JP7498355B2 - 弾性部材及びこれを含むディスプレイ装置｛ｅｌａｓｔｉｃｉｔｙ ｍｅｍｂｅｒ ａｎｄ ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ ｈａｖｉｎｇ ｔｈｅ ｓａｍｅ｝ - Google Patents

Description

実施例は、弾性部材及びこれを含むディスプレイ装置に関するものである。

最近、多様なアプリケーションの携帯が容易で、携帯時により大きい画面で映像の表示が可能なフレキシブルまたはフォルダブルディスプレイ装置の要求が増えている。

このようなフレキシブルまたはフォルダブルディスプレイは、携帯や保管時には折り畳んだり一部をベンディングした形態となり、映像を表示する時はディスプレイを広げた状態で具現することができる。これにより、映像表示領域を増やすと共に、ユーザーの携帯を容易にすることができる。

このようなフレキシブルまたはフォルダブルディスプレイ装置は、折り畳んだり曲げた後、これを再び広げる復元工程等が繰り返される。

即ち、フレキシブルまたはフォルダブルディスプレイ装置は、フォールディング及びアンフォールディング動作が繰り返されるので、フレキシブルディスプレイ装置の基板は、一定の強度及び弾性が要求され、このようなフォールディング及び復元時に基材にクラックまたは変形が発生してはならない。

一方、フレキシブルまたはフォルダブルディスプレイ装置を構成する弾性部材であるディスプレイ用基板は、フレキシブルまたはフォルダブル特性のために基板を圧延する前処理工程が行われる。

このような圧延工程によって、弾性部材の表面には表面粗さが形成され、このような表面粗さの形成方向によって、前記弾性部材は、方向によって互いに異なる物理的特性を有することになる。

従って、方向によって異なる物理的特性を有する弾性部材において、フォールディング特性及び信頼性を確保できる新しい構造の弾性部材が要求される。

実施例は、向上したフォールディング特性及び信頼性を有する弾性部材を提供しようとする。

実施例に係る弾性部材は、第１領域及び第２領域を含む弾性部材であって、前記弾性部材は、長手方向を有する表面粗さを有し、前記第１領域は、フォールディング領域と定義され、前記第２領域は、アンフォールディング領域と定義され、前記弾性部材の第１領域には、長い方向及び短い方向を有する第１パターン部が形成され、前記第１パターン部の長い方向と前記表面粗さの長手方向は異なる。

実施例に係る弾性部材は、前記弾性部材に形成されるホールまたは溝形状のパターン部を前記弾性部材の表面粗さの長手方向に沿って形成することができる。

詳しくは、前記パターン部の長い方向を前記表面粗さの長手方向と異なる方向に形成することができる。即ち、前記パターン部の長い方向は、前記表面粗さの長手方向に対し水平な方向よりも垂直な方向に近く配置される。

これにより、圧延工程を経ながら弾性部材の表面に形成されるローラーの進行方向と垂直方向による物理的特性の差によって発生するフォールディング特性を向上させることができる。

即ち、前記パターン部の長い方向を前記垂直方向と類似する方向である前記表面粗さの長手方向に対し垂直な方向に近く形成することで、前記パターン部を形成した後前記弾性部材に残留する表面を、垂直方向の表面よりも前記ローラーの進行方向の表面がより多く残留するようにすることができる。

これにより、垂直方向の表面より弾力係数が大きいローラーの進行方向の表面をより多く残留させることで、前記弾性部材をフォールディングまたは復元する時に発生する応力による塑性変形を最小化することができる。

従って、前記弾性部材をフォールディングする時に発生する塑性変形を最小化することができるので、弾性部材のフォールディング特性及び信頼性を向上させることができる。

実施例に係る弾性部材の斜視図を図示した図面である。

実施例に係る弾性部材の斜視図を図示した図面である。

実施例に係る弾性部材のフォールディング前の側面図を図示した図面である。

実施例に係る弾性部材のフォールディング後の側面図を図示した図面である。

実施例に係る弾性部材の第１面の上面図を図示した図面である。

実施例に係る弾性部材の第２面の上面図を図示した図面である。

実施例に係る弾性部材に圧延工程が行われることを説明するための図面である。

実施例に係る弾性部材に形成される表面粗さの方向を説明するための図面である。

実施例に係る弾性部材の一領域の拡大図を図示した図面である。

別の実施例に係る弾性部材の第１面の上面図を図示した図面である。

実施例に係る多様な弾性部材の層構造による多様な断面図を図示した図面である。

実施例に係る多様な弾性部材の層構造による多様な断面図を図示した図面である。

実施例に係る多様な弾性部材の層構造による多様な断面図を図示した図面である。

実施例に係る多様な弾性部材の層構造による多様な断面図を図示した図面である。

実施例に係る弾性部材の適用例を説明するための図面である。

以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳しく説明する。なお、本発明の技術思想は、説明される一部実施例に限定されるものではなく、多様な形態に具現することができ、本発明の技術思想の範囲内であれば、実施例間の構成要素のうちの一つ以上を選択的に結合または置き換えて用いることができる。また、本発明の実施例で用いられる用語(技術及び科学的用語を含む)は、明白に特定して記述されない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に一般的に理解できる意味と解釈され、辞書に定義された用語のように一般的に使用される用語は、かかわる技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈できるだろう。

また、本発明の実施例で用いられる用語は、実施例を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は、記載上特に限定しない限り複数形も含むことができ、「Ａ及びＢ、Ｃのうち少なくとも一つ(または一つ以上)」と記載される場合、Ａ、Ｂ、Ｃで組合せることのできる全ての組合せのうち一つ以上を含むことができる。

また、本発明の実施例の構成要素の説明において、第１、第２、Ａ、Ｂ、(ａ)、(ｂ)等の用語を用いることができる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語によって当該構成要素の本質または順序等が限定されるものではない。

そして、ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素は他の構成要素に直接的に連結または接続される場合と、各構成要素の間にさらに他の構成要素が「連結」、「結合」または「接続」される場合を全て含む。

