KR102418612B1

KR102418612B1 - 이동 단말기

Info

Publication number: KR102418612B1
Application number: KR1020180000782A
Authority: KR
Inventors: 이기용; 윤청선; 문종욱
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2018-01-03
Filing date: 2018-01-03
Publication date: 2022-07-08
Also published as: US20190208044A1; US10491726B2; US10659583B2; US20200274959A1; US20200059545A1; KR20190083176A; US11115514B2

Abstract

본 발명의 실시 예에 의한 이동 단말기는 전면부, 후면부 및 측면부를 갖는 하우징, 하우징의 전면부에 배치되고 디스플레이 영역과 하부가 유색으로 인쇄된 베젤부를 포함하는 커버 윈도우, 커버 윈도우와 하우징의 전면부 사이에 배치된 디스플레이부, 디스플레이부의 하부에 배치된 센서부를 포함한다. 디스플레이부는 커버 윈도우의 디스플레이 영역 아래에 제1 홀이 형성된 기판, 박막 트랜지스터를 포함하고 기판 상에 배치되며 기판의 제1 홀에 대응하는 제2 홀을 갖는 트랜지스터층, 트랜지스터층 상에 배치되고 트랜지스터층의 제2 홀에 대응하는 제3 홀을 갖는 유기발광층, 유기발광층 상에 배치되고 유기발광층의 제3홀에 대응하는 제4홀을 갖는 봉지층을 포함한다. 센서부는 제1 내지 제4 홀을 통해 투과되는 빛을 감지하는 것을 특징으로 하는 센서를 포함한다.

Description

이동 단말기 {MOBILE TERMINAL}

본 발명은 디스플레이부에 홀을 구비하여 전면 풀 디스플레이부를 구현하고, 디스플레이부 하부에 구비되는 센서가 홀을 통해 동작을 수행하는 이동단말기에 관한 것이다.

단말기는 이동 가능여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대형 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다.

이동 단말기의 기능은 점차 다양화 되고 있다. 예를 들면, 데이터와 음성통신, 카메라를 통한 사진촬영 및 비디오 촬영, 음성녹음, 스피커 시스템을 통한 음악파일 재생 그리고 디스플레이부에 이미지나 비디오를 출력하는 기능이 있다.

최근에는, 휴대성을 높이면서 사용자에게 넓은 화면을 제공하기 위해서 일면이 디스플레이부로 형성된 풀 디스플레이부(Full Display)에 대한 요구가 증대되고 있다.

본 발명은 디스플레이부에 홀을 구비하여 전면 풀 디스플레이부를 구현하고, 디스플레이부 하부에 구비되는 센서가 홀을 통해 동작을 수행함을 목적으로 한다.

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본 발명에 따른 이동 단말기의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 적어도 일 실시예에 따르면, 디스플레이부에 홀을 구비하고, 홀을 통해 센서가 동작하여 디스플레이부가 전면으로 확대된 풀 디스플레이부를 구현할 수 있다.

본 발명의 적어도 일 실시예에 따르면, 디스플레이부를 구성하는 유기발광층은 홀 주위와 마진(margin)을 갖도록 자발광 소자가 설계되어 홀 내부의 수분 또는 산소로부터 자발광 소자를 보호할 수 있다.

본 발명의 적어도 일 실시예에 따르면, 상기 유기발광층은 홀이 관통하는 영역을 제외하고 FMM(Fine Metal Mask) 방식을 이용하여 자발광 소자를 증착하는 새로운 FMM 방식을 제공할 수 있다.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도 이다.
도 2는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 사시도 이다.
도 3은 커버 윈도우, 디스플레이부 및 디스플레이부에 구비된 홀을 통해 센싱하는 센서부를 나타낸 도면이다.
도 4는 디스플레이부를 구성하는 유기발광층의 정면도이다.
도 5는 디스플레이부를 구성하는 트랜지스터 필름 및 유기발광층의 단면 개략도이다.
도 6은 디스플레이부를 구성하는 트랜지스터 필름의 배선 구조를 나타낸 것이다.
도 7은 커버 윈도우 및 디스플레이부의 단면 개략도(도 7(a))와 홀 인근의 유기발광층 및 피막의 단면 확대도(도 7(b))를 나타낸 것이다.
도8은 센서부 전면에 별도의 필름을 포함한 커버 윈도우 및 디스플레이부의 단면과 상기 별도의 필름 단면 확대도를 나타낸 것이다
도 9는 센서부 하부에 별도의 필름을 포함한 커버 윈도우 및 디스플레이부의 단면과 상기 별도의 필름 단면 확대도를 나타낸 것이다.
도 10은 홀이 관통하는 영역을 제외하고 유기발광층에 자발광 소자를 증착하는 FMM(Fine Metal Mask) 방식을 도시한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.

