KR102442242B1 - 전자 장치 - Google Patents

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치 쳉 추앙
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선 포 린
웨이 이 린
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Abstract

전자 장치는 플렉시블 커버 플레이트, 힘 감지 모듈, 터치 디스플레이 모듈, 및 금속 박판을 포함한다. 힘 감지 모듈은 플렉시블 전극 및 플렉시블 힘 감지 복합 층을 포함한다. 플렉시블 힘 감지 복합 층은 적어도 하나의 플렉시블 전극 층 및 적어도 하나의 기능성 스페이서 층을 포함한다. 플렉시블 전극 층은 제1 저항을 갖는다. 기능성 스페이서 층은 제1 저항보다 큰 제2 저항을 갖는다. 플렉시블 전극 층 및 기능성 스페이서 층은 플렉시블 전극 하에 배치된다. 터치 디스플레이 모듈은 플렉시블 커버 플레이트와 힘 감지 모듈 사이에 배치되고 유기 발광 디스플레이 유닛 및 터치 감지 층을 포함한다. 금속 박판은 힘 감지 모듈 하에 배치되고 힘 감지 모듈의 콘택 전극으로서 작용한다.

Description

전자 장치 {ELECTRONIC APPARATUS}
관련 출원에 대한 상호참조
본 출원은, 2020년 6월 18일 출원된 중국 출원 번호 202010559086.7의 우선권을 주장하며, 이는 참조에 의해 여기에 포함된다.
기술분야
본 개시는 전자 장치에 관한 것이다.
터치 모듈의 다양한 개발로, 터치 모듈은 산업 전자 및 소비자 전자 제품에 충분히 적용되었다. 스크린 표면 상의 터치 포인트의 2차원 위치(예컨대, X축 방향 및 Y축 방향)를 결정하는 것에서부터 스크린 표면에 인가된 힘의 변화에 의해 야기되는 힘 파라미터(예컨대, Z축 방향)를 감지하는 것으로도 요구가 진행되었다. 플렉시블(flexible) 패널에 대한 애플리케이션 요건조차도 불가피할 것이다.
그러나, 기존의 업계에 의해 제안된 종래 기술은 터치 모듈 상에 장착된 압력 센서에 있어서 다음의 문제점을 갖는다: (1) X-Y-Z 3축 전극은 동시에 플렉시블 특성을 가질 수 없고 플렉시블 어셈블리로서 사용될 수 없으며; (2) 부분 영역만 Z축 감지 기능을 갖는다.
따라서, 어떻게 전술한 문제를 해결할 전자 장치를 제공할지가 당업자들이 풀어야 할 중요한 문제가 되었다.
본 개시의 양상은 전술한 문제를 효율적으로 해결할 수 있는 전자 장치를 제공하는 것이다.
본 개시의 실시예에 따르면, 전자 장치는 플렉시블 커버 플레이트, 힘 감지(force sensing) 모듈, 터치 디스플레이 모듈, 및 금속 박판을 포함한다. 힘 감지 모듈은 플렉시블 전극 및 플렉시블 힘 감지 복합 층을 포함한다. 플렉시블 힘 감지 복합층은 적어도 하나의 플렉시블 전극 층 및 적어도 하나의 기능성(functional) 스페이서 층을 포함한다. 플렉시블 전극 층은 제1 저항을 갖는다. 기능성 스페이서 층은 제1 저항보다 큰 제2 저항을 갖는다. 플렉시블 전극 층 및 기능성 스페이서 층은 플렉시블 전극 하에 배치된다. 터치 디스플레이 모듈은 플렉시블 커버 플레이트와 힘 감지 모듈 사이에 배치되고, 유기 발광 디스플레이 유닛 및 터치 감지 층을 포함한다. 금속 박판은 힘 감지 모듈 하에 배치되고 힘 감지 모듈의 콘택 전극으로서 작용한다.
본 개시의 실시예에서, 터치 디스플레이 모듈은 아웃-셀(out-cell) 타입 터치 디스플레이 모듈 또는 온-셀(on-cell) 타입 터치 디스플레이 모듈이다.
본 개시의 실시예에서, 플렉시블 전극 층은 은 나노와이어 전극 층이다.
