WO2023027552A1 - 탄성 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

탄성 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

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WO2023027552A1
WO2023027552A1 PCT/KR2022/012824 KR2022012824W WO2023027552A1 WO 2023027552 A1 WO2023027552 A1 WO 2023027552A1 KR 2022012824 W KR2022012824 W KR 2022012824W WO 2023027552 A1 WO2023027552 A1 WO 2023027552A1
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WO
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elastic member
layer
region
area
height
Prior art date
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PCT/KR2022/012824
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English (en)
French (fr)
Inventor
고상준
강성원
곽정민
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements

Definitions

  • Embodiments relate 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. As a result, it is possible to increase the image display area and to facilitate the user's carrying.
  • the folding area of the flexible or foldable display device is an area where stress is concentrated during repeated folding and unfolding processes, and flatness may be lowered compared to the unfolding area.
  • Embodiments are intended to provide an elastic member that can have low flatness even when folding and returning are repeated, and a display device including the same.
  • An elastic member is an elastic member including a first region and a second region, wherein the elastic member has a first direction defined as the width direction of the elastic member and a second direction defined as the length direction of the elastic member.
  • the first region is defined as a folding region folded with the first direction as a folding axis
  • the second region is defined as an unfolding region
  • the width of the first region is smaller than the width of the second region
  • the width of the first region is 15 mm or more.
  • the width of the folding area in which the elastic member is folded is set to a set size. Accordingly, the degree of flatness of the elastic member may be reduced. Accordingly, it is possible to prevent the shape of the folding region of the elastic member from changing even when folding and returning are repeated. In addition, it is possible to prevent cracks from occurring in the folding region by increasing the flatness of the elastic member.
  • the elastic member according to the embodiment may form a folding area having a width of 15 mm or more. Accordingly, compressive stress and tensile stress generated in the folding region by folding and returning may be dispersed over a wide area. Accordingly, it is possible to prevent stress from being concentrated in a specific region of the elastic member. In addition, the stress per unit area of the folding region can be reduced.
  • FIG. 1 is a perspective view of a display device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of an elastic member according to an embodiment.
  • Figure 3 is a view showing a side view of the elastic member before folding according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a side view showing an elastic member after folding according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a top view of an elastic member according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a view showing another top view of an elastic member according to an embodiment.
  • FIG 7 to 11 are views for explaining the flatness of the elastic member according to the embodiment.
  • 14 to 16 are cross-sectional views for explaining the layer structure of the elastic member according to the embodiment.
  • 17 and 18 are cross-sectional views for explaining an arrangement structure of an elastic member according to an embodiment.
  • 19 to 20 are cross-sectional views of a flexible support body including an elastic member according to an embodiment.
  • 21 and 22 are cross-sectional views of a display device including a flexible support according to an embodiment.
  • FIG. 23 is a diagram for explaining an application example of a display device according to an embodiment.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used to describe components of an embodiment of the present invention. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the term is not limited to the nature, order, or order of the corresponding component.
  • a component when a component is described as being 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected to, combined with, or connected to the other component, but also with the component. It may also include the case of being 'connected', 'combined', or 'connected' due to another component between the other components.
  • top (top) or bottom (bottom) is not only a case where two components are in direct contact with each other, but also one A case in which another component above is formed or disposed between two components is also included.
  • 1 is a perspective view of a display device according to an exemplary embodiment
  • 2 to 4 are perspective and cross-sectional views of an elastic member of a display device according to an embodiment.
  • a display device 10 includes an elastic member 1000 and a panel disposed on the elastic member 1000 .
  • the panel may include at least one of the display panel 2000 and the touch panel 3000 .
  • the elastic member 1000 supports the display panel 2000 and the touch panel 3000 . That is, the elastic member 1000 is a support substrate supporting the display panel 2000 and the touch panel 3000 .
  • the touch panel 3000 may be integrally formed with the display panel 2000 .
  • the touch panel 3000 may be integrally formed with the display panel 2000 in an on-cell or in-cell manner.
  • the elastic member 1000 may include a metal material and a non-metal material.
  • the elastic member 1000 may be formed of a plurality of layers.
  • the plurality of layers may include at least one of a metal material and a non-metal material.
  • the elastic member 1000 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, and the like. there is.
  • the elastic member 1000 may be flexible or foldable. That is, the elastic member 1000 may be bent or bent in one direction. That is, the elastic member 1000 may be a substrate for a display applied to a flexible display device or a foldable display device.
  • the elastic member 1000 may have a first direction 1D and a second direction 2D that is different from the first direction 1D.
  • the first direction 1D may be defined in the same direction as the folding axis direction of the elastic member 1000 .
  • 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 1000 .
  • another direction may be defined as the longitudinal direction of the elastic member 1000 .
  • the elastic member 1000 may be folded using one of the width direction and the length direction of the elastic member 1000 as a folding axis.
  • the first direction is defined as the same direction as the folding axis.
  • the first direction is defined as the width direction of the elastic member 1000
  • the second direction is defined as the length direction of the elastic member (1000).
  • the elastic member 1000 may include at least two areas.
  • the elastic member 1000 may include a first area 1A and a second area 2A.
  • the first region 1A may be defined as a region in which the elastic member 1000 is folded. That is, the first area 1A may be defined as an area in which the display device 10 including the elastic member 1000 is folded. That is, the first region 1A may be a folding region.
  • the second region 2A may be defined as a region in which the elastic member 1000 is not folded. That is, the second area 2A may be defined as an area in which the elastic member 1000 and the display device 10 including the elastic member 1000 are 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 2000 may be disposed on the elastic member 1000 .
  • the display panel 2000 may include a plurality of pixels including a switching thin film transistor, a driving thin film transistor, a storage device, and an organic light emitting diode (OLED).
  • OLED organic light emitting diode
  • a pixel refers to a minimum unit for displaying an image, and a display panel displays an image through a plurality of pixels.
  • the display panel 2000 may include a substrate, a gate line disposed on the substrate, a data line insulated from and crossing the gate line, and a common power line.
  • one pixel may be defined with a boundary between a gate line, a data line, and a common power line.
  • the substrate may include a material having a flexible property such as a plastic film, and the display panel 2000 may be implemented by disposing an organic light emitting diode and a pixel circuit on the flexible film.
  • the touch panel 3000 may be disposed on the display panel 2000 .
  • the touch panel 3000 may implement a touch function in a foldable display device or a flexible display device, and may be omitted in a foldable display device or a flexible display device that displays only images without a touch function.
  • the touch panel 3000 may include a substrate and a touch electrode disposed on the substrate.
  • the touch electrode may detect a position of an input device touched on a foldable display device or a flexible display device by a capacitive or resistive method.
  • the substrate of the touch panel 3000 may include a material having flexible properties such as a plastic film, and the touch panel 3000 may be implemented by disposing touch electrodes on the flexible film.
  • a substrate of the touch panel 3000 may be a substrate of the display panel or a part of the display panel.
  • the touch panel 3000 and the display panel 2000 can be integrally formed and the thickness of the display device can be reduced.
  • the elastic member 1000 and the display panel 2000 may have different sizes.
  • the area of the elastic member 1000 may be greater than 90% and less than 110% of the area of the display panel 2000 .
  • the area of the elastic member 1000 may be greater than 95% and less than 105% of the area of the display panel 2000 .
  • the area of the elastic member 1000 may be greater than 97% and less than 100% of the area of the display panel 2000 .
  • the area of the elastic member 1000 is less than 90% of the area of the display panel 2000, the supporting force of the elastic member 1000 supporting the display panel 2000 or the touch panel 3000 is reduced. Accordingly, a curl phenomenon may occur in the unfolding region of the elastic member 1000 . Accordingly, visibility may be reduced when the user recognizes the screen area. In addition, when a touch is driven, the screen of the touch area is incomplete due to the lifted area, and thus a touch malfunction may occur.
  • the elastic member 1000 can secure a supporting force for supporting the display panel or the touch panel.
  • a bezel area of a display device including the elastic member, the display panel, and the touch panel may increase. As a result, the effective screen area for the user is narrowed, which may cause inconvenience in using the display device.
  • a cover window protecting the foldable display device or the flexible display device is additionally disposed on the top of the touch panel 3000 or the top of the display panel 2000 (when the touch panel is omitted) It can be.
  • the elastic member 1000, the display panel 2000, and the touch panel 3000 may be adhered to each other through an adhesive layer or the like.
  • the display device includes the elastic member 1000 .
  • the elastic member 1000 may be bent in one direction.
  • the elastic member 1000 may include a first surface 1S and a second surface 2S opposite to the first surface 1S.
  • the elastic member 1000 may include a first surface 1S. ) or the second surfaces 2S may be bent to face each other. That is, the surfaces on which the panels are disposed may be bent so as to face each other. Alternatively, the opposite side to the side 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 1000 may be bent to alternately face each other. That is, the elastic member 1000 may include a plurality of first regions and a plurality of second regions.
  • the first surfaces 1S of the elastic member 1000 are bent in a direction facing each other.
  • the elastic member 1000 may define a first area 1A and a second area 2A.
  • the first area 1A and the second area 2A may be areas defined when the first surfaces 1S of the elastic member 1000 are bent in directions facing each other.
  • the elastic member 1000 is bent in one direction, and the elastic member 1000 may be divided into a first region 1A, which is a folding region, and a second region 2A, which is an unfolding region.
  • the elastic member 1000 may include a first region 1A, which is a region in which the elastic member 1000 is bent.
  • the elastic member 1000 may include a second area 2A disposed adjacent to the first area 1A. The second region 2A is not bent.
  • the second area 2A may be formed on left and right sides of the first area 1A, respectively, based on a direction in which the elastic member 1000 is bent. 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 area 2A.
  • the embodiment is not limited thereto, and the first area 1A may be further formed outside the second area 2A.
  • the first area 1A and the second area 2A may be formed on the same elastic member 1000 . That is, the first area 1A and the second area 2A may be integrally formed from the same elastic member 1000 .
  • the first area 1A and the second area 2A may have different sizes.
  • the size of the second area 2A may be larger than that of the first area 1A.
  • the area of the first region 1A may be 1% or more to 30% or less of the total area of the elastic member 1000 .
  • the area of the first region 1A may be 5% or more to 20% or less of the total area of the elastic member 1000 .
  • the area of the first region 1A may be 10% or more to 15% or less of the total area of the elastic member 1000 .
  • the area of the first region 1A is less than 1% of the total area of the elastic member 1000, when the elastic member is repeatedly folded and restored, cracks occur at the interface between the folding region and the unfolding region of the elastic member. This can happen Accordingly, folding reliability of the elastic member 1000 may be reduced.
  • the display panel 2000 A curl may occur in the folding area. Accordingly, visibility may be reduced when the user recognizes the screen area.
  • a touch is driven, the screen of the touch area is incomplete due to the lifted area, and thus a touch malfunction may occur.
  • the embodiment is not limited thereto, that is, the first area 1A is located in the central portion of the elastic member 1000. It can be located in the end and end regions. That is, the first region 1A may be located at one end and an end region of the elastic member 1000 such that the size of the first region 1A is asymmetric.
  • the elastic member 1000 may be folded in one direction around a folding axis.
  • the first surfaces 1S may be folded in opposite directions along a folding axis.
  • a first area 1A and a second area 2A may be formed in the elastic member 1000 . That is, the elastic member 1000 may include the folding area and an unfolding area positioned at both ends of the folding area.
  • the folding region may be defined as a region where the curvature R is formed. Also, the unfolding region may be defined as a region in which no curvature R is formed or a region in which the curvature is close to zero.