그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1및 2를 참조하면, 도 1은 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 방향에서 바라본 개념도이다.

상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.

센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 이동 단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.

인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.

또한, 메모리(170)는 이동 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 이동 단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 이동 단말기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1과 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 단말기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.

상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.

도 2를 참조하면, 개시된 이동 단말기(100)는 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 와치 타입, 클립 타입, 글래스 타입 또는 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 폴더 타입, 플립 타입, 슬라이드 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용될 수 있다. 이동 단말기의 특정 유형에 관련될 것이나, 이동 단말기(100)의 특정유형에 관한 설명은 다른 타입의 이동 단말기(100)에 일반적으로 적용될 수 있다.

여기에서, 단말기 바디는 이동 단말기(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다.

이동 단말기(100)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 프론트 케이스(401)와 리어 케이스(403)로 구성되어 프론트 케이스(401)와 리어 케이스(403) 사이에 각종 부품이 실장될 수 있으며, 최근에는 디스플레이부의 크기가 커짐에 따라, 디스플레이부가 이동 단말기(100)의 전면 대부분을 차지하고 디스플레이부를 보호하는 커버 윈도우(1511)가 전면 전체를 커버하도록 배치하여 이동 단말기의 전면을 구성할 수 있다.

이동 단말기(100)는 사용자의 그립감을 향상시키기 위해 측면 외관이 곡면을 형성할 수 있다. 이를 위해, 미들 케이스(402)의 외측면는 볼록면으로 형성 하거나, 디스레이부는 가장자리가 배면방향으로 굴곡되어 미들 케이스(402)에 결합될 수 있다. 또한, 리어케이스(403)의 가장자리가 전면방향으로 굴곡되도록 형성될 수도 있다.

이때, 이동 단말기(100)는 전면에 근접센서(141), 조도센서(142), 광출력부(154), 제1 음향출력모듈(152a) 및 제1 카메라(121a)를 구비하여 디스플레이부(151)가 구비되는 영역을 한정할 수 있다. 따라서, 상기 구성요소가 디스플레이부(151) 내부에 포함되어 전면이 풀 디스플레이부로 형성된 이동단말기에 대한 필요성이 증대되고 있다.

도 3는 커버 윈도우(1511), 디스플레이부(151) 및 디스플레이부(151)에 구비된 홀(1520a)을 통해 센싱하는 센서부(150)를 나타낸 도면이다.

이동단말기는 빛이 통과하는 커버 윈도우(1511)가 일면에 포함되며, 수용공간을 형성하는 하우징으로 구성되며, 이동단말기는 커버 윈도우(1511) 하부에 구비되는 디스플레이부(151), 디스플레이부(151)를 관통하여, 커버 윈도우(1511) 하부에 접하는 홀(1520a) 및 디스플레이부(151) 하부에 구비되어, 홀(1520a)를 통해 커버 윈도우(1511)를 통과하는 빛을 감지하는 센서부(140)를 포함할 수 있다.

이동단말기의 디스플레이부(151)는 배면에서 광을 투과하는LCD(Liguid Crystal Display)가 아닌 자체 발광 특성을 보이는 유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)로 형성될 수 있다.

또한, 이동단말기의 디스플레이부(151)는 디자인의 유연성을 높이는 POLED(Plastic Organic Light Emitting Diode)로 형성될 수 있고, 도 3은 POLED로 형성된 디스플레이부(151)를 나타낸 도면이다.