また、各構成要素の「上または下」に形成または配置されると記載される場合、「上または下」は、２つの構成要素が直接接触する場合だけではなく、一つ以上のさらに他の構成要素が２つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。

また「上または下」と表現される場合、一つの構成要素を基準として、上側方向だけではなく下側方向の意味も含むことができる。

以下、図面を参照して、実施例に係る弾性部材を説明する。

図１は、実施例に係る弾性部材を含むディスプレイ装置の斜視図を図示した図面である。実施例に係るディスプレイ装置は、一方向にベンディングすることができるフレキシブルディスプレイ装置またはフォルダブルディスプレイ装置である。

図１を参照すると、実施例に係るディスプレイ装置１０００は、弾性部材１００、前記弾性部材１００の上に配置される表示パネル２００、前記表示パネル２００の上に配置されるタッチパネル３００を含むことができる。

前記弾性部材１００は、前記表示パネル２００及び前記タッチパネル３００を支持することができる。即ち、前記弾性部材１００は、前記表示パネル２００及び前記タッチパネル３００を支持する支持基板であってもよい。

一方、前記タッチパネル３００は、前記表示パネル２００と一体形成されてもよい。例えば、前記タッチパネル３００は、オンセル(On-Cell)またはインセル(In-Cell)方式で前記表示パネル２００と一体形成されてもよい。

前記弾性部材１００は、金属物質を含むことができる。例えば、前記弾性部材１００は、金属、金属合金、プラスチック、複合材料(例えば、炭素繊維強化プラスチック、磁性または伝導性材料、ガラス繊維強化材料等)、セラミックス、サファイア、ガラス等を含むことができる。一例として、前記弾性部材１００は、ＳＵＳを含むことができる。

前記弾性部材１００は、単層で形成されるか、または複数の層を含む多層で形成されてもよい。

前記弾性部材１００は、フレキシブルであるか、またはフォルダブルであってもよい。即ち、前記弾性部材１００は、一方向に曲がるかベンディングすることができる。即ち、前記弾性部材１００は、フレキシブルディスプレイ装置またはフォルダブルディスプレイ装置に適用されるディスプレイ用基板である。

前記弾性部材１００は、第１方向１Ｄ及び前記第１方向１Ｄと異なる方向である第２方向２Ｄが定義される。例えば、前記第１方向は１Ｄは、前記弾性部材１００のフォールディング軸方向と同一な方向で定義され、前記第２方向は、前記第１方向と垂直な方向であってもよい。

前記第１方向１Ｄ及び前記第２方向２Ｄのうちいずれか一つの方向は、前記弾性部材１００の幅方向と定義され、他の一つの方向は、前記弾性部材１００の長手方向と定義されてもよい。

前記弾性部材１００は、前記弾性部材１００の幅方向及び長手方向のうちいずれか一つの方向をフォールディング軸としてフォールディングすることができる。

以下では、説明の便宜を図り、前記第１方向を前記フォールディング軸と同一な方向と定義する。また、前記第１方向を前記弾性部材１００の幅方向と定義し、前記第２方向を前記弾性部材１００の長手方向と定義する。

前記弾性部材１００は、少なくとも二つの領域を含むことができる。詳しくは、前記弾性部材１００は、第１領域１Ａ及び第２領域２Ａを含むことができる。

前記第１領域１Ａは、前記弾性部材１００がフォールディングされる領域と定義することができる。即ち、前記第１領域１Ａは、フォールディング領域である。

また、前記第２領域２Ａは、前記弾性部材１００がフォールディングされない領域と定義することができる。即ち、前記第２領域２Ａは、アンフォールディング領域である。

前記第１領域１Ａ及び前記第２領域２Ａに対しては、以下で詳しく説明する。

前記表示パネル２００は、前記弾性部材１００の上に配置される。

前記表示パネル２００は、スイッチング薄膜トランジスタ、駆動薄膜トランジスタ、蓄電素子及び有機発光素子(organic light emitting diode、OLED)を含む複数個の画素を含むことができる。有機発光素子の場合、相対的に低い温度で蒸着が可能であり、低電力、高い輝度等の理由でフレキシブルディスプレイ装置に主に適用される。ここで、画素は、画像を表示する最小単位をいい、表示パネルは、複数の画素を通じて画像を表示する。

前記表示パネル２００は、基材、前記基材の上に配置されたゲートラインと、ゲートラインと絶縁交差するデータライン及び共通電源ラインを含むことができる。一般的に、一つの画素は、ゲートライン、データライン及び共通電源ラインを境界で定義される。

前記基材は、プラスチックフィルムのようなフレキシブル特性を有する物質を含むことができ、前記表示パネル２００は、フレキシブルフィルムの上に有機発光ダイオードと画素回路を配置して具現される。

前記タッチパネル３００は、前記表示パネル２００の上に配置される。前記タッチパネル３００は、フォルダブルディスプレイ装置またはフレキシブルディスプレイ装置にタッチ機能を具現することができ、タッチ機能なしに単純に映像のみを表示するフォルダブルディスプレイ装置またはフレキシブルディスプレイ装置では、前記タッチパネルは省略されてもよい。

前記タッチパネル３００は、基材、前記基材の上に配置されるタッチ電極を含むことができる。前記タッチ電極は、静電容量方式または抵抗膜方式によって、フォルダブルディスプレイ装置またはフレキシブルディスプレイ装置にタッチされる入力装置の位置を感知することができる。

前記タッチパネル３００の基材は、プラスチックフィルムのようなフレキシブル特性を有する物質を含むことができ、前記タッチパネル３００は、フレキシブルフィルムの上にタッチ電極を配置して具現される。

先述したように、前記タッチパネル３００が前記表示パネル２００と一体形成される場合、前記タッチパネル３００の基材は、前記表示パネルの基材または前記表示パネルの一部要素となることができる。これにより、前記タッチパネル３００と前記表示パネル２００を一体形成することができ、ディスプレイ装置の厚さを減らすことができる。

