KR101427136B1 - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 표시장치는 표시영역과 비표시영역을 포함하며, 이격되어 마주대하는 제1기판 및 제2기판과; 상기 제1기판 내면의 표시영역에 형성된 신호배선과; 상기 제2기판 내면의 표시영역에 형성된 컬러필터층과; 상기 제2기판 내면의 비표시영역에 형성된 블랙매트릭스를 포함하고, 상기 블랙매트릭스는 문자나 도형의 식별 패턴 모양의 개구부를 가지며, 상기 개구부를 통과하는 빛에 의해 상기 식별 패턴을 인식할 수 있다.

Description

표시장치{display device}
본 발명은 표시장치(display device)에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 비표시영역에 문자나 도형의 식별 패턴을 구현할 수 있는 표시장치에 관한 것이다.
최근 정보화 사회가 발전함에 따라, 디스플레이 분야에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비 전력화 등의 특징을 지닌 다양한 종류의 평판표시장치(flat panel display: FPD), 예를 들어, 액정표시장치(liquid crystal display: LCD), 플라즈마 표시장치(plasma display panel: PDP), 유기발광다이오드 표시장치(organic light emitting diode: OLED) 등이 널리 연구되고 있다.
평판표시장치는 노트북이나 컴퓨터의 모니터, 태블릿 PC(personal computer)나 스마트 폰(smartphone) 같은 휴대용 기기, 또는 텔레비전 등에 널리 이용되는데, 각 평판표시장치의 표시 패널은 다양한 케이스를 통해 모듈화되고 제품화를 위한 커버 등을 통해 완성되어 공급된다.
표시 패널은 영상을 표시하는 표시영역과 표시영역을 둘러싸는 비표시영역을 가지는데, 케이스나 커버는 비표시영역을 가리게 되며, 이러한 비표시영역은 제품의 베젤(bezel) 영역이 된다.
이러한 케이스나 커버는 제품의 두께 및 무게를 증가시키며, 베젤 영역의 폭이 커질수록 동일한 크기의 표시장치에서 표시영역의 크기가 작아진다. 따라서, 베젤 영역의 폭을 최소로 하여 케이스나 커버를 생략하거나 최소화함으로써, 동일한 크기의 표시장치에서 표시영역의 크기를 최대로 하며, 깔끔한 외관을 갖는 보더리스(borderless) 제품을 제공하려는 시도가 이루어져 왔다.
한편, 최근에는 표시된 화면을 보면서 사용자 본인의 사진을 용이하게 찍거나 화상 통화 또는 화상 회의 등에 이용할 수 있도록, 일측에 카메라를 장착한 제품이 널리 제안 및 출시되고 있다. 그런데, 카메라를 장착하기 위해서는 일정 공간이 필요하며, 이에 따라 베젤 영역 또한 일정 폭을 가져야 한다.
그러나, 베젤 영역은 영상이 표시되지 않는 영역이므로, 대부분의 영역이 쓸모 없이 존재한다.
또한, 이러한 베젤 영역에는 인쇄 및 레이저 가공 등이 불가능하여, 모든 사용자에게 동일한 디자인의 제품이 제공되며, 사용자의 요구에 따른 디자인을 제공할 수 없는 단점이 있다.
이와 유사한 기술로써 본 발명의 배경이 되는 기술은 한국 공개특허공보 제10-2012-0043883(2012.05.07.)에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 베젤 영역에 문자나 도형의 식별 패턴을 구현할 수 있는 보더리스 타입의 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 사용자의 요구에 따라 다양한 디자인을 가지는 보더리스 타입의 표시장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 표시장치는 표시영역과 비표시영역을 포함하며, 이격되어 마주대하는 제1기판 및 제2기판과; 상기 제1기판 내면의 표시영역에 형성된 신호배선과; 상기 제2기판 내면의 표시영역에 형성된 컬러필터층과; 상기 제2기판 내면의 비표시영역에 형성된 블랙매트릭스를 포함하고, 상기 블랙매트릭스는 문자나 도형의 식별 패턴 모양의 개구부를 가지며, 상기 개구부를 통과하는 빛에 의해 상기 식별 패턴을 인식할 수 있다.