  • the elastic member 1000 may be folded in one direction to form an unfolding area, a folding area, and an unfolding area in this order.
  • a plurality of pattern parts may be formed in at least one of the first area 1A and the second area 2A to reduce and disperse stress generated when the elastic member 1000 is folded.
  • the pattern parts will be described in detail below.
  • FIG. 4 shows that the first surfaces 1S of the elastic member 1000 are folded to face each other, the embodiment is not limited thereto, and the second surfaces 2S may be folded to face each other. there is.
  • FIG. 4 shows that the elastic member 1000 extends from the center of the folding axis and reduces the curvature (increases the radius of curvature), the embodiment is not limited thereto.
  • the curvature of the elastic member 1000 may decrease or increase while extending from the center of the folding shaft. That is, the curvature of the elastic member 1000 may decrease and then increase while extending from the center of the folding shaft.
  • the elastic member 1000 may be formed in a shape in which the curvature decreases, then increases, and then decreases again while extending from the center of the folding axis. That is, the folding shape of the elastic member 1000 may be formed in various folding shapes as well as a U-shape.
  • wrinkles may occur in the folding area. That is, as the elastic member 1000 repeats folding and returning, the flatness of the folding area may increase. Accordingly, wrinkles in the folding region of the elastic member 1000 may be visually recognized from the outside. In addition, cracks may occur in the folding region, and reliability of the elastic member may deteriorate.
  • an elastic member capable of preventing an increase in flatness in a folding region when the elastic member is folded and restored by controlling the size of the folding region and a pattern formed in the folding region of the elastic member will be described.
  • FIG. 5 and 6 are views showing a top view of the elastic member 1000. In detail, these are drawings showing the first layer 100 of the elastic member.
  • the elastic member 1000 includes a first area 1A that is a folding area and a second area 2A that is an unfolding area.
  • the first area 1A and the second area 2A are formed to have different widths.
  • the width of the first region 1A is smaller than that of the second region 2A.
  • the first area 1A has a width within a set size range.
  • the width of the first region 1A is defined as a width extending in the second direction 2D.
  • the width W of the first region 1A has a width within a set size range.
  • the width W of the first region 1A is 15 mm or more. More specifically, the width W of the first region 1A is 18 mm or more. in more detail.
  • the width W of the first region 1A is 35 mm or more. For example, the width W of the first region 1A is 15 mm to 40 mm.
  • the width W of the first region 1A When the width W of the first region 1A is less than 15 mm, the flatness of the elastic member 1000 increases. Accordingly, folding reliability of the elastic member 1000 may be reduced. In addition, when the width W of the first region 1A exceeds 40 mm, the size of the elastic member may be increased by increasing the width of the first region 1A.
  • the elastic member 1000 includes a plurality of pattern parts PA.
  • the elastic member 1000 includes a first pattern portion PA1 disposed in the first area 1A.
  • the first pattern portion PA1 may reduce compressive stress and tensile stress generated when the elastic member 1000 is folded and restored.
  • the first pattern portion PA1 is formed in a hole or groove shape.
  • the first pattern part PA is formed in a hole shape penetrating the first surface 1S of the elastic member 1000 and the second surface 2S opposite to the first surface 1S.
  • the first pattern part PA is formed in a groove shape formed on the first surface 1S or the second surface 2S.
  • the elastic member 1000 may be easily folded by the first pattern portion PA1 disposed in the first area 1A.
  • the thickness of the elastic member 1000 is reduced in the folding area by the first pattern portion PA1. As a result, since compressive stress is reduced, the elastic member 1000 can be easily folded.
  • the elastic member 1000 may further include a second pattern part PA2.
  • the elastic member 1000 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 part PA may be formed in a hole shape penetrating the first surface 1S and the second surface 2S of the elastic member 1000 .
  • the second pattern part PA may be formed in a groove shape formed on the first surface 1S or the second surface 2S.
  • the second pattern portion PA2 disposed in the second area 2A may have similar physical characteristics to the first area 1A and the second area 2A.
  • a thermal deformation difference between the first region 1A and the second region 2A may be reduced. That is, since the pattern portion is formed in both the first area 1A and the second area 2A, when heat is applied to the elastic member 1000, the first area 1A and the second area 2A ) can be reduced. Accordingly, it is possible to prevent the elastic member 1000 from being bent or twisted due to a difference in deformation between the first region 1A and the second region 2A.
  • the second pattern part PA2 may be formed in the same or similar shape as the first pattern part PA1.
  • the second pattern portion PA2 is formed in a shape having a long direction and a short direction.
  • the long direction of the second pattern part PA1 and the long direction of the first pattern part PA1 extend in the same or similar direction to each other.
  • the unidirectional direction of the second pattern portion PA2 and the unidirectional direction of the first pattern portion PA1 may extend in the same or similar directions.
  • the elastic member 1000 may include a hinge part HN.
  • a plurality of hinge parts HN may be disposed in the first region 1A.
  • the hinge portion HN is an area in which an end area of the elastic member 1000 is opened for folding of the elastic member 1000 .
  • the hinge portion HN may be formed only in the first region 1A. Accordingly, the hinge portion HN becomes a point at which folding of the elastic member 1000 starts.
  • the first area 1A and the second area 2A may be distinguished.
  • the size and spacing of the first pattern portion PA1 have a set size.
  • the first pattern part PA1 has a first distance d1 in the first direction 1D, a second distance d2 in the second direction 2D, a height H in the first direction, and a second distance d2 in the second direction 2D. It has a width (w1) of the direction.
  • the first interval d1 may have a size within a set range.
  • the first distance d1 may be 1 mm or less. More specifically, the first distance d1 may be 0.1 mm to 1 mm. In more detail, the first interval d1 may be 0.5 mm to 1 mm.
  • the first interval d1 exceeds 1 mm, the interval between the first pattern portions PA1 is increased, so that an area in which the first pattern portion PA1 is not formed in the first direction increases. . Accordingly, the magnitude of stress generated in the first region 1A may increase.
  • the second interval d2 may have a size within a set range.
  • the second distance d2 may be 0.15 mm or less. More specifically, the second distance d2 may be 0.05 mm to 0.15 mm.
  • the second distance d2 exceeds 0.15 mm, the distance between the first pattern parts PA1 increases in the second direction, so that the area where the first pattern part PA1 is not formed increases. . Accordingly, the magnitude of stress generated in the first region 1A may increase.
  • the height H may have a size within a set range.
  • the height H may be 5 mm or less. More specifically, the height H may be 1 mm to 5 mm. In more detail, the height (H) may be 2 mm to 4 mm.
  • the height H exceeds 5 mm, the area where the first pattern parts PA1 are formed increases in the second direction, so the area where the first pattern part PA1 is formed increases. Accordingly, the elasticity of the first region 1A may decrease.
  • the width w1 may have a size within a set range.
  • the width w1 may be 0.22 mm or less. More specifically, the width w1 may be 0.1 mm to 0.22 mm.
  • the width w1 exceeds 0.22 mm, the area where the first pattern parts PA1 are formed increases in the second direction, so the area where the first pattern part PA1 is formed increases. Accordingly, the elasticity of the first region 1A may decrease.
  • FIG 7 to 9 are views for explaining the flatness of the elastic member according to the embodiment.
  • reference lines extending from the first surface 1S and the second surface 2S of the elastic member 1000 may be defined.
  • the elastic member 1000 may have a first reference line extending from the first surface 1S and a second reference line extending from the second surface 2S.
  • the first reference line is defined as a line extending in a direction parallel to the second region of the first surface 1S.
  • the second reference line is defined as a line extending in a direction parallel to the second area of the second surface 2S.
  • the flatness of the elastic member 1000 may increase in an area adjacent to the first area 1A, which is a folding area, while repeating folding and returning.
  • the flatness of the elastic member may be defined as shown in FIGS. 8 to 11 .
  • the first surface 1S may have a height difference from the first reference line (or the starting point of the folding area) in the first area 1A and the second area 2A. there is.
  • the first area 1A may have a relatively large height difference compared to the second area 2A.
  • the first surface 1S of the first region 1A has a first height having the greatest height at a lower portion of the first reference line (or starting point of the folding region).
  • the first surface 1S of the first region 1A has a second height having the greatest height at an upper portion of the first reference line (or starting point of the folding region).
  • the first surface 1S has a first height h1 having a maximum negative height with respect to the first reference line.
  • the second surface 2S has a second height h2 having a positive maximum height with respect to the first reference line.
  • the first surface 1S is the starting point P1 and P2 of the first area 1A.
  • the first height (h1', h1'') having a negative maximum height for
  • the first surface 1S has the second heights h2' and h2'' having positive maximum heights with respect to the starting points P1 and P2 of the first area 1A.
  • the flatness of the elastic member 1000 is the sum (h1+h2, h1'+) of the first heights (h1, h1' h1'') and the second heights (h2, h2', h2''). h2', h1''+h2''). That is, the flatness of the elastic member 1000 may be defined as the sum of a negative maximum value height and a positive maximum value height based on the first reference line (or the starting point of the first region 1A).
  • the second surface 2S has a height difference from the second reference line (or the starting point of the folding area) in the first area 1A and the second area 2A.
  • the first area 1A may have a relatively large height difference compared to the second area 2A.
  • the second surface 2S of the first region 1A has a third height h3 having the greatest height at the upper part of the second reference line (or the starting point of the folding region).
  • the second surface 2S may have a fourth height h4 having the greatest height at a lower portion of the second reference line (or the starting point of the folding region).
  • the second surface 2S when the second reference line is defined as 0, the second surface 2S has the third height h3 having a positive maximum height with respect to the second reference line. .
  • the second surface 2S has the fourth height h4 having a negative maximum height with respect to the second reference line.
  • the second surface 2S is the starting point of the first region 1A ( It has the third height (h3', h3'') having a positive maximum height with respect to P1 and P2.
  • the second surface 2S may have the fourth heights h4' and h4'' having negative maximum heights with respect to the starting points P1 and P2 of the first region 1A.
  • the flatness of the elastic member 1000 is the sum (h3+h4, h3'+) of the third heights (h3, h3' h3'') and the fourth heights (h4, h4', h4''). h4', h3''+h4''). That is, the flatness of the elastic member 1000 may be defined as the sum of a negative maximum value height and a positive maximum value height based on the second reference line (or the starting point of the first region 1A).
  • the width of the first region 1A of the elastic member 1000 described above is set to a set size. This makes it possible to reduce the size of the flatness of the elastic member. Accordingly, it is possible to prevent the shape of the first region 1A from being changed even when folding and returning are repeated. In addition, it is possible to prevent cracks from occurring in the first region 1A due to the increased flatness of the elastic member.
  • the first region 1A may have a width of 15 mm or more. Accordingly, compressive stress and tensile stress generated according to folding and recovery in the first region are distributed over a wide area. Therefore, it is possible to prevent stress from being concentrated in a specific region. In addition, stress per unit area can be reduced in the folding region.
  • a sample of an elastic member was prepared by bonding a stainless steel (SUS) substrate and a polyimide (PI) substrate through an adhesive layer.
  • SUS stainless steel
  • PI polyimide
  • the size of the sample was 60 mm * 130 mm, and the width of the folding region was 15 mm.
  • the width of the folding area was 10 mm
  • the length of 30 mm including both the folding and unfolding areas in the central area of the elastic member sample was measured with Alpha-step equipment in the same way as in the Example, whereby , the maximum and minimum values of the surface height were measured.
  • FIG. 12 is a graph showing a difference in surface height between a folding area and an unfolding area according to an exemplary embodiment
  • FIG. 13 is a graph showing a difference in surface height between a folding area and an unfolding area according to a comparative example.
