弹性构件
文献发布时间:2023-06-19 19:28:50
技术领域
实施例涉及一种弹性构件。
背景技术
最近,人们对能够轻松携带各种应用并在携带时在大屏幕上显示图像的柔性显示装置或可折叠显示装置的需求越来越大。
这样的柔性显示装置或可折叠显示装置在被携带或储存时被折叠或部分地弯曲,并且可以在显示图像时以展开的显示器实现。相应地,可以增加图像显示区域,并且用户可以轻松地携带该显示器。
在柔性显示装置或可折叠显示装置被折叠或弯曲之后,可以重复再次展开柔性显示装置的复原过程。
也就是说,由于柔性显示装置或可折叠显示装置重复折叠和展开操作,因此柔性显示装置的基板需要恒定的强度和弹性力,在折叠和复原过程中基板不应该出现裂纹或变形。
另一方面,作为构成柔性显示装置或可折叠显示装置的弹性构件的显示基板一般采用金属基板。
相应地,包括金属的显示基板在重复折叠和展开时可能在折叠区域中受到压缩和拉伸应力,并且相应地,当弹性构件被折叠或展开时,在折叠区域中可能出现裂纹。折叠可靠性可能会降低。
此外,当弹性构件被折叠或展开时产生的应力集中在特定区域中而产生热点区域,并且在该区域中的弹性构件中可能发生塑性变形或裂纹。
因此,需要一种具有新结构的弹性构件,这种新结构能够减少折叠弹性构件的应力,并防止在折叠和原始复原期间应力集中在特定区域。
发明内容
技术问题
实施例旨在提供一种弹性构件,其能够防止由于在折叠和复原过程中产生的应力而导致的裂纹和折叠特性的劣化。
技术方案
根据实施例的弹性构件包括第一表面、与所述第一表面相对的第二表面以及第一区域和第二区域,其中,所述第一区域被定义为折叠区域,所述第二区域被定义为展开区域,在所述第一区域中形成有具有凹印形状的第一图案部以及具有压印形状的第二图案部,所述第二图案部包括多个2-1第二图案部和多个2-2图案部,所述多个2-1图案部彼此间隔开,所述多个2-2图案部彼此间隔开,并且所述2-2图案部设置在2-1图案部之间与平行于所述弹性构件的折叠轴的假想线重叠的位置处。
有益效果
根据实施例的弹性构件可以改善弹性构件的支撑特性和折叠特性。
详细而言,由于第一图案部是通过部分蚀刻弹性构件而不穿透弹性构件而形成的,因此可以促进弹性构件的折叠,并由于图案部的形成而使支撑特性的劣化最小化。
此外,通过设置能够在与折叠轴平行的方向上将应力分布在第一图案部内部的第二图案部,可以防止通过第一图案部移动的应力集中在弹性构件的特定区域。
因此,可以防止由于应力集中在弹性构件的特定区域而导致弹性构件出现裂纹或翘曲。
此外,在根据实施例的弹性构件中,弹性构件由多个层形成,相应地,可以改善弹性构件的拉伸性能和弹性性能这两者。
即,具有良好的拉伸性能的第一层被形成为弹性构件的支撑层,并且具有小的弹性模量的第二层被设置在第一层上作为加强层,因此,弹性构件的拉伸强度和支撑力由第一层充分提供,并且可以通过经由第二层促进弹性构件的变形来确保足够的弹性力。
因此,根据实施例的弹性构件可以与弹性构件的拉伸性能一起确保弹性力,从而可以具有改进的折叠特性。
此外,在根据实施例的弹性构件中,弹性构件由多个层形成,并且相应地,可以容易地控制弹性构件图案部的深度和剩余的弹性构件的厚度。也就是说,弹性构件由对不同蚀刻剂有反应的多个层组成,因此可以很容易地控制图案部形成的深度和剩余的弹性构件的厚度。
附图说明
图1是根据实施例的柔性显示装置的透视图;
图2是根据实施例的弹性构件的透视图;
图3是根据实施例的弹性构件的折叠前的侧视图;
图4是根据实施例的弹性构件的折叠后的侧视图;
图5是根据第一实施例的弹性构件的第一表面的俯视图;
图6是根据第一实施例的弹性构件的第二表面的俯视图;
图7是沿图5中的线A-A’截取的剖视图;
图8是沿图5中的线A-A’截取的另一剖视图;
图9是沿图5中的线B-B’截取的剖视图;
图10是沿图5中的线C-C’截取的剖视图;
图11和图12是用于描述根据第一实施例的弹性构件的应力分布的视图;
图13是根据第一实施例的弹性构件的第一表面的另一俯视图;
图14是根据第一实施例的弹性构件的第一表面的另一俯视图;
图15是根据第一实施例的弹性构件的第一表面的又一俯视图;
图16是根据第二实施例的弹性构件的第一表面的俯视图;
图17是根据第二实施例的弹性构件的第二表面的俯视图;
图18是沿图16中的线D-D’截取的剖视图;
图19是沿图16中的线D-D’截取的另一剖视图;
图20是沿图16中的线E-E’截取的剖视图;
图21是沿图16中的线F-F’截取的剖视图;
图22是根据第二实施例的弹性构件的第一表面的另一俯视图;
图23是根据第二实施例的弹性构件的第一表面的另一俯视图;
图24是根据第二实施例的弹性构件的第一表面的又一俯视图;
图25是用于描述根据实施例的弹性构件的应用例的视图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图详细描述本发明的优选实施例。然而,本发明的技术思想和范围不限定于所描述的一些实施例,而是可以以不同的形式来实现,并且在本发明的技术思想和范围中,实施例中的一个或多个部件可以选择性组合和替换。另外,除非另有明确定义和描述,否则本公开内容实施例中使用的术语(包括技术术语和科学术语)可以解释为与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义,并且诸如在常用词典中定义的术语可以被解释为具有与其在相关技术的上下文中的含义一致的含义。
另外,本公开内容实施例中使用的术语用于描述实施例,并不意图限制本发明。在本说明书中,除非在措辞中特别说明,否则单数形式还可以包括复数形式,并且当描述为“A(和)、B和C中的至少一个(或多个)”时可以包括可以在A、B、C中组合的所有组合中的至少一种。
此外,在描述本公开内容的实施例的元件时,可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)的术语。这些术语仅用于将元件与其他元件区分开,并且这些术语不限制元件的本质、顺序或次序。
另外,当一个元件被描述为“连接”或“耦接”到另一元件时,它不仅可以包括该元件直接“连接”到或“结合”到其他元件的情况,还包括该元件通过该元件与其他元件之间的另一元件“连接”或“结合”的情况。
此外,当描述为形成或设置在每个元件“上(上方)”或“下(下方)”时,“上(上方)”或“下(下方)”不仅可以包括两个元件彼此直接连接的情况,也包括一个或多个其他元件形成或设置在两个元件之间的情况。
此外,当表示为“上(上方)”或“下(下方)”时,它可以不仅包括基于一个元件的上方向,还包括基于一个元件的下方向。
在下文中,将参考附图描述根据实施例的弹性构件。
图1是包括根据实施例的弹性构件的显示装置的透视图。根据实施例的显示装置可以是可以向一个方向弯曲的柔性显示装置或可折叠显示装置。
参考图1,根据实施例的显示装置1000可以包括弹性构件100、设置在弹性构件100上的显示面板200以及设置在显示面板200上的触摸面板300。
弹性构件100可以支撑显示面板200和触摸面板300。也就是说,弹性构件100可以是支撑显示面板200和触摸面板300的支撑基板。
弹性构件100可以包括金属材料。例如,弹性构件100可以包括金属、金属合金、塑料、复合材料(例如,碳纤维增强塑料、磁性或导电材料、玻璃纤维增强材料等)、陶瓷、蓝宝石、玻璃等。弹性构件100可以形成为单层或包括多个层的多层。
