KR20210132579A

KR20210132579A - 탄성 부재

Info

Publication number: KR20210132579A
Application number: KR1020200176498A
Authority: KR
Inventors: 박덕훈; 강성원; 고상준
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2020-04-27
Filing date: 2020-12-16
Publication date: 2021-11-04

Abstract

실시예에 따른 탄성 부재는, 제 1 면 및 상기 제 1 면과 반대되는 제 2 면을 포함하고, 제 1 영역 및 제 2 영역을 포함하는 탄성 부재로서, 상기 제 1 영역은 폴딩 영역으로 정의되고, 상기 제 2 영역은 언폴딩 영역으로 정의되고, 상기 제 1 영역에는 음각 형상의 제 1 패턴부 및 양각 형상의 제 2 패턴부가 형성되고, 상기 제 2 패턴부는 서로 이격하는 복수의 제 2-1 패턴부; 및 복수의 제 2-2 패턴부를 포함하고, 상기 제 2-2 패턴부는, 상기 제 2-1 패턴부 사이에서 상기 탄성부재의 폴딩축과 평행한 가상의 선과 중첩되는 위치에 배치된다.

Description

탄성 부재{ELASTICITY MEMBER}

실시예는 탄성 부재에 관한 것이다.

최근 다양한 어플리케이션 휴대가 용이하며, 휴대시 보다 큰 화면으로 영상의 표시가 가능한 플렉서블 또는 폴더블 디스플레이 장치의 요구가 증대하고 있다.

이러한 플렉서블 또는 폴더블 디스플레이는 휴대나 보관시에는 접거나 일부를 벤딩한 형태로 있다가, 영상을 표시할 때는 디스플레이를 펼친 상태로 구현할 수 있다. 이에 의해 영상 표시 영역을 늘리는 동시에 사용자의 휴대를 용이하게 할 수 있다.

이러한 플렉서블 또는 폴더블 디스플레이 장치는 접거나 구부린 후, 이를 다시 펼치는 원복 공정 등이 반복될 수 있다.

즉, 플렉서블 또는 폴더블 디스플레이 장치는 폴딩 및 언폴딩 동작이 반복되므로, 플렉서블 디스플레이 장치의 기판은 일정한 강도 및 탄성이 요구되며, 이러한 폴딩 및 원복시 기재에 크랙 또는 변형이 발생하지 않아야 한다.

한편, 플렉서블 또는 폴더블 디스플레이 장치를 구성하는 탄성 부재인 디스플레이용 기판은 일반적으로 금속 기판을 사용한다.

이에 따라, 금속을 포함하는 디스플레이용 기판은 폴딩 및 언폴딩이 반복되면서 폴딩 영역에서 압축 및 인장 응력에 발생할 수 있고, 이에 따라 탄성 부재를 폴딩하거나 다시 펼칠 때 폴딩 영역에서 크랙이 발생하여 탄성 부재의 폴딩 신뢰성이 저하될 수 있다.

또한, 탄성 부재를 폴딩하거나 다시 펼칠 때 발생하는 응력이 특정 영역에서 집중되어 핫 스팟 영역이 발생할 수 있고, 이러한 영역에서 탄성 부재의 소성 변형이 발생하거나 크랙이 발생할 수 있다.

따라서, 탄성 부재의 폴딩을 위해 응력을 감소시킬 수 있고, 폴딩 및 원복 중 특정 영역에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있는 새로운 구조의 탄성 부재가 요구된다.

실시예는 폴딩 및 원복하는 과정에서 발생하는 응력에 따른 크랙 및 폴딩 특성 저하를 방지할 수있는 탄성 부재를 제공하고자 한다.

실시예에 따른 탄성 부재는 탄성 부재의 지지특성 및 폴딩 특성을 향상시킬 수 있다.

자세하게, 제 1 패턴부가 탄성 부재를 관통하지 않고, 탄성 부재를 부분적으로 에칭하여 형성됨으로써, 탄성 부재의 폴딩을 용이하게 하는 동시에, 패턴부 형성에 따른 지지특성 저하를 최소화할 수 있다.

또한, 폴딩축과 평행한 방향으로 제 1 패턴부 내부에 응력을 분산할 수 있는 제 2 패턴부를 배치하여, 제 1 패턴부를 통해 이동하는 응력이 탄성 부재의 특정 영역에서 집중되는 것을 방지할 수 있다.

이에 따라, 탄성 부재의 특정 영역에서 응력이 집중되어 탄성 부재에 크랙이 발생하거나 휨이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 실시예에 따른 탄성 부재는 탄성 부재를 복수의 층으로 형성하여, 탄성 부재의 인장 특성 및 탄성 특성을 모두 향상시킬 수 있다.

즉, 인장 특성이 좋은 제 1 층을 탄성 부재의 지지층으로 형성하고, 상기 제 1 층상에 탄성계수가 작은 제 2 층을 보강층으로 배치하여, 제 1 층에 의해 탄성 부재의 인장강도 및 지지력을 충분하게 확보할 수 있고, 제 2 층을 통해 탄성 부재의 변형을 용이하게 하여 충분한 탄성력을 확복할 수 있다,

따라서, 실시예에 따른 탄성 부재는 탄성 부재의 인장 특성과 함께 탄성력을 확보할 수 있어, 향상된 폴딩 특성을 가질 수 있다.

또한, 실시예에 따른 탄성 부재는 탄성 부재를 복수의 층으로 형성하여 상기 탄성 부재 패턴부의 깊이 및 잔류하는 탄성 부재의 두께를 용이하게 제어할 수 있다. 즉, 탄성 부재를 서로 다른 에칭액에 반응하는 복수의 층으로 형성함으로써, 상기 패턴부의 깊이를 구현하고자 하는 깊이 및 잔류하는 탄성 부재의 두께를 용이하게 제어할 수 있다.

도 1은 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치의 사시도를 도시한 도면이다.
도 2는 실시예에 따른 탄성 부재의 사시도를 도시한 도면이다.
도 3은 실시예에 따른 탄성 부재의 폴딩 전 측면도를 도시한 도면이다.
도 4는 실시예에 따른 탄성 부재의 폴딩 후 측면도를 도시한 도면이다.
도 5는 제 1 실시예에 따른 탄성 부재의 제 1 면의 상면도를 도시한 도면이다.
도 6은 제 1 실시예에 따른 탄성 부재의 제 2 면의 상면도를 도시한 도면이다.
도 7은 도 5의 A-A'를 절단한 단면도를 도시한 도면이다.
도 8은 도 5의 A-A'를 절단한 다른 단면도를 도시한 도면이다.
도 9는 도 5의 B-B'를 절단한 단면도를 도시한 도면이다.
도 10은 도 5의 C-C'를 절단한 단면도를 도시한 도면이다.
도 11 및 도 12는 제 1 실시예에 따른 탄성 부재의 응력 분포를 설명하기 위한 도면들이다.
도 13은 제 1 실시예에 따른 탄성 부재의 제 1 면의 다른 상면도를 도시한 도면이다.
도 14는 제 1 실시예에 따른 탄성 부재의 제 1 면의 또 다른 상면도를 도시한 도면이다.
도 15는 제 1 실시예에 따른 탄성 부재의 제 1 면의 또 다른 상면도를 도시한 도면이다.
도 16은 제 2 실시예에 따른 탄성 부재의 제 1 면의 상면도를 도시한 도면이다.
도 17은 제 2 실시예에 따른 탄성 부재의 제 2 면의 상면도를 도시한 도면이다.
도 18은 도 16의 D-D'를 절단한 단면도를 도시한 도면이다.
도 19는 도 16의 D-D'를 절단한 다른 단면도를 도시한 도면이다.
도 20은 도 16의 E-E'를 절단한 단면도를 도시한 도면이다.
도 21은 도 16의 F-F'를 절단한 단면도를 도시한 도면이다.
도 22는 제 2 실시예에 따른 탄성 부재의 제 1 면의 다른 상면도를 도시한 도면이다.
도 23은 제 2 실시예에 따른 탄성 부재의 제 1 면의 또 다른 상면도를 도시한 도면이다.
도 24는 제 2 실시예에 따른 탄성 부재의 제 1 면의 또 다른 상면도를 도시한 도면이다.
도 25는 실시예들에 따른 탄성 부재의 적용예를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한개이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우 뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다.

또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

이하, 도면들을 참조하여, 실시예에 따른 탄성 부재를 설명한다.

도 1은 실시예에 따른 탄성 부재를 포함하는 디스플레이 장치의 사시도를 도시한 도면이다. 실시예에 따른 디스플레이 장치는 일 방향으로 벤딩될 수 있는 플렉서블 디스플레이 장치 또는 폴더블 디스플레이 장치일 수 있다.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 디스플레이 장치(1000)는 탄성 부재(100), 상기 탄성 부재(100)의 상부에 배치되는 표시 패널(200), 상기 표시 패널(200) 상에 배치되는 터치 패널(300)을 포함할 수 있다.

상기 탄성 부재(100)는 상기 표시 패널(200) 및 상기 터치 패널(300)을 지지할 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(100)는 상기 표시 패널(200) 및 상기 터치 패널(300)을 지지하는 지지기판일 수 있다.

상기 탄성 부재(100)는 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 탄성 부재(100)는 금속, 금속 합금, 플라스틱, 복합 재료(예컨대, 탄소 섬유 강화 플라스틱, 자성 또는 전도성 재료, 유리 섬유 강화 재료 등), 세라믹, 사파이어, 유리 등을 포함할 수 있다. 상기 탄성 부재(100)는 단층으로 형성되거나 또는 복수의 층을 포함하는 다층으로 형성될 수 있다.

상기 탄성 부재(100)는 플렉서블 하거나 또는 폴더블 할 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(100)는 일 방향으로 구부러지거나 벤딩될 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(100)는 플렉서블 디스플레이 장치 또는 폴더블 디스플레이 장치에 적용되는 디스플레이용 기판일 수 있다.

상기 탄성 부재(100)는 적어도 두 개의 영역을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 탄성 부재(100)는 제 1 영역(1A) 및 제 2 영역(2A)을 포함할 수 있다.

상기 제 1 영역(1A)은 상기 탄성 부재(100)가 폴딩되는 영역으로 정의될 수 있다. 즉, 상기 제 1 영역(1A)은 폴딩 영역일 수 있다.

또한, 상기 제 2 영역(2A)은 상기 탄성 부재(100)가 폴딩되지 않는 영역으로 정의될 수 있다. 즉, 상기 제 2 영역(2A)은 언폴딩 영역일 수 있다.

상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A)에 대해서는 이하에서 상세하게 설명한다.

상기 표시 패널(200)은 상기 탄성 부재(100)의 상부에 배치될 수 있다.

