KR100865398B1 - 키 패드용 표시장치 및 이를 구비한 전자 기기 - Google Patents

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Abstract

유저 인터페이스 환경이 강화되면서도 입력의 안정성이 향상된 키 패드용 표시 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 키 패드 용 표시 장치는 제1 표시 영역 및 복수의 제2 표시 영역이 구비된 표시 패널, 상기 표시 패널 상에 배치되고 상기 제1 표시 영역 및 복수의 제2 표시 영역에 대응하는 제1 개구부 및 복수의 제2 개구부를 구비하고 상기 복수의 제2 개구부 주변에 각각 키가 구비된 회로 기판, 상기 제1 표시 영역 상에 상기 제1 표시 영역에 대응하는 형상으로 형성되고 상기 제1 개구부를 채우도록 배치되는 터치 패널 및 상기 회로 기판 상에 배치되고 상기 키에 대응하는 영역에 가압부가 형성된 패드를 포함한다.
키패드, 표시패널, 터치패널, 회로기판, 패드, 유저인터페이스

Description

키 패드용 표시장치 및 이를 구비한 전자 기기{DISPLAY FOR KEY PAD AND ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME}
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 키 패드용 표시 장치를 도시한 결합 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 키 패드용 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 키 패드용 표시 장치 중 메인 회로 기판 위에 표시 패널이 탑재된 상태를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 키 패드용 표시 장치 중 메인 회로 기판에 표시 패널 및 회로 기판이 순차적으로 탑재된 상태를 도시한 평면도이다.
도 4는 도 1a의 IV-IV' 선을 따른 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 키 패드용 표시 장치 중에서 표시 패널에 형성된 표시 영역 및 비표시 영역을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 키 패드용 표시 장치 중 키 및 그 주변 구조를 확대 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 키 패드용 표시 장치의 터치 패널에 대한 분해 사시도이다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 키 패드용 표시 장치 중 표시 패널의 전기적 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 키 패드용 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 키 패드용 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명에 따른 다 기능 키 패드용 표시 장치를 갖는 전자 기기의 예를 도시한 개략 사시도이다.
본 발명은 키 패드용 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 입력 기능 뿐만 아니라 출력 기능도 있는 다기능 키 패드용 표시 장치 및 이를 갖는 전자 기기에 대한 것이다.
이동 통신 단말기 등의 전자 기기는 각종 명령의 용이한 입력을 위해 키 패드 장치를 구비하고 있다. 키 패드 장치에는 각 키 마다 숫자 또는 특수 기호 등이 미리 설정되어 있다. 사용자는 이 키 패드를 조작하여 전화 발신, 문자 입력, 사진 촬영, 동영상 파일 재생 등과 같은 기능을 실행한다.
그런데, 이러한 키 패드 장치는 각 키마다 고유의 문자, 숫자 또는 기호 등이 이미 고정되어 있다. 따라서, 사용자가 단순히 통화 기능 만을 사용하는 경우 에는 별 문제가 없으나, 통화 기능 외의 부가 기능을 수행하기 위하여는 많은 횟수의 키 조작이 이루어져야 한다. 즉, 유저 인터페이스(user interface)의 깊이가 깊어 키 조작이 불편하고 어렵다.
이러한 문제를 해결하기 위해 키 패드 장치로서 터치 스크린을 채택하는 기술이 연구되고 있다. 그러나, 키 패드를 터치 스크린(touch screen)만으로 구성하면 사용자의 터치(touch) 또는 클릭(click) 시 가압감(加壓感)이 떨어지고, 터치 패널의 특성상 입력의 안정성에 문제가 있다.
터치 패널을 사용하여 유저 인터페이스 환경을 강화시키면서도 입력의 안정성이 현저히 향상되는 키 패드용 표시 장치 및 이를 구비한 전자기기를 제공한다.
본 발명에 따른 키 패드용 표시장치는 제1 표시 영역 및 복수의 제2 표시 영역이 구비된 표시 패널, 상기 표시 패널 상에 배치되고 상기 제1 표시 영역 및 복수의 제2 표시 영역에 대응하는 제1 개구부 및 복수의 제2 개구부를 구비하고 상기 복수의 제2 개구부 주변에 각각 키가 구비된 회로 기판, 상기 제1 표시 영역 상에 상기 제1 표시 영역에 대응하는 형상으로 형성되고 상기 제1 개구부를 채우도록 배치되는 터치 패널 및 상기 회로 기판 상에 배치되고 상기 키에 대응하는 영역에 가압부가 형성된 패드를 포함한다.
이때, 1 표시 영역과 상기 복수의 제2 표시 영역은 비표시 영역에 의해 분리될 수 있다.
또한, 상기 표시 패널은 상기 제1 및 제2 표시 영역에만 화소가 형성될 수 있다.
또한, 상기 표시 패널은 유기 발광 표시 패널 또는 액정 표시 패널일 수 있다.
또한, 상기 표시 패널은 상기 제1 및 제2 표시 영역에 데이터 신호를 인가하는 데이터 드라이버 및 상기 제1 및 제2 표시 영역에 스캔 신호를 인가하는 스캔 드라이버를 포함할 수 있다.
또한, 상기 표시 패널에서 상기 복수의 제2 표시 영역은 대칭 배치될 수 있다.
또한, 상기 제2 표시 영역은 상기 제1 표시 영역의 둘레를 따라 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1 표시 영역은 원형, 타원형 및 다각형 중 어느 하나의 형태로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 터치 패널은 저항막 방식, 정전용량 방식, 초음파 방식 및 적외선 방식 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 제1 표시 영역 상에 상기 제1 표시 영역과 대응하는 크기로 형성되어 상기 터치 패널에서 상기 표시 패널로 가해지는 하중을 감소시키는 충진층을 더욱 포함할 수 있다.
또한, 상기 충진층은 광투과성 및 접착성을 가지는 유기 물질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 터치 패널은 전면 기판 및 후면 기판과, 상기 전면 기판과 상기 후면 기판 중 어느 한 기판의 내면에 위치하는 제1 투명 도전막과, 다른 한 기판의 내면에 위치하는 제2 투명 도전막과, 상기 제1 투명 도전막의 좌우 양 측단에 위치하는 제1 전극과, 상기 제2 투명 도전막의 상하 양측단에 위치하는 제2 전극을 포함할 수 있다.
또한, 상기 키는 상기 표시 패널의 비표시 영역과 대응하는 영역에 형성된 도전 패턴과, 상기 도전 패턴에 접촉 및 분리가 가능한 탄성 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가압부는 상부로 돌출되어 상기 도전 패턴과 상기 탄성 부재를 접촉 및 분리시킬 수 있다.
또한, 상기 회로 기판에 형성된 키는 돔 스위치일 수 있다.
또한, 상기 패드는 상기 복수의 제2 표시 영역에 대응하는 영역의 주변에 형성된 절연층과, 상기 절연층 위에 형성된 금속층 및 상기 금속층 위에 상기 키와 대응하는 영역에 형성된 가압부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 표시 패널의 하부에 배치되고 상기 표시 패널 및 상기 회로 기판에 전기적으로 연결된 메인 회로 기판을 더욱 구비할 수 있다.
또한, 상기 키 패드용 표시 장치는 상기 패드의 상부에 배치되고 상기 패드가 고정되는 커버를 더욱 구비할 수 있다.
또한, 상기 키 패드용 표시 장치는 상기 표시 패널과 전기적으로 연결되어 전기 신호를 송신 또는 수신하는 메인 회로 기판을 더욱 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 전자 기기는 상기한 구성을 갖는 키 패드용 표시 장치를 포함할 수 있다.
이때, 상기 전자 기기느 상기 키 패드용 표시 장치와 전기적 및 기계적으로 연결된 메인 표시 패널을 더욱 포함할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면번호를 사용하여 나타낸다.
이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어 들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련 기술 문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 키 패드용 표시 장치를 도시한 결합 사이도이고, 도 1b는 그 분해 사시도이다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 키 패드용 표시 장치(100)는 표시 패널(130)과, 표시 패널(130)의 제1 표시 영역(1301) 상부에 탑재되는 터치 패널(1301a), 표시 패널(130)의 상부에 탑재되는 회로기판(140) 과, 회로기판(140)의 상부에탑재되는 패드(150)를 포함한다.
또한, 키 패드용 표시 장치(100)는 케이스(110)와, 케이스(110)의 상부에 탑재되는 메인 회로기판(120)과, 회로기판(140)의 상부에 탑재되는 패드(150)와, 패드(150)의 상부에 탑재되는 커버(160)를 더욱 포함할 수 있다.
