WO2023277377A1 - 플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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WO2023277377A1
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display
deformable
electrode
electronic device
disposed
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유혜련
김영태
임기열
김욱태
이형진
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삼성전자 주식회사
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    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04102—Flexible digitiser, i.e. constructional details for allowing the whole digitising part of a device to be flexed or rolled like a sheet of paper

Definitions

  • the electronic device may detect the extension level of the flexible display by maintaining a relative position with a magnetic sensor or by recognizing a user's eyes staring at the display.
  • the method utilizing magnetic sensors may affect other electronic components (eg, digitizers) included in electronic devices.
  • the method of recognizing the user's eyes may cause an error when a plurality of people stare at the screen at the same time.
  • An electronic device may further include a circuit board on which the strain sensing circuit is disposed, and the liquid electrode includes the first contact region formed from a part of the first electrode region toward the circuit board and ; A second contact area formed from a portion of the second electrode area toward the circuit board may be further included.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing components of the electronic device of FIG. 1 in a direction different from that of FIG. 2 ;
  • FIG. 10 is an enlarged view of area “A” in FIG. 9A.
  • the exposure area of the display 160 may be expanded.
  • the first housing 181 and the second housing 182 overlap by a second width W2 (eg, a size smaller than the first width W1)
  • the display 160 is exposed to the outside (or in an upward direction (eg, Z direction) may include a first display area 160a having a first size and a second display area 160b having a second size.
  • protrusions disposed at positions facing the first rotation shaft 155 may be spaced apart from neighboring protrusions by a predetermined distance.
  • the panel support 170 may include a connecting chain or a connecting shaft connecting a plurality of protrusions. At least one of the plurality of protrusions may be provided with a material having magnetic force (eg, a magnetic material (an object that forms an attractive force in response to magnetic force) or a magnet).
  • At least a portion of the first rotation shaft 155 may be gear-coupled with the panel support 170 .
  • the first rotation shaft 155 may contact at least a portion of the panel support 170 .
  • the shape of the panel support 170 may be changed.
  • at least a portion of the panel supporter 170 may be moved to the upper surface (eg, the surface facing the Z-axis) of the second display supporter 152. .
  • At least a portion of the first sliding member 121b may be coupled to the first sliding support member 121a seated on the guide rail 140c and coupled to the second display support member 152.
  • at least a portion of the first sliding member 121b may be formed to correspond to the shape of one side (eg, the side facing the -Y axis) of the second display support member 152 .
  • the fastening part 181b is disposed on the side of the first housing 181 in the second direction (eg, -X-axis direction), and while the guard member 120 is fastened with the fastening part 181b, the first housing 181 At least a part of the second direction (eg, the -X-axis direction) side of may be closed.
  • the side of the first housing 181 in the first direction (eg, the X-axis direction) has an open state, and the second housing 182 may be fastened through the first direction (eg, the X-axis direction).
  • FIG. 4 is diagrams illustrating a first state 101 and a second state 103 of a display of an electronic device according to various embodiments.
  • the length of the deformable member 601 may be maximally extended.
  • the deformable member 601 may be contracted in the first direction while being fixed to the circuit board 410 .
  • the electronic device 400 switches from the second state 103 to the first state 101, so the second display area of the display 160 is reduced, so the deformable member 601 may be reduced to a minimum length or an initial length. there is.
  • the third channel region 513 may be disposed between the first channel region 511 and the second channel region 512 to connect the first channel region 511 and the second channel region 512 .
  • the third channel area 513 may be disposed to cross the extension direction (eg, X direction) of the display 160 .
  • the third channel area 513 may be disposed perpendicular to an extension direction (eg, X direction) of the display 160 .
  • the third electrode region 630 may fill the third channel region 513 perpendicular to the expansion direction (eg, X direction) of the display.
  • the third electrode region 630 may be disposed between the first electrode region 610 and the second electrode region 620 .
  • the third electrode region 630 may electrically connect the first electrode region 610 and the second electrode region 620 .
  • the width of the third electrode region 630 may be changed according to the area of the display 160 exposed to the outside. For example, the width of the third electrode region 630 may increase as the area of the display 160 exposed to the outside expands.
  • the first connector member 810 may be disposed between the first contact area 641 and the circuit board 410 to electrically connect the first contact area 641 and the circuit board 410 .
  • the first connector member 810 may be formed in a pin shape to have a line width smaller than that of the first contact area 641 .
  • the first connector member 810 may contact the first contact region 641 of the liquid electrode 600 inside the deformable body 500 .
  • the second fixing structure 832 may be disposed between the mechanism 880 and the second surface 502 of the deformable body 500 .
  • the second fixing structure 832 may overlap the first fixing structure 831 with the deformable member 801 therebetween.
  • the second fixing structure 832 may overlap a partial area of the second electrode area 620 adjacent to the second contact area 642 .
  • the second fixing structure 832 may press the deformable body 500 in a front direction (eg, +Z-axis direction) from the second face 502 of the deformable body 500 toward the first face 501. .
  • At least one of the first connector member 810 and the second connector member 820 may be disposed to be spaced apart from the first fixing structure 831 .
  • at least one of the first connector member 810 and the second connector member 820 may be disposed to contact the first fixing structure 831 .
  • the deformable body 500 may be pressed in front and rear directions by the weight of the first fixing structure 931 and the second fixing structure 932 .
  • Structures disposed on the left side facing the second direction (eg, -X direction) based on the first fixing structure 931 and the second fixing structure 932 include a panel support part (eg, the panel support part 170 of FIG. 4 ).
  • the size of a part of the deformable body 500, the first electrode region 610, the second electrode region 620, and the third electrode region 630 changes according to the movement of the panel support.
  • the method of manufacturing the deformable member may include a first mold forming process, a second mold forming process, a bonding process, and an injection process.
  • An expected value of a change in resistance value according to an elongation rate of the liquid electrode included in the deformable member 1331 may be different from an actual value.
  • the expected value and the actual value of the change in resistance value according to the elongation rate of the liquid electrode can be increased in the form of the same linear linear function as shown in FIG. 14 .
  • the expected value and the actual value of the resistance change may increase in the form of a linear linear function. Therefore, since the difference between the expected value and the actual value of the resistance change can be reduced by firmware update, the expected value of the resistance change can be generated as an optimal result value without actually measuring it.

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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 디스플레이 영역의 노출 정도가 제1 크기를 가지는 제1 상태와, 상기 디스플레이 영역이 제1 방향으로 확장되어 상기 제1 크기보다 큰 제2 크기를 가지는 제2 상태로 변형 가능한 플렉서블 디스플레이와; 액상 전극을 포함하며, 상기 제1 상태 및 상기 제2 상태 사이에서 전환하는 상기 플렉서블 디스플레이에 기초하여 길이 방향으로 변형되는 변형 부재와; 상기 디스플레이 영역의 노출 정도에 대응하는 상기 액상 전극의 저항 성분을 센싱하여 상기 디스플레이 영역의 노출 정도를 감지하는 변형 센싱 회로와; 상기 변형 부재와 상기 변형 센싱 회로를 전기적으로 연결하는 커넥터 부재와; 상기 변형 부재와 결합되는 강성 부재와; 상기 강성 부재의 일부 영역과 접촉하는 고정 구조체를 포함할 수 있다.

Description

플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 장치
본 문서에서 개시되는 실시예들은 플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 플렉서블(flexible) 디스플레이를 구비할 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 디스플레이는 적어도 일 영역이 휘어지거나(curved), 접힐 수 있거나(foldable), 감길 수 있는(rollable) 형태로 전자 장치에 배치될 수 있다. 전자 장치의 외면으로 시각적으로 노출되는 디스플레이 영역은 확장되거나 축소될 수 있다.
전자 장치는 자성 센서로 상대적 위치를 유지하거나 디스플레이를 응시하는 사용자의 눈을 인식하여 플렉서블 디스플레이의 확장 수준을 감지할 수 있다. 자성 센서를 활용한 방식은 전자 장치에 포함된 다른 전자 부품(예: 디지타이저)에 영향을 줄 수 있다. 또한, 사용자의 눈을 인식하는 방식은 다수의 사람이 동시에 화면을 응시하는 경우 오류가 발생될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예는 외부 요인(예: 자성 센서 및/또는 주변 환경)의 영향없이 디스플레이의 확장 상태를 정확하게 감지할 수 있는 전자 장치를 제공하는 것이다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는 디스플레이 영역의 노출 정도가 제1 크기를 가지는 제1 상태와, 상기 디스플레이 영역이 제1 방향으로 확장되어 상기 제1 크기보다 큰 제2 크기를 가지는 제2 상태로 변형 가능한 플렉서블 디스플레이와; 액상 전극을 포함하며, 상기 제1 상태 및 상기 제2 상태 사이에서 전환하는 상기 플렉서블 디스플레이에 기초하여 길이 방향으로 변형되는 변형 부재와; 상기 디스플레이 영역의 노출 정도에 대응하는 상기 액상 전극의 저항 성분을 센싱하여 상기 디스플레이 영역의 노출 정도를 감지하는 변형 센싱 회로와; 상기 변형 부재와 상기 변형 센싱 회로를 전기적으로 연결하는 커넥터 부재와; 상기 변형 부재와 결합되며, 내부에 상기 커넥터 부재의 일부가 배치되는 강성 부재와; 상기 강성 부재의 일부 영역과 접촉하며, 상기 변형 부재의 일부 영역을 가압하며, 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로의 상기 강성 부재의 이동을 제한하는 고정 구조체를 포함할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 액상 전극은 상기 제2 방향으로 연신되는 제1 전극 영역과; 상기 제1 전극과 나란하게 배치되며, 상기 제2 방향으로 연신되는 제2 전극 영역과; 상기 제1 전극 영역 및 상기 제2 전극 영역을 연결하며 상기 제1 방향과 실질적으로 수직한 제3 방향의 길이를 가지는 제3 전극 영역을 포함할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 제3 전극 영역의 길이는 상기 제1 전극 영역 및 상기 제2 전극 영역의 길이보다 짧을 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 상기 변형 센싱 회로가 배치되는 회로 기판을 더 포함하며, 상기 액상 전극은 상기 제1 전극 영역의 일부로부터 상기 회로 기판을 향해 형성되는 상기 제1 접촉 영역과; 상기 제2 전극 영역의 일부로부터 상기 회로 기판을 향해 형성되는 제2 접촉 영역을 더 포함할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 액상 전극의 상기 제1 방향의 일측은 상기 커넥터 부재와 인접하여 상기 커넥터 부재와 전기적으로 연결되며, 상기 액상 전극은 제2 방향으로 연신되어 상기 제2 방향으로 변형 가능하며, 상기 변형 부재는 상기 액상 전극이 수용되는 제1 채널을 가지는 변형 몸체를 더 포함할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 변형 몸체는 서로 다른 형상의 제1 몰드와 제2 몰드가 접합되어 형성되며, 상기 제1 몰드는 플랫(flat)형 몰드이며, 상기 제2 몰드는 상기 제1 채널과 대응되는 홈을 가질 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 몰드는 상기 제1 몰드보다 경화제 함량이 높을 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 고정 구조체는 상기 플렉서블 디스플레이를 제4 방향으로 향하는 상기 변형 부재의 제1 면을 가압하는 제1 고정 구조체와; 상기 제1 면과 반대 방향인 제5 방향으로 향하는 상기 변형 부재의 제2 면을 가압하는 제2 고정 구조체를 포함하며, 상기 제1 고정 구조체는 상기 제2 고정 구조체와 중첩되며, 상기 변형 몸체를 상기 제1 고정 구조체 및 상기 제2 고정 구조체 사이에 배치될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 강성 부재는 상기 제1 방향을 향하는 상기 변형 몸체의 측면을 감쌀 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 변형 몸체는 상기 플렉서블 디스플레이를 향하는 전면 방향으로 돌출되는 제1 고정 돌기와; 상기 전면 방향과 반대 방향인 후면 방향으로 돌출되는 제2 고정 돌기를 포함할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 강성 부재는 상기 제1 고정돌기와 맞물려 결합되는 제1 걸림턱과; 상기 제2 고정 돌기와 맞물려 결합되는 제2 걸림턱을 포함하며, 상기 제1 걸림턱 및 상기 제2 걸림턱 중 적어도 어느 하나는 상기 고정 구조체와 접할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 강성 부재는 상기 변형 몸체의 제1 채널과 연결된 제2 채널을 포함하며, 상기 제2 채널의 일부에는 상기 제1 접촉 영역 및 상기 제2 접촉 영역이 배치되고, 상기 제2 채널의 나머지 일부에는 상기 커넥터 부재의 적어도 일부가 배치될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 상기 플렉서블 디스플레이의 후면에 배치되는 패널 지지부를 더 구비하며, 상기 변형 부재는 상기 회로 기판 및 상기 패널 지지부 사이에 배치될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 액상 전극은 갈린스탄(Galinstan)으로 형성될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 상기 저항 성분을 센싱하는 상기 변형 센싱 회로를 통해 상기 전자 장치에 의해 판단된 상기 노출 정도에 기반하여 상기 플렉서블 디스플레이에 구동 신호를 전송하는 디스플레이 드라이버를 더 포함할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 디스플레이 영역의 노출 정도가 제1 크기를 가지는 제1 상태와, 상기 디스플레이 영역이 제1 방향으로 확장되어 상기 제1 크기보다 큰 제2 크기를 가지는 제2 상태로 변형 가능한 플렉서블 디스플레이와; 상기 제1 상태 및 상기 제2 상태 사이에서 전환하는 상기 플렉서블 디스플레이에 기초하여 전극의 길이 방향으로 변형되는 액상 전극과; 상기 액상 전극을 수용하는 변형 몸체를 포함하는 변형 부재와; 상기 디스플레이 영역의 노출 정도에 대응하는 상기 액상 전극의 저항 성분을 센싱하는 변형 센싱 회로와; 상기 변형 부재와 상기 변형 센싱 회로를 전기적으로 연결하는 커넥터 부재와; 상기 커넥터 부재 주변에 위치하는 상기 변형 몸체의 일부 영역을, 상기 플렉서블 디스플레이를 향하는 전면 방향과, 상기 전면 방향과 반대 방향인 후면 방향으로 가압하여 상기 고정 구조체에 대한 상기 커넥터 부재의 이동을 제한하는 고정 구조체를 포함할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 변형 부재와 결합되는 강성 부재를 더 구비하며, 상기 강성 부재의 적어도 일부 영역은 상기 고정 구조체와 접촉하며, 상기 커넥터 부재의 일부는 상기 강성 부재의 내부에 배치될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 변형 몸체는 상기 플렉서블 디스플레이를 향하는 전면 방향으로 돌출되는 제1 고정 돌기와; 상기 전면 방향과 반대 방향인 후면 방향으로 돌출되는 제2 고정 돌기를 포함할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 강성 부재는 상기 제1 고정돌기와 맞물려 결합되는 제1 걸림턱과; 상기 제2 고정 돌기와 맞물려 결합되는 제2 걸림턱을 포함하며, 상기 제1 걸림턱 및 상기 제2 걸림턱 중 적어도 어느 하나는 상기 고정 구조체와 접촉할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 상기 저항 성분을 센싱하는 상기 변형 센싱 회로를 통해 상기 전자 장치에 의해 판단된 상기 노출 정도에 기반하여 상기 플렉서블 디스플레이에 구동 신호를 전송하는 디스플레이 드라이버를 더 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 하나 이상의 실시 예들에 따른 전자 장치는 액상 금속으로 이루어진 액상 전극을 포함하는 변형 부재를 구비함으로써, 외부 요인의 영향없이 플렉서블 디스플레이의 확장 상태를 정확하게 감지할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
본 개시의 실시 예들의 상기 및 기타 측면, 특징 및 이점들은 첨부된 도면과 함께 부가되는 다음의 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 외관 형태의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 전자 장치의 구성들을 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 전자 장치의 구성들을 도 2와 다른 방향을 기준으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 제1 상태 및 제2 상태에서 변형되는 변형 부재를 포함하는 전자 장치를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 변형 부재와 회로 기판 간의 배치 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6a는 도 5에서 선”Ⅰ-Ⅰ'”를 따라 절취한 도면이다.
