KR20180108564A - 플렉시블 디스플레이 패널, 이것의 제조 방법 및 플렉시블 디스플레이 장치 - Google Patents
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Abstract
플렉시블 디스플레이 패널, 플렉시블 디스플레이 패널 제조 방법 및 플렉시블 디스플레이 장치가 제공된다. 플렉시블 디스플레이 패널은, 플렉시블 기판(2011); 플렉시블 기판(2011) 상에 배치되는 플렉시블 디스플레이 스크린(2012); 플렉시블 기판(2011)으로부터 떨어진 플렉시블 디스플레이 스크린(2012) 측에 배치되는 보호 필름(203); 및 플렉시블 디스플레이 스크린(2012)과 보호 필름(203) 사이에 샌드위치된 연결 층(202)을 포함하고, 연결 층(202)은 적어도 하나의 초탄성 필름 층(2021)을 포함한다. 플렉시블 디스플레이 패널의 응력 중립 층의 위치는 플렉시블 디스플레이 패널에 배치된 초탄성 필름에 의해 변경될 수 있고, 그러면 플렉시블 디스플레이 패널의 구부러짐 동안 플렉시블 디스플레이 패널에 대한 손상이 감소된다. 또한, 구부러지는 플렉시블 디스플레이 장치의 능력 및 변형 복원 능력이 향상된다.
Description
본 출원은 2017년 2월 21일에 출원된 중국 특허 출원 제201710094071.6호의 우선권을 주장하며, 이 출원의 전체 내용은 본 출원의 일부로서 참조에 의해 본 명세서에 통합된다.
기술분야
본 개시의 실시예들은 플렉시블 디스플레이 패널, 플렉시블 디스플레이 패널 제조 방법 및 플렉시블 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 디바이스가 플렉시블 기판 상에 형성되어 플렉시블 디스플레이 장치를 형성하게 되는데, 플렉시블 디스플레이 장치는 자신이 접혀지거나 또는 구부러진다 하더라도 정보를 정상적으로 디스플레이하고, 플렉시블 디스플레이 장치는 휴대용 전자 디바이스와 같은 분야에서 광범위한 응용 전망을 갖고 있다.
예를 들어, 플렉시블 디스플레이 장치의 유기 발광 디스플레이 디바이스(OLED: organic light-emitting display device)는 주로 유기 발광 재료로 이루어진 유기 발광 층, 캐소드 층, 애노드 층 및 기능 층을 포함한다. 캐소드 층과 애노드 층 사이에 적절한 전압을 인가하고, 이런 방식으로 애노드 내의 정공과 캐소드 내의 전자가 유기 발광 층 내에서 재결합되어 기능 층을 통과한 후에 발광하는데, 즉, OLED 디바이스는 자체 발광형 디스플레이 디바이스이며, OLED 디바이스에는 백라이트가 필요하지 않고, 따라서 OLED 디바이스는 경량, 박형 등의 특징을 갖는다. 또한, OLED 디바이스는 휴대 가능하고 플렉시블하다.
본 개시의 적어도 하나의 실시예는 플렉시블 디스플레이 패널을 제공하며, 플렉시블 디스플레이 패널은: 플렉시블 기판; 플렉시블 기판 상에 배치되는 플렉시블 디스플레이 스크린; 상기 플렉시블 기판으로부터 떨어진 상기 플렉시블 디스플레이 스크린 측에 배치되는 보호 필름; 및 플렉시블 디스플레이 스크린과 보호 필름 사이에 샌드위치된 연결 층을 포함하고, 연결 층은 적어도 초탄성 필름을 포함한다.
예를 들어, 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널에서, 연결 층은 플렉시블 디스플레이 스크린 및 보호 필름 모두와 직접 접촉한다.
예를 들어, 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널에서, 초탄성 필름의 재료는 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 및 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 중 적어도 하나를 포함한다.
예를 들어, 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널에서, 연결 층은 제1 접착 층 및 제2 접착 층을 추가로 포함하고, 초탄성 필름은 제1 접착 층과 제2 접착 층 사이에 샌드위치된다.
예를 들어, 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널에서, 제1 접착 층의 재료 및 제2 접착 층의 재료는 광학적 투명 접착제를 포함한다.
예를 들어, 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널에서, 보호 필름의 재료는 폴리이미드, 실리콘 질화물, 실리콘 산화물 또는 실리콘 산질화물을 포함한다.
예를 들어, 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널은 플렉시블 지지 층을 추가로 포함하며, 여기서 플렉시블 지지 층은 플렉시블 디스플레이 스크린으로부터 떨어진 플렉시블 기판 측 상에 배치된다.
예를 들어, 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널은 원형 편광기(circular polarizer)를 추가로 포함하며, 원형 편광기는 플렉시블 기판으로부터 떨어진 플렉시블 디스플레이 스크린의 측 상에 배치된다.
예를 들어, 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널에서, 플렉시블 지지 층의 재료는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리비닐 플루오라이드를 포함한다.
예를 들어, 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널에서, 원형 편광기는 적층 배열된 선형 편광기 및 1/4 파장 광학 지연 필름을 포함한다.