상기 제2기판 내면의 상기 비표시영역에 상기 개구부에 대응하는 보조 컬러필터패턴을 더 포함한다.
상기 보조 컬러필터패턴은 상기 식별 패턴 모양을 가지며 상기 블랙매트릭스와 이격되어 상기 개구부 내에 위치한다.
또는, 상기 보조 컬러필터패턴은 상기 개구부를 채운다.
상기 보조 컬러필터패턴은 상기 컬러필터층의 적, 녹, 청 컬러필터패턴의 어느 하나와 동일한 물질로 형성되거나, 상기 컬러필터층의 적, 녹, 청 컬러필터패턴의 어느 두 가지와 동일한 물질을 중첩하여 형성된다.
상기 비표시영역의 상기 제1기판 하부에 상기 개구부에 대응하여 광원을 더 포함한다.
상기 비표시영역의 상기 제1기판 내면에 상기 개구부에 대응하며 빛을 반사하는 보조 패턴을 더 포함한다.
상기 보조 패턴은 상기 신호배선과 동일한 물질로 형성된다.
본 발명의 표시장치는 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이의 상기 비표시영역에 씰패턴을 더 포함하며, 상기 씰패턴은 상기 개구부를 사이에 두고 위치하는 제1패턴 및 제2패턴을 포함한다.
본 발명에 따른 표시장치는, 비표시영역에 형성되는 외곽 블랙매트릭스에 개구부를 형성함으로써, 회사의 로고나 사용자의 아이디 또는 사용자가 임의로 지정한 식별 패턴을 구현할 수 있다. 따라서, 사용자의 요구에 따라 다양한 디자인을 제공할 수 있다.
또한, 게이트 배선이나 데이터 배선 또는 박막트랜지스터의 재료로 사용되는 금속 물질로 외곽 블랙매트릭스의 개구부에 대응하는 보조 패턴을 형성하여, 외부 빛을 반사함으로써 식별 패턴을 구현할 수 있다.
한편, 외곽 블랙매트릭스의 개구부에 대응하는 보조 컬러필터패턴을 형성함으로써, 특정 색의 식별 패턴을 구현할 수도 있으며, 개구부에 대응하여 보조 광원을 추가함으로써 더욱 밝은 식별 패턴을 구현할 수도 있다.
이러한 외곽 블랙매트릭스의 개구부와 보조 패턴 및 보조 컬러필터패턴은 표시영역의 구성요소와 동일 공정에서 형성되므로 추가적인 공정이 필요하지 않다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 하나의 화소 영역을 도시한 단면도이다.
도 3a와 도 3b는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 식별 패턴을 도시한 평면도와 단면도이다.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치의 식별 패턴을 도시한 평면도와 단면도이다.
도 5a와 도 5b는 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치의 식별 패턴의 다른 예를 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치의 식별 패턴을 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 액정표시장치의 식별 패턴을 도시한 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 영상을 표시하는 표시영역(DA)과 표시영역(DA)을 둘러싸는 비표시영역(NDA)을 포함한다. 여기서, 비표시영역(NDA)는 제품의 베젤 영역에 해당한다.
표시영역(DA)에는 독립적으로 제어되어 빛의 투과율을 변화시키는 다수의 화소가 위치하며, 비표시영역(NDA)에는 화소에 신호를 인가하기 위한 패드 등이 위치한다.
도면 상에서 비표시영역(NDA)의 상단부는 다른 부분에 비해 넓은 폭을 가진다. 이러한 비표시영역(NDA)의 상단부에는 카메라(도시하지 않음)가 위치할 수 있으며, 또한 문자나 도형과 같은 식별 패턴(PT)이 위치한다. 이러한 식별 패턴(PT)은 회사의 로고(LOGO)나 사용자의 아이디(ID) 또는 사용자가 임의로 지정한 패턴일 수 있다. 카메라가 있을 경우, 식별 패턴(PT)의 위치는 카메라의 위치와 중첩되지 않는 내에서 자유롭게 변경될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 하나의 화소 영역을 도시한 단면도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 하부의 제1기판(112)과 상부의 제2기판(182)이 마주대하여 배치되어 있으며, 두 기판(112, 182)사이에는 액정층(190)이 위치한다.
