KR20230073276A - 폴더블 장치 및 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
폴더블 장치는 제1 부분의 제1 내부 표면 구역을 접촉하는 제1 주 표면을 포함하는 기판층을 포함하는 폴더블 기판을 포함한다. 상기 기판층의 제1 주 표면은 제2 부분의 제2 내부 표면 구역과 접촉한다. 상기 제1 부분과 제2 부분은 최소 거리만큼 분리된다. 관점들에서, 상기 제1 부분 및/또는 제2 부분은 제1 주 표면에 직접 접합된다. 관점들에서, 상기 기판층은 화학적으로 강화된다. 관점들에서, 상기 제1 부분 및/또는 제2 부분은 강화되지 않는다. 방법은 기판층의 적어도 제1 주 표면을 수산화물-함유 용액과 접촉시키는 단계를 포함한다. 방법은 제1 주 표면 위에 제1 부분을 배치시키는 단계, 제1 주 표면 위에 제2 부분을 배치시키는 단계, 및 그 다음 폴더블 기판을 가열하는 단계에 의해 폴더블 기판을 형성하는 단계를 포함한다.
Description
본 출원은 2020년 9월 25일자에 출원된 미국 가출원 제63/083,782호의 우선권을 주장하며, 이의 내용은 그 전체가 여기에 참조로 인용되고 병합된다.
본 개시는 일반적으로 폴더블 장치(foldable apparatus) 및 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 부분들(portions)을 포함하는 폴더블 장치 및 폴더블 기판을 제조하는 방법에 관한 것이다.
유리-계 기판은, 예를 들어, 디스플레이 디바이스(display devices), 예를 들어, 액정 디스플레이(LCDs), 전기영동 디스플레이(EPD), 유기-발광 다이오드 디스플레이(OLEDs), 플라즈마 디스플레이 패널(PDPs), 또는 이와 유사한 것에 보통 사용된다.
폴더블 디스플레이에 장착하기 위한 폴더블 보호 커버(protective covers)뿐만 아니라 폴더블 버전의 디스플레이를 개발하려는 요구가 있다. 폴더블 디스플레이 및 커버는 우수한 내충격성 및/또는 내천공성(puncture resistance)을 가져야 한다. 동시에, 폴더블 디스플레이와 커버는 작은 최소 굽힘 반경(예를 들어, 약 10 millimeters(㎜) 미만)을 가져야 한다. 그러나, 작은 최소 굽힘 반경을 갖는 플라스틱 디스플레이 및 커버는 불량한 내충격성 및/또는 내천공성을 갖는 경향이 있다. 더군다나, 일반적인 통념은 작은 최소 굽힘 반경을 갖는 초-박형 유리-계 시트(예를 들어, 약 75 micrometers(㎛ 또는 microns) 미만 두께)가 불량한 내충격성 및/또는 내천공성을 갖는 경향이 있음을 시사한다. 더군다나, 우수한 내충격성 및/또는 내천공성을 갖는 더 두꺼운 유리-계 시트(예를 들어, 125 micrometers 초과)는 상대적으로 큰 최소 굽힘 반경(예를 들어, 약 30 millimeters 이상)을 갖는 경향이 있다. 그 결과, 낮은 최소 굽힘 반경, 우수한 내충격성 및 내천공성을 갖는 폴더블 장치를 개발할 필요성이 있다.
폴더블 기판, 폴더블 기판을 포함하는 폴더블 장치, 폴더블 기판, 및 기판층, 제1 부분, 및 제2 부분을 포함하는 폴더블 기판 및 폴더블 기판을 포함하는 폴더블 장치의 제조 방법은 여기에서 서술된다. 부분들은 유리-계 및/또는 세라믹-계 부분을 포함할 수 있으며, 이는 우수한 치수 안정성, 감소된 기계적 불안정성의 발생, 우수한 내충격성, 및/또는 우수한 내천공성을 제공할 수 있다. 관점들에서, 제1 부분 및/또는 제2 부분은, 증가된 내충격성 및/또는 증가된 내천공성을 더욱 제공할 수 있는, 하나 이상의 압축 응력 영역을 포함하는 유리-계 부분 및/또는 세라믹-계 부분을 포함할 수 있다. 관점들에서, 제1 부분 및/또는 제2 부분은, 실질적으로 강화되지 않을 수 있으며(예를 들어, 상응하는 부분의 화학적 강화와 관련된 압축 응력 영역이 낮거나 실질적으로 없음), 이는 폴더블 기판의 펜 낙하 성능(pen drop performance)을 증가시킬 수 있다. 기판층은 유리-계 부분 및/또는 세라믹-계 부분을 포함할 수 있으며, 이는 우수한 치수 안정성, 감소된 기계적 불안정성의 발생, 우수한 내충격성, 및/또는 우수한 내천공성을 제공할 수 있다. 기판층은, 증가된 내충격성 및/또는 증가된 내천공성을 더욱 제공할 수 있는, 하나 이상의 압축 응력 영역을 포함하는 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판을 포함할 수 있다. 유리-계 물질 및/또는 세라믹-계 물질을 포함하는 폴더블 기판을 제공하여, 폴더블 기판은 또한 우수한 접힘 성능을 가능하게 하면서 증가된 내충격성 및/또는 내천공성을 제공할 수 있다. 관점들에서, 기판 두께는 내충격성 및 내천공성을 더욱 향상시키기 위해 충분히 클 수 있다(예를 들어, 약 80 micrometers(microns 또는 ㎛) 내지 약 2 millimeters). 기판 두께 미만인 층 두께를 포함하는 중앙 영역을 포함하는 폴더블 기판의 제공은, 중앙 영역의 감소된 두께에 기초하여 작은 유효 최소 굽힘 반경(예를 들어, 약 10 millimeters 이하)을 가능하게 할 수 있다.
관점들에서, 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판은, 오목부(recess), 예를 들어, 제1 외부 표면 구역(outer surface area)으로부터 제1 거리만큼 오목한 제1 중앙 표면 구역을 포함할 수 있다. 오목부의 제공은 층 두께를 기판 두께보다 얇게 할 수 있다. 오목부에 위치된 제1 물질 및 제2 오목부에 위치된 제2 물질의 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(예를 들어, 완화, 제거)시킬 수 있다.
관점들에서, 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판은, 중앙 영역을 제1 영역에 부착하는 제1 전환 부분 및/또는 중앙 영역을 제2 영역에 부착하는 제2 전환 부분을 포함할 수 있다. 지속적으로 증가하는 두께를 갖는 전환 부분의 제공은, 전환 부분에서 응력 집중을 감소시키거나 및/또는 광학적 왜곡(optical distortions)을 방지할 수 있다. 전환 부분(들)의 충분한 길이(예를 들어, 약 1 ㎜ 이상)의 제공은, 폴더블 기판의 가파른, 계단식 두께 변화로부터 존재할 수 있는 광학적 왜곡을 방지할 수 있다. 전환 부분들의 충분히 작은 길이(예를 들어, 약 5 ㎜ 이하)의 제공은, 감소된 내충격성 및/또는 감소된 내천공성을 가질 수 있는 중간 두께를 갖는 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 양을 감소시킬 수 있다.
본 개시의 관점들의 장치 및 방법은, 전체 폴더블 기판의 화학적 강화의 결과로서 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 다른 부분들의 팽창 사이에 차이를 방지하여 기계적 불안정성, 장치 피로, 및/또는 장치 파손의 발생을 감소(예를 들어, 완화, 제거)시킨다. 오히려, 관점들에서, 기판층은 (예를 들어, 제1 부분 및 제2 부분과의 조립 전에) 화학적으로 강화될 수 있는 반면, 제1 부분 및/또는 제2 부분은 실질적으로 강화되지 않을 수 있다. 관점들에서, 기판층, 제1 부분, 및/또는 제2 부분은 폴더블 기판 및/또는 폴더블 장치의 조립 전에 화학적으로 강화될 수 있다. 조립 후 다른 부분들의 팽창 사이에 차이를 제어하는 것은, 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판이 임계 좌굴 변형률(critical buckling strain)(예를 들어, 기계적 불안정성의 시작)에 도달하기 전에 더 큰 접힘-유도 변형률을 가능하게 할 수 있는 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 부분들 사이에서 화학적 강화 유도된 변형률을 감소시킬 수 있다. 더욱이, 기계적 불안정성 및/또는 기판층과 제1 부분 및/또는 제2 부분 사이에 차이를 감소시키는 것은, 예를 들어, 이러한 차이(들)로부터 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판 내에 변형률에 의해 야기되는, 광학적 왜곡을 감소시킬 수 있다.
제1 부분을 기판층에 직접 접합 및/또는 제2 부분을 기판층에 직접 접합시키는 것은, 폴더블 기판 및/또는 폴더블 장치의 증가된 내충격성, 증가된 내천공성, 감소된 광학적 왜곡, 및 감소된 두께를 제공할 수 있다. 직접 접합은, 기판층의 표면을 직접 접촉하는 제1 부분 및/또는 제1 부분의 내부 표면 구역을 가져서 제1 부분 및/또는 제2 부분이 기판층의 기계적 특성, 충격 특성, 및/또는 내천공성을 보다 직접적으로 강화시키는 것을 가능하게 할 수 있다. 직접 접합은, 제1 부분과 기판층 사이 및/또는 제2 부분과 기판층 사이에 접착층(adhesive layer)의 사용을 방지(예를 들어, 제거)할 수 있으며, 이는 폴더블 기판에서 계면의 수를 감소시키고, 광학적 왜곡의 발생을 감소시킬 수 있다. 더욱이, 직접 접합을 통한 광학적 왜곡의 발생은, 접합된 표면들 사이에 견고한 연결을 제공하여 기포 및 기타 결함의 발생을 감소시킬 수 있다. 직접 접합은, 예를 들어, 제1 부분과 기판층 사이 및/또는 제2 부분과 기판층 사이에 접착층의 사용을 방지(예를 들어, 제거)하여, 폴더블 기판 및/또는 폴더블 장치의 전체 두께를 감소시킬 수 있다. 더욱이, 직접 접합을 사용하여 제조된 더 얇은 폴더블 기판의 특성은, 다른 수단을 통해 발생된 더 두꺼운 폴더블 기판과 유사한 특성을 가질 수 있다.
본 개시의 방법은 전-술된 이점 중 하나 이상을 포함하는 폴더블 기판의 제조를 가능하게 할 수 있다. 관점들에서, 본 개시의 방법은, 단일 화학적 강화 단계, 예를 들어, 화학적으로 강화된 기판층, 실질적으로 강화되지 않은 제1 부분, 및 실질적으로 강화되지 않은 제2 부분을 포함하는 폴더블 기판을 제조하거나 또는 폴더블 기판을 생산하는 것과 관련된 시간, 장비, 공간, 및 인건비를 감소시킬 수 있는, 조립 전에 기판층, 제1 부분, 및 제2 부분을 개별적으로 화학적으로 강화시켜, 전-술된 이점을 달성할 수 있다.
기판층에 제1 부분 및/또는 제2 부분의 직접 접합은, 유기 물질 및 입자가 실질적으로 없는 낮은 거칠기 표면을 제공하기 위해 접합될 기판층의 적어도 표면을 세정하는 단계를 포함하며, 이는 강한 접합을 생성하고 광학적 왜곡의 발생을 감소시킬 수 있다. 높은 상대 습도 환경(예를 들어, 약 60% 내지 약 90%, 약 70% 내지 약 80%)에서 기판층, 제1 부분, 및/또는 제2 부분을 유지시키면, 표면에서 하이드록실기의 밀도를 증가시킬 수 있고, 이는 그 결과로 생긴 접합 강도를 증가시키면서 광학적 왜곡의 발생을 감소시킬 수 있다. 직접 접합은, 제1 부분 및/또는 제2 부분이 오목부를 정의할 수 있는 최소 거리만큼 분리되도록 기판층 상에 제1 부분 및/또는 제2 부분을 배치시키는 단계를 더욱 포함할 수 있으며, 이는 향상된 접힘 성능을 가능하게 할 수 있다. 직접 접합은, 제1 부분과 기판층 사이 및 제2 부분과 기판층 사이에 강한 접합을 발생시키기 위해 충분한 기간 동안 제1 부분, 제2 부분, 및 기판층을 가열하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 약 150 ℃ 내지 약 400 ℃ 범위의 온도로 가열하는 단계는, 과도한 가열로 인해 폴더블 기판에 유해한 변화(예를 들어, 휨(warping), 가열 장치 및/또는 캐리어(carriers)에 대한 접합, 분해, 더 깊은 연관된 층의 깊이를 갖거나 및/또는 더 깊은 압축의 깊이로 연장되는 압축 응력 영역으로부터 감소된 압축 응력)를 피하면서 강한 접합의 형성을 가능하게 할 수 있다. 다중 온도를 내림차순으로 제공하는 것은, 기판층의 압축 응력이 감소되는 정도를 줄이면서 높은 접합 강도를 가능하게 할 수 있다.
본 개시의 몇몇 대표 관점들은 다양한 관점의 특색들 중 어느 하나가 단독으로 또는 서로 조합하여 사용될 수 있다는 이해와 함께 아래에 기재된다.
관점 1. 제1 주 표면 및 상기 제1 주 표면에 대향하는 제2 주 표면을 포함하고, 상기 제1 주 표면과 제2 주 표면 사이에서 정의된 층 두께가 약 10 micrometers 내지 약 2 millimeters의 범위인, 기판층;
제1 외부 표면 구역 및 상기 제1 외부 표면 구역에 대향하는 제1 내부 표면 구역을 포함하며, 상기 제1 외부 표면 구역과 제1 내부 표면 구역 사이에서 정의된 제1 두께가 약 10 micrometers 내지 약 1 millimeter의 범위이고, 상기 제1 내부 표면 구역이 상기 제1 주 표면과 접촉하는, 제1 부분; 및
제2 외부 표면 구역 및 상기 제2 외부 표면 구역에 대향하는 제2 내부 표면 구역을 포함하며, 상기 제2 외부 표면 구역과 제2 내부 표면 구역 사이에서 정의된 제2 두께가 약 10 micrometers 내지 약 1 millimeter의 범위이고, 상기 제2 내부 표면 구역이 상기 제1 주 표면과 접촉하는, 제2 부분을 포함하고,
여기서, 상기 제1 부분은 약 1 millimeter 내지 약 100 millimeters의 범위에서 최소 거리만큼 제2 부분으로부터 이격되고, 기판 두께는 상기 제2 주 표면과 상기 제1 부분의 제1 외부 표면 구역 사이에서 정의되는, 폴더블 기판.
관점 2. 관점 1에 있어서, 상기 제1 부분은 제1 주 표면에 직접 접합되는 폴더블 기판.
관점 3. 관점 1-2 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 부분은 제1 주 표면에 직접 접합되는 폴더블 기판.
관점 4. 관점 1-3 중 어느 하나에 있어서, 상기 층 두께는 약 20 micrometers 내지 약 100 micrometers의 범위인 폴더블 기판.
관점 5. 관점 1-4 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 두께는 약 20 micrometers 내지 약 150 micrometers의 범위인 폴더블 기판.
관점 6. 관점 1-6 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 두께는 층 두께보다 크고, 및/또는 상기 최소 거리는 약 10 micrometers 내지 약 50 micrometers의 범위인, 폴더블 기판.
관점 7. 관점 2에 있어서, 상기 제1 부분과 기판층 사이에 접합 강도는 약 1 제곱미터당 줄(J/㎡) 이상인 폴더블 기판.
관점 8. 관점 1-7 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 부분과 기판층 사이에 접합 강도는 약 1 제곱미터당 줄(J/㎡) 이상인 폴더블 기판.
관점 9. 관점 1-8 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴더블 기판은 5 millimeters의 평행판 거리(parallel plate distance)를 달성하는 폴더블 기판.
관점 10. 관점 1-8 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴더블 기판은 2 millimeters 내지 10 millimeters 범위의 최소 평행판 거리를 포함하는 폴더블 기판.
관점 11. 관점 1-10 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴더블 기판은 1.5 millimeters의 유효 굽힘 반경을 달성하는 폴더블 기판.
관점 12. 관점 1-11 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴더블 기판은 제1 외부 표면 구역 또는 제2 외부 표면 구역 상에 40 centimeters 이상의 펜 낙하 높이(pen drop height)를 견딜 수 있는 폴더블 기판.
관점 13. 관점 1-12 중 어느 하나에 있어서, 상기 기판층은 유리-계 기판을 포함하는 폴더블 기판.
관점 14. 관점 1-12 중 어느 하나에 있어서, 상기 기판층은 세라믹-계 기판을 포함하는 폴더블 기판.
관점 15. 관점 1-14 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 부분은 유리-계 기판을 포함하고, 상기 제2 부분은 유리-계 기판을 포함하는 폴더블 기판.
관점 16. 관점 1-14 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 부분은 세라믹-계 기판을 포함하고, 상기 제2 부분은 세라믹-계 기판을 포함하는 폴더블 기판.
관점 17. 관점 1-16 중 어느 하나에 있어서, 상기 기판층은 제1 주 표면으로부터 제1 압축의 깊이까지 연장되는 제1 압축 응력 영역을 포함하고, 상기 기판층은 제2 주 표면으로부터 제2 압축의 깊이까지 연장되는 제2 압축 응력 영역을 포함하는 폴더블 기판.
관점 18. 관점 17에 있어서, 상기 제1 압축의 깊이는 층 두께의 약 15% 내지 약 25%의 범위인, 폴더블 기판.
관점 19. 관점 17-18 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 압축의 깊이는 층 두께의 약 15% 내지 약 25%의 범위인, 폴더블 기판.
관점 20. 관점 17-19 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 압축 응력 영역의 제1 최대 압축 응력은 약 500 MegaPascals 이상인 폴더블 기판.
관점 21. 관점 17-20 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 압축 응력 영역의 제2 최대 압축 응력은 약 500 MegaPascals 이상인 폴더블 기판.
관점 22. 관점 17-21 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 부분은 제1 외부 표면 구역에서 제1 비응력 영역(unstressed region)을 포함하고, 상기 제2 부분은 제2 외부 표면 구역에서 제3 비응력 영역을 포함하는 폴더블 기판.
관점 23. 관점 17-21 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 부분은 제1 내부 표면 구역에서 제2 비응력 영역을 포함하고, 상기 제2 부분은 제2 외부 표면 구역에서 제4 비응력 영역을 포함하는 폴더블 기판.
관점 24. 관점 17-21 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 부분은 제1 외부 표면 구역으로부터 제3 압축의 깊이까지 연장되는 제3 압축 응력 영역을 포함하고, 제3 층의 깊이는 제3 압축의 깊이와 연관되며, 제3 층의 깊이는 제1 두께의 0% 내지 약 5%의 범위이고, 상기 제2 부분은 제2 외부 표면 구역으로부터 제5 압축의 깊이까지 연장되는 제5 압축 응력 영역을 포함하고, 제5 층의 깊이는 제5 압축의 깊이와 연관되며, 제5 층의 깊이는 제2 두께의 0% 내지 약 5%의 범위인 폴더블 기판.
관점 25. 관점 1-21 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 부분은 제1 두께의 약 15% 내지 약 25%의 범위에서 제1 외부 표면 구역으로부터 제3 압축의 깊이까지 연장되는 제3 압축 응력 영역을 포함하고, 상기 제2 부분은 제2 두께의 약 15% 내지 약 25%의 범위에서 제2 외부 표면 구역으로부터 제5 압축의 깊이까지 연장되는 제5 압축 응력 영역을 포함하는, 폴더블 기판.
관점 26. 관점 1-25 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 내부 표면 구역을 접촉하는 기판층의 제1 주 표면의 제1 영역은 1 nanometer 이하의 제1 표면 거칠기(Ra)를 포함하고, 상기 제2 내부 표면 구역을 접촉하는 기판층의 제1 주 표면의 제2 영역은 1 nanometer 이하의 제2 표면 거칠기(Ra)를 포함하는, 폴더블 기판.
관점 27. 관점 26에 있어서, 상기 제1 표면 거칠기(Ra)는 약 0.01 ㎚ 내지 약 0.3 ㎚의 범위이고, 상기 제2 표면 거칠기(Ra)는 약 0.01 ㎚ 내지 약 0.3 ㎚의 범위인, 폴더블 기판.
관점 28. 관점 1-27 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 내부 표면 구역은 1 nanometer 이하의 제3 표면 거칠기(Ra)를 포함하고, 상기 제2 내부 표면 구역은 1 nanometer 이하의 제4 표면 거칠기(Ra)를 포함하는 폴더블 기판.
관점 29. 관점 28에 있어서, 상기 제3 표면 거칠기(Ra)는 약 0.01 ㎚ 내지 약 0.3 ㎚의 범위이고, 상기 제4 표면 거칠기(Ra)는 약 0.01 ㎚ 내지 약 0.3 ㎚의 범위인, 폴더블 기판.
관점 30. 관점 1-29 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 내부 표면 구역을 접촉하는 기판층의 제1 주 표면의 제1 영역은 10 nanometers 이하의 제1 고저간 치수(peak-to-valley measurement)를 포함하고, 상기 제2 내부 표면 구역을 접촉하는 기판층의 제1 주 표면의 제2 영역은 10 nanometers 이하의 제2 고저간 치수를 포함하는, 폴더블 기판.
관점 31. 관점 1-30 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 내부 표면 구역은 약 10 nanometers 이하의 제3 고저간 치수를 포함하고, 상기 제2 내부 표면 구역은 약 10 nanometers 이하의 제4 고저간 치수를 포함하는 폴더블 기판.
관점 32. 관점 1-31 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 두께는 제2 두께와 실질적으로 동일하고, 오목부는 제1 외부 표면 구역과 제2 외부 표면 구역 사이에서 연장되는 제1 평면과 제1 부분과 제2 부분 사이에 위치된 제1 주 표면의 제1 중앙 표면 구역 사이에서 정의되는, 폴더블 기판.
관점 33. 관점 32의 폴더블 기판을 포함하는 폴더블 장치로서, 코팅이 오목부에 위치되는, 폴더블 장치.
관점 34. 관점 33에 있어서, 상기 코팅은 제1 외부 표면 구역과 접촉하고, 상기 코팅은 제2 외부 표면 구역과 접촉하며, 상기 코팅은 제1 외부 표면 구역에 대향하는 제3 주 표면을 포함하고, 상기 제3 주 표면과 제1 외부 표면 구역 사이에서 정의된 코팅 두께는 약 0.1 micrometers 내지 약 200 micrometers의 범위인, 폴더블 장치.
관점 35. 관점 33-34 중 어느 하나에 있어서, 상기 기판층의 제2 주 표면 위에 배치된 접착층을 더욱 포함하고, 상기 접착층은 제1 접촉 표면과 상기 제1 접촉 표면에 대향하는 제2 접촉 표면 사이에서 정의된 접착 두께를 포함하는, 폴더블 장치.
관점 36. 관점 32의 폴더블 기판을 포함하는 폴더블 장치로서, 고분자-계 부분이 오목부에 위치되는, 폴더블 장치.
관점 37. 관점 36에 있어서, 상기 기판층의 제2 주 표면 위에 배치된 코팅을 더욱 포함하고, 상기 코팅은 제2 주 표면에 대향하는 제3 주 표면을 포함하며, 상기 제3 주 표면과 제2 주 표면 사이에서 정의된 코팅 두께는 약 0.1 micrometers 내지 약 200 micrometers의 범위인, 폴더블 장치.
관점 38. 관점 37에 있어서, 상기 고분자-계 부분, 제1 외부 표면 구역, 및 제2 외부 표면 구역 위에 배치된 접착층을 더욱 포함하고, 상기 접착층은 제1 접촉 표면 및 상기 제1 접촉 표면에 대향하는 제2 접촉 표면을 포함하며, 접착 두께는 제1 접촉 표면과 제2 접촉 표면 사이에서 정의되는, 폴더블 장치.
관점 39. 관점 32의 폴더블 기판을 포함하는 폴더블 장치로서, 접착층이 오목부에 위치되는, 폴더블 장치.
관점 40. 관점 39에 있어서, 상기 기판층의 제2 주 표면 위에 배치된 코팅을 더욱 포함하며, 상기 코팅은 제2 주 표면에 대향하는 제3 주 표면을 포함하고, 상기 제3 주 표면과 제2 주 표면 사이에서 정의된 코팅 두께는 약 0.1 micrometers 내지 약 200 micrometers의 범위인 폴더블 장치.
관점 41. 관점 39-40 중 어느 하나에 있어서, 상기 접착층은 제1 외부 표면 구역 및 제2 외부 표면 구역을 접촉하고, 상기 접착층은 제2 접촉 표면에 대향하는 제1 접촉 표면을 포함하며, 제2 접촉 표면은 제1 외부 표면 구역을 접촉하고, 접착 두께는 상기 제1 외부 표면 구역과 제1 접촉 표면 사이에서 정의되는 폴더블 장치.
관점 42. 관점 35, 관점 38, 또는 관점 41에 있어서, 상기 접착 두께는 약 1 micrometer 내지 약 30 micrometers의 범위인 폴더블 장치.
관점 43. 관점 35, 관점 38, 관점 41, 또는 관점 42에 있어서, 상기 접착층의 제1 접촉 표면 위에 배치된 이형 라이너(release liner)를 더욱 포함하는 폴더블 장치.
관점 44. 관점 35, 관점 38, 관점 41, 또는 관점 42에 있어서, 상기 접착제의 제1 접촉 표면 위에 배치된 디스플레이 디바이스를 더욱 포함하는 폴더블 장치.
관점 45. 전면, 후면, 및 측면을 포함하는 하우징(housing);
상기 하우징 내에 적어도 부분적으로 제공되고, 컨트롤러, 메모리, 및 상기 하우징의 전면에 있거나 인접한 디스플레이를 포함하는, 전기 구성요소; 및
상기 디스플레이 위에 배치된 커버 기판을 포함하고,
여기서, 상기 하우징 또는 커버 기판의 일부 중 적어도 하나는 관점 1-32 중 어느 하나의 폴더블 기판 또는 관점 33-44 중 어느 하나의 폴더블 장치를 포함하는, 소비자 전자 제품.
관점 46. 제1 주 표면과 상기 제1 주 표면에 대향하는 제2 주 표면 사이에서 정의된 층 두께를 포함하는 기판층의 적어도 제1 주 표면을 수산화물-함유 용액과 접촉시키는 단계;
제1 외부 표면 구역과 상기 제1 외부 표면 구역에 대향하는 제1 내부 표면 구역 사이에서 정의된 제1 두께를 포함하고, 상기 제1 내부 표면 구역이 제1 주 표면을 접촉하는 제1 부분을 상기 제1 주 표면 상에 배치시키는 단계;
제2 외부 표면 구역과 상기 제2 외부 표면 구역에 대향하는 제2 내부 표면 구역 사이에서 정의된 제2 두께를 포함하고, 상기 제2 내부 표면 구역이 제1 주 표면을 접촉하는 제2 부분을 상기 제1 주 표면 상에 배치시키는 단계; 및
상기 기판층, 제1 부분, 및 제2 부분을 약 1 시간 내지 약 24 시간 범위의 제1 기간 동안 약 100 ℃ 내지 약 400 ℃ 범위의 제1 온도에서 가열하는 단계를 포함하고,
여기서, 상기 제1 부분은 약 1 millimeter 내지 약 100 millimeters의 범위에서 최소 거리만큼 제2 부분으로부터 이격되는, 폴더블 기판의 제조 방법.
관점 47. 관점 46에 있어서, 상기 제1 온도는 약 140 ℃ 내지 약 200 ℃의 범위인 방법.
관점 48. 관점 46-47 중 어느 한 관점에 있어서, 상기 제1 기간은 약 4 시간 내지 약 8 시간의 범위인 방법.
관점 49. 관점 46에 있어서, 상기 기판층, 제1 부분, 및 제2 부분을 제1 온도에서 가열하는 단계 후에, 상기 기판층, 제1 부분, 및 제2 부분을 약 3 시간 내지 약 12 시간 범위의 제2 기간 동안 약 100 ℃ 내지 약 300 ℃ 범위의 제2 온도에서 가열하는 단계를 더욱 포함하고, 여기서, 상기 제2 온도는 제1 온도보다 약 25 ℃ 이상 만큼 더 낮은 방법.
관점 50. 관점 46-49 중 어느 하나에 있어서, 상기 수산화물-함유 용액은 약 9 내지 12의 범위에서 pH를 포함하는 방법.
관점 51. 관점 46-50 중 어느 하나에 있어서, 상기 수산화물-함유 용액은 약 40 ℃ 내지 약 80 ℃ 범위의 온도를 포함하는 방법.
관점 52. 관점 46-51 중 어느 하나에 있어서, 상기 수산화물-함유 용액은 약 8분 내지 약 15분 동안 적어도 제1 주 표면과 접촉하는 방법.
관점 53. 관점 46-52 중 어느 하나에 있어서,
상기 기판층의 적어도 제1 주 표면을 수산화물-함유 용액과 접촉시키는 단계 전에 기판층을 화학적으로 강화시키는 단계를 더욱 포함하고, 상기 기판층을 화학적으로 강화시키는 단계는 제1 주 표면으로부터 제1 압축의 깊이까지 연장되는 제1 압축 응력 영역 및 제2 주 표면으로부터 제2 압축의 깊이까지 연장되는 제2 압축 응력 영역을 형성하는 방법.
관점 54. 관점 53에 있어서, 상기 제1 압축의 깊이는 층 두께의 약 15% 내지 약 25%의 범위이고, 상기 제2 압축의 깊이는 층 두께의 약 15% 내지 약 25%의 범위인 방법.
관점 55. 관점 53-54 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 압축 응력 영역의 제1 최대 압축 응력은 약 500 MegaPascals 이상인 방법.
관점 56. 관점 53-55 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 압축 응력 영역의 제2 최대 압축 응력은 약 500 MegaPascals 이상인 방법.
관점 57. 관점 53-56 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 부분은 제1 외부 표면 구역에서 제1 비응력 영역을 포함하고, 상기 제2 부분은 제2 외부 표면 구역에서 제3 비응력 영역을 포함하는 방법.
관점 58. 관점 53-57 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 부분은 제1 내부 표면 구역에서 제2 비응력 영역을 포함하고, 상기 제2 부분은 제2 외부 표면 구역에서 제4 비응력 영역을 포함하는 방법.
관점 59. 관점 53-56 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 부분은 제1 외부 표면 구역으로부터 제3 압축의 깊이까지 연장되는 제3 압축 응력 영역을 포함하고, 제3 층의 깊이는 제3 압축의 깊이와 연관되며, 상기 제3 층의 깊이는 제1 두께의 0% 내지 약 5% 범위이고, 상기 제2 부분은 제2 외부 표면 구역으로부터 제5 압축의 깊이까지 연장되는 제5 압축 응력 영역을 포함하고, 제5 층의 깊이는 제5 압축의 깊이와 연관되며, 상기 제5 층의 깊이는 제2 두께의 0% 내지 약 5%의 범위인 방법.
관점 60. 관점 53-56 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 부분은 제1 두께의 약 15% 내지 약 25%의 범위에서 제1 외부 표면 구역으로부터 제3 압축의 깊이까지 연장되는 제3 압축 응력 영역을 포함하고, 상기 제2 부분은 제2 두께의 약 15% 내지 약 25%의 범위에서 제2 외부 표면 구역으로부터 제5 압축의 깊이까지 연장되는 제5 압축 응력 영역을 포함하는, 방법.
관점 61. 관점 46-60 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 내부 표면 구역을 접촉하는 기판층의 제1 주 표면의 제1 영역은 1 nanometer 이하의 제1 표면 거칠기(Ra)를 포함하고, 상기 제2 내부 표면 구역을 접촉하는 기판층의 제1 주 표면의 제2 영역은 1 nanometer 이하의 제2 표면 거칠기(Ra)를 포함하는, 방법.
관점 62. 관점 61에 있어서, 상기 제1 표면 거칠기(Ra)는 약 0.01 ㎚ 내지 약 0.3 ㎚의 범위이고, 상기 제2 표면 거칠기(Ra)는 약 0.01 ㎚ 내지 약 0.3 ㎚의 범위인 방법.
관점 63. 관점 46-62 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 내부 표면 구역은 1 nanometer 이하의 제3 표면 거칠기(Ra)를 포함하고, 상기 제2 내부 표면 구역은 1 nanometer 이하의 제4 표면 거칠기(Ra)를 포함하는 방법.
관점 64. 관점 63에 있어서, 상기 제3 표면 거칠기(Ra)는 약 0.01 ㎚ 내지 약 0.3 ㎚의 범위이고, 상기 제4 표면 거칠기(Ra)는 약 0.01 ㎚ 내지 약 0.3 ㎚의 범위인 방법.
관점 65. 관점 46-64 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 내부 표면 구역을 접촉하는 기판층의 제1 주 표면의 제1 영역은 10 nanometers 이하의 제1 고저간 치수를 포함하고, 상기 제2 내부 표면 구역을 접촉하는 기판층의 제1 주 표면의 제2 영역은 10 nanometers 이하의 제2 고저간 치수를 포함하는 방법.
관점 66. 관점 46-65 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 내부 표면 구역은 약 10 nanometers 이하의 제3 고저간 치수를 포함하고, 상기 제2 내부 표면 구역은 약 10 nanometers 이하의 제4 고저간 치수를 포함하는 방법.
관점 67. 관점 46-66 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 두께는 제2 두께와 실질적으로 동일하고, 오목부는 제1 외부 표면 구역과 제2 외부 표면 구역 사이에서 연장되는 제1 평면과 제1 부분과 제2 부분 사이에 위치된 제1 주 표면의 제1 중앙 표면 구역 사이에서 정의되는 방법.
관점 68. 관점 46-67 중 어느 하나에 있어서, 상기 기판층의 적어도 제1 주 표면을 수산화물-함유 용액과 접촉시키는 단계 후 그러나 상기 제1 주 표면 상에 제1 부분 또는 제2 부분을 배치시키는 단계 전에, 약 1 시간 이상 동안 약 20 ℃ 내지 약 80 ℃의 온도에서 약 70% 내지 약 80%의 상대 습도를 포함하는 환경에 상기 기판층, 제1 부분, 및 제2 부분을 유지시키는 단계를 더욱 포함하는 방법.
관점 69. 관점 46-68 중 어느 하나에 있어서, 상기 층 두께는 약 20 micrometers 내지 약 100 micrometers의 범위인 방법.
관점 70. 관점 46-69 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 두께는 약 20 micrometers 내지 약 150 micrometers의 범위인 방법.
관점 71. 관점 46-70 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 두께는 층 두께보다 크고, 및/또는 상기 최소 거리는 약 10 micrometers 내지 약 50 micrometers의 범위인 방법.
관점 72. 관점 46-71 중 어느 하나에 있어서, 상기 가열하는 단계 후, 상기 제1 부분과 기판층 사이에 접합 강도는 약 1 제곱미터당 줄(J/㎡) 이상인 방법.
관점 73. 관점 46-72 중 어느 하나에 있어서, 상기 가열하는 단계 후, 상기 제2 부분과 기판층 사이에 접합 강도는 약 1 제곱미터당 줄(J/㎡) 이상인 방법.
관점 74. 관점 46-73 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴더블 기판은 5 millimeters의 평행판 거리를 달성하는 방법.
관점 75. 관점 46-73 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴더블 기판은 2 millimeters 내지 10 millimeters의 범위에서 최소 평행판 거리를 달성하는 방법.
