KR102449049B1 - 광 제어 장치 및 이를 포함하는 투명 표시 장치 - Google Patents

광 제어 장치 및 이를 포함하는 투명 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화상 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 광 제어 장치 및 이를 포함하는 투명 표시 장치를 제공하는 것으로, 화상이 표시되는 영역과 중첩되는 광 제어 영역, 및 광 제어 영역을 제외한 나머지 비 제어 영역을 포함하는 제1 베이스 필름, 제1 베이스 필름과 마주하는 제2 베이스 필름, 제1 베이스 필름과 제2 베이스 필름 사이에 배치되는 복수의 액정셀들, 및 액정셀들의 측면에 배치되는 복수의 격벽들을 포함하고, 복수의 격벽들은 광 제어 영역에 배치되는 중부 격벽, 및 비 제어 영역의 하부 영역에 마련된 하부 격벽을 포함한다.

Description

광 제어 장치 및 이를 포함하는 투명 표시 장치{LIGHT CONTROLLING APPARATUS, AND TRANSPARENT DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 광 제어 장치 및 이를 포함하는 투명 표시 장치에 관한 것이다.
최근 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 여러 가지 다양한 표시장치가 개발되어 각광받고 있다.
이와 같은 표시 장치의 구체적인 예로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display device: FED), 전기 발광 표시 장치(Electroluminescence Display device: ELD), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Diodes device: OLED) 등을 들 수 있다. 이 표시장치는 박형화, 경량화, 및 저 소비전력화의 우수한 성능을 보여 현재는 표시장치의 적용분야가 계속 증가하고 있다. 특히 대부분의 전자 장치나 모바일 기기에서 표시 장치가 사용자 인터페이스의 하나로 사용되고 있다.
또한, 최근에는 특성상 사용자가 표시 장치를 투과해 반대편에 위치한 사물 또는 이미지를 볼 수 있는 투명 표시 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
투명 표시 장치는 공간 활용성, 인테리어 및 디자인의 장점을 가지며, 다양한 응용분야를 가질 수 있다. 투명 표시 장치는 정보인식, 정보처리 및 정보표시의 기능을 투명한 전자기기로 구현함으로써 기존 전자기기의 공간적 및 시각적 제약을 해소할 수 있다. 이러한 투명 표시 장치는 스마트 창(smart window)에 사용될 수 있으며 스마트 창은 스마트 홈이나 스마트 자동차용 창으로 응용하는 것이 가능하다.
이 중 유기 발광 표시 장치로 구현된 투명 표시 장치는 전력 소비가 적은 장점이 있으나, 빛이 있는 환경에서 명암비(contrast ratio)가 저하되는 단점이 있다. 어두운 환경의 명암비는 암실 명암비, 빛이 있는 환경의 명암비는 명실 명암비로 정의될 수 있다. 즉, 투명 표시 장치는 배면(背面)에 위치한 사물 또는 배경을 볼 수 있도록 하기 위해 투과 영역이 존재하므로, 이로 인해 명실 명암비가 저하되는 문제가 있다. 그러므로 투명 표시 장치가 유기 발광 표시 장치로 구현되는 경우 명실 명암비가 저하되는 것을 방지하기 위해 빛을 차단하는 차광 모드와 빛을 투과시키는 투과 모드를 구현할 수 있는 광 제어 장치가 필요하다.
광 제어 장치는 제1 베이스 필름과 제2 베이스 필름 사이에 배치된 액정층, 및 액정층의 셀 갭(cell gap)을 일정하게 유지하기 위한 격벽을 포함할 수 있다.
상기 액정층에 포함되는 액정은 고온에서 부피가 팽창하는데, 액정의 부피가 팽창하면 제1 및 제2 베이스 필름 내부의 압력 상승에 의해서 셀 갭이 불균형해질 수 있다. 셀 갭이 불균형해지면 액정을 구획하는 격벽과 베이스 필름 사이에 틈이 발생하면서 액정들이 액정층을 이탈할 수 있다. 특히, 수직 거치된 투명 표시 장치는 중력에 의해 이탈한 액정들이 아래쪽으로 쏠리게 되어 투명 표시 장치의 하단부 투과율에 문제가 발생할 수 있으며, 투명 표시 장치의 화상 품질이 저하될 수 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 화상 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 광 제어 장치 및 이를 포함하는 투명 표시 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 화상이 표시되는 영역과 중첩되는 광 제어 영역, 및 광 제어 영역을 제외한 나머지 비 제어 영역을 포함하는 제1 베이스 필름, 제1 베이스 필름과 마주하는 제2 베이스 필름, 제1 베이스 필름과 제2 베이스 필름 사이에 배치되는 복수의 액정셀들, 및 액정셀들의 측면에 배치되는 복수의 격벽들을 포함하고, 복수의 격벽들은 광 제어 영역에 배치되는 중부 격벽, 및 비 제어 영역의 하부 영역에 마련된 하부 격벽을 포함하는 광 제어 장치 및 이를 포함하는 투명 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어 장치는 비 제어 영역에 하부 격벽을 배치함으로써, 광 제어 영역으로부터 액정과 이색성 염료가 이탈하더라도 표시 영역과 중첩되지 않는 비 제어 영역에 쌓인다.