예를 들어, 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널은 터치 스크린을 추가로 포함하는데, 여기서 터치 스크린은 보호 필름에 더 가깝게 플렉시블 디스플레이 스크린 측 상에 배치된다.
본 개시의 적어도 하나의 실시예는 플렉시블 디스플레이 장치를 추가로 제공하며, 플렉시블 디스플레이 장치는 상술한 플렉시블 디스플레이 패널 중 어느 하나를 포함한다.
본 개시의 적어도 하나의 실시예는 플렉시블 디스플레이 패널을 제조하는 방법을 추가로 제공하며, 방법은: 플렉시블 기판을 제공하는 단계; 플렉시블 기판 상에 플렉시블 디스플레이 스크린을 형성하는 단계; 상기 플렉시블 기판과 떨어진 상기 플렉시블 디스플레이 스크린 측 상에 연결 층을 형성하는 단계; 상기 플렉시블 디스플레이 스크린으로부터 떨어진 상기 연결 층 측 상에 보호 필름을 형성하는 단계를 포함하고; 여기서 연결 층은 초탄성 필름을 포함한다.
예를 들어, 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 제조 방법에서, 초탄성 필름의 재료는 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 및 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 중 적어도 하나를 포함한다.
예를 들어, 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 제조 방법에서, 초탄성 필름을 형성하기 전에, 방법은 제1 접착 층을 형성하는 단계를 추가로 포함하고, 초탄성 필름을 형성한 후에, 방법은 제2 접착 층을 형성하는 단계를 추가로 포함한다.
본 개시의 실시예들의 기술적 해결책을 명확히 설명하기 위해, 실시예들의 도면들이 이하에서 간략하게 설명될 것이지만, 설명된 도면들은 본 개시의 일부 실시예들과만 관련이 있으며, 따라서 본 개시를 한정하는 것은 아니라는 점이 명백하다.
도 1은 플렉시블 디스플레이 패널의 개략 구조도이다.
도 2는 본 개시의 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널의 개략 구조도이다.
도 3은 본 개시의 실시예에 의해 제공되는 연결 층의 개략 구조도이다.
도 4는 본 개시의 또 다른 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널의 개략 구조도이다.
도 5는 구부러진 후의 도 4의 플렉시블 디스플레이 패널의 개략 구조도이다.
도 6은 본 개시의 또 다른 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널의 개략 구조도이다.
도 7은 구부러진 후의 도 6의 플렉시블 디스플레이 패널의 개략 구조도이다.
도 8은 본 개시의 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 장치의 개략 구조도이다.
도 9는 본 개시의 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널의 제조 방법의 흐름도이다.
도 1은 플렉시블 디스플레이 패널의 개략 구조도이다.
도 2는 본 개시의 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널의 개략 구조도이다.
도 3은 본 개시의 실시예에 의해 제공되는 연결 층의 개략 구조도이다.
도 4는 본 개시의 또 다른 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널의 개략 구조도이다.
도 5는 구부러진 후의 도 4의 플렉시블 디스플레이 패널의 개략 구조도이다.
도 6은 본 개시의 또 다른 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널의 개략 구조도이다.
도 7은 구부러진 후의 도 6의 플렉시블 디스플레이 패널의 개략 구조도이다.
도 8은 본 개시의 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 장치의 개략 구조도이다.
도 9는 본 개시의 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널의 제조 방법의 흐름도이다.
본 개시의 실시예의 목적, 기술적 세부 사항 및 이점을 명확하게 하기 위해, 실시예들의 기술적 해결책이 관련 도면과 연계하여 명확하고 충분히 이해 가능한 방식으로 설명될 것이다. 설명된 실시예는 단지 본 개시의 실시예의 일부에 불과하고 그 전부가 아닌 것이 명백하다. 본 명세서의 설명된 실시예에 기초하여, 통상의 기술자는 어떠한 독창적인 작업 없이도, 본 개시의 범위 내에 있어야 하는 다른 실시예(들)를 얻을 수 있다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술 및 과학 용어는 본 개시가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본 출원의 설명 및 청구 범위에서 사용되는 "제1", "제2" 등의 용어는 임의의 순서, 양 또는 중요성을 나타내기 위한 것이 아니라 다양한 컴포넌트를 구별하기 위한 것이다. 용어 "포함한다(comprises)", "포함하는(comprising)", "포함한다(includes)", "포함하는(including)" 등은 이 용어 이전에 언급된 요소 또는 대상이 이 용어 뒤에 나열된 요소 또는 대상뿐만 아니라 그 등가물을 포괄하기 위한 것이지만, 다른 요소 또는 대상을 배제하는 것은 아니다. "연결", "연결됨" 등의 문구는 물리적 연결 또는 기계적 연결을 정의하기 위한 것이 아니며 직접적인 또는 간접적인 전기적 연결을 포함할 수 있다. "상에", "아래에", "우측", "좌측" 등과 같은 용어는 상대적인 위치 관계를 나타내기 위해서만 사용되며, 대상의 위치가 변경된 것으로 기술될 때 그에 따라 그 상대적인 위치 관계도 변경될 수 있다.
