For the last decade, flexible OLED (Organic Light-Emitting-Diode) displays have been developed into the rollable display beyond bendable displays in order to achieve high space-usability and design-free forms. In addition, ITO (Indium Tin Oxide) film is used to an anode of the OLED because of excellent electrical properties. However, ITO anode lowers the mechanical reliability of the OLED display due to its brittleness and low elongation. Moreover, rollable displays have different boundary conditions such as the torsion spring for operation of rollable displays from conventional bendable displays. Despite the differences between conventional bendable and rollable displays, designs considering inherent characteristics of rollable displays have not been considered actively. In this study, deformation of the brittle electrode in the rollable OLED display structure is analyzed by finite element analysis. Design guidelines controlling the spring stiffness and modulus of elasticity of adhesive were suggested to protect the brittle electrode from mechanical fracture through this analysis. In addition, test equipment applied boundary conditions of actual rollable display is designed. Finite element analysis modeling for rollable display is also experimentally validated by using various elastic modulus of adhesives and ITO-coated PET films.
플렉서블 유기발광다이오드 디스플레이는 굽힘 위주의 커브드 형태를 넘어 롤러블과 같이 공간 활용성, 디자인 자유도가 높은 형태로 개발되고 있다. 한편 유기발광다이오드 구조 내부의 ITO (Indium Tin Oxide) 박막과 같은 전극 재료는 전기적 특성이 뛰어나지만, 취성하고 낮은 연신율로 인해 유기발광다이오드 디스플레이의 기계적 신뢰성을 결정짓는 중요한 역할을 한다. 그러나 굽힌 형태로 고정되는 기존의 커브드 디스플레이와는 달리, 롤러블 디스플레이는 패널의 구동을 위해 스프링이 있는 등, 종래의 굽힘 변형과는 다른 경계 조건을 보인다. 그러나 이러한 특징을 고려하여 취성 전극을 보호하는 설계 방법은 활발히 연구되지 않았다. 본 연구에서는 유한 요소 해석을 이용하여 롤러블 유기발광다이오드 디스플레이 구조 내 취성 전극의 변형을 분석하였고, 이를 통해 스프링 강성, 접착제 물성 등의 요인을 조절하는 것으로 취성 전극을 보호하기 위한 설계 방법을 제시하였다. 또한, 실제 롤러블 디스플레이의 경계 조건을 반영한 테스트 장비를 제작하였고, 여러 탄성 계수의 접착제와 ITO가 전사된 플라스틱 필름을 이용하여 유한 요소 해석 모델에 대한 검증을 수행하였다.