따라서, 비 제어 영역에 쌓인 액정과 이색성 염료가 표시 영역에서 인지되지 않아 투명 표시 장치의 하단부 투과율에 영향을 주지 않으며, 투명 표시 장치의 화상 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어 장치는 하부 격벽이 중부 격벽 보다 높은 높이를 가짐으로써, 비 제어 영역의 액정셀 공간 또한 넓은 공간을 가지게 되어, 액정과 이색성 염료가 쌓이거나 부피가 팽창하더라도 제1 베이스 필름과 제2 베이스 필름의 하단부가 볼록하게 부풀어 오르는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 표시 장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 표시 장치의 투명 표시 패널을 보여주는 평면도이다.
도 4는 화소를 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 표시 장치의 광 제어 장치를 보여주는 평면도이다.
도 6은 도 5의 A-A’의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 투명 표시 장치의 광 제어 장치를 보여주는 평면도이다.
도 8은 도 7의 B-B’의 단면도이다.
도 9는 도 7의 C-C’의 단면도이다.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. "적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다. "상에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명에 따른 광 제어 장치 및 이를 포함하는 투명 표시 장치의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 표시 장치를 보여주는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 표시 장치의 단면도로, 도 1의 I-I'의 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 표시 장치의 투명 표시 패널을 보여주는 평면도이고, 도 4는 화소를 보여주는 단면도로, 도 3의 II-II'의 단면도이다.
이하에서는 도 1 내지 도 4를 결부하여 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 표시 장치를 상세히 설명한다. 도 1 내지 도 4에서 X축은 게이트 라인과 나란한 방향을 나타내고, Y축은 데이터 라인과 나란한 방향을 나타내며, Z축은 투명 표시 장치의 높이 방향을 나타낸다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 표시 장치는 투명 표시 패널(100), 광 제어 장치(200), 및 백 커버(300)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 투명 표시 장치는 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display)로 구현된 것을 중심으로 설명하였으나, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display) 또는 전기 영동 표시 장치(Electrophoresis display)로도 구현될 수 있다.
상기 투명 표시 패널(100)은 표시 기판(110), 게이트 구동부(120), 소스 드라이브 집적회로(integrated circuit, 이하 "IC"라 칭함)(130), 연성필름(140), 기판 회로보드(150), 및 타이밍 제어부(160)를 포함할 수 있다.
상기 표시 기판(110)은 하부 기판(111)과 상부 기판(112)을 포함한다. 상부 기판(112)은 봉지 기판일 수 있다. 하부 기판(111)은 상부 기판(112)보다 크게 형성되며, 이로 인해 하부 기판(111)의 일부는 상부 기판(112)에 의해 덮이지 않고 노출될 수 있다.
표시 기판(110)의 표시 영역(DA)에는 게이트 라인들과 데이터 라인들이 형성되며, 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차 영역들에는 발광부들이 형성될 수 있다. 표시 영역(DA)의 발광부들은 화상을 표시할 수 있다.
표시 영역(DA)은 도 4와 같이 투과 영역(TA)와 발광 영역(EA)을 포함한다. 투명 표시 패널(100)은 투과 영역(TA)들로 인해 투명 표시 패널(100)의 배면(背面)에 위치한 사물 또는 배경을 볼 수 있으며, 발광 영역(EA)들로 인해 화상을 표시할 수 있다.