一方、前記弾性部材１００と前記表示パネル２００は、異なる大きさを有することができる。

例えば、前記弾性部材１００の面積は、表示パネル２００面積の９０％以上ないし１１０％以下であってもよい。詳しくは、前記弾性部材１００の面積は、表示パネル２００面積の９５％以上ないし１０５％以下であってもよい。より詳しくは、前記弾性部材１００の面積は、表示パネル２００面積の９７％以上ないし１００％以下であってもよい。

前記弾性部材１００の面積が表示パネル２００面積の９０％未満である場合、前記弾性部材１００が前記表示パネル２００または前記タッチパネル３００を支持する支持力が低下し、前記弾性部材１００のアンフォールディング領域でカール(curl)現象等が発生し得る。これにより、ユーザーが画面領域を視認する時、視認性が低下し、タッチを駆動する時、カール領域によってタッチ領域の画面が不完全となりタッチ誤動作が発生し得る。

また、前記弾性部材１００の面積が前記表示パネル２００面積の１１０％を超過して大きくなる場合、前記弾性部材１００によって表示パネルまたはタッチパネルを支持する支持力は確保されるものの、前記弾性部材、前記表示パネル、前記タッチパネルを含むディスプレイ装置のベゼル領域が増加する。これにより、ユーザーに有効画面領域を広く提供できないので、ディスプレイ装置の使用に不便をもたらすことになる。

一方、図面には図示されていないが、前記タッチパネル３００の上部または前記表示パネル２００の上部(タッチパネルが省略される場合)には、フォルダブルディスプレイ装置またはフレキシブルディスプレイ装置を保護するカバーウィンドウが追加配置されてもよい。

一方、前記弾性部材１００、前記表示パネル２００及び前記タッチパネル３００は、接着層等により接着されてもよい。

先述したように、前記ディスプレイ装置は、弾性部材１００を含む。

図２を参照すると、前記弾性部材１００は、一方向に曲がることができる。

詳しくは、前記弾性部材１００は、第１面１Ｓ及び前記第１面１Ｓと反対となる第２面２Ｓを含むことができる。前記弾性部材１００は、前記第１面１Ｓまたは前記第２面２Ｓが互いに対向するように曲がることができる。即ち、前記パネルが配置される面が対向するように曲がるか、または前記パネルが配置される面の反対面が対向するように曲がることができる。

なお、実施例はこれに制限されるものではなく、前記弾性部材１００の第２面及び第１面が交互に対向するように曲がることができる。即ち、前記弾性部材１００は、多数の第１領域と多数の第２領域を含むことができる。

以下の説明では、図２のように前記弾性部材１００において前記第１面１Ｓが互いに対向する方向に曲がることを中心に説明する。

先述したように。前記弾性部材１００は、第１領域１Ａ及び第２領域２Ａが定義される。前記第１領域１Ａ及び前記第２領域２Ａは、前記弾性部材１００を前記第１面１Ｓが互いに対向する方向に曲がる時に定義される領域である。

詳しくは、前記弾性部材１００は、一方向に曲がり、前記弾性部材１００は、フォールディングされる領域(フォールディング領域)である第１領域１Ａ及びフォールディングされない領域(アンフォールディング領域)である第２領域２Ａに区分される。

図３及び図４を参照すると、前記弾性部材１００は、前記弾性部材１００が曲がる領域である第１領域１Ａを含むことができる。また、前記弾性部材１００は曲がらず、前記第１領域１Ａと隣接して配置される第２領域２Ａを含むことができる。

例えば、前記第２領域２Ａは、前記弾性部材１００が曲がる方向を基準として、前記第１領域１Ａの左側及び右側にそれぞれ形成される。即ち、前記第２領域２Ａは、前記第１領域１Ａの両端に配置される。即ち、前記第１領域１Ａは、前記第２領域２Ａの間に配置される。

なお、実施例はこれに制限されるものではなく、前記第２領域２Ａの外側には、前記第１領域１Ａがさらに形成される。

前記第１領域１Ａと前記第２領域２Ａは、同一弾性部材１００に形成される。即ち、前記第１領域１Ａと前記第２領域２Ａは、同一の一つの弾性部材１００から分離されずに一体形成される。

前記第１領域１Ａと前記第２領域２Ａの大きさは、異なってもよい。詳しくは、前記第２領域２Ａの大きさは、前記第１領域１Ａの大きさより大きくてもよい。

また、前記弾性部材１００の前記第１領域１Ａの面積は、前記弾性部材１００の全体面積の１％以上ないし３０％以下であってもよい。詳しくは、前記弾性部材１００の前記第１領域１Ａの面積は、前記弾性部材１００の全体面積の５％以上ないし２０％以下であってもよい。前記弾性部材１００の前記第１領域１Ａの面積は、前記弾性部材１００の全体面積の１０％以上ないし１５％以下であってもよい。

前記弾性部材１００の前記第１領域１Ａの面積が前記基板１００の全体面積の１％未満である場合、前記弾性部材をフォールディング及び復元することを繰り返しながら、前記弾性部材のフォールディング領域とアンフォールディング領域の境界面でクラックが発生して、前記弾性部材１００のフォールディング信頼性が低下する。

また、前記弾性部材１００の前記第１領域１Ａの面積が前記弾性部材１００の全体面積の３０％を超過する場合、前記弾性部材をフォールディングする時、前記表示パネル２００のフォールディング領域でカール(curl)が発生し得る。これにより、ユーザーが画面領域を視認する時、視認性が低下し、タッチを駆動する時、カール領域によってタッチ領域の画面が不完全となりタッチ誤動作が発生し得る。

図面では、前記第１領域１Ａが弾性部材１００の中央部分に位置するものを図示したが、実施例はこれに制限されるものではない。即ち、前記第１領域１Ａは、前記弾性部材１００の一端及び端部領域に位置することができる。即ち、前記第１領域１Ａは、前記第１領域１Ａの大きさが非対称となるように前記弾性部材１００の一端及び端部領域に位置することができる。

