KR100876261B1 - 다기능 키 패드용 표시 장치 및 이를 갖는 전자기기 - Google Patents

다기능 키 패드용 표시 장치 및 이를 갖는 전자기기 Download PDF

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KR100876261B1
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Abstract

본 발명은 다기능 키 패드용 표시 장치 및 이를 갖는 전자기기에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 입력 기능뿐만 아니라 출력 기능도 갖는 키 패드 및 이를 갖는 전자기기를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 해결하고자 하는 기술적 과제는 키 패드의 면적을 최소화 하여 패드 상에서 표시 영역의 비율을 증가 시켜 출력되는 영상을 보는데 용이하게 하는 데 있다.
이를 위해 본 발명은 다수의 표시 영역이 비표시 영역을 경계로 하여 매트릭스 형태로 배열된 표시 패널과, 표시 패널 위에 위치되고, 상기 표시 영역과 대응되는 영역에 개구(開口)가 형성되고, 개구의 중심부를 향해 키(key)가 형성된 회로기판과, 회로 기판 위에 위치되고, 개구와 대응되는 영역에 투명 윈도우가 형성되며, 키와 대응되는 영역에 가압부가 형성된 패드를 포함하는 다기능 키 패드용 표시 장치 및 이를 갖는 전자기기를 개시한다.
키 패드, 표시 패널, 회로기판, 개구(開口), 표시 영역, 비표시 영역

Description

다기능 키 패드용 표시 장치 및 이를 갖는 전자기기{DISPLAY FOR MULTI FUNCTION KEY PAD AND ELECTRONIC DEVICE HAVING THE SAME}
도 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 다기능 키 패드용 표시 장치를 도시한 결합 사시도이고, 도 1b는 그 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 다기능 키 패드용 표시 장치중 메인 회로기판 위에 표시 패널이 탑재된 상태를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 다기능 키 패드용 표시 장치중 메인 회로기판에 표시 패널 및 회로기판이 순차적으로 탑재된 상태를 도시한 평면도이다.
도 4a는 도 1의 4a-4a선 개략 단면도이고, 도 4b는 도 1의 4b-4b선 개략 단면도이고, 도 4c는 도 1의 4c-4c선 개략 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 다기능 키 패드용 표시 장치중 표시 패널에 형성된 표시 영역 및 비표시 영역을 도시한 개략 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 다기능 키 패드용 표시 장치중 키 및 그 주변 구조를 확대 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 다기능 키 패드용 표시 장치중 표시 패널의 전기적 구성을 도시한 개략도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다기능 키 패드용 표시 장치를 도시한 개략 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다기능 키 패드용 표시 장치를 도시한 개략 단면도이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 다기능 키 패드용 표시 장치를 갖는 전자기기의 예를 도시한 개략 사시도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100,200,300; 본 발명에 의한 다기능 키 패드용 표시 장치
110; 케이스(case) 111; 바닥면(bottom surface)
112; 측벽(side wall)
120; 메인 회로기판(main printed circuit board)
121; 기판 몸체(board body) 122; 능동소자(active component)
123; 수동소자(passive component)
124; 제1연성인쇄회로(flexible printed circuit)
125; 커넥터(connector) 130; 표시 패널(display panel)
131; 비표시 영역(non display region)
132; 표시 영역(display region)
133; 제2연성인쇄회로 134; 베젤(bezzel)
1301; 제1기판(substrate) 1302; 제1전극(electrode)
1303; 발광층(emitting layer) 1304; 제2전극
1305; 절연층(insulation layer) 1306; 제1세퍼레이터(separator)
1307; 제2세퍼레이터 1308; 제2기판
1309; 데이터 드라이버(data driver)
1310; 스캔 드라이버(scan driver)
140; 회로기판(printed circuit board)
141; 기판 몸체 142; 개구(opening)
143,144; 키(key)
143a; 도전 패턴(conductive pattern) 143b; 탄성 부재
145; 요홈(cavity) 150; 패드(pad)
151; 패드 몸체(pad body)
152; 투명 윈도우(transparent window)
153,154; 가압부(press portion) 155; 절연층
156; 금속층(metal layer) 160; 커버(cover)
161; 커버 몸체(cover body) 162,163; 윈도우
401,402; 본 발명에 의한 다기능 키 패드용 표시 장치를 갖는 전자기기
403; 메인 표시 패널(main display panel)
본 발명은 다기능 키 패드용 표시 장치 및 이를 갖는 전자기기에 관한 것으 로서, 보다 자세하게는 입력 기능뿐만 아니라 출력 기능도 있고, 패드 상의 표시 영역의 비율을 증가시킬 수 있는 다기능 키 패드용 표시 장치 및 이를 갖는 전자기기에 관한 것이다.
일반적으로 전자기기(예를 들면 이동 통신 단말기)는 각종 명령의 용이한 입력을 위해 키 패드 장치를 포함한다. 일례로, 상기 키 패드 장치는 각 키마다 문자, 숫자 또는 특수 기호 등이 미리 할당되어 있으며, 사용자는 상기 키 패드를 조작함으로써, 전화 발신, 전화 수신, 문자 입력 및 문자 전송과 같은 각종 동작이 상기 전자기기에서 적절히 실행되도록 한다.
그런데, 이러한 종래의 키 패드 장치는 각 키마다 고유의 문자, 숫자 또는 특수 기호 등이 이미 고정되어 있음으로써, 최근의 다양하고 복잡한 기능을 수행하는 전자기기에 적합하지 않은 단점이 있다.
예를 들면, 각 키마다 소정 문자가 이미 고정되어 있으므로, 이동 통신 단말기의 글로벌 로밍(global roaming)시 문자 입력이 어렵거나 불가능한 단점이 있다.
또한, 이동 통신 단말기에서 MP3 기능이나 카메라 기능 등을 이용하고자 할 때 많은 횟수의 키 조작이 이루어져야 함으로써, MP3 기능이나 카메라 기능을 사용하는데 있어 불편한 문제가 있다. 즉, 유저 인터페이스(user interface)의 깊이가 깊음으로써, 키 조작이 불편하고 어렵다.
한편, 이러한 문제를 해결하기 위해 키 패드 장치로서 터치 스크린(touch screen)을 채택하는 기술이 연구되고 있다. 그러나, 이러한 터치 스크린은 사용자에 의한 터치(touch)나 키 클릭(key click)시 가압감(加壓感)이 거의 없고, 따라서 명령이 제대로 입력되지 않거나 또는 동일한 명령이 여러번 입력되는 등의 단점이 있다. 더불어, 이러한 터치 스크린으로 키 패드 장치를 제조할 경우 터치 스크린 전체에 형성된 화소에 전원이 공급됨으로써, 소비 전력이 높을 뿐만 아니라 제조 단가도 비싸지는 단점이 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 입력 기능뿐만 아니라 다양한 정보의 출력 기능도 있는 다기능 키 패드용 표시 장치 및 이를 갖는 전자기기를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 문자, 숫자, 특수 기호, 정지 영상 또는 동영상 등을 사용자 선택에 따라 다양하게 변경하여 표시함으로써, 유저 인터페이스(user interface)의 깊이가 얕고 또한 키 조작이 편리한 다기능 키 패드용 표시 장치 및 이를 갖는 전자기기를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 소비 전력이 작을 뿐만 아니라 제조 비용이 저렴한 다기능 키 패드용 표시 장치 및 이를 갖는 전자기기를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 키 패드의 면적을 최소화 하여 패드 상에서 표시 영역의 비율을 증가 시켜 출력되는 영상을 보는데 용이 할 수 있는 다기능 키 패드용 표시 장치 및 이를 갖는 전자기기를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 다기능 키 패드용 표시 장치 및 이를 갖는 전자기기는 다수의 표시 영역이 비표시 영역을 경계로 하여 매트릭스 형태로 배열된 표시 패널과 상기 표시 패널 위에 위치되고, 상기 표시 영역과 대응되는 영역에 개구(開口)가 형성되고, 상기 개구의 중심부를 향해 키(key)가 형성된 회로기판과 상기 회로 기판 위에 위치되고, 상기 개구와 대응되는 영역에 투명 윈도우가 형성되며, 상기 키와 대응되는 영역에 가압부가 형성된 패드를 포함할 수 있다.
상기 회로기판은 개구의 중심부를 향해 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부에 키가 형성될 수 있다.
