KR20230118218A - 전자 장치 - Google Patents

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KR20230118218A
KR20230118218A KR1020220014289A KR20220014289A KR20230118218A KR 20230118218 A KR20230118218 A KR 20230118218A KR 1020220014289 A KR1020220014289 A KR 1020220014289A KR 20220014289 A KR20220014289 A KR 20220014289A KR 20230118218 A KR20230118218 A KR 20230118218A
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electronic device
support
area
support part
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이용혁
이홍관
조현준
한소라
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 표시층 및 상기 표시층 아래에 배치되는 지지부를 포함하고, 상기 지지부는 상기 표시층과 마주하는 제1 면 및 상기 제1 면과 마주하는 제2 면이 정의되고, 제1 물질을 포함하는 제1 지지부 및 상기 제2 면과 마주하고, 상기 제1 물질과 상이한 제2 물질을 포함하는 제2 지지부를 포함하고, 상기 제1 물질은 유리 섬유 강화 플라스틱(glass fiber reinforced plastic, GFRP)을 포함할 수 있다.

Description

전자 장치{ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 표시 품질이 향상된 전자 장치에 관한 것이다.
일반적으로 사용자에게 영상을 제공하는 스마트 폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 내비게이션, 및 스마트 텔레비전 등의 전자기기는 영상을 표시하기 위한 전자 장치를 포함한다. 전자 장치는 영상을 생성하고, 표시 화면을 통해 사용자에게 영상을 제공한다.
최근 전자 장치의 기술 발달과 함께 다양한 형태의 전자 장치가 개발되고, 있다. 예를 들어, 곡면 형태로 변형되거나, 접히거나 말릴 수 있는 다양한 플렉서블 전자 장치들이 개발되고 있다. 플렉서블 전자 장치들은 휴대가 용이하고, 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 표시 품질이 향상된 전자 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 표시층 및 상기 표시층 아래에 배치되는 지지부를 포함하고, 상기 지지부는 상기 표시층과 마주하는 제1 면 및 상기 제1 면과 마주하는 제2 면이 정의되고, 제1 물질을 포함하는 제1 지지부 및 상기 제2 면과 마주하고, 상기 제1 물질과 상이한 제2 물질을 포함하는 제2 지지부를 포함하고, 상기 제1 물질은 유리 섬유 강화 플라스틱(glass fiber reinforced plastic, GFRP)을 포함할 수 있다.
상기 유리 섬유 강화 플라스틱은 제1 레진 및 상기 제1 레진 내에 배치되는 유리 섬유를 포함할 수 있다.
상기 유리 섬유는 제1 방향으로 연장되는 제1 섬유 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 섬유를 포함할 수 있다.
상기 제2 물질은 탄소 섬유 강화 플라스틱(carbon fiber reinforced plastic, CFRP)을 포함할 수 있다.
상기 탄소 섬유 강화 플라스틱은 제2 레진 및 상기 제2 레진 내에 배치되는 탄소 섬유를 포함할 수 있다.
상기 탄소 섬유는 제1 방향으로 연장될 수 있다.
상기 제1 물질은 상기 제2 물질보다 표면 에너지가 높을 수 있다.
상기 표시층에는 제1 영역, 상기 제1 영역과 제1 방향으로 이격된 제2 영역, 및 상기 제2 영역을 사이에 두고 상기 제1 영역과 상기 제1 방향으로 이격된 제3 영역이 정의되고, 상기 지지부는 상기 제1 영역, 상기 제2 영역, 및 상기 제3 영역 아래에 배치되며, 상기 지지부는 연속된 형상을 가지며, 평면 상에서 보았을 때, 상기 제2 영역과 중첩하는 상기 제1 지지부에는 패턴홀이 정의될 수 있다.
상기 패턴홀은 복수로 제공되고, 상기 복수의 패턴홀은 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 서로 이격되고, 상기 복수의 패턴홀들 각각은 두께 방향으로 적어도 일부가 관통될 수 있다.
상기 제2 지지부는 상기 제1 지지부와 첩촉할 수 있다.
상기 지지부는 상기 제2 지지부 아래에 배치된 제3 지지부를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 지지부는 상기 제1 물질을 포함할 수 있다.
상기 제3 지지부는 상기 제2 지지부를 사이에 두고 상기 제1 지지부와 이격될 수 있다.
상기 제1 물질의 제1 경화 온도는 상기 제2 물질의 제2 경화 온도보다 높을 수 있다.
상기 제2 물질은 섬유 강화 플라스틱(fiber reinforced plastic, FRP)을 포함하고, 상기 제2 지지부는 복수의 층들을 포함할 수 있다.
상기 제1 지지부는 상기 제2 지지부보다 상기 표시층과 인접할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 폴딩축을 기준으로 폴딩되는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역과 인접한 비폴딩 영역이 정의된 표시층 및 상기 표시층 아래에 배치된 지지부를 포함하고, 상기 지지부는 상기 표시층과 마주하는 제1 면 및 상기 제1 면과 마주하는 제2 면이 정의되고, 제1 물질을 포함하는 제1 지지부 및 상기 제2 면과 마주하고, 상기 제1 물질과 상이한 제2 물질을 포함하는 제2 지지부를 포함하고, 상기 제1 물질은 유리 섬유를 포함하고, 상기 제2 물질은 탄소 섬유를 포함할 수 있다.
상기 제1 물질은 제1 레진을 더 포함하고, 상기 유리 섬유는 제1 방향으로 연장되는 제1 섬유 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 섬유를 포함할 수 있다.
상기 유리 섬유는 상기 제1 레진 내에 배치될 수 있다.
상기 제2 물질을 제2 레진을 더 포함하고, 상기 탄소 섬유는 제1 방향으로 연장될 수 있다.
상기 탄소 섬유는 상기 제2 레진 내에 배치될 수 있다.
상기 제1 물질은 상기 제2 물질보다 표면 에너지가 높을 수 있다.
상기 제2 지지부는 상기 제1 지지부와 접촉할 수 있다.
상기 지지부는 상기 제2 지지부 아래에 배치된 제3 지지부를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 지지부는 상기 제1 물질을 포함할 수 있다.
상기 제1 물질의 제1 경화 온도는 상기 제2 물질의 제2 경화 온도보다 높을 수 있다.
상술된 바에 따르면, 제1 물질을 포함하는 제1 지지부는 표시층과 마주할 수 있다. 제1 지지부의 제1 면은 제1 물질의 특성에 의해 표시층과 접착되는 면에 평평한 상면을 제공할 수 있다. 표시층은 평평한 상면 위에 배치될 수 있다. 이로 인해, 표시층의 표시면은 평평하게 제공될 수 있다. 따라서, 표시 품질이 향상된 전자 장치를 제공할 수 있다.
도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 펼쳐진 상태를 도시한 사시도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 전자 장치의 인-폴딩 과정을 도시한 사시도이다.
도 1c는 도 1a에 도시된 전자 장치의 인-폴딩된 상태를 도시한 평면도이다.
도 1d는 본 발명의 일 실시예에 따른 아웃-폴딩 과정을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 펼쳐진 상태를 도시한 사시도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 전자 장치의 폴딩 과정을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1a의 I-I'를 따라 절단한 전자 장치의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 폴딩 상태를 도시한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부를 도시한 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 12의 BB 영역을 도시한 평면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 12의 II-II'를 따라 절단한 단면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부의 제1 물질을 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부의 제2 물질을 도시한 도면이다.
도 17a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 지지부의 상면을 도시한 것이다.
도 17b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 지지부의 상면의 면품위를 측정한 것이다.
도 18a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 지지부의 상면을 도시한 것이다.
도 18b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 지지부의 상면의 면품위를 측정한 것이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부의 공정 시간 대 성형 온도를 도시한 그래프이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부의 단면도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부의 단면도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부의 단면도이다.
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 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 펼쳐진 상태를 도시한 사시도이다.
도 1a를 참조하면, 전자 장치(1000)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1000)는 휴대폰, 태블릿, 자동차 내비게이션, 게임기, 또는 웨어러블 장치일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 명세서에서는 전자 장치(1000)가 휴대폰인 것을 예시적으로 도시하였다.
전자 장치(1000)는 제1 방향(DR1) 및 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)이 정의하는 제1 표시면(FS)을 포함할 수 있다. 전자 장치(1000)는 제1 표시면(FS)을 통해 이미지(IM)를 사용자에게 제공할 수 있다. 영상(IM)은 동적인 영상은 물론 정지 영상을 포함할 수 있다. 도 1a에서 영상(IM)의 일 예로 시계창 및 아이콘들이 도시되었다. 전자 장치(1000)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 각각에 평행한 제1 표시면(FS)으로 제3 방향(DR3)을 향해 이미지(IM)를 표시할 수 있다. 이미지(IM)가 표시되는 방향을 기준으로 각 구성들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)이 정의될 수 있다. 전면과 배면은 제3 방향(DR3)에서 서로 대향(opposing)되고, 전면과 배면 각각의 법선 방향은 제3 방향(DR3)과 평행할 수 있다.
제1 표시면(FS)은 제1 액티브 영역(F-AA) 및 제1 주변 영역(F-NAA)을 포함할 수 있다. 제1 액티브 영역(F-AA)에는 전자 모듈 영역(EMA)이 포함될 수 있다. 전자 장치(1000)는 제1 액티브 영역(F-AA)을 통해 이미지(IM)를 표시할 수 있다. 또한, 제1 액티브 영역(F-AA)에서 다양한 형태의 외부 입력을 감지할 수 있다. 제1 주변 영역(F-NAA)은 제1 액티브 영역(F-AA)에 인접할 수 있다. 제1 주변 영역(F-NAA)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 제1 주변 영역(F-NAA)은 제1 액티브 영역(F-AA)을 에워쌀 수 있다. 이에 따라, 제1 액티브 영역(F-AA)의 형상을 실질적으로 제1 주변 영역(F-NAA)에 의해 정의될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 제1 주변 영역(F-NAA)은 제1 액티브 영역(F-AA)의 일 측에만 인접하여 배치될 수도 있고, 생략될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)는 다양한 형상의 액티브 영역을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
전자 장치(1000)는 제2 표시면(RS)을 포함할 수 있다. 제2 표시면(RS)은 제1 표시면(FS)의 적어도 일부와 대향하는 면으로 정의될 수 있다. 즉, 제2 표시면(RS)은 전자 장치(1000)의 배면(rear surface)의 일부분으로 정의될 수 있다. 인-폴딩된 상태에서 제2 표시면(RS)이 사용자에게 시인될 수 있다.
전자 장치(1000)는 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지할 수 있다. 외부 입력은 전자 장치(1000)의 외부에서 제공되는 다양한 형태의 입력들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 외부 입력은 사용자의 손 등 신체의 일부에 의한 접촉은 물론 전자 장치(1000)와 근접하거나, 소정의 거리로 인접하여 인가되는 외부 입력(예를 들어, 호버링)을 포함할 수 있다. 또한, 힘, 압력, 온도, 광 등 다양한 형태를 가질 수 있다.
한편, 도 1a 및 이하 도면들에서는 제1 방향(DR1) 내지 제3 방향(DR3)을 도시하였으며, 본 명세서에서 설명되는 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다. 또한 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 제1 내지 제3 방향으로 설명될 수 있으며, 동일한 도면 부호가 사용될 수 있다.
전자 장치(1000)는 적어도 하나의 폴딩 영역(FA1) 및 폴딩 영역(FA1)에 인접한 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)을 포함할 수 있다. 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)은 폴딩 영역(FA1)을 사이에 두고 서로 이격되어 배치될 수 있다.
도 1b는 도 1a에 도시된 전자 장치의 인-폴딩 과정을 도시한 사시도이다.
도 1b를 참조하면, 전자 장치(1000)는 제1 폴딩축(FX1)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 제1 폴딩축(FX1)은 제1 방향(DR1)으로 연장되는 가상의 축일 수 있다. 제1 폴딩축(FX1)은 전자 장치(1000)의 장변 방향과 나란한 것일 수 있다. 제1 폴딩축(FX1)은 제1 표시면(FS) 상에서 제1 방향(DR1)을 따라 연장될 수 있다.
비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)은 폴딩 영역(FA1)을 사이에 두고 폴딩 영역(FA1)에 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 비폴딩 영역(NFA1)은 제2 방향(DR2)을 따라 폴딩 영역(FA1)의 일 측에 배치되고, 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 제2 방향(DR2)을 따라 폴딩 영역(FA2)의 타 측에 배치될 수 있다.
전자 장치(1000)는 제1 폴딩축(FX1)을 기준으로 폴딩되어 제1 표시면(FS) 중 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 중첩하는 일 영역 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩하는 타 영역이 서로 마주하는 인-폴딩(in-folding) 상태로 변형될 수 있다.
도 1c는 도 1a에 도시된 전자 장치의 인-폴딩된 상태를 도시한 평면도이다.
