비표시 영역 및/또는 상기 연결 인터페이스와 연결된 외부 회로에 위치할 수 있다.
상기 플렉서블 표시장치(100)의 여러 부분들은 굴곡선(BL)을 따라 구부러질 수 있다. 상기 굴곡선(BL)은 수평으로(예: 도 1의 X 방향), 수직으로(예: 도 1의 Y 방향), 또는 대각선으로 연장될 수 있다 따라서, 상기 플렉서블 표시장치(100)는, 요구되는 디자인에 기초하여, 수평, 수직, 대각선 방향의 조합으로 구부러질 수 있다.
언급한 대로, 상기 플렉서블 표시장치(100)의 하나 이상의 모서리(edge)는, 상기 굴곡선(BL)을 따라 중앙 부분(central portion, 101)에서 멀어지도록 구부러질 수 있다. 비록 상기 굴곡선(BL)이 상기 플렉서블 표시장치(100)의 모서리와 가깝게 위치하도록 도시되었지만, 상기 굴곡선(BL)은 상기 중앙 부분(101)을 가로질러 연장되거나, 상기 플렉서블 표시장치(100)의 하나 이상의 꼭지점(corner)에서 대각선으로 연장될 수 있다. 이러한 구조는 상기 플렉서블 표시장치(100)가 폴더블(foldable) 표시장치가 되거나, 또는 접히는 양면에 표시가 이뤄지는 표시장치가 되도록 할 수 있다.
상기 플렉서블 표시장치(100)의 하나 이상의 부분이 구부러질 수 있으므로, 상기 플렉서블 표시장치(100)는 실질적으로 평평한(flat) 부분 및 굴곡진 부분으로 정의될 수 있다. 플렉서블 표시장치(100)의 일 부분은 실질적으로 평평(flat)한, 중앙 부분(101)으로 지칭될 수 있다. 플렉서블 표시장치(100)의 일 부분은 소정의 각도로 구부러지며, 이러한 부분은 굴곡 부분(102)으로 지칭될 수 있다. 상기 굴곡 부분(102)은, 소정의 굴곡 반지름으로 실제로 휘어지는 굴곡 구간(bended section)을 포함한다.
“실질적으로 평평한” 이라는 용어에는 완벽히 평평하지는 않은 부분도 포함된다. 예를 들어, 도 2에 묘사된 오목한 중앙 부분(101a) 및 볼록한 중앙 부분(101b)도 어떤 실시예에서는 실질적으로 평평한 부분으로 기술될 수 있다. 도 2에서, 하나 이상의 굴곡 부분(102)이 오목한 중앙 부분(101a) 또는 볼록한 중앙 부분(101b)의 옆에 존재하고, 굴곡선(BL)을 따라 굴곡 축에 대한 각도를 갖고 안쪽 또는 바깥쪽으로 구부러진다. 굴곡 부분(102)의 굴곡 반지름은 중앙 부분(101a, 101b)의 굴곡 반지름보다 작다. 다시 말해서, “실질적으로 평평한 부분” 이라는 용어는 인접한 구간보다 더 작은 곡률을 갖는 부분을 의미한다.
굴곡선(BL)의 위치에 따라서 굴곡선의 일 측에 있는 부분은 플렉서블 표시장치(100)의 중앙을 향해 위치하는 반면, 굴곡선의 타 측에 있는 부분은 플렉서블 표시장치(100)의 모서리을 향해 위치한다. 플렉서블 표시장치(100)의 중앙을 향해 놓이는 부분은 중앙 부분이라 언급될 수 있고 플렉서블 표시장치(100)의 모서리를 향해 놓이는 부분은 모서리 부분이라 언급될 수 있다. 항상 그런 것은 아니지만, 플렉서블 표시장치(100)의 중앙부분은 실질적으로 평평하고, 모서리 부분은 굴곡 부분일수 있다. 실질적으로 평평한 부분은 모서리 부분에도 위치할 수 있다는 점은 언급되어야 한다. 그리고, 플렉서블 표시장치(100)의 몇몇 형상에서, 굴곡 구간은 두 개의 실질적으로 평평한 부분 사이에 놓일 수 있다.
언급한 대로, 비표시 영역을 구부리면, 비표시 영역이 표시장치의 앞면에서는 안보이거나 최소로만 보이게 된다. 비표시 영역 중 표시장치의 앞면에서 보이는 일부는 베젤(bezel)로 가려질 수 있다. 상기 베젤은 독자적인 구조물, 또는 하우징이나 다른 적합한 요소로 형성될 수 있다. 비표시 영역 중 표시장치의 앞면에서 보이는 일부는 블랙 잉크(예: 카본 블랙으로 채워진 폴리머)와 같은 불투명한 마스크 층 아래에 숨겨질 수도 있다. 이러한 불투명한 마스크 층은 플렉서블 표시장치(100)에 포함된 다양한 층(터치센서층, 편광층, 덮개층 등) 상에 마련될 수 있다.
몇몇 실시예에서 플렉서블 표시장치(100)의 굴곡 부분은, 이미지를 표시할 수 있는 표시 영역을 포함할 수 있다. 이러한 표시 영역을 이하에서는 제2 표시 영역이라 호칭한다. 즉, 표시 영역의 적어도 일부 픽셀이 굴곡 부분에 포함되도록 굴곡선(BL)이 표시 영역 내에 놓일 수 있다.
도 3a 및 3b는 각각 본 명세서의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 표시 영역의 배치를 나타낸다.
도 3a의 형상에서, 제2 표시 영역 내의 픽셀 매트릭스는, 중앙 부분(101)의 표시 영역으로부터 연속적으로 연장될 수 있다. 또 다르게는, 도 3b의 형상에서, 굴곡 부분(102) 내의 제2 표시 영역과 중앙 부분(101) 내의 표시 영역은, 굴곡 구간을 사이에 두고 서로 분리될 수 있다. 중앙 부분(101)과 굴곡 부분(102)은 몇몇 부품들은, 굴곡 구간을 가로질러 놓인 하나 이상의 배선(120)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 표시 영역의 픽셀과 중앙 표시 영역의 픽셀은 구동 회로(예: 게이트 드라이버, 데이터 드라이버 등)에 의해 마치 동일 매트릭스에 있는 것처럼 구동될 수 있다. 이때, 제2 표시 영역의 픽셀과 중앙 표시 영역의 동일한 구동 회로들에 의해 동작될 수 있다. 예를 들어, 중앙 표시 영역의 N번째 행 픽셀과 제2 표시 영역의 N번째 행 픽셀은, 같은 게이트 드라이버로부터 게이트 신호를 수신하도록 구비될 수 있다. 도 3b와 같이, 굴곡 구간을 가로지르는 게이트 배선의 일부 또는 상기 두 표시 영역들의 게이트 배선을 연결하는 브릿지(bridge)는 변형 저감 형상을 가질 수 있다.
제2 표시 영역의 기능에 따라서는, 제2 표시 영역의 픽셀이 중앙 표시 영역의 픽셀과 분리되어 구동될 수도 있다. 즉, 제2 표시 영역의 픽셀은, 표시 영역의 픽셀 매트릭스와는 분리된 독립된 매트릭스로 구동 회로에 인식될 수 있다. 이 경우, 제2 표시 영역의 픽셀은, 중앙 표시 영역의 픽셀에 신호를 공급하는 구동 회로와는 다른 하나 이상의 분리된 구동 회로로부터 신호를 수신할 수 있다.
그 형상에 상관없이, 굴곡 부분의 제2 표시 영역은 플렉서블 표시장치(100)의 2차 표시 영역으로 기능할 수 있다. 또한, 제2 표시 영역의 크기는 특별히 제한되지 않는다. 제2 표시 영역의 크기는 전자장치에 내장된 기능에 의존할 수 있다. 예를 들어, 제2 표시 영역은 GUI(graphical user interface), 버튼, 문자 메시지 등과 같은 이미지 및/또는 문자를 제공하는 데에 사용될 수 있다. 몇몇 경우에, 제2 표시 영역은 여러 목적(예: 상태 표시)의 다양한 색의 빛을 제공하는 데에 사용될 수 있고, 이때 제2 표시 영역의 크기는 중앙 부분 내의 표시 영역만큼 클 필요는 없다.
도 4는 본 명세서의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4에서는 설명의 편의를 위하여, 상기 중앙 부분(central portion, 101)은 실질적으로 평평하고, 상기 굴곡 부분(102)은 상기 플렉서블 표시장치(100)의 모서리에 있는 것으로 도시되었다. 도시된 것처럼, 하나 이상의 굴곡 부분(102)은, 굴곡축에 대한 굴곡각 θ및 굴곡 반지름 R을 갖고 상기 중앙 부분(101)으로부터 바깥쪽으로 구부러질 수 있다. 상기 각 굴곡 부분(102)의 크기는 동일할 필요는 없다. 즉, 각 굴곡 부분(102)에서 굴곡선(BL)으로부터 베이스 층(106)의 외곽 모서리까지의 길이는 서로 다를 수 있다. 또한, 굴곡 축 둘레의 굴곡 각 θ및 상기 굴곡축으로부터의 곡률 반지름 R은 굴곡 부분(102)마다 다를 수 있다.