디스플레이부(151)는 외부 광원의 반사를 차단하는 편광판(1513), 편광판(1513)과 커버 윈도우(1511)를 접착하는 광접착필름(1512), 자발광 소자를 포함하는 유기발광층(1515), 편광판(1512)과 유기발광층(1515) 사이에 구비되어 복수의 자발광 소자를 산소 또는 수분으로부터 차폐하는 피막, 유기발광층(1515) 하부에 구비되며, 자발광 소자에 흐르는 전류를 제어하는 박막 트랜지스터를 포함하는 트랜지스터 필름(1516), 트랜지스터 필름(1516)이 적층되는 플라스틱 기판(1517) 및 플라스틱 기판(1517)를 지지하는 보호필름(1518)로 구비될 수 있다.

센서부(140)는 홀을 통해서 빛 또는 신호를 감지하는 구성을 의미한다. 대표적인 예로 센서부(140)는 상술한 카메라(121) 또는 사용자 입력부(123)일 수 있다.

홀(1520a)이 커버 윈도우(1511) 하부의 디스프레이부(151)를 관통하도록 구비되는 이유는 다음과 같다.

편광판(1513)은 편광원리상 투과율이 감소한다. 따라서, 센서부(140)에서 빛 또는 신호를 올바로 감지하기 위해서는 홀(1520a)이 구비됨이 바람직하다.

유기발광층(1513)은 자발광 소자(1515b)에 전류가 흐르도록 전극을 형성하는 캐소드(1515e, 도 5 참조)를 포함하며, 캐소드(1515e)는 빛이 커버 윈도우(1511)를 통해 전면으로 나가도록 반사층의 역할을 수행한다. 따라서, 유기발광층(1513)는 투과율이 좋지 않아 홀(1520a)을 구비함이 바람직하다.

또한, 복수의 레이어(1520a)를 각 홀(1520a)이 관통할 영역이 나란히 위치하도록 맞춰 적층시킨 상태에서 홀(1520a)을 (일괄적으로/한 번에) 뚫는 방식이 각 레이어에 홀(1520a)을 형성한 뒤 복수의 레이어를 적층시키는 것이 보다 간이할 뿐만 아니라, 각 홀(1520a)을 나란히 위치시키는데 용이하다.

이하에서는 디스플레이부(151)를 구성하는 각 레이어(1512~1518)에서 홀(1520a)이 관통하는 영역에 인접하는 구성을 살펴본다.

도 4는 디스플레이부(151)를 구성하는 유기발광층(1515)의 정면도이다.

유기발광층(1515)은 복수의 자발광 소자(1515b)를 포함할 수 있다.

유기발광층(1515)는 그린(Green), 레드(Rad), 블루(Blue) 중에 하나의 빛을 발하는 자발광 소자(1515b)가 복수 개 배열되어 구비될 수 있다.

도 4(a)는 홀(1520a)이 구비되지 않은 영역을 나타낸 것이고,

도 4(b)는 홀(1520a)이 관통하는 영역 인근의 유기발광층(1515)의 정면도를 도시한 것이다.

복수의 자발광 소자(1515b)는 홀(1520a)을 감싸는 제1 마진(1520b)를 사이에 두고 홀(1520a)과 이격되어 유기발광층(1515)에 구비될 수 있다. 즉, 제1마진(1520b)은 복수의 자발광 소자(1515b)와 홀(1520a) 사이에 구비될 수 있다. 제1 마진(1520b)는 수백㎛의 폭을 가질 수 있다.

자발광 소자(1515b)의 수명은 산소나 수분에 의한 산화 등에 의해 단축되는 단점을 갖고 있어 자발광 소자(1515b)를 산소와 수분으로부터 차단하는 봉지(encapsulation) 작업이 필수적이다.

봉지방법은 유기발광층(1515)에 유기물 및/또는 무기물로 형성된 피막(1514, 도 3 참조) 을 덮어 자발광 소자(1515b)를 산소와 수분으로부터 차단할 수 있다.

이때, 홀(1520a) 인근에 위치하는 자발광 소자(1515b)는 홀(1520a)에 포함되는 산소 또는 수분으로부터 차폐될 필요가 있다.

