KR20170048203A - 전자 장치의 디스플레이 스크린 및 디스플레이 렌즈 - Google Patents

전자 장치의 디스플레이 스크린 및 디스플레이 렌즈 Download PDF

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KR20170048203A
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웨슬리 에이. 스톨러
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모토로라 모빌리티 엘엘씨
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Abstract

내구성 있는 디스플레이 스크린, 및 내구성 있는 디스플레이 스크린에 인접한 분쇄 방지성 또는 플라스틱 디스플레이 렌즈를 포함하는 전자 장치가 기술된다.

Description

전자 장치의 디스플레이 스크린 및 디스플레이 렌즈{DISPLAY SCREEN AND DISPLAY LENS OF ELECTRONIC DEVICE}
본 개시 내용은 전자 장치들을 위한 사용자 인터페이스 기술에 일반적으로 관련되는데, 더 특정적으로는, 전자 장치를 위한 내구성 있는 디스플레이 스크린 및 분쇄 방지성 디스플레이 렌즈를 갖는 장치에 관한 것이다.
많은 휴대용 통신 장치들, 예를 들어, 스마트폰들 및 그와 유사한 것이 전통적으로 장치 디스플레이 위에 걸쳐서 유리 렌즈들을 활용해 왔다. 유리는 세정하고 유지하는 것이 쉬운 단단한 긁힘 방지 표면을 제공한다. 그러나, 그와 같은 렌즈들은 또한 장치를 떨어뜨리거나 또는 단단한 물체와 부딪히면 쉽게 깨진다.
이런 유형의 파손을 제거하거나 감소시키기 위해 플라스틱 렌즈들을 이용하는 것이 가능하기는 하지만, 플라스틱 렌즈들의 사용과 연관되는 수많은 결점들이 있다. 이런 유형의 렌즈들에 대한 주요 도전과제들 중 하나는 긁힘 및 마모에 대한 적절한 내구성이 없다는 것이다. 플라스틱 물질들은 유리와 동일한 정도의 경도를 갖지 않으며, 그러므로 마모 및 손상에 대해 동일한 내구성을 제공하지 않는다.
첨부된 청구범위가 본 기술들의 특징들을 구체적으로 제시하기는 하지만, 첨부 도면들과 연계하여 취해지는 이하의 상세한 설명으로부터, 이러한 기술들이, 그 목적들 및 이점들과 함께, 가장 잘 이해될 수 있다.
도 1은 그에 대해 본 개시되는 원리의 실시예들이 구현될 수 있는 예시적 장치의 간략화된 구성도이다;
도 2는 개시된 원리의 실시예에 따른 장치의 정면도이다;
도 3은 장치 스크린을 포함하는 개시되는 원리의 실시예에 따른 장치의 외관의 단순화된 구성도이다; 및
도 4는 개시된 원리의 실시예에 따른 디스플레이 스크린 조립체의 단면 층 그림이다.
개시된 원리의 실시예들의 상세한 논의를 제공하기 전에, 독자가 이후의 논의를 이해하는 데 도움을 주기 위해 소정 실시예들의 개관이 주어진다. 앞서 주목한 바와 같이, 휴대용 통신 장치들상의 유리 렌즈들은 단단하여 긁힘에 대한 내구성이라는 결과를 낳는 반면, 취성(brittle)을 가져서 렌즈가 타격당하면 파손이라는 결과를 낳는다.
개시된 원리의 실시예에서는, 전자 장치가 가요성 디스플레이 스크린 또는 플라스틱 디스플레이 스크린과 같은, 내구성 있는 디스플레이 스크린을 포함한다. 또한, 개시된 원리의 실시예에서, 전자 장치는 내구성 있는 디스플레이 스크린에 인접하여, 플라스틱 디스플레이 렌즈와 같은 분쇄 방지성 디스플레이 렌즈를 포함한다. 분쇄 방지성 디스플레이 렌즈는 내구성 있는 디스플레이 스크린과 함께 사용되어, 본질적으로 환경적 사건들로 인한 렌즈 또는 디스플레이 파손을 없애준다. 추가적 보호 또는 긁힘으로부터의 보호를 위해, 교체 가능한 플라스틱 스크린 보호기가 렌즈 및 디스플레이와 함께 사용될 수 있다.