도 4에 도시된 예에서, 상기 굴곡 부분(102)의 오른쪽은 90°의 굴곡각 θ를 갖고, 상기 굴곡 부분(102)은 실질적으로 평면인 구간을 포함한다. 굴곡 부분(102)은 더 큰 굴곡각 θ로 구부러져, 상기 플렉서블 표시장치(100)의 왼쪽 굴곡 부분(102)과 같이, 굴곡 부분(102)의 일 부분이 중앙 부분(101)의 아래로 갈 수 있다. 또한, 굴곡 부분(102)은 90° 이하의 굴곡각 θ로 구부러질 수도 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 굴곡 부분(102)의 곡률 반지름(radius of curvatures)은 약 0.1 mm에서 약 10 mm 사이일 수 있고, 바람직하게는 약 0.1 mm에서 약 5 mm 사이 또는, 약 0.1 mm에서 약 1 mm 사이, 또는 약 0.1 mm에서 약 0.5 mm 사이일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 굴곡 부분(102)에서의 곡률 반지름은 0.5 mm보다 작을 수 있다.
상기 플렉서블 표시장치(100)의 특정 부분에서의 강도 및/또는 견고성을 증가시키기 위해, 하나 이상의 지지층(108)이 상기 베이스 층(106)의 하부에 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 지지층(108)은 상기 중앙 부분(101)의 아래쪽 면에 제공될 수 있다. 상기 지지층(108)은 더 큰 유연성이 필요한 굴곡 구간에는 제공되지 않을 수 있다. 상기 지지층(108)은 상기 중앙 부분(101) 아래에 위치한 굴곡 부분(102) 상에 제공될 수 있다. 특정 부분의 강도를 높이면, 상기 플렉서블 표시장치(100)에 다양한 부품들을 정확히 구성하고 배치하는 데에 도움이 된다. 상기 베이스 층(106)이 상기 지지층(108)보다 더 큰 탄성을 갖는 경우에, 상기 지지층(108)은 상기 베이스 층(106)에서의 갈라짐(crack) 발생을 억제하는 데에 기여할 수 있다.
상기 베이스 층(106) 및 상기 지지층(108)은 폴리이미드, 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에틸렌 테레플레이트, 기타 적합한 폴리머의 조합으로 구성된 박형 플라스틱 필름으로 만들어질 수 있다. 상기 베이스 층(106) 및 상기 지지층(108)의 형성에 사용될 수 있는 다른 적합한 물질은 박형 유리, 유전체로 차폐된 금속 호일(metal foil), 다층 폴리머, 나노 파티클 또는 마이크로 파티클과 조합된 고분자 물질이 포함된 고분자 필름 등일 수 있다. 상기 플렉서블 표시장치(100)의 여러 부분에 제공되는 지지층(108)이 모두 동일한 물질일 필요는 없다. 예를 들어, 박형 유리층이 중앙 부분(101)에 대한 지지층(108)으로 사용되면서, 플라스틱 필름이 모서리 부분에 대한 지지층(108)으로 사용될 수 있다.
상기 베이스 층(106) 및 상기 지지층(108)의 두께 또한 상기 플렉서블 표시장치(100)의 디자인에 있어서 고려할 사항이다. 한 관점에서, 만약 상기 베이스 층(106)이 과도한 두께를 갖는다면, 상기 베이스 층(106)이 작은 곡률 반경으로 구부러지는 것이 어렵다. 또, 상기 베이스 층(106)의 과도한 두께는, 굴곡 시에 그 위에 배치된 부품에 기계적 스트레스를 가중시킨다. 그러나, 다른 관점에서, 상기 베이스 층(106)이 너무 얇다면, 그 위에 배치된 부품들을 지탱할 기판으로서 너무 약하다.
이와 같은 요구 조건을 만족시키기 위해, 상기 베이스 층(106)은 약 5μm에서 약 50μm의 두께를 가질 수 있다, 바람직하게는, 상기 베이스 층(106)은 약 5μm에서 약 30μm의 범위나, 약 5μm에서 약 16μm의 범위의 두께를 가질 수 있다. 상기 지지층(108)은 약 100μm에서 약 125μm, 약 50μm에서 약 150μm, 약 75μm에서 200μm, 150μm 이하, 또는 100μm 이상의 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 약 10μm에서 약 16μm 사이의 두께를 갖는 폴리이미드 층이 상기 베이스 층(106)으로 사용되고, 약 50μm에서 약 125μm 사이의 두께를 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 층이 상기 지지층(108)으로 사용된다. 다른 실시예에서, 약 10μm에서 약 16μm 사이의 두께를 갖는 폴리이미드 층이 상기 베이스 층(106)으로 사용되고, 약 50μm에서 약 200μm 사이의 두께를 갖는 박형 유리가 상기 지지층(108)으로 사용된다. 또 다른 실시예에서는, 박형 유리가 상기 베이스 층(106)으로 사용되고, 상기 베이스 층(106)은 파손을 피하기 위해 상기 지지층(108)으로 기능하는 폴리이미드 층을 가진다.
제조 과정에서 상기 플렉서블 표시장치(100)의 몇몇 부분들은 외부 광에 노출될 수 있다. 상기 부품들을 제조하는데 쓰이는 물질 또는 상기 부품들 그 자체는, 플렉서블 표시장치(100) 제조 중의 광 노출에 의해 원치 않는 상태 변화(예: TFT에서의 임계 전압 천이 등)를 겪는다. 상기 플렉서블 표시장치(100)의 몇몇 부분은, 다른 부분에 비하여 상기 외부 광에 과도하게 노출된다. 그리고 이는 표시 불균일(예: mura, shadow defects 등)을 야기할 수 있다. 이러한 문제를 최소화하기 위해, 상기 베이스 층(106) 및/또는 상기 지지층(108)은, 외부 광의 양을 줄일 수 있는 물질을 하나 이상 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 광 차단 물질은, 상기 베이스 층(106)의 구성 물질(폴리이미드, 기타 폴리머)에 혼합된 염화 카본 블랙이다. 이와 같이 상기 베이스 층(106), 광 차단 기능을 제공하는 셰이드(shade)를 가진 폴로이미드로부터 형성될 수 있다. 이러한 베이스 층(106)은, 상기 플렉서블 표시장치(100)의 전면에서 입사하는 외부 광의 반사를 줄임으로써, 가시성(visibility)을 향상시킬 수 있다.
상기 베이스 층(106) 대신에, 상기 플렉서블 표시장치(100)의 후면(즉, 상기 지지층(108)이 부착된 면)으로부터 입사하는 광의 양을 줄이기 위해, 상기 지지층(108)이 광 차단 물질을 포함할 수도 있다. 상기 지지층(108)의 구성 물질은, 위에서 설명한 것과 유사하게, 하나 이상의 광 차단 물질과 혼합될 수 있다. 더 나아가, 상기 베이스 층(106) 및 상기 지지층(108)이 모두 하나 이상의 광 차단 물질을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 베이스 층(106) 및 상기 지지층(108)에 사용되는 광 차단 물질이 동일할 필요는 없다.
상기 베이스 층(106) 및 상기 지지층(108)이 불요한 외부 광을 차단하게 만드는 것은 표시 균일성을 향상시키고 반사를 감소시키지만, 부품들을 정확하게 배치하기 위한 정렬 표식(alignment marks), 또는 제조 공정의 수행을 위한 정렬 표식을 인식하는 것이 어려워질 수 있다. 예를 들어, 상기 층(layer)들의 배치는 중첩 부분의 외곽을 비교하여 결정되기 때문에, 부품들을 상기 베이스 층(106) 상에 정확히 배치하거나, 또는 상기 플렉서블 표시장치(100)의 구부러짐 중에 정렬하는 것이 더 어려울 수 있다. 이에 더하여, 만약 상기 베이스 층(106) 및/또는 상기 지지층(108)이 과도한 범위의 광 스펙트럼(즉, 가시광, 자외선, 적외선 스펙트럼의 파장)을 차단한다면 상기 플렉서블 표시장치(100)내의 잔해 또는 이물질을 확인하는 것이 문제될 수 있다.
