KR20230059814A - 폴더블 기판 및 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
폴더블 기판은 제1 주 표면을 포함하는 제1 외부층, 제2 주 표면을 포함하는 제2 외부층, 및 이들 사이에 위치한 코어층을 포함한다. 코어층은 제1 외부층의 제1 부분과 제2 부분 사이에 위치하는 제1 중앙 표면 구역을 포함할 수 있고, 코어층은 제2 외부층의 제3 부분과 제4 부분 사이에 위치하는 제2 중앙 표면 구역을 포함할 수 있다. 일부 폴더블 기판은 제1 압축의 깊이, 제1 층의 깊이, 및 제1 평균 농도를 포함하는 제1 부분을 포함한다. 중앙 부분은 제1 중앙 압축의 깊이, 제1 중앙 층의 깊이, 및 중앙 평균 농도를 포함할 수 있다. 방법은 폴더블 기판을 화학적으로 강화하는 단계를 포함한다. 일부 방법은 폴더블 기판을 에칭한 다음 폴더블 기판을 추가로 화학적으로 강화하는 단계를 포함한다.
Description
본 개시는 일반적으로 폴더블(foldable) 기판 및 제조 방법에 관한 것이며, 특히, 부분들을 포함하는 폴더블 기판 및 폴더블 기판을 제조하는 방법에 관한 것이다.
유리-계 기판은, 예를 들어, 디스플레이 디바이스, 예를 들어, 액정 디스플레이(LCD), 전기영동 디스플레이(EPD), 유기 발광 다이오드 디스플레이(OLED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등에 일반적으로 사용된다.
폴더블 디스플레이에 장착할 수 있는 폴더블 보호 커버뿐만 아니라 폴더블 버전의 디스플레이를 개발하려는 요구가 있다. 폴더블 디스플레이와 커버는 우수한 내충격성 및/또는 내천공성(puncture resistance)을 가져야 한다. 동시에 폴더블 디스플레이와 커버는 작은 최소 굽힘 반경(예컨대, 약 10밀리미터(mm) 미만)을 가져야 한다. 그러나, 작은 최소 굽힘 반경을 갖는 플라스틱 디스플레이 및 커버는 내충격성 및/또는 내천공성이 불량한 경향이 있다. 더욱이, 통념에 따르면 작은 최소 굽힘 반경을 갖는 초박형 유리-계 시트(예컨대, 약 75마이크로미터(㎛ 또는 미크론(microns)) 미만 두께)는 내충격성 및/또는 내천공성이 불량한 경향이 있다. 더욱이, 우수한 내충격성 및/또는 내천공성을 갖는 더 두꺼운 유리-계 시트(예컨대, 125마이크로미터 초과)는 상대적으로 큰 최소 굽힘 반경(예컨대, 약 30밀리미터 이상)을 갖는 경향이 있다. 그 결과, 낮은 최소 굽힘 반경, 우수한 내충격성 및 내천공성을 갖는 폴더블 장치를 개발할 필요성이 있다.
본 개시의 목적은 폴더블 기판 및 제조 방법을 제공하는 것이다.
여기에서 폴더블 기판을 포함하는 폴더블 장치, 폴더블 기판, 및 제1 부분 및 제2 부분을 포함하는 폴더블 기판을 포함하는 폴더블 장치 및 폴더블 기판을 제조하는 방법이 제시된다. 상기 부분들은 유리-계 및/또는 세라믹-계 부분을 포함할 수 있으며, 이는 우수한 치수 안정성, 기계적 불안정성의 감소된 발생률, 우수한 내충격성 및/또는 우수한 내천공성을 제공할 수 있다. 제1 부분 및/또는 제2 부분은 증가된 내충격성 및/또는 증가된 내천공성을 더욱 제공할 수 있는 하나 이상의 압축 응력 영역을 포함하는 유리-계 및/또는 세라믹-계 부분을 포함할 수 있다. 유리-계 및/또는 세라믹-계 기판을 포함하는 기판을 제공함으로써, 기판은 또한 우수한 접는 성능을 용이하게 하는 동시에 증가된 내충격성 및/또는 내천공성을 제공할 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께는 내충격성 및 내천공성을 더욱 향상시키기에 충분히 클 수 있다(예컨대, 약 80마이크로미터(마이크론 또는 ㎛) 내지 약 2밀리미터). 기판 두께(예컨대, 제1 부분의 제1 두께 및/또는 제2 부분의 제2 두께)보다 작은 중앙 두께를 포함하는 중앙 부분을 포함하는 폴더블 기판을 제공하는 것은 중앙 부분의 감소된 두께를 근거하여 하여 작은 유효 최소 굽힘 반경(예컨대, 약 10밀리미터 이하)을 가능하게 할 수 있다.
일부 구현예에서, 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판은 복수의 오목부(recesses), 예를 들어, 제1 주 표면으로부터 제1 거리만큼 오목한 제1 중앙 표면 구역 및 제2 주 표면으로부터 제2 거리만큼 오목한 제2 중앙 표면 구역을 포함할 수 있다. 제2 오목부에 대향하는 제1 오목부를 제공하는 것은 기판 두께보다 작은 중앙 두께를 제공할 수 있다. 더욱이, 제2 오목부에 대향하는 제1 오목부를 제공하는 것은, 예를 들어, 중앙 부분과 제1 부분 및/또는 제2 부분 사이에서 폴더블 장치의 최대 굽힘 유도 변형률(strain)을 감소시킬 수 있는데, 이는 중앙 두께를 포함하는 중앙 부분이 단지 하나의 오목부가 제공된 경우보다 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 중립축에 더 가까울 수 있기 때문이다. 부가적으로, 제2 거리와 실질적으로 동일한 제1 거리를 제공하는 것은, 예를 들어, 폴더블 기판이 기판 두께와 중앙 두께의 중간점을 포함하는 평면에 대해 대칭이기 때문에, 중앙 부분에서 기계적 불안정성의 발생을 감소시킬 수 있다. 더욱이, 제2 오목부에 대향하는 제1 오목부를 제공하는 것은 제1 거리와 제2 거리의 합만큼 오목한 표면을 가진 단일 오목부에 비교하여 제1 오목부 및/또는 제2 오목부에 위치된 재료의 굽힘-유도 변형률을 줄일 수 있다. 제1 오목부 및/또는 제2 오목부에 위치된 재료의 감소된 굽힘-유도 변형률을 제공하는 것은 재료에 대한 감소된 변형률 요건 때문에 더 넓은 범위의 재료의 사용을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 제1 오목부에는 더 딴딴하고 및/또는 더욱 강성인 재료가 제1 오목부에 위치될 수 있으며, 이는 폴더블 장치의 내충격성, 내천공성, 내마모성 및/또는 내-스크래치성을 향상시킬 수 있다. 부가적으로, 제1 오목부에 위치된 제1 재료 및 제2 오목부에 배치된 제2 재료의 특성을 제어하는 것은 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 중립축의 위치를 제어할 수 있으며, 이는 기계적 불안정성, 장치 피로, 및/또는 장치 파손의 발생을 감소(예컨대, 완화, 제거)시킬 수 있다.
일부 구현예에서, 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판은 중앙 부분을 제1 부분에 부착하는 제1 전환 부분 및/또는 중앙 부분을 제2 부분에 부착하는 제2 전환 영역을 포함할 수 있다. 지속적으로 두께가 증가하는 전환 영역을 제공하는 것은 전환 영역의 응력 집중을 줄이고 및/또는 광학적 왜곡을 피할 수 있다. 전환 영역(들)의 충분한 길이(예컨대, 약 1mm 이상)를 제공하는 것은 폴더블 기판의 가파른 두께 변화로 인해 존재할 수 있는 광학적 왜곡을 피할 수 있다. 전환 영역의 충분히 작은 길이(예컨대, 약 5mm 이하)를 제공하는 것은 감소된 내충격성 및/또는 감소된 내천공성을 가질 수 있는 중간 두께를 갖는 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 양을 감소시킬 수 있다. 더욱이, 중앙 부분의 중앙 인장 응력 영역의 최대 인장 응력보다 큰 최대 인장 응력을 포함하는 인장 응력 영역을 제1 전환 부분 및/또는 제2 전환 부분에 제공하는 것은 접는 동안 제1 부분 또는 제2 부분과 제1 전환 부분 및/또는 제2 전환 부분 사이의 변형률을 대항할 수 있다. 더욱이, 제1 부분의 제1 인장 응력 영역 및/또는 제2 부분의 제2 인장 응력 영역의 최대 인장 응력보다 큰 최대 인장 응력을 포함하는 인장 응력 영역을 갖는 제1 전환 부분 및/또는 제2 전환 부분을 제공하는 것은 접는 동안 중앙 부분과 제1 전환 부분 및/또는 제2 전환 부분 사이의 변형률에 대항할 수 있다.
본 개시의 구현예의 장치 및 방법은 화학적으로 강화된 결과로서 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 상이한 부분의 팽창 사이의 차이를 제어(예컨대, 제한, 감소, 균등화)함으로써 기계적 불안정성, 장치 피로 및/또는 장치 파손의 발생을 감소(예컨대, 완화, 제거)시킨다. 상이한 부분의 팽창 사이의 차이를 제어하는 것은 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판이 임계 좌굴 변형률(critical buckling strain)(예컨대, 기계적 불안정성의 시작)에 도달하기 전에 더 큰 접힘-유도 변형률을 용이하게 할 수 있는 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 부분들 사이의 화학적 강화 유도 변형률을 감소시킬 수 있다. 또한, 기계적 불안정성 및/또는 코어층과 제1 외부층 및/또는 제2 외부층 사이의 차이 또는 중앙 부분과 제1 부분 및/또는 제2 부분 사이의 차이를 감소시키는 것은, 예를 들어, 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판 내에서 이러한 차이(들)로부터의 변형률로 야기된 광학적 왜곡을 감소시킬 수 있다.
일부 구현예에서, 적층물(laminate)을 포함하는 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판을 제공하는 것은 단일 화학적 강화 공정에서 제1 부분, 제2 부분 및 중앙 부분 사이의 팽창 차이의 제어를 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 제1 외부층 및/또는 제2 외부층에 대한 코어층의 특성은 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 실질적으로 균일한 팽창을 가능하게 할 수 있다. 일부 구현예에서, 코어층의 밀도는 제1 외부층 및/또는 제2 외부층의 밀도보다 클 수 있다. 일부 구현예에서, 코어층의 열팽창계수는 제1 외부층 및/또는 제2 외부층의 열팽창계수보다 클 수 있다. 일부 구현예들에서, 코어 계층의 네트워크 확장 계수(network dilation coefficient)는 제1 외부층 및/또는 제2 외부층의 네트워크 확장 계수보다 작을 수 있다. 또한, 제1 외부층 및/또는 제2 외부층과 관계를 갖는 코어층을 제공하는 것은 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판을 접는 힘을 감소(예컨대, 최소화)시킬 수 있다.
중앙 부분의 하나 이상의 알칼리 금속의 농도에 근접한(예컨대, 산화물 기준으로 100ppm(parts per million) 이내, 10ppm 이내) 하나 이상의 알칼리 금속의 평균 농도를 포함하는 제1 부분 및/또는 제2 부분을 제공하는 것은 화학적 강화의 결과로서의 중앙 부분에 비교하여 제1 부분 및/또는 제2 부분의 팽창 차이를 최소화할 수 있다. 실질적으로 균일한 팽창은 화학적 강화의 결과로서 기계적 변형 및/또는 기계적 불안정성의 발생을 감소시킬 수 있다.
중앙 부분의 대응하는 비율에 근접한(예컨대, 0.5% 이내, 0.1% 이내, 0.01% 이내) 제1 부분 및/또는 제2 부분의 두께에 대한 층의 깊이의 비율을 제공하는 것은 화학적 강화의 결과로서 중앙 부분과 비교하여 제1 부분 및/또는 제2 부분의 표면-근처 팽창의 차이를 최소화할 수 있다. 표면-근처 팽창의 차이를 최소화하는 것은 제1 주 표면, 제2 주 표면, 제1 중앙 표면 구역 및/또는 제2 중앙 표면 구역의 평면에서 응력 및/또는 변형률을 줄일 수 있으며, 이는 화학적 강화로 인한 기계적 변형 및/또는 기계적 불안정성의 발생을 더욱 감소시킬 수 있다.
중앙 부분의 대응하는 비율에 근접한(예컨대, 0.5% 이내, 0.1% 이내, 0.01% 이내) 제1 부분 및/또는 제2 부분의 두께에 대한 압축의 깊이의 비율을 제공하는 것은 중앙 부분에 대한 제1 부분 및/또는 제2 부분에서 화학적 강화-유도된 변형률 사이의 차이를 최소화할 수 있다. 화학적으로 강화 유도된 변형률의 차이를 최소화하는 것은 화학적 강화로 인한 기계적 변형 및/또는 기계적 불안정성의 발생을 감소시킬 수 있다.
제1 주 표면, 제2 주 표면, 제1 중앙 표면 구역 및/또는 제2 중앙 표면 구역에서 응력 및/또는 변형률을 최소화하는 것은 응력 유도된 광학 왜곡을 줄일 수 있다. 또한, 이러한 응력을 최소화하는 것은 내천공성 및/또는 내충격성을 증가시킬 수 있다. 또한, 그러한 응력을 최소화하는 것은 중앙선을 따라 광학 지연의 낮은 차이(예컨대, 약 2나노미터 이하)와 연관될 수 있다. 또한, 이러한 응력을 최소화하는 것은 화학적 강화로 인한 기계적 변형 및/또는 기계적 불안정성의 발생을 줄일 수 있다.
본 개시의 방법은 상기 언급된 이점 중 하나 이상을 포함하는 폴더블 기판을 제조하게 할 수 있다. 일부 구현예에서, 본 개시의 방법은 단일 화학적 강화 단계, 예를 들어 폴더블 기판을 제조하는 것과 관련된 시간, 장비, 공간 및 인건비를 줄일 수 있는 적층물을 포함하는 폴더블 기판을 제조하는 단계에서 상기 언급된 이점을 달성할 수 있다. 일부 구현예에서, 기존 오목부(예컨대, 제1 주 표면으로부터 오목한 기존 제1 중앙 표면 구역, 제2 주 표면으로부터 오목한 기존 제2 중앙 표면 구역)는 폴더블 기판의 임의의 화학적 강화 전에 제공되거나 형성될 수 있으며, 이는 그렇지 않으면 달성할 수 있는 것보다 더 깊은 오목부(예컨대, 더 큰 제1 거리, 더 큰 제2 거리)를 갖는 폴더블 장치에 대해 상기 이점을 제공할 수 있다. 일부 구현예에서, 위의 이점은 폴더블 기판을 화학적으로 강화하고, 폴더블 기판의 중앙 부분을 에칭(예컨대, 기존의 제1 중앙 표면 구역을 에칭하여 새로운 제1 중앙 표면 구역을 형성하고, 기존의 제2 중앙 표면을 에칭하여 새로운 제2 중앙 표면 구역을 형성함)하고, 이후 폴더블 기판을 더욱 화학적으로 강화함으로써 제공될 수 있다. 다른 구현예에서, 상기 이점은 추가 화학적 강화의 제2 기간에 대한 화학적 강화의 기간, 및/또는 중앙 부분으로부터 에칭된 두께를 제어함으로써 제공될 수 있다. 폴더블 기판을 더욱 화학적으로 강화하는 것은 기계적 변형 및/또는 기계적 불안정성을 마주치지 않고 더 큰 압축 응력을 달성할 수 있고, 더 큰 압축 응력은 폴더블 기판의 내충격성 및/또는 내천공성을 더욱 증가시킬 수 있다.
본 개시의 일부 대표 구현예는 다양한 구현예의 임의의 특징이 단독으로 또는 서로 조합하여 사용될 수 있다는 이해와 함께 아래에 설명된다.
구현예 1. 폴더블 기판은 제1 주 표면과 제1 주 표면에 대향하는 제2 주 표면 사이에서 정의된 기판 두께를 포함한다. 기판 두께는 약 100마이크로미터 내지 약 2밀리미터 범위이다. 폴더블 기판은 제1 주 표면 및 제1 주 표면에 대향하는 제1 내부 표면을 포함하는 제1 외부층을 포함한다. 제1 외부 두께는 제1 주 표면과 제1 내부 표면 사이에서 정의된다. 제1 외부층은 제1 최소 거리만큼 분리된 제1 부분 및 제2 부분을 포함한다. 제1 부분은 제1 주 표면 및 제1 내부 표면을 포함한다. 제2 부분은 제1 주 표면 및 제1 내부 표면을 포함한다. 폴더블 기판은 제2 주 표면 및 제2 주 표면에 대향하는 제2 내부 표면을 포함하는 제2 외부층을 포함한다. 제2 외부층은 제2 주 표면과 제2 내부 표면 사이에서 정의된 제2 외부 두께를 포함한다. 제2 외부층은 제2 최소 거리만큼 분리된 제3 부분 및 제4 부분을 포함한다. 제3 부분은 제2 주 표면 및 제2 내부 표면을 포함한다. 제4 부분은 제2 주 표면 및 제2 내부 표면을 포함한다. 폴더블 기판은 제3 내부 표면 및 제3 내부 표면에 대향하는 제4 내부 표면을 포함하는 코어층을 포함한다. 중앙 두께는 제3 내부 표면과 제4 내부 표면 사이에서 정의된다. 중앙 두께는 약 25마이크로미터 내지 약 80마이크로미터 범위이다. 코어층은 제1 외부층과 제2 외부층 사이에 위치한다. 제3 내부 표면은 제1 부분의 제1 내부 표면 및 제2 부분의 제1 내부 표면과 접촉한다. 제1 중앙 표면 구역은 제1 외부층의 제1 부분과 제1 외부층의 제2 부분 사이에 위치한다. 제4 내부 표면은 제3 부분의 제2 내부 표면 및 제4 부분의 제2 내부 표면과 접촉한다. 제2 중앙 표면 구역은 제2 외부층의 제3 부분과 제2 외부층의 제4 부분 사이에 위치한다. 제1 중앙 표면 구역은 제1 거리만큼 제1 주 표면으로부터 오목하게 된다. 제2 중앙 표면 구역은 제2 주 표면으로부터 제2 거리만큼 오목하게 된다.
구현예 2. 구현예 1의 폴더블 기판으로서, 여기서, 코어 층은 제1 외부층의 제1 열팽창계수보다 큰 코어 열팽창계수를 포함한다. 코어 열팽창계수는 제2 외부층의 제2 열팽창계수보다 크다.
구현예 3. 구현예 2의 폴더블 기판으로서, 여기서, 제1 열팽창계수는 제2 열팽창계수와 실질적으로 동일하다.
구현예 4. 구현예 2-3 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 여기서, 코어 열팽창계수는 제1 열팽창계수보다 약 10x10-7℃-1 내지 약 70x10-7℃-1 더 크다.
구현예 5. 구현예 1-4 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 여기서, 상기 코어층의 코어 밀도는 상기 제1 외부층의 제1 밀도보다 크다. 코어 밀도는 제2 외부층의 제2 밀도보다 크다.
구현예 6. 구현예 1의 폴더블 기판으로서, 여기서, 코어 밀도는 제1 밀도보다 약 0.01 내지 약 0.05g/㎤ 더 크다.
구현예 7. 구현예 5 내지 6 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 여기서, 상기 제1 밀도는 상기 제2 밀도와 실질적으로 동일하다.
구현예 8. 구현예 1 내지 7 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 여기서, 코어층의 코어 네트워크 확장 계수는 제1 외부층의 제1 네트워크 확장 계수보다 작다. 코어 네트워크 확장 계수는 제2 외부층의 제2 네트워크 확장 계수보다 작다.
구현예 9. 구현예 8의 폴더블 기판으로서, 여기서, 제1 네트워크 확장 계수는 제2 네트워크 확장 계수와 실질적으로 동일하다.
구현예 10. 구현예 1 내지 9 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 여기서, 상기 제1 최소 거리는 약 5mm 내지 약 50mm의 범위에 있다.
구현예 11. 구현예 1 내지 10 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 여기서, 상기 제1 최소 거리는 상기 제2 최소 거리와 실질적으로 동일하다.
구현예 12. 구현예 1 내지 11 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 여기서, 상기 제1 외부 두께는 상기 제2 외부 두께와 실질적으로 동일하다.
구현예 13. 구현예 1 내지 12 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 여기서, 기판 두께는 약 125마이크로미터 내지 약 200마이크로미터의 범위이다.
구현예 14. 구현예 1 내지 13 중 어느 하나에 있어서, 여기서, 중앙 두께는 약 25마이크로미터 내지 약 60마이크로미터의 범위이다.
구현예 15. 구현예 1 내지 14 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 여기서, 상기 제1 외부층은 유리-계 기판을 포함한다.
구현예 16. 구현예 1 내지 14 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 여기서, 상기 제1 외부층은 세라믹-계 기판을 포함한다.
구현예 17. 구현예 1 내지 16 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 여기서, 코어 층은 유리-계 기판을 포함한다.
구현예 18. 구현예 1 내지 16 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 여기서, 코어층은 세라믹-계 기판을 포함한다.
구현예 19. 구현예 1 내지 17 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 여기서, 제1 주 표면 위에 배치되고 제1 중앙 표면 구역과 제1 주 표면에 의해 정의된 제1 평면 사이에서 정의된 오목부를 채우는 코팅을 더 포함한다.
구현예 20. 구현예 1 내지 19 중 어느 하나에 있어서, 여기서, 제1 외부층은 산화물 기준으로 제1 평균 칼륨 농도를 포함하고, 제2 외부층은 산화물 기준으로 제2 평균 칼륨 농도를 포함하고, 제1 중앙 표면 구역과 제2 중앙 표면 구역 사이에 위치한 코어층의 중앙 부분은 산화물 기준으로 중앙 평균 칼륨 농도를 포함한다. 제1 평균 칼륨 농도와 중앙 평균 칼륨 농도 사이에 절대차는 약 100ppm 이하이다.
구현예 21. 구현예 20의 폴더블 기판으로서, 여기서, 상기 제2 평균 칼륨 농도와 중앙 평균 칼륨 농도 사이에 절대차는 약 100ppm 이하이다.
구현예 22. 구현예 1 내지 21 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 제1 주 표면에서 제1 외부층의 제1 부분으로부터 제1 압축의 깊이로 연장되는 제1 압축 응력 영역을 더욱 포함한다. 폴더블 기판은 제2 주 표면에서 제2 외부층의 제3 부분으로부터 제2 압축의 깊이로 연장되는 제2 압축 응력 영역을 포함한다. 폴더블 기판은 제1 주 표면에서 제1 외부층의 제2 부분으로부터 제3 압축의 깊이로 연장되는 제3 압축 응력 영역을 포함한다. 폴더블 기판은 제2 주 표면에서 제2 외부층의 제4 부분으로부터 제4 압축의 깊이로 연장되는 제4 압축 응력 영역을 포함한다. 폴더블 기판은 제1 중앙 표면 구역으로부터 제1 중앙 압축의 깊이로 연장되는 제1 중앙 압축 응력 영역을 포함한다. 폴더블 기판은 제2 중앙 표면 구역으로부터 연장되는 제2 중앙 압축의 깊이로 연장되는 제2 중앙 압축 응력 영역을 포함한다.
구현예 23. 구현예 22의 폴더블 기판으로서, 여기서, 기판 두께의 백분율로서 제1 압축의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제1 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 약 1% 이하이다.
구현예 24. 구현예 22 내지 23 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 기판 두께의 백분율로서 제3 압축의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제1 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 약 1% 이하이다.
구현예 25. 구현예 22 내지 24 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 기판 두께의 백분율로서 제2 압축의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제2 중앙 압축의 깊이 사이의 절대이는 약 1% 이하이다.
구현예 26. 구현예 22 내지 25 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 기판 두께의 백분율로서 제4 압축의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제2 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 약 1% 이하이다.
구현예 27. 청구항 22 내지 26 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 부분은 제1 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 층의 깊이를 포함한다. 제3 부분은 제2 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제2 층의 깊이를 포함한다. 제2 부분은 제3 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제3 층의 깊이를 포함한다. 제4 부분은 제4 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제4 층의 깊이를 포함한다. 중앙 부분은 제1 중앙 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 중앙 층의 깊이를 포함한다. 중앙 부분은 제2 중앙 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제2 중앙 층의 깊이를 포함한다. 기판 두께의 백분율로서 제1 층의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제1 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 약 0.5% 이하이다.
구현예 28. 구현예 27의 폴더블 기판으로서, 기판 두께의 백분율로서 제3 층의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제1 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 약 0.5% 이하이다.
구현예 29. 구현예 27 내지 28 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 기판 두께의 백분율로서 제2 층의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제2 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 약 0.5% 이하이다.
구현예 30. 구현예 27 내지 29 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 기판 두께의 백분율로서 제4 층의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제2 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 약 0.5% 이하이다.
구현예 31. 구현예 1 내지 30 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 상기 제2 중앙 표면 구역은 제2 주 표면 구역으로부터 제2 거리만큼 오목하게 된다. 제2 거리는 기판 두께의 약 5% 내지 약 20%이다.
구현예 32. 구현예 31의 폴더블 기판으로서, 제1 거리는 제2 거리와 실질적으로 동일하다.
구현예 33. 폴더블 기판은 제1 주 표면과 제1 주 표면에 대향하는 제2 주 표면 사이에서 정의된 기판 두께를 포함한다. 기판 두께는 약 100마이크로미터 내지 약 2밀리미터 범위이다. 폴더블 기판은 기판 두께를 포함하는 제1 부분을 포함한다. 제1 부분은 제1 주 표면으로부터 제1 압축의 깊이로 연장되는 제1 압축 응력 영역을 포함한다. 제1 부분은 제2 주 표면으로부터 제2 압축의 깊이로 연장되는 제2 압축 응력 영역을 포함한다. 제1 부분은 제1 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 층의 깊이를 포함한다. 제1 부분은 제2 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제2 층의 깊이를 포함한다. 폴더블 기판은 기판 두께를 포함하는 제2 부분을 포함한다. 제2 부분은 제1 주 표면으로부터 제3 압축의 깊이로 연장되는 제3 압축 응력 영역을 포함한다. 제2 부분은 제2 주 표면으로부터 제4 압축의 깊이로 연장되는 제4 압축 응력 영역을 포함한다. 제2 부분은 제3 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제3 층의 깊이를 포함한다. 제2 부분은 제4 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제4 층의 깊이를 포함한다. 폴더블 기판은 제1 부분과 제2 부분 사이에 위치하는 중앙 부분을 포함한다. 중앙 부분은 제1 중앙 표면 구역과 제1 중앙 표면 구역에 대향하는 제2 중앙 표면 구역 사이에서 정의된 중앙 두께를 포함한다. 중앙 부분은 제1 중앙 표면 구역으로부터 제1 중앙 압축의 깊이로 연장되는 제1 중앙 압축 응력 영역을 포함한다. 중앙 부분은 제2 중앙 표면 구역으로부터 제2 중앙 압축의 깊이로 연장되는 제2 중앙 압축 응력 영역을 포함한다. 중앙 부분은 제1 중앙 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 중앙 층의 깊이를 포함한다. 중앙 부분은 제2 중앙 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제2 중앙 층의 깊이를 포함한다. 중앙 두께는 약 25마이크로미터 내지 약 80마이크로미터 범위이다. 제1 중앙 표면 구역은 제1 거리만큼 제1 주 표면으로부터 오목하게 된다. 기판 두께의 백분율로서 제1 층의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제1 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 약 0.5% 이하이다.
구현예 34. 구현예 33의 폴더블 기판으로서, 기판 두께의 백분율로서 제3 층의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제1 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 약 0.5% 이하이다.
구현예 35. 구현예 33 내지 34 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 기판 두께의 백분율로서 제2 층의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제2 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 약 0.5% 이하이다.
구현예 36. 구현예 33 내지 35 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 기판 두께의 백분율로서 제4 층의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제2 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 약 0.5% 이하이다.
구현예 37. 구현예 33 내지 36 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 제1 부분은 산화물 기준으로 제1 평균 칼륨 농도를 포함하고, 제2 부분은 산화물 기준으로 제2 평균 칼륨 농도를 포함하고, 중앙 부분은 산화물 기준으로 중앙 평균 칼륨 농도를 포함한다. 제1 평균 칼륨 농도와 중앙 평균 칼륨 농도 사이에 절대차는 약 100ppm 이하이다.
구현예 38. 폴더블 기판은 제1 주 표면과 제1 주 표면에 대향하는 제2 주 표면 사이에서 정의된 기판 두께를 포함한다. 기판 두께는 약 100마이크로미터 내지 약 2밀리미터 범위이다. 폴더블 기판은 기판 두께를 포함하는 제1 부분을 포함한다. 제1 부분은 산화물 기준으로 제1 평균 칼륨 농도를 포함한다. 제1 부분은 제1 주 표면으로부터 제1 압축의 깊이로 연장되는 제1 압축 응력 영역을 포함한다. 제1 부분은 제2 주 표면으로부터 제2 압축의 깊이로 연장되는 제2 압축 응력 영역을 포함한다. 폴더블 기판은 기판 두께를 포함하는 제2 부분을 포함한다. 제2 부분은 산화물 기준으로 제2 평균 칼륨 농도를 포함한다. 제2 부분은 제1 주 표면으로부터 제3 압축의 깊이로 연장되는 제3 압축 응력 영역을 포함한다. 제2 부분은 제2 주 표면으로부터 제4 압축의 깊이로 연장되는 제4 압축 응력 영역을 포함한다. 폴더블 기판은 제1 부분과 제2 부분 사이에 위치한 중앙 부분을 포함한다. 중앙 부분은 제1 중앙 표면 구역과 제1 중앙 표면 구역에 대향하는 제2 중앙 표면 구역 사이에서 정의된 중앙 두께를 포함한다. 중앙 부분은 산화물 기준으로 중앙 평균 칼륨 농도를 포함한다. 중앙 부분은 제1 중앙 표면 구역으로부터 제1 중앙 압축의 깊이로 연장되는 제1 중앙 압축 응력 영역을 포함한다. 중앙 부분은 제2 중앙 표면 구역으로부터 제2 중앙 압축의 깊이로 연장되는 제2 중앙 압축 응력 영역을 포함한다. 중앙 두께는 약 25마이크로미터 내지 약 80마이크로미터 범위이다. 제1 중앙 표면 구역은 제1 거리만큼 제1 주 표면으로부터 오목하게 된다. 제1 평균 칼륨 농도와 중앙 평균 칼륨 농도 사이에 절대차는 약 100ppm 이하이다.
구현예 39. 구현예 37 내지 38 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 제2 평균 칼륨 농도와 중앙 평균 칼륨 농도 사이에 절대차는 약 100ppm 이하이다.
구현예 40. 구현예 33 내지 39 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 기판 두께의 백분율로서 제1 압축의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제1 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 약 1% 이하이다.
구현예 41. 폴더블 기판은 제1 주 표면과 제1 주 표면에 대향하는 제2 주 표면 사이에서 정의된 기판 두께를 포함한다. 기판 두께는 약 100마이크로미터 내지 약 2밀리미터의 범위이다. 폴더블 기판은 기판 두께를 포함하는 제1 부분을 포함한다. 제1 부분은 제1 주 표면으로부터 제1 압축의 깊이로 연장되는 제1 압축 응력 영역을 포함한다. 제1 부분은 제2 주 표면으로부터 제2 압축의 깊이로 연장되는 제2 압축 응력 영역을 포함한다. 폴더블 기판은 기판 두께를 포함하는 제2 부분을 포함한다. 제2 부분은 제1 주 표면으로부터 제3 압축의 깊이로 연장되는 제3 압축 응력 영역을 포함한다. 제2 부분은 제2 주 표면으로부터 제4 압축의 깊이로 연장되는 제4 압축 응력 영역을 포함한다. 폴더블 기판은 제1 중앙 표면 구역과 제1 중앙 표면 구역에 대향하는 제2 중앙 표면 구역 사이에서 정의된 중앙 두께를 포함하는 중앙 부분을 포함한다. 중앙 부분은 제1 중앙 표면 구역으로부터 제1 중앙 압축의 깊이로 연장되는 제1 중앙 압축 응력 영역을 포함한다. 중앙 부분은 제2 중앙 표면 구역으로부터 제2 중앙 압축의 깊이로 연장되는 제2 중앙 압축 응력 영역을 포함한다. 중앙 두께는 약 25마이크로미터 내지 약 80마이크로미터의 범위이다. 제1 중앙 표면 구역은 제1 거리만큼 제1 주 표면으로부터 오목하게 된다. 중앙 부분은 제1 부분과 제2 부분 사이에 위치한다. 기판 두께의 백분율로서 제1 압축의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제1 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 약 1% 이하이다.
구현예 42. 구현예 40 내지 41 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 기판 두께의 백분율로서 제3 압축의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제1 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 약 1% 이하이다.
구현예 43. 구현예 40 내지 42 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 기판 두께의 백분율로서 제2 압축의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제2 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 약 1% 이하이다.
구현예 44. 구현예 40 내지 43 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 기판 두께의 백분율로서 제4 압축의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제2 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 약 1% 이하이다.
구현예 45. 구현예 33 내지 44 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 기판 두께는 약 125마이크로미터 내지 약 200마이크로미터의 범위이다.
구현예 46. 구현예 33 내지 45 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 중앙 두께는 약 25마이크로미터 내지 약 60마이크로미터의 범위이다.
구현예 47. 구현예 33 내지 46 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 상기 폴더블 기판은 유리-계 기판을 포함한다.
구현예 48. 구현예 33 내지 46 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 상기 폴더블 기판은 세라믹-계 기판을 포함한다.
구현예 49. 구현예 33 내지 48 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 제2 중앙 표면 구역은 제2 주 표면으로부터 제2 거리만큼 오목하게 된다.
구현예 50. 구현예 49의 폴더블 기판으로서, 제2 거리는 기판 두께의 약 5% 내지 약 20%이다.
구현예 51. 구현예 49 내지 50 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 제1 거리는 제2 거리와 실질적으로 동일하다.
구현예 52. 구현예 49 내지 51 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 제2 주 표면은 제2 중앙 표면 구역을 포함한다.
구현예 53. 구현예 22 내지 52 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 제1 압축 응력 영역은 약 700메가파스칼(MegaPascals) 이상의 제1 최대 압축 응력을 포함한다. 제2 압축 응력 영역은 제2 최대 압축 응력을 포함한다. 제3 압축 응력 영역은 약 700메가파스칼 이상의 제3 최대 압축 응력을 포함한다. 제4 압축 응력 영역은 제4 최대 압축 응력을 포함한다. 제1 중앙 압축 응력 영역은 약 700메가파스칼 이상의 제1 중앙 최대 압축 응력을 포함한다. 제2 중앙 압축 응력 영역은 제2 중앙 최대 압축 응력을 포함한다.
구현예 54. 구현예 53의 폴더블 기판으로서, 제2 최대 압축 응력은 약 700메가파스칼 이상이다. 제4 최대 압축 응력은 약 700메가파스칼 이상이다. 제2 중앙 최대 압축 응력은 약 700메가파스칼 이상이다.
구현예 55. 구현예 22 내지 53 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 제1 압축 응력 영역과 제2 압축 응력 영역 사이에 위치하는 제1 부분의 제1 인장 응력 영역을 더욱 포함한다. 제1 인장 응력 영역은 제1 최대 인장 응력을 포함한다. 폴더블 기판은 제3 압축 응력 영역과 제4 압축 응력 영역 사이에 위치하는 제2 부분의 제2 인장 응력 영역을 포함한다. 제2 인장 응력 영역은 제2 최대 인장 응력을 포함한다. 폴더블 기판은 제1 중앙 압축 응력 영역과 제2 중앙 압축 응력 영역 사이에 위치된 중앙 부분의 중앙 인장 응력 영역을 포함한다. 중앙 인장 응력 영역은 중앙 최대 인장 응력을 포함한다. 중앙 최대 인장 응력과 제1 최대 인장 응력의 절대차는 약 10메가파스칼 이하이다.
구현예 56. 구현예 55의 폴더블 기판으로서, 중앙 최대 인장 응력과 제2 최대 인장 응력 사이에 절대차는 약 10메가파스칼 이하이다.
구현예 57. 구현예 55 내지 56 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 제1 최대 인장 응력은 제2 최대 인장 응력과 실질적으로 동일하다.
구현예 58. 구현예 22 내지 57 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 중앙 부분은 제1 중앙 표면 구역의 부분과 제2 중앙 표면 구역의 부분 사이에 위치된 중앙 부분의 중앙 인장 응력 영역을 더욱 포함한다. 중앙 인장 응력 영역은 중앙 최대 인장 응력을 포함한다. 중앙 부분은 제1 중앙 주 표면을 제1 부분에 부착시키는 제1 전환 부분을 포함한다. 제1 전환 부분은 제1 전환 최대 인장 응력을 포함하는 제1 전환 인장 응력 영역을 포함한다. 중앙 부분은 제1 중앙 주 표면을 제2 부분에 부착하는 제2 전환 부분을 포함한다. 제2 전환 부분은 제2 전환 최대 인장 응력을 포함하는 제2 전환 인장 응력 영역을 포함한다. 제1 전환 최대 인장 응력은 중앙 최대 인장 응력보다 크다.
구현예 59. 구현예 58의 폴더블 기판으로서, 제2 전환 최대 인장 응력은 중앙 최대 인장 응력보다 크다.
구현예 60. 구현예 58 내지 59 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 제1 압축 응력 영역과 제2 압축 응력 영역 사이에 위치하는 제1 부분의 제1 인장 응력 영역을 더욱 포함한다. 제1 인장 응력 영역은 제1 최대 인장 응력을 포함한다. 제1 전환 최대 인장 응력은 제1 최대 인장 응력보다 크다.
구현예 61. 구현예 58 내지 60 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 제3 압축 응력 영역과 제4 압축 응력 영역 사이에 위치하는 제2 부분의 제2 인장 응력 영역을 더욱 포함한다. 폴더블 기판은 제2 최대 인장 응력을 포함하는 제2 인장 응력 영역을 포함한다. 제2 전환 최대 인장 응력은 제2 최대 인장 응력보다 크다.
구현예 62. 구현예 1 내지 61 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 제1 거리는 기판 두께의 약 20% 내지 약 45%이다.
구현예 63. 구현예 1 내지 62 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 기판 두께는 중앙 두께의 약 4배보다 적어도 71마이크로미터 크다.
구현예 64. 구현예 1 내지 63 중 어느 하나의 폴더블 기판으로서, 기판은 5mm의 유효 굽힘 반경을 달성한다.
구현예 65. 폴더블 장치는 구현예 1 내지 64 중 어느 하나의 폴더블 기판을 포함한다. 폴더블 장치는 제1 접촉 표면 및 제1 접촉 표면에 대향하는 제2 접촉 표면을 포함하는 접착제를 포함한다. 접착제의 적어도 일부분은 제2 중앙 표면 구역과 제2 주 표면에 의해 정의된 제2 평면 사이에서 정의된 오목부에 위치된다.
구현예 66. 폴더블 장치는 구현예 1 내지 64 중 어느 하나의 폴더블 기판을 포함한다. 폴더블 장치는 제2 중앙 표면 구역과 제2 주 표면에 의해 정의된 제2 평면 사이에서 정의된 오목부에 위치된 폴리머-계 부분(polymer-based portion)을 포함한다. 폴더블 장치는 제1 접촉 표면 및 제1 접촉 표면에 대향하는 제2 접촉 표면을 포함하는 접착제를 포함한다.
구현예 67. 구현예 66의 폴더블 장치로서, 폴리머-계 부분은 약 5% 내지 약 10% 범위의 항복 변형률을 포함한다.
구현예 68. 구현예 66 내지 67 중 어느 하나의 폴더블 장치에 있어서, 상기 폴더블 기판의 굴절률과 상기 폴리머-계 부분의 굴절률 사이의 차이 크기는 약 0.1 이하이다.
구현예 69. 구현예 65 내지 68 중 어느 하나의 폴더블 장치로서, 기판의 굴절률과 접착제의 굴절률 사이의 차이 크기는 약 0.1 이하이다.
구현예 70. 구현예 65 내지 69 중 어느 하나의 폴더블 장치로서, 접착제의 제2 접촉 표면에 부착된 디스플레이 디바이스를 더욱 포함한다.
구현예 71. 소비자 전자 제품은 전면, 후면 및 측면을 포함하는 하우징을 포함한다. 소비자 전자 제품은 하우징 내에 적어도 부분적으로 전기 구성요소를 포함한다. 전기 구성요소는 컨트롤러, 메모리 및 디스플레이를 포함한다. 디스플레이는 하우징의 전면에 있거나 인접한다. 소비자 전자 제품은 디스플레이 위에 배치된 커버 기판을 포함한다. 하우징 또는 커버 기판의 부분 중 적어도 하나는 구현예 1 내지 64 중 어느 하나의 폴더블 기판을 포함한다.
구현예 72. 폴더블 기판의 제조 방법은 제1 외부층과 제2 외부층 사이에 위치되고 접촉하는 코어층을 포함한다. 기판 두께는 제1 주 표면과 제2 주 표면 사이에서 정의된다. 제1 외부층은 제1 주 표면을 정의하고 제2 외부층은 제1 주 표면에 대향하는 제2 주 표면을 정의한다. 방법은 코어층의 제1 중앙 표면 구역을 형성하기 위해 제1 주 표면의 일부분을 에칭하는 단계를 포함한다. 방법은 코어층의 제2 중앙 표면 구역을 형성하기 위해 제2 주 표면의 일부분을 에칭하는 단계를 포함한다. 중앙 부분은 제1 중앙 표면 구역과 제2 중앙 표면 구역 사이에서 정의된 중앙 두께를 포함한다. 중앙 부분에서 코어층의 제1 중앙 표면 구역은 제1 외부층의 제1 부분과 제1 외부층의 제2 부분 사이에 위치된다. 중앙 부분에서 코어층의 제2 중앙 표면 구역은 제2 외부층의 제3 부분과 제2 외부층의 제4 부분 사이에 위치한다.
구현예 73. 폴더블 기판의 제조 방법은 코어층을 인발-형성하는 단계를 포함한다. 방법은 제1 외부층 및 제2 외부층을 인발-형성하는 단계를 포함한다. 방법은 제1 외부층을 코어층의 제3 내부 표면에 적층하는 단계 및 제2 외부층을 코어층의 제4 내부 표면에 적층하는 단계를 포함한다. 제1 외부층은 제1 주 표면을 정의하고 제2 외부층은 제1 주 표면에 대향하는 제2 주 표면을 정의한다. 기판 두께는 제1 주 표면과 제2 주 표면 사이에서 정의된다. 적층 동안, 제1 외부층은 제1 외부층의 연화점(softening point) 이상의 제1 온도를 포함하고, 제2 외부층은 제2 외부층의 연화점 이상의 제2 온도를 포함하고, 코어층은 코어층의 연화점 이상의 제3 온도를 포함한다. 그 후, 방법은 코어층의 제1 중앙 표면 구역을 형성하기 위해 제1 주 표면의 일부분을 에칭하는 단계를 포함한다. 방법은 코어층의 제2 중앙 표면 구역을 형성하기 위해 제2 주 표면의 일부분을 에칭하는 단계를 포함한다. 폴더블 기판은 제1 중앙 표면 구역과 제2 중앙 표면 구역 사이에서 정의된 중앙 두께를 포함하는 중앙 부분을 포함한다. 제1 중앙 표면 구역은 제1 외부층의 제1 부분과 제1 외부층의 제3 부분 사이에 위치한다. 제2 중앙 표면 구역은 제2 외부층의 제2 부분과 제2 외부층의 제4 부분 사이에 위치한다.
구현예 74. 구현예 72 내지 73 중 어느 하나의 방법으로서, 제1 외부층은 산화물 기준으로 제1 기존 평균 칼륨 농도를 포함한다. 코어층은 산화물 기준으로 코어 기존 평균 칼륨 농도를 포함한다. 코어 기존 평균 칼륨 농도는 제1 기존 평균 칼륨 농도보다 약 10ppm 이상이다.
구현예 75. 구현예 74의 방법으로서, 제2 외부층은 산화물 기준으로 제2 기존 평균 칼륨 농도를 포함하고, 코어 기존 평균 칼륨 농도는 제2 기존 평균 칼륨 농도보다 약 10ppm 이상이다.
구현예 76. 구현예 72 내지 75 중 어느 하나의 방법으로서, 제1 외부층은 산화물 기준으로 제1 기존 평균 리튬 농도를 포함하고, 코어층은 산화물 기준으로 코어 기존 평균 리튬 농도를 포함하고, 제1 기존 평균 리튬 농도는 코어 기존 평균 리튬 농도보다 약 10ppm 이상이다.
구현예 77. 구현예 72 내지 76 중 어느 하나의 방법으로서, 제1 주 표면의 일부분을 에칭하는 단계 및 제2 주 표면의 일부분을 에칭하는 단계 이후에 폴더블 기판을 화학적으로 강화하는 단계를 더욱 포함한다.
구현예 78. 폴더블 기판의 제조 방법은 제1 외부층과 제2 외부층 사이에 위치되고 접촉하는 코어층을 포함한다. 기판 두께는 제1 외부층의 제1 주 표면과 제2 외부층의 제2 주 표면 사이에서 정의된다. 코어층은 제1 중앙 표면 구역과 제2 중앙 표면 구역 사이에서 정의된 중앙 두께를 포함하는 중앙 부분을 포함한다. 중앙 부분에서 코어층의 제1 중앙 표면 구역은 제1 외부층의 제1 부분과 제1 외부층의 제2 부분 사이에 위치된다. 중앙 부분에서 코어층의 제2 중앙 표면 구역은 제2 외부층의 제3 부분과 제2 외부층의 제4 부분 사이에 위치한다. 방법은 폴더블 기판을 화학적으로 강화하는 단계를 포함한다.
구현예 79. 구현예 77 내지 78 중 어느 하나의 방법으로서, 화학적으로 강화하는 단계 이전에, 제1 외부층은 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 확산도(diffusivity)를 포함한다. 코어층은 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 코어 확산도를 포함하고, 제1 확산도는 코어 확산도보다 크다.
구현예 80. 구현예 79의 방법으로서, 제1 비율은 제1 주 표면과 제1 외부층의 제1 내부 표면 사이에서 정의된 제1 두께로 나눈 제1 확산도의 제곱근을 포함한다. 코어 비율은 중앙 두께로 나눈 코어 확산도의 제곱근을 포함하며, 제1 비율과 코어 비율의 절대차는 약 0.01s-0.5 이하이다.
구현예 81. 구현예 80의 방법으로서, 제2 비율은 제2 주 표면과 제2 부분의 제2 내부 표면 사이에서 정의된 제2 두께로 나뉜 제2 외부층의 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제2 확산도의 제곱근을 포함한다. 제2 비율과 코어 비율의 절대차는 약 0.01s-0.5 이하이다.
구현예 82. 구현예 77 내지 81 중 어느 하나의 방법으로서, 화학적으로 강화된 후, 제1 외부층은 산화물 기준으로 제1 평균 칼륨 농도를 포함한다. 제2 외부층은 산화물 기준으로 제2 평균 칼륨 농도를 포함한다. 중앙 부분은 제1 중앙 표면 구역과 제2 중앙 표면 구역 사이에 위치하며 산화물 기준으로 중앙 평균 칼륨 농도를 포함한다. 제1 평균 칼륨 농도와 중앙 평균 칼륨 농도 사이에 절대차는 약 100ppm 이하이다.
구현예 83. 구현예 77 내지 82 중 어느 하나의 방법으로서, 화학적 강화는 제1 주 표면에서 제1 외부층의 제1 부분으로부터 제1 압축의 깊이로 연장되는 제1 압축 응력 영역을 형성하는 단계를 포함한다. 방법은 제2 주 표면에서 제2 외부층의 제3 부분으로부터 제2 압축의 깊이로 연장되는 제2 압축 응력 영역을 형성하는 단계를 포함한다. 방법은 제1 주 표면에서 제1 외부층의 제2 부분으로부터 제3 압축의 깊이로 연장되는 제3 압축 응력 영역을 형성하는 단계를 포함한다. 방법은 제2 주 표면에서 제2 외부층의 제4 부분으로부터 제4 압축의 깊이로 연장되는 제4 압축 응력 영역을 형성하는 단계를 포함한다. 방법은 제1 중앙 표면 구역으로부터 제1 중앙 압축의 깊이로 연장되는 제1 중앙 압축 응력 영역을 형성하는 단계를 포함한다. 방법은 제2 중앙 표면 구역으로부터 연장되는 제2 중앙 압축의 깊이로 연장되는 제2 중앙 압축 응력 영역을 형성하는 단계를 포함한다.
구현예 84. 구현예 83의 방법으로서, 기판 두께의 백분율로서 제1 압축의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제1 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 약 1% 이하이다.
구현예 85. 구현예 83 내지 84 중 어느 하나의 방법으로서, 기판 두께의 백분율로서 제3 압축의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제1 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 약 1% 이하이다.
구현예 86. 구현예 83 내지 85 중 어느 하나의 방법으로서, 기판 두께의 백분율로서 제2 압축의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제2 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 약 1% 이하이다.
구현예 87. 구현예 83 내지 86 중 어느 하나의 방법으로서, 기판 두께의 백분율로서 제4 압축의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제2 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 약 1% 이하이다.
구현예 88. 구현예 83 내지 87 중 어느 하나의 방법으로서, 제1 부분은 제1 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 층의 깊이를 포함한다. 제3 부분은 제2 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제2 층의 깊이를 포함한다. 제2 부분은 제3 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제3 층의 깊이를 포함한다. 제4 부분은 제4 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제4 층의 깊이를 포함한다. 중앙 부분은 제1 중앙 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 중앙 층의 깊이를 포함한다. 중앙 부분은 제2 중앙 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제2 중앙 층의 깊이를 포함한다. 기판 두께의 백분율로서 제1 층의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제1 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 약 0.5% 이하이다.
구현예 89. 구현예 88의 방법으로서, 기판 두께의 백분율로서 제3 층의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제1 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 약 0.5% 이하이다.
구현예 90. 구현예 88 내지 89 중 어느 하나의 방법으로서, 기판 두께의 백분율로서 제2 층의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제2 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 약 0.5% 이하이다.
구현예 91. 구현예 88 내지 89 중 어느 하나의 방법으로서, 기판 두께의 백분율로서 제4 층의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제2 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 약 0.5% 이하이다.
구현예 92. 구현예 72 내지 91 중 어느 하나의 방법으로서, 코어층은 제1 외부층의 제1 열팽창계수보다 큰 코어 열팽창계수를 포함한다. 코어 열팽창계수는 제2 외부층의 제2 열팽창계수보다 크다.
구현예 93. 구현예 72 내지 92 중 어느 하나의 방법으로서, 코어층의 코어 밀도는 제1 외부층의 제1 밀도보다 크다. 코어 밀도는 제2 외부층의 제2 밀도보다 크다.
구현예 94. 구현예 72 내지 93 중 어느 하나의 방법으로서, 코어층의 코어 네트워크 확장 계수는 제1 외부층의 제1 네트워크 확장 계수보다 작다. 코어 네트워크 확장 계수는 제2 외부층의 제2 네트워크 확장 계수보다 작다.
구현예 95. 폴더블 기판의 제조 방법은 제1 주 표면과 제1 주 표면에 대향하는 제2 주 표면 사이에서 정의된 기판 두께를 포함한다. 방법은 제1 기간 동안 폴더블 기판을 화학적으로 강화하는 것을 포함한다. 그 후, 방법은 제1 중앙 표면 구역을 형성하기 위해 제1 주 표면의 일부분을 에칭하는 단계를 포함한다. 방법은 제2 중앙 표면 구역을 형성하기 위해 제2 주 표면의 일부분을 에칭하는 단계를 포함한다. 그 후, 방법은 제2 기간 동안 폴더블 기판을 더욱 화학적으로 강화하는 단계를 포함한다. 중앙 부분은 제1 중앙 표면 구역과 제2 중앙 표면 구역 사이에서 정의된 중앙 두께를 포함한다. 중앙 부분은 제1 부분과 제2 부분 사이에 위치한다. 제1 중앙 표면 구역은 제1 거리만큼 제1 주 표면으로부터 오목하게 된다. 제2 중앙 표면 구역은 제2 주 표면으로부터 제2 거리만큼 오목하게 된다. 추가 화학적 강화 후에, 폴더블 기판은 제1 주 표면으로부터 제1 압축의 깊이로 연장되는 제1 부분의 제1 압축 응력 영역을 포함한다. 폴더블 기판은 제2 주 표면으로부터 제2 압축의 깊이으로 연장되는 제3 부분의 제2 압축 응력 영역을 포함한다. 폴더블 기판은 제1 주 표면으로부터 제3 압축의 깊이로 연장되는 제2 부분의 제3 압축 응력 영역을 포함한다. 폴더블 기판은 제2 주 표면으로부터 제4 압축의 깊이로 연장되는 제4 부분의 제4 압축 응력 영역을 포함한다. 폴더블 기판은 제1 중앙 표면 구역으로부터 제1 중앙 압축의 깊이로 연장되는 중앙 부분의 제1 중앙 압축 응력 영역을 포함한다. 폴더블 기판은 제2 중앙 표면 구역으로부터 제2 중앙 압축의 깊이로 연장되는 중앙 부분의 제2 중앙 압축 응력 영역을 포함한다.
구현예 96. 폴더블 기판의 제조 방법은 제1 주 표면과 제1 주 표면에 대향하는 제2 주 표면 사이에서 정의된 기판 두께를 포함한다. 방법은 제1 기간 동안 폴더블 기판을 화학적으로 강화하는 것을 포함한다. 그 후, 방법은 기존의 제1 중앙 표면 구역을 에칭하여 제1 중앙 표면 구역을 형성하는 단계를 포함한다. 기존의 제1 중앙 표면 구역은 제1 주 표면과 동일 평면에 있지 않다. 방법은 기존의 제2 중앙 표면 구역을 에칭하여 제2 중앙 표면 구역을 형성하는 단계를 포함한다. 그 후, 방법은 제2 기간 동안 폴더블 기판을 추가로 화학적으로 강화하는 단계를 포함한다. 중앙 부분은 제1 중앙 표면 구역과 제2 중앙 표면 구역 사이에서 정의된 중앙 두께를 포함한다. 중앙 부분은 제1 부분과 제2 부분 사이에 위치한다. 제1 중앙 표면 구역은 제1 거리만큼 제1 주 표면으로부터 오목하게 된다. 추가 화학적 강화 후에, 폴더블 기판은 제1 주 표면으로부터 제1 압축의 깊이로 연장되는 제1 부분의 제1 압축 응력 영역을 포함한다. 폴더블 기판은 제2 주 표면으로부터 제2 압축의 깊이로 연장되는 제3 부분의 제2 압축 응력 영역을 포함한다. 폴더블 기판은 제1 주 표면으로부터 제3 압축의 깊이로 연장되는 제2 부분의 제3 압축 응력 영역을 포함한다. 폴더블 기판은 제2 주 표면으로부터 제4 압축의 깊이로 연장되는 제4 부분의 제4 압축 응력 영역을 포함한다. 폴더블 기판은 제1 중앙 표면 구역으로부터 제1 중앙 압축의 깊이로 연장되는 중앙 부분의 제1 중앙 압축 응력 영역을 포함한다. 폴더블 기판은 제2 중앙 표면 구역으로부터 제2 중앙 압축의 깊이로 연장되는 중앙 부분의 제2 중앙 압축 응력 영역을 포함한다.
구현예 97. 구현예 96의 방법으로서, 제1 중앙 표면 구역을 에칭하기 전에, 기존의 제1 중앙 표면 구역은 기판 두께의 약 10% 내지 약 75% 범위의 제1 기존 거리만큼 제1 주 표면으로부터 오목하게 된다.
구현예 98. 구현예 96 내지 97 중 어느 하나의 방법으로서, 기존의 제2 중앙 표면 구역을 에칭하기 전에, 기존의 제2 중앙 표면 구역은 제2 주 표면과 실질적으로 동일 평면에 있다.
구현예 99. 구현예 96 내지 97 중 어느 하나의 방법으로서, 기존의 제2 중앙 표면 구역을 에칭하기 전에, 기존의 제2 중앙 표면 구역은 약 1% 내지 약 50% 범위의 제2 기존 거리만큼 제2 주 표면으로부터 오목하게 된다.
구현예 100. 구현예 96 내지 99 중 어느 하나의 방법으로서, 제2 중앙 표면 구역은 제2 주 표면으로부터 제2 거리만큼 오목하게 된다.
구현예 101. 구현예 97 내지 98 중 어느 하나의 방법으로서, 기존의 제2 중앙 표면 구역을 에칭하기 전에, 기존의 제2 중앙 표면 구역이 제2 주 표면으로부터 돌출된다.
구현예 102. 구현예 101의 방법으로서, 기존의 제2 중앙 표면 구역을 에칭한 후, 제2 중앙 표면 구역은 제2 주 표면과 실질적으로 동일 평면에 있다.
구현예 103. 구현예 95 또는 100의 방법으로서, 제1 거리는 제2 거리와 실질적으로 동일하다.
