KR20230113438A - 디지타이저 및 이를 포함한 전자 장치 - Google Patents

디지타이저 및 이를 포함한 전자 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230113438A
KR20230113438A KR1020220009086A KR20220009086A KR20230113438A KR 20230113438 A KR20230113438 A KR 20230113438A KR 1020220009086 A KR1020220009086 A KR 1020220009086A KR 20220009086 A KR20220009086 A KR 20220009086A KR 20230113438 A KR20230113438 A KR 20230113438A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
holes
folding
sensing coils
layer
disposed
Prior art date
Application number
KR1020220009086A
Other languages
English (en)
Inventor
히로츠구 키시모토
안성국
전용찬
정철호
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020220009086A priority Critical patent/KR20230113438A/ko
Priority to US17/983,753 priority patent/US11899493B2/en
Priority to CN202310061255.8A priority patent/CN116489257A/zh
Publication of KR20230113438A publication Critical patent/KR20230113438A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/0206—Portable telephones comprising a plurality of mechanically joined movable body parts, e.g. hinged housings
    • H04M1/0208—Portable telephones comprising a plurality of mechanically joined movable body parts, e.g. hinged housings characterized by the relative motions of the body parts
    • H04M1/0214—Foldable telephones, i.e. with body parts pivoting to an open position around an axis parallel to the plane they define in closed position
    • H04M1/0222—Foldable in two directions, i.e. using a two degree of freedom hinge
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633—Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1637—Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing
    • G06F1/1652—Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing the display being flexible, e.g. mimicking a sheet of paper, or rollable
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1615—Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function
    • G06F1/1616—Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function with folding flat displays, e.g. laptop computers or notebooks having a clamshell configuration, with body parts pivoting to an open position around an axis parallel to the plane they define in closed position
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1615—Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function
    • G06F1/1616—Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function with folding flat displays, e.g. laptop computers or notebooks having a clamshell configuration, with body parts pivoting to an open position around an axis parallel to the plane they define in closed position
    • G06F1/1618—Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function with folding flat displays, e.g. laptop computers or notebooks having a clamshell configuration, with body parts pivoting to an open position around an axis parallel to the plane they define in closed position the display being foldable up to the back of the other housing with a single degree of freedom, e.g. by 360° rotation over the axis defined by the rear edge of the base enclosure
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633—Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1637—Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing
    • G06F1/1643—Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing the display being associated to a digitizer, e.g. laptops that can be used as penpads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/046—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by electromagnetic means
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/301—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements flexible foldable or roll-able electronic displays, e.g. thin LCD, OLED
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/026—Details of the structure or mounting of specific components
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/026—Details of the structure or mounting of specific components
    • H04M1/0266—Details of the structure or mounting of specific components for a display module assembly
    • H04M1/0268—Details of the structure or mounting of specific components for a display module assembly including a flexible display panel
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2200/00—Indexing scheme relating to G06F1/04 - G06F1/32
    • G06F2200/16—Indexing scheme relating to G06F1/16 - G06F1/18
    • G06F2200/163—Indexing scheme relating to constructional details of the computer
    • G06F2200/1634—Integrated protective display lid, e.g. for touch-sensitive display in handheld computer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M2250/00—Details of telephonic subscriber devices
    • H04M2250/16—Details of telephonic subscriber devices including more than one display unit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

전자 장치는, 폴딩축을 따라 폴딩되는 폴딩 영역을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널 하부에 배치된 패널 보호층, 홀들을 정의하는 폴딩부 및 제1 비폴딩부 및 제2 비폴딩부를 포함하는 베이스층, 상기 베이스층에 배치된 감지 코일들을 포함하고, 상기 패널 보호층 하부에 배치되는 디지타이저, 및 상기 패널 보호층과 상기 제1 비폴딩부를 부착하는 제1 부분 및 상기 제1 부분과 상기 폴딩부를 사이에 두고 이격되고 상기 패널 보호층과 상기 제2 비폴딩부를 부착하는 제2 부분을 포함하는 접착층을 포함하고, 상기 베이스층은, 필러를 포함하는 매트릭스 및 상기 매트릭스 내부에 배치되고 서로 교번하여 배열된 직조 형상의 섬유 라인들을 포함한다.

Description

디지타이저 및 이를 포함한 전자 장치{DIGITIZER AND ELECTRONIC APPARATUS INCLUDING THE SAME}
본 발명은 디지타이저를 포함한 전자 장치에 관한 것으로, 상세하게는 폴딩 특성이 향상된 전자 장치에 관한 것이다.
정보화 사회에서 전자 장치는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 대두되고 있다. 전자 장치는 전기적 신호를 인가 받아 활성화된다. 전자 장치는 영상을 표시하는 표시층 외부로부터 인가되는 입력을 감지하는 디지타이저를 포함한다.
전자 장치의 디지타이저는 전기적 신호에 의해 활성화 되도록 다양한 감지 코일들을 포함할 수 있다. 감지 코일들이 활성화된 영역은 외부로부터 인가되는 신호에 반응한다.
본 발명은 외부 입력을 감지하는 디지타이저의 폴딩 특성이 향상된 전자 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치는, 제1 방향을 따라 배열된 제1 및 제2 비폴딩 영역들 및 상기 제1 및 제2 비폴딩 영역들 사이에 배치되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장된 가상의 폴딩축을 따라 폴딩되는 폴딩 영역을 포함하는 표시 패널. 상기 표시 패널 하부에 배치된 패널 보호층. 상기 폴딩 영역과 중첩하는 홀들을 정의된 폴딩부 및 상기 폴딩부를 사이에 두고 상기 제1 방향을 따라 이격 배열된 제1 비폴딩부 및 제2 비폴딩부를 포함하는 베이스층, 상기 베이스층에 배치된 감지 코일들을 포함하고, 상기 패널 보호층 하부에 배치되는 디지타이저, 및 상기 패널 보호층과 상기 제1 비폴딩부를 부착하는 제1 부분 및 상기 제1 부분과 상기 폴딩부를 사이에 두고 이격되고 상기 패널 보호층과 상기 제2 비폴딩부를 부착하는 제2 부분을 포함하는 접착층을 포함하고, 상기 베이스층은, 필러를 포함하는 매트릭스 및 상기 매트릭스 내부에 배치되고 서로 교번하여 배열된 직조 형상의 섬유 라인들을 포함한다.
상기 홀들 중 인접한 홀들 사이에는 서로 다른 감지 코일들 각각의 일 부분이 복수로 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 감지 코일들 중 상기 제1 및 제2 비폴딩부들에 배치된 감지 코일들의 제1 선 폭은 200um 이상 내지 400um 이하이고, 상기 감지 코일들 중 상기 폴딩부에 배치된 감지 코일들의 제2 선 폭은 30um 이상 내지 60um 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 홀들 각각의 상기 제1 방향에서의 제1 폭은, 0.1mm 이상 내지 0.5mm 이하이고, 상기 홀들 각각의 상기 제2 방향에서의 제2 폭은, 4mm 이상 내지 10mm 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 홀들 중 상기 제1 방향에서 인접한 홀들 사이의 제1 이격 거리는, 0.1mm 이상 내지 0.3mm 이하이고, 상기 홀들 중 상기 제2 방향에서 인접한 홀들 사이의 제2 이격 거리는, 0.1mm 이상 내지 0.3mm 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 감지 코일들은 상기 제1 및 제2 비폴딩부들에서 각각이 상기 제1 방향으로 연장된 제1 장변들 및 상기 제2 방향으로 연장되고 상기 제1 장변들 각각의 일단 및 끝단에 연결된 제1 단변들을 포함하는 제1 감지 코일들, 및 상기 제1 감지 코일들과 절연되고, 상기 제1 및 제2 비폴딩부들에서 각각이 상기 제2 방향으로 연장된 제2 장변들 및 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 제2 장변들 각각의 일단 및 끝단에 연결된 제2 단변들을 포함하는 제2 감지 코일들을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 감지 코일들 각각의 일 부분이 인접한 상기 홀들 사이에 배치되는 제1 감지 코일들의 제1 장변들 중, 서로 마주하는 제1 장변들 사이의 상기 제2 방향에서의 이격 거리는, 상기 홀들 각각의 상기 제1 방향에서의 폭과 상기 홀들 중 상기 제2 방향에서 인접한 홀들 사이의 이격 거리의 합의 절반과 같거나 작은 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 단변들 중 적어도 어느 하나는 상기 베이스층을 관통하여 상기 제1 장변들과 연결된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 폴딩부의 제1 방향에서의 폭은, 5mm 이상 내지 20mm 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 홀들은 각각이 상기 제2 방향으로 연장되고 상기 제2 방향을 따라 서로 이격 배열된 제1 그룹 홀 및 제2 그룹 홀을 포함하고, 상기 제2 그룹 홀은 상기 제1 그룹 홀과 상기 제2 방향으로 소정의 거리만큼 쉬프트된 것을 특징으로 할 수 있다.