관점 76. 관점 46-75 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴더블 기판은 1.5 millimeters의 유효 굽힘 반경을 달성하는 방법.
관점 77. 관점 46-76 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴더블 기판은 제1 외부 표면 구역 또는 제2 외부 표면 구역 상에서 40 centimeters 이상의 펜 낙하 높이를 견딜 수 있는 방법.
관점 78. 관점 46-77 중 어느 하나에 있어서, 상기 기판층은 유리-계 기판을 포함하는 방법.
관점 79. 관점 46-77 중 어느 하나에 있어서, 상기 기판층은 세라믹-계 기판을 포함하는 방법.
관점 80. 관점 46-79 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 부분은 유리-계 기판을 포함하고, 상기 제2 부분은 유리-계 기판을 포함하는 방법.
관점 81. 관점 46-79 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 부분은 세라믹-계 기판을 포함하고, 상기 제2 부분은 세라믹-계 기판을 포함하는 방법.
관점 82. 관점 46-81 중 어느 하나의 방법을 포함하는 폴더블 장치의 제조 방법으로서, 상기 방법은:
제1 외부 표면 구역과 제2 외부 표면 구역 사이에서 연장되는 제1 평면과 제1 부분과 제2 부분 사이에 위치된 제1 주 표면의 제1 중앙 표면 구역 사이에서 정의된 오목부에 제1 액체를 배치시키는 단계; 및
상기 제1 액체를 경화시켜 코팅을 형성하는, 경화 단계를 더욱 포함하는 방법.
관점 83. 관점 46-81 중 어느 하나의 방법을 포함하는 폴더블 장치의 제조 방법으로서, 상기 방법은:
제1 외부 표면 구역과 제2 외부 표면 구역 사이에서 연장되는 제1 평면과 제1 부분과 제2 부분 사이에 위치된 제1 주 표면의 제1 중앙 표면 구역 사이에서 정의된 오목부에 접착액(adhesive liquid)를 배치시키는 단계; 및
상기 접착액을 경화시켜 접착층을 형성하는, 경화 단계를 더욱 포함하는 방법.
관점 84. 관점 46-81 중 어느 하나의 방법을 포함하는 폴더블 장치의 제조 방법으로서, 상기 방법은:
제1 외부 표면 구역과 제2 외부 표면 구역 사이에서 연장되는 제1 평면과 제1 부분과 제2 부분 사이에 위치된 제1 주 표면의 제1 중앙 표면 구역 사이에서 정의된 오목부에 제2 액체를 배치시키는 단계; 및
상기 제2 액체를 경화시켜 고분자-계 부분을 형성하는, 경화 단계를 더욱 포함하는 방법.
본 개시의 관점들의 전술한 및 다른 특색들 및 장점들은 수반되는 도면을 참조하여 하기 상세한 설명을 읽을 때 더 잘 이해되며, 여기서:
도 1은 관점들에 따른 평평한 구성의 대표 폴더블 장치의 개략도로서, 여기서, 접힌 구성의 개략도는 도 6에 나타낸 바와 같이 나타날 수 있다;
도 2-5는 관점들에 따라 도 1의 라인 2-2를 따른 폴더블 장치의 단면도이다;
도 6은 접힌 구성의 본 개시의 관점들의 대표 폴더블 장치의 개략도로서, 여기서, 평평한 구성의 개략도는 도 1에 나타난 바와 같이 나타날 수 있다;
도 7은 대표 변경된 폴더블 장치의 유효 최소 굽힘 반경을 결정하기 위한 시험 장치의 단면도이다;
도 8은 관점들에 따라 도 6의 라인 7-7에 따른 폴더블 장치의 단면도이다;
도 9는 관점들에 따른 대표 소비자 전자 디바이스의 개략적인 평면도이다;
도 10은 도 9의 대표 소비자 전자 디바이스의 개략적인 사시도이다;
도 11은 본 개시의 관점들에 따라 폴더블 장치를 제조하는 대표 방법을 예시하는 흐름도이다;
도 12-21은 본 개시의 관점들에 따라 폴더블 기판 및/또는 폴더블 장치를 제조하는 방법의 단계를 예시하는 개략도이다;
도 22는 유리-계 기판의 두께의 함수에 따른 유리-계 기판의 주 표면 상에 최대 주 응력을 나타내는 유리-계 기판의 펜 낙하 시험의 실험 결과를 나타낸다; 그리고
도 23은 기판 두께 및 중앙 두께의 함수에 따른 폴더블 장치에 대해 관찰된 기계적 불안정성의 타입을 나타낸다.
본 개시 전반에 걸쳐, 도면은 특정 관점들을 강조하는데 사용된다. 그래서, 도면에 나타낸 다른 영역들, 부분들, 및 기판들의 상대적인 크기는, 별도로 명시적으로 나타내지 않는 한, 이의 실제 상대적인 크기에 비례하는 것으로 추정되지 않아야 한다.
도 1은 관점들에 따른 평평한 구성의 대표 폴더블 장치의 개략도로서, 여기서, 접힌 구성의 개략도는 도 6에 나타낸 바와 같이 나타날 수 있다;
도 2-5는 관점들에 따라 도 1의 라인 2-2를 따른 폴더블 장치의 단면도이다;
도 6은 접힌 구성의 본 개시의 관점들의 대표 폴더블 장치의 개략도로서, 여기서, 평평한 구성의 개략도는 도 1에 나타난 바와 같이 나타날 수 있다;
도 7은 대표 변경된 폴더블 장치의 유효 최소 굽힘 반경을 결정하기 위한 시험 장치의 단면도이다;
도 8은 관점들에 따라 도 6의 라인 7-7에 따른 폴더블 장치의 단면도이다;
도 9는 관점들에 따른 대표 소비자 전자 디바이스의 개략적인 평면도이다;
도 10은 도 9의 대표 소비자 전자 디바이스의 개략적인 사시도이다;
도 11은 본 개시의 관점들에 따라 폴더블 장치를 제조하는 대표 방법을 예시하는 흐름도이다;
도 12-21은 본 개시의 관점들에 따라 폴더블 기판 및/또는 폴더블 장치를 제조하는 방법의 단계를 예시하는 개략도이다;
도 22는 유리-계 기판의 두께의 함수에 따른 유리-계 기판의 주 표면 상에 최대 주 응력을 나타내는 유리-계 기판의 펜 낙하 시험의 실험 결과를 나타낸다; 그리고
도 23은 기판 두께 및 중앙 두께의 함수에 따른 폴더블 장치에 대해 관찰된 기계적 불안정성의 타입을 나타낸다.
본 개시 전반에 걸쳐, 도면은 특정 관점들을 강조하는데 사용된다. 그래서, 도면에 나타낸 다른 영역들, 부분들, 및 기판들의 상대적인 크기는, 별도로 명시적으로 나타내지 않는 한, 이의 실제 상대적인 크기에 비례하는 것으로 추정되지 않아야 한다.
이제 관점들은 대표 관점들이 도시된 수반되는 도면들을 참조하여 이하에서 보다 완전하게 기재될 것이다. 가능한 한, 동일한 참조 번호는 동일하거나 유사한 부분을 지칭하는 것으로 도면 전체에 걸쳐 사용된다.
도 1-8은 본 개시의 관점들에 따라 폴더블 기판(206)을 포함하는 폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 701, 및 801)의 개략도이다. 별도로 언급되지 않는 한, 하나의 폴더블 장치의 관점들의 특색에 대한 논의는 본 개시의 임의의 관점들의 대응하는 특색들에 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 개시 전체에 걸쳐 동일한 부품 번호는, 몇몇 관점들에서, 식별된 특색이 서로 동일하고, 한 관점의 식별된 특색에 대한 논의가, 별도로 언급되지 않는 한, 본 개시의 다른 관점들 중 어느 하나의 식별된 특색에 동일하게 적용될 수 있는 것으로 나타낼 수 있다.
도 2-5는 비접힘(예를 들어, 평평한) 구성으로 본 개시의 관점들에 따라 폴더블 기판(206)을 포함하는 폴더블 장치(101, 301, 401, 및 501)의 대표 관점들을 개략적으로 예시하는 반면, 도 7-8은 접힘 구성으로 본 개시의 관점들에 따라 폴더블 기판(206)을 포함하는 접힌 폴더블 장치(701, 801)의 대표 관점들을 예시한다. 폴더블 기판(206)은 제1 부분(229) 및 제2 부분(239)에 직접 접합된 기판층(201)을 포함한다. 도 2-5에 나타낸 바와 같이, 폴더블 장치(101, 301, 401, 및 501)는 제1 영역(221), 제2 영역(231), 및 상기 제1 영역(221)과 제2 영역(231) 사이에 위치하는 중앙 영역(281)을 포함한다. 관점들에서, 도 2 및 4에 나타낸 바와 같이, 폴더블 장치(101 또는 401)가 이형 라이너(271)를 포함할 수 있지만, 다른 기판들(예를 들어, 본 출원 전반에 걸쳐 논의되는 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판)은 예시된 이형 라이너(271)보다는 또 다른 관점들에 사용될 수 있다. 관점들에서, 도 3 및 8에 나타낸 바와 같이, 폴더블 장치(301 또는 801)는 디스플레이 디바이스(307)를 포함할 수 있다. 관점들에서, 도 1 및 7-8에 나타낸 바와 같이, 폴더블 장치들(101, 701, 및 801)은 코팅(251)을 포함할 수 있다. 관점들에서, 도 2-4 및 8에 나타낸 바와 같이, 폴더블 장치(101, 301, 401, 및 801)는 접착층(261)을 포함할 수 있다. 관점들에서, 도 4 및 8에 나타낸 바와 같이, 폴더블 장치(401 및 801)는 고분자-계 부분(241)을 포함할 수 있다. 관점들에서, 도 2-5 및 7-8에 나타낸 바와 같이, 폴더블 기판(206)은 오목부(234)를 포함할 수 있다. 본 개시의 폴더블 장치 중 어느 하나는 제2 기판(예를 들어, 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판), 이형 라이너(271), 디스플레이 디바이스(307), 코팅(251), 접착층(261), 및/또는 고분자-계 부분(241)을 포함할 수 있는 것으로 이해될 것이다.
본 개시 전반에 걸쳐, 도 1을 참조하면, 폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 701, 및/또는 801)의 폭(103)은, 폴더블 장치의 접힘 축(102)의 방향(104)에서 폴더블 장치의 대향 에지들 사이에서 취해진 폴더블 장치의 치수로 간주되고, 여기서 상기 방향(104)은 또한 폭(103)의 방향을 포함한다. 더군다나, 본 개시 전반에 걸쳐, 폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 701, 및/또는 801)의 길이(105)는, 폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 701, 및/또는 801)의 접힘 축(102)에 수직인 방향(106)에서 폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 701, 및/또는 801)의 대향 에지들 사이에서 취해진 폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 701, 및/또는 801)의 치수로 간주된다. 관점들에서, 도 1-4에 나타낸 바와 같이, 본 개시의 임의의 관점의 폴더블 장치는, 폴더블 장치가 평평한 구성인 경우(예를 들어, 도 1 참조), 기판 두께(217)의 방향 및 접힘 축(102)을 포함하는 접힘 평면(109)을 포함할 수 있다. 접힘 평면(109)은 폴더블 장치의 중앙축(107)을 포함할 수 있다. 관점들에서, 폴더블 장치는 폭(103)의 방향(104)으로 연장되는 접힘 축(102)을 중심으로 방향(111)(예를 들어, 도 1 참조)으로 접혀서 접힌 구성(예를 들어, 도 6-8 참조)을 형성할 수 있다. 나타낸 바와 같이, 폴더블 장치는, 예를 들어, 폴더블 장치가 반으로 접힐 수 있는 이중 접기(bifolding)를 폴더블 장치가 포함하는 것을 가능하게 하는 단일 접힘 축을 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 폴더블 장치는 여기에서 논의된 중앙 영역(281)과 유사하거나 동일한 대응하는 중앙 영역을 포함하는 각각의 접힘 축을 갖는 둘 이상의 접힘 축을 포함할 수 있다. 예를 들어, 2개의 접힘 축을 제공하는 것은, 폴더블 장치가 3중 접기를 포함하는 것을 가능하게 할 수 있고, 여기서, 예를 들어, 폴더블 장치는, 제1 영역(221), 제2 영역(231), 및 중앙 영역(281) 및 제1 영역과 제2 영역 사이 및 제2 영역과 제3 영역 사이에 각각 위치한 상기 중앙 영역과 유사하거나 동일한 또 다른 중앙 부분을 갖는 제1 부분 또는 제2 부분과 유사하거나 동일한 제3 부분으로 접혀질 수 있다.
폴더블 기판(206)을 포함하는 폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 701, 및 801)는 기판층(201), 제1 부분(229), 및 제2 부분(239)을 포함할 수 있다. 관점들에서, 기판층(201), 제1 부분(229), 및/또는 제2 부분(239)은, 연필 경도가 8H 이상, 예를 들어, 9H 이상인 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판을 포함할 수 있다.
관점들에서, 기판층(201), 제1 부분(229), 및 제2 부분(239)은 유리-계 기판을 포함할 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같은, "유리-계"는 유리 및 유리-세라믹을 모두 포함하며, 여기서, 유리-세라믹은 하나 이상의 결정질 상(crystalline phases) 및 비정질, 잔류 유리 상을 갖는다. 유리-계 물질(예를 들어, 유리-계 기판)은 비정질 물질(예를 들어, 유리) 및 선택적으로 하나 이상의 결정질 물질(예를 들어, 세라믹)를 포함할 수 있다. 비정질 물질 및 유리-계 물질은 강화될 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같은, 용어 "강화된"은, 아래에서 논의되는 바와 같이, 예를 들어, 기판의 표면에 더 작은 이온에 대해 더 큰 이온의 이온 교환을 통해, 화학적으로 강화된 물질을 지칭할 수 있다. 그러나, 다른 강화 방법, 예를 들어, 열 템퍼링, 또는 압축 응력 및 중심 장력 영역을 생성하기 위해 기판의 부분들 사이에 열팽창계수의 불일치를 활용하는 것은, 강화된 기판을 형성하기 위해 활용될 수 있다. 리튬이 없거나 아닐 수 있는 대표적인 유리-계 물질은, 소다 라임 유리, 알칼리 알루미노실리케이트 유리, 알칼리-함유 보로실리케이트 유리, 알칼리-함유 알루미노보로실리케이트 유리, 알칼리-함유 포스포실리케이트(phosphosilicate) 유리, 및 알칼리-함유 알루미노포스포실리케이트 유리를 포함한다. 하나 이상의 관점들에서, 유리-계 물질은, 몰 퍼센트(mol%)로: 약 40 mol% 내지 약 80 mol% 범위의 SiO2, 약 5 mol% 내지 약 30 mol% 범위의 Al2O3, 0 mol% 내지 약 10 mol% 범위의 B2O3, 0 mol% 내지 약 5 mol% 범위의 ZrO2, 0 mol% 내지 약 15 mol% 범위의 P2O5, 0 mol% 내지 약 2 mol% 범위의 TiO2, 0 mol% 내지 약 20 mol% 범위의 R2O, 및 0 mol% 내지 약 15 mol% 범위의 RO를 포함할 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같은, R2O는 알칼리 금속 산화물, 예를 들어, Li2O, Na2O, K2O, Rb2O, 및 Cs2O를 지칭할 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같은, RO는 MgO, CaO, SrO, BaO, 및 ZnO를 지칭할 수 있다. 관점들에서, 유리-계 기판은 선택적으로 0 mol% 내지 약 2 mol%의 범위에서 각각 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 생성된 물질을 포함한다. 관점들에서, 유리-세라믹은, 약 1% 내지 약 99% 결정도를 갖는다. 적합한 유리-세라믹의 예로는 Li2O-Al2O3-SiO2 시스템(즉, LAS-시스템) 유리-세라믹, MgO-Al2O3-SiO2 시스템(즉, MAS-시스템) 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 디실리케이트를 포함하는 주요 결정상을 포함하는 유리-세라믹을 포함할 수 있다. 유리-세라믹 기판은 화학적 강화 공정을 사용하여 강화될 수 있다. 하나 이상의 관점들에서, MAS-시스템 유리-세라믹 기판은 Li2SO4 용융염에서 강화될 수 있고, 이에 의해 Mg2+에 대한 2Li+의 교환은 일어날 수 있다.
관점들에서, 기판층(201), 제1 부분(229), 및 제2 부분(239)은 세라믹-계 기판을 포함할 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같은, "세라믹-계"는 세라믹 및 유리-세라믹 모두를 포함하며, 여기서, 유리-세라믹은 하나 이상의 결정질 상 및 비정질, 잔류 유리 상을 갖는다. 세라믹-계 물질은 강화(예를 들어, 화학적으로 강화)될 수 있다. 관점들에서, 세라믹-계 물질은 세라믹(예를 들어, 결정질) 부분을 형성하기 위해 유리-계 물질을 가열하여 형성될 수 있다. 다른 관점들에서, 세라믹-계 물질은 결정질 상(들)의 형성을 용이하게 할 수 있는 하나 이상의 핵제(nucleating agents)를 포함할 수 있다. 관점들에서, 세라믹-계 물질은 하나 이상의 산화물, 질화물, 산질화물(oxynitride), 탄화물, 붕소화물, 및/또는 규화물을 포함할 수 있다. 세라믹 산화물의 대표 관점들은, 지르코니아(ZrO2), 지르콘 지르코니아(ZrSiO4), 알칼리 금속 산화물(예를 들어, 산화나트륨(Na2O)), 알칼리 토류 금속 산화물(예를 들어, 산화마그네슘(MgO)), 티타니아(TiO2), 산화하프늄(Hf2O), 산화이트륨(Y2O3), 산화철, 산화베릴륨, 산화바나듐(VO2), 용융 석영, 멀라이트(mullite)(산화알루미늄과 이산화규소의 조합을 포함하는 광물), 및 스피넬(MgAl2 O4)을 포함한다. 세라믹 질화물의 대표 관점들은, 질화규소(Si3N4), 질화알루미늄(AlN), 질화갈륨(GaN), 질화베릴륨(Be3N2), 질화붕소(BN), 질화텅스텐(WN), 질화바나듐, 알칼리 토류 금속 질화물(예를 들어, 질화마그네슘(Mg3N2)), 질화니켈 및 질화탄탈륨을 포함한다. 산질화물 세라믹의 대표 관점들은, 실리콘 산질화물, 알루미늄 산질화물, 및 SiAlON(알루미나와 질화실리콘의 조합으로, 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 생긴 아래 첨자는 모두 음수가 아닌 정수임)을 포함한다. 탄화물 및 탄소-함유 세라믹의 대표 관점들은, 탄화실리콘(SiC), 탄화텅스텐(WC), 탄화철, 탄화보론(B4C), 알칼리 금속 탄화물(예를 들어, 탄화리튬(Li4C3)), 알칼리 토류 금속 탄화물(예를 들어, 탄화마그네슘(Mg2C3)), 및 흑연을 포함한다. 붕화물의 대표 관점들은, 붕화크롬(CrB2), 붕화몰리브덴(Mo2B5), 붕화텅스텐(W2B5), 붕화철, 붕화티타늄, 붕화지르코늄(ZrB2), 붕화하프늄(HfB2), 붕화바나듐(VB2), 붕화니오븀(NbB2), 및 붕화란타늄(LaB6)을 포함한다. 규화물의 대표 관점들은, 이규화몰리브덴(MoSi2), 이규화텅스텐(WSi2), 이규화티타늄(TiSi2), 규화니켈(NiSi), 알칼리 토류 규화물(예를 들어, 규화나트륨(NaSi)), 알칼리 금속 규화물(예를 들어, 규화마그네슘(Mg2Si)), 이규화하프늄(HfSi2) 및 규화백금(PtSi)을 포함한다.
본 개시 전반에 걸쳐, 인장 강도, 극한 연신율(예를 들어, 파손시 변형률), 및 항복점은, 타입 I 도그본(dogbone) 형상의 샘플로 23℃ 및 50% 상대 습도에서, 인장 시험 기계, 예를 들어, Instron 3400 또는 Instron 6800을 사용하는 ASTM D638을 사용하여 결정된다. 본 개시 전반에 걸쳐, 탄성 계수(elastic modulus)(예를 들어, 영률(Young's modulus)) 및/또는 푸아송의 비(Poisson's ratio)는 ISO 527-1:2019를 사용하여 측정된다. 관점들에서, 기판층(201), 제1 부분(229), 및 제2 부분(239)은 약 1 GigaPascal(GPa) 이상, 약 3 GPa 이상, 약 5 GPa 이상, 약 10 GPa 이상, 약 100 GPa 이하, 약 80 GPa 이하, 약 60 GPa 이하, 또는 약 20 GPa 이하의 탄성 계수를 포함할 수 있다. 관점들에서, 기판층(201), 제1 부분(229), 및 제2 부분(239)은, 약 1 GPa 내지 약 100 GPa, 약 1 GPa 내지 약 80 GPa, 약 3 GPa 내지 약 80 GPa, 약 3 GPa 내지 약 60 GPa, 약 5 GPa 내지 약 60 GPa, 약 5 GPa 내지 약 20 GPa, 약 10 GPa 내지 약 20 GPa의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위에서 탄성 계수를 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 기판층(201), 제1 부분(229), 및 제2 부분(239)은, 약 10 GPa 내지 약 100 GPa, 약 40 GPa 내지 약 100 GPa, 약 60 GPa 내지 약 100 GPa, 약 60 GPa 내지 약 80 GPa, 약 80 GPa 내지 약 100 GPa의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위에서 탄성 계수를 포함하는 유리-계 부분 또는 세라믹-계 부분을 포함할 수 있다.
관점들에서, 기판층(201), 제1 부분(229), 및 제2 부분(239)은 광학적으로 투명할 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같은, "광학적으로 투명한" 또는 "광학적으로 맑은"은 1.0 ㎜ 두께의 물질의 조각을 통해 400 ㎚ 내지 700 ㎚의 파장 범위에서 70% 이상의 평균 투과율을 의미한다. 관점들에서, "광학적으로 투명 물질" 또는 "광학적으로 맑은 물질"은 1.0 ㎜ 두께의 물질의 조각을 통해 400 ㎚ 내지 700 ㎚의 파장 범위에서 75% 이상, 80% 이상, 85% 이상, 90% 이상, 92% 이상, 94% 이상, 또는 96% 이상의 평균 투과율을 가질 수 있다. 400 ㎚ 내지 700 ㎚의 파장 범위에서 평균 투과율은 약 400 ㎚ 내지 약 700 ㎚의 정수 파장의 투과율을 측정하고 측정값을 평균하여 계산된다.
도 2-5 및 7-8에 나타낸 바와 같이, 폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 701, 및 801)는 기판층(201)을 포함하는 폴더블 기판(206)을 포함할 수 있다. 기판층(201)은 제1 주 표면(203) 및 상기 제1 주 표면(203)에 대향하는 제2 주 표면(205)을 포함할 수 있다. 도 2-5에 나타낸 바와 같이, 제1 주 표면(203)은 제2 평면(204b)을 따라 연장될 수 있다. 도 2-5에 나타낸 바와 같이, 기판층(201)의 제1 주 표면(203)은, 제1 영역(221)에 제1 표면 구역(211), 제2 영역(231)에 제2 표면 구역(213), 및 상기 제1 표면 구역(211)과 제2 표면 구역(213) 사이에 위치하는 중앙 영역(281)에 제1 중앙 표면 구역(209)을 포함할 수 있다. 제2 주 표면(205)은 제3 평면(204c)을 따라 연장될 수 있다. 관점들에서, 나타낸 바와 같이, 제3 평면(204c)은 제2 평면(204b)에 평행할 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같은, 층 두께(207)는 제2 평면(204b)과 제3 평면(204c) 사이에 거리로서 제1 주 표면(203)과 제2 주 표면(205) 사이에서 정의될 수 있다. 관점들에서, 층 두께(207)는, 제1 주 표면(203)과 제2 주 표면(205) 사이에서 이의 대응하는 길이(즉, 폴더블 장치의 길이(105)의 방향(106)) 및/또는 이의 대응하는 폭(즉, 폴더블 장치의 폭(103)의 방향(104))을 가로질러 실질적으로 균일할 수 있다. 관점들에서, 층 두께(207)는, 약 10 micrometers(㎛) 이상, 약 25 ㎛ 이상, 약 40 ㎛ 이상, 약 60 ㎛ 이상, 약 80 ㎛ 이상, 약 2 millimeters(㎜) 이하, 약 1 ㎜ 이하, 약 800 ㎛ 이하, 약 500 ㎛ 이하, 약 200 ㎛ 이하, 약 160 ㎛ 이하, 약 125 ㎛ 이하, 약 100 ㎛ 이하, 약 80 ㎛ 이하, 또는 약 60 ㎛ 이하일 수 있다. 관점들에서, 층 두께(207)는, 약 10 ㎛ 내지 약 2 ㎜, 약 25 ㎛ 내지 약 2 ㎜, 약 40 ㎛ 내지 약 2 ㎜, 약 60 ㎛ 내지 약 2 ㎜, 약 80 ㎛ 내지 약 2 ㎜, 약 100 ㎛ 내지 약 2 ㎜, 약 100 ㎛ 내지 약 1 ㎜, 약 100 ㎛ 내지 약 800 ㎛, 약 100 ㎛ 내지 약 500 ㎛, 약 100 ㎛ 내지 약 200 ㎛, 약 100 ㎛ 내지 약 160 ㎛, 약 100 ㎛ 내지 약 125 ㎛의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 층 두께(207)는, 약 10 ㎛ 내지 약 1 ㎜, 약 10 ㎛ 내지 약 800 ㎛, 약 10 ㎛ 내지 약 500 ㎛, 약 10 ㎛ 내지 약 200 ㎛, 약 10 ㎛ 내지 약 160 ㎛, 약 10 ㎛ 내지 약 125 ㎛, 약 10 ㎛ 내지 약 100 ㎛, 약 25 ㎛ 내지 약 100 ㎛, 약 25 ㎛ 내지 약 80 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 80 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 60 ㎛의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다.
도 2-5에 나타낸 바와 같이, 제1 부분(229)은, 제1 외부 표면 구역(223) 및 상기 제1 외부 표면 구역(223)에 대향하는 제1 내부 표면 구역(225)을 포함할 수 있다. 관점들에서, 나타낸 바와 같이, 제1 외부 표면 구역(223)은, 폴더블 장치(101, 301, 401, 및/또는 501)가 평평한 구성인 경우, 제1 평면(204a)을 따라 연장될 수 있다. 관점들에서, 제1 내부 표면 구역(225)은, 폴더블 장치(101, 301, 401, 및/또는 501)가 평평한 구성인 경우, 제2 평면(204b)을 따라 연장될 수 있다. 관점들에서, 나타낸 바와 같이, 제1 부분(229)의 제1 내부 표면 구역(225)은, 예를 들어, 제1 표면 구역(211)을 대면하여, 기판층(201)의 제1 주 표면(203)을 대면할 수 있다. 다른 관점들에서, 제1 부분(229)의 제1 내부 표면 구역(225)은, 예를 들어, 제1 표면 구역(211)을 접촉하여, 기판층(201)의 제1 주 표면을 접촉할 수 있다. 다른 관점들에서, 제1 부분(229)은 제1 내부 표면 구역(225)이 제1 표면 구역(211)에 접합되어 기판층(201)에 접합(예를 들어, 직접 접합)될 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같은, 제1 부분(229)의 제1 두께(227)는, 제1 평면(204a)과 제2 평면(204b) 사이에 거리로서 제1 외부 표면 구역(223)과 제1 내부 표면 구역(225) 사이에서 정의될 수 있다. 다른 관점들에서, 제1 두께(227)는, 제1 외부 표면 구역(223)과 제1 내부 표면 구역(225) 사이에서 이의 대응하는 길이(즉, 폴더블 장치의 길이(105)의 방향(106)) 및/또는 이의 대응하는 폭(즉, 폴더블 장치의 폭(103)의 방향(104))을 가로질러 실질적으로 균일할 수 있다. 관점들에서, 제1 두께(227)는, 약 10 micrometers(㎛) 이상, 약 20 ㎛ 이상, 약 30 ㎛ 이상, 약 40 ㎛ 이상, 약 60 ㎛ 이상, 약 80 ㎛ 이상, 약 100 ㎛ 이상, 약 125 ㎛ 이상, 약 2 ㎜ 이하, 약 1 ㎜ 이하, 약 500 ㎛ 이하, 약 300 ㎛ 이하, 약 200 ㎛ 이하, 약 175 ㎛ 이하, 약 150 ㎛ 이하, 약 125 ㎛ 이하, 약 100 ㎛ 이하, 약 60 ㎛ 이하, 또는 약 50 ㎛ 이하일 수 있다. 관점들에서, 제1 두께(227)는, 약 10 ㎛ 내지 약 2 ㎜, 약 20 ㎛ 내지 약 2 ㎜, 약 40 ㎛ 내지 약 2 ㎜, 약 60 ㎛ 내지 약 2 ㎜, 약 80 ㎛ 내지 약 2 ㎜, 약 100 ㎛ 내지 약 2 ㎜, 약 100 ㎛ 내지 약 1 ㎜, 약 100 ㎛ 내지 약 500 ㎛, 약 100 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 125 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 125 ㎛ 내지 약 200 ㎛, 약 125 ㎛ 내지 약 160 ㎛, 약 125 ㎛ 내지 약 150 ㎛의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 제1 두께(227)는, 약 10 ㎛ 내지 약 1 ㎜, 약 20 ㎛ 내지 약 1 ㎜, 약 20 ㎛ 내지 약 500 ㎛, 약 20 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 20 ㎛ 내지 약 200 ㎛, 약 20 ㎛ 내지 약 160 ㎛, 약 20 ㎛ 내지 약 150 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 150 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 125 ㎛, 약 60 ㎛ 내지 약 125 ㎛, 약 80 ㎛ 내지 약 125 ㎛, 약 100 ㎛ 내지 약 125 ㎛의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 제1 두께(227)는, 약 10 ㎛ 내지 약 200 ㎛, 약 10 ㎛ 내지 약 160 ㎛, 약 10 ㎛ 내지 약 150 ㎛, 약 20 ㎛ 내지 약 150 ㎛, 약 20 ㎛ 내지 약 125 ㎛, 약 20 ㎛ 내지 약 100 ㎛, 약 20 ㎛ 내지 약 60 ㎛, 약 20 ㎛ 내지 약 50 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 50 ㎛의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다.
도 2-5에 나타낸 바와 같이, 폴더블 기판(206)은 제2 부분(239)을 포함할 수 있다. 나타낸 바와 같이, 제2 부분(239)은 제2 외부 표면 구역(233) 및 상기 제2 외부 표면 구역(233)에 대향하는 제2 내부 표면 구역(235)을 포함할 수 있다. 관점들에서, 나타낸 바와 같이, 제2 외부 표면 구역(233)은, 폴더블 장치(101, 301, 401, 및/또는 501)가 평평한 구성인 경우, 제1 평면(204a)을 따라 연장될 수 있다. 관점들에서, 제2 내부 표면 구역(235)은, 폴더블 장치(101, 301, 401, 및/또는 501)가 평평한 구성인 경우, 제2 평면(204b)을 따라 연장될 수 있다. 관점들에서, 나타낸 바와 같이, 제2 부분(239)의 제2 내부 표면 구역(235)은, 예를 들어, 제2 표면 구역(213)을 대면하여 기판층(201)의 제1 주 표면(203)을 대면할 수 있다. 다른 관점들에서, 제2 부분(239)의 제2 내부 표면 구역(235)은, 예를 들어, 제2 표면 구역(213)을 접촉하여 기판층(201)의 제1 주 표면을 접촉할 수 있다. 다른 관점들에서, 제2 부분(239)은 제2 내부 표면 구역(235)이 제2 표면 구역(213)에 접합되어 기판층(201)에 접합(예를 들어, 직접 접합)될 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같은, 제2 부분(239)의 제2 두께는, 제1 평면(204a)과 제2 평면(204b) 사이에 거리로서 제2 외부 표면 구역(233)과 제2 내부 표면 구역(235) 사이에서 정의될 수 있다. 관점들에서, 제2 두께는 제1 두께(227)와 관련하여 위에서 논의된 범위들 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 다른 관점들에서, 제2 두께는 제2 외부 표면 구역(233)과 제2 내부 표면 구역(235) 사이에서 이의 대응하는 길이(즉, 폴더블 장치의 길이(105)의 방향(106)) 및/또는 이의 대응하는 폭(즉, 폴더블 장치의 폭(103)의 방향(104))을 가로질러 실질적으로 균일할 수 있다. 다른 관점들에서, 비록 나타내지는 않았지만, 제1 두께(227)는 제2 두께보다 크거나 작을 수 있다. 다른 관점들에서, 나타낸 바와 같이, 제2 두께는 제1 두께(227)와 실질적으로 동일할 수 있다. 또 다른 관점들에서, 나타낸 바와 같이, 제1 외부 표면 구역(223) 및 제2 외부 표면 구역(233)은, 공통 평면(예를 들어, 제1 평면(204a))을 따라 연장될 수 있다. 또 다른 관점들에서, 나타낸 바와 같이, 제1 내부 표면 구역(225) 및 제2 내부 표면 구역(235)은, 공통 평면(예를 들어, 제2 평면(204b))을 따라 연장될 수 있다.
여기에서 사용된 바와 같은, 폴더블 기판(206)의 기판 두께(217)는, 제1 평면(204a)과 제3 평면(204c) 사이에 거리로서 기판층(201)의 제2 주 표면(205)과 제1 부분(229)의 제1 외부 표면 구역(223) 사이에서 정의될 수 있다. 관점들에서, 기판 두께(217)는, 제1 외부 표면 구역(223)과 제2 주 표면(205) 사이에서 제1 외부 표면 구역(223)의 길이(즉, 폴더블 장치의 길이(105)의 방향(106)) 및/또는 폭(즉, 폴더블 장치의 폭(103)의 방향(104))을 가로질러 균일할 수 있다. 관점들에서, 기판 두께(217)는, 제2 외부 표면 구역(233)과 제2 주 표면(205) 사이에서 제2 외부 표면 구역(233)의 길이(즉, 폴더블 장치의 길이(105)의 방향(106)) 및/또는 폭(즉, 폴더블 장치의 폭(103)의 방향(104))을 가로질러 균일할 수 있다.
