WO2014007528A1 - 플렉서블 디스플레이 장치 - Google Patents
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- the lower substrate 110 and the upper substrate 130 may further include a protective film (not shown) having low moisture permeability, such as an organic inorganic multilayer film, an inorganic thick film, and an ultrathin metal film. Moisture and oxygen gas may be penetrated through the 130 to prevent deterioration of characteristics of the display element layer 120.
- a protective film (not shown) having low moisture permeability, such as an organic inorganic multilayer film, an inorganic thick film, and an ultrathin metal film. Moisture and oxygen gas may be penetrated through the 130 to prevent deterioration of characteristics of the display element layer 120.
- the flexible packaging film 200 and the flexible adhesive layer 210 may have at least a lower surface of at least a portion of an edge portion of the lower substrate 310 and at least a portion of an edge portion of the upper substrate 330. It is coupled to the edge portion of the flexible display panel 100 to surround the upper surface and the side of the sealing member 340, through which effectively prevents the penetration of moisture and oxygen gas, and prevents the micro cracks from propagating inside The mechanical reliability of the flexible display panel can be improved.
- the flexible display panel 400 may include a substrate 410 formed of a flexible material, a display element layer 420 formed on the substrate 410, and a display element layer (
- the protective layer 430 may be formed on the substrate 410 to cover the 420. That is, instead of using the upper substrate as shown in FIGS. 1 and 2, the display element layer 420 is protected through the passivation layer 430 formed through the thin film process.
- FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a flexible display device according to still another embodiment of the present invention.
- the flexible display apparatus may include a flexible display panel 500 displaying an image and a flexible adhesive 510 formed along an edge portion of the flexible display panel 500. It includes.
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Abstract
신뢰성 향상을 위한 패키징 구조를 갖는 플렉서블 디스플레이 장치가 개시된다. 본 발명의 플렉서블 디스플레이 장치는, 영상을 표시하는 플렉서블 디스플레이 패널, 플렉서블 디스플레이 패널의 에지 부분을 따라서 배치되며, 에지 부분의 적어도 일부의 상면, 측면 및 적어도 일부의 하면을 감싸도록 형성된 플렉서블 패키징 필름, 및 플렉서블 디스플레이 패널과 플렉서블 패키징 필름 사이에 배치되어, 플렉서블 패키징 필름을 플렉서블 디스플레이의 에지 부분에 결합시키는 플렉서블 접착층을 포함한다. 따라서, 플렉서블 디스플레이 패널의 에지 부분을 통한 수분 및 산소 가스의 침투를 효과적으로 방지하고, 에지 부분의 미세 크랙이 내부로 전파되는 것을 방지하여 플렉서블 디스플레이 패널의 기계적 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 플렉서블 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플렉서블 디스플레이 장치의 신뢰성 향상을 위한 패키징 구조를 갖는 플렉서블 디스플레이 장치에 관한 것이다.
미래사회의 디스플레이는 특히 모바일 디스플레이의 경우 정보화의 심화 및 보편화, 대중화에 따라서 보다 얇고 가벼우며 적은 에너지 소비와 종이처럼 얇은 형태의 플렉서블 디스플레이로 발전할 것이 예상되며, 현재 사용되는 유리 기판은 궁극적으로는 유연한 기판인 플렉서블 기판으로 대체 사용될 것으로 전망된다. 이러한 플렉서블 기판을 이용하면 다양한 형태의 플렉서블 디스플레이(TFT-LCD, AMOLED, E-Paper 등)의 제작이 가능해질 뿐만 아니라, 스마트폰 등의 휴대 정보통신 기기용 표시 소자와 같이 얇고 가벼운 조건 이외에도 외부 충격에 강하고 특히 휘어지거나 다양한 형상의 디스플레이를 요구하는 제품에 적용이 가능하다.
