WO2022030830A1 - 탄성 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

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WO2022030830A1
WO2022030830A1 PCT/KR2021/009523 KR2021009523W WO2022030830A1 WO 2022030830 A1 WO2022030830 A1 WO 2022030830A1 KR 2021009523 W KR2021009523 W KR 2021009523W WO 2022030830 A1 WO2022030830 A1 WO 2022030830A1
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layer
region
area
longitudinal direction
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박덕훈
조현동
이권진
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엘지이노텍 주식회사
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    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

Definitions

  • the embodiment relates to an elastic member and a display device including the same.
  • Such a flexible or foldable display can be implemented in a folded or partially bent form when carrying or storing, and in an unfolded state when displaying an image. Accordingly, the image display area can be increased and the user can easily carry it.
  • the substrate of the flexible display device requires constant strength and elasticity, and cracks or deformations should not occur in the substrate during folding and restoration.
  • the display substrate which is an elastic member constituting the flexible or foldable display device, may be subjected to a pretreatment process of rolling the substrate for flexible or foldable characteristics.
  • Surface roughness may be formed on the surface of the elastic member by this rolling process, and depending on the direction in which the surface roughness is formed, the elastic member may have different physical properties depending on the direction.
  • An embodiment is to provide an elastic member having improved folding characteristics and reliability.
  • An elastic member is an elastic member including a first area and a second area, wherein the elastic member has a surface roughness having a longitudinal direction, the first area is defined as a folding area, and the second area is It is defined as an unfolding region, and a first pattern portion having a long direction and a short direction is formed in the first region of the elastic member, and the longitudinal direction of the first pattern portion and the longitudinal direction of the surface roughness are different from each other.
  • a hole or groove-shaped pattern portion formed in the elastic member may be formed along the longitudinal direction of the surface roughness of the elastic member.
  • the long direction of the pattern portion may be formed in a direction different from the longitudinal direction of the surface roughness. That is, the long direction of the pattern part may be disposed closer to a vertical direction than a horizontal direction to the longitudinal direction of the surface roughness.
  • the surface remaining on the elastic member after forming the pattern part is made higher than the vertical surface. It is possible to allow more of the roller's running surface to remain.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a perspective view of an elastic member according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a perspective view of an elastic member according to an embodiment.
  • FIG 3 is a view showing a side view of the elastic member before folding according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a view showing a side view of the elastic member after folding according to the embodiment.
  • FIG 5 is a view showing a top view of the first surface of the elastic member according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a view showing a top view of a second surface of the elastic member according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a view for explaining that a rolling process is performed on the elastic member according to the embodiment.
  • FIG. 8 is a view for explaining the direction of surface roughness formed on the elastic member according to the embodiment.
  • FIG. 9 is an enlarged view illustrating an area of an elastic member according to an embodiment.
  • FIG. 10 is a view illustrating a top view of a first surface of an elastic member according to another exemplary embodiment.
  • 11 to 14 are views showing various cross-sectional views according to the layer structure of various elastic members according to the embodiment.
  • 15 is a view for explaining an application example of the elastic member according to the embodiments.
  • the terminology used in the embodiments of the present invention is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention.
  • the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when it is described as "at least one (or one or more) of A and (and) B, C", it can be combined with A, B, and C. It may include one or more of all possible combinations.
  • a component when it is described that a component is 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also with the component It may also include a case of 'connected', 'coupled' or 'connected' due to another element between the other elements.
  • top (above) or bottom (below) is one as well as when two components are in direct contact with each other. Also includes a case in which another component as described above is formed or disposed between two components.
  • the display device according to the embodiment may be a flexible display device or a foldable display device that can be bent in one direction.
  • a display apparatus 1000 includes an elastic member 100 , a display panel 200 disposed on the elastic member 100 , and a touch panel disposed on the display panel 200 . (300) may be included.
  • the elastic member 100 may support the display panel 200 and the touch panel 300 . That is, the elastic member 100 may be a support substrate supporting the display panel 200 and the touch panel 300 .
  • the touch panel 300 may be integrally formed with the display panel 200 .
  • the touch panel 300 may be integrally formed with the display panel 200 in an on-cell or in-cell manner.
  • the elastic member 100 may include a metal material.
  • the elastic member 100 may include metal, metal alloy, plastic, composite material (eg, carbon fiber reinforced plastic, magnetic or conductive material, glass fiber reinforced material, etc.), ceramic, sapphire, glass, etc. have.
  • the elastic member 100 may include SUS.
  • the elastic member 100 may be formed as a single layer or as a multi-layer including a plurality of layers.
  • the elastic member 100 may be flexible or foldable. That is, the elastic member 100 may be bent or bent in one direction. That is, the elastic member 100 may be a display substrate applied to a flexible display device or a foldable display device.
  • the elastic member 100 may be defined in a first direction 1D and a second direction 2D that is different from the first direction 1D.
  • the first direction 1D may be defined as the same direction as the folding axis direction of the elastic member 100
  • the second direction may be a direction perpendicular to the first direction.
  • any one of the first direction 1D and the second direction 2D may be defined as a width direction of the elastic member 100 , and the other direction may be a longitudinal direction of the elastic member 100 .
  • the elastic member 100 may be folded using any one of a width direction and a length direction of the elastic member 100 as a folding axis.
  • the first direction is defined as the same direction as the folding axis.
  • the first direction is defined as a width direction of the elastic member 100
  • the second direction is defined as a longitudinal direction of the elastic member 100 .
  • the elastic member 100 may include at least two regions.
  • the elastic member 100 may include a first region 1A and a second region 2A.
  • the first region 1A may be defined as a region in which the elastic member 100 is folded. That is, the first area 1A may be a folding area.
  • the second region 2A may be defined as a region in which the elastic member 100 is not folded. That is, the second area 2A may be an unfolding area.
  • the first area 1A and the second area 2A will be described in detail below.
  • the display panel 200 may be disposed on the elastic member 100 .
  • the display panel 200 may include a plurality of pixels including a switching thin film transistor, a driving thin film transistor, a power storage element, and an organic light emitting diode (OLED).
  • OLED organic light emitting diode
  • the pixel refers to a minimum unit for displaying an image, and the display panel displays an image through a plurality of pixels.
  • the display panel 200 may include a substrate, a gate line disposed on the substrate, a data line insulated from the gate line, and a common power line.
  • one pixel may be defined by a gate line, a data line, and a common power line as a boundary.
  • the substrate may include a material having a flexible characteristic, such as a plastic film, and the display panel 200 may be implemented by disposing an organic light emitting diode and a pixel circuit on the flexible film.
  • the touch panel 300 may be disposed on the display panel 200 .
  • the touch panel 300 may implement a touch function in a foldable display device or a flexible display device, and the touch panel may be omitted in a foldable display device or a flexible display device that simply displays an image without a touch function.
  • the touch panel 300 may include a substrate and a touch electrode disposed on the substrate.
  • the touch electrode may sense the position of the input device touched by the foldable display device or the flexible display device by a capacitive method or a resistive film method.
  • the base material of the touch panel 300 may include a material having a flexible characteristic such as a plastic film, and the touch panel 300 may be implemented by disposing a touch electrode on the flexible film.
  • the substrate of the touch panel 300 may be a substrate of the display panel or a part of the display panel.
  • the touch panel 300 and the display panel 200 can be integrally formed, and the thickness of the display device can be reduced.
  • the elastic member 100 and the display panel 200 may have different sizes.
  • the area of the elastic member 100 may be 90% or more to 110% or less of the area of the display panel 200 .
  • the area of the elastic member 100 may be 95% or more to 105% or less of the area of the display panel 200 .
  • the area of the elastic member 100 may be 97% or more to 100% or less of the area of the display panel 200 .
  • the area of the elastic member 100 is less than 90% of the area of the display panel 200 , the supporting force of the elastic member 100 to support the display panel 200 or the touch panel 300 is reduced, so that the A curl phenomenon may occur in the unfolding region of the elastic member 100 . Accordingly, when the user recognizes the screen area, visibility may be reduced, and when the touch is driven, the screen of the touch area may be incomplete due to the raised area, and thus a touch malfunction may occur.
  • the elastic member 100 may secure a supporting force for supporting the display panel or the touch panel, but the elasticity A bezel area of the display device including the member, the display panel, and the touch panel may increase. Accordingly, a wide screen area effective for the user may not be brought to the user, which may cause inconvenience to the use of the display device.
  • a cover window for protecting the foldable display device or the flexible display device is additionally disposed on the upper portion of the touch panel 300 or the upper portion of the display panel 200 (when the touch panel is omitted).
  • the elastic member 100 , the display panel 200 , and the touch panel 300 may be adhered to each other through an adhesive layer or the like.
  • the display device includes the elastic member 100 .
  • the elastic member 100 may be bent in one direction.
  • the elastic member 100 may include a first surface 1S and a second surface 2S opposite to the first surface 1S.
  • the elastic member 100 may include the first surface 1S. ) or the second surfaces 2S may be bent to face each other. That is, a surface on which the panels are disposed may be bent to face each other, or a surface opposite to the surface on which the panels are disposed may be bent to face each other.
  • the embodiment is not limited thereto, and the second surface and the first surface of the elastic member 100 may be bent to alternately face each other. That is, the elastic member 100 may include a plurality of first regions and a plurality of second regions.
  • the elastic member 100 may have a first region 1A and a second region 2A defined therein.
  • the first region 1A and the second region 2A may be regions defined when the elastic member 100 is bent in a direction in which the first surfaces 1S face each other.
  • the elastic member 100 is bent in one direction, and the elastic member 100 has a first area 1A that is a folding area (folding area) and a second area that is not folded (unfolding area). It may be divided into an area 2A.
  • the elastic member 100 may include a first region 1A in which the elastic member 100 is bent. Also, the elastic member 100 may include a second region 2A that is not bent and is disposed adjacent to the first region 1A.