도 1c를 참조하면, 전자 장치(1000)는 인-폴딩 상태에서 제2 표시면(RS)이 사용자에게 시인될 수 있다. 이때, 제2 표시면(RS)은 영상을 표시하는 제2 액티브 영역(R-AA) 및 제2 액티브 영역(R-AA)에 인접한 제2 주변 영역(R-NAA)을 포함할 수 있다. 제2 액티브 영역(R-AA)은 영상이 표시되고, 다양한 형태의 외부 입력을 감지할 수 있는 영역일 수 있다. 제2 주변 영역(R-NAA)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 제2 주변 영역(R-NAA)은 제2 액티브 영역(R-AA)을 에워쌀 수 있다. 또한, 도시되지 않았으나, 제2 표시면(RS)은 다양한 구성들을 포함하는 전자 모듈이 배치되는 전자 모듈 영역을 더 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 1d는 본 발명의 일 실시예에 따른 아웃-폴딩 과정을 도시한 사시도이다.
도 1d를 참조하면, 전자 장치(1000)는 제2 폴딩축(FX2)을 기준으로 폴딩되어 제2 표시면(RS) 중 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 중첩하는 일 영역 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩하는 타 영역이 서로 마주하는 아웃-폴딩(out-folding) 상태로 변형될 수 있다.
다만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 복수 개의 폴딩 축들을 기준으로 폴딩되어 제1 표시면(FS) 및 제2 표시면(RS) 각각의 일부가 서로 마주하도록 폴딩될 수 있으며, 폴딩축의 개수 및 이에 따른 비폴딩 영역의 개수는 특별히 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에서 전자 장치(1000)는 인-폴딩 또는 아웃-폴딩 동작이 상호 반복되도록 구성될 수 있으나, 실시예가 이에 한정되지 않는다. 일 실시예에서 전자 장치(1000)는 펼침 동작, 인-폴딩 동작, 및 아웃- 폴딩 동작 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 구성될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(1000)는 윈도우(WM), 표시 모듈(DM), 지지부(FP), 카메라(CA), 센서(SN), 브라켓(BRK), 전자 모듈(EM), 전원 모듈(PSM), 및 케이스(CAS)를 포함할 수 있다.
윈도우(WM)는 전자 장치(1000)의 전면을 제공할 수 있다. 윈도우(WM)는 표시 모듈(DM)에서 생성된 영상을 투과시켜 사용자에게 제공할 수 있다.
표시 모듈(DM)에는 전자 장치(1000)의 제1 액티브 영역(F-AA, 도 1a 참조)에 대응하는 액티브 영역(100A) 및 제1 주변 영역(F-NAA, 도 1a 참조)에 대응하는 주변 영역(100N)이 정의될 수 있다. 본 명세서에서 "영역/부분과 영역/부분이 대응한다"는 것은 중첩한다는 것을 의미하며 동일한 면적으로 제한되지 않을 수 있다.
표시 모듈(DM)에는 제1 투과 영역(TA1) 및 제2 투과 영역(TA2)이 정의될 수 있다. 제1 투과 영역(TA1) 및 제2 투과 영역(TA2)은 주변보다 높은 광 투과율을 가질 수 있다. 제1 투과 영역(TA1) 아래에 카메라(CA)가 배치되고, 제2 투과 영역(TA2) 아래에 센서(SN)가 배치될 수 있다. 제1 투과 영역(TA1) 및 제2 투과 영역(TA2)을 투과한 광이 카메라(CA) 및 센서(SN)에 제공될 수 있다.
표시 모듈(DM)은 주변 영역(100N)에 배치된 데이터 구동부(DDV)를 포함할 수 있다. 데이터 구동부(DDV)는 집적 회로 칩 형태로 제작되어 주변 영역(100N) 상에 실장될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 데이터 구동부(DDV)는 표시 모듈(DM)에 연결된 연성 회로 기판 상에 실장될 수도 있다.
지지부(FP)는 표시 모듈(DM) 아래에 배치될 수 있다. 지지부(FP)는 표시 모듈(DM)을 지지할 수 있다. 지지부(FP)에는 복수의 개구들(H1)이 정의될 수 있다. 복수의 개구들(H1)은 제3 방향(DR3)으로 관통될 수 있다. 평면 상에서 보았을 때, 복수의 개구들(H1) 각각은 제1 투과 영역(TA1) 및 제2 투과 영역(TA2)과 중첩할 수 있다. 복수의 개구들(H1) 아래에 카메라(CA) 및 센서(SN)가 배치될 수 있다.
브라켓(BRK)은 지지부(FP) 아래에 배치될 수 있다. 브라켓(BRK)은 제1 브라켓(BRK1) 및 제2 브라켓(BRK2)을 포함할 수 있다. 제1 브라켓(BRK1) 및 제2 브라켓(BRK2)은 제1 방향(DR1)으로 연장되어 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 브라켓(BRK)은 지지부에 연결될 수도 있다. 이러한 구성은 이하 상세히 설명될 것이다.
전자 모듈(EM) 및 전원 모듈(PSM)은 제1 및 제2 브라켓들(BRK1,BRK2) 아래에 배치될 수 있다. 도시하지 않았으나 전자 모듈(EM) 및 전원 모듈(PSM)은 별도의 연성 회로 기판을 통해 서로 연결될 수 있다. 전자 모듈(EM)은 표시 모듈(DM)의 동작을 제어할 수 있다. 전원 모듈(PSM)은 전자 모듈(EM)에 전원을 공급할 수 있다.
케이스(CAS)는 표시 모듈(DM), 지지부(FP), 브라켓(BRK), 전자 모듈(EM), 및 전원 모듈(PSM)을 수용할 수 있다. 케이스(CAS)는 표시 모듈(DM)을 폴딩시키기 위해 2개의 제1 케이스(CAS1) 및 제2 케이스(CAS2)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 케이스들(CAS1, CAS2)은 제1 방향(DR1)으로 연장되어 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다.
도시하지 않았으나, 전자 장치(1000)는 제1 및 제2 케이스들(CAS1, CAS2)을 연결하고, 제1 및 제2 케이스들(CAS1, CAS2)이 폴딩되도록 제1 및 제2 케이스들(CAS1, CAS2)을 회전시키기 위한 힌지 구조물을 더 포함할 수 있다. 케이스(CAS)는 표시 모듈(DM), 지지부(FP), 브라켓(BRK), 전자 모듈(EM), 및 전원 모듈(PSM)을 보호할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 펼쳐진 상태를 도시한 사시도이다. 도 3b는 도 3a에 도시된 전자 장치의 폴딩 과정을 도시한 사시도이다. 도 3a 및 도 3b를 설명함에 있어서 도 1a 내지 도 1d에서 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 전자 장치(1000-1)는 제1 표시면(FS) 및 제2 표시면(RS)을 포함할 수 있다. 제1 표시면(FS)은 제1 액티브 영역(F-AA) 및 제1 주변 영역(F-NAA)을 포함할 수 있다. 제2 표시면(RS)은 제1 표시면(FS)의 적어도 일부와 대향하는 면으로 정의될 수 있다. 인-폴딩된 상태에서 제2 표시면(RS)이 사용자에게 시인될 수 있다. 제2 표시면(RS)은 다양한 구성들을 포함하는 전자 모듈이 배치되는 전자 모듈 영역(EMA)을 포함할 수 있다. 한편, 일 실시예에서 제2 표시면(RS)을 통해 이미지가 제공될 수도 있다.
전자 장치(1000-1)에는 폴딩 영역(FA2) 및 비폴딩 영역(NFA3, NFA4)을 포함할 수 있다. 전자 장치(1000-1)는 복수의 비폴딩 영역들(NFA3, NFA4)을 포함할 수 있다. 복수의 비폴딩 영역들(NFA3, NFA4)은 폴딩 영역(FA2)을 사이에 두고 배치된 제1 비폴딩 영역(NFA3) 및 제2 비폴딩 영역(NFA4)을 포함할 수 있다.
전자 장치(1000-1)는 제1 방향(DR1)과 나란한 일 방향으로 연장되는 제2 폴딩축(FX2)을 기준으로 폴딩되는 것일 수 있다. 도 3a에서 제2 폴딩축(FX2)의 연장 방향이 전자 장치(1000-1)의 단변의 연장 방향과 나란한 경우를 도시하였다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
폴딩 영역(FA2)은 제1 방향(DR1)에 평행한 제2 폴딩축(FX2)을 기준으로 폴딩될 수 있는 부분에 해당한다. 폴딩 영역(FA2)은 소정의 곡률 및 곡률 반경을 갖는다. 일 실시예에서 제1 비폴딩 영역(NFA3) 및 제2 비폴딩 영역(NFA4)은 서로 마주보고, 전자 장치(1000-1)는 표시면(FS)이 외부에 노출되지 않도록 인-폴딩(in-folding)될 수 있다.
또한, 도시된 것과 달리 일 실시예에서 전자 장치(1000-1)는 표시면(FS)이 외부에 노출되도록 아웃-폴딩(outer-folding)될 수 있다. 한편, 일 실시예에서 전자 장치(1000-1)는 비폴딩된 상태에서 제1 표시면(FS)이 사용자에게 시인되고, 인-폴딩된 상태에서 제2 표시면(RS)이 사용자에게 시인될 수 있다. 제2 표시면(RS)은 다양한 구성들을 포함하는 전자 모듈이 배치되는 전자 모듈 영역(EMA)을 포함할 수 있다.
전자 모듈 영역(EMA)에는 다양한 전자 모듈들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 전자 모듈은 카메라, 스피커, 광 감지 센서, 및 열 감지 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 전자 모듈 영역(EMA)은 제1 또는 제2 표시면들(FS, RS)을 통해 수신되는 외부 피사체를 감지하거나 제1 또는 제2 표시면들(FS, RS)을 통해 음성 등의 소리 신호를 외부에 제공할 수 있다. 전자 모듈은 복수의 구성들을 포함할 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
전자 모듈 영역(EMA)은 제1 액티브 영역(F-AA) 및 제1 주변 영역(F-NAA)에 의해 둘러싸일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 전자 모듈 영역(EMA)은 제1 액티브 영역(F-AA) 내에 배치될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다. 도 4를 설명함에 있어서 도 2를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 유사한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(1000-1)는 윈도우(WM-1), 표시 모듈(DM-1), 보호층(PF-1), 지지부(FP-1), 하부 부재(SPM), 및 케이스(CAS-1)를 포함할 수 있다.
표시 모듈(DM-1)에는 전자 장치(1000-1)의 제1 액티브 영역(F-AA, 도 3a 참조)에 대응하는 액티브 영역(100A-1) 및 제1 주변 영역(F-NAA, 도 3a 참조)에 대응하는 주변 영역(100N-1)이 정의될 수 있다. 본 명세서에서 "영역/부분과 영역/부분이 대응한다"는 것은 중첩한다는 것을 의미하며 동일한 면적으로 제한되지 않을 수 있다.
보호층(PF-1)은 표시 모듈(DM-1) 아래에 배치될 수 있다. 보호층(PF-1)은 표시 모듈(DM-1)의 하측에 배치되어 표시 모듈(DM-1)의 배면을 보호하는 층일 수 있다. 보호층(PF-1)은 표시 모듈(DM-1) 전체와 중첩할 수 있다. 보호층(PF-1)은 고분자 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 보호층(PF-1)은 폴리이미드 필름 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 보호층(PF-1)의 재료가 이에 한정되는 것은 아니다.
지지부(FP-1)는 보호층(PF-1) 아래에 배치될 수 있다. 지지부(FP-1)는 도 2의 지지부(FP)와 실질적으로 동일한 구성을 포함할 수 있다.
하부 부재(SPM)는 지지부(FP-1) 아래에 배치될 수 있다. 하부 부재(SPM)는 다양한 구성 요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하부 부재(SPM)는 전자 모듈(EM, 도 2 참조) 및 전원 모듈(PSM, 도 2 참조)을 포함할 수 있다.
케이스(CAS-1)는 표시 모듈(DM-1), 보호층(PF-1), 지지부(FP-1), 하부 부재(SPM)를 수용할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다. 도 5를 설명함에 있어서 도 1a 내지 도 1d에서 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 5를 참조하면, 전자 장치(1000-2)는 제1 표시면(FS)을 포함할 수 있다. 제1 표시면(FS)은 제1 액티브 영역(F-AA) 및 제1 주변 영역(F-NAA)을 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다. 도 6을 설명함에 있어서 도 2를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 유사한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 6을 참조하면, 전자 장치(1000-2)는 윈도우(WM-2), 표시 모듈(DM-2), 지지부(FP-2), 및 케이스(CAS-2)를 포함할 수 있다.
표시 모듈(DM-2)에는 전자 장치(1000-2)의 제1 액티브 영역(F-AA, 도 3a 참조)에 대응하는 액티브 영역(100A-2) 및 제1 주변 영역(F-NAA, 도 3a 참조)에 대응하는 주변 영역(100N-2)이 정의될 수 있다. 본 명세서에서 "영역/부분과 영역/부분이 대응한다"는 것은 중첩한다는 것을 의미하며 동일한 면적으로 제한되지 않을 수 있다.
지지부(FP-2)는 표시 모듈(DM-2) 아래에 배치될 수 있다. 지지부(FP-2)는 도 2의 지지부(FP)와 실질적으로 동일한 구성을 포함할 수 있다.
