KR20200077402A

KR20200077402A - 신축성 디스플레이

Info

Publication number: KR20200077402A
Application number: KR1020190149311A
Authority: KR
Inventors: 홍문표; 김상일; 김정현
Original assignee: 고려대학교 세종산학협력단
Priority date: 2018-12-20
Filing date: 2019-11-20
Publication date: 2020-06-30
Also published as: KR102236481B1; US20210313527A1

Abstract

고 신축성 영역(high stretchable region)과 상기 고 신축성 영역보다 모듈러스(modulus)가 큰 저 신축성 영역(low stretchable region)으로 구획되되, 상기 저 신축성 영역은 서로 이격된 복수 개의 아일랜드(island) 형상을 가지며, 상기 고 신축성 영역은 아일랜드 형상의 상기 저 신축성 영역을 둘러싸는 신축성 기판, 및 개개의 상기 아일랜드 형상의 저 신축성 영역에 복수 개로 마련되며, 특정 색상을 출사하는 발광층 및 상기 발광층의 구동을 제어하는 구동소자층으로 이루어진 픽셀부를 포함하는, 신축성 디스플레이가 제공된다.

Description

신축성 디스플레이{Stretchable display}

본 발명은 신축성 디스플레이에 관련된 것으로, 서로 이격된 복수 개의 아일랜드(island) 형상을 가지는 저 신축성 영역(low stretchable region) 및 상기 저 신축성 영역보다 상대적으로 신축성이 높은 고 신축성 영역(high stretchable region)을 포함하는 신축성 기판이 마련된 신축성 디스플레이에 관련된 것이다.

전통적인 디스플레이는 단순히 전기신호를 시각적인 형태로 출력하는 장치를 의미하였다. 그러나, 최근 디스플레이는 단순히 정보를 표시하는 장치로서만 발전하는 것이 아니라, 플렉서블 특성까지 보유하는 형태로 발전하고 있다.

플렉서블 디스플레이는, 소정 휘어지고 구부러질 수 있는 벤더블 단계(bendable stage), 두루마리처럼 말 수 있는 롤러블 단계(rollable stage), 마치 종이처럼 접을 수 있는 단계(Foldable stage)로 진화하고 있다. 그러나 더욱 최근의 디스플레이는 1축 또는 2축으로 늘렸다 줄였다 하면서 크기를 바꿀 수 있는 신축성 단계(stretchable stage)로 진화를 계속하고 있다.

특히, 신축성 디스플레이는 웨어러블 디바이스와 같이 신축성을 요구하는 시장 특성에 부합한다는 점에서 주목을 끌고 있다.

그러나, 신축성 디스플레이를 제조하기 위해서는, 다양한 기술적 과제가 해결되어야 한다. 종래의 플렉서블 디스플레이 공정을 신축성 디스플레이 공정에 적용하는 경우, 종래의 플렉서블 디스플레이 고분자 기판의 두께가 두껍기 때문에 신축성을 보유하기 어렵다는 문제가 있다. 즉, 기판이 신축성을 가질 수 있기 위해서는 두께가 보다 얇아져야 하기 때문에 기존의 플렉서블 디스플레이 제조 공정을 신축성 디스플레이 제조 공정에 적용하기에는 한계가 있는 것이다.

한편, 신축성이 낮은 소자가 배치되는 저 신축성 영역과 신축성이 높은 소자가 배치되는 고 신축성 영역을 가지는 하이브리드 형태의 신축성을 가지는 신축성 디스플레이가 개발되고 있다. 통상적으로 단일 픽셀의 크기는 수십 마이크론이 지나지 않기 때문에, 고 신축성 영역과 저 신축성 영역도 적어도 수십 마이크론 단위로 패터닝 될 수 있어야 한다. 그러나 현재까지는 수십 마이크론 단위 이하로 패터닝이 가능한 신축성 기판 구조체 및 신축성 디스플레이가 개발되지 못하고 있다.

또한, 신축성 디스플레이의 신축성 기판에 구획된 저 신축성 영역에 픽셀을 배치하되, 복수 개의 픽셀을 배치하기 위해 저 신축성 영역을 다양한 형상으로 형성하는 기술과, 저 신축성 영역 내에 복수 개의 픽셀을 다양한 방법으로 배치하는 기술이 부족한 실정이다.

이에 본 발명자들은, 간이한 방법으로 픽셀 단위 패터닝을 구현하되, 신축성 기판의 손상을 방지하면서도, 신축성 기판의 저 신축성 영역을 다양한 형상으로 형성하는 기술과, 저 신축성 영역 내 복수 개의 픽셀을 다양한 방법으로 배치하는 기술을 발명하게 되었다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 고 신축성 영역과 저 신축성 영역의 미세 패터닝이 가능한 신축성 기판 구조체 및 그 제조방법, 신축성 디스플레이 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 신축성 기판의 손상을 최소화하는 신축성 디스플레이 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 고 신축성의 신축성 기판 구조체 및 그 제조방법, 신축성 디스플레이 및 그 제조방법 그리고 신축성 디스플레이 사용방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 경제성이 우수한 신축성 기판 구조체 및 그 제조방법, 신축성 디스플레이 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 공정이 용이한 신축성 기판 구조체 및 그 제조방법, 신축성 디스플레이 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 높은 신축성을 가지면서도 화질의 저하는 최소화하는 신축성 디스플레이 및 그 제조방법 그리고 신축성 디스플레이 사용방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 다양한 저 신축성 영역의 아일랜드 형상을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 아일랜드 형상의 저 신축성 영역의 배열을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 아일랜드 형상의 저 신축성 영역에 배열된 복수 개의 픽셀부를 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 다양한 형상으로 형성된 아일랜드 형상의 저 신축성 영역을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 저 신축성 영역 내 다양한 배열로 배치된 복수 개의 픽셀을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.

상술된 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 신축성 디스플레이를 제공한다.

일 실시 예에 따르면, 상기 신축성 디스플레이는, 고 신축성 영역(high stretchable region)과 상기 고 신축성 영역보다 모듈러스(modulus)가 큰 저 신축성 영역(low stretchable region)으로 구획되되, 상기 저 신축성 영역은 서로 이격된 복수 개의 아일랜드(island) 형상을 가지며, 상기 고 신축성 영역은 아일랜드 형상의 상기 저 신축성 영역을 둘러싸는 신축성 기판, 및 개개의 상기 아일랜드 형상의 저 신축성 영역에 복수 개로 마련되며, 특정 색상을 출사하는 발광층 및 상기 발광층의 구동을 제어하는 구동소자층으로 이루어진 픽셀부를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 저 신축성 영역의 아일랜드 형상은 원형 또는 다각형일 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 저 신축성 영역은, 상기 신축성 기판의 면 방향으로 복수 개의 행과 복수 개의 열로 배열되되, 상기 저 신축성 영역은, 상기 행 방향 또는 상기 열 방향을 따라서 지그 재그로 배열될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 저 신축성 영역의 아일랜드 형상이 다각형인 경우, 인접하는 저 신축성 영역을 이루는 다각형의 빗변이 서로 마주보도록 상기 저 신축성 영역이 배열될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 저 신축성 영역의 아일랜드 형상이 삼각형인 경우, 인접하는 저 신축성 영역을 이루는 삼각형의 빗변이 서로 마주보도록 상기 저 신축성 영역이 배열될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 개개의 아일랜드 형상의 저 신축성 영역에 복수 개로 배열된 픽셀부는, 레드(R), 그린(G), 블루(B)의 조합 또는 레드(R), 그린(G), 블루(B), 화이트(W)의 조합을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 개개의 아일랜드 형상의 저 신축성 영역에 복수 개로 배열된 픽셀부 각각은, 상기 저 신축성 영역의 아일랜드 형상에 상응하는 형상을 가지거나, 상기 개개의 아일랜드 형상의 저 신축성 영역에 복수 개로 배열된 픽셀부는, 상기 저 신축성 영역의 아일랜드 형상에 상응하는 배열로 배치될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 신축성 기판은 주름을 가지며, 상기 저 신축성 영역은 상기 고 신축성 영역보다 적은 주름을 가질 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 저 신축성 영역과 상기 고 신축성 영역을 구획하며, 상기 저 신축성 영역과 상기 고 신축성 영역 중 어느 하나의 영역 상에 마련된 신축성 마스크 패턴을 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 구동소자층은, 상기 저 신축성 영역 상에 형성되어 상기 발광층을 제어하는 구동소자와, 상기 고 신축성 영역 상에 형성되어 상기 구동소자의 일부와 전기적으로 연결되어 전기신호를 인가하는 배선을 포함하고, 상기 구동소자와 상기 배선 중, 상기 배선과 상기 신축성 마스크 패턴은 서로 중첩되되, 상기 배선과 상기 신축성 마스크 패턴은 서로 대응하는 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 신축성 마스크 패턴을 통하여 신축성 기판에 고 신축성 영역과 저 신축성 영역을 패터닝 구획하기 때문에 미세 패터닝이 가능해질 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 공정 중에 신축성 마스크 패턴이 고 신축성 영역을 보호하기 때문에 고 신뢰도를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 기하학적 특성에 따른 연신과 소재 특성에 따른 연신을 모두 제공할 수 있으므로 고 신축성을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 고 신축성 영역에 배선이 제공되고 저 신축성 영역에 배선 보다 신축성이 낮은 구동소자가 제공됨으로써, 높은 신축성을 가지면서도 화질의 저하를 최소화할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 종래의 디스플레이 공정을 이용할 수 있으므로 경제성과 공정 용이성이 향상될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 한정된 신축성 기판의 면적 대비 많은 수의 저 신축성 영역을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 신축성 기판의 저 신축성 영역을 다양한 아일랜드 형상으로 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 저 신축성 영역의 아일랜드 형상에 상응하는 형상의 픽셀부를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 저 신축성 영역의 아일랜드 형상에 상응하는 배열상의 픽셀부를 제공할 수 있다.

