KR20230063196A - 플렉서블 디스플레이용 유리 기판 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents
플렉서블 디스플레이용 유리 기판 및 이를 포함하는 표시 장치 Download PDFInfo
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Abstract
플렉서블 디스플레이용 유리 기판 및 이를 포함하는 표시 장치가 개시된다. 다양한 실시 예에 따르면, 유리 기판은, 두께가 상이한 둘 이상의 부분을 포함할 수 있고, 예를 들어 제1 부분 및 상기 제1 부분보다 얇은 두께의 제2 부분을 포함하고, 제1 부분과 제2 부분을 잇는 제3 부분을 포함할 수 있고, 제1 부분의 강화 깊이는, 제2 부분의 강화 깊이보다 큰 것일 수 있다. 그 외에도 다양한 실시 예들이 가능하다.
Description
본 개시의 다양한 실시 예들은 플렉서블 디스플레이용 유리 기판 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
전자 장치라 함은, 가전제품으로부터, 전자 수첩, 휴대용 멀티미디어 재생기, 이동통신 단말기, 태블릿 PC, 영상/음향 장치, 데스크탑/랩탑 컴퓨터, 또는 차량용 내비게이션과 같이 탑재된 프로그램에 따라 특정 기능을 수행하는 장치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 이러한 전자 장치들은 저장된 정보를 음향이나 영상으로 출력할 수 있다. 전자 장치의 집적도가 높아지고, 초고속, 대용량 무선통신이 보편화되면서, 최근에는, 이동통신 단말기와 같은 하나의 전자 장치에 다양한 기능이 탑재될 수 있다. 예를 들면, 통신 기능뿐만 아니라, 게임과 같은 엔터테인먼트 기능, 음악/동영상 재생과 같은 멀티미디어 기능, 모바일 뱅킹을 위한 통신 및 보안 기능, 또는 일정 관리나 전자 지갑과 같은 기능이 하나의 전자 장치에 집약되고 있다.
전자 장치는 각 제조사마다 기능적 격차가 현저히 줄어듦에 따라 소비자의 구매 욕구를 충족시키기 위하여 점차 슬림화되어 가고 있으며, 전자 장치의 강성을 증가시키고, 디자인적 측면을 강화시킴과 동시에 그 기능적 요소를 차별화시키기 위하여 개선되고 있다. 이러한 전자 장치는 획일적인 장방형 형상에서 벗어나, 점차 다양한 형상으로 변모되어 가고 있다. 예를 들어, 전자 장치는 휴대가 편리하면서, 사용될 경우에는 대화면 디스플레이를 이용할 수 있는 변형 가능한 구조를 가질 수 있다. 이러한 전자 장치의 일환으로 폴더블(foldable) 또는 롤러블(rollable) 타입의 전자 장치가 지속적으로 출시되고 있으며, 폴딩, 롤링 또는 벤딩 가능한 디스플레이를 위한 지지 구조 역시 개선될 수 있다.
전자 장치에 이용 가능한 유리 기판은, 강도 향상을 위하여 화학 강화(chemical strengthening)를 통해 기판 내부에 응력을 발생시켜 외부 충격에 대한 강도를 증가시킬 수 있다. 플렉서블 디스플레이를 위한 유리 기판은 단일 두께를 가지는 것이 아니라 둘 이상의 상이한 두께를 가지는 부분을 포함하는 유리 기판으로서, 두께가 상이한 부분에 대하여 동일한 정도의 화학 강화를 수행할 경우 팽창량에 차이가 발생할 수 있다.
구체적으로, 다양한 두께를 가지는 유리 기판에 대하여 위치 별 두께에 상관 없이 단일한 강화 깊이가 형성되는 경우 두꺼운 부분과 단일한 부분의 팽창량이 다를 수 있고, 유리 기판에 뒤틀림 현상, 휨 현상과 같은 표면 품질 저하가 발생할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이용 유리 기판은, 둘 이상의 상이한 두께를 가지는 유리 기판에 대하여 위치 별로 상이한 두께에 따라 강화 깊이를 가변적으로 형성하여 유리 기판 전체적으로 팽창량이 동일하거나 실질적으로 동일한 수준에서 제어되는 유리 기판을 제공할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 플렉서블 디스플레이용 유리 기판은, 제1 부분, 제2 부분 및 제1 부분과 제2 부분을 잇는 제3 부분을 포함하고, 제1 부분의 평균 두께는, 제2 부분의 평균 두께보다 큰 것이고, 제
1 부분의 강화 깊이의 평균은, 제2 부분의 강화 깊이의 평균보다 큰 것이고, 제3 부분의 강화 깊이는, 제3 부분의 두께에 따라 결정되는 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 플렉서블 디스플레이용 표시 장치는, 폴딩 부분 및 폴딩 부분과 인접한 비폴딩 부분을 포함하는 표시 모듈, 및 표시 모듈 상에 배치되는 유리 기판을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이용 유리 기판은, 각 부분 별 두께와 무관하게 동일하거나 실질적으로 동일한 팽창률 및 팽창량을 가질 수 있고, 뒤틀림 현상 또는 휨 현상이 개선된 유리 기판을 제공할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 유리 기판은 위치에 상관 없이 두께에 따른 강화 깊이의 비율을 일정 범위 내로 유지할 수 있고, 이로 인해 유리 기판의 내충격 강도가 향상될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른, 전자 장치의 펼쳐진 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 다양한 실시 예들에 따른, 전자 장치의 접힌 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 다양한 실시 예들에 따른, 전자 장치의 완전히 펼쳐진 상태(unfolded status) 또는 일부 펼쳐진 중간 상태(intermediate status)의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 폐쇄 상태 및 개방 상태를 나타낸 전자 장치의 전면 사시도이다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 폐쇄 상태 및 개방 상태를 나타낸 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 7은 다양한 실시 예에 따른, 플렉서블 디스플레이용 유리 기판의 단면도이다.
도 8은 다양한 실시 예에 따른, 플렉서블 디스플레이용 유리 기판의 공정도이다.
도 9는 다양한 실시 예에 따른, 플렉서블 디스플레이용 유리 기판의 공정도이다.
도 10은 다양한 실시 예에 따른, 플렉서블 디스플레이용 유리 기판의 공정도이다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른, 전자 장치의 펼쳐진 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 다양한 실시 예들에 따른, 전자 장치의 접힌 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 다양한 실시 예들에 따른, 전자 장치의 완전히 펼쳐진 상태(unfolded status) 또는 일부 펼쳐진 중간 상태(intermediate status)의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 폐쇄 상태 및 개방 상태를 나타낸 전자 장치의 전면 사시도이다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 폐쇄 상태 및 개방 상태를 나타낸 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 7은 다양한 실시 예에 따른, 플렉서블 디스플레이용 유리 기판의 단면도이다.
도 8은 다양한 실시 예에 따른, 플렉서블 디스플레이용 유리 기판의 공정도이다.
도 9는 다양한 실시 예에 따른, 플렉서블 디스플레이용 유리 기판의 공정도이다.
도 10은 다양한 실시 예에 따른, 플렉서블 디스플레이용 유리 기판의 공정도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 기판(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른, 전자 장치(200)의 펼쳐진 상태를 도시한 도면이다. 도 3은 다양한 실시 예들에 따른, 전자 장치(200)의 접힌 상태를 도시한 도면이다. 도 4는 다양한 실시 예들에 따른, 전자 장치(200)의 완전히 펼쳐진 상태(unfolded status) 또는 일부 펼쳐진 중간 상태(intermediate status)의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 2 내지 도 4의 전자 장치(200)는, 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 일 예시로서, 접힘 가능한(foldable or bendable) 전자 장치일 수 있다.