케이스(CAS-2)는 표시 모듈(DM-2), 지지부(FP-2)를 수용할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 7을 참조하면, 전자 장치(1000)는 전자 모듈(EM), 전원 모듈(PSM), 표시 모듈(DM), 및 전자 광학 모듈(ELM)을 포함할 수 있다. 전자 모듈(EM)은 제어 모듈(310), 무선 통신 모듈(320), 영상 입력 모듈(330), 음향 입력 모듈(340), 음향 출력 모듈(350), 메모리(360), 및 외부 인터페이스 모듈(370) 등을 포함할 수 있다. 모듈들은 회로 기판에 실장되거나, 플렉서블 회로 기판을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 전자 모듈(EM)은 전원 모듈(PSM)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제어 모듈(310)은 전자 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어 제어 모듈(310)은 사용자 입력에 부합하게 표시 모듈(DM)을 활성화시키거나, 비활성화시킬 수 있다. 제어 모듈(310)은 사용자 입력에 부합하게 영상 입력 모듈(330), 음향 입력 모듈(340), 및 음향 출력 모듈(350) 등을 제어할 수 있다. 제어 모듈(310)은 적어도 하나의 마이크로 프로세서를 포함할 수 있다.
무선 통신 모듈(320)은 블루투스 또는 와이파이 회선을 이용하여 다른 단말기와 무선 신호를 송/수신할 수 있다. 무선 통신 모듈(320)은 일반 통신 회선을 이용하여 음성 신호를 송/수신할 수 있다. 무선 통신 모듈(320)은 송신할 신호를 변조하여 송신하는 송신 회로(322)와, 수신되는 신호를 복조하는 수신 회로(324)를 포함할 수 있다.
영상 입력 모듈(330)은 영상 신호를 처리하여 표시 모듈(DM)에 표시 가능한 영상 데이터로 변환할 수 있다. 음향 입력 모듈(340)은 녹음 모드 또는 음성 인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 변환할 수 있다. 음향 출력 모듈(350)은 무선 통신 모듈(320)로부터 수신된 음향 데이터 또는 메모리(360)에 저장된 음향 데이터를 변환하여 외부로 출력할 수 있다.
외부 인터페이스 모듈(370)은 외부 충전기, 유/무선 데이터 포트, 카드 소켓(예를 들어, 메모리 카드(Memory card), SIM/UIM card) 등에 연결되는 인터페이스 역할을 할 수 있다.
전원 모듈(PSM)은 전자 장치(1000)의 전반적인 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 전원 모듈(PSM)은 통상의 베터리 장치를 포함할 수 있다.
표시 모듈(DM)은 표시층(100)을 포함할 수 있다. 표시층(100)에 대해서는 후술된다.
전자 광학 모듈(ELM)은 광 신호를 출력하거나 수신하는 전자 부품일 수 있다. 전자 광학 모듈(ELM)은 표시 모듈(DM)의 일부 영역을 통해 광 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 본 실시예에서 전자 광학 모듈(ELM)은 카메라 모듈(CAM) 및 센서 모듈(SNM)을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(CAM)은 도 2에 도시된 카메라(CA)를 포함할 수 있다. 센서 모듈(SNM)은 도 3에 도시된 센서(SN)를 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈의 단면도이다.
도 8을 참조하면, 표시 모듈(DM)은 표시층(100) 및 센서층(200)을 포함할 수 있다. 표시층(100)은 베이스층(110), 회로층(120), 발광 소자층(130), 및 봉지층(140)을 포함할 수 있다.
베이스층(110)은 회로층(120)이 배치되는 베이스 면을 제공하는 부재일 수 있다. 베이스층(110)은 유리 기판, 금속 기판, 또는 고분자 기판일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스층(110)은 무기층, 유기층, 또는 복합 재료층일 수 있다.
베이스층(110)은 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스층(110)은 제1 합성 수지층, 상기 제1 합성 수지층 위에 배치된 실리콘 옥사이드(SiOx)층, 상기 실리콘 옥사이드층 위에 배치된 아몰퍼스 실리콘(a-Si)층, 및 상기 아몰퍼스 실리콘층 위에 배치된 제2 합성 수지층을 포함할 수 있다. 상기 실리콘 옥사이드층 및 상기 아몰퍼스 실리콘층은 베이스 배리어층이라 지칭될 수 있다.
상기 제1 및 제2 합성 수지층들 각각은 폴리이미드(polyimide)계 수지를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 합성 수지층들 각각은 아크릴(acrylate)계 수지, 메타크릴(methacrylate)계 수지, 폴리아이소프렌(polyisoprene)계 수지, 비닐(vinyl)계 수지, 에폭시(epoxy)계 수지, 우레탄(urethane)계 수지, 셀룰로오스(cellulose)계 수지, 실록산(siloxane)계 수지, 폴리아미드(polyamide)계 수지 및 페릴렌(perylene)계 수지 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 한편, 본 명세서에서 “~~” 계 수지는 “~~” 의 작용기를 포함하는 것을 의미한다.
회로층(120)은 베이스층(110) 위에 배치될 수 있다. 회로층(120)은 절연층, 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인 등을 포함할 수 있다. 코팅, 증착 등의 방식으로 절연층, 반도체층, 및 도전층이 베이스층(110) 위에 형성되고, 이후, 복수 회의 포토리소그래피 공정을 통해 절연층, 반도체층, 및 도전층이 선택적으로 패터닝될 수 있다. 이 후, 회로층(120)에 포함된 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인이 형성될 수 있다.
발광 소자층(130)은 회로층(120) 위에 배치될 수 있다. 발광 소자층(130)은 발광 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자층(130)은 유기 발광 물질, 퀀텀닷, 퀀텀 로드, 마이크로 엘이디, 또는 나노 엘이디를 포함할 수 있다.
봉지층(140)은 발광 소자층(130) 위에 배치될 수 있다. 봉지층(140)은 수분, 산소, 및 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광 소자층(130)을 보호할 수 있다.
센서층(200)은 연속된 공정을 통해 표시층(100) 위에 형성될 수 있다. 이 경우, 센서층(200)은 표시층(100) 위에 직접 배치된다고 표현될 수 있다. 직접 배치된다는 것은 센서층(200)과 표시층(100) 사이에 제3 의 구성요소가 배치되지 않는 것을 의미할 수 있다. 즉, 센서층(200)과 표시층(100) 사이에는 별도의 접착 부재가 배치되지 않을 수 있다. 또는, 센서층(200)은 표시층(100)과 접착 부재를 통해 서로 결합될 수 있다. 접착 부재는 통상의 접착제 또는 점착제를 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈의 단면도이다. 도 9를 설명함에 있어서 도 8을 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 9를 참조하면, 베이스층(110)의 상면에 적어도 하나의 무기층이 형성될 수 있다. 무기층은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무기층은 다층으로 형성될 수 있다. 다층의 무기층들은 배리어층 및/또는 버퍼층을 구성할 수 있다. 본 실시예에서 표시층(100)은 버퍼층(BFL)을 포함하는 것으로 도시되었다.
버퍼층(BFL)은 베이스층(110)과 반도체 패턴 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다. 버퍼층(BFL)은 실리콘옥사이드층 및 실리콘나이트라이드층을 포함할 수 있으며, 실리콘옥사이드층과 실리콘나이트라이드층은 교대로 적층될 수 있다.
반도체 패턴은 버퍼층(BFL) 위에 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 폴리실리콘을 포함할 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않고, 반도체 패턴은 비정질실리콘, 저온다결정실리콘, 또는 산화물 반도체를 포함할 수도 있다.
도 9는 일부의 반도체 패턴을 도시한 것일 뿐이고, 다른 영역에 반도체 패턴이 더 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 화소들에 걸쳐 특정한 규칙으로 배열될 수 있다. 반도체 패턴은 도핑 여부에 따라 전기적 성질이 다를 수 있다. 반도체 패턴은 전도율이 높은 제1 영역과 전도율이 낮은 제2 영역을 포함할 수 있다. 제1 영역은 N형 도판트 또는 P형 도판트로 도핑될 수 있다. P타입의 트랜지스터는 P형 도판트로 도핑된 도핑 영역을 포함하고, N타입의 트랜지스터는 N형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함할 수 있다. 제2 영역은 비도핑 영역이거나, 제1 영역 대비 낮은 농도로 도핑될 수 있다.
제1 영역의 전도성은 제2 영역보다 크고, 실질적으로 전극 또는 신호 라인의 역할을 할 수 있다. 제2 영역은 실질적으로 트랜지스터의 액티브(또는 채널)에 해당할 수 있다. 다시 말해, 반도체 패턴의 일부분은 트랜지스터의 액티브일수 있고, 다른 일부분은 트랜지스터의 소스 또는 드레인일 수 있고, 또 다른 일부분은 연결 전극 또는 연결 신호 라인일 수 있다.
화소들 각각은 7개의 트랜지스터들, 하나의 커패시터, 및 발광 소자를 포함하는 등가회로를 가질 수 있으며, 화소의 등가회로는 다양한 형태로 변형될 수 있다. 도 5에서는 화소에 포함되는 하나의 트랜지스터(100PC) 및 발광 소자(100PE)를 예시적으로 도시하였다.
트랜지스터(100PC)는 소스(SC1), 액티브(A1), 드레인(D1), 및 게이트(G1)를 포함할 수 있다. 소스(SC1), 액티브(A1), 및 드레인(D1)은 반도체 패턴으로부터 형성될 수 있다. 소스(SC1) 및 드레인(D1)은 단면 상에서 액티브(A1)로부터 서로 반대 방향으로 연장될 수 있다. 도 5에는 반도체 패턴으로부터 형성된 연결 신호 라인(SCL)의 일부분을 도시하였다. 별도로 도시하지 않았으나, 연결 신호 라인(SCL)은 평면 상에서 트랜지스터(100PC)의 드레인(D1)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 절연층(10)은 버퍼층(BFL) 위에 배치될 수 있다. 제1 절연층(10)은 복수 개의 화소들에 공통으로 중첩하며, 반도체 패턴을 커버할 수 있다. 제1 절연층(10)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 제1 절연층(10)은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제1 절연층(10)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다. 제1 절연층(10)뿐만 아니라 후술하는 회로층(120)의 절연층은 무기층 및/또는 유기층일 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 무기층은 상술한 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
게이트(G1)는 제1 절연층(10) 위에 배치된다. 게이트(G1)는 금속 패턴의 일부분일 수 있다. 게이트(G1)는 액티브(AL)에 중첩한다. 반도체 패턴을 도핑하는 공정에서 게이트(G1)는 마스크로 기능할 수 있다.
제2 절연층(20)은 제1 절연층(10) 위에 배치되며, 게이트(G1)를 커버할 수 있다. 제2 절연층(20)은 화소들에 공통으로 중첩할 수 있다. 제2 절연층(20)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 제2 절연층(20)은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 및 실리콘옥시나이트라이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제2 절연층(20)은 실리콘옥사이드층 및 실리콘나이트라이드층을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
제3 절연층(30)은 제2 절연층(20) 위에 배치될 수 있다. 제3 절연층(30)은 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 절연층(30)은 실리콘옥사이드층 및 실리콘나이트라이드층을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
제1 연결 전극(CNE1)은 제3 절연층(30) 위에 배치될 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)은 제1, 제2, 및 제3 절연층(10, 20, 30)을 관통하는 컨택홀(CNT-1)을 통해 연결 신호 라인(SCL)에 접속될 수 있다.
제4 절연층(40)은 제3 절연층(30) 위에 배치될 수 있다. 제4 절연층(40)은 단층의 실리콘 옥사이드층일 수 있다. 제5 절연층(50)은 제4 절연층(40) 위에 배치될 수 있다. 제5 절연층(50)은 유기층일 수 있다.
제2 연결 전극(CNE2)은 제5 절연층(50) 위에 배치될 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2)은 제4 절연층(40) 및 제5 절연층(50)을 관통하는 컨택홀(CNT-2)을 통해 제1 연결 전극(CNE1)에 접속될 수 있다.
제6 절연층(60)은 제5 절연층(50) 위에 배치되며, 제2 연결 전극(CNE2)을 커버할 수 있다. 제6 절연층(60)은 유기층일 수 있다.
발광 소자층(130)은 회로층(120) 위에 배치될 수 있다. 발광 소자층(130)은 발광 소자(100PE)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자층(130)은 유기 발광 물질, 퀀텀닷, 퀀텀 로드, 마이크로 엘이디, 또는 나노 엘이디를 포함할 수 있다. 이하에서, 발광 소자(100PE)가 유기 발광 소자인 것을 예로 들어 설명하나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
발광 소자(100PE)는 제1 전극(AE), 발광층(EL), 및 제2 전극(CE)을 포함할 수 있다. 제1 전극(AE)은 제6 절연층(60) 위에 배치될 수 있다. 제1 전극(AE)은 제6 절연층(60)을 관통하는 컨택홀(CNT-3)을 통해 제2 연결 전극(CNE2)에 접속될 수 있다.