상시 쉬프트된 거리는 상기 홀들 각각의 제2 방향에서의 폭의 절반보다 적은 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 섬유 라인들 각각은 복수의 유리 섬유들을 포함하고, 한 가닥의 유리 섬유의 직경은, 3um 이상 내지 10um 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 매트릭스는, 에폭시(Epoxy), 폴리에스테르(Polyester), 폴리아미드(Polyamides), 폴리카보네이트(Polycarbonates), 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리부틸렌(Polybutylene), 및 비닐에스테르(Vinyl ester) 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
상기 필러는, 실리카(Silica), 황산바륨(Barium sulphate), 소결활석(sintered talc), 티탄산바륨(Barium titanate), 산화티타늄(Titanium oxide), 점토(Clay), 반토(Alumina), 운모(Mica), 베마이트(Boehmite), 붕산아연(Zinc borate), 주석산아연(Zinc tinate) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 감지 코일들 중 상기 제1 및 제2 비폴딩부들에 배치된 감지 코일들의 제1 선 폭은 200um 이상 내지 400um 이하이고, 상기 감지 코일들 중 상기 폴딩부에 배치된 감지 코일들의 제2 선 폭은 30um 이상 내지 60um 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 베이스층은 복수로 제공되어 상기 표시 패널의 두께 방향을 따라 적층된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 베이스층은 상기 감지 코일들이 배치된 중간층, 상기 중간층 상에 배치된 상부층, 및 상기 중간층 하부에 배치된 하부층을 포함하고, 상기 디지타이저는 상기 상부층 및 상기 하부층 중 적어도 어느 하나에 배치된 브릿지 배선을 더 포함하고, 상기 브릿지 배선은 상기 홀들 중 인접한 홀들 사이와 중첩하고, 상기 상부층 및 상기 하부층 중 어느 하나를 관통하여 중첩하는 감지 코일들과 연결된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 디지타이저의 두께는, 30um 이상 내지 300um 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 베이스층의 굴곡 탄성율(Flexural Modulus)은, 10GPa 이상 내지 50GPa 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 베이스층의 전면 및 배면에 배치되어 상기 감지 코일들을 커버하고 상기 홀들과 대응되는 개구부들이 정의된 절연층들을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 절연층들은, 블랙 컬러인 안료 및 염료 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디지타이저는, 홀들이 정의된 폴딩부, 상기 폴딩부를 사이에 두고 제1 방향을 따라 이격된 제1 비폴딩부 및 제2 비폴딩부를 포함하는 베이스층, 상기 베이스층에 배치된 감지 코일들, 및 상기 베이스층의 전면 및 배면에 배치되어 상기 감지 코일들을 커버하고 상기 홀들과 대응되는 개구부들이 정의된 절연층들을 포함하고, 상기 홀들 중 인접한 홀들 사이에는 서로 다른 감지 코일들 각각의 일 부분이 복수로 배치된다.
상기 베이스층은, 필러를 포함하는 매트릭스 및 상기 매트릭스 내부에 배치되고 서로 교번하여 배열된 직조 형상의 섬유 라인들을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 베이스층 하부에 배치되는 차폐층을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 감지 코일들은 상기 제1 및 제2 비폴딩부들에서 각각이 상기 제1 방향으로 연장된 제1 장변들 및 상기 제2 방향으로 연장되고 상기 제1 장변들 각각의 일단 및 끝단에 연결된 제1 단변들을 포함하는 제1 감지 코일들, 및 상기 제1 감지 코일들과 절연되고, 상기 제1 및 제2 비폴딩부들에서 각각이 상기 제2 방향으로 연장된 제2 장변들 및 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 제2 장변들 각각의 일단 및 끝단에 연결된 제2 단변들을 포함하는 제2 감지 코일들을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 폴딩부와 중첩하는 상기 제1 감지 코일들 각각은, 상기 제2 방향으로 연장되고 대응되는 개구부를 사이에 두고 이격된 제1 패턴들, 상기 제1 패턴들 각각의 일단을 연결하는 제2 패턴, 및 상기 제1 패턴들 중 어느 하나의 상기 일단과 대향되는 타단에 연결된 제3 패턴들 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제2 패턴은 상기 홀들 중 제1 홀 및 제2 홀 사이에 배치되고, 상기 제3 패턴은 상기 제1 홀과 상기 제1 방향에서 중첩하는 제3 홀 및 제4 홀 사이에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 홀들 각각의 상기 제1 방향에서의 제1 폭은, 0.1mm 이상 내지 0.5mm 이하이고, 상기 홀들 각각의 상기 제2 방향에서의 제2 폭은, 4mm 이상 내지 10mm 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 홀들 중 상기 제1 방향에서 인접한 홀들 사이의 제1 이격 거리는, 0.1mm 이상 내지 0.3mm 이하이고, 상기 홀들 중 상기 제2 방향에서 인접한 홀들 사이의 제2 이격 거리는, 0.1mm 이상 내지 0.3mm 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 폴딩부의 제1 방향에서의 폭은, 5mm 이상 내지 20mm 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 감지 코일들 중 상기 제1 및 제2 비폴딩부들에 배치된 감지 코일들의 제1 선 폭은 200um 이상 내지 400um 이하이고, 상기 감지 코일들 중 상기 폴딩부에 배치된 감지 코일들의 제2 선 폭은 30um 이상 내지 60um 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 디지타이저는 폴딩부에 정의된 홀들 사이를 가로지르는 배선들을 포함함에 따라, 폴딩부의 센싱 성능이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명 전자 장치에 포함된 디지타이저는 보호 부재의 기능을 하는 동시에 감지 부재의 기능을 하는 구성일 수 있다. 이에 따라, 표시 모듈을 보호하는 별도의 메탈 플레이트를 생략할 수 있으며, 폴딩부에 별도로 배치되는 디지타이저를 생략할 수 있다. 따라서, 비용이 절감되고, 슬림한 전자 장치를 제공할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 펼쳐진 상태의 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 폴딩 동작 상태의 사시도이다.
도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 폴딩 동작 상태의 사시도이다.
도 1d는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 폴딩된 상태의 사시도이다.
도 1e는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 폴딩된 상태의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지타이저의 평면도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지타이저의 배면도이다.
도 5는 도 4a의 AA'영역을 확대한 평면도이다.
도 6a는 도 5의 I-I'를 따라 절단한 단면도이다.
도 6b는 도 5의 II-II'를 따라 절단한 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스층의 단면도이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스층의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지타이저의 단면도이다.
도 9a 내지 도 9f는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지타이저 제조 방법을 도시한 단면도들이다.
도 10a 내지 도 10h는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지타이저 제조 방법을 도시한 단면도들이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결된다", 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 구성요소들이 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 구성요소들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"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, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
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 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 펼쳐진 상태의 사시도이다. 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 폴딩 동작 상태의 사시도이다. 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 폴딩 동작 상태의 사시도이다. 도 1d는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 폴딩된 상태의 사시도이다. 도 1e는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 폴딩된 상태의 사시도이다.
도 1a 내지 도 1d를 참조하면, 본 발명에 따른 전자 장치(1000)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 전자 장치(1000)는 다양한 실시예들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1000)는 태블릿, 노트북, 컴퓨터, 스마트 텔레비전 등을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 전자 장치(1000)는 스마트 폰을 예시적으로 도시되었다.
전자 장치(1000)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 각각에 평행한 표시면(FS)으로 제3 방향(DR3)을 향해 영상(IM)을 표시할 수 있다. 영상(IM)이 표시되는 표시면(FS)은 전자 장치(1000)의 전면(front surface)과 대응될 수 있다. 영상(IM)은 동적인 영상은 물론 정지 영상을 포함할 수 있다. 도 1a 내지 도 1c에서 영상(IM)의 일 예로 인터넷 검색 창 및 시계 창이 도시되었다.
본 실시예에 따르면, 펼쳐진 상태에서 영상(IM)이 표시되는 방향을 기준으로 각 구성들의 전면(또는 상면)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.
전자 장치(1000)는 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지할 수 있다. 외부 입력은 사용자의 입력일 수 있다. 사용자의 입력은 사용자 신체의 일부, 전자기 펜, 광, 열, 또는 압력 등 다양한 형태의 입력들을 포함할 수 있다. 전자 장치(1000)가 전자기 펜에 의한 입력을 감지할 때, 전자 장치(1000)는 전자기 유도에 의한 공명(Electro Magnetic Resonance, EMR)을 이용한 방식으로 구동되는 디지타이저를 더 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 1a는 펼쳐진 상태의 전자 장치(1000)를 도시하였다. 전자 장치(1000)의 표시면(FS)은 액티브 영역(F-AA) 및 주변 영역(F-NAA)을 포함할 수 있다. 주변 영역(F-NAA)은 액티브 영역(F-AA)에 인접한다. 주변 영역(F-NAA)은 액티브 영역(F-AA)에 비해 낮은 광 투과율을 가지며, 소정의 컬러를 가질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 주변 영역(F-NAA)은 액티브 영역(F-AA)을 에워쌀 수 있다. 이에 따라, 액티브 영역(F-AA)의 형상은 실질적으로 주변 영역(F-NAA)에 의해 정의될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 주변 영역(F-NAA)은 액티브 영역(F-AA)의 일 측에만 인접하여 배치될 수도 있고, 생략될 수도 있다.
표시면(FS)은 신호투과영역(TA)을 더 포함할 수 있다. 신호투과영역(TA)은 액티브 영역(F-AA)의 내부에 포함된 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 신호투과영역(TA)은 주변 영역(F-NAA)의 내부에 포함되거나 액티브 영역(F-AA) 및 주변 영역(F-NAA) 각각에 둘러싸일 수 있다.
신호투과영역(TA)은 액티브 영역(F-AA) 및 주변 영역(F-NAA)보다 높은 투과율을 갖는다. 신호투과영역(TA)으로 자연광, 가시광선 또는 적외선이 이동할 수 있다.
전자 장치(1000)는 신호투과영역(TA)을 통과하는 가시광선을 통해 외부 이미지를 촬영하거나 적외선을 통해 외부 물체의 접근성을 판단하는 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 센서는 신호투과영역(TA)과 중첩할 수 있다. 이에 따라, 신뢰성이 향상된 센서를 포함한 전자 장치(1000)를 제공할 수 있다.
도 1b를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)는 폴더블 전자 장치(1000)일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1000)는 제2 방향(DR2)으로 연장된 가상의 제1 폴딩 축(AX1)을 따라 폴딩될 수 있다. 제1 폴딩 축(AX1)은 표시면(FS) 상에서 형성될 수 있다.
전자 장치(1000)의 제1 폴딩 축(AX1)에 의해 폴딩되는 폴딩 영역(FA) 및 폴딩 영역(FA)을 사이에 두고 제1 방향(DR1)에서 서로 이격된 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 포함할 수 있다.