투과 영역(TA)은 입사되는 빛을 거의 그대로 통과시키는 영역이다. 발광 영역(EA)은 빛을 발광하는 영역이다. 발광 영역(EA)은 복수의 화소(P)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 화소(P)들 각각은 적색 발광부, 녹색 발광부 및 청색 발광부를 포함할 수 있으며, 흰색 발광부를 더 포함할 수도 있다. 또는, 화소(P)들 각각은 적색 발광부, 녹색 발광부, 청색 발광부, 옐로우(yellow) 발광부, 자홍색(magenta) 발광부, 및 청록색(cyan) 발광부 중에 적어도 두 개 이상의 발광부들을 포함할 수 있다. 적색 발광부는 적색광을 발광하는 영역이고, 녹색 발광부는 녹색광을 발광하는 영역이며, 청색 발광부는 청색광을 발광하는 영역이다. 발광 영역(EA)의 적색 발광부, 녹색 발광부, 및 청색 발광부는 소정의 빛을 발광하며, 입사되는 빛을 투과시키지 않는 비투과 영역에 해당한다.
적색 발광부, 녹색 발광부, 및 청색 발광부 각각에는 도 4와 같이 트랜지스터(T), 애노드 전극(AND), 유기층(EL), 캐소드 전극(CAT)이 마련될 수 있다.
상기 트랜지스터(T)는 하부 기판(111) 상에 마련된 액티브층(ACT), 액티브층(ACT)상에 마련된 제1 절연막(I1), 제1 절연막(I1)상에 마련된 게이트 전극(GE), 게이트 전극(GE)상에 마련된 제2 절연막(I2), 제2 절연막(I2)상에 마련되고 제1 및 제2 콘택홀들(CNT1, CNT2)을 통해 액티브층(ACT)에 접속되는 소스 전극(SE)과 드레인 전극(DE)을 포함한다. 도 3에서는 트랜지스터(T)가 탑 게이트 방식으로 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 게이트 전극(GE)이 액티브층(ACT)아래 배치되는 보텀 게이트 방식으로 형성될 수도 있다.
상기 애노드 전극(AND)은 소스 전극(SE)과 드레인 전극(DE)상에 마련된 층간 절연막(ILD)을 관통하는 제3 콘택홀(CNT3)을 통해 트랜지스터(T)의 드레인 전극(DE)에 접속된다. 서로 인접한 애노드 전극(AND)들 사이에는 뱅크(B)가 마련되며, 이로 인해 서로 인접한 애노드 전극(AND)들은 전기적으로 절연될 수 있다.
애노드 전극(AND)상에는 상기 유기층(EL)이 마련된다. 유기층(EL)은 정공 수송층(hole transporting layer), 유기발광층(organic light emitting layer), 전자 수송층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다. 유기층(EL)과 뱅크(B) 상에는 상기 캐소드 전극(CAT)이 마련된다. 애노드 전극(AND)과 캐소드 전극(CAT)에 전압이 인가되면 정공과 전자가 각각 정공 수송층과 전자 수송층을 통해 유기발광층으로 이동되며, 유기발광층에서 서로 결합하여 발광하게 된다.
도 4에서는 투명 표시 패널(100)이 전면(前面) 발광(top emission) 방식으로 구현된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 배면(背面) 발광(bottom emission) 방식으로 구현될 수도 있다. 전면 발광 방식에서는 유기층(EL)의 광이 상부 기판 방향으로 발광하므로, 트랜지스터(T)가 뱅크(B)와 애노드 전극(AND) 아래에 넓게 마련될 수 있다. 따라서, 전면 발광 방식은 배면 발광 방식에 비해 트랜지스터(T)의 설계 영역이 넓다는 장점이 있다. 전면 발광 방식에서는 애노드 전극(AND)이 알루미늄, 알루미늄과 ITO의 적층 구조와 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성되고, 캐소드 전극(CAT)이 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질로 형성되는 것이 바람직하다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 표시 장치의 화소(P)들 각각은 입사되는 빛을 거의 그대로 통과시키는 투과 영역(TA)과 빛을 발광하는 발광 영역(EA)을 포함한다. 그 결과, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 표시 장치는 투과 영역(TA)들을 통해 투명 표시 장치의 배면에 위치한 사물 또는 배경을 볼 수 있다.
상기 게이트 구동부(120)는 타이밍 제어부(160)로부터 입력되는 게이트 제어신호에 따라 게이트 라인들에 게이트 신호들을 공급한다. 도 3에서는 게이트 구동부(120)가 표시 기판(110)의 표시 영역(DA)의 일 측 바깥쪽에 GIP(gate driver in panel) 방식으로 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 게이트 구동부(120)는 표시 기판(110)의 표시 영역(DA)의 양 측 바깥쪽에 GIP 방식으로 형성될 수도 있고, 또는 구동 칩으로 제작되어 연성필름에 실장되고 TAB(tape automated bonding) 방식으로 표시 기판(110)에 부착될 수도 있다.