제1기판(112)의 내면에는 제1방향으로 연장된 게이트 배선(122)과 이에 연결된 게이트 전극(124)이 형성된다. 게이트 배선(122)과 게이트 전극(124)은 비교적 낮은 비저항을 갖는 금속 물질로 형성되며, 일례로, 알루미늄(Al), 알루미늄-네오듐(AlNd)과 같은 알루미늄 합금, 구리(Cu), 구리합금, 몰리브덴(Mo), 몰리티타늄(MoTi) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 물질로 형성될 수 있다.
게이트 배선(122)과 게이트 전극(124)의 상부에는 게이트 절연막(130)이 형성되며, 게이트 절연막(130)은 무기절연물질, 일례로, 질화실리콘(SiNx)이나 산화실리콘(SiO2)으로 형성될 수 있다.
게이트 전극(124)에 대응하는 게이트 절연막(130)의 상부에는 진성 비정질 실리콘(intrinsic amorphous silicon)으로 이루어진 액티브층(142)과 불순물 도핑된 비정질 실리콘(impurity-doped amorphous silicon)으로 이루어진 오믹콘택층(144)이 차례로 형성된다.
오믹콘택층(454) 상부에는 데이터 배선(152)과 소스 및 드레인 전극(154, 156)이 형성된다. 데이터 배선(152)은 제2방향으로 연장되어 게이트 배선(122)과 교차하여 화소 영역을 정의하고, 소스 전극(154)은 데이터 배선(152)과 연결되어 액티브층(142) 상부에 위치하며, 드레인 전극(156)은 액티브층(142) 상부에서 소스 전극(154)과 이격되어 있다.
데이터 배선(152)과 소스 및 드레인 전극(154, 156)은 비교적 낮은 비저항을 갖는 금속 물질로 형성되며, 일례로, 알루미늄(Al), 알루미늄-네오듐(AlNd)과 같은 알루미늄 합금, 구리(Cu), 구리합금, 몰리브덴(Mo), 몰리티타늄(MoTi) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 물질로 형성될 수 있다.
게이트 전극(124)과 액티브층(142), 그리고 소스 및 드레인 전극(154, 156)은 박막트랜지스터를 이룬다.
오믹콘택층(144)은 소스 및 드레인 전극(154, 156) 사이에서 제거되어 하부의 액티브층(142)이 노출되어 있으며, 소스 및 드레인 전극(154, 156) 사이의 액티브층(142)은 박막트랜지스터의 채널(channel)이 된다.
데이터 배선(152)과 소스 및 드레인 전극(154, 156)의 상부에는 보호층(160)이 형성되고, 보호층(160)은 드레인 전극(156)을 노출하는 드레인 컨택홀(160a)을 가진다. 보호층(160)은 질화실리콘(SiNx) 또는 산화실리콘(SiO2)의 무기절연물질이나 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene) 또는 아크릴 수지(acrylic resin)의 유기절연물질로 형성될 수 있다. 보호층(160)이 유기절연물질로 형성될 경우, 보호층(160)의 상면은 평탄할 수 있다.
보호층(160) 상부의 화소 영역에는 투명도전물질로 이루어진 화소 전극(172)이 형성되며, 화소 전극(172)은 드레인 컨택홀(160a)을 통해 드레인 전극(156)과 접촉한다. 화소 전극(172)은, 일례로, 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide)나 인듐 징크 옥사이드(indium zinc oxide)로 형성될 수 있다.
이러한 게이트 배선(122)과 데이터 배선(152), 박막트랜지스터 및 화소 전극(172)을 포함하는 제1기판(112)은 어레이 기판이라 일컬어진다.