현재, 플렉시블 디스플레이 패널은 구부러지면서 평탄한 상태로 돌아가는 것이 쉽지 않고, 디스플레이 디바이스와 금속 와이어 사이에 발생하는 굽힘 응력이 비교적 크다는 문제점이 여전히 있다. 특히, 플렉시블 디스플레이 패널이 보다 작은 곡률 반경으로 구부러진 경우, 플렉시블 디스플레이 패널은 균열, 박리, 전위(dislocating) 등이 발생하기 쉽다. 예를 들어, 도 1은 플렉시블 디스플레이 패널의 개략적인 구조도이다. 도 1에 예시된 바와 같이, 플렉시블 디스플레이 패널은 백 플레이트(101), 디스플레이 컴포넌트(102), 터치 컴포넌트(103), 원형 편광기(104) 및 보호 필름(106)을 포함하며, 원형 편광기(104) 및 보호 필름(106)은 광학적 투명 접착제(OCA: optical clear adhesive)에 의해 서로 부착된다. 반사 방지 컴포넌트로 기능하는 원형 편광기(104)가 도 1에 예시된 구조에서 두껍기 때문에, 응력 중립 층은 원형 편광기(104)에 있고, 응력 중립 층(stress neutral layer)은 디스플레이 패널과 터치 패널 양자로부터 멀리 떨어져 있으며, 이러한 방식으로, 도 1에 예시된 바와 같이 플렉시블 디스플레이 패널이 구부러지는 경우, 필요한 굽힘력(bending force)은 비교적 크고, 이것은 디스플레이 컴포넌트(102) 및 터치 컴포넌트(103)에 큰 손상을 주게 되고, 플렉시블 디스플레이 패널이 구부러진 후에 변형을 복원하는 능력이 또한 나빠진다.
재료 층을 구부리는 과정에서, 재료 층의 외부 층이 신장되고, 재료 층의 내부 층이 압착되며, 인장력이나 압착력의 영향을 받지 않는 재료의 단면에서의 전이 층이 존재하고, 전이 층에서의 응력은 거의 제로가 되고, 전이 층은 재료 층의 응력 중립 층이라는 것을 유의해야 한다. 즉, 응력 중립 층은 재료 층이 구부러지고 변형되는 동안 내부 접선 응력이 제로인 모든 위치에 의해 형성되는 평면을 지칭한다. 굽힘 동안의 응력 중립 층의 길이는 구부러지기 전의 응력 중립 층의 길이와 동일하며, 이는 동일하게 유지되며, 응력 중립 층은 굽힘 컴포넌트의 전개 길이를 계산하기 위한 기초이다.
예를 들어, 본 개시의 실시예는 플렉시블 디스플레이 패널을 개시하고, 플렉시블 디스플레이 패널은: 플렉시블 기판; 플렉시블 기판 상에 배치되는 플렉시블 디스플레이 스크린; 상기 플렉시블 기판으로부터 떨어져서 마주보는 플렉시블 디스플레이 스크린 측에 배치되는 보호 필름; 및 플렉시블 디스플레이 스크린과 보호 필름 사이에 샌드위치된 연결 층을 포함하고, 연결 층은 적어도 초탄성 필름을 포함한다.
본 개시에서는, 플렉시블 디스플레이 패널에서의 응력 중립 층의 위치가 플렉시블 디스플레이 패널에 배치되는 초탄성 필름에 의해 변화될 수 있고, 이런 식으로 플렉시블 디스플레이 패널의 굽힘 동안의 플렉시블 디스플레이 패널의 손상이 감소된다. 또한, 초탄성 필름은 플렉시블 디스플레이 패널을 구부리는데 필요한 굽힘력을 감소시킬 수 있고, 구부러진 후에 플렉시블 디스플레이 패널이 정상 상태로 복귀하는 능력을 향상시킬 수 있다.
본 개시의 적어도 하나의 실시예는 플렉시블 디스플레이 패널을 제공하며, 예를 들어, 도 2는 본 개시의 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널의 개략적 구조도이다. 도 2에 예시된 바와 같이, 플렉시블 디스플레이 패널(200)은 플렉시블 기판(2011); 상기 플렉시블 기판(2011) 상에 배치되는 플렉시블 디스플레이 스크린(2012); 상기 플렉시블 기판(2011)과 떨어져서 마주보는 플렉시블 디스플레이 스크린(2012) 측에 배치되는 보호 필름(203); 및 플렉시블 디스플레이 스크린(2012)과 보호 필름(203) 사이에 샌드위치된 연결 층(202)을 포함한다. 연결 층(202)은 초탄성 필름(2021)을 포함한다.
