KR102435968B1 - 광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

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Abstract

표시장치는 영상이 표시되는 액티브 영역 및 액티브 영역에 인접하고 배선들이 배치된 주변 영역으로 구분되는 표시 부재, 영상이 투과되는 투과 영역 및 투과 영역에 인접한 베젤 영역으로 구분되는 커버 부재, 및 표시 부재 및 커버 부재 사이에 배치되고, 평면상에서 액티브 영역에 중첩하고 제1 투과율을 가진 제1 영역, 및 주변 영역에 중첩하고 제1 투과율과 낮은 제2 투과율을 가진 제2 영역으로 구분되는 편광 부재를 포함한다.

Description

광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치{OPTICAL MEMBER AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것으로, 상세하게는 슬림 베젤을 구현할 수 있는 광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
두께가 두껍고 전력소모가 많은 음극선관 표시장치를 대체하기 위해 평면형 표시장치가 개발되었다. 평면형 표시장치는 유기 발광 표시장치, 액정 표시장치, 및 플라스마 표시장치 등이 있다.
표시장치는 복수 개의 광학부재들을 포함한다. 광학부재들은 표시장치 내부에서 생성되는 광의 효율을 높이고, 외부광의 영향을 차단한다. 표시장치들은 내부 광에 의해 영상을 표시하고, 외부광의 영향이 차단되어 시인성이 향상될 수 있다.
표시장치에는 소정의 베젤이 정의될 수 있다. 베젤은 영상이 표시되는 영역 외의 영역으로의 빛샘 현상을 방지하고 내부 배선들이 외부에서 시인되지 않도록 하며, 표시장치의 미감을 형성한다.
따라서, 본 발명은 슬림 베젤을 구현하기 위한 광학 부재 및 슬림 베젤을 가진 표시장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 영상이 표시되는 액티브 영역 및 상기 액티브 영역에 인접하고 배선들이 배치된 주변 영역으로 구분되는 표시 부재, 상기 영상이 투과되는 투과 영역 및 상기 투과 영역에 인접한 베젤 영역으로 구분되는 커버 부재, 및 상기 표시 부재 및 상기 커버 부재 사이에 배치되고, 평면상에서 상기 액티브 영역에 중첩하고 제1 투과율을 가진 제1 영역, 및 상기 주변 영역에 중첩하고 상기 제1 투과율보다 낮은 제2 투과율을 가진 제2 영역으로 구분되는 편광 부재를 포함한다.
상기 제2 영역은 적어도 상기 배선들에 전면적으로 중첩할 수 있다.
상기 베젤 영역은 상기 제2 영역의 적어도 일부와 비 중첩할 수 있다.
상기 베젤 영역과 상기 투과 영역 사이의 경계는 상기 제2 영역에 중첩할 수 있다.
상기 베젤 영역은 상기 주변 영역의 적어도 일부와 비 중첩할 수 있다.
상기 제2 투과율은 상기 제1 투과율보다 낮을 수 있다.
상기 제2 투과율은 상기 베젤 영역에서의 상기 커버 부재의 투과율보다 높을 수 있다.
상기 표시 부재는, 상기 영상을 생성하는 표시 패널, 및 상기 표시 패널 상에 배치되고 외부 터치 입력을 수신하는 터치 패널할 수 있다.
상기 터치 패널은, 상기 액티브 영역에 배치되고 외부 터치 입력을 감지하는 복수의 터치 전극들, 및 상기 주변 영역에 배치된 복수의 패드들을 포함하고, 상기 배선들은 상기 터치 전극들과 상기 패드들을 각각 연결할 수 있다.
상기 제2 영역은 상기 배선들과 전면적으로 중첩하고, 상기 베젤 영역은 상기 배선들 중 적어도 일부와 비 중첩할 수 있다.
상기 편광 부재는, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역에 중첩하고, 입사하는 광 중 일 방향으로 진동하는 광을 흡수하는 편광부, 및 상기 제2 영역에 대응하는 패턴부를 포함할 수 있다.
상기 패턴부는 유방성 다색체 액정 또는 반응성 메조겐을 포함할 수 있다.
상기 편광부는 복수의 층들을 포함하고, 상기 패턴부는 상기 층들 중 적어도 어느 두 개의 층들 사이에 배치될 수 있다.
상기 패턴부는 평면상에서 프레임 형상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광학부재는 편광 부재, 및 상기 편광 부재의 일측에 배치되고 상기 편광 부재를 보호하는 보호 부재를 포함하고, 상기 편광 부재는, 평면상에서 제1 투과율을 가진 제1 영역, 및 상기 제1 영역에 인접하고 상기 제1 투과율보다 낮은 제2 투과율을 가진 제2 영역으로 구분된다.
상기 편광 부재는, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역에 중첩하고, 상기 제1 투과율을 가지며, 일 방향으로 연장된 흡수축이 정의된 편광부, 및 상기 편광부의 적어도 일부와 중첩하여 상기 제2 영역을 정의하고, 제3 투과율을 가진 패턴부를 포함하고, 상기 제3 투과율은 100% 미만일 수 있다.
상기 편광부는, 상기 일 방향으로 연신된 제1 층, 및 상기 제1 층의 일측에 배치되어 상기 제1 층을 지지하는 제2 층을 포함할 수 있다.