따라서, 몇몇 실시예에서, 상기 베이스 층(106) 및/또는 상기 지지층(108)에 포함되는 광 차단 물질은, 특정 편광 및/또는 하나 이상의 제조/검사 과정에서 사용되는 특정 파장 범위 이내의 광은 통과하도록 구성된다. 일 예로서, 상기 지지층(108)은 품질 검사 및/또는 정렬 과정에서 사용되는 광(예: UV, IR)은 통과시키되, 가시광 파장 범위의 광은 차단할 수 있다. 상기 제한된 범위의 파장은, 상기 베이스 층(106)이 광 차단 물질을 포함하였을 경우에. 베이스 층(106)에 부착된 인쇄 회로 필름에 의해 생기는 음영이 야기하는, 표시장치의 불균일성 문제를 줄이는데 도움이 된다.
상기 베이스 층(106) 및 상기 지지층(108)은 특정 형태의 광을 차단시키거나 통과시키는 일을 함께 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 지지층(108)는 해당 광이 상기 베이스 층(106)을 통과하지 못하도록, 광의 편광을 변화시킬 수 있다. 이와 같이, 특정 형태의 광은, 상기 플렉서블 표시장치(100)의 제조 중에 여러 가지 목적을 위해 상기 지지층(108)을 통과할 수 있지만, 상기 베이스 층(106)의 반대 면에 배치된 부품들에 불필요한 영향을 주지 않도록, 상기 베이스 층(106)을 통과할 수는 없다.
유기발광소자(OLED)층은 상기 베이스 층(106)상에 배치된다. 상기 유기발광소자층(150)은 다수 개의 OLED 소자를 포함한다. OLED 소자는, 베이스 층(106) 상에 구현된 픽셀 회로 및 구동 회로, 상기 베이스 층(106) 상의 연결 인터페이스와 연결된 외부의 다른 구동회로에 의해 제어된다. 상기 OLED층은 특정 색상(예: red, green, blue)의 광을 방출하는 유기발광물질 층을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 유기발광물질 층은 백색 광(본질적으로는 여러 색상의 광의 조합)을 방출할 수 있는 적층 구조를 가질 수 있다.
상기 봉지층(104)은 상기 유기발광소자층(150)을 공기와 습기로부터 보호하기 위해 제공된다. 상기 봉지층(104)은 공기와 습기의 침투를 감소시키기 위한 여러 물질 층을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 봉지층(104)은 박형 필름 형상으로 제공될 수 있다.
상기 플렉서블 표시장치(100)는 표시 특성(예: 외부 광 반사, 색 정확도, 휘도 등)을 제어하기 위해 편광층(110)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 커버층(114)은 상기 플렉서블 표시장치(100)를 보호하기 위해 사용될 수 있다.
커버층(114)의 일 면 및/또는 상기 편광층(110)의 적어도 한 면의 내부에, 사용자의 터치 입력을 감지하기 위한 전극이 형성될 수 있다. 필요하다면, 터치 감지 전극 및/또는 터치 입력 감지와 연관된 다른 부품이 구비된 독립된 층(이하에서는 터치센서층(112)으로 지칭)이 상기 플렉서블 표시장치(100) 내에 제공될 수 있다. 상기 터치 감지 전극(예: 터치 구동/감지 전극)은 인듐 주석 산화물, 그래핀(graphene)과 같은 탄소 기반 물질, 탄소 나노튜브, 전도성 고분자, 다양한 전도성/비전도성 물질의 혼합물로 만들어진 하이브리드 물질 등의 투명 전도성 물질로 형성될 수 있다. 또한, 금속 메쉬(metal mesh), 예컨대, 알루미늄 메쉬, 은 메쉬 등이 상기 터치 감지 전극으로 사용될 수 있다.
상기 터치센서층(112)은 하나 이상의 변형 유전체 물질을 포함할 수 있다. 하나 이상의 전극은 상기 터치센서층(112)과 인터페이스 되거나 상기 터치센서층(112) 부근에 위치할 수 있고, 전극 상의 전기적 변화를 측정하는 신호를 읽을 수 있다. 상기 측정은 분석되어 상기 플렉서블 표시장치(100)에 입력된 압력의 양이 여러 레벨로 평가된다.
몇몇 실시예에서, 상기 터치 감지 전극은 사용자 입력의 위치를 확인하고, 사용자 입력의 압력을 평가하는 데에 활용될 수 있다. 상기 터치 입력 위치 확인과 터치 압력 측정은, 상기 터치센서층(112)의 일 면에 있는 터치 감지 전극의 커패시턴스 변화를 측정함으로써 수행될 수 있다. 상기 터치 감지 전극 및/또는 다른 전극은 터치 입력에 의한 플렉서블 표시장치(100) 상의 압력을 나타내는 신호를 측정하는 데에 사용될 수 있다. 이러한 신호는 터치 신호와 동시에 또는 다른 타이밍에 터치 감지 전극으로부터 획득된다.
상기 터치센서층(112)에 포함된 변형 물질은 전기 활성화 물질일 수 있고, 상기 물질의 진폭 및/또는 진동수는 전기 신호 및/또는 전기장에 의해 제어된다 이러한 변형 물질은 피에조 세라믹(piezo ceramic), 전기 활성화 고분자(electro-active-polymer) 등을 포함한다. 따라서, 상기 터치 감지 전극 및/또는 별도의 전극은 상기 변형 물질을 활성화하여 상기 플렉서블 표시장치(100)를 원하는 방향으로 구부리도록 할 수 있다. 추가적으로, 상기 전기 활성화 물질은 활성화되어 원하는 진동수로 진동하여, 플렉서블 표시장치(100) 상에서 촉각(tactile) 및/또는 감촉(texture) 피드백을 제공한다. 상기 플렉서블 표시장치(100)는 다수의 전기 활성화 물질을 채용하여 상기 플렉서블 표시장치(100)의 구부러짐이나 진동이 동시에 또는 다른 타이밍에 제공되도록 할 수 있다. 이러한 조합은 상기 플렉서블 표시장치(100)로부터 사운드 웨이브(sound wave)를 만드는 데에 사용될 수 있다.
일부 구성 요소들은 굴곡선(BL)을 따른 플렉서블 표시장치(100)의 굴곡을 어렵게 할 수 있다. 지지층(108), 터치센서층(112), 편광층(110) 등과 같은 몇몇 구성 요소들은, 플렉서블 표시장치(100)에 강도를 추가할 수 있다. 또한, 상기 구성 요소들의 두께는 상기 플렉서블 표시장치(100)의 중립 면(neutral plane)을 이동시키고, 그에 따라 상기 구성요소 중 일부는 다른 요소보다 더 큰 굴곡 스트레스를 만든다.
상기 플렉서블 표시장치(100)의 더 용이한 굴곡 및 신뢰성 향상을 위해, 굴곡 부분(102)에서 구성 요소들의 구성은 상기 중앙 부분(101)에서와 다르다. 상기 중앙 부분(101)에 존재하는 몇몇 구성 요소들은 상기 굴곡 부분(102)에는 배치되지 않거나, 다른 두께로 제공된다. 상기 지지층(108), 상기 편광층(110), 상기 터치센서층(112), 컬러필터층 및/또는 플렉서블 표시장치(100)의 굴곡을 방해하는 다른 구성 요소들은 상기 굴곡 부분(102)에 없을 수 있다. 상기 굴곡 부분(102)을 사용자가 볼 수 없거나 액세스할 수 없다면, 위와 같은 구성 요소들은 필요하지 않다.
사용자에게 정보를 제공하기 위해, 제2 표시 영역이 상기 굴곡 부분(102)에 있지만, 상기 제2 표시 영역에 의해 제공되는 정보의 용도 및/또는 형태에 따라 상기의 구성 요소들 중 일부는 필요치 않다. 예를 들어, 상기 제2 표시 영역이 단지 색상을 발광하거나, 명암 조합(예: 흰색 바탕에 검정색 텍스트 또는 아이콘)으로만 텍스트 또는 단순한 GUI를 표시한다면, 편광층(110) 및/또는 컬러필터층은 상기 굴곡 부분(102)에 불필요하다. 또한, 상기 굴곡 부분(102)에는, 터치 기능이 불필요하다면, 터치센서층(112)이 없을 수 있다. 정보를 표시하기 위한 보조 표시 영역이 굴곡 부분(102)에 제공되지 않더라도, 필요하다면, 상기 굴곡 부분(102)은 터치센서층(112) 및/또는 전기 활성화 물질 층을 포함할 수 있다.