구현예 104. 구현예 95 또는 100의 방법으로서, 제2 거리는 기판 두께의 약 5% 내지 약 20%이다.
구현예 105. 구현예 95 내지 104 중 어느 하나의 방법으로서, 제1 거리는 기판 두께의 약 20% 내지 약 45%이다.
구현예 106. 구현예 95 내지 105 중 어느 하나의 방법으로서, 제1 기간에 대한 제2 기간의 비율의 제곱근은 기판 두께와 중앙 두께 사이의 차이로 나눈 중앙 두께의 10% 이내이다.
구현예 107. 구현예 106의 방법으로서, 제1 기간에 대한 제2 기간의 비의 제곱근은 기판 두께와 중앙 두께 사이의 차이로 나눈 중앙 두께와 실질적으로 동일하다.
구현예 108. 구현예 95 내지 107 중 어느 하나의 방법으로서, 제2 기간은 제1 기간의 약 2% 내지 약 50%이다.
구현예 109. 구현예 95 내지 108 중 어느 하나의 방법으로서, 화학적 강화 후 그러나 추가적인 화학적 강화 전에, 제1 부분은 제1 중간 압축의 깊이로 연장되는 제1 중간 압축 응력 영역을 포함한다. 기판 두께로 나눈 제1 중간 압축의 깊이는 약 10% 내지 약 20% 범위이다.
구현예 110. 구현예 95 내지 108 중 어느 하나의 방법으로서, 화학적 강화 후에 그러나 추가적인 화학적 강화 전에, 제1 부분은 제1 중간 압축 응력 영역 및 화학적 강화 동안 도입된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 주 표면으로부터 제1 중간 층의 깊이를 포함한다. 기판 두께로 나눈 제1 중간 층의 깊이는 약 10% 내지 약 20% 범위이다.
구현예 111. 구현예 95 내지 110 중 어느 하나의 방법으로서, 폴더블 기판을 추가 화학적 강화한 후에, 제1 부분은 화학적 강화 및/또는 추가 화학적 강화 동안 제1 부분으로 도입된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 주 표면의 제1 층의 깊이를 포함한다. 중앙 부분은 추가적인 화학적 강화 동안 중앙 부분으로 도입된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 중앙 표면 구역으로부터의 제1 중앙 층의 깊이를 포함한다. 기판 두께의 백분율로서 제1 층의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제1 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 약 0.5% 이하이다.
구현예 112. 구현예 111의 방법에 있어서, 폴더블 기판을 추가 화학적 강화한 후에, 폴더블 기판은 화학적 강화 및/또는 추가 화학적 강화 동안 제2 부분으로 도입된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 주 표면으로부터의 제3 층의 깊이를 더욱 포함한다. 기판 두께의 백분율로서 제3 층의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제1 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 약 0.5% 이하이다.
구현예 113. 구현예 111 내지 112 중 어느 하나의 방법으로서, 하나 이상의 알칼리 금속 이온은 칼륨 이온을 포함한다.
구현예 114. 구현예 95 내지 113 중 어느 하나의 방법으로서, 폴더블 기판을 추가로 화학적으로 강화한 후, 제1 부분은 산화물 기준으로 제1 평균 칼륨 농도를 포함한다. 중앙 부분은 산화물 기준으로 중앙 평균 칼륨 농도를 포함한다. 제1 평균 칼륨 농도와 중앙 평균 칼륨 농도 사이에 절대차는 약 100ppm 이하이다.
구현예 115. 구현예 114의 방법으로서, 폴더블 기판을 추가로 화학적으로 강화한 후, 제2 부분은 산화물 기준으로 제2 평균 칼륨 농도를 포함한다. 제2 평균 칼륨 농도와 중앙 평균 칼륨 농도의 절대차는 약 100ppm 이하이다.
구현예 116. 구현예 95 내지 115 중 어느 하나의 방법으로서, 폴더블 기판을 추가로 화학적으로 강화한 후, 기판 두께의 백분율로서 제1 압축의 깊이 대 중앙 두께의 백분율로서 제1 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 약 1% 이하이다.
구현예 117. 구현예 116의 방법으로서, 폴더블 기판을 추가로 화학적으로 강화한 후에, 기판 두께의 백분율로서 제3 압축의 깊이 대 중앙 두께의 백분율로서 제1 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 약 1% 이하이다.
구현예 118. 구현예 95 내지 117 중 어느 하나의 방법으로서, 화학적 강화 후에, 폴더블 기판은 제1 압축 응력 영역과 제2 압축 응력 영역 사이에 위치하는 제1 부분의 제1 인장 응력 영역을 더욱 포함한다. 제1 인장 응력 영역은 제1 최대 인장 응력을 포함한다. 폴더블 기판은 제3 압축 응력 영역과 제4 압축 응력 영역 사이에 위치하는 제2 부분의 제2 인장 응력 영역을 더욱 포함한다. 제2 인장 응력 영역은 제2 최대 인장 응력을 포함한다. 폴더블 기판은 제1 중앙 압축 응력 영역과 제2 중앙 압축 응력 영역 사이에 위치된 중앙 부분의 중앙 인장 응력 영역을 추가로 포함한다. 중앙 인장 응력 영역은 중앙 최대 인장 응력을 포함한다. 중앙 최대 인장 응력과 제1 최대 인장 응력의 절대차는 약 10메가파스칼 이하이다.
구현예 119. 구현예 118의 방법으로서, 중앙 최대 인장 응력과 제2 최대 인장 응력 사이에 절대차는 약 10메가파스칼 이하이다.
구현예 120. 구현예 118 내지 119 중 어느 하나의 방법으로서, 제1 최대 인장 응력은 제2 최대 인장 응력과 실질적으로 동일하다.
구현예 121. 구현예 95 내지 120 중 어느 하나의 방법으로서, 화학적 강화 후에, 중앙 부분은 제1 중앙 표면 구역의 일부분과 제2 중앙 표면 구역의 일부분 사이에 위치하는 중앙 부분의 중앙 인장 응력 영역을 더욱 포함한다. 중앙 인장 응력 영역은 중앙 최대 인장 응력을 포함한다. 중앙 부분은 제1 중앙 표면 구역을 제1 부분에 부착시키는 제1 전환 부분을 포함한다. 제1 전환 부분은 제1 전환 최대 인장 응력을 포함하는 제1 전환 인장 응력 영역을 포함한다. 중앙 부분은 제1 중앙 표면 구역을 제2 부분에 부착시키는 제2 전환 부분을 포함한다. 제2 전환 부분은 제2 전환 최대 인장 응력을 포함하는 제2 전환 인장 응력 영역을 포함한다. 제1 전환 최대 인장 응력은 중앙 최대 인장 응력보다 크다.
구현예 122. 구현예 121의 방법으로서, 제2 전환 최대 인장 응력은 중앙 최대 인장 응력보다 크다.
구현예 123. 구현예 121 내지 122 중 어느 하나의 방법으로서, 화학적 강화 후에, 폴더블 기판은 제1 압축 응력 영역과 제2 압축 응력 영역 사이에 위치하는 제1 부분의 제1 인장 응력 영역을 더 포함한다. 제1 인장 응력 영역은 제1 최대 인장 응력을 포함한다. 제1 전환 최대 인장 응력은 제1 최대 인장 응력보다 크다.
구현예 124. 구현예 121 내지 123 중 어느 하나의 방법으로서, 화학적 강화 후에, 폴더블 기판은 제3 압축 응력 영역과 제4 압축 응력 영역 사이에 위치하는 제2 부분의 제2 인장 응력 영역을 더욱 포함한다. 제2 인장 응력 영역은 제2 최대 인장 응력을 포함한다. 제2 전환 최대 인장 응력은 제2 최대 인장 응력보다 크다.
구현예 125. 구현예 78 내지 124 중 어느 하나의 방법으로서, 제1 주 표면 위에 코팅을 배치하는 단계를 더욱 포함하고, 코팅은 제1 중앙 표면 구역과 제1 주 표면에 의해 정의된 제1 평면 사이에서 정의된 오목부를 채운다.
구현예 126. 구현예 78 내지 125 중 어느 하나의 방법으로서, 폴더블 기판의 제2 주 표면 위에 접착제를 배치하는 단계를 더욱 포함한다. 접착제는 제1 접촉 표면 및 제1 접촉 표면에 대향하는 제2 접촉 표면을 포함한다.
구현예 127. 구현예 126의 방법에 있어서, 접착제의 적어도 일부는 제2 중앙 표면 구역과 제2 주 표면에 의해 정의된 제2 평면 사이에서 정의된 오목부에 위치된다.
구현예 128. 구현예 126 내지 127 중 어느 하나의 방법으로서, 기판의 굴절률과 접착제의 굴절률 사이의 차이 크기는 약 0.1 이하이다.
구현예 129. 구현예 126 내지 128 중 어느 하나의 방법으로서, 접착제의 제2 접촉 표면에 디스플레이 디바이스를 부착하는 단계를 더욱 포함한다.
본 개시의 구현예의 상기 및 다른 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 다음의 상세한 설명을 읽을 때 더 잘 이해된다:
도 1은 일부 구현예에 따른 평평한 구성의 예시적인 폴더블 장치의 개략도이고, 여기서, 접혀진 구성의 개략도는 도 9에 나타낸 바와 같이 나타날 수 있다.
도 2-8은 일부 구현예에 따른 도 1의 선 2-2를 따른 폴더블 장치의 단면도이다.
도 9는 평평한 구성의 개략도가 도 1 에 도시된 바와 같이 나타날 수 있는 접혀진 구성의 본 개시의 구현예의 예시적인 폴더블 장치의 개략도이다.
도 10-11은 예시적인 수정된 폴더블 장치의 유효 최소 굽힘 반경을 결정하기 위한 시험 장치의 단면도이다.
도 12는 접혀진 구성에서 본 개시의 구현예의 예시적인 폴더블 장치의 개략도이다.
도 13은 일부 구현예에 따른 예시적인 소비자 전자 디바이스의 개략적인 평면도이다.
도 14는 도 13의 예시적인 소비자 전자 디바이스의 개략적인 사시도이다.
도 15-18은 본 개시의 구현예에 따라 폴더블 장치를 제조하는 예시적인 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 19-52는 폴더블 기판 및/또는 폴더블 장치를 제조하는 방법의 단계를 개략적으로 도시한다.
도 53은 유리-계 기판의 두께의 함수로서 유리-계 기판의 주 표면 상의 최대 주 응력을 나타내는 유리-계 기판의 펜 낙하 시험(Pen Drop Test)의 시험 결과를 나타낸다.
도 54는 기판 두께 및 중앙 두께의 함수로서 폴더블 장치에 대해 관찰된 기계적 불안정성의 유형을 나타낸다.
도 55-57은 본 개시의 일부 구현예에 대한 결과를 나타내는 플롯이다.
도 58-59는 본 개시의 구현예의 폴더블 기판에 대한 광학 지연 측정을 개략적으로 나타낸다.
본 명세서 전반에 걸쳐, 도면은 특정 측면을 강조하기 위해 사용된다. 이와 같이, 도면에 나타낸 서로 다른 영역, 부분 및 기판의 상대적인 크기는 달리 명시적으로 나타내지 않는 한 실제 상대적인 크기에 비례한다고 가정해서는 안된다.
도 1은 일부 구현예에 따른 평평한 구성의 예시적인 폴더블 장치의 개략도이고, 여기서, 접혀진 구성의 개략도는 도 9에 나타낸 바와 같이 나타날 수 있다.
도 2-8은 일부 구현예에 따른 도 1의 선 2-2를 따른 폴더블 장치의 단면도이다.
도 9는 평평한 구성의 개략도가 도 1 에 도시된 바와 같이 나타날 수 있는 접혀진 구성의 본 개시의 구현예의 예시적인 폴더블 장치의 개략도이다.
도 10-11은 예시적인 수정된 폴더블 장치의 유효 최소 굽힘 반경을 결정하기 위한 시험 장치의 단면도이다.
도 12는 접혀진 구성에서 본 개시의 구현예의 예시적인 폴더블 장치의 개략도이다.
도 13은 일부 구현예에 따른 예시적인 소비자 전자 디바이스의 개략적인 평면도이다.
도 14는 도 13의 예시적인 소비자 전자 디바이스의 개략적인 사시도이다.
도 15-18은 본 개시의 구현예에 따라 폴더블 장치를 제조하는 예시적인 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 19-52는 폴더블 기판 및/또는 폴더블 장치를 제조하는 방법의 단계를 개략적으로 도시한다.
도 53은 유리-계 기판의 두께의 함수로서 유리-계 기판의 주 표면 상의 최대 주 응력을 나타내는 유리-계 기판의 펜 낙하 시험(Pen Drop Test)의 시험 결과를 나타낸다.
도 54는 기판 두께 및 중앙 두께의 함수로서 폴더블 장치에 대해 관찰된 기계적 불안정성의 유형을 나타낸다.
도 55-57은 본 개시의 일부 구현예에 대한 결과를 나타내는 플롯이다.
도 58-59는 본 개시의 구현예의 폴더블 기판에 대한 광학 지연 측정을 개략적으로 나타낸다.
본 명세서 전반에 걸쳐, 도면은 특정 측면을 강조하기 위해 사용된다. 이와 같이, 도면에 나타낸 서로 다른 영역, 부분 및 기판의 상대적인 크기는 달리 명시적으로 나타내지 않는 한 실제 상대적인 크기에 비례한다고 가정해서는 안된다.
첨부 도면을 참조하여 구현예가 이하에서 보다 완전하게 설명될 것이다. 가능할 때마다, 동일한 참조 번호는 동일하거나 유사한 부분을 나타내기 위해 도면 전반에 걸쳐 사용된다. 그러나, 청구범위는 다양한 구현예의 많은 다른 관점을 포함할 수 있으며 여기에 설명된 구현예에 제한되는 것으로 해석되어서는 안된다.
도 1-9 및 11-12는 본 개시의 구현예에 따른, 폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 601, 701, 801 및 1201) 및/또는 폴더블 기판(206, 407, 또는 807)을 포함하는 시험용 폴더블 장치(1102)를 예시한다. 달리 언급되지 않는 한, 하나의 폴더블 장치의 구현예의 특색에 대한 논의는 본 개시의 임의의 구현예의 대응하는 특색에 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 개시 전반에 걸쳐 동일한 부분 번호는, 일부 구현예에서, 식별된 특색이 서로 동일하고 하나의 구현예의 식별된 특색에 대한 논의가, 달리 언급되지 않는 한, 본 개시의 다른 구현예의 중 어느 하나의 식별된 특징에 동일하게 적용될 수 있음을 나타낼 수 있다.
도 2-3 및 도 6은 접히지 않은(예컨대, 평평한) 구성으로 본 개시의 구현예에 따른 폴더블 기판(206)을 포함하는 폴더블 장치(101, 301 및 601)의 대표 구현예를 개략적으로 예시하지만, 도 11은 접혀진 구성으로 본 개시의 구현예에 따른 폴더블 기판(206)을 포함하는 시험용 폴더블 장치(1102)의 대표 구현예를 도시한다. 폴더블 기판(206)은 제1 외부층(213)과 제2 외부층(215) 사이에 위치한 코어층(207)을 포함하는 적층물을 포함한다. 도 4-5 및 도 7은 접히지 않은(예컨대, 평평한) 구성으로 본 개시의 구현예에 따라 폴더블 기판(407)을 포함하는 폴더블 장치(401, 501, 701)의 대표 구현예를 개략적으로 예시하는 반면, 도 12는 접혀진 구성으로 본 개시의 구현예에 따른 폴더블 기판(407)을 포함하는 폴더블 장치(1201)를 포함한다. 도 8은 접히지 않은(예컨대, 평평한) 구성으로 본 개시의 구현예에 따른 폴더블 기판(807)을 포함하는 폴더블 장치(801)를 개략적으로 예시한다.
폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 601, 701, 801, 1201)는 제1 부분(221, 421, 또는 821), 제2 부분(231, 431, 또는 831), 및 제1 부분(221, 421, 또는 821)과 제2 부분(231, 431, 또는 831) 사이에 위치한 중앙 부분(281, 481, 또는 881)을 포함한다. 일부 구현예에서, 도 2 및 4에 나타낸 바와 같은, 폴더블 장치(101 또는 401)는 이형 라이너(271, release liner)를 포함하지만, 예시된 이형 라이너(271)보다는 다른 기판(예컨대, 본 출원 전반에 걸쳐 논의되는 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판)이 다른 구현예에서 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 도 1-5 및 11-12에 나타낸 바와 같은, 폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 1201) 또는 시험용 폴더블 장치(1102)는 코팅(251)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 도 1-5 및 11-12에 나타낸 바와 같은, 폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 1201)는 접착제 층(261)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 도 2, 5, 12에 나타낸 바와 같은, 폴더블 장치(101, 501, 1201)는 폴리머-계 부분(241)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 도 1-12에 나타낸 바와 같은, 폴더블 기판(206, 407 또는 807)은 제1 오목부(234, 434 또는 834)를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 도 1-7 및 10-12에 나타낸 바와 같은, 폴더블 기판(206 또는 407)은 제2 오목부(244 또는 444)를 더욱 포함할 수 있다. 본 개시의 임의의 폴더블 장치는 제2 기판(예컨대, 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판), 이형 라이너(271), 디스플레이 디바이스(307), 코팅(251), 접착제 층(261) 및/또는 폴리머-계 부분(241)을 포함할 수 있음을 이해해야 한다.
본 개시 전반에 걸쳐, 도 1을 참조하면, 폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 601, 701, 및/또는 801)의 폭(103)은 폴더블 장치의 접힘 축(102)의 방향(104)으로 폴더블 장치의 대향하는 가장자리 사이에서 취해지는 폴더블 장치의 치수로 간주되고, 여기서, 방향(104)은 또한 폭(103)의 방향을 포함한다. 또한, 본 개시 전반에 걸쳐, 폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 601, 701 및/또는 801)의 길이(105)는 폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 601, 701 및/또는 801)의 접힘 축(102)에 수직하는 방향(106)으로 폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 601, 701, 및/또는 801)의 대향하는 가장자리 사이에서 취해진 폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 601, 701, 및/또는 801)의 치수로 간주된다. 일부 구현예에서, 도 1-5에 나타낸 바와 같은, 본 개시의 임의의 구현예의 폴더블 장치는 폴더블 장치가 평평한 구성(예컨대, 도 1 참조)에 있을 때 접힘 축(102)과 기판 두께(211, 411, 또는 811)의 방향을 포함하는 접힘 평면(109)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 평면(109)은 폴더블 장치의 중심축(107)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 장치는 폭(103)의 방향(104)으로 연장되는 접힘 축(102)에 대해 방향(111)(예컨대, 도 1 참조)으로 접혀져 접혀진 구성(예컨대, 도 9 및 도 11-12 참조)을 형성할 수 있다. 나타낸 바와 같은, 폴더블 장치는 예를 들어 폴더블 장치가 반으로 접힐 수 있는 이중 접기를 폴더블 장치가 포함하도록 단일 접힘 축을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 폴더블 장치는 여기에서 논의된 중앙 부분(281, 481, 또는 881)과 유사하거나 동일한 대응하는 중앙 부분을 포함하는 각각의 접힘 축을 갖는 2개 이상의 접힘 축을 포함할 수 있다. 예를 들어, 2개의 접힘 축을 제공하는 것은 폴더블 장치가 3중 접기를 포함할 수 있으며, 여기서, 예를 들어, 폴더블 장치는 제1 부분(221, 421 또는 821), 제2 부분(231, 431 또는 831), 및 중앙 부분(281, 481 또는 881)을 갖는 제1 부분 또는 제2 부분과 유사하거나 동일한 제3 부분 및 제1 부분과 제2 부분 사이 및 제2 부분과 제2 부분 사이에 각각 위치한 중앙 부분과 유사하거나 동일한 또 다른 중앙 부분으로 접혀질 수 있다.
폴더블 기판(206)을 포함하는 폴더블 장치(101, 301, 또는 601)는 제1 외부층(213)과 제2 외부층(215) 사이에 위치된 코어층(207)을 포함할 수 있다. 폴더블 장치(401, 501, 701 또는 801)는 폴더블 기판(407 또는 807)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 기판(407 또는 807), 제1 외부층(213), 제2 외부층(215) 및/또는 코어층(207)은 8H 이상, 예를 들면 9H 이상의 연필 경도를 갖는 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 폴더블 기판(407 또는 807), 제1 외부층(213), 제2 외부층(215) 및/또는 코어층(207)은 유리-계 기판을 포함할 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같은, "유리-계"는 유리 및 유리-세라믹을 모두 포함하며, 여기서, 유리-세라믹은 하나 이상의 결정상 및 무정형 잔류 유리상을 갖는다. 유리-계 재료(예컨대, 유리-계 기판)는 비정질 재료(예컨대, 유리) 및 선택적으로 하나 이상의 결정질 재료(예컨대, 세라믹)를 포함할 수 있다. 비정질 재료 및 유리-계 재료는 강화될 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같은, "강화된"이라는 용어는, 예를 들어, 아래에서 논의되는 바와 같은, 기판의 표면에서 더 작은 이온에 대해 더 큰 이온의 이온 교환을 통해 화학적으로 강화된 재료를 지칭할 수 있다. 그러나, 예를 들어, 열 템퍼링, 또는 압축 응력 및 중심 장력 영역을 생성하기 위한 기판의 부분들 사이의 열팽창계수의 불일치를 활용하는 다른 강화 방법은 강화된 기판을 형성할 수 있다. 리튬이 없거나 없을 수 있는 예시적인 유리-계 재료는 소다 라임 유리, 알칼리 알루미노실리케이트 유리(alkali aluminosilicate glass), 알칼리-함유 보로실리케이트 유리(alkali-containing borosilicate glass), 알칼리-함유 알루미노보로실리케이트 유리, 알칼리-함유 포스포실리케이트(phosphosilicate) 유리 및 알칼리-함유 알루미노포스포실리케이트 유리를 포함한다. 하나 이상의 구현예에서, 유리-계 재료는 몰퍼센트(mol%)로서 다음을 포함할 수 있다: 약 40mol% 내지 약 80% 범위의 SiO2, 약 5mol% 내지 약 30mol% 범위의 Al2O3, 0mol% 내지 약 10mol% 범위의 B2O3, 0mol% 내지 약 5mol% 범위의 ZrO2, 0mol% 내지 약 15mol% 범위의 P2O5, 0mol% 내지 약 2mol% 범위의 TiO2, 0mol% 내지 약 20mol% 범위의 R2O, 및 0mol% 내지 약 15mol% 범위의 RO. 여기에서 사용된 바와 같은, R2O는 알칼리 금속 산화물, 예를 들어, Li2O, Na2O, K2O, Rb2O 및 Cs2O를 나타낼 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같은, RO는 MgO, CaO, SrO, BaO, 및 ZnO를 나타낼 수 있다. 일부 구현예에서, 유리-계 기판은 선택적으로 각각 0mol% 내지 약 2mol% 범위의 Na2SO4, NaCl, NaF, NaBr, K2SO4, KCl, KF, KBr, As2O3 , Sb2O3, SnO2, Fe2O3 , MnO, MnO2, MnO3, Mn2O3, Mn3O4, Mn2O7을 더욱 포함할 수 있다. "유리-세라믹"은 유리의 제어된 결정화를 통해 생산된 재료를 포함한다. 일부 구현예에서, 유리-세라믹은 약 1% 내지 약 99% 결정도(crystallinity)를 갖는다. 적합한 유리-세라믹의 예로는 Li2O-Al2O3-SiO2 시스템(즉, LAS-System) 유리-세라믹, MgO-Al2O3-SiO2 시스템(즉, MAS-System) 유리-세라믹, ZnO x Al2O3 x nSiO2(즉, ZAS 시스템), 및/또는 β-석영 고용체, β-스포듀민(spodumene), 코디어라이트(cordierite), 페탈라이트(petalite) 및/또는 리튬 디실리케이트(lithium disilicate)를 포함하는 주요 결정상을 포함하는 유리-세라믹을 포함할 수 있다. 유리-세라믹 기판은 화학적 강화 공정을 사용하여 강화될 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, MAS-시스템 유리-세라믹 기판은 Li2SO4 용융 염에서 강화될 수 있고, 이로써 Mg2+에 대한 2Li+의 교환이 일어날 수 있다.
일부 구현예에서, 폴더블 기판(407 또는 807), 제1 외부층(213), 제2 외부층(215) 및/또는 코어층(207)은 세라믹-계 기판을 포함할 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같은, "세라믹-계"은 세라믹 및 유리-세라믹 모두를 포함하며, 여기서, 유리-세라믹은 하나 이상의 결정상 및 무정형 잔류 유리상을 갖는다. 세라믹-계 재료는 강화될 수 있다(예컨대, 화학적 강화). 일부 구현예에서, 세라믹-계 재료는 세라믹(예컨대, 결정질) 부분을 형성하기 위해 유리-계 재료를 가열함으로써 형성될 수 있다. 다른 구현예에서, 세라믹-계 재료는 결정상(들)의 형성을 용이하게 할 수 있는 하나 이상의 핵제(nucleating agents)를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 세라믹-계 재료는 하나 이상의 산화물, 질화물, 산화질화물(oxynitride), 카바이드, 붕소화물 및/또는 규화물을 포함할 수 있다. 세라믹 산화물의 대표 구현예는 지르코니아(ZrO2), 지르콘 지르코니아(ZrSiO4), 알칼리 금속 산화물(예컨대, 산화나트륨(Na2O)), 알칼리 토류 금속 산화물(alkali earth metal oxide)(예컨대, 산화 마그네슘(MgO)), 티타니아(TiO2), 하프늄 산화물(Hf2O), 이트륨 산화물(Y2O3), 산화철, 산화베릴륨(beryllium oxide), 산화바나듐(VO2), 용융 석영, 멀라이트(mullite)(산화알루미늄과 이산화규소의 조합을 포함하는 광물) 및 스피넬(spinel)(MgAl2 O4)을 포함할 수 있다. 세라믹 질화물의 대표 구현예는 질화규소(Si3N4), 질화알루미늄(AlN), 질화갈륨(GaN), 질화베릴륨(Be3N2), 질화붕소(BN), 질화텅스텐(WN), 질화바나듐, 알칼리 토류 금속 질화물(예컨대, 질화마그네슘(Mg3N2)), 질화니켈 및 질화탄탈륨을 포함한다. 산화질화물 세라믹의 대표 구현예는 실리콘 산화질화물, 알루미늄 산화질화물 및 SiAlON(알루미나와 실리콘 질화물의 조합이며, 예를 들어, Si12 -m- nAlm + nOnN16 -n, Si6nAlnOnN8 -n, 또는 Si2 - nAlnO1 + nN2 -n의 화학식을 가질 수 있고, 여기서, 여기서 m, n 및 그 결과로 인한 아래 첨자는 모두 음수가 아닌 정수임)을 포함한다. 카바이드 및 탄소 함유 세라믹의 대표 구현예는 실리콘 카바이드(SiC), 텅스텐 카바이드(WC), 철 카바이드, 보론 카바이드(B4C), 알칼리 금속 카바이드(예컨대, 리튬 카바이드(Li4C3)), 알칼리 토류 금속 탄화물(예컨대, 탄화마그네슘(Mg2C3)), 및 흑연을 포함한다. 붕화물의 대표 구현예는 크롬 붕화물(CrB2), 몰리브덴 붕화물(Mo2B5), 텅스텐 붕화물(W2B5), 철 붕화물, 티타늄 붕화물, 지르코늄 붕화물(ZrB2), 하프늄 붕화물(HfB2), 바나듐 붕화물(VB2), 니오븀 붕화물(NbB2) 및 란탄 붕화물(LaB6)을 포함한다. 규화물의 대표 구현예는 몰리브덴 디실리사이드(MoSi2), 텅스텐 디실리사이드(WSi2), 티타늄 디실리사이드(TiSi2), 니켈 규화물(NiSi), 알칼리 토류 규화물(예컨대, 나트륨 규화물(NaSi)), 알칼리 금속 규화물(예컨대, 마그네슘 규화물(Mg2Si)), 하프늄 디실리사이드(HfSi2) 및 백금 규화물(PtSi)을 포함한다.
본 개시 전반에 걸쳐, 폴리머 재료(예컨대, 접착제, 폴리머-계 부분)의 인장 강도, 극한 연신율(예컨대, 파손(failure) 시 변형률) 및 항복점은 인장 시험 기계, 예를 들어, Instron 3400 또는 Instron 6800, 23℃ 및 50% 상대 습도에서, 유형 I 도그본(dogbone) 형상의 샘플을 이용하고 ASTM D638을 이용하여 결정된다. 본 개시 전반에 걸쳐, 탄성 계수(예컨대, 영률(Young's modulus)) 및/또는 푸아송 비(Poisson's ratio)는 ISO 527-1:2019를 사용하여 측정된다. 일부 구현예에서, 폴더블 기판(206, 407 또는 807), 제1 외부층(213), 제2 외부층(215) 및/또는 코어층(207)은 약 1기가파스칼(GPa) 이상, 약 3GPa 이상, 약 5GPa 이상, 약 10GPa 이상, 약 100GPa 이하, 약 80GPa 이하, 약 60GPa 이하 또는 약 20GPa 이하의 탄성 계수를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 기판(206, 407, 또는 807)은 약 1GPa 내지 약 100GPa, 약 1GPa 내지 약 80GPa, 약 3GPa 내지 약 80GPa, 약 3GPa 내지 약 60GPa, 약 5GPa 내지 약 60GPa, 약 5GPa 내지 약 20GPa, 약 10GPa 내지 약 20GPa, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위의 탄성 계수를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 폴더블 기판(206, 407, 또는 807), 제1 외부층(213), 제2 외부층(215) 및/또는 코어층(207)은 약 10GPa 내지 약 100GPa, 약 40GPa 내지 약 100GPa, 약 60GPa 내지 약 100GPa, 약 60GPa 내지 약 80GPa, 약 80GPa 내지 약 100GPa, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위의 탄성 계수를 포함하는 유리-계 부분 또는 세라믹-계 부분을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 폴더블 기판(206, 407 또는 807), 제1 외부층(213), 제2 외부층(215) 및/또는 코어층(207)은 광학적으로 투명할 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같은, "광학적으로 투명한" 또는 "광학적으로 맑은"은 1.0mm 두께의 재료 조각을 통해 400nm 내지 700nm 파장 범위에서 평균 투과율이 70% 이상인 것을 의미한다. 일부 구현예에서, "광학적 투명 재료" 또는 "광학적 맑은 재료"는 재료의 두께 1.0mm 조각을 통해 400nm 내지 700nm의 파장 범위에서 평균 투과율이 75% 이상, 80% 이상, 85% 이상, 또는 90% 이상, 92% 이상, 94% 이상, 또는 96% 이상일 수 있다. 400nm 내지 700nm의 파장 범위에서의 평균 투과율은 약 400nm 내지 약 700nm의 정수 파장의 투과율을 측정하고 측정값을 평균함으로써 계산된다.
도 2-3, 도 6 및 도 11에 나타낸 바와 같은, 폴더블 장치(101, 301, 601) 및 시험용 폴더블 장치(1102)는 폴더블 기판(206)을 포함한다. 폴더블 기판은 제1 주 표면(203) 및 제1 주 표면(203)에 대향하는 제2 주 표면(205)을 포함한다. 도 2-3 및 도 6에 나타낸 바와 같은, 제1 주 표면(203)은 제1 평면(204a)을 따라 연장될 수 있다. 제2 주 표면(205)은 제2 평면(204b)을 따라 연장될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제2 평면(204b)은 제1 평면(204a)에 평행할 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같은, 기판 두께(211)는 제1 평면(204a)과 제2 평면(204b) 사이의 거리로서 제1 주 표면(203)과 제2 주 표면(205) 사이에서 정의될 수 있다.
도 2-3, 6 및 11에 나타낸 바와 같은, 폴더블 기판(206)은 제1 외부층(213)을 포함할 수 있다. 나타낸 바와 같은, 제1 외부층(213)은 제1 주 표면(203) 및 제1 주 표면(203)에 대향하는 제1 내부 표면(214)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 내부 표면(214)은 폴더블 장치(101, 301 및/또는 601)가 평평한 구성인 경우 제3 평면(204c)을 따라 연장될 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같은, 제1 외부층(213)의 제1 외부 두께(217)는 제1 평면(204a)과 제3 평면(204c) 사이의 거리로서 제1 주 표면(203)과 제1 내부 표면(214) 사이에서 정의될 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(211)는 약 10 마이크로미터(㎛) 이상, 약 25㎛ 이상, 약 40㎛ 이상, 약 60㎛ 이상, 약 80㎛ 이상, 약 100㎛ 이상, 약 125㎛ 이상, 약 150㎛ 이상, 약 2mm 이하, 약 1mm 이하, 약 800㎛ 이하, 약 500㎛ 이하, 약 300㎛ 이하, 약 200㎛ 이하, 약 180㎛ 이하, 또는 약 160㎛ 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(211)는 약 10㎛ 내지 약 2mm, 약 25㎛ 내지 약 2mm, 약 40㎛ 내지 약 2mm, 약 60㎛ 내지 약 2mm, 약 80㎛ 내지 약 2mm, 약 100㎛ 내지 약 2mm, 약 100㎛ 내지 약 1mm, 약 100㎛ 내지 약 800㎛, 약 100㎛ 내지 약 500㎛, 약 125㎛ 내지 약 500㎛, 약 125㎛ 내지 약 300㎛, 약 125㎛ 내지 약 200㎛, 약 150㎛ 내지 약 200㎛, 약 150㎛ 내지 약 160㎛, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위를 포함할 수 있다.
제1 외부층(213)은, 달리 언급되지 않는 한, 제1 외부층(213)에 대한 이러한 설명이 본 개시의 임의의 구현예, 예를 들어, 도 3, 6 및 11에 예시된, 폴더블 장치(301 및/또는 601), 시험용 폴더블 장치(1102) 및/또는 폴더블 기판(206)에 적용될 수 있다는 이해와 함께, 도 2의 폴더블 장치(101)를 참조하여 설명될 것이다. 도 2에 나타낸 바와 같은, 제1 외부층(213)은 제1 부분(213a) 및 제2 부분(213b)을 포함할 수 있다. 제1 최소 거리(210)는 제1 외부층(213)의 제1 부분(213a)과 제1 외부층(213)의 제2 부분(213b) 사이에서 정의될 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 외부층(213)의 제1 부분(213a)은 제1 주 표면(203)의 제1 표면 구역(223) 및 제1 표면 구역(223)에 대향하는 제1 내부 표면(214)의 제1 내부 표면 구역(214a)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 외부층(213)의 제2 부분(213b)은 제1 주 표면(203)의 제3 표면 구역(233) 및 제3 표면 구역(233)에 대향하는 제1 내부 표면(214)의 제2 내부 표면 구역(214b)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제1 표면 구역(223) 및 제3 표면 구역(233)은 제1 평면(204a)을 따라 연장될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제1 내부 표면 구역(214a) 및 제2 내부 표면 구역(214b)은 제3 평면(204c)을 따라 연장될 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 외부층(213)의 제1 부분(213a)은 제1 외부 두께(217)를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 외부 두께(217)는 제1 표면 구역(223)과 제1 내부 표면 구역(214a) 사이에서 그 대응하는 길이(즉, 폴더블 장치의 길이(105)의 방향(106)으로) 및/또는 그 대응하는 폭(즉, 폴더블 장치의 폭(103)의 방향(104)으로)을 가로질러 실질적으로 균일할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 외부층(213)의 제2 부분(213b)은 제1 외부 두께(217)를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 외부 두께(217)는 제3 표면 구역(233)과 제2 내부 표면 구역(214b) 사이에서 그 대응하는 길이(즉, 폴더블 장치의 길이(105)의 방향(106)으로) 및/또는 그 대응하는 폭(즉, 폴더블 장치의 폭(103)의 방향(104)으로)을 가로질러 실질적으로 균일할 수 있다.
도 2-3, 6 및 11에 나타낸 바와 같은, 폴더블 기판(206)은 제2 외부층(215)을 포함할 수 있다. 나타낸 바와 같은, 제2 외부층(215)은 제2 주 표면(205) 및 제2 주 표면(205)에 대향하는 제2 내부 표면(216)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 내부 표면(216)은 폴더블 장치(101, 301, 및/또는 601)가 평평한 구성일 경우 제4 평면을 따라 연장될 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같은, 제2 외부층(215)의 제2 외부 두께(237)는 제2 평면(204b)과 제4 평면(204d) 사이의 거리로서 제2 주 표면(205)과 제2 내부 표면(216) 사이에서 정의될 수 있다.
제2 외부층(215)은, 달리 언급되지 않는 한, 본 개시의 임의의 구현예, 예를 들어, 도 3, 6, 및 11에 예시된, 폴더블 장치(301 및/또는 601), 시험용 폴더블 장치(1102) 및/또는 폴더블 기판(206)에 적용될 수 있다는 이해와 함께, 도 2의 폴더블 장치(101)를 참조하여 설명될 것이다. 도 2에 나타낸 바와 같은, 제2 외부층(215)은 제1 부분(215a) 및 제2 부분(215b)을 포함할 수 있다. 제2 최소 거리(220)는 제2 외부층(215)의 제1 부분(215a)과 제2 외부층(215)의 제2 부분(215b) 사이에서 정의될 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 외부층(215)의 제1 부분(215a)은 제2 주 표면(205)의 제2 표면 구역(225) 및 제2 표면 구역(225)에 대향하는 제2 내부 표면(216)의 제3 내부 표면 구역(216a)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 외부층(215)의 제2 부분(215b)은 제2 주 표면(205)의 제4 표면 구역(235) 및 제4 표면 구역(235)에 대향하는 제2 내부 표면(216)의 제4 내부 표면 구역(216b)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제2 표면 구역(225) 및 제4 표면 구역(235)은 제2 평면(204b)을 따라 연장될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제3 내부 표면 구역(216a) 및 제4 내부 표면 구역(216b)은 제4 평면(204d)을 따라 연장될 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 외부층(215)의 제1 부분(215a)은 제2 외부 두께(237)를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 외부 두께(237)는 제2 표면 구역(225)과 제3 내부 표면 구역(216a) 사이에서 그 대응하는 길이(즉, 폴더블 장치의 길이(105)의 방향(106)에서) 및/또는 그 대응하는 폭(즉, 폴더블 장치의 폭(103)의 방향(104)으로)을 가로질러 실질적으로 균일할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 외부층(215)의 제2 부분(215b)은 제2 외부 두께(237)를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 외부 두께(237)는 제4 표면 구역(235)과 제4 내부 표면 구역(216b) 사이에서 그 대응하는 길이(즉, 폴더블 장치의 길이(105)의 방향(106)으로) 및/또는 그 대응하는 폭(즉, 폴더블 장치의 폭(103)의 방향(104)으로)을 가로질러 실질적으로 균일할 수 있다.
도 2-3, 6 및 11에 나타낸 바와 같은, 폴더블 기판(206)은 코어층(207)을 포함할 수 있다. 나타낸 바와 같은, 코어층(207)은 제3 내부 표면(208) 및 제3 내부 표면(208)에 대향하는 제4 내부 표면(218)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제3 내부 표면(208)은 제3 평면(204c)을 따라 연장될 수 있다. 일부 구현예에서, 제4 내부 표면(218)은 제4 평면(204d)을 따라 연장될 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같은, 코어층(207)의 중앙 두께(227)는 제3 평면(204c)과 제4 평면(204d) 사이의 거리로서 제3 내부 표면(208)과 제4 내부 표면(218) 사이에서 정의될 수 있다.
일부 구현예에서, 제1 외부 두께(217), 제2 외부 두께(237) 및/또는 중앙 두께(227)는 약 1㎛ 이상, 약 5㎛ 이상, 약 10㎛ 이상, 약 25㎛ 이상, 약 40㎛ 이상, 약 80㎛ 이상, 약 100㎛ 이상, 약 125㎛ 이상, 약 150㎛ 이상, 약 1mm 이하, 약 800㎛ 이하, 약 500㎛ 이하, 약 300㎛ 이하, 약 200㎛ 이하, 약 180㎛ 이하, 또는 약 160㎛ 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 외부 두께(217), 제2 외부 두께(237) 및/또는 중앙 두께(227)는 약 1㎛ 내지 약 1mm, 약 1㎛ 내지 약 800㎛, 약 5㎛ 내지 약 800㎛, 약 5㎛ 내지 약 500㎛, 약 10㎛ 내지 약 500㎛, 약 10㎛ 내지 약 300㎛, 약 25㎛ 내지 약 300㎛, 약 25㎛ 내지 약 200㎛, 약 40㎛ 내지 약 200㎛, 약 80㎛ 내지 약 200㎛, 약 80㎛ 내지 약 200㎛, 약 100㎛ 내지 약 200㎛, 약 125㎛ 내지 약 200㎛, 약 125㎛ 내지 약 180㎛, 약 125㎛ 내지 약 160㎛, 약 125㎛ 내지 약 150㎛, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 다른 구현예에서, 중앙 두께(227)는 약 1㎛ 이상, 약 5㎛ 이상, 약 10㎛ 이상, 약 25㎛ 이상, 약 40㎛ 이상, 약 100㎛ 이하, 약 80㎛ 이하, 약 60㎛ 이하, 또는 약 50㎛ 이하일 수 있다. 다른 구현예에서, 중앙 두께(227)는 약 1㎛ 내지 약 100㎛, 약 5㎛ 내지 약 100㎛, 약 10㎛ 내지 약 100㎛, 약 10㎛ 내지 약 80㎛, 약 25㎛ 내지 약 80㎛, 약 25㎛ 내지 약 60㎛, 약 40㎛ 내지 약 60㎛, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 외부 두께(217)는 제2 외부 두께(237)와 실질적으로 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 외부 두께(217)는 제2 외부 두께(237)보다 클 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 외부 두께(237)는 제1 외부 두께(217)보다 클 수 있다.
코어층(207)은, 코어층(207)에 대한 이러한 설명이 달리 언급되지 않는 한, 본 개시의 임의의 구현예, 예를 들어, 도 3, 6 및 11에 예시된, 폴더블 장치(301 및/또는 601), 시험용 폴더블 장치(1102) 및/또는 폴더블 기판(206)에도 적용될 수 있다는 이해와 함께, 도 2의 폴더블 장치(101)를 참조하여 이하 설명될 것이다. 도 2에 나타낸 바와 같은, 코어층(207)은 제1 외부층(213)과 제2 외부층(215) 사이에 위치할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 코어층(207)의 제3 내부 표면(208)은 제1 외부층(213)의 제1 부분(213a)의 제1 내부 표면(214)의 제1 내부 표면 구역(214a)과 접촉할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 코어층(207)의 제3 내부 표면(208)은 제1 외부층(213)의 제2 부분(213b)의 제1 내부 표면(214)의 제2 내부 표면 구역(214b)과 접촉할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 코어층(207)의 제4 내부 표면(218)은 제2 외부층(215)의 제1 부분(215a)의 제2 내부 표면(216)의 제3 내부 표면 구역(216a)과 접촉할 수 있다. 일부 구현예들에서, 나타낸 바와 같은, 코어층(207)의 제4 내부 표면(218)은 제2 외부층(215)의 제2 부분(215b)의 제4 내부 표면 구역(216b)과 접촉할 수 있다.
도 2에 나타낸 바와 같은, 제3 내부 표면(208)은 제1 외부층(213)의 제1 부분(213a)의 제1 내부 표면(214)의 제1 내부 표면 구역(214a)과 제1 외부층(213)의 제2 부분(213b)의 제1 내부 표면(214)의 제2 내부 표면 구역(214b) 사이의 제1 중앙 표면 구역(209)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 코어층(207)의 제1 중앙 표면 구역(209)은 제1 외부 두께(217)와 실질적으로 같거나 더 클 수 있는 제1 거리만큼 제1 주 표면(203)으로부터 오목하게 될 수 있다. 제1 오목부(234)는 제1 평면(204a)과 제1 중앙 표면 구역(209) 사이에서 정의될 수 있다.
도 2에 나타낸 바와 같은, 제4 내부 표면(218)은 제2 외부층(215)의 제1 부분(215a)의 제2 내부 표면(216)의 제3 내부 표면 구역(216a)과 제2 외부층(215)의 제2 부분(231)의 제2 내부 표면(216)의 제4 내부 표면 구역(216b) 사이의 제2 중앙 표면 구역(219)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 코어층(207)의 제2 중앙 표면 구역(219)은 제2 외부 두께(237)와 실질적으로 같거나 더 클 수 있는 제2 거리만큼 제2 주 표면(205)으로부터 오목하게 될 수 있다. 제2 오목부(244)는 제2 평면(204b)과 제2 중앙 표면 구역(219) 사이에서 정의될 수 있다.
제1 중앙 표면 구역(209)의 폭은 제1 최소 거리(210)와 실질적으로 동일할 수 있고, 제2 중앙 표면 구역(219)의 폭은 제2 최소 거리(220)와 실질적으로 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 최소 거리(210) 및/또는 제2 최소 거리(220)는 약 1mm 이상, 약 3mm 이상, 약 5mm 이상, 약 8mm 이상, 약 10mm 이상, 약 15mm 이상, 약 20mm 이상, 약 100mm 이하, 약 60mm 이하, 약 50mm 이하, 약 40mm 이하, 약 35mm 이하, 약 30mm 이하, 또는 약 25mm 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 최소 거리(210) 및/또는 제2 최소 거리(220)는 약 1mm 내지 약 100mm, 약 3mm 내지 약 100mm, 약 3mm 내지 약 60mm, 약 5mm 내지 약 60mm, 약 5mm 내지 약 50mm, 약 8mm 내지 약 50mm, 약 8mm 내지 약 40mm, 약 10mm 내지 약 40mm, 약 10mm 내지 약 35mm, 약 15mm 내지 약 35mm, 약 15mm 내지 약 30mm, 약 20mm 내지 약 30mm, 약 20mm 내지 약 25mm, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 최소 거리(210)는 제2 최소 거리(220)와 실질적으로 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 최소 거리(210)는 제2 최소 거리(220)보다 클 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 최소 거리(220)는 제1 최소 거리(210)보다 클 수 있다.
일부 구현예에서, 기판 두께(211)의 백분율로서 제1 중앙 표면 구역(209)이 제1 평면(204a)으로부터 오목하게 되는 제1 거리(예컨대, 제1 외부 두께(217)) 및/또는 기판 두께(211)의 백분율로서 제2 중앙 표면 구역(219)이 제2 평면(204b)으로부터 오목하게 되는 제2 거리(예컨대, 제2 외부 두께(237))는 약 1% 이상, 약 5% 이상, 약 10% 이상, 약 15% 이상, 약 20% 이상, 약 25% 이상, 약 75% 이하, 약 60% 이하, 약 50% 이하, 약 40% 이하, 약 35% 이하, 또는 약 30% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(211)의 백분율로서 제1 거리 및/또는 제2 거리는 약 1% 내지 약 75%, 약 1% 내지 약 60%, 약 5% 내지 약 60%, 약 5% 내지 약 50%, 약 10% 내지 약 50%, 약 10% 내지 약 40%, 약 15% 내지 약 40%, 약 15% 내지 약 35%, 약 20% 내지 약 35%, 약 20% 내지 약 30%, 약 25% 내지 약 30%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 거리는 제2 거리와 실질적으로 동일할 수 있다. 제2 거리와 실질적으로 동일한 제1 거리를 제공하는 것은, 예를 들어, 폴더블 기판이 기판 두께와 중앙 두께의 중간점을 포함하는 평면에 대해 대칭이기 때문에 중앙 부분에서 기계적 불안정성의 발생을 더욱 감소시킬 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 거리는 제1 거리보다 길 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 거리는 제2 거리보다 길 수 있다. 다른 구현예에서, 기판 두께(211)의 백분율로서 제2 중앙 표면 구역(219)이 제2 평면(204b)으로부터 오목하게 되는 제2 거리(예컨대, 제2 외부 두께(237))는 약 1% 이상, 약 2% 이상, 약 5% 이상, 약 10% 이상, 약 12% 이상, 약 30% 이하, 약 25% 이하, 약 20% 이하, 약 18% 이하, 또는 약 15% 이하일 수 있다. 다른 구현예에서, 기판 두께(211)의 백분율로서 제2 중앙 표면 구역(219)이 제2 평면(204b)으로부터 오목하게 되는 제2 거리(예컨대, 제2 외부 두께(237))는 약 1% 내지 약 30%, 약 1% 내지 약 25%, 약 2% 내지 약 25%, 약 5% 내지 약 25%, 약 5% 내지 약 20%, 약 10% 내지 약 20%, 약 10% 내지 약 18%, 약 12% 내지 약 18%, 약 12% 내지 약 15%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
기판 두께(211)의 백분율로서 중앙 두께(227)는 약 0.5% 이상, 약 1% 이상, 약 2% 이상, 약 5% 이상, 약 6% 이상, 약 20% 이하, 약 13% 이하, 약 10% 이하, 또는 약 8% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(211)의 백분율로서 중앙 두께(227)는 약 0.5% 내지 약 20%, 약 0.5% 내지 약 13%, 약 1% 내지 약 13%, 약 1% 내지 약 10%, 약 2% 내지 약 10%, 약 2% 내지 약 8%, 약 5% 내지 약 8%, 약 6% 내지 약 8%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
제1 외부층(213)은 제1 열팽창계수를 포함할 수 있고, 제2 외부층(215)은 제2 열팽창계수를 포함할 수 있으며, 코어층(207)은 코어 열팽창계수를 포함할 수 있다. 본 개시 전반에 걸쳐, 폴더블 기판 또는 폴더블 기판의 층의 열팽창계수는 온도에 근거한 선형 팽창율을 지칭하고, ASTM E228-17에 따라 25℃에서 측정된다. 일부 구현예에서, 제1 열팽창계수, 제2 열팽창계수, 및/또는 코어 열팽창계수는 약 5x10-7℃-1 이상, 약 10x10-7℃-1 이상, 약 20x10-7℃-1 이상, 약 30x10-7℃-1 이상, 약 40x10-7℃-1 이상, 약 50x10-7℃-1 이상, 약 60x10-7℃-1 이상, 약 500x10-7℃-1 이하, 약 300x10-7℃-1 이하, 약 200x10-7℃-1 이하, 약 150x10-7℃-1 이하, 약 100x10-7℃-1 이하, 약 90x10-7℃-1 이하, 약 80x10-7℃-1 이하, 또는 약 70 x10-7℃-1 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 열팽창계수, 제2 열팽창계수, 및/또는 코어 열팽창계수는 약 5x10-7℃-1 내지 약 500x10-7℃-1, 약 5x10-7℃-1 내지 약 300x10-7℃-1, 약 0x10-7℃-1 내지 약 300x10-7℃-1, 약 10x10-7℃-1 내지 약 200x10-7℃-1, 약 20x10-7℃-1 내지 약 200x10-7℃-1, 약 20x10-7℃-1 내지 약 100x10-7℃-1, 약 30x10-7℃-1 내지 약 100x10-7℃-1, 약 30x10-7℃-1 내지 약 90x10-7℃-1, 약 40x10-7℃-1 내지 약 90x10-7℃-1, 약 40x10-7℃-1 내지 약 80x10-7℃-1, 약 50x10-7℃-1 내지 약 80x10-7℃-1, 약 50x10-7℃-1 내지 약 70x10-7℃-1, 약 60x10-7℃-1 내지 약 70x10-7℃-1, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 열팽창계수는 제2 열팽창계수와 실질적으로 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, 코어 열팽창계수는 제1 열팽창계수 및/또는 제2 열팽창계수보다 클 수 있다. 다른 구현예에서, 코어 열팽창계수는 제1 열팽창계수 및/또는 제2 열팽창계수보다 약 5x10-7℃-1 이상, 약 10x10-7℃-1 이상, 약 20x10-7℃-1 이상, 약 30x10-7℃-1 이상, 약 40x10-7℃-1 이상, 약 50x10-7℃-1 이상, 약 100x10-7℃-1 이하, 약 80x10-7℃-1 이하, 또는 약 70x10-7℃-1 이하, 또는 약 60x10-7℃-1 이상일 수 있다. 다른 구현예에서, 코어 열팽창계수가 제1 열팽창계수 및/또는 제2 열팽창계수보다 클 수 있는 양은 약 5x10-7℃-1 내지 약 100x10-7℃-1, 약 5x10-7℃-1 내지 약 80x10-7℃-1, 약 10x10-7℃-1 내지 약 80x10-7℃-1, 약 10x10-7℃-1 내지 약 70x10-7℃-1, 약 20x10-7℃-1 내지 약 70x10-7℃-1, 약 20x10-7℃-1 내지 약 60x10-7℃-1, 약 30x10-7℃-1 내지 약 60x10-7℃-1, 약 30x10-7℃-1 내지 약 50x10-7℃-1, 약 40x10-7℃-1 내지 약 60x10-7℃-1, 약 40x10-7℃-1 내지 약 50x10-7℃-1, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 여기에서, 다른 곳에서 논의된 바와 같은, 제1 외부층 및/또는 제2 외부층에 대한 코어층 또는 제1 부분 및/또는 제2 부분에 대한 중앙 부분의 열팽창계수 사이의 차이를 제어하는 것은 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판이 임계 좌굴 변형률(예컨대, 기계적 불안정성의 시작)에 도달하기 전에 더 큰 접힘 유도 변형률을 용이하게 할 뿐만 아니라 광학적 왜곡의 발생률을 줄일 수 있는 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 층 및/또는 부분들 사이에 화학적 강화 유도된 팽창 및/또는 변형률을 감소시킬 수 있다.
제1 외부층(213)은 제1 밀도를 포함할 수 있고, 제2 외부층(215)은 제2 밀도를 포함할 수 있으며, 코어층(207)은 코어 밀도를 포함할 수 있다. 본 개시 전반에 걸쳐, 밀도는 25℃에서 ASTM C693-93(2019)에 따라 측정된다. 일부 구현예에서, 제1 밀도, 제2 밀도, 및/또는 코어 밀도는 약 2g/cm3 이상, 약 2.2g/cm3 이상, 약 2.3g/cm3, 약 2.4g/cm3 이상, 약 2.42g/cm3 이상, 약 2.45g/cm3 이상, 약 2.47g/cm3 이상, 약 3g/cm3 이하, 약 2.8g/cm3 이하, 약 2.7g/cm3 이하, 약 2.65g/cm3 이하, 약 2.6g/cm3 이하, 또는 약 2.58g/cm3 이하, 약 2.55g/cm3 이하, 약 2.52g/cm3 이하, 또는 약 2.5g/cm3 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 밀도, 제2 밀도, 및/또는 코어 밀도는 약 2g/cm3 내지 약 3g/cm3 , 약 2g/cm3 내지 약 2.8g/cm3, 약 2.2g/cm3 내지 약 2.8g/cm3, 약 2.2g/cm3 내지 약 2.7g/cm3, 약 2.3g/cm3 내지 약 2.7g/cm3, 약 2.4g/cm3 내지 약 2.7g/cm3, 약 2.42g/cm3 내지 약 2.7g/cm3, 약 2.42g/cm3 내지 약 2.68g/cm3, 약 2.45g/cm3 내지 약 2.68g/cm3, 약 2.45g/cm3 내지 약 2.65g/cm3, 약 2.48g/cm3 내지 약 2.65g/cm3, 약 2.48g/cm3 내지 약 2.52g/cm3, 약 2.48g/cm3 내지 약 2.5g/cm3, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 밀도는 제2 밀도와 실질적으로 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, 코어 밀도는 제1 밀도 및/또는 제2 밀도보다 클 수 있다. 다른 구현예에서, 코어 밀도는 제1 밀도 및/또는 제2 밀도보다 약 0.005g/cm3 이상, 약 0.01g/cm3 이상, 약 0.015g/cm3 이상, 약 0.02g/cm3 이상, 약 0.025g/cm3 이상, 약 0.055g/cm3 이하, 약 0.05g/cm3 이하, 약 0.045g/cm3 이하, 약 0.04g/cm3 이하, 약 0.35g/cm3 이하, 또는 약 0.3g/cm3 이하만큼 클 수 있다. 다른 구현예에서, 코어 밀도가 제1 밀도 및/또는 제2 밀도보다 클 수 있는 양은 약 0.005g/cm3 내지 약 0.055g/cm3, 약 0.005g/cm3 내지 약 0.05g/cm3, 약 0.01g/cm3 내지 약 0.05g/cm3, 약 0.01g/cm3 내지 약 0.045g/cm3, 약 0.015g/cm3 내지 약 0.045g/cm3, 약 0.015g/cm3 내지 약 0.04g/cm3, 약 0.02g/cm3 내지 약 0.04g/cm3, 약 0.02g/cm3 내지 약 0.035g/cm3, 약 0.025g/cm3 내지 약 0.035g/cm3, 약 0.025g/cm3 내지 약 0.03g/cm3, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 여기에서, 다른 곳에서 논의된 바와 같은, 제1 외부층 및/또는 제2 외부층에 대한 코어층의 밀도 또는 제1 부분 및/또는 제2 부분에 대한 중앙 부분의 밀도 사이의 차이를 제어하는 것은 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판이 임계 좌굴 변형률(예컨대, 기계적 불안정성)에 도달하기 전에 더 큰 접힘 유도 변형률을 용이하게 할 뿐만 아니라 광학적 왜곡의 발생률을 줄일 수 있는 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 층 및/또는 부분들 사이에 화학적 강화 유도된 팽창 및/또는 변형률을 감소시킬 수 있다.