본 발명의 효과는 상술된 것에 제한되지 않는다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 신축성 기판 구조체 및 신축성 디스플레이 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 도 1의 단계 S110 및 S120을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1의 단계 S130을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1의 단계 S140을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1의 단계 S150을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 1의 단계 S160을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1의 단계 S170을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 1의 단계 S180을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 도 10은 도 1의 단계 S190을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 신축성 디스플레이 사용방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 신축성 기판 구조체 및 신축성 디스플레이 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 13은 도 12의 단계 S270을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 도 12의 단계 S280을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 저 신축성 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 저 신축성 영역의 배열을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 저 신축성 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 저 신축성 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 저 신축성 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 픽셀부를 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 본 발명의 제1 실시 예의 변형 예에 따른 픽셀부를 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 픽셀부를 설명하기 위한 도면이다.
도 23 및 도 24는 본 발명의 실시 예에 따른 픽셀부의 형상을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 신축성 기판 구조체 및 신축성 디스플레이 제조방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 2는 도 1의 단계 S110 및 S120을 상세하게 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 1의 단계 S130을 상세하게 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 1의 단계 S140을 상세하게 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 1의 단계 S150을 상세하게 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 1의 단계 S160을 상세하게 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 1의 단계 S170을 상세하게 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 도 1의 단계 S180을 상세하게 설명하기 위한 도면이고, 도 9 및 도 10은 도 1의 단계 S190을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 신축성 기판 구조체 및 신축성 디스플레이 제조방법은, 캐리어 기판 준비 단계(S110), 신축성 기판 형성 단계(S120), 신축성 마스크층 형성 단계(S130), 신축성 마스크 패턴 형성 단계(S140), 하이브리드 신축성 기판 형성 단계(S150), 구동소자층 형성 단계(S160), 신축성 마스크 패턴 제거 단계(S170), 발광층 형성 단계(S180), 캐리어 기판 제거 단계(S190) 중 적어도 하나의 단계를 포함하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 신축성 기판 구조체는 단계 S110 내지 단계 S150에 의하여 제조될 수 있고, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 신축성 디스플레이는 단계 S110 내지 S190에 의하여 제조될 수 있다. 이하 각 단계에 대하여 설명하기로 한다.

단계 S110

단계 S110에 따르면, 캐리어 기판(carrier substrate; 110)이 제공될 수 있다. 캐리어 기판(110)은 캐리어 기판(110)의 상면에 형성되는 신축성 기판(120) 상에 각 종 소자가 형성될 수 있도록 신축성 기판(120)을 지지하는 기능을 수행할 수 있다. 이를 위하여, 상기 캐리어 기판(110)은 상기 신축성 기판(120)에 대하여 소정의 지지력을 제공할 수 있는 소재 예를 들어, 유리, 플라스틱, 금속판, 및 실리콘 웨이퍼 중 적어도 하나의 물질로 이루어질 수 있다. 캐리어 기판(110)의 소재는 일 예일 뿐이므로, 열거한 소재에 제한되는 것은 아니다.

신축성 기판(120) 상에 요구되는 소자가 형성된 후에 캐리어 기판(110)이 신축성 기판(120)으로부터 제거될 수 있음은 물론이다.

단계 S120

단계 S120에 따르면, 신축성 기판(120)이 형성될 수 있다. 상기 신축성 기판(120)은 신축성 디스플레이에 대하여 신축성을 부여할 수 있으면서, 각 종 소자가 형성되는 기판으로서 기능할 수 있다.

이를 위하여 상기 신축성 기판(120)은 신축성을 가지는 물질 예를 들어, 엘라스토머(elastomer)를 포함하여 이루어질 수 있다. 또한, 상기 신축성 기판(120)은 후술할 고 신축성 영역(SR) 및 저 신축성 영역(RR) 패터닝을 위하여, 자외선, 플라즈마, 이온 빔, 중성자 빔, 화학 용액 중 적어도 하나의 처리에 반응하는 물질을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 신축성 기판(120)은 상기 캐리어 기판(110) 상에 다양한 상태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 상기 신축성 기판(120)은 적어도 한 축으로 연신된 상태로 상기 캐리어 기판(110) 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 신축성 기판(120)은 가로 축 및 세로 축 방향으로 연신된 상태로 상기 캐리어 기판(110) 상에 형성될 수 있다. 이와 달리, 상기 신축성 기판(120)은 연신되지 않은 상태로 상기 캐리어 기판(110) 상에 형성될 수 있음은 물론이다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 상기 신축성 기판(120)이 연신된 상태로 상기 캐리어 기판(110) 상에 형성된 것을 상정하기로 한다.

상기 신축성 기판(120)은 상기 캐리어 기판(110) 상에 다양한 방법으로 형성될 수 있다. 상기 신축성 기판(120)은 후속 공정에서도 상기 캐리어 기판(110)과의 접착력이 유지됨은 물론, 공정 완료 후 신축성 기판(120)으로부터 캐리어 기판(110) 제거가 용이하도록, 캐리어 기판(110) 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 신축성 기판(120)은 양면 접착제를 통하여 상기 캐리어 기판(110) 상에 접착될 수 있다. 이 경우, 양면 접착제는 온도에 따라 접착력이 가변하는 접착제일 수 있다. 예를 들어, 양면 접착제는 영하 30도씨 이하에서 접착력을 잃어버리는 특성을 가질 수 있다. 상기 신축성 기판(120)이 상기 캐리어 기판(110) 상에 접착제로 접착되는 경우, 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 연신된 상태에서 롤을 이용하여 접착될 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 신축성 기판(120)은 용액 상태에서 상기 캐리어 기판(110) 기판 상에 코팅되어 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 신축성 기판(120)은 열처리에 의하여 연신된 상태로 상기 캐리어 기판(110) 상에 형성될 수 있다.

단계 S130

단계 S130에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 신축성 기판(120) 상에 신축성 마스크층(130)이 형성될 수 있다. 상기 신축성 기판(120) 상에 상기 신축성 마스크층(130)이 직접 접촉하도록 형성될 수 있다.

상기 신축성 마스크층(130)은 신축성 기판(120)을 고/저 신축성 영역으로 패터닝하기 위한 마스크로서의 기능 및 신축성 기판(120)을 후속 공정에서 보호하는 기능뿐 아니라, 신축성을 제공하는 기능을 수행할 수 있다.

이를 위하여, 상기 신축성 마스크층(130)은 비정질 금속합금 또는 유기 배리어 중 적어도 하나의 물질로 이루어질 수 있다. 비정질 금속합금은 상호간 규칙적 구조 형성을 방해하는 2개 이상의 금속들로 구성되는 어떤 종류의 합금을 포함하는 것으로 언급한 물질 예에 한정되지 않는다. 비정질 금속합금은 예를 들어, FeZr, CoNi, La-Al_Cu, Al-Sc, ZrTiCuNiBe, AuSi, CuZr, CuPd, CuCo, CuPdCoP, PdAgSi, PdAgSiP, PdAgSiGe, PtCuAgPBSi, CuZrTi, CuZrTiNi, 및 CuZrTiAlBe 중 적어도 어느 하나의 물질로 이루어질 수 있다.

또한, 유기 배리어는 알킬실록산 (Alkylsiloxane)계를 포함하는 자기조립단분자막 (Self-assembled mono layer) 또는 폴리스티렌 (Polystyrene)계를 포함하는 자기조립나노입자막 (Self-assembled nano particle layer) 중 적어도 어느 하나의 물질로 이루어질 수 있다. 상기 배리어는 유기 배리어가 아니라 무기 배리어일 수 있으며, 유기 및 무기를 포함하는 복합 배리어를 구성될 수 있음은 물론이다.

이하에서는 설명의 편의를 위하여, 상기 신축성 마스크층(130)이 비정질 금속합금으로 이루어진 경우를 상정하기로 한다.

단계 S140

단계 S140에서, 신축성 마스크 패턴이 형성될 수 있다. 단계 S130에 따른 신축성 마스크층(130)을 패터닝하여, 개구 영역(OP)과 차단 영역(CL)을 가지는 신축성 마스크 패턴(SMP)이 형성될 수 있다.

상기 신축성 마스크층(130)은 다양한 방법으로 개구 영역(OP)과 차단 영역(CL)을 가지는 신축성 마스크 패턴(SMP)으로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 포토리소그래피 공정을 통하여, 개구 영역(OP)과 차단 영역(CL)이 형성될 수 있다.

도 4(a)에 도시된 바와 같이, 신축성 기판(120)은 발광층(EL)이 형성되는 표시 영역(AA)과 전기신호 인가 배선 및 구동회로소자가 형성되는 비 표시 영역인 주변 영역(PA)으로 구분될 수 있다.

개구 영역(OP)과 차단 영역(CL)의 형상 및 위치는 신축성 기판(120)의 어디에 고 신축성 영역(SR)을 형성하고 저 신축성 영역(RR)을 형성할지에 따라 결정될 수 있다. 상기 저 신축성 영역(RR)은 상기 고 신축성 영역(SR) 보다 모듈러스(modulus)가 큰 영역을 의미할 수 있다. 이에 따라, 개구 영역(OP)에 의하여 정의되는 저 신축성 영역(RR)에는, 신축성이 낮은 각 종 소자 예를 들어 트랜지스터, 커패시턴스를 형성함으로써 신축 환경(stretching environment)에서도 안정성을 부여하고, 차단 영역(CL)에 의하여 정의되는 고 신축성 영역(SR)에는, 신축성이 높은 배선을 형성함으로써, 신축성을 부여할 수 있다.

예를 들어, 상기 개구 영역(OP)은 표시 영역(AA)의 단위 픽셀의 적어도 일부에 대응하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 개구 영역(OP)과 단위 픽셀은 일치할 수 있다. 상기 개구 영역(OP) 이외의 영역은 차단 영역(CL)으로 정의될 수 있다. 따라서, 차단 영역(CL)은 단위 픽셀과 인접하는 단위 픽셀 그리고 주변 영역(PA)에 형성될 수 있다.