図４は、前記弾性部材がフォールディングされた後を図示した弾性部材の側面図である。

図４を参照すると、前記弾性部材１００は、フォールディング軸を中心として一方向にフォールディングすることができる。詳しくは、フォールディング軸に沿って前記第１面１Ｓが互いに対向する方向にフォールディングすることができる。

前記弾性部材１００が一方向にフォールディングされることで、前記弾性部材１００には、第１領域１Ａ及び第２領域２Ａが形成される。即ち、前記弾性部材１００には、前記弾性部材１００が一方向にフォールディングされることで形成されるフォールディング領域及び前記フォールディング領域の両端に位置するアンフォールディング領域が形成される。

前記フォールディング領域は、曲率Ｒが形成される領域と定義することができ、前記アンフォールディング領域は、曲率Ｒが形成されないか曲率が０に近い領域と定義することができる。

図３及び図４を参照すると、前記弾性部材１００は、一方向にフォールディングされ、アンフォールディング領域、フォールディング領域、アンフォールディング領域の順に形成される。

前記第１領域１Ａ及び前記第２領域２Ａのうち少なくとも一つの領域には、前記弾性部材１００をフォールディングする時に発生する応力を減少させ、応力を分散させるために複数のパターン部が形成される。前記パターン部に対しては、以下で詳しく説明する。

一方、図４では、前記弾性部材１００の前記第１面１Ｓが互いに対向するようにフォールディングされるものを図示したが、実施例はこれに制限されるものではなく、前記第２面２Ｓが対向するようにフォールディングされてもよい。

以下、図面を参照して、多様な実施例に係る弾性部材を詳しく説明する。

図５及び図６は、実施例に係る弾性部材の上面図を図示した図面である。詳しくは、図５は、前記弾性部材１００の第１面１Ｓの上面図を図示した図面であり、図６は、前記弾性部材１００の第２面２Ｓの上面図を図示した図面である。

図５及び図６を参照すると、実施例に係る弾性部材は、複数のパターン部ＰＡを含むことができる。詳しくは、前記弾性部材１００は、前記第１領域１Ａに配置される第１パターン部ＰＡ１を含むことができる。

前記第１パターン部ＰＡ１は、ホールまたは溝形状に形成される。

詳しくは、前記第１パターン部ＰＡは、前記弾性部材の第１面１Ｓ及び前記第２面２Ｓを貫通するホール形状に形成されるか、または前記第１面１Ｓまたは前記第２面２Ｓに形成される溝形状に形成される。

前記弾性部材１００がフォールディングされる領域である前記第１領域１Ａに配置される前記第１パターン部ＰＡ１は、前記弾性部材１００をフォールディングする時、前記弾性部材１００を容易にフォールディングされるようにすることができる。詳しくは、前記第１パターン部ＰＡ１によって前記弾性部材１００がフォールディングされる領域で弾性部材１０００の厚さが減少し、これにより圧縮応力が減少するので、前記弾性部材１００を容易にフォールディングすることができる。

一方、前記弾性部材１００がフォールディングされる第１領域１Ａは、前記弾性部材１００をフォールディング及び復元する過程で発生する圧縮応力及び引張応力が前記第２領域２Ａより大きく発生し、これにより前記弾性部材１００をフォールディング及び復元する過程で前記第１領域１Ａは応力による塑性変形が発生し得る。

実施例に係る弾性部材１０００は、前記第１領域１Ａに発生する塑性変形を最小化するために、前記第１領域１Ａに配置される前記第１パターン部ＰＡ１の形状を弾性部材１０００の表面に形成される表面粗さの方向に応じて調節して、前記第１領域１Ａで発生する塑性変形を最小化することができる。

詳しくは、前記第１パターン部ＰＡ１は、長い方向ＬＤ及び短い方向ＳＤを有する形状に形成される。

例えば、図５を参照すると、前記第１パターン部ＰＡ１は、長い方向ＬＤ及び前記長い方向ＬＤと垂直方向に延長される短い方向ＳＤを有する形状に形成される。

前記弾性部材１００のフォールディング軸は、前記第１パターン部ＰＡ１の長い方向ＬＤと対応する方向に形成される。

前記第１パターン部ＰＡ１の長い方向ＬＤ及び短い方向ＳＤの延長方向は、前記弾性部材１００の表面に形成される表面粗さに関係する。

前記弾性部材１００には表面粗さが形成される。即ち、前記弾性部材１００の第１面１Ｓ及び第２面２Ｓのうち少なくとも一つの面には表面粗さが形成され、これにより、前記弾性部材１００の表面は表面粗さを有することができる。

前記弾性部材１００に形成される表面粗さは、特定方向に形成される。

前記弾性部材１００の表面粗さは、前記弾性部材１００を前処理する工程中に形成される。

詳しくは、前記弾性部材１００は、前記第１パターン部を形成する前に前処理工程が行われる。例えば、前記弾性部材１００は、前記第１領域１Ａに第１パターン部を形成する前に前記弾性部材１００の厚さを減らして、引張力及び硬度を増加させるために圧延工程が行われる。例えば、前記弾性部材１００は、前記第１パターン部を形成する前に冷間圧延工程が行われる。

図７を参照すると、回転する二つのロール(roll)の間に低温で前記弾性部材１００を通過させながら前記弾性部材１００に冷間圧延工程が行われる。このような冷間圧延工程を経た前記弾性部材１００は、前記弾性部材１００の厚さを減らすことができ、前記弾性部材１００の引張力及び硬度を向上させることができる。よって、前記弾性部材１００をフレキシブルまたはフォルダブルディスプレイ装置に適用する時、フォールディング特性を向上させることができる。

この時、前記ローラーと接触する前記弾性部材１００の第１面１Ｓ及び第２面２Ｓには、前記冷間圧延工程中に前記弾性部材１００に印加される圧力及び／または摩擦によって前記弾性部材１００に表面粗さが形成される。これにより、前記弾性部材１００の第１面１Ｓ及び第２面２Ｓには特定方向に形成される表面粗さが形成される。