이 개관을 염두에 두고서 이제 첨부 도면들과 연계하여 보다 상세한 논의로 넘어가서, 본 개시 내용의 기법들이 적절한 컴퓨팅 환경에서 구현되는 것으로서 예시된다. 이하의 일반화된 장치 설명은, 개시된 원리가 그 내에서 구현될 수 있는 실시예들 및 예들에 기초한 것인데, 본 명세서에 명시적으로 설명되지 않은 대안 실시예들과 관련하여 청구항들을 제한하는 것으로 취해서는 안된다. 이와 같이, 예를 들어, 도 1이 개시된 원리의 실시예들이 그 내에서 구현될 수 있는 예시적 전자 장치를 도해하고 있기는 하지만, 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 임베딩된 자동차 컴퓨팅 시스템 및 기타 등등을 포함하나 이것들에만 제한되지는 않는 다른 장치 유형들이 사용될 수 있다는 것을 알 것이다.
도 1의 구성도는 본 개시의 양태들이 구현될 수 있는 환경의 일부를 형성하는 예시적 장치(110)를 도시한다. 상세하게는, 구성도는 몇 개의 예시적 컴포넌트들을 포함하는 사용자 장치(110)를 예시한다. 사용자 선호 사항, 컴포넌트 이용 가능성, 가격대, 및 다른 고려 사항들에 좌우되어 주어진 구현에서 부가적 또는 대안적 컴포넌트들이 사용될 수 있다는 것을 알 것이다.
예시된 실시예에서, 사용자 장치(110)의 컴포넌트들은 디스플레이 화면(120), 애플리케이션들(예컨대, 프로그램들)(130), 프로세서(140), 메모리(150), 음성 및 텍스트 입력 설비들과 같은 하나 이상의 입력 컴포넌트들(160), 및 텍스트 및 가청 출력 설비들, 예컨대, 하나 이상의 스피커들과 같은 하나 이상의 출력 컴포넌트들(170)을 포함한다.
프로세서(140)는 마이크로프로세서, 마이크로컴퓨터, ASIC(application-specific integrated circuit), 또는 그와 유사한 것 중 임의의 것일 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140)는 임의의 원하는 계열 또는 제조업체로부터의 하나 이상의 마이크로프로세서들 또는 컨트롤러들에 의해 구현될 수 있다. 이와 유사하게, 메모리(150)는 프로세서(140)와 동일한 집적 회로상에 상주할 수 있다. 덧붙여 또는 대안적으로, 메모리(150)는 네트워크를 통해, 예컨대, 클라우드 기반 저장소를 통해 액세스될 수 있다. 메모리(150)는 랜덤 액세스 메모리(즉, 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리(Synchronous Dynamic Random Access Memory: SDRAM), 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM), RAMBUS 동적 랜덤 액세스 메모리(RDRAM), 또는 임의의 기타 유형의 랜덤 액세스 메모리 장치 또는 시스템)를 포함한다. 덧붙여 또는 대안적으로, 메모리(150)는 판독 전용 메모리를 포함할 수 있다(즉, 하드 드라이브, 플래시 메모리 또는 메모리 장치의 임의의 다른 바라는 유형).
메모리(150)에 의해 저장되는 정보는 하나 이상의 운영 체제들 또는 애플리케이션들과 연관되는 프로그램 코드뿐만 아니라 정보 제공 데이터, 예를 들어, 프로그램 파라미터, 프로세스 데이터, 기타 등등을 포함할 수 있다. 운영 체제 및 애플리케이션들은 전자 장치(110)의 기본적 기능들을 제어하기 위해 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체(예를 들어, 메모리(150))에 저장되는 실행가능 명령어를 통해 전형적으로 구현된다. 이러한 기능들은, 예를 들어, 다양한 내부 컴포넌트들 간의 상호작용 및 메모리(150)로의 및 그로부터의 애플리케이션들 및 데이터의 저장 및 검색을 포함할 수 있다.