상기 표시 패널(200)은 스위칭 박막트랜지스터, 구동 박막 트랜지스터, 축전 소자 및 유기 발광 소자(organic light emitting diode, OLED)를 포함하는 복 수개의 화소를 포함할 수 있다. 유기 발광 소자의 경우 상대적으로 낮은 온도에서 증착이 가능하고, 저전력, 높은 휘도 등의 이유로 플렉서블 디스플레이 장치에 주로 적용될 수 있다. 여기서, 화소는 화상을 표시하는 최소 단위를 말하며, 표시 패널은 복수의 화소를 통해 화상을 표시한다.

상기 표시 패널(200)은 기재, 상기 기재 상에 배치된 게이트 라인과, 게이트 라인과 절연 교차되는 데이터 라인 및 공통 전원 라인을 포함할 수 있다. 일반적으로 하나의 화소는 게이트 라인, 데이터 라인 및 공통 전원 라인을 경계로 정의될 수 있다.

상기 기재는 플라스틱 필름과 같은 플렉서블 특성을 가지는 물질을 포함할 수 있으며, 상기 표시 패널(200)은 플렉서블 필름 상에 유기 발광 다이오드와 화소 회로를 배치하여 구현될 수 있다.

상기 터치 패널(300)은 상기 표시 패널(200)의 상부에 배치될 수 있다. 상기 터치 패널(300)은 폴더블 디스플레이 장치 또는 플렉서블 디스플레이 장치에 터치 기능을 구현할 수 있으며, 터치 기능 없이 단순히 영상만을 표시하는 폴더블 디스플레이 장치 또는 플렉서블 디스플레이 장치에서는 상기 터치 패널은 생략될 수 있다.

상기 터치 패널(300)은 기재, 상기 기재 상에 배치되는 터치 전극을 포함할 수 있다. 상기 터치 전극은 정전용량 방식 또는 저항막 방식에 의해 폴더블 디스플레이 장치 또는 플렉서블 디스플레이 장치에 터치되는 입력장치의 위치를 감지할 수 있다.

상기 터치 패널(300)의 기재는 플라스틱 필름과 같은 플렉서블 특성을 가지는 물질을 포함할 수 있으며, 상기 터치 패널(300)은 플렉서블 필름 상에 터치 전극을 배치하여 구현될 수 있다.

한편, 상기 탄성 부재(100)와 상기 표시 패널(200)은 서로 다른 크기를 가질 수 있다.

예를 들어, 상기 탄성 부재(100)의 면적은 표시 패널(200) 면적의 90% 이상 내지 110% 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 탄성 부재(100)의 면적은 표시 패널(200) 면적의 95% 이상 내지 105% 이하일 수 있다. 더 자세하게, 상기 탄성 부재(100)의 면적은 표시 패널(200) 면적의 97% 이상 내지 100% 이하일 수 있다.

상기 탄성 부재(100)의 면적이 표시 패널(200) 면적의 90% 이하인 경우, 상기 탄성 부재(100)가 상기 표시 패널(200) 또는 상기 터치 패널(300)을 지지하는 지지력이 저하되어, 상기 탄성 부재(100)의 언폴딩 영역에서 들뜸(curl) 현상 등이 발생할 수 있다. 이에 의해, 사용자가 화면 영역을 시인할 때, 시인성이 저하될 수 있고, 터치를 구동할 때, 들뜸 영역에 의해 터치 영역의 화면이 불완전하여 터치 오동작이 발생할 수 있다.

또한, 상기 탄성 부재(100)의 면적이 상기 표시 패널(200) 면적의 110%이상으로 커지는 경우 상기 탄성 부재(100)에 의해 표시 패널 또는 터치 패널을 지지하는 지지력은 확보될 수 있으나, 상기 탄성 부재, 상기 표시 패널, 상기 터치 패널을 포함하는 디스플레이 장치의 베젤 영역이 증가할 수 있다. 이에 의해 사용자에게 유효한 화면 영역을 넓게 가져갈 수 없어 디스플레이 장치 사용에 불편을 가져올 수 있다.

한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 터치 패널(300)의 상부 또는 상기 표시 패널(200)의 상부(터치 패널이 생략되는 경우)에는 폴더블 디스플레이 장치 또는 플렉서블 디스플레이 장치를 보호하는 커버 윈도우가 추가적으로 배치될 수 있다.

한편, 상기 탄성 부재(100), 상기 표시 패널(200) 및 상기 터치 패널(300)은 접착층 등을 통해 서로 접착될 수 있다. 이때, 상기 탄성 부재(100)와 상기 표시 패널(200)을 접착할 때, 상기 탄성 부재(100)의 제 1 영역 즉, 폴딩 영역에는 접착층이 배치되지 않고, 상기 제 2 영역 즉, 언폴딩 영역에만 접착층이 배치되어 서로 접착될 수 있다. 또는, 상기 접착층은 상기 제 1 영역 및 제 2 영역에 모두 배치될 수 있다.

앞서 설명하였듯이, 상기 디스플레이 장치는 탄성 부재(100)를 포함한다.

도 2를 참조하면, 상기 탄성 부재(100)는 일 방향으로 구부러질 수 있다.

자세하게, 상기 탄성 부재(100)는 제 1 면(1S) 및 상기 제 1 면(1S)과 반대되는 제 2 면(2S)을 포함할 수 있다 상기 탄성 부재(100)는 상기 제 1 면(1S) 또는 상기 제 2 면(2S)이 서로 마주보도록 구부러질 수 있다. 즉, 상기 패널들이 배치되는 면이 마주보도록 구부러지거나 또는 상기 패널들이 배치되는 면의 반대면이 마주보도록 구부러질 수 있다.

이하의 설명에서는, 도 2와 같이 상기 탄성 부재(100)에서 상기 제 2 면(2S)들이 서로 마주보는 방향으로 구부러지는 것을 중심으로 설명한다.

앞서 설명하였듯이. 상기 탄성 부재(100)는 제 1 영역(1A) 및 제 2 영역(2A)이 정의될 수 있다. 상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A)은 상기 탄성 부재(100)를 상기 제 2 면(2S)들이 서로 마주보는 방향으로 구부러질 때 정의되는 영역일 수 있다.

자세하게, 상기 탄성 부재(100)는 일 방향으로 구부러지고, 상기 탄성 부재(100)는 폴딩이 되는 영역(폴딩 영역)인 제 1 영역(1A)과 폴딩되지 않는 영역(언폴딩 영역)인 제 2 영역(2A)으로 구분될 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 탄성 부재(100)는 상기 탄성 부재(100)가 구부러지는 영역인 제 1 영역(1A)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 탄성 부재(100)는 구부러지지 않고, 상기 제 1 영역(1A)과 인접하여 배치되는 제 2 영역(2A)을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 제 2 영역(2A)은 상기 탄성 부재(100)가 구부러지는 방향을 기준으로, 상기 제 1 영역(1A)의 좌측 및 우측에 각각 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 2 영역(1A)은 상기 제 1 영역(1A)의 양단에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 영역(1A)은 상기 제 2 영역(2A)의 사이에 배치될 수 있다.

상기 제 1 영역(1A)과 상기 제 2 영역(2A)은 동일한 탄성 부재(100)에 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 영역(1A)과 상기 제 2 영역(2A)은 동일한 하나의 탄성 부재(100)에서 분리되지 않고 서로 일체로 형성될 수 있다.

상기 제 1 영역(1A)과 상기 제 2 영역(2A)의 크기는 서로 다를 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 영역(2A)의 크기는 상기 제 1 영역(1A)의 크기보다 클 수 있다.

또한, 상기 탄성 부재(100)의 상기 제 1 영역(1A)의 면적은 상기 탄성 부재(100) 전체 면적의 1% 이상 내지 30% 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 탄성 부재(100)의 상기 제 1 영역(1A)의 면적은 상기 탄성 부재(100) 전체 면적의 5% 이상 내지 20% 이하일 수 있다. 상기 탄성 부재(100)의 상기 제 1 영역(1A)의 면적은 상기 탄성 부재(100) 전체 면적의 10% 이상 내지 15% 이하일 수 있다.

상기 탄성 부재(100)의 상기 제 1 영역(1A)의 면적이 상기 기판(100) 전체 면적의 1% 이하인 경우, 상기 탄성 부재를 폴딩 및 복원하는 것을 반복하면서, 상기 탄성 부재의 폴딩 영역과 언폴딩 영역의 경계면에서 크랙이 발생하여, 상기 탄성 부재(100)의 폴딩 신뢰성이 저하될 수 있다.

또한, 상기 탄성 부재(100)의 상기 제 1 영역(1A)의 면적이 상기 탄성 부재(100) 전체 면적의 30%를 초과하는 경우, 상기 탄성 부재를 폴딩할 때, 상기 표시 패널(200)의 폴딩 영역에서 들뜸(curl)이 발생할 수 있다. 이에 의해, 사용자가 화면 영역을 시인할 때, 시인성이 저하될 수 있고, 터치를 구동할 때, 들뜸 영역에 의해 터치 영역의 화면이 불완전하여 터치 오동작이 발생할 수 있다.

도면에서는 상기 제 1 영역(1A)이 탄성 부재(100)의 중앙 부분에 위치하는 것을 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않는다, 즉, 상기 제 1 영역(1A)은 상기 탄성 부재(100)의 일단 및 끝단 영역에 위치할 수 있다. 즉, 상기 제 1 영역(1A)은 상기 제 2 영역(2A)의 크기가 비대칭이 되도록 상기 탄성 부재(100)의 일단 및 끝단 영역에 위치할 수 있다.

도 4는 상기 탄성부재가 폴딩 된 후를 도시한 탄성 부재의 측면도이다.

도 4를 참조하면, 상기 탄성 부재(100)는 폴딩축을 중심으로 일 방향으로 폴딩 될 수 있다. 자세하게, 폴딩 축을 따라 상기 제 2 면(2S)들이 서로 마주보는 방향으로 폴딩될 수 있다.

상기 탄성 부재(100)가 일 방향으로 폴딩됨에 따라, 상기 탄성 부재(100)에는 제 1 영역(1A) 및 제 2 영역(2A)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(100)에는 상기 탄성 부재(100)가 일 방향으로 폴딩됨에 따라 형성되는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역의 양 끝단에 위치하는 언폴딩 영역이 형성될 수 있다.

상기 폴딩 영역은 곡률(R)이 형성되는 영역으로 정의될 수 있고, 상기 언폴딩 영역은 곡률(R)이 형성되지 않거나 곡률이 0에 가까운 영역으로 정의될 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 탄성 부재(100)는 일 방향으로 폴딩되어, 언폴딩 영역, 폴딩 영역, 언폴딩 영역의 순서대로 형성될 수 있다.

상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A) 중 적어도 하나의 영역에는 상기 탄성 부재(100)를 폴딩할 때 발생하는 응력을 감소하고, 응력을 분산하기 위해 복수의 패턴부들이 형성될 수 있다. 상기 패턴부들에서는 이하에서 상세하게 설명한다.