  • the size of flatness, which is a height difference between a maximum value and a minimum value, in the first region 1A, which is a folding region, is about 118 ⁇ m.
  • the elastic member according to the comparative example has flatness, which is a difference in height between the maximum value and the minimum value, of about 136 ⁇ m in the first region 1A, which is a folding region.
  • the elastic member according to the embodiment makes the width of the folding region larger than the width of the folding region of the elastic member according to the comparative example, and efficiently distributes the stress in the folding region, thereby reducing the flatness of the folding region. Know what you can do.
  • the elastic member according to the embodiment may reduce the flatness of the folding region by making the stress per unit area generated in the folding region smaller than the stress per unit area of the elastic member according to the comparative example.
  • the elastic member 1000 may include a first layer 100 , a second layer 200 and a third layer 300 .
  • the elastic member 1000 includes a first layer 100, a second layer 200 on the first layer 100, and a third layer between the first layer 100 and the second layer 200.
  • Layer 300 may be included.
  • the first layer 100 may include metal.
  • the first layer 100 may include a metal and a metal alloy.
  • the first layer may include SUS or copper (Cu).
  • the first layer 100 may include nickel (Ni), chromium (Cr), iron (Fe), titanium (Ti), manganese (Mn), molybdenum (Mo), silver (Ag) together with copper (Cu).
  • It may be formed of an alloy containing at least one of zinc (Zn), nitrogen (N), and aluminum (Al).
  • the second layer 200 may be disposed on the first layer 100 .
  • the second layer 200 is disposed on the first layer 100 to planarize the surface of the first layer 100 .
  • a plurality of pattern parts having a hole or groove shape are formed in the first layer 100 . Accordingly, the surface of the first layer 100 is not flat due to the pattern parts. Accordingly, when a panel or the like is directly attached to the first layer 100, the adhesive force with the panel may be reduced due to the surface characteristics of the first layer 100.
  • the elastic member 1000 may arrange the second layer 200 on the first layer 100 to flatten an adhesive surface on which the elastic member 1000 adheres to the panel. That is, the second layer 100 may be defined as a planarization layer of the elastic member 1000 .
  • the second layer 200 may include metal or non-metal.
  • the second layer 200 may include metal or plastic.
  • the second layer 200 may include other materials according to characteristics to be implemented among folding characteristics and strength.
  • the second layer 200 may include plastic.
  • the second layer 200 may include polyimide (PI), but the embodiment is not limited thereto.
  • PI polyimide
  • the third layer 300 may be disposed between the first layer 100 and the second layer 200 .
  • the third layer 300 may be disposed between the first layer 100 and the second layer 200 to adhere the first layer 100 and the second layer 200 . That is, the third layer 300 may serve as an adhesive layer in the elastic member 1000 .
  • the first layer 100 may be formed in multiple layers.
  • the first layer 100 may include a 1-1 layer 110 and a 1-2 layer 120 on the 1-1 layer 110 .
  • the 1-1st layer 110 and the 1-2nd layer 120 may include a metal material.
  • the first-first layer 110 and the first-second layer 120 may include different metal materials.
  • the 1-1 layer 110 and the 1-2 layer 120 may include materials having different thermal conductivity.
  • the 1-1st layer 110 may include a material having higher thermal conductivity than the 1-2nd layer 120 .
  • the 1-1st layer 110 and the 1-2nd layer 120 may include materials having different yield strengths.
  • the 1-2 layer 120 may include a material having higher yield strength than the 1-1 layer 110 .
  • the 1-1 layer 110 may include copper or a copper alloy
  • the 1-2 layer 120 may include SUS, but the embodiment is not limited thereto, and the The 1-1st layer 110 and the 1-2nd layer 120 may include various materials that satisfy the thermal conductivity and the yield strength.
  • the 1-1st layer 110 and the 1-2nd layer 120 may be placed in direct contact with each other.
  • the 1-1 layer 110 and the 1-2 layer 120 may be manufactured in a clad method.
  • Clad bonding is a method of bonding the 1-1 layer 110 and the 1-2 layer 120 by welding, rolling, casting, extrusion, etc. without using an adhesive, By destroying the mutual organization of each layer and stabilizing the bonding of each layer through inter-tissue penetration, more excellent bonding power can be shown as time goes by.
  • bonding may be formed by inducing atomic diffusion between dissimilar materials at layer interfaces of different layers through rolling.
  • clad bonding enables curved surface processing and uses atomic diffusion bonding rather than bonding using an adhesive, so it has the advantage of being able to maintain the bonded state for a long time.
  • the 1-1st layer 110 and the 1-2nd layer 120 may be disposed to have the same or different thicknesses.
  • the thickness of the first-first layer 110 may be greater than that of the first-second layer 120 .
  • the thickness of the 1-2nd layer 120 may be greater than that of the 1-1st layer 110.
  • the thickness of the 1-1st layer 110 and the thickness of the 1-2nd layer 120 may vary depending on characteristics to be implemented in the elastic member 1000 .
  • the first layer 100 includes a 1-1 layer 110, a 1-2 layer 120 on the 1-1 layer 110, and a 1-2 layer 120 ) may include the first to third layers 130 on.
  • the first-first layer 110, the first-second layer 120, and the first-third layer 130 may include a metal material.
  • the first-first layer 110, the first-second layer 120, and the first-third layer 130 may include the same or different metal materials.
  • the 1-1 layer 110 and the 1-3 layer 130 may include the same material, and the 1-2 layer 120 may include the 1-1 layer ( 110) and materials different from those of the first to third layers 130.
  • the first-first layer 110, the first-third layer 130, and the first-second layer 120 may include materials having different thermal conductivity.
  • the 1-1 layer 110 and the 1-3 layer 130 may include a material having higher thermal conductivity than the 1-2 layer 120 .
  • first-first layer 110, the first-third layer 130, and the first-second layer 120 may include materials having different yield strengths.
  • the first-second layer 120 may include a material having higher yield strength than the first-first layer 110 and the first-third layer 130 .
  • the 1-1 layer 110 and the 1-3 layer 130 may include copper or a copper alloy, and the 1-2 layer 120 may include SUS.
  • the embodiment is not limited thereto, and the 1-1 layer 110, the 1-2 layer 120 and the 1-3 layer 130 are variously satisfying the thermal conductivity and the yield strength. may contain substances.
  • first-first layer 110, the first-second layer 120, and the first-third layer 130 may be placed in direct contact with each other.
  • the 1-1 layer 110, the 1-2 layer 120, and the 1-3 layer 130 may be manufactured by the clad method described above.
  • the 1-1 layer 110, the 1-2 layer 120, and the 1-3 layer 130 may be disposed to have the same or different thicknesses, for example, the elastic member ( 1000), the thickness of the 1-1 layer 110 and the thickness of the 1-3 layer 130 are greater than the thickness of the 1-2 layer 120 can be placed Alternatively, when it is desired to improve the folding characteristics of the elastic member 1000, the thickness of the 1-2nd layer 120 is adjusted to the thickness of the 1-1st layer 110 and the 1-3rd layer 130. It can be placed larger than the thickness.
  • the thickness of the 1-1st layer 110, the thickness of the 1-2nd layer 120, and the thickness of the 1-3rd layer 130 depend on the characteristics to be implemented in the elastic member 1000. may vary depending on
  • the first layer of the elastic member may include at least one of a 1-1 layer, a 1-2 layer, and a 1-3 layer.
  • 17 and 18 are diagrams for explaining the arrangement relationship of the third layer 300.
  • the third layer 300 may be disposed on an upper surface of the first layer 100 .
  • the second layer 200 By applying pressure on the top, the first layer 100 and the second layer 200 may be bonded through the third layer 300 .
  • the third layer 300 is not disposed inside the first pattern portion PA1 and the second pattern portion PA2 formed on the first layer 100, and the first layer 100 It can only be placed on the top surface.
  • the third layer is not disposed inside the pattern parts of the first layer, when the elastic member is applied to a display device, refraction and total reflection of light due to the third layer can be minimized, thereby improving light transmittance. there is.
  • the third layer 300 may be disposed on the top surface of the first layer 100 .
  • the third layer 300 may also be disposed inside the first pattern portion PA1 and the second pattern portion PA2 of the first layer 100 .
  • the third layer 300 is disposed while filling both the insides of the first pattern part PA1 and the second pattern part PA2 as shown in FIG. 12 or the first pattern part PA1 and the second pattern part PA2. It may be disposed while partially filling the inside of the second pattern part PA2.
  • the third layer 300 After disposing the third layer 300 on the first layer 100 and disposing the second layer 200 on the third layer 300, the second layer 200 While applying a pressure on the top, the third layer 300 completely or partially fills the insides of the first pattern part PA1 and the second pattern part PA2 while the first layer 100 and the second pattern part PA2 are formed. Layer 200 may be adhered.
  • the third layer is disposed inside the pattern parts of the first layer, when the first layer and the second layer are bonded through the third layer, in the first region and the second region of the first layer It is possible to improve adhesive properties by making the area to which the pressure of is applied uniform.
  • the folding support may include an elastic member and a protective layer 400 .
  • FIG. 19 is a view showing a folding support body in which the third layer is not disposed inside the pattern part of the first layer
  • FIG. 20 is a view in which the third layer is formed of a plurality of layers, and the third layer is the first layer. It is a drawing showing the folding support disposed inside the pattern part of the first layer.
  • the folding support may include the aforementioned elastic member 1000 and the protective layer 400 disposed under the elastic member 10 .
  • the protective layer 400 may be disposed under the first layer 100 or the 1-1 layer 110 of the elastic member 1000 .
  • an adhesive layer is disposed between the protective layer 400 and the first layer 100 or between the protective layer 400 and the 1-1st layer 110, and the elastic member 1000 ) and the protective layer 400 may be bonded through the adhesive layer.
  • the protective layer 400 may have a color.
  • the protective layer 400 may be formed in a black-based color.
  • the protective layer 400 may include metal particles.
  • the protective layer 400 may include copper particles. Accordingly, the thermal conductivity of the protective layer 400 may be improved, and heat generated in the display device may be released through the protective layer 400 .
  • the protective layer 400 may be disposed on one area of the elastic member 1000 .
  • the protective layer 400 may be disposed in an area corresponding to the first area 1A of the elastic member 1000 .
  • the protective layer 400 may be disposed in regions corresponding to the first region 1A and the second region 2A of the elastic member 1000 .
  • the protective layer 400 is disposed in an area corresponding to the first area 1A and the second area 2A of the elastic member 1000, and the first area 1A and the second area 1A It may be arranged in an area smaller than the sum of the areas 2A.
  • the protective layer 400 may be disposed in an area of 80% to 90% of the total area of the first area 1A and the second area 2A of the elastic member.
  • the thickness of the protective layer 400 may be smaller than the total thickness of the elastic member 1000 . That is, the thickness of the protective layer 400 may be smaller than the sum of the thicknesses of the first layer, the second layer, and the third layer of the elastic member 400 .
  • the display device 10 may include a folding support and a panel.
  • 21 is a view showing a display device in which the third layer of the elastic member is not disposed inside the pattern part of the first layer
  • FIG. 22 is a view showing a third layer of the elastic member formed of a plurality of layers, This is a view showing a display device in which a third layer is disposed inside the pattern part of the first layer.
  • the display device 10 may include the folding support and a panel layer 600 disposed on the folding support and including a display panel and/or a touch panel.
  • the folding support includes an elastic member 1000 including the first layer 100, the second layer 200, and the third layer 300 described above, and a protective layer disposed under the elastic member 1000 ( 400) may be included.