단계 S140에 의하여, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 신축성 마스크 패턴(SMP)의 개구 영역(OP)으로는 신축성 기판(120)이 노출될 수 있고, 신축성 마스크 패턴의 차단 영역(CL)으로는 신축성 기판(120)이 노출되지 않을 수 있다.

개구 영역(OP)에 의하여 노출된 신축성 기판(120)은 후속 공정에서 경화되어 저 신축성 특성을 부여받을 수 있다. 차단 영역(CL)은 신축성 기판120)의 경화를 차단시켜, 상대적으로 차단 영역(CL) 아래의 신축성 기판(120)이 고 신축성 영역으로 남도록 할 수 있다. 이와 달리, 개구 영역(OP)을 통하여, 고 신축성 영역이 형성되고, 차단 영역(CL)을 통하여 저 신축성 영역이 형성될 수도 있다.

단계 S150

단계 S150에서 고 신축성 영역 및 저 신축성 영역 모두를 가지는 하이브리드 신축성 기판이 형성될 수 있다. 본 명세서에서 하이브리드 신축성 기판이라 함은, 고 신축성 영역 및 저 신축성 영역이 구획 즉 패터닝된 기판을 의미하는 것으로서, 신축성 기판 구조체로도 호칭될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 신축성 마스크 패턴(SMP)의 개구 영역(OP)을 통하여 노출된 신축성 기판(120)에 대하여 경화 공정이 수행됨으로써, 저 신축성 영역(RR)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 경화 공정은 자외선, 플라즈마, 이온 빔, 중성자 빔 조사 또는 용액 처리 중 적어도 하나의 공정을 포함할 수 있다. 이 때 경화 공정의 처리 방식에 따라 저 신축성 영역의 모듈러스 값이 제어될 수 있다.

한편, 고 신축성 영역(SR)은, 상기 신축성 마스크 패턴(SMP)에 의하여, 신축성 기판(120)에 대한 경화 처리가 차단됨으로써, 저 신축성 영역(RR) 보다 신축성이 높은 영역으로 남을 수 있다.

상기 신축성 마스크 패턴(SMP)의 개구 영역(OP)이 차단 영역(CL)에 의하여 둘러싸인 형상을 가지고 있기 때문에, 저 신축성 영역(RR)은 상기 고 신축성 영역(SR)에 의하여 둘러싸인, 아일랜드 형상(island shape)을 가질 수 있다.

단계 S150에 따르면, 신축성 마스크 패턴(SMP)을 통하여 신축성 기판(120)에 고 신축성 영역(SR) 및 저 신축성 영역(RR)을 형성할 수 있으므로, 고 신축성 영역(SR) 및 저 신축성 영역(RR)의 미세 패터닝이 가능하다는 효과가 있다.

일 실시 예에 따르면, 개구 영역(OP)을 통하여 저 신축성 영역(RR)이 형성되되, 저 신축성 영역(RR)의 중심에서 고 신축성 영역(SR)으로 갈수록 모듈러스가 점진적으로 변하도록, 경화 처리가 이루어질 수 있다. 예를 들어, 개구 영역(OP)의 중심부는 강한 플라즈마가 조사되고, 개구 영역(OP)의 주변부는 약한 플라즈마가 조사됨으로써, 저 신축성 영역(RR)에서 고 신축성 영역(SR)에 걸쳐서 모듈러스가 점진적으로 변하는 하이브리드 신축성 기판이 제조될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 저 신축성 영역(RR)과 상기 고 신축성 영역(SR)의 모듈러스 차이는 10배 이상일 수 있다.

이상 설명한 단계 S110 내지 단계 S150에 의하여 신축성 기판 구조체가 제공될 수 있다. 즉, 일 실시 예에 따른 신축성 기판 구조체는 저 신축성 영역(RR)과 상기 저 신축성 영역(RR)보다 모듈러스가 낮은 고 신축성 영역(SR)으로 구획된, 하이브리드 신축성 기판 및 상기 저 신축성 영역(RR) 및 상기 고 신축성 영역(SR) 중 어느 한 신축성 영역에 대응하는 형상을 가지는 신축성 마스크 패턴(SMP)을 포함하여 이루어질 수 있다.

만약 신축성 기판 구조체의 캐리어 기판(110)이 제거되는 경우, 연신되었던 신축성 기판(120)이 수축하면서, 신축성 기판(120)의 두께 방향으로 주름을 가지며, 상기 저 신축성 영역(RR)은 상기 고 신축성 영역(SR)보다 적은 주름을 가질 수 있다. 이로써, 상기 신축성 기판(120)은 제1 축 및 상기 제1 축과 다른 방향의 제2 축 중 적어도 하나의 축 방향으로 신축성을 가질 수 있다.

단계 S160

단계 S160에서, 구동소자층(DR)이 형성될 수 있다. 구동소자층(DR)은 신축성 디스플레이를 구동하기 위한 각 종 구동소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 구동소자층(DR)은 트랜지스터, 캐퍼시턴스, 배선 등을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 구동소자층(DR)은 유기층의 발광을 제어하기 위한 트랜지스터 및 캐퍼시턴스의 조합 그리고, 전기신호를 인가하는 배선으로 이루어질 수 있다.

상기 구동소자층(DR)을 이루는 구성 중 상대적으로 신축성이 우수한 구성 예를 들어, 배선은 고 신축성 영역(SR)에 형성되고, 상대적으로 신축성이 낮은 구성 예를 들어, 트랜지스터 및 커패시턴스는 저 신축성 영역(RR)에 형성될 수 있다.

도 6(a) 및 확대도에 도시된 바와 같이, 단위 픽셀 당 구동소자층은 2개의 트랜지스터 및 1개의 캐퍼시턴스로 이루어질 수 있다. 이는 설명의 편의를 위한 예일 뿐이며, 더 많은 트랜지스터 및 더 많은 캐퍼시턴스를 이루어질 수 있음은 물론이다. 또한, 상기 배선은 각 단위 픽셀로 게이트 신호를 인가하는 게이트 배선, 데이터 신호를 인가하는 데이터 배선, 발광 전류를 인가하는 ELVDD 배선을 포함하여 이루어질 수 있다. 즉, 2개의 트랜지스터와 1개의 커패시턴스는 저 신축성 영역(RR)에 형성되고, 배선(SL)은 고 신축성 영역(SR)에 형성될 수 있는 것이다.

상기 배선(SL)은 저 저항 물질이면서 신축성을 가지는 물질으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 배선(SL)은 알루미늄, 은, 구리 중 적어도 하나의 물질로 이루어질 수 있다. 이 때, 배선(SL)은 상술한 신축성 마스크 패턴(SMP)과 에칭 선택비가 최소 10 이상 차이나는 물질로 이루어질 수 있다. 이로써, 상기 신축성 마스크 패턴(SMP)이 에칭되는 동안, 상기 배선(SL)은 에칭되지 않고 남을 수 있다. 또한, 상기 배선(SL)은 최대 10% 연신 시에 저항이 1.5배 이내로 유지되는 특성을 가질 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 배선(SL)은 상기 신축성 기판(120)의 고 신축성 영역(SR) 상에 증착될 수 있다. 이 때, 상기 고 신축성 영역(SR) 상에는 신축성 마스크 패턴(SMP)이 형성되어 있기 때문에, 상기 배선(SL)은 상기 신축성 마스크 패턴(SMP) 상에 형성될 수 있는 것이다. 상기 배선(SL)은 포토리소그래피 또는 솔루블 공정으로 형성될 수 있다.

구동소자층을 이루는 트랜지스터는 다양한 종류의 채널층을 기반으로 이루어질 수 있다. 상기 채널층은 고 이동도를 제공하는 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 트랜지스터는 산화물을 채널층으로 활용하는 산화물 트랜지스터, 저온 폴리 실리콘을 채널층으로 활용하는 저온 폴리 실리콘 트랜지스터, 유기물을 채널층으로 활용하는 유기 트랜지스터 및 단결정 실리콘을 채널층으로 활용하는 단결정 트랜지스터 중 적어도 하나의 트랜지스터로 이루어질 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 산화물 트랜지스터를 상정하기로 한다.

트랜지스터는 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE) 등의 금속 전극을 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 트랜지스터의 구조는 다양할 수 있다. 예를 들어, 트랜지스터의 구조는 게이트 전극이 채널층의 상층에 위치하는 탑 게이트 구조(top gate structure), 게이트 전극이 채널층의 하층에 위치하는 바텀 게이트 구조(bottom gate structure), 게이트 전극이 소스/드레인 전극과 같은 층에 위치하는 플라나 구조(planar structure) 중 어느 하나일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 바텀 게이트 구조를 상정하기로 한다.

이해의 편의를 위하여, 도 6(a)의 DRL1의 단면도인 도 6(b)를 참조하기로 한다. DRL1은 데이터 배선과 연결되는 트랜지스터 영역을 의미할 수 있다.

도 6(b)를 참조하면, 상기 신축성 기판(120)의 고 신축성 영역(SR)에는 신축성 마스크 패턴(SMP)의 차단 영역(CL)이 형성되어 있다. 상기 형성된 신축성 마스크 패턴(SMP) 상에는 배선(SL)이 형성될 수 있다. 이 때, 상기 신축성 마스크 패턴(SMP)은 배선(SL) 공정에 의하여 신축성 기판(120)의 고 신축성 영역(SR)이 손상받는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 신축성 마스크 패턴(SMP)은 앞서 설명한 바와 같이, 신축성 기판(120)의 신축성 구획을 위한 마스크로서만 기능하는 것이 아니라, 공정 중 신축성 기판(120)을 보호하는 기능까지도 수행하는 것이다.