한편, 도 4에서는 상기 탄성 부재(100)의 상기 제 2 면(2S)들이 서로 마주보도록 폴딩되는 것을 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 제 1 면(1S)들이 마주보도록 폴딩될 수도 있다.

자세하게, 이하에서 설명하는 상기 탄성 부재(100)에 형성되는 패턴부의 형성 위치에 따라 탄성 부재가 폴딩되는 면이 달라질 수 있다.

즉, 상기 탄성 부재(100)는 상기 탄성 부재(100)의 패턴부들이 형성되지 않는 면들이 서로 마주보도록 폴딩될 수 있다.

이하, 도면들을 참조하여, 다양한 실시예들에 따른 탄성 부재를 상세하게 설명한다.

먼저, 도 5 내지 도 15를 참조하여, 제 1 실시예에 따른 탄성 부재를 설명한다.

도 5 및 도 6은 제 1 실시예에 따른 탄성 부재의 제 1 면 및 제 2 면의 상면도를 도시한 도면들이다. 즉, 도 5는 상기 탄성 부재(100)가 폴딩될 때, 폴딩 외측면인 탄성 부재의 제 1 면(1S)의 상면도를 도시한 도면이고, 도 6은 상기 탄성 부재(100)가 폴딩될 때, 폴딩 내측면인 탄성 부재의 제 2 면(2S)의 상면도를 도시한 도면이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 탄성 부재(100)는 복수의 패턴부를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 탄성 부재(100)의 제 1 영역(1A)에는 복수의 패턴부가 배치될 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(100)에서 폴딩되는 영역으로 정의되는 제 1 영역(1A)에는 복수의 패턴부가 배치될 수 있다.

상기 패턴부(400)는 상기 탄성 부재(100)의 제 1 면(1S) 및 제 2 면(2S) 중 적어도 하나의 면에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 패턴부(400)는 상기 탄성 부재(100)가 폴딩될 때, 상기 탄성 부재(100)의 폴딩 외측면인 제 1 면(1S) 상에 배치될 수 있다.

상기 패턴부(400)는 서로 형상이 다른 복수의 패턴부를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 패턴부(400)는 서로 형상이 다른 제 1 패턴부(410) 및 제 2 패턴부(420)를 포함할 수 있다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 상기 제 1 패턴부(410)는 상기 탄성 부재(100)가 에칭되어 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 패턴부(410)는 상기 탄성 부재(100)를 상기 제 1 면(1S)에서 상기 제 2 면(2S) 방향으로 부분적으로 에칭하여 형성할 수 있다. 즉, 상기 제 1 패턴부(410)는 음각 패턴으로 형성 수 있다. 즉, 상기 제 1 패턴부(410)는 상기 탄성 부재(100)의 제 1 면(1S)에 형성된 홈일 수 있다.

도면에서는 상기 제 1 패턴부(410)가 깊이 방향으로 일정한 폭을 가지면서 형성되는 것을 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 에칭 방법 및 시간에 따라 상기 제 1 패턴부(410)는 상기 제 1 패턴부(410)의 깊이 방향으로 연장하면서 폭이 넓어지거나, 폭이 좁아지도록 형성되도록 상기 제 1 패턴부(410)의 내측면이 일정한 경사각도를 가질 수 있다.

또한, 도면에서는 상기 제 1 패턴부(410)의 내측면(IS)이 평면인 것을 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 제 1 패턴부(410)의 내측면은 곡면을 포함하거나 또는 복수의 요철 패턴 등에 의해 표면 조도를 가질 수도 있다.

이에 따라, 상기 제 1 패턴부(410)는 하나 또는 복수의 측면들 및 상기 측면과 연결되는 바닥면(BS)을 포함할 수 있다.

상기 제 1 패턴부(410)의 바닥면(BS)은 다양한 형상을 가질 수 있다.

도 7을 참조하면, 상기 제 1 패턴부(410)의 바닥면(BS)은 평면으로 형성될 수 있다. 또는, 도 8을 참조하면, 상기 제 1 패턴부(410)의 바닥면(BS)은 상기 제 1 패턴부(410)의 깊이 방향으로 볼록한 곡면을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제 1 패턴부(410)의 바닥면(BS)은 상기 탄성 부재의 제 2 면(2S) 방향으로 볼록한 곡면을 포함할 수 있다.

자세하게, 상기 제 1 패턴부(410)의 바닥면(BS)은 0.1㎜ 이상의 곡률반경을 가지도록 형성될 수 있다. 상기 제 1 패턴부(410)의 바닥면(BS)의 곡률반경이 0.1㎜을 미만인 경우 상기 탄성 부재를 폴딩할 때 곡률 크기에 따른 두께 편차로 인해 특정한 제 1 패턴부 내부로 응력이 집중되어 폴딩 특성이 저하될 수 있다.

상기 제 1 패턴부(410)의 깊이(d)는 상기 탄성 부재(100)의 두께에 따라 달라질 수 있다. 또한, 상기 제 1 패턴부(410)의 깊이(d)는 상기 탄성 부재(100)가 폴딩되는 정도 즉, 폴딩 후 상기 탄성 부재(100)의 곡률반경에 따라 달라질 수 있다. 여기서, 상기 제 1 패턴부(410)의 깊이(d)는 상기 제 1 패턴부(410)의 바닥면(BS)에서 상기 탄성 부재(100)의 제 1 면(1S) 까지의 최대 거리로 정의될 수 있다.

또한, 상기 제 1 패턴부(410)의 두께(t)는 상기 탄성 부재(100)가 폴딩되는 정도 즉, 폴딩 후 상기 탄성 부재(100)의 곡률반경에 따라 달라질 수 있다. 상기 제 1 패턴부(410)의 두께(t)는 상기 제 1 패턴부(410)의 깊이에 따라 달라질 수 있다. 상기 제 1 패턴부(410)의 두께(t)는 상기 탄성 부재의 제 1 면(1S)에 상기 제 1 패턴부(410)를 형성한 후 잔류되는 탄성 부재(100)의 두께로 정의될 수 있다. 즉, 상기 제 1 패턴부(410)의 두께(t)는 상기 제 1 패턴부(410)의 바닥면(BS)에서 상기 탄성 부재(100)의 제 2 면(2S)까지의 거리로 정의될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 패턴부(410)의 두께(t)는 상기 제 1 패턴부(410)의 바닥면(BS)에서 상기 탄성 부재(100)의 제 2 면(2S)까지의 최대 거리로 정의될 수 있다.

자세하게, 상기 탄성 부재(100)의 곡률반경이 5㎜ 이하가 되도록 폴딩되었을 때, 상기 제 1 패턴부(410)의 두께(t)는 50㎛ 이하일 수 있다.

자세하게, 상기 탄성 부재(100)의 곡률반경이 0.5㎜을 초과하고, 5㎜ 이하가 되도록 폴딩되었을 때, 상기 제 1 패턴부(410)의 두께(t)는 50㎛ 이하일 수 있다.

더 자세하게, 상기 탄성 부재(100)의 곡률이 0.5㎜을 초과하고, 5㎜ 이하가 되도록 폴딩되었을 때, 상기 제 1 패턴부(410)의 두께(t)는 5㎛ 내지 50㎛일 수 있다.

상기 제 1 패턴부(410)의 두께(t)가 상기 탄성 부재(100)의 상기 곡률 반경 범위에서 5㎛ 미만이 되도록 형성되는 경우, 상기 제 1 패턴부(410)의 두께 감소로 인해 탄성 부재의 탄성력이 저하되어 폴딩 후 원복되는 복원력이 저하될 수 있고, 상기 탄성 부재(100) 상에 배치되는 표시 패널 등을 지지하는 지지력이 저하될 수 있다.

또한, 상기 제 1 패턴부(410)의 두께(t)가 상기 탄성 부재(100)의 상기 곡률 반경 범위에서 50㎛ 초과가 되도록 형성되는 경우, 상기 제 1 패턴부(410)의 두께 증가로 인해, 폴딩 후 폴딩 영역인 제 1 영역(1A)에서 소성변형이 발생하여 폴딩 특성이 저하될 수 있다.

상기 탄성 부재(100)는 복수의 방향을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 탄성 부재(100)는 제 1 방향(1D), 제 2 방향(2D) 및 제 3 방향을 포함할 수 있다.

자세하게, 상기 탄성 부재(100)는 상기 탄성 부재(100)의 길이 또는 폭 방향과 대응하는 제 1 방향(1D), 상기 제 1 방향(1D)과 다른 방향으로 연장하고, 상기 탄성 부재(100)의 길이 또는 폭 방향과 대응되는 제 2 방향(2D) 및 상기 제 1 방향(1D) 및 상기 제 2 방향(2D)과 다른 방향으로 연장하고, 상기 탄성 부재(100)의 두께 방향과 대응되는 제 3 방향을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 제 1 방향(1D)은 상기 탄성 부재(100)의 길이 방향으로 정의될 수 있고, 상기 제 2 방향(2D)은 상기 제 1 방향(1D)과 수직한 상기 탄성 부재(100)의 폭 방향으로 정의될 수 있고, 상기 제 3 방향은 상기 탄성 부재(100)의 두께 방향으로 정의될 수 있다.

또는, 상기 제 1 방향(1D)은 상기 탄성 부재(100)의 폭 방향으로 정의될 수 있고, 상기 제 2 방향(2D)은 상기 제 1 방향(1D)과 수직한 상기 탄성 부재(100)의 길이 방향으로 정의될 수 있고, 상기 제 3 방향은 상기 탄성 부재(100)의 두께 방향으로 정의될 수 있다.

이하에서는, 설명의 편의를 위해 상기 제 1 방향(1D)을 상기 탄성 부재(100)의 길이 방향으로, 상기 제 2 방향(2D)을 상기 탄성 부재(100)의 폭 방향으로, 상기 제 3 방향을 상기 탄성 부재(100)의의 두께 방향으로 설명한다.

상기 제 1 패턴부(410)는 복수의 방향으로 연장하며 배치될 수 있다.

자세하게, 상기 제 1 패턴부(410)는 상기 탄성 부재(100)의 길이 방향과 대응하는 제 1 방향(1D) 및 상기 탄성 부재(100)의 폭 방향과 대응하는 제 2 방향(2D)으로 연장할 수 있다. 즉, 상기 제 1 패턴부(410)는 상기 탄성 부재(100)의 상기 제 1 영역(1A) 내부에서 상기 탄성 부재(100)의 장변 방향과 대응하는 제 1 방향(1D) 및 상기 탄성 부재(100)의 단변 방향과 대응하는 제 2 방향(2D)으로 연장할 수 있다.

상기 제 1 방향(1D)으로 연장하는 제 1 패턴부(410)와 상기 제 2 방향(2D)으로 연장하는 제 1 패턴부(410)는 서로 교차되는 방향으로 연장할 수 있다. 상기 제 1 방향(1D)으로 연장하는 제 1 패턴부(410)와 상기 제 2 방향(2D)으로 연장하는 제 1 패턴부(410)는 서로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 방향(1D)으로 연장하는 제 1 패턴부(410)와 상기 제 2 방향(2D)으로 연장하는 제 1 패턴부(410)는 서로 교차하는 방향으로 연장하면서 일체로 형성될 수 있다.

