KR20240020764A - 전자 장치 및 그 전자 장치의 제조 방법 - Google Patents

전자 장치 및 그 전자 장치의 제조 방법 Download PDF

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KR20240020764A
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김승
김승호
박철민
배현철
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Abstract

일 실시예의 전자 장치는 폴딩 표시부와 비폴딩 표시부를 포함하는 표시 모듈, 및 표시 모듈 상측에 배치되고, 폴딩 표시부에 대응하는 폴딩부, 및 비폴딩 표시부에 대응하는 비폴딩부를 포함하는 윈도우를 포함하고, 윈도우는 제1 유리 기판, 제1 유리 기판과 마주하는 제2 유리 기판, 및 비폴딩부에 대응하여, 제1 유리 기판 및 제2 유리 기판 사이에 배치된 무기 산화물을 포함하는 보호층, 및 보호층과 제1 유리 기판 사이에 배치되며, 포토레지스트층을 포함하고, 제1 유리 기판은 폴딩부에 대응하여 보호층에 인접한 일면에 정의된 오목부를 포함한다.

Description

전자 장치 및 그 전자 장치의 제조 방법{ELECTRONIC DEVICE AND MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 윈도우를 포함하는 전자 장치 및 그 전자 장치의 제조 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 폴딩 가능한 윈도우를 포함하는 전자 장치 및 그 전자 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
영상 정보를 제공하기 위하여 다양한 형태의 전자 장치가 사용되고 있으며, 최근 폴딩 또는 벤딩이 가능한 플렉서블 표시 패널을 포함하는 전자 장치들이 개발되고 있다. 플렉서블 전자 장치는 리지드 전자 장치와 달리, 접거나 말거나 휘는 등 형상이 다양하게 변경될 수 있어, 표시되는 화면 크기에 구애 받지 않고 휴대할 수 있는 특징을 가진다.
이러한 플렉서블 전자 장치는 폴딩 또는 벤딩 동작을 저해하지 않으면서 표시 패널을 보호하기 위한 윈도우가 필요하며, 이에 따라 폴딩 특성을 유지하면서 우수한 기계적 물성을 갖는 윈도우의 개발이 필요하다.
본 발명의 목적은 양호한 폴딩 특성 및 높은 내충격성을 갖는 전자 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 양호한 폴딩 특성 및 높은 내충격성을 갖는 전자 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
일 실시예는 제1 방향으로 연장되는 폴딩축을 기준으로 폴딩 가능한 폴딩 표시부, 및 상기 폴딩 표시부를 사이에 두고 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 이격되어 배치된 제1 비폴딩 표시부와 제2 비폴딩 표시부를 포함하는 표시 모듈, 및 상기 표시 모듈 상측에 배치되고, 상기 폴딩 표시부에 대응하는 폴딩부, 및 상기 제1 비폴딩 표시부 및 제2 비폴딩 표시부에 각각 대응하는 제1 비폴딩부 및 제2 비폴딩부를 포함하는 비폴딩부를 포함하는 윈도우를 포함하고, 상기 윈도우는 제1 유리 기판, 상기 제1 유리 기판과 마주하는 제2 유리 기판, 상기 비폴딩부에 대응하여, 상기 제1 유리 기판 및 상기 제2 유리 기판 사이에 배치된 무기 산화물을 포함하는 보호층, 및 상기 보호층과 상기 제1 유리 기판 사이에 배치되며, 포토레지스트층을 포함하고, 상기 제1 유리 기판은 상기 폴딩부에 대응하여 상기 보호층에 인접한 일면에 정의된 오목부를 포함하는 전자 장치를 제공한다.
상기 무기 산화물은 Al2O3를 포함하는 일 수 있다.
상기 보호층의 두께는 10000㎛ 이하일 수 있다.
상기 제1 유리 기판의 투과율에 대한 상기 보호층의 투과도의 비는 100:99 내지 100:101일 수 있다.
상기 제1 유리 기판의 비폴딩부에 대응하는 부분의 두께는 20㎛ 이상 100㎛ 미만일 수 있다.
상기 제1 유리 기판의 폴딩부에 대응하는 부분의 두께는 50㎛ 이상 300㎛ 이하일 수 있다.
상기 폴딩부에 대응하는 부분의 상기 제2 방향으로의 너비는 20mm 이하일 수 있다.
상기 제1 유리 기판에 인접한 상기 제2 유리 기판의 일면은 평탄면일 수 있다.
일 실시예는 제1 방향으로 연장되는 폴딩축을 기준으로 폴딩 가능한 폴딩 표시부, 및 상기 폴딩 표시부를 사이에 두고 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 이격되어 배치된 제1 비폴딩 표시부와 제2 비폴딩 표시부를 포함하는 표시 모듈, 및 상기 표시 모듈 상측에 배치되고, 상기 폴딩 표시부에 대응하는 폴딩부, 및 상기 제1 비폴딩 표시부 및 제2 비폴딩 표시부에 각각 대응하는 제1 비폴딩부 및 제2 비폴딩부를 포함하는 비폴딩부를 포함하는 윈도우를 포함하고, 상기 윈도우는 상기 폴딩부에 대응하고 제1 두께를 갖는 제1 부분, 및 상기 비폴딩부에 대응하며 상기 제1 두께보다 두꺼운 제2 두께를 갖는 제2 부분을 포함하고, 상기 제1 유리 기판 상에 배치된 제1 유리 기판, 상기 제1 유리 기판과 마주하는 제2 유리 기판, 및 상기 제1 유리 기판과 상기 제2 유리 기판 사이에 배치되고, 두께가 10000㎛ 이하인 무기 산화물을 포함하는 보호층을 포함하는 전자 장치를 제공한다.
상기 무기 산화물은 Al2O3를 포함하는 것일 수 있다.
상기 보호층은 상기 제1 부분과 비중첩하고, 상기 제2 부분과 중첩하는 것일 수 있다.
상기 윈도우는 상기 보호층 상에 배치된 포토레지스트층을 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 포토레지스트층은 접착 성분을 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 보호층은 상기 제2 부분과 비중첩하고, 상기 제1 부분과 중첩하는 것일 수 있다.
상기 폴딩부의 상기 제2 방향으로의 너비는 20mm 이하일 수 있다.
상기 제1 두께는 20㎛ 이상 100㎛ 이하이고, 상기 제2 두께는 50㎛ 이상 300㎛ 이하일 수 있다.
상기 제1 유리 기판의 투과율에 대한 상기 보호층의 투과도의 비는 100:99 내지 100:101일 수 있다.
다른 실시예는 제1 방향으로 연장되는 폴딩축을 기준으로 폴딩 가능한 폴딩 표시부, 및 상기 폴딩 표시부를 사이에 두고 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 이격되어 배치된 제1 비폴딩 표시부와 제2 비폴딩 표시부를 포함하는 표시 모듈을 제공하는 단계, 상기 표시 모듈 상에 상기 폴딩 표시부에 대응하는 폴딩부, 및 상기 제1 비폴딩 표시부 및 제2 비폴딩 표시부에 각각 대응하는 제1 비폴딩부 및 제2 비폴딩부를 포함하는 비폴딩부를 포함하는 윈도우를 제공하는 단계를 포함하고, 상기 윈도우를 제공하는 단계는 예비 제1 유리 기판을 제공하는 단계, 상기 예비 제1 유리 기판 상에 무기 산화물을 포함하는 보호층을 제공하는 단계, 상기 보호층 상에 포토레지스트층을 제공하는 단계, 상기 폴딩부에 대응하는 상기 포토레지스트층 상에 광을 조사하여, 상기 포토레지스트층에 개구부를 형성하는 단계, 상기 포토레지스트층으로부터 노출된 상기 보호층을 제1 가스로 식각하는 단계, 상기 포토레지스트층로부터 노출된 상기 예비 제1 유리 기판을 제2 가스로 식각하여 제1 유리 기판을 제조하는 단계, 상기 포토레지스트층 상에 제2 유리 기판을 제공하는 단계를 포함하는 전자 장치의 제조 방법을 제공한다.
상기 무기 산화물은 Al2O3를 포함하는 것일 수 있다.
상기 제2 유리 기판을 상기 제1 유리 기판 상에 제공하는 단계는
상기 포토레지스트층이 상기 제1 유리 기판과 상기 제2 유리 기판을 접착하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예의 전자 장치는 표시 모듈 상부에 배치되고, 복수의 유리 기판들이 접합된 구조를 가지고, 복수의 유리 기판들 중 적어도 하나가 비폴딩 영역 대비 폴딩 영역에 대응하는 부분에서 얇은 두께를 가지며, 유리 기판들 사이에 배치된 무기 산화물을 포함하는 보호층을 포함하는 윈도우를 포함함으로써, 양호한 폴딩 특성 및 우수한 내충격성을 나타낼 수 있다.
일 실시예의 전자 장치의 제조 방법은 표시 모듈 상부에 복수의 유리 기판들이 접합된 구조를 가지고, 복수의 유리 기판들 중 적어도 하나가 비폴딩 영역 대비 폴딩 영역에 대응하는 부분에서 얇은 두께를 가지며, 유리 기판들 사이에 배치된 무기 산화물을 포함하는 보호층을 포함하는 윈도우를 제공하는 단계를 포함함으로써, 양호한 폴딩 특성 및 우수한 내충격성을 갖는 전자 장치를 제공할 수 있다.