상기 소스 드라이브 IC(130)는 타이밍 제어부(160)로부터 디지털 비디오 데이터와 소스 제어신호를 입력받는다. 소스 드라이브 IC(130)는 소스 제어신호에 따라 디지털 비디오 데이터를 아날로그 데이터전압들로 변환하여 데이터 라인들에 공급한다. 소스 드라이브 IC(130)가 구동 칩으로 제작되는 경우, COF(chip on film) 또는 COP(chip on plastic) 방식으로 연성필름(140)에 실장될 수 있다.
하부 기판(111)의 크기는 상부 기판(112)의 크기보다 크기 때문에, 하부 기판(111)의 일부는 상부 기판(112)에 의해 덮이지 않고 노출될 수 있다. 상부 기판(112)에 의해 덮이지 않고 노출된 하부 기판(111)의 일부에는 데이터 패드들과 같은 패드들이 마련된다. 상기 연성필름(140)에는 패드들과 소스 드라이브 IC(130)를 연결하는 배선들, 패드들과 기판 회로보드(150)의 배선들을 연결하는 배선들이 형성될 수 있다. 연성필름(140)은 이방성 도전 필름(antisotropic conducting film)을 이용하여 패드들 상에 부착되며, 이로 인해 패드들과 연성필름(140)의 배선들이 연결될 수 있다.
상기 기판 회로보드(150)는 연성필름(140)들에 부착될 수 있다. 기판 회로보드(150)는 구동 칩들로 구현된 다수의 회로들이 실장될 수 있다. 예를 들어, 기판 회로보드(150)에는 타이밍 제어부(160)가 실장될 수 있다. 기판 회로보드(150)는 인쇄회로보드(printed circuit board) 또는 연성 인쇄회로보드(flexible printed circuit board)일 수 있다.
상기 타이밍 제어부(160)는 외부의 시스템 보드(미도시)로부터 디지털 비디오 데이터와 타이밍 신호를 입력 받는다. 타이밍 제어부(160)는 타이밍 신호에 기초하여 게이트 구동부(120)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호와 소스 드라이브 IC(130)들을 제어하기 위한 소스 제어신호를 발생한다. 타이밍 제어부(160)는 게이트 제어신호를 게이트 구동부(120)에 공급하고, 소스 제어신호를 소스 드라이브 IC(130)들에 공급한다.
이와 같은 투명 표시 패널(100)은 배면(背面)에 위치한 사물 또는 배경을 볼 수 있도록 하기 위해 투과 영역(TA)이 존재하므로, 이로 인해 명실 명암비(contrast ratio)가 저하되는 문제가 있다. 그러므로 투명 표시 패널(100)에서 정보를 디스플레이 하는 경우 명실 명암비가 저하되는 것을 방지하기 위해 빛을 차단하는 차광 모드를 구현할 수 있는 광 제어 장치(200)가 필요하다.
상기 광 제어 장치(200)는 차광 모드에서 입사되는 빛을 차단하고, 투과 모드에서 입사되는 빛을 투과시킬 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 투명 표시 장치는 투명 표시 패널(100)에 광 제어 장치(200)를 적용함으로써, 명실 명암비(contrast ratio)와 휘도가 저하되는 것을 방지할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 광 제어 장치(200)에 대한 자세한 설명은 도 5 내지 도 9를 결부하여 후술하기로 한다.
한편, 접착층(미도시)은 투명 표시 패널(100)과 광 제어 장치(200) 사이에 배치되어, 투명 표시 패널(100)과 광 제어 장치(200)를 접착할 수 있다. 접착층(미도시)은 OCA(optically clear adhesive)와 같은 투명 접착 필름 또는 OCR(optically clear resin)과 같은 투명 접착제일 수 있다. 이 경우, 접착층(미도시)은 투명 표시 패널(100)과 광 제어 장치(200) 사이의 굴절률 매칭을 위해 1.4 내지 1.9 사이의 굴절률을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 백 커버(300)는 광 제어 장치(200)가 투명 표시 패널(100)과 접하지 않는 일 면에 배치된다. 백 커버(300)는 투명한 재질로 이루어지며, 광 제어 장치(200)를 보호한다.