전자 장치(1000)는 제1 폴딩 축(AX1)을 기준으로 폴딩되어 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)이 서로 마주하는 방향으로 폴딩되는 인-폴딩(in-folding) 방식으로 폴딩될 수 있다. 본 발명에서 '제1 모드'는 전자 장치(1000)가 펼쳐진 상태일 때로 정의될 수 있으며, '제2 모드'는 전자 장치(1000)가 폴딩된 상태일 때로 정의될 수 있다.
도 1c를 참조하면, 전자 장치(1000)는 제2 폴딩 축(AX2)을 중심으로 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)이 서로 대향하는 방향으로 폴딩되는 아웃-폴딩(out-folding) 방식으로 폴딩될 수도 있다. 제2 폴딩 축(AX2)은 표시면(FS)과 대향되는 면 상에서 형성될 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치(1000)는 동일 선상으로 연장된 폴딩 축들을 중심으로 인-폴딩 방식 및 아웃-폴딩 방식 중 선택된 하나의 방식으로만 동작될 수 있다. 또는, 전자 장치(1000)는 하나의 폴딩 축을 중심으로 인-폴딩 방식 또는 아웃-폴딩 방식으로 동작될 수도 있다.
도 1d를 참조하면, 일 실시예의 전자 장치(1000)가 인-폴딩될 때, 폴딩 영역(FA)의 적어도 일부분은 소정의 곡률을 가질 수 있다. 폴딩 영역(FA)은 폴딩 영역(FA)의 내측에 곡률 중심(RX)을 가지며, 곡률 중심(RX)을 기준으로 전자 장치(1000)는 소정의 곡률 반경(R)을 가지고 폴딩될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 곡률 반경(R)은 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2) 사이의 간격(DT)보다 클 수 있다.
도 1e를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(1000A)는 인-폴딩될 때, 소정의 곡률 반경(R)을 가지고 폴딩될 수 있다. 이때, 폴딩 영역(FA)에서 제1 비폴딩 영역(NFA1)으로 연장된 부분과, 폴딩 영역(FA)에서 제2 비폴딩 영역(NFA2)으로 연장된 부분 사이의 간격(DT)은 제1 방향(DR1)을 따라 일정할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다. 도 2는 전자 장치(1000)에 포함된 구성들의 일부 구성들만을 도시하였다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 전자 장치(1000)는 표시 모듈(100), 디지타이저(200), 쿠션층(300), 및 윈도우(400)를 포함할 수 있다. 보다 상세하게는 도 3에 도시된 것과 같이, 전자 장치(1000)는 복수의 접착층들(AD1-AD5), 표시 모듈(100)과 윈도우(400) 사이에 배치된 상부 기능층들, 및 디지타이저(200) 하부에 배치된 하부 기능층들을 포함할 수 있다.
이하에서 설명될 접착층들(AD1-AD5)은 광학 투명 접착제(Optical Clear adhesive, OCA), 광학 투명 레진 (Optical Clear resin, OCR), 및 감압 접착제(Pressure Sensitive adhesive, PSA) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 표시 모듈(100)은 플렉서블할 수 있다. 표시 모듈(100)의 액티브 영역(AA)은 도 1a에 도시된 전자 장치(1000)의 액티브 영역(F-AA)과 대응되고, 주변 영역(NAA)은 전자 장치(1000)의 주변 영역(F-NAA)에 대응될 수 있다.
표시 모듈(100)은 영상을 표시하는 표시 패널(110) 및 외부 입력을 감지하는 입력 센서(120)를 포함할 수 있다. 표시 패널(110)은 발광형 표시 패널(110)일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 표시 패널(110)은 유기발광 표시 패널(110) 또는 무기발광 표시 패널(110)일 수 있다. 유기발광 표시 패널(110)의 발광 소자는 유기발광 물질을 포함할 수 있다. 무기발광 표시 패널(110)의 발광 소자는 퀀텀닷 또는 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 표시 패널(110)은 마이크로 엘이디 소자 및/또는 나노 엘이디 소자를 포함할 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.
표시 패널(110)은 각각이 상기 발광 소자들 중 어느 하나를 포함한 복수의 화소들을 포함할 수 있다. 발광 소자들 각각에 포함된 발광층들은 액티브 영역(AA)에 배치되고 소정의 컬러들을 발광한다. 발광층이 복수로 제공되는 경우 발광 소자들은 발광층들에 각각 대응될 수 있다. 또는, 발광층이 단일의 층으로 제공되는 경우, 발광층 상에 배치된 컬러필터들이나 색변환 부재들을 더 포함할 수 있다. 발광 소자들을 구동시키기 위한 도전 패턴들은 주변 영역(NAA)에 배치될 수 있다.
입력 센서(120)는 표시 패널(110) 상에 배치될 수 있다. 입력 센서(120)는 정전용량 방식으로 구동될 수 있다. 입력 센서(120)는 액티브 영역(F-AA) 전면에 걸쳐 사용자의 손이 인가된 위치 및/또는 세기를 감지할 수 있다. 입력 센서(120)는 서로 절연된 감지 전극들, 대응되는 감지 전극들에 연결된 라우팅 배선들, 및 적어도 하나의 감지 절연층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 입력 센서(120)는 연속된 공정을 통해 표시 패널(110) 상에 형성될 수 있다. 이 경우, 입력 센서(120)는 표시 패널(110) 상에 '직접 배치'된다고 표현될 수 있다. 직접 배치된다는 것은 입력 센서(120)와 표시 패널(110) 사이에 제3 의 구성요소가 배치되지 않는 것을 의미할 수 있다. 즉, 입력 센서(120)와 표시 패널(110) 사이에는 별도의 접착 부재가 배치되지 않을 수 있다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 입력 센서(120)는 별도의 모듈로 제공되어 표시 패널(110)과 접착층 통해 서로 결합될 수 있다.
디지타이저(200)는 표시 모듈(100) 하부에 배치될 수 있다. 본 발명에 따른 디지타이저(200)는 전자기 펜에 의한 입력을 감지할 수 있다. 이때, 디지타이저(200)는 전자기 유도에 의한 공명(Electro Magnetic Resonance, EMR)을 이용한 방식으로 구동될 수 있다.
본 발명에 따른 디지타이저(200)는 전자기 펜에 의한 입력을 감지하는 동시에 표시 모듈(100)의 하부에 배치되어 표시 모듈(100)을 지지할 수 있다. 디지타이저(200)는 제1 비폴딩부(210), 제2 비폴딩부(220), 및 폴딩부(230)를 포함할 수 있다. 또한, 디지타이저(200)는 차폐층(240)을 더 포함할 수 있다.
제1 비폴딩부(210)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 적어도 일부와 중첩할 수 있다. 제2 비폴딩부(220)는 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 적어도 일부와 중첩할 수 있다. 폴딩부(230)는 폴딩 영역(FA)과 중첩할 수 있다. 따라서, 폴딩부(230)는 제1 비폴딩부(210) 및 제2 비폴딩부(220) 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른 폴딩부(230)의 제1 방향(DR1)에서의 폭은 5mm 이상 내지 20mm 이하일 수 있다.
본 발명에 따른 디지타이저(200)의 폴딩부(230)에는 폴딩부(230)의 전면에서부터 배면을 따라 제3 방향(DR3)으로 관통된 홀들(HL)이 정의될 수 있다. 홀들(HL)은 폴딩 영역(FA)과 중첩하고, 홀들(HL) 각각은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다.
차폐층(240)은 제1 차폐층(241) 및 제2 차폐층(242)을 포함할 수 있다. 제1 차폐층(241)은 폴딩부(230)의 일부 및 제1 비폴딩부(210)와 중첩하고, 제2 차폐층(242)은 폴딩부(230)의 다른 일부 및 제2 비폴딩부(220)와 중첩할 수 있다. 제1 차폐층(241)과 제2 차폐층(242)은 폴딩 영역(FA) 내에서 제1 방향(DR1)을 따라 서로 이격될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 차폐층(240)은 폴딩 영역(FA)의 전 영역에 배치되어 홀들(HL)을 커버할 수 있다.
본 실시예에서 차폐층(240)은 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 차폐층(240)은 자성 금속 분말(MMP, magnetic metal powder)을 포함할 수 있다. 다만, 감지 차폐층(240)의 재료는 이에 한정되는 것은 아니고, 니켈(Ni)과 철(Fe)의 합금인 퍼멀로이(permalloy), 인바(invar), 및 스테인레스스틸 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 전자 장치(1000)가 제1 모드와 제2 모드를 반복하는 폴딩 동작 시, 표시 모듈(100)의 변형된 형상은 디지타이저(200)에 의해 지지될 수 있으며, 표시 모듈(100)의 형상은 디지타이저(200)의 형상에 대응되도록 변형될 수 있다.
일 실시예에 따른 디지타이저(200)는 감지 코일들 및 감지 코일들이 배치될 적어도 하나의 베이스층들을 포함할 수 있다. 베이스층들 각각은 매트릭스부 및 매트릭스부 내부에 배치된 강화 섬유 복합재를 포함할 수 있다. 강화 섬유는 탄소 섬유 및 유리 섬유 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 매트릭스부는 열가소성 고분자 수지를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 디지타이저(200)는 표시 모듈(100)을 보호하는 보호 부재의 기능과 동시에 전자기 펜의 입력을 감지하는 감지 부재의 기능을 포함할 수 있다. 보호 부재 및 감지 부재의 기능에 관한 설명은 후술하도록 한다.