도 1a는 일 실시예에 따른 전자 장치의 펼쳐진 상태를 나타낸 사시도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 일 실시예의 전자 장치의 인-폴딩 과정을 나타낸 사시도이다.
도 1c는 도 1a에 도시된 일 실시예에 따른 전자 장치의 아웃-폴딩 과정을 나타낸 사시도이다.
도 2a는 일 실시예에 따른 전자 장치의 펼쳐진 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 일 실시예의 전자 장치의 인-폴딩 과정을 나타낸 사시도이다.
도 2c는 도 2a에 도시된 일 실시예에 따른 전자 장치의 아웃-폴딩 과정을 나타낸 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 5a는 일 실시예의 전자 장치의 폴딩된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 5b는 일 실시예의 전자 장치의 폴딩된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 6a는 일 실시예에 따른 윈도우의 단면도이다.
도 6b는 일 실시예에 따른 윈도우의 단면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 윈도우에 포함된 보호층의 두께에 변화에 따른 펜드랍 높이 변화를 나타낸 그래프이다.
도 8a는 일 실시예에 따른 전자 장치의 제조 방법의 순서도이다.
도 8b는 일 실시예에 따른 전자 장치의 제조 방법의 일 단계를 구체적으로 나타낸 순서도이다.
도 8c는 일 실시예에 따른 전자 장치의 제조 방법의 일 단계를 구체적으로 나타낸 순서도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 전자 장치의 제조 방법의 일 단계를 구체적으로 나타낸 순서도이다.
도 10a는 일 실시예의 전자 장치의 제조 방법의 일 단계를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 10b는 일 실시예의 전자 장치의 제조 방법의 일 단계를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 11은 일 실시예의 전자 장치의 제조 방법의 일 단계를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 12는 일 실시예의 전자 장치의 제조 방법의 일 단계를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 13은 일 실시예의 전자 장치의 제조 방법의 일 단계를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 14a는 일 실시예의 전자 장치의 제조 방법의 일 단계를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 14b는 일 실시예의 전자 장치의 제조 방법의 일 단계를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 15는 일 실시예의 전자 장치의 제조 방법의 일 단계를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 16은 일 실시예의 전자 장치의 제조 방법의 일 단계를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 17은 일 실시예의 전자 장치의 제조 방법의 일 단계를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 18은 일 실시예의 전자 장치의 제조 방법의 일 단계를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
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.
한편, 본 출원에서 "직접 배치"된다는 것은 층, 막, 영역, 판 등의 부분과 다른 부분 사이에 추가되는 층, 막, 영역, 판 등이 없는 것을 의미하는 것일 수 있다. 예를 들어, "직접 배치"된다는 것은 두 개의 층 또는 두 개의 부재들 사이에 접착 부재 등의 추가 부재를 사용하지 않고 배치하는 것을 의미하는 것일 수 있다.
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. 본 명세서에서 "상에 배치되는" 것은 어느 하나의 부재의 상부뿐 아니라 하부에 배치되는 경우도 나타내는 것일 수 있다.
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.
"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.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 및 일 실시예에 따른 전자 장치에 대하여 설명한다.
도 1a는 일 실시예에 따른 전자 장치의 펼쳐진 상태를 나타낸 사시도이다. 도 1b는 도 1a에 도시된 전자 장치의 인-폴딩 과정을 나타낸 사시도이다. 도 1c는 도 1a에 도시된 전자 장치의 아웃-폴딩 과정을 나타낸 사시도이다.
일 실시예의 전자 장치(ED)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(ED)는 휴대폰, 태블릿, 자동차 내비게이션, 게임기, 또는 웨어러블 장치일 수 있으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명 명세서의 도 1a등에서는 전자 장치(ED)가 휴대폰인 것으로 예시적으로 도시하였다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 제1 방향축(DR1) 및 제1 방향축(DR1)과 교차하는 제2 방향축(DR2)이 정의하는 제1 표시면(FS)을 포함할 수 있다. 전자 장치(ED)는 제1 표시면(FS)을 통해 이미지(IM)를 사용자에게 제공할 수 있다. 일 실시예의 전자 장치(ED)는 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2) 각각에 평행한 제1 표시면(FS)으로 제3 방향축(DR3) 방향을 향해 이미지(IM)를 표시할 수 있다. 본 명세서에서는 이미지(IM)가 표시되는 방향을 기준으로 각 구성들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)이 정의된다. 전면과 배면은 제3 방향축(DR3)에서 서로 대향(opposing)되고, 전면과 배면 각각의 법선 방향은 제3 방향축(DR3)과 평행할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 제1 표시면(FS) 및 제2 표시면(RS)을 포함할 수 있다. 제1 표시면(FS)은 액티브 영역(F-AA) 및 주변 영역(F-NAA)을 포함할 수 있다. 액티브 영역(F-AA)에는 전자 모듈 영역(EMA)이 포함될 수 있다. 제2 표시면(RS)은 제1 표시면(FS)의 적어도 일부와 대향하는 면으로 정의될 수 있다. 즉, 제2 표시면(RS)은 전자 장치(ED)의 배면(rear surface)의 일부분으로 정의될 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지할 수 있다. 외부 입력은 전자 장치(ED)의 외부에서 제공되는 다양한 형태의 입력들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 외부 입력은 사용자의 손 등 신체의 일부에 의한 접촉은 물론 전자 장치(ED)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 방향축(DR1) 내지 제3 방향축(DR3)을 도시하였으며, 본 명세서에서 설명되는 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다. 또한 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 제1 내지 제3 방향으로 설명될 수 있으며, 동일한 도면 부호가 사용될 수 있다.
전자 장치(ED)의 액티브 영역(F-AA)은 전기적 신호에 따라 활성화되는 영역일 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 액티브 영역(F-AA)을 통해 이미지(IM)를 표시할 수 있다. 또한, 액티브 영역(F-AA)에서 다양한 형태의 외부 입력을 감지할 수 있다. 주변 영역(F-NAA)은 액티브 영역(F-AA)에 인접한다. 주변 영역(F-NAA)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 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. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 다양한 형상의 액티브 영역을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
전자 장치(ED)는 폴딩 영역(FA1) 및 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)은 폴딩 영역(FA1)을 사이에 두고 폴딩 영역(FA1)에 인접하여 배치될 수 있다. 일 실시예의 전자 장치(ED)는 폴딩 영역(FA1)을 사이에 두고 제1 방향축(DR1) 방향으로 서로 이격되어 배치된 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 비폴딩 영역(NFA1)은 제1 방향(DR1)을 따라 폴딩 영역(FA1)의 일 측에 배치되고, 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 제1 방향(DR1)을 따라 폴딩 영역(FA1)의 타 측에 배치될 수 있다.
한편, 도 1a 내지 도 1c에서는 하나의 폴딩 영역(FA1)을 포함하는 전자 장치(ED)의 일 실시예를 도시하였으나, 실시예가 이에 한정되지 않으며 전자 장치(ED)에는 복수 개의 폴딩 영역들이 정의될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따른 전자 장치는 2개 이상의 폴딩 영역들을 포함하고, 또한 폴딩 영역들 각각을 사이에 두고 배치된 3개 이상의 비폴딩 영역들을 포함할 수 있다.
도 1b를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 제1 폴딩축(FX1)을 기준으로 폴딩되는 것일 수 있다. 제1 폴딩축(FX1)은 제2 방향축(DR2) 방향으로 연장되는 가상의 축으로 제1 폴딩축(FX1)은 전자 장치(ED)의 장변 방향과 나란한 것일 수 있다. 제1 폴딩축(FX1)은 제1 표시면(FS) 상에서 제2 방향축(DR2)을 따라 연장되는 것일 수 있다.
전자 장치(ED)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.
한편, 일 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 인-폴딩된 상태에서 제2 표시면(RS)이 사용자에게 시인될 수 있다. 제2 표시면(RS)은 다양한 구성들을 포함하는 전자 모듈이 배치되는 전자 모듈 영역을 더 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 1c를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 제1 폴딩축(FX1)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 마주하도록 폴딩될 수 있으며, 폴딩축의 개수 및 이에 따른 비폴딩 영역의 개수는 특별히 한정되지 않는다.
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 액티브 영역(F-AA) 및 주변 영역(F-NAA)에 의해 둘러싸일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 전자 모듈 영역(EMA)은 액티브 영역(F-AA) 내에 배치될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 2a는 일 실시예에 따른 전자 장치의 펼쳐진 상태를 나타낸 사시도이다. 도 2b는 도 2a에 도시된 전자 장치의 인-폴딩 과정을 나타낸 사시도이다. 도 2c는 도 2a에 도시된 전자 장치의 아웃-폴딩 과정을 나타낸 사시도이다.
일 실시예의 전자 장치(ED-a)는 제2 방향축(DR2)과 나란한 일 방향으로 연장되는 제2 폴딩축(FX2)을 기준으로 폴딩되는 것일 수 있다. 도 2b에서 제2 폴딩축(FX2)의 연장 방향이 전자 장치(ED-a)의 단변의 연장 방향과 나란한 경우를 도시하였다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따른 전자 장치(ED-a)는 적어도 하나의 폴딩 영역(FA2) 및 폴딩 영역(FA2)에 인접한 비폴딩 영역들(NFA3, NFA4)을 포함할 수 있다. 비폴딩 영역들(NFA3, NFA4)은 폴딩 영역(FA2)을 사이에 두고 서로 이격되어 배치될 수 있다.