상기 개구는 상기 표시 영역과 대응되는 영역 중 상기 키가 형성된 부분 이외의 부분에 형성될 수 있다.
상기 개구는 상기 키의 외주 연으로 "ｎ"형으로 형성될 수 있다.
상기 회로기판에 형성된 키는 돔 스위치일 수 있다.
상기 키는 상기 표시 패널의 표시 영역 중 키가 형성된 영역과 대응되는 영역에 형성된 도전 패턴과, 상기 도전 패턴에 접촉 및 분리가 가능한 탄성 부재로 이루어질 수 있다.
상기 패드는 절연층과, 상기 절연층 위에 형성된 금속층과, 상기 금속층 위에 상기 키와 대응되는 영역에 형성된 가압부로 이루어질 수 있다.
상기 가압부는 상부로 돌출되어 형성될 수 있다.
상기 표시 패널은 상기 표시 영역에만 화소가 형성될 수 있다.
상기 표시 패널은 상기 표시 영역에 데이터 신호를 인가하도록 전기적으로 연결된 데이터 드라이버와, 상기 표시 영역에 주사 신호를 인가하도록 전기적으로 연결된 주사 드라이버를 포함할 수 있다.
상기 표시 패널은 상기 표시 영역에만 화소가 형성된 수동 매트릭스 유기 전계 발광 표시 패널, 능동 매트릭스 유기 전계 발광 표시 패널 및 액정 표시 패널 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
상기 표시 패널의 하부에는 메인 회로기판이 위치되어 상기 표시 패널 및 상기 회로기판에 전기적으로 접속될 수 있다.
상기 패드의 상부에는 상기 패드가 고정되도록 하는 커버가 탑재될 수 있다.
상기 키 패드용 표시 장치에는 메인 표시 패널이 전기적 및 기계적으로 연결될 수 있다.
상기와 같이 하여 본 발명에 의한 다기능 키 패드용 표시 장치 및 이를 갖는 전자기기는 키 패드를 통하여 각종 명령의 입력뿐만 아니라 다양한 정보의 출력도 가능하다.
또한, 상기와 같이 하여 본 발명에 의한 다기능 키 패드용 표시 장치 및 이를 갖는 전자기기는 문자, 숫자, 특수 기호, 정지 영상 또는 동영상 등을 사용자 선택에 따라 다양하게 변경하여 표시함으로써, 유저 인터페이스(user interface)의 깊이가 얕고 또한 키 조작이 편리하다.
또한, 본 발명에 의한 다기능 키 패드용 표시 장치 및 이를 갖는 전자기기는 기구적 및 전기적 구성이 단순함으로써, 소비 전력이 작을 뿐만 아니라 제조 비용 이 저렴하고, 제조 공정이 단순하다.
또한, 본 발명에 의한 다기능 키 패드용 표시 장치 및 이를 갖는 전자기기는 키 패드의 면적을 최소화 하여 패드 상에서 표시 영역의 비율을 증가 시켜 출력되는 영상을 보는데 용이하다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1a를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 다기능 키 패드용 표시 장치(100)의 결합 사시도가 도시되어 있고, 도 1b를 참조하면 그 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 다기능 키 패드용 표시 장치(100)는 케이스(110)와, 상기 케이스(110)에 탑재되는 메인 회로기판(120)과, 상기 메인 회로기판(120)의 상부에 탑재되는 표시 패널(130)과, 상기 표시 패널(130)의 상부에 탑재되는 회로기판(140)과, 상기 회로기판(140)의 상부에 탑재되는 패드(150) 및 상기 패드(150)의 상부에 탑재되는 커버(160)로 이루어질 수 있다.
상기 케이스(110)는 바닥면(111)과, 상기 바닥면(111)의 가장자리 측부에 일정 높이로 형성된 다수의 측벽(112)으로 이루어질 수 있다. 이러한 케이스(110)는 플라스틱 수지, 금속 및 그 등가물중 선택된 어느 하나로 형성될 수 있으나 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 케이스(110)에는 상기 메인 회로기판(120), 상기 표시 패널(130), 상기 회로기판(140), 상기 패드(150) 및 상기 커버(160)가 순차적으로 탑재될 수 있다. 물론, 이러한 케이스(110)에는 상기 메인 회로기판(120), 상기 표시 패널(130) 및 상기 회로기판(140) 등에 전력 공급을 위한 전원이 더 장착될 수 있으나, 이러한 전원은 도면에 생략되어 있다.
상기 메인 회로기판(120)은 대략 사각판 형태의 기판 몸체(121)와, 상기 기판 몸체(121)에 실장(mount)된 다수의 능동소자(122), 다수의 수동소자(123), 제1연성인쇄회로(124) 및 커넥터(125) 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 메인 회로기판(120)은 상기 표시 패널(130), 상기 회로기판(140) 또는 하기할 전자기기의 메인 표시 패널에 전기 신호를 공급하거나 또는 공급받는 역할을 한다. 여기서, 상기 제1연성인쇄회로(124)는 상기 회로기판(140)과 전기적으로 접속될 수 있고, 또한 상기 커넥터(125)에는 하기할 표시 패널(130)에 접속되는 제2연성인쇄회로(133)가 전기적으로 접속될 수 있다.
상기 표시 패널(130)은 비표시 영역(131)을 경계로 하여 다수의 표시 영역(132)이 대략 매트릭스(matrix) 형태로 배열되어 이루어질 수 있다. 물론, 상기 표시 패널(130)의 일측에는 상기 메인 회로기판(120)의 커넥터(125)에 전기적으로 연결되는 제2연성인쇄회로(133)가 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 표시 패널(130)은 외부 충격으로부터 손상되지 않도록 수지 또는 금속으로 된 베젤(134)으로 하면 및 측면이 감싸여질 수 있다. 여기서, 상기 표시 패널(130)에 형성된 표시 영역(132)은 도면에 비록 12개로 도시되어 있지만, 이러한 개수로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 즉, 상기 표시 영역(132)은 표시 패널(130)에서 더 많거나 또는 더 작은 개수로 형성 가능하다. 더욱이, 상기 표시 패널(130)에 형성된 표시 영역(132)은 도면에 비록 사각 형태로 도시되어 있지만 이러한 형태로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 즉, 상기 표시 영역(132)은 원형, 삼각형, 오각형, 육각형 등 다양한 형태가 가능하다. 이러한 표시 영역(132)은 사용자의 선택에 따라 문자, 숫자, 특수 기호, 정지 영상 또는 동영상을 자유로이 변화시키며 출력함으로써, 유저 인터페이스(user interface)가 얕아지고, 그에 따라 키 조작이 편리해진다. 물론, 상기 표시 영역(132)의 외측에 형성된 비표시 영역(131)에는 어떠한 영상도 출력되지 않음으로써, 소비 전력이 최소화된다. 즉, 상기 표시 패널(130)중 표시 영역(132)에는 소정 색상(적색, 녹색 또는 청색)의 빛을 출력하도록 화소가 형성될 수 있고, 상기 비표시 영역(131)에는 빛을 출력하지 못하도록 화소가 형성되지 않을 수 있다. 따라서, 상기 표시 패널(130)중 실질적으로 상기 화소가 형성된 표시 영역(132)에서만 전력이 소비되고, 상기 화소가 형성되지 않은 비표시 영역(131)에서는 전력이 거의 소비되지 않는다. 이러한 표시 패널(130)은 일례로, 수동 매트릭스 유기 전계 발광 표시 장치, 능동 매트릭스 유기 전계 발광 표시 장치, 액정 표시 장치 및 그 등가 표시 장치 중 선택된 어느 하나일 수 있으나 여기서 그 표시 패널(130)의 종류를 한정하는 것은 아니다. 상기 수동 매트릭스 유기 전계 발광 표시 장치, 상기 능동 매트릭스 유기 전계 발광 표시 장치 및 상기 액정 표시 장치에 대해서는 아래에서 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