케이스(110)는 바닥면(111)과, 바닥면(111)의 가장자리 측부에 일정 높이로 형성된 다수의 측벽(112)으로 이루어진다. 이러한 케이스(110)는 플라스틱 수지, 금속 및 그 등가물 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 그러나 케이스(110)의 재질은 여기에 한정되지 않는다. 또한, 케이스(110)에는 메인 회로기판(120), 표시 패널(130), 터치 패널(1301a), 회로기판(140), 패드(150) 및 커버(160)가 순차적으로 탑재된다. 도면에 도시하지 않았지만 케이스(110)에는 메인 회로기판(120) 및 회로기판(140) 등에 전력 공급을 위한 전원이 더 장착될 수 있다.
메인 회로기판(120)은 사각판형태의 기판 몸체(121)와, 기판 몸체(121)에 실장(mount)된 다수의 능동소자(122), 다수의 수동소자(123), 제1 연성인쇄회로(124) 및 커넥터(125)를 포함한다. 메인 회로기판(120)은 표시 패널(130), 터치 패널(1301a), 회로기판(140) 또는 후술할 전자기기의 메인 표시 패널(도 11a의 참조번호 403, 이하 동일)에 전기 신호를 공급하거나 또는 전기 신호를 공급받는 역할을 한다. 제1 연성인쇄회로(124)는 회로기판(140)과 전기적으로 접속되고, 커넥터(125)에는 표시 패널(130)에 접속되는 제2 연성인쇄회로(133)가 전기적으로 접속된다.
표시 패널(130)은 비 표시 영역(1303)에 의해서 분리되는 제1 표시 영 역(1301) 및 복수의 제2 표시 영역(1302)이 구비된다. 제1 표시 영역(1301)에는 후술하는 터치 패널(1301a)이 장착된다. 또한, 도 1b에서 복수의 제2 표시 영역(1302)은 대략 매트릭스(matrix) 형태로 배열된다. 그러나, 본 발명은 제2 표시 영역(1302)의 배치 구조가 이에 한정되지 않는다. 표시 영역(1301, 1302)의 다른 배치 구조에 대하여는 뒤에서 상세하게 설명한다. 표시 패널(130)의 일측에는 메인 회로기판(120)의 커넥터(125)에전기적으로 연결되는 제2 연성인쇄회로(133)가 전기적으로 연결된다. 또한, 표시 패널(130)은 외부 충격으로부터 손상되지 않도록 수지 또는 금속으로 된 베젤(1304)로 하면(111) 및 측면(112)이 둘러 싸여진다. 한편, 표시 패널(130)에 형성된 제1 및 제2 표시 영역(1301, 1302)은 도면에 비록 13개로 도시되어 있지만, 본 발명에서 표시 패널은 이러한 개수로 한정되지 않는다. 즉, 표시 영역(1301, 1302)은 표시 패널(130)에서 더 많거나 또는 더 작은 개수로 형성 가능하다. 또한, 표시 패널(130)에 형성된 표시 영역(132)은 도면에 비록 사각 형태로 도시되어 있지만 이러한 형태로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 즉, 표시 영역(132)은 원형, 삼각형, 오각형, 육각형 등 다양한 형태가 가능하다.
한편, 터치 패널(1301a)은 표시 패널(130)의 제1 표시 영역(1301) 상에만 배치된다. 즉, 복수의 제2 표시 영역(1302) 상에는 터치 패널(1301a)이 배치되지 않는다. 저항막 방식의 터치 패널을 이용하는 경우 터치 패널(1301a)은 기판(미도시), 투명 도전막(미도시) 및 도트 스페이서(미도시)를 포함하는 구조로 형성될 수 있다. 또한, 터치 패널(1301a)은 보호 필름(미도시)을 더욱 구비할 수 있다. 터치 패널(1301a)의 상세한 구성에 대하여는 뒤에서 설명한다. 이때, 사용자의 선택 에 따라 터치 패널(1301a)의 하부에 배치된 제1 표시 영역(1301) 및 복수의 제2 표시 영역(1302)에 문자, 숫자, 특수 기호, 정지영상 또는 동영상을 자유로이 변화시키며 출력함으로써 유저 인터페이스(user interface)가 얕아지고 키 패드의 조작이 간편해진다. 즉, 사용자가 사용하는 기능에 따라 다른 화면 정보가 표시되므로 특정 기능을 수행하기 위한 명령의 입력 단계수를 현저히 줄일 수 있다.
표시 패널(130)의 몸체(1301)에서 제1 및 제2 표시 영역(1301, 1302)를 제외한 비표시 영역(1303)에는 어떠한 영상도 출력되지 않는다. 따라서, 소비 전력이 최소화된다. 즉, 표시 패널(130) 중 제1 및 제2 표시 영역(1301, 1302)에는 소정 색상(적색, 녹색 또는 청색)의 빛을 출력하는 화소가 형성되고, 비표시 영역(1303)에는 화소가 형성되지 않는다. 따라서, 표시 패널(130) 중 실질적으로 화소가 형성된 제1 및 제2 표시 영역(1301, 1302)에서만 전력이 소비되고, 화소가 형성되지 않은 비표시 영역(1301)에서는 전력이 소비되지 않는다. 이러한 표시 패널(130)은 일례로, 수동 매트릭스 유기 전계 발광 표시 장치, 능동 매트릭스 유기 전계 발광 표시 장치, 액정 표시 장치 및 그 등가 표시 장치 중 어느 하나일 수 있으나, 여기서 그 표시 패널(130)의 종류는 한정되지 않는다. 표시 패널(130)로서수동 매트릭스 유기 전계 발광 표시 장치, 능동 매트릭스 유기 전계 발광 표시 장치 및 액정 표시 장치를 채용한 구성에 대해서는 뒤에서 더욱 상세하게 설명한다.
회로기판(140)은 표시 패널(130)중 제1 표시 영역(1301) 및 복수의 제2 표시 영역(1302)과 대응되는 영역에 제1 개구부(1401) 및 복수의 제2 개구부(1402)가 형성된 기판 몸체(1400)와, 복수의 제2 개구부(1402)의 일측으로서 비표시 영 역(1303)과 대응되는 영역에 형성된 키(1403)를 포함한다. 제1 개구부(1401)에는 터치 패널(1301a)이 수납되어 채워지고, 제2 개구부(1402)는 투명 수지, 투명 글래스 및 이의 등가물 중 어느 하나에 의해 폐색(閉塞)될 수 있다. 따라서, 표시 패널(130)의 제1 및 제2 표시 영역(1301, 1302)은 외부 환경과 더욱 격리될 수 있다. 또한, 회로기판(140)에는 표시 패널(130)의 제1 및 제2 표시 영역(1301, 1302)과 대응하지 않는 영역에 다수의 키(1403)가 형성된다. 이러한 회로기판(140)은 제1 연성인쇄회로(124)에 의해 메인 회로기판(120)에 전기적으로 연결된다. 따라서, 회로기판(140)에 구비된 키(1403)의 조작 신호는 제1 연성인쇄회로(140)를 통하여 메인 회로기판(120)에 적절하게 전달될 수 있다. 키(143)의 상세한 구조는 후술한다.
패드(150)는 회로기판(140)의 제1 개구부(1401)와 대응하는 영역에 제3 개구부(1501)가 형성된다. 또한, 패드 (150)는 회로기판(140)의 복수의 제2 개구부(1402)에 대응되는 영역에 형성된 투명 윈도우(1502)와, 투명 윈도우(1502)의 일측으로서 키(1403)와 대응되는 영역에 형성된 가압부(1503) 및 패드 몸체(1500) 를 포함한다. 즉, 회로기판(140)의 키(1403)와 대응되는 영역에 다수의 가압부(1503)가 형성되며, 이러한 가압부(154)의 표면에는 양각, 음각 또는 인쇄 등의 방법으로 소정 문자, 숫자, 특수 기호 등이 미리 형성될 수 있다. 투명 윈도우(1502)는 투명 수지, 투명 글래스 및 이의 등가물 중 어느 하나에 의해 폐색(閉塞)될 수 있다. 이러한 구조의 패드(150)는 사용자가 가압부(1503)를 누르면 키(1403)가 조작되고, 키(1403)의 조작 신호는 제1 연성인쇄회로(124)를 통하여 메인 회로기판(120)에 전 달될 수 있다. 따라서, 전술한 바와 같이 사용자는 제1 표시 영역(1301)에 사용하는 기능에 따라 달리 형성되는 화상을 터치 패널(1301a)를 통하여 터치하므로 유저 인터페이스 환경이 강화됨은 물론이고, 나머지 기능은 가압부(1503)를 눌러 수행하므로 입력의 안정성이 현저하게 향상된다. 가압부(1503) 및 패드(150)의 단면 구조는 뒤에서 더욱 상세하게 설명한다.