도 4에는 서로에 대하여 직교하는 X축, Y축 및 Z축으로 정의되는 공간 좌표계가 도시된다. 여기서 X축은 전자 장치의 폭 방향, Y축은 전자 장치의 길이 방향, Z축은 전자 장치의 높이(또는 두께) 방향을 나타낼 수 있다. 이하 후술하는 설명에서 ‘제1 방향’이라 함은 상기 Z축과 평행한 방향을 의미할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 일 실시 예에서, 전자 장치(200)는, 폴더블 하우징(201), 및 상기 폴더블 하우징(201)에 의해 형성된 공간 내에 배치된 플렉서블(flexible) 또는 폴더블(foldable) 디스플레이(250)(이하, 줄여서, “디스플레이”(250))(예: 도 1의 표시 장치(160))를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 디스플레이(250)가 배치된 면(또는 디스플레이(250)가 전자 장치(200)의 외부에서 보여지는 면)을 전자 장치(200)의 전면으로 정의할 수 있다. 그리고, 상기 전면의 반대 면을 전자 장치(200)의 후면으로 정의할 수 있다. 또한, 전면과 후면 사이의 공간을 둘러싸는 면을 전자 장치(200)의 측면으로 정의할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 폴더블 하우징(201)은, 제1 하우징 구조(210), 센서 영역(222)을 포함하는 제2 하우징 구조(220), 제1 후면 커버(215), 제2 후면 커버(225) 및 힌지 구조(230, hinge structure)를 포함할 수 있다. 여기서, 힌지 구조(230)는 상기 폴더블 하우징(201)의 접힘 가능한 부분을 커버하는 힌지 커버를 포함할 수 있다. 전자 장치(200)의 폴더블 하우징(201)은 도 2 및 도 3에 도시된 형태 및 결합으로 제한되지 않으며, 다른 형상이나 부품의 조합 및/또는 결합에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 다른 실시 예에서는, 제1 하우징 구조(210)와 제1 후면 커버(215)가 일체로 형성될 수 있고, 제2 하우징 구조(220)와 제2 후면 커버(225)가 일체로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 제1 하우징 구조(210)는 힌지 구조(230)에 연결되며, 제1 방향으로 향하는 제1 면, 및 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 향하는 제2 면을 포함할 수 있다. 제2 하우징 구조(220)는 힌지 구조(230)에 연결되며, 제3 방향으로 향하는 제3 면, 및 상기 제3 방향과 반대인 제4 방향으로 향하는 제4 면을 포함할 수 있다. 제2 하우징 구조(220)는 힌지 구조(230)를 중심으로 제1 하우징 구조(210)에 대해 회전할 수 있다. 전자 장치(200)는 접힌 상태(folded status) 또는 펼쳐진 상태(unfolded status)로 가변할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(200)는 완전히 접힌(fully folded) 상태에서 상기 제1 면이 상기 제3 면에 대면할 수 있으며, 완전히 펼쳐진(fully unfolded) 상태에서 상기 제3 방향이 상기 제1 방향과 동일할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 제1 하우징 구조(210)와 제2 하우징 구조(220)는 폴딩 축(A)을 중심으로 양측에 배치되고, 상기 폴딩 축 A에 대하여 전체적으로 대칭인 형상을 가질 수 있다. 후술하는 바와 같이, 제1 하우징 구조(210) 및 제2 하우징 구조(220)는 전자 장치(200)의 상태가 펼쳐진 상태(unfolded status)인지, 접힌 상태(folded status)인지, 또는 일부 펼쳐진(또는 일부 접힌) 중간 상태(intermediate status)인지 여부에 따라 서로 이루는 각도나 거리가 달라질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 하우징 구조(220)는, 제1 하우징 구조(210)와 달리, 다양한 센서들이 배치되는 상기 센서 영역(222)을 추가로 포함하지만, 이외의 영역에서는 상호 대칭적인 형상을 가질 수 있다. 다른 실시 예로, 센서 영역(222)은 제2 하우징 구조(220)의 적어도 일부 영역에 추가로 배치되거나 대체될 수도 있다. 예를 들어, 센서 영역(222)은 카메라 홀 영역, 센서 홀 영역, UDC(under display camera) 영역 및 UDS(under display sensor) 영역을 포함할 수 있다.다양한 실시 예들에 따르면, 도 2에 도시된 것과 같이, 제1 하우징 구조(210)와 제2 하우징 구조(220)는 디스플레이(250)를 수용하는 리세스를 함께 형성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 센서 영역(222)으로 인해, 상기 리세스는 폴딩 축(A)에 대해 수직한 방향으로 서로 다른 2개 이상의 폭을 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 리세스는 제1 하우징 구조(210) 중 폴딩 축(A)에 평행한 제1 부분(210a)과 제2 하우징 구조(220) 중 센서 영역(222)의 가장자리에 형성되는 제1 부분(220a) 사이의 제1 폭(W1)을 가질 수 있다, 상기 리세스는, 제1 하우징 구조(210)의 제2 부분(210b)과 제2 하우징 구조(220) 중 센서 영역(222)에 해당하지 않으면서 폴딩 축 A에 평행한 제2 부분(220b)에 의해 형성되는 제2 폭(W2)을 가질 수 있다. 이 경우, 제2 폭(W2)은 제1 폭(W1)보다 길게 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제2 하우징 구조(220)의 제1 부분(220a) 및 제2 부분(220b)은 상기 폴딩 축 A로부터의 거리가 서로 상이할 수 있다. 상기 리세스의 폭은 도시된 예시로 한정되지 아니한다. 또 다른 실시 예에서, 상기 센서 영역(222)의 형태 또는 제1 하우징 구조(210) 및 제2 하우징 구조(220)의 비대칭 형상을 갖는 부분에 의해 리세스는 복수 개의 폭을 가질 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 센서 영역(222)은 제2 하우징 구조(220)의 일 코너에 인접하여 소정 영역을 가지도록 형성될 수 있다. 다만 센서 영역(222)의 배치, 형상, 및 크기는 도시된 예시에 한정되지 아니한다. 예를 들어, 다른 실시 예에서 센서 영역(222)은 제2 하우징 구조(220)의 다른 코너 혹은 상단 코너와 하단 코너 사이의 임의의 영역에 제공될 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(200)에 내장된 다양한 기능을 수행하기 위한 부품들(components)이 센서 영역(222)을 통해, 또는 센서 영역(222)에 마련된 하나 이상의 개구(opening)를 통해 전자 장치(200)의 전면에 노출될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 상기 부품들은 다양한 종류의 센서들을 포함할 수 있다. 상기 센서는, 예를 들어, 전면 카메라, 리시버 또는 근접 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면 제2 하우징 구조(220)에서 센서 영역(222)은 생략되거나, 도면에 도시된 바와 다른 위치에 형성될 수도 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 제1 하우징 구조(210) 및 제2 하우징 구조(220)의 적어도 일부는 디스플레이(250)를 지지하기 위해 선택된 크기의 강성을 갖는 금속 재질이나 비금속 재질로 형성될 수 있다. 상기 금속 재질로 형성된 적어도 일부분은 전자 장치(200)의 그라운드 면(ground plane)을 제공할 수 있으며, 폴더블 하우징(201) 내부에 배치된 인쇄 회로 기판에 형성된 그라운드 라인(ground line)과 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제1 후면 커버(215)는 상기 전자 장치(200)의 후면에 상기 폴딩 축(A)의 일편에 배치되고, 예를 들어, 실질적으로 직사각형인 가장자리(periphery)를 가질 수 있으며, 제1 하우징 구조(210)에 의해 상기 가장자리가 감싸질 수 있다. 유사하게, 상기 제2 후면 커버(225)는 상기 전자 장치(200)의 후면의 상기 폴딩 축(A)의 다른편에 배치되고, 제2 하우징 구조(220)에 의해 그 가장자리가 감싸질 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제1 후면 커버(215) 및 제2 후면 커버(225)는 상기 폴딩 축(A)을 중심으로 실질적으로 대칭적인 형상을 가질 수 있다. 다만, 제1 후면 커버(215) 및 제2 후면 커버(225)가 반드시 상호 대칭적인 형상을 가지는 것은 아니며, 다른 실시 예에서, 전자 장치(200)는 다양한 형상의 제1 후면 커버(215) 및 제2 후면 커버(225)를 포함할 수 있다. 또 다른 실시 예에서, 제1 후면 커버(215)는 제1 하우징 구조(210)와 일체로 형성될 수 있고, 제2 후면 커버(225)는 제2 하우징 구조(220)와 일체로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 제1 후면 커버(215), 제2 후면 커버(225), 제1 하우징 구조(210), 및 제2 하우징 구조(220)는 전자 장치(200)의 다양한 부품들(예: 인쇄 회로 기판, 안테나 모듈, 센서 모듈, 배터리)이 배치될 수 있는 공간을 형성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)의 후면에는 하나 이상의 부품(components)이 배치되거나 시각적으로 노출될 수 있다. 예를 들어, 제1 후면 커버(215)의 제1 후면 영역(216)을 통해 서브 디스플레이의 적어도 일부가 시각적으로 노출될 수 있다. 다른 실시 예에서, 제2 후면 커버(225)의 제2 후면 영역(226)을 통해 하나 이상의 부품 또는 센서가 시각적으로 노출될 수 있다. 다양한 실시 예에서 상기 센서는 근접 센서 및/또는 후면 카메라 모듈을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 센서 영역(222)에 마련된 하나 이상의 개구(opening)를 통해 전자 장치(200)의 전면에 노출된 전면 카메라 또는 제2 후면 커버(225)의 제2 후면 영역(226)을 통해 노출된 후면 카메라는 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 2개 이상의 렌즈들 (적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(200)의 한 면에 배치될 수 있다.
도 3을 참조하면, 힌지 커버는, 제1 하우징 구조(210)와 제2 하우징 구조(220) 사이에 배치되어, 내부 부품(예: 힌지 구조(230))을 가릴 수 있도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 힌지 구조(230)는, 상기 전자 장치(200)의 상태(펼쳐진 상태(unfolded status), 중간 상태(intermediate status) 또는 접힌 상태(folded status))에 따라, 제1 하우징 구조(210) 및 제2 하우징 구조(220)의 일부에 의해 가려지거나, 외부로 노출될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전자 장치(200)가 펼쳐진 상태(예: 완전 펼쳐진 상태(fully unfolded status))인 경우, 상기 힌지 구조(230)는 제1 하우징 구조(210) 및 제2 하우징 구조(220)에 의해 가려져 노출되지 않을 수 있다. 또 다른 예로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전자 장치(200)가 접힌 상태(예: 완전 접힌 상태(fully folded status))인 경우, 상기 힌지 구조(230)는 제1 하우징 구조(210) 및 제2 하우징 구조(220) 사이에서 외부로 노출될 수 있다. 또 다른 예로, 제1 하우징 구조(210) 및 제2 하우징 구조(220)가 소정의 각도를 이루는(folded with a certain angle) 중간 상태(intermediate status)인 경우, 힌지 구조(230)는 제1 하우징 구조(210) 및 제2 하우징 구조(220)의 사이에서 외부로 일부 노출될 수 있다. 다만 이 경우 노출되는 영역은 완전히 접힌 상태보다 적을 수 있다. 일 실시 예에서, 힌지 구조(230)는 곡면을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 디스플레이(250)는, 폴더블 하우징(201)에 의해 형성된 공간 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(250)는 폴더블 하우징(201)에 의해 형성되는 리세스(recess) 상에 안착되며, 전자 장치(200)의 전면을 통해 외부에서 보여질 수 있다. 예를 들어 디스플레이(250)는 전자 장치(200)의 전면의 대부분을 구성할 수 있다. 따라서, 전자 장치(200)의 전면은 디스플레이(250) 및 디스플레이(250)에 인접한 제1 하우징 구조(210)의 일부 영역 및 제2 하우징 구조(220)의 일부 영역을 포함할 수 있다. 그리고, 전자 장치(200)의 후면은 제1 후면 커버(215), 제1 후면 커버(215)에 인접한 제1 하우징 구조(210)의 일부 영역, 제2 후면 커버(225) 및 제2 후면 커버(225)에 인접한 제2 하우징 구조(220)의 일부 영역을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 디스플레이(250)는, 적어도 일부 영역이 평면 또는 곡면으로 변형될 수 있는 디스플레이를 의미할 수 있다. 일 실시 예예 따르면, 상기 디스플레이(250)는 폴딩 영역(253), 폴딩 영역(253)을 기준으로 일측(예: 도 2에 도시된 폴딩 영역(253)의 좌측)에 배치되는 제1 영역(251) 및 타측(예: 도 2에 도시된 폴딩 영역(253)의 우측)에 배치되는 제2 영역(252)을 포함할 수 있다.
