KR20220005404A - 플렉시블 유리 소자 및 이의 제조 방법 - Google Patents

플렉시블 유리 소자 및 이의 제조 방법 Download PDF

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파비안 바그너
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펑 허
바네사 글래서
닝 다
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Abstract

본 발명의 목적은 매우 플렉시블하고 고강도인 취성 무기 물질의 소자를 제공하는 것이다. 이를 위하여, 2개의 대향면(3, 5) 및 둘레 엣지(7)를 갖는 무기 취성 물질의 소자(1)가 제공되며, 소자(1)는 적어도 3개의 구획을 포함하며, 적어도 3개의 구획은 제1 구획(9) 및 2개의 제2 구획(11, 13)을 포함하며, 제1 구획(9)이 제2 구획(11, 13) 사이에 배열되도록 제2 구획이 제1 구획에 인접하며, 제1 구획(9)이 제2 구획(11, 13)보다 더 높은 플렉시블성을 갖도록 제1 구획(9)은 소자의 한 면(3)으로부터 대향면(5)으로의 통로를 형성하는 개구부(90)의 배열을 포함한다.

Description

플렉시블 유리 소자 및 이의 제조 방법{FLEXIBLE GLASS ELEMENT AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}
본 발명은 일반적으로 판 형상의 유리 소자에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 높은 플렉시블성을 갖는 유리 소자에 관한 것이다.
유리는 투명성, 경도 및 온도 안정성을 독특하게 합한 물질이다. 추가적으로, 유리는 높은 압력을 견딜 수 있다. 다른 한편으로, 유리는 취성 물질이며, 인장 응력이 가해질 경우 예측 불가하게 파손될 수 있다. 그래서, 유리는 높은 플렉시블성이 요구될 경우 선택되는 물질은 아니다. 그러나, 유리의 우수한 특징이 높은 플렉시블성과 조합되면 매우 이로울 다수의 잠재적인 적용예가 존재한다. 이와 관련하여 하나의 기술적 분야는 플렉시블 광학 디스플레이, 예를 들면 폴더블 스마트폰의 개발이다.
유리가 플렉시블성을 갖게 할 가능성은 이의 두께를 감소시키는 것이다. 그러나, 이는 또한 충격에 대한 강도를 감소시킨다. 감소된 강도는 2개 이상의 얇은 유리 및 중합체 소자를 합한 샌드위치 설계에 의해 보상될 수 있다. 그러나, 샌드위치 구조는 굴절률 단계와의 인터페이스의 증가된 개수로 인하여 박리되기 쉬운 경향 및 감소된 광 투과와 같은 기타 단점을 가질 수 있다. 상기 논의된 바와 같은 장점 및 단점은 물질로서의 유리에 적용될 뿐 아니라, 기타 취성 무기 물질에도 적용된다.
그러므로, 본 발명의 목적은 매우 플렉시블하고 고강도인 취성 무기 물질의 소자를 제공하는 것이다.
따라서, 2개의 대향면 및 둘레 엣지를 갖는 무기 취성 물질의 소자가 제공된다. 대향면 및 더 낮은 높이의 엣지로, 소자는 일반적으로 편평한 또는 판형 형상을 갖는다. 소자는 적어도 3개의 구획을 가지며, 여기서 적어도 3개의 구획은 제1 구획 및 2개의 제2 구획을 포함하며, 제1 구획이 제2 구획 사이에 배열되도록 제2 구획은 제1 구획에 인접한다. 제1 구획은 두 대향면에서 종료되는, 즉 소자를 통한 통로를 형성하는, 즉 소자의 한 면으로부터 대향면으로 연장되는 개구부의 배열을 포함한다. 상기 방식에서 제1 구획은 제2 구획보다 더 큰 플렉시블성을 갖는다. 개구부는 바람직하게는 나란하게 일렬로 배열된다. 하나의 라인 내의 이웃하는 개구부는 제1 웹에 의해 분리되며, 이웃하는 라인의 개구부는 제2 웹에 의해 분리된다. 추가로, 이웃하는 라인의 제1 웹은 서로 오프셋 배치된다. 환언하면, 제1 웹은 라인별로 엇갈려 있다.
바람직한 실시양태에서, 개구부의 라인은 직선이거나 또는 적어도 직선 구획을 각각 포함한다. 그래서, 상기 실시양태에서, 라인은 나란히 배열된 개구부의 좁은 열이다. 상기 방식에서, 제1 구획은 제2 구획에 대한 힌지를 형성할 수 있다.
통상적으로, 얇은 유리 판이 구부러질 때, 볼록한 면은 인장 응력을 받게 된다. 그러나, 절단부 또는 개구부 각각을 도입하면 구부러진 라인을 따른 직선 연결은 중단되며, 굽힘 모먼트는 주로 웹을 통하여 전달된다. 제1 웹 및 제2 웹은 벽돌 쌓기에서의 연결부와 유사한 설계를 갖는 구조를 형성한다. 제1 웹의 상기 엇갈린 배열은 소자가 구부러질 때 제2 웹 내에서 비틀림 응력을 생성한다. 그러나, 비틀림은 구부러짐에 비하여 물질에 훨씬 더 낮은 인장 응력을 생성한다. 그래서, 웹의 비틀림에 의해 적어도 부분적으로 굽힘력을 흡수하여 전체적인 인장 응력이 감소될 수 있다. 상기 방식으로, 소자는 파손되지 않고 쉽게 구부러질 수 있다.
제2 구획 중 적어도 하나, 특히 제2 구획 둘다는 바람직하게는 닫힌 표면을 가지며, 즉 개구부가 두 대향면에서 종료되도록 소자를 통하여 연장되는 취성 물질에서 개구부를 갖지 않는다. 추가로, 상기 구획의 표면은 바람직하게는 편평하다. 그러나, 일부 실시양태에서, 표면은 또한 예를 들면 리브, 돌출부, 만입부 중 적어도 하나를 포함하여 구조화될 수 있다.
플렉시블성을 개선시키기 위하여, 웹은 개구부의 라인의 종방향으로 개구부의 폭보다 더 작은 폭을 갖는 것이 바람직하다.
추가로, 중간 플렉시블 구획 주위에서 소자 구부러짐을 촉진시키기 위하여, 개구부는 장방형인 것이 바람직하다. 특히, 개구부의 종방향은 바람직하게는 제1 구획 및 제2 구획 사이의 경계 라인을 따른 방향으로 배향된다.
제2 웹의 주어진 폭의 경우, 소자의 두께에 대한 웹 길이의 비는 종방향 개구부의 길이에 따라 증가한다. 큰 비는 높은 플렉시블성에 이롭다. 그러나, 긴 길이 및 낮은 두께를 갖는 웹을 포함하는 메쉬는 또한 장방형 개구부 없이 구성될 수 있다. 그래서, 개구부의 형상과는 상관 없이 소자의 한 실시양태에 의하면 제2 웹은 각각 이의 두께 또는 소자의 두께의 적어도 2배인 길이를 갖는다.
소자에 대한 가장 바람직한 물질은 유리이다. 그러나, 또 다른 취성 물질, 예컨대 유리 세라믹, 사파이어 또는 반도체, 예컨대 규소를 사용하여 소자를 제조하는 것이 고려된다.
사용된 물질과는 상관 없이, 소자는 플렉시블 제1 구획에서 쉽게 구부러지며, 심지어 폴딩될 수 있다. 그래서, 또한 본 개시내용에 의한 편평한 소자를 포함하는 물품을 제공하는 것이 고려되며, 이에 의해 측면 중 하나의 제2 구획의 표면이 서로 대면하도록 편평한 소자는 제1 구획에서 구부러지지고, 폴딩된다. 추가로, 소자는 서로 대면하는 제2 구획의 표면이 평행하거나 또는 적어도 예각으로 배치되도록 쉽게 구부러질 수 있다.
마찬가지로, 특히 플렉시블 제1 구획이 충분히 넓은 경우, 제2 구획은 함께 근접될 수 있다. 플렉시블 제1 구획이 바깥쪽으로 자유롭게 돌출되는 경우 제2 구획은 함께 근접 배치될 수 있다. 그래서, 개선에 의하면, 편평한 소자는 폴딩되며, 서로 대면하는 제2 구획의 표면은 근접하게 배치되어 폴딩된 편평한 소자의 두께가 제1 구획과 제2 구획 사이의 경계 라인에서보다 제1 구획에서 더 크도록 제1 구획이 바깥쪽으로 돌출된다. 마찬가지로, 상기 경우에서 폴딩된 편평한 소자의 두께는 제2 구획이 대향하는 위치에서보다 제1 구획에서 더 크다.
제1 구획의 특히 높은 플렉시블성은 개구부가 장방형이며, 이의 종방향을 따라 변하는 폭을 갖는 실시양태로 달성될 수 있다. 구체적으로, 상기 실시양태에 의하면, 종방향을 따라 개구부의 한 단부로부터 시작하여 측정한 폭은 2개의 최대부 및, 최대부의 폭보다 더 작은 폭을 갖는 중간 최소부를 갖는다. 환언하면, 장방형 또는 세장형 개구부는 종방향으로 이격된 폭의 2개의 최대부, 2개의 최대부 사이에 위치하는 폭의 중간 최소부를 가질 수 있다. 유사하게, 개구부의 라인 사이에서 및 개구부의 종방향을 따라 연장되는 제2 웹은 변하는 폭을 가질 수 있다. 이는 특히 개구부가 상기 기재된 바와 같이 형성된 경우, 즉 개구부가 2개의 최대부 사이에서 폭의 중간 최소부를 갖는 경우가 될 수 있다. 구체적으로, 제2 웹은 폭의 2개의 최소부를 갖는 형상을 가질 수 있으며, 최소부는 웹의 종방향으로 이격되며, 여기서 폭의 중간 최대부는 웹의 폭의 최소부 사이에 위치한다.
일반적으로, 구획이 본원에 기재된 바와 같은 개구부로 구조화되면, 구조화된 개구부가 구부러질 때 최대 인장 변형은 동일한 치수의 구조화되지 않은 소자의 구부러짐 내의 값의 50% 이상 감소될 수 있다.
최대 인장 변형의 감소는 구조화된 구획의 플렉시블성을 크게 개선할 수 있다. 유리의 플렉시블성은 일반적으로 2점 구부러짐 테스트에서 파손 구부러짐 간극으로서 나타낼 수 있다. 바람직한 실시양태에 의하면, 구조화된 부분, 즉 제1 구획의 플렉시블성은 구조화되지 않은 부분, 즉 제2 구획에 비하여 적어도 2배, 바람직하게는 적어도 3배, 가장 바람직하게는 적어도 4배 더 크다. 2점 구부러짐은 유리의 구부러짐 강도 또는 구부러짐 성능을 측정하는 테스트이다. 파손 굽힘 반경은 샘플 상에서 약 20℃의 실온 및 약 50%의 상대 습도에서 UTM(범용 시험기)을 사용하여 측정한다. 유리 소자를 구부러지는 위치에 두고, 이의 대향 단부를 2개의 평행한 판(스틸 판) 사이에 배치한다. 그 후, 유리 소자의 굽힘 반경이 감소되도록 판 사이의 거리를 낮추고, 이때 로딩 속도는 60 ㎜/min이다. 초박 유리 소자가 UTM 소프트웨어의 신호에 의해 측정되는 2개 또는 수개의 조각으로 구부리거나 또는 손상시키거나 또는 파손시킬 때 판 사이의 거리를 기록한다. 상기 거리로부터, 파손시 유리 소자의 해당 굽힘 반경을 계산한다. 플렉시블성은 판의 거리에 반비례한다. 그래서, 구조화된 부분이 구조화되지 않은 구획의 플렉시블성보다 2배 더 큰 플렉시블성을 가질 경우, 판의 거리는 파손되기 전 절반이 될 수 있다. 상기 2점 구부러짐 테스트는 초박 유리 소자에 특히 적절하다. 본원에 기재된 바와 같은 소자의 플렉시블성으로 인하여, 상기 방법은 충분하게 사용될 수 있다.