弹性构件100可以是柔性的或可折叠的。也就是说,弹性构件100可以在一个方向上折叠或弯曲。也就是说,弹性构件100可以是应用于柔性显示装置或可折叠显示装置的显示器用基板。
弹性构件100可以包括至少两个区域。详细而言,弹性构件100可以包括第一区域1A和第二区域2A。
第一区域1A可以被定义为弹性构件100被折叠的区域。也就是说,第一区域1A可以是折叠区域。
此外,第二区域2A可以被定义为弹性构件100未被折叠的区域。也就是说,第二区域2A可以是展开区域。
第一区域1A和第二区域2A将在下文中详细描述。
显示面板200可以设置在弹性构件100上。
显示面板200可以包括多个像素,所述多个像素包括开关薄膜晶体管、驱动薄膜晶体管、电力存储装置和有机发光二极管(OLED)。就有机发光二极管而言,可以在相对较低的温度下进行沉积,并且由于低功耗和高亮度的原因,可以主要应用于柔性显示装置。这里,像素是指用于显示图像的最小单位,并且显示面板通过多个像素显示图像。
显示面板可以包括基板、设置在基板上的栅极线、与栅极线隔离的数据线以及公共电源线。一般来说,一个像素可以由栅极线、数据线和作为边界的公共电源线来定义。
基板可以包括具有柔性特性的材料,例如塑料薄膜,并且显示面板200可以通过将有机发光二极管和像素电路设置在柔性薄膜上来实现。
触摸面板300可以设置在显示面板200的上方。触摸面板300可以在可折叠显示装置或柔性显示装置中实现触摸功能,并且触摸面板可以在只显示图像而没有触摸功能的可折叠显示装置或柔性显示装置中被省略。
触摸面板300可以包括基板以及设置在基板上的触摸电极。触摸电极可以通过电容方式或电阻方式感知由可折叠显示装置或柔性显示装置触摸的输入装置的位置。
触摸面板300的基板可以包括具有柔性特性的材料,例如塑料薄膜,并且触摸面板300可以通过将触摸电极设置在弹性膜上来实现。
同时,弹性构件100和显示面板200可以具有不同的尺寸。
例如,弹性构件100的面积可以是显示面板200的面积的90%或更多至110%或更少。详细而言,弹性构件100的面积可以是显示面板200的面积的95%或更多至105%或更少。更详细地说,弹性构件100的面积可以是显示面板200的面积的97%或更多至100%或更少。
当弹性构件100的面积为显示面板200的面积的90%或更少时,弹性构件100支撑显示面板200或触摸面板300的支撑力劣化,因此在弹性构件100的展开区域中可能发生卷曲现象等。相应地,当用户视觉识别屏幕区域时,可视性可能变差,并且当驱动触摸时,触摸区域的屏幕可能由于卷曲区域而不完整,并因此可能发生触摸故障。
此外,当弹性构件100的面积增加到显示面板200的面积的110%或更多时,用于支撑显示面板或触摸面板的支撑力可以通过弹性构件100来确保,但是包括基板、显示面板和触摸面板的显示装置的边框区域可能增加。相应地,不能向用户提供宽的有效屏幕区域,这可能造成使用显示装置的不便。
同时,尽管未在附图中示出,但保护可折叠显示装置或柔性显示装置的盖窗可以额外地设置在触摸面板300上方或显示面板200上方(当触摸面板被省略时)。
同时,弹性构件100、显示面板200和触摸面板300可以通过粘合层等相互粘接。在这种情况下,当弹性构件100和显示面板200相互粘接时,粘合层不设置在弹性构件100的第一区域,即折叠区域中,仅设置在第二区域,即展开区域中,以相互粘接。或者,粘合层可以设置在第一区域和第二区域这两者中。
如上所述,显示装置包括弹性构件100。
参考图2,弹性构件100可以向一个方向弯曲。
详细而言,弹性构件100可以包括第一表面1S以及与第一表面1S相对的第二表面2S。在弹性构件100中,第一表面1S或第二表面2S可以被弯曲以彼此面对。也就是说,弹性构件100可以被弯曲,以使在其上设置面板的表面相互面对。或者,弹性构件100可以被弯曲以使与在其上设置面板的表面相反的表面相互面对。
在以下的描述中,如图2所示,将主要描述弹性构件100向第二表面2S彼此面对的方向弯曲。
如上所述,弹性构件100可以具有在其中限定的第一区域1A和第二区域2A。第一区域1A和第二区域2A可以是当弹性构件100向第二表面2S彼此面对的方向弯曲时限定的区域。
详细而言,弹性构件100向一个方向弯曲,并且弹性构件100可以被划分为被折叠的第一区域1A(折叠区域)以及未被折叠的第二区域2A(展开区域)。
参考图3和图4,弹性构件100可以包括第一区域1A,第一区域1A是弹性构件100被弯曲的区域。此外,弹性构件100可以包括第二区域2A,第二区域2A不被弯曲并且设置为与第一区域1A相邻。
例如,第二区域2A可以基于弹性构件100的弯曲方向,分别形成在第一区域1A的左侧和右侧。也就是说,第二区域2A可以被设置在第一区域1A的两端处。也就是说,第一区域1A可以被设置在第二区域2A之间。
第一区域1A和第二区域2A可以形成在同一弹性构件100上。也就是说,第一区域1A和第二区域2A可以彼此一体地形成,而不从同一弹性构件100分离。
第一区域1A和第二区域2A的尺寸可以彼此不同。详细而言,第二区域2A的尺寸可以比第一区域1A的尺寸大。
此外,弹性构件100的第一区域1A的面积可以是弹性构件100的整个面积的1%或更多至30%或更少。详细而言,弹性构件100的第一区域1A的面积可以是弹性构件100的整个面积的5%或更多至20%或更少。弹性构件100的第一区域1A的面积可以是弹性构件100的整个面积的10%或更多至15%或更少。
当弹性构件100的第一区域1A的面积为弹性构件100的整个面积的1%或更少时,当重复基板的折叠和复原时,在弹性构件100的折叠和展开区域的界面处可能产生裂纹,并因此弹性构件1000的折叠可靠性可能劣化。
此外,当弹性构件100的第一区域1A的面积超过弹性构件100的整个面积的30%时,可能在基板被折叠时在显示面板200的折叠区域中发生卷曲。相应地,当用户视觉识别屏幕区域时,可视性可能变差,并且当触摸被驱动时,由于卷曲的区域,触摸区域的屏幕可能不完整,并因此可能发生触摸故障。
在附图中,示出了第一区域1A位于弹性构件100的中央部分,但本实施例不限于此。也就是说,第一区域1A可以位于弹性构件100的一端和末端区域中。也就是说,第一区域1A可以位于弹性构件100的一端和末端区域中,使得第一区域1A的大小不对称。
图4是弹性构件被折叠后的弹性构件的侧视图。
参考图4,弹性构件100可以围绕折叠轴向一个方向折叠。详细而言,第二表面2S可以向彼此面对的方向折叠。
随着弹性构件100向一个方向被折叠,第一区域1A和第二区域2A可以形成在弹性构件100上。也就是说,在弹性构件100向一个方向折叠时形成的折叠区域以及位于折叠区域的两端处的展开区域可以形成在弹性构件100上。
折叠区域可以定义为形成曲率R的区域,而展开区域可以定义为未形成曲率R或曲率接近于零的区域。
参考图3和图4,弹性构件100可以向一个方向被折叠,以按照展开区域、折叠区域和展开区域的顺序形成。
可以在第一区域1A和第二区域2A中的至少一个中形成多个图案部,以减少并分配弹性构件100被折叠时产生的应力。该图案部将在下文中详细描述。
同时,图4示出了弹性构件100的第二表面2S被折叠以彼此面对,但是本实施例不限于此,第一表面1S可以被折叠以彼此面对。
详细而言,弹性构件的折叠表面可以根据形成在将在下面描述的弹性构件100上的图案部的形成位置而变化。
也就是说,弹性构件100可以被折叠,以便弹性构件100的未形成图案部的表面彼此面对。