  • the protective layer 400 may be disposed under the first layer 100 or the 1-1 layer 110 of the elastic member 1000 .
  • An adhesive layer 500 may be disposed between the elastic member 1000 and the panel layer 600, and the elastic member 1000 and the panel layer 600 may be bonded through the adhesive layer 500.
  • the adhesive surface of the elastic member 1000 can be flattened by the second layer 200, the elastic member and the panel layer can be stably bonded without step effect.
  • the adhesive layer 500 between the elastic member 1000 and the panel layer 600 may have characteristics different from those of the third layer 300 of the elastic member 1000 .
  • the adhesive layer 500 may have a smaller thickness than the third layer 300 .
  • the adhesive layer 500 may have a thickness of 5 ⁇ m to 15 ⁇ m.
  • the adhesive layer 500 may have lower adhesive properties than the third layer 300 .
  • the adhesive strength of the adhesive layer 500 may be 400 or less.
  • the adhesive layer 500 and the third layer 300 may have different elastic moduli. That is, the adhesive layer 500 does not have an elastic modulus having the same storage modulus, creep recovery, and tan delta value as the third layer, and thus, the adhesive layer 500 may not have elastic properties other than adhesive properties.
  • 23 is a view for explaining an example in which an elastic member according to embodiments is applied.
  • the elastic member according to embodiments may be applied to a flexible or foldable display device displaying a display.
  • the elastic member according to the embodiments may be applied to flexible display devices such as mobile phones and tablets.
  • Such an elastic member may be applied to a flexible display device such as a mobile phone, a tablet, or the like that is flexible, bendable, 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, and may improve reliability of a flexible display device by improving folding reliability in a display device that is repeatedly folded or restored.

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Abstract

실시예에 따른 탄성 부재는, 제 1 영역 및 제 2 영역을 포함하는 탄성 부재로서, 상기 탄성 부재는 상기 탄성 부재의 폭 방향으로 정의되는 제 1 방향 및 길이 방향으로 정의되는 제 2 방향이 정의되고, 상기 제 1 영역은 상기 제 1 방향을 폴딩축으로 하여 폴딩되는 폴딩 영역으로 정의되고, 상기 제 2 영역은 언폴딩 영역으로 정의되고, 상기 제 1 영역의 폭은 상기 제 2 영역의 폭보다 작고, 상기 제 1 영역의 폭은 15㎜ 이상이다.

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 반복적으로 사용되면서 평탄도가 저하될 수 있다.
자세하게, 플렉서블 또는 폴더블 디스플레이 장치는 폴딩 영역은 반복적으로 접고 펴는 과정에서 응력이 집중되는 영역으로서, 언폴딩 영역에 비해 평탄도가 저하될 수 있다.
이에 따라, 폴딩 영역에서 크랙이 발생하거나, 외부에서 시인되는 주름이 발생하여 플렉서블 또는 폴더블 디스플레이 장치의 수명이 감소하고, 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 새로운 구조의 탄성 부재가 요구된다.
실시예는 폴딩 및 원복이 반복되어도 낮은 평탄도를 가질 수 있는 탄성 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 탄성 부재는, 제 1 영역 및 제 2 영역을 포함하는 탄성 부재로서, 상기 탄성 부재는 상기 탄성 부재의 폭 방향으로 정의되는 제 1 방향 및 길이 방향으로 정의되는 제 2 방향이 정의되고, 상기 제 1 영역은 상기 제 1 방향을 폴딩축으로 하여 폴딩되는 폴딩 영역으로 정의되고, 상기 제 2 영역은 언폴딩 영역으로 정의되고, 상기 제 1 영역의 폭은 상기 제 2 영역의 폭보다 작고, 상기 제 1 영역의 폭은 15㎜ 이상이다.
실시예에 따른 탄성 부재는 탄성 부재가 폴딩되는 폴딩 영역의 폭을 설정된 크기로 형성한다. 이에 따라, 탄성 부재의 평탄도의 크기가 감소될 수 있다. 이에 따라, 폴딩 및 원복이 반복되어도 탄성 부재의 폴딩 영역의 형상이 변화하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 탄성 부재의 평탄도 증가에 의해 폴딩 영역에서 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
즉, 실시예에 따른 탄성 부재는 폴딩 영역의 폭을 15㎜ 이상으로 형성할 수 있다. 이에 따라, 폴딩 및 원복에 의해 상기 폴딩 영역에서 발생되는 압축 응력과 인장 응력은 넓은 면적에서 분산될 수 있다. 따라서, 탄성 부재의 특정 영역에서 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 폴딩 영역의 단위면적당 응력을 감소할 수 있다.
이에 따라. 응력의 크기 증가에 의해 증가되는 평탄도 크기를 감소할 수 있다. 따라서, 탄성 부재의 수명을 증가시킬 수 있고, 폴딩 영역의 변형에 따른 폴딩 신뢰성 감소를 방지할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 디스플레이 장치의 사시도를 도시한 도면이다.
도 2는 실시예에 따른 탄성 부재의 사시도를 도시한 도면이다.
도 3은 실시예에 따른 탄성 부재의 폴딩 전 측면도를 도시한 도면이다.
도 4는 실시예에 따른 탄성 부재의 폴딩 후 측면도를 도시한 도면이다.
도 5는 실시예에 따른 탄성 부재의 상면도를 도시한 도면이다.
도 6은 실시예에 따른 탄성 부재의 다른 상면도를 도시한 도면이다.
도 7 내지 도 11은 실시예에 따른 탄성 부재의 평탄도를 설명하기 위한 도면이다.
도 12 및 도 13은 실시예 및 비교예에 따른 탄성 부재의 평탄도를 도시한 그래프이다.
도 14 내지 도 16은 실시예에 따른 탄성 부재의 층 구조를 설명하기 위한 단면도들이다.
도 17 및 도 18은 실시예에 따른 탄성 부재의 배치 구조를 설명하기 위한 단면도들이다.
도 19 내지 도 20은 실시예에 따른 탄성 부재를 포함하는 플렉서블 지지체의 단면도를 도시한 도면들이다.
도 21 내지 도 22는 실시예에 따른 플렉서블 지지체를 포함하는 디스플레이 장치의 단면도를 도시한 도면들이다.
도 23은 실시예에 따른 디스플레이 장치의 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 부재, 이를 포함하는 폴딩 지지체 및 디스플레이 장치를 설명한다.
도 1은 실시예에 따른 디스플레이 장치의 사시도를 도시한 도면이고. 도 2 내지 도 4는 실시예에 따른 디스플레이 장치의 탄성 부재의 사시도 및 단면도를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)는 탄성 부재(1000), 상기 탄성 부재(1000) 상에 배치되는 패널을 포함한다. 상기 패널은 표시 패널(2000) 및 터치 패널(3000) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 탄성 부재(1000)는 상기 표시 패널(2000) 및 상기 터치 패널(3000)을 지지한다. 즉, 상기 탄성 부재(1000)는 상기 표시 패널(2000) 및 상기 터치 패널(3000)을 지지하는 지지기판이다.
한편, 상기 터치 패널(3000)은 상기 표시 패널(2000)과 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 패널(3000)은 온셀(On-Cell) 또는 인셀(In-Cell) 방식으로 상기 표시 패널(2000)과 일체로 형성될 수 있다.
상기 탄성 부재(1000)는 금속 물질 및 비금속 물질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 탄성 부재(1000)는 복수의 층으로 형성될 수 있다. 또한, 복수의 층은 금속 물질 및 비금속 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 탄성 부재(1000)는 금속, 금속 합금, 플라스틱, 복합 재료(예컨대, 탄소 섬유 강화 플라스틱, 자성 또는 전도성 재료, 유리 섬유 강화 재료 등), 세라믹, 사파이어, 유리 등을 포함할 수 있다.
상기 탄성 부재(1000)는 플렉서블 하거나 또는 폴더블 할 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(1000)는 일 방향으로 구부러지거나 벤딩될 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(1000)는 플렉서블 디스플레이 장치 또는 폴더블 디스플레이 장치에 적용되는 디스플레이용 기판일 수 있다.
상기 탄성 부재(1000)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 방향(1D)은 상기 탄성 부재(1000)의 폴딩축 방향과 동일한 방향으로 정의될 수 있다. 또한, 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(1000)의 폭 방향으로 정의될 수 있다. 또한, 다른 하나의 방향은 상기 탄성 부재(1000)의 길이 방향으로 정의될 수 있다.
상기 탄성 부재(1000)는 상기 탄성 부재(1000)의 폭 방향 및 길이 방향 중 어느 하나의 방향을 폴딩축으로 하여 폴딩될 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해, 상기 제 1 방향은 상기 폴딩축과 동일한 방향으로 정의한다. 또한, 상기 제 1 방향은 상기 탄성 부재(1000)의 폭 방향으로 정의하고, 상기 제 2 방향은 상기 탄성 부재(1000)의 길이 방향으로 정의한다.
상기 탄성 부재(1000)는 적어도 두 개의 영역을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 탄성 부재(1000)는 제 1 영역(1A) 및 제 2 영역(2A)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 영역(1A)은 상기 탄성 부재(1000)가 폴딩되는 영역으로 정의될 수 있다. 즉, 상기 제 1 영역(1A)은 상기 탄성 부재(1000)를 포함하는 디스플레이 장치(10)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(1000)가 폴딩되지 않는 영역으로 정의될 수 있다. 즉, 상기 제 2 영역(2A)은 상기 탄성 부재(1000) 및 상기 탄성 부재(1000)를 포함하는 디스플레이 장치(10)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(2000)은 상기 탄성 부재(1000) 상에 배치될 수 있다.
상기 표시 패널(2000)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(2000)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(2000)은 플렉서블 필름 상에 유기 발광 다이오드와 화소 회로를 배치하여 구현될 수 있다.
상기 터치 패널(3000)은 상기 표시 패널(2000) 상에 배치될 수 있다. 상기 터치 패널(3000)은 폴더블 디스플레이 장치 또는 플렉서블 디스플레이 장치에 터치 기능을 구현할 수 있으며, 터치 기능 없이 영상만을 표시하는 폴더블 디스플레이 장치 또는 플렉서블 디스플레이 장치에서는 상기 터치 패널은 생략될 수 있다.
상기 터치 패널(3000)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(3000)의 기재는 플라스틱 필름과 같은 플렉서블 특성을 가지는 물질을 포함할 수 있으며, 상기 터치 패널(3000)은 플렉서블 필름 상에 터치 전극을 배치하여 구현될 수 있다.
앞서 설명한 것과 같이 상기 터치 패널(3000)이 상기 표시 패널(2000)과 일체로 형성되는 경우, 상기 터치 패널(3000)의 기재는 상기 표시 패널의 기재 또는 상기 표시 패널의 일부 요소가 될 수 있다. 이를 통해 상기 터치 패널(3000)과 상기 표시 패널(2000)을 일체로 형성할 수 있고 디스플레이 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
한편, 상기 탄성 부재(1000)와 상기 표시 패널(2000)은 서로 다른 크기를 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 탄성 부재(1000)의 면적은 표시 패널(2000) 면적의 90% 이상 내지 110% 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 탄성 부재(1000)의 면적은 표시 패널(2000) 면적의 95% 이상 내지 105% 이하일 수 있다. 더 자세하게, 상기 탄성 부재(1000)의 면적은 표시 패널(2000) 면적의 97% 이상 내지 100% 이하일 수 있다.