도 5 내지 도 10을 참조하면, 상기 제 2 패턴부(420)는 상기 제 1 영역(1A)에 형성되는 에칭 영역인 제 1 패턴부(410)와 다르게 상기 탄성 부재(100)의 미에칭 영역으로 정의될 수 있다.

즉, 상기 제 2 패턴부(420)는 음각 패턴인 상기 제 1 패턴부(410)가 형성된 후 상기 제 1 영역(1A)에 잔류되는 양각 패턴일 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 패턴부(420)의 상면은 상기 탄성 부재(100)의 제 1 면(1S)과 동일 평면 상에 배치될 수 있다.

상기 제 2 패턴부(420)는 복수의 제 2 패턴부를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 패턴부(420)는 서로 이격하는 복수의 제 2 패턴부를 포함할 수 있다. 즉, 상기 제 2 패턴부(420)는 인접하는 상기 제 2 패턴부(420)들 사이에 배치되는 상기 제 1 패턴부(410)에 의해 상기 제 1 패턴부(410)들의 크기만큼 서로 이격하여 배치될 수 있다.

상기 제 2 패턴부(420)의 높이(h)는 상기 제 1 패턴부(410)의 바닥면(BS)에서 상기 탄성 부재의 제 1 면(1S)까지의 거리로 정의될 수 있다.

즉, 상기 제 2 패턴부(420)의 높이(h)는 상기 제 1 패턴부(410)의 깊이(d)와 동일하거나 유사할 수 있다.

또한, 복수의 제 2 패턴부(420)들의 높이(h)는 균일한 높이를 가질 수 있다. 자세하게, 복수의 제 2 패턴부(420)들의 높이(h) 차이는 3% 이하일 수 있다. 더 자세하게, 복수의 제 2 패턴부(42)들의 높이(h) 차이는 1% 내지 3% 일 수 있다.

상기 복수의 제 2 패턴부(420)들의 높이(h) 차이가 3%를 초과하는 경우, 상기 제 2 패턴부(420)들 사이에 배치되는 제 1 패턴부(410)들의 깊이(d) 차이가 증가하여 제 1 패턴부(410)의 두께 불균일이 발생할 수 있다. 이에 의해, 각각의 제 1 패턴부(410) 영역에 따라 응력이 분산되는 정도의 차이가 발생되고. 이에 따라, 탄성 부재(100)에 휨이 발생되어 신뢰성이 저하될 수 있다.

상기 제 2 패턴부(420)는 서로 다른 형상을 가지는 복수의 제 2 패턴부를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 패턴부(420)는 서로 다른 형상을 가지는 제 2-1 패턴부(421) 및 제 2-2 패턴부(422)를 포함할 수 있다.

한편, 도면에서는, 상기 제 2 패턴부(420)를 사각형 형상으로 형성된 것으로 도시되었으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 제 2 패턴부(420)는 곡면을 가지는 원형 또는 삼각형, 오각형, 육각형 등의 다양한 다각형 형상으로 형성될 수도 있다.

또한, 상기 제 2-1 패턴부(421) 및 상기 제 2-2 패턴부(422)는 모두 사각형 형상으로 형성되거나, 또는, 상기 제 2-1 패턴부(421) 및 상기 제 2-2 패턴부(422) 중 어느 하나의 패턴부는 원형 형상이고, 다른 패턴부는 다각형 형상으로 형성되거나, 또는, 상기 제 2-1 패턴부(421) 및 상기 제 2-2 패턴부(422) 중 어느 하나의 패턴부는 다각형 형상이고, 다른 패턴부는 어느 하나의 패턴부와 다른 다각형 형상으로 형성될 수도 있다.

상기 제 2-1 패턴부(421)는 상기 제 1 방향(1D) 및 상기 제 2 방향(2D)으로 이격하여 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 2-1 패턴부(421)는 상기 탄성 부재(100)의 길이 방향 및 폭 방향으로 연장하면서 서로 이격하여 배치될 수 있다.

이에 따라, 상기 제 2-1 패턴부(421)는 상기 제 1 방향(1D)으로 제 1 간격(s1)을 가지고, 상기 제 2 방향(2D)으로 제 2 간격(s2)을 가질 수 있다.

또한, 상기 제 2-2 패턴부(422)는 상기 제 1 방향(1D) 및 상기 제 2 방향(2D)으로 이격하여 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 2-2 패턴부(422)는 상기 탄성 부재(100)의 길이 방향 및 폭 방향으로 연장하면서 서로 이격하여 배치될 수 있다.

이에 따라, 상기 제 2-2 패턴부(422)는 상기 제 1 방향(1D)으로 제 3 간격(s3)을 가지고, 상기 제 2 방향(2D)으로 제 4 간격(s4)을 가질 수 있다. 이때, 상기 제 4 간격(s4)은 상기 제 3 간격(s3)보다 크게 형성될 수 있다.

상기 제 4 간격(s4)을 상기 제 3 간격(s3)보다 크게 형성하여 상기 탄성 부재(100)를 폴딩을 용이하게 할 수 있고, 폴딩에 따른 응력을 감소시킬 수 있다.

상기 제 2-1 패턴부(421)는 일 방향으로 연장하는 형상으로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2-1 패턴부(421)의 길이는 제 2 방향(2D)으로 연장되고, 상기 제 2-1 패턴부(421)의 폭은 제 1 방향(1D)으로 연장할 수 있다. 즉, 상기 제 2-1 패턴부(421)는 제 2 방향(2D)으로 장변이 형성되고, 제 1 방향(1D)으로 단변이 형성될 수 있다.

이에 따라, 상기 탄성 부재(100)를 폴딩축 방향으로 폴딩하거나 원복할 때, 탄성 부재(100)의 소성 변형을 최소화할 수 있다.

상기 제 2-1 패턴부(421)는 상기 제 1 패턴부(410)과 함께 상기 탄성 부재(100)를 폴딩하는 역할을 할 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(100)는 상기 제 1 패턴부(410) 및 상기 제 2-1 패턴부(421)에 의해 상기 탄성 부재(100)에서 폴딩되는 제 1 영역의 두께를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 탄성 부재(100)는 상기 탄성 부재를 폴딩할 때 발생하는 응력 발생 영역이 감소될 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재의 폴딩 영역인 제 1 영역(1A)에서 압축 응력과 비례하는 탄성 부재의 두께를 감소시켜, 탄성 부재를 폴딩할 때 발생하는 압축 응력을 감소시킬 수 있다.

즉, 상기 제 1 패턴부(410) 및 상기 제 2-1 패턴부(421)에 의해 상기 탄성 부재(100)가 폴딩되는 영역에서 탄성 부재(100)의 두께가 감소되고, 이에 의해 압축 응력이 감소되므로, 폴딩 응력에 의해 상기 탄성 부재(100)가 변형되는 것을 방지할 수 있다.

상기 제 2-2 패턴부(422)는 인장 응력을 분산하는 역할을 할 수 있다. 자세하게, 상기 탄성 부재(100)의 폴딩이 반복될 때, 상기 탄성 부재에는 인장 응력이 발생될 수 있다. 이러한 인장 응력이 특정 영역에 집중되는 경우 탄성 부재(100)에 크랙이 발생하거나 휨 등의 변형이 발생할 수 있다.

이에 따라, 상기 제 2-2 패턴부(422)는 상기 제 1 패턴부(410)들 사이 즉, 상기 제 1 패턴부(410)에서 적절한 위치에 배치되어, 상기 인장 응력이 이동하는 것을 제어할 수 있다. 이에 따라, 탄성 부재(100)를 폴딩할 때 특정 영역에서 인장 응력이 집중되어 탄성 부재(100)에 휨 또는 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이를 위해, 상기 제 2-2 패턴부(422)는 상기 제 2-1 패턴부(421) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 2-2 패턴부(422)는 상기 제 2-1 패턴부(421)와 이격하고, 상기 제 2-1 패턴부(421) 사이에 배치될 수 있다.

자세하게, 복수의 제 2-2 패턴부(422)는 상기 제 2 방향(2D)으로 이격하는 제 2-1 패턴부(421)들 사이에서 서로 이격하면서 상기 제 1 방향(1D)으로 연장하며 배치될 수 있다. 즉, 복수의 제 2-2 패턴부(422)는 상기 제 2 방향(2D)으로 이격하는 상기 제 2-1 패턴부(421)의 상기 제 2 간격(s2) 내부에서 상기 제 1 방향(1D)으로 연장하며 배치될 수 있다.

이를 통해 탄성 부재(100)를 폴딩할 때 탄성 부재(100)의 폴딩축(C)과 수직하는 방향으로 발생하는 인장 응력이 일 영역에 집중되는 것을 방지하여 탄성 부재(100)에 휨 또는 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 복수의 제 2-2 패턴부(422)는 상기 제 1 방향으로 연장하며 배치될 수 있다. 자세하게, 복수의 제 2-2 패턴부(422)는 상기 제 2 방향으로 이격하는 상기 제 2-1 패턴부(421) 사이에서 상기 탄성 부재(100)의 폴딩축(C)과 중첩되는 위치에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2-2 패턴부(422)는 상기 탄성 부재(100)의 폴딩축(C)과 평행한 복수의 가상의 선과 중첩되도록 배치될 수 있다.

이에 따라, 상기 폴딩축(C)을 따라 상기 탄성 부재가 폴딩될 때, 상기 폴딩축을 따라 연장하는 제 1 패턴부(410)를 통해 이동하는 인장 응력을 상기 제 2-2 패턴부(422)에 의해 제어할 수 있다. 따라서, 탄성 부재의 특정 영역에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있다.

상기 제 2-2 패턴부(422)의 길이(l)은 상기 제 2-1 패턴부(421)의 상기 제 1 간격(s1)과 동일하거나 다를 수 있다. 즉, 상기 제 2-2 패턴부(422)의 상기 제 1 방향의 양 끝단은 상기 제 2-1 패턴부(421)의 상기 제 1 간격(s1)의 양 끝단과 중첩되거나, 그 내측에 배치되거나 또는 그 외측에 배치될 수 있다.

즉, 상기 제 1 방향(1D)에서의 제 2-2 패턴부(422)의 길이(l)은 상기 제 1 간격(s1) 크기와 동일하거나 다를 수 있다. 즉, 상기 제 1 방향(1D)에서의 제 2-2 패턴부(422)의 길이(l)은 상기 제 1 간격(s1) 크기와 동일하거나, 작거나 또는 클 수 있다.

예를 들어, 상기 제 2-2 패턴부(422)의 길이(l)는 상기 제 2-1 패턴부(421)들의 제 1 방향의 피치(p)의 2배 이하의 크기를 가질 수 있다.