하지만, 현재 제품화가 추진되고 있는 AMOLED 등의 플렉서블 디스플레이에는 크게 두 가지의 신뢰성 문제가 발생할 가능성이 높다. 우선 기판으로 사용되고 있는 폴리이미드 등의 고분자 기판이 디스플레이 장치에 있어 매우 중요한 평가 기준의 하나인 수분 및 산소의 투과도가 유리에 비해 매우 크다. 특히, 액정 디스플레이나 AMOLED의 경우 대기 중에 존재하는 수분 및 산소에 매우 취약하기 때문에, 고분자 기판을 이용한 플렉서블 디스플레이의 경쟁력 강화를 위해서는 수분 및 산소의 침투를 효과적으로 방지하는 코팅 기술이 필요하다. 수분 및 산소를 효과적으로 방지하지 못할 경우 다크 스팟(dark spot) 등의 결함이 발생하게 되고 수명이 급격히 감소하게 된다.
알려진 바로는 AMOLED의 경우 수분 투과도의 평가 척도인 WVTR(Water vapor transmission rate) 값이 최소 10-6g/m2·day 이하가 되어야 한다. 이를 위하여 박막 형태(thin film type)의 봉지기술(Encapsulation)이 현재 플렉서블 AMOLED 등에 적용되고 있다. 하지만 플렉서블 디스플레이의 궁극적인 개발 목표인 휘어지는 디스플레이를 구현할 경우 패널에 가해지는 반복적인 스트레스로 인해 수분 투과도의 감소가 예상되며, 특히 기계적으로 가장 취약한 에지(edge) 또는 베젤 부분에서 신뢰성 문제가 발생할 소지가 높다. 더욱이 플렉서블 디스플레이 패널이 기존의 디스플레이처럼 딱딱한 케이스 안에 매립되어 있지 않고 베젤이 기기 외부로 노출되어 있을 경우, 외부에서 가해지는 힘으로 인해 에지 부분에 크랙(crack)이나 스크래치가 발생할 수 있고, 이의 내부 전파(propagation)로 인해 수분 및 산소 침투의 증가, 및 크랙에 의한 패널 손상 등 패널에 치명적인 신뢰성 문제를 야기시킬 수 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로서, 본 발명은 플렉서블 디스플레이 패널의 에지 또는 베젤 부분에서 크랙, 스크래치, 가스 및 수분의 침투 등에 의해 야기될 수 있는 신뢰성 문제를 효과적으로 방지할 수 있는 플렉서블 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 일 특징에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는, 영상을 표시하는 플렉서블 디스플레이 패널, 상기 플렉서블 디스플레이 패널의 에지 부분을 따라서 배치되며, 상기 에지 부분의 적어도 일부의 상면, 측면 및 적어도 일부의 하면을 감싸도록 형성된 플렉서블 패키징 필름, 및 상기 플렉서블 디스플레이 패널과 상기 플렉서블 패키징 필름 사이에 배치되어, 상기 플렉서블 패키징 필름을 상기 플렉서블 디스플레이의 에지 부분에 결합시키는 플렉서블 접착층을 포함한다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널은 연성 재질로 형성된 하부 기판, 상기 하부 기판 상에 형성된 표시 소자층, 및 연성 재질로 형성되며, 상기 표시 소자층을 사이에 두고 상기 하부 기판과 대향하는 상부 기판을 포함하며, 상기 플렉서블 패키징 필름은, 상기 하부 기판의 에지 부분의 적어도 일부의 하면과 상기 상부 기판의 에지 부분의 적어도 일부의 상면을 감싸도록 형성될 수 있다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널은 상기 플렉서블 디스플레이 패널의 가장자리를 따라 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 형성된 실링 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널은 연성 재질로 형성된 기판, 상기 기판 상에 형성된 표시 소자층, 및 상기 표시 소자층을 커버하도록 상기 기판 상에 형성된 보호막을 포함하며, 상기 플렉서블 패키징 필름은, 상기 기판의 에지 부분의 적어도 일부의 하면과 상기 보호막의 에지 부분의 적어도 일부의 상면을 감싸도록 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 영상을 표시하는 플렉서블 디스플레이 패널, 및 상기 플렉서블 디스플레이 패널의 에지 부분을 따라서 형성되며, 상기 에지 부분의 적어도 일부의 상면, 측면 및 적어도 일부의 하면을 감싸도록 형성된 플렉서블 접착제를 포함한다. 상기 플렉서블 접착제는 광경화성 수지 또는 열경화성 수지를 포함할 수 있다.