커버(160)는 패드(150)의 투명 윈도우(1502) 및 가압부(1503)과 대응되는 영역에 형성된 제4 개구부(1604)와, 패드(150)의 제3 개구부(1501)와 대응하는 영역에 형성된 제5 개구부(1605) 및 커버 몸체(1600)를 포함한다. 따라서, 커버(160)의 제4 및 제5 개구부(1604, 1605)를 통하여 표시 패널(130)의 표시 영역(1301, 1302)이 외부로 보이게 되고, 사용자는 커버(160)의 제4 개구부(1604)를 통해 노출된 가압부(1503)를 조작하거나, 제5 개구부(1605)를 통해 노출된 터치 패널(1301a)을 터치하여 소정 명령을 입력할 수 있다. 또한, 제4 및 제5 개구부(1604, 1605)는 투명 수지, 글래스 및 그 등가물 중 어느 하나에 의해 폐색(閉塞)될 수 있다. 이로 인해, 표시 패널의 제1 및 제2 표시 영역(1301, 1302)에 형성된 화소가 더욱 보호될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 키 패드용 표시 장치(100) 중 메인 회로기판(120)의 상부에 표시 패널(130)이 탑재된 상태를 도시한 평면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 메인 회로기판(120)의 상부에는 표시 패널(130)이 탑재된다. 표시 패널(130)은 제2 연성인쇄회로(133)를 통하여 메인 회로기판(120)에 전기적으로 접속된다. 또한, 메인 회로기판(120)은 제1 연성인쇄회로(124)를 통하여회로기판(140)과 전기적으로 연결된다. 이때, 표시 패널(130)의 제1 표시 영역(도 1b의 참조번호 1301, 이하 동일) 상 형성된 터치 패널(1301a) 및 복수의 제2 표시 영역(1302)은 회로기판(140)에 형성된 제1 및 제2 개구부(1401, 1402)와 대응되는 위치에 형성된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 키 패드용 표시 장치(100) 중 메인 회로기판(120)에 표시 패널(130), 터치 패널(1301a) 및 회로 기판이 탑재된 상태를 도시한 평면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 메인 회로기판(120)의 상부 위에는 표시 패널(도 2의 참조번호 130, 이하 동일), 터치 패널(1301a) 및 회로기판(140)이 순차적으로 탑재된다. 회로기판(140)은 전술한 바와 같이 제1 연성인쇄회로(124)를 통하여 메인 회로기판(120)에 전기적으로 접속된다. 또한, 표시 패널(130)의 제1 표시 영역(도 1b의 참조번호 1301, 이하 동일) 상 형성된 터치 패널(1301a)은 회로기판(140)에 형성된제1 개구부(1401)를 통하여 외부로 노출된다. 또한, 표시 패널(130)의 제2 표시 영역(1302)은 회로기판(140)에 형성된 제2 개구부(1402)를 통하여 외부로 노출된다. 따라서, 사용자는 회로기판(140)에 형성된 제1 및 제2 개구부(1401, 1402)를 통하여 제1 및 제2 표시 영역(1301, 1302)에서 표시되는 각종 문자, 숫자, 특수문자, 정지 영상 및 동영상 등을 보며 터치 패널(1301a)를 터치하거나 키 조작을 할 수 있다. 이때, 전술한 바와 같이 회로기판(140)은 제2 개구부(1402)의 외주연에 키(1403)가 형성된다.
도 4는 도 1a의 IV-IV'를 따른 단면도이다. 도 4에 도시된 키 패드용 표시 장치(100)는 실제의 크기, 두께 및 길이 등에 정확하게 비례하지 않으며, 본 발명의 이해를 위해 과장 또는 단순화되어 있다. 일례로, 도 4에 도시된 표시 패널(130)에는 6개의 발광층(1353) 및 6개의 제2전극(1354)이 도시되어 있으나, 실제로는 이보다 훨씬 많은 개수 또는 작은 개수로 형성될 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 키(1403)는 길이가 대략 발광층(1353) 또는 제2전극(1354)의 길이와 비슷하게 도시되어 있으나, 실제로는 이보다 훨씬 크거나 또는 작을 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 표시 패널(130)은 수동 매트릭스 유기 전계 발광 표시 장치(Passive Matrix Organic Light Emitting Display)를 예로 하여 도시한 것이나, 본 발명의 표시 패널은 이에 한정되지 않는다.
먼저, 도 4에 도시된 표시 패널(130)은 제1 기판(1351) 제1 기판(1351)의 상부에 형성된 제1 전극(1352), 제1 전극(1352)의 상부에 형성된 발광층(1353), 발광층(1353)의 상부에 형성된 제2 전극(1354), 제2 전극(1354)과 제2 전극(1354)의 사이에 형성된 절연층(1355)과, 절연층(1355)의 상부에 형성된 제1 세퍼레이터(1356)와, 제2 전극(1354)의 외주연에 형성된 동시에 제1 세퍼레이터(1356)의 폭보다 큰 폭을 갖는 일체의 제2 세퍼레이터(1357)를 포함한다.
여기서, 제1전극(1352), 발광층(1353), 제2 전극(1354) 및 제1 세퍼레이터(1356)가 동시에 형성된 영역을 표시 영역으로 정의할 수 있다. 더욱 상세하게는 터치 패널(1301a)이 형성된 영역 쪽의 표시 영역을 제1 표시 영역(1301)으로, 나머지 표시 영역을 제2 표시 영역(1302)로 정의할 수 있다. 또한, 발광층(1353)이 형성되지 않고 제1 전극(1352), 제2 전극(1354) 및 제2 세퍼레이터(1357)만 형 성된 영역을 비표시 영역(1303)으로 정의할 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 표시 영역(1301, 1302)을 통해서는 소정 영상(다양한 문자, 숫자, 특수 기호, 정지 영상 또는 동영상)이 표시되지만, 비표시 영역(1303)을 통해서는 어떠한 영상도 출력되지 않는다.
제1 기판(1351)은 글래스(glass), 플라스틱 수지, 나노 복합체, 금속 및 그 등가물 중 어느 하나일 수 있으나 그 종류는 이에 한정되지 않는다.
제1 전극(1352)은 제1기판(1351) 위에 산화 실리콘층, 질화 실리콘층 또는 산화 질화 실리콘층이 형성된 후 형성되거나, 제1기판(1351) 위에 직접 형성될 수 있다. 제1 전극(1352)은ITO(Induim Tin Oxide), ITO/Ag, ITO/Ag/ITO, ITO/Ag/IZO(Indium Zinc Oxide) 및 그 등가물 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 전극(1352)은 일함수(work function)가 커서 발광층(1353)에 대한 정공 주입 장벽이 낮은 재료일수록 바람직하다. 또한, 은(Ag)은 전면 발광 방식에서 발광층(1353)으로부터의 빛이 상면으로 반사되도록 하는 역할을 한다.
발광층(1353)은 제1 전극(1352)의 상부에 형성된다. 실질적으로 발광층(1353)은 적색, 녹색 또는 청색의 빛을 발광하거나 또는 단색의 빛을 발광할 수 있다. 그러나, 여기서 발광층(1353)에 의해 발광되는 빛의 색상은 한정되지 않는다. 또한, 발광층(1353)은 정공의 이동을 용이하게 하는 정공 수송층(hole transport layer, HTL), 전자와 정공이 만나 여기자(exition)를 형성하여 소정 색상으로 발광하는 유기 발광층(emitting layer, EML) 및 전자의 이동을 용이하게 하 는 전자 수송층(electron transport layer, ETL)으로 이루어질 수 있다. 또한, 전자 수송층에는 전자의 주입 효율을 향상시키는 전자 주입층(electron injecting layer, EIL)이 형성되고, 정공 수송층에는 정공의 주입 효율을 향상시키는 정공 주입층(hole injecting layer, HIL)이 더 형성될 수 있다. 그러나, 이러한 층 구조로 발광층(1353)이 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 용이하게 변경 실시가 가능하다.
제2 전극(1354)은 제1 전극(1352)에 교차하는 방향인 동시에, 발광층(1353)의 상면에 형성될 수 있다. 이러한 제2 전극(1354)은 Al, LiF, MgAg 합금, MgCa 합금 및 그 등가물 중 선택된 적어도 어느 하나일 수 있으나, 제2 전극(1354)의 재질은 이에 한정되지 않는다. 다만, 전면 발광식을 택할 경우 Al은 두께를 매우 얇게 해야 하는데, 그럴 경우 저항이 높아져 전자 주입 장벽이 커질 수 있다. 따라서, Al에 비해 전자 주입 장벽이 낮은 LiF, MgAg 합금 또는 MgCa 합금을 제2 전극(1354)으로 사용할 수 있다.