  • the second region 2A may be formed on the left and right sides of the first region 1A, respectively, based on the bending direction of the elastic member 100 . That is, the second area 2A may be disposed at both ends of the first area 1A. That is, the first area 1A may be disposed between the second areas 2A.
  • the embodiment is not limited thereto, and the first region 1A may be further formed outside the second region 2A.
  • the first region 1A and the second region 2A may be formed on the same elastic member 100 . That is, the first region 1A and the second region 2A may be formed integrally with each other without being separated from the same elastic member 100 .
  • the sizes of the first area 1A and the second area 2A may be different from each other.
  • the size of the second region 2A may be larger than the size of the first region 1A.
  • the area of the first region 1A of the elastic member 100 may be 1% or more to 30% or less of the total area of the elastic member 100 . In detail, the area of the first region 1A of the elastic member 100 may be 5% or more to 20% or less of the total area of the elastic member 100 . An area of the first region 1A of the elastic member 100 may be 10% or more to 15% or less of the total area of the elastic member 100 .
  • the area of the first region 1A of the elastic member 100 is less than 1% of the total area of the substrate 100, repeating folding and restoring the elastic member, A crack may occur at the boundary surface of the folding area, and thus the folding reliability of the elastic member 100 may be deteriorated.
  • the display panel 200 is A curl may occur in the folding area. Accordingly, when the user recognizes the screen area, visibility may be reduced, and when the touch is driven, the screen of the touch area may be incomplete due to the raised area, and thus a touch malfunction may occur.
  • the embodiment is not limited thereto, that is, the first region 1A is a portion of the elastic member 100 . It may be located in one end and an end region. That is, the first region 1A may be positioned at one end and an end region of the elastic member 100 so that the size of the first region 1A is asymmetrical.
  • the elastic member 100 may be folded in one direction about a folding axis.
  • the first surfaces 1S may be folded in a direction facing each other along the folding axis.
  • the elastic member 100 As the elastic member 100 is folded in one direction, a first region 1A and a second region 2A may be formed in the elastic member 100 . That is, the elastic member 100 may include a folding region formed as the elastic member 100 is folded in one direction and an unfolding region positioned at both ends of the folding region.
  • the folding area may be defined as an area in which the curvature R is formed, and the unfolding area may be defined as an area in which the curvature R is not formed or the curvature is close to zero.
  • the elastic member 100 may be folded in one direction to be formed in the order of an unfolding area, a folding area, and an unfolding area.
  • a plurality of pattern portions may be formed in at least one of the first region 1A and the second region 2A to reduce stress generated when the elastic member 100 is folded and to distribute the stress.
  • the pattern parts will be described in detail below.
  • FIG. 4 shows that the first surfaces 1S of the elastic member 100 are folded to face each other, the embodiment is not limited thereto, and the second surfaces 2S may be folded to face each other. have.
  • FIG. 5 and 6 are views illustrating a top view of an elastic member according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a view showing a top view of the first surface 1S of the elastic member 100
  • FIG. 6 is a view showing a top view of the second surface 2S of the elastic member 100 . to be.
  • the elastic member according to the embodiment may include a plurality of pattern portions PA.
  • the elastic member 100 may include a first pattern portion PA1 disposed in the first area 1A.
  • the first pattern part PA1 may be formed in a hole or groove shape.
  • the first pattern part PA is formed in a hole shape passing through the first surface 1S and the second surface 2S of the elastic member, or the first surface 1S or the second surface It may be formed in the shape of a groove formed in (2S).
  • the first pattern portion PA1 disposed in the first area 1A which is an area in which the elastic member 100 is folded, facilitates the elastic member 100 when the elastic member 100 is folded. You can make it foldable. In detail, since the thickness of the elastic member 1000 is reduced in the region where the elastic member 100 is folded by the first pattern part PA1 , thereby reducing the compressive stress, the elastic member 100 is easily can be folded easily.
  • the first region 1A in which the elastic member 100 is folded is larger than the second region 2A in compressive stress and tensile stress generated in the process of folding and restoring the elastic member 100, and , whereby, in the process of folding and restoring the elastic member 100 , plastic deformation according to stress may occur in the first region 1A.
  • the shape of the first pattern part PA1 disposed in the first area 1A is formed by the elastic member ( 1000), it is possible to minimize plastic deformation occurring in the first region 1A by adjusting it according to the direction of the surface roughness formed on the surface.
  • the first pattern part PA1 may be formed in a shape having a long direction LD and a single direction SD.
  • the first pattern part PA1 may be formed in a shape having a longitudinal direction LD and a unidirectional SD extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction LD.
  • the folding axis of the elastic member 100 may be formed in a direction corresponding to the longitudinal direction LD of the first pattern part PA1.
  • Extension directions in the long direction LD and the single direction SD of the first pattern part PA1 may be related to a surface roughness formed on the surface of the elastic member 100 .
  • a surface roughness may be formed on the elastic member 100 . That is, a surface roughness is formed on at least one of the first surface 1S and the second surface 2S of the elastic member 100, and accordingly, the surface of the elastic member 100 has a surface roughness.
  • the surface roughness formed on the elastic member 100 may be formed in a specific direction.
  • the surface roughness of the elastic member 100 may be formed during a pretreatment process of the elastic member 100 .
  • the elastic member 100 undergoes a pretreatment process before forming the first pattern part.
  • the elastic member 100 may be subjected to a rolling process to decrease the thickness of the elastic member 100 and increase the tensile force and hardness before forming the first pattern portion in the first region 1A. have.
  • the elastic member 100 may be subjected to a cold rolling process before forming the first pattern part.
  • a cold rolling process may be performed on the elastic member 100 while passing the elastic member 100 at a low temperature between two rotating rolls.
  • the elastic member 100 that has undergone the cold rolling process may reduce the thickness of the elastic member 100 , and may improve tensile strength and hardness of the elastic member 100 . Accordingly, when the elastic member 100 is applied to a flexible or foldable display device, folding characteristics may be improved.
  • the first surface 1S and the second surface 2S of the elastic member 100 in contact with the roller are subjected to the pressure and/or friction applied to the elastic member 100 during the cold rolling process.
  • a surface roughness may be formed on the elastic member 100 . Accordingly, a surface roughness formed in a specific direction may be formed on the first surface 1S and the second surface 2S of the elastic member 100 .
  • the first surface 1S and the second surface 2S of the elastic member 100 have a plurality of surface roughness (SR) extending from the starting point to the ending point. can be formed.
  • SR surface roughness
  • a surface roughness having a longitudinal direction in a specific direction may be formed on the surface of the elastic member 100 .
  • the longitudinal direction SRD of the surface roughness may be defined as a longitudinal direction of an imaginary line VL connecting the start point to the end point of the surface roughness, or the longitudinal direction SRD of the surface roughness is the When the longitudinal direction SRD of the surface roughness includes a plurality of similar directions, it may be defined as an average direction of the plurality of directions.
  • the longitudinal direction (SRD) of the surface roughness may vary according to the rolling process.
  • the longitudinal direction SRD of the surface roughness may be formed in a direction corresponding to the traveling direction RD of the roller. That is, the longitudinal direction SRD of the surface roughness may be formed in the same direction as or close to the traveling direction RD of the roller.
  • the longitudinal direction SRD of the surface roughness may be different from the vertical direction TD perpendicular to the traveling direction RD of the roller. That is, the longitudinal direction SRD of the surface roughness may be perpendicular to or close to the vertical direction TD.
  • the shape of the first pattern part PA1 described above may vary depending on the longitudinal direction SRD of the surface roughness formed on the elastic member 100 .
  • the first pattern portion PA1 formed in the first area 1A has a long direction LD and a single direction SD, and the long direction LD of the first pattern portion PA1 is the It may extend in a direction different from the longitudinal direction (SRD) of the surface roughness. That is, the longitudinal direction LD of the first pattern portion PA1 may not be parallel to the longitudinal direction SRD of the surface roughness.
  • FIG. 9 is an enlarged view of an area of FIG. 5 .
  • the first pattern portion PA1 may have a long direction LD and a single direction SD.
  • the first pattern part PA1 may have a longitudinal direction in the long direction LD and a width direction in the single direction SD.
  • the long direction LD and the short direction SD of the first pattern part PA1 may extend in a direction perpendicular to each other.
  • the long direction LD of the first pattern part PA1 is defined as a direction corresponding to the folding axis direction FA of the elastic member 100
  • the unidirectional SD of the first pattern part PA1 is defined as a direction corresponding to the folding axis direction FA of the elastic member 100 .
  • ) may extend in a direction perpendicular to the folding axis direction and the long direction LD.
  • the longitudinal direction LD of the first pattern part PA1 may be different from the longitudinal direction SRD of the surface roughness. That is, the longitudinal direction LD of the first pattern portion PA1 may not be parallel to the longitudinal direction SRD of the surface roughness. That is, the angle ⁇ between the longitudinal direction LD of the first pattern portion PA1 and the longitudinal direction SRD of the surface roughness may be 50° or more. In detail, the angle ⁇ between the longitudinal direction LD of the first pattern part PA1 and the longitudinal direction of the surface roughness may be 50° to 130°.
  • an angle ⁇ 1 of an acute angle between the longitudinal direction LD of the first pattern part PA1 and the longitudinal direction of the surface roughness may be 50° to 90°, and the length of the first pattern part PA1
  • the angle ⁇ 2 between the direction LD and the obtuse angle in the longitudinal direction of the surface roughness may be 90° to 130°.
  • the angle between the folding axis direction FA of the elastic member 100 and the longitudinal direction of the surface roughness may be 50° to 130°.