即ち、図８に図示されているように、前記弾性部材１００の第１面１Ｓ及び第２面２Ｓには表面粗さが始まる始店から終点方向に延長される複数の表面粗さＳＲが形成される。

即ち、前記弾性部材１００の表面には特定方向に長手方向を有する表面粗さが形成される。ここで、前記表面粗さの長手方向ＳＲＤは、前記表面粗さの始点から終点を連結する仮想の線ＶＬの長手方向で定義される。または、前記表面粗さの長手方向ＳＲＤは、前記表面粗さの長手方向ＳＲＤが類似する複数の方向を含む場合、複数の方向の平均方向で定義される。

前記表面粗さの長手方向ＳＲＤは、前記圧延工程によって可変する。詳しくは、前記表面粗さの長手方向ＳＲＤは、前記ローラーの進行方向ＲＤと対応する方向に形成される。即ち、前記表面粗さの長手方向ＳＲＤは、前記ローラーの進行方向ＲＤと同一またはこれに近い方向に形成される。

また、前記表面粗さの長手方向ＳＲＤは、前記ローラーの進行方向ＲＤ方向と垂直する垂直方向ＴＤと異なってもよい。即ち、前記表面粗さの長手方向ＳＲＤは、前記垂直方向ＴＤと垂直するか垂直な方向に近い。

先述した第１パターン部ＰＡ１の形状は、前記弾性部材１００に形成される表面粗さの長手方向ＳＲＤによって可変する。

詳しくは、前記第１領域１Ａに形成される前記第１パターン部ＰＡ１は、長い方向ＬＤ及び短い方向ＳＤを有し、前記第１パターン部ＰＡ１の長い方向ＬＤは、前記表面粗さの長手方向ＳＲＤと異なる方向に延長される。即ち、前記第１パターン部ＰＡ１の長い方向ＬＤは、前記表面粗さの長手方向ＳＲＤと平行しない。

図９は、図５の一領域を拡大して図示した図面である。

図９を参照すると、前記第１パターン部ＰＡ１は、長い方向ＬＤ及び短い方向ＳＤを有することができる。前記第１パターン部ＰＡ１は、前記長い方向ＬＤに長手方向を有し、前記短い方向ＳＤに幅方向を有することができる。

前記第１パターン部ＰＡ１の長い方向ＬＤと短い方向ＳＤは、互いに垂直な方向に延長される。詳しくは、前記第１パターン部ＰＡ１の長い方向ＬＤは、前記弾性部材１００のフォールディング軸方向ＦＡと対応する方向に定義され、前記第１パターン部ＰＡ１の短い方向ＳＤは、前記フォールディング軸方向と前記長い方向ＬＤに垂直な方向に延長される。

図９を参照すると、前記第１パターン部ＰＡ１の長い方向ＬＤは、前記表面粗さの長手方向ＳＲＤと異なってもよい。即ち、前記第１パターン部ＰＡ１の長い方向ＬＤは、前記表面粗さの長手方向ＳＲＤと平行しない。即ち、前記第１パターン部ＰＡ１の長い方向ＬＤと前記表面粗さの長手方向ＳＲＤの角度θは５０°以上を有することができる。詳しくは、前記第１パターン部ＰＡ１の長い方向ＬＤと前記表面粗さの長手方向の角度θは、５０°～１３０°を有することができる。即ち、前記第１パターン部ＰＡ１の長い方向ＬＤと前記表面粗さの長手方向の鋭角の角度θ１は、５０°～９０°を有することができ、前記第１パターン部ＰＡ１の長い方向ＬＤと前記表面粗さの長手方向の鈍角の角度θ２は、９０°～１３０°を有することができる。

これにより、前記弾性部材１００のフォールディング軸方向ＦＡと前記表面粗さの長手方向の角度も５０°～１３０°を有することができる。

より詳しくは、前記第１パターン部ＰＡ１の長い方向ＬＤと前記表面粗さの長手方向ＳＲＤの角度θは、６０°～１２０°を有することができる。より詳しくは、前記第１パターン部ＰＡ１の長い方向ＬＤと前記表面粗さの長手方向の角度θは、７０°～１１０°を有することができる。より詳しくは、前記第１パターン部ＰＡ１の長い方向ＬＤと前記表面粗さの長手方向の角度θは、８０°～１００°を有することができる。

即ち、前記第１パターン部ＰＡ１の長い方向ＬＤは、前記表面粗さの長手方向ＳＲＤに対し水平な方向よりも垂直な方向に近く形成される。

前記弾性部材１００にパターン部を形成する前に圧延工程が行われる場合、弾性部材１０００の表面には表面粗さが形成され、前記表面粗さの長手方向によって前記弾性部材１００は、方向によって互いに異なる物理的特性を有することができる。

例えば、前記圧延工程が前記弾性部材１００の第２方向２Ｄに行われる場合、即ち、前記ローラーの進行方向が前記弾性部材１００の第２方向２Ｄに進行する場合、前記弾性部材１００の第１面または第２面に形成される表面粗さの長手方向は、前記第２方向２Ｄと平行するか、前記第２方向２Ｄと近く形成される。

即ち、前記ローラーの進行方向ＲＤは、前記第２方向２Ｄと同一であるか近く形成され、前記垂直方向ＴＤは、前記第１方向１Ｄと同一であるか近く形成される。

この時、前記弾性部材１００は、前記ローラーの進行方向ＲＤと類似する前記第２方向２Ｄと、前記垂直方向ＴＤ方向と類似する前記第１方向１Ｄの物理的特性が異なるようになる。詳しくは、前記弾性部材１００は、前記第１方向１Ｄと前記第２方向２Ｄが互いに異なる弾性係数及び弾力係数を有することができる。