이와 같은 플렉서블 디스플레이 장치에 따르면, 플렉서블 디스플레이 패널의 에지 부분에 측면과 함께 적어도 상면 및 하면의 일부를 커버하도록 기계적으로 유연한 필름형 또는 경화형 패키징 부재를 결합시킴으로써, 플렉서블 디스플레이 패널의 에지 부분을 통한 수분 및 산소 가스의 침투를 효과적으로 방지하고, 에지 부분의 미세 크랙이 내부로 전파되는 것을 방지하여 플렉서블 디스플레이 패널의 기계적 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 나타낸 단면도이다.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 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. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 영상을 표시하는 플렉서블 디스플레이 패널(100), 플렉서블 디스플레이 패널(100)의 에지(edge) 부분을 따라서 배치된 플렉서블 패키징 필름(200), 및 플렉서브 디스플레이 패널(100)과 플렉서블 패키징 필름(200) 사이에 배치된 플렉서블 접착층(210)을 포함한다.
플렉서블 디스플레이 패널(100)은 플렉서블한 특성을 갖는 다양한 종류의 표시장치를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 유기전계발광 표시장치(OLED), 액정표시장치(LCD), 전자 종이(E-Paper) 등을 포함할 수 있다.
플렉서블 패키징 필름(200)은 플렉서블 디스플레이 패널(100)의 에지 부분의 적어도 일부의 상면과 측면 및 적어도 일부의 하면을 감싸도록 형성된다. 플렉서블 패키징 필름(200)은 플렉서블 디스플레이 패널(100)이 휘어질 때 같이 휘어질 수 있도록 플렉서블한 특성을 갖는 연성 필름으로 이루어진다.
플렉서블 접착층(210)은 플렉서블 디스플레이 패널(100)과 플렉서블 패키징 필름(200) 사이에 배치되어, 플렉서블 패키징 필름(200)을 플렉서블 디스플레이 패널(100)의 에지 부분에 결합시킨다.
플렉서블 패키징 필름(200)과 플렉서블 접착층(210)은 일체로 형성되어 플렉서블 디스플레이 패널(100)의 에지 부분에 부착될 수 있다. 이와 달리, 플렉서블 패키징 필름(200)과 플렉서블 접착층(210)은 각각의 접착 공정을 통해 플렉서블 디스플레이 패널(100)에 부착될 수 있다.
이와 같이, 플렉서블 디스플레이 패널(100)의 에지 부분에 측면과 함께 적어도 상면 및 하면의 일부를 커버하도록 플렉서블 패키징 필름(200)을 결합시킴으로써, 플렉서블 디스플레이 패널(100)의 에지 부분의 미세 크랙(crack) 등에 의해 발생될 수 있는 수분 및 산소 가스의 침투를 효과적으로 방지하고, 미세 크랙이 내부로 전파되는 것을 방지하여 플렉서블 디스플레이 패널(100)의 기계적 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
플렉서블 디스플레이 패널(100)은 연성 재질로 형성된 하부 기판(110), 하부 기판(110) 상에 형성된 표시 소자층(120), 및 연성 재질로 형성되며 표시 소자층(120)을 사이에 두고 하부 기판(110)과 대향하는 상부 기판(130)을 포함할 수 있다. 또한, 플렉서블 디스플레이 패널(100)은 하부 기판(110)과 상부 기판(130)을 접착시키기 위한 접착층(140)을 더 포함할 수 있다.
