KR102112219B1 - 표시 패널, 표시 패널을 구비하는 표시 장치 및 표시 패널을 구비하는 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

표시 패널, 표시 패널을 구비하는 표시 장치 및 표시 패널을 구비하는 표시 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

표시 패널은 발광 구조들을 구비하는 제1 기판, 제1 기판 상에 배치되는 제2 기판, 제2 기판의 표시 영역 상에 배치되는 터치 감지 구조, 제2 기판의 주변 회로 영역 상에 배치되는 터치 감지 구조 제어 회로부 및 터치 감지 구조 상에 배치되고, 원편광층을 구비하는 편광 부재를 포함하며, 원편광층의 위상 지연축(slow axis)이 편광 부재 및 터치 감지 구조 제어 회로부가 배열되는 방향과 실질적으로 직교할 수 있다.

Description

표시 패널, 표시 패널을 구비하는 표시 장치 및 표시 패널을 구비하는 표시 장치의 제조 방법{DISPLAY PANEL, DISPLAY DEVICE HAVING A DISPLAY PANEL AND METHOD OF MANUFACTURING A DISPLAY DEVICE HAVING A DISPLAY PANEL}
본 발명은 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표시 패널, 표시 패널을 구비하는 표시 장치 및 표시 패널을 구비하는 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 휴대 기기 산업의 발전에 따라 종전 표시 장치에 비해 가볍고 부피를 적게 차지하는 장점을 가지는 평판 표시 장치들이 개발되고 있고, 이러한 평판 표시 장치는 단순히 화면을 선명히 보여주는 출력 장치로써의 기능을 수행할 뿐만 아니라 사람의 터치 입력을 받는 입력 장치로써의 기능도 수행할 수 있도록 개발되고 있다.
또한, 휴대 기기를 야외에서 자주 사용하게 됨에 따라, 휴대 기기의 입출력 기능을 수행하는 표시 패널의 야외에서의 시인성이 중요하게 인식되고 있다. 따라서 외부의 광원이 많이 존재하는 야외에서도 화면을 선명하게 표시할 수 있어야 하지만, 외부에서 입사된 광이 표시 패널 표면에서 반사되어 야외에서 시인성이 감소될 수 있다. 따라서, 최근에는 표시 패널 상부에 편광판을 배치하여 반사광을 차단하는 방식이 제안되고 있다.
그러나, 최근 터치 입력의 감지를 제어하는 회로를 표시 패널을 구성하는 기판에 열을 이용하여 압착함에 따라 편광판이 열의 전도에 의해 손상을 입게 되고, 후속 공정에서의 화학 물질이 손상된 틈을 따라 스며들게 되어 표시 패널의 불량을 발생시키는 문제점이 있다.
본 발명의 일 목적은 반사광을 차단하여 야외 시인성을 향상시킬 수 있고, 터치 감지 구조 제어 회로의 압착에 의한 영향을 최소화할 수 있는 표시 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 반사광을 차단하여 야외 시인성을 향상시킬 수 있고, 터치 감지 구조 제어 회로의 압착에 의한 영향을 최소화할 수 있는 표시 패널을 구비하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 반사광을 차단하여 야외 시인성을 향상시킬 수 있고, 터치 감지 구조 제어 회로의 압착에 의한 영향을 최소화할 수 있는 표시 패널을 구비하는 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적이 전술한 목적들에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 패널은 발광 구조들을 구비하는 제1 기판, 상기 제1 기판 상에 배치되는 제2 기판, 상기 제2 기판의 표시 영역 상에 배치되는 터치 감지 구조, 상기 제2 기판의 주변 회로 영역 상에 배치되는 터치 감지 구조 제어 회로부 및 상기 터치 감지 구조 상에 배치되고, 원편광층을 구비하는 편광 부재를 포함할 수 있고, 상기 원편광층의 위상 지연축(slow axis)이 상기 편광 부재 및 상기 터치 감지 구조 제어 회로부가 배열되는 방향과 실질적으로 직교할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 터치 감지 구조는 서로 평행하게 배치되는 복수의 제1 터치 감지 전극들 및 상기 제1 터치 감지 전극들과 직교하는 방향으로 배치되는 복수의 제2 터치 감지 전극들을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 터치 감지 구조 제어 회로부는 상기 제2 기판 상에 배치되는 필름 및 상기 필름 상에 배치되는 터치 제어 회로를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 편광 부재는 상기 원편광층 상에 배치되고, 흡수축이 상기 위상 지연축과 약 45도의 각도를 이루는 선편광층을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들 의하면, 상기 선편광층은 상기 선편광층의 상기 흡수축과 평행하게 입사된 광을 흡수할 수 있고, 상기 원편광층은 상기 선편광층을 통과한 광의 제1 성분은 통과시키고, 상기 선편광층을 통과한 광의 상기 제1 성분과 직교하는 제2 성분은 약 90도 정도 위상 지연시켜, 상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판의 표면에서 반사되는 광을 흡수할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 패널은 상기 제1 기판 상에 배치되는 구동 회로부를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 