제1 외부층(213)은 제1 네트워크 확장 계수를 포함할 수 있고, 제2 외부층(215)은 제2 네트워크 확장 계수를 포함할 수 있으며, 코어 계층(207)은 코어 네트워크 확장 계수를 포함할 수 있다. 본 개시 전반에 걸쳐, 네트워크 확장 계수(예컨대, 격자(lattice) 확장 계수)는 알칼리 금속 이온이 재료로 이온 교환됨에 따라 알칼리 금속의 mol% 당 재료의 체적이 증가하는 비율을 지칭한다. 일부 구현예에서, 네트워크 확장 계수는 산화물 기준으로 칼륨에 대한 것일 수 있다. 일부 구현예에서, 네트워크 확장 계수는 산화물 기준으로 나트륨에 대한 것일 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 네트워크 확장 계수, 제2 네트워크 확장 계수, 및/또는 코어 네트워크 확장 계수는 약 300x10-6/mol% 이상, 약 500x10-6/mol% 이상, 약 700x10-6/mol% 이상, 약 800x10-6/mol% 이상, 약 900x10-6/mol% 이상, 약 200x10-6/mol% 이하, 약 1500x10-6/mol% 이하, 약 1200x10-6/mol% 이하, 약 1100x10-6/mol% 이하, 또는 약 1000x10-6/mol% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 네트워크 확장 계수, 제2 네트워크 확장 계수, 및/또는 코어 네트워크 확장 계수는 약 300x10-6/mol% 내지 약 2000x10-6/mol%, 약 300x10-6/mol% 내지 약 1500x10-6/mol%, 약 500x10-6/mol% 내지 약 1500x10-6/mol%, 약 500x10-6/mol% 내지 약 1200x10-6/mol%, 약 700x10-6/mol% 내지 약 1200x10-6/mol%, 약 700x10-6/mol% 내지 약 1100x10-6/mol%, 약 800x10-6/mol% 내지 약 1100x10-6/mol%, 약 800x10-6/mol% 내지 약 1000x10-6/mol%, 약 900x10-6/mol% 내지 약 1000x10-6/mol%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 네트워크 확장 계수는 제2 네트워크 확장 계수와 실질적으로 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, 코어 네트워크 확장 계수는 제1 네트워크 확장 계수 및/또는 제2 네트워크 확장 계수보다 작을 수 있다. 전술한 바와 같은, 제1 외부층 및/또는 제2 외부층에 대한 코어층의 네트워크 확장 계수 또는 제1 부분 및/또는 제2 부분에 대한 중앙 부분의 네트워크 확장 계수 사이의 차이를 제어하는 것은 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판이 임계 좌굴 변형률(예컨대, 기계적 불안정성의 시작)에 도달하기 전에 더 큰 접힘 유도 변형률을 용이하게 할 뿐만 아니라 광학적 왜곡의 발생률을 줄일 수 있는 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 층 및/또는 부분들 사이에 화학적 강화 유도된 팽창 및/또는 변형률을 감소시킬 수 있다.
도 4-5 및 7에 나타낸 바와 같은, 폴더블 기판(407)은 제1 주 표면(403) 및 제1 주 표면(403)에 대향하는 제2 주 표면(405)을 포함할 수 있다. 도 4-5 및 도 7에 나타낸 바와 같은, 제1 주 표면(403)은 제1 평면(404a)을 따라 연장될 수 있다. 제2 주 표면(405)은 제2 평면(404b)을 따라 연장될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제2 평면(404b)은 제1 평면(404a)에 평행할 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같은, 기판 두께(411)는 제1 평면(404a)과 제2 평면(404b) 사이의 거리로서 제1 주 표면(403)과 제2 주 표면(405) 사이에서 정의될 수 있다. 기판 두께(411)는 기판 두께(211)와 관련하여 위에서 논의된 범위 중 하나 이상 내에 있을 수 있다.
도 4-5 및 7에 나타낸 바와 같은, 폴더블 기판(407)은 또한 제1 표면 구역(423) 및 상기 제1 표면 구역(423)에 대향하는 제2 표면 구역(425)을 포함하는 제1 부분(421)을 포함할 수 있다. 제1 부분(421)은, 달리 언급되지 않는 한, 제1 부분(421)의 이러한 설명이 또한 본 개시의 임의의 구현예, 예를 들어, 도 5 및 7에 예시된, 폴더블 장치(501, 701) 및/또는 폴더블 기판(407)에 적용될 수 있다는 이해와 함께 도 4의 폴더블 장치(401)를 참조하여 이하 설명될 것이다. 도 4에 나타낸 바와 같은, 제1 부분(421)은 제1 표면 구역(423) 및 상기 제1 표면 구역(423)에 대향하는 제2 표면 구역(425)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제1 부분(421)의 제2 표면 구역(425)은 평면 표면을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제2 표면 구역(425)은 제1 표면 구역(423)에 평행할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제1 주 표면(403)은 제1 표면 구역(423)을 포함할 수 있고, 제2 주 표면(405)은 제2 표면 구역(425)을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 표면 구역(423)은 제1 평면(404a)을 따라 연장될 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 표면 구역(425)은 제2 평면(404b)을 따라 연장될 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(411)는 제1 부분(421)의 제1 표면 구역(423)과 제1 부분(421)의 제2 표면 구역(425) 사이의 거리에 대응할 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(411)는 제1 표면 구역(423)에 걸쳐 실질적으로 균일할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 표면 구역(423)과 제2 표면 구역(425) 사이에서 정의된 제1 두께는 기판 두께(211 또는 411)와 관련하여 위에서 논의된 범위 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 두께는 기판 두께(411)를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 부분(421)의 제1 두께는 제1 표면 구역(423)과 제2 표면 구역(425) 사이에서 그것의 대응하는 길이(즉, 폴더블 장치의 길이(105)의 방향(106)으로) 및/또는 그것의 대응하는 폭(즉, 폴더블 장치의 폭(103)의 방향(104)으로)을 가로질러 실질적으로 균일할 수 있다.
도 4-5 및 7에 나타낸 바와 같은, 폴더블 기판(407)은 또한 제3 표면 구역(433) 및 제3 표면 구역(433)에 대향하는 제4 표면 구역(435)을 포함하는 제2 부분(431)을 포함할 수 있다. 제2 부분(431)은, 달리 언급되지 않는 한, 제2 부분(431)의 이러한 설명이 또한 본 개시 내용의 임의의 구현예, 예를 들어, 도 5 및 7에 예시된 폴더블 장치(501 및/또는 701) 및/또는 폴더블 기판(407)에도 적용될 수 있다는 이해와 함께 도 4의 폴더블 장치(401)를 참조하여 설명될 것이다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제2 부분(431)의 제3 표면 구역(433)은 평면 표면을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 부분(431)의 제3 표면 구역(433)은 제1 부분(421)의 제1 표면 구역(423)과 공통 평면에 있을 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제2 부분(431)의 제4 표면 구역(435)은 평면 표면을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제4 표면 구역(435)은 제3 표면 구역(433)에 평행할 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 부분(431)의 제4 표면 구역(435)은 제1 부분(421)의 제2 표면 구역(425)과 공통 평면에 있을 수 있다. 제2 부분(431)의 제3 표면 구역(433)과 제2 부분(431)의 제4 표면 구역(435) 사이에서 제2 두께는 정의될 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 두께는 기판 두께(211 또는 411)와 관련하여 위에서 논의된 범위 내에 있을 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 두께는 기판 두께(411)를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제2 두께는 기판 두께(411)(예컨대, 제1 두께)와 실질적으로 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 부분(431)의 제2 두께는 제3 표면 구역(433)과 제4 표면 구역(435) 사이에서 실질적으로 균일할 수 있다.
도 4-5 및 7에 나타낸 바와 같은, 폴더블 기판(407)은 제1 부분(421)과 제2 부분(431) 사이에 위치된 중앙 부분(481)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 중앙 부분(481)은 제1 중앙 표면 구역(409) 및 상기 제1 중앙 표면 구역(409)에 대향하는 제2 중앙 표면 구역(419)을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 중앙 부분(481)은 제1 표면 구역(423)과 제3 표면 구역(433) 사이에 위치된 제1 중앙 표면 구역(409)을 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제1 중앙 표면 구역(409)은 제1 거리(417)만큼 제1 주 표면(403)으로부터 오목하게 될 수 있다. 제1 거리(417)는 폴더블 기판(206)과 관련하여 제1 거리(예컨대, 제1 외부 두께(217))에 대해 위에서 논의된 범위 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 또 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제1 중앙 표면 구역(409)은 폴더블 장치(401, 501 및/또는 701)가 평평한 구성인 경우 제3 평면(404c)을 따라 연장될 수 있지만, 제1 중앙 표면 구역(409)은 다른 구현예에서 비평면 구역으로 제공될 수 있다. 제1 오목부(434)는 제1 중앙 표면 구역(409)(예컨대, 제3 평면(404c))과 제1 평면(404a) 사이에서 정의될 수 있다. 다른 구현예에서, 제3 평면(404c)은 제1 평면(404a) 및/또는 제2 평면(404b)에 실질적으로 평행할 수 있다.
일부 구현예에서, 중앙 부분(481)은 제2 표면 구역(425)과 제4 표면 구역(435) 사이에 위치된 제2 중앙 표면 구역(419)을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제2 중앙 표면 구역(419)은 제2 거리(437)만큼 제2 주 표면(405)으로부터 오목하게 될 수 있다. 제2 거리(437)는 폴더블 기판(206)과 관련하여 제2 거리(예컨대, 제2 외부 두께(237))에 대해 위에서 논의된 범위 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 또 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제2 중앙 표면 구역(419)은 폴더블 장치(401, 501 및/또는 701)가 평평한 구성에 있을 때 제4 평면(404d)을 따라 연장될 수 있지만, 제2 중앙 표면 구역(419)은 다른 구현예에서 비평면 구역으로 제공될 수 있다. 제2 오목부(444)는 제2 중앙 표면 구역(419)(예컨대, 제4 평면(404d))과 제2 평면(404b) 사이에서 정의될 수 있다. 전술한 바와 같은, 제2 중앙 표면 구역이 제2 주 표면으로부터 오목한 제2 거리와 실질적으로 동일한 제1 중앙 표면 구역이 제1 주 표면으로부터 오목한 제1 거리를 제공하는 것은, 예를 들어, 폴더블 기판이 기판 두께와 중앙 두께의 중간점을 포함하는 평면에 대해 대칭이기 때문에 중앙 부분에서 기계적 불안정성의 발생을 줄일 수 있다.
중앙 두께(427)는 제1 중앙 표면 구역(409)과 제2 중앙 표면 구역(419) 사이에서 정의될 수 있으며, 이는 제3 평면(404c)과 제4 평면(404d) 사이의 거리로서 측정될 수 있다. 일부 구현예에서, 중앙 두께(427)는 폴더블 기판(206)의 중앙 두께(227)에 대해 위에서 논의된 범위 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(411)의 백분율로서 중앙 두께(427)는 폴더블 기판(206)의 기판 두께(211)의 백분율로서 중앙 두께(227)에 대해 위에서 논의된 범위 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 제4 평면(404d)을 따라 연장되는 중앙 부분(481)의 제2 중앙 표면 구역(419)에 평행한 제3 평면(404c)을 따라 연장되는 중앙 부분(481)의 제1 중앙 표면 구역(409)을 제공함으로써, 균일한 중앙 두께(427)는 중앙 부분(481)을 가로질러 연장될 수 있으며, 이는 중앙 두께(427)에 대해 미리 결정된 두께에서 향상된 접힘 성능을 제공할 수 있다. 중앙 부분(481)을 가로지른 균일한 중앙 두께(427)는 중앙 부분(481)의 일부분이 중앙 부분(481)의 나머지 부분보다 얇을 경우 발생할 수 있는 응력 집중을 방지함으로써 접힘 성능을 향상시킬 수 있다.
일부 구현예에서, 도 4-5에 나타낸 바와 같은, 제1 중앙 표면 구역(409)과 제1 표면 구역(423) 및/또는 제3 표면 구역(433) 사이의 전환은 실질적으로 가파를 수 있다(예컨대, 제1 평면(404a) 및/또는 제3 평면(404c)에 수직인 직선면과 비슷하게 충분히 좁을 수 있음). 일부 구현예에서, 도 4-5에 나타낸 바와 같은, 제2 중앙 표면 구역(419)과 제2 표면 구역(425) 및/또는 제4 표면 구역(435) 사이의 전환은 실질적으로 가파를 수 있다(예컨대, 제2 평면(404b) 및/또는 제4 평면(404d)에 수직인 직선 측면과 비슷하게 충분히 좁을 수 있음). 일부 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 폴더블 기판(407)은, 예를 들어, 도 8의 전환 부분(853)과 유사할 수 있는 제1 표면 구역과 제1 중앙 표면 사이 및/또는 제2 표면 구역과 제2 중앙 표면 구역 사이의 제1 전환을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 폴더블 기판(407)은, 예를 들어, 도 8의 제2 전환 부분(855)과 유사할 수 있는 제3 표면 구역과 제1 중앙 표면 사이 및/또는 제4 표면 구역과 제2 중앙 표면 구역 사이에 제2 전환를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 도 7에 나타낸 바와 같은, 폴더블 장치(701)는 폴더블 기판(407)의 대응 부분과 유사하거나 동일한 제1 부분(421) 및/또는 제2 부분(431)을 포함할 수 있는 폴더블 기판(707)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 기판(707)은 제1 부분(421)과 제3 평면(404c)을 포함하는 중앙 부분(781)의 일부분(예컨대, 제1 중앙 표면 구역(709)) 사이에 위치된 제1 전환 부분(753)을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 전환 부분(753)은 제1 전환 부분의 두께가 연속적으로 변하는 제1 부분(421)으로부터 연장되는 제1 전환 부분(753)의 일부분 및 가파르게 변할 수 있는 제3 평면(404c)으로부터 연장되는 일부분을 포함한다. 또 다른 구현예에서, 가파른 변화의 전환 깊이(727)는 약 1㎛ 이상, 약 5㎛ 이상, 약 10㎛ 이상, 약 12㎛ 이상, 약 50㎛ 이하, 약 30㎛ 이하, 약 25㎛ 이하, 약 20㎛ 이하, 약 18㎛ 이하, 또는 약 15㎛ 이하일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 가파른 변화의 전환 깊이(727)는 약 1㎛ 내지 약 50㎛, 약 1㎛ 내지 약 30㎛, 약 2㎛ 내지 약 30㎛, 약 2㎛ 내지 약 30㎛, 약 2㎛ 내지 약 25㎛, 약 5㎛ 내지 약 25㎛, 약 5㎛ 내지 약 20㎛, 약 10㎛ 내지 약 20㎛, 약 10㎛ 내지 약 18㎛, 약 12㎛ 내지 약 18㎛, 약 12㎛ 내지 약 15㎛, 또는, 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 도 7에 나타낸 바와 같은, 폴더블 기판(707)은 제2 부분(431)과 제3 평면(404c)을 포함하는 중앙 부분(781)의 일부분(예컨대, 제1 중앙 표면 구역(709)) 사이에 위치된 제2 전환 부분(755)을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 전환 부분(755)은 제2 전환 부분의 두께가 연속적으로 변하는 제2 부분(431)으로부터 연장되는 제2 전환 부분(755)의 일부분 및 가파르게 변할 수 있는 제3 평면(404c)으로부터 연장되는 일부분을 포함한다. 또 다른 구현예에서, 제2 전환 부분에서의 가파른 변화의 전환 깊이(727)는 제1 전환 부분에서의 가파른 변화의 전환 깊이(727)에 대해 위에서 논의된 범위 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 또 다른 구현예에서, 제2 전환 부분의 가파른 변화의 전환 깊이(727)는 제1 전환 부분의 가파르게 변하는 전환 깊이(727)와 실질적으로 동일할 수 있다.
도 8에 나타낸 바와 같은, 폴더블 장치(801)는 폴더블 기판(807)을 포함할 수 있다. 폴더블 기판은 제1 주 표면(803) 및 제1 주 표면(803)에 대향하는 제2 주 표면(805)을 포함할 수 있다. 도 8에 나타낸 바와 같은, 제1 주 표면(803)은 제1 평면(804a)을 따라 연장될 수 있다. 제2 주 표면(805)은 제2 평면(804b)을 따라 연장될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제2 평면(804b)은 제1 평면(404a)에 평행할 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같은, 기판 두께(811)는 제1 평면(804a)과 제2 평면(804b) 사이의 거리로서 제1 주 표면(803)과 제2 주 표면(805) 사이에서 정의될 수 있다. 기판 두께(811)는 기판 두께(211 또는 411)와 관련하여 위에서 논의된 범위 중 하나 이상 내에 있을 수 있다.
도 8에 나타낸 바와 같은, 폴더블 기판(807)은 또한 제1 표면 구역(823) 및 상기 제1 표면 구역(823)에 대향하는 제2 표면 구역(825)을 포함하는 제1 부분(821)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제1 부분(821)의 제2 표면 구역(825)은 평면 표면을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제2 표면 구역(825)은 제1 표면 구역(823)에 평행할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제1 주 표면(803)은 제1 표면 구역(823)을 포함할 수 있고 제2 주 표면(805)은 제2 표면 구역(825)을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 표면 구역(823)은 제1 평면(804a)을 따라 연장될 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 표면 구역(825)은 제2 평면(804b)을 따라 연장될 수 있다. 일부 구현예들에서, 기판 두께(811)는 제1 부분(821)의 제1 표면 구역(823)과 제1 부분(821)의 제2 표면 구역(825) 사이의 거리에 대응할 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(811)는 제1 표면 구역(823)에 걸쳐 실질적으로 균일할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 표면 구역(823)과 제2 표면 구역(825) 사이에서 정의된 제1 두께는 기판 두께(211, 411, 또는 811)와 관련하여 위에서 논의된 범위 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 두께는 기판 두께(811)를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 부분(821)의 제1 두께는 제1 표면 구역(823)과 제2 표면 구역(825) 사이에서 이의 대응하는 길이(즉, 폴더블 장치의 길이(105)의 방향(106)으로) 및/또는 이의 대응하는 폭(즉, 폴더블 장치의 폭(103)의 방향(104)으로)을 가로질러 실질적으로 균일할 수 있다.
도 8에 나타낸 바와 같은, 폴더블 기판(807)은 또한 제3 표면 구역(833) 및 상기 제3 표면 구역(833)에 대향하는 제4 표면 구역(835)을 포함하는 제2 부분(831)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제2 부분(831)의 제3 표면 구역(833)은 평면 표면을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 부분(831)의 제3 표면 구역(833)은 제1 부분(821)의 제1 표면 구역(823)과 공통 평면에 있을 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제2 부분(831)의 제4 표면 구역(835)은 평면 표면을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제4 표면 구역(835)은 제3 표면 구역(833)에 평행할 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 부분(831)의 제4 표면 구역(835)은 제1 부분(821)의 제2 표면 구역(825)과 공통 평면에 있을 수 있다. 제2 부분(831)의 제3 표면 구역(833)과 제2 부분(831)의 제4 표면 구역(835) 사이에서 제2 두께는 정의될 수 있다. 일부 구현예들에서, 제2 두께는 기판 두께(211, 411, 또는 811)와 관련하여 위에서 논의된 범위 내에 있을 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 두께는 기판 두께(811)를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제2 두께는 기판 두께(811)(예컨대, 제1 두께)와 실질적으로 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 부분(831)의 제2 두께는 제3 표면 구역(833)과 제4 표면 구역(835) 사이에서 실질적으로 균일할 수 있다.
도 8에 나타낸 바와 같은, 폴더블 기판(807)은 제1 부분(821)과 제2 부분(831) 사이에 위치된 중앙 부분(881)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 중앙 부분(881)은 제1 중앙 표면 구역(809) 및 상기 제1 중앙 표면 구역(809)에 대향하는 제2 중앙 표면 구역(819)을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 중앙 부분(881)은 제1 표면 구역(823)과 제3 표면 구역(833) 사이에 위치된 제1 중앙 표면 구역(809)을 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제1 중앙 표면 구역(809)은 제1 거리(817)만큼 제1 주 표면(803)으로부터 오목하게 될 수 있다. 제1 거리(817)는 폴더블 기판(206)과 관련하여 제1 거리(예컨대, 제1 외부 두께(217))에 대해 위에서 논의된 범위 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 또 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제1 중앙 표면 구역(809)은 폴더블 장치(801)가 평평한 구성에 있을 때 제3 평면(804c)을 따라 연장될 수 있지만, 제1 중앙 표면 구역(809)은 다른 구현예에서 비평면 구역으로 제공될 수 있다. 제1 오목부(834)는 제1 중앙 표면 구역(809)(예컨대, 제3 평면(804c))과 제1 평면(804a) 사이에서 정의될 수 있다. 다른 구현예에서, 제3 평면(804c)은 제1 평면(804a) 및/또는 제2 평면(804b)에 실질적으로 평행할 수 있다. 다른 구현예에서, 중앙 부분(881)은 제2 표면 구역(825)과 제4 표면 구역(835) 사이에 위치된 제2 중앙 표면 구역(819)을 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제2 주 표면(805)은 제2 중앙 표면 구역(819)을 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 제2 중앙 표면 구역의 일부분은 제2 평면으로부터 오목하게 될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 폴더블 기판은 제2 중앙 표면 구역을 노출시키는 폴더블 기판의 제2 주 표면에서 또 다른 오목부를 포함할 수 있다.
중앙 부분(881)의 중앙 두께(827)는 제1 중앙 표면 구역(809)과 제2 중앙 표면 구역(819) 사이에서 정의될 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 중앙 표면 구역(809)은 폴더블 장치(801)가 평평한 구성 일 때 제3 평면(804c)을 따라 연장될 수 있지만, 다른 구현예에서 제1 중앙 표면 구역(809)은 비평면 구역으로 제공될 수 있다. 다른 구현예에서, 제3 평면(804c)은 제1 평면(804a) 및/또는 제2 평면(804b)에 실질적으로 평행할 수 있다. 일부 구현예에서, 중앙 두께(827)는 폴더블 기판(206)의 중앙 두께(227)에 대해 위에서 논의된 범위 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(811)의 백분율로서 중앙 두께(827)는 폴더블 기판(206)의 기판 두께(211)의 백분율로서 중앙 두께(227)에 대해 위에서 논의된 범위 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 제2 평면(804b)에 평행한 제3 평면(804c)을 따라 연장되는 중앙 부분(881)의 제1 중앙 표면 구역(809)을 제공함으로써, 균일한 중앙 두께(827)가 중앙 부분(881)을 가로질러 연장될 수 있으며, 이는 중앙 두께(827)에 대해 미리 결정된 두께에서 향상된 접힘 성능을 제공할 수 있다. 중앙 부분(881)을 가로지르는 균일한 중앙 두께(827)는 중앙 부분(881)의 일부분이 중앙 부분(881)의 나머지 부분보다 얇은 경우에 발생할 수 있는 응력 집중을 방지함으로써 접힘 성능을 향상시킬 수 있다.
도 8에 나타낸 바와 같은, 중앙 부분(881)은 제1 전환 부분(853)을 포함할 수 있다. 제1 전환 부분(853)은 중앙 두께(827)를 포함하는 중앙 부분(881)의 영역에 제1 부분(821)을 부착할 수 있다. 제1 전환 부분(853)의 두께는 제2 평면(804b)과 제1 중앙 표면 구역(809) 사이에서 정의될 수 있다. 도 8에 나타낸 바와 같은, 제1 전환 부분(853)의 두께는 제1 중앙 표면 구역(809)(예컨대, 중앙 두께(827))에서 제1 부분(821)(예컨대, 기판 두께(811))로 연속적으로 증가할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제1 전환 부분(853)의 두께는 제1 중앙 표면 구역(809)으로부터 제1 부분(821)까지 일정한 비율로 증가할 수 있다. 일부 구현예들에서, 나타내지는 않았지만, 제1 전환 부분(853)의 두께는 제1 중앙 표면 구역(809)이 제1 전환 부분(853)의 중간에서보다 제1 전환 부분(853)과 만나는 곳에서 더 느리게 증가할 수 있다. 일부 구현예들에서, 나타내지는 않았지만, 제1 전환 부분(853)의 두께는 제1 전환 부분(853)의 중간에서보다 제1 전환 부분(821)이 제1 전환 부분(853)와 만나는 곳에서 더 느리게 증가할 수 있다. 일부 구현예에서, 도 8에 나타내지는 않았지만, 중앙 부분은 제1 전환 부분을 포함하지 않을 수 있는 도 4의 중앙 부분(481)과 유사할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 제1 전환 부분(853)은, 예를 들어, 제2 중앙 표면 구역이 제2 평면으로부터 오목한 경우, 제2 표면 구역에서 제2 중앙 표면 구역으로 전환할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 제1 전환 부분은 제1 전환 부분의 두께가 연속적으로 변하는 제1 부분으로부터 연장되는 일부분 및 가파르게 변할 수 있는(예컨대, 도 7 참조) 제3 평면(804c)으로부터 연장되는 일부분을 포함할 수 있다.
중앙 부분(881)은 제2 전환 부분(855)을 포함할 수 있다. 도 8 에 나타낸 바와 같은, 제2 전환 부분(855)은 중앙 두께(827)를 포함하는 중앙 부분(881)의 영역(예컨대, 제1 중앙 표면 구역(809))으로 제2 부분(831)을 부착할 수 있다. 제2 전환 부분(855)의 두께는 제2 평면(804b)과 제1 중앙 표면 구역(809) 사이에서 정의될 수 있다. 도 8에 나타낸 바와 같은, 제2 전환 부분(855)의 두께는 제1 중앙 표면 구역(809)(예컨대, 중앙 두께(827))에서 제2 부분(831)(예컨대, 기판 두께(811))으로 연속적으로 증가할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제2 전환 부분(855)의 두께는 제1 중앙 표면 구역(809)으로부터 제2 부분(831)으로 일정한 비율로 증가할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 제2 전환 부분(855)의 두께는 제1 중앙 표면 구역(809)이 제2 전환 부분(855)의 중간에서보다 제2 전환 부분(855)과 만나는 곳에서 더 느리게 증가할 수 있다. 일부 구현예들에서, 나타내지는 않았지만, 제2 전환 부분(855)의 두께는 제2 전환 부분(855)의 중간에서보다 제2 전환 부분(831)이 제2 전환 부분(855)과 만나는 곳에서 더 느리게 증가할 수 있다. 일부 구현예에서, 도 8에 나타낸 바와 같은, 중앙 부분(881)은 제2 전환 부분을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 도 8에 나타내지 않았지만, 중앙 부분은 제2 전환 부분을 포함하지 않을 수 있는 도 4의 중앙 부분(481)과 유사할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 제2 전환 부분(855)은, 예를 들어, 제2 중앙 표면 구역이 제2 평면으로부터 오목한 경우 제4 표면 구역에서 제2 중앙 표면 구역으로 전환할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 제2 전환 부분은 제2 전환 부분의 두께가 연속적으로 변하는 제2 부분으로부터 연장되는 일부분 및, 예를 들어, 도 7에 나타낸 것과 유사한, 가파르게 변할 수 있는 제3 평면(804c)으로부터 연장되는 일부분을 포함할 수 있다.
도 8에 나타낸 바와 같은, 제1 전환 부분(853)의 폭은 중앙 두께(827)(예컨대, 제3 평면(804c))를 포함하는 중앙 부분(881)의 일부분과 폴더블 장치(801)의 길이(105)의 방향(106)에서 제1 부분(821) 사이에서 정의될 수 있다. 제2 전환 부분(855)의 폭은 중앙 두께(827)(예컨대, 제3 평면(804c))를 포함하는 중앙 부분(881)의 일부분과 폴더블 장치(101)의 길이(105)의 방향(106)에서 제2 부분(831) 사이에서 정의될 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 전환 부분(853)의 폭 및/또는 제2 전환 부분(855)의 폭은 제1 및 중앙 두께 사이에서 단계 전환 또는 작은 전환 폭(예컨대, 1mm 미만)에서 발생할 수 있는 광학적 왜곡을 피하기 위해 충분히 클 수 있다(예컨대, 1mm 이상). 일부 구현예에서, 광학적 왜곡을 방지하면서 폴더블 기판의 내천공성을 향상시키기 위해, 제1 전환 부분(853)의 폭 및/또는 제2 전환 부분(855)의 폭은 약 1mm 이상, 약 2mm 이상, 약 3mm 이상, 약 5mm 이하, 약 4mm 이하, 또는 약 3mm 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 전환 부분(853)의 폭 및/또는 제2 전환 부분(855)의 폭은 약 1mm 내지 약 5mm, 약 1mm 내지 약 4mm, 약 1mm 내지 약 3mm, 약 2mm 내지 약 5mm, 약 2mm 내지 약 4mm, 약 2mm 내지 약 3mm, 약 3mm 내지 약 5mm, 약 3mm 내지 약 4mm, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
여기에 사용된 바와 같은, 제1 층 및/또는 구성요소가 제2 층 및/또는 구성요소 "위에 배치된" 것으로 기재되는 경우, 다른 층은 제1 층 및/또는 구성요소와 제2 층 및/또는 구성요소 사이에 존재할 수도 있고 존재하지 않을 수도 있다. 또한, 여기에서 사용된 바와 같은, "위에 배치된"은 중력과 관련하여 상대적인 위치를 의미하지 않는다. 예를 들어, 제1 층 및/또는 구성요소는, 예를 들어, 제1 층 및/또는 구성요소가 제2 층 및/또는 구성요소의 아래, 위에, 또는 한 측면에 위치할 때, 제2 층 및/또는 구성요소 "위에 배치된" 것으로 간주될 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같은, 제2 층 및/또는 구성요소에 "접합된" 것으로 설명된 제1 층 및/또는 구성요소는 층 및/또는 구성요소가 2개의 층 및/또는 구성요소들 사이에 또는 접착제 층을 통해 직접 접촉 및/또는 접합에 의해 서로 접합되는 것을 의미한다. 여기에서 사용되는 바와 같은, 제2 층 및/또는 구성요소와 "접촉" 또는 "접촉하는" 것으로 설명된 제1 층 및/또는 구성요소는 직접 접촉을 지칭하고 층 및/또는 구성요소가 서로 접합되는 상황을 포함한다.
도 2 내지 도 5 및 도 12에 나타낸 바와 같은, 폴더블 장치(101, 301, 401, 501 및/또는 1201)는 접착제 층(261)을 포함할 수 있다. 나타낸 바와 같은, 접착제 층(261)은 제1 접촉 표면(263) 및 제1 접촉 표면(263)에 대향할 수 있는 제2 접촉 표면(265)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 도 2-5에 나타낸 바와 같은, 접착제 층(261)의 제2 접촉 표면(265)은 평면 표면을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 도 2 및 도 5에 나타낸 바와 같은, 접착제 층(261)의 제1 접촉 표면(263)은 평면 표면을 포함할 수 있다. 접착제 층(261)의 접착 두께(267)는 제1 접촉 표면(263)과 제2 접촉 표면(265) 사이의 최소 거리로 정의될 수 있다. 일부 구현예에서, 접착제 층(261)의 접착 두께(267)는 약 1㎛ 이상, 약 5㎛ 이상, 약 10㎛ 이상, 약 100㎛ 이하, 약 60㎛ 이하, 약 30㎛ 이하, 또는 약 20㎛ 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 접착제 층(261)의 접착 두께(267)는 약 1㎛ 내지 약 100㎛, 약 5㎛ 내지 약 100㎛, 약 5㎛ 내지 약 60㎛, 약 5㎛ 내지 약 60㎛, 약 5㎛ 내지 약 30㎛, 약 10㎛ 내지 약 30㎛, 약 10㎛ 내지 약 20㎛의 범위, 또는 그 사이에 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
일부 구현예에서, 도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같은, 접착제 층(261)의 제2 접촉 표면(265)은 이형 라이너(271)(후술함)의 제1 주 표면(273)을 향할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 접착제 층(261)의 제2 접촉 표면(265)은 이형 라이너(271)의 제1 주 표면(273)과 접촉할 수 있다. 일부 구현예에서, 도 3, 5 및 12에 나타낸 바와 같은, 접착제 층(261)의 제2 접촉 표면(265)은 디스플레이 디바이스(307)의 제1 주 표면(303)을 향할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 접착제 층(261)의 제2 접촉 표면(265)은 디스플레이 디바이스(307)의 제1 주 표면(303)과 접촉할 수 있다.
일부 구현예에서, 도 2-5 및 도 12에 나타낸 바와 같은, 접착제 층(261)의 제1 접촉 표면(263)은 제1 부분(221, 421)의 제2 표면 구역(225, 425)을 향할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 접착제 층(261)의 제1 접촉 표면(263)은 제1 부분(221 또는 421)의 제2 표면 구역(225 또는 425)과 접촉할 수 있다. 일부 구현예에서, 도 2-5 및 도 12에 나타낸 바와 같은, 접착제 층(261)의 제1 접촉 표면(263)은 제2 부분(231, 431)의 제4 표면 구역(235, 435)을 향할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 접착제 층(261)의 제1 접촉 표면(263)은 제2 부분(231 또는 431)의 제4 표면 구역(235 또는 435)과 접촉할 수 있다. 일부 구현예에서, 도 2 내지 도 5 및 도 12에 나타낸 바와 같은, 접착제 층(261)의 제1 접촉 표면(263)은 중앙 부분(281, 481)의 제2 중앙 표면 구역(219 또는 419)을 향해 있을 수 있다. 다른 구현예에서, 도 3-4에 나타낸 바와 같은, 접착제 층(261)의 제1 접촉 표면(263)은 중앙 부분(281 또는 481)의 제2 중앙 표면 구역(219 또는 419)과 접촉할 수 있다. 다른 구현예에서, 도 3-4에 나타낸 바와 같은, 접착제 층(261)은 제2 오목부(244 또는 444) 내로 연장될 수 있다. 일부 구현예에서, 비록 도시되지는 않았지만, 제2 오목부는, 예를 들어, 전자 디바이스 및/또는 기계 디바이스를 위한 공간을 남겨두기 위해 완전히 채워지지 않을 수 있다. 일부 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 예를 들어, 접착제 층(261)과 유사한 다른 접착제 층이 제1 주 표면(예컨대, 제1 표면 구역, 제3 표면 구역) 위에 배치되고 및/또는 접촉할 수 있고 및/또는 제1 오목부로 연장될 수 있지만, 예를 들어, 전자 디바이스 및/또는 기계 디바이스를 위한 공간을 남겨두기 위해 제1 오목부가 완전히 채워지지 않을 수 있다.
일부 구현예에서, 접착제 층(261)은 폴리올레핀(polyolefin), 폴리아미드(polyamide), 할라이드-함유 폴리머(halide-containing polymer)(예컨대, 폴리비닐클로라이드(polyvinylchloride) 또는 불소-함유 폴리머(fluorine-containing polymer)), 엘라스토머(elastomer), 우레탄(urethane), 페놀 수지(phenolic resin), 파릴렌(parylene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)(PET) 및 폴리에테르 에테르 케톤(polyether ether ketone)(PEEK) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 폴리올레핀의 대표 구현예는 저 분자량 폴리에틸렌(LDPE), 고 분자량 폴리에틸렌(HDPE), 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 및 폴리프로필렌(PP)을 포함한다. 불소 함유 폴리머의 대표 구현예는 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene)(PTFE), 폴리비닐플루오라이드(polyvinylfluoride)(PVF), 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluorid)(PVDF), 퍼플루오로 폴리에테르(perfluoropolyether)(PFPE), 퍼플루오로 술폰산(perfluorosulfonic acid)(PFSA), 퍼플루오로알콕시(perfluoroalkoxy)(PFA), 불소화된 에틸렌 프로필렌(fluorinated ethylene propylene)(FEP) 폴리머, 및 에틸렌 테트라플루오로 에틸렌(ethylene tetrafluoro ethylene)(ETFE) 폴리머 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 엘라스토머의 대표 구현예는 고무(예컨대, 폴리부타디엔(polybutadiene), 폴리이소프렌(polyisoprene), 클로로프렌 고무(chloroprene rubber), 부틸 고무(butyl rubber), 니트릴 고무(nitrile rubber)) 및 블록 코폴리머(block copolymers)(예컨대, 스티렌-부타디엔(styrene-butadiene), 고충격 폴리스티렌(high-impact polystyrene), 폴리(디클로로포스파젠)(poly(dichlorophosphazene)를 포함한다. 다른 구현예에서, 접착제 층(261)은 광학적으로 맑은 접착제를 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 광학적으로 맑은 접착제는 하나 이상의 광학적으로 맑은 폴리머: 아크릴(예컨대, 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate)(PMMA)), 에폭시, 실리콘 및/또는 폴리우레탄을 포함할 수 있다. 에폭시의 예로는 비스페놀(bisphenol)-계 에폭시 수지, 노볼락(novolac)-계 에폭시, 지환족(cycloaliphatic)-계 에폭시 및 글리시딜아민(glycidylamine)-계 에폭시를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 광학적으로 맑은 접착제는, 이에 제한되지 않지만, 아크릴 접착제, 예를 들어, 3M 8212 접착제, 또는 광학적으로 투명한 액체 접착제, 예를 들어 LOCTITE 광학적으로 투명한 액체 접착제를 포함할 수 있다. 광학적으로 투명한 접착제의 대표적인 구현예는 아크릴, 에폭시, 실리콘 및 폴리우레탄을 포함한다. 예를 들어, 광학적으로 투명한 액체 접착제는 LOCTITE AD 8650, LOCTITE AA 3922, LOCTITE EA E-05MR, LOCTITE UK U-09LV(모두 Henkel에서 구입 가능) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 접착제 층(261)은 약 0.001 메가파스칼(MPa) 이상, 약 0.01MPa 이상, 약 0.1MPa 이상, 약 1MPa 이하, 약 0.5MPa 이하, 약 0.1MPa 이하, 또는 약 0.05MPa 이하의 탄성 계수를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 접착제 층(261)은 약 0.001MPa 내지 약 1MPa, 약 0.01MPa 내지 약 1MPa, 약 0.01MPa 내지 약 0.5MPa, 약 0.05MPa 내지 약 0.5MPa, 약 0.1MPa 내지 약 0.5MPa, 약 0.001MPa 내지 약 0.5MPa, 약 0.001MPa 내지 약 0.01MPa, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위의 탄성 계수를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 접착제 층은 폴리머-계 부분(241)의 탄성 계수에 대해 아래에서 논의되는 범위 중 하나 이상 내의 탄성 계수를 포함할 수 있다.
도 2, 도 5, 및 도 12에 나타낸 바와 같은, 폴더블 장치(101, 401, 및/또는 1201)의 폴리머-계 부분(241)은 제1 부분(221 또는 421)과 제2 부분(231 또는 431) 사이에 위치할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 폴리머-계 부분(241)은 적어도 부분적으로 제2 오목부(244 또는 444)에 위치될 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 폴리머-계 부분(241)은 제2 오목부(244 또는 444)를 채울 수 있다. 일부 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 제2 오목부는, 예를 들어, 전자 디바이스 및/또는 기계 디바이스를 위한 공간을 남겨두기 위해 완전히 채워지지 않을 수 있다. 일부 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 예를 들어, 폴리머-계 부분(241)과 유사한 다른 폴리머-계 부분이 제1 오목부 내로 연장될 수 있고 및/또는 제1 오목부를 채울 수 있다. 도 2, 5 및 12에 나타낸 바와 같은, 폴리머-계 부분(241)은 제3 접촉 표면(245)에 대향하는 제4 접촉 표면(247)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제4 접촉 표면(247)은 평면 표면을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 제4 접촉 표면(247)은 제2 표면 구역(225 또는 425) 및 제4 표면 구역(235 또는 435)과 실질적으로 동일 평면(예컨대, 공통 평면인, 제2 평면(204b 또는 404b)을 따라 연장)일 수 있다. 일부 구현예에서, 제3 접촉 표면(245)은 평면 표면을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제4 접촉 표면(247)이 제2 표면 구역(225 또는 425) 및 제4 표면 구역(235 또는 435)과 실질적으로 동일 평면에 있을 뿐만 아니라, 제3 접촉 표면(245)이 제2 중앙 표면 구역(219 또는 419)과 실질적으로 동일 평면(예컨대, 공통 평면인, 제4 평면(204d)을 따라 연장)에 있을 수 있다. 일부 구현예에서, 도 2 및 도 5에 나타낸 바와 같은, 접착제 층(261)의 제1 접촉 표면(263)은 폴리머-계 부분(241)의 제4 접촉 표면(247)을 향해 있을 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 접착제 층(261)의 제1 접촉 표면(263)은 폴리머-계 부분(241)의 제4 접촉 표면(247)과 접촉할 수 있다.
일부 구현예에서, 폴리머-계 부분(241)은 폴리머(예컨대, 광학적으로 투명한 폴리머)를 포함한다. 다른 구현예에서, 폴리머-계 부분(241)은 광학적으로 투명한 것 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 아크릴(예컨대, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)), 에폭시, 실리콘 및/또는 폴리우레탄. 에폭시의 예로는 비스페놀-계 에폭시 수지, 노볼락-계 에폭시, 지환족(cycloaliphatic)-계 에폭시 및 글리시딜아민(glycidylamine)-계 에폭시를 포함한다. 다른 구현예에서, 폴리머-계 부분(241)은 폴리올레핀, 폴리아미드, 할라이드(halide)-함유 폴리머(예컨대, 폴리비닐클로라이드 또는 불소-함유 폴리머), 엘라스토머, 우레탄, 페놀 수지, 파릴렌(parylene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 폴리올레핀의 대표 구현예는 저분자량 폴리에틸렌(LDPE), 고분자량 폴리에틸렌(HDPE), 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 및 폴리프로필렌(PP)을 포함한다. 불소-함유 폴리머의 대표 구현예는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리비닐플루오라이드(PVF), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 퍼플루오로 폴리에테르(PFPE), 퍼플루오로 술폰산(PFSA), 퍼플루오로알콕시(PFA), 불소화된 에틸렌 프로필렌(fluorinated ethylene propylene)(FEP) 폴리머, 및 에틸렌 테트라플루오로 에틸렌(ETFE) 폴리머를 포함한다. 엘라스토머의 대표 구현예는 고무(예컨대, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 클로로프렌 고무, 부틸 고무, 니트릴 고무) 및 블록 코폴리머(block copolymers)(예컨대, 스티렌-부타디엔, 고충격 폴리스티렌, 폴리(디클로로포스파젠(dichlorophosphazene))를 포함하며, 예를 들어, 폴리스티렌, 폴리디클로로포스파젠 및 폴리(5-에틸리덴-2-노르보르넨) 중 하나 이상을 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리머-계 부분은 졸-겔(sol-gel) 재료를 포함할 수 있다. 폴리우레탄의 대표 구현예는 열경화성 폴리우레탄, 예를 들어, Incorez에서 입수 가능한 Dispurez 102, 및 열가소성 폴리우레탄, 예를 들어, Huntsman에서 입수 가능한 KrystalFlex PE505을 포함한다. 또 다른 구현예에서, 제2 부분은 에틸렌산 코폴리머를 포함할 수 있다. 에틸렌산 코폴리머의 대표 구현예는 Dow로부터 입수 가능한 SURLYN(예컨대, SurlynPC-2000, Surlyn 8940, Surlyn 8150)을 포함한다. 제2 부분에 대한 부가적인 예시적 구현예는 1wt% 내지 2wt% 가교제와 함께 Axalta로부터 입수 가능한 Eleglass w802-GL044를 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리머-계 부분(241)은 나노입자, 예를 들어 카본 블랙, 카본 나노튜브, 실리카 나노입자, 또는 폴리머를 포함하는 나노입자를 더욱 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리머-계 부분은 폴리머-섬유 복합체를 형성하기 위해 섬유를 더욱 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 폴리머-계 부분(241)은 열팽창계수(CTE)를 포함할 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같은, 열팽창계수는 -20℃내지 40℃사이에서 Picoscale Michelson 간섭계를 사용하여 ASTM E289-17에 따라 측정된다. 일부 구현예에서, 폴리머-계 부분(241)은 구리 산화물, 베타-석영, 텅스텐산염(tungstate), 바나데이트(vanadate), 파이로포스페이트(pyrophosphate) 및/또는 니켈-티타늄 합금 중 하나 이상의 입자를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리머-계 부분(241)은 약 -20x10-7 1/℃ 이상, 약 -10x10-7 1/℃ 이상, 약 -5x10-7 1/℃ 이상, 약 -2x10-7 1/℃이상, 약 10x10-7 1/℃ 이하 약 5x10 -7 1/℃ 이하, 약 2x10-7 1/℃ 이하, 약 1x10-7 1/℃ 이하, 또는 0 1/℃ 이하의 CTE를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리머-계 부분(241)은 약 -20x10-7 1/℃ 내지 약 10x10-7 1/℃, 약 -20x10-7 1/℃ 내지 약 5x10-7 1/℃ 범위, -10x10-7 1/℃ 내지 약 -5x10-7 1/℃, 약 -10x10-7 1/℃ 내지 약 2x10-7 1/℃, 약 -10x10-7 1/℃ 내지 0 1/℃, 약 -5x10-7 1/℃ 내지 0 1/℃, 약 -2x10-7 1/℃ 내지 약 0 1/℃, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위의 CTE를 포함할 수 있다. 낮은(예컨대, 음의) 열팽창계수를 포함하는 폴리머-계 부분을 제공함으로써, 폴리머-계 부분의 경화 동안 체적 변화에 의해 야기된 뒤틀림은 완화될 수 있다.
일부 구현예에서, 폴리머-계 부분(241)은 약 0.01 메가파스칼(MPa) 이상, 약 1MPa 이상, 약 10MPa 이상, 약 20MPa 이상, 약 100MPa 이상, 약 200MPa 이상, 약 1,000MPa 이상, 약 5,000MPa 이하, 약 3,000MPa 이하, 약 1,000MPa 이하, 약 500MPa 이하, 또는 약 200MPa 이하의 탄성 계수를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리머-계 부분(241)은 약 0.001MPa 내지 약 5,000MPa, 약 0.01MPa 내지 약 3,000MPa, 약 0.01MPa 내지 약 1,000MPa, 약 0.01MPa 내지 약 1,000MPa, 약 0.01Mpa 내지 약 500MPa, 약 0.01MPa 내지 약 200MPa, 약 1MPa 내지 약 5,000MPa, 약 1MPa 내지 약 1,000MPa, 약 1MPa 내지 약 1,000MPa, 약 1MPa 내지 약 200MPa, 약 10MPa 내지 약 5,000MPa, 약 10MPa 내지 약 1,000MPa, 약 10MPa 내지 약 200MPa, 약 20MPa 내지 약 3,000MPa, 약 20MPa 내지 약 1,000MPa, 약 20MPa 내지 약 200MPa, 약 100MPa 내지 약 3,000MPa, 약 100MPa 내지 약 1,000MPa, 약 100MPa 내지 약 200MPa, 약 200MPa 내지 약 5,000MPa, 약 200MPa 내지 약 3,000MPa, 약 200MPa 내지 약 1,000MPa, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위의 탄성 계수를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리머-계 부분(241)의 탄성 계수는 약 1GPa 내지 약 20GPa, 약 1GPa 내지 약 18GPa, 약 1GPa 내지 약 10GPa, 약 1GPa 내지 약 1GPa, 약 1GPa 내지 약 5GPa, 약 1GPa 내지 약 3GPa, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위를 포함할 수 있다. 약 0.01MPa 내지 약 3,000MPa 범위(예컨대, 약 20MPa 내지 약 3GPa 범위의)의 탄성 계수를 갖는 폴리머-계 부분(241)을 제공함으로써, 폴더블 장치의 파손 없는 접힘이 용이해질 수 있다. 일부 구현예에서, 접착제 층(261)은 폴리머-계 부분(241)의 탄성 계수보다 큰 탄성 계수를 포함하며, 이러한 배열은 내천공성에서 개선된 성능을 제공한다. 일부 구현예에서, 폴리머-계 부분(241)의 탄성 계수는 폴더블 기판(206, 407 또는 807)의 탄성 계수보다 작을 수 있다. 일부 구현예에서, 접착제 층(261)은 이 단락에서 위에 나열된 범위 내의 탄성 계수를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 접착제 층(261)은 폴리머-계 부분(241)의 탄성 계수와 실질적으로 동일한 탄성 계수를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 접착제 층(261)의 탄성률은 약 1GPa 내지 약 20GPa, 약 1GPa 내지 약 18GPa, 약 1GPa 내지 약 10GPa, 약 1GPa 내지 약 5GPa, 약 1GPa 내지 약 3GPa의 범위, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리머-계 부분(241)의 탄성 계수는 제1 부분(221, 421, 또는 821)의 탄성 계수보다 작을 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리머-계 부분(241)의 탄성 계수는 제2 부분(231, 431, 또는 831)의 탄성 계수보다 작을 수 있다.
일부 구현예에서, 도 2-5 및 11-12에 나타낸 바와 같은, 폴더블 기판(206 또는 407)의 제1 주 표면(203) 위에 코팅(251)이 배치될 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅(251)은 제1 부분(221 또는 421), 제2 부분(231 또는 431) 및 중앙 부분(281 또는 481) 위에 배치될 수 있다. 일부 구현예에서, 코팅(251)은 제3 주 표면(253) 및 제3 주 표면(253)에 대향하는 제4 주 표면(255)을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅(251)(예컨대, 제4 주 표면(255))은 폴더블 기판(206 또는 407)(예컨대, 제1 주 표면(203 또는 403))과 접촉할 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅(251)의 적어도 일부는 제1 오목부(234 또는 434)에 위치될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 코팅(251)은 제1 오목부(234 또는 434)를 채울 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅(251)은 제3 주 표면(253)과 제4 주 표면(255) 사이에서 정의된 코팅 두께(257)를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅 두께(257)는 약 0.1㎛ 이상, 약 1㎛ 이상, 약 5㎛ 이상, 약 10㎛ 이상, 약 15㎛ 이상, 약 20㎛ 이상, 약 25㎛ 이상, 약 40㎛ 이상, 약 50㎛ 이상, 약 60㎛ 이상, 약 70㎛ 이상, 약 80㎛ 이상, 약 90㎛ 이상, 약 200㎛ 이하, 약 100㎛ 이하, 또는 약 50㎛ 이하, 약 30㎛ 이하, 약 25㎛ 이하, 약 20㎛ 이하, 약 20㎛ 이하, 약 15㎛ 이하, 또는 약 10㎛ 이하이다. 일부 구현예에서, 코팅 두께(257)는 약 0.1㎛ 내지 약 200㎛, 약 1㎛ 내지 약 200㎛, 약 10㎛ 내지 약 200㎛, 약 50㎛ 내지 약 200㎛, 약 0.1㎛ 내지 약 100㎛, 약 1㎛ 내지 약 100㎛, 약 10㎛ 내지 약 100㎛, 약 20㎛ 내지 약 100㎛, 약 30㎛ 내지 약 100㎛, 약 40㎛ 내지 약 100㎛, 약 50㎛ 내지 약 100㎛, 약 60㎛ 내지 약 100㎛, 약 70㎛ 내지 약 100㎛, 약 80㎛ 내지 약 100㎛, 약 90㎛ 내지 약 100㎛, 약 0.1㎛ 내지 약 50㎛, 약 1㎛ 내지 약 50㎛, 약 10㎛ 내지 약 50㎛, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅 두께(257)는 약 0.1㎛ 내지 약 50㎛, 약 0.1㎛ 내지 약 30㎛, 약 0.1㎛ 내지 약 25㎛, 약 0.1㎛ 내지 약 20㎛, 약 0.1㎛ 내지 약 15㎛, 약 0.1㎛ 내지 약 10㎛, 약 1㎛ 내지 약 30㎛, 약 1㎛ 내지 약 25㎛, 약 1㎛ 내지 약 20㎛, 약 1㎛ 내지 약 15㎛, 약 1㎛ 내지 약 10㎛, 약 5㎛ 내지 약 30㎛, 약 5㎛ 내지 약 25㎛, 약 5㎛ 내지 약 20㎛, 약 5㎛ 내지 약 15㎛, 약 5㎛ 내지 약 10㎛, 약 10㎛ 내지 약 30㎛, 약 10㎛ 내지 약 25㎛, 약 10㎛ 내지 약 20㎛, 약 10㎛ 내지 약 15㎛, 약 15㎛ 내지 약 30㎛㎛, 약 15㎛ 내지 약 25㎛, 약 15㎛ 내지 약 20㎛, 약 20㎛ 내지 약 30㎛, 약 20㎛ 내지 약 25㎛, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
일부 구현예에서, 폴리머-계 부분 및/또는 접착제 층은 항복 변형률을 포함할 수 있다. 제2 오목부에 대향하는 제1 오목부를 제공하는 것은, 오목부에서 폴리머 기반 부분 또는 다른 재료(예컨대, 접착제 층)에 의해 발생하는 변형률을 감소시킬 수 있다(예컨대, 0%에서 50% 감소). 결과적으로 폴리머-계 부분의 항복 변형률에 대한 요구사항이 완화될 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리머 기반 부분 및/또는 접착제 층의 항복 변형률은 약 3% 이상, 약 4% 이상, 약 5% 이상, 약 6% 이상, 약 7% 이상, 약 500% 이하, 약 100% 이하, 약 50% 이하, 약 20% 이하, 약 15% 이하, 약 10% 이하, 약 9% 이하, 또는 약 8% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리머-계 부분 및/또는 접착제 층의 항복 변형률은 약 1% 내지 약 500%, 약 1% 내지 약 100%, 약 2% 내지 약 100%, 약 2% 내지 약 50%, 약 3% 내지 약 50%, 약 3% 내지 약 20%, 약 4% 내지 약 20%, 약 4% 내지 약 15%, 약 5% 내지 약 15%, 약 5% 내지 약 10%, 약 5% 내지 약 9%, 약 6% 내지 약 9%, 약 6% 내지 약 8%, 약 7% 내지 약 8%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
일부 구현예에서, 코팅(251)은 폴리머 하드 코팅(polymeric hard coating)을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 폴리머 하드 코팅은 에틸렌-산 코폴리머, 폴리우레탄-계 폴리머, 아크릴레이트 수지 및 머캅토-에스테르 수지(mercapto-ester resin) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 에틸렌-산 코폴리머의 대표 구현예는 에틸렌-아크릴산 코폴리머, 에틸렌-메타크릴산 코폴리머, 및 에틸렌-아크릴-메타크릴산 테르폴리머(terpolymer)(예컨대, DuPont에 의해 제조된 Nucrel), 에틸렌산 코폴리머의 이오노머(예컨대, DuPont에 의해 제조된 Surlyn), 및 에틸렌-아크릴산 코폴리머 아민 분산물(예컨대, BYK에 의해 제조된 Aquacer)를 포함한다. 폴리우레탄-계 폴리머의 대표 구현예는 수성 개질된 폴리우레탄 분산물(예컨대, Axalta에 의해 제조된 Eleglas®)을 포함한다. UV 경화될 수 있는 아크릴레이트 수지의 대표 구현예는 아크릴레이트 수지(예컨대, Allinex에서 제조한 Uvekol® 수지), 시아노아크릴레이트(cyanoacrylate) 접착제(예컨대, Krayden에서 제조한 Permabond® UV620), 및 UV 라디칼 아크릴(radical acrylic) 수지(예컨대, Ultrabond 윈드쉴드 수리 수지(windshield repair resin)), 예를 들어, Ultrabond(45CPS))를 포함한다. 메르캅토-에스테르(mercapto-ester) 수지의 대표 구현예는 메르캅토-에스테르 트리알릴 이소시아누산염(mercapto-ester triallyl isocyanuates)(예컨대, Norland 광학 접착제 NOA 61)을 포함한다. 다른 구현예에서, 폴리머 하드 코팅은 에틸렌-아크릴산 코폴리머 및 에틸렌-메타크릴산 코폴리머를 포함할 수 있으며, 이는 전형적으로 알칼리 금속 이온, 예를 들어, 나트륨 및 칼륨, 및 또한 아연을 가진 카르복실산 잔류물의 중화를 통해 이오노머 수지를 형성하도록 이오노머화될 수 있다. 이러한 에틸렌-아크릴산 및 에틸렌-메타크릴산 이오노머는 물 내에 분산되고 기판 위에 코팅되어 이오노머 코팅을 형성할 수 있다. 대안적으로, 이러한 산 코폴리머는 코팅 및 건조 후에 암모니아를 유리시켜 코팅으로서 산 코폴리머를 재형성하는 암모니아로 중화될 수 있다. 폴리머 코팅을 포함하는 코팅을 제공함으로써, 폴더블 장치는 저 에너지 파괴를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 코팅은 광학적으로 투명한 폴리머 하드-코팅층을 포함하는 폴리머 하드 코팅을 포함할 수 있다. 광학적으로 투명한 폴리머 하드 코팅층에 적합한 재료는, 이에 제한되지 않지만, 경화된 아크릴레이트 수지 재료, 무기-유기 하이브리드 폴리머 재료, 지방족 또는 방향족 육각작용성(hexafunctional) 우레탄 아크릴레이트, 실록산-계 하이브리드 재료, 및 나노복합 재료, 예를 들어, 나노실리케이트를 갖는 에폭시 및 우레탄 재료를 포함한다. 일부 구현예에서, 광학적으로 투명한 폴리머 하드 코팅층은 본질적으로 이들 재료 중 하나 이상으로 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, 광학적으로 투명한 폴리머 하드 코팅층은 이러한 재료 중 하나 이상으로 구성될 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같은, "무기-유기 하이브리드 폴리머 재료"는 무기 및 유기 성분을 갖는 단량체(monomers)를 포함하는 폴리머 재료를 의미한다. 무기-유기 하이브리드 폴리머는 무기 그룹과 유기 그룹을 갖는 단량체 사이의 중합 반응에 의해 얻어진다. 무기-유기 하이브리드 폴리머는 별도의 무기 및 유기 구성분 또는 상(phase), 예를 들어, 유기 매트릭스 내에 분산된 무기 미립자를 포함하는 나노복합 재료가 아니다. 보다 구체적으로, 광학적으로 투명한 폴리머(OTP) 하드 코팅층에 적합한 재료는, 이에 제한되지 않지만, 폴리이미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리 메틸 메타크릴레이트(PMMA), 유기 폴리머 재료, 무기-유기 하이브리드 폴리머 재료, 지방족 또는 방향족 육각작용성 우레탄 아크릴레이트를 포함한다. 일부 구현예에서, OTP 하드 코팅층은 본질적으로 유기 폴리머 재료, 무기-유기 하이브리드 폴리머 재료, 또는 지방족 또는 방향족 육각작용성 우레탄 아크릴레이트로 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, OTP 하드 코팅층은 폴리이미드, 유기 폴리머 재료, 무기-유기 하이브리드 폴리머 재료, 또는 지방족 또는 방향족 육각작용성 우레탄 아크릴레이트로 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, OTP 하드 코팅층은 나노복합 재료를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, OTP 하드 코팅층은 에폭시 및 우레탄 재료 중 적어도 하나의 나노-실리케이트를 포함할 수 있다. 이러한 OTP 하드 코팅층에 적합한 조성물은 미국 특허 공개 번호 제2015/0110990호에 설명되며, 이는 여기에 참조로 병합된다. 여기에서 사용되는 바와 같은, "유기 폴리머 재료"는 유기 성분만을 갖는 단량체를 포함하는 폴리머 재료를 의미한다. 일부 구현예에서, OTP 하드 코팅층은 Gunze Limited에 의해 제조되고 9H의 경도를 갖는 유기 폴리머 재료, 예를 들어 Gunze의 "Highly Durable Transparent Film"을 포함할 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같은, "무기-유기 하이브리드 폴리머 재료"는 무기 및 유기 성분을 갖는 단량체를 포함하는 폴리머 재료를 의미한다. 무기-유기 혼성 폴리머는 무기 그룹과 유기 그룹을 갖는 단량체 사이의 중합 반응에 의해 얻어진다. 무기-유기 하이브리드 폴리머는 별도의 무기 및 유기 구성분 또는 상(phase), 예를 들어, 유기 매트릭스 내에 분산된 무기 미립자를 포함하는 나노복합 재료가 아니다. 일부 구현예에서, 상기 무기-유기 하이브리드 폴리머 재료는 실세스퀴옥산(silsesquioxane) 폴리머와 같은 무기 실리콘-계 그룹을 포함하는 폴리머 단량체(polymerized monomers)를 포함할 수 있다. 실세스퀴옥산 폴리머는, 예를 들어, 다음 화학 구조를 갖는 알킬-실세스퀴옥산, 아릴-실세스퀴옥산, 또는 아릴 알킬-실세스퀴옥산일 수 있다:(RSiO1.5)n, 여기서 R은, 예를 들어, 유기 그룹, 이에 제한되지 않지만, 메틸 또는 페닐이다. 일부 구현예에서, OTP 하드 코팅층은 유기 매트릭스, 예를 들어 Nippon Steel Chemical Co., Ltd에서 제조된 SILPLUS와 결합된 실세스퀴옥산 폴리머를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, OTP 하드 코팅층은 90wt% 내지 95wt%의 방향족 육각작용성 우레탄 아크릴레이트(예컨대, Miwon Specialty Chemical Co.에 의해 제조된 PU662NT(Aromatic hexafunctional urethane acrylate)) 및 10wt% 내지 5wt%의 경도 8H 이상의 광개시제(예컨대, Ciba Specialty Chemicals Corporation에 의해 제조된 Darocur 1173)를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 지방족 또는 방향족 육각작용성 우레탄 아크릴레이트로 구성된 OTP 하드 코팅층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 기판 상에 층을 스핀-코팅(spin-coating)하고, 우레탄 아크릴레이트를 경화시키며, PET 기판으로부터 우레탄 아크릴레이트 층을 제거함으로써 독립형 층으로 형성될 수 있다. OTP 하드 코팅층은 하위 범위를 포함하여 1㎛ 내지 150㎛ 범위의 코팅 두께(예컨대, 코팅 두께(257))를 가질 수 있다. 예를 들어, 코팅 두께(예컨대, 코팅 두께(257))는 10㎛ 내지 140㎛, 20㎛ 내지 130㎛, 30㎛ 내지 120㎛, 40㎛ 내지 110㎛, 50㎛ 내지 100㎛, 60㎛ 내지 90㎛, 70㎛, 80㎛, 2㎛ 내지 140㎛, 4㎛ 내지 130㎛, 6㎛ 내지 120㎛, 8㎛ 내지 110㎛, 10㎛ 내지 100㎛, 10㎛ 내지 90㎛의 범위, 10㎛, 80㎛, 10㎛, 70㎛, 10㎛, 60㎛, 10㎛, 50㎛, 또는 이들 중 임의의 2개의 값을 종점으로 하는 범위 내에 있을 수 있다. 일부 구현예에서, OTP 하드 코팅층은 단일 모놀리식(monolithic) 층일 수 있다. 일부 구현예에서, OTP 하드 코팅층은 하위 범위를 포함하여 80㎛ 내지 120㎛ 범위의 두께를 갖는 무기-유기 하이브리드 폴리머 재료 층 또는 유기 폴리머 재료 층일 수 있다. 예를 들어, 무기-유기 하이브리드 폴리머 재료 또는 유기 폴리머 재료를 포함하는 OTP 하드 코팅층은 80㎛ 내지 110㎛, 90㎛ 내지 100㎛, 또는 이들 중 임의의 두 값을 종점으로 갖는 범위 내의 두께를 가질 수 있다. 일부 구현예에서, OTP 하드 코팅층은 하위 범위를 포함하여 10㎛ 내지 60㎛ 범위의 두께를 갖는 지방족 또는 방향족 육각작용성 우레탄 아크릴레이트 재료 층일 수 있다. 예를 들어, 지방족 또는 방향족 육각작용성 우레탄 아크릴레이트 재료를 포함하는 OTP 하드 코팅층은 10㎛ 내지 55㎛, 10㎛ 내지 50㎛, 10㎛ 내지 40㎛, 10㎛ 내지 45㎛, 10㎛ 내지 40㎛, 10㎛ 내지 35㎛, 10㎛ 내지 30㎛, 10㎛ 내지 25㎛, 10㎛ 내지 20㎛, 또는 이들 중 임의의 2개의 값을 종점으로 하는 범위의 두께를 가질 수 있다.