前記弾性係数Ｅは、弾性物質である応力を受けた時起きる変形率の程度を意味し、下記数式１で定義することができる。

数式１

Ｅ(ＫＮ／ｍｍ²)＝σ／ε
(ここで、σは、降伏強度を意味し、εは、単位変形度を意味する。)
また、前記弾力係数は、降伏点まで応力を上昇させるのに要求される単位体積当たりの変形率エネルギーを意味し、下記数式２で定義することができる。

数式２

即ち、前記数式２を参照すると、降伏強度が大きく、弾性係数が小さいほど弾力係数が大きいことをわかる。

前記冷間圧延工程を経た前記弾性部材１００は、ローラーの進行方向ＲＤが垂直方向ＴＤに比べて弾性係数が小さい。これにより、前記弾性係数及び降伏強度によって計算される弾力係数は、前記ローラーの進行方向ＲＤが垂直方向ＴＤに比べて大きい。

即ち、前記弾性部材１００に第１パターン部を形成した後、前記弾性部材にはローラーの進行方向ＲＤまたは前記弾性部材１００の長手方向の第１残留領域ＳＡ１及び垂直方向ＴＤまたは前記弾性部材１００の幅方向の第２残留領域ＳＡ２が残留する。

この時、前記弾性部材１００に前記第１パターン部を形成した後残留される表面は、前記ローラーの進行方向ＲＤの表面が多く残留されるほど同一応力に長時間耐えることができる。

よって、実施例に係る弾性部材は、第１パターン部の長い方向を前記ローラーの進行方向ＲＤと対応するか類似する前記粗度の長手方向と異なる方向に形成し、これにより残留される表面にローラーの進行方向ＲＤの表面を多く残留させることで、前記弾性部材をフォールディングする時、圧縮または引張応力による弾性部材の塑性変形を最小化することができる。

これにより、実施例に係る弾性部材は、フォールディング特性及びフォールディング信頼性を向上させることができる。

以下、実施例に係る弾性部材のローラーの進行方向及び垂直方向による降伏強度、弾性係数及び弾力係数の測定により、本発明をもう少し詳しく説明する。このような実施例は、本発明をもう少し詳しく説明するために例示として提示したものに過ぎない。従って、本発明がこのような実施例に限定されるものではない。

二つのローラーの間にSUS 301EHを通過させながら冷間圧延工程を行った。

続いて、ローラーの進行方向ＲＤ及び垂直方向ＴＤにおける前記SUS 301EHの降伏強度、弾性係数及び弾力係数を測定した。

SUS 301FHを使用した点を除いては、実施例１と同様に冷間圧延工程を行った後、ローラーの進行方向ＲＤ及び垂直方向ＴＤにおける前記SUS 301FHの降伏強度、弾性係数及び弾力係数を測定した。

SUS 316HN１を使用した点を除いては、実施例１と同様に冷間圧延工程を行った後、ローラーの進行方向ＲＤ及び垂直方向ＴＤにおける前記SUS 316HN1の降伏強度、弾性係数及び弾力係数を測定した。

SUS 316Lを使用した点を除いては、実施例１と同様に冷間圧延工程を行った後、ローラーの進行方向ＲＤ及び垂直方向ＴＤにおける前記SUS 316Lの降伏強度、弾性係数及び弾力係数を測定した。

洋白(Nikel Silver)を使用した点を除いては、実施例１と同様に冷間圧延工程を行った後、ローラーの進行方向ＲＤ及び垂直方向ＴＤにおける前記洋白(Nikel Silver)の降伏強度、弾性係数及び弾力係数を測定した。
表１を参照すると、実施例１～実施例５に係る弾性部材は、圧延方向、即ち、ローラーの進行方向ＲＤ及び垂直方向ＴＤによって互いに異なる降伏強度、弾性係数及び弾力係数を有することをわかる。

即ち、実施例１～実施例５に係る弾性部材の降伏強度は、ローラーの進行方向ＲＤと垂直方向ＴＤにおいて互いに類似する大きさを有することができる。

また、実施例１～実施例５に係る弾性係数は、ローラーの進行方向ＲＤが垂直方向ＴＤに比べてより小さいことをわかる。

また、実施例１～実施例５に係る弾力係数は、ローラーの進行方向ＲＤが垂直方向ＴＤに比べてより大きいことをわかる。

即ち、前記降伏強度と前記弾性係数によって計算される前記弾力係数は、前記弾性係数が小さい前記ローラーの進行方向ＲＤが垂直方向ＴＤに比べてより大きいことをわかる。

よって、前記弾性部材において、パターン部を形成した後残留する弾性部材の表面が垂直方向ＴＤの表面よりローラーの進行方向ＲＤの表面がより多く残留される場合、前記弾性部材をフォールディングする時に発生する応力に対しより長時間耐えることができ、塑性変形が発生することが最小化されることをわかる。

一方、図１０を参照すると、別の実施例に係る弾性部材は、前記第２領域２Ａに配置される第２パターン部ＰＡ２をさらに含むことができる。

前記第２パターン部ＰＡ２は、ホールまたは溝形状に形成される。

詳しくは、前記第２パターン部ＰＡは、前記弾性部材の第１面１Ｓ及び前記第２面２Ｓを貫通するホール形状に形成されるか、または前記第１面１Ｓまたは前記第２面２Ｓに形成される溝形状に形成される。

前記弾性部材１０００がフォールディングされない領域である前記第２領域２Ａに配置される前記第２パターン部ＰＡ２は、前記第１領域１Ａと前記第２領域２Ａの物理的特性を類似するように維持されるようにすることができる。

詳しくは、前記第２パターン部ＰＡ２によって前記第１パターン部ＰＡ１が配置される前記第１領域１Ａとの熱による変形差を緩和することができる。即ち、前記弾性部材１０００に熱が加えられた時、前記第１領域１Ａ及び前記第２領域２Ａに両方ともパターン部を形成することで、前記第１領域１Ａと前記第２領域２Ａで熱による変形差を緩和することができる。これにより、弾性部材１０００は弾性部材が撓んだり捻れが生じることを防止することができる。