패널은 상기 편광 부재 상에 배치되는 제3 기판 및 상기 편광 부재와 상기 제3 기판 사이에 배치되고, 상기 편광 부재 및 상기 제3 기판과 굴절률 정합(index matching)을 수행하는 굴절률 정합 부재를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 굴절률 정합 부재는 수지(resin) 또는 광투명 접착제(OCA; Optical Clear Adhesive)를 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 터치 감지가 가능한 표시 패널을 포함할 수 있고, 여기서 상기 표시 패널은 발광 구조들을 포함하는 제1 기판, 상기 제1 기판 상에 배치되는 제2 기판, 상기 제2 기판의 표시 영역 상에 배치되는 터치 감지 구조, 상기 제2 기판의 주변 회로 영역 상에 배치되는 터치 감지 구조 제어 회로부 및 상기 터치 감지 구조 상에 배치되고, 원편광층을 구비하는 편광 부재를 포함할 수 있으며, 상기 원편광층의 위상 지연축이 상기 편광 부재 및 상기 터치 감지 구조 제어 회로가 배열되는 방향과 직교할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 터치 감지 구조는 서로 평행하게 배치되는 복수의 제1 터치 감지 전극들 및 상기 제1 터치 감지 전극들과 직교하는 방향으로 배치되는 복수의 제 2 터치 감지 전극들을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 터치 감지 구조 제어 회로부는 상기 제2 기판 상에 배치되는 필름 및 상기 필름 상에 배치되는 터치 제어 회로를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 패널은 상기 편광 부재 상에 배치되는 제3 기판 및 상기 편광 부재와 상기 제3 기판 사이에 배치되고, 상기 편광 부재 및 상기 제3 기판과 굴절률 정합을 수행하는 굴절률 정합 부재를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 굴절률 정합 부재는 수지 또는 광투명 접착제를 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 제1 기판 상에 발광 구조들을 형성한 후, 상기 제1 기판 상부에 제2 기판을 형성할 수 있다. 상기 제2 기판의 표시 영역 상에 터치 감지 구조를 형성한 다음, 상기 터치 감지 구조 상에 원편광층을 구비하는 편광 부재를 형성할 수 있다. 상기 제2 기판의 주변 회로 영역 상에 터치 감지 구조 제어 회로부를 형성할 수 있다. 여기서, 상기 원편광층은 상기 편광 부재 및 상기 터치 감지 구조 제어 회로부가 배열되는 방향과 실질적으로 직교하는 방향을 따라 연신될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 기판을 형성하기 이전에 상기 제1 기판 상에 구동 신호를 인가하는 구동 회로부를 형성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 상기 터치 감지 구조를 형성하는 과정에 있어서, 실질적으로 서로 평행한 복수의 제1 터치 감지 전극들을 형성한 후, 상기 제1 터치 감지 전극들과 실질적으로 직교하는 방향을 따라 복수의 제2 터치 감지 전극들을 형성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 상기 편광 부재를 형성하는 과정에 있어서, 상기 원편광층의 상부에 상기 원편광층이 연신되는 방향과 흡수축이 약 45도의 각도를 이루도록 선편광층을 형성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 편광 부재 상에 굴절률 정합 부재를 형성할 수 있으며, 상기 굴절률 정합 부재 상에 제3 기판을 형성할 수 있다. 예를 들면, 상기 굴절률 정합 부재는 수지 또는 광투명 접착제를 사용하여 형성될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 반사광을 차단하여 야외에서의 시인성을 높일 수 있고, 터치 감지 구조 제어 회로의 압착으로 발생한 열에 의한 영향을 최소화함으로써, 후속 공정에서의 화학 물질에 의한 불량 표시 패널의 발생을 최소화할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과가 상술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 패널을 나타내는 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따라 편광 부재 및 터치 감지 구조 제어 회로부가 배열되는 방향과 직교하는 원편광층의 위상 지연축을 설명하기 위한 도면이다.
도 2b는 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따라 편광 부재 및 터치 감지 구조 제어 회로부가 배열되는 방향과 직교하는 원편광층의 위상 지연축을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 원편광층 및 선편광층의 반사광에 대한 차단을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 터치 감지 구조를 구성하는 터치 감지 전극의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따 연신 전의 원편광층을 나타내는 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따라 연신 후의 원편광층이 터치 감지 회로의 압착으로 발생한 열에 의한 영향을 최소화할 수 있음을 나타내는 도면들이다.
