KR102266608B1 - 다층 사파이어 덮개판을 포함하는 휴대용 전자장치 - Google Patents

다층 사파이어 덮개판을 포함하는 휴대용 전자장치 Download PDF

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Abstract

덮개판을 포함하는 전자장치가 개시된다. 덮개판은 하나 또는 그 이상의 유리층들 및 하나 또는 그 이상의 사파이어층들을 포함하며, 상기 층들은 굴절률이 부합된다. 상기 전자장치를 준비하기 위한 방법이 또한 개시된다.

Description

다층 사파이어 덮개판을 포함하는 휴대용 전자장치{A mobile electronic device comprising a multilayer sapphire cover plate}
관련출원의 상호참조
본 출원은 2012년 12월 10일자로 출원된 미국 임시출원 제 61/735,281 호의 우선권을 주장하며, 상기 임시출원은 여기에서는 참고로서 통합된다.
본 발명은 사파이어 덮개판, 특히 사파이어층 상에 인덱스 매칭 유리의 하나 또는 그 이상의 층들을 구비한 사파이어 덮개판을 포함하는 휴대용 전자장치에 관한 것이다.
적어도 부분적으로 투명한 디스플레이 윈도 어셈블리를 포함하는 현재 유용한 많은 형식의 휴대용 전자장치들이 존재한다. 이들은 예를 들어 미디어 플레이어, 휴대전화, 개인정보단말기(PDAs), 호출기, 태블릿, 랩탑 컴퓨터 및 노트북과 같은 휴대용 전자장치들을 포함한다. 디스플레이 스크린 어셈블리는 예를 들어 액정 디스플레이(LCD)와 같은 영상 디스플레이 층, 사용자 입력을 위한 터치 감응층, 영상 디스플레이를 보고하도록 사용되는 적어도 하나의 외부 덮개와 같은 다중 부품 층들을 포함할 것이다. 이러한 층들의 각각은 통상적으로 적층되거나 또는 함께 결합된다.
현재 사용되고 있는 많은 휴대용 전자장치는 특히 부주의한 취급 및/또는 낙하, 사용자의 포켓이나 주머니에 있는 키와 같은 물품들에 의한 스크린 접촉, 또는 빈번한 터치스크린 사용과 같이 과도한 기계적 및/또는 화학적 손상을 겪고 있다. 예를 들면, 스마트폰과 PDA의 터치스크린 표면과 인터페이스가 물리적인 사용자 인터페이스에 스크래치와 피트를 야기하는 긁힘에 의해서 손상될 수 있고, 이러한 결함들은 스크린 및/또는 그 아래 놓인 부품들이 기계적인 충격이나 다른 충격 시에 균열을 야기하는 응력 집중 사이트로서 작용할 수 있다. 또한, 사용자 피부나 다른 파편으로부터 발생하는 기름은 표면을 덮을 수 있고, 장치의 질 저하를 더욱 가속화시킬 것이다. 그러한 마모와 화학적인 작용은 그 아래 놓인 전자 디스플레이 부품의 시각적 선명도를 저하시킬 수 있고, 그러므로 장치의 사용 및 흥미를 잠재적으로 방해하고 그 수명을 제한하게 된다.
휴대용 전자장치의 디스플레이 윈도의 내구성을 증가시키기 위해서 다양한 방법 및 장치들이 사용되어 왔다. 예를 들면, 중합체 피복이나 층들이 질 저하에 대한 장벽을 제공하기 위해서 터치스크린 표면에 적용될 수 있다. 그러나, 그러한 장치들은 터치스크린 감도와의 인터페이스 뿐만 아니라 그 아래 놓인 전자 디스플레이의 시각적 명확성과 인터페이스할 수 있다. 또한, 피복 재료들이 자주 연질이므로, 이것들은 쉽게 손상을 입을 수 있어서 주기적인 교체가 필요하거나 또는 장치의 수명을 제한하게 된다.
