KR102589782B1 - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

표시 장치가 제공된다. 표시 장치는 표시 패널과, 표시 패널의 하부에 배치되며, 일 측에 제1 돌출부를 포함하는 압력 센서 및 표시 패널의 하부에 배치되며, 압력 센서의 일 측과 마주보는 일 측에 제1 수용부를 포함하는 방수 부재를 구비하고, 압력 센서의 제1 돌출부는 방수 부재의 제1 수용부와 마주보도록 배치되며, 제1 돌출부는 제1 수용부에 삽입된다.

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 텔레비전 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 키 패드(key pad) 등을 대체하는 추세이다. 터치 패널에서 더 나아가 압력 센서를 표시 장치에 장착하여 다양한 입력을 구현하려는 연구가 이루어지고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 다양한 형상의 압력 센서를 포함하는 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 패널의 하부에 배치되며, 일 측에 제1 돌출부를 포함하는 압력 센서 및 상기 표시 패널의 하부에 배치되며, 상기 압력 센서의 상기 일 측과 마주보는 일 측에 제1 수용부를 포함하는 방수 부재를 구비하고, 상기 압력 센서의 제1 돌출부는 상기 방수 부재의 제1 수용부와 마주보도록 배치되고, 상기 제1 돌출부는 상기 제1 수용부에 삽입된다.
상기 압력 센서는 상기 제1 돌출부에 배치되는 제1 압력 감지 셀을 더 포함할 수 있다.
상기 방수 부재는 제2 수용부를 더 포함하고, 상기 제1 수용부의 형상과 상기 제2 수용부의 형상은 서로 다를 수 있다.
상기 압력 센서는 제2 돌출부를 더 포함하고, 상기 제1 돌출부의 형상과 상기 제2 돌출부의 형상은 서로 다를 수 있다.
상기 제2 돌출부는 상기 제2 수용부에 삽입되며, 상기 제2 돌출부는 제2 압력 감지 셀을 포함할 수 있다.
상기 표시 패널 하부에 배치되는 미들 프레임을 더 포함하고, 상기 압력 센서는 표시 패널과 미들 프레임 사이에 배치될 수 있다.
상기 압력 센서는 압력 감지 셀을 포함하고, 상기 압력 감지 셀은, 제1 기판의 일면 상에 배치된 구동 전극과 감지 전극 및 상기 제1 기판의 일면과 마주보는 제2 기판의 일면 상에 배치된 압력 감지층을 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 표시 장치는, 투과부와 차광부를 포함하는 커버 윈도우와, 상기 투과부 하부에 배치되는 표시 패널 및 상기 차광부 하부에 배치되는 압력 센서를 포함한다.
상기 차광부는 다수의 홀을 포함하고, 상기 압력 센서는 다수의 홀에 각각 대응하는 다수의 수용 부분을 포함할 수 있다.
상기 압력 센서는 상기 다수의 수용 부분 사이에 배치된 압력 감지 셀을 더 포함할 수 있다.
상기 압력 감지 셀 상부에 배치된 범프를 더 포함하며, 상기 범프는 제1 접착 부재에 의하여 상기 압력 감지 셀 상부에 부착될 수 있다.
상기 범프는 제2 접착 부재에 의하여 상기 커버 윈도우의 배면에 부착될 수 있다.
상기 표시 패널 하부에 배치되는 미들 프레임을 더 포함하고, 상기 압력 센서의 하부는 상기 미들 프레임에 의해 지지될 수 있다.
상기 압력 센서는 압력 감지 셀을 포함하고, 상기 압력 감지 셀은, 제1 기판의 일면 상에 배치된 구동 전극과 감지 전극 및 상기 제1 기판의 일면과 마주보는 제2 기판의 일면 상에 배치된 압력 감지층을 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 표시 장치는, 표시 패널과 상기 표시 패널 하부에 배치되는 미들 프레임과, 상기 미들 프레임 하부에 배치되며, 바닥면과 상기 바닥면으로부터 상부로 절곡된 측면을 포함하는 하부 커버 및 상기 하부 커버의 측면에 배치되는 압력 센서를 포함한다.
상기 측면은, 제1 방향으로 서로 마주하는 제1, 제2 측면과, 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 마주하는 제3, 제4 측면을 포함할 수 있다.
상기 압력 센서는, 상기 제3 측면에 배치되는 제1 압력 센서 및 상기 제4 측면에 배치되는 제2 압력 센서를 구비할 수 있다.
상기 제1 압력 센서는 상기 제2 측면으로 연장되어 배치되고, 상기 제2 압력 센서는 상기 제1 측면으로 연장되어 배치될 수 있다.
상기 제1 측면과 상기 제4 측면 사이의 제1 모서리 영역과, 상기 제3 측면과 상기 제2 측면 사이의 제2 모서리 영역과, 상기 제2 측면과 상기 제4 측면 사이의 제3 모서리 영역과, 상기 제4 측면과 상기 제1 측면 사이의 제4 모서리 영역을 포함하고, 상기 압력 센서는 상기 제1 내지 제4 모서리 영역 중 적어도 하나에 배치될 수 있다.
상기 압력 센서는, 상기 제3 측면과 상기 제2 모서리 영역에 배치되는 제1 압력 센서 및 상기 제4 측면과 상기 제3 모서리 영역에 배치되는 제2 압력 센서를 구비할 수 있다.
상기 제1 압력 센서는 상기 제2 측면으로 연장되어 배치될 수 있다.
상기 제2 압력 센서는 상기 제1 측면으로 연장되어 배치될 수 있다.
상기 압력 센서는 압력 감지 셀을 포함하고, 상기 압력 감지 셀은, 제1 기판의 일면 상에 배치된 구동 전극과 감지 전극 및 상기 제1 기판의 일면과 마주보는 제2 기판의 일면 상에 배치된 압력 감지층을 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 방수 부재 및 압력 센서가 다양한 형상을 가지며 배치되므로, 표시 장치의 설계의 자유도를 증가시킴과 동시에 표시 장치의 다양한 영역에서 압력 센서를 활용할 수 있게 된다.
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 표시 패널의 일 예를 보여주는 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 일 실시예에 따른 제1 압력 센서와 제1 범프를 보여주는 평면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 제2 압력 센서와 제2 범프를 보여주는 평면도이다.
도 8은 도 7의 A 영역을 상세히 보여주는 평면도이다.
도 9는 도 7의 B 영역을 상세히 보여주는 평면도이다.
도 10은 도 8의 Ⅱ-Ⅱ'을 따라 자른 단면도이다.
도 11 및 도 12는 일 실시예에 따른 제1 및 제2 압력 센서를 물리 버튼으로 활용하는 표시 장치를 보여주는 예시 도면이다.
도 13은 도 3과 도 4의 Ⅰ-Ⅰ'의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 14는 방수 부재의 제1 수용부 및 이에 대응하는 제1 압력 센서의 일부를 나타낸 분해 사시도이다.
도 15는 도 14의 Ⅲ-Ⅲ'을 따라 자른 단면도이다.
도 16은 방수 부재의 제2 수용부 및 이에 대응하는 제1 압력 센서의 일부를 나타낸 분해 사시도이다.
도 17은 도 16의 Ⅳ-Ⅳ'을 따라 자른 단면도이다.
도 18은 다른 실시예의 방수 부재와 제1 압력 센서 및 제2 압력 센서를 나타낸 평면도이다.
도 19는 다른 실시예의 방수 부재와 제1 압력 센서 및 제2 압력 센서를 나타낸 평면도이다.
도 20은 다른 실시예의 방수 부재와 제1 압력 센서 및 제2 압력 센서를 나타낸 평면도이다.
도 21은 다른 실시예의 방수 부재와 제1 압력 센서 및 제2 압력 센서를 나타낸 평면도이다.
도 22는 다른 실시예의 방수 부재와 제1 압력 센서 및 제2 압력 센서를 나타낸 평면도이다.
도 23은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 24는 커버 윈도우 및 압력 센서의 일 실시예를 보여주는 저면도이다.
도 25는 도 24의 Ⅴ-Ⅴ'을 따라 자른 단면도이다.
도 26은 도 24의 Ⅵ-Ⅵ'을 따라 자른 단면도이다.
도 27은 압력 센서의 상면을 나타낸 평면도이다.
도 28은 일 실시예에 압력 센서를 물리 버튼으로 활용하는 표시 장치를 보여주는 예시 도면이다.
도 29 및 도 30은 커버 윈도우 및 압력 센서의 다른 실시예를 보여주는 저면도이다.
도 31은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 32는 다른 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 33은 하부 커버 및 하부 커버에 배치된 압력 센서를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 34는 도 31의 Ⅶ-Ⅶ'를 따라 자른 단면도이다.
도 35는 도 34의 일부를 확대한 단면도이다.
도 36은 일 실시예에 따른 표시 장치의 압력 센서의 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 37은 다른 실시예의 하부 커버 및 하부 커버에 배치된 압력 센서를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 38은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 압력 센서의 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 39는 다른 실시예의 하부 커버 및 하부 커버에 배치된 압력 센서를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 40은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 압력 센서의 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 41은 다른 실시예의 표시 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 42는 다른 실시예의 표시 장치를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 43은 다른 실시예의 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 44는 다른 실시예의 표시 장치의 압력 센서를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 45는 다른 표시 장치의 압력 센서의 동작 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
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. 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다.
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.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이며, 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), 압력 감지부(330), 압력 센서(500), 압력 감지 회로 보드(550), 미들 프레임(600), 메인 회로 보드(700), 및 하부 커버(900)를 포함한다.
본 명세서에서, "상부", "탑", "상면"은 표시 패널(300)을 기준으로 윈도우(100)가 배치되는 방향, 즉 Z축 방향을 가리키고, "하부", "바텀", "하면"은 표시 패널(300)을 기준으로 미들 프레임(600)이 배치되는 방향, 즉 Z축 방향의 반대 방향을 가리킨다. 또한, "좌", "우", "상", "하"는 표시 패널(300)을 평면에서 바라보았을 때의 방향을 가리킨다. 예를 들어, "좌"는 X축 방향의 반대 방향, "우"는 X축 방향, "상"은 Y축 방향, "하"는 Y축 방향의 반대 방향을 가리킨다.
표시 장치(10)는 평면 상 직사각형 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)는 도 1 및 도 2와 같이 제1 방향(X축 방향)의 단변과 제2 방향(Y축 방향)의 장변을 갖는 직사각형의 평면 형태를 가질 수 있다. 제1 방향(X축 방향)의 단변과 제2 방향(Y축 방향)의 장변이 만나는 모서리는 소정의 곡률을 갖도록 둥글게 형성되거나 직각으로 형성될 수 있다. 표시 장치(10)의 평면 형태는 직사각형에 한정되지 않고, 다른 다각형, 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다.
표시 장치(10)는 평탄하게 형성된 제1 영역(DR1)과 제1 영역(DR1)의 좌우 측들로부터 연장된 제2 영역(DR2)을 포함할 수 있다. 제2 영역(DR2)은 평탄하게 형성되거나 곡면으로 형성될 수 있다. 제2 영역(DR2)이 평탄하게 형성되는 경우, 제1 영역(DR1)과 제2 영역(DR2)이 이루는 각도는 둔각일 수 있다. 제2 영역(DR2)이 곡면으로 형성되는 경우, 일정한 곡률을 갖거나 변화하는 곡률을 가질 수 있다.
도 1에서는 제2 영역(DR2)이 제1 영역(DR1)의 좌우 측들 각각에서 연장된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 제2 영역(DR2)은 제1 영역(DR1)의 좌우 측들 중 어느 한 측에서만 연장될 수 있다. 또는, 제2 영역(DR2)은 제1 영역(DR1)의 좌우 측들뿐만 아니라 상하 측들 중 적어도 어느 하나에서도 연장될 수 있다. 이하에서는, 제2 영역(DR2)이 표시 장치(10)의 좌우 측 가장자리에 배치된 것을 중심으로 설명한다.
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 13과 같이 제1 접착 부재(910)를 통해 터치 감지 장치(200)에 부착될 수 있다. 제1 접착 부재(910)는 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(DA100)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 있다. 투과부(DA100)는 제1 영역(DR1)의 일부와 제2 영역(DR2)들의 일부에 배치될 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. 또한, 차광부(NDA100)에는 전면 카메라, 전면 스피커, 적외선 센서, 홍채 인식 센서, 초음파 센서, 조도 센서 등을 노출하기 위한 다수의 홀(HH)이 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 전면 카메라, 전면 스피커, 적외선 센서, 홍채 인식 센서, 초음파 센서, 조도 센서 중 일부 또는 전부가 표시 패널(300)에 내장될 수 있으며, 이 경우 다수의 홀(HH)의 일부 또는 전부가 삭제될 수 있다
커버 윈도우(100)는 유리, 사파이어, 및/또는 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 커버 윈도우(100)는 리지드(rigid)하거나 플렉시블(flexible)하게 형성될 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 도 13과 같이 제1 접착 부재(910)를 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 접착 부재(910)를 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 패널 형태 또는 필름 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 터치 감지 장치(200)는 도 13과 같이 제2 접착 부재(920)를 통해 표시 패널(300)의 박막 봉지막 상에 부착될 수 있다. 제2 접착 부재(920)는 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 박막 봉지막 상에 형성될 수 있다.