도 7은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 예시적인 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 예시적인 실시예들을 보다 상세하게 설명한다. 첨부 도면들에 있어서, 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 패널을 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 반사광을 차단하여 야외에서의 시인성을 향상시키고, 터치 감지 회로의 압착으로 발생하는 열에 의한 영향을 최소화함으로써, 후속 공정에서의 화학 물질에 의한 불량 표시 패널의 발생을 최소화할 수 있는 구성을 가지는 표시 패널(100)이 예시되어 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 표시 패널(100)은 제1 기판(110), 제2 기판(120), 터치 감지 구조(130), 터치 감지 구조 제어 회로부(140), 편광 부재(150) 등을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 따르면, 표시 패널(100)은 구동 회로부(160), 제3 기판(170), 굴절률 정합 부재(180) 등을 추가적으로 포함할 수 있다.
제1 기판(110)은 표시 패널(100)의 디스플레이 기능을 구현하기 위한 발광 구조들을 구비할 수 있다. 예를 들어, 유기 발광 표시 장치의 경우 상기 발광 구조들은 유기 발광 소자들, 이를 구동하기 위한 트랜지스터들 등을 포함할 수 있다. 상기트랜지스터들은 상기 유기 발광 소자에 전류를 공급할 수 있고, 상기 유기 발광 소자는 인가되는 전류에 의해 정공들과 전자들이 결합 후에 안정 상태로 돌아갈 때 발광함으로써 디스플레이 기능을 구현할 수 있다.
제2 기판(120)은 제1 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 제2 기판은 제1 기판(110)을 물리적 충격으로부터 보호할 수 있고, 터치 감지 구조(130)와 함께 표시 패널(100)의 입력 기능을 구현할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 기판(120)은 제1 기판(110)과 실질적으로 동일하거나 유사한 물질로 구성될 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 기판들(110, 120)은 모두 실질적으로 투명한 절연 물질로 구성될 수 있다. 선택적으로는, 제1 기판(110) 및/또는 제2 기판(120)은 연성을 갖는 물질로 이루어질 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 터치 감지 구조(130)는 제2 기판(120)의 표시 영역(A)에 배치될 수 있다. 터치 감지 구조(130)는 표시 패널(100)에 대한 사용자의 터치 입력을 감지할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 터치 감지 구조(130)는 실질적으로 서로 평행하게 배치되는 복수의 제1 터치 감지 전극들과 상기 제1 터치 감지 전극들에 실질적으로 직교하는 방향으로 배치되는 복수의 제2 터치 감지 전극들을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 터치 감지 구조 제어 회로부(140)는 제2 기판(120)의 주변 영역(B)에 배치될 수 있다. 터치 감지 구조 제어 회로부(140)는 터치 감지 구조(130)를 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 터치 감지 구조 제어 회로부(140)는 터치 감지 구조(130)에서 감지되는 신호들에 기초하여 사용자의 터치 입력 여부 및 터치 입력의 위치 등을 판단할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 터치 감지 구조 제어 회로부(140)는 필름(FOG; Film On Glass)(142) 및 터치 제어 회로(146)를 포함할 수 있다. 필름(142)은 터치 제어 회로(146)와 함께 형성되어 제2 기판(120)에 열에 의한 압착으로 부착될 수 있다. 필름(142)은 제2 기판(120) 및 터치 제어 회로(146)와 연결되어 터치 제어 회로(146)에서 생성된 제어 신호를 터치 감지 구조(130)에 전달할 수 있고, 터치 감지 구조(130)에서 생성된 신호를 터치 제어 회로(146)에 전달할 수 있다. 터치 제어 회로(146)는 집적 회로(IC; Integrated Circuit)로 구성될 수 있으며, 터치 감지 구조(130)를 제어할 수 있고, 사용자의 터치 입력 여부 및 터치 입력의 위치 등을 판단할 수 있다.
편광 부재(150)는 터치 감지 구조(130) 상에 배치될 수 있고, 원편광층(152)을 구비할 수 있다. 편광 부재(150)는 외부에서 입사되는 광 중에서 제1 기판(110) 또는 제2 기판(120) 표면에서 반사되는 광을 흡수할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 원편광층(152)은 위상 지연축(slow axis)을 포함할 수 있으며, 원편광층(152)의 위상 지연축이 편광 부재(150) 및 터치 감지 구조 제어 회로부(140)가 배열되는 방향에 대해 실질적으로 직교할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에 따르면, 편광 부재(150)는 선편광층(156)을 추가적으로 포함할 수 있다.