다른 일반적인 해법은 디스플레이 윈도의 외면으로서 고도로 화학적이고 스크래치 저항성 재료를 사용하는 것이다. 예를 들면, 몇몇 휴대용 장치들의 터치 감응 스크린은 화학적으로 보강된 알칼리 규산알루미늄 유리와, 코닝(Corning)사에 의해서 시판중인 "gorilla glass"로서 언급되는 재료와 같이 향상된 경도를 위해 나트륨이온을 칼륨이온으로 이루어진 층을 포함할 것이다. 그러나, 이러한 형식의 유리도 많은 경질 물질에 의해서 긁힐 수 있고, 또한 유리인 경우에는 취성 파괴되거나 파쇄되기 쉬운 것으로 판명되었다. 디스플레이 어셈블리의 외부층이나 디스플레이 윈도 위로 적용될 별도의 보호시트를 위한 재료로서 사파이어가 제안되고 사용되어 왔다. 그러나, 사파이어는 특히 현재 유용한 두께인 경우에 비교적 가격이 비싸다.
그러므로, 휴대 전자장치의 디스플레이로 하여금 손상에 대해 저항할 수 있게하는 재료가 적용될 수 있는데, 투과율을 저하시키지 않고 향상된 기계적 인성 및 내 스크래치 성을 제공하기 위한 물질 및 방법에 대한 개발 필요성이 산업분야에 존재하고 있다.
본 발명은 적어도 하나의 투명한 디스플레이 영역을 갖는 덮개판을 포함하는 전자장치에 관한 것이다. 덮개판은 굴절률 ng를 갖는 하나 또는 그 이상의 유리층들 및 굴절률 ns를 갖는 하나 또는 그 이상의 사파이어층들을 포함하며, 여기에서 (ns - ng)는 0.05 이하이다. 바람직하게는, (ns - ng)는 0.02 이하와 같이 0.03 이하, 보다 바람직하게는 유리층의 굴절률은 사파이어층의 굴절률과 실질적으로 같다. 전자장치는 디스플레이 표면을 갖는 적어도 하나의 디스플레이 요소를 더 포함하며, 상기 덮개판은 디스플레이 표면에 부착되거나 아니면 보호층으로서 디스플레이 표면의 상부에 제거가능하게 위치할 수 있다. 바람직하게는, 사파이어층은 덮개판의 전면이다.
본 발명은, 적어도 하나의 투명한 디스플레이 영역을 갖는 덮개판을 형성하는 단계 - 상기 덮개판은 굴절률 ng를 갖는 하나 또는 그 이상의 유리층들 및 굴절률 ns를 갖는 하나 또는 그 이상의 사파이어층들을 포함함 -; 그리고 상기 덮개판을 상기 전자장치의 디스플레이 요소 위로 통합하는 단계;를 포함하는 전자장치의 준비방법에 관한 것이다. 이러한 실시 예에 있어서, (ns - ng)는 0.05 이하이다.
상기 일반적인 설명과 다음의 상세한 설명은 예시적이고 단지 설명만을 위한 것이며 청구된 바와 같이 본 발명의 추가적인 설명을 제공하기 위해서 의도된 것임을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 사파이어 덮개판, 특히 사파이어층 상에 인덱스 매칭 유리의 하나 또는 그 이상의 층들을 구비한 사파이어 덮개판을 포함하는 휴대용 전자장치에 관한 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 전자장치의 특정 실시예들의 개략도이다.