관점들에서, 기판 두께(217)는, 약 30 ㎛ 이상, 약 40 ㎛ 이상, 약 50 ㎛ 이상, 약 60 ㎛ 이상, 약 80 ㎛ 이상, 약 100 ㎛ 이상, 약 120 ㎛ 이상, 약 140 ㎛ 이상, 약 175 ㎛ 이상, 약 2 ㎜ 이하, 약 1 ㎜ 이하, 약 800 ㎛ 이하, 약 500 ㎛ 이하, 약 450 ㎛ 이하, 약 400 ㎛ 이하, 약 350 ㎛ 이하, 약 300 ㎛ 이하, 약 250 ㎛ 이하, 약 225 ㎛ 이하, 약 200 ㎛ 이하, 약 175 ㎛ 이하, 또는 약 150 ㎛ 이하일 수 있다. 관점들에서, 기판 두께(217)는, 약 30 ㎛ 내지 약 2 ㎜, 약 30 ㎛ 내지 약 1 ㎛, 약 30 ㎛ 내지 약 800 ㎛, 약 30 ㎛ 내지 약 500 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 500 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 400 ㎛, 약 50 ㎛ 내지 약 400 ㎛, 약 50 ㎛ 내지 약 350 ㎛, 약 60 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 80 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 80 ㎛ 내지 약 250 ㎛, 약 100 ㎛ 내지 약 250 ㎛, 약 100 ㎛ 내지 약 225 ㎛, 약 120 ㎛ 내지 약 225 ㎛, 약 120 ㎛ 내지 약 200 ㎛, 약 140 ㎛ 내지 약 200 ㎛, 약 140 ㎛ 내지 약 175 ㎛, 약 140 ㎛ 내지 약 150 ㎛의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 기판 두께(217)는, 약 30 ㎛ 내지 약 400 ㎛, 약 30 ㎛ 내지 약 350 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 350 ㎛, 약 50 ㎛ 내지 약 350 ㎛, 약 50 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 60 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 80 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 80 ㎛ 내지 약 250 ㎛, 약 80 ㎛ 내지 약 225 ㎛, 약 100 ㎛ 내지 약 225 ㎛, 약 100 ㎛ 내지 약 200 ㎛, 약 120 ㎛ 내지 약 200 ㎛, 약 120 ㎛ 내지 약 175 ㎛, 약 120 ㎛ 내지 약 150 ㎛의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 기판 두께(217)는, 약 30 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 30 ㎛ 내지 약 250 ㎛, 약 30 ㎛ 내지 약 225 ㎛, 약 30 ㎛ 내지 약 200 ㎛, 약 30 ㎛ 내지 약 175 ㎛, 약 30 ㎛ 내지 약 150 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 150 ㎛, 약 50 ㎛ 내지 약 150 ㎛, 약 60 ㎛ 내지 약 150 ㎛, 약 80 ㎛ 내지 약 150 ㎛, 약 100 ㎛ 내지 약 150 ㎛, 약 120 ㎛ 내지 약 150 ㎛, 약 140 ㎛ 내지 약 150 ㎛의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다.
도 2-5에 나타낸 바와 같이, 제1 부분(229)의 내부 에지는 제2 부분(239)의 내부 에지로부터 이격되어 상기 내부 에지들, 제1 평면(204a), 및 기판층(201)의 제1 중앙 표면 구역(209) 사이에서 오목부(234)를 정의할 수 있다. 나타낸 바와 같이, 제1 평면(204a)과 제1 중앙 표면 구역(209) 오목부 사이에 거리로서 측정된 오목부(234)의 깊이는 제1 부분(229)의 제1 두께(227)와 실질적으로 동일할 수 있다. 관점들에서, 기판 두께(217)의 퍼센트로서 오목부의 깊이(예를 들어, 제1 두께(227))는, 약 8% 이상, 약 10% 이상, 약 20% 이상, 약 25% 이상, 약 33% 이상, 약 40% 이상, 약 45% 이상, 약 88% 이하, 약 80% 이하, 약 75% 이하, 약 66% 이하, 약 60% 이하, 또는 약 55% 이하일 수 있다. 관점들에서, 기판 두께(217)의 퍼센트로서 오목부의 깊이(예를 들어, 제1 두께(227))는, 약 8% 내지 약 88%, 약 10% 내지 약 88%, 약 10% 내지 약 80%, 약 20% 내지 약 80%, 약 20% 내지 약 75%, 약 25% 내지 약 75%, 약 25% 내지 약 66%, 약 33% 내지 약 66%, 약 33% 내지 약 60%, 약 40% 내지 약 60%, 약 40% 내지 약 55%, 약 45% 내지 약 55%의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다.
관점들에서, 오목부의 깊이(예를 들어, 제1 두께(227))는 층 두께(207)보다 클 수 있다. 다른 관점들에서, 층 두께(207)의 퍼센트로서 오목부의 깊이(예를 들어, 제1 두께(227))는, 약 101% 이상, 약 125% 이상, 약 150% 이상, 약 200% 이상, 약 250% 이상, 약 750% 이하, 약 600% 이하, 약 500% 이하, 약 400% 이하, 또는 약 300% 이하일 수 있다. 관점들에서, 층 두께(207)의 퍼센트로서 오목부의 깊이(예를 들어, 제1 두께(227))는, 약 101% 내지 약 750%, 약 101% 내지 약 600%, 약 125% 내지 약 600%, 약 125% 내지 약 500%, 약 150% 내지 약 500%, 약 150% 내지 약 400%, 약 200% 내지 약 400%, 약 200% 내지 약 300%, 약 250% 내지 약 300%의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 오목부의 깊이(예를 들어, 제1 두께(227))는 층 두께(207)보다 작을 수 있다. 다른 관점들에서, 층 두께(207)의 퍼센트로서 오목부의 깊이(예를 들어, 제1 두께(227))는, 약 16% 이상, 약 20% 이상, 약 25% 이상, 약 33% 이상, 약 40% 이상, 약 99% 이하, 약 90% 이하, 약 75% 이하, 약 66% 이하, 또는 약 55% 이하일 수 있다. 관점들에서, 층 두께(207)의 퍼센트로서 오목부의 깊이(예를 들어, 제1 두께(227))는, 약 16% 내지 약 99%, 약 20% 내지 약 99%, 약 20% 내지 약 90%, 약 25% 내지 약 90%, 약 25% 내지 약 75%, 약 33% 내지 약 75%, 약 33% 내지 약 66%, 약 40% 내지 약 66%, 약 40% 내지 약 55%의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 오목부의 깊이(예를 들어, 제1 두께(227))는 층 두께(207)와 실질적으로 동일할 수 있다.
관점들에서, 오목부의 폭은 제1 부분(229)의 내부 에지와 제2 부분(239)의 내부 에지 사이에 최소 거리(210)로서 측정될 수 있다. 관점들에서, 최소 거리는, 약 1 ㎜ 이상, 약 3 ㎜ 이상, 약 5 ㎜ 이상, 약 8 ㎜ 이상, 약 10 ㎜ 이상, 약 15 ㎜ 이상, 약 20 ㎜ 이상, 약 100 ㎜ 이하, 약 60 ㎜ 이하, 약 50 ㎜ 이하, 약 40 ㎜ 이하, 약 35 ㎜ 이하, 약 30 ㎜ 이하, 또는 약 25 ㎜ 이하일 수 있다. 관점들에서, 최소 거리(210)는, 약 1 ㎜ 내지 약 100 ㎜, 약 3 ㎜ 내지 약 100 ㎜, 약 3 ㎜ 내지 약 60 ㎜, 약 5 ㎜ 내지 약 60 ㎜, 약 5 ㎜ 내지 약 50 ㎜, 약 8 ㎜ 내지 약 50 ㎜, 약 8 ㎜ 내지 약 40 ㎜, 약 10 ㎜ 내지 약 40 ㎜, 약 10 ㎜ 내지 약 35 ㎜, 약 15 ㎜ 내지 약 35 ㎜, 약 15 ㎜ 내지 약 30 ㎜, 약 20 ㎜ 내지 약 30 ㎜, 약 20 ㎜ 내지 약 25 ㎜의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다.
제1 부분(229)은 제1 열팽창계수를 포함할 수 있고, 제2 부분(239)은 제2 열팽창계수를 포함할 수 있으며, 기판층(201)은 층 열팽창계수를 포함할 수 있다. 본 개시 전반에 걸쳐, 폴더블 기판 또는 폴더블 기판의 층의 열팽창계수는 온도에 기초한 선형 팽창율을 지칭하고, 25 ℃에서 ASTM E228-17에 따라 측정된다. 관점들에서, 제1 열팽창계수, 제2 열팽창계수, 및/또는 층 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 70x10-7℃-1 이하일 수 있다. 관점들에서, 제1 열팽창계수, 제2 열팽창계수, 및/또는 층 열팽창계수는, 약 5x10-7℃-1 내지 약 500x10-7℃-1, 약 5x10-7℃-1 내지 약 300x10-7℃-1, 약 10x10-7℃-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 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 제1 열팽창계수는 제2 열팽창계수와 실질적으로 동일할 수 있다. 관점들에서, 층 열팽창계수는 제1 열팽창계수 및/또는 제2 열팽창계수보다 클 수 있다. 다른 관점들에서, 층 열팽창계수는 제1 열팽창계수 및/또는 제2 열팽창계수를 약 2x10-7℃-1 이상, 약 5x10-7℃-1 이상, 약 10x10-7℃-1 이상, 약 100x10-7℃-1 이하, 약 75x10-7℃-1 이하, 또는 약 50x10-7℃-1 이하, 또는 약 30x10-7℃-1 이하 만큼 초과할 수 있다. 다른 관점들에서, 층 열팽창계수가 제1 열팽창계수 및/또는 제2 열팽창계수보다 클 수 있는 양은, 약 2x10-7 ℃-1 내지 약 100x10-7 ℃-1, 약 2x10-7 ℃-1 내지 약 75x10-7 ℃-1, 약 5x10-7 ℃-1 내지 약 75x10-7 ℃-1, 약 5x10-7 ℃-1 내지 약 50x10-7 ℃-1, 약 10x10-7 ℃-1 내지 약 50x10-7 ℃-1, 약 10x10-7 ℃-1 내지 약 30x10-7 ℃-1의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 여기에서의 다른 곳에서 논의된 바와 같은, 제1 부분 및/또는 제2 부분에 대한 기판층의 열팽창계수 사이에 차이의 제어는 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판이 임계 좌굴 변형률(예를 들어, 기계적 불안정성의 시작)에 도달하기 전에 더 큰 접힘-유도 변형률을 가능하게 할 뿐만 아니라 광학적 왜곡의 발생을 줄일 수 있는 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 층들 및/또는 부분들 사이에 변형률을 감소시킬 수 있다.
제1 부분(229)은 제1 밀도를 포함할 수 있고, 제2 부분(239)은 제2 밀도를 포함할 수 있으며, 기판층(201)은 기판 밀도를 포함할 수 있다. 본 개시 전반에 걸쳐, 밀도는 25℃에서 ASTM C693-93(2019)에 따라 측정된다. 관점들에서, 제1 밀도, 제2 밀도, 및/또는 기판 밀도는, 약 2 세제곱 centimeters당 그램(g/㎤) 이상, 약 2.2 g/㎤ 이상, 약 2.3 g/㎤ 이상, 약 2.4 g/㎤ 이상, 약 2.42 g/㎤ 이상, 약 2.45 g/㎤ 이상, 약 2.47 g/㎤ 이상, 약 3 g/㎤ 이하, 약 2.8 g/㎤ 이하, 약 2.7 g/㎤ 이하, 약 2.65 g/㎤ 이하, 약 2.6 g/㎤ 이하, 약 2.58 g/㎤ 이하, 약 2.55 g/㎤ 이하, 약 2.52 g/㎤ 이하, 또는 약 2.5 g/㎤ 이하일 수 있다. 관점들에서, 제1 밀도, 제2 밀도, 및/또는 기판 밀도는, 약 2 g/㎤ 내지 약 3 g/㎤, 약 2 g/㎤ 내지 약 2.8 g/㎤, 약 2.2 g/㎤ 내지 약 2.8 g/㎤, 약 2.2 g/㎤ 내지 약 2.7 g/㎤, 약 2.3 g/㎤ 내지 약 2.7 g/㎤, 약 2.4 g/㎤ 내지 약 2.7 g/㎤, 약 2.42 g/㎤ 내지 약 2.7 g/㎤, 약 2.42 g/㎤ 내지 약 2.68 g/㎤, 약 2.45 g/㎤ 내지 약 2.68 g/㎤, 약 2.45 g/㎤ 내지 약 2.65 g/㎤, 약 2.48 g/㎤ 내지 약 2.65 g/㎤, 약 2.48 g/㎤ 내지 약 2.52 g/㎤, 약 2.48 g/㎤ 내지 약 2.5 g/㎤의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 제1 밀도는 제2 밀도와 실질적으로 동일할 수 있다. 관점들에서, 층 밀도는 제1 밀도 및/또는 제2 밀도보다 클 수 있다. 다른 관점들에서, 층 밀도는 제1 밀도 및/또는 제2 밀도를 약 0.005 g/㎤ 이상, 약 0.01 g/㎤ 이상, 약 0.015 g/㎤ 이상, 약 0.02 g/㎤ 이상, 약 0.025 g/㎤ 이상, 약 0.055 g/㎤ 이하, 약 0.05 g/㎤ 이하, 약 0.045 g/㎤ 이하, 약 0.04 g/㎤ 이하, 약 0.35 g/㎤ 이하, 또는 약 0.3 g/㎤ 이하만큼 초과할 수 있다. 다른 관점들에서, 층 밀도가 제1 밀도 및/또는 제2 밀도를 초과할 수 있는 양은, 약 0.005 g/㎤ 내지 약 0.055 g/㎤, 약 0.005 g/㎤ 내지 약 0.05 g/㎤, 약 0.01 g/㎤ 내지 약 0.05 g/㎤, 약 0.01 g/㎤ 내지 약 0.045 g/㎤, 약 0.015 g/㎤ 내지 약 0.045 g/㎤, 약 0.015 g/㎤ 내지 약 0.04 g/㎤, 약 0.02 g/㎤ 내지 약 0.04 g/㎤, 약 0.02 g/㎤ 내지 약 0.035 g/㎤, 약 0.025 g/㎤ 내지 약 0.035 g/㎤, 약 0.025 g/㎤ 내지 약 0.03 g/㎤의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 여기에서의 다른 곳에서 논의된 바와 같은, 제1 부분 및/또는 제2 부분에 대한 기판층의 밀도 사이의 차이를 제어하는 것은, 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판이 임계 좌굴 변형률(예를 들어, 기계적 불안정성의 시작)에 도달하기 전에 더 큰 접힘-유도 변형률을 가능하게 할 뿐만 아니라 광학적 왜곡의 발생을 줄일 수 있는 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 층들 및/또는 부분들 사이에 변형률을 감소시킬 수 있다.
관점들에서, 비록 나타내지는 않았지만, 폴더블 기판(206)은 제1 전환 부분을 포함할 수 있다. 제1 전환 부분은 층 두께(207)를 포함하는 중앙 영역(281)에 제1 영역(221)을 부착할 수 있다. 제1 전환 부분의 두께는 제3 평면(204c)과 제1 중앙 표면 구역(209) 사이에서 정의될 수 있다. 관점들에서, 비록 나타내지는 않았지만, 제1 전환 부분의 두께는, 제1 중앙 표면 구역(209)(예를 들어, 층 두께(207))에서 제1 영역(221)(예를 들어, 기판 두께(217))까지 연속적으로 증가할 수 있다. 관점들에서, 비록 나타내지는 않았지만, 제1 전환 부분의 두께는 제1 중앙 표면 구역(209)으로부터 제1 영역(221)까지 일정한 비율로 증가할 수 있다. 관점들에서, 비록 나타내지는 않았지만, 제1 전환 부분의 두께는, 제1 중앙 표면 구역(209)이 제1 전환 부분의 중간에서보다 제1 전환 부분과 만나는 곳에서 더 느리게 증가할 수 있다. 관점들에서, 비록 나타내지는 않았지만, 제1 전환 부분의 두께는, 제1 부분(229)이 제1 전환 부분의 중간에서보다 제1 전환 부분과 만나는 곳에서 더 느리게 증가할 수 있다. 관점들에서, 도 2-5에 나타낸 바와 같이, 중앙 부분은 제1 전환 부분을 포함하지 않을 수 있는 중앙 영역(281)과 유사할 수 있다. 관점들에서, 비록 나타내지는 않았지만, 제1 전환 부분은, 제1 전환 부분의 두께가 연속적으로 변하는 제1 부분으로부터 연장되는 부분을 포함할 수 있고, 제2 평면으로부터 연장되는 부분은 급격하게 변할 수 있다.
관점들에서, 비록 나타내지는 않았지만, 중앙 영역(281)은 제2 전환 부분을 포함할 수 있다. 제2 전환 부분(855)은 제2 영역(231)을 층 두께(207)를 포함하는 중앙 영역(281)(예를 들어, 제1 중앙 표면 구역(209)을 포함하는 영역)에 부착할 수 있다. 제2 전환 부분의 두께는 제3 평면(204c)과 제1 중앙 표면 구역(209) 사이에서 정의될 수 있다. 관점들에서, 비록 나타내지는 않았지만, 제2 전환 부분의 두께는 제1 중앙 표면 구역(209)(예를 들어, 층 두께(207))에서 제2 부분(239)(예를 들어, 제1 두께(227))까지 연속적으로 증가할 수 있다. 관점들에서, 비록 나타내지는 않았지만, 제2 전환 부분의 두께는 제1 중앙 표면 구역(209)으로부터 제2 영역(231)까지 일정한 비율로 증가할 수 있다. 관점들에서, 비록 나타내지는 않았지만, 제2 전환 부분의 두께는 제1 중앙 표면 구역(209)이 제2 전환 부분의 중간에서보다 제2 전환 부분과 만나는 곳에서 더 느리게 증가할 수 있다. 관점들에서, 비록 나타내지는 않았지만, 제2 전환 부분의 두께는 제2 부분(239)이 제2 전환 부분의 중간에서보다 제2 전환 부분과 만나는 곳에서 더 느리게 증가할 수 있다. 관점들에서, 도 2-5에 나타낸 바와 같이, 중앙 영역(281)은 제2 전환 부분을 포함하지 않을 수 있다. 관점들에서, 비록 나타내지는 않았지만, 제2 전환 부분은 제2 전환 부분의 두께가 연속적으로 변하는 제2 부분으로부터 연장되는 부분을 포함할 수 있고, 제2 평면(804b)으로부터 연장되는 부분은 급격하게 변할 수 있다.
관점들에서, 제1 전환 부분의 폭은 폴더블 장치의 길이(105)의 방향(106)에서 제1 부분(229)을 포함하는 제1 영역(221)과 층 두께(207)를 포함하는 중앙 영역(281)의 일부 사이에서 정의될 수 있다. 제2 전환 부분의 폭은 폴더블 장치(101)의 길이(105)의 방향(106)에서 제2 부분(239)을 포함하는 제2 영역(231)과 층 두께(207)를 포함하는 중앙 영역(281)의 일부 사이에서 정의될 수 있다. 관점들에서, 제1 전환 부분의 폭 및/또는 제2 전환 부분의 폭은 제1 및 중앙 두께 사이에서 단계 전환(step transition) 또는 작은 전환 폭(예를 들어, 1 ㎜ 미만)에서 발생할 수 있는 광학적 왜곡을 피하기 위해 충분히 클 수 있다(예를 들어, 1 ㎜ 이상). 관점들에서, 광학적 왜곡을 방지하면서, 폴더블 기판의 내천공성을 향상시키기 위해, 제1 전환 부분의 폭 및/또는 제2 전환 부분의 폭은, 약 1 ㎜ 이상, 약 2 ㎜ 이상, 약 3 ㎜ 이상, 약 5 ㎜ 이하, 약 4 ㎜ 이하, 또는 약 3 ㎜ 이하일 수 있다. 관점들에서, 제1 전환 부분의 폭 및/또는 제2 전환 부분의 폭은, 약 1 ㎜ 내지 약 5 ㎜, 약 1 ㎜ 내지 약 4 ㎜, 약 1 ㎜ 내지 약 3 ㎜, 약 2 ㎜ 내지 약 5 ㎜, 약 2 ㎜ 내지 약 4 ㎜, 약 2 ㎜ 내지 약 3 ㎜, 약 3 ㎜ 내지 약 5 ㎜, 약 3 ㎜ 내지 약 4 ㎜의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다.
여기에서 사용된 바와 같은, 제1 층 및/또는 구성요소가 제2 층 및/또는 구성요소 "위에 배치된" 것으로 기재되는 경우, 다른 층들은 제1 층 및/또는 구성요소와 제2 층 및/또는 구성요소 사이에 존재할 수도 있고 존재하지 않을 수도 있다. 더군다나, 여기에서 사용된 바와 같은, "위에 배치된"은 중력과 관련하여 상대적인 위치를 지칭하지 않는다. 예를 들어, 제1 층 및/또는 구성요소는, 예를 들어, 제1 층 및/또는 구성요소가 제2 층 및/또는 구성요소의 아래, 위에, 또는 일 측면에 위치할 때, 제2 층 및/또는 구성요소 "위에 배치된" 것으로 간주될 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같은, 제2 층 및/또는 구성요소에 "접합된" 것으로 기재된 제1 층 및/또는 구성요소는, 층들 및/또는 구성요소들이 접착층을 통해 또는 2개의 층 및/또는 구성요소들 사이에 직접 접촉 및/또는 접합에 의해, 서로 접합되는 것을 의미한다. 여기에서 사용된 바와 같은, 제2 층 및/또는 구성요소와 "접촉" 또는 "접촉하는" 것으로 기재된 제1 층 및/또는 구성요소는 직접 접촉을 지칭하고, 층 및/또는 구성요소가 서로 접합되는 상황을 포함한다.
도 2-4 및 8에 나타낸 바와 같은, 폴더블 장치(101, 301, 401, 및/또는 801)는 접착층(261)을 포함할 수 있다. 나타낸 바와 같은, 접착층(261)은 제1 접촉 표면(263) 및 상기 제1 접촉 표면(263)에 대향할 수 있는 제2 접촉 표면(265)을 포함할 수 있다. 관점들에서, 도 2-4에 나타낸 바와 같은, 접착층(261)의 제2 접촉 표면(265)은 평면 표면을 포함할 수 있다. 관점들에서, 도 2 및 4에 나타낸 바와 같은, 접착층(261)의 제1 접촉 표면(263)은 평면 표면을 포함할 수 있다. 접착층(261)의 접착 두께(267)는 제1 접촉 표면(263)과 제2 접촉 표면(265) 사이의 최소 거리로 정의될 수 있다. 관점들에서, 접착층(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. 관점들에서, 접착층(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 30 ㎛, 약 10 ㎛ 내지 약 30 ㎛, 약 10 ㎛ 내지 약 20 ㎛의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다.
관점들에서, 도 2 및 4에 나타낸 바와 같은, 접착층(261)의 제2 접촉 표면(265)은 (아래에서 기재되는) 이형 라이너(271)의 제1 주 표면(273)을 마주할 수 있다. 다른 관점들에서, 나타낸 바와 같은, 접착층(261)의 제2 접촉 표면(265)은 이형 라이너(271)의 제1 주 표면(273)을 접촉할 수 있다. 관점들에서, 도 3 및 8에 나타낸 바와 같은, 접착층(261)의 제2 접촉 표면(265)은 디스플레이 디바이스(307)의 제1 주 표면(303)을 마주할 수 있다. 다른 관점들에서, 나타낸 바와 같은, 접착층(261)의 제2 접촉 표면(265)은 디스플레이 디바이스(307)의 제1 주 표면(303)을 접촉할 수 있다.
관점들에서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 접착층(261)의 제1 접촉 표면(263)은 기판층(201)의 제2 주 표면(205)을 마주할 수 있다. 다른 관점들에서, 나타낸 바와 같이, 접착층(261)의 제1 접촉 표면(263)은 기판층(201)의 제2 주 표면(205)을 접촉할 수 있다. 관점들에서, 도 3-4에 나타낸 바와 같이, 접착층(261)의 제1 접촉 표면(263)은 제1 부분(229)의 제1 외부 표면 구역(223) 및/또는 제2 부분(239)의 제2 외부 표면 구역(233)을 마주할 수 있다. 다른 관점들에서, 나타낸 바와 같이, 접착층(261)의 제1 접촉 표면(263)은 제1 부분(229)의 제1 외부 표면 구역(223) 및/또는 제2 부분(239)의 제2 외부 표면 구역(233)을 접촉할 수 있다. 관점들에서, 도 3-4에 나타낸 바와 같이, 접착층(261)의 제1 접촉 표면(263)은 중앙 영역(281)의 제1 중앙 표면 구역(209)을 마주할 수 있다. 다른 관점들에서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 접착층(261)의 제1 접촉 표면(263)은 중앙 영역(281)의 제1 중앙 표면 구역(209)을 접촉할 수 있다. 다른 관점들에서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 접착층(261)은 오목부(234) 내로 연장될 수 있다. 관점들에서, 접착층(261)은 오목부(234)를 전체적으로 채울 수 있지만, 접착층(261)은 다른 관점에서 오목부(234)를 부분적으로 채울 수 있다. 관점들에서, 비록 나타내지는 않았지만, 오목부(234)는, 예를 들어, 전자 디바이스 및/또는 기계 장치를 위한 공간을 남기기 위해 완전히 채워지지 않을 수 있다. 관점들에서, 비록 나타내지는 않았지만, 예를 들어, 접착층(261)과 유사한, 다른 접착층은 기판층(201)의 제2 주 표면(205)을 접촉 및/또는 제2 주 표면(205) 위에 배치될 수 있다.
관점들에서, 접착층(261)은, 폴리올레핀, 폴리아미드, 할라이드-함유 고분자)(예를 들어, 폴리비닐클로라이드 또는 불소-함유 고분자), 엘라스토머, 우레탄, 페놀 수지, 파릴렌(parylene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 및 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 폴리올레핀의 대표 관점은 저분자량 폴리에틸렌(LDPE), 고분자량 폴리에틸렌(HDPE), 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE), 및 폴리프로필렌(PP)을 포함한다. 불소-함유 고분자의 대표 관점은, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리비닐플루오라이드(PVF), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 퍼플루오로 폴리에테르(PFPE), 퍼플루오로 술폰산(PFSA), 퍼플루오로알콕시(PFA), 불소화 에틸렌 프로필렌(FEP) 고분자, 및 에틸렌 테트라플루오로 에틸렌(ETFE) 고분자를 포함할 수 있다. 엘라스토머의 대표 관점들은 고무(예를 들어, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 클로로프렌 고무, 부틸 고무, 니트릴 고무) 및 블록 공중합체(예를 들어, 스티렌-부타디엔, 고-충격 폴리스티렌(high-impact polystyrene), 폴리(디클로로포스파젠)을 포함한다. 다른 관점들에서, 접착층(261)은 광학적으로 맑은 접착제를 포함할 수 있다. 또 다른 관점들에서, 광학적으로 맑은 접착제는 하나 이상의 광학적으로 맑은 고분자: 아크릴(예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)), 에폭시, 실리콘, 및/또는 폴리우레탄을 포함할 수 있다. 에폭시의 예로는 비스페놀-계 에폭시 수지, 노볼락-계 에폭시, 지환족(cycloaliphatic)-계 에폭시, 및 글리시딜아민-계 에폭시를 포함한다. 또 다른 관점들에서, 광학적으로 맑은 접착제는, 아크릴 접착제, 예를 들어, 3M 8212 접착제, 또는 광학적으로 투명한 액체 접착제, 예를 들어, LOCTITE 광학적으로 투명한 액체 접착제를 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 광학적으로 맑은 접착제의 대표적인 관점들은, 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 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 이들 모두는 Henkel로부터 구입 가능하다.
관점들에서, 접착층(261)은, 약 0.001 MegaPascals(MPa) 이상, 약 0.01 MPa 이상, 약 0.1 MPa 이상, 약 1 MPa 이하, 약 0.5 MPa 이하, 약 0.1 MPa 이하, 또는 약 0.05 MPa 이하의 탄성 계수를 포함할 수 있다. 관점들에서, 접착층(261)은, 약 0.001 MPa 내지 약 1 MPa, 약 0.01 MPa 내지 약 1 MPa, 약 0.01 MPa 내지 약 0.5 MPa, 약 0.05 MPa 내지 약 0.5 MPa, 약 0.1 MPa 내지 약 0.5 MPa, 약 0.001 MPa 내지 약 0.5 MPa, 약 0.001 MPa 내지 약 0.01 MPa의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위에서 탄성 계수를 포함할 수 있다. 관점들에서, 접착층은 고분자-계 부분(241)의 탄성 계수에 대해 아래에서 논의되는 범위들 중 하나 이상 내에서 탄성 계수를 포함할 수 있다.
도 4 및 8에 나타낸 바와 같이, 폴더블 장치(401 및/또는 801)의 고분자-계 부분(241)은 제1 부분(229)의 내부 에지와 제2 부분(239)의 내부 에지 사이에 위치될 수 있다. 관점들에서, 나타낸 바와 같이, 고분자-계 부분(241)은 오목부(234)에 적어도 부분적으로 위치될 수 있다. 다른 관점들에서, 나타낸 바와 같이, 고분자-계 부분(241)은 오목부(234)를 부분적으로 또는 전체적으로 채울 수 있다. 관점들에서, 비록 나타내지는 않았지만, 제2 오목부는, 예를 들어, 전자 디바이스 및/또는 기계 장치를 위한 공간을 남겨두기 위해 완전히 채워지지 않을 수 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 고분자-계 부분(241)은 제3 접촉 표면(245)에 대향하는 제4 접촉 표면(247)을 포함할 수 있다. 관점들에서, 나타낸 바와 같이, 제4 접촉 표면(247)은 평면 표면을 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 제4 접촉 표면(247)은 제1 외부 표면 구역(223) 및 제2 외부 표면 구역(233)과 (예를 들어, 공통 평면인, 제1 평면(204a)을 따라 연장된) 실질적으로 동일 평면일 수 있다. 관점들에서, 제3 접촉 표면(245)은 평면 표면을 포함할 수 있다. 관점들에서, 제4 접촉 표면(247)이 제1 외부 표면 구역(223) 및 제2 외부 표면 구역(233)과 실질적으로 동일 평면에 있는 것에 부가하여, 제3 접촉 표면(245)은 제1 중앙 표면 구역(209)(예를 들어, 제1 주 표면(203))과 (예를 들어, 공통 평면인, 제2 평면(204b)을 따라 연장된) 실질적으로 동일 평면에 있을 수 있다. 관점들에서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 접착층(261)의 제1 접촉 표면(263)은 고분자-계 부분(241)의 제4 접촉 표면(247)을 마주할 수 있다. 다른 관점들에서, 나타낸 바와 같이, 접착층(261)의 제1 접촉 표면(263)은 고분자-계 부분(241)의 제4 접촉 표면(247)을 접촉할 수 있다.
관점들에서, 고분자-계 부분(241)은 고분자(예를 들어, 광학적으로 투명한 고분자)를 포함한다. 다른 관점들에서, 고분자-계 부분(241)은 광학적으로 투명한: 아크릴(예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)), 에폭시, 실리콘, 및/또는 폴리우레탄 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 에폭시의 예로는 비스페놀-계 에폭시 수지, 노볼락-계 에폭시, 지환족-계 에폭시, 및 글리시딜아민-계 에폭시를 포함한다. 다른 관점들에서, 고분자-계 부분(241)은 폴리올레핀, 폴리아미드, 할라이드-함유 고분자(예를 들어, 폴리비닐클로라이드 또는 불소-함유 고분자), 엘라스토머, 우레탄, 페놀 수지, 파릴렌(parylene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 및 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 폴리올레핀의 대표 관점들은, 저분자량 폴리에틸렌(LDPE), 고분자량 폴리에틸렌(HDPE), 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE), 및 폴리프로필렌(PP)을 포함한다. 불소-함유 고분자의 대표 관점들은, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리비닐플루오라이드(PVF), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 퍼플루오로 폴리에테르(PFPE), 퍼플루오로 술폰산(PFSA), 퍼플루오로알콕시(PFA), 불소화 에틸렌 프로필렌(FEP) 고분자, 및 에틸렌 테트라플루오로 에틸렌(ETFE) 고분자를 포함한다. 엘라스토머의 대표 관점들은, 고무(예를 들어, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 클로로프렌 고무, 부틸 고무, 니트릴 고무) 및 예를 들어, 폴리스티렌, 폴리디클로로포스파젠, 및 폴리(5-에틸리덴-2-노르보르넨) 중 하나 이상을 포함하는, 블록 공중합체(예를 들어, 스티렌-부타디엔, 고-충격 폴리스티렌, 폴리(디클로로포스파젠)을 포함한다. 관점들에서, 고분자-계 부분은 졸-겔(sol-gel) 물질을 포함할 수 있다. 폴리우레탄의 대표 관점들은, 열경화성 폴리우레탄, 예를 들어, Incorez에서 구입 가능한 Dispurez 102, 및 열가소성 폴리우레탄, 예를 들어, Huntsman에서 구입 가능한 KrystalFlex PE505을 포함한다. 또 다른 관점들에서, 제2 부분은 에틸렌산 공중합체를 포함할 수 있다. 에틸렌산 공중합체의 대표 관점들은 Dow로부터 구입 가능한 SURLYN(예를 들어, SurlynPC-2000, Surlyn 8940, Surlyn 8150)을 포함한다. 제2 부분에 대한 부가적인 대표 관점은 1wt% 내지 2wt%의 가교제와 함께 Axalta로부터 구입 가능한 Eleglass w802-GL044를 포함한다. 관점들에서, 고분자-계 부분(241)은, 나노입자, 예를 들어, 카본 블랙, 카본 나노튜브, 실리카 나노입자, 또는 고분자를 포함하는 나노입자를 더욱 포함할 수 있다. 관점들에서, 고분자-계 부분은 고분자-섬유 복합물을 형성하기 위해 섬유를 더욱 포함할 수 있다.
관점들에서, 고분자-계 부분(241)은 열팽창계수(CTE)를 포함할 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같은, 열팽창계수는 -20 ℃ 내지 40 ℃에서 Picoscale Michelson 간섭계를 사용하여 ASTM E289-17에 따라 측정된다. 관점들에서, 고분자-계 부분(241)은 산화구리, 베타-석영, 텅스텐산염(tungstate), 바나데이트(vanadate), 파이로포스페이트(pyrophosphate), 및/또는 니켈-티타늄 합금 중 하나 이상의 입자를 포함할 수 있다. 관점들에서, 고분자-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. 관점들에서, 관점들에서, 고분자-계 부분(241)은, 약 -20x10-7 1/℃ 내지 약 10x10-7 1/℃, 약 -20x10-7 1/℃ 내지 약 5x10-7 1/℃, 약 -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/℃의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위의 CTE를 포함할 수 있다. 낮은(예를 들어, 음의) 열팽창계수를 포함하는 고분자-계 부분을 제공하여, 고분자-계 부분의 경화 동안에 부피 변화에 의해 야기된 휨(warp)은 완화될 수 있다.