터치 감지 장치(200)의 일 측에는 터치 회로 보드(210)가 부착될 수 있다. 구체적으로, 터치 회로 보드(210)의 일 측은 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 타 측에는 터치 접속부가 마련될 수 있으며, 터치 접속부는 도 3과 같이 표시 회로 보드(310)의 터치 커넥터(312a)에 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 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.
표시 패널(300)은 기판, 기판 상에 배치된 박막 트랜지스터층, 발광 소자층, 및 박막 봉지층(thin film encapsulation layer)을 포함할 수 있다.
표시 패널(300)은 유연하게 구현되므로, 플라스틱으로 형성될 수 있다. 이 경우, 기판은 유연한 기판과 지지 기판을 포함할 수 있다. 지지 기판은 유연한 기판을 지지하기 위한 것이므로, 유연한 기판 대비 유연성이 적을 수 있다. 유연한 기판과 지지 기판 각각은 유연성을 갖는 고분자 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 유연한 기판과 지지 기판 각각은 폴리에테르술폰(polyethersulphone: PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate: PA), 폴리아릴레이트(polyarylate: PAR), 폴리 에테르이미드(polyetherimide: PEI), 폴리에틸렌나프탈레이트 (polyethylenenapthalate: PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이드 (polyethylene terepthalate: PET), 폴리페닐렌설파이드 (polyphenylenesulfide: PPS), 폴리알릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리카보네이트 (polycarbonate: PC), 셀룰로오스 트리아세테이트(cellulosetriacetate: CAT), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP) 또는 이들의 조합일 수 있다.
기판 상에는 박막 트랜지스터층이 배치된다. 박막 트랜지스터층은 스캔 라인들, 데이터 라인들, 및 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터들 각각은 게이트 전극, 반도체층, 소스 및 드레인 전극들을 포함한다. 스캔 구동부가 기판 상에 직접 형성되는 경우, 박막 트랜지스터층과 함께 형성될 수 있다.
박막 트랜지스터층 상에는 발광 소자층이 배치된다. 발광 소자층은 애노드 전극들, 발광층, 캐소드 전극, 및 뱅크들을 포함한다. 발광층은 유기 물질을 포함하는 유기 발광층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광층은 정공 주입층(hole injection layer), 정공 수송층(hole transporting layer), 유기 발광층(organic light emitting layer), 전자 수송층(electron transporting layer), 및 전자 주입층(electron injection layer)을 포함할 수 있다. 정공 주입층 및 전자 주입층은 생략될 수 있다. 애노드 전극과 캐소드 전극에 전압이 인가되면 정공과 전자가 각각 정공 수송층과 전자 수송층을 통해 유기 발광층으로 이동되며, 유기 발광층에서 서로 결합하여 발광하게 된다. 발광 소자층은 화소들이 형성되는 화소 어레이층일 수 있으며, 이로 인해 발광 소자층이 형성된 영역은 이미지를 표시하는 표시영역으로 정의될 수 있다. 표시영역의 주변 영역은 비표시영역으로 정의될 수 있다.
발광 소자층 상에는 박막 봉지층이 배치된다. 박막 봉지층은 발광 소자층에 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지하는 역할을 한다. 박막 봉지층은 적어도 하나의 무기막과 적어도 하나의 유기막을 포함할 수 있다.
표시 패널(300)의 일 측에는 표시 회로 보드(310)가 부착될 수 있다. 구체적으로, 표시 회로 보드(310)의 일 측은 이방성 도전 필름을 이용하여 표시 패널(300)의 일 측에 마련된 패드들 상에 부착될 수 있다. 표시 회로 보드(310)는 표시 패널(300)의 하면으로 구부러질 수 있다. 터치 회로 보드(210) 역시 표시 패널(300)의 하면으로 구부러질 수 있다. 이로 인해, 터치 회로 보드(210)의 일 측 끝단에 배치된 터치 접속부는 표시 회로 보드(310)의 터치 커넥터(312a)에 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 기판 상에 직접 부착될 수 있으며, 이 경우 표시 패널(300)의 기판의 상면 또는 하면에 부착될 수 있다.
표시 패널(300)의 하부에는 도 13과 같이 패널 하부 부재(390)가 배치될 수 있다. 패널 하부 부재(390)는 제3 접착 부재(930)를 통해 표시 패널(300)의 하면에 부착될 수 있다. 제3 접착 부재(930)는 투명 접착 필름(OCA) 또는 투명 접착 레진(OCR)일 수 있다.
패널 하부 부재(390)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 압력 센서(510), 제2 압력 센서(520), 표시 회로 보드(310) 등이 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(polyurethane), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리프로필렌 (polypropylene), 폴리에틸렌(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.
예시적인 실시예에서 압력 센서(500)는 제1 압력 센서(510) 및 제2 압력 센서(520)를 포함할 수 있다. 제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520)는 제2 영역(DR2)에 배치될 수 있다. 즉, 제1 압력 센서(510)는 표시 패널(300)의 우측 가장자리에서 표시 패널(300)의 하부에 배치될 수 있다. 제2 압력 센서(520)는 표시 패널(300)의 좌측 가장자리에서 표시 패널(300)의 하부에 배치될 수 있다. 제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520)는 제1 방향(X축 방향)에서 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520)는 패널 하부 부재(390)의 하면에 부착될 수 있다. 제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520)는 압력 감지 회로 보드(550)를 통해 표시 회로 보드(310)에 연결될 수 있다. 도 3에서는 제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520)가 하나의 압력 감지 회로 보드(550)에 연결된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520)는 서로 다른 압력 감지 회로 보드(550)들을 통해 표시 회로 보드(310)에 연결될 수 있다.
도 3과 같이 표시 회로 보드(310) 상에는 제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520)를 구동하여 압력을 감지하기 위한 압력 감지부(330)가 장착될 수 있다. 이 경우, 압력 감지부(330)는 집적회로로 형성될 수 있다. 압력 감지부(330)는 표시 구동부(320)에 통합되어 하나의 집적회로로 형성될 수 있다.
또는, 압력 감지 회로 보드(550)는 표시 회로 보드(310)가 아닌 터치 회로 보드(210)에 연결될 수 있다. 이 경우, 압력 감지부(330)는 터치 회로 보드(210) 상에 장착될 수 있다. 압력 감지부(330)는 터치 구동부(220)에 통합되어 하나의 집적회로로 형성될 수 있다.
제1 압력 센서(510) 및 제2 압력 센서(520)는 연결부(CN)와 연결부(CN)로부터 돌출된 형상의 압력 감지 셀(CE)을 복수 포함할 수 있으며, 복수의 압력 감지 셀(CE)들은 서로 이격되어 배치될 수 있다.
패널 하부 부재(390)의 하부에는 미들 프레임(600)이 배치될 수 있다. 미들 프레임(600)은 합성 수지, 금속, 또는 합성 수지와 금속을 모두 포함할 수 있다.
방수 부재(400)는 미들 프레임(600)의 테두리에 배치될 수 있다. 방수 부재(400)는 제1 압력 센서(510)의 외측과 제2 압력 센서(520)의 외측에 배치될 수 있다. 방수 부재(400)는 패널 하부 부재(390)의 상면과 미들 프레임(600)의 하면에 접착될 수 있다. 방수 부재(400)는 도 4와 같이 복수의 수용부(GR1, GR2)를 포함할 수 있으며, 제1 압력 센서(510) 및 제2 압력 센서(520)의 복수의 돌출부를 포함할 수 있으며, 복수의 돌출부 각각에는 압력 감지 셀(CE)이 배치될 수 있다. 돌출부에 배치된 압력 감지 셀(CE)은 방수 부재(400)의 수용부(GR1, GR2)에 삽입되어 수용될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 실시예에 의하면, 방수 부재(400)가 제1 압력 센서(510)의 외측과 제2 압력 센서(520)의 외측에 배치되고, 제1 압력 센서(510) 및 제2 압력 센서(520)의 돌출된 형상의 압력 감지 셀(CE)이 방수 부재(400)의 수용부(GR1, GR2)에 삽입되어 수용되므로, 공간의 제약 없이 표시 패널(300)과 미들 프레임(600) 사이로 수분이나 분진이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 방수 및 방진이 가능한 표시 장치(10)가 제공될 수 있다.
미들 프레임(600)에는 카메라 장치(720)가 삽입되는 제1 카메라 홀(CMH1), 배터리의 발열을 위한 배터리 홀(BH), 및 표시 회로 보드(310)에 접속된 제2 연결 케이블(314)이 통과하는 케이블 홀(CAH)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 케이블 홀(CAH)은 미들 프레임(600)의 우측 가장자리에 가까이 배치될 수 있으며, 이 경우 표시 패널(300)의 우측 가장자리에서 패널 하부 부재(390)의 하부에 배치되는 제1 압력 센서(510)에 의해 가려질 수 있다. 따라서, 제1 압력 센서(510)는 도 2와 같이 케이블 홀(CAH)을 가리지 않고 노출하기 위해 일 측에서 노치(notch) 형태로 오목하게 형성된 제1 노치부(NTH1)를 포함할 수 있다.
또한, 미들 프레임(600)은 표시 패널(300)의 패널 하부 부재(390), 제1 압력 센서(510), 및 제2 압력 센서(520)의 하부에 배치된다. 미들 프레임(600)은 제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520)에 압력이 인가되는 경우, 제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520)를 지지할 수 있다. 따라서, 제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520)는 인가된 압력을 감지할 수 있다.
미들 프레임(600)의 하부에는 메인 회로 보드(700)가 배치될 수 있다. 메인 회로 보드(700)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)와 메인 커넥터(730)는 하부 커버(900)와 마주보는 메인 회로 보드(700)의 하면 상에 배치될 수 있다. 또한, 카메라 장치(720)는 메인 회로 보드(700)의 상면과 하면 모두에 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 압력 감지부(330)로부터 압력 감지 데이터를 입력 받고, 압력 감지 데이터에 따라 사용자의 압력 위치에 표시된 아이콘이 지시하는 어플리케이션을 실행할 수 있다. 또한, 메인 프로세서(710)는 압력 감지 데이터에 따라 진동 발생 장치를 진동하여 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(CAH)을 통과한 제2 연결 케이블(314)은 미들 프레임(600)과 메인 회로 보드(700)의 간극을 통해 메인 회로 보드(700)의 하면 상에 배치된 메인 커넥터(730)에 연결될 수 있다. 이로 인해, 메인 회로 보드(700)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 스피커와 같은 음향 출력 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.
하부 커버(900)에는 카메라 장치(720)가 삽입되어 외부로 돌출되는 제2 카메라 홀(CMH2)이 형성될 수 있다. 카메라 장치(720)의 위치와 카메라 장치(720)에 대응되는 제1 및 제2 카메라 홀들(CMH1, CMH2)의 위치는 도 1, 도 2, 도 4, 및 도 5에 도시된 실시예에 한정되지 않는다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 패널의 일 예를 보여주는 저면도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 미들 프레임의 일 예를 보여주는 평면도이며, 도 5는 일 실시예에 따른 미들 프레임과 메인 회로 보드의 저면도이다.
이하에서는, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 표시 회로 보드(310)와 제3 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. 또한, 설명의 편의를 위해, 도 4에서는 표시 회로 보드(310)를 점선으로 도시하였으며, 도 5에서는 제2 연결 케이블(314)을 점선으로 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(FH)들에 고정될 수 있다.
제1 회로 보드(311)는 표시 구동부(320), 압력 감지부(330), 제1 커넥터(311a), 및 제2 커넥터(311b)를 포함할 수 있다. 표시 구동부(320), 압력 감지부(330), 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 일 단에 연결될 수 있다. 이로 인해, 제1 회로 보드(311)에 장착된 표시 구동부(320)와 압력 감지부(330)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 제3 회로 보드(550)의 일 단에 연결될 수 있다. 이로 인해, 제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520)는 압력 감지부(330)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 일 단에 마련된 터치 접속부에 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 타 단에 연결될 수 있다. 이로 인해, 제1 회로 보드(311)에 장착된 표시 구동부(320)와 압력 감지부(330)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 일 단에 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 타 단에는 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 하부로 연장될 수 있다. 제1 압력 센서(510)의 내측에는 미들 프레임(600)의 케이블 홀(CAH)에 대응되는 영역에 노치(notch) 형태의 제1 노치부(NTH1)가 형성되므로, 미들 프레임(600)의 케이블 홀(CAH)은 제1 압력 센서(510)에 의해 덮이지 않고 노출될 수 있다.
또한, 도 5와 같이 미들 프레임(600)과 메인 회로 보드(700) 사이의 간극이 있으므로, 케이블 홀(CAH)을 통과한 제2 연결 케이블(314)의 커넥터 접속부(315)는 미들 프레임(600)과 메인 회로 보드(700) 사이의 간극으로 빠져나와 메인 회로 보드(700)의 하부로 연장될 수 있다. 최종적으로, 제2 연결 케이블(314)의 커넥터 접속부(315)는 메인 회로 보드(700)의 하면 상에 배치된 메인 커넥터(730)에 연결될 수 있다.