상기 패턴부는 유방성 다색체 액정 또는 반응성 메조겐을 포함할 수 있다.
상기 패턴부는 상기 제1 층의 일측, 상기 제2 층의 일측, 또는 상기 제1 층과 상기 제2 층 사이에 배치될 수 있다.
상기 패턴부는 평면상에서 프레임 형상일 수 있다.
본 발명에 따르면, 하나의 편광 부재로 영역에 따라 상이한 투과율을 구현할 수 있어 박형 표시장치 구현에 유리하다.
또한, 본 발명에 따르면, 베젤에 대응되는 영역을 저 투과율 영역으로 정의함으로써, 편광부재를 이용하여 빛샘 현상 방지 및 배선 시인성 감소 효과를 가질 수 있다. 표시장치의 베젤은 배선의 배치로부터 자유로울 수 있고, 폭이 감소된 슬림한 형상으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시장치의 결합 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'를 따라 자른 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 1의 일부 구성들을 간략히 도시한 평면도들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 일 구성들을 간략히 도시한 부분 단면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 부재의 단면도들이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 분해 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 표시장치의 결합 사시도이다. 이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DS)에 대해 살펴본다.
표시장치(DS)는 표시 부재(100), 편광 부재(200), 커버 부재(300), 및 접착 부재(400)를 포함한다. 표시 부재(100)는 전기적 신호에 따라 영상을 표시한다. 또한, 표시 부재(100)는 표시장치(DS)에 인가되는 외부 터치 입력을 감지한다.
표시 부재(100)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 평면상에서 액티브 영역(AA) 및 주변 영역(NAA)으로 구분된다. 액티브 영역(AA)은 전기적 신호가 인가됨에 따라 활성화되는 영역이다. 표시 부재(100)에 전기적 신호가 인가되면 액티브 영역(AA)은 영상을 표시하거나, 외부 터치 입력을 감지할 수 있는 상태가 된다.
주변 영역(NAA)은 액티브 영역(AA)에 인접한다. 주변 영역(NAA)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 도 1에 도시된 것과 같이, 주변 영역(NAA)은 액티브 영역(AA)을 에워싸는 프레임 형상으로 정의될 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 주변 영역(NAA)은 다양한 형상으로 정의될 수 있으며, 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
편광 부재(200)에는 일 방향에 나란한 방향으로 연장된 흡수축(미 도시)이 정의된다. 편광 부재(200)는 편광 부재(200)에 입사되는 광 중 흡수축과 나란한 방향으로 진동하는 광을 흡수한다.
편광 부재(200)는 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)으로 구분된다. 제1 영역(AR1)은 편광 부재(200) 중 제1 투과율을 가진 영역으로 정의되고, 제2 영역(AR2)은 제1 투과율과 상이한 제2 투과율을 가진 영역으로 정의된다. 이에 따라, 편광 부재(200)는 평면상에서 서로 상이한 투과율들을 가진 복수의 영역들로 구분될 수 있다.
제1 영역(AR1)은 편광 부재(200)의 중심부에 정의된다. 제1 영역(AR1)은 적어도 액티브 영역(AA)을 커버한다.
편광 부재(200) 중 제2 영역(AR2)에 대응되는 부분의 투과율은 제1 영역(AR1)에 대응되는 부분의 투과율보다 낮다. 이에 따라, 편광 부재(200)에 입사되는 광은 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)에서 서로 다른 광량으로 편광 부재(200)로부터 출광된다.
제2 영역(AR2)은 제1 영역(AR1)에 인접한다. 제2 영역(AR2)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 것과 같이, 제2 영역(AR2)은 제1 영역(AR1)을 에워싸는 프레임 형상으로 정의될 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 제2 영역(AR2)은 다양한 형상으로 정의될 수 있으며, 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
한편, 본 실시예에서, 제1 영역(AR1)과 제2 영역(AR2)은 투과율들에 있어서 차이가 있을 뿐 편광 기능에 있어서 차이는 없다. 이에 따라, 편광 부재(200)를 투과하는 광은 편광 부재(200)의 전 영역에서 동일한 방향으로 진동하는 편광 특성을 보이되, 영역들에 따라 상이한 광량을 가질 수 있다.
커버 부재(300)는 편광 부재(200) 상에 배치된다. 커버 부재(300)는 표시 부재(100)를 보호하며, 표시장치(DS)의 외관을 정의한다. 커버 부재(300)는 평면상에서 투과 영역(TA) 및 베젤 영역(BA)으로 구분될 수 있다.
투과 영역(TA)은 커버 부재(300)에 입사되는 광을 대체로 투과시킨다. 커버 부재(300) 중 투과 영역(TA)을 정의하는 부분은 약 90% 이상의 투과율을 가진다. 액티브 영역(AA)에 표시되는 영상은 투과 영역(TA)을 통해 외부에서 시인된다.
베젤 영역(BA)은 투과 영역(TA)에 인접한다. 베젤 영역(BA)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 1 에 도시된 것과 같이, 베젤 영역(BA)은 투과 영역(TA)을 에워싸는 프레임 형상으로 정의될 수 있다.
베젤 영역(BA)은 입사되는 광을 대체로 차단한다. 베젤 영역(BA)은 투과 영역(TA)을 정의한다. 도 2에 도시된 것과 같이, 베젤 영역(BA)은 조립된 상태에서 표시장치(DS)의 베젤(bezel)을 정의하며 표시장치(DS)의 미감을 향상시키는 역할을 할 수 있다.
