KR102555824B1 - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

표시 장치가 제공된다. 표시 장치는, 표시 패널과, 표시 패널 하부에 배치되며, 표시 패널의 제1 장변을 따라 연장된 제1 수용홈을 포함하는 미들 프레임 및 제1 수용홈에 수용되는 제1 압력 센서를 구비한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
사용자에게 영상을 제공하는 스마트 폰, 태블릿 PC, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 및 스마트 텔레비젼 등의 전자기기는 영상을 표시하기 위한 표시 장치를 포함한다. 표시 장치는 영상을 생성하여 표시하는 표시 패널 및 다양한 입력 장치를 포함한다.
최근에는 스마트 폰이나 태블릿 PC를 중심으로 터치 입력을 인식하는 터치 패널이 표시 장치에 많이 적용되고 있다. 터치 방식의 편리함으로 기존의 물리적인 입력 장치인 키패드 등을 대체하는 추세이다. 터치 패널에서 더 나아가 압력 센서를 표시 장치에 장착하여 다양한 입력을 구현하려는 연구가 이루어지고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 압력 센서를 표시 패널의 가장자리에 배치하는 경우에도 방수 및 방진 가능한 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는, 표시 패널과, 상기 표시 패널 하부에 배치되며, 상기 표시 패널의 제1 장변을 따라 연장된 제1 수용홈을 포함하는 미들 프레임 및 상기 제1 수용홈에 수용되는 제1 압력 센서를 구비한다.
상기 제1 수용홈에서 상기 제1 압력 센서 상에 배치된 제1 수용홈 커버를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 수용홈 커버 상에 배치된 제1 방수 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 방수 부재의 상면은 상기 표시 패널에 부착되고, 상기 제1 방수 부재의 하면은 상기 제1 수용홈 커버에 부착될 수 있다.
상기 제1 방수 부재의 면적은 상기 제1 수용홈 커버의 면적보다 클 수 있다.
상기 미들 프레임은 평탄부와 곡면부를 포함하고, 상기 곡면부는 제1 곡률을 가질 수 있다.
상기 제1 압력 센서는 복수의 압력 감지 셀을 포함할 수 있다.
상기 수용홈 커버는 상기 제1 곡률과 동일한 제2 곡률을 가질 수 있다.
상기 제1 수용홈은 상기 복수의 압력 감지 셀에 대응하는 다수의 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 제1 수용홈 커버는 상기 복수의 압력 감지 셀에 대응하는 다수의 범프를 포함할 수 있다.
상기 제1 압력 센서의 상면에는 상기 복수의 압력 감지 셀에 대응하는 다수의 압력집중범프가 배치될 수 있다.
상기 제1 압력 센서의 하면에는 상기 복수의 압력 감지 셀에 대응하는 다수의 압력집중범프가 배치될 수 있다.
상기 미들 프레임은 상기 제1 장변과 마주보는 제2 장변을 따라 연장된 제2 수용홈 및 상기 제2 수용홈에 수용되는 제2 압력 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 수용홈에서 상기 제2 압력 센서 상에 배치된 제2 수용홈 커버를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 수용홈 커버 상에 배치된 제2 방수 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 미들 프레임은 상기 미들 프레임을 관통하는 케이블 홀을 포함하며, 상기 제1 수용홈의 일 측에 마련되며 상기 케이블 홀을 노출시키는 제1 오목부를 포함할 수 있다.
상기 제1 수용홈 및 상기 제1 압력 센서 각각은 일 측에 마련되며 상기 케이블 홀을 노출시키는 제2 오목부를 포함할 수 있다.
상기 제1 오목부의 너비는 상기 제2 오목부의 너비보다 작을 수 있다.
상기 표시 패널의 일 측에 부착되어 상기 표시 패널의 하면으로 구부러져 배치되는 표시 회로 보드 및 상기 표시 회로 보드에 접속되며, 상기 케이블 홀을 통과하는 케이블을 더 구비할 수 있다.
상기 미들 프레임의 하면에 배치되는 메인 회로 보드를 더 구비하고, 상기 케이블은 상기 메인 회로 보드의 하면에 배치된 메인 커넥터에 연결될 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 압력 센서의 감도가 향상됨과 동시에 수분 침투에 의한 오동작이 방지되고 입력 방식이 간편해질 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시장치의 미들 프레임이 조립되기 전의 저면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 미들 프레임의 일 예를 보여주는 평면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 미들 프레임과 메인 회로 보드의 저면도이다.
도 6은 도 1의 A-A'를 따라 자른 일 실시예의 단면도이다.
도 7은 도 6의 미들 프레임의 제2 영역에 대한 일 실시예의 분해 단면도이다.
도 8은 도 6의 미들 프레임의 제2 영역에 대한 일 실시예의 확대도이다.
도 9는 미들 프레임의 제2 영역에 대한 다른 실시예의 분해 단면도이다.
도 10은 미들 프레임의 제2 영역에 대한 다른 실시예의 확대도이다.
도 11은 미들 프레임의 제2 영역에 대한 또 다른 실시예의 분해 단면도이다.
도 12는 미들 프레임의 제2 영역에 대한 또 다른 실시예의 확대도이다.
도 13은 일 실시예에 따른 제1 압력 센서, 제1 수용홈 커버 및 제1 방수 부재를 보여주는 평면도이다.
도 14는 일 실시예에 따른 제2 압력 센서, 제2 수용홈 커버 및 제2 방수 부재를 보여주는 평면도이다.
도 15는 도 13의 A 영역을 상세히 보여주는 평면도이다.
도 16은 도 15의 B-B'의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 17은 도 1의 A-A'를 따라 자른 다른 실시예의 단면도이다.
도 18는 다른 실시예에 따른 미들 프레임의 평면도이다.
도 19는 도 17의 제2 영역에 대한 일 실시예의 분해 단면도이다.
도 20은 도 17의 제2 영역에 대한 일 실시예의 확대도이다.
도 21은 도 17의 제2 영역에 대한 다른 실시예의 분해 단면도이다.
도 22는 도 17의 제2 영역에 대한 다른 실시예의 확대도이다.
도 23은 도 1의 A-A'를 따라 자른 다른 실시예의 단면도이다.
도 24는 다른 실시예에 따른 미들 프레임의 평면도이다.
도 25는 도 23의 제2 영역에 대한 일 실시예의 분해 단면도이다.
도 26은 도 23의 제2 영역에 대한 일 실시예의 확대도이다.
도 27은 도 23의 제2 영역에 대한 다른 실시예의 분해 단면도이다.
도 28는 도 23의 제2 영역에 대한 다른 실시예의 확대도이다.
도 29 및 도 30은 일 실시예에 따른 표시 장치에 압력 신호를 인가하는 방법을 나타낸 모식도들이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 커버 윈도우(100), 터치 감지 장치(200), 터치 회로 보드(210), 터치 구동부(220), 표시 패널(300), 표시 회로 보드(310), 표시 구동부(320), 제1 방수 부재(410), 제2 방수 부재(420), 제3 방수 부재(430), 제4 방수 부재(440), 제1 수용홈 커버(MC1), 제2 수용홈 커버(MC2), 제1 압력 센서(510), 제2 압력 센서(520), 미들 프레임(600), 메인 회로 보드(700), 및 하부 커버(900)를 포함한다.
다른 정의가 없는 한, 본 명세서에서 두께 방향에서의 "상부", "상면"은 표시 패널(300)을 기준으로 표시면 측 또는 제3 방향(D3) 측을 의미하고, "하부", "하면"은 표시 패널(300)을 기준으로 표시면의 반대측 또는 제3 방향(D3)의 반대방향을 의미하는 것으로 한다. 또한, 평면 방향에서의 "상(위)", "하(아래)", "좌", "우"는 표시면을 정위치에 두고 위에서 바라보았을 때의 방향을 나타내는 것으로 한다.
표시 장치(10)는 평면상 실질적인 직사각형 형상으로 이루어질 수 있다. 표시 장치(10)는 평면상 모서리가 수직인 직사각형 또는 모서리가 둥근 직사각형 형상일 수 있다. 표시 장치(10)는 제1 방향(D1)을 따라 연장된 양 장변(LS1, LS2)과 제2 방향(D2)을 따라 연장된 양 단변(SS1, SS2)을 포함할 수 있다. 직사각형 형상의 표시 장치(10) 또는 그에 포함되는 표시 패널(300) 등의 부재에서, 평면상 우측에 위치하는 장변을 제1 장변(LS1), 좌측에 위치하는 장변을 제2 장변(LS2), 위쪽에 위치하는 단변을 제1 단변(SS1), 아래쪽에 위치하는 단변을 제2 단변(SS2)으로 지칭하기로 한다. 표시 장치(10)의 장변(LS1, LS2)의 길이는 단변(SS1, SS2)의 길이의 1.5배 내지 2.5배의 범위일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
표시 장치(10)는 서로 다른 평면에 놓인 제1 영역(DR1)과 제2 영역(DR2)을 포함할 수 있다. 제1 영역(DR1)은 제1 평면에 놓인다. 제2 영역(DR2)은 제1 영역(DR1)과 연결되되, 그로부터 꺾이거나 휘어져 있다. 제2 영역(DR2)은 제1 평면과 소정의 교차각을 갖는 제2 평면에 놓이거나 곡면을 가질 수 있다. 표시 장치(10)의 제2 영역(DR2)은 제1 영역(DR1)의 주변에 배치된다. 표시 장치(10)의 제1 영역(DR1)은 주된 표시면으로 사용된다. 제1 영역(DR1)뿐만 아니라 제2 영역(DR2)도 표시 장치(10)의 표시 영역으로 사용될 수 있다. 이하에서는 표시 장치(10)의 제1 영역(DR1)이 평탄부이고, 제2 영역(DR2)이 곡면부인 경우를 예로 하여 설명하지만, 이에 제한되지 않음은 물론이다.
곡면부인 제2 영역(DR2)은 일정한 곡률을 가지거나, 곡률이 변화하는 형태를 가질 수 있다.
제2 영역(DR2)은 표시 장치(10)의 가장자리(또는 에지)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 영역(DR2)은 표시 장치(10)의 서로 대향하는 양 장변(LS1, LS2) 가장자리에 배치될 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고 제2 영역(DR2)은 표시 장치(10)의 일변 가장자리에 배치되거나, 양 단변(SS1, SS2)에 배치되거나, 3개의 변 가장자리에 배치되거나, 모든 변 가장자리에 배치될 수도 있다.
커버 윈도우(100)는 표시 패널(300)의 상면을 커버하도록 표시 패널(300)의 상부에 배치될 수 있다. 이로 인해, 커버 윈도우(100)는 표시 패널(300)의 상면을 보호하는 기능을 할 수 있다. 커버 윈도우(100)는 도 6과 같이 제1 접착층(810)을 통해 터치 감지 장치(200)에 부착될 수 있다. 제1 접착층(810)은 투명 접착 필름(optically cleared adhesive film, OCA) 또는 투명 접착 레진(optically cleared resin, OCR)일 수 있다.
커버 윈도우(100)는 표시 패널(300)에 대응하는 투과부(DA, 100)와 표시 패널(300) 이외의 영역에 대응하는 차광부(NDA100)를 포함할 수 있다. 커버 윈도우(100)는 제1 영역(DR1)과 제2 영역(DR2)들에 배치될 수 있으며, 투과부(DA100)는 제1 영역(DR1)의 일부와 제2 영역(DR2)들의 일부에 배치될 수 있다. 커버 윈도우(100)는 표시 패널(300)보다 클 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)의 양 단변(SS1, SS2)에서 커버 윈도우(100)는 표시 패널(300)보다 외측으로 돌출될 수 있다. 표시 장치(10)의 양 장변(LS1, LS2)에서도 커버 윈도우(100)가 표시 패널(300)로부터 돌출될 수 있지만, 돌출 거리는 양 단변(SS1, SS2)의 경우가 더 클 수 있다.
차광부(NDA100)는 불투명하게 형성될 수 있다. 또는, 차광부(NDA100)는 화상을 표시하지 않는 경우에 사용자에게 보여줄 수 있는 패턴이 형성된 데코층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 차광부(NDA100)에는 "SAMSUNG"과 같이 회사의 로고 또는 다양한 문자가 패턴될 수 있다.
커버 윈도우(100)는 유리, 사파이어, 및/또는 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 커버 윈도우(100)는 리지드(rigid)하거나 플렉시블(flexible)한 타입일 수 있다.