본 발명은 다층을 갖는 덮개판을 포함하는 전자장치 및 상기 덮개판을 준비하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 전자장치는 디스플레이 요소로부터 제공된 이미지가 디스플레이되는 적어도 하나의 투명한 디스플레이 영역을 갖는 덮개판을 포함하며, 상기 덮개판은 상기 디스플레이 요소 상에 위치한다. 투명하지않은 영역들이 또한 존재할 수 있는데, 특히 디스플레이의 다양한 기능적인 섹션들을 기술하기 위한 요소들 또는 경계들과 같이 장식적인 요소들이 존재할 수 있다. 전자장치는, 하기의 예로서 제한되는 것은 아니지만, mp3 플레이어, 휴대전화, 개인정보단말기(PDAs), 호출기, 랩탑 컴퓨터, 전자 노트북 또는 태블릿과 같이 음악 및/또는 비디오용 전자 미디어플레이어들을 포함한 휴대용 전자장치들과 같은 디스플레이 또는 디스플레이 요소를 포함하는 것으로 해당기술분야에 잘 알려진 것들이 될 수 있다. 상기 장치의 디스플레이 요소는 예를 들어 LCD와 같은 가시적인 디스플레이층 및 터치스크린 응용의 일부로서 터치감응층을 포함한 다중 부품 층들을 포함할 것이다. 상기 덮개판은 상기 장치의 디스플레이 요소의 디스플레이 표면에 부착될 수 있고, 디스플레이 요소의 상부 또는 그 위로 위치할 수 있고 필요에 따라서 추후에 제거할 수 있는 별도의 보호층이 될 수 있다.
본 발명의 전자장치의 덮개판은 하나 또는 그 이상의 사파이어층들 및 하나 또는 그 이상의 유리층들을 포함한다. 그러므로, 덮개판은 유리와 사파이어층들의 다층 복합물로서, 예를 들어 2~5개 층들 또는 2~3개 층들과 같이 2~10개 층들을 포함한다. 바람직하게는, 유리층들중 적어도 하나는 사파이어층들 중 적어도 하나의 외면과 직접적으로 접촉한다. 예를 들면, 덮개판은 사파이어층의 배면에 부착된 유리층을 포함할 것이다. 비록 약 0.001미크론 내지 약 1.5미크론 범위의 두께를 갖는 반사방지 및/또는 올레포빅 코팅(oleophobic coating)이 적용될지라도, 바람직하게는, 사파이어층은 덮개판의 외부층과 전자장치의 외부층이다. 또한, 덮개판은 2개의 유리층들을 포함할 것이며, 각각의 층은 사파이어층의 대향하는 면들에 부착되고, 이에 의해서 3개 층 샌드위치 구조물이 형성된다. 다른 조합들도 가능하다.
유리층은 해당 기술분야에 알려진 기술을 사용하여 사파이어층의 적절한 표면에 적용될 것이다. 예를 들면, 유리와 사파이어층들은 접착제를 사용하여 결합될 것이며, 해당 기술분야에 알려진 소정의 투명한 접착제 또는 접착제층이 사용될 것이다. 적당한 접착제들의 예들은, 하기의 예로서 제한되지는 않지만, 폴리(프로필렌 카보네이트)(PC), 폴리(에틸렌 카보네이트)(PEC) 또는 폴리(부틸렌 카보네이트)(PRC)와 같은 중합체들 또는 이들의 조합을 포함한다. 정전기 접착이 또한 사용될 수 있다. 또한, 유리층은 인터페이스를 형성하도록 사파이어층으로 융합되거나 용융될 것이며, 필요한 온도는 사용되는 재료의 형식에 의존할 것이다. 예를 들면, 유리층을 사파이어로 용융시키기 위한 온도는 650~1050℃ 범위가 될 것이다. 이와는 달리, 사파이어층은 유리로 코팅될 수 있다. 예를 들면, 분말프릿과 같은 유리 공급원료가 용융될 수 있고, 그 결과로서 생긴 유리 용융물이 피복으로서 사파이어층의 표면에 적용될 수 있다. 사파이어층의 테두리들이 또한 피복될 것이다. 또한, 사파이어층은 사파이어층의 테두리들 뿐만아니라 하나의 사파이어층 표면에 유리층을 적용하기 위해서 사파이어층의 양측을 피복하도록 융융 유리로 수직하게(테두리 상에) 또는 수평으로 침지될 것이다.