관점들에서, 고분자-계 부분(241)은, 약 0.01 MegaPascals(MPa) 이상, 약 1 MPa 이상, 약 10 MPa 이상, 약 20 MPa 이상, 약 100 MPa 이상, 약 200 MPa 이상, 약 1,000 MPa 이상, 약 5,000 MPa 이하, 약 3,000 MPa 이하, 약 1,000 MPa 이하, 약 500 MPa 이하, 또는 약 200 MPa 이하의 탄성 계수를 포함할 수 있다. 관점들에서, 고분자-계 부분(241)은, 약 0.001 MPa 내지 약 5,000 MPa, 약 0.01 MPa 내지 약 3,000 MPa, 약 0.01 MPa 내지 약 1,000 MPa, 약 0.01 MPa 내지 약 500 MPa, 약 0.01 MPa 내지 약 200 MPa, 약 1 MPa 내지 약 5,000 MPa, 약 1 MPa 내지 약 1,000 MPa, 약 1 MPa 내지 약 1,000 MPa, 약 1 MPa 내지 약 200 MPa, 약 10 MPa 내지 약 5,000 MPa, 약 10 MPa 내지 약 1,000 MPa, 약 10 MPa 내지 약 200 MPa, 약 20 MPa 내지 약 3,000 MPa, 약 20 MPa 내지 약 1,000 MPa, 약 20 MPa 내지 약 200 MPa, 약 100 MPa 내지 약 3,000 MPa, 약 100 MPa 내지 약 1,000 MPa, 약 100 MPa 내지 약 200 MPa, 약 200 MPa 내지 약 5,000 MPa, 약 200 MPa 내지 약 3,000 MPa, 약 200 MPa 내지 약 1,000 MPa의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위의 탄성 계수를 포함할 수 있다. 관점들에서, 고분자-계 부분(241)의 탄성 계수는, 약 1 GPa 내지 약 20 GPa, 약 1 GPa 내지 약 18 GPa, 약 1 GPa 내지 약 10 GPa, 약 1 GPa 내지 약 5 GPa, 약 1 GPa 내지 약 3 GPa의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 약 0.01 MPa 내지 약 3,000 MPa의 범위(예를 들어, 약 20 MPa 내지 약 3 GPa의 범위)에서 탄성 계수를 갖는 고분자-계 부분(241)을 제공하여, 파손 없이 폴더블 장치의 접힘은 용이해질 수 있다. 관점들에서, 접착층(261)은 고분자-계 부분(241)의 탄성 계수보다 큰 탄성 계수를 포함하며, 이러한 배열은 내천공성에서 개선된 성능을 제공한다. 관점들에서, 고분자-계 부분(241)의 탄성 계수는 폴더블 기판(206)(예를 들어, 제1 부분(229), 제2 부분(239), 기판층(201))의 탄성 계수보다 작을 수 있다. 관점들에서, 접착층(261)은 본 단락의 위에서 열거된 범위 내의 탄성 계수를 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 접착층(261)은 고분자-계 부분(241)의 탄성 계수와 실질적으로 동일한 탄성 계수를 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 접착층(261)의 탄성 계수는, 약 1 GPa 내지 약 20 GPa, 약 1 GPa 내지 약 18 GPa, 약 1 GPa 내지 약 10 GPa, 약 1 GPa 내지 약 5 GPa, 약 1 GPa 내지 약 3 GPa의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 고분자-계 부분(241)의 탄성 계수는 제1 부분(229)의 탄성 계수보다 작을 수 있다. 관점들에서, 고분자-계 부분(241)의 탄성 계수는 제2 부분(239)의 탄성 계수보다 작을 수 있다.
관점들에서, 도 2-5 및 7-8에 나타낸 바와 같이, 코팅(251)은 폴더블 기판(206) 위에 배치될 수 있다. 다른 관점들에서, 도 2 및 7에 나타낸 바와 같이, 코팅(251)은 제1 부분(229), 제2 부분(239), 및 중앙 영역(281) 위에 배치될 수 있다. 다른 관점들에서, 도 2 및 7에 나타낸 바와 같이, 코팅(251)은 기판층(201)의 제1 주 표면(203) 위에 배치될 수 있다. 다른 관점들에서, 도 3-4 및 8에 나타낸 바와 같이, 코팅은 기판층(201)의 제2 주 표면(205) 위에 배치될 수 있다. 관점들에서, 코팅(251)은 제3 주 표면(253) 및 상기 제3 주 표면(253)에 대향하는 제4 주 표면(255)을 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 도 3-4 및 8에 나타낸 바와 같이, 코팅(251)(예를 들어, 제4 주 표면(255))은 폴더블 기판(206)(예를 들어, 기판층(201)의 제2 주 표면(205))을 접촉할 수 있다. 다른 관점들에서, 도 2 및 7에 나타낸 바와 같이, 코팅(251)(예를 들어, 제4 주 표면(255))은 폴더블 기판(206)(예를 들어, 제1 부분(229)의 제1 외부 표면 구역(223), 제2 부분(239)의 제2 외부 표면 구역(233), 및 기판층(201)의 제1 주 표면(203)의 제1 중앙 표면 구역(209))을 접촉할 수 있다. 또 다른 관점들에서, 코팅(251)의 적어도 일부는 오목부(234)에 위치될 수 있다. 또 다른 관점들에서, 코팅(251)은 오목부(234)를 부분적으로 또는 전체적으로 채울 수 있다. 다른 관점들에서, 코팅(251)은 제3 주 표면(253)과 제4 주 표면(255) 사이에서 정의된 코팅 두께(257)를 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 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, 약 50 ㎛ 이하, 약 30 ㎛ 이하, 약 25 ㎛ 이하, 약 20 ㎛ 이하, 약 20 ㎛ 이하, 약 15 ㎛ 이하, 또는 약 10 ㎛ 이하일 수 있다. 다른 관점들에서, 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 ㎛의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 다른 관점들에서, 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 ㎛의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다.
관점들에서, 고분자-계 부분 및/또는 접착층은 항복 변형률을 포함할 수 있다. 제2 오목부에 대향하는 제1 오목부를 제공하는 것은, 오목부에서 고분자-계 부분 또는 다른 물질(예를 들어, 접착층)에 의해 발생하는 변형률을 감소시킬 수 있다(예를 들어, 0% 내지 50% 감소). 결과적으로, 고분자-계 부분의 항복 변형률에 대한 요건은 완화될 수 있다. 관점들에서, 고분자-계 부분 및/또는 접착층의 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. 관점들에서, 고분자-계 부분 및/또는 접착층의 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%의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다.
관점들에서, 코팅(251)은 고분자 하드 코팅(hard coating)을 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 고분자 하드 코팅은 에틸렌-산 공중합체, 폴리우레탄-계 고분자, 아크릴레이트 수지, 및 머캅토-에스테르 수지(mercapto-ester resin) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 에틸렌-산 공중합체의 대표 관점들은 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌-메타크릴산 공중합체, 및 에틸렌-아크릴-메타크릴산 삼원 공중합체(예를 들어, DuPont에 의해 제조된, Nucrel), 에틸렌산 공중합체의 아이오노머(예를 들어, DuPont에 의해 제조된, Surlyn), 및 에틸렌-아크릴산 공중합체 아민 분산액(예를 들어, BYK에 의해 제조된, Aquacer)를 포함한다. 폴리우레탄-계 고분자의 대표 관점들은 수성 개질된 폴리우레탄 분산액(예를 들어, Axalta에 의해 제조된, Eleglas®)을 포함한다. UV 경화 가능한 아크릴레이트 수지의 대표 관점들은, 아크릴레이트 수지(예를 들어, Allinex에서 제조한, Uvekol® 수지), 시아노아크릴레이트 접착제(예를 들어, Krayden에서 제조한, Permabond® UV620), 및 UV 라디칼 아크릴 수지(예를 들어, Ultrabond 윈드쉴드 수리 수지(windshield repair resin)), 예를 들어, Ultrabond(45CPS))를 포함한다. 머캅토-에스테르 수지의 대표 관점들은 머캅토-에스테르 트리알릴 이소시아누레이트(isocyanurates)(예를 들어, Norland 광학 접착제 NOA 61)을 포함한다. 다른 관점들에서, 고분자 하드 코팅은 에틸렌-아크릴산 공중합체 및 에틸렌-메타크릴산 공중합체를 포함할 수 있으며, 이는 통상적으로 알칼리 금속 이온, 예를 들어, 나트륨 및 칼륨, 및 또한 아연을 가진 카르복실산 잔류물의 중화를 통해 아이오노머 수지를 형성하도록 아이오노머화될 수 있다. 이러한 에틸렌-아크릴산 및 에틸렌-메타크릴산 아이오노머는 물 내에 분산되고, 기판 위에 코팅되어 아이오노머 코팅을 형성할 수 있다. 대안적으로, 이러한 산 공중합체는 암모니아로 중화될 수 있으며, 이는, 코팅 및 건조 후에, 암모니아를 유리시켜 코팅으로서 산 공중합체를 재형성한다. 고분자 코팅을 포함하는 코팅을 제공하여, 폴더블 장치는 저에너지 파단(low energy fracture)를 포함할 수 있다.
관점들에서, 코팅은 광학적으로 투명한 고분자 하드-코팅층을 포함하는 고분자 하드 코팅을 포함할 수 있다. 광학적으로 투명한 고분자 하드-코팅층에 적합한 물질은: 경화된 아크릴레이트 수지 물질, 무기-유기 하이브리드 고분자 물질, 지방족 또는 방향족 육각작용성(hexafunctional) 우레탄 아크릴레이트, 실록산-계 하이브리드 물질, 및 나노복합 물질, 예를 들어, 나노실리케이트를 갖는 에폭시 및 우레탄 물질을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 관점들에서, 광학적으로 투명한 고분자 하드-코팅층은 이들 물질 중 하나 이상으로 필수적으로 이루어질 수 있다. 관점들에서, 광학적으로 투명한 고분자 하드-코팅층은 이들 물질 중 하나 이상으로 이루어질 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같은, "무기-유기 하이브리드 고분자 물질"은 무기 및 유기 성분을 갖는 단량체를 포함하는 고분자 물질을 의미한다. 무기-유기 하이브리드 고분자는 무기 그룹과 유기 그룹을 갖는 단량체들 사이에 중합 반응에 의해 얻어진다. 무기-유기 하이브리드 고분자는, 개별의 무기 및 유기 구성분 또는 상들(phases), 예를 들어, 유기 매트릭스 내에 분산된 무기 입자를 포함하는 나노복합 물질이 아니다. 보다 구체적으로, 광학적으로 투명한 고분자(OTP) 하드-코팅층에 적합한 물질은, 폴리이미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리 메틸 메타크릴레이트(PMMA), 유기 고분자 물질, 무기-유기 하이브리드 고분자 물질, 및 지방족 또는 방향족 육각작용성 우레탄 아크릴레이트를 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 관점들에서, OTP 하드-코팅층은, 유기 고분자 물질, 무기-유기 하이브리드 고분자 물질, 또는 지방족 또는 방향족 육각작용성 우레탄 아크릴레이트로 필수적으로 이루어질 수 있다. 관점들에서, OTP 하드-코팅층은 폴리이미드, 유기 고분자 물질, 무기-유기 하이브리드 고분자 물질, 또는 지방족 또는 방향족 육각작용성 우레탄 아크릴레이트로 이루어질 수 있다. 관점들에서, OTP 하드-코팅층은 나노복합 물질을 포함할 수 있다. 관점들에서, OTP 하드-코팅층은 에폭시 및 우레탄 물질 중 적어도 하나의 나노-실리케이트를 포함할 수 있다. 이러한 OTP 하드-코팅층에 적합한 조성물은 미국 특허 공개 제2015/0110990호에 기재되며, 이의 전체적인 내용은 여기에 참조로서 병합된다. 여기에서 사용된 바와 같은, "유기 고분자 물질"은 유기 성분만을 갖는 단량체를 포함하는 고분자 물질을 의미한다. 관점들에서, OTP 하드-코팅층은, Gunze Limited에 의해 제조되고 9H의 경도를 갖는 유기 고분자 물질, 예를 들어, Gunze의 "Highly Durable Transparent Film"을 포함할 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같은, "무기-유기 하이브리드 고분자 물질"은 무기 및 유기 성분을 갖는 단량체를 포함하는 고분자 물질을 의미한다. 무기-유기 하이브리드 고분자는 무기 그룹과 유기 그룹을 갖는 단량체 사이에 중합 반응에 의해 얻어진다. 무기-유기 하이브리드 고분자는 개별의 무기 및 유기 구성분 또는 상들, 예를 들어, 유기 매트릭스 내에 분산된 무기 입자를 포함하는 나노복합 물질이 아니다. 관점들에서, 상기 무기-유기 하이브리드 고분자 물질은, 무기 실리콘-계 그룹을 포함하는 고분자 단량체, 예를 들어, 실세스퀴옥산(silsesquioxane) 고분자를 포함할 수 있다. 실세스퀴옥산 고분자는, 예를 들어, 다음 화학 구조를 갖는 알킬-실세스퀴옥산, 아릴-실세스퀴옥산, 또는 아릴 알킬-실세스퀴옥산일 수 있다: (RSiO1.5)n, 여기서 R은, 유기 그룹, 예를 들어, 메틸 또는 페닐이지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 관점들에서, OTP 하드-코팅층은, 유기 매트릭스와 조합된 실세스퀴옥산 고분자, 예를 들어, Nippon Steel Chemical Co., Ltd에서 제조된 SILPLUS를 포함할 수 있다. 관점들에서, OTP 하드-코팅층은 90 wt% 내지 95 wt%의 방향족 육각작용성 우레탄 아크릴레이트(예를 들어, Miwon Specialty Chemical Co.에 의해 제조된 PU662NT(방향족 육각작용성 우레탄 아크릴레이트)) 및 8H 이상의 경도를 갖는 10 wt% 내지 5 wt%의 광개시제(예를 들어, Ciba Specialty Chemicals Corporation에 의해 제조된 Darocur 1173)를 포함할 수 있다. 관점들에서, 지방족 또는 방향족 육각작용성 우레탄 아크릴레이트로 구성된 OTP 하드-코팅층은, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 기판 상에 층을 스핀-코팅(spin-coating)시키는 단계, 상기 우레탄 아크릴레이트를 경화시키는 단계, 및 상기 PET 기판으로부터 우레탄 아크릴레이트 층을 제거하는 단계에 의해 독립형 층(stand-alone layer)으로서 형성될 수 있다. OTP 하드-코팅층은, 서브범위를 포함하여, 1 ㎛ 내지 150 ㎛의 범위에서 코팅 두께(예를 들어, 코팅 두께(257))를 가질 수 있다. 예를 들어, 코팅 두께(예를 들어, 코팅 두께(257))는, 10 ㎛ 내지 140 ㎛, 20 ㎛ 내지 130 ㎛, 30 ㎛ 내지 120 ㎛, 40 ㎛ 내지 110 ㎛, 50 ㎛ 내지 100 ㎛, 60 ㎛ 내지 90 ㎛, 70 ㎛ 내지 80 ㎛, 2 ㎛ 내지 140 ㎛, 4 ㎛ 내지 130 ㎛, 6 ㎛ 내지 120 ㎛, 8 ㎛ 내지 110 ㎛, 10 ㎛ 내지 100 ㎛, 10 ㎛ 내지 90 ㎛, 10 ㎛ 내지 80 ㎛, 10 ㎛ 내지 70 ㎛, 10 ㎛ 내지 60 ㎛, 10 ㎛ 내지 50 ㎛의 범위, 또는 이들 값들 중 임의의 2개를 말단값으로 갖는 범위 내에 있을 수 있다. 관점들에서, OTP 하드-코팅층은 단일 모놀리식(monolithic) 층일 수 있다. 관점들에서, OTP 하드-코팅층은, 서브범위를 포함하여, 80 ㎛ 내지 120 ㎛의 범위에서 두께를 갖는 무기-유기 하이브리드 고분자 물질 층 또는 유기 고분자 물질 층일 수 있다. 예를 들어, 무기-유기 하이브리드 고분자 물질 또는 유기 고분자 물질을 포함하는 OTP 하드-코팅층은, 80 ㎛ 내지 110 ㎛, 90 ㎛ 내지 100 ㎛, 또는 이들 값들 중 임의의 2개를 말단값으로 갖는 범위 내에서 두께를 가질 수 있다. 관점들에서, OTP 하드-코팅층은, 서브범위를 포함하여, 10 ㎛ 내지 60 ㎛의 범위에서 두께를 갖는 지방족 또는 방향족 육각작용성 우레탄 아크릴레이트 물질 층일 수 있다. 예를 들어, 지방족 또는 방향족 육각작용성 우레탄 아크릴레이트 물질을 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 값들 중 임의의 2개를 말단값으로 갖는 범위 내에서 두께를 가질 수 있다.
관점들에서, 코팅(251)은, 제공된 경우, 세정-용이성 코팅(easy-to-clean coating), 저-마찰 코팅, 소유성(oleophobic) 코팅, 다이아몬드-형 코팅, 내-스크래치성 코팅, 또는 내-마모성 코팅 중 하나 이상을 또한 포함할 수 있다. 내-스크래치성 코팅은, 산질화물, 예를 들어, 약 500 micrometers 이상의 두께를 갖는 산질화알루미늄 또는 산질화실리콘을 포함할 수 있다. 이러한 관점들에서, 내-마모성 층은 내-스크래치성 층과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 관점들에서, 저마찰 코팅은 고도로 플루오르화된 실란 커플링제, 예를 들어, 실리콘 원자 상에 펜던트(pendant)된 옥시메틸기를 갖는 알킬 플루오로실란을 포함할 수 있다. 이러한 관점들에서, 세정-용이성 코팅은 저마찰 코팅과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 세정-용이성 코팅은, 양성자화 가능한 그룹, 예를 들어, 아민, 또는 실리콘 원자에 펜던트된 옥시메틸기를 갖는 알킬 아미노실란을 포함할 수 있다. 이러한 관점들에서, 소유성 코팅은 세정-용이성 코팅과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 관점들에서, 다이아몬드-형 코팅은 탄소를 포함하고, 탄화수소 플라즈마의 존재하에 고전압 전위를 인가하여 생성될 수 있다.
제2 오목부에 대향하는 오목부를 제공하는 것은 표면이 제1 거리와 제2 거리의 합만큼 오목하게 된 단일 오목부와 비교하여 상기 오목부 및/또는 제2 오목부에 위치된 물질의 굽힘-유도 변형률을 감소시킬 수 있다. 상기 오목부 및/또는 제2 오목부에 위치된 물질의 감소된 굽힘-유도 변형률을 제공하는 것은 물질에 대한 감소된 변형률 요건 때문에 다양한 물질의 사용을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 더 강하고 및/또는 더 단단한 물질(예를 들어, 코팅(251))은 상기 오목부에 위치될 수 있고, 이는 폴더블 장치의 내충격성, 내천공성, 내마모성, 및/또는 내스크래치성을 개선시킬 수 있다. 부가적으로, 오목부에 위치된 제1 물질(예를 들어, 코팅(251)) 및 제2 오목부에 위치된 제2 물질의 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(예를 들어, 완화, 제거)시킬 수 있다.
관점들에서, 도 2 및 4에 나타낸 바와 같은, 폴더블 장치(101 및 401)는 이형 라이너(271)를 포함할 수 있지만, 다른 기판(예를 들어, 본 출원 전반에 걸쳐 논의된 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판)이 예시된 이형 라이너(271) 대신에 다른 관점들에서 사용될 수 있다. 다른 관점들에서, 나타낸 바와 같은, 이형 라이너(271), 또는 또 다른 기판은 접착층(261) 위에 배치될 수 있다. 또 다른 관점들에서, 나타낸 바와 같은, 이형 라이너(271), 또는 또 다른 기판은 접착층(261)의 제2 접촉 표면(265)을 직접 접촉할 수 있다. 이형 라이너(271), 또는 또 다른 기판은 제1 주 표면(273) 및 상기 제1 주 표면(273)에 대향하는 제2 주 표면(275)을 포함할 수 있다. 나타낸 바와 같은, 이형 라이너(271), 또는 또 다른 기판은, 접착층(261)의 제2 접촉 표면(265)을 이형 라이너(271), 또는 또 다른 기판의 제1 주 표면(273)에 부착시켜 접착층(261) 상에 배치될 수 있다. 관점들에서, 나타낸 바와 같은, 이형 라이너(271), 또는 또 다른 기판의 제1 주 표면(273)은 평면 표면을 포함할 수 있다. 관점들에서, 나타낸 바와 같은, 이형 라이너(271), 또는 또 다른 기판의 제2 주 표면(275)은 평면 표면을 포함할 수 있다. 이형 라이너(271)를 포함하는 기판은 종이 및/또는 고분자를 포함할 수 있다. 종이의 대표 관점들은 크라프트지(kraft paper), 기계-처리지(machine-finished paper), 폴리-코팅지(poly-coated paper)(예를 들어, 고분자-코팅된, 글라신지(glassine paper), 실리콘화지(siliconized paper)), 또는 점토-코팅지를 포함한다. 고분자의 대표 관점들은 폴리에스테르(예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)) 및 폴리올레핀(예를 들어, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리프로필렌(PP))을 포함한다.
관점들에서, 도 3, 및 8에 나타낸 바와 같은, 폴더블 장치(301 및 801)는 디스플레이 디바이스(307)를 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 나타낸 바와 같은, 디스플레이 디바이스(307)는 접착층(261) 위에 배치될 수 있다. 다른 관점들에서, 나타낸 바와 같은, 디스플레이 디바이스(307)는 접착층(261)의 제2 접촉 표면(265)을 접촉할 수 있다. 관점들에서, 폴더블 장치(301, 또는 801)와 유사한 폴더블 장치의 제조는, 도 2 및 4의 폴더블 장치(101 또는 401)의 이형 라이너(271)를 제거하는 단계 및 디스플레이 디바이스(307)를 접착층(261)의 제2 접촉 표면(265)에 부착시키는 단계에 의해 달성될 수 있다. 대안적으로, 폴더블 장치(301)는, 예를 들어, 이형 라이너(271)가 접착층(261)의 제2 접촉 표면(265)에 적용되지 않는 경우, 디스플레이 디바이스(307)를 접착층(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 상기 제1 주 표면(303)에 대향하는 제2 주 표면(305)을 포함할 수 있다. 나타낸 바와 같은, 디스플레이 디바이스(307)는 접착층(261)의 제2 접촉 표면(265)을 디스플레이 디바이스(307)의 제2 주 표면(305)에 부착시켜 접착층(261) 상에 배치될 수 있다. 관점들에서, 나타낸 바와 같은, 디스플레이 디바이스(307)의 제1 주 표면(303)은 평면 표면을 포함할 수 있다. 관점들에서, 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 발-광 다이오드(OLED) 디스플레이, 또는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)을 포함할 수 있다. 관점들에서, 디스플레이 디바이스(307)는 휴대용 전자 디바이스, 예를 들어, 소비자 전자 제품, 스마트폰, 태블릿, 웨어러블 장치, 또는 랩탑의 일부일 수 있다.
본 개시의 관점들은 소비자 전자 제품을 포함할 수 있다. 소비자 전자 제품은 전면, 후면 및 측면을 포함할 수 있다. 소비자 전자 제품은 하우징 내에 적어도 부분적으로 있는 전기 구성요소를 더욱 포함할 수 있다. 전기 구성요소는 컨트롤러, 메모리, 및 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이는 하우징의 전면에 있거나 또는 인접할 수 있다. 소비자 전자 제품은 디스플레이 위에 배치된 커버 기판을 포함할 수 있다. 관점들에서, 하우징의 일부 또는 커버 기판 중 적어도 하나는 본 개시 전반에 걸쳐 논의된 폴더블 장치를 포함한다.
여기에 개시된 폴더블 장치는, 또 다른 물품, 예를 들어, 디스플레이를 갖는 물품(또는 디스플레이 물품)(예를 들어, 휴대폰, 태블릿, 컴퓨터, 내비게이션 시스템, 웨어러블 장치(예를 들어, 시계) 및 이와 유사한 것), 건축용 물품, 운송용 물품(예를 들어, 자동차, 기차, 항공기, 해상 선박, 등), 가전 물품, 또는 약간의 투명성, 내-스크래치성, 내마모성 또는 이들의 조합으로부터 이익을 얻을 수 있는 임의의 물품으로 혼입될 수 있다. 여기에 개시된 폴더블 장치 중 어느 하나를 혼입하는 대표적인 물품은 도 9-10에 나타낸다. 구체적으로, 도 9-10은, 전면(904), 후면(906), 및 측면(908)을 갖는 하우징(902)을 포함하는 소비자 전자 디바이스(900)를 나타낸다. 소비자 전자 제품은, 적어도 부분적으로 하우징 내부에 있거나 전체적으로 하우징 내에 있고, 적어도 컨트롤러, 메모리, 및 하우징의 전면에 또는 하우징에 인접한 디스플레이(910)를 포함하는 전기 구성요소(미도시)를 포함할 수 있다. 소비자 전자 제품은, 디스플레이 위에 있도록 하우징의 전면에 또는 그 위에 있는 커버 기판(1312)을 포함한다. 관점들에서, 하우징(902)의 일부 또는 커버 기판(912)의 적어도 하나는 여기에 개시된 폴더블 장치, 예를 들어, 폴더블 기판 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
관점들에서, 폴더블 기판(206)은 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판을 포함하는 기판층(201), 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판을 포함하는 제1 부분(229), 및/또는 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판을 포함하는 제2 부분(239)을 포함할 수 있다. 따른 관점들에서, 폴더블 기판(206)은 하나 이상의 압축 응력 영역을 포함할 수 있다. 관점들에서, 압축 응력 영역은 화학적 강화에 의해 생성될 수 있다. 화학적 강화는, 표면층에 이온이 동일한 원자가(valence) 또는 산화 상태를 갖는 더 큰 이온으로 대체되거나 교환되는 이온 교환 공정을 포함할 수 있다. 화학적으로 강화하는 방법들은 나중에 논의될 것이다. 이론에 구속되는 것을 원하지는 않지만, 기판층(201), 제1 부분(229), 및/또는 제2 부분(239)을 화학적으로 강화시키는 것은 우수한 내충격성 및/또는 내천공성(예를 들어, 약 15 centimeters(㎝) 이상, 약 20 ㎝ 이상, 약 50 ㎝ 이상의 펜 낙하 높이에 대한 내파손성)을 가능하게 할 수 있다. 그러나, 관점들에서, 내천공성은 제1 부분(229) 및/또는 제2 부분(239)을 화학적으로 강화하지 않고 기판층(201)을 화학적으로 강화시켜 개선될 수 있다. 이론에 구속되는 것을 원하지는 않지만, 기판층(201), 제1 부분(229), 및/또는 제2 부분(239)을 화학적으로 강화시키는 것은, 화학적 강화로 인한 압축 응력이 기판의 최외곽 표면에서 굽힘-유도된 인장 응력을 대항할 수 있기 때문에, 작은(예를 들어, 약 10 ㎜ 이하보다 더 작은) 굽힘 반경을 가능하게 할 수 있다. 압축 응력 영역은 제1 부분 및/또는 제2 부분의 부분 내로 소위 압축의 깊이로 불리는 깊이로 연장될 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같은, 압축의 깊이는 여기에에 기재된 화학적으로 강화된 기판들 및/또는 부분들에서의 응력이 압축 응력에서 인장 응력으로 변화하는 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 이루어짐)에 의해 측정될 수 있다. 기판 및/또는 부분에서의 응력이 기판 내로 칼륨 이온을 교환시켜 발생되는 경우, 표면 응력 측정기, 예를 들어, FSM-6000(Orihara Industrial Co., Ltd.(일본))은, 압축의 깊이를 측정하는데 사용될 수 있다. 별도로 명시되지 않는 한, (표면 CS를 포함하는) 압축 응력은, 상업적으로 이용 가능한 기기를 사용하는 표면 응력 측정기(FSM), 예를 들어, Orihara에서 제작된, FSM-6000에 의해 측정된다. 표면 응력 측정은, 유리의 복굴절과 관련된, 응력 광학 계수(SOC)의 정확한 측정에 의존한다. 별도로 명시되지 않는 한, SOC는, 그 내용이 전체적으로 여기에 참조로서 병합된, 명칭이 "Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient"인, ASTM 표준 C770-16에 기재된 절차 C(유리 디스크 방법)에 따라 측정된다. 응력이 기판 내로 나트륨 이온을 교환시켜 발생되고, 측정되는 물품이 약 400 ㎛보다 두꺼운 경우, SCALP은 압축의 깊이 및 중심 장력(CT)을 측정하는데 사용된다. 기판 및/또는 부분에서의 응력이 기판 및/또는 부분 내로 칼륨 및 나트륨 이온 모두를 교환시켜 발생되고, 측정되는 물품이 약 400 ㎛보다 두꺼운 경우, 압축의 깊이 및 CT는 SCALP에 의해 측정된다. 이론에 구속되는 것을 원하지는 않지만, 나트륨의 교환 깊이는 압축의 깊이를 나타낼 수 있는 반면, 칼륨 이온의 교환 깊이는 압축 응력의 크기에서의 변화(단, 압축에서 인장으로의 응력 변화는 아님)를 나타낼 수 있다. 굴절된 근접-장(RNF; RNF 방법은 명칭이 "Systems and methods for measuring a profile characteristic of a glass sample"이고, 이의 전체적인 내용이 여기에 참조로서 병합되는, 미국 특허 제8,854,623호에 기재됨) 방법은 또한 응력 프로파일의 그래픽 표현을 도출하는데 사용될 수 있다. RNF 방법이 활용되어 응력 프로파일의 그래픽 표현을 도출하는 경우, SCALP에서 제공하는 최대 중심 장력 값은 RNF 방법에서 활용된다. RNF에 의해 도출된 응력 프로파일의 그래픽 표현은 SCALP 측정에 의해 제공되는 최대 중심 장력 값으로 힘의 균형이 이루어지고 보정된다. 여기에서 사용된 바와 같은, "층의 깊이"(DOL)는 이온(예를 들어, 나트륨, 칼륨)이 기판 및/또는 부분 내로 교환된 깊이를 의미한다. 본 개시를 통해, 최대 중심 장력이 SCALP에 의해 직접 측정될 수 없는 경우(측정되는 물품이 약 400 ㎛보다 얇은 경우), 최대 중심 장력은 기판의 두께와 압축의 깊이의 2배 사이에 차이에 의해 나눈 압축의 깊이와 최대 압축 응력을 곱한 값으로 근사치가 계산될 수 있고, 여기서, 압축 응력 및 압축의 깊이는 FSM에 의해 측정된다.
관점들에서, 유리-계 부분 및/또는 세라믹-계 부분을 포함하는 기판층(201)은 제1 주 표면(203)으로부터 제1 압축의 깊이까지 연장되는 제1 압축 응력 영역을 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 제1 압축 응력 영역은 제1 중앙 표면 구역(209)으로부터 연장될 수 있다. 관점들에서, 유리-계 부분 및/또는 세라믹-계 부분을 포함하는 기판층(201)은 제2 주 표면(205)으로부터 제2 압축의 깊이까지 연장되는 제2 압축 응력 영역을 포함할 수 있다. 관점들에서, 제1 압축의 깊이 및/또는 제2 압축의 깊이는, 층 두께(207)의 퍼센트로서, 약 1% 이상, 약 5% 이상, 약 10% 이상, 약 30% 이하, 약 25% 이하, 또는 약 20% 이하일 수 있다. 관점들에서, 제1 압축의 깊이 및/또는 제2 압축의 깊이는, 층 두께(207)의 퍼센트로서, 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 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 다른 관점들에서, 제1 압축의 깊이 및/또는 제2 압축의 깊이는, 층 두께(207)의 퍼센트로서, 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 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다.
관점들에서, 제1 압축 응력 영역은 제1 최대 압축 응력을 포함할 수 있다. 관점들에서, 제2 압축 응력 영역은 제2 최대 압축 응력을 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 제1 최대 압축 응력 및/또는 제2 최대 압축 응력은, 약 100 MegaPascals(MPa) 이상, 약 300 MPa 이상, 약 500 MPa 이상, 약 600 MPa 이상, 약 700 MPa 이상, 약 1,500 MPa 이하, 약 1,200 MPa 이하, 약 1,000 MPa 이하, 또는 약 800 MPa 이하일 수 있다. 다른 관점들에서, 제1 최대 압축 응력 및/또는 제2 최대 압축 응력은, 약 100 MPa 내지 약 1,500 MPa, 약 100 MPa 내지 약 1,200 MPa, 약 300 MPa 내지 약 1,200 MPa, 약 300 MPa 내지 약 1,000 MPa, 약 500 MPa 내지 약 1,000 MPa, 약 600 MPa 내지 약 1,000 MPa, 약 600 MPa 내지 약 1,000 MPa, 약 700 MPa 내지 약 1,000 MPa, 약 700 MPa 내지 약 800 MPa의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 약 100 MPa 내지 약 1,500 MPa의 범위에서 제1 최대 압축 응력 및/또는 제2 최대 압축 응력을 제공하여, 우수한 내충격성 및/또는 내천공성은 가능해질 수 있다.
관점들에서, 기판층(201)은 제1 압축 응력 영역 및 제1 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 층의 깊이를 포함할 수 있다. 관점들에서, 기판층(201)은 제2 압축 응력 영역 및 제2 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제2 층의 깊이를 포함할 수 있다. 여기에서 사용된 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. 관점들에서, 하나 이상의 알칼리 이온의 제1 층의 깊이 및/또는 하나 이상의 알칼리 이온의 제2 층의 깊이의 하나 이상의 알칼리 이온은 칼륨을 포함한다. 관점들에서, 제1 층의 깊이 및/또는 제2 층의 깊이는, 층 두께(207)의 퍼센트로서, 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. 관점들에서, 제1 층의 깊이 및/또는 제2 층의 깊이는, 층 두께(207)의 퍼센트로서, 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 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 다른 관점들에서, 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제1 층의 깊이 및/또는 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제2 층의 깊이는, 층 두께(207)의 퍼센트로서, 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 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 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. 관점들에서, 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 ㎛의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다.
관점들에서, 기판층(201)은 제1 인장 응력 영역을 포함할 수 있다. 관점들에서, 제1 인장 응력 영역은 제1 압축 응력 영역과 제2 압축 응력 영역 사이에 위치될 수 있다. 관점들에서, 제1 인장 응력 영역은 제1 최대 인장 응력을 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 제1 최대 인장 응력은, 10 MPa 이상, 약 20 MPa 이상, 약 30 MPa 이상, 약 100 MPa 이하, 약 80 MPa 이하, 또는 약 60 MPa 이하일 수 있다. 다른 관점들에서, 제1 최대 인장 응력은, 약 10 MPa 내지 약 100 MPa, 약 10 MPa 내지 약 80 MPa, 약 10 MPa 내지 약 60 MPa, 약 20 MPa 내지 약 100 MPa, 약 20 MPa 내지 약 80 MPa, 약 20 MPa 내지 약 60 MPa, 약 30 MPa 내지 약 100 MPa, 약 30 MPa 내지 약 80 MPa, 약 30 MPa 내지 약 60 MPa의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 약 10 MPa 내지 약 100 MPa의 범위에서 제1 최대 인장 응력을 제공하는 것은, 아래에서 논의되는 바와 같이, 저에너지 파단을 제공하면서 우수한 내충격성 및/또는 내천공성을 가능하게 할 수 있다.
관점들에서, 유리-계 부분 및/또는 세라믹-계 부분을 포함하는 제1 부분(229)은, 제1 외부 표면 구역(223)으로부터 제3 압축의 깊이까지 연장될 수 있는 제1 외부 표면 구역(223)에서 제3 압축 응력 영역을 포함할 수 있다. 관점들에서, 제1 유리-계 및/또는 세라믹-계 부분을 포함하는 제1 부분(229)은 제1 내부 표면 구역(225)으로부터 제4 압축의 깊이까지 연장될 수 있는 제1 내부 표면 구역(225)에서 제4 압축 응력 영역을 포함할 수 있다. 관점들에서, 제3 압축의 깊이 및/또는 제4 압축의 깊이는, 제1 두께(227)의 퍼센트로서, 약 1% 이상, 약 5% 이상, 약 10% 이상, 약 30% 이하, 약 25% 이하, 또는 약 20% 이하일 수 있다. 관점들에서, 제3 압축의 깊이 및/또는 제4 압축의 깊이는, 제1 두께(227)의 퍼센트로서, 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 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 다른 관점들에서, 제3 압축의 깊이 및/또는 제4 압축의 깊이는, 제1 두께(227)의 퍼센트로서, 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 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 다른 관점들에서, 제3 압축의 깊이는 제4 압축의 깊이와 실질적으로 동일할 수 있다.