한편, 제2기판(182)의 내면에는 블랙매트릭스(184)가 형성되며, 블랙매트릭스(184)는 화소 영역에 대응하는 개구부를 가진다. 또한, 제2기판(182) 내면에는 블랙매트릭스(184)의 개구부에 대응하여 컬러필터층(186)이 형성된다. 컬러필터층(186)은 적, 녹, 청의 컬러필터패턴(R, G, B)을 포함하며, 하나의 컬러필터패턴이 하나의 화소 영역에 대응한다. 컬러필터층(186) 하부에는 제2기판(182) 전면에 투명도전물질로 이루어진 공통 전극(188)이 형성된다.
이러한 블랙매트릭스(184)와 컬러필터층(186 및 공통 전극(188)을 포함하는 제2기판(182)은 컬러필터기판이라 일컬어진다.
제1기판(112)과 제2기판(182) 사이, 보다 상세하게는, 화소 전극(172)과 공통 전극(188) 사이에는 액정층(190)이 위치한다.
본 발명에서는 화소 전극(172)이 제1기판(112)에 형성되고, 공통 전극(188)이 제2기판(182)에 형성된 경우에 대해 설명하였으나, 공통 전극(188)은 제1기판(112)에 형성될 수도 있으며, 공통 전극(188)은 화소 전극(182)과 함께 화소 영역에서 패턴되어 번갈아 배치되어 있을 수 있다.
또한, 본 발명에서는 박막트랜지스터가 제1기판(112)에 형성되고, 컬러필터층(186)이 제2기판(182)에 형성된 경우에 대해 설명하였으나, 컬러필터층(186)은 박막트랜지스터와 함께 제1기판(112)에 형성될 수도 있다.
이러한 액정표시장치는 탑커버(도시하지 않음)와 버텀커버(도시하지 않음) 및 서포트메인(도시하지 않음)을 통해 모듈화되며, 탑커버는 생략되거나 최소화되어, 보더리스 타입을 구현할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 식별 패턴 구현 방법에 대해 설명한다.
도 3a와 도 3b는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 식별 패턴을 도시한 도면으로, 도 3a는 도 1의 A영역을 확대하여 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 3b는 도 1의 A영역에 대한 단면도이며, 편의를 위해, 식별 패턴과 관련된 요소만을 도시한다.
도 3a와 도 3b에 도시한 바와 같이, 표시영역(DA)과 비표시영역(NDA)이 정의된 제1기판(112)과 제2기판(182)이 이격되어 마주 대하며, 제1기판(112)과 제2기판(182) 사이의 표시영역(DA)에는 액정층(도시하지 않음)이 위치한다.
제1기판(112)과 제2기판(182) 사이의 비표시영역(NDA)에는 씰패턴(192)이 형성되어 액정의 누설을 방지하고 두 기판(112, 182) 사이의 셀 갭을 일정하게 유지한다.
이때, 씰패턴(192)은 서로 이격되어 있는 제1패턴(192a)과 제2패턴(192b)을 포함할 수 있다. 제1패턴(192a)과 제2패턴(192b)은 비표시영역(NDA)의 양측에 위치하여 두 기판(112, 182)을 지지함으로써, 비표시영역(NDA)의 폭이 넓더라도 셀 갭을 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 제1패턴(192a)과 제2패턴(192b)의 어느 하나는 생략될 수도 있다.
한편, 비표시영역(NDA)에 위치하는 씰패턴(192)의 제1패턴(192a)과 제2패턴(192b) 사이에도 액정층이 위치할 수도 있다.
여기서, 씰패턴(192)은 도 1의 비표시영역(NDA)의 상단부 또는 상단부와 하단부에만 이중 구조로 형성되고, 다른 부분은 단일 구조로 형성될 수 있다.