상기 탄성 부재(1000)의 면적이 표시 패널(2000) 면적의 90% 미만인 경우, 상기 탄성 부재(1000)가 상기 표시 패널(2000) 또는 상기 터치 패널(3000)을 지지하는 지지력이 감소된다. 이에 따라, 상기 탄성 부재(1000)의 언폴딩 영역에서 들뜸(curl) 현상 등이 발생할 수 있다. 이에 의해, 사용자가 화면 영역을 시인할 때, 시인성이 감소될 수 있다. 또한, 터치를 구동할 때, 들뜸 영역에 의해 터치 영역의 화면이 불완전하여 터치 오동작이 발생할 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재(1000)의 면적이 상기 표시 패널(2000) 면적의 110% 초과하여 커지는 경우 상기 탄성 부재(1000)에 의해 표시 패널 또는 터치 패널을 지지하는 지지력은 확보될 수 있다. 그러나, 상기 탄성 부재, 상기 표시 패널, 상기 터치 패널을 포함하는 디스플레이 장치의 베젤 영역이 증가할 수 있다. 이에 의해 사용자에게 유효한 화면 영역이 좁아져서 디스플레이 장치 사용에 불편을 가져올 수 있다.
한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 터치 패널(3000)의 상부 또는 상기 표시 패널(2000)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(1000), 상기 표시 패널(2000) 및 상기 터치 패널(3000)은 접착층 등을 통해 서로 접착될 수 있다.
앞서 설명하였듯이, 상기 디스플레이 장치는 탄성 부재(1000)를 포함한다.
도 2를 참조하면, 상기 탄성 부재(1000)는 일 방향으로 구부러질 수 있다.
자세하게, 상기 탄성 부재(1000)는 제 1 면(1S) 및 상기 제 1 면(1S)과 반대되는 제 2 면(2S)을 포함할 수 있다 상기 탄성 부재(1000)는 상기 제 1 면(1S) 또는 상기 제 2 면(2S)이 서로 마주보도록 구부러질 수 있다. 즉, 상기 패널들이 배치되는 면이 마주보도록 구부러질 수 있다. 또는, 상기 패널들이 배치되는 면의 반대면이 마주보도록 구부러질 수 있다.
그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 탄성 부재(1000)의 제 2 면 및 제 1 면이 교대로 마주보도록 구부러질 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(1000)는 다수의 제 1 영역과 다수의 제 2 영역을 포함할 수 있다.
이하의 설명에서는, 도 2와 같이 상기 탄성 부재(1000)가 상기 제 1 면(1S)들이 서로 마주보는 방향으로 구부러지는 것을 중심으로 설명한다.
앞서 설명하였듯이. 상기 탄성 부재(1000)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(1000)가 상기 제 1 면(1S)들이 서로 마주보는 방향으로 구부러질 때 정의되는 영역일 수 있다.
자세하게, 상기 탄성 부재(1000)는 일 방향으로 구부러지고, 상기 탄성 부재(1000)는 폴딩 영역인 제 1 영역(1A) 및 언폴딩 영역인 제 2 영역(2A)으로 구분될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 탄성 부재(1000)는 상기 탄성 부재(1000)가 구부러지는 영역인 제 1 영역(1A)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 탄성 부재(1000)는 상기 제 1 영역(1A)과 인접하여 배치되는 제 2 영역(2A)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 영역(2A)은 구부러지지 않는다.
예를 들어, 상기 제 2 영역(2A)은 상기 탄성 부재(1000)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(1000)에 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 영역(1A)과 상기 제 2 영역(2A)은 동일한 하나의 탄성 부재(1000)에서 일체로 형성될 수 있다.
상기 제 1 영역(1A)과 상기 제 2 영역(2A)의 크기는 다를 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 영역(2A)의 크기는 상기 제 1 영역(1A)의 크기보다 클 수 있다.
또한, 상기 제 1 영역(1A)의 면적은 상기 탄성 부재(1000) 전체 면적의 1% 이상 내지 30% 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 영역(1A)의 면적은 상기 탄성 부재(1000) 전체 면적의 5% 이상 내지 20% 이하일 수 있다. 상기 제 1 영역(1A)의 면적은 상기 탄성 부재(1000) 전체 면적의 10% 이상 내지 15% 이하일 수 있다.
상기 제 1 영역(1A)의 면적이 상기 탄성 부재(1000) 전체 면적의 1% 미만인 경우, 상기 탄성 부재의 폴딩 및 원복을 반복할 때, 상기 탄성 부재의 폴딩 영역과 언폴딩 영역의 경계면에서 크랙이 발생할 수 있다. 이에 따라, 상기 탄성 부재(1000)의 폴딩 신뢰성이 감소될 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재(1000)의 상기 제 1 영역(1A)의 면적이 상기 탄성 부재(1000) 전체 면적의 30%를 초과하는 경우, 상기 탄성 부재를 폴딩할 때, 상기 표시 패널(2000)의 폴딩 영역에서 들뜸(curl)이 발생할 수 있다. 이에 의해, 사용자가 화면 영역을 시인할 때, 시인성이 감소될 수 있다. 또한, 터치를 구동할 때, 들뜸 영역에 의해 터치 영역의 화면이 불완전하여 터치 오동작이 발생할 수 있다.
도면에서는 상기 제 1 영역(1A)이 탄성 부재(1000)의 중앙 부분에 위치하는 것을 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않는다, 즉, 상기 제 1 영역(1A)은 상기 탄성 부재(1000)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(1000)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(1000)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(1000)가 일 방향으로 폴딩됨에 따라, 상기 탄성 부재(1000)에는 제 1 영역(1A) 및 제 2 영역(2A)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(1000)는 상기 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역의 양 끝단에 위치하는 언폴딩 영역을 포함할 수 있다.
상기 폴딩 영역은 곡률(R)이 형성되는 영역으로 정의될 수 있다. 또한, 상기 언폴딩 영역은 곡률(R)이 형성되지 않는 영역 또는 곡률이 0에 가까운 영역으로 정의될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 탄성 부재(1000)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(1000)를 폴딩할 때 발생하는 응력의 감소 및 분산을 위해 복수의 패턴부들이 형성될 수 있다. 상기 패턴부들에서는 이하에서 상세하게 설명한다.
한편, 도 4에서는 상기 탄성 부재(1000)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.
또한, 도 4에서는 상기 탄성 부재(1000)가 폴딩축의 중심에서 연장하면서 곡률이 감소(곡률 반경 증가)되는 것을 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 탄성 부재(1000)는 상기 폴딩축의 중심에서 연장하면서 곡률이 감소 또는 증가할 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(1000)는 상기 폴딩축의 중심에서 연장하면서 곡률이 감소하다가 증가할 수 있다. 또는, 상기 탄성 부재(1000)는 상기 폴딩축의 중심에서 연장하면서 곡률이 감소하다가 증가하다가 다시 감소하는 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(1000)의 폴딩 형상은 U자형 형상 뿐만 아니라 다양한 폴딩 형상으로 형성될 수 있다.
실시예에 따른 탄성 부재(1000)는 폴딩 및 원복이 반복되면서, 폴딩 영역에서 주름이 발생할 수 있다. 즉, 탄성 부재(1000)는 폴딩 및 원복이 반복되면서, 폴딩 영역의 평탄도의 크기가 증가될 수 있다. 이에 따라, 외부에서 탄성 부재(1000)의 폴딩 영역 주름이 시인될 수 있다. 또한, 폴딩 영역에서 크랙이 발생하여 탄성 부재의 신뢰성이 저하될 수 있다.
이하에서는 탄성 부재의 폴딩 영역의 크기 및 폴딩 영역에 형성되는 패턴 등을 제어하는 것에 의해, 탄성 부재를 폴딩 및 원복할 때 폴딩 영역에서 평탄도가 증가되는 것을 방지할 수 있는 탄성 부재를 설명한다.
도 5 및 도 6은 상기 탄성 부재(1000)의 상면도를 도시한 도면들이다. 자세하게, 상기 탄성 부재의 제 1 층(100)을 도시한 도면들이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 탄성 부재(1000)는 폴딩 영역인 제 1 영역(1A)과 언폴딩 영역인 제 2 영역(2A)을 포함한다.
상기 제 1 영역(1A)과 상기 제 2 영역(2A)은 서로 다른 폭으로 형성된다. 자세하게, 상기 제 1 영역(1A)의 폭은 상기 제 2 영역(2A)의 폭보다 작다.
상기 제 1 영역(1A)은 설정된 크기 범위의 폭을 가진다. 상기 제 1 영역(1A)의 폭은 상기 제 2 방향(2D)으로 연장하는 폭으로 정의된다. 상기 제 1 영역(1A)의 폭(W)은 설정된 크기 범위의 폭을 가진다. 자세하게, 상기 제 1 영역(1A)의 폭(W)은 15㎜ 이상이다. 더 자세하게, 상기 제 1 영역(1A)의 폭(W)은 18㎜ 이상이다. 더 자세하게. 상기 제 1 영역(1A)의 폭(W)은 35㎜ 이상이다. 일례로, 상기 제 1 영역(1A)의 폭(W)은 15㎜ 내지 40㎜ 이다.
상기 제 1 영역(1A)의 폭(W)이 15㎜ 미만인 경우, 상기 탄성 부재(1000)의 평탄도 크기가 증가한다. 이에 의해, 탄성 부재(1000)의 폴딩 신뢰성이 감소될 수 있다. 또한, 상기 제 1 영역(1A)의 폭(W)이 40㎜ 초과인 경우 상기 제 1 영역(1A)의 폭의 증가하여 탄성 부재의 크기가 증가될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 탄성 부재(1000)는 복수의 패턴부(PA)를 포함한다. 자세하게, 상기 탄성 부재(1000)는 상기 제 1 영역(1A)에 배치되는 제 1 패턴부(PA1)를 포함한다. 상기 제 1 패턴부(PA1)는 상기 탄성 부재(1000)를 폴딩 및 원복할 때 발생하는 압축 응력 및 인장 응력을 감소시킬 수 있다.
상기 제 1 패턴부(PA1)는 홀 또는 홈 형상으로 형성된다.
자세하게, 상기 제 1 패턴부(PA)는 상기 탄성 부재(1000)의 제 1 면(1S) 및 상기 제 1 면(1S)과 반대되는 제 2 면(2S)을 관통하는 홀 형상으로 형성된다. 또는, 상기 제 1 패턴부(PA)는 상기 제 1 면(1S) 또는 상기 제 2 면(2S)에 형성되는 홈 형상으로 형성된다.
상기 제 1 영역(1A)에 배치되는 상기 제 1 패턴부(PA1)에 의해 상기 탄성 부재(1000)는 용이하게 폴딩될 수 있다. 자세하게, 상기 탄성 부재(1000)는 상기 제 1 패턴부(PA1)에 의해 폴딩 영역에서 상기 탄성 부재(1000)의 두께가 감소된다. 이에 의해, 압축 응력이 감소되므로, 상기 탄성 부재(1000)는 용이하게 폴딩될 수 있다.
또한, 도 6을 참조하면, 상기 탄성 부재(1000)는 제 2 패턴부(PA2)를 더 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 탄성 부재(1000)는 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 부재(1000)의 제 1 면(1S) 및 상기 제 2 면(2S)을 관통하는 홀 형상으로 형성될 수 있다. 또는, 상기 제 2 패턴부(PA)는 상기 제 1 면(1S) 또는 상기 제 2 면(2S)에 형성되는 홈 형상으로 형성될 수 있다.