상기 회로기판(140)은 상기 표시 패널(130)중 상기 표시 영역(132)과 대응되는 영역에 개구(142)와 상기 개구의 중심부를 향해 형성된 키(143) 및 상기 개구(142)와 키(143)가 형성된 기판 몸체(141)로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 개구(142)는 투명 수지, 투명 글래스 및 이의 등가물중 선택된 어느 하나에 의해 폐색(閉塞)될 수도 있다. 따라서 상기 표시 패널(130)의 표시 영역(132)은 외부 환경으로부터 더욱 적극적으로 격리될 수 있다. 또한, 상기 개구(142)는 도면에 비록 상기 키(143)의 외주연으로 "n"형으로 형성되었지만 이러한 형태로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 즉, 상기 개구(142)는 상기 기판 몸체(141)에서 상기 키(143)를 제외한 영역에 상기 키(143)와 대응해서 형성될 수 있으며, 상기 표시 영역(132)에서 출력되는 영상이 상기 키(143)에 의해서 가려지지 않도록, 키(143)가 형성되는 영역 이외의 영역에 형성되어야 한다. 또한, 상기 회로기판(140)에 형성된 키(143)는 도면에 비록 원형 형태로 도시되어 있지만 이러한 형태로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 즉, 상기 키(143)는 반원형, 삼각형, 사각형, 오각형 및 육각형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 상기 키(143)는 상기 표시 패널(130)의 표시 영역(132)과 대응하는 영역에 형성되며, 상기 기판 몸체(141)에서 상기 개구(142)의 중심부를 향한 돌출부에 형성될 수 있다. 이는 상기 기판 몸체(141)에 키(143)가 형성되기 위한 돌출부 이외의 영역은 개구(142)가 형성되어 상기 표시 패널(130)의 표시 영역(132)으로 출력되는 영상을 볼 수 있는 영역을 증가시키기 위함이다. 즉, 상기 개구(142)가 커질수록 상기 표시 패널(130)의 표시 영역(132)으로 출력되는 영상을 볼 수 있는 영역이 커지게 된다. 그러므로 상기 키(143)는 사용자가 패드를 통해 터치가 가능하며 최소한의 크기로 형성하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 개구(142)는 상기 표시 패널(130)의 표시 영역(132)과 대응하는 영역에서 상기 키(143)가 형성된 영역을 제외한 최대한의 영역에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 회로기판(140)에는 상기 표시 패널(130)의 표시 영역(132)과 대응하지 않는 영역에도 다수의 키(144)가 형성될 수 있다. 즉, 상기 개구(142)와 대응하지 않는 영역에도 다수의 키(144)가 형성될 수 있다. 이러한 회로기판(140)은 상기 제1연성인쇄회로(124)에 의해 상기 메인 회로기판(120)에 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 상기 회로기판(140)에 구비된 키(143,144)의 조작 신호는 상기 제1연성인쇄회로(140)를 통하여 상기 메인 회로기판(120)에 적절하게 전달될 수 있다. 여기서, 상기 키(143)의 구조는 아래에서 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
상기 패드(150)는 상기 개구(142)와 대응되는 영역에 투명 윈도우(152)가 형성된 패드 몸체(151)와, 상기 투명 윈도우(152)의 일측으로서 상기 키(143)와 대응되는 영역에 형성된 가압부(153)로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 패드(150)에는 상기 표시 패널(130)의 표시 영역(132) 또는 회로기판(140)의 개구(142)와 대응되지 않는 영역에도 다수의 가압부(154)가 더 형성될 수 있다. 즉, 상기 회로기판(140)의 키(144)와 대응되는 영역에 다수의 가압부(154)가 형성될 수 있으며, 이러한 가압부(154)의 표면에는 양각, 음각 또는 인쇄 등의 방법으로 소정 문자, 숫자, 특수 기호 등이 미리 형성될 수 있다. 또한, 상기 투명 윈도우(152)는 투명 수지, 투명 글래스 및 이의 등가물중 선택된 어느 하나에 의해 폐색(閉塞)될 수도 있다. 이러한 구조의 패드(150)는 사용자가 상기 가압부(153,154)를 누르면 상기 키(143,144)가 조작되고, 상기 키(143,144)의 조작 신호는 제1연성인쇄회로(124)를 통하여 메인 회로기판(120)에 전달될 수 있다. 상기 가압부(153) 및 패드(150)의 단면 구조는 아래에서 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
상기 커버(160)는 상기 패드(150)의 개구(142) 및 가압부(153)와 대응되는 영역에 윈도우(162)가 형성된 커버 몸체(161)로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 커버(160)의 윈도우(162)를 통하여 상기 표시 패널(130)의 표시 영역(132)이 외부로 보이게 되고, 사용자는 상기 커버(160)의 윈도우(162)를 통해 노출된 가압부(153)를 조작함으로써, 소정 명령을 입력할 수 있게 된다. 물론, 상기 커버(160)에는 음각, 양각 또는 인쇄 등의 방법으로 미리 소정 문자 등이 형성된 패드(150)의 가압부(154)이 노출될 수 있도록 하는 장형(長型) 윈도우(163)가 형성될 수 있다. 더불어, 상기 윈도우(162,163) 역시 투명 수지, 글래스 및 그 등가물중 선택된 어느 하나에 의해 폐색(閉塞)될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 다기능 키 패드용 표시 장치(100)중 메인 회로기판(120)의 상부에 표시 패널(130)이 탑재된 상태가 평면도로서 도시되어 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 메인 회로기판(120)의 상부에는 표시 패널(130)이 탑재될 수 있다. 물론, 상기 표시 패널(130)은 제2연성인쇄회로(133)를 통하여 상기 메인 회로기판(120)에 전기적으로 접속될 수 있다. 또한, 상기 메인 회로기판(120)에는 제1연성인쇄회로(124)를 통하여 회로기판(140)이 전기적으로 연결될 수 있다. 물론, 상기 표시 패널(130)에 형성된 표시 영역(132)과, 상기 회로기판(140)에 형성된 개구(142)와 키(143)는 상호간 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 상기 키(143)는 상기 기판 몸체(141)에서 상기 개구(142)의 중심부를 향한 돌출부에 형성될 수 있다. 이는 상기 기판 몸체(141)에 키(143)가 형성되기 위한 돌출부 이외의 영역은 개구(142)가 형성되어 상기 표시 패널(130)의 표시 영역(132)으로 출력되는 영상을 볼 수 있는 영역을 증가시키기 위함이다. 즉, 상기 개구(142)가 커질수록 상기 표시 패널(130)의 표시 영역(132)으로 출력되는 영상을 볼 수 있는 영역이 커지게 된다. 그러므로 상기 키(143)는 사용자가 패드를 통해 터치가 가능하며 최대한 작게 형성하고 그 외의 영역은 개구(142)가 형성되는 것이 바람직하다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 다기능 키 패드용 표시 장치(100)중 메인 회로기판(120)에 표시 패널(130) 및 회로기판(140)이 순차적으로 탑재된 상태가 평면도로서 도시되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 메인 회로기판(120)의 상부 위에는 표시 패널(130) 및 회로기판(140)이 순차적으로 탑재될 수 있다. 물론, 상기 회로기판(140)은 제1연성인쇄회로(124)를 통하여 상기 메인 회로기판(120)에 전기적으로 접속될 수 있다. 더불어, 상기 회로기판(140)에 형성된 개구(142)를 통하여 표시 패널(130)의 표시 영역(132)이 외부로 노출될 수 있다. 따라서, 사용자는 상기 회로기판(140)에 형성된 개구(142)를 통하여 상기 표시 영역(132)에서 표시되는 각종 문자, 숫자, 특수문자, 정지 영상 및 동영상 등을 보며 키 조작을 할 수 있다. 물론, 상기 회로기판(140)은 상기 개구(142)의 외주연에 상기 개구(142)의 중심부를 향해 키(143)가 형성될 수 있다.
도 4a를 참조하면, 도 1의 4a-4a선 단면도가 도시되어 있고, 도 4b를 참조하면 도1의 4b-4b선 단면도가 도시되어 있으며, 도 4c를 참조하면 도1의 4c-4c선 단면도가 도시되어 있다.