표시영역(DA)의 제1기판(112)의 내면에는 게이트 배선과 데이터 배선, 박막 트랜지스터 및 화소 전극 등을 포함하는 어레이층(112a)이 형성되며, 표시영역(NDA)의 제2기판(182)의 내면에는 블랙매트릭스(184)와 적, 녹, 청 컬러필터패턴을 포함하는 컬러필터층(186)이 형성된다.
도시하지 않았지만, 공통 전극이 제1기판(112)이나 제2기판(182) 상에 형성될 수 있다.
제1기판(112)의 외면에는 제1편광판(194a)이 부착되고, 제2기판(182)의 외면에는 제2편광판(194b)이 부착된다. 제1편광판(194a)과 제2편광판(194b)은 각각의 광투과축에 평행한 빛만을 투과시키며, 제1편광판(194a)의 광투과축과 제2편광판(194b)의 광투과축은 서로 수직하게 배치된다.
제1편광판(194a)은 표시영역(DA)에만 대응하는 크기를 가질 수도 있고, 표시영역(DA)과 비표시영역(NDA)까지 대응하는 크기를 가질 수도 있다. 반면, 화상이 출력되는 방향의 제2편광판(194b)은 표시영역(DA) 및 비표시영역(NDA)까지 대응하는 크기를 가져, 액정표시장치의 전면에 위치하는 부품의 폭을 최소화함으로써, 보더리스 타입을 구현하도록 한다.
도시하지 않았지만, 제1편광판(194a) 하부에는 백라이트 유닛이 위치하여 빛을 공급한다.
한편, 비표시영역(NDA)의 제2기판(182) 내면에는 외곽 블랙매트릭스(185)가 형성되어 비표시영역(NDA)에서의 빛샘을 방지한다. 여기서, 외곽 블랙매트릭스(185)는 문자나 도형과 같은 식별 패턴 모양에 해당하는 개구부(185a)를 가진다. 식별 패턴은 회사의 로고(LOGO)나 사용자의 아이디(ID) 또는 사용자가 임의로 지정한 패턴일 수 있다.
따라서, 백라이트 유닛으로부터의 빛이 개구부(185a)를 통과하여 사용자는 식별 패턴을 인식할 수 있게 된다.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치의 식별 패턴을 도시한 도면으로, 도 4a는 도 1의 A영역을 확대하여 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 4b는 도 1의 A영역에 대한 단면도이다. 편의를 위해, 식별 패턴과 관련된 요소만을 도시하며, 앞선 제1실시예와 유사한 구조에 대해서는 유사한 부호를 부여하고 이에 대한 설명은 간략히 한다.
도 4a와 도 4b에 도시한 바와 같이, 표시영역(DA)과 비표시영역(NDA)이 정의된 제1기판(212)과 제2기판(282)이 이격되어 마주 대하며, 제1기판(212)과 제2기판(282) 사이의 표시영역(DA)에는 액정층(도시하지 않음)이 위치한다.
제1기판(212)과 제2기판(282) 사이의 비표시영역(NDA)에는 씰패턴(292)이 형성되어 있으며, 씰패턴(292)은 서로 이격되어 있는 제1패턴(292a)과 제2패턴(292b)을 포함할 수 있다. 여기서, 비표시영역(NDA)에 위치하는 씰패턴(292)의 제1패턴(292a)과 제2패턴(292b) 사이에도 액정층이 위치할 수도 있다.
표시영역(DA)의 제1기판(212)의 내면에는 게이트 배선과 데이터 배선, 박막 트랜지스터 및 화소 전극 등을 포함하는 어레이층(212a)이 형성되며, 표시영역(NDA)의 제2기판(282)의 내면에는 블랙매트릭스(284)와 적, 녹, 청 컬러필터패턴을 포함하는 컬러필터층(286)이 형성된다. 도시하지 않았지만, 공통 전극이 제1기판(212)이나 제2기판(282) 상에 형성될 수 있다.
제1기판(212)의 외면에는 제1편광판(294a)이 부착되고, 제2기판(282)의 외면에는 제2편광판(294b)이 부착된다.