절연층(1355)은 발광층(1353)과 발광층(1353)의 사이에 형성되어, 발광층(1353)을 물리적 및 전기적으로 아이솔레이션(isolation)시키는 역할을 한다. 이러한 발광층(1353)은 폴리이미드(polyimide) 및 그 등가물 중 선택된 어느 하나로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1 세퍼레이터(1356)는 제2 전극(1354)과 제2 전극(1354)의 사이(다른 말로 발광층(1353)과 발광층(1353)의 사이)에 형성되어, 제2 전극(1354)을 물리적으로 분리시키는 역할을 한다. 이러한 제1 세퍼레이터(1356)는 두께가 발광층(1353)의 두께보다 두껍게 형성됨으로써, 제2 전극(1354)과 제2 전극(1354)이 물리적으로 분리된다. 또한, 이러한 제1 세퍼레이터(1356)는 상변이 하변보다 긴 사다리꼴 형태로 형성되어 있으나, 이러한 형태로 세퍼레이터의 형상이 한정되지 않는다. 즉, 제1 세퍼레이터(1356)는 하변이 상변보다 긴 사다리꼴 형태 또는 사각 기둥 형태일 수도 있다. 또한, 이러한 제1 세퍼레이터(1356)는 포토레지스트의 노광 및 현상 공정에 의해 형성될 수 있으나, 이러한 재질 및 제조 방법에 한정되지 않는다.
제2 세퍼레이터(1357)는 표시 영역(1301, 1302)의 외주연에 형성된다. 즉, 제2 세퍼레이터(1357)는 발광층(1353)의 외주연에 각각 형성될 수 있다. 이러한 제2 세퍼레이터(1357)는 제1 세퍼레이터(1356)의 폭보다 큰 폭으로 형성될 수 있다. 실질적으로 이러한 제2 세퍼레이터(1357)에 의해 비표시 영역(1303)이 정의될 수 있다. 즉, 발광층(1353) 및 제1 세퍼레이터(1356)가 위치된 영역이 제1 및 제2 표시 영역(1301, 1302)으로 정의되고, 제2 세퍼레이터(1357)가 위치된 영역이 비표시 영역(1303)으로 정의될 수 있다. 한편, 도시한 바와 같이 제1 세퍼레이터(1356) 및 제2 세퍼레이터(1357)의 상면에 제2 전극(1354a)이 더욱 형성되어 있으나, 이는 단지 특정 제조 공정에 따른 것이며, 이러한 특정 제조 공정에 한정되지 않는다. 따라서, 제2 세퍼레이터(1357)의 상면에 제 2전극(1354a)이 형성되지 않을 수 있다.
한편, 제1 및 제2 표시 영역(1301, 1302) 및 비표시 영역(1303)을 이루는 제1 세퍼레이터(1356) 및 제2 세퍼레이터(1357) 위에는 투명한 제2 기판(1358)이 더욱 형성될 수 있다. 이러한 제2 기판(1358)은 실질적으로 제1 세퍼레이터(1356) 및 제2 세퍼레이터(1357)에 접촉하거나 또는 접촉하지 않을 수 있다. 제2 기판(1358)은 외부의 습기 및 먼지 등이 발광층(1353)으로 도달되지 않도록 한다. 이러한 기능을 수행하는 제2 기판(1358)을 봉지 기판이라 부르기도 한다.
한편, 제2 기판(1358)의 상부에는 제1 및 제2 개구부(1401, 1402) 및 키(1403)를 갖는 회로기판(140)이 배치된다. 실질적으로 회로기판(140)의 제1 및 제2 개구부(1401, 1402)는 표시 패널(130)에 형성된 제1 및 제2 표시 영역(1301, 1302)의 크기와 각각 동일하다. 이때, 제1 개구부(1401)는 표시 패널(130) 상 형성된 터치 패널(1301a)이 채워진다. 터치 패널(13)의 보다 상세한 구성에 대하여는 후술한다.
회로기판(140)의 상부에는 가압부(1503)를 갖는 패드(150)가 배치된다. 실질적으로 패드(150)의 투명 윈도우(1502)는 회로기판(140)의 제2 개구부(1402)의 크기와 동일하다. 또한, 실질적으로 패드(150)의 제3 개구부(1501)는 터치 패널(1301a) 및 회로기판(140)의 제1 개구부(1401)의 크기와 동일하다.
패드(150)의 상부에는 제4 개구부(1604) 및 제5 개구부(1605)를 갖는 커버(160)가 배치된다. 이때, 패드(150)에 형성된가압부(1503)는 제4 개구부(1604)를 통하여 외부로 노출된다. 또한, 표시패널(130) 상 형성된 터치 패널(1301a)은 제5 개구부(1605)를 통하여 외부로 노출된다.
한편, 제2 개구부(1402), 투명 윈도우(1502) 및 제4 개구부(1604)중 적어도 어느 하나는 표시 영역(1301, 1302)을 외부 환경으로부터 적극적으로 보호하기 위해 투명 수지, 투명 글래스 및 그 등가물 중 어느 하나로 폐색(閉塞)될 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 키 패드용 표시 장치(100)에 포함되는 회로기판(140)에 형성된 키(1403)는 표시 패널(130) 중 비표시 영역(1303)과 대응되는 영역에 위치된다. 실질적으로 회로기판(140)의 키(1403)는 제2 세퍼레이터(1357)와 대응되는 영역에만 형성된다. 이러한 제2 세퍼레이터(1357)는 상술한 바와 같이 표시 영역(1301, 1302)에 형성된 발광층(1353)의 두께보다 두껍고, 또한 표시 영역(1301, 1302)에 형성된 제1 세퍼레이터(1356)의 폭보다 넓게 형성된다. 따라서, 사용자가 패드(150)의 가압부(1503)를 눌러서 키(1403)가 압력을 받는다고 하여도, 제2 기판(1358) 및 그 하부의 제2 세퍼레이터(1357)가 그 압력을 충분히 지지하게 된다. 따라서, 사용자의 키 조작에도 불구하고 표시 영역(1301, 1302)의 손상이나 표시 품질 저하 현상은 발생하지 않는다.
도면 중 미설명 참조 번호 120은 메인 회로기판이며, 미설명 참조 번호 110은 메인 회로기판(120)의 아래에 위치하는 케이스이다. 이러한 구성 요소에 대해서는 이미 앞에서 설명하였으므로 더 이상의 설명은 생략한다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 키 패드용 표시 장치(100) 중 표시 패널(130)에 형성된 비 표시 영역(1303) 및 표시 영역(1301, 1302)을 개락적으로 도시한 평면도이다.
도 5a에 도시한 바와 같이 본 발명에서는 표시 패널(130)이 비표시 영역(1303)과 문자, 숫자, 특수문자, 정지 영상 또는 동영상을 표시하는 제1 및 제2 표시 영역(1301, 1302)으로 이루어진다. 이때, 도시한 바와 같이, 복수로 형성되는 제2 표시 영역(1302)은 전체적으로 대칭인 구조로 형성될 수 있다. 일례로 제2 표시 영역(1302)은 행과 열을 가지며 매트릭스 형태로 형성될 수 있다. 또한, 도 5b에 도시된 바와 같이, 제2 표시 영역(1302')은 제1 표시 영역(1301')의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 이 경우 제1 표시 영역(1301)은 원형, 타원형, 다각형 중 어느 하나의 형태로 이루어질 수 있다. 이때, 제2 표시 영역(1302)은 제1 표시 영역(1301)의 형태에 대응하여 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 일례로, 제2 표시 영역(1302)은 도 5b에 도시한 것과 같은 모서리가 둥글게 형성된 사각형상의 구조로 형성할 수 있다.
이러한 구조에 의할 때, 제1 표시 영역 상 배치된 터치 패널(도 2의 참조번호 1301a, 이하 동일)을 다양한 기능을 수행하도록 프로그래밍하여 유저 인터페이스 환경을 보다 강화할 수 있다. 예를 들어, 도 5b에 도시한 바와 같이, 원형 등의 구조를 갖는 제1 표시 영역(1301') 상에 형성된 터치 패널을 터치하여 각종 멀티미디어 기능, 예를 들면 음향이나 영상파일의 되감기, 뒤로감기, 볼륨제어 등을 한번의 드래그(drag)로 손쉽게 수행할 수 있게되므로 유저 인터페이스 환경이 보다 강화된다. 또한, 이와 함께 제2 표시 영역(1302) 상에는 가압부가 형성되어 있으므로, 세밀한 입력이 필요한 기능에 대하여는 사용자가 가압감(加壓感)을 느끼면서 입력하므로 입력의 안정성이 현저히 증대된다. 또한, 이와 같은 구조에 의할 때, 표시 패널의 크기가 비교적 커진다고 해도 전극 전항과 발광층의 커패시턴스가 크게 증가하지 않게 된다. 즉, 상기한 제1 및 제2 표시 영역(1301, 1302)의 배치에 의할 때, 표시 패널 전체에 표시 영역이 형성되는 것이 아니므로 일반적인 동일한 크기의 표시 패널보다 소비전력을 감소시킬 수 있다.