유리의 화학적 강화는 구조화된 부분 및 구조화되지 않은 부분 모두에 대하여 플렉시블성을 추가로 개선시킬 수 있다.
통상적으로, 용융된 염은 Na+ 또는 K+ 이온 또는 이의 혼합물을 포함하는 화학적 강화에 사용된다. 통상적으로 사용되는 염은 NaNO3, KNO3, NaCl, KCl, K2SO4, Na2SO4, Na2CO3 및 K2CO3이다. NaOH, KOH 및 기타 나트륨 또는 칼륨 염과 같은 첨가제는 또한 화학 강화 중 이온 교환 속도, CS(압축 응력) 및 DoL(층의 깊이)의 더 우수한 제어를 위하여 사용될 수 있다. 추가로, Ag+ 함유 또는 Cu2 + 함유 염 배스는 초박 유리에 항균 기능을 부가하는데 사용될 수 있다. 화학적 강화는 단일 단계 공정으로 제한되지 않는다. 또한, 더 우수한 강화 성능을 도달하기 위하여 유리 디스크를 다양한 농도의 알칼리성 금속 이온을 갖는 염 배스에 침지시키는 복수의 단계를 포함할 수 있다. 그래서, 본 발명에 의한 화학적 강화된 유리 물품은 단일 단계로 또는 복수의 단계, 예를 들면 2개의 단계의 과정으로 강화될 수 있다.
일부 실시양태에 의하면, 소자는 100 MPa 초과, 바람직하게는 250 MPa 초과, 바람직하게는 400 MPa 초과, 더욱 바람직하게는 500 MPa 초과, 더욱 바람직하게는 600 MPa 초과 또는 심지어 700 MPa 초과 또는 심지어 800 MPa 초과의 CS(즉, 표면에서의 압축 응력)에 도달하도록 화학적 강화될 수 있다. 그러나, 충분한 플렉시블성을 유지하도록 압축 응력을 제한하는 것이 바람직하다. 그래서, 추가의 실시양태에서, CS는 1,500 MPa 미만, 바람직하게는 1,300 MPa 미만, 더욱 바람직하게는 1,200 MPa 미만이다. 추가로, 소자는 1 ㎛, 초과, 바람직하게는 3 ㎛ 초과, 더욱 바람직하게는 5 ㎛ 초과, 더욱 바람직하게는 7 ㎛ 초과, 더욱 바람직하게는 8 ㎛ 초과, 더욱 바람직하게는 10 ㎛ 초과, 더욱 바람직하게는 12 ㎛ 초과, 가장 바람직하게는 15 ㎛ 초과의 DoL(DoL="층의 깊이")을 달성하도록 화학적 강화될 수 있다. 그러나, 유리 소자의 두께에 관하여 DoL을 제한하는 것이 이롭다. 그러므로, 추가의 실시양태에 의하면, DoL은 0.5·t 미만, 바람직하게는 0.4·t 미만, 가장 바람직하게는 0.3·t 미만이며, 여기서 t는 유리 두께이다. DoL 값은 압축 응력이 가해지는 유리의 표면까지의 깊이이다. 이는 물리적 표면으로부터 유리 내부의 제로 응력점까지의 거리로서 정의된다.
구조화된 및 구조화되지 않은 부분은 함께 강화되어, CS 및 DoL 값을 구조화되지 않은 부분을 기준으로 하여 측정한다. 구조화된 및 구조화되지 않은 부분의 플렉시블성은 화학적 강화에 의해 개선될 수 있다. 2PB 구부러짐 테스트를 사용하여 측정시, 테스트 샘플의 굽힘 반경은 굽힘 반경 r=d/2.4로서 대략적으로 계산할 수 있으며, 여기서 d는 2점 구부러짐 테스트에서 2개의 판 사이의 거리이다. 소자의 일부 실시양태에 의하면, 화학적으로 강화된 구조화된 제1 구획은 파손 없이 500t 미만, 바람직하게는 300t 미만, 더욱 바람직하게는 100t 미만, 더욱 바람직하게는 50t 미만, 더욱 바람직하게는 40t 미만, 더욱 바람직하게는 30t 미만, 더욱 바람직하게는 25t 미만, 더욱 바람직하게는 20t 미만, 더욱 바람직하게는 15t 미만, 더욱 바람직하게는 10t 미만, 더욱 바람직하게는 7.5t 미만, 더욱 바람직하게는 5t 미만, 더욱 바람직하게는 4t 미만, 더욱 바람직하게는 3t 미만 또는 심지어 2t 미만의 굽힘 반경으로 구부러질 수 있으며, 여기서 t는 유리 두께이다.
하기에서, 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 추가로 기재된다.
도 1은 취성 물질의 소자를 도시한다.
도 2 및 도 3은 제1 구획의 2종의 상이한 설계를 도시한다.
도 4는 취성 물질의 구부러진 소자에 대한 굽힘력을 측정하는 테스트 장치를 도시한다.
도 5 내지 도 12는 유리 소자의 편향의 양에 해당하는 거리 좌표에 의한 유리 소자의 주요 응력 및 반응력의 다이아그램을 도시한다.
도 13은 개구부(90)가 채워진 소자의 단면도를 도시한다.
도 14 및 도 15는 샌드위치 구조의 일부로서 소자를 갖는 물품을 도시한다.
도 16는 폴딩된 제2 구획을 갖는 소자를 갖는 물품을 도시한다.
도 17 및 도 18의 실시양태에서, 제1 구획(9)은 제2 구획 중 하나(11)를 둘러싼다. 도 19는 2 점 구부러짐 측정에서 판 거리에 대한 힘의 다이아그램을 도시한다.
도 20은 제1 구획을 따라 파손된 소자의 단편의 사진을 도시한다.
도 21은 웹 및 개구부의 치수와 함께 도 3과 유사한 소자를 도시한다.
도 22는 판 형상의 소자에서 레이저 스코어링을 생성하기 위한 장치를 도시한다.
도 23은 소자(1)를 갖는 시트를 도시한다.
도 24는 소자(1)의 추가의 실시양태를 도시한다.
도 1은 취성 물질로 생성된 소자(1)의 면(3, 5) 중 하나에서의 상면도를 도시한다. 바람직하게는, 소자(1)는 유리로 생성된다. 소자(1)는 3개의 구획, 이른바 제1 구획(9)이 제2 구획(11, 13) 사이에 위치하도록 하는 개구부(90)를 갖는 제1 구획(9) 및 제1 구획(9)에 인접하는 2개의 제2 구획(11, 13)으로 세분될 수 있다. 제2 구획(11, 13)은 바람직하게는 닫힌, 편평한 표면을 가지므로, 개구부(90)가 없다. 이와는 대조적으로, 제1 구획(9)의 개구부(90)는 한 면(3)으로부터 대향면(5)까지 통로 또는 관통공을 형성한다.
도 1에 도시된 바와 같은 구체적인 예에 한정되지 않으면서, 개구부(90)는 일반적으로 이웃하는 평행한 라인(91)의 어레이로 배열된다. 개구부의 라인(91)은 바람직하게는 평행하게 배열된다. 상기 방식으로, 이웃하는 라인(91)의 개구부(90) 사이의 거리는 일정하게 유지된다. 라인(91) 내의 개구부(90)는 제1 웹(92)에 의해 분리된다. 추가로, 인접한 라인(91)의 개구부(90)는 제2 웹(94)에 의해 분리된다. 그래서, 제1 구획(9)은 일반적으로 또한 제1 웹 및 제2 웹(92, 94)과 그 사이에서 개구부(90)가 상호연결된 메쉬로서 기재될 수 있다.
개구부(90) 또는 웹(92, 94) 각각의 메쉬로 인하여, 소자(1)가 중간 제1 구획(9)에서 쉽게 구부러질 수 있도록 제1 구획(9)은 높은 플렉시블성을 갖는다. 세장형 개구부(90)가 소자(1)에 도입되어 중간 제1 구획(9)을 형성할 경우 플렉시블성은 특히 높다. 특히, 개구부의 종방향이 라인(91)의 종방향을 따라 연장될 경우 이롭다. 웹(92, 94)의 형상 및 이의 각각의 치수로, 굽힘력은 영향을 받고, 감소될 수 있다. 일반적으로, 도시된 예시적 실시양태에 제한되지 않으면서, 개구부(90)의 종방향을 따른 굽힘축을 갖는 구획(1)의 플렉시블성이 개구부(90)의 종방향에 대하여 수직인 굽힘축보다 더 크도록 웹(92, 94)의 배열 및 형상이 설계된다. 개구부의 종방향(91)을 따르는 방향의 바람직한 굽힘축(95)은 도 1에 도시된다. 굽힘축이 제1 구획과 제2 구획 사이에서 경계 라인(15)을 따라 연장됨에 따라 제1 구획(9)은 제2 구획(11, 13)을 폴딩시키기 위한 힌지를 제공한다.
추가로, 도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 이웃하는 라인(91)의 제1 웹(92)은 서로에 대하여 오프셋 배치된다. 제1 웹은 또한 제2 웹(94)에 대한 완충점(suspension point)을 구획한다. 상기 완충점의 오프셋 배치로 인하여, 제1 구획(9)의 구부러짐은 제2 웹(94)의 비틀림에 의해 부분적으로 흡수된다. 굽힘 응력을 비틀림 응력으로 변환시키는 매우 이로운 효과는 취성 물질에서 발생하는 최대 인장 응력이 구부러진 큰 판에서 발생하는 인장 응력에 비하여 감소된다는 점이다. 그래서, 일반적인 개념으로서, 취성 물질의 소자는 소자의 구부러짐 또는 구부러짐이 적어도 웹의 서브세트의 비틀림을 초래하도록 하는 방식으로 상호연결된 웹의 메쉬를 특징으로 할 수 있다. 구체적으로, 상기 서브세트는 다수의 제2 웹(94)을 포함한다. 그래서, 일반적으로 2개의 대향면(3, 5) 및 둘레 엣지(7)를 갖는 무기 취성 물질의 소자가 제공되며, 소자(1)는 적어도 3개의 구획을 포함하며, 적어도 3개의 구획은 제1 구획(9) 및 2개의 제2 구획(11, 13)을 포함하여 제1 구획(9)이 제2 구획(11, 13) 사이에 배열되도록 제2 구획(11, 13)이 제1 구획(9)에 인접하며, 제1 구획(9)은 취성 물질 내에서 개구부(90)를 구획하도록 상호연결되는 웹(92, 94)의 메쉬를 포함하여 제1 구획(9)의 구부러짐이 적어도 웹의 서브세트의 비틀림을 야기하는 방식으로 웹(92, 94)의 상호연결이 설계된다. 도 1에 도시된 예로서의 실시양태에서, 비틀림 변형되는 제2 웹(94)의 개수는 웹(92, 94)의 총 수의 대략 절반이다. 바람직한 실시양태에 의하면, 일반적으로 웹, 특히 제1 웹 및 제2 웹(92, 94)은 메쉬를 형성하며, 여기서 제1 구획(9)이 구부러질 때 적어도 메쉬 내의 웹의 서브세트가 비틀림 변형되도록 웹은 상호연결되며, 여기서 서브세트는 메쉬 내의 웹의 총 수의 적어도 1/3을 포함하는 것이 바람직하다.