상기 도 4a 와 도 4b 및 도 4c에 도시된 다기능 키 패드용 표시 장치(100)는 실제의 크기, 두께 및 길이 등에 정확하게 비례하지 않으며, 본 발명의 이해를 위해 과장 또는 단순화되어 있다. 일례로, 도 4a 와 도 4b 및 도 4c에 도시된 표시 패널(130)에는 3개의 제1전극(1302), 3개의 발광층(1303) 및 3개의 제2전극(1304)이 도시되어 있으나, 실제로는 이보다 훨씬 많은 개수 또는 작은 개수로 형성될 수 있다. 또한, 도 4a에 도시된 키(143)는 길이가 대략 발광층(1303) 또는 제2전극(1304)의 길이와 비슷하게 도시되어 있으나, 실제로는 이보다 훨씬 크거나 또는 작을 수 있다. 더불어, 상기 도 4a 와 도 4b 및 도 4c에 도시된 표시 패널(130)은 수동 매트릭스 유기 전계 발광 표시 장치(Passive Matrix Organic Light Emitting Display)를 예로 하여 도시한 것이나, 이러한 장치로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
상기 도 4a 와 도 4b 및 도 4c에 도시된 표시 패널(130)은 제1기판(1301)과, 상기 제1기판(1301)의 상부에 형성된 제1전극(1302)과, 상기 제1전극(1302)의 상부 에 형성된 발광층(1303)과, 상기 발광층(1303)의 상부에 형성된 제2전극(1304)과, 상기 제2전극(1304)과 제2전극(1304)의 사이에 형성된 절연층(1305)과, 상기 절연층(1305)의 상부에 형성된 제1세퍼레이터(1306)와, 상기 제2전극(1304)의 외주연에 형성된 동시에, 상기 제1세퍼레이터(1306)의 폭보다 큰 폭을 갖는 일체의 제2세퍼레이터(1307)를 포함한다.
여기서, 상기 제1전극(1302), 상기 발광층(1303), 상기 제2전극(1304) 및 상기 제1세퍼레이터(1306)가 동시에 형성된 영역을 표시 영역(132)으로 정의할 수 있다. 또한, 상기 발광층(1303)이 형성되지 않고 제1전극(1302), 제2전극(1304) 및 제2세퍼레이터(1307)만 형성된 영역을 비표시 영역(131)으로 정의할 수 있다. 따라서, 상기 표시 영역(132)을 통해서는 소정 영상(다양한 문자, 숫자, 특수 기호, 정지 영상 또는 동영상)이 표시되지만, 상기 비표시 영역(131)을 통해서는 어떠한 영상도 출력되지 않는다.
상기 제1기판(1301)은 글래스, 플라스틱 수지, 나노 복합체, 금속 및 그 등가물중 선택된 어느 하나일 수 있으나 여기서 그 종류를 한정하는 것은 아니다.
상기 제1전극(1302)은 상기 제1기판(1301) 위에 산화 실리콘층, 질화 실리콘층 또는 산화 질화 실리콘층이 형성된 후 형성되거나, 상기 제1기판(1301) 위에 직접 형성될 수 있다. 이러한 제1전극(1302)은 ITO(Induim Tin Oxide), ITO/Ag, ITO/Ag/ITO, ITO/Ag/IZO(Indium Zinc Oxide) 및 그 등가물중 선택된 적어도 어느 하나로 형성될 수 있으나, 본 발명에서 상기 제1전극(1302)의 재질을 한정하는 것은 아니다. 그러나 상기 제1전극(1302)은 일함수(work function)가 커서 발광 층(1303)에 대한 정공 주입 장벽이 낮은 재료일수록 바람직하다. 더불어, 상기 은(Ag)은 전면 발광 방식에서 발광층(1303)으로부터의 빛이 상면으로 반사되도록 하는 역할을 한다.
상기 발광층(1303)은 상기 제1전극(1302)의 상부에 형성될 수 있다. 실질적으로 상기 발광층(1303)은 적색, 녹색 또는 청색의 빛을 발광하거나 또는 단색의 빛을 발광할 수 있다. 그러나 여기서 상기 발광층(1303)에 의한 빛의 색상을 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 발광층(1303)은 정공의 이동을 용이하게 하는 정공 수송층(hole transport layer, HTL), 전자와 정공이 만나 여기자(exition)를 형성하여 소정 색상으로 발광하는 유기 발광층(emitting layer, EML) 및 전자의 이동을 용이하게 하는 전자 수송층(electron transport layer, ETL)으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 전자 수송층에는 전자의 주입 효율을 향상시키는 전자 주입층(electron injecting layer, EIL)이 형성되고, 상기 정공 수송층에는 정공의 주입 효율을 향상시키는 정공 주입층(hole injecting layer, HIL)이 더 형성될 수 있다. 그러나, 이러한 층 구조로 발광층(1303)을 한정하는 것은 아니다.
상기 제2전극(1304)은 상기 제1전극(1302)에 교차하는 방향인 동시에, 상기 발광층(1303)의 상면에 형성될 수 있다. 이러한 제2전극(1304)은 Al, LiF, MgAg 합금, MgCa 합금 및 그 등가물중 선택된 적어도 어느 하나일 수 있으나 본 발명에서 상기 제2전극(1304)의 재질을 한정하는 것은 아니다. 다만, 전면 발광식을 택할 경우 상기 Al은 두께를 매우 얇게 해야 하는데, 그럴 경우 저항이 높아져 전자 주입 장벽이 커질 수 있다. 따라서, 상기 Al에 비해 전자 주입 장벽이 낮은 LiF, MgAg 합금 또는 MgCa 합금을 제2전극(1304)으로 사용함이 바람직하다.
상기 절연층(1305)은 상기 발광층(1303)과 발광층(1303)의 사이에 형성되어, 상기 발광층(1303)을 물리적 및 전기적으로 아이솔레이션(isolation)시키는 역할을 한다. 이러한 발광층(1303)은 폴리이미드(polyimide) 및 그 등가물중 선택된 어느 하나로 형성될 수 있으나 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.
상기 제1세퍼레이터(1306)는 상기 제2전극(1304)과 제2전극(1304)의 사이(다른 말로 상기 발광층(1303)과 발광층(1303)의 사이)에 형성되어, 상기 제2전극(1304)을 물리적으로 분리시키는 역할을 한다. 이러한 제1세퍼레이터(1306)는 두께가 상기 발광층(1303)의 두께보다 두껍게 형성됨으로써, 상기 제2전극(1304)과 제2전극(1304)이 확실히 물리적으로 분리되도록 할 수 있다. 더불어, 이러한 제1세퍼레이터(1306)는 상변이 하변보다 긴 사다리꼴 형태로 형성될 수 있으나, 이러한 형태로 세퍼레이터의 형상을 한정하는 것은 아니다. 즉, 상기 제1세퍼레이터(1306)는 하변이 상변보다 긴 사다리꼴 형태 또는 사각 기둥 형태일 수도 있다. 더불어, 이러한 제1세퍼레이터(1306)는 포토레지스트의 노광 및 현상 공정에 의해 형성될 수 있으나, 이러한 재질 및 제조 방법으로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
상기 제2세퍼레이터(1307)는 표시 영역(132)의 외주연에 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2세퍼레이터(1307)는 발광층(1303)의 외주연에 각각 형성될 수 있다. 이러한 제2세퍼레이터(1307)는 상기 제1세퍼레이터(1306)의 폭보다 큰 폭으로 형성될 수 있다. 실질적으로 이러한 제2세퍼레이터(1307)에 의해 비표시 영역(131)이 정의될 수 있다. 즉, 상기 발광층(1303) 및 제1세퍼레이터(1306)가 위치된 영역이 표시 영역(132)으로 정의되고, 상기 제2세퍼레이터(1307)가 위치된 영역이 비표시 영역(131)으로 정의될 수 있다. 한편, 상기 제1세퍼레이터(1306) 및 제2세퍼레이터(1307)의 상면에도 제2전극(1304a)이 더 형성될 수 있으나, 이러한 제2세퍼레이터(1307)의 상면에 형성된 제2전극(1304a)으로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
한편, 상기 표시 영역(132) 및 비표시 영역(131)을 이루는 제1세퍼레이터(1306) 및 제2세퍼레이터(1307) 위에는 투명한 제2기판(1308)이 더 형성될 수 있다. 이러한 제2기판(1308)은 실질적으로 상기 제1세퍼레이터(1306) 및 제2세퍼레이터(1307)에 접촉하거나 또는 접촉하지 않을 수 있다. 물론, 이러한 제2기판(1308)은 외부의 습기 및 먼지 등이 상기 발광층(1303)으로 도달되지 않도록 한다. 이러한 제2기판(1308)을 봉지 기판이라 부르기도 한다.
