KR20210011551A - 윈도우 부재, 이를 포함하는 전자 장치 및 윈도우 부재의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

윈도우 부재는 베이스 기판 및 상기 베이스 기판의 제1 영역에 배치된 제1 차광패턴 및 상기 제1 차광패턴과 이격되고 상기 베이스 기판의 제2 영역에 배치되며 내측에 신호 투과영역을 제공하는 제2 차광패턴을 포함하는 차광층을 포함하고, 상기 제2 차광패턴은 평면 상에서 복수의 굴곡들을 갖는 엣지를 포함한다. 따라서, 본 발명은 윈도우 부재의 신호 투과영역에 인접한 차광패턴의 면적을 감소시킬 수 있다.

Description

윈도우 부재, 이를 포함하는 전자 장치 및 윈도우 부재의 제조 방법{WINDOW MEMBER, ELECTRONIC APPARATUS INCLUDING THE SAME, AND MANUFACTURING METHOD OF WINDOW MEMBER}
윈도우 부재, 이를 포함하는 전자 장치 및 윈도우 부재의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신호 투과영역에 인접한 차광패턴의 면적이 감소된 윈도우 부재, 이를 포함하는 전자 장치 및 윈도우 부재의 제조 방법에 관한 것이다.
근래, 휴대용 전자 장치가 널리 보급되고 있고, 그 기능 및 디자인이 점점 더 다양해지고 있다. 사용자는 더 넓은 면적의 표시영역 및 더 좁은 면적의 베젤영역을 갖는 전자 장치를 선호한다. 베젤영역의 면적을 감소시키기 위해 다양한 형태의 전자 장치가 개발되고 있다. 배젤영역의 면적을 감소시키기 위한 다양한 제조 공법들이 제안되고 있다.
본 발명은 좁은 폭을 갖는 차광패턴을 포함하는 윈도우 부재 및 이를 포함하는 전자장치 및 좁은 폭의 차광패턴을 제조하는 단계를 포함하는 윈도우 부재의 제조방법을 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재는 베이스 기판 및 상기 베이스 기판의 제1 영역에 배치된 제1 차광패턴 및 상기 제1 차광패턴과 이격되고 상기 베이스 기판의 제2 영역에 배치되며 내측에 신호 투과영역을 제공하는 제2 차광패턴을 포함하는 차광층을 포함할 수 있고, 상기 제2 차광패턴은 평면 상에서 복수의 굴곡들을 갖는 엣지를 포함할 수 있다.
상기 제2 차광패턴은 다층구조를 가질 수 있다.
상기 제2 차광패턴은 상기 베이스 기판 상에 배치된 제1 층 및 상기 제1 층 상에 배치된 제2 층을 포함하고, 상기 제1 층의 측면 및 상기 제2 층의 측면은 단면상에서 정렬될 수 있다.
상기 엣지는 외측 엣지 및 상기 신호 투과영역을 정의하는 내측 엣지를 포함하고, 상기 내측 엣지는 폐라인을 이룰 수 있다.
상기 외측 엣지와 상기 내측 엣지 중 적어도 하나는 상기 복수의 굴곡들을 포함할 수 있다.
상기 외측 엣지에서 상기 내측 엣지 사이의 거리는 0.05mm 내지 1.50mm일 수 있다.
상기 신호 투과 영역은 복수 개로 제공될 수 있다.
상기 베이스 기판은 유리기판이고, 상기 제2 차광패턴은 상기 유리기판의 일면 상에 직접 배치될 수 있다.
상기 제1 차광패턴 및 상기 제2 차광패턴은 동일한 적층구조를 가질 수 있다.
상기 굴곡들은 평면 상에서 상기 제2 차광패턴의 내측을 향하여 오목한 곡선을 각각 포함할 수 있다.
상기 굴곡들 각각의 피치는 5um 내지 30um의 사이즈를 가질 수 있다.
상기 제2 차광패턴은 블랙 컬러의 제1 층 및 유색 컬러를 갖는 제2 층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치는 이미지를 표시하는 표시 영역 및 상기 표시 영역에 인접한 비표시 영역을 포함하는 표시패널 및 상기 표시패널 상에 배치된 윈도우 부재 기 표시패널과 상기 윈도우 부재 사이에 배치된 입력센서를 포함하고, 상기 윈도우 부재는 베이스 기판 및 상기 베이스 기판의 하면에 배치되고 평면 상에서 상기 표시 영역에 에워싸이고 내측에 신호 투과영역을 제공하는 차광패턴을 포함하며, 평면상에서 상기 차광패턴은 복수의 굴곡들을 갖는 엣지를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치는 상기 윈도우 부재 및 상기 표시패널의 하측에 배치되고 상기 신호 투과영역에 정렬된 전자모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 전자모듈은 카메라 모듈, 적외선 센서, 또는 포토 센서를 포함할 수 있다.
상기 표시패널 및 상기 입력센서 중 적어도 어느 하나는 상기 신호 투과영역에 대응하는 제1 영역 및 상기 제1 영역에 인접한 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역은 상기 제2 영역보다 큰 광투과율을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재의 제조방법은 베이스 기판을 제공하는 단계; 및 상기 베이스 기판의 일면 상에 제1 차광패턴 및 상기 제1 차광패턴과 이격되고 내측에 신호 투과영역이 정의된 제2 차광패턴을 포함하는 차광층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 차광층을 형성하는 단계는 상기 베이스 기판의 상기 일면상에 상기 제2 차광패턴에 대응하는 예비 차광패턴을 형성하는 단계 및 상기 예비 차광패턴의 일부 영역에 레이저 빔을 조사하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 예비 차광패턴은 내측에 예비 신호 투과영역이 정의되고, 상기 레이저 빔을 조사하는 단계에서 상기 예비 차광패턴의 외측 엣지에 인접한 외측 엣지영역 및 상기 예비 신호 투과영역을 정의하는 내측 엣지에 인접한 내측 엣지영역에 레이저 빔을 조사할 수 있다.
상기 레이저 빔을 조사하는 단계는 상기 신호 투과영역을 형성하기 위해 상기 내측 엣지영역에 레이저 빔을 조사하는 단계 및 상기 예비 차광패턴의 외측 엣지에 인접한 외측 엣지영역에 레이저 빔을 조사하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 레이저 빔을 조사하는 단계는 상기 레이저 빔을 상기 베이스 기판의 상면의 상측에서 조사하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재, 이를 포함하는 전자 장치 및 윈도우 부재의 제조 방법은 윈도우 부재의 표시 영역에 제공된 신호 투과영역 주변의 차광 패턴영역에 대응하도록 차광층을 형성하고, 차광 패턴의 일부를 제거하여 차광 패턴영역의 면적을 줄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재, 이를 포함하는 전자 장치 및 윈도우 부재의 제조 방법은 예비 차광패턴을 형성하고 레이저 빔을 조사하여 일부 영역을 제거하는 패터닝을 통해 차광 패턴영역의 면적을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈의 일부를 도시한 단면도들이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재를 나타내는 평면도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재를 나타내는 단면도이다.