下面,将参考附图详细描述根据各种实施例的弹性构件。
首先,将参考图5至图15描述根据第一实施例的弹性构件。
图5和图6是根据第一实施例的弹性构件的第一表面和第二表面的俯视图。即,图5是当弹性构件100被折叠时弹性构件的第一表面1S的俯视图,第一表面1S为折叠外表面,图6是当弹性构件100被折叠时弹性构件的第二表面2S的俯视图,第二表面2S为折叠内表面。
参考图5和图6,弹性构件100可以包括多个图案部。详细而言,多个图案部可以被设置在弹性构件100的第一区域1A中。也就是说,多个图案部可以设置在定义为弹性构件100的折叠区域的第一区域1A中。
图案部400可以设置在弹性构件100的第一表面1S和第二表面2S中的至少一个上。详细而言,当弹性构件100被折叠时,图案部400可以设置在第一表面1S上,第一表面1S是弹性构件100的折叠外表面。
图案部400可以包括具有不同形状的多个图案部。详细而言,图案部400可以包括具有不同形状的第一图案部410和第二图案部420。
参考图7至图9,第一图案部410可以通过蚀刻弹性构件100而形成。详细而言,第一图案部410可以通过从第一表面1S朝向第二表面2S部分地蚀刻弹性构件100而形成。也就是说,第一图案部410可以形成为凹印图案。也就是说,第一图案部410可以是在弹性构件100的第一表面1S上形成的凹槽。
附图示出了第一图案部410在深度方向上形成有恒定的宽度,但是本实施例不限于此,并且根据蚀刻方法和时间,第一图案部410的内表面可以具有一定的倾斜角度,使得第一图案部410在第一图案部410的深度方向上延伸的同时形成为宽度变宽或变窄。
此外,附图示出了第一图案部410的内表面IS是平坦表面,但是本实施例不限于此,第一图案部410的内表面可以包括曲面,或者也可以通过多个凹凸图案等而具有表面粗糙度。
相应地,第一图案部410可以包括一个或多个侧表面以及与侧表面连接的底表面BS。
第一图案部410的底表面BS可以具有各种形状。
参考图7,第一图案部410的底表面BS可以形成为平坦表面。或者,参考图8,第一图案部410的底表面BS可以包括在第一图案部410的深度方向上的凸面。也就是说,第一图案部410的底表面BS可以包括朝向弹性构件的第二表面2S的凸面。
详细而言,第一图案部410的底表面BS可以形成为具有0.1mm或更大的曲率半径。当第一图案部410的底表面BS的曲率半径小于0.1mm时,在弹性构件被折叠时,由于根据曲率半径的大小产生的厚度偏差,应力集中于特定的第一图案部内,因此折叠特性可能劣化。
第一图案部410的深度d可以根据弹性构件100的厚度而变化。此外,第一图案部410的深度d可以根据弹性构件100被折叠的程度,即折叠的弹性构件100的曲率半径而变化。这里,第一图案部410的深度d可以定义为从第一图案部410的底表面BS到弹性构件100的第一表面1S的最大距离。
此外,第一图案部410的厚度t可以根据弹性构件100被折叠的程度(即弹性构件100在折叠后的曲率半径)而变化。第一图案部410的厚度t可以根据第一图案部410的深度而变化。第一图案部410的厚度t可以定义为在第一图案部410形成在弹性构件的第一表面1S上之后剩余的弹性构件100的厚度。也就是说,第一图案部410的厚度t可以定义为从第一图案部410的底表面BS到弹性构件100的第二表面2S的距离。详细来说,第一图案部410的厚度t可以定义为从第一图案部410的底表面BS到弹性构件100的第二表面2S的最大距离。
详细地,当弹性构件100被折叠使得弹性构件100的曲率半径为5mm或更小时,第一图案部410的厚度t可以是50μm或更小。
详细地,当弹性构件100被折叠使得曲率半径大于0.5mm并且为5mm以下时,第一图案部410的厚度t可以是50μm或更小。
更详细地说,当弹性构件100被折叠使得曲率半径大于0.5mm并且为5mm以下时,第一图案部410的厚度t可以为5μm至50μm。
当第一图案部410的厚度t形成为使得弹性构件100的曲率半径小于5μm时,由于第一图案部410的厚度减少,所以弹性构件的弹性力减少,因此可以减少折叠后复原的复原力,并且可以减少用于支撑设置在弹性构件100上的显示面板的支撑力。
此外,当第一图案部410的厚度t形成为使得弹性构件100的曲率半径大于50μm时,由于在折叠后第一图案部410的厚度增加,因此在作为折叠区域的第一区域1A中发生塑性变形,因此折叠特性可能劣化。
弹性构件100可以包括多个方向。详细而言,弹性构件100可以包括第一方向1D、第二方向2D和第三方向。
详细而言,弹性构件100可以在与弹性构件100的长度或宽度方向对应的第一方向1D上以及在与第一方向1D不同的方向上延伸,可以在与弹性构件100的长度或宽度方向对应的第二方向2D上以及在与第一方向1D和第二方向2D不同的方向上延伸,并且可以包括与弹性构件100的厚度方向对应的第三方向。
例如,第一方向1D可以被定义为弹性构件100的长度方向,并且第二方向2D可以被定义为与第一方向1D垂直的弹性构件100的宽度方向,并且第三方向可以被定义为弹性构件100的厚度方向。
或者,第一方向1D可以被定义为弹性构件100的宽度方向,并且第二方向2D可以被定义为与第一方向1D垂直的弹性构件100的长度方向,并且第三方向可以被定义为弹性构件100的厚度方向。
以下,为了描述方便,第一方向1D将被描述为弹性构件100的长度方向,第二方向2D将被描述为弹性构件100的宽度方向,第三方向将被描述为弹性构件100的厚度方向。
第一图案部410可以被设置为在多个方向上延伸。
详细而言,第一图案部410可以在与弹性构件100的长度方向对应的第一方向1D上以及在与弹性构件100的宽度方向对应的第二方向2D上延伸。也就是说,第一图案部410可以在与弹性构件100的第一区域1A中在与弹性构件100的长边方向对应的第一方向1D上延伸,并且可以在与弹性构件100的短边方向对应的第二方向2D上延伸。
在第一方向1D上延伸的第一图案部410以及在第二方向2D上延伸的第一图案部410可以在相互交叉的方向上延伸。在第一方向1D上延伸的第一图案部410以及在第二方向2D上延伸的第一图案部410可以彼此连接。相应地,在第一方向1D上延伸的第一图案部410以及在第二方向2D上延伸的第一图案部410可以在相互交叉的方向上延伸的同时一体地形成。
参考图5至图10,第二图案部420可以与第一图案部410不同,被定义为弹性构件100的未蚀刻区域,第一图案部410是形成在第一区域1A中的蚀刻区域。
也就是说,第二图案部420可以是在第一图案部410(其为凹印图案)形成之后在第一区域1A中剩余的压印图案。相应地,第二图案部420的上表面可以设置在与弹性构件100的第一表面1S相同的平面上。
第二图案部420可以包括多个第二图案部。详细而言,第二图案部420可以包括彼此间隔开的多个第二图案部。也就是说,第二图案部420可以设置为通过设置在相邻的第二图案部420之间的第一图案部410而彼此间隔开第一图案部410的尺寸。
第二图案部420的高度h可以定义为从第一图案部410的底表面BS到弹性构件的第一表面1S的距离。
也就是说,第二图案部420的高度h可以与第一图案部410的深度d相同或相似。
此外,多个第二图案部420的高度h可以具有均一的高度。详细而言,多个第二图案部420之间的高度h之差异可以是3%或更少。更详细地说,多个第二图案部420之间的高度h之差异可以是1%至3%。