도 3 내지 도 5에 도시된 실시예에 의하면, 미들 프레임(600)의 케이블 홀(CAH)을 덮지 않도록 제1 압력 센서(510)의 일 측에는 노치(notch) 형태의 제1 노치부(NTH1)가 형성된다. 이로 인해, 표시 회로 보드(310)에 연결된 제2 연결 케이블(314)이 케이블 홀(CAH)을 통해 미들 프레임(600)의 하부로 연장되어, 메인 회로 보드(700)의 메인 커넥터(730)에 연결될 수 있다. 따라서, 표시 회로 보드(310)와 메인 회로 보드(700)는 안정적으로 연결될 수 있다.
제1 압력 센서(510) 및 제2 압력 센서(520)는 연결부(CN)와 연결부(CN) 일측에 배치된 돌출부를 포함할 수 있으며, 돌출부에는 돌출부의 형상을 따라 압력 감지 셀(CE)이 배치된다. 이하, 압력 감지 셀(CE)의 형상을 예로 들어 설명하나. 돌출부는 압력 감지 셀(CE)의 형상에 대응하는 형상을 갖는 것으로 이해해야 할 것이다.
제1 압력 센서(510)는 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 연결부(CN)와 연결부(CN)로부터 제1 방향(X축 방향)으로 돌출된 복수의 압력 감지 셀(CE)을 포함할 수 있고, 제2 압력 센서(520)는 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 연결부(CN)와 연결부(CN)로부터 제1 방향(X축 방향)의 반대 방향으로 돌출된 복수의 압력 감지 셀(CE)을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 압력 센서(510) 및 제2 압력 센서(520)가 배치되는 위치에 따라 복수의 압력 감지 셀(CE)은 다양한 방향으로 돌출될 수 있다.
예시적인 실시예에서 복수의 압력 감지 셀(CE)은 제2 방향(Y축 방향)으로 상단에 배치된 압력 감지 셀(CE)과 하단에 배치된 압력 감지 셀(CE)의 형상이 다를 수 있다. 예를 들어, 상단에 배치된 압력 감지 셀(CE)의 형성은 원 형상일 수 있으며, 하단에 배치된 압력 감지 셀(CE)의 형상은 사각 형상일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 타원 형상, 다각 형상 등 다양한 형상일 수 있으며, 복수의 압력 감지 셀(CE)은 제2 방향(Y축 방향)으로 서로 교번하며 다른 형상을 가질 수 있고, 그룹 단위로 다른 형상을 가질 수도 있다.
복수의 압력 감지 셀(CE)들은 서로 이격되어 배치될 수 있으며, 복수의 압력 감지 셀(CE)은 서로 다른 크기를 가질 수도 있다. 예를 들어, 복수의 압력 감지 셀(CE)은 형상이 동일하나 크기가 다를 수도 있고, 형상 및 크기가 각각 다를 수도 있다.
방수 부재(400)는 내측으로 복수의 수용부(GR1, GR2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 방수 부재(400)는, 서로 마주하며 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 제1 단변(400a) 및 제2 단변(400b)과, 제1 단변(400a) 및 제2 단변(400b)을 제2 방향(Y축 방향)으로 연결하며 서로 마주하는 제1 장변(400c) 및 제2 장변(400d)을 포함할 수 있으며, 복수의 수용부(GR1, GR2)는 제1 장변(400c) 및 제2 장변(400d)의 내측에 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 복수의 수용부(GR1, GR2)는 제1 장변(400c) 또는 제2 장변(400d) 중 하나에 배치될 수도 있고, 제1 단변(400a) 또는 제2 단변(400b) 중 적어도 하나에 배치될 수도 있으며, 제1, 제2 단변(400a, 400b) 및 제1, 제2 장변(400c, 400d) 중 3 개의 변에 걸쳐 배치될 수도 있고, 제1, 제2 단변(400a, 400b) 및 제1, 제2 장변(400c, 400d) 각각에 걸쳐 배치될 수도 있다.
예시적인 실시예에서 복수의 수용부(GR1, GR2)는 제1 수용부(GR1)와 제2 수용부(GR2)를 포함할 수 있으며, 제1 수용부(GR1)와 제2 수용부(GR2)는 서로 다른 형상을 할 수 있다. 예를 들어, 제1 수용부(GR1)는 제2 방향(Y축 방향)으로 상단에 배치되고, 제2 수용부(GR2)는 하단에 배치될 수 있으며, 제1 수용부(GR1)는 라운드 형상이고, 제2 수용부(GR2)는 사각 형상일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 수용부(GR1)와 제2 수용부(GR2)는 서로 다른 타원형, 다각형 등 다양한 형상일 수 있으며, 제1 수용부(GR1)와 제2 수용부(GR2)는 서로 다른 형상을 가지며 제2 방향(Y축 방향)으로 서로 교번하며 배치될 수도 있으며, 제1 수용부(GR1)와 제2 수용부(GR2)는 서로 동일한 형상을 가질 수도 있다.
제1 수용부(GR1)와 제2 수용부(GR2)는 서로 이격되어 배치될 수 있으며, 제1 수용부(GR1)와 제2 수용부(GR2)는 서로 다른 크기를 가질 수도 있다. 예를 들어, 제1 수용부(GR1)와 제2 수용부(GR2)는 형상이 동일하나 크기가 다를 수도 있고, 형상 및 크기가 각각 다를 수도 있다.
예시적인 실시예에서 제1 압력 센서(510) 및 제2 압력 센서(520)의 돌출부에 각각 배치된 압력 감지 셀(CE)은 방수 부재(400)의 복수의 수용부(GR1, GR2)에 각각 삽입되어 수용되므로, 복수의 압력 감지 셀(CE)의 형상은 방수 부재(400)의 수용부(GR1, GR2)에 각각 대응하여 형성되는 것이 바람직하나, 이에, 한정되는 것은 아니며, 복수의 압력 감지 셀(CE)이 그룹 단위로 하나의 수용부(GR1, GR2)에 삽입되는 경우, 복수의 압력 감지 셀(CE) 각각의 형상과 수용부(GR1, GR2)의 형상은 다를 수도 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 제1 압력 센서와 제1 범프를 보여주는 평면도이고, 도 7은 일 실시예에 따른 제2 압력 센서와 제2 범프를 보여주는 평면도이다.
도 6을 참조하면, 예시적인 실시예의 제1 압력 센서(510)는 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 연결부(CN)와 연결부(CN)로부터 제1 방향(X축 방향)으로 돌출된 복수의 압력 감지 셀(CE)을 포함할 수 있다.
제1 압력 센서(510)의 연결부(CN)는 제1 방향(X축 방향)의 단변과 제2 방향(Y축 방향)의 장변을 갖는 직사각형의 평면 형태를 가질 수 있다. 하지만, 연결부(CN)의 평면 형태는 이에 한정되지 않으며, 적용되는 위치에 따라 달라질 수 있다.
예시적인 실시예에서 제1 압력 센서(510)의 압력 감지 셀(CE)은 10 개의 압력 감지 셀(CE1~CE8c)을 포함하는 것을 예시하였으나, 압력 감지 셀(CE1~CE8c)의 개수는 이에 한정되지 않는다.
제1 압력 센서(510)의 복수의 압력 감지 셀(CE1~CE8c) 각각은 독립적으로 해당 위치의 압력을 감지할 수 있다. 도 6에서는 복수의 압력 감지 셀(CE1~CE8c)이 1열로 배열된 것을 예시하였지만, 이에 한정되지 않는다. 복수의 압력 감지 셀(CE1~CE8c)은 필요에 따라 복수의 열로 배열될 수 있다. 또한, 복수의 압력 감지 셀들(CE1~CE8c) 각각은 도 6과 같이 소정의 간격으로 떨어져 배치되거나, 연속적으로 배치될 수 있다.
예시적인 실시예에서 제1 압력 센서(510)의 복수의 압력 감지 셀(CE)은 제2 방향(Y축 방향)으로 상단에 배치된 압력 감지 셀(CE1~CE7)과 하단에 배치된 압력 감지 셀(CE8a, CE8b, CE8c)의 형상이 다를 수 있다. 예를 들어, 상단에 배치된 압력 감지 셀(CE1~CE7)의 형성은 원 형상일 수 있으며, 하단에 배치된 압력 감지 셀(CE8a, CE8b, CE8c)의 형상은 사각 형상일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
압력 감지 셀(CE1~CE8c)은 용도에 따라 다른 형상 및 면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 11과 같이 원 형상의 제1 내지 제7 압력 감지 셀(CE1~CE7)은 표시 장치(10)의 일 측 가장자리에 배치된 볼륨 제어 버튼(VB+, VB-) 또는 전원 버튼(PB)과 같이 물리 버튼으로 사용될 수 있다. 또는, 도 12와 같이 사각 형상의 제8 내지 제10 압력 감지 셀(CE8a, CE8b, CE8c)은 서로 전기적으로 연결되어 사용자의 스퀴징(squeezing) 압력을 감지하기 위한 버튼(SQB)으로 사용될 수 있다.
도 6에서는 물리 버튼으로 사용되는 원 형상의 제1 내지 제7 압력 감지 셀(CE1~CE7)이 동일한 면적으로 형성되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 제1 내지 제7 압력 감지 셀(CE1~CE7)의 면적은 서로 다를 수 있다. 또는, 제1 내지 제7 압력 감지 셀들(CE1~CE7) 중 일부 압력 감지 셀의 면적은 서로 동일하고, 나머지 압력 감지 셀들의 면적은 서로 동일하나, 일부 압력 감지 셀들 각각의 면적과 나머지 압력 감지 셀들 각각의 면적은 서로 다를 수 있다.
또한, 물리 버튼으로 사용되는 사각 형상의 제8 내지 제10 압력 감지 셀(CE8a, CE8b, CE8c)이 동일한 면적으로 형성되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 제8 내지 제10 압력 감지 셀(CE8a, CE8b, CE8c)의 면적은 서로 다를 수 있다. 또는, 제8 내지 제10 압력 감지 셀(CE8a, CE8b, CE8c) 중 일부 압력 감지 셀의 면적은 서로 동일하고, 나머지 압력 감지 셀들의 면적은 서로 동일하나, 일부 압력 감지 셀들 각각의 면적과 나머지 압력 감지 셀들 각각의 면적은 서로 다를 수 있다.
복수의 제1 범프(530)는 제1 내지 제10 압력 감지 셀(CE1~CE8c)에 중첩되도록 제1 내지 제10 압력 감지 셀(CE1~CEc) 상에 각각 배치될 수 있다. 복수의 제1 범프(530)는 사용자의 압력에 따라 제1 내지 제10 압력 감지 셀(CE1~CE8c)을 가압하는 역할을 한다. 따라서, 사용자의 압력이 제1 내지 제10 압력 감지 셀(CE1~CE8c)에 의해 각각 감지될 수 있다.
복수의 제1 범프(530) 각각에 의해 제1 내지 제10 압력 감지 셀들(CE1~CE8c)에 가해지는 압력을 높이기 위해서, 복수의 제1 범프(530) 각각은 제1 내지 제10 압력 감지 셀(CE1~CE8c) 각각에 비해 작은 면적으로 형성될 수 있다. 복수의 제1 범프(530) 각각은 제1 내지 제10 압력 감지 셀들(CE1~CE8c) 각각의 압력 감지층 보다 작은 면적으로 형성될 수 있다. 다만, 이에, 한정되는 것은 아니다.
예시적인 실시예에서 복수의 제1 범프(530) 각각은 1 내지 제10 압력 감지 셀(CE1~CE8c)의 형상에 대응하는 형상을 가지며 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제7 압력 감지 셀(CE1~CE7) 상에 각각 배치되는 제1 범프(530)는 제1 내지 제7 압력 감지 셀(CE1~CE7)의 형상에 대응하여 원 형상으로 이루어질 수 있으며, 제8 내지 제10 압력 감지 셀(CE8a, CE8b, CE8c) 상에 각각 배치되는 제1 범프(530)는 제8 내지 제10 압력 감지 셀(CE8a, CE8b, CE8c)의 형상에 대응하여 사각 형상으로 이루어질 수 있다. 다만, 이에, 한정되는 것은 아니며, 제1 내지 제7 압력 감지 셀(CE1~CE7) 상에 각각 배치되는 제1 범프(530)가 사각 형상으로 이루어지고, 제8 내지 제10 압력 감지 셀(CE8a, CE8b, CE8c) 상에 각각 배치되는 제1 범프(530)가 원 형상으로 이루어질 수도 있으며, 제1 내지 제10 압력 감지 셀(CE1~CE8c) 상에 각각 배치되는 제1 범프(530)가 모두 동일한 형상을 가질 수도 있다.
미들 프레임(600)의 케이블 홀(CAH)을 덮지 않도록 하기 위해, 제1 압력 센서(510)에서 미들 프레임(600)의 케이블 홀(CAH)에 대응하는 영역에 노치(notch) 형태의 제1 노치부(NTH1)가 형성될 수 있다.