화소 정의막(70)은 제6 절연층(60) 위에 배치되며, 제1 전극(AE)의 일부분을 커버할 수 있다. 화소 정의막(70)에는 개구부(70-OP)가 정의된다. 화소 정의막(70)의 개구부(70-OP)는 제1 전극(AE)의 적어도 일부분을 노출시킨다.
액티브 영역(1000A, 도 1 참조)은 발광 영역(PXA)과 발광 영역(PXA)에 인접한 비발광 영역(NPXA)을 포함할 수 있다. 비발광 영역(NPXA)은 발광 영역(PXA)을 에워쌀 수 있다. 본 실시예에서 발광 영역(PXA)은 개구부(70-OP)에 의해 노출된 제1 전극(AE)의 일부 영역에 대응하게 정의되었다.
발광층(EL)은 제1 전극(AE) 위에 배치될 수 있다. 발광층(EL)은 개구부(70-OP)에 대응하는 영역에 배치될 수 있다. 즉, 발광층(EL)은 화소들 각각에 분리되어 형성될 수 있다. 발광층(EL)이 화소들 각각에 분리되어 형성된 경우, 발광층들(EL) 각각은 청색, 적색, 및 녹색 중 적어도 하나의 색의 광을 발광할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 발광층(EL)은 화소들에 연결되어 공통으로 제공될 수도 있다. 이 경우, 발광층(EL)은 청색 광을 제공하거나, 백색 광을 제공할 수도 있다.
제2 전극(CE)은 발광층(EL) 위에 배치될 수 있다. 제2 전극(CE)은 일체의 형상을 갖고, 복수의 화소들에 공통적으로 배치될 수 있다.
도시되지 않았으나, 제1 전극(AE)과 발광층(EL) 사이에는 정공 제어층이 배치될 수 있다. 정공 제어층은 발광 영역(PXA)과 비발광 영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다. 정공 제어층은 정공 수송층을 포함하고, 정공 주입층을 더 포함할 수 있다. 발광층(EL)과 제2 전극(CE) 사이에는 전자 제어층이 배치될 수 있다. 전자 제어층은 전자 수송층을 포함하고, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다. 정공 제어층과 전자 제어층은 오픈 마스크를 이용하여 복수 개의 화소들에 공통으로 형성될 수 있다.
봉지층(140)은 발광 소자층(130) 위에 배치될 수 있다. 봉지층(140)은 순차적으로 적층된 무기층, 유기층, 및 무기층을 포함할 수 있으나, 봉지층(140)을 구성하는 층들이 이에 제한되는 것은 아니다.
무기층들은 수분 및 산소로부터 발광 소자층(130)을 보호하고, 유기층은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광 소자층(130)을 보호할 수 있다. 무기층들은 실리콘나이트라이드층, 실리콘옥시나이트라이드층, 실리콘옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층 등을 포함할 수 있다. 유기층은 아크릴 계열 유기층을 포함할 수 있고, 이에 제한되지 않는다.
센서층(200)은 연속된 공정을 통해 표시층(100) 위에 형성될 수 있다. 이 경우, 센서층(200)은 표시층(100) 위에 직접 배치된다고 표현될 수 있다. 직접 배치된다는 것은 센서층(200)과 표시층(100) 사이에 제3 의 구성요소가 배치되지 않는 것을 의미할 수 있다. 즉, 센서층(200)과 표시층(100) 사이에는 별도의 접착 부재가 배치되지 않을 수 있다. 또는, 센서층(200)은 접착 부재를 통해 표시층(100)에 결합될 수 있다. 접착 부재는 통상의 접착제 또는 점착제를 포함할 수 있다.
센서층(200)은 베이스 절연층(201), 제1 도전층(202), 감지 절연층(203), 제2 도전층(204), 및 커버 절연층(205)을 포함할 수 있다.
베이스 절연층(201)은 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 및 실리콘옥사이드 중 적어도 어느 하나를 포함하는 무기층일 수 있다. 또는 베이스 절연층(201)은 에폭시 수지, 아크릴 수지, 또는 이미드 계열 수지를 포함하는 유기층일 수도 있다. 베이스 절연층(201)은 단층 구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다.
제1 도전층(202) 및 제2 도전층(204) 각각은 단층구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다.
단층구조의 도전층은 금속층 또는 투명 도전층을 포함할 수 있다. 금속층은 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 투명 도전층은 인듐주석산화물(indium tin oxide, ITO), 인듐아연산화물(indium zinc oxide, IZO), 산화아연(zinc oxide, ZnO), 또는 인듐아연주석산화물(indium zinc tin oxide, IZTO) 등과 같은 투명한 전도성산화물을 포함할 수 있다. 그밖에 투명 도전층은 PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그라핀 등을 포함할 수 있다.
다층구조의 도전층은 금속층들을 포함할 수 있다. 금속층들은 예컨대 티타늄/알루미늄/티타늄의 3층 구조를 가질 수 있다. 다층구조의 도전층은 적어도 하나의 금속층 및 적어도 하나의 투명 도전층을 포함할 수 있다.
감지 절연층(203) 및 커버 절연층(205) 중 적어도 어느 하나는 무기막을 포함할 수 있다. 무기막은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
감지 절연층(203) 및 커버 절연층(205) 중 적어도 어느 하나는 유기막을 포함할 수 있다. 유기막은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1a의 I-I’를 따라 절단한 전자 장치의 단면도이다.
도 10을 참조하면, 전자 장치(1000)에는 제1 비폴딩 영역(NFA1), 폴딩 영역(FA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)이 정의될 수 있다. 폴딩 영역(FA1)은 전술한 제1 폴딩축(FX1, 도 1b 참조)을 기준으로 폴딩될 수 있다.
폴딩 영역(FA1)은 제1 역곡률부(ICV1), 제2 역곡률부(ICV2), 및 곡면부(CSP)를 포함할 수 있다. 제1 역곡률부(ICV1)는 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 곡면부(CSP) 사이에 배치될 수 있다. 제2 역곡률부(ICV2)는 제2 비폴딩 영역(NFA2) 및 곡면부(CSP) 사이에 배치될 수 있다. 곡면부(CSP)는 제1 역곡률부(ICV1) 및 제2 역곡률부(ICV2) 사이에 배치될 수 있다.
전자 장치(1000)는 윈도우(WM), 충격 흡수층(ISL), 표시 모듈(DM), 패널 보호층(PPL), 베리어층(BRL), 지지부(FP), 커버층(COV), 디지타이저(DGT), 차폐층(SHL), 지지 플레이트(PLT), 지지 플레이트(PLT)와 브라켓(BRK) 사이에 배치된 복수개의 쿠션층들(CUL), 지지부(FP)와 브라켓(BRK) 사이에 배치된 복수개의 방수 테이프들(WTP), 및 제1 내지 제8 접착층들(AL1~AL8)을 포함할 수 있다.
폴딩 영역(FA1)이 폴딩될 때, 곡면부(CSP)는 소정의 곡률을 갖도록 휘어질 수 있다. 제1 역곡률부(ICV1) 및 제2 역곡률부(ICV2)는 곡면부(CSP)와 반대로 휘어지고, 서로 대칭되도록 휘어질 수 있다. 이러한 폴딩 영역(FA1)의 폴딩 상태에 대해서는 후술된다.
윈도우(WM)는 하드 코팅층(HC), 윈도우 보호층(WP), 및 윈도우층(WIN)을 포함할 수 있다.
윈도우층(WIN)은 외부의 스크래치로부터 표시층(100)을 보호할 수 있다. 윈도우층(WIN)는 광학적으로 투명한 성질을 가질 수 있다. 윈도우층(WIN)는 유리를 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 윈도우층(WIN)는 합성 수지 필름을 포함할 수 있다.
윈도우층(WIN)는 다층 구조 또는 단층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 윈도우층(WIN)는 접착제로 결합된 복수개의 합성 수지 필름들을 포함하거나, 접착제로 결합된 유리 기판과 합성 수지 필름을 포함할 수 있다.
윈도우 보호층(WP)은 윈도우층(WIN) 상에 배치될 수 있다. 윈도우 보호층(WP)은 폴리이미드 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트와 같은 가요성 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 하드 코팅층(HC)은 윈도우 보호층(WP)의 상면 상에 배치될 수 있다.
인쇄층(PIT)은 윈도우 보호층(WP)의 하면에 배치될 수 있다. 인쇄층(PIT)은 흑색을 가질 수 있으나, 인쇄층(PIT)의 색이 이에 한정되는 것은 아니다. 인쇄층(PIT)은 윈도우 보호층(WP)의 테두리에 인접할 수 있다.
제1 접착층(AL1)은 윈도우 보호층(WP)과 윈도우층(WIN) 사이에 배치될 수 있다. 제1 접착층(AL1)에 의해 윈도우 보호층(WP)과 윈도우층(WIN)가 서로 합착될 수 있다. 제1 접착층(AL1)은 인쇄층(PIT)을 덮을 수 있다.
충격 흡수층(ISL)은 표시 모듈(DM) 상에 배치될 수 있다. 충격 흡수층(ISL)은 전자 장치(1000) 위에서부터 표시 모듈(DM)을 향해 인가되는 외부의 충격을 흡수하여 표시 모듈(DM)을 보호할 수 있다. 충격 흡수층(ISL)은 연신 필름 형태로 제조될 수 있다.
충격 흡수층(ISL)은 가요성 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 가요성 플라스틱 물질은 합성 수지 필름으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 충격 흡수층(ISL)은 폴리 이미드(PI:polyimide) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET:Polyethyleneterephthalte)와 같은 가요성 플라스틱 물질을 포함할 수 있다.
제2 접착층(AL2)은 윈도우층(WIN)와 충격 흡수층(ISL) 사이에 배치될 수 있다. 제2 접착층(AL2)에 의해 윈도우층(WIN)와 충격 흡수층(ISL)이 서로 합착될 수 있다.
표시 모듈(DM)은 가요성 표시 모듈일 수 있다. 표시 모듈(DM)은 표시층(100) 및 센서층(200)을 포함할 수 있다.
표시층(100)에는 제1 영역(AR1), 제1 영역(AR1)과 제2 방향(DR2)으로 이격된 제2 영역(AR2), 및 제2 영역(AR2)을 사이에 두고 제1 영역(AR1)과 제2 방향(DR2)으로 이격된 제3 영역(AR3)이 정의될 수 있다.
평면 상에서 보았을 때, 제1 영역(AR1)은 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 중첩할 수 있다. 제2 영역(AR2)은 폴딩 영역(FA1)과 중첩할 수 있다. 제3 영역(AR3)은 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩할 수 있다.
제3 접착층(AL3)은 충격 흡수층(ISL)과 표시 모듈(DM) 사이에 배치될 수 있다. 제3 접착층(AL3)에 의해 충격 흡수층(ISL)과 표시 모듈(DM)이 서로 합착될 수 있다.
패널 보호층(PPL)은 표시 모듈(DM)의 하부를 보호할 수 있다. 패널 보호층(PPL)은 가요성 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 패널 보호층(PPL)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET:polyethylene terephthalate)를 포함할 수 있다.
표시 모듈(DM)과 패널 보호층(PPL) 사이에 제4 접착층(AL4)이 배치될 수 있다. 표시 모듈(DM)과 패널 보호층(PPL)은 제4 접착층(AL4)에 의해 서로 합착될 수 있다.
베리어층(BRL)은 패널 보호층(PPL) 아래에 배치될 수 있다. 베리어층(BRL)은 외부의 눌림에 따른 압축력에 대한 저항력을 높일 수 있다. 따라서, 베리어층(BRL)은 표시 모듈(DM)의 변형을 막아주는 역할을 할 수 있다. 베리어층(BRL)은 폴리 이미드 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 가요성 플라스틱 물질을 포함할 수 있다.
베리어층(BRL)은 광을 흡수하는 색을 가질 수 있다. 예를 들어, 베리어층(BRL)은 흑색을 가질 수 있다. 이러한 경우, 표시 모듈(DM) 위에서 표시 모듈(DM)을 바라봤을 때, 베리어층(BRL) 아래에 배치된 구성 요소들이 시인되지 않을 수 있다.
패널 보호층(PPL)과 베리어층(BRL) 사이에 제5 접착층(AL5)이 배치될 수 있다. 패널 보호층(PPL)과 베리어층(BRL)은 제5 접착층(AL5)에 의해 서로 합착될 수 있다.
베리어층(BRL)과 지지부(FP) 사이에 제6 접착층(AL6)이 배치될 수 있다. 베리어층(BRL) 및 지지부(FP)는 제6 접착층(AL6)에 의해 서로 합착될 수 있다.
제6 접착층(AL6)은 제1 및 제2 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)에 중첩하고, 평면 상에서 보았을 때, 폴딩 영역(FA1)의 곡면부(CSP)에 중첩하지 않을 수 있다. 즉, 제6 접착층(AL6)은 곡면부(CSP)에 배치되지 않을 수 있다.
제1 내지 제6 접착층들(AL1~AL6)은 감압 접착제(PSA: Pressure Sensitive Adhesive) 또는 광학 투명 접착제(OCA: Optically Clear Adhesive)와 같은 투명한 접착제를 포함할 수 있으나, 접착제의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다.