상기 제 2-2 패턴부(422)의 길이(l)가 상기 제 2-1 패턴부(421)의 상기 제 1 간격(s1)과 동일하거나 큰 경우, 상기 폴딩축을 따라 이동하는 인장 응력을 상기 제 2-2 패턴부(422)에 의해 효과적으로 분산시킬 수 있으므로, 상기 제 2-2 패턴부(422)의 측면으로 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2-2 패턴부(422)의 측면 방향에서 크랙을 방지할 수 있다.

또한, 상기 제 2-2 패턴부(422)의 길이(l)가 상기 제 2-1 패턴부(421)의 상기 제 1 간격(s1)보다 작은 경우, 상기 제 2-1 패턴부(421)의 면적 감소로 탄성 부재의 전체적인 폴딩 탄성력은 감소될 수 있으나. 상기 탄성 부재의 폴딩 영역에서 발생하는 응력을 효과적으로 분산시킬 수 있어, 폴딩 영역의 특정 영역에서 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 탄성 부재의 폴딩 영역의 크랙을 방지할 수 있다.

도 11 및 도 12는 상기 제 2-2 패턴부(422)의 길이(l)에 따른 탄성 부재의 응력 분포를 설명하기 위한 도면이다. 자세하게, 도 11 및 도 12는 상기 탄성 부재를 1.5㎜의 곡률 반경으로 폴딩하였을 때 상기 제 2-2 패턴부(422)의 길이(l)에 따른 탄성 부재의 응력 분포를 설명하기 위한 도면이다

도 11은 상기 제 2-2 패턴부(422)의 길이(l)가 상기 제 2-1 패턴부(421)의 상기 제 1 간격(s1)보다 큰 경우의 탄성 부재의 응력 분포를 도시한 도면이고, 도 12는 상기 제 2-2 패턴부(422)의 길이(l)가 상기 제 2-1 패턴부(421)의 상기 제 1 간격(s1)보다 작은 경우의 탄성 부재의 응력 분포를 도시한 도면이다.

도 11을 참조하면, 상기 탄성 부재는 상기 폴딩축을 따라 이동하는 인장 응력을 상기 제 2-2 패턴부(422)에 의해 효과적으로 분산시킬 수 있으므로, 상기 제 2-2 패턴부(422)의 측면으로 응력이 집중되는 것을 최소화할 수 있다.

또한, 도 12를 참조하면, 상기 탄성 부재는 도 11에 비해 폴딩 영역에서 발생하는 응력의 크기를 감소할 수 있다. 즉, 폴딩 영역에서의 응력을 더 효과적으로 분산할 수 있어 폴딩 영역의 특정 영역에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있다.

하기 표 1은 제 2-2 패턴부(422)의 길이(l), 제 2-2 패턴부(422)의 폭(w) 및 상기 제 2-1 패턴부(421)의 제 1 간격(s1)의 크기에 따른 응력 크기를 설명하기 위한 것이다.

	제1간격(s1)	폭(w)	길이(l)	제1패턴부 최대응력(㎫)	제2패턴부 최대응력(㎫)
실시예1	200	600	300	2216.6	866.4
실시예2	400	300	300	1340.8	198.68

표 1을 참조하면, 상기 제 2-2 패턴부(422)의 길이(l)가 상기 제 2-1 패턴부(421)의 제 1 간격(s1)보다 큰 경우(실시예 2), 작은 경우(실시예 1)에 비해 상기 탄성 부재의 에칭 영역인 제 1 패턴부 및 미에칭 영역인 제 2 패턴부의 응력 크기가 작은 것을 알 수 있다. 즉, 상기 제 2-2 패턴부(422)의 길이(l)가 상기 제 2-1 패턴부(421)의 제 1 간격(s1)보다 큰 경우에는 폴딩 영역에서의 응력을 감소할 수 있는 것을 알 수 있다.

즉, 상기 제 2-2 패턴부(l)의 길이 또는 상기 제 2-1 패턴부(421)의 제 1 간격(s1)을 변경함으로써, 상기 탄성 부재의 제 2-2 패턴부의 크랙을 방지하거나 또는 탄성 부재의 폴딩 영역에서의 응력 집중을 방지할 수 있다.

또한, 상기 제 2-2 패턴부(422)의 길이(l)가 상기 제 2-1 패턴부(421)들의 피치(p)의 2배를 초과하는 경우, 상기 제 2-2 패턴부(422)의 크기로 인해 상기 탄성 부재(100)를 폴딩한 후, 상기 제 2-2 패턴부(422)에 소성 변형이 발생하여 탄성 부재의 폴딩 특성이 저하될 수 있고, 탄성 부재를 폴딩한 후 원복되지 않을 수 있다.

한편, 도 13을 참조하면, 상기 제 2-2 패턴부(422)는 상기 탄성 부재(100)의 제 2 방향(2D)으로 지그재그로 배치될 수 있다.

자세하게, 상기 탄성 부재(100)의 상기 제 1 방향으로 이격하여 배치되는 상기 제 2-2 패턴부(422)의 제 3 간격(s3)은 상기 제 2 방향으로 이격하여 배치되는 상기 제 4 간격(s4)보다 작을 수 있다. 또한, 상기 제 2-2 패턴부(422)의 상기 제 1 방향으로의 길이(l)는 인접하는 상기 제 2-2 패턴부(422)의 제 3 간격(s3)보다 작을 수 있다.

상기 제 2-2 패턴부(422)의 배치를 지그재그로 배치함에 따라, 상기 탄성 부재(100) 상에 배치되는 상기 제 2-2 패턴부(422)의 총 면적을 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 탄성 부재(100)의 폴딩 영역인 제 1 영역(1A)에서 미에칭되는 상기 제 2-2 패턴부(422)의 수를 감소시킴으로써, 상기 제 1 영역(1A)에서 두께에 비례하는 압축 응력 크기를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 탄성 부재(100)를 용이하게 폴딩할 수 있다.

또한, 상기 탄성 부재(100)를 폴딩 후 원복할 때, 상기 탄성 부재의 인장 응력을 감소시켜 용이하게 원복하는 것과 동시에, 상기 제 2-2 패턴부(422)의 배치로 특정 영역에 인장 응력이 집중되는 것을 방지하여 폴딩 신뢰성을 향상시킬 수 잇다.

제 1 실시예에 따른 탄성 부재는 탄성 부재의 지지특성 및 폴딩 특성을 향상시킬 수 있다.

도 14는 제 1 실시예에 따른 탄성 부재의 제 1 면의 다른 상면도를 도시한 도면이다.

도 14를 참조하면, 상기 탄성 부재(100)는 상기 탄성 부재(100)의 제 2 영역(2A)에도 복수의 패턴부들이 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 탄성 부재(100)의 상기 제 2 영역(2A)에는 서로 이격하여 배치되는 복수의 제 3 패턴부(430)가 배치될 수 있다.

상기 제 3 패턴부(430)는 홀 또는 홈으로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 3 패턴부(430)는 상기 제 1 패턴부(410)와 유사하게 상기 탄성 부재(100) 제 1 면(1S)의 상기 제 2 영역(2A)을 부분적으로 에칭한 음각 패턴으로 형성될 수 있다.

또는, 상기 제 3 패턴부(430)는 상기 제 1 패턴부(410)와 다르게, 상기 탄성 부재(100)의 제 1 면(1S) 및 제 2 면(2S)을 관통하여 형성되는 홀 형상으로 형성될 수 있다.

상기 제 2 영역(2A)에 형성되는 상기 제 3 패턴부(430)에 의해 상기 제 1 패턴부(410)가 형성되는 제 1 영역(1A)과 상기 제 2 영역(2A)에 형성되는 상기 제 3 패턴부(430)는 열(heat)에 의한 변형 차이가 감소될 수 있다.

자세하게, 상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A)에 모두 탄성 부재를 부분 또는 전체적으로 식각하여 형성되는 패턴부를 형성함으로써, 상기 제 1 영역(1A)의 열에 의한 변형과 상기 제 2 영역(1A)의 열에 의한 변형의 차이를 완화할 수 있다. 따라서, 탄성 부재가 휘거나 뒤틀림이 생기는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 제 2 영역(2A)에 형성되는 상기 제 3 패턴부(430)에 의해 상기 제 1 영역(1A)과 상기 제 2 영역(2A)의 응력 불균일을 완화하여 탄성 부재의 휨을 방지할 수 있다.

또한, 상기 제 2 영역(2A)에 형성되는 상기 제 3 패턴부(430)에 의해 상기 탄성 부재(100) 상에 접착층을 통해 패널 등을 접착할 때, 접착 물질이 제 1 패턴부 및 제 3 패턴부 내부를 메우며 배치되므로, 접착층이 제 1 영역 및 제 2 영역에서 서로 단차를 형성하는 것을 방지할 수 있다.

상기 제 3 패턴부(430)는 상기 제 2 영역(2A)에서 규칙적인 패턴으로 형성될 수 있다, 또는, 상기 제 3 패턴부(430)는 상기 제 2 영역(2A)에서 불규칙한 패턴으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 패턴부(430)는 서로 다른 형상으로 형성되거나 또는 상기 제 3 패턴부(430)는 인접하는 열들끼리 서로 지그재그의 위치로 배치될 수 있다.

상기 제 3 패턴부(430)는 곡면을 가지면서 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 3 패턴부(430)는 타원 형상, 반구형 형상 또는 원형 형상 등의 곡면을 가지는 형상으로 형성될 수 있다.

그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 제 3 패턴부(430)는 삼각형, 사각형 등의 다각형 형상으로 형성되거나, 곡면 및 다각형 형상을 함께 포함할 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 제 3 패턴부(430)는 상기 제 1 영역에 가까울수록 제 3 패턴부의 밀도를 높게 형성할 수 있다. 즉, 상기 제 3 패턴부는 상기 제 1 영역과 가까워질수록 상기 제 3 패턴부(430)의 거리가 감소하거나, 상기 제 3 패턴부(430)의 크기를 증가시켜 상기 제 1 영역에 가까워질수록 제 3 패턴부의 밀도를 높게 형성할 수 있다.

이를 통해, 상기 제 1 영역(1A)의 열에 의한 변형과 상기 제 2 영역(1A)의 열에 의한 변형의 차이를 더욱 완화할 수 있다.

도 15는 제 1 실시예에 따른 탄성 부재의 제 1 면의 다른 상면도를 도시한 도면이다.

도 15를 참조하면, 상기 탄성 부재(100)는 힌지부를 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 제 1 영역(1A)과 상기 제 2 영역(2A)은 힌지부의 형성 유무로 구분될 수 있다. 즉, 폴딩 영역과 언폴딩 영역은 상기 힌지부의 형성 유무로 구분될 수 있다.

자세하게, 상기 제 1 영역(1A)에는 복수의 힌지부들이 형성될 수 있고, 상기 제 2 영역(2A)에는 힌지부들이 형성되지 않을 수 있다.