도시하지 않았지만, 제1편광판(294a) 하부에는 백라이트 유닛이 위치하여 빛을 공급한다.
한편, 비표시영역(NDA)의 제2기판(282) 내면에는 외곽 블랙매트릭스(285)가 형성되어 비표시영역(NDA)에서의 빛샘을 방지하며, 외곽 블랙매트릭스(285)는 문자나 도형과 같은 식별 패턴 모양에 해당하는 개구부(285a)를 가진다. 또한, 개구부(285a)에 대응하여 보조 컬러필터패턴(287)이 형성된다.
보조 컬러필터패턴(287)은 개구부(285a)를 완전히 덮으며 외곽 블랙매트릭스(285)와 중첩한다. 보조 컬러필터패턴(287)은 도 4a에서와 같이 직사각형 모양일 수 있는데, 그 형태에 구애 받지 않으며, 사각형이나 타원형, 모서리가 둥근 사각형 등 다양하게 변경될 수 있다.
보조 컬러필터패턴(287)은 표시영역(DA)의 적, 녹, 청의 컬러필터패턴 중 어느 하나와 동일한 물질로 형성될 수 있으며, 적, 녹, 청의 컬러필터패턴 중 어느 두 가지와 동일한 물질을 중첩하여 형성될 수도 있다. 일례로, 보조 컬러필터패턴(287)은 적색 컬러필터패턴과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
따라서, 백라이트 유닛으로부터의 빛이 개구부(285a)를 덮는 보조 컬러필터패턴(287)을 통과하여 사용자는 보조 컬러필터패턴(287)의 색상, 예를 들면, 적색의 식별 패턴을 인식할 수 있게 된다.
도 5a와 도 5b는 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치의 식별 패턴의 다른 예를 도시한 평면도 및 단면도로, 도 4a 및 도 4b와 동일한 구조에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 이에 대한 설명은 생략한다.
도 5a와 도 5b에 도시한 바와 같이, 비표시영역(NDA)의 제2기판(282) 내면에는 외곽 블랙매트릭스(285)가 형성되어 비표시영역(NDA)에서의 빛샘을 방지하며, 외곽 블랙매트릭스(285)는 문자나 도형과 같은 식별 패턴 모양에 해당하는 개구부(285a)를 가진다. 또한, 개구부(285a)에 대응하여 보조 컬러필터패턴(287a)이 형성된다.
이때, 보조 컬러필터패턴(287a)은 개구부(285a)보다 작은 크기의 식별 패턴 모양을 가지며, 외곽 블랙매트릭스(285)와 이격되어 개구부(285a) 내에 위치한다.
보조 컬러필터패턴(287a)은 표시영역(DA)의 적, 녹, 청의 컬러필터패턴 중 어느 하나와 동일한 물질로 형성될 수 있으며, 적, 녹, 청의 컬러필터패턴 중 어느 두 가지와 동일한 물질을 중첩하여 형성될 수도 있다. 일례로, 보조 컬러필터패턴(287a)은 적색 컬러필터패턴과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
따라서, 백라이트 유닛으로부터의 빛이 개구부(285a) 및 보조 컬러필터패턴(287a)을 통과하여, 사용자는 보조 컬러필터패턴(287a)의 색상, 예를 들면, 적색의 테두리가 있는 식별 패턴을 인식할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치의 식별 패턴을 도시한 단면도로, 앞선 제1실시예와 유사한 구조에 대해서는 유사한 부호를 부여하고 이에 대한 설명은 간략히 한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 표시영역(DA)과 비표시영역(NDA)이 정의된 제1기판(312)과 제2기판(382)이 이격되어 마주 대하며, 제1기판(312)과 제2기판(382) 사이의 표시영역(DA)에는 액정층(도시하지 않음)이 위치한다.
제1기판(312)과 제2기판(382) 사이의 비표시영역(NDA)에는 씰패턴(392)이 형성되어 있으며, 씰패턴(392)은 서로 이격되어 있는 제1패턴(392a)과 제2패턴(392b)을 포함할 수 있다. 여기서, 비표시영역(NDA)에 위치하는 씰패턴(392)의 제1패턴(392a)과 제2패턴(392b) 사이에도 액정층이 위치할 수도 있다.