상기 신축성 기판(120)의 저 신축성 영역(RR)은 신축성 마스크 패턴(SMP)의 개구 영역(OP)에 의하여 노출되어 있다. 노출된 신축성 기판(120)에는 상술한 트랜지스터가 증착될 수 있다. 예를 들어, 상기 신축성 기판(120) 상에는 게이트 전극(GE), 제1 절연막(I1), 산화물 채널층(ACT), 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE), 제2 절연막(I2) 순서로 막이 형성될 수 있다. 이 때 제1 및 제2 절연막(I1, I2)는 유기, 무기 또는 유무기 복합 재료로 이루어질 수 있으며 신축성 있는 소재로 이루어질 수 있다.

이 때, 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 상기 배선과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 이와 달리, 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 상기 배선과 다른 물질로 이루어질 수 있음은 물론이다.

일 실시 예에 따르면, 고 신축성 영역(SR)에 형성된 배선(SL)과 저 신축성 영역(RR)의 트랜지스터의 금속 전극은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 고 신축성 영역(SR)에 형성된 게이트 배선(GL)은 저 신축성 영역(RR)에 형성된 트랜지스터의 게이트 전극(GE)과 전기적으로 연결될 수 있고, 고 신축성 영역(SR)에 형성된 데이터 배선(DL)은 저 신축성 영역(RR)에 형성된 트랜지스터의 소스 전극(GE)과 전기적으로 연결될 수 있다.

구체적으로 설명을 위하여 도 6(b)를 계속하여 참조하면, 고 신축성 영역(SR)에 형성된 배선(SL) 예를 들어, 데이터 배선(DL)과 저 신축성 영역(RR)에 형성된 트랜지스터의 소스 전극(SE)은 전기적으로 연결되어야 하나, 배선(SL) 하층에는 신축성 마스크 패턴(SMP)이 형성되어 있기 때문에, 배선(SL)과 소스 전극(SE) 사이에는 높이 단차가 발생할 수 있다. 따라서, 배선과 트랜지스터를 덮는 제2 절연층(I2)에 관통홀을 형성하고, 형성된 관통홀을 통하여 인터커넥터(INT)를 형성함으로써, 단차 문제를 해소할 수 있다.

이어서, 도 6(a)의 DRL2의 단면도인 도 6(c)를 참조하기로 한다. DRL2는 게이트 배선 영역을 의미할 수 있다.

도 6(c)를 참조하면, 고 신축성 영역(SR) 상에는 신축성 마스크 패턴(SMP)가 형성되어 있고, 상기 신축성 마스크 패턴(SMP) 상에는 게이트 배선(GL)이 형성될 수 있다. 상기 게이트 배선(GL) 상에는 제2 절연막(I2)이 형성될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 고 신축성 영역(SR) 상에 신축성 마스크 패턴(SMP)이 형성되어 있기 때문에, 게이트 배선(GL) 형성 공정 시에 고 신축성 영역(SR)에 손상이 가해지는 것을 최소화할 수 있다.

한편 일 실시 예에 따르면 구동소자층 중 트랜지스터 및 커패시턴스도 재료의 종류에 따라 신축성을 가질 수 있으며, 배선의 신축성 보다 작을 수 있다.

단계 S170

단계 S170에서, 적어도 일부의 신축성 마스크 패턴이 제거될 수 있다. 다시 말해, 상기 구동소자층 형성 단계(S160) 이후 및 상기 발광층 형성 단계(S180) 전에, 상기 신축성 마스크 패턴(SMP)의 일부가 제거될 수 있다. 이 때, 상기 제거되는 신축성 마스크 패턴(EMP) 상의 절연층도 함께 제거될 수 있다.

도 7을 참조하면, 신축성 기판(120)의 고 신축성 영역(SR) 중에서 배선에 의하여 덮이지 않고 노출된 신축성 마스크 패턴(SMP)이 전면 에칭 방식으로 제거될 수 있다. 이로써, 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 배선(SL) 하측의 신축성 마스크 패턴(SMP)은 잔류하는 반면, 도 7(c)에 도시된 바와 같이, 배선(SL)에 의하여 덮이지 않은 신축성 마스크 패턴(SMP)은 제거될 수 있는 것이다. 다른 관점에서, 상기 배선(SL)과 중첩되는 영역(overlap region)의 상기 신축성 마스크 패턴(SMP)은 잔류하고, 상기 배선(SL)과 비 중첩되는 영역(non-overlap region)의 상기 신축성 마스크 패턴(SMP)은 제거될 수 있다.

상기 신축성 기판(120)의 고 신축성 영역(SR), 상기 고 신축성 영역(SR)과 중첩하는 상기 신축성 마스크 패턴(SMP), 및 상기 신축성 마스크 패턴(SMP)과 중첩하는 배선(SL)의 순서로 모듈러스가 높을 수 있다. 예를 들어, 상기 고 신축성 영역(SR)의 모듈러스는 0.01 내지 0.1 GPa이고, 상기 신축성 마스크 패턴(SMP)의 모듈러서는 1 내지 10 GPa이고, 상기 배선(SL)의 모듈러스는 10 내지 100 GPa 일 수 있다. 이에 따라, 상기 고 신축성 영역(SR)과 상기 배선(SL) 간 모듈러스 차이에 대하여 상기 잔류하는 신축성 마스크 패턴(SMP)이 버퍼 역할을 수행함으로써, 신축성 특성을 보다 향상시킬 수 있다.

단계 S180

단계 S180에서, 발광층(EL)이 형성될 수 있다. 발광층(EL)은 전공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 유기층(EL), 전자 수송층(ETL), 전자 주입층(EIL) 중 적어도 한 층을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 발광층(EL)도 신축성을 가질 수 있다. 이 경우, 상기 발광층(EL)이 10% 연신된 상태에서 화질 특성 변화가 25% 이하로 유지될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 발광층(EL)을 형성하기 전에, 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 제1 화소전극(PXE1)이 형성될 수 있다. 상기 제1 화소전극(PXE1)은 상기 발광층(EL)에 대하여 애노드로 기능할 수 있다. 이 때, 상기 제1 화소전극(PXE1)은 픽셀 별로 제공될 수 있다. 또한, 상기 제1 화소전극(PXE1) 상에는 픽셀을 구분하는 유기 뱅크(organic bank)가 형성될 수 있다. 상기 발광층(EL)은 상기 유기 뱅크 형성 이후에 형성될 수 있다.

상기 발광층(EL)은 저 신축성 영역(RR)의 적어도 일부에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 발광층(EL)은 저 신축성 영역(RR)에만 형성될 수 있다. 이와 달리, 도 8(a) 및 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 상기 발광층(EL)은 고 신축성 영역(SR)의 적어도 일부에도 형성될 수 있다. 이를 위하여, 단위 픽셀에는 저 신축성 영역(RR)과 고 신축성 영역(SR)이 함께 마련되어 있을 수 있다. 상기 발광층(EL)이 저 신축성 영역(RR)뿐 아니라 고 신축성 영역(SR)에까지 형성될 수 있으므로, 발광 면적을 넓일 수 있다. 발광 면적이 넓어짐에 따라 발광 휘도 특성을 개선할 수 있음은 물론이다.

상기 발광층(EL)은 다양한 방법으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 발광층(EL)은 쉐도우 마스크(shadow mask)를 이용한 기상 증착법을 통하여 형성될 수 있다. 이와 달리, 상기 발광층(EL) 중 적어도 한 층은 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 상기 구동소자층 상에 전사(transfer)될 수 있다. 상기 발광층(EL)은 구동소자층 보다 크기가 크기 때문에 얼라인(align) 공정 설비를 활용하여 전사시키는 공정이 가능할 수 있다.

특히, 발광층을 전사하는 공정은, 단위 픽셀 내에 저 신축성 영역(RR) 및 고 신축성 영역(SR)이 혼재하는 상태에서, 발광층(EL)을 고 신축성 영역(SR)에도 형성시키는 경우, 유리할 수 있다. 상기 발광층(EL)이 신축성 마스크 패턴(SMP)이 제거되어 노출된 신축성 기판(120)의 고 신축성 영역(SR) 상에 형성됨에 있어서 발광층(EL)을 전사시키는 경우, 노출된 신축성 기판(120)에 가해질 수 있는 손상을 최소화할 수 있기 때문이다.

상기 발광층(EL)을 형성한 이후에는, 상기 발광층(EL)에 전기적으로 접촉하는 제2 화소전극(PXE2)이 형성될 수 있다. 상기 제2 화소전극(PXE2)은 상기 발광층(EL)에 대하여 캐소드로 기능할 수 있다. 이 때, 상기 제1 화소전극(PXE1)이 픽셀 별로 제공되는 것과 달리, 상기 제2 화소전극(PXE2)은 다수의 픽셀에 대하여 제공될 수 있다. 상기 제2 화소전극(PXE2)는 예를 들어, 스퍼터 공정으로 증착될 수 있다.

상기 제2 화소전극(PXE2)를 형성한 이후에는, 인캡슐레이션층(Encap)이 형성될 수 있다. 상기 인캡슐레이션층(Encap)은 상기 발광층(EL)으로 수분 및 공기가 스며들지 않도록 수분 및 공기를 차단하는 기능을 수행할 수 있다. 이를 위하여, 상기 인캡슐레이션층(Encap)은 무기물 및 유기물을 포함하는 유무기 복합막으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 인캡슐레이션층(Encap)은 산화 그래핀(GRaphene oxide) 및 카본나노튜브(Carbon nano tube (CNT)) 등의 적어도 한 종류의 탄소계 무기재료와 아크릴계, 실록산계, 우레탄계, 에틸렌/프로필렌/디엔계 Elastomeric 고분자 수지막 중 적어도 하나의 물질을 포함하여 이루어질 수 있다.

이 때, 탑 에미션 방식인 경우, 상기 인캡슐레이션층(Encap)이 투명층으로 이루어질 수 있다. 이와 달리 반사 에미션 방식인 경우, 상기 인캡슐레이션층(Encap)은 반사도가 높은 물질로 이루어질 수 있다.