상기 제2기판(1308)의 상부에 개구(142) 및 키(143)를 갖는 회로기판(140)이 위치될 수 있다. 실질적으로 상기 회로기판(140)의 개구(142)는 상기 키(143)이 형성되는 부분을 제외하면 상기 표시 패널(130)에 형성된 표시 영역(132)의 크기와 거의 같다. 또한, 상기 회로기판(140)의 상부에 투명 윈도우(152) 및 가압부(153)를 갖는 패드(150)가 위치될 수 있다. 실질적으로 상기 패드(150)의 투명 윈도우(152)는 상기 회로기판(140)의 개구(142)의 크기와 거의 같다. 더불어, 상기 패드(150)의 상부에 윈도우(162)를 갖는 커버(160)가 위치될 수 있다. 실질적으로 상기 커버(160)의 윈도우(162)는 상기 패드(150)의 투명 윈도우(152)와 가압부(153)를 합친 크기와 거의 같다. 다르게 표현하면, 상기 패드(150)에 형성된 가압부(153)는 상기 커버(160)의 윈도우(162)를 통하여 외부로 노출될 수 있다. 더불 어, 상기 개구(142), 상기 투명 윈도우(152) 및 상기 윈도우(162)중 적어도 어느 하나는 표시 영역(132)을 외부 환경으로부터 적극적으로 보호하기 위해 투명 수지, 투명 글래스 및 그 등가물중 선택된 어느 하나로 폐색(閉塞)될 수 있다. 물론, 폐색되지 않을 수도 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에서는 표시 패널(130)이 비표시 영역(131)과 표시 영역(132)으로 구분되는데, 상기 회로기판(140)에 형성된 개구(142)는 상기 표시 패널(130)중 표시 영역(132)과 대응되는 영역에서 상기 키(143)가 형성되는 부분 이외에 형성될 수 있다.
상기 키(143)는 상기 표시 영역(132)내에 형성되어 있지만, 사용자가 패드(150)의 가압부(153)를 눌러서 상기 키(143)가 압력을 받는다고 하여도, 상기 제2기판(1308) 및 그 하부의 표시 영역(132)내에 제1세퍼레이터(1306)가 그 압력을 충분히 지지하게 된다. 따라서, 사용자의 키 조작에도 불구하고 상기 표시 영역(132)의 손상이나 표시 품질 저하 현상은 발생하지 않는다.
도면중 미설명 부호 134는 표시 패널(130)을 이루는 제1기판(1301)의 아래에 위치하는 베젤이고, 미설명 부호 120은 베젤(134)의 아래에 위치하는 메인 회로기판이며, 미설명 부호 110은 메인 회로기판(120)의 아래에 위치하는 케이스이다. 이러한 구성 요소에 대해서는 이미 위에서 설명하였으므로 더 이상의 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 다기능 키 패드용 표시 장치(100)중 표시 패널(130)에 형성된 비표시 영역(131) 및 표시 영역(132)이 평면도로서 도시되어 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 표시 패널(130)이 아무것도 표시하지 않는 비표시 영역(131)과, 문자, 숫자, 특수문자, 정지 영상 또는 동영상을 표시하는 표시 영역(132)으로 이루어질 수 있다. 물론, 상기 표시 영역(132)은 행과 열을 가지며 매트릭스 형태로 형성될 수 있다. 실질적으로, 상기 표시 영역(132)에는 다수의 화소(132a)가 형성되고, 상기 비표시 영역(131)에는 화소가 형성되지 않는다.
이와 같은 구조에 의해 본 발명은 표시 패널(130)의 사이즈가 비교적 커진다고 해도 전극 저항과 발광층의 커패시턴스가 그렇게 크게 증가하지 않게 된다.
일례로, 상기 표시 패널(130)의 전체 넓이가 20cm2(예를 들면 4cm*5cm)이고, 이중에서 하나의 표시 영역(132)의 넓이가 1cm2이고, 그 개수가 12개이면 전체 표시 영역(132)의 넓이는 12cm2가 된다. 따라서 20cm2의 넓이를 갖는 전체 표시 패널(130)에서 전력이 소비되는 것이 아니라, 실질적으로 12cm2의 표시 영역(132)에서 전력이 소비되는 것이다. 즉, 소비 전력 측면에서는 대략 20cm2의 표시 패널(130)이 아니라 대략 12cm2의 표시 패널(130)인 것이다.
한편, 도 5에서 타원형으로 표시한 부분은 회로기판(140)중 키(143)와 대응 되는 영역을 도시한 것이다. 상기 키(143)는 상기 표시 영역(132)내에 형성되어 있지만, 사용자가 패드(150)의 가압부(153)를 눌러서 상기 키(143)가 압력을 받는다고 하여도, 상기 제2기판 및 그 하부의 표시 영역(132)내에 제1세퍼레이터(1306, 도 4참조), 제1화소정의층(2307, 도 8참조) 및 제1스페이서(3307, 도 9참조)가 그 압력을 충분히 지지하게 된다. 따라서 사용자의 키 조작에도 불구하고 상기 표시 영역(132)의 손상이나 표시 품질 저하 현상은 발생하지 않는다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 다기능 키 패드용 표시 장치(100)중 키(143) 및 그 주변 구조가 확대된 단면도가 도시되어 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 표시 패널(130)중 표시 영역(132)과 대응되는 영역 중 일부에 위치된 키(143)는 예를 들면 돔 스위치 및 그 등가물중 선택된 어느 하나일 수 있으나 여기서 그 키(143)의 종류를 한정하는 것은 아니다. 즉, 도 6에 도시된 키(143)는 본 발명의 이해를 위한 일례일 뿐이며 이러한 키(143)로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 상기 키(143)는 회로기판(140)에 형성된 적어도 하나의 도전 패턴(143a)과, 상기 도전 패턴(143a)에 접촉 및 분리 가능한 탄성 부재(143b)로 이루어질 수 있다. 물론, 상기 탄성 부재(143b)는 도전체이거나 또는 안쪽 표면에 도전층이 형성된 형태일 수 있다. 또한, 도 6에서는 상기 회로기판(140)중 상기 키(143)가 형성된 영역에 요홈(145)이 형성된 것으로 도시되어 있으나, 이러한 요홈(145)으로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 즉, 상기 요홈(145)은 필요에 따라 형성되지 않을 수도 있다.
한편, 상기 회로기판(140)의 상부에 위치되는 패드(150)는 다층 구조일 수 있다. 마찬가지로, 도면에 도시된 패드(150)는 본 발명의 이해를 위한 일례일뿐이며 이러한 도면으로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 상기 패드(150)는 최하단에 형성되어 상기 회로기판(140) 또는 키(143)와 접촉하는 절연층(155)과, 상기 절연층(155)의 상부에 형성된 얇은 금속층(156)과, 상기 금속층(156)의 상부로서 상기 키(143)와 대응되는 영역에 형성된 가압부(153)로 이루어질 수 있다. 상기 절연층(155)은 패드(150)가 상기 회로기판(140) 및 키(143)의 상부에 안정적으로 밀착되도록 하고, 상기 금속층(156)은 상기 패드(150)의 강성을 확보하며, 상기 가압부(153)는 사용자에 의한 가압력을 상기 키(143)로 전달하는 역할을 한다. 상기 가압부(153)은 통상의 수지, 금속 및 그 등가물중 선택된 어느 하나로 형성될 수 있으나, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 더불어 상기 가압부(153)는 상부로 소정 두께 돌출되어 있음으로써, 사용자에 의해 용이하게 가압될 수 있도록 되어 있다. 더불어, 상기 패드(150)의 상부에는 커버(160)가 탑재되어 있는데, 상기 커버(160)에 형성된 윈도우(162)를 통하여 상기 패드(150)의 가압부(153)가 상부로 노출된다. 여기서, 상기 가압부(153)은 상기 패드(150) 외측으로 돌출되거나 또는 돌출되지 않도록 두께가 제어될 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 다기능 키 패드용 표시 장치(100)중 표시 패널(130)의 전기적 구성이 개략 블록도로 도시되어 있다.