다만, 상기 도 2에 도시된 디스플레이(250)의 영역 구분은 예시적인 것이며, 디스플레이(250)는 구조 또는 기능에 따라 복수 (예를 들어, 4 개 이상 혹은 2 개)의 영역으로 구분될 수도 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 실시 예에서는 폴딩 축(A)에 평행하게 연장되는 폴딩 영역(253)에 의해 디스플레이(250)의 영역이 구분될 수 있으나, 다른 실시 예에서 디스플레이(250)는 다른 폴딩 축(예: 전자 장치의 폭 방향에 평행한 폴딩 축)을 기준으로 영역이 구분될 수도 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 디스플레이(250)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서가 구비된 터치 패널과 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들면, 디스플레이(250)는 터치 패널의 일 예시로서, 전자기 공진(electromagnetic resonance, EMR) 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 터치 패널과 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 제1 영역(251)과 제2 영역(252)은 폴딩 영역(253)을 중심으로 전체적으로 실질적 대칭인 형상을 가질 수 있다. 다만, 제2 영역(252)은, 제1 영역(251)과 달리, 센서 영역(222)의 존재에 따라 컷(cut)된 노치(notch)를 포함할 수 있으나, 이외의 영역에서는 상기 제1 영역(251)과 대칭적인 형상을 가질 수 있다. 다시 말해서, 제1 영역(251)과 제2 영역(252)은 서로 대칭적인 형상을 갖는 부분과, 서로 비대칭적인 형상을 갖는 부분을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 제1 영역(251)과 제2 영역(252)의 엣지 두께는 폴딩 영역(253)의 엣지 두께와 다르게 형성될 수 있다. 폴딩 영역(253)의 엣지 두께는 제1 영역(251) 및 제2 영역(252)의 두께보다 얇게 형성될 수 있다. 두께측면에서 제1 영역(251) 및 제2 영역(252)은 상기 제1 영역(251) 및 제2 영역(252)을 그 단면에서 볼 때, 비대칭 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 영역(251)의 엣지는 제1 곡률 반경을 갖도록 형성될 수 있으며, 제2 영역(252)의 엣지는 상기 제1 곡률 반경과 다른 제2 곡률 반경을 갖도록 형성될 수 있다. 다른 실시 예에서, 두께측면에서 제1 영역(251) 및 제2 영역(252)은 상기 제1 영역(251) 및 제2 영역(252)을 그 단면에서 볼 때, 대칭 형상을 가질 수 있다.
이하, 전자 장치(200)의 상태(예: 접힌 상태(folded status), 펼쳐진 상태(unfolded status), 또는 중간 상태(intermediate status))에 따른 제1 하우징 구조(210) 및 제2 하우징 구조(220)의 동작과 디스플레이(250)의 각 영역을 설명한다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(200)가 펼쳐진 상태(unfolded status)(예: 도 2)인 경우, 제1 하우징 구조(210) 및 제2 하우징 구조(220)는 180도의 각도를 이루며 실질적으로 동일 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 디스플레이(250)의 제1 영역(251)의 표면과 제2 영역(252)의 표면은 서로 180도를 형성하며, 동일한 방향(예: 전자 장치의 전면 방향)을 향할 수 있다. 폴딩 영역(253)은 제1 영역(251) 및 제2 영역(252)과 실질적으로 동일 평면을 형성할 수 있다. 다른 실시 예로, 전자 장치(200)가 펼침 상태(flat state)인 경우, 제1 하우징 구조(210) 및 제2 하우징 구조(220)는 서로에 대하여 소정의 각도(예: 360도)로 회동하여 제1 후면 커버(215)와 제2 후면 커버(225)가 마주보도록 반대로 접힘으로써, 디스플레이의 제1 영역(251)과 제2 영역(252)은 서로 대하여 반대 방향을 향하도록 배치될 수도 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(200)가 접힌 상태(folded status)(예: 도 3)인 경우, 제1 하우징 구조(210) 및 제2 하우징 구조(220)는 서로 마주보게 배치될 수 있다. 디스플레이(250)의 제1 영역(251)의 표면과 제2 영역(252)의 표면은 서로 좁은 각도(예: 약 0도에서 약 10도 사이)를 형성하며, 서로 마주볼 수 있다. 예를 들면, 폴딩 영역(253)은 적어도 일부가 소정의 곡률을 가지는 곡면으로 이루어질 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(200)가 중간 상태(intermediate status)인 경우, 제1 하우징 구조(210) 및 제2 하우징 구조(220)는 서로 소정의 각도(a certain angle)(예: 약 90도)로 배치될 수 있다. 디스플레이(250)의 제1 영역(251)의 표면과 제2 영역(252)의 표면은 접힌 상태보다 크고 펼쳐진 상태보다 작은 각도를 형성할 수 있다. 폴딩 영역(253)은 적어도 일부가 소정의 곡률을 가지는 곡면으로 이루어질 수 있으며, 이 때의 곡률은 접힌 상태(folded status)인 경우보다 작을 수 있다.
도 4의 (a)는 전자 장치(200)의 완전히 펼쳐진 상태(unfolding status)를 나타내고, 도 4의 (b)는 전자 장치(200)가 일부 펼쳐진 중간 상태(intermediate status)를 나타낼 수 있다. 전술한 바와 같이 전자 장치(200)는 접힌 상태(folded status) 또는 펼쳐진 상태(unfolded status)로 가변할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)는, 폴딩축 방향(예: 도 2의 A축)에서 볼 때, 전자 장치(200)의 전면이 예각을 이루도록 접히는 ‘인-폴딩(in-folding)’과 전자 장치(200)의 전면이 둔각을 이루도록 접히는 ‘아웃-폴딩(out-folding)’의 두 가지 방식으로 접힐 수 있다. 예를 들면, 상기 전자 장치(200)는 인-폴딩 방식으로 접힌 상태(folded status)에서 제1 하우징 구조(210)의 제1 면이 제2 하우징 구조(220)의 제3 면에 대면할 수 있으며, 완전히 펼쳐진 상태(unfolded status)에서 제1 하우징 구조(210)의 제1 면과 제2 하우징 구조(220)의 제3 면은 동일한 방향(예: Z축과 평행한 방향을)을 바라볼 수 있다.
또 한 예를 들면, 전자 장치(200)는 아웃-폴딩 방식으로 접힌 상태에서 제1 하우징 구조(210)의 제2 면이 제2 하우징 구조(220)의 제4 면을 대면할 수 있다.
또한, 전자 장치(200)는, 도면에 도시되진 않았으나 복수 개의 힌지축을 포함(예: 도 2의 A축 및 상기 A축과 평행한 다른 축을 포함한 두 개의 서로 평행한 힌지 축)할 수도 있으며, 이 경우 전자 장치(200)는 상기 인-폴딩과 상기 아웃-폴딩 방식이 조합된 ‘멀티 폴딩’ 방식으로 접힐 수도 있다. 또한, 도면에 도시되진 않았으나 힌지축은 전자 장치(200)를 위에서 바라 볼 때 세로 방향으로 형성되거나, 또는 가로 방향으로 형성될 수 있다. 예를 들면 복수개의 힌지축은 모두 같은 방향으로 배열될 수 있다. 다른 예로, 복수개의 힌지축 중에서 일부 힌지축들은 서로 다른 방향으로 배열되어 폴딩 될 수 있다.
상기 인 폴딩 방식(in folding type)은 완전 접힌 상태(fully folded status)에서 디스플레이(250)가 외부로 노출되지 않는 상태를 의미할 수 있다. 상기 아웃 폴딩 방식(out folding type)은 완전 접힌 상태(fully folded status)에서 디스플레이(250)가 외부로 노출된 상태를 의미할 수 있다. 도 4의 (b)는 전자 장치(200)가 인-폴딩되는 과정에서 일부 펼쳐진 중간 상태(intermediate status)를 나타낸다.
이하에서는 편의상 전자 장치(200)가 인-폴딩(in-folding) 방식으로 접힌 상태를 중심으로 설명하나, 이러한 설명들은 전자 장치(200)가 아웃-폴딩(out-folding) 방식으로 접히는 상태에도 준용될 수 있음을 유의해야 한다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 폐쇄 상태 및 개방 상태를 나타낸 전자 장치(500)의 전면 사시도이다. 도 6은 다양한 실시예에 따른 폐쇄 상태 및 개방 상태를 나타낸 전자 장치(500)의 후면 사시도이다.
도 5a의 전자 장치(500)는 도 1의 전자 장치(101)와 적어도 일부 유사하거나, 전자 장치의 다른 실시예들을 더 포함할 수 있다.