쿠션층(300)은 디지타이저(200) 하부에 배치될 수 있다. 쿠션층(300)은 표시 모듈(100)의 하부에서 전달되는 충격으로부터 표시 모듈(100)을 보호할 수 있다. 쿠션층(300)은 발포폼 또는 스펀지를 포함할 수 있다. 발포폼은 폴리우레탄폼 또는 열가소성 폴리 우레탄 폼을 포함할 수 있다. 쿠션층(300)이 발포폼을 포함하는 경우, 쿠션층(300)은 기저층으로 배리어 필름이 추가될 수 있으며, 배리어 필름 상에 발포제를 발포하여 쿠션층(300)을 형성할 수 있다.
쿠션층(300)은 제1 쿠션층(310) 및 제2 쿠션층(320)을 포함할 수 있다. 제1 쿠션층(310)은 폴딩부(230)의 일부 및 제1 비폴딩부(210)와 중첩할 수 있다. 제2 쿠션층(320)은 폴딩부(230)의 다른 일부 및 제2 비폴딩부(220)와 중첩할 수 있다. 제1 쿠션층(310)과 제2 쿠션층(320)은 폴딩 영역(FA) 내에서 제1 방향(DR1)을 따라 서로 이격될 수 있다.
제1 쿠션층(310)과 제2 쿠션층(320)은 전자 장치(1000)가 제1 모드일 때, 폴딩부(230)에 정의된 홀들(HL)에 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 전자 장치(1000)가 제2 모드일 때, 폴딩부(230)가 소정의 곡률을 가지고 폴딩되더러도, 제1 쿠션층(310)과 제2 쿠션층(320)은 폴딩부(230)와 중첩하는 영역에서 서로 이격됨에 따라, 디지타이저(200)의 형상이 용이하게 변형될 수 있다.
윈도우(400)는 표시 모듈(100) 상에 배치된다. 윈도우(400)는 제1 층(410), 제2 층(420), 및 베젤 패턴(BZ)을 포함할 수 있다. 윈도우(400)는 표시 모듈(100)에서 제공된 광이 투과될 수 있도록 광학적으로 투명한 물질을 포함할 수 있다. 윈도우(400)는 전자 장치(1000)의 표시면(FS, 도 1a 참조)을 제공한다.
윈도우(400)는 연성 재질로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 윈도우(400)는 폴딩 축(AX)을 중심으로 접히거나 펼쳐질 수 있다. 즉, 제1 모드와 제2 모드의 동작에 따라, 윈도우(400)의 형상도 디지타이저(200)에 대응하여 변형될 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 층(410)은는 박막 글라스 또는 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 제1 층(410)이 박막 글라스를 포함하는 경우, 제1 층(410)의 두께는 100㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 제1 층(410)의 두께는 30㎛일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 층(410)이 합성수지 필름을 포함하는 경우, 제1 층(410)은 폴리이미드(polyimide, PI) 필름 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 필름을 포함할 수 있다.
제1 층(410)은 다층구조 또는 단층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 층(410)은 점착제로 결합된 복수 개의 합성수지 필름을 포함하거나, 점착제로 결합된 유리 기판과 합성수지 필름을 포함할 수 있다.
제2 층(420)은 제1 층(410) 상에 배치된다. 제2 층(420)은 제1 층(410)에 비해 상대적으로 낮은 모듈러스를 갖는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 층(420)은 유기물을 포함하는 필름일 수 있다. 제2 층(420)은 제1 층(410)에 비해 상대적으로 높은 두께를 가질 수 있다. 이에 따라, 제2 층(420)은 제1 층(410)의 상면을 보호할 수 있다.
제2 층(420)은 적어도 하나의 기능층들을 포함할 수 있다. 기능층들은 윈도우 보호층, 지문 방지층, 반사 방지층 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
윈도우(400)는 표시 모듈(100)로부터의 영상을 투과시킴과 동시에 외부의 충격을 완화시킴으로써, 외부의 충격에 의해 표시 모듈(100)이 파손되거나 오작동하는 것을 방지한다.
광학층(OPL)은 표시 모듈(100) 및 윈도우(400) 사이에 배치될 수 있다. 광학층(OPL)은 제1 접착층(AD1)을 통해 윈도우(400)와 결합되고, 광학층(OPL)은 제2 접착층(AD2)을 통해 표시 모듈(100)과 결합될 수 있다.
광학층(OPL)은 외부광의 반사율을 감소시킬 수 있다. 광학층(OPL)은 연신형 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학층(OPL)은 폴리비닐알콜필름(PVA 필름)에 요오드 화합물을 염착하여 제공될 수 있다. 또는, 광학층(OPL)은 컬러 필터를 포함할 수도 있다. 광학층(OPL)은 외부 광의 반사율을 저하시킬 수 있다면 다양한 층들을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
패널 보호층(PFL)은 표시 모듈(100)과 디지타이저(200) 사이에 배치될 수 있다. 패널 보호층(PFL)과 표시 모듈(100)은 제3 접착층(AD3)에 의해 결합될 수 있다. 패널 보호층(PFL)은 표시 모듈(100)의 하측에 배치되어 표시 모듈(100)의 하부를 보호할 수 있다. 패널 보호층(PFL)은 가요성 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 패널 보호층(PFL)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)를 포함할 수 있다.
디지타이저(200)와 패널 보호층(PFL)은 제4 접착층(AD4)에 의해 결합될 수 있다. 제4 접착층(AD4)은 제1 부분(AD4-1) 및 제2 부분(AD4-2)을 포함할 수 있다. 제1 부분(AD4-1) 및 제2 부분(AD4-2)은 폴딩 영역(FA)을 사이에 두고 서로 이격될 수 있다.
제1 부분(AD4-1)은 제1 비폴딩부(210)와 패널 보호층(PFL)의 일부를 결합시키고, 제2 부분(AD4-2)는 제2 비폴딩부(220)와 패널 보호층(PFL)의 다른 일부를 결합시킬 수 있다.
전자 장치(1000)는 쿠션층(300) 하측에 배치된 금속 플레이트(CS), 절연층(TP), 및 단차 보상 부재(AS)를 더 포함할 수 있다. 금속 플레이트(CS)는 외부의 충격을 흡수하여 표시 모듈(100)을 보호할 수 있다. 금속 플레이트(CS)는 스테인리스스틸을 포함할 수 있다. 금속 플레이트(CS)는 제1 금속층(CS1) 및 제2 금속층(CS2)을 포함할 수 있다. 제1 금속층(CS1)은 제5 접착층(AD5)의 일 부분에 의해 제1 쿠션층(310)과 결합되고, 제2 금속층(CS2)은 제5 접착층(AD5)의 다른 부분에 의해 제2 쿠션층(320)에 결합될 수 있다.
절연층(TP)은 금속 플레이트(CS) 하부에 배치된다. 절연층(TP)은 정전기가 금속 플레이트(CS)로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 절연층(TP)은 절연 필름일 수 있다. 절연층(TP)은 제1 절연층(TP1) 및 제2 절연층(TP2)으로 제공되어, 제1 금속층(CS1)과 제2 금속층(CS2) 각각에 결합될 수 있다.
단차 보상 부재(AS)는 쿠션층(300) 하측에 결합된다. 단차 보상 부재(AS)는 양면 테이프 또는 절연 필름일 수 있다. 단차 보상 부재(AS)는 제1 단차 보상 부재(AS1) 및 제2 단차 보상 부재(AS2)로 제공되어, 제1 쿠션층(310)과 제2 쿠션층(320) 각각에 결합될 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치(1000)는 금속 플레이트(CS), 절연층(TP), 및 단차 보상 부재(AS) 중 적어도 어느 하나가 생략될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지타이저의 평면도이다. 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지타이저의 배면도이다. 도 5는 도 4a의 AA'영역을 확대한 평면도이다. 도 6a는 도 5의 I-I'를 따라 절단한 단면도이다. 도 6b는 도 5의 II-II'를 따라 절단한 단면도이다. 도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스층의 단면도이다. 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스층의 평면도이다.
도 4a는 디지타이저(200)의 전면(200-U)에 배치된 감지 코일들을 도시한 것이고, 도 4b는 디지타이저(200)의 배면(200-B)에 배치된 감지 코일들을 도시한 것이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 디지타이저(200)는 액티브 영역(AA) 및 주변 영역(NAA)을 포함할 수 있다. 액티브 영역(AA)은 펜의 입력을 감지하는 영역으로 정의되고, 주변 영역(NAA)은 감지 코일들(RF, CF) 각각이 루프를 형성하기 위한 연결 배선들이 배치되는 영역일 수 있다. 디지타이저(200)는 복수의 감지 코일들(RF, CF) 및 커낵터(CT)를 포함할 수 있다.
제1 감지 코일들(RF) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장된 제1 및 제2 장변들(L1-1, L1-2) 및 제2 방향(DR2)으로 연장되고 제2 방향(DR2)으로 이격된 제1 및 제2 장변들(L1-1, L1-2) 각각의 일단을 연결하는 단변(SL)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 단변들(SL) 각각의 제2 방향(DL2)에서의 길이는 서로 상이할 수 있다. 따라서, 제1 감지 코일들(RF) 각각에 포함된 제1 및 제2 장변들(L1-1, L1-2) 사이의 제2 방향(DR2)에서의 폭은 서로 상이할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 단변들(SL) 각각의 제2 방향(DL2)에서의 길이는 서로 동일할 수 있으며, 하나의 루프를 형성하는 제1 감지 코일들(RF) 각각은 서로 이격될 수 있다.
제1 및 제2 장변들(L1-1, L1-2) 중 폴딩부(230)을 가로지르는 부분은 홀들(HL) 사이를 경유하여 제1 비폴딩부(210)에서 제2 비폴딩부(220)으로 연장될 수 있다. 이에 관한 설명은 후술하도록 한다.
일 실시예에 따르면, 제1 및 제2 장변들(L1-1, L1-2)과 단변(SL)은 서로 다른 층 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 단변(SL)은 제2 감지 코일들(CF)과 동일 층 상에 배치될 수 있다.
주변 영역(NAA)으로 연장된 제1 감지 코일들(RF) 각각의 일 단은 커낵터(CT)에 연결될 수 있다.