베젤 영역(BA)은 커버 부재(300)의 배면으로 입사되는 광을 차단하여 투과 영역(TA) 외측으로의 빛샘 현상을 방지한다. 또한, 베젤 영역(BA)은 커버 부재(300)의 전면으로 입사되는 광을 차단하여 주변 영역(NAA)에 배치되는 배선이나 각종 소자들의 시인을 방지하고, 외광 반사율을 감소시킬 수 있다.
접착 부재(400)는 커버 부재(300)와 편광 부재(200) 사이에 배치될 수 있다. 접착 부재(400)는 커버 부재(300)와 편광 부재(200)를 결합시킨다. 이에 따라, 표시장치(DS)에 외부 충격이 전달되더라도, 조립 당시의 제2 영역(AR2) 위치와 베젤 영역(BA) 사이의 간격이 변동되지 않는다.
한편, 이는 예시적으로 도시된 것이고, 접착 부재(400)는 복수로 구비되어 표시 부재(100)와 편광 부재(200) 사이에 더 배치될 수도 있다. 이 경우, 조립 당시의 액티브 영역(AA), 제2 영역(AR2), 및 베젤 영역(BA) 사이의 간격들이 용이하게 고정될 수 있다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DS)에 있어서, 접착 부재(400)는 생략될 수도 있다.
한편, 도시되지 않았으나, 표시장치(DS)는 수납 부재를 더 포함할 수 있다. 수납 부재에는 소정의 내부 공간이 정의되어 표시 부재(100) 및 편광 부재(200)가 수납될 수 있다. 수납 부재는 커버 부재(300)와 결합되어 표시장치(DS)의 외관을 정의할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'를 따라 자른 단면도이다. 도 4a 및 도 4b는 도 1의 일부 구성들을 간략히 도시한 평면도들이다. 이하, 도 3 내지 도 4b를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치에 대해 상세히 살펴본다.
도 3에 도시된 것과 같이, 표시 부재(100), 편광 부재(200), 접착 부재(400), 및 커버 부재(300)는 제3 방향(DR3)을 따라 순차적으로 적층되어 표시장치(DS)를 구성한다. 표시장치(DS)를 구성하는 각 구성들은 상술한 바와 같이, 평면상에서 다양한 영역들로 구분될 수 있다.
표시 부재(100)는 표시 패널(110) 및 터치 패널(120)을 포함할 수 있다. 표시 패널(110)은 전기적 신호에 따라 영상을 생성한다. 표시 패널(110)은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 유기발광표시 패널(organic light emitting display panel), 액정표시 패널(liquid crystal display panel), 플라즈마 표시장치(plasma display panel), 전기영동 표시 패널(electrophoretic display panel), 또는 일렉트로웨팅 표시 패널(electrowetting display panel)일 수 있다.
도 3에는 표시 패널(110)과 터치 패널(120)이 적층된 구조를 예시적으로 도시하였다. 도 3 및 도 4a를 참조하면, 표시 패널(110)은 베이스 층(111), 화소층(112), 및 봉지층(113)을 포함한다.
베이스 층(111)은 절연성 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 베이스 층(111)은 유리 또는 플라스틱으로 구성될 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 기재한 것이고, 본 발명에 따른 베이스 층(111)은 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
화소층(112)은 베이스 층(111) 상에 배치된다. 화소층(112)은 복수의 화소들(PX) 및 복수의 신호 라인들(GL, DL)을 포함한다. 신호 라인들(GL, DL)은 복수의 게이트 라인들(GL) 및 복수의 데이터 라인들(DL)을 포함한다.
게이트 라인들(GL)은 각각이 제1 방향(DR1)으로 연장되고 제2 방향(DR2)으로 배열된다. 게이트 라인들(GL)은 비 표시영역(NDA)에 구비되는 게이트 구동부(미 도시)와 연결되어 순차적으로 게이트 신호를 수신하여 화소들(PX)에 제공한다.
데이터 라인들(DL)은 각각이 제2 방향(DR2)으로 연장되고 제1 방향(DR1)으로 배열된다. 데이터 라인들(DL)은 비 표시영역(NDA)에 배치되거나 별도로 구비되는 데이터 구동부(미 도시)와 연결되어 데이터 신호를 수신하여 화소들(PX)에 제공한다.
화소들(PX)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 평면상에서 매트릭스 형상으로 배열될 수 있다. 화소들(PX)은 대응하는 게이트 라인으로부터 게이트 신호를 인가받아 턴-온되고, 대응하는 데이터 라인으로부터 데이터 신호를 인가받아 데이터 신호에 대응하는 영상을 표시한다. 도시되지 않았으나, 화소들 각각은 적어도 하나의 박막 트랜지스터 및 표시소자를 포함할 수 있다.
표시소자는 유기발광소자, 액정 커패시터, 전기영동소자, 또는 도전성 잉크일 수 있다. 본 실시예에서, 표시 패널(110)은 유기발광소자를 포함하는 유기발광 표시 패널을 예시적으로 설명한다.
화소들은 전기적 신호에 따라 광을 생성하여 영상을 구현한다. 이에 따라, 화소층(112)이 배치된 영역은 영상이 표시되는 표시영역(DA)에 대응될 수 있다.