원편광층(152)은 원편광층(152)에 입사되는 광을 구성하는 위상 지연축 방향 성분의 위상을 약 90도(즉, λ/4))(λ는 입사되는 광이 가지는 파장의 길이) 정도 지연시킬 수 있고, 상기 위상 지연축에 실질적으로 직교하는 방향의 광 성분은 통과시킬 수 있다. 일반적으로, 원편광층(152)의 제조 방법은 연신 공정을 포함할 수 있고, 상기 위상 지연축은 원평광층(152)이 연신되는 방향에 대해 실질적으로 평행할 수 있다.
다른 예시적인 실시예들에 있어서, 선편광층(156)은 선편광층(156)에 입사되는 광을 구성하는 흡수축 방향 성분을 흡수하고, 상기 흡수축에 대해 실질적으로 직교하는 방향의 광 성분은 통과시킬 수 있다. 선편광층(156)의 제조 방법도 연신 공정을 포함할 수 있으며, 선편광층(156)의 흡수축은 연신 방향에 대해 실질적으로 평행할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 구동 회로부(160)는 제1 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 구동 회로부(160)는 제1 기판(110) 상에 배치되는 발광 구조에 구동 신호를 인가할 수 있다. 예를 들어, 구동 회로부(160)는 상기 발광 구조가 필요로 하는 주사 신호, 데이터 신호, 발광 신호 등을 인가할 수 있다.
다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제3 기판(170)은 편광 부재(150) 상에 배치될 수 있다. 제3 기판(170)은 외부로부터 불순물들이나 이물질들이 표시 패널(100)에 침투하는 것을 방지할 수 있고, 제3 기판(170) 하부에 배치된 제1 기판(110), 제2 기판(120), 터치 감지 구조(130), 터치 감지 구조 제어 회로부(140), 편광 부재(150), 구동 회로부(160) 등을 물리적 충격으로부터 보호할 수 있다.
굴절률 정합 부재(180)는 편광 부재(150)와 제3 기판(170) 사이에 배치될 수 있고, 편광 부재(150) 및 제3 기판(170)과 굴절률 정합(index matching)을 수행할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 굴절률 정합 부재(180)는 수지(resin) 또는 광투명 접착제(OCA; Optical Clear Adhesive)를 포함할 수 있다. 굴절률 정합 부재(180)는 편광 부재(150)와 제3 기판(170) 사이에서 굴절률을 일치시켜, 굴절률 차이에서 발생하는 광의 반사를 제거할 수 있다.
도 2a는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따라 원편광층의 위상 지연축이 편광 부재 및 터치 감지 구조 제어 회로부가 배열되는 방향과 실질적으로 직교하는 경우를 설명하기 위한 단면도이다. 도 2b는 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따라 원편광층의 위상 지연축이 편광 부재 및 터치 감지 구조 제어 회로부가 배열되는 방향과 실질적으로 직교하는 경우를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2a는 도 1의 표시 패널(100)에서 편광 부재(150)와 굴절률 정합 부재(180) 사이의 단면을 표시 패널(100) 상부에서의 시점으로 나타낸 도면이다. 도 2a에 있어서, 편광 부재(150)의 하부를 구성하는 원편광층(152)은 편광 부재(150)의 상부를 구성하는 선편광층(156)과 함께 도시되어 있다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 표시 패널들(100, 200)은 각각 제1 기판(110, 210), 제2 기판(120, 220), 터치 감지 구조 제어 회로부(140, 240), 편광 부재(150, 250) 등을 포함할 수 있다. 터치 감지 구조 제어 회로부(140, 240)는 각각 필름(142, 242), 터치 감지 회로(146, 246) 등을 포함할 수 있다. 도 2a 및 도 2b에 예시한 표시 패널들(100, 200)에 있어서, 편광 부재들(150, 250)을 제외하면, 나머지 구성은 도 1에서 상술한 구성과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
예시적인 실시예들에 있어서, 편광 부재(150)를 구성하는 선편광층(156)은 원편광층(152) 상에 배치될 수 있고, 선편광층(156)의 흡수축(158)이 원편광층(152)의 위상 지연축(154)과 약 45도 정도의 각도를 이룰 수 있다.
다른 예시적인 실시예들에 있어서, 편광 부재(250)를 구성하는 선편광층은 원편광층 상에 배치될 수 있고, 선편광층의 흡수축(258)이 원편광층의 위상 지연축(254)과 약 135도 정도의 각도를 이룰 수 있다. 이 경우에도 흡수축(258)은 위상 지연축(254)과 결과적으로 약 45도의 각도를 이룰 수 있으므로 도 2a 및 도 2b에 예시한 표시 패널들(100, 200) 모두 도 3을 참조하여 후술하는 바와 같은 효과를 가질 수 있다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 원편광층 및 선편광층의 반사광에 대한 차단을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3에 예시한 편광 부재(150)는 원편광층(152) 및 선편광층(156)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 편광 부재(150)의 상부로부터 입사하는 광은 선편광층(156)을 통과할 수 있다. 편광 부재(150)의 상부로부터 입사하는 광에서 흡수축(158) 방향의 성분은 선편광층(156)에 흡수될 수 있고, 이와 직교하는 방향의 성분(320)만이 선편광층(156)을 통과하여, 결과적으로 선편광층(156)을 통과한 광은 선편광될 수 있다.