게다가, 애플리케이션들(130)과 관련하여, 이들은 전형적으로, 파일 시스템 서비스 및 메모리(150)에 저장되는 보호 및 비보호 데이터의 처리와 같은, 보다 구체적인 기능을 제공하기 위해 운영 체제를 이용한다. 많은 애플리케이션들이 사용자 장치(110)의 표준 또는 필요 기능을 제공할 수 있지만, 다른 경우들에서, 애플리케이션들은 선택 사항인 또는 특수한 기능을 제공하고, 제3자 판매업체들 또는 장치 제조업체에 의해 공급될 수 있다.
정보 제공 데이터, 예컨대, 프로그램 파라미터들 및 프로세스 데이터와 관련하여, 이러한 비 실행가능 정보는 운영 체제 또는 애플리케이션에 의해 참조되거나 조작되거나 기입될 수 있다. 이러한 정보 제공 데이터는, 예를 들어, 제조 동안 장치 내에 미리 프로그램되어 있는 데이터, 장치에 의해 발생되거나 사용자에 의해 추가되는 데이터, 또는 장치의 진행 중인 동작 동안 장치가 그와 통신 상태에 있는 서버들 또는 다른 장치들에 업로드되거나 그로부터 다운로드되거나 또는 다른 방식으로 액세스되는 각종의 유형의 정보 중 임의의 것을 포함할 수 있다.
장치(110)는 또한 장치 조건의 존재 또는 부존재를 나타내는 신호를 제공하도록 구성되는 하나 이상의 센서들(180)을 포함할 수 있다. 장치(110)는 추가로, 장치(110) 및 이것의 컴포넌트들에 전력을 제공하기 위해, 배터리 또는 연료전지와 같은 전원(190)을 포함할 수 있다. 내부 컴포넌트들의 전부 또는 일부는, 내부 버스와 같은 하나 이상의 공유 또는 전용 내부 통신 링크들(195)을 경유해 서로 통신한다.
실시예에서, 장치(110)는 각종의 기능들을 수행하기 위해 프로세서(140) 및 메모리(150)가 장치(110)의 다른 컴포넌트들과 상호작용하도록 프로그래밍된다. 프로세서(140)는 다양한 모듈들을 포함하거나 구현할 수 있고, 또한 애플리케이션을 론칭하는 것, 데이터를 전송하는 것, 및 다양한 그래픽 사용자 인터페이스 오브젝트들을 통해 토글링하는 것(예컨대, 실행 가능 애플리케이션들에 링크되어 있는 다양한 디스플레이 아이콘들을 통해 토글링하는 것)과 같은 상이한 활동들을 개시하기 위해 프로그램들을 실행할 수 있다.
도 2 를 참조하면, 이 도면은 개시된 원리의 실시예에 따라서 장치(201)의 정면도를 보여준다. 전방으로부터, 장치(201)의 외양은 장치 디스플레이 스크린(120)에 의해 지배된다. 앞서 주목한 바와 같이, 스크린은 파손을 회피하기 위해 플라스틱으로 만들어질 수 있거나 이것을 포함할 수 있다. 스크린(120)을 긁힘 및 마모로부터 보호하기 위해, 스크린 보호기(203)가 예시된 실시예에서와 같이 디스플레이 스크린(120) 위에 걸쳐서 덮여진다. 스크린 보호기(203)는 실질적으로 투명하여, 스크린(120)이 스크린 보호기(203)를 통하여 보일 수 있게 허용한다.
예시된 실시예의 스크린 보호기(203)는 하나 이상의 개구들 또는 표시자들(205)을 포함할 수 있다. 개구들 또는 표시자들(205)은 스크린 보호기(203)의 일부를 통해, 인쇄된 금속성 잉크에 의해, 접착제 절편 또는 다른 적절한 설계에 의해 제공될 수 있고, 및 실질적으로 스크린 보호기(203)에 결합되거나 그 내에 결합될 수 있다. 각각의 개구 또는 표시자(205)의 정확한 형태 및 디자인은 중요하지 않다.