터치 감지 장치(200)는 커버 윈도우(100)와 표시 패널(300) 사이에 배치될 수 있다. 터치 감지 장치(200)는 제1 영역(DR1)과 제2 영역(DR2)들에 배치될 수 있다. 이로 인해, 제1 영역(DR1)뿐만 아니라 제2 영역(DR2)들에서도 사용자의 터치를 감지할 수 있다. 터치 감지 장치(200)는 표시 패널(300)과 실질적으로 동일한 크기를 가지며 중첩 배치될 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(300)의 측면이 터치 감지 장치(200)의 측면과 정렬될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
터치 감지 장치(200)는 제1 접착층(810)을 통해 커버 윈도우(100)의 하면에 부착될 수 있다. 터치 감지 장치(200) 상에 외부 광 반사로 인한 시인성 저하를 방지하기 위해 편광 필름이 추가될 수 있다. 이 경우, 편광 필름이 제1 접착층(810)을 통해 커버 윈도우(100)의 하면에 부착될 수 있다.
터치 감지 장치(200)는 사용자의 터치 위치를 감지하기 위한 장치로서, 자기 용량(self-capacitance) 방식 또는 상호 용량(mutual capacitance) 방식과 같이 정전 용량 방식으로 구현될 수 있다. 터치 감지 장치(200)가 자기 용량 방식으로 구현되는 경우 터치 구동 전극들만 포함하는 반면에, 상호 용량 방식으로 구현되는 경우 터치 구동 전극들과 터치 감지 전극들을 포함할 수 있다. 이하에서는, 터치 감지 장치가 상호 용량 방식으로 구현되는 것을 중심으로 설명한다.
터치 감지 장치(200)는 리지드 패널 타입 또는 플렉시블 패널 타입이거나 필름 타입일 수 있다. 터치 감지 장치(200)는 제2 접착층(820)을 통해 표시 패널(300) 상에 부착될 수 있다. 제2 접착층(820)은 투명 접착 필름(OCA) 또는 투명 접착 레진(OCR)일 수 있다.
또는, 터치 감지 장치(200)는 표시 패널(300)과 일체로 형성될 수 있다. 이 경우, 터치 감지 장치(200)의 터치 구동 전극들과 터치 감지 전극들은 표시 패널(300)의 내부에 배치될 수 있다.
터치 감지 장치(200)의 일 측에는 터치 회로 보드(210)가 부착될 수 있다. 구체적으로, 터치 회로 보드(210)는 이방성 도전 필름(anisotropic conductive film)을 이용하여 터치 감지 장치(200)의 일 측에 마련된 패드들 상에 부착될 수 있다. 또한, 터치 회로 보드(210)의 일 측 끝단에는 터치 접속부가 마련될 수 있으며, 터치 접속부는 표시 회로 보드(310)의 커넥터에 연결될 수 있다. 터치 회로 보드는 연성 인쇄 회로 기판(flexible printed circuit board)일 수 있다.
터치 구동부(220)는 터치 감지 장치(200)의 터치 구동 전극들에 터치 구동 신호들을 인가하고, 터치 감지 장치(200)의 터치 감지 전극들로부터 감지 신호들을 감지하며, 감지 신호들을 분석하여 사용자의 터치 위치를 산출할 수 있다. 터치 구동부(220)는 집적회로(integrated circuit)로 형성되어 터치 회로 보드(210) 상에 장착될 수 있다.
표시 패널(300)은 터치 감지 장치(200)의 하부에 배치될 수 있다. 표시 패널(300)은 커버 윈도우(100)의 투과부(100DA)에 중첩되게 배치될 수 있다. 표시 패널(300)은 제1 영역(DR1)과 제2 영역(DR2)들에 배치될 수 있다. 이로 인해, 제1 영역(DR1)뿐만 아니라 제2 영역(DR2)들에서도 표시 패널(300)의 영상이 보일 수 있다.
표시 패널(300)은 화면을 표시하는 패널로서, 발광 소자(light emitting element)를 포함하는 발광 표시 패널일 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(300)은 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode)를 이용하는 유기 발광 표시 패널, 및 초소형 발광 다이오드(micro LED)를 이용하는 초소형 발광 다이오드 표시 패널, 및 양자점 발광 소자(Quantum dot Light Emitting Diode)를 포함하는 양자점 발광 표시 패널일 수 있다 .다만, 이에 제한되지 않고, 액정 표시 장치, 전기 영동 장치 등 다른 종류의 표시 패널이 적용될 수도 있다. 이하의 실시예에서는 표시 패널(300)이 유기 발광 표시 패널이 적용된 경우를 일례로 설명한다. 표시 패널(300)은 기판 상에 배치된 복수의 유기 발광 소자를 포함하며, 기판은 유리, 석영 등으로 이루어진 리지드(rigid) 기판일 수도 있고, 폴리이미드나 기타 고분자 수지로 이루어진 플렉시블(flexible) 기판일 수 있다. 기판으로 폴리이미드 기판을 적용하는 경우, 표시 패널(300)은 휘거나 꺾이거나 접히거나 말릴 수 있어, 표시 패널(300)을 다양한 형태로 구현할 수 있는 이점이 있다.
표시 패널(300)의 일 측에는 표시 회로 보드(310)가 부착될 수 있다. 구체적으로, 표시 회로 보드(310)는 이방성 도전 필름을 이용하여 표시 패널(300)의 일 측에 마련된 패드들 상에 부착될 수 있다. 터치 회로 보드(210) 역시 표시 패널(300)의 하면으로 구부러질 수 있으며, 터치 회로 보드(210)의 일 측 끝단에 배치된 터치 접속부는 표시 회로 보드(310)의 커넥터에 연결될 수 있다. 표시 회로 보드(310)에 대한 자세한 설명은 도 3 및 도 4를 결부하여 후술한다.
표시 구동부(320)는 표시 회로 보드(310)를 통해 표시 패널(300)을 구동하기 위한 신호들과 전압들을 출력한다. 표시 구동부(320)는 집적회로로 형성되어 표시 회로 보드(310) 상에 장착될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 구동부(320)는 표시 패널(300)의 기판의 상면 또는 하면의 일 측에 부착될 수 있다.
표시 패널(300)의 하부에는 도 6과 같이 패널 하부 부재(330)가 배치될 수 있다. 패널 하부 부재(330)는 제3 접착층(830)을 통해 표시 패널(300)의 하면에 부착될 수 있다. 제3 접착층(830)은 투명 접착 필름(OCA) 또는 투명 접착 레진(OCR)일 수 있다.
패널 하부 부재(330)는 외부로부터 입사되는 광을 흡수하기 위한 광 흡수 부재, 외부로부터의 충격을 흡수하기 위한 완충 부재, 표시 패널(300)의 열을 효율적으로 방출하기 위한 방열 부재, 및 외부로부터 입사되는 광을 차단하기 위한 차광층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
광 흡수 부재는 표시 패널(300)의 하부에 배치될 수 있다. 광 흡수 부재는 광의 투과를 저지하여 광 흡수 부재의 하부에 배치된 구성들, 즉 제1 방수 부재(410), 제2 방수 부재(420), 제3 방수 부재(430), 제4 방수 부재(440) 및 표시 회로 보드(310)가 표시 패널(300)의 상부에서 시인되는 것을 방지한다. 광 흡수 부재는 블랙 안료나 염료 등과 같은 광 흡수 물질을 포함할 수 있다.
완충 부재는 광 흡수 부재의 하부에 배치될 수 있다. 완충 부재는 외부 충격을 흡수하여 표시 패널(300)이 파손되는 것을 방지한다. 완충 부재는 단일층 또는 복수층으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 완충 부재는 폴리우레탄(poly urethane), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리 에틸렌(polyethylene)등과 같은 고분자 수지로 형성되거나, 고무, 우레탄 계열 물질, 또는 아크릴 계열 물질을 발포 성형한 스폰지 등 탄성을 갖는 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 완충 부재는 쿠션층일 수 있다.
방열 부재는 완충 부재의 하부에 배치될 수 있다. 방열 부재는 그라파이트나 탄소 나노 튜브 등을 포함하는 제1 방열층과 전자기파를 차폐할 수 있고 열전도성이 우수한 구리, 니켈, 페라이트, 은과 같은 금속 박막으로 형성된 제2 방열층을 포함할 수 있다.
패널 하부 부재(330)의 하부에는 미들 프레임(600)이 배치될 수 있다. 미들 프레임(600)은 합성 수지, 금속, 또는 합성 수지와 금속을 모두 포함할 수 있다.
미들 프레임(600)은 표시 장치(10)에 대응하여 서로 다른 평면에 놓인 제1 영역(DR1)과 제2 영역(DR2)을 포함하며, 미들 프레임(600)의 제1 영역(DR1)에는 카메라 장치(720)가 삽입되는 카메라 홀(CH), 배터리의 발열을 위한 배터리 홀(BH)이 배치될 수 있으며, 미들 프레임(600)의 제2 영역(DR2)에는 도 3과 같은 표시 회로 보드(310)에 접속된 제2 연결 케이블(314)이 통과하는 케이블 홀(CAH)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 케이블 홀(FH)은 미들 프레임(600)의 우측 가장자리에 배치될 수 있다. 다만, 이에, 한정되는 것은 아니다.
미들 프레임(600)의 제2 영역(DR2)에는 수용홈(SH)이 배치될 수 있다. 수용홈(SH)은 제2 영역(DR2)의 좌측 가장자리 및 우측 가장자리에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 영역(DR2)의 좌측 가장자리에는 제2 장변(LS2)을 따라 제1 수용홈(SH1)이 배치될 수 있으며, 제2 영역(DR2)의 우측 가장자리에는 제1 장변(LS1)을 따라 제2 수용홈(SH2)이 배치될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 영역(DR2)의 좌측 가장자리 또는 우측 가장자리 중 어느 하나의 가장자리에만 수용홈(SH)이 배치될 수 있다. 또한, 제1 영역(DR1)의 상측 가장자리의 제1 단변(SS1) 또는 제1 영역(DR1)의 하측 가장자리의 제1 단변(SS2)을 따라 수용홈(SH)이 배치될 수도 있고, 제1 영역(DR1)의 상측 및 하측 가장자리에 양 단변(SS1, SS2)을 따라 수용홈(SH)이 배치될 수도 있으며, 제1 영역(DR1)의 상, 하측 가장자리 및 제2 영역(DR2)의 좌, 우측 가장자리 각각에 수용홈(SH)이 배치될 수도 있다.
예시적인 실시예에서는 제1 수용홈(SH1) 또는 제2 수용홈(SH2) 중 적어도 하나는 케이블 홀(CAH)을 우회하는 형태로 배치될 수 있으며, 이에 따라, 노치 형태(notch)로 오목하게 형성된 제1 오목부(NTH1)를 포함할 수 있다. 이하에서는 제2 수용홈(SH2)이 제1 오목부(NTH1)를 포함하는 것을 일례로 설명하나, 이에 제한되지는 않는다.
제1 수용홈(SH1) 상부에는 제1 압력 센서(510), 제1 수용홈 커버(MC1) 및 제1 방수 부재(410)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 수용홈(SH1) 내부에 제1 압력 센서(510)가 실장되고, 제1 수용홈 커버(MC1)는 제1 압력 센서(510)가 실장된 제1 수용홈(SH1)을 덮도록 체결될 수 있으며, 제1 수용홈(SH1)과 제1 수용홈 커버(MC1)가 체결된 영역에는 제1 방수 부재(410)가 부착될 수 있다. 예시적인 실시예에서는 제1 압력 센서(510)는 제1 수용홈(SH1)에 실장되기 위하여 제1 수용홈(SH1)보다 작은 크기로 이루어질 수 있으며, 제1 수용홈 커버(MC1)는 제1 수용홈(SH1)과 체결되기 위하여 제1 수용홈(SH1)과 동일하거나 이보다 작은 크기로 이루어질 수 있고, 제1 방수 부재(410)는 제1 수용홈(SH1)으로 수분이 침투하는 것을 방지하기 위하여 제1 수용홈(SH1)보다 큰 크기로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 수용홈(SH1)과 제1 수용홈 커버(MC1)의 체결을 위하여 제1 수용홈(SH1) 및 제1 수용홈 커버(MC1)는 체결부재를 더 포함할 수도 있으며, 제1 수용홈(SH1)과 제1 수용홈 커버(MC1)는 접착부재를 통하여 접착될 수도 있다.