폴딩 영역(FA2)은 소정의 곡률 및 곡률반경을 갖는다. 일 실시예에서 제1 비폴딩 영역(NFA3) 및 제2 비폴딩 영역(NFA4)은 서로 마주보고, 전자 장치(ED-a)는 표시면(FS)이 외부에 노출되지 않도록 인-폴딩(inner-folding)될 수 있다. 또한, 도 2c를 참조하면 일 실시예에서 전자 장치(ED-a)는 제1 표시면(FS)이 외부에 노출되도록 아웃-폴딩(outer-folding)될 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치(ED-a)는 제2 표시면(RS)을 포함할 수 있고, 제2 표시면(RS)은 제1 표시면(FS)의 적어도 일부와 대향하는 면으로 정의될 수 있다. 제2 표시면(RS)은 다양한 구성들을 포함하는 전자 모듈이 배치되는 전자 모듈 영역(EMA)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 표시면(RS)의 적어도 일부에서 이미지 또는 영상이 표시될 수 있다.
한편, 일 실시예에서 전자 장치(ED-a)는 비폴딩된 상태에서 제1 표시면(FS)이 사용자에게 시인되고, 인-폴딩된 상태에서 제2 표시면(RS)이 사용자에게 시인될 수 있다.
일 실시예에서 전자 장치(ED, ED-a)는 펼침 동작으로부터 인-폴딩 또는 아웃-폴딩 동작이 상호 반복되도록 구성될 수 있으나 실시예가 이에 한정되지 않는다. 일 실시예에서 전자 장치(ED, ED-a)는 펼침 동작, 인-폴딩 동작, 및 아웃-폴딩 동작 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 복수의 폴딩 영역들을 포함하는 경우 복수의 폴딩 영역들 중 적어도 하나의 폴딩 방향은 나머지 폴딩 영역들의 폴딩 방향과 다를 수 있다. 예를 들어, 2개의 폴딩 영역들을 포함하는 경우 하나의 폴딩 영역을 사이에 둔 두 개의 비폴딩 영역들은 인-폴딩 동작으로 폴딩되고, 나머지 하나의 폴딩 영역을 사이에 둔 두 개의 비폴딩 영역들은 아웃-폴딩 동작으로 폴딩될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다. 도 3은 도 1a에 도시된 일 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도를 예시적으로 나타낸 것이다. 도 4는 도 3의 I-I'선에 대응하는 부분을 나타낸 단면도이다.
한편, 이하 도 3 및 도 4 등에서는 도 1a 등에서 도시된 전자 장치(ED)인 폴딩축(FX1)이 전자 장치(ED)의 장변과 나란한 경우를 도시하였으나, 실시예가 이에 한정되지 않고 이하 도면들을 참조하여 설명하는 내용은 도 2a 등에서 도시된 것과 같이 폴딩축(FX2)이 전자 장치의 단변과 나란한 경우에도 적용될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 일 실시예의 전자 장치(ED)는 표시 모듈(DM), 및 표시 모듈(DM) 상측에 배치된 윈도우(WM)를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 일 실시예의 전자 장치(ED)는 표시 모듈(DM) 하측에 배치된 하부 모듈(LM)을 더 포함할 수 있다.
일 실시예의 전자 장치(ED)는 표시 모듈(DM) 및 윈도우(WM) 사이에 배치된 윈도우 접착층(AP-W)을 더 포함할 수 있으며, 또한 윈도우(WM) 상측에 배치된 보호필름(PL) 및 보호 접착층(AP-PL)을 더 포함할 수 있다. 한편, 일 실시예의 전자 장치(ED)에서 보호필름(PL) 및 보호 접착층(AP-PL)이 생략될 수 있다. 보호필름(PL) 및 보호 접착층(AP-PL)이 생략될 경우 윈도우(WM)가 전자 장치(ED)의 최상면이 될 수 있다.
하부 모듈(LM)은 표시 모듈(DM) 하측에 배치된 지지 플레이트(MP)를 포함하는 것일 수 있다. 하부 모듈(LM)은 지지 부재로 지칭될 수도 있다.
전자 장치(ED)는 표시 모듈(DM) 및 하부 모듈(LM) 등을 수납하는 하우징(HAU)을 포함할 수 있다. 하우징(HAU)은 윈도우(WM)와 결합될 수 있다. 도시되지는 않았으나 하우징(HAU)은 폴딩 또는 벤딩이 용이하도록 하기 위한 힌지구조물을 더 포함할 수 있다. 윈도우(WM)는 표시 모듈(DM) 상에 배치된 커버 윈도우일 수 있다.
일 실시예의 전자 장치(ED)는 표시 모듈(DM)과 윈도우(WM) 사이에 배치된 윈도우 접착층(AP-W)을 포함할 수 있다. 윈도우 접착층(AP-W)은 광학 투명 접착 필름(OCA, optically clear adhesive film) 또는 광학 투명 접착 수지층(OCR, optically clear adhesive resin layer)일 수 있다. 한편, 일 실시예에서 윈도우 접착층(AP-W)은 생략될 수도 있다.
윈도우(WM)는 표시 모듈(DM)의 상면 전체를 커버하는 것일 수 있다. 윈도우(WM)는 표시 모듈(DM)의 형상에 대응하는 형상을 갖는 것일 수 있다. 윈도우(WM)는 유리를 포함하는 것으로, 전자 장치의 커버 윈도우로 사용되는 것일 수 있다.
윈도우(WM)는 폴딩부(FP-W) 및 비폴딩부(NFP1-W, NFP2-W)를 포함할 수 있다. 윈도우(WM)의 제1 비폴딩부(NFP1-W)와 제2 비폴딩부(NFP2-W)는 폴딩부(FP-W)를 사이에 두고 제1 방향(DR1)으로 서로 이격된 것일 수 있다. 폴딩부(FP-W)는 폴딩 영역(FA1, 도 1a)에 대응하는 부분이고, 비폴딩부(NFP1-W, NFP2-W)는 비폴딩 영역(NFA1, NFA2, 도 1a)에 대응하는 부분일 수 있다.
일 실시예에서 윈도우(WM)는 복수의 유리 기판들이 접합된 접합 유리의 구조를 갖는 것일 수 있다. 접합된 유리 기판들 각각은 강화 유리 기판일 수 있다. 또한, 접합된 유리 기판들 각각은 초박형 강화 유리 기판(Ultra Thin Glass)일 수 있다. 일 실시예에 따른 윈도우(WM)에 대하여는 이후 보다 상세히 설명한다.
표시 모듈(DM)은 전기적 신호에 따라 영상을 표시하고, 외부 입력에 대한 정보를 송/수신할 수 있다. 표시 모듈(DM)은 표시 영역(DP-DA) 및 비표시 영역(DP-NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DP-DA)은 표시 모듈(DM)에서 제공되는 영상을 출사하는 영역으로 정의될 수 있다.
비표시 영역(DP-NDA)은 표시 영역(DP-DA)에 인접한다. 예를 들어, 비표시 영역(DP-NDA)은 표시 영역(DP-DA)을 에워쌀 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 비표시 영역(DP-NDA)은 다양한 형상으로 정의될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다. 일 실시예에 따르면, 표시 모듈(DM)의 표시 영역(DP-DA)은 액티브 영역(F-AA, 도 1a)의 적어도 일부와 대응될 수 있다.
일 실시예에서, 표시 모듈(DM)은 표시 패널(DP)을 포함한다. 표시 패널(DP)은 발광형 표시 패널일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 표시 패널(DP)은 유기 발광 표시 패널 또는 무기 발광 표시 패널일 수 있다. 유기 발광 표시 패널의 발광층은 유기 발광 물질을 포함할 수 있다. 무기 발광 표시 패널의 발광층은 퀀텀닷 및 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다.
표시 모듈(DM)은 입력센서(IS)를 더 포함할 수 있다. 입력센서(IS)는 표시 패널(DP) 상에 직접 배치될 수 있다. 입력센서(IS)는 복수 개의 감지전극들을 포함할 수 있다. 입력센서(IS)는 셀프캡 방식 또는 뮤츄얼캡 방식으로 외부 입력을 감지할 수 있다. 입력센서(IS)는 액티브 타입의 입력장치에 의한 입력을 감지할 수 도 있다.
입력센서(IS)는 표시 패널(DP)의 제조 시, 연속 공정을 통해서 표시 패널(DP) 상에 직접 형성될 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되지 않고, 입력센서(IS)는 표시 패널(DP)과는 별도의 패널로 제조되어, 접착층(미도시)에 의해 표시 패널(DP)에 부착될 수도 있다.
또한, 표시 모듈(DM)은 광학층(RCL)을 더 포함할 수 있다. 광학층(RCL)은 외부광에 의한 반사를 감소시키는 기능을 하는 것일 수 있다. 예를 들어, 광학층(RCL)은 편광층 또는 컬러필터층을 포함하는 것일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 광학층(RCL)은 전자 장치(ED)의 표시 품질 개선을 위한 광학 부재들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서 광학층(RCL)은 입력센서(IS) 상에 직접 배치된 것일 수 있다. 또한, 표시 모듈(DM)에서 입력센서(IS)가 생략되는 경우 광학층(RCL)은 표시 패널(DP) 상에 직접 배치되는 것일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 광학층(RCL)은 별도의 접착 부재를 이용하여 표시 패널(DP) 또는 입력센서(IS) 상에 배치될 수도 있다.