유리층은 여러요소들에 따라서 사파이어층보다 두껍거나 얇아질 수 있다. 예를 들면, 하기에서 보다 상세하게 설명하는 바와 같이 유리층과 사파이어층 사이의 굴절률차이가 크거나 유리가 균열이나 산산조각나는 것에 대하여 낮은 저항성을 갖는 경우에, 얇은 유리층이 바람직하다. 이러한 경우에 있어서, 사파이어층은 유리층의 특성들을 향상시키게 된다. 그러나, 두꺼운 유리층은, 특히 사파이어층이 덮개판과 전자장치의 외부층인 경우에, 사파이어층의 원하는 벌크 및 표면 특성들을 유지하면서 전자장치의 전체비용을 줄이게 된다. 어느 경우에도, 복합물은 바람직하게 덮개판의 전체적인 투명도를 절충하지는 않는다.
그러므로, 유리층과 사파이어층의 두께는 예를 들어 전자장치의 형식과 크기, 층에 있는 재료의 특성들, 및 덮개판의 원하는 특성들에 따라서 각각 변할 수 있다. 예를 들면, 사파이어층 및/또는 유리층의 두께는 약 0.01 mm 내지 약 3 mm 범위와 같이 약 3mm 이하가 될 수 있으며, 약 1mm 이하, 약 0.5mm 이하 또는 약 0.1mm 이하와 같이 바람직하게는 약 2mm 이하가 될 수 있다. 또한, 사파이어층은 초박형 사파이어층이 될 수 있는데, 이온주입방법을 사용하여 사파이어 도우너로부터 준비될 수 있으며 예를 들어 30미크론 이하, 25미크론 이하, 20미크론 이하, 심지어 15미크론 이하를 포함하여 50미크론 이하의 두께를 갖는다. 바람직하게도, 사파이어층은 독립형이고, 그러므로 캐리어층과는 독립적으로 취급될 수 있다.
본 발명의 전자장치의 덮개판의 전체 두께는 예를 들어 전자장치의 원하는 크기와 중량 그리고 층들의 두께를 포함하여 다양한 요소들에 따라서 변할 수 있다. 일반적으로, 다층 덮개판은 약 5mm 이하의 두께를 가지며, 바람직하게는 약 0.3mm 내지 약 3.0mm 범위의 두께를 갖는다. 그러나, 본 발명의 덮개판은 사파이어와 유리층들을 포함하므로, 본 발명의 덮개판은 원하는 수준의 강성과 강도를 달성하면서도 얇아질 수 있다. 그러므로, 예를 들면, 덮개판은 약 0.4mm 내지 약 2.5mm, 바람직하게는 약 0.5mm 내지 약 2.0mm, 더욱 바람직하게는 약 0.5mm 내지 약 1.0mm 범위를 두께를 갖는다.
본 발명에 있어서, 덮개판의 유리층들중 적어도 하나와 사파이어층들중 적어도 하나는 굴절률이 부합한다. 즉, 상온에서 유리층과 사파이어층의 굴절률 차이는 작다. 그러므로, 만약 유리층이 굴절률 ng을 가지며 사파이어층이 굴절률 ns를 갖는다면, ng는 ng와 대략적으로 같다. 예를 들면, 바람직하게는, (ns - ng)는 약 0.03 이하 및 약 0.02 이하를 포함하여 약 0.05 이하이다. 바람직하게는, 유리층은 사파이어층의 굴절률과 실질적으로 같은 굴절률을 갖는다. 이것은 특히 유리층이 사파이어층과 직접적으로 접촉하는 경우에 특히 사실이다. 특정 예로서, 상온에서 c-축 사파이어의 굴절률은 가시적인 범위(350 내지 750미크론)에서 파장에 대하여 1.795 내지 1.761이다. 그러므로, 본 발명에 있어서, 이러한 사파이어층 위에 부착되거나 도포되는 유리층은 1.845 내지 1.711 범위, 바람직하게는 1.815 내지 1.781 범위, 더욱 바람직하게는 1.805 내지 1.751 범위의 굴절률을 갖는다. 굴절률에서 근접하게 부합하면, 유리층이 두꺼워질 수 있다.