소자의 구부러짐 이외에, 변형은 또한 소자를 따른 단축 견인력에 의해 나타날 수 있다. 상기 경우에서, 웹은 면(3, 5)에 평행한 면 내에서 구부러져 견인력을 흡수한다. 상기 구부러짐으로 인하여, 수반되는 변형은 개구부의 단부에서 집중될 수 있다. 도 1의 실시양태에서와 같이, 상기와 같은 이유로 둥근 윤곽, 특히 둥근 단부를 갖는 윤곽을 갖는 개구부(90)를 제공하는 것이 일반적으로 바람직하다. 상기 단부는 특히 라인(91)을 따른 방향으로 대향하는 위치에 배치된다. 둥근 윤곽은 개구부가 직선 세그먼트를 가질 수도 있다는 것을 의미하지 않는다. 사실상, 도 1의 실시양태는 장방형 개구부(90)의 종방향을 따라 연장되는 윤곽의 직선 세그먼트(93)를 갖는다. 그보다는, 둥근 윤곽은 개구부(90)의 윤곽이 날카로운 모서리가 없다는 것을 의미한다.
도 2 및 도 3은 제1 구획(9) 내의 개구부(90)의 메쉬 또는 패턴의 2가지 실시양태를 도시한다. 도 2의 실시양태는 도 1에 도시된 바와 유사하다. 따라서, 개구부(90)는 세장형이며, 직선 종방향 엣지를 갖는 둥근 윤곽을 갖는다. 그러나, 도 3의 실시양태의 개구부(90) 및 웹(92, 94)의 형상은 더욱 복잡하다. 일반적으로, 제시된 바와 같은 구체적인 실시양태로 제한되지 않으면서, 개구부(90)는 이의 종방향 따라 변하는 폭을 갖는다. 구체적으로, 개구부(90)는 종방향으로 이격된 폭의 2개의 최대부(17) 및, 2개의 최대부 사이에 위치하는 폭의 중간 최소부(18)를 갖는다.
유사하게, 제2 웹(94)은 2개의 폭의 최소부(19)를 갖는다. 상기 최소부(19)는 웹(94)의 종방향으로 이격되어 있다. 추가로, 폭의 중간 최대부(20)는 제2 웹(94)의 폭의 최소부(19) 사이에 위치한다.
개구부(90)의 윤곽이 도 2의 예에 비하여 더 복잡하지만, 2가지 예에서 개구부(90) 또는 제2 웹(94)의 윤곽은 적어도 1개의 직선 세그먼트(93)를 갖는다.
구체적으로 및 추가의 실시양태에 따라, 제2 웹(94)의 폭의 중간 최대부(20)의 위치는 직선 세그먼트(93)에 위치한다. 유사하게, 개구부 폭의 중간 최소부(18)의 위치는 직선 세그먼트(93)를 따라 위치한다. 대향하는 직선 세그먼트(93)가 평행한 경우, 이들 특징은 길이 방향으로, 즉 라인(91)의 방향으로 연장되는 최소부 및 최대부를 초래한다. 확산되어 제1 구획(9)이 구부러질 때 윤곽을 따라 발생할 수 있는 최대 비틀림 변형을 낮추는 것이 이롭다.
도 4는 취성 물질의 소자(1)가 구부러지는데 필요한 굽힘력을 측정하는 테스트 장치(25)를 도시한다. 테스트 장치(25)는 조오(jaw)(26, 27) 사이의 거리를 조절할 수 있도록 서로에 대하여 이동 가능하게 장착된 2개의 조오(26, 27)를 포함한다. 조오(26, 27) 사이에 배치된 소자(1)는 조오(26, 27)의 상호 거리를 감소시킬 때 도시된 바와 같이 굴곡될 것이다. 강성도 및 구부러짐 양상을 평가하기 위하여, 소자(1)에 의해 나타난 굽힘력은 거리 또는 위치 좌표 s에 대하여 측정한다. 예시를 위하여, 거리 s는 도 4에서 화살표로 제시한다. 도 4는 또한 원위 좌표 s가 유리 소자의 편향의 양에 해당한다는 것을 나타낸다.
하기에서, 도 4에 따른 장치로 기록될 수 있는 바와 같은 굽힘력의 경로는 유리 소자의 3종의 예시의 설계에 대하여 논의된다. 여기서 논의된 굽힘력은 측정하지는 않지만, 유한의 소자 조정을 사용하여 계산한다.
샘플은 크기 100×20 ㎟의 유리 시트이다. 설계(1)는 다량의 유리 판으로 이루어진 비교예이다. 설계 2 및 3에 따른 유리 소자는 플렉시블한 제1 구획(9)을 형성하는 컷아웃(cut-out) 또는 개구부(90)를 갖는다. 설계(2)의 개구부(90)의 패턴은 도 2의 실시양태에 해당한다. 웹(92)의 폭은 200 ㎛이다. 설계(3)는 도 3에 도시된 바와 같이 개구부(90) 및 웹(92, 94)의 메쉬의 형상에 부합한다. 웹(94)의 최소부(19)에서의 폭은 50 ㎛이며, 개구부(90)의 길이는 3 ㎜이다. 시뮬레이션을 위하여, 유리는 두께 허용치를 갖지 않으며, 유리는 응력이 없으며, 화학적 프리로드(pre-load)를 갖지 않는 것으로 가정한다. 추가로, 유리는 탄력적으로 거동하는 것으로 가정한다. 계산을 위하여, 유리 소자는 구부러질 때 파손되지 않는 것으로 가정하였다.
도 5 내지 도 12는 전술한 설계(1, 2 및 3)에 따른 유리 소자에서 조오(26, 27)의 거리 s에 대한 주요 응력(S11, S22) 및 반응력(F)을 도시한다.
S22는 굽힘축에 수직인 방향에서의 주요 응력이며, S11은 굽힘축(95)을 따른, 즉 개구부(90)의 라인(91)을 따른 방향에서의 주요 응력을 나타낸다. 통상적으로, 굽힘축을 따른 방향에서 면(3, 5) 사이의 세그먼트 길이에서의 기하학적 차이가 발생하지 않으므로, 성분(S22)은 성분(S11)보다 낮다. 대칭의 이유로, 반응력은 실제로 다이아그램에 도시한 것보다 2배 크다.
도 5 및 도 6은 각각 100 ㎛ 및 200 ㎛의 두께를 갖는 설계(1)에 따른 유리 소자에 대한 파라미터 S11, S22, F를 나타낸다. 예상되는 바와 같이, 굽힘력 F 및 파라미터 S11은 둘다 200 ㎛의 두께를 갖는 유리에서(즉, 도 6) 상당히 더 크다. 더 두꺼운 유리 소자(1)의 경우 주요 응력은 대개 2배이며, 반응력은 약 10배 더 크다.
도 7 및 도 8은 설계(2)에 따른 유리 소자(1)에 대한 파라미터 S11, S22, F, 즉 도 2에 도시한 개구부(90)의 패턴의 그래프를 도시한다. 도 7의 그래프에 해당하는 소자(1)는 100 ㎛의 유리 두께를 갖는다. 소자의 세장형 개구부(90)는 1 ㎜의 길이를 갖는다. 도 8의 예의 유리 소자는 200 ㎛의 두께 및 1 ㎜ 길이의 개구부를 갖는다.
도 9에 의한 유리 소자는 도 7의 예와 유사하다. 구체적으로, 유리는 설계 2에 따른 형상의 개구부(90)를 가지며, 100 ㎛의 두께를 갖는다. 그러나, 개구부의 길이는 도 7에서와 같은 1 ㎜가 아니라 3 ㎜이다. 이는 20 ㎜까지의 거리 값에 대하여 실질적으로 0인 추가로 감소된 반응력을 생성한다. 도 10은 200 ㎛ 두께 및 3 ㎜의 개구부(90)의 길이를 갖는 유리 소자에 대한 S11, S22 및 F의 그래프를 도시한다.
마지막으로, 도 11 및 도 12는 설계(3)에 따라 구조화된 2개의 유리 소자(1)에 대한 S11, S22 및 F의 그래프를 도시한다. 도 11은 100 ㎛의 유리 두께에 대한 값을 도시하며, 도 12는 200 ㎛의 두께를 갖는 유리 소자에 대한 값을 도시한다. 도 11, 도 12와 도 7-도 10의 비교로부터 명백한 바와 같이, 중간 최소부 폭을 갖는 개구부(90)를 갖는 설계(3)는 추가로 감소된 반응력을 나타낸다.
일례에 의하면, AS87 유리로부터 생성되며, 200 ㎛의 두께를 가지며, 설계 2 및 4 ㎜ 길이의 개구부(90)를 갖는 소자를 390C에서 45 분 동안 화학적으로 강화시켰다. 20 ㎛의 DoL 및 700 MPa의 CS가 달성되었다. 구조화된 부분은 파손 없이 R 3 ㎜로 구부러질질 수 있다.
추가의 예에서, 100 ㎛의 두께를 가지며, 3 ㎜ 길이의 개구부(90)를 갖는 설계(3)에 따라 구조화된 AS87 유리 소자를 390℃에서 30 분 동안 화학적으로 강화시켜 15 ㎛의 DoL 및 650 MPa의 CS를 얻었다. 구조화된 부분은 파손 없이 R 0.5 ㎜로 구부러질 수 있다.
설계 2 및 3 모두의 경우, 다이아그램은 약 10 ㎜의 거리 s에서 반응력 상승의 급격한 변화를 나타낸다. 이는 유리 소자의 측면이 제1 구획(9) 내의 위치에서 장치(25)의 조오(26, 27)와 접촉시 발생한다. 이로부터 조오 사이의 간극에 걸쳐 있는 제1 구획(9)의 세그먼트는 거리가 감소됨에 따라 단축된다.
하기 표는 추가의 예에 대한 값과 함께 파라미터 S11, S22 및 F의 최대값 및 도 5 내지 12의 실시양태의 설계 특징을 제시한다.
Figure pat00001
상기 제시한 바와 같이, 설계 2에 의한 예를 위한 웹(92)의 폭은 200 ㎛이다. 상기 제시된 바와 같이 유리 소자의 두께는 웹 폭이 두께를 초과하지 않도록 100 ㎛ 또는 200 ㎛이다. 유사하게, 설계(3)에 의한 예에 대한 최소 웹 폭은 50 ㎛인 반면, 판 두께는 각각 100 ㎛ 또는 200 ㎛에 해당한다. 그래서, 상기 논의된 예에서 또한 실현된 실시양태에 의하면, 제2 웹(94)의 최소 폭은 소자(1)의 두께 이하이다. 보다 일반적으로, 제2 웹의 최소 폭은 소자(1)의 두께의 2배 이하인 것이 바람직하다. 웹의 폭이 유리 소자(1)의 두께에 비하여 크게 될 경우, 제2 웹(94)의 비틀림은 웹의 엣지를 따라 더 큰 인장 응력을 초래하며, 그리하여 플렉시블성을 감소시키며, 고장, 즉 파손의 가능성을 증가시킨다.