当多个第二图案部420的高度h之差异超过3%时,设置在第二图案部420之间的第一图案部410的深度d之差异增加,从而可能发生第一图案部410的厚度不均匀。因此,根据第一图案部410的各区域,发生应力分布的程度上的差异,相应地,弹性构件100可能弯曲,可靠性可能劣化。
第二图案部420可以包括具有不同形状的多个第二图案部。详细而言,第二图案部420可以包括具有不同形状的第一图案421和第二图案422。
同时,附图示出了第二图案部420形成为四边形,但实施例不限于此,第二图案部420可以形成为具有曲面的圆形形状或诸如三角形、五边形、六边形等的各种多边形。
此外,第一图案421和第二图案422两者可以形成为四边形,或者第一图案421和第二图案422中的任何一个可以形成为圆形形状,另一个图案可以形成为多边形,或者第一图案421和第二图案422中的任何一个可以形成为多边形,而另一个图案可以形成为与任一个图案部不同的多边形。
第一图案421可以设置为在第一方向1D和第二方向2D上彼此间隔开。也就是说,第一图案421可以设置为在弹性构件100的长度方向和宽度方向上延伸的同时彼此间隔开。
相应地,第一图案421可以在第一方向1D上具有第一间隔s1,在第二方向2D上具有第二间隔s2。
此外,第二图案422可以设置为在第一方向1D和第二方向2D上彼此间隔开。也就是说,第二图案422可以设置为在弹性构件100的长度方向和宽度方向上延伸的同时彼此间隔开。
相应地,第二图案422可以在第一方向1D上具有第三间隔s3,在第二方向2D上具有第四间隔s4。在这种情况下,第四间隔s4可以形成为大于第三间隔s3。
通过将第四间隔s4形成为大于第三间隔s3,可以促进弹性构件100的折叠,并且可以减少由折叠引起的应力。
第一图案421可以形成为在一个方向上延伸的形式。详细而言,第一图案421的长度可以在第二方向2D上延伸,并且第一图案421的宽度可以在第一方向1D上延伸。也就是说,第一图案421可以具有在第二方向2D上形成的长边以及在第一方向1D上形成的短边。
相应地,当弹性构件100在折叠轴的方向上被折叠或复原时,弹性构件100的塑性变形可以被最小化。
第一图案421可以用于与第一图案部410一起折叠弹性构件100。也就是说,弹性构件100可以通过第一图案部410和第一图案421减少在弹性构件100中折叠的第一区域的厚度。因此,在弹性构件100中,可以减少当弹性构件被折叠时产生的应力产生区域。即,通过减少第一区域1A中与压应力成比例的弹性构件的厚度,可以减少弹性构件被折叠时产生的压应力,所述第一区域1A是弹性构件的折叠区域。
也就是说,由于通过第一图案部410和第一图案421在弹性构件100被折叠的区域中减少弹性构件100的厚度,从而减少压应力,所以可以防止弹性构件100由于折叠应力而变形。
第二图案422可以用于分配拉伸应力。详细而言,当重复弹性构件100的折叠时,可以在弹性构件中产生拉伸应力。当拉伸应力集中在特定区域时,弹性构件100中可能出现裂纹或例如弯曲的变形。
相应地,第二图案422可以设置在第一图案部410之间,即在第一图案部410的适当位置处,以控制拉伸应力的运动。相应地,可以防止在弹性构件100被折叠时由于拉伸应力集中在特定区域而导致的弹性构件100的弯曲或断裂。
为此,第二图案422可以设置在第一图案421之间。也就是说,第二图案422可以与第一图案421间隔开,并且设置在第一图案421之间。
详细而言,多个第二图案422可以设置为在沿第二方向2D彼此间隔开的第一图案421之间彼此间隔开的同时在第一方向1D上延伸。也就是说,多个第二图案422可以设置为在第二方向2D上间隔开的第一图案421的第二间隔s2内在第一方向1D上延伸。
这样,通过防止当弹性构件100被折叠时在与弹性构件100的折叠轴C垂直的方向上产生的拉伸应力集中于一个区域,可以防止弹性构件100的弯曲或断裂。
此外,多个第二图案422可以设置为在第一方向上延伸。详细而言,多个第二图案422可以设置于在第一图案421之间与弹性构件100的折叠轴C重叠的位置处,第一图案421在第二方向上彼此间隔开。此外,第二图案422可以设置为与和弹性构件100的折叠轴C平行的多条假想线重叠。
相应地,当弹性构件沿折叠轴C折叠时,可以通过第二图案422控制通过沿折叠轴延伸的第一图案部410移动的拉伸应力。因此,可以防止应力集中在弹性构件的特定区域中。
第二图案422的长度l可以与第一图案421的第一间隔s1相同或不同。也就是说,第二图案422在第一方向上的两端可以与第一图案421的第一间隔s1的两端重叠,或者可以设置在第一图案421的内部或外部。
即,第二图案422在第一方向1D上的长度l可以与第一间隔s1的大小相同或不同。也就是说,第二图案422在第一方向1D上的长度l可以与第一间隔s1的大小相同,或者小于或大于第一间隔s1的大小。
例如,第二图案422的长度l可以等于或小于第一图案421在第一方向上的间距p的两倍。
当第二图案422的长度l等于或大于第一图案421的第一间隔s1时,沿折叠轴移动的拉伸应力可以被第二图案422有效地分布,并因此可以防止应力集中在第二图案422的侧表面上。相应地,可以防止第二图案422在侧面方向上的裂纹。
此外,当第二图案422的长度l小于第一图案421的第一间隔s1时,由于第一图案421的面积减少,弹性构件的整体折叠弹性力可能减少,但是可以有效地分配在弹性构件的折叠区域中产生的应力,从而防止应力集中在折叠区域的特定区域中。相应地,可以防止弹性构件的折叠区域中的裂纹。
图11和12是用于描述弹性构件沿第二图案422的长度l的应力分布的视图。详细而言,图11和12是用于描述当弹性构件以1.5mm的曲率半径被折叠时弹性构件沿第二图案422的长度l的应力分布的视图。
图11是示出当第二图案422的长度l大于第一图案421的第一间隔s1时弹性构件的应力分布的视图,并且图12是示出当第二图案422的长度l小于第一图案421的第一间隔s1时弹性构件的应力分布的视图。
参考图11,弹性构件可以通过第二图案422有效地分布沿折叠轴移动的拉伸应力,因此可以最小化对第二图案422的侧表面的应力集中。
此外,参考图12,与图11相比,弹性构件可以减少在折叠区域中产生的应力的大小。即,可以更有效地在折叠区域中分配应力,从而防止应力集中在折叠区域的特定区域中。
下面的表1描述了根据第二图案422的长度l、第二图案422的宽度w和第一图案421的第一间隔s1的大小而产生的应力的大小。
【表1】
参考表1,与长度l大于第一间隔s1的情况(实施例1)相比,当第二图案422的长度l小于第一图案421的第一间隔s1时(实施例2),可以看出,作为弹性构件的蚀刻区域的第一图案部和作为弹性构件的未蚀刻区域的第二图案部的应力的大小是小的。也就是说,当第二图案422的长度l大于第一图案421的第一间隔s1时,可以看出,折叠区域中的应力可以减小。也就是说,通过改变第二图案的长度1或第一图案421的第一间隔s1,可以防止弹性构件的第二图案的裂纹,或防止弹性构件的折叠区域中的应力集中。
此外,当第二图案422的长度l超过第一图案421的间距p的两倍时,由于第二图案422的大小,在折叠弹性构件100之后第二图案422发生塑性变形,因此弹性构件的折叠特性可能变差,并且弹性构件在折叠后可能无法复原。
同时,参考图13,第二图案422可以在弹性构件100的第二方向2D上以之字形方式设置。