유리는 원하는 상대적인 굴절률을 갖는 것으로 해당기술분야에 알려진 것이될 수 있다. 예를 들면, 유리층은 화학적으로 보강된 알칼리 규산알루미늄 유리(Corning사에 의해서 시판중인 "Gorilla glass"로서 언급되는 재료와 같은)를 포함하여 소다-석회 유리, 붕규산유리 또는 규산알루미늄유리를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 굴절률에 추가하여, 유리층은 층에서 압축응력을 달성하는 적절한 열적 팽창계수를 갖는다. 이것은 유리층이 사파이어층 상에 적용된 피복인 경우에 특히 중요하다. 예를 들면, 유리 코팅된 사파이어층에 있어서, 유리층은 약 6.0 x 10-6℃-1 내지 7.0 x 10-6℃-1 범위의 평균 열팽창계수를 가질 수 있다. 이렇게 하여, 유리층은 사파이어층에 걸쳐서 압축된 상태로 유지될 수 있고, 사파이어층이 균열발생으로 인하여 손상을 받는 것을 방지한다.
덮개 시이트의 사파이어층은 해당 기술분야에 알려진 것이 될 수 있고, 여러가지 다른 방법들을 사용하여 준비될 수 있다. 예를 들면, 사파이어층은 결절성장장치에서 준비된 사파이어의 큰 본체로부터 절단될 수 있는데, 상기 결정성장장치는 약 1000℃보다 높은 온도에서 알루미나와 같은 고체 공급원료를 가열 및 용융할 수 있고 사파이어 보울(sapphire boule)과 같은 결정성 물질을 형성하기 위해서 용융된 공급원료물질의 재응고를 부수적으로 증진시킬 수 있는 고온 로이다. 바람직하게는 사파이어 본체는 열교환기법 결정성장로에서 준비되는데, 알루미나 공급원료와 적어도 하나의 단결정 사파이어 시드를 포함하는 도가니가 시드의 실질적인 용융없이 공급원료를 용융시키도록 그것의 융점 이상으로 가열되고, 도가니의 바닥과 열적으로 소통하도록 제공되고 시드 아래에 위치한 헬륨-냉각 열교환기와 같은 열교환기를 사용하여 도가니로부터 열이 제거된다. 이 방법은 때때로 보울로서 언급되는 크고 높은 품질의 사파이어 본체들을 제조하기 위해서 제공된 것이며, 그것으로부터 사파이어층들이 제거될 수 있다.
본 발명의 전자장치에서 사용된 덮개판의 사파이어층은 벌크 사파이어와 유사한 기계적 및 물리적 특성들을 갖는다. 예를 들면, 상온에서, 사파이어층은 약 800 내지 1000MPa 범위를 포함하여 적어도 약 700MPA의 굴곡강도, 약 2 내지 5MPa 범위를 포함하여 1MPa 보다 큰 파괴인성(즉, 크랙이나 스크래치를 포함하는 재료의 파괴에 저항하는 능력), 약 17 내지 약 20GPa 범위를 포함하여 약 15GPa 보다 큰 크누우프 경도, 및/또는 약 2000 내지 3000kg/m 범위를 포함하여 약 1000kg/m 보다 큰 비커스 경도를 갖는다. 영률과 같은 계수는 통상적으로 약 300~400GPa인 벌크 사파이어의 계수와 유사하며, 덮개판의 원하는 특성들(예를 들어, 터치감도)에 따라서 변할 수 있다.