지지부(FP)는 베리어층(BRL) 아래에 배치될 수 있다. 지지부(FP)는 표시 모듈(DM)보다 강성을 갖고, 표시 모듈(DM) 아래에서 표시 모듈(DM)을 지지할 수 있다.
지지부(FP)는 제1 영역(AR1), 제2 영역(AR2), 및 제3 영역(AR3) 아래에 배치될 수 있다. 지지부(FP)는 연속된 일체의 형상을 가질 수 있다.
지지부(FP)는 표시층(100) 아래에 배치되어 표시층(100)을 지지할 수 있다. 지지부(FP)는 비금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 지지부(FP)는 강화 섬유 복합재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 지지부(FP)는 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP: Carbon fiber reinforced plastic) 및 유리 섬유 강화 플라스틱(GFRP: Glass fiber reinforced plastic)일 수 있다. 이에 대해서는 후술된다.
지지부(FP)는 강화 섬유 복합재를 포함하여 경량화될 수 있다. 지지부(FP)는 강화 섬유 복합재를 포함함으로써 금속 재료를 사용한 금속 지지부에 비하여 가벼운 무게를 가지면서, 금속 지지부와 유사한 수준의 모듈러스 및 강도를 가질 수 있다.
지지부(FP)는 강화 섬유 복합재를 포함함으로써, 금속 지지부와 비교하여 지지부(FP)의 형상 가공이 용이할 수 있다. 예를 들어, 강화 섬유 복합재를 포함하는 지지부(FP)는 레이저 공정 또는 마이크로 블라스트 공정을 통해 보다 용이하게 가공될 수 있다.
평면 상에서 보았을 때, 폴딩 영역(FA1)과 중첩하는 지지부(FP)의 일 부분에는 복수의 패턴홀들(OP)이 정의될 수 있다. 평면 상에서 보았을 때, 복수의 패턴홀들(OP)은 곡면부(CSP)에 중첩할 수 있다. 평면 상에서 보았을 때, 복수의 패턴홀들(OP)은 제2 영역(AR2)과 중첩할 수 있다. 복수의 패턴홀둘(OP)은 지지부(FP)의 부분들을 제3 방향(DR3)으로 관통하여 형성될 수 있다. 복수의 패턴홀들(OP)은 전술한 레이저 공정 또는 마이크로 블라스트 공정을 통해 형성될 수 있다.
복수의 패턴홀들(OP)은 곡면부(CSP)에 중첩하는 지지부(FP)의 부분에 정의됨으로써, 곡면부(CSP)에 중첩하는 지지부(FP)의 부분의 유연성이 향상될 수 있다. 따라서, 지지부(FP)는 폴딩 영역(FA1)을 중심으로 용이하게 폴딩될 수 있다.
커버층(COV)는 지지부(FP) 아래에 배치될 수 있다. 커버층(COV)는 지지부(FP) 아래에서 지지부(FP)에 정의된 복수의 패턴홀들(OP)을 커버할 수 있다. 평면 상에서 보았을 때, 커버층(COV)은 폴딩 영역(FA1)에 중첩하고, 제1 및 제2 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)에 중첩하지 않을 수 있다. 커버층(COV)은 복수의 패턴홀들(OP)이 형성된 지지부(FP)의 일부분의 하면에 접촉할 수 있다.
커버층(COV)은 지지부(FP)보다 낮은 탄성 계수를 가질 수 있다. 예를 들어, 커버층(COV)은 열가소성 폴리 우레탄 또는 고무를 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다. 커버층(COV)은 시트 형태로 제조되어 지지부(FP)에 부착될 수 있다.
지지부(FP) 아래에는 디지타이저(DGT)가 배치될 수 있다. 커버층(COV)은 지지부(FP) 및 디지타이저(DGT) 사이에 배치될 수 있다. 커버층(COV)은 디지타이저(DGT)의 상면과 이격될 수 있다.
디지타이저(DGT)는 표시면 상에서 사용자가 지시한 위치 정보를 입력 받을 수 있다. 디지타이저(DGT)는 전자기 방식(또는 전자기 공명 방식: Electromagnetic Resonance)으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 디지타이저(DGT)는 복수의 코일들을 포함하는 디지타이저 센서 기판을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 디지타이저(DGT)는 능동 정전기식(Active Electrostatic)으로 구현될 수도 있다.
사용자가 전자 장치(1000) 상에서 펜을 움직일 때, 펜은 진동하는 자계를 일으키도록 교류 신호에 의해 구동되고, 진동하는 자계는 코일에 신호를 유도할 수 있다. 코일에 유도된 신호를 통해 펜의 위치가 검출될 수 있다. 디지타이저(DGT)는 펜의 접근에 의해 발생하는 전자기적 변화를 감지하여 펜의 위치를 파악할 수 있다.
디지타이저(DGT) 상에 배치되어 디지타이저(DGT)에 인접한 지지부(FP)가 금속을 포함한다면, 금속에 의해 디지타이저(DGT)의 감도가 낮아질 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1000) 상에서 전송되는 신호가 금속 지지 플레이트에 의한 신호 간섭으로 차단될 경우, 디지타이저(DGT)가 정상적으로 동작하지 않을 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시 예에서, 디지타이저(DGT) 상에 배치된 지지부(FP)는 비금속인 강화 섬유 복합재를 포함하므로, 디지타이저(DGT)가 정상적으로 동작될 수 있다.
디지타이저(DGT)는 폴딩 영역(FA) 아래에서 2개로 분리될 수 있다. 도시하지 않았으나, 서로 분리된 디지타이저(DGT)의 부분들은 연성 회로 기판을 통해 디지타이저 구동부(미도시됨)에 연결될 수 있다. 또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 디지타이저(DGT)는 생략될 수도 있다.
디지타이저(DGT) 아래에 차폐층(SHL)이 배치될 수 있다. 디지타이저(DGT)는 지지부(FP)와 차폐층(SHL) 사이에 배치될 수 있다. 차폐층(SHL)은 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 차폐층(SHL)은 구리를 포함할 수 있으나, 차폐층(SHL)의 금속 물질이 이에 한정되는 것은 아니다. 차폐층(SHL)은 폴딩 영역(FA1) 아래에서 2개로 분리될 수 있다. 서로 분리된 차폐층(SHL)의 부분들은 서로 분리된 디지타이저(DGT)의 부분들 아래에 각각 배치될 수 있다.
제7 접착층(AL7)은 지지부(FP)와 디지타이저(DGT) 사이에 배치될 수 있다. 제7 접착층(AL7)에 의해 지지부(FP)와 디지타이저(DGT)가 서로 합착될 수 있다.
제7 접착층(AL7)은 곡면부(CSP) 아래에 배치되지 않도록, 곡면부(CSP)에 중첩하는 부분에서 개구될 수 있다. 커버층(COV)은 제7 접착층(AL7)의 개구부에 배치될 수 있다.
차폐층(SHL)은 전자 장치(1000) 아래에서 디지타이저(DGT)에 인가될 수 있는 전자기를 차폐할 수 있다. 차폐층(SHL)은 전자기 차폐층으로 정의될 수도 있다. 금속을 포함하는 차폐층(SHL)은 방열층 역할을 할 수 있다.
차폐층(SHL) 아래에 지지 플레이트(PLT)가 배치될 수 있다. 차폐층(SHL) 및 디지타이저(DGT)는 지지부(FP) 및 지지 플레이트(PLT) 사이에 배치될 수 있다.
지지 플레이트(PLT)는 스테인레스강과 같은 금속 물질(예를 들어, SUS 316)을 포함할 수 있으나, 지지 플레이트(PLT)의 금속 물질이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이에 한정되지 않고, 지지 플레이트(PLT)는 플라스틱과 같은 비금속 물질을 포함할 수도 있다.
지지 플레이트(PLT)는 폴딩 영역(FA1)에서 2개로 분리될 수 있다. 지지 플레이트(PLT)는, 평면 상에서 봤을 때, 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 중첩하는 제1 지지 플레이트(PLT-1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 중첩하는 제2 지지 플레이트(PLT-2)를 포함할 수 있다. 제1 지지 플레이트(PLT-1) 및 제2 지지 플레이트(PLT-2)는 수평한 방향(예를 들어 제2 방향(DR2))으로 이격될 수 있다.
제1 지지 플레이트(PLT-1)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)을 지지할 수 있다. 제2 지지 플레이트(PLT-2)는 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 지지할 수 있다. 제1 지지 플레이트(PLT-1) 및 제2 지지 플레이트(PLT-2)는 폴딩 영역(FA1) 아래로 연장하여 서로 이격될 수 있다. 구체적으로, 제1 지지 플레이트(PLT-1) 및 제2 지지 플레이트(PLT-2)는 곡면부(CSP) 아래로 연장하여 서로 이격될 수 있다.
제1 지지 플레이트(PLT-1) 및 제2 지지 플레이트(PLT-2)는 폴딩 영역(FA1) 아래에서 복수의 패턴홀들(OP)이 정의된 지지부(FP)의 부분을 지지할 수 있다. 상부에서 지지부(FP)에 압력이 인가될 때, 제1 지지 플레이트(PLT-1) 및 제2 지지 플레이트(PLT-2)에 의해, 복수의 패턴홀들(OP)이 정의된 지지부(FP)의 부분의 변형이 방지될 수 있다. 추가적으로, 제1 및 제2 지지 플레이트들(PLT-1, PLT-2)은 방열 기능을 수행할 수 있다.
제8 접착층(AL8)은 차폐층(SHL)과 지지 플레이트(PLT) 사이에 배치될 수 있다. 제8 접착층(AL8)에 의해 차폐층(SHL)과 지지 플레이트(PLT)가 서로 합착될 수 있다. 제8 접착층(AL8)은 폴딩 영역(FA1) 아래에서 서로 분리될 수 있다. 서로 분리된 제8 접착층(AL8)의 부분들은 서로 분리된 차폐층(SHL)의 부분들과 제1 및 제2 제2 지지 플레이트들(PLT-1, PLT-2) 사이에 각각 배치될 수 있다.
제7 및 제8 접착층들(AL7, AL8)은 감압 접착제(PSA: Pressure Sensitive Adhesive) 또는 광학 투명 접착제(OCA: Optically Clear Adhesive)를 포함할 수 있으나, 접착제의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다.
브라켓(BRK), 쿠션층들(CUL), 및 방수 테이프들(WTP)은 제2 지지 플레이트(PLT2) 아래에 배치될 수 있다. 브라켓(BRK)은 제1 지지 플레이트(PLT1) 아래에 배치된 제1 브라켓(BRK1) 및 제2 지지 플레이트(PLT2) 아래에 배치된 제2 브라켓(BRK2)을 포함할 수 있다. 제1 브라켓(BRK1) 및 제2 브라켓(BRK2)은 서로 분리된 디지타이저(DGT)의 부분들 아래에 각각 배치될 수 있다. 제1 브라켓(BRK1) 및 제2 브라켓(BRK2)은 수평한 방향(예를 들어 제2 방향(DR2))으로 이격될 수 있다.
제1 지지 플레이트(PLT1)는 지지부(FP)와 제1 브라켓(BRK1) 사이에 배치될 수 있다. 제2 지지 플레이트(PLT2)는 지지부(FP)와 제2 브라켓(BRK2) 사이에 배치될 수 있다. 평면 상에서 봤을 때, 제1 브라켓(BRK1)은 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 중첩하고, 제2 브라켓(BRK2)은 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 중첩할 수 있다.
제1 지지 플레이트(PLT-1)와 마주보는 제1 브라켓(BRK1)의 부분의 상면에 제1 홈(GV1)이 정의될 수 있다. 제2 지지 플레이트(PLT-2)와 마주보는 제2 브라켓(BRK2)의 부분의 상면에 제2 홈(GV2)이 정의될 수 있다.
제1 홈(GV1)은 제2 브라켓(BRK2)에 인접한 제1 브라켓(BRK1)의 부분의 상면에 정의될 수 있다. 제1 홈(GV1)은 제2 브라켓(BRK2)과 마주보는 제1 브라켓(BRK1)의 일측(OS1)부터 정의될 수 있다.
제2 홈(GV2)은 제1 브라켓(BRK1)에 인접한 제2 브라켓(BRK2)의 부분의 상면에 정의될 수 있다. 제2 홈(GV2)은 제1 브라켓(BRK1)과 마주보는 제2 브라켓(BRK2)의 일측(OS2)부터 정의될 수 있다.
쿠션층들(CUL)은 제1 및 제2 지지 플레이트들(PLT-1, PLT-2)과 제1 및 제2 브라켓들(BRK1, BRK2) 사이에 배치될 수 있다. 쿠션층들(CUL)은 제1 및 제2 홈들(GV1, GV2)에 배치될 수 있다.
쿠션층(CUL)은 표시 모듈(DM)의 하부에 인가되는 외부의 충격을 흡수할 수 있다. 쿠션층(CUL)은 소정의 탄성력을 갖는 발포(foam) 시트를 포함할 수 있다. 쿠션층(CUL)은 발포폼, 스펀지, 폴리 우레탄, 또는 열가소성 폴리 우레탄을 포함할 수 있다.