도 5a 내지 도 6b를 참고하면, 전자 장치(500)는 제1 하우징(510) 및 제1 하우징(510)과 적어도 부분적으로 이동 가능하게 결합되는 제2 하우징(520)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1 하우징(510)은 제1 플레이트(511), 제1 플레이트(511)의 테두리를 따라 실질적으로 수직 방향(예: Z축 방향)으로 연장되는 제1 측면 프레임(512)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1 측면 프레임(512)은 제1 측면(5121), 제1 측면(5121)의 일단으로부터 연장되는 제2 측면(5122) 및 제1 측면(5121)의 타단으로부터 연장되는 제3측면(5123)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1 하우징(510)은 제1 플레이트(511)와 제1 측면 프레임(512)을 통해 외부로부터 적어도 부분적으로 폐쇄된 제1 공간을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제2 하우징(520)은 제2 플레이트(521), 제2 플레이트(521)의 테두리를 따라 실질적으로 수직 방향(예: Z축 방향)으로 연장되는 제2 측면 프레임(522)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2 측면 프레임(522)은 제1 측면(5121)과 반대 방향으로 향하는 제4측면(5221), 제4측면(5221)의 일단으로부터 연장되고, 제2 측면(5122)과 적어도 부분적으로 결합되는 제5측면(5222) 및 제4측면(5221)의 타단으로부터 연장되고, 제3측면(5123)과 적어도 부분적으로 결합되는 제6측면(5223)을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 제4측면(5221)은 제2 플레이트(521)가 아닌 다른 구조물로부터 연장되고, 제2 플레이트(521)에 결합될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 제2 하우징(520)은 제2 플레이트(521)와 제2 측면 프레임(522)을 통해 외부로부터 적어도 부분적으로 폐쇄된 제2 공간을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1 플레이트(511), 제2 플레이트(521)는 적어도 부분적으로 전자 장치(500)의 후면을 형성하도록 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 플레이트(511), 제2 플레이트(521), 제1 측면 프레임(512) 및 제2 측면 프레임(522)은 폴리머, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 제1 하우징(510) 및 제2 하우징(520)의 지지를 받도록 배치되는 플렉서블 디스플레이(530)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 플렉서블 디스플레이(530)는 제2 하우징(520)의 지지를 받는 평면부 및 평면부로부터 연장되고, 제1 하우징(510)의 지지를 받는 굴곡 가능부를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 플렉서블 디스플레이(530)의 굴곡 가능부는, 전자 장치(500)가 폐쇄된 상태에서, 제1 하우징(510)의 제1 공간에서 외부로 노출되지 않도록 배치될 수 있으며, 전자 장치(500)가 개방된 상태에서, 제1 하우징(510)의 지지를 받으면서 평면부로부터 연장되도록 외부로 노출될 수 있다. 따라서, 전자 장치(500)는 제2 하우징(520)으로부터 제1 하우징(510)의 이동에 따른 개방 동작에 따라, 플렉서블 디스플레이(530)의 표시 화면이 확장되는 롤러블 타입(rollable type) 전자 장치일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 제1 하우징(510)이, 제2 하우징(520)의 제2 공간에 적어도 부분적으로 삽입되고, 도시된 ① 방향으로 유동 가능하게 방식으로 결합될 수 있다. 예컨대, 전자 장치(500)는, 폐쇄 상태에서, 제1 측면(5121)과 제4측면(5221)이 제1 거리(L1)를 갖도록 제1 하우징(510)과 제2 하우징(520)의 결합된 상태가 유지될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는, 개방 상태에서, 제1 측면(5121)이 제4측면(5221)으로부터 일정 거리(L2)만큼 돌출된 제2 이격 거리(L)를 갖도록 제1 하우징(510)이 제2 하우징(520)으로부터 돌출된 상태가 유지될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 플렉서블 디스플레이(530)는, 개방 상태에서, 양단부가 곡형으로 형성된 곡면 에지를 갖도록 제1 하우징(510) 및/또는 제2 하우징(520)의 지지를 받을 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 제1 공간 및/또는 제2 공간에 배치되는 구동 유닛을 통해 자동으로, 개방 상태 및 폐쇄 상태로 천이될 수 있다. 예컨대, 전자 장치(500)의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 전자 장치(500)의 개폐 상태 천이를 위한 이벤트를 검출하면, 구동 유닛을 통해 제1 하우징(510)의 동작을 제어하도록 설정될 수 있다. 다른 실시예로, 제1 하우징(510)은 사용자의 조작을 통해 제2 하우징(520)으로부터 수동으로 돌출될 수도 있다. 이러한 경우, 제1 하우징(510)은 사용자가 원하는 돌출량으로 돌출 가능하며, 이로 인한 플렉서블 디스플레이(530)의 화면 역시 다양한 디스플레이 면적을 갖도록 가변될 수 있다. 따라서, 전자 장치(500)의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 제1 하우징(510)의 일정 돌출량에 대응하는 디스플레이 면적에 대응하여, 다양한 방식으로 객체를 표시하고, 응용 프로그램을 실행하도록 제어할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는, 입력 장치(503), 음향 출력 장치(506, 507), 센서 모듈(504, 517), 카메라 모듈(505, 516), 커넥터 포트(508), 키 입력 장치(미도시 됨) 또는 인디케이터(미도시 됨) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 상기 전자 장치(500)는, 상술한 구성 요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성 요소들이 추가적으로 포함될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 입력 장치(503)는, 마이크(503)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 입력 장치(503)는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 배치되는 복수개의 마이크(503)를 포함할 수도 있다. 음향 출력 장치(506, 507)는 스피커들(506, 507)을 포함할 수 있다. 스피커들(506, 507)은, 외부 스피커(506) 및 통화용 리시버(507)를 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 외부 스피커(506')가 제1 하우징(510)에 배치될 경우, 폐쇄 상태에서, 제2 하우징(520)에 형성된 스피커 홀(506)을 통해 음향이 출력되도록 구성될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 마이크(503) 또는 커넥터 포트(508) 역시 실질적으로 동일한 구성을 갖도록 형성될 수도 있다. 다른 실시예로, 음향 출력 장치(506, 507)는 별도의 스피커 홀(506)이 배제된 채, 동작되는 스피커(예: 피에조 스피커)를 포함할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 센서 모듈(504, 517)은, 전자 장치(500)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(504, 517)은, 예를 들어, 제2 하우징(520)의 전면에 배치된 제1 센서 모듈(504)(예: 근접 센서 또는 조도 센서) 및/또는 제2 하우징(520)의 후면에 배치된 제2 센서 모듈(517)(예: HRM 센서)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1 센서 모듈(504)은 제2 하우징(520)에서, 플렉서블 디스플레이(530) 아래에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1 센서 모듈(504)은 근접 센서, 조도 센서(504), TOF(time of flight) 센서, 초음파 센서, 지문 인식 센서, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서 또는 습도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 카메라 장치(505, 516)는, 전자 장치(500)의 제2 하우징(520)의 전면에 배치된 제1 카메라 장치(505), 및 제2 하우징(520)의 후면에 배치된 제2 카메라 장치(516)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 제2 카메라 장치(516) 근처에 위치되는 플래시(518)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 카메라 장치들(505, 516)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1 카메라 장치(505)는 플렉서블 디스플레이(530) 아래에 배치되고, 플렉서블 디스플레이(530)의 활성화 영역 중 일부를 통해 피사체를 촬영하도록 구성될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 플래시(518)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들 (광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 상기 전자 장치(500)의 한 면에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 적어도 하나의 안테나(미도시 됨)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 안테나는, 예를 들어, 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(104))와 무선으로 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나는 legacy antenna, mmWave antenna, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 금속으로 형성된 제1 측면 프레임(512) 및/또는 제2 측면 프레임(522)의 적어도 일부를 통해 안테나 구조가 형성될 수도 있다.
도 7은 다양한 실시 예에 따른, 플렉서블 디스플레이용 유리 기판의 단면도이다.
도 7을 참조하면, 유리 기판(700)은, 제1 부분(701), 제2 부분(702) 및 제1 부분(701)과 제2 부분(702)을 잇도록 그 사이에 존재하는 제3 부분(703)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(701)의 두께(D1)는, 제2 부분(702)의 두께(D2)보다 큰 것일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(701) 및 제2 부분(702) 각각의 두께는 일정하거나, 실질적으로 일정할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(701)의 평균 두께는, 제2 부분(702)의 평균 두께보다 큰 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 부분(702)은 제1 부분(701)에 비해 두께가 얇아지도록 유리 기판(700)을 일부 슬리밍(slimming) 또는 CNC 가공하여 형성될 수 있다. 슬리밍은, 습식 에칭(wet etching), 폴리싱(polishing), 레이저 포밍(laser forming), 드라이 에칭(dry etching) 및 마스킹(masking) 공정 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 유리 기판(700)은, 화학 강화가 수행되어 표면으로부터 일정한 깊이까지 강화될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, '강화 깊이(DOL, depth of layer)'란 기판의 표면으로부터 내부로 화학 강화에 의해 이온이 치환된 깊이를 의미할 수 있고, 표면으로부터 강화염의 치환 이온이 침투한 지점까지의 깊이를 측정하는 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 유리 기판(700)은 표면 화학 강화를 통해 강도가 향상될 수 있고, 유리 기판 내의 작은 이온을 보다 크기가 큰 이온으로 치환시켜 유리 기판 내부에 압축 응력(CS, compression strength)을 발생시켜 외부 충격에 대한 강도를 증가시킬 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 유리 기판(700)은, 치환 이온을 포함하는 화학 강화 용액에 침지시켜 화학 강화가 수행 될 수 있고, 이 때 유리 기판(700) 내부의 알칼리 이온이 화학 강화 용액 내의 알칼리 치환 이온과 치환될 수 있다. 예를 들어, 유리 기판(700) 내의 Li+ 이온은 화학 강화 용액 내의 Na+ 이온으로 1차 치환되었다가, 치환된 Na+ 이온이 다시 K+ 이온으로 2차 치환되어 이중으로 화학 강화가 수행될 수 있다. 또는, 유리 기판(700) 내의 Na+ 이온은 화학 강화 용액 내의 K+ 이온으로 치환되어 단일 화학 강화를 통해 유리 기판(700) 내부의 응력을 발생시킬 수 있다.