특정 예로서, 굴절률이 부합되는 사파이어-유리 다층 복합물을 구비한 덮개판을 포함하는 본 발명의 전자장치의 실시 예가 도 1에 개략적으로 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 덮개판(100)은 사파이어층(110)과 유리층(120)을 포함한다. 사파이어층(110)은 외부층이고, 사파이어층(110)의 배면에는 유리층(120)이 부착된다. 덮개판(100)은 디스플레이 요소(130) 위로 위치하고, 유리층(120)은 사용자가 보는 이미지를 생성하는 디스플레이 표면과 접촉한다. 이러한 예에 있어서, 사파이어층(110)의 두께는 비록 상기한 바와 같이 이러한 두께가 변할지라도 유리층(110)의 두께보다는 작다. 이와 같이, 덮개판(100)은 상당히 감소한 비용으로 사파이어의 표면특성들(스크래치 저항성과 같은) 및 기계적인 특성들(경도와 같은)을 가질 것으로 기대된다. 또한, 유리층(120)의 굴절률이 사파이어층(110)의 굴절률과 실질적으로 유사하므로, 디스플레이 어셈블리(130)로부터 생성된 이미지들은 광학적으로 변하지않고 분명할 것으로 기대된다.
도 1에 도시된 실시 예의 특별한 장점은 유리층(120)이 부착되는 사파이어층(110)의 배면의 광학적 요구조건들이 상당히 줄어들게 되는 것이다. 특히, 배면의 거칠기는 높아질 수 있다. 특별한 굴절률을 갖는 유리층(120)의 적용은 특히 용융된 유리 내로 침지하면, 광학적 성능을 변경시킴이 없이 공극들 또는 다른 불균일부분들을 채울 것으로 기대된다. 그 결과, 유리층(120)과 접촉하는 사파이어층(110)의 배면(140)은 원하는 투명도를 제공하기 위해서 폴리싱할 필요가 없다. 그러므로, 예를 들면, 사파이어층(110)(때때로 사파이어 블랭크로서 언금됨)은 해당 기술분야에 공지된 기술을 사용하여 사파이어 본체로부터 레이저 절단되거나 형상화될 수 있다. 결과로서 절단된 표면들과 테두리들은 균등하지 않고 거칠을 것으로 예상된다. 그러나, 부합하는 굴절률을 갖는 유리층(120)을 사파이어층(110)의 배면에 적용함으로써, 배면(140)의 거칠기와 불완전부분은 매끄러워지고 광학적인 명쾌함이 회복될 수 있다. 그러므로, 덮개판(100)은 사파이어의 양면을 폴리싱할 필요없이 준비될 수 있으며, 이것은 덮개판들의 제조에 있어서 상당한 비용절감을 가능하게 하며, 이에 의해서 전자장치의 가격이 줄어들 수 있다. 유리층의 표면은 전자장치의 디스플레이 표면과의 적당한 접촉을 제공할 뿐만아니라 원하전체 투명도를 갖는 덮개판을 제공하기 위해서 바람직하게 폴리싱되며, 해당 기술분야의 숙련된 당업자가 쉽게 알 수 있는 바와 같이, 이러한 유리 코팅을 폴리싱하는데 드는 비용은 사파이어 표면 폴리싱에 소요되는 비용에 비해서 매우 낮으며 처리속도가 상당히 빠르다.