표시 모듈(DM)은 폴딩 표시부(FP-D) 및 비폴딩 표시부(NFP1-D, NFP2-D)를 포함하는 것일 수 있다. 폴딩 표시부(FP-D)는 폴딩 영역(FA1, 도 1a)에 대응하는 부분이고, 비폴딩 표시부(NFP1-D, NFP2-D)는 비폴딩 영역(NFA1, NFA2, 도 1a)에 대응하는 부분일 수 있다.
폴딩 표시부(FP-D)는 제1 폴딩축(FX1, 도 1b, 1c)을 기준으로 폴딩되거나 벤딩되는 부분에 해당하는 것일 수 있다. 표시 모듈(DM)은 제1 비폴딩 표시부(NFP1-D) 및 제2 비폴딩 표시부(NFP2-D)를 포함하고, 폴딩 표시부(FP-D)를 사이에 두고 제1 비폴딩 표시부(NFP1-D) 및 제2 비폴딩 표시부(NFP2-D)는 서로 이격된 것일 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치(ED)에서 하부 모듈(LM)은 지지 플레이트(MP)를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 일 실시예에서 하부 모듈(LM)은 지지 모듈(SM), 보호층(PF), 및 완충층(CPN) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 표시 모듈(DM) 하측에 배치된 지지 플레이트(MP), 지지 플레이트(MP)와 표시 모듈(DM) 사이에 배치된 보호층(PF)과 완충층(CPN), 지지 플레이트(MP) 하측에 배치된 지지 모듈(SM)을 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에서 지지 플레이트(MP)는 표시 모듈(DM) 하측에 배치된 것일 수 있다. 지지 플레이트(MP)는 폴딩 지지부(FP-MP) 및 비폴딩 지지부(NFP1-MP, NFP2-MP)를 포함할 수 있다. 지지 플레이트(MP)의 제1 비폴딩 지지부(NFP1-MP)와 제2 비폴딩 지지부(NFP2-MP)는 폴딩 지지부(FP-MP)를 사이에 두고 서로 이격된 것일 수 있다. 폴딩 지지부(FP-MP)는 폴딩 영역(FA1, 도 1a)에 대응하는 부분이고, 비폴딩 지지부(NFP1-MP, NFP2-MP)는 비폴딩 영역(NFA1, NFA2, 도 1a)에 대응하는 부분일 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 표시 모듈(DM)과 지지 플레이트(MP) 사이에는 보호층(PF)이 배치될 수 있다. 보호층(PF)은 표시 모듈(DM) 하측에 배치되어 표시 모듈(DM)의 배면을 보호하는 층일 수 있다. 보호층(PF)은 표시 모듈(DM) 전체와 중첩하는 것일 수 있다. 보호층(PF)은 고분자 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 보호층(PF)은 폴리이미드 필름 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 보호층(PF)의 재료가 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 지지 모듈(SM)을 포함하는 것일 수 있다. 지지 모듈(SM)은 지지부(SPM) 및 충전부(SAP)를 포함하는 것일 수 있다. 지지부(SPM)는 표시 모듈(DM)의 대부분 영역과 중첩하는 부분일 수 있다. 충전부(SAP)는 지지부(SPM)의 외측에 배치되고 표시 모듈(DM)의 외곽에 중첩하는 부분일 수 있다.
지지 모듈(SM)은 지지층(SP1, SP2)을 포함하는 것일 수 있다. 지지층(SP1, SP2)은 제1 방향축(DR1) 방향으로 서로 이격된 제1 서브지지층(SP1) 및 제2 서브지지층(SP2)을 포함할 수 있다. 제1 서브지지층(SP1) 및 제2 서브지지층(SP2)은 제1 폴딩축(FX1, 도 1b, 도 1c)에 대응하는 부분에서 서로 이격된 것일 수 있다. 지지층(SP1, SP2)은 폴딩 영역(FA1)에서 서로 이격되어 제1 서브지지층(SP1) 및 제2 서브지지층(SP2)으로 제공됨으로써 전자 장치(ED)의 폴딩 또는 벤딩 특성을 개선할 수 있다. 한편, 도시되지는 않았으나 지지층(SP1, SP2)은 두께 방향으로 적층된 쿠션층(미도시) 및 하부 지지플레이트(미도시)의 구성을 포함할 수 있다.
하부 지지플레이트(미도시)는 금속 재료 또는 고분자 재료를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 하부 지지플레이트는 스테인레스스틸, 알루미늄, 구리 또는 이들의 합금을 포함하여 형성될 수 있다.
쿠션층(미도시)은 외부의 충격 및 힘에 의한 지지 플레이트(MP)의 눌림 현상 및 변형을 방지할 수 있다. 쿠션층(미도시)은 스펀지, 발포폼, 또는 우레탄 수지와 같은 탄성 중합체(elastomer) 등을 포함할 수 있다. 또한, 쿠션층(미도시)은 아크릴계 고분자, 우레탄계 고분자, 실리콘계 고분자, 및 이미드계 고분자 중 적어도 하나를 포함하여 형성된 것일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 쿠션층(미도시)은 지지 플레이트(MP)의 하측 또는 하부 지지 플레이트(미도시)의 하측에 배치될 수 있다.
또한, 지지 모듈(SM)은 차폐층(EMP) 및 층간접합층(ILP) 중 적어도 하나를 더 포함하는 것일 수 있다. 차폐층(EMP)은 전자파 차폐층 또는 방열층일 수 있다. 또한, 차폐층(EMP)은 접합층의 기능을 하는 것일 수 있다. 차폐층(EMP)을 이용하여 지지 모듈(SM)과 하우징(HAU)을 결합시킬 수 있다.
지지 모듈(SM)은 지지층(SP1, SP2) 상측에 배치된 층간접합층(ILP)을 더 포함할 수 있다. 층간접합층(ILP)은 지지 플레이트(MP)와 지지 모듈(SM)을 접합시킬 수 있다. 층간접합층(ILP)은 접합수지층 또는 접착테이프의 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 층간접합층(ILP)은 폴딩 표시부(FP-D)에 중첩하는 일 부분이 제거된 것일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 층간접합층(ILP)은 폴딩 표시부(FP-D) 전체와 중첩하는 것일 수 있다.
충전부(SAP)는 지지층(SP1, SP2)의 외곽에 배치되는 것일 수 있다. 충전부(SAP)는 지지 플레이트(MP)와 하우징(HAU) 사이에 배치될 수 있다. 충전부(SAP)는 지지 플레이트(MP)와 하우징(HAU) 사이의 공간을 채우고, 지지 플레이트(MP)를 고정시키는 것일 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 일 실시예의 전자 장치(ED)는 하부 모듈(LM)에 완충층(CPN)을 포함할 수 있다. 완충층(CPN)은 표시 모듈(DM) 하측의 두께를 보상하는 두께 보상층, 또는 표시 모듈(DM)을 지지하는 지지층의 역할을 하는 것일 수 있다. 한편, 도시된 것과 달리 일 실시예에서 완충층(CPN)은 생략될 수 있다.
일 실시예의 전자 장치(ED)에서 하부 모듈(LM)에 포함된 구성의 조합은 전자 장치(ED)의 크기, 형상, 또는 전자 장치(ED)의 동작 특성 등에 따라 달라질 수 있다.
또한, 일 실시예의 전자 장치(ED)는 적어도 하나의 접착층(AP1, AP2, AP3)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 접착층(AP1)은 표시 모듈(DM)과 보호층(PF) 사이에 배치되고, 제2 접착층(AP2)은 보호층(PF)과 완충층(CPN) 사이에 배치되고, 제3 접착층(AP3)은 지지 플레이트(MP)와 완충층(CPN) 사이에 배치될 수 있다. 적어도 하나의 접착층(AP1, AP2, AP3)은 광학 투명 접착 필름(OCA, optically clear adhesive film) 또는 광학 투명 접착 수지층(OCR, optically clear adhesive resin layer)일 수 있다. 하지만 실시예가 이에 한정되지 않으며 적어도 하나의 접착층(AP1, AP2, AP3)은 투과도가 80% 이하로 낮은 접착층일 수도 있다.
일 실시예의 전자 장치(ED)는 윈도우(WM) 상부에 배치된 보호필름(PL)을 더 포함할 수 있다. 보호필름(PL)은 윈도우(WM) 상측에 배치되어 외부 환경으로부터 윈도우(WM)를 보호할 수 있다. 다만, 일 실시예의 전자 장치(ED)에서 보호필름(PL)은 생략될 수 있으며, 윈도우(WM)가 전자 장치(ED)의 최상부면이 될 수 있다.
윈도우(WM)와 보호필름(PL) 사이에는 보호 접착층(AP-PL)이 더 배치될 수 있다. 보호 접착층(AP-PL)은 광학투명접착층(optically clear adhesive layer)일 수 있다. 일 실시예의 전자 장치(ED)가 보호필름(PL)을 포함하는 경우 보호필름(PL)은 전자 장치(ED)에서 외부로 노출되는 층일 수 있다.