한편, 도 5a 및 도5b에서 타원형으로 표시한 부분은 회로기판(140)중 키(1403)와 대응되는 영역을 도시한 것이다. 즉, 사용자에 의한 압력이 가해지는 회로기판(140)의 키(1403)는 표시 패널(130)중 표시 영역(1301, 1302)이 아닌 비표시 영역(1303)과 대응되는 영역이다. 즉, 표시 패널(130)중 회로기판(140)의 키(1403)와 대응되는 영역은 화소가 형성되지 않은 영역이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 키 패드용 표시 장치(100) 중 키(1403) 및 그 주변 구조를 도시한 확대 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 표시 패널(130)중 제2 표시 영역(1302)에 인접한 비표시 영역(1303)과 대응되는 영역에 위치된 키(1403)는 예를 들면 돔 스위치 및 그 등가물 중 어느 하나일 수 있으나 여기서 그 키(1403)의 종류를 한정하는 것은 아니다. 키(1403)는 회로기판(140)에 형성된 적어도 하나의 도전 패턴(1403a)과, 도전 패턴(1403a)에 접촉 및 분리 가능한 탄성 부재(1430b)로 이루어질 수 있다. 탄성 부재(1403b)는 도전체이거나 또는 안쪽 표면에 도전층이 형성된 형태일 수 있다. 또한, 도 6에서는 회로기판(140)중 키(1403)가 형성된 영역에 요홈(1405)이 형성된 것으로 도시되어 있으나, 이러한 요홈(1405)은 필요에 따라 형성되지 않을 수 있다.
한편, 회로기판(140)의 상부에위치되는 패드(150)는 다층 구조일 수 있다. 마찬가지로, 도면에 도시된 패드(150)는 본 발명의 이해를 위한 일례일 뿐이며 이러한 도면의 구성에 따라 본 패드(150)의 구조가 한정되지 않는다. 패드(150)는 최하단에 형성되어 회로기판(140) 또는 키(1403)와 접촉하는 절연층(1505)과, 절연 층(1505)의 상부에 형성된 얇은 금속층(1506)과, 금속층(1506)의 상부로서 키(1403)와 대응되는 영역에 형성된 가압부(1503)를 포함한다.
절연층(1505)은 패드(150)가 회로기판(140) 및 키(1403)의 상부에 안정적으로 밀착되도록 하고, 금속층(1506)은 패드(150)의 강성을 확보하며, 가압부(1503)는 사용자에 의한 가압력을 키(1403)로 전달한다. 가압부(1503)은 통상의 수지, 금속 및 그 등가물 중 어느 하나로 형성될 수 있으나, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 또한, 가압부(1503)은 상부로 소정 두께 돌출되어 있음으로써, 사용자에 의해 용이하게 가압된다. 패드(150)의 상부에는 커버(160)가 탑재되어 있는데, 커버(160)에 형성된제 4 개구부(1604)를 통하여 패드(150)의 가압부(1503)가 상부로 노출된다. 이때, 가압부(153)은 패드(150) 외측으로 돌출되거나 또는 돌출되지 않도록 두께가 제어될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 키 패드용 표시 장치(100) 중 터치 패널(1301a)의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.
전술한 바와 같이, 터치 패널(1301a)은 제1 표시 영역(1301)의 상부에 배치되어 제1 표시 영역(1301a)에 나타나는 화상을 터치하여 특정 기능을 수행하도록 하여 유저 인터페이스를 구현한다. 터치 패널(1301a)은 저항막 방식, 정전 용량 방식, 초음파 방식, 적외선 방식 및 그 등가물 중 어느 하나로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 도 7에 도시한 터치 패널은 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.
터치 패널(1301a)은 서로 대향 배치되는 전면 기판(15) 및 후면 기판(16)과, 후면 기판(16)의 내면에 위치하는 제1 투명 도전막(18)과, 전면 기판(15)의 내면에 위치하는 제2 투명 도전막(20)과, 제1 투명 도전막(18)과 제2 투명 도전막(20) 사이에 위치하여 두 도전막(18, 20)의 통전을 방지하는 도트 스페이서들(22)을 포함한다. 또한, 도면에 도시하지 않았지만 전면 기판(15) 상에 터치 패널(1301a)의 스크래치 방지를 위한 보호필름을 더욱 구비할 수 있다.
제1 투명 도전막(18)의 양측단, 일례로 화면의 수평 방향(도 7에 표기한 x축 방향)을 따라 마주하는 좌우 양측단에는 제1 전극(24)이 위치하고, 각각의 제1 전극(24)은 제1 배선(26)과 연결된다. 제2 투명 도전막(20)의 양측단, 일례로 화면의 수직 방향(도 2에 표기한 y축 방향)을 따라 마주하는 상하 양측단에는 제2 전극(28)이 위치하고, 각각의 제2 전극(28)은 제2 배선(30)과 연결된다.
전면 기판(15)은 필름으로 형성될 수 있고, 후면 기판(16)은 필름, 플라스틱 및 유리 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 제1 투명 도전막(18)과 제2 투명 도전막(20)은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)로 형성될 수 있으며, 제1 전극(24)과 제2 전극(28)은 은(Ag)으로 형성될 수 있다.
제1 전극(24)은 제1 배선(26)을 통해 전기적 신호를 인가받고, 제2 전극(28)은 제2 배선(30)을 통해 전기적 신호를 인가받는다. 사용자가 터치 패널(12)의 한 지점을 눌러서 제1 투명 도전막(18)과 제2 투명 도전막(20)이 접촉하면, 제2 투명 도전막(20)이 제1 투명 도전막(18)의 전기적 신호를 감지하여 수평축(x축)의 위치를 검출하고, 제1 투명 도전막(18)이 제2 투명 도전막(20)의 전기적 신호를 감지하여 수직축(y축)의 위치를 검출한다.
한편, 도시된 바와 같이 터치 패널(1301a)은 후면 기판(16)의 하부에 충진층(14)을 더욱 포함할 수 있다. 충진층(14)은 사용자가 터치 패널(1301a)을 터치할 때 발생하는 하중을 흡수하여 터치 패널(1301a)에서 표시 패널(130)로 전달되는 하중을 감소시킨다. 충진층(14)은 투과율이 높고 접착 성능이 있는 유기 물질로 형성되며, 공지의 드라이 필름 레지스트 또는 에폭시 계열의 유기 물질을 포함할 수 있다. 이러한 충진층(14)은 표시 패널(130)의 휘도 저하를 최소화하고, 표시 패널(130)을 고정시키는 접착층의 역할을 겸한다.
한편, 도 7에 도시되지 않았지만 터치 패널(1301a)은 제어부와 구동 드라이버를 포함한다. 제어부는 터치 패널로부터 전송된 아날로그 신호를 A/D 컨버터를 통해 디지털 신호로 수치화하여 사용자가 터치한 위치 정보를 계산한다. 구동 드라이버는 표시 패널의 영상 제어부와 연계되어 제어부에서 입력받은 좌표 신호에 따라 화면 상의 포인터를 움직이거나 선택을 처리하는 작업을 행한다.
본 발명의 실시예에 따른 키 패드용 표시 장치(100)는 가압부(도 2의 참조번호 1503, 이하 동일)를 클릭하도록 하여 정확한 입력 기능을 수행할 뿐만 아니라 이상 설명한 바와 같은 구조의 터치 패널(1301a)을 적용하므로 유저 인터페이스 환경을 보다 강화시킨다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 키 패드용 표시 장치(100) 중 표시 패널(130)의 전기적 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 8에 도시된 바와 같이 표시 패널(130)은 비표시 영역(1303)과 다수의 표시 영역(1301, 1302)으로 이루어지며, 표시 영역(1301, 1302)에는 다수의 화 소(1302a)가 형성된다. 표시 영역(1301, 1302)에는 제1 전극(도 4의 참조번호 1352, 이하 동일) 및 제2전극(도 4의 참조번호 1354, 이하 동일)이 형성될 수 있다. 또한, 제1 전극(1352)에는 예를 들면 표시 영역(1301, 1302)에 데이터 신호를 인가하는 데이터 드라이버(1309)가 전기적으로 연결되고, 제2 전극(1354)에는 예를 들면 표시 영역(1301, 1302)에 스캔 신호를 인가하는 스캔 드라이버(1310)가 전기적으로 연결될 수 있다. 데이터 드라이버(1309)는 소스 드라이버(source driver) 또는 칼럼 드라이버(column driver)로도 부를 수도 있으며, 스캔 드라이버(1310)는 게이트 드라이버(gate driver) 또는 로우 드라이버(row driver)로 부를 수 있다.