도 6b는 도 5에서 선”Ⅱ-Ⅱ'”를 따라 절취한 도면이다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 변형 부재를 나타내는 도면이다.
도 7b는 일 실시 예에 따른 변형 부재를 나타내는 도면이다.
도 7c는 일 실시 예에 따른 변형 부재를 나타내는 도면이다.
도 8a는 일 실시 예에 따른 변형 부재와 결합되는 고정 구조체를 포함하는 전자 장치를 나타내는 제1 도면이다.
도 8b는 일 실시 예에 따른 변형 부재와 결합되는 고정 구조체를 포함하는 전자 장치를 나타내는 제2 도면이다.
도 9a는 다른 실시 예에 따른 변형 부재와 결합되는 고정 구조체를 포함하는 전자 장치를 나타내는 제1 도면이다.
도 9b는 다른 실시 예에 따른 변형 부재와 결합되는 고정 구조체를 포함하는 전자 장치를 나타내는 제2 도면이다.
도 10은 도 9a에서 “A”영역을 확대한 도면이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 변형 부재의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 11에 도시된 주입 공정시 이용되는 시린지(syringe)를 나타내는 도면이다.
도 13은 일 실시 예에 따른 변형 센서 모듈을 포함하는 전자 장치를 나타내는 블록도이다.
도 14는 일 실시 예에 따른 전자 장치에 포함되는 변형 부재의 연신율에 따른 변형 부재의 저항 변화율을 나타내는 도면이다.
도 15는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 운용 방법의 한 예를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 다양한 비제한적인 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경들(modification), 균등물들(equivalents), 및/또는 대체물들(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 외관 형태의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 디스플레이(160)(예: 적어도 일부가 가용성을 가지는 플렉시블 디스플레이), 제1 하우징(181) 및 제2 하우징(182)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 하우징(181)은 디스플레이(160)의 일측이 고정되는 고정 커버 역할을 할 수 있다. 제2 하우징(182)은 제1 하우징(181)을 기준으로 제1 방향(예: X축 방향)으로 이동되거나 제2 방향(예: 제1 방향과 반대된 -X축 방향)으로 이동될 수 있다. 제1 상태(101)(또는, 닫힌 상태)에서와 같이, 제1 하우징(181) 및 제2 하우징(182)이 제1 폭(W1)만큼 Z축에 대해 중첩된 경우, 제1 크기(또는 제1 면적)의 제1 디스플레이 영역(160a)이 상측 방향(예: Z축 방향)을 향하도록 배치될 수 있다. 또는, 제1 상태(101)에서, 디스플레이(160)는 외부로 시각적으로 노출된 제1 크기의 제1 디스플레이 영역(160a)을 포함할 수 있다. 제1 하우징(181)은 제1 디스플레이 영역(160a)의 일측 가장자리(예: 도시된 도면 기준으로 제1 디스플레이 영역(160a)의 제2 방향(예: -X축 방향)의 적어도 일부, 제3 방향(예: Y축 방향)의 적어도 일부, 제4 방향(예: -Y축 방향)의 적어도 일부, 제5 방향(예: -Z축 방향, 또는 Z축 방향과 반대된 방향)의 적어도 일부)를 감싸도록 배치될 수 있다. 디스플레이(160)는 제1 디스플레이 영역(160a) 및 제1 디스플레이 영역(160a)을 기준으로 제1 방향으로 연장되는 제2 디스플레이 영역(160b)을 포함할 수 있다. 제1 상태(101)에서, 제1 디스플레이 영역(160a)과 연장되는 제2 디스플레이 영역(160b)의 적어도 일부는 제1 하우징(181) 및 제2 하우징(182) 중 적어도 하나의 내측에 감겨져(또는 롤링(rolling)되어) 배치되거나 또는 펼쳐져 배치될 수 있다. 이 상태에서, 제1 디스플레이 영역(160a)의 픽셀이 광을 조사하는 면이 전면 방향(예: Z축 방향)을 향하고, 픽셀이 배치된 제2 디스플레이 영역(160b)의 상부면 중 적어도 일부는 후면 방향(예: -Z축 방향)을 향하도록 배치될 수 있다. 제2 디스플레이 영역(160b)의 일부는 휘어져 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 하우징(182)이 제1 하우징(181)을 기준으로 제1 방향(예: X축 방향)으로 이동될 경우, 디스플레이(160)의 노출 영역이 확장될 수 있다. 예를 들어, 제2 상태(103)(또는 열린 상태)(예: 디스플레이(160)의 영역 확장을 위해 제2 하우징(182)이 슬라이딩 동작을 수행한 상태)에서와 같이, 제1 하우징(181) 및 제2 하우징(182)이 제2 폭(W2)(예: 제1 폭(W1)보다 작은 크기)만큼 중첩된 경우, 디스플레이(160)는 외부로 노출된(또는 상측 방향(예: Z축 방향)을 향하는) 제1 크기의 제1 디스플레이 영역(160a) 및 제2 크기의 제2 디스플레이 영역(160b)을 포함할 수 있다. 제2 상태(103)에서, 제1 디스플레이 영역(160a)의 제1 크기와 제2 디스플레이 영역(160b)의 제2 크기는 동일할 수 있다. 또는, 제1 크기가 제2 크기보다 더 클 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제2 하우징(182)의 슬라이딩 동작 거리 또는 이동 거리에 따라 제2 크기가 달라질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이(160)는 제1 상태(101)에서 일부가 감겨진 상태(예: 닫힌 상태)를 유지하고, 제2 상태(103)에서, 감겨진 상태의 적어도 일부가 펼쳐진 상태(예: 열린 상태)를 가질 수 있다. 제2 하우징(182)은 제2 디스플레이 영역(160b)의 제1 방향(예: X축 방향)의 적어도 일부, 제3 방향(예: Y축 방향)의 적어도 일부, 제4 방향(예: -Y축 방향)의 적어도 일부, 제5 방향(예: -Z축 방향, 또는 Z축 방향과 반대된 방향)의 적어도 일부를 적어도 일부 감싸도록 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제2 하우징(182)은 제1 하우징(181) 내측과 적어도 일부가 연결되고, 제1 하우징(181)의 내측면을 따라서 제1 방향(예: X축 방향) 및 제2 방향(예: -X축 방향) 중 어느 하나의 방향으로 슬라이딩 될 수 있다. 제1 하우징(181) 및 제2 하우징(182)이 슬라이딩되는 동안, 제1 하우징(181) 및 제2 하우징(182)은 디스플레이(160)의 테두리를 감싸도록 배치될 수 있다. 제1 하우징(181) 및 제2 하우징(182) 내측에는 디스플레이(160) 구동과 관련한 다양한 전자 요소, 전자 장치(100)가 지원하는 다양한 사용자 기능과 관련한 전자 요소, 또는 배터리가 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 디스플레이(160)와 관련된, 탄력 구조를 기초로 하는 슬라이딩 구조를 포함할 수 있다. 예를 들면, 외력에 의해 디스플레이(160)가 설정된 거리로 이동되면, 탄력 구조로 인해, 더 이상의 외력 없이도 제1 상태(또는, 닫힌 상태)(101)에서 제2 상태(또는, 열린 상태)(103)로, 또는 제2 상태(103)에서 제1 상태(101)로 전환될 수 있다.
도 2는 도 1의 전자 장치의 구성들을 나타낸 분해 사시도이다. 도 3은 도 1의 전자 장치의 구성들을 도 2와 다른 방향을 기준으로 나타낸 분해 사시도이다.