쿠션층들(CUL)은 복수개의 제1 쿠션층들(CUL1) 및 복수개의 제2 쿠션층들(CUL2)을 포함할 수 있다. 제1 쿠션층들(CUL1)은 서로 마주보는 제1 브라켓(BRK1)의 일측(OS1) 및 제2 브라켓(BRK2)의 일측(OS2)에 인접하게 배치될 수 있다.
제1 홈(GV1)이 정의되지 않은 제1 브라켓(BRK1)의 상면(US1)과 제1 홈(GV1) 사이의 경계는 제1 경계(BA1)로 정의될 수 있다. 제2 홈(GV2)이 정의되지 않은 제2 브라켓(BRK2)의 상면(US2)과 제2 홈(GV2) 사이의 경계는 제2 경계(BA2)로 정의될 수 있다. 제3 방향(DR3)을 기준으로, 제1 및 제2 홈들(GV1, GV2) 각각과 상면들(US1, US2) 각각 사이의 높이차(HT)는 0.2 mm 내지 0.7 mm로 설정될 수 있다. 예를 들어, 높이차(HT)는 0.35mm로 설정될 수 있다.
제2 쿠션층들(CUL2)은 제1 쿠션층들(CUL1)과 이격되어 제1 및 제2 경계들(BA1, BA2)에 인접하게 배치될 수있다. 제2 쿠션층들(CUL2)은 제1 경계(BA1)에 형성된 제1 브라켓(BRK1)의 제1 측면(SS1) 및 제2 경계(BA2)에 형성된 제2 브라켓(BRK2)의 제2 측면(SS2)에 접촉하도록 배치될 수 있다.
평면 상에서 봤을 때, 제1 경계(BA1)에 중첩하는 제1 지지 플레이트(PLT-1)의 부분에 제1 개구부(OP1)가 정의될 수 있다. 평면 상에서 봤을 때, 제2 경계(BA2)에 중첩하는 제2 지지 플레이트(PLT-2)의 부분에 제2 개구부(OP2)가 정의될 수 있다.
평면 상에서 봤을 때, 제1 개구부(OP1)는 제1 역곡률부(ICV1)에 중첩하고, 제2 개구부(OP2)는 제2 역곡률부(ICV2)에 중첩할 수 있다. 평면 상에서 봤을 때, 제1 개구부(OP1)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 인접한 제1 역곡률부(ICV1)의 부분에 중첩하고, 제2 개구부(OP2)는 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 인접한 제2 역곡률부(ICV2)의 부분에 중첩할 수 있다.
제1 및 제2 쿠션층들(CUL1, CUL2)은 제1 및 제2 브라켓들(BRK1, BRK2)에 부착되고, 제1 및 제2 지지 플레이트들(PLT-1, PLT-2)에 부착되지 않을 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 제1 및 제2 쿠션층들(CUL1, CUL2)은 제1 및 제2 브라켓들(BRK1, BRK2)에 부착되지 않고, 제1 및 제2 지지 플레이트들(PLT-1, PLT-2)에 부착될 수 있다.
방수 테이프들(WTP)은 제1 및 제2 지지 플레이트들(PLT-1, PLT-2)과 제1 및 제2 브라켓들(BRK1, BRK2) 사이에 배치될 수 있다. 방수 테이프들(WTP)은 제1 및 제2 지지 플레이트들(PLT-1, PLT-2)과 제1 및 제2 브라켓들(BRK1, BRK2)에 부착될 수 있다.
방수 테이프들(WTP)은 제1 및 제2 브라켓들(BRK1, BRK2)의 테두리들에 인접하게 배치될 수 있다. 제1 및 제2 브라켓들(BRK1, BRK2)의 테두리들은 전자 장치(1000)의 외부를 향할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 브라켓들(BRK1, BRK2)의 테두리들은 전자 장치(1000)의 외부를 향해 배치되어 서로 마주보지 않는 제1 및 제2 브라켓들(BRK1, BRK2)의 측면들로 정의될 수 있다.
방수 테이프들(WTP)의 하부들은 제1 및 제2 브라켓들(BRK1, BRK2)의 상면들의 부분들에 정의된 함몰부들(RES) 내에 배치될 수 있다. 따라서, 방수 테이프들(WTP)이 보다 견고하게 제1 및 제2 브라켓들(BRK1, BRK2)에 고정될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 폴딩 상태를 도시한 단면도이다. 도 11을 설명함에 있어서, 도 10을 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
예시적으로, 도 11에서 하드 코팅층(HC)부터 커버층(COV)까지는 단일층으로 도시되었으며, 이하 제1 층(LY1)으로 지칭된다. 또한, 디지타이저(DGT)부터 지지 플레이트(PLT)까지는 단일층으로 도시되었으며, 이하 제2 층(LY2)으로 지칭된다.
도 11을 참조하면, 폴딩축(FX1)을 기준으로 전자 장치(1000)는 인폴딩될 수 있다. 폴딩 영역(FA1)이 휘어져 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)이 서로 마주할 수 있다. 전자 장치(1000)는 도 10에 도시된 평평한 제1 상태에서 도 11에 도시된 폴딩된 제2 상태로 변경되거나, 상기 제2 상태에서 상기 제1 상태로 변경될 수 있다. 이러한 폴딩 동작은 반복해서 수행될 수 있다.
전자 장치(1000)의 폴딩 동작 시, 지지부(FP)에 정의된 복수의 패턴홀들(OP)에 의해 폴딩 영역(FA1)에 중첩하는 지지부(FP)의 일부분이 용이하게 휘어질 수 있다.
전자 장치(1000)의 폴딩 동작 시, 곡면부(CSP0는 폴딩축(FX1)을 기준으로 소정의 곡률 반경(R)을 갖도록 휘어질 수 있다. 제1 역곡률부(ICV1)는 곡면부(CSP)와 반대로 휘어질 수 있다. 제2 역곡률부(ICV2)는 곡면부(CSP)와 반대로 휘어질 수 있다. 제1 역곡률부(ICV1) 및 제2 역곡률부(ICV2)는 서로 대칭되도록 휘어질 수 있다.
이러한 형상에 따라, 제1 층(LY1)은 덤벨 형상으로 폴딩될 수 있다. 따라서, 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2) 사이의 거리는 곡률 반경(R)을 갖는 원의 지름보다 작을 수 있다.
제2 층(LY2)은 폴딩 영역(FA1) 아래에서 분리된 제2-1층(LY2-1) 및 제2-2층(LY2-2)을 포함할 수 있다. 제2-1층(LY2-1)은 제1 홈(GV1)에 배치된 제1 쿠션층(CUL1) 및 제2 쿠션층(CUL2) 사이의 공간에서 상부로 볼록하게 휘어질 수 있다. 제2-1층(LY2-1)은 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 인접한 제1 역곡률부(ICV1) 상에서 하부로 볼록하게 휘어질 수 있다.
제2-1층(LY2-1)은 제1 홈(GV1)에서 제1 쿠션층(CUL1) 및 제2 쿠션층(CUL2) 사이에 정의된 공간에 의해 보다 용이하게 상부로 볼록하게 휘어질 수 있다. 제2-1층(LY2-1)에 제1 개구부(OP1)가 정의됨으로써, 제2-1층(LY2-1)은 제1 역곡률부(ICV1) 상에서 보다 용이하게 하부로 볼록하게 휘어질 수 있다.
제2-2층(LY2-2)은 제2 홈(GV2)에 배치된 제1 쿠션층(CUL1) 및 제2 쿠션층(CUL2) 사이의 공간에서 하부로 볼록하게 휘어질 수 있다. 제2-2층(LY2-2)은 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 인접한 제2 역곡률부(ICV2) 아래에서 상부로 볼록하게 휘어질 수 있다.
제2-2층(LY2-2)은 제2 홈(GV2)에서 제1 쿠션층(CUL1) 및 제2 쿠션층(CUL2) 사이에 정의된 공간에 의해 보다 용이하게 하부로 볼록하게 휘어질 수 있다. 제2-2층(LY2-2)에 제2 개구부(OP2)가 정의됨으로써, 제2-2층(LY2-2)은 제2 역곡률부(ICV2) 상에서 보다 용이하게 상부로 볼록하게 휘어질 수 있다.
제2-1층(LY2-1) 및 제2-2층(LY2-2)은 제1 및 제2 홈들(GV1, GV2)이 형성되지 않은 제1 및 제2 브라켓들(BRK1, BRK2)의 상면들(US1, US2)을 따라 평평하게 연장할 수 있다.
제2 층(LY2)은 제1 층(LY1)의 폴딩 상태를 가이드할 수 있다. 제2 층(LY2)이 전술한 형상을 갖도록 휘어짐으로써, 제1 층(LY1)이 제2 층(LY2)을 따라 보다 용이하게 덤벨 형상을 갖도록 휘어질 수 있다. 제1 층(LY1)이 덤벨 형상으로 폴딩될 경우, 제1 및 제2 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2) 사이의 거리가 더 작아질 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에서, 표시 모듈(DM)이 보다 용이하게 덤벨 형상으로 폴딩될 수 있다.
예를 들어, 곡률 반경(R)은 2mm로 설정될 수 있다. 제1 및 제2 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2) 사이의 간격(GP)은 2mm보다 작을 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2) 사이의 간격(GP)은 1.5mm로 설정될 수 있다.
곡면부(CSP)와 제1 및 제2 역곡률부들(ICV1, ICV2) 사이의 경계로부터 제1 및 제2 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)의 끝단들까지의 거리(DT)는 제2 방향(DR2)으로 측정된 거리로 정의될 수 있다. 제1 및 제2 개구부들(OP1, OP2)의 중심부들은 곡면부(CSP)와 제1 및 제2 역곡률부들(ICV1, ICV2) 사이의 경계로부터 거리(DT)의 30% 지점(P30)에 배치될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부를 도시한 사시도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 12의 BB 영역을 도시한 평면도이다.
도 10, 도 12, 및 도 13을 참조하면, 지지부(FP)는 폴딩부(FA-FP) 및 비폴딩부들(NFA1-FP, NFA2-FP)를 포함할 수 있다. 제1 비폴딩부(NFA1-FP)와 제2 비폴딩부(NFA2-FP)는 폴딩부(FA-FP)를 사이에 두고 제2 방향(DR2)으로 서로 이격될 수 있다.
폴딩부(FA-FP)는 폴딩 영역(FA1)에 대응되는 부분일 수 있다. 비폴딩부들(NFA1-FP, NFA2-FP)은 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)에 대응되는 부분일 수 있다.
폴딩부(FA-FP)에는 복수의 패턴홀들(OP)이 정의될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(FP-2, 도 6 참조)와 같이 폴딩되는 구성이 불필요한 경우, 지지부(FP-2, 도 6 참조)에는 복수의 패턴홀들(OP)이 생략될 수 있다.
복수의 패턴홀들(OP)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 서로 이격되어 배열될 수 있다. 복수의 패턴홀들(OP)은 제2 방향(DR2)보다 제1 방향(DR1)으로 더 길게 연장될 수 있다. 즉, 복수의 패턴홀들(OP)은 폴딩축(FX1)에 평행한 방향으로 연장될 수 있다.
복수의 패턴홀들(OP)은 제1 방향(DR1)으로 배열된 복수의 제1 서브 패턴홀들(SOP1) 및 제2 방향(DR2)으로 복수의 제1 서브 패턴홀들(SOP1)에 인접하여 제1 방향(DR1)으로 배열된 복수의 제2 서브 패턴홀들(SOP2)을 포함할 수 있다. 복수의 제1 서브 패턴홀들(SOP1) 및 복수의 제2 서브 패턴홀들(SOP2)은 교번하여 배치될 수 있다.
제2 비폴딩부(NFA2-FP)에는 복수의 개구들(H1)이 정의될 수 있다. 평면 상에서 보았을 때, 복수의 개구들(H1) 각각은 제1 투과 영역(TA1, 도 2 참조) 및 제2 투과 영역(TA2, 도 2 참조)과 중첩할 수 있다. 이로 인해, 제1 투과 영역(TA1, 도 2 참조) 및 제2 투과 영역(TA2, 도 2 참조)의 광투과율이 향상될 수 있다.
지지부(FP)는 적어도 하나의 강화 섬유 복합재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 지지부(FP)는 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP: Carbon fiber reinforced plastic) 및 유리 섬유 강화 플라스틱(GFRP: Glass fiber reinforced plastic)을 포함할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 12의 II-II’를 따라 절단한 단면도이다. 도 14를 설명함에 있어서 도 12를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 14를 참조하면, 지지부(FP)는 제3 방향(DR3)으로 두께(H-FP)를 가질 수 있다. 지지부(FP)의 두께(H-FP)는 140um(micrometer) 내지 150um일 수 있다. 예를 들어, 지지부(FP)의 두께(H-FP)는 148.020um일 수 있다. 지지부(FP)는 제1 지지부(F1), 제2 지지부(F2), 및 제3 지지부(F3)를 포함할 수 있다.