제2 감지 코일들(CF) 각각은 제2 방향(DR2)으로 연장된 제3 및 제4 장변들(L2-1, L2-2) 및 제1 방향(DR1)으로 연장되고 제1 방향(DR1)으로 이격된 제3 및 제4 장변들(L2-1, L2-2) 각각의 일단을 연결하는 라우팅 배선(RL)을 포함할 수 있다.
제3 및 제4 장변들(L2-1, L2-2) 중 폴딩부(230)에 배치된 배선들은 제2 방향(DR2)으로 배열되고 제1 방향(DR1)을 따라 이격된 홀 그룹들 사이사이에 배치될 수 있다. 또한 라우팅 배선(RL) 중 폴딩부(230)에 배치된 배선은 홀들(HL) 사이를 경유하여 대응되는 제3 및 제4 장변들(L2-1, L2-2) 각각의 일단에 연결될 수 있다.
주변 영역(NAA)으로 연장된 제2 감지 코일들(CF) 각각의 일 단은 커낵터(CT)에 연결될 수 있다.
본 실시예에서 제2 감지 코일들(CF)은 구동 코일들로 지칭될 수 있고, 제1 감지 코일들(RF)은 감지 코일들로 지칭될 수 있으나 이에 제한되지 않고, 그 반대일 수도 있다. 제2 감지 코일들(CF)에 전류가 흐르면, 제2 감지 코일들(CF)과 제1 감지 코일들(RF) 사이에 자기력선이 유도될 수 있다. 제1 감지 코일들(RF)은 전자기 펜에서 방출된 유도 전자기력을 감지하여 감지신호로써 제1 감지 코일들(RF) 각각의 일 단자들로 출력할 수 있다. 제1 감지 코일들(RF) 각각의 일 단자들은 주변 영역(NAA)에 배치된 신호 라인들과 연결될 수 있다.
도 5를 참조하면, 폴딩부(230)에 정의된 홀들(HL) 각각은 제1 방향(DR1)에서 제1 폭(WD1)을 가질 수 있다. 제1 폭(WD1)은 0.1mm 이상 내지 0.5mm 이하일 수 있다. 홀들(HL) 각각은 제2 방향(DR2)에서 제2 폭(WD2)을 가질 수 있다. 제2 폭(WD2)은 4mm 이상 내지 10mm 이하일 수 있다.
본 실시예에서 홀들(HL)은 제1 그룹 홀 및 제2 그룹 홀을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 그룹 홀은 제2 방향(DR2)으로 배열된 제1-1 홀(H1-1) 및 제1-2 홀(H1-2)을 포함할 수 있다. 제2 그룹 홀은 제1 그룹 홀과 제1 방향(DR1)을 따라 이격되고, 제2 방향(DR2)으로 배열된 제2-1 홀(H2-1), 제2-2 홀(H2-2), 및 제2-3 홀(H2-3)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 제2 그룹 홀은, 제1 그룹 홀로부터 제2 방향(DR2)으로 소정의 거리만큼 쉬프트 될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 쉬프트된 거리는 제2 폭(WD2)의 절반보다 적을 수 있다. 따라서, 폴딩부(230) 중 홀들(HL)을 제외한 나머지 부분의 형상은 격자 무늬의 슬릿 형태를 가질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 서로 다른 그룹 홀들에 포함된 홀들 중 제1 방향(DR1)에서 볼 때, 중첩하는 홀들 사이의 제1 이격 거리(DS-A), 예를 들어, 제1 그룹 홀의 제1-1 홀(H1-1)과 제2 그룹 홀의 제2-1 홀(H2-1) 사이의 제1 방향(DR1)에서의 제1 이격 거리(DS-A)는 0.1mm 이상 내지 0.3mm이하일 수 있다.
동일 그룹 홀에 포함된 홀들 중 제2 방향(DR2)으로 인접한 홀들(HL) 사이의 제2 방향(DR2)에서의 제2 이격 거리(DS-H), 예를 들어, 제1 그룹 홀에 포함된 제1-1 홀(H1-1) 및 제1-2 홀(H1-2) 사이의 제2 방향(DR2)에서의 제2 이격 거리(DS-H)는 0.1mm 이상 내지 0.3mm이하일 수 있다.
또한, 제2 코일(L-2) 및 제3 코일(L-3) 사이의 제2 방향(DR2)에서의 이격 거리는 제2 폭(WD2)과 제2 이격 거리(DS-H)의 합의 절반 이하일 수 있다.
제1 감지 코일들(RF) 중 폴딩부(230)에 배치된 제1 감지 코일들(RF) 각각은 패턴부(PP)를 포함할 수 있다. 패턴부(PP)은 홀들(HL) 사이를 가로지를 수 있다. 하나의 제1 감지 코일(RF)에는 패턴부(PP)가 복수로 제공되고 패턴부들(PP)은 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 패턴부(PP)는 제1 패턴들(P1-1, P1-2), 제2 패턴(P2), 및 제3 패턴(P3)을 포함할 수 있다.
제1 패턴들(P1-1, P1-2) 각각은 제2 방향(DR2)으로 연장되고 대응되는 하나의 홀(HL)을 사이에 두고 제1 방향(DR1)을 따라 이격될 수 있다. 제2 패턴(P2)은 제1 패턴들(P1-1, P1-2) 각각의 일 단에 연결되어 제1 패턴들(P1-1, P1-2)을 연결할 수 있다.
본 실시예에서 제2 패턴(P2)은 홀(HL)의 엣지와 대응되는 소정의 곡률을 포함할 수 있다. 제3 패턴(P3)은 제1-2 패턴(P1-2)의 타단 및 동일한 제1 감지 코일(RF) 중 다른 패턴부(PP)에 포함된 제1-1 패턴(P1-1)의 타단과 연결될 수 있다. 따라서, 하나의 제1 감지 코일(RF) 중 폴딩부(230)에 배치된 패턴부들(PP)은 홀들(HL) 사이에 배치될 수 있다.
도 5에는 제1 감지 코일들(RF) 중 서로 다른 루프를 형성하는 코일들(L-1, L-2, L-3, L-4, L-5, L-6)을 예시적으로 도시하였다.
본 실시예에 따르면, 동일한 그룹 홀들에 포함된 홀들(HL) 중 제2 방향(DR2)에서 서로 인접한 홀들 사이에는 서로 다른 제1 감지 코일들(RF)의 일 부분들이 복수개가 배치될 수 있다.
예를 들어, 제1 그룹 홀의 제1-1 홀(H1-1) 및 제1-2 홀(H1-2) 사이에는 제2 코일(L-2)의 일 부분(제2 패턴), 제3 코일(L-3)의 일 부분(제3 패턴), 제4 코일(L-4)의 일 부분(제3 패턴), 및 제5 코일(L-5)의 일 부분(제2 패턴)이 배치될 수 있다.
예를 들어, 도 6b에 도시된 것과 같이, 동일한 그룹 홀들에 포함된 홀들(HL) 중 제2 방향(DR2)에서 서로 인접한 홀들(H2-2, H2-3) 사이에는 4개의 서로 다른 루프를 형성하는 제1 감지 코일들(RF)의 일 부분(패턴부(PP))들이 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 감지 코일들(RF) 중 제1 및 제2 비폴딩부(210, 220)에 배치된 코일들의 제1 선 폭은, 제1 감지 코일들(RF) 중 폴딩부(230)에 배치된 코일들(패턴부(PP))의 제2 선 폭보다 클 수 있다. 제1 선 폭은 200um 이상 내지 400um 이하이고, 제2 선 폭은 30um 이상 내지 60um 이하일 수 있다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 일 실시예에 따른 디지타이저(200)는 베이스층(BG), 베이스층(BG)에 배치된 제1 및 제2 감지 코일들(RF, CF), 및 베이스층(BG)에 배치되어 대응되는 제1 및 제2 감지 코일들(RF, CF)을 커버하는 제1 절연층(IL1) 및 제2 절연층(IL2)을 포함할 수 있다.
디지타이저(200)의 폴딩부(230)에 정의된 홀들(HL)은 베이스층(BG)의 전면에서부터 배면이 관통되어 형성된 것일 수 있다.
제1 절연층(IL1)은 디지타이저(200)의 전면에 배치되어 제1 감지 코일들(RF)을 커버할 수 있다. 제1 절연층(IL1)은 홀들(HL)과 대응되는 제1 개구부들(OP1)이 정의될 수 있다.
제2 절연층(IL2)은 디지타이저(200)의 배면에 배치되어 제2 감지 코일들(CF)을 커버할 수 있다. 제2 절연층(IL2)은 홀들(HL)과 대응되는 제2 개구부들(OP2)이 정의될 수 있다.
제1 개구부들(OP1), 홀들(HL), 및 제2 개구부들(OP2)은 동일 공정에 의해 관통됨에 따라, 대응되는 제1 개구부들(OP1), 홀들(HL), 및 제2 개구부들(OP2)은 제3 방향(DR3)을 따라 정렬될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 및 제2 절연층(IL1, IL2)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 절연층(IL1, IL2)은 블랙 컬러를 가질 수 있다. 이는 베이스층(BG) 상에 염료/안료를 포함한 절연 물질을 도포함에 따라 형성된 것일 수 있다. 제1 및 제2 절연층(IL1, IL2) 각각은 단층 또는 다층의 무기층 또는 유기층을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 본 발명에 따른 베이스층(BG)은 필러를 포함한 매트릭스(MT) 및 매트릭스(MT) 내부에 배치된 직조 형상의 섬유 라인들(FL1, FL2)을 포함할 수 있다. 섬유 라인들(FL1, FL2)은 유리섬유 강화 플라스틱(GFRP, Glass Fiber-reinforced Plastic)일 수 있다.