봉지층(113)은 베이스 층(111) 상에 배치되어 화소층(112)을 커버한다. 봉지층(113)은 화소층(112)을 밀봉시켜 화소층(112)을 외부로부터 보호한다.
봉지층(113)은 화소층(112)으로부터 생성된 광이 외부에서 시인되도록 광 투과율이 높은 물질로 구성될 수 있다. 봉지층(113)은 복수의 유기막 및/또는 무기막이 적층된 적층구조를 가질 수 있다. 이에 따라, 봉지층(113)은 박막으로 제공되어 표시 패널(110)의 유연성을 향상시킬 수 있다.
또는, 봉지층(113)은 유리기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 이에 따라, 봉지층(113)의 강성이 향상되어 표시 패널(110)의 신뢰성이 향상될 수 있다. 한편, 표시 패널(110)은 봉지층(113)과 베이스 층(111)을 결합시키는 소정의 실링 부재(sealing member)를 더 포함할 수 있다.
도 3 및 도 4b를 참조하면, 터치 패널(120)은 외부입력의 좌표정보를 산출한다. 외부입력은 스타일러스펜, 또는 사용자의 손가락 등에 의한 입력을 포함한다. 도시되지 않았으나, 외부입력은 실질적으로 커버 부재(300) 상에서 발생할 수 있다. 터치 패널(120)은 어느 하나의 방식에 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 저항식 터치 패널 또는 정전 용량식 터치 패널 등이 적용될 수 있다.
터치 패널(120)은 복수의 터치 전극들(TP1, TP2), 복수의 배선들(TW), 및 복수의 패드들(PD1, PD2)을 포함한다. 도 3에는 용이한 설명을 위해 배선들(TW)만 예시적으로 도시하였다.
터치 전극들(TP1, TP2)은 액티브 영역(AA)에 배치된다. 터치 전극들(TP1, TP2)은 터치 입력을 감지한다. 터치 전극들(TP1, TP2)은 각각이 제2 방향(DR2)으로 연장된 복수의 제1 터치 전극들(TP1) 및 각각이 제1 방향(DR1)으로 연장된 복수의 제2 터치 전극들(TP2)을 포함한다. 제1 터치 전극들(TP1)과 제2 터치 전극들(TP2)은 서로 절연 교차한다.
제1 터치 전극들(TP1) 각각은 제2 방향(DR2)으로 배열된 복수의 제1 센싱부들(SP1) 및 제1 센싱부들(SP1) 사이에 각각 배치된 복수의 제1 연결부들(CP1)을 포함한다. 마찬가지로, 제2 터치 전극들(TP2) 각각은 제1 방향(DR1)으로 배열된 복수의 제2 센싱부들(SP2) 및 제2 센싱부들(SP2) 사이에 각각 배치된 복수의 제2 연결부들(CP2)을 포함한다.
본 실시예에서, 제1 센싱부들(SP1), 제2 센싱부들(SP2)은 동일한 층상에 배치될 수 있다. 이에 따라, 터치 패널(120)은 복수의 절연패턴들(IP)을 더 포함할 수 있다. 절연패턴들(IP)은 각각 제1 연결부들(CP1)과 제2 연결부들(CP2) 사이에 배치되어 제1 연결부들(CP1)과 제2 연결부들(CP2)은 절연시킨다.
한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 제1 터치 전극들(TP1)과 제2 터치 전극들(TP2)은 서로 다른 층상에 배치될 수도 있다. 이때, 터치 패널(120)은 액티브 영역(AA)에 대응하고 제1 터치 전극들(TP1)과 제2 터치 전극들(TP2)을 절연시키는 절연층(미도시)을 더 포함할 수도 있다. 본 발명에 따른 터치 패널은 다양한 실시예를 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
패드들(PD1, PD2)은 주변 영역(NAA)에 배치된다. 패드들(PD1, PD2)은 외부와 연결되어 외부로부터 구동 신호를 수신하거나, 터치신호를 외부에 제공한다.
패드들(PD1, PD2)은 복수의 제1 패드들(PD1) 및 복수의 제2 패드들(PD2)을 포함한다. 제1 패드들(PD1)은 제1 터치 전극들(TP1)에 각각 대응되고, 제2 패드들(PD2)은 제2 터치 전극들(TP2)에 각각 대응된다.
배선들(TW)은 주변 영역(NAA)에 배치된다. 배선들(TW)은 터치 전극들(TP1, TP2)을 대응되는 패드들(PD1, PD2)에 각각 연결한다. 배선들(TW)은 복수의 제1 배선들(WP1) 및 복수의 제2 배선들(WP2)을 포함한다.
한편, 주변 영역(NAA)과 액티브 영역(AA)의 경계는 배선들(TW)에 의해 정의될 수 있다. 이에 따라, 액티브 영역(AA)은 표시 영역(DA)은 물론, 비 표시 영역(NDA)의 일부분과도 중첩되도록 정의될 수 있다.
한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 부재(100)에 있어서, 액티브 영역(AA)은 표시영역(DA)과 동일할 수 있다. 이때, 배선들(TW)이 배치되는 주변 영역(NAA)은 비 표시영역(NDA)과 대응될 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 상술한 바와 같이, 편광 부재(200)의 제2 영역(AR2)은 적어도 주변 영역(NAA)을 커버한다. 도 3에는 제1 영역(AR1)이 액티브 영역(AA)과 대응되고, 제2 영역(AR2)이 주변 영역(NAA)과 대응되도록 정의된 실시예를 도시하였다. 제2 영역(AR2)은 주변 영역(NAA)에 배치된 배선들(TW)을 커버한다.