제2 수용홈(SH2) 상부에는 제2 압력 센서(520), 제1 수용홈 커버(MC2) 및 제2 방수 부재(420)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 수용홈(SH2) 내부에 제2 압력 센서(520)가 실장되고, 제2 수용홈 커버(MC2)는 제2 압력 센서(520)가 실장된 제2 수용홈(SH2)을 덮도록 체결될 수 있으며, 제2 수용홈(SH2)과 제2 수용홈 커버(MC2)가 체결된 영역을 제2 방수 부재(420)가 부착될 수 있다. 예시적인 실시예에서는 제2 압력 센서(520), 제1 수용홈 커버(MC2) 및 제2 방수 부재(420) 각각에는 제2 수용홈(SH2)의 제1 오목부(NTH1)에 대응하여 제2 오목부(NTH2)가 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 오목부(NTH2)와 제2 수용홈(SH2)의 위치에 따라, 제2 압력 센서(520), 제2 수용홈 커버(MC2) 및 제2 방수 부재(420) 중 일부에만 제2 오목부(NTH2)가 배치될 수 있고, 제2 압력 센서(520), 제2 수용홈 커버(MC2) 및 제2 방수 부재(420) 각각에 제2 오목부(NTH2)가 배치되지 않을 수도 있다.
예시적인 실시예에서는 제2 압력 센서(520)는 제2 수용홈(SH2)에 실장되기 위하여 제2 수용홈(SH2)보다 작은 크기로 이루어질 수 있으며, 제2 수용홈 커버(MC2)는 제2 수용홈(SH2)과 체결되기 위하여 제2 수용홈(SH2)과 동일하거나 이보다 작은 크기로 이루어질 수 있고, 제2 방수 부재(420)는 제2 수용홈(SH2)으로 수분이 침투하는 것을 방지하기 위하여 제2 수용홈(SH2)보다 큰 크기로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 수용홈(SH2)과 제2 수용홈 커버(MC2)의 체결을 위하여 제2 수용홈(SH2) 및 제2 수용홈 커버(MC2)는 체결부재를 더 포함할 수도 있으며, 제2 수용홈(SH2)과 제2 수용홈 커버(MC2)는 접착부재를 통하여 접착될 수도 있다.
미들 프레임(600)의 제2 영역(DR2)에는 제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520)가 배치 되어있으므로, 제2 영역(SR2)에 압력이 인가되는 경우, 제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520)는 인가된 압력을 감지할 수 있다. 또한, 제1 압력 센서(510) 및 제2 압력 센서(520)는 미들 프레임(600)의 제1 수용홈(SH1) 및 제2 수용홈(SH2)에 실장되므로, 제1 압력 센서(510) 및 제2 압력 센서(520) 배치에 따른 단차를 제거 할 수 있게 된다. 이에 따라, 압력 센서의 감도가 향상됨과 동시에 수분 침투에 의한 오동작이 방지된다.
미들 프레임(600)의 제1 영역(DR1) 상부에는 표시 패널(300)의 패널 하부 부재(330), 제3 방수 부재(430), 제4 방수 부재(440)가 배치된다. 즉, 미들 프레임(600)의 제1 압력 센서(510) 및 제2 압력 센서(520)가 실장된 제2 영역(DR2) 상부에는 제1 방수 부재(410) 및 제2 방수 부재(420)가 배치되고, 제1 영역(DR2) 상부에는 제3 방수 부재(430), 제4 방수 부재(440) 및 패널 하부 부재(330)가 배치된다.
제1 방수 부재(410)는 표시 패널(300)의 하부에 배치된 패널 하부 부재(330)의 하면과 미들 프레임(600) 및 제1 수용홈 커버(MC1)의 상면에 부착된다. 이로 인해, 표시 패널(300)의 좌측 가장자리와 미들 프레임(600)의 좌측 가장자리 및 제1 수용홈 커버(MC1)는 제1 방수 부재(410)에 의해 서로 접착될 수 있다.
제2 방수 부재(420)는 표시 패널(300)의 하부에 배치된 패널 하부 부재(330)의 하면과 미들 프레임(600) 및 제2 수용홈 커버(MC2)의 상면에 부착된다. 이로 인해, 표시 패널(300)의 우측 가장자리와 미들 프레임(600)의 우측 가장자리 및 제2 수용홈 커버(MC2)는 제2 방수 부재(420)에 의해 서로 접착될 수 있다.
또한, 제3 방수 부재(430)는 표시 패널(300)의 상측 가장자리에서 표시 패널(300)의 하부에 배치되고, 제4 방수 부재(440)는 표시 패널(300)의 하측 가장자리에서 표시 패널(300)의 하부에 배치될 수 있다. 제3 방수 부재(430)와 제4 방수 부재(440)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
제1　방수 부재(410),　제2　방수 부재(420),　제3　방수 부재(430),　및 제4　방수 부재(440)　각각은 베이스 필름과 베이스 필름의 양면 상에 배치되는 점착층을 포함할 수 있다. 베이스 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이드 (polyethy leneterepthalate: PET),　폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethyleneterepthalate: PET)와 쿠션층,　또는 폴리에틸렌 폼(PE-foam)일 수 있다.　점착층은 압력 민감 접착제(pressure sensitive adhesive)일 수 있다.
미들 프레임(600)의 하부에는 메인 회로 보드(700)가 배치될 수 있다. 메인 회로 보드(910)는 인쇄 회로 기판(printed circuit board) 또는 연성 인쇄 회로 기판일 수 있다.
메인 회로 보드(700)는 메인 프로세서(710), 카메라 장치(720), 및 메인 커넥터(730)를 포함할 수 있다. 메인 프로세서(710)는 미들 프레임(600)과 마주보는 메인 회로 보드(700)의 일 면 상에 배치되는 반면에, 메인 커넥터(730)는 하부 커버(900)와 마주보는 메인 회로 보드(700)의 타면 상에 배치될 수 있다. 또한, 카메라 장치(720)는 메인 회로 보드(700)의 일면과 타면 모두에 배치될 수 있다. 이 경우, 카메라 장치(720)의 상면은 메인 회로 보드(700)의 타면에 배치되고, 하면은 메인 회로 보드(700)의 일면에 배치될 수 있다.
메인 프로세서(710)는 표시 장치(10)의 모든 기능을 제어할 수 있다. 예를 들어, 메인 프로세서(710)는 표시 패널(300)이 영상을 표시하도록 영상 데이터를 표시 회로 보드(310)의 표시 구동부(320)로 출력할 수 있다. 또한, 메인 프로세서(710)는 터치 구동부(220)로부터 터치 데이터를 입력 받고 사용자의 터치 위치를 판단한 후, 사용자의 터치 위치에 표시된 아이콘이 지시하는 어플리케이션을 실행할 수 있다. 또한, 메인 프로세서(710)는 터치 구동부(220) 또는 표시 구동부(320)로부터 압력 감지 데이터를 입력 받고, 압력 감지 데이터에 따라 홈 화면을 출력하거나 표시 장치(10)의 음향 크기를 제어하거나 햅틱(haptic)을 구현하도록 제어할 수 있다. 메인 프로세서(710)는 집적회로로 이루어진 어플리케이션 프로세서(application processor), 중앙 처리 장치(central processing unit), 또는 시스템 칩(system chip)일 수 있다.
카메라 장치(720)는 카메라 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지 영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리하여 메인 프로세서(710)로 출력한다.
미들 프레임(600)의 커넥터 홀(FH)을 통과한 도 3과 같은 제2 연결 케이블(314)은 미들 프레임(600)과 메인 회로 보드(700)의 간극(GAP)을 통해 메인 회로 보드(700)의 하면에 배치된 메인 커넥터(730)에 연결될 수 있다. 이로 인해, 메인 회로 보드(910)는 표시 회로 보드(310)와 터치 회로 보드(210)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이외, 메인 회로 보드(700)에는 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신할 수 있는 이동 통신 모듈이 더 장착될 수 있다. 무선 신호는 음성 신호, 화상 통화 신호, 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 메인 회로 보드(700)에는 음향을 출력할 수 있는 음향 출력 장치, 햅틱 구현을 위해 진동을 발생할 수 있는 진동 발생 장치가 더 장착될 수 있다.
하부 커버(900)는 미들 프레임(600)과 메인 회로 보드(700)의 하부에 배치될 수 있다. 하부 커버(900)는 미들 프레임(600)과 체결되어 고정될 수 있다. 하부 커버(900)는 표시 장치(10)의 하면 외관을 형성할 수 있다. 하부 커버(900)는 플라스틱, 및/또는 금속을 포함할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시장치의 미들 프레임이 조립되기 전의 저면도이다. 도 4는 일 실시예에 따른 미들 프레임의 일 예를 보여주는 평면도이다. 도 5는 일 실시예에 따른 미들 프레임과 메인 회로 보드의 저면도이다.
이하에서는, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 표시 회로 보드(310)와 압력 감지 회로 보드(550)의 연결과 제2 연결 케이블(314)과 메인 회로 보드(700)의 메인 커넥터(730)의 연결에 대하여 상세히 설명한다. 한편, 도 4는 평면도인 반면에 도 3과 도 5는 저면도이므로, 도 3과 도 5에서는 도 4에서의 표시 장치(10)의 좌우가 반대로 도시되어 있음에 주의하여야 한다. 설명의 편의를 위해, 도 4에서는 표시 회로 보드(310)를 일점 쇄선으로 도시하였다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 표시 회로 보드(310)는 제1 회로 보드(311), 제2 회로 보드(312), 및 제1 연결 케이블(313)을 포함할 수 있다.
제1 회로 보드(311)는 표시 패널(300)의 기판의 상면 또는 하면의 일 측에 부착되며, 표시 패널(300)의 기판의 하면으로 구부러질 수 있다. 제1 회로 보드(311)는 고정 부재들에 의해 도 4와 같이 미들 프레임(600)에 형성된 고정 홀(CAH)들에 고정될 수 있다.
제1 회로 보드(311)는 표시 구동부(320), 압력 감지부(322), 제1 커넥터(311a), 및 제2 커넥터(311b)를 포함할 수 있다. 표시 구동부(320), 압력 감지부(322), 제1 커넥터(311a), 및 제2 커넥터(311b)는 제1 회로 보드(311)의 일면 상에 배치될 수 있다.
제1 커넥터(311a)는 제2 회로 보드(312)에 연결된 제1 연결 케이블(313)의 일단에 연결될 수 있다. 이로 인해, 제1 회로 보드(311)에 장착된 표시 구동부(320)와 압력 감지부(322)는 제1 연결 케이블(313)을 통해 제2 회로 보드(312)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 커넥터(311b)는 제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520)에 연결된 압력 감지 회로 보드(550)의 일단에 연결될 수 있다. 이로 인해, 제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520)는 압력 감지부(322)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 회로 보드(312)는 터치 커넥터(312a), 제1 연결 커넥터(312b), 및 제2 연결 커넥터(312c)를 포함할 수 있다. 제1 연결 커넥터(312b)와 제2 연결 커넥터(312c)는 제2 회로 보드(312)의 일면 상에 배치되고, 터치 커넥터(312a)는 제2 회로 보드(312)의 타면 상에 배치될 수 있다.
터치 커넥터(312a)는 터치 회로 보드(210)의 일단에 연결될 수 있다. 이로 인해, 터치 구동부(220)는 제2 회로 보드(312)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 연결 커넥터(312b)는 제1 회로 보드(311)에 연결된 제1 연결 케이블(313)의 타단에 연결될 수 있다. 이로 인해, 제1 회로 보드(311)에 장착된 표시 구동부(320)와 압력 감지부(322)는 제1 연결 케이블(313)을 통해 제2 회로 보드(312)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 연결 커넥터(312c)는 메인 회로 보드(700)의 메인 커넥터(730)에 연결되는 제2 연결 케이블(314)의 일단에 연결될 수 있다. 이로 인해, 제2 회로 보드(312)는 제2 연결 케이블(314)을 통해 제2 회로 보드(312)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 연결 케이블(314)의 타단에는 커넥터 접속부(315)가 형성될 수 있다. 제2 연결 케이블(314)의 커넥터 접속부(315)는 도 3 및 도 4와 같이 미들 프레임(600)의 케이블 홀(CAH)을 통과하여 미들 프레임(600)의 하면으로 연장될 수 있다. 제2 방수 부재(420), 제2 수용홈 커버(MC2) 및 제2 압력 센서(520) 각각에는 미들 프레임(600)의 케이블 홀(CAH)에 대응되는 영역에 노치(notch) 형태의 제2 오목부(NTH2)가 형성되므로, 미들 프레임(600)의 케이블 홀(CAH)은 제2 방수 부재(420), 제2 수용홈 커버(MC2) 및 제2 압력 센서(520)에 의해 덮이지 않고 노출될 수 있다.