선편광층(156)을 통과한 광은 원편광층(152)을 통과할 수 있고, 흡수축(158)과 위상 지연축(154)이 약 45도의 각도를 이루고 있으므로, 위상 지연축(154)은 선편광층(156)을 통과한 광의 성분(320)과도 약 45도의 각도를 이룰 수 있다. 선편광층(156)을 통과한 광의 성분(320) 중에서 위상 지연축(154) 방향과 실질적으로 평행한 X축 방향의 성분(340)은 위상이 약 90도 정도 지연되어 원편광층(152)을 통과할 수 있다. 선편광층(156)을 통과한 광의 성분(320) 중에서 위상 지연축(154) 방향과 실질적으로 직교하는 Y축 방향의 성분(360)은 원편광층(152)을 통과할 수 있다. 결과적으로 원편광층(152)을 통과한 광은 좌회전 원편광될 수 있다.
원편광층(152)을 통과한 광 중에서 제1 기판(110) 또는 제2 기판(120)에서 반사된 광은 우회전 원편광될 수 있고, 이러한 우회전 원편광된 반사광이 원편광층(152)을 통과하면서 위상 지연축(154)과 평행한 X축 방향 성분의 위상이 약 90도 정도 지연될 수 있다. 따라서, 원편광층(152)을 통과하는 반사광은 선편광층(156)의 흡수축(158)과 평행한 성분만이 통과할 수 있고, 이러한 성분은 선편광층(156)에서 흡수되어 편광 부재(150) 상부로 통과될 수 없다. 결과적으로, 편광 부재(150)의 상부에서 입사하는 광 중에서 제1 기판(110) 또는 제2 기판(120)에서 반사되는 광은 편광 부재(150)에 의해 차단될 수 있어, 표시 패널의 야외에서의 시인성을 향상시킬 수 있다.
다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상술한 바와 실질적으로 동일한 원리에 의해 편광 부재(250)의 상부로부터 입사하는 광은 원편광층에서 좌회전 원편광될 수 있고, 상기 원편광층을 통과한 광 중에서 제1 기판(210) 또는 제2 기판(220)으로부터 반사된 광은 우회전 원편광될 수 있으며, 상기 원편광층을 통과하는 반사광은 선편광층의 흡수축과 평행하는 성분만을 가지게 되어 편광 부재(250)를 통과할 수 없다. 결과적으로, 편광 부재(250)의 상부로부터 입사하는 광 중에서 제1 기판(210) 또는 제2 기판(220)에서 반사되는 광은 편광 부재(250)에 의해 차단될 수 있어, 표시 패널의 야외에서의 시인성을 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 터치 감지 구조의 터치 감지 전극들을 설명하기 위한 평면도이다.
도 4를 참조하면, 터치 감지 구조(130)는 실질적으로 서로 평행하게 배치되는 복수의 제1 터치 감지 전극들(132_1, 132_2, 132_3) 및 제1 터치 감지 전극들(132_1, 132_2, 132_3)과 실질적으로 직교하는 방향으로 배치되는 복수의 제2 터치 감지 전극들(136_1, 136_2, 136_3)을 포함할 수 있다. 제1 터치 감지 전극들(132_1, 132_2, 132_3) 및 제2 터치 감지 전극들(136_1, 136_2, 136_3)은 표시 패널(100)에 대한 사용자의 터치 입력을 전기적 신호로 변환할 수 있다.
터치 감지 구조(130)가 정전 용량식일 경우, 제1 터치 감지 전극들(132_1, 132_2, 132_3)과 제2 터치 감지 전극들(136_1, 136_2, 136_3) 사이에 형성되는 정전 용량의 변화를 감지하여 이를 전기적 신호로 변환할 수 있다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 연신 전의 원편광층을 설명하기 위한 평면도이다. 도 6a 및 도 6b는 각기 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 연신 후의 원편광층이 터치 감지 회로의 압착으로 발생하는 열에 의한 영향을 최소화할 수 있음을 설명하기 위한 평면도들이다.