굴곡 구간은 굴곡 스트레스에 의해 가장 큰 영향을 받기 때문에, 굴곡 구간 상의 부품에 여러 가지 스트레스 저감 구조가 적용된다. 이를 위해서, 상기 중앙 부분(101)에 있는 구성 요소 중 일부는, 상기 굴곡 부분(102) 상의 적어도 일 부분에 존재하지 않는다. 상기 굴곡 구간에서 구성 요소를 선택적으로 제거하여, 상기 중앙 부분(101)과 상기 굴곡 부분(102) 있는 부품들 사이의 분리가 이루어짐으로써, 상기 굴곡 구간이 각 구성 요소들로부터 자유롭게 된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 중앙 부분(101)에 있는 지지층(108) 및 상기 굴곡 부분(102)에 있는 지지층(108)은, 상기 굴곡 구간(102b)에 지지층(108)이 없음으로 인하여 서로 이격될 수 있다. 상기 베이스 층(106)에 부착된 지지층(108) 대신에, 상기 베이스 층(106)의 아래 굴곡 구간에 끝 부분이 둥근(rounded) 지지 부재(116)가 배치될 수 있다. 다양한 다른 구성 요소들, 예를 들어 상기 편광층(110), 상기 터치센서층(112) 등이 상기 굴곡 구간에 존재하지 않을 수 있다. 상기 구성 요소의 제거는 절단, 에칭(wet etching, dry etching), 스크라이빙(scribing), 기타 적절한 방식을 통해 이루어질 수 있다. 절단이나 기타 제거 대신에, 상기 구성 요소의 분할 조각이 선택된 부분에(예: 중앙 부분 및 굴곡 부분) 형성되어, 굴곡 구간에 해당 구성 요소가 없도록 할 수 있다. 상기 굴곡 부분(102)으로부터 완전히 제거되는 대신에, 몇몇 구성 요소들은 굴곡 스트레스를 줄이기 위해 굴곡선 및/또는 굴곡 구간 내의 일 부분을 따라 굴곡 패턴을 가질 수 있다.
도 5는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 적층 구조를 나타내는 단면도이다.
플렉서블 표시장치(200)의 배선들, 특히 굴곡 구간의 배선 구조들을 위해 보호층이 필요할 수 있다. 무기 절연층들이 플렉서블 표시장치(200)의 굴곡 부분에서 식각될 수 있기 때문에, 굴곡 부분의 배선들은 수분 및 다른 이물질에 취약할 수 있기 때문이다. 특히, 플렉서블 표시장치(200)의 제조과정에서 부품들을 테스트하기 위한 다양한 패드들 및 배선들이 모따기(chamfering)될 수도 있고, 이는 플렉서블 표시장치(200)의 파여진 모서리로 연장된 배선을 남길 수 있다. 이러한 배선들은 수분에 의해 쉽게 부식될 수 있고, 부식은 근방의 도선들로 확장될 수 있다. 따라서, “마이크로 코팅층(micro-coating layer)”으로 지칭될 수도 있는, 보호 코팅층(232)이 굴곡 부분(202)의 배선 구조 위에 마련될 수 있다. 베이스 층(206)의 표시 영역(201)의 일면에는 편광층(210)과 접착층(213) 그리고 커버글라스(214)가 구성된다. 그리고 베이스 층(206)의 타면에는 베이스 층(206)을 지지하기 위한 제1 백플레이트(208A)가 접착되고, 비표시 영역(203)의 타면에는 제2 백플레이트(208B)가 접착되다. 제1 백플레이트(208A)와 제2 백플레이트(208B) 사이에는 지지부재(216)가 배치되어 베이스 층(206)의 벤딩(bending) 구조를 구현한다.
베이스 층(206)을 벤딩하게 되면, 베이스 층(206)의 외측면에는 인장 응력(Tensile Stress)을 받게 되고, 내측면에는 압축 응력(Compressive Stress)을 받게 된다. 따라서 베이스 층(206)의 굴곡 부분(202)에 있는 배선은 인장 응력을 받게 되어 배선이 손상(단선, 크랙 등)되는 문제가 발생할 수 있다. 이는 배선이 압축 응력보다 인장 응력에 취약하기 때문이다.
굴곡 부분(202)에 보호 코팅층(232)을 도포하는 것은, 굴곡 부분(202)에서 장치의 두께를 보호 코팅층만큼 증가시켜 중립면(neutral plane)의 위치를 배선이 있는 위치 또는 배선 위까지 이동시키기 위함이다.
중립면이란 베이스 층(206)이 벤딩될 때 일 측(내측)은 압축 응력(Compressive Stress)을 받게 되고 타 측(외측)은 인장 응력(Tensile Stress)을 받게 되는데, 인장 응력(Tensile Stress)과 압축 응력(Compressive Stress)이 모두 작용하지 않아, 응력을 받지 않는 면을 말한다. 그리고 베이스 층(206)에 보호 코팅층을 도포하여 두께를 증가시킴으로써, 베이스 층(206)의 중립면의 위치를 이동시킬 수 있다. 이때, 중립면은 보호 코팅층으로 도포하는 물질의 특성이나 도포하는 두께, 경화 방법에 따라서 달라질 수 있다.
상기 베이스 층(206)에 도포되는 상기 보호 코팅층(232)의 두께가 두꺼울수록, 또는 상기 보호 코팅층(232)의 모듈러스(modulus)가 높을수록, 굴곡 부분(202)의 중립면은 높아진다. 굴곡 부분에서 중립면이 배선보다 높아지면 배선이 인장 응력을 받지 않고 압축 응력을 받게 되어 크랙 발생 가능성이 작아진다. 상기 보호 코팅층(232)은 중립면을 조정하도록 결정된 두께로 굴곡 부분(202) 위에 코팅될 수 있다. 보다 구체적으로, 굴곡 부분(202)에서 보호 코팅층(232)으로 부가된 두께는, 배선 구조를 중립면 위, 또는 압축 응력을 받는 곳으로 이동시킬 수 있다.
보호 코팅층(232)은 플렉서블 표시장치(200)의 굴곡 부분(202)에서 사용될 수 있도록 충분한 가요성을 가져야 한다. 또한, 보호 코팅층(232)은, 보호 코팅층(232) 아래의 부품들이 경화 과정 중에 손상을 입지 않도록, 제한된 시간 내에 저 에너지로 경화되는 재료인 것이 바람직하다. 보호 코팅층(232)은 광(예: UV 광, 가시광 등) 경화성 아크릴 수지 및/또는 열 경화성 아크릴 수지로 형성될 수 있다. 보호 코팅층(232)을 통한 수분의 침투를 억제하기 위해, 하나 이상의 흡습 재료(getter)가 보호 코팅층(232)에 혼합될 수도 있다.
정해진 표면에 보호 코팅층(232)을 도포하기 위해 다양한 수지 도포 방법들, 예를 들어, 슬릿 코팅(slit coating), 분사(jetting) 등이 사용될 수도 있다. 또 다른 예로서, 보호 코팅층(232)은 분사 밸브를 사용하여 도포될 수 있다. 분사 밸브로부터의 도포율은 보호 코팅층(232)의 두께 및 확산의 정확한 제어를 위해 코팅 프로세스 중에 조정될 수도 있다. 또한, 보호 코팅층(232)을 도포하는 분사 밸브의 수는 제한되지 않고, 보호 코팅층(232)이 경화되기 전에 확산량 및 도포 시간을 조정하도록 가변될 수 있다.
보호 코팅층(232)은, 편광층(210)과 비표시 영역(203)에 부착된 인쇄 회로 기판(219) 사이의 영역에 코팅될 수 있다. 그러나, 보호 코팅층(232)의 접착 특성 및 응력의 크기에 따라, 보호 코팅층(232)은 편광층(210) 및/또는 인쇄 회로 기판(219)로부터 떨어질 수 있다. 보호 코팅층(232)과 편광층(210) 또는 인쇄 회로 기판(219) 사이의 개방 공간은 수분이 침투할 수 있는 결함 지역이 될 수 있다.
따라서, 몇몇 실시예들에서, 보호 코팅층(232)은 도 5에 도시된 바와 같이 편광층(210)의 위쪽으로 일부 넘치게 위치할 수 있다. 즉, 편광층(210)의 모서리 상단 표면 중 일부는 보호 코팅층(232)으로 덮일 수 있다. 편광층(210)의 표면에 접촉된 영역은 굴곡 응력에 의해 보호 코팅층(232)이 편광층(210)으로부터 떨어져 나가는 것을 억제한다. 편광층(210)의 모서리에서 보호 코팅층(232)에 의해 제공된 향상된 밀봉은, 굴곡 부분에 있는 배선들의 부식을 감소시킬 수 있다. 유사하게, 보호 코팅층(232)은, 인쇄 회로 기판(219)의 모서리 쪽 밀봉을 개선하기 위해, 인쇄 회로 기판(219)의 적어도 일 부분 위로 넘치게 도포될 수 있다.
도 6a 내지 6b는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치에서 베이스 층에 로우모듈러스 레진으로 보호 코팅층을 도포하고 경화하는 것을 나타낸 도면이다.
도 6a를 참조하면, 플렉서블 표시장치(300)에서 베이스 층(306)은 표시 영역(301), 비표시 영역(303) 및 굴곡 부분(302)으로 정의된다.