일부 구현예에서, 코팅(251)이 제공된 경우, 세척-용이성 코팅, 저-마찰 코팅, 소유성(oleophobic) 코팅, 다이아몬드-형 코팅, 내-스크래치성 코팅 또는 내마모성 코팅 중 하나 이상을 또한 포함할 수 있다. 내-스크래치성 코팅은 산질화물, 예를 들어, 약 500마이크로미터 이상의 두께를 갖는 알루미늄 산질화물 또는 실리콘 산질화물을 포함할 수 있다. 이러한 구현예에서, 내마모성 층은 내-스크래치성 층과 동일한 재료를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 저마찰 코팅은 고도로 플루오르화된 실란 커플링제(highly fluorinated silane coupling agent), 예를 들어, 실리콘 원자 상에 펜던트(pendant)된 옥시메틸 그룹을 갖는 알킬 플루오로실란을 포함할 수 있다. 그러한 구현예에서, 세척-용이성 코팅은 저마찰 코팅과 동일한 재료를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 세척-용이성 코팅은 양성자화 가능한(protonatable) 그룹, 예를 들어, 아민, 예를 들어, 실리콘 원자에 펜던트된 옥시메틸 그룹을 갖는 알킬 아미노실란을 포함할 수 있다. 이러한 구현예에서, 소유성 코팅은 세척-용이성 코팅과 동일한 재료를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 다이아몬드형 코팅은 탄소를 포함하고 탄화수소 플라즈마의 존재하에 고전압 전위를 인가함으로써 생성될 수 있다.
제2 오목부에 대향하는 제1 오목부를 제공하는 것은 표면이 제1 거리와 제2 거리의 합만큼 오목하게 된 단일 오목부에 비교하여 제1 오목부 및/또는 제2 오목부에 위치된 재료의 굽힘 유도 변형률을 줄일 수 있다. 제1 오목부 및/또는 제2 오목부에 위치된 재료의 감소된 굽힘-유도 변형률을 제공하는 것은 재료에 대한 감소된 변형률 요건 때문에 더 넓은 범위의 재료의 사용을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 더 강하고 및/또는 더 단단한 재료(예컨대, 코팅(251))는 폴더블 장치의 내충격성, 내천공성, 내마모성 및/또는 내-스크래치성을 향상시킬 수 있는 제1 오목부에 위치할 수 있다. 부가적으로, 제1 오목부에 배치된 제1 재료(예컨대, 코팅(251)) 및 제2 오목부에 배치된 제2 재료의 특성 제어는 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 중립 축의 위치를 제어할 수 있으며, 이는 기계적 불안정성, 장치 피로 및/또는 장치 파손의 발생을 감소(예컨대, 완화, 제거)시킬 수 있다.
일부 구현예에서, 도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같은, 폴더블 장치(101 및 401)는 이형 라이너(271)를 포함할 수 있지만, 다른 기판(예컨대, 본 출원 전반에 걸쳐 논의된 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판)이 예시된 이형 라이너(271)보다는 추가 구현예에서 사용될 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 이형 라이너(271) 또는 다른 기판이 접착제 층(261) 위에 배치될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 이형 라이너(271) 또는 다른 기판은 접착제 층(261)의 제2 접촉 표면(265)과 직접 접촉할 수 있다. 이형 라이너(271) 또는 다른 기판은 제1 주 표면(273) 및 제1 주 표면(273)에 대향하는 제2 주 표면(275)을 포함할 수 있다. 나타낸 바와 같은, 이형 라이너(271) 또는 다른 기판은 접착제 층(261)의 제2 접촉 표면(265)을 이형 라이너(271) 또는 다른 기판의 제1 주 표면(273)에 부착함으로써 접착제 층(261) 상에 배치될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 이형 라이너(271) 또는 다른 기판의 제1 주 표면(273)은 평면 표면을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 이형 라이너(271) 또는 다른 기판의 제2 주 표면(275)은 평면 표면을 포함할 수 있다. 이형 라이너(271)를 포함하는 기판은 종이 및/또는 폴리머를 포함할 수 있다. 종이의 대표 구현예는 크라프트지(kraft paper), 기계 마감된 종이, 폴리코팅된(polycoated) 종이(예컨대, 폴리머-코팅된, 글라신지(glassine paper), 실리콘화된 종이(siliconized paper)), 또는 점토-코팅된 종이를 포함한다. 폴리머의 대표 구현예는 폴리에스테르(예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)) 및 폴리올레핀(예컨대, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리프로필렌(PP))을 포함한다.
일부 구현예에서, 도 3, 도 5 및 도 12에 나타낸 바와 같은, 폴더블 장치(301, 501, 1201)는 디스플레이 디바이스(307)를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 디스플레이 디바이스(307)는 접착제 층(261) 위에 배치될 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 디스플레이 디바이스(307)는 접착제 층(261)의 제2 접촉 표면(265)에 접촉할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 장치(301, 501 또는 1201)와 유사한 폴더블 장치를 생성하는 것은 도 2 및 도 4의 폴더블 장치(101 또는 401)의 이형 라이너(271)를 제거하고 디스플레이 디바이스(307)를 접착제 층(261)의 제2 접촉 표면(265)에 부착함으로써 달성될 수 있다. 대안적으로, 폴더블 장치(301)는, 예를 들어, 이형 라이너(271)가 접착제 층(261)의 제2 접촉 표면(265)에 적용될 때, 디스플레이 디바이스(307)를 접착제 층(261)의 제2 접촉 표면(265)에 부착하기 전에 이형 라이너(271)를 제거하는 별도의 단계 없이 제조될 수 있다. 디스플레이 디바이스(307)는 제1 주 표면(303) 및 제1 주 표면(303)에 대향하는 제2 주 표면(305)을 포함할 수 있다. 나타낸 바와 같은, 디스플레이 디바이스(307)는 접착제 층(261)의 제2 접촉 표면(265)을 디스플레이 디바이스(307)의 제2 주 표면(305)에 부착함으로써 접착제 층(261) 상에 배치될 수 있다. 일부 구현예들에서, 나타낸 바와 같은, 디스플레이 디바이스(307)의 제1 주 표면(303)은 평면 표면을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 나타낸 바와 같은, 디스플레이 디바이스(307)의 제1 주 표면(303)은 평면 표면을 포함할 수 있다. 디스플레이 디바이스(307)는 액정 디스플레이(LCD), 전기 영동 디스플레이(EPD), 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이 또는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 디스플레이 디바이스(307)는 휴대용 전자 디바이스, 예를 들어 소비자 전자 제품, 스마트폰, 태블릿, 웨어러블 장치 또는 랩탑의 일부일 수 있다.
본 개시의 구현예는 소비자 전자 제품을 포함할 수 있다. 소비자 전자 제품은 전면, 후면 및 측면을 포함할 수 있다. 소비자 전자 제품은 하우징 내에 적어도 부분적으로 전기 구성요소를 더욱 포함할 수 있다. 전기 구성요소는 컨트롤러, 메모리 및 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이는 하우징의 전면에 있거나 인접할 수 있다. 소비자 전자 제품은 디스플레이 위에 배치된 커버 기판을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 하우징의 일부 또는 커버 기판 중 적어도 하나는 본 개시 전반에 걸쳐 논의된 폴더블 장치를 포함한다.
여기에 개시된 폴더블 장치는 다른 물품, 예를 들어, 디스플레이가 있는 물품(또는 디스플레이 물품)(예컨대, 휴대폰, 태블릿, 컴퓨터, 내비게이션 시스템, 웨어러블 장치(예컨대, 시계) 및 등), 건축 물품, 운송 물품(예컨대, 자동차, 기차, 항공기, 해상 선박 등), 기구 물품, 또는 약간의 투명성, 내-스크래치성, 내마모성 또는 이들의 조합으로부터 이익을 얻을 수 있는 임의의 물품으로 혼입될 수 있다. 여기에 개시된 폴더블 장치 중 임의의 것을 혼입하는 예시적인 물품은 도 13-14에 나타낸다. 구체적으로, 도 13-14는 전면(1304), 후면(1306) 및 측면(1308)을 갖는 하우징(1302)을 포함하는 소비자 전자 장치(1300); 적어도 부분적으로 하우징 내부에 있거나 전체적으로 하우징 내에 있고 적어도 컨트롤러, 메모리, 및 하우징의 전면에 또는 그에 인접한 디스플레이(1310)를 포함하는 전기 구성요소(미도시); 및 디스플레이 위에 있도록 하우징의 전면에 또는 그 위에 있는 커버 기판(1312)을 나타낸다. 일부 구현예에서, 커버 기판(1312) 또는 하우징(1302)의 일부분의 적어도 하나는 여기에 개시된 임의의 폴더블 장치, 예를 들어, 폴더블 기판을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 폴더블 기판(206, 407 또는 807)은 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판을 포함할 수 있으며, 제1 부분(221, 421 또는 821), 제2 부분(231, 431 또는 831), 및/또는 중앙 부분(281, 481, 또는 881)은 하나 이상의 압축 응력 영역을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 압축 응력 영역은 화학적 강화에 의해 생성될 수 있다. 화학적 강화는 표면층의 이온이 동일한 원자가(valence) 또는 산화 상태를 갖는 더 큰 이온으로 대체되거나 교환되는 이온 교환 공정을 포함할 수 있다. 화학적으로 강화하는 방법은 나중에 설명한다. 이론에 구애받지 않고, 제1 부분(221, 421, 또는 821), 제2 부분(231, 431, 또는 831), 및/또는 중앙 부분(281, 481, 또는 881)을 화학적으로 강화하는 것은 우수한 내충격성 및/또는 내천공성(예컨대, 약 15센티미터(cm) 이상, 약 20cm 이상, 약 50cm 이상의 펜 낙하 높이에 대한 내파손성)을 가능하게 할 수 있다. 이론에 구애받지 않고, 제1 부분(221, 421 또는 821), 제2 부분(231, 431 또는 831) 및/또는 중앙 부분(281, 481 또는 881)을 화학적으로 강화하는 것은 작은(예컨대, 약 10mm 이하보다 작은) 굽힘 반경을 가능하게 할 수 있으며, 이는 화학적 강화로 인한 압축 응력이 기판의 최외곽 표면에서 굽힘-유도된 인장 응력을 대항할 수 있기 때문이다. 압축 응력 영역은 제1 부분 및/또는 제2 부분의 일부분으로 압축의 깊이라는 깊이에 대해 연장될 수 있다. 여기에 사용된 바와 같은, 압축의 깊이는 화학적으로 강화된 기판 및/또는 여기에에 기재된 부분의 응력이 압축 응력에서 인장 응력으로 변하는 깊이를 의미한다. 압축의 깊이는 이온 교환 처리 및 측정되는 물품의 두께에 따라 표면 응력 측정기 또는 산란광 편광기(SCALP, 여기에서 보고된 값은 Estonia의 Glasstress Co.에서 제조된 SCALP-5를 사용하여 만들어짐)로 측정될 수 있다. 기판 및/또는 부분의 응력이 기판으로 칼륨 이온을 교환함으로써 발생되는 경우, 표면 응력 측정기, 예를 들어, FSM-6000(Orihara Industrial Co., Ltd.(일본))을 사용하여 압축의 깊이를 측정한다. 달리 명시되지 않는 한, 압축 응력(표면 CS 포함)은 Orihara에서 제조한 FSM-6000과 같은 상업적으로 이용 가능한 기기를 사용하여 표면 응력 측정기(FSM)에 의해 측정된다. 표면 응력 측정은 유리의 복굴절과 관련된 응력 광학 계수(SOC)의 정확한 측정에 의존한다. 달리 명시되지 않는 한, SOC는 그 내용이 그 전체가 참조로 여기에 병합된 "Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient"라는 제목의 ASTM 표준 C770-16에 설명된 절차 C(유리 디스크 방법)에 따라 측정된다. 기판으로 나트륨 이온을 교환하여 응력이 발생되고, 측정되는 물품이 약 400㎛보다 두꺼운 경우, SCALP를 사용하여 압축의 깊이와 중심 장력(CT)을 측정한다. 기판 및/또는 부분의 응력이 기판 및/또는 부분으로의 칼륨 및 나트륨 이온 모두를 교환함으로써 발생되고 측정되는 물품이 약 400㎛보다 두꺼운 경우, 압축의 깊이 및 CT는 SCALP에 의해 측정된다. 이론에 구애받지 않고, 나트륨의 교환 깊이는 압축의 깊이를 나타낼 수 있는 반면, 칼륨 이온의 교환 깊이는 압축 응력의 크기 변화(단, 압축에서 인장으로의 응력 변화는 아님)를 나타낼 수 있다. 굴절된 근거리장(RNF; RNF 방법은 "유리 샘플의 프로필 특성을 측정하기 위한 시스템 및 방법"이라는 제목의 미국 특허 번호 8,854,623에 설명되어 있으며, 전체 내용이 참조로 여기에 병합됨) 방법은 또한 응력 프로파일의 그래픽 표현을 얻는데 사용될 수 있다. RNF 방법을 사용하여 응력 프로파일의 그래픽 표현을 도출할 때, SCALP에서 제공하는 최대 중심 장력 값이 RNF 방법에서 사용된다. RNF에서 파생된 응력 프로파일의 그래픽 표현은 SCALP 측정에 의해 제공되는 최대 중심 장력 값으로 보정되고 힘의 균형을 이룬다. 여기에서 사용되는 바와 같은, "층의 깊이"(DOL)는 이온이 기판 및/또는 부분(예컨대, 나트륨, 칼륨)으로 교환된 깊이를 의미한다. 본 개시를 통해, 최대 중심 장력이 SCALP에 의해 직접 측정될 수 없는 경우(측정되는 물체가 약 400㎛보다 얇은 경우), 최대 중심 장력은 기판의 두께와 압축의 깊이의 2배 사이의 차이에 의해 나눈 압축의 깊이와 최대 압축 응력을 곱한 값으로 근사화될 수 있고, 여기서, 압축 응력 및 압축의 깊이는 FSM에 의해 측정된다.
일부 구현예에서, 유리-계 부분 및/또는 세라믹-계 부분을 포함하는 제1 부분(221, 421 또는 821)은 제1 표면 구역(223, 423 또는 823)으로부터 제1 압축의 깊이로 연장될 수 있는 제1 압축 응력 영역을 제1 표면 구역(223, 432, 또는 823)에서 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 유리-계 및/또는 세라믹-계 부분을 포함하는 제1 부분(221, 421 또는 821)은 제2 표면 구역(225, 425 또는 825)으로부터 제2 압축의 깊이로 연장될 수 있는 제2 압축 응력 영역을 제2 표면 구역(225, 425 또는 825)에서 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(211, 411, 또는 811)의 백분율로서 제1 압축의 깊이 및/또는 제2 압축의 깊이는 약 1% 이상, 약 5% 이상, 약 10% 이상, 약 30% 이하, 약 25% 이하, 또는 약 20% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(211, 411, 또는 811)의 백분율로서 제1 압축의 깊이 및/또는 제2 압축의 깊이는 약 1% 내지 약 30%, 약 5% 내지 약 30%, 약 5% 내지 약 25%, 약 5% 내지 약 20%, 약 10% 내지 약 30%, 약 10% 내지 약 25%, 약 10% 내지 약 20%의 범위, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 다른 구현예에서, 기판 두께(211, 411, 또는 811)의 백분율로서 제1 압축의 깊이 및/또는 제2 압축의 깊이는 약 10% 이하, 예를 들어, 약 1% 내지 약 10%, 약 1% 내지 약 8%, 약 3% 내지 약 8%, 약 5% 내지 약 8%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
다른 구현예에서, 제1 압축의 깊이는 실질적으로 제2 압축의 깊이와 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 압축의 깊이 및/또는 제2 압축의 깊이는 약 1㎛ 이상, 약 10㎛ 이상, 약 30㎛ 이상, 약 50㎛ 이상, 약 200㎛ 이하, 약 150㎛ 이하, 약 100㎛ 이하, 또는 약 60㎛ 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 압축의 깊이 및/또는 제2 압축의 깊이는 약 1㎛ 내지 약 200㎛, 약 1㎛ 내지 약 150㎛, 약 10㎛ 내지 약 150㎛, 약 10㎛ 내지 약 100㎛, 약 30㎛ 내지 약 100㎛, 약 30㎛ 내지 약 60㎛, 약 50㎛ 내지 약 60㎛의 범위, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 제1 두께의 약 1% 내지 약 30% 범위의 제1 압축의 깊이 및/또는 제2 압축의 깊이를 포함하는 제1 유리-계 및/또는 세라믹-계 부분을 포함하는 제1 부분을 제공함으로써, 우수한 내충격성 및/또는 내천공성은 가능할 수 있다.
일부 구현예에서, 제1 압축 응력 영역은 제1 최대 압축 응력을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 압축 응력 영역은 제2 최대 압축 응력을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 최대 압축 응력 및/또는 제2 최대 압축 응력은 약 100MPa 이상, 약 300MPa 이상, 약 500MPa 이상, 약 600MPa 이상, 약 700MPa 이상, 약 1,500MPa 이하, 약 1,200MPa 이하, 약 1,000MPa 이하, 또는 약 800MPa 이하일 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 최대 압축 응력 및/또는 제2 최대 압축 응력은 약 100MPa 내지 약 1,500MPa, 약 100MPa 내지 약 1,200MPa, 약 300MPa 내지 약 1,200MPa, 약 300MPa 내지 약 1,000MPa, 약 500MPa 내지 약 1,000MPa, 약 600MPa 내지 약 1,000MPa, 약 600MPa 내지 약 1,000MPa, 약 700MPa 내지 약 1,000MPa, 약 700MPa 내지 약 800MPa의 범위, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 약 100MPa 내지 약 1,500MPa 범위의 제1 최대 압축 응력 및/또는 제2 최대 압축 응력을 제공함으로써, 우수한 내충격성 및/또는 내천공성은 가능해질 수 있다.
일부 구현예에서, 제1 부분(221, 421, 또는 821)은 제1 압축 응력 영역 및 제1 층의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 층의 깊이를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 부분(221, 421, 또는 821)은 제2 압축 응력 영역 및 제2 층의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제2 층의 깊이를 포함할 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같은, 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 층의 깊이의 하나 이상의 알칼리 금속 이온은 나트륨, 칼륨, 루비듐(rubidium), 세슘 및/또는 프란슘(francium)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 알칼리 이온의 제1 층의 깊이 및/또는 하나 이상의 알칼리 이온의 제2 층의 깊이의 하나 이상의 알칼리 이온은 칼륨을 포함한다. 일부 구현예들에서, 기판 두께(211, 411, 또는 811)의 백분율로서 제1 층의 깊이 및/또는 제2 층의 깊이는 약 1% 이상, 약 5% 이상, 약 10% 이상, 약 40% 이하, 약 35% 이하, 약 30% 이하, 약 25% 이하, 또는 약 20% 이하일 수 있다. 일부 구현예들에서, 기판 두께(211, 411, 또는 811)의 백분율로서 제1 층의 깊이 및/또는 제2 층의 깊이는 약 1% 내지 약 40%, 약 1% 내지 약 35%, 약 1% 내지 약 30%, 약 1% 내지 약 25%, 약 1% 내지 약 20%, 약 5% 내지 약 30%, 약 5% 내지 약 25%, 약 5% 내지 약 20%, 약 10% 내지 약 30%, 약 10% 내지 약 25%, 약 10% 내지 약 20%의 범위, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 다른 구현예에서, 기판 두께(211, 411, 또는 811)의 백분율로서 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 층의 깊이 및/또는 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제2 층의 깊이는 약 10% 이하, 예를 들어, 약 1% 내지 약 10%, 약 1% 내지 약 8%, 약 3% 내지 약 8%, 약 5% 내지 약 8%의 범위, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 층의 깊이 및/또는 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제2 층의 깊이는 약 1㎛ 이상, 약 10㎛ 이상, 약 30㎛ 이상, 약 50㎛ 이상, 약 200㎛ 이하, 약 150㎛ 이하, 약 100㎛ 이하, 또는 약 60㎛ 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 층의 깊이 및/또는 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제2 층의 깊이는 약 1㎛ 내지 약 200㎛, 약 1㎛ 내지 약 150㎛, 약 10㎛ 내지 약 150㎛, 약 10㎛ 내지 약 100㎛㎛, 약 30㎛ 내지 약 100㎛, 약 30㎛ 내지 약 60㎛, 약 50㎛ 내지 약 60㎛, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
일부 구현예에서, 제1 부분(221, 421, 또는 821)은 제1 인장 응력 영역을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 인장 응력 영역은 제1 압축 응력 영역과 제2 압축 응력 영역 사이에 위치할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 인장 응력 영역은 제1 최대 인장 응력을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 최대 인장 응력은 약 10MPa 이상, 약 20MPa 이상, 약 30MPa 이상, 약 100MPa 이하, 약 80MPa 이하, 또는 약 60MPa 이하일 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 최대 인장 응력은 약 10MPa 내지 약 100MPa, 약 10MPa 내지 약 80MPa, 약 10MPa 내지 약 60MPa, 약 20MPa 내지 약 100MPa, 약 20MPa 내지 약 80MPa, 약 20MPa 내지 약 60MPa, 약 30MPa 내지 약 100MPa, 약 30MPa 내지 약 80MPa, 약 30MPa 내지 약 60MPa, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 약 10MPa 내지 약 100MPa 범위의 제1 최대 인장 응력을 제공하는 것은 아래에서 논의되는 바와 같이 저 에너지 파단을 제공하면서 우수한 내충격성 및/또는 내천공성을 가능하게 할 수 있다.
일부 구현예에서, 제1 부분(221, 421, 또는 821)은 산화물 기준으로 제1 평균 칼륨 농도를 포함할 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같은, "산화물 기준"은 화합물의 비산소 성분이 특정 산화물 형태 또는 특정 산화물 형태가 명시되지 않은 경우 완전히 산화된 산화물로 전환된 것처럼 성분이 측정됨을 의미한다. 예를 들어, 산화물 기준으로 나트륨(Na)은 산화나트륨(Na2O)의 양을 지칭하는 반면, 산화물 기준으로 칼륨은 산화칼륨(K2O)의 양을 지칭한다. 이와 같이, 구성요소는 "산화물 기준"으로 구성요소에 대해 측정하기 위해 실제로 명시된 산화물 형태 또는 완전히 산화된 산화물 형태일 필요는 없다. 이와 같이, 특정 구성요소에 대한 "산화물 기준으로" 측정은 산화물 기준으로 농도를 계산하기 전에 특정 산화물 형태가 명시되지 않은 경우 특정 산화물 형태 또는 완전히 산화된 산화물로 특정 구성요소의 비-산소 원소를 포함하는 재료를 개념적으로 변환하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 산화물 기준으로 제1 평균 칼륨 농도는 약 10ppm 이상, 약 50ppm 이상, 약 200ppm 이상, 약 500ppm 이상, 약 1,000ppm 이상, 약 2,000ppm 이상, 약 300,000ppm 이하, 약 100,000ppm 이하, 약 50,000ppm 이하, 약 20,000ppm 이하, 약 10,000ppm 이하, 또는 약 5,000ppm 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 산화물 기준으로 제1 평균 칼륨 농도는 약 10ppm 내지 약 300,000ppm, 약 50ppm 내지 약 300,000ppm, 약 50ppm 내지 약 100,000ppm, 약 200ppm 내지 약 100,000ppm, 약 200ppm 내지 약 50,000ppm, 약 500ppm 내지 약 50,000ppm, 약 500ppm 내지 약 20,000ppm, 약 1,000ppm 내지 약 20,000ppm, 약 2,000ppm 내지 약 10,000ppm, 약 2,000ppm 내지 약 5,000ppm, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 이론에 구애받지 않고, 평균 칼륨 농도는 화학적 강화를 통해 도입된 칼륨 및 형성된 폴더블 기판에서의 칼륨을 포함한다.
일부 구현예에서, 제2 유리-계 및/또는 세라믹-계 부분을 포함하는 제2 부분(231, 431, 또는 831)은 제3 표면 구역(233, 433, 또는 833)으로부터 제3 압축의 깊이까지 연장될 수 있는 제3 압축 응력 영역을 제3 표면 구역(233, 433, 또는 833)에서 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 유리-계 및/또는 세라믹-계 부분을 포함하는 제2 부분(231, 431, 또는 831)은 제4 표면 구역(235, 435, 또는 835)에서 제4 표면 구역(235, 435, 또는 835)으로부터 제4 압축의 깊이까지 연장될 수 있는 제4 압축 응력 영역을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(211, 411, 또는 811)의 백분율로서 제3 압축의 깊이 및/또는 제4 압축의 깊이는 약 1% 이상, 약 5% 이상, 약 10% 이상, 약 30% 이하, 약 25% 이하, 또는 약 20% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(211, 411, 또는 811)의 백분율로서 제3 압축의 깊이 및/또는 제4 압축의 깊이는 약 1% 내지 약 30%, 약 5% 내지 약 30%, 약 5% 내지 약 25%, 약 5% 내지 약 20%, 약 10% 내지 약 30%, 약 10% 내지 약 25%, 약 10% 내지 약 20%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 다른 구현예에서, 제3 압축의 깊이는 제4 압축의 깊이와 실질적으로 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, 제3 압축의 깊이 및/또는 제4 압축의 깊이는 약 1㎛ 이상, 약 10㎛ 이상, 약 30㎛ 이상, 약 50㎛ 이상, 약 200㎛ 이하, 약 150㎛ 이하, 약 100㎛ 이하, 또는 약 60㎛ 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 제3 압축의 깊이 및/또는 제4 압축의 깊이는 약 1㎛ 내지 약 200㎛, 약 1㎛ 내지 약 150㎛, 약 10㎛ 내지 약 150㎛, 약 10㎛ 내지 약 100㎛, 약 30㎛ 내지 약 100㎛, 약 30㎛ 내지 약 60㎛, 약 50㎛ 내지 약 60㎛, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 기판 두께의 약 1% 내지 약 30% 범위의 제3 압축의 깊이 및/또는 제4 압축의 깊이를 포함하는 유리-계 및/또는 세라믹-계 부분을 포함하는 제2 부분을 제공함으로써, 우수한 내충격성 및/또는 내천공성은 가능할 수 있다.
일부 구현예에서, 제3 압축 응력 영역은 제3 최대 압축 응력을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제4 압축 응력 영역은 제4 최대 압축 응력을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 제3 최대 압축 응력 및/또는 제4 최대 압축 응력은 약 100 메가파스칼(MPa) 이상, 약 300MPa 이상, 약 500MPa 이상, 약 600MPa 이상, 약 700MPa 이상, 약 1,500MPa 이하, 약 1,200MPa 이하, 약 1,000MPa 이하, 또는 약 800 MPa 이하일 수 있다. 다른 구현예에서, 제3 최대 압축 응력 및/또는 제4 최대 압축 응력은 약 100MPa 내지 약 1,500MPa, 약 100MPa 내지 약 1,200MPa, 약 300MPa 내지 약 1,200MPa, 약 300MPa 내지 약 1,000MPa, 약 500MPa 내지 약 1,000MPa, 약 600MPa 내지 약 1,000MPa, 약 600MPa 내지 약 1,000MPa, 약 700MPa 내지 약 1,000MPa, 약 700MPa 내지 약 800MPa, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 약 100MPa 내지 약 1,500MPa 범위의 제3 최대 압축 응력 및/또는 제4 최대 압축 응력을 제공함으로써, 우수한 내충격성 및/또는 내천공성은 가능할 수 있다.
일부 구현예에서, 제2 부분(231, 431, 또는 831)은 제3 압축 응력 영역 및 제3 층의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제3 층의 깊이를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 부분(231)은 제4 압축 응력 영역 및 제4 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제4 층의 깊이를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 알칼리 이온의 제3 층의 깊이 및/또는 하나 이상의 알칼리 이온의 제4 층의 깊이의 하나 이상의 알칼리 이온은 칼륨을 포함한다. 일부 구현예에서, 기판 두께(211, 411, 또는 811)의 백분율로서 제3 층의 깊이 및/또는 제4 층의 깊이는 약 1% 이상, 약 5% 이상, 약 10% 이상, 약 40% 이하, 약 35% 이하, 약 30% 이하, 약 25% 이하, 또는 약 20% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(211, 411, 또는 811)의 백분율로서 제3 압축의 깊이 및/또는 제4 압축의 깊이는 약 1% 내지 약 40%, 약 1% 내지 약 35%, 약 1% 내지 약 30%, 약 1% 내지 약 25%, 약 1% 내지 약 20%, 약 5% 내지 약 30%, 약 5% 내지 약 25%, 약 5% 내지 약 20%, 약 10% 내지 약 30%, 약 10% 내지 약 25%, 약 10% 내지 약 20%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 다른 구현예에서, 기판 두께(211, 411 또는 811)의 백분율로서 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제3 층의 깊이 및/또는 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제4 층의 깊이는 약 10% 이하, 예를 들어, 약 1% 내지 약 10%, 약 1% 내지 약 8%, 약 3% 내지 약 8%, 약 5% 내지 약 8%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제3 층의 깊이 및/또는 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제4 층의 깊이는 약 1㎛ 이상, 약 10㎛ 이상, 약 30㎛ 이상, 약 50㎛ 이상, 약 200㎛ 이하, 약 150㎛ 이하, 약 100㎛ 이하, 또는 약 60㎛ 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제3 층의 깊이 및/또는 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제4 층의 깊이는 약 1㎛ 내지 약 200㎛, 1㎛ 내지 약 150㎛, 약 10㎛ 내지 약 150㎛, 약 10㎛ 내지 약 100㎛, 약 30㎛ 내지 약 100㎛, 약 30㎛ 내지 약 60㎛, 약 50㎛ 내지 약 60㎛, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
일부 구현예에서, 제2 부분(231, 431, 또는 831)은 제2 인장 응력 영역을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 인장 응력 영역은 제3 압축 응력 영역과 제4 압축 응력 영역 사이에 위치할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 인장 응력 영역은 제2 최대 인장 응력을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 최대 인장 응력은 약 10MPa 이상, 약 20MPa 이상, 약 30MPa 이상, 약 100MPa 이하, 약 80MPa 이하, 또는 약 60MPa 이하일 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 최대 인장 응력은 약 10MPa 내지 약 100MPa, 약 10MPa 내지 약 80MPa, 약 10MPa 내지 약 60MPa, 약 20MPa 내지 약 100MPa, 약 20MPa 내지 약 80MPa, 약 20MPa 내지 약 60MPa, 약 30MPa 내지 약 100MPa, 약 30MPa 내지 약 80MPa, 약 30MPa 내지 약 60MPa, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 약 10MPa 내지 약 100MPa 범위의 제2 최대 인장 응력을 제공하면, 아래에서 논의되는 바와 같이 낮은 에너지 파단을 제공하면서 양호한 내충격성 및/또는 내천공성은 가능할 수 있다.
일부 구현예에서, 제2 부분(231, 431, 또는 831)은 산화물 기준으로 제2 평균 칼륨 농도를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 산화물 기준으로 제2 평균 칼륨 농도는 약 10ppm 이상, 약 50ppm 이상, 약 200ppm 이상, 약 500ppm 이상, 약 1,000ppm 이상, 약 2,000ppm 이상, 약 300,000ppm 이하, 약 100,000ppm 이하, 약 50,000ppm 이하, 약 20,000ppm 이하, 약 10,000ppm 이하, 또는 약 5,000ppm 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 산화물 기준으로 제2 평균 칼륨 농도는 약 10ppm 내지 약 300,000ppm, 약 50ppm 내지 약 300,000, 약 50ppm 내지 약 100,000, 약 200ppm 내지 약 100,000, 약 200ppm 내지 약 50,000ppm, 약 500ppm 내지 약 50,000, 약 500ppm 내지 약 20,000ppm, 약 1,000ppm 내지 약 20,000ppm, 약 2,000ppm 내지 약 10,000ppm, 약 2,000ppm 내지 약 5,000ppm, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
일부 구현예에서, 제1 압축의 깊이는 실질적으로 제3 압축의 깊이와 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 압축의 깊이는 제4 압축의 깊이와 실질적으로 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 최대 압축 응력은 제3 최대 압축 응력과 실질적으로 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 최대 압축 응력은 제4 최대 압축 응력과 실질적으로 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 층의 깊이는 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제3 층의 깊이와 실질적으로 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제2 층의 깊이는 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제4 층의 깊이와 실질적으로 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 평균 칼륨 농도는 제2 평균 칼륨 농도와 실질적으로 동일할 수 있다.
일부 구현예에서, 유리-계 및/또는 세라믹-계 부분을 포함하는 중앙 부분(281, 481 또는 881)은 제1 중앙 표면 구역(209, 409 또는 809)에서 제1 중앙 표면 구역(209, 409 또는 809)으로부터 제1 중앙 압축의 깊이로 연장될 수 있는 제1 중앙 압축 응력 영역을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 유리-계 및/또는 세라믹-계 부분을 포함하는 중앙 부분(281, 481 또는 881)은 제2 중앙 표면 구역(219, 419 또는 819)에서 제2 중앙 표면 구역(219, 419 또는 819)으로부터 제2 중앙 압축의 깊이로 연장될 수 있는 제2 중앙 압축 응력 영역을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 중앙 두께(227, 427, 또는 827)의 백분율로서 제1 중앙 압축의 깊이 및/또는 제2 중앙 압축의 깊이는 약 1% 이상, 약 5% 이상, 약 10% 이상, 약 30% 이하, 약 25% 이하, 또는 약 20% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 중앙 두께(227, 427, 또는 827)의 백분율로서 제1 중앙 압축의 깊이 및/또는 제2 중앙 압축의 깊이는 약 1% 내지 약 30%, 약 5% 내지 약 30%, 약 5% 내지 약 25%, 약 5% 내지 약 20%, 약 10% 내지 약 30%, 약 10% 내지 약 25%, 약 10% 내지 약 20%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 다른 구현예에서, 중앙 두께(227, 427, 또는 827)의 백분율로서 제1 중앙 압축의 깊이 및/또는 제2 중앙 압축의 깊이는 약 10% 이상, 예를 들어, 약 10% 내지 약 30%, 약 10% 내지 약 25%, 약 15% 내지 약 25%, 약 15% 내지 약 20%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
다른 구현예에서, 제1 중앙 압축의 깊이는 제2 중앙 압축의 깊이와 실질적으로 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 중앙 압축의 깊이 및/또는 제2 중앙 압축의 깊이는 약 1㎛ 이상, 약 10㎛ 이상, 약 30㎛ 이상, 약 50㎛ 이상, 약 200㎛ 이하, 약 150㎛ 이하, 약 100㎛ 이하, 또는 약 60㎛ 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 중앙 압축의 깊이 및/또는 제2 중앙 압축의 깊이는 약 1㎛ 내지 약 200㎛, 약 1㎛ 내지 약 150㎛, 약 10㎛ 내지 약 150㎛, 약 10㎛ 내지 약 100㎛, 약 30㎛ 내지 약 100㎛, 약 30㎛ 내지 약 60㎛, 약 50㎛ 내지 약 60㎛, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 중앙 두께의 약 1% 내지 약 30% 범위의 제1 중앙 압축의 깊이 및/또는 제2 중앙 압축의 깊이를 포함하는 유리-계 및/또는 세라믹-계 부분을 포함하는 중앙 부분을 제공하는 것은 우수한 내충격성 및/또는 내천공성을 가능하게 할 수 있다.
일부 구현예에서, 제1 중앙 압축 응력 영역은 제1 중앙 최대 압축 응력을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 중앙 압축 응력 영역은 제2 중앙 최대 압축 응력을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 중앙 최대 압축 응력 및/또는 제2 중앙 최대 압축 응력은 약 100MPa 이상, 약 300MPa 이상, 약 500MPa 이상, 약 600MPa 이상, 약 700MPa 이상, 약 1,500MPa 이하, 약 1,200MPa 이하, 약 1,000MPa 이하 또는 약 800MPa 이하일 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 중앙 최대 압축 응력 및/또는 제2 중앙 최대 압축 응력은 약 100MPa 내지 약 1,500MPa, 약 100MPa 내지 약 1,200MPa, 약 300MPa 내지 약 1,200MPa, 약 300MPa 내지 약 1,000MPa, 약 500MPa 내지 약 1,000MPa, 약 600MPa 내지 약 1,000MPa, 약 600MPa 내지 약 1,000MPa, 약 700MPa 내지 약 1,000MPa, 약 700MPa 내지 약 800MPa, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 약 100MPa 내지 약 1,500MPa 범위의 제1 중앙 최대 압축 응력 및/또는 제2 중앙 최대 압축 응력을 제공하는 것은 우수한 내충격성 및/또는 내천공성을 가능하게 할 수 있다.
일부 구현예에서, 중앙 부분(281, 481, 또는 881)은 제1 중앙 압축 응력 영역 및 제1 중앙 층의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 중앙 층의 깊이를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 중앙 부분(281, 481, 또는 881)은 제2 중앙 압축 응력 영역 및 제2 중앙 층의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제2 중앙 층의 깊이를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 알칼리 이온의 제1 중앙 층의 깊이 및/또는 하나 이상의 알칼리 이온의 제2 중앙 층의 깊이의 하나 이상의 알칼리 이온은 칼륨을 포함한다. 일부 구현예에서, 중앙 두께(227, 427, 827)의 백분율로서 제1 중앙 층의 깊이 및/또는 제2 중앙 층의 깊이는 약 1% 이상, 약 5% 이상, 약 10% 이상, 약 40% 이하, 약 35% 이하, 약 30% 이하, 약 25% 이하, 또는 약 20% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 중앙 두께(227, 427, 또는 827)의 백분율로서 제1 중앙 층의 깊이 및/또는 제2 중앙 층의 깊이는 약 1% 내지 약 40%, 약 1% 내지 약 35%, 약 1% 내지 약 30%, 약 1% 내지 약 25%, 약 1% 내지 약 20%, 약 5% 내지 약 30%, 약 5% 내지 약 25%, 약 5% 내지 약 20%, 약 10% 내지 약 30%, 약 10% 내지 약 25%, 약 10% 내지 약 20%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 다른 구현예에서, 중앙 두께(227, 427, 또는 827)의 백분율로서 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 중앙 층의 깊이 및/또는 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제2 중앙 층의 깊이는 약 10% 이하, 예를 들어, 약 1% 내지 약 10%, 약 1% 내지 약 8%, 약 3% 내지 약 8%, 약 5% 내지 약 8%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 중앙 층의 깊이 및/또는 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제2 중앙 층의 깊이는 약 1㎛ 이상, 약 10㎛ 이상, 약 30㎛ 이상, 약 50㎛ 이상, 약 200㎛ 이하, 약 150㎛ 이하, 약 100㎛ 이하, 또는 약 60㎛ 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 중앙 층의 깊이 및/또는 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제2 중앙 층의 깊이는 약 1㎛ 내지 약 200㎛, 약 1㎛ 내지 약 150㎛, 약 10㎛ 내지 약 150㎛, 약 10㎛ 내지 약 100㎛㎛, 약 30㎛ 내지 약 100㎛, 약 30㎛ 내지 약 60㎛, 약 50㎛ 내지 약 60㎛, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
일부 구현예에서, 제1 압축의 깊이 및/또는 제3 압축의 깊이는 제1 중앙 압축의 깊이보다 클 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 압축의 깊이 및/또는 제4 압축의 깊이는 제2 중앙 압축의 깊이보다 클 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 층의 깊이 및/또는 제3 층의 깊이는 제1 중앙 층의 깊이보다 클 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 층의 깊이 및/또는 제4 층의 깊이는 제2 중앙 층의 깊이보다 클 수 있다.
일부 구현예에서, 중앙 부분(281, 481, 또는 881)은 중앙 인장 응력 영역을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 중앙 인장 응력 영역은 제1 중앙 압축 응력 영역과 제2 중앙 압축 응력 영역 사이에 위치할 수 있다. 일부 구현예에서, 중앙 인장 응력 영역은 중앙 최대 인장 응력을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 중앙 최대 인장 응력은 약 125MPa 이상, 약 150MPa 이상, 약 200MPa 이상, 약 375MPa 이하, 약 300MPa 이하, 또는 약 250MPa 이하일 수 있다. 다른 구현예에서, 중앙 최대 인장 응력은 약 125MPa 내지 약 375MPa, 약 125MPa 내지 약 300MPa, 약 125MPa 내지 약 250MPa, 약 150MPa 내지 약 375MPa, 약 150MPa 내지 약 300MPa, 약 150MPa 내지 약 250MPa, 약 200MPa 내지 약 375MPa, 약 200MPa 내지 약 300MPa, 약 200MPa 내지 약 250MPa, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 약 125MPa 내지 약 375MPa 범위의 중앙 최대 인장 응력을 제공하는 것은 낮은 최소 굽힘 반경을 가능하게 할 수 있다.
일부 구현예에서, 제1 최대 인장 응력은 제2 최대 인장 응력과 실질적으로 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 최대 인장 응력 및 제2 최대 인장 응력은 중앙 최대 인장 응력보다 작을 수 있다. 중앙 부분에서 중앙 최대 인장 응력보다 작은 제1 최대 인장 응력 및 제2 최대 인장 응력을 제공함으로써 저 에너지 파단을 가능하게 하면서 더 낮은 최소 굽힘 반경을 가능하게 할 수 있다. 일부 구현예에서, 중앙 최대 인장 응력과 제1 최대 인장 응력 및/또는 제2 최대 인장 응력 사이에 절대차는 0MPa 이상, 약 1MPa 이상, 약 5MPa 이상, 약 50MPa 이하, 약 20MPa 이하, 약 10MPa 이하, 또는 약 8MPa 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 중앙 최대 인장 응력과 제1 최대 인장 응력 및/또는 제2 최대 인장 응력 사이에 절대차는 0MPa 내지 약 50MPa, 약 1MPa 내지 약 50MPa, 약 1MPa 내지 약 20MPa, 약 5MPa 내지 약 20MPa, 약 5MPa 내지 약 10MPa, 약 5MPa 내지 약 8MPa, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
일부 구현예에서, 제1 압축의 깊이는 제1 중앙 압축의 깊이와 실질적으로 동일할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 제3 압축의 깊이는 제1 중앙 압축의 깊이와 실질적으로 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 압축의 깊이는 실질적으로 제2 중앙 압축의 깊이와 동일할 수 있다. 다른 구현예에서, 제4 압축의 깊이는 제2 중앙 압축의 깊이와 실질적으로 동일할 수 있다. 위에서 논의된 바와 같은, 중앙 두께는 기판 두께보다 작을 수 있으며(예컨대, 약 0.5% 내지 약 13% 범위), 이는 제1 부분, 제2 부분 및 중앙 부분에 대한 압축의 깊이(들)가 실질적으로 동일할지라도 중앙 최대 중심 장력이 제1 최대 중심 장력 및 제2 최대 중심 장력보다 더 클 수 있게 할 수 있다.
일부 구현예에서, 제1 전환 부분(예컨대, 제1 전환 부분(853)) 및/또는 제2 전환 부분은 전환 인장 응력 영역을 포함할 수 있다. 전환 인장 응력 영역은 전환 최대 인장 응력을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 전환 최대 인장 응력은 약 125MPa 이상, 약 150MPa 이상, 약 200MPa 이상, 약 500MPa 이하, 약 375MPa 이하, 약 300MPa 이하, 또는 약 250MPa 이하일 수 있다. 다른 구현예에서, 전환 최대 인장 응력은 약 125MPa 내지 약 500MPa, 125MPa 내지 약 375MPa, 약 125MPa 내지 약 300MPa, 약 125MPa 내지 약 250MPa, 약 150MPa 내지 약 375MPa, 약 150MPa 내지 약 300MPa, 약 150MPa 내지 약 250MPa, 약 200MPa 내지 약 375MPa, 약 200MPa 내지 약 300MPa, 약 200MPa 내지 약 250MPa, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 다른 구현예에서, 전환 최대 인장 응력은 중앙 최대 인장 응력보다 클 수 있다. 다른 구현예에서, 전환 최대 인장 응력은 제1 최대 인장 응력 및/또는 제2 최대 인장 응력보다 클 수 있다. 중앙 최대 인장 응력보다 큰 전환 최대 인장 응력을 제공하는 것은 접는 동안 제1 부분 또는 제2 부분과 제1 전환 부분 및/또는 제2 전환 부분 사이의 변형률에 대항할 수 있다. 제1 최대 인장 응력 및/또는 제2 최대 인장 응력보다 큰 전환 최대 인장 응력을 제공하는 것은 접는 동안 중앙 부분과 제1 전환 부분 및/또는 제2 전환 부분 사이의 변형률에 대항할 수 있다.
일부 구현예에서, 중앙 부분(281, 481, 또는 881)은 산화물 기준으로 중앙 평균 칼륨 농도를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 산화물 기준으로 중앙 평균 칼륨 농도는 약 10ppm 이상, 약 50ppm 이상, 약 200ppm 이상, 약 500ppm 이상, 약 1,000ppm 이상, 약 2,000ppm 이상, 약 300,000ppm 이하, 약 100,000ppm 이하, 약 50,000ppm 이하, 약 20,000ppm 이하, 약 10,000ppm 이하, 또는 약 5,000ppm 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 산화물 기준의 중앙 평균 칼륨 농도는 약 10ppm 내지 약 300,000ppm, 약 50ppm 내지 약 300,000ppm, 약 50ppm 내지 약 100,000ppm, 약 200ppm 내지 약 100,000ppm, 약 200ppm 내지 약 50,000ppm, 약 500ppm 내지 약 50,000ppm, 약 500ppm 내지 약 20,000ppm, 약 1,000ppm 내지 약 20,000ppm, 약 2,000ppm 내지 약 10,000ppm, 약 2,000ppm 내지 약 5,000ppm, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
폴더블 기판(예컨대, 폴더블 기판(206, 407 또는 807))은 다양한 유형의 기계적 불안정성을 겪을 수 있다. 본 개시 전반에 걸쳐, 기계적 불안정성은 국부적 기계적 불안정성 및 전체적인 기계적 불안정성을 포함한다. 여기에 사용된 바와 같은, 국부적인 기계적 불안정성은, 예를 들어, 좌굴 및/또는 주름과 같이 표면 전체를 왜곡시키지 않고 표면의 평면(예컨대, 제1 중앙 표면 구역)으로부터의 편차(예컨대, 복수의 편차)로서 나타난다. 여기에 사용된 바와 같은, 전체적인 기계적 불안정성은 평면으로부터의 전체 표면의 왜곡, 예를 들어 뒤틀림으로 나타난다. 도 54에 나타낸 바와 같은, 수평축(5401)(예컨대, x-축)은 중앙 두께(예컨대, 중앙 두께(227, 427, 또는 827))를 포함하고 수직축(5403)(예컨대, y-축)은 기판 두께(211, 411 또는 811)를 포함한다. 도 54에 플롯된 형상은 그 위치에서 중앙 두께와 기판 두께의 조합에 대해 관찰된 기계적 불안정성의 유형(또는 유형들)에 대응한다. 다이아몬드(5409)는 좌굴에 대응한다. 원(5407)은 좌굴 및 주름에 대응한다. 삼각형(5413)은 뒤틀림 및 주름에 대응한다. 사각형(5411)은 뒤틀림에 대응한다. 곡선(5404 및 5405)은 국부적 불안정성이 발생하는 조합과 반대로 광범위한 불안정성(예컨대, 뒤틀림)만 발생하는 경우 중앙 두께 및 기판 두께의 조합을 분리한다. 곡선(5405)은 기판 두께가 중앙 두께의 약 4배에서 71마이크로미터를 뺀 것보다 클 때 국부적 불안정성이 관찰될 수 있음을 나타내는 선이다. 보다 구체적으로, 곡선(5405)은 기판 두께가 중앙 두께의 약 4.1배에서 71.37마이크로미터를 뺀 것보다 클 때 국부적 불안정성이 관찰될 수 있음을 나타낸다. 곡선(5404 및 5405)은 더 얇은 폴더블 기판(예컨대, 곡선(5404 및/또는 5405) 위)에 대해 직면하는 일부 불안정성(예컨대, 국부적인 기계적 불안정성)이 더 두꺼운 폴더블 기판(예컨대, 곡선(2804 및/또는 2805) 아래)에 대해 직면하는 것과 다를 수 있음을 나타낸다.
폴더블 기판의 일부분(예컨대, 중앙 부분)의 임계 변형률(예컨대, 임계 좌굴 변형률)이 초과될 때 기계적 불안정성(예컨대, 국부적 기계적 불안정성)의 시작은 발생할 수 있다. 예를 들어, 20mm의 중앙 부분(881)의 폭을 포함하는 도 8의 폴더블 기판(807)과 유사한 중앙 부분의 임계 좌굴 변형률은 중앙 두께의 제곱의 106배 빼기 중앙 두께의 23배 더하기 0.0006으로 근사화될 수 있다. 예를 들어, 이론에 구애받지 않고, 30㎛의 중앙 두께(827)를 포함하는 도 8의 폴더블 기판(807)과 유사한 중앙 부분의 임계 좌굴 변형률은 3Х 10-7을 중앙 부분(281)의 폭의 제곱으로 나눈 것에 근사화될 수 있다.
폴더블 기판의 화학적 강화로부터 결과하는 폴더블 기판의 중앙 부분의 화학적 강화 유도된 압축 변형률은 네트워크 확장 계수(B), 농도차(C), 및 중앙 두께로 나눈 중앙 부분의 층의 깊이와 기판 두께로 나눈 제1 부분(또는 제2 부분)의 층의 깊이 사이의 차의 곱에 비례할 수 있다. 일부 구현예에서, 중앙 부분의 화학적 강화 유도된 압축 변형률의 압축 변형률은 농도 차이를 최소화하고 및/또는 중앙 부분을 중앙 두께로 나눈 층의 깊이와 제1 부분(또는 제2 부분)의 층의 깊이를 기판 두께로 나눈 층의 깊이 사이의 차를 최소화하여(예컨대, 임계 좌굴 변형률 미만의 수준으로) 감소될 수 있다. 여기에 사용된 바와 같은, 네트워크 확장 계수는 기판으로 이온 교환된 하나 이상의 알칼리의 농도의 증가의 결과로서 (예컨대, 화학적 강화의 결과로서) 폴더블 기판(예컨대, 제1 부분, 제2 부분, 중앙 부분)의 체적이 얼마나 팽창하는지를 지칭한다. 일부 구현예에서, 제1 부분의 네트워크 확장 상수 및/또는 제2 부분의 네트워크 확장 상수는, 예를 들어, 제1 부분 및/또는 제2 부분 및 중앙 부분이 모두 화학적 강화되기 전 동일한 재료를 포함하는 경우, 중앙 부분의 네트워크 확장 상수와 실질적으로 동일할 수 있다.