섬유 라인들(FL1, FL2) 각각은 복수의 유리 섬유들(GL)이 모인 다발 형태로 제공될 수 있다. 하나의 섬유 라인에 포함된 한 가닥의 유리 섬유(GL)의 직경은 3um 이상 내지 10um 이하일 수 있다.
섬유 라인들(FL1, FL2)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 교번 배열되어 평면상에서 직물 형상을 가질 수 있다.
섬유 라인들(FL1, FL2)은 매트릭스(MT)의 내부에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따른 매트릭스(MT)는 상기 매트릭스는, 에폭시(Epoxy), 폴리에스테르(Polyester), 폴리아미드(Polyamides), 폴리카보네이트(Polycarbonates), 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리부틸렌(Polybutylene), 및 비닐에스테르(Vinyl ester) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
매트릭스(MT)는 필러를 포함할 수 있다. 필러는 실리카(Silica), 황산바륨(Barium sulphate), 소결활석(sintered talc), 티탄산바륨(Barium titanate), 산화티타늄(Titanium oxide), 점토(Clay), 반토(Alumina), 운모(Mica), 베마이트(Boehmite), 붕산아연(Zinc borate), 주석산아연(Zinc tinate) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 디지타이저(200, 도 2 참조)는 폴딩부(230, 도 2 참조)에 홀들(HL, 도 3 참조)을 포함함에 따라, 전자 장치(1000, 도 1a 참조)의 폴딩 동작 시, 전자 장치(1000)의 형상이 용이하게 변형될 수 있다. 디지타이저(200)는 폴딩부(230)의 홀들(HL) 사이에 배치된 패턴부(PP, 도 5 참조)를 포함함에 따라, 일체의 디지타이저(200)를 제공할 수 있다. 또한, 디지타이저(200)의 베이스층(BG)은 매트릭스(MT) 내부에 배치된 유리섬유 강화 플라스틱의 섬유 다발을 포함함에 따라, 폴딩 시, 표시 모듈(100, 도 2 참조)의 하부를 보호할 수 있다.
따라서, 본 발명의 디지타이저(200)는 보호 부재의 기능을 하는 동시에 감지 부재의 기능을 하는 구성일 수 있다. 이에 따라, 표시 모듈(100)을 보호하는 별도의 메탈 플레이트를 생략할 수 있으며, 폴딩부(230)에 별도로 배치되는 디지타이저를 생략할 수 있다. 따라서, 비용이 절감되고, 슬림한 전자 장치(1000)를 제공할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지타이저의 단면도이다. 도 3 내지 도 7b와 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 디지타이저(200-A)는 복수의 베이스층들(BG-C, BG-U, BG-B), 제1 및 제2 감지 코일들(RF, CF), 및 제1 및 제2 절연층들(IL1, IL2)을 포함할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 디지타이저(200-A)는 브릿지 배선들(BP1, BP2)을 포함할 수 있다.
복수의 베이스층들(BG-C, BG-U, BG-B) 각각은 도 7a 및 도 7b에서 설명한 매트릭스(MT) 및 매트릭스(MT) 내부에 배치된 섬유 라인들(FL1, FL2)을 포함할 수 있다.
중간층(BG-C)의 전면 및 배면에는 제1 감지 코일들(RF) 및 제2 감지 코일들(CF)이 배치될 수 있다. 중간층(BG-C)은 중간 홀들(HL-C)이 정의될 수 있다.
상부층(BG-U)은 중간층(BG-C)의 전면 상에 배치되어 제1 감지 코일들(RF)을 커버할 수 있다. 제1 브릿지 배선(BP1)은 상부층(BG-U) 상에 배치되고, 제1 절연층(IL1)에 의해 커버될 수 있다. 상부층(BG-U)은 상부 홀들(HL-U)이 정의될 수 있다.
제1 브릿지 배선(BP1)은 상부층(BG-U)에 정의된 제1 브릿지 컨택홀(CT1)을 통해 제1 감지 코일들(RF)과 연결될 수 있다.
하부층(BG-B)은 중간층(BG-C)의 배면 상에 배치되어 제2 감지 코일들(CF)을 커버할 수 있다. 제2 브릿지 배선(BP2)은 하부층(BG-B) 상에 배치되고, 제2 절연층(IL2)에 의해 커버될 수 있다. 하부층(BG-B)은 하부 홀들(HL-B)이 정의될 수 있다.
홀들(HL-C, HL-U, HL-B)은 동일 공정에 의해 형성됨에 따라, 제3 방향(DR3)을 따라 서로 정렬될 수 있다.
제2 브릿지 배선(BP2)은 하부층(BG-B)에 정의된 제2 브릿지 컨택홀(CN2)을 통해 제2 감지 코일들(CF)과 연결될 수 있다.
본 실시예에 따른 디지타이저(200-A)는 도 5에서 설명한 동일 그룹 홀에 배치된 홀들(HL-C, HL-U, HL-B) 중 제2 방향(DR2)에서 인접한 홀들 사이에 배치된 배선들이 5개 이상일 경우, 브릿지 배선들(BP1, BP2)을 통해 어느 하나의 패턴을 상부층(BG-U) 또는 하부층(BG-B)에 배치시켜 대응되는 감지 코일들과 연결시킬 수 있다.
이에 따라, 홀들(HL-C, HL-U, HL-B) 사이에 배치된 코일들의 개수를 증가시킬 수 있으며, 센싱 성능이 향상된 디지타이저(200-A)를 제공할 수 있다.
도 9a 내지 도 9f는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지타이저 제조 방법을 도시한 단면도들이다. 도 9a 내지 도 9f는 도 6a 내지 도 6b에서 설명한 디지타이저(200)의 제조 방법을 도시한 단면도들이다. 도 3 내지 도 7b에서 설명한 구성과 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 부여하며, 중복된 설명은 생략한다.
도 9a를 참조하면, 일 실시예에 따른 디지타이저 제조 방법은, 베이스층(BG)의 전면에 제1 도전층(RF)를 형성하고, 베이스층(BG)의 배면에 제2 도전층(CF)을 형성할 수 있다. 제1 도전층(RF) 및 제2 도전층(CF)은 구리를 포함할 수 있다.
이후, 도 9b를 참조하면, 도전층들(RF, CF)을 패터닝하는 단계를 포함할 수 있다.
제1 도전층(RF)을 패터닝하여 제1 감지 코일들(RF)을 형성하고, 제2 도전층(CF)을 패터닝하여 제2 감지 코일들(CF)을 형성할 수 있다. 제1 감지 코일들(RF) 및 제2 감지 코일들(CF)은 도 4a 및 도 4b에서 설명한 제1 감지 코일들(RF) 및 제2 감지 코일들(CF)의 배치 및 형상과 대응될 수 있다.
이후, 도 9c를 참조하면, 베이스층(BG)에 컨택홀(CT1)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 컨택홀(CT1)은 베이스층(BG)의 전면 및 배면을 관통하여 형성할 수 있다. 컨택홀(CT1)은 도 4a에서 주변 영역(NAA)에 정의된 것일 수 있다.
이후, 도 9d를 참조하면, 제1 감지 코일들(RF)을 도금하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 감지 코일들(RF)을 도금처리를 진행함에 따라, 컨택홀(CT1) 내부는 금속 물질로 충진될 수 있다. 이에 따라, 주변 영역(NAA)에 배치된 코일들 중 베이스층(BG)의 전면에 배치된 코일들의 일부는 베이스층(BG)의 배면에 배치된 코일과 연결될 수 있다.
제1 감지 코일들(RF)이 컨택홀(CT1)을 통해 연결된 것은 도 4a에서 설명한 제1 및 제2 장변들(L1-1, L1-2)과 단변(SL)의 연결 관계일 수 있다. 즉, 단변(SL)은 베이스층(BG)의 배면에 배치되고, 컨택홀(CT1)을 통해 제1 및 제2 장변들(L1-1, L1-2) 각각의 일단에 연결될 수 있다.
이후, 도 9e를 참조하면, 베이스층(BG) 상에 절연층들(IL1, IL2)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 절연층(IL1)은 베이스층(BG)의 전면에 배치되고 제1 감지 코일들(RF)을 커버할 수 있다. 제2 절연층(IL2)은 베이스층(BG)의 배면에 배치되고 제2 감지 코일들(CF)을 커버할 수 있다. 절연층들(IL1, IL2)은 블랙 컬러를 가질 수 있다. 이는 베이스층(BG) 상에 염료/안료를 포함한 절연 물질을 도포함에 따라 형성된 것일 수 있다.
이후, 도 9f를 참조하면, 베이스층(BG)을 관통하는 홀들(HL)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 홀들(HL)을 형성하는 과정에서 절연층들(IL1, IL2)을 동시에 제거함에 따라, 절연층들(IL1, IL2)에는 홀들(HL)과 대응되는 개구부들(OP1, OP2)이 형성될 수 있다.
따라서, 홀들(HL)과 대응되는 개구부들(OP1, OP2)은 제3 방향(DR3)에서 서로 정렬될 수 있다.
본 발명에 따르면, 디지타이저(200)는 홀들(HL)이 형성된 폴딩부(230) 및 폴딩부(230)를 사이에 두고 이격된 제1 및 제2 비폴딩부(210, 220)가 형성될 수 있다.
도 10a 내지 도 10h는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지타이저 제조 방법을 도시한 단면도들이다. 도 10a 내지 도 10h는 도 8에서 설명한 디지타이저(200-A)의 제조 방법을 도시한 단면도들이다. 도 3 내지 도 8에서 설명한 구성과 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 부여하며, 중복된 설명은 생략한다.
도 10a를 참조하면, 일 실시예에 따른 디지타이저 제조 방법은, 중간층(BG-C)의 전면에 제1 도전층(RF)를 형성하고, 중간층(BG-C)의 배면에 제2 도전층(CF)을 형성할 수 있다. 제1 도전층(RF) 및 제2 도전층(CF)은 구리를 포함할 수 있다. 중간층(BG-C)은 도 8에서 설명한 중간층(BG-C)과 대응될 수 있다.