도 3 을 참조하면, 이 도면은 더 상세하게, 장치(201)의 표면상에, 즉 스크린 보호기(203)의 밑에 놓인 요소들을 예시한다. 특히, 알 수 있는 것처럼, 스크린(120)의 활성 영역은 장치(201)의 표면의 대부분을 덮지만 모든 표면을 덮는 것은 아니다. 예를 들어, 장치(201)의 표면은 스크린(120)의 외부에 있는 지역(307)을 포함할 수 있고, 이 지역은 활성 영역의 외부에 있는 다양한 컴포넌트들(309)을 포함할 수 있다.
층을 이룬 스크린 구조에서의 다양한 렌즈 및 디스플레이 컴포넌트들 간의 관계성은 도 4 의 부분 단면도에서 더 잘 보여질 수 있다. 특히, 도 4는 개시된 원리의 실시예에 따라서 디스플레이 스크린 조립체(400)의 단면을 보여준다. 예시된 단면은 장치의 다양한 층들을 절단하는 평면에서 장치 스크린 영역을 통하여 수직으로 취해진다.
디스플레이 스크린 조립체(400)는 디스플레이 스크린 조립체의 나머지를 지지하기 위한 코어 구조(401)를 포함한다. 코어 구조는 고강도 알루미늄과 같이, 넓은 범위의 다양한 단단하고 내구성 있는 재료들로 만들어질 수 있다.
디스플레이 스크린 조립체(400)는 내마모성과 손상에 대한 내구성을 가진 내구성 재료들로 만들어지는 내구성 있는 디스플레이 스크린(403)을 포함한다. 내구성 있는 디스플레이 스크린(405)은 가요성 디스플레이 스크린 또는 플라스틱 디스플레이 스크린일 수 있다. 가요성 또는 플라스틱 디스플레이 스크린의 예로는 플라스틱 OLED 디스플레이(pOLED)가 있는데, 이것에만 국한되는 것은 아니다.
디스플레이 스크린 조립체(400)는 터치 센서(405)를 포함한다. 일 실시예에 대해, 터치 센서는 내구성 있는 디스플레이 스크린(403)을 뒤덮는 필름이다. 가요성 또는 플라스틱 디스플레이 스크린의 예로는, 이중 터치 층이 있는데, 이것에만 국한되는 것은 아니다.
디스플레이 스크린 조립체(400)는 분쇄 방지성 디스플레이 렌즈(407)를 포함한다. 분쇄 방지성 디스플레이 렌즈(407)는 내구성 있는 디스플레이 스크린(403)에 인접해 자리잡는다. 일 실시예에 대해, 분쇄 방지성 디스플레이 렌즈(407)는 내구성 있는 디스플레이 스크린(403)을 뒤덮는다. 또 다른 실시예에 대해, 터치 센서(405)는 분쇄 방지성 디스플레이(407) 렌즈와 내구성 있는 디스플레이 스크린(403) 사이에 자리잡는다. 또 다른 실시예에 대해, 분쇄 방지성 디스플레이 렌즈(407)는 분쇄 방지성 디스플레이(407) 렌즈 및/또는 내구성 있는 디스플레이 스크린(403)에 견고하게 본딩된다.
분쇄 방지성 디스플레이 렌즈(407)는 플라스틱 층을 포함한다. 플라스틱 층은 임의 유형의 내구성 있는 및/또는 가요성 재료들을 포함할 수 있다. 플라스틱 층에 대해 사용되는 재료의 예로는 폴리카보네이트 층이 있는데, 이것에만 국한되는 것은 아니다. 분쇄 방지성 디스플레이 렌즈(407)는 또한 플라스틱 층의 일 측상의 또는 양 측상의 아크릴레이트 하드코트(acrylate hardcoat)를 포함한다.