한편, 도시한 바와 같이 본 발명은 표시 패널(130)의 전체에 화소를 형성하지 않는다. 즉, 선택된 표시 영역(1301, 1302)에만 화소(1302a)를 형성한다. 따라서, 표시 패널(130)의 전체에 표시 영역 또는 화소를 형성하는 경우보다 전력 소모량이 적고 또한 생산 수율이 향상된다. 이에 따라 제조 비용도 감소한다.
도면 중 타원형 점선은 회로기판(140)에 형성된 키(도 2의 참조번호 1403, 이하 동일)가 대응되는 영역이다. 도시된 바와 같이 키(1403)는 표시 패널(130) 중 비표시 영역(1303)에 대응됨으로써, 키(1403)의 조작시 표시 영역(1301, 1302)의 손상 또는 표시 품질의 저하 현상을 방지할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 키 패드용 표시 장치(200)의 개략적인 단면도이다. 도 9에서는 전술한 본 발명의 일 실시예와 동일한 부분에 대하여는 동일한 참조 번호를 부여하고 자세한 설명은 생략한다.
한편, 도 9에 도시된 키 패드용 표시 장치(200)는 실제의 크기, 두께및 거리 에 비례하지 않으며, 구성의 이해를 위해 과장 또는 단순화(커패시터를 포함하지만 생략됨)되어 도시되어 있다. 일례로, 도 9에는 6개의 트랜지스터(2302), 6개의 제1 전극(2304), 6개의 발광층(2305) 및 6개의 제2 전극(2306)이 도시되어 있으나, 실제로는 이보다 훨씬 많은 개수 또는 작은 개수로 형성될 수 있다. 또한, 도 9에 도시된 회로기판(140)의 키(1403)의 길이는 제1 전극(2304) 또는 발광층(2305)의 길이와 비슷하게 도시되어 있으나, 실제로는 이보다 훨씬 크거나 또는 작을 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 표시 패널(230)은 제1 기판(2301)과, 제1 기판(2301)의 상부에 형성된 트랜지스터(2302)와, 트랜지스터(2302)의 상부에 형성된 절연층(2303)과, 트랜지스터(2302)에 전기적으로 연결된 제1 전극(2304)과, 제1 전극(2304)의 상부에 형성된 발광층(2305)과, 발광층(2305)의 상부에 형성된 제2 전극(2306)과, 각 화소를 정의하는 제1화소 정의층(2307)과, 제1화소 정의층(2307)의 외곽에 형성된 제2화소 정의층(2308)을 포함한다.
이때, 제1전극(2304), 발광층(2305), 제2전극(2306) 및 화소 정의층(2307)이 형성된 영역을 표시 영역(1301, 1302)으로 정의할 수 있다. 더욱 상세하게는 터치 패널(1301a)이 형성된 표시 영역을 제1 표시 영역(1301)으로, 나머지 표시 영역을 제 2 표시 영역(1302)로 정의할 수 있다. 또한, 발광층(2305)이 없고 제2 화소 정의층(2308)만 형성된 영역을 비표시 영역(131)으로 정의할 수 있다.
제1 기판(2301)은 글래스, 플라스틱 수지, 나노 복합체, 금속 및 그 등가물 중 어느 하나일 수 있으나 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.
트랜지스터(2302)는 제1 기판(2301) 위에 산화 실리콘층, 질화 실리콘층 또는 산화 질화 실리콘층이 형성된 후 그 위에 형성되거나, 또는 제1 기판(2301) 위에 직접 형성될 수 있다. 이러한 트랜지스터(2302)는 실질적으로 박막 트랜지스터일 수 있으며, 소스/드레인 영역(2302a) 및 채널 영역(2302b)을 가질 수 있다. 트랜지스터(2302)의 표면에는 게이트 절연막(2302c)이 형성되고, 채널 영역(2302b)과 대응되는 영역에 게이트 전극(2302d)이 형성될 수 있다. 또한, 게이트 전극(2302d)을 덮으며 유전층(2302e)이 형성되고, 유전층(2302e)의 상부에 소스/드레인 영역(2302a)과 전기적으로 연결되는 소스/드레인 전극(2302f)이 형성될 수 있다. 여기서, 트랜지스터(2302)는 지금까지 알려진 모든 박막 트랜지스터의 구조, 예를 들면, 반전 동일 평면 구조(inverted coplanar structure), 지그재그형 구조(staggered structure), 반전 지그재그형 구조(inverted staggered structure) 및 그 등가 구조중 선택된 어느 하나가 가능하며, 트랜지스터(2302)의 구조를 한정하는 것은 아니다.
절연층(2303)은 트랜지스터(2302)의 표면에 형성된다. 이러한 절연층(2303)은 외부로부터 트랜지스터(2302)로 수분이 침투되지 않도록 하는 동시에, 표면을 평탄화한다. 이러한 절연층(2303)은 유기층, 무기층 및 그 등가물 중 선택된 어느 하나 또는 혼합물일 수 있으나 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.
제1 전극(2304)은 절연층(2303)에 형성될 수 있으며, 이는 트랜지스터(2302)중 소스/드레인 전극(2302f)과 전기적으로 연결된다. 이러한 제1 전극(2304)은 ITO, ITO/Ag, ITO/Ag/ITO, ITO/Ag/IZO 및 그 등가물 중 선택된 적어도 어느 하나로 형성될 수 있으나, 제1 전극(2304)의 재질은 이에 한정되지 않는다. 이러한 제1 전극(2304)에 대해서는 이미 위에서 상세히 설명하였으므로, 더 이상의 설명은 생략하도록 한다.
발광층(2305)은 제1 전극(2304)의 상부에 형성될 수 있다. 이러한 발광층(2305)은 실질적으로 정공 수송층, 유기 발광층 및 전자 수송층으로 이루어질 수 있다. 이러한 발광층(2305) 역시 위에서 상세히 설명하였으므로, 더 이상의 설명은 생략하도록 한다.
제2 전극(2306)은 발광층(2305)의 상부에 형성될 수 있다. 이러한 제2 전극(2306)은 Al, LiF, MgAg 합금, MgCa 합금 및 그 등가물 중 선택된 어느 하나일 수 있으나 본 발명에서 제2 전극(2306)의 재질을 한정하는 것은 아니다. 이러한 제2 전극(2306) 역시 위에서 상세히 설명하였으므로, 더 이상의 설명은 생략하도록 한다.
제1 화소 정의층(2307)은 발광층(2305)과 발광층(2305)의 사이에 형성되어, 발광층(2305)이 물리적 및 전기적으로 아이솔레이션되도록 하는 역할을 한다. 이러한 제1 화소 정의층(2307)은 두께가 발광층(2305)의 두께보다 두껍게 형성됨으로써, 발광층(2305)과 발광층(2305)이 확실히 물리적 및 전기적으로 분리되도록 한다. 더불어, 이러한 제1 화소 정의층(2307)은 상변이 하변보다 짧은 사다리꼴 형태로 형성될 수 있으나, 이러한 형태로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 더불어, 이러한 제1 화소 정의층(2307)은 폴리이미드의 노광 및 현상 공정에 의해 형성될 수 있으나, 여기서 그 재질 및 제조 방법을 한정하는 것은 아니다.
제2 화소 정의층(2308)은 표시 영역(1301, 1302)을 이루는 발광층(2305)의 외주연에 형성될 수 있다. 이러한 제2 화소정의층(2308)은 제1 화소 정의층(2307)의 폭보다는 큰 폭으로 형성될 수 있다. 실질적으로 이러한 제2 화소 정의층(2308)에 의해 비표시 영역(1303)이 정의된다. 한편, 제1화소 정의층(2307) 및 제2화소 정의층(2308)의 상면에도 공통의 제2 전극(2306)이 형성될 수 있으나, 이러한 구조로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
한편, 비표시 영역(13031) 및 표시 영역(1301, 1302)을 이루는 제1 화소정의층(2307) 및 제2 화소 정의층(2308)의 상부에는 투명한 제2 기판(2309)이 형성된다. 이러한 제2 기판(2309)은 실질적으로 제1 화소 정의층(2307) 및 제2 화소 정의층(2308)에 접촉하거나 또는 접촉하지 않을 수 있다. 이러한 제2 기판(2309)은 외부의 습기 및 먼지 등이 발광층(2305)에 도달되지 않도록 하는 역할을 한다.