또한, 만약 굴절률이 부합되는 유리층이 사파이어층(110)의 전면과 배면에 적용되면, 사파이어층의 폴리싱은 필요가 없게 되고, 따라서 추가적인 비용절감이 가능해진다. 이 실시 예의 특별한 예가 도 2에 개략적으로 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 덮개판(200)은 사파이어층(210)과 2개의 유리층(220a,220b)을 포함한다. 덮개판(200)은 사용자가 보는 이미지를 생성하는 디스플레이 표면과 접촉하는 유리층(220b)을 통해서 디스플레이 요소(230) 위로 위치한다. 또한, 이러한 예에 있어서, 사파이어층(210)의 테두리들은 유리로 피복되는 것으로 도시되어 있으며, 이에 의해서 비록 필요하지는 않지만 사파이어층(210)을 에워싸게 된다. 2개 유리층들 각각의 굴절률은 사파이어층(210)의 굴절률과 실질적으로 유사하므로, 디스플레이 어셈블리(230)로부터 생성된 이미지들은 광학적으로 변경되지 않고 명료할 것으로 기대된다. 또한, 사파이어층에 적용된 2개 유리 층들의 존재로 인하여, 사파이어층(210)의 전면(240a)이나 배면(240b)을 폴리싱할 필요없이 덮개판(200)이 준비될 수 있으며, 이것은 덮개판의 제조에 있어서 상당한 비용절감을 나타낸다. 또한, 상기 테두리들에 유리를 적용하면 마이크로-공극들로서 사파이어층의 강도를 향상시킬 것으로 기대되고 균열들이 유리에 의해서 피복되며, 이에 의해서 포인트 결함 실패의 가능성을 최소화하게 된다. 상기한 바와 같이, 유리 표면이나 표면들은 원하는 전체적인 특성들을 갖는 덮개판을 제공하기 위해서 바람직하게 폴리싱될 것이다.
그러므로, 본 발명은 또한 적어도 하나의 사파이어층을 갖는 덮개판을 포함하는 전자장치의 제조방법에 관한 것이다. 상기 방법은 적어도 하나의 투명한 디스플레이 영역을 갖는 덮개판을 형성하는 단계 - 상기 덮개판은 굴절률 ng를 갖는 하나 또는 그 이상의 유리층들 및 굴절률 ns를 갖는 하나 또는 그 이상의 사파이어층들을 포함하고, (ns - ng)는 0.05 이하임 -; 그리고 상기 덮개판을 상기 전자장치의 디스플레이 요소 위로 부수적으로 통합하는 단계;를 포함한다. 위에서 설명한 덮개판들중 임의의 덮개판이 이 방법에 사용될 수 있다. 바람직하게는, 사파이어층은 덮개판의 외부층이다. 덮개판은 상기한 기술들중 임의의 기술을 사용하여 유리층을 사파이어의 배면에 부착함으로써 형성될 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 본 발명의 방법은 유리층이 코팅에 의해서 부착되는 사파이어층의 배면을 폴리싱하는 단계를 포함하지는 않으며, 상기 배면에 대향하여 사용자가 상호작용하는 표면이 될 수 있는 상기 전면을 폴리싱하는 단계를 더 포함한다. 제 2 실시 예에 있어서, 덮개판은 사파이어층의 대향하는 표면들에 부착된 2개의 유리층들을 포함하며, 상기 방법은 사파이어층의 표면들을 폴리싱하는 단계를 포함하지 않는다. 바람직하게는, 이 방법은 유리층 또는 층들의 외면을 폴리싱하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시 예들의 상기한 설명은 설명을 목적으로 제공된 것이다. 이것은 여기에서 설명한 정확한 형태로 본 발명을 한정하도록 의도된 것이 아니다. 변경 및 수정은 상기한 설명을 통해서 가능하거나 또는 본 발명의 실행으로부터 얻어질 수 있다. 해당 기술분야의 숙련된 당업자가 다양한 실시 예들에서 본 발명을 이용할 수 있게 하도록 본 발명의 원리들 및 그 실제적인 응용을 설명하기 위해서 상기 실시 예들이 선택되고 설명되었고, 다양한 변경들이 특정 용도에 적합하게 이루어질 수 있다. 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위 및 그 등가물들에 의해서 한정된다.