단계 S180을 설명함에 있어서, 상기 제1 화소전극(PXE1)이 애노드로 기능하고, 상기 제2 화소전극(PXE2)이 캐소드로 기능함을 상정하였으나, 이와 달리, 상기 제1 화소전극(PXE1)이 캐소드로 기능하고, 상기 제2 화소전극(PXE2)이 애노드로 기능할 수 있음은 물론이다.

단계 S190

단계 S190에서 캐리어 기판(110)이 제거될 수 있다.

상기 캐리어 기판(110)이 제거되기 전에 상기 신축성 기판(120)에 신축 경로(stretching pate)를 제공하는 그루브(GRoove)를 형성하는 단계가 수행될 수 있다. 예를 들어, 앞서 설명한 단계 S120에서, 신축성 기판(120)을 연신한 상태에서 상기 캐리어 기판(110)이 형성한 경우, 상기 신축성 기판(120)의 하면에 그루브(GR)를 형성할 수 있다.

상기 그루브(GR)는 상기 신축성 기판(120)에 일 면에 형성되어, 상기 신축성 기판(120)이 연신한 상태에서 수축할 때, 일정한 형태로 수축할 수 있도록 신축 경로를 제공할 수 있다.

보다 구체적으로 도 9를 참조하면, 상기 신축성 기판(120)의 상면(A1)으로는 구동소자층(DR), 발광층(EL), 인캡슐레이션층(Encap)이 형성된 상태에서, 상기 신축성 기판(120)의 하면(A2)에 그루브(GR)가 형성될 수 있다.

이를 위하여, 상기 신축성 기판(120)의 하면(A2)로 그루브 패턴 형성 레이저가 조사될 수 있다. 그루브 패턴 형성 레이저는 상기 신축성 기판(120)의 표면이 미세 영역을 분해시킴으로써 그루브(GR)를 형성시킬 수 있다.

이를 위하여, 상기 그루브 패턴을 형성하는 레이저는 상기 신축성 기판(120)에 흡수되어 그루브(GR)를 형성할 수 있으면서 상기 캐리어 기판(110)을 통과하는 특성을 동시에 가지는 광으로 선택될 수 있다. 다른 관점에서, 캐리어 기판(110) 및 캐리어 기판(110)과 신축성 기판(120)을 접착시키는 양면 테이프는 그루브 패턴 형성 레이저 파장 대의 투과율이 높은 물질일 수 있다. 그루브(GR)의 폭 및 깊이에 따라서 레이저의 광 세기 및 포커싱 정도가 제어될 수 있다.

도 9(b1, b2, b3)에 도시된 바와 같이 상기 그루브(GR)의 형태는 다양할 수 있다. 이로써, 상기 신축성 기판(120)의 하면(A2)에 그루브(GR)가 형성될 수 있으므로, 신축성 기판(120)의 연신 및 수축 시, 신축 경로가 제공될 수 있다.

그루브 형성 단계의 수행 순서가 상술한 단계 S120과 단계 S130 사이에 수행될 수 있음은 물론이다.

그루브를 형성하는 단계 이후에, 상기 캐리어 기판(110)을 상기 신축성 기판(120)으로부터 제거하는 단계가 수행될 수 있다. 상기 캐리어 기판(110)의 제거는 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 라인 빔 형태의 레이저를 조사하여 상기 캐리어 기판(110)을 상기 신축성 기판(120)으로부터 분리할 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 캐리어 기판(110)과 상기 신축성 기판(120)이 영하 30도 이하에서 접착력을 상실하는 양면 테이프로 접착된 경우, 저온 환경을 제공하여 상기 캐리어 기판(110)을 상기 신축성 기판(120)으로부터 분리할 수 있다.

상기 연신된 상태로 신축성 기판(120)과 부착된 캐리어 기판(110)이 제거됨으로써, 상기 신축성 기판(120)은 이완될 수 있고, 이에 따라, 상기 신축성 기판(120)에는 상기 그루브(GR) 방향으로 주름이 형성될 수 있다.

상기 캐리어 기판(110)을 상기 신축성 기판(120)으로부터 제거한 후에, 후속 공정 예를 들어, 상기 신축성 기판(120)을 요구되는 크기의 단위 패널로 자르는 공정 및 모듈 공정이 수행될 수 있다. 한편, 상기 신축성 기판(120)을 요구되는 크기의 단위 패널로 자른 이후에, 상기 캐리어 기판(110)을 상기 신축성 기판(120)으로부터 제거할 수 있음은 물론이다.

한편, 일 실시 예에 따르면, 상기 표시 영역 외측의 주변 영역(PA)에 형성되되, 상기 구동소자층에 전기 신호를 인가하는 구동회로소자 형성 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 구동회로소자가 IC 칩으로 이루어진 경우, 상기 구동회로소자는, 상기 저 신축성 영역(RR)에 형성될 수 있다. 다른 예를 들어, 구동회로소자가 신축성 필름으로 이루어진 경우, 상기 구동회로소자는, 상기 고 신축성 영역(SR) 상에 형성될 수 있다. 구동회로소자는 캐리어 기판 제거 단계 전 또는 후에 형성될 수 있다.

이로써 단계 S110 내지 단계 S190에 따른 신축성 디스플레이 제조방법에 의하여 신축성 디스플레이가 제공될 수 있다.

이상 도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 제1 실시 에에 따른 신축성 기판 구조체 및 그 제조방법 그리고 신축성 디스플레이 및 그 제조방법을 설명하였다. 이하에서는 도 11을 참조하여, 일 실시 예에 따라 제조된 신축성 디스플레이의 사용방법에 대하여 설명하기로 한다.

도 11은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 신축성 디스플레이 사용방법을 설명하기 위한 도면이다.

일 실시 예에 따른 신축성 디스플레이의 사용방법은 도 11(a)에 도시된 바와 같이, 상기 신축성 기판이 주름진 상태로 수축된 제1 사용상태에서, 도 11(b)에 도시된 바와 같이, 상기 주름진 상태가 펼쳐져 상기 제1 사용상태보다 연신된 제2 사용상태 및 도 11(c)에 도시된 바와 같이, 상기 신축성 기판의 소재가 늘어나 상기 제2 사용상태보다 연신된 제3 사용상태를 포함하여 이루어질 수 있다.

앞서 도 1의 단계 S120에서 연신된 상태의 신축성 기판(120)을 캐리어 기판(110)에 형성한 상태에서 신축성 디스플레이를 제조하고, 캐리어 기판(110)을 제거한 경우, 신축성 기판(120)이 수축함에 따라, 도 11(a)에 도시된 바와 같이 주름이 형성될 수 있다. 이 때, 고 신축성 영역에는 저 신축성 영역 보다 더 많은 주름이 형성될 수 있다.

이 때, 도 11(b)를 참조하면, 사용자가 제1 사용상태의 신축성 디스플레이를 일 방향으로 당기는 경우, 신축성 기판(120)의 주름이 펼쳐지면서 제2 사용상태가 제공될 수 있는 것이다. 즉, 제2 사용상태의 저 신축성 영역(RR)은 제1 사용상태보다 RRS1 더 길어지고, 고 신축성 영역(SR)은 제1 사용상태보다 SRS1 더 길어질 수 있다. 이 때, 고 신축성 영역(SR)에는 저 신축성 영역(RR) 보다 더 많은 주름이 형성되어 있기 때문에, 고 신축성 영역의 연신 길이(SRS1)은 저 신축성 영역의 연신 길이(RRS1) 보다 길 수 있다. 다시 말해, 상기 고 신축성 영역(SR)에 형성된 배선(SL)이 상기 저 신축성 영역(RR)에 형성된 구동소자 보다 더 많이 연신될 수 있는 것이다.

나아가, 도 11(c)를 참조하면, 사용자가 제2 사용상태의 신축성 디스플레이를 일 방향으로 더 당기는 경우, 신축성 기판(120)이 가지는 소재의 특성에 따라 추가적으로 연신할 수 있다. 즉, 신축성 기판(120)의 주름이 완전히 펼쳐진 상태에서 신축성 기판(120)의 탄성에 의하여 추가적으로 연신 길이가 제공되는 것이다. 이에 따라 제3 사용상태의 저 신축성 영역(RR)은 제2 사용상태보다 RRS2 더 길어지고, 고 신축성 영역(SR)은 제2 사용상태보다 SRS2 더 길어질 수 있다.

도 11을 참조하여 상술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 신축성 디스플레이의 사용방법에 따르면, 수축된 상태에서, 신축성 기판의 기하학적 형상이 펼쳐지면서 연신 특성이 부여될 수 있고, 추가적으로 신축성 기판의 소재 자체의 탄성에 의하여 연신 특성이 보다 보여될 수 있다. 이로써, 본 발명의 일 실시 예에 따른 신축성 디스플레이는 고 신축성을 제공할 수 있는 것이다.

예를 들어, 제1 실시 예에 따르면 1 축으로 적어도 20%의 길이 연신율을 가지고, 2 축으로는 적어도 30%의 면적 연신율을 가지는 신축성 디스플레이가 제공될 수 있다.

이상 도 11을 참조하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 신축성 디스플레이의 사용방법을 설명하였다. 이하에서는 도 12 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 제2 실시 예에 따른 신축성 기판 구조체 및 신축성 디스플레이를 설명하기로 한다.

도 12는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 신축성 기판 구조체 및 신축성 디스플레이 제조방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 13은 도 12의 단계 S270을 상세하게 설명하기 위한 도면이고, 도 14는 도 12의 단계 S280을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 신축성 기판 구조체 및 신축성 디스플레이 제조방법은, 캐리어 기판 준비 단계(S210), 신축성 기판 형성 단계(S220), 신축성 마스크층 형성 단계(S230), 신축성 마스크 패턴 형성 단계(S240), 하이브리드 신축성 기판 형성 단계(S250), 구동소자층 형성 단계(S260), 발광층 형성 단계(S270), 신축성 마스크 패턴 제거 단계(S280), 캐리어 기판 제거 단계(S290) 중 적어도 하나의 단계를 포함하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 신축성 기판 구조체는 단계 S210 내지 단계 S250에 의하여 제조될 수 있고, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 신축성 디스플레이는 단계 S210 내지 S290에 의하여 제조될 수 있다.