"초탄성"은 힘이 가해질 때 큰 변형이 발생되는 한편 힘이 해제될 때 변형의 복원이 발생하는 특성을 의미한다는 것을 유의해야 한다. 일반적으로, 탄성 재료는 형상이 0.5 ％ 미만으로 변형되더라도 원래의 형상으로 복원될 수 없다. 본 명세서에서, 1.0 ％보다 크게 변형되더라도 실질적으로 완전히 복원될 수 있는 재료가 "초탄성" 재료로서 지칭된다. 여기서 "완전" 또는 "완전히"는, 형상이 1.0 ％보다 크게 변형되면 재료가 변형되기 전의 원래 상태로 100 ％ 복원되는 것을 의미하고, 1.0 ％보다 크게 변형되면 재료 층이 실질적으로 98 ％ 복원되는 것을 추가로 의미하고, 1.0 ％보다 크게 변형되면 재료 층이 실질적으로 95 ％ 복원되는 것을 추가로 의미하고, 1.0 ％보다 크게 변형되면 재료 층이 실질적으로 90 ％ 복원되는 것을 추가로 의미한다.
예를 들어, 연결 층(202)은 플렉시블 디스플레이(2012) 및 보호 필름(203) 양자와 직접 접촉한다.
예를 들어, 연결 층(202)은 플렉시블 디스플레이 스크린(2012) 및 보호 필름(203)과 직접 접촉하지 않으며, 다른 필름들을 포함할 수 있으며, 실제 요구에 따라 특정 필름들이 통상의 기술자에 의해 배열된다.
예를 들어, 실시예에서의 초탄성 필름의 재료는 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 및 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 중 적어도 하나를 포함한다. 예를 들어, 초탄성 필름의 재료는 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 및 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 중 어느 하나일 수 있고, 또는 혼합물은 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 및 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 중 임의의 두 개, 또는 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 및 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체의 혼합물을 포함할 수 있다. 초탄성 필름의 재료는 앞서의 것에만 한정되지 않고, 전술한 초탄성 정의를 만족하는 다른 적절한 재료일 수도 있다는 것을 유의해야 한다.
예를 들어, 도 3은 본 개시의 실시예에 의해 제공되는 연결 층의 개략적인 구조도이다. 연결 층(202)은 제1 접착 층(2022)과 제2 접착 층(2023)을 추가로 포함하고, 제1 접착 층(2022)과 제2 접착 층(2023) 사이에 초탄성 필름(2021)이 샌드위치된다. 제1 접착 층(2022), 초탄성 필름 층(2021) 및 제2 접착 층(2023)에 의해 형성되는 3층 구조(샌드위치 구조)는 연결 층(202)의 두께를 증가시키고, 연결 층(202)의 증가된 두께는 또한 응력 중립 층의 위치를 변화시킨다.
예를 들어, 제1 접착 층의 재료 및 제2 접착 층의 재료는 광학적 투명 접착제를 포함하고, 광학적 투명 접착제는 전자 장비 내의 광학 컴포넌트들을 본딩하는 데에 사용되는 투명 접착제이고, 광학적 투명 접착제는 높은 투과성을 가지며, 광학적 투명 접착제는 전자 장비 터치 스크린 및 디스플레이 스크린에서의 본딩에 적용 가능한 중요한 요소이다. 광학적 투명 접착제의 재료는 실리콘, 아크릴 수지, 불포화 폴리에스테르, 폴리우레탄 또는 에폭시 수지를 포함한다.
현재, 초탄성 필름의 재료는 접착성이 아니고, 초탄성 필름(2021)과 플렉시블 디스플레이 패널의 다른 필름들을 연결하기 위해 제1 접착 층(2022) 및 제2 접착 층(2023)이 제각기 초탄성 필름의 양측에 형성된다는 것을 유의해야 한다.
예를 들면, 플렉시블 디스플레이 스크린(201) 상에 형성되는 보호 필름(203)은 무기 재료 필름, 무기-유기 재료 혼합 필름, 무기 재료 필름-유기 재료 필름-무기 재료 필름의 적층 구조, 무기 유기 재료 혼합 필름-유기 재료 필름-무기 유기 재료 혼합 필름의 적층 구조; 및 무기 재료 필름-유기 재료 필름-무기 유기 재료 혼합 필름의 적층 구조를 포함한다. 예를 들면, 플렉시블 디스플레이 스크린(201) 상에 형성되는 보호 필름(203)의 재료는 폴리이미드, 실리콘 질화물, 실리콘 산화물 또는 실리콘 산질화물을 포함하고, 알루미늄 산화물, 티타늄 이산화물, 실리콘 질화물, 또는 실리콘 탄화물 또는 유사한 무기 재료, 또는 폴리메틸 메타크릴레이트 또는 유사한 유기 재료를 추가로 포함할 수 있다. 보호 필름은 외력에 의해 플렉시블 디스플레이 스크린이 긁히는 것을 방지할 수 있고, 또한 물, 산소 등이 플렉시블 디스플레이 패널에 침입하여 플렉시블 디스플레이 스크린의 손상을 야기하는 것을 방지할 수 있다. 산소 또는 수분에 대항하는 플렉시블 디스플레이 스크린의 내성은 매우 중요한 파라미터이며, 플렉시블 디스플레이 스크린은 산소 또는 수분의 영향을 쉽게 받는다. 산소 또는 수분의 침투는 플렉시블 디스플레이 패널의 성능을 감소시키고 플렉시블 디스플레이 패널의 수명을 단축시키는 문제점들을 가져온다.