여기에서 사용되는 바와 같은, 부분의 농도 차이는 부분의 표면에서의 농도와 부분의 벌크에서의 농도 사이의 차이를 지칭한다. 달리 나타내지 않는 한, 농도 및 농도 차이는 화학적 강화 및/또는 압축 응력 영역과 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 농도를 나타낸다. 일부 구현예에서, 농도 및/또는 농도 차는 산화물 기준으로 칼륨의 농도를 나타낼 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 부분 벌크 내 농도 및/또는 제2 부분 벌크 내 농도는, 예를 들어, 제1 부분 및/또는 제2 부분 및 중앙 부분이 모두 화학적 강화되기 전 동일한 재료를 포함하는 경우, 및/또는 부분의 층의 깊이가 대응하는 부분의 두께의 약 45% 미만인 경우, 중앙 부분의 벌크에서의 농도와 실질적으로 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, 산화물 기준으로 제1 부분의 제1 평균 칼륨 농도는 산화물 기준으로 제1 부분의 벌크의 칼륨 농도보다 클 수 있다. 일부 구현예에서, 산화물 기준으로 제2 부분의 제2 평균 칼륨 농도는 산화물 기준으로 제2 부분의 벌크에서 칼륨 농도보다 클 수 있다. 일부 구현예에서, 산화물 기준으로 중앙 부분의 중앙 평균 칼륨 농도는 산화물 기준으로 중앙 부분의 벌크에서 칼륨 농도보다 클 수 있다.
여기에서 사용되는 바와 같은, 부분 사이의 농도 차이는 하나의 평균 농도와 다른 평균 농도의 차이를 의미한다. 달리 나타내지 않는 한, 농도 및 농도 차이는 화학적 강화 및/또는 압축 응력 영역과 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 농도를 나타낸다. 일부 구현예에서, 농도 및/또는 농도 차이는 산화물 기준으로 칼륨의 농도를 나타낼 수 있다. 일부 구현예에서, 산화물 기준으로 제1 평균 칼륨 농도와 산화물 기준으로 중앙 평균 칼륨 농도 사이에 절대차는 약 1ppm 이상, 약 10ppm 이상, 약 20ppm 이상, 약 50ppm 이상, 약 70ppm, 약 500ppm 이하, 약 200ppm 이하, 약 100ppm 이하 또는 약 85ppm 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 산화물 기준으로 제1 평균 칼륨 농도와 산화물 기준으로 중앙 평균 칼륨 농도 사이에 절대차는 약 1ppm 내지 약 500ppm, 약 10ppm 내지 약 500ppm, 약 10ppm 내지 약 200ppm, 약 20ppm 내지 약 200ppm, 약 20ppm 내지 약 100ppm, 약 50ppm 내지 약 100ppm, 약 70ppm 내지 약 100ppm, 약 70ppm 내지 약 85ppm, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 산화물 기준으로 제2 평균 칼륨 농도와 산화물 기준으로 중앙 평균 칼륨 농도 사이에 절대차는 약 1ppm 이상, 약 10ppm 이상, 약 20ppm 이상, 약 50ppm 이상, 약 70ppm, 약 500ppm 이하, 약 200ppm 이하, 약 100ppm 이하 또는 약 85ppm 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 산화물 기준으로 제2 평균 칼륨 농도와 산화물 기준으로 중앙 평균 칼륨 농도 사이에 절대차는 약 1ppm 내지 약 500ppm, 약 10ppm 내지 약 500ppm, 약 10ppm 내지 약 200ppm, 약 20ppm 내지 약 200ppm, 약 20ppm 내지 약 100ppm, 약 50ppm 내지 약 100ppm, 약 70ppm 내지 약 100ppm, 약 70ppm 내지 약 85ppm, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 예를 들어, 평균 농도 사이에 절대차가 약 75ppm 이하인 경우, 중앙 두께가 30㎛이고 중앙 폭이 20mm인 폴더블 기판에 대해 화학적 강화 유도된 변형률이 임계 좌굴 변형률 미만일 수 있다. 일부 구현예에서, 산화물 기준으로 제1 평균 칼륨 농도와 산화물 기준으로 중앙 평균 칼륨 농도 사이에 절대차는 70ppm 미만, 예를 들어, 약 0.1ppm 내지 약 60ppm, 약 0.1ppm 내지 약 50ppm, 약 0.1ppm 내지 약 40ppm, 약 0.1ppm 내지 약 30ppm, 약 0.1ppm 내지 약 20ppm, 약 0.5ppm 내지 약 20ppm, 약 0.5ppm 내지 약 20ppm 내지 약 10ppm, 약 1ppm 내지 약 10ppm, 약 5ppm 내지 약 10ppm, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 산화물 기준으로 제2 평균 칼륨 농도와 산화물 기준으로 중앙 평균 칼륨 농도 사이에 절대차는 70ppm 미만, 예를 들어, 약 0.1ppm 내지 약 50ppm, 약 0.1ppm 내지 약 20ppm, 약 0.5ppm 내지 약 20ppm, 약 0.5ppm 내지 약 10ppm, 약 1ppm 내지 약 10ppm, 약 5ppm 내지 약 10ppm, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 제1 평균 농도 및/또는 제2 평균 농도와 산화물 기준으로 중앙 평균 칼륨 농도 사이에 절대차를 제공하는 것은 감소된 화학적 강화 유도된 변형률(예컨대, 임계 좌굴 변형률 미만)을 제공할 수 있고 및/또는 폴더블 기판 및/또는 폴더블 장치의 기계적 불안정성의 발생률을 감소시킬 수 있다.
일부 구현예에서, 기판 두께로 나눈 제1 층의 깊이와 중앙 두께로 나눈 제1 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 약 0.001% 이상, 약 0.002% 이상, 약 0.005% 이상, 약 1% 이하, 약 0.2% 이하, 약 0.1% 이하, 또는 약 0.05% 이하, 약 0.01% 이하, 또는 약 0.008% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께로 나눈 제1 층의 깊이와 중앙 두께로 나눈 제1 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 약 0.001% 내지 약 1%, 약 0.002% 내지 약 1%, 약 0.002% 내지 약 0.2%, 약 0.005% 내지 약 0.2%, 약 0.005% 내지 약 0.1%, 약 0.005% 내지 약 0.05%, 약 0.005% 내지 약 0.01%, 약 0.005% 내지 약 0.008%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께로 나눈 제3 층의 깊이와 중앙 두께로 나눈 제1 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 약 0.001% 이상, 약 0.002% 이상, 약 0.005% 이상, 약 1% 이하, 약 0.2% 이하, 약 0.1% 이하, 또는 약 0.05% 이하, 약 0.01% 이하, 또는 약 0.008% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께로 나눈 제3 층의 깊이와 중앙 두께로 나눈 제1 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 약 0.001% 내지 약 1%, 약 0.002% 내지 약 1%, 약 0.002% 내지 약 0.2%, 약 0.005% 내지 약 0.2%, 약 0.005% 내지 약 0.1%, 약 0.005% 내지 약 0.05%, 약 0.005% 내지 약 0.01%, 약 0.005% 내지 약 0.008%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
일부 구현예에서, 기판 두께로 나눈 제2 층의 깊이와 중앙 두께로 나눈 제2 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 약 0.001% 이상, 약 0.002% 이상, 약 0.005% 이상, 약 1% 이하, 약 0.2% 이하, 약 0.1% 이하, 또는 약 0.05% 이하, 약 0.01% 이하, 또는 약 0.008% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께로 나눈 제2 층의 깊이와 중앙 두께로 나눈 제2 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 약 0.001% 내지 약 1%, 약 0.002% 내지 약 1%, 약 0.002% 내지 약 0.2%, 약 0.005% 내지 약 0.2%, 약 0.005% 내지 약 0.1%, 약 0.005% 내지 약 0.05%, 약 0.005% 내지 약 0.01%, 약 0.005% 내지 약 0.008%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께로 나눈 제4 층의 깊이와 중앙 두께로 나눈 제2 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 약 0.001% 이상, 약 0.002% 이상, 약 0.005% 이상, 약 1% 이하, 약 0.2% 이하, 약 0.1% 이하, 또는 약 0.05% 이하, 약 0.01% 이하, 또는 약 0.008% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께로 나눈 제4 층의 깊이와 중앙 두께로 나눈 제2 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 약 0.001% 내지 약 1%, 약 0.002% 내지 약 1%, 약 0.002% 내지 약 0.2%, 약 0.005% 내지 약 0.2%, 약 0.005% 내지 약 0.1%, 약 0.005% 내지 약 0.05%, 약 0.005% 내지 약 0.01%, 약 0.005% 내지 약 0.008%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 예를 들어, 화학적 강화 유도된 변형률은 기판 두께로 나눈 제1 부분 또는 제2 부분과 관련된 층의 깊이와 중앙 두께로 나눈 중앙 부분과 관련된 층의 깊이 사이에 절대차가 약 0.075%일 때, 30㎛의 중앙 두께 및 20mm의 중앙 폭을 포함하는 폴더블 기판에 대해 임계 좌굴 변형률보다 작을 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께로 나눈 제1 층의 깊이, 제2 층의 깊이, 제3 층의 깊이, 또는 제4 층의 깊이 중 하나와 중앙 두께로 나눈 제1 중앙 층의 깊이 또는 제2 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 0.07% 미만, 예를 들어, 약 0.001% 내지 약 0.07%, 약 0.01% 내지 약 0.07%, 약 0.01% 내지 약 0.05%, 약 0.01% 내지 약 0.02%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 기판 두께로 나눈 제1 층의 깊이, 제2 층의 깊이, 제3 층의 깊이, 및/또는 제4 층의 깊이와 중앙 두께로 나눈 제1 중앙 층의 깊이 및/또는 제2 중앙 층의 깊이(예컨대, 칼륨 층의 깊이) 사이에 절대차를 제공하는 것은 감소된 화학적 강화 유도된 변형률(예컨대, 임계 좌굴 변형률 미만)을 제공할 수 있고 및/또는 폴더블 기판 및/또는 폴더블 장치에서 기계적 불안정성의 발생을 줄일 수 있다.
압축의 깊이는 대응하는 층의 깊이에 비례할 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께로 나눈 제1 압축의 깊이와 중앙 두께로 나눈 제1 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 약 0.001% 이상, 약 0.002% 이상, 약 0.005% 이상, 약 1% 이하, 약 0.2% 이하, 약 0.1% 이하, 또는 약 0.05% 이하, 약 0.01% 이하, 또는 약 0.008% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께로 나눈 제1 압축의 깊이와 중앙 두께로 나눈 제1 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 약 0.001% 내지 약 1%, 약 0.002% 내지 약 1%, 약 0.002% 내지 약 0.2%, 약 0.005% 내지 약 0.2%, 약 0.005% 내지 약 0.1%, 약 0.005% 내지 약 0.05%, 약 0.005% 내지 약 0.01%, 약 0.005% 내지 약 0.008%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께로 나눈 제3 압축의 깊이와 중앙 두께로 나눈 제1 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 약 0.001% 이상, 약 0.002% 이상, 약 0.005% 이상, 약 1% 이하, 약 0.2% 이하, 약 0.1% 이하, 또는 약 0.05% 이하, 약 0.01% 이하, 또는 약 0.008% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께로 나눈 제3 압축의 깊이와 중앙 두께로 나눈 제1 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 약 0.001% 내지 약 1%, 약 0.002% 내지 약 1%, 약 0.002% 내지 약 0.2%, 약 0.005% 내지 약 0.2%, 약 0.005% 내지 약 0.1%, 약 0.005% 내지 약 0.05%, 약 0.005% 내지 약 0.01%, 약 0.005% 내지 약 0.008%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
일부 구현예에서, 기판 두께로 나눈 제2 압축의 깊이와 중앙 두께로 나눈 제2 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 약 0.001% 이상, 약 0.002% 이상, 약 0.005% 이상, 약 1% 이하, 약 0.2% 이하, 약 0.1% 이하, 약 0.05% 이하, 약 0.01% 이하, 또는 약 0.008% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께로 나눈 제2 압축의 깊이와 중앙 두께로 나눈 제2 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 약 0.001% 내지 약 1%, 약 0.002% 내지 약 1%, 약 0.002% 내지 약 0.2%, 약 0.005% 내지 약 0.2%, 약 0.005% 내지 약 0.1%, 약 0.005% 내지 약 0.05%, 약 0.005% 내지 약 0.01%, 약 0.005% 내지 약 0.008%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께로 나눈 제4 압축의 깊이와 중앙 두께로 나눈 제2 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 약 0.001% 이상, 약 0.002% 이상, 약 0.005% 이상, 약 1% 이하, 약 0.2% 이하, 약 0.1% 이하, 약 0.05% 이하, 약 0.01% 이하, 또는 약 0.008% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께로 나눈 제4 압축의 깊이와 중앙 두께로 나눈 제2 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 약 0.001% 내지 약 1%, 약 0.002% 내지 약 1%, 약 0.002% 내지 약 0.2%, 약 0.005% 내지 약 0.2%, 약 0.005% 내지 약 0.1%, 약 0.005% 내지 약 0.05%, 약 0.005% 내지 약 0.01%, 약 0.005% 내지 약 0.008%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 예를 들어, 화학적 강화 유도된 변형률은 기판 두께로 나눈 제1 부분 또는 제2 부분과 관련된 압축의 깊이와 중앙 두께로 나눈 중앙 부분과 관련된 압축의 깊이 사이에 절대차가 약 0.075% 이하일 때, 30㎛의 중앙 두께 및 20mm의 중앙 폭을 포함하는 폴더블 기판에 대한 임계 좌굴 변형률보다 작을 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께로 나눈 제1 압축의 깊이, 제2 압축의 깊이, 제3 압축의 깊이 또는 제4 압축의 깊이 중 하나와 중앙 두께로 나눈 제1 중앙 압축의 깊이 또는 제2 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 0.07% 미만, 예를 들어, 약 0.001% 내지 약 0.07%, 약 0.01% 내지 약 0.07%, 약 0.01% 내지 약 0.05%, 약 0.01% 내지 약 0.02%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 기판 두께로 나눈 제1 압축의 깊이, 제2 압축의 깊이, 제3 압축의 깊이 및/또는 제4 압축의 깊이와 중앙 두께로 나눈 제1 중앙 압축의 깊이 및/또는 제2 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차를 제공하는 것은 감소된 화학적 강화 유도된 변형률(예컨대, 임계 좌굴 변형률 미만)을 제공할 수 있고 및/또는 폴더블 기판 및/또는 폴더블 장치에서 기계적 불안정성의 발생을 줄일 수 있다.
일부 구현예에서, 화학적 강화 유도된 변형률 및/또는 응력은 폴더블 기판의 광학 지연 프로파일에서 관찰될 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같은, 광학 지연 프로파일은 폴더블 기판을 통해 약 553nm의 광학 파장을 포함하는 녹색 LED로부터 방출되는 빛을 검출하는 회색-필드 편광계(gray-field polarimeter)를 사용하여 측정된다. 이론에 구애받지 않고, 광학 지연의 공간적 차이는, 예를 들어, 응력 유도 복굴절과 같은, 폴더블 기판의 응력(예컨대, 면내 변형률(in-plane strain))의 차이에 대응할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 부분과 제2 부분 사이의 중간에 있는 중앙선을 따른 중앙 부분의 광학 지연, 중앙선을 따른 광학 지연의 최대값과 중앙선을 따른 광학 지연의 최소값 사이의 절대 차는 약 0.1nm 이상, 약 0.5nm 이상, 약 1nm 이상, 약 3nm 이하, 약 2nm 이하, 또는 약 1.5nm 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 중앙선을 따른 광학 지연의 최대값과 중앙선을 따른 광학 지연의 최소값 사이에 절대차는 약 0.1nm 내지 약 3nm, 약 0.1nm 내지 약 2nm, 약 0.5nm 내지 약 2nm, 약 0.5nm 내지 약 1.5nm, 약 1nm 내지 약 1.5nm, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
일부 구현예에서, 중앙 부분(281, 481 또는 881)의 광학 지연과 제1 부분(221, 421 또는 821) 및/또는 제2 부분(231, 431 또는 831)의 최소 광학 지연 사이의 최대 차는 약 0.1nm 이상, 약 0.5nm 이상, 약 1nm 이상, 약 2nm 이상, 약 3nm 이상, 약 8nm 이하, 약 6nm 이하, 약 5nm 이하, 또는 약 4nm 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 중앙 부분(281, 481 또는 881)의 광학 지연과 제1 부분(221, 421 또는 821) 및/또는 제2 부분(231, 431 또는 831)의 최소 광학 지연 사이의 최대 차는 약 0.1nm 내지 약 8nm, 약 0.1nm 내지 약 6nm, 약 0.5nm 내지 약 6nm, 약 0.5nm 내지 약 5nm, 약 1nm 내지 약 5nm, 약 2nm 내지 약 5nm, 약 2nm 내지 약 5nm, 약 2nm 내지 약 4nm, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 예를 들어, 약 30㎛의 중앙 두께를 포함하는 폴더블 기판은 중앙 부분(281, 481, 881)의 광학적 지연과 제1 부분(221, 421, 또는 821) 및/또는 제2 부분(231, 431, 831)의 최소 광학 지연 사이의 최대 차는 약 4.6nm 이하이다. 예를 들어, 약 40㎛의 중앙 두께를 포함하는 폴더블 기판은 중앙 부분(281, 481, 또는 881)의 광학적 지연과 제1 부분(221, 421, 또는 821) 및/또는 제2 부분(231, 431, 또는 831)의 광학 지연 사이의 최대 차이가 약 5.9nm 이하일 때 기계적 불안정성을 피할 수 있다.
일부 구현예에서, 폴리머-계 부분(241)은 광학적으로 맑을 수 있다. 폴리머-계 부분(241)은 제1 굴절률을 포함할 수 있다. 제1 굴절률은 광학적으로 맑은 접착제를 통과하는 빛의 파장의 함수일 수 있다. 제1 파장의 빛에 대해, 재료의 굴절률은 진공에서의 빛의 속도와 대응 재료에서의 빛의 속도 사이의 비율로 정의된다. 이론에 구애받지 않고, 광학적으로 맑은 접착제의 굴절률은 제1 각도의 사인(sine) 대 제2 각도의 사인의 비율을 사용하여 결정할 수 있으며, 여기서 제1 파장의 빛은 공기로부터 제1 각도로 광학적으로 맑은 접착제의 표면 상에 입사되고 제2 각도로 광학적으로 맑은 접착제 내에서 빛을 전파하기 위해 광학적으로 맑은 접착제의 표면에서 굴절된다. 제1 각도 및 제2 각도는 모두 광학적으로 맑은 접착제 표면의 법선에 대해 측정된다. 여기에서 사용되는 바와 같은, 굴절률은 ASTM E1967-19에 따라 측정되며, 여기서 제1 파장은 589nm를 포함한다. 일부 구현예에서, 상기 폴리머-계 부분(241)의 제1 굴절률은 약 1 이상, 약 1.3 이상, 약 1.4 이상, 약 1.45 이상, 약 1.49 이상, 약 3 이하, 약 2 이하, 약 1.7 이하, 약 1.6 이하, 또는 약 1.55 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리머-계 부분(241)의 제1 굴절률은 약 1 내지 약 3, 약 1 내지 약 2, 약 1 내지 약 1.7, 약 1.3 내지 약 1.7, 약 1.4 내지 약 1.7, 약 1.4 내지 약 1.6, 약 1.45 내지 약 1.55, 약 1.49 내지 약 1.55, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
일부 구현예에서, 폴더블 기판(206, 407, 또는 807)은 제2 굴절률을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 기판(206, 407, 807)의 제2 굴절률은 약 1 이상, 약 1.3 이상, 약 1.4 이상, 약 1.45 이상, 약 1.49 이상, 약 3 이하, 약 2 이하, 약 1.7 이하, 약 1.6 이하, 또는 약 1.55 이하일 수 있다. 일부 구현예들에서, 폴더블 기판(206, 407, 또는 807)의 제2 굴절률은 약 1 내지 약 3, 약 1 내지 약 2, 약 1 내지 약 1.7, 약 1.3 내지 약 1.7, 약 1.4 내지 약 1.7, 약 1.4 내지 약 1.6, 약 1.45 내지 약 1.55, 약 1.49 내지 약 1.55, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 기판(206, 407, 또는 807)의 제2 굴절률과 폴리머-계 부분(241)의 제1 굴절률 사이의 차이의 절대값과 동일한 차이는 약 0.1 이하, 약 0.07 이하, 약 0.05 이하, 약 0.001 이상, 약 0.01 이상, 또는 약 0.02 이상일 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 차이는 약 0.001 내지 약 0.1, 약 0.001 내지 약 0.07, 약 0.001 내지 약 0.05, 약 0.01 내지 약 0.1, 약 0.01 내지 약 0.07, 약 0.01 내지 약 0.05, 약 0.02 내지 약 0.1, 약 0.02 내지 약 0.07, 약 0.02 내지 약 0.05, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 기판(206, 407, 807)의 제2 굴절률은 폴리머-계 부분(241)의 제1 굴절률보다 클 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 기판(206, 407, 또는 807)의 제2 굴절률은 폴리머-계 부분(241)의 제1 굴절률보다 작을 수 있다.
일부 구현예에서, 접착제 층(261)은 제3 굴절률을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 접착제 층(261)의 제3 굴절률은 폴리머-계 부분(241)의 제1 굴절률과 관련하여 위에서 논의된 범위 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 일부 구현예에서, 접착제 층(261)의 제3 굴절률과 폴리머-계 부분(241)의 제1 굴절률 사이의 차이의 절대값과 동일한 차이는 약 0.1 이하, 약 0.07 이하, 약 0.05 이하, 약 0.001 이상, 약 0.01 이상, 또는 약 0.02 이상일 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 차이는 약 0.001 내지 약 0.1, 약 0.001 내지 약 0.07, 약 0.001 내지 약 0.05, 약 0.01 내지 약 0.1, 약 0.01 내지 약 0.07, 약 0.01 내지 약 0.05, 약 0.02 내지 약 0.1, 약 0.02 내지 약 0.07, 약 0.02 내지 약 0.05, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 접착제 층(261)의 제3 굴절률은 폴리머-계 부분(241)의 제1 굴절률보다 클 수 있다. 일부 구현예에서, 접착제 층(261)의 제3 굴절률은 폴리머-계 부분(241)의 제1 굴절률보다 작을 수 있다.
일부 구현예에서, 접착제 층(261)의 제3 굴절률과 폴더블 기판(206, 407, 또는 807)의 제2 굴절률 사이의 차이의 절대값과 동일한 차이는 0.1 이하, 0.07 이하, 0.05 이하, 0.001 이상, 0.01 이상, 또는 0.02 이상일 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 차이는 약 0.001 내지 약 0.1, 약 0.001 내지 약 0.07, 약 0.001 내지 약 0.05, 약 0.01 내지 약 0.1, 약 0.01 내지 약 0.07, 약 0.01 내지 약 0.05, 약 0.02 내지 약 0.1, 약 0.02 내지 약 0.07, 약 0.02 내지 약 0.05, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 접착제 층(261)의 제3 굴절률은 폴더블 기판(206, 407, 또는 807)의 제2 굴절률보다 클 수 있다. 일부 구현예에서, 접착제 층(261)의 제3 굴절률은 폴더블 기판(206, 407, 또는 807)의 제2 굴절률보다 작을 수 있다.
일부 구현예에서, 코팅(251)은 제4 굴절률을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 코팅(251)의 제4 굴절률은 폴리머-계 부분(241)의 제1 굴절률과 관련하여 위에서 논의된 범위 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 일부 구현예에서, 코팅(251)의 제4 굴절률과 폴리머-계 부분(241)의 제1 굴절률 사이의 차이의 절대값과 동일한 차이는 약 0.1 이하, 약 0.07 이하, 약 0.05 이하, 약 0.001 이상, 약 0.01 이상 또는 약 0.02 이상일 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 차이는 약 0.001 내지 약 0.1, 약 0.001 내지 약 0.07, 약 0.001 내지 약 0.05, 약 0.01 내지 약 0.1, 약 0.01 내지 약 0.07, 약 0.01 내지 약 0.05, 약 0.02 내지 약 0.1, 약 0.02 내지 약 0.07, 약 0.02 내지 약 0.05, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 코팅(251)의 제4 굴절률은 폴리머-계 부분(241)의 제1 굴절률보다 클 수 있다. 일부 구현예에서, 코팅(251)의 제4 굴절률은 폴리머-계 부분(241)의 제1 굴절률보다 작을 수 있다.
코팅(251)의 제4 굴절률과 폴더블 기판(206, 407, 또는 807)의 제2 굴절률 사이의 차이의 절대값과 동일한 차이는 0.1 이하, 0.07 이하, 0.05 이하, 0.001 이상, 0.01 이상 또는 0.02 이상일 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 차이는 약 0.001 내지 약 0.1, 약 0.001 내지 약 0.07, 약 0.001 내지 약 0.05, 약 0.01 내지 약 0.1, 약 0.01 내지 약 0.07, 약 0.01 내지 약 0.05, 약 0.02 내지 약 0.1, 약 0.02 내지 약 0.07, 약 0.02 내지 약 0.05, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 코팅(251)의 제4 굴절률은 폴더블 기판(206, 407, 또는 807)의 제2 굴절률보다 클 수 있다. 일부 구현예에서, 코팅(251)의 제4 굴절률은 폴더블 기판(206, 407, 또는 807)의 제2 굴절률보다 작을 수 있다.
코팅(251)의 제4 굴절률과 접착제 층(261)의 제3 굴절률 사이의 차이의 절대값과 동일한 차이는 약 0.1 이하, 약 0.07 이하, 약 0.05 이하, 약 0.001 이상, 약 0.01 이상, 또는 약 0.02 이상일 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 차이는 약 0.001 내지 약 0.1, 약 0.001 내지 약 0.07, 약 0.001 내지 약 0.05, 약 0.01 내지 약 0.1, 약 0.01 내지 약 0.07, 약 0.01 내지 약 0.05, 약 0.02 내지 약 0.1, 약 0.02 내지 약 0.07, 약 0.02 내지 약 0.05, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 코팅(251)의 제4 굴절률은 접착제 층(261)의 제3굴절률보다 클 수 있다. 일부 구현예에서, 코팅(251)의 제4 굴절률은 접착제 층(261)의 제3굴절률보다 작을 수 있다.
폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판은 저 에너지 파손 또는 고 에너지 파손으로 기재될 수 있는 파손 모드(failure mode)를 가질 수 있다. 폴더블 기판의 파손 모드는 도 10의 평행한 플레이트 장치(1001)를 사용하여 측정될 수 있다. 유효 최소 굽힘 반경에 대해 아래에 설명된 바와 같은, 평행한 강성 스테인리스강 플레이트(1003, 1005)는 목표 평행 플레이트 거리(1007)가 달성될 때까지 50㎛/초의 속도로 함께 이동된다. 목표 평행 플레이트 거리(1007)는 4mm 또는 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 유효 최소 굽힘 반경의 두 배 중 큰 값이다. 이때, 텅스텐 카바이드 날카로운 접촉 프로브(tungsten carbide sharp contact probe)가 폴더블 기판(206)의 최외측 주변부로부터 30mm의 거리(1009)인 충돌 위치(1011)에서 폴더블 기판(206)에 충돌한다. 여기에서 사용되는 바와 같은, 파단 동안에 폴더블 기판(206)으로부터 입자가 초당 1미터(m/s) 이상으로 분출되고 파단이 2개 이상의 균열 분기(crack branches)를 결과하는 경우 파단은 고 에너지이다. 여기에서 사용되는 바와 같은, 파단이 2개 이하의 균열 분기를 결과하거나 파단 동안 폴더블 기판(206)으로부터 1m/s 이상으로 입자의 분출을 결과하지 않는 경우 파단은 저 에너지이다. 분출된 입자의 평균 속도는 날카로운 접촉 프로브가 충격 위치와 접촉한 때부터 그 이후 5,000마이크로초까지 폴더블 장치의 고속 비디오를 캡처하여 측정될 수 있다.
도 9 및 도 11-12는 접혀진 구성으로의 본 개시의 구현예에 따른 시험용 폴더블 장치(1102) 및/또는 폴더블 장치(1201)의 일부 구현예를 개략적으로 예시한다. 도 11에 나타낸 바와 같은, 시험용 폴더블 장치(1102)는 폴더블 기판(206)의 제2 주 표면(205)이 접힌 시험용 폴더블 장치(1102)의 내부에 있도록 접혀진다. 도 11에 나타낸 접혀진 구성에서, 사용자는 폴더블 기판(206)을 통해 PET 시트(1107) 대신 디스플레이 디바이스(307)를 볼 것이고, 따라서, 제2 주 표면(205)의 측면에 위치할 것이다. 도 12에 나타낸 바와 같은, 폴더블 장치(401)는 접힐 수 있는 기판(407)의 제2 주 표면(405)이 접힌 폴더블 장치(1201)의 외부에 있도록 접혀진 장치(1201)를 형성하도록 접혀진다. 도 12에서, 사용자는 폴더블 기판(407)을 통해 디스플레이 디바이스(307)를 볼 것이고, 따라서, 제2 주 표면(205)의 측면에 위치될 것이다. 일부 구현예에서, 도 11-12에 나타낸 바와 같은, 폴더블 장치는 시험용 폴더블 장치(1102) 또는 폴더블 장치(1201)(예컨대, 제1 주 표면(203 또는 403), 제1 중앙 표면 구역(209 또는 409)) 위에 배치된 코팅(251)을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 사용자는 코팅을 통해 디스플레이 디바이스(307)를 볼 것이다. 일부 구현예에서, 비록 나타내지는 않았지만, 폴리머-계 부분(241) 및/또는 접착제 층(261)은 추가 기판(예컨대, 릴리스 라이너(271) 또는 PET 시트(1107) 대신에 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판) 위에 배치될 수 있고, 추가 기판은 디스플레이 디바이스(307) 위에 배치될 수 있다.
여기에서 사용되는 바와 같은, "폴더블"은 완전한 접힘, 부분 접힘, 굽힘, 굴곡 또는 복합적인 성능을 포함한다. 여기에서 사용되는 바와 같은, "파손되는", "파손" 등의 용어는 손상, 파괴, 박리 또는 균열 전파를 지칭한다. 폴더블 장치는 "X"의 유효 굽힘 반경을 달성하거나, 또는 "X"의 유효 굽힘 반경을 갖거나, 또는 폴더블 장치가 "X" 반경에서 약 85℃ 및 약 85% 상대 습도에서 24시간 동안 보유될 때 파손에 저항하는 경우 "X"의 유효 굽힘 반경을 포함한다. 마찬가지로, 폴더블 장치는 "X"의 평행 플레이트 거리를 달성하거나, "X"의 평행 플레이트 거리를 갖거나, 폴더블 장치가 "X"의 평행 플레이트 거리에서 약 85℃ 및 약 85% 상대 습도에서 24시간 동안 보유될 때 파손에 저항하는 경우 "X"의 평행 플레이트 거리를 포함한다.
여기에서 사용된 바와 같은, 폴더블 장치의 "유효 최소 굽힘 반경" 및 "평행 플레이트 거리"는 제1 강성 스테인리스 강판(1103) 및 제2 강성 스테인리스 강판(1105)을 포함하는 한 쌍의 평행 강성 스테인리스 강판(1103, 1105)을 포함하는 평행 플레이트 장치(1101)(도 11 참조)를 사용하여 다음의 시험 구성 및 절차로 측정된다. "유효 최소 굽힘 반경" 또는 "평행 플레이트 거리"를 측정할 때, 시험용 접착제 층(1109)은 50㎛의 두께를 포함한다(예컨대, 도 2-5의 접착제 층(261) 대신). "유효 최소 굽힘 반경" 또는 "평행 플레이트 거리"를 측정할 때, 도 2 및 도 4의 이형 라이너(271) 또는 도 3 및 5에 나타낸 디스플레이 디바이스(307)가 아닌 100㎛ 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 시트(1107)로 시험을 수행한다. 따라서, 접는 장치 구성의 "유효 최소 굽힘 반경" 또는 "평행 플레이트 거리"를 결정하기 위한 시험 중에, 시험용 폴더블 장치(1102)는 도 2 및 도 4의 이형 라이너(271) 또는 도 3 및 5에 나타낸 디스플레이 디바이스(307)가 아닌 100㎛ 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 시트(1107)를 사용하여 제작된다. 시험용 폴더블 장치(1102)를 준비할 때, 도 2 및 4에 나타낸 바와 같이 접착제 층(261)의 제2 접촉 표면(265)에 이형 라이너(271)를 부착하는 것 또는 도 3 및 5에 나타낸 바와 같이 접착제 층(261)의 제2 접촉 표면(265)에 디스플레이 디바이스(307)가 부착되는 것과 동일한 방식으로 100㎛ 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 시트(1107)가 시험용 접착제 층(1109)에 부착된다. 도 6 내지 도 8에 나타낸 폴더블 장치(601, 701 및/또는 801)를 시험하기 위해, 시험용 접착제 층(609) 및 시트(607)는 마찬가지로 시험용 폴더블 장치(1102) 상에서 시험을 수행하기 위해 도 12의 구성에 나타낸 바와 같이 설치될 수 있다. 시험용 폴더블 장치(1102)는 한 쌍의 평행한 강성 스테인리스 강 플레이트(1103, 1105) 사이에 배치되어 폴더블 기판(206, 407 또는 807)이 도 11에 나타낸 구성과 유사하게 굽힘의 내부에 있게 된다. "평행 플레이트 거리"를 결정하기 위해, 평행 플레이트 거리(1111)가 시험할 "평행 플레이트 거리"와 같을 때까지 평행 플레이트 사이의 거리를 50㎛/초의 속도로 줄인다. 이후, 평행 플레이트는 "평행 플레이트 거리"로 보유되어 약 85℃ 및 약 85% 상대 습도에서 24시간 동안 시험된다. 여기에서 사용되는 바와 같은, "최소 평행 플레이트 거리"는 폴더블 장치가 위에서 설명한 조건 및 구성 하에서 파손 없이 견딜 수 있는 최소 평행 플레이트 거리이다. "유효 최소 굽힘 반경"을 결정하기 위해, 평행 플레이트 사이의 거리는 평행 플레이트 거리가 시험될 "유효 최소 굽힘 반경"의 두 배와 같을 때까지 50㎛/초의 속도로 줄어든다. 이후, 평행 플레이트는 약 85℃ 및 약 85% 상대 습도에서 24시간 동안 시험될 유효 최소 굽힘 반경의 두 배로 보유된다. 여기에서 사용되는 바와 같은, "유효 최소 굽힘 반경"은 폴더블 장치가 전술한 조건 및 구성 하에서 파손 없이 견딜 수 있는 최소 유효 굽힘 반경이다.
일부 구현예에서, 폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 601, 701, 801, 및/또는 1201) 및/또는 시험용 폴더블 장치(1102)는 100mm 이하, 50mm 이하, 20mm 이하, 10mm 이하, 5mm 이하, 또는 3mm 이하의 평행 플레이트 거리를 달성할 수 있다. 다른 구현예에서, 폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 601, 701, 801, 및/또는 1201) 및/또는 시험용 폴더블 장치(1102)는 50mm 또는 20mm, 또는 10mm, 5mm 또는 3mm의 평행 플레이트 거리를 달성할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 601, 701, 801, 및/또는 1201) 및/또는 시험용 폴더블 장치(1102)는 약 40mm 이하, 약 20mm 이하, 약 10mm 이하, 약 5mm 이하, 약 3mm 이하, 약 1mm 이하, 약 1mm 이상, 약 3mm 이상, 약 5mm 이상, 또는 약 10mm 이상의 최소 평행 플레이트 거리를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 601, 701, 801 및/또는 1201) 및/또는 시험용 폴더블 장치(1102)는 약 1mm 내지 약 40mm, 약 1mm 내지 약 20mm, 약 1mm 내지 약 10mm, 약 1mm 내지 약 5mm, 약 1mm 내지 약 3mm, 약 3mm 내지 약 40mm, 약 3mm 내지 약 40mm, 약 3mm 내지 약 20mm, 약 3mm 내지 약 10mm, 약 3mm 내지 약 5mm, 약 5mm 내지 약 10mm, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위의 유효 최소 굽힘 반경을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 폴더블 기판(206, 407, 또는 807)의 중앙 부분(281, 481, 및/또는 881)의 폭은 길이(105)의 방향(106)으로 제1 부분(221, 421, 또는 821)과 제2 부분(231, 431, 또는 831) 사이에서 정의된다. 일부 구현예에서, 폴더블 기판(206, 407, 또는 807)의 중앙 부분(281, 481, 및/또는 881)의 폭은 제1 부분(221, 421, 또는 821)에서 제2 부분(231, 431, 또는 831)까지 연장될 수 있다. 일부 구현예에서, 길이(105)의 방향(106)으로 제1 부분(221, 421, 또는 821)과 제2 부분(231, 431, 또는 831) 사이에서 정의되는 폴더블 기판(206, 407, 또는 807)의 중앙 부분(281, 481, 또는 881)의 폭은 유효 최소 굽힘 반경의 약 2.8배 이상, 약 3배 이상, 약 4배 이상, 약 6배 이하, 약 5배 이하, 또는 약 4배 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 유효 최소 굽힘 반경의 배수로서 중앙 부분(281, 481, 및/또는 881)의 폭은 약 2.8배 내지 약 6배, 약 2.8배 내지 약 5배, 약 2.8배 내지 약 4배, 약 3배 내지 약 6배, 약 3배 내지 약 5배, 약 3배 내지 약 4배, 약 4배 내지 약 6배, 약 4배 내지 약 5배, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 이론에 구애받지 않고, 평행 플레이트 사이의 원형 구성에서 굽혀진 부분의 길이는 평행 플레이트 거리(1111)의 약 1.6배(예컨대, 유효 최소 굽힘 반경의 약 3배, 유효 최소 굽힘 반경의 약 3.2배)일 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 기판(206, 407 또는 807)의 중앙 부분(281, 481 및/또는 881)의 폭은 약 2.8mm 이상, 약 6mm 이상, 약 9mm 이상, 약 60mm 이하, 약 40mm 이하, 또는 약 24mm 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 기판(206, 407 또는 807)의 중앙 부분(281, 481 및/또는 881)의 폭은 약 2.8mm 내지 약 60mm, 약 2.8mm 내지 약 40mm, 약 2.8mm 내지 약 24mm, 약 6mm 내지 약 60mm, 약 6mm 내지 약 40mm, 약 6mm 내지 약 24mm, 약 9mm 내지 약 60mm, 약 9mm 내지 약 40mm, 약 9mm 내지 약 24mm, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 중앙 부분(예컨대, 제1 부분과 제2 부분 사이)에 대해 전술한 범위 내의 폭을 제공함으로써, 폴더블 장치의 파손 없이 접힘은 용이할 수 있다.
폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 601, 701, 801, 1201)는 폴더블 장치의 영역(예컨대, 제1 부분(221, 421, 또는 821)을 포함하는 영역, 제2 부분(231, 431, 또는 831)을 포함하는 영역)의 성능에 의해 정의된 내충격성을 가지므로, "펜 낙하 시험"에 따라 측정될 때, 펜 낙하 높이(예컨대, 5센티미터(cm) 이상, 10센티미터 이상, 20cm 이상)에서의 파손을 피할 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같은, "펜 낙하 시험"은 폴더블 장치의 샘플이 도 2 및 4에 나타낸 이형 라이너(271) 또는 도 3 및 5에 나타낸 디스플레이 디바이스(307) 대신 50㎛의 두께를 가진 시험용 접착제 층(1109)에 부착된 100㎛ 두께의 PET 시트(1107)를 이용하여 평행 플레이트 시험에서와 같이 구성된 주 표면(예컨대, 폴더블 기판(206, 407, 또는 807)의 제2 주 표면(205, 405, 또는 805))에 가해진 하중으로 시험되도록 구성된다. 이와 같이, 펜 낙하 시험의 PET 층은 폴더블 전자 디스플레이 디바이스(예컨대, OLED 디바이스)를 시뮬레이션하기 위한 것이다. 시험 동안, PET 층에 접합된 폴더블 장치는 알루미늄 플레이트와 접촉하는 PET 층을 가진 알루미늄 플레이트(6063 알루미늄 합금, 400 그리트 종이(grit paper)로 표면 거칠기로 연마됨) 위에 놓인다. 알루미늄 플레이트 위에 안착되는 샘플의 측면에는 테이프가 사용되지 않는다.
폴더블 장치의 외부 표면으로 펜을 유도하기 위해 펜 낙하 시험에 대해 튜브가 사용된다. 도 2-8 및 11-12의 폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 601, 701, 801, 1201) 및/또는 시험용 폴더블 장치(1102)의 경우, 펜은 폴더블 기판(206, 407, 또는 807)의 제2 주 표면(205, 405, 또는 805)으로 안내되고, 튜브는 폴더블 기판(206, 407, 또는 807)의 제2 주 표면(205, 405, 또는 805)과 접촉하도록 배치되어 튜브의 종방향 축이 중력 방향으로 연장되는 튜브의 종방향 축과 함께 제2 주 표면(205, 405, 또는 805)에 실질적으로 수직이 된다. 튜브는 1인치(2.54cm)의 외경, 9/16인치(1.4cm)의 내경, 90cm의 길이를 갖는다. 아크릴로니트릴 부타디엔(ABS) 심(shim)은 각 시험에 대해 미리결정된 높이에서 펜을 보유하도록 채용된다. 각 낙하 후, 튜브는 샘플에 대해 재배치되어 펜을 샘플의 다른 충격 위치로 안내한다. 펜 낙하 시험에 채용된 펜은 0.7mm(0.68mm) 직경의 텅스텐 카바이드 볼펜 팁, 및 캡 포함 5.73g(캡 제외 4.68g)의 무게를 가진 BIC Easy Glide Pen, Fine이다.
펜 낙하 시험의 경우, 볼펜이 시험용 샘플과 상호 작용할 수 있도록 상단 단부(즉, 팁에 대향하는 단부)에 캡을 부착한 상태로 펜을 떨어뜨린다. 펜 낙하 시험에 따른 낙하 순서에서, 초기 높이 1cm에서 한 번 펜을 낙하시킨 다음, 0.5cm씩 20cm까지 연속적으로 낙하시킨 다음, 20cm 이후에는 시험용 샘플이 파손될 때까지 2cm씩 떨어뜨리는 것이다. 각 낙하가 수행된 후, 관찰 가능한 파단, 파손, 또는 샘플에 대한 기타 손상 증거의 존재는 특정 펜 낙하 높이와 함께 기록된다. 펜 낙하 시험을 사용하면, 동일한 낙하 순서에 따라 다중 샘플이 시험되어 통계 정확도가 향상된 모집단을 생성할 수 있다. 펜 낙하 시험의 경우, 펜은 매 5회 낙하 이후 새 펜으로 교체해야 하며, 새 샘플을 시험할 때마다 교체해야 한다. 게다가, 모든 펜 낙하는 샘플의 중앙 또는 그 근처에서 샘플의 무작위 위치에서 수행되며, 샘플의 가장자리 근처 또는 가장자리에는 펜 낙하가 없다.
펜 낙하 시험에서의 목적에 대해, "파손(failure)"은 적층물에 가시적인 기계적 결함의 형성을 의미한다. 기계적 결함은 균열 또는 소성 변형(예컨대, 압입(indentation))일 수 있다. 균열은 표면 균열 또는 관통 균열일 수 있다. 균열은 적층물의 내부 또는 외부 표면에 형성될 수 있다. 균열은 폴더블 기판(206, 407, 또는 807) 및/또는 코팅의 전부 또는 일부를 통해 연장될 수 있다. 가시적인 기계적 결함은 0.2mm 이상의 최소 치수를 갖는다.
도 53은 유리-계 기판의 제2 주 표면으로의 2cm의 펜 낙하 높이에 근거하여 유리-계 기판의 마이크로미터의 두께(5301)의 함수에 따른 유리-계 기판의 제1 주 표면 상의 메가파스칼(MPa)의 최대 주 응력(5303)의 곡선(5305)을 나타낸다. 도 53에 나타낸 바와 같은, 유리-계 시트의 제1 주 표면에 대한 최대 주 응력은 약 65㎛에서 가장 크다. 이는 약 65㎛, 예를 들어, 약 50㎛ 미만 또는 약 80㎛ 초과의 두께를 피함으로써 펜 낙하 성능이 개선될 수 있음을 시사한다.
일부 구현예에서, 폴더블 장치는 10cm, 14cm, 16cm 또는 20cm의 펜 낙하 높이에서 제1 부분(221, 421, 또는 821) 또는 제2 부분(231, 431, 또는 831)을 포함하는 영역에서 펜 낙하에 대한 파손에 저항할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 장치가 제1 부분(221, 421, 또는 821) 또는 제2 부분(231, 431, 또는 831)을 포함하는 영역에 걸쳐 파손 없이 견딜 수 있는 최대 펜 낙하 높이는 약 10cm 이상, 약 12cm 이상, 약 14cm 이상, 약 16cm 이상, 약 40cm 이하, 약 30cm 이하, 약 20cm 이하, 또는 약 18cm 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 장치가 제1 부분(221, 421, 또는 821) 또는 제2 부분(231, 431, 또는 821)을 포함하는 영역에 걸쳐 파손 없이 견딜 수 있는 최대 펜 낙하 높이는 약 10cm 내지 약 40cm, 약 12cm 내지 약 40cm, 약 12cm 내지 약 30cm, 약 14cm 내지 약 30cm, 약 14cm 내지 약 20cm, 약 16cm 내지 약 20cm, 약 18cm 내지 약 20cm, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
폴더블 장치는 1cm, 2cm, 3cm, 4cm, 5cm 이상의 펜 낙하 높이에서 제1 부분(221, 421, 또는 821)과 제2 부분 사이의 폴리머-계 부분(241)을 포함하는 영역(예컨대, 중앙 부분(281, 481, 또는 881))에서 펜 낙하에 대한 파손에 저항할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 장치가 제1 부분(221, 421, 또는 821)과 제2 부분(231, 431, 또는 831) 사이의 폴리머-계 부분(241)을 포함하는 영역에 걸쳐 파손 없이 견딜 수 있는 최대 펜 낙하 높이는 약 1cm 이상, 약 2cm 이상, 약 3cm 이상, 약 4cm 이상, 약 20cm 이하, 약 10cm 이하, 약 8cm 이하, 또는 약 6cm 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 장치가 제1 부분(221, 421, 또는 821)과 제2 부분(231, 431, 또는 831) 사이의 폴리머-계 부분(241)을 포함하는 영역에 걸쳐 파손 없이 견딜 수 있는 최대 펜 낙하 높이는 약 1cm 내지 약 20cm, 약 2cm 내지 약 20cm, 약 2cm 내지 약 10cm, 약 3cm 내지 약 10cm, 약 3cm 내지 약 8cm, 약 4cm 내지 약 8cm, 약 4cm 내지 약 6cm, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 장치가 제1 부분(221, 421, 또는 821)과 제2 부분(231, 431, 또는 831) 사이의 폴리머-계 부분(241)을 포함하는 영역에서 파손 없이 견딜 수 있는 최대 펜 낙하 높이는 약 1cm 내지 약 10cm, 약 1cm 내지 약 8cm, 약 1cm 내지 약 5cm, 약 2cm 내지 약 5cm, 약 3cm 내지 약 5cm, 약 4cm 내지 약 5cm, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
폴더블 장치와 미리 결정된 평행 플레이트 거리를 달성하기 위해 최소의 힘은 사용될 수 있다. 전술한, 도 11의 평행 플레이트 장치(1101)는 본 개시의 구현예의 폴더블 장치의 "폐쇄력(closing force)"을 측정하는 데 사용된다. 편평한 구성(예컨대, 도 1 참조)에서 미리 결정된 평행 플레이트 거리를 포함하는 굽힌(예컨대, 접힌) 구성(예컨대, 도 9 및 11-12 참조)으로 가는 힘은 측정된다. 일부 구현예에서, 평평한 구성에서 10mm의 평행 플레이트 거리까지 폴더블 장치를 굽히는 힘은 약 20뉴턴(N) 이하, 약 15N 이하, 약 12N 이하, 약 10N 이하, 약 0.1N 이상, 약 0.5N 이상, 약 1N 이상, 약 2N 이상, 또는 약 5N 이상일 수 있다. 일부 구현예에서, 평평한 구성으로부터 10mm의 평행 플레이트 거리까지 폴더블 장치를 굽히는 힘은 약 0.1N 내지 약 20N, 약 0.5N 내지 약 20N, 약 0.5N 내지 약 15N, 약 1N 내지 약 15N, 약 1N 내지 약 12N, 약 2N 내지 약 12N, 약 2N 내지 약 10N, 약 5N 내지 약 10N, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 편평한 구성에서 3mm의 평행한 판 거리까지 폴더블 장치를 굽히는 힘은 약 10N 이하, 약 8N 이하, 약 6N 이하, 약 4N 이하, 약 3N 이하, 약 0.05N 이상, 약 0.1N 이상, 약 0.5N 이상, 약 1N 이상, 약 2N 이상, 또는 약 3N 이상일 수 있다. 일부 구현예에서, 평평한 구성에서 3mm의 평행 플레이트 거리까지 폴더블 장치를 굽히는 힘은 약 0.05N 내지 약 10N, 약 0.1N 내지 약 10N, 약 0.1N 내지 약 8N, 약 0.5N 내지 약 8N, 약 0.5N 내지 약 6N, 약 1N 내지 약 6N, 약 1N 내지 약 4N, 약 2N 내지 약 4N, 약 2N 내지 약 3N, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
평평한 구성으로부터 10mm의 평행 플레이트 거리까지 폴더블 장치를 구부리기 위한 폴더블 장치의 폭(103) 당 힘은 약 20N/mm 이하, 0.15N/mm 이하, 약 0.12N/mm 이하, 약 0.10N/mm 이하, 약 0.001N/mm 이상, 약 0.005N/mm 이상, 약 0.01N/mm 이상, 약 0.02N/mm 이상, 또는 약 0.05N/mm 이상일 수 있다. 일부 구현예에서, 평평한 구성으로부터 0.10/mm의 평행 플레이트 거리까지 폴더블 장치를 굽히기 위한 폴더블 장치의 폭(103)당 힘은 약 0.001N/mm 내지 약 0.20N/mm, 약 0.005N/mm 내지 약 0.20N/mm, 약 0.005N/mm 내지 약 0.15N/mm, 약 0.01N/mm 내지 약 0.15N/mm, 약 0.01N/mm 내지 약 0.12N/mm, 약 0.02N/mm 내지 약 0.12N/mm, 약 0.02N/mm 내지 약 0.10N/mm, 약 0.05N/mm 내지 약 0.10N/mm, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 평평한 구성으로부터 3mm의 평행 플레이트 거리까지 폴더블 장치를 구부리기 위한 폴더블 장치의 폭(103)당 힘은 약 0.10N/mm 이하, 약 0.08N/mm 이하, 약 0.06N/mm 이하, 약 0.04N/mm 이하, 약 0.03N/mm 이하, 약 0.0005N/mm 이상, 약 0.001N/mm 이상, 약 0.005N/mm 이상, 약 0.01N/mm 이상, 약 0.02N/mm 이상, 또는 약 0.03N/mm 이상일 수 있다. 일부 구현예에서, 평평한 구성으로부터 3mm의 평행 플레이트 거리까지 폴더블 장치를 굽히기 위한 폴더블 장치의 폭(103)당 힘은 약 0.0005N/mm 내지 약 0.10N/mm, 약 0.001N/mm 내지 약 0.10N/mm, 약 0.001N/mm 내지 약 0.08N/mm, 약 0.005N/mm 내지 약 0.08N/mm, 약 0.005N/mm 내지 약 0.06N/mm, 약 0.01N/mm 내지 약 0.06N/mm, 약 0.01N/mm 내지 약 0.04N/mm, 약 0.02N/mm 내지 약 0.04N/mm, 약 0.02N/mm 내지 약 0.03N/mm, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
코팅을 제공하는 것은 낮은 힘으로 작은 평행 플레이트 거리를 달성할 수 있다. 이론에 구애받지 않고, 폴더블 기판의 모듈러스(modulus)보다 작은 모듈러스를 포함하는 코팅은 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판이 사용되는 경우보다 코팅(예컨대, 사용자를 향하는 표면)으로부터 멀어지게 시프트되는(shifted) 폴더블 기판의 중립 축을 결과할 수 있다. 이론에 구애받지 않고, 약 200㎛ 이하의 두께를 갖는 코팅을 제공하는 것은 더 두꺼운 기판이 사용된 것보다 코팅(예컨대, 사용자를 향하는 표면)으로부터 멀어지게 시프트되는 폴더블 기판의 중립 축을 결과할 수 있다. 이론에 구애받지 않고, 코팅(예컨대, 사용자를 향하는 표면)으로부터 멀리 시프트된 폴더블 기판 부분의 중립 축은 인장 응력이 폴더블 기판의 더 큰 부분에 걸쳐 분산되기 때문에 폴더블 기판의 일부분의 인장 응력의 집중 및 그 결과로 인한 변형을 감소시키기 때문에 적은 힘으로 작은 평행 플레이트 거리를 달성하는 것을 가능하게 할 수 있다.
본 개시의 구현예에 따른 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판을 제조하는 방법의 구현예는 도 15-18의 흐름도 및 도 19-52에서 대표적인 방법 단계를 참조하여 논의될 것이다.
도 2-3, 6 및 11-12에 예시된 폴더블 장치(101, 301, 601 및/또는 1201), 시험용 폴더블 장치(1102) 및/또는 폴더블 기판(206)을 제조하는 대표 구현예는 도 19-24 및 50-52 및 도 15의 흐름도를 참조하여 논의될 것이다. 본 개시의 방법의 제1 단계(1501)에서, 방법은 폴더블 기판(206)을 제공하는 단계로 시작할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 기판(206)은 기판을 구입하거나 획득함으로써 또는 폴더블 기판을 형성함으로써 제공될 수 있다. 위에서 논의된 바와 같은, 폴더블 기판(206)은 제1 외부층(213)과 제2 외부층(215) 사이에 위치된 코어층(207)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 코어층(207)은, 폴더블 기판(206)의 제1 외부층(213), 및/또는 제2 외부층(215)은 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판은 다양한 리본 형성 공정, 예를 들어, 슬롯 인발, 다운-인발, 퓨전 다운-인발, 업-인발, 프레스 롤, 재인발, 또는 플로우트(float)으로 이들을 형성함으로써 제공될 수 있다. 다른 구현예에서, 세라믹-계 기판은 하나 이상의 세라믹 결정을 결정화하기 위해 유리-계 기판을 가열함으로써 제공될 수 있다. 폴더블 기판(206)은 평면을 따라 연장될 수 있는 제2 주 표면(205)을 포함할 수 있다(도 20-21 참조). 제2 주 표면(205)은 제1 주 표면(203)에 대향할 수 있다.