본 발명의 제1 실시 예에 따르면, 신축성 마스크 패턴 제거 단계가 구동소자층 형성 단계와 발광층 형성 단계 사이에 수행되었으나, 본 발명의 제2 실시 예에 따르면, 신축성 마스크 패턴 제거 단계가 구동소자층 및 발광층 형성 단계 다음에 수행된다는 점에서 차이가 있다. 이하 제1 실시 예와 중복되는 단계에 대해서는 설명을 생략하고 대별되는 구성을 중심으로 설명하기로 한다.

제2 실시 예에 따른 단계 S210 내지 단계 S260은 각각 제1 실시 예에 따른 단계 S110 내지 단계 S160에 대응되므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

단계 S270

단계 S270에서 발광층 형성 단계가 수행될 수 있다. 즉 제1 실시 예에서는 구동소자층 형성 단계 이후 신축성 마스크 패턴 제거 단계가 수행되었으나, 제2 실시 예에서는 구동소자층 형성 단계 이후 신축성 마스크 패턴 제거 단계 전에 발광층 형성 단계가 수행될 수 있다.

상기 발광층(EL)은 구동소자층(DR) 상에 형성되되, 후속 공정에서 제거될 신축성 마스크 패턴(SMP)이 지속적으로 노출될 수 있도록 선택적인 영역에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 발광층(EL)은 상기 고 신축성 영역(SR) 및 상기 저 신축성 영역(RR) 중 저 신축성 영역(RR)에 선택적으로 형성될 수 있다. 이로써, 고 신축성 영역(SR)의 신축성 마스크 패턴(SMP)은 발광층(EL)에 의하여 덮이지 않고 지속적으로 노출될 수 있으므로 후속 공정에서 제거될 수 있는 것이다.

상기 발광층(EL)을 저 신축성 영역(RR)에 선택적으로 형성하기 위하여 상기 발광층(EL)을 이루는 각 층은 증착 영역이 개구된 쉐도우 마스크(shadow mask)를 통하여 기상 증착될 수 있다. 이로써, 상기 발광층(EL)은 저 신축성 영역(RR)에 형성되기 때문에 픽셀 별로 이격된 상태로 형성될 수 있다.

고 신축성 영역(SR)을 덮고 있는 신축성 마스크 패턴(SMP)은 상기 구동소자층 형성 공정 및 발광층 형성 공정 중, 고 신축성 영역(SR)에 가해질 수 있는 손상을 최소화할 수 있다.

설명을 생략하였으나, 상기 발광층(EL) 하층과 상층에는 각각 제1 및 제2 화소전극(PXE1, PXE2)이 각 픽셀 별로 형성될 수 있음은 물론이다.

나아가, 상기 픽셀 별로 형성된 발광층은 픽셀 별로 이격된 인캡슐레이션층(Encap)에 의하여 보호될 수 있다. 즉, 인캡슐레이션층(Encap)도 신축성 마스크 패턴(SMP)을 노출할 수 있도록 픽셀 별로 이격하여 발광층(EL)을 덮을 수 있다. 상기 인캡슐레이션층(Encap)은 후속할 신축성 마스크 패턴 제거 공정에서 에칭액에 대하여 강인한 특성을 가지는 물질로 선택될 수 있다. 예를 들어, 인캡슐레이션층은 SiNx, SiO2, SiOxNy, Al2O3 등을 포함하는 무기 박막 및 아크릴계, 실록산계, 우레탄계, 에폭시계, 이미드계 고분자 수지 등을 포함하는 유기 박막 중 적어도 하나의 물질로 이루어질 수 있다.

이 때, 제2 화소전극(미도시, PXE2) 및 인캡슐레이션층(Encap)은 제2 화소전극(PXE2) 및 인캡슐레이션(Encap)의 패터닝 시 발광층(EL)에 가해지는 손상을 최소화하기 위하여 솔루블 공정을 통하여 직접 원하는 패터닝으로 디스펜싱(dispensing)될 수 있다.

단계 S270에 따라, 도 13(a)와 도 13(a)의 B-B'의 단면을 도시하는 도 13(b)에 도시된 바와 같이, 고 신축성 영역(SR)에는 신축성 마스크 패턴(SMP)와 배선(DL, ELVDD)이 형성되고, 배선 상에는 절연층이 형성될 수 있다. 한편, 저 신축성 영역(RR)에는 트랜지스터 및 캐퍼시턴스 등을 포함하는 개별 픽셀 상에 발광층(EL)이 형성될 수 있다. 나아가 개별 픽셀의 발광층(EL)을 개별 픽셀 별로 덮는 인캡슐레이션층(Encap)이 형성될 수 있다.

단계 S280

단계 S280에서 신축성 마스크 패턴 제거 단계가 수행될 수 있다.

즉, 고 신축성 영역(SR)을 덮고 있는 신축성 마스크 패턴(SMP)이 제거될 수 있는 것이다. 이 때, 상술한 발광층(EL) 및 인캡슐레이션층(Encap)은 고 신축성 영역(SR)을 덮고 있는 신축성 마스크 패턴(SMP)을 노출할 수 있도록 저 신축성 영역(RR)에 형성되었기 때문에, 고 신축성 영역(SR)을 덮고 있는 신축성 마스크 패턴(SMP) 제거가 가능한 것이다. 상기 신축성 마스크 패턴(SMP)이 에칭됨으로써, 상기 배선(SL)과 중첩되는 영역의 상기 신축성 마스크 패턴(SMP)은 잔류하고, 상기 배선(SL)과 비 중첩되는 영역의 상기 신축성 마스크 패턴(SMP)은 제거될 수 있다. 이 때, 상기 제거되는 신축성 마스크 패턴(SMP) 상의 절연층도 함께 제거될 수 있다.

상기 신축성 마스크 패턴 제거 단계 이후에 상기 저 신축성 영역(RR) 및 상기 고 신축성 영역(SR)에 걸쳐서 상기 인캡슐레이션층(Encap)을 덮는 보조 인캡슐레이션층(Sub-Encap)이 형성될 수 있다.

단계 S280에 따라, 도 14(a)와 도 14(a)의 B-B'의 단면을 도시하는 도 14(b)에 도시된 바와 같이, 고 신축성 영역(SR)에는 신축성 마스크 패턴(SMP)와 배선(DL, ELVDD)이 형성되고, 배선 상에는 절연층이 형성될 수 있다. 이 때, 배선(DL, ELVDD) 사이의 신축성 마스크 패턴(SMP)은 제거될 수 있는 것이다. 나아가 상기 저 신축성 영역(RR) 및 상기 고 신축성 영역(SR)에 걸쳐서 상기 인캡슐레이션층(Encap)을 덮는 보조 인캡슐레이션층(Sub-Encap)이 형성될 수 있다.

단계 S290 및 그 후속 공정은 제1 실시 예에 따른 단계 S190 및 그 후속 공정에 대응하므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

이로써 단계 S210 내지 단계 S290를 참조하여 설명한 본 발명의 제2 실시 예에 따른 신축성 디스플레이 제조방법에 의하여 신축성 디스플레이가 제공될 수 있다. 도 11을 참조하여 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 신축성 디스플레이의 사용방법도 제2 실시 예에 따른 신축성 디스플레이에 적용될 수 있음은 물론이다.

상술한 본 발명의 일 실시 예들에 따른 신축성 디스플레이는, 저 신축성 영역(RR)과 상기 저 신축성 영역(RR)보다 모듈러스가 낮은 고 신축성 영역(SR)으로 구획된, 하이브리드 신축성 기판(120), 상기 저 신축성 영역(RR) 상에 형성되어, 발광층(EL)을 제어하는 구동소자와 상기 고 신축성 영역(SR) 상에 형성되어, 상기 구동소자의 일부와 전기적으로 연결되어 전기신호를 인가하는 배선(SL)을 포함하는 구동소자층(DR) 및 상기 구동소자층(DR) 상에 마련되고, 상기 구동소자층(DR)과 전기적으로 연결되어 발광되는 발광층(EL)을 포함하되, 상기 구동소자와 상기 배선 중 상기 배선은, 신축성 마스크 패턴(SMP) 상에 형성되어, 상기 신축성 마스크 패턴(SMP)과 중첩하도록 이루어질 수 있다.

일 실시 예들에 따르면, 신축성 기판(120)이 연신된 상태에서 상기 캐리어 기판(110) 상에 제공되고, 후속 공정 후에 캐리어 기판(110)이 제거됨에 따라, 신축성 기판(120)이 이완되면서 신축성 기판(120)에 두께 방향으로 주름이 형성될 수 있다. 이 때, 신축성 기판(120)에 주름이 형성된 경우, 주름 방향을 따라 신축성 기판(120)이 이루어질 수 있다. 이에 따라, 일 실시 예에 따른 신축성 디스플레이는 주름 구조라는 기하학적 특성과 각 소재가 가지고 있는 고유의 탄성 특성에 따라 보다 많은 연신량을 제공할 수 있다. 이로써, 고 신축성이 제공될 수 있는 것이다.

일 실시 예들에 따른 상기 신축성 마스크 패턴(SMP)은 신축성 기판(120)을 고 및 저 신축성 영역(SR, RR)으로 구획하기 위한 마스크 패턴으로서 기능할 수 있다. 이로써, 고 및 저 신축성 영역(SR, RR)의 미세 패터닝이 가능해진다. 또한, 상기 신축성 마스크 패턴(SMP) 후속 공정 중에 잔류함으로써, 후속 공정에 의하여 고 신축성 영역(SR)에 가해질 수 있는 손상을 최소화할 수 있다. 특히 신축성 기판(120)이 신축성이라는 특성을 가지기 위하여 두께가 얇은 경우에도, 신축성 마스크 패턴(SMP)이 고 신축성 영역(SR)을 보호할 수 있기 때문에 신축성 기판 구조체 및 신축성 디스플레이의 제조가 가능해지는 것이다. 나아가 상기 신축성 마스크 패턴(SMP) 중 배선(SL)과 하측에 위치하고 배선(SL)과 중첩하는 부분은 잔류하기 때문에 신축성 기판(120)과 배선(SL)의 모듈러스 차이를 계면할 수 있다. 이로써, 신축 환경에서도 내구성이 향상될 수 있다.