도 7을 참조하면, 유리 기판(700)은 표면 강화가 수행됨으로써 표면으로부터 일정 깊이까지 강화될 수 있고, 이에 따라 단면상 위아래의 표면으로부터 강화가 수행될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(701)의 강화 깊이(DOL1)는, 제2 부분의 강화 깊이(DOL2)보다 큰 것일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(701)의 강화 깊이(DOL1) 및 제2 부분(702)의 강화 깊이(DOL2)는, 각각 일정하거나, 실질적으로 일정할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(701)의 강화 깊이(DOL1)의 평균은, 제2 부분(702)의 강화 깊이(DOL2)의 평균보다 큰 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제3 부분(703)은 제1 부분(701)과 제2 부분(702)을 잇는 것으로서, 두께가 상이한 두 부분을 잇기 위해 제3 부분(703)은 제1 부분(701)에서 제2 부분(702) 측으로 두께(D3)가 점진적으로 변할 수 있다. 예를 들어, 제3 부분(703)의 제1 부분(701) 방향(예: -Y 방향)의 말단 두께에 비해, 제3 부분(703)의 제2 부분(702) 방향(예: +Y 방향)의 말단 두께는 작을 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제3 부분(703)의 두께(D3)에 변화에 따라 제3 부분(703)의 강화 깊이(DOL3)도 변할 수 있고, 제3 부분(703)의 두께(D3)에 따라 제3 부분(703)의 강화 깊이(DOL3)가 결정되는 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제3 부분(703)은 -X 방향으로 제1 부분(701)과 연결되고, +X 방향으로 제2 부분(702)과 연결될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(701)의 두께(D1)는 제2 부분(702)의 두께(D2)보다 클 수 있고, 제3 부분(703)의 -X 방향 말단의 두께는 제1 부분(701)의 두께(D1)와 동일하고, 제3 부분(703)의 +X 방향 말단의 두께는 제2 부분(702)의 두께(D2)와 동일할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제3 부분(703)의 두께(D3)는, -X 방향 말단으로부터 +X 방향 말단으로 갈수록 점차 감소할 수 있고, 제3 부분(703)의 위치 별로 두께(D3)가 다를 수 있고, 제3 부분(703)의 두께(D3)에 따라 제3 부분(703)의 강화 깊이(DOL3)가 결정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 유리 기판(700)의 화학 강화는 화학 강화 용액에 침지하여 수행될 수 있고, 화학 강화 용액에 침지되는 시간에 따라 강화 깊이가 결정될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 유리 기판(700)은 두께가 상이한 여러 부분, 예를 들어 두께가 상대적으로 두꺼운 제1 부분(701)과 상대적으로 얇은 제2 부분(702) 및 제1 부분(701)과 제2 부분(702)을 연결하기 위해 두께가 점진적으로 변하는 제3 부분(703)을 포함할 수 있고, 유리 기판(700)은 기판의 부분 별로 다양한 강화 깊이를 가질 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 유리 기판(700)의 표면 화학 강화를 통해 표면 근처의 작은 이온이 보다 큰 이온으로 교환될 수 있고, 팽창될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 유리 기판(700)은, 두께에 따라 강화 깊이가 결정될 수 있고, 일률적인 강화 깊이를 가지는 유리 기판에 비하여, 다양한 실시 예에 따른 가변적인 강화 깊이를 가지는 유리 기판(700)은, 위치에 상관 없이 동일하거나 실질적으로 동일한 팽창률을 가질 수 있고, 결과적으로 팽창량이 동일하거나 실질적으로 동일할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 유리 기판(700)은, 제1 부분(701), 제2 부분(702) 및 제1 부분(701)과 제2 부분(702)을 잇는 제3 부분(703)을 포함하고, 제1 부분(701)의 평균 두께(D1)는, 제2 부분(702)의 평균 두께(D2)에 비해 큰 것일 수 있다. 유리 기판(700)은 다양한 형태로 형성될 수 있는데, 다양한 실시 예에 따르면, 유리 기판(700)은, 제1 부분(701), 제3 부분(703), 제2 부분(702), 제4 부분(미도시) 및 제5 부분(미도시)을 포함할 수 있고, 제4 부분(미도시)은 제2 부분(702)과 제5 부분(미도시)을 잇는 것이고, 제5 부분(미도시)의 평균 두께는, 제2 부분(702)의 평균 두께(D2)보다 큰 것이거나 작은 것일 수 있다. 예를 들어, 제5 부분(미도시)의 평균 두께는, 제2 부분(702)의 평균 두께(D2)보다 작은 것으로서, 2차례 이상의 두께 가변부를 가지는 유리 기판일 수 있고, 제5 부분(미도시)의 평균 두께는, 제2 부분(702)의 평균 두께(D2)보다 큰 것으로서, 제1 부분(701)의 평균 두께(D1)와 동일하거나 실질적으로 동일할 수 있고, 2차례 이상의 두께 가변부를 가지는 유리 기판일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(701)의 두께(D1)는, 약 50 ㎛ 내지 약 500 ㎛인 것일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(701)의 두께는 일정하거나, 실질적으로 일정할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(701)의 평균 두께는, 약 50 ㎛ 내지 약 500 ㎛일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(701)의 두께(D1)는, 약 50 ㎛ 이상, 약 100 ㎛ 이상, 약 150 ㎛ 이상, 약 200 ㎛ 이상, 약 250 ㎛ 이상, 약 300 ㎛ 이상, 약 350 ㎛ 이상, 약 400 ㎛ 이상, 또는 약 450 ㎛ 이상이거나, 약 500 ㎛ 이하, 약 450 ㎛ 이하, 약 400 ㎛ 이하, 약 350 ㎛ 이하, 약 300 ㎛ 이하, 약 250 ㎛ 이하, 약 200 ㎛ 이하, 약 150 ㎛ 이하, 또는 약 100 ㎛ 이하이거나, 상기 기재된 수치 중 선택되는 둘 사이의 범위에 속하는 것일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(701)의 두께(D1)는, 일정하거나, 실질적으로 일정할 수 있어, 제1 부분(701)의 두께는 제1 부분(701)의 평균 두께와 동일하거나 유사할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 부분(702)의 두께(D2)는, 약 10 ㎛ 내지 약 80 ㎛인 것일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제2 부분(702)의 두께는 일정하거나, 실질적으로 일정할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제2 부분(702)의 평균 두께는, 약 10 ㎛ 내지 약 80 ㎛일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 부분(702)의 두께는, 약 10 ㎛ 이상, 약 20 ㎛ 이상, 약 30 ㎛ 이상, 약 40 ㎛ 이상, 약 50 ㎛ 이상, 약 60 ㎛ 이상, 또는 약 70 ㎛ 이상이거나, 약80 ㎛ 이하, 약 70 ㎛ 이하, 약 60 ㎛ 이하, 약 50 ㎛ 이하, 약 40 ㎛ 이하, 약 30 ㎛ 이하, 또는 약 20 ㎛ 이하이거나, 상기 기재된 수치 중 선택되는 둘 사이의 범위에 속하는 것일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제2 부분(702)의 두께(D2)는, 일정하거나, 실질적으로 일정할 수 있어, 제2 부분(702)의 두께는 제2 부분(702)의 평균 두께와 동일하거나 유사할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 부분(702)의 두께는, 제1 부분(701)의 두께의 90% 이하인 것일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 둘 이상의 상이한 두께를 가지는 부분을 포함하는 유리 기판의 경우 두께에 상관 없이 동일한 화학 강화 깊이를 가지는 경우 팽창률 차이에 따라 발생하는 뒤틀림 또는 휨 현상이 발생할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 폴더블(foldable) 특성을 가지는 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200)) 또는 롤러블(rollable) 특성을 가지는 전자 장치(예: 도 5의 전자 장치(500))의 표시 장치는, 폴딩되는 부분 또는 롤링되는 부분의 유리 기판의 두께가 얇은 것일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제2 부분(702)의 두께(D2)는, 제1 부분(701)의 두께(D1)에 비해 90% 이하로 얇은 것일 수 있고, 바람직하게는 제1 부분(701)의 두께(D1)의 70% 이하로 얇은 것일 수 있으며, 더 바람직하게는 제1 부분(701)의 두께(D1)의 50% 이하인 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(701)의 강화 깊이(DOL1)는, 제1 부분(701)의 두께(D1)의 5% 내지 25%인 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(701)의 두께(D1)가 200 ㎛인 경우 제1 부분(701)의 강화 깊이(DOL1)는 10 ㎛ 내지 50 ㎛일 수 있고, 이에 따라 제1 부분(701)은 전체 두께 200 ㎛ 중 표면의 강화된 두께는 20 ㎛ 내지 100 ㎛에 달할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(701)의 두께(D1)는 일정하거나, 실질적으로 일정할 수 있고, 제1 부분(701)의 강화 깊이(DOL1)는 일정하거나, 실질적으로 일정할 수 있고, 제1 부분(701)의 강화 깊이의 평균은, 제1 부분(701)의 평균 두께의 15% 내지 20%인 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 부분(702)의 강화 깊이(DOL2)는, 제2 부분(702)의 두께(D2)의 5% 내지 25%인 것일 수 있다. 예를 들어, 제2 부분(702)의 두께(D2)가 50 ㎛인 경우 제2 부분(702)의 강화 깊이(DOL2)는 2.5 ㎛ 내지 12.5 ㎛일 수 있고, 이에 따라 제2 부분(702)은 전체 두께 50 ㎛ 중 표면의 강화된 두께는 5 ㎛ 내지 25 ㎛에 달할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제2 부분(702)의 두께(D2)는 일정하거나, 실질적으로 일정할 수 있고, 제2 부분(702)의 강화 깊이(DOL2)는 일정하거나, 실질적으로 일정할 수 있고, 제2 부분(702)의 강화 깊이의 평균은, 제2 부분(702)의 평균 두께의 15% 내지 20%인 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제3 부분(703)의 강화 깊이(DOL3)의 평균은, 제3 부분(703)의 두께(D3)의 평균의 5% 내지 25%인 것일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제3 부분(703)은 위치에 따라 두께(D3) 및 강화 깊이(DOL3)가 상이할 수 있고, 제3 부분(703)의 강화 깊이(DOL3)는, 제3 부분(703)의 두께(D3)에 비례할 수 있다. 