보호필름(PL)은 가시광 영역에서 90% 이상의 투과율을 갖고, 1% 미만의 헤이즈 값을 갖는 광학 특성을 갖는 것일 수 있다. 보호필름(PL)은 고분자 필름을 포함하는 것일 수 있다. 또한, 보호필름(PL)은 고분자 필름을 베이스층으로 하고 베이스층 상에 하드코팅층, 지문방지 코팅층, 대전방지 코팅층 등과 같은 기능층을 더 포함하는 것일 수 있다. 한편, 일 실시예의 전자 장치(ED)에 사용되는 보호필름(PL)은 유연성(flexibility)을 갖는 것일 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 각각 일 실시예의 전자 장치(ED)가 폴딩된 상태에서의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 5a 및 도 5b에서는 전자 장치(ED) 중 표시 모듈(DM), 윈도우 접착층(AP-W), 및 윈도우(WM)의 구성만으로 간략히 도시하였다.
도 5a에 도시된 도면은 인-폴딩된 상태의 단면을 나타낸 것으로, 일 실시예의 전자 장치(ED)는 폴딩된 상태에서 마주하는 윈도우(WM)의 상면 사이의 거리(DWM)가 마주하는 표시 모듈(DM)의 상면 사이의 거리(DDM)보다 가까운 것일 수 있다. 한편, 일 실시예의 전자 장치(ED)에서 제1 폴딩축(FX1)을 기준으로 인-폴딩된 폴딩 영역(FA1)의 곡률 반경(R)은 약 1mm 이하일 수 있다. 즉, 후술하는 일 실시예의 윈도우(WM)가 폴딩 영역에 대응하여 오목부가 정의된 유리 기판을 포함함으로써 폴딩 영역(FA1)의 곡률 반경(R)이 1mm 이하로 벤딩 한계 반경이 감소될 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 폴딩 영역(FA1)의 곡률 반경(R)은 1mm 보다 클 수 있다.
한편, 곡률 반경(R)은 유리 기판의 두께에 따라 변화될 수 있다. 유리 기판의 두께가 감소할수록 곡률 반경(R)은 감소될 수 있다. 예를 들어, 유리 기판의 두께가 약 10% 감소하면 이에 따라 유리 기판 폴딩 시의 곡률 반경도 약 10% 감소될 수 있다. 유리 기판의 두께가 약 30㎛일 때, 곡률 반경이 약 1mm이고, 유리 기판의 두께가 약 20㎛로 감소될 때 곡률 반경이 0.67mm로 감소될 수 있다. 하지만, 곡률 반경(R)은 벤딩 시 유리 기판이 파손되지 않는 최소 굴곡 파손 강도 값을 만족하는 범위까지만 감소될 수 있다.
도 5b에 도시된 도면은 아웃-폴딩된 상태의 단면을 나타낸 것으로, 일 실시예의 전자 장치(ED)는 폴딩된 상태에서 마주하는 표시 모듈(DM)의 상면 사이의 거리(DDM)가 마주하는 윈도우(WM)의 상면 사이의 거리(DWM)보다 가까운 것일 수 있다. 한편, 일 실시예의 전자 장치(ED)에서 제1 폴딩축(FX1)을 기준으로 아웃-폴딩된 폴딩 영역(FA1)의 곡률 반경(R)은 약 1mm 이하일 수 있다. 즉, 후술하는 일 실시예의 윈도우(WM)가 폴딩 영역에 대응하여 오목부가 정의된 유리 기판을 포함함으로써 폴딩 영역(FA1)의 곡률 반경(R)이 1mm 이하로 벤딩 한계 반경이 감소될 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 폴딩 영역(FA1)의 곡률 반경(R)은 1mm 보다 클 수 있다.
도 6a는 일 실시예에 따른 윈도우를 나타낸 단면도이다. 도 6b는 일 실시예에 따른 윈도우를 나타낸 단면도이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 일 실시예의 윈도우(WM, WM-1)는 복수의 유리 기판들(UT1, UT2), 및 유리 기판들(UT1, UT2) 사이에 배치된 접합층(AP)을 포함하는 것일 수 있다. 즉, 일 실시예의 윈도우(WM)는 복수의 적층된 유리 기판들(UT1, UT2)을 포함하는 접합 유리의 구조를 갖는 것일 수 있다.
일 실시예의 윈도우(WM, WM-1)는 제1 비폴딩부(NFP1-W), 제2 비폴딩부(NFP2-W), 및 제1 비폴딩부(NFP1-W)와 제2 비폴딩부(NFP2-W) 사이에 배치된 폴딩부(FP-W)를 포함하는 것일 수 있다.
도 6a를 참조하면, 일 실시예의 윈도우(WM)는 제1 유리 기판(UT1), 제2 유리 기판(UT2), 제1 유리 기판(UT1)과 제2 유리 기판(UT2) 상에 배치된 보호층(OM), 및 제1 유리 기판(UT1)과 보호층(OM) 사이에 배치된 포토레지스트층(PR)을 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예의 윈도우(WM)에서 제1 유리 기판(UT1) 및 제2 유리 기판(UT2) 중 적어도 하나는 폴딩부(FP-W)에 대응하여 보호층(OM)에 인접한 일면에 오목부(CU)가 정의된 것일 수 있다. 즉, 일 실시예의 윈도우(WM)는 접합된 두 개의 유리 기판들(UT1, UT2) 중 어느 하나에 오목부가 정의된 것이거나, 또는 두 개의 유리 기판들(UT1, UT2) 모두에 오목부가 정의된 것일 수 있다. 또한, 하나의 유리 기판에 하나의 오목부가 정의된 것으로 도시하였으나 실시예는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 전자 장치에 복수 개의 폴딩 영역이 정의되는 경우 하나의 유리 기판에 복수 개의 오목부가 정의될 수 있다.
제1 유리 기판(UT1) 및 제2 유리 기판(UT2)은 각각 강화 유리 기판일 수 있다. 제1 유리 기판(UT1) 및 제2 유리 기판(UT2)은 각각 화학 강화 처리 또는 열 강화 처리된 유리 기판일 수 있다. 강화 처리된 제1 유리 기판(UT1) 및 제2 유리 기판(UT2)은 서로 다른 압축응력 특성을 나타낼 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 강화 처리된 제1 유리 기판(UT1) 및 강화 처리된 제2 유리 기판(UT2)은 유사한 압축응력 특성을 나타낼 수도 있다.
일 실시예의 윈도우(WM)에서 제2 유리 기판(UT2), 보호층(OM), 및 제1 유리 기판(UT1)은 제3 방향축(DR3) 방향으로 순차적으로 적층된 것일 수 있다. 일 실시예의 전자 장치(ED, 도 3)에서 윈도우(WM)에 포함된 제2 유리 기판(UT2)이 표시 모듈(DM)에 인접한 것일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 유리 기판(UT1)은 두께 방향으로 마주하는 상면(US-UT1)과 하면(DS-UT1)을 포함하고, 제2 유리 기판(UT2)은 두께 방향으로 마주하는 상면(US-UT2)과 하면(DS-UT2)을 포함할 수 있다. 제1 유리 기판(UT1)의 하면(DS-UT1)과 제2 유리 기판(UT2)의 상면(US-UT2)이 각각 보호층(OM)에 인접한 면일 수 있다.
일 실시예에서 제1 유리 기판(UT1)의 하면(DS-UT1)에 오목부(CU)가 정의될 수 있다. 오목부(CU)는 제1 유리 기판(UT1)의 하면(DS-UT1)에 정의되며, 제1 유리 기판(UT1)의 하면(DS-UT1)에서 상면(US-UT1) 방향으로 오목하게 함몰되어 정의될 수 있다. 오목부(CU)는 폴딩부(FP-W)에 대응하여 형성된 부분일 수 있다. 한편, 도 6a에서 오목부(CU)는 모서리가 교차하는 부분이 직각인 각진 형상을 갖도록 도시되었으나, 실시예는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 오목부(CU)는 형상은 굴곡진 부분을 포함하거나, 또는 모서리가 교차하는 부분의 각도가 예각 또는 둔각을 가질 수 있다.
오목부(CU)는 슬리밍(slimming) 공정을 통해 제1 유리 기판(UT1)의 하면(DS-UT1)에 정의될 수 있다. 슬리밍(slimming) 공정에서 물리적인 연마 방법 또는 화학적 연마 방법 등이 사용될 수 있다. 또한, 일 실시예에서 오목부(HP1)는 레이저를 이용하여 유리 기판의 일면을 슬리밍 가공하여 정의될 수 있다.
일 실시예에서 제1 유리 기판(UT1)은 오목부(CU)가 정의된 부분에서의 두께가 나머지 부분보다 얇은 것일 수 있다. 즉, 일 실시예에서 제1 유리 기판(UT1)은 폴딩부(FP-W)에 대응하는 부분의 두께(TFP)가 비폴딩부(NFP1-W, NFP2-W)에 대응하는 부분의 두께(TNP) 보다 얇은 것일 수 있다. 일 실시예의 윈도우(WM)는 폴딩부(FP-W)에 대응하는 부분의 두께가 비폴딩부(NFP1-W, NFP2-W)에 대응하는 부분의 두께보다 상대적으로 얇은 유리 기판을 포함하여 양호한 폴딩 특성을 나타낼 수 있다.