편광 부재(200) 중 제1 영역(AR1)에 대응되는 부분은 표시 부재(100)가 표시하는 영상이 외부에서 명확히 시인될 수 있도록 높은 투과율을 가진다. 예를 들어, 편광 부재(200) 중 제1 영역(AR1)에 대응되는 부분은 약 85% 이상의 투과율을 가질 수 있다.
편광 부재(200) 중 제2 영역(AR2)에 대응되는 부분은 적어도 배선들(TW)이 명확히 시인되기 어려울 정도의 투과율을 가진다. 예를 들어, 편광 부재(200) 중 제2 영역(AR2)에 대응되는 부분은 약 50% 미만의 투과율을 가질 수 있다.
커버 부재(300)는 베이스 부재(310) 및 컬러 패턴층(320)을 포함할 수 있다. 베이스 부재(310)는 투과 영역(TA)의 투과율을 정의한다.
이에 따라, 베이스 부재(310)는 투명한 절연물질로 구성될 수 있다. 투명한 절연물질은 광학적으로 광 투과율이 높은 물질을 의미하며, 불투명하지 않은 절연물질을 의미할 수 있다.
예를 들어, 베이스 부재(310)는 폴리 이미드(polyimid), 폴리 카보네이트(polycarbonate), 폴리 에틸렌 테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 또는 폴리 메틸 메타 크릴레이트(polymethyl methacrylate)와 같은 플라스틱 기판이거나 또는 유리 기판일 수 있다.
컬러 패턴층(320)은 소정의 색상을 나타낼 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 컬러 패턴층(320)은 유기 및/또는 무기 안료, 유기 및/또는 무기 염료, 또는 이들의 혼합일 수 있다.
컬러 패턴층(320)은 베이스 부재(310)의 배면에 배치되어 베젤 영역(BA)을 정의한다. 베젤 영역(BA)은 대체로 입사되는 광을 차단할 정도의 투과율을 가진다. 이에 따라, 베젤 영역(BA)의 투과율은 약 10% 미만일 수 있다.
본 실시예에서, 베젤 영역(BA)은 주변 영역(NAA)의 적어도 일부와 비 중첩할 수 있다. 즉, 베젤 영역(BA)과 투과 영역(TA)의 경계가 주변 영역(NAA)과 중첩하는 영역에 정의될 수 있다.
이에 따라, 도 3에 도시된 것과 같이, 커버 부재(300), 편광 부재(200), 및 표시 부재(100)가 커버 부재(300)의 끝단, 편광 부재(200)의 끝단, 및 표시 부재(100)의 끝단이 정렬(align)되도록 조립된다고 할 때, 베젤 영역(BA)은 주변 영역(NAA)보다 좁은 너비를 갖도록 정의될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제2 영역(AR2)은 제1 영역(AR1)보다 낮은 투과율을 가진다. 이에 따라, 배선들(TW)은 제2 영역(AR2)에 의해 커버되어 외부에서 시인되기 어렵다. 또한, 배선들(TW)로 입사되는 외부 광이 감소되어 배선들(TW)이 배치된 영역에서의 외광 반사율이 저감될 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 제2 영역(AR2)은 베젤 영역(BA)보다 높은 투과율을 가진다. 이에 따라, 제2 영역(AR2)은 하부 배선들(TW)의 시인성은 약화시키면서 베젤 영역(BA)과는 구별되어 표시 장치(DS)의 베젤로는 시인되지 않을 수 있다. 이에 따라, 사용자는 베젤 영역(BA)만을 표시장치(DS)의 베젤로 시인할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DS)는 제2 영역(AR2)이 정의된 편광 부재(200)를 포함함으로써, 슬림 베젤을 구현하거나, 또는 그라데이션 미감을 가진 베젤을 제공할 수 있다.
예를 들어, 제2 영역(AR2)의 투과율과 베젤 영역(BA)의 투과율 차이가 큰 경우 베젤 영역(BA)이 베젤로 시인될 가능성이 더 높아져 표시장치(DS)는 슬림 베젤을 제공할 수 있다. 제2 영역(AR2)의 투과율과 베젤 영역(BA)의 투과율 차이가 작은 경우 표시장치(DS)는 그라데이션 미감을 가진 베젤을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 투과율이 서로 다른 복수의 영역들이 하나의 편광 부재 내에 정의됨으로써, 투과율 제어를 위한 별도의 광학 필름들을 생략할 수 있다. 이에 따라, 표시장치의 두께가 감소되어 박형 표시장치 구현에 유리하다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 일 구성들을 간략히 도시한 부분 단면도이다. 도 5에는 용이한 설명을 위해 표시 부재(100), 편광 부재(200), 및 커버 부재(300)만을 간략히 도시하였고, 부재들(100, 200, 300) 각각의 끝단들은 정렬되도록 도시하였다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 부재(200)에 대해 살펴본다. 한편, 도 1 내지 도 4b에 도시된 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 중복된 설명은 생략한다.
표시 부재(100)에 정의된 주변 영역(NAA)은 제1 너비(W10)편광 부재(200)의 제2 영역(AR2)은 제2 너비(W20)를 가진다.