즉, 상기 폴딩 영역은 힌지부(HN)가 형성되는 영역으로 정의될 수 있다.

상기 힌지부(HN)는 상기 탄성 부재(100)에서 폴딩이 시작되는 지점으로 정의될 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재는 복수의 힌지부들 중 양 끝단의 힌지부에서부터 폴딩이 시작될 수 있다, 상기 힌지부(HN)는 상기 탄성 부재(100)의 폴딩을 용이하게 할 수 있다.

상기 힌지부(HN)는 상기 탄성 부재(100)의 폴딩 형상에 따라 복수의 힌지부들을 포함할 수 있다. 상기 힌지부(HN)는 상기 탄성 부재(100)의 폭 방향인 단방향 길이를 기준으로 탄성 부재(100)의 양 끝단에 형성될 수 있다. 즉, 상기 힌지부(HN)는 상기 탄성 부재(100)의 폴딩축을 정의하는 탄성 부재(100)의 양 끝단에 형성될 수 있다.

이에 따라, 상기 힌지부(HN)에 의해 상기 디스플레이용 탄성 부재(100)를 폴딩할 때. 상기 폴딩 영역을 용이하게 폴딩시킬 수 있다.

상기 힌지부(HN)는 상기 탄성 부재(100)의 끝단 영역 중 단방향 영역의 제 1 면 및 제 2 면이 관통되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 힌지부(HN)는 상기 탄성 부재(100)의 끝단 영역 중 상기 단방향의 양 끝단 영역이 관통되어 형성되는 홀로 정의될 수 있다.

상기 힌지부(HN)는 평면 또는 곡면을 가지면서 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 힌지부는 타원 형상, 반구형 형상 또는 원형 형상 등의 곡면을 가지는 형상으로 형성될 수 있다.

그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 힌지부는 삼각형, 사각형 등의 다각형 형상 또는 타원 형상으로 형성될 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 힌지부(HN)는 앞서 설명한제 1 패턴부 및 제 3 패턴부의 크기와 다른 크기로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 힌지부(HN)는 제 1 패턴부 및 제 3 패턴부의 크기보다 작은 크기로 형성될 수 있다.

이하, 도 16 내지 도 24를 참조하여 제 2 실시예에 따른 탄성 부재를 설명한다. 제 2 실시예에 따른 탄성 부재에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 1 실시예에 따른 탄성 부재와 동일 유사한 내용에 대해서는 설명을 생략하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여한다.

도 16 내지 도 24를 참조하면, 제 2 실시예에 따른 탄성 부재는 복수의 층을 포함할 수 있다. 자세하게, 제 2 실시예에 따른 탄성 부재는 복수의 금속층을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 탄성 부재(100)는 제 1 층(110) 및 상기 제 1 층(110) 상에 배치되는 제 2 층(120)을 포함할 수 있다.

상기 제 1 층(110) 및 상기 제 2 층(120)은 서로 다른 물리적 특성을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 층(110) 및 상기 제 2 층(120)은 서로 다른 인장강도를 가질 수 있다, 또한, 상기 제 1 층(110) 및 상기 제 2 층(120)은 서로 다른 탄성 계수를 가질 수 있다.

예를 들어, 상기 제 1 층(110)의 인장 강도는 상기 제 2 층(120)의 인장 강도보다 클 수 있다. 이에 따라, 상기 탄성 부재(110)를 폴딩하거나 다시 펼칠 때 발생하는 인장 응력에 대해서, 상기 제 1 층(110)은 상기 제 2 층(120)보다 보다 더 큰 인장 응력을 버틸 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(100)는 상기 제 1 층(110)에 의해 상기 탄성 부재의 강도가 향상될 수 있다.

또한, 상기 제 1 층(110)의 탄성 계수는 상기 제 2 층(120)의 탄성 계수보다 클 수 있다. 이에 따라, 상기 탄성 부재(100)의 상기 제 2 층(120)은 상기 탄성 부재(110)를 폴딩하거나 다시 펼칠 때 변화되는 각 층의 변화율에 따라 전달되는 응력을 상기 제 1 층(110)보다 더 적게 받을 수 있다. 즉, 상기 제 2 층(120)은 상기 제 1 층(110) 보다 탄성계수가 작으므로 향상된 인장율 즉, 변화율을 가질 수 있어, 탄성 부재(100)의 형상 변화를 용이하게 구현할 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(100)는 상기 제 2 층(120)에 의해 상기 탄성 부재의 탄성력이 향상될 수 있다.

상기 제 1 층(110) 및 상기 제 2 층(120)은 상기 물리적 조건을 만족하는 다양한 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 층(110)은 스테인리스스틸(sus)을 포함할 수 있고, 상기 제 2 층(120)은 구리(Cu)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 1 층(110) 및 상기 제 2 층(120)은 서로 다른 에칭 특성을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 층(110) 및 상기 제 2 층(120)은 서로 다른 에칭액에 의해 에칭될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 층을 에칭하는 에칭액에 의해서는 상기 제 2 층은 에칭되지 않고, 상기 제 2 층을 에칭하는 에칭액에 의해서는 상기 제 1 층은 에칭되지 않을 수 있다.

따라서, 상기 탄성 부재(100)에 패턴부를 형성할 때, 상기 패턴부의 깊이 및 잔류하는 탄성 부재의 두께를 용이하게 제어할 수 있다. 즉, 탄성 부재를 서로 다른 에칭액에 반응하는 복수의 층으로 형성함으로써, 상기 패턴부의 깊이를 구현하고자 하는 깊이 및 잔류하는 탄성 부재의 두께를 용이하게 제어할 수 있다.

상기 제 1 층(110) 및 상기 제 2 층(120)은 서로 다른 두께로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 층(110)의 두께는 상기 2 층(120)의 두께보다 작을 수 있다.

예를 들어, 상기 제 1 층(110)의 두께는 5㎛ 내지 50㎛일 수 있다. 또한, 상기 제 2 층(120)의 두께는 10㎛ 내지 200㎛일 수 있다.

상기 제 1 층(110)의 두께가 5㎛ 미만인 경우, 상기 탄성 부재의 지지력 및 인장강도가 저하될 수 있고, 상기 제 1 층(110)의 두께가 50㎛ 초과하는 경우, 상기 제 1 층(110)의 응력이 증가되어 폴딩시 탄성 부재에 소성 변형이 발생되어 상기 탄성 부재의 폴딩 특성이 저하될 수 있다.

상기 제 2 층(120)의 두께가 10㎛ 미만인 경우, 상기 탄성 부재의 탄성력을 충분하게 확보할 수 없고, 상기 제 2 층(120)의 두께가 200㎛ 초과하는 경우, 상기 제 2 층(120)의 두께 증가로 인해 상기 탄성 부재를 폴딩할 때 발생하는 응력이 증가하여 폴딩 특성이 저하될 수 있다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 상기 탄성 부재(100)는 복수의 패턴부를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 탄성 부재(100)의 제 1 영역(1A)에는 복수의 패턴부가 배치될 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(100)에서 폴딩되는 영역으로 정의되는 제 1 영역(1A)에는 복수의 패턴부가 배치될 수 있다.

상기 패턴부(400)는 상기 탄성 부재(100)의 제 1 면(1S) 및 제 2 면(2S) 중 적어도 하나의 면에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 패턴부(400)는 상기 탄성 부재(100)가 폴딩될 때, 상기 탄성 부재(100)의 폴딩 외측면 상에 배치될 수 있다.

자세하게, 상기 패턴부(400)는 상기 탄성 부재(100)의 상기 제 1 층(110) 또 는 상기 제 2 층(120) 상에 배치될 수 있다. 더 자세하게, 상기 패턴부(400)는 상기 탄성 부재(100)의 탄성력 및 폴딩 신뢰성을 확보하기 위해, 상기 제 2 층(120)의 일면 상에 형성될 수 있다.

상기 패턴부는 서로 형상이 다른 복수의 패턴부를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 패턴부는 서로 형상이 다른 제 1 패턴부(410) 및 제 2 패턴부(420)를 포함할 수 있다.

도 17 내지 도 20을 참조하면, 상기 제 1 패턴부(410)는 상기 탄성 부재(100)가 에칭되어 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 패턴부(410)는 상기 탄성 부재(100)가 부분적으로 에칭되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 패턴부(410)는 음각 패턴으로 형성 수 있다. 즉, 상기 제 1 패턴부(410)는 상기 탄성 부재(100)의 제 1 면(1S)에 형성된 홈일 수 있다.

자세하게, 상기 제 1 패턴부(410)는 상기 탄성 부재(100)의 층들 중 상기 제 2 층(120)의 일면 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 패턴부(410)는 상기 탄성 부재의 상기 제 2 층(120)을 전체 또는 부분적으로 관통하여 형성될 수 있다.

예를 들어, 도 18을 참조하면 상기 제 1 패턴부(410)는 상기 제 2 층(120)을 전체적으로 관통하여 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 패턴부(410)의 바닥면(BS)과 내측면(IS)은 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 패턴부(410)의 바닥면(BS)은 상기 제 1 층(110)의 물질을 포함할 수 있고, 상기 제 1 패턴부(41)의 내측면(IS)은 상기 제 2 층(120)의 물질을 포함할 수 있다.

또는, 도면에는 도시되지 않았지만. 상기 제 1 패턴부(410)는 상기 제 2 층(120)을 부분적으로 관통하여 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 패턴부(410)의 바닥면(BS)과 내측면(IS)은 서로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 패턴부(410)의 바닥면(BS) 및 내측면(IS)은 상기 제 2 층(120)의 물질을 포함할 수 있다.

이하에서는, 상기 제 1 패턴부(410)가 상기 제 2 층(120)을 전체적으로 관통하며 형성되는 경우를 중심으로 설명한다.

도면에서는 상기 제 1 패턴부(410)가 깊이 방향으로 일정한 폭을 가지면서 형성되는 것을 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 에칭 방법 및 시간에 따라 상기 제 1 패턴부(410)는 깊이 방향으로 연장하면서 폭이 넓어지거나, 폭이 좁아지도록 형성되도록 내측면이 일정한 경사각도를 가질 수 있다.

또한, 도면에서는 상기 제 1 패턴부(410)의 내측면(IS)이 평면인 것을 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 제 1 패턴부(410)의 내측면(IS)은 곡면을 포함하거나 또는 복수의 요철 패턴 등에 의해 표면 조도를 가질 수도 있다.

또한, 상기 제 1 패턴부(410)의 바닥면(BS)은 다양한 형상을 가질 수 있다.

도 18을 참조하면, 상기 제 1 패턴부(410)의 바닥면(BS)은 평면으로 형성될 수 있다. 또는, 도 19를 참조하면, 상기 제 1 패턴부(410)의 바닥면(BS)은 상기 제 1 패턴부(410)의 깊이 방향으로 볼록한 곡면을 포함할 수 있다.