표시 영역(301)에는, 예를 들어, 유기발광소자층이 배열되고, 유기발광소자층 상에는 수분의 침투 등을 막기 위해 봉지층이 덮인다. 그리고 봉지층 상에는 편광층(310)과 접착층(313)이 위치하고, 접착층(313) 상에는 커버글라스(314)가 놓일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
표시 영역(301)과 비표시 영역(303)의 타면에는 베이스 층(306)을 지지하기 위한 백플레이트(308A, 308B)가 각각 위치할 수 있다. 베이스 층(306)의 비표시 영역(303)의 일면에는 인쇄회로기판(319)이 연결되고, 이때 상기 인쇄회로기판(319)은 COF, TCP, FPCB, PCB 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
그리고, 베이스 층(306)의 굴곡 부분(302)에는 배선이 배치되고, 배선을 보호하기 위하여 보호 코팅층(332)이 도포된다. 보호 코팅층(332)이 도포된 후에 경화 공정과 벤딩 공정이 진행된다.
보호 코팅층(332)으로 사용되는 물질은 경화 공정 후 벤딩이 용이하도록 충분한 가요성이 필요하다. 보호 코팅층(332)은 벤딩 시 베이스 층(306)과 함께 용이하게 벤딩 될 수 있을 만큼 부드러운 특성을 가지고 있어야 벤딩이 가능하다. 만일, 보호 코팅층(332)이 견고한 물질로 구성될 경우에는 벤딩이 어렵게 되고, 굴곡 부분(302)에 구성된 배선이 단선되는 원인이 될 수도 있다.
도 6a의 실시예에는 배선이 배열된 베이스 층(306)에 모듈러스가 300 MPa 미만인 경화성 레진(Resin)을 보호 코팅층(332)으로 도포하였다.
모듈러스는 물질이 가지는 탄성 계수를 말한다. 본 명세서에서는 300 MPa 보다 낮은 범위의 모듈러스를 로우모듈러스라고 정의하고, 로우모듈러스를 가지는 레진을 로우모듈러스 레진이라고 정의한다. 또한, 본 명세서에서는 300 MPa 이상의 모듈러스를 하이모듈러스라고 정의하고, 하이모듈러스를 가지는 레진을 하이모듈러스 레진이라고 정의한다.
도 6a에 도시한 바와 같이, 경화 장치(390)를 이용하여 보호 코팅층(332)을 경화할 수 있다. 경화 공정은 열 경화와 광 경화 공정이 있지만, 본 실시예에서는 UV 광 경화 공정을 진행한다.
도 6a의 일 실시예에서는 보호 코팅층(332)에 대한 경화 공정은 1회로 이루어진다.
먼저, 배선이 배치된 베이스 층(306)의 굴곡 부분(302)에 로우모듈러스 레진으로 보호 코팅층(332)을 도포함으로써, 굴곡 부분(302)에서의 베이스 층(306)과 보호 코팅층(332)의 두께를 증가시켜, 벤딩 시 인장 응력과 압축 응력이 작용하지 않는 중립면의 위치를 배선이 배치된 위치로 변화시켜서 배선의 단선을 최소화할 수도 있다.
도 6b는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치에서 로우모듈러스 레진으로 보호 코팅층이 도포된 베이스 층(306)을 벤딩하는 것을 나타낸 도면이다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 도 6a에서 경화 공정을 진행한 후에, 베이스 층(306)을 벤딩하여 벤딩 구조를 구현한다.
플렉서블 표시장치(300)에서는 베이스 층(306)의 굴곡 부분(302)에서의 손상, 예를 들면, 찍힘, 찌그러짐 및 변형되는 것을 방지하는 것이 중요하다. 또한, 플렉서블 표시장치(300)는 베이스 층(306)의 굴곡 부분(302)에 배치된 배선의 단선을 방지하는 것이 중요하다.
이에, 도 6에 따른 플렉서블 표시장치(300)에서는 베이스 층(306)의 굴곡 부분(302) 안쪽, 베이스 층(306)이 벤딩되는 안쪽면에 지지부재(316, 멘드릴이나 폼 테입)를 배치하여 굴곡 부분(302)을 지지함으로써, 베이스 층(306)의 손상을 방지하였다.
또한, 도 6에 따른 플렉서블 표시장치(300)에서는 베이스 층(306)의 굴곡 부분(302)에 모듈러스가 300 MPa 미만인 로우모듈러스 레진을 보호 코팅층(332)으로 도포하여 배선을 보호하였다.
그러나, 도 6에 따른 플렉서블 표시장치(300)의 경우, 굴곡 부분(302)에서 벤딩은 유리하지만, 도포된 보호 코팅층(332)이 부드럽기 때문에, 플렉서블 표시장치(300)를 떨어드리거나, 굴곡 부분(302)에 충격이 가해지면, 굴곡 부분(302)이 파손 되거나 손상, 예를 들면 찌그러짐 및 변형 등이 발생하는 문제가 있다는 것이 알려졌다.
도 7은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치에서 베이스 층에 하이모듈러스 레진으로 보호 코팅층을 도포하고 경화하는 것을 나타낸 도면이다.
보호 코팅층(432)을 두껍게 도포하여 배선이 압축 응력을 받을 수 있도록 중립면을 이동시키는 것은 제품의 박형화 측면에서 한계가 있다. 반면 보호 코팅층(432)의 모듈러스를 높이게 되면 굴곡 부분(402)의 중립면이 이동이 용이하게 되고, 제품의 박형화를 유지할 수 있게 된다.
그러나 하이모듈러스 레진으로 보호 코팅층(432)을 도포하고 경화 후 벤딩하게 되면 이상적인 벤딩 형상을 구현하기 어렵고 벤딩 공정 후에 보호 코팅층(432)의 양쪽 끝부분에서 박리가 일어나는 문제가 발생하게 된다. 박리가 일어나면 앞서 언급한 바와 같이 박리된 부분을 통해 수분 및 이물질이 침투하게 되어 배선이 수분에 의해 쉽게 부식될 수 있고, 부식은 근방의 배선들로 확장될 수 있다.
실험결과, 모듈러스가 300 MPa 이상인 레진을 보호 코팅층으로 도포 하면, 벤딩 시에 위와 같은 문제가 나타나기 때문에 실제 보호 코팅층으로 적용이 어려웠다.
따라서, 본 명세서의 발명자들은 베이스 층(406)의 굴곡 부분(402)에 특정 모듈러스를 가지는 레진을 보호 코팅층(432)으로 도포하여, 벤딩이 가능하면서, 벤딩 후에 견고성을 확보하여 베이스 층(406)의 파손을 방지하기 위한 여러 실험을 지속적으로 진행하였고, 일반적인 로우모듈러스 레진 대신에, 특정한 모듈러스를 가지는 레진을 보호 코팅층(432)으로 적용하여, 벤딩이 용이하면서도, 벤딩 후 굴곡 부분(402)을 견고하게 유지해 줄 수 있는 새로운 플렉서블 표시장치를 발명하였다.
도 8a는 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치에서 베이스 층에 하이모듈러스 레진으로 보호 코팅층을 도포하고 1차 경화하는 것을 나타낸 나타낸 도면이다.
도 8a를 참조하면, 플렉서블 표시장치(500)에서 베이스 층(506)은 표시 영역(501)과 비표시 영역(503) 및 굴곡 부분(502)으로 정의된다. 표시 영역(501)에는 유기발광소자층이 배열되고, 유기발광소자층상에는 수분의 침투 등을 막기 위해 봉지층이 덮인다. 그리고 봉지층상에는 편광층(510)과 접착층(513)이 위치하고, 접착층(513) 상에는 커버글라스(514)가 놓일 수 있다. 표시 영역(501)과 비표시 영역(503)의 타면에는 베이스 층(506)을 지지하기 위한 백플레이트(508A, 508B)가 각각 위치할 수 있다. 그리고, 베이스 층(506)의 비표시 영역(503)의 일면에는 인쇄회로기판(519)이 연결되고, 이때 상기 인쇄회로기판(519)은 COF, TCP, FPCB, PCB 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
베이스 층(506)은, 복수의 유기발광소자가 있는 제1 부분(501), 인쇄회로기판(519)이 부착되는 제2 부분(503) 및 상기 제1 부분(501)과 제2 부분(503) 사이의 굴곡 부분(502)을 포함할 수 있다. 상기 굴곡 부분(502)에는 배선이 배치되고, 상기 배선을 보호하기 위하여 특정한 모듈러스를 가지는 보호 코팅층(532-1)이 상기 배선 상부에 위치한다. 상기 보호 코팅층(예: 레진)은 경화 방식이 서로 다른 적어도 두 종류 이상의 개시제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 개시제는 제1 차 경화에 사용된 제1 개시제(예: 광 반응 개시제)와 제2 차 경화에 사용된 제2 개시제(예: 열 반응 개시제)를 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에서는 베이스 층(506)에 모듈러스가 450MPa 인 하이모듈러스 레진을 보호 코팅층(532-1)으로 도포한다. 여기서 하이모듈러스 레진으로 모듈러스가 450 MPa 인 것을 예로 들었지만, 모듈러스가 300 MPa 내지 500 MPa 범위내의 레진을 사용할 수도 있다. 바람직하게는 모듈러스가 400 MPa 내지 460 MPa 인 레진 중을 보호 코팅층으로 사용할 수도 있다.