  • the angle ⁇ between the longitudinal direction LD of the first pattern part PA1 and the longitudinal direction SRD of the surface roughness may be 60° to 120°. In more detail, the angle ⁇ between the longitudinal direction LD of the first pattern part PA1 and the longitudinal direction of the surface roughness may be 70° to 110°. In more detail, the angle ⁇ between the longitudinal direction LD of the first pattern part PA1 and the longitudinal direction of the surface roughness may be 80° to 100°.
  • the long direction LD of the first pattern part PA1 may be formed closer to a direction perpendicular to the longitudinal direction SRD of the surface roughness than a direction horizontal to the direction SRD.
  • a surface roughness is formed on the surface of the elastic member 1000 , and the elastic member 100 is directed in a longitudinal direction of the surface roughness. may have different physical properties.
  • the longitudinal direction of the surface roughness formed on the first surface or the second surface of the elastic member 100 may be parallel to or close to the second direction 2D.
  • the traveling direction RD of the roller may be formed to be equal to or close to the second direction 2D
  • the vertical direction TD may be formed to be equal to or close to the first direction 1D
  • the elastic member 100 may have different physical properties in the second direction 2D similar to the traveling direction RD of the roller and the first direction 1D similar to the vertical direction TD direction. .
  • the elastic member 100 may have a different elastic modulus and an elastic modulus in the first direction 1D and the second direction 2D.
  • the elastic modulus (E) refers to the degree of strain occurring when an elastic material is subjected to a stress, and may be defined by Equation 1 below.
  • the elastic modulus means the strain energy per unit volume required to increase the stress to the yield point, and may be defined by Equation 2 below.
  • Equation 2 it can be seen that the higher the yield strength and the smaller the elastic modulus is, the larger the elastic modulus is.
  • the elastic member 100 which has undergone the cold rolling process, has a smaller elastic modulus in the rolling direction RD in the vertical direction TD than in the vertical direction TD. Accordingly, the elastic modulus calculated by the elastic modulus and the yield strength may be greater in the traveling direction RD of the roller than in the vertical direction TD.
  • the elastic member has a first residual area SA1 in the traveling direction RD of the roller or in the longitudinal direction of the elastic member 100 and the vertical direction ( TD) or the second residual area SA2 in the width direction of the elastic member 100 may remain.
  • the surface remaining after forming the first pattern portion on the elastic member 100 can withstand the same stress for a long time as the surface of the roller in the traveling direction (RD) remains more.
  • the long direction of the first pattern part is formed in a direction different from the longitudinal direction of the roughness corresponding to or similar to the traveling direction RD of the roller, and thereby the traveling direction of the roller on the remaining surface (RD)
  • RD traveling direction
  • the elastic member according to the embodiment may improve folding characteristics and folding reliability.
  • the cold rolling process was performed while passing SUS 301EH between the two rollers.
  • Example 1 Example 2 Example 3
  • Example 4 Example 5 rolling direction RD TD RD TD RD TD RD TD RD TD yield strength (kg/mm2) 208 218 132 132 140 126 130 145 81 79 modulus of elasticity (kN/mm2) 216 257 194 216 173 204 194 248 140 162 modulus of elasticity 100 92 45 40 57 39 44 42 23 19
  • the elastic members according to Examples 1 to 5 have different yield strength, elastic modulus and elastic modulus according to the rolling direction, that is, the traveling direction (RD) and the vertical direction (TD) of the roller. Able to know.
  • the yield strengths of the elastic members according to Examples 1 to 5 may have similar sizes in the traveling direction RD and the vertical direction TD of the roller.
  • the elastic modulus according to Examples 1 to 5 is smaller in the traveling direction RD of the roller than in the vertical direction TD.
  • the elastic modulus according to Examples 1 to 5 is larger in the traveling direction RD of the roller than in the vertical direction TD.
  • the elastic modulus calculated by the yield strength and the elastic modulus is larger in the traveling direction RD of the roller having the smaller elastic modulus than in the vertical direction TD.
  • the elastic member according to another exemplary embodiment may further include a second pattern part PA2 disposed in the second area 2A.
  • the second pattern part PA2 may be formed in a hole or groove shape.
  • the second pattern portion PA is formed in a hole shape penetrating the first surface 1S and the second surface 2S of the elastic member, or the first surface 1S or the second surface It may be formed in the shape of a groove formed in (2S).
  • the second pattern portion PA2 disposed in the second area 2A which is an area in which the elastic member 10000 is not folded, has similar physical properties to the first area 1A and the second area 2A. can be maintained.
  • a difference in deformation due to heat with the first area 1A in which the first pattern part PA1 is disposed may be alleviated by the second pattern part PA2 . That is, when heat is applied to the elastic member 1000, pattern portions are formed in both the first region 1A and the second region 2A, so that the first region 1A and the second region ( In 2A), the difference in deformation due to heat can be alleviated. Accordingly, the elastic member 1000 may prevent the elastic member from being bent or twisted.
  • the second pattern portion PA2 formed in the second region 2A relieves the stress non-uniformity between the first region 1A and the second region 2A to prevent bending of the elastic member. have.
  • the adhesive material is applied to the second region 2A. Since the first pattern portion PA1 and the second pattern portion PA2 of the second area 2A are disposed while filling the inside, it is possible to prevent the adhesive layer from forming a step in the first area and the second area. .
  • the second pattern part PA2 may be formed in the same or similar shape as the second pattern part PA1 .
  • the second pattern part PA2 is formed in a shape having a long direction and a single direction, and the long direction of the second pattern part and the long direction of the first pattern part PA1 extend in the same or similar directions to each other, , a unidirectional direction of the second pattern part and a unidirectional direction of the first pattern part PA1 may extend in the same or similar directions.
  • the long direction of the second pattern part is formed in a direction different from the longitudinal direction of the surface roughness, so that the elastic member remaining in the second region after the second pattern part is formed.
  • the area may have more surfaces in the direction of travel of the rollers than surfaces in the vertical direction.
  • the difference in the elastic coefficients in the first and second regions is minimized, and according to the difference in the elastic coefficient, the When the elastic modulus is folded, bending or deformation of the elastic member may be minimized.
  • 11 to 14 are views showing various cross-sectional views according to the layer structure of various elastic members according to the embodiment.
  • the elastic member 100 may be formed as a single layer.
  • the elastic member may be formed of a single layer including the aforementioned metal material.
  • first pattern part PA1 and the second pattern part PA2 may be formed to pass through the elastic member 100 .
  • the elastic member 100 may be formed in multiple layers.
  • the elastic member 100 may include a first layer 110 and a second layer 120 .
  • the first layer 110 and the second layer 120 may be adhered to each other through the adhesive layer 50 .
  • the first layer 110 and the second layer 120 may include different materials.
  • the first layer 110 may have a higher yield strength than the second layer 120
  • the second layer 120 may have higher thermal conductivity than the first layer 110 .
  • the first layer 110 may include SUS
  • the second layer 120 may include copper.
  • the second layer 120 may serve as a heat dissipation layer.
  • first layer 110 and the second layer 120 may be formed to have different thicknesses.
  • the thickness of the first layer 110 may be greater than the thickness of the second layer 120 .
  • the first pattern part PA1 and the second pattern part PA2 may be formed on the first layer 110 . That is, the first pattern portion PA1 and the second pattern portion PA2 may be formed through the first layer 110 .
  • the elastic member 100 may include a first layer 110 and a second layer 120 .
  • the first layer 110 and the second layer 120 may be disposed in direct contact with each other.
  • the first layer 110 and the second layer 120 may be manufactured in a clad method to directly contact each other.
  • the first layer 110 and the second layer 120 may include different materials.
  • the first layer 110 may have a higher yield strength than the second layer 120
  • the second layer 120 may have higher thermal conductivity than the first layer 110 .
  • the first layer 110 may include SUS
  • the second layer 120 may include copper.
  • the second layer 120 may serve as a heat dissipation layer.
  • first layer 110 and the second layer 120 may be formed to have different thicknesses.
  • the thickness of the first layer 110 may be smaller than the thickness of the second layer 120 .
  • the first pattern part PA1 and the second pattern part PA2 may be formed on the second layer 120 . That is, the first pattern portion PA1 and the second pattern portion PA2 may be formed through the second layer 120 .
  • the elastic member 100 may include a first layer 110 , a second layer 120 , and a third layer 130 .
  • the first layer 110 , the second layer 120 , and the third layer 130 may be disposed in direct contact with each other.
  • the first layer 110 , the second layer 120 , and the third layer 130 may be manufactured in a clad method so as to be in direct contact with each other.
  • the first layer 110 may include a material different from that of the second layer 120 and the third layer 130 .
  • the first layer 110 has a higher yield strength than the second layer 120 and the third layer 130 , and the second layer 120 and the third layer 130 have the Thermal conductivity may be greater than that of the first layer 110 .
  • the first layer 110 may include SUS
  • the second layer 120 and the third layer 130 may include copper
  • the second layer 120 and the third layer 130 may serve as a heat dissipation layer.
  • the first layer 110 may be formed to have a thickness different from that of the second layer 120 and the third layer 130 .
  • the thickness of the first layer 110 may be smaller than the thickness of the second layer 120 and the third layer 130 .
  • the first pattern part PA1 and the second pattern part PA2 may be formed on the second layer 120 and the third layer 130 . That is, the first pattern part PA1 and the second pattern part PA2 may be formed to penetrate the second layer 120 and the third layer 130 .
  • 15 is a view for explaining an example in which the elastic member according to the embodiments is applied.
  • the elastic member according to the embodiments may be applied to a flexible or foldable display device for displaying a display.
  • the elastic member according to the embodiments may be applied to a flexible display device such as a mobile phone or a tablet.
  • Such an elastic member may be applied to a flexible display device such as a mobile phone or a tablet that is flexible, bent, or folded.
  • the elastic member may be applied to a flexible display device such as a mobile phone or a tablet that is flexible, bent or folded, thereby improving the reliability of folding in a display device that is repeatedly folded or folded, thereby improving the reliability of the flexible display device.