예를 들어, 도 4는 본 개시의 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널의 개략적인 구조도이다. 플렉시블 디스플레이 패널은 플렉시블 지지 층(204)을 추가로 포함하고, 플렉시블 지지 층(204)은 플렉시블 디스플레이 스크린(2012)으로부터 떨어져서 마주보는 플렉시블 기판(2011) 측 상에 배치되고, 및 플렉시블 지지 층(204)은 플렉시블 디스플레이 스크린(201)을 지지하며 또한 물, 산소 등이 플렉시블 디스플레이 패널에 침입하여 플렉시블 디스플레이 스크린의 손상을 야기하는 것을 추가로 방지할 수 있다.
예를 들어, 도 4에 예시된 바와 같이, 플렉시블 디스플레이 패널(200)은 원형 편광기(205)를 추가로 포함하고, 원형 편광기(205)는 플렉시블 기판(2011)으로부터 떨어져서 마주보는 플렉시블 디스플레이 스크린 측 상에 배치된다.
예를 들어, 플렉시블 지지 층(204)의 재료는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리비닐 플루오라이드를 포함한다. 전술한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리비닐 플루오라이드 재료는 무색 투명한 재료들이며, 플렉시블 지지 층(204)의 광 투과율은 90 ％보다 크다. 플렉시블 지지 층(204)의 재료는 앞서의 두 가지 재료에 한정되지 않고, 플렉시블 디스플레이 스크린을 지지하는 다른 투명한 플렉시블 재료들일 수 있다는 것을 유의해야 한다.
예를 들면, 원형 편광기는 함께 적층된 선형 편광기와 1/4 파장 광학 지연 필름을 포함한다. 예를 들면, 원형 편광기(205)는 주로 반사광이 통과하는 것을 방지하는 역할을 하고, 원형 편광기(205)는 주로 지연 필름과 편광 기능 필름을 포함하고, 지연 필름은 원형 편광기 필름의 광 출사 측에 있고 편광 기능 필름은 원형 편광기 필름의 광 입사 측에 있다. 편광 기능성 필름의 주요 기능은 편광 기능성 필름을 통과하는 자연 광을 선형 편광으로 변환하는 것이며; 바람직하게는, 지연 필름은 1/4 파장 광학 지연 필름이고, 1/4 파장 광학 지연 필름의 주된 기능은 선형 편광된 광을 원 편광으로 변환하거나 원형 편광을 선형 편광으로 변환하는 것이다. 편광 기능 필름과 지연 필름을 조합하면, 자연광은 편광 기능 필름으로부터 입사하여 편광 기능 필름을 통과한 후 선형 편광으로 변환되고, 이후 선형 편광은 지연 필름 층을 통과하고 나서 좌향 원형 편광(left-handed circularly polarized light)으로 변환되고; 이후, 좌향 원형 편광이 반사되어 되돌아 오면, 이것은 우향 원형 편광(right-handed circularly polarized light)이 되고, 우향 원형 편광이 다시 지연 필름을 통과하여 선형 편광이 되고, 이런 식으로 하여 이 시점의 선형 편광은 이전의 선형 편광과 직교하고, 이 시점의 선형 편광은 선형 편광기를 통과할 수 없고, 따라서 반사된 광은 편광 기능성 층을 통과할 수 없고, 주변 광의 영향은 감소되고 또한 콘트라스트 비가 향상된다.
예를 들면, 편광 기능 필름 층의 재료는 폴리비닐 알코올(PVA) 또는 탄소 나노튜브(CNT)인데, 이것에만 한정되는 것은 아니다. 탄소 나노튜브가 자체 지지 특성을 갖기 때문에, 탄소 나노튜브가 원형 편광기 필름의 편광 기능 필름을 준비하는데 사용되는 경우, 플렉시블 지지 층을 생략할 수 있다.
예를 들어, 도 5는 도 4의 플렉시블 디스플레이 패널이 구부러진 후의 개략적 구조도이며, 도 5로부터, 플렉시블 디스플레이 패널의 외부 층에는 인장력이 작용하고, 플렉시블 디스플레이 패널의 내부 층은 압착된다. 적층된 필름들의 기계적 시뮬레이션이 도 4에 예시된 바와 같은 플렉시블 디스플레이 패널의 구조에 대해 수행되며, 연결 층(202)이 제1 접착 층(2022), 초탄성 필름 층(2021) 및 제2 접착 층(2023)의 3층 구조에 의해 형성되는 경우, 응력 중립 층이 플렉시블 디스플레이 스크린(201)과 원형 편광기(205) 사이에 존재하고, 응력 중립 층은 플렉시블 디스플레이 스크린(201)에 더 가깝고, 이런 식으로 하여 플렉시블 디스플레이 패널이 구부러질 때, 플렉시블 디스플레이 스크린(201)은 손상되기가 어렵다; 대조적으로, 정상 연결 층이 사용된다면, 응력 중립 층은 플렉시블 디스플레이 스크린(201)으로부터 떨어진 원형 편광기(205) 측 상에 존재하고, 원형 편광기(205)는 두껍기 때문에, 응력 중립 층은 플렉시블 디스플레이 스크린(201)으로부터 더욱더 멀어지며, 플렉시블 디스플레이 패널이 구부러지는 동안, 플렉시블 디스플레이 스크린(201)은 손상되는 경향이 있다.