예를 들어, 도 2는 제5 방향(예: -Z축 방향)에서 제6 방향(예: Z축 방향) 쪽으로 제1 하우징(181), 또는 제2 하우징(182) 상에 디스플레이(160)가 배치되는 구조를 나타낸 도면이며, 도 3은 도 2와 반대된 방향으로 제1 하우징(181), 또는 제2 하우징(182) 및 디스플레이(160)가 배치된 구조를 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 디스플레이(160), 제1 디스플레이 지지 부재(140), 슬라이딩 구조물(150), 제1 슬라이딩 지지 부재(121a), 제1 슬라이딩 부재(121b), 제2 슬라이딩 지지 부재(122a), 제2 슬라이딩 부재(122b), 액츄에이터(130), 액츄에이터 지지 부재(131), 제1 하우징(181), 및/또는 제2 하우징(182)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이(160)는 복수 개의 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치되며, 적어도 일부가 플렉시블 형태로 마련될 수 있다. 일 예로, 디스플레이(160)는 복수의 픽셀들이 배치되고 화면이 표시되는 패널층 및 패널층 상부에 배치되는 외부 보호층을 포함할 수 있다. 패널층은, 예를 들어, OLED(organic light emitting diode), 또는 micro LED(light emitting diode)와 같은 발광 소자로 구현되는 복수의 픽셀들을 포함하는 발광 층, 및 이 밖의 다양한 층들(예: 편광 층과 같이, 화면의 화질 개선 또는 야외 시인성을 개선하기 위한 광학 층)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, -Z축 방향으로 볼 때, 전자 장치(100)에 포함된 적어도 하나의 전자 부품(예: 카메라 모듈, 또는 센서 모듈)과 적어도 일부 중첩되는 디스플레이(160)의 일부 영역에는 복수의 픽셀들이 배치되지 않을 수 있다. 외부 보호층은 패널층을 지지하고 보호하는 역할(예: 완충 부재(cushion)), 빛을 차폐하는 역할, 전자기파를 흡수 또는 차폐하는 역할, 또는 열을 확산, 분산 또는 방열하는 역할을 위한 다양한 층들을 포함할 수 있다. 외부 보호층의 적어도 일부는 폴리머 구조(예: 폴리이미드(PI, polyimide), 또는 폴리에스터(PET, polyester)) 또는 글라스로 형성될 수 있다. 추가적으로, 디스플레이(160)는 터치 패널 층을 더 포함할 수 있다. 터치 패널층은 COP(chip on panel) 또는 COF(chip on film) 방식으로 배치되는 TDDI(touch display driver IC)를 포함할 수 있다. 디스플레이(160)는 도 1에서 설명한 바와 같이, 제1 디스플레이 영역(160a) 및 제2 디스플레이 영역(160b)을 포함할 수 있다. 제2 디스플레이 영역(160b)의 적어도 일부는 제1 상태(101)(또는, 닫힌 상태)에서 제2 하우징(182) 내측에 감겨져 배치되고, 제2 상태(103)에서 제2 하우징(182) 외측으로 시각적으로 노출될 수 있다. 제2 디스플레이 영역(160b)의 적어도 일부가 감겨져 제1 회전축(155)(또는 롤링 기어부, 또는 회전 축 부재)을 기준으로 휘어져 배치되는 동안, 나머지 일부는 제1 디스플레이 영역(160a)의 후면에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이(160)의 일측(예: 제2 디스플레이 영역(160b)의 적어도 일부)은 제1 하우징(181) 및 제2 하우징(182) 중 적어도 하나의 내측에 거치될 수 있다. 이 상태에서, 전자 장치(100) 내측에 배치된 디스플레이(160)의 일측 끝단은 탄성 부재에 체결될 수 있다. 예컨대, 디스플레이(160)의 제2 디스플레이 영역(160b)이 외부로 시각적으로 노출되는 동안 디스플레이(160)에 탄성 부재에 의한 탄성력이 장력으로 작용하면서, 디스플레이(160)의 휘어진 구간에서의 반발력이 상쇄될 수 있다. 이로 인하여, 디스플레이(160)가 감겨지는 부분이 균일하게 유지될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 디스플레이 지지 부재(140)는 지정된 강성을 가지며 디스플레이(160)를 지지할 수 있다. 예를 들어, 제1 디스플레이 지지 부재(140)는 적어도 일부가 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 마련되고, 디스플레이(160)와 마주보는 면의 적어도 일부는 실질적으로 평평하게 형성될 수 있다. 일 예로, 제1 디스플레이 지지 부재(140)의 적어도 일부는 사출물(예: 마그네슘을 포함하는 구조물)로 마련될 수도 있다. 제1 상태(101)에서, 제1 디스플레이 지지 부재(140)의 제1 면(예: Z축 방향을 향하는 면)은 제1 디스플레이 영역(160a)의 후면(예: -Z축 방향을 향하는 면)과 대면되고, 제1 디스플레이 지지 부재(140)의 제2 면(예: -Z축 방향을 향하는 면)은 슬라이딩 구조물(150)의 상부면(예: Z축 방향을 향하는 면)과 대면되도록 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 디스플레이 지지 부재(140)는 일측에 측벽(140a)이 형성되고, 측벽(140a)과 수직하면서 디스플레이(160)의 적어도 일부를 지지하는 평평한 영역(140b)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 디스플레이 지지 부재(140)는 단면이 “”자 형상으로 마련될 수 있다. 측벽(140a)은 제1 하우징(181)의 가드 부재(120) 및 슬라이딩 구조물(150)의 고정부(151) 중 적어도 하나와 결합될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제1 디스플레이 지지 부재(140)의 양측 가장자리(예: 복수의 측벽(140a)과 이웃한 양측 가장자리)에는 제1 슬라이딩 부재(121b) 및 제2 슬라이딩 부재(122b)를 지지하기 위한 추가 측벽들이 각각 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 디스플레이 지지 부재(140)의 제2 면(예: -Z축을 향하는 면)에는 적어도 하나의 가이드 레일(140c)이 형성될 수 있다. 가이드 레일(140c)은 제1 디스플레이 지지 부재(140)의 후면에 일정 길이를 가지는 홈으로 마련될 수 있다. 가이드 레일(140c)에는 제1 슬라이딩 지지 부재(121a) 및 제2 슬라이딩 지지 부재(122a)의 적어도 일부가 안착될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 슬라이딩 구조물(150)의 적어도 일부는 제2 하우징(182)과 결합하고, 제2 하우징(182)의 슬라이딩 동작에 따라 슬라이딩 될 수 있다. 또는 액츄에이터(130)에 의해 슬라이딩 구조물(150)이 이동될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)에 포함된 입력 장치를 통해 신호가 발생되면, 디스플레이(160)와 연결된 구동 장치(예: 액츄에이터(130) 또는 모터)로 인해 전자 장치(100)는 제1 상태(101)에서 제2 상태(130)로, 또는 제2 상태(103)에서 제1 상태(101)로 전환할 수 있다. 예를 들어, 액츄에이터 구동을 지시할 수 있는 별도의 물리 버튼(예: 하드웨어 버튼)이 전자 장치(100)에 배치되거나, 또는 액츄에이터 구동과 관련한 메뉴(예: 소프트웨어 버튼)가 디스플레이(160)의 표시 화면에 출력될 수 있고, 사용자 입력에 기반하여, 신호가 발생되면, 전자 장치(100)는 제1 상태(101)에서 제2 상태(103)로, 또는 제2 상태(103)에서 제1 상태(101)로 전환될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)에 포함된 센서 모듈로부터 신호가 발생되면, 전자 장치(100)는 제1 상태(101)에서 제2 상태(103)로, 또는 제2 상태(103)에서 제1 상태(101)로 전환될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)를 손으로 휴대할 때 또는 파지할 때, 손의 일부(예: 손 바닥 또는 손가락)가 전자 장치(100)의 지정된 구간 내를 가압하는 스퀴즈 제스처(squeeze gesture)가 센서를 통해 감지될 수 있고, 이에 대응하여 전자 장치(100)는 제1 상태(101)에서 제2 상태(103)로, 또는 제2 상태(103)에서 제1 상태(101)로 전환될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 하우징(182)이 제1 방향(예: X축 방향)으로 이동되는 동안 슬라이딩 구조물(150)의 적어도 일부는 제1 방향(예: X축 방향)으로 이동되면서, 슬라이딩 구조물(150)에 고정된 디스플레이(160)의 제2 디스플레이 영역(160b)의 배치 방향이 제5 방향(예: -Z축 방향)에서 제6 방향(예: Z축 방향)으로 적어도 일부 변경될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 슬라이딩 구조물(150)은 고정부(151), 제2 디스플레이 지지 부재(152), 패널 지지부(170)(또는, 멀티바), 제1 회전 축(155) 및/또는 연결부(153)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 고정부(151)는 제3 방향(예: Y축 방향)으로 일정 길이(예: 제1 디스플레이 지지 부재(140)의 측벽(140a)의 장축에 대응되는 길이)를 가지며 형성될 수 있다. 고정부(151)는 제1 하우징(181)의 가드 부재(120)에 실질적으로 나란하게 배치될 수 있다. 또는, 고정부(151)는 제1 디스플레이 지지 부재(140)의 측벽(140a)과 실질적으로 나란하게 배치될 수 있다. 고정부(151)의 적어도 일부는 가드 부재(120) 및 측벽(140a) 중 적어도 하나와 결합될 수 있다. 이와 관련하여, 고정부(151) 일측에는 전후면(예: X축 방향에서 -X축 방향으로)을 관통하는 적어도 하나의 홀이 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 디스플레이 지지 부재(152)는 제1 상태(101)에서 상부면(예: Z축을 향하는 면)이 제1 디스플레이 지지 부재(140)의 하부면(예: -Z축을 향하는 면)과 대면되도록 배치될 수 있다. 제2 디스플레이 지지 부재(152)의 하부면(예: -Z축을 향하는 면)은 제1 하우징(181) 내측 또는 제2 하우징(182) 내측 중 적어도 한 부분을 대면하도록 배치될 수 있다. 제2 디스플레이 지지 부재(152)의 내측에는 전자 장치(100) 구동과 관련한 적어도 하나의 하드웨어(예: 인쇄 회로 기판, 프로세서, 또는 배터리)가 배치될 수 있다. 제2 디스플레이 지지 부재(152)는 제2 하우징(182)의 이동에 따라 함께 이동될 수 있다. 제2 디스플레이 지지 부재(152)가 제1 방향(예: X축 방향)으로 이동되는 동안 패널 지지부(170)의 적어도 일부는 제2 디스플레이 지지 부재(152)의 하부면(예: -Z축을 향하는 면)에 배치된 상태에서 제2 디스플레이 지지 부재(152)의 상부면(예: Z축을 향하는 면)으로 이동될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 패널 지지부(170)는 제3 방향(예: Y축 방향)으로 일정 길이를 가지는 돌기들(또는 기둥부들, 롱 바(bar)들, 슬레이트들)이 일정 간격을 가지며 복수 개가 배치된 멀티 바 형상을 가질 수 있다. 패널 지지부(170)의 적어도 일부는 궤도를 형성하고, 궤도 상에 배치된 디스플레이의 일부(예: 제2 디스플레이 영역(160b))를 이동(또는 슬라이딩)시킬 수 있다. 돌기들의 일측 길이는 디스플레이(160)의 일측 길이에 대응될 수 있다. 패널 지지부(170)는 제2 디스플레이 지지 부재(152)의 적어도 일부를 감싸도록 배치될 수 있다. 패널 지지부(170)를 구성하는 복수 개의 돌기들은 디스플레이(160)의 후면과 대면되는 면이 평평하게 배치되고, 슬라이딩 구조물(150)의 내측을 향하도록 배치되는 부분(예: 제1 회전축(155)과 대면되는 부분)은 돌출되게 형성될 수 있다. 예컨대, 패널 지지부(170)의 하부면(예: 슬라이딩 구조물(150)과 대면하는 돌기들의 일면)은 기어의 산과 골이 반복적으로 형성될 수 있다. 슬라이딩 동작에 따라, 패널 지지부(170)를 구성하는 복수 개의 돌기들 중 제2 디스플레이 지지 부재(152)의 상부면에 배치되는 돌기들은 이웃하는 다른 돌기들과 연속되게 배치되어, 평평한 면을 형성할 수 있다. 패널 지지부(170)를 구성하는 복수 개의 돌기들 중 제1 회전축(155)과 대면되는 위치에 배치되는 돌기들은 이웃하는 돌기들과 일정 간격 이격되게 배치될 수 있다. 패널 지지부(170)는 복수 개의 돌기들을 연결하는 연결 체인 또는 연결 축을 포함할 수 있다. 복수 개의 돌기들 중 적어도 하나는 자력을 가지는 재질(예: 자성체(자력에 반응하여 인력을 형성하는 물체) 또는 자석)로 마련될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 패널 지지부(170)는 디스플레이(160)가 휘어져 배치되는 영역(예: 제2 디스플레이 영역(160b))과 적어도 일부 중첩된 영역에 격자 구조(lattice structure)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 격자 구조는 복수의 오프닝들(openings) 또는 복수의 슬릿들(slits)을 포함할 수 있고, 디스플레이(160)의 굴곡성에 기여할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 패널 지지부(170)는, 격자 구조를 대체하여, 복수의 리세스들(recess)을 포함하는 리세스 패턴을 포함할 수 있고, 리세스 패턴은 디스플레이(160)의 굴곡성에 기여할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 격자 구조 또는 리세스 패턴은 제1 디스플레이 영역(160a)의 적어도 일부로 확장되어 배치될 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 격자 구조 또는 리세스 패턴을 포함하는 패널 지지부(170), 또는 이에 상응하는 도전성 부재는 복수 개의 층으로 형성될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 회전축(155)(또는 롤링 기어부, 또는 회전 축 부재)은 제2 디스플레이 지지 부재(152)의 일측 길이와 유사한 길이를 가지며, 제2 디스플레이 지지 부재(152)의 일측 가장자리에 실질적으로 나란하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 회전축(155)은 원통형의 봉 형상으로 마련될 수 있다. 