Abstract

실시예에 따른 탄성 부재는 제 1 영역 및 제 2 영역을 포함하는 탄성 부재로서, 상기 탄성 부재는 길이 방향을 가지는 표면 조도를 가지고, 상기 제 1 영역은 폴딩 영역으로 정의되고, 상기 제 2 영역은 언폴딩 영역으로 정의되고, 상기 탄성 부재의 제 1 영역에는 장방향 및 단방향을 가지는 제 1 패턴부가 형성되고, 상기 제 1 패턴부의 장방향과 상기 표면 조도의 길이 방향은 서로 다르다.

Description

탄성 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
실시예는 탄성 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근 다양한 어플리케이션 휴대가 용이하며, 휴대시 보다 큰 화면으로 영상의 표시가 가능한 플렉서블 또는 폴더블 디스플레이 장치의 요구가 증대하고 있다.
이러한 플렉서블 또는 폴더블 디스플레이는 휴대나 보관시에는 접거나 일부를 벤딩한 형태로 있다가, 영상을 표시할 때는 디스플레이를 펼친 상태로 구현할 수 있다. 이에 의해 영상 표시 영역을 늘리는 동시에 사용자의 휴대를 용이하게 할 수 있다.
이러한 플렉서블 또는 폴더블 디스플레이 장치는 접거나 구부린 후, 이를 다시 펼치는 원복 공정 등이 반복될 수 있다.
즉, 플렉서블 또는 폴더블 디스플레이 장치는 폴딩 및 언폴딩 동작이 반복되므로, 플렉서블 디스플레이 장치의 기판은 일정한 강도 및 탄성이 요구되며, 이러한 폴딩 및 원복시 기재에 크랙 또는 변형이 발생하지 않아야 한다.
한편, 플렉서블 또는 폴더블 디스플레이 장치를 구성하는 탄성 부재인 디스플레이용 기판은 플렉서블 또는 폴더블 특성을 위해 기판을 압연하는 전처리 공정이 진행될 수 있다.
이러한 압연 공정에 의해 탄성 부재의 표면에는 표면 조도가 형성될 수 있고, 이러한 표면 조도의 형성 방향에 따라, 상기 탄성 부재는 방향에 따라 서로 다른 물리적 특성을 가질 수 있다.
이에 따라, 방향에 따라 서로 다른 물리적 특성을 가지는 탄성 부재에서 폴딩 특성 및 신뢰성을 확보할 수 있는 새로운 구조의 탄성 부재가 요구된다.
실시예는 향상된 폴딩 특성 및 신뢰성을 가지는탄성 부재를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 탄성 부재는 제 1 영역 및 제 2 영역을 포함하는 탄성 부재로서, 상기 탄성 부재는 길이 방향을 가지는 표면 조도를 가지고, 상기 제 1 영역은 폴딩 영역으로 정의되고, 상기 제 2 영역은 언폴딩 영역으로 정의되고, 상기 탄성 부재의 제 1 영역에는 장방향 및 단방향을 가지는 제 1 패턴부가 형성되고, 상기 제 1 패턴부의 장방향과 상기 표면 조도의 길이 방향은 서로 다르다.
실시예에 따른 탄성 부재는 상기 탄성 부재에 형성되는 홀 또는 홈 형상의 패턴부를 상기 탄성 부재의 표면 조도의 길이 방향에 따라 형성할 수 있다.
자세하게, 상기 패턴부의 장방향을 상기 표면 조도의 길이 방향과 다른 방향으로 형성할 수 있다. 즉, 상기 패턴부의 장방향은 상기 표면 조도의 길이 방향에 대해 수평한 방향보다 수직한 방향에 가깝게 배치될 수 있다.
이에 따라, 압연 공정을 거치면서 탄성 부재의 표면에 형성되는 롤러의 진행 방향과 수직 방향에 따른 물리적 특성의 차이에 따라 발생할 수 있는 폴딩 특성을 향상시킬 수 있다.
즉, 상기 패턴부의 장방향을 상기 수직 방향과 유사한 방향인 상기 표면 조도의 길이 방향에 대해 수직한 방향에 가깝게 형성함으로써, 상기 패턴부를 형성한 후 상기 탄성 부재에 잔류되는 표면을 수직 방향 표면보다 상기 롤러의 진행 방향 표면이 더 많이 잔류되도록 할 수 있다.
이에 따라, 수직 방향 표면보다 탄력계수가 큰 롤러의 진행 방향 표면을 더 많이 잔류시킴으로써, 상기 탄성 부재를 폴딩 또는 원복할 때 발생하는 응력에 의한 소성 변형을 최소화 할 수 있다.
따라서, 상기 탄성 부재를 폴딩할 때 발생하는 소성 변형을 최소화할 수 있으므로, 탄성 부재의 폴딩 특성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 탄성 부재의 사시도를 도시한 도면이다.
도 2는 실시예에 따른 탄성 부재의 사시도를 도시한 도면이다.
도 3은 실시예에 따른 탄성 부재의 폴딩 전 측면도를 도시한 도면이다.
도 4는 실시예에 따른 탄성 부재의 폴딩 후 측면도를 도시한 도면이다.
도 5는 실시예에 따른 탄성 부재의 제 1 면의 상면도를 도시한 도면이다.
도 6은 실시예에 따른 탄성 부재의 제 2 면의 상면도를 도시한 도면이다.
도 7은 실시예에 따른 탄성 부재에 압연 공정이 진행되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 실시예에 따른 탄성 부재에 형성되는 표면조도의 방향을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 실시예에 따른 탄성 부재의 일 영역의 확대도를 도시한 도면이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 탄성 부재의 제 1 면의 상면도를 도시한 도면이다.
도 11 내지 도 14는 실시예에 따른 다양한 탄성 부재의 층 구조에 따른 다양한 단면도를 도시한 도면들이다.
도 15는 실시예들에 따른 탄성 부재의 적용예를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한개이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우 뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다.
또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하, 도면들을 참조하여, 실시예에 따른 탄성 부재를 설명한다.
도 1은 실시예에 따른 탄성 부재를 포함하는 디스플레이 장치의 사시도를 도시한 도면이다. 실시예에 따른 디스플레이 장치는 일 방향으로 벤딩될 수 있는 플렉서블 디스플레이 장치 또는 폴더블 디스플레이 장치일 수 있다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 디스플레이 장치(1000)는 탄성 부재(100), 상기 탄성 부재(100) 상에 배치되는 표시 패널(200), 상기 표시 패널(200) 상에 배치되는 터치 패널(300)을 포함할 수 있다.
상기 탄성 부재(100)는 상기 표시 패널(200) 및 상기 터치 패널(300)을 지지할 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(100)는 상기 표시 패널(200) 및 상기 터치 패널(300)을 지지하는 지지기판일 수 있다.
한편, 상기 터치 패널(300)은 상기 표시 패널(200)과 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 패널(300)은 온셀(On-Cell) 또는 인셀(In-Cell) 방식으로 상기 표시 패널(200)과 일체로 형성될 수 있다.
상기 탄성 부재(100)는 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 탄성 부재(100)는 금속, 금속 합금, 플라스틱, 복합 재료(예컨대, 탄소 섬유 강화 플라스틱, 자성 또는 전도성 재료, 유리 섬유 강화 재료 등), 세라믹, 사파이어, 유리 등을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 탄성 부재(100)는 SUS를 포함할 수 있다.
상기 탄성 부재(100)는 단층으로 형성되거나 또는 복수의 층을 포함하는 다층으로 형성될 수 있다.
상기 탄성 부재(100)는 플렉서블 하거나 또는 폴더블 할 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(100)는 일 방향으로 구부러지거나 벤딩될 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(100)는 플렉서블 디스플레이 장치 또는 폴더블 디스플레이 장치에 적용되는 디스플레이용 기판일 수 있다.
상기 탄성 부재(100)는 제 1 방향(1D) 및 상기 제 1 방향(1D)과 다른 방향인 제 2 방향(2D)이 정의될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 방향은(1D)은 상기 탄성 부재(100)의 폴딩축 방향과 동일한 방향으로 정의될 수 있고, 상기 제 2 방향은 상기 제 1 방향과 수직한 방향일 수 있다.
상기 제 1 방향(1D) 및 상기 제 2 방향(2D) 중 어느 하나의 방향은 상기 탄성 부재(100)의 폭 방향으로 정의될 수 있고, 다른 하나의 방향은 상기 탄성 부재(100)의 길이 방향으로 정의될 수 있다.
상기 탄성 부재(100)는 상기 탄성 부재(100)의 폭 방향 및 길이 방향 중 어느 하나의 방향을 폴딩축으로 하여 폴딩될 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해, 상기 제 1 방향을 상기 폴딩축과 동일한 방향으로 정의한다. 또한, 상기 제 1 방향을 상기 탄성 부재(100)의 폭 방향으로 정의하고, 상기 제 2 방향을 상기 탄성 부재(100)의 길이 방향으로 정의한다.
상기 탄성 부재(100)는 적어도 두 개의 영역을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 탄성 부재(100)는 제 1 영역(1A) 및 제 2 영역(2A)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 영역(1A)은 상기 탄성 부재(100)가 폴딩되는 영역으로 정의될 수 있다. 즉, 상기 제 1 영역(1A)은 폴딩 영역일 수 있다.
또한, 상기 제 2 영역(2A)은 상기 탄성 부재(100)가 폴딩되지 않는 영역으로 정의될 수 있다. 즉, 상기 제 2 영역(2A)은 언폴딩 영역일 수 있다.
상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A)에 대해서는 이하에서 상세하게 설명한다.
상기 표시 패널(200)은 상기 탄성 부재(100) 상에 배치될 수 있다.