또한 일 실시 예들에 따르면, 배선(SL) 아래에 신축성 마스크 패턴(SMP)가 잔류함에 따라 배선(SL)과 트랜지스터의 전기적 연결 시에 단차가 발생한다 하더라도, 배선(SL)과 트랜지스터를 덮는 절연층에 관통홀을 형성하고 관통홀을 통하여 인터커넥터를 형성함으로써, 전기적 연결 시의 단차 문제를 해소할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 실시 예에 따르면, 신축성 마스크 패턴을 구동소자층 형성 단계와 발광층 형성 단계 사이에 제거하기 때문에, 발광층(EL)을 저 신축성 영역(RR)뿐 아니라 고 신축성 영역(SR)에까지 형성할 수 있다는 점에서 설계 자유도가 향상될 수 있다. 이로써, 발광 면적을 향상시킬 수 있으므로 휘도를 향상시킬 수 있다. 또한 발광층 형성 단계 전에, 신축성 마스크 패턴(SMP)이 제거된다 하더라도, 발광층(EL)을 전사하는 경우, 신축성 마스크 패턴(SMP)이 제거되어 노출된 고 신축성 영역(SR)이 손상되는 것을 최소화할 수 있다. 특히 발광층(EL)은 구동소자층 보다 상대적으로 패터닝의 정확도가 낮아도 되기 때문에 전사 공정이 용이하다는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 제2 실시 예에 따르면, 구동소자층 형성 단계와 발광층 형성 단계 이후에 신축성 마스크 패턴 제거 단계가 수행되기 때문에, 구동소자층(DR) 및 발광층(EL) 나아가서는 상부 화소전극(PXE2) 및 인캡슐레이션층(Encap) 형성 시에, 고 신축성 영역(SR)에 가해질 수 있는 손상을 최소화할 수 있다.

이상 본 발명의 일 실시 예들을 설명함에 있어서 한정하지는 않았으나, 본 발명의 일 실시 예들은 상부 발광 신축성 디스플레이 또는 하부 발광 신축성 디스플레이에 적용될 수 있다.

이하, 상술된 신축성 기판 구조체 및 신축성 디스플레이의 고 신축성 영역(SR) 및 저 신축성 영역(RR)의 크기 및 형상 그리고, 픽셀부(FR)의 배치에 대해 설명하기로 한다.

도 15는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 저 신축성 영역을 설명하기 위한 도면이고, 도 16은 본 발명의 저 신축성 영역의 배열을 설명하기 위한 도면이고, 도 17은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 저 신축성 영역을 설명하기 위한 도면이고, 도 18은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 저 신축성 영역을 설명하기 위한 도면이고, 도 19는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 저 신축성 영역을 설명하기 위한 도면이고, 도 20은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 픽셀부를 설명하기 위한 도면이고, 도 21은 본 발명의 제1 실시 예의 변형 예에 따른 픽셀부를 설명하기 위한 도면이고, 도 22는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 픽셀부를 설명하기 위한 도면이고, 도 23 및 도 24는 본 발명의 실시 예에 따른 픽셀부의 형상을 설명하기 위한 도면이다.

도 15 내지 도 24를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 신축성 디스플레이는, 패드 영역(PR)과, 상기 패드 영역(PR) 내에 제공되는 디스플레이 영역(DPR)으로 구획되는 신축성 기판(120)을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 신축성 기판(120)은, 고 신축성 영역(high stretchable region, SR)과 상기 고 신축성 영역(SR)보다 모듈러스(modulus)가 큰 저 신축성 영역(low stretchable region, RR)으로 구획될 수 있다.

상기 신축성 기판(120)을 구획하는 영역 중 패드 영역(PR)은 고 신축성 영역(SR)으로 구획될 수 있다. 한편, 상기 신축성 기판(120)을 구획하는 영역 중 디스플레이 영역(DPR)은 저 신축성 영역(RR) 및 고 신축성 영역(SR)으로 구획될 수 있다

보다 구체적으로, 상기 저 신축성 영역(RR)은 서로 이격된 복수 개의 아일랜드(island) 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 고 신축성 영역(SR)은 아일랜드 형상의 상기 저 신축성 영역(RR)을 둘러쌀 수 있다.

이하, 도 15 내지 도 24를 참조하여 후술될 신축성 기판(120)은, 앞서 도 1 내지 도 14를 참조하여 상술된 신축성 기판의 제조방법에 의하여 제조될 수 있음은 물론이다.

이하, 도 15 내지 도 24를 참조하여 그 구체적인 실시 예들 및 변형 예들에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

후술되는 실시 예들 및 변형 예들은 일례일 뿐 이에 한정되지 않으며, 후술되는 실시 예들과 변형 예들은 조합될 수 있음은 물론이다.

도 15를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 저 신축성 영역(RR1)의 아일랜드 형상은 원형일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 저 신축성 영역(RR1)은, 상기 신축성 기판(120)의 면 방향으로 복수 개의 행과 복수개의 열로 배열될 수 있다.

일례를 들어, 저 신축성 영역(RR1)은, 도 16의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 행 방향(LD) 또는 상기 열 방향(RD)을 따라서 나란히 배열 될 수도 있다.

또는 다른 예를 들어, 상기 상기 저 신축성 영역(RR1)은, 도 16의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 행 방향(LD) 또는 상기 열 방향(RD)을 따라서 지그재그로 배열될 수 있는 것이다.

상술된 제1 실시 예에서 행 방향(LD) 또는 상기 열 방향(RD)으로 배열되는 저 신축성 영역은 이하, 후술되는 제2 내지 제4 실시 예에도 적용됨은 물론이다.

또는, 본 발명의 제2 내지 제4 실시 예에 따르면, 상기 저 신축성 영역(RR2~ RR4)의 아일랜드 형상은 다각형일 수 있다.

보다 구체적으로, 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 저 신축성 영역(RR2)의 아일랜드 형상은 사각형일 수 있다. 또는, 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 저 신축성 영역(RR3)의 아일랜드 형상은 육각형일 수 있다. 또는, 도 19에 도시된 바와 같이, 상기 저 신축성 영역(RR4)의 아일랜드 형상은 삼각형일 수 있다.

상술된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따라 설명된 상기 다각형의 종류는 일례일 뿐 상술된 사각형, 육각형, 또는 삼각형에 한정되지 않음은 물론이다.

상술된 본 발명의 제2 내지 제4 실시 예에 따라, 상기 저 신축성 영역(RR2~ RR4)의 아일랜드 형상이 다각형인 경우, 도 17 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 인접하는 저 신축성 영역(RR2~ RR4)을 이루는 다각형의 빗변이 서로 마주보도록 상기 저 신축성 영역(RR2~ RR4)이 배열될 수 있다.

특히, 도 19에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시 예에 따라, 상기 저 신축성 영역(RR4)의 아일랜드 형상이 삼각형인 경우, 인접하는 저 신축성 영역(RR4)을 이루는 다각형의 빗변이 서로 마주보도록 상기 저 신축성 영역(RR4)이 배열될 수 있다.

이에 따라, 한정된 신축성 기판(120)의 면적 대비 많은 수의 저 신축성 영역(RR2~ RR4)을 마련할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 앞서 도 1 내지 도 14를 참조하여 상술된 바와 같이, 상기 저 신축성 영역(RR)에는 픽셀부(FR)가 마련될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 픽셀부(FR)는, 개개의 상기 아일랜드 형상의 저 신축성 영역(RR)에 마련되며, 특정 색상을 출사하는 발광층(EL) 및 상기 발광층(EL)의 구동을 제어하는 구동소자층(DR)으로 이루어질 수 있음은 물론이다.

이하 도 20 내지 도 24를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 픽셀부(FR)가 설명된다.

도 20을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 픽셀부(FR1)는, 레드(R), 그린(G), 블루(B)의 조합을 하나의 단위(즉, RGB 1 set)으로 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 제1 실시 예에 따른 픽셀부(FR1)는, 상기 개개의 아일랜드 형상의 저 신축성 영역(RR1)에 하나의 상기 RGB 1 set으로 배열될 수 있다.

또는, 도 21을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예의 변형 예에 따른 픽셀부(FR1)는, 상기 개개의 아일랜드 형상의 저 신축성 영역(RR1)에 상기 RGB 1 set가 복수 개(FR1-1, FR1-2 등)로 배열될 수 있다.

또는, 도 22를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 픽셀부(FR2)는, 레드(R), 그린(G), 블루(B), 화이트(W)의 조합을 하나의 단위(즉, RGBW 1 set)으로 포함할 수 있다

보다 구체적으로, 제2 실시 예에 따른 픽셀부(FR2)는, 상기 개개의 아일랜드 형상의 저 신축성 영역(RR1)에 하나의 상기 RGBW 1 set으로 배열될 수 있다.

또는, 본 발명의 제1 실시 예의 변형 예에 따른 픽셀부(FR1)를 통해 상술된 바와 같이 본 발명의 변형 예에 따라, 상기 개개의 아일랜드 형상의 저 신축성 영역(RR1)에 상기 RGBW 1 set가 복수 개(FR1-1, FR1-2 등)로 배열될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 개개의 아일랜드 형상의 저 신축성 영역(RR)에 로 배열된 픽셀부(FR) 각각은, 상기 저 신축성 영역(RR)의 아일랜드 형상에 상응하는 형상을 가질 수 있다.