제1 회전축(155)의 양 측면의 중심은 주변보다 돌출되게 형성될 수 있다. 돌출된 제1 회전축(155)의 양측면의 중심부는 제2 하우징(182) 일측에 거치될 수 있다. 이에 따라, 제2 하우징(182)이 제1 방향(예: X축 방향)으로 이동되는 동안 제1 회전축(155)이 회전 운동할 수 있다. 제1 회전축(155)의 적어도 일부는 패널 지지부(170)와 기어 결합될 수 있다. 또는, 제1 회전축(155)은 패널 지지부(170)의 적어도 일부와 접촉될 수 있다. 제1 회전축(155)이 회전하는 동안 패널 지지부(170)의 배치 형태가 변경될 수 있다. 예컨대, 제1 회전축(155)이 제1 회전 방향으로 회전하는 동안 패널 지지부(170)의 적어도 일부는 제2 디스플레이 지지 부재(152)의 상부면(예: Z축을 향하는 면)으로 이동될 수 있다. 제1 회전축(155)이 제2 회전 방향으로 회전하는 동안 패널 지지부(170)의 적어도 일부는 제2 디스플레이 지지 부재(152)의 하부면(또는 제2 디스플레이 지지 부재(152)와 제2 하우징(182) 사이)으로 이동될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 연결부(153)는 고정부(151)와 제2 디스플레이 지지 부재(152)를 연결할 수 있다. 이와 관련하여, 연결부(153) 일측은 고정부(151) 일정 위치(예: 고정부(151)의 중심)에 고정되고, 타측은 제2 디스플레이 지지 부재(152)의 하부면(예: -Z축을 향하는 면)과 체결될 수 있다. 연결부(153)는 적어도 하나의 산과 골을 가지는 기어 패턴을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 연결부(153)는 랙(rack) 형태로 구현될 수 있다. 제2 디스플레이 지지 부재(152)는 연결부(153)에 체결되면서 제1 방향(예: X축 방향) 또는 제2 방향(예: -X축 방향)으로 이동될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 슬라이딩 지지 부재(121a)는 제1 디스플레이 지지 부재(140)의 일측에 거치되고, 제1 슬라이딩 부재(121b)가 이동 가능하도록 제1 슬라이딩 부재(121b)와 체결될 수 있다. 이와 관련하여, 제1 슬라이딩 지지 부재(121a)는 제2 디스플레이 지지 부재(152)의 일측(예: -Y축 방향에서 관측되는 측면)에 실질적으로 나란하게 배치되며 가이드 레일(140c)에 안착되는 지지 부분과, 지지 부분으로부터 돌출되어 적어도 일부가 제1 슬라이딩 부재(121b)와 체결되는 돌출 부분을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 슬라이딩 부재(121b)의 적어도 일부는 가이드 레일(140c)에 안착되는 제1 슬라이딩 지지 부재(121a)와 체결되고, 제2 디스플레이 지지 부재(152)에 결합될 수 있다. 예를 들면, 제1 슬라이딩 부재(121b)는 제2 디스플레이 지지 부재(152)의 일측(예: -Y축을 향하는 측면)의 형상에 적어도 일부가 대응되게 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 슬라이딩 지지 부재(122a)는 제1 슬라이딩 지지 부재(121a)와 동일한 형상을 가지되, 제1 슬라이딩 지지 부재(121a)와 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 슬라이딩 지지 부재(122a)는 슬라이딩 구조물(150)을 기준으로 제1 슬라이딩 지지 부재(121a)와 반대된 위치에 배치될 수 있다. 제2 슬라이딩 지지 부재(122a)는 제1 디스플레이 지지 부재(140)에 형성된 가이드 레일(140c)에 적어도 일부가 안착되며, 제2 슬라이딩 부재(122b)와 체결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 슬라이딩 부재(122b)는 제2 슬라이딩 지지 부재(122a)와 체결되고, 제2 디스플레이 지지 부재(152)에 결합될 수 있다. 제2 슬라이딩 부재(122b)는 슬라이딩 구조물(150)을 중심으로 제1 슬라이딩 부재(121b)와 반대된 위치에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 액츄에이터(130)는 전자 장치(100)에 포함된 배터리로부터 전원을 공급받아 동력을 생성할 수 있다. 액츄에이터(130) 일측에는 피니언 기어가 배치되고, 피니언 기어는 슬라이딩 구조물(150) 일측에 형성된 랙 상에 기어 동작할 수 있다. 이에 따라, 액츄에이터(130)는 동작에 따라, 제1 상태(101)에서 가드 부재(120)에 가깝게 배치되도록 동작하고, 제2 상태(103)에서 가드 부재(120)로부터 멀어지는 방향(또는 제2 하우징(182) 방향)으로 이동되도록 동작할 수 있다. 액츄에이터(130)는 슬라이딩 구조물(150)의 길이 방향(예: Y축 또는 -Y축 방향)으로 길게 배치되며, 적어도 하나가 배치될 수 있다. 도시된 도면에서는 액츄에이터 두 개가 동일 축 상에 배치된 형태를 예시한 것이다. 다른 실시 예로서, 전자 장치(100)는 액츄에이터(130)를 포함하지 않을 수 있고, 제2 하우징(182)은 외력(예: 사용자의 힘)에 의해 이동될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 액츄에이터 지지 부재(131)는 액츄에이터(130)의 몸통부 일측을 지지할 수 있다. 액츄에이터 지지 부재(131)는 액츄에이터(130)의 이동과 함께 이동될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 하우징(181)은 슬라이딩 구조물(150)의 적어도 일부가 안착되는 바닥면과 슬라이딩 구조물(150)의 가장자리(예: Y축 방향 및 -Y축 방향 끝단에 배치된 측부)를 감싸도록 배치되는 측벽들을 포함하는 커버 베이스(181a), 제1 디스플레이 지지 부재(140)의 측벽(140a)과 고정부(151)가 배치된 상태에서, 제1 디스플레이 지지 부재(140)와 고정부(151)를 고정시키는 가드 부재(120), 가드 부재(120)를 체결하는 체결부(181b)를 포함할 수 있다. 제1 하우징(181)의 제2 방향(예: -X축 방향)쪽에는 체결부(181b)가 배치되고, 가드 부재(120)가 체결부(181b)와 체결되면서, 제1 하우징(181)의 제2 방향(예: -X축 방향)쪽의 적어도 일부는 폐구 될 수 있다. 제1 하우징(181)의 제1 방향(예: X축 방향)쪽은 개방된 상태를 가지며, 제1 방향(예: X축 방향)을 통해 제2 하우징(182)이 체결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 하우징(182)은 제1 하우징(181)과 제1 방향(예: X축 방향)에서 체결될 수 있다. 제2 하우징(182)은 슬라이딩 구조물(150)의 적어도 일부가 안착되는 바닥면과 슬라이딩 구조물(150)의 측면들을 감싸는 측벽들(예: X축 방향, Y축 방향 및 -Y축 방향에 배치되는 측벽들)을 포함할 수 있다. 제2 하우징(182)은 슬라이딩 구조물(150)이 안착된 상태에서 제1 방향(예: X축 방향) 또는 제2 방향(예: -X축 방향)으로 이동될 수 있다. 이때, 제2 하우징(182)은 액츄에이터(130) 동작에 따라 배치 형태 및 위치가 변경될 수 있다. 또는 제2 하우징(182)은 사용자에 의한 외력을 통해 배치 형태 및 위치가 변경될 수 있다.
상술한 설명에서는 전자 장치(100)의 다양한 구성이 배치되는 구조를 설명하였으나, 본 발명의 실시 예들이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 디스플레이, 디스플레이 일측을 감싸는 제1 하우징, 디스플레이의 일측에 배치된 패널 지지부, 패널 지지부와 접촉되는 회전축, 제1 하우징 및 회전축과 체결되는 제2 하우징을 포함하고, 기타 구성은 추가되거나 또는 제외될 수 있다. 상술한 전자 장치(100)는 액츄에이터를 포함하고, 액츄에이터 제어에 따라 자동으로 제2 디스플레이 영역(160b)이 확장되거나 축소되도록 동작할 수 있다. 또는, 전자 장치(100)는 제2 하우징(182)에 가해지는 외압에 의하여, 제2 하우징(182)이 제1 방향(예: X축 방향)으로 이동하면서, 제2 하우징(182)과 맞물린 슬라이딩 구조물(150)과 제1 회전축(155)이 회전하여 수동 방식으로 제2 디스플레이 영역(160b)이 확장되거나 축소될 수 있다. 또는, 제1 회전축(155)이 제1 하우징(181)에 배치되고, 디스플레이(160)가 제2 하우징(182)에 고정되어, 전자 장치(100)는 제2 하우징(182)의 이동에 따라 제1 하우징(181)에 수용된 디스플레이(160)의 일부 영역이 확장되거나 축소될 수 있다.
상술한 구조를 가지는 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 디스플레이(160)의 일부 영역이 확장 및 축소에 따라 디스플레이(160)의 노출 영역의 변동 수준을 감지할 수 있는 변형 부재를 포함할 수 있다. 변형 부재는 디스플레이(160)의 화면이 확장 및 축소됨에 따라 저항 성분이 변화될 수 있다.
도 4는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 디스플레이의 제1 상태(101) 및 제2 상태(103)를 나타내는 도면들이다.
도 4를 참조하면, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(400)는 디스플레이(160), 패널 지지부(170), 변형 부재(601) 및 회로 기판(410)을 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 전자 장치(400)의 구성 요소들 중 적어도 어느 하나는, 도 1, 도 2 또는 도 3 의 구성 요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으므로, 중복되는 설명은 이하 생략하기로 한다.
변형 부재(601)는 패널 지지부(170)와 회로 기판(410) 사이에 배치될 수 있다. 변형 부재(601)의 일측은 패널 지지부(170)와 결합될 수 있다. 변형 부재(601)의 일측은 접착성 테이프를 이용한 접착 방식 또는 스크류와 같은 기구물을 이용한 기구적 방식을 통해 패널 지지부(170)와 결합될 수 있다.
변형 부재(601)의 타측은 회로 기판(410) 또는 고정 구조체(예: 후술한 도 8a 및 도 8b의 고정 구조체(830) 또는 도 9a 및 도 9b의 고정 구조체(930))에 고정될 수 있다. 이하에서는, 변형 부재(601)의 타측이 회로 기판(410)에 고정된 구조를 예로 들어 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 실시 예들이 이에 한정되는 것은 아니다.
변형 부재(601)는 디스플레이(160)의 제2 디스플레이 영역(예: 도 1의 제2 디스플레이 영역(160b))의 확장 및 축소시 동작하는 패널 지지부(170)를 따라서 길이가 변경될 수 있다. 패널 지지부(170)의 이동으로, 디스플레이(160)의 제2 디스플레이 영역이 제1 방향(예: +X방향) 및 제2 방향(예: -X방향) 중 어느 한 방향으로 확장되면, 변형 부재(601)는 회로 기판(410)에 고정된 상태로 확장 방향의 반대 방향인 제1 방향 및 제2 방향 중 나머지 방향으로 연신될 수 있다. 전자 장치(400)가 제1 상태(101)에서 제2 상태(103)로 전환시, 디스플레이(160)의 제2 디스플레이 영역이 확장되므로 변형 부재(601)의 길이는 증가될 수 있다. 디스플레이(160)의 제2 디스플레이 영역이 최대로 확장될 때 변형 부재(601)의 길이는 최대로 연신될 수 있다. 패널 지지부(170)의 이동으로 디스플레이(160)의 제2 디스플레이 영역이 제2 방향으로 축소되면, 변형 부재(601)는 회로 기판(410)에 고정된 상태로 제1 방향으로 축소될 수 있다. 전자 장치(400)가 제2 상태(103)에서 제1 상태(101)로 전환시, 디스플레이(160)의 제2 디스플레이 영역이 축소되므로 변형 부재(601)는 최소 길이 또는 초기 길이로 축소될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(400)가 제2 상태(103)에서 제1 상태(101)로 전환시, 변형 부재(601)는 탄성 재질로 형성되므로, 텐션 벨트의 역할을 할 수 있다. 전자 장치(400)가 제2 상태(103)에서 제1 상태(101)로 전환시, 제1 방향으로 축소되는 변형 부재(601)는 패널 지지부(170)와 결합된 디스플레이(160)를 용이하게 당길 수 있다.
변형 부재(601)는 디스플레이(160)의 제2 디스플레이 영역의 확장 정도에 따라 길이가 변경되므로, 변형 부재(601)의 저항값이 변경될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(160)의 일부 영역이 확장되면 변형 부재(601)는 신장되므로, 변형 부재(601)의 저항값은 초기 저항값에 비해 증가될 수 있다. 일부 영역이 확장된 디스플레이(160)가 초기 상태로 원복하게 되면, 변형 부재(601)는 수축되므로, 변형 부재(601)의 저항값은 초기 저항값으로 원복하게 될 수 있다.