상기 표시 패널(200)은 스위칭 박막트랜지스터, 구동 박막 트랜지스터, 축전 소자 및 유기 발광 소자(organic light emitting diode, OLED)를 포함하는 복 수개의 화소를 포함할 수 있다. 유기 발광 소자의 경우 상대적으로 낮은 온도에서 증착이 가능하고, 저전력, 높은 휘도 등의 이유로 플렉서블 디스플레이 장치에 주로 적용될 수 있다. 여기서, 화소는 화상을 표시하는 최소 단위를 말하며, 표시 패널은 복수의 화소를 통해 화상을 표시한다.
상기 표시 패널(200)은 기재, 상기 기재 상에 배치된 게이트 라인과, 게이트 라인과 절연 교차되는 데이터 라인 및 공통 전원 라인을 포함할 수 있다. 일반적으로 하나의 화소는 게이트 라인, 데이터 라인 및 공통 전원 라인을 경계로 정의될 수 있다.
상기 기재는 플라스틱 필름과 같은 플렉서블 특성을 가지는 물질을 포함할 수 있으며, 상기 표시 패널(200)은 플렉서블 필름 상에 유기 발광 다이오드와 화소 회로를 배치하여 구현될 수 있다.
상기 터치 패널(300)은 상기 표시 패널(200) 상에 배치될 수 있다. 상기 터치 패널(300)은 폴더블 디스플레이 장치 또는 플렉서블 디스플레이 장치에 터치 기능을 구현할 수 있으며, 터치 기능 없이 단순히 영상만을 표시하는 폴더블 디스플레이 장치 또는 플렉서블 디스플레이 장치에서는 상기 터치 패널은 생략될 수 있다.
상기 터치 패널(300)은 기재, 상기 기재 상에 배치되는 터치 전극을 포함할 수 있다. 상기 터치 전극은 정전용량 방식 또는 저항막 방식에 의해 폴더블 디스플레이 장치 또는 플렉서블 디스플레이 장치에 터치되는 입력장치의 위치를 감지할 수 있다.
상기 터치 패널(300)의 기재는 플라스틱 필름과 같은 플렉서블 특성을 가지는 물질을 포함할 수 있으며, 상기 터치 패널(300)은 플렉서블 필름 상에 터치 전극을 배치하여 구현될 수 있다.
앞서 설명한 것과 같이 상기 터치 패널(300)이 상기 표시 패널(200)과 일체로 형성되는 경우, 상기 터치 패널(300)의 기재는 상기 표시 패널의 기재 또는 상기 표시 패널의 일부 요소가 될 수 있다. 이를 통해 상기 터치 패널(300)과 상기 표시 패널(200)을 일체로 형성할 수 있고 디스플레이 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
한편, 상기 탄성 부재(100)와 상기 표시 패널(200)은 서로 다른 크기를 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 탄성 부재(100)의 면적은 표시 패널(200) 면적의 90% 이상 내지 110% 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 탄성 부재(100)의 면적은 표시 패널(200) 면적의 95% 이상 내지 105% 이하일 수 있다. 더 자세하게, 상기 탄성 부재(100)의 면적은 표시 패널(200) 면적의 97% 이상 내지 100% 이하일 수 있다.
상기 탄성 부재(100)의 면적이 표시 패널(200) 면적의 90% 미만인 경우, 상기 탄성 부재(100)가 상기 표시 패널(200) 또는 상기 터치 패널(300)을 지지하는 지지력이 저하되어, 상기 탄성 부재(100)의 언폴딩 영역에서 들뜸(curl) 현상 등이 발생할 수 있다. 이에 의해, 사용자가 화면 영역을 시인할 때, 시인성이 저하될 수 있고, 터치를 구동할 때, 들뜸 영역에 의해 터치 영역의 화면이 불완전하여 터치 오동작이 발생할 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재(100)의 면적이 상기 표시 패널(200) 면적의 110% 초과하여 커지는 경우 상기 탄성 부재(100)에 의해 표시 패널 또는 터치 패널을 지지하는 지지력은 확보될 수 있으나, 상기 탄성 부재, 상기 표시 패널, 상기 터치 패널을 포함하는 디스플레이 장치의 베젤 영역이 증가할 수 있다. 이에 의해 사용자에게 유효한 화면 영역을 넓게 가져갈 수 없어 디스플레이 장치 사용에 불편을 가져올 수 있다.
한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 터치 패널(300)의 상부 또는 상기 표시 패널(200)의 상부(터치 패널이 생략되는 경우)에는 폴더블 디스플레이 장치 또는 플렉서블 디스플레이 장치를 보호하는 커버 윈도우가 추가적으로 배치될 수 있다.
한편, 상기 탄성 부재(100), 상기 표시 패널(200) 및 상기 터치 패널(300)은 접착층 등을 통해 서로 접착될 수 있다.
앞서 설명하였듯이, 상기 디스플레이 장치는 탄성 부재(100)를 포함한다.
도 2를 참조하면, 상기 탄성 부재(100)는 일 방향으로 구부러질 수 있다.
자세하게, 상기 탄성 부재(100)는 제 1 면(1S) 및 상기 제 1 면(1S)과 반대되는 제 2 면(2S)을 포함할 수 있다 상기 탄성 부재(100)는 상기 제 1 면(1S) 또는 상기 제 2 면(2S)이 서로 마주보도록 구부러질 수 있다. 즉, 상기 패널들이 배치되는 면이 마주보도록 구부러지거나 또는 상기 패널들이 배치되는 면의 반대면이 마주보도록 구부러질 수 있다.
그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 탄성 부재(100)의 제 2 면 및 제 1 면이 교대로 마주보도록 구부러질 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(100)는 다수의 제 1 영역과 다수의 제 2 영역을 포함할 수 있다.
이하의 설명에서는, 도 2와 같이 상기 탄성 부재(100)에서 상기 제 1 면(1S)들이 서로 마주보는 방향으로 구부러지는 것을 중심으로 설명한다.
앞서 설명하였듯이. 상기 탄성 부재(100)는 제 1 영역(1A) 및 제 2 영역(2A)이 정의될 수 있다. 상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A)은 상기 탄성 부재(100)를 상기 제 1 면(1S)들이 서로 마주보는 방향으로 구부러질 때 정의되는 영역일 수 있다.
자세하게, 상기 탄성 부재(100)는 일 방향으로 구부러지고, 상기 탄성 부재(100)는 폴딩이 되는 영역(폴딩 영역)인 제 1 영역(1A) 및 폴딩되지 않는 영역(언폴딩 영역)인 제 2 영역(2A)으로 구분될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 탄성 부재(100)는 상기 탄성 부재(100)가 구부러지는 영역인 제 1 영역(1A)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 탄성 부재(100)는 구부러지지 않고, 상기 제 1 영역(1A)과 인접하여 배치되는 제 2 영역(2A)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 2 영역(2A)은 상기 탄성 부재(100)가 구부러지는 방향을 기준으로, 상기 제 1 영역(1A)의 좌측 및 우측에 각각 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 2 영역(2A)은 상기 제 1 영역(1A)의 양단에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 영역(1A)은 상기 제 2 영역(2A)의 사이에 배치될 수 있다.
그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 제 2 영역(2A)의 외측에는 상기 제 1 영역(1A)이 더 형성될 수 있다.
상기 제 1 영역(1A)과 상기 제 2 영역(2A)은 동일한 탄성 부재(100)에 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 영역(1A)과 상기 제 2 영역(2A)은 동일한 하나의 탄성 부재(100)에서 분리되지 않고 서로 일체로 형성될 수 있다.
상기 제 1 영역(1A)과 상기 제 2 영역(2A)의 크기는 서로 다를 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 영역(2A)의 크기는 상기 제 1 영역(1A)의 크기보다 클 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재(100)의 상기 제 1 영역(1A)의 면적은 상기 탄성 부재(100) 전체 면적의 1% 이상 내지 30% 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 탄성 부재(100)의 상기 제 1 영역(1A)의 면적은 상기 탄성 부재(100) 전체 면적의 5% 이상 내지 20% 이하일 수 있다. 상기 탄성 부재(100)의 상기 제 1 영역(1A)의 면적은 상기 탄성 부재(100) 전체 면적의 10% 이상 내지 15% 이하일 수 있다.
상기 탄성 부재(100)의 상기 제 1 영역(1A)의 면적이 상기 기판(100) 전체 면적의 1% 미만인 경우, 상기 탄성 부재를 폴딩 및 복원하는 것을 반복하면서, 상기 탄성 부재의 폴딩 영역과 언폴딩 영역의 경계면에서 크랙이 발생하여, 상기 탄성 부재(100)의 폴딩 신뢰성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재(100)의 상기 제 1 영역(1A)의 면적이 상기 탄성 부재(100) 전체 면적의 30%를 초과하는 경우, 상기 탄성 부재를 폴딩할 때, 상기 표시 패널(200)의 폴딩 영역에서 들뜸(curl)이 발생할 수 있다. 이에 의해, 사용자가 화면 영역을 시인할 때, 시인성이 저하될 수 있고, 터치를 구동할 때, 들뜸 영역에 의해 터치 영역의 화면이 불완전하여 터치 오동작이 발생할 수 있다.
도면에서는 상기 제 1 영역(1A)이 탄성 부재(100)의 중앙 부분에 위치하는 것을 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않는다, 즉, 상기 제 1 영역(1A)은 상기 탄성 부재(100)의 일단 및 끝단 영역에 위치할 수 있다. 즉, 상기 제 1 영역(1A)은 상기 제 1 영역(1A)의 크기가 비대칭이 되도록 상기 탄성 부재(100)의 일단 및 끝단 영역에 위치할 수 있다.
도 4는 상기 탄성부재가 폴딩 된 후를 도시한 탄성 부재의 측면도이다.
도 4를 참조하면, 상기 탄성 부재(100)는 폴딩축을 중심으로 일 방향으로 폴딩 될 수 있다. 자세하게, 폴딩 축을 따라 상기 제 1 면(1S)들이 서로 마주보는 방향으로 폴딩될 수 있다.