도 5를 참조하면, 원편광층(152)을 구성하는 입자들(151)이 도시되어 있다. 예를 들어, 원편광층(152)을 구성하는 입자들(151)은 폴리비닐 알코올(PVA; PolyVinyl Alcohol), 폴리카보네이트(PC; PolyCarbonate) 등을 포함할 수 있다.
도 6a는 도 5에 예시한 연신 전의 원편광층(152)을 Y축 방향으로 연신한 원편광층(452)을 예시한다. 이 경우, 도 2a 또는 도 2b를 참조하여 설명한 바와는 달리 원편광층(452)의 위상 지연축은 편광 부재 및 터치 감지 구조 제어 회로부가 배열되는 방향(즉, Y축 방향)과 실질적으로 평행하게 배치될 수 있다.
원편광층(452)을 구성하는 입자들(451)은 X축 방향으로의 길이보다 상대적으로 Y축 방향으로의 길이가 길게 형성될 수 있으므로, 열 또는 화학 물질이 침투 가능한 입자들(451) 사이의 틈이 Y축 방향으로 상대적으로 많이 형성될 수 있다. 따라서, 터치 감지 구조 제어 회로부의 압착으로 발생한 열이 X축 방향으로 침투하는 경우보다 Y축 방향으로 침투하는 경우가 상대적으로 용이할 수 있다. 그 결과, 도 6a에 예시한 원편광층(452)은 도 6b에 예시한 원편광층(552)에 비해, 터치 감지 구조 제어 회로부의 압착으로 발생하여 제2 기판을 통해 전달되는 열에 의한 손상에 상대적으로 취약하게 될 수 있다.
도 6b는 도 5에 예시한 연신 전의 원편광층(152)을 X축 방향으로 연신한 원편광층(552)을 예시한다. 이 경우, 원편광층(552)의 위상 지연축은 편광 부재 및 터치 감지 구조 제어 회로부가 배열되는 방향(즉, Y축 방향)에 대해 실질적으로 직교하는 방향(즉, X축 방향)으로 배치될 수 있다.
원편광층(552)을 구성하는 입자들(551)은 Y축 방향으로의 길이보다 상대적으로 X축 방향으로의 길이가 길게 형성될 수 있다.열 또는 화학 물질이 침투 가능한 입자들(551) 사이의 틈이 X축 방향으로 상대적으로 많이 형성되므로, 터치 감지 구조 제어 회로부의 압착으로 발생한 열이 Y축 방향으로 침투하는 경우보다 X축 방향으로 침투하는 경우가 상대적으로 용이할 수 있다. 결과적으로, 터치 감지 구조 제어 회로부의 압착으로 발생하여 제2 기판을 통해 전달되는 열에 의한 영향을 최소화함으로써, 후속 공정에서의 화학 물질에 의한 표시 패널의 불량을 최소화할 수 있다.
도 7은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7에 있어서, 반사광을 차단하여 야외에서의 시인성을 향상시킬 수 있고, 터치 감지 회로의 압착에 의한 영향을 최소화할 수 있으므로, 후속 공정에서의 화학 물질에 의한 표시 패널의 불량을 최소화할 수 있는 표시 장치의 제조 방법이 예시되어 있다.
도 7를 참조하면, 제1 기판 상에 발광 구조들을 형성한(단계 S110) 후, 상기 제1 기판 상부에 제2 기판을 형성한다(단계 S130). 상기 제2 기판의 표시 영역 상에 터치 감지 구조를 형성한(단계S140) 다음, 편광 부재 및 터치 감지 구조 제어 회로부가 배열되는 방향과 실질적으로 직교하는 방향을 따라 연신(단계 S152)하여 형성한 원편광층을 구비하는 편광 부재를 터치 감지 구조 상에 형성한다(단계 S150). 상기 제2 기판의 주변 회로 영역 상에 터치 감지 구조 제어 회로부를 형성한다(단계 S160).
다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 기판을 형성(단계 S130)하기 이전에, 상기 제1 기판 상에 구동 신호를 인가하는 구동 회로부를 형성할(단계 S120) 수 있다. 또한, 상기 터치 감지 구조 제어부를 형성한(단계 S160) 후, 상기 편광 부재 상에 굴절률 정합 부재를 형성한(단계S170) 후에, 상기 굴절률 정합 부재 상에 제3 기판을 형성할 수 있다(단계 S180).
예시적인 실시예들에 따라 발광 구조들을 형성하는 과정(단계S110)에 있어서, 상기 제1 기판 상에 트랜지스터들, 절연층들, 유기 발광 소자들 등을 형성할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 기판 상에 상기 제1 기판의 발광 구조들에 구동 신호들을 인가하기 위한 구동 회로부를 형성할 수 있다(단계 S120).