도 7에 도시된 바와 같이 표시 패널(130)은 비표시 영역(131)과 다수의 표시 영역(132)으로 이루어지며, 상기 표시 영역(132)에는 다수의 화소(132a)가 형성될 수 있다. 더불어, 상기 표시 영역(132)에는 제1전극(1302) 및 제2전극(1304)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1전극(1302)에는 예를 들면 상기 표시 영역(132)에 데이터 신호를 인가하는 데이터 드라이버(1309)가 전기적으로 연결되고, 상기 제2전극(1304)에는 예를 들면 상기 표시 영역(132)에 스캔 신호를 인가하는 스캔 드라이버(1310)가 전기적으로 연결될 수 있다. 물론, 상기 데이터 드라이버(1309)는 소스 드라이버(source driver) 또는 칼럼 드라이버(column driver)로도 부를 수도 있으며, 상기 스캔 드라이버(1310)는 게이트 드라이버(gate driver) 또는 로우 드라이버(row driver)로 부를 수도 있다.
상기와 같이 하여, 본 발명은 표시 패널(130)의 전체에 화소를 형성하지 않는다. 즉, 선택된 표시 영역(132)에만 화소를 형성하게 된다. 따라서, 표시 패널(130)의 전체에 표시 영역(132) 또는 화소를 형성하는 경우보다 전력 소모량이 적고 또한 생산 수율이 향상된다. 물론, 이에 따라 제조 비용도 감소한다.
도 7에서 타원형으로 표시한 부분은 회로기판(140) 중 키(143)와 대응되는 영역을 도시한 것이다. 상기 키(143)는 상기 표시 영역(132)내에 형성되어 있지만, 사용자가 패드(150)의 가압부(153)를 눌러서 상기 키(143)가 압력을 받는다고 하여도, 상기 제2기판 및 그 하부의 표시 영역(132)내에 제1세퍼레이터(1306, 도 4참조), 제1화소정의층(2307, 도 8참조) 및 제1스페이서(3307, 도 9참조)가 그 압력을 충분히 지지하게 된다. 따라서 사용자의 키 조작에도 불구하고 상기 표시 영역(132)의 손상이나 표시 품질 저하 현상은 발생하지 않는다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 다기능 키 패드용 표시 장치(200)가 개략 단면도로서 도시되어 있다. 여기서, 상기 도 8에 도시된 다기능 키 패드용 표시 장치(200)는 실제의 크기, 두께 및 거리에 비례하지 않으며, 본 발명의 이해를 위해 과장 또는 단순화(커패시터를 포함하지만 생략됨)되어 도시되어 있다. 일례로, 도 8에는 3개의 트랜지스터(2302), 3개의 제1전극(2304), 3개의 발광층(2305) 및 3개의 제2전극(2306)이 도시되어 있으나, 실제로는 이보다 훨씬 많은 개수 또는 작은 개수로 형성될 수 있다. 또한, 도 8에 도시된 회로기판(140)의 키(143) 의 길이는 제1전극(2304) 또는 발광층(2305)의 길이와 비슷하게 도시되어 있으나, 실제로는 이보다 훨씬 크거나 또는 작을 수 있다. 더불어, 상기 도 8에 도시된 표시 패널(230)은 능동 매트릭스 유기 전계 발광 표시 장치(Active Matrix Organic Light Emitting Display)일 수 있으나, 이러한 장치로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
먼저 도 8에 도시된 바와 같이 표시 패널(230)은 제1기판(2301)과, 상기 제1기판(2301)의 상부에 형성된 트랜지스터(2302)와, 상기 트랜지스터(2302)의 상부에 형성된 절연층(2303)과, 상기 트랜지스터(2302)에 전기적으로 연결된 제1전극(2304)과, 상기 제1전극(2304)의 상부에 형성된 발광층(2305)과, 상기 발광층(2305)의 상부에 형성된 제2전극(2306)과, 각 화소를 정의하는 제1화소 정의층(2307)과, 상기 제1화소 정의층(2307)의 외곽에 형성된 제2화소 정의층(2308)을 포함한다.
여기서, 상기 3개의 제1전극(2304), 3개의 발광층(2305), 3개의 제2전 극(2306) 및 3개의 화소 정의층(2307)이 형성된 영역을 표시 영역(132)으로 정의할 수 있고, 상기 발광층(2305)이 없고 제2화소 정의층(2308)만 형성된 영역을 비표시 영역(131)으로 정의할 수 있다.
상기 제1기판(2301)은 글래스, 플라스틱 수지, 나노 복합체, 금속 및 그 등가물중 선택된 어느 하나일 수 있으나 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.
상기 트랜지스터(2302)는 상기 제1기판(2301) 위에 산화 실리콘층, 질화 실리콘층 또는 산화 질화 실리콘층이 형성된 후 그 위에 형성되거나, 또는 상기 제1기판(2301) 위에 직접 형성될 수 있다. 이러한 트랜지스터(2302)는 실질적으로 박막 트랜지스터일 수 있으며, 소스/드레인 영역(2302a) 및 채널 영역(2302b)을 가질 수 있다. 물론, 상기 트랜지스터(2302)의 표면에는 게이트 절연막(2302c)이 형성되고, 상기 채널 영역(2302b)과 대응되는 영역에 게이트 전극(2302d)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 게이트 전극(2302d)을 덮으며 유전층(2302e)이 형성되고, 상기 유전층(2302e)의 상부에 상기 소스/드레인 영역(2302a)과 전기적으로 연결되는 소스/드레인 전극(2302f)이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 트랜지스터(2302)는 지금까지 알려진 모든 박막 트랜지스터의 구조 예를 들면, 반전 동일 평면 구조(inverted coplanar structure), 지그재그형 구조(staggered structure), 반전 지그재그형 구조(inverted staggered structure) 및 그 등가 구조중 선택된 어느 하나가 가능하며, 본 발명에서 상기 트랜지스터(2302)의 구조를 한정하는 것은 아니다.
상기 절연층(2303)은 상기 트랜지스터(2302)의 표면에 형성될 수 있다. 이러한 절연층(2303)은 외부로부터 상기 트랜지스터(2302)로 수분이 침투되지 않도록 하는 동시에, 표면을 평탄화하는 역할을 한다. 이러한 절연층(2303)은 유기층, 무기층 및 그 등가물중 선택된 어느 하나 또는 혼합물일 수 있으나 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.
상기 제1전극(2304)은 상기 절연층(2303)에 형성될 수 있으며, 이는 상기 트랜지스터(2302)중 소스/드레인 전극(2302f)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 제1전극(2304)은 ITO, ITO/Ag, ITO/Ag/ITO, ITO/Ag/IZO 및 그 등가물중 선택된 적어도 어느 하나로 형성될 수 있으나, 본 발명에서 상기 제1전극(2304)의 재질을 한정하는 것은 아니다. 이러한 제1전극(2304)에 대해서는 이미 위에서 상세히 설명하였으므로, 더 이상의 설명은 생략하도록 한다.
상기 발광층(2305)은 상기 제1전극(2304)의 상부에 형성될 수 있다. 이러한 발광층(2305)은 실질적으로 정공 수송층, 유기 발광층 및 전자 수송층으로 이루어질 수 있다. 이러한 발광층(2305) 역시 위에서 상세히 설명하였으므로, 더 이상의 설명은 생략하도록 한다.
상기 제2전극(2306)은 상기 발광층(2305)의 상부에 형성될 수 있다. 이러한 제2전극(2306)은 Al, LiF, MgAg 합금, MgCa 합금 및 그 등가물중 선택된 어느 하나일 수 있으나 본 발명에서 상기 제2전극(2306)의 재질을 한정하는 것은 아니다. 이러한 제2전극(2306) 역시 위에서 상세히 설명하였으므로, 더 이상의 설명은 생략하도록 한다.
상기 제1화소 정의층(2307)은 상기 발광층(2305)과 발광층(2305)의 사이에 형성되어, 상기 발광층(2305)이 물리적 및 전기적으로 아이솔레이션되도록 하는 역 할을 한다. 이러한 제1화소 정의층(2307)은 두께가 상기 발광층(2305)의 두께보다 두껍게 형성됨으로써, 상기 발광층(2305)과 발광층(2305)이 확실히 물리적 및 전기적으로 분리되도록 한다. 더불어, 이러한 제1화소 정의층(2307)은 상변이 하변보다 짧은 사다리꼴 형태로 형성될 수 있으나, 이러한 형태로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 더불어, 이러한 제1화소 정의층(2307)은 폴리이미드의 노광 및 현상 공정에 의해 형성될 수 있으나, 여기서 그 재질 및 제조 방법을 한정하는 것은 아니다.