추가로, 개구부의 큰 컷아웃 길이와 함께 상기 제시된 예의 제2 웹(94)은 소자(1)의 두께의 적어도 2배인 길이를 갖는다.
그러나, 높은 플렉시블성을 달성하기 위하여 긴 개구부 및 얇은 웹이 이롭기는 하지만, 제1 구획(9) 내의 웹(92, 94)의 메쉬는 여전히 표면이 취성 물질로 주로 형성되도록 설계될 수 있다. 환언하면, 한 실시양태에 의하면, 취성 물질의 표면 분율은 제1 구획 내의 개구부(90)의 표면 분율보다 더 크다. 특히, 이는 기타 소자에 대한 연결, 예컨대 적층을 촉진시킨다.
소자(1)는 바람직하게는 개구부(90)를 도입하기 위하여 쉽게 구조화될 수 있으며, 구조화 후 충분한 안정성을 유지하는 유리로부터 제조된다.
조성의 제1 실시양태에 의하면, 소자의 유리는 중량% 단위의 하기 성분을 포함한다:
SiO2 30 내지 85
B2O3 3 내지 20
Al2O3 0 내지 15
Na2O 3 내지 15
K2O 3 내지 15
ZnO 0 내지 12
TiO2 0.5 내지 10
CaO 0 내지 0.1
조성의 제2 실시양태에 의하면 소자의 유리는 중량% 단위의 하기 성분을 포함한다:
SiO2 55 내지 75
Na2O 0 내지 15
K2O 2 내지 14
Al2O3 0 내지 15
MgO 0 내지 4
CaO 3 내지 12
BaO 0 내지 15
ZnO 0 내지 5
TiO2 0 내지 2
조성의 제3 실시양태에 따르면, 소자의 유리는 본질적으로 알칼리 산화물이 없다. 상기 유리는 중량% 단위의 하기 성분을 포함한다:
SiO2 58 내지 65
B2O3 6 내지 10.5
Al2O3 14 내지 25
MgO 0 내지 3
CaO 0 내지 9
BaO 3 내지 8
ZnO 0 내지 2.
바람직하게는, 상기 유리의 조성에서 MgO, CaO 및 BaO의 함량의 합은 8 내지 18 중량% 범위 내이다.
제4 실시양태에서, 유리 조성은 중량% 단위의 하기 성분을 포함한다:
SiO2 50 내지 65
Al2O3 15 내지 20
B2O3 0 내지 6
Li2O 0 내지 6
Na2O 8 내지 16
K2O 0 내지 5
MgO 0 내지 5
CaO 0 내지 7, 바람직하게는 0 내지 1
ZnO 0 내지 4, 바람직하게는 0 내지 1
ZrO2 0 내지 4
TiO2 0 내지 1, 바람직하게는 TiO2이 본질적으로 없음
추가로, 유리는 0 내지 1 중량%: P2O5, SrO, BaO; 0 내지 1 중량%의 양의 청징제, 바람직하게는 SnO2, CeO2 또는 As2O3을 함유할 수 있다.
한 실시양태에 의하면, 소자(1)는 기계적 강도를 증가시키기 위하여 화학적으로 강화된다. 화학적 강화는 취성 물질로서의 유리 내에서의 이온 교환을 수반하며, 여기서 더 큰 이온이 유리에 압축 응력을 부여하도록 유리의 이온은 표면에 이웃한 유리의 구역에서 더 큰 이온에 의해 교환된다. 일반적으로, 알칼리 이온이 교환되어 강화를 수행한다. 그래서, 상기 제시된 유리는 충분한 양의 알칼리 이온을 함유한다면 화학적 강화에 적절하다. 추가로, 압축 응력 구역을 표면에 제공하기 위하여 유리를 템퍼링 처리할 수 있다. 템퍼링 또는 열적 강화는, 표면이 소자의 벌크 내의 유리보다 더 강하게 수축되도록 연화되어 유리 소자를 급속 냉각시킬 때까지 유리의 가열을 수반한다. 열적 강화는 더 두꺼운 유리 소자에 대하여 특히 효과적이다. 강화에 의해 실시된 압축 응력 구역은 제1 웹 및 제2 웹(92, 94)의 최소부 웹 폭의 절반 미만인 깊이를 갖는 것이 바람직하다. 압축 구역이 웹 폭의 절반보다 더 깊을 경우, 웹의 엣지로부터 유리로 연장되는 압축 응력 구역은 각각의 웹의 중심에서 합쳐져서 강화 효과를 감소시킨다. 화학적 강화의 경우, 압축 응력 구역은 본질적으로 이온 교환 깊이에 의해 구획된다. 그래서, 이온 교환 깊이(또한 DoL="층의 깊이"로 지칭함)는 웹 폭의 절반 미만인 것이 바람직하다.
일부 적용예의 경우, 소자(1)의 닫힌 표면이 바람직하다. 이를 위하여, 개구부(90)는 유기 물질, 즉 플라스틱, 고무 또는 접착제로 채워질 수 있다. 도 13은 플라스틱(30)이 채워진 개구부(90)의 단면도의 예를 도시한다. 적용예에 따라, 개구부(90) 일부가 개방된 것이 유용할 수 있다. 그래서, 일반적으로 및 도시된 구체예에 한정되지 않으면서, 다수의 개구부(90)의 적어도 하나의 서브세트 또는 일부가 플라스틱(30)으로 채워진 소자(1)가 제공된다. 바람직하게는 및 도시된 바와 같이, 개구부(90)는 충전재에 의해 ??쇄된다. 그러나, 충전재를 하나 이상의 개구부, 예를 들면 얇은 채널을 형성하는 개구부에 제공할 수 있다.
플라스틱이 채워진 개구부(90)를 갖는 실시양태의 개선에 의하면, 소자의 편향으로 인한 반응력이 30% 이하, 바람직하게는 20% 이하, 특히 10% 이하, 특히 바람직하게는 1% 이하로 변하도록 플라스틱이 선택 및 변형되는 것이 고려된다. 그러한 변화는 개방 개구부(90), 즉 개구부(90) 내에 플라스틱이 없는 구조에 대하여 측정된다. 실제로, 그러한 특징은 채워진 개구부(90)의 편향시 소자(1)의 반응력을 측정한 후, 플라스틱(30)을 제거하고, 반복을 측정하여 쉽게 입증될 수 있다. 일반적으로, 반응력의 상기 조건에 한정되지 않지만, 플라스틱은 엘라스토머일 수 있거나 또는 적어도 엘라스토머를 함유할 수 있다. 이는 강성도의 큰 증가를 방지하기 위하여 플라스틱 충전재를 충분하게 플렉시블하게 유지한다.
추가의 개선에 의하면, 플라스틱(30)은 투명하다. 특히, 플라스틱(30)은 소자(1)의 취성 물질의 굴절률에 부합되는 굴절률을 가질 수 있다. 완벽하게 부합을 달성할 필요는 없다. 그보다는 본 개시내용에서 플라스틱(30) 및 취성 물질의 굴절률의 부합은 0.3 미만, 바람직하게는 0.2 미만, 더욱 바람직하게는 0.15 미만, 더욱 바람직하게는 0.1 미만, 더욱 바람직하게는 0.05 미만, 더욱 바람직하게는 0.02 미만 또는 0.01 미만 또는 0.005 미만 또는 심지어 0.002 미만의 굴절률 차이로서 이해한다.
적절한 플라스틱은 중합체로서 실리콘을 함유할 수 있다. 실리콘은 규소 함유 무기 취성 물질, 예컨대 대부분의 적절한 유리에 결합되는데 특히 적절하다. 마찬가지로, 실리콘은 엘라스토머 및 투명 플라스틱 둘 다일 수 있다.
추가의 실시양태에서, 제1 구획(9) 내에서, 소자(1)의 표면은 플라스틱(30)에 의해 부분적으로 형성된다. 적용예에 따라, 이는 소자(1)의 적용에 바람직하지 않을 수 있다. 예를 들면 소자(1)의 무기 취성 물질에 비하여, 플라스틱(30)은 면(3, 5) 중 하나에 적용되는 부품 또는 층에 대한 더 적은 접착력을 제공할 수 있다. 이를 위하여, 임의의 무기층이 면(3, 5) 중 적어도 하나 상에 증착될 수 있다. 한 실시양태에 의하면, 산화규소는 무기층으로서 증착된다. 예를 들면 층(33)은 화학적 증착(CVD)에 의해 또는 화염 열분해에 의해 증착될 수 있다. 층(33)이 취성 물질 및 플라스틱(30) 모두의 위에 있을 경우, 소자(1)의 상이한 물질에도 불구하고, 균일한 표면 성질이 달성된다.
본원에 기재된 소자(1)는 다양한 물품의 부품으로서 사용될 수 있다. 본원에 기재된 편평한 소자(1)를 포함하는 물품은 예를 들면 플렉시블, 특히 폴더블 디스플레이일 수 있다. 통상적으로, 제1 구획의 구조화에 의해 부여되는 소자(1)의 높은 플렉시블성으로 인하여, 소자(1)를 포함하는 물품은 서로에 대하여 이동 가능한 적어도 2개의 구획 또는 부품을 갖는다.
한 실시양태에 의하면, 취성 물질의 소자(1)를 포함하는 물품(2)은 소자(1)가 샌드위치 구조의 하나의 층을 형성하는 샌드위치 구조를 포함한다. 소자(1)가 샌드위치 구조의 하나의 층을 형성하는 물품(2)의 예는 도 14 및 도 15에 도시되어 있다.
일반적으로, 샌드위치 구조는 적층체를 포함할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 적층체는 소자(1)의 한 면에 적층된 유기층(35), 특히 중합체 또는 플라스틱층을 포함할 수 있다. 유기층은 또한 실리콘을 포함할 수 있거나 또는 실리콘으로 이루어질 수 있다. 마찬가지로, 도 14에 도시한 바와 같이, 유기층(35), 특히 플라스틱 또는 중합체층(35)은 소자(1)의 양 면(3, 5)에 적층될 수 있다. 그래서, 소자(1)의 적어도 한 면(3, 5)이 유기층, 예컨대 중합체층(35)에 적층되어 취성 물질, 예컨대 유리의 높은 경도와 높은 플렉시블성을 합한 샌드위치 구조를 얻는다. 중합체층(35)은 접착제, 즉 광학 투명 접착제에 의해 소자(1)에 적층되어 추가의 유기층을 형성할 수 있거나 또는 글루(glue) 없이 소자(1)의 표면에 코팅될 수 있다. 보호층의 코팅, 예컨대 화학적 증착 방법(CVD), 딥 코팅, 스핀 코팅, 잉크 제트, 캐스팅, 스크린 프린팅, 페인팅 및 분무. 그러나, 본 발명은 상기 절차에 한정되지 않는다. 적절한 물질은 또한 해당 기술분야에 공지되어 있다. 예를 들면, 이들은 페노플라스트, 페놀 포름알데히드 수지, 아미노플라스트, 우레아 포름알데히드 수지, 멜라민 포름알데히드 수지, 에폭시드 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 비닐 에스테르 수지, 펜아크릴레이트 수지, 디알릴 프탈레이트 수지, 실리콘 수지, 가교 폴리우레탄 수지, 폴리메타크릴레이트 반응 수지 및 폴리아크릴레이트 반응 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 중합체인 듀로플라스틱 반응 수지를 포함할 수 있다.