보호 코팅층(532-1)은 100μm 내지 150μm의 두께로 도포될 수 있다. 보호 코팅층(532-1)은 베이스 층(506)의 표시 영역(501)에 배치된 편광층(510)의 일측이 겹치게(Overlap), 즉, 편광층(510)의 끝 단을 덮도록 도포하고, 비표시 영역(503)에 배치된 인쇄회로기판(519)의 일측이 겹치게, 즉, 인쇄회로기판(519)의 끝 단을 덮도록 도포한다. 이는 보호 코팅층(532-1)이 박리(Delamination)되는 것을 방지하는 목적이다. 보호 코팅층(532-1)의 도포 범위는 이에 한정하는 것은 아니다.
보호 코팅층(532-1)이 편광층(510)을 오버랩 또는 덮는 정도는 베이스 층(506) 또는 이를 적용한 표시장치의 크기, 용도, 사용환경, 등에 따라 다르게 적용할 수 있다. 일예로, 비교적 큰 베이스 층(506)에 대하여 보호 코팅층(532-1)의 박리 현상이 상대적으로 많이 발생할 수 있는 경우에는 오버랩 또는 덮는 정도가 크도록 구현하고, 비교적 작은 베이스 층(506)에 대하여 보호 코팅층(532-1)의 박리 현상이 상대적으로 적게 발생하는 경우에는 오버랩 또는 덮는 정도를 작게 구현할 수 있다.
하이모듈러스 레진을 보호 코팅층(532-1)으로 사용하기 위하여는 베이스 층(506)에 보호 코팅층(532-1)을 도포하고, 배선의 단선이나 베이스 층(506)의 파손이나 손상 없이 벤딩하는 것이 매우 중요하다.
따라서 본 명세서의 실시예에서는 이를 해결하기 위하여, 특정 하이모듈러스 레진으로 이루어진 보호 코팅층(532-1)을 도포하고, 베이스 층(506)을 벤딩하기 전에 1차 경화를 진행하고, 벤딩을 진행한 후에 2차 경화를 진행하는 2단계 경화 공정을 진행한다. 모듈러스가 450 MPa 인 하이모듈러스 레진을 보호 코팅층(532-1)으로 사용하기 때문에 벤딩과 경화 조건이 매우 중요하다.
경화 공정을 설명하면, 경화 장치(590)를 이용하여 보호 코팅층(532-1)을 1차 경화 공정을 진행한다. 1차 경화 공정은 UV 광 경화 공정을 진행 한다. 이때 경화 조건은 온도 (°C), 광 조사 시간 (Second), 조도 (mW/cm^2), 에너지 (mJ/cm^2) 등이 필요하다.
조도의 범위는 이에 한정하는 것은 아니며, 100mW/cm^2 내지 1000mW/cm^2 사이에서 레진에 따라 결정할 수 있다. 시간의 범위도 한정하는 것은 아니며, 1초 내지 100초 사이에서 레진에 따라 결정 할 수 있다. 1차 경화 조건은 보호 코팅층의 모듈러스, 온도, 조도 및 시간등에 따라서 다르게 할 수 있다. 1차 경화 공정으로 보호 코팅층(532-1)의 경화율을 40% 내지 60%까지 진행할 수 있다. 바람직하게는 보호 코팅층(532-1)의 경화율은 45% 내지 55%로 진행할 수 있다. 경화 장치(590)는 UV 광을 조사한다.
도 8b는 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치에서 하이모듈러스 레진으로 보호 코팅층이 도포된 베이스 층(506)을 1차 경화 후에 벤딩하는 것을 나타낸 도면이다.
도 8b에 도시된 바와 같이, 1차 경화 공정 후에 베이스 층(506)을 벤딩한다. 이때 보호 코팅층(532-1)은 경화율이 45% 내지 55% 이기 때문에 하이모듈러스 레진임에도 불구하고 벤딩 공정이 가능하다.
도 8c는 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치에서 하이모듈러스 레진으로 보호 코팅층이 도포된 베이스 층(506)을 벤딩 후에 2차 경화하는 것을 나타낸 도면이다.
도 8c에 도시된 바와 같이, 벤딩 공정 후에 2차 경화 공정을 진행한다.
경화 장치(595)를 이용하여 2차 경화 공정은 온도 60°C 에서 시간은 48시간동안 진행한다. 2차 경화 공정은 온도와 시간을 다르게 하여 진행할 수도 있다.
2차 경화 조건은 보호 코팅층의 모듈러스, 온도 및 시간 등에 따라서 다르게 될 수 있다. 2차 경화 공정으로 보호 코팅층(532-2)의 경화율을 90% 이상까지 진행할 수 있으며, 바람직하게는 경화율을 95%까지 진행할 수 있다. 경화 장치(595)는 열을 가해준다. 여기서 경화 장치(595)는 1차 경화 공정에 사용된 경화 장치(590)와는 다른 경화 장치로 하이모듈러스 레진에 포함된 열 경화 개시제를 활성화 시키기 위한 장치일 수 있다.
그리고, 본 실시예에 따른 플렉서블 표시장치(500)에서, 하이모듈러스 레진으로 보호 코팅층(532-2)이 배치된 베이스 층(506)은 지지부재가 베이스 층(506)의 굴곡 부분에 직접 접착하지 않는 폼테입인 경우에 더욱 효과가 있다.
이와 같이, 보호 코팅층(532-2)으로 하이모듈러스 레진을 사용하게 되면, 다음과 같은 효과가 있다.
본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치는 베이스 층(506)에 보호 코팅층(532-2)으로 모듈러스가 450 MPa 이상인 하이모듈러스 레진을 사용함으로써, 모듈러스가 높은 보호 코팅층(532-2)이 배선을 보호하여 외부로부터의 충격으로 인한 단선을 방지하는 효과가 있다.
그리고, 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치는 베이스 층(506)에 보호 코팅층(532-2)으로 모듈러스가 450 MPa 이상인 하이모듈러스 레진을 사용함으로써, 베이스 층(506)의 파손이나 손상, 예를 들면 찌그러짐이나 변형을 방지하는 효과가 있다.
본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치(500)는 베이스 층(506)에 보호 코팅층(532-2)으로 모듈러스가 450 MPa 이상인 하이모듈러스 레진을 사용함으로써, 열변형률이 낮아 배선의 단선을 방지하는 효과가 있다. 고온에서 로우모듈러스 레진은 수축과 팽창이 크기 때문에 열변형이 발생하여 배선이 단선될 수 있으나, 하이모듈러스 레진은 수축과 팽창이 작기 때문에 열변형이 발생하지 않아 배선이 단선되지 않는다.
본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치(500)는 베이스 층(506)에 보호 코팅층(532-2)으로 모듈러스가 450 MPa 이상인 하이모듈러스 레진을 사용함으로써, 중립면의 위치를 배선이 배치된 영역으로 이동시켜 배선의 단선을 방지하는 효과가 있다. 배선이 있는 베이스 층(506)에 하이모듈러스 레진과 로우모듈러스 레진을 동일한 두께로 도포 하면, 모듈러스가 낮은 로우모듈러스 레진은 중립면이 배선이 배치된 위치보다 하단에 위치하여 베이스 층(506)의 배선이 인장 압력을 받게 되기 때문에 배선의 단선 가능성이 높게 된다. 하지만 모듈러스가 높은 하이모듈러스 레진은 중립면이 배선의 위치보다 상단에 위치하여 베이스 층(506)의 배선이 압축 압력을 받게 되어 배선의 단선 가능성이 낮게 된다.
본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치(500)는 베이스 층(506)에 보호 코팅층(532-2)으로 모듈러스가 450 MPa 이상인 하이모듈러스 레진을 사용함으로써, 로우모듈러스 대비하여 하이모듈러스는 보호 코팅층(532-2)의 두께를 얇게 구성할 수 가 있어 박형의 플렉서블 표시장치를 구성하는데 유리하다.
본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치는 베이스 층(506)에 보호 코팅층(532-2)으로 모듈러스가 450 MPa 이상인 하이모듈러스 레진을 사용함으로써, 열변형이 적고 외부로부터의 충격에 강하기 때문에 보호 코팅층의 박리를 방지 할 수 있는 효과가 있다.