따라서, 피막(1514, 도 3 및 도 7참조)은 제1 마진(1520b)를 덮어 홀(1520a) 내부의 산소와 수분으로부터 홀(1520a)에 인접하는 자발광 소자(1515b)를 보호할 수 있다.

도 5는 디스플레이부(151)를 구성하는 트랜지스터 필름(1516) 및 유기발광층(1515) 의 단면 개략도이다.

트랜지스터 필름(1516)은 오버코트층(1516a), 박막트랜지스터(1516b) 및 게이트 절연막(1516c)를 포함한다.

오버코트층(1516a)은 폴리이미드(Polyimide) 또는 포토아크릴(Photoacrylic)과 같은 유기 절연물질로 박막 트랜지스터(1516b) 상에 위치하여 박막 트랜지스터(1516b)로 인한 단차를 없앤다.

박막 트랜지스터(1516b)는 전자를 공급하고, 받는 소스(302) 및 드레인(303), 전류가 흐르는 활성층(302) 및 활성층(302)에 전류가 흐르거나 흐르지 않도록 조절하는 게이트(301)로 구성된다.

케이트 절연막(1516c)은 케이트(301)과 활성층(302)을 분리해주는 역할을 한다.

유기발광층(1515)는 오버코트층(1516a) 상에 상기 드레인(303)과 연결되는 캐소드 전극(1515e), 애노드 전극(1515b) 및 양 전극 사이에 전류가 흘러 빛을 발하는 자발광 소자(1515b)를 포함할 수 있다.

유기발광층(1515)는 질화실리콘(SiNx)과 같은 무기 절연물질로 구성되고 복수의 자발광 소자(1515b) 사이에 구비되어 비발광영역을 정의하는 뱅크(1515c)를 더 포함할 수 있다.

이때 뱅크(1515c)는 홀(1520a)을 감싸는 제2 마진(미도시)을 사이에 두고 홀(1520a)과 이격되어 구비될 수 있다. 이때, 제2 마진은 제1 마진(1520b)에 포함됨이 바람직하다.

이는 피막(1514, 도 3 및 도 7 참조)이 제2 마진에 구비되어, 자발광 소자(1515b)를 뱅크(1515c)와 피막(1514)으로 홀(1520a) 내부의 수분 또는 산소로부터 차폐할 수 있기 때문이다.

이하에서는 트랜지스터 필름(1516)의 홀(1520a) 인근 배선을 살펴본다.

도 6는 디스플레이부(151)를 구성하는 트랜지스터 필름(1516)의 배선 구조를 나타낸 것이다.

트랜지스터 필름(1516)은 박막 트랜지스터를 구동시키는 제1 신호를 제공하는 전류 배선(304)를 포함할 수 있다.

전류 배선(304)은 게이트(301, 도 5 참조)와 연결되어 활성층(302, 도 5 참조)에 전류가 흐르도록 스위치 역할을 수행할 수 있다.

전류 배선(304)은 제1 방향으로 구비되되, 홀(1520a)이 관통하는 영역 인근에서 홀(1502a)을 우회하는 곡선(304a)를 포함할 수 있다.

트랜지스터 필름(1516)은 박막 트랜지스터가 구동되는 경우, 자발광 소자(1515b)에 전류를 흘려 커버 윈도우(1511)를 통해 영상 또는 이미지를 구현하는 제2 신호를 제공하는 데이터 배선(305)를 포함할 수 있다.

데이터 배선(305)은 제2 방향으로 구비되되, 홀(1520a)이 관통하는 영역 인근에 홀(1520a)을 우회하는 곡선(305a)를 포함할 수 있다.

도 7는 커버 윈도우(1511) 및 디스플레이부(151)의 단면 개략도(도 7(a))와 홀(1520a) 인근의 유기발광층(1515)과 피막(1514)의 단면 확대도(도 7(b))를 나타낸 것이다.

광접착필름(1512)은 가장자리를 따라 형성된 베젤부(1512a)를 포함할 수 있다.

베젤부(1512a)는 디스플레이부 외각으로 불필요한 빛 샘을 방지하며, 디스플레이부에 구비되는 다른 부품(ex. 안테나)을 가리기 위해 유색으로 형성될 수 있다.