적층의 경우, 중합체 물질은 예를 들면 실리콘 중합체, 졸-겔 중합체, 폴리카르보네이트(PC), 폴리에테르술폰, 폴리아크릴레이트, 폴리이미드(PI), 무기 실리카/중합체 하이브리드, 시클로올레핀 공중합체, 폴리올레핀, 실리콘 수지, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌, 폴리프로필렌폴리비닐 클로라이드, 폴리스티렌, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리아미드(PA), 폴리아세탈, 폴리페닐렌옥시드, 리페닐렌술피드, 불소화 중합체, 염소화 중합체, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌(ETFE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리비닐리덴 클로라이드(PVDC), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 테트라플루오로에틸렌으로 생성된 삼원공중합체, 헥사플루오로프로필렌으로 생성된 삼원공중합체 및 비닐리덴 플루오라이드(THV) 또는 폴리우레탄으로 생성된 삼원공중합체 또는 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 중합체층은 임의의 공지의 방법에 의해 소자(1) 상에 적용될 수 있다.
도 15의 예는 유리 시트(37)가 소자(1)에 적층된 물품(2)의 실시양태에 기초한다. 특히, 유리 시트(37)는 중간 유기층(35), 바람직하게는 플라스틱층에 의해 소자(1)에 적층될 수 있다. 유리 시트(37)는 소자(1)의 두께를 초과하지 않는 두께를 갖는 얇은 유리일 수 있다. 유리 시트(37)의 두께는 바람직하게는 220 ㎛ 미만, 바람직하게는 160 ㎛ 미만이다. 유리 시트(37)는 플렉시블 제1 구획(9)에서 폴딩될 수 있는 디스플레이의 발광 또는 광 전송 구조를 위한 기재를 형성할 수 있다. 유리 시트(37)는 또한 화학적으로 강화될 수 있다.
도 14 및 도 15의 예에서, 개구부(90)는 도 13의 예에서와 같이 채워지지 않는다. 그러나, 상기 예는 마찬가지로 조합될 수 있다.
개구부(90)의 라인(91)이 도 1의 예에서와 같이 평행하며 직선인 경우, 제1 구획(9)은 이웃하는 제2 구획(11, 13)에 대한 힌지를 제공할 수 있다. 힌지는 플렉시블하여 제2 구획(11, 13)이 서로 대향하도록 소자를 함께 폴딩시킬 수 있다. 더욱이, 도 16에 도시한 바와 같이, 서로 대면하는 제2 구획(11, 13)이 함께 근접하게 배치되어 폴딩된 소자(1)의 두께(W2)가 제1 구획(9)과 제2 구획(11, 13) 사이의 경계 라인(12)에서보다 제1 구획(9)에서 더 크도록 제1 구획(9)이 바깥쪽으로 돌출될 경우 물품(2)의 매우 컴팩트한 배열을 달성할 수 있다. 도시한 바와 같이, 대향하는 경계 라인(15)의 위치에서 폴딩된 소자(1)의 두께(W1)는 바깥쪽으로 돌출된 제1 구획(9)의 두께(W2)보다 더 작다. 감소된 두께는 또한 제2 구획(11, 13)이 대향하는 임의의 위치에 존재할 수 있다. 도 16으로부터 명백한 바와 같이, 소자(1)는 소책자와 유사하게 폴딩된다.
제1 구획(9)의 폴딩 및 바깥쪽으로 돌출됨으로 인하여, 일반적으로, 제1 구획(9)의 2개의 오목하게 구부러진 부분(40)은 중간의 볼록한 형상의 부분과 함께 형성된다. 오목하게 구부러진 부분(40)은 제1 구획과 제2 구획(9, 11, 12) 사이의 경계 라인(15)에 근접한다.
지금까지 기재된 실시양태에서, 플렉시블 제1 구획(9)은 제2 구획(11, 13) 사이의 힌지 연결부를 제공하도록 제2 구획(11, 13) 사이에서 연속 스트라이프를 형성하였다. 또 다른 실시양태에서, 제1 구획(9)은 마찬가지로 제2 구획(11, 13) 사이에 배열된다. 그러나, 상기 실시양태에 의하면, 제1 구획(9)은 제2 구획 중 하나를 둘러싼다. 상기 실시양태의 예는 도 17에 도시된다. 외부 제2 구획(13)은 제1 구획을 둘러싼다. 개선에 의하면, 제1 구획(9)은 도시된 예에서의 경우와 같이 폐환 형상을 갖는다. 바람직하게는, 개구부(90)의 라인(91)은 동심원의 닫힌 라인이 된다. 도 17은 또한 개구부(90)의 라인(91)이 직선이 아닌 예를 도시한다. 그보다는, 라인(91)은 닫힌 원형이다. 도 18은 고리 형상이며 제2 구획(11)을 둘러싸는 제1 구획을 갖는 추가의 실시양태를 도시한다. 그러나, 도 17과의 차이는 내부 제2 구획(11)이 직사각형이라는 점이다. 마찬가지로, 제1 구획은 직사각형 프레임의 형상을 갖는다. 추가로, 개구부(90)의 라인(91)은 구획 내에서 직선이다.
제2 구획을 둘러싸는 제1 플렉시블 구획을 갖는 실시양태에서, 제1 구획(9)은 스프링으로서 효과적일 수 있다. 내부 제2 구획은 뻗어있는 제1 구획과 함께 면(3, 5)에 수직인 방향으로 편향될 수 있다. 그 후, 제1 구획의 반응력은 내부 제2 구획(11)이 외부 제2 구획(13)과의 평면에서의 위치로 다시 되돌리는 내부 제2 구획(11)에 대한 힘에 영향을 미친다. 예를 들면 푸쉬 스위치를 제공하기 위하여 상기 구조가 사용될 수 있다. 그래서, 추가의 실시양태에 의하면, 푸쉬 스위치의 푸쉬 버튼이 제2 구획(11, 13) 중 하나에 의해 형성되는 푸쉬 스위치를 갖는 물품(2)이 제공된다.
도 17 및 도 18의 예는 단지 예시를 위한 것이며, 제1 구획 및 제2 구획(9, 11, 13)의 다수의 기타 구성도 가능하다.
본 개시내용의 추가의 측면에 의하면, 취성 물질의 소자(1)는 이의 파손 양상에 대하여 매우 이로운 방식으로 구조화될 수 있다. 취성 물질의 시트가 파손될 때까지 구부러질 경우, 일반적으로 다수의 단편을 얻는다. 그러나, 적절하게 구조화된 제1 구획(9)으로, 파손은 단 2개의 큰 단편이 생성되도록 제어될 수 있다. 궁극적으로 취성 물질의 추가의 파편이 다수 존재할 수 있지만, 이러한 경우, 크기는 2개의 주요 단편에 비하여 매우 작다. 그래서, 실시양태에 의하면, 소자의 제1 구획은 파손이 소자를 2개의 단편으로 파손시킬 때까지 제1 구획(9)이 굽힘축 주위에서 구부러지도록 구조화된다. 기타의 더 큰 단편은 없으므로, 통상적으로 2개의 단편의 합산 중량은 초기 소자의 중량의 적어도 95%에 해당한다. 다수의 더 작은 파편이 부상의 위험을 증가시키므로 상기 파손 양상은 이롭다. 이는 일반적으로 예리한 모서리의 단편으로 부서지는 취성 물질, 예컨대 유리에 대하여 특히 그러하다.
도 19는 도 4에 도시된 바와 같은 측정 장치를 사용한 2점 구부러짐 테스트에서 판 거리에 대한 힘의 다이아그램을 도시한다. 테스트한 구조화된 유리 소자는 300 ㎛의 두께를 가졌다. 소자는 도 2의 실시양태와 같이, 즉 직선 엣지 세그먼트(93)를 갖는 세장형 개구부(90)로 구조화된다. 200 ㎛의 피치 폭을 갖는 3종의 샘플(곡선 (c)의 설정) 및 300 ㎛의 피치 폭을 갖는 3종의 추가의 샘플(곡선 (b)의 설정)을 조사하였다. 비교를 위하여, 70 ㎛의 두께를 갖는 구조화되지 않은 연속 유리 시트의 추가의 구부러짐 측정 테스트를 도시한다(곡선 (a)). 모든 유리 소자는 타입 AS87의 유리로부터 제조된다.
피치 폭은 직선 라인의 세그먼트를 따라 일정한 제2 웹(94)의 폭이다. 샘플이 파손될 때까지 구부렸다. 도 19에 도시한 곡선은 구조화되지 않은 유리 시트에 비하여 본원에 기재된 바와 같은 유리 소자의 크게 증가된 플렉시블성을 입증한다. 추가로, 200 ㎛ 피치를 갖는 샘플의 플렉시블성은 300 ㎛ 피치를 갖는 샘플보다 훨씬 더 크다. 모든 샘플을 ~700 MPa의 CS 및 ~20 ㎛의 DoL을 도달하도록 동일한 강화 조건에서 강화시켰다. 구조화된 샘플의 파손이 발생된 판 거리를 하기 표에 제시한다:
Figure pat00002
파쇄는 통상적으로 개구부(90)의 라인(91)을 따른 방향으로 및 제1 웹(92)의 중앙에서 발생한다.
제1 구획 내의 개구부(90)를 갖는 적절한 구조화는 구조화되지 않은 유리 시트에 비하여 소자(1)가 크게 구부러지는데 필요한 힘을 감소시킨다는 것은 도 19로부터 추가로 명백하다. 또한 도 19의 예에서, 구조화되지 않은 소자가 더 얇지만, 구조화된 소자는 구조화되지 않은 소자(곡선 (a))에 비하여 50% 초과로 감소되는 굽힘력(곡선 (b) 및 (c))을 나타낸다. 그래서, 한 실시양태에 의하면, 구부러짐에 의해 발생한 표면에서의 응력(응력은 구부러짐에 필요한 힘에 비례함)이 동일한 두께의 구조화되지 않은 소자에 비하여 적어도 50% 감소되도록 제1 구획(9)이 구조화된다. 상기 특징은 여러 방식으로 입증될 수 있다. 한 가능성은 구조화된 및 구조화되지 않은 소자의 모델을 사용한 유한 소자 분석을 사용하여 응력을 비교하기 위함이다. 또 다른 가능성은 구조화된 제1 구획에서의 구부러짐 및 구조화되지 않은 제2 구획 중 하나에서의 구부러짐을 갖는 소자에서 굽힘력을 비교하는 것이다. 추가로, 구조화된 제1 구획(9)을 갖는 및 이를 갖지 않는 다수의 샘플을 샘플이 파손될 때까지 도 4에 대하여 기재된 바와 같이 2점 구부러짐 방법으로 테스트할 수 있다. 그 후, 굽힘 응력 또는 적어도 이와 관련된 것은 각각의 베이불(Weibull) 분포 또는 베이불 파라미터로부터 유도될 수 있다.