상기 제2화소 정의층(2308)은 표시 영역(132)을 이루는 발광층(2305)의 외주연에 형성될 수 있다. 이러한 제2화소 정의층(2308)은 상기 제1화소 정의층(2307)의 폭보다는 큰 폭으로 형성될 수 있다. 실질적으로 이러한 제2화소 정의층(2308)에 의해 비표시 영역(131)이 정의된다. 즉, 상기 제1전극(2304), 발광층(2305) 및 제1화소 정의층(2307)이 표시 영역(132)으로 정의되고, 상기 제2화소 정의층(2308)이 비표시 영역(131)으로 정의될 수 있다. 한편, 상기 제1화소 정의층(2307) 및 제2화소 정의층(2308)의 상면에도 공통의 제2전극(2306)이 형성될 수 있으나, 이러한 구조로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
한편, 상기 비표시 영역(131) 및 표시 영역(132)을 이루는 제1화소 정의층(2307) 및 제2화소 정의층(2308)의 상부에는 투명한 제2기판(2309)이 형성될 수 있다. 이러한 제2기판(2309)은 실질적으로 상기 제1화소 정의층(2307) 및 제2화소 정의층(2308)에 접촉하거나 또는 접촉하지 않을 수 있다. 물론, 이러한 제2기판(2309)은 외부의 습기 및 먼지 등이 상기 발광층(2305)에 도달되지 않도록 하는 역할을 한다.
여기서, 상기 제2기판(2309)의 상부에 개구(142) 및 키(143)를 갖는 회로기판(140)이 위치되고, 상기 회로기판(140)의 상부에 투명 윈도우(152) 및 가압부(153)를 갖는 패드(150)가 위치되며, 상기 패드(150)의 상부에 커버(160)가 위치될 수 있다. 이러한 구조는 위에서 설명한 구조와 모두 동일하며, 따라서 더 자세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 상술한 바와 같이 본 발명에서는 표시 패널(230)이 비표시 영역(131)과 표시 영역(132)으로 구분되는데, 상기 회로기판(140)에 형성된 개구(142)는 상기 표시 패널(230)중 표시 영역(132)과 대응되는 영역에서 상기 키(143)가 형성되는 부분 이외에 형성될 수 있다. 상기 키(143)는 상기 표시 영역(132)내에 형성되어 있지만, 사용자가 패드(150)의 가압부(153)를 눌러서 상기 키(143)가 압력을 받는다고 하여도, 상기 제2기판(1308) 및 그 하부의 표시 영역(132)내에 제1화소 정의층(2307)이 그 압력을 충분히 지지하게 된다. 따라서, 사용자의 키 조작에도 불구하고 상기 표시 영역(132)의 손상이나 표시 품질 저하 현상은 발생하지 않는다.
도면 중 미설명 부호 134는 표시 패널(230)을 이루는 제1기판(2301)의 아래에 위치하는 베젤이고, 미설명 부호 120은 베젤(134)의 아래에 위치하는 메인 회로기판이며, 미설명 부호 110은 메인 회로기판(120)의 아래에 위치하는 케이스이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 다기능 키 패드용 표시 장치(300)의 개략 단면도가 도시되어 있다.
여기서, 상기 도 9에 도시된 다기능 키 패드용 표시 장치(300)는 실제의 크 기, 두께 및 거리에 비례하지 않으며, 본 발명의 이해를 위해 과장 또는 단순화(커패시터를 포함하지만 생략됨)되어 있다. 일례로, 도 9에는 3개의 트랜지스터(3302), 3개의 제1전극(3303), 3개의 액정(3304), 3개의 제2전극(3305)이 도시되어 있으나, 실제로는 이보다 훨씬 많은 개수 또는 작은 개수로 형성될 수 있다. 또한, 도 9에 도시된 회로기판(140)의 키(143)의 폭은 하나의 칼라 필터(3306)의 폭과 비슷하게 도시되어 있으나, 실제로는 이보다 훨씬 크거나 또는 작을 수 있다. 더불어, 상기 도 9에 도시된 표시 패널(330)은 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)일 수 있으나, 이러한 장치로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
먼저 도 9에 도시된 바와 같이 표시 패널(330)은 제1기판(3301)과, 상기 제1기판(3301)에 형성된 트랜지스터(3302)와, 상기 트랜지스터(3302)에 전기적으로 연결된 제1전극(3303)과, 상기 제1전극(3303) 위에 형성된 액정(3304)과, 상기 액정(3304) 위에 형성된 제2전극(3305)과, 상기 제2전극(3305) 위에 위치하는 컬러 필터(3306)와, 각 화소를 정의하는 제1스페이서(3307)와, 상기 제1스페이서(3307)의 외곽에 형성된 제2스페이서(3308)를 포함한다. 여기서, 상기 3개의 트랜지스터(3302), 3개의 제1전극(3303), 3개의 액정(3304), 3개의 제2전극(3305), 3개의 칼라 필터(3306) 및 3개의 제1스페이서(3307)가 형성된 영역을 표시 영역(132)으로 정의할 수 있고, 상기 제2스페이서(3308)가 형성된 영역을 비표시 영역(131)으로 정의할 수 있다.
상기 제1기판(3301)은 글래스, 플라스틱 수지, 나노 복합체, 금속 및 그 등가물중 선택된 어느 하나일 수 있으나 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.
상기 트랜지스터(3302)는 상기 제1기판(3301) 위에 산화 실리콘층, 질화 실리콘층 또는 산화 질화 실리콘층이 형성된 후 그 위에 형성되거나 또는 상기 제1기판(3301) 위에 직접 형성될 수 있다. 일례로, 제1기판(3301)의 표면에 게이트 전극(3302a)이 형성되고, 그 표면에는 게이트 절연막(3302b)이 형성될 수 있다. 상기 게이트 절연막(3302b) 위에는 소스/드레인 영역(3302c) 및 채널 영역(3302d)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 소스/드레인 영역(3302c) 및 채널 영역(3302d)의 표면에는 절연층(3302e)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 절연층(3302e) 위에는 소스/드레인 전극(3302f)이 상기 소스/드레인 영역(3302c)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 구조의 트랜지스터(3302)는 실질적으로 박막 트랜지스터일 수 있으며, 그 구조는 매우 다양하게 존재하며, 여기서 그 트랜지스터(3302)의 구조를 한정하는 것은 아니다.
상기 제1전극(3303)은 상기 트랜지스터(3302)의 소스/드레인 전극(3302f)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 제1전극(3303)은 ITO, ITO/Ag, ITO/Ag/ITO, ITO/Ag/IZO 및 그 등가물중 선택된 적어도 어느 하나로 형성될 수 있으나, 본 발명에서 상기 제1전극(3303)의 재질을 한정하는 것은 아니다. 이러한 제1전극(3303)에 대해서는 이미 위에서 상세히 설명하였으므로, 더 이상의 설명은 생략하도록 한다.
상기 액정(3304)은 상기 제1전극(3303) 위에 형성될 수 있다. 이러한 액정(3304)은 주지된 바와 같이 상기 제1전극(3303)과 제2전극(3305)의 사이에 형성되는 전기장의 세기에 따라 결정 방향이 달라짐으로써, 백라이트(back light)로부터 광투과율을 변화시키는 역할을 한다.
상기 제2전극(3305)은 상기 제1전극(3303)과 대향되는 상부 영역에 형성될 수 있다. 이러한 제2전극(3305)은 실질적으로 모든 화소에서 공통으로 연결되어 있으며, 이는 ITO, ITO/Ag, ITO/Ag/ITO, ITO/Ag/IZO 및 그 등가물중 선택된 적어도 어느 하나로 형성될 수 있으나, 본 발명에서 상기 제2전극(3305)의 재질을 한정하는 것은 아니다. 이러한 제2전극(3305)에 대해서는 이미 위에서 상세히 설명하였으므로, 더 이상의 설명은 생략하도록 한다.
상기 컬러 필터(3306)는 상기 제2전극(3305) 위에 형성될 수 있다. 이러한 컬러 필터(3306)는 백라이트로부터의 빛에 의해 외부로 적색, 녹색 또는 청색의 빛이 투과되도록 하는 역할을 한다. 물론, 이러한 컬러 필터(3306)에는 적색, 녹색 및 청색별로 구분될 수 있도록 블랙 매트릭스(3305a)가 형성될 수 있다.