자세하게, 상기 제 1 패턴부(410)의 바닥면(BS)은 0.1㎜ 이상의 곡률반경을 가지도록 형성될 수 있다. 상기 제 1 패턴부(410)의 바닥면의 곡률 반경이 0.1㎜을 미만인 경우 상기 탄성 부재를 폴딩할 때 곡률 크기에 따른 두께 편차로 인해 특정한 제 1 패턴부 내부로 응력이 집중되어 폴딩 특성이 저하될 수 있다.

상기 제 1 패턴부(410)의 깊이(d)는 상기 탄성 부재(100)의 두께에 따라 달라질 수 있다. 또한, 상기 제 1 패턴부(410)의 깊이(d)는 상기 탄성 부재(100)가 폴딩되는 정도 즉, 폴딩 후 상기 탄성 부재(100)의 곡률 반경에 따라 달라질 수 있다. 여기서, 상기 제 1 패턴부(410)의 깊이(d)는 상기 제 1 패턴부(410)의 바닥면에서 상기 탄성 부재(100)의 제 1 면(1S) 까지의 최대 거리로 정의될 수 있다. 다시 말해, 상기 제 1 패턴부(410)의 깊이(d)는 상기 제 1 패턴부(410)의 바닥면에서 상기 제 2 층(120)의 상면까지의 최대 거리로 정의될 수 있다.

일례로, 상기 제 1 패턴부(410)가 상기 제 2 층(120)을 전체적으로 관통하여 형성되는 경우 상기 제 1 패턴부(410)의 깊이(d)는 상기 제 2 층(120)의 두께 이상일 수 있다. 또한, 상기 제 1 패턴부(410)가 상기 제 2 층(120)을 부분적으로 관통하여 형성되는 경우 상기 제 1 패턴부(410)의 깊이(d)는 상기 제 2 층(120)의 두께 미만일 수 있다.

즉, 상기 제 1 패턴부(410)의 깊이(d)는 상기 제 2 층(120)의 두께 미만이거나 상기 제 2 층(120)의 두께 이상일 수 있다.

상기 제 1 패턴부(410)의 두께(t)는 상기 제 1 패턴부(410)의 깊이에 따라 달라질 수 있다. 상기 제 1 패턴부(410)의 깊이가 상기 제 2 층(120)의 두께 이상일 때, 상기 제 1 패턴부(410)의 두께(t)는 상기 제 1 층(110)의 두께로 정의될 수 있다. 또한, 상기 제 1 패턴부(410)의 깊이가 상기 제 2 층(120)의 두께 미만일 때, 상기 제 1 패턴부(410)의 두께(t)는 상기 제 1 층(110) 및 상기 제 2 층(120)의 두께로 정의될 수 있다.

상기 제 1 패턴부(410)의 두께(t)는 상기 탄성 부재(100)가 폴딩되는 정도 즉, 폴딩 후 상기 탄성 부재(100)의 곡률 반경에 따라 달라질 수 있다.

상기 제 1 패턴부(410)의 두께(t)는 상기 제 1 패턴부(410)의 깊이에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 패턴부(410)의 깊이가 상기 제 2 층(120)의 두께 이상일 때, 상기 제 1 패턴부(410)의 두께(t)는 상기 제 1 층(110)의 두께로 정의될 수 있다. 또한, 상기 제 1 패턴부(410)의 깊이가 상기 제 2 층(120)의 두께 미만일 때, 상기 제 1 패턴부(410)의 두께(t)는 상기 제 1 층(110) 및 상기 제 2 층(120)의 두께로 정의될 수 있다.

상기 제 1 패턴부(410)의 두께(t)는 상기 탄성 부재의 제 1 면(1S)에 상기 제 1 패턴부(410)를 형성한 후 잔류되는 탄성 부재(100)의 두께로 정의될 수 있다. 즉, 상기 제 1 패턴부(410)의 두께(t)는 상기 제 1 패턴부(410)의 바닥면(BS)에서 상기 탄성 부재(100)의 제 2 면(2S)까지의 거리로 정의될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 패턴부(410)의 두께(t)는 상기 제 1 패턴부(410)의 바닥면(BS)에서 상기 탄성 부재(100)의 제 2 면(2S)까지의 최대 거리로 정의될 수 있다.

자세하게, 상기 탄성 부재(100)의 곡률이 0.5㎜을 초과하고, 5㎜ 이하가 되도록 폴딩되었을 때, 상기 제 1 패턴부(410)의 두께(t)는 50㎛ 이하일 수 있다.

이때, 상기 제 1 패턴부(410)가 상기 제 2 층(120)을 전체적으로 관통하여 형성되는 경우, 상기 제 1 패턴부(410)의 두께(t)는 제 1 층(110)의 두께로 정의될 수 있다.

또한, 상기 제 1 패턴부(410)가 상기 제 2 층(120)을 부분적으로 관통하여 형성되는 경우, 상기 제 1 패턴부(410)의 두께(t)는 제 1 층(110) 및 제 2 층(120)을 합한 두께로 정의될 수 있다.

상기 제 1 패턴부(410)는 복수의 방향으로 연장하며 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 패턴부(410)는 상기 탄성 부재(100)의 길이 방향과 대응하는 제 1 방향(1D) 및 상기 탄성 부재(100)의 폭 방향과 대응하는 제 2 방향(2D)으로 연장할 수 있다. 즉, 상기 제 1 패턴부(410)는 상기 탄성 부재(100)의 장변 방향과 대응하는 제 1 방향(1D) 및 상기 탄성 부재(100)의 단변 방향과 대응하는 제 2 방향(2D)으로 연장할 수 있다.

상기 제 1 방향(1D)으로 연장하는 제 1 패턴부(410)와 상기 제 2 방향(2D)으로 연장하는 제 1 패턴부(410)는 서로 교차되는 방향으로 연장할 수 있다. 상기 제 1 방향(1D)으로 연장하는 제 1 패턴부(410)와 상기 제 2 방향(2D)으로 연장하는 제 1 패턴부(410)는 서로 연결되고, 이에 따라, 상기 제 1 방향(1D)으로 연장하는 제 1 패턴부(410)와 상기 제 2 방향(2D)으로 연장하는 제 1 패턴부(410)는 일체로 형성될 수 있다.

도 16 내지 도 21을 참조하면, 상기 제 2 패턴부(420)는 상기 제 1 영역(1A)에 형성되는 에칭 영역인 제 1 패턴부(410)와 다르게 탄성 부재의 미에칭 영역으로 정의될 수 있다.

즉, 상기 제 2 패턴부(410)의 상면은 상기 제 2 층(120)의 상면일 수 있다. 또한, 상기 제 2 패턴부(410)의 상면은 상기 제 2 층(120)의 상면일 수 있고, 상기 제 2 패턴부(410)의 상면과 반대되는 하면은 상기 제 1 층(110)의 하면일 수 있다.

상기 제 2 패턴부(420)는 복수의 제 2 패턴부를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 패턴부(420)는 서로 이격하는 복수의 제 2 패턴부를 포함할 수 있다. 즉, 상기 제 2 패턴부(420)는 인접하는 상기 제 2 패턴부(420)들 사이에 배치되는 상기 제 1 패턴부(410)에 의해 서로 이격하여 배치될 수 있다.

상기 제 2 패턴부(420)의 높이(h)는 상기 제 1 패턴부(410)의 바닥면(BS)에서 상기 탄성 부재의 제 1 면(1S)까지의 거리로 정의될 수 있다. 즉, 상기 제 2 패턴부(420)의 높이(h)는 상기 제 1 패턴부(410)의 깊이(d)와 동일하거나 유사할 수 있다.

또한, 복수의 제 2 패턴부(420)들의 높이(h)는 균일한 높이를 가질 수 있다. 자세하게, 복수의 제 2 패턴부(42)들의 높이(h) 차이는 3% 이하일 수 있다. 더 자세하게, 복수의 제 2 패턴부(42)들의 높이(h) 차이는 1% 내지 3% 일 수 있다.

한편, 도면에서는, 상기 제 2 패턴부(420)를 사각형 형상으로 형성된 것으로 도시되었으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 제 2 패턴부(420)는 곡면을 가지는 원형 또는 삼각형, 오각형, 육각형 등의 다양한 다각형 형상으로 형성될 수도 있다. 또한, 상기 제 2-1 패턴부(421) 및 상기 제 2-2 패턴부(422)는 모두 사각형 형상으로 형성되거나, 또는, 상기 제 2-1 패턴부(421) 및 상기 제 2-2 패턴부(422) 중 어느 하나의 패턴부는 원형 형상이고, 다른 패턴부는 다각형 형상으로 형성되거나, 또는, 상기 제 2-1 패턴부(421) 및 상기 제 2-2 패턴부(422) 중 어느 하나의 패턴부는 다각형 형상이고, 다른 패턴부는 어느 하나의 패턴부와 다른 다각형 형상으로 형성될 수도 있다.

상기 제 2-1 패턴부(421)는 일 방향으로 연장하는 형상을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제 2-1 패턴부(421)의 길이는 제 2 방향으로 연장되고, 상기 제 2-1 패턴부(421)의 폭은 제 1 방향으로 연장할 수 있다. 즉, 상기 제 2-1 패턴부(421)는 제 2 방향으로 장변이 형성되고, 제 1 방향으로 단변이 형성될 수 있다.

상기 제 2-1 패턴부(421)는 상기 제 1 패턴부(410)과 함께 상기 탄성 부재(100)를 폴딩하는 역할을 할 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(100)는 상기 제 1 패턴부(410) 및 상기 제 2-1 패턴부(421)에 의해 상기 탄성 부재(100)에서 폴딩되는 제 1 영역의 두께를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 탄성 부재(100)는 상기 탄성 부재를 폴딩할 때 발생하는 응력 발생 영역이 감소될 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재의 폴딩 영역인 제 1 영역(1A)에서 응력과 비례하는 탄성 부재의 두께를 감소시켜, 탄성 부재를 폴딩할 때 발생하는 응력을 감소시킬 수 있다.

즉, 상기 제 1 패턴부(410) 및 상기 제 2-1 패턴부(421)에 의해 상기 탄성 부재(100)가 폴딩되는 영역에서 탄성 부재(100)의 두께가 감소되므로, 폴딩 응력에 의해 상기 탄성 부재(100)가 변형되는 것을 방지할 수 있다.

상기 제 2-2 패턴부(422)는 인장 응력을 분산하는 역할을 할 수 있다. 자세하게, 상기 탄성 부재(100)를 폴딩할 때, 상기 탄성 부재에는 인장 응력이 발생되고, 이러한 인장 응력이 특정 영역에 집중되어 탄성 부재(100)에 크랙이 발생하거나 휨 등의 변형이 발생할 수 있다.