또한, 도 5와 같이 미들 프레임(600)과 메인 회로 보드(700) 사이의 간극(GAP)이 미들 프레임(600)의 케이블 홀(CAH)에 대응되는 영역에 형성되므로, 케이블 홀(CAH)을 통과한 제2 연결 케이블(314)의 커넥터 접속부(315)는 미들 프레임(600)과 메인 회로 보드(700) 사이의 간극(GAP)으로 빠져나와 메인 회로 보드(700)의 하면으로 연장될 수 있다. 최종적으로, 제2 연결 케이블(314)의 커넥터 접속부(315)는 메인 회로 보드(700)의 하면에 배치된 메인 커넥터(730)에 연결될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 도 3 내지 도 5에 도시된 실시예에 의하면, 제2 수용홈(SH2)은 미들 프레임(600)의 케이블 홀(CAM)을 우회하는 형태의 제1 오목부(NTH1)를 가지고, 제2 수용홈(SH2) 상부에 배치되는 제2 방수 부재(420), 제2 수용홈 커버(MC2) 및 제2 압력 센서(520) 각각이 미들 프레임(600)의 케이블 홀(CAH)을 덮지 않도록 노치(notch) 형태의 제2 오목부(NTH2)를 가진다. 이로 인해, 표시 회로 보드(310)에 연결된 제2 연결 케이블(314)이 케이블 홀(CAH)을 통해 미들 프레임(600)의 배면으로 연장되어, 메인 회로 보드(700)의 메인 커넥터(730)에 연결될 수 있다. 다만, 이와 같은 연결 및 구성은 일 예시이며 이에 한정되는 것은 아니다.
도 6은 도 1의 A-A'를 따라 자른 일 실시예의 단면도이고, 도 7은 도 6의 미들 프레임의 제2 영역에 대한 일 실시예의 분해 단면도이며, 도 8은 도 6의 미들 프레임의 제2 영역에 대한 일 실시예의 확대도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 예시적인 실시예의 표시 장치(10)는 커버 윈도우(100), 터치 감지 장치(200), 표시 패널(300), 패널 하부 부재(330) 및 미들 프레임(600)을 포함한다. 미들 프레임(600) 하부에는 하부 커버(도2의 '900')가 더 배치될 수 있다. 표시 패널(300)과 커버 윈도우(100)는 제1 접착층(810)에 의하여 접착 고정되며, 표시 패널(300)과 터치 감지 장치(200)는 제2 접착층(820)에 의하여 접착 고정되고, 표시 패널(300)과 패널 하부 부재(330)는 제3 접착층(830)에 의하여 접착 고정된다.
예시적인 실시예에의 패널 하부 부재(330)는 그 하부에 배치된 미들 프레임(600)에 의해서 지지되며, 미들 프레임(600)과 패널 하부 부재(330) 사이에는 제1 방수 부재(410)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)에 곡면 영역인 제2 영역(DR2)에 대응하여 미들 프레임(600)과 패널 하부 부재(330) 사이에 제1 방수 부재(410)가 배치될 수 있다. 제1 방수 부재(410)는 미들 프레임(600)과 패널 하부 부재(330) 사이의 제2 영역(DR2) 전체에 걸쳐 배치될 수도 있으며, 미들 프레임(600)과 패널 하부 부재(330) 사이의 제2 영역(DR2) 일부에 대해서만 배치될 수도 있다.
예시적인 실시예의 미들 프레임(600)의 제2 영역(DR2)에는 수용홈(SH)이 배치된다. 전술한 바와 같이, 수용홈(SH)은 제2 영역(DR2)의 좌측 가장자리 및 우측 가장자리 각각 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 영역(DR2)의 좌측 가장자리에는 제2 장변(LS2)을 따라 제1 수용홈(SH1)이 배치될 수 있으며, 제2 영역(DR2)의 우측 가장자리에는 제1 장변(LS1)을 따라 제2 수용홈(SH2)이 배치된다. 도 1의 A-A' 영역은 좌측 가장자리 영역으로 이하, 이를 기준으로 설명하되, 별도의 설명이 없는 한 A-A' 영역과 동일 선상에 있는 우측 가장자리 영역도 노치(notch) 형상의 오목부(NHT)를 제외하고 좌측 가장자리 영역과 실질적으로 동일한 구조를 갖는다.
예시적인 실시예의 미들 프레임(600)의 제2 영역(DR2)에 배치된 제1 수용홈(SH1) 상부에는 제1 압력 센서(510), 제1 수용홈 커버(MC1) 및 제1 방수 부재(410)가 배치된다.
미들 프레임(600)의 제1 영역(DR1)은, 평탄한 하면(BS)과, 상면(TS)으로 이루어지며, 제2 영역(DR2)은, 제1 영역(DR1)의 평탄한 하면(BS)으로부터 제2 영역(DR2)으로 연장된 평탄한 제1 면(a1)과, 제1 면(a1)의 끝단과 연결된 곡면인 제2 면(a2)을 포함할 수 있으며, 제2 면(a2)에는 제1 수용홈(SH1)이 배치된다. 제1 수용홈(SH1)은, 제1 압력 센서(510)가 안착하는 제4 면(a4)과, 제4 면(a4)과 미들 프레임(600)의 제2 면(a2)을 연결하는 측면인 제3 면(a3) 및 제5 면(a5)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에서 제1 수용홈(SH1)의 제4 면(a4)은 일정한 곡률을 갖는 곡면일 수 있다. 예를 들어, 미들 프레임(600)의 제2 면(a2)의 곡률과 동일한 곡률을 갖는 곡면일 수 있으나, 이에, 한정되는 것은 아니며, 제1 수용홈(SH1)의 제4 면(a4)은 평탄한 면으로 이루어 질 수 있다. 제1 수용홈(SH1)이 평탄한 면으로 이루어지는 경우 제1 압력 센서(510)의 실장이 용이한 이점이 있다. 이와 같은 제1 수용홈(SH1)의 단면은 제1 압력 센서(510)를 실장할 수 있는 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
제1 수용홈(SH1)의 제4 면(a4)에 안착하는 제1 압력 센서(510)의 하면에는 제1 접착 부재(CP1)가 배치되어, 제1 압력 센서(510)를 제1 수용홈(SH1)의 제4 면(a4)에 접착 고정시킬 수 있다. 제1 압력 센서(510)의 상면에는 압력집중범프(530)가 위치할 수 있다. 압력집중범프(530)의 폭은 제1 압력 센서(510)의 폭보다 좁을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 압력집중범프(530)는 외력에 의한 압력을 분산시키지 않고 각 감지 영역내의 압력 감지층에 집중시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 압력 센서(510)의 감도를 향상시킬 수 있다. 압력집중범프(530)의 단면 형상은 사각형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 반구형, 사각형 이외의 다각형 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
압력집중범프(530)의 상부에는 제1 수용홈 커버(MC1)가 배치될 수 있다. 예시적인 실시예의 제1 수용홈 커버(MC1)의 하면에는 제2 접착 부재(CP2)가 배치되어 제1 수용홈 커버(MC1)를 압력집중범프(530)에 접착 고정시킬 수 있다. 제1 수용홈 커버(MC1)는 미들 프레임(600)과 동일한 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 수용홈 커버(MC1)는 일정한 곡률을 가지며, 제1 수용홈(SH1)을 덮을 수 있다. 예를 들어, 제1 수용홈 커버(MC1)는 미들 프레임(600)의 제2 면(a2)의 곡률과 동일한 곡률을 가지며 제1 수용홈(SH1)을 덮을 수 있다. 이에 따라, 미들 프레임(600)의 제2 영역(DR2)은 미들 프레임(600)의 제2 면(a2)과 제1 수용홈 커버(MC1)가 연결되어 단차 없는 곡면을 이룰 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 수용홈 커버(MC1)가 미들 프레임(600)의 제2 면(a2)보다 돌출되거나 함몰된 형태로 배치될 수도 있다.
제1 수용홈 커버(MC1)를 포함하는 미들 프레임(600) 제2 영역(DR2)에는 제1 방수 부재(410)가 배치될 수 있다. 제1　방수 부재(410)는, 베이스 필름(411)과 베이스 필름(411)의 일 면 상에 배치되는 제1　점착층(412)　및 베이스 필름(411)의 타면 상에 배치되는 제2　점착층(413)을 포함할 수 있다.　베이스 필름(411)은 폴리에틸렌 테레프탈레이드 (polyethylene terepthalate: PET),　폴리에틸렌 테레프탈레이드 (polyethy leneterepthalate: PET)와 쿠션층,　또는 폴리에틸렌 폼(PE-foam)일 수 있다.　제1　점착층(412)과 제2　점착층(413)은 압력 민감 접착제(pressure sensitive adhesive)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
　예시적인 실시예의 제1 방수 부재(410)는 제1 수용홈 커버(MC1)를 포함하는 미들 프레임(600)의 제2 영역(DR2) 전면을 덮을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 미들 프레임(600)의 제2 영역(DR2)의 일부를 덮을 수도 있다. 예시적인 다른 실시예의 제1 방수 부재(410)는 미들 프레임(600)의 하부면인 제1 면(a1)을 덮는 형태로 연장될 수 있으며, 미들 프레임(600)의 제1 영역(DR1)을 일부 덮는 구조로 연장될 수도 있다. 또한, 다른 실시예에서는 제1 수용홈 커버(MC1)를 생략하고 제1 방수 부재(410)가 제1 압력 센서(510) 및 압력집중범프(530) 상부에 배치될 수도 있다.
도 9는 미들 프레임의 제2 영역에 대한 다른 실시예의 분해 단면도이며, 도 10은 미들 프레임의 제2 영역에 대한 다른 실시예의 확대도이다.
도 9 내지 도 10을 참조하면, 예시적인 다른 실시예의 미들 프레임(600)의 제1 수용홈(SH1)의 제4 면(a4)에 안착하는 제1 압력 센서(510)의 하면에는 압력집중범프(530)가 위치할 수 있다. 압력집중범프(530)의 하면에는 제1 접착 부재(CP1)가 배치되어, 압력집중범프(530) 및 그 상부에 배치된 제1 압력 센서(510)를 제1 수용홈(SH1)의 제4 면(a4)에 접착 고정시킬 수 있다.
예시적인 실시예의 압력집중범프(530)의 폭(WC)은 제1 수용홈(SH1)의 폭(WSH)보다 작을 수 있으며, 이 경우, 압력집중범프(530)의 일 측면과 제1 수용홈(SH1)의 제3 면(a3), 압력집중범프의(530) 타 측면과 제1 수용홈(SH1)의 제5 면(a5)은 이격될 수 있다.
제1 압력 센서(510)의 상면에는 제1 수용홈 커버(MC1)가 배치될 수 있다. 예시적인 실시예의 제1 수용홈 커버(MC1)의 하면에는 제2 접착 부재(CP2)가 배치되어 제1 수용홈 커버(MC1)를 제1 압력 센서(510)의 상면에 접착 고정시킬 수 있다. 제1 압력 센서(510)의 하면에 압력집중범프(530)가 배치되므로, 제1 수용홈 커버(MC1)와 제1 압력 센서(510)의 부착 면적이 증가하여 제1 수용홈 커버(MC1)와 제1 압력 센서(510)가 안정적으로 고정될 수 있게 된다.
도 11은 미들 프레임의 제2 영역에 대한 또 다른 실시예의 분해 단면도이며, 도 12는 미들 프레임의 제2 영역에 대한 또 다른 실시예의 확대도이다.
도 11 내지 도 12를 참조하면, 예시적인 또 다른 실시예의 미들 프레임(600)은 제1 수용홈(SH1)의 제4 면(a4)에 안착하는 제1 압력 센서(510)의 하면에 제1 압력집중범프(530a)가 위치할 수 있으며, 제1 수용홈 커버(MC1)와 접착되는 제1 압력 센서(510)의 상면에는 제2 압력집중범프(530b)가 위치할 수 있다. 제1 압력집중범프(530a) 및 제2 압력집중범프(530b) 각각의 폭(WC)은 동일할 수 있으며, 제1 압력 센서(510)의 폭보다 좁을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 압력집중범프(530a) 및 제2 압력집중범프(530b) 각각은 서로 다른 폭(WC)을 가질 수 있으며, 제1 압력집중범프(530a) 및 제2 압력집중범프(530b) 중 어느 하나는 제1 압력 센서(510)와 동일한 폭(WC)을 갖고 나머지 하나는 제1 압력 센서(510)보다 좁은 폭(WC)을 가질 수도 있다.