详细而言,设置为在弹性构件100的第一方向上相互间隔开的第二图案422的第三间隔s3可以比设置为在第二方向上相互间隔开的第四间隔s4小。此外,第二图案422在第一方向上的长度l可以比相邻的第二图案422的第三间隔s3小。
通过以之字形方式设置第二图案422,可以减少设置在弹性构件100上的第二图案422的总面积。相应地,通过减少在作为弹性构件100的折叠区域的第一区域1A中未被蚀刻的第二图案422的数量,可以减少与第一区域1A中的厚度成比例的压应力的大小。因此,弹性构件100可以容易地被折叠。
此外,当弹性构件100在折叠后复原时,可以通过减少弹性构件的拉伸应力而容易地复原,同时,可以由于第二图案422的布置,防止拉伸应力集中在特定区域从而提高折叠可靠性。
根据第一实施例的弹性构件可以改善弹性构件的支撑特性和折叠特性。
详细而言,由于第一图案部通过部分地蚀刻弹性构件而不穿透弹性构件而形成,因此可以促进弹性构件的折叠,同时,由于图案部的形成而最小化支撑特性的劣化。
此外,通过设置能够在与折叠轴平行的方向上在第一图案部的内部分布应力的第二图案部,可以防止通过第一图案部移动的应力集中在弹性构件的特定区域。
因此,可以防止由于应力集中在弹性构件的特定区域中而在弹性构件中发生的裂纹或弯曲。
图14是根据第一实施例的弹性构件的第一表面的另一俯视图。
参考图14,在弹性构件100中,还可以在弹性构件100的第二区域2A中形成多个图案部。详细而言,彼此间隔开的多个第三图案部430可以设置在弹性构件100的第二区域2A中。
第三图案部430可以形成为孔或凹槽。详细而言,与第一图案部410类似,第三图案部430可以形成为凹印图案,其中弹性构件100的第一表面1S的第二区域2A被部分地蚀刻。
或者,与第一图案部410不同,第三图案部430可以形成为孔形状,该孔形状形成为贯穿弹性构件100的第一表面1S和第二表面2S。
在形成第一图案部410的第一区域1A和形成第三图案部430的第二区域2A中由于热而产生的变形的差异可以通过在第二区域2A中形成的第三图案部430来降低。
详细而言,通过在第一区域1A和第二区域2A这两者中部分地或全部地蚀刻弹性构件而形成的图案部,可以缓解在第一区域1A中由于热而产生的变形以及在第二区域2A中由于热而产生的变形之间的差异。因此,可以防止弹性构件弯曲或扭曲。
此外,可以通过在第二区域2A中形成的第三图案部430来缓解第一区域1A和第二区域2A之间的应力的不均匀性,从而防止弹性构件的弯曲。
另外,当通过粘合层将面板等粘接到弹性构件100时,粘合材料设置为通过在第二区域2A中形成的第三图案部430来填充第一图案部和第三图案部的内部,从而能够防止粘合层在第一区域和第二区域之间形成台阶差。
第三图案部430可以以规则图案形成在第二区域2A中。或者,第三图案部430可以以不规则图案形成在第二区域2A中。例如,第三图案部430可以形成为不同的形状,或者第三图案部430可以设置在相邻列之间之字形位置中。
第三图案部430可以形成为具有曲面。详细而言,第三图案部430可以形成为具有曲面的形状,例如椭圆形状、半球形形状或圆形形状。
然而,本实施例不限于此,第三图案部430可以形成为多边形形状,例如三角形或四边形,或者可以共同包括曲面和多边形形状。
此外,随着第三图案部接近第一区域,第三图案部430的密度可以形成得较高。也就是说,随着第三图案部接近第一区域,第三图案部430的距离减少,或者随着第三图案部接近第一区域,第三图案部430的密度可以通过增加第三图案部430的尺寸而形成得较高。
这样,可以进一步缓解第一区域1A中由于热而产生的变形与第二区域1A中由于热而产生的变形之间的差异。
图15是根据第一实施例的弹性构件的第一表面的另一俯视图。
参考图15,弹性构件100可以进一步包括铰链部。
例如,第一区域1A和第二区域2A可以根据是否形成铰链部来划分。也就是说,折叠区域和展开区域可以根据是否形成铰链部来划分。
详细而言,多个铰链部可以在第一区域1A中形成,并且铰链部可以不在第二区域2A中形成。
也就是说,折叠区域可以被定义为形成铰链部HN的区域。
铰链部HN可以被定义为在弹性构件100中折叠开始的点。也就是说,在弹性构件中,折叠可以从多个铰链部的两端处的铰链部开始。铰链部HN可以促进弹性构件100的折叠。
铰链部HN可以根据弹性构件100的折叠形状包括多个铰链部。铰链部HN可以基于弹性构件100的横向方向即宽度方向的长度形成在弹性构件100的两端处。也就是说,铰链部HN可以形成在定义弹性构件100的折叠轴的弹性构件100的两端处。
相应地,当用于显示器的弹性构件100被折叠时,折叠区域可以通过铰链部HN容易地被折叠。
铰链部HN可以通过穿透弹性构件100的端部区域中的横向方向的区域的第一表面和第二表面而形成。也就是说,铰链部HN可以被定义为孔,弹性构件100的端部区域中的横向方向的两个端部区域被形成为穿透该孔。
铰链部HN可以形成为具有平坦表面或曲面。详细而言,铰链部可以形成为具有曲面的形状,例如椭圆形状、半球形形状或圆形形状。
然而,本实施例不限于此,并且铰链部可以形成为椭圆形状或多边形形状,例如三角形或四边形。
此外,铰链部HN可以形成为具有与上述的第一图案部和第三图案部的大小不同的大小。详细而言,铰链部HN可以形成为具有比第一图案部和第三图案部的尺寸小的尺寸。
下面,将参考图16至图24描述根据第二实施例的弹性构件。在根据第二实施例的弹性构件的描述中,将省略与根据上述的第一实施例的弹性构件相同或相似的描述,并且相同的附图标记将被分配给相同的部件。
参考图16至24,根据第二实施例的弹性构件可以包括多个层。详细而言,根据第二实施例的弹性构件可以包括多个金属层。
例如,弹性构件100可以包括第一层110以及设置在第一层110上的第二层120。
第一层110和第二层120可以具有不同的物理特性。详细而言,第一层110和第二层120可以具有不同的拉伸强度。此外,第一层110和第二层120可以具有不同的弹性模量。
例如,第一层110的拉伸强度可以比第二层120的拉伸强度大。相应地,就弹性构件110再次折叠或展开时产生的拉伸应力而言,第一层110可以承受比第二层120更大的拉伸应力。也就是说,在弹性构件100中,弹性构件的强度可以通过第一层110得到改善。
此外,第一层110的弹性模量可以比第二层120的弹性模量大。相应地,弹性构件100的第二层120可以比第一层110更少受到根据当弹性构件110被折叠或再次展开时的变化的各层的变化率而传递的应力。也就是说,由于第二层120的弹性模量比第一层110的弹性模量小,所以可以具有改进的拉伸率,即变化率,从而可以容易地实现弹性构件100的形状的变化。也就是说,在弹性构件100中,弹性构件的弹性力可以通过第二层120得到改善。
第一层110和第二层120可以包括满足物理条件的各种金属。例如,第一层110可以包括不锈钢(sus),第二层120可以包括铜(Cu)。
此外,第一层110和第二层120可以具有不同的蚀刻特性。详细而言,第一层110和第二层120可以由不同的蚀刻剂进行蚀刻。相应地,第二层可以不被蚀刻第一层的蚀刻剂所蚀刻,而第一层可以不被蚀刻第二层的蚀刻剂所蚀刻。
因此,当图案部形成在弹性构件100上时,可以容易地控制图案部的深度和剩余的弹性构件的厚度。也就是说,通过将弹性构件形成为对不同蚀刻剂有反应的多个层,可以容易地控制图案部的要实现的深度和剩余的弹性构件的厚度。