제1 유리 기판(UT1)은 폴딩부(FP-W)에 대응하는 제1 부분(WP-1), 및 비폴딩부(NFP1-W, NFP2-W)에 대응하는 제2 부분(WP-2)을 포함할 수 있다. 제1 부분(WP-1)의 두께(tFP)는 제2 부분(WP-2)의 두께(tNP)보다 작은 것일 수 있다. 제1 부분(WP-1)의 두께(tFP)는 20㎛ 이상 100㎛ 이하이고, 제2 부분(WP-2)의 두께(tNP)는 50㎛ 이상 300㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서 제1 부분(WP-1)의 두께(tFP)는 20㎛ 이상 30㎛ 이하이고, 제2 부분(WP-2)의 두께(tNP)는 50㎛ 이상 100㎛ 이하일 수 있다. 제1 부분(WP-1)의 두께가 제2 부분(WP-2)의 두께 보다 얇으며, 제1 부분(WP-1)의 두께(tFP)는 20㎛ 이상 100㎛ 이하이고, 제2 부분(WP-2)의 두께(tNP)는 50㎛ 이상 300㎛ 이하인 범위에서 일 실시예의 윈도우(WM)는 양호한 폴딩 특성과 우수한 내충격성을 동시에 나타낼 수 있다.
폴딩부(FP-W)의 폭(WFP)은 20mm 이하일 수 있다. 폴딩부(FP-W)의 폭(WFP)은 제1 비폴딩부(NFP1-W)와 제2 비폴딩부(NFP2-W) 사이의 간격일 수 있다. 폴딩부(FP-W)가 20mm 이하의 폭을 가짐으로써 윈도우(WM)를 이를 포함하는 전자 장치(ED, 도 3)가 양호한 폴딩 특성을 나타낼 수 있다.
제2 유리 기판(UT2)의 상면(US-UT2)은 평탄면일 수 있다. 다만 이는 예시적인 것일 뿐, 실시예는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 일 실시예에서 제2 유리 기판(UT2)은 폴딩부(FP-W)에 대응하여, 상면(US-UT2)에서 하면(DS-UT2) 방향으로 오목하게 함몰되어 정의된 오목부를 더 포함할 수 있다.
한편, 일 실시예의 윈도우(WM)는 폴딩부(FP-W)에 대응하는 부분에 빈 공간이 정의될 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(WP-1)과 제2 유리 기판(UT2) 사이에 빈 공간이 정의될 수 있다. 다만 이는 예시적인 것일 뿐, 실시예는 이에 제한되지 않으며, 제1 부분(WP-1)과 제2 유리 기판(UT2) 사이를 충전하는 유기 재료 또는 무기 재료를 더 포함하는 것일 수 있다.
보호층(OM)은 윈도우(WM)의 비폴딩부(NFP1-W, NFP2-W)에 대응하여 배치된 것일 수 있다. 보호층(OM)은 제2 부분(WP-2)과 제2 유리 기판(UT2) 사이에 배치되는 것일 수 있다. 보호층(OM)은 고경도의 재료를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 보호층(OM)은 무기 산화물을 포함하는 것일 수 있다. 구체적으로, 보호층(OM)은 산화 알루미늄(Al2O3)을 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예의 윈도우(WM)는 제2 부분(WP-2)과 제2 유리 기판(UT2) 사이에 배치된 고경도의 재료를 포함하는 보호층(OM)을 포함함으로써, 우수한 내충격성을 가질 수 있다.
보호층(OM)의 두께(TOM)는 10000㎛이하일 수 있다. 보호층(OM)의 두께(TOM)가 10000㎛을 초과하는 경우, 보호층(OM)의 압축 스트레스 증가에 따라 제1 유리 기판(UT1) 및 제2 유리 기판(UT2)에 가해지는 인장 스트레스(Tensile stress)가 증가하는 문제가 있다. 즉, 보호층(OM)의 두께(TOM)가 10000㎛을 초과하는 경우, 보호층(OM)의 두께(TOM)가 10000㎛ 이하인 경우보다, 보호층(OM)의 내충격성 개선 효과가 작을 수 있다.
보호층(OM)은 광학적으로 투명한 것일 수 있다. 보호층(OM)의 광 투과도는 제1 유리 기판(UT1) 또는 제2 유리 기판(UT2)의 광 투과도와 유사한 수준을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 유리 기판(UT1)의 광 투과도에 대한 보호층(OM)의 광 투과도는 100:99 내지 100:101일 수 있다. 이에 따라, 일 실시예에 따른 윈도우(WM)를 포함하는 전자 장치(ED, 도 1a)는 양호한 시인성을 가질 수 있다.
포토레지스트층(PR)은 제1 유리 기판(UT1)과 보호층(OM) 사이에 배치되는 것일 수 있다. 포토레지스트층(PR)은 제2 부분(WP-2)과 보호층(OM) 사이에 배치되는 것일 수 있다. 포토레지스트층(PR)은 포토리쏘그래피 공정에 사용되는 포토레지스트를 포함하는 것일 수 있다. 포토레지스트층(PR)은 보호층(OM)을 포토리쏘그래피 공정을 통해 패턴닝하는 공정 이후, 제거하지 않고 잔류한 부분일 수 있다.
포토레지스트층(PR)은 접착 성분을 포함하는 것일 수 있다. 포토레지스트층(PR)은 제1 유리 기판(UT1)과 제2 유리 기판(UT2)을 접착하는 것일 수 있다. 일 실시예에서 포토레지스트층(PR)이 제1 유리 기판(UT1)과 제2 유리 기판(UT2)을 접착함으로써, 별도로 접착층을 추가하지 않고 제1 유리 기판(UT1) 및 제2 유리 기판(UT2)을 접합할 수 있다.
도 6b에 도시된 윈도우(WM-1)는 도 6a에 도시된 윈도우(WM)와 달리 포토레지스트층(PR)을 미포함하고, 보호층(OM-1)이 제1 유리 기판(UT1)의 제1 부분(WP-1)과 제2 유리 기판(UT2) 사이에 배치되는 점에서 차이가 있다. 한편, 일 실시예의 윈도우(WM-1)는 제1 유리 기판(UT1)과 제2 유리 기판(UT2) 사이에 배치된 접착층(ADL)을 더 포함하는 것일 수 있다.
도 6b를 참조하면, 일 실시예의 윈도우(WM-1)는 제1 부분(WP1)과 제2 유리 기판(UT2)사이에 보호층(OM-1)이 배치되는 것일 수 있다. 보호층(OM-1)은 폴딩부(WP-1)에 대응하는 부분에 배치되는 것일 수 있다. 보호층(OM-1)은 제1 유리 기판(UT1)에 정의된 오목부(CU)를 충전(filling)하는 것일 수 있다.
보호층(OM-1)은 고경도의 재료를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 보호층(OM-1)은 무기 산화물을 포함하는 것일 수 있다. 구체적으로, 보호층(OM-1)은 산화 알루미늄(Al2O3)을 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예의 윈도우(WM-1)는 제1 부분(WP-1)과 제2 유리 기판(UT2) 사이에 배치된 고경도의 재료를 포함하는 보호층(OM-1)을 포함함으로써, 우수한 내충격성을 가질 수 있다.
보호층(OM-1)의 두께(TOM)는 100㎛이하일 수 있다. 보호층(OM-1)의 두께(TOM)가100㎛을 초과하는 경우, 보호층(OM-1)의 압축 스트레스 증가에 따라 제1 유리 기판(UT1) 및 제2 유리 기판(UT2)에 가해지는 인장 스트레스(Tensile stress)가 증가하는 문제가 있다. 즉, 보호층(OM-1)의 두께(TOM)가 100㎛을 초과하는 경우가, 보호층(OM)의 두께(TOM)가 100㎛ 이하인 경우보다, 보호층(OM-1)의 내충격성 개선 효과가 작을 수 있다.
보호층(OM-1)은 광학적으로 투명한 것일 수 있다. 보호층(OM-1)의 광 투과도는 제1 유리 기판(UT1) 또는 제2 유리 기판(UT2)의 광 투과도와 유사한 수준을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 유리 기판(UT1)의 광 투과도에 대한 보호층(OM-1)의 광 투과도는 100:99 내지 100:101일 수 있다. 이에 따라, 일 실시예에 따른 윈도우(WM-1)를 포함하는 전자 장치(ED, 도 1a)는 양호한 시인성을 가질 수 있다.
도 7은 일 실시예의 전자 장치의 내충격성을 평가한 결과를 나타낸 것이다. 도 7은 보호층의 두께에 따른 펜드랍 높이를 나타낸 그래프이다.
내충격성은 펜 드롭 테스트(pen drop test) 방법으로 평가하였다. 내충격성은 일정 무게의 펜을 소정 높이에서 윈도우 상면으로 낙하시키고, 이때 윈도우의 깨짐 등을 육안으로 관찰하여 평가하였다. 도 7에서는 내충격성 테스트에서 윈도우의 깨짐 등이 발생하는 최소 높이의 평균 값을 기재하였다. 펜 드롭 테스트에서 사용된 펜은 볼 크기가 0.7φ 이고, 무게가 5.35g인 것이 사용되었다.
도 7에서는 펜 드롭 테스트 결과는 정반 상부에 모듈 모사 구조를 배치한 상태에서 펜 드롭 진행하여 평가하였다. 사용된 모듈 모사 구조는 유리 기판, 및 유리 기판 상에 배치된 Al2O3를 포함하는 보호층을 포함한다. 구체적으로, 보호층의 두께가 0인 경우(즉, 보호층이 없는 경우), 50Å인 경우, 100Å인 경우, 200Å 인 경우에 대해 실험하였다.