상기 탄성 부재(100)가 일 방향으로 폴딩됨에 따라, 상기 탄성 부재(100)에는 제 1 영역(1A) 및 제 2 영역(2A)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(100)에는 상기 탄성 부재(100)가 일 방향으로 폴딩됨에 따라 형성되는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역의 양 끝단에 위치하는 언폴딩 영역이 형성될 수 있다.
상기 폴딩 영역은 곡률(R)이 형성되는 영역으로 정의될 수 있고, 상기 언폴딩 영역은 곡률(R)이 형성되지 않거나 곡률이 0에 가까운 영역으로 정의될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 탄성 부재(100)는 일 방향으로 폴딩되어, 언폴딩 영역, 폴딩 영역, 언폴딩 영역의 순서대로 형성될 수 있다.
상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A) 중 적어도 하나의 영역에는 상기 탄성 부재(100)를 폴딩할 때 발생하는 응력을 감소하고, 응력을 분산하기 위해 복수의 패턴부들이 형성될 수 있다. 상기 패턴부들에서는 이하에서 상세하게 설명한다.
한편, 도 4에서는 상기 탄성 부재(100)의 상기 제 1 면(1S)들이 서로 마주보도록 폴딩되는 것을 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 제 2 면(2S)들이 마주보도록 폴딩될 수도 있다.
이하, 도면들을 참조하여, 다양한 실시예들에 따른 탄성 부재를 상세하게 설명한다.
도 5 및 도 6은 실시에에 따른 탄성 부재의 상면도를 도시한 도면들이다. 자세하게, 도 5는 상기 탄성 부재(100)의 제 1 면(1S)의 상면도를 도시한 도면이고, 도 6은 상기 탄성 부재(100)의 제 2 면(2S)의 상면도를 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 실시예에 따른 탄성 부재는 복수의 패턴부(PA)를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 탄성 부재(100)는 상기 제 1 영역(1A)에 배치되는 제 1 패턴부(PA1)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 패턴부(PA1)는 홀 또는 홈 형상으로 형성될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 패턴부(PA)는 상기 탄성 부재의 제 1 면(1S) 및 상기 제 2 면(2S)을 관통하는 홀 형상으로 형성되거나 또는 상기 제 1 면(1S) 또는 상기 제 2 면(2S)에 형성되는 홈 형상으로 형성될 수 있다.
상기 탄성 부재(100)가 폴딩되는 영역인 상기 제 1 영역(1A)에 배치되는 상기 제 1 패턴부(PA1)는 상기 탄성 부재(100)를 폴딩할 때, 상기 탄성 부재(100)를 용이하게 폴딩되도록 할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 패턴부(PA1)에 의해 상기 탄성 부재(100)가 폴딩되는 영역에서 탄성 부재(1000)의 두께가 감소되고, 이에 의해 압축 응력이 감소되므로, 상기 탄성 부재(100)를 용이하게 폴딩할 수 있다.
한편, 상기 탄성 부재(100)가 폴딩되는 제 1 영역(1A)은 상기 탄성 부재(100)를 폴딩 및 원복하는 과정에서 발생하는 압축 응력 및 인장 응력에 상기 제 2 영역(2A)보다 크게 발생하고, 이에 의해 상기 탄성 부재(100)를 폴딩 및 원복하는 과정에서 상기 제 1 영역(1A)은 응력에 따른 소성 변형이 발생할 수 있다.
실시예에 따른 탄성 부재(1000)는 상기 제 1 영역(1A)에 발생하는 소성 변형을 최소화하기 위해 상기 제 1 영역(1A)에 배치되는 상기 제 1 패턴부(PA1)의 형상을 탄성 부재(1000)의 표면에 형성되는 표면 조도의 방향에 따라 조절하여 상기 제 1 영역(1A)에서 발생하는 소성 변형을 최소화할 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 패턴부(PA1)는 장방향(LD) 및 단방향(SD)을 가지는 형상으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 도 5를 참조하면, 상기 제 1 패턴부(PA1)는 장방향(LD) 및 상기 장방향(LD)과 수직 방향으로 연장되는 단방향(SD)을 가지는 형상으로 형성될 수 있다.
상기 탄성 부재(100)의 폴딩축은 상기 제 1 패턴부(PA1)의 장방향(LD)과 대응되는 방향으로 형성될 수 있다.
상기 제 1 패턴부(PA1)의 장방향(LD) 및 단방향(SD)의 연장 방향은 상기 탄성 부재(100)의 표면에 형성되는 표면조도와 관계될 수 있다.
상기 탄성 부재(100)에는 표면 거칠기가 형성될 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(100)의 제 1 면(1S) 및 제 2 면(2S) 중 적어도 하나의 면에는 표면 거칠기가 형성되고, 이에 따라, 상기 탄성 부재(100)의 표면은 표면 조도를 가질 수 있다.
상기 탄성 부재(100)에 형성되는 표면 조도는 특정 방향으로 형성될 수 있다.
상기 탄성 부재(100)의 표면 조도는 상기 탄성 부재(100)를 전처리 하는 공정 중 형성될 수 있다.
자세하게, 상기 탄성 부재(100)는 상기 제 1 패턴부를 형성하기 전에 전처리 공정이 진행된다. 예를 들어, 상기 탄성 부재(100)는 상기 제 1 영역(1A)에 제 1 패턴부를 형성하기 전에 상기 탄성 부재(100)의 두께를 감소하고, 인장력 및 경도를 증가시키기 위해 압연 공정이 진행될 수 있다. 예를 들어, 상기 탄성 부재(100)는 상기 제 1 패턴부를 형성하기 전에 냉간 압연 공정이 진행될 수 있다.
도 7을 참조하면, 회전하는 2개의 롤(roll) 사이로 저온에서 상기 탄성 부재(100)를 통과시키면서 상기 탄성 부재(100)에 냉간 압연 공정이 진행될 수 있다. 이러한 냉간 압연 공정을 거친 상기 탄성 부재(100)는 상기 탄성 부재(100)의 두께를 감소시킬 수 있고, 상기 탄성 부재(100)의 인장력 및 경도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 상기 탄성 부재(100)를 플렉서블 또는 폴더블 디스플레이 장치에 적용할 때, 폴딩 특성을 향상시킬 수 있다.
이때, 상기 롤러와 접촉하는 상기 탄성 부재(100)의 제 1 면(1S) 및 제 2 면(2S)에는 상기 냉간 압연 공정 중 상기 탄성 부재(100)에 인가되는 압력 및/또는 마찰에 의해 상기 탄성 부재(100)에 표면 거칠기가 형성될 수 있다. 이에 의해 상기 탄성 부재(100)의 제 1 면(1S) 및 제 2 면(2S)에는 특정 방향으로 형성되는 표면 조도가 형성될 수 있다.
즉, 도 8에 도시되어 있듯이, 상기 탄성 부재(100)의 제 1 면(1S) 및 제 2 면(2S)에는 표면 조도가 시작되는 시작점에서 끝점의 방향으로 연장되는 복수의 표면 조도(SR)가 형성될 수 있다.
즉, 상기 탄성 부재(100)의 표면에는 특정 방향으로 길이 방향을 가지는 표면 조도가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 표면 조도의 길이 방향(SRD)은 상기 표면 조도의 시작점에서 끝점을 연결하는 가상의 선(VL)의 길이 방향으로 정의될 수 있다, 또는, 상기 표면 조도의 길이 방향(SRD)은 상기 표면 조도의 길이 방향(SRD)이 유사한 복수의 방향을 포함하는 경우, 복수의 방향의 평균 방향으로 정의될 수 있다.
상기 표면 조도의 길이 방향(SRD)은 상기 압연 공정에 따라 달라질 수 있다. 자세하게, 상기 표면 조도의 길이 방향(SRD)은 상기 롤러의 진행 방향(RD)과 대응되는 방향으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 표면 조도의 길이 방향(SRD)은 상기 롤러의 진행 방향(RD)과 동일하거나 이에 가까운 방향으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 표면 조도의 길이 방향(SRD)은 상기 롤러의 진행 방향(RD) 방향과 수직하는 수직 방향(TD)과 다를 수 있다. 즉, 상기 표면 조도의 길이 방향(SRD)은 상기 수직 방향(TD)과 수직하거나 수직한 방향에 가까울 수 있다.
앞서 설명한 제 1 패턴부(PA1)의 형상은 상기 탄성 부재(100)에 형성되는 표면 조도의 길이 방향(SRD)에 의해 달라질 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 영역(1A)에 형성되는 상기 제 1 패턴부(PA1)는 장방향(LD) 및 단방향(SD)을 가지고, 상기 제 1 패턴부(PA1)의 장방향(LD)은 상기 표면 조도의 길이 방향(SRD)과 다른 방향으로 연장될 수 있다. 즉, 상기 제 1 패턴부(PA1)의 장방향(LD)은 상기 표면 조도의 길이 방향(SRD)과 평행하지 않을 수 있다.
도 9는 도 5의 일 영역을 확대하여 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 상기 제 1 패턴부(PA1)는 장방향(LD) 및 단방향(SD)을 가질 수 있다. 상기 제 1 패턴부(PA1)은 상기 장방향(LD)으로 길이 방향을 가지고, 상기 단방향(SD)으로 폭 방향을 가질 수 있다.
상기 제 1 패턴부(PA1)의 장방향(LD)과 단방향(SD)은 서로 수직한 방향으로 연장할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 패턴부(PA1)의 장방향(LD)은 상기 탄성 부재(100)의 폴딩축 방향(FA)과 대응되는 방향으로 정의되고, 상기 제 1 패턴부(PA1)의 단방향(SD)은 상기 폴딩축 방향과 상기 장방향(LD)에 수직한 방향으로 연장할 수 있다.