Claims (28)

  1. 디스플레이 표면을 갖는 적어도 하나의 디스플레이 요소; 및
    적어도 하나의 투명한 디스플레이 영역을 갖는 덮개판을 포함하는 전자장치에 있어서,
    상기 덮개판은 굴절률 ng를 갖는 유리층 및 굴절률 ns를 갖는 하나 또는 그 이상의 사파이어층들을 포함하며, 여기에서 (ns - ng)는 0.05 이하이고,
    상기 하나 또는 그 이상의 사파이어층들 중 하나의 사파이어층은 폴리싱되지 않은 배면을 가지고,
    상기 유리층은 상기 폴리징되지 않은 배면에 직접 부착되고,
    상기 덮개판은 터치 스크린의 역할을 수행하는 상기 디스플레이 표면에 부착되고, 그리고
    상기 사파이어층의 상기 폴리싱되지 않은 배면에 직접 부착되는 상기 유리층의 표면은 폴리싱되는 것을 특징으로 하는 전자장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 (ns - ng)는 0.03 이하인 것을 특징으로 하는 전자장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 (ns - ng)는 0.02 이하인 것을 특징으로 하는 전자장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 유리층의 굴절률은 상기 사파이어층의 굴절률과 실질적으로 같은 것을 특징으로 하는 전자장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 사파이어층은 2mm 미만의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 전자장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 덮개판은 0.3 mm 내지 3.0 mm 범위의 두께를 갖는 특징으로 하는 전자장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 덮개판은 0.5 mm 내지 1.0 mm 범위의 두께를 갖는 특징으로 하는 전자장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 사파이어층은 상기 덮개판의 외부층인 것을 특징으로 하는 전자장치.
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  11. 삭제
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  14. 제 1 항에 있어서, 상기 덮개판은 상기 사파이어층의 대향하는 표면들에 부착된 2개의 유리층들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 전자장치는 전자 미디어 플레이어, 휴대전화, 개인정보단말기, 호출기, 태블릿, 랩탑 컴퓨터 또는 전자 노트북인 것을 특징으로 하는 전자장치.
  16. 전자장치의 준비방법으로서,
    ⅰ) 적어도 하나의 투명한 디스플레이 영역을 갖는 덮개판을 형성하는 단계 - 상기 덮개판은 굴절률 ng를 갖는 유리층 및 굴절률 ns를 갖는 하나 또는 그 이상의 사파이어층들을 포함하며, 여기에서 (ns - ng)는 0.05 이하임 -; 그리고
    ⅱ) 상기 덮개판을 상기 전자장치의 디스플레이 요소 위로 통합하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 하나 또는 그 이상의 사파이어층들 중 하나의 사파이어층은 폴리싱되지 않은 배면을 가지고,
    상기 덮개판을 형성하는 단계는 상기 유리층을 상기 사파이어층의 상기 폴리싱되지 않은 배면에 부착시키는 단계; 및
    상기 사파이어층의 상기 폴리싱되지 않은 배면에 부착된 상기 유리층의 표면을 폴리싱하는 단계를 포함하고,
    상기 디스플레이 요소는 디스플레이 표면을 가지며, 상기 덮개판을 상기 디스플레이 요소 위로 통합하는 단계는 상기 덮개판을 터치 스크린의 역할을 수행하는 상기 디스플레이 표면에 부착시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자장치의 준비방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 (ns - ng)는 0.03 이하인 것을 특징으로 하는 전자장치의 준비방법.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 (ns - ng)는 0.02 이하인 것을 특징으로 하는 전자장치의 준비방법.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 유리층의 굴절률은 상기 사파이어층의 굴절률과 실질적으로 같은 것을 특징으로 하는 전자장치의 준비방법.
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 제 16 항에 있어서, 상기 덮개판을 형성하는 단계는 상기 배면을 폴리싱함이 없이 상기 사파이어의 전면을 폴리싱하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 준비방법.
  23. 제 16 항에 있어서, 상기 덮개판은 상기 굴절률 ng을 갖는 2개의 유리층들을 포함하고, 상기 2개의 유리층들 각각은 상기 사파이어층의 대향하는 표면들에 부착되는 것을 특징으로 하는 전자장치의 준비방법.
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  28. 제 16 항에 있어서, 상기 디스플레이 요소는 디스플레이 표면을 가지며, 상기 덮개판을 상기 디스플레이 요소 위로 통합하는 단계는 상기 덮개판을 상기 디스플레이 표면의 상부에 보호층으로서 제거가능하게 위치시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자장치의 준비방법.
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