베젤부(1512a)는 영상 또는 이미지를 구현하는 영역을 감싸며 가장자리에 형성됨이 바람직한바, 홀(1512a)은 베젤부(1512a) 내측에 구비될 수 있다.

피막(1514)는 디스플레이부 외각에서 수분 및 산소가 침투하는 것을 방지하기 위해 유기발광층(1515)의 측면을 감싸도록 형성될 수 있다.

이때 유기발광층(1515)은 외각에 이격되며 유기발광층(1515)을 감싸는 요철(1516f)을 포함하고, 피막(1514)이 요철(1516f)을 덮도록 형성될 수 있으며, 홀(1512a)는 디스플레이부(151) 영역에서 요철(1516f)보다 안쪽에 위치할 수 있다.

피막(1514)은 유기발광층(1515) 상부에 적층되되, 홀(1520a)에 인접하는 제1 마진 또는 제2 마진에 구비되어 홀(1520a) 내부의 산소 또는 수분으로부터 자발성 소자(1515b)를 차폐토록 구비될 수 있다.

도 8은 센서부(140) 전면에 별도의 필름을 포함한 커버 윈도우(1511) 및 디스플레이부(151)의 단면과 상기 별도의 필름 단면 단면 확대도를 나타낸 것이다.

별도의 필름은 전기착색 소자(500)일 수 있다.

이하에서는 별도의 필름(500)이 전기착색 소자인 경우로, 전기착색 소자는 투명 전극(501, 504) 사이에 환원변색 물질(502), 산화 변색 물질(503)을 포함하고, 사이에 Li+이온(505)을 함유하는 액체전해질을 포함할 수 있다.

전기착색 소자는 Li+이온(505)의 이동 방향에 따라 소자의 투명 여부가 결정되며, 전기착색소자를 구성하는 원소에 따라 색이 결정될 수 있다.

또는, 별도의 필름(500)은 고분자 분산액정 소자를 더 포함할 수 있다.

고분자 분산액정 소자는 투명 폴리에스터 필름(PET Film) 사이에 전원과 연결된 투명전도막(ITO)를 포함하고, 투명전도막 사이에 액정분자를 포함하는 중합체(Polymer)가 구비되어, 전원 인가시 액정분자가 규칙적으로 배열되어 투명하게 보이나, 전원 차단시 액정분자가 불규칙적으로 배열되어 불투명하게 보일수 있다.

즉, 홀(1520a)에 접하는 커버 윈도우(1511) 하부에 전기착색소자 또는 고분자 분산액정 소자를 구비하여, 센서부(140)가 작동하는 경우 투명함을 유지하고, 센서부(140)가 작동하지 않는 경우 불투명을 유지할 수 있다.

도 9는 센서부(140) 하부에 별도의 필름을 포함한 커버 윈도우(1511) 및 디스플레이부(151)의 단면과 상기 별도의 필름 단면 확대도를 나타낸 것이다

센서부(140)에 하부에 구비된 필름은 압전필름(600)일 수 있다.

압전필름(600)은 커버 윈도우(1511)를 통해 센서부(140)에 일정한 압력이 인가되는 경우 전류가 흐르도록 구비될 수 있다.

압전필름(600)은 양 극(601, 603) 사이에 압전체 물질(602)를 포함하고, 물리적인 외부응력에 의해 전기에너지를 발생하여 센서부(140)에 인가되는 일정한 압력을 전기적 신호로 변환할 수 있다.

압전필름(600)을 통해 압력을 통한 전기적 신호로 센서부(140)가 ON/OFF 되거나 특정 동작을 수행토록 할 수 있다.

이하에서는 상기 디스플레이부를 포함하는 이동단말기 제조방법에 대해서 알아본다.

이동단말기는 이동단말기를 구성하는 디스플레이부(151)를 형성 후 디스플레이부(151)를 관통하는 홀(1520a)를 형성하고, 디스플레이부(151)에 커버 윈도우(1511) 적층하여 형성될 수 있다.