제1 압력집중범프(530a)의 하면에는 제1 접착 부재(CP1)가 배치되어, 제1 압력집중범프(530a) 및 그 상부에 배치된 제1 압력 센서(510)를 제1 수용홈(SH1)의 제4 면(a4)에 접착 고정시킬 수 있으며, 제1 수용홈 커버(MC1)의 하면에는 제2 접착 부재(CP2)가 배치되어 제1 수용홈 커버(MC1)를 제2 압력집중범프(530b)에 접착 고정시킬 수 있다. 이와 같이, 제1 압력 센서(510)의 하면에 제1 압력집중범프(530a)를 배치하고, 제1 압력 센서(510)의 상면에 제2 압력집중범프(530b)를 배치하여 외력에 의한 압력을 각 감지 영역내의 압력 감지층에 더욱 집중시킬 수 있게 되어, 제1 압력 센서(510)의 감도를 더욱 향상시킬 수 있다.
예시적인 실시예의 제1 압력집중범프(530a) 및 제2 압력집중범프(530b)의 폭(WC)은 제1 수용홈(SH1)의 폭보다 작을 수 있으며, 이 경우, 제1 압력집중범프(530a) 및 제2 압력집중범프(530b)의 일 측면과 제1 수용홈(SH1)의 제3 면(a3), 제1 압력집중범프(530a) 및 제2 압력집중범프(530b)의 타 측면과 제1 수용홈(SH1)의 제5 면(a5)은 각각 이격될 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따른 제1 압력 센서, 제1 수용홈 커버 및 제1 방수 부재를 보여주는 평면도이다.
도 13을 참조하면, 제1 수용홈(SH1)에 실장되는 제1 압력 센서(510)는 제1 방향(D1)의 장변과 제2 방향(D2)의 단변을 갖는 직사각형의 평면 형태를 가질 수 있다. 하지만, 제1 압력 센서(510)의 평면 형태는 이에 한정되지 않으며, 적용되는 위치에 따라 달라질 수 있다.
제1 압력 센서(510)는 복수의 압력 감지 셀들(CEp, CEp+1)을 포함한다. 도 13에서는 제1 압력 센서(510)가 7 개의 압력 감지 셀들(CEp, CEp+1)을 포함하는 것을 예시하였으나, 압력 감지 셀들(CEp, CEp+1)의 개수는 이에 한정되지 않는다.
압력 감지 셀들(CEp, CEp+1)각각은 독립적으로 해당 위치의 압력을 감지할 수 있다. 도 13에서는 압력 감지 셀들(CEp, CEp+1)이 1열로 배열된 것을 예시하였지만, 이에 한정되지 않는다. 압력 감지 셀들(CEp, CEp+1)은 필요에 따라 복수의 열로 배열될 수 있다. 또한, 압력 감지 셀들(CEp, CEp+1) 각각은 도 13과 같이 소정의 간격으로 떨어져 배치되거나, 연속적으로 배치될 수 있다. 이와 같은 압력 감지 셀들(CEp, CEp+1)에 의하여 압력이 감지되는 영역을 감지 영역(SR1, SR2)으로 정의한다. 예를 들어, 제1 압력 센서(510)의 상단 측에 배치된 복수의 제1 압력 감지 셀(CEp)에 의하여 압력이 감지되는 영역을 제1 감지 영역(SR1)으로 정의하고, 제1 압력 센서(510)의 하단 측에 배치된 제2 압력 감지 셀(CEp+1)에 의하여 압력이 감지되는 영역을 제2 감지 영역(SR2)으로 정의한다.
복수개의 감지 영역(SR1, SR2)은 이용하는 용도에 따라 다른 면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 감지 영역(SR1)은 표시 장치(10)의 측면에 배치된 볼륨 제어 버튼(VB+, VB-) 또는 전원 버튼(PB)과 같이 물리 버튼으로 사용될 수 있다. 제2 감지 영역(SR2)은 사용자의 스퀴징(squeezing) 압력을 감지하기 위한 버튼(SQB)으로 사용될 수 있다. 이 경우, 제2 감지 영역(SR2)은 제1 감지 영역(SR1) 보다 넓은 면적으로 형성될 수 있다. 제2 감지 영역(SR2)은 제1 압력 센서(510)의 제1 방향(D1)에서 제1 감지 영역(SR1)보다 길게 형성될 수 있다.
또한, 도 13에서는 물리 버튼으로 사용되는 복수의 제1 감지 영역(SR1)은 동일한 면적으로 형성되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 복수의 제1 감지 영역(SR1)의 면적은 서로 다를 수 있다. 또는, 복수의 제1 감지 영역(SR1) 중 일부의 면적은 서로 동일하고, 나머지 제1 감지 영역(SR1)의 면적은 서로 동일하나, 일부 제1 감지 영역(SR1) 각각의 면적과 나머지 제1 감지 영역(SR1) 각각의 면적은 서로 다를 수 있다.
압력집중범프(530)는 복수의 압력 감지 셀들(CEp, CEp+1)에 중첩되도록 복수의 압력 감지 셀들(CEp, CEp+1) 상에 배치될 수 있다. 압력집중범프(530)는 사용자의 압력이 가해지는 경우, 사용자의 압력에 따라 복수의 압력 감지 셀들(CEp, CEp+1)을 가압하는 역할을 한다. 압력집중범프(530) 각각은 복수의 압력 감지 셀들(CEp, CEp+1) 각각에 비해 작은 면적으로 형성될 수 있다.
압력집중범프(530)의 면적은 압력 감지 셀의 면적에 비례할 수 있다. 예를 들어, 도 13과 같이 제2 압력 감지 셀(CEp+1)의 면적이 제1 압력 감지 셀(CEp+1) 각각의 면적에 비해 넓은 경우, 제2 압력 감지 셀(CEp+1)에 중첩되는 압력집중범프(530)의 면적은 제1 압력 감지 셀(CEp+1)에 중첩되는 압력집중범프(530) 각각의 면적보다 넓을 수 있다.
제1 수용홈 커버(MC1)는 제1 압력 센서(510) 상부에 배치되며, 제1 방향(D1)의 장변과 제2 방향(D2)의 단변을 갖는 직사각형의 평면 형태를 가질 수 있다. 하지만, 제1 수용홈 커버(MC1)의 평면 형태는 이에 한정되지 않으며, 제1 수용홈(SH1)의 형상 및 크게에 따라 달라질 수 있다. 제1 수용홈 커버(MC1)는 제1 압력 센서(510)보다 큰 면적을 가질 수 있다. 예시적인 실시예에서 제1 압력 센서(510)는 제2 방향(D2)으로 제1 폭(W1)을 갖고, 제1 방향(D1)으로 제1 높이(H1)를 가질 수 있다. 제1 수용홈 커버(MC1)는 제2 방향(D2)으로 제1 폭(W1)보다 큰 제2 폭(W2)을 가질 수 있고, 제1 방향(D1)으로 제1 높이(H1)보다 큰 제2 높이(H2)를 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 수용홈 커버(MC1)는 미들 프레임(600)의 제1 수용홈(SH1)에 제1 압력 센서(510)가 실장된 상태에서 그 상부를 덮는다.
표시 패널(300)과 제1 압력 센서(510) 사이로 수분이나 분진이 침투하는 것을 방지하기 위해, 제1 방수 부재(410)는 제1 수용홈 커버(MC1) 상면에 부착될 수 있으며, 이 경우, 제1 방수 부재(410)의 면적은 제1 수용홈 커버(MC1)의 면적보다 넓을 수 있다. 예를 들어, 제1 방수 부재(410)는 제2 방향(D2)으로 제2 폭(W2)보다 큰 제3 폭(W3)을 가질 수 있고, 제1 방향(D1)으로 제2 높이(H2)보다 큰 제3 높이(H3)를 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 14는 일 실시예에 따른 제2 압력 센서, 제2 수용홈 커버 및 제2 방수 부재를 보여주는 평면도이다. 한편, 도 14에 도시된 제2 압력 센서(520), 제2 범프(540), 및 제2 방수 부재(420)는 오목부(NTH)가 배치된 것에서 도 13에 도시된 제1 압력 센서(510), 제1 압력집중범프(530), 및 제1 방수 부재(410)와 차이가 있다. 중복되는 설명은 생략하고 차이점 위주로 설명한다.
도 14를 참조하면, 미들 프레임(600)의 케이블 홀(CAH)을 덮지 않도록 하기 위해, 제2 수용홈(SH2)의 제1 오목부(NTH1)에 대응하여, 제2 압력 센서(520), 제2 수용홈 커버(MC2) 및 제2 방수 부재(420) 각각에는 제2 오목부(NTH2)가 배치된다.
구체적으로, 제2 수용홈(SH2)의 제1 오목부(NTH1)에 대응하여 영역에 노치(notch) 형태의 제2 압력 센서(520)의 제2 오목부(NTH2a)가 형성되고, 제2 수용홈(SH2)의 제1 오목부(NTH1)에 대응하여 영역에 노치(notch) 형태의 제2 수용홈 커버(MC2)의 제2 오목부(NTH2b)가 형성되고, 제2 수용홈(SH2)의 제1 오목부(NTH1)에 대응하여 영역에 노치(notch) 형태의 제2 방수 부재(420)의 제2 오목부(NTH2c)가 형성될 수 있다. 제2 오목부(NTH2)가 제1 오목부(NTH1)를 덮지 않아야 하므로 공정 오차를 고려 할 때, 제1 오목부(NTH1)의 제1 방향(D1)으로의 폭보다 제2 오목부(NTH2)의 제1 방향으로의 폭이 더 클 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 오목부(NTH1)와 제2 오목부(NTH2)는 동일한 폭을 가질 수도 있다.
예시적인 실시예에서는 제2 압력 센서(520), 제2 수용홈 커버(MC2) 및 제2 방수 부재(420) 각각에 배치된 제2 오목부(NTH2)의 제1 방향(D1)으로의 폭은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제2 압력 센서(520)의 제2 오목부(NTH2a)는 제1 방향(D1)으로 제4 폭(W4)을 가질 수 있고, 제2 수용홈 커버(MC2)의 제2 오목부(NTH2b)는 제1 방향(D1)으로 제4 폭(W4)보다 큰 제5 폭(W5)을 가질 수 있으며, 제2 방수 부재(420)의 제2 오목부(NTH2c)는 제1 방향(D1)으로 제5 폭(W5)보다 큰 제6 폭(W6)을 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 압력 센서(520), 제2 수용홈 커버(MC2) 및 제2 방수 부재(420) 각각에 배치된 제2 오목부(NTH2)의 폭은 서로 동일하거나, 제2 압력 센서(520), 제2 수용홈 커버(MC2) 및 제2 방수 부재(420) 각각에 배치된 제2 오목부(NTH2) 중 두개는 동일한 폭을 갖고, 나머지 하나는 다른 폭을 가질 수도 있다. 또한, 제2 압력 센서(520), 제2 수용홈 커버(MC2) 및 제2 방수 부재(420) 각각에 배치된 제2 오목부(NTH2)는 서로 다른 면적을 가질 수도 있다. 예를 들어, 공정 오차를 고려하여 제2 압력 센서(520)의 제2 오목부(NTH2a)의 면적보다 제2 수용홈 커버(MC2)의 제2 오목부(NTH2b)의 면적이 클 수 있으며, 제2 수용홈 커버(MC2)의 제2 오목부(NTH2b)의 면적보다 제2 방수 부재(420)의 제2 오목부(NTH2c)의 면적이 클 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 압력 센서(520), 제2 수용홈 커버(MC2) 및 제2 방수 부재(420) 각각에 배치된 제2 오목부(NTH2a, NTH2b, NTH2c)의 면적은 서로 동일할 수도 있고, 제2 수용홈(SH2)에 형성된 제1 오목부(NTH1)의 면적과 제2 압력 센서(520), 제2 수용홈 커버(MC2) 및 제2 방수 부재(420) 각각에 배치된 제2 오목부(NTH2a, NTH2b, NTH2c)의 면적이 서로 동일할 수도 있다.
도 15는 도 13의 A 영역을 상세히 보여주는 평면도이다. 도 16은 도 15의 B-B'의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 제1 압력 센서(510)는 제1 기판(SUB1), 제2 기판(SUB2), 구동 라인(TL), 제1 내지 제8 감지 라인들(RL1~RL8,), 구동 패드(TP), 제1 내지 제8 감지 패드들(RP1~RP8), 및 제1 내지 제8 압력 감지 셀들(CE1~CE8)을 포함한다.
도 15에서는 설명의 편의를 위해 제4 압력 감지 셀(CE4), 제5 압력 감지 셀(CE5), 및 패드 영역(PAD)만을 도시하였다.