도 9는 보호 코팅층이 로우모듈러스와 하이모듈러스일 경우의 중립면의 변화를 나타낸 도면이다.
도 9a에 도시된 바와 같이, 보호 코팅층(132-1)이 로우모듈러스인 경우, 베이스 층(106)의 굴곡 부분에서의 중립면(140)은 베이스 층(106)에 위치하게 되고 배선(107)이 형성된 베이스 층(106)의 외측면에는 인장 응력(Tensile Stress)을 받게 되고, 내측면에는 압축 응력(Compressive Stress)을 받게 된다. 따라서 베이스 층(206)의 굴곡 부분에 있는 배선(107)은 인장 응력을 받게 되어 배선이 손상(단선, 크랙 등)되는 문제가 발생할 수 있다. 이는 배선이 압축 응력보다 인장 응력에 취약하기 때문이다.
도 9b를 참조하면, 보호 코팅층(132-2)이 하이모듈러스인 경우, 도 9a의 로우 모듈러스일 경우와 비교할 때 베이스 층(106)의 굴골 부분에서의 중립면(140)이 높아지게 되어 배선은 인장 응력을 받지 않고 압축 응력을 받게 되어 배선이 손상(단선, 크랙 등) 가능성이 작아진다.
도 10은 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치에서 경화 단계를 나타낸 도면이다.
우선 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 부분(표시 영역), 제2 부분(비표시 영역)과 굴곡 부분을 포함하는 베이스 층의 유기발광부를 형성한다. 다음으로, 상기 유기발광부를 봉지막 으로 덮고, 상기 제2 부분에 인쇄회로기판을 부착한다. 그 후에 상기 인쇄회로기판의 일 부분의 상부와 상기 굴곡 부분 전체에 보호 코팅층을 덮는다(S100).
상기 보호 코팅층은 모듈러스가 적어도 450 MPa 이상인 하이모듈러스 레진을 포함할 수 있다. 표시 영역의 일면에는 봉지층과 편광층이 배치되고 배면에는 백플레이트가 배치된다.
다음으로, 베이스 층에 배치된 보호 코팅층을 1차 경화한다(S620). 상기 제1 차 경화하는 단계는, 광 경화 개시제가 반응하여 상기 코팅막이 경화되는 광 경화 단계일 수 있다. 이때, 상기 1차 경화하는 단계는, 상기 벤딩 단계에서 상기 보호 코팅층이 상기 편광층의 일 부분 및 상기 인쇄회로기판의 일 부분에서 박리되지 않도록 경화하는 단계일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 차 경화하는 단계에서, 상기 보호 코팅층의 모듈러스는 200MPa 내지 250MPa으로 형성된다.
경화 장치를 이용하여 1차 경화 공정을 진행하며, 상기 경화 장치는 하이모듈러스 레진에 포함된 광 경화 개시제를 활성화시킬 수 있는 광을 조사하는 장치이다.
다음으로, 1차 경화된 보호 코팅층이 포함한 베이스 층을 벤딩한다(S630).
다음으로, 벤딩된 베이스 층의 보호 코팅층을 2차 경화한다(S640). 상기 제2 차 경화하는 단계는, 열 경화 개시제가 반응하여 상기 보호 코팅층이 경화되는 열 경화 단계일 수 있다. 이때, 상기 제2 차 경화하는 단계는, 상기 제1 차 경화하는 단계보다 상기 보호 코팅층의 중립면(neutral plane)이 상승하도록 경화하는 단계일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 차 경화하는 단계에서, 상기 보호 코팅층의 모듈러스는 450MPa 이상으로 형성된다.
경화 장치를 이용하여 2차 경화 공정을 진행하며, 상기 경화 장치는 하이모듈러스 레진에 포함된 열 경화 개시제를 활성화시킬 수 있는 열을 가하는 장치이다. 2차 경화를 통하여, 보호 코팅층은 95% 이상의 경화율을 가진다.
이로써, 표시 영역, 비표시 영역과 굴곡 부분을 포함하는 베이스 층에 하이모듈러스를 가지는 보호 코팅층을 도포하고 1차 경화 단계, 벤딩 단계, 2차 경화 단계를 통하여, 굴곡 부분에 배치된 배선을 보호하고, 단선을 방지하기 위한 플렉서블 표시장치를 구현하게 된다.
본 발명의 예시적인 실시예는 다음과 같이 설명될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치는, 복수의 유기발광소자가 있는 제1 부분, 인쇄회로기판이 부착되는 제2 부분 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이의 굴곡 부분을 포함하는 베이스층; 및 상기 굴곡 부분의 전체를 덮고, 경화 방식이 서로 다른 적어도 두 종류 이상의 개시제를 포함하는 보호 코팅층을 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 개시제는 제1 차 경화에 사용된 제1 개시제 및 제2 차 경화에 사용된 제2 개시제를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 차 경화는 상기 제2 차 경화에 비해 경화율이 더 작을 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 굴곡 부분은 상기 제1 차 경화 후에 벤딩 될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 개시제는 광 반응 개시제이고, 상기 제2 개시제는 열 반응 개시제일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 보호 코팅층은, 한 종류의 개시제를 사용하여 만들어진 것에 비하여 더 높은 모듈러스(modulus)를 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 보호 코팅층의 모듈러스는 450 MPa 이상일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 플렉서블 표시장치는 상기 굴곡 부분에 배치되고, 상기 제1 부분에서 상기 제2 부분으로 연장된 배선을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 굴곡 부분이 굽혀질 때 상기 배선에는 압축 응력(compressive stress)만 작용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 플렉서블 표시장치는 상기 복수의 유기발광소자 위에 있는 봉지층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 보호 코팅층은 상기 봉지층의 일부를 덮을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 제조방법은 제1 부분, 제2 부분 및 상기 제1 부분과 제2 부분 사이의 굴곡 부분을 포함하는 베이스 층의 상기 제1 부분에 유기발광부를 형성하는 단계; 상기 유기발광부를 봉지층으로 덮는 단계; 상기 제2 부분에 인쇄회로기판을 부착하는 단계; 상기 인쇄회로기판의 일 부분의 상부와 상기 굴곡 부분의 전체에 보호 코팅층을 덮는 단계; 상기 보호 코팅층을 제1 차 경화하는 단계; 상기 베이스 층의 배면이 서로 마주보도록 상기 굴곡 부분을 벤딩하는 단계; 및 상기 보호 코팅층을 상기 제1 차 경화단계와 다른 방식으로 제2 차 경화하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제1 차 경화하는 단계는, 광 경화 개시제가 반응하여 상기 보호 코팅층이 경화되는 광 경화 단계이고, 상기 제2 차 경화하는 단계는, 열 경화 개시제가 반응하여 상기 보호 코팅층이 경화되는 열 경화 단계일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 플렉서블 표시장치의 제조방법은 상기 봉지층 위에 편광층을 라미네이션하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 보호 코팅층은 상기 제1 부분 및 상기 편광층의 일부분을 덮을 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 차 경화하는 단계는, 상기 벤딩 단계에서 상기 보호 코팅층이 상기 편광층의 일 부분 및 상기 인쇄회로기판의 일 부분에서 박리되지 않도록 경화하는 단계일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제2 차 경화하는 단계는, 상기 제1 차 경화하는 단계보다 상기 보호 코팅층의 중립면(neutral plane)이 상승하도록 경화하는 단계일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 보호 코팅층은, 광 경화 개시제 및 열 경화 개시제를 포함하는 레진일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 차 경화하는 단계에서, 상기 보호 코팅층의 모듈러스는 200MPa 내지 250MPa으로 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제2 차 경화하는 단계에서, 상기 보호 코팅층의 모듈러스는 450MPa 이상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치는 유기발광 소자들이 위치한 제1 부분, 상기 제1 부분으로부터 바깥 쪽으로 연장된 굴곡 부분 및 상기 굴곡 부분으로부터 바깥 쪽으로 연장된 제2 부분을 포함하는 기판; 상기 굴곡 부분에 위치한 배선; 및 상기 굴곡 부분 전체를 덮는 레진을 포함하고, 상기 레진은, 상기 제1 부분 또는 상기 제2 부분에서 박리(delamination)가 저감되고, 상기 배선의 상부에 중립면이 위치할 정도 이상의 모듈러스를 갖도록 마련된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 레진은 제1 경화 개시제 및 제2 경화 개시제를 포함하고, 상기 제1 경화 개시제 및 제2 경화 개시제에 의해 서로 다른 방식으로 경화될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 경화 개시제에 의한 제1 차 경화는 상기 제2 경화 개시제에 의한 제2 차 경화보다 경화율이 낮아서 굴곡 시 상기 레진의 