예를 들어, 도 6은 본 개시의 또 다른 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널의 개략적인 구조도이다. 도 6에 예시된 바와 같이, 플렉시블 디스플레이 패널은 터치 스크린(206)을 추가로 포함하고, 터치 스크린(206)은 보호 필름(203)에 더 가까운 플렉시블 디스플레이 스크린(201) 측 상에 배치되는데, 즉 터치 스크린(206)은 플렉시블 디스플레이 스크린(201)과 원형 편광기(205) 사이에 배치된다. 도 6에 도시된 바와 같은 플렉시블 디스플레이 패널은 터치 기능 및 디스플레이 기능을 동시에 구현할 수 있다.
예를 들면, 도 7은 도 6의 플렉시블 디스플레이 패널의 구부러진 후의 개략적인 구조도이며, 적층된 필름들의 기계적 시뮬레이션은 도 6에 예시한 바와 같은 플렉시블 디스플레이 패널의 구조에 대하여 수행되며, 연결 층(202)이 제1 접착 층(2022), 초탄성 필름 층(2021) 및 제2 접착 층(2023)의 3층 구조에 의해 형성되고, 응력 중립 층이 터치 스크린(206) 상에 있고, 응력 중립 층은 플렉시블 디스플레이 스크린(201) 및 터치 스크린(206) 모두에 더 가깝고, 이런 식으로 하여 플렉시블 디스플레이 패널이 구부러질 때, 플렉시블 디스플레이 스크린(201) 및 터치 스크린(206) 모두는 손상되기가 어렵다; 대조적으로, 정상 연결 층이 사용되는 경우, 응력 중립 층이 원형 편광기(205) 측 상에 있고, 원형 편광기(205)가 두껍기 때문에 응력 중립 층은 플렉시블 디스플레이 스크린(201)으로부터 더 멀리 떨어지게 되고, 플렉시블 디스플레이 스크린(201)은 플렉시블 디스플레이 패널이 구부러지는 동안 손상되는 경향이 있다. 예를 들어, 정상 연결 층의 경우에, 플렉시블 디스플레이 스크린의 평균 변형은 0.92 ％이고; 본 개시의 실시예에 의해 제공되는 초탄성 필름(2021)에 대해, 도 7에 도시된 플렉시블 디스플레이 스크린의 평균 변형은 0.68 ％이고, 즉 정상 연결 층을 사용하여 형성된 플렉시블 디스플레이 패널과 비교하여, 본 개시의 실시예에서의 플렉시블 디스플레이 패널의 변형은 26 ％ 감소됨으로써, 플렉시블 디스플레이 패널의 굽힘성(bendability)이 향상된다.
예를 들어, 플렉시블 디스플레이 스크린에 대한 플렉시블 기판(2011)은 표면 토포그래피, 열 안정성, 더 낮은 열 팽창 계수, 신뢰성 등의 측면에서보다 우수한 성능을 요구한다. 예를 들어, 플렉시블 디스플레이 스크린에 사용되는 플렉시블 기판은, 예를 들어 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에테르 술폰(PES), 폴리이미드(PI) 등으로 만들어진 유기 플라스틱 기판을 포함한다.
예를 들어, 플렉시블 디스플레이 스크린의 플렉시블 기판은 1 ppm/℃ 내지 70 ppm/℃의 팽창 계수를 가지며, 예를 들어, 10 ppm/℃, 30 ppm/℃, 50 ppm/℃, 60 ppm/℃ 및 70 ppm/℃를 갖는다.
본 개시의 적어도 하나의 실시예는 플렉시블 디스플레이 장치를 추가로 제공한다. 예를 들어, 도 8은 본 개시의 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 디바이스의 개략적인 구조도이다. 플렉시블 디스플레이 장치(300)는 전술한 플렉시블 디스플레이 패널들 중 어느 하나를 포함한다. 본 개시의 실시예에 제공되는 플렉시블 디스플레이 장치는 전술한 플렉시블 디스플레이 패널과 동일한 기술적 효과를 또한 갖는다. 즉, 플렉시블 디스플레이 장치에서의 플렉시블 디스플레이 패널의 응력 중립 층의 위치는 플렉시블 디스플레이 패널에 배치된 초탄성 필름에 의해 변경될 수 있고, 그러면 플렉시블 디스플레이 패널의 구부러짐 동안의 플렉시블 디스플레이 패널에 대한 손상은 감소된다. 또한, 초탄성 필름은 플렉시블 디스플레이 장치를 구부리는데 필요한 굽힘력을 추가로 감소시키며, 구부러지는 플렉시블 디스플레이 장치의 능력 및 변형 복원 능력을 향상시킨다.
예를 들어, 플렉시블 디스플레이 장치(300)에서의 다른 구조들은 종래의 설계를 지칭할 수 있다. 디스플레이 장치는 이동 전화, 태블릿 컴퓨터, 텔레비전, 디스플레이, 노트북 컴퓨터, 디지털 액자, 네비게이션 시스템 또는 디스플레이 기능을 갖는 임의의 다른 제품 또는 컴포넌트일 수 있다.