제1 지지부(F1)에는 제1 면(S1) 및 제1 면(S1)과 마주하는 제2 면(S2)이 정의될 수 있다. 제1 지지부(F1)는 제1 물질을 포함할 수 있다. 제1 물질은 유리 섬유 강화 플라스틱(glass fiber reinforced plastic, GFRP)을 포함할 수 있다. 제1 면(S1)은 표시층(100, 도 10 참조)과 마주할 수 있다. 제1 지지부(F1)는 제2 지지부(F2)보다 표시층(100, 도 10 참조)과 인접할 수 있다. 제1 지지부(F1)는 제1 두께(H1)를 가질 수 있다. 제1 두께(H1)는 25um 내지 35um일 수 있다. 예를 들어, 제1 두께(H1)는 29.703um일 수 있다.
제2 지지부(F2)는 제2 면(S2)과 마주할 수 있다. 제2 지지부(F2)는 제1 지지부(F1)와 접촉할 수 있다. 즉, 제2 면(S2)은 제2 지지부(F2)의 제1 면(S1-1)과 접촉할 수 있다. 제2 지지부(F2)는 제1 물질과 상이한 제2 물질을 포함할 수 있다. 제2 물질은 탄소 섬유 강화 플라스틱(carbon fiber reinforced plastic, CFRP)을 포함할 수 있다. 제2 지지부(F2)는 제2 두께(H2)를 가질 수 있다. 제2 두께(H2)는 제1 두께(H1)보다 클 수 있다. 제2 두께(H2)는 75um 내지 85um일 수 있다. 제2 두께(H2)는 79.208um일 수 있다.
제3 지지부(F3)는 제2 지지부(F2) 아래에 배치될 수 있다. 제3 지지부(F3)는 제2 지지부(F2)를 사이에 두고 제1 지지부(F1)와 이격될 수 있다. 제3 지지부(F3)는 제1 물질을 포함할 수 있다. 제3 지지부(F3)는 제3 두께(H3)를 가질 수 있다. 제3 두께(H3)는 제2 두께(H2)보다 작고 제1 두께(H1)보다 클 수 있다. 제3 두께(H3)는 30um 내지 40um일 수 있다. 예를 들어, 제3 두께(H3)는 36.634um일 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부의 제1 물질을 도시한 도면이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 표시층(100, 도 10 참조)과 마주하는 제1 지지부(F1) 및 제2 지지부(F2) 아래에 배치된 제3 지지부(F3) 각각은 제1 물질(MT1)을 포함할 수 있다. 제1 물질(MT1)은 유리 섬유 강화 플라스틱(glass fiber reinforced plastic, GFRP)을 포함할 수 있다. 지지부(FP)는 강화 섬유 복합재를 포함하여 경량화될 수 있다. 일 실시예에 따른 지지부(FP)는 강화 섬유 복합재를 포함하여 금속 재료에 비하여 가벼운 무게를 가지면서도 금속 플레이트와 유사한 수준의 모듈러스 및 강도 값을 나타낼 수 있다. 이에 따라, 일 실시예의 전자 장치(1000, 도 10 참조)는 금속 지지플레이트 사용 경우에 비하여 가벼운 무게를 가지면서도 양호한 기계적 물성 및 신뢰성 특성을 나타낼 수 있다.
유리 섬유 강화 플라스틱은 제1 레진(LS1) 및 유리 섬유(FB1)를 포함할 수 있다.
제1 레진(LS1)은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 제1 레진(LS1)은 열가소성 수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 레진(LS1)은 폴리아미드계 수지, 또는 폴리 프로필렌계 수지 등을 포함할 수 있다. 제1 레진(LS1)은 제1 매트릭스로 지칭될 수 있다.
일 실시예에 따른 지지부(FP)는 제1 레진(LS1)으로 고분자 수지를 포함하는 것으로 금속 플레이트와 비교하여 형상 가공이 용이할 수 있다. 예를 들어, 강화 섬유 복합재를 포함하는 지지부(FP)를 레이저 컷팅을 이용하여 형상이 가공될 수 있다. 복수의 패턴홀들(OP)은 레이저 컷팅법을 이용하여 용이하게 지지부(FP)에 정의될 수 있다.
유리 섬유(FB1)는 제1 레진(LS1) 내에 배치될 수 있다. 유리 섬유(FB1)는 유리를 포함할 수 있다. 유리 섬유(FB1)는 탄소 섬유와 비교하였을 때 상대적으로 밀도가 높고 무게가 클 수 있다. 또한 유리 섬유(FB1)는 상대적으로 저렴하게 제조될 수 있다. 유리 섬유(FB1)는 제1 섬유(FB-1) 및 제2 섬유(FB-2)를 포함할 수 있다.
제1 섬유(FB-1)는 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제1 섬유(FB-1)는 복수로 제공될 수 있다. 복수의 제1 섬유들(FB-1)은 제2 방향(DR2)으로 서로 이격되어 배치될 수 있다.
제2 섬유(FB-2)는 제1 섬유(FB-1)와 제3 방향(DR3)으로 이격될 수 있다. 제2 섬유(FB-2)는 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 제2 섬유(FB-2)는 복수로 제공될 수 있다. 복수의 제2 섬유들(FB-2)은 제1 방향(DR1)으로 서로 이격되어 배치될 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부의 제2 물질을 도시한 도면이다.
도 14 및 도 16을 참조하면, 제1 지지부(F1)를 사이에 두고 표시층(100, 도 10 참조)과 이격된 제2 지지부(F2)는 제2 물질(MT2)을 포함할 수 있다. 제2 물질(MT2)은 탄소 섬유 강화 플라스틱(carbon fiber reinforced plastic, CFRP)을 포함할 수 있다. 지지부(FP)는 강화 섬유 복합재를 포함하여 경량화될 수 있다. 일 실시예에 따른 지지부(FP)는 강화 섬유 복합재를 포함하여 금속 재료에 비하여 가벼운 무게를 가지면서도 금속 플레이트와 유사한 수준의 모듈러스 및 강도 값을 나타낼 수 있다. 이에 따라, 일 실시예의 전자 장치(1000, 도 10 참조)는 금속 지지플레이트 사용 경우에 비하여 가벼운 무게를 가지면서도 양호한 기계적 물성 및 신뢰성 특성을 나타낼 수 있다.
탄소 섬유 강화 플라스틱은 제2 레진(LS2) 및 탄소 섬유(FB2)를 포함할 수 있다.
제2 레진(LS2)은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 제2 레진(LS2)은 열가소성 수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 레진(LS2)은 폴리아미드계 수지, 또는 폴리 프로필렌계 수지 등을 포함할 수 있다. 제2 레진(LS2)은 제2 매트릭스로 지칭될 수 있다.
일 실시예에 따른 지지부(FP)는 제2 레진(LS2)으로 고분자 수지를 포함하는 것으로 금속 플레이트와 비교하여 형상 가공이 용이할 수 있다. 예를 들어, 강화 섬유 복합재를 포함하는 지지부(FP)를 레이저 컷팅을 이용하여 형상이 가공될 수 있다. 복수의 패턴홀들(OP)은 레이저 컷팅법을 이용하여 용이하게 지지부(FP)에 정의될 수 있다.
탄소 섬유(FB2)는 제2 레진(LS2) 내에 배치될 수 있다. 탄소 섬유(FB2)는 탄소를 포함할 수 있다. 탄소 섬유(FB2)는 유리 섬유와 비교하였을 때 상대적으로 가볍고, 밀도가 낮을 수 있다. 또한, 탄소 섬유(FB2)는 상대적으로 제조 비용이 비쌀 수 있다. 탄소 섬유(FB2)는 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 탄소 섬유(FB2)는 복수로 제공될 수 있다. 복수의 탄소 섬유들(FB2)은 제2 방향(DR2)으로 서로 이격되어 배치될 수 있다.
본 발명과 달리, 지지부가 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP: Carbon fiber reinforced plastic)만 포함하는 경우, 지지부의 제조 비용이 증가될 수 있다. 예를 들어, 탄소 섬유 강화 플라스틱을 제조하는 비용은 유리 섬유 강화 플라스틱을 제조하는 비용보다 5배 내지 25배정도 비쌀 수 있다. 또는, 지지부가 유리 섬유 강화 플라스틱(GFRP: Glass fiber reinforced plastic)만을 포함하는 경우, 지지부의 무게가 증가하여 전자 장치의 무게가 증가될 수 있다. 하지만, 본 발명에 따르면, 지지부(FP)는 탄소 섬유 강화 플라스틱 및 유리 섬유 강화 플라스틱을 모두 포함할 수 있다. 지지부(FP)는 상대적으로 저렴하게 제조될 수 있고, 가벼운 무게를 가질 수 있다. 따라서, 무게가 감소된 전자 장치(1000, 도 10 참조)를 제공할 수 있다.
도 17a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 지지부의 상면을 도시한 것이고, 도 17b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 지지부의 상면의 면품위를 측정한 것이며, 도 18a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 지지부의 상면을 도시한 것이고, 도 18b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 지지부의 상면의 면품위를 측정한 것이다. 도 17a 내지 도 18b을 설명함에 있어서 도 12를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 17a 내지 도 18b를 참조하면, 제1 지지부(F1)의 제1 면(S1)은 표시층(100, 도 10 참조)과 마주하는 면일 수 있다. 제1 면(S1)은 제1 지지부(F1)의 상면을 지칭할 수 있다. 제1 지지부(F1)는 제1 물질을 포함할 수 있다. 제1 물질은 유리 섬유 강화 플라스틱(GFRP: Glass fiber reinforced plastic)을 포함할 수 있다.
제2 지지부(F2)의 제1 면(S1-1)은 제1 지지부(F1)의 제2 면(S2)과 마주하는 면일 수 있다. 제1 면(S1-1)은 제2 지지부(F1)의 상면을 지칭할 수 있다. 제2 지지부(F2)는 제2 물질을 포함할 수 있다. 제2 물질은 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP: Carbon fiber reinforced plastic)을 포함할 수 있다.
제1 물질은 제2 물질보다 표면 에너지가 높을 수 있다. 즉, 도 17a와 도 18a를 비교하면, 제1 지지부(F1)의 제1 면(S1)의 제1 균일도는 제2 지지부(F2)의 제1 면(S1-1)의 제2 균일도보다 높을 수 있다. 그에 따라, 도 17b와 도 18b를 비교하면, 제1 지지부(F1)의 제1 면(S1)의 제1 면품위는 제2 지지부(F2)의 제1 면(S1-1)의 제2 면품위보다 높을 수 있다.
본 발명과 달리, 표시층(100, 도 10 참조)과 마주하는 지지부의 일부분이 제2 물질을 포함하는 경우, 지지부의 일부분의 상면은 균일도가 상대적으로 낮고, 그로 인해 지지부의 일부분의 상면은 탄소 섬유의 결이 시인되게 되며 면품위가 상대적으로 낮아질 수 있다. 이 경우, 표시층(100, 도 10 참조)과 마주하는 지지부의 면은 요철면이 정의될 수 있다. 즉, 요철면 위에 배치된 표시층(100, 도 10 참조)은 평평한 표시면을 제공하지 못할 수 있다. 하지만, 본 발명에 따르면, 제1 물질을 포함하는 제1 지지부(F1)는 표시층(100, 도 10 참조)과 마주할 수 있다. 제1 지지부(F1)의 제1 면(S1)은 표시층(100, 도 10 참조)과 접착되는 면에 평평한 상면을 제공할 수 있다. 표시층(100, 도 10 참조)은 평평한 상면 위에 배치될 수 있다. 이로 인해, 표시층(100, 도 10 참조)의 표시면은 평평하게 제공될 수 있다. 따라서, 표시 품질이 향상된 전자 장치(1000, 도 10 참조)를 제공할 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부의 공정 시간 대 성형 온도를 도시한 그래프이다.
도 14 및 도 19를 참조하면, 지지부(FP)는 제1 공정(P1) 및 제2 공정(P2)에 의해 형성될 수 있다.
제1 공정(P1)은 제1 시간(t1) 동안 제1 온도(T1)까지 승온 및 유지하는 과정을 포함할 수 있다. 제1 온도(T1)는 탄소 섬유 강화 플라스틱이 경화되는 온도일 수 있다. 제1 온도(T1)는 제2 물질의 제2 경화 온도로 지칭될 수 있다.
제2 공정(P2)은 제1 시간(t1)에서 제2 시간(t2) 동안 제2 온도(T2)까지 승온 및 유지하는 과정을 포함할 수 있다. 제2 온도(T2)는 유리 섬유 강화 플라스틱이 경화되는 온도일 수 있다. 제2 온도(T2)는 제1 온도(T1)보다 높을 수 있다. 제2 온도(T2)는 제1 물질의 제1 경화 온도로 지칭될 수 있다.