제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)은 서로 마주보도록 배치된다. 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)은 각각 폴리에틸렌(poly ethylene), 폴리이미드(poly imide), 폴리카보네이트(poly carbonate), 폴리술폰(polysulfone), 폴리아크릴레이트(poly acrylate), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리비닐클로라이드 (poly vinyl chloride), 폴리비닐알코올(poly vinyl alcohol), 폴리노르보넨(poly norbornene), 폴리에스테르(poly ester) 계열의 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)은 폴레에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 필름 또는 폴리이미드 필름으로 이루어질 수 있다.
제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 사이에는 압력 감지 셀들(CE1~CE8)이 배치된다. 제2 기판(SUB2)과 마주보는 제1 기판(SUB1)의 일면 상에는 구동 라인(TL), 감지 라인들(RL1~RL8), 구동 패드(TP), 감지 패드들(RP1~RP8)이 배치된다. 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 사이에는 압력 감지 셀들(CE1~CE8)이 배치된다.
압력 감지 셀들(CE1~CE8) 각각은 적어도 하나의 구동 라인과 적어도 하나의 감지 라인에 연결될 수 있다. 예를 들어, 압력 감지 셀들(CE1~CE8)은 하나의 구동 라인(TL)에 공통적으로 연결되는데 비해, 감지 라인들(RL1~RL8)에는 일대일로 접속될 수 있다. 도 8과 같이, 제4 압력 감지 셀(CE4)은 구동 라인(TL)과 제4 감지 라인(RL4)에 접속되고, 제5 압력 감지 셀(CE5)은 구동 라인(TL)과 제5 감지 라인(RL5)에 접속될 수 있다.
구동 라인(TL)은 구동 패드(TP)에 접속되고, 감지 라인들(RL1~RL8)은 감지 패드들(RP1~RP8)에 일대일로 접속될 수 있다. 제1 감지 라인(RL1)은 제1 감지 패드(RP1)에 접속되고, 제2 감지 라인(RL2)은 제2 감지 패드(RP2)에 접속되며, 제3 감지 라인(RL3)은 제3 감지 패드(RP3)에 접속되고, 제4 감지 라인(RL4)은 제4 감지 패드(RP4)에 접속될 수 있다. 제5 감지 라인(RL5)은 제5 감지 패드(RP5)에 접속되고, 제6 감지 라인(RL6)은 제6 감지 패드(RP6)에 접속되며, 제7 감지 라인(RL7)은 제7 감지 패드(RP7)에 접속되고, 제8 감지 라인(RL8)은 제8 감지 패드(RP8)에 접속될 수 있다.
패드 영역(PAD)은 제1 기판(SUB1)의 일 측으로부터 돌출되어 형성될 수 있다. 제1 기판(SUB1)의 일측은 제1 압력 센서(510)의 장변일 수 있다. 도 15에서는 패드 영역(PAD)이 제1 기판(SUB1)의 장변의 중앙에서 돌출된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 제1 기판(SUB1)의 장변의 일단 또는 타단에서 돌출될 수 있다.
패드 영역(PAD)에는 구동 패드(TP)와 감지 패드들(RP1~RP8)이 배치될 수 있다. 구동 패드(TP)와 감지 패드들(RP1~RP8)은 이방성 도전 필름을 통해 제3 회로 보드(550)의 구동 리드 라인(TL_F)과 감지 리드 라인들(RL1_F~RL8_F)에 일대일로 연결될 수 있다. 구동 패드(TP)는 구동 리드 라인(TL_F)에 접속되고, 제1 감지 패드(RP1)는 제1 감지 리드 라인(RL1_F)에 접속되며, 제2 감지 패드(RP2)는 제2 감지 리드 라인(RL2_F)에 접속되고, 제3 감지 패드(RP3)는 제3 감지 리드 라인(RL3_F)에 접속되며, 제4 감지 패드(RP4)는 제4 감지 리드 라인(RL4_F)에 접속될 수 있다. 또한, 제5 감지 패드(RP5)는 제5 감지 리드 라인(RL5_F)에 접속되며, 제6 감지 패드(RP6)는 제6 감지 리드 라인(RL6_F)에 접속되고, 제7 감지 패드(RP7)는 제7 감지 리드 라인(RL7_F)에 접속되며, 제8 감지 패드(RP8)는 제8 감지 리드 라인(RL8_F)에 접속될 수 있다.
도 3과 같이 제3 회로 보드(550)는 표시 회로 보드(310)에 연결되므로, 표시 회로 보드(310)에 장착된 압력 감지부(322)와 전기적으로 연결될 수 있다. 압력 감지부(322)는 제3 회로 보드(550)의 구동 리드 라인(TL_F)과 제1 압력 센서(510)의 구동 패드(TP)를 통해 구동 라인(TL)에 구동 전압을 인가하고, 제1 압력 센서(510)의 감지 패드들(RP1~RPp)에 접속된 감지 리드 라인들(RL1_F~RL8_F)을 통해 감지 라인들(RL1~RL8)로부터 전류 값들 또는 전압 값들을 감지함으로써, 압력 감지 셀들(CE1~CE8)들에 가해진 압력을 감지할 수 있다.
제1 압력 센서(510)는 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 사이에 배치되어 이들을 결합하는 결합층을 더 포함할 수 있다. 결합층은 감압 점착층이나 접착층으로 이루어질 수 있다. 결합층은 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)의 주변부를 따라 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 결합층은 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)의 가장자리를 완전히 둘러싸 제1 압력 센서(510)의 내부를 밀봉하는 역할을 할 수 있다. 아울러, 결합층은 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 사이의 간격을 일정하게 유지하는 스페이서의 역할을 할 수 있다. 결합층은 구동 라인(TL), 감지 라인들(RL1~RLp), 압력 감지 셀들(CE1~CEp), 구동 패드(TP), 및 감지 패드들(RP1~RPp)과 중첩되지 않을 수 있다.
결합층은 제1 기판(SUB1)의 일면 또는 제2 기판(SUB2)의 일면에 먼저 부착된 후 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)의 합착 과정에서 다른 기판의 일면에 부착될 수 있다. 다른 예로, 제1 기판(SUB1)의 일면과 제2 기판(SUB2)의 일면에 각각 결합층이 마련되고, 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)의 합착 과정에서 제1 기판(SUB1)의 결합층과 제2 기판(SUB2)의 결합층이 상호 부착될 수도 있다.
압력 감지 셀들(CE1~CE8) 각각은 도 9와 같이 구동 연결 전극(TCE), 감지 연결 전극(RCE), 구동 전극(TE1)들, 감지 전극(RE1)들, 및 압력 감지층(PSL)을 포함한다.
구동 연결 전극(TCE), 감지 연결 전극(RCE), 구동 전극(TE1)들, 및 감지 전극(RE1)들은 제2 기판(SUB2)과 마주보는 제1 기판(SUB1) 상에 배치된다.
구동 연결 전극(TCE)은 구동 라인(TL)과 구동 전극(TE1)들에 접속된다. 구체적으로, 구동 연결 전극(TCE)은 제1 방향(D1)으로 일 끝단에서 구동 라인(TL)에 연결된다. 구동 전극(TE1)들은 구동 연결 전극(TCE)의 제2 방향(D2)으로 분지될 수 있다.
감지 연결 전극(RCE)은 감지 라인들(RL1~RL8) 중 어느 하나와 감지 전극(RE1)들에 접속된다. 구체적으로, 감지 연결 전극(TCE)은 제1 방향(D1)으로 일 끝단에서 감지 라인들(RL1~RL8) 중 어느 하나에 연결된다. 감지 전극(RE1)들은 감지 연결 전극(RCE)의 제 2 방향(D2)으로 분지될 수 있다.
구동 전극(TE1)들과 감지 전극(RE1)들은 동일층에 배치될 수 있다. 구동 전극(TE1)들과 감지 전극(RE1)들은 동일 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 구동 전극(TE1)들과 감지 전극(RE1)들은 은(Ag), 구리(Cu) 등의 도전성 물질을 포함할 수 있다. 구동 전극(TE1)들과 감지 전극(RE1)들은 제1 기판(SUB1) 상에 스크린 인쇄 방식으로 형성될 수 있다.
구동 전극(TE1)들과 감지 전극(RE1)들은 인접하여 배치되나, 서로 연결되지 않는다. 구동 전극(TE1)들과 감지 전극(RE1)들은 서로 나란하게 배치될 수 있다. 구동 전극(TE1)들과 감지 전극(RE1)들은 구동 연결 전극(TCE)과 감지 연결 전극(RCE)의 길이 방향(Y축 방향)으로 교대로 배치될 있다. 즉, 구동 연결 전극(TCE)과 감지 연결 전극(RCE)의 길이 방향(Y축 방향)으로 구동 전극(TE1), 감지 전극(RE1), 구동 전극(TE1), 감지 전극(RE1)의 순서로 반복적으로 배치될 수 있다.
압력 감지층(PSL)은 제1 기판(SUB1)과 마주보는 제2 기판(SUB2)의 일면 상에 배치된다. 압력 감지층(PSL)은 구동 전극(TE1)들과 감지 전극(RE1)들에 중첩되게 배치될 수 있다.
압력 감지층(PSL)은 압력 민감 물질 및 압력 민감 물질이 배치되는 고분자 수지(polymer)를 포함할 수 있다. 압력 민감 물질은 니켈, 알루미늄, 티타늄, 주석, 구리 등의 금속 미세 입자들(또는 금속 나노 입자들)일 수 있다. 예를 들어, 압력 감지층(PSL)은 QTC(Quantum Tunneling Composite)일 수 있다.
제1 압력 센서(510)의 제3 방향(D3)에서 압력이 제2 기판(SUB2)으로 가해지지 않는 경우, 도 16과 같이 압력 감지층(PSL)과 구동 전극(TE1)들 사이와 압력 감지층(PSL)과 감지 전극(RE1)들 사이에는 갭이 존재한다. 즉, 압력이 제2 기판(SUB2)으로 가해지지 않는 경우, 압력 감지층(PSL)은 구동 전극(TE1)들 및 감지 전극(RE1)들과 이격되어 있다.
제1 압력 센서(510)의 제3 방향(D3)에서 압력이 제2 기판(SUB2)으로 가해지는 경우, 압력 감지층(PSL)이 구동 전극(TE1)들과 감지 전극(RE1)들에 접촉할 수 있다. 이 경우, 구동 전극(TE1)들 중 적어도 어느 하나와 감지 전극(RE1)들 중 적어도 어느 하나는 압력 감지층(PSL)을 통해 물리적으로 연결될 수 있으며, 압력 감지층(PSL)은 전기적인 저항으로 작용할 수 있다.
따라서, 도 15 및 도 16에 도시된 실시예에 의하면, 제1 압력 센서(510)는 가해지는 압력에 따라 압력 감지층(PSL)이 구동 전극(TE1)들과 감지 전극(RE1)들에 접촉하는 면적이 달라지므로, 감지 전극(RE1)들에 전기적으로 연결된 감지 라인의 저항 값이 변화될 수 있다. 도 3의 압력 감지부(322)는 감지 라인들(RL1~RL8)로부터 전류 값 또는 전압 값 변화를 감지함으로써, 사용자가 손으로 누르는 압력을 감지할 수 있다.
한편, 제2 압력 센서(520)는 도 15 및 도 16에 도시된 제1 압력 센서(510)와 실질적으로 동일하므로, 제2 압력 센서(520)에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 17은 도 1의 A-A'를 따라 자른 다른 실시예의 단면도이고, 도 18는 다른 실시예에 따른 미들 프레임의 평면도이며, 도 19는 도 17의 제2 영역에 대한 일 실시예의 분해 단면도이며, 도 20은 도 17의 제2 영역에 대한 일 실시예의 확대도이다. 도 17 내지 도 20에 도시된 다른 실시예는 미들 프레임의 제1 수용홈에 돌출부가 배치된 점에서 도 6에 도시된 실시예와 차이가 있다. 중복되는 설명은 생략하고 차이점 위주로 설명한다.
도 17을 참조하면, 예시적인 실시예에서는 미들 프레임(600_1)의 제2 영역(DR2)에 배치된 제1 수용홈(SH)에 제1 돌출부(PP1)가 배치되고, 제1 돌출부(PP1)의 상면에 제1 압력 센서(510)가 안착하는 점에서 도6의 실시예와 차이가 있다.
도 18을 참조하여 돌출부(PP)를 구체적으로 살펴 보면, 미들 프레임(600_1)의 제2 영역(DR2)의 좌측 가장자리 제1 수용홈(SH1)이 배치되고, 제2 영역(DR2)의 우측 가장자리에 제 2 수용홈(SH2)이 배치될 수 있다. 제1 수용홈(SH1)과 제2 수용홈(SH2) 각각에는 제1 방향(D1)으로 이격되어 배치되는 다수의 돌출부(PP)가 배치될 수 있다.