본 개시의 적어도 하나의 실시예는 플렉시블 디스플레이 패널을 제조하는 방법을 추가로 제공한다. 예를 들어, 도 9는 본 개시의 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널을 제조하는 방법의 흐름도이고, 제조 방법은:
단계 101: 플렉시블 기판을 제공하는 단계;
단계 102: 플렉시블 기판 상에 플렉시블 디스플레이 스크린을 형성하는 단계;
단계 103: 플렉시블 기판으로부터 떨어진 플렉시블 디스플레이 스크린 측 상에 연결 층을 형성하는 단계; 및
단계 104: 플렉시블 디스플레이 스크린으로부터 떨어진 연결 층의 측 상에 보호 필름을 형성하는 단계 - 연결 층은 초탄성 필름을 포함함 - 를 포함한다.
예를 들면, 초탄성 필름의 재료는 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 및 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 중 적어도 하나를 포함한다. 예를 들어, 초탄성 필름의 재료는 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 및 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 중 어느 하나일 수 있고, 또는 혼합물은 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 및 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 중 임의의 두 개, 또는 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 및 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체의 혼합물을 포함할 수 있다. 초탄성 필름의 재료는 이것에 한정되지 않고, 앞서의 초탄성 정의를 만족하는 다른 적당한 재료들일 수 있다는 것을 유의해야 한다.
예를 들어, 연결 층은 제1 접착 층 및 제2 접착 층을 추가로 포함하고, 초탄성 필름은 제1 접착 층과 제2 접착 층 사이에 샌드위치된다. 제1 접착 층, 초탄성 필름 층 및 제2 접착 층에 의해 형성된 3층 구조는 연결 층의 두께를 증가시키고, 증가된 연결 층의 두께는 응력 중립 층의 위치를 변화시킨다.
예를 들어, 제1 접착 층의 재료 및 제2 접착 층의 재료는 광학적 투명 접착제를 포함하고, 광학적 투명 접착제는 전자 장비 내의 광학 컴포넌트들을 본딩하는데 사용되는 투명 접착제이고, 광학적 투명 접착제는 높은 투과성을 갖고, 광학적 투명 접착제는 전자 장비에서 터치 스크린 및 디스플레이 스크린을 본딩하는데 적용 가능한 중요한 요소이다. 광학적 투명 접착제의 재료는 실리콘, 아크릴 수지, 불포화 폴리에스테르, 폴리우레탄 또는 에폭시 수지를 포함한다.
현재, 초탄성 필름의 재료는 접착성이 아니며, 초탄성 필름과 플렉시블 디스플레이 패널의 다른 필름들을 연결하기 위해 제1 접착 층 및 제2 접착 층이 제각기 초탄성 필름의 양측 상에 형성된다는 것을 유의해야 한다.
예를 들면, 플렉시블 디스플레이 스크린 상에 형성된 보호 필름은 무기 재료 필름, 무기-유기 재료 혼합 필름, 무기 재료 필름-유기 재료 필름-무기 재료 필름의 적층 구조, 무기 유기 재료의 혼합 필름-유기 재료 필름-무기 유기 재료 혼합 필름의 적층 구조; 및 무기 재료 필름-유기 재료 필름-무기 유기 재료 혼합 필름의 적층 구조를 포함한다. 예를 들어, 플렉시블 디스플레이 스크린 상에 형성되는 보호 필름의 재료는 폴리이미드, 실리콘 질화물, 실리콘 산화물 또는 실리콘 산질화물을 포함하고, 알루미늄 산화물, 티타늄 이산화물, 실리콘 질화물 또는 실리콘 탄화물 또는 그와 유사한 무기 재료, 또는 폴리메틸 메타크릴레이트 또는 그와 유사한 유기 재료를 포함한다. 보호 필름은 외력에 의해 플렉시블 디스플레이 스크린이 긁히는 것을 방지할 수 있고, 또한 물, 산소 등이 플렉시블 디스플레이 패널에 침입하여 플렉시블 디스플레이 스크린의 손상을 야기하는 것을 방지할 수 있다. 산소 또는 수분에 대항하는 플렉시블 디스플레이 스크린의 내성은 매우 중요한 파라미터이며, 플렉시블 디스플레이 스크린은 산소 또는 수분의 영향을 쉽게 받는다. 산소 또는 수분의 침투는 플렉시블 디스플레이 패널의 성능을 감소시키고 플렉시블 디스플레이 패널의 수명을 단축시키는 문제점들을 가져온다.
본 개시의 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널, 플렉시블 디스플레이 패널 및 플렉시블 디스플레이 장치를 제조하는 방법은 다음의 유리한 효과들 중 적어도 하나를 갖는다:
(1) 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널에서, 플렉시블 디스플레이 장치에서의 플렉시블 디스플레이 패널에서의 응력 중립 층의 위치는, 플렉시블 디스플레이 패널에 배치된 초탄성 필름에 의해 변경될 수 있고, 그러면 플렉시블 디스플레이 패널의 구부러짐 동안 플렉시블 디스플레이 패널에 대한 손상이 감소되고;
(2) 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 플렉시블 디스플레이 패널에서, 초탄성 필름은 플렉시블 디스플레이 패널을 구부리는데 필요한 굽힘력을 감소시키고, 구부러지는 플렉시블 디스플레이 패널의 능력 및 변형 복원 능력을 향상시킨다.