본 개시의 실시예에서, 기능성 스페이서 층은 저농도 은 나노와이어로 도핑된 기판 층이다.
본 개시의 실시예에서, 금속 박판은 동박(copper foil) 또는 강판(steel plate)이다.
본 개시의 실시예에서, 플렉시블 전극은 플렉시블 힘 감지 복합 층과 터치 디스플레이 모듈 사이에 배치된다.
본 개시의 실시예에서, 전자 장치는 전도성 접착제를 더 포함한다. 전도성 접착제는 금속 박판과 플렉시블 힘 감지 복합 층 사이에 배치된다.
본 개시의 실시예에서, 전자 장치는 플렉시블 캐리어 기판을 더 포함한다. 플렉시블 캐리어 기판은 플렉시블 전극과 터치 디스플레이 모듈 사이에 배치된다.
본 개시의 실시예에서, 플렉시블 전극은 복수의 전극 블록들을 포함한다. 전극 블록들은 서로 이격되어 있다.
본 개시의 실시예에서, 전자 장치는 편광 요소를 더 포함한다. 편광 요소는 플렉시블 커버 플레이트와 터치 디스플레이 모듈 사이에 배치된다.
본 개시의 실시예에서, 플렉시블 힘 감지 복합 층의 압력 신호가 전압 분배기 회로 또는 휘트스톤(Wheatstone) 회로에 의해 추출된다.
따라서, 본 개시의 전자 장치에서, 힘 감지 모듈은 유연성 및 양호한 압전 저항 선형성(piezoresistive linearity)을 갖는 플렉시블 힘 감지 복합 층을 채택하고(즉, 낮은 저항을 갖는 은 나노와이어 전극 층 및 높은 저항을 갖는 기능성 스페이서 층을 교대로 적층하여 포함함), 유기 발광 디스플레이 유닛을 포함한 터치 디스플레이 모듈 및 플렉시블 커버 플레이트와 협력하며, 그리하여 플렉시블 3차원 터치 감지 기능이 실현될 수 있다. 본 개시는 힘 감지 모듈의 전극 중의 하나로서 유기 발광 디스플레이 유닛과 함께 보통 사용되는 금속 박판을 더 사용한다. 따라서, 금속 박판은 다음 기능을 또한 갖는다: (1) 패널을 스크래치로부터 보호함; (2) 확산(spreading) 및 평탄화(flattening) 효과를 제공함; (3) 간섭 방지(아래의 마더보드의 신호와의 간섭을 막음); 및 (4) 힘 감지 모듈의 콘택 전극으로서 작용함.
전술한 일반적인 설명과 다음의 상세한 설명은 전부 예로써 든 것이며 청구하는 본 개시의 부가의 설명을 제공하고자 하는 것임을 이해하여야 할 것이다.
본 개시는 다음과 같이 첨부 도면을 참조하여 실시예의 다음 상세한 설명을 읽음으로써 보다 충분히 이해될 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치의 개략도이다.
도 2는 본 개시의 실시예에 따른 플렉시블 힘 감지 복합 층의 개략도이다.
도 3a는 가압되지 않은, 도 2에서의 플렉시블 힘 감지 복합 층의 부분 확대도이다.
도 3b는 가압되어 있는, 도 2에서의 플렉시블 힘 감지 복합 층의 부분 확대도이다.
도 4는 플렉시블 힘 감지 복합 층에 의해 감지되는 압력 신호를 추출하기 위한 회로를 도시한 개략도이다.
도 5는 플렉시블 힘 감지 복합 층에 의해 감지되는 압력 신호를 추출하기 위한 회로를 도시한 개략도이다.
도 6은 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치의 개략도이다.
도 7은 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치의 개략도이다.
도 8은 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치의 개략도이다.
도 9는 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치의 개략도이다.
도 10은 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치의 개략도이다.
도 11은 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치의 개략도이다.
도 12는 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치의 개략도이다.