도 7을 참조하면, 보호층이 없는 유리 기판보다 50Å 또는 100Å 보호층이 있는 유리 기판이 펜드랍 높이가 높은 것을 확인할 수 있다. 또한, 200Å의 보호층이 있는 유리 기판의 경우 보호층이 없는 유리 기판보다도 펜드랍 높이가 낮은 것을 확인할 수 있다. 이를 통해, Al2O3를 포함하는 보호층의 두께가 100Å 이하인 경우에 유리 기판을 보호하는 기능을 할 수 있음을 확인할 수 있다. 또한, 두께가 100Å 이하이고, Al2O3를 포함하는 보호층을 포함하는 윈도우는 내충격성이 개선됨을 확인할 수 있다.
이하 도 8a 내지 도 18을 참조하여, 일 실시예의 전자 장치의 제조 방법에 대해 설명하낟. 도 1 내지 도 7에서 설명한 전자 장치의 구조에 관한 설명과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않고, 제조 방법의 특징을 위주로 설명한다.
도 8a는 일 실시예의 전자 장치의 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 도 8b는 일 실시예의 전자 장치의 제조 방법의 일 단계를 구체적으로 나타낸 순서도이다. 도 8c는 일 실시예의 전자 장치의 제조 방법의 일 단계를 구체적으로 나타낸 순서도이다. 도 9 내지 도 18은 각각 전자 장치의 제조 방법의 일 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 일 실시예의 전자 장치의 제조 방법은 표시 모듈을 제공하는 단계(S100), 및 표시 모듈 상에 윈도우를 제공하는 단계(S200)를 포함하는 것일 수 있다. 윈도우를 제공하는 단계(S200)는 예비 제1 유리 기판을 제공하는 단계(S210), 예비 제1 유리 기판 상에 보호층을 제공하는 단계(S220), 보호층 상에 포토레지스트층을 제공하는 단계(S230), 포토레지스트층에 개구부를 형성하는 단계(S240), 포토레지스트층으로부터 노출된 보호층을 제1 가스로 식각하는 단계(S250),
포토레지스트층으로부터 노출된 예비 제1 유리 기판을 제2 가스로 식각하는 단계(S260), 및 포토레지스트층 상에 제2 유리 기판을 제공하는 단계(S270)를 포함하는 것일 수 있다.
한편, 도 8c를 참조하면 일 실시예에서 윈도우를 제공하는 단계(S200-1)는 예비 제1 유리 기판을 제공하는 단계(S210), 예비 제1 유리 기판 상에 포토레지스트층을 제공하는 단계(S220-1), 포토레지스트층에 개구부를 형성하는 단계(S230-1), 포토레지스트층으로부터 노출된 예비 제1 유리 기판을 제2 가스로 식각하는 단계(S240-1), 포토레지스트층 및 제1 유리 기판 상에 보호층을 제공하는 단계(S250-1), 제1 유리 기판 상에서 포토레지스트층을 제거하는 단계(S260-1), 및 제1 유리 기판 상에 제2 유리 기판을 제공하는 단계(S270-1)를 포함하는 것일 수 있다.
이하, 도 8a 및 도 8b에 도시된 일 실시예의 전자 장치의 제조 방법은 도 9 내지 도 13을 참조하여 설명하고, 도 8a 및 도 8c에 도시된 일 실시예의 전자 장치의 제조 방법은 도 14a 내지 도 18을 참조하여 설명한다.
도 9는 일 실시예의 전자 장치의 제조 방법에서, 예비 제1 유리 기판 상에 보호층을 제공하는 단계(S220)를 개략적으로 도시한 것이다. 도 9를 참조하면, 예비 제1 유리 기판(UT1)은 평탄면을 포함하는 것일 수 있다. 예비 제1 유리 기판 상에 보호층을 제공하는 단계(S220)는 예비 제1 유리 기판(UT1)의 평탄한 일 면 상에 보호층(OM)을 제공하는 단계일 수 있다. 보호층(OM)을 제공하는 단계는 스퍼터링 방법으로 보호층(OM)을 제공하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
도 10a는 보호층 상에 포토레지스트층을 제공하는 단계(S230)를 개략적으로 도시한 것이다. 도 10b는 포토레지스트층(PR) 상에 개구부를 형성하는 단계(S240)를 개략적으로 도시한 것이다. 보호층(OM) 상에 포토레지스트층을 제공하는 단계(S230)에서, 포토레지스트층(PR)은 보호층(OM) 전면에 제공될 수 있다. 포토레지스트층(PR) 상에 개구부를 형성하는 단계(S240)는 포토레지스트층 상에 광(LT)을 조사하는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 포토레지스트층(PR) 상에 개구부를 형성하는 단계(S240)는 광(LT)이 조사된 포토레지스트층(D-PR)을 제거하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
도 11은 포토레지스트층으로부터 노출된 보호층을 제1 가스로 식각하는 단계(S250)를 개략적으로 도시한 것이다. 포토레지스트층(PR)으로부터 노출된 보호층(OM)을 제1 가스(G1)로 식각하는 단계(S250)는 폴딩부(FP-W, 도 6a)에 대응하는 보호층(OM)을 제거하는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 즉, 포토레지스트층으로부터 노출된 보호층을 제1 가스로 식각하는 단계(S250)는 포토리쏘그래피 공정일 수 있다. 일 실시예의 전자 장치의 제조 방법은 포토리쏘그래피 공정을 포함함으로써, 보호층(OM)을 정밀하게 가공할 수 있다. 한편, 제1 가스(G1)는 염소 계열 가스를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 가스(G1)는 Cl2, HCl, HBr, 및 BCl3 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
도 12는 포토레지스트층으로부터 노출된 예비 제1 유리 기판을 제2 가스로 식각하는 단계(S260)를 개략적으로 도시한 것이다. 포토레지스트층(PR)으로부터 노출된 보호층(P-UT1)을 제2 가스(G2)로 식각하는 단계(S260)는 폴딩부(FP-W, 도 6a)에 대응하는 예비 제1 유리 기판(P-UT1)을 제거하는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 즉, 포토레지스트층(PR)으로부터 노출된 예비 제1 유리 기판(P-UT1)을 제2 가스(G2)로 식각하는 단계(S260)는 포토리쏘그래피 공정일 수 있다. 일 실시예의 전자 장치의 제조 방법은 포토리쏘그래피 공정을 포함함으로써, 유리 기판을 정밀하게 가공할 수 있다. 한편, 제2 가스(G2)는 플루오린 계열 가스를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 가스(G1)는 SF6, SF4, CHF3, C2F6, C3F6, 및 C4F8 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
도 13은 제1 유리 기판과 제2 유리 기판을 접합하는 단계(S270)를 개략적으로 도시한 것이다. 도 13을 참조하면, 제1 유리 기판(UT1)과 제2 유리 기판(UT2)을 접합하는 단계(S270)는 포토레지스트층(PR)이 제1 유리 기판(UT1)과 제2 유리 기판(UT2)을 접착하는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 이에 따라, 별도의 접착층을 제공하는 단계 없이, 제1 유리 기판(UT1) 및 제2 유리 기판(UT2)을 접합할 수 있어, 공정을 단순화할 수 있다. 이에 따라, 비폴딩부(NFP1-W, NFP2-W, 도 6a에 대응하는 부분에 보호층(OM) 및 포토레지스트층(PR)을 포함하는 제1 유리 기판(UT1)을 제작할 수 있다. 즉, 도 6a의 윈도우(WM-1, 도 6a)를 제작할 수 있다.
도 14a는 예비 제1 유리 기판(P-UT1) 상에 포토레지스트층(PR)을 제공하는 단계(S220-1)를 개략적으로 도시한 것이다. 도 14b는 포토레지스트층(PR) 상에 개구부를 형성하는 단계(S230-1)를 개략적으로 도시한 것이다. 도 14를 참조하면, 제1 유리 기판(P-UT1) 상에 포토레지스트층(PR)을 제공하는 단계(S220-1)는 제1 유리 기판(P-UT1)의 평탄한 일 면의 전면 상에 포토레지스트층(PR)을 제공하는 것일 수 있다. 포토레지스트층(PR) 상에 개구부를 형성하는 단계(S230-1)는 폴딩부(FP-W, 도 6b)에 대응하는 포토레지스트층(PR) 상에 광(LT)을 조사하는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 포토레지스트층(PR) 상에 개구부를 형성하는 단계(S230-1)는 광(LT)이 조사된 포토레지스트층(D-PR)을 제거하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
도 15는 포토레지스트층으로부터 노출된 예비 제1 유리 기판을 제2 가스로 식각하는 단계(S240-1)를 개략적으로 도시한 것이다. 포토레지스트층(PR)으로부터 노출된 보호층(P-UT1)을 제2 가스(G2)로 식각하는 단계(S240-1)는 폴딩부(FP-W, 도 6b)에 대응하는 예비 제1 유리 기판(P-UT1)을 제거하는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 즉, 포토레지스트층(PR)으로부터 노출된 예비 제1 유리 기판(P-UT1)을 제2 가스(G2)로 식각하는 단계(S240-1)는 포토리쏘그래피 공정일 수 있다. 일 실시예의 전자 장치의 제조 방법은 포토리쏘그래피 공정을 포함함으로써, 유리 기판을 정밀하게 가공할 수 있다. 한편, 제2 가스(G2)는 플루오린 계열 가스를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 가스(G1)는 SF6, SF4, CHF3, C2F6, C3F6, 및 C4F8 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
도 16은 포토레지스트층 및 제1 유리 기판 상에 보호층을 제공하는 단계(S250-1)를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 16을 참조하면, 포토레지스트층(PR) 및 제1 유리 기판(UT1) 상에 보호층(OM-1)을 제공하는 단계(S250-1)는 비폴딩부(NFP1-W, NFP2-W, 도 6b)에 대응하는 포토레지스트층(PR) 및 폴딩부(FP-W, 도 6b)에 대응하는 제1 유리 기판(UT1) 상에 보호층(OM-1)을 제공하는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 보호층(OM-1)은 제1 유리 기판(UT1)에 정의된 오목부(CU)를 충전하는 것일 수 있다.