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 할 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A)의 열 변형 차이는 감소될 수 있다. 즉, 상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A)에는 모두 패턴부를 형성되므로, 상기 탄성 부재(1000)에 열이 인가되었을 때 상기 제 1 영역(1A)과 상기 제 2 영역(2A)의 열 변형 차이가 감소될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 영역(1A)과 상기 제 2 영역(2A)의 변형 차이에 의해 상기 탄성 부재(1000)가 휘어지거나 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 불균일이 감소되므로 탄성 부재의 휨을 방지할 수 있다.
상기 제 2 패턴부(PA2)는 상기 제 1 패턴부(PA1)와 동일하거나 유사한 형상으로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 패턴부(PA2)는 장방향 및 단방향을 가지는 형상으로 형성된다. 상기 제 2 패턴부(PA1)의 장방향과 상기 제 1 패턴부(PA1)의 장방향은 서로 동일하거나 유사한 방향으로 연장된다. 상기 제 2 패턴부(PA2)의 단방향과 상기 제 1 패턴부(PA1)의 단방향은 서로 동일하거나 유사한 방향으로 연장될 수 있다.
한편, 상기 탄성 부재(1000)는 힌지부(HN)를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 영역(1A)에는 복수의 힌지부(HN)들이 배치될 수 있다. 상기 힌지부(HN)는 상기 탄성 부재(1000)의 폴딩을 위해, 상기 탄성 부재(1000)의 끝단 영역을 개구한 영역이다. 또한, 상기 힌지부(HN)는 상기 제 1 영역(1A)에만 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 힌지부(HN)는 상기 탄성 부재(1000)에서 폴딩이 시작되는 지점이 된다. 상기 힌지부의 형성 유무에 따라, 상기 제 1 영역(1A)과 상기 제 2 영역(2A)이 구분될 수 있다.
상기 제 1 패턴부(PA1)의 크기 및 간격은 설정된 크기를 가진다,
자세하게, 상기 제 1 패턴부(PA1)는 제 1 방향(1D)의 제 1 간격(d1), 제 2 방향(2D)의 제 2 간격(d2), 제 1 방향의 높이(H), 제 2 방향의 폭(w1)을 가진다.
상기 제 1 간격(d1)은 설정된 범위의 크기를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 간격(d1)은 1㎜ 이하일 수 있다, 더 자세하게, 상기 제 1 간격(d1)은 0.1㎜ 내지 1㎜일 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 간격(d1)은 0.5㎜ 내지 1㎜일 수 있다.
상기 제 1 간격(d1)이 1㎜를 초과하는 경우, 상기 제 1 패턴부(PA1)들의 간격이 증가되어, 상기 제 1 방향으로 상기 제 1 패턴부(PA1)가 형성되지 않는 면적이 증가한다. 이에 의해, 상기 제 1 영역(1A)에서 발생하는 응력 크기가 증가할 수 있다.
상기 제 2 간격(d2)은 설정된 범위의 크기를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 간격(d2)은 0.15㎜ 이하일 수 있다, 더 자세하게, 상기 제 2 간격(d2)은 0.05㎜ 내지 0.15㎜일 수 있다.
상기 제 2 간격(d2)이 0.15㎜를 초과하는 경우, 상기 제 2 방향으로 상기 제 1 패턴부(PA1)들의 간격이 증가되어, 상기 제 1 패턴부(PA1)가 형성되지 않는 면적이 증가한다. 이에 의해, 상기 제 1 영역(1A)에서 발생하는 응력 크기가 증가할 수 있다.
상기 높이(H)는 설정된 범위의 크기를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 높이(H)는 5㎜ 이하일 수 있다, 더 자세하게, 상기 높이(H)는 1㎜ 내지 5㎜일 수 있다. 더 자세하게, 상기 높이(H)는 2㎜ 내지 4㎜일 수 있다.
상기 높이(H)가 5㎜를 초과하는 경우, 상기 제 2 방향으로 상기 제 1 패턴부(PA1)들이 형성되는 면적이 증가되어, 상기 제 1 패턴부(PA1)가 형성되는 면적이 증가한다. 이에 의해, 상기 제 1 영역(1A)의 탄성도가 저하될 수 있다.
상기 폭(w1)은 설정된 범위의 크기를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 폭(w1)은 0.22㎜ 이하일 수 있다, 더 자세하게, 상기 폭(w1)은 0.1㎜ 내지 0.22㎜일 수 있다.
상기 폭(w1)이 0.22㎜를 초과하는 경우, 상기 제 2 방향으로 상기 제 1 패턴부(PA1)들이 형성되는 면적이 증가되어, 상기 제 1 패턴부(PA1)가 형성되는 면적이 증가한다. 이에 의해, 상기 제 1 영역(1A)의 탄성도가 저하될 수 있다.
이하. 도 7 내지 도 11을 참조하여, 실시예에 따른 탄성 부재의 평탄도를 설명한다.
도 7 내지 도 9는 실시예에 따른 탄성 부재의 평탄도를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 상기 탄성 부재(1000)는 제 1 면(1S) 및 제 2 면(2S)에서 연장하는 기준선이 정의될 수 있다. 예를 들어, 상기 탄성 부재(1000)는 상기 제 1 면(1S)에서 연장하는 제 1 기준선과 상기 제 2 면(2S)에서 연장하는 제 2 기준선이 정의될 수 있다.
상기 제 1 기준선은 상기 제 1 면(1S)의 제 2 영역에서 평행한 방향으로 연장하는 선으로 정의된다. 또한, 상기 제 2 기준선은 상기 제 2 면(2S)의 제 2 영역에서 평행한 방향으로 연장하는 선으로 정의된다.
앞서 설명하였듯이, 상기 탄성 부재(1000)는 폴딩 및 원복을 반복하면서, 폴딩 영역인 제 1 영역(1A)과 인접한 영역에서 평탄도가 증가할 수 있다.
상기 탄성 부재의 평탄도는 도 8 내지 도 11과 같이 정의될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 제 1 면(1S)은 상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A)에서 상기 제 1 기준선(또는 폴딩 영역의 시작점)과 높이 차이를 가질 수 있다. 상기 제 1 영역(1A)은 상기 제 2 영역(2A)과 비교하여 상대적으로 큰 높이 차이를 가질 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 영역(1A)의 제 1 면(1S)은 제 1 기준선(또는 폴딩 영역의 시작점)의 하부 부분에서 가장 큰 높이를 가지는 제 1 높이를 가진다. 또한, 상기 제 1 영역(1A)의 제 1 면(1S)은 상기 제 1 기준선(또는 폴딩 영역의 시작점)의 상부 부분에서 가장 큰 높이를 가지는 제 2 높이를 가진다.
예를 들어, 도 8을 참조하면, 상기 제 1 기준선을 0으로 정의할 때, 상기 제 1 면(1S)은 상기 제 1 기준선에 대해 음의 최대 높이를 가지는 제 1 높이(h1)를 가진다. 또한, 상기 제 2 면(2S)은 상기 제 1 기준선에 대해 양의 최대 높이를 가지는 제 2 높이(h2)를 가진다.
또는, 도 9를 참조하면, 상기 제 1 영역(1A)의 시작점(P1, P2)을 0으로 정의할 때, 상기 제 1 면(1S)은 상기 제 1 영역(1A)의 시작점(P1, P2)에 대해 음의 최대 높이를 가지는 상기 제 1 높이(h1', h1'')를 가진다. 또한, 상기 제 1 면(1S)은상기 제 1 영역(1A)의 시작점(P1, P2)에 대해 양의 최대 높이를 가지는 상기 제 2 높이(h2', h2'')를 가진다.
이때, 상기 탄성 부재(1000)의 평탄도는 상기 제 1 높이(h1, h1' h1'')와 상기 제 2 높이(h2, h2', h2'')의 합(h1+h2, h1'+h2', h1''+h2'')으로 정의될 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(1000)의 평탄도는 제 1 기준선(또는 제 1 영역(1A)의 시작점)을 기준으로 음의 최대값 높이 및 양의 최대값 높이의 합으로 정의될 수 있다.
또한, 도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 제 2 면(2S)은 상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A)에서 상기 제 2 기준선(또는 폴딩 영역의 시작점)과 높이 차이를 가질 수 있다. 상기 제 1 영역(1A)은 상기 제 2 영역(2A)과 비교하여 상대적으로 큰 높이 차이를 가질 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 영역(1A)의 제 2 면(2S)은 제 2 기준선(또는 폴딩 영역의 시작점)의 상부 부분에서 가장 큰 높이를 가지는 제 3 높이(h3)를 가진다. 또한, 제 2 면(2S)은 상기 제 2 기준선(또는 폴딩 영역의 시작점)의 하부 부분에서 가장 큰 높이를 가지는 제 4 높이(h4)를 가질 수 있다.
예를 들어, 도 10을 참조하면, 상기 제 2 기준선을 0으로 정의할 때, 상기 제 2 면(2S)은 상기 제 2 기준선에 대해 양의 최대 높이를 가지는 상기 제 3 높이(h3)를 가진다. 또한, 상기 제 2 면(2S)은 상기 제 2 기준선에 대해 음의 최대 높이를 가지는 상기 제 4 높이(h4)를 가진다.
또는, 도 11을 참조하면, 상기 폴딩 영역인 제 1 영역(1A)의 시작점(P1, P2)을 0으로 정의할 때, 상기 제 2 면(2S)은 상기 제 1 영역(1A)의 시작점(P1, P2)에 대해 양의 최대 높이를 가지는 상기 제 3 높이(h3', h3'')를 가진다. 또한, 상기 제 2 면(2S)은 상기 제 1 영역(1A)의 시작점(P1, P2)에 대해 음의 최대 높이를 가지는 상기 제 4 높이(h4', h4'')를 가질 수 있다.
이때, 상기 탄성 부재(1000)의 평탄도는 상기 제 3 높이(h3, h3' h3'')와 상기 제 4 높이(h4, h4', h4'')의 합(h3+h4, h3'+h4', h3''+h4'')으로 정의될 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(1000)의 평탄도는 제 2 기준선(또는 제 1 영역(1A)의 시작점)을 기준으로 음의 최대값 높이와 양의 최대값 높이의 합으로 정의될 수 있다..
실시예에 따른 탄성 부재(1000)는 앞서 설명한 탄성 부재(1000)의 제 1 영역(1A)의 폭을 설정된 크기로 형성한다. 이에 의해, 탄성 부재의 평탄도의 크기를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 폴딩 및 원복이 반복되어도 제 1 영역(1A)의 형상이 변화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 탄성 부재의 평탄도 증가에 의해 제 1 영역(1A)에서 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
즉, 실시예에 따른 탄성 부재(1000)는 제 1 영역(1A)의 폭을 15㎜ 이상으로 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 영역에서 폴딩 및 원복에 따라 발생되는 압축 응력과 인장 응력은 넓은 면적에서 분산된다. 따라서, 특정 영역에서 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 폴딩 영역에서 단위면적당 응력을 감소할 수 있다.
이에 따라. 응력의 크기 증가에 의해 증가될 수 있는 평탄도 크기를 감소할 수 있다. 따라서, 탄성 부재(1000)의 수명을 증가시킬 수 있고, 폴딩 영역의 변형에 따른 폴딩 신뢰성 감소를 방지할 수 있다.
이하, 실시예들 및 비교예들에 따른 탄성 부재의 평탄도를 통하여 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
스테인레스스틸(SUS) 기판과 폴리이미드(PI) 기재를 접착층을 통해 접착하여탄성 부재의 샘플을 제조하였다.
이때, 샘플의 크기는 60㎜*130㎜ 이었고, 폴딩 영역의 폭은 15㎜이었다.