이제 본 개시의 실시예를 상세하게 참조할 것이며, 이의 예가 첨부 도면에 예시되어 있다. 가능한 곳마다 동일하거나 유사한 부분을 지칭하도록 동일한 참조 번호가 도면 및 명세서에 사용된다. 그러나, 여기에 개시된 구체적 구조 및 기능 세부사항은 단지 예시적인 실시예를 기재하기 위한 목적으로 나타낸 것이며, 따라서 많은 대안의 형태로 구현될 수 있고 여기에 서술된 예시된 실시예에만 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 그러므로, 예시적인 실시예를 개시된 특정 형태에 한정하고자 하는 의도는 없으며, 반대로, 예시적인 실시예는 본 개시의 범위 내에 속하는 모든 수정, 등가물 및 대안을 커버하는 것임을 이해하여야 한다.
도 1을 참조한다. 도 1은 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치(100A)의 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 전자 장치(100A)는 예로서 플렉시블 터치 디스플레이 디바이스이고, 플렉시블 커버 플레이트(110), 접착 층(120a, 120b), 터치 디스플레이 모듈(130), 편광 요소(140), 힘 감지 모듈(150) 및 금속 박판(160)을 포함한다. 편광 요소(140)는 플렉시블 커버 플레이트(110)와 터치 디스플레이 모듈(130) 사이에 배치되며, 편광 요소(140)는 접착 층(120a)을 통해 플렉시블 커버 플레이트(110)에 접착되고 터치 디스플레이 모듈(130)은 플렉시블 커버 플레이트(110)로부터 먼 쪽의 편광 요소(140)의 측면에 접착된다. 터치 디스플레이 모듈(130)은 편광 요소(140)와 힘 감지 모듈(150) 사이에 배치되며, 힘 감지 모듈(150)은 접착 층(120b)을 통해 터치 디스플레이 모듈(130)에 접착된다.
일부 실시예에서, 플렉시블 커버 플레이트(110)의 재료는 플렉시블 폴리머 재료를 포함한다. 예를 들어, 플렉시블 폴리머 재료는 무색 폴리이미드(PI)를 포함하지만, 본 개시는 이에 관련하여 한정되지 않는다.
일부 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 터치 디스플레이 모듈(130)은 유기 발광 디스플레이 유닛(131), 터치 감지 층(132) 및 접착 층(120c)을 포함한다. 접착 층(120c)은 유기 발광 디스플레이 유닛(131)과 터치 감지 층(132) 사이에 접착된다. 유기 발광 디스플레이 유닛(131)은 접착 층(120c)을 통해 힘 감지 모듈(150)에 접착된다. 터치 디스플레이 모듈(130)은 터치 감지 층(132)에 의해 플렉시블 커버 플레이트(110)로부터 먼 쪽의 편광 요소(140)의 측면에 접착된다. 터치 감지 층(132)은 전자 장치(100A)의 플렉시블 커버 플레이트(110) 상의 사용자의 터치 포인트의 2차원 위치(예를 들어, X축 방향 및 Y축 방향에서)를 감지하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 힘 감지 모듈(150)은 플렉시블 전극(151) 및 플렉시블 힘 감지 복합 층(153)을 포함한다. 플렉시블 힘 감지 복합 층(153)은 플렉시블 전극(151) 하에 적층된다. 플렉시블 전극(151)은 플렉시블 힘 감지 복합 층(153)과 터치 디스플레이 모듈(130) 사이에 배치되고, 접착 층(120b)을 통해 터치 디스플레이 모듈(130)의 유기 발광 디스플레이 유닛(131)에 접착된다. 힘 감지 모듈(150)은 전자 장치(100A)의 플렉시블 커버 플레이트(110)의 표면 상에 사용자에 의해 인가되는 힘의 변화에 의해 야기된 힘 파라미터를 감지하도록 구성된다(즉, Z축 방향에서). 또한, 금속 박판(160)은 힘 감지 모듈(150) 하에 배치된다. 힘 감지 모듈(150)은 코팅 프로세스에 의해 금속 박판(160) 상에 제조된다. 금속 박판(160)은 힘 감지 모듈(150)의 콘택 전극으로서 작용한다.
도 2를 참조한다. 도 2는 본 개시의 실시예에 따른 플렉시블 힘 감지 복합 층(153)의 개략도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 플렉시블 힘 감지 복합 층(153)은 적어도 하나의 플렉시블 전극 층(153a) 및 적어도 하나의 기능성 스페이서 층(153b)을 포함한다. 플렉시블 전극 층(153a)은 제1 저항을 갖는다. 기능성 스페이서 층(153b)은 제1 저항보다 큰 제2 저항을 갖는다. 플렉시블 전극 층(153a) 및 기능성 스페이서 층(153b)은 플렉시블 전극(151) 하에 적층된다.