예를 들어, 제3 부분(703)의 강화 깊이(DOL3)의 평균은, 제3 부분(703)의 두께(D3)의 평균의 15% 내지 20%인 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 유리 기판(700)은, 소다-라임 글래스, 납-알칼리 글래스, 보로실리케이트(borosilicate) 글래스, 알루미노실리케이트(aluminosilicate) 글래스, 알루미늄 리튬 실리케이트(aluminium lithium silicate) 글래스 및 실리카(silica) 글래스 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 유리 기판(700)으로 이용할 수 있는 글래스라면 어느 것이라도 이용 가능하다. 예를 들어, 유리 기판(700)은, 알루미늄, 리튬, 붕소 및 납 중 적어도 하나를 포함하는 원소를 포함하는 것으로서, 상기 원소를 추가하여 강도가 개선된 글래스일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 유리 기판(700)은, 휴대용 전자 장치의 표시 장치(디스플레이) 또는 전자 장치의 커버에의 사용에 적합한 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(701)은, 제1 부분(701)의 표면으로부터 내부 방향으로 갈수록 칼륨 이온(K+)의 농도가 감소하는 것일 수 있다. 도 7을 참조하면, 제1 부분(701)의 +Z 방향 표면과 -Z 방향 표면에 화학 강화가 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(701)의 +Z 방향 표면의 경우, 표면으로부터 -Z 방향으로 이온 교환에 따른 화학 강화가 수행될 수 있고, 표면부터 이온 교환이 수행됨에 따라 표면으로부터 -Z 방향으로 갈수록 칼륨 이온의 농도가 감소할 수 있다. 제1 부분(701)의 -Z 방향 표면에 대해서도 상기와 동일하게 표면으로부터 +Z 방향으로 갈수록 칼륨 이온의 농도가 감소할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 부분(702)은, 제2 부분(702)의 표면으로부터 내부 방향으로 갈수록 칼륨 이온(K+)의 농도가 감소하는 것일 수 있다. 도 7을 참조하면, 제2 부분(702)의 +Z 방향 표면과 -Z 방향 표면에 화학 강화가 수행될 수 있다. 예를 들어, 제2 부분(702)의 +Z 방향 표면의 경우, 표면으로부터 -Z 방향으로 이온 교환에 따른 화학 강화가 수행될 수 있고, 표면부터 이온 교환이 수행됨에 따라 표면으로부터 -Z 방향으로 갈수록 칼륨 이온의 농도가 감소할 수 있다. 제2 부분(702)의 -Z 방향 표면에 대해서도 상기와 동일하게 표면으로부터 +Z 방향으로 갈수록 칼륨 이온의 농도가 감소할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제3 부분(703)은, 제3 부분(703)의 표면으로부터 내부 방향으로 갈수록 칼륨 이온(K+)의 농도가 감소하는 것일 수 있다. 도 7을 참조하면, 제3 부분(703)의 +Z 방향 표면과 -Z 방향 표면에 화학 강화가 수행될 수 있다. 예를 들어, 제3 부분(703)의 +Z 방향 표면의 경우, 표면으로부터 -Z 방향으로 이온 교환에 따른 화학 강화가 수행될 수 있고, 표면부터 이온 교환이 수행됨에 따라 표면으로부터 -Z 방향으로 갈수록 칼륨 이온의 농도가 감소할 수 있다. 제3 부분(703)의 -Z 방향 표면에 대해서도 상기와 동일하게 표면으로부터 +Z 방향으로 갈수록 칼륨 이온의 농도가 감소할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(701)의 팽창량과 제2 부분(702)의 팽창량의 차이는, 0.5 ㎜ 이하일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, '팽창량'은 화학 강화 전후로 폭 방향(예: X 방향) 및/또는 길이 방향(예: Y 방향)으로의 유리 기판(700)의 길이의 차이를 통해 계산되는 것일 수 있다. 예를 들어, 화학 강화 전의 제1 부분(701)의 폭 방향(예: X 방향) 길이가 50 ㎜이고, 화학 강화 이후의 제1 부분(701)의 폭 방향 길이가 51 ㎜인 경우 제1 부분(701)의 폭 방향 팽창량은, 1 ㎜로 계산될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(701)의 두께(D1)에 대한 제1 부분(701)의 강화 깊이(DOL1)의 비율과 제2 부분(702)의 두께(D2)에 대한 제2 부분(702)의 강화 깊이(DOL2)의 비율의 차이에 따라 제1 부분(701)의 팽창량과 제2 부분(702)의 팽창량의 차이가 결정될 수 있다.
비교 예에 따르면, 제1 부분(701)의 강화 깊이(DOL1)와 동일하게 제2 부분(702)의 강화 깊이(DOL2)를 형성하는 경우, 제1 부분(701)에 비해 상대적으로 얇은 제2 부분(702)의 화학 강화가 지나치게 수행될 수 있고, 제2 부분(702) 중 강화 깊이(DOL2)가 차지하는 점유율이 지나치게 높아 뒤틀림 및 주름 현상이 발생할 수 있다. 비교 예에 따르면, 제2 부분(702)의 강화 깊이(DOL2)와 동일하게 제1 부분(701)의 강화 깊이(DOL1)를 형성하는 경우, 제2 부분(702)에 비해 상대적으로 두꺼운 제1 부분(701)의 화학 강화가 덜 수행될 수 있고, 제1 부분(701) 중 강화 깊이(DOL1)가 차지하는 점유율이 지나치게 낮아 유리 기판(700)의 내구도가 떨어질 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 유리 기판(700)은, 제1 부분(701)의 두께(D1)에 대한 제1 부분(701)의 강화 깊이(DOL1)의 비율과 제2 부분(702)의 두께(D2)에 대한 제2 부분(702)의 강화 깊이(DOL2)의 비율은 동일하거나, 실질적으로 동일할 수 있고, 제1 부분(701)의 팽창량과 제2 부분(702)의 팽창량의 차이는, 0.5 ㎜ 이하일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(701)의 팽창량과 제2 부분(702)의 팽창량의 차이는, 바람직하게는, 0.3 ㎜ 이하일 수 있고, 더 바람직하게는, 0.1 ㎜ 이하 또는 0.05 ㎜ 이하일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 부분(702)은, 벤딩 시 곡률 반경이 0.5 ㎜ 이하일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 유리 기판(700)은 제2 부분(702)을 중심으로 롤링 또는 폴딩될 수 있고, 이 때 벤딩된 제2 부분(702)의 곡률 반경은 0.5 ㎜ 이하일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제2 부분(702)의 벤딩 시 곡률 반경은, 0.4 ㎜ 이하이거나, 0.3 ㎜ 이하이거나, 0.2 ㎜ 이하이거나, 0.1 ㎜ 이하일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(701), 제2 부분(702), 및 제3 부분(703)은, 각각, 강화 깊이에 따른 압축 응력이 하기 수학식 1을 만족하는 것일 수 있다.
[수학식 1]
(DOL: 강화 깊이, CS: 압축 응력)
다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(701), 제2 부분(702) 및 제3 부분(703)은, 각각, 위치에 따라 두께 및 강화 깊이가 동일하거나 상이할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 각 부분의 위치에 따른 강화 깊이와 압축 응력은 비례할 수 있고, 구체적으로 상기 수학식 1을 만족하는 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제3 부분(703)의 강화 깊이(DOL3)는, 제3 부분(703)의 두께(D3)에 비례할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제3 부분(703)은 위치에 따라 두께(D3)와 강화 깊이(DOL3)가 상이할 수 있고, 제3 부분(703)의 두께(D3)가 커질수록 제3 부분(703)의 강화 깊이(DOL3)도 커질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제3 부분(703)은, 제1 부분(701)의 연장면을 기준으로 1° 내지 50°의 경사도를 형성할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제3 부분(703)은, 제1 부분(701)에서 제2 부분(702) 측으로 두께가 점진적으로 얇아지도록 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제3 부분(703)의 경사도는 제1 부분(701)의 연장 방향을 기준으로 1° 내지 50°일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제3 부분(703)의 경사도는, 제1 부분(701)의 연장 방향으로서, 예를 들어 X축을 기준으로 계산될 수 있고, 제3 부분(703)의 경사도는 X축을 기준으로 1° 내지 50°일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(예: 도 7의 제1 부분(701))의 평균 두께는, 50 ㎛ 내지 500 ㎛인 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 부분(예: 도 7의 제2 부분(702))의 평균 두께는, 10 ㎛ 내지 80 ㎛인 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 부분(예: 도 7의 제2 부분(702))의 평균 두께는, 제1 부분(예: 도 7의 제1 부분(701))의 평균 두께의 90% 이하인 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(예: 도 7의 제1 부분(701))의 강화 깊이의 평균은, 제1 부분(예: 도 7의 제1 부분(701))의 평균 두께의 5% 내지 25%인 것이고, 제2 부분(예: 도 7의 제2 부분(702))의 강화 깊이의 평균은, 제2 부분(예: 도 7의 제2 부분(702))의 평균 두께의 5% 내지 25%인 것이고, 제3 부분(예: 도 7의 제3 부분(703))의 강화 깊이의 평균은, 제3 부분(예: 도 7의 제3 부분(703))의 평균 두께의 5% 내지 25%인 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 유리 기판(예: 도 7의 유리 기판(700))은, 소다-라임 글래스, 납-알칼리 글래스, 보로실리케이트 글래스, 알루미노실리케이트 글래스, 알루미늄 리튬 실리케이트 글래스 및 실리카 글래스 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(예: 도 7의 제1 부분(701))은, 제1 부분(예: 도 7의 제1 부분(701))의 표면으로부터 내부 방향으로 갈수록 칼륨 이온의 농도가 감소하는 것이고, 제2 부분(예: 도 7의 제2 부분(702))은, 제2 부분(예: 도 7의 제2 부분(702))의 표면으로부터 내부 방향으로 갈수록 칼륨 이온의 농도가 감소하는 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(예: 도 7의 제1 부분(701))의 팽창량과 제2 부분(예: 도 7의 제2 부분(702))의 팽창량의 차이는, 0.5 ㎜ 이하인 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 부분(예: 도 7의 제2 부분(702))은, 벤딩 시 곡률 반경이 0.5 ㎜ 이하인 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(예: 도 7의 제1 부분(701)), 제2 부분(예: 도 7의 제2 부분(702)) 및 제3 부분(예: 도 7의 제3 부분(703))은, 각각, 강화 깊이에 따른 압축 응력이 하기 수학식 1을 만족하는 것일 수 있다.