회로 기판(410) 상에는 변형 센싱 회로(예: 후술할 도 13의 변형 센싱 회로(1332))가 배치될 수 있다. 변형 센싱 회로는 변형 부재(601)의 저항 변화를 센싱하여 디스플레이(160)의 확장 수준을 감지할 수 있다. 변형 센싱 회로는 변형 부재(601)의 변경된 저항값을 기반으로 디스플레이(160)의 확장 수준을 감지할 수 있다. 변형 부재(601)의 저항값이 증가하게 되면, 변형 센싱 회로는 디스플레이(160)의 증가된 노출 영역을 감지할 수 있다. 변형 부재(601)의 저항값이 감소하게 되면, 디스플레이(160)의 감소된 노출 영역을 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 회로 기판(410)은 인쇄 회로 기판(PCB)일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이(160)가 제2 방향(예: -X방향)으로 확장되면, 변형 부재(601)는 도 4에 도시된 바와 같이 회로 기판(410)에 고정된 상태로 제2 방향의 반대 방향인 제1 방향(예: +X방향)으로 연신될 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 디스플레이(160)가 제1 방향(예: +X방향)으로 확장되면, 변형 부재(601)는 회로 기판(410)에 고정된 상태로 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향(예: -X방향)으로 연신될 수 있다. 또 다른 실시 예에 따르면, 디스플레이(160)가 제1 방향(예: +X방향) 및 제2 방향(예: -X방향)으로 확장되면, 변형 부재(601)는 회로 기판(410)에 고정된 상태로 제1 방향(예: +X방향) 및 제2 방향(예: -X방향)으로 연신될 수 있다. 이하에서는, 도 5 내지 도 15를 참조하여, 변형 부재(601)가 디스플레이(160)의 확장 방향인 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 연신되는 실시예들을 예로 들어 설명하기로 한다.
도 5는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 회로 기판과 연결되는 변형 부재를 나타내는 평면도이며, 도 6a는 도 5에서 선”ⅠⅠ'”을 따라 절취한 도면이며, 도 6b는 도 5에서 선”ⅡⅡ'”를 따라 절취한 도면이다. 도 5, 도 6a 및 6b에 도시된 전자 장치의 구성 요소들 중 적어도 어느 하나는, 도 1 내지 도 4의 구성 요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으므로, 중복되는 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 5, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 다양한 실시 예에 따른 변형 부재(601)는 변형 몸체(500) 및 액상 전극(600)을 포함할 수 있다.
변형 몸체(500)는 디스플레이(160)의 노출 영역의 변동에 따라 원활하게 변형될 수 있다. 변형 몸체(500)는 러버 또는 실리콘과 같은 폴리머 재질로 형성되므로, 연신율 50%이상을 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 변형 몸체(500)는 높은 유연성을 가지는 탄성 중합체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 변형 몸체(500)는 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloane; PDMS)으로 형성될 수 있다. 변형 몸체(500)는 그 내부에 적어도 하나의 제1 채널(510)을 포함할 수 있다. 변형 몸체(500)의 제1 채널(510) 내에는 액상 전극(600)이 채워질 수 있다.
변형 몸체(500)의 제1 채널(510) 각각은 제1 채널 영역(511), 제2 채널 영역(512) 및 제3 채널 영역(513)을 포함할 수 있다. 제1 채널 영역(511) 및 제2 채널 영역(512) 중 적어도 어느 하나는 디스플레이(160)의 확장 방향(예: +X방향)과 나란할 수 있다. 예를 들어, 제1 채널 영역(511) 및 제2 채널 영역(512)은 디스플레이의 확장 방향(예: X방향)과 나란할 수 있다. 디스플레이(160)의 확장 방향(예: +X방향)과 나란한 제1 채널 영역(511) 및 제2 채널 영역(512) 중 적어도 어느 하나는 제3 채널 영역(513)보다 길이가 길게 형성될 수 있다. 제3 채널 영역(513)은 제1 채널 영역(511) 및 제2 채널 영역(512) 사이에 배치되어 제1 채널 영역(511) 및 제2 채널 영역(512)을 연결할 수 있다. 제3 채널 영역(513)은 디스플레이(160)의 확장 방향(예: X방향)과 교차하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3 채널 영역(513)은 디스플레이(160)의 확장 방향(예: X방향)과 수직하게 배치될 수 있다.
액상 전극(600)은 낮은 녹는점과 높은 끓는 점을 가지는 상온 액상 금속이 이용될 수 있다. 예를 들어, 액상 전극(600)은 갈륨, 인듐, 주석으로 이루어진 합금인 갈린스탄(Galinstan)일 수 있다. 액상 전극(600)은 변형 몸체(500)의 제1 채널(510) 내에 채워질 수 있다. 액상 전극(600)은 제1 전극 영역(610), 제2 전극 영역(620) 및 제3 전극 영역(630)과, 제1 접촉 영역(641) 및 제2 접촉 영역(642)을 포함할 수 있다.
제1 전극 영역(610)은 디스플레이(160)의 확장 방향(예: X방향)과 나란한 제1 채널 영역(511)에 채워질 수 있다. 제1 전극 영역(610)은 외부로 노출되는 디스플레이(160)의 면적에 따라서 길이가 변형될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극 영역(610)은 외부로 노출되는 디스플레이(160)의 면적이 확장됨에 따라서 길이가 증가될 수 있다. 제1 전극 영역(610)의 일측(예: -X방향을 향하는 측)은 제3 전극 영역(630)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 전극 영역(610)의 타측(예: +X축 방향을 향하는 측)은 제1 접촉 영역(641)을 통해 회로 기판(410)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 접촉 영역(641)은 제1 전극 영역(610)으로부터 회로 기판(410)을 향해 연장될 수 있다. 제1 접촉 영역(641)의 적어도 일부는 회로 기판(410)을 향하는 변형 몸체(500)의 제1 면(501)보다 회로 기판(410)을 향해 돌출되어 회로 기판(410)과 직접 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극 영역(610)으로부터 연장된 제1 접촉 영역(641)의 일부는 제1 채널(510) 내에 채워질 수 있고, 제1 접촉 영역(641)의 나머지 일부는 변형 몸체(500)보다 회로 기판(410)을 향해 돌출되어 회로 기판(410)과 직접 연결될 수 있다.
제2 전극 영역(620)은 제1 전극 영역(610)과 이격되게 배치될 수 있다. 제2 전극 영역(620)은 디스플레이(160)의 확장 방향(예: +X 방향)과 나란한 제2 채널 영역(512)에 채워질 수 있다. 제2 전극 영역(620)은 외부로 노출되는 디스플레이(160)의 면적에 따라서 길이가 변형될 수 있다. 예를 들어, 제2 전극 영역(620)은 외부로 노출되는 디스플레이(160)의 면적이 확장됨에 따라서 길이가 증가될 수 있다. 제2 전극 영역(620)의 일측(예: -X방향을 향하는 측)은 제3 전극 영역(630)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 전극 영역(620)의 타측(예: +X방향을 향하는 측)은 제2 접촉 영역(642)을 통해 회로 기판(410)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 접촉 영역(642)은 제1 접촉 영역(641)과 이격되게 배치될 수 있다. 제2 접촉 영역(642)은 제2 전극 영역(620)으로부터 회로 기판(410)을 향해 연장될 수 있다. 제2 접촉 영역(642)의 적어도 일부는 회로 기판(410)을 향하는 변형 몸체(500)의 제1 면(501)보다 회로 기판(410)을 향해 돌출되어 회로 기판(410)과 직접 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 전극 영역(620)으로부터 연장된 제2 접촉 영역(642)의 일부는 제1 채널(510) 내에 채워질 수 있고, 제2 접촉 영역(642)의 나머지 일부는 변형 몸체(500)보다 회로 기판(410)을 향해 돌출되어 회로 기판(410)과 직접 연결될 수 있다.
제3 전극 영역(630)은 디스플레이의 확장 방향(예: X방향)과 수직한 제3 채널 영역(513)에 채워질 수 있다. 제3 전극 영역(630)은 제1 전극 영역(610) 및 제2 전극 영역(620) 사이에 배치될 수 있다. 제3 전극 영역(630)은 제1 전극 영역(610) 및 제2 전극 영역(620)을 전기적으로 연결할 수 있다. 제3 전극 영역(630)은 외부로 노출되는 디스플레이(160)의 면적에 따라서 폭이 변형될 수 있다. 예를 들어, 제3 전극 영역(630)은 외부로 노출되는 디스플레이(160)의 면적이 확장됨에 따라서 폭이 증가될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제3 전극 영역(630)은 제1 전극 영역(610) 및 제2 전극 영역(620)에 비해 길이가 짧게 형성될 수 있다. 액상 전극(600)의 전체 저항값에서 제3 전극 영역의 저항값이 차지하는 정도는 제1 전극 영역(610) 및 제2 전극 영역(620) 각각의 저항값이 차지하는 정도에 비해 낮게 형성될 수 있다. 예를 들어, 액상 전극(600)의 전체 저항값에서 제3 전극 영역(630)의 저항값은 무시할 수 있을 정도의 크기로 형성될 수 있다. 이에 따라, 디스플레이(160)의 확장 및 축소시, 액상 전극(600)의 저항 변화율에서 제3 전극 영역(630)의 저항값이 미치는 영향을 최소화할 수 있다.
이와 같이, 디스플레이(160)의 확장으로, 변형 몸체(500)는 인장 변형되므로, 변형 몸체(500) 내부에 형성된 제1 채널(510) 역시 인장 변형될 수 있다. 이에 따라, 제1 채널(510) 내에 채워지는 액상 전극(600)의 길이가 변형되어 액상 전극(600)의 저항 성분이 변경될 수 있다. 액상 전극(600)의 길이와 단면적에 의해 결정되는 액상 전극(600)의 저항은 액상 전극(600)의 길이 증가로 인해 증가될 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 일 실시 예에 따른 전자 장치에 포함되는 변형 부재의 다양한 실시 예를 나타내는 도면들이다.
도 7a에 도시된 일 실시 예에 따른 변형 부재(601)에서는 하나의 변형 몸체(500) 내에 복수개의 액상 전극(600)이 배치될 수 있다. 복수개의 액상 전극(600) 각각은 동일 간격 또는 서로 다른 간격으로 인접한 복수개의 액상 전극 중 어느 하나와 이격될 수 있다. 복수개의 액상 전극(600) 각각은 “C”자 형태로 형성될 수 있다.
도 7b에 도시된 다른 실시 예에 따른 변형 부재(601)에서는 복수개의 변형 몸체(500) 각각에 적어도 하나의 액상 전극(600)이 배치될 수 있다. 복수개의 변형 몸체(500) 각각은 동일 간격 또는 서로 다른 간격으로 인접한 복수개의 변형 몸체(500) 중 어느 하나와 이격될 수 있다. 복수개의 액상 전극(600) 각각은 “C”자 형태로 형성될 수 있다.
도 7c에 도시된 또 다른 실시 예에 따른 변형 부재(601)에서는 적어도 하나의 변형 몸체(500) 내에 적어도 하나의 액상 전극(600)이 지그재그 형태로 배치될 수 있다. 적어도 하나의 변형 몸체(500) 각각에 배치되는 액상 전극(600)은 복수개의 제1 전극 영역(610), 복수개의 제2 전극 영역(620), 복수개의 제3 전극 영역(630), 하나의 제1 접촉 영역(641) 및 하나의 제2 접촉 영역(642)을 포함할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 다양한 실시 예에 따른 제1 커넥터 부재(810) 및 제2 커넥터 부재(820)와 결합되는 변형 부재(801)를 포함하는 전자 장치(800)를 나타내는 도면들이다. 도 8a 및 도 8b에 도시된 전자 장치(800)의 구성 요소들 중 적어도 어느 하나는, 도 1 내지 도 7의 구성 요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으므로, 중복되는 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 변형 부재(801)는 제1 커넥터 부재(810) 및 제2 커넥터 부재(820)를 통해 회로 기판(410)과 전기적으로 연결될 수 있다. 실링 부재(850)를 관통하는 제1 커넥터 부재(810) 및 제2 커넥터 부재(820) 각각은 관통형 연결 방식을 통해 회로 기판(410)과 전기적으로 연결될 수 있다
제1 커넥터 부재(810)는 제1 접촉 영역(641)과 회로 기판(410) 사이에 배치되어 제1 접촉 영역(641)과 회로 기판(410)을 전기적으로 연결할 수 있다. 제1 커넥터 부재(810)는 제1 접촉 영역(641)보다 작은 선폭을 가지도록 핀 형태로 형성될 수 있다. 제1 커넥터 부재(810)는 변형 몸체(500) 내부에서 액상 전극(600)의 제1 접촉 영역(641)과 접촉할 수 있다.