예를 들어, 도 19에 나타낸 바와 같은, 적층 퓨전 인발 장치(1901)를 사용하여 폴더블 기판(206)을 생성할 수 있다. 나타낸 바와 같은, 적층 퓨전 인발 장치(1901)는 하부 형성 장치(1904) 위에 위치된 상부 형성 디바이스(1902)를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 상부 형성 디바이스(1902)는 제1 용융 재료(1906)를 수용하도록 구성된 제1 트로프(1910)(trough)를 포함할 수 있고, 하부 형성 디바이스(1904)는 제2 용융 재료(1908)를 수용하도록 구성된 제2 트로프(1912)를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 용융 재료(1908)는 제2 트로프(1912)를 월류할 수 있고 하부 형성 디바이스(1904)의 대응하는 외부 형성 표면(1916, 1918) 위로 흐를 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 외부 형성 표면(1916 및 1918)은 코어층(207)을 형성하기 위해 냉각될 수 있는 코어 용융 층(1932)을 형성하기 위해 하부 형성 디바이스(1904)의 루트(1920)(root)에서 수렴할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 용융 재료(1906)는 제1 트로프(1910)를 월류할 수 있고 상부 형성 디바이스(1902)의 대응하는 외부 표면(1922 및 1924) 위로 흐를 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 용융 재료(1906)가 상부 형성 디바이스(1902)에 의해 편향되어, 제2 용융 재료가 하부 형성 디바이스(1904)의 대응하는 외부 형성 표면(1916 및 1918) 위로 흐르면서, 제1 용융 재료(1906)는 하부 형성 디바이스(1904) 주위를 흐르고 제2 용융 재료(1908)와 접촉한다. 또 다른 구현예에서, 제1 용융된 재료(1906)는 제1 외부층(213)을 형성하도록 냉각될 수 있는 제1 용융 외부층(1934)을 형성할 수 있고, 제1 용융 재료(1906)는 제2 외부층(215)을 형성하도록 냉각될 수 있는 제2 용융 외부층(1936)을 형성할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 코어 용융 층(1932)은 루트(1920) 아래의 제1 용융 외부층(1934)과 제2 용융 외부층(1936) 사이에 위치할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 루트(1920)에서 제1 용융 외부층(1934) 및 제2 용융 외부층(1936)을 포함하는 제1 용융 재료(1906)의 온도는 제1 용융 외부층(1903) 및 제2 용융 외부층(1936)을 포함하는 제1 용융 재료(1906)의 연화점보다 높을 수 있다. 또 다른 구현예에서, 루트(1920)에서 코어 용융 층(1932)을 포함하는 제2 용융 재료(1908)의 온도는 코어 용융 층(1932)을 포함하는 제2 용융 재료(1908)의 연화점보다 높을 수 있다. 또 다른 구현예에서, 제1 용융 외부층(1934)은 코어 용융 층(1932)에 적층될 수 있고(예컨대, 제1 외부층(213)은 도 2-3 및 도 6에서 코어층(207)의 제3 내부 표면(208)에 적층될 수 있다) 및/또는 제2 용융 외부층(1936)은 코어 용융층(1932)에 적층되어(예컨대, 제2 외부층(215)은 도 2-3 및 6에서 코어층(207)의 제4 내부 표면(218)에 적층될 수 있다) 도 20-21에 나타낸 폴더블 기판(206)을 형성한다.
일부 구현예에서, 코어층(207)의 코어 밀도는 제1 외부층(213)의 제1 밀도 및/또는 제2 외부층(215)의 제2 밀도보다 클 수 있다. 일부 구현예들에서, 코어층(207)의 네트워크 확장 계수는 제1 외부층(213)의 네트워크 확장 계수 및/또는 제2 외부층(215)의 네트워크 확장 계수보다 작을 수 있다. 일부 구현예에서, 코어층(207)의 열팽창계수는 제1 외부층(213)의 열팽창계수 및/또는 제2 외부층(215)의 열팽창계수 보다 클 수 있다.
일부 구현예에서, 단계(1501)에서, 폴더블 기판(206)은 코어층(207)의 제1 중앙 표면 구역(209)을 노출시키는 폴더블 기판(206)의 제1 주 표면(203)의 제1 오목부(234) 및/또는 코어층(207)의 제2 중앙 표면 구역(219)를 노출시키는 폴더블 기판(206)의 제2 주 표면(205)의 제2 오목부(244)가 제공될 수 있다. 다른 구현예에서, 오목부(들)(예컨대, 제1 오목부(234), 제2 오목부(244))는 제1 주 표면(203) 및/또는 제2 주 표면(205)을 에칭, 레이저 삭마 또는 기계적으로 작업함으로써 형성될 수 있다. 예를 들어, 에칭 공정은 아래에서 논의되는 단계(1503, 1505 및 1507)와 유사할 수 있다. 예를 들어, 폴더블 기판(206)을 기계적으로 작업하는 것은 아래에서 논의되는 단계(1517)와 유사할 수 있다.
단계(1501) 후에, 일부 구현예에서, 코어층(207)은 산화물 기준으로 코어 기존 평균 칼륨 농도(core existing average concentration of potassium) 및/또는 산화물 기준으로 코어 기존 평균 리튬 농도를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 외부층(213)은 산화물 기준으로 제1 기존 평균 칼륨 농도 및/또는 산화물 기준으로 제1 기존 평균 리튬 농도를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 외부층(215)은 산화물 기준으로 제2 기존 평균 칼륨 농도 및/또는 산화물 기준으로 제2 기존 평균 리튬 농도를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 코어 기존 평균 칼륨 농도는 제1 기존 평균 칼륨 농도 및/또는 제2 기존 평균 칼륨 농도보다 약 10ppm 이상이다. 일부 구현예에서, 제1 기존 평균 리튬 농도 및/또는 제2 기존 평균 리튬 농도는 코어 기존 평균 리튬 농도보다 약 10ppm 이상일 수 있다. 이론에 구애받지 않고, 코어층에 더 큰 기존 평균 칼륨 농도를 제공하는 것은 화학적 강화 공정의 결과로 코어층의 팽창을 감소시키고 및/또는 제1 외부층 및/또는 제2 외부층에 대해 코어층의 화학적 강화의 정도를 감소시킨다. 이론에 구애받지 않고, 제1 외부층 및/또는 제2 외부층에 더 큰 기존 평균 리튬 농도를 제공하는 것은 화학적 강화의 정도를 증가시키고 및/또는 코어층에 대해 화학적 강화 공정의 결과로서 대응하는 층의 팽창을 증가시킨다.
단계(1501) 이후(예컨대, 폴더블 기판(206)을 화학적으로 강화하는 단계를 포함하는 단계(1509) 전), 일부 구현예에서, 코어층은 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 코어 확산도(diffusivity)를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 외부층은 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 확산도를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 외부층은 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제2 확산도를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 확산도 및/또는 제2 확산도는 코어 확산도보다 클 수 있다. 일부 구현예에서, 확산도는 나트륨 이온일 수 있다. 일부 구현예에서, 확산도는 칼륨 이온일 수 있다. 이론에 구애받지 않고, 코어층에서 관련된 확산도보다 작은 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 확산도를 갖는 제1 외부층 및/또는 제2 외부층을 제공하는 것은 코어층에 대한 제1 외부층 및/또는 제2 외부층에서 화학적 강화의 규모를 증가시킬 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 비율은 제1 외부층(213)의 제1 두께(예컨대, 제1 외부 두께(217))로 나눈 제1 확산도에 의해 나눈 제1 확산도의 제곱근으로 정의될 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 비율은 제2 외부층(215)의 제2 두께(예컨대, 제2 외부 두께(237))로 나눈 제2 확산도의 제곱근으로 정의될 수 있다. 다른 구현예에서, 코어 비율은 코어층(207)의 중앙 두께(예컨대, 중앙 두께(227))로 나눈 코어 확산도의 제곱근으로 정의될 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 비율과 코어 비율 사이의 차이는 약 0.01s-0.5 이하일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 제1 비율은 코어 비율과 실질적으로 동일할 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 비율과 코어 비율 사이의 차이는 약 0.01s-0.5 이하일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 제2 비율은 코어 비율과 실질적으로 동일할 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 비율 및/또는 제2 비율과 코어 비율 사이의 차이는 약 0.00001s-0.5 이상, 약 0.0001s-0.5 이상, 약 0.001s-0.5 이상, 약 0.003s- 0.5 이상, 약 0.1s-0.5 이하, 약 0.05s-0.5 이하, 약 0.02s-0.5 이하, 약 0.01s-0.5 이하, 또는 약 0.008s-0.5 이하일 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 비율 및/또는 제2 비율과 코어 비율 사이의 차이는 약 0.00001s-0.5 내지 약 0.1s-0.5, 약 0.0001s-0.5 내지 약 0.05s-0.5, 약 0.001s-0.5 내지 약 0.02s-0.5, 약 0.001s-0.5 내지 약 0.01s-0.5, 약 0.003s-0.5 내지 약 0.01s-0.5, 약 0.003s-0.5 내지 약 0.005s-0.5, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 이론에 구애받지 않고, 화학적 강화로부터의 층의 깊이는 확산도의 제곱근을 대응하는 두께로 나눈 값에 비례한다. 제1 비율, 제2 비율, 및/또는 코어 비율을 제공하는 것은 대응하는 두께의 백분율로서 층의 실질적으로 동일한 깊이를 제공할 수 있고, 이는 폴더블 기판에서 화학적 강화 유도된 변형률을 감소시킬 수 있다.
단계(1501) 후에, 일부 구현예에서, 방법은 폴더블 기판(206)의 제1 주 표면(203) 및/또는 제2 주 표면(205)을 기계적으로 작업함으로써 제1 오목부(234) 및/또는 제2 오목부(244)를 형성하는 단계를 포함하는 단계(1517)로 진행될 수 있다. 제1 오목부(234)는 코어층(207)의 제1 중앙 표면 구역(209)을 노출시키는 폴더블 기판(206)의 제1 주 표면(203)에 형성될 수 있다. 제2 오목부(244)는 코어층(207)의 제2 중앙 표면 구역(219)을 노출시키는 폴더블 기판(206)의 제2 주 표면(205)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 주 표면(203) 및/또는 제2 주 표면(205)은 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판에서 매우 정밀한 패턴을 생성하기 위해 다이아몬드 조각(diamond engraving)에 의해 기계적으로 작업될 수 있다. 도 20에 나타낸 바와 같은, 다이아몬드 조각은 다이아몬드-팁 프로브(diamond-tip probe)(2001)가 컴퓨터 수치 제어(CNC) 머신(2003)을 사용하여 제어될 수 있는 폴더블 기판(206)의 제1 주 표면(203)에 제1 오목부(234)를 생성하는 데 사용될 수 있다. 다이아몬드 이외의 재료는 CNC 머신으로 조각하는 데 사용할 수 있다. 일부 구현예에서, 비록 나타내지는 않았지만, 제1 오목부(234)에 대향할 수 있는 제2 오목부(244)를 형성하기 위해 유사한 공정이 사용될 수 있다. 예를 들어, 리소그래피(lithography) 및 레이저 삭마(laser ablation)와 같은 오목부(들)를 형성하는 다른 방법이 사용될 수 있음을 이해해야 한다.
단계(1501) 후에, 일부 구현예에서, 방법은 폴더블 기판(206)의 하나 이상의 부분 위에 마스크를 배치하는 단계를 포함하는 단계(1503)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 도 21에 나타낸 바와 같은, 단계(1503)는 폴더블 기판(206)의 하나 이상의 부분 위에 제1 액체(2107)를 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 용기(2101)(예컨대, 도관, 가요성 튜브, 마이크로피펫(micropipette), 또는 주사기)는 폴더블 기판(206)의 하나 이상의 부분 위에 제1 액체(2107)를 배치하는 데 사용될 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제1 액체(2107)는 제1 액체 침전물(liquid deposit)(2103)로서 제1 표면 구역(223) 위에 그리고 제2 액체 침전물(2105)로서 제3 표면 구역(233) 위에 침전될 수 있다. 나타내지는 않았지만, 유사한 액체 침전물이 제2 표면 구역 및/또는 제4 표면 구역 위에 형성될 수 있음을 이해해야 한다. 다른 구현예에서, 액체 침전물(예컨대, 도 21에 나타낸 제1 액체 침전물(2103) 및 제2 액체 침전물(2105))은 경화되어 마스크(mask)(예컨대, 도 22 에 도시된 제1 마스크(2205) 및 제3 마스크(2209))를 형성할 수 있다. 제1 액체를 경화시키는 것은 제1 액체(2107)를 가열하는 단계, 자외선(UV) 방사선으로 제1 액체(2107)를 조사하는 단계 및/또는 미리 결정된 시간(예컨대, 약 30분 내지 24시간, 약 1시간 내지 약 8시간)을 대기하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 다른 방법(예컨대, 화학 기상 증착(CVD)(예컨대, 저압 CVD, 플라즈마 강화 CVD), 물리 기상 증착(PVD)(예컨대, 증발, 분자 빔 에피택시(molecular beam epitaxy), 이온 플레이팅), 원자 층 증착(ALD), 스퍼터링(sputtering), 스프레이 열분해(spray pyrolysis), 화학조 증착(chemical bath deposition), 졸-겔 증착)이 마스크(들)(예컨대, 마스크(2205, 2207, 2209, 2211))를 형성하는 데 사용될 수 있다. 도 22에 나타낸 바와 같은, 단계(1503)의 결과는 제1 표면 구역(223) 위에 배치된 제1 마스크(2205), 제2 표면 구역(225) 위에 배치된 제2 마스크(2207), 제3 표면 구역(233) 위에 배치된 제3 마스크(2209), 및/또는 제4 표면 구역(235) 위에 배치된 제4 마스크(2211)를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 마스크의 재료는 이산화티타늄(TiO2), 지르코니아(ZrO2), 산화주석(SnO2), 알루미나(Al2O3), 실리카(SiO2), 질화규소(Si3N4), 및/또는 이들의 조합을 포함할 수 있지만, 마스크용 다른 재료가 다른 구현예에서 사용될 수 있다.
단계(1503) 후에, 도 22에 나타낸 바와 같은, 방법은 폴더블 기판(206)을 에칭하는 단계를 포함하는 단계(1505)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 에칭은 폴더블 기판(206)을 에칭제(etchant)(2203)에 노출시키는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 에칭제(2203)는 에칭제 욕조(2201)에 함유된 액체 에칭제일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 에칭 용액은 하나 이상의 무기산(예컨대, HCl, HF, H2SO4, HNO3)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 에칭은 제1 주 표면(203)의 중앙 부분(281)을 에칭하여 제1 중앙 표면 구역(209)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제1 중앙 표면 구역(209)은 제3 내부 표면(208)의 일부분을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 에칭은 제1 평면(204a)과 제1 중앙 표면 구역(209) 사이에 제1 오목부(234)를 형성할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 오목부(234)의 깊이는 제1 외부층(213)의 제1 외부 두께(217)와 실질적으로 동일할 수 있다(도 2-3 및 도 5 참조). 일부 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 제1 오목부의 깊이는 제1 외부층의 제1 두께보다 클 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 에칭은 제2 주 표면(205)의 중앙 부분(281)을 에칭하여 제2 중앙 표면 구역(219)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제2 중앙 표면 구역(219)은 제4 내부 표면(218)의 일부분을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 에칭은 제2 평면(204b)과 제2 중앙 표면 구역(219) 사이에 제2 오목부(244)를 형성할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 오목부(244)의 깊이는 제1 외부층(213)의 제2 외부 두께(237)와 실질적으로 동일할 수 있다(도 2-3 및 도 5 참조). 일부 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 제2 오목부의 깊이는 제2 외부층의 제2 두께보다 클 수 있다.
단계(1505) 후에, 도 23에 나타낸 바와 같은, 방법은 마스크(들)을 제거하는 단계를 포함하는 단계(1507)로 진행될 수 있다. 나타낸 일부 구현예에서, 마스크(들)(예컨대, 마스크(2205, 2207, 2209, 2211))를 제거하는 단계는 표면(예컨대, 제3 표면 구역(233))을 가로지르는 방향(2302)으로 연삭 공구(2301)를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 공구를 사용하는 것은 스윕(sweeping), 긁기(scraping), 연삭(grinding), 밀기(pushing), 등을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 마스크(들)(예컨대, 마스크(2205, 2207, 2209, 2211))은 표면(예컨대, 제1 표면 구역(223), 제2 표면 구역(225), 제3 표면 구역(233), 제4 표면 구역(235))을 용매로 세척함으로써 제거될 수 있다. 일부 구현예에서, 마스크(들)를 제거하는 것은 제1 표면 구역(223), 제2 표면 구역(225), 제3 표면 구역(233) 및 제4 표면 구역(235) 각각으로부터 마스크(2205, 2207, 2209 및 2211)를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
부가적으로, 또는 대안으로, 단계(1501, 1507 또는 1517)는 폴더블 기판(206)의 제2 주 표면(205)으로부터 하위층(sub-layer)을 제거하여 도 2-3, 및 6에 예시된(예컨대, 기계 가공에 의해, 에칭에 의해, 리소그래피에 의해, 삭마에 의해) 제2 주 표면(205)을 포함할 수 있는 새로운 제2 주 표면을 노출시키기 위해 폴더블 기판(206)의 제2 주 표면(205)으로부터 하위층을 제거함으로써, 폴더블 기판(206)의 두께를 감소시키는 단계를 포함할 수 있다. 제1 주 표면 및 제2 주 표면 둘 모두로부터 하위층을 제거하는 단계는 폴더블 기판(206)의 대응하는 층의 밑에 있는 내부 부분보다 일관되지 않은 광학 특성을 가질 수 있는 폴더블 기판(206)의 외부 하위층을 제거할 수 있다. 결과적으로, 폴더블 기판(206)의 대응하는 층의 길이 및 폭에 걸친 전체 두께는 전체 폴더블 기판(206)을 가로질러 왜곡이 거의 또는 전혀 없는 일관된 광학 성능을 제공하기 위해 보다 일관된 광학 특성을 가질 수 있다. 제1 주 표면(203)으로부터 하위층 및/또는 제2 주 표면(205)으로부터 하위층을 제거하는 단계는 제1 오목부(234) 및/또는 제2 오목부(244)의 형성 중에 생성된 표면 결함을 제거하는 데 유리할 수 있다. 예를 들어, 제1 오목부(234) 및/또는 제2 오목부(244)를 생성하기 위해(예컨대, 다이아몬드 팁 프로브로) 제1 주 표면(203) 및/또는 제2 주 표면(205)을 기계적으로 작업하는 단계는 폴더블 기판(206)의 치명적인 파손이 접는 중 발생할 수 있는 약점을 나타낼 수 있는 미세-균열 표면 흠 또는 다른 결함을 발생할 수 있다. 따라서, 제1 주 표면(203)으로부터 하위층 및/또는 제2 주 표면(205)으로부터 하위층을 제거함으로써, 제1 오목부(234) 및/또는 제2 오목부(244)의 형성 동안 하위층에 생성된 표면 결함은 표면 결함이 적은 새로운 제1 주 표면 및/또는 새로운 제2 주 표면이 나타날 수 있는 경우 제거될 수 있다. 더 적은 표면 결함이 존재하기 때문에, 폴더블 기판의 파손 없이 더 작은 굽힘 반경이 달성될 수 있다. 예를 들어, 폴더블 기판의 일부 처리는 폴더블 기판의 중앙 부분보다 폴더블 기판의 제1 주 표면 및 제2 주 표면에서 유리-계 재료 특성 및/또는 세라믹-계 재료 특성의 차이를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 다운-인발 공정 동안, 주 표면에서의 유리-계 재료 및/또는 세라믹-계 재료의 특성은 중앙 부분과 상이할 수 있다.
단계(1501, 1507 또는 1517) 후에, 도 24에 나타낸 바와 같은, 방법은 폴더블 기판(206)을 화학적으로 강화하는 단계를 포함하는 단계(1509)로 진행될 수 있다. 이온 교환에 의해 폴더블 기판(206)(예컨대, 제1 외부층, 제2 외부층 및/또는 코어층의 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판)을 화학적으로 강화하는 단계는 폴더블 기판(206)의 표면의 깊이 내의 제1 양이온이 제1 양이온보다 큰 반경을 가진 용융염 또는 염 용액(2403) 내의 제2 양이온과 교환될 때 일어날 수 있다. 예를 들어, 폴더블 기판(206)의 표면의 깊이 내의 리튬 양이온은 염용액(2403) 내에서 나트륨 양이온 또는 칼륨 양이온과 교환될 수 있다. 결과적으로, 폴더블 기판(206)의 표면은 압축하에 놓이고, 리튬 양이온이 염 용액(2403) 내에서 교환된 나트륨 양이온 또는 칼륨 양이온의 반경보다 더 작은 반경을 갖기 때문에 이온 교환 공정에 의해 화학적으로 강화된다. 폴더블 기판(206)을 화학적으로 강화하는 단계는 리튬 양이온 및/또는 나트륨 양이온을 포함하는 폴더블 기판(206)의 적어도 일부분을 질산칼륨, 인산칼륨, 염화칼륨, 황산칼륨, 염화나트륨, 황산나트륨, 질산나트륨, 및/또는 인산나트륨을 포함하는 염 용액(2403)을 포함하는 염욕(2401)과 접촉시키는 단계를 포함할 수 있고, 이에 따라 리튬 양이온 및/또는 나트륨 양이온이 폴더블 기판(206)으로부터 염욕(2401)에 함유된 염 용액(2403)으로 확산된다. 일부 구현예에서, 염 용액(2403)의 온도는 약 300℃ 이상, 약 360℃ 이상, 약 400℃ 이상, 약 500℃ 이하, 약 460℃ 이하, 또는 약 400℃ 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 염 용액(2403)의 온도는 약 300℃ 내지 약 500℃, 약 360℃ 내지 약 500℃, 약 400℃ 내지 약 500℃, 약 300℃ 내지 약 460℃, 약 360℃ 내지 약 460℃, 약 400℃ 내지 약 460℃, 약 300℃ 내지 약 400℃, 약 360℃ 내지 약 400℃, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예들에서, 폴더블 기판(206)은 약 15분 이상, 약 1시간 이상, 약 3시간 이상, 약 48시간 이하, 약 24시간 이하, 또는 약 8시간 이하 동안 염 용액(2403)과 접촉할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 기판(206)은 약 15분 내지 약 48시간, 약 1시간 내지 약 48시간, 약 3시간 내지 약 48시간, 약 15분 내지 약 24시간, 약 1시간 내지 약 24시간, 약 3시간 내지 약 48시간, 약 3시간 내지 약 24시간, 약 3시간 내지 약 8시간, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위 동안 염 용액(2403)과 접촉할 수 있다.
폴더블 기판(206)의 화학적 강화는 제1 중앙 표면 구역(209)의 화학적 강화, 제1 표면 구역(223)의 화학적 강화, 제3 표면 구역(233)의 화학적 강화, 제2 표면 구역(225)의 화학적 강화, 제4 표면 구역(235)의 화학적 강화, 및 제2 중앙 표면 구역(219)의 화학적 강화를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 화학적 강화는 제1 주 표면(203)의 제1 표면 구역(223)으로부터 제1 압축의 깊이까지 제1 부분(221)을 화학적으로 강화하는 단계, 제2 주 표면(205)의 제2 표면 구역(225)으로부터 제2 압축의 깊이까지 제1 부분(221)을 화학적으로 강화하는 단계, 제1 중앙 표면 구역(209)으로부터 제1 중앙 압축의 깊이까지 중앙 부분(281)을 화학적으로 강화하는 단계, 및/또는 제2 중앙 표면 구역(219)로부터 제2 압축의 깊이까지 중앙 부분(281)을 화학적으로 강화하는 단계를 포함할 수 있다.
단계(1509) 후에, 폴더블 기판(206)은 압축의 깊이 및/또는 대응하는 압축 응력 영역과 관련하여 위에서 논의된 하나 이상의 범위 내의 관련된 층의 깊이를 포함하는 하나 이상의 압축 응력 영역(예컨대, 제1, 제2, 제3, 제4, 제1 중앙, 및/또는 제2 중앙 압축 응력 영역(들))을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 기판 두께로 나눈 제1 층의 깊이, 제2 층의 깊이, 제3 층의 깊이, 또는 제4 층의 깊이 중 하나와 중앙 두께로 나눈 제1 중앙 층의 깊이 또는 제2 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 위에서 논의된 하나 이상의 범위 내에 있을 수 있다. 다른 구현예에서, 기판 두께로 나눈 제1 압축의 깊이, 제2 압축의 깊이, 제3 압축의 깊이, 또는 제4 압축의 깊이 중 하나와 중앙 두께로 나눈 제1 중앙 압축의 깊이 또는 제2 압축의 깊이 사이에 절대차는 위에서 논의된 하나 이상의 범위 내에 있을 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 평균 칼륨 농도 또는 제2 평균 칼륨 농도와 중앙 평균 칼륨 농도 사이에 절대차는 상기 논의된 범위 중 하나 이상 내에 있을 수 있다.
단계(1509) 후에, 도 50에 나타낸 바와 같은, 본 개시의 방법은 제1 주 표면(203) 위에 및/또는 제1 오목부(234)에 코팅(251)을 배치하는 단계를 포함하는 단계(1511)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제2 액체(4703)는 제1 주 표면(203) 위에 배치될 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 액체(4703)는 제1 부분(221)의 제1 표면 구역(223) 및 제2 부분(231)의 제3 표면 구역(233) 위에 배치될 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 액체(4703)는 제1 중앙 표면 구역(209) 위에 배치될 수 있고 및/또는 제1 오목부(234)를 채울 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 용기(4701)(예컨대, 도관, 가요성 튜브, 마이크로피펫 또는 주사기)는 사용되어 제2 액체(4703)를 배치할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 액체(4703)는 코팅 전구체, 용매, 입자, 나노입자 및/또는 섬유를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 코팅 전구체는 모노머(monomer), 촉진제, 경화제, 에폭시 및/또는 아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 일부 구현예에서, 접착제 전구체를 위한 용매는 극성 용매(예컨대, 물, 알코올, 아세테이트, 아세톤, 포름산, 디메틸포름아미드(dimethylformamide), 아세토니트릴(acetonitrile), 디메틸 설폭손(dimethyl sulfoxone), 니트로메탄(nitromethane), 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate), 폴리(에테르 에테르 케톤)(poly(ether ether ketone)) 및/또는 비극성 용매(예컨대, 펜탄(pentane), 1,4-디옥산(dioxane), 클로로포름(chloroform), 디클로로메탄(dichloromethane), 디에틸 에테르(diethyl ether), 헥산(hexane), 헵탄(heptane), 벤젠(benzene), 톨루엔(toluene), 크실렌(xylene))를 포함할 수 있다. 제2 액체(4703)는 경화되어 도 51에 나타낸 바와 같이 코팅(251)을 형성할 수 있다. 제2 액체(4703)를 경화시키는 단계는 제2 액체(4703)를 가열하는 단계, 자외선(UV) 방사선으로 제2 액체(4703)를 조사하는 단계, 및/또는 미리 결정된 시간(예컨대, 약 30분 내지 24시간, 약 1시간 내지 약 8시간) 대기하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 다른 방법(예컨대, 화학 기상 증착(CVD)(예컨대, 저압 CVD, 플라즈마 강화 CVD), 물리 기상 증착(PVD)(예컨대, 증발, 분자 빔 에피택시, 이온 플레이팅), 원자층 증착(ALD), 스퍼터링, 스프레이 열분해, 화학조 증착, 졸-겔 증착)은 코팅(251)을 형성하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 코팅(251)은 제1 주 표면(203)(예컨대, 제1 표면 구역(223), 제3 표면 구역(233))과 접촉하지 않고 제1 오목부(234)에 배치될 수 있다(예컨대, 제1 오목부(234)를 채움).
단계(1509 또는 1511) 후에, 도 51에 나타낸 바와 같은, 본 개시의 방법은 제2 오목부(244)에 재료를 배치하는 단계를 포함하는 단계(1513)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제3 액체(4803)는 제2 오목부(244)에 배치될 수 있다. 일부 구현예에서, 제3 액체(4803)는 전구체, 용매, 입자, 나노입자, 및/또는 섬유를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제3 액체(4803)는 용기(4801)로부터 제2 오목부(244)에 배치될 수 있지만, 제1 오목부 및/또는 제2 액체에 관하여 전술한 바와 같은, 제3 액체 또는 다른 재료를 제2 오목부에 침전시키기 위해 다른 방법이 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 제3 액체(4803)는 도 52에 나타낸 바와 같이 제2 오목부(244)에 폴리머-계 부분(241)을 형성하기 위해 경화될 수 있다(예컨대, 제3 액체 가열, 제3 액체 조사, 특정 시간 동안 대기). 일부 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 제3 액체는 경화되어, 예를 들어, 제2 오목부(244)에 배치된 접착제 층(261)과 유사한 접착제 층(261)을 형성할 수 있다.
단계(1511 또는 1513) 후에, 본 개시의 방법은 폴더블 기판(206)을 사용하여 폴더블 장치를 조립하는 단계를 포함하는 단계(1515)로 진행될 수 있다. 도 52에 나타낸 바와 같은, 단계(1515)는 접착제 층(261)을 적용하여 제2 주 표면(205)의 제2 표면 구역(225) 및 제2 주 표면(205)의 제4 표면 구역(235)을 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 접착제 층(261)은 접착제 재료의 하나 이상의 시트를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 접착제 층(261) 및/또는 제2 오목부에 배치된 재료(예컨대, 폴리머-계 부분(241))를 포함하는 하나 이상의 시트 사이에 통합 인터페이스(integral interface)가 있을 수 있으며, 이는, 일부 구현예에서, 하나 이상의 시트가 동일한 굴절률을 실질적으로 포함할 수 있기 때문에 시트들 사이에서 빛이 이동할 때 광학적 회절 및/또는 광학적 불연속성을 감소시킬 수 있다(예컨대, 피할 수 있다). 일부 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 접착제 층의 적어도 일부분은 제2 오목부에 배치될 수 있다. 일부 구현예에서, 이형 라이너(예컨대, 도 2 및 도 4의 이형 라이너(271) 참조) 또는 디스플레이 디바이스(예컨대, 도 3 및 도 5의 디스플레이 디바이스(307) 참조)는 접착제 층(261) 상에 배치될 수 있다(예컨대, 제1 접촉 표면(263)). 단계(1515) 후에, 폴더블 장치를 제조하는 도 15의 흐름도에 따른 개시의 방법은 단계(1519)에서 완료될 수 있다.
일부 구현예에서, 본 개시의 구현예에 따른 폴더블 장치를 제조하는 방법은, 위에서 논의된 바와 같은, 도 15의 흐름도의 단계(1501, 1503, 1505, 1507, 1509, 1511, 1513, 1515 및 1519)를 따라 순차적으로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 도 15에 나타낸 바와 같은, 예를 들어, 폴더블 기판을 기계적으로 작업함으로써, (예컨대, 오목부(들)를 형성하기 위해 폴더블 기판을 화학적으로 에칭는 대신) 폴더블 기판(206)에서 오목부 또는 오목부들이 형성될 때, 화살표(1502)는 단계(1503)를 생략하고 단계(1501)로 이어질 수 있다. 일부 구현예에서, 화살표(1506)는, 예를 들어, 폴더블 장치가 단계(1501)의 끝에서 오목부를 포함하는 경우, 폴더블 기판을 화학적으로 강화하는 단계를 포함하는 단계(1509)로 단계(1501)로부터 이어질 수 있다. 일부 구현예에서, 화살표(1508)는 단계(1509)로부터 제2 오목부에 재료를 배치하는 단계를 포함하는 단계(1513)로 이어질 수 있다. 다른 구현예에서, 방법은 코팅(251)을 제1 주 표면 위에 및/또는 제1 오목부(234)에 배치하는 것을 포함하는 단계(1511)로 화살표(1512)를 단계(1513)로부터 이어지게 할 수 있다. 다른 구현예에서, 방법은, 예를 들어, 폴더블 장치가 단계(1513)의 끝에서 완전히 조립되거나, 또는 다른 재료가 제1 오목부에, 제1 주 표면 위에, 및/또는 제2 주 표면 위에 배치되어야 하는 경우, 단계(1513)에서 단계(1519)로 화살표(1518)를 이어지게 할 수 있다. 일부 구현예에서, 방법은, 예를 들어, 폴더블 기판(206)이 원하는 제품인 경우(예컨대, 제1 오목부 또는 제2 오목부에 재료가 없는 경우) 단계(1509)에서 단계(1519)로 화살표(1510)를 이어지게 할 수 있다. 상기 옵션 중 임의의 것이 결합되어 본 개시의 구현예에 따른 폴더블 장치를 제조할 수 있다.
도 4-5, 7, 및 도 12에 예시된 폴더블 장치(401, 501 및/또는 1201) 및/또는 폴더블 기판(407)을 제조하는 대표 구현예는 이제 도 25-34 및 47-49 및 도 16의 흐름도를 참조하여 논의될 것이다. 본 개시의 방법의 제1 단계(1601)에서, 방법은 폴더블 기판(407) 및/또는 폴더블 기판(2505)을 제공하는 단계로 시작할 수 있다(도 25-27 참조). 일부 구현예에서, 폴더블 기판(407) 및/또는 폴더블 기판(2505)은 기판을 구입하거나 다른 방법으로 얻거나 또는 폴더블 기판을 형성함으로써 제공될 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 기판(407) 및/또는 폴더블 기판(2505)은 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판은 다양한 리본 형성 공정, 예를 들어, 슬롯 인발, 다운-인발, 퓨전 다운-인발, 업-인발, 프레스 롤, 재인발 또는 플로우트로 형성함으로써 제공될 수 있다. 다른 구현예에서, 세라믹-계 기판은 하나 이상의 세라믹 결정을 결정화하기 위해 유리-계 기판을 가열함으로써 제공될 수 있다. 폴더블 기판(407) 및/또는 폴더블 기판(2505)은 평면을 따라 확장할 수 있는 제2 주 표면(405)을 포함할 수 있다(도 27 참조). 제2 주 표면(405)은 제1 주 표면(403)에 대향할 수 있다.
일부 구현예에서, 단계(1601)에서, 폴더블 기판(407)에는 폴더블 기판(407)의 제1 주 표면(403)에 및/또는 폴더블 기판(407)의 제1 중앙 표면 구역(409)을 노출시키는 폴더블 기판(2505)에 및/또는 중앙 부분(481)에서의 폴더블 기판(2505)에 제1 오목부(434)가 제공될 수 있다. 일부 구현예에서, 단계(1601)에서, 폴더블 기판(407)에는 폴더블 기판(407)의 제2 주 표면(405)에 및/또는 폴더블 기판(407)의 제2 중앙 표면 구역(419)을 노출시키는 폴더블 기판(2505)에 및/또는 중앙 부분(481)의 폴더블 기판(2505)에 제2 오목부(444)가 제공될 수 있다. 다른 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 제1 중앙 표면 구역(409) 및/또는 제2 중앙 표면 구역(419)은(예컨대, 전환 영역(853 및/또는 855)과 유사한) 전환 영역을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 오목부(들)(예컨대, 제1 오목부(434), 제2 오목부(444))는 제1 주 표면(403) 및/또는 제2 주 표면(405)을 에칭, 레이저 삭마 또는 기계적으로 작업함으로써 형성될 수 있다. 예를 들어, 폴더블 기판(407) 및/또는 폴더블 기판(2505)을 기계적으로 작업하는 단계는 아래에서 논의되는 단계(1603)와 유사할 수 있다. 일부 구현예에서, 단계(1601)에서, 폴더블 기판(407)은, 예를 들어, 단계(1605)와 관련하여 아래에서 논의되는 특성 중 하나 이상을 갖는 하나 이상의 초기 압축 응력 영역을 제공할 수 있다.
단계(1601) 후에, 일부 구현예에서, 방법은 제1 오목부(434) 및/또는 제2 오목부(444)를 형성하는 단계를 포함하는 단계(1603)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 오목부(들)는 폴더블 기판(407) 및/또는 폴더블 기판(2505)의 제1 주 표면(403) 및/또는 제2 주 표면(405)을 기계적으로 작업함으로써 형성될 수 있다. 제1 오목부(434)는 중앙 부분(481)의 제1 중앙 표면 구역(409)을 노출시키는 폴더블 기판(2505) 및/또는 폴더블 기판(407)의 제1 주 표면(403)에 형성될 수 있다. 제2 오목부(444)는 중앙 부분(481)의 제2 중앙 표면 구역(419)을 노출시키는 폴더블 기판(2505) 및/또는 폴더블 기판(407)의 제2 주면(405)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 주 표면(403) 및/또는 제2 주 표면(405)은 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판에서 매우 정확한 패턴을 생성하기 위해 다이아몬드 조각에 의해 기계적으로 작업될 수 있다. 도 26에 나타낸 바와 같은, 다이아몬드 조각은 폴더블 기판(2505) 및/또는 폴더블 기판(407)의 제1 주 표면(403)에 제1 오목부(434)를 생성하는 데 사용될 수 있으며, 여기서 다이아몬드 팁 프로브(2001)는 컴퓨터 수치 제어(CNC) 머신(2003)을 사용하여 제어될 수 있다. 다이아몬드 이외의 재료는 CNC 머신으로 조각하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 유사한 공정이 제1 오목부(434)에 대향할 수 있는 제2 오목부(444)를 형성하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 리소그래피 및 레이저 삭마와 같은 오목부(들)를 형성하는 다른 방법이 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 단계(1603) 후에, 일부 구현예에서, 폴더블 기판(2505)은 제1 오목부(434) 및/또는 제2 오목부(444)를 포함하는 폴더블 기판(407)을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 단계(1603)는 제1 오목부 및/또는 제2 오목부를 형성하기 위한 에칭 공정(예컨대, 위에서 논의된 단계(1503, 1505 및 1507)와 유사한 마스크(들)을 마스킹, 에칭 및 제거하는 단계)을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 도 27에 나타낸 바와 같은, 단계(1603)는 폴더블 기판(407) 및/또는 폴더블 기판(2505)의 하나 이상의 부분 위에 마스크를 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 단계(1603)는 폴더블 기판(407) 및/또는 폴더블 기판(2505)의 하나 이상의 부분 위에 제1 액체(2107)를 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 단계(1503)와 관련하여 위에서 도시되고 논의된 바와 같은, 용기(2101)는 폴더블 기판(407) 및/또는 폴더블 기판(2505)의 하나 이상의 부분 위에 제1 액체(2107)를 배치하는 데 사용될 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제1 액체(2107)는 제1 액체 침전물(2103)로서 제1 표면 구역(423) 위에 그리고 제2 액체 침전물(2105)로서 제3 표면 구역(433) 위에 배치될 수 있다. 나타내지는 않았지만, 유사한 액체 침전물이 제2 표면 구역 및/또는 제4 표면 구역 위에 형성될 수 있음을 이해해야 한다. 다른 구현예에서, 액체 침전물(예컨대, 도 27에 나타낸 제1 액체 침전물(2103) 및 제2 액체 침전물(2105))은 경화되어 마스크(예컨대, 도 28에 나타낸 제1 마스크(2205) 및 제3 마스크(2209))를 형성할 수 있다. 제1 액체를 경화시키는 단계는 제1 액체(2107)를 가열하는 단계, 자외선(UV) 방사선으로 제1 액체(2107)를 조사하는 단계, 및/또는 미리 결정된 시간 동안 대기하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 전술한 바와 같은, 다른 방법이 마스크(들)(예컨대, 마스크(2205, 2207, 2209, 2211))를 형성하는 데 사용될 수 있다. 도 28에 나타낸 바와 같은, 제1 마스크(2205)는 제1 표면 구역(423) 위에 배치될 수 있고, 제2 마스크(2207)는 제2 표면 구역(425) 위에 배치될 수 있고, 제3 마스크(2209)는 제3 표면 구역(433) 위에 배치될 수 있으며, 및/또는 제4 마스크(2211)는 제4 표면 구역(435) 위에 배치될 수 있다. 다른 구현예에서, 도 28에 나타낸 바와 같은, 단계(1603)는 폴더블 기판(407) 및/또는 폴더블 기판(2505)을 에칭하는 것을 더욱 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 에칭은 폴더블 기판(407) 및/또는 폴더블 기판(2505)을 에칭제(2203)(예컨대, 하나 이상의 무기산)에 노출시키는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 에칭제(2203)는 에칭제 욕조(2201)에 함유된 액체 에칭제일 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 에칭은 제1 주 표면(403)의 중앙 부분(481)을 에칭하여 제1 중앙 표면 구역(409)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 에칭은 제1 평면(404a)과 제1 중앙 표면 구역(409) 사이에 제1 오목부(434)를 형성할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 제1 오목부(434)는 제1 평면(404a) 및/또는 제1 주 표면(403)으로부터 제1 거리(417) 만큼 오목하게 될 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 에칭은 제2 주 표면(405)의 중앙 부분(481)을 에칭하여 제2 중앙 표면 구역(419)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 에칭은 제2 평면(404b)과 제2 중앙 표면 구역(419) 사이에 제2 오목부(444)를 형성할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 제2 오목부(444)는 제2 평면(404b) 및/또는 제2 주 표면(405)으로부터 제2 거리(437) 만큼 오목하게 될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 단계(1603)는 마스크(들)을 제거하는 것을 더욱 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 도 29에 나타낸 바와 같은, 마스크(들)(예컨대, 마스크(2205, 2207, 2209, 2211))를 제거하는 단계는 표면(예컨대, 제3 표면 구역(433))을 가로질러 방향(2302)으로 연삭 공구(2301)를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 공구를 사용하는 단계는 스윕, 긁기, 연삭, 밀기, 등을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 마스크(들)(예컨대, 마스크(2205, 2207, 2209, 2211))는 표면(예컨대, 제1 표면 구역(423), 제2 표면 구역(425), 제3 표면 구역(433), 제4 표면 구역(435))을 용매로 세척함으로써 제거될 수 있다. 일부 구현예에서, 마스크(들)를 제거하는 단계는 제1 표면 구역(423), 제2 표면 구역(425), 제3 표면 구역(433) 및 제4 표면 구역(435) 각각으로부터 마스크(2205, 2207, 2209 및 2211)를 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 단계(1603) 후에, 일부 구현예에서, 폴더블 기판(2505)은 제1 오목부(434) 및/또는 제2 오목부(444)를 포함하는 폴더블 기판(407)을 포함할 수 있다.
부가적으로, 또는 대안으로, 단계(1601 및/또는 1603)는 도 4-5 및 7에 예시된 제2 주 표면(405)을 포함할 수 있는 새로운 제2 주 표면을 노출시키기 위해 폴더블 기판(407) 및/또는 폴더블 기판(2505)의 제2 주 표면(205)으로부터 하위층을 제거함으로써 폴더블 기판(407) 및/또는 폴더블 기판(2505)의 두께를 감소시키는 단계(예컨대, 기계 작업에 의해, 에칭에 의해, 리소그래피에 의해, 삭마에 의해)를 포함할 수 있다. 위에서 논의된 바와 같은, 제1 주 표면 및 제2 주 표면 둘 다로부터 하위층을 제거하는 단계는, 예를 들어, 더 일관된 광학 성능을 가진 폴더블 기판(407) 및/또는 폴더블 기판(2505)의 대응하는 층의 아래에 있는 내부 부분보다 비일관된 광학 성능을 가질 수 있는 폴더블 기판(407) 및/또는 폴더블 기판(2505)의 외측 하위층을 제거하여, 전체 폴더블 기판(407) 및/또는 폴더블 기판(2505)을 가로지른 왜곡이 거의 없거나 왜곡이 없이 일관된 광학 성능을 제공하고, 오목부(들)의 형성 동안 발생된 표면 결함을 제거할 수 있다.
단계(1601 또는 1603) 후에, 도 25 및 30에 나타낸 바와 같은, 방법은 폴더블 기판(407)을 화학적으로 강화하는 것을 포함하는 단계(1605)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 폴더블 기판(407)을 화학적으로 강화하는 단계는 리튬 양이온 및/또는 나트륨 양이온을 포함하는 폴더블 기판(407)의 적어도 일부를 단계(1509)와 관련하여 염 용액(2403)에 대해 위에서 논의된 성분 중 하나 이상을 포함할 수 있는 염 용액(2403)을 포함하는 염욕(2401)과 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 염 용액(2403)의 온도 및/또는 폴더블 기판(407)이 염 용액(2403)과 접촉할 수 있는 시간은 단계(1509)를 참조하여 위에서 논의된 범위 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 일부 구현예에서, 단계(1605)에서 폴더블 기판(407)을 화학적으로 강화하는 단계는, 제1 중앙 표면 구역(409)을 화학적으로 강화하여 제1 중앙 표면 구역(409)으로부터 초기 제1 중앙 압축의 깊이로 연장되는 초기 제1 중앙 압축 응력 영역을 형성하는 단계, 제1 표면 구역(423)을 화학적으로 강화하여 제1 표면 구역(423)으로부터 초기 제1 압축의 깊이로 연장되는 초기 제1 압축 응력 영역을 형성하는 단계, 제3 표면 구역(433)을 화학적으로 강화하여 제3 표면 구역(433)으로부터 초기 제3 압축의 깊이로 연장되는 초기 제3 압축의 깊이를 형성하는 단계, 제2 표면 구역(425)을 화학적으로 강화하여 제2 표면 구역(425)으로부터의 초기 제2 압축의 깊이로 연장되는 초기 제2 압축의 깊이를 형성하는 단계, 제4 표면 구역(435)을 화학적으로 강화하여 제4 표면 구역(435)으로부터 초기 제4 압축의 깊이로 연장되는 초기 제4 압축 응력 영역을 형성 하는 단계, 및 제2 중앙 표면 구역(419)을 화학적으로 강화하여 제2 중앙 표면 구역(419)으로부터 초기 제2 중앙 압축의 깊이로 연장되는 초기 제2 중앙 압축의 깊이를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
단계(1601 또는 1605) 후에, 폴더블 기판(206)은 초기 압축의 깊이 및/또는 관련 초기 층의 깊이를 포함하는 하나 이상의 초기 압축 응력 영역(예컨대, 제1, 제2, 제3, 제4, 제1 중앙 및/또는 제2 중앙 압축 응력 영역(들)) 및/또는 제2 중앙 압축 응력 영역(들)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(411)의 백분율로서 초기 제1 압축의 깊이, 초기 제2 압축의 깊이, 초기 제3 압축의 깊이, 및/또는 초기 제4 압축의 깊이는 약 5% 이상, 10% 이상, 약 12% 이상, 약 14% 이상, 약 25% 이하, 약 20% 이하, 약 18% 이하, 또는 약 16% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(411)의 백분율로서 초기 제1 압축의 깊이, 초기 제2 압축의 깊이, 초기 제3 압축의 깊이, 및/또는 초기 제4 압축의 깊이는 약 5% 내지 약 25%, 약 8% 내지 약 25%, 약 8% 내지 약 20%, 약 10% 내지 약 20%, 약 10% 내지 약 18%, 약 12% 내지 약 18%, 약 12% 내지 약 16%, 약 14% 내지 약 16%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 완성된 폴더블 기판(407)의 대응하는 압축의 깊이의 백분율로서 초기 제1 압축의 깊이, 초기 제2 압축의 깊이, 초기 제3 압축의 깊이, 및/또는 초기 제4 압축의 깊이는 약 50% 이상, 약 60% 이상, 약 65% 이상, 약 68% 이상, 약 80% 이하, 약 75% 이하, 약 72% 이하, 또는 약 70% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 완성된 폴더블 기판(407)의 대응하는 압축의 깊이의 백분율로서 초기 제1 압축의 깊이, 초기 제2 압축의 깊이, 초기 제3 압축의 깊이, 및/또는 초기 제4 압축의 깊이는 약 50% 내지 약 80%, 약 60% 내지 약 80%, 약 60% 내지 약 75%, 약 65% 내지 약 75%, 약 65% 내지 약 72%, 약 68% 내지 약 72%, 약 68% 내지 약 70%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(411)의 백분율로서 초기 제1 층의 깊이, 초기 제2 층의 깊이, 초기 제3 층의 깊이, 및/또는 초기 제4 층의 깊이는 약 5% 이상, 10% 이상, 약 12% 이상, 약 14% 이상, 약 25% 이하, 약 20% 이하, 약 18% 이하, 또는 약 16% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(411)의 백분율로서 초기 제1 층의 깊이, 초기 제2 층의 깊이, 초기 제3 층의 깊이, 및/또는 초기 제4 층의 깊이는 약 5% 내지 약 25%, 약 8% 내지 약 25%, 약 8% 내지 약 20%, 약 10% 내지 약 20%, 약 10% 내지 약 18%, 약 12% 내지 약 18%, 약 12% 내지 약 16%, 약 14% 내지 약 16%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 완성된 폴더블 기판(407)의 대응하는 층의 깊이의 백분율로서 초기 제1 층의 깊이, 초기 제2 층의 깊이, 초기 제3 층의 깊이, 및/또는 초기 제4 층의 깊이는 약 50% 이상, 약 60% 이상, 약 65% 이상, 약 68% 이상, 약 80% 이하, 약 75% 이하, 약 72% 이하, 또는 약 70% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 완성된 폴더블 기판(407)의 대응하는 압축의 깊이의 백분율로서 초기 제1 층의 깊이, 초기 제2 층의 깊이, 초기 제3 층의 깊이, 및/또는 초기 제4 층의 깊이는 약 50% 내지 약 80%, 약 60% 내지 약 80%, 약 60% 내지 약 75%, 약 65% 내지 약 75%, 약 65% 내지 약 72%, 약 68% 내지 약 72%, 약 68% 내지 약 70%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
단계(1605) 이후에, 나타내지는 않았지만, 방법은 폴더블 기판을 에칭하여 기존의 제1 중앙 표면 구역 및/또는 기존의 제2 중앙 표면 구역으로부터 하위층을 제거하는 단계를 포함하는 단계(1607)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 단계(1503, 1505 및 1507)을 참조하여 위에서 논의된 바와 같은, 또는 단계(1707, 1709 및 1711)을 참조하여 아래에서 논의된 바와 같은, 단계(1605)는 폴더블 기판(407)을 에칭제(예컨대, 에칭제(2203))에 노출하기 전에 제1 표면 구역(423), 제2 표면 구역(425), 제3 표면 구역(433), 및/또는 제4 표면 구역(435) 위에 마스크(들)를 배치하고 그 후 마스크(들)가 제거될 수 있는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 중앙 부분(481)으로부터 제거된 깊이(예컨대, 제1 중앙 표면 구역, 제2 중앙 표면 구역)는 대응하는 압축 응력 영역이 대응하는 표면으로부터 연장되는 대응하는 층의 깊이 및/또는 압축의 깊이와 실질적으로 동일할 수 있다. 다른 구현예에서, 중앙 부분(481)으로부터 제거된 깊이(예컨대, 제1 중앙 표면 구역, 제2 중앙 표면 구역)는 대응하는 압축 응력 영역이 대응하는 표면으로부터 연장되는 대응하는 층의 깊이 및/또는 압축의 깊이보다 더 클 수 있다. 다른 구현예에서, 중앙 부분(481)으로부터 제거된 깊이(예컨대, 제1 중앙 표면 구역, 제2 중앙 표면 구역)는 대응하는 압축 응력 영역이 대응하는 표면으로부터 연장되는 대응하는 층의 깊이 및/또는 압축의 깊이보다 작을 수 있다.
단계(1601, 1603, 1605, 또는 1607) 후에, 도 31에 나타낸 바와 같은, 방법은 알칼리 금속 이온을 포함하는 페이스트(paste)를 제1 부분(421) 및 제2 부분(431)에 적용하는 단계를 포함하는 단계(1609)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 단계(1609)는 공급원(3101)으로부터 제1 부분(421) 상에 제1 염 페이스트(3103) 및 제2 부분(431) 상에 제1 염 페이스트(3105)를 배치하는 것을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제1 염 페이스트(3103)는 제1 부분(421)의 제1 표면 구역(423)에 적용될 수 있고, 제1 염 페이스트(3105)는 제2 부분(431)의 제3 표면 구역(433)에 적용될 수 있다. 다른 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 제1 염 페이스트(예컨대, 제1 염 페이스트(3103 및/또는 3105))는 제1 부분(421)의 제2 표면 구역(425) 및 제2 부분(231)의 제4 표면 구역(435)에 적용될 수 있다. 일부 구현예에서, 공급원(3101)은 도관(예컨대, 유연한 튜브, 마이크로피펫 또는 주사기), 스프레이 노즐, 또는 베셀(예컨대, 비이커)을 포함할 수 있다. 제1 염 페이스트(3103)는 제1 부분(421) 상에 배치될 수 있고 제2 부분(431)은 경화되어 도 32-33에 나타낸 바와 같이 제1 염 침전물(3205, 3207, 3209 및/또는 3211)을 형성할 수 있다.
여기에서 사용되는 바와 같은, 염 페이스트는 칼륨 및/또는 나트륨을 함유한다. 일부 구현예에서, 제1 염 페이스트(3103, 3105)는 질산칼륨, 인산칼륨, 염화칼륨, 황산칼륨, 염화나트륨, 황산나트륨, 질산나트륨, 및/또는 인산나트륨 중 하나 이상 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 염 페이스트는 질산칼륨 및 인산칼륨을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 염 페이스트는 알칼리 토류 금속(예컨대, 알칼리 토류 금속 이온, 알칼리 토류 금속-함유 화합물)이 실질적으로 없을 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같은, 알칼리 토류 금속은 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨 및 라듐을 포함한다. 다른 구현예에서, 제1 염 페이스트는 산화물 기준으로 약 1,000ppm 이상, 약 5,000ppm 이상, 약 10,000ppm 이상, 약 25,000ppm 이상, 약 500,000ppm 이하, 약 200,000ppm 이하, 약 100,000ppm 이하, 또는 약 50,000ppm 이하의 칼륨 및/또는 나트륨 농도를 함유할 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 염 페이스트는 산화물 기준으로 약 1,000ppm 내지 약 500,000ppm, 약 5,000ppm 내지 약 500,000, 약 5,000ppm 내지 약 200,000ppm, 약 10,000ppm 내지 약 200,000ppm, 약 10,000ppm 내지 약 100,000, 약 25,000ppm 내지 약 100,000ppm, 약 25,000ppm 내지 약 50,000ppm, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위의 칼륨 및/또는 나트륨 농도를 함유할 수 있다.
일부 구현예에서, 제1 염 페이스트(3103 및 3105)는 유기 결합제 또는 용매를 포함할 수 있다. 유기 결합제는 셀룰로오스, 셀룰로오스 유도체, 소수성으로 개질된 에틸렌 옥사이드 우레탄 개질제(HUER, hydrophobically modified ethylene oxide urethane modifier) 및 에틸렌 아크릴산 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 셀룰로오스 유도체의 예로는 에틸 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스 및 AQUAZOL(폴리 2 에틸-2 옥사진)을 포함한다. 용매는 극성 용매(예컨대, 물, 알코올, 아세테이트, 아세톤, 포름산, 디메틸 포름아미드(dimethylformamide), 아세토니트릴(acetonitrile), 디메틸 설폭손(dimethyl sulfoxone), 니트로메탄(nitromethane), 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate), 폴리(에테르 에테르 케톤) 및/또는 비-극성 용매(예컨대, 펜탄, 1,4-디옥산, 클로로포름, 디클로로메탄, 디에틸 에테르, 헥산, 헵탄, 벤젠, 톨루엔, 자일렌)를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 염 페이스트는 용매 및/또는 유기 결합제를 제거함으로써 제1 염 침전물(3205, 3207, 2109 및/또는 3211)을 형성하도록 경화될 수 있다. 다른 구현예에서, 용매 및/또는 유기 결합제는 실온(예컨대, 약 20℃ 내지 약 30℃에서) 8시간 이상 동안 제1 염 페이스트(3103 및 3105)를 건조함으로써 제거될 수 있다. 다른 구현예에서, 용매 및/또는 유기 결합제는 약 100℃ 내지 약 140℃ 또는 약 100℃ 내지 약 120℃ 범위의 온도에서, 약 8분 내지 약 30분, 또는 약 8분 내지 약 20분, 또는 약 8분 내지 약 15분 범위의 시간 동안 제1 염 페이스트(3103 및 3105)를 건조함으로써 제거될 수 있다.
일부 구현예에서, 도 32에 나타낸 바와 같은, 단계(1609)는 중앙 부분(281)에 알칼리 금속 이온을 포함하는 페이스트를 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 단계(1609)는 용기(3201)로부터 중앙 부분(481)의 제1 중앙 표면 구역(409) 상에 제2 염 페이스트(3203)를 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 제2 염 페이스트(예컨대, 제2 염 침전물(3303))는 중앙 부분(481)의 제2 중앙 표면 구역(419)에 적용될 수 있다. 일부 구현예에서, 공급원(3101)은 공급원(3101)과 관련하여 전술한 구조 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 중앙 부분(481) 상에 배치될 수 있는 제2 염 페이스트(3203)는, 도 33에 나타낸 바와 같은, 경화되어 제2 염 침전물(3303 및/또는 3305)을 형성할 수 있다. 다른 구현예에서, 도 32-33에 나타낸 바와 같은, 제2 염 페이스트(3203)는 제1 염 페이스트(3103 및/또는 3105)와 함께 사용되어 폴더블 기판(407)에 배치된 제1 염 침전물(3205, 3207, 3209 및/또는 3211) 및 제2 염 침전물(3303 및/또는 3305)을 형성할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 제1 염 침전물이 배치되지 않은 상태에서 폴더블 기판 상에 제2 염 침전물이 배치될 수 있다.
일부 구현예에서, 제2 염 페이스트(3203)는 제1 염 페이스트(3103 및/또는 3105)와 관련하여 위에서 논의된 칼륨-함유 화합물 및/또는 나트륨-함유 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 염 페이스트(3203)는 제1 염 페이스트(3103 및/또는 3105)와 동일한 조성을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 염 페이스트(3203)는 제1 염 페이스트(3103 및 3105)와 관련하여 위에서 논의된 것들을 포함하는 유기 결합제 또는 용매를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 염 페이스트는 용매 및/또는 유기 결합제를 제거함으로써, 예를 들어, 실온에서(예컨대, 약 8시간 이상 동안) 또는 일정 기간 동안(예컨대, 약 8분 내지 약 30분, 또는 약 8분 내지 약 20분, 또는 약 8분 내지 약 15분의 범위), 상승된 온도(예컨대, 약 100℃ 내지 약 140℃, 또는 약 100℃ 내지 약 120℃의 범위)에서 제2 연 페이스트(3203)를 건조하여 제2 염 침전물(3303 및/또는 3305)을 형성하도록 경화될 수 있다.