[수학식 1]
(DOL: 강화 깊이, CS: 압축 응력)
다양한 실시 예에 따르면, 제3 부분(예: 도 7의 제3 부분(703))의 강화 깊이는, 제3 부분(예: 도 7의 제3 부분(703))의 두께에 비례하는 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제3 부분(예: 도 7의 제3 부분(703))은, 제1 부분(예: 도 7의 제1 부분(701))의 연장면을 기준으로 1° 내지 50°의 경사도를 형성하는 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이용 표시 장치는, 폴딩 부분(예: 도 2의 폴딩 영역(253)) 및 상기 폴딩 부분과 인접한 비폴딩 부분(예: 도 2의 제1 영역(251), 제2 영역(252))을 포함하는 표시 모듈(예: 도 1의 표시 장치(160), 도 2의 디스플레이(250), 도 5의 플렉서블 디스플레이(530)) 및 상기 표시 모듈 상에 배치되는 유리 기판을 포함할 수 있다. 다양한 실시 에에 따르면, 표시 장치에 포함되는 유리 기판은, 전술한 유리 기판일 수 있다. 예를 들어, 유리 기판은, 제1 부분(예: 도 7의 제1 부분(701)), 제2 부분(예: 도 7의 제2 부분(702)), 및 제1 부분과 제2 부분을 잇는 제3 부분(예: 도7의 제3 부분(703))을 포함하고, 제1 부분(예: 도 7의 제1 부분(701))의 평균 두께는, 제2 부분(예: 도 7의 제2 부분(702))의 평균 두께보다 큰 것이고, 제1 부분(예: 도 7의 제1 부분(701))의 강화 깊이의 평균은, 제2 부분(예: 도 7의 제2 부분(702))의 강화 깊이의 평균보다 큰 것이고, 제3 부분(예: 도 7의 제3 부분(703))의 강화 깊이는, 제3 부분(예: 도 7의 제3 부분(703))의 두께에 따라 결정되는 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 유리 기판(예: 도 7의 유리 기판(700))의 제1 부분(예: 도 7의 제1 부분(701))은, 비폴딩 부분(예: 도 2의 제1 영역(251), 제2 영역(252))에 대응되는 것이고, 제2 부분(예: 도 7의 제2 부분(702))은 폴딩 부분(예: 도 2의 폴딩 영역(253))에 대응되는 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 표시 장치는, 유리 기판(예: 도 7의 유리 기판(700)) 및 표시 모듈(예: 도 1의 표시 장치(160), 도 2의 디스플레이(250), 도 5의 플렉서블 디스플레이(530)) 사이에 충진되는 투명 수지재를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 투명 수지재는, 아크릴계 화합물, 에폭시계 화합물, 실리콘, 우레탄계 화합물, 우레탄 합성물, 우레탄아크릴 합성물, 하이브리드졸겔 및 실록산계 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 투명 수지재는 유리 기판(예: 도 7의 유리 기판(700))과 굴절률이 동일하거나 실질적으로 동일한 조성물을 포함할 수 있고, 유리 기판(예: 도 7의 유리 기판(700))과 표시 모듈(예: 도 1의 표시 장치(160), 도 2의 디스플레이(250), 도 5의 플렉서블 디스플레이(530))의 접착을 위해 적용될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 투명 수지재는, 유리 기판(예: 도 7의 유리 기판(700))의 강도 및 탄성을 보강할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 부분(예: 도 7의 제1 부분(701))은, 비폴딩 부분(예: 도 2의 제1 영역(251), 제2 영역(252))에 대응되는 것이고, 제2 부분(예: 도 7의 제2 부분(702))은, 폴딩 부분(예: 도 2의 폴딩 영역(253)의 폴딩 부분)에 대응되는 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 유리 기판(예: 도 7의 유리 기판(700)) 및 표시 모듈(예: 도 1의 표시 장치(160), 도 2의 디스플레이(250), 도 5의 플렉서블 디스플레이(530)) 사이에 충진되는 투명 수지재를 더 포함할 수 잇다.
다양한 실시 예에 따르면, 투명 수지재는, 아크릴계 화합물, 에폭시계 화합물, 실리콘, 우레탄계 화합물, 우레탄 합성물, 우레탄아크릴 합성물, 하이브리드졸겔 및 실록산계 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
도 8은 다양한 실시 예에 따른, 플렉서블 디스플레이용 유리 기판의 공정도이다.
다양한 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이용 유리 기판의 제조방법은, 제1 부분(801)(도 7의 제1 부분(701)) 및 제1 부분(801)보다 두께가 작은 제2 부분(802)(도 7의 제2 부분(702))을 포함하는, 유리 기판(800)을 준비하는 공정(도 8(a)), 제1 부분(801)이 침지되도록 유리 기판(800)을 화학 강화 용액(810)에 제1 부분(801)을 침지하는 공정(도 8(b)), 및 유리 기판(800)이 전부 침지되도록 제2 부분(802)을 화학 강화 용액(810)에 제2 침지하는 공정(도 8(c))을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 유리 기판(800)은, 제1 부분(801)과 제2 부분(802)을 연결하기 위해 그 사이에 위치하는 제3 부분(803)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제3 부분(803)은 제1 부분(801)과 제2 부분(802) 사이의 두께를 가질 수 있고, 위치에 따라 두께가 상이한 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 화학 강화 용액(810)은 강화염을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 유리 기판(800)은 화학 강화 용액(810)에 침지되어 기판 표면부터 내부 방향으로 화학 강화가 수행될 수 있다. 예를 들어, 화학 강화 용액은, 질산칼륨, 질산나트름 또는 둘 다를 포함하는 것일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 강화염은, 질산칼륨, 질산나트륨 또는 둘 다를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 화학 강화가 수행되는 화학 강화 용액(810)은, 350 ℃ 내지 450 ℃인 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 침지하는 공정(도 8(b)), 및 제2 침지하는 공정(도 8(c))은, 각각, 유리 기판(800) 표면의 알칼리 이온의 교환에 따른 화학 강화가 수행되는 것일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 유리 기판(800)은, 치환 이온을 포함하는 화학 강화 용액에 침지시켜 화학 강화가 수행 될 수 있고, 이 때 유리 기판(800) 내부의 알칼리 이온이 화학 강화 용액 내의 알칼리 치환 이온과 치환될 수 있다. 예를 들어, 유리 기판(800) 내의 Li+ 이온은 화학 강화 용액 내의 Na+ 이온으로 1차 치환되었다가, 치환된 Na+ 이온이 다시 K+ 이온으로 2차 치환되어 이중으로 화학 강화가 수행될 수 있다. 또는, 유리 기판(800) 내의 Na+ 이온은 화학 강화 용액 내의 K+ 이온으로 치환되어 단일 화학 강화를 통해 유리 기판(800) 내부의 응력을 발생시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 침지하는 공정, 및 제2 침지하는 공정은 제1 부분(801)과 제2 부분(802)의 화학 강화 용액(810) 내 침지되는 시간을 상이하게 하기 위해 구분되어 수행되는 것일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제1 침지하는 공정 및 제2 침지하는 공정은, 각각, 화학 강화 용액(810)에 투입되는 속도를 조절하여 제1 부분(801) 및 제2 부분(802) 내에서도 위치에 따라 강화 깊이가 상이하게 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 침지하는 공정은, 제1 부분(801)을 화학 강화 용액(810)에 서서히 침지하는 것일 수 있고, 예를 들어 5 ㎜/min 내지 20 ㎜/min으로 화학 강화 용액(810)에 침지하는 것일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제2 침지하는 공정은, 제2 부분(802)을 화학 강화 용액(810)에 서서히 침지하는 것일 수 있고, 예를 들어 5 ㎜/min 내지 20 ㎜/min으로 화학 강화 용액(810)에 침지하는 것일 수 있다. 그러나, 화학 강화 용액(810)에의 유리 기판의 침지 속도는, 상기 범위에 제한되는 것은 아니고, 강화로(furnace)의 상태에 따라 탄력적으로 적용이 가능할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 침지하는 공정 및 제2 침지하는 공정 사이에 제3 부분(803)이 침지되도록 유리 기판(800)을 화학 강화 용액에 제3 침지하는 공정을 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제3 부분(803)은 위치에 따라 두께가 상이할 수 있고, 위치에 따라 강화 깊이를 상이하게 형성하기 위해, 제3 침지하는 공정은, 제1 침지하는 공정과 제2 침지하는 공정의 유리 기판 투입 속도와 다르게 유리 기판을 투입하는 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 침지하는 공정 및 제2 침지하는 공정의 유리 기판 투입 속도는, 5 ㎜/min 내지 20 ㎜/min이고, 제3 침지하는 공정의 유리 기판 투입 속도는, 2.5 ㎜/min 내지 10 ㎜/min인 것일 수 있다.
도 9는 다양한 실시 예에 따른, 플렉서블 디스플레이용 유리 기판의 공정도이다.
다양한 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이용 유리 기판의 제조방법은, 제1 부분(801)(도 7의 제1 부분(701)) 및 제1 부분(801)보다 두께가 작은 제2 부분(802)(도 7의 제2 부분(702))을 포함하는, 유리 기판(800)을 준비하는 공정(도 9(a)), 제1 부분(801) 및 제2 부분(802)이 침지되도록 유리 기판(800)을 화학 강화 용액(810)에 침지하는 공정(도 9(b)), 제1 부분(801)만이 침지되도록 침지된 제2 부분(802)을 화학 강화 용액(810)에서 꺼내는 공정(도 9(c)) 및 유리 기판(800)의 제1 부분(801)을 화학 강화 용액(810)에서 꺼내는 공정(도 9(d))를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 화학 강화 용액(810)은 강화염을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 유리 기판(800)은 화학 강화 용액(810)에 침지되어 기판 표면부터 내부 방향으로 화학 강화가 수행될 수 있다. 예를 들어, 화학 강화 용액은, 질산칼륨, 질산나트름 또는 둘 다를 포함하는 것일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 강화염은, 질산칼륨, 질산나트륨 또는 둘 다를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 화학 강화가 수행되는 화학 강화 용액(810)은, 350 ℃ 내지 450 ℃인 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 침지하는 공정(도 9(b))은, 각각, 유리 기판(800) 표면의 알칼리 이온의 교환에 따른 화학 강화가 수행되는 것일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 유리 기판(800)은, 치환 이온을 포함하는 화학 강화 용액에 침지시켜 화학 강화가 수행 될 수 있고, 이 때 유리 기판(800) 내부의 알칼리 이온이 화학 강화 용액 내의 알칼리 치환 이온과 치환될 수 있다. 예를 들어, 유리 기판(800) 내의 Li+ 이온은 화학 강화 용액 내의 Na+ 이온으로 1차 치환되었다가, 치환된 Na+ 이온이 다시 K+ 이온으로 2차 치환되어 이중으로 화학 강화가 수행될 수 있다. 또는, 유리 기판(800) 내의 Na+ 이온은 화학 강화 용액 내의 K+ 이온으로 치환되어 단일 화학 강화를 통해 유리 기판(800) 내부의 응력을 발생시킬 수 있다.