도 18에서는 다수의 돌출부(PP1, PP2)가 1열로 배열된 것을 예시하였지만, 이에 한정되지 않는다. 다수의 돌출부(PP1, PP2)는 필요에 따라 복수의 열로 배열될 수 있다. 또한, 다수의 돌출부(PP1, PP2) 각각은 소정의 간격으로 떨어져 배치되거나, 연속적으로 배치될 수 있다. 다수의 돌출부(PP1, PP2)는 제1 수용홈(SH1) 및 제2 수용홈(SH2)의 상단 측에 배치된 다수의 제1 돌출부(PP1)와, 제1 수용홈(SH1) 및 제2 수용홈(SH2)의 하단 측에 배치된 제2 돌출부(PP2)를 포함할 수 있다.
제1 돌출부(PP1)와 제2 돌출부(PP2)는 서로 다른 면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 돌출부(PP2)는 제1 돌출부(PP2)보다 넓은 면적으로 배치될 수 있다. 제2 돌출부(PP2)는 제1 방향(D1)에서 제1 돌출부(PP2)보다 길게 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예시적인 실시예에서는 다수의 제1 돌출부(PP1) 각각이 동일한 면적으로 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 다수의 제1 돌출부(PP1)의 면적 각각은 서로 다를 수 있다. 또는, 다수의 제1 돌출부(PP1) 중 일부의 면적은 서로 동일하고, 나머지 제1 돌출부(PP1)의 면적은 서로 동일하나, 일부 제1 돌출부(PP1) 각각의 면적과 나머지 제1 돌출부(PP1) 각각의 면적은 서로 다를 수도 있다.
제1, 제2 돌출부(PP1, PP2) 상부에는 제1 압력 센서(510) 및 제2 압력 센서(520)가 배치된다. 제1, 제2 돌출부(PP1, PP2)는 도 13 및 도 14와 같은 복수의 압력 감지 셀들(CEp, CEp+1)에 중첩되도록 복수의 압력 감지 셀들(CEp, CEp+1)에 대응하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 다수의 제1 돌출부(PP1)는 다수의 제1 입력 감지 셀(CEp)과 각각 중첩될 수 있으며, 제2 돌출부(PP2)는 제2 압력 감지 셀(CEp+1)과 중첩할 수 있다. 이에 따라, 사용자의 압력이 가해지는 경우, 사용자의 압력에 따라 다수의 제1, 제2 돌출부(PP1, PP2)는 복수의 압력 감지 셀들(CEp, CEp+1)을 가압하는 역할을 한다. 다수의 돌출부(PP1, PP2) 각각은 복수의 압력 감지 셀들(CEp, CEp+1) 각각에 비해 작은 면적으로 형성될 수 있다. 이와 같이, 제1 수용홈(SH1) 및 제2 수용홈(SH2) 각각에 제1, 제2 돌출부(PP1, PP2)를 배치함으로써, 제1 압력 센서(510) 및 제2 압력 센서(520)의 하면 각각에 배치되는 압력집중범프(530)를 생략할 수 있는 이점이 있다.
도 19 및 도 20일 참조하여 제1 수용홈(SH1)의 제1 돌출부(PP1)에 배치되는 제1 압력 센서(510), 제1 수용홈 커버(MC1) 및 제1 방수 부재(410)를 구체적으로 살펴보면, 제1 수용홈(SH1)의 제4 면(a4)에는 제1 돌출부(PP1)가 배치되며, 제1 돌출부(PP1)의 상부에는 제1 압력 센서(510), 제1 수용홈 커버(MC1) 및 제1 방수 부재(410)가 배치될 수 있다.
예시적인 실시예에서는 제1 돌출부(PP1)의 상면의 폭으로 정의되는 제1 돌출부(PP1)의 폭(WPP)은 제1 수용홈(SH1)의 폭(WSH)보다 작게 이루어질 수 있으며, 이에 따라, 제1 돌출부(PP1)의 일측면과 제1 수용홈(SH1)의 제3 면(a3), 제1 돌출부(PP1)의 타측면과 제1 수용홈(SH1)의 제5 면(a5)은 각각 이격될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
예시적인 실시예에서는 제1 돌출부(PP1)의 단면은 역 사다리꼴 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 수용홈(SH1)의 제4 면(a4)에서 돌출되는 다양한 형상일 수 있다. 또한, 제1 돌출부(PP1)의 상면은 곡면일 수 있다. 예를 들어, 제1 수용홈(SH1)의 제4 면(a4)과 동일한 곡률을 갖는 곡면일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 돌출부(PP1)의 상면은 제4 면(a4)과 다른 곡률을 갖는 곡면으로 이루어질 수 있고, 제1 돌출부(PP1)의 상면은 평탄한 면으로 이루어질 수도 있다. 제1 돌출부(PP1)가 평탄한 상면을 갖는 경우 제1 압력 센서(510)를 안정적으로 고정시킬 수 있는 이점이 있다.
제1 돌출부(PP1)의 상면에는 제1 접착 부재(CP1)가 배치될 수 있으며, 제1 접착 부재(CP1)에 의하여 제1 압력 센서(510)는 제1 돌출부(PP1)의 상면에 접착 고정될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 압력 센서(510)의 하면에 제1 접착 부재(CP1)가 배치되어, 제1 돌출부(PP1)와 제1 압력 센서(510)를 접착 고정시킬 수도 있다.
제1 압력 센서(510) 상부에는 제1 수용홈 커버(MC1)가 배치될 수 있다. 예시적인 실시예의 제1 수용홈 커버(MC1)의 하면에는 제2 접착 부재(CP2)가 배치되어 제1 수용홈 커버(MC1)를 제1 압력 센서(510)에 접착 고정시킬 수 있으며, 제1 수용홈 커버(MC1)를 포함하는 미들 프레임(600)의 제2 영역(DR2)에는 제1 방수 부재(410)가 배치될 수 있다.
도 21은 도 17의 제2 영역에 대한 다른 실시예의 분해 단면도이며, 도 22는 도 17의 제2 영역에 대한 다른 실시예의 확대도이다. 도 21 및 도 22에 도시된 다른 실시예는 제1 압력 센서 상면에 압력집중범프가 배치된 점에서 도 17에 도시된 실시예와 차이가 있다. 중복되는 설명은 생략하고 차이점 위주로 설명한다.
도 21 및 도 22를 참조하면, 예시적인 실시예에서는 미들 프레임(600_1)의 제2 영역(DR2)에 배치된 제1 수용홈(SH)에는 제1 돌출부(PP1)가 배치되고, 제1 돌출부(PP1)의 상면에는 제1 압력 센서(510)가 안착하며, 제1 압력 센서(510) 상면에는 압력집중범프(530)가 배치되고, 압력집중범프(530)의 상면에는 제1 수용홈 커버(MC1)가 배치된다.
제1 돌출부(PP1)의 상면에는 제1 접착 부재(CP1)가 배치될 수 있으며, 제1 접착 부재(CP1)에 의하여 제1 압력 센서(510)의 하면은 제1 돌출부(PP1)의 상면에 접착 고정될 수 있다. 제1 압력 센서(510)의 상면에는 압력집중범프(530)가 위치할 수 있다. 압력집중범프(530)의 폭은 제1 압력 센서(510)의 폭보다 좁을 수 있다. 압력집중범프(530)는 도 13 및 도 14와 같은 복수의 압력 감지 셀들(CEp, CEp+1)에 중첩되도록 복수의 압력 감지 셀들(CEp, CEp+1)에 대응하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 다수의 압력집중범프(530)는 복수의 압력 감지 셀들(CEp, CEp+1)의 상부에서 중첩되며, 다수의 제1 돌출부(PP1)는 복수의 압력 감지 셀들(CEp, CEp+1)의 하부에서 중첩될 수 있다. 제1 돌출부(PP1)의 폭과 압력집중범프(530)의 폭은 동일할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 돌출부(PP1)의 폭과 압력집중범프(530)의 폭은 서로 다를 수도 있다. 제1 돌출부(PP1) 및 압력집중범프(530)는 외력에 의한 압력을 분산시키지 않고 각 감지 영역내의 압력 감지층(PSL)에 집중시킬 수 있다. 이에 따라 제1 압력 센서(510)의 감도는 더욱 향상될 수 있다. 압력집중범프(530)의 단면 형상은 제1 돌출부(PP1)와 대칭되는 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 압력집중범프(530)의 단면 형상과 제1 돌출부(PP1)의 단면 형상은 서로 비대칭될 수도 있으며, 서로 다른 형상으로 이루어질 수도 있다.
압력집중범프(530)의 상부에는 제1 수용홈 커버(MC1)가 배치될 수 있다. 예시적인 실시예의 제1 수용홈 커버(MC1)의 하면에는 제2 접착 부재(CP2)가 배치되어 제1 수용홈 커버(MC1)를 압력집중범프(530)에 접착 고정시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 압력집중범프(530)의 상면에 제2 접착 부재(CP2)가 배치되어 제1 수용홈 커버(MP1)와 접착될 수도 있다. 제1 수용홈 커버(MC1)를 포함하는 미들 프레임(600_1)의 제2 영역(DR2)에는 제1 방수 부재(410)가 배치될 수 있다.
도 23은 도 1의 A-A'를 따라 자른 다른 실시예의 단면도이고, 도 24는 다른 실시예에 따른 미들 프레임의 평면도이며, 도 25는 도 23의 제2 영역에 대한 일 실시예의 분해 단면도이며, 도 26은 도 23의 제2 영역에 대한 일 실시예의 확대도이다. 도 23 내지 도 26에 도시된 다른 실시예는 수용홈 커버에 범프가 배치된 점에서 도 17에 도시된 실시예와 차이가 있다. 중복되는 설명은 생략하고 차이점 위주로 설명한다.
도 23을 참조하면, 예시적인 실시예의 미들 프레임(600_1)의 제2 영역(DR2)에 배치된 제1 수용홈(SH)에는 제1 돌출부(PP1)가 배치되고, 제1 수용홈 커버(MC1_1)의 하면에는 제1 범프(BP1)가 배치된다.
도 24를 참조하여 범프(BP1, BP2)를 구체적으로 살펴 보면, 미들 프레임(600_1)의 제2 영역(DR2)의 좌측 가장자리에는 제1 수용홈(SH1)이 배치되고, 제2 영역(DR2)의 우측 가장자리에 제 2 수용홈(SH2)이 배치될 수 있다. 제1 수용홈(SH1)과 제2 수용홈(SH2) 각각에는 제1 방향(D1)으로 이격되어 배치되는 제1 돌출부(PP1)와 제2 돌출부(PP2)가 배치된다.
제1 수용홈(SH1)과 제2 수용홈(SH2) 각각을 덮는 제1 수용홈 커버(MC1_1) 및 제2 수용홈 커버(MC1_1)의 하면에는 1 방향(D1)으로 이격되어 배치되는 다수의 범프(BP1, BP2)가 각각 배치될 수 있다. 도 24에서는 다수의 범프(BP1, BP2)가 1열로 배열된 것을 예시하였지만, 이에 한정되지 않는다. 다수의 범프(BP1, BP2)는 필요에 따라 복수의 열로 배열될 수 있다. 또한, 다수의 범프(BP1, BP2) 각각은 소정의 간격으로 떨어져 배치되거나, 연속적으로 배치될 수 있다. 다수의 범프(BP1, BP2)는 제1 수용홈 커버(MC_1) 및 제2 수용홈 커버(MC2_1)의 상단 측에 배치된 다수의 제1 범프(BP1)와, 제1 수용홈 커버(MC1_1) 및 제2 수용홈 커버(MC2_1)의 하단 측에 배치된 제2 범프(BP2)를 포함할 수 있다.
제1 범프(BP1)와 제2 범프(BP2)는 서로 다른 면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 범프(BP2)는 제1 범프(BP2) 보다 넓은 면적으로 배치될 수 있다. 제2 범프(BP2)는 제1 방향(D1)에서 제1 범프(BP2)보다 길게 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예시적인 실시예에서는 다수의 제1 범프(BP1) 각각이 동일한 면적으로 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 다수의 제1 범프(BP1)의 면적 각각은 서로 다를 수 있다. 또는, 다수의 제1 범프(BP1) 중 일부의 면적은 서로 동일하고, 나머지 제1 범프(BP1)의 면적은 서로 동일하나, 일부 제1 범프(BP1) 각각의 면적과 나머지 제1 범프(BP1) 각각의 면적은 서로 다를 수도 있다.