상술한 바와 같이, 제2 영역(AR2)은 적어도 배선들(TW)을 커버한다. 본 실시예에서, 배선들(TW)은 주변 영역(NAA)과 액티브 영역(AA)의 경계부까지 배치되므로, 제2 너비(W20)는 제1 너비(W10)에 대응되는 크기로 정의된다.
한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 배선들(TW)은 주변 영역(NAA) 내에 배치되어 주변 영역(NAA)과 액티브 영역(AA)의 경계부로부터 평면상에서 이격되어 배치될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 영역(NAA)은 배선들(TW)이 배치되는 영역으로서만 한정될 뿐, 배선들(TW)에 의해 주변 영역(NAA)과 액티브 영역(AA)의 경계부의 위치가 한정되지는 않는다.
한편, 커버 부재(300)의 베젤 영역(BA)은 제3 너비(W30)를 가진다. 커버 부재(300)의 끝 단과 편광 부재(200)의 끝 단이 일치된다고 할 때, 제3 너비(W30)는 적어도 제2 너비(W20)보다 작게 정의된다.
상술한 바와 같이, 제2 너비(W20)는 제1 너비(W10)와 대응된다. 이에 따라, 베젤 영역(BA)은 주변 영역(NAA)의 전면을 커버하지 않을 수 있다. 주변 영역(NAA)은 제2 영역(AR2)에 의해 1차적으로 커버된다. 이에 따라, 베젤 영역(BA)이 제1 너비(W10)보다 좁은 제3 너비(W30)를 갖더라도 배선부(TW)가 시인되지 않게 되어, 표시장치는 주변영역(AA)의 너비와 관계없이 슬림한 베젤을 구현할 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 부재의 단면도들이다. 도 6a 내지 도 6c에는 용이한 설명을 위해 동일한 구성들을 포함하는 편광 부재들을 도시하였다. 이하, 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 편광 부재에 대해 구체적으로 살펴본다.
도 6a에 도시된 것과 같이, 편광 부재(200)는 편광부(210) 및 패턴부(220)를 포함한다. 편광부(210)는 제1 층(211), 제2 층(212), 및 제3 층(213)을 포함한다.
제1 층(211)은 편광 부재(200)의 일측을 정의한다. 제1 층(211)은 제2 층(212)을 보호하거나, 제1 층(211)은 제2 층(212)을 지지하는 지지층일 수 있다. 예를 들어, 제1 층(211)은 트리-아세틸 셀룰로스 필름(Tri-acetyl cellulose film, TAC film)일 수 있다.
또는, 제1 층(211)은 광학 필름일 수 있다. 제1 층(211)은 편광 부재(200)의 광학 특성을 보상하는 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 제1 층(211)은 위상차 필름일 수 있다.
또는, 제1 층(211)은 점착 필름일 수 있다. 제1 층(211)은 편광 부재(200)가 표시 부재(100: 도 1 참조)에 직접 결합되도록 한다. 예를 들어, 제1 층(211)은 광학 투명 점착층(Optical clear adhesive, OCA) 또는 감압 점착층(Pressure sensitive adhesive, PSA)일 수 있다. 한편, 제1 층(211)은 폴리 비닐 알코올을 더 포함할 수 있다.
제2 층(212)은 편광 부재(200)의 편광 특성을 정의하는 편광층일 수 있다. 제2 층(212)은 도시되지 않았으나, 폴리 비닐 알코올 필름(Poly-vinyl alcohol film, PVA film)과 같은 베이스 기재 및 베이스 기재 내에 일 방향으로 배향된 요오드 이온들 또는 일 방향으로 배향된 이색성 염료 분자를 포함할 수 있다. 요오드 이온들 또는 염료 분자들의 배향방향은 편광 부재(200)의 흡수축으로 정의될 수 있다.
제2 층(212)은 흡수축이 연장된 방향과 나란한 방향으로 진동하는 광을 흡수한다. 이에 따라, 편광 부재(200)의 배면 측에서 입사되는 광은 편광된 광으로 투과될 수 있다. 또한, 편광 부재(200)의 전면 측에서 입사되는 광 중 흡수축 방향으로 진동하는 광이 제2 층(212)에 흡수됨에 따라, 제2 층(212)은 편광 부재(200)의 외광 반사율을 감소시킬 수 있다.
제3 층(213)은 편광 부재(200)의 타측을 정의한다. 제3 층(213)은 제2 층(212)을 사이에 두고 제1 층(211)과 이격된다. 이에 따라, 제3 층(213)은 제1 층(211)과 대응되는 층으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 제3 층(213)은 지지층, 보호층, 또는 점착층일 수 있다.
한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 편광부(210)는 다른 층들을 더 포함할 수 있으며, 더 포함된 층들은 제1 내지 제3 층들(211, 212, 213) 사이에 삽입될 수도 있다. 편광 부재(200)는 다양한 실시예를 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
패턴부(220)는 편광부(210) 일측에 배치된다. 패턴부(220)는 편광부(210)를 부분적으로 커버한다. 패턴부(220)의 형상은 실질적으로 제2 영역(AR2)의 형상이 된다.
패턴부(220)는 제3 투과율을 가질 수 있다. 제2 영역(AR2)의 투과율은 편광부(210)가 가진 투과율과 패턴부(220)의 투과율을 이용한 연산에 의해 정의될 수 있다.