일부 실시예에서, 제2 저항은 제1 저항의 약 3배 내지 약 50배이지만, 본 개시는 이에 관련하여 한정되지 않는다. 플렉시블 힘 감지 복합 층(153)이 유연성 요건을 충족하게 하기 위하여, 일부 실시예에서, 플렉시블 힘 감지 복합 층(153)에서의 플렉시블 전극 층(153a)은 은 나노와이어(SNW(silver nanowire); AgNW로도 알려짐) 전극 층이다. 도 3a를 참조한다. 도 3a는 가압되지 않은, 도 2에서의 플렉시블 힘 감지 복합 층(153)의 부분 확대도이다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 플렉시블 전극 층(153a)은 기판 및 그 안에 도핑된 은 나노와이어를 포함한다. 은 나노와이어는 전도성 네트워크를 형성하도록 기판 내에 서로 중첩된다. 기판은 플렉시블 전극(151) 상에 남아있는 비-나노실버(non-nanosilver) 재료를 지칭한다. 비-나노실버 재료는, 플렉시블 전극(151) 상에 휘발성 재료 및 은 나노와이어를 포함한 용액을 코팅한 다음, 휘발성 재료를 휘발시키도록 가열 및 건조시킴으로써 형성된다. 은 나노와이어는 기판 내에 분포되거나 매립되고, 부분적으로 기판으로부터 돌출한다. 기판은 외부 환경으로부터 은 나노와이어를 보호할 수 있으며, 예컨대 은 나노와이어를 부식 및 마모로부터 보호한다. 일부 실시예에서, 기판은 압축가능(compressible)하다.
일부 실시예에서, 은 나노와이어의 와이어 길이는 약 10 ㎛ 내지 약 300 ㎛ 범위이다. 일부 실시예에서, 은 나노와이어의 와이어 직경(또는 와이어 폭)은 약 500 nm 미만이다. 일부 실시예에서, 은 나노와이어의 종횡비(즉, 와이어 직경에 대한 와이어 길이의 비)는 10보다 크다. 일부 실시예에서, 은 나노와이어는, 은으로 코팅된 비-전도성 나노와이어 또는 다른 전도성 금속 나노와이어와 같은 변형된 형태일 수 있다. 은 나노와이어 전극 층을 형성하기 위한 은 나노와이어의 사용은 다음 이점을 갖는다: ITO에 비교하여 낮은 가격, 단순한 프로세스, 양호한 유연성, 휨에 대한 내성 등.
플렉시블 힘 감지 복합 층(153)이 유연성 요건을 충족하게 하기 위하여, 플렉시블 힘 감지 복합 층(153)에서의 기능성 스페이서 층(153b)은 플렉시블 전극 층(153a) 상에 형성된 플렉시블 코팅일 수 있다. 일부 실시예에서, 도 3a에 도시된 바와 같이, 기능성 스페이서 층(153b)은 저농도 은 나노와이어로 도핑된 기판 층이다. 구체적으로, 기능성 스페이서 층(153b)은 기판 층 및 그 안에 도핑된 저농도 은 나노와이어를 포함하며, 그리하여 기능성 스페이서 층(153b)의 제2 저항은 플렉시블 전극 층(153a)의 제1 저항보다 크다. 일부 실시예에서, 기능성 스페이서 층(153b)의 기판은 플렉시블 전극 층(153a)의 기판과 동일하지만, 본 개시는 이에 관련하여 한정되지 않는다.