관점들에서, 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. 관점들에서, 관점들에서, 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 ㎛의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 제1 두께의 약 1% 내지 약 30%의 범위에서 제3 압축의 깊이 및/또는 제4 압축의 깊이를 포함하는 유리-계 및/또는 세라믹-계 부분을 포함하는 제1 부분을 제공하여, 우수한 내충격성 및/또는 내천공성은 가능해질 수 있다.
관점들에서, 제3 압축 응력 영역은 제3 최대 압축 응력을 포함할 수 있다. 관점들에서, 제4 압축 응력 영역은 제4 최대 압축 응력을 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 제3 최대 압축 응력 및/또는 제4 최대 압축 응력은, 약 100 MegaPascals(MPa) 이상, 약 300 MPa 이상, 약 500 MPa 이상, 약 600 MPa 이상, 약 700 MPa 이상, 약 1,500 MPa 이하, 약 1,200 MPa 이하, 약 1,000 MPa 이하, 또는 약 800 MPa 이하일 수 있다. 다른 관점들에서, 제3 최대 압축 응력 및/또는 제4 최대 압축 응력은, 약 100 MPa 내지 약 1,500 MPa, 약 100 MPa 내지 약 1,200 MPa, 약 300 MPa 내지 약 1,200 MPa, 약 300 MPa 내지 약 1,000 MPa, 약 500 MPa 내지 약 1,000 MPa, 약 600 MPa 내지 약 1,000 MPa, 약 600 MPa 내지 약 1,000 MPa, 약 700 MPa 내지 약 1,000 MPa, 약 700 MPa 내지 약 800 MPa의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 약 100 MPa 내지 약 1,500 MPa의 범위에서 제3 최대 압축 응력 및/또는 제4 최대 압축 응력을 제공하여, 우수한 내충격성 및/또는 내천공성은 가능해질 수 있다.
관점들에서, 제1 부분(229)은 제3 압축 응력 영역 및 제3 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제3 층의 깊이를 포함할 수 있다. 관점들에서, 제1 부분(229)은 제4 압축 응력 영역 및 제4 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제4 층의 깊이를 포함할 수 있다. 관점들에서, 하나 이상의 알칼리 이온의 제3 층의 깊이 및/또는 하나 이상의 알칼리 이온의 제4 층의 깊이의 하나 이상의 알칼리 이온은 칼륨을 포함한다. 관점들에서, 제3 층의 깊이 및/또는 제4 층의 깊이는, 제1 두께(227)의 퍼센트로서, 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. 관점들에서, 제3 층의 깊이 및/또는 제4 층의 깊이는, 제1 두께(227)의 퍼센트로서, 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 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 다른 관점들에서, 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제3 층의 깊이 및/또는 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제4 층의 깊이는, 제1 두께(227)의 퍼센트로서, 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 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 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. 관점들에서, 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제3 층의 깊이 및/또는 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제4 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 ㎛의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다.
관점들에서, 제1 부분(229)은 제2 인장 응력 영역을 포함할 수 있다. 관점들에서, 제2 인장 응력 영역은 제3 압축 응력 영역과 제4 압축 응력 영역 사이에 위치될 수 있다. 관점들에서, 제2 인장 응력 영역은 제2 최대 인장 응력을 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 제2 최대 인장 응력은 약 10 MPa 이상, 약 20 MPa 이상, 약 30 MPa 이상, 약 100 MPa 이하, 약 80 MPa 이하, 또는 약 60 MPa 이하일 수 있다. 다른 관점들에서, 제2 최대 인장 응력은, 약 10 MPa 내지 약 100 MPa, 약 10 MPa 내지 약 80 MPa, 약 10 MPa 내지 약 60 MPa, 약 20 MPa 내지 약 100 MPa, 약 20 MPa 내지 약 80 MPa, 약 20 MPa 내지 약 60 MPa, 약 30 MPa 내지 약 100 MPa, 약 30 MPa 내지 약 80 MPa, 약 30 MPa 내지 약 60 MPa의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 약 10 MPa 내지 약 100 MPa의 범위에서 제2 최대 인장 응력을 제공하는 것은, 아래에서 논의되는 바와 같이, 저에너지 파단을 제공하면서 우수한 내충격성 및/또는 내천공성은 가능해질 수 있다.
관점들에서, 제1 부분(229)은 제1 외부 표면 구역(223)에서 제1 비응력 영역을 포함할 수 있다. 관점들에서, 제1 부분(229)은 제1 내부 표면 구역(225)에서 제2 비응력 영역을 포함할 수 있다. 제1 비응력 영역 및/또는 제2 비응력 영역을 포함하는 제1 부분을 제공하는 것은, 아래에서 논의되는 실시예에 의해 입증되는 바와 같이, 우수한 내충격성 및/또는 내천공성을 가능하게 할 수 있다. 관점들에서, 제3 층의 깊이 및/또는 제4 층의 깊이는, 제1 두께(227)의 퍼센트로서, 0% 이상, 약 1% 이상, 약 2% 이상, 약 5% 이하, 약 3% 이하, 또는 약 1% 이하일 수 있다. 관점들에서, 제3 층의 깊이 및/또는 제4 층의 깊이는, 제1 두께(227)의 퍼센트로서, 0% 내지 약 5%, 0% 내지 약 2%, 0% 내지 약 1%, 약 1% 내지 약 5%, 약 2% 내지 약 5%의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 0% 내지 약 5%의 제3 층의 깊이 및/또는 제4 층의 깊이를 포함하는 제1 부분을 제공하는 것은, 아래에서 논의되는 실시예에 의해 입증되는 바와 같이, 우수한 내충격성 및/또는 내천공성을 가능하게 할 수 있다. 관점들에서, 제1 부분(229)은 제1 외부 표면 구역(223)으로부터 연장되는 제3 압축 응력 영역을 포함할 수 있는 반면, 제1 내부 표면 구역(225)은 제2 비응력 영역을 포함할 수 있다.
관점들에서, 제2 유리-계 및/또는 세라믹-계 부분을 포함하는 제2 부분(239)은, 제2 외부 표면 구역(233)으로부터 제5 압축의 깊이까지 연장될 수 있는 제2 외부 표면 구역(233)에서 제5 압축 응력 영역을 포함할 수 있다. 관점들에서, 제2 유리-계 및/또는 세라믹-계 부분을 포함하는 제2 부분(239)은, 제2 내부 표면 구역(235)으로부터 제6 압축의 깊이까지 연장될 수 있는 제2 내부 표면 구역(235)에서 제6 압축 응력 영역을 포함할 수 있다. 관점들에서, 제5 압축의 깊이 및/또는 제6 압축의 깊이는, 제1 두께(227)의 퍼센트로서, 약 1% 이상, 약 5% 이상, 약 10% 이상, 약 30% 이하, 약 25% 이하, 또는 약 20% 이하일 수 있다. 관점들에서, 제5 압축의 깊이 및/또는 제6 압축의 깊이는, 제1 두께(227)의 퍼센트로서, 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 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 다른 관점들에서, 제5 압축의 깊이는 제6 압축의 깊이와 실질적으로 동일할 수 있다. 관점들에서, 제5 압축의 깊이 및/또는 제6 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. 관점들에서, 제5 압축의 깊이 및/또는 제6 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 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 제1 두께의 약 1% 내지 약 30%의 범위에서 제5 압축의 깊이 및/또는 제6 압축의 깊이를 포함하는 유리-계 및/또는 세라믹-계 부분을 포함하는 제2 부분을 제공하여, 우수한 내충격성 및/또는 내천공성은 가능해질 수 있다.
관점들에서, 제5 압축 응력 영역은 제5 최대 압축 응력을 포함할 수 있다. 관점들에서, 제6 압축 응력 영역은 제6 최대 압축 응력을 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 제5 최대 압축 응력 및/또는 제6 최대 압축 응력은, 약 100 MegaPascals(MPa) 이상, 약 300 MPa 이상, 약 500 MPa 이상, 약 600 MPa 이상, 약 700 MPa 이상, 약 1,500 MPa 이하, 약 1,200 MPa 이하, 약 1,000 MPa 이하, 또는 약 800 MPa 이하일 수 있다. 다른 관점들에서, 제5 최대 압축 응력 및/또는 제6 최대 압축 응력은, 약 100 MPa 내지 약 1,500 MPa, 약 100 MPa 내지 약 1,200 MPa, 약 300 MPa 내지 약 1,200 MPa, 약 300 MPa 내지 약 1,000 MPa, 약 500 MPa 내지 약 1,000 MPa, 약 600 MPa 내지 약 1,000 MPa, 약 600 MPa 내지 약 1,000 MPa, 약 700 MPa 내지 약 1,000 MPa, 약 700 MPa 내지 약 800 MPa의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 약 100 MPa 내지 약 1,500 MPa의 범위에서 제5 최대 압축 응력 및/또는 제6 최대 압축 응력을 제공하여, 우수한 내충격성 및/또는 내천공성은 가능해질 수 있다.
관점들에서, 제2 부분(239)은 제5 압축 응력 영역 및 제5 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제5 층의 깊이를 포함할 수 있다. 관점들에서, 제2 부분(239)은 제6 압축 응력 영역 및 제6 압축의 깊이와 관련된 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제6 층의 깊이를 포함할 수 있다. 관점들에서, 하나 이상의 알칼리 이온의 제5 층의 깊이 및/또는 하나 이상의 알칼리 이온의 제6 층의 깊이의 하나 이상의 알칼리 이온은 칼륨을 포함한다. 관점들에서, 제5 층의 깊이 및/또는 제6 층의 깊이는, 제1 두께(227)의 퍼센트로서, 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. 관점들에서, 제5 층의 깊이 및/또는 제6 층의 깊이는, 제1 두께(227)의 퍼센트로서, 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 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 다른 관점들에서, 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제5 층의 깊이 및/또는 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제6 층의 깊이는, 제1 두께(227)의 퍼센트로서, 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 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제5 층의 깊이 및/또는 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제6 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. 관점들에서, 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제5 층의 깊이 및/또는 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제6 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 ㎛의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다.
관점들에서, 제2 부분(239)은 제3 인장 응력 영역을 포함할 수 있다. 관점들에서, 제3 인장 응력 영역은 제5 압축 응력 영역과 제6 압축 응력 영역 사이에 위치될 수 있다. 관점들에서, 제3 인장 응력 영역은 제3 최대 인장 응력을 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 제3 최대 인장 응력은, 약 10 MPa 이상, 약 20 MPa 이상, 약 30 MPa 이상, 약 100 MPa 이하, 약 80 MPa 이하, 또는 약 60 MPa 이하일 수 있다. 다른 관점들에서, 제3 최대 인장 응력은, 약 10 MPa 내지 약 100 MPa, 약 10 MPa 내지 약 80 MPa, 약 10 MPa 내지 약 60 MPa, 약 20 MPa 내지 약 100 MPa, 약 20 MPa 내지 약 80 MPa, 약 20 MPa 내지 약 60 MPa, 약 30 MPa 내지 약 100 MPa, 약 30 MPa 내지 약 80 MPa, 약 30 MPa 내지 약 60 MPa의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 약 10 MPa 내지 약 100 MPa의 범위에서 제3 최대 인장 응력을 제공하는 것은, 아래에서 논의되는 바와 같이, 저에너지 파단을 제공하면서 우수한 내충격성 및/또는 내천공성을 가능하게 할 수 있다.
관점들에서, 제2 부분(239)은 제2 외부 표면 구역(233)에서 제3 비응력 영역을 포함할 수 있다. 관점들에서, 제2 부분(239)은 제2 내부 표면 구역(235)에서 제4 비응력 영역을 포함할 수 있다. 제3 비응력 영역 및/또는 제4 비응력 영역을 포함하는 제2 부분을 제공하는 것은, 아래에서 논의되는 실시예에 의해 입증되는 바와 같이, 우수한 내충격성 및/또는 내천공성을 가능하게 할 수 있다. 관점들에서, 제5 층의 깊이 및/또는 제6 층의 깊이는, 제1 두께(227)의 퍼센트로서, 0% 이상, 약 1% 이상, 약 2% 이상, 약 5% 이하, 약 3% 이하, 또는 약 1% 이하일 수 있다. 관점들에서, 제5 층의 깊이 및/또는 제6 층의 깊이는, 제1 두께(227)의 퍼센트로서, 0% 내지 약 5%, 0% 내지 약 2%, 0% 내지 약 1%, 약 1% 내지 약 5%, 약 2% 내지 약 5%의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 0% 내지 약 5%의 제5 층의 깊이 및/또는 제6 층의 깊이를 포함하는 제2 부분을 제공하는 것은, 아래에서 논의되는 실시예에 의해 입증되는 바와 같이, 우수한 내충격성 및/또는 내천공성을 가능하게 할 수 있다. 관점들에서, 제2 부분(239)은 제2 외부 표면 구역(233)으로부터 연장되는 제5 압축 응력 영역을 포함할 수 있는 반면, 제2 내부 표면 구역(235)은 제4 비응력 영역을 포함할 수 있다.
관점들에서, 제3 압축의 깊이는 제5 압축의 깊이와 실질적으로 동일할 수 있다. 관점들에서, 제4 압축의 깊이는 제6 압축의 깊이와 실질적으로 동일할 수 있다. 관점들에서, 제3 최대 압축 응력은 제5 최대 압축 응력과 실질적으로 동일할 수 있다. 관점들에서, 제4 최대 압축 응력은 제6 최대 압축 응력과 실질적으로 동일할 수 있다. 관점들에서, 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제3 층의 깊이는 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제5 층의 깊이와 실질적으로 동일할 수 있다. 관점들에서, 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제4 층의 깊이는 하나 이상의 알칼리 금속 이온의 제6 층의 깊이와 실질적으로 동일할 수 있다.
관점들에서, 제2 최대 인장 응력은 제3 최대 인장 응력과 실질적으로 동일할 수 있다. 관점들에서, 제2 최대 인장 응력 및 제3 최대 인장 응력은 제1 최대 인장 응력보다 작을 수 있다. 기판층의 적어도 중앙 부분에서 제1 최대 인장 응력보다 작은 제2 최대 인장 응력 및 제3 최대 인장 응력을 제공하는 것은, 저에너지 파단을 가능하게 하는 동시에 더 낮은 최소 굽힘 반경을 가능하게 할 수 있다. 관점들에서, 제1 최대 인장 응력과 제2 최대 인장 응력 및/또는 제3 최대 인장 응력 사이에 절대차는, 0 MPa 이상, 약 1 MPa 이상, 약 5 MPa 이상, 약 50 MPa 이하, 약 20 MPa 이하, 약 10 MPa 이하, 또는 약 8 MPa 이하일 수 있다. 관점들에서, 제1 최대 인장 응력과 제2 최대 인장 응력 및/또는 제3 최대 인장 응력 사이에 절대차는, 0 MPa 내지 약 50 MPa, 약 1 MPa 내지 약 50 MPa, 약 1 MPa 내지 약 20 MPa, 약 5 MPa 내지 약 20 MPa, 약 5 MPa 내지 약 10 MPa, 약 5 MPa 내지 약 8 MPa의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다.
관점들에서, 제1 압축의 깊이는 제1 중앙 압축의 깊이와 실질적으로 동일할 수 있다. 또 다른 관점들에서, 제3 압축의 깊이는 제1 중앙 압축의 깊이와 실질적으로 동일할 수 있다. 관점들에서, 제2 압축의 깊이는 제2 중앙 압축의 깊이와 실질적으로 동일할 수 있다. 다른 관점들에서, 제4 압축의 깊이는 제2 중앙 압축의 깊이와 실질적으로 동일할 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 층 두께는 기판 두께보다 작을 수 있으며, 이는, 비록 제1 부분, 제2 부분, 및 기판층에 대한 압축의 깊이(들)이 실질적으로 동일할지라도, 제2 최대 인장 응력 및 제3 최대 인장 응력보다 더 큰 제1 최대 인장 응력을 가능하게 할 수 있다.
폴더블 기판(예를 들어, 폴더블 기판(206))은 다양한 타입의 기계적 불안정성을 겪을 수 있다. 본 개시 전반에 걸쳐, 기계적 불안정성은 국부적인 기계적 불안정성 및 전체적인 기계적 불안정성을 포함한다. 여기에서 사용된 바와 같은, 국부적인 기계적 불안정성은, 전체적인 표면의 왜곡, 예를 들어, 좌굴 및/또는 주름 없이 표면의 평면(예를 들어, 제1 중앙 표면 구역)으로부터의 편차(예를 들어, 복수의 편차)로서 나타난다. 여기에서 사용된 바와 같은, 전체적인 기계적 불안정성은 평면으로부터의 전체 표면의 왜곡, 예를 들어, 뒤틀림으로 나타난다. 도 23에 나타낸 바와 같이, 수평축(2301)(예를 들어, x-축)은, 층 두께(예를 들어, 층 두께(207))를 포함하고, 수직축(2303)(예를 들어, y-축)은 기판 두께(217)를 포함한다. 도 23에 플롯된 형상은, 그 위치에서 중앙 두께와 기판 두께의 조합에 대해 관찰된 기계적 불안정성의 타입(또는 타입들)에 대응한다. 다이아몬드(2309)는 좌굴에 대응한다. 원(2307)은 좌굴 및 주름에 대응한다. 삼각형(2313)은 뒤틀림 및 주름에 대응한다. 사각형(5411)은 뒤틀림에 대응한다. 곡선들(2304 및 2305)은 국부적인 불안정성이 발생하는 조합과는 대조적으로 넓은 불안정성(예를 들어, 뒤틀림)만이 발생하는 경우 층 두께 및 기판 두께의 조합을 구분짓는다. 곡선(2305)은 기판 두께가 층 두께의 약 4배에서 71 micrometers를 뺀 것보다 클 때 국부적인 불안정성이 관찰될 수 있음을 나타내는 선이다. 보다 구체적으로, 곡선(2305)은 기판 두께가 층 두께의 약 4.1배에서 71.37 micrometers를 뺀 것보다 클 때 국부적인 불안정성이 관찰될 수 있음을 나타낸다. 곡선들(2304 및 2305)은 더 얇은 폴더블 기판(예를 들어, 곡선(2304 및/또는 2305) 위)에 대해 직면하는 일부 불안정성(예를 들어, 국부적인 기계적 불안정성)이 더 두꺼운 폴더블 기판(예를 들어, 곡선(2304 및/또는 2305) 아래)에 대해 직면하는 것과 다를 수 있음을 나타낸다.
폴더블 기판의 부분(예를 들어, 중앙 부분)의 임계 변형률(예를 들어, 임계 좌굴 변형률)이 초과되는 경우, 기계적 불안정성(예를 들어, 국부적인 기계적 불안정성)의 시작은 일어날 수 있다. 예를 들어, 20 ㎜의 중앙 부분(281)의 폭을 포함하는 중앙 영역에서 기판층의 임계 좌굴 변형률은, 층 두께의 제곱의 106배 빼기 층 두께의 23배 더하기 0.0006으로 근사치가 계산될 수 있다. 예를 들어, 이론에 구속되는 것을 원하지는 않지만, 30 ㎛의 층 두께를 포함하는 중앙 영역에서 기판층의 임계 좌굴 변형률은, 3x10-7을 중앙 영역의 폭의 제곱으로 나눈 것으로 근사치가 계산될 수 있다.
관점들에서, (아래에서 논의된) 하나 이상의 부분들은 하나 이상의 이의 대응 표면의 표면 거칠기를 특징으로 할 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같은, "표면 거칠기"는, 시험 구역의 표면에 수직한 방향에서 평균 위치로부터 표면 프로파일의 절대 편차의 산술 평균인, Ra 표면 거칠기를 의미한다. 여기에서 사용된 바와 같은, "고저간"은 시험 구역에 걸쳐 임의의 인접한 쌍의 고 및 저 사이에 가장 큰 수직차를 지칭한다. 별도로 명시되지 않는 한, 모든 Ra 표면 거칠기 값 및 고저간 치수는, 원자력 현미경(AFM)을 사용하여 80 ㎛ x 80 ㎛ 시험 구역에 대해 측정된 평균 거칠기(Ra)이다.
관점들에서, 제1 부분(229)의 제1 내부 표면 구역(225)은 제1 표면 거칠기 및/또는 제1 고저간 치수를 포함할 수 있다. 관점들에서, 제2 부분(239)의 제2 내부 표면 구역(235)은 제2 표면 거칠기 및/또는 제2 고저간 치수를 포함할 수 있다. 관점들에서, 제1 내부 표면 구역(225)을 접촉하는 기판층(201)의 제1 주 표면(203)의 영역은 제3 표면 거칠기 및/또는 제3 고저간 치수를 포함할 수 있다. 관점들에서, 제2 내부 표면 구역(235)을 접촉하는 기판층(201)의 제1 주 표면(203)의 영역은 제4 표면 거칠기 및/또는 제4 고저간 치수를 포함할 수 있다.
관점들에서, 제1 표면 거칠기, 제2 표면 거칠기, 제3 표면 거칠기 및/또는 제4 표면 거칠기는, 0.01 nanometers(㎚) 이상, 약 0.05 ㎚ 이상, 약 0.1 ㎚ 이상, 약 0.2 ㎚ 이상, 약 2 ㎚ 이하, 약 1 ㎚ 이하, 약 0.8 ㎚ 이하, 약 0.5 ㎚ 이하, 또는 약 0.3 ㎚ 이하의 Ra 표면 거칠기에 상응할 수 있다. 관점들에서, 제1 표면 거칠기, 제2 표면 거칠기, 제3 표면 거칠기 및/또는 제4 표면 거칠기는, 약 0.01 ㎚ 내지 약 2 ㎚, 약 0.01 ㎚ 내지 약 1 ㎚, 약 0.05 ㎚ 내지 약 1 ㎚, 약 0.05 ㎚ 내지 약 0.8 ㎚, 약 0.1 ㎚ 내지 약 0.8 ㎚, 약 0.1 ㎚ 내지 약 0.5 ㎚, 약 0.2 ㎚ 내지 약 0.5 ㎚, 약 0.2 ㎚ 내지 약 0.3 ㎚의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위에서 Ra 표면 거칠기에 상응할 수 있다. 관점들에서, 제1 표면 거칠기, 제2 표면 거칠기, 제3 표면 거칠기 및/또는 제4 표면 거칠기는, 약 0.3 ㎚ 미만, 예를 들어, 약 0.01 ㎚ 내지 약 0.3 ㎚, 약 0.01 ㎚ 내지 약 0.2 ㎚, 약 0.05 ㎚ 내지 약 0.2 ㎚, 약 0.05 ㎚ 내지 약 0.1 ㎚의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있는 Ra 표면 거칠기에 상응할 수 있다. 제1 부분, 제2 부분, 및/또는 서로 접촉하는(예를 들어, 서로 접합된) 기판층의 표면에 대해 (예를 들어, 본 단락에서의 상기 범위들 중 하나 이상 내에서) 낮은 제1 표면 거칠기를 제공하는 것은, 높은 접합 강도를 용이하게 하고, 광학적 왜곡의 발생을 감소시킬 수 있다.
관점들에서, 제1 고저간 치수, 제2 고저간 치수, 제3 고저간 치수, 및/또는 제4 고저간 치수는, 약 0.1 ㎚ 이상, 약 0.5 ㎚ 이상, 약 0.8 ㎚ 이상, 약 1 ㎚ 이상, 약 2 ㎚ 이상, 약 15 ㎚ 이하, 약 10 ㎚ 이하, 약 8 ㎚ 이하, 약 5 ㎚ 이하, 또는 약 3 ㎚ 이하일 수 있다. 관점들에서, 제2 고저간 치수, 제3 고저간 치수, 및/또는 제4 고저간 치수는, 약 0.1 ㎚ 내지 약 15 ㎚, 약 0.1 ㎚ 내지 약 10 ㎚, 약 0.5 ㎚ 내지 약 10 ㎚, 약 0.5 ㎚ 내지 약 8 ㎚, 약 0.8 ㎚ 내지 약 8 ㎚, 약 0.8 ㎚ 내지 약 5 ㎚, 약 1 ㎚ 내지 약 5 ㎚, 약 2 ㎚ 내지 약 5 ㎚, 약 2 ㎚ 내지 약 3 ㎚의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 제1 부분, 제2 부분, 및/또는 서로 접촉하는(예를 들어, 서로 접합된) 기판층의 표면에 대해 (예를 들어, 본 단락에서의 상기 범위들 중 하나 이상 내에서) 낮은 제1 표면 거칠기를 제공하는 것은, 높은 접합 강도를 용이하게 하고, 광학적 왜곡의 발생을 감소시킬 수 있다.
여기에서 사용된 바와 같은, "접합 강도"는 균열 전파 방법("웨지 시험(wedge test)"으로도 알려짐)을 사용하여 물질을 분리하는데 요구된 에너지 접합 표면적을 지칭한다. 웨지 시험에서, 100 ㎛의 두께 및 에지에서 30°의 각도를 포함하는 면도날은 두 물질들 사이에 계면에 100 ㎛만큼 삽입된다. 균열(예를 들어, 표면의 분리)이 계면을 따라 전파되는 거리는, 물질의 탄성 계수 및 물질들의 두께(예를 들어, 기판층의 두께 및 면도날의 두께)와 함께 접합 강도를 계산하는데 사용된다. 접합 강도(B)는 B = 3/8 * E * tb 2 * ts 3 / L4로 계산될 수 있으며, 여기서, E는 기판층의 탄성 계수, tb는 면도날의 두께, ts는 기판층의 두께, 및 L은 균열의 길이이다. 관점들에서, 폴더블 기판(206)은, 약 0.5 제곱미터당 줄(J/㎡) 이상, 약 0.8 J/㎡ 이상, 약 1 J/㎡ 이상, 1.5 J/㎡ 이상, 2 J/㎡ 이상, 3 J/㎡ 이상, 5 J/㎡ 이상, 약 6 J/㎡ 이상, 약 8 J/㎡ 이상, 약 10 J/㎡ 이상, 약 50 J/㎡ 이하, 약 30 J/㎡ 이하, 약 20 J/㎡ 이하, 약 15 J/㎡ 이하, 약 10 J/㎡ 이하, 약 5 J/㎡ 이하, 또는 약 2 J/㎡ 이하의 접합 강도를 포함할 수 있다. 관점들에서, 폴더블 기판(206)은, 약 4 J/㎡ 내지 약 50 J/㎡, 약 4 J/㎡ 내지 약 30 J/㎡, 약 5 J/㎡ 내지 약 30 J/㎡, 약 6 J/㎡ 내지 약 30 J/㎡, 약 6 J/㎡ 내지 약 20 J/㎡, 약 8 J/㎡ 내지 약 20 J/㎡, 약 8 J/㎡ 내지 약 15 J/㎡, 약 10 J/㎡ 내지 약 15 J/㎡의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위에서 접합 강도를 포함할 수 있다. 관점들에서, 폴더블 기판(206)은, 약 1 J/㎡ 내지 약 50 J/㎡, 약 1 J/㎡ 내지 약 30 J/㎡, 약 1 J/㎡ 내지 약 20 J/㎡, 약 2 J/㎡ 내지 약 20 J/㎡, 약 2 J/㎡ 내지 약 15 J/㎡, 약 3 J/㎡ 내지 약 15 J/㎡, 약 5 J/㎡ 내지 약 15 J/㎡, 약 5 J/㎡ 내지 약 10 J/㎡의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위에서 접합 강도를 포함할 수 있다. 관점들에서, 폴더블 기판(206)은, 약 0.5 J/㎡ 내지 약 15 J/㎡, 약 0.5 J/㎡ 내지 약 10 J/㎡, 약 0.8 J/㎡ 내지 약 10 J/㎡, 약 1 J/㎡ 내지 약 10 J/㎡, 약 1 J/㎡ 내지 약 5 J/㎡, 약 1.5 J/㎡ 내지 약 5 J/㎡, 약 2 J/㎡ 내지 약 5 J/㎡, 약 3 J/㎡ 내지 약 5 J/㎡의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위에서 접합 강도를 포함할 수 있다. 관점들에서, 폴더블 기판(206)은, 약 0.5 J/㎡ 내지 약 5 J/㎡, 약 0.5 J/㎡ 내지 약 2 J/㎡, 약 0.8 J/㎡ 내지 약 2 J/㎡, 약 1 J/㎡ 내지 약 2 J/㎡, 약 1.5 J/㎡ 내지 약 2 J/㎡의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위에서 접합 강도를 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 접합 강도는, 제1 부분(229)과 기판층(201) 사이(예를 들어, 제1 영역(221)에서 제1 주 표면(203)의 제1 내부 표면 구역(225)과 제1 표면 구역(211) 사이)에서 측정될 수 있다. 다른 관점들에서, 접합 강도는, 제2 부분(239)과 기판층(201) 사이(예를 들어, 제2 영역(231)에서 제1 주 표면(203)의 제2 내부 표면 구역(235)과 제2 표면 구역(213) 사이)에서 측정될 수 있다.
관점들에서, 고분자-계 부분(241)은 광학적으로 맑을 수 있다. 고분자-계 부분(241)은 제1 굴절률을 포함할 수 있다. 제1 굴절률은 광학적으로 맑은 접착제를 통과하는 빛의 파장의 함수일 수 있다. 제1 파장의 빛의 경우, 물질의 굴절률은 진공에서의 빛의 속도와 대응 물질에서의 빛의 속도 사이에 비율로 정의된다. 이론에 구속되는 것을 원하지는 않지만, 광학적으로 맑은 접착제의 굴절률은, 제1 각도의 사인(sine) 대 제2 각도의 사인의 비율을 사용하여 결정될 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 접착제의 표면에 수직인 방향에 대하여 측정된다. 여기에서 사용된 바와 같은, 굴절률은 ASTM E1967-19에 따라 측정되며, 여기서, 제1 파장은 589 ㎚를 포함한다. 관점들에서, 고분자-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. 관점들에서, 고분자-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 1.55의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다.
관점들에서, 폴더블 기판(206)의 기판층(201)은 제2 굴절률을 포함할 수 있다. 관점들에서, 기판층(201)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. 관점들에서, 기판층(201)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 1.55의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 기판층(201)의 제2 굴절률과 고분자-계 부분(241)의 제1 굴절률 사이에 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. 관점들에서, 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 0.05의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위이다. 관점들에서, 기판층(201)의 제2 굴절률은, 고분자-계 부분(241)의 제1 굴절률보다 클 수 있다. 관점들에서, 기판층(201)의 제2 굴절률은 고분자-계 부분(241)의 제1 굴절률보다 작을 수 있다.
관점들에서, 접착층(261)은 제3 굴절률을 포함할 수 있다. 관점들에서, 접착층(261)의 제3 굴절률은 고분자-계 부분(241)의 제1 굴절률과 관련하여 위에서 논의된 범위들 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 관점들에서, 접착층(261)의 제3 굴절률과 고분자-계 부분(241)의 제1 굴절률 사이에 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. 관점들에서, 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 0.05의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위이다. 관점들에서, 접착층(261)의 제3 굴절률은 고분자-계 부분(241)의 제1 굴절률보다 클 수 있다. 관점들에서, 접착층(261)의 제3 굴절률은 고분자-계 부분(241)의 제1 굴절률보다 작을 수 있다.
관점들에서, 접착층(261)의 제3 굴절률과 기판층(201)의 제2 굴절률 사이에 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. 관점들에서, 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 0.05의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위이다. 관점들에서, 접착층(261)의 제3 굴절률은 기판층(201)의 제2 굴절률보다 클 수 있다. 관점들에서, 접착층(261)의 제3 굴절률은 기판층(201)의 제2 굴절률보다 작을 수 있다.
관점들에서, 코팅(251)은 제4 굴절률을 포함할 수 있다. 관점들에서, 코팅(251)의 제4 굴절률은 고분자-계 부분(241)의 제1 굴절률과 관련하여 위에서 논의된 범위들 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 관점들에서, 코팅(251)의 제4 굴절률과 고분자-계 부분(241)의 제1 굴절률 사이에 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. 관점들에서, 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 0.05의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 코팅(251)의 제4 굴절률은 고분자-계 부분(241)의 제1 굴절률보다 클 수 있다. 관점들에서, 코팅(251)의 제4 굴절률은 고분자-계 부분(241)의 제1 굴절률보다 작을 수 있다.
코팅(251)의 제4 굴절률과 기판층(201)의 제2 굴절률 사이에 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. 관점들에서, 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 0.05의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위이다. 관점들에서, 코팅(251)의 제4 굴절률은 기판층(201)의 제2 굴절률보다 클 수 있다. 관점들에서, 코팅(251)의 제4 굴절률은 기판층(201)의 제2 굴절률보다 작을 수 있다.
코팅(251)의 제4 굴절률과 접착층(261)의 제3 굴절률 사이에 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. 관점들에서, 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 0.05의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위이다. 관점들에서, 코팅(251)의 제4 굴절률은 접착층(261)의 제3 굴절률보다 클 수 있다. 관점들에서, 코팅(251)의 제4 굴절률은 접착층(261)의 제3 굴절률보다 작을 수 있다.
관점들에서, 제1 부분(229)은 제5 굴절률을 포함할 수 있고, 제2 부분(239)은 제6 굴절률을 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 제5 굴절률 및/또는 제6 굴절률은, 기판층(201)의 제2 굴절률에 대해 위에서 논의된 범위들 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 다른 관점들에서, 제5 굴절률은 제6 굴절률과 실질적으로 동일할 수 있다. 다른 관점들에서, 제5 굴절률 및/또는 제6 굴절률은 기판층(201)의 제2 굴절률과 실질적으로 동일할 수 있다. 다른 관점들에서, 제5 굴절률 및/또는 제6 굴절률은 기판층(201)의 제2 굴절률보다 크거나 작을 수 있다.
도 7-8은 접힌 구성에서 본 개시의 관점들에 따른 폴더블 장치(701 및 801)의 대표 관점들의 개략적인 예시이다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 폴더블 장치(701)는 기판층(201)의 제1 주 표면(203)이 접힌 폴더블 장치(701)의 내측 상에 있도록 접혀진다. 도 8에 나타낸 접힌 구성에서, 사용자는 PET 시트(707)(도 7 참조) 대신에 디스플레이 디바이스(307)를 볼 것이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 접힌 폴더블 장치(801)는 기판층(201)의 제2 주 표면(205)이 접힌 폴더블 장치(801)의 외측 상에 있도록 접혀진다. 도 8에서, 사용자는 폴더블 기판(206)을 통해 디스플레이 디바이스(307)를 볼 것이고, 따라서, 기판층(201)의 제2 주 표면(205)의 측면에 위치될 것이다. 관점들에서, 도 7-8에 나타낸 바와 같이, 폴더블 장치는 폴더블 기판(206) 위에 배치된 코팅(251)을 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 사용자는 코팅(251)을 통해 디스플레이 디바이스(307)를 볼 것이다. 관점들에서, 비록 나타내지는 않았지만, 고분자-계 부분(241) 및/또는 접착층(261)은, 부가적인 기판(예를 들어, 이형 라이너(271) 또는 PET 시트(707) 대신에 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판) 위에 배치될 수 있고, 부가적인 기판은 디스플레이 디바이스(307) 위에 배치될 수 있다.