표시영역(DA)의 제1기판(312)의 내면에는 게이트 배선과 데이터 배선, 박막 트랜지스터 및 화소 전극 등을 포함하는 어레이층(312a)이 형성되며, 표시영역(NDA)의 제2기판(382)의 내면에는 블랙매트릭스(384)와 적, 녹, 청 컬러필터패턴을 포함하는 컬러필터층(386)이 형성된다. 도시하지 않았지만, 공통 전극이 제1기판(312)이나 제2기판(382) 상에 형성될 수 있다.
제1기판(312)의 외면에는 제1편광판(394a)이 부착되고, 제2기판(382)의 외면에는 제2편광판(394b)이 부착된다.
도시하지 않았지만, 제1편광판(394a) 하부에는 백라이트 유닛이 위치하여 빛을 공급한다.
한편, 비표시영역(NDA)의 제2기판(382) 내면에는 외곽 블랙매트릭스(385)가 형성되어 비표시영역(NDA)에서의 빛샘을 방지하며, 외곽 블랙매트릭스(385)는 문자나 도형과 같은 식별 패턴 모양에 해당하는 개구부(385a)를 가진다.
또한, 비표시영역(NDA)의 제1기판(312) 내면에는 개구부(385a)에 대응하여 보조 패턴(312b)이 형성된다. 보조 패턴(312b)은 빛을 반사시키는 물질로 형성되며, 표시영역(DA)의 어레이층(312a)의 구성 요소 중 게이트 배선이나 데이터 배선과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
보조 패턴(312b)은 개구부(385a)의 총 면적보다 넓은 크기를 가져, 개구부(385a) 및 외곽 블랙매트릭스(385)와 중첩한다. 이때, 보조 패턴(312b)은 도 4a의 보조 컬러필터패턴(287)과 마찬가지로 직사각형 모양일 수 있는데, 그 형태에 구애 받지 않으며, 사각형이나 타원형, 모서리가 둥근 사각형 등 다양하게 변경될 수 있다.
따라서, 외부로부터의 빛이 개구부(385a)를 통과하여 보조 패턴(312b)에서 반사되고 다시 개구부(385a)를 통과하여 나옴으로써, 사용자는 식별 패턴을 인식할 수 있게 된다.
여기서, 제2실시예에서와 같이, 제2기판(382)의 내면에 개구부(385a)에 대응하여 보조 컬러필터패턴을 추가함으로써, 특정 색상의 식별 패턴을 인식할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 액정표시장치의 식별 패턴을 도시한 단면도로, 앞선 제1실시예와 유사한 구조에 대해서는 유사한 부호를 부여하고 이에 대한 설명은 간략히 한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 표시영역(DA)과 비표시영역(NDA)이 정의된 제1기판(412)과 제2기판(482)이 이격되어 마주 대하며, 제1기판(412)과 제2기판(482) 사이의 표시영역(DA)에는 액정층(도시하지 않음)이 위치한다.
제1기판(412)과 제2기판(482) 사이의 비표시영역(NDA)에는 씰패턴(492)이 형성되어 있으며, 씰패턴(492)은 서로 이격되어 있는 제1패턴(492a)과 제2패턴(492b)을 포함할 수 있다. 여기서, 비표시영역(NDA)에 위치하는 씰패턴(492)의 제1패턴(492a)과 제2패턴(492b) 사이에도 액정층이 위치할 수도 있다.
표시영역(DA)의 제1기판(412)의 내면에는 게이트 배선과 데이터 배선, 박막 트랜지스터 및 화소 전극 등을 포함하는 어레이층(4312a)이 형성되며, 표시영역(NDA)의 제2기판(482)의 내면에는 블랙매트릭스(484)와 적, 녹, 청 컬러필터패턴을 포함하는 컬러필터층(486)이 형성된다. 도시하지 않았지만, 공통 전극이 제1기판(412)이나 제2기판(482) 상에 형성될 수 있다.