도 3b를 참조한다. 도 3b는 가압되어 있는, 도 2에서의 플렉시블 힘 감지 복합 층(153)의 부분 확대도이다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 플렉시블 전극 층(153a)이 은 나노와이어로 제조되므로, 플렉시블 커버 플레이트(110)의 측면으로부터의 외부 가압 힘(external pressing force)이 힘 감지 모듈(150)에 전달될 때, 플렉시블 전극 층(153a)은 힘에 의해 압축되어 은 나노와이어를 안쪽으로 기능성 스페이서 층(153b)에 접근하여 통과하게 할 것이다. 접촉 포인트의 수가 증가할 때, 플렉시블 힘 감지 복합 층(153)의 전체 전도성이 개선된다(즉, 저항이 감소함). 따라서, 플렉시블 전극(151)과 금속 박판(160) 사이의 전기 신호에 의해 저항의 변화가 검출될 때, 압력 감지 칩이 외부 가압 힘의 값을 계산할 수 있다. 예를 들어, 외부 가압 힘이 큰 경우, 플렉시블 힘 감지 복합 층(153)의 저항은 더 큰 정도의 변화를 가지며, 반대로 외부 가압 힘이 작은 경우, 플렉시블 힘 감지 복합 층(153)의 저항은 작은 정도의 변화를 갖는다. 따라서, 외부 가압 힘의 값은 플렉시블 힘 감지 복합 층(153)의 저항의 변화에 의해 계산될 수 있다.
일부 실시예에서, 플렉시블 전극 층(153a)의 저항은 약 1 Ops(Ohm per Square) 내지 약 150 Ops 범위이고(바람직하게는 60 Ops), 플렉시블 전극 층(153a)의 두께는 약 1 nm 내지 약 200 nm 범위이다(바람직하게는 약 40 nm 내지 약 80 nm). 일부 실시예에서, 기능성 스페이서 층(153b)의 두께는 약 40 nm 내지 약 1500 nm 범위이다(바람직하게는 약 60 nm 내지 약 100 nm).
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서, 플렉시블 힘 감지 복합 층(153)은 2개의 플렉시블 전극 층(153a) 및 2개의 기능성 스페이서 층(153b)을 포함한다. 플렉시블 전극 층(153a) 및 기능성 스페이서 층(153b)은 교대로 적층된다. 그러나, 플렉시블 전극 층(153a)과 기능성 스페이서 층(153b)의 적층 형태는 도 2에 예시된 바에 한정되지 않는다.
일부 다른 실시예에서, 힘 감지 모듈(150)이 그의 기본 기능을 달성할 수만 있다면, 플렉시블 힘 감지 복합 층(153)은 1개의 플렉시블 전극 층(153a) 및 1개의 기능성 스페이서 층(153b)만 포함할 수도 있다.
일부 실시예에서, 플렉시블 전극(151)은 ITO 전극 층 또는 은 나노와이어를 포함하는 전극 층일 수 있지만, 본 개시는 이에 관련하여 한정되지 않는다.
전술한 구조적 구성으로, 힘 감지 모듈(150)이 유연성 및 양호한 압전 저항 선형성을 갖는 플렉시블 힘 감지 복합 층(153)을 채택하며(즉, 낮은 저항을 갖는 은 나노와이어 전극 층 및 높은 저항을 갖는 기능성 스페이서 층(153b)을 교대로 적층하여 포함함) 유기 발광 디스플레이 유닛(131)을 포함한 터치 디스플레이 모듈(130) 및 플렉시블 커버 플레이트(110)와 협력하므로, 전자 장치(100A)는 플렉시블 3차원 터치 감지 기능을 실현할 수 있다. 또한, 힘 감지 모듈(150)의 전극 중의 하나로서 유기 발광 디스플레이 유닛(131)과 함께 보통 사용되는 금속 박판(160)을 사용함으로써, 금속 박판은 또한 다음 이점을 갖는다: (1) 패널을 스크래치로부터 방지함; (2) 확산 및 평탄화 효과를 제공함; (3) 간섭 방지(아래의 마더보드 신호와의 간섭을 막음); 및 (4) 힘 감지 모듈(150)의 콘택 전극으로서 작용함.
일부 실시예에서, 접착 층(120a, 120b, 120c) 중의 적어도 하나는 광학 투명 접착제(OCA; optical clear adhesive)이지만, 본 개시는 이에 관련하여 한정되지 않고, 액체 OCA(LOCA; liquid OCA) 또는 감압 접착제(PSA; pressure-sensitive adhesive)가 또한 선택될 수 있다.