예시적인 실시예들에 따라 상기 제2 기판을 형성하는 과정(단계 S130)에 있어서, 상기 제2 기판은 제1 기판을 물리적 충격에서 보호할 수 있는 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따라 상기 터치 감지 구조를 형성하는 과정(단계 S140)에 있어서, 상기 터치 감지 구조가 감압식일 경우, 상기 발광 구조를 보호하는 안정층을 형성할 수 있으며, 이러한 안정층 상에 터치 입력을 감지하는 전도층을 형성할 수 있다. 상기 안정층 상에 사용자의 터치 입력으로 물리적 변형이 발생할 수 있는 최상층을 형성할 수 있다. 또한, 터치 감지 구조가 정전 용량식일 경우, 상기 발광 구조 상부에 정전 용량을 발생시킬 수 있는 전극들을 형성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 실질적으로 서로 평행한 복수의 제1 터치 감지 전극들을 형성한(단계 S142) 후, 상기 제1 터치 감지 전극들에 대해 실질적으로 직교하는 방향을 따라 복수의 제2 터치 감지 전극들을 형성(단계 S146)하여, 상기 터치 감지 구조를 수득할 수 있다(단계 S140).
예시적인 실시예들에 따라 편광 부재를 형성하는 과정(단계S150)에 있어서, 상기 편광 부재는 폴리비닐 알코올, 폴리카보네이트 등을 사용하여 형성될 수 있다. 상기 편광 부재를 구성하는 편광층은 연신 공정을 통해 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 원편광층을 연신한(단계 S152) 후, 상기 원편광층 연신 방향과 흡수축이 약 45도 정도의 각도를 이루도록 선편광층을 형성(단계 S156)하여, 상기 편광 부재를 형성할 수 있다(단계 S150).
예시적인 실시예들에 따라 터치 감지 구조 제어부를 형성하는 과정(단계S160)에 있어서, 상기 터치 감지 구조 제어부는 터치 제어 회로가 배치된 필름을 열에 의한 압착에 의해 상기 제2 기판에 부착시켜 형성될 수 있다.
다른 예시적인 실시예들에 따라 굴절률 정합 부재를 형성하는 과정(단계 S170)에 있어서, 상기 굴절률 정합 부재는 상기 편광 부재와 제3 기판 사이에 굴절률 정합을 수행할 수 있는 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 굴절률 정합 부재는 수지, 광투명 접착제 등을 포함할 수 있다.
다른 예시적인 실시예들에 따라 제3 기판을 형성하는 과정(단계 S180)에 있어서, 상기 제3 기판은 외부로부터 불순물들이나 이물질들이 표시 패널로 침투하는 것을 방지하는 한편, 상기 제3 기판 하부의 하부 구조물들을 외부로부터의 물리적 충격으로부터 보호할 수 있다.
이상, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 패널에 대하여 도면을 참조하여 설명하였지만, 상술한 바는 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다. 예를 들어, 상술한 바에 있어서는 원편광층(152)의 위상 지연축(154)이 편광 부재(150) 및 터치 감지 구조 제어 회로부(140)가 배열되는 방향과 실질적으로 직교하는 것으로 설명하였으나, 여기서 직교라는 의미가 반드시 90도의 각도만으로 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 표시 장치를 구비하는 전자 기기들에 다양하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 컴퓨터, 노트북, 디지털 카메라, 비디오 캠코더, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 피엠피(PMP), 피디에이(PDA), MP3 플레이어, 차량용 네비게이션, 비디오폰, 감시시스템, 추적 시스템, 동작 감지 시스템, 이미지 안정화 시스템 등에 적용될 수 있다.