한편, 도 7에 도시된 제2 압력 센서(520) 및 제2 범프(540)들은 제2 압력 센서(520)가 제1 노치부(NTH1)를 포함하지 않는 것에서 도 6에 도시된 제1 압력 센서(510) 및 제1 범프(530)와 차이가 있을 뿐이다. 도 7에 도시된 제2 압력 센서(520)와 제2 범프(540)에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 8은 도 7의 A 영역을 상세히 보여주는 평면도이며, 도 9는 도 7의 B 영역을 상세히 보여주는 평면도이며, 도 10은 도 8의 Ⅱ-Ⅱ'을 따라 자른 단면도이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 제2 압력 센서(520)는 제1 기판(SUB1), 제2 기판(SUB2), 구동 라인(TL), 제1 내지 제10 감지 라인(RL1~RL8c), 구동 패드(TP), 제1 내지 제10 감지 패드(RP1~RP8c), 및 제1 내지 제10 압력 감지 셀(CE1~CE8c)을 포함한다.
도 8에서는 설명의 편의를 위해 제4 압력 감지 셀(CE4), 제5 압력 감지 셀(CE5), 및 패드 영역(PAD)만을 도시하였으며, 도 9에서는 제8 압력 감지 셀(CE8a) 및 제9 압력 감지 셀(CE8b)만을 도시하였다. 또한, 도 8 및 도 9 에서는 설명의 편의를 위해 제2 기판(SUB2)을 생략하였다.
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 복수의 압력 감지 셀(CE1~CE8c)이 배치된다. 제2 기판(SUB2)과 마주보는 제1 기판(SUB1)의 일면 상에는 구동 라인(TL), 복수의 감지 라인(RL1~RL8c), 구동 패드(TP), 복수의 감지 패드(RP1~RP8c)가 배치된다. 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 사이에는 복수의 압력 감지 셀(CE1~CE8c)이 배치된다.
복수의 압력 감지 셀(CE1~CE8c) 각각은 적어도 하나의 구동 라인과 적어도 하나의 감지 라인에 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수의 압력 감지 셀들(CE1~CE8c)은 하나의 구동 라인(TL)에 공통적으로 연결되는데 비해, 복수의 감지 라인(RL1~RL8)에는 일대일로 접속될 수 있다. 도 8 및 도 9와 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 접속되며, 제8 압력 감지 셀(CE8a)은 구동 라인(TL)과 제8 감지 라인(RL8a)에 접속되고, 제9 압력 감지 셀(CE8b)은 구동 라인(TL)과 제9 감지 라인(RL8b)에 접속될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제8 압력 감지 셀(CE8a) 및 제9 압력 감지 셀(CE8b)은 동일한 제8 감지 라인(RL8a)에 연결될 수도 있다.
구동 라인(TL)은 구동 패드(TP)에 접속되고, 복수의 감지 라인(RL1~RL8c)은 복수의 감지 패드들(RP1~RP8c)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 접속되고, 제5 감지 라인(RL5)은 제5 감지 패드(RP5)에 접속될 수 있다. 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(RL8a)은 제8 감지 패드(RP8a)에 접속되고, 제9 감지 라인(RL8b)은 제9 감지 패드(RP8b)에 접속되고, 제10 감지 라인(RL8c)은 제10 감지 패드(RP8c)에 접속 될 수 있다.
패드 영역(PAD)은 제1 기판(SUB1)의 일 측으로부터 돌출되어 형성될 수 있다. 제1 기판(SUB1)의 일 측은 제2 압력 센서(520)의 장변일 수 있다. 도 8에서는 패드 영역(PAD)이 제1 기판(SUB1)의 장변의 중앙에서 돌출된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 제1 기판(SUB1)의 장변의 일 단 또는 타단에서 돌출될 수 있다.
패드 영역(PAD)에는 구동 패드(TP)와 복수의 감지 패드(RP1~RP8c)가 배치될 수 있다. 구동 패드(TP)와 복수의 감지 패드(RP1~RP8c)는 이방성 도전 필름을 통해 제3 회로 보드(550)의 구동 리드 라인(TL_F)과 복수의 감지 리드 라인(RL1_F~RL8c_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 접속되고, 제5 감지 패드(RP5)는 제5 감지 리드 라인(RL5_F)에 접속될 수 있다. 또한, 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(RP8a)는 제8 감지 리드 라인(RL8a_F)에 접속되고, 제9 감지 패드(RP8b)는 제9 감지 리드 라인(RL8b_F)에 접속되며, 제10 감지 패드(RP8c)는 제10 감지 리드 라인(RL8c_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(330)와 전기적으로 연결될 수 있다. 압력 감지부(330)는 제3 회로 보드(550)의 구동 리드 라인(TL_F)과 제2 압력 센서(520)의 구동 패드(TP)를 통해 구동 라인(TL)에 구동 전압을 인가하고, 제2 압력 센서(520)의 복수의 감지 패드(RP1~RPp)에 접속된 복수의 감지 리드 라인(RL1_F~RL8c_F)을 통해 복수의 감지 라인(RL1~RL8c)으로부터 전류 값들 또는 전압 값들을 감지함으로써, 복수의 압력 감지 셀(CE1~CE8c)에 가해진 압력을 감지할 수 있다.
제2 압력 센서(520)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 제2 압력 센서(520)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.
복수의 압력 감지 셀(CE1~CE8c) 각각은 도 10과 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 접속되며, 복수의 압력 감지 셀(CE1~CE8c)에서 구동 연결 전극(TCE)은 다른 형상을 가질 수 있다. 구체적으로, 도 8과 같이 제4 압력 감지 셀(CE4) 및 제5 압력 감지 셀(CE5) 각각에서 구동 연결 전극(TCE)은 제4 압력 감지 셀(CE4) 및 제5 압력 감지 셀(CE5)의 형상에 대응하여 일부가 개방된 원 형상의 테두리로 이루어 질 수 있으며, 구동 연결 전극(TCE)은 일 끝단에서 구동 라인(TL)에 연결된다. 복수의 구동 전극(TE1)들은 구동 연결 전극(TCE)에서 제2 방향(Y축 방향)의 반대 방향으로 분지될 수 있다. 도 9와 같이 제8 압력 감지 셀(CE8a) 및 제9 압력 감지 셀(CE8b) 각각에서 구동 연결 전극(TCE)은 제8 압력 감지 셀(CE8a) 및 제9 압력 감지 셀(CE8b)의 형상에 대응하여 일 측이 개방된 사각 형상의 테두리로 이루어 질 수 있으며, 구동 연결 전극(TCE)은 일 끝단에서 구동 라인(TL)에 연결된다. 복수의 구동 전극(TE1)들은 구동 연결 전극(TCE)에서 제2 방향(Y축 방향)의 반대 방향으로 분지될 수 있다.
감지 연결 전극(RCE)은 복수의 감지 라인(RL1~RL8c) 중 어느 하나와 감지 전극(RE1)에 접속되며, 복수의 압력 감지 셀(CE1~CE8c)에서 감지 연결 전극(RCE)은 다른 형상을 가질 수 있다. 구체적으로, 도 8과 같이 제4 압력 감지 셀(CE4) 및 제5 압력 감지 셀(CE5) 각각에서 감지 연결 전극(RCE)은 구동 연결 전극(TCE)의 원 형상의 테두리의 내측에 배치된 곡선 형상일 수 있으며, 복수의 감지 전극(RE1)은 감지 연결 전극(RCE)의 제2 방향(Y축 방향)으로 분지될 수 있다. 도 9와 같이 제8 압력 감지 셀(CE8a) 및 제9 압력 감지 셀(CE8b) 각각에서 감지 연결 전극(RCE)은 구동 연결 전극(TCE)의 일 측이 개방된 사각 형상의 테두리 내측으로 제1 방향(X축 방향)의 반대 방향으로 연장되어 배치될 수 있으며, 복수의 감지 전극(RE1)은 감지 연결 전극(RCE)의 제2 방향(Y축 방향)으로 분지될 수 있다.
복수의 구동 전극(TE1)과 복수의 감지 전극(RE1)은 동일층에 배치될 수 있다. 복수의 구동 전극(TE1)과 복수의 감지 전극(RE1)은 동일 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 복수의 구동 전극(TE1)과 복수의 감지 전극(RE1)은 은(Ag), 구리(Cu) 등의 도전성 물질을 포함할 수 있다. 복수의 구동 전극(TE1)과 복수의 감지 전극(RE1)은 제1 기판(SUB1) 상에 스크린 인쇄 방식으로 형성될 수 있다.
복수의 구동 전극(TE1)과 복수의 감지 전극(RE1) 각각은 인접하여 배치되나, 서로 연결되지 않는다. 복수의 구동 전극(TE1)과 복수의 감지 전극(RE1)은 서로 나란하게 배치될 수 있다. 복수의 구동 전극(TE1)과 복수의 감지 전극(RE1)은 제1 방향(X축 방향)으로 교대로 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.
제2 압력 센서(520)의 높이 방향(Z축 방향)에서 압력이 제2 기판(SUB2)으로 가해지지 않는 경우, 도 10과 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.
제2 압력 센서(520)의 높이 방향(Z축 방향)에서 압력이 제2 기판(SUB2)으로 가해지는 경우, 압력 감지층(PSL)이 복수의 구동 전극(TE1)과 복수의 감지 전극(RE1)에 접촉할 수 있다. 이 경우, 복수의 구동 전극(TE1) 중 적어도 어느 하나와 복수의 감지 전극(RE1) 중 적어도 어느 하나는 압력 감지층(PSL)을 통해 물리적으로 연결될 수 있으며, 압력 감지층(PSL)은 전기적인 저항으로 작용할 수 있다.
따라서, 도 8 내지 도 10에 도시된 실시예에 의하면, 제2 압력 센서(520)의 압력 감지 셀은 가해지는 압력에 따라 압력 감지층(PSL)이 복수의 구동 전극(TE1)과 복수의 감지 전극(RE1)에 접촉하는 면적이 달라지므로, 복수의 감지 전극(RE1)에 전기적으로 연결된 감지 라인의 저항 값이 변화될 수 있다. 예를 들어, 제2 압력 센서(520)의 압력 감지 셀에 가해지는 압력이 높아질수록 감지 라인의 저항 값은 낮아질 수 있다. 압력 감지부(330)는 복수의 감지 라인(RL1~RL8c)으로부터 전류 값 또는 전압 값 변화를 감지함으로써, 사용자가 손으로 누르는 압력을 감지할 수 있다.
한편, 제1 압력 센서(510)는 도 8 내지 도 10에 도시된 제2 압력 센서(520)와 실질적으로 동일하므로, 제1 압력 센서(510)에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 11 및 도 12는 일 실시예에 따른 제1 및 제2 압력 센서를 물리 버튼으로 활용하는 표시 장치를 보여주는 예시 도면이다.
도 11 및 도 12에는 표시 장치(10)의 제2 영역(DR2)들에 배치된 제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520)의 제1 내지 제10 압력 감지 셀들(CE1~CE8c)이 나타나 있으며, 제8 내지 제10 압력 감지 셀(CE8a, CE8b, CE8c)은 하나의 감지 라인에 연결되어 하나의 기능을 수행하는 제 8압력 감지 셀(CE8)로 가정한다.
도 11에는 사용자가 표시 장치(10)를 손으로 잡은 상태에서 검지 손가락으로 표시 장치(10)의 제2 영역(DR2)에 해당하는 좌측 곡면부의 제5 압력 감지 셀(CE5)을 누르는 것이 도시되어 있다. 도 12에는 사용자가 표시 장치(10)를 손으로 잡은 상태에서 중지, 약지 및 새끼 손가락으로 표시 장치(10)의 제2 영역(DR2)에 해당하는 좌측 곡면부의 제8 압력 감지 셀(CE8)을 스퀴징(squeezing)하고, 손바닥으로 표시 장치(10)의 제2 영역(DR2)에 해당하는 우측 곡면부의 제8 압력 감지 셀(CE8)을 스퀴징(squeezing)하는 것이 도시되어 있다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520)는 표시 장치(10)의 물리 버튼 대용으로 활용될 수 있다. 구체적으로, 표시 장치(10)의 우측 곡면부에 형성된 제1 압력 센서(510)의 제1 내지 제8 압력 감지 셀(CE1~CE8)과 표시 장치(10)의 좌측 곡면부에 형성된 제2 압력 센서(520)의 제1 내지 제8 압력 감지 셀(CE1~CE8)에 압력이 인가되는 경우, 미리 정해진 어플리케이션 또는 동작이 실행될 수 있다.
예를 들어, 표시 장치(10)의 우측 곡면부에 형성된 제1 압력 센서(510)의 제1 내지 제8 압력 감지 셀(CE1~CE8) 중에서 제1 압력 감지 셀(CE1)과 제2 압력 감지 셀(CE2)은 사용자가 표시 장치(10)의 음향을 높이기 위해 누르는 음향 상향 버튼(VB+)으로 활용되고, 제3 압력 감지 셀(CE3)과 제4 압력 감지 셀(CE4)은 사용자가 표시 장치(10)의 음향을 낮추기 위해 누르는 음향 하향 버튼(VB-)으로 활용되며, 제5 압력 감지 셀(CE5), 제6 압력 감지 셀(CE6), 및 제7 압력 감지 셀(CE7)은 사용자가 전원을 오프(off)하기 위해 누르는 전원 버튼(PWB)으로 활용될 수 있다.