일부 실시예에서, 금속 박판(160)은 동박 또는 강판이지만, 본 개시는 이에 관련하여 한정되지 않는다.
도 4를 참조한다. 도 4는 플렉시블 힘 감지 복합 층(153)에 의해 감지된 압력 신호를 추출하기 위한 회로(190)를 도시한 개략도이다. 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 플렉시블 힘 감지 복합 층(153)에 의해 감지된 압력 신호를 추출하기 위하여, 플렉시블 힘 감지 복합 층(153)의 조정가능 저항기(R2)는 주변 저항기(R1)를 포함한 전압 분배기 회로에 접속될 수 있고, 전압 변화(Vx) 값을 검출함으로써 압력 신호가 추출될 수 있으며, 그리하여 압력 신호에 따라 압력이 결정될 수 있다.
도 5를 참조한다. 도 5는 플렉시블 힘 감지 복합 층(153)에 의해 감지된 압력 신호를 추출하기 위한 회로(190A)를 도시한 개략도이다. 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 플렉시블 힘 감지 복합 층(153)에 의해 감지된 압력 신호를 추출하기 위하여, 플렉시블 힘 감지 복합 층(153)의 조정가능 저항기(R2)는 또한 주변 저항기(R1, R3, R4)를 포함한 휘트스톤(Wheatstone) 회로에 접속될 수 있고, 전압 변화(Vx) 값을 검출함으로써 압력 신호가 추출될 수 있으며, 그리하여 압력 신호에 따라 압력이 결정될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같은 일부 실시예에서, 힘 감지 모듈(150)은 코팅 프로세스에 의해 금속 박판(160) 상에 직접 제조되지만, 본 개시는 이에 관련하여 한정되지 않는다는 것을 유의하여야 한다. 도 6을 참조한다. 도 6은 본 개시에 따른 전자 장치(100B)의 개략도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 전자 장치(100B)는 또한 플렉시블 커버 플레이트(110), 접착 층(120a, 120b), 터치 디스플레이 모듈(130), 편광 요소(140), 힘 감지 모듈(150) 및 금속 박판(160)을 포함한다. 따라서, 이들 컴포넌트의 상대 위치 및 기능의 설명은 상기에서 참조할 수 있으며 여기에서 반복되지 않을 것이다. 도 1에 도시된 실시예와 비교하여, 본 실시예의 전자 장치(100B)는 전도성 접착제(170) 및 플렉시블 캐리어 기판(180)을 더 포함한다. 플렉시블 캐리어 기판(180)은 플렉시블 전극(151)과 터치 디스플레이 모듈(130) 사이에 배치된다. 전도성 접착제(170)는 금속 박판(160)과 플렉시블 힘 감지 복합 층(153) 사이에 배치된다.
상세하게는, 전자 장치(100B)를 제조할 때, 힘 감지 모듈(150)은 먼저 코팅 프로세스에 의해 플렉시블 캐리어 기판(180) 상에 제조될 수 있고, 그 다음 힘 감지 모듈(150)은 전도성 접착제(170)를 통해 금속 박판(160)에 접착된다. 전도성 접착제(170) 및 플렉시블 캐리어 기판(180)을 사용함으로써, 본 실시예의 전자 장치(100B)는 제조 프로세스의 유연성을 증가시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.
일부 실시예에서, 플렉시블 캐리어 기판(180)의 재료는 PET(Polyethylene terephthalate), PI, 또는 COP(Cyclo Olefin Polymer)를 포함하지만, 본 개시는 이에 관련하여 한정되지 않는다.
일부 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 힘 감지 모듈(150)의 플렉시블 전극(151)은 일체형 구조이고 단일 손가락 검출 기능을 제공할 수 있지만, 본 개시는 이에 관련하여 한정되지 않음을 유의하여야 한다. 도 7을 참조한다. 도 7은 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치(100C)의 개략도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 전자 장치(100C)는 또한 플렉시블 커버 플레이트(110), 접착 층(120a, 120b), 터치 디스플레이 모듈(130), 편광 요소(140) 및 금속 박판(160)을 포함한다. 따라서, 이들 컴포넌트의 상대 위치 및 기능의 설명은 상기에서 참조할 수 있으며 여기에서 반복되지 않을 것이다. 도 1에 도시된 실시예와 비교하여, 본 실시예의 전자 장치(100C)는 힘 감지 모듈(150)에 대하여 수정된다.