추가의 실시양태에서, 소자(1) 또는 제1 구획(9)은 각각 제1 구획의 표면에서의 응력이 소자(1)의 두께와 거의 무관하도록 구조화된다. 이는 특히 구조가 소자(1)의 두께로 스케일링되는 경우이다. 즉 응력은 소자의 두께가 구조화의 치수, 즉 개구부(90) 및 웹(92, 94)의 치수와 함께 2배가 될 경우 크게 변하지 않을 것이다. 구체적으로, 구부러짐으로 인하여 제1 구획의 표면에서의 응력이 200 ㎛ 내지 2 ㎜의 소자의 두께 범위 내에서 10% 이하로 변하도록 구조화된 제1 구획(9)을 갖는 소자(1)가 제공된다. 다시, 상기 특징은 유한 소자 분석에 의해 또는 상이한 두께의 샘플에 대한 2점 구부러짐 테스트를 파손될 때까지 수행하고, 베이불 파라미터를 비교하여 입증될 수 있다.
도 20은 구조화된 제1 구획(9)을 따른 샘플의 사진을 도시한다. 소자(1)는 밝은 라인으로 보이는 인쇄된 메쉬와 함께 기재 상에 배치된다. 도시된 샘플은 피치, 즉 200 ㎛의 제2 웹(94)의 폭을 갖는다. 알 수 있는 바와 같이, 단일 파쇄(9)는 제1 구획(9)을 따른 직선으로 연장되어 소자(1)를 단 2개의 큰 단편으로 분리한다.
하기에서, 개구부(90) 및 웹(92, 94)의 다양한 치수의 주요 응력 S11, S22에 대한 영향이 추가로 설명된다. 이를 위하여, 기본 설계 및 이의 일부 변형의 특징을 유한 소자 분석을 사용하여 조사하였다. 도 21은 각각의 치수를 갖는 기본 설계의 제1 구획(9)을 도시한다. 그래서, 제1 웹(92)은 0.1 ㎜의 길이를 가지며, 제2 웹(94)은 0.05 ㎜의 최소부 폭을 갖는다. 개구부(90)는 3 ㎜의 길이 및 0.1 ㎜ 및 0.2 ㎜ 사이에서 변하는 폭을 갖는다. 기준 소자(1)의 두께는 100 ㎛이다.
제1 분석에서, 제1 웹(92)의 상이한 길이를 연구하였다. 길이는 50 ㎛, 100 ㎛(기준), 200 ㎛, 300 ㎛이다. 유한 소자 분석은 굽힘 반경에 대한 변형의 S11 성분이 50 MPa에서 거의 일정하게 유지되는 것으로 밝혀졌다. 그러나, 제1 웹(92)의 길이가 증가함에 따라 S22 성분은 크게 감소된다. 구체적으로, S22는 3 ㎜의 굽힘 반경에 대하여, 50 ㎛ 웹 길이의 경우 180 MPa로부터 300 ㎛ 웹 길이의 경우 약 50 MPa로 떨어진다. 그래서, 한 실시양태에 의하면, 제1 웹(92)의 길이는 전체 굽힘 응력을 감소시키기 위하여 적어도 소자 두께 정도, 바람직하게는 적어도 2배 크다.
제2 분석에서, 개구부(90)의 상이한 길이를 연구하였다. 구체적으로, 2 ㎜ 및 3 ㎜의 길이를 갖는 개구부를 비교하였다. 분석은 개구부(90)의 길이가 주요 변형에 대하여 강한 영향을 미치지 않는 것으로 밝혀졌다. 최대 주요 변형 S11max, S22max를 하기 표에 제시한다:
Figure pat00003
변형값은 3 ㎜ 길이를 갖는 실시양태에 대하여 약간 더 우수하다. 그래서, 추가의 실시양태에 의하면, 개구부(90)는 바람직하게는 소자의 두께보다 적어도 25 배 더 큰 길이를 갖는다. 그러나, 길이가 너무 클 경우, 측면 중 하나에서의 압력에 대한 안정성은 감소된다. 그러므로, 개구부의 길이는 소자 두께의 100배 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
제3 분석에서, 제2 웹(94)의 최소부 폭은 다양하다. 구체적으로, 50 ㎛의 최소부 폭을 갖는 기준 모델 이외에, 25 ㎛, 35 ㎛ 및 70 ㎛의 추가의 폭을 연구하였다.
3 ㎜의 굽힘 반경에 대한 주요 변형의 최대값을 하기 표에 제시한다:
Figure pat00004
그래서, 최소부 웹 폭의 감소가 S11 성분에 대한 영향은 작은 한편, S22 성분은 크게 감소된다. 그러나, 다른 한편으로, 작은 웹 폭은 파손에 대한 매우 약한 구조 민감성을 초래한다. 그러므로, 추가의 실시양태에 의하면, 제2 웹(92)의 최소부 폭은 바람직하게는 소자(1)의 두께보다 더 작으며, 더욱 바람직하게는 소자(1)의 두께의 0.3배 내지 0.6배 범위 내에 속한다.
제4 분석에서, 소자(1)의 두께는 다양하다. 구체적으로, 100 ㎛의 기준값 이외에, 200 ㎛ 및 300 ㎛의 두께를 갖는 소자를 분석하였다.
S11 성분의 최대 값은 50 MPa 내지 150 MPa에서 변한다. 상기 변경은 소자(1)의 두께에 3의 비율로 비례한다. S22 성분은 80 MPa 내지 100 MPa 범위 내의 더 작은 분산을 나타낸다. 35 ㎛의 제2 웹(94)의 최소부 폭을 갖는 추가의 모델을 분석하였다. S11의 최대 값은 51 MPa 내지 146 MPa 범위 내로 유사하다. S11 성분은 60 MPa 내지 76 MPa 사이에서 변한다. 본원에 기재된 소자(1)는 DE 10 2018 100 299 A1 또는 PCT 출원 PCT/CN2019/086830에 기재된 방법으로 생성될 수 있다. 레이저가 소자 내에서 개구부(90)를 프리스코어링하는 공정을 사용한다. 그 후, 프리스코어링 처리된 소자를 에칭시켜 개구부를 생성한다.
구체적으로, 하기 단계를 갖는 방법을 사용할 수 있다:
- 취성 물질의 판 형상의 소자(1)를 제공하는 단계,
- 초단 펄스 레이저의 레이저 빔을 소자(1) 상으로 향하게 하고 집속시키는 단계로서, 레이저 빔(50)이 소자(1)를 관통할 수 있도록 레이저 빔(50)은 소자(1)의 취성 물질이 투명한 파장을 가지는 단계,
- 레이저 빔을 집속시켜 소자 내에 세장형 집속부(52)를 생성하는 단계로서, 레이저 빔(50)의 강도는 집속부(52)를 따라 소자(1) 내에 필라멘트 형상의 손상 구역(57)을 생성하기에 충분한 것인 단계,
- 레이저 빔(50)을 소자에 대하여 이동시켜 다수의 고리 형상의 경로 또는 닫힌 경로를 따라 복수의 필라멘트 형상의 손상 구역(57)을 나란히 삽입하는 단계,
- 소자를 에칭제에 노출시켜 에칭시키는 단계로서, 필라멘트 형상의 손상 구역(57)이 확대되어 확대로 인하여 합쳐지는 채널을 형성하도록 에칭제가 필라멘트 형상의 손상 구역(57)에 침투하여, 고리 형상의 경로에 의해 둘러싸인 소자의 일부가 분리되며, 제1 구획(9) 및 2개의 제2 구획(11, 13)을 포함하는 적어도 3개의 구획이 형성되도록 개구부(90)가 생성되며, 제1 구획(9)이 제2 구획(11, 13) 사이에 배치되도록 제2 구획이 제1 구획에 이웃하며, 제1 구획(9)이 제2 구획(11, 13)보다 더 큰 플렉시블성을 갖도록 제1 구획(9)이 개구부(90)를 포함하는 것인 단계.
개선에 의하면, 에칭 후 소자(1)의 화학적 강화를 수행할 수 있다.
도 22는 상기 기재된 바와 같이 판 형상의 소자(1) 내에서 레이저 스코어링을 생성하기 위한 장치를 도시한다. 도 22에 도시한 바와 같이, 초단 펄스 레이저(49)의 레이저 빔(50)은 바람직하게는 유리로 생성된 소자(1) 상으로 향하게 하고 집속된다. 레이저 빔(50)은 소자(1)의 물질이 투명한 파장을 갖는다. 따라서, 레이저 빔(50)은 소자(1)를 통과할 수 있다. 렌즈(51)에 의해 레이저 빔(50)은 집속되어 세장형 집속부(52)를 소자(1) 내에서 생성한다. 적절한 렌즈는 이른바 액시콘(Axicon) 렌즈이다. 상기 렌즈는 기본적으로 평행한 광선이 불변 편각을 갖는 방향으로 굴절되도록 원추형 형상의 굴절 표면을 갖는다. 그러나, 세장형 집속부를 생성하는 기타 집속 수단이 대안으로 또는 추가로 사용될 수 있다.
레이저 빔(50)은 취성 물질 내의 손상 구역을 생성하기에 충분히 강하다. 특히, 손상 구역은 상기 물질 내에서 광학 파손 및/또는 플라즈마 형성으로 인하여 생성될 수 있다. 이상적으로, 손상 구역(57)은 한 면(3)으로부터 소자를 가로질러 대향면(5)까지 연장된다.
레이저 빔(50)은 손상 구역(57)의 시퀀스를 생성하기 위하여 소자(1)에 대하여 이동된다. 생성되는 개구부(90) 중 하나의 외곽선을 형성하는 소자(1)의 면적을 복수의 손상 구역(57)이 둘러싸도록 상기 이동은 또한 도 1에 도시된 고리 형상의 경로를 따른다. 그 후, 소자(1)를 에칭제에 노출시킨다. 이는 디스크 표면만을 에칭시키지는 않는다. 특히 에칭제, 바람직하게는 수성 에칭 용액은 취성 물질이 상기 구역을 따라 에칭되도록 손상 구역(57)에 침투할 수 있다. 따라서, 손상 구역(57)은 에칭에 의해 확대되어 소자(1) 전체에 채널을 형성한다.
추가의 실시양태에 의하면, 다수의 소자(1)가 상기 정의된 바와 같은 방법으로 생성되며, 소자(1)의 외곽선이 동일한 방식으로 레이저 스코어링 및 에칭에 의해 시트(2)에 생성되는 취성 물질의 시트(2)가 제공된다. 상기 실시양태의 예는 도 23에 도시된다.
상기 방식으로, 시트(2)를 에칭시켜 소자(1)는 더 큰 시트(2)로부터 분리되며, 개구부(90)의 내부 부분은 소자로부터 분리된다. 또 다른 실시양태에서, 소자(1)의 외곽선(45)의 적어도 일부의 손상 구역(57)은 에칭 후 소자(1)의 외곽선(45)을 따라 고리 형상의 경로 개구부를 연결하는 웹을 갖는 시트(2)에 소자(1)가 연결된 상태를 유지하도록 하는 피치를 갖는다.