한편, 제2 기판(2309)의 상부에 제1 및 제2 개구부(1401, 1402) 및 키(1403)를 갖는 회로기판(140)이 위치되고 동시에 터치 패널(1301a)이 제1 개구부(1401)를 채우도록 위치되고, 회로기판(140)의 상부에 투명 윈도우(152) 및 가압부(153)를 갖는 패드(150)가 위치되며, 패드(150)의 상부에 커버(160)가 위치된다.. 이러한 구조는 위에서 설명한 구조와 모두 동일하며, 따라서 더 자세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 상술한 바와 같이 본 발명에서는 표시 패널(230)이 비표시 영역(1303)과 표시 영역(1301, 1302)으로 구분되는데, 회로기판(140)에 형성된 키(1403)는 표시 패널(230)중 비표시 영역(131)과 대응되는 위치에 위치된다. 실질적으로 회로 기판(140)의 키(1403)는 제2 화소 정의층(2308)과 대응되는 영역에 형성될 수 있다. 이러한 제2 화소 정의층(2308)은 상술한 바와 같이 표시 영역(1301, 1302)에 형성된 발광층(2305)의 두께보다 두껍게 형성되고, 또한 표시 영역(1301, 1302)에 형성된 제1 화소정의층(2307)의 폭보다 넓게 형성되어 있다. 따라서, 사용자가 패드(150)의 가압부(1503)를 눌러서 키(143)가 압력을 받는다고 하여도, 제2기판(2309) 및 그 하부의 제2 화소정의층(2308)이 그 압력을 지지하게 된다. 따라서, 사용자가 키(1403)를 과도하게 가압한다고 해도, 표시 영역(1301, 1302)이 손상되거나 표시 품질이 저하되지 않는다.
도면중 미설명 번호 120은 메인 회로기판이며, 미설명 번호 110은 메인 회로기판(120)의 아래에 위치하는 케이스이다. 이러한 구성 요소에 대해서는 이미 앞에서 설명하였으므로 더 이상의 설명은 생략한다.
도 10는 본 발명의 다른 실시예에 따른 키 패드용 표시 장치(300)의 개략적인 단면도이다. 도 9에서는 전술한 본 발명의 일 실시예와 동일한 부분에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하고 자세한 설명은 생략한다.
한편, 도 10에 도시된 다기능 키 패드용 표시 장치(300)는 실제의 크기, 두께 및 거리에 비례하지 않으며, 본 발명의 이해를 위해 과장 또는 단순화(커패시터를 포함하지만 생략됨)되어 있다. 일례로, 도 10에는 3개의 트랜지스터(3302), 3개의 제1전극(3303), 3개의 액정(3304), 3개의 제2전극(3305)이 도시되어 있으나, 실제로는 이보다 훨씬 많은 개수 또는 작은 개수로 형성될 수 있다. 또한, 도 9에 도시된 회로기판(140)의 키(143)의 폭은 하나의 칼라 필터(3306)의 폭과 비슷하게 도 시되어 있으나, 실제로는 이보다 훨씬 크거나 또는 작을 수 있다. 더불어, 도 9에 도시된 표시 패널(330)은 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)일 수 있으나, 이러한 장치로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
먼저 도 10에 도시된 바와 같이 표시 패널(330)은 제1 기판(3301)과, 제1 기판(3301)에 형성된 트랜지스터(3302)와, 트랜지스터(3302)에 전기적으로 연결된 제1 전극(3303)과, 제1 전극(3303) 위에 형성된 액정(3304)과, 액정(3304) 위에 형성된 제2 전극(3305)과, 제2 전극(3305) 위에 위치하는 컬러 필터(3306)와, 각 화소를 정의하는 제1 스페이서(3307)와, 제1 스페이서(3307)의 외곽에 형성된 제2 스페이서(3308)를 포함한다. 여기서, 트랜지스터(3302), 제1전극(3303), 액정(3304), 제2 전극(3305), 칼라 필터(3306) 및 제1 스페이서(3307)가 형성된 영역을 표시 영역(1301, 1302)으로 정의할 수 있다. 더욱 상세하게는 표시 영역(1301, 1302) 중터치 패널(1301a)이 배치된 부분을 제1 표시 영역(1301)으로, 나머지 영역을 제2 표시 영역(1302)으로 정의할 수 있다. 또한, 제2스페이서(3308)가 형성된 영역을 비표시 영역(131)으로 정의할 수 있다.
제1 기판(3301)은 글래스, 플라스틱 수지, 나노 복합체, 금속 및 그 등가물중 선택된 어느 하나일 수 있으나 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.
트랜지스터(3302)는 제1 기판(3301) 위에 산화 실리콘층, 질화 실리콘층 또는 산화 질화 실리콘층이 형성된 후 그 위에 형성되거나 또는 제1 기판(3301) 위에 직접 형성될 수 있다. 일례로, 제1 기판(3301)의 표면에 게이트 전극(3302a)이 형성되고, 그 표면에는 게이트 절연막(3302b)이 형성될 수 있다. 게이트 절연 막(3302b) 위에는 소스/드레인 영역(3302c) 및 채널 영역(3302d)이 형성될 수 있다. 또한, 소스/드레인 영역(3302c) 및 채널 영역(3302d)의 표면에는 절연층(3302e)이 형성될 수 있다. 또한, 절연층(3302e) 위에는 소스/드레인 전극(3302f)이 소스/드레인 영역(3302c)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 구조의 트랜지스터(3302)는 실질적으로 박막 트랜지스터일 수 있으며, 그 구조는 매우 다양하게 존재하며, 여기서 그 트랜지스터(3302)의 구조를 한정하는 것은 아니다.
제1 전극(3303)은 트랜지스터(3302)의 소스/드레인 전극(3302f)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 제1 전극(3303)은 ITO, ITO/Ag, ITO/Ag/ITO, ITO/Ag/IZO 및 그 등가물중 선택된 적어도 어느 하나로 형성될 수 있으나, 본 발명에서 제1 전극(3303)의 재질을 한정하는 것은 아니다. 이러한 제1전극(3303)에 대해서는 이미 위에서 상세히 설명하였으므로, 더 이상의 설명은 생략하도록 한다.
액정(3304)은 제1 전극(3303) 위에 형성될 수 있다. 이러한 액정(3304)은 주지된 바와 같이 제1 전극(3303)과 제2 전극(3305)의 사이에 형성되는 전기장의 세기에 따라 결정 방향이 달라짐으로써, 백라이트(back light)로부터 광투과율을 변화시키는 역할을 한다.
제2 전극(3305)은 제1 전극(3303)과 대향되는 상부 영역에 형성될 수 있다. 이러한 제2 전극(3305)은 실질적으로 모든 화소에서 공통으로 연결되어 있으며, 이는 ITO, ITO/Ag, ITO/Ag/ITO, ITO/Ag/IZO 및 그 등가물 중 선택된 적어도 어느 하나로 형성될 수 있으나, 본 발명에서 제2 전극(3305)의 재질을 한정하는 것은 아니다. 이러한 제2 전극(3305)에 대해서는 이미 위에서 상세히 설명하였으므로, 더 이 상의 설명은 생략하도록 한다.
컬러 필터(3306)는 제2 전극(3305) 위에 형성될 수 있다. 이러한 컬러 필터(3306)는 백라이트로부터의 빛에 의해 외부로 적색, 녹색 또는 청색의 빛이 투과되도록 하는 역할을 한다. 이러한 컬러 필터(3306)에는 적색, 녹색 및 청색별로 구분될 수 있도록 블랙 매트릭스(3305a)가 형성될 수 있다.
제1 스페이서(3307)는 제1 기판(3301)과 제2 기판(1308)의 사이에 위치되어, 제1 기판(3301)과 제2 기판(1308)이 적절한 거리를 유지할 수 있도록 하는 역할을 한다.
제2 스페이서(3308)는 제1 스페이서(3307)의 최외곽에 형성될 수 있다. 이러한 제2 스페이서(3308)는 폭이 제1 스페이서(3307)의 폭보다 크게 형성될 수 있다. 즉, 다수의 제1 스페이서(3307)가 이루는 영역은 표시 영역(1301, 13020이 되고, 제2 스페이서(3308)가 이루는 영역은 비표시 영역(1303)이 된다.