구체적으로, 디스플레이부(151)는 유리기판에 플라스틱 기판(1517)을 형성하고, 플라스틱 기판(1517)에 박막 트랜지스터를 포함하는 트랜지스터 필름(1516)을 적층하고, 트랜지스터 필름(1516)에 박막 트랜지스터가 제어하는 전류가 흘러 일정색을 발현하는 자발광 소자를 포함하는 유기발광층(1515)를 적층하고, 유기발광층(1515)에 자발광 소자를 산소 또는 수분으로부터 차폐하는 피막(1514)를 적층하는 순서로 형성되고, 이후 유리기판을 제거하고 프라스틱 기판(1517) 하부에 보호필름(1518)을 부착하고, 피막(1514)에 편광판(1513)을 적층하며, 보호필름(1518)부터 편광판(1513)을 관통하는 홀(1520a)을 형성할 수 있다.

상기와 같이 디스플레이부(151)를 형성하는 복수의 레이어를 적층 후 홀(1520a)을 관통하고, 상기 편광판(1513)에 커버 윈도우(1511)를 적층하여 이동말기를 제조할 수 있다.

다만, 제조공정에 따라 디스플레이부(151)를 형성하는 복수의 레이어는 적층하는 순서는 바뀔 수 있다.

편광판(1513)과 커버 윈도우(1511) 사이에 광접착필름(1512)이 더 적층 될 수 있고, 광접착필름(1512)은 투명 재질로 편광판(1513)에 적층 후 홀(1520a)을 형성하거나, 홀(1520a) 형성 후 광접착필름(1512)를 적층해도 무관하다.

유기발광층(1515)는 자발광 소자(1515b)를 형성하는 방법으로 FMM(Fine Metal Mask) 방식이 이용될 수 있다. 이때, 자발광 소자(1515b)를 홀(1520a)이 형성되는 영역을 제외하고 증착함이 효율적이다

이하에서는 도 10을 참조하여 홀(1520a)이 관통하는 영역을 제외하고 유기발광층(1515)에 자발광 소자(1515b)를 증착하는 FMM(Fine Metal Mask)(201) 방법을 살펴본다.

유기발광층(1515)을 형성하는 단계는 트랜지스터 필름(1516)에 FMM(Fine Metal Mask)(201)을 인접하게 위치시키고, 유기물 증기를 통과시켜 자발광 소자(1515b)를 증착하는 단계를 포함할 수 있다.

FMM(201)은 홀이 관통하는 영역(1520)에 대응되는 제1 영역은 막히고, 상기 제1 영역을 감싸는 제2 영역에 유기물 증기가 통과하는 제 2홀(203)을 구비할 수 있다.

즉, 소스(Source)(202)에서 발생되는 유기물 증기는 제2 홀(203)을 관통하여 자발광 소자(1515b)를 증착할 수 있고, 이때, FMM(201)은 홀이 관통하는 영역(1520)에 대응되는 영역이 막혀있어, 자발광 소자(1515b)는 홀이 관통하는 영역(1520)을 외곽에 증착될 수 있다.

홀이 관통하는 영역(1520)은 홀(1520a)과 홀(1520a)을 감싸는 제1 마진(1520b)를 포함할 수 있다. (도 4 참조)

따라서, 자발광 소자는 홀(1520a)을 감싸는 제1 마진(1520a)을 사이에 두고, 상기 홀과 이격되어 상기 주기발광층에 증착될 수 있다.

이때, 피막(1514)은 홀이 관통하는 영역(1520)을 덮어 형성되어, 홀(1520a)이 관통 후 제1 마진(1520a)에 구비된 피막(1514)이 자발광 소자를 홀(1520a) 내부의 수분 또는 산소로부터 차폐할 수 있다.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

100: 이동 단말기 140: 센서부
151: 디스플레이부 1511: 커버 윈도우
1512: 광접착필름 1513: 편광판
1514: 피막 1515: 유기발광층
1516: 트랜지스터 필름 1517: 플라스틱 기판
1518: 보호필름 1520: 홀이 관통하는 영역
1520a: 홀 1520b : 제1 마진