한 예에서, 520*380 ㎜의 치수 및 200 ㎛의 두께를 갖는 AS87 에코 유리로 생성된 시트(2)를 가공하여 4 ㎜ 길이를 갖는 개구부(90)를 갖는 소자(1)를 얻었다. 상기 설계는 직선 라인의 세그먼트를 갖는 개구부가 있는 도 2에 도시된 실시양태와 유사하다. 유리 시트(2)를 레이저로 프리스코어링 하여 0.1 ㎜의 코너 반경을 갖는 둥근 코너를 갖는 120 ㎜*80 ㎜의 직사각형 크기의 소자(1)를 형성하였다. 프리스코어링된 구조화된 유리 모시트(mother sheet)(2)를 NH4HF2의 5% 용액으로 5분 동안 에칭시킨 후, 390℃에서 45 분 동안 화학적으로 강화시켜 20 ㎛의 DoL 및 700 MPa의 CS를 얻었다. 강화시킨 후, 120*80*0.2 ㎜ AS87 소자(1)를 모시트(2)로부터 수동 파손시킬 수 있다. 5분 동안 5% NH4HF2에 의한 후에칭(post etching)을 수행하였다. 그리하여 얻은 소자(1)는 파손 없이 3 ㎜의 굽힘 반경으로 구부러질 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 더 큰 두께(0.55 ㎜-0.7 ㎜)의 LAS 유리를 사용하였다. 도 3에 도시된 설계 및 3 ㎜ 길이의 개구부(90)를 갖는 550 ㎛ LAS80 유리의 소자를 50 중량% KNO3 + 50 중량% NaNO3 염 배스 내에서 395℃의 온도에서 3시간 동안 화학적으로 강화시킨 후, 92 중량% KNO3 + 8 중량% NaNO3 염 배스 내에서 380℃의 온도에서 3시간 동안 강화시켰다. 550 ㎛ LAS80 소자(1)에 대한 CS 및 DoL을 Na+ 및 K+ 각각에 대하여 SLP 1000 및 FSM600으로 측정하였다. K+에 대한 CS 및 DoL은 630 MPa 및 3.8 ㎛이었다. DoL의 위치(㎛)에서 Na+에 대한 CS는 85 ㎛이고, Na+에 대한 DoL은 98 ㎛이었다. 구조화된 부분은 파손 없이 R 3 ㎜로 구부러질 수 있다.
도 24에서 축척에 의해서가 아니라 개략적으로 도시한 추가의 실시양태에 의하면, 소자(1)는 적어도 5개의 구획을 포함하며, 상기 적어도 5개의 구획은 3개의 제2 구획(11, 12, 13) 및 2개의 제1 구획(9a, 9b)을 포함하며, 제1 구획(9a, 9b)이 제2 구획(11, 12, 13)에 대한 힌지를 형성하도록 제1 구획(9a, 9b) 각각은 2개의 제2 구획(11, 12, 13) 사이에 배열되며, 제1 구획(9a, 9b)은 바람직하게는 상이하게 형성된다. 상기 소자(1)는 도 24a에 도시되며, 제1 구획(9a, 9b)은 상이한 방향의 빗금을 사용하여 상이하게 형성되는 것으로 나타난다. 도 24의 예시의 실시양태에서, 제1 구획(9a)은 제2 구획(11 및 12) 사이에 배열되며, 제1 구획(9b)은 제2 구획(12 및 13) 사이에 배열된다. 일반적으로, 도 24에서 축척에 의해서가 아니라 개략적으로 도시한 소자(1)의 예시의 실시양태에 한정되지 않지만, 소자(1)는 5개 초과의 구획, 예를 들면 7개의 구획을 포함할 수 있으며, 여기서 상기 7개의 구획 중 4개는 제2 구획으로서 형성되며, 3개의 구획은 제2 구획 사이에서 힌지로서 기능할 수 있는 제1 구획으로서 형성된다.
상기 소자(1)의 경우에서, 예를 들면 도 24b에서 축척에 의해서가 아니라 개략적으로 도시한 바와 같이 소자(1)는 S 형상 또는 지그재그형으로 폴딩될 수 있다. 즉 본원에 도시된 예시의 실시양태에서 소자(1)는 이중 폴딩에 적절하며, 여기서 바람직하게는 폴딩시 제1 구획 중 하나, 예를 들면 제1 구획(9a)은 "인폴딩"으로서 형성되며, 기타 제1 구획, 예를 들면 제1 구획(9b)은 "아웃폴딩"으로 형성된다. 여기서 인폴딩 및 아웃폴딩은 소자(1)의 면(3, 5)에 대한 것으로 이해되며, 여기서 면(3)은 디바이스, 예를 들면 모바일 폰 등을 향하도록 조정되며, 면(5)은 디바이스의 외부를 향하는 것으로 이해한다. 상기 경우에서, 인폴딩 및 아웃폴딩 영역은 상이한 굽힘각을 가질 수 있으므로 제1 구획(9a, 9b)은 상이하게 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면 아웃폴딩의 곡률의 최소부 반경은 인폴딩의 최소부 반경보다 더 클 수 있다.
예를 들면 폴딩시 아웃폴딩을 형성할 제1 구획, 즉 도 24b에 도시된 예에서의 제1 구획(9b)은 곡률의 더 큰 최소부 반경에 대하여 최적화되어 더 큰 기계적 강도를 가질 수 있다.
상이하게 형성되는 제1 구획(9a, 9b)을 포함하는 상기 소자(1)는 예를 들면 구획(9a, 9b) 내에 형성된 구조가 소자(9) 내에 형성된 구조 또는 개구부(90)(도시하지 않음)의 폭 및/또는 길이에서 서로 상이하도록 구조 파라미터를 조심스럽게 조절하여 얻을 수 있다.
그러나, 동일한 방향으로 구부러질 수 있는 2개의 제1 구획(9a, 9b)이 생성되도록, 예를 들면 2개의 인폴딩을 얻을 수 있도록 소자(1)가 구성될 수 있는 것이 가능하며, 바람직할 수 있다. 상기 소자(1)는 도 24c에서 축척에 의해서가 아니라 개략적으로 도시한다. 소자(1)의 상기 구조는 상기 경우에서와 같이, 특히 제1 구획(9a, 9b)이 인폴딩을 형성하도록 구성될 경우 면(5)이 그 자체에 폴딩되어 디바이스의 디스플레이는 항상 보호되는 것이 바람직할 수 있다. 여기서 또한, 바람직하게는, 구획(9a, 9b)은 상이하게 형성되며, 1개의 구획, 예를 들면 구획(9a)은 곡률의 더 작은 최소부 반경을 갖는 "제1 인폴딩"을 형성하도록 조정될 수 있으며, 추가의 제1 구획(9b)이 "제2 인폴딩"을 형성하도록 조정되어 곡률의 더 큰 최소부 반경을 필요로 하며, 그리하여 더 큰 기계적 강도로 형성될 수 있다. 그러나, 또한 제1 구획(9a, 9b)은 둘다 동일하게 형성될 수 있다. 상기 방식으로, 도 24d에서 축척에 의해서가 아니라 개략적으로 도시한 바와 같이 도어와 같은 방식으로, 즉 도어의 날개로서 기능하는 구획(12)의 면(5)을 덮도록 제2 구획(11, 13)은 안쪽으로 폴딩될 수 있다.
1: 판 형상의 소자
3, 5: 1의 면
7: 1의 엣지
9, 9a, 9b: 1의 제1 구획
11, 12, 13: 1의 제2 구획
15: 9와 11 사이, 9와 13 사이의 경계 라인
17: 개구부(90)의 폭의 최대부
18: 개구부(90)의 폭의 중간 최소부
19: 웹(94)의 폭의 최소부
20: 웹(94)의 폭의 중간 최대부
25: 테스트 장치
26, 27: 조오
30: 플라스틱
33: 무기층
35: 유기층
37: 유리 시트
40: 볼록 부분
42: 오목 부분
45: 소자(1)의 외곽선
49: 레이저
50: 레이저 빔
51: 렌즈
52: 레이저 빔(50)의 집속부
57: 손상 구역
90: 9에서의 개구부
91: 개구부(90)의 라인
92, 94: 웹
95: 굽힘축
93: 직선 라인의 세그먼트
95: 파쇄

Claims (17)

  1. 2개의 대향면(3, 5) 및 둘레 엣지(7)를 갖는 무기 취성 물질의 소자(1)로서, 소자(1)는 3개 이상의 구획을 포함하며, 3개 이상의 구획이 제1 구획(9) 및 2개의 제2 구획(11, 13)을 포함하고, 제1 구획(9)이 제2 구획(11, 13) 사이에 배열되도록 제2 구획이 제1 구획에 인접하고, 제1 구획(9)이 제2 구획(11, 13)보다 더 큰 플렉시블성을 갖도록 제1 구획(9)이 소자의 한 면(3)으로부터 대향면(5)으로의 통로를 형성하는 개구부(90)의 배열을 포함하는 것인 소자(1).
  2. 제1항에 있어서, 개구부(90)가 라인(91)에서 나란히 배열되며, 1개의 라인 내의 이웃하는 개구부(90)가 제1 웹(92)에 의해 분리되고, 이웃하는 라인(91)의 개구부(90)가 제2 웹(94)에 의해 분리되고, 이웃하는 라인(91)의 제1 웹(92)이 서로 오프셋 배치되는 것인 소자(1).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 구획(9)의 플렉시블성이 제2 구획(11, 13)에 비하여 2배 이상, 바람직하게는 3배 이상, 가장 바람직하게는 4배 이상 더 큰 것인 소자(1).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 개구부(90)의 라인(91)이 직선인 특징,
    - 제1 구획(9)이 제2 구획(11, 13)에 대한 힌지를 형성하는 특징,
    - 웹(92)이 개구부(90)의 라인(91)의 종방향으로 개구부(90)의 폭보다 더 작은 폭을 갖는 특징,
    - 개구부(90)가 장방형이며, 개구부(90)의 종방향이 제1 구획(9)과 제2 구획(13) 사이의 경계 라인(15)을 따른 방향으로 배향되는 특징,
    - 소자(1)가 5개 이상의 구획을 포함하며, 상기 5개 이상의 구획이 3개의 제2 구획(11, 12, 13) 및 2개의 제1 구획(9a, 9b)을 포함하고, 제1 구획(9a, 9b)이 제2 구획(11, 12, 13)에 대한 힌지를 형성하도록 제1 구획(9a, 9b) 각각이 2개의 제2 구획(11, 12, 13) 사이에 배열되고, 바람직하게는 제1 구획(9a, 9b)이 상이하게 형성되는 특징
    중 하나 이상을 갖는 소자(1).
  5. 제1항에 있어서, 제1 구획(9)이 제2 구획 중 하나(11)를 둘러싸며, 다른 제2 구획(13)이 제1 구획(9)을 둘러싸는 것인 소자(1).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 웹 및 제2 웹(92, 94)이 메쉬를 형성하며, 적어도 메쉬 내의 웹의 서브세트가 제1 구획(9)의 굽힘시 비틀림 변형되도록 웹(92, 94)이 상호연결되고, 서브세트가 메쉬 내의 웹(92, 94)의 총 수의 1/3 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 소자(1).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 소자(1)가 유리를 취성 물질로서 포함하는 특징,
    - 파손될 때까지 굽힘축 주위에서의 제1 구획(9)의 굽힘이 소자(1)를 2개의 단편으로 나누며, 2개의 단편의 합산 중량이 소자(1)의 중량의 95% 이상이 되도록 소자(1)의 제1 구획(9)이 구조화되는 특징
    중 하나 이상을 특징으로 하는 소자(1).