이어서, 상온(25℃)의 온도에서 1.5R의 곡률반경(㎜)으로 탄성 부재 샘플을 20만회 폴딩 후 다시 원복하는 공정을 진행하였다.
이어서, 탄성 부재 샘플의 중앙 영역에서 폴딩 영역 및 언폴딩 영역을 모두 포함하는 30㎜ 길이를 Alpha-step 장비로 측정하였다, 이에 의해, 표면 높이의 최대값과 최소값을 측정하였다.
비교예
폴딩 영역의 폭이 10㎜이었다는 점을 제외하고는, 실시예와 동일하게 탄성 부재 샘플의 중앙 영역에서 폴딩 영역 및 언폴딩 영역을 모두 포함하는 30㎜ 길이를 Alpha-step 장비로 측정하였다, 이에 의해, 표면 높이의 최대값과 최소값을 측정하였다.
도 12는 실시예에 따른 폴딩 영역 및 언폴딩 영역의 표면 높이 차이를 도시한 그래프이고, 도 13은 비교예에 따른 폴딩 영역 및 언폴딩 영역의 표면 높이 차이를 도시한 그래프이다.
도 12를 참조하면, 실시예에 따른 탄성 부재는 폴딩 영역인 제 1 영역(1A)에서 최대값과 최소값의 높이 차이인 평탄도의 크기가 약 118㎛이다. 반면에, 도 13을 참조하면, 비교예에 따른 탄성 부재는 폴딩 영역인 제 1 영역(1A)에서 최대값과 최소값의 높이 차이인 평탄도의 크기가 약 136㎛이다.
즉, 실시예에 따른 탄성 부재는 폴딩 영역의 폭을 비교예에 따른 탄성 부재의 폴딩 영역의 폭보다 크게 하고, 폴딩 영역에서의 응력을 효율적으로 분산하는 것에 의해, 폴딩 영역의 평탄도 크기를 감소할 수 있는 것을 알 수 있다.다.
즉, 실시예에 따른 탄성 부재는 폴딩 영역에서 발생되는 단위 면적 당 응력 크기가 비교예에 따른 탄성 부재의 단위 면적 당 응력 크기보다 작게 하여 폴딩 영역의 평탄도 크기를 감소할 수 있다.
이하, 도 14 내지 도 16을 참조하여 앞서 설명한 탄성 부재의 층 구조를 설명한다.
도 14 내지 도 16은 상기 탄성 부재(1000)의 다양한 층 구조를 설명하기 위한 단면도를 도시한 도면들이다.
도 14를 참조하면, 상기 탄성 부재(1000)는 제 1 층(100), 제 2 층(200) 및 제 3 층(300)을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 탄성 부재(1000)는 제 1 층(100), 상기 제 1 층(100) 상의 제 2 층(200) 및 상기 제 1 층(100)과 상기 제 2 층(200) 사이의 제 3 층(300)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 층(100)은 금속을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 층(100)은 금속 및 금속 합금을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 층은 SUS 또는 구리(Cu)를 포함할 수 있다. 또는, 상기 제 1 층(100)은 구리(Cu)와 함께 니켈(Ni), 크롬(Cr), 철(Fe), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 아연(Zn), 질소(N), 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함하는 합금으로 형성될 수 있다.
상기 제 2 층(200)은 상기 제 1 층(100) 상에 배치될 수 있다.
상기 제 2 층(200)은 상기 제 1 층(100) 상에 배치되어 상기 제 1 층(100)의 표면을 평탄화한다. 앞서 설명하였듯이, 상기 제 1 층(100)에는 홀 또는 홈 형상의 복수의 패턴부들이 형성된다. 이에 의해, 상기 패턴부들에 의해 상기 제 1 층(100)의 표면은 평평하지 않다. 이에 따라, 상기 제 1 층(100) 상에 직접 패널 등을 접착하는 경우, 상기 제 1 층(100)의 표면 특성에 의해 패널과의 접착력이 감소될 수 있다.
이에 따라, 상기 탄성 부재(1000)는 상기 제 1 층(100) 상에 상기 제 2 층(200)을 배치하여 상기 탄성 부재(1000)가 상기 패널과 접착되는 접착면을 평평하게 할 수 있다. 즉, 상기 제 2 층(100)은 상기 탄성 부재(1000)의 평탄화층으로 정의될 수 있다.
상기 제 2 층(200)은 금속 또는 비금속을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 층(200)은 금속 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 상기 제 2 층(200)은 상기 탄성 부재(1000)의 특성 중 폴딩 특성 및 강도 중에서 구현하고자 하는 특성에 따라 다른 물질을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 2 층(200)은 플라스틱을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제 2 층(200)은 폴리이미드(PI)를 포함할 수 있으나, 실시예가 이에 제한되지는 않는다.
상기 제 3 층(300)은 상기 제 1 층(100)과 상기 제 2 층(200) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 3 층(300)은 상기 제 1 층(100)과 상기 제 2 층(200) 사이에 배치되어 상기 제 1 층(100)과 상기 제 2 층(200)을 접착할 수 있다. 즉, 상기 제 3 층(300)은 상기 탄성 부재(1000)에서 접착층의 역할을 할 수 있다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 상기 제 1 층(100)은 다층으로 형성될 수 있다.
도 15를 참조하면, 상기 제 1 층(100)은 제 1-1 층(110) 및 상기 제 1-1 층(110) 상의 제 1-2 층(120)을 포함할 수 있다.
상기 제 1-1 층(110) 및 상기 제 1-2 층(120)은 금속 물질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1-1 층(110) 및 상기 제 1-2 층(120)은 서로 다른 금속 물질을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1-1 층(110) 및 상기 제 1-2 층(120)은 열전도도가 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1-1 층(110)은 상기 제 1-2 층(120)보다 열전도도가 더 큰 물질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1-1 층(110) 및 상기 제 1-2 층(120)은 항복 강도가 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1-2 층(120)은 상기 제 1-1 층(110)보다 항복 강도가 더 큰 물질을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1-1 층(110)은 구리 또는 구리 합금을 포함할 수 있고, 상기 제 1-2 층(120)은 SUS를 포함할 수 있으나, 실시예가 이에 제한되지는 않으며, 상기 제 1-1 층(110) 및 상기 제 1-2 층(120)은 상기 열전도도 및 상기 항복 강도를 만족하는 다양한 물질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1-1 층(110) 및 상기 제 1-2 층(120)은 직접 접촉하며 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1-1 층(110) 및 상기 제 1-2 층(120)은 클래드(Clad) 방식으로 제조될 수 있다.
클래드(Clad) 접합이란, 접착제를 이용하여 접착하지 않고 용접, 압연, 주조, 압출 등의 방식으로 상기 제 1-1 층(110)과 상기 제 1-2 층(120)을 접합하는 방식으로서, 각 층의 상호 조직을 파괴하여 조직간 침투를 통해 각층의 접합을 안정화하여 시간이 지날수록 더욱 뛰어난 접합력을 보여줄 수 있다.
예를 들어, 압연을 통해 서로 다른 층의 층 경계면에서 이종 재료 간의 원자 확산을 유도하여 접합을 형성할 수 있다. 클래드 접합은 접착재를 이용한 접착과는 달리 곡면가공이 가능하고 접착재를 이용한 접착 보다 원자 확산 접합을 이용하므로 오랜 시간 접합 상태를 유지할 수 있는 장점이 있다.
상기 제 1-1 층(110) 및 상기 제 1-2 층(120)은 서로 동일하거나 서로 다른 두께로 배치될 수 있다, 예를 들어, 상기 탄성 부재(1000)의 방열 특성을 향상시키고자 하는 경우에는 상기 제 1-1 층(110)의 두께를 상기 제 1-2 층(120)의 두께보다 더 크게 배치할 수 있다. 또는, 상기 탄성 부재(1000)의 폴딩 특성을 향상시키고자 하는 경우에는 상기 제 1-2 층(120)의 두께를 상기 제 1-1 층(110)의 두께보다 더 크게 배치할 수 있다.
즉, 상기 제 1-1 층(110)의 두께 및 상기 제 1-2 층(120)의 두께는 상기 탄성 부재(1000)에서 구현하고자 하는 특성에 따라 달라질 수 있다.
도 16을 참조하면, 상기 제 1 층(100)은 제 1-1 층(110), 상기 제 1-1 층(110) 상의 제 1-2 층(120) 및 상기 제 1-2 층(120) 상의 제 1-3 층(130)을 포함할 수 있다.
상기 제 1-1 층(110), 상기 제 1-2 층(120) 및 상기 제 1-3 층(130)은 금속 물질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1-1 층(110), 상기 제 1-2 층(120) 및 상기 제 1-3 층(130)은 동일하거나 다른 금속 물질을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1-1 층(110) 및 상기 제 1-3 층(130)은 서로 동일한 물질을 포함할 수 있고, 상기 제 1-2 층(120)은 상기 제 1-1 층(110) 및 상기 제 1-3 층(130)과 다른 물질을 포함할 수 있다.
상기 제 1-1 층(110) 및 상기 제 1-3 층(130)과 상기 제 1-2 층(120)은 열전도도가 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1-1 층(110) 및 상기 제 1-3 층(130)은 상기 제 1-2 층(120)보다 열전도도가 더 큰 물질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1-1 층(110) 및 상기 제 1-3 층(130)과 상기 제 1-2 층(120)은 항복 강도가 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1-2 층(120)은 상기 제 1-1 층(110) 및 상기 제 1-3 층(130)보다 항복 강도가 더 큰 물질을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1-1 층(110) 및 상기 제 1-3 층(130)은 구리 또는 구리 합금을 포함할 수 있고, 상기 제 1-2 층(120)은 SUS를 포함할 수 있으나, 실시예가 이에 제한되지는 않으며, 상기 제 1-1 층(110), 상기 제 1-2 층(120) 및 상기 제 1-3 층(130)은 상기 열전도도 및 상기 항복 강도를 만족하는 다양한 물질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1-1 층(110), 상기 제 1-2 층(120) 및 상기 제 1-3 층(130)은 직접 접촉하며 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1-1 층(110), 상기 제 1-2 층(120) 및 상기 제 1-3 층(130)은 앞서 설명한 클래드(Clad) 방식으로 제조될 수 있다.
상기 제 1-1 층(110), 상기 제 1-2 층(120) 및 상기 제 1-3 층(130)은 서로 동일하거나 서로 다른 두께로 배치될 수 있다, 예를 들어, 상기 탄성 부재(1000)의 방열 특성을 향상시키고자 하는 경우에는 상기 제 1-1 층(110)의 두께 및 상기 제 1-3 층(130)의 두께를 상기 제 1-2 층(120)의 두께보다 더 크게 배치할 수 있다. 또는, 상기 탄성 부재(1000)의 폴딩 특성을 향상시키고자 하는 경우에는 상기 제 1-2 층(120)의 두께를 상기 제 1-1 층(110) 및 상기 제 1-3 층(130)의 두께보다 더 크게 배치할 수 있다.
즉, 상기 제 1-1 층(110)의 두께, 상기 제 1-2 층(120)의 두께 및 상기 제 1-3 층(130)의 두께는 상기 탄성 부재(1000)에서 구현하고자 하는 특성에 따라 달라질 수 있다.
결론적으로, 상기 탄성 부재의 제 1 층은 제 1-1 층, 제 1-2 층 및 제 1-3 층 중 적어도 하나의 층을 포함할 수 있다.
도 17 및 도 18은 상기 제 3 층(300)의 배치관계를 설명하기 위한 도면들이다.