제2 커넥터 부재(820)는 제2 접촉 영역(642)과 회로 기판(410) 사이에 배치되어 제2 접촉 영역(642)과 회로 기판(410)을 전기적으로 연결할 수 있다. 제2 커넥터 부재(820)는 제2 접촉 영역(642)보다 작은 선폭을 가지도록 핀 형태로 형성될 수 있다. 제2 커넥터 부재(820)는 변형 몸체(500) 내부에서 액상 전극(600)의 제2 접촉 영역(642)과 접촉할 수 있다.
제1 커넥터 부재(810) 및 제2 커넥터 부재(820) 각각은 실링부재(850)를 관통하도록 형성될 수 있다. 실링 부재(850)는 액상 전극(600)이 배치되는 제1 채널(510) 내부의 공간을 밀폐시킬 수 있다. 실링 부재(850)에 의해 액상 전극(600)이 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있으므로, 제1 채널(510) 내부에 에어 갭(air gap)이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 실링 부재(850)는 변형 몸체(500)와 동일 재질로 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 실링 부재(850)에 의해 액상 전극(600)이 제1 채널(510) 내에 실링된 후, 제1 커넥터 부재(810) 및 제2 커넥터 부재(820) 각각은 실링 부재(850)를 관통하도록 형성될 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 액상 전극(600)이 제1 채널(510) 내에 채워진 후, 제1 커넥터 부재(810) 및 제2 커넥터 부재(820) 각각은 액상 전극(600)과 접촉되도록 정렬될 수 있다. 그런 다음, 실링 부재(850)에 의해 채널 내부의 공간이 밀폐될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 변형 부재(801)는 고정 구조체(830)와 결합될 수 있다. 고정 구조체(830)는 제1 고정 구조체(831) 및 제2 고정 구조체(832)를 포함할 수 있다. 제1 고정 구조체(831)는 회로 기판(410)과 동일한 재질로 회로 기판(410)과 일체화되거나, 변형 부재(801)보다 강성의 재질로 형성되어 회로 기판(410)과 결합될 수 있다. 제2 고정 구조체(832)는 기구물(880)과 동일한 재질로 기구물(880)과 일체화되거나, 변형 부재(801)보다 강성의 재질로 형성될 수 있다. 기구물(880)은 하우징(예: 도 1의 제1 하우징(181) 또는 제2 하우징(182)) 또는 회로 기판(410)일 수 있다.
제1 고정 구조체(831)는 회로 기판(410)과 변형 몸체(500)의 제1 면(501) 사이에 배치될 수 있다. 제1 고정 구조체(831)는 제1 접촉 영역(641)과 인접한 제1 전극 영역(610)의 일부 영역과 중첩될 수 있다. 제1 고정 구조체(831)는 변형 몸체(500)의 제1 면(501)에서 제2 면(502)을 향하는 후면 방향(예: -Z축 방향)으로 변형 몸체(500)를 가압할 수 있다.
제2 고정 구조체(832)는 기구물(880)과 변형 몸체(500)의 제2 면(502) 사이에 배치될 수 있다. 제2 고정 구조체(832)는 변형 부재(801)를 사이에 두고 제1 고정 구조체(831)와 중첩될 수 있다. 제2 고정 구조체(832)는 제1 고정 구조체(831)와 마찬가지로 제2 접촉 영역(642)과 인접한 제2 전극 영역(620)의 일부 영역과 중첩될 수 있다. 제2 고정 구조체(832)는 변형 몸체(500)의 제2 면(502)에서 제1 면(501)을 향하는 전면 방향(예: +Z축 방향)으로 변형 몸체(500)를 가압할 수 있다.
제1 고정 구조체(831) 및 제2 고정 구조체(832)의 자중에 의해 변형 몸체(500)는 전면 방향 및 후면 방향으로 가압될 수 있다. 제1 고정 구조체(831) 및 제2 고정 구조체(832)를 기준으로 제2 방향(예: -X방향)을 향하는 좌측에 배치되는 구조물들은 패널 지지부(예; 도 4의 패널 지지부(170)를 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 패널 지지부의 이동에 따라 변형 몸체(500)의 일부, 제1 전극 영역(610)의 적어도 일부, 제2 전극 영역(620)의 적어도 일부 및 제3 전극 영역(630)의 크기가 변경될 수 있다. 제1 고정 구조체(831) 및 제2 고정 구조체(832)를 기준으로 제1 방향(예: +X방향)을 향하는 우측에 배치되는 구조물들은 패널 지지부가 동작하더라도(또는, 디스플레이의 노출 영역이 변경되더라도) 이동이 제한되거나 최소화될 수 있다. 예를 들어, 제1 고정 구조체(831) 및 제2 고정 구조체(832)에 의해 제1 커넥터 부재(810), 제2 커넥터 부재(820), 회로 기판(410), 제1 접촉 영역(641) 및 제2 접촉 영역(642) 중 적어도 어느 하나의 이동이 최소화되거나 제한될 수 있다.
이와 같이, 후면 방향으로 변형 부재(801)를 가압하는 제1 고정 구조체(831)와 전면 방향으로 변형 부재(801)를 가압하는 제2 고정 구조체(832)에 의해, 변형 부재(801)의 일부 영역의 위치가 고정될 수 있다. 디스플레이의 노출 영역의 확장 및 수축시, 제1 전극 영역(610) 및 제2 전극 영역(620) 중 적어도 어느 하나의 변형률보다 제1 접촉 영역(641) 및 제2 접촉 영역(642) 중 적어도 어느 하나의 변형률이 작을 수 있다. 예를 들어, 디스플레이의 노출 영역의 확장 및 수축하더라도, 액상 전극(600)의 제1 접촉 영역(641) 및 제2 접촉 영역(642)은 변형되지 않을 수 있다. 이에 따라, 디스플레이의 노출 영역의 확장 및 수축시, 변형되지 않는 제1 접촉 영역(641) 및 제2 접촉 영역(642)을 통해 회로 기판(410)과 제1 커넥터 부재(810) 및 제2 커넥터 부재(820)는 안정되게 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 회로 기판(410)과 제1 커넥터 부재(810) 및 제2 커넥터 부재(820)의 전기적 연결은 안정되게 유지될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 커넥터 부재(810) 및 제2 커넥터 부재(820) 중 적어도 어느 하나는 제1 고정 구조체(831)와 이격되게 배치될 수 있다. 다른 실시 예로, 제1 커넥터 부재(810) 및 제2 커넥터 부재(820) 중 적어도 어느 하나는 제1 고정 구조체(831)와 접촉하도록 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 고정 구조체(831) 및 제2 고정 구조체(832)는 변형 몸체(500)와 접촉하는 면이 서로 동일하거나 다른 표면적을 가지도록 형성될 수 있다. 제1 고정 구조체(831)를 통해 변형 몸체(500)의 제1 면(501)에 가해지는 압력은 제2 고정 구조체(832)를 통해 변형 몸체(500)의 제2 면(502)에 가해지는 압력과 동일하거나 다를 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 다양한 실시 예에 따른 강성 부재와 결합되는 변형 부재를 포함하는 전자 장치(900)를 나타내는 도면이며, 도 10은 도 9a에서 “A”영역을 확대한 도면이다.
도 9a, 도 9b 및 도 10을 참조하면, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(900)는 변형 부재(910)와, 변형 부재(901)와 결합되는 강성 부재(910)를 포함할 수 있다. 전자 장치(900)의 구성 요소들 중 적어도 어느 하나는, 도 1 내지 도 8b의 구성 요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으므로, 중복되는 설명은 이하 생략하기로 한다.
일 실시 예에 따르면, 변형 부재(901)는 강성 부재(910)와 결합되는 제1 고정 돌기(951) 및 제2 고정 돌기(952)를 포함할 수 있다. 제1 고정 돌기(951)는 변형 몸체(500)의 제1 면(501)에서 전면 방향(예: +Z축 방향)으로 회로 기판(410)을 향해 돌출될 수 있다. 제2 고정 돌기(952)는 변형 몸체(500)의 제2 면(502)에서 제1 고정 돌기(951)와 반대 방향인 후면 방향(예: -Z축 방향)으로 돌출될 수 있다.
강성 부재(910)는 제1 방향(예 +X축 방향)을 향하는 변형 몸체(500)의 일측면을 감쌀 수 있다. 강성 부재(910)는 변형 몸체(500)의 주변과 인접한 타측면(예: -X축을 향하는 면)이 함몰되어 형성되는 고정홈(920)을 포함할 수 있다. 고정홈(920)은 제2 방향(예: -X축 방향)을 향해 오목하게 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 고정홈(920)은 강성 부재(910)의 제1 걸림턱(941) 및 제2 걸림턱(942)에 의해 폭이 다른 적어도 2 영역을 포함할 수 있다. 제1 걸림턱(941) 및 제2 걸림턱(942)과 대응되는 고정홈(920)의 일부 영역에는 제1 고정 돌기(951) 및 제2 고정 돌기(952)가 형성되지 않은 변형 부재(600)의 일부 영역이 삽입될 수 있다. 제1 걸림턱(941) 및 제2 걸림턱(942)과 대응되지 않는 고정홈(920)의 나머지 일부 영역에는 제1 고정 돌기(951) 및 제2 고정 돌기(952)가 형성된 변형 부재(600)의 일부 영역이 삽입될 수 있다. 고정홈(920)에 제1 고정 돌기 및 제2 고정 돌기(952)가 삽입되면, 강성 부재(910)의 제1 걸림턱(941) 및 제2 걸림턱(942)에 의해 변형 부재(601)는 강성 부재(910)로부터 다시 이탈되기 어렵게 될 수 있다.
강성 부재(910)는 그 강성 부재(910)의 표면에서 돌출된 단부에 형성되는 제1 걸림턱(941) 및 제2 걸림턱(942)을 포함할 수 있다. 제1 걸림턱(941)은 제1 고정 돌기(951)와 반대 방향으로 변형 몸체(500)의 제1 면(501)을 향해 형성될 수 있다. 제1 걸림턱(941)은 변형 몸체(500)의 제1 면(501)과 접촉할 수 있다. 제1 걸림턱(941)은 제1 고정 돌기(951)를 감싸도록 제1 고정 돌기(951)와 맞물려 결합되므로, 강성 부재(910)는 변형 몸체(500)와 안정적으로 결합될 수 있다. 제2 걸림턱(942)은 제2 고정 돌기(952)와 반대 방향으로 변형 몸체(500)의 제2 면(502)을 향해 형성될 수 있다. 제2 걸림턱(942)은 변형 몸체(500)의 제2 면(502)과 접촉할 수 있다. 제2 걸림턱(942)은 제2 고정 돌기(952)를 감싸도록 제2 고정 돌기(952)와 맞물려 결합되므로, 강성 부재(910)는 변형 몸체(500)와 안정적으로 결합될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 강성 부재(910)는 외력에 의한 변형율이 변형 부재(901)보다 적은 재질로 형성될 수 있다. 강성 부재(910)는 변형 부재(901)의 제1 채널(510)과 연결되는 제2 채널(1010)을 포함할 수 있다. 변형 부재(901)의 제1 채널(510) 내에는 액상 전극(600)의 제1 전극 영역(610), 제2 전극 영역(620) 및 제3 전극 영역(630)이 채워질 수 있다. 강성 부재(910)의 제2 채널(1010)의 일부에는 액상 전극(600)의 제1 접촉 영역(641) 및 제2 접촉 영역(642)이 채워질 수 있다. 강성 부재(910)의 제2 채널(1010)의 나머지 일부에는 제1 커넥터 부재(810)의 일부와 제2 커넥터 부재(820)의 일부가 배치될 수 있다.
제1 접촉 영역(641)은 강성 부재(910) 내에서 제1 커넥터 부재(810)를 통해 회로 기판(410)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 접촉 영역(642)은 강성 부재(910) 내에서 제2 커넥터 부재(820)를 통해 회로 기판(410)과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 변형 부재(901)는 고정 구조체(930)와 결합될 수 있다. 고정 구조체(930)는 제1 고정 구조체(931) 및 제2 고정 구조체(932)를 포함할 수 있다. 제1 고정 구조체(931)는 제1 기구물(881)와 동일한 재질로 제1 기구물(881)과 일체화되거나, 강성 부재(910)와 유사하거나 다른 강성의 재질로 형성되어 제1 기구물(881)과 결합될 수 있다. 제2 고정 구조체(832)는 제2 기구물(882)와 동일한 재질로 제2 기구물(882)과 일체화되거나, 강성 부재(910)와 유사하거나 다른 강성의 재질로 형성되어 제2 기구물(882)과 결합될 수 있다. 제1 기구물(881) 및 제2 기구물(882)은 하우징(예: 도 1의 제1 하우징(181) 또는 제2 하우징(182)) 또는 회로 기판(410)일 수 있다. 제1 기구물(881) 및 제2 기구물(882)은 물리적으로 분리되어 있거나 일체화될 수 있다.