도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재의 부분 평면도이다.
도 5d는 도 5c의 제2 차광패턴을 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 5e는 도 5c의 제2 차광패턴의 일 실시예를 보여주는 평면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재의 부분 평면도이다.
도 6b는 도 6a의 제2 차광패턴을 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재의 제조방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7b는 도 7a의 차광층 형성 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재의 제조방법의 일 단계를 나타낸 평면도이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재의 제조방법의 일 단계를 나타낸 단면도이다.
도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재의 제조방법의 일 단계를 나타낸 평면도이다.
도 8d는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재의 제조방법의 일 단계를 나타낸 단면도이다.
도 8e는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재의 제조방법의 일 단계를 나타낸 단면도이다.
도 8f는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재의 제조방법의 일 단계를 나타낸 평면도이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재의 제조방법의 일 단계를 나타낸 평면도이다.
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재의 제조방법의 일 단계를 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재의 제조방법의 일 단계를 나타낸 단면도이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의됩니다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 전자 장치(EA)는 전기적 신호에 따라 활성화되어 영상을 표시하는 장치일 수 있다. 전자 장치(EA)는 태블릿, 노트북, 컴퓨터, 또는 텔레비전 등에 해당할 수 있다. 본 실시예에서는 전자 장치(EA)로써 스마트 폰을 예시적으로 도시하였다.
전자 장치(EA)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 각각에 평행한 표시면(FS)에 제3 방향(DR3)을 향해 영상(IM)을 표시할 수 있다. 영상(IM)이 표시되는 표시면(FS)은 전자 장치(EA)의 전면(front surface)과 대응될 수 있으며, 윈도우 부재(100)의 전면과 대응될 수 있다. 이하, 전자 장치(EA)의 표시면, 전면, 및 윈도우 부재(100)의 전면은 동일한 참조부호를 사용하기로 한다. 영상(IM)은 동적인 영상은 물론 정지 영상을 포함할 수 있다. 도 1a에서 영상(IM)의 일 예로 시계창 및 애플리케이션 아이콘들이 도시되었다.
본 실시예에서는 영상(IM)이 표시되는 방향을 기준으로 각 부재들의 전면(또는 전면)과 배면(또는 하면)이 정의된다. 전면과 배면은 제3 방향(DR3)에서 서로 대향(opposing)되고, 전면과 배면 각각의 법선 방향은 제3 방향(DR3)과 평행할 수 있다. 한편, 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다.
전자 장치(EA)는 윈도우 부재(100), 표시 모듈(200), 구동 회로부(300), 하우징(400), 및 전자 모듈(500)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 윈도우 부재(100)와 하우징(400)은 결합되어 전자 장치(EA)의 외관을 구성할 수 있다. 표시 모듈(200)은 표시패널(210) 및 입력센서(220)를 포함한다. 표시패널(210)은 이미지를 표시하는 표시 영역 및 표시 영역에 인접한 비표시 영역을 포함할 수 있다. 윈도우 부재(100)는 표시패널(210) 상에 배치될 수 있고, 표시패널(210)과 윈도우 부재(100) 사이에는 입력센서(220)를 포함할 수 있다.
윈도우 부재(100)는 광학적으로 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 윈도우 부재(100)는 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 윈도우 부재(100)는 다층구조 또는 단층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 윈도우 부재(100)는 접착제로 결합된 복수 개의 플라스틱 필름을 포함하거나, 접착제로 결합된 유리 기판과 플라스틱 필름을 포함할 수 있다.
윈도우 부재(100)는 평면 상에서 투과 영역(TA) 및 베젤 영역(BZA)으로 구분될 수 있다. 투과 영역(TA)은 표시 영역에 해당할 수 있고, 베젤 영역(BZA)는 비표시 영역에 해당할 수 있다. 본 명세서 내에서 "평면 상에서"의 의미는 제3 방향(DR3)에서 바라보는 경우를 의미할 수 있다. 또한, "두께 방향"은 제3 방향(DR3)을 의미할 수 있다.
투과 영역(TA)은 광학적으로 투명한 영역일 수 있다. 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)에 비해 상대적으로 광 투과율이 낮은 영역일 수 있다. 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)의 형상을 정의할 수 있다. 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)에 인접하며, 투과 영역(TA)을 에워쌀 수 있다.
베젤 영역(BZA)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 베젤 영역(BZA)은 표시 모듈(200)의 비활성 영역(NAA)을 커버하여 비활성 영역(NAA)이 외부에서 시인되는 것을 차단할 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 도시된 것이고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 윈도우 부재(100)에서 베젤 영역(BZA)은 생략될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 모듈영역(MA)은 후술하는 전자 모듈(500)과 중첩하는 영역일 수 있다. 전자 장치(EA)는 모듈영역(MA)을 통해 전자 모듈(500)에 필요한 외부 신호를 수신하거나, 전자 모듈(500)로부터 출력되는 신호를 외부에 제공할 수 있다. 본 발명에 따르면, 모듈영역(MA)은 투과 영역(TA)과 중첩하여 정의될 수 있다. 따라서, 베젤 영역(BZA)에서 모듈영역(MA)을 제공하기 위해 구비되는 영역만큼 베젤 영역(BZA)의 면적이 감소될 수 있다.
도 2에서는 모듈영역(MA)이 하나인 것을 예시적으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 모듈영역(MA)은 둘 이상의 복수 개로 정의될 수 있다. 또한, 도 2에서는 모듈영역(MA)이 투과 영역(TA)의 우측 상단에 정의된 것을 예로 들었으나, 모듈영역(MA)은 투과 영역(TA)의 좌측 상단, 투과 영역(TA)의 중심부, 투과 영역(TA)의 좌측 하단, 또는 투과 영역(TA)의 우측 하단 등 다양한 영역에 정의될 수 있다. 모듈영역(MA)은 윈도우 부재(100) 상의 제1 모듈영역(MA-100) 및 표시 모듈(200) 상의 제2 모듈영역(MA-200)을 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 표시 모듈(200)은 윈도우 부재(100)의 아래에 배치될 수 있다. 여기에서, "아래"는 표시 모듈(200)이 영상을 제공하는 방향의 반대 방향을 의미할 수 있다. 표시 모듈(200)은 영상(IM)을 표시하고 외부 입력(TC)을 감지할 수 있다. 표시 모듈(200)은 활성 영역(AA) 및 비활성 영역(NAA)을 포함하는 전면(IS)을 포함할 수 있다. 활성 영역(AA)은 전기적 신호에 따라 활성화되는 영역에 해당할 수 있다.