また、前記第２領域２Ａに形成される前記第２パターン部ＰＡ２によって前記第１領域１Ａと前記第２領域２Ａの応力不均一を緩和して弾性部材の撓みを防止することができる。

また、前記第２領域２Ａに形成される前記第２パターン部ＰＡ２によって前記弾性部材１０００の上に接着層によりパネル等を接着する時、接着物質が第２領域２Ａの第１パターン部ＰＡ１と第２領域２Ａの第２パターン部ＰＡ２の内部を一緒に埋めながら配置されるので、接着層が第１領域及び第２領域で段差を形成することを防止することができる。

前記第２パターン部ＰＡ２は、前記第２パターン部ＰＡ１と同一または類似する形状に形成される。詳しくは、前記第２パターン部ＰＡ２は、長い方向及び短い方向を有する形状に形成され、前記第２パターン部の長い方向と前記第１パターン部ＰＡ１の長い方向は、互いに同一または類似する方向に延長され、前記第２パターン部の短い方向と前記第１パターン部ＰＡ１の短い方向は、互いに同一または類似する方向に延長される。

これにより、前記第２領域２Ａにおいても、前記第２パターン部の長い方向を表面粗さの長手方向と異なる方向に形成して、前記第２パターン部を形成した後前記第２領域に残留する弾性部材の残留領域は、垂直方向の表面に比べてローラーの進行方向の表面が多くなる。

よって、前記弾性部材１００をフォールディングする時、前記第２領域で発生する塑性変形を防止することができる。

また、前記第１領域と前記第２領域のパターン部の長い方向及び短い方向を互いに同一または類似するようにして、前記第１、２領域における弾力係数の差を最小化して、前記弾力係数の差により前記弾性部材をフォールディングする時、前記弾性部材に撓みまたは変形が発生することを最小化することができる。

以下、図１１～図１４を参照して、単層または多層で形成される弾性部材の多様な実施例を説明する。

図１１～図１４は、実施例に係る多様な弾性部材の層構造による多様な断面図を図示した図面である。

図１１を参照すると、前記弾性部材１００は、単層で形成される。詳しくは、前記弾性部材は、先述した金属物質を含む単一層で形成される。

また、前記第１パターン部ＰＡ１及び前記第２パターン部ＰＡ２は、前記弾性部材１００を貫通して形成される。

図１２～図１４を参照すると、前記弾性部材１００は、多層で形成される。

図１２を参照すると、前記弾性部材１００は、第１層１１０及び第２層１２０を含むことができる。前記第１層１１０と前記第２層１２０は、接着層５０により接着されてもよい。

前記第１層１１０と前記第２層１２０は、互いに異なる物質を含むことができる。例えば、前記第１層１１０は、前記第２層１２０より降伏強度が大きく、前記第２層１２０は、前記第１層１１０より熱伝導度が大きくてもよい。

例えば、前記第１層１１０は、ＳＵＳを含み、前記第２層１２０は、銅を含むことができる。これにより、前記第２層１２０は、放熱層の役割をすることができる。

また、前記第１層１１０と前記第２層１２０は、互いに異なる厚さで形成されてもよい。例えば、前記第１層１１０の厚さは、前記第２層１２０の厚さより大きくてもよい。

前記第１パターン部ＰＡ１及び前記第２パターン部ＰＡ２は、前記第１層１１０に形成される。即ち、前記第１パターン部ＰＡ１及び前記第２パターン部ＰＡ２は、前記第１層１１０を貫通して形成される。

図１３を参照すると、前記弾性部材１００は、第１層１１０及び第２層１２０を含むことができる。前記第１層１１０と前記第２層１２０は、直接接触して配置されてもよい。例えば、前記第１層１１０と前記第２層１２０は、直接接触するようにクラッド(Clad)方式で製造されてもよい。

前記第１層１１０と前記第２層１２０は、互いに異なる物質を含むことができる。例えば、前記第１層１１０は、前記第２層１２０より降伏強度が大きく、前記第２層１２０は、前記第１層１１０より熱伝導度が大きくてもよい。

例えば、前記第１層１１０は、ＳＵＳを含み、前記第２層１２０は、銅を含むことができる。これにより、前記第２層１２０は、放熱層の役割をすることができる。

また、前記第１層１１０と前記第２層１２０は、互いに異なる厚さで形成されてもよい。例えば、前記第１層１１０の厚さは、前記第２層１２０の厚さより小さくてもよい。

前記第１パターン部ＰＡ１及び前記第２パターン部ＰＡ２は、前記第２層１２０に形成される。即ち、前記第１パターン部ＰＡ１及び前記第２パターン部ＰＡ２は、前記第２層１２０を貫通して形成される。

図１４を参照すると、前記弾性部材１００は、第１層１１０、第２層１２０及び第３層１３０を含むことができる。前記第１層１１０、前記第２層１２０及び前記第３層１３０は、直接接触して配置されてもよい。例えば、前記第１層１１０、前記第２層１２０及び前記第３層１３０は、直接接触するようにクラッド(Clad)方式で製造されてもよい。

前記第１層１１０は、前記第２層１２０及び前記第３層１３０と互いに異なる物質を含むことができる。例えば、前記第１層１１０は、前記第２層１２０及び前記第３層１３０より降伏強度が大きく、前記第２層１２０及び前記第３層１３０は、前記第１層１１０より熱伝導度が大きくてもよい。

例えば、前記第１層１１０は、ＳＵＳを含み、前記第２層１２０及び前記第３層１３０は、銅を含むことができる。これにより、前記第２層１２０及び前記第３層１３０は、放熱層の役割をすることができる。

また、前記第１層１１０は、前記第２層１２０及び前記第３層１３０と互いに異なる厚さで形成されてもよい。例えば、前記第１層１１０の厚さは、前記第２層１２０及び前記第３層１３０の厚さより小さくてもよい。