디스플레이 스크린 조립체(400)는 교체 가능한 광학 접착제(409) 및 교체 가능한 스크린 보호기(411)를 포함한다. 교체 가능한 스크린 보호기(411)는 내구성 있는 디스플레이 스크린(403)을 마주보는 분쇄 방지성 디스플레이 렌즈의 일 측상에 배치된다. 교체 가능한 스크린 보호기(411)는 디스플레이 스크린 조립체의 다른 컴포넌트들을 보호하기 위한 임의 유형의 교체 가능한 렌즈일 수 있다. 교체 가능한 스크린 보호기(411)의 예로는 긁힘 방지 나노코팅을 갖는 층이 있는데, 이것에만 국한되지는 않는다. 교체 가능한 광학 접착제(409)는 교체 가능한 스크린 보호기(411)와 분쇄 방지성 디스플레이 렌즈(407) 사이에 배치된다.
디스플레이 스크린(120)은 플라스틱 디스플레이 렌즈(403)에 의해 덮여지는 필름 터치 센서(401)로 구성된다. 앞서 주목한 바와 같이, 플라스틱 디스플레이 렌즈(403)가 등가의 유리 렌즈보다 파손에 더 내구성이 있기는 하지만, 플라스틱 디스플레이 렌즈(403)는 긁힘 및 마모에 더 영향을 받기가 쉽다. 이에 따라 플라스틱 스크린 보호기(203)와 같은 교체 가능한 플라스틱 스크린 보호기는 플라스틱 디스플레이 렌즈(403) 위에 걸쳐서 놓인다.
스크린 보호기 검출을 위한 다양한 시스템 및 프로세스가 전자 장치에서 플라스틱 디스플레이 렌즈의 사용을 가능하게 하기 위한 방법 및 구성과 함께, 본 명세서에 개시되었다는 것을 알 것이다. 그렇지만, 본 개시 내용의 원리가 적용될 수 있는 많은 가능한 실시예들을 고려하면, 도면들과 관련하여 본 명세서에 기술되는 실시예들은 예시하기 위한 것에 불과하고 청구항들의 범위를 제한하는 것으로 보아서는 안된다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 본 명세서에 설명되는 바와 같은 기술들은 이하 특허청구범위 및 그 등가물들의 범위 내에 들어올 수 있는 그러한 모든 실시예들을 고려하고 있다.

Claims (11)

  1. 전자 장치로서:
    내구성 있는 디스플레이 스크린; 및
    상기 내구성 있는 디스플레이 스크린에 인접한 분쇄 방지성 디스플레이 렌즈
    를 포함하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 내구성 있는 디스플레이 스크린은 가요성 디스플레이 스크린인 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 내구성 있는 디스플레이 스크린은 플라스틱 디스플레이 스크린인 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 분쇄 방지성 디스플레이 렌즈는 상기 내구성 있는 디스플레이 스크린을 뒤덮는 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 내구성 있는 디스플레이 스크린은 터치 센서를 포함하는 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 분쇄 방지성 디스플레이 렌즈는 플라스틱 층을 포함하는 전자 장치.
  7. 제3항에 있어서, 상기 플라스틱 층은 폴리카보네이트 층을 포함하는 전자 장치.
  8. 제3항에 있어서, 상기 분쇄 방지성 디스플레이 렌즈는 상기 플라스틱 층의 적어도 하나의 측상의 아크릴레이트 하드코트를 포함하는 전자 장치.
  9. 제5항에 있어서, 상기 분쇄 방지성 디스플레이 렌즈는 상기 플라스틱 계층의 양측상의 아크릴레이트 하드코트를 포함하는 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 내구성 있는 디스플레이 스크린을 마주보는 상기 분쇄 방지성 디스플레이 렌즈의 한 측상에 배치되는 교체 가능한 스크린 보호기를 더 포함하는 전자 장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 교체 가능한 스크린 보호기와 상기 분쇄 방지성 디스플레이 렌즈 사이에 배치되는 교체 가능한 광학 접착제를 더 포함하는 전자 장치.
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