제1 고정 구조체(931)는 제1 접촉 영역(641) 및 제2 접촉 영역(642)과 인접한 변형 몸체(500)의 일부 영역과 접촉하며, 강성 부재(910)의 제1 걸림턱(941)과 접촉할 수 있다. 제1 고정 구조체(931)는 변형 몸체(500)의 제1 면(501)에서 제2 면(502)을 향하는 후면 방향(예: -Z축 방향)으로 변형 몸체(500)를 가압할 수 있다.
제2 고정 구조체(932)는 강성 부재(910)의 제2 걸림턱(942)과 인접한 변형 몸체(500)의 일부 영역과 접촉하며, 강성 부재(910)의 제2 걸림턱(942)과 접촉할 수 있다. 제2 고정 구조체(832)는 변형 몸체(500)의 제2 면(502)에서 제1 면(501)을 향하는 전면 방향(예: +Z축 방향)으로 변형 몸체(500)를 가압할 수 있다.
제1 고정 구조체(931) 및 제2 고정 구조체(932)의 자중에 의해 변형 몸체(500)는 전면 방향 및 후면 방향으로 가압될 수 있다. 제1 고정 구조체(931) 및 제2 고정 구조체(932)를 기준으로 제2 방향(예: -X방향)을 향하는 좌측에 배치되는 구조물들은 패널 지지부(예; 도 4의 패널 지지부(170)를 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 패널 지지부의 이동에 따라 변형 몸체(500)의 일부, 제1 전극 영역(610), 제2 전극 영역(620) 및 제3 전극 영역(630)의 크기가 변경될 수 있다. 제1 고정 구조체(931) 및 제2 고정 구조체(932)를 기준으로 제1 방향(예: +X방향)을 향하는 우측에 배치되는 구조물들은 패널 지지부가 동작하더라도(또는, 디스플레이의 노출 영역이 변경되더라도) 이동이 제한되거나 최소화될 수 있다. 예를 들어, 제1 고정 구조체(931) 및 제2 고정 구조체(932)에 의해 강성 부재(910), 제1 커넥터 부재(810), 제2 커넥터 부재(820), 회로 기판(410), 제1 접촉 영역(641) 및 제2 접촉 영역(642) 중 적어도 어느 하나의 이동이 최소화되거나 제한될 수 있다.
이와 같이, 후면 방향으로 변형 부재(801)를 가압하는 제1 고정 구조체(831)와 전면 방향으로 변형 부재(801)를 가압하는 제2 고정 구조체(832)에 의해, 강성 부재(910) 및 그 강성 부재(910) 주변에 배치되는 구조물의 위치가 고정될 수 있다. 디스플레이의 노출 영역의 확장 및 수축시, 제1 전극 영역(610) 및 제2 전극 영역(620) 중 적어도 어느 하나의 변형률보다 강성 부재(910) 내에 배치되는 제1 접촉 영역(641) 및 제2 접촉 영역(642) 중 적어도 어느 하나의 변형률이 작을 수 있다. 예를 들어, 디스플레이의 노출 영역의 확장 및 수축하더라도, 강성 부재(910) 내에 배치되는 제1 접촉 영역(641) 및 제2 접촉 영역(642)은 변형되지 않을 수 있다. 이에 따라, 디스플레이의 노출 영역의 확장 및 수축시, 변형되지 않는 제1 접촉 영역(641) 및 제2 접촉 영역(642)을 통해 회로 기판(410)과 제1 커넥터 부재(810) 및 제2 커넥터 부재(820)는 안정되게 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 회로 기판(410)과 제1 커넥터 부재(810) 및 제2 커넥터 부재(820)의 전기적 연결은 안정되게 유지될 수 있다.
도 11은 다양한 실시 예에 따른 변형 부재의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다. 도 12는 도 11에 도시된 주입 공정을 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 11 및 도 12을 참조하면, 변형 부재의 제조 방법은 제1 몰드 형성공정, 제2 몰드 형성 공정, 접합 공정 및 주입 공정을 포함할 수 있다.
동작 S11에서, 제1 베이스 기판(1101) 상에 포토레지스트(1102)가 전면 도포된 후, 포토마스크(1103) 및 광원(1104)를 이용한 노광 및 현상 공정을 통해 포토레지스트(1102)가 패터닝될 수 있다.
동작 S12에서, 패터닝된 포토레지스트(또는 포토레지스트 패턴(1120))가 형성된 제1 베이스 기판(1101)의 표면은 이형처리될 수 있다. 예를 들어, 포토레지스트 패턴(1120)과 비중첩되는 제1 베이스 기판(1101)의 표면과, 제1 베이스 기판(1101)과 접촉하지 않는 포토레지스트 패턴(1120)의 표면은 이형처리될 수 있다.
이형 처리 후, 제1 베이스 기판(1101) 상에 제1 몰드 재질(1122)이 도포될 수 있다. 제1 몰드 재질(1122)은 연신 물질인 제1 주제와 제1 경화제가 혼합되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 몰드 재질(1122)은 제1 주제와 제1 경화제가 10:2의 무게비로 혼합될 수 있다.
동작 S13에서, 제1 베이스 기판(1101) 상에 도포된 제1 몰드 재질(1122)은 가경화됨으로써 제1 베이스 기판(1101) 상에는 제1 몰드 재질로 이루어진 제1 몰드(1151)가 형성될 수 있다. 제1 몰드(1151)는 포토레지스트 패턴(1120)과 제1 베이스 기판(1101)을 덮도록 형성될 수 있다.
동작 S14에서, 제1 베이스 기판(1101)과 별도로 마련된 제2 베이스 기판(1111) 상에 제2 몰드 재질이 도포된 후 가경화됨으로써 제2 몰드(1152)가 형성될 수 있다. 제2 몰드 재질은 연신 물질인 제2 주제와 제2 경화제가 혼합되어 형성될 수 있다. 제2 주제는 제1 주제와 동일 재질이거나 다른 재질일 수 있다. 제2 경화제는 제1 경화제와 동일 재질이거나 다른 재질일 수 있다. 제2 경화제는 제1 경화제보다 적은 무게비로 제2 주제와 혼합될 수 있다. 예를 들어, 제2 몰드 재질은 제2 주제와 제2 경화제가 10:0.5의 무게비로 혼합될 수 있다. 경화제의 비율이 제1 몰드(1151)에 비해 상대적으로 낮은 제2 몰드(1152)는 제1 몰드(1151)에 비해 높은 접착 특성을 가질 수 있다. 제2 몰드(1152)는 제1 몰드(1151)와의 접합 공정시 접착제의 역할을 할 수 있다.
동작 S15에서, 제1 몰드(1151)는 포토레지스트 패턴(1120) 및 제1 베이스 기판(1101)으로부터 이형될 수 있다. 제2 몰드(1152)는 제2 베이스 기판(1111)으로부터 이형될 수 있다. 제2 몰드(1152) 상에 이형된 제1 몰드(1151)가 얼라인 된 후, 본경화될 수 있다. 본경화는 가경화에 비해 경화 온도가 높거나 경화 시간이 길 수 있다. 이에 따라, 제1 몰드(1151) 및 제2 몰드(1152)로 이루어진 변형 몸체(1150)가 형성될 수 있다. 제1 몰드(1151) 및 제2 몰드(1152) 사이에는 채널(1100)이 형성될 수 있다. 채널(1100)은 제1 몰드(1151)로부터 이형된 포토레지스트 패턴(1120)의 크기와 대응될 수 있다. 변형 몸체(1150)에는 적어도 1개의 홀이 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 변형 몸체(1150)에는 적어도 하나의 주입홀이 형성될 수 있다. 적어도 하나의 주입홀은 제1 몰드(1151) 및 제2 몰드(1152) 중 어느 하나에 형성되어 채널(1100)과 연결될 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 변형 몸체(1150)에는 적어도 하나의 주입홀(예: 후술할 도 동작 S16에서의 주입홀(1130))과, 적어도 하나의 배기홀(예: 후술할 동작 S16에서의 배기홀(1140))이 형성될 수 있다. 적어도 하나의 주입홀과 적어도 하나의 배기홀 중 적어도 어느 하나는 제1 몰드(1151) 및 제2 몰드(1152) 중 어느 하나에 형성되어 채널(1100)과 연결될 수 있다.
동작 S16에서, 도 12에 도시된 시린지(syringe)(1200) 내에 액상 금속(1222)이 채워진 후 시린지(1200)의 토출구는 튜브(1202)와 연결될 수 있다. 시린지(1200)와 연결된 튜브(1202)는 변형 몸체(1150)의 적어도 하나의 홀과 연결될 수 있다. 예를 들어, 튜브(1202)는 변형 몸체(1150)에 형성된 적어도 하나의 주입홀(1130)과 연결될 수 있다. 튜브(1202)의 직경은 적어도 하나의 주입홀(1130)의 직경과 일치할 수 있다. 그런 다음, 시린지(1200)의 피스톤을 밀게 되면, 시린지(1200) 내에 액상 금속(1222)은 주입홀(1130)을 통해 변형 몸체(1150)의 채널(1100)에 주입될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 변형 몸체(1150)에는 적어도 하나의 주입홀(1130)과 적어도 하나의 배기홀(1140)이 형성될 수 있다. 적어도 하나의 배기홀(1140)을 통해 채널(1100) 내부를 진공 상태로 유지하게 되면 채널(1100) 내부의 기포가 제거될 수 있다. 이에 따라, 적어도 하나의 주입홀(1130)을 통해 주입된 액상 금속(1222)은 모세관 현상과 압력차에 의해 채널(1100) 내부의 빈 공간에 용이하게 충전될 수 있다. 채널 내부에 충진된 액상 금속(1222)은 디스플레이의 확장 및 축소시 저항값이 변경되는 액상 전극(예: 도 9a 및 도 9b의 액상 전극(600))으로 이용될 수 있다.
도 13은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 13을 참조하면, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(1300)는 디스플레이(1360)(예: 도 1의 디스플레이(160)), 변형 센서 모듈(1330), 프로세서(1310), 메모리(1340), 및 디스플레이 드라이버 IC(DDI)(1350)를 포함할 수 있다.
변형 센서 모듈(1330)은 변형 부재(1331)(예: 도 6a 및 도 6b의 변형 부재(601), 도 8a 및 도 8b의 변형 부재(801) 또는 도 9a 및 도 9b의 변형 부재(901))와, 변형 부재(1331)를 제어하는 변형 센싱 회로(1332)를 포함할 수 있다. 변형 센싱 회로(1332)는 디스플레이(1360)의 화면 확장으로 연신되는 변형 부재(1331)의 저항값을 감지할 수 있다.
프로세서(1310)는 감지된 변형 부재(1331)의 저항값을 바탕으로, 디스플레이(1360)의 화면의 확장 정도를 판단할 수 있고, 지정된 앱이 실행된 상태인 경우, 상황에 맞도록 디스플레이 드라이버 IC(1350) 및 메모리(1340)를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 변형 센싱 회로(1332)는 프로세서(1310) 내에 내장될 수 있다. 프로세서(1310) 내에 내장된 변형 센싱 회로(1332)는 변형 부재(1331)의 저항값을 감지하고, 감지된 변형 부재(1331)의 저항값을 바탕으로, 디스플레이(1360)의 화면의 확장 정도를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1310)는 변형 센싱 회로(1332)를 구현할 수 있다.
메모리(1340)는 프로세서(1310)(및/또는 변형 감지 회로(1332))의 무수한 기능을 포함하는 각종 동작들을 수행하도록 제어하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1340)는 시각적으로 노출되는 화면에 영상 정보를 표시하도록 제어하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
디스플레이 드라이버 IC(1350)는 프로세서(1310)로부터 영상 데이터, 또는 영상 데이터를 제어하기 위한 명령에 대응하는 영상 제어 신호를 포함하는 영상 정보를 수신할 수 있다. 디스플레이 드라이버 IC(1350)는 프로세서(1310)를 통해 수신된 영상 정보 중 적어도 일부를 메모리(1340)에 프레임 단위로 저장할 수 있다. 디스플레이 드라이버 IC(1350)는 프로세서(1310)로부터 전달받은 영상 정보를 바탕으로 크기가 변경된 화면에 이미지가 표시될 수 있도록, 디스플레이(1360)에 구동 신호를 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 변형 센싱 회로(1332)에서 감지된 변형 부재(1331)의 저항값은 변형 부재(1331)의 변형 부재(1331)의 길이 변형량에 비례할 수 있다. 변형 부재(1331)에 포함되는 액상 전극의 길이가 증가할수록(즉, 연신율이 증가할수록), 도 14에 도시된 바와 같이 액상 전극의 저항 변화율도 증가할 수 있다.