第一层110和第二层120可以形成为具有不同的厚度。详细而言,第一层110的厚度可以比第二层120的厚度小。
例如,第一层110的厚度可以是5μm至50μm。此外,第二层120的厚度可以是10μm至200μm。
当第一层110的厚度小于5μm时,弹性构件的支撑力和拉伸强度可能降低,并且当第一层110的厚度超过50μm时,第一层110的应力增加,从而在折叠期间弹性构件发生塑性变形,并因此折叠特性可能劣化。
当第二层120的厚度小于10μm时,弹性构件的弹性力可能没有得到充分保证,当第二层120的厚度超过200μm时,由于第二层120的厚度增加,弹性构件折叠时产生的应力增加,因此折叠特性可能劣化。
参考图16,弹性构件100可以包括多个图案部。详细而言,多个图案部可以被设置在弹性构件100的第一区域1A中。也就是说,多个图案部可以设置在定义为弹性构件100的折叠区域的第一区域1A中。
图案部400可以设置在弹性构件100的第一表面1S和第二表面2S中的至少一个上。详细而言,当弹性构件100被折叠时,图案部400可以设置在弹性构件100的折叠外表面上。
详细而言,图案部400可以设置在弹性构件100的第一层110或第二层120上。更详细地说,图案部400可以形成在第二层120的一个表面上,以确保弹性构件100的弹性力和折叠可靠性。
图案部可以包括彼此具有不同形状的多个图案部。详细而言,图案部可以包括具有彼此不同的形状的第一图案部410和第二图案部420。
参考图17至图20,第一图案部410可以通过蚀刻弹性构件100而形成。详细而言,第一图案部410可以通过部分蚀刻弹性构件100而形成。也就是说,第一图案部410可以形成为凹印图案。也就是说,第一图案部410可以是形成在弹性构件100的第一表面1S上的凹槽。
详细而言,第一图案部410可以设置在弹性构件100的多个层中的第二层120的一个表面上。也就是说,第一图案部410可以形成为完全地或部分地穿透弹性构件的第二层120。
例如,参考图18,第一图案部410可以形成为整体地穿透第二层120。相应地,第一图案部410的底表面BS和内表面IS可以包括不同的材料。详细而言,第一图案部410的底表面BS可以包括第一层110的材料,并且第一图案部410的内表面IS可以包括第二层120的材料。
可替代地,尽管在图中示出,但第一图案部410可以被形成为部分地穿透第二层120。相应地,第一图案部410的底表面BS和内表面IS可以包括相同的材料。详细而言,第一图案部410的底表面BS和内表面IS可以包括第二层120的材料。
下面,将主要描述第一图案部410被形成为完全穿透第二层120的情况。
图中示出了第一图案部410在深度方向上具有恒定的宽度而形成,但是本实施例不限于此,并且第一图案部410的内表面可以具有一定的倾斜角度,以便根据蚀刻方法和时间,第一图案部410在第一图案部410的深度方向上延伸的同时形成为宽度变宽或变窄。
此外,附图示出了第一图案部410的内表面IS为平坦表面,但本实施例不限于此,第一图案部410的内表面可以包括曲面,或者也可以通过多个凹凸图案等而具有表面粗糙度。
此外,第一图案部410的底表面BS可以具有各种形状。
参考图18,第一图案部410的底表面BS可以被形成为平坦表面。或者,参考图19,第一图案部410的底表面BS可以包括在第一图案部410的深度方向上的凸面。
详细而言,第一图案部410的底表面BS可以形成为具有0.1mm或更大的曲率半径。当第一图案部410的底表面BS的曲率半径小于0.1mm时,在弹性构件被折叠时,根据曲率半径的大小,由于厚度偏差,应力集中在特定的第一图案部内,因此折叠特性可能劣化。
第一图案部410的深度d可以根据弹性构件100的厚度而变化。此外,第一图案部410的深度d可以根据弹性构件100被折叠的程度,即折叠的弹性构件100的曲率半径而变化。这里,第一图案部410的深度d可以定义为从第一图案部410的底表面BS到弹性构件100的第一表面1S的最大距离。换句话说,第一图案部410的深度d可以被定义为从第一图案部410的底表面到第二层120的上表面的最大距离。
例如,当第一图案部410形成为完全穿透第二层120时,第一图案部410的深度d应该等于或大于第二层120的厚度。此外,当第一图案部410形成为部分地穿透第二层120时,第一图案部410的深度d可以小于第二层120的厚度。
也就是说,第一图案部410的深度d可以小于第二层120的厚度,或者大于或等于第二层120的厚度。
第一图案部410的厚度t可以根据第一图案部410的深度而变化。当第一图案部410的深度大于或等于第二层120的厚度时,第一图案部410的厚度t可以被定义为第一层110的厚度。此外,当第一图案部410的深度小于第二层120的厚度时,第一图案部410的厚度t可以被定义为第一层110和第二层120的厚度。
第一图案部410的厚度t可以根据弹性构件100被折叠的程度,即在折叠之后的弹性构件100的曲率半径而变化。
第一图案部410的厚度t可以根据第一图案部410的深度而变化。例如,当第一图案部410的深度等于或大于第二层120的厚度时,第一图案部410的厚度t可以被定义为第一层110的厚度。此外,当第一图案部410的深度小于第二层120的厚度时,第一图案部410的厚度t可以被定义为第一层110和第二层120的厚度。
第一图案部410的厚度t可以被定义为在第一图案部410形成在弹性构件的第一表面1S上之后剩余的弹性构件的厚度。也就是说,第一图案部410的厚度t可以定义为从第一图案部410的底表面BS到弹性构件100的第二表面2S的距离。详细而言,第一图案部410的厚度t可以被定义为从第一图案部410的底表面BS到弹性构件100的第二表面2S的最大距离。
详细而言,当弹性构件100被折叠以使弹性构件100的曲率半径为5mm或更小时,第一图案部410的厚度t可以是50μm或更小。
详细而言,当弹性构件100被折叠以使曲率半径大于0.5mm并且为5mm或更小时,第一图案部410的厚度t可以是50μm或更小。
在这种情况下,当第一图案部410形成为完全穿透第二层120时,第一图案部410的厚度t可以被定义为第一层110的厚度。
此外,当第一图案部410形成为部分地穿透第二层120时,第一图案部410的厚度t可以被定义为第一层110和第二层120的厚度之和。
更详细地说,当弹性构件100被折叠以便曲率半径大于0.5mm并且为5mm或更小时,第一图案部410的厚度t可以是5μm至50μm。
当第一图案部410的厚度t形成为在弹性构件100的曲率半径的范围内小于5μm时,由于第一图案部410的厚度的减少,弹性构件的弹性力降低,并因此折叠后复原的复原力可能降低,并且用于支撑设置在弹性构件100上的显示面板的支撑力可能降低。装置的弹性力可能降低,从而折叠后复原的复原力可能降低,并且用于支撑设置在弹性构件100上的显示面板的支撑力可能降低。
此外,当第一图案部410的厚度t形成为在弹性构件100的曲率半径的范围内大于50μm时,由于折叠后的第一图案部410的厚度的增加,在作为折叠区域的第一区域1A中发生塑性变形,因此折叠特性可能劣化。
第一图案部410可以设置为在多个方向上延伸。详细而言,第一图案部410可以在与弹性构件100的长度方向对应的第一方向1D上以及在与弹性构件100的宽度方向对应的第二方向2D上延伸。也就是说,第一图案部410可以在弹性构件100的第一区域1A中在与弹性构件100的长边方向对应的第一方向1D上延伸和在与弹性构件100的短边方向对应的第二方向2D上延伸。