도 9를 참조하면, 상기 제 1 패턴부(PA1)의 장방향(LD)은 상기 표면 조도의 길이 방향(SRD)과 다를 수 있다. 즉, 상기 제 1 패턴부(PA1)의 장방향(LD)은 상기 표면 조도의 길이 방향(SRD)과 평행하지 않을 수 있다. 즉, 상기 제 1 패턴부(PA1)의 장방향(LD)과 상기 표면 조도의 길이 방향(SRD)의 각도(θ)는 50° 이상일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 패턴부(PA1)의 장방향(LD)과 상기 표면 조도의 길이 방향의 각도(θ)는 50° 내지 130°일 수 있다. 즉, 상기 제 1 패턴부(PA1)의 장방향(LD)과 상기 표면 조도의 길이 방향의 예각의 각도(θ1)는 50° 내지 90°일 수 있고, 상기 제 1 패턴부(PA1)의 장방향(LD)과 상기 표면 조도의 길이 방향의 둔각의 각도(θ2)는 90° 내지 130°일 수 있다.
이에 따라, 상기 탄성 부재(100)의 폴딩축 방향(FA)과 상기 표면 조도의 길이 방향의 각도도 50° 내지 130°일 수 있다.
더 자세하게, 상기 제 1 패턴부(PA1)의 장방향(LD)과 상기 표면 조도의 길이 방향(SRD)의 각도(θ)는 60° 내지 120°일 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 패턴부(PA1)의 장방향(LD)과 상기 표면 조도의 길이 방향의 각도(θ)는 70° 내지 110°일 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 패턴부(PA1)의 장방향(LD)과 상기 표면 조도의 길이 방향의 각도(θ)는 80° 내지 100°일 수 있다.
즉, 상기 제 1 패턴부(PA1)의 장방향(LD)은 상기 표면 조도의 길이 방향(SRD)에 대해 수평한 방향보다 수직한 방향에 가깝게 형성될 수 있다.
상기 탄성 부재(100)에 패턴부들을 형성하기 전에 압연 공정이 진행되는 경우, 탄성 부재(1000)의 표면에는 표면 조도가 형성되고, 상기 표면 조도의 길이 방향에 의해 상기 탄성 부재(100)는 방향에 따라 서로 다른 물리적 특성을 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 압연 공정이 상기 탄성 부재(100)의 제 2 방향(2D)으로 진행되는 경우 즉, 상기 롤러의 진행 방향이 상기 탄성 부재(100)의 제 2 방향(2D)으로 진행되는 경우, 상기 탄성 부재(100)의 제 1 면 또는 제 2 면에 형성되는 표면 조도의 길이 방향은 상기 제 2 방향(2D)과 평행하거나 상기 제 2 방향(2D)과 가깝게 형성될 수 있다.
즉, 상기 롤러의 진행 방향(RD)은 상기 제 2 방향(2D)과 동일하거나 가깝게 형성되고, 상기 수직 방향(TD)은 상기 제 1 방향(1D)과 동일하거나 가깝게 형성될 수 잇다.
이때, 상기 탄성 부재(100)는 상기 롤러의 진행 방향(RD)과 유사한 상기 제 2 방향(2D)과 상기 수직 방향(TD) 방향과 유사한 상기 제 1 방향(1D)의 물리적 특성이 달라질 수 있다. 자세하게, 상기 탄성 부재(100)는 상기 제 1 방향(1D)과 상기 제 2 방향(2D)이 서로 다른 탄성계수 및 탄력계수를 가질 수 있다.
상기 탄성계수(E)는 탄성물질인 응력을 받았을 때 일어나는 변형률의 정도를 의미하며 하기의 수식 1로 정의될 수 있다.
[수식 1]
E(KN/㎟) = σ/ε
(여기서, σ는 항복강도를 의미하고, ε는 단위 변형도를 의미한다.)
또한, 상기 탄력계수는 항복점까지 응력을 상승시키는데 요구되는 단위체적당 변형률 에너지를 의미하며, 하기의 수식 2로 정의될 수 있다.
[수식 2]
Figure PCTKR2021009523-appb-img-000001
즉, 상기 수식 2를 참조하면 항복강도가 크고, 탄성계수가 작을수록 탄력계수가 큰 것을 알 수 있다.
상기 냉간 압연 공정을 거친 상기 탄성 부재(100)는 롤러의 진행 방향(RD)이 수직 방향(TD)에 비해 탄성계수가 작다. 이에 따라, 상기 탄성계수 및 항복 강도에 의해 계산되는 탄력계수는 상기 롤러의 진행 방향(RD)이 수직 방향(TD)에 비해 클 수 있다.
즉, 상기 탄성 부재(100)에 제 1 패턴부를 형성한 후 상기 탄성 부재에는 롤러의 진행 방향(RD) 또는 상기 탄성 부재(100)의 길이 방향의 의 제 1 잔류 영역(SA1) 및 수직 방향(TD) 또는 상기 탄성 부재(100)의 폭 방향의 제 2 잔류 영역(SA2)이 잔류할 수 있다.
이때, 상기 탄성 부재(100)에 상기 제 1 패턴부를 형성한 후 잔류되는 표면은 상기 롤러의 진행 방향(RD) 표면이 많이 잔류될수록 동일한 응력에 오랜 시간 버틸 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 탄성 부재는 제 1 패턴부의 장방향을 상기 롤러의 진행 방향(RD)과 대응되거나 유사한 상기 조도의 길이 방향과 다른 방향으로 형성하고, 이에 의해 잔류되는 표면에 롤러의 진행 방향(RD) 표면을 많이 잔류시킴으로써, 상기 탄성 부재를 폴딩할 때, 압축 또는 인장 응력에 따른 탄성 부재의 소성 변형을 최소화할 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 탄성 부재는 폴딩 특성 및 폴딩 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하, 실시예들에 따른 탄성 부재의 롤러의 진행 방향 및 수직 방향에 따른 항복강도, 탄성계수 및 탄력계수의 측정을 통해 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 이러한 실시예는 본 발명을 좀더 상세하게 설명하기 위하여 예시로 제시한 것에 불과하다. 따라서 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다
실시예 1
2개의 롤러 사이에 SUS 301EH를 통과시키며 냉간 압연 공정을 진행하였다.
이어서, 롤러의 진행 방향(RD) 및 수직 방향(TD)에서의 상기 SUS 301EH의 항복 강도, 탄성계수 및 탄력계수를 측정하였다.
실시예 2
SUS 301FH를 사용하였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 냉간 압연 공정을 진행한 후, 롤러의 진행 방향(RD) 및 수직 방향(TD)에서의 상기 SUS 301FH의 항복 강도, 탄성계수 및 탄력계수를 측정하였다.
실시예 3
SUS 316HN1를 사용하였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 냉간 압연 공정을 진행한 후, 롤러의 진행 방향(RD) 및 수직 방향(TD)에서의 상기 SUS 316HN1의 항복 강도, 탄성계수 및 탄력계수를 측정하였다.
실시예 4
SUS 316L를 사용하였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 냉간 압연 공정을 진행한 후, 롤러의 진행 방향(RD) 및 수직 방향(TD)에서의 상기 SUS 316L의 항복 강도, 탄성계수 및 탄력계수를 측정하였다.
실시예 5
양은(Nikel Silver)을 사용하였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 냉간 압연 공정을 진행한 후, 롤러의 진행 방향(RD) 및 수직 방향(TD)에서의 상기 양은(Nikel Silver)의 항복 강도, 탄성계수 및 탄력계수를 측정하였다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5
압연방향 RD TD RD TD RD TD RD TD RD TD
항복강도
(㎏/㎟)		 208 218 132 132 140 126 130 145 81 79
탄성계수
(kN/㎟)		 216 257 194 216 173 204 194 248 140 162
탄력계수 100 92 45 40 57 39 44 42 23 19
표 1을 참조하면, 실시예 1 내지 실시예 5에 따른 탄성 부재는 압연 방향 즉, 롤러의 진행 방향(RD) 및 수직 방향(TD)에 따라 서로 다른 항복강도, 탄성계수 및 탄력계수를 가지는 것을 알 수 있다.
즉, 실시예 1 내지 실시예 5에 따른 탄성 부재의 항복강도는 롤러의 진행 방향(RD)과 수직 방향(TD)에서 서로 유사한 크기를 가질 수 있다.
또한, 실시예 1 내지 실시예 5에 따른 탄성계수는 롤러의 진행 방향(RD)이 수직 방향(TD)에 비해 더 작은 것을 알 수 있다.
또한, 실시예 1 내지 실시예 5에 따른 탄력계수는 롤러의 진행 방향(RD)이 수직 방향(TD)에 비해 더 큰 것을 알 수 있다.
즉, 상기 항복강도와 상기 탄성계수에 의해 계산되는 상기 탄력계수는 상기 탄성계수가 작은 상기 롤러의 진행 방향(RD)이 수직 방향(TD)에 비해 더 큰 것을 알 수 있다.
따라서, 상기 탄성 부재에서 패턴부를 형성한 후 잔류하는 탄성 부재의 표면이 수직 방향(TD)의 표면보다 롤러의 진행 방향(RD) 표면이 더 많이 잔류되는 경우, 상기 탄성 부재를 폴딩할 때 발생하는 응력에 대해 더 오랜 시간동안 버틸 수 있어 소성 변형이 발생하는 것이 최소화될 수 있는 것을 알 수 있다.
한편, 도 10을 참조하면, 다른 실시예에 따른 탄성 부재는 상기 제 2 영역(2A)에 배치되는 제 2 패턴부(PA2)를 더 포함할 수 있다.
상기 제 2 패턴부(PA2)는 홀 또는 홈 형상으로 형성될 수 있다.