메인 프로세서(710)는 표시 장치(10)의 우측 곡면부에 형성된 제1 압력 감지 셀(CE1)과 제2 압력 감지 셀(CE2)로부터 압력이 감지되면, 표시 장치(10)의 스피커의 음향을 높이도록 제어할 수 있다. 또한, 메인 프로세서(710)는 표시 장치(10)의 우측 곡면부에 형성된 제3 압력 감지 셀(CE3)과 제4 압력 감지 셀(CE4)로부터 압력이 감지되면, 표시 장치(10)의 스피커의 음향을 높이도록 제어할 수 있다. 또한, 메인 프로세서(710)는 표시 장치(10)의 우측 곡면부에 형성된 제5 압력 감지 셀(CE5), 제6 압력 감지 셀(CE6), 및 제7 압력 감지 셀(CE7)로부터 압력이 감지되면, 표시 장치(10)의 화면을 끄거나, 표시 장치(10)의 전원 오프를 선택할 수 있는 화면을 출력할 수 있다.
또한, 표시 장치(10)의 좌측 곡면부에 형성된 제1 내지 제8 압력 감지 셀들(CE1~CE8) 중에서 제1 압력 감지 셀(CE1)과 제2 압력 감지 셀(CE2)은 사용자가 통화 어플리케이션을 실행하기 위해 누르는 통화 버튼(CB)으로 활용되고, 제3 압력 감지 셀(CE3)과 제4 압력 감지 셀(CE4)은 사용자가 카메라 어플리케이션을 실행하기 위해 누르는 카메라 버튼(CMB)으로 활용되며, 제5 압력 감지 셀(CE5), 제6 압력 감지 셀(CE6), 및 제7 압력 감지 셀(CE7)은 사용자가 인터넷 어플리케이션을 실행하기 위해 누르는 인터넷 버튼(IB)으로 활용될 수 있다.
이 경우, 메인 프로세서(710)는 표시 장치(10)의 좌측 곡면부에 형성된 제1 압력 감지 셀(CE1)과 제2 압력 감지 셀(CE2)로부터 압력이 감지되면, 통화 어플리케이션을 실행하도록 제어할 수 있다. 또한, 메인 프로세서(710)는 표시 장치(10)의 우측 곡면부에 형성된 제3 압력 감지 셀(CE3)과 제4 압력 감지 셀(CE4)로부터 압력이 감지되면, 카메라 어플리케이션을 실행하도록 제어할 수 있다. 메인 프로세서(710)는 표시 장치(10)의 좌측 곡면부에 형성된 제5 압력 감지 셀(CE5), 제6 압력 감지 셀(CE6), 및 제7 압력 감지 셀(CE7)로부터 압력이 감지되면, 인터넷 어플리케이션을 실행하도록 제어할 수 있다.
도 10a에 도시된 실시예는 하나의 예에 불과하므로, 이에 한정되지 않는다. 즉, 표시 장치(10)의 우측 곡면부에 위치한 제1 압력 센서(510)의 제1 내지 제7 압력 감지 셀들(CE1~CE7)과 표시 장치(10)의 좌측 곡면부에 위치한 제2 압력 센서(520)의 제1 내지 제7 압력 감지 셀들(CE1~CE7)에 압력 인가에 따라, 상기 기능들을 포함하거나 제외한 다양한 기능들이 실행될 수 있다. 또한, 표시 장치(10)의 우측 곡면부에 위치한 제1 압력 센서(510)의 제1 내지 제7 압력 감지 셀들(CE1~CE7)과 표시 장치(10)의 좌측 곡면부에 위치한 제2 압력 센서(520)의 제1 내지 제7 압력 감지 셀들(CE1~CE7)마다 서로 다른 동작이 실행되도록 프로그래밍될 수 있다.
또한, 표시 장치(10)의 좌측 곡면부와 우측 곡면부 각각에 형성된 제8 압력 감지 셀(CE8)은 스퀴징 감지 버튼(SB)으로 활용될 수 있다. 제8 압력 감지 셀(CE8)에 가해지는 스퀴징 압력은 제1 내지 제7 압력 감지 셀들(CE1~CE7)에 가해지는 압력에 비해 더 큰 압력일 수 있다. 메인 프로세서(710)는 좌측 곡면부와 우측 곡면부 각각에 형성된 제8 압력 감지 셀(CE8)로부터 스퀴징 압력이 감지되면, 미리 정해진 어플리케이션 또는 동작을 실행하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 메인 프로세서(710)는 좌측 곡면부와 우측 곡면부 각각에 형성된 제8 압력 감지 셀(CE8)로부터 스퀴징 압력이 감지되면, 표시 장치(10)를 슬립 모드에서 온(on)시키도록 제어할 수 있다.
도 11 및 도 12에 도시된 실시예에 의하면, 제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520)가 표시 장치(10)의 곡면부에 해당하는 제2 영역(DR2)들에 배치됨으로써, 음향 조절 버튼, 전원 버튼, 통화 버튼, 카메라 버튼, 인터넷 버튼, 및 스퀴징 감지 버튼 등의 물리 버튼 대용으로 활용될 수 있다.
도 13은 도 3과 도 4의 Ⅰ-Ⅰ'의 일 예를 보여주는 단면도이다. 도 14는 방수 부재의 제1 수용부 및 이에 대응하는 제1 압력 센서의 일부를 나타낸 분해 사시도이며, 도 15는 도 14의 Ⅲ-Ⅲ'의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 커버 윈도우(100), 터치 감지 장치(200), 표시 패널(300), 패널 하부 부재(390), 및 미들 프레임(600)은 제1 영역(DR1)에서 평탄하게 형성되며, 제2 영역(DR2)에서 곡면으로 형성될 수 있다.
제1 압력 센서(510)는 표시 장치(10)의 곡면부에 해당하는 제2 영역(DR2)에 배치될 수 있다. 제1 압력 센서(510)의 상부에는 제1 범프(530)들이 배치되며, 제1 범프(530)들 각각은 제4 접착 부재(940)를 통해 패널 하부 부재(390)의 하면에 부착되고, 제6 접착 부재(960)를 통해 제1 압력 센서(510)의 상면에 부착될 수 있다. 또한, 제1 압력 센서(510)는 제5 접착 부재(950)를 통해 미들 프레임(600)의 상면에 부착될 수 있다. 제4 접착 부재(940), 제5 접착 부재(950), 및 제6 접착 부재(960)는 압력 민감 점착제(PSA)일 수 있다. 제4 접착 부재(940)와 제5 접착 부재(950) 중 어느 하나는 생략될 수 있다.
방수 부재(400)는 제1 압력 센서(510)의 외측에 배치될 수 있다. 즉, 방수 부재(400)는 제1 압력 센서(510)의 일 측면 상에 배치될 수 있으며, 제1 압력 센서(510)의 일 측면은 다른 측면들보다 표시 패널(300)의 일 측 가장자리에 가깝게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 압력 센서(510)가 표시 패널(300)의 우측 가장자리에 배치되는 경우, 방수 부재(400)는 제1 압력 센서(510)의 우 측면 상에 배치될 수 있으며, 제1 압력 센서(510)의 압력 감지 셀(CE)은 방수 부재의 수용부(GR)에 삽입되어 배치될 수 있다.
도 14 및 도 15를 참조하여, 방수 부재(400)의 제1 수용부(GR1) 및 이에 대응하는 제1 압력 센서(510)의 압력 감지 셀(CE)의 배치에 대하여 설명하면, 제1 수용부(GR1)는 라운드 형상일 수 있으며, 제1 수용부(GR1)에 대응하는 제1 압력 센서(510)의 압력 감지 셀(CE)은 원 형상일 수 있다. 구체적으로, 제1 수용부(GR1)는 일부가 개방된 원 형상일 수 있으며, 제1 압력 센서(510)의 압력 감지 셀(CE)은 연결부(CN)로부터 돌출된 원 형상일 수 있다. 압력 감지 셀(CE) 상부에는 압력 감지 셀(CE) 보다 작은 크기를 갖는 제1 범프(530)가 배치될 수 있으며, 제1 범프(530)는 제6 접착 부재(960)에 의하여 압력 감지 셀(CE) 상부에 접착 고정될 수 있다.
압력 감지 셀(CE)의 원 형상은 제1 수용부(GR1)보다 작은 크기를 가질 수 있으며, 이에 따라, 압력 감지 셀(CE)이 제1 수용부(GR1)에 삽입되어 고정될 수 있다. 이와 같이, 제1 압력 센서(510)의 압력 감지 셀(CE)이 방수 부재(400)의 제1 수용부(GR1)에 삽입되므로, 제1 압력 센서(510)의 배치를 위한 공간을 현저히 감소시킬 수 있게 된다.
방수 부재(400)는 패널 하부 부재(390)의 하면과 미들 프레임(600)의 상면에 부착될 수 있다. 이를 위해, 방수 부재(400)는 베이스 필름(411)과 베이스 필름(411)의 일 면 상에 배치되는 제1 점착막(412), 및 베이스 필름(411)의 타면 상에 배치되는 제2 점착막(413)을 포함할 수 있다. 베이스 필름(411)은 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethyleneterepthalate: PET), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethyleneterepthalate: PET)와 쿠션층, 또는 폴리에틸렌 폼(PE-foam)일 수 있다. 제1 점착막(412)과 제2 점착막(413)은 압력 민감 점착제(pressure sensitive adhesive, PSA)일 수 있다. 제1 점착막(412)은 패널 하부 부재(390)의 하면에 점착되고, 제2 점착막(413)은 미들 프레임(600)의 상면에 점착될 수 있다.
방수 부재(400)를 패널 하부 부재(390)의 하면과 미들 프레임(600)의 상면에 가압하여 부착한다. 방수 부재(400)의 높이가 제1 압력 센서(510)의 높이와 제1 범프(530)의 높이의 합보다 낮은 경우, 방수 부재(400)를 부착하기 위한 힘에 의해 제1 압력 센서(510)가 손상될 수 있다. 따라서, 방수 부재(400)의 높이는 제1 압력 센서(510)의 높이와 제1 범프(530)의 높이의 합보다 높은 것이 바람직하다. 하지만, 방수 부재(400)의 높이는 제1 압력 센서(510)의 높이와 제1 범프(530)의 높이의 합보다 매우 높은 경우, 제1 압력 센서(510)에 의해 압력이 감지되지 않을 수 있다. 따라서, 방수 부재(400)의 높이는 방수 부재(400)를 부착하기 위한 힘에 의해 제1 압력 센서(510)가 손상되는 것과 방수 부재(400) 부착 후 제1 압력 센서(510)에 의한 압력 감지 여부를 고려하여 사전 실험을 통해 미리 결정되는 것이 바람직하다.
또한, 제1 범프(530)가 사용자의 압력에 따라 제1 압력 센서(510)의 복수의 압력 감지 셀들(CE1~CE8c)을 가압하기 위해서는, 제1 범프(530)의 높이가 제1 압력 센서(510)의 높이보다 높은 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 16은 방수 부재의 제2 수용부 및 이에 대응하는 제1 압력 센서의 일부를 나타낸 분해 사시도이며, 도 17은 도 16의 Ⅳ-Ⅳ'을 따라 자른 단면도이다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 방수 부재(400) 제2 수용부(GR2)는 사각 형상일 수 있으며, 제2 수용부(GR2)에 대응하는 제1 압력 센서(510)의 압력 감지 셀(CE)은 사각 형상일 수 있다. 구체적으로, 제2 수용부(GR2)는 일 측면이 개방된 사각 형상일 수 있으며, 제1 압력 센서(510)의 압력 감지 셀(CE)은 연결부(CN)로부터 돌출된 사각 형상일 수 있다. 압력 감지 셀(CE) 상부에는 압력 감지 셀(CE) 보다 작은 크기를 갖는 제1 범프(530)가 배치될 수 있고, 제1 범프(530)는 제6 접착 부재(960)에 의하여 압력 감지 셀(CE) 상부에 접착 고정될 수 있다.
압력 감지 셀(CE)의 사각 형상은 제2 수용부(GR2)보다 작은 크기를 가질 수 있으며, 이에 따라, 압력 감지 셀(CE)이 제2 수용부(GR2)에 삽입되어 고정될 수 있다. 이와 같이, 제1 압력 센서(510)의 압력 감지 셀(CE)이 방수 부재(400)의 제2 수용부(GR2)에 삽입되므로, 제1 압력 센서(510)의 배치를 위한 공간을 현저히 감소시킬 수 있게 된다. 또한, 영역 별로 압력 감지 셀의 형상을 달리 배치하여 압력 센서를 배치하기 위한 공간상의 제약이 감소된다.
도 18은 다른 실시예의 방수 부재와 제1 압력 센서 및 제2 압력 센서를 나타낸 평면도이다.
도 18을 참조하면, 예시적인 다른 실시예에서의 방수 부재(400)는 복수의 수용부(GR)를 포함할 수 있으며, 복수의 수용부(GR) 각각은 동일한 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 방수 부재(400)의 제1 장변(400c) 및 제2 장변(400d)의 내측에는 라운드 형상의 복수의 수용부(GR)가 배치될 수 있다. 구체적으로 복수의 수용부(GR)는 원 형상의 일부가 개방된 형상을 가질 수 있다.