在第一方向1D上延伸的第一图案部410和在第二方向2D上延伸的第一图案部410可以在相互交叉的方向上延伸。在第一方向1D上延伸的第一图案部410和在第二方向2D上延伸的第一图案部410可以相互连接。因此,在第一方向1D上延伸的第一图案部410和在第二方向2D上延伸的第一图案部410可以一体形成。
参考图16至21,第二图案部420可以与第一图案部410不同,被定义为弹性构件100的未蚀刻区域,第一图案部410是形成在第一区域1A中的蚀刻区域。
也就是说,第二图案部420可以是在第一图案部410(其为凹印图案)形成之后在第一区域1A中剩余的压印图案。相应地,第二图案部420的上表面可以设置在与弹性构件100的第一表面1S相同的平面上。
也就是说,第二图案部410的上表面可以是第二层120的上表面。此外,第二图案部410的上表面可以是第二层120的上表面,并且第二图案部410的与上表面相对的下表面可以是第一层110的下表面。
第二图案部420可以包括多个第二图案部。详细而言,第二图案部420可以包括彼此间隔开的多个第二图案部。也就是说,第二图案部420可以设置为通过设置在相邻的第二图案部420之间的第一图案部410而彼此间隔开。
第二图案部420的高度h可以定义为从第一图案部410的底表面BS到弹性构件的第一表面1S的距离。也就是说,第二图案部420的高度h可以与第一图案部410的深度d相同或相似。
此外,多个第二图案部420的高度h可以具有均匀的高度。详细而言,多个第二图案部420之间的高度h之差异可以是3%或更少。更详细地说,多个第二图案部420之间的高度h之差异可以是1%至3%。
当多个第二图案部420的高度h之差异超过3%时,设置在第二图案部420之间的第一图案部410的深度d之差异增加,从而可能发生第一图案部410的厚度不均匀。相应地,根据第一图案部410的每个区域而发生应力分布程度的差异,并且相应地,弹性构件100可能弯曲,并且可靠性可能劣化。
第二图案部420可以包括具有不同形状的多个第二图案部。详细而言,第二图案部420可以包括具有不同形状的第一图案421和第二图案422。
同时,附图示出了第二图案部420形成为四边形,但本实施例不限于此,第二图案部420可以形成为具有曲面的圆形形状或各种多边形形状,例如三角形、五边形、六边形等。此外,第一图案421和第二图案422可以均形成为四边形,或者第一图案421和第二图案422中的任何一个可以形成为圆形形状,而另一个图案可以形成为多边形形状,或者第一图案421和第二图案422中的任一个可以形成为多边形形状,而另一个图案可以形成为不同于任一个图案部的多边形形状。
第一图案421可以设置为在第一方向1D和第二方向2D上彼此间隔开。也就是说,第一图案421可以设置为在弹性构件100的长度方向和宽度方向上延伸的同时彼此间隔开。
相应地,第一图案421可以在第一方向1D上具有第一间隔s1,在第二方向2D上具有第二间隔s2。
此外,第二图案422可以设置为在第一方向1D和第二方向2D上彼此间隔开。也就是说,第二图案422可以设置为在弹性构件100的长度方向和宽度方向上延伸的同时彼此间隔开。
相应地,第二图案422可以在第一方向1D上具有第三间隔s3,在第二方向2D上具有第四间隔s4。在这种情况下,第四间隔s4可以形成为大于第三间隔s3。
通过将第四间隔s4形成为大于第三间隔s3,可以促进弹性构件100的折叠,并且可以减少由折叠引起的应力。
第一图案421可以以在一个方向上延伸的形式形成。详细而言,第一图案421的长度可以在第二方向2D上延伸,并且第一图案421的宽度可以在第一方向1D上延伸。也就是说,第一图案421可以具有形成在第二方向2D上的长边以及形成在第一方向1D上的短边。
第一图案421可以用于与第一图案部410一起折叠弹性构件100。即,弹性构件100可以通过第一图案部410和第一图案421而减少在弹性构件100中折叠的第一区域的厚度。因此,在弹性构件100中,可以减少当弹性构件被折叠时产生的应力产生区域。即,通过减少第一区域1A中与应力成比例的弹性构件的厚度,可以减少弹性构件被折叠时产生的应力,其中第一区域1A是弹性构件的折叠区域。
也就是说,由于通过第一图案部410和第一图案421在弹性构件100被折叠的区域中减少弹性构件的厚度,所以可以防止弹性构件100由于折叠应力而变形。
第二图案422可以用于分配拉伸应力。详细而言,当弹性构件100被折叠时,在弹性构件中产生拉伸应力,并且拉伸应力集中在特定区域,因此在弹性构件100中可能出现裂纹或例如弯曲的变形。
相应地,第二图案422可以设置在第一图案部410之间,即在第一图案部410中的适当位置处,以控制拉伸应力的运动。相应地,可以防止在弹性构件100被折叠时由于拉伸应力集中在特定区域而导致弹性构件100的弯曲或断裂。
为此,第二图案422可以设置在第一图案421之间。也就是说,第二图案422可以与第一图案421间隔开,并且设置在第一图案421之间。
详细而言,第二图案422可以设置为在第二方向上间隔开的第一图案421之间在第一方向上延伸。也就是说,第二图案422可以设置为在第二方向上间隔开的第一图案421的第二间隔s2内在第一方向上延伸。
由此,通过防止当弹性构件100被折叠时在与弹性构件100的折叠轴C垂直的方向上产生的拉伸应力集中于一个区域,可以防止弹性构件100的弯曲或断裂。
此外,多个第二图案422可以设置为在第一方向上延伸。详细而言,多个第二图案422可以设置于在第二方向上彼此间隔开的第一图案421之间与弹性构件100的折叠轴C重叠的位置处。此外,第二图案422可以设置为与和弹性构件100的折叠轴C平行的假想线重叠。
相应地,当弹性构件沿折叠轴C折叠时,通过沿折叠轴延伸的第一图案部410移动的拉伸应力可以通过第二图案422控制,并因此可以防止应力集中在弹性构件的特定区域中。
第二图案422的长度l可以与第一图案421的第一间隔s1相同或不同。也就是说,第二图案422在第一方向上的两端可以与第一图案421的第一间隔s1的两端重叠,或者可以设置在第一图案421的内部或外部。
即,第二图案422在第一方向1D上的长度l可以与第一间隔s1的大小相同或不同。也就是说,第二图案422在第一方向1D上的长度l可以与第一间隔s1的大小相同,或者小于或大于第一间隔s1的大小。
例如,第二图案422的长度l可以等于或小于第一方向上的第一图案421的间距p的两倍。
当第二图案422的长度l等于或大于第一图案421的第一间隔s1时,沿折叠轴移动的拉伸应力可以由第二图案422有效地分布,并因此可以防止应力集中在第二图案422的侧表面。相应地,可以防止第二图案422的侧面方向上的裂纹。
此外,当第二图案422的长度l小于第一图案421的第一间隔s1时,由于第一图案421的面积减少,弹性构件的整体折叠弹性力可能减少,但是可以有效地分配在弹性构件的折叠区域中产生的应力,从而防止应力集中在折叠区域的特定区域。相应地,可以防止弹性构件的折叠区域中的裂纹。
此外,当第二图案422的长度l超过第一图案421的间距p的两倍时,由于第二图案422的大小,在折叠弹性构件100之后在第二图案422中发生塑性变形,因此弹性构件的折叠特性可能劣化,并且在折叠之后弹性构件可能无法复原。