Claims

전면부, 후면부 및 측면부를 갖는 하우징;
상기 하우징의 상기 전면부에 배치되고, 디스플레이 영역과 하부가 유색으로 인쇄된 베젤부를 포함하는 커버 윈도우;
상기 커버 윈도우의 아래에 배치된 디스플레이부;
상기 디스플레이부의 하부에 배치된 센서부;를 포함하고,
상기 디스플레이부는
상기 커버 윈도우의 디스플레이 영역 아래에 제1 홀이 형성된 기판;
박막 트랜지스터를 포함하고, 상기 기판 상에 배치되며 상기 기판의 상기 제1 홀에 대응하는 제2 홀을 갖는 트랜지스터층;
상기 트랜지스터층 상에 배치되고 상기 트랜지스터층의 상기 제2 홀에 대응하는 제3 홀을 갖는 유기발광층; 및
상기 유기발광층 상에 배치되고 상기 유기발광층의 상기 제3홀에 대응하는 제4홀을 갖는 봉지층을 포함하고,
상기 센서부는 상기 제1 내지 제4 홀을 통해 투과되는 빛을 감지하는 것을 특징으로 하는 센서;를 포함하는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 디스플레이부는
상기 봉지층 상에 배치되고, 상기 봉지층의 상기 제4 홀에 대응하는 제5 홀을 갖는 편광판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 1 항에 있어서,
상기 유기발광층은 상기 디스플레이 영역 하부에 배치되어 정해진 색상을 표현하기 위한 자발광 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 3 항에 있어서,
상기 디스플레이부는
상기 봉지층 상에 배치되고 상기 봉지층의 상기 제4 홀에 대응하는 제5 홀을 갖는 편광판;
상기 편광판을 상기 커버 윈도우에 접착하고, 상기 편광판의 상기 제5 홀에 대응하는 제6 홀을 갖는 광접착필름; 및
상기 기판을 지지하는 보호 필름을 포함하고,
상기 봉지층은 상기 편광판과 상기 유기발광층 사이에 위치하고,
상기 트랜지스터층은 상기 자발광 소자의 전류를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 3 항에 있어서,
상기 자발광 소자는
상기 유기발광층의 상기 제3 홀을 둘러싸는 마진을 둘러싸고 상기 유기발광층에 구비되고,
상기 마진은 유기발광층의 상기 제3 홀 및 상기 자발광 소자 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 5 항에 있어서,
상기 자발광 소자는
제1 크기를 갖는 복수의 제1 소자들; 및
상기 제1 소자들과 다른 크기인 제2 크기를 갖는 복수의 제2 소자들;을 포함하고,
상기 제1 소자들의 일부 및 상기 제2 소자들의 일부는 상기 제3 홀의 형태를 따라 상기 마진의 외곽에 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 5 항에 있어서,
상기 마진의 폭은 모든 방향에서 동일한 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 5 항에 있어서,
상기 봉지층은 상기 마진에 구비되어, 상기 자발광 소자를 상기 제1 홀 내지 제4홀 내부의 수분 또는 산소로부터 차례하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 5 항에 있어서,
상기 유기발광층은 상기 복수의 자발광 소자 사이에 비발광 영역을 형성하는 뱅크를 포함하고,
상기 뱅크는 상기 마진에 의해서 상기 유기발광층의 상기 제3 홀과 일정 간격 이격되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 5 항에 있어서,
상기 봉지층은 상기 마진에 구비되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 3 항에 있어서,
상기 트랜지스터층은 상기 박막 트랜지스터를 구동하는 제1 신호를 제공하는 전류 배선을 포함하고,
상기 전류 배선은 제1 방향으로 구비되되, 상기 트랜지스터층의 상기 제2 홀을 우회하는 곡선을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 11 항에 있어서,
상기 트랜지스터층은, 상기 박막 트랜지스터가 구동되는 경우 상기 자발광 소자에 전류를 제공하여 상기 커버 윈도우를 통해서 영상 또는 이미지를 구현하는 제2 신호를 제공하는 데이터 배선을 포함하고,
상기 데이터 배선은 제2 방향으로 구비되되, 상기 트랜지스터층의 상기 제2 홀을 우회하는 곡선을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 4 항에 있어서,
상기 베젤부는 상기 광접착 필름의 가장자리 영역을 따라서 인쇄된 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 1 항에 있어서,
상기 커버 윈도우 하부에 전기착색 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 1 항에 있어서,