제1 압력 센서(510_1) 및 제2 압력 센서(520_1) 각각은 방수 부재(400)의 복수의 수용부(GR)에 대응하여 연결부(CN)로부터 돌출된 복수의 원 형상의 압력 감지 셀(CE)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 압력 센서(510_1)는 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 연결부(CN)와 연결부(CN)로부터 제1 방향(X축 방향)으로 돌출된 원 형상의 복수의 압력 감지 셀(CE)을 포함할 수 있고, 제2 압력 센서(520_1)는 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 연결부(CN)와 연결부(CN)로부터 제1 방향(X축 방향)의 반대 방향으로 돌출된 원 형상의 복수의 압력 감지 셀(CE)을 포함할 수 있다. 제1 압력 센서(510_1) 및 제2 압력 센서(520_1)의 복수의 원 형상의 압력 감지 셀(CE)은 방수 부재(400)의 복수의 수용부(GR)에 각각 삽입되어 수용되므로, 제1 압력 센서(510_1) 및 제2 압력 센서(520_1)의 배치를 위한 공간을 현저히 감소시킬 수 있게 된다.
도 19는 다른 실시예의 방수 부재와 제1 압력 센서 및 제2 압력 센서를 나타낸 평면도이다.
도 19를 참조하면, 예시적인 다른 실시예에서의 방수 부재(400)는 복수의 수용부(GR)를 포함할 수 있으며, 복수의 수용부(GR) 각각은 동일한 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 방수 부재(400)의 제1 장변(400c) 및 제2 장변(400d)의 내측에는 사각 형상의 복수의 수용부(GR)가 배치될 수 있다. 구체적으로 복수의 수용부(GR) 각각은 일 측면이 개방된 사각 형상을 가질 수 있다.
제1 압력 센서(510_2) 및 제2 압력 센서(520_2) 각각은 방수 부재(400)의 복수의 수용부(GR)에 대응하여 연결부(CN)로부터 돌출된 복수의 사각 형상의 압력 감지 셀(CE)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 압력 센서(510_2)는 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 연결부(CN)와 연결부(CN)로부터 제1 방향(X축 방향)으로 돌출된 사각 형상의 복수의 압력 감지 셀(CE)을 포함할 수 있고, 제2 압력 센서(520_2)는 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 연결부(CN)와 연결부(CN)로부터 제1 방향(X축 방향)의 반대 방향으로 돌출된 사각 형상의 복수의 압력 감지 셀(CE)을 포함할 수 있다. 제1 압력 센서(510_2) 및 제2 압력 센서(520_2)의 복수의 사각 형상의 압력 감지 셀(CE)은 방수 부재(400)의 복수의 수용부(GR)에 각각 삽입되어 수용되므로, 제1 압력 센서(510_2) 및 제2 압력 센서(520_2)의 배치를 위한 공간을 현저히 감소시킬 수 있게 된다.
도 20은 다른 실시예의 방수 부재와 제1 압력 센서 및 제2 압력 센서를 나타낸 평면도이다.
도 20을 참조하면, 예시적인 다른 실시예에서의 방수 부재(400)는 복수의 제1 수용부(GR1)와 복수의 제2 수용부(GR2)를 포함할 수 있으며, 복수의 제1 수용부(GR1)와 복수의 제2 수용부(GR2)는 서로 다른 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 방수 부재(400)의 제1 장변(400c)의 내측에는 일 면이 개방된 사각 형상의 복수의 제1 수용부(GR2)가 배치될 수 있으며, 방수 부재(400)의 제2 장변(400d)의 내측에는 일부가 개방된 원 형상의 복수의 제2 수용부(GR2)가 배치될 수 있다.
제1 압력 센서(510_2)는 방수 부재(400)의 복수의 제1 수용부(GR1)에 대응하여 연결부(CN)로부터 돌출된 복수의 사각 형상의 압력 감지 셀(CE)을 포함할 수 있으며, 제2 압력 센서(520_1)는 방수 부재(400)의 복수의 제2 수용부(GR2)에 대응하여 연결부(CN)로부터 돌출된 복수의 원 형상의 압력 감지 셀(CE)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 압력 센서(510_2)는 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 연결부(CN)와 연결부(CN)로부터 제1 방향(X축 방향)으로 돌출된 사각 형상의 복수의 압력 감지 셀(CE)을 포함할 수 있고, 제2 압력 센서(520_1)는 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 연결부(CN)와 연결부(CN)로부터 제1 방향(X축 방향)의 반대 방향으로 돌출된 원 형상의 복수의 압력 감지 셀(CE)을 포함할 수 있다. 제1 압력 센서(510_2)의 복수의 사각 형상의 압력 감지 셀(CE)은 방수 부재(400)의 복수의 제1 수용부(GR)에 각각 삽입되어 수용되고, 제2 압력 센서(520_1)의 복수의 원 형상의 압력 감지 셀(CE)은 방수 부재(400)의 복수의 제2 수용부(GR2)에 각각 삽입되어 수용 되므로, 제1 압력 센서(510_2) 및 제2 압력 센서(520_1)의 배치를 위한 공간을 현저히 감소시킬 수 있게 된다.
도 21은 다른 실시예의 방수 부재와 제1 압력 센서 및 제2 압력 센서를 나타낸 평면도이다. 도 21은 제1 압력 센서와 제2 압력 센서 각각이 분리되어 배치되는 점에서 도 20의 실시예와 차이점이 있다. 도 20의 실시예와 중복되는 설명은 생략하고 차이점 위주로 설명한다.
도 21을 참조하면, 예시적인 다른 실시예에서의 방수 부재(400)는 서로 다른 형상의 복수의 제1 수용부(GR1)와 제2 수용부(GR2)를 포함하며, 제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520) 각각은 제1 부분(510a, 520a)과 제2 부분(510b, 520b)으로 분리된 구성을 가지고, 제1 압력 센서(510)의 제1 부분(510a)과 제 2 부분(510b)의 복수의 압력 감지 셀(CE)은 방수 부재(400)의 복수의 제1 수용부(GR1)에 각각 삽입되어 수용되고, 제2 압력 센서(520)의 제1 부분(520a)과 제2 부분(520b)의 복수의 압력 감지 셀(CE)은 방수 부재(400)의 복수의 제2 수용부(GR2)에 각각 삽입되어 수용된다. 이에 따라, 제1 압력 센서(510) 및 제2 압력 센서(520)의 배치를 위한 공간을 현저히 감소시킴과 동시에 공간상 제약에서 벗어나 압력 센서의 배치에 대한 설계의 자유도를 증가시킬 수 있게 된다.
도 22는 다른 실시예의 방수 부재와 제1 압력 센서 및 제2 압력 센서를 나타낸 평면도이다. 도 22은 제1 압력 센서의 제1 부분이 다른 형상을 갖는다는 점에서 도 20의 실시예와 차이점이 있다. 도 20의 실시예와 중복되는 설명은 생략하고 차이점 위주로 설명한다.
도 22를 참조하면, 예시적인 다른 실시예에서의 방수 부재(400)는 서로 다른 형상의 복수의 제1 수용부(GR1)와 제2 수용부(GR2) 및 제3수용부(GR3)를 포함할 수 있다. 제1 수용부(GR1)는 일 변이 개방된 삼각 형상일 수 있고, 제2 수용부(GR2)는 일변이 개방된 사각 형상일 수 있으며, 제3수용부(GR3)는 일부가 개방된 원 형상으로 이루어질 수 있다.
제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520) 각각은 제1 부분(510a_1, 520a)과 제2 부분(510b, 520b)으로 분리된 구성을 가지고, 제1 압력 센서(510)의 제1 부분(510a_1)은 복수의 삼각 형상의 압력 감지 셀(CE)을 가지며 방수 부재(400)의 복수의 제1 수용부(GR2)에 각각 삽입되어 수용되고, 제1 압력 센서(510)의 제 2 부분(510b)은 복수의 사각 형상의 압력 감지 셀(CE)을 가지며 방수 부재(400)의 복수의 제2 수용부(GR2)에 각각 삽입되어 수용되며, 제2 압력 센서(520)의 제1 부분(520a) 및 제2 부분(520b)은 복수의 원 형상의 압력 감지 셀(CE)을 가지며 방수 부재(400)의 복수의 제3수용부(GR3)에 각각 삽입되어 수용된다. 이에 따라, 제1 압력 센서(510) 및 제2 압력 센서(520)의 배치를 위한 공간을 현저히 감소시킴과 동시에 공간상 제약에서 벗어나 압력 센서의 배치에 대한 설계의 자유도를 증가시킬 수 있게 된다.
도 23은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다. 도 23은 압력 센서가 커버 윈도우 하면에 배치되는 점에서 도 2의 실시예와 차이점이 있다. 도 2의 실시예와 중복되는 설명은 생략하고 차이점 위주로 설명한다.
도 23을 참조하면, 다른 실시예에 따른 표시 장치(10_1)는 커버 윈도우(100), 압력 센서(500_1), 터치 감지 장치(200), 터치 회로 보드(210), 터치 구동부(220), 표시 패널(300), 표시 회로 보드(310), 표시 구동부(320), 압력 감지부(330), 압력 감지 회로 보드(550), 미들 프레임(600), 메인 회로 보드(700), 및 하부 커버(900)를 포함한다.
예시적인 실시예에서 커버 윈도우(100)는 표시 패널(300)에 대응하는 투과부(DA100)와 표시 패널(300) 이외의 영역에 대응하는 차광부(NDA100)를 포함할 수 있다. 차광부(NDA100)는 제 2 방향(Y축 방향)으로 서로 마주하며 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 제1 차광부(NDA100a) 및 제2 차광부(NDA100b), 제1 방향(X축 방향)으로 서로 마주하며 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 제3 차광부(NDA100c) 및 제4 차광부(NDA100d)를 포함할 수 있으며, 제1 차광부(NDA100a), 제2 차광부(NDA100b), 제3 차광부(NDA100c) 및 제4 차광부(NDA100d)가 서로 연결되어 투과부(DA100) 외측을 둘러싸는 테두리 형상을 이룰 수 있으나, 이에 한정되는 것인 아니다.
예시적인 실시예에서 제1 차광부(NDA100)에는 전면 카메라, 전면 스피커, 적외선 센서, 홍채 인식 센서, 초음파 센서, 조도 센서 등을 노출하기 위한 다수의 홀(HH)이 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
커버 윈도우(100)는 유리, 사파이어, 및/또는 플라스틱으로 이루어질 수 있으며, 리지드(rigid)하거나 플렉시블(flexible)하게 형성될 수 있다.
커버 윈도우(100) 하부에 배치되는 터치 감지 장치(200) 및 표시 패널(300)은 커버 윈도우(100)보다 작은 면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 커버 윈도우(100) 하부에 배치되는 터치 감지 장치(200) 및 표시 패널(300)은 커버 윈도우(100)의 투과부(DA100)에 중첩되며, 차광부(NDA100)에는 비중첩되며 배치될 수 있다.
예시적인 실시예에서 압력 센서(500_1)는 커버 윈도우(100)의 차광부(NDA100)와 미들 프레임(600) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(500_1)는 커버 윈도우(100)의 제1 차광부(NDA100a)와 미들 프레임(600) 사이에 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 커버 윈도우(100)의 제1 내지 제4 차광부(NDA100a, NDA100b, NDA100c, NDA100d) 중 어느 하나에 배치될 수 있고, 제1 내지 제4 차광부(NDA100a, NDA100b, NDA100c, NDA100d) 중 두 개 이상에 배치될 수도 있다. 또한, 압력 센서(500_1)의 일면은 커버 윈도우(100)의 일면에 부착되고, 타면은 미들 프레임(600)에 의하여 지지될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 압력 센서(500_1)의 타면은 하부 커버(900)에 의하여 지지될 수도 있다. 이와 같이, 커버 윈도우(100)의 차광부에(NDA100) 압력 센서(500_1)를 배치함으로써, 영상이 출력되지 않는 비표시 영역을 특정 기능을 수행하는 물리 버튼으로 활용할 수 있게 된다.
도 24는 커버 윈도우 및 압력 센서의 일 실시예를 보여주는 저면도이며, 도 25는 도 24의 Ⅴ-Ⅴ'을 따라 자른 단면도이고, 도 26은 도 24의 Ⅵ-Ⅵ'을 따라 자른 단면도이고, 도 27은 압력 센서의 상면을 나타낸 평면도이다.
도 24를 참조하면, 예시적인 실시예의 커버 윈도우(100)의 투과부(DA100)의 배면에는 도 26과 같이 터치 감지 장치(200), 표시 패널(300), 패널 하부 부재(390)가 배치될 수 있고, 제1 차광부(NDA100a)의 배면에는 압력 센서(500_1)가 배치된다. 예시적인 실시예의 제1 차광부(NDA100a)는 전면 카메라, 전면 스피커, 적외선 센서, 홍채 인식 센서, 초음파 센서, 조도 센서 등을 노출하기 위한 다수의 홀(HH)을 포함할 수 있으나, 설명의 편의를 위하여 다수의 홀(HH)은 제1 홀(H1)과 제2 홀(H2) 및 제3 홀(H3)을 포함하는 것을 일례로 설명한다.
제1 차광부(NDA100a)에 형성된 다수의 홀(HH)은 제1 방향(X축 방향)으로 1열로 나열되며 배치된다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 차광부(NDA100a)에 형성된 다수의 홀(HH)은 제1 방향(X축 방향)으로 복수의 열로 나열될 수 있으며, 제1 차광부(NDA100a)에 형성된 다수의 홀(HH)은 비규칙적으로 배치될 수도 있다.