  8. 제7항에 있어서, 소자(1)의 유리 조성이 하기 실시양태 중 하나에 따른 중량% 단위의 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 소자:
    - 제1 실시양태:
    SiO2 30 내지 85,
    B2O3 3 내지 20,
    Al2O3 0 내지 15,
    Na2O 3 내지 15,
    K2O 3 내지 15
    ZnO 0 내지 12,
    TiO2 0.5 내지 10,
    CaO 0 내지 0.1,
    - 제2 실시양태:
    SiO2 55 내지 75,
    Na2O 0 내지 15,
    K2O 2 내지 14,
    Al2O3 0 내지 15,
    MgO 0 내지 4,
    CaO 3 내지 12,
    BaO 0 내지 15,
    ZnO 0 내지 5,
    TiO2 0 내지 2
    - 제3 실시양태:
    SiO2 58 내지 65,
    B2O3 6 내지 10.5,
    Al2O3 14 내지 25,
    MgO 0 내지 3,
    CaO 0 내지 9,
    BaO 3 내지 8,
    ZnO 0 내지 2, 여기서 제3 실시양태에 따르면 유리는 바람직하게는 알칼리 산화물이 본질적으로 없음,
    - 제4 실시양태:
    SiO2 50 내지 65,
    Al2O3 15 내지 20,
    B2O3 0 내지 6,
    Li2O 0 내지 6,
    Na2O 8 내지 17,
    K2O 0 내지 5,
    MgO 0 내지 5,
    CaO 0 내지 7, 바람직하게는 0 내지 1,
    ZnO 0 내지 4, 바람직하게는 0 내지 1,
    ZrO2 0 내지 4,
    TiO2 0 내지 1, 바람직하게는 TiO2가 본질적으로 없음.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 개구부(90)가 세장형이며, 소자(1)가
    - 개구부(90)가 이의 종방향을 따라 변하는 폭을 가지며, 여기서 개구부(90)가 종방향으로 이격된 폭의 2개의 최대부(17)를 가지고, 폭의 중간 최소부(18)가 2개의 최대부 사이에 위치하는 특징,
    - 제2 웹(94)이 폭의 2개의 최소부(19)를 가지며, 최소부(19)가 제2 웹(94)의 종방향으로 이격되어 있고, 폭의 중간 최대부(20)가 제2 웹(94)의 폭의 최소부(19) 사이에 위치하는 특징,
    - 개구부(90) 또는 제2 웹(94)의 윤곽이 하나 이상의 직선 세그먼트(93)를 갖는 특징,
    - 개구부(90)가 둥근 윤곽을 갖는 특징,
    - 제2 웹(94)의 최소 폭이 소자(1) 두께의 2배 이하인 특징,
    - 제2 웹(94)이 소자(1) 두께의 2배 이상인 길이를 갖는 특징,
    - 소자(1)가 화학적으로 또는 열적으로 강화되는 특징,
    - 강화에 의해 영향을 받은 압축 응력 구역이 제1 웹 및 제2 웹(92, 94)의 최소 웹 폭의 절반 미만인 깊이를 갖는 특징
    중 하나 이상을 특징으로 하는 소자(1).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 일부의 수의 개구부(90)가 플라스틱으로 채워지는 것을 특징으로 하는 소자(1).
  11. 제10항에 있어서,
    - 소자(1)의 편향으로 인한 반응력이, 개구부(90) 내에 존재하는 플라스틱이 없는 소자(1)에 대하여 30% 이하로 변하는 특징,
    - 플라스틱(30)이 투명한 특징,
    - 플라스틱(30)이 소자(1)의 취성 물질의 굴절률과 부합되는 특징,
    - 플라스틱(30)이 엘라스토머를 함유하는 특징,
    - 플라스틱(30)이 실리콘을 함유하는 특징
    중 하나 이상을 포함하는 소자(1).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 소자가 화학적으로 강화되며,
    - 소자가 100 MPa 초과, 바람직하게는 250 MPa 초과의 압축 응력을 갖는 특징,
    - 소자가 1,500 MPa 미만, 바람직하게는 1,300 MPa 미만의 압축 응력을 갖는 특징,
    - DoL이 1 ㎛ 초과, 바람직하게는 3 ㎛ 초과인 특징,
    - DoL이 0.4·t 미만, 바람직하게는 0.3·t 미만인 특징,
    - 화학적으로 강화된, 구조화된 제1 구획을 파손 없이 500t 미만, 바람직하게는 30t 미만의 굽힘 반경으로 굽힐 수 있으며, 여기서 t는 유리 두께인 특징
    중 하나 이상의 특징을 갖는 소자.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 굽힘에 의해 생성된 표면에서의 응력이 동일한 두께의 구조화되지 않은 소자에 비하여 50% 이상 감소되도록 제1 구획(9)이 구조화되는 특징,
    - 굽힘으로 인한 제1 구획의 표면에서의 응력이 200 ㎛ 내지 2 ㎜의 소자의 두께 범위 내에서 10% 이하로 변하도록 제1 구획(9)이 구조화되는 특징
    중 하나 이상을 특징으로 하는 소자.
  14. 서로에 대하여 이동 가능한 2개 이상의 구획을 포함하는, 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 편평한 소자(1)를 포함하는 물품(2).
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 면(3, 5) 중 하나의 제2 구획(11, 13)의 표면이 서로 대면하도록 편평한 소자(1)가 제1 구획에서 굽혀지고 폴딩되는 것인 물품.
  16. 제15항에 있어서,
    - 서로 대면하는 제2 구획(11, 13)의 표면이 평행하거나 예각으로 위치하도록 편평한 소자(1)가 구부러지는 특징,
    - 폴딩된 편평한 소자의 두께가, 제1 구획(9)과 제2 구획(11, 13) 사이의 경계 라인(15)에서보다, 또는 제2 구획(11, 13)이 대향하는 위치에서보다 제1 구획(9)에서 더 크도록, 서로 대면하는 제2 구획(11, 13)의 표면이 근접하게 배치되어 제1 구획(9)이 바깥쪽으로 돌출되는 특징,
    - 소자(1)가 샌드위치 구조의 하나의 층을 형성하는 특징,
    - 소자(1)의 하나 이상의 면(3, 5)이 유기층, 특히 플라스틱층(35)에 적층되는 특징,
    - 적층체가 소자(1)에 적층된 유리 시트(37)를 포함하는 특징,
    - 물품(2)이 폴더블 디스플레이인 특징,
    - 물품(2)이 푸쉬 스위치를 가지며, 푸쉬 스위치의 푸쉬 버튼이 제2 구획(11, 13) 중 하나에 의해 형성되는 특징
    중 하나 이상을 포함하는 물품(2).
  17. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 무기 취성 물질의 소자(1)의 제조 방법으로서,
    - 취성 물질의 판 형상의 소자(1)를 제공하는 단계,
    - 초단 펄스 레이저(49)의 레이저 빔을 소자(1) 상으로 향하게 하고 집속시키는 단계로서, 레이저 빔(50)이 소자(1)를 관통할 수 있도록 소자(1)의 취성 물질이 투명한 파장을 레이저 빔(50)이 가지는 단계,
    - 레이저 빔(50)을 집속시켜 소자(1) 내에 세장형 집속부(52)를 생성하는 단계로서, 레이저 빔(50)의 강도가 집속부(52)를 따라 소자(1) 내에 필라멘트 형상의 손상 구역(57)을 생성하기에 충분한 것인 단계,
    - 레이저 빔(50)을 소자에 대하여 이동시켜 다수의 고리 형상의 경로를 따라 복수의 필라멘트 형상의 손상 구역(57)을 나란히 삽입하는 단계,
    - 소자를 에칭제에 노출시켜 에칭시키는 단계로서, 필라멘트 형상의 손상 구역(57)이 확대되어 확대로 인하여 합쳐지는 채널을 형성하도록 에칭제가 필라멘트 형상의 손상 구역(57)에 침투하여, 고리 형상의 경로에 의해 둘러싸인 소자의 일부가 분리되며, 제1 구획(9) 및 2개의 제2 구획(11, 13)을 포함하는 3개 이상의 구획이 형성되도록 개구부(90)가 생성되고, 제1 구획(9)이 제2 구획(11, 13) 사이에 배치되도록 제2 구획이 제1 구획에 이웃하고, 제1 구획(9)이 제2 구획(11, 13)보다 더 큰 플렉시블성을 갖도록 제1 구획(9)이 개구부(90)를 포함하는 것인 단계
    를 포함하는 제조 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023210943A1 (ko) * 2022-04-28 2023-11-02 삼성전자 주식회사 플렉서블 글래스 및 그를 포함하는 전자 장치

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220087627A (ko) * 2020-12-17 2022-06-27 삼성디스플레이 주식회사 윈도우의 제조 방법
DE102022100008B4 (de) * 2022-01-03 2024-01-18 Schott Ag Strukturierter Wafer und damit hergestelltes optoelektronisches Bauteil
CN118786029A (zh) * 2022-05-05 2024-10-15 肖特股份有限公司 可折叠玻璃元件及包括该玻璃元件的堆叠组件
DE102022112386A1 (de) 2022-05-17 2023-11-23 Schott Ag Flexibles Glaselement und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102022113107B4 (de) 2022-05-24 2024-02-01 Schott Ag Aufnahme für ein Lichtleiterbündel, Verfahren und Zwischenprodukt zu dessen Herstellung
CN114804645B (zh) * 2022-05-30 2023-11-24 江西沃格光电股份有限公司 一种大尺寸超薄玻璃基板的通孔蚀刻方法
EP4311810A1 (en) 2022-07-29 2024-01-31 Schott Ag Flexible inorganic element and method for its production
DE102022130976B3 (de) * 2022-11-23 2023-11-30 Lpkf Laser & Electronics Aktiengesellschaft Monolithische Membran aus Glas, Doppel-Vertikalmembran-Anordnung, mikromechanische Federstruktur und zugehöriges Herstellungsverfahren

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1502771A (en) * 1974-01-29 1978-03-01 Glaverbel Laminated glazing pane
CN109865764B (zh) * 2012-02-16 2021-05-14 苹果公司 由刚性材料形成的联锁柔性片段
KR20150017819A (ko) * 2013-08-07 2015-02-23 삼성디스플레이 주식회사 윈도우 부재 및 이를 포함하는 표시장치
KR102601500B1 (ko) * 2016-11-11 2023-11-15 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 이를 포함하는 전자장치
DE102018100299A1 (de) * 2017-01-27 2018-08-02 Schott Ag Strukturiertes plattenförmiges Glaselement und Verfahren zu dessen Herstellung
JP2020532481A (ja) * 2017-09-04 2020-11-12 ショット グラス テクノロジーズ （スゾウ） カンパニー リミテッドＳｃｈｏｔｔ Ｇｌａｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ （Ｓｕｚｈｏｕ） Ｃｏ．， Ｌｔｄ． 改善された曲げ性および化学強化性を有する薄板ガラス
US20190119150A1 (en) * 2017-10-20 2019-04-25 Corning Incorporated Methods for laser processing transparent workpieces using pulsed laser beam focal lines and chemical etching solutions
US20220306523A1 (en) * 2019-05-03 2022-09-29 Corning Incorporated Glass article with a living hinge
US20220223806A1 (en) * 2019-05-13 2022-07-14 Lpkf Laser & Electronics Ag Method for producing a display having a carrier substrate, a carrier substrate produced according to said method, and a cover glass intended for a flexible display
US11048295B1 (en) * 2020-01-10 2021-06-29 Sharp Kabushiki Kaisha Flexible window for foldable display

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023210943A1 (ko) * 2022-04-28 2023-11-02 삼성전자 주식회사 플렉서블 글래스 및 그를 포함하는 전자 장치

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