이러한 구성의 플렉서블 디스플레이 패널(100)에 대하여, 플렉서블 패키징 필름(200)은 하부 기판(110)의 에지 부분의 적어도 일부의 하면과 상부 기판(130)의 에지 부분의 적어도 일부의 상면을 감싸도록 플렉서블 디스플레이 패널(100)의 에지 부분에 결합된다.
하부 기판(110) 및 상부 기판(130)은 연성을 갖는 다양한 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 하부 기판(110) 및 상부 기판(130)은 PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylene naphthalate), PC(polycarbonate), PES(polyethersulfone), PAR(polyarylate), PSF(polysulfone), COC(ciclic-olefin copolymer), PI(polyimide), PI-플루오로(fluoro)계 고분자 화합물, PEI(polyetherimide), 에폭시 레진(epoxy resin) 등의 재질로 형성될 수 있다. 또한, 하부 기판(110) 및 상부 기판(130)은 유기무기 다층막, 무기후막, 금속초박막 등의 투습도가 낮은 보호막(미도시)을 더 포함할 수 있으며, 이를 통해 하부 기판(110) 및 상부 기판(130)을 통해 수분 및 산소 가스가 침투하여 표시 소자층(120)의 특성을 열화시키는 것을 방지할 수 있다.
표시 소자층(120)은 다양한 박막 공정을 통해 하부 기판(110) 상에 형성되는 층으로써, 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT) 등의 구동 소자 및 유기전계발광다이오드(Organic Light Emiting Diode : OLED) 등의 발광 소자를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 패널(300)은 연성 재질로 형성된 하부 기판(310), 하부 기판(310) 상에 형성된 표시 소자층(320), 및 연성 재질로 형성되며 표시 소자층(320)을 사이에 두고 하부 기판(310)과 대향하는 상부 기판(330)을 포함할 수 있다. 또한, 플렉서블 디스플레이 패널(300)은 플렉서블 디스플레이 패널(300)의 가장자리를 따라 하부 기판(310)과 상부 기판(330) 사이에 형성된 실링 부재(340)를 더 포함할 수 있다. 실링 부재(340)는 표시 소자층(320)의 외곽에 소정 거리 이격되게 형성되어, 하부 기판(310)과 상부 기판(330)의 사이를 밀봉하도록 형성된다. 실링 부재(340)는 예를 들어, 광경화성 수지 또는 열경화성 수지로 형성된다.
이러한 구성의 플렉서블 디스플레이 패널(300)에 대하여, 플렉서블 패키징 필름(200) 및 플렉서블 접착층(210)은 하부 기판(310)의 에지 부분의 적어도 일부의 하면과 상부 기판(330)의 에지 부분의 적어도 일부의 상면 및 실링 부재(340)의 측면부를 감싸도록 플렉서블 디스플레이 패널(100)의 에지 부분에 결합되며, 이를 통해, 수분 및 산소 가스의 침투를 효과적으로 방지하고, 미세 크랙이 내부로 전파되는 것을 방지하여 플렉서블 디스플레이 패널의 기계적 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 패널(400)은 연성 재질로 형성된 기판(410), 기판(410) 상에 형성된 표시 소자층(420), 및 표시 소자층(420)을 커버하도록 기판(410) 상에 형성된 보호막(430)을 포함할 수 있다. 즉, 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이 상부 기판을 사용하는 대신, 박막 공정을 통해 형성된 보호막(430)을 통해 표시 소자층(420)을 보호한다.
이러한 구성의 플렉서블 디스플레이 패널(400)에 대하여, 플렉서블 패키징 필름(200) 및 플렉서블 접착층(210)은 하부 기판(310)의 에지 부분의 적어도 일부의 하면과 보호막(430)의 에지 부분의 적어도 일부의 상면을 감싸도록 플렉서블 디스플레이 패널(400)의 에지 부분에 결합되며, 이를 통해, 수분 및 산소 가스의 침투를 효과적으로 방지하고, 미세 크랙이 내부로 전파되는 것을 방지하여 플렉서블 디스플레이 패널의 기계적 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 나타낸 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 영상을 표시하는 플렉서블 디스플레이 패널(500) 및 플렉서블 디스플레이 패널(500)의 에지(edge) 부분을 따라서 형성된 플렉서블 접착제(510)를 포함한다.