이하에서는 도 5 내지 도 9를 결부하여 본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어 장치(200)에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 표시 장치의 광 제어 장치를 보여주는 평면도이고, 도 6은 도 5의 A-A’의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 차광 모드에서 입사되는 광을 차단하고, 투과 모드에서 입사되는 광을 투과시킬 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 광 제어 영역(LCA) 및 비 제어 영역(NCA)을 포함하고, 비 제어 영역(NCA)에 필름 회로보드(270)가 배치된다.
상기 광 제어 영역(LCA)은 비 제어 영역(NCA)의 안쪽에 배치된다. 광 제어 영역(LCA)은 화상이 표시되는 도 3의 투명 표시 패널(100)의 표시 영역(DA)과 중첩되는 위치에 마련될 수 있다. 이러한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어 영역(LCA)은 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220) 사이에 배치되는 제1 전극(230), 제2 전극(240), 및 액정층(250)을 포함한다.
상기 제1 베이스 필름(210)과 상기 제2 베이스 필름(220)은 서로 마주하도록 배치된다. 제1 베이스 필름(210) 및 제2 베이스 필름(220)은 플라스틱 필름(plastic film)일 수 있다. 예를 들어, 제1 베이스 필름(210) 및 제2 베이스 필름(220)은 TAC(triacetyl cellulose) 또는 DAC(diacetyl cellulose) 등과 같은 셀룰로오스 수지, 노르보르넨 유도체(Norbornene derivatives) 등의 COP(cyclo olefin polymer), COC(cyclo olefin copolymer), PMMA(poly(methylmethacrylate) 등의 아크릴 수지, PC(polycarbonate), PE(polyethylene) 또는 PP(polypropylene) 등의 폴리올레핀(polyolefin), PVA(polyvinyl alcohol), PES(poly ether sulfone), PEEK(polyetheretherketone), PEI(polyetherimide), PEN(polyethylenenaphthalate), PET(polyethyleneterephthalate) 등의 폴리에스테르(polyester), PI(polyimide), PSF(polysulfone), 또는 불소 수지(fluoride resin) 등을 포함하는 시트 또는 필름일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 제1 전극(230)은 제2 베이스 필름(220)과 마주하도록 제1 베이스 필름(210) 상에 배치된다. 상기 제2 전극(240)은 제1 베이스 필름(210)과 마주하는 제2 베이스 필름(220)의 일면 상에 마련된다. 이러한 제1 및 제2 전극(230, 240) 각각은 투명한 전극일 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 전극(230, 240) 각각은 산화물(예; AgO 또는 Ag2O 또는 Ag2O3), 알루미늄 산화물(예; Al2O3), 텅스텐 산화물 (예; WO2 또는 WO3 또는 W2O3), 마그네슘 산화물(예; MgO), 몰리브덴 산화물(예; MoO3), 아연 산화물(예; ZnO), 주석 산화물(예; SnO2), 인듐 산화물(예; In2O3), 크롬 산화물(예; CrO3 또는 Cr2O3), 안티몬 산화물(예; Sb2O3 또는 Sb2O5), 티타늄 산화물(예; TiO2), 니켈 산화물(예;NiO), 구리 산화물(예; CuO 또는 Cu2O), 바나듐 산화물(예; V2O3 또는 V2O5), 코발트 산화물(예; CoO), 철 산화물(예; Fe2O3 또는 Fe3O4), 니오븀 산화물(예; Nb2O5), 인듐 주석 산화물(예; Indium Tin Oxide, ITO), 인듐 아연 산화물(예; Indium Zinc Oxide, IZO), 알루미늄 도핑된 아연 산화물(예; Aluminum doped Zinc Oxide, ZAO), 알루미늄 도핑된 주석 산화물(예; Aluminum Tin Oxide, TAO) 또는 안티몬 주석 산화물(예; Antimony Tin Oxide, ATO) 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 액정층(250)은 액정들(liquid crystals), 이색성 염료들(dichroic dyes), 및 이온 물질들을 포함하는 동적 산란 모드 액정층(dynamic scattering mode liquid cyrstal layer)일 수 있다. 동적 산란 모드의 경우, 제1 및 제2 전극들(230, 240)에 전압이 인가되면, 이온 물질들에 의해 액정들과 이색성 염료들이 랜덤하게 움직인다. 이 경우, 액정층(250)에 입사되는 빛은 랜덤하게 움직이는 액정들에 의해 산란되거나 이색성 염료들에 의해 흡수될 수 있으므로, 차광 모드를 구현할 수 있다.