일 실시예에서, 활성 영역(AA)은 영상(IM)이 표시되는 영역이며, 동시에 외부 입력(TC)이 감지되는 영역일 수 있다. 투과 영역(TA)은 적어도 활성 영역(AA)과 중첩한다. 예를 들어, 투과 영역(TA)은 활성 영역(AA)의 전면 또는 적어도 일부와 중첩할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 투과 영역(TA)을 통해 영상(IM)을 시인하거나, 외부 입력(TC)을 제공할 수 있다.
비활성 영역(NAA)은 베젤 영역(BZA)에 의해 커버되는 영역일 수 있다. 비활성 영역(NAA)은 활성 영역(AA)에 인접하여 활성 영역(AA)을 에워쌀 수 있다. 비활성 영역(NAA)에는 활성 영역(AA)을 구동하기 위한 구동 회로나 구동 배선 등이 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 표시 모듈(200)은 예시적으로 활성 영역(AA) 및 비활성 영역(NAA)에서 평탄한 형상을 갖는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 모듈(200)은 비활성 영역(NAA)에서 부분적으로 휘어질 수 있다. 이 때, 표시 모듈(200)은 비활성 영역(NAA)에서 전자 장치(EA)의 배면을 향하도록 휘어지게 되어, 이에 따라 전자 장치(EA) 전면에서의 베젤 영역(BZA)의 면적은 감소될 수 있다. 또는, 표시 모듈(200)은 활성 영역(AA)에서 부분적으로 휘어진 형상을 가질 수 있다. 다른 일 실시예에서, 비활성 영역(NAA)은 표시 모듈(200)에서 생략될 수 있다.
표시 모듈(200)은 표시패널(210) 및 입력센서(220)를 포함할 수 있다.
표시패널(210)은 실질적으로 영상(IM)을 생성하는 구성일 수 있다. 표시패널(210)이 생성하는 영상(IM)은 표시 모듈(200)의 전면(IS)에 표시되고, 투과 영역(TA)을 통해 외부에서 사용자에게 시인될 수 있다.
입력센서(220)는 외부에서 인가되는 외부 입력(TC)을 감지한다. 예를 들어, 입력센서(220)는 윈도우 부재(100)를 통해 제공되는 외부 입력(TC)을 감지할 수 있다. 여기에서, 외부 입력(TC)은 사용자의 입력에 해당할 수 있다. 사용자의 입력은 사용자 신체의 일부, 광, 열, 펜, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 외부 입력(TC)은 전자 장치(EA)의 표시면(FS)을 통해 인가되는 사용자의 손을 이용한 터치 동작으로 도시되었다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 상술한 바와 같이 외부 입력(TC)은 다양한 형태로 제공될 수 있고, 또한, 전자 장치(EA)의 구조에 따라 전자 장치(EA)의 측면이나 배면에 인가되는 외부 입력(TC)을 감지할 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
구동 회로부(300)는 표시패널(210) 및 입력센서(220)과 전기적으로 연결될 수 있다. 구동 회로부(300)는 메인 회로 기판(MB), 제1 연성 필름(CF1), 및 제2 연성 필름(CF2)을 포함할 수 있다.
제1 연성 필름(CF1)은 표시패널(210)과 전기적으로 연결된다. 제1 연성 필름(CF1)은 표시패널(210)과 메인 회로 기판(MB)을 연결할 수 있다. 제1 연성 필름(CF1)은 비활성 영역(NAA)에 배치된 표시패널(210)의 패드들(표시 패드들)에 접속될 수 있다. 제1 연성 필름(CF1)은 표시패널(210)을 구동하기 위한 전기적 신호를 표시패널(210)에 제공한다. 전기적 신호는 제1 연성 필름(CF1)에서 생성되거나 메인 회로 기판(MB)에서 생성된 것일 수 있다.
제2 연성 필름(CF2)은 입력센서(220)와 전기적으로 연결된다. 제2 연성 필름(CF2)은 입력센서(220)과 메인 회로 기판(MB)을 연결할 수 있다. 제2 연성 필름(CF2)은 비활성 영역(NAA)에 배치된 입력센서(220)의 패드들(감지 패드들)에 접속될 수 있다. 제2 연성 필름(CF2)은 입력센서(220)를 구동하기 위한 전기적 신호를 입력센서(220)에 제공한다. 전기적 신호는 제2 연성 필름(CF2)에서 생성되거나 메인 회로 기판(MB)에서 생성된 것일 수 있다.
메인 회로 기판(MB)은 표시 모듈(200)을 구동하기 위한 각종 구동 회로나 전원 공급을 위한 커넥터 등을 포함할 수 있다. 제1 연성 필름(CF1)과 제2 연성 필름(CF2)은 메인 회로 기판(MB)에 접속될 수 있다. 본 발명에 따르면, 하나의 메인 회로 기판(MB)을 통해 표시 모듈(200)을 용이하게 제어할 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈(200)에 있어서, 표시패널(210)과 입력센서(220)는 서로 다른 메인 회로 기판에 연결될 수도 있고, 제1 연성 필름(CF1)과 제2 연성 필름(CF2) 중 어느 하나는 메인 회로 기판(MB)에 연결되지 않을 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
일 실시예에서, 모듈영역(MA)과 대응되는 표시 모듈(200)의 일 영역은 모듈영역(MA)과 중첩하지 않는 활성 영역(AA)에 비해 상대적으로 높은 투과율을 가질 수 있다. 예를 들어, 표시패널(210)의 구성들, 및 입력센서(220)의 구성들 중 적어도 일부는 제거될 수 있다. 따라서, 모듈영역(MA)과 중첩하여 배치되는 전자 모듈(500)이 모듈영역(MA)을 통해 신호를 용이하게 전달 및/또는 수신할 수 있다.
도 2에서, 모듈영역(MA)과 대응하는 표시 모듈(200)의 일 영역에 소정의 홀(MH, 이하 모듈 홀)이 정의된 것을 예시적으로 도시하였다. 모듈 홀(MH)은 활성 영역(AA)에 정의되어 표시 모듈(200)을 관통할 수 있다. 표시패널(210) 및 입력센서(220)는 모듈 홀(MH)에 의해 관통될 수 있다. 즉, 모듈 홀(MH)은 모듈영역(MA)과 중첩하여 배치된 표시패널(210)의 구성들 및 입력센서(220)의 구성들 모두가 제거되어 정의될 수 있다. 모듈 홀(MH)이 활성 영역(AA) 내에 정의됨으로써, 모듈영역(MA)은 투과 영역(TA) 내에 제공될 수 있다.