일부 구현예에서, 제2 염 페이스트(3203)는 산화물 기준으로 제1 염 페이스트의 대응하는 농도보다 작은 칼륨 및/또는 나트륨의 농도를 포함할 수 있다.다른 구현예에서, 제1 염 페이스트의 대응하는 농도의 백분율로서 산화물 기준으로 칼륨 및/또는 나트륨의 농도는 약 10% 이상, 약 20% 이상, 약 25% 이상, 약 80% 이하, 약 60% 이하, 약 50% 이하, 약 40% 이하, 또는 약 30% 이하일 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 염 페이스트의 대응하는 농도의 백분율로서 산화물 기준으로 칼륨 및/또는 나트륨의 농도는 약 10% 내지 약 80%, 약 10% 내지 약 60%, 약 20% 내지 약 60%, 약 20% 내지 약 50%, 약 25% 내지 약 50%, 약 25% 내지 약 40%, 약 25% 내지 약 30%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
일부 구현예에서, 제2 염 페이스트(3203)는 하나 이상의 알칼리 토류 금속(예컨대, 알칼리 토류 금속 이온, 알칼리 토류 금속 함유 화합물)을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 염 페이스트 내의 하나 이상의 알칼리 토류 금속은 칼슘(예컨대, 칼슘 이온, 염화칼슘, 질산칼슘, 탄산칼륨)을 포함할 수 있다. 이론에 구애받지 않고, 염 페이스트에 하나 이상의 알칼리 토류 금속을 제공하는 단계는, 예를 들어, 폴더블 기판의 이온과 염 페이스트의 알칼리 금속 이온 사이의 교환 속도를 감소시키는, 염 페이스트의 알칼리 금속과 경쟁하여, 화학적 강화 정도를 줄일 수 있다. 이론에 구애받지 않고, 염 페이스트에서 하나 이상의 알칼리 토류 금속으로서 칼슘을 제공하는 단계는 칼륨 이온과 칼슘 이온 사이의 이온 반경 및 질량의 유사성으로 인해 다른 알칼리 토류 금속보다 칼륨과 더 효과적으로 경쟁할 수 있다. 다른 구현예에서, 하나 이상의 알칼리 토류 금속(예컨대, 칼슘)의 농도는 약 10ppm 이상, 약 50ppm 이상, 약 100ppm 이상, 약 200ppm 이상, 약 400ppm 이상, 약 10,000ppm 이하, 약 5,000ppm 이하, 약 2,000ppm 이하, 약 1,000ppm 이하, 약 750ppm 이하, 또는 약 500ppm 이하일 수 있다. 다른 구현예에서, 하나 이상의 알칼리 토류 금속(예컨대, 칼슘)의 농도는 약 10ppm 내지 약 10,000ppm, 약 10ppm 내지 약 5,000ppm, 약 50ppm 내지 약 5,000ppm, 약 50ppm 내지 약 2,000ppm, 약 100ppm 내지 약 2,000ppm, 약 100ppm 내지 약 1,000ppm, 약 200ppm 내지 약 1,000ppm, 약 200ppm 내지 약 750ppm, 약 400ppm 내지 약 400ppm 약 750ppm, 약 400ppm 내지 약 500ppm, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
단계(1609) 후에, 도 33에 나타낸 바와 같은, 본 개시의 방법은 폴더블 기판(407)을 가열하는 단계를 포함하는 단계(1611)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 폴더블 기판(407)은 오븐(3301)에 놓일 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 폴더블 기판(407)은 복수의 제1 염 침전물(3205, 3207, 3209 및/또는 3211) 및 하나 이상의 제2 염 침전물(3303 및/또는 3305)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 단계(1609)에서 (예컨대, 오븐(3304)에서) 가열되는 폴더블 기판(407)은 제1 염 침전물(3205, 3207, 3209 및/또는 3211)을 포함할 수 있지만 반대로 임의의 제2 염 침전물(3303 및/또는 3211)은 포함할 수 없다. 일부 구현예들에서, 폴더블 기판(407)은 약 300℃ 이상, 약 360℃ 이상, 약 400℃ 이상, 약 500℃ 이하, 약 460℃ 이하, 또는 약 400℃ 이하의 온도에서 가열될 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 기판(407)은 약 300℃ 내지 약 500℃, 약 360℃ 내지 약 500℃, 약 400℃ 내지 약 500℃, 약 300℃ 내지 약 460℃, 약 360℃ 내지 약 460℃, 약 400℃ 내지 약 460℃, 약 300℃ 내지 약 400℃, 약 360℃ 내지 약 400℃, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위의 온도에서 가열될 수 있다. 일부 구현예들에서, 폴더블 기판(407)은 약 15분 이상, 약 1시간 이상, 약 3시간 이상, 약 48시간 이하, 약 24시간 이하, 또는 약 8시간 이하 동안 가열될 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 기판(407)은 약 15분 내지 약 48시간, 약 1시간 내지 약 48시간, 약 3시간 내지 약 48시간, 약 15분 내지 약 24시간, 약 1시간 내지 약 24시간, 약 3시간 내지 약 48시간, 약 3시간 내지 약 24시간, 약 3시간 내지 약 8시간, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위의 시간 동안 가열될 수 있다. 폴더블 기판(407)이 가열된 후, 폴더블 기판(407)은, 전술된 바와 같은, 연관된 압축의 깊이 및/또는 층의 깊이를 가진 압축 응력 영역을 포함할 수 있는 화학적으로 강화된 제1 부분(421), 제2 부분(431), 및/또는 중앙 부분(481)을 포함할 수 있고, 이는 위에서 논의된 관계 중 일부 및/또는 모두(예컨대, 기판 두께의 백분율로서 제1 표면 구역, 제2 표면 구역, 제3 표면 구역 및/또는 제4 표면 구역으로부터의 압축의 깊이 및/또는 층의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제1 중앙 표면 구역 및/또는 제2 중앙 표면 구역으로부터의 대응하는 깊이 사이에 절대차)를 더욱 포함할 수 있다.
단계(1611) 후에, 도 34에 나타낸 바와 같은, 본 개시의 방법은 염 페이스트(예컨대, 염 침전물)를 제거하는 단계를 포함하는 단계(1613)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 페이스트(예컨대, 제1 염 퇴적물(3209))를 제거하는 단계는 표면(예컨대, 제3 표면 구역(433))을 가로질러 방향(3402)으로 연삭 공구(3401)를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 도구를 사용하는 단계는 스윕, 긁기, 연삭, 밀기 등을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 페이스트(예컨대, 제1 염 침전물(3205, 3207, 3209, 및/또는 3211))은 표면(예컨대, 제1 표면 구역(223), 제2 표면 구역(225), 제3 표면 구역(233), 제4 표면 구역(235))을 용매로 세척함으로써 제거될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 페이스트(예컨대, 제2 염 침전물(3303))를 제거하는 것은 표면(예컨대, 제1 중앙 표면 구역(409))을 가로질러 방향(3404)으로 연삭 공구(3403)를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 도구를 사용하는 것은 스윕, 긁기, 연삭, 밀기 등을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 페이스트(예컨대, 제2 염 침전물(3303 및/또는 3305))는 표면(예컨대, 제1 중앙 표면 구역(409) 및/또는 제2 중앙 표면 구역(419))을 용매로 세척함으로써 제거될 수 있다.
단계(1613) 이후, 본 개시의 방법은 폴더블 기판(407)을 폴더블 기판(407)을 화학적으로 강화하는 단계를 더욱 포함하는 단계(1615)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 도 30에 나타낸 바와 같은, 단계(1615)에서 폴더블 기판(407)을 더욱 화학적으로 강화하는 단계은 위에서 논의된 단계(1605)에서 화학적으로 강화하는 것과 유사하거나 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, 도 30에 나타낸 바와 같은, 단계(1615)는 리튬 양이온 및/또는 나트륨 양이온을 포함하는 폴더블 기판(407)의 적어도 일부를 단계(1615 또는 1509와 관련하여 위에서 논의된 하나 이상의 알칼리 금속 이온 및/또는 알칼리 금속-함유 화합물을 포함하는 염 용액(2403)을 포함하는 염욕(2401)과 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 염 용액(2403)은 단계(1615 또는 1509)와 관련하여 위에서 논의된 범위 중 하나 이상 내의 온도를 포함할 수 있다. 단계(1615) 후에, 폴더블 기판(407)은 압축의 깊이 및/또는 대응하는 압축 응력 영역과 관련하여 위에서 논의된 하나 이상의 범위 내의 관련 층의 깊이를 포함하는 하나 이상의 압축 응력 영역(예컨대, 제1, 제2, 제3, 제4, 제1 중앙, 및/또는 제2 중앙 압축 응력 영역(들))을 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 단계(1613 또는 1615)는 폴더블 기판(407)을 화학적으로 에칭하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 전술한 바와 같은, 폴더블 기판(407)을 화학적으로 에칭하는 단계는 폴더블 기판(407)을 에칭 욕조에 함유된 에칭 용액과 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 주 표면(403) 및 제1 중앙 표면 구역(409)이 에칭된다. 일부 구현예에서, 제2 주 표면(405) 및 제2 중앙 표면 구역(419)이 에칭된다. 다른 구현예에서, 제1 주 표면(403), 제1 중앙 표면 구역(409), 제2 주 표면(405), 및/또는 제2 중앙 표면 구역(419)이 에칭된다. 단계(1613 또는 1615)에 존재하는 경우, 화학적 에칭은 폴더블 기판(407)을 화학적으로 강화하는 것으로부터 남을 수 있는 표면 결함을 제거하도록 설계될 수 있다. 실제로, 화학적 강화는 폴더블 기판(407)의 강도 및/또는 광학 품질에 영향을 미칠 수 있는 표면 결함을 결과할 수 있다. 단계(1613 또는 1615) 동안 에칭함으로써, 화학적 강화 동안 생성된 표면 결함은 제거될 수 있다. 일부 구현예에서, 그러한 에칭은 약 1nm 이상, 약 5nm 이상, 약 2㎛ 이하, 약 1㎛ 이하, 약 500nm 이하, 약 100nm 이하, 약 50nm 이하, 또는 약 10nm 이하의 깊이를 포함하는 층의 일부분을 제거하도록 설계될 수 있다. 일부 구현예에서, 그러한 에칭은 약 1nm 내지 약 2㎛, 약 1nm 내지 약 1㎛, 약 5nm 내지 약 1㎛, 약 5nm 내지 약 500nm, 약 5nm 내지 약 100nm, 약 5nm 내지 약 50nm, 약 5nm 내지 약 10nm, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위의 깊이를 포함하는 층의 일부를 제거하도록 설계될 수 있다. 이러한 에칭은 폴더블 기판(407)의 두께 또는 화학적 강화 동안 달성된 표면 압축을 실질적으로 변경하는 것을 방지할 수 있다.
단계(1613 또는 1615) 후에, 본 개시의 방법은 폴더블 기판(407)을 사용하여 폴더블 장치를 조립하는 단계를 포함하는 단계(1617)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 도 47에 나타낸 바와 같은, 단계(1617)는 제1 주 표면(403) 위에 및/또는 제1 오목부(434)에 코팅(251)을 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제2 액체(4703)가 제1 주 표면(403) 위에 배치될 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 액체(4703)는 제1 부분(421)의 제1 표면 구역(423) 및 제2 부분(431)의 제3 표면 구역(433) 위에 배치될 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 액체(4703)는 제1 중앙 표면 구역(409) 위에 배치될 수 있고 및/또는 제1 오목부(434)를 채울 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 용기(4701)(예컨대, 도관, 가요성 튜브, 마이크로피펫 또는 주사기)는 사용되어 제2 액체(4703)를 배치할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 액체(4703)는 코팅 전구체, 용매, 입자, 나노입자 및/또는 섬유를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 코팅 전구체는, 제한 없이, 단계(1511)를 참조하여 위에서 논의된 바와 같은, 모노머, 촉진제, 경화제, 에폭시, 및/또는 아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 제2 액체(4703)는 경화되어 도 48에 나타낸 바와 같이 코팅(251)을 형성할 수 있다. 제2 액체(4703)를 경화시키는 단계는 제2 액체(4703)를 가열하는 단계, 자외선(UV) 방사선으로 제2 액체(4703)를 조사하는 단계, 및/또는 미리 결정된 시간(예컨대, 약 30분 내지 24시간, 약 1시간 내지 약 8시간) 대기하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 단계(1511)를 참조하여 위에서 논의된 바와 같은, 코팅(251)을 형성하기 위해 다른 방법이 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 코팅(251)은 제1 주 표면(403)(예컨대, 제1 표면 구역(423), 제3 표면 구역(433))과 접촉하지 않고, 제1 오목부(434)에 배치될 수 있다(예컨대, 제1 오목부(434)를 채움).
일부 구현예에서, 도 48에 나타낸 바와 같은, 단계(1617)는 제2 오목부(444)에 재료를 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제3 액체(4803)가 제2 오목부(444)에 배치될 수 있다. 일부 구현예에서, 제3 액체(4803)는 전구체, 용매, 입자, 나노입자 및/또는 섬유를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제3 액체(4803)는 용기(4801)로부터 제2 오목부(444)에 배치될 수 있지만, 단계(1511)를 참조하여 제1 오목부 및/또는 제2 액체를 참조하여 위에서 논의된 바와 같은, 제3 액체 또는 다른 재료를 제2 오목부에 침전시키기 위해 다른 방법이 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 제3 액체(4803)는 도 49에 나타낸 바와 같이 제2 오목부(444)에 폴리머-계 부분(241)을 형성하기 위해 경화될 수 있다(예컨대, 제3 액체를 가열하고, 제3 액체를 조사하고, 특정 시간 동안 대기함). 일부 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 제3 액체는 경화되어, 예를 들어, 제2 오목부(444)에 배치된 접착제 층(261)과 유사한 접착제 층을 형성할 수 있다.
단계(1613 또는 1615) 이후, 도 49에 나타낸 바와 같은, 방법은 폴더블 기판(407)을 사용하여 폴더블 장치를 조립하는 단계를 포함하는 단계(1619)로 진행될 수 있다. 도 49에 나타낸 바와 같은, 단계(1617)는 접착제 층(261)을 적용하여 제2 주 표면(405)의 제2 표면 구역(425) 및 제2 주 표면(405)의 제4 표면 구역(435)을 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 접착제 층(261)은 접착 재료의 하나 이상의 시트를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 접착제 층(261) 및/또는 제2 오목부에 배치된 재료(예컨대, 폴리머-계 부분(241))를 포함하는 하나 이상의 시트 사이에 통합 인터페이스가 있을 수 있으며, 이는, 일부 구현예에서, 하나 이상의 시트가 실질적으로 동일한 굴절률을 포함할 수 있기 때문에 시트들 사이에서 빛이 이동하기 때문에 광학 회절 및/또는 광학 불연속성을 감소(예컨대, 회피)시킬 수 있다. 일부 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 접착제 층의 적어도 일부분은 제2 오목부에 배치될 수 있다. 일부 구현예에서, 이형 라이너(예컨대, 도 2 및 도 4의 이형 라이너(271) 참조) 또는 디스플레이 디바이스(예컨대, 도 3 및 도 5의 디스플레이 디바이스(307) 참조)가 접착제 층(261) 상에 배치될 수 있다(예컨대, 제1 접촉 표면(263)). 단계(1617) 후에, 폴더블 장치를 제조하는 도 16의 흐름도에 따른 개시의 방법은 단계(1619)에서 완료될 수 있다.
일부 구현예에서, 본 개시의 구현예에 따른 폴더블 장치를 제조하는 방법은 위에서 논의한 바와 같은, 도 16의 흐름도의 단계(1601, 1603, 1605, 1607, 1609, 1611, 1613, 1615, 1617 및 1619)를 따라 순차적으로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 도 16에 나타낸 바와 같은, 화살표(1602)는, 예를 들어, 폴더블 기판(407)이 이미 오목부 또는 오목부들을 포함할 때, 단계(1603)를 생략하고 단계(1601)로 이어질 수 있다. 일부 구현예에서, 화살표(1604)는, 예를 들어, 폴더블 장치가 단계(1501)의 끝에서 오목부를 포함하는 경우, 그리고 폴더블 기판(407)이 이미 초기 압축 응력을 포함하거나, 또는 폴더블 기판(407)은 단계(1609) 이후까지 화학적으로 강화되지 않은 경우, 폴더블 기판 상에 마스크를 배치하는 단계를 포함하는 단계(1609)로 단계(1601)로부터 이어질 수 있다. 일부 구현예에서, 화살표(1608)는, 예를 들어, 폴더블 기판(407)이 이미 초기 압축 응력 영역을 포함하거나 또는 단계(1609) 이후까지 폴더블 기판(407)이 화학적으로 강화되지 않은 경우, 폴더블 기판(407) 상에 마스크를 배치하는 것을 포함하는 단계(1609)로 단계(1603)로부터 이어질 수 있다. 다른 구현예에서, 방법은, 예를 들어, 코팅(251)이 제1 오목부(434)에 및/또는 제1 주 표면(403) 위에 배치되지 않는 경우, 그리고 폴리머-계 부분(241)이 제2 오목부(444)에 배치되지 않은 경우, 폴더블 장치를 조립하는 단계를 포함하는 단계(1617)로 단계(1613)로부터 화살표(1612)가 이어질 수 있다. 일부 구현예에서, 방법은, 예를 들어, 폴더블 기판(407)이 원하는 제품(예컨대, 제1 오목부 또는 제2 오목부에 재료가 없는 경우)인 경우, 단계(1613)에서 단계(1619)로 화살표(1614)가 이어질 수 있다. 일부 구현예에서, 방법은, 예를 들어, 폴더블 장치가 이형 라이너(271), 디스플레이 디바이스(307) 및/또는 접착제 층(261)을 포함하지 않는 경우, 단계(1615)에서 단계(1619)로 화살표(1618)가 이어지게 할 수 있다. 상기 옵션들 중 어느 하나는 조합되어 본 개시의 구현예에 따른 폴더블 장치를 만들 수 있다.
도 8에 예시된 폴더블 기판(707)과 유사한 폴더블 기판 및/또는 폴더블 장치(701)를 만드는 대표 구현예는 도 35-39 및 도 17의 흐름도를 참조하여 논의될 것이다. 본 개시의 방법의 제1 단계(1701)에서, 방법은 폴더블 기판(707)을 제공하는 단계로 시작할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 기판(707)은 기판을 구입하거나 획득함으로써 또는 폴더블 기판을 형성함으로써 제공될 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 기판(707)은 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판은 다양한 리본 형성 공정, 예를 들어, 슬롯 인발, 다운-인발, 퓨전 다운-인발, 업-인발, 프레스 롤, 재인발, 또는 플로우트로 형성함으로써 제공될 수 있다. 다른 구현예에서, 세라믹-계 기판은 하나 이상의 세라믹 결정을 결정화하기 위해 유리-계 기판을 가열함으로써 제공될 수 있다. 폴더블 기판(707)은 평면 및/또는 평면을 따라 연장될 수 있는 제1 주 표면(403)에 대향하는 제2 주 표면(405)을 따라 연장될 수 있는 제2 주 표면(405)을 포함할 수 있다(도 35 참조). 다른 구현예에서, 제1 오목부(3534)는 제1 주 표면(403)을 에칭, 레이저 삭마 또는 기계적으로 작업함으로써 형성될 수 있다. 예를 들어, 폴더블 기판(707)을 기계적으로 작업하는 단계는 위에서 논의된 단계(1603)와 유사할 수 있다. 일부 구현예에서, 단계(1701)에서, 폴더블 기판(707)에는, 예를 들어, 단계(1605)와 관련하여 위에서 논의된 특성 중 하나 이상을 갖는 하나 이상의 초기 압축 응력 영역이 제공될 수 있다.
일부 구현예에서, 단계(1701)에서, 폴더블 기판(707)에는 도 35에 나타낸 바와 같은, 중앙 부분(781)에서 폴더블 기판(707)의 기존 제1 중앙 표면 구역(3609)을 노출시키는 폴더블 기판(707)의 제1 주 표면(403)에 제1 오목부(3534)가 제공될 수 있다. 다른 구현예에서, 기존의 제1 중앙 표면 구역(3609)의 일부분은 제1 중앙 평면(3704a)을 따라 연장될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 폴더블 기판은 중앙 부분에 폴더블 기판의 제2 중앙 표면 구역을 노출시키는 폴더블 기판의 제2 주 표면에 제2 오목부가 제공될 수 있다. 일부 구현예에서, 도 35에 나타낸 바와 같은, 기존의 제1 중앙 표면 구역(3609)은 제1 전환 부분(3553)(예컨대, 도 8의 제1 전환 부분(853)과 유사) 및/또는 제2 전환 부분(3555)(예컨대, 도 8의 제2 전환 부분(855)과 유사)을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제1 전환 부분(3553)의 두께는 제1 중앙 평면(3704a)을 포함하는 기존의 제1 중앙 표면 구역(3609)의 일부로부터 제1 부분(421)으로 연속적으로 증가할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제2 전환 부분(3555)의 두께는 제1 중앙 평면(3704a)을 포함하는 기존의 제1 중앙 표면 구역(3609)의 일부로부터 제2 부분(431)으로 연속적으로 증가할 수 있다.
단계(1701) 후에, 도 35에 나타낸 바와 같은, 방법은 폴더블 기판(707)을 화학적으로 강화하는 단계를 포함하는 단계(1703)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 폴더블 기판(707)을 화학적으로 강화하는 단계는 리튬 양이온 및/또는 나트륨 양이온을 포함하는 폴더블 기판(707)의 적어도 일부를 단계(1713)와 관련하여 염 용액(2403)에 대해 위에서 논의된 하나 이상의 성분을 포함할 수 있는 염 용액(2403)을 포함하는 염욕(2401)과 접촉시키는 것을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 염 용액(2403)의 온도 및/또는 폴더블 기판(707)이 염 용액(2403)과 접촉할 수 있는 시간은 단계(1509)를 참조하여 위에서 논의된 범위 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 일부 구현예에서, 단계(1703)에서 폴더블 기판(707)을 화학적으로 강화하는 단계는 제1 주 표면(403)을 화학적으로 강화하여 제1 부분(421)의 제1 주 표면(403)으로부터 초기 제1 압축의 깊이로 연장되는 초기 제1 압축 응력 영역을 형성하는 단계, 제1 주 표면(403)을 화학적으로 강화하여 제2 부분(431)의 제1 주 표면(403)으로부터 초기 제3 압축의 깊이로 연장되는 초기 제3 압축 응력 영역을 형성하는 단계, 제2 주 표면(405)을 화학적으로 강화하여 제2 부분(431)에서의 제2 주 표면(405)으로부터 초기 제4 압축의 깊이로 연장되는 초기 제4 압축 응력 영역을 형성하는 단계, 기존 제1 중앙 표면 구역(3609)을 화학적으로 강화하여 기존 제1 중앙 표면 구역(3609)으로부터 초기 제1 중앙 압축의 깊이로 연장되는 초기 제1 중앙 압축 응력 영역을 형성하는 단계, 및 제2 주 표면(405)을 화학적으로 강화하여 중앙 부분(781)에서의 제2 주 표면(405)으로부터 초기 제2 중앙 압축의 깊이로 연장되는 초기 제2 중앙 압축 응력 영역을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(411)의 백분율로서 초기 제1 압축의 깊이, 초기 제2 압축의 깊이, 초기 제3 압축의 깊이, 및/또는 초기 제4 압축의 깊이는 약 5% 이상, 10% 이상, 약 12% 이상, 약 14% 이상, 약 25% 이하, 약 20% 이하, 약 18% 이하, 또는 약 16% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(411)의 백분율로서 초기 제1 압축의 깊이, 초기 제2 압축의 깊이, 초기 제3 압축의 깊이, 및/또는 초기 제4 압축의 깊이는 약 5% 내지 약 25%, 약 8% 내지 약 25%, 약 8% 내지 약 20%, 약 10% 내지 약 20%, 약 10% 내지 약 18%, 약 12% 내지 약 18%, 약 12% 내지 약 16%, 약 14% 내지 약 16%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 완성된 폴더블 기판(407)의 대응하는 압축의 깊이의 백분율로서 초기 제1 압축의 깊이, 초기 제2 압축의 깊이, 초기 제3 압축의 깊이, 및/또는 초기 제4 압축의 깊이는 약 50% 이상, 약 60% 이상, 약 65% 이상, 약 68% 이상, 약 80% 이하, 약 75% 이하, 약 72% 이하, 또는 약 70% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 완성된 폴더블 기판(407)의 대응하는 압축의 깊이의 백분율로서 초기 제1 압축의 깊이, 초기 제2 압축의 깊이, 초기 제3 압축의 깊이, 및/또는 초기 제4 압축의 깊이는 약 50% 내지 약 80%, 약 60% 내지 약 80%, 약 60% 내지 약 75%, 약 65% 내지 약 75%, 약 65% 내지 약 72%, 약 68% 내지 약 72%, 68% 내지 약 70%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(411)의 백분율로서 초기 제1 층의 깊이, 초기 제2 층의 깊이, 초기 제3 층의 깊이, 및/또는 초기 제4 층의 깊이는 약 5% 이상, 10% 이상, 약 12% 이상, 약 14% 이상, 약 25% 이하, 약 20% 이하, 약 18% 이하, 또는 약 16% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(411)의 백분율로서 초기 제1 층의 깊이, 초기 제2 층의 깊이, 초기 제3 층의 깊이, 및/또는 초기 제4 층의 깊이는 약 5% 내지 약 25%, 약 8% 내지 약 25%, 약 8% 내지 약 20%, 약 10% 내지 약 20%, 약 10% 내지 약 18%, 약 12% 내지 약 18%, 약 12% 내지 약 16%, 약 14% 내지 약 16%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 완성된 폴더블 기판(407)의 대응하는 층의 깊이의 백분율로서 초기 제1 층의 깊이, 초기 제2 층의 깊이, 초기 제3 층의 깊이, 및/또는 초기 제4 층의 깊이는 약 50% 이상, 약 60% 이상, 약 65% 이상, 약 68% 이상, 약 80% 이하, 약 75% 이하, 또는 약 72% 이하, 또는 약 70% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 완성된 폴더블 기판(407)의 대응하는 압축의 깊이의 백분율로서 초기 제1 층의 깊이, 초기 제2 층의 깊이, 초기 제3 층의 깊이, 및/또는 초기 제4 층의 깊이는 약 50% 내지 약 80%, 약 60% 내지 약 80%, 약 60% 내지 약 75%, 약 65% 내지 약 75%, 약 65% 내지 약 72%, 약 68% 내지 약 72%, 약 68% 내지 약 70%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
단계(1701 또는 1703) 후에, 도 36에 나타낸 바와 같은, 방법은 폴더블 기판(707)의 하나 이상의 부분 위에 마스크를 배치하는 단계를 포함하는 단계(1707)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 단계(1707)는 폴더블 기판(407)의 하나 이상의 부분 위에 제1 액체(2107)를 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 단계(1503)를 참조하여 위에서 나타내고 논의된 바와 같은, 용기(2101)는 폴더블 기판(707)의 하나 이상의 부분 위에 제1 액체(2107)를 배치하는 데 사용될 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제1 액체(2107)는 제1 부분(421)의 제1 주 표면(403) 및 기존의 제1 중앙 표면 구역(3609)의 제1 전환 부분(3553) 위에 제1 액체 침전물(3603)로서 배치되고 제2 부분(431)의 제1 주 표면(403) 및 기존의 제1 중앙 표면 구역(3609)의 제2 전환 부분(3555) 위에 제2 액체 침전물(3605)로서 배치될 수 있다. 나타내지는 않았지만, 유사한 액체 침전물이 제1 부분의 제2 주 표면 및/또는 제2 부분의 제2 주 표면 위에 형성될 수 있음을 이해해야 한다. 다른 구현예에서, 액체 침전물(예컨대, 도 36에 나타낸 제1 액체 침전물(3603) 및 제2 액체 침전물(3605))은 경화되어 마스크(예컨대, 도 37에 나타낸 제1 마스크(3705) 및 제3 마스크(3709))를 형성할 수 있다. 제1 액체를 경화시키는 단계는 제1 액체(2107)를 가열하는 단계, 자외선(UV) 방사선으로 제1 액체(2107)를 조사하는 단계, 및/또는 미리 결정된 양의 시간을 대기하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 전술한 바와 같은, 다른 방법이 마스크(들)(예컨대, 마스크(3705, 3707, 3709, 3711))를 형성하는 데 사용될 수 있다. 도 30에 나타낸 바와 같은, 제1 마스크(3705)는 제1 부분(421)의 제1 주 표면(403) 및 기존의 제1 중앙 표면 구역(3609)의 제1 전환 부분(3553) 위에 배치될 수 있고, 제2 마스크(3707)는 제2 부분(431)의 제1 주 표면(403) 및 기존의 제1 중앙 표면 구역(3609)의 제2 전환 부분(3555) 위에 제1 주 표면 위에 배치될 수 있으며, 제3 마스크(3709)가 제1 부분(421)의 제2 주 표면(405) 위에 배치될 수 있고, 및/또는 제4 마스크(3711)는 제2 부분(431)의 제2 주 표면(405) 위에 배치될 수 있다.
단계(1707) 후에, 도 37에 나타낸 바와 같은, 방법은 폴더블 기판(707)을 에칭하는 단계를 포함하는 단계(1709)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 에칭은 폴더블 기판(707)을 에칭제(2203)(예컨대, 하나 이상의 무기산)에 노출시키는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 에칭제(2203)는 에칭제 욕조(2201)에 함유된 액체 에칭제일 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 에칭은 중앙 부분(781)의 일부분(예컨대, 기존의 제1 중앙 표면 구역(3609)의 마스킹되지 않은 부분)을 에칭하여 제1 중앙 표면 구역(709)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 에칭에 의해 형성된 제1 중앙 표면 구역(709)은 전환 깊이(727) 만큼 제1 중앙 평면(3704a)으로부터 오목하게 될 수 있다. 다른 구현예에서, 에칭에 의해 형성된 제1 중앙 표면 구역(709)은 전환 깊이(727)를 포함하는 대응하는 전환 부분의 두께의 가파른 변화를 포함하는 제1 전환 부분(753) 및/또는 제2 전환 부분(755)을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 에칭은 제2 주 표면(405)과 제2 중앙 표면 구역(719) 사이에 제2 오목부(444)를 형성할 수 있다.
단계(1709) 후에, 도 38에 나타낸 바와 같은, 방법은 마스크(들)을 제거하는 것을 포함하는 단계(1711)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 도 38에 나타낸 바와 같은, 마스크(들)(예컨대, 마스크(3705, 3707, 3709, 3711))를 제거하는 단계는 표면(예컨대, 제3 표면 구역(433))을 가로질러 방향(3802)으로 연삭 공구(3801)를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 공구를 사용하는 것은 스윕, 긁기, 연삭, 밀기 등을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 마스크(들)(예컨대, 마스크(3705, 3707, 3709 및 3711)는 표면(예컨대, 제1 표면 구역(423), 제2 표면 구역(425), 제3 표면 구역(433), 제4 표면 구역(435))을 용매로 세척함으로써 제거될 수 있다. 일부 구현예에서, 마스크(들)를 제거하는 단계는 제1 표면 구역(423), 제2 표면 구역(425), 제3 표면 구역(433) 및 제4 표면 구역(435) 각각으로부터 마스크(3705, 3707, 3709 및 3711)를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
단계(1703) 후에, 방법은 폴더블 기판(707)을 기계적으로 작업하는 단계를 포함하는 단계(1705)로 진행될 수 있다. 단계(1707)의 효과와 유사하게, 단계(1705)는 제1 중앙 평면(3704a) 및/또는 제2 주 표면(405)의 중앙 부분(781)을 포함하는 기존 제1 중앙 표면 구역(3609)으로부터 재료를 제거할 수 있다. 폴더블 기판(707)을 기계적으로 작업하는 단계는 단계(1517)를 참조하여 위에서 논의된 임의의 기술을 포함할 수 있다.
단계(1711 또는 1705) 후에, 도 39 에 나타낸 바와 같은, 방법은 폴더블 기판(707)을 화학적으로 강화하는 단계를 포함하는 단계(1713)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 폴더블 기판(707)을 화학적으로 강화하는 것은 리튬 양이온 및/또는 나트륨 양이온을 포함하는 폴더블 기판(707)의 적어도 일부분을 단계(1509)와 관련하여 염 용액(2403)에 대해 위에서 논의된 성분을 포함할 수 있는 염 용액(2403)을 포함하는 염욕(2401)과 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 염 용액(2403)의 온도 및/또는 폴더블 기판(707)이 염 용액(2403)과 접촉할 수 있는 시간은 단계(1509)를 참조하여 위에서 논의된 범위 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 일부 구현예에서, 단계(1713)에서 폴더블 기판(707)을 화학적으로 강화하는 단계는 제1 표면 구역(423)을 화학적으로 강화하여 제1 표면 구역(423)으로부터 제1 압축의 깊이로 연장되는 제1 압축 응력 영역을 형성하는 단계, 제2 표면 구역(425)을 화학적으로 강화하여 제2 표면 구역(425)으로부터 제2 압축의 깊이로 연장되는 제2 압축 응력 영역을 형성하는 단계, 제3 표면 구역(433)을 화학적으로 강화하여 제3 표면 구역(433)으로부터 제3 압축의 깊이로 연장되는 제3 압축 응력 영역을 형성하는 단계, 제4 표면 구역(435)을 화학적으로 강화하여 제4 표면 구역(435)으로부터 제4 압축의 깊이로 연장되는 제4 압축 응력 영역을 형성하는 단계, 제1 중앙 표면 구역(709)을 화학적으로 강화하여 제1 중앙 표면 구역(709)으로부터의 제1 중앙 압축의 깊이로 연장되는 제1 중앙 압축 응력 영역을 형성하는 단계, 및 제2 중앙 표면 구역(719)을 화학적으로 강화하여 제2 중앙 표면 구역(719)으로부터 제2 중앙 압축의 깊이로 연장되는 제2 중앙 압축 응력 영역을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 단계(1713) 후에, 폴더블 기판은 대응하는 압축 응력 영역에 관하여 위에서 논의된 하나 이상의 범위 내의 압축의 깊이 및/또는 대응하는 압축 응력 영역을 포함하는 하나 이상의 압축 응력 영역(예컨대, 제1, 제2, 제3, 제4, 제1 중앙, 및/또는 제2 중앙 압축 응력 영역(들))을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 기판 두께로 나눈 제1 압축의 깊이, 제2 압축의 깊이, 제3 압축의 깊이, 또는 제4 압축의 깊이 중 하나와 중앙 두께로 나눈 제1 중앙 층의 깊이 또는 제2 중앙 층의 깊이 사이의 층의 깊이 사이에 절대차는 위에서 논의된 하나 이상의 범위 내에 있을 수 있다. 다른 구현예에서, 기판 두께로 나눈 제1 압축의 깊이, 제2 압축의 깊이, 제3 압축의 깊이 또는 제4 압축의 깊이 중 하나와 중앙 두께로 나눈 제1 중앙 압축의 깊이 또는 제2 중앙 압축의 깊이 사이의 압축의 깊이 사이에 절대차는 위에서 논의된 범위 중 하나 이상에 내에 있을 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 평균 칼륨 농도 또는 제2 평균 칼륨 농도와 중앙 평균 칼륨 농도 사이에 절대차는 상기 논의된 범위 중 하나 이상 내에 있을 수 있다.
단계(1713) 후에, 제1 전환 부분 및/또는 제2 전환 부분은 전환 최대 인장 응력을 포함하는 전환 인장 응력 영역을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 부분은 제1 최대 인장 응력을 포함하는 제1 인장 응력 영역을 포함할 수 있고, 제2 부분은 제1 최대 인장 응력을 포함하는 제2 인장 응력 영역을 포함할 수 있으며, 중앙 부분은 중앙 최대 인장 응력 영역을 포함하는 중앙 인장 응력 영역을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 전환 최대 인장 응력은 중앙 최대 인장 응력보다 클 수 있다. 다른 구현예에서, 전환 최대 인장 응력은 제1 최대 인장 응력 및/또는 제2 최대 인장 응력보다 클 수 있다. 예를 들어, 단계(1705 및 1707)에서 제1 전환 부분 및/또는 제2 전환 부분을 마스킹하는 단계는 대응하는 초기 압축 응력 영역의 제거를 방지할 수 있으며, 이는 단계(1713) 이후 제1 전환 부분 및/또는 제2 전환 부분이 더 큰 최대 인장 응력을 포함할 수 있게 할 수 있다. 마찬가지로, 제1 부분 및/또는 제2 부분에 대해 제1 전환 부분 및/또는 제2 전환 부분의 감소된 두께와 함께 단계(1705 및 1707)를 통해 유지되는 제1 전환 부분 및/또는 제2 전환 부분의 초기 압축 응력 영역은 전환 최대 인장 응력이 제1 최대 인장 응력 및/또는 제2 최대 인장 응력보다 더 크게 되도록 할 수 있다. 중앙 최대 인장 응력보다 큰 전환 최대 인장 응력을 제공하는 단계는 접는 동안 제1 부분 또는 제2 부분과 제1 전환 부분 및/또는 제2 전환 부분 사이의 변형률에 대항할 수 있다. 제1 최대 인장 응력 및/또는 제2 최대 인장 응력보다 큰 전환 최대 인장 응력을 제공하는 단계는 접는 동안 중앙 부분과 제1 전환 부분 및/또는 제2 전환 부분 사이의 변형률에 대항할 수 있다.
단계(1713) 후에, 본 개시의 방법은 제1 주 표면(403) 위에 및/또는 제1 오목부(434)에 코팅(251)을 배치하는 단계를 포함하는 단계(1715)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 기판(407)에 대해 도 47에 나타낸 바와 같은, 제2 액체(4703)는 제1 주 표면(403) 위에 배치될 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 액체(4703)는 제1 부분(421)의 제1 표면 구역(423) 및 제2 부분(431)의 제3 표면 구역(433) 위에 배치될 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 액체(4703)는 제1 중앙 표면 구역(709) 위에 배치될 수 있고 및/또는 제1 오목부(434)를 채울 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 용기(4701)(예컨대, 도관, 가요성 튜브, 마이크로피펫 또는 주사기)를 사용하여 제2 액체(4703)를 배치할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 액체(4703)는 코팅 전구체, 용매, 입자, 나노입자 및/또는 섬유를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 코팅 전구체는 모노머, 촉진제, 경화제, 에폭시 및/또는 아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 일부 구현예에서, 접착제 전구체를 위한 용매는 극성 용매(예컨대, 물, 알코올, 아세테이트, 아세톤, 포름산, 디메틸포름아미드, 아세토니트릴, 디메틸 설폭손, 니트로메탄, 프로필렌 카보네이트, 폴리(에테르 에테르 케톤)) 및/또는 비-극성 용매(예컨대, 펜탄, 1,4-디옥산, 클로로포름, 디클로로메탄, 디에틸 에테르, 헥산, 헵탄, 벤젠, 톨루엔, 크실렌)를 포함 할 수 있다. 제2 액체(4703)는 경화되어 도 48-49에 나타낸 바와 같은, 코팅(251)을 형성할 수 있다. 제2 액체(4703)를 경화시키는 단계는 제2 액체(4703)를 가열하는 단계, 자외선(UV) 방사선으로 제2 액체(4703)를 조사 하는 단계, 및/또는 미리 결정된 양의 시간(예컨대, 약 30분 내지 24시간, 약 1시간 내지 약 8시간)을 대기하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 다른 방법(예컨대, 화학 기상 증착(CVD)(예컨대, 저압 CVD, 플라즈마 강화 CVD), 물리 기상 증착(PVD)(예컨대, 증발, 분자 빔 에피택시, 이온 플레이팅), 원자층 증착(ALD), 스퍼터링, 스프레이 열분해, 화학조 증착, 졸-겔 증착)은 코팅(251)을 형성하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 코팅(251)은 제1 주 표면(403)(예컨대, 제1 표면 구역(423), 제3 표면 구역(433))과 접촉하지 않고 제1 오목부(434)에 배치(예를 들어, 제1 오목부(434)를 채움)될 수 있다.
단계(1713 또는 1715) 이후에, 본 개시의 방법은 제2 오목부(444)에 재료를 배치하는 단계를 포함하는 단계(1719)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 기판(407)에 대해 도 48에 나타낸 바와 같은, 제3 액체(4803)가 제2 오목부(444)에 배치될 수 있다. 일부 구현예에서, 제3 액체(4803)는 전구체, 용매, 입자, 나노입자 및/또는 섬유를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제3 액체(4803)는 용기(4801)로부터 제2 오목부(444)에 배치될 수 있지만, 제1 오목부 및/또는 제2 액체에 대해 위에서 논의된 바와 같은, 제3 액체 또는 다른 재료를 제2 오목부에 침전시키기 위해 다른 방법이 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 제3 액체(4803)는, 도 49에 나타낸 바와 같은, 제2 오목부(444)에 폴리머-계 부분(241)을 형성하기 위해 경화될 수 있다(예컨대, 제3 액체를 가열하고, 제3 액체를 조사하고, 특정 시간 동안 대기함). 일부 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 제3 액체는 경화되어, 예를 들어, 제2 오목부(244)에 배치된 접착제 층(261)과 유사한 접착제 층을 형성할 수 있다.
단계(1715 또는 1717) 후에, 본 개시의 방법은 폴더블 기판(707)을 사용하여 폴더블 장치를 조립하는 단계를 포함하는 단계(1719)로 진행될 수 있다. 폴더블 기판(407)을 참조하여, 도 49에 나타낸 바와 같은, 단계(1719)는 접착제 층(261)을 적용하여 제2 주 표면(405)의 제2 표면 구역(425) 및 제2 주 표면(405)의 제4 표면 구역(435)을 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 접착제 층(261)은 접착 재료의 하나 이상의 시트를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 접착제 층(261) 및/또는 제2 오목부에 배치된 재료(예컨대, 폴리머-계 부분(241))를 포함하는 하나 이상의 시트 사이에 통합 인터페이스가 있을 수 있으며, 이는, 일부 구현예에서, 하나 이상의 시트가 실질적으로 동일한 굴절률을 포함할 수 있기 때문에 시트 사이에서 빛이 이동할 때 광학 회절 및/또는 광학적 불연속성을 감소(예컨대, 방지)시킬 수 있다. 일부 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 접착제 층의 적어도 일부는 제2 오목부에 배치될 수 있다. 일부 구현예에서, 이형 라이너(예컨대, 도 2 및 도 4의 이형 라이너(271) 참조) 또는 디스플레이 디바이스(예컨대, 도 3 및 도 5의 디스플레이 디바이스(307) 참조)가 접착제 층(261)(예컨대, 제1 접촉 표면(263)) 상에 배치될 수 있다. 단계(1719) 후에, 폴더블 장치를 제조하는 도 17의 흐름도에 따른 개시의 방법은 단계(1721)에서 완료될 수 있다.
일부 구현예에서, 본 개시의 구현예에 따른 폴더블 장치를 제조하는 방법은, 위에서 논의한 바와 같은, 도 17의 흐름도의 단계(1701, 1703, 1707, 1709, 1711, 1713, 1715, 1717, 1719 및 1721)를 따라 순차적으로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 도 17에 나타낸 바와 같은, 화살표(1702)는, 예를 들어, 폴더블 기판(707)이 단계(1701) 후에 하나 이상의 압축 응력 영역을 포함할 때 단계(1703)를 생략하고 단계(1701)로부터 이어질 수 있다. 다른 구현예에서, 화살표(1708)는 단계(1707, 1709 및 1711)를 통해 폴더블 기판을 화학적으로 에칭하는 대신에 폴더블 기판(707)을 기계적으로 작업하는 단계를 포함하는 단계(1705)로 단계(1703)로부터 이어질 수 있다. 일부 구현예에서, 화살표(1704)는, 예를 들어, 폴더블 기판(707)이 단계(1701) 후에 하나 이상의 압축 응력 영역을 포함할 때, 단계(1701)에서 단계(1707)로 이어질 수 있다. 일부 구현예에서, 화살표(1706)는, 예를 들어, 폴더블 기판(707)이 이미 원하는 오목부(들)를 포함할 때, 폴더블 기판을 화학적으로 강화하는 단계를 포함하는 단계(1713)로 단계(1701)로부터 이어질 수 있다. 일부 구현예에서, 방법은 단계(1713)로부터 제2 오목부(444)에 재료를 배치하는 단계를 포함하는 단계(1717)로 화살표(1714)를 따를 수 있다. 다른 구현예에서, 방법은 화살표(1716)를 코팅(251)을 제1 주 표면 위에 및/또는 제1 오목부(434)에 배치하는 단계를 포함하는 단계(1715)로 단계(1717)로부터 이어지게 할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 방법은, 예를 들어, 폴더블 장치가 이미 코팅(251) 및 폴리머-계 부분(241)을 포함하거나 또는 다른 재료가 하나 이상의 오목부에 배치되는 경우, 폴더블 장치를 조립하는 단계를 포함하는 단계(1719)로 단계(1715)로부터 화살표(1718)를 이어지게 할 수 있다. 일부 구현예에서, 방법은 예를 들어, 폴더블 장치가 단계(1715)의 끝에서 완전히 조립되거나 다른 재료가 제1 오목부에 및/또는 제1 주 표면 위에 배치되어야 하는 경우, 화살표(1720)는 단계(1715)로부터 단계(1721)로 이어질 수 있다. 일부 구현예에서, 예를 들어, 폴더블 장치가 단계(1717)의 끝에서 완전히 조립되거나 다른 재료가 제2 오목부에 및/또는 제2 주 표면 위에 배치되는 경우, 방법은 단계(1717)에서 단계(1721)로 화살표(1722)를 이어지게 할 수 있다. 일부 구현예에서, 방법은, 예를 들어, 폴더블 기판(707)이 원하는 제품(예컨대, 제1 오목부 또는 제2 오목부에 재료가 없는 경우)인 경우 단계(1713)에서 단계(1721)로 화살표(1712)를 이어지게 할 수 있다. 상기 옵션들 어느 하나는 조합되어 본 개시의 구현예에 따른 폴더블 장치를 제조할 수 있다.
도 8에 예시된 폴더블 장치(801)와 유사한 폴더블 장치를 제조하는 대표 구현예는 도 40-49 및 도 18의 흐름도를 참조하여 논의될 것이다. 본 개시의 방법의 제1 단계(1801)에서, 방법은 폴더블 기판(4007)을 제공하는 단계로 시작할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 기판(4007)은 기판을 구입하거나 획득함으로써 또는 폴더블 기판을 형성함으로써 제공될 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 기판(4007)은 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판은 다양한 리본 형성 공정, 예를 들어, 슬롯 인발, 다운-인발, 퓨전 다운-인발, 업-인발, 프레스 롤, 재인발, 또는 플로우트로 형성함으로써 제공될 수 있다. 다른 구현예에서, 세라믹-계 기판은 하나 이상의 세라믹 결정을 결정화하기 위해 유리-계 기판을 가열함으로써 제공될 수 있다. 폴더블 기판(4007)은 평면을 따라 연장될 수 있는 기존의 제2 주 표면(4005)을 포함할 수 있다(도 40 참조). 기존의 제2 주 표면(4005)은 제1 주 표면(4003)에 대향될 수 있다.
일부 구현예에서, 단계(1801)에서, 폴더블 기판(407)은 중앙 부분(4081)에서 폴더블 기판(4007)의 기존 제1 중앙 표면 구역(4009)을 노출시키는 폴더블 기판(4007)의 제1 주 표면(4003)에 제1 오목부(834)를 제공할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 기존의 제1 중앙 표면 구역(4009)은 전환 영역(예컨대, 전환 영역(853 및/또는 855)과 유사한)을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 오목부(834)는 제1 주 표면(4003)을 에칭, 레이저 삭마 또는 기계적으로 작업함으로써 형성될 수 있다. 예를 들어, 폴더블 기판(4007)을 기계적으로 작업하는 것은 위에서 논의된 단계(1603)와 유사할 수 있다. 일부 구현예에서, 단계(1801)에서, 폴더블 기판(4007)은, 예를 들어, 단계(1605)와 관련하여 위에서 논의된 특성 중 하나 이상을 갖는 하나 이상의 초기 압축 응력 영역이 제공될 수 있다.
단계(1801) 후에, 일부 구현예에서, 방법은 기존의 제2 주 표면(4005)(도 41 참조)을 기계적으로 작업하는 단계를 포함하는 단계(1803)로 진행될 수 있다. 일부 구현예들에서, 단계(1803)는 제1 부분(821)의 제2 표면 구역(825)을 드러내기 위해 기존의 제2 주 표면(4005)의 제1 부분(821)을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 단계(1803)는 제2 부분(831)의 제4 표면 구역(835)을 드러내기 위해 기존의 제2 주 표면(4005)의 제2 부분(831)을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 도 41에 나타낸 바와 같은, 제2 표면 구역(825) 및/또는 제4 표면 구역은 제2 주 표면(805)을 포함할 수 있다. 도 41에 나타낸 바와 같은, 평면(4104)을 따라 연장되는 기존의 제2 주 표면(4005)은 제2 표면 구역(825) 및/또는 제4 표면 구역(835)을 드러내도록 수정될 수 있다. 예를 들어, 폴더블 기판(404)을 참조하여 도 26에 나타낸 바와 같은, 컴퓨터 수치 제어(CNC) 머신(2003)을 사용하여 다이아몬드 팁 프로브(2001)가 제어될 수 있는 경우 다이아몬드 조각이 사용될 수 있다. 다이아몬드 이외의 재료는 CNC 머신으로 조각하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 리소그래피 및 레이저 삭마와 같은 오목부(들)를 형성하는 다른 방법이 사용될 수 있음을 이해해야 한다.
단계(1801) 후에, 도 40에 나타낸 바와 같은, 방법은 폴더블 기판(4007)의 하나 이상의 부분 위에 마스크를 배치하는 단계를 포함하는 단계(1805)로 진행될 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 단계(1805)는 중앙 부분(4081)의 기존 제2 주 표면(4005) 상에 제1 액체 침전물(4011)을 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 용기(3201)는 제1 액체 침전물(4011)을 배치하는 데 사용될 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 액체 침전물(4011)은 위에서 논의된 제1 액체(2107)를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 액체 침전물(예컨대, 도 40에 나타낸 제1 액체 침전물(4011))은 경화되어 마스크(예컨대, 도 41에 나타낸 제1 마스크(4103))를 형성할 수 있다. 제1 액체 침전물을 경화시키는 단계는 그것을 가열하는 단계, 자외선(UV) 방사선으로 조사하는 단계, 및/또는 미리 결정된 시간 동안 대기하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 전술한 바와 같이 다른 방법이 마스크를 형성하는 데 사용될 수 있다.
단계(1805) 후에, 방법은 폴더블 기판(4007)의 적어도 기존 제2 주 표면(4005)을 에칭하는 단계를 포함하는 단계(1807)로 진행될 수 있다. 다른 구현예에서, 에칭은 폴더블 기판(4007)을 에칭제(예컨대, 하나 이상의 무기산)에 노출시키는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 도 41에 나타낸 바와 같은, 에칭은 제1 부분(821)의 제2 표면 구역(825)을 드러내기 위해 평면(4104)을 따라 연장되는 기존의 제2 주 표면(4005)의 제1 부분(821)을 에칭하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 도 41에 나타낸 바와 같은, 에칭은 제2 부분(831)의 제4 표면 구역(835)을 드러내기 위해 평면(4104)을 따라 연장되는 기존의 제2 주 표면(4005)의 제2 부분(831)을 에칭하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 도 41에 나타낸 바와 같은, 에칭에 의해 드러난 제2 표면 구역(825) 및/또는 제4 표면 구역(835)은 제2 주 표면(805)을 포함할 수 있다.
단계(1807) 이후, 도 41에 나타낸 바와 같은, 방법은 마스크(4103)를 제거하는 단계를 포함하는 단계(1809)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 마스크(4103)를 제거하는 것은 표면(예컨대, 중앙 부분(4081)의 기존 제2 주 표면(4005))을 가로질러 방향(4102)으로 연삭 공구(4101)를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 도구를 사용하는 것은 스윕, 긁기, 연삭, 밀기 등을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 마스크(4103)는 표면(예컨대, 중앙 부분(4081)의 기존 제2 주 표면(4005))을 용매로 세척함으로써 제거될 수 있다. 일부 구현예에서, 마스크를 제거하는 것은 중앙 부분(4081)의 기존 제2 주 표면(4005)으로부터 마스크(4103)를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
단계(1803 또는 1809) 후, 도 42에 나타낸 바와 같은, 방법은 폴더블 기판(4007)을 화학적으로 강화하는 단계를 포함하는 단계(1811)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 폴더블 기판(407)을 화학적으로 강화하는 단계는 리튬 양이온 및/또는 나트륨 양이온을 포함하는 폴더블 기판(4007)의 적어도 일부분을 단계(1509)를 참조하여 염 용액(2403)에 대해 위에서 논의된 성분 중 하나 이상을 포함할 수 있는 염 용액(4203)을 포함하는 염욕(4201)과 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 염 용액(4203)의 온도 및/또는 폴더블 기판(4007)이 염 용액(100)과 접촉할 수 있는 시간은 단계(1509)와 관련하여 위에서 논의된 범위 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 일부 구현예에서, 단계(1811)에서 폴더블 기판(4007)을 화학적으로 강화하는 단계는 기존의 제1 중앙 표면 구역(4009)을 화학적으로 강화하여 기존의 제1 중앙 표면 구역(4009)으로부터 초기 제1 중앙 압축의 깊이로 연장되는 초기 제1 중앙 압축 응력 영역을 형성하는 것, 제1 표면 구역(823)을 화학적으로 강화하여 제1 표면 구역(823)으로부터 초기 제1 압축의 깊이로 연장되는 초기 제1 압축 응력 영역을 형성하는 것, 제3 표면 구역(833)을 화학적으로 강화하여 제3 표면 구역(833)으로부터 초기 제3 압축의 깊이로 연장되는 초기 제3 압축 응력 영역을 형성하는 것, 제2 표면 구역(825)을 화학적으로 강화하여 제2 표면 구역(825)으로부터 초기 제2 압축의 깊이로 연장되는 초기 제2 압축 응력 영역을 형성하는 것, 제4 표면 구역(835)을 화학적으로 강화하여 초기 제4 표면 구역(835)으로부터 초기 제4 압축의 깊이로 연장되는 초기 제4 압축 응력 영역을 형성하는 것, 및 기존 제2 주 표면(835)을 화학적으로 강화하여 기존 제2 주 표면(835)으로부터 초기 제2 중앙 압축의 깊이로 연장되는 초기 제2 중앙 압축 응력 영역을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
단계(1811) 후에, 폴더블 기판(4007)은 초기 압축의 깊이 및/또는 연관된 초기 층의 깊이를 포함하는 하나 이상의 초기 압축 응력 영역(예컨대, 제1, 제2, 제3, 제4, 제1 중앙, 및/또는 제2 중앙 압축 응력 영역(들))을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(811)의 백분율로서 초기 제1 압축의 깊이, 초기 제2 압축의 깊이, 초기 제3 압축의 깊이, 및/또는 초기 제4 압축의 깊이는 약 5% 이상, 10% 이상, 약 12% 이상, 약 14% 이상, 약 25% 이하, 약 20% 이하, 약 18% 이하, 또는 약 16% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(811)의 백분율로서 초기 제1 압축의 깊이, 초기 제2 압축의 깊이, 초기 제3 압축의 깊이, 및/또는 초기 제4 압축의 깊이는 약 5% 내지 약 25%, 약 8% 내지 약 25%, 약 8% 내지 약 20%, 약 10% 내지 약 20%, 약 10% 내지 약 18%, 약 12% 내지 약 18%, 약 12% 내지 약 16%, 약 14% 내지 약 16%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 완성된 폴더블 기판(4007)의 대응하는 압축의 깊이의 백분율로서 초기 제1 압축의 깊이, 초기 제2 압축의 깊이, 초기 제3 압축의 깊이, 및/또는 초기 제4 압축의 깊이는 약 50% 이상, 약 60% 이상, 약 65% 이상, 약 68% 이상, 약 80% 이하, 약 75% 이하, 약 72% 이하, 또는 약 70% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 완성된 폴더블 기판(4007)의 대응하는 압축의 깊이의 백분율로서 초기 제1 압축의 깊이, 초기 제2 압축의 깊이, 초기 제3 압축의 깊이, 및/또는 초기 제4 압축의 깊이는 약 50% 내지 약 80%, 약 60% 내지 약 80%, 약 60% 내지 약 75%, 약 65% 내지 약 75%, 약 65% 내지 약 72%, 약 68% 내지 약 72%, 약 68% 내지 약 70%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(811)의 백분율로서 초기 제1 층의 깊이, 초기 제2 층의 깊이, 초기 제3 층의 깊이, 및/또는 초기 제4 층의 깊이는 약 5% 이상, 10% 이상, 약 12% 이상, 약 14% 이상, 약 25% 이하, 약 20% 이하, 약 18% 이하, 또는 약 16% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께(811)의 백분율로서 초기 제1 층의 깊이, 초기 제2 층의 깊이, 초기 제3 층의 깊이, 및/또는 초기 제4 층의 깊이는 약 5% 내지 약 25%, 약 8% 내지 약 25%, 약 8% 내지 약 20%, 약 10% 내지 약 20%, 약 10% 내지 약 18%, 약 12% 내지 약 18%, 약 12% 내지 약 16%, 약 14% 내지 약 16%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 완성된 폴더블 기판(4007)의 대응하는 층의 깊이의 백분율로서 초기 제1 층의 깊이, 초기 제2 층의 깊이, 초기 제3 층의 깊이, 및/또는 초기 제4 층의 깊이는 약 50% 이상, 약 60% 이상, 약 65% 이상, 약 68% 이상, 약 80% 이하, 약 75% 이하, 약 72% 이하, 또는 약 70% 이하일 수 있다. 일부 구현예에서, 완성된 폴더블 기판(4007)의 대응하는 압축의 깊이의 백분율로서 초기 제1 층의 깊이, 초기 제2 층의 깊이, 초기 제3 층의 깊이, 및/또는 초기 제4 층의 깊이는 약 50% 내지 약 80%, 약 60% 내지 약 80%, 약 60% 내지 약 75%, 약 65% 내지 약 75%, 약 65% 내지 약 72%, 약 68% 내지 약 72%, 약 68% 내지 약 70%, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위 범위일 수 있다.