상기 제1스페이서(3307)는 제1기판(3301)과 제2기판(3309)의 사이에 위치되어, 상기 제1기판(3301)과 제2기판(3309)이 적절한 거리를 유지할 수 있도록 하는 역할을 한다.
상기 제2스페이서(3308)는 상기 제1스페이서(3307)의 최외곽에 형성될 수 있다. 이러한 제2스페이서(3308)는 폭이 상기 제1스페이서(3307)의 폭보다 크게 형성될 수 있다. 즉, 상기 다수의 제1스페이서(3307)가 이루는 영역은 표시 영역(132)이 되고, 상기 제2스페이서(3308)가 이루는 영역은 비표시 영역(131)이 될 수 있다.
한편, 상기 표시 영역(132) 및 비표시 영역(131)을 이루는 제1스페이서(3307) 및 제2스페이서(3308)의 상부에는 투명한 제2기판(3309)이 형성될 수 있 다. 이러한 제2기판(3309)은 실질적으로 상기 제1스페이서(3307) 및 제2스페이서(3308)에 접촉하거나 또는 접촉하지 않을 수 있다. 물론, 이러한 제2기판(3309)은 외부의 습기 및 먼지 등이 상기 액정(3304)에 도달되지 않도록 하는 역할을 한다.
여기서, 상기 제2기판(3309) 위에 개구(142) 및 키(143)를 갖는 회로기판(140)이 위치되고, 상기 회로기판(140) 위에 투명 윈도우(152) 및 가압부(153)를 갖는 패드(150)가 위치되며, 상기 패드(150) 위에 커버(160)가 설치된다.
또한, 상술한 바와 같이 본 발명에서는 표시 패널(330)이 비표시 영역(131)과 표시 영역(132)으로 구분되는데, 상기 회로기판(140)에 형성된 개구(142)는 상기 표시 패널(330)중 표시 영역(132)과 대응되는 영역에서 상기 키(143)가 형성되는 부분 이외에 형성될 수 있다. 상기 키(143)는 상기 표시 영역(132)내에 형성되어 있지만, 사용자가 패드(150)의 가압부(153)를 눌러서 상기 키(143)가 압력을 받는다고 하여도, 상기 제2기판(3309) 및 그 하부의 표시 영역(132)내에 제1스페이서(3307)가 그 압력을 충분히 지지하게 된다. 따라서, 사용자의 키 조작에도 불구하고 상기 표시 영역(132)의 손상이나 표시 품질 저하 현상은 발생하지 않는다.
도면 중 미설명 부호 3310은 표시 패널(330)을 이루는 제1기판(3301)의 아래에 위치하는 백라이트이고, 미설명 부호 134는 백라이트 아래에 위치하는 베젤이며, 미설명 부호 120은 베젤(134)의 아래에 위치하는 메인 회로기판이며, 미설명 부호 110은 메인 회로기판(120)의 아래에 위치하는 케이스이다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 본 발명에 따른 다기능 키 패드용 표시 장치를 갖는 전자기기(401,402)의 예가 사시도로서 각각 도시되어 있다.
도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 다기능 키 패드용 표시 장치(100)(물론, 다기능 키 패드용 표시 장치(200,300)도 가능함)는 메인 표시 패널(403)을 갖는 전자기기(401,402)에 적용될 수 있다.
좀더 구체적으로 도 10a에 도시된 바와 같이 전자기기(401)는 폴더형 휴대폰일 수 있다. 이러한 전자기기(401)는 메인 표시 패널(403) 이외에도 다기능 키 패드용 표시 장치에 표시 패널(130)이 구비되어 있음으로써, 총 2개의 표시 패널을 갖는다. 또한 도 10b에 도시된 바와 같이 전자기기(402)는 슬라이드형 휴대폰일 수 있다. 이러한 전자기기(402) 역시 메인 표시 패널(403) 이외에도 다기능 키 패드용 표시 장치에 표시 패널(130)이 더 구비되어 있다. 따라서 총 2개의 표시 패널을 갖는다.
이밖에도 본 발명에 따른 다기능 키 패드용 표시 장치(100)는 MP3 플레이어, 카오디오, 오토 콘솔, PDA, 기타 산업용 디스플레이 등의 다양한 분야에 적용될 수 있으며, 본 발명에서 상기 다기능 키 패드용 표시 장치(100)가 적용되는 전자기기(401,402)의 종류를 한정하는 것은 아니다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 다기능 키 패드용 표시 장치 및 이를 갖 는 전자기기는 키 패드를 통하여 각종 명령의 입력뿐만 아니라 다양한 정보의 출력도 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 다기능 키 패드용 표시 장치 및 이를 갖는 전자기기는 문자, 숫자, 특수 기호, 정지 영상 또는 동영상 등을 사용자 선택에 따라 다양하게 변경하여 표시함으로써, 유저 인터페이스(user interface)의 깊이가 얕고 또한 키 조작이 편리한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 다기능 키 패드용 표시 장치 및 이를 갖는 전자기기는 기구적 또는 전기적 구성이 단순함으로써, 소비 전력이 작을 뿐만 아니라 제조 비용이 저렴하고, 제조 공정이 단순한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 다기능 키 패드용 표시 장치 및 이를 갖는 전자기기는 키 패드의 면적을 최소화 하여 패드 상에서 표시 영역의 비율을 증가시키는 효과가 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 다기능 키 패드용 표시 장치 및 이를 갖는 전자기기를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (15)

  1. 다수의 표시 영역이 비표시 영역을 경계로 하여 매트릭스 형태로 배열된 표시 패널;
    상기 표시 패널 위에 위치되고, 상기 표시 영역과 대응되는 영역에 개구(開口)가 형성되고, 상기 개구의 중심부를 향해 키(key)가 형성된 회로기판;
    상기 회로 기판 위에 위치되고, 상기 개구와 대응되는 영역에 투명 윈도우가 형성되며, 상기 키와 대응되는 영역에 가압부가 형성된 패드를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 다기능 키 패드용 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회로기판은 개구의 중심부를 향해 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부에 키가 형성된 것을 특징으로 하는 다기능 키 패드용 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 개구는 상기 표시 영역과 대응되는 영역 중 상기 키가 형성된 부분 이외의 부분에 형성된 것을 특징으로 하는 다기능 키 패드용 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 개구는 상기 키의 외주 연으로 "ｎ"형으로 형성된 것을 특징으로 하는 다기능 키 패드용 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 회로기판에 형성된 키는 돔 스위치인 것을 특징으로 하는 다기능 키 패드용 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 키는 상기 표시 패널의 표시 영역 중 키가 형성된 영역과 대응되는 영역에 형성된 도전 패턴과, 상기 도전 패턴에 접촉 및 분리가 가능한 탄성 부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 다기능 키 패드용 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 패드는 절연층과, 상기 절연층 위에 형성된 금속층과, 상기 금속층 위에 상기 키와 대응되는 영역에 형성된 가압부로 이루어진 것을 특징으로 하는 다기능 키 패드용 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 가압부는 상부로 돌출되어 형성된 것을 특징으로 하는 다기능 키 패드용 표시 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 상기 표시 영역에만 화소가 형성된 것을 특징으로 하는 다기능 키 패드용 표시 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 상기 표시 영역에 데이터 신호를 인가하도록 전기적으로 연결된 데이터 드라이버와, 상기 표시 영역에 주사 신호를 인가하도록 전기적으로 연결된 주사 드라이버를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 다기능 키 패드용 표시 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 상기 표시 영역에만 화소가 형성된 수동 매트릭스 유기 전계 발광 표시 패널, 능동 매트릭스 유기 전계 발광 표시 패널 및 액정 표시 패널 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 다기능 키 패드용 표시 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 하부에는 메인 회로기판이 위치되어 상기 표시 패널 및 상기 회로기판에 전기적으로 접속된 것을 특징으로 하는 다기능 키 패드용 표시 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 패드의 상부에는 상기 패드가 고정되도록 하는 커버가 탑재된 것을 특징으로 하는 다기능 키 패드용 표시 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 다기능 키 패드용 표시 장치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전자기기.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 키 패드용 표시 장치에는 메인 표시 패널이 전기적 및 기계적으로 연결된 것을 특징으로 하는 전자기기.
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