이에 따라, 상기 제 2-2 패턴부(422)는 상기 제 1 패턴부(410)들 사이 즉, 상기 제 1 패턴부(410)에서 적절한 위치에 배치되어, 상기 인장 응력의 이동을 제어할 수 있다. 이에 따라, 탄성 부재(100)를 폴딩할 때 특정 영역에서 인장 응력이 집중되어 탄성 부재(100)에 휨 또는 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

자세하게, 상기 제 2-2 패턴부(422)는 상기 제 2 방향으로 이격하는 제 2-1 패턴부(421)들 사이에서 상기 제 1 방향으로 연장하며 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 2-2 패턴부(422)는 상기 제 2 방향으로 이격하는 상기 제 2-1 패턴부(421)의 상기 제 2 간격(s2) 내부에서 상기 제 1 방향으로 연장하며 배치될 수 있다.

또한, 상기 제 2-2 패턴부(422)는 상기 제 1 방향으로 연장하며 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2-2 패턴부(422)는 상기 제 2 방향으로 이격하는 상기 제 2-1 패턴부(421) 사이에서 상기 탄성 부재(100)의 폴딩축(C)과 중첩되는 위치에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2-2 패턴부(422)는 상기 탄성 부재(100)의 폴딩축(C)과 평행한 가상의 선과 중첩되도록 배치될 수 있다.

이에 따라, 상기 폴딩축(C)을 따라 상기 탄성 부재가 폴딩될 때, 상기 폴딩축을 따라 연장하는 제 1 패턴부(410)를 통해 이동하는 응력을 상기 제 2-2 패턴부(422)에 의해 제어할 수 있어, 탄성 부재의 특정 영역에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있다.

상기 제 2-2 패턴부(422)의 길이(l)는 상기 제 2-1 패턴부(421)의 상기 제 1 간격(s1)과 동일하거나 다를 수 있다. 즉, 상기 제 2-2 패턴부(422)의 상기 제 1 방향의 양 끝단은 상기 제 2-1 패턴부(421)의 상기 제 1 간격(s1)의 양 끝단과 중첩되거나. 그 내측에 배치되거나 또는 그 외측에 배치될 수 있다.

즉, 상기 제 1 방향(1D)에서의 제 2-2 패턴부(422)의 길이(l)는 상기 제 1 간격(s1) 크기와 동일하거나, 다를 수 있다. 즉, 상기 제 1 방향(1D)에서의 제 2-2 패턴부(422)의 길이(l)은 상기 제 1 간격(s1) 크기와 동일하거나, 작거나 또는 클 수 있다.

도 22를 참조하면, 상기 제 2-2 패턴부(422)는 상기 탄성 부재(100)의 제 2 방향(2D)으로 지그재그로 배치될 수 있다.

제 2 실시예에 따른 탄성 부재는 탄성 부재의 지지특성 및 폴딩 특성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 제 2 실시예에 따른 탄성 부재는 탄성 부재를 복수의 층으로 형성하여, 탄성 부재의 인장 특성 및 탄성 특성을 모두 향상시킬 수 있다.

따라서, 제 2 실시예에 따른 탄성 부재는 탄성 부재의 인장 특성과 함께 탄성력을 확보할 수 있어, 향상된 폴딩 특성을 가질 수 있다.

도 23은 제 2 실시예에 따른 탄성 부재의 제 1 면의 다른 상면도를 도시한 도면이다.

도 23을 참조하면, 상기 탄성 부재(100)는 상기 탄성 부재(100)의 제 2 영역(2A)에도 복수의 패턴부들이 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 탄성 부재(100)의 상기 제 2 영역(2A)에는 서로 이격하여 배치되는 복수의 제 3 패턴부(430)이 배치될 수 있다.

즉, 상기 제 3 패턴부(430)는 상기 제 2 층(120)을 전체적으로 관통하여 상기 제 1 층(110)의 일면이 노출되도록 형성되거나, 또는, 상기 제 2 층(120)을 부분적으로 관통하여 상기 제 2 층(120)의 일면이 노출되도록 형성될 수 있다.

즉, 상기 제 3 패턴부(430)는 상기 제 1 층(110) 및 상기 제 2 층(120)을 전체적으로 관통하여 형성되는 홀 형상으로 형성될 수 있다.

상기 제 2 영역(2A)에 형성되는 상기 제 3 패턴부(430)에 의해 상기 제 1 패턴부(410)가 형성되는 제 1 영역(1A)과 상기 제 2 영역(2A)에 형성되는 상기 제 3 패턴부(430)는 열에 의한 변형 차이가 감소될 수 있다.

또한, 상기 제 2 영역(2A)에 형성되는 상기 제 3 패턴부(430)에 의해 상기 탄성 부재(100) 상에 접착층을 통해 패널 등을 접착할 때, 접착 물질이 제 1, 3 패턴부 내부를 메우며 배치되므로, 접착층이 제 1, 2 영역에서 서로 단차를 형성하는 것을 방지할 수 있다.

도 24는 제 2 실시예에 따른 탄성 부재의 제 1 면의 다른 상면도를 도시한 도면이다.

도 24를 참조하면, 상기 탄성 부재(100)는 힌지부를 더 포함할 수 있다.

도 25는 실시예들에 따른 탄성 부재가 적용되는 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 25를 참조하면, 실시예들에 따른 탄성 부재는 디스플레이를 표시하는 플렉서블 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.

예를 들어, 실시예들에 따른 탄성 부재는 휴대폰, 태블릿 등의 플렉서블 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.

이러한 탄성 부재는 플렉서블, 벤디드 또는 폴딩되는 휴대폰, 태블릿 등의 플렉서블 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.

상기 탄성 부재는 플렉서블, 벤디드 또는 폴딩되는 휴대폰, 태블릿 등의 플렉서블 디스플레이 장치에 적용되어, 반복적으로 폴딩 또는 원복되는 디스플레이 장치에서 폴딩 신뢰성을 향상시켜 플렉서블 디스플레이 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

제 1 면 및 상기 제 1 면과 반대되는 제 2 면을 포함하고, 제 1 영역 및 제 2 영역을 포함하는 탄성 부재로서,
상기 제 1 영역은 폴딩 영역으로 정의되고, 상기 제 2 영역은 언폴딩 영역으로 정의되고,
상기 제 1 영역에는 음각 형상의 제 1 패턴부 및 양각 형상의 제 2 패턴부가 형성되고,
상기 제 2 패턴부는 서로 이격하는 복수의 제 2-1 패턴부; 및 복수의 제 2-2 패턴부를 포함하고,
상기 제 2-2 패턴부는, 상기 제 2-1 패턴부 사이에서 상기 탄성부재의 폴딩축과 평행한 가상의 선과 중첩되는 위치에 배치되는 탄성 부재.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 패턴부는 내측면 및 상기 내측면과 연결되는 바닥면을 포함하고,
상기 제 1 패턴부의 바닥면은 0.1㎜ 이상의 곡률반경을 가지는 탄성 부재.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 패턴부의 두께는 상기 제 1 패턴부의 바닥면에서 상기 탄성 부재의 제 2 면까지의 거리로 정의되고,
상기 탄성 부재의 곡률이 0.5㎜을 초과하고, 5㎜ 이하가 되도록 폴딩되었을 때, 상기 제 1 패턴부의 두께는 5㎛ 내지 50㎛인 탄성 부재.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 패턴부는 상기 탄성 부재의 제 1 방향 및 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 연장하고,
상기 제 2-1 패턴부는 상기 제 2 방향으로 이격하여 배치되고,
상기 제 2-2 패턴부는 상기 제 2 방향으로 인접하는 제 2-1 패턴부들 사이에 배치되는 탄성 부재.
제 4항에 있어서,
상기 제 2-1 패턴부는 상기 제 1 방향으로 제 1 간격만큼 이격하여 배치되고,
상기 제 1 방향에서의 제 2-2 패턴부의 폭은 상기 제 1 간격 크기 이상인 탄성 부재.
제 4항에 있어서,
상기 제 2-1 패턴부는 상기 제 1 방향으로 제 1 간격만큼 이격하여 배치되고,
상기 제 1 방향에서의 제 2-2 패턴부의 폭은 상기 제 1 간격 크기 이하인 탄성 부재.
제 4항에 있어서,
상기 제 1 방향에서의 제 2-2 패턴부의 폭은 상기 제 2-1 패턴부의 제 1 방향의 피치의 2배 이하인 탄성 부재.
제 1 면 및 상기 제 1 면과 반대되는 제 2 면을 포함하고, 제 1 영역 및 제 2 영역을 포함하는 탄성 부재로서,
상기 탄성 부재는 제 1 층 및 상기 제 1 층 상에 배치되는 제 2 층을 포함하고,
상기 제 1 영역은 폴딩 영역으로 정의되고, 상기 제 2 영역은 언폴딩 영역으로 정의되고,
상기 제 1 영역의 제 2 층 상에는 음각 형상의 제 1 패턴부 및 양각 형상의 제 2 패턴부가 형성되고,
상기 제 2 패턴부는 서로 이격하는 복수의 제 2-1 패턴부; 및 복수의 제 2-2 패턴부를 포함하고,
상기 제 2-2 패턴부는, 상기 제 2-1 패턴부 사이에서 상기 탄성부재의 폴딩축과 평행한 가상의 선과 중첩되는 위치에 배치되고,
상기 제 1 층의 인장강도는 상기 제 2 층의 인장강도보다 크고,
상기 제 1 층의 탄성계수는 상기 제 2 층의 탄성계수보다 큰 탄성 부재.
제 8항에 있어서,
상기 제 1 층의 두께는 5㎛ 내지 50㎛이고,
상기 제 2 층의 두께는 10㎛ 내지 200㎛인 탄성 부재.
제 8항에 있어서,
상기 제 1 패턴부는 상기 탄성 부재의 제 1 방향 및 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 연장하고,
상기 제 2-1 패턴부는 상기 제 2 방향으로 이격하여 배치되고,
상기 제 2-2 패턴부는 상기 제 2 방향으로 인접하는 제 2-1 패턴부들 사이에 배치되는 탄성 부재.
제 10항에 있어서,
상기 제 2-1 패턴부는 상기 제 1 방향으로 제 1 간격만큼 이격하여 배치되고,
상기 제 1 방향에서의 제 2-2 패턴부의 폭은 상기 제 1 간격 크기 이상인 탄성 부재.
제 10항에 있어서,
상기 제 2-1 패턴부는 상기 제 1 방향으로 제 1 간격만큼 이격하여 배치되고,
상기 제 1 방향에서의 제 2-2 패턴부의 폭은 상기 제 1 간격 크기 이하인 탄성 부재.
제 10항에 있어서,
상기 제 1 방향에서의 제 2-2 패턴부의 폭은 상기 제 2-1 패턴부의 제 1 방향의 피치의 2배 이하인 탄성 부재.
탄성 부재;
상기 탄성 부재의 상부에 배치되고, 표시 패널 및 터치 패널 중 적어도 하나를 포함하는 패널; 및
상기 탄성 부재와 상기 패널 사이에 배치되는 접착층을 포함하고,
상기 탄성 부재는 제 1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 탄성 부재를 포함하는 디스플레이 장치.