제3 투과율은 100% 미만일 수 있다. 이에 따라, 패턴부(220)가 중첩하는 제2 영역(AR2)의 투과율은 패턴부(220)가 중첩하지 않는 제1 영역(AR1)의 투과율보다 작을 수 있다. 본 실시예에서, 패턴부(220)의 투과율은 제2 영역(AR2)의 투과율이 약 45% 미만이 되도록 제어될 수 있다.
패턴부(220)는 소정의 투과율을 가진다면 다양한 실시예를 포함할 수 있다. 예를 들어, 패턴부(220)는 약 90% 이하의 굴절률을 가진 물질로 구성될 수 있다.
패턴부(220)는 액상으로 제공되는 코팅형 편광자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 패턴부(220)는 guest-host 방식의 편광층일 수 있다. 이때, 편광층은 이색성 염료(dichroic dye) 대신, 광 개시제(photo initiator) 및 반응성 메조겐(reactive mesogen, RM)을 이용하여 형성될 수 있다.
또는, 예를 들어, 패턴부(220)는 유방성 다색체 염료 액정(Lyotropic chromonic liquid crystal, LCLC)을 이용하는 Lyotropic 방식의 편광층일 수 있다. 이때, 편광층은 염료와 공중합체 형태 대신 액정 형태를 이용하여 형성될 수 있다. 액정상을 형성하는 유방성 다색체 염료 액정은 수용액 상태로 기질 위에 코팅될 수 있다. 염료 액정에 소정의 전단력이 인가되면 용매가 건조된 후에도 액정 내의 모든 분자들이 동일 방향으로 배열되어 편광층으로 기능할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 편광 부재(200)는 코팅형 편광자를 이용하여 패턴부(220)를 형성함으로써, 편광 부재(200)의 두께를 감소시키고, 편광 부재(200)의 유연성을 향상시킬 수 있으며, 패턴부(220)를 편광부(210)에 밀착시킬 수 있다.
본 실시예에서, 제1 영역(AR1)의 투과율은 편광부(210)에 의해 정의된다. 이에 따라, 제1 영역(AR1)의 투과율은 제1 층(211), 제2 층(212), 및 제3 층(213) 각각의 투과율들에 영향을 받는다.
제2 영역(AR2)의 투과율은 편광부(210) 및 패턴부(220)에 의해 정의된다. 편광부(210)는 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)에 중첩하므로, 제2 영역(AR2)의 투과율과 제1 영역(AR1)의 투과율 차이는 실질적으로 패턴부(220)의 투과율에 따라 결정된다. 본 발명에 따른 편광 부재(220)는 패턴부(220)를 더 포함함으로써, 제1 영역(AR1)과 투과율이 상이한 제2 영역(AR2)을 용이하게 정의할 수 있다.
한편, 도 6b에 도시된 것과 같이, 편광 부재(200-1)는 패턴부(220-1)가 편광부(210-1)의 내부에 삽입된 구조를 가질 수 있다. 이때, 패턴부(220-1)는 편광부(210-1)를 구성하는 층들 중 두 개의 층들 사이에 삽입될 수 있다.
도 6b에는 제2 층(212) 및 제3 층(213-1) 사이에 배치된 패턴부(220-1)를 도시하였다. 이때, 제3 층(213-1)이 액상으로 제공되는 경우, 제3 층(213-1)은 패턴부(220-1)와 제2 층(212) 사이의 단차를 커버할 수 있다.
한편, 도 6c에 도시된 것과 같이, 편광 부재(200-2)는 복수의 패턴부들(220-2)을 포함할 수 있다. 패턴부들(220-2)은 제1 패턴부(221) 및 제2 패턴부(222)를 포함할 수 있다.
제1 패턴부(221)는 편광부(210)의 배면에 배치된다. 이에 따라, 제1 패턴부(221)는 제1 층(211)의 일측에 형성될 수 있다.
제2 패턴부(222)는 편광부(210)의 전면에 배치된다. 이에 따라, 제2 패턴부(222)는 제3 층(213)의 일측에 형성될 수 있다.
또한, 제2 영역(AR2)은 제1 패턴부(221) 및 제2 패턴부(222)에 의해 정의된다. 도 6c에는 제1 패턴부(221) 및 제2 패턴부(222)가 동일한 형상으로 정렬된 실시예를 도시하였다.
한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 제1 패턴부(221) 및 제2 패턴부(222)는 서로 다른 크기나 형상을 갖거나, 평면상에서 서로 비 중첩하는 부분을 포함할 수 있다. 이때, 제2 영역(AR2)은 제1 패턴부(221) 및 제2 패턴부(222) 중 제1 패턴부(221)와 비 중첩하는 부분에 의해 정의될 수 있다.
한편, 도시되지 않았으나, 제1 패턴부(221) 및 제2 패턴부(222) 중 적어도 어느 하나는 편광부(210) 내에 삽입될 수도 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 부재는 제1 패턴부(221) 및 제2 패턴부(222)외의 패턴부를 더 포함할 수도 있다. 본 발명에 따른 편광 부재는 다양한 실시예를 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다. 도 7을 참조하여 표시장치(DS-1)에 대해 살펴본다.