前記第１パターン部ＰＡ１及び前記第２パターン部ＰＡ２は、前記第２層１２０及び前記第３層１３０に形成される。即ち、前記第１パターン部ＰＡ１及び前記第２パターン部ＰＡ２は、前記第２層１２０及び前記第３層１３０を貫通して形成される。

図１５は、実施例に係る弾性部材が適用される例を説明するための図面である。

図１５を参照すると、実施例に係る弾性部材は、ディスプレイを表示するフレキシブルまたはフォルダブルディスプレイ装置に適用することができる。

例えば、実施例に係る弾性部材は、携帯電話、タブレット等のフレキシブルディスプレイ装置に適用することができる。

このような弾性部材は、フレキシブル、ベンディドまたはフォールディングされる携帯電話、タブレット等のフレキシブルディスプレイ装置に適用することができる。

前記弾性部材は、フレキシブル、ベンディドまたはフォールディングされる携帯電話、タブレット等のフレキシブルディスプレイ装置に適用されて、繰り返してフォールディングまたは復元されるディスプレイ装置において、フォールディング信頼性を向上させ、フレキシブルディスプレイ装置の信頼性を向上させることができる。

上述した 実施例で説明された特徴、構造、効果等は、本発明の少なくとも一つの実施例に含まれ、必ず一つの実施例に限定されるものではない。また、各実施例に例示された特徴、構造、効果等は、実施例が属する分野で通常の知識を有する者によって、他の実施例に対して組合せまたは変形して実施可能である。よって、そのような組合せと変形に係る内容は、本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。

以上では実施例を中心に説明したが、これは単なる例示であり、本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野で通常の知識を有した者であれば、本実施例の本質的な特性を逸脱しない範囲内で、以上で例示されていない多様な変形と応用が可能である。例えば、実施例に具体的に提示された各構成要素は、変形して実施することができる。そして、そのような変形と応用に係る差異点は、添付される請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。

Claims (17)

1. フォールディング軸を基準としてフォールディング可能な弾性部材であって、
   前記弾性部材の一面及び他面のうち少なくとも一つの表面には表面粗さが付与され、
   前記弾性部材は、圧延金属で構成され、
   前記表面粗さは、前記弾性部材の一面及び他面のうち少なくとも一つの表面から前記圧延金属の圧延方向に対応する方向に長く延長されて備えられ、
   前記弾性部材は、前記フォールディング軸を含み、前記フォールディング軸に隣接した第１領域と、前記第１領域の周囲に提供され、前記第１領域よりも前記フォールディング軸から遠く位置した第２領域を含み、
   前記弾性部材は、前記フォールディング軸に垂直する第１方向と、前記第１方向に垂直し、前記フォールディング軸に対応する第２方向に定義され、
   前記弾性部材の前記第１領域には、前記第２方向に長く延長されたホールまたは溝の第１パターン部が形成され、
   前記第１パターン部の前記第２方向への幅は、前記第１パターン部の前記第１方向への幅より大きく、
   前記表面粗さが長く延長された方向は、前記第２方向と異なる方向である、弾性部材。
2. 前記第１パターン部は、前記第２方向に互いに離隔した複数の第１パターンを含み、
   前記複数の第１パターンの前記第２方向への幅は、前記複数の第１パターンの前記第１方向への幅より大きい、請求項１に記載の弾性部材。
3. 前記表面粗さが長く延長された方向は、前記第２方向よりも前記第１方向に近い、請求項１に記載の弾性部材。
4. 前記弾性部材は、前記第２領域に形成されたホールまたは溝の第２パターン部をさらに含み、
   前記第２パターン部は、前記第２方向に互いに離隔した複数の第２パターンを含み、
   前記複数の第２パターンの前記第２方向への幅は、前記複数の第２パターンの前記第１方向への幅より大きい、請求項２に記載の弾性部材。
5. 前記弾性部材は、前記第１方向に位置した第１側端及び第２側端を含み、
   前記複数の第１パターンは、前記第１側端に一番隣接するように形成された第１外側パターンを含み、
   前記複数の第２パターンは、前記第１側端に一番隣接するように形成された第２外側パターンを含み、 前記第１外側パターンは、前記第２外側パターンよりも前記第１側端に隣接するように位置した、請求項４に記載の弾性部材。
6. 前記第２方向と前記表面粗さが長く延長された方向は、５０°～１３０°の角度を有する、請求項１に記載の弾性部材。
7. 前記第２方向と前記表面粗さが長く延長された方向は、５０°～９０°の角度を有する、請求項１に記載の弾性部材。
8. 前記第２方向と前記表面粗さが長く延長された方向は、９０°～１３０°の角度を有する、請求項１に記載の弾性部材。
9. 前記フォールディング軸の方向と前記表面粗さが長く延長された方向は、５０°～１３０°の角度を有する、請求項１に記載の弾性部材。
10. 前記弾性部材は、前記表面粗さが長く延長された方向への弾性係数が前記第２方向への弾性係数より小さい、請求項１に記載の弾性部材。
11. 前記表面粗さが長く延長された方向への弾力係数は、前記第２方向の弾力係数より大きい、請求項１０に記載の弾性部材。
12. 前記弾性部材は、第１層及び第２層を含み、
    前記第１パターン部は、前記第１層に形成される、請求項１に記載の弾性部材。
13. 前記第１層と前記第２層の間に配置される接着層をさらに含む、請求項１２に記載の弾性部材。
14. 前記第２層は、前記第２領域に配置される、請求項１２に記載の弾性部材。
15. 前記接着層は、前記第２領域に配置される、請求項１３に記載の弾性部材。
16. 前記弾性部材は、第１層、第２層及び第３層を含み、
    前記第１層は、前記第２層と前記第３層の間に配置され、
    前記第１パターン部は、前記第２層及び前記第３層に配置される、請求項１に記載の弾性部材。
17. 請求項１に記載の弾性部材と、
    前記弾性部材の上に配置され、表示パネル及びタッチパネルのうち少なくとも一つのパネルを含むパネルを含む、ディスプレイ装置。

Images