이후, 도 10b를 참조하면, 도전층들(RF, CF)을 패터닝하는 단계를 포함할 수 있다.
제1 도전층(RF)을 패터닝하여 제1 감지 코일들(RF)을 형성하고, 제2 도전층(CF)을 패터닝하여 제2 감지 코일들(CF)을 형성할 수 있다. 제1 감지 코일들(RF) 및 제2 감지 코일들(CF)은 도 4a 및 도 4b에서 설명한 제1 감지 코일들(RF) 및 제2 감지 코일들(CF)의 배치 및 형상과 대응될 수 있다.
이후, 도 10c를 참조하면, 중간층(BG-C)에 컨택홀(CT2)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 컨택홀(CT2)은 중간층(BG-C)의 전면 및 배면을 관통하여 형성할 수 있다. 컨택홀(CT2)은 도 4a에서 주변 영역(NAA)에 정의된 것일 수 있다.
이후, 도 10d를 참조하면, 제1 감지 코일들(RF)을 도금하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 감지 코일들(RF)을 도금처리를 진행함에 따라, 컨택홀(CT2) 내부는 금속 물질로 충진될 수 있다. 이에 따라, 주변 영역(NAA)에 배치된 코일들 중 중간층(BG-C)의 전면에 배치된 코일들의 일부는 중간층(BG-C)의 배면에 배치된 코일과 연결될 수 있다.
제1 감지 코일들(RF)이 컨택홀(CT2)을 통해 연결된 것은 도 4a에서 설명한 제1 및 제2 장변들(L1-1, L1-2)과 단변(SL)의 연결 관계일 수 있다. 즉, 단변(SL)은 중간층(BG-C)의 배면에 배치되고, 컨택홀(CT2)을 통해 제1 및 제2 장변들(L1-1, L1-2) 각각의 일단에 연결될 수 있다.
이후, 도 10e를 참조하면, 중간층(BG-C) 전면에 상부층(BG-U)을 형성하는 단계, 상부층(BG-U) 전면에 제3 도전층(BP1)을 형성하는 단계, 중간층(BG-C)의 배면에 하부층(BG-B)을 형성하는 단계, 하부층(BG-B)의 배면에 제4 도전층(BP2)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 상부층(BG-U) 및 하부층(BG-B)은 도 8에서 설명한 상부층(BG-U) 및 하부층(BG-B)과 대응될 수 있다.
이후, 도 10f를 참조하면, 도전층들(BP1, BP2)을 패터닝 하는 단계 및 브릿지 컨택홀(CN1, CN2)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
제3 도전층(BP1)을 패터닝하여 제1 브릿지 배선(BP1)을 형성하고, 제4 도전층(BP2)을 패터닝하여 제2 브릿지 배선(BP4)을 형성할 수 있다.
제1 브릿지 컨택홀(CN1)을 통해 제1 감지 코일들(RF)과 제1 브릿지 배선(BP1)이 연결되고, 제2 브릿지 컨택홀(CN2)을 통해 제2 감지 코일들(CF)과 제2 브릿지 배선(BP2)이 연결될 수 있다.
브릿지 배선들(BP1, BP2)은 도 5에서 설명한 동일 그룹 홀에 배치된 홀들(HL) 중 제2 방향(DR2)에서 인접한 홀들 사이에 배치된 배선들이 5개 이상일 경우, 브릿지 배선들(BP1, BP2)을 통해 어느 하나의 패턴을 상부층(BG-U) 또는 하부층(BG-B)에 배치시켜 대응되는 감지 코일들과 연결시킬 수 있다.
이후, 도 10g를 참조하면, 상부층(BG-U)의 전면에 제1 절연층(IL1)을 형성하고, 하부층(BG-B)의 배면에 제2 절연층(IL2)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 절연층(IL1)은 제1 브릿지 배선(BP1)을 커버할 수 있다. 제2 절연층(IL2)은 제2 브릿지 배선(BP2)을 커버할 수 있다. 절연층들(IL1, IL2)은 블랙 컬러를 가질 수 있다. 이는 상부층(BG-U) 또는 하부층(BG-B)에 염료/안료를 포함한 절연 물질을 도포함에 따라 형성된 것일 수 있다.
이후, 도 10h를 참조하면, 베이스층들(BG-C, BG-U, BG-B)을 관통하는 홀들(HL-C, HL-U, HL-B)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 홀들(HL-C, HL-U, HL-B)을 형성하는 과정에서 절연층들(IL1, IL2)을 동시에 제거함에 따라, 절연층들(IL1, IL2)에는 홀들(HL-C, HL-U, HL-B)과 대응되는 개구부들(OP1, OP2)이 형성될 수 있다.
따라서, 홀들(HL-C, HL-U, HL-B)과 대응되는 개구부들(OP1, OP2)은 제3 방향(DR3)에서 서로 정렬될 수 있다.
본 발명에 따르면, 디지타이저(200-A)는 홀들(HL-C, HL-U, HL-B)이 형성된 폴딩부(230) 및 폴딩부(230)를 사이에 두고 이격된 제1 및 제2 비폴딩부(210, 220)가 형성될 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.
1000: 전자 장치
100: 표시 모듈
200: 디지타이저
210, 220: 제1 및 제2 비폴딩부들
230: 폴딩부
HL: 홀들
BG: 베이스층
MT: 메트릭스
FL1, FL2: 섬유 라인들
300: 쿠션층
400: 윈도우

Claims (30)

  1. 제1 방향을 따라 배열된 제1 및 제2 비폴딩 영역들 및 상기 제1 및 제2 비폴딩 영역들 사이에 배치되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장된 가상의 폴딩축을 따라 폴딩되는 폴딩 영역을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널 하부에 배치된 패널 보호층;
    상기 폴딩 영역과 중첩하는 홀들을 정의된 폴딩부 및 상기 폴딩부를 사이에 두고 상기 제1 방향을 따라 이격 배열된 제1 비폴딩부 및 제2 비폴딩부를 포함하는 베이스층, 상기 베이스층에 배치된 감지 코일들을 포함하고, 상기 패널 보호층 하부에 배치되는 디지타이저; 및
    상기 패널 보호층과 상기 제1 비폴딩부를 부착하는 제1 부분 및 상기 제1 부분과 상기 폴딩부를 사이에 두고 이격되고 상기 패널 보호층과 상기 제2 비폴딩부를 부착하는 제2 부분을 포함하는 접착층을 포함하고,
    상기 베이스층은,
    필러를 포함하는 매트릭스 및 상기 매트릭스 내부에 배치되고 서로 교번하여 배열된 직조 형상의 섬유 라인들을 포함하는 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 홀들 중 인접한 홀들 사이에는 서로 다른 감지 코일들 각각의 일 부분이 복수로 배치되는 전자 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 감지 코일들 중 상기 제1 및 제2 비폴딩부들에 배치된 감지 코일들의 제1 선 폭은 200um 이상 내지 400um 이하이고,
    상기 감지 코일들 중 상기 폴딩부에 배치된 감지 코일들의 제2 선 폭은 30um 이상 내지 60um 이하인 전자 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 홀들 각각의 상기 제1 방향에서의 제1 폭은, 0.1mm 이상 내지 0.5mm 이하이고,
    상기 홀들 각각의 상기 제2 방향에서의 제2 폭은, 4mm 이상 내지 10mm 이하인 전자 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 홀들 중 상기 제1 방향에서 인접한 홀들 사이의 제1 이격 거리는, 0.1mm 이상 내지 0.3mm 이하이고,
    상기 홀들 중 상기 제2 방향에서 인접한 홀들 사이의 제2 이격 거리는, 0.1mm 이상 내지 0.3mm 이하인 전자 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 감지 코일들은 상기 제1 및 제2 비폴딩부들에서 각각이 상기 제1 방향으로 연장된 제1 장변들 및 상기 제2 방향으로 연장되고 상기 제1 장변들 각각의 일단 및 끝단에 연결된 제1 단변들을 포함하는 제1 감지 코일들, 및
    상기 제1 감지 코일들과 절연되고, 상기 제1 및 제2 비폴딩부들에서 각각이 상기 제2 방향으로 연장된 제2 장변들 및 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 제2 장변들 각각의 일단 및 끝단에 연결된 제2 단변들을 포함하는 제2 감지 코일들을 포함하는 전자 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 감지 코일들 각각의 일 부분이 인접한 상기 홀들 사이에 배치되는 제1 감지 코일들의 제1 장변들 중, 서로 마주하는 제1 장변들 사이의 상기 제2 방향에서의 이격 거리는,
    상기 홀들 각각의 상기 제1 방향에서의 폭과 상기 홀들 중 상기 제2 방향에서 인접한 홀들 사이의 이격 거리의 합의 절반과 같거나 작은 전자 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 단변들 중 적어도 어느 하나는 상기 베이스층을 관통하여 상기 제1 장변들과 연결된 전자 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 폴딩부의 제1 방향에서의 폭은, 5mm 이상 내지 20mm 이하인 전자 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 홀들은 각각이 상기 제2 방향으로 연장되고 상기 제2 방향을 따라 서로 이격 배열된 제1 그룹 홀 및 제2 그룹 홀을 포함하고,
    상기 제2 그룹 홀은 상기 제1 그룹 홀과 상기 제2 방향으로 소정의 거리만큼 쉬프트된 전자 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상시 쉬프트된 거리는 상기 홀들 각각의 제2 방향에서의 폭의 절반보다 적은 전자 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 섬유 라인들 각각은 복수의 유리 섬유들을 포함하고, 한 가닥의 유리 섬유의 직경은, 3um 이상 내지 10um 이하인 전자 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 매트릭스는, 에폭시(Epoxy), 폴리에스테르(Polyester), 폴리아미드(Polyamides), 폴리카보네이트(Polycarbonates), 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리부틸렌(Polybutylene), 및 비닐에스테르(Vinyl ester) 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
    상기 필러는, 실리카(Silica), 황산바륨(Barium sulphate), 소결활석(sintered talc), 티탄산바륨(Barium titanate), 산화티타늄(Titanium oxide), 점토(Clay), 반토(Alumina), 운모(Mica), 베마이트(Boehmite), 붕산아연(Zinc borate), 주석산아연(Zinc tinate) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 전자 장치.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 감지 코일들 중 상기 제1 및 제2 비폴딩부들에 배치된 감지 코일들의 제1 선 폭은 200um 이상 내지 400um 이하이고,
    상기 감지 코일들 중 상기 폴딩부에 배치된 감지 코일들의 제2 선 폭은 30um 이상 내지 60um 이하인 전자 장치.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스층은 복수로 제공되어 상기 표시 패널의 두께 방향을 따라 적층된 전자 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 베이스층은 상기 감지 코일들이 배치된 중간층, 상기 중간층 상에 배치된 상부층, 및 상기 중간층 하부에 배치된 하부층을 포함하고,
    상기 디지타이저는 상기 상부층 및 상기 하부층 중 적어도 어느 하나에 배치된 브릿지 배선을 더 포함하고,
    상기 브릿지 배선은 상기 홀들 중 인접한 홀들 사이와 중첩하고, 상기 상부층 및 상기 하부층 중 어느 하나를 관통하여 중첩하는 감지 코일들과 연결된 전자 장치.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 디지타이저의 두께는, 30um 이상 내지 300um 이하인 전자 장치.