자세하게, 상기 제 2 패턴부(PA)는 상기 탄성 부재의 제 1 면(1S) 및 상기 제 2 면(2S)을 관통하는 홀 형상으로 형성되거나 또는 상기 제 1 면(1S) 또는 상기 제 2 면(2S)에 형성되는 홈 형상으로 형성될 수 있다.
상기 탄성 부재(10000가 폴딩되지 않는 영역인 상기 제 2 영역(2A)에 배치되는 상기 제 2 패턴부(PA2)는 상기 제 1 영역(1A)과 상기 제 2 영역(2A)의 물리적 특성을 유사하게 유지되도록 할 수 있다.
자세하게, 상기 제 2 패턴부(PA2)에 의해 상기 제 1 패턴부(PA1)가 배치되는 상기 제 1 영역(1A)과의 열에 의한 변형 차이를 완화할 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(1000)에 열이 인가되었을 때, 상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A)에 모두 패턴부를 형성함으로써, 상기 제 1 영역(1A)과 상기 제 2 영역(2A)에서 열에 의한 변형 차이를 완화할 수 있다. 이에 따라, 탄성 부재(1000)가 탄성 부재가 휘거나 뒤틀림이 생기는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제 2 영역(2A)에 형성되는 상기 제 2 패턴부(PA2)에 의해 상기 제 1 영역(1A)과 상기 제 2 영역(2A)의 응력 불균일을 완화하여 탄성 부재의 휨을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제 2 영역(2A)에 형성되는 상기 제 2 패턴부(PA2)에 의해 상기 탄성 부재(1000) 상에 접착층을 통해 패널 등을 접착할 때, 접착 물질이 제 2 영역(2A)의 제 1 패턴부(PA1)과 제 2 영역(2A)의 제 2 패턴부(PA2) 내부를 함께 메우면서 배치되므로, 접착층이 제 1 영역 및 제 2 영역에서 서로 단차를 형성하는 것을 방지할 수 있다.
상기 제 2 패턴부(PA2)는 상기 제 2 패턴부(PA1)와 동일하거나 유사한 형상으로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 패턴부(PA2)는 장방향 및 단방향을 가지는 형상으로 형성되고, 상기 제 2 패턴부의 장방향과 상기 제 1 패턴부(PA1)의 장방향은 서로 동일하거나 유사한 방향으로 연장되고, 상기 제 2 패턴부의 단방향과 상기 제 1 패턴부(PA1)의 단방향은 서로 동일하거나 유사한 방향으로 연장될 수 있다.
이에 따라, 상기 제 2 영역(2A)에서도 상기 제 2 패턴부의 장방향을 표면 조도의 길이 방향과 다른 방향으로 형성하여, 상기 제 2 패턴부를 형성한 후 상기 제 2 영역에 잔류하는 탄성 부재의 잔류 영역은 수직 방향에 표면에 비해 롤러의 진행 방향 표면이 더 많을 수 있다.
따라서, 상기 탄성 부재(100)를 폴딩할 때, 상기 제 2 영역에서 발생하는 소성 변형을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역의 패턴부들의 장방향 및 단방향을 서로 동일하거나 유사하게 하여, 상기 제 1, 2 영역에서의 탄력계수 차이를 최소화하여, 상기 탄력계수 차이에 따라, 상기 탄성 계수를 폴딩할 때, 상기 탄성 부재에 휨 또는 변형이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.
이하, 도 11 도 14를 참조하여 단층 또는 다층으로 형성되는 탄성 부재의 다양한 실시예들을 설명한다.
도 11 내지 도 14는 실시예에 따른 다양한 탄성 부재의 층 구조에 따른 다양한 단면도를 도시한 도면들이다.
도 11을 참조하면, 상기 탄성 부재(100)는 단층으로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 탄성 부재는 앞서 설명한 금속 물질을 포함하는 단일층으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 패턴부(PA1) 및 상기 제 2 패턴부(PA2)는 상기 탄성 부재(100)를 관통하며 형성될 수 있다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 상기 탄성 부재(100)는 다층으로 헝성될 수 있다.
도 12를 참조하면, 상기 탄성 부재(100)는 제 1 층(110) 및 제 2 층(120)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120)은 접착층(50)을 통해 서로 접착될 수 있다.
상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120)은 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 층(110)은 상기 제 2 층(120)보다 항복 강도가 크고, 상기 제 2 층(120)은 상기 제 1 층(110)보다 열전도도가 클 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 층(110)은 SUS를 포함하고, 상기 제 2 층(120)은 구리를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 층(120)은 방열층의 역할을 할 수 있다.
또한, 상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120)은 서로 다른 두께로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 층(110)의 두께는 상기 제 2 층(120)의 두께보다 클 수 있다.
상기 제 1 패턴부(PA1) 및 상기 제 2 패턴부(PA2)는 상기 제 1 층(110)에 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 패턴부(PA1) 및 상기 제 2 패턴부(PA2)는 상기 제 1 층(110)을 관통하여 형성될 수 있다.
도 13을 참조하면, 상기 탄성 부재(100)는 제 1 층(110) 및 제 2 층(120)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120)은 직접 접촉하며 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120)은 서로 직접 접촉하도록 클래드(Clad) 방식으로 제조될 수 있다.
상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120)은 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 층(110)은 상기 제 2 층(120)보다 항복 강도가 크고, 상기 제 2 층(120)은 상기 제 1 층(110)보다 열전도도가 클 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 층(110)은 SUS를 포함하고, 상기 제 2 층(120)은 구리를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 층(120)은 방열층의 역할을 할 수 있다.
또한, 상기 제 1 층(110)과 상기 제 2 층(120)은 서로 다른 두께로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 층(110)의 두께는 상기 제 2 층(120)의 두께보다 작을 수 있다.
상기 제 1 패턴부(PA1) 및 상기 제 2 패턴부(PA2)는 상기 제 2 층(120)에 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 패턴부(PA1) 및 상기 제 2 패턴부(PA2)는상기 제 2 층(120)을 관통하여 형성될 수 있다.
도 14를 참조하면, 상기 탄성 부재(100)는 제 1 층(110), 제 2 층(120) 및 제 3 층(130)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)은 직접 접촉하며 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 층(110), 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)은 서로 직접 접촉하도록 클래드(Clad) 방식으로 제조될 수 있다.
상기 제 1 층(110)은 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)과 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 층(110)은 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)보다 항복 강도가 크고, 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)은 상기 제 1 층(110)보다 열전도도가 클 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 층(110)은 SUS를 포함하고, 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)은 구리를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)은 방열층의 역할을 할 수 있다.
또한, 상기 제 1 층(110)은 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)과 서로 다른 두께로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 층(110)의 두께는 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)의 두께보다 작을 수 있다.
상기 제 1 패턴부(PA1) 및 상기 제 2 패턴부(PA2)는 상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)에 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 패턴부(PA1) 및 상기 제 2 패턴부(PA2)는상기 제 2 층(120) 및 상기 제 3 층(130)을 관통하여 형성될 수 있다.
도 15는 실시예들에 따른 탄성 부재가 적용되는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 15를 참조하면, 실시예들에 따른 탄성 부재는 디스플레이를 표시하는 플렉서블 또는 폴더블 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
예를 들어, 실시예들에 따른 탄성 부재는 휴대폰, 태블릿 등의 플렉서블 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
이러한 탄성 부재는 플렉서블, 벤디드 또는 폴딩되는 휴대폰, 태블릿 등의 플렉서블 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
상기 탄성 부재는 플렉서블, 벤디드 또는 폴딩되는 휴대폰, 태블릿 등의 플렉서블 디스플레이 장치에 적용되어, 반복적으로 폴딩 또는 원복되는 디스플레이 장치에서 폴딩 신뢰성을 향상시켜 플렉서블 디스플레이 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 제 1 영역 및 제 2 영역을 포함하는 탄성 부재로서,
    상기 탄성 부재는 길이 방향을 가지는 표면 조도를 가지고,
    상기 제 1 영역은 폴딩 영역으로 정의되고, 상기 제 2 영역은 언폴딩 영역으로 정의되고,
    상기 탄성 부재의 제 1 영역에는 장방향 및 단방향을 가지는 제 1 패턴부가 형성되고,
    상기 제 1 패턴부의 장방향과 상기 표면 조도의 길이 방향은 서로 다른 탄성 부재.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 패턴부의 장방향과 상기 표면 조도의 길이 방향은 50° 내지 130°의 각도를 가지는 탄성 부재.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 탄성 부재의 폴딩축 방향은 상기 표면 조도의 길이 방향은 50° 내지 130°의 각도를 가지는 탄성 부재.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 상기 표면 조도의 길이 방향과 가까운 제 1 방향 및 상기 제 1 패턴부의 장방향과 가까운 제 2 방향을 포함하고,
    상기 제 1 방향의 탄성계수는 상기 제 2 방향의 탄성계수보다 작은 탄성 부재.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 방향의 탄력계수는 상기 제 2 방향의 탄력계수보다 큰 탄성 부재.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 영역에 배치되는 제 2 패턴부를 더 포함하고,
    상기 제 2 패턴부의 장방향은 상기 제 1 패턴부의 장방향과 대응되는 탄성 부재.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 제 1 층 및 제 2 층을 포함하고,
    상기 제 1 패턴부는 상기 제 1 층에 형성되는 탄성 부재.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 층과 상기 제 2 층 사이에 배치되는 접착층을 더 포함하는 탄성 부재.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 제 1 층, 제 2 층 및 제 3 층을 포함하고,
    상기 제 1 층은 상기 제 2 층 및 상기 제 3층 사이에 배치되고,
    상기 제 1 패턴부는 상기 제 2 층 및 상기 제 3 층에 배치되는 탄성 부재.
  10. 제 1 항 내지 제 9항 중 어느 한 항의 탄성 부재; 및
    상기 탄성 부재 상에 배치되고 표시 패널 및 터치 패널 중 적어도 하나의 패널을 포함하는 패널을 포함하는 디스플레이 장치.
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