평면 상에서, 전자 모듈(500)은 모듈 홀(MH) 및 모듈영역(MA)과 중첩할 수 있다. 전자 모듈(500)은 표시 모듈(200) 아래에 배치될 수도 있고, 전자 모듈(500)의 적어도 일부는 모듈 홀(MH) 내에 수용될 수도 있다. 보다 구체적으로, 전자 모듈(500)은 윈도우 부재(100) 및 표시패널(210)의 하측에 배치되고 신호 투과영역(STA)에 정렬될 수 있다. 전자 모듈(500)은 모듈영역(MA)을 통해 전달되는 외부 입력을 수신하거나, 모듈영역(MA)을 통해 출력을 제공할 수 있다. 전자 모듈(500)은 카메라 모듈, 적외선 센서 또는 포토 센서를 포함할 수 있다.
하우징(400)은 윈도우 부재(100)와 결합된다. 하우징(400)은 윈도우 부재(100)와 결합되어 내부 공간을 제공할 수 있다. 표시 모듈(200) 및 전자 모듈(500)은 내부 공간에 수용될 수 있다.
하우징(400)은 상대적으로 높은 강성을 가진 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하우징(400)은 유리, 플라스틱, 또는 금속을 포함하거나, 이들의 조합으로 구성된 복수 개의 프레임 및/또는 플레이트를 포함할 수 있다. 하우징(400)은 내부 공간에 수용된 전자 장치(EA)의 구성들을 외부 충격으로부터 안정적으로 보호할 수 있다.
도 3를 참조하면, 전자 장치(EA)는 표시 모듈(200), 전원공급 모듈(PM), 제1 전자 모듈(EM1), 및 제2 전자 모듈(EM2)을 포함할 수 있다. 표시 모듈(200), 전원공급 모듈(PM), 제1 전자 모듈(EM1), 및 제2 전자 모듈(EM2)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
전원공급 모듈(PM)은 전자 장치(EA)의 전반적인 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급 모듈(PM)은 통상적인 배터리 모듈을 포함할 수 있다.
제1 전자 모듈(EM1) 및 제2 전자 모듈(EM2)은 전자 장치(EA)를 동작시키기 위한 다양한 기능성 모듈을 포함할 수 있다.
제1 전자 모듈(EM1)은 표시 모듈(200)과 전기적으로 연결된 마더보드에 직접 실장되거나 별도의 기판에 실장되어 커넥터(미도시) 등을 통해 마더보드에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 전자 모듈(EM1)은 제어 모듈(CM), 무선통신 모듈(TM), 영상입력 모듈(IIM), 음향입력 모듈(AIM), 메모리(MM), 및 외부 인터페이스(IF)를 포함할 수 있다. 상기 모듈들 중 일부는 마더보드에 실장되지 않고, 연성회로기판을 통해 마더보드에 전기적으로 연결될 수도 있다.
제어 모듈(CM)은 전자 장치(EA)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어 모듈(CM)은 마이크로프로세서일 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(CM)은 표시 모듈(200)을 활성화 시키거나, 비활성화시킨다. 제어 모듈(CM)은 표시 모듈(200)로부터 수신된 터치 신호에 근거하여 영상입력 모듈(IIM)이나 음향입력 모듈(AIM) 등의 다른 모듈들을 제어할 수 있다.
무선통신 모듈(TM)은 블루투스 또는 와이파이 회선을 이용하여 다른 단말기와 무선 신호를 송/수신할 수 있다. 무선통신 모듈(TM)은 일반 통신회선을 이용하여 음성신호를 송/수신할 수 있다. 무선통신 모듈(TM)은 송신할 신호를 변조하여 송신하는 송신부(TM1)와, 수신되는 신호를 복조하는 수신부(TM2)를 포함할 수 있다.
영상입력 모듈(IIM)은 영상 신호를 처리하여 표시 모듈(200)에 표시 가능한 영상 데이터로 변환한다. 음향입력 모듈(AIM)은 녹음 모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력 받아 전기적인 음성 데이터로 변환한다.
외부 인터페이스(IF)는 외부 충전기, 유/무선 데이터 포트, 카드 소켓(예를 들어, 메모리 카드(Memory card), SIM/UIM card) 등에 연결되는 인터페이스 역할을 할 수 있다.
제2 전자 모듈(EM2)은 음향출력 모듈(AOM), 발광 모듈(LM), 수광 모듈(LRM), 및 카메라 모듈(CMM) 등을 포함할 수 있다. 상기 구성들은 마더보드에 직접 실장되거나, 별도의 기판에 실장되어 커넥터(미 도시) 등을 통해 표시 모듈(200)과 전기적으로 연결되거나, 제1 전자 모듈(EM1)과 전기적으로 연결될 수 있다.
음향출력 모듈(AOM)은 무선통신 모듈(TM)로부터 수신된 음향 데이터 또는 메모리(MM)에 저장된 음향 데이터를 변환하여 외부로 출력한다.
발광 모듈(LM)은 광을 생성하여 출력한다. 발광 모듈(LM)은 적외선을 출력할 수 있다. 발광 모듈(LM)은 LED 소자를 포함할 수 있다. 수광 모듈(LRM)은 적외선을 감지할 수 있다. 수광 모듈(LRM)은 소정 레벨 이상의 적외선이 감지된 때 활성화될 수 있다. 수광 모듈(LRM)은 CMOS 센서를 포함할 수 있다. 발광 모듈(LM)에서 생성된 적외광이 출력된 후, 외부 물체(예컨대 사용자 손가락 또는 얼굴)에 의해 반사되고, 반사된 적외광이 수광 모듈(LRM)에 입사될 수 있다. 카메라 모듈(CMM)은 외부의 영상을 촬영할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 모듈(500)은 제1 전자 모듈(EM1) 및 제2 전자 모듈(EM2)의 구성들 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 모듈(500)은 음향출력 모듈(AOM), 발광 모듈(LM), 수광 모듈(LRM), 카메라 모듈(CMM), 열 감지 모듈 중 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 전자 모듈(500)은 모듈영역(MA)을 통해 수신되는 외부 피사체를 감지하거나, 모듈영역(MA)을 통해 음성 등의 소리 신호, 또는 적외광 등의 광을 외부에 제공할 수 있다. 또한, 전자 모듈(500)은 복수의 모듈들을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈(200)의 일부를 도시한 단면도들이다. 도 4a 및 도 4b는 도 2의 I―I'에 대응하는 단면을 도시하였다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 리지드 타입의 표시 모듈(200)의 단면도이고, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랙시블 타입의 표시 모듈(200)의 단면도이다. 플랙시블 타입의 표시 모듈(200)의 경우 박막 봉지층(TFE)만 따로 설명하고 나머지 구성요소는 리지드 타입의 표시 모듈(200)에서 같이 설명한다.
도 4a에서, 리지드 타입의 표시패널(210)은 베이스층(BL), 베이스층(BL) 상에 배치된 회로 소자층(DP-CL) 및 회로 소자층(DP-CL) 상에 배치된 표시 소자층(DP-OLED), 봉지 기판(EC)을 포함한다.
베이스층(BL)은 유리 기판을 포함할 수 있다. 그밖에 베이스층(BL)은 가시광 파장 범위에서 실질적으로 굴절률이 일정한 기판을 포함할 수 있다. 회로 소자층(DP-CL)은 적어도 하나의 절연층과 회로 소자를 포함한다. 회로 소자층(DP-CL)은 적어도 트랜지스터를 포함한다. 이하, 회로 소자층(DP-CL)의 절연층은 적어도 하나의 무기막 및/또는 적어도 하나의 유기막을 포함한다. 회로 소자는 신호라인, 화소의 구동회로 등을 포함한다. 표시 소자층(DP-OLED)은 적어도 발광소자를 포함한다. 표시 소자층(DP-OLED)은 발광소자로써 유기발광 다이오드들을 포함할 수 있다. 표시 소자층(DP-OLED)은 화소 정의막을, 예컨대 유기물질을 포함한다. 봉지 기판(EC)은 투명한 기판일 수 있다. 봉지 기판(EC)은 유리 기판을 포함할 수 있다. 그밖에 봉지 기판(EC)은 가시광 파장 범위에서 실질적으로 굴절률이 일정한 기판을 포함할 수 있다. 상기 베이스층(BL) 내지 표시 소자층(DP-OLED)의 적층구조는 하부 표시기판으로 정의될 수 있다. 표시 소자층(DP-OLED)과 봉지 기판(EC) 사이에는 갭(GP)이 형성될 수 있다. 갭(GP)에는 공기 또는 비활성 기체들(이하, 외부 기체)이 충전될 수 있다.
도 4b에서, 플랙시블 타입의 표시패널(210)은 베이스층(BL), 베이스층(BL) 상에 배치된 회로 소자층(DP-CL) 및 회로 소자층(DP-CL) 상에 배치된 표시 소자층(DP-OLED) 및 박막 봉지층(TFE)을 포함한다.
박막 봉지층(TFE)은 표시 소자층(DP-OLED)을 밀봉한다. 박막 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 절연층을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 무기막(이하, 봉지 무기막)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 유기막(이하, 봉지 유기막) 및 적어도 하나의 봉지 무기막을 포함할 수 있다. 봉지 무기막은 수분/산소로부터 표시 소자층(DP-OLED)을 보호하고, 봉지 유기막은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 표시 소자층(DP-OLED)을 보호한다. 봉지 무기막은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층 등을 포함할 수 있고, 이에 특별히 제한되지 않는다. 봉지 유기막은 아크릴 계열 유기막을 포함할 수 있고, 특별히 제한되지 않는다.
표시패널(210)은 모듈 홀(MH)에 대응하는 중심영역(CA)을 포함할 수 있다. 폐쇄형의 리지드 타입 표시패널(210)의 중심영역(CA)과 달리 플랙시플 타입의 표시패널(210)의 중심영역(CA)은 개방형이다.
입력센서(220)는 표시패널(210) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 입력센서(220)는 표시패널(210) 위에 직접 배치될 수도 있고, 표시패널(210)과 접착 부재를 통해 결합될 수도 있다. 입력센서(220)는 표시패널(210)을 형성한 후 연속 공정에 의해 표시패널(210) 상에 형성될 수 있다.
표시패널(210) 및 입력센서(220) 중 적어도 어느 하나는 신호 투과영역(STA)에 대응하는 제1 영역 및 제1 영역에 인접한 제2 영역을 포함하고, 제1 영역은 제2 영역보다 큰 광투과율을 갖는다. 제1 영역은 중심영역(CA)에 해당한다. 제2 영역은 투과영역(TA) 대응하는 활성영역(AA)에 해당한다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재를 나타내는 평면도이다. 도 5b는 도 5a의 II-II'에 대응하는 윈도우 부재의 단면도이다. 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재의 부분 평면도이다. 도 5d는 도 5c의 제2 차광패턴을 확대하여 나타낸 평면도이다. 도 5e는 도 5c의 제2 차광패턴의 다른 일 실시예를 보여주는 평면도이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 윈도우 부재(100)는 베이스 기판(WM) 및 차광층(BML)을 포함한다. 일 실시예에서, 베이스 기판(WM)은 유리기판과 같은 투명기판일 수 있으나 이에 제한되지 않고, 베이스 기판(WM)은 플라스틱을 포함할 수 있다. 베이스 기판(WM)은 제1 영역 및 제2 영역을 포함할 수 있다. 표시면(FS)은 전자 장치(EA)의 전면(front surface)과 대응될 수 있으며, 윈도우 부재(100)의 전면과 대응되어 투과 영역(TA) 및 베젤 영역(BZA)을 포함할 수 있다.
도 5a에서, 본 실시예에서 제1 영역은 베젤 영역(BZA)에 대응하고 제2 영역은 투과 영역(TA)에 대응할 수 있다. 투과 영역(TA)은 제1 서브 영역(TA1) 및 제2 서브 영역(TA2)을 포함할 수 있다. 제2 서브 영역(TA2)은 도 2에 도시된 제1 모듈영역(MA-100)에 해당한다. 제1 서브 영역(TA1)은 차광패턴(제1 차광패턴 및 제2 차광패턴)이 미배치된 영역으로 이미지가 투과하는 영역이고, 제2 서브영역(TA2)은 광신호 투과영역(STA) 및 광신호 투과영역(STA)에 인접한 주변영역인 차광 패턴영역(BMA)을 포함할 수 있다.
도 5b에서, 차광층(BML)은 제1 차광패턴(BM1) 및 제2 차광패턴(BM2)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 차광패턴(BM1)은 베이스 기판(WM)의 베젤 영역(BZA)에 배치될 수 있고, 제2 차광패턴(BM2)은 제1 차광패턴(BM1)과 이격되어 투과영역(TA) 중 차광 패턴영역(BMA)에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 차광패턴(BM2)은 바람직하게는 베이스 기판(WM)의 일면 상에 직접 배치될 수 있다. 제2 차광패턴(BM2)은 증착, 인쇄, 코팅 공정을 통해 베이스 기판(WM)에 직접 배치될 수 있다. 다른 일 실시예에서, 제2 차광패턴이 인쇄된 필름은 접착층에 의해 베이스 기판(WM)의 일면에 결합될 수 있다. 제2 차광패턴(BM2)은 내측에 신호 투과영역(STA)을 제공할 수 있고, 신호 투과영역(STA)은 투과 영역(TA)보다 큰 광투과율을 가질 수 있다. 신호 투과영역(STA)은 표시 모듈(200)의 표시패널(210)의 중심영역(CA)에 대응하거나, 더 넓을 수 있다.