압력 센서(500_1)는 제1 차광부(NDA100a)에 제1 방향(X축 방향)으로 연장되어 배치될 수 있으며, 제1 차광부(NDA100a)에 배치된 다수의 홀(HH)을 우회하는 형상으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(500_1)는 제1 홀(H1) 및 제2 홀(H2)을 노출시키는 제1 수용 부분(DP1), 제3 홀(H3)을 노출 시키는 제2 수용 부분(DP2)을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 홀(H1), 제2 홀(H2) 및 제3 홀(H3)을 각각 노출하는 3개의 수용 부분을 포함할 수도 있고, 제1 홀(H1), 제2 홀(H2) 및 제3 홀(H3) 동시에 노출하는 1개의 수용 부분을 포함할 수 있다. 제1 수용 부분(DP1)과 제2 수용 부분(DP1)에 의하여 압력 센서는 돌출된 형상의 제1 압력 감지 셀(CE1), 제2 압력 감지 셀(CE2) 및 제3 압력 감지 셀(CE3)을 형성될 수 있다.
도 24에는 제1 수용 부분(DP1), 제2 수용 부분(DP2) 및 제1 압력 감지 셀(CE1), 제2 압력 감지 셀(CE2), 제3 압력 감지 셀(CE3)이 사각 형상으로 도시되었으나, 이는 일례이다. 도 29 및 도 30은 커버 윈도우 및 압력 센서의 다른 실시예를 보여주는 저면도이고, 이를 참조하면, 제1 수용 부분(DP1), 제2 수용 부분(DP2)은 다수의 홀(HH)을 노출시킬 수 있는 다양한 형상으로 이루어질 수 있고, 제1 압력 감지 셀(CE1), 제2 압력 감지 셀(CE2), 제3 압력 감지 셀(CE3)도 삼각 형상, 반원 형상 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
도 25와 도 27을 함께 참조하면, 예시적인 실시예의 압력 센서(500_1) 상부에는 범프(BP)가 배치될 수 있다. 범프(BP)는 커버 윈도우(100)의 배면과 압력 센서(500_1) 사이에 배치될 수 있다. 압력 센서(500_1)는 제1 압력 감지 셀(CE1)과 제2 압력 감지 셀(CE2) 및 제3 압력 감지 셀(CE)을 포함할 수 있다. 제1 압력 감지 셀(CE1)은 제1 수용 부분(DP1)의 제1 방향(X축 방향)에 위치하고, 제2 압력 감지 셀(CE2)은 제1 수용 부분(DP1)과 제2 수용 부분(DP2) 사이에 위치하고, 제3 압력 감지 셀(CE3)은 제2 수용 부분(DP2)의 제1 방향(X축 방향)의 반대 방향에 위치할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 내지 제3 압력 감지 셀(CE1, CE2, CE3) 상부에는 제1 내지 제3 압력 감지 셀(CE1, CE2, CE3) 형상 및 크기에 대응하여 범프(BP)가 각각 배치될 수 있으며, 범프(BP)의 크기는 제1 내지 제3 압력 감지 셀(CE1, CE2, CE3) 각각에 비하여 작게 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 26을 참조하면, 커버 윈도우(100)의 투과부(DA100)의 배면에는 제1 접착 부재(910)를 통하여 터치 감지 장치(200)가 부착되며, 터치 감지 장치(200)의 배면에는 제2 접착 부재(920)를 통하여 표시 패널(300)이 부착되고, 표시 패널(300)의 배면에는 제3 접착 부재(930)를 통하여 패널 하부 부재(390)가 부착될 수 있다. 제1 차광부(NDA100a)의 배면에는 제4 접착 부재(940)를 통하여 범프(BP)가 부착될 수 있으며, 범프(BP)의 배면에는 제6 접착 부재(960)를 통하여 압력 센서(500_1)가 부착될 수 있으며, 도시되지는 않았지만, 압력 센서(500_1)의 배면은 제5 접착 부재(950)를 통하여 미들 프레임(600)에 접착될 수 있다. 이와 같이, 커버 윈도우(100)의 차광부에(NDA100) 압력 센서(500_1)를 배치함으로써, 영상이 출력되지 않는 비표시 영역을 특정 기능을 수행하는 물리 버튼으로 활용할 수 있게 된다.
도 28은 일 실시예에 압력 센서를 물리 버튼으로 활용하는 표시 장치를 보여주는 예시 도면이다.
도 28에는 표시 장치(10_1)의 제1 차광부(NDA100a)에 배치된 압력 센서(500_1)의 제1 내지 제3 압력 감지 셀(CE1~CE3)이 나타나 있으며, 사용자가 표시 장치(10)를 검지 손가락으로 표시 장치(10)의 제1 압력 감지 셀(CE1)을 누르는 것이 도시되어 있다. 메인 프로세서(710)는 표시 장치(10)의 제1 차광부에 배치된 압력 센서(500_1)의 제1 내지 제3 압력 감지 셀(CE1~CE3)로부터 압력이 감지되면, 표시 장치(10)의 설정된 기능 실행되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(500_1)의 제1 내지 제3 압력 감지 셀(CE1~CE3)서로 다른 동작이 실행되도록 프로그래밍될 수 있으며, 제1 내지 제3 압력 감지 셀(CE1~CE3)로부터 압력이 감지되면, 카메라, 인터넷 어플리케이션, 표시 장치의 전원 온/오프 등이 실행될 수 있다.
도 31은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 32는 다른 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다. 도 31 및 도 32의 표시 장치(10_2)는 평탄한 제1 영역으로만 이루어지며, 하부 커버가 표시 장치의 측면을 둘러 싸는 형상으로 이루어지고, 압력 센서가 하부 커버의 측면에 배치되는 점에서 도 1 및 도2의 실시예와 차이점이 있다. 도 1 및 도 2의 실시예와 중복되는 설명은 생략하고 차이점 위주로 설명한다.
도 31 및 도 32를 참조하면, 다른 실시예에 따른 표시 장치(10_2)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), 압력 감지부(330), 압력 센서(500_2), 압력 감지 회로 보드(550), 미들 프레임(600), 메인 회로 보드(700), 및 하부 커버(900)를 포함한다.
예시적인 실시예의 커버 윈도우(100)와 터치 감지 장치(200) 및 표시 패널(300)은 평탄하게 이루어질 수 있으며, 하부 커버(900)는 평탄한 바닥면(903)과 바닥면(903)으로부터 절곡된 측면(901)을 포함할 수 있다. 하부 커버(900)의 측면(901)은 커버 윈도우(100)와 터치 감지 장치(200) 및 표시 패널(300)의 측면을 감싸며 커버 윈도우(100)와 결합될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 하부 커버(900)의 측면(901)은 커버 윈도우(100)와 터치 감지 장치(200) 및 표시 패널(300) 중 일부의 측면을 감싸는 형태로 배치될 수도 있다.
하부 커버(900)의 측면(901)은 제 2 방향(Y축 방향)으로 서로 마주하며 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 제1 측면(901a) 및 제2 측면(901b), 제1 방향(X축 방향)으로 서로 마주하며 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 제3 측면(901c) 및 제4 측면(901d)을 포함할 수 있으며, 제1 측면(901a), 제2 측면(901b), 제3 측면(901c) 및 제4 측면(901d)이 서로 연결되어 커버 윈도우(100)와 터치 감지 장치(200) 및 표시 패널(300) 측면 감싸는 형태를 가지므로, 커버 윈도우(100)와 터치 감지 장치(200) 및 표시 패널(300)은 하부 커버(900)에 안정적으로 수납될 수 있게 된다.
예시적인 실시예에서 압력 센서(500_2)는 제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520)를 포함할 수 있으며, 제1 압력 센서(510) 및 제2 압력 센서(520)는 하부 커버(900)의 측면(901)에 배치될 수 있다.
도 33은 하부 커버 및 하부 커버에 배치된 압력 센서를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 33을 참조하면, 예시적인 실시예에서 제1 압력 센서(510)는 하부 커버(900)의 제3 측면(901c)에 배치되고, 제2 압력 센서(520)는 하부 커버(900)의 제4 측면(901d)에 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 압력 센서(510) 및 제2 압력 센서(520)는 다수의 압력 감지 셀(CE1~CE7)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 압력 센서(510) 및 제2 압력 센서(520) 각각은 제2 방향(Y축 방향)을 따라 이격되며 배치된 제1 내지 제7 압력 감지 셀(CE1~CE7)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서 제1 압력 센서(510) 및 제2 압력 센서(520) 각각이 7 개의 압력 감지 셀(CE1~CE7)을 포함하는 것을 예시하였으나, 압력 감지 셀(CE1~CE7)의 개수는 이에 한정되지 않는다.
제1 압력 센서(510)의 제1 내지 제7 압력 감지 셀(CE1~CE7)과 제3 측면(901c) 사이에는 제2 방향(Y축 방향)을 따라 이격되며 배치된 다수의 제1 범프(530)가 배치될 수 있으며, 다수의 제1 범프(530) 각각은 제4 접착 부재(940)에 의하여 제3 측면(901c)에 접착 고정될 수 있다. 또한, 도 35와 같이 다수의 제1 범프(530)의 배면은 제6 접착 부재(960)에 의하여 제1 압력 센서(510)의 제1 내지 제7 압력 감지 셀(CE1~CE7)에 각각 부착될 수 있다.
제2 압력 센서(520)의 제1 내지 제7 압력 감지 셀(CE1~CE7)과 제4 측면(901d) 사이에는 제2 방향(Y축 방향)을 따라 이격되며 배치된 다수의 제2 범프(540)가 배치될 수 있으며, 다수의 제2 범프(530) 각각은 제4 접착 부재(940)에 의하여 제4 측면(901d)에 접착 고정될 수 있다. 다수의 제1 범프(530)와 동일하게 다수의 제2 범프(540)의 배면도 제6 접착 부재(960)에 의하여 제2 압력 센서(520) 제1 내지 제7 압력 감지 셀(CE1~CE7)에 각각 부착될 수 있다.
도 34는 도 31의 Ⅶ-Ⅶ'를 따라 자른 단면도이고, 도 35는 도 34의 일부를 확대한 단면도이다.
도 34를 참조하면, 예시적인 실시예에서 커버 윈도우(100)의 투과부(DA100)의 배면에는 제1 접착 부재(910)를 통하여 터치 감지 장치(200)가 부착되며, 터치 감지 장치(200)의 배면에는 제2 접착 부재(920)를 통하여 표시 패널(300)이 부착되고, 표시 패널(300)의 배면에는 제3 접착 부재(930)를 통하여 패널 하부 부재(390)가 부착될 수 있으며, 패널 하부 부재(390)는 미들 프레임(600)에 안착될 수 있다, 이와 같은 커버 윈도우(100)와 터치 감지 장치(200), 표시 패널(300) 및 미들 프레임(600)은 하부 커버(900)에 수납될 수 있다. 이와 같은 구성은 일례이며, 이에 한정되는 것은 아니고, 일부의 구성이 생략되거나 추가적으로 다른 구성이 배치될 수도 있다.
하부 커버(900)의 측면(901)과 터치 감지 장치(200), 표시 패널(300) 및 미들 프레임(600)의 측면 사이에는 압력 센서(510, 520)가 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 커버 윈도우(100)는 투과부(DA100)와 차광부(NDA100)를 포함하고, 터치 감지 장치(200), 표시 패널(300)은 커버 윈도우(100)의 투과부(DA100)와 중첩되게 배치될 수 있으며, 커버 윈도우(100)의 차광부(NDA100) 하부에 압력 센서(510, 520)가 배치될 수 있다.
도 35를 참조하면, 제1 압력 센서(510)는 다수의 압력 감지 셀(CE1~CE7)이 하부 커버(900)의 제3 측면(901c)과 마주하도록 배치되며, 다수의 압력 감지 셀(CE1~CE7)과 하부 커버(900)의 제3 측면(901c)에는 제1 범프(530)가 각각 배치될 수 있다, 제1 범프(530)와 하부 커버(900)의 제3 측면(901c)은 제4 접착 부재(940)를 통하여 접착 고정될 수 있으며, 제1 범프(530)와 제1 압력 센서(510)의 다수의 압력 감지 셀(CE1~CE7) 각각은 제6 접착 부재(960)를 통하여 접착 고정될 수 있다.
제1 압력 센서(510)의 압력이 인가되는 경우 터치 감지 장치(200), 표시 패널(300) 및 미들 프레임(600)의 측면이 제1 압력 센서(510)의 배면을 지지하고 있으므로, 제1 압력 센서(510)는 인가된 압력을 감지할 수 있다. 또한, 도시되지는 않았지만, 제1 압력 센서(510)의 배면과 터치 감지 장치(200), 표시 패널(300) 및 미들 프레임(600)의 측면은 제5 접착 부재(950)를 통하여 접착 고정될 수 있다.
도 36은 일 실시예에 따른 표시 장치의 압력 센서의 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 36은 하부 커버의 측면에 압력 감지 셀이 형성된다는 점이 도 11 및 도 12의 실시예와 차이점이 있으므로, 도 11 및 도 12의 실시예와 중복 설명은 생략하고 차이점 위주로 설명한다.