구체적으로, 힘 감지 모듈(150’)의 플렉시블 전극(151’)은 복수의 전극 블록들(151a1, 151a2)을 포함한다. 전극 블록들(151a1, 151a2)은 서로 이격되어 있다. 제조 동안, 도 1에 도시된 플렉시블 전극(151)은 도 7에서의 복수의 전극 블록들(151a1, 151a2)을 포함한 플렉시블 전극(151’)을 얻도록 패터닝될 수 있다. 서로 이격되어 있는 전극 블록들(151a1, 151a2)로써, 힘 감지 모듈(150’)은 복수 손가락 검출을 달성할 수 있다.
도 8을 참조한다. 도 8은 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치(100D)의 개략도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 전자 장치(100D)는 또한 플렉시블 커버 플레이트(110), 접착 층(120a, 120b), 터치 디스플레이 모듈(130), 편광 요소(140), 힘 감지 모듈(150’) 및 금속 박판(160)을 포함한다. 따라서, 이들 컴포넌트의 상대 위치 및 기능의 설명은 상기에서 참조할 수 있으며 여기에서 반복되지 않을 것이다. 도 7에 도시된 실시예와 비교하여, 본 실시예의 전자 장치(100D)는 전도성 접착제(170) 및 플렉시블 캐리어 기판(180)을 더 포함한다. 플렉시블 캐리어 기판(180)은 플렉시블 전극(151’)과 터치 디스플레이 모듈(130) 사이에 배치된다. 전도성 접착제(170)는 금속 박판(160)과 플렉시블 힘 감지 복합 층(153) 사이에 배치된다.
상세하게는, 전자 장치(100D)를 제조할 때, 힘 감지 모듈(150’)이 먼저 코팅 프로세스에 의해 플렉시블 캐리어 기판(180) 상에 제조될 수 있고, 그 다음 힘 감지 모듈(150’)은 전도성 접착제(170)를 통해 금속 박판(160)에 접착된다. 전도성 접착제(170) 및 플렉시블 캐리어 기판(180)을 사용함으로써, 본 실시예의 전자 장치(100D)는 제조 프로세스의 유연성을 증가시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.
일부 실시예에서, 도 1 및 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 터치 디스플레이 모듈(130)은 아웃-셀 타입 터치 디스플레이 모듈이지만, 본 개시는 이에 관련하여 한정되지 않는다는 것을 유의하여야 한다.
도 9 내지 도 12를 참조한다. 도 9는 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치(100E)의 개략도이다. 도 10은 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치(100F)의 개략도이다. 도 11은 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치(100G)의 개략도이다. 도 12는 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치(100H)의 개략도이다. 도 9 내지 도 12에 도시된 전자 장치(100E, 100F, 100G, 100H)는 각각 도 1 및 도 6 내지 도 8에 도시된 전자 장치(100A, 100B, 100C, 100D)에 기초하여 수정된다. 구체적으로, 도 9 내지 도 12에 도시된 전자 장치(100E, 100F, 100G, 100H)는 각각, 도 1 및 도 6 내지 도 8에서의 아웃-셀 타입 터치 디스플레이 모듈(130)을 온-셀 타입 터치 디스플레이 모듈(130’)로 대체함으로써 얻어진다. 아웃-셀 타입 터치 디스플레이 모듈(130)과 비교하여, 온-셀 타입 터치 디스플레이 모듈(130’)은 접착 층(120c)을 없앤다. 즉, 온-셀 터치 디스플레이 모듈(130’)에서, 터치 감지 층(132)은 코팅 프로세스에 의해 유기 발광 디스플레이 유닛(131) 상에 직접 제조된다.