변형 부재(1331)에 포함되는 액상 전극의 연신율에 따른 저항값 변화의 예상값은 실측값과 다를 수 있다. 액상 전극의 연신율에 따른 저항값 변화의 예상값과 실측값은 도 14에 도시된 바와 같이 동일한 선형 일차 함수 형태로 증가될 수 있다. 예를 들어, 변형 부재(1331)의 연신율이 증가할수록, 저항값 변화의 예상값 및 실측값은 선형 일차 함수 형태로 증가될 수 있다. 따라서, 저항값 변화의 예상값 및 실측값 사이의 차이는 펌웨어 업데이트로 줄일 수 있으므로, 저항값 변화의 예상값은 실측하지 않고도 최적의 결과값으로 생성될 수 있다. 메모리(1340)에는 저항값 변화의 예상값과 실측값의 차이를 줄일 수 있는 파라미터가 저장될 수 있다. 또한, 메모리(1340)에는 저항값 변화의 예상값과 실측값의 차이를 줄일 수 있는 파라미터를 도출하기 위한 알고리즘이 저장될 수 있다. 메모리(1340)에 저장된 파라미터는 제조사가 기계 학습을 통해 계산해 낸 것으로, 주기적인 펌웨어 업데이트를 통해 갱신될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 변형 센싱 회로(1332)에서 감지된 변형 부재(1331)의 연신 전 초기 저항값은 표 1과 같이, 연신 후 원복된 원복 저항값과 실질적으로 동일할 수 있다. 초기 저항값과 원복 저항값은 허용 가능한 수준의 오차 정도의 차이가 있을 수 있다. 또한, 변형 부재(1331)는 반복 연신 전의 초기 저항값과, 반복 연신 후에 원복된 원복 저항값이 실질적으로 동일할 수 있다. 이에 따라, 변형 부재(1331)는 반복 연신 후에도 동일한 전기적 특성을 회복될 수 있으므로 내구성이 우수할 수 있다. 아래의 표 1에는 다양한 채널폭과 다양한 연신율을 가지는 변형 부재(1331)의 저항값의 예들이 제시되어 있다.
채널폭(㎛) 30 50 100 150
연
신
저
항
값		 0%(초기) 15.7 7.6 3.5 2.6
10% 17.2 8.6 4.1 2.7
20% 20 10.3 4.7 3.2
30% 21.9 11.9 5.3 3.5
원복 15.6 7.6 3.5 2.4
일 실시 예에 따르면, 변형 센싱 회로(1332)에서 감지된 변형 부재(1331)의 연신 전 초기 저항값은 연신 후 원복된 원복 저항값과 실질적으로 다를 수 있다. 예를 들어, 표 2와 같이, 연신 전 초기 저항값은 1000회 이상 연신 후 원복된 원복 저항값과 실질적으로 다를 수 있다.
채널폭(㎛) 30
연
신
저
항
값		 0%(초기) 15.7
10% 17.2
20% 20
30% 21.9
1000회 반복 후 회복 12.1
변형 센싱 회로(1332)는 초기 저항값과 원복 저항값 간의 편차 특성을 센싱한 후, 반복 연신 횟수에 따른 편차 특성에 해당하는 보상값을 원복 저항값과 반복 연신 후 측정된 측정 저항값 중 적어도 어느 하나에 적용할 수 있다. 변형 센싱 회로(1332)는 보상값을 이용하여 변형 부재(1331)의 저항 변화율을 보정할 수 있다. 보상값은 메모리(1340)에 포함된 룩업-테이블에 저장될 수 있다. 룩업 테이블은 전자 장치의 제조시 생성되거나 또는 데이터 통신을 통해 다운로드되어 메모리(1340)에 저장될 수 있다.도 15는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 운용 방법의 한 예를 나타내는 도면이다.
도 15를 참조하면, 동작 1510에서, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))는 닫힌 상태(예: 도 1의 제1 상태(101))에서, 열린 상태(예: 도 1의 제2 상태(103))로, 또는 열린 상태에서 닫힌 상태로 전환할 수 있다. 전자 장치가 닫힌 상태에서 열린 상태로 전환시, 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이(160))의 화면 영역(또는 디스플레이 영역)은 제1 크기에서 확장되어 제1 크기보다 큰 제2 크기로 노출될 수 있다. 전자 장치가 열린 상태에서 닫힌 상태로 전환시, 디스플레이의 화면 영역은 제2 크기에서 축소된 제1 크기로 노출될 수 있다.
동작 1520에서, 디스플레이의 노출된 화면 영역의 크기가 변경됨에 따라 변형 부재(예: 도 6a 및 도 6b의 변형 부재, 도 8a 및 도 8b의 변형 부재(801) 또는 도 9a 및 도 9b의 변형 부재(901))의 길이가 변경될 수 있다. 디스플레이의 노출된 화면 영역의 크기가 확장되면, 변형 부재의 길이는 길어질 수 있다. 디스플레이의 노출된 화면 영역의 크기가 축소되면, 변형 부재의 길이는 작아질 수 있다. 변형 센싱 회로(예: 도 13의 변형 센싱 회로(1332))는 변형 부재의 길이에 비례하는 변형 부재의 저항값을 측정할 수 있다.
동작 1530에서, 프로세서(예: 도 13의 프로세서(1310)는 변형 센싱 회로를 통해 측정된 저항값을 통해, 디스플레이의 노출된 화면 영역의 노출 정도를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 디스플레이의 제2 영역(예: 도 1의 제2 디스플레이 영역(160b))의 노출 정도를 판단할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서는 변형 부재의 변형 후 측정된 변형 저항값과, 디스플레이의 제2 영역이 노출되기 전에 측정된 변형 부재의 초기 저항값을 비교하여, 디스플레이의 화면 변경(확장 또는 축소) 비율을 판단할 수 있다.
동작 1540에서, 프로세서는 화면 변경 비율에 응답하여 디스플레이 드라이버 IC(예: 도 13의 디스플레이 드라이버 IC(1350))를 구동하도록 제어할 수 있다. 디스플레이 드라이버 IC는 노출된 디스플레이의 화면 크기에 기반하여 어플리케이션의 화면을 설정하여 표시할 수 있다.
한편, 전술한 변형 부재를 포함하는 전자 장치로서, 롤러블 전자 장치를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명의 실시 예들은 이에 한정되는 것은 아니다. 변형 부재를 포함하는 전자 장치는 스트레처블 또는 웨어러블과 같이 변형 가능한 전자 장치에도 적용될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로)연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 설정된(adapted to or configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 설정된 (또는 구성된) 프로세서"는 해당 동작들을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치(예: 메모리)에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 AP)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware)로 구성된 유닛(unit)을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 어떤 동작들을 수행하는, 알려졌거나 앞으로 개발될, ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays), 또는 프로그램 가능 논리 장치를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체(예: 메모리)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서)에 의해 실행될 경우, 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(예: 자기테이프), 광기록 매체(예: CD-ROM, DVD, 자기-광 매체(예: 플롭티컬 디스크), 내장 메모리 등을 포함할 수 있다. 명령어는 컴파일러에 의해 만들어지는 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램 모듈) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소를 더 포함할 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램 모듈)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    디스플레이 영역의 노출 정도가 제1 크기를 가지는 제1 상태와, 상기 디스플레이 영역이 제1 방향으로 확장되어 상기 제1 크기보다 큰 제2 크기를 가지는 제2 상태로 변형 가능한 플렉서블 디스플레이와;
    액상 전극을 포함하며, 상기 제1 상태 및 상기 제2 상태 사이에서 전환하는 상기 플렉서블 디스플레이에 기초하여 길이 방향으로 변형되는 변형 부재와;
    상기 디스플레이 영역의 노출 정도에 대응하는 상기 액상 전극의 저항 성분을 센싱하여 상기 디스플레이 영역의 노출 정도를 감지하는 변형 센싱 회로와;
    상기 변형 부재와 상기 변형 센싱 회로를 전기적으로 연결하는 커넥터 부재와;
    상기 변형 부재와 결합되며, 내부에 상기 커넥터 부재의 일부가 배치되는 강성 부재와;
    상기 강성 부재의 일부 영역과 접촉하며, 상기 변형 부재의 일부 영역을 가압하며, 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로의 상기 강성 부재의 이동을 제한하는 고정 구조체를 포함하는 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액상 전극은
    상기 제2 방향으로 연신되는 제1 전극 영역과;
    상기 제1 전극과 나란하게 배치되며, 상기 제2 방향으로 연신되는 제2 전극 영역과;
    상기 제1 전극 영역 및 상기 제2 전극 영역을 연결하며 상기 제1 방향과 실질적으로 수직한 제3 방향의 길이를 가지는 제3 전극 영역을 포함하는 전자 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제3 전극 영역의 길이는 상기 제1 전극 영역의 길이 및 상기 제2 전극 영역의 길이보다 짧은 전자 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 변형 센싱 회로가 배치되는 회로 기판을 더 포함하며,
    상기 액상 전극은
    상기 제1 전극 영역의 일부로부터 상기 회로 기판을 향해 형성되는 상기 제1 접촉 영역과;
    상기 제2 전극 영역의 일부로부터 상기 회로 기판을 향해 형성되는 제2 접촉 영역을 더 포함하는 전자 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 액상 전극의 상기 제1 방향의 일측은 상기 커넥터 부재와 인접하여 상기 커넥터 부재와 전기적으로 연결되며, 상기 액상 전극은 제2 방향으로 연신되어 상기 제2 방향으로 변형 가능하며,
    상기 변형 부재는
    상기 액상 전극이 수용되는 제1 채널을 가지는 변형 몸체를 더 포함하는 전자 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 변형 몸체는 서로 다른 형상의 제1 몰드와 제2 몰드가 접합되어 형성되며,
    상기 제1 몰드는 플랫(flat)형 몰드이며,
    상기 제2 몰드는 상기 제1 채널과 대응되는 홈을 가지는 전자 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2 몰드는 상기 제1 몰드보다 경화제 함량이 높은 전자 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 고정 구조체는
    상기 플렉서블 디스플레이를 제4 방향으로 향하는 상기 변형 부재의 제1 면을 가압하는 제1 고정 구조체와;
    상기 제1 면과 반대 방향인 제5 방향으로 향하는 상기 변형 부재의 제2 면을 가압하는 제2 고정 구조체를 포함하며,
    상기 제1 고정 구조체는 상기 제2 고정 구조체와 중첩되며, 상기 변형 몸체를 상기 제1 고정 구조체 및 상기 제2 고정 구조체 사이에 배치되는 전자 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 강성 부재는 상기 제1 방향을 향하는 상기 변형 몸체의 측면을 감싸는 전자 장치.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 변형 몸체는
    상기 플렉서블 디스플레이를 향하는 전면 방향으로 돌출되는 제1 고정 돌기와;
    상기 전면 방향과 반대 방향인 후면 방향으로 돌출되는 제2 고정 돌기를 포함하는 전자 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 강성 부재는
    상기 제1 고정돌기와 맞물려 결합되는 제1 걸림턱과;
    상기 제2 고정 돌기와 맞물려 결합되는 제2 걸림턱을 포함하며,
    상기 제1 걸림턱 및 상기 제2 걸림턱 중 적어도 어느 하나는 상기 고정 구조체와 접하는 전자 장치.
  12. 제 5 항에 있어서,
    상기 강성 부재는
    상기 변형 몸체의 제1 채널과 연결된 제2 채널을 포함하며,
    상기 제2 채널의 일부에는 상기 제1 접촉 영역 및 상기 제2 접촉 영역이 배치되고, 상기 제2 채널의 나머지 일부에는 상기 커넥터 부재의 적어도 일부가 배치되는 전자 장치.
  13. 제 4 항에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이의 후면에 배치되는 패널 지지부를 더 구비하며,
    상기 변형 부재는 상기 회로 기판 및 상기 패널 지지부 사이에 배치되는 전자 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 액상 전극은 갈린스탄(Galinstan)으로 형성되는 전자 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 저항 성분을 센싱하는 상기 변형 센싱 회로를 통해 상기 전자 장치에 의해 판단된 상기 노출 정도에 기반하여 상기 플렉서블 디스플레이에 구동 신호를 전송하는 디스플레이 드라이버를 더 포함하는 전자 장치.
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