  18. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스층의 굴곡 탄성율(Flexural Modulus)은, 10GPa 이상 내지 50GPa 이하인 전자 장치.
  19. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스층의 전면 및 배면에 배치되어 상기 감지 코일들을 커버하고 상기 홀들과 대응되는 개구부들이 정의된 절연층들을 더 포함하는 전자 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 절연층들은, 블랙 컬러인 안료 및 염료 중 적어도 어느 하나를 포함하는 전자 장치.
  21. 홀들이 정의된 폴딩부, 상기 폴딩부를 사이에 두고 제1 방향을 따라 이격된 제1 비폴딩부 및 제2 비폴딩부를 포함하는 베이스층;
    상기 베이스층에 배치된 감지 코일들; 및
    상기 베이스층의 전면 및 배면에 배치되어 상기 감지 코일들을 커버하고 상기 홀들과 대응되는 개구부들이 정의된 절연층들을 포함하고,
    상기 홀들 중 인접한 홀들 사이에는 서로 다른 감지 코일들 각각의 일 부분이 복수로 배치되는 디지타이저.
  22. 제21 항에 있어서,
    상기 베이스층은,
    필러를 포함하는 매트릭스 및 상기 매트릭스 내부에 배치되고 서로 교번하여 배열된 직조 형상의 섬유 라인들을 포함하는 디지타이저.
  23. 제21 항에 있어서,
    상기 베이스층 하부에 배치되는 차폐층을 더 포함하는 디지타이저.
  24. 제21 항에 있어서,
    상기 감지 코일들은 상기 제1 및 제2 비폴딩부들에서 각각이 상기 제1 방향으로 연장된 제1 장변들 및 상기 제2 방향으로 연장되고 상기 제1 장변들 각각의 일단 및 끝단에 연결된 제1 단변들을 포함하는 제1 감지 코일들; 및
    상기 제1 감지 코일들과 절연되고, 상기 제1 및 제2 비폴딩부들에서 각각이 상기 제2 방향으로 연장된 제2 장변들 및 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 제2 장변들 각각의 일단 및 끝단에 연결된 제2 단변들을 포함하는 제2 감지 코일들을 포함하는 디지타이저.
  25. 제24 항에 있어서,
    상기 폴딩부와 중첩하는 상기 제1 감지 코일들 각각은, 상기 제2 방향으로 연장되고 대응되는 개구부를 사이에 두고 이격된 제1 패턴들, 상기 제1 패턴들 각각의 일단을 연결하는 제2 패턴, 및 상기 제1 패턴들 중 어느 하나의 상기 일단과 대향되는 타단에 연결된 제3 패턴들 포함하는 디지타이저.
  26. 제25 항에 있어서,
    상기 제2 패턴은 상기 홀들 중 제1 홀 및 제2 홀 사이에 배치되고,
    상기 제3 패턴은 상기 제1 홀과 상기 제1 방향에서 중첩하는 제3 홀 및 제4 홀 사이에 배치되는 디지타이저.
  27. 제21 항에 있어서,
    상기 홀들 각각의 상기 제1 방향에서의 제1 폭은, 0.1mm 이상 내지 0.5mm 이하이고,
    상기 홀들 각각의 상기 제2 방향에서의 제2 폭은, 4mm 이상 내지 10mm 이하인 디지타이저.
  28. 제21 항에 있어서,
    상기 홀들 중 상기 제1 방향에서 인접한 홀들 사이의 제1 이격 거리는, 0.1mm 이상 내지 0.3mm 이하이고,
    상기 홀들 중 상기 제2 방향에서 인접한 홀들 사이의 제2 이격 거리는, 0.1mm 이상 내지 0.3mm 이하인 디지타이저.
  29. 제21 항에 있어서,
    상기 폴딩부의 제1 방향에서의 폭은, 5mm 이상 내지 20mm 이하인 디지타이저.
  30. 제21 항에 있어서,
    상기 감지 코일들 중 상기 제1 및 제2 비폴딩부들에 배치된 감지 코일들의 제1 선 폭은 200um 이상 내지 400um 이하이고,
    상기 감지 코일들 중 상기 폴딩부에 배치된 감지 코일들의 제2 선 폭은 30um 이상 내지 60um 이하인 디지타이저.
KR1020220009086A 2022-01-21 2022-01-21 디지타이저 및 이를 포함한 전자 장치 KR20230113438A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220009086A KR20230113438A (ko) 2022-01-21 2022-01-21 디지타이저 및 이를 포함한 전자 장치
US17/983,753 US11899493B2 (en) 2022-01-21 2022-11-09 Digitizer and electronic apparatus including the same
CN202310061255.8A CN116489257A (zh) 2022-01-21 2023-01-19 电子设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220009086A KR20230113438A (ko) 2022-01-21 2022-01-21 디지타이저 및 이를 포함한 전자 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230113438A true KR20230113438A (ko) 2023-07-31

Family

ID=87220242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220009086A KR20230113438A (ko) 2022-01-21 2022-01-21 디지타이저 및 이를 포함한 전자 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11899493B2 (ko)
KR (1) KR20230113438A (ko)
CN (1) CN116489257A (ko)

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102051803B1 (ko) 2013-07-29 2020-01-09 삼성디스플레이 주식회사 접이식 표시 장치
KR101687158B1 (ko) 2015-06-30 2016-12-16 크루셜텍 (주) 플렉서블 기기에 적용가능한 패턴층을 포함하는 터치 스크린 패널
KR101834793B1 (ko) * 2017-07-28 2018-03-06 엘지디스플레이 주식회사 플렉서블 디스플레이 및 이를 포함하는 전자 장치
KR102454623B1 (ko) * 2017-12-29 2022-10-13 엘지디스플레이 주식회사 폴더블 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20200052496A (ko) * 2018-11-06 2020-05-15 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR102639547B1 (ko) * 2019-01-02 2024-02-26 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR102643282B1 (ko) * 2019-01-16 2024-03-05 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20200124099A (ko) 2019-04-23 2020-11-02 삼성전자주식회사 폴더블 전자 장치
KR20210016258A (ko) * 2019-08-02 2021-02-15 삼성디스플레이 주식회사 전자 장치
KR20210111394A (ko) * 2020-03-02 2021-09-13 삼성디스플레이 주식회사 전자 장치 및 이의 제조 방법
KR20210131512A (ko) * 2020-04-23 2021-11-03 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 표시장치
KR20220007825A (ko) * 2020-07-10 2022-01-19 삼성디스플레이 주식회사 디지타이저 및 표시 장치
KR20220049066A (ko) 2020-10-13 2022-04-21 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20230104364A (ko) * 2021-12-30 2023-07-10 삼성디스플레이 주식회사 전자 장치
KR20230111663A (ko) * 2022-01-17 2023-07-26 삼성디스플레이 주식회사 전자 장치
KR20230134629A (ko) * 2022-03-14 2023-09-22 삼성디스플레이 주식회사 디지타이저 및 이를 포함한 전자 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US11899493B2 (en) 2024-02-13
US20230236629A1 (en) 2023-07-27
CN116489257A (zh) 2023-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11943879B2 (en) Display device
CN217821939U (zh) 显示装置及具有显示装置的电子装置
US20240061468A1 (en) Display device and electronic device including the same
CN116758818A (zh) 电子设备
KR20220158148A (ko) 표시 장치
KR20230113438A (ko) 디지타이저 및 이를 포함한 전자 장치
CN219066346U (zh) 显示装置
US20230297132A1 (en) Lower module, display device including the same and method for providing the same
CN218525253U (zh) 显示装置
US20240160328A1 (en) Electronic apparatus
KR20240069915A (ko) 전자 장치
KR20220023952A (ko) 표시장치
KR20240068936A (ko) 전자장치
KR20240068916A (ko) 전자 장치
US11995273B2 (en) Method for manufacturing display device, display device manufactured thereby, and electronic device including the same
US20220397969A1 (en) Method for manufacturing display device, display device manufactured thereby, and electronic device including the same
US20240160246A1 (en) Electronic device
US20240163355A1 (en) Electronic device
EP4369146A2 (en) Electronic apparatus
KR20230086023A (ko) 표시장치
KR20240068917A (ko) 전자장치
KR20220158202A (ko) 전자 장치
CN115376403A (zh) 电子装置