상기 커버 윈도우 하부에 고분자 분산액정 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 1 항에 있어서,
상기 센서부 하부에 구비되며, 상기 커버 윈도우를 통해 상기 센서부에 가해지는 압력에 따라 전류가 흐르는 압전 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 1 항에 있어서,
상기 봉지층은 상기 기판의 가장자리 영역에서 테이퍼 형태의 엣지부분을 포함하고,
상기 테이퍼 형태의 에지 부분은 상기 기판의 최외각 가장자리를 향해 하강되는 경사 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 1 항에 있어서,
상기 센서부는 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
전면부, 후면부 및 측면부를 갖는 하우징;
상기 하우징의 상기 전면부에 배치되고, 디스플레이 영역과 하부가 유색으로 인쇄된 베젤부를 포함하는 커버 윈도우;
상기 커버 윈도우의 아래에 배치된 디스플레이부;
상기 디스플레이부의 하부에 배치된 센서부;를 포함하고,
상기 디스플레이부의 유기발광층은
상기 커버 윈도우의 디스플레이 영역 아래에 위치한 제1 홀;
상기 커버 윈도우의 상기 디스플레이 영역 아래에 배치되고, 제1 크기를 갖는 적어도 하나 이상의 제1 자발광 소자;
상기 커버 윈도우의 상기 디스플레이 영역 아래에 배치되고, 상기 제1 크기와 다른 크기인 제2 크기를 갖는 적어도 하나 이상의 제2 자발광 소자;
상기 제1 홀을 통해서 광을 감지하는 센서부;를 포함하는 이동 단말기.
제 19 항에 있어서,
상기 디스플레이부는
상기 제1 홀에 대응하는 제2 홀을 갖는 기판;
상기 기판상에 배치되며, 상기 제2 홀에 대응하는 제3 홀을 갖는 트랜지스터층; 및
상기 유기발광층상에 배치되고, 상기 제1 홀에 대응하는 제4 홀을 갖는 봉지층;을 더 포함하고,
상기 유기발광층은 상기 트랜지스터층 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 20 항에 있어서,
상기 디스플레이부는
상기 봉지층 상에 배치되고, 상기 제4 홀에 대응하는 제5 홀을 갖는 편광판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 21 항에 있어서,
상기 디스플레이부는
상기 편광판을 상키 커버 윈도우에 접착시키고, 상기 편광판의 상기 제5 홀에 대응하는 제6 홀을 갖는 광접착필름; 및
상기 기판을 지지하는 보호 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 19 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 자발광 소자는 상기 제1 홀을 둘러싸는 마진을 따라 배치되고,
상기 마진은 상기 제1 및 제2 자발광 소자와 상기 제1 홀 사이에 위치하며,
상기 제1 소자들의 일부 및 상기 제2 소자들의 일부는 상기 제1 홀의 형태를 따라 상기 마진의 외곽에 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 23 항에 있어서,
상기 유기발광층은 상기 복수의 자발광 소자 사이에 비발광 영역을 형성하는 뱅크를 포함하고,
상기 뱅크는 상기 마진에 의해서 상기 유기발광층의 상기 제1 홀과 일정 간격 이격되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 20 항에 있어서,
상기 트랜지스터층은 박막 트랜지스터를 구동하는 제1 신호를 제공하는 전류 배선을 포함하고,
상기 전류 배선은 제1 방향으로 구비되되, 상기 트랜지스터층의 상기 제3 홀을 우회하는 곡선을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 25 항에 있어서,
상기 트랜지스터층은, 상기 박막 트랜지스터가 구동되는 경우 상기 자발광 소자에 전류를 제공하여 상기 커버 윈도우를 통해서 영상 또는 이미지를 구현하는 제2 신호를 제공하는 데이터 배선을 포함하고,
상기 데이터 배선은 제2 방향으로 구비되되, 상기 트랜지스터층의 상기 제3 홀을 우회하는 곡선을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 20 항에 있어서,
상기 봉지층은 상기 기판의 가장자리 영역에서 테이퍼 형태의 엣지부분을 포함하고,
상기 테이퍼 형태의 에지 부분은 상기 기판의 최외각 가장자리를 향해 하강되는 경사 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 19 항에 있어서,
상기 센서부는 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.