예를 들어, 도 23을 참조하면, 상기 저 신축성 영역(RR4)의 아일랜드 형상이 본 발명의 실시 예에 따라 삼각형이고, 상기 픽셀부(FR1)가 본 발명의 실시 예에 따라 레드(R), 그린(G), 블루(B)의 조합을 하나의 단위(즉, RGB 1 set)로 포함하는 경우, 상기 저 신축성 영역(RR4)에 배열된 레드(R), 그린(G), 블루(B) 각각은, 상기 저 신축성 영역(RR4)의 삼각형 형상에 따라, 삼각형의 형상을 가질 수 있는 것이다.

또는 다른 예를 들어, 상기 저 신축성 영역(RR4)의 아일랜드 형상이 본 발명의 실시 예에 따라 삼각형이고, 상기 픽셀부(FR1)가 본 발명의 실시 예에 따라 레드(R), 그린(G), 블루(B)의 조합을 하나의 단위(즉, RGB 1 set)로 복수 개로 배열되는 경우, 상기 저 신축성 영역(RR4)에 배열된 복수 개의 픽셀 하나의 단위 각각은, 상기 저 신축성 영역(RR4)의 삼각형 형상에 따라, 삼각형의 형상을 가질 수 있다.

또는 도 24를 참조하면, 상기 저 신축성 영역(RR4)의 아일랜드 형상이 본 발명의 실시 예에 따라 삼각형이고, 상기 픽셀부(FR2)가 본 발명의 실시 예에 따라 레드(R), 그린(G), 블루(B), 화이트(W)의 조합을 하나의 단위(즉, RGBW 1 set)로 포함하는 경우, 상기 저 신축성 영역(RR4)에 배열된 레드(R), 그린(G), 블루(B), 화이트(W) 각각은, 상기 저 신축성 영역(RR4)의 삼각형 형상에 따라, 삼각형의 형상을 가질 수 있다.

또는 다른 예를 들어, 상기 저 신축성 영역(RR4)의 아일랜드 형상이 본 발명의 실시 예에 따라 삼각형이고, 상기 픽셀부(FR2)가 본 발명의 실시 예에 따라 레드(R), 그린(G), 블루(B), 화이트(W)의 조합을 하나의 단위(즉, RGBW 1 set)로 복수 개로 배열되는 경우, 상기 저 신축성 영역(RR4)에 배열된 복수 개의 픽셀 하나의 단위 각각은, 상기 저 신축성 영역(RR4)의 삼각형 형상에 따라, 삼각형의 형상을 가질 수 있는 것이다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 상기 개개의 아일랜드 형상의 저 신축성 영역(RR)에 복수 개로 배열된 픽셀부(FR)는, 상기 저 신축성 영역(RR)의 아일랜드 형상에 상응하는 배열로 배치될 수 있다.

예를 들어, 상기 저 신축성 영역(RR1)의 아일랜드 형상이 도 15를 참조하여 상술된 바와 같이 원형인 경우, 도 21에 도시된 바와 같이, 상기 복수 개의 픽셀부(FR1-1, FR1-2 등)가 원형이 아닌 사각형의 형상이어도, 상기 저 신축성 영역(RR1)의 원형 형상에 따라 배치될 수 있다.

또는 다른 예를 들어, 상기 저 신축성 영역(RR2)의 아일랜드 형상이 도 17을 참조하여 상술된 바와 같이 사각형인 경우, 상기 복수 개의 픽셀부(FR1-1, FR1-2 등)가 사각형의 형상이 아니어도, 상기 저 신축성 영역(RR2)의 사각형 형상에 따라 배치될 수 있는 것이다.

또는 다른 예를 들어, 상기 저 신축성 영역(RR3)의 아일랜드 형상이 도 18을 참조하여 상술된 바와 같이 육각형이거나, 상기 저 신축성 영역(RR4)의 아일랜드 형상이 도 19를 참조하여 상술된 바와 같이 삼각형인 경우, 상기 복수 개의 픽셀부(FR1-1, FR1-2 등)가 육각형 또는 삼각형의 형상이 아니어도, 상기 저 신축성 영역(RR3)의 육각형 형상 또는 상기 저 신축성 영역(RR4)의 삼각형 형상에 따라 배치될 수 있는 것이다.

이상, 신축성 기판 구조체 및 신축성 디스플레이의 고 신축성 영역(SR) 및 저 신축성 영역(RR)의 크기 및 형상 그리고, 픽셀부(FR) 배치에 대해 설명되었다.

상술된 실시 예들 및 변형 예들에서도, 상기 신축성 기판(120)이 주름을 가질 수 있음은 물론이다. 보다 구체적으로, 상기 상기 신축성 기판(120) 중 저 신축성 영역(RR)은 상기 고 신축성 영역(SR)보다 적은 주름을 가질 수 있다.

또한, 상술된 실시 예들 및 변형 예들에서도, 신축성 마스크 패턴(SMP)을 포함할 수 있음은 물론이다. 보다 구체적으로, 상기 신축성 마스크 패턴(SMP)은, 상기 신축성 상기 저 신축성 영역(RR)과 상기 고 신축성 영역(SR)을 구획하며, 상기 저 신축성 영역(RR)과 상기 고 신축성 영역(SR) 중 어느 하나의 영역 상에 마련될 수 있다.

또한, 상기 구동소자층은, 상기 저 신축성 영역(RR) 상에 형성되어 상기 발광층(EL)을 제어하는 구동소자와, 상기 고 신축성 영역(SR) 상에 형성되어 상기 구동소자의 일부와 전기적으로 연결되어 전기신호를 인가하는 배선(SL)을 포함할 수 있다.

상기 구동소자와 상기 배선(SL) 중, 상기 배선(SL)과 상기 신축성 마스크 패턴(SMP)은 서로 중첩되되, 상기 배선(SL)과 상기 신축성 마스크 패턴(SMP)은 서로 대응하는 형상을 가질 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

110: 캐리어 기판
120: 신축성 기판
130: 신축성 마스크층
SMP: 신축성 마스크 패턴
AA: 표시 영역
PA: 주변 영역
OP: 개구 영역
CL: 차단 영역
SR: 고 신축성 영역
RR: 저 신축성 영역
SL: 배선
INT: 인터커넥터
EL: 발광층
Encap: 인캡슐레이션층
GR: 그루브
PR: 패드 영역
DPR: 디스플레이 영역
LD: 행 방향
RD: 열 방향
FR: 픽셀부
R: 레드
G: 그린
B: 블루
W: 화이트

Claims

고 신축성 영역(high stretchable region)과 상기 고 신축성 영역보다 모듈러스(modulus)가 큰 저 신축성 영역(low stretchable region)으로 구획되되, 상기 저 신축성 영역은 서로 이격된 복수 개의 아일랜드(island) 형상을 가지며, 상기 고 신축성 영역은 아일랜드 형상의 상기 저 신축성 영역을 둘러싸는 신축성 기판; 및
개개의 상기 아일랜드 형상의 저 신축성 영역에 복수 개로 마련되며, 특정 색상을 출사하는 발광층 및 상기 발광층의 구동을 제어하는 구동소자층으로 이루어진 픽셀부;를 포함하는, 신축성 디스플레이.
제1 항에 있어서,
상기 저 신축성 영역의 아일랜드 형상은 원형 또는 다각형인, 신축성 디스플레이.
제1 항에 있어서,
상기 저 신축성 영역은, 상기 신축성 기판의 면 방향으로 복수 개의 행과 복수 개의 열로 배열되되,
상기 저 신축성 영역은, 상기 행 방향 또는 상기 열 방향을 따라서 지그 재그로 배열되는, 신축성 디스플레이.
제2 항에 있어서,
상기 저 신축성 영역의 아일랜드 형상이 다각형인 경우,
인접하는 저 신축성 영역을 이루는 다각형의 빗변이 서로 마주보도록 상기 저 신축성 영역이 배열되는, 신축성 디스플레이.
제4 항에 있어서,
상기 저 신축성 영역의 아일랜드 형상이 삼각형인 경우,
인접하는 저 신축성 영역을 이루는 삼각형의 빗변이 서로 마주보도록 상기 저 신축성 영역이 배열되는, 신축성 디스플레이.
제1 항에 있어서,
상기 개개의 아일랜드 형상의 저 신축성 영역에 복수 개로 배열된 픽셀부는, 레드(R), 그린(G), 블루(B)의 조합 또는 레드(R), 그린(G), 블루(B), 화이트(W)의 조합을 포함하는, 신축성 디스플레이.
제6 항에 있어서,
상기 개개의 아일랜드 형상의 저 신축성 영역에 복수 개로 배열된 픽셀부 각각은, 상기 저 신축성 영역의 아일랜드 형상에 상응하는 형상을 가지거나,
상기 개개의 아일랜드 형상의 저 신축성 영역에 복수 개로 배열된 픽셀부는, 상기 저 신축성 영역의 아일랜드 형상에 상응하는 배열로 배치되는, 신축성 디스플레이.
제1 항에 있어서,
상기 신축성 기판은 주름을 가지며, 상기 저 신축성 영역은 상기 고 신축성 영역보다 적은 주름을 가지는, 신축성 디스플레이.
제1 항에 있어서,
상기 저 신축성 영역과 상기 고 신축성 영역을 구획하며, 상기 저 신축성 영역과 상기 고 신축성 영역 중 어느 하나의 영역 상에 마련된 신축성 마스크 패턴을 더 포함하는, 신축성 디스플레이.
제9 항에 있어서,
상기 구동소자층은, 상기 저 신축성 영역 상에 형성되어 상기 발광층을 제어하는 구동소자와, 상기 고 신축성 영역 상에 형성되어 상기 구동소자의 일부와 전기적으로 연결되어 전기신호를 인가하는 배선을 포함하고,
상기 구동소자와 상기 배선 중, 상기 배선과 상기 신축성 마스크 패턴은 서로 중첩되되, 상기 배선과 상기 신축성 마스크 패턴은 서로 대응하는 형상을 가지는, 신축성 디스플레이.