도 36을 참조하면, 제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520)가 표시 장치(10_2)의 측면부에 해당하는 하부 커버(900)의 측면(901)에 배치됨으로써, 표시 장치(10)의 측면부의 다수의 압력 감지 셀(CE1~CE7)을 이용하여 음향 조절 버튼, 전원 버튼, 통화 버튼, 카메라 버튼, 인터넷 버튼, 및 스퀴징 감지 버튼 등의 물리 버튼 대용으로 활용될 수 있다. 이에 따라, 영상이 출력되지 않는 비표시 영역을 특정 기능을 수행하는 물리 버튼으로 활용할 수 있게 된다.
도 37은 다른 실시예의 하부 커버 및 하부 커버에 배치된 압력 센서를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 38은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 압력 센서의 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 37 및 도 38의 표시 장치는 압력 센서가 하부 커버의 측면 모서리에 배치되는 점에서 도 31 내지 도 36의 실시예와 차이점이 있다. 도 31 및 도 36의 실시예와 중복되는 설명은 생략하고 차이점 위주로 설명한다.
도 37을 참조하면, 예시적인 다른 실시예에서는 하부 커버(900)의 측면(901) 모서리 영역(CP1, CP2, CP3, CP4)에 압력 센서(511, 512. 513, 514)가 배치될 수 있다. 하부 커버(900)는 제1 모서리 영역(CP1), 제2 모서리 영역(CP2), 제3 모서리 영역(CP3) 및 제4 모서리 영역(CP4)을 포함할 수 있다.
제1 모서리 영역(CP1)은 하부 커버(900)의 제1 측면(901a)과 제3 측면(901c)이 연결되는 영역으로 정의되며, 제2 모서리 영역(CP1)은 하부 커버(900)의 제3 측면(900c)과 제2 측면(901b)이 연결되는 영역으로 정의되고, 제3 모서리 영역(CP3)은 하부 커버(900)의 제2 측면(901b)과 제4 측면(901d)이 연결되는 영역으로 정의되며, 제4 모서리 영역(CP4)은 하부 커버(900)의 제4 측면(901d)과 제1 측면(901a)이 연결되는 영역으로 정의된다. 도 37에는 하부 커버(900)가 4 개의 모서리를 포함하는 것을 일례로 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 하부 커버(900)의 형상에 따라 모서리의 수는 다양하게 변화할 수 있다.
예시적인 실시예에서 압력 센서(511, 512. 513, 514)는 제 1 내지 제4 모서리 영역(CP1, CP2, CP3, CP4)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 압력 센서(511)는 제1 모서리 영역(CP1)에 배치되고, 제 2 압력 센서(512)는 제1 모서리 영역(CP2)에 배치되며, 제 3 압력 센서(513)는 제3 모서리 영역(CP3)에 배치되고, 제 4 압력 센서(514)는 제4 모서리 영역(CP4)에 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 내지 제4 모서리 영역(CP1, CP2, CP3, CP4) 중 일부에만 압력 센서(511, 512. 513, 514)가 배치될 수도 있다.
제1 압력 센서(511)는 다수의 압력 감지 셀(CE1~CE5)이 하부 커버(900)의 제1 측면(901a) 및 제 3 측면(901c)과 마주하도록 제1 모서리 영역(CP1)에 배치되며, 다수의 압력 감지 셀(CE1~CE5)에는 제1 범프(531)가 각각 배치되고, 제1 범프(531)는 제4 접착 부재(940)를 통하여 제1 모서리 영역(CP1)에 부착될 수 있다.
제2 압력 센서(512)는 다수의 압력 감지 셀(CE1~CE5)이 하부 커버(900)의 제3 측면(901c) 및 제 2 측면(901b)과 마주하도록 제2 모서리 영역(CP2)에 배치되며, 다수의 압력 감지 셀(CE1~CE5)에는 제2 범프(532)가 각각 배치되고, 제2 범프(532)는 제4 접착 부재(940)를 통하여 제2 모서리 영역(CP2)에 부착될 수 있다.
제3 압력 센서(513)는 다수의 압력 감지 셀(CE1~CE5)이 하부 커버(900)의 제2 측면(901b) 및 제 4 측면(901d)과 마주하도록 제3 모서리 영역(CP3)에 배치되며, 다수의 압력 감지 셀(CE1~CE5)에는 제3 범프(533)가 각각 배치되고, 제3 범프(533)는 제4 접착 부재(940)를 통하여 제3 모서리 영역(CP3)에 부착될 수 있다.
제4 압력 센서(514)는 다수의 압력 감지 셀(CE1~CE5)이 하부 커버(900)의 제4 측면(901d) 및 제 1 측면(901a)과 마주하도록 제4 모서리 영역(CP4)에 배치되며, 다수의 압력 감지 셀(CE1~CE5)에는 제4 범프(534)가 각각 배치되고, 제4 범프(534)는 제4 접착 부재(940)를 통하여 제4 모서리 영역(CP4)에 부착될 수 있다.
도 38을 참조하면, 제1 압력 센서(511), 제2 압력 센서(512), 제3 압력 센서(513) 및 제4 압력 센서(514)가 표시 장치(10_3)의 모서리에 해당하는 하부 커버(900)의 제1 내지 제4 모서리 영역(CP1, CP2, CP3, CP4) 에 배치됨으로써, 표시 장치(10_3)의 모서리의 다수의 압력 감지 셀(CE1~CE5)을 이용하여 음향 조절 버튼, 전원 버튼, 통화 버튼, 카메라 버튼, 인터넷 버튼, 및 스퀴징 감지 버튼 등의 물리 버튼 대용으로 활용될 수 있다. 이에 따라, 영상이 출력되지 않는 비표시 영역을 특정 기능을 수행하는 물리 버튼으로 활용할 수 있게 된다.
도 39는 다른 실시예의 하부 커버 및 하부 커버에 배치된 압력 센서를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 40은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 압력 센서의 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 39 및 도 40의 표시 장치는 압력 센서가 하부 커버의 측면 및 모서리에 연장 배치되는 점에서 도 31 내지 도 36의 실시예와 차이점이 있다. 도 31 및 도 36의 실시예와 중복되는 설명은 생략하고 차이점 위주로 설명한다.
도 39 및 도 40을 참조하면, 예시적인 다른 실시예에서 두개의 압력 센서(510, 520)를 이용하여 표시 장치(10_4)의 4개의 측면에 압력 센서를 배치할 수 있다. 예를 들어, 제1 압력 센서(510)는 하부 커버(900)의 제2 측면(901b)에서 제3 측면(901c)으로 연장 배치되고, 제2 압력 센서(520)는 하부 커버(900)의 제1 측면(901a)에서 제4 측면(901d)으로 연장 배치될 수 있다. 이와 같이 제1 압력 센서(510) 및 제2 압력 센서(512)를 이용하여 표시 장치(10_4)의 4개의 측면에 해당하는 하부 커버(900)의 제1 내지 제4 측면(901a, 901b, 901c, 901d) 에 배치됨으로써, 공정의 편리성을 제공함과 동시에 영상이 출력되지 않는 비표시 영역을 특정 기능을 수행하는 물리 버튼으로 활용할 수 있게 된다.
도 41은 다른 실시예의 표시 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 42는 다른 실시예의 표시 장치를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이며, 도 43은 다른 실시예의 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 44는 다른 실시예의 표시 장치의 압력 센서를 개략적으로 나타낸 평면도이며, 도 45는 다른 표시 장치의 압력 센서의 동작 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 41 내지 도 45를 참조하면, 예시적인 실시예의 표시 장치(10_5)는 차량용 표시 장치일 수 있다. 예를 들어, 차량의 시동을 걸어주는 스마트키 버튼일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 차량용 계기판, 차량의 도어락 버튼 등 일 수 있다. 이하, 표시 장치(10_5)가 스마트키 버튼인 경우를 일례로 설명한다.
스마트키 버튼(10_5)은 커버 윈도우(CW), 커버 윈도우(CW) 하부에 표시 패널(PNL), 표시 패널(PNL) 하부에 압력 센서(500_3) 및 하부 커버(BC)를 포함할 수 있으며, 커버 윈도우(CW), 표시 패널(PNL) 및 압력 센서(500_3)는 하부 커버(BC)에 수납될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
커버 윈도우(CW)와 표시 패널(PNL)은 제1 접착층(CL1)에 의하여 접착 고정되고, 표시 패널(PNL)과 압력 센서(500_3)는 제2 접착층(CL2)에 의하여 접착 고정되며, 압력 센서(500_3)와 하부 커버(BC)의 바닥면은 제3 접착층(CL3)에 의하여 접착 고정될 수 있다.
예시적인 실시예에서는 표시 패널(PNL) 하부 전면에 압력 센서(500_3)가 배치되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 표시 패널(PNL) 하부 일부에 압력 센서(500_3)가 배치될 수도 있고, 표시 패널(PNL) 하부에 다수의 압력 센서(500_3)가 배치될 수도 있다.
예시적인 실시예에서 압력 센서(500_3)는 압력 감지 셀(CE)을 포함할 수 있다. 도 42에는 압력 센서(500_3)에 압력 감지 셀(CE)이 하나가 배치된 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다수의 압력 감지 셀(CE)이 배치될 수도 있다.
압력 감지 셀(CE)은 구동 연결 전극(TCE), 감지 연결 전극(RCE), 구동 연결 전극(TCE)으로부터 연장된 다수의 구동 전극(TE1), 감지 연결 전극(RCE)으로부터 연장된 다수의 감지 전극(RE1) 및 압력 감지층(PSL)을 포함할 수 있으며, 구동 연결 전극(TCE)과 감지 연결 전극(RCE)은 스마트키 버튼(10_5)의 형태에 대응하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 스마트키 버튼(10_5)이 원 형상인 경우, 구동 연결 전극(RCE)은 스마트키 버튼(10_5)의 형상에 대응하는 곡률을 가지며 반 원 형상의 테두리와 같이 배치될 수 있으며, 감지 연결 전극(RCE)은 구동 연결 전극(TCE)과 대칭을 이루며 반 원 형상의 테두리와 같이 배치될 수 있으며, 구동 연결 전극(TCE)은 구동 라인(TL)에 연결되고, 감지 연결 전극(RCE)은 감지 라인(RL)에 연결된다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
구동 전극(TE1)과 감지 전극(RE1)은 서로 교번하여 배치될 수 있고, 압력 감지층(PSL)은 구동 전극(TE1)들과 감지 전극(RE1)들에 중첩되게 배치될 수 있다. 이와 같은, 압력 감지 셀(CE)은 가해지는 압력에 따라 압력 감지층(PSL)이 복수의 구동 전극(TE1)과 복수의 감지 전극(RE1)에 접촉하는 면적이 달라지므로, 복수의 감지 전극(RE1)에 전기적으로 연결된 감지 라인(RL)의 저항 값이 변화되며, 이에 따라 전류 값 또는 전압 값 변화를 감지함으로써, 사용자가 손으로 누르는 압력(P)을 감지할 수 있다. 이와 같이, 스마트키 버튼(10_5)에 압력 센서(500_3)를 배치함으로써, 물리 버튼을 대용함과 동시에 스마트키 버튼(10_5)의 동작에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
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
390: 패널 하부 부재
600: 미들 프레임
510: 제1 압력 센서
520: 제1 압력 센서
400: 방수 부재
CE: 압력 감지 셀
GR: 수용부

Claims (23)

  1. 표시 패널;
    상기 표시 패널의 하부에 배치되며, 일 측에 제1 돌출부를 포함하는 압력 센서; 및
    상기 표시 패널의 하부 및 상기 압력 센서의 외측에 배치되며, 상기 압력 센서의 상기 일 측과 마주보는 일 측에 제1 수용부를 포함하는 방수 부재를 구비하고,
    상기 압력 센서의 제1 돌출부는 외측으로 연장되고 상기 방수 부재의 제1 수용부와 마주보도록 배치되고, 상기 제1 돌출부는 상기 제1 수용부에 삽입되며,
    상기 방수 부재는 상기 압력 센서와 두께 방향으로 중첩하지 않는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 압력 센서는 상기 제1 돌출부에 배치되는 제1 압력 감지 셀을 더 포함하는 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 방수 부재는 제2 수용부를 더 포함하고, 상기 제1 수용부의 형상과 상기 제2 수용부의 형상은 서로 다른 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 압력 센서는 제2 돌출부를 더 포함하고, 상기 제1 돌출부의 형상과 상기 제2 돌출부의 형상은 서로 다른 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제2 돌출부는 상기 제2 수용부에 삽입되며, 상기 제2 돌출부는 제2 압력 감지 셀을 포함하는 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 표시 패널 하부에 배치되는 미들 프레임을 더 포함하고, 상기 압력 센서는 표시 패널과 미들 프레임 사이에 배치되는 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 압력 센서는 압력 감지 셀을 포함하고,
    상기 압력 감지 셀은,
    제1 기판의 일면 상에 배치된 구동 전극과 감지 전극; 및
    상기 제1 기판의 일면과 마주보는 제2 기판의 일면 상에 배치된 압력 감지층을 포함하는 표시 장치.

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  9. 삭제
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