여기에서 사용된 바와 같은, "폴더블"은 완전한 접힘, 부분 접힘, 굽힘, 구부림(flexing), 또는 복합적인 성능을 포함한다. 여기에서 사용된 바와 같은, "파손되는", "파손" 및 이와 유사한 용어는 손상, 파괴, 박리, 또는 균열 전파를 지칭한다. 폴더블 장치가 약 85℃ 및 약 85% 상대 습도에서 24시간 동안 "X" 반경에서 유지될 때 이것이 파손에 저항한다면, 폴더블 장치는 "X"의 유효 굽힘 반경을 달성하거나, 또는 "X"의 유효 굽힘 반경을 갖거나, 또는 "X"의 유효 굽힘 반경을 포함한다. 마찬가지로, 폴더블 장치가 약 85℃ 및 약 85% 상대 습도에서 24시간 동안 "X"의 평행판 거리에서 유지될 때 이것이 파손에 저항한다면, 폴더블 장치는, "X"의 평행판 거리를 달성하거나, 또는 "X"의 평행판 거리를 갖거나, 또는 "X"의 평행판 거리를 포함한다.
여기에서 사용된 바와 같은, 폴더블 장치의 "유효 최소 굽힘 반경" 및 "평행판 거리"는, 제1 강성 스테인리스 강판(703) 및 제2 강성 스테인리스 강판(705)을 포함하는 한 쌍의 평행 강성 스테인리스 강판(703, 705)을 포함하는 평행판 장치(702)(도 7 참조)를 사용하여 다음의 시험 구성 및 절차로 측정된다. "유효 최소 굽힘 반경" 또는 "평행판 거리"를 측정하는 경우, (예를 들어, 도 2-4에서 접착층(261) 대신에) 시험용 접착층(709)은 50 ㎛의 두께를 포함한다. "유효 최소 굽힘 반경" 또는 "평행판 거리"를 측정하는 경우, 시험은 도 2 및 4의 이형 라이너(271) 또는 도 3에 나타낸 디스플레이 디바이스(307) 대신에 100 ㎛ 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)의 시트(707)로 수행된다. 따라서, 폴더블 장치의 구성의 "유효 최소 굽힘 반경" 또는 "평행판 거리"를 결정하기 위한 시험 동안에, 폴더블 장치(701)는 도 2 및 4의 이형 라이너(271) 또는 도 3에 나타낸 디스플레이 디바이스(307) 대신에 100 ㎛ 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 시트(707)를 사용하여 제조된다. 폴더블 장치(701)를 준비시, 이형 라이너(271)가 도 2 및 4에 나타낸 바와 같이 접착층(261)의 제2 접촉 표면(265)에 부착되거나 또는 디스플레이 디바이스(307)가 도 3에 나타낸 바와 같이 접착층(261)의 제2 접촉 표면(265)에 부착되는 동일한 방식으로 100 ㎛ 두께의 PET 시트(707)는 시험용 접착층(709)에 부착된다. 도 8의 폴더블 장치(801)를 시험하기 위해, 시험용 접착층(709) 및 PET 시트(707)는 마찬가지로 폴더블 장치(701) 상에서 시험을 수행하기 위해 도 7의 구성에 나타낸 바와 같이 설치될 수 있다. 폴더블 장치(701)는 한 쌍의 평행한 강성 스테인리스 강판들(703, 705) 사이에 배치되어 폴더블 기판(206)이, 도 7에 나타낸 구성과 유사하게, 굽힘의 내부 상에 있을 것이다. "평행판 거리"를 결정하기 위해, 평행판 거리(711)가 시험될 "평행판 거리"와 같아질 때까지, 평행판들 사이에 거리는 50 ㎛/초의 속도로 감소된다. 그 다음, 평행판은 "평행판 거리"로 유지되어 약 85℃ 및 약 85% 상대 습도에서 24시간 동안 시험된다. 여기에서 사용된 바와 같은, "최소 평행판 거리"는 폴더블 장치가 위에서 기재된 조건 및 구성 하에서 파손 없이 견딜 수 있는 최소 평행판 거리이다. "유효 최소 굽힘 반경"을 결정하기 위해, 평행판들 사이에 거리는, 평행판 거리(711)가 시험될 "유효 최소 굽힘 반경"의 두 배와 같아질 때까지, 50 ㎛/초의 속도로 감소된다. 그 다음, 평행판은 약 85℃ 및 약 85% 상대 습도에서 24시간 동안 시험될 유효 최소 굽힘 반경의 두 배로 유지된다. 여기에서 사용된 바와 같은, "유효 최소 굽힘 반경"은 폴더블 장치가 전술한 조건 및 구성 하에서 파손 없이 견딜 수 있는 최소 유효 굽힘 반경이다.
관점들에서, 폴더블 장치들(101, 301, 401, 501, 701, 및/또는 801)은 100 ㎜ 이하, 50 ㎜ 이하, 20 ㎜ 이하, 10 ㎜ 이하, 5 ㎜ 이하, 3 ㎜ 이하, 또는 2 ㎜ 이하의 평행판 거리를 달성할 수 있다. 다른 관점들에서, 폴더블 장치들(101, 301, 401, 501, 701, 및/또는 801)은 50 millimeters(㎜), 또는 20 ㎜, 또는 10 ㎜, 5 ㎜, 3 ㎜, 또는 2 ㎜의 평행판 거리를 달성할 수 있다. 관점들에서, 폴더블 장치들(101, 301, 401, 501, 701, 및/또는 801)은 약 40 ㎜ 이하, 약 20 ㎜ 이하, 약 10 ㎜ 이하, 약 5 ㎜ 이하, 약 3 ㎜ 이하, 약 2 ㎜ 이하, 약 1 ㎜ 이상, 약 2 ㎜ 이상, 약 3 ㎜ 이상, 약 5 ㎜ 이상, 또는 약 10 ㎜ 이상의 최소 평행판 거리를 포함할 수 있다. 관점들에서, 폴더블 장치들(101, 301, 401, 501, 701, 및/또는 801)은, 약 1 ㎜ 내지 약 40 ㎜, 약 1 ㎜ 내지 약 20 ㎜, 약 1 ㎜ 내지 약 10 ㎜, 약 1 ㎜ 내지 약 5 ㎜, 약 1 ㎜ 내지 약 3 ㎜, 약 2 ㎜ 내지 약 3 ㎜, 약 2 ㎜ 내지 약 40 ㎜, 약 3 ㎜ 내지 약 40 ㎜, 약 3 ㎜ 내지 약 40 ㎜, 약 3 ㎜ 내지 약 20 ㎜, 약 3 ㎜ 내지 약 10 ㎜, 약 3 ㎜ 내지 약 5 ㎜, 약 5 ㎜ 내지 약 10 ㎜의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위에서 유효 최소 굽힘 반경을 포함할 수 있다.
본 개시 전반에 걸쳐, 정적 굽힘 시험은, 전술한 바와 같은, 폴더블 장치(701)로 도 7의 평행판 장치(702)를 사용하여 수행되지만, 폴더블 장치는 60 ℃ 및 90% 상대습도에서 10일 동안 시험될 유효 굽힘 반경에서 유지된다. 본 개시 전반에 걸쳐, 순환 굽힘 시험(Cyclic Bend Test)은, 전술한 바와 같은, 폴더블 장치(701)로 도 7의 평행판 장치(702)를 사용하여 수행되지만, 폴더블 장치가 그 안에 위치된 평행판 장치는 30 ㎜ 및 3 ㎜의 평행판 거리로부터 50 ㎛/초로 이동하는 평행판으로 20,000회 순환된다. 관점들에서, 폴더블 장치들(101, 301, 401, 501, 701, 및/또는 801)은 30 ㎜, 20 ㎜, 10 ㎜, 8 ㎜, 5 ㎜, 3 ㎜, 2 ㎜, 1.5 ㎜, 또는 1 ㎜의 유효 굽힘 반경에 대한 정적 굽힘 시험을 견딜 수 있다. 관점들에서, 폴더블 장치들(101, 301, 401, 501, 701, 및/또는 801)은 순환 굽힘 시험을 견딜 수 있다.
관점들에서, 폴더블 기판(206)의 오목부(234)의 폭 및/또는 중앙 영역(281)의 폭은, 길이(105)의 방향(106)으로 제1 부분(229)의 내부 에지와 제2 부분(239)의 내부 에지 사이에 최소 거리(210)로 정의된다. 관점들에서, 폴더블 기판(206)의 오목부(234) 및/또는 중앙 영역(281)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. 관점들에서, 폴더블 기판(206)의 오목부(234) 및/또는 중앙 영역(281)의 폭은, 유효 최소 만곡부 반경의 배수로서, 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 5배의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 이론에 구속되는 것을 원하지는 않지만, 평행판들 사이에 원형 구성에서 굽힘 부분의 길이는 평행판 거리(711)의 약 1.6배(예를 들어, 유효 최소 굽힘 반경의 약 3배, 유효 최소 굽힘 반경의 약 3.2배)일 수 있다. 관점들에서, 폴더블 기판(206)의 오목부(234) 및/또는 중앙 영역(281)의 폭은 약 2.8 ㎜ 이상, 약 6 ㎜ 이상, 약 9 ㎜ 이상, 약 60 ㎜ 이하, 약 40 ㎜ 이하, 또는 약 24 ㎜ 이하일 수 있다. 관점들에서, 폴더블 기판(206)의 오목부(234) 및/또는 중앙 영역(281)의 폭은, 약 2.8 ㎜ 내지 약 60 ㎜, 약 2.8 ㎜ 내지 약 40 ㎜, 약 2.8 ㎜ 내지 약 24 ㎜, 약 6 ㎜ 내지 약 60 ㎜, 약 6 ㎜ 내지 약 40 ㎜, 약 6 ㎜ 내지 약 24 ㎜, 약 9 ㎜ 내지 약 60 ㎜, 약 9 ㎜ 내지 약 40 ㎜, 약 9 ㎜ 내지 약 24 ㎜의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 중앙 부분(예를 들어, 제1부분과 제2부분 사이)에 대해 상술한 범위들 내에 폭을 제공하여, 파손 없이 폴더블 장치의 접힘은 용이할 수 있다.
폴더블 장치들(101, 301, 401, 501, 701, 및 801)은, 폴더블 장치의 제1 영역(221)(예를 들어, 제1 부분(229)을 포함하는 영역), 제2 부분(239)을 포함하는 제2 영역(231), 및/또는 중앙 영역(281)의 성능에 의해 정의되는 내충격성을 가져서, "펜 낙하 시험"에 따라 측정된 경우, 펜 낙하 높이(예를 들어, 5 centimeters(㎝) 이상, 10 centimeters 이상, 20 ㎝ 이상, 50 ㎝ 이상)에서 파손을 피할 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같은, "펜 낙하 시험"은, 도 3에 나타낸 디스플레이 디바이스(307) 또는 도 2 및 4에 나타낸 이형 라이너(271) 대신에 50 ㎛의 두께를 갖는 시험용 접착층(709)에 부착된 100 ㎛ 두께의 PET의 시트(707)를 이용한 평행판 시험에서와 같이 구성된 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판(206)의 외부 표면(예를 들어, 제1 외부 표면 구역(223), 제2 외부 표면 구역(223), 제1 중앙 표면 구역(209), 제2 주 표면(205), 제3 주 표면(253))에 전달된 (예를 들어, 특정 높이로부터 낙하된 펜으로부터의) 하중으로 폴더블 장치의 샘플이 시험되도록 수행된다. 따라서, 펜 낙하 시험에서 PET 층은 폴더블 전자 디스플레이 디바이스(예를 들어, OLED 디바이스)를 모의실험하기 위한 것이다. 시험하는 동안, PET 층에 접합된 폴더블 장치는 PET 층이 알루미늄판과 접촉하도록 알루미늄판(400 그릿 연마지의 표면 거칠기로 연마된 바와 같은, 6063 알루미늄 합금) 상이 놓이다. 알루미늄판 상에 놓이는 샘플의 측면 상에 테이프는 사용되지 않는다.
폴더블 장치의 외부 표면으로 펜을 안내하기 위해 펜 낙하 시험용 튜브(tube)는 사용된다. 도 2-5 및 7-8에서의 폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 및 801)의 경우, 펜은 시험될 영역의 외부 표면(예를 들어, 제1 외부 표면 구역(223), 제2 외부 표면 구역(233), 제1 중앙 표면 구역(209), 제2 주 표면(205), 제3 주 표면(253))으로 안내되고, 튜브는 중력 방향으로 연장되는 튜브의 종축과 함께 튜브의 종축이 외부 표면에 실질적으로 수직이 되도록 외부 표면과 접촉하도록 놓인다. 튜브의 외경은 1 인치(2.54 ㎝), 내경은 1.4 ㎝, 길이는 90 ㎝이다. 아크릴로니트릴 부타디엔(ABS) 심(shim)은 사용되어 각 시험에 대해 미리 결정된 높이에서 펜을 고정한다. 각 낙하 후에, 튜브는 샘플에 대해 재배치되어 펜을 샘플의 다른 충격 위치로 안내한다. 펜 낙하 시험에 사용된 펜은 BIC Easy Glide Pen, Fine으로 직경 0.7 ㎜(0.68 ㎜)의 탄화텅스텐 볼펜 팁(ballpoint tip)을 갖고, 캡을 포함하는 무게 5.73g(캡 제외 4.68g)이다.
펜 낙하 시험의 경우, 볼펜이 시험용 샘플과 상호작용할 수 있도록 상부 단부(즉, 팁에 대향하는 단부)에 캡이 부착된 상태로 펜은 낙하된다. 펜 낙하 시험에 따른 낙하 순서에서, 펜 낙하는 1 ㎝의 초기 높이에서 한 번 수행된 다음, 0.5 cm 증분으로 20 cm까지 연속적으로 낙하시킨 후, 20 ㎝ 이후에는 시험용 샘플이 파손될 때까지 2 ㎝ 증분으로 낙하된다. 각 낙하가 수행된 후, 샘플에 대한 임의의 관찰 가능한 파단, 파손, 또는 기타 손상 증거의 존재는 특정 펜 낙하 높이와 함께 기록된다. 펜 낙하 시험을 사용하면, 동일한 낙하 순서에 따라 다중 샘플은 시험되어 통계 정확도가 개선된 모집단을 발생시킬 수 있다. 펜 낙하 시험의 경우, 펜은 매 5회 낙하 이후 새로운 펜으로, 그리고 각각의 새로운 시험 샘플에 대해 교체될 것이다. 부가적으로, 모든 펜 낙하는 샘플의 중앙에 또는 그 근처에서 샘플 상에 무작위 위치에서 수행되며, 샘플의 에지 근처 또는 에지 상에는 펜을 낙하시키지 않는다.
펜 낙하 시험의 목적상, "파손"은 적층물에 가시적인 기계적 결함의 형성을 의미한다. 기계적 결함은 균열 또는 소성 변형(예를 들어, 표면 압입(indentation))일 수 있다. 균열은 표면 균열 또는 관통 균열일 수 있다. 균열은 적층물의 내부 또는 외부 표면 상에 형성될 수 있다. 균열은 폴더블 기판(206) 및/또는 코팅의 전부 또는 일부를 통해 연장될 수 있다. 가시적인 기계적 결함은 0.2 ㎜ 이상의 최소 치수를 갖는다.
도 22는, 유리-계 기판의 제2 주 표면 상으로 2 ㎝의 펜 낙하 높이에 기초한 유리-계 기판의 마이크로미터의 두께(2201)의 함수에 따른 유리-계 기판의 제1 주 표면 상에 MegaPascals(MPa)의 최대 주 응력(2203)의 곡선(2205)을 나타낸다. 도 22에 나타낸 바와 같이, 유리-계 시트의 제1 주 표면에 대한 최대 주 응력은 대략 65 ㎛에서 가장 크다. 이는 대략 65 ㎛, 예를 들어, 약 50 ㎛ 미만 또는 약 80 ㎛ 초과의 두께를 피함으로써 펜 낙하 성능이 개선될 수 있음을 시사한다.
관점들에서, 폴더블 장치는, 10 centimeters(㎝), 12 ㎝, 14 ㎝, 16 ㎝, 20 ㎝, 40 ㎝, 또는 50 ㎝의 펜 낙하 높이에서 제1 부분(229)을 포함하는 제1 영역(221) 또는 제2 부분(239)을 포함하는 제2 영역(231)에서 펜 낙하에 대한 파손에 저항할 수 있다. 관점들에서, 폴더블 장치가 제1 부분(229)을 포함하는 제1 영역(221) 또는 제2 부분(239)을 포함하는 제2 영역(231)에 걸쳐 파손 없이 견딜 수 있는 최대 펜 낙하 높이는, 약 10 ㎝ 이상, 약 12 ㎝ 이상, 약 14 ㎝ 이상, 약 16 ㎝ 이상, 약 80 ㎝ 이하, 약 60 ㎝ 이하, 약 50 ㎝ 이하, 약 40 ㎝ 이하, 약 30 ㎝ 이하, 약 20 ㎝ 이하, 또는 약 18 ㎝ 이하일 수 있다. 관점들에서, 폴더블 장치가 제1 부분(229)을 포함하는 제1 영역(221) 또는 제2 부분(239)을 포함하는 제2 영역(231)에 걸쳐 파손 없이 견딜 수 있는 최대 펜 낙하 높이는, 약 10 ㎝ 내지 약 80 ㎝, 약 10 ㎝ 내지 약 60 ㎝, 약 12 ㎝ 내지 약 60 ㎝, 약 14 ㎝ 내지 약 60 ㎝, 약 14 ㎝ 내지 약 50 ㎝, 약 16 ㎝ 내지 약 50 ㎝, 약 16 ㎝ 내지 약 40 ㎝, 약 16 ㎝ 내지 약 30 ㎝, 약 16 ㎝ 내지 약 20 ㎝의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다.
관점들에서, 폴더블 장치는, 1 ㎝, 2 ㎝, 3 ㎝, 4 ㎝, 5 ㎝, 8 ㎝, 또는 그 이상의 펜 낙하 높이에서 제1 영역(221)(예를 들어, 제1 부분(229))과 제2 영역(231)(예를 들어, 제2 부분(239)) 사이에 중앙 영역(281)에서 펜 낙하에 대한 파손을 저항할 수 있다. 관점들에서, 폴더블 장치가 제1 영역(221)(예를 들어, 제1 부분(229))과 제2 영역(231)(예를 들어, 제2 부분(239)) 사이에 중앙 영역(281)에 걸쳐 파손 없이 견딜 수 있는 최대 펜 낙하 높이는, 약 1 ㎝ 이상, 약 2 ㎝ 이상, 약 3 ㎝ 이상, 약 4 ㎝ 이상, 약 20 ㎝ 이하, 약 10 ㎝ 이하, 약 8 ㎝ 이하, 또는 약 6 ㎝ 이하일 수 있다. 관점들에서, 폴더블 장치가 제1 영역(221)(예를 들어, 제1 부분(229))과 제2 영역(231)(예를 들어, 제2 부분(239)) 사이에 중앙 영역(281)에 걸쳐 파손 없이 견딜 수 있는 최대 펜 낙하 높이는, 약 1 ㎝ 내지 약 20 ㎝, 약 2 ㎝ 내지 약 20 ㎝, 약 2 ㎝ 내지 약 10 ㎝, 약 3 ㎝ 내지 약 10 ㎝, 약 3 ㎝ 내지 약 8 ㎝, 약 4 ㎝ 내지 약 8 ㎝, 약 4 ㎝ 내지 약 6 ㎝의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 폴더블 장치가 제1 영역(221)(예를 들어, 제1 부분(229))과 제2 영역(231)(예를 들어, 제2 부분(239)) 사이에 중앙 영역(281)의 파손 없이 견딜 수 있는 최대 펜 낙하 높이는, 약 1 ㎝ 내지 약 10 ㎝, 약 1 ㎝ 내지 약 8 ㎝, 약 1 ㎝ 내지 약 5 ㎝, 약 2 ㎝ 내지 약 5 ㎝, 약 3 ㎝ 내지 약 5 ㎝, 약 4 ㎝ 내지 약 5 ㎝의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다.
최소의 힘은 폴더블 장치와 미리 결정된 평행판 거리를 달성하기 위해 사용될 수 있다. 전술한, 도 7의 평행판 장치(702)는 본 개시의 관점들의 폴더블 장치의 "폐쇄력(closing force)"을 측정하는데 사용된다. 평평한 구성(예를 들어, 도 1 참조)으로부터 미리 결정된 평행판 거리를 포함하는 굽힌(예를 들어, 접힌) 구성(예를 들어, 도 6-8 참조)으로 가는 힘은 측정된다. 관점들에서, 평평한 구성으로부터 10 ㎜의 평행판 거리까지 폴더블 장치를 굽히는 힘은, 약 20 Newtons(N) 이하, 15 N 이하, 약 12 N 이하, 약 10 N 이하, 약 0.1 N 이상, 약 0.5 N 이상, 약 1 N 이상, 약 2 N 이상, 또는 약 5 N 이상일 수 있다. 관점들에서, 평평한 구성으로부터 10 ㎜의 평행판 거리까지 폴더블 장치를 굽히는 힘은, 약 0.1 N 내지 약 20 N, 약 0.5 N 내지 약 20 N, 약 0.5 N 내지 약 15 N, 약 1 N 내지 약 15 N, 약 1 N 내지 약 12 N, 약 2 N 내지 약 12 N, 약 2 N 내지 약 10 N, 약 5 N 내지 약 10 N의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 평평한 구성으로부터 3 ㎜의 평행판 거리까지 폴더블 장치를 굽히는 힘은, 약 10 N 이하, 약 8 N 이하, 약 6 N 이하, 약 4 N 이하, 약 3 N 이하, 약 0.05 N 이상, 약 0.1 N 이상, 약 0.5 N 이상, 약 1 N 이상, 약 2 N 이상, 약 3 N 이상일 수 있다. 관점들에서, 평평한 구성으로부터 3 ㎜의 평행판 거리까지 폴더블 장치를 굽히는 힘은, 약 0.05 N 내지 약 10 N, 약 0.1 N 내지 약 10 N, 약 0.1 N 내지 약 8 N, 약 0.5 N 내지 약 8 N, 약 0.5 N 내지 약 6 N, 약 1 N 내지 약 6 N, 약 1 N 내지 약 4 N, 약 2 N 내지 약 4 N, 약 2 N 내지 약 3 N의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다.
평평한 구성으로부터 10 ㎜의 평행판 거리까지 폴더블 장치를 구부리기 위한 폴더블 장치의 폭(103)에 대한 힘은, 약 20 밀리미터당 뉴톤(N/㎜) 이하, 0.15 N/㎜ 이하, 약 0.12 N/㎜ 이하, 약 0.10 N/㎜ 이하, 약 0.001 N/㎜ 이상, 약 0.005 N/㎜ 이상, 약 0.01 N/㎜ 이상, 약 0.02 N/㎜ 이상, 또는 약 0.05 N/㎜ 이상일 수 있다. 관점들에서, 평평한 구성으로부터 10 ㎜의 평행판 거리까지 폴더블 장치를 구부리기 위한 폴더블 장치의 폭(103)에 대한 힘은, 약 0.001 N/㎜ 내지 약 0.20 N/㎜, 약 0.005 N/㎜ 내지 약 0.20 N/㎜, 약 0.005 N/㎜ 내지 약 0.15 N/㎜, 약 0.01 N/㎜ 내지 약 0.15 N/㎜, 약 0.01 N/㎜ 내지 약 0.12 N/㎜, 약 0.02 N/㎜ 내지 약 0.12 N/㎜, 약 0.02 N/㎜ 내지 약 0.10 N/㎜, 약 0.05 N/㎜ 내지 약 0.10 N/㎜의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 평평한 구성으로부터 3 ㎜의 평행판 거리까지 폴더블 장치를 구부리기 위한 폴더블 장치의 폭(103)에 대한 힘은, 약 0.10 N/㎜ 이하, 약 0.08 N/㎜ 이하, 약 0.06 N/㎜ 이하, 약 0.04 N/㎜ 이하, 약 0.03 N/㎜ 이하, 약 0.0005 N/㎜ 이상, 약 0.001 N/㎜ 이상, 약 0.005 N/㎜ 이상, 약 0.01 N/㎜ 이상, 약 0.02 N/㎜ 이상, 또는 약 0.03 N/㎜ 이상일 수 있다. 관점들에서, 평평한 구성으로부터 3 ㎜의 평행판 거리까지 폴더블 장치를 구부리기 위한 폴더블 장치의 폭(103)에 대한 힘은, 약 0.0005 N/㎜ 내지 약 0.10 N/㎜, 약 0.001 N/㎜ 내지 약 0.10 N/㎜, 약 0.001 N/㎜ 내지 약 0.08 N/㎜, 약 0.005 N/㎜ 내지 약 0.08 N/㎜, 약 0.005 N/㎜ 내지 약 0.06 N/㎜, 약 0.01 N/㎜ 내지 약 0.06 N/㎜, 약 0.01 N/㎜ 내지 약 0.04 N/㎜, 약 0.02 N/㎜ 내지 약 0.04 N/㎜, 약 0.02 N/㎜ 내지 약 0.03 N/㎜의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다.
코팅을 제공하는 것은 낮은 힘으로 작은 평행판 거리를 달성하는 것을 가능하게 할 수 있다. 이론에 구속되는 것을 원하지는 않지만, 폴더블 기판의 모듈러스(modulus)보다 작은 모듈러스를 포함하는 코팅은, 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판이 사용되는 경우보다 코팅(예를 들어, 사용자를 향하는 표면)으로부터 멀어지게 시프트되는(shifted) 폴더블 기판의 중립 축을 결과할 수 있다. 이론에 구속되는 것을 원하지는 않지만, 약 200 ㎛ 이하의 두께를 갖는 코팅을 제공하는 것은, 더 두꺼운 기판이 사용된 것보다 코팅(예를 들어, 사용자를 향하는 표면)으로부터 멀어지게 시프트되는 폴더블 기판의 중립 축을 결과할 수 있다. 이론에 구속되는 것을 원하지는 않지만, 코팅(예를 들어, 사용자를 향하는 표면)으로부터 멀어지게 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 감소시켜서 적은 힘으로 작은 평행판 거리를 달성하는 것을 가능하게 할 수 있다.
본 개시의 관점들에 따른 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판을 제조하는 방법의 관점들은 이제 도 11의 흐름도 및 도 12-21에 예시된 대표 방법 단계들을 참조하여 논의될 것이다. 도 2-5 및 7-8에 예시된 폴더블 장치(101, 301, 401, 501, 701, 및/또는 801) 및/또는 폴더블 기판(206)을 제조하는 대표 관점들은 이제 도 12-21 및 도 11의 흐름도를 참조하여 논의될 것이다. 본 개시의 방법들의 제1 단계(1101)에서, 방법들은 기판층(201)을 제공하는 단계로 시작할 수 있다. 관점들에서, 기판층(201)은 기판을 구매하거나 얻어서 또는 폴더블 기판을 형성시켜 제공될 수 있다. 전술한 바와 같이, 기판층(201)은 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판을 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판은, 다양한 리본 형성 공정, 예를 들어, 슬롯 인발(slot draw), 다운-인발, 퓨전 다운-인발, 업-인발, 프레스 롤, 재인발, 또는 플로우트(float)로 이들을 형성시켜 제공될 수 있다. 다른 관점들에서, 세라믹-계 기판은 하나 이상의 세라믹 결정을 결정화시키기 위해 유리-계 기판을 가열하여 제공될 수 있다. 기판층(201)은 평면을 따라 연장될 수 있는 제2 주 표면(205)(도 12 참조)을 포함할 수 있다. 제2 주 표면(205)은 제1 주 표면(203)에 대향할 수 있다. 관점들에서, 단계(1101)는, 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판을 포함할 수 있는, 제1 부분(229) 및/또는 제2 부분(239)을 제공하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.
단계(1101) 이후에, 도 12에 나타낸 바와 같이, 방법들은 기판층(201)을 화학적으로 강화시키는 단계를 포함하는 단계(1103)로 진행할 수 있다. 이온 교환에 의해 기판층(201)(예를 들어, 유리-계 기판, 세라믹-계 기판)을 화학적으로 강화시키는 단계는, 기판층(201)의 표면의 깊이 내에 제1 양이온이 제1 양이온보다 더 큰 반경을 갖는 용융염 또는 염 용액(1203) 내에 제2 양이온으로 교환될 때 일어날 수 있다. 예를 들어, 기판층(201)의 표면의 깊이 내에 리튬 양이온은 염 용액(1203) 내에 나트륨 양이온 또는 칼륨 양이온으로 교환될 수 있다. 결과적으로, 리튬 양이온이 염 용액(1203) 내에 교환된 나트륨 양이온 또는 칼륨 양이온의 반경보다 더 작은 반경을 갖기 때문에 기판층(201)의 표면은 이온 교환 공정에 의해 압축하에 놓이며 이에 의해 화학적으로 강화된다. 기판층(201)을 화학적으로 강화시키는 단계는, 리튬 양이온 및/또는 나트륨 양이온을 포함하는 기판층(201)의 적어도 일부를 질산칼륨, 인산칼륨, 염화칼륨, 황산칼륨, 염화나트륨, 황산나트륨, 질산나트륨, 및/또는 인산나트륨을 포함하는 염 용액(1203)을 포함하는 염 욕조(1201)와 접촉시키는 단계를 포함할 수 있고, 이에 의해 리튬 양이온 및/또는 나트륨 양이온은 기판층(201)으로부터 염 욕조(1201)에 함유된 염 용액(1203)으로 확산된다. 관점들에서, 염 용액(1203)의 온도는, 약 300 ℃ 이상, 약 360 ℃ 이상, 약 400 ℃ 이상, 약 500 ℃ 이하, 약 460 ℃ 이하, 또는 약 400 ℃ 이하일 수 있다. 관점들에서, 염 용액(1203)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 ℃의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 기판층(201)은 약 15 분 이상, 약 1 시간 이상, 약 3 시간 이상, 약 48 시간 이하, 약 24 시간 이하, 또는 약 8 시간 이하 동안 염 용액(1203)과 접촉할 수 있다. 관점들에서, 기판층(201)은 약 15 분 내지 약 48 시간, 약 1 시간 내지 약 48 시간, 약 3 시간 내지 약 48 시간, 약 15 분 내지 약 24 시간, 약 1 시간 내지 약 24 시간, 약 3 시간 내지 약 48 시간, 약 3 시간 내지 약 24 시간, 약 3 시간 내지 약 8 시간의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위의 시간 동안 염 용액(1203)과 접촉할 수 있다. 기판층(201)을 화학적으로 강화시키는 단계는, 기판층(201)의 제1 주 표면(203)(예를 들어, 제1 중앙 표면 구역(209), 제1 표면 구역(211), 제2 표면 구역(213)) 및 제2 주 표면(205)을 화학적으로 강화시키는 단계를 포함할 수 있다. 관점들에서, 화학적으로 강화시키는 단계는 제1 주 표면(203)을 제1 주 표면(203)으로부터 제1 압축의 깊이까지 화학적으로 강화시키는 단계 및/또는 제2 주 표면(205)을 제2 주 표면(205)으로부터 제2 압축의 깊이까지 화학적으로 강화시키는 단계를 포함할 수 있다.
관점들에서, 제1 부분(229) 및/또는 제2 부분(239)은, 예를 들어, 단계(1101)의 끝에서 또는 단계(1103)에서 전술한 기판층(201)을 화학적으로 강화시키는 단계와 유사하게 화학적으로 강화될 수 있다. 다른 관점들에서, 제1 부분(229)을 화학적으로 강화시키는 단계는 제1 외부 표면 구역(223)으로부터 제3 압축의 깊이 및/또는 연관된 제3 층의 깊이까지 연장되는 제3 압축 응력 영역을 생성할 수 있다. 다른 관점들에서, 제1 부분(229)을 화학적으로 강화시키는 단계는 제1 내부 표면 구역(225)으로부터 제4 압축의 깊이 및/또는 연관된 제4 층의 깊이까지 연장되는 제4 압축 응력 영역을 생성할 수 있다. 다른 관점들에서, 제2 부분(239)을 화학적으로 강화시키는 단계는 제2 외부 표면 구역(233)으로부터 제5 압축의 깊이 및/또는 연관된 제5 층의 깊이까지 연장되는 제5 압축 응력 영역을 생성할 수 있다. 다른 관점들에서, 제2 부분(239)을 화학적으로 강화시키는 단계는 제2 내부 표면 구역(235)으로부터 제6 압축의 깊이 및/또는 연관된 제6 층의 깊이까지 연장되는 제6 압축 응력 영역을 생성할 수 있다. 관점들에서, 제1 부분(229) 및/또는 제2 부분(239)에서 생성된 압축 응력 영역(들), 압축의 깊이(들), 및/또는 층의 깊이(들)는 위에서 논의된 하나 이상의 대응 범위 내에 있을 수 있다. 관점들에서, 제1 외부 표면 구역(223), 제2 외부 표면 구역(233), 제1 내부 표면 구역(225), 및/또는 제2 내부 표면 구역(235) 중 하나 이상은 강화되지 않을 수 있다(예를 들어, 전술된 용융염 용액에 의해 접촉되지 않음). 다른 관점들에서, 제1 부분(229)은 강화되지 않을 수 있다. 다른 관점들에서, 제2 부분(239)은 강화되지 않을 수 있다. 또 다른 관점들에서, 제1 부분(229) 및 제2 부분(239) 모두는 강화되지 않을 수 있다.
단계(1101 또는 1103) 이후에, 도 13에 나타낸 바와 같이, 방법들은 기판층(201)을 캐리어 기판(1301)에 부착시키는 단계를 포함하는 단계(1115)로 진행할 수 있다. 관점들에서, 도 13에 나타낸 바와 같이, 기판층(201)의 제2 주 표면(205)은 캐리어 기판(1301)의 캐리어 주 표면(1303)에 부착될 수 있다. 다른 관점들에서, 나타낸 바와 같이, 기판층(201)의 제2 주 표면(205)은, 예를 들어, 기판층(201)을 캐리어 기판(1301)에 부착하기 위한 정전기력 및/또는 반 데르 발스 힘에 의존하여, 캐리어 기판의 캐리어 주 표면(1303)을 직접 접촉할 수 있다. 다른 관점들에서, 비록 나타내지는 않았지만, 기판층(201)의 제2 주 표면(205)은 접착층으로 캐리어 기판(1301)의 캐리어 주 표면(1303)에 부착될 수 있다. 관점들에서, 캐리어 기판(1301)은, 실리콘 웨이퍼, 유리-계 물질, 및/또는 세라믹-계 물질을 포함할 수 있다. 관점들에서, 도 13에 나타낸 바와 같이, 캐리어 기판(1301)의 두께는 기판층(201)의 층 두께(예를 들어, 층 두께(207))보다 클 수 있다. 관점들에서, 도 13에 나타낸 바와 같이, 캐리어 기판(1301)의 폭 및/또는 길이는 기판층(201)의 대응 치수보다 클 수 있다. 기판층의 제2 주 표면에 부착된 캐리어 기판을 제공하는 것은, 기판층의 감소된 오염 및/또는 폴더블 기판에 대한 감소된 손상으로 본 개시의 관점들에 따른 방법 동안에 기판층의 운반 및 취급을 용이하게 할 수 있다.