다음 사항이 설명될 필요가 있다.
(1) 본 개시의 실시예의 도면은 단지 본 개시의 실시예와 관련된 구조에 관한 것이며, 다른 구조는 일반적인 설계를 가리킬 수 있다.
(2) 명확성을 위해, 본 개시의 실시예를 설명하기 위한 도면에서, 층의 두께 또는 영역의 두께는 과장되거나 축소되었는데, 즉 이 도면들은 실제 크기에 따라 그려진 것은 아니다. 층, 필름, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 요소의 "상에" 또는 "아래에" 배치되는 것으로 언급되는 경우, 요소는 다른 요소의 "상에" 또는 "아래에" "직접적으로" 배치될 수 있거나, 또는 중간 요소(intermediate element)가 제공될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
(3) 충돌이 없는 경우, 본 개시의 실시예들 및 실시예들의 특징들은 새로운 실시예들을 얻기 위해 서로 조합될 수 있다.
위에서 설명한 것은 단지 본 개시의 예시적인 실시예와 관련되며 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 그러므로, 본 개시의 범위는 첨부된 청구 범위에 의해 규정된다.
Claims (15)
- 플렉시블 디스플레이 패널로서,
플렉시블 기판;
상기 플렉시블 기판 상의 플렉시블 디스플레이 스크린;
상기 플렉시블 기판으로부터 떨어진 상기 플렉시블 디스플레이 스크린 측에 배치되는 보호 필름; 및
상기 플렉시블 디스플레이 스크린과 상기 보호 필름 사이에 샌드위치된 연결 층 - 상기 연결 층은 적어도 초탄성 필름을 포함함 -
을 포함하는 플렉시블 디스플레이 패널. - 제1항에 있어서,
상기 연결 층은 상기 플렉시블 디스플레이 스크린과 상기 보호 필름 양자에 직접 접촉하는 플렉시블 디스플레이 패널. - 제1항에 있어서,
상기 초탄성 필름의 재료는 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 및 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 중 적어도 하나를 포함하는 플렉시블 디스플레이 패널. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결 층은 제1 접착 층 및 제2 접착 층을 추가로 포함하고, 상기 초탄성 필름은 상기 제1 접착 층과 상기 제2 접착 층 사이에 샌드위치된 플렉시블 디스플레이 패널. - 제4항에 있어서,
상기 제1 접착 층의 재료 및 상기 제2 접착 층의 재료는 광학적 투명 접착제를 포함하는 플렉시블 디스플레이 패널. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보호 필름의 재료는 폴리이미드, 실리콘 질화물, 실리콘 산화물 또는 실리콘 산질화물을 포함하는 플렉시블 디스플레이 패널. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
플렉시블 지지 층을 추가로 포함하고, 상기 플렉시블 지지 층은 상기 플렉시블 디스플레이 스크린으로부터 떨어진 상기 플렉시블 기판 측 상에 배치되는 플렉시블 디스플레이 패널. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
원형 편광기를 추가로 포함하고, 상기 원형 편광기는 상기 플렉시블 기판으로부터 떨어진 상기 플렉시블 디스플레이 스크린 측 상에 배치되는 플렉시블 디스플레이 패널. - 제7항에 있어서,
상기 플렉시블 지지 층의 재료는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리비닐 플루오라이드를 포함하는 플렉시블 디스플레이 패널. - 제8항에 있어서,
상기 원형 편광기는 적층 배열된 선형 편광기 및 1/4 파장 광학 지연 필름을 포함하는 플렉시블 디스플레이 패널. - 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
터치 스크린을 추가로 포함하고, 상기 터치 스크린은 상기 보호 필름 측에 더 가까운 상기 플렉시블 디스플레이 스크린 측 상에 배치되는 플렉시블 디스플레이 패널. - 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 상기 플렉시블 디스플레이 패널을 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치.
- 플렉시블 디스플레이 패널의 제조 방법으로서,
플렉시블 기판을 제공하는 단계;
상기 플렉시블 기판 상에 플렉시블 디스플레이 스크린을 형성하는 단계;
상기 플렉시블 기판과는 떨어진 상기 플렉시블 디스플레이 스크린 측 상에 연결 층을 형성하는 단계; 및
상기 플렉시블 디스플레이 스크린으로부터 떨어진 상기 연결 층 측 상에 보호 필름을 형성하는 단계 - 상기 연결 층은 초탄성 필름을 포함함 -
를 포함하는 제조 방법. - 제13항에 있어서,
상기 초탄성 필름의 재료는 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 및 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 중 적어도 하나를 포함하는 제조 방법. - 제13항에 있어서,
상기 초탄성 필름을 형성하기 전에, 상기 방법은 제1 접착 층을 형성하는 단계를 추가로 포함하고,
상기 초탄성 필름이 형성된 후에, 상기 방법은 제2 접착 층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 제조 방법.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |