KR20210097650A - 플렉서블 디스플레이용 듀얼 디지타이저 - Google Patents

Abstract

접힘과 펼침이 가능한 플렉서블 디스플레이가 구비되고, 상기 플렉서블 디스플레이 하단에 제 1, 2 듀얼 디지타이저가 구비되고, 중앙처리장치가 더 구비된 휴대용 표시장치에서, 상기 플렉서블 디스플레이는 제 1 영역과 제 2 영역으로 분할되고, 상기 중앙처리장치는 상기 제 1 듀얼 디지타이저의 입력 정보에 대응되도록 상기 플렉서블 디스플레이의 제 1 영역에 정보가 디스플레이 되도록 하고, 상기 중앙처리장치는 상기 제 2 듀얼 디지타이저의 입력 정보에 대응되도록 상기 플렉서블 디스플레이의 제 2 영역에 정보가 디스플레이 되도록 하므로서, 플렉서블 디스플레이에 듀얼 디지타이저를 사용하므로서 접힘과 펼침이 무수한 수로 반복되어야 하는 플렉서블 디스플레이의 신뢰성이 저하되는 것을 막을 수 있고, 듀얼 디지타이저가 사용됨에도 한개의 플렉서블 디스플레이에 적용이 가능하게 된다.

Description

플렉서블 디스플레이용 듀얼 디지타이저{The Dual Digitizers For The Flexible Displays}

본 발명은 한 개의 플렉서블 디스플레이에 적용되도록 두개의 디지타이저를 사용하여 각각의 디지타이저를 설계 변경하고, 한개의 플렉서블 디스플레이에 두개의 디지타이저 이미지가 적용될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이용 듀얼 디지타이저에 관한 것이다.

2019년부터 글로벌 스마트폰 제조사들이 본격적으로 폴더블폰 개발·양산에 나서며, 폴더블폰과 관련된 부품을 납품하는 회사들에 대한 관심이 커지고 있다. 따라서, 국내외의 기업들은 폴더블 스마트폰에 들어가는 부품을 준비하고 있는 실정이다.

그리고, 플렉서블 디스플레이는 태블릿 PC나 노트북처럼 스마트폰의 중간 형태가 되거나 혹은 대화면이 전제가 되므로, 디지타이저 기능이 필수가 된다. 그리고 플렉서블 디스플레이에는, OLED 디스플레이, 편광판, 보호필름, 더미필름 등이 포함된다.

하지만, 플렉서블 디스플레이는 접힘과 펼침과 펼침이 매우 큰 횟수로 반복될 수 밖에 없기 때문에 가급적 플렉서블 디스플레이를 포함하는 적층 구조의 수를 줄여야 한다. 따라서, 상기의 플렉서블 디스플레이에 디지타어지 층이 더 포함되면 신뢰성 확보가 그만큼 어려워 질 수 밖에 없다.

물론 대한민국 공개 특허 제 10-2017-0040408호에서는 "터치 입력을 감지하기 위한 터치 구동 전극과 터치 센싱 전극; 상기 터치 구동 전극의 일단과 상기 터치 센싱 전극의 일단에 연결되어 터치 입력을 감지하는 터치센서모듈; 및 상기 터치 구동 전극 또는 상기 터치 센싱 전극의 양단에 연결되어 변형을 감지하는 변형인식센서모듈;을 포함 하고, 상기 변형인식센서모듈은 연결된 상기 터치 구동 전극 또는 상기 터치 센싱 전극의 저항값(resitance) 변화로부터 변형을 감지하는 터치센서 일체형 변형인식센서를 구비하는 플렉서블 디스플레이 장치."를 제공하고,

또한, 대한민국 공개 특허 제 10-2019-0070034 호에서는 "플렉서블 기판; 상기 플렉서블 기판 위에서, 두께 일부가 상기 플렉서블 기판의 표면 아래로 함침된 제1 전극들 및 제2 전극들; 상기 제1 전극들 및 상기 제2 전극들을 덮는 절연막; 상기 절연막에 형성되어 상기 제1 전극들 각각을 노출하는 콘택홀; 그리고 상기 절연막 위에 배치되어 상기 콘택홀을 통해 상기 제1 전극들을 서로 연결하는 브릿지를 포함하고, 상기 제1 전극들과 상기 제2 전극들 사이에서 상기 플렉서블 기판이 상기 제1 및 제2 전극들의 하부 표면보다 상부로 돌출된 돌출부를 포함하는 플렉서블 터치 스크린 패널."를 제공한다.

하지만, 상기 대한민국 공개 특허 제 10-2017-0040408호는 터치 패널에 대한 기술을 제공하는 것으로서 펜 입력이 가능한 디지타이저 기술을 제공하는 것은 아니며, 또한, 대한민국 공개 특허 제 10-2019-0070034는 단순히 플렉서블 터치 스크린으로서 플렉서블 디스플레이에서 추가로 층이 더하여질 수 밖에 없는 경우가 된다. 이때 추가로 층이 더하여 지면 플렉서블 디스플레이에서 신뢰성의 저하가 발생된다.

그러나 이미 플렉서블 디스플레이를 스마트폰에 적용되는 제품이 출시되는 실정이어서, 상기 출시된 플렉서블 디스플레이에 펜 입력이 가능한 디지타어지의 적용은 기술적 흐름이 될 수 밖에 없게 된다.

따라서, 플렉서블 디스플레이가 접힘과 펼침 동작을 가능하게 하는 데에 신뢰성은 저하되지 않고, 디지타이저 층이 추가될 수 있도록 하는 기술 개발이 절실한 실정이다.

본 발명의 목적은, 플렉서블 디스플레이가 접힘과 펼침 동작을 가능하게 하는 데에 신뢰성은 저하되지 않고도 디지타이저 층이 추가될 수 있도록 듀얼 디지타이저가 사용되고, 상기 듀얼 디지타이저가 사용됨에도 하나의 플렉서블 디스플레이에 적용될 수 있도록 하는 듀얼 디지타이저를 제공하는 것에 있다.

상기 목적은, 접힘과 펼침이 가능한 플렉서블 디스플레이가 구비되고, 상기 플렉서블 디스플레이 하단에 제 1, 2 듀얼 디지타이저가 구비되고, 중앙처리장치가 더 구비된 휴대용 표시장치에서, 상기 플렉서블 디스플레이는 제 1 영역과 제 2 영역으로 분할되고, 상기 중앙처리장치는 상기 제 1 듀얼 디지타이저의 입력 정보에 대응되도록 상기 플렉서블 디스플레이의 제 1 영역에 정보가 디스플레이 되도록 하고, 상기 중앙처리장치는 상기 제 2 듀얼 디지타이저의 입력 정보에 대응되도록 상기 플렉서블 디스플레이의 제 2 영역에 정보가 디스플레이 되도록 하고, 상기 제 1, 2 디지타이저 중에서 하나의 디지타이저에 만 플렉서블 케이블이 구비되므로서 해결된다.

제 1항에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이 하단에는 제 1, 2 지지판이 더 구비되고,

상기 제 1 지지판 위 혹은 아래에는 상기 제 1 디지타이저가 장착되고,

상기 제 2 지지판 위 혹은 아래에는 상기 제 2 디지타이저가 장착되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이에 적용되는 듀얼 디지타이저.

상기 제 1, 2 듀얼 디지타이저를 하나의 직사각형으로 보았을 때, 상기 직사각형에는 제 1, 2, 3, 4 변이 존재하며, 상기 제 1, 2, 3, 4 변 중에 하나의 변에 플렉서블 케이블이 연결된다.

상기 플렉서블 디스플레이도 제 1, 2, 3, 4 변이 존재할 때, 플렉서블 디스플레이에 구동부가 위치하는 변과 상기 제 1,2 디지타이저에 구동부가 위치하는 변이 동일하다.

본 발명에 따르면, 플렉서블 디스플레이에 듀얼 디지타이저를 사용하므로서 접힘과 펼침이 무수한 수로 반복되어야 하는 플렉서블 디스플레이의 신뢰성이 저하되는 것을 막을 수 있고, 듀얼 디지타이저가 사용됨에도 한개의 플렉서블 디스플레이에 적용이 가능하게 된다.

도 1은 플렉서블 디스플레이 층과 듀얼 디지타이저 층을 나타낸 실시예의 도면이다.
도 2는 듀얼 디지타이저가 적용된 플렉서블 디스플레이의 단면 개요도이다.
도 3내지 6은 듀얼 디지타이저를 한개의 플렉서블 디스플레이에 적용하는 방법을 나타내는 실시예의 도면이다.
도 7은 디지타이저의 전극 구조를 나타낸 실시예의 도면이다.
도 8과 도9는 디지타이저의 액티브 에어리어와 경계선을 나타낸 실시예의 도면이다.
도 10은 액티브 에어리어 영역과 논 액티브 에어리어 영역에 정보가 입력되는 실시예를 나타낸 도면이다.
도 11과 도 12은 더미 필름으로 SUS 더미 필름이 사용됨을 보이는 실시예의 도면이다.
도 13은 카메라 홀이 구비된 실시예의 도면이다.
도 14와 도 15는 디지타이저의 구조를 나타낸 도면이다.
도 16과 도 17은 외부 연결선인 플렉서블 케이블의 위치를 나타낸 실시예의 도면이다.
도 18은 디지타이저의 구동 드라이버의 위치를 나타낸 실시예의 도면이다.
도 19는 플렉서블 디스플레이와 듀얼 디지타이저가 결합된 실시예의 도면이다.
도 20은 초 박막 글라스의 표면 거칠기를 나타낸 실시예의 도면이다.
도 21과 도 22는 초 박막 글라스가 전체 플렉서블 디스플레이에서 차지하는 두께 조건을 나타낸 실시예의 도면이다.
도 23는 점착력에 대한 기준을 나타낸 실시예의 도면이다.
도 24와 도 25는 본원 발명에서 제공된 디지타이저층과 전극 구조를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다.

그리고, 공지된 기술 구성에 대해서는 구체적인 설명은 생략할 수도 있다.

따라서, 본원 발명의 결과물을 얻기 위하여, 사용되는 디지타이저 제조 기술, 플렉서블 디스플레이 제조 기술 및 홀(Hole) 카메라 제조 기술 중에 일부는 종래의 일반적인 방법을 따를 수 있다.

도 1은 플렉서블 디스플레이 층과 듀얼 디지타이저 층을 나타낸 실시예의 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 플렉서블 디스플레이(20) 상단에는 보호필름 혹은 보호층(60)이 구비되고, 상기 도 1의 도시에는 생략되었지만 상기 플렉서블 디스플레이(20)와 상기 보호필름 혹은 보호층(60) 사이에 편광판 층이 구비되게 된다. 물론 상기 편광판 층은 플렉서블 디스플레이와 일체형이 될 수도 있다.

그리고 일반적으로 터치 패널 기능을 하는 층은 상기 플렉서블 디스플레이(2)에 일체형으로 그 기능이 포함되어 제작되게 된다.

또한, 상기 플렉서블 디스플레이(20) 하단에는 더미 필름(30)이 구비된다. 물론, 상기 더미 필름(30)과 플렉서블 디스플레이(20) 사이에는 베이스 기판 층이 존재하지만, 본원 발명의 도 1에서는 생략되었을 뿐이다. 즉, 도 1에서는 베이스 기판 층이 더미 필름(30)에 포함되어 도시되었다고 할 수 있다.

그리고, 상기 더미 필름(30) 하단에는 본원 발명의 듀얼 디지타이저(10-1)(10-2)가 구비되고, 다시 그 하단에는 지지판(50-1)(50-2)가 구비된다.

물론, 디지타이저가 적용되는 디스플레이에서는, 디스플레이 상단에서 정보를 입력하는 펜이 더 구비되지만, 상기 펜에 대한 기술은 통상의 기술이므로 본원 발명에서는 추가 설명을 생략하였다.

도 2는 듀얼 디지타이저가 적용된 플렉서블 디스플레이의 단면 개요도이다.

도 2의 (A)에서 처럼 두개의 지지판(50-1)(50-2) 각각에 디지타이저가 구비되어, 결과적으로 본원 발명의 듀얼 디지타이저(10-1)(10-2)가 구비될 수 있게 된다.

한편, 상기 두개의 지지판(50-1)(50-2)에는 한개의 플렉서블 디스플레이(20)가 장착되어, 접힘과 펼침 동작이 가능하도록 되어 있다.

즉, 상기 플렉서블 디스플레이(20)가 접혀지는 부분에는 지지판(50-1)(50-2)이 분리되어 있어서, 도 2의 (B)와 (C)에서처럼 상기 플렉서블 디스플레이(20)가 접힘이 가능하고, 반대로 펼침도 가능하게 된다.

아울러, 도 2에서는 듀얼 디지타이저(10-1)(10-2)가 지지판(50-1)(50-2) 위(도 2에 도시된 기준에서 볼 때 위에 위치됨을 의미함.)에 구비되었지만, 경우에 따라서는 상기 지지판(50-1)(50-2) 아래(도 2에 도시된 기준에서 볼 때 아래에 위치됨을 의미함.)에 구비될 수도 있다.

이때, 디스플레이 상단에서 정보를 입력하는 펜이 더 구비되지만, 상기 펜에 대한 기술은 통상의 기술이므로 본원 발명에서는 추가 설명을 생략하였다.

도 3내지 6은 듀얼 디지타이저를 한개의 플렉서블 디스플레이에 적용하는 방법을 나타내는 실시예의 도면이다.

도 3은 본원 발명의 듀얼 디지타이저(10-1)(10-2)를 채용한 휴대용 표시장치의 블럭도를 나타낸 도면이다.

도면에서 중앙처리장치(105)는 휴대용 표시장치의 전체 동작을 제어하는 제어수단이다. 롬(121)은 표시장치의 수행프로그램을 제어하고, 램(122)은 프로그램 수행시에 발생하는 데이타를 저장하며, 이이피롬(123)은 사용자가 필요로 하는 데이터 및 이를 처리하는 데에 필요한 데이타를 보관한다. 물론 상기 롬(121), 램(122) 및 이이피롬(123)은 휴대용 표시장치에서 메모리 기능을 하는 하나의 실시예이며, 휴대용 표시장치에서 통상의 방법으로 메모리 기능을 한다면 본원 발명에 포함된다. 즉, 상기 상기 롬(121), 램(122) 및 이이피롬(123)를 메모리부로 통칭하려 명명될 수 있다.

R/F부(124)는 무선주파수(Radio Frequency)로서, RF 채널에 동조하고, 입력되는 음성신호를 증폭하며, 안테나에서 수신된 RF 신호를 중간주파수 신호로 변경한다. 입력부(110)는 각종 입력장치 및 숫자키와 메뉴키와 선택키를 포함하여 나타낸 것이다.

중앙처리장치(105)의 출력에 의하여 플렉서블 디스플레이(20)를 구동하는 디스플레이 구동회로(20a)가 있으며, 구동회로의 출력신호에 따라 정보를 화면에 표시하는 플렉서블 디스플레이(20)가 있다.

또한 중력감지센서(235)를 구비하여, 플렉서블 디스플레이가 상하로 위치하였는가 좌우로 위치하였는가를 판단하게 된다.

한편, 입력장치 혹은 메뉴 버튼의 스위치 동작으로 화면 이동을 수동으로 할 수 있음은 당연하다. 즉, 화면을 수동 변환 모드로 설정하면 중력센서의 출력에도 화면은 이동하지 않게 되는 것이다.

아울러 중앙처리장치는 제 1, 제2 디지타이저 구동부(70)를 통해서 제 1, 제 2 디지타이저(10-1)(10-2)를 제어한다. 즉, 디지타이저(10-1)(10-2)가 각각 2 개 존재하므로 디지타이저 구동부(70)도 2 개 존재하여 각각 해당되는 디지타이저를 제어하는 것이다.

한편, 휴대용 표시장치에서는 터치패널(15)이 더 구비되며, 상기 터치패널에도 터치패멀 구동부(15a)가 존재하게 된다.

도 4는 플렉서블 디스플레이가 제 1 영역과 제 2영역으로 나눔을 보이는 도면이다. 통상적으로 디스플레이는 컴먼(Common) 신호와 데이터(data) 신호가 존재하며, 상기 플렉서블 디스플레이를 제 1 영역과 제 2 영역으로 나누는 방법으로는 컴먼(Common) 신호를 보내는 부분을 나누는 방법과 데이터(data) 신호를 보내는 부분을 나누는 방법이 존재한다.

1) 컴먼(Common) 신호로 플렉서블 디스플레이를 제 1 영역과 제 2 영역으로 분할

플렉서블 디시플레이에서 컴먼 신호를 보내는 라인의 수가 자연수 N 개라면, 제 1 영역은 1 번 라인(line)부터 N/2(N 나누기 2) 라인 까지이고, 제 2 영역은 N/2 + 1 라인부터 N 라인까지 이다.

2) 데이터(data)) 신호로 플렉서블 디스플레이를 제 1 영역과 제 2 영역으로 분할

플렉서블 디시플레이에서 데이터 신호를 보내는 라인의 수가 자연수 M 개라면, 제 1 영역은 1 번 라인(line)부터 M/2(N 나누기 2) 라인 까지이고, 제 2 영역은 M/2 + 1 라인부터 M 라인까지 이다.

도 5는 디지타이저 구동부(70)를 상세히 나타낸 도면이다. 우선 교정기능 수행부(71)는 시스템이 최초 동작할 때 디지타이저(10-1)(10-2)에 대한 교정(calibration) 기능을 수행한다. 교정 기능 수행부(71)에서 수행되는 교정 기능에 따라 디지타이저(10-1)(10-2)에 대한 정확한 좌표 값에 대응되는 패널 신호가 선정된다.

즉, 디스플레이(20) 해상도(Source와 Gate의 각각의 라인수)에 따라 좌표 값에 대응되는 디지타이저(10-1)(10-2)가 신호가 선정되고, 상기 선정된 신호는 제어부(77)로 제공된다. 이에 따라 상기 제어부(77)는 상기 신호에 대응되는 상기 좌표 값을 저장하고 관리한다.

그리고, 평균값 검출 횟수 조정부(73)는 제어부(77)로부터 제공되는 디스플레이 장치(20)의 화면 해상도 정보를 토대로 디지타이저(10-1)(10-2)로부터 출력되는 신호에 대한 평균값 검출 횟수를 조정한다. 상기 화면해상도가 고해상도로 변경되면, 상기 평균값 검출 횟수는 이전에 설정된 값보다 더 크게 조정된다. 반대로 상기 화면 해상도가 저해상도로 변경되면, 상기 평균값 검출 횟수는 이전에 설정된 값보다 더 작게 조정된다.

또한, 평균값 검출부(72)는 평균값 검출 횟수 조정부(73)에 의해 조정된 평균값 검출 횟수를 토대로 디지타이저(10-1)(10-2)로부터 전송되는 신호의 평균값을 검출한다. 검출된 평균값은 조정된 패널 신호 발생부(74)로 전송된다.

조정된 신호 발생부(74)는 제어부(77)로부터 제공되는 디스플레이 장치(20)의 변경된 화면 해상도 또는 가상 스크롤에 의해 변경된 디스플레이 화면의 위치 정보 및 현재 입력되는 패널 신호의 평균값을 이용하여 조정된 패널 신호를 발생한다.

이때 본 발명에서는 제 1 디지타이저(10-1)와 제 2 디지타이저(10-2)가 구비되며, 따라서 상기 입력장치 구동부(70)에서는 제 1 디지타이저(10-1)에 대한 신호 제어와 제 2 디지타이저(10-2)에 대하 신호 제어가 수행되게 된다.

그리고, 타임컨트롤러(제어부에 내장된 기능)와 제어부(77)의 제어에 의해 스위칭소자(75)는 제 1 디지타이저(10-1)와 제 2 디지타이저(10-2)가 교대로 입력장치 구동부(740)와 연결되도록 한다.

교대로 연결되도록 한다는 것은, 제 1 디지타이저(10-1)에서 발생하는 신호를 처리한 다음 제 2 디지타이저(10-2)에서 발생하는 신호를 처리한다는 것이며, 즉, 시간을 나누어 교대로 제 1 디지타이저(10-1)와 제 2 디지타이저(10-2) 각각의 신호를 처리한 다는 것이다.

그리고 이러한 시간 분할은 십분의 일초에서 만분의 일초 혹은 백만분의 일초등 매우 적은 시간으로 분할하기 때문에 사람의 손으로 정보를 입력하게 되는 경우 충분히 대응할 수 있게 된다.

또한, 디지타이저 구동부(70)가 중앙처리장치(105) 혹은 제어부(77)와 별도의 부품일 수도 있지만, 중앙처리 장치 혹은 제어부(77)와 일체로 하여 하나의 부품으로 제작될 수 있음은 당연하다.

이때, 도 5의 실시예에서는 디지타이저 구동부(70)를 1개 사용하고, 스위칭 소자를 사용하는 방법으로 두개의 디지타이저(10-1)(10-2)를 구동하지만, 실제로는 디지타이저 구동부(70)도 두개 사용될 수 있음은 당연하다.

즉. 도 3의 실시예에서처럼 제 1 디지타이저(10-1)에 대응되는 디지타이저 구동부 1(70-1)와 제 2 디지타이저(10-2)에 대응되는 디지타이저 구동부2(70-2)가 각각 존재할 수 있다.

도 6은 두개의 디지타이저를 하나의 플렉서블 디스플레이에 적용하는 방법을 나타낸 실시예의 도면이다.

휴대용 표시장치에서 제 1, 2 디지타이저(10-1)(10-2)가 작동이 되면, 휴대용 표시장치에 구비된 중앙처리장치(105)도 기능이 작동되어 각각의 장치를 구동하게 된다.(100단계)

중앙처리장치(105) 내의 제어부(77)은 메모리(121)(122)(123)에 저장된 화면 표시 데이터 혹은 수신된 화면 표시 데이터를 분할하게 되며, 이때 이러한 기능은 중앙처리장치(105)의 제어에 의해 디스플레이 구동부(20a)와 타임 콘트롤러가 수행하게 된다.

따라서, 중앙처리장치(105)는 플렉서블 디스플레이 화면을 분할하여 제 1영역과 제 2 영역에 해당되는 화면 데이터 정보를 각각 전송하게 되는 것이다.(102 단계)

스위칭소자(75)에 의해 디지타어지 구동부(70)는 제 1 디지타이저(10-1)를 구동하게 된다. 즉, 제 1 디지타이저(10-1)에서 출력 되는 정보를 제어하게 된다.(404 단계) 그리고, 플렉서블 디스플레이(20)에서 제 1 영역의 화면 표시 정보에 맞게 제 1 디지타이저(10-1) 출력된 정보를 제어한다.(106 단계) 그리고, 이러한 디스플레이 정보에 맞게 제 1 디지타이저(10-1)를 제어하는 방법은 본원 발명의 앞의 실시예에 준한다.

마찬가지로 스위칭소자(75)에 의해 디지타이저 구동부(70)가 제 2 디지타이저(10-2)에서 나오는 출력 신호를 제어하고(108 단계), 플렉서블 디스플레이(20)에서 제 2 영역의 화면 표시 정보에 맞게 제 2 디지타이저(10-2) 신호를 제어하게 된다.(110 단계) 이 단계도 마찬가지로 본원 발명의 앞의 실시예에 준한다.

그리고, 정지 명령이 없으면 계속적으로 중앙처리장치는 화면을 분할하고, 각각의 제 1 디지타이저(10-1)와 제 2 디지타이저(10-2) 구동하게 되지만, 정지 명령이 있으면 이러한 일련의 수행 기능은 종료하게 된다.(112 및 114 단계)

물론 상기 도 6의 실시예의 방법에 따르지만, 도 3의 실시예에서처럼 디지타이저 구동부 1(70-1)과 디지타이저 구동부 2(70-2)가 구비되어, 디지타이저 구동부 1(70-1)은 플렉서블 디스플레이(20)의 제 1 영역에 대응되도록 하고, 디지타이저 구동부 2(70-2)는 플렉서블 디스플레이(20)의 제 2 영역에 대응되도록 할 수 있다.

그러므로서, 디지타이저 구동부 1은 플렉서블 디스플레이(20)의 제 1 영역의 화면 정보에 맞게 제 1 디지타이저(10-1)에서 출력된 정보를 제어 수행하고, 디지타이저 구동부 2는 플렉서블 디스플레이(20)의 제 2 영역의 화면 정보에 맞게 제 2 디지타이저(10-2)에서 출력된 정보를 제어 수행하므로서, 두 개의 디지타이저(10-1)(10-2)가 하나의 디지타이저처럼 제어하게 되는 것이다.

도 7은 디지타이저의 전극 구조를 나타낸 실시예의 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이 도전체 층에 격자 모양의 전극 패턴(17b)가 형성되고 각 패턴은 전극 선(17c)에 연결되고 각각의 네 모서리에 리드선(17a)이 구비된다. 그리고, 듀얼 디지타어지에 펜이 터치되었을 때 감지가 가능한 액티브 에어리어(active area)(17d)가 존재한다.

이때 상기 형상의 디지타이저의 한 부분이 다른 디지타이저와 인접되는 연결부(연결부는 도면에서 화살표로 표시되었고, 본원 발명의 제 1 디지타이저(10-1)과 제 2 디지타이저(10-2)가 서로 인접되는 변이 연결부이다.)이 존재하며, 상기 연결부에서는 액티브 에어리어(17d)와 전극(17c) 사이의 간격을 다른 변보다 더 작게 한다.

도 8과 도9는 디지타이저의 액티브 에어리어와 경계선을 나타낸 실시예의 도면이다.

도 8에서는 디지타이저의 액티브 에어리어(17d)와 디지타이저의 경계선(DB)를 나타낸 도면으로, 당연히 액티브 에어리어(17d)의 경계선(AB)도 존재한다. 이때 상기 디지타이저의 경계선(DB)과 액티브 에어리어(17d)의 경계선(AB) 사이의 거리가 중요하다.

본원 발명이 휴대용 표시장치에 탑재되는 플렉서블 디스플레이에 적용되는 것임을 고려하여 상기 거리가 정해질 수 있다. 상용화된 플렉서블 디스플레이의 접혀지는 부분의 R 값이 4.6 이므로, 상기 액티브 에어리어(17d)와 디지타이저의 경계선(DB) 사이의 거리는 4.6 mm 이내가 적당할 수 있다.

그러나 상기 거리는 적을 수록 좋으므로, 상기 4.6 mm 최대 값이고, 현실적으로는 상기 R 값의 1/2 수준으로 설계하여, 상기 액티브 에어리어(17d)와 디지타이저의 경계선(DB) 사이의 거리는 2.3 mm 이내가 적당할 수 있다.

도 9는 제 1 디지타이저와 제 2 디지타이저의 액티브 에어리어(active area)와 논 액티브 에어리어(non active area)를 나타낸 도면이다. 이때, 상기 논 액티브 에어리어(non active area)는 도 8의 예에서 설명된, 엑티브 에어리어(17d)의 경계선(AB)와 디지타이저의 경계선(DB) 사이에 존재하는 영역이다.

그리고, 상기 논 액티브 에어리어(non active area) 영역에서는 디지타이저 펜이 접촉되어도 디지타이저 펜을 인식하지 못하게 된다.(디지타이저 펜은 본원 발명에서 별도 도시되지는 않았지만, 휴대용 표시장치에서 디지타이저가 장착된 디스플레이에 정보나 표시장치 제어 명령을 입력하기 위하여 사용되는 통상의 펜을 의미한다.)

도 10은 액티브 에어리어 영역과 논 액티브 에어리어 영역에 정보가 입력되는 실시예를 나타낸 도면이다.

도 10은 액티브 에어리어(active area)와 논 액티브 에어리어(Non active area)의 영역에 걸쳐서 디지타이저 펜을 통합 입력이 되었을 때의 실시예의 도면이다,

도 10의 (A)에서 볼 때, 도면의 왼쪽에 존재하는 액티브 에어리어(제 1 디지타이저의 액티브 에어리어)에서 출발한 디지타이저 펜이 논 액티브 에어리어를 지나서, 도면의 오른쪽에 존재하는 액티브 에어리어(제 2 디지타이저의 액티브 에어리어)까지 이동할 때, 제 1 디지타이저와 제 2 디지타이저에서 입력된 정보가 표시된 형태이다.

즉, 디지타이저 펜으로는 논 액티브 에어리어 영역도 입력되었음에도, 디지타이저의 논 액티브 에어리어 영역은 디지타이저 펜의 감지가 되지 않아, 도 10의 (A)에서처럼 논 액티브 에어리어에서 입력된 정보는 삭제된 상태에서 입력된 정보가 표시되게 된다.

이때, 도 1O의 (B)는 논 액티브 에어리어(Non active area) 영역에서 인식된 정보를 나타낸 실시예의 도면이다. 즉, 디지타이저 펜이 논 액티브 에어리어에도 정보가 입력되어도, 상기 입력된 정보에 대한 다른 정보 인식 방법이 존재하면, 도 10의 (B)에서처럼 논 액티브 에어리어(Non active area)에 입력된 정보도 인식이 가능하다.

결과적으로 도 10의 (A)에서처럼 액티브 에어리어를 통하여 인식된 정보와 도 10의 (B)에서처럼 논 액티브 에어리어에서 인식된 정보가 합쳐지면, 도 10의 (C)에서처럼 완성된 정보가 만들어지게 된다. 그리고 상기 완성된 정보(도 10의 (C)에서 표시된 형태)가 본원 발명의 플렉서블 디스플레이에 표시되게 된다.

- 논 액티브 에어리어(Non active area)에 정보가 인식되는 방법 -

(1) 설정

- 논 액티브 에어리어(Non active area) 영역에 대한 정보가 미리 정해진다. 논 액티브 에어리어(Non active area) 영역에 대한 정보는 메모리부(본원 발명의 도 3의 실시예 참조)에 저장된다.

- 제 1 플렉서블 디스플레이(20)의 제 1 영역과 제 2 영역(본원 발명의 도 4 참조)에서, 상기 제 1 영역과 제 2 영역이 인접되는 부분에서 논 액티브 에어리어(Non active area) 영역이 정해진다.

- "컴먼(Common) 신호로 플렉서블 디스플레이를 제 1 영역과 제 2 영역으로 분할할 때"와 "데이터(data)) 신호로 플렉서블 디스플레이를 제 1 영역과 제 2 영역으로 분할할 때" 논 액티브 에어리어(Non active area) 영역에 해당되는 라인lsine)(도 4의 설명 참조)이 미리 정해지게 된다.

- 플렉서블 디스플레이에서 논 액티브 에어리어(Non active area) 영역의 line이 정해지면, 상기 플렉서블 디스플레이(20)에 매칭되어 적용되는 터치 패널(15)에서의 논 액티브 에어리어(Non active area) 영역이 정해지게 된다. 상기 터치 패널에서의 논 액티브 에어리어(Non active area) 영역(제 1, 2 듀얼 디지타이저의 논 액티브 에어리어(Non active area) 영역임)도 도 3의 실시예에 따르는 메모리부에 저장된다.

(2) 논 액티브 에어리어(Non active area) 영역 인식 방법

- 논 액티브 에어리어(Non active area) 영역 인식 방법에 대한 알고리즘은 본원 발명의 듀얼 디지타이저가 채용된 휴대용 표시장치의 메모리부(롬, 램, 이피이롬 기능이 통합된 소자)에 저장되고, 상기 알고리즘의 수행은 상기 휴대용 표시장치의 중앙처리장치(105)가 수행한다.

1) 터치 패널이 사용되는 방법

- 디지타이저 펜이 휴대용 표시장치에서 분리되거나 혹은 디스타이저 입력 등이 실행(디스플레이에서 표시된 메뉴를 통하여 펜 입력의 기능이 선택됨을 의미한다.)되면, 중앙처리장치(105)는 디지타이저 펜이 사용됨을 인식한다. : 1 단계

- 중앙처리장치(105)는 제 1,2 듀얼 디지타이저의 엑티브 에어리어 영역에서 상기 디지타이저의 펜을 통하여 입력된 정보를 인식하거나, 또한 중앙처리장치(105)는 상기 터치 패널에서 "상기 제 1, 2 듀얼 디지타이저의 논 액티브 에어리어의 영역"에 매창되는 영역에 상기 디지타이저 펜을 통하여 입력된 정보를 인식한다. : 2 단계

- 중앙처리장치(105)는 상기 "제 1,2 듀얼 디지타이저의 액티브 에어리어에서 인식된 정보" 와 "상기 제 1,2 듀얼 디지타이저의 논 액티브 에어리어의 영역에 매칭되는 터치 패널 영역에서 인식된 정보"를 합한다, : 3 단계

- 중앙처리장치(105)는 상기 3 단계에서 합해진 정보를 플렉서블 디스플레이(20)의 제 1 영역과 제 2 영역을 통하여 디스플레이 한다. : 4 단계

2) 이미지 보상 방법

- 디지타이저 펜이 휴대용 표시장치에서 분리되거나 혹은 디스타이저 입력 등이 실행되면, 중앙처리장치(105)는 디지타이저 펜이 사용됨을 인식한다. : 1 단계

- 중앙처리장치(105)는 제 1,2 듀얼 디지타이저의 엑티브 에어리어 영역에서 상기 디지타이저의 펜을 통하여 입력된 정보를 인식한다, : 2단계

- "제 1 디지타이저의 연결부에 존재하는 액티브 에어리어에, 디지타이저 펜을 통하여 입력된 정보"가 인식되고, "제 2 디지타이저의 연결부에 존재하는 액티브 에어리어에, 디지타이저 펜을 통하여 입력된 정보"가 인식되는 가를 중앙처리장치는 판단한다. : 3단계

- "제 1 디지타이저의 연결부에 존재하는 액티브 에어리어에, 디지타이저 펜을 통하여 입력된 정보"의 높이(플렉서블 디스플레이를 상하로 위치하였을 때의 높이)와 입력된 정보의 경로의 각도를 고려하고, "제 2 디지타이저의 연결부에 존재하는 액티브 에어리어에, 디지타이저 펜을 통하여 입력된 정보"의 높이와 입력된 정보의 경로의 각도를 고려한다, : 제 4 단계

- 상기 4 단계의 값을 고려하여, 논 액티브 에어리어(Non active area)에도 디지타어저 펜을 통한 정보가 입력되었음을 판단하고, 가상의 입력 값을 설정한다. : 제 5 단계

- 중앙처리장치(105)는 상기 2 단계, 3 단계 혹은 5 단계의 값을 모두 합하여, 플렉서블 디스플레이(20)의 제 1영역과 제 2 영역을 통하여 디스플레이 한다. : 제 6 단계

도 11과 도 12은 더미 필름으로 SUS 더미 필름이 사용됨을 보이는 실시예의 도면이다.

플렉서블 디스플레이(20)를 제조할 때, 베이스 필름(혹은 더미 필름)(30)이 존재하게 되고 상기 베이스 필름(혹은 더미 필름)(30)은 수지가 사용된다. 하지만 경우에 따라서는 SUS(Stainless Steel) 필름 혹은 합금 금속 필름이 더미 필름으로 사용될 수 있다.

따라서, 도 11과 도 12은 더미 필름으로 SUS 더미 필름(31)이 사용됨을 나타낸 실시예의 도면이다.

도 11과 도 12에 도시된 바와 같이, 더미 필름(베이스 필름)(30) 하단에 SUS 더미 필름(31)이 위치하게 된다.

즉, 지지판(50-1)(50-2) 상단에 듀얼 디지타이저(10-1)(10-2)가 위치하고, 다시 그 위에 SUS 더미 필름(31)이 위치하게 되는 것이다.

한편, 도 11에 도시된 바와 같이 듀얼 디지타이저(10-1)(10-2)가 지지판(50-1)(50-2) 위에 위치할 수 있고, 도 12에 도시된 바와 같이 듀얼 디지타이저(10-1)(10-2)가 지지판 아래에 위치할 수도 있다. 디지타이저는 자장에 의한 펜 인식이므로 팬과 디지타지어 사이에 어느정도 거리가 이격되어도 가능하기 때문이다.

도 13은 카메라 홀이 구비된 실시예의 도면이다.

디스플레이의 액티브 에어리어 영역(디스플레이에서 화소가 존재하는 영역)에서 가장자리, 혹은 터치 패널의 액티브 에어리어 영역(터치 패널에서 정보 입력이 가능한 영역)에서 가장자리, 혹은 디지타이저의 액티브 에어리어 영역에서 가장자리에 카메라 홀이 구비되게 되는 경우의 실시예이다.

보호필름(60)과 더미 필름(30)은 투과도가 양호하므로 카메라 홀이 별도로 만들어지지 않아도 되며, 플렉서블 디스플레이(20)에서는 종래에 카메라 홀이 만들어지는 방법이 사용되면 된다.

하지만, 지지판(50-1)(5-2)과 SUS 더미필름(31)은 불투명하므로, 별도의 카메라 홀이 필요하다. 즉 지지판 홀(50a)와 SUS 더미필름 홀(31a)이 구비되어 카메라 홀로 사용된다. 그리고 상기 지지판 홀(50a)와 SUS 더미필름 홀(31a)은 투명 수지로 채워지게 된다.

상기 지지판 홀(50a)을 만들기 위해서는 상기 제 1 지지판(50-1) 혹은 상기 제 2 지지판(50-2)에 홀이 형성되도록 하고, 상기 형성된 홀의 크기에 맞게 만들어진 투명 수지를 삽입하므로서 만들어 질 수 있으나 반드시 이 방법에 한하는 것은 아니다.

또한, 상기 SUS 더미필름 홀(31a)은 카메라 홀이 형성된 SUS 더미필름을 플렉서블 디스플레이 하단에 접착(혹은 점착) 한다음, 상기 카메라 홀을 투명 수지로 메꾸는 방법을 사용한다, 물론 반드시 이 방법에 한하는 것은 아니다.

한편, 제 1 디지타이저(10-1)혹은 제 2 디지타이저(10-2)에 카메라 홀이 만들어지는 방법으로는 도 7의 격자 모양의 전극 패턴(17b)이 디지타이저 홀(10a) 영역에는 형성되지 않도록 하는 방법을 사용할 수 있지만, 반드시 이 방법에 한정되는 것은 아니다, 즉, 디지타이저 홀(10a)을 투명하게 할 수 있다면 반드시 상기의 방법에 한정되는 것은 아니다.

또한, 도 13에서처럼. 카메라 홀(SUS 더미필름 홀(31a), 지지판 홀(50a) 혹은 디지타이저 홀(10a))의 위치에 맞게 카메라(55)가 장착된다.

한편, 상기 카메라 홀(SUS 더미필름 홀(31a) 혹은 지지판 홀(50a)에서, 상기 홀이 반드시 원형의 모양을 의미하는 것은 아니며, 일부 절개된 형태를 취할 수도 있다. 즉 불투명한 재질에 빛이 투과되도록 일부 절개한 절개부의 형태가 될 수 있으며, 상기 절개부을 통과한 빛이 카메라(55)에 도달되도록 하는 설계 구조를 가지면 본원 발명의 의미에 부합된다.

도 14와 도 15는 디지타이저의 구조를 나타낸 도면이다.

도 14는 본원 발명의 듀얼 디지타이저의 단층 구조를 나타낸 도면으로, 두개의 제 1 디지타이저(10-1)과 제 2 디지타이저(10-2)가 존재한다.

제 1 디지타이저(10-1)에 존재하는 상부 기판(11-1), 제 2 디지타이저(10-2)에 존재하는 상부 기판(11-2), 상기 상부 기판(11-1)에 구비된 상부 전극(13-1) 및 상기 상부 기판(11-2)에 구비된 상부 전극(13-2)이 존재한다.

그리고, 제 1 디지타이저(10-1)에 존재하는 하부 기판(12-1), 제 2 디지타이저(10-2)에 존재하는 하부 기판(12-2), 상기 하부 기판(12-1)에 구비된 하부 전극(14-1) 및 상기 하부 기판(12-2)에 구비된 하부 전극(14-2)이 존재한다.

또한, 제 1 디지타이저(10-1)의 상부 기판(11-1)과 하부 기판(12-1) 사이에 절연막(15-1)이 존재하고, 제 2 디지타이저(10-2)의 상부 기판(11-2)과 하부 기판(12-2) 사이에 절연막(15-2)이 존재한다,

도 15는 전극 구조를 나타낸 도면으로, 각각 상부 기판과 하부 기판에 구비된 전극의 형상을 나타낸 도면이다. 이때, 전극의 설계 방법에 따라 도 15의 (A)가 상부 기판(11-1)(11-2)이 될 수 있고 또한 하부 기판(12-1)(12-2)이 될 수 있다. 마찬가지로, 도 15의 (B)가 상부 기판(11-1)(11-2)이 될 수 있고 또한 하부 기판(12-1)(12-2)이 될 수 있다.

도 15의 (A)와 (B)에 도시된 사각형의 형상은 도 7의 실시예에서 도시된 바와 같이 액티브 에어리어(17d)이며, 전극(17c)과 전극 패턴(17b)이 형성된다.

한편, 본원 발명에서는 두개의 제 1 디지타이저(10-1)와 제 2 디지타이저(10-2)존재하며, 상기 제 1 디지타이저(10-1)와 제 2 디지타이저(10-2)가 연결되는 부분을 연결부라고 하면, 상기 액티브 에어리어(17d)가 연결부쪽에 더 가깝게 위치한다.

도 16과 도 17은 외부 연결선인 플렉서블 케이블의 위치를 나타낸 실시예의 도면이다.

도 16에서처럼 본원 발명에서는 플렉서블 디스플레이(20) 하부에 제 1, 2 디지타이저(10-1)(10-2)가 구비되고, 상기 제 1, 2 디지타이저(10-1)(10-2) 하부에 제 1,2 지지판(50-1)(50-2)이 구비된다.(경우에 따라서는 상기 제 1, 2 디지타이저(10-1)(10-2)가 제 1,2 지지판이 하부에 구비된다.)

그리고, 플렉서블 디스플레이(20)가 스마트폰 본체와 연결되도록 하는 플렉서블 케이블(20a)과 듀얼 디지타이저(10-1)(10-2)가 스마트폰 본체와 연결되도록 하는 플렉서블 케이블(10b)이 구비된다. (여기서 연결은 전기 신호 혹은 데이터 신호가 연결된다는 것을 의미한다.)

이때, 플렉서블 디스플레이(20)에서 플렉서블 케이블(20a)이 위치되는 변이 제 1 변(도 16에서 오른쪽 변을 제 1 변이라고 하고 시계 방향으로 제 2변, 제 3변, 제 4변이라고 가정한다.)이 된다. 그리고 듀얼 디지타이저(10-1)(10-2)에서 플렉서블 케이블(10b)이 위치되는 변이 제 1 변(도 16에서 오른쪽 변을 제 1 변이라고 하고 시계 방향으로 제 2변, 제 3변, 제 4변이라고 가정한다. 그리고, 상기 듀얼 디지타이저(10-1)(10-2)가 두개이지만, 상기 듀얼 디지타이저(10-1)(10-2)를 하나의 직사각형으로 보고, 제 1 변, 제 2변, 제 3변, 제 4변을 정한다.)이 된다.

결과적으로 플렉서블 디스플레이(20)에서 플렉서블 케이블(20a)이 위치되는 변과 듀얼 디지타이저(10-1)(10-2)에서 플렉서블 케이블(10b)이 위치되는 변이 동일하다.

또한, 상기 제 1 디지타이저(10-1)와 제2 디지타이저(10-2)는 서로 연결 케이블(10c)로 연결된다.

도 17은 또 다른 실시예의 도면으로, 플렉서블 디스플레이(20)에서 플렉서블 케이블(20a)이 위치되는 변이 제 2 변이고, 듀얼 디지타이저(10-1)(10-2)에서 플렉서블 케이블(10b)이 위치되는 변이 제 2 변이다.

마찬가지로, "플렉서블 디스플레이(20)에서 플렉서블 케이블(20a)이 위치되는 변이 제 3 변이고, 듀얼 디지타이저(10-1)(10-2)에서 플렉서블 케이블(10b)이 위치되는 변이 제 3 변"이 될 수 있고, 또 다른 설계 방법으로 "플렉서블 디스플레이(20)에서 플렉서블 케이블(20a)이 위치되는 변이 제 4 변이고, 듀얼 디지타이저(10-1)(10-2)에서 플렉서블 케이블(10b)이 위치되는 변이 제 4 변"이 될 수 있다.

한편, 상기 제 1 디지타이저(10-1)과 제 2 디지타이저(10-2)를 하나의 직사각형으로 보고 외부 연결선인 플렉서블 케이블(10b)를 연결하기 위해서는, 상기 제 1 디지타이저(10-1)과 제 2 디지타이저(10-2)를 연결하는 연결 케이블(10c)이 구비된다. 상기 연결 케이블을 통하여 제 1 디지타이저(10-1)과 제 2 디지타이저(10-2)의 구동 신호가 전달된다.

또한, 상기 플렉서블 케이블(20a)(10b)과 연결 케이블(10c)은 통상의 휘어짐이 가능한 복수개의 라인으로 구성된 케이블로서 FPCB 등이 해당된다.

도 18은 디지타이저의 구동 드라이버의 위치를 나타낸 실시예의 도면이다.

설계 방법에 따라, 도 18의 (A)가 제 1 디지타이저(10-1)가 될 수 있고 또한 마찬가지로, 도 18의 (B)가 제 2 디지타이저(10-2)가 될 수 있다.

그리고, 디지타이저가 두개 사용되지만 디지타이저 구동 드라이버(10e)는 상기 두개의 디지타이저(10-1)(10-2) 중에서 하나에 만 구비된다.

또한, 상기 두개의 제 1, 2 디지타이저(10-1)(10-2)는 연결 케이블(10c)로 연결된다. 상기 연결 케이블(10c)는 플렉서블하여 상기 제 1, 2 디지타이저(10-1)(10-2)가 접힘과 펼침이 가능할 수 있게 된다.

아울러, 상기 디지타이저 구동 드라이버(10e)가 플렉서블 디스플레이 구동부 드라이버(통상의 스마트폰 플렉서블 디시플레이를 구동하기 위하여 사용되는 전자 부품이다.)와 일체로 구비될 수도 있다.

이때, "제1 디지타이저(도 18에서 왼쪽에 도시된 디지타이저로 가정함.)(10-1)의 리드선(17a)"은 상기 "제 1 제1 디지타이저(10-1)의 가장자리에 구비된 연결 배선(10d)"과 연결되고, 상기 연결 배선(10d)는 연결 케이블(10c)을 통하여 제 2 디지타이저(도 18에서 오른쪽에 도시된 디지타이저로 가정함.)의 연결 배선(10d)과 연결된다.

그리고, 상기 제 2 디지타이저의 연결 배선(10d)는 디지타이저 구동부(10e)와 연결된다. 물론 상기 디지타이저 구동부(10e)가 마찬가지의 방법으로 제 1 디지타이저에 구비될 수도 있다.

도 19는 플렉서블 디스플레이와 듀얼 디지타이저가 결합된 실시예의 도면이다.

도면에서와 같이 플렉서블 디스플레이(20)와 듀얼 디지타이저(10-1)(10-2)가 각각 존재함에도 스마트폰 본체와 연결되는 플렉서블 케이블(20a)이 1개로 구비될 수 있다.

그리고 상기 플렉서블 케이블(20a)는 도 19의 실시예에서와 같이 통상적으로는 제 1 변에 구비되지만, 제 2변, 제 3변 혹은 제 4변에도 구비될 수 있다.

제 1 변은 기다란 직사각형의 형상을 가진 플렉서블 디스플레이(20)에서 짧은 변에 해당되는 변이다.

상기 제 1, 2 디지타이저(10-1)(10-2)는 제 1, 2 지지판(50-1)(50-2) 하부에 구비될 수 있으며, 이런 경우에는 "상기 제 1, 2 디지타이저(10-1)(10-2)가 상기 제 1, 2 지지판(50-1)(50-2) 상부에 위치하였을 때"에 본원 발명에서 실시된 방법이 모두 적용된다.

도 20은 초 박막 글라스의 표면 거칠기를 나타낸 실시예의 도면이다.

초박막 글라스를 제조하기 위하여 연마 공정을 수행하는 경험적인 측면에서 볼 때, 표면 거칠기가 클 수록 외부 충격에 의하여 초 박막 글라스(10)가 파손되는 정도도 크게 된다는 사실을 발견하게 된다.

예를들어 Ball drop 테스트(1 g 무게를 가지는 쇠 볼을 초박막 글라스 표면에 떨어트리는 실험을 하게 됨.)를 실시하게 되면, 상기 현상을 확실히 발견할 수가 있게 된다.

한편, 표면 조도는 통상의 조도계나 비 접촉식 조도계를 사용하여도 얼마든지 측정은 가능하다.

도 20의 실시예의 도면에서 도시된 것처럼, 가장 큰 산의 높이를 RL 이라고 하고, 초박막 글라스의 높이를 T 라고 할때, 상기 값에 따라 Ball drop 테스트의 통과 여부가 결정되게 된다. Ball drop 테스트는 1 g 의 쇠볼을 50 cm 높이에서 낙하시키는 실험이다.

- 두께 T 가 20 ㎛ 일때,

: 가장 큰 산의 높이 RL 이 5 ㎛ 이면, 볼 드랍(Ball Drop) 테스트 통과가 안 되었다.

: 가장 큰 산의 높이 RL 이 3 ㎛ 이면, 볼 드랍(Ball Drop) 테스트에서 부분적인 통과가 되었다.

: 가장 큰 산의 높이 RL 이 2 ㎛ 이면, 볼 드랍(Ball Drop) 테스트에서 통과가 되었다.

- 두께 T 가 30 ㎛ 일때,

: 가장 큰 산의 높이 RL 이 8 ㎛ 이면, 볼 드랍(Ball Drop) 테스트 통과가 안 되었다.

: 가장 큰 산의 높이 RL 이 5 ㎛ 이면, 볼 드랍(Ball Drop) 테스트 통과가 되었다.

- 두께 T 가 40 ㎛ 일때,

: 가장 큰 산의 높이 RL 이 10 ㎛ 이면, 볼 드랍(Ball Drop) 테스트 통과가 안 되었다.

: 가장 큰 산의 높이 RL 이 8 ㎛ 이면, 볼 드랍(Ball Drop) 테스트에서 통과가 안 되었다.

: 가장 큰 산의 높이 RL 이 6 ㎛ 이면, 볼 드랍(Ball Drop) 테스트에서 통과가 되었다.

- 두께 T 가 50 ㎛ 일때,

: 가장 큰 산의 높이 RL 이 10 ㎛ 이면, 볼 드랍(Ball Drop) 테스트 통과가 안 되었다.

: 가장 큰 산의 높이 RL 이 8 ㎛ 이면, 볼 드랍(Ball Drop) 테스트 통과가 되었다.

: 가장 큰 산의 높이 RL 이 7 ㎛ 이면, 볼 드랍(Ball Drop) 테스트 통과가 되었다.

- 두께 T 가 60 ㎛ 일때,

: 가장 큰 산의 높이 RL 이 12 ㎛이면, 볼 드랍(Ball Drop) 테스트 통과가 안 되었다.

: 가장 큰 산의 높이 RL 이 10 ㎛ 이면, 볼 드랍(Ball Drop) 테스트 통과가 되었다.

: 가장 큰 산의 높이 RL 이 8 ㎛ 이면, 볼 드랍(Ball Drop) 테스트 통과가 되었다.

상기의 실험에 의하면 T 가 30 ㎛ 일때 RL 의 높이는 T의 높이의 17 % 이내이면, 볼 드랍 테스트에 통과가 됨을 알 수 있다.

그리고, T 가 60 ㎛ 일때 RL 의 높이는 T의 높이도 17 % 이내이면, 볼 드랍 테스트에 통과가 됨을 알 수 있다.

결과적으로 RL/T 가 0.17 이상의 조도를 가지면 볼 드랍 테스트가 통과됨을 알 수 있다.(실험 조건은, 가장 큰 산의 높이를 RL 이라고 하고, 초박막 글라스의 높이를 T 라고 하고, Ball drop 테스트는 1 g 의 쇠볼을 50 cm 높이에서 낙하시키는 실험이다.)

한편, 본원 발명에서 가장 높은 산의 높이가 의미하는 바는 정규 분포 값에서 가장 높은 값을 의미한다, 즉 통상의 xy 좌표에서, x축을 산의 빈도수라고 하고 y축을 산의 높이라고 했을 때, y축에서 가장 큰 값이 본원 발명 도 15에서 설명된 가장 큰 산의 높이이다. (이때, 산의 빈도수는 갯수를 의미한다. 예를들어, 1cm 지곱에서 산의 높이가 5 ㎛가 10개일 수 있고, 6 ㎛가 8 개 일수 있다는 의미이다.)

도 21과 도 22는 초 박막 글라스가 전체 플렉서블 디스플레이에서 차지하는 두께 조건을 나타낸 실시예의 도면이다.

플렉서블 디스플레이 내에서 존재하는 TFT층(50a)는 플렉서블 디스플레이 내에서 무게 중심에 위치하는 것이 바람직하다.

도 21에 도시된 바와 같이 플렉서블 디스플레이는 TFT 층(50a) 아래에는 베이스 필름(25) 층, 더미 필름(27)이 존재하고, TFT 층 위에는 인캡(50b), 입력장치부(52), 편광층(28), 초 박막 글라스(10)가 존재한다.

상기 TFT(50a)은 전극 배선과 OLED 층이 포함되고, 베이스 필름(25) 층은 TF T 층이 실장되는 코팅막으로, 표면 평탄화 기능도 하는 수지 물질 혹은 무기물이며, 더미 필름(27)은 두께 조절 등으로 추가로 부착되는 필름이며, 경우에 따라서는 상기 베이스 필름(25)과 더미 필름(27)은 일체화 될 수도 있다.

그리고, 인캡(50b) 층은 유기물 층으로 코팅하여 TFT 층에 절연 기능도 주어야 하지만 무기물 층을 코팅하여 상기 유기물 층의 통기성(습기나 산소등이 투과되는 성질)특성도 차단하여야 하는 목적을 가지며, 무기물 층으로는 일반적으로 "SiNX" 이 사용된다. 또한, 상기 인캡(50b) 층이 형성될 때, 유기물 코팅, 무기물 코팅, 유기물 코팅 순으로 다층 구조가 형셩되기도 한다.

또한, 입력장치부(52)는 터치 패널 혹은 디지타이저 기능을 하는 층이며, 따라서, 상기 입력장치부(52)에는 전극층과 절연층 등이 복수 층 이상 포함된다.

아울러, 편광층(28) 통상의 편광 기능을 하는 층으로 여기에도 복수개의 층이 포함되게 된다.

한편, 본원 발명의 초 박막 글라스(10)가 플렉서블 디스플레이의 최 외곽에 코팅된다. 물론 상기 초 박막 글라스(10)에는 초 박막 글라스(10)의 비산을 방지하는 코팅 층이나 막이 존재할 수도 있다.

이때, TFT 층 위에 존재하는 복수개의 레이어(인캡(50b), 입력장치부(52), 편광층(28), 초 박막 글라스(10) 등이 포함되며, 플렉서블 디스플레이 내에서 TFT 층(52a) 위에 존재하는 복수개의 레이어를 의미함.)의 두께를 "UL" 이라고 하고,

TFT 층 아래에 존재하는 복수개의 레이어(베이스 필름(25) 층, 더미 필름(27)이 등이 포함되며, 플렉서블 디스플레이 내에서 TFT 층(52a) 아래에 존재하는 복수개의 레이어를 의미함.)의 두께를 "LL"이라고 할 때,

상기 "LL"의 두께는 상기 "UL" 두께 보다 커야 한다.

그리고, "LL의 두께는 상기 UL 두께 보다 커야 한다."는 근거는 아래와 같다.

- 플렉서블 디스플레이가 접히고 펼쳐지는 안정된 동작을 하기 위해서는, 플렉서블 디스플레이 내에서 TFT 층(52a)은 무게 중심에 존재하여야 한다.

- "UL 레이어"의 무게와 "LL 레이어"의 무게가 동일하거나 오차 범위 내에서 비슷하여야 한다.

- 강화글라스의 밀도는 2.54 (다른 종류 2.76))이고, 수지의 일반적인 밀도는 0.915~0.925 이며, 따라서 강화 글라스의 밀도는 수지의 밀도 보다 평균 2.76 배 혹은 3배 높다. 그러므로, "LL의 두께는 상기 UL 두께 보다 커야 한다."가 성립이 된다.

- 정확한 두께 범위 -

UL 의 두께에서 초박막 글라스(10)의 두께가 T라고 한다면,

"LL"의 두께는 "UL의 두께 - T X (2/3)" 가 되어도, 무게가 고려되면 "LL"의 무게와 "UL"의 무게는 비슷하게 된다.

초박막 글라스가 수지 보다 밀도가 3배 크다는 가정을 하여 만들어진 수식이다. 또한 비슷하다고 한 이유는 다양한 층이 존재하여 무게가 고려될 때 변수가 존재하기 때문이다.

즉, "UL 의 두께"가 200 ㎛ 이고, 초 박막 글라스의 두께가 50 ㎛ 일때,

"200 - 50 X 2/3 = 166.7" 의 계산에 의하여, "LL 의 두께"는 166.7 ㎛이면 된다.

결과적으로, 초박막 글라스의 두께를 T 라고 하면,

"UL - T x 2/3" 값이 "LL"의 적정한 두께가 된다. 하지만, 복수층과 접착제 전극 층이 존재고, 수지와 초박막 글라스의 값에도 범위가 존재하므로, 오차 범위가 고려되어야 하고, 이러한 점이 고려되면 "(UL - T x 2/3") ± 33.3 %" 가 "LL"의 두께 범위가 될 것이다.

이것을 일반화하여 식으로 표현하면 아래와 같다.

"(UL - T + T X K1) ± 33.3 %" 가 "LL"의 두께 범위이다.

K1 = 초박막 글라스의 밀도/수지의 밀도,

도 22는 더미 필름으로 SUS가 사용된 경우의 실시예의 도면이다.

SUS의 밀도는 7.75 에서 7.93 정도로 SUS의 평균 밀도는 7,84 이고, 초 박막 글라스의 평균 밀도는 2.65 이다, 따라서, SUS의 무게가 초박막 글라스의 무게보다 더 무겁게 된다.(수지의 평균 밀도 0.92)

따라서, 더미 필름으로 SUS 층(26)이 사용되고, 플렉서블 디스플레이 보호 소재로 초 박막 글라스가 사용되면,

"UL 의 두께"가 "LL 의 두께" 보다 더 두껍게 된다.

어떤 의미에서는 SUS(혹은 금속 합금이나 금속) 층(26)의 두께는 초 막막 글라스의 두께보다 얇게 만들어 질 수 있음을 의미한다. SUS(혹은 금속 합금이나 금속)의 밀도가 초 막막 글라스의 밀도보다 낮으며, 무게의 균형을 이루기 위해서는 밀도가 높은 층이 낮도록 만들어지는 것은 당연하기 때문이다.

"SUS의 무게가 UTG 보다 더 무거워 결과적으로, UL 의 두께 가 LL 의 두께 보다 더 두껍게 된다.“가 되는 의미를 생각할 수 있다. 즉, UL에서 UTG 두께를 뺀값을 UL1이라 하고, UTG 두께를 T라 하고, LL에서 SUS 두께를 –A 값을 LL1이라하고, SUS 층의 두께를 S라할 수 있다, 그러면 "UL1 - LL1"의 값보다 “T- S"의 값이 더 커도 된다는 의미가 되기도 한다.

- 더미 필름으로 SUS 층(26)이 사용될 경우 "UL 의 두께"와 "LL 의 두께" 의 범위 설정.

SUS의 밀도는 수지의 밀도 보다 8.52 배 크고, 초 박막 글라스의 밀도는 수지의 밀도보다 2.88 배 크다.

이러한 점이 고려되어 아래와 같은 수식이 성립된다,

UL - T + T X 2.88 = LL - S + S X 8.52 (S 는 SUS 층의 두께이다.)

하지만 상기 수식에서 33.3 %의 오차범위를 고려할 수는 있을 것이다. 복수층, 점착제, 전극칭 등이 고려될 수가 있다는 것이다. 또한 글라스, 수지, SUS의 밀도도 상기에서 언급된 평균 값과는 차이가 날 수가 있기 때문이다.

따라서, 오차 범위를 33.3 %로 설정하면 "UL - T + T X 2.88"이 "LL - S + S X 8.52" 보다 33.3 % 이내에서 클 수가 있고, 반대로 "LL - S + S X 8.52"이 "UL - T + T X 2.88" 보다 33.3 % 이내에서 클 수가 있다.

이것을 일반화 식으로 표현하면 아래와 같다.

UL - T + T X K1 = LL - S + S X K2

K1 = 초박막 글라스의 밀도/수지의 밀도

K2 = SUS의 밀도/수지의 밀도

그리고, 오차 범위를 고려하면,

"UL - T + T X K1"이 "LL - S + S X K2" 보다 33.3 % 이내에서 클 수가 있고, 반대로 "LL - S + S X K2"이 "UL - T + T X K1" 보다 33.3 % 이내에서 클 수가 있다.

도 21과 도 22에 도시된 LL과 UL에 포함된 복수의 층은 본원 발명의 설명에 필요한 대표적인 층만 표시된 것이다. 따라서, 도 21과 도 22에 도시된 층 이외에, 기능 층들이 더 포함될 수 있음은 당연하다, 그리고 기능을 하는 추가된 여러 층(도 21과 도 22에 도시되지 않지만 존재할 수 있는 층)일지라도, TFT 층 위에 있으면 UL 에 포함되고 TFT 층 아래 있으면 LL에 포함된다.

한편, 일반적으로 플렉서블 디스플레이에서는 본원 발명의 앞에서 언급된 층 이외에도, 접착 소재인 PSA(Pressure Sensitive Adhesive Application) 층, 투명 폴리이미드(PI) 층, Cushion Film(층), PET(Optical axis Control Film) 층, Black matrix 층 등이 더 존재할 수 있다, 그리고, 위에서 언급된 바와 마찬가지로 TFT 층 위에 있으면 UL 에 포함되고 TFT 층 아래 있으면 LL에 포함된다.

도 23는 점착력에 대한 기준을 나타낸 실시예의 도면이다.

도 23의 (A)는 초 박막 글라스(10)와 편광층(28) 혹은 입력장치부(52)가 점착제로 점착된 모습을 나타낸 도면이고, 도 23의 (B)는 베이스 필름(25)과 더미 필름(27)(혹은 SUS 층일 수도 있다.)이 점착제로 점착된 모습을 나타낸 도면이다.

플렉서블 디스플레이는 점힘과 펼침의 반복 동작이 이루어지기 때문에 층과 층을 붙일 때 점착제가 사용되게 된다.

그리고, 도 22의 도면에서 볼 때, 플렉서블 디스플레이가 위쪽이 안쪽이 되어 접혀지기 때문에, 접혀지는 회전 반경이 도 22에서 볼 때 위쪽은 작고 아래쪽은 크게 된다.

따라서, 도 23의 (A)에서 사용된 점착제는 회전 반경이 적고, 도 23의 (B)에서 사용된 점착제는 회전 반경이 크다. 따라서 도 23의 (B)에 사용된 점착제의 점착력이 도 23(A)에 사용된 점착제의 점착력보다 작아야 한다.

하지만, 밀도가 3 배가 큰 초 박막 글라스가 사용되므로, 이 부분이 고려되어 결과적으로 "도 23의 (B)에 사용된 점착제의 점착력"과 도 "23(A)에 사용된 점착제의 점착력"은 서로 비슷하여야 한다. 물론 여기에서도 오차 범위는 존재하므로 ±33.3 % 이내도 비슷하여야 한다.

한편, 점착제로는 실리콘 점착제, 냉각 박리형 점착제, UV 점착제 등이 사용되며, 여기에 대전방지제가 소량 첨가물로 들어간 형태가 된다.

실리콘 점착제는 알케닐기 함유 폴리디오르가노 실록산, 탄화수소기, 폴리오르가노실록산 공중합체, 폴리오르가노실록산, 백금족계 촉매 화합물 및 대전방지제를 포함한다.

백금족계 촉매 화합물은 백금흑, 염화백금산, 염화백금산-올레핀착체, 염화백금산-알코올 배위 화합물, 로듐, 및 로듐-올레핀착체로 이루어진 것들중에 선택된다,

UV 점착제는 탄성 중합체, 자외선 가교수지, 접착 부여제, 중합 개시제, 및 중합 금지제를 포함한다.

대전방지제는 금속양이온 및 음이온으로 이루어진 무기염, 또는 오늄양이온 및 음이온으로 이루어진다.

도 24와 도 25는 본원 발명에서 제공된 디지타이저층과 전극 구조를 나타낸 도면이다.

즉, 도 24는 디지타이저층(52a)를 상세히 나타낸 도면이다.

디지타이저층(52a) 내에는 상부 기판(52a-1), 상기 상부 기판(52a-1)에 구비된 상부 전극(52a-3) 및 하부 기판(52a-2), 상기 하부 기판(52a-2)에 구비된 하부 전극(52a-4)이 존재하고, 또한 상기 상부 전극(52a-3)과 상기 하부 전극(52a-4) 사이에 절연막(52a-5)이 존재한다,

전극의 설계 방법에 따라 상부 기판이 하부 기판이 될 수 있고, 마찬가지로, 상부 기판이 하부 기판이 될 수 있다.

디지타이저의 패턴 전극은 도 21의 실시예의 복수개의 전극 라인(17b)이 형성된 것처험 구비되고, 각각의 전극 라인(17b)은 인쇄의 방법을 사용하여 만들어 진다, 그리고 인쇄를 위하여서는 실버(Ag) 페이스트를 사용한다,

이때, 본원 발명에서는 상기 전극 라인(17b)이 눈에 관찰되지 않도록 얇게 만들어지는 것이 특징된다, 따라서, 상기 전극 라인(17b)의 폭은 0.1㎛ ～50 ㎛ 이내로 한다. 그리고 상기 전극 라인(17b)의 두께는 10 ㎛를 넘지 않는 것이 좋다.

한편, 상기 전극 라인(17b)과 전극 라인(17b) 사이의 간격은 1mm에서 10mm 이내가 적당하다,

한편, 상기 실버(Ag) 페이스트 내에 실버(Ag)의 함량은 70 ～ 90 중량% 로 하며, 상기 실버(Ag) 페이스트 내에 수지는 에폭시 계통 혹은 열 경화 수지가 사용된다.

즉, 상기 하부 기판(52a-2)에 인쇄의 방법으로 하부 전극(52a-4)이 형성되고, 상기 하부 전극(52a-4) 위에 코팅의 방법으로 절연막(52a-5)이 형성되며, 다시 상기 절연막(52a-5)에 인쇄의 방법으로 상부 전극(52a-3)이 형성되고, 상기 상부 전극(52a-3)위에 코팅의 방법으로 상부 기판(52a-1)이 형성된다.

아울러, 액티브 에어리어(디지타이저 센서영역)(17d) 및 디지타이저 구동부와 연결되는 구동 연결부(17c)도 도시되었다.

도 25는 전극층이 위치하는 또 다른 실시예의 방법이다. 플렉서블 디스플레이 에서는 복수의 여러층이 존재하며, 따라서 층수를 줄이는 방법을 사용하는 것도 중요할 수 있다.

즉, 디지타이저층(52a) 내에서 상부 기판(52a-1)과 하부 기판(52a-1)을 생략하는 구조를 가지게 된다. 따라서, 인캡(50b)(도 14 및 도 14 설명 참조)층 위에 인쇄의 방법으로 하부 전극(52a-4)이 형성되고, 상기 하부 전극(52a-4) 위에 코팅의 방법으로 절연막(52a-5)이 형성되며, 다시 상기 절연막(52a-5)에 인쇄의 방법으로 내부 절연층(52b)이 형성된다.

그리고, 상기 내부 절연층(52b) 위에 터치 전극 형성되게 된다.

한편, 본원 발명에서 절연막은 플렉서블 디스플레이를 제조하는 데 사용하는 통상의 절연막이 사용된다, 즉, 절연막의 소재를 나열하여 보면 아래와 같다.

한편, 절연막은 예컨대 유기 절연막으로 구비될 수 있다. 그러한 유기 절연막으로는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)와 같은 아크릴계 고분자, 폴리스티렌(PS), phenol그룹을 갖는 고분자 유도체, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 혼합물 등을 포함할 수 있다.

아크릴계 유기물 또는 BCB(Benzocyclobutene) 등으로 형성될 수 있다.

실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 또는 실리콘옥시나이트라이드 등과 같은 무기물로 형성될 수 있다

실리콘옥사이드 또는 실리콘나이트라이드 등의 물질로 단층으로 형성되거나 또는 다층으로 형성될 수 있다.

PET(Polyethylen terephthalate), PEN(Polyethylen naphthalate), 폴리이미드(Polyimide) 등과 같은 플라스틱재 등, 다양한 재료로 형성된 것일 수 있다.

이때, 본원 발명에서는 절연막의 투과도와 두께를 지정할 수 있다.

디지타이저 층(52a)에서 상부 전극(52a-3)과 하부 전극(52a-4)사이에 절연막(52a-5)이 형성되며, 상기 절연막의 투과도는 90 % 이상은 되어야 하며, 충분하기로는 97 %에서 98%이상 유지하는 것이 더 바람직하다.

한편, 상기 절연막(52a-5)의 두께는 플렉서블 디스플레이 전체를 고려하여 정해져야 하며 0.1㎛에서 5 ㎛까지 혹은 10㎛ 까지가 적당하다. 그리고, 상기 절연막(52a-5)의 두께는 인캡(50b)의 두께 보다는 작아야 한다.

또한, 디지타이저 층(52a) 내에서 상부 기판(52a-1)과 하부 기판(52a-2)의 투과도와 두께도 상기 절연막(52a-5)의 투과도와 두께에 준하여 제작하게 된다. 즉, 상부 기판(52a-1)과 하부 기판(52a-2)의 투과도는 90 % 이상은 되어야 하며, 충분하기로는 97 %에서 98%이상 유지하는 것이 더 바람직하다. 그리고, 상기 상부 기판(52a-1)과 하부 기판(52a-2)의 두께는 0.1㎛에서 5 ㎛까지 혹은 10㎛ 까지가 적당하다. 그리고, 상기 절연막(52a-5)의 두께는 인캡(50b)의 두께 보다는 작아야 한다.

10-1, 10-2 : 디지타이저 11-1, 11-2 : 상부 기판
12-1, 12-2 : 하부 기판 13-1, 13-2 : 상부 전극
14-1. 14-2 : 하부 전극 15-1. 15-2 : 절연막
20 : 플렉서블 디스플레이 20a : 플렉서블 케이블
20b : 커넥터 10d : 연결 배선
30 : 더미 필름 50-1,50-2 : 지지판
10a : 디지타이저 홀 10b : 플렉서블 케이블
10c : 연결 케이블 50a : 지지판 홀
31 : SUS 더미필름 31a : SUS 더미필름 홀
60 : 보호필름 55 : 카메라
105 : 중앙처리 장치

Claims (4)

1. 접힘과 펼침이 가능한 플렉서블 디스플레이가 구비되고, 상기 플렉서블 디스플레이 하단에 제 1, 2 듀얼 디지타이저가 구비되고, 중앙처리장치가 더 구비된 휴대용 표시장치에서,
   상기 플렉서블 디스플레이는 제 1 영역과 제 2 영역으로 분할되고,
   상기 중앙처리장치는 상기 제 1 듀얼 디지타이저의 입력 정보에 대응되도록 상기 플렉서블 디스플레이의 제 1 영역에 정보가 디스플레이 되도록 하고,
   상기 중앙처리장치는 상기 제 2 듀얼 디지타이저의 입력 정보에 대응되도록 상기 플렉서블 디스플레이의 제 2 영역에 정보가 디스플레이 되도록 하고,
   상기 제 1, 2 디지타이저 중에서 하나의 디지타이저에 만 플렉서블 케이블이 구비되는 것을 특징으로하는 플렉서블 디스플레이에 적용되는 듀얼 디지타이저.
2. 제 1항에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이 하단에는 제 1, 2 지지판이 더 구비되고,
   상기 제 1 지지판 위 혹은 아래에는 상기 제 1 디지타이저가 장착되고,
   상기 제 2 지지판 위 혹은 아래에는 상기 제 2 디지타이저가 장착되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이에 적용되는 듀얼 디지타이저.
3. 제 1항에 있어서, 상기 제 1, 2 듀얼 디지타이저를 하나의 직사각형으로 보았을 때, 상기 직사각형에는 제 1, 2, 3, 4 변이 존재하며, 상기 제 1, 2, 3, 4 변 중에 하나의 변에 플렉서블 케이블이 연결되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이에 적용되는 듀얼 디지타이저.
4. 제 3항에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이도 제 1, 2, 3, 4 변이 존재할 때, 플렉서블 디스플레이에 구동부가 위치하는 변과 상기 제 1,2 디지타이저에 구동부가 위치하는 변이 동일한 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이에 적용되는 듀얼 디지타이저.
   
   
   
   
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