단계(1101, 1103, 또는 1115) 이후에, 도 14에 나타낸 바와 같이, 방법들은 기판층(201)의 적어도 제1 주 표면(203)을 수산화물-함유 용액(1403)과 접촉시키는 단계를 포함하는 단계(1105)로 진행할 수 있다. 관점들에서, 수산화물-함유 용액은 염기성 용액일 수 있으며 및/또는 염기를 포함할 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같은, 염기성 용액은 pH가 9 이상인 용액을 지칭하며, 염기는 pKa가 9 이상인 화합물을 지칭한다. 본 개시 전반에 걸쳐, pH는 유리 전극을 사용하여 ASTM E70-19에 따라 측정된다. 관점들에서, 수산화물-함유 용액(1403)은, 약 9 이상, 약 10 이상, 약 10.5 이상, 약 15 이하, 약 13 이하, 약 12 이하, 또는 약 11 이하의 pH를 포함할 수 있다. 관점들에서, 수산화물-함유 용액(1403)은, 약 9 내지 약 15, 약 9 내지 약 13, 약 10 내지 약 13, 약 10 내지 약 12, 약 10.5 내지 약 12, 약 10.5 내지 약 11의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위에서 pH를 포함할 수 있다. 예를 들어, 30 wt%의 수산화암모늄(NH4OH)을 포함하는 RCA SC-1 용액은 약 10.6의 pH를 포함할 수 있다. 관점들에서, 수산화물-함유 용액은 수산화물-함유 염기를 포함할 수 있다. 수산화물-함유 염기의 대표적인 관점들은, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화테트라메틸암모늄, 및/또는 수산화암모늄 중 하나 이상을 포함한다. 또 다른 관점들에서, 알칼리성 용액은 실질적으로 플루오르화물이 없을 수 있다. 다른 관점들에서, 수산화물-함유 염기의 농도는 약 10 중량%(wt%) 이상, 약 15 wt% 이상, 약 20 wt% 이상, 약 25 wt% 이상, 약 60 wt% 이하, 약 50 wt% 이하, 약 40 wt% 이하, 또는 약 30 wt% 이하일 수 있다. 또 다른 관점들에서, 알칼리성 용액은 약 10 wt% 내지 약 60 wt%, 약 15 wt% 내지 약 60 wt%, 약 15 wt% 내지 약 50 wt%, 약 20 wt% 내지 약 50 wt%, 약 20 wt% 내지 약 40 wt%, 약 25 wt% 내지 약 40 wt%, 약 25 wt% 내지 약 30 wt%의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위에서 수산화물-함유 염기의 농도를 포함할 수 있다. 이론에 구속되는 것을 원하지는 않지만, 기판층의 제1 주 표면을 수산화물-함유 용액과 접촉시키는 단계는, 예를 들어, 제1 주 표면의 표면 화학(surface chemistry) 및/또는 표면 전하를 변화시켜, 기판층의 제1 주 표면에 침착된(예를 들어, 부착된) 입자의 제거를 용이하게 할 수 있다. 이론에 구속되는 것을 원하지는 않지만, 기판층의 제1 주 표면을 수산화물-함유 용액과 접촉시키는 단계는, 기판층의 제1 주 표면 상에 유기 물질(예를 들어, 오일) 및/또는 기타 오염물의 제거를 용이하게 할 수 있다. 이론에 구속되는 것을 원하지는 않지만, 기판층의 제1 주 표면을 수산화물-함유 용액과 접촉시키는 단계는, 표면 거칠기(예를 들어, Ra 표면 거칠기) 및/또는 기판층의 제1 주 표면의 고저간 치수를 감소시킬 수 있다. 이론에 구속되는 것을 원하지는 않지만, 기판층의 제1 주 표면을 수산화물-함유 용액과 접촉시키는 단계는, 제1 주 표면에서 하이드록실기의 밀도를 증가시킬 수 있고, 이는 제1 주 표면에 대한 다른 표면의 접합을 용이하게 할 수 있다. 관점들에서, 단계(1105)의 끝에서, 기판층(201)의 제1 주 표면(203)은 표면 거칠기 및/또는 고저간 치수에 대해 위에서 논의된 하나 이상의 대응 범위들 없이 표면 거칠기 및/또는 고저간 치수를 포함할 수 있다.
관점들에서, 기판층(201)의 적어도 제1 주 표면(203)을 수산화물-함유 용액(1403)과 접촉시키는 단계는 일정 기간 동안 적어도 제1 주 표면(203)을 접촉하는 온도를 포함하는 수산화물-함유 용액(1403)을 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 수산화물-함유 용액(1403)의 온도는 약 25 ℃ 이상, 약 40 ℃ 이상, 약 50 ℃ 이상, 약 55 ℃ 이상, 약 80 ℃ 이하, 약 70 ℃ 이하, 약 65 ℃ 이하, 또는 약 60 ℃ 이하일 수 있다. 다른 관점들에서, 수산화물-함유 용액(1403)의 온도는 약 25 ℃ 내지 약 80 ℃, 약 40 ℃ 내지 약 80 ℃, 약 40 ℃ 내지 약 70 ℃, 약 50 ℃ 내지 약 70 ℃, 약 50 ℃ 내지 약 65 ℃, 약 55 ℃ 내지 약 65 ℃, 약 55 ℃ 내지 약 60 ℃의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 다른 관점들에서, 수산화물-함유 용액(1403)이 적어도 제1 주 표면(203)을 접촉하는 기간은 약 1 분 이상, 약 2 분 이상, 약 5 분 이상, 약 8 분 이상, 약 30 분 이하, 약 20 분 이하, 약 15 분 이하, 약 12 분 이하, 또는 약 10 분 이하일 수 있다. 다른 관점들에서, 수산화물-함유 용액(1403)이 적어도 제1 주 표면(203)을 접촉하는 기간은, 약 1 분 내지 약 30 분, 약 2 분 내지 약 30 분, 약 2 분 내지 약 20 분, 약 5 분 내지 약 20 분, 약 5 분 내지 약 15 분, 약 8 분 내지 약 15 분, 약 8 분 내지 약 12 분, 약 8 분 내지 약 10 분의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 단계(1105)는, 예를 들어, 기간의 일부 또는 전부 동안 초음파 처리 또는 메가 초음파 처리(megasonication)를 사용하여, 수산화물-함유 용액(1403)을 교반하는 단계를 포함할 수 있다.
관점들에서, 도 14에 나타낸 바와 같이, 수산화물-함유 용액(1403)은 욕조(1401)에 함유될 수 있다. 다른 관점들에서, 나타낸 바와 같이, 기판층(201)의 적어도 제1 주 표면(203)은 욕조(1401) 내에 수산화물-함유 용액(1403)에 침지될 수 있다. 또 다른 관점들에서, 캐리어 기판(1301)에 대해 점선으로 나타낸 바와 같이, 기판층(201)은 수산화물-함유 용액(1403)에 침지될 수 있는 캐리어 기판(1301)(예를 들어, 캐리어 주 표면(1303))에 부착될 수 있는데, 이는 수산화물-함유 용액(1403)이 기판층(201)의 제2 주 표면(205)을 접촉하는 것을 방지하면서 수산화물-함유 용액(1403)이 기판층(201)의 제1 주 표면(203)과 접촉하는 것을 허용할 수 있다. 또 다른 관점들에서, 나타낸 바와 같이, 기판층(201)은 캐리어 기판(1301)에 부착되지 않을 수 있다. 또 다른 관점들에서, 수산화물-함유 용액(1403)은 기판층(201)의 제1 주 표면(203) 및 기판층(201)의 제2 주 표면(205)을 접촉할 수 있다. 또 다른 관점들에서, 비록 나타내지는 않았지만, 기판층(201)의 제2 주 표면(205)은 욕조(1401)에서 수산화물-함유 용액(1403)의 액체 수준 위에 있을 수 있는 반면, 기판층(201)의 제1 주 표면(203)은 욕조(1401)에서 수산화물-함유 용액(1403)의 액체 수준 아래에 있을 수 있다. 다른 관점들에서, 비록 나타내지는 않았지만, 수산화물-함유 용액(1403)은 기판층(201)의 제1 주 표면을 접촉하도록 기판층(201)의 제1 주 표면(203) 상에 분배될 수 있다.
관점들에서, 단계(1105)는 기판층(201)의 적어도 제1 주 표면(203)을 탈이온수로 헹구는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 탈이온수로 헹구는 단계는 기판층(201)의 적어도 제1 주 표면(203)으로부터 잔류 수산화물-함유 용액 및/또는 입자를 제거할 수 있다. 관점들에서, 단계(1105)는 기판층(201)의 적어도 제1 주 표면(203)을 건조시키는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 탈이온수로 헹구는 단계는 약 10 초 이상, 약 30 초 이상, 약 1 분 이상, 약 2 분 이상, 약 4 분 이상, 약 15 분 이하, 약 12 분 이하, 약 10 분 이하, 또는 약 8 분 이하 동안 계속될 수 있다. 다른 관점들에서, 탈이온수로 헹구는 단계는 약 10 초 내지 약 15 분, 약 30 초 내지 약 15 분, 약 30 초 내지 약 12 분, 약 1 분 내지 약 12 분, 약 1 분 내지 약 10 분, 약 2 분 내지 약 10 분, 약 2 분 내지 약 8 분, 약 4 분 내지 약 8 분의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있는 기간 동안 계속될 수 있다. 관점들에서, 탈이온수는 약 20 ℃ 내지 약 35 ℃, 약 20 ℃ 내지 약 30 ℃, 약 25 ℃ 내지 약 30 ℃의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위에서 온도를 포함할 수 있다.
다른 관점들에서, 기판층(201)의 제1 주 표면(203)은 대기 온도에서 증발하여 건조한 표면을 생성할 수 있는 알코올(예를 들어, 이소프로필 알코올)과 접촉할 수 있다. 다른 관점들에서, 기판층(201)의 제1 주 표면(203)은 기판층(201)의 제1 주 표면(203) 위에 질소(예를 들어, 건조 질소 가스)를 통과시켜 건조될 수 있다. 건조의 대표 관점들은 마랑고니 건조 방법(Marangoni dry method)을 포함한다. 관점들에서, 건조는, 약 1 분 내지 약 60 분, 약 5 분 내지 약 60 분, 약 5 분 내지 약 45 분, 약 10 분 내지 약 45 분, 약 10 분 내지 약 30 분, 약 12 분 내지 약 30 분, 약 12 분 내지 약 20 분, 약 12 분 내지 약 15 분의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있는, 질소 통과 및/또는 알코올의 증발이 발생할 수 있는 기간 동안 대기하는 단계를 포함할 수 있다.
관점들에서, 단계(1105)는 제1 부분(229)의 적어도 제1 내부 표면 구역(225)을 수산화물-함유 용액(1403)과 접촉시키는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 관점들에서, 단계(1105)는 제2 부분(239)의 적어도 제2 내부 표면 구역(235)을 수산화물-함유 용액(1403)과 접촉시키는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 관점들에서, 제1 부분(229)의 제1 내부 표면 구역(225) 및/또는 제2 부분(239)의 제2 내부 표면 구역(235)은, 수산화물-함유 용액(1403)과 제1 주 표면(203)을 접촉시키기 위한 일정 기간 동안 위에서 논의된 범위들 중 하나 이상 내에서 일정 기간 동안 접촉될 수 있다. 관점들에서, 제1 부분(229)의 제1 내부 표면 구역(225) 및/또는 제2 부분(239)의 제2 내부 표면 구역(235)은, 예를 들어, 대응 표면을 수산화물-함유 용액(1403)과 접촉시킨 결과로서, 위에서 논의된 대응 범위들 중 하나 이상 내에서 표면 거칠기 및/또는 고저간 치수를 포함할 수 있다.
단계(1105) 이후에, 방법들은 미리 결정된 기간 동안 미리 결정된 온도에서 미리 결정된 상대 습도를 포함하는 환경에서 적어도 기판층(201)을 유지시키는 단계를 포함하는 단계(1119)로 진행될 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같은, 물질을 "제1 온도"로 유지한다는 것은 물질이 제1 온도로 유지되는 환경에 놓여진다는 것을 의미한다. 관점들에서, 단계(1119)는 미리 결정된 기간 동안 미리 결정된 온도에서 미리 결정된 상대 습도를 포함하는 환경에서 기판층(201), 제1 부분(229), 및 제2 부분(239)을 유지하는 단계를 포함할 수 있다. 관점들에서, 미리 결정된 상대 습도는 약 60% 이상, 약 70% 이상, 약 75% 이상, 약 90% 이하, 약 80% 이하, 또는 약 75% 이하일 수 있다. 관점들에서, 미리 결정된 상대 습도는, 약 60% 내지 약 90%, 약 60% 내지 약 80%, 약 70% 내지 약 80%, 약 70% 내지 약 75%, 약 75% 내지 약 80%의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 미리 결정된 온도는 약 20 ℃ 이상, 약 30 ℃ 이상, 약 40 ℃ 이상, 약 50 ℃ 이상, 약 60 ℃ 이상, 약 80 ℃ 이하, 약 70 ℃ 이하, 약 60 ℃ 이하, 약 40 ℃ 이하, 또는 약 30 ℃ 이하일 수 있다. 관점들에서, 미리 결정된 온도는 약 20 ℃ 내지 약 80 ℃, 약 30 ℃ 내지 약 80 ℃, 약 30 ℃ 내지 약 70 ℃, 약 40 ℃ 내지 약 70 ℃, 약 50 ℃ 내지 약 70 ℃, 약 50 ℃ 내지 약 60 ℃, 약 60 ℃ 내지 약 70 ℃의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 미리 결정된 온도는 약 20 ℃ 내지 약 70 ℃, 약 20 ℃ 내지 약 60 ℃, 약 20 ℃ 내지 약 40 ℃, 약 20 ℃ 내지 약 30 ℃, 약 30 ℃ 내지 약 40 ℃의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 미리 결정된 기간은, 약 30 분 이상, 약 1 시간 이상, 약 1.5 시간 이상, 약 2 시간 이상, 약 168 시간 이하, 약 24 시간 이하, 약 12 시간 이하, 약 8 시간 이하, 약 4 시간 이하, 또는 약 2 시간 이하일 수 있다. 관점들에서, 미리 결정된 기간은, 약 30 분 내지 약 168 시간, 약 30 분 내지 약 24 시간, 약 30 분 내지 약 12 시간, 약 1 시간 내지 약 12 시간, 약 1 시간 내지 약 8 시간, 약 1 시간 내지 약 4 시간, 약 1.5 시간 내지 약 4 시간, 약 2 시간 내지 약 4 시간의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 미리 결정된 기간은, 약 30 분 내지 약 8 시간, 약 30 분 내지 약 4 시간, 약 30 분 내지 약 2 시간, 약 1 시간 내지 약 2 시간, 약 1.5 시간 내지 약 2 시간의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 이론에 구속되는 것을 원하지는 않지만, 단계(1107)에서 접촉될 표면 상에 하이드록실 작용기의 농도를 증가시키는 것은 그 결과로 생긴 접합 강도를 증가시킬 수 있다. 더욱이, 약 60% 내지 약 90% 또는 이들 사이의 서브범위의 상대 습도를 제공하는 것은, 작은 물방울을 형성하지 않고 표면 상에 다층의 물을 형성할 수 있다.
단계(1105) 이후에, 도 15에 나타낸 바와 같이, 방법들은, 화살표(1502)로 나타낸 바와 같이, 기판층(201)의 제1 주 표면(203) 위에 제1 부분(229)을 배치하는 단계, 및 화살표(1504)로 나타낸 바와 같이, 기판층(201)의 제1 주 표면(203) 위에 제2 부분(239)을 배치하는 단계를 포함하는 단계(1107)로 진행할 수 있어, 제1 부분(229)의 내부 에지와 제2 부분(239)의 내부 에지가 최소 거리(210)만큼 분리되도록 한다. 관점들에서, 최소 거리(210)는 최소 거리(210)에 대해 위에서 논의된 범위들 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 관점들에서, 제1 주 표면(203) 위에 제1 부분(229)을 배치시키는 단계는 기판층(201)의 제1 주 표면(203)을 제1 부분(229)의 제1 내부 표면 구역(225)과 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 초기 접합은, 제1 부분(229)의 제1 내부 표면 구역(225)과 기판층(201)의 제1 주 표면(203) 사이에, 예를 들어, 정전기력, 반 데르 발스 힘, 및/또는 동적 수소 결합으로 인해, 제1 부분(229)과 기판층(201) 사이에 형성될 수 있다. 다른 관점들에서, 초기 접합은 사람 손으로 극복할 정도로 충분히 약할 수 있다. 다른 관점들에서, 제1 주 표면(203) 및/또는 제1 내부 표면 구역(225)의 표면 거칠기 및/또는 고저간 치수는 위에서 논의된 대응 범위들 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 관점들에서, 제1 주 표면(203) 위에 제2 부분(239)을 배치시키는 단계는 기판층(201)의 제1 주 표면(203)을 제2 부분(239)의 제2 내부 표면 구역(235)과 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 초기 접합은, 제2 부분(239)의 제2 내부 표면 구역(235)과 기판층(201)의 제1 주 표면(203) 사이에, 예를 들어, 정전기력, 반 데르 발스 힘, 및/또는 동적 수소 결합으로 인해 제2 부분(239)과 기판층(201) 사이에 형성될 수 있다. 다른 관점들에서, 제1 주 표면(203) 및/또는 제2 내부 표면 구역(235)의 표면 거칠기 및/또는 고저간 치수는 위에서 논의된 대응 범위들 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 낮은 표면 거칠기 및/또는 고저간 치수를 포함하는 표면을 제공하는 것은, 기판층에 대한 제1 부분 및/또는 제2 부분의 접합을 용이하게 할 수 있다.
관점들에서, 단계들(1105 및/또는 1107)은 청정실 환경에서 발생할 수 있다. 예를 들어, 단계들(1105 및/또는 1107)은 다음의 클래스 100 및/또는 클래스 1000 청정실 프로토콜에 따라 발생할 수 있다. 기판층과 수산화물-함유 용액을 접촉시키는 단계와 기판층의 제1 주 표면 위에 제1 부분 및/또는 제2 부분을 배치시키는 단계 사이에 청정실 환경을 제공하는 것은, 예를 들어, 접합할 표면들 사이에 계면을 방해할 수 있는 입자 또는 기타 물질로 표면의 오염을 방지하여, 기판층에 제1 부분 및/또는 제2 부분의 접합을 용이하게 할 뿐만 아니라 광학적 왜곡의 발생을 감소시킬 수 있다.
단계(1107) 후에, 방법들은 캐리어 기판(1301)을 제거하는 단계를 포함하는 단계(1117)로 진행할 수 있다. 관점들에서, 캐리어 기판(1301)은 캐리어 주 표면(1303)에 대해 제1 주 표면(203)을 물리적으로 당기고 및/또는 슬라이딩시켜 기판층(201)으로부터 제거될 수 있다. 관점들에서, 캐리어 기판(1301)은, 제1 주 표면(203)과 캐리어 주 표면(1303) 사이에 물질, 예를 들어, 면도날, 끈, 또는 와이어를 삽입시켜 제거될 수 있다.
단계(1107 또는 1117) 후에, 방법들은 제1 기간 동안 제1 온도에서 기판층(201), 제1 부분(229), 및 제2 부분(239)을 가열하는 단계를 포함하는 단계(1109)로 진행할 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같은, "제1 온도에서" 물질을 가열하는 단계는 물질이 제1 온도로 유지되는 환경(예를 들어, 오븐)에 놓이는 것을 의미한다. 관점들에서, 도 16에 나타낸 바와 같이, 단계(1109)는, 제1 기간 동안 제1 온도로 유지되는 오븐(1601)에 배치시켜 기판층(201), 제1 부분(229), 및 제2 부분(239)을 가열하는 단계를 포함할 수 있다. 이론에 구속되는 것을 원하지는 않지만, 적어도 100 ℃의 온도는, 기판층(201), 제1 부분(229), 및 제2 부분(239)을 실질적으로 탈수시키기 위해 요구될 수 있다. 이론에 구속되는 것을 원하지는 않지만, 400 ℃ 이상의 온도는, 기판층(201), 제1 부분(229), 및/또는 제2 부분(239)을 함께 공유 및 영구적으로 접합(예를 들어, 융합)시킬 수 있는 축합 반응을 일으킬 수 있다. 관점들에서, 온도는, 약 100 ℃ 이상, 약 120 ℃ 이상, 약 140 ℃ 이상, 약 150 ℃ 이상, 약 400 ℃ 이하, 약 300 ℃ 이하, 약 250 ℃ 이하, 약 200 ℃ 이하, 약 180 ℃ 이하, 또는 약 170 ℃ 이하일 수 있다. 관점들에서, 온도는, 약 100 ℃ 내지 약 400 ℃, 약 100 ℃ 내지 약 300 ℃, 약 120 ℃ 내지 약 300 ℃, 약 120 ℃ 내지 약 250 ℃, 약 140 ℃ 내지 약 250 ℃, 약 140 ℃ 내지 약 200 ℃, 약 150 ℃ 내지 약 200 ℃, 약 150 ℃ 내지 약 180 ℃, 약 150 ℃ 내지 약 170 ℃의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 관점들에서, 기간은, 약 1 시간 이상, 약 2 시간 이상, 약 3 시간 이상, 약 4 시간 이상, 약 24 시간 이하, 약 12 시간 이하, 약 9 시간 이하, 약 8 시간 이하, 또는 약 7 시간 이하일 수 있다. 관점들에서, 기간은, 약 1 시간 내지 약 24 시간, 약 1 시간 내지 약 12 시간, 약 2 시간 내지 약 12 시간, 약 2 시간 내지 약 9 시간, 약 3 시간 내지 약 9 시간, 약 3 시간 내지 약 8 시간, 약 4 시간 내지 약 8 시간, 약 4 시간 내지 약 7 시간, 약 5 시간 내지 약 7 시간의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위일 수 있다. 단계(1109)의 대표적인 관점들은, 160 ℃의 온도에서 5 시간 동안 또는 200 ℃의 온도에서 3 시간 동안 유지된 오븐(1601)에서 기판층(201), 제1 부분(229), 및 제2 부분(239)을 가열하는 단계를 포함한다. 약 1 시간 내지 약 24 시간(예를 들어, 약 5 시간) 동안 100 ℃ 내지 400 ℃(예를 들어, 약 160 ℃)의 온도에서 기판층(201), 제1 부분(229), 및 제2 부분(239)을 가열하는 단계는, 예를 들어, 물질을 영구적으로 함께 융합시키지 않고, 계면(들)을 걸친 수소 결합 네트워크의 형성을 통한, 강한 접합을 용이하게 할 수 있다. 단계(1109) 후에, 기판층(201), 제1 부분(229), 및 제2 부분(239)을 포함하는 폴더블 기판(206)은, 접합 강도에 대해 위에서 논의된 하나 이상의 범위 내에서 기판층(201)과 제1 부분(229) 사이 및/또는 기판층(201)과 제2 부분(239) 사이에 접합 강도를 포함할 수 있다.
다른 관점들에서, 단계(1109)는, 기판층(201), 제1 부분(229), 및 제2 부분(239)을 제1 온도에서 제1 기간 동안 가열한 후 제2 온도에서 제2 기간 동안 가열하는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 관점들에서, 제2 온도는 제1 온도에 대해 위에서 논의된 온도 범위(예를 들어, 약 100 ℃ 내지 약 300 ℃) 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 또 다른 관점들에서, 제2 온도는, 제1 온도보다, 예를 들어, 약 25 ℃ 이상, 약 50 ℃ 이상, 약 75 ℃ 이상, 약 200 ℃ 이하, 약 150 ℃ 이하, 또는 약 100 ℃ 이하만큼 낮을 수 있다. 또 다른 관점들에서, 제2 온도는, 약 25 ℃ 내지 약 200 ℃, 약 25 ℃ 내지 약 150 ℃, 약 50 ℃ 내지 약 150 ℃, 약 50 ℃ 내지 약 100 ℃, 약 75 ℃ 내지 약 100 ℃의 범위, 또는 이들 사이에 임의의 범위 또는 서브범위의 양만큼 제1 온도보다 낮을 수 있다. 다른 관점들에서, 제2 기간은 제1 기간에 대해 위에서 논의된 시간 범위(예를 들어, 약 2 시간 내지 약 12 시간)들 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 다른 관점들에서, 제2 기간은 제1 기간보다 더 길 수 있다. 2개의 다른 온도를 포함하는 단계(1109)의 대표적인 관점들은, 기판층(201), 제1 부분(229), 및 제2 부분(239)을 오븐(1601)에서 1 시간 동안 275 ℃로 유지한 다음 5 시간 동안 175 ℃로 가열하는 단계를 포함한다.
또 다른 관점들에서, 단계(1109)는, 기판층(201), 제1 부분(229), 및 제2 부분(239)을 제1 온도에서 제1 기간 동안 가열한 후 제2 온도에서 제2 기간 동안 가열한 다음, 제3 기간 동안 제3 온도에서 가열하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 제3 온도는 제1 온도보다 낮으면서도 제1 온도에 대해 위에서 논의된 범위들 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 또 다른 관점들에서, 제2 온도가 제1 온도보다 낮은 것에 부가하여, 제3 온도는, 예를 들어, 제2 온도가 제1 온도보다 더 낮은 양에 대해 위에서 논의된 범위들 중 하나 이상 내의 양만큼, 제2 온도보다 낮을 수 있다. 다른 관점들에서, 제3 기간은, 제1 기간에 대해 위에서 논의된 시간 중 하나 이상 내에 있을 수 있다. 또 다른 관점들에서, 제2 기간이 제1 기간보다 더 긴 것에 부가하여, 제3 기간은 제2 기간보다 더 길 수 있다. 3개의 다른 온도를 포함하는 단계(1109)의 대표적인 관점들은, 기판층(201), 제1 부분(229), 및 제2 부분(239)을 오븐(1601)에서 275 ℃에서 1 시간 동안 가열한 다음 200 ℃에서 3 시간 동안, 그 다음 175 ℃에서 5 시간 동안 가열하는 단계를 포함한다.
단계(1109) 이후에, 도 17-21에 나타낸 바와 같이, 방법들은 기판층(201)을 포함하는 폴더블 기판(206) 위에 코팅(251), 고분자-계 부분(241), 및/또는 접착제 중 하나 이상을 배치시키는 단계를 포함할 수 있는, 단계(1111)로 진행할 수 있다. 관점들에서, 도 17-18에 나타낸 바와 같이, 단계(1111)는 기판층(201)의 제1 주 표면(203), 제1 부분(229)의 제1 외부 표면 구역(223), 및/또는 제2 부분(239)의 제2 외부 표면 구역(233) 위에 코팅(251)을 배치시키는 단계를 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 도 17에 나타낸 바와 같이, 코팅(251)을 배치시키는 단계는 용기(1701)(예를 들어, 도관, 플렉시블 튜브(flexible tube), 마이크로피펫(micropipette), 또는 주사기)로부터 제1 액체(1703)를 분배하는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 관점들에서, 제1 액체(1703)는 오목부(234)를 채울 수 있다. 또 다른 관점들에서, 나타낸 바와 같이, 제1 액체(1703)는 제1 부분(229)의 제1 외부 표면 구역(223), 및/또는 제2 부분(239)의 제2 외부 표면 구역(233)을 덮을 수 있다. 관점들에서, 제1 액체(1703)는, 코팅 전구체, 용매, 입자, 나노입자, 및/또는 섬유를 포함할 수 있다. 관점들에서, 코팅 전구체는, 단량체, 촉진제, 경화제, 에폭시, 및/또는 아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 관점들에서, 접착 전구체용 용매는, 극성 용매(예를 들어, 물, 알코올, 아세테이트, 아세톤, 포름산, 디메틸포름아미드, 아세토니트릴, 디메틸 설폭손, 니트로메탄, 프로필렌 카보네이트, 폴리(에테르 에테르 케톤)) 및 /또는 비-극성 용매(예를 들어, 펜탄, 1,4-디옥산, 클로로포름, 디클로로메탄, 디에틸 에테르, 헥산, 헵탄, 벤젠, 톨루엔, 크실렌)를 포함할 수 있다. 제1 액체(1703)는 경화되어, 도 18에 나타낸 바와 같은, 코팅(251)을 형성할 수 있다. 제1 액체(1703)를 경화시키는 단계는, 제1 액체(1703)를 가열하는 단계, 자외(UV)선으로 제1 액체(1703)를 조사하는 단계, 및/또는 미리 결정된 시간(예를 들어, 약 30 분 내지 24 시간, 약 1 시간 내지 약 8 시간)을 대기하는 단계를 포함할 수 있다. 관점들에서, 또 다른 방법(예를 들어, 화학 기상 증착(CVD)(예를 들어, 저-압 CVD, 플라즈마-강화 CVD), 물리 기상 증착(PVD)(예를 들어, 증발, 분자 빔 에피택시, 이온 플레이팅(ion plating)), 원자층 증착(ALD), 스퍼터링, 분무 열분해, 화학 욕조 증착, 졸-겔 증착)은 코팅(251)을 형성하는데 사용될 수 있다. 관점들에서, 비록 나타내지는 않았지만, 코팅(251)은 제1 부분(229)의 제1 외부 표면 구역(223) 및/또는 제2 부분(239)의 제2 외부 표면 구역(233)을 접촉하지 않고 오목부(234)에 배치될 수 있다(예를 들어, 오목부(234)를 채움). 관점들에서, 도 18에 나타낸 바와 같이, 단계(1111)는, 예를 들어, 도 2에 나타낸 폴더블 장치(101)를 생성하기 위해, 기판층(201)의 제2 주 표면(205) 위에 접착층(261)을 배치시키는 단계를 더욱 포함할 수 있다.
관점들에서, 도 19에 나타낸 바와 같이, 단계(1111)은, 예를 들어, 용기(1901)(예를 들어, 도관, 플렉시블 튜브, 마이크로피펫, 또는 주사기)로부터 접착액(1903)을 분배하는 단계 및 그 다음 접착액(1903)을 경화시켜 접착층을 형성시키는 단계에 의해, 기판층(201)의 제1 주 표면(203), 제1 부분(229)의 제1 외부 표면 구역(223), 및/또는 제2 부분(239)의 제2 외부 표면 구역(233) 위에 접착층(예를 들어, 접착층(261))을 배치시키는 단계를 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 접착액(1903)은 오목부(234)를 채울 수 있다. 또 다른 관점들에서, 나타낸 바와 같이, 접착액(1903)은 제1 부분(229)의 제1 외부 표면 구역(223), 및/또는 제2 부분(239)의 제2 외부 표면 구역(233)을 덮을 수 있다. 관점들에서, 접착액(1903)은, 접착 전구체, 용매, 입자, 나노입자, 및/또는 섬유를 포함할 수 있다. 관점들에서, 접착 전구체는, 단량체, 촉진제, 경화제, 에폭시, 실리콘, 및/또는 아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 접착액(1903)은 경화되어, 예를 들어, 도 3과 유사한 폴더블 장치를 생성하기 위해, 접착층(261)을 형성할 수 있다. 접착액(1903)을 경화시키는 단계는, 접착액(1903)을 가열하는 단계, 접착액(1903)을 자외(UV)선으로 조사하는 단계, 및/또는 미리 결정된 시간(예를 들어, 약 30 분 내지 24 시간, 약 1 시간 내지 약 8 시간)을 대기하는 단계를 포함할 수 있다. 관점들에서, 비록 나타내지는 않았지만, 접착층을 배치시키는 단계는 도 18에 나타낸 접착층(261)과 유사한 접착 물질의 하나 이상의 시트를 배치시키는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 접착층을 포함하는 하나 이상의 시트들 사이에 통합 계면이 있을 수 있으며, 이는 하나 이상의 시트가 실질적으로 동일한 굴절률을 포함할 수 있기 때문에 시트들 사이에서 빛이 이동할 때 광학 회절 및/또는 광학 불연속성을 감소(예를 들어, 방지)할 수 있다. 관점들에서, 비록 나타내지는 않았지만, 접착층(261)은 제1 부분(229)의 제1 외부 표면 구역(223) 및/또는 제2 부분(239)의 제2 외부 표면 구역(233)을 접촉하지 않고 오목부(234)에 배치될 수 있다(예를 들어, 오목부(234)를 채움).
관점들에서, 도 20-21에 나타낸 바와 같이, 단계(1111)는, 예를 들어, 용기(2001)(예를 들어, 도관, 플렉시블 튜브, 마이크로피펫, 또는 주사기)로부터 제2 액체(2003)를 분배하는 단계 및 그 다음 제2 액체(2003)를 경화시켜 접착층을 형성시키는 단계에 의해, 기판층(201)의 제1 주 표면(203), 제1 부분(229)의 제1 외부 표면 구역(223), 및/또는 제2 부분(239)의 제2 외부 표면 구역(233) 위에 고분자-계 부분(241)을 배치시키는 단계를 포함할 수 있다. 다른 관점들에서, 제2 액체(2003)는 오목부(234)를 채울 수 있다. 또 다른 관점들에서, 비록 나타내지는 않았지만, 제2 액체(2003)는 제1 부분(229)의 제1 외부 표면 구역(223), 및/또는 제2 부분(239)의 제2 외부 표면 구역(233)을 덮을 수 있다. 관점들에서, 제2 액체(2003)는 고분자-계 부분의 전구체, 용매, 입자, 나노입자, 및/또는 섬유를 포함할 수 있다. 관점들에서, 코팅 전구체는, 단량체, 촉진제, 경화제, 우레탄, 실리콘, 에폭시, 및/또는 아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제2 액체(2103)는 경화되어 고분자-계 부분(241)을 형성할 수 있으며, 예를 들어, 도 4와 유사한 폴더블 장치를 생성할 수 있다. 제2 액체(2003)를 경화시키는 단계는 제2 액체(2003)를 가열하는 단계, 자외(UV)선으로 제2 액체(2003)를 조사하는 단계, 및/또는 미리 결정된 시간(예를 들어, 약 30 분 내지 24 시간, 약 1 시간 내지 약 8 시간)을 대기하는 단계를 포함할 수 있다. 관점들에서, 도 21에 나타낸 바와 같이, 고분자-계 부분(241)은 제1 부분(229)의 제1 외부 표면 구역(223) 및/또는 제2 부분(239)의 제2 외부 표면 구역(233)을 접촉하지 않고 오목부(234)에 배치될 수 있다(예를 들어, 오목부(234)를 채움). 관점들에서, 도 21에 나타낸 바와 같이, 단계(1111)는, 예를 들어, 도 4에 나타낸 폴더블 장치(401)를 생성하기 위해, 기판층(201)의 제2 주 표면(205) 위에 접착층(261)을 배치시키는 단계를 더욱 포함할 수 있다.
단계(1109 또는 1111) 후에, 방법들은 단계(1113)에서 완료될 수 있다. 관점들에서, 이형 라이너(예를 들어, 도 2의 이형 라이너(271) 참조) 또는 디스플레이 디바이스(예를 들어, 도 3의 디스플레이 디바이스(307) 참조)는 접착층(261)의 제1 접촉 표면(263) 상에 배치될 수 있다. 도 11의 흐름도의 끝(1113)에서, 폴더블 장치는 완성된다.