일 실시예에서, 제2 차광패턴(BM2)은 다층구조를 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 차광패턴(BM2)은 베이스 기판(WM) 상에 배치된 제1 층(P1) 및 제1 층(P1) 상에 배치된 제2 층(P2)을 포함할 수 있다. 제1 층(P1)과 제2 층(P2) 중 어느 하나는 블랙 컬러를 가지고 다른 하나는 유색 컬러를 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스 기판(WM)과 접촉하는 제1 층(P1)은 블랙 컬러를, 제2 층(P2)은 유색 컬러를 가질 수 있다. 는 제2 차광패턴(BM2)의 다층구조는 제1 층 및 제2 층에 한정되지 않고, 3층 이상의 복수의 층을 포함하여 적층된 구조에 해당할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 층(P1)의 측면 및 제2 층(P2)의 측면은 단면상에서 정렬될 수 있다. 제1 차광패턴(BM1)과 제2 차광패턴(BM2)은 동일한 적층구조를 가지고 다층으로 형성될 수 있다. 다만, 제1 차광패턴(BM1)의 적층구조는 제2 차광패턴(BM2)의 적층구조와 다르게, 각 층의 측면이 정렬되지 않고 단차가 존재할 수 있다.
도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재의 부분 평면도이다. 도 5d는 도 5c의 제2 차광패턴을 확대하여 나타낸 평면도이다. 도 5e는 도 5c의 제2 차광패턴의 다른 일 실시예를 보여주는 평면도이다.
도 5c를 참조하면, 제2 서브영역(TA2)은 신호 투과영역(STA) 및 차광 패턴영역(BMA)을 포함할 수 있다. 차광 패턴영역(BMA)에는 제2 차광패턴(BM2)이 배치될 수 있고, 제2 차광패턴(BM2)은 내측에 신호 투과영역(STA)을 정의할 수 있다. 제2 차광패턴(BM2)은 평면 상에서 엣지(EZ)를 포함할 수 있다. 엣지(EZ)는 외측 엣지(EZ2) 및 신호 투과영역(STA)을 정의하는 내측 엣지(EZ1)를 포함할 수 있고, 내측 엣지(EZ1)는 폐라인을 이룰 수 있다. 즉, 제2 차광패턴(BM2)은 내측 엣지(EZ1)와 외측 엣지(EZ2)를 통해 신호 투과영역(STA)을 둘러싸는 원형의 링 형상으로 구현될 수 있다.
도 5d는 도 5c의 제2 차광패턴의 일부 영역(50)을 확대하여 나타낸 평면도이다. 도 5d를 참조하면, 내측 엣지(EZ1)와 외측 엣지(EZ2) 중 적어도 하나는 복수의 굴곡들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 내측 엣지(EZ1)와 외측 엣지(EZ2)는 모두 복수의 굴곡들을 포함할 수 있다. 복수의 굴곡들은 평면상에서 제2 차광패턴(BM2)의 내측을 향하여 오목한 곡선을 포함할 수 있다. 복수의 굴곡들은 이에 한정되지 않고, 다양한 실시예에 따라 구불구불한(winding) 모양으로 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 외측 엣지(EZ2)에서 내측 엣지(EZ1) 사이의 거리(D1)는 0.05mm 내지 1.50mm일 수 있다. 외측 엣지(EZ2)와 내측 엣지(EZ1) 사이의 거리는 제2 차광패턴(BM2)의 폭을 결정할 수 있다. 제2 차광패턴(BM2)의 폭은 신호 투과영역(STA) 및 투과 영역(TA)의 크기를 결정할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 윈도우 부재(100)는 제2 차광패턴(BM2)의 폭을 줄이고 신호 투과영역(STA) 및 투과 영역(TA)의 크기를 크게 할 수 있다. 본 발명은 제2 차광패턴(BM2)의 폭을 줄이면서 치수 공차의 발생을 억제하고 신호 투과영역 주위에 감소된 크기의 데드 스페이스(dead space)를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 굴곡들 각각의 피치(D2)는 제조 공법에서 사용되는 레이저 빔의 종류에 따라 가변적으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 피치(D2)의 사이즈는 5um 내지 50um에 해당할 수 있다.
도 5e를 참조하면, 내측 엣지(EZ1)를 제외하고 외측 엣지(EZ2)만 복수의 굴곡들을 포함할 수 있다. 이 경우, 신호 투과영역(STA)의 크기는 변하지 않고, 제2 차광패턴(BM2)의 폭을 줄일 수 있다. 또한, 외측 엣지(EZ2)를 제외하고 내측 엣지(EZ1)만 복수의 굴곡들을 포함할 수 있다. 이 경우에는, 제2 차광 패턴(BM2)의 폭을 줄이면서 신호 투과영역(STA)의 크기가 커질 수 있다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재의 부분 평면도이다. 도 6b는 도 6a의 제2 차광패턴의 일부 영역(60)을 확대하여 나타낸 평면도이다.
일 실시예에서, 신호 투과영역(STA)은 복수 개로 제공될 수 있다. 도 6a에는 제1 신호 투과영역(STA1)과 제2 신호 투과영역(STA2)을 포함하는 제2 차광패턴(BM2)을 예시적으로 도시하였다. 제1 신호 투과영역(STA1)과 제2 신호 투과영역(STA2) 각각은 서로 다른 크기 및 형상으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제1 신호 투과영역(STA1)은제2 신호 투과영역(STA2) 대비 작은 크기로 구현될 수 있고, 타원형 또는 사각형의 형상을 가질 수 있다. 복수 개의 내측 엣지(EZ1)들과 외측 엣지(EZ2) 중 적어도 하나는 복수 개의 굴곡들을 포함할 수 있다. 도 6b에서는 내측 엣지(EZ1)들과 외측 엣지(EZ2) 모두 복수 개의 굴곡들을 포함하고 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 내측 엣지(EZ1) 또는 외측 엣지(EZ2) 중 어느 하나만 복수 개의 굴곡들을 포함하는 경우도 가능할 것이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재의 제조방법을 나타내는 흐름도이다. 도 7b는 도 7a의 차광층 형성 과정을 나타내는 흐름도이다. 도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재의 제조방법의 일 단계를 나타낸 평면도이다. 도 8b는 도 8a의 III-III'에 대응하는 윈도우 부재의 단면도이다. 도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재의 제조방법의 일 단계를 나타낸 평면도이다. 도 8d는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재의 제조방법의 일 단계를 나타낸 단면도이다. 도 8e는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재의 제조방법의 일 단계를 나타낸 단면도이다. 도 8f는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재의 제조방법의 일 단계를 나타낸 평면도이다.
도 7a 및 도 7b에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 부재의 제조방법은 베이스 기판을 제공하는 단계(S710) 및 베이스 기판 상에 차광층을 형성하는 단계(S720)를 포함한다. 차광층(BML)을 형성하는 단계(S720)는 예비 차광패턴(PBM)을 형성하는 단계(S722), 예비 차광패턴(PBM)을 1차 건조하는 단계(S724), 건조된 예비 차광패턴(PBM)에 레이저 빔(LSR)을 조사하는 단계(S726) 및 레이저 빔(LSR)이 조사된 예비 차광패턴(PBM)을 2차 건조하는 단계(S728)를 포함한다.