한편, 표시 영역(1301, 1302) 및 비표시 영역(1303)을 이루는 제1 스페이서(3307) 및 제2 스페이서(3308)의 상부에는 투명한 제2 기판(1308)이 형성될 수 있다. 이러한 제2 기판(1308)은 실질적으로 제1 스페이서(3307) 및 제2 스페이서(3308)에 접촉하거나 또는 접촉하지 않을 수 있다. 물론, 이러한 제2 기판(1308)은 외부의 습기 및 먼지 등이 액정(3304)에 도달되지 않도록 하는 역할을 한다.
여기서, 제2 기판(1308) 위에 제1 및 제2 개구부(1401, 1402) 및 키(1403)를 갖는 회로기판(140)이 위치되고 동시에 터치 패널(1301a)이 제1 개구부(1401)를 채우도록 위치되고, 회로기판(140) 위에 투명 윈도우(1502) 및 가압부(1503)를 갖는 패드(150)가 위치되며, 패드(150) 위에 커버(160)가 설치된다.
또한, 상술한 바와 같이 본 발명에서는 표시 패널(330)이 비표시 영역(1303)과 표시 영역(1301, 1302)으로 구분되는데, 회로기판(140)에 형성된 키(1403)는 표시 패널(330)중 비표시 영역(1303)과 대응되는 위치에 위치된다. 실질적으로 회로기판(140)의 키(1403)는 제2 스페이서(3308) 위에 형성될 수 있다. 이러한 제2 스페이서(3308)는 상술한 바와 같이 표시 영역(1301, 1302)에 형성된 제1 스페이서(3307)의 폭보다 넓게 형성되어 있다. 따라서, 사용자가 패드(150)의 가압부(1503)를 눌러서 키(1403)가 압력을 받는다고 하여도, 제2 기판(1308) 및 그 하부의 제2 스페이서(3308)가 그 압력을 지지하게 된다. 따라서, 사용자가 키(1403)를 과도하게 가압한다고 해도, 표시 영역(132)이 손상되거나 표시 품질이 저하되지 않는다.
도면중 미설명 참조번호 3309는 표시 패널(330)을 이루는 제1기판(3301)의 아래에 위치하는 백라이트이고, 미설명 참조번호 120은 메인 회로기판이며, 미설명 참조번호 110은 메인 회로기판(120)의 아래에 위치하는 케이스이다. 이러한 구조는 위에서 설명한 구조와 모두 동일하며, 따라서 더 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명에 따른 다 기능 키 패드용 표시 장치를 갖는 전자 기기의 예를 도시한 개략 사시도이다.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 본 발명에 따른 다기능 키 패드용 표시 장치를 갖는 전자기기(401,402)의 예가 사시도로서 각각 도시되어 있다.
도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 다기능 키 패드용 표 시 장치(100)(물론, 다기능 키 패드용 표시 장치(200,300)도 가능함)는 메인 표시 패널(403)을 갖는 전자기기(401,402)에 적용될 수 있다.
보다 상세하게 도 11a에 도시된 바와 같이 전자기기(401)는 폴더형 휴대폰일 수 있다. 이러한 전자기기(401)는 메인 표시 패널(403) 이외에도 다기능 키 패드용 표시 장치에 표시 패널(130)이 구비되어 있음으로써, 총 2개의 표시 패널을 갖는다. 또한 도 11b에 도시된 바와 같이 전자기기(402)는 슬라이드형 휴대폰일 수 있다. 이러한 전자기기(402) 역시 메인 표시 패널(403) 이외에도 다기능 키 패드용 표시 장치에 표시 패널(130)이 더 구비되어 있다. 따라서 총 2개의 표시 패널을 갖는다.
이밖에도 본 발명에 따른 키 패드용 표시 장치(100)는 MP3 플레이어, 카오디오, 오토 콘솔, PDA, 기타 산업용 디스플레이 등의 다양한 분야에 적용될 수 있으며, 본 발명에서 다기능 키 패드용 표시 장치(100)가 적용되는 전자기기(401,402)의 종류를 한정하는 것은 아니다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 키 패드용 표시 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
본 발명은 사용자가 사용하는 기능에 따라 다른 화상이 출력되는 표시 패널 을 터치 패널 및 가압부가 형성된 키 패드를 이용하여 특정 명령을 입력하므로 유저 인터페이스 환경을 보다 강화할 수 있다.
또한, 터치 패널을 통한 입력 외에도 별도의 가압부가 형성된 키 패드를 이용하여 특정 명령을 입력하므로 전술한 유저 인터페이스 환경을 강화하면서도 사용자로 하여금 입력 시 가압감(加壓感)을 느끼게 하여 보다 정확한 입력이 가능하다.

Claims (21)

  1. 제1 표시 영역 및 복수의 제2 표시 영역이 구비된 표시 패널;
    상기 표시 패널 상에 배치되고 상기 제1 표시 영역 및 복수의 제2 표시 영역에 대응하는 제1 개구부 및 복수의 제2 개구부를 구비하고, 상기 복수의 제2 개구부 주변에 각각 키(key)가 구비된 회로 기판;
    상기 제1 표시 영역 상에 상기 제1 표시 영역에 대응하는 형상으로 형성되고 상기 제1 개구부를 채우도록 배치되는 터치 패널; 및
    상기 회로 기판 상에 배치되고 상기 키에 대응하는 영역에 가압부가 형성된 패드
    를 포함하는 키 패드용 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 표시 영역과 상기 복수의 제2 표시 영역은 비표시 영역에 의해 분리되는 키 패드용 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 표시 패널은 상기 제1 및 제2 표시 영역에만 화소가 형성된 키 패드용 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널은 유기 발광 표시 패널 또는 액정 표시 패널인 키 패드용 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널은 상기 제1 및 제2 표시 영역에 데이터 신호를 인가하는 데이터 드라이버 및 상기 제1 및 제2 표시 영역에 스캔 신호를 인가하는 스캔 드라이버를 포함하는 키 패드용 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널에서 상기 복수의 제2 표시 영역은 대칭 배치된 키 패드용 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 표시 영역은 상기 제1 표시 영역의 둘레를 따라 배치된 키 패드용 표시 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 표시 영역은 원형, 타원형 및 다각형 중 어느 하나의 형태로 이루어지는 키 패드용 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 터치 패널은 저항막 방식, 정전용량 방식, 초음파 방식 및 적외선 방식 중 어느 하나인 키 패드용 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 표시 영역 상에 상기 제1 표시 영역과 대응하는 크기로 형성되어 상기 터치 패널에서 상기 표시 패널로 가해지는 하중을 감소시키는 충진층을 더욱 포함하는 키 패드용 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 충진층은 광투과성 및 접착성을 가지는 유기 물질로 형성되는 키 패드용 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 터치 패널은 전면 기판 및 후면 기판과, 상기 전면 기판과 상기 후면 기판 중 어느 한 기판의 내면에 위치하는 제1 투명 도전막과, 다른 한 기판의 내면에 위치하는 제2 투명 도전막과, 상기 제1 투명 도전막의 좌우 양 측단에 위치하는 제1 전극과, 상기 제2 투명 도전막의 상하 양측단에 위치하는 제2 전극을 포함하는 키 패드용 표시 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 키는 상기 표시 패널의 비표시 영역과 대응하는 영역에 형성된 도전 패턴과, 상기 도전 패턴에 접촉 및 분리가 가능한 탄성 부재를 포함하는 키 패드용 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 가압부는 상부로 돌출되어 상기 도전 패턴과 상기 탄성 부재를 접촉 및 분리시키는 키 패드용 표시 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 회로 기판에 형성된 키는 돔 스위치인 키 패드용 표시 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 패드는 상기 복수의 제2 표시 영역에 대응하는 영역의 주변에 형성된 절연층과, 상기 절연층 위에 형성된 금속층 및 상기 금속층 위에 상기 키와 대응하는 영역에 형성된 가압부를 포함하는 키 패드용 표시 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널의 하부에 배치되고 상기 표시 패널 및 상기 회로 기판에 전 기적으로 연결된 메인 회로 기판을 더욱 구비한 키 패드용 표시 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 패드의 상부에 배치되고 상기 패드가 고정되는 커버를 더욱 구비한 키 패드용 표시 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널과 전기적으로 연결되어 전기 신호를 송신 또는 수신하는 메인 회로 기판을 더욱 포함하는 키 패드용 표시 장치.
  20. 제1항에 기재된 키 패드용 표시 장치를 포함하는 전자기기.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 키 패드용 표시 장치와 전기적 및 기계적으로 연결된 메인 표시 패널을 더욱 포함하는 전자기기.
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