상술한 바에 있어서는 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
100, 200: 표시 패널 110, 210: 제1 기판
120, 220: 제2 기판 130: 터치 감지 구조
140, 240: 터치 감지 구조 제어 회로부
150, 250: 편광 부재 160, 260: 구동 회로부
170: 제3 기판 180: 굴절률 정합 부재
132_1, 132_2, 132_3: 제1 터치 감지 전극들
136_1, 136_2, 136_3: 제2 터치 감지 전극들
142: 필름 146: 터치 제어 회로
152: 원편광층 156: 선편광층

Claims (20)

  1. 발광 구조들을 구비하는 제1 기판;
    상기 제1 기판 상에 배치되는 제2 기판;
    상기 제2 기판의 표시 영역 상에 배치되는 터치 감지 구조;
    상기 제2 기판의 주변 회로 영역 상에 배치되는 터치 감지 구조 제어 회로부; 및
    상기 터치 감지 구조 상에 배치되고, 원편광층을 구비하는 편광 부재를 포함하며,
    상기 원편광층의 위상 지연축(slow axis)이 상기 편광 부재 및 상기 터치 감지 구조 제어 회로부가 배열되는 방향과 직교하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 터치 감지 구조는,
    서로 평행하게 배치되는 복수의 제1 터치 감지 전극들; 및
    상기 제1 터치 감지 전극들과 직교하는 방향으로 배치되는 복수의 제2 터치 감지 전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  3. 제1항에 있어서, 상기 터치 감지 구조 제어 회로부는,
    상기 제2 기판 상에 배치되는 필름; 및
    상기 필름 상에 배치되는 터치 제어 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  4. 제1항에 있어서, 상기 편광 부재는 상기 원편광층 상에 배치되고, 흡수축이 상기 위상 지연축과 45도의 각도를 이루는 선편광층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  5. 제4항에 있어서, 상기 선편광층은 상기 선편광층의 상기 흡수축과 평행하게 입사된 광을 흡수하고, 상기 원편광층은 상기 선편광층을 통과한 광의 제1 성분은 통과시키고, 상기 선편광층을 통과한 광의 상기 제1 성분과 직교하는 제2 성분은 90도 위상 지연시켜, 상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판의 표면에서 반사되는 광을 흡수하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  6. 제1항에 있어서, 상기 표시 패널은 상기 제1 기판 상에 배치되는 구동 회로부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  7. 제1항에 있어서, 상기 표시 패널은,
    상기 편광 부재 상에 배치되는 제3 기판; 및
    상기 편광 부재와 상기 제3 기판 사이에 배치되고, 상기 편광 부재 및 상기 제3 기판과 굴절률 정합(index matching)을 수행하는 굴절률 정합 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  8. 제7항에 있어서, 상기 굴절률 정합 부재는 수지(resin) 또는 광투명 접착제(OCA; Optical Clear Adhesive)를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  9. 터치 감지가 가능한 표시 패널을 포함하는 표시 장치에 있어서,
    상기 표시 패널은,
    발광 구조들을 포함하는 제1 기판;
    상기 제1 기판 상에 배치되는 제2 기판;
    상기 제2 기판의 표시 영역 상에 배치되는 터치 감지 구조;
    상기 제2 기판의 주변 회로 영역 상에 배치되는 터치 감지 구조 제어 회로부; 및
    상기 터치 감지 구조 상에 배치되고, 원편광층을 구비하는 편광 부재를 포함하며,
    상기 원편광층의 위상 지연축이 상기 편광 부재 및 상기 터치 감지 구조 제어 회로가 배열되는 방향과 직교하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 편광 부재는 상기 원편광층 상에 배치되고, 흡수축이 상기 위상 지연축과 45도의 각도를 이루는 선편광층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 터치 감지 구조는,
    서로 평행하게 배치되는 복수의 제1 터치 감지 전극들; 및
    상기 제1 터치 감지 전극들과 직교하는 방향으로 배치되는 복수의 제2 터치 감지 전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 터치 감지 구조 제어 회로부는,
    상기 제2 기판 상에 배치되는 필름; 및
    상기 필름 상에 배치되는 터치 제어 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제9항에 있어서, 상기 표시 패널은,
    상기 편광 부재 상에 배치되는 제3 기판; 및
    상기 편광 부재와 상기 제3 기판 사이에 배치되고, 상기 편광 부재 및 상기 제3 기판과 굴절률 정합을 수행하는 굴절률 정합 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 굴절률 정합 부재는 수지 또는 광투명 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제1 기판 상에 발광 구조들을 형성하는 단계;
    상기 제1 기판 상에 제2 기판을 형성하는 단계;
    상기 제2 기판의 표시 영역 상에 터치 감지 구조를 형성하는 단계;
    상기 터치 감지 구조 상에 원편광층을 구비하는 편광 부재를 형성하는 단계; 및
    상기 제2 기판의 주변 회로 영역 상에 터치 감지 구조 제어 회로부를 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 원편광층은 상기 편광 부재 및 상기 터치 감지 구조 제어 회로부가 배열되는 방향과 직교하는 방향을 따라 연신되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제2 기판을 형성하기 이전에, 상기 제1 기판 상에 구동 신호를 인가하는 구동 회로부를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 터치 감지 구조를 형성하는 단계는,
    서로 평행한 복수의 제1 터치 감지 전극들을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 터치 감지 전극들과 직교하는 방향을 따라 복수의 제2 터치 감지 전극들을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 편광 부재를 형성하는 단계는 상기 원편광층의 상부에 상기 원편광층이 연신되는 방향과 흡수축이 45도의 각도를 이루도록 선편광층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제15항에 있어서, 상기 편광 부재 상에 굴절률 정합 부재를 형성하는 단계; 및
    상기 굴절률 정합 부재 상에 제3 기판을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 굴절률 정합 부재는 수지 또는 광투명 접착제를 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
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