제1, 제2 범프(BP1, BP2)는 도 13 및 도 14와 같은 복수의 압력 감지 셀들(CEp, CEp+1)에 중첩되도록 복수의 압력 감지 셀들(CEp, CEp+1)에 대응하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 다수의 제1 범프(BP1)는 다수의 제1 입력 감지 셀(CEp)과 각각 중첩될 수 있으며, 제2 범프(BP2)는 제2 압력 감지 셀(CEp+1)과 중첩할 수 있다.
예시적인 실시예에서는 다수의 제1 범프(BP1)는 다수의 제1 돌출부(PP1)에 대응할 수 있으며, 제2 범프(BP2)는 제2 돌출부(PP2)에 대응할 수 있다. 예를 들어, 다수의 제1 범프(BP1) 및 제2 범프(BP2)는 복수의 압력 감지 셀들(CEp, CEp+1)의 상부에서 중첩되며, 다수의 제1 돌출부(PP1) 및 제2 돌출부(PP2)는 복수의 압력 감지 셀들(CEp, CEp+1)의 하부에서 중첩될 수 있다. 이에 따라, 제1, 제2 압력 센서(510, 520)에 압력집중범프(530)를 생략하여도, 제1, 제2 범프(BP1, BP2) 및 제1, 제2 돌출부(PP1, PP2)이 배치되어 외력에 의한 압력을 분산시키지 않고 각 감지 영역내의 압력 감지층(PSL)에 집중시킬 수 있게 된다. 이에 따라, 제1, 제2 압력 센서(510, 520)의 감도를 효과적으로 향상시킬 수 있다.
도 25 및 도 26을 참조하면, 제1 수용홈 커버(MC1_1)는 제1 방수 부재(410)가 안착하는 상면인 제1 면(b1)과, 제1 면(b1)에 반대면인 제3 면(b3)과 제1 면(b1)과 제3 면(b3)을 연결하는 제1 측면(b2) 및 제2 측면(b4)을 포함할 수 있다. 제1 수용홈 커버(MC1_1)의 제3 면(b3)에는 제1 범프(BP1)가 배치될 수 있다.
예시적인 실시예에서는 제1 범프(BP1)의 단면은 역 사다리꼴 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 수용홈 커버(MC1_1)의 제3 면(b3)에서 돌출되는 다양한 형상일 수 있다. 제1 범프(BP1)의 하면은 곡면일 수 있다. 예를 들어, 제1 수용홈 커버(MC1_1)의 제1 면(b1)과 동일한 곡률을 갖는 곡면일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 범프(BP1)의 하면은 1 수용홈 커버(MC1_1)의 제1 면(b1)과 다른 곡률을 갖는 곡면으로 이루어질 수 있고, 제1 범프(BP1)의 하면은 평탄한 면으로 이루어질 수도 있다. 제1 범프(BP1)가 평탄한 상면을 갖는 경우 제1 압력 센서(510)를 안정적으로 고정시킬 수 있는 이점이 있다.
제1 수용홈 커버(MC1_1)의 제1 범프(BP1) 하면에는 제2 접착 부재(CP2)가 배치되어 제1 수용홈 커버(MC1_1)를 제1 압력 센서(510)에 접착 고정시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 압력 센서(510)의 상면에 제2 접착 부재(CP2)가 배치되어 제1 범프(BP1)와 접착될 수도 있다. 제1 수용홈 커버(MC1_1)를 포함하는 미들 프레임(600_1)의 제2 영역(DR2)에는 제1 방수 부재(410)가 배치될 수 있다. 제1 돌출부(PP1)의 폭과 제1 범프(BP1)의 폭은 동일할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 돌출부(PP1)의 폭과 제1 범프(BP1)의 폭은 서로 다를 수도 있다. 제1 범프(BP1)의 단면 형상은 제1 돌출부(PP1)와 대칭되는 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 범프(BP1)의 단면 형상과 제1 돌출부(PP1)의 단면 형상은 서로 비대칭될 수도 있으며, 서로 다른 형상으로 이루어질 수도 있다.
도 27은 도 23의 제2 영역에 대한 다른 실시예의 분해 단면도이며, 도 28는 도 23의 제2 영역에 대한 다른 실시예의 확대도이다. 도 27 및 도 28에 도시된 다른 실시예는 미들 프레임의 수용홈에 돌출부가 배치되지 않은 점에서 도 23에 도시된 실시예와 차이가 있다. 중복되는 설명은 생략하고 차이점 위주로 설명한다.
도 27 및 도 28를 참조하면, 예시적인 실시예에서는 미들 프레임(600)의 제2 영역(DR2)에 배치된 제1 수용홈(SH)이 배치되고, 제1 수용홈(SH)의 상면에는 제1 압력 센서(510)가 안착하며, 제1 압력 센서(510)의 상면에는 제1 수용홈 커버(MC1_1)가 배치된다.
제1 압력 센서(510)의 하면에는 제1 접착 부재(CP1)가 배치될 수 있으며, 제1 접착 부재(CP1)에 의하여 제1 압력 센서(510)의 하면은 제1 수용홈(SH1)의 상면에 접착 고정될 수 있다. 제1 압력 센서(510)의 상면에는 제1 수용홈 커버(MC1_1)가 위치할 수 있다. 제1 수용홈 커버(MC1_1)의 제3 면(b3)에는 제1 범프(BP1)가 배치될 수 있다. 제1 범프(BP1) 하면에는 제2 접착 부재(CP2)가 배치되어 제1 수용홈 커버(MC1_1)를 제1 압력 센서(510)에 접착 고정시킬 수 있다. 제1 수용홈 커버(MC1_1)를 포함하는 미들 프레임(600)의 제2 영역(DR2)에는 제1 방수 부재(410)가 배치될 수 있다. 이와 같이, 제1 압력 센서(510)의 하면은 제1 수용홈(SH1)에 안착되어 안정적으로 고정될 수 있는 이점이 있으며, 제1 수용홈 커버(MC_1)에 제1 범프(BP1)가 배치되어 제1 압력 센서(510)의 감도를 향상시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시예에서는 제1 압력 센서(510)의 하면에는 제1 범프(BP1)에 대응하여 압력집중범프(530)가 더 배치될 수도 있다.
도 29 및 도 30은 일 실시예에 따른 표시 장치에 압력 신호를 인가하는 방법을 나타낸 모식도들이다.
도 29 및 도 30은 스마트폰으로 적용된 표시 장치(10)를 예시한다. 도 29 및 도 30의 표시 장치(10)에서 장변 측에 물리적인 입력 버튼은 생략되어 있고, 대신 그 위치에 압력 센서가 배치되어 있다.
도 29에서는 제1 감지 영역(SR1)이 프레싱 동작 인식 영역으로 사용되는 경우가 나타나 있다. 즉, 도 29는 표시 장치(10)를 손가락으로 그립한 상태에서 검지 손가락으로 특정 위치를 프레싱하는 형상을 도시한다. 상기 특정 위치에는 압력 센서(510, 520)의 제1 감지 영역(SR1)이 배치되어 있다. 제1 감지 영역(SR1)이 압력을 받으면 압력 감지층(PSL)의 저항이 변화하고, 이를 감지 전극(RE1, RE2)을 통해 감지하여 해당 위치에서의 압력 인가 여부와 압력의 크기를 판별할 수 있다. 특정 위치에 인가되는 압력 및/또는 크기에 따라 사전 프로그래밍된 표시 장치(10)의 동작이 출력될 수 있다. 예컨대 화면 조정, 화면 잠금, 화면 변환, 어플리케이션 호출, 어플리케이션 실행, 사진 촬영, 전화 수신 등의 사전 프로그래밍된 기능이 수행될 수 있다. 서로 다른 제1 감지 영역(SR1)마다 서로 다른 동작이 사전 프로그래밍될 수 있다. 따라서, 제1 감지 영역(SR1)의 수가 많을수록 간편하게 더 다양한 표시 장치(10)의 출력을 만들어낼 수 있다.
도 30에서는 제2 감지 영역(SR2)이 스퀴징 동작 인식 영역으로 사용되는 경우가 나타나 있다. 즉, 도 30은 표시 장치(10)를 손가락으로 그립한 상태에서 손바닥과 손가락을 이용하여 상대적으로 넓은 면적을 스퀴징하는 형상을 도시한다. 스퀴징이 이루어지는 영역에는 제2 감지 영역(SR2)이 배치되어 스퀴징에 의한 압력 인가 여부와 압력의 크기를 판별할 수 있다. 그에 따라 사전 프로그래밍된 표시 장치(10)의 동작이 수행될 수 있다.
스퀴징은 표시 장치(10)를 그립한 상태에서 자연스럽게 손 전체에 힘을 가하는 동작으로 수행될 수 있다. 스퀴징 동작은 표시 장치(10)를 그립한 상태에서 정교한 손의 움직임 없이도 신속하게 수행될 수 있어, 보다 간편하고 신속한 입력이 가능하다. 따라서, 제2 감지 영역(SR2)은 자주 사용하는 기능이나 스냅 촬영과 같이 신속성이 요구되는 프로그램에 대한 입력 수단으로 사용될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 커버 윈도우
200: 터치 감지 장치
300: 표시 패널
330: 패널 하부 부재
600: 미들 프레임
SH1: 제1 수용홈
510: 제1 압력 센서
530: 압력집중범프
MC1: 제1 수용홈 커버
410: 제1 방수 부재

Claims (20)

  1. 커버;
    상기 커버 상에 배치된 표시 패널;
    상기 커버와 상기 표시 패널 사이에 배치되며, 상기 표시 패널의 제1 장변에 대향하고 상기 제1 장변을 따라 연장된 제1 수용홈을 포함하는 미들 프레임; 및
    상기 제1 수용홈에 수용되는 제1 압력 센서를 포함하되,
    상기 미들 프레임은 평탄부와 곡면부를 포함하고,
    상기 제1 수용홈은 상기 미들 프레임의 상기 곡면부 내에 제공되는 표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 수용홈에서 상기 제1 압력 센서 상에 배치된 제1 수용홈 커버를 더 포함하는 표시장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 수용홈 커버 상에 배치된 제1 방수 부재를 더 포함하는 표시장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 방수 부재의 상면은 상기 표시 패널에 부착되고, 상기 제1 방수 부재의 하면은 상기 제1 수용홈 커버에 부착되는 표시장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 방수 부재의 면적은 상기 제1 수용홈 커버의 면적보다 큰 표시장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 곡면부는 제1 곡률을 갖는 표시장치.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 압력 센서는 복수의 압력 감지 셀을 포함하는 표시장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 수용홈 커버는 상기 제1 곡률과 동일한 제2 곡률을 갖는 표시장치.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 수용홈은 상기 복수의 압력 감지 셀에 대응하는 복수의 돌출부를 포함하는 표시장치.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 수용홈 커버는 상기 복수의 압력 감지 셀에 대응하는 복수의 범프를 포함하는 표시장치.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 압력 센서의 상면에는 상기 복수의 압력 감지 셀에 대응하는 다수의 압력집중범프가 배치된 표시장치.
  12. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 압력 센서의 하면에는 상기 복수의 압력 감지 셀에 대응하는 다수의 압력집중범프가 배치된 표시장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 미들 프레임은 상기 제1 장변과 마주보는 제2 장변을 따라 연장된 제2 수용홈; 및
    상기 제2 수용홈에 수용되는 제2 압력 센서를 더 포함하는 표시장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제2 수용홈에서 상기 제2 압력 센서 상에 배치된 제2 수용홈 커버를 더 포함하는 표시장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제2 수용홈 커버 상에 배치된 제2 방수 부재를 더 포함하는 표시장치.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 미들 프레임은 상기 미들 프레임을 관통하는 케이블 홀을 포함하며,
    상기 제1 수용홈의 일 측에 마련되며 상기 케이블 홀을 노출시키는 제1 오목부를 포함하는 표시 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 수용홈 및 상기 제1 압력 센서 각각은 일 측에 마련되며 상기 케이블 홀을 노출시키는 제2 오목부를 포함하는 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 오목부의 너비는 상기 제2 오목부의 너비보다 작은 표시 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 일 측에 부착되어 상기 표시 패널의 하면으로 구부러져 배치되는 표시 회로 보드; 및
    상기 표시 회로 보드에 접속되며, 상기 케이블 홀을 통과하는 케이블을 더 구비하는 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 미들 프레임의 하면에 배치되는 메인 회로 보드를 더 구비하고,
    상기 케이블은 상기 메인 회로 보드의 하면에 배치된 메인 커넥터에 연결되는 표시 장치.
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