参考图22,第二图案422可以以之字形的方式设置在弹性构件100的第二方向2D上。
详细而言,设置为在弹性构件100的第一方向上相互间隔的第二图案422的第三间隔s3可以比设置为在第二方向上相互间隔的第四间隔s4小。此外,第二图案422在第一方向上的长度l可以比相邻的第二图案422的第三间隔s3小。
通过以之字形方式设置第二图案422,可以减少设置在弹性构件100上的第2-2图案422的总面积。相应地,通过减少在作为弹性构件100的折叠区域的第一区域1A中未被蚀刻的第二图案422的数量,可以减少与第一区域1A中的厚度成比例的压应力的大小。因此,弹性构件100可以容易地被折叠。
此外,弹性构件100在折叠之后被复原时,可以通过减少弹性构件的拉伸应力而容易地复原,同时,由于第二图案422的设置,可以通过防止拉伸应力集中在特定区域而提高折叠可靠性。
根据第二实施例的弹性构件可以改善弹性构件的支撑特性和折叠特性。
详细而言,由于第一图案部通过部分地蚀刻弹性构件而不穿透弹性构件而形成,因此可以促进弹性构件的折叠,同时,由于图案部的形成,可以最小化支撑特性的劣化。
此外,通过设置能够将应力在与折叠轴平行的方向上分布在第一图案部内部的第二图案部,可以防止通过第一图案部移动的应力集中在弹性构件的特定区域。
相应地,可以防止由于应力集中在弹性构件的特定区域而导致弹性构件出现裂纹或弯曲。
此外,在根据第二实施例的弹性构件中,通过将弹性构件形成为多个层,可以改善弹性构件的拉伸性能和弹性性能这两者。
即,具有良好的拉伸性能的第一层形成为弹性构件的支撑层,并且具有小的弹性模量的第二层作为加强层设置在第一层上,从而弹性构件的拉伸强度和支撑力由第一层充分地提供。通过经由第二层促进弹性构件的变形,可以确保足够的弹性力。
因此,根据第二实施例的弹性构件可以与弹性构件的拉伸性能一起确保弹性力,并且因此可以具有改进的折叠特性。
图23是根据第二实施例的弹性构件的第一表面的另一俯视图。
参考图23,在弹性构件100中,还可以在弹性构件100的第二区域2A中形成多个图案部。详细而言,彼此间隔开的多个第三图案部430可以设置在弹性构件100的第二区域2A中。
第三图案部430可以形成为孔或凹槽。详细而言,与第一图案部410类似,第三图案部430可以形成为凹印图案,其中弹性构件100的第一表面1S的第二区域2A被部分地蚀刻。
也就是说,第三图案部430可以形成为完全穿透第二层120,以便暴露第一层110的一个表面,或者第三图案部430可以形成为部分地穿透第二层120,以便暴露第二层120的一个表面。
或者,与第一图案部410不同,第三图案部430可以形成为孔形状,该孔形状形成为穿透弹性构件100的第一表面1S和第二表面2S。
也就是说,第三图案部430可以形成为孔形状,该孔形状形成为完全穿透第一层110和第二层120。
形成第一图案部410的第一区域1A与形成第三图案部430的第二区域2A的由于热而产生的变形的差异可以通过在第二区域2A中形成的第三图案部430而减少。
详细而言,通过在第一区域1A和第二区域2A这两者中形成通过部分地或完全地蚀刻弹性构件而形成的图案部,可以缓解由于第一区域1A中的热而产生的变形与由于第二区域2A中的热而产生的变形之间的差异。因此,可以防止弹性构件弯曲或扭曲。
此外,通过在第二区域2A中形成的第三图案部430缓解第一区域1A与第二区域2A之间的应力的不均匀性,可以防止弹性构件的弯曲。
另外,通过在第二区域2A中形成的第三图案部430,当面板等通过粘合层粘附到弹性构件100上时,粘合材料设置为填充第一图案部和第三图案部的内部,并因此能够防止粘合层在第一区域与第二区域之间形成台阶差。
第三图案部430可以在第二区域2A中以规则图案形成。或者,第三图案部430可以在第二区域2A中以不规则图案形成。例如,第三图案部430可以形成为不同的形状,或者第三图案部430可以设置在相邻列之间之字形位置。
第三图案部430可以形成为具有曲面。详细而言,第三图案部430可以形成为具有曲面的形状,例如椭圆形状、半球形形状或圆形形状。
然而,本实施例不限于此,并且第三图案部430可以形成为多边形形状,例如三角形或四边形,或者可以包括弧形表面和多边形形状这两者。
此外,随着第三图案部接近第一区域,第三图案部430的密度可以形成得较高。也就是说,随着第三图案部接近第一区域,第三图案部430的距离减少,或者随着第三图案部接近第一区域,第三图案部430的密度可以通过增加第三图案部430的尺寸形成得较高。
这样,可以进一步缓解第一区域1A中由于热而产生的变形与第二区域1A中由于热而产生的变形之间的差异。
图24是根据第二实施例的弹性构件的第一表面的另一俯视图。
参考图24,弹性构件100可以进一步包括铰链部。
例如,第一区域1A和第二区域2A可以根据是否形成铰链部来区分。也就是说,折叠区域和展开区域可以根据是否形成铰链部来划分。
详细而言,多个铰链部可以形成在第一区域1A中,并且铰链部可以不形成在第二区域2A中。
也就是说,折叠区域可以被定义为形成铰链部HN的区域。
铰链部HN可以被定义为在弹性构件100中折叠开始的点。也就是说,在弹性构件中,折叠可以从多个铰链部的两端处的铰链部开始。铰链部HN可以促进弹性构件100的折叠。
铰链部HN可以根据弹性构件100的折叠形状包括多个铰链部。铰链部HN可以基于弹性构件100的横向方向即宽度方向的长度的形成在弹性构件100的两端。也就是说,铰链部HN可以形成在定义弹性构件100的折叠轴的弹性构件100的两端处。
相应地,当用于显示器的弹性构件100被折叠时,折叠区域可以通过铰链部HN而容易地被折叠。
铰链部HN可以通过穿透弹性构件100的端部区域中的横向方向的区域的第一表面和第二表面而形成。也就是说,铰链部HN可以被定义为孔,弹性构件100的端部区域中的横向方向的两个端部区域被形成为穿透该孔。
铰链部HN可以被形成为具有平坦表面或曲面。详细而言,铰链部可以形成为具有曲面的形状,例如椭圆形状、半球形形状或圆形形状。
然而,本实施例不限于此,并且铰链部可以形成为椭圆形状或多边形形状,例如三角形或四边形。
图25是用于描述应用根据实施例的弹性构件的示例的视图。
参考图25,根据实施例的弹性构件可以应用于用于显示显示器的柔性显示装置或可折叠显示装置。
例如,根据本发明实施例的弹性构件可以应用于柔性显示装置,例如移动电话或平板电脑。
这样的弹性构件可以应用于柔性的、弯曲的或折叠的柔性显示装置,例如移动电话或平板电脑。
弹性构件应用于柔性的、弯曲的或折叠的柔性显示装置,例如手机或平板电脑,并在反复折叠或者复原的显示装置中提高折叠的可靠性,从而提高柔性显示装置的可靠性。
上述实施例中描述的特征、结构和效果包括在至少一个实施例中,但不限于一个实施例。此外,每个实施例中示出的特征、结构和效果可以由本领域的技术人员组合或修改为其他实施例。因此,应理解为与这种组合和这种修改有关的内容包括在本公开的范围内。
此外,上面主要描述了实施例,但是实施例仅仅是示例,并不限制本公开内容,本领域的技术人员可以理解,在不脱离实施例的基本特征的情况下,可以做出上面没有介绍的若干变化和应用。例如,实施例中具体显示的每个组件可以被修改和实施。此外,应理解为与这样的变化和这样的应用有关的差异包括在以下权利要求中定义的本公开的范围内。
- 具有带有顺应性弹性构件和重量补偿弹性构件的伺服弹性致动器系统的工件处理装置
- 具有带有顺应性弹性构件和重量补偿弹性构件的伺服弹性致动器系统的工件处理装置