이 때, 제2 부분(802)을 화학 강화 용액(810)에서 꺼내고 화학 강화를 중단시키고, 제1 부분(801)만을 추가적인 화학 강화를 수행함으로써(예: 도 9(c)) 화학 강화 깊이를 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 침지하는 공정 및 꺼내는 공정은, 강화로(furnace)의 상태에 따라 탄력적으로 속도를 제어하여 수행할 수 있다. 예를 들어, 침지하는 공정의 경우 5 ㎜/min 내지 20 ㎜/min으로 화학 강화 용액(810)에 침지하는 것일 수 있다.
도 10은 다양한 실시 예에 따른, 플렉서블 디스플레이용 유리 기판의 공정도이다.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 침지하는 공정 이후에, 유리 기판(800)을 꺼낸 후, 제1 침지하는 공정 및 제2 침지하는 공정을 순차적으로 복수 회 수행하는 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(801) 및 제2 부분(802)을 포함하는 유리 기판(800)을 준비하는 공정(도 10(a)) 이후에, 제1 부분(801)을 화학 강화 용액(810)에 제1 침지하는 공정(도 10(b1)), 및 유리 기판(800)이 전부 침지되도록 제2 부분(802)을 화학 강화 용액(810)에 제2 침지하는 공정(도 10(c1))을 수행할 수 있고, 유리 기판(800)을 꺼낸 후(도 10(d1)), 제1 침지하는 공정 및 제2 침지하는 공정을 복수 회 수행하는 것일 수 있다. 예를 들어, 유리 기판(800)을 꺼낸 후(도 10(d1)), 제1 침지하는 공정(도 10(b2)) 및 제2 침지하는 공정(도 10(c2))이 재차 수행될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 유리 기판(800)을 꺼내는 공정은, 제1 침지하는 공정 및 제2 침지하는 공정의 역순으로 진행되는 것일 수 있다. 예를 들어, 유리 기판(800)을 꺼내는 공정은, 5 ㎜/min 내지 20 ㎜/min으로 화학 강화 용액(810)의 외부로 유리 기판(800)을 꺼내는 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 침지하는 공정, 제2 침지하는 공정 및 제3 침지하는 공정은, 각각, 침지 이후 휴지기를 가질 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 화학 강화의 정도, 유리 기판(800)의 화학 강화 용액(810)에 대한 노출 시간을 통해 제어하는 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 침지하는 공정, 및 제2 침지하는 공정은, 각각, 유리 기판 표면의 알칼리 이온의 교환에 따른 화학 강화가 수행되는 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 화학 강화 용액은, 질산칼륨을 포함하는 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 침지하는 공정 이후에, 유리 기판을 꺼낸 후, 제1 침지하는 공정 및 제2 침지하는 공정을 순차적으로 복수 회 수행하는 것일 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시 예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
700, 800: 유리 기판
701, 801: 제1 부분
702, 802: 제2 부분
703, 803: 제3 부분
810: 화학 강화 용액
701, 801: 제1 부분
702, 802: 제2 부분
703, 803: 제3 부분
810: 화학 강화 용액
Claims (20)
- 유리 기판으로서,
제1 부분;
제2 부분; 및
상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 잇는 제3 부분;을 포함하고,
상기 제1 부분의 평균 두께는, 상기 제2 부분의 평균 두께보다 큰 것이고,
상기 제1 부분의 강화 깊이의 평균은, 상기 제2 부분의 강화 깊이의 평균보다 큰 것이고,
상기 제3 부분의 강화 깊이는, 상기 제3 부분의 두께에 따라 결정되는 것인,
플렉서블 디스플레이용 유리 기판.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 부분의 평균 두께는, 50 ㎛ 내지 500 ㎛인 것인,
플렉서블 디스플레이용 유리 기판.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 부분의 평균 두께는, 10 ㎛ 내지 80 ㎛인 것인,
플렉서블 디스플레이용 유리 기판.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 부분의 평균 두께는, 상기 제1 부분의 평균 두께의 90% 이하인 것인,
플렉서블 디스플레이용 유리 기판.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 부분의 강화 깊이의 평균은, 제1 부분의 평균 두께의 5% 내지 25%인 것이고,
상기 제2 부분의 강화 깊이의 평균은, 제2 부분의 평균 두께의 5% 내지 25%인 것이고,
상기 제3 부분의 강화 깊이의 평균은, 제3 부분의 평균 두께의 5% 내지 25%인 것인,
플렉서블 디스플레이용 유리 기판.
- 제1항에 있어서,
상기 유리 기판은, 소다-라임 글래스, 납-알칼리 글래스, 보로실리케이트 글래스, 알루미노실리케이트 글래스, 알루미늄 리튬 실리케이트 글래스 및 실리카 글래스 중 적어도 하나를 포함하는 것인,
플렉서블 디스플레이용 유리 기판.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 부분은, 상기 제1 부분의 표면으로부터 내부 방향으로 갈수록 칼륨 이온의 농도가 감소하는 것이고,
상기 제2 부분은, 상기 제2 부분의 표면으로부터 내부 방향으로 갈수록 칼륨 이온의 농도가 감소하는 것인,
플렉서블 디스플레이용 유리 기판.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 부분의 팽창량과 상기 제2 부분의 팽창량의 차이는, 0.5 ㎜ 이하인 것인,
플렉서블 디스플레이용 유리 기판.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 부분은, 벤딩 시 곡률 반경이 0.5 ㎜ 이하인 것인,
플렉서블 디스플레이용 유리 기판.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 부분, 상기 제2 부분 및 상기 제3 부분은, 각각, 강화 깊이에 따른 압축 응력이 하기 수학식 1을 만족하는 것인,
플렉서블 디스플레이용 유리 기판:
[수학식 1]
(DOL: 강화 깊이, CS: 압축 응력).
- 제1항에 있어서,
상기 제3 부분의 강화 깊이는, 상기 제3 부분의 두께에 비례하는 것인,
플렉서블 디스플레이용 유리 기판.
- 제1항에 있어서,
상기 제3 부분은, 상기 제1 부분의 연장면을 기준으로 1° 내지 50°의 경사도를 형성하는 것인,
플렉서블 디스플레이용 유리 기판.
- 표시 장치로서,
폴딩 부분 및 상기 폴딩 부분과 인접한 비폴딩 부분을 포함하는 표시 모듈; 및
상기 표시 모듈 상에 배치되는 유리 기판;을 포함하고,
상기 유리 기판은,
제1 부분,
제2 부분 및
상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 잇는 제3 부분을 포함하고,
상기 제1 부분의 평균 두께는, 상기 제2 부분의 평균 두께보다 큰 것이고,
상기 제1 부분의 강화 깊이의 평균은, 상기 제2 부분의 강화 깊이의 평균보다 큰 것이고,
상기 제3 부분의 강화 깊이는, 상기 제3 부분의 두께에 따라 결정되는 것인,
플렉서블 디스플레이용 표시 장치.
- 제13항에 있어서,
상기 제1 부분은, 상기 비폴딩 부분에 대응되는 것이고,
상기 제2 부분은, 상기 폴딩 부분에 대응되는 것인,
플렉서블 디스플레이용 표시 장치.
- 제13항에 있어서,
상기 유리 기판 및 상기 표시 모듈 사이에 충진되는 투명 수지재;를 더 포함하는,
플렉서블 디스플레이용 표시 장치.
- 제15항에 있어서,
상기 투명 수지재는, 아크릴계 화합물, 에폭시계 화합물, 실리콘, 우레탄계 화합물, 우레탄 합성물, 우레탄아크릴 합성물, 하이브리드졸겔 및 실록산계 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 것인,
플렉서블 디스플레이용 표시 장치.
- 제1 부분 및 상기 제1 부분보다 두께가 작은 제2 부분을 포함하는, 유리 기판을 준비하는 공정;
상기 제1 부분을 화학 강화 용액에 제1 침지하는 공정; 및
상기 유리 기판이 전부 침지되도록 상기 제2 부분을 상기 화학 강화 용액에 제2 침지하는 공정;을 포함하는,
플렉서블 디스플레이용 유리 기판의 제조방법.
- 제17항에 있어서,
상기 제1 침지하는 공정, 및 상기 제2 침지하는 공정은, 각각, 상기 유리 기판 표면의 알칼리 이온의 교환에 따른 화학 강화가 수행되는 것인,
플렉서블 디스플레이용 유리 기판의 제조방법.
- 제17항에 있어서,
상기 화학 강화 용액은, 질산칼륨, 질산나트륨 또는 둘 다를 포함하는 것인,
플렉서블 디스플레이용 유리 기판의 제조방법.
- 제17항에 있어서,
상기 제2 침지하는 공정 이후에, 상기 유리 기판을 꺼낸 후, 상기 제1 침지하는 공정 및 상기 제2 침지하는 공정을 순차적으로 복수 회 수행하는 것인,
플렉서블 디스플레이용 유리 기판의 제조방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020210148191A KR20230063196A (ko) | 2021-11-01 | 2021-11-01 | 플렉서블 디스플레이용 유리 기판 및 이를 포함하는 표시 장치 |
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