제1기판(412)의 외면에는 제1편광판(494a)이 부착되고, 제2기판(482)의 외면에는 제2편광판(494b)이 부착된다.
도시하지 않았지만, 제1편광판(494a) 하부에는 백라이트 유닛이 위치하여 빛을 공급한다.
한편, 비표시영역(NDA)의 제2기판(482) 내면에는 외곽 블랙매트릭스(485)가 형성되어 비표시영역(NDA)에서의 빛샘을 방지하며, 외곽 블랙매트릭스(485)는 문자나 도형과 같은 식별 패턴 모양에 해당하는 개구부(485a)를 가진다.
또한, 비표시영역(NDA)의 제1기판(312) 하부에는 개구부(485a)에 대응하여 보조 광원(496)이 위치한다. 보조 광원(496)은 백라이트 유닛과 별도로 형성되는 것으로, 발광다이오드일 수 있다.
따라서, 보조 광원(496)으로부터의 빛이 개구부(485a)를 통과하여 나옴으로써, 사용자는 보다 밝은 식별 패턴을 인식할 수 있게 된다.
여기서, 제2실시예에서와 같이, 제2기판(482)의 내면에 개구부(485a)에 대응하여 보조 컬러필터패턴을 추가함으로써, 특정 색상의 식별 패턴을 인식할 수도 있다.
본 발명의 실시예에서는 액정표시장치에 대하여 설명하였으나, 유기전기발광 표시장치와 같은 다른 평판표시장치에도 적용될 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.
112: 제1기판 112a: 어레이층
182: 제2기판 184: 블랙매트릭스
185: 외곽 블랙매트릭스 185a: 개구부
186: 컬러필터층 192: 씰패턴
192a: 제1패턴 192b: 제2패턴
194a: 제1편광판 194b: 제2편광판
DA: 표시영역 NDA: 비표시영역

Claims (9)

  1. 표시영역과 비표시영역을 포함하며, 이격되어 마주대하는 제1기판 및 제2기판과;
    상기 제1기판 외면의 표시영역에 부착되는 제1편광판과;
    상기 제2기판 외면의 표시영역과 비표시영역에 부착되는 제2편광판과;
    상기 제1기판 내면의 표시영역에 형성된 신호배선과;
    상기 제2기판 내면의 표시영역에 형성된 컬러필터층과;
    상기 제2기판 내면의 비표시영역에 형성된 블랙매트릭스를 포함하고,
    상기 제1편광판과 상기 제2편광판의 광투과축은 서로 수직하게 배치되며,
    상기 블랙매트릭스는 문자나 도형의 식별 패턴 모양의 개구부를 가지고, 상기 개구부를 통과하며 상기 제2편광판을 통해 출력되는 빛에 의해 상기 식별 패턴을 인식할 수 있는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2기판 내면의 상기 비표시영역에 상기 개구부에 대응하는 보조 컬러필터패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 보조 컬러필터패턴은 상기 식별 패턴 모양을 가지며 상기 블랙매트릭스와 이격되어 상기 개구부 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 보조 컬러필터패턴은 상기 개구부를 채우는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 보조 컬러필터패턴은 상기 컬러필터층의 적, 녹, 청 컬러필터패턴의 어느 하나와 동일한 물질로 형성되거나, 상기 컬러필터층의 적, 녹, 청 컬러필터패턴의 어느 두 가지와 동일한 물질을 중첩하여 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 비표시영역의 상기 제1기판 하부에 상기 개구부에 대응하여 광원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 비표시영역의 상기 제1기판 내면에 상기 개구부에 대응하며 빛을 반사하는 보조 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 보조 패턴은 상기 신호배선과 동일한 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이의 상기 비표시영역에 씰패턴을 더 포함하며, 상기 씰패턴은 상기 개구부를 사이에 두고 위치하는 제1패턴 및 제2패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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