관점들에서, 본 개시의 관점들에 따른 폴더블 장치를 제조하는 방법들은, 도 11의 흐름도의 단계들(1101, 1103, 1105, 1119, 1107, 1117, 1109, 1111, 및 1113)을 따라 순차적으로 진행할 수 있다. 관점들에서, 화살표(1102)는, 예를 들어, 기판층(201)이 단계(1101)의 끝에서 이미 화학적으로 강화되거나 기판층(201)이 화학적으로 강화되지 않은 경우, 단계(1103)를 생략하여 단계(1101)로부터 단계(1105)로 이어질 수 있다. 관점들에서, 화살표(1106)는, 예를 들어, 기판층(201)이 캐리어 기판(1301) 위에 배치되지만 이것이 단계(1101)의 끝에서 이미 화학적으로 강화되거나 기판층(201)이 화학적으로 강화되지 않은 경우, 단계(1103)를 생략하고 단계(1115)를 부가하여 단계(1101)로부터 단계(1115)로 이어질 수 있다. 관점들에서, 화살표(1104)는, 예를 들어, 기판층(201)이 캐리어 기판(1301) 위에 배치된다면, 단계(1103)로부터 단계(1115)로 이어질 수 있다. 관점들에서, 화살표(1112)는, 예를 들어, 사전에 기판층(201)을 미리 결정된 상대 습도로 유지하지 않고 제1 부분(229)이 기판층(201) 상에 배치된다면, 단계(1105)로부터 단계(1107)로 이어질 수 있다. 다른 관점들에서, 화살표(1108)는, 예를 들어, 단계(1109)에서 기판층(201)을 가열하기 전에 기판층(201)이 단계(1115)로부터 위에 배치된 캐리어 기판(1301)을 제거하기 위해, 단계(1107)로부터 단계(1117)로 이어질 수 있다. 관점들에서, 화살표(1110)는, 예를 들어, 폴더블 기판(206)이 코팅(251), 접착층(261), 및/또는 고분자-계 부분(241) 없이 폴더블 장치(501)와 유사하다면, 단계(1111)를 생략하여 단계(1109)로부터 단계(1113)로 이어질 수 있다. 관점들에서, 단계(1105)와 단계(1109) 사이는 클래스 100 이상의 청정실 환경에서 발생할 수 있다. 상기 옵션 중 어느 하나는 본 개시의 관점들에 따라 폴더블 장치를 만들기 위해 조합될 수 있다.
실시예
다양한 관점들은 하기 실시예에 의해 더욱 명확해질 것이다. 실시예 A 및 비교예 B-C에 대한 펜 낙하 시험 결과는 표 1에 제시된다. 가열 동안에 접합 강도 및 압축 응력의 변화는, 표 2에서 실시예 A 및 D-H에 대한 다른 가열 조건에 대해 제시된다. 실시예 I-K는 제1 부분 및 제2 부분이 기판층 상에 배치되기 전에 다른 환경 조건에 노출되며, 이의 특성은 표 3에 기록된다. 실시예 A-K는 모두 유리-계 물질(공칭 조성이 mol%로: 63.6 SiO2; 15.7 Al2O3; 10.8 Na2O; 6.2 Li2O; 1.16 ZnO; 0.04 SnO2; 및 2.5 P2O5를 갖는 조성물 1)을 포함한다. 별도로 명시하지 않는 한, 환경의 상대 습도는 약 25%이다.
실시예 A는, 30 ㎛의 층 두께를 포함하는 유리-계 물질을 포함하는 기판층, 100 ㎛의 두께를 포함하는 유리-계 물질을 포함하는 제1 부분, 및 100 ㎛의 두께를 포함하는 유리-계 물질(조성물 1)을 포함하는 제2 부분을 포함한다. 기판층은 400 ℃에서 3 시간 동안 100% KNO3 용융염 용액에서 화학적으로 강화된다. 제1 부분 및 제2 부분은 강화되지 않는다. 클래스 1000 프로토콜을 따르는 청정실에서, 기판층, 제1 부분, 및 제2 부분은, 메가 초음파 처리로 10분 동안 수산화암모늄 및 10.6의 pH 및 60 ℃의 온도를 포함하는 RCA SC-1을 사용하여 세정하고, DI 수로 25 ℃에서 8분 동안 헹군 다음, 이소프로필 알코올로 헹굼을 포함하는 마랑고니 건조 공정을 거치고, 그 다음 14분 동안 질소 건조시킨다. 여전히 청정실에서, 제1 부분은 제1 주 표면에 배치되고, 제2 부분은 제2 주 표면에 배치되며, 제1 부분과 제2 부분이 20 ㎜의 최소 거리로 분리되어 폴더블 기판을 형성한다. 폴더블 기판은 160 ℃로 유지된 오븐에서 5 시간 동안 가열된다.
비교예 B는, 실시예 A의 기판층과 같이, 400 ℃에서 3 시간 동안 100% KNO3 용융염 용액에서 화학적으로 강화된 30 ㎛ 두께의 유리-계 물질의 조각(조성물 1)을 포함한다. 비교예 C는 강화되지 않은 100 ㎛ 두께의 유리-계 물질의 조각(조성물 1)을 포함한다.
| 실시예 | 평균 펜 낙하 높이(㎝) | # 샘플 | 펜 낙하 높이의 범위(㎝) |
| A | 56 | 40 | 40-80 |
| B | 22 | 10 | 14-28 |
| C | 14 | 100 | 4-28 |
표 1은 실시예 A 및 비교예 B-C에 대한 펜 낙하 시험의 결과를 나타낸다. 실시예 A의 경우, 펜 낙하는, 강화되지 않은 유리-계 물질과 접촉하도록 구성된 펜으로 중앙 영역이 아닌 제1 영역 및/또는 제2 영역에서 발생한다. 비교예 C는 4 ㎝ 내지 28 ㎝의 펜 낙하 높이를 갖는 100개의 샘플을 기준으로 14 ㎝의 중간 펜 낙하 높이를 포함한다. 비교예 B는 14 ㎝ 내지 28 ㎝의 펜 낙하 높이를 갖는 10개의 샘플을 기준으로 22 ㎝의 중간 펜 낙하 높이를 포함한다. 강화되지 않고 100 ㎛의 두께를 포함하는 비교예 B는, 화학적으로 강화되고 30 ㎛의 두께를 포함하는 비교예 B의 중간 펜 낙하 높이보다 8 ㎝(57%) 더 큰 중간 펜 낙하 높이를 포함한다. 실시예 A는 40 ㎝ 내지 80 ㎝의 펜 낙하 높이를 갖는 40개 샘플을 기준으로 56 ㎝의 중간 펜 낙하 높이를 포함한다. 실시예 A 시험의 영역에서, 실시예 A는 비교예 B와 비교예 C 사이에 직접 접합을 필수적으로 포함한다. 실시예 A의 중간 펜 낙하 높이는, 비교예 B-C 중 어느 것보다 크고, 비교예 B-C의 합보다 크다. 더욱이, 실시예 A에 대한 가장 낮은 펜 낙하 높이는, 비교예 B-C의 중간 펜 낙하 높이의 약 두 배(비교예 B에 대해 182%, 비교예 C에 대해 285%)이다.
실시예 A는 1.5 ㎜의 유효 굽힘 반경을 달성할 수 있다. 더욱이, 실시예 A는 1.5 ㎜의 유효 굽힘 반경에서 정적 굽힘 시험(예를 들어, 60 ℃ 및 90% 상대 습도에서 10일)을 견딜 수 있다. 게다가, 실시예 A는 순환 굽힘 시험을 견딜 수 있다. 실제로, 실시예 A는 50 ㎛/초로 수행되는 30 ㎜ 및 3 ㎜의 평행판 거리 사이에서 80,000회 이상의 사이클을 견딜 수 있다. 실시예 A의 육안 검사는 어떠한 광학적 왜곡도 나타내지 않았다. 마찬가지로, 실시예 A의 섀도우그래프(shadowgraph)는 유리-계 물질들 사이에 계면에서 어떠한 결함(예를 들어, 기포, 입자)도 나타내지 않았다.
실시예 D-H는, 표 2에 명시된 "열처리"가 160 ℃로 유지된 오븐에서 5 시간 동안 폴더블 기판을 가열하는 것 대신에 적용된 것을 제외하고, 실시예 A와 동일하게 준비된다. 표 2에 보고된 "접합 강도"는 명시된 열처리 하에서 생성된 30개 샘플의 중간값(예를 들어, B50 값)이다. 기판층의 최대 압축 응력은, 표면 응력 측정기(FSM-6000)를 사용하여 열처리 전 및 후에 측정되어 표 2에 나타낸 "압축 응력 감소"를 결정하였다. 표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 D-G에 대한 열처리는, 적어도 1 시간 동안 단일 온도로 가열하는 단계를 포함하고, 실시예 D-G의 접합 강도는 열처리의 온도가 증가함에 따라 증가했다. 그러나, 실시예 H는 먼저 가장 높은 온도 및 3번째 가장 낮은 온도로 3개의 온도로 가열하는 단계를 포함하고, 실시예 H는 실시예 D-G보다 더 큰 접합 강도를 포함했다.
| 실시예 | 접합 강도(J/㎡) | 압축 응력 감소(%) | 열처리 |
| D | 0.883 | 1.2 | 3 시간 동안 200 ℃ |
| E | 1.007 | 24.2 | 8 시간 동안 250 ℃ |
| F | 1.094 | 17.6 | 1 시간 동안 275 ℃ |
| G | 0.916 | 25.9 | 1 시간 동안 300 ℃ |
| H | 1.303 | 5.7 | 1 시간 동안 250 ℃; 3 시간 동안 200 ℃; 5 시간 동안 175 ℃ |
표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 E-G는 약 17% 내지 약 26%의 압축 응력 감소를 포함한다. 대조적으로, 실시예 D는 1.2%의 압축 응력 감소를 포함한다. 이론에 구속되는 것을 원하지는 않지만, 압축 응력의 감소는 폴더블 기판으로 교환된 이온의 확산에 의해 유도되며, 이는 아레니우스 관계(Arrhenius relationship)를 따른다. 결과적으로, 더 낮은 온도 및 정해진 온도에서 더 짧은 시간은 압축 응력에서 더 낮은 감소를 결과한다. 따라서, 접합 강도는 실시예 F-G의 열처리를 1 시간에서 3 시간으로 연장하여 증가될 수 있을 것으로 예상되지만; 그러나, 압축 응력 감소도 증가할 것으로 예상된다. 실시예 H의 열처리가 실시예 E에 필적하는 최대 온도를 포함하더라도, 실시예 H는 5.7%의 압축 응력에서 감소를 포함하며, 이는 실시예 E-H 중에서 가장 낮다.
제1 부분 및 제2 부분이 기판층 상에 배치될 때 및 SC1 용액으로 처리되는 것과 사이에 1 시간 동안 다른 환경에 샘플을 두는 것을 제외하고는, 실시예 I-J는 실시예 A와 동일하게 준비된다. 제1 부분 및 제2 부분이 기판층의 제1 주 표면 상에 배치되기 전에 기판층의 제1 주 표면 상에 분무기로부터 물을 연무시킨 것을 제외하고는, 실시예 K는 실시예 A와 동일하게 준비된다. 실시예 I-K는 열처리 전 및 후에 계면에서 기포 또는 기타 결함을 찾기 위해 섀도우그래피를 사용하여 육안으로 검사된다. 표 3에 나타낸 바와 같이, 기포는 열처리 이후에 지속되는 열처리 전의 실시예 I에서 보여진다. 정성적으로, 실시예 I는 제1 부분과 기판층 사이에 낮은 접착력을 갖는 것으로 간주된다. 표 3에 나타낸 바와 같이, 실시예 J는 열처리 전 및 후에 모두 시각적으로 투명했다. 정성적으로, 실시예 J는 제1 부분과 기판층 사이에 높은 접착력을 갖는 것으로 간주된다. 표 3에 나타낸 바와 같이, 실시예 K는 초기에 시각적으로 투명했지만; 그러나, 열처리 후, 기포가 보였고 기판층의 일부는 파괴되었다. 이론에 구속되는 것을 원하지는 않지만, 실시예 K는 열처리 동안에 팽창하는 물방울로부터 형성된 스팀 포켓(steam pockets)으로 인해 열처리 동안에 파괴되었다. 이론에 구속되는 것을 원하지는 않지만, 단층 이하의 물은 낮은 상대 습도(예를 들어, 약 30% 미만)를 위해 기판층의 표면 상에 존재할 수 있으며, 이는 낮은 밀도의 하이드록실기로 인해 낮은 접착력으로 이어질 수 있다. 이론에 구속되는 것을 원하지는 않지만, 다층의 물은 상대 습도가 높을 때(예를 들어, 약 60% 내지 약 90%, 약 70% 내지 약 80%) 방울을 형성하지 않고 기판층의 표면 상에 존재할 수 있으며, 이는 하이드록실기의 높은 밀도 때문에 높은 접착력으로 이어진다.
| 실시예 | 상대 습도 | 외관(열처리-전) | 외관(열처리-후) | 접착력 |
| I | 25% | 기포 | 기포 | 낮음 |
| J | 75% | 맑음 | 맑음 | 높음 |
| K | 박무(Misting) | 맑음 | 기포 및 파괴 | N/A |
상기 관찰은 낮은 유효 최소 굽힘 반경, 높은 내충격성, 낮은 폐쇄력, 증가된 내구성, 및 감소된 피로를 포함하는 폴더블 장치 및 폴더블 기판을 제공하기 위해 조합될 수 있다. 폴더블 기판을 포함하는 폴더블 장치 및 폴더블 기판은 기판층, 제1 부분, 및 제2 부분을 포함할 수 있다. 상기 부분들은 유리-계 부분 및/또는 세라믹-계 부분을 포함할 수 있으며, 이는 우수한 치수 안정성, 감소된 기계적 불안정성의 발생, 우수한 내충격성, 및/또는 우수한 내천공성을 제공할 수 있다. 관점들에서, 제1 부분 및/또는 제2 부분은, 증가된 내충격성 및/또는 증가된 내천공성을 더욱 제공할 수 있는, 하나 이상의 압축 응력 영역을 포함하는 유리-계 부분 및/또는 세라믹-계 부분을 포함할 수 있다. 관점들에서, 제1 부분 및/또는 제2 부분은 실질적으로 강화되지 않을 수 있으며(예를 들어, 대응 부분의 화학적 강화와 관련된 낮거나 실질적으로 없는 압축 응력 영역), 이는 폴더블 기판의 펜 낙하 성능을 증가시킬 수 있다. 기판층은 유리-계 부분 및/또는 세라믹-계 부분을 포함할 수 있으며, 이는 우수한 치수 안정성, 감소된 기계적 불안정성의 발생, 우수한 내충격성, 및/또는 우수한 내천공성을 제공할 수 있다. 기판층은, 증가된 내충격성 및/또는 증가된 내천공성을 더욱 제공할 수 있는, 하나 이상의 압축 응력 영역을 포함하는 유리-계 기판 및/또는 세라믹-계 기판을 포함할 수 있다. 유리-계 물질 및/또는 세라믹-계 물질을 포함하는 폴더블 기판을 제공하여, 폴더블 기판은 또한 우수한 접힘 성능을 용이하게 하는 동시에 증가된 내충격성 및/또는 내천공성을 제공할 수 있다. 관점들에서, 기판 두께는 내충격성 및 내천공성을 더욱 향상시키기에 충분히 클 수 있다(예를 들어, 약 80 micrometers(microns 또는 ㎛) 내지 약 2 millimeters). 기판 두께보다 작은 층 두께를 포함하는 중앙 영역을 포함하는 폴더블 기판을 제공하는 것은, 중앙 영역에서 감소된 두께에 기초하여 작은 유효 최소 굽힘 반경(예를 들어, 약 10 millimeters 이하)을 가능하게 할 수 있다.
관점들에서, 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판은, 오목부, 예를 들어, 제1 외부 표면 구역으로부터 제1 거리만큼 오목한 제1 중앙 표면 구역을 포함할 수 있다. 오목부를 제공하는 것은 기판 두께보다 얇은 층 두께를 가능하게 할 수 있다. 오목부에 위치된 제1 물질 및 제2 오목부에 위치된 제2 물질의 제어 특성은, 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 중립축의 위치를 제어할 수 있으며, 이는 기계적 불안정성, 장치 피로, 및/또는 장치 파손의 발생을 감소(예를 들어, 완화, 제거)시킬 수 있다.
관점들에서, 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판은, 중앙 영역을 제1 영역에 부착하는 제1 전환 부분 및/또는 중앙 영역을 제2 영역에 부착하는 제2 전환 부분을 포함할 수 있다. 지속적으로 두께가 증가하는 전환 부분을 제공하는 것은, 전환 부분에서 응력 집중을 감소시킬 수 있고 및/또는 광학적 왜곡을 방지할 수 있다. 전환 부분(들)의 충분한 길이(예를 들어, 약 1 ㎜ 이상)를 제공하는 것은, 그렇지 않으면 폴더블 기판의 두께에서 급격한, 계단식 변화로부터 존재할 수 있는 광학적 왜곡을 방지할 수 있다. 전환 부분들의 충분히 작은 길이(예를 들어, 약 5 ㎜ 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.
본 개시의 관점들의 장치 및 방법들은, 폴더블 기판 전체를 화학적으로 강화시킨 결과로서 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 다른 부분들의 팽창 사이에 차이를 방지하여 기계적 불안정성, 장치 피로, 및/또는 장치 파손의 발생을 감소(예를 들어, 완화, 제거)시킨다. 오히려, 관점들에서, 기판층은 (예를 들어, 제1 부분 및 제2 부분과의 조립 전에) 화학적으로 강화될 수 있는 반면, 제1 부분 및/또는 제2 부분은 실질적으로 강화되지 않을 수 있다. 관점들에서, 기판층, 제1 부분, 및/또는 제2 부분은 폴더블 기판 및/또는 폴더블 장치의 조립 전에 화학적으로 강화될 수 있다. 조립 후 다른 부분들의 팽창 사이에 차이를 제어하는 것은, 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판이 임계 좌굴 변형률(예를 들어, 기계적 불안정성의 시작)에 도달하기 전에 더 큰 접힘-유도 변형률을 용이하게 할 수 있는 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판의 부분들 사이에서 화학적 강화로 유도된 변형률을 감소시킬 수 있다. 더욱이, 기계적 불안정성 및/또는 기판층과 제1 부분 및/또는 제2 부분 사이에 차이를 감소시키는 것은, 예를 들어, 이러한 차이(들)로부터 폴더블 장치 및/또는 폴더블 기판 내의 변형률에 의해 야기되는, 광학적 왜곡을 감소시킬 수 있다.
제1 부분을 기판층에 직접 접합 및/또는 제2 부분을 기판층에 직접 접합시키는 것은, 폴더블 기판 및/또는 폴더블 장치의 증가된 내충격성, 증가된 내천공성, 감소된 광학적 왜곡, 및 감소된 두께를 제공할 수 있다. 직접 접합은, 기판층의 표면을 직접 접촉하는 제1 부분 및/또는 제2 부분의 내부 표면 구역을 가져서, 제1 부분 및/또는 제2 부분이 기판층의 기계적 특성, 충격 특성, 및/또는 내천공성을 보다 직접적으로 강화시키는 것을 가능하게 할 수 있다. 직접 접합은, 제1 부분과 기판층 사이 및/또는 제2 부분과 기판층 사이에 접착층의 사용을 방지(예를 들어, 제거)할 수 있으며, 이는 폴더블 기판에서 계면의 수를 감소시키고, 광학적 왜곡의 발생을 감소시킬 수 있다. 더욱이, 직접 접합을 통한 광학적 왜곡의 발생은 접합된 표면들 사이에 견고한 연결을 제공하여 기포 및 기타 결함의 발생을 감소시킬 수 있다. 직접 접합은, 예를 들어, 제1 부분과 기판층 사이 및/또는 제2 부분과 기판층 사이에 접착층의 사용을 방지(예를 들어, 제거)하여, 폴더블 기판 및/또는 폴더블 장치의 전체 두께를 감소시킬 수 있다. 더욱이, 직접 접합을 사용하여 제조된 더 얇은 폴더블 기판의 특성은, 다른 수단을 통해 발생된 더 두꺼운 폴더블 기판과 유사한 특성을 가질 수 있다.
본 개시의 방법들은 전-술된 이점 중 하나 이상을 포함하는 폴더블 기판의 제조를 가능하게 할 수 있다. 관점들에서, 본 개시의 방법들은, 단일 화학적 강화 단계, 예를 들어, 화학적으로 강화된 기판층, 실질적으로 강화되지 않은 제1 부분, 및 실질적으로 강화되지 않은 제2 부분을 포함하는 폴더블 기판을 제조하거나, 또는 조립 전에 기판층, 제1 부분, 및 제2 부분을 개별적으로 화학적으로 강화시켜 전-술된 이점을 달성할 수 있으며, 이들 중 하나는 폴더블 기판의 생산과 관련된 시간, 장비, 공간, 및 인건비를 감소시킬 수 있다.
기판층에 대한 제1 부분 및/또는 제2 부분의 직접 접합은, 적어도 접합될 기판층의 표면을 세정하는 단계를 포함하여 유기 물질 및 입자가 실질적으로 없는 낮은 거칠기 표면을 제공하며, 이는 강한 접합을 생성할 수 있고, 광학적 왜곡의 발생을 감소시킨다. 높은 상대 습도 환경(예를 들어, 약 60% 내지 약 90%, 약 70% 내지 약 80%)에서 기판층, 제1 부분, 및/또는 제2 부분을 유지하는 것은, 표면에서 하이드록실기의 밀도를 증가시킬 수 있고, 이는 광학적 왜곡의 발생을 감소시키면서 그 결과로 생긴 접합 강도를 증가시킬 수 있다. 직접 접합은 제1 부분 및/또는 제2 부분이 오목부를 정의할 수 있는 최소 거리만큼 분리되도록 기판층 상에 제1 부분 및/또는 제2 부분을 배치시키는 단계를 더욱 포함할 수 있으며, 이는 향상된 접힘 성능을 가능하게 할 수 있다. 직접 접합은 제1 부분과 기판층 사이 및 제2 부분과 기판층 사이에 강한 접합을 발생시키기에 충분한 기간 동안 제1 부분, 제2 부분, 및 기판층을 가열하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 약 150 ℃ 내지 약 400 ℃ 범위의 온도로 가열하는 것은, 과도한 가열에 대한 폴더블 기판에 유해한 변화(예를 들어, 휨, 가열 장치 및/또는 캐리어에 대한 접합, 분해, 더 깊은 압축의 깊이로 연장되거나 및/또는 더 깊은 연관된 층의 깊이를 갖는 압축 응력 영역으로부터 감소된 압축 응력)를 방지하면서 강한 접합의 형성을 가능하게 할 수 있다. 다중 온도를 내림차순으로 제공하는 것은, 기판층의 압축 응력이 감소되는 정도를 줄이면서 높은 접합 강도를 가능하게 할 수 있다.
여기에서 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 관점들은 그 관점과 관련하여 기재된 특색, 요소, 또는 단계를 포함할 수 있는 것으로 인식될 것이다. 또한, 특색, 요소, 또는 단계는, 하나의 관점과 관련하여 기재되지만, 다양한 비-예시된 조합 또는 치환으로 대체 관점과 교환되거나 조합될 수 있는 것으로 인식될 것이다.
또한, 여기에서 사용된 바와 같은, "단수" 및 "복수"는 특별히 구분없이 사용되며, 별도의 반대의 언급이 없는 한, "단수" 및 "복수"는 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미한다. 예를 들어, "구성요소"에 대한 언급은, 맥락이 별도로 명확하게 나타내지 않는 한, 둘 이상의 이러한 ""구성요소"를 갖는 관점들을 포함한다. 유사하게, "복수"는 둘 이상을 나타내는 것으로 의도된다.
여기에서 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 특정 값으로부터, 및/또는 "약" 또 다른 특정 값으로 여기에서 표시될 수 있다. 이러한 범위가 표시된 경우, 관점들은 하나의 특정 값으로부터 및/또는 다른 특정 값까지를 포함한다. 유사하게, 선행사 "약"의 사용에 의해, 값이 근사치로 표시된 경우, 특정 값이 또 다른 관점을 형성하는 것으로 이해될 것이다. 상기 범위의 각 말단 점은 다른 말단 점과 관련하여, 그리고 상기 다른 말단 점에 독립적으로 모두 의미 있는 것으로 더욱 이해될 것이다. 본 명세서에서 범위의 수치 값 또는 말단점이 "약"을 언급하는지의 여부에 관계없이, 범위의 수치 값 또는 말단점은 2개의 관점들: "약"에 의해 변경되는 하나, 및 "약"에 의해 변경되지 않는 다른 하나를 포함하는 것으로 의도된다. 범위의 각각의 말단점은 다른 말단점과 관련하여, 및 다른 말단점과 무관하게 모두 의미있는 것으로 더욱 이해될 것이다.
여기에서 사용된 바와 같은, 용어 "실질적인", "실질적으로", 및 이들의 변형은, 기재된 특색이 값 또는 기재와 동일하거나 또는 거의 동일한 것임을 주의하도록 의도된다. 예를 들어, "실질적으로 평면인" 표면은, 평면이거나 또는 거의 평면인 표면을 나타내는 것으로 의도된다. 게다가, 위에서 정의된 바와 같은, "실질적으로 유사한"은, 2개의 값이 동일하거나 또는 거의 동일한 것을 나타내는 것으로 의도된다. 관점들에서, "실질적으로 유사한"은, 서로 약 10% 이내, 예를 들어, 서로 약 5% 이내, 또는 서로 약 2% 이내의 값을 나타낼 수 있다.
별도로 명시적으로 언급되지 않는 한, 여기에 서술된 임의의 방법은 이의 단계가 특정 순서로 수행되는 것을 요구하는 것으로 해석되는 것으로 의도되지 않는다. 따라서, 방법 청구항이 이의 단계에 의해 수반되는 순서를 실제로 언급하지 않거나 또는 단계가 특정 순서로 제한되는 것으로 청구항 또는 상세한 설명에서 별도로 구체적으로 언급되지 않은 경우, 임의의 특정 순서로 추론되는 것으로 의도되지 않는다.
특정 관점들의 다양한 특색, 요소, 또는 단계들이 전환 문구 "포함하는" 사용하여 개시될 수 있는 경우, 전환 문구 "이루어지는" 또는 "필수적으로 이루어지는"을 사용하여 기재될 수 있는 것들을 포함하는, 대체 가능한 관점들이 함축된 것으로 이해될 것이다. 따라서, 예를 들어, A+B+C를 포함하는 장치에 대해 함축된 대체 가능한 관점들은 A+B+C로 이루어진 장치인 경우의 관점 및 A+B+C로 필수적으로 이루어진 장치인 경우의 관점을 포함한다. 여기에서 사용된 바와 같은, 용어 "포함하는", "포괄하는", 및 이의 변형은, 별도의 언급이 없는 한, 동의어 및 개방-형으로 해석되어야 한다.
상기 관점들, 및 이들 관점들의 특색은 대표적인 것이며, 본 개시의 범주를 벗어나지 않고 여기에 제공된 다른 관점들의 임의의 하나 이상의 특색과 임의의 조합으로 또는 단독으로 제공될 수 있다.
본 개시의 사상 및 범주를 벗어나지 않고, 본 개시에 대해 다양한 변경 및 변화가 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 개시는 여기에서 제공된 관점들의 변경 및 변화를 포함하고, 이러한 변경 및 변화가 첨부된 청구범위 및 이의 균등물의 범주 내에 속하는 것으로 의도된다.
Claims (20)
- 제1 주 표면 및 상기 제1 주 표면에 대향하는 제2 주 표면을 포함하고, 상기 제1 주 표면과 제2 주 표면 사이에서 정의된 층 두께가 약 10 micrometers 내지 약 2 millimeters의 범위인 기판층;
제1 외부 표면 구역 및 상기 제1 외부 표면 구역에 대향하는 제1 내부 표면 구역을 포함하며, 상기 제1 외부 표면 구역과 제1 내부 표면 구역 사이에서 정의된 제1 두께가 약 10 micrometers 내지 약 1 millimeter의 범위이고, 상기 제1 내부 표면 구역이 상기 제1 주 표면과 접촉하는, 제1 부분; 및
제2 외부 표면 구역 및 상기 제2 외부 표면 구역에 대향하는 제2 내부 표면 구역을 포함하며, 상기 제2 외부 표면 구역과 제2 내부 표면 구역 사이에서 정의된 제2 두께가 약 10 micrometers 내지 약 1 millimeter의 범위이고, 상기 제2 내부 표면 구역이 상기 제1 주 표면과 접촉하는, 제2 부분을 포함하고,
여기서, 상기 제1 부분은 약 1 millimeter 내지 약 100 millimeters의 범위에서 최소 거리만큼 제2 부분으로부터 이격되고, 기판 두께는 상기 제2 주 표면과 상기 제1 부분의 제1 외부 표면 구역 사이에서 정의되는, 폴더블 기판. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 부분은 제1 주 표면에 직접 접합되는, 폴더블 기판. - 청구항 2에 있어서,
상기 제1 부분과 기판층의 접합 강도는 약 1 제곱미터당 줄(J/㎡) 이상인, 폴더블 기판. - 청구항 1-3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴더블 기판은 5 millimeters의 평행판 거리를 달성하는, 폴더블 기판. - 청구항 1-3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴더블 기판은 2 millimeters내지 약 10 millimeters의 범위에서 최소 평행판 거리를 포함하는, 폴더블 기판. - 청구항 1-5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴더블 기판은 제1 외부 표면 구역 또는 제2 외부 표면 구역 상에서 40 ㎝ 이상의 펜 낙하 높이를 견딜 수 있는, 폴더블 기판. - 청구항 1-6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판층은 제1 주 표면으로부터 제1 압축의 깊이까지 연장되는 제1 압축 응력 영역을 포함하고, 상기 기판층은 제2 주 표면으로부터 제2 압축의 깊이까지 연장되는 제2 압축 응력 영역을 포함하며, 상기 제1 압축 응력 영역의 제1 최대 압축 응력은 약 500 MegaPascals 이상인, 폴더블 기판. - 청구항 1-7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 부분은 제1 외부 표면 구역에서 제1 비응력 영역을 포함하고, 상기 제2 부분은 제2 외부 표면 구역에서 제3 비응력 영역을 포함하는, 폴더블 기판. - 청구항 1-7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 부분은 제1 두께의 약 15% 내지 약 25%의 범위에서 제1 외부 표면 구역으로부터 제3 압축의 깊이까지 연장되는 제3 압축 응력 영역을 포함하고, 상기 제2 부분은 제2 두께의 약 15% 내지 약 25%의 범위에서 제2 외부 표면 구역으로부터 제5 압축의 깊이까지 연장되는 제5 압축 응력 영역을 포함하는, 폴더블 기판. - 청구항 1-9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 내부 표면 구역을 접촉하는 기판층의 제1 주 표면의 제1 영역은 1 nanometer 이하의 제1 표면 거칠기(Ra)를 포함하고, 상기 제2 내부 표면 구역을 접촉하는 기판층의 제1 주 표면의 제2 영역은 1 nanometer 이하의 제2 표면 거칠기(Ra)를 포함하는, 폴더블 기판. - 제1 주 표면과 상기 제1 주 표면에 대향하는 제2 주 표면 사이에서 정의된 층 두께를 포함하는 기판층의 적어도 제1 주 표면을 수산화물-함유 용액과 접촉시키는 단계;
제1 외부 표면 구역과 상기 제1 외부 표면 구역에 대향하는 제1 내부 표면 구역 사이에서 정의된 제1 두께를 포함하고, 상기 제1 내부 표면 구역이 상기 제1 주 표면과 접촉하는 제1 부분을 상기 제1 주 표면 상에 배치시키는 단계;
제2 외부 표면 구역과 상기 제2 외부 표면 구역에 대향하는 제2 내부 표면 구역 사이에서 정의된 제2 두께를 포함하고, 상기 제2 내부 표면 구역이 상기 제1 주 표면과 접촉하는 제2 부분을 상기 제1 주 표면 상에 배치시키는 단계; 및
상기 기판층, 제1 부분, 및 제2 부분을 약 1 시간 내지 약 24 시간 범위의 제1 기간 동안 약 100 ℃ 내지 약 400 ℃ 범위의 제1 온도에서 가열하는 단계를 포함하고,
여기서, 상기 제1 부분은 약 1 millimeter 내지 약 100 millimeters의 범위에서 최소 거리만큼 제2 부분으로부터 이격되는, 폴더블 기판의 제조 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 기판층, 제1 부분, 및 제2 부분을 제1 온도로 가열하는 단계 후에, 상기 기판층, 제1 부분, 및 제2 부분을 약 2 시간 내지 약 12 시간 범위의 제2 기간 동안 약 100 ℃ 내지 약 300 ℃ 범위의 제2 온도에서 가열하는 단계를 더욱 포함하며, 여기서, 상기 제2 온도는 제1 온도보다 약 25 ℃ 이상 더 낮은, 폴더블 기판의 제조 방법. - 청구항 11-12 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판층의 적어도 제1 주 표면을 수산화물-함유 용액과 접촉시키는 단계 전에 기판층을 화학적으로 강화시키는 단계를 더욱 포함하며, 상기 기판층을 화학적으로 강화시키는 단계는 제1 주 표면으로부터 제1 압축의 깊이까지 연장되는 제1 압축 응력 영역 및 제2 주 표면으로부터 제2 압축의 깊이까지 연장되는 제2 압축 응력 영역을 형성하고, 상기 제1 압축 응력 영역의 제1 최대 압축 응력은 약 500 MegaPascals 이상인, 폴더블 기판의 제조 방법. - 청구항 11-13 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 내부 표면 구역을 접촉하는 기판층의 제1 주 표면의 제1 영역은 1 nanometer 이하의 제1 표면 거칠기(Ra)를 포함하고, 상기 제2 내부 표면 구역을 접촉하는 기판층의 제1 주 표면의 제2 영역은 1 nanometer 이하의 제2 표면 거칠기(Ra)를 포함하는, 폴더블 기판의 제조 방법. - 청구항 11-14 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 내부 표면 구역은 1 nanometer 이하의 제3 표면 거칠기(Ra)를 포함하고, 상기 제2 내부 표면 구역은 1 nanometer 이하의 제4 표면 거칠기(Ra)를 포함하는, 폴더블 기판의 제조 방법. - 청구항 11-15 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판층의 적어도 제1 주 표면을 수산화물-함유 용액과 접촉시키는 단계 후 그러나 상기 제1 부분 또는 제2 부분을 제1 주 표면 상에 배치시키는 단계 전에, 상기 기판층, 제1 부분, 및 제2 부분을 약 1 시간 이상 동안 약 20 ℃ 내지 약 80 ℃의 온도에서 약 70% 내지 약 80%의 상대 습도를 포함하는 환경에서 유지시키는 단계를 더욱 포함하는, 폴더블 기판의 제조 방법. - 청구항 11-16 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가열하는 단계 후에, 상기 제1 부분과 기판층 사이에 접합 강도는 약 1 제곱미터당 줄(J/㎡) 이상인, 폴더블 기판의 제조 방법. - 청구항 11-17 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴더블 기판은 5 millimeters의 평행판 거리를 달성하는, 폴더블 기판의 제조 방법. - 청구항 11-17 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴더블 기판은 2 millimeters 내지 약 10 millimeters의 범위에서 최소 평행판 거리를 포함하는, 폴더블 기판의 제조 방법. - 청구항 11-19 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴더블 기판은 제1 외부 표면 구역 또는 제2 외부 표면 구역 상에서 40 ㎝ 이상의 펜 낙하 높이를 견딜 수 있는, 폴더블 기판의 제조 방법.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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