본 실시예에서 1차 건조 단계(S724)와 2차 건조 단계(S728)는 열원을 이용하여 건조 시키는 별도의 단계로 설명하였으나, 본 발명의 일 실시예에서 건조 단계는 생략될 수 있다. 예컨대, 자연 건조방식으로 예비 차광패턴(PBM) 및 레이저 빔을 조사된 차광패턴을 건조할 수 있다.
상술한 레이저 빔을 조사하는 단계를 수행함으로써 예비 차광패턴의 일부 영역(PA)은 제거될 수 있다. 레이저 빔이 조사된 영역이 제거되는 영역에 해당한다.
도 8a 및 도 8b를 참조하여 예비 차광패턴(PBM)을 형성하는 단계(S722) 및 1차 건조 단계(S724)를 상세히 설명한다. 예비 차광패턴(PBM)은 단차를 갖는 제1 층(P1)과 제2 층(P2)을 포함한다. 예비 차광패턴(PBM)을 형성하는 단계(S722)는 베이스 기판(WM)의 일면 상에 예비 차광패턴층을 형성하는 단계와 예비 차광패턴층을 패터닝하는 단계를 포함한다. 도 8a 및 도 8b에서 베이스 기판(WM)의 일면은 베이스 기판(WM)의 하면이다.
보다 구체적으로, 베이스 기판(WM)의 일면 상에 예비 차광패턴층을 전면적으로 형성 한 후 1차 패터닝을 통해 제1 층(P1)을 형성한다. 이후 베이스 기판(WM)의 일면 상에 예비 차광패턴층을 전면적으로 형성 한 후 2차 패터닝을 통해 제2 층(P2)을 형성한다. 2차 패터닝이 진행되었으므로 제1 층(P1)과 제2 층(P2)은 단차를 갖는다.
예비 차광패턴(PBM)은 예비 차광패턴영역(BMA-P)을 정의하고, 내측에 예비 신호 투과영역(STA-P)을 제공한다.
예비 차광패턴(PBM)이 형성된 이후 1차적으로 예비 차광패턴(PBM)을 건조시킨다(S724). 예를 들어, 열풍을 이용한 건조방식 또는 IR 건조방식을 통해 예비 차광패턴(PBM)을 건조시킬 수 있다.
본 실시예에서, 차광층(BML)의 제1 차광패턴(BM1)은 예비 차광패턴(PBM)과 동일한 방식으로 형성된 것으로 설명되었으나, 이에 제한되지 않는다.
도 8c 및 도 8d를 참조하여 레이저 빔을 조사하는 단계(S726)를 상세히 설명한다.
예비 차광패턴(PBM)의 일부 영역(PA)에 레이저 빔(LSR)을 조사하여 일부 영역(PA)을 제거함으로써 제2 차광패턴(BM2)을 형성할 수 있다. 여기에서, 일부 영역(PA)은 예비 차광패턴(PBM)의 내측 엣지영역(IPA) 및 외측 엣지영역(OPA) 중 적어도 하나에 해당할 수 있다. 본 실시예에서는 양측을 모두 제거하는 것으로 나타냈으나, 이에 제한되지 않는다.
제2 차광패턴(BM2)의 차광패턴 영역(BMA)은 예비 차광패턴(PBM)으로부터 일부 영역(PA)이 제거되어 예비 차광패턴(PBM)의 예비 차광패턴영역(BMA-P)보다 크기가 작게 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명은 신호 투과영역(STA)을 에워싸고 있는 제2 차광패턴(BM2)의 차광패턴 영역(BMA)의 크기(또는 폭)를 줄일 수 있다. 본 발명은 레이저 빔(LSR)을 조사하는 방법은 차광패턴 영역(BMA)의 크기를 줄이면서 발생하는 치수 공차를 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 치수 공차의 감소에 따라서 신호 투과영역(STA)의 주위에 데드 스페이스(dead space)의 발생을 억제할 수 있다.
일 실시예에서, 레이저 빔을 조사하는 단계는 치수 공차를 0.08mm에서 0.04mm까지 축소 시킬 수 있다. 치수의 정밀도를 위해 작은 스팟 사이즈를 가지는 레이저 빔(LSR)을 사용할 수 있고, 이를 위해 파장은 532nm 또는 355nm를 사용할 수 있다. 예를 들어, 532nm의 파장을 사용할 경우 스팟 사이즈는 20~30um를 사용할 수 있고, 355nm의 파장을 사용할 경우 스팟 사이즈는 5~15um를 사용할 수 있다. 355nm의 파장을 사용할 경우 스팟 사이즈와 DOF(Depth of Focus)를 좁게 할 수 있어 정밀 가공에 유리하다.
도 8e에 도시된 것과 같이 레이저 빔이 조사된 예비 차광패턴(PBM)을 2차적으로 건조시킨다(S728). 2차 건조 단계는 1차 건조 단계와 동일한 건조 방식을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 방식을 사용할 수 있다.
도 8e 에서, 예비 차광패턴(PBM)의 일부 영역(PA)에 레이저 빔(LSR)을 조사하는 단계는 예비 차광패턴(PBM)의 내측 엣지영역(IPA) 및 외측 엣지영역(OPA)를 제거함으로써 제1 층(P1)의 측면 및 제2 층(P2)의 측면을 단면상에서 정렬시킬 수 있다. 또한, 내측 엣지영역(IPA)을 제거함으로써 신호 투과영역(STA)의 면적은 예비 신호 투과영역(STA-P) 대비 커질 수 있다.
도 8f를 참조하면, 내측 엣지영역(IPA)과 외측 엣지영역(OPA) 중 일 영역만 레이저 빔을 조사하는 예를 도시하였다. 도 8f에서는 외측 엣지영역(OPA)을 제거한 실시예를 나타내었으나 이에 한정되지 않는다. 이를 제외하고, 도 8a 내지 도 8e를 설명한 제조 방법과 동일하다.
도 9a는 다른 일 실시예에 따른 예비 차광패턴을 보여주는 윈도우 부재의 부분 평면도이다. 도 9b는 도 9a의 IV-IV'에 대응하는 윈도우 부재의 단면도이다. 도 9a 및 도 9b 에서, 예비 차광패턴(PBM)의 모양은 다양하게 가변될 수 있다. 예를 들어, 예비 차광패턴(PBM)은 사각형 또는 원형으로 내부에 예비 신호 투과영역(STA-P)을 제공하지 않고 예비 차광패턴영역(BMA-P)만을 정의할 수 있다. 예비 차광패턴(PBM)의 크기를 가변적으로 형성할 수 있다. 단, 불량을 고려하여 예비 차광패턴(PBM)의 크기는 좁게 형성할 수 있다.