제1 공정(P1) 동안 제2 지지부(F2)가 경화될 수 있다. 지지부(FP)는 제2 지지부(F2)가 우선 경화될 수 있다. 제2 지지부(F2)의 제1 면(S1-1)은 제2 물질의 특성으로 인해 상대적으로 불균일할 수 있다. 제1 지지부(F1)는 표시층(100, 도 10 참조) 및 제2 지지부(F2) 사이에 배치될 수 있다. 제1 지지부(F1)는 제1 공정(P1) 동안 유동성을 가질 수 있다. 제1 지지부(F1)의 제2 면(S2)은 경화된 제2 지지부(F2)의 제1 면(S1-1)을 보상할 수 있다. 제2 공정(P2) 동안 제1 지지부(F1) 및 제3 지지부(F3)가 경화될 수 있다. 제1 지지부(F1)는 제2 지지부(F2)가 경화된 이후에 경화될 수 있다. 제1 지지부(F1)의 제1 면(S1)은 제1 물질의 특성으로 인해 상대적으로 균일할 수 있다.
본 발명에 따르면, 제1 지지부(F1)는 표시층(100, 도 10 참조)과 마주할 수 있다. 제1 지지부(F1)의 제1 면(S1)은 표시층(100, 도 10 참조)과 접착되는 면에 평평한 상면을 제공할 수 있다. 표시층(100, 도 10 참조)은 평평한 상면 위에 배치될 수 있다. 이로 인해, 표시층(100, 도 10 참조)의 표시면은 평평하게 제공될 수 있다. 따라서, 표시 품질이 향상된 전자 장치(1000, 도 10 참조)를 제공할 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부의 단면도이다. 도 20을 설명함에 있어서 도 14를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 유사한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 20을 참조하면, 지지부(FPa)는 제1 지지부(F1a) 및 제2 지지부(F2a)를 포함할 수 있다.
제1 지지부(F1a)에는 제1 면(S1a)이 정의될 수 있다. 제1 지지부(F1a)는 제1 물질을 포함할 수 있다. 제1 물질은 유리 섬유 강화 플라스틱을 포함할 수 있다. 제1 면(S1a)은 표시층(100, 도 10 참조)과 마주할 수 있다. 제1 지지부(F1a)는 제2 지지부(F2a)보다 표시층(100, 도 10 참조)과 인접할 수 있다.
제2 지지부(F2a)는 제1 지지부(F1a) 아래에 배치될 수 있다. 제2 지지부(F2a)는 제2 물질을 포함할 수 있다. 제2 물질은 탄소 섬유 강화 플라스틱을 포함할 수 있다. 제2 지지부(F2a)의 아래에는 디지타이저(DGT, 도 10 참조)가 배치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 제1 물질을 포함하는 제1 지지부(F1a)는 표시층(100, 도 10 참조)과 마주할 수 있다. 제1 지지부(F1a)의 제1 면(S1a)은 표시층(100, 도 10 참조)과 접착되는 면에 평평한 상면을 제공할 수 있다. 표시층(100, 도 10 참조)은 평평한 상면 위에 배치될 수 있다. 이로 인해, 표시층(100, 도 10 참조)의 표시면은 평평하게 제공될 수 있다. 따라서, 표시 품질이 향상된 전자 장치(1000, 도 10 참조)를 제공할 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부의 단면도이다. 도 21을 설명함에 있어서, 도 14를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 유사한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 21을 참조하면, 지지부(FPb)는 제1 지지부(F1b), 제2 지지부(F2b), 및 제3 지지부(F3b)를 포함할 수 있다.
제1 지지부(F1b)에는 제1 면(S1b)이 정의될 수 있다. 제1 지지부(F1b)는 제1 물질을 포함할 수 있다. 제1 물질은 유리 섬유 강화 플라스틱을 포함할 수 있다. 제1 면(S1b)은 표시층(100, 도 10 참조)과 마주할 수 있다. 제1 지지부(F1b)는 제2 지지부(F2b)보다 표시층(100, 도 10 참조)과 인접할 수 있다.
제2 지지부(F2b)는 제1 지지부(F1b) 아래에 배치될 수 있다. 제2 지지부(F2b)는 섬유 강화 플라스틱을 포함할 수 있다. 제2 지지부(F2b)는 복수의 층들을 포함할 수 있다. 제2 지지부(F2b)는 제1 층(F2b-1), 제2 층(F2b-2), 및 제3 층(F2b-3)을 포함할 수 있다. 제1 층(F2b-1), 제2 층(F2b-2), 및 제3 층(F2b-3) 중 적어도 하나는 상기 제1 물질을 포함할 수 있고, 제1 층(F2b-1), 제2 층(F2b-2), 및 제3 층(F2b-3) 중 다른 하나는 제2 물질을 포함할 수 있다. 제2 물질은 탄소 섬유 강화 플라스틱을 포함할 수 있다. 제1 층(F2b-1), 제2 층(F2b-2), 및 제3 층(F2b-3)은 제3 방향(DR3)으로 적층될 수 있다. 도 21에서는 예시적으로 제2 지지부(F2b)가 3개의 층을 포함하는 것을 도시하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 지지부(F2b)가 포함하는 층의 개수는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제2 지지부(F2b)는 2개 또는 4개 이상의 층을 포함할 수도 있다.
제3 지지부(F3b)는 제2 지지부(F2b) 아래에 배치될 수 있다. 제3 지지부(F3b)는 상기 제1 물질을 포함할 수 있다. 제3 지지부(F3b)는 평평한 하면을 제공할 수 있다. 제3 지지부(F3b)의 아래에는 디지타이저(DGT, 도 10 참조)가 배치될 수 있다. 디지타이저(DGT, 도 10 참조)는 평평한 상기 하면 아래에 배치될 수 있다. 따라서, 디지타이저(DGT, 도 10 참조)가 용이하게 배치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 제1 물질을 포함하는 제1 지지부(F1b)는 표시층(100, 도 10 참조)과 마주할 수 있다. 제1 지지부(F1b)의 제1 면(S1b)은 표시층(100, 도 10 참조)과 접착되는 면에 평평한 상면을 제공할 수 있다. 표시층(100, 도 10 참조)은 평평한 상면 위에 배치될 수 있다. 이로 인해, 표시층(100, 도 10 참조)의 표시면은 평평하게 제공될 수 있다. 따라서, 표시 품질이 향상된 전자 장치(1000, 도 10 참조)를 제공할 수 있다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부의 단면도이다. 도 22를 설명함에 있어서, 도 14를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 유사한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 22를 참조하면, 지지부(FPc)는 제1 지지부(F1c) 및 제2 지지부(F2c)를 포함할 수 있다.
제1 지지부(F1c)에는 제1 면(S1c)이 정의될 수 있다. 제1 지지부(F1c)는 제1 물질을 포함할 수 있다. 제1 물질은 유리 섬유 강화 플라스틱을 포함할 수 있다. 제1 면(S1c)은 표시층(100, 도 10 참조)과 마주할 수 있다. 제1 지지부(F1c)는 제2 지지부(F2c)보다 표시층(100, 도 10 참조)과 인접할 수 있다.
제2 지지부(F2c)는 제1 지지부(F1c) 아래에 배치될 수 있다. 제2 지지부(F2c)는 섬유 강화 플라스틱을 포함할 수 있다. 제2 지지부(F2c)는 복수의 층들을 포함할 수 있다. 제2 지지부(F2c)는 제1 층(F2c-1), 제2 층(F2c-2), 및 제3 층(F2c-3)을 포함할 수 있다. 제1 층(F2c-1), 제2 층(F2c-2), 및 제3 층(F2c-3) 중 적어도 하나는 상기 제1 물질을 포함할 수 있고, 제1 층(F2c-1), 제2 층(F2c-2), 및 제3 층(F2c-3) 중 다른 하나는 제2 물질을 포함할 수 있다. 제2 물질은 탄소 섬유 강화 플라스틱을 포함할 수 있다. 제1 층(F2c-1), 제2 층(F2c-2), 및 제3 층(F2c-3)은 제3 방향(DR3)으로 적층될 수 있다. 도 22에서는 예시적으로 제2 지지부(F2c)가 3개의 층들을 포함하는 것을 도시하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 지지부(F2c)가 포함하는 층의 개수는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제2 지지부(F2c)는 2개 또는 4개 이상의 층을 포함할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 제1 물질을 포함하는 제1 지지부(F1c)는 표시층(100, 도 10 참조)과 마주할 수 있다. 제1 지지부(F1c)의 제1 면(S1c)은 표시층(100, 도 10 참조)과 접착되는 면에 평평한 상면을 제공할 수 있다. 표시층(100, 도 10 참조)은 평평한 상면 위에 배치될 수 있다. 이로 인해, 표시층(100, 도 10 참조)의 표시면은 평평하게 제공될 수 있다. 따라서, 표시 품질이 향상된 전자 장치(1000, 도 10 참조)를 제공할 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: 표시층
FP: 지지부 F1: 제1 지지부
F2: 제2 지지부 MT1: 제1 물질
MT2: 제2 물질 200: 센서층

Claims (26)

  1. 표시층; 및
    상기 표시층 아래에 배치되는 지지부를 포함하고,
    상기 지지부는,
    상기 표시층과 마주하는 제1 면 및 상기 제1 면과 마주하는 제2 면이 정의되고, 제1 물질을 포함하는 제1 지지부; 및
    상기 제2 면과 마주하고, 상기 제1 물질과 상이한 제2 물질을 포함하는 제2 지지부를 포함하고,
    상기 제1 물질은 유리 섬유 강화 플라스틱(glass fiber reinforced plastic, GFRP)을 포함하는 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 유리 섬유 강화 플라스틱은 제1 레진 및 상기 제1 레진 내에 배치되는 유리 섬유를 포함하는 전자 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 유리 섬유는 제1 방향으로 연장되는 제1 섬유 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 섬유를 포함하는 전자 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 물질은 탄소 섬유 강화 플라스틱(carbon fiber reinforced plastic, CFRP)을 포함하는 전자 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 탄소 섬유 강화 플라스틱은 제2 레진 및 상기 제2 레진 내에 배치되는 탄소 섬유를 포함하는 전자 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 탄소 섬유는 상기 제1 방향으로 연장되는 전자 장치.
  7. 제1 항에 있어서.
    상기 제1 물질은 상기 제2 물질보다 표면 에너지가 높은 전자 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 표시층에는 제1 영역, 상기 제1 영역과 제1 방향으로 이격된 제2 영역, 및 상기 제2 영역을 사이에 두고 상기 제1 영역과 상기 제1 방향으로 이격된 제3 영역이 정의되고,
    상기 지지부는 상기 제1 영역, 상기 제2 영역, 및 상기 제3 영역 아래에 배치되며, 상기 지지부는 연속된 형상을 가지며,
    평면 상에서 보았을 때, 상기 제2 영역과 중첩하는 상기 제1 지지부에는 패턴홀이 정의된 전자 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 패턴홀은 복수로 제공되고,
    상기 복수의 패턴홀들은 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 서로 이격되고,
    상기 복수의 패턴홀들 각각은 두께 방향으로 적어도 일부가 관통된 전자 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 지지부는 상기 제1 지지부와 첩촉하는 전자 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 제2 지지부 아래에 배치된 제3 지지부를 더 포함하는 전자 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제3 지지부는 상기 제1 물질을 포함하는 전자 장치.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 제3 지지부는 상기 제2 지지부를 사이에 두고 상기 제1 지지부와 이격된 전자 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 물질의 제1 경화 온도는 상기 제2 물질의 제2 경화 온도보다 높은 전자 장치.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 물질은 섬유 강화 플라스틱(fiber reinforced plastic, FRP)을 포함하고,
    상기 제2 지지부는 복수의 층들을 포함하는 전자 장치.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 지지부는 상기 제2 지지부보다 상기 표시층과 인접한 전자 장치.
  17. 폴딩축을 기준으로 폴딩되는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역과 인접한 비폴딩 영역이 정의된 표시층; 및
    상기 표시층 아래에 배치된 지지부를 포함하고,
    상기 지지부는,
    상기 표시층과 마주하는 제1 면 및 상기 제1 면과 마주하는 제2 면이 정의되고, 제1 물질을 포함하는 제1 지지부; 및
    상기 제2 면과 마주하고, 상기 제1 물질과 상이한 제2 물질을 포함하는 제2 지지부를 포함하고,
    상기 제1 물질은 유리 섬유를 포함하고, 상기 제2 물질은 탄소 섬유를 포함하는 전자 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 물질은 제1 레진을 더 포함하고,
    상기 유리 섬유는 제1 방향으로 연장되는 제1 섬유 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 섬유를 포함하는 전자 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 유리 섬유는 상기 제1 레진 내에 배치되는 전자 장치.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 제2 물질을 제2 레진을 더 포함하고,
    상기 탄소 섬유는 제1 방향으로 연장되는 전자 장치.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 탄소 섬유는 상기 제2 레진 내에 배치되는 전자 장치.
  22. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 물질은 상기 제2 물질보다 표면 에너지가 높은 전자 장치.
  23. 제17 항에 있어서,
    상기 제2 지지부는 상기 제1 지지부와 접촉하는 전자 장치.
  24. 제17 항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 제2 지지부 아래에 배치된 제3 지지부를 더 포함하는 전자 장치.
  25. 제24 항에 있어서,
    상기 제3 지지부는 상기 제1 물질을 포함하는 전자 장치.
  26. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 물질의 제1 경화 온도는 상기 제2 물질의 제2 경화 온도보다 높은 전자 장치.
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