도 17은 제1 유리 기판 상에서 포토레지스트층을 제거하는 단계(S260-1)를 개략적으로 도시한 것이다. 도 17을 참조하면, 제1 유리 기판 상에서 포토레지스트층을 제거하는 단계(S260-1)는 제1 유리 기판(UT1) 상에서 포토레지스트층(PR)을 제거하는 단계(S260-1)는 포토레지스트층(PR)과 함께, 포토레지스트층(PR) 상에 제공된 보호층(OM)을 함께 제거하는 것일 수 있다. 이에 따라, 폴딩부(FP-W, 도 6b)에 대응하는 부분에 보호층(OM-1)을 포함하는 제1 유리 기판(UT1)을 제작할 수 있다.
도 18은 제1 유리 기판 상에 제2 유리 기판을 제공하는 단계(S270-1)를 개략적으로 도시한 것이다. 도 18을 참조하면, 제1 유리 기판(UT1) 상에 제2 유리 기판(UT2)을 제공하는 단계(S270-1)는 제2 유리 기판(UT2)을 제1 유리 기판(UT1)의 오목부(CU)에 인접하게 배치하는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 제1 유리 기판 상에 제2 유리 기판을 제공하는 단계(S270-1)는 제1 유리 기판(UT1)과 제2 유리 기판(UT2) 사이에 접착층(ADL)을 제공하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다. 이에 따라, 폴딩부(FP-W, 도 6b)에 대응하는 부분에 보호층(OM)을 포함하는 제1 유리 기판(UT1)을 제작할 수 있다. 즉, 도 6b의 윈도우(WM-1, 도 6b)를 제작할 수 있다.
일 실시예의 전자 장치는 폴딩되는 부분에 대응하여 오목부가 정의된 제1 유리 기판, 제1 유리 기판과 마주하는 제2 유리 기판, 제1 유리 기판과 제2 유리 기판 사이에 배치되며 무기 산화물을 포함하는 보호층, 및 보호층과 제2 유리 기판 사이에 배치된 포토레지스트층을 포함한다. 폴딩되는 부분에 대응하여 오목부가 정의된 제1 유리 기판을 포함하여 전자 장치는 우수한 폴딩 특성을 가질 수 있다. 또한, 제1 유리 기판과 제2 유리 기판 사이에 배치된 보호층 및 포토레지스트층을 포함함으로써, 전자 장치는 우수한 내충격성을 가질 수 있다.
일 실시예의 전자 장치의 제조 방법은 제1 유리 기판에 오목부를 형성하는 단계,
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.
ED, ED-a : 전자 장치 DM : 표시 모듈
WM, WM-1, WM-2 : 윈도우 UT1, UT2 : 유리 기판
AP : 접합층 HP1, HP2 : 오목부

Claims (20)

  1. 제1 방향으로 연장되는 폴딩축을 기준으로 폴딩 가능한 폴딩 표시부, 및 상기 폴딩 표시부를 사이에 두고 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 이격되어 배치된 제1 비폴딩 표시부와 제2 비폴딩 표시부를 포함하는 표시 모듈; 및
    상기 표시 모듈 상측에 배치되고, 상기 폴딩 표시부에 대응하는 폴딩부, 및 상기 제1 비폴딩 표시부 및 제2 비폴딩 표시부에 각각 대응하는 제1 비폴딩부 및 제2 비폴딩부를 포함하는 비폴딩부를 포함하는 윈도우; 를 포함하고,
    상기 윈도우는
    제1 유리 기판;
    상기 제1 유리 기판과 마주하는 제2 유리 기판; 및
    상기 비폴딩부에 대응하여, 상기 제1 유리 기판 및 상기 제2 유리 기판 사이에 배치된 무기 산화물을 포함하는 보호층; 및
    상기 보호층과 상기 제1 유리 기판 사이에 배치되며, 포토레지스트층을 포함하고,
    상기 제1 유리 기판은 상기 폴딩부에 대응하여 상기 보호층에 인접한 일면에 정의된 오목부를 포함하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무기 산화물은 Al2O3를 포함하는 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보호층의 두께는 10000㎛ 이하인 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유리 기판의 투과율에 대한 상기 보호층의 투과도의 비는 100:99 내지 100:101인 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유리 기판의 비폴딩부에 대응하는 부분의 두께는 20㎛ 이상 100㎛ 미만인 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유리 기판의 폴딩부에 대응하는 부분의 두께는 50㎛ 이상 300㎛ 이하인 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 폴딩부에 대응하는 부분의 상기 제2 방향으로의 너비는 20mm 이하인 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유리 기판에 인접한 상기 제2 유리 기판의 일면은 평탄면인 전자 장치.
  9. 제1 방향으로 연장되는 폴딩축을 기준으로 폴딩 가능한 폴딩 표시부, 및 상기 폴딩 표시부를 사이에 두고 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 이격되어 배치된 제1 비폴딩 표시부와 제2 비폴딩 표시부를 포함하는 표시 모듈; 및
    상기 표시 모듈 상측에 배치되고, 상기 폴딩 표시부에 대응하는 폴딩부, 및 상기 제1 비폴딩 표시부 및 제2 비폴딩 표시부에 각각 대응하는 제1 비폴딩부 및 제2 비폴딩부를 포함하는 비폴딩부를 포함하는 윈도우; 를 포함하고,
    상기 윈도우는
    상기 폴딩부에 대응하고 제1 두께를 갖는 제1 부분, 및 상기 비폴딩부에 대응하며 상기 제1 두께보다 두꺼운 제2 두께를 갖는 제2 부분을 포함하고, 상기 제1 유리 기판 상에 배치된 제1 유리 기판;
    상기 제1 유리 기판과 마주하는 제2 유리 기판; 및
    상기 제1 유리 기판과 상기 제2 유리 기판 사이에 배치되고, 두께가 10000㎛ 이하인 무기 산화물을 포함하는 보호층을 포함하는 전자 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 무기 산화물은 Al2O3를 포함하는 전자 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 보호층은 상기 제1 부분과 비중첩하고, 상기 제2 부분과 중첩하는 전자 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 윈도우는 상기 보호층 상에 배치된 포토레지스트층을 더 포함하는 전자 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 포토레지스트층은 접착 성분을 더 포함하는 전자 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 보호층은 상기 제2 부분과 비중첩하고, 상기 제1 부분과 중첩하는 전자 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 폴딩부의 상기 제2 방향으로의 너비는 20mm 이하인 전자 장치.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 제1 두께는 20㎛ 이상 100㎛ 이하이고,
    상기 제2 두께는 50㎛ 이상 300㎛ 이하인 전자 장치.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 제1 유리 기판의 투과율에 대한 상기 보호층의 투과도의 비는 100:99 내지 100:101인 전자 장치.
  18. 제1 방향으로 연장되는 폴딩축을 기준으로 폴딩 가능한 폴딩 표시부, 및 상기 폴딩 표시부를 사이에 두고 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 이격되어 배치된 제1 비폴딩 표시부와 제2 비폴딩 표시부를 포함하는 표시 모듈을 제공하는 단계;
    상기 표시 모듈 상에 상기 폴딩 표시부에 대응하는 폴딩부, 및 상기 제1 비폴딩 표시부 및 제2 비폴딩 표시부에 각각 대응하는 제1 비폴딩부 및 제2 비폴딩부를 포함하는 비폴딩부를 포함하는 윈도우를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 윈도우를 제공하는 단계는
    예비 제1 유리 기판을 제공하는 단계;
    상기 예비 제1 유리 기판 상에 무기 산화물을 포함하는 보호층을 제공하는 단계;
    상기 보호층 상에 포토레지스트층을 제공하는 단계;
    상기 폴딩부에 대응하는 상기 포토레지스트층 상에 광을 조사하여, 상기 포토레지스트층에 개구부를 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트층으로부터 노출된 상기 보호층을 제1 가스로 식각하는 단계;
    상기 포토레지스트층로부터 노출된 상기 예비 제1 유리 기판을 제2 가스로 식각하여 제1 유리 기판을 제조하는 단계; 및
    상기 포토레지스트층 상에 제2 유리 기판을 제공하는 단계를 포함하는 전자 장치의 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 무기 산화물은 Al2O3를 포함하는 전자 장치의 제조 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제2 유리 기판을 상기 제1 유리 기판 상에 제공하는 단계는
    상기 포토레지스트층이 상기 제1 유리 기판과 상기 제2 유리 기판을 접착하는 단계를 포함하는 전자 장치의 제조 방법.

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