도 9b에서, 레이저 빔의 조사를 통해 예비 차광패턴(PBM)의 일부 영역(PA)을 제거하여 신호 투과영역(STA), 내측 엣지(EZ1) 및 외측 엣지(EZ2)를 정의할 수 있다. 일부 영역(PA)은 외측 엣지영역(OPA) 및 내측 엣지영역(IPA)를 포함한다. 예비 제2 차광패턴 영역(RA)는 일부 영역(PA)을 제거하여 형성되는 제2 차광패턴(BM2)에 대응되는 영역이다. 예비 제2 차광패턴영역(RA)은 사용자의 레이저 빔 조사 방법에 따라 가변적으로 결정될 수 있다.
도 8a 내지 도 9b는 베이스 기판(WM)의 하면 상에서, 다시 말해 하면의 하측에서 예비 차광패턴(PBM)의 일부 영역(PA)에 레이저 빔(LSR)을 조사하는 실시예를 설명하였다. 그러나 레이저 빔의 조사 방향은 변경될 수 있다.
도 10을 참조하면, 본 발명은 레이저 빔(LSR)을 베이스 기판(WM)의 상면 상에서, 다시 말해 상면의 상측에서 예비 차광패턴(PBM)의 일부 영역(PA)에 레이저 빔을 조사할 수 있다. 예를 들어, 레이저 빔(LSR)이 350nm 에서 1500nm 영역의 파장을 사용하는 경우 유리기판인 베이스 기판(WM)을 투과할 수 있다. 즉, 베이스 기판(WM)의 상면의 상측에서 레이저 빔(LSR)을 조사하여 예비 차광패턴(PBM)의 내측 엣지영역(IPA) 및 외측 엣지영역(OPA)을 제거할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
EA: 전자장치
100: 윈도우 부재 200: 표시 모듈
300: 구동 회로부 400: 하우징
500: 전자 모듈
WM: 베이스 기판 BM1: 제1 차광패턴
BM2: 제2 차광패턴 STA: 신호 투과영역
BML: 차광층 EZ: 엣지

Claims (20)

  1. 베이스 기판; 및
    상기 베이스 기판의 제1 영역에 배치된 제1 차광패턴 및 상기 제1 차광패턴과 이격되고 상기 베이스 기판의 제2 영역에 배치되며 내측에 신호 투과영역을 제공하는 제2 차광패턴을 포함하는 차광층을 포함하고,
    상기 제2 차광패턴은 평면 상에서 복수의 굴곡들을 갖는 엣지를 포함하는 윈도우 부재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 차광패턴은 다층구조를 가지는 윈도우 부재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 차광패턴은 상기 베이스 기판 상에 배치된 제1 층 및 상기 제1 층 상에 배치된 제2 층을 포함하고, 상기 제1 층의 측면 및 상기 제2 층의 측면은 단면상에서 정렬된 윈도우 부재.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 엣지는 외측 엣지 및 상기 신호 투과영역을 정의하는 내측 엣지를 포함하고, 상기 내측 엣지는 폐라인을 이루는 윈도우 부재.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 외측 엣지와 상기 내측 엣지 중 적어도 하나는 상기 복수의 굴곡들을 포함하는 윈도우 부재.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 외측 엣지에서 상기 내측 엣지 사이의 거리는 0.05mm 내지 1.50mm인 윈도우 부재.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 신호 투과 영역은 복수 개로 제공된 윈도우 부재.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 기판은 유리기판이고, 상기 제2 차광패턴은 상기 유리기판의 일면 상에 직접 배치된 윈도우 부재.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 차광패턴 및 상기 제2 차광패턴은 동일한 적층구조를 갖는 윈도우 부재.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 굴곡들은 평면 상에서 상기 제2 차광패턴의 내측을 향하여 오목한 곡선을 각각 포함하는 윈도우 부재.
  11. 제11항에 있어서,
    상기 굴곡들의 피치는 5um 내지 30um의 사이즈를 각각 갖는 윈도우 부재.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제2 차광패턴은 블랙 컬러의 제1 층 및 유색 컬러를 갖는 제2 층을 포함하는 윈도우 부재.
  13. 이미지를 표시하는 표시 영역 및 상기 표시 영역에 인접한 비표시 영역을 포함하는 표시패널; 및
    상기 표시패널 상에 배치된 윈도우 부재;
    상기 표시패널과 상기 윈도우 부재 사이에 배치된 입력센서를 포함하고,
    상기 윈도우 부재는 베이스 기판 및 상기 베이스 기판의 하면에 배치되고 평면 상에서 상기 표시 영역에 에워싸이고 내측에 신호 투과영역을 제공하는 차광패턴을 포함하며,
    평면상에서 상기 차광패턴은 복수의 굴곡들을 갖는 엣지를 포함하는 전자장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 윈도우 부재 및 상기 표시패널의 하측에 배치되고 상기 신호 투과영역에 정렬된 전자모듈을 더 포함하는 전자장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 전자모듈은 카메라 모듈, 적외선 센서, 또는 포토 센서를 포함하는 전자장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 표시패널 및 상기 입력센서 중 적어도 어느 하나는 상기 신호 투과영역에 대응하는 제1 영역 및 상기 제1 영역에 인접한 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역은 상기 제2 영역보다 큰 광투과율을 갖는 전자장치.
  17. 베이스 기판을 제공하는 단계; 및
    상기 베이스 기판의 일면 상에 제1 차광패턴 및 상기 제1 차광패턴과 이격되고 내측에 신호 투과영역이 정의된 제2 차광패턴을 포함하는 차광층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 차광층을 형성하는 단계는
    상기 베이스 기판의 상기 일면상에 상기 제2 차광패턴에 대응하는 예비 차광패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 예비 차광패턴의 일부 영역에 레이저 빔을 조사하는 단계를 포함하는 윈도우 부재의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 예비 차광패턴은 내측에 예비 신호 투과영역이 정의되고,
    상기 레이저 빔을 조사하는 단계에서 상기 예비 차광패턴의 외측 엣지에 인접한 외측 엣지영역 및 상기 예비 신호 투과영역을 정의하는 내측 엣지에 인접한 내측 엣지영역에 레이저 빔을 조사하는 윈도우 부재의 제조 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 레이저 빔을 조사하는 단계는
    상기 신호 투과영역을 형성하기 위해 상기 내측 엣지영역에 레이저 빔을 조사하는 단계; 및
    상기 예비 차광패턴의 외측 엣지에 인접한 외측 엣지영역에 레이저 빔을 조사하는 단계를 포함하는 윈도우 부재의 제조 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 레이저 빔을 조사하는 단계는
    상기 레이저 빔을 상기 베이스 기판의 상면의 상측에서 조사하는 단계를 포함하는 윈도우 부재의 제조 방법.
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