박리가 저감될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 차 경화의 경화율은 40 내지 55%이고, 상기 제1 차 경화에 의해 상기 레진은 200 내지 250 MPa의 모듈러스를 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제2 경화 개시제에 의한 제2 차 경화는 상기 제1 경화 개시제에 의한 제1 차 경화보다 경화율이 높아서 중립면 상승 효과가 더 클 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제2 차 경화의 경화율은 95 % 이상 이고, 상기 제2 차 경화에 의해 상기 레진은 450 MPa이상의 모듈러스를 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 레진으로 인해, 상기 굴곡 부분이 접힐 때 상기 배선에는 압축 응력만이 가해질 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 명세서는 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 그 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 당업자에 의해 기술적으로 다양하게 연동 및 구동될 수 있으며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시되거나 연관 관계로 함께 실시될 수도 있다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 200, 300, 400, 500 : 플렉서블 표시장치
106, 206, 306, 406, 506 : 베이스 층
101, 201, 301, 401, 501 : 표시 영역(Active Area)
102, 202, 302, 402, 502 : 굴곡 부분(Bending Area)
203, 303, 403, 503 : 비표시 영역(Non Active Area)
108, 208, 308, 408, 508 : 지지층
116, 216, 316, 416, 516 : 지지부재
110, 210,310, 410, 510 : 편광층
114, 214, 314, 414, 514 : 커버글라스
132, 232, 332, 432, 532 : 보호 코팅층
106, 206, 306, 406, 506 : 베이스 층
101, 201, 301, 401, 501 : 표시 영역(Active Area)
102, 202, 302, 402, 502 : 굴곡 부분(Bending Area)
203, 303, 403, 503 : 비표시 영역(Non Active Area)
108, 208, 308, 408, 508 : 지지층
116, 216, 316, 416, 516 : 지지부재
110, 210,310, 410, 510 : 편광층
114, 214, 314, 414, 514 : 커버글라스
132, 232, 332, 432, 532 : 보호 코팅층
Claims (27)
- 복수의 유기발광소자가 있는 제1 부분, 인쇄회로기판이 부착되는 제2 부분 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이의 굴곡 부분을 포함하는 베이스층; 및
상기 굴곡 부분의 전체를 덮고, 경화 방식이 서로 다른 적어도 두 종류 이상의 개시제를 포함하는 보호 코팅층을 포함하는 플렉서블 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 개시제는 제1 차 경화에 사용된 제1 개시제 및 제2 차 경화에 사용된 제2 개시제를 포함하는 플렉서블 표시장치. - 제2 항에 있어서,
상기 제1 차 경화는 상기 제2 차 경화에 비해 경화율이 더 작은 플렉서블 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 굴곡 부분은 상기 제1 차 경화 후에 벤딩 된 플렉서블 표시장치. - 제2 항에 있어서,
상기 제1 개시제는 광 반응 개시제이고, 상기 제2 개시제는 열 반응 개시제인 플렉서블 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 보호 코팅층은, 한 종류의 개시제를 사용하여 만들어진 것에 비하여 더 높은 모듈러스(modulus)를 갖는 플렉서블 표시장치. - 제6 항에 있어서,
상기 보호 코팅층의 모듈러스는 450 MPa 이상인 플렉서블 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 굴곡 부분에 배치되고, 상기 제1 부분에서 상기 제2 부분으로 연장된 배선을 더 포함하는 플렉서블 표시장치. - 제8 항에 있어서,
상기 굴곡 부분이 굽혀질 때 상기 배선에는 압축 응력(compressive stress)만 작용하는 플렉서블 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 복수의 유기발광소자 위에 있는 봉지층을 더 포함하는 플렉서블 표시장치. - 제10 항에 있어서,
상기 보호 코팅층은 상기 봉지층의 일부를 덮는 플렉서블 표시장치. - 제1 부분, 제2 부분 및 상기 제1 부분과 제2 부분 사이의 굴곡 부분을 포함하는 베이스 층의 상기 제1 부분에 유기발광부를 형성하는 단계;
상기 유기발광부를 봉지층으로 덮는 단계;
상기 제2 부분에 인쇄회로기판을 부착하는 단계;
상기 인쇄회로기판의 일 부분의 상부와 상기 굴곡 부분의 전체에 보호 코팅층을 덮는 단계;
상기 보호 코팅층을 제1 차 경화하는 단계;
상기 베이스 층의 배면이 서로 마주보도록 상기 굴곡 부분을 벤딩하는 단계; 및
상기 보호 코팅층을 상기 제1 차 경화단계와 다른 방식으로 제2 차 경화하는 단계를 포함하는 플렉서블 표시장치의 제조방법. - 제12 항에 있어서,
상기 제1 차 경화하는 단계는, 광 경화 개시제가 반응하여 상기 보호 코팅층이 경화되는 광 경화 단계이고,
상기 제2 차 경화하는 단계는, 열 경화 개시제가 반응하여 상기 보호 코팅층이 경화되는 열 경화 단계인 플렉서블 표시장치의 제조방법. - 제12 항에 있어서,
상기 봉지층 위에 편광층을 라미네이션하는 단계를 더 포함하는 플렉서블 표시장치의 제조방법. - 제14 항에 있어서,
상기 보호 코팅층은 상기 제1 부분 및 상기 편광층의 일부분을 덮는 플렉서블 표시장치의 제조방법. - 제15 항에 있어서,
상기 제1 차 경화하는 단계는, 상기 벤딩 단계에서 상기 보호 코팅층이 상기 편광층의 일 부분 및 상기 인쇄회로기판의 일 부분에서 박리되지 않도록 경화하는 단계인 플렉서블 표시장치의 제조방법. - 제13 항에 있어서,
상기 제2 차 경화하는 단계는, 상기 제1 차 경화하는 단계보다 상기 보호 코팅층의 중립면(neutral plane)이 상승하도록 경화하는 단계인 플렉서블 표시장치의 제조방법. - 제12 항에 있어서,
상기 보호 코팅층은, 광 경화 개시제 및 열 경화 개시제를 포함하는 레진인 플렉서블 표시장치의 제조방법. - 제13 항에 있어서,
상기 제1 차 경화하는 단계에서, 상기 보호 코팅층의 모듈러스는 200MPa 내지 250MPa으로 형성되는 플렉서블 표시장치의 제조방법. - 제13 항에 있어서,
상기 제2 차 경화하는 단계에서, 상기 보호 코팅층의 모듈러스는 450MPa 이상으로 형성되는 플렉서블 표시장치의 제조방법. - 유기발광 소자들이 위치한 제1 부분, 상기 제1 부분으로부터 바깥 쪽으로 연장된 굴곡 부분 및 상기 굴곡 부분으로부터 바깥 쪽으로 연장된 제2 부분을 포함하는 기판;
상기 굴곡 부분에 위치한 배선; 및
상기 굴곡 부분 전체를 덮는 레진을 포함하고,
상기 레진은, 상기 제1 부분 또는 상기 제2 부분에서 박리(delamination)가 저감되고, 상기 배선의 상부에 중립면이 위치할 정도 이상의 모듈러스를 갖도록 마련된 플렉서블 표시장치. - 제21 항에 있어서,
상기 레진은 제1 경화 개시제 및 제2 경화 개시제를 포함하고,
상기 제1 경화 개시제 및 제2 경화 개시제에 의해 서로 다른 방식으로 경화된 플렉서블 표시장치. - 제22 항에 있어서,
상기 제1 경화 개시제에 의한 제1 차 경화는 상기 제2 경화 개시제에 의한 제2 차 경화보다 경화율이 낮아서 굴곡 시 상기 레진의 박리가 저감되는 플렉서블 표시장치. - 제23 항에 있어서,
상기 제1 차 경화의 경화율은 40 내지 55%이고, 상기 제1 차 경화에 의해 상기 레진은 200 내지 250 MPa의 모듈러스를 갖는 플렉서블 표시장치. - 제22 항에 있어서,
상기 제2 경화 개시제에 의한 제2 차 경화는 상기 제1 경화 개시제에 의한 제1 차 경화보다 경화율이 높아서 중립면 상승 효과가 더 큰 플렉서블 표시장치. - 제23 항에 있어서,
상기 제2 차 경화의 경화율은 95 % 이상 이고, 상기 제2 차 경화에 의해 상기 레진은 450 MPa이상의 모듈러스를 갖는 플렉서블 표시장치. - 제22 항에 있어서,
상기 레진으로 인해, 상기 굴곡 부분이 접힐 때 상기 배선에는 압축 응력만이 가해지는 플렉서블 표시장치.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12075648B2 (en) | 2021-03-29 | 2024-08-27 | Samsung Display Co., Ltd. | Display panel and display apparatus including the same |
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2018
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12075648B2 (en) | 2021-03-29 | 2024-08-27 | Samsung Display Co., Ltd. | Display panel and display apparatus including the same |
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