도 17을 참조하면, 상기 제 3 층(300)은 상기 제 1 층(100)의 상면 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 층(100) 상에 상기 제 3 층(300)을 배치하고, 상기 제 3 층(300) 상에 상기 제 2 층(200)을 배치한 후, 상기 제 2 층(200) 상에서 압력을 인가함으로써, 상기 제 1 층(100) 및 상기 제 2 층(200)을 상기 제 3 층(300)을 통해 접착할 수 있다.
이때, 상기 제 3 층(300)은 상기 제 1 층(100)에 형성되는 제 1 패턴부(PA1) 및 제 2 패턴부(PA2)의 내부에는 배치되지 않고, 상기 제 1 층(100)의 상면에만 배치될 수 있다.
상기 제 1 층의 패턴부들 내부에 상기 제 3 층이 배치되지 않으므로, 상기 탄성 부재가 디스플레이 장치에 적용될 때, 상기 제 3 층에 따른 광의 굴절 및 전반사를 최소화할 수 있으므로, 광 투과율을 향상시킬 수 있다.
또는, 도 18을 참조하면, 상기 제 3 층(300)은 상기 제 1 층(100)의 상면 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 3 층(300)은 상기 제 1 층(100)의 제 1 패턴부(PA1) 및 제 2 패턴부(PA2)의 내부에도 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 3 층(300)은 도 12와 같이 상기 제 1 패턴부(PA1) 및 상기 제 2 패턴부(PA2)의 내부를 모두 채우면서 배치되거나 또는 상기 제 1 패턴부(PA1) 및 상기 제 2 패턴부(PA2)의 내부를 부분적으로 채우면서 배치될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 층(100) 상에 상기 제 3 층(300)을 배치하고, 상기 제 3 층(300) 상에 상기 제 2 층(200)을 배치한 후, 상기 제 2 층(200) 상에서 압력을 인가하면서 상기 제 3 층(300)은 상기 제 1 패턴부(PA1) 및 상기 제 2 패턴부(PA2)의 내부를 전체 또는 부분적으로 메우면서 상기 제 1 층(100) 및 상기 제 2 층(200)을 접착할 수 있다.
상기 제 1 층의 패턴부들 내부에 상기 제 3 층이 배치되므로, 상기 제 3 층을 통해 상기 제 1 층 및 상기 제 2 층을 접착할 때, 상기 제 1 층의 제 1 영역 및 제 2 영역에서의 압력이 인가되는 면적을 균일하게 하여 접착 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 층의 패턴부들을 통해 불순물이 침투되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 도 19 및 도 20을 참조하여, 앞서 설명한 실시예에 따른 탄성 부재를 포함하는 폴딩 지지체를 설명한다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 상기 폴딩 지지체는 탄성 부재 및 보호층(400)을 포함할 수 있다. 도 19는 상기 제 3 층이 상기 제 1 층의 패턴부 내부에 배치되지 않는 폴딩 지지체를 도시한 도면이고, 도 20은 상기 제 3 층이 복수의 층으로 형성되고, 상기 제 3 층이 상기 제 1 층의 패턴부 내부에 배치되는 폴딩 지지체를 도시한 도면이다.
상기 폴딩 지지체는 앞서 설명한 탄성 부재(1000) 및 상기 탄성 부재(10)의 하부에 배치되는 보호층(400)을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 보호층(400)은 상기 탄성 부재(1000)의 제 1 층(100) 또는 제 1-1 층(110)의 하부에 배치될 수 있다.
도면에는 도시되지 않았지만, 상기 보호층(400)과 상기 제 1 층(100) 사이 또는 상기 보호층(400)과 상기 제 1-1 층(110) 사이에는 접착층이 배치되고, 상기 탄성 부재(1000)와 상기 보호층(400)을 상기 접착층을 통해 접착될 수 있다.
상기 보호층(400)은 색을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 보호층(400)은 블랙계열의 색으로 형성될 수 있다.
상기 보호층(400)은 금속 입자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 보호층(400)은 구리 입자를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 보호층(400)의 열전도도를 향상시켜, 상기 보호층(400)을 통해 디스플레이 장치에서 발생하는 열을 방출할 수 있다.
상기 보호층(400)은 상기 탄성 부재(1000)의 일 영역에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 보호층(400)은 상기 탄성 부재(1000)의 제 1 영역(1A)과 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 또는, 상기 보호층(400)은 상기 탄성 부재(1000)의 제 1 영역(1A) 및 제 2 영역(2A)과 대응되는 영역에 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 보호층(400)은 상기 탄성 부재(1000)의 제 1 영역(1A) 및 제 2 영역(2A)과 대응되는 영역에 배치되고, 상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A)을 합한 면적보다 작은 면적으로 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 보호층(400)은 상기 탄성 부재의 상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A)을 합한 면적에 대해 80% 내지 90%의 면적의 크기로 배치될 수 있다.
또한, 상기 보호층(400)의 두께는 상기 탄성 부재(1000)의 전체 두께보다 작을 수 있다. 즉, 상기 보호층(400)의 두께는 상기 탄성 부재(400)의 제 1 층, 제 2 층 및 제 3 층의 두께 합의 크기보다 작을 수 있다.
이하, 도 21 및 도 22를 참조하여, 앞서 설명한 실시예에 따른 폴딩 지지체를 포함하는 디스플레이 장치를 설명한다.
도 21 및 도 22를 참조하면, 상기 디스플레이 장치(10)는 폴딩 지지체 및 패널을 포함할 수 있다. 도 21은 상기 탄성 부재의 제 3 층이 상기 제 1 층의 패턴부 내부에 배치되지 않는 디스플레이 장치를 도시한 도면이고, 도 22는 상기 탄성 부재의 제 3 층이 복수의 층으로 형성되고, 상기 제 3 층이 상기 제 1 층의 패턴부 내부에 배치되는 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
상기 디스플레이 장치(10)는 상기 폴딩 지지체 및 상기 폴딩 지지체 상에 배치되고 표시 패널 및/또는 터치 패널을 포함하는 패널층(600)을 포함할 수 있다.
상기 폴딩 지지체는 앞서 설명한 제 1 층(100), 제 2 층(200) 및 상기 제3 층(300)을 포함하는 탄성 부재(1000) 및 상기 탄성 부재(1000)의 하부에 배치되는 보호층(400)을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 보호층(400)은 상기 탄성 부재(1000)의 제 1 층(100) 또는 제 1-1 층(110)의 하부에 배치될 수 있다.
상기 탄성 부재(1000)와 상기 패널층(600) 사이에는 접착층(500)이 배치되고, 상기 접착층(500)을 통해 상기 탄성 부재(1000)와 상기 패널층(600)이 접착될 수 있다.
앞서 설명하였듯이, 상기 탄성 부재(1000)는 제 2 층(200)에 의해 탄성 부재의 접착면을 평탄화할 수 있으므로, 상기 탄성 부재와 상기 패널층은 단차 영향 없이 안정적으로 접착될 수 있다.
상기 탄성 부재(1000)와 상기 패널층(600) 사이의 접착층(500)은 상기 탄성 부재(1000)의 제 3 층(300)과 다른 특성을 가질 수 있다.
자세하게, 상기 접착층(500)은 상기 제 3 층(300)보다 두께가 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 접착층(500)의 두께는 5㎛ 내지 15㎛일 수 있다.
또한, 상기 접착층(500)은 상기 제 3 층(300)보다 접착 특성이 작을 수 있다. 자세하게, 상기 접착층(500)의 접착력은 400 이하일 수 있다.
또한, 상기 접착층(500)과 상기 제 3 층(300)은 탄성율이 다를 수 있다. 즉, 상기 접착층(500)은 상기 제 3 층과 같은 저장 탄성율, 크리프 회복 및 탄젠트 델타 값을 가지는 탄성율이 없으며, 이에 따라, 상기 접착층(500)은 접착 특성 이외 탄성 특성을 가지지 않을 수 있다.
도 23은 실시예들에 따른 탄성 부재가 적용되는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 23을 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 상기 탄성 부재의 폭 방향으로 정의되는 제 1 방향 및 길이 방향으로 정의되는 제 2 방향이 정의되고,
    상기 제 1 영역은 상기 제 1 방향을 폴딩축으로 하여 폴딩되는 폴딩 영역으로 정의되고, 상기 제 2 영역은 언폴딩 영역으로 정의되고,
    상기 제 1 영역의 폭은 상기 제 2 영역의 폭보다 작고,
    상기 제 1 영역의 폭은 15㎜ 이상인 탄성 부재.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 영역의 폭은 15㎜ 내지 40㎜인 탄성 부재.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 영역은 상기 탄성 부재를 전부 또는 부분적으로 관통하는 복수의 제 1 패턴부를 포함하고,
    상기 제 1 패턴부는 상기 탄성 부재의 제 1 방향의 높이 및 제 2 방향의 폭이 정의되고,
    상기 제 1 패턴부의 폭은 0.1㎜ 내지 0.22㎜이고,
    상기 제 1 패턴부의 높이는 1㎜ 내지 5㎜인 탄성 부재.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 패턴부는 상기 탄성 부재의 제 1 방향의 제 1 간격 및 제 2 방향의 제 2 간격이 정의되고,
    상기 제 1 패턴부의 제 1 간격은 0.1㎜ 내지 0.17㎜이고,
    상기 제 1 패턴부의 제 2 간격은 0.05㎜ 내지 0.15㎜인 탄성 부재.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 영역은 상기 제 1 영역의 시작점에서 양의 높이를 가지는 탄성 부재 표면의 제 1 높이와 상기 제 1 영역의 시작점에서 음의 높이를 가지는 탄성 부재 표면의 제 2 높이의 합(제 1 높이+제 2 높이)으로 정의되는 평탄도가 정의되고,
    상기 제 1 영역의 평탄도 크기는 100㎛ 내지 130㎛인 탄성 부재.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 탄성부재는, 상기 탄성 부재의 제 1 면의 상기 제 2 영역에서 평행한 방향으로 연장하는 제 1 기준선이 정의되고,
    상기 제 1 기준선을 0으로 정의할 때, 상기 제 1 기준선에 대해 음의 최대 높이를 가지는 상기 제 1 높이와 상기 제 1 기준선에 대해 양의 최대 높이를 가지는 상기 제 2 높이의 합(제 1 높이+제 2 높이)으로 정의되는 평탄도가 정의되고,
    상기 제 1 영역의 평탄도 크기는 100㎛ 내지 130㎛인 탄성 부재.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 탄성부재는, 상기 탄성 부재의 제 2 면의 상기 제 2 영역에서 평행한 방향으로 연장하는 제 2 기준선이 정의되고,
    상기 제 2 기준선을 0으로 정의할 때, 상기 제 2 기준선에 대해 양의 최대 높이를 가지는 상기 제 1 높이와 상기 제 2 기준선에 대해 음의 최대 높이를 가지는 상기 제 2 높이의 합(제 1 높이+제 2 높이)으로 정의되는 평탄도가 정의되고,
    상기 제 1 영역의 평탄도 크기는 100㎛ 내지 130㎛인 탄성 부재.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 제 1 층; 및 상기 제 1 층 상의 제 2 층을 포함하고,
    상기 제 1 층 및 상기 제 2 층은 서로 다른 물질을 포함하는 탄성 부재.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항의 탄성 부재; 및
    상기 탄성 부재 하부에 배치되는 보호층을 포함하는 폴딩 지지체.
  10. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항의 탄성 부재;
    상기 탄성 부재 하부의 보호층;
    상기 탄성 부재 상의 접착층; 및
    상기 접착층 상의 패널층을 포함하고,
    상기 패널층은 표시 패널 및 터치 패널 중 적어도 하나의 패널을 포함하는 디스플레이 장치.
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