일부 구현예에서, 도 42에 나타낸 바와 같은, 단계(1811) 이후(예컨대, 단계(1815)에서 폴더블 기판(4007)을 에칭하기 전에), 기존의 제2 주 표면(4005)을 포함하는 기존의 제2 중앙 표면 구역은 제2 주 표면(805)으로부터 돌출될 수 있다. 전술한 바와 같은, 제2 표면 구역(825) 및 제4 표면 구역(835)은 제2 주 표면(805)을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 기존의 제2 주 표면(4005)을 포함하는 기존의 제2 중앙 표면 구역이 제2 주 표면(805)으로부터 돌출될 수 있는 거리는 단계(1811)에서 생성된 초기 제2 중앙 압축의 깊이와 실질적으로 동일하거나 더 클 수 있다.
단계(1811) 이후에, 도 43-44에 나타낸 바와 같은, 방법은 폴더블 기판(4007) 위에 마스크(들)를 배치하는 단계를 포함하는 단계(1813)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 도 43에 나타낸 바와 같은, 단계(1813)는 제2 표면 구역(825) 위에 제1 액체 침전물(4303)을 배치하는 것과 제4 표면 구역(835) 위에 제2 액체 침전물(4305)을 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 용기(3201)(예컨대, 도관, 가요성 튜브, 마이크로피펫 또는 주사기)는 제1 액체 침전물(4303) 및 제2 액체 침전물(4305)을 포함하는 액체를 배치하는 데 사용될 수 있다. 다른 구현예에서, 나타내지는 않았지만, 제3 액체 침전물이 제1 표면 구역(823) 위에 배치될 수 있고 및/또는 제4 액체 침전물이 제2 표면 구역(825) 위에 배치될 수 있다. 다른 구현예에서, 액체 침전물(예컨대, 제1 액체 침전물(4303), 제2 액체 침전물(4305))은 경화되어 마스크(예컨대, 도 44에 도시된 제2 마스크(4405) 및/또는 제4 마스크(4409))를 형성할 수 있다. 액체 침전물(들)을 경화시키는 단계는 그것을 가열하는 단계, 자외선(UV) 방사로 조사하는 단계 및/또는 미리 결정된 시간 동안 대기하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 전술한 바와 같은, 다른 방법이 마스크(들)를 형성하는 데 사용될 수 있다. 도 44에 나타낸 바와 같은, 단계(1813)는 제1 표면 구역(823) 위에 배치된 제1 마스크(4407), 제2 표면 구역(825) 위에 배치된 제2 마스크(4405), 제3 표면 구역(833) 위에 배치된 제3 마스크(4411), 및 제4 표면 구역(835) 위에 배치된 제4 마스크(4409)를 결과할 수 있다.
단계(1813) 후에, 도 44에 나타낸 바와 같은, 방법은 폴더블 기판(4007)을 에칭하는 단계를 포함하는 단계(1815)로 진행될 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 에칭 용액(4403)은 에칭제 욕조(4401)에 함유된 액체 에칭액일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 에칭 용액(4403)은 하나 이상의 무기산(예컨대, HCl, HF, H2SO4, HNO3)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 에칭은 평면(4104)을 따라 연장되는 기존의 제2 주 표면(4005)의 중앙 부분(4081)을 에칭하여 제2 중앙 표면 구역(819)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 제2 중앙 표면 구역(819)은 제2 표면 구역(825) 및/또는 제4 표면 구역(835)과 동일 평면에 있을 수 있다. 일부 구현예들에서, 나타낸 바와 같은, 에칭은(예컨대, 다른 평면(4406)을 따라 연장되는) 기존의 제1 중앙 표면 구역(4009)(도 42 참조)을 포함하는 중앙 부분(881)을 에칭하여 제2 중앙 표면 구역(4509)을 드러내는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 중앙 표면 구역을 드러내기 위해 제거된 재료의 깊이는 초기 제1 중앙 압축의 깊이와 실질적으로 같거나, 그보다 작거나, 더 클 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 중앙 표면 구역을 드러내기 위해 제거된 재료의 깊이는 초기 제2 중앙 압축의 깊이와 실질적으로 같거나, 작거나, 클 수 있다.
단계(1815) 이후에, 도 45에 나타낸 바와 같은, 본 개시의 방법은 마스크(들)을 제거하는 단계를 포함하는 단계(1817)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 마스크(들)(예컨대, 제4 마스크(4409))를 제거하는 단계는 표면(예컨대, 제4 표면 구역(835))을 가로질러 방향(4502)으로 연삭 공구(4501)를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 공구를 사용하는 단계는 스윕, 긁기, 연삭, 밀기 등을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 마스크(들)는 폴더블 기판의 표면(들)을 용매로 세척함으로써 제거될 수 있다. 일부 구현예에서, 나타낸 바와 같은, 마스크(들)을 제거하는 단계는 제1 표면 구역(823)으로부터 제1 마스크(4407)를 제거하는 단계, 제2 표면 구역(825)으로부터 제2 마스크(4405)를 제거하는 단계, 제3 표면 구역(833)으로부터 제3 마스크(4411)를 제거하는 단계, 및/또는 (예컨대, 연삭 공구(4501)로) 제4 표면 구역으로부터 제4 마스크(4409)를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
단계(1817) 이후, 본 개시의 방법은 폴더블 기판(807)을 추가로 화학적으로 강화하는 단계를 포함하는 단계(1819)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 도 46에 나타낸 바와 같은, 단계(1817)에서 폴더블 기판(4007)을 추가로 화학적으로 강화하는 단계는 위에서 논의된 단계(1605, 1615 또는 1811)에서 화학적으로 강화하는 단계와 유사하거나 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, 도 46에 나타낸 바와 같은, 단계(1817)는 리튬 양이온 및/또는 나트륨 양이온을 포함하는 폴더블 기판(4007)의 적어도 일부분을 단계(1811, 1615 또는 1509)와 관련하여 위에서 논의된 알칼리 금속 이온 및/또는 알칼리 금속-함유 화합물 중 하나 이상을 포함하는 염 용액(4603)을 포함하는 염욕(4601)과 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 염 용액(4603)은 단계(1811, 1615 또는 1509)와 관련하여 위에서 논의된 범위 중 하나 이상 내의 온도를 포함할 수 있다. 단계(1819) 후에, 폴더블 기판(4007)은 대응하는 압축 응력 영역과 관련하여 위에서 논의된 하나 이상의 범위 내에서 압축의 깊이 및/또는 관련 층의 깊이를 포함하는 하나 이상의 압축 응력 영역(예컨대, 제1, 제2, 제3, 제4, 제1 중앙, 및/또는 제2 중앙 압축 응력 영역(들))을 포함할 수 있고, 이는 위에서 논의된 관계 중 임의의 및/또는 모든 관계(예컨대, 기판 두께의 백분율로서 제1 표면 구역, 제2 표면 구역, 제3 표면 구역 및/또는 제4 표면 구역으로부터의 압축의 깊이 및/또는 층의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제1 중앙 표면 구역 및/또는 제2 중앙 표면 구역 사이에 절대차)를 더욱 포함할 수 있다.
단계(1819) 후에, 본 개시의 방법은 재료(예컨대, 코팅(251), 폴리머-계 부분(241), 접착제 층(261))를 제1 주 표면(803) 위에 및/또는 제1 오목부(834)에 배치하는 단계를 포함하는 단계(1821)로 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 코팅을 배치하는 단계는 위에서 논의된 단계(1713 또는 1715)와 동일하거나 실질적으로 유사할 수 있다.
단계(1817 또는 1819) 후에, 본 개시의 방법은 폴더블 기판(4007)을 사용하여 폴더블 장치를 조립하는 단계를 포함하는 단계(1821)로 진행될 수 있다. 단계(1821)는 폴더블 기판의 제1 주 표면 또는 제2 주 표면과 접촉하기 위해 접착제 층을 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 단계(1821)는 이형 라이너(예컨대, 도 2 및 4의 이형 라이너(271) 참조) 또는 디스플레이 디바이스(예컨대, 도 3 및 5의 디스플레이 디바이스(307) 참조)를 접착제 층 상에 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 단계(1821) 후에, 폴더블 장치를 제조하는 도 18의 흐름도에 따른 개시의 방법은 단계(1823)에서 완료될 수 있다.
일부 구현예에서, 본 개시의 구현예에 따른 폴더블 장치를 제조하는 방법은, 위에서 논의된 바와 같은, 순차적으로 도 18의 흐름도의 단계(1801, 1805, 1807, 1809, 1811, 1813, 1815, 1817, 1819, 1821, 1823 및 1825)를 따라 진행될 수 있다. 일부 구현예에서, 도 18에 나타낸 바와 같은, 화살표(1802)는 폴더블 기판을 기계적으로 작업하여 제1 주 표면의 중앙 부분으로부터 재료를 제거하는 단계를 포함하는 단계(1803)로 단계(1801)로부터 이어질 수 있다. 일부 구현예에서, 화살표(1804)는, 예를 들어, 폴더블 기판이 단계(1801)의 끝에서 제1 오목부를 이미 포함하는 경우, 단계(1801)로부터 단계(1804)로 이어질 수 있다. 일부 구현예에서, 예를 들어, 폴더블 장치가 단계(1821)의 끝에서 완전히 조립되거나 또는 다른 재료가 제2 오목부에 및/또는 제2 주 표면 위에 배치되는 경우, 방법은 단계(1821)에서 단계(1821)로 화살표(1812)를 따를 수 있다. 일부 구현예에서, 방법은, 예를 들어, 폴더블 기판(4007)이 원하는 제품인(예컨대, 제1 오목부 또는 제2 오목부에 재료가 없는) 경우, 단계(1819)에서 단계(1825)로 화살표(1808)가 이어질 수 있다. 상기 옵션들 어느 하나는 조합되어 본 개시의 구현예에 따른 폴더블 장치를 제조할 수 있다.
실시예
다양한 구현예는 하기 실시예에 의해 더욱 명확해질 것이다. 실시예 A-C는 도 4-5 및 7-8에 나타낸 폴더블 기판(407 또는 801)을 포함하는 폴더블 장치(401, 501, 701 또는 801)를 형성하기 위한 본 개시의 구현예의 대표적인 방법을 보여준다. 실시예 D-E의 제1 오목부에서의 재료의 변형률, 실시예 D-E의 제1 중앙 표면 구역에서의 변형률, 및 실시예 D-E를 접는 힘은 도 55-57에 예시된다. 수치 시뮬레이션에 근거한 면-외 휨(out-of-plane warp)은 실시예 F-G에 대한 도 58-59에 개략적으로 나타낸다.
표 1에서, 제1 부분과 제2 부분의 두께, 중앙 부분의 두께, 제1 부분과 제2 부분의 평균 층의 깊이(DOL), 및 중앙 부분의 평균 층의 깊이(DOL)는 예시된 방법의 상이한 단계에서 실시예 A-C에 대해 나타낸다.
| 실시예 | 초기 |
제1 화학적 강화 | 중앙 부분 에칭 |
제2 화학적 강화 | |||||
| 제1 / 제2 | 중앙 | 제1 / 제2 | 중앙 | 제1 / 제2 | 중앙 | 제1 / 제2 | 중앙 | ||
| A | t(㎛) | 100 | 58 | 100 | 58 | 100 | 30 | 100 | 30 |
| DOL(㎛) | 0 | 0 | 14 | 14 | 14 | 0 | 20 | 6 | |
| B | t(㎛) | 150 | 78 | 150 | 78 | 150 | 30 | 150 | 30 |
| DOL(㎛) | 0 | 0 | 24 | 24 | 24 | 0 | 30 | 6 | |
| C | t(㎛) | 200 | 98 | 200 | 98 | 200 | 30 | 200 | 30 |
| DOL(㎛) | 0 | 0 | 34 | 34 | 34 | 0 | 40 | 6 | |
실시예 A는 처음에 100㎛의 기판 두께(예컨대, 제1 두께, 제2 두께) 및 58㎛의 중앙 두께를 포함하는 유리-계 기판을 포함한다. 제1 화학적 강화 공정에서, 14㎛의 실질적으로 균일한 층의 깊이(DOL)는 모든 표면에서 발생된다. 이후, 중앙 부분을 에칭하는 단계는 기존 제1 중앙 표면 구역으로부터 14㎛을 제거하고 제2 기존 제2 표면 구역으로부터 14㎛을 제거하였으며, 이는 그 표면으로부터 실질적으로 전체 DOL을 제거하여 제1 부분 및 제2 부분을 있는 그대로 남기면서 30㎛의 중앙 두께를 생성한다. 제2 화학적 강화 공정에서, 모든 표면은 제1 중앙 표면 구역과 제2 중앙 표면 구역에 대해 6㎛의 DOL이 발생하기에 충분하도록 강화되었고, 이 공정은 또한 제1 부분과 제2 부분에서 표면의 DOL을 6㎛만큼 증가시켰다. 전체적으로, 이 공정은 20㎛의 DOL(100㎛ 기판 두께의 20%)을 포함하는 제1 부분 및 제2 부분과 6㎛의 DOL(30㎛ 중앙 두께의 20%)을 포함하는 중앙 부분을 생성한다.
실시예 B는 처음에 100㎛의 기판 두께(예컨대, 제1 두께, 제2 두께) 및 78㎛의 중앙 두께를 포함하는 유리-계 기판을 포함한다. 제1 화학적 강화 공정에서, 24㎛의 실질적으로 균일한 층의 깊이(DOL)는 모든 표면에서 발생된다. 그 후, 중앙 부분을 에칭하는 단계는 기존 제1 중앙 표면 구역으로부터 24㎛을 제거하고, 제2 기존 제2 표면 구역으로부터 24㎛을 제거하며, 이는 그 표면으로부터 실질적으로 전체 DOL을 제거하여 제1 부분 및 제2 부분을 있는 그대로 남기면서 30㎛의 중앙 두께를 생성한다. 제2 화학적 강화 공정에서, 모든 표면은 제1 중앙 표면 구역과 제2 중앙 표면 구역에 대해 6㎛의 DOL이 발생하기에 충분하도록 강화되었고, 이 공정은 또한 제1 부분과 제2 부분에서 표면의 DOL을 6㎛만큼 증가시켰다. 전체적으로, 이 공정은 30㎛의 DOL(150㎛ 기판 두께의 20%)을 포함하는 제1 부분 및 제2 부분과 6㎛의 DOL(30㎛ 중앙 두께의 20%)을 포함하는 중앙 부분을 생성한다.
실시예 C는 처음에 200㎛의 기판 두께(예컨대, 제1 두께, 제2 두께) 및 98㎛의 중앙 두께를 포함하는 유리-계 기판을 포함한다. 제1 화학적 강화 공정에서, 34㎛의 실질적으로 균일한 층의 깊이(DOL)는 모든 표면에서 발생된다. 그 후, 중앙 부분을 에칭하는 단계는 기존 제1 중앙 표면 구역으로부터 34㎛을 제거하고 제2 기존 제2 표면 구역으로부터 34㎛을 제거하며, 이는 그 표면으로부터 실질적으로 전체 DOL을 제거하여 제1 부분 및 제2 부분을 있는 그대로 남기면서 30㎛의 중앙 두께를 생성한다. 제2 화학적 강화 공정에서, 모든 표면은 제1 중앙 표면 구역과 제2 중앙 표면 구역에 대해 6㎛의 DOL이 발생하기에 충분하도록 강화되었고, 이 공정은 또한 제1 부분과 제2 부분에서 표면의 DOL을 6㎛만큼 증가시켰다. 전체적으로, 이 공정은 40㎛의 DOL(200㎛ 기판 두께의 20%)을 포함하는 제1 부분 및 제2 부분과 6㎛의 DOL(30㎛ 중앙 두께의 20%)을 포함하는 중앙 부분을 생성한다.
실시예 A-C는 제1 부분(예컨대, 제1 층의 깊이, 제2 층의 깊이) 및/또는 제2 부분(예컨대, 제3 층의 깊이, 제4 층의 깊이)의 평균 층의 깊이를 상이한 기판 두께에 대한 중앙 두께의 백분율로서 중앙 부분의 평균 층의 깊이(예컨대, 제1 중앙 층의 깊이, 제2 중앙 층의 깊이)와 실질적으로 동일할 수 있는 기판 두께의 백분율로 달성하는 방법을 보여준다. 실시예 A-C에서, 제1 화학적 강화 공정은 기판 두께의 14%(최종 DOL의 70%)의 DOL을 달성하고, 이후 DOL은 중앙 부분의 각 표면으로부터 에칭되고, 마지막으로 추가 화학적 강화 공정이 사용되어 최종 DOL을 달성하였다. 대응하는 두께의 백분율로서 상이한 기판 두께, 상이한 중앙 두께, 및 상이한 DOL의 폴더블 기판을 제조하기 위해 유사한 방법이 사용될 수 있음을 이해해야 한다.
실시예 D-E는 유리-계 기판(mol%의 공칭 조성을 갖는 조성물 1: 63.6 SiO2; 15.7 Al2O3; 10.8 Na2O; 6.2 Li2O; 1.16 ZnO; 0.04 SnO2; 및 2.5 P2O5), 150㎛의 기판 두께, 30㎛의 중앙 두께, 및 전환 부분 없이 20mm의 중앙 부분의 폭을 포함한다. 실시예 D는 제1 주 표면으로부터 120㎛ 만큼 오목한 제1 중앙 표면 구역을 갖는 제1 오목부를 포함하지만, 제1 오목부에 대향하는 제2 오목부는 포함하지 않는다. 실시예 E는 제1 주 표면으로부터 60㎛만큼 오목한 제1 중앙 표면 구역을 가진 제1 오목부 및 제1 오목부에 대향하는 제2 오목부를 포함하고, 여기서, 제2 중앙 표면 구역은 제2 주 표면으로부터 60㎛만큼 오목하게 된다.
도 55에서, 수평축(5501)(예컨대, x-축)은 평행 플레이트 거리(mm 단위)이고, 수직축(5503)(예컨대, y-축)은 제1 오목부에 위치된 재료(예컨대, 폴리머-계 부분, 접착 재료, 코팅)에 대한 변형률이다. 실시예 D에 대한 결과는 곡선(5505)으로 나타내고, 실시예 E에 대한 결과는 곡선(5507)으로 나타낸다. 나타낸 바와 같은, 단일의 제1 오목부를 포함하는 실시예 D는 나타낸 모든 평행 플레이트 거리에 대해 제1 오목부 및 제2 오목부를 모두 포함하는 실시예 E의 대응하는 재료보다 제1 오목부에 위치된 재료 상에 더 큰 변형률을 갖는다. 실제로, 실시예 E의 변형은 실시예 D의 변형률의 약 절반이다.
도 56에서, 수평축(5601)(예컨대, x-축)은 평행 플레이트 거리(mm 단위)이고, 수직축(5603)(예컨대, y-축)은 제1 중앙 표면 구역 상의 변형률이다. 실시예 D에 대한 결과는 곡선(5605)으로 표시되고 실시예 E에 대한 결과는 곡선(5607)으로 표시된다. 나타낸 바와 같은, 단일의 제1 오목부를 포함하는 실시예 D는 나타낸 모든 평행 플레이트 거리에 대해 제1 오목부 및 제2 오목부를 모두 포함하는 실시예 E의 대응하는 제1 중앙 표면 구역보다 제1 중앙 표면 구역에서 더 큰 변형률을 갖는다. 실제로, 적어도 12mm보다 큰 평행 플레이트 거리의 경우, 실시예 E의 변형률은 실시예 D의 변형률의 약 절반이다.
도 57에서, 수평축(5701)(예컨대, x-축)은 평행 플레이트 거리(mm 단위)이고, 수직축(5703)(예컨대, y-축)은 주어진 평행 플레이트 거리까지 폴더블 기판을 접는 힘(뉴턴(N) 단위)이다. 실시예 D에 대한 결과는 곡선(5705)으로 나타내고 실시예 E에 대한 결과는 곡선(5707)으로 나타낸다. 나타낸 바와 같은, 실시예 D를 약 10mm 이하의 평행 플레이트로 접는 힘은 실시예 E를 동일한 평행 플레이트 거리로 접는 대응하는 힘보다 더 크다.
도 55-57은 단일 오목부 대신에 서로 대향하는 2개의 오목부를 사용하여 오목부에 위치된 재료에 대한 변형률을 약 절반만큼 줄이고, 폴더블 기판(예컨대, 제1 중앙 표면 구역)에 대한 변형률을 약 절반만큼 줄일 수 있고, 폴더블 기판을 굽히는 힘을 줄일 수 있음을 입증한다.
도 58-59는 실시예 F-G의 수치 시뮬레이션에 근거한 폴더블 장치에 대한 면-외 변형을 개략적으로 나타낸다. 실시예 F-G는 모두 150㎛의 기판 두께, 30㎛의 중앙 두께, 및 20mm의 중앙 부분의 폭을 포함한다. 실시예 F에서, 제2 중앙 표면 구역은 제2 주 표면과 동일 평면상에 있는 반면, 제1 중앙 표면 구역은 제1 주 표면으로부터 120㎛만큼 오목하게 된다. 대조적으로, 실시예 G에서, 제1 중앙 표면 구역은 제1 주 표면으로부터 65㎛만큼 오목하고, 제2 중앙 표면 구역은 제2 주 표면으로부터 65㎛만큼 오목하게 된다. 실시예 F-G에서, 제1 부분 및 제2 부분은 21520 x 10-7℃-1의 인위적인 열팽창계수를 포함하는 반면, 중앙 부분은 4300 x 10-7℃-1의 인위적인 열팽창계수를 포함하고, 폴더블 기판은 명시된 치수를 포함하는 제1 부분, 제2 부분, 및 중앙 부분의 온도로부터 1℃ 가열된다. 여기에서 사용되는 바와 같은, 인위적인 열팽창계수는 0.461, 네트워크 확장 계수, 표면 및 벌크에서의 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 농도의 차이, 및 대응하는 두께로 나눈 표면으로부터의 압축 응력 영역의 층의 깊이의 곱과 동일하다.
이론에 구애받지 않고, 실시예 F-G에서 인위적인 열팽창계수의 차이로부터 결과되는 기계적 불안정성은 폴더블 기판을 화학적으로 강화하여 결과된 상이한 부분에서의 상이한 압축의 깊이 및/또는 층의 깊이에 근거한 상이한 팽창으로부터 발생된 기계적 불안정성에 대응할 수 있다. 예를 들어, 실시예 F-G에서 인위적인 열팽창계수의 차이는 700x10-6/mol%의 네트워크 확장 계수 및 표면과 각 부분의 벌크 사이의 20mol%의 농도 차이, 933x10-6/mol%의 네트워크 확장 계수 및 표면과 각 부분의 벌크 사이의 15mol%의 농도 차이, 또는 1400x10-6/mol%의 네트워크 확장 계수 및 표면과 각 부분의 벌크 사이의 10mol%의 농도 차이에 대해 약 23%의 중앙 두께의 백분율로서 중앙 부분의 층의 깊이(예컨대, 제1 중앙 층의 깊이, 제2 중앙 층의 깊이)와 기판 두께의 백분율로서 제1 부분 및/또는 제2 부분의 층의 깊이(예컨대, 제1 층의 깊이, 제2 층의 깊이, 제3 층의 깊이) 사이의 차이에 대응할 수 있다. 예를 들어, 실시예 F-G에서 인위적인 열팽창계수의 차이는 제1 최대 인장 응력 및/또는 제2 최대 인장 응력과 각각의 부분이 0.22의 푸아송 비 및 71GPa의 탄성 계수를 포함할 때 약 140MPa의 중앙 최대 인장 응력 사이의 차이에 대응할 수 있다. 예를 들어, 실시예 F-G에서 인위적인 열팽창계수의 차이는 제1 부분 및/또는 제2 부분의 최대 압축 응력(예컨대, 제1 최대 압축 응력, 제2 최대 압축 응력, 제3 최대 압축 응력, 제4 최대 압축 응력)과 각 부분이 0.22의 푸아송 비 및 71GPa의 탄성 계수를 포함할 때 약 140MPa의 중앙 부부의 최대 압축 응력(예컨대, 제1 중앙 최대 압축 응력, 제2 최대 압축 응력) 사이의 차이에 대응할 수 있다.
실시예 F를 나타내는 도 58에서, 중앙 부분은 중앙에 있고 영역(5811)의 가장 넓은 부분에 대략적으로 대응하는 폭을 포함한다. 영역(5805)은 가장 큰 양의 변형(positive deformation)(예컨대, 약 80㎛)에 대응하고 주로 중앙 부분 및 인접 부분에서 폴더블 기판의 상단 및 하단 가장자리에 위치된다. 상단 및 하단에서, 영역(5807)은 영역(5805)에 인접하고, 영역(5807)은 영역(5805)보다 약간 작은 양의 변형에 대응한다. 영역(5809)은 영역(5807)에 인접하고, 영역(5809)은 음의 변형(negative deformation)(예컨대, 약 -450㎛)에 대응한다.
대조적으로, 영역(5821)은 가장 큰 음의 변형(예컨대, 약 -850㎛)에 대응하고 중앙 부분의 중앙선을 따라 위치된다. 영역(5823)은 보다 중도의(moderate) 음의 변형(예컨대, 약 -350㎛)을 포함하는 영역(5815)에 인접한다. 중앙 부분은, 상단으로부터 하단으로, 영역(5805, 5815, 5811, 5813, 5815, 5823, 5815, 5823, 5815, 5813, 5815, 5815, 5805)을 포함하는 대략적인 밴드 섹션(banded section)을 포함한다. 실제로, 이들 밴드는 영역(5823)을 포함하는 도 58의 중간을 향하여 나머지 밴드와 함께 모든 다른 밴드에서 영역(5815)과 교대한다. 영역(5813)은 영역(5809)과 영역(5815) 사이의 음의 변형 중간에 대응한다. 영역(5817)은 밴드 영역(예컨대, 영역(5815 및 5823))의 중심에 인접하고 영역(5823)보다 덜 심한 음의 변형(예컨대, -700㎛)에 대응한다. 오른쪽 및 왼쪽 가장자리에 위치한 영역(5819)은 영역(5817)보다 덜 심한 음의 변형(예컨대, -600㎛)에 대응한다.
실시예 G를 나타내는 도 59에서, 중앙 부분은 중앙에 있고 영역(5905)의 가장 넓은 부분에 대략적으로 대응하는 폭을 포함한다. 영역(5907)은 가장 큰 양의 변형(예컨대, 1 피코미터(picometer) 미만)에 대응하며, 이는 실시예 F에 대해 도 58에서 마주할 수 있는 것보다 적어도 106배 더 작다. 영역(5905)은 영역(5905)보다 작은 양의 변형에 대응하는 영역(5909)에 인접한다. 영역(5909)은 거의 변형이 없는 영역(5911)에 인접한다. 중앙 부분의 중앙선을 따라 위치하는 영역(5905)은 영역(5911)과 영역(5909) 사이의 중간의 변형에 대응한다. 왼쪽 및 오른쪽 가장자리에 위치한 영역(5917)은 가장 큰 음의 변형(예컨대, -1 피코미터 미만)에 대응하며, 이는 실시예 F에 대해 도 58에서 마주하는 것보다 적어도 106배 더 작다. 영역(5917)은 영역(5917)보다 작은 음의 변형에 대응하는 영역(5915)에 인접한다. 영역(5913)은 영역(5911, 5915) 사이에 위치하며, 영역(5913)은 영역(5911, 5915)의 변형 사이의 중간의 변형에 대응한다.
도 58-59에 나타낸 실시예 F-G의 결과에 근거하여, 제1 주 표면 및 제2 주 표면 모두로부터 오목하게 된 중앙 부분을 포함하는 실시예 G는 실시예 F에서 마주한 것보다 적어도 1010배 더 작은 변형을 나타냈다. 더욱이, 제1 중앙 표면 구역이 제1 주 표면으로부터 오목하게 되는 제1 거리가 실시예 G에서와 같이, 제2 중앙 표면 구역이 제2 주 표면으로부터 오목하게 되는 제2 거리와 실질적으로 동일하도록 중앙 부분을 위치시키는 단계는 변형을 추가로 감소시킨다.
상기 관찰은 낮은 유효 최소 굽힘 반경, 높은 내충격성, 낮은 폐쇄력, 증가된 내구성 및 감소된 피로를 포함하는 폴더블 기판을 제공하기 위해 조합될 수 있다. 부분은 유리-계 및/또는 세라믹-계 부분을 포함할 수 있으며, 이는 우수한 치수 안정성, 기계적 불안정성의 감소된 발생률, 우수한 내충격성, 및/또는 우수한 내천공성을 제공할 수 있다. 제1 부분 및/또는 제2 부분은 증가된 내충격성 및/또는 증가된 내천공성을 추가로 제공할 수 있는 하나 이상의 압축 응력 영역을 포함하는 유리-계 및/또는 세라믹-계 부분을 포함할 수 있다. 유리-계 및/또는 세라믹-계 기판을 포함하는 기판을 제공함으로써, 기판은 또한 우수한 접힘 성능을 용이하게 하는 동시에 증가된 내충격성 및/또는 내천공성을 제공할 수 있다. 일부 구현예에서, 기판 두께는 내충격성 및 내천공성을 추가로 향상시키기에 충분히 클 수 있다(예컨대, 약 80마이크로미터(미크론 또는 ㎛) 내지 약 2 밀리미터). 기판 두께(예컨대, 제1 부분의 제1 두께 및/또는 제2 부분의 제2 두께)보다 작은 중앙 두께를 포함하는 중앙 부분을 포함하는 폴더블 기판을 제공하는 단계는 중앙 부분에서의 감소된 두께에 근거하여 작은 유효 최소 굽힘 반경(예컨대, 약 10밀리미터 이하)을 가능하게 할 수 있다.
일부 구현예에서, 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판은 복수의 오목부, 예를 들어, 제1 주 표면으로부터 제1 거리만큼 오목한 제1 중앙 표면 구역 및 제2 주 표면으로부터 제2 거리만큼 오목한 제2 중앙 표면 구역을 포함할 수 있다. 제2 오목부에 대향하는 제1 오목부를 제공하는 단계는 기판 두께보다 작은 중앙 두께를 제공할 수 있다. 또한, 제2 오목부에 대향하는 제1 오목부를 제공하는 단계는, 예를 들어, 중앙 부분과 제1 부분 및/또는 제2 부분 사이에서 폴더블 장치의 최대 굽힘 유도 변형률을 감소시킬 수 있는데, 이는 중앙 두께를 포함하는 중앙 부분이 단지 단일 오목부만 제공되는 경우보다 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 중립축에 더 가까울 수 있기 때문이다. 부가적으로, 제2 거리와 실질적으로 동일한 제1 거리를 제공하는 단계는, 예를 들어, 폴더블 기판이 기판 두께와 중앙 두께의 중간점을 포함하는 평면에 대해 대칭이기 때문에 중앙 부분에서 기계적 불안정성의 발생을 감소시킬 수 있다. 더욱이, 제2 오목부에 대향하는 제1 오목부를 제공하는 단계는 표면이 제1 거리와 제2 거리의 합만큼 오목하게 된 단일 오목부와 비교하여 제1 오목부 및/또는 제2 오목부에 위치된 재료의 굽힘 유도 변형률을 줄일 수 있다. 제1 오목부 및/또는 제2 오목부에 위치된 재료의 감소된 굽힘-유도 변형률을 제공하는 단계는 재료에 대한 감소된 변형률 요건으로 인해 더 넓은 범위의 재료의 사용을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 더 단단하고 및/또는 더 강성인 재료가 제1 오목부에 배치될 수 있으며, 이는 폴더블 장치의 내충격성, 내천공성, 내마모성 및/또는 스크래치 저항성을 향상시킬 수 있다. 부가적으로, 제1 오목부에 위치된 제1 재료 및 제2 오목부에 위치된 제2 재료의 특성을 제어하는 단계는 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 중립축의 위치를 제어할 수 있으며, 이는 기계적 불안정성, 장치 피로 및/또는 장치 파손 발생을 감소(예컨대, 완화, 제거)시킬 수 있다. 일부 구현예에서, 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판은 중앙 부분을 제1 부분에 부착하는 제1 전환 부분 및/또는 중앙 부분을 제2 부분에 부착하는 제2 전환 부분을 포함할 수 있다. 연속적으로 두께가 증가하는 전환 영역을 제공하는 단계는 전환 영역의 응력 집중을 줄이고 및/또는 광학적 왜곡을 피할 수 있다. 전환 영역(들)의 충분한 길이(예컨대, 약 1mm 이상)를 제공하는 단계는 폴더블 기판의 가파른 계단식 두께 변화로부터 존재할 수 있는 광학적 왜곡을 피할 수 있다. 전환 영역의 충분히 작은 길이(예컨대, 약 5mm 이하)를 제공하는 단계는 감소된 내충격성 및/또는 감소된 내천공성을 가질 수 있는 중간 두께를 갖는 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 양을 감소시킬 수 있다. 또한, 중앙 부분의 중앙 인장 응력 영역의 최대 인장 응력보다 큰 최대 인장 응력을 포함하는 인장 응력 영역을 제1 전환 부분 및/또는 제2 전환 부분에 제공하는 단계는 접는 동안 제1 부분 또는 제2 부분과 제1 전환 부분 및/또는 제2 전환 부분 사이의 변형률에 대항할 수 있다. 또한, 제1 부분의 제1 인장 응력 영역 및/또는 제2 부분의 제2 인장 응력 영역의 최대 인장 응력보다 큰 최대 인장 응력을 포함하는 인장 응력 영역을 제1 전환 부분 및/또는 제2 전환 부분에 제공하는 단계는 접는 동안 중앙 부분과 제1 전환 부분 및/또는 제2 전환 부분 사이의 변형률에 대항할 수 있다.
본 개시의 구현예의 장치 및 방법은 화학적으로 강화된 결과로서 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 상이한 부분의 팽창 사이의 차이를 제어(예컨대, 제한, 감소, 균등화)함으로써 기계적 불안정성, 장치 피로 및/또는 장치 파손의 발생을 감소(예컨대, 완화, 제거)할 수 있다. 상이한 부분의 팽창 사이의 차이를 제어하는 단계는 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판이 임계 좌굴에 도달하기(예컨대, 기계적 불안정성의 시작) 전에 더 큰 접힘 유도 변형률을 용이하게 할 수 있는 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 부분 사이의 화학적 강화 유도된 변형률을 감소시킬 수 있다. 또한, 기계적 불안정성 및/또는 코어층과 제1 외부층 및/또는 제1 외부층 사이의 차이 또는 중앙 부분과 제1 부분 및/또는 제2 부분 사이의 차이를 감소시키는 단계는, 예를 들어, 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판 내에서 이러한 차이(들)로 인한 변형률에 의해 야기된 광학적 왜곡을 감소시킬 수 있다.
일부 구현예에서, 적층물을 포함하는 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판을 제공하는 단계는 단일 화학적 강화 공정에서 제1 부분, 제2 부분 및 중앙 부분 사이의 팽창 차이의 제어를 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 제1 외부층 및/또는 제2 외부층에 대한 코어층의 특성은 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 실질적으로 균일한 팽창을 가능하게 할 수 있다. 일부 구현예에서, 코어층의 밀도는 제1 외부층 및/또는 제2 외부층의 밀도보다 클 수 있다. 일부 구현예에서, 코어층의 열팽창계수는 제1 외부층 및/또는 제2 외부층의 열팽창계수보다 클 수 있다. 일부 구현예들에서, 코어층의 네트워크 확장 계수는 제1 외부층 및/또는 제2 외부층의 네트워크 확장 계수보다 작을 수 있다. 또한, 제1 외부층 및/또는 제2 외부층과 관계를 갖는 코어층을 제공하는 단계는 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판을 접는 힘을 감소(예컨대, 최소화)시킬 수 있다.
중앙 부분의 하나 이상의 알칼리 금속의 농도에 근접한(예컨대, 산화물 기준으로 100ppm 이내, 10ppm 이내) 하나 이상의 알칼리 금속의 평균 농도를 포함하는 제1 부분 및/또는 제2 부분을 제공하는 단계는 화학적 강화의 결과로서 중앙 부분에 비교하여 제1 부분 및/또는 제2 부분의 팽창의 차이를 최소화할 수 있다. 실질적으로 균일한 팽창은 화학적 강화의 결과로서 기계적 변형 및/또는 기계적 불안정성의 발생을 감소시킬 수 있다. 중앙 부분의 대응하는 비율에 근접한(예컨대, 0.5% 이내, 0.1% 이내, 0.01% 이내) 제1 부분 및/또는 제2 부분의 두께에 대한 층의 깊이의 비율을 제공하는 단계는 화학적 강화의 결과로서 중앙 부분과 비교하여 제1 부분 및/또는 제2 부분의 표면 근처 팽창의 차이를 최소화할 수 있다. 표면 근처 팽창의 차이를 최소화하는 단계는 제1 주 표면, 제2 주 표면, 제1 중앙 표면 구역 및/또는 제2 중앙 표면 구역의 평면에서 응력 및/또는 변형률을 줄일 수 있으며, 이는 화학적 강화의 결과로서 기계적 변형 및/또는 기계적 불안정성의 발생을 더욱 줄일 수 있다. 중앙 부분의 대응하는 비율에 근접한(예컨대, 1% 이내, 0.5% 이내, 0.1% 이내) 제1 부분 및/또는 제2 부분의 두께에 대한 압축의 깊이의 비율을 제공하는 단계는 중앙 부분에 대한 제1 부분 및/또는 제2 부분에서 화학적 강화-유도된 변형률 사이의 차이를 최소화할 수 있다. 화학적 강화-유도된 변형률의 차이를 최소화하는 단계는 화학적 강화의 결과로서 기계적 변형 및/또는 기계적 불안정성의 발생을 줄일 수 있다. 제1 주 표면, 제2 주 표면, 제1 중앙 표면 구역 및/또는 제2 중앙 표면 구역에서의 응력 및/또는 변형률을 최소화하는 단계는 응력-유도된 광학적 왜곡을 줄일 수 있다. 또한, 이러한 응력을 최소화하는 단계는 내천공성 및/또는 내충격성을 증가시킬 수 있다. 또한, 그러한 응력을 최소화하는 단계는 중앙선을 따라 광학 지연의 낮은 차이(예컨대, 약 2나노미터 이하)와 연관될 수 있다. 또한, 이러한 응력을 최소화하는 단계는 화학적 강화의 결과로서 기계적 변형 및/또는 기계적 불안정성의 발생을 줄일 수 있다.
본 개시의 방법은 상기 언급된 이점 중 하나 이상을 포함하는 폴더블 기판을 제조할 수 있게 할 수 있다. 일부 구현예에서, 본 개시의 방법은 예를 들어, 폴더블 기판을 제조하는 것과 관련된 시간, 장비, 공간 및 인건비를 줄일 수 있는 적층물을 포함하는 폴더블 기판을 제조하는 단일 화학적 강화 단계에서 상기 언급된 이점을 달성할 수 있다. 일부 구현예에서, 기존 오목부(예컨대, 제1 주 표면으로부터 오목한 기존 제1 중앙 표면 구역, 제2 주 표면으로부터 오목한 기존 제2 중앙 표면 구역)는 폴더블 기판의 임의의 화학적 강화 전에 제공되거나 형성될 수 있으며, 이는 그렇지 않으면 달성할 수 있는 것보다 더 깊은 오목부(예컨대, 더 큰 제1 거리, 더 큰 제2 거리)를 갖는 폴더블 장치에 대해 상기 이점을 제공할 수 있다. 일부 구현예에서, 위의 이점은 폴더블 기판을 화학적으로 강화하고, 폴더블 기판의 중앙 부분을 에칭(예컨대, 기존의 제1 중앙 표면 구역을 에칭하여 새로운 제1 중앙 표면 구역을 형성하고, 기존의 제2 중앙 표면을 에칭하여 새로운 제2 중앙 표면 구역을 형성)하고, 이후 폴더블 기판을 화학적으로 더 강화하여 제공될 수 있다. 다른 구현예에서, 상기 이점은 추가 화학적 강화의 제2 기간에 대한 화학적 강화의 기간, 및/또는 중앙 부분으로부터 에칭된 두께를 제어함으로써 제공될 수 있다. 폴더블 기판을 추가로 화학적으로 강화하는 단계는 기계적 변형 및/또는 기계적 불안정성을 마주하지 않고 더 큰 압축 응력을 달성할 수 있고, 더 큰 압축 응력은 폴더블 기판의 내충격성 및/또는 내천공성을 더욱 증가시킬 수 있다.
여기에 사용된 바와 같은 방향 용어 - 예를 들어, 위, 아래, 우측, 좌측, 앞, 뒤, 상부, 하부 -는 오직 도시된 대로의 도면들을 참조하여 만들어진 것이고, 절대 방향을 의미하는 것으로 의도되지 않는다.
다양한 개시된 구현예는 그 구현예와 관련하여 설명된 특징, 요소, 또는 단계를 포함할 수 있음을 이해할 것이다. 또한 특징, 요소 또는 단계는 하나의 구현예와 관련하여 설명되었지만, 다양한 도시되지 않은 조합 또는 순열로 대안 구현예와 교환되거나 조합될 수 있음을 이해할 것이다.
또한, 여기에서 사용된 "단수"는 "적어도 하나"를 의미하며, 명백히 달리 나타내지 않는 한 "단지 하나"로 제한되지 않아야 함을 이해해야 한다. 예를 들어, "하나의 구성 요소"에 대한 언급은 문맥에서 달리 명시하지 않는 한, 두 개 이상의 이러한 구성 요소를 갖는 구현예를 포함한다. 마찬가지로 "복수"는 "하나 이상"을 나타내기 위한 것이다.
여기에 사용된 바와 같은, 용어 "약"은, 양, 크기, 제형, 파라미터, 및 기타 수량 및 특징이 정확하지 않고 정확할 필요는 없으며, 허용 오차, 변환 계수 (conversion factors), 반올림, 측정 오차 및 이와 유사한 것, 및 기술분야의 당업자에게 알려진 기타 인자들을 반영하여, 원하는 것에, 대략적이거나 및/또는 더 크거나 작을 수 있음을 의미한다. 범위는 "약" 하나의 특정값으로부터, 및/또는 "약" 다른 특정값으로서 여기에서 표현될 수 있다. 그러한 범위가 표현될 때, 구현예는 하나의 특정값으로부터 및/또는 다른 특정값으로를 포함한다. 유사하게, 값이 대략적으로 표현되는 경우, 선행사 "약"의 사용하여, 특정값이 다른 구현예를 형성하는 것으로 이해될 것이다. 명세서에서 범위의 수치값 또는 말단점이 "약"을 인용하는지 여부에 관계없이, 범위의 수치값 또는 말단점은 2개의 구현예를 포함하도록 의도된다: "약"에 의해 수정된 하나와, "약"에 의해 수정되지 않은 다른 하나. 각각의 범위의 말단점은 다른 말단점과 관련하여 그리고 또 다른 말단점과는 독립적으로 중요하다는 단계를 더욱 이해할 것이다.
용어 "실질적인", "실질적으로" 및 이들의 변형은, 기재된 특색이 값 또는 묘사와 동일하거나 거의 동일하다는 것을 나타내기 위한 것으로 의도된다. 예를 들어, "실질적으로 평면인" 표면은, 평면 또는 거의 평면인 표면을 나타내는 것으로 의도된다. 게다가, "실질적으로 유사한"은, 2개의 값이 동일하거나 거의 동일하다는 것을 나타내는 것으로 의도된다. 일부 구현예에서, "실질적으로 유사한"은 서로 약 10% 이내, 예를 들어 서로 약 5% 이내 또는 서로 약 2% 이내의 값을 나타낼 수 있다.
별도의 언급이 없는 한, 여기에서 서술된 어떤 방법은 이의 단계들이 특정한 순서로 수행되는 것을 요구하는 것으로 해석되는 것으로 의도되지 않는다. 따라서, 방법 청구범위이 이의 단계를 수반하는 순서를 사실상 열거하지 않거나, 또는 상기 단계가 특정한 순서로 제한되는 것으로 청구범위 또는 상세한 설명에서 구체적으로 언급되지 않는 경우, 어떤 특정 순서로 추정되는 것으로 의도되지 않는다.
특정 구현 예의 다양한 특색, 요소 또는 단계들이 전환 문구 "포함하는" 사용하여 개시된 경우, 전환 문구 "이루어지는" 또는 "필수적으로 이루어지는"을 사용하여 기재될 수 있는 것들을 포함하는 대체 가능한 구현 예가 함축된 것으로 이해될 것이다. 따라서, 예를 들어, A+B+C를 포함하는 장치에 대하여 암시적인 대안적인 구현예는 A+B+C로 이루어진 장치인 경우의 구현예 및 A+B+C로 필수적으로 이루어진 장치인 경우의 구현예를 포함한다. 여기에서 사용되는 바와 같은, "포함하는" 및 "이루어지는"이라는 용어, 및 이들의 변형은 달리 명시되지 않는 한 동의어로 해석되며 제한이 없는 것으로 해석된다.
상기 구현예 및 이들 구현예의 특징은 예시적이며, 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 단독으로 또는 여기에 제공된 다른 구현예의 임의의 하나 이상의 특징과 임의의 조합으로 제공될 수 있다.
본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 발명의 구현예에 대해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 개시는 첨부된 청구범위 및 그 균등물의 범위 내에 있는 그러한 수정 및 변경을 포함하는 것으로 의도된다.
Claims (20)
- 제1 주 표면과 상기 제1 주 표면에 대향하는 제2 주 표면 사이에서 정의되고, 약 100마이크로미터 내지 약 2밀리미터의 범위인 기판 두께;
상기 제1 주 표면 및 상기 제1 주 표면에 대향하는 제1 내부 표면을 포함하고, 상기 제1 주 표면과 제1 내부 표면 사이에서 정의된 제1 외부 두께를 포함하며, 제1 최소 거리만큼 분리된 제1 부분과 제2 부분을 포함하는 제1 외부층으로서, 상기 제1 부분은 제1 주 표면과 제1 내부 표면을 포함하고, 상기 제2 부분은 제1 주 표면과 제1 내부 표면을 포함하는, 제1 외부층;
상기 제2 주 표면 및 상기 제2 주 표면에 대향하는 제2 내부 표면을 포함하고, 상기 제2 주 표면과 제2 내부 표면 사이에서 정의된 제2 외부 두께를 포함하며, 제2 최소 거리만큼 분리된 제3 부분과 제4 부분을 포함하는 제2 외부층으로서, 상기 제3 부분은 제2 주 표면과 제2 내부 표면을 포함하고, 상기 제4 부분은 제2 주 표면과 제2 내부 표면을 포함하는, 제2 외부층; 및
제3 내부 표면 및 상기 제3 내부 표면에 대향하는 제4 내부 표면을 포함하고, 상기 제3 내부 표면과 제4 내부 표면 사이에서 정의되고, 약 25마이크로미터 내지 약 80마이크로미터의 범위인 중앙 두께를 포함하며, 상기 제1 외부층과 제2 외부층 사이에 위치된 코어층으로서, 상기 제3 내부 표면은 상기 제1 부분의 제1 내부 표면 및 상기 제2 부분의 제1 내부 표면과 접촉하고, 상기 제1 외부층의 제1 부분과 제1 외부층의 제2 부분 사이에 제1 중앙 표면 구역을 포함하며, 상기 제4 내부 표면은 상기 제3 부분의 제2 내부 표면 및 제4 부분의 제2 내부 표면과 접촉하고, 상기 제2 외부층의 제3 부분과 상기 제2 외부층의 제4 부분 사이에 제2 중앙 표면 구역을 포함하며, 상기 제1 중앙 표면 구역은 제1 거리만큼 상기 제1 주 표면으로부터 오목하게 되고, 상기 제2 중앙 표면 구역은 제2 거리만큼 상기 제2 주 표면으로부터 오목하게 되는, 코어층;을 포함하는, 폴더블 기판. - 청구항 1에 있어서,
상기 코어층은 제1 외부층의 제1 열팽창계수보다 큰 코어 열팽창계수를 포함하며, 상기 코어 열팽창계수는 제2 외부층의 제2 열팽창계수보다 큰, 폴더블 기판. - 청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 코어층의 코어 밀도는 제1 외부층의 제1 밀도보다 크며, 상기 코어 밀도는 제2 외부층의 제2 밀도보다 큰, 폴더블 기판. - 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코어층의 코어 네트워크 확장 계수는 제1 외부층의 제1 네트워크 확장 계수보다 작고, 상기 코어 네트워크 확장 계수는 제2 외부층의 제2 네트워크 확장 계수보다 작은, 폴더블 기판. - 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 외부 두께는 제2 외부 두께와 실질적으로 동일한, 폴더블 기판. - 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판 두께는 약 125마이크로미터 내지 약 200마이크로미터의 범위인, 폴더블 기판. - 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중앙 두께는 약 25마이크로미터 내지 약 60마이크로미터의 범위인, 폴더블 기판. - 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 주 표면 위에 배치되고, 상기 제1 중앙 표면 구역과 제1 주 표면에 의해 정의된 제1 평면 사이에서 정의된 오목부를 채우는 코팅을 더욱 포함하는, 폴더블 기판. - 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 외부층은 산화물 기준으로 제1 평균 칼륨 농도를 포함하고, 상기 제2 외부층은 산화물 기준으로 제2 평균 칼륨 농도를 포함하며, 상기 제1 중앙 표면 구역과 제2 중앙 표면 구역 사이에 위치한 코어층의 중앙 부분은 산화물 기준으로 중앙 평균 칼륨 농도를 포함하고, 상기 제1 평균 칼륨 농도와 중앙 평균 칼륨 농도 사이에 절대차는 약 100ppm 이하인, 폴더블 기판. - 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 주 표면에서 상기 제1 외부층의 제1 부분으로부터 제1 압축의 깊이로 연장되는 제1 압축 응력 영역;
상기 제2 주 표면에서 상기 제2 외부층의 제3 부분으로부터 제2 압축의 깊이로 연장되는 제2 압축 응력 영역;
상기 제1 주 표면에서 상기 제1 외부층의 제2 부분으로부터 제3 압축의 깊이로 연장되는 제3 압축 응력 영역;
상기 제2 주 표면에서 상기 제2 외부층의 제4 부분으로부터 제4 압축의 깊이로 연장되는 제4 압축 응력 영역;
상기 제1 중앙 표면 구역으로부터 제1 중앙 압축의 깊이로 연장되는 제1 중앙 압축 응력 영역; 및
상기 제2 중앙 표면 구역으로부터 연장되는 제2 중앙 압축의 깊이로 연장되는 제2 중앙 압축 응력 영역;을 더욱 포함하는, 폴더블 기판. - 청구항 10에 있어서,
상기 기판 두께의 백분율로서 제1 압축의 깊이와 상기 중앙 두께의 백분율로서 제1 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 약 1% 이하인, 폴더블 기판. - 청구항 10 또는 11에 있어서,
상기 제1 부분은 제1 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 층의 깊이를 포함하고, 상기 제3 부분은 제2 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제2 층의 깊이를 포함하며, 상기 제2 부분은 제3 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제3 층의 깊이를 포함하고, 상기 제4 부분은 제4 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제4 층의 깊이를 포함하고, 상기 중앙 부분은 제1 중앙 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 중앙 층의 깊이를 포함하고, 상기 중앙 부분은 제2 중앙 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제2 중앙 층의 깊이를 포함하고, 상기 기판 두께의 백분율로서 제1 층의 깊이와 중앙 두께의 백분율로서 제1 중앙 층의 깊이 사이에 절대차는 약 0.5% 이하인, 폴더블 기판. - 청구항 1 내지 12 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 거리는 기판 두께의 약 5% 내지 약 20%인, 폴더블 기판. - 청구항 1 내지 12 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 거리는 제2 거리와 실질적으로 동일한, 폴더블 기판. - 제1 외부층과 제2 외부층 사이에 위치되고 접촉하는 코어층, 제1 주 표면과 제2 주 표면 사이에서 정의된 기판 두께를 포함하며, 상기 제1 외부층은 제1 주 표면을 정의하고 상기 제2 외부층은 상기 제1 주 표면에 대향하는 제2 주 표면을 정의하는, 폴더블 기판을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은:
상기 코어층의 제1 중앙 표면 구역을 형성하기 위해 제1 주 표면의 일부분을 에칭하는 단계; 및
상기 코어층의 제2 중앙 표면 구역을 형성하기 위해 제2 주 표면의 일부분을 에칭하는 단계;를 포함하며,
여기서, 상기 제1 중앙 표면 구역과 제2 중앙 표면 구역 사이에서 정의된 중앙 두께를 중앙 부분이 포함하고, 상기 중앙 부분에서의 코어층의 제1 중앙 표면 구역은 제1 외부층의 제1 부분과 제1 외부층의 제2 부분 사이에 위치되며, 상기 중앙 부분에서의 코어층의 제2 중앙 표면 구역은 제2 외부층의 제3 부분과 제2 외부층의 제4 부분 사이에 위치되는, 폴더블 기판을 제조하는 방법. - 청구항 15에 있어서,
상기 제1 외부층은 산화물 기준으로 제1 기존 평균 칼륨 농도를 포함하고, 상기 코어층은 산화물 기준으로 코어 기존 평균 칼륨 농도를 포함하며, 상기 코어 기존 평균 칼륨 농도는 제1 기존 평균 칼륨 농도보다 약 10ppm 이상인, 폴더블 기판을 제조하는 방법. - 청구항 15 또는 16에 있어서,
상기 제1 주 표면의 일부분을 에칭하는 단계 및 상기 제2 주 표면의 일부분을 에칭하는 단계 후에 폴더블 기판을 화학적으로 강화하는 단계를 더욱 포함하는, 폴더블 기판을 제조하는 방법. - 청구항 17에 있어서,
상기 화학적으로 강화하는 단계 전에, 상기 제1 외부층은 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 확산도를 포함하고, 상기 코어층은 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 코어 확산도를 포함하며, 상기 제1 확산도는 코어 확산도보다 큰, 폴더블 기판을 제조하는 방법. - 청구항 17 또는 18에 있어서,
상기 화학적으로 강화하는 단계 이후에, 상기 제1 외부층은 산화물 기준으로 제1 평균 칼륨 농도를 포함하고, 상기 제2 외부층은 산화물 기준으로 제2 평균 칼륨 농도를 포함하며, 상기 중앙 부분은 제1 중앙 표면 구역과 제2 중앙 표면 구역 사이에 위치하고 산화물 기준으로 중앙 평균 칼륨 농도를 포함하고, 상기 제1 평균 칼륨 농도와 중앙 평균 칼륨 농도 사이에 절대차는 약 100ppm 이하인, 폴더블 기판을 제조하는 방법. - 청구항 17 내지 19 중 어느 한 항에 있어서,
상기 화학적으로 강화하는 단계는:
상기 제1 주 표면에서 상기 제1 외부층의 제1 부분으로부터 제1 압축의 깊이로 연장되는 제1 압축 응력 영역을 형성하는 단계;
상기 제2 주 표면에서 상기 제2 외부층의 제3 부분으로부터 제2 압축의 깊이로 연장되는 제2 압축 응력 영역을 형성하는 단계;
상기 제1 주 표면에서 상기 제1 외부층의 제2 부분으로부터 제3 압축의 깊이로 연장되는 제3 압축 응력 영역을 형성하는 단계;
상기 제2 주 표면에서 상기 제2 외부층의 제4 부분으로부터 제4 압축의 깊이로 연장되는 제4 압축 응력 영역을 형성하는 단계;
상기 제1 중앙 표면 구역으로부터 제1 중앙 압축의 깊이로 연장되는 제1 중앙 압축 응력 영역을 형성하는 단계; 및
상기 제2 중앙 표면 구역으로부터 연장되는 제2 중앙 압축의 깊이로 연장되는 제2 중앙 압축 응력 영역을 형성하는 단계;를 포함하며,
여기서, 상기 기판 두께의 백분율로서 제1 압축의 깊이와 상기 중앙 두께의 백분율로서 제1 중앙 압축의 깊이 사이에 절대차는 약 1% 이하인, 폴더블 기판을 제조하는 방법.
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