한편, 도 7에는 용이한 설명을 위해 편광 부재(200-3)외에 다른 구성들은 도 3에 도시된 표시장치(DS)에 대응되도록 도시하였다. 이하, 도 1 내지 도 6c에 도시된 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 중복된 설명은 생략한다.
도 7에 도시된 것과 같이, 표시 부재(100)의 주변 영역(NAA)은 비 표시영역(NDA)에 대응되도록 정의될 수 있다. 이에 따라, 주변 영역(NAA)과 액티브 영역(AA)의 경계는 배선들(TW)과 화소층(112) 사이에 정의될 수 있다.
편광 부재(200)의 제2 영역(AR2)은 주변 영역(NAA)에 대응되도록 정의된다. 이에 따라, 제2 영역(AR2)은 배선들(TW)을 커버하는 것과 동시에, 비 표시영역(NDA)과 대응되도록 정의된다.
한편, 도 7에 도시된 것과 같이, 베젤 영역(BA)은 배선들(TW)의 일 부분과 비 중첩하도록 정의될 수 있다. 제2 영역(AR2)이 정의되지 않는 경우, 베젤 영역(BA)은 배선들(TW)을 커버하기 위해 면적이 넓어지게 된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DS-1)는 편광 부재(200-3)를 더 포함함으로써, 배선들(TW)의 배치에 관계없이 용이하게 슬림 베젤을 구현할 수 있다.
한편 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
DS: 표시장치 100: 표시 부재
TW: 배선들 200: 편광 부재
300: 커버 부재 BA: 베젤 영역

Claims (20)

  1. 영상이 표시되는 액티브 영역 및 상기 액티브 영역에 인접하고 배선들이 배치된 주변 영역으로 구분되는 표시 부재;
    상기 영상이 투과되는 투과 영역 및 상기 투과 영역에 인접한 베젤 영역으로 구분되는 커버 부재; 및
    상기 표시 부재 및 상기 커버 부재 사이에 배치되고, 평면상에서 상기 액티브 영역에 중첩하고 제1 투과율을 가진 제1 영역, 및 상기 주변 영역에 중첩하고 상기 제1 투과율보다 낮은 제2 투과율을 가진 제2 영역으로 구분되는 편광 부재를 포함하고,
    상기 제2 영역은 적어도 상기 배선들에 전면적으로 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 베젤 영역은 상기 제2 영역의 적어도 일부와 비 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 베젤 영역과 상기 투과 영역 사이의 경계는 상기 제2 영역에 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 베젤 영역은 상기 주변 영역의 적어도 일부와 비 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 투과율은 상기 제1 투과율보다 낮은 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 투과율은 상기 베젤 영역에서의 상기 커버 부재의 투과율보다 높은 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 표시 부재는,
    상기 영상을 생성하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널 상에 배치되고 외부 터치 입력을 수신하는 터치 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 터치 패널은,
    상기 액티브 영역에 배치되고 외부 터치 입력을 감지하는 복수의 터치 전극들; 및
    상기 주변 영역에 배치된 복수의 패드들을 포함하고,
    상기 배선들은 상기 터치 전극들과 상기 패드들을 각각 연결하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 영역은 상기 배선들과 전면적으로 중첩하고,
    상기 베젤 영역은 상기 배선들 중 적어도 일부와 비 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 편광 부재는,
    상기 제1 영역 및 상기 제2 영역에 중첩하고, 입사하는 광 중 일 방향으로 진동하는 광을 흡수하는 편광부; 및
    상기 제2 영역에 대응하는 패턴부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 패턴부는 유방성 다색체 액정 또는 반응성 메조겐을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 편광부는 복수의 층들을 포함하고,
    상기 패턴부는 상기 층들 중 적어도 어느 두 개의 층들 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 패턴부는 평면상에서 프레임 형상인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  15. 편광 부재; 및
    상기 편광 부재의 일측에 배치되고 상기 편광 부재를 보호하는 보호 부재를 포함하고,
    상기 편광 부재는,
    평면상에서 제1 투과율을 가진 제1 영역; 및
    상기 제1 영역에 인접하고 상기 제1 투과율보다 낮은 제2 투과율을 가진 제2 영역으로 구분되고,
    상기 편광 부재는 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역에 중첩하며 복수의 층들을 포함하는 편광부, 및 상기 제2 영역에 중첩하며 상기 복수의 층들 중 적어도 어느 두 개의 층들 사이에 배치된 패턴부를 포함하는 광학 부재.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 편광부는 상기 제1 투과율을 가지며, 상기 편광부에는 일 방향으로 연장된 흡수축이 정의되고,
    상기 패턴부는 제3 투과율을 가지며, 상기 편광부의 적어도 일부와 중첩하여 상기 제2 영역을 정의하고,
    상기 제3 투과율은 100% 미만인 것을 특징으로 하는 광학 부재.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 편광부는,
    상기 일 방향으로 연신된 제1 층; 및
    상기 제1 층의 일측에 배치되어 상기 제1 층을 지지하는 제2 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 부재.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 패턴부는 유방성 다색체 액정 또는 반응성 메조겐을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 부재.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 패턴부는 상기 제1 층의 일측, 상기 제2 층의 일측, 또는 상기 제1 층과 상기 제2 층 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 광학 부재.
  20. 제18 항에 있어서,
    상기 패턴부는 평면상에서 프레임 형상인 것을 특징으로 하는 광학 부재.
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