본 실시예에서, 플렉서블 디스플레이 패널(500)은 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 플렉서블 디스플레이 패널들(100, 200, 300)과 동일한 구성을 가질 수 있으므로, 이에 대한 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
플렉서블 접착제(510)는 플렉서블 디스플레이 패널(500)의 에지 부분의 적어도 일부의 상면과 측면 및 적어도 일부의 하면을 감싸도록 형성된다. 플렉서블 접착제(510)는 플렉서블 디스플레이 패널(500)이 휘어질 때 같이 휘어질 수 있도록 플렉서블한 특성을 갖는 연성 물질로 형성된다. 플렉서블 접착제(510)는 UV 등의 광에 의해 경화되는 광경화성 수지 또는 가열에 의해 경화되는 열경화성 수지로 형성될 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 접착제(510)는 에폭시를 함유한 UV 경화제 또는 에폭시를 함유한 열경화제를 포함할 수 있으며, 폴리머 비드 또는 실리카 파티클 등의 스페이서를 함유할 수 있다.
이와 같이, 플렉서블 디스플레이 패널(500)의 에지 부분에 측면과 함께 적어도 상면 및 하면의 일부를 커버하도록 플렉서블 접착제(510)을 형성함으로써, 플렉서블 디스플레이 패널(500)의 에지 부분의 미세 크랙(crack) 등에 의해 발생될 수 있는 수분 및 산소 가스의 침투를 효과적으로 방지하고, 미세 크랙이 내부로 전파되는 것을 방지하여 플렉서블 디스플레이 패널(500)의 기계적 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (6)
- 영상을 표시하는 플렉서블 디스플레이 패널;상기 플렉서블 디스플레이 패널의 에지 부분을 따라서 배치되며, 상기 에지 부분의 적어도 일부의 상면, 측면 및 적어도 일부의 하면을 감싸도록 형성된 플렉서블 패키징 필름; 및상기 플렉서블 디스플레이 패널과 상기 플렉서블 패키징 필름 사이에 배치되어, 상기 플렉서블 패키징 필름을 상기 플렉서블 디스플레이의 에지 부분에 결합시키는 플렉서블 접착층을 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이 패널은연성 재질로 형성된 하부 기판,상기 하부 기판 상에 형성된 표시 소자층, 및연성 재질로 형성되며, 상기 표시 소자층을 사이에 두고 상기 하부 기판과 대향하는 상부 기판을 포함하며,상기 플렉서블 패키징 필름은, 상기 하부 기판의 에지 부분의 적어도 일부의 하면과 상기 상부 기판의 에지 부분의 적어도 일부의 상면을 감싸도록 형성된 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이 패널은상기 플렉서블 디스플레이 패널의 가장자리를 따라 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 형성된 실링 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이 패널은연성 재질로 형성된 기판,상기 기판 상에 형성된 표시 소자층, 및상기 표시 소자층을 커버하도록 상기 기판 상에 형성된 보호막을 포함하며,상기 플렉서블 패키징 필름은, 상기 기판의 에지 부분의 적어도 일부의 하면과 상기 보호막의 에지 부분의 적어도 일부의 상면을 감싸도록 형성된 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
- 영상을 표시하는 플렉서블 디스플레이 패널; 및상기 플렉서블 디스플레이 패널의 에지 부분을 따라서 형성되며, 상기 에지 부분의 적어도 일부의 상면, 측면 및 적어도 일부의 하면을 감싸도록 형성된 플렉서블 접착제를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치.
- 제5항에 있어서,상기 플렉서블 접착제는 광경화성 수지 또는 열경화성 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
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