본 개시의 실시예의 전술한 설명에 따르면, 본 개시의 전자 장치에서, 힘 감지 모듈은 유연성 및 양호한 압전 저항 선형성을 갖는 플렉시블 힘 감지 복합 층을 채택하고(즉, 낮은 저항을 갖는 은 나노와이어 전극 층 및 높은 저항을 갖는 기능성 스페이서 층을 교대로 적층하여 포함함) 유기 발광 디스플레이 유닛을 포함한 터치 디스플레이 모듈 및 플렉시블 커버 플레이트와 협력하며, 그리하여 플렉시블 3차원 터치 감지 기능이 실현될 수 있다는 것을 알 수 있다. 본 개시는 힘 감지 모듈의 전극 중의 하나로서 유기 발광 디스플레이 유닛과 함께 보통 사용되는 금속 박판을 더 사용한다. 따라서, 금속 박판은 다음 기능을 또한 갖는다: (1) 패널을 스크래치로부터 방지함; (2) 확산 및 평탄화 효과를 제공함; (3) 간섭 방지(아래의 마더보드의 신호와의 간섭을 막음); 및 (4) 힘 감지 모듈의 콘택 전극으로서 작용함.
본 개시는 그의 특정 실시예에 관련하여 상세하게 기재되었지만, 다른 실시예도 가능하다. 따라서, 첨부된 청구항의 진정한 의미 및 범위는 여기에 포함된 실시예의 기재에 한정되어서는 안 된다.
본 개시의 범위 또는 진정한 의미로부터 벗어나지 않고서 본 개시의 구조에 다양한 수정 및 변형이 행해질 수 있다는 것이 당해 기술 분야에서의 숙련자에게 명백할 것이다. 전술한 바에 비추어, 본 개시는 다음 청구항의 범위 내에 속하는 본 개시의 수정 및 변형을 커버하는 것으로 의도된다.

Claims (11)

  1. 전자 장치에 있어서,
    플렉시블 커버 플레이트;
    플렉시블 전극 및 플렉시블 힘 감지 복합 층을 포함하는 힘 감지 모듈로서, 상기 플렉시블 힘 감지 복합 층은,
    제1 저항을 갖는 적어도 2개의 플렉시블 전극 층과,
    상기 제1 저항보다 큰 제2 저항을 갖는 적어도 2개의 기능성 스페이서 층
    을 포함하고, 각각의 상기 적어도 2개의 플렉시블 전극 층 및 각각의 상기 적어도 2개의 기능성 스페이서 층은 상기 플렉시블 전극 하에서 서로 교대로 적층된 것인, 상기 힘 감지 모듈;
    상기 플렉시블 커버 플레이트와 상기 힘 감지 모듈 사이에 배치되고, 유기 발광 디스플레이 유닛 및 터치 감지 층을 포함하는 터치 디스플레이 모듈; 및
    상기 힘 감지 모듈 하에 배치되고 상기 힘 감지 모듈의 콘택 전극으로서 작용하는 금속 박판
    을 포함하는, 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 터치 디스플레이 모듈은 아웃-셀(out-cell) 타입 터치 디스플레이 모듈 또는 온-셀(on-cell) 타입 터치 디스플레이 모듈인 것인, 전자 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 적어도 2개의 플렉시블 전극 층은 은 나노와이어 전극 층인 것인, 전자 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 적어도 2개의 기능성 스페이서 층은 저농도 은 나노와이어로 도핑된 기판 층인 것인, 전자 장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 금속 박판은 동박(copper foil) 또는 강판(steel plate)인 것인, 전자 장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 플렉시블 전극은 상기 플렉시블 힘 감지 복합 층과 상기 터치 디스플레이 모듈 사이에 배치되는 것인, 전자 장치.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 금속 박판과 상기 플렉시블 힘 감지 복합 층 사이에 배치된 전도성 접착제를 더 포함하는, 전자 장치.
  8. 청구항 6에 있어서, 상기 플렉시블 전극과 상기 터치 디스플레이 모듈 사이에 배치된 플렉시블 캐리어 기판을 더 포함하는, 전자 장치.
  9. 청구항 6에 있어서, 상기 플렉시블 전극은 서로 이격되어 있는 복수의 전극 블록들을 포함하는 것인, 전자 장치.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 플렉시블 커버 플레이트와 상기 터치 디스플레이 모듈 사이에 배치된 편광 요소를 더 포함하는, 전자 장치.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 플렉시블 힘 감지 복합 층의 압력 신호가 전압 분배기 회로 또는 휘트스톤(Wheatstone) 회로에 의해 추출되는 것인, 전자 장치.
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