또한, 액정층(250)은 액정들과 이색성 염료들을 포함하는 게스트 호스트 액정층(guest host liquid crystal layer)일 수 있다. 이 경우, 액정들은 호스트 물질(host material)이고, 이색성 염료들은 게스트 물질(guest material)일 수 있다.
또한, 액정층(250)은 액정들, 이색성 염료들, 및 폴리머 네트워크(polymer network)를 포함하는 폴리머 네트워크 액정층(polymer network liquid crystal layer)일 수 있다. 이 경우, 액정층(250)은 폴리머 네트워크로 인해 입사되는 빛의 산란 효과를 높일 수 있다. 폴리머 네트워크를 포함하는 경우, 폴리머 네트워크를 포함하지 않고 차광할 때보다 차광율을 높일 수 있다. 도 6에서는 설명의 편의를 위해 액정층(250)이 게스트 호스트 액정층으로 구현된 것을 예시하였다.
구체적으로 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정층(250)은 액정셀(251), 제1 배향막(253), 제2 배향막(255), 및 격벽(260)을 포함할 수 있다.
상기 액정셀(251)은 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220) 사이, 및 격벽(260) 사이에 배치되는 액정(251a) 및 이색성 염료(251b)를 포함할 수 있다.
상기 액정(251a)은 복수개로 구성되며, 제1 및 제2 전극(230, 240)에 전압이 인가되면 수직 방향(Z축 방향)으로 배열되는 포지티브 액정일 수 있다. 상기 이색성 염료(251b)는 복수개로 구성되며, 액정(251a)과같이 제1 및 제2 전극(230, 240)에 전압이 인가되면 수직 방향(Z축 방향)으로 배열될 수 있다.
이색성 염료(251b)는 빛을 흡수하는 염료일 수 있다. 예를 들어, 이색성 염료(251b)는 가시광선 파장대의 빛을 모두 흡수하는 블랙 염료(black dye) 또는 특정한 색(예를 들어 적색)의 파장대 이외의 빛을 흡수하고 특정한 색(예를 들어 적색)의 파장대의 빛을 반사하는 염료일 수 있다. 예를 들어, 이색성 염료(251b)들은 레드(red), 그린(green), 블루(blue), 옐로우(yellow) 중 어느 하나의 색을 갖거나 또는 이들의 혼합으로 이루어진 색을 가지는 염료일 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예는 차광 모드시 다양한 색을 표현하면서 배경을 차광할 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 일 실시예는 차광 모드시 다양한 색을 제공할 수 있기 때문에 사용자가 심미감을 느낄 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 표시 장치는 공공장소에 사용될 수 있으며, 투과 모드와 차광 모드가 필요한 스마트 윈도우 또는 퍼블릭 윈도우(public window)에 적용될 경우 시간 또는 장소에 따라 다양한 색을 표현하면서 차광할 수 있다.
상기 제1 배향막(253)은 제1 베이스 필름(210) 상에 배치된다. 제1 배향막(253)은 제2 베이스 필름(220)과 마주하는 제1 전극(230) 상에 배치된다.
상기 제2 배향막(255)은 제1 베이스 필름(210)과 마주하는 제2 전극(240)의 일면 상에 마련된다. 제1 및 제2 배향막(253, 254)은 제1 및 제2 전극(230, 240)에 전압이 인가되지 않는 경우, 액정(251a)과 이색성 염료(251b)의 장축 방향을 수직 방향(Z축 방향)으로 배열하기 위한 수직 배향막일 수 있다. 이러한 제1 및 제2 배향막(253, 254)은 폴리이미드(PI: Polyimide)일 수 있다.
상기 격벽(260)은 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220) 사이에 배치되며, 액정셀(251)의 측면에 배치된다. 격벽(260)은 복수개로 제1 베이스 필름(210)으로부터 수직하게 마련될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 격벽(260)은 액정셀(251) 사이에 배치되어, 액정셀(251)의 셀 갭(cell gap)을 유지시킨다. 격벽(260)들로 인하여 액정셀(251)마다 액정(251a)들과 이색성 염료(251b)들의 비율은 거의 유사하거나 동일하게 유지될 수 있다.
격벽(260)들은 투명한 재질로 형성될 수 있다. 이 경우, 격벽(260)들은 포토 레지스트(photo resist), 광경화성 폴리머 및 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane) 중 어느 하나로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 격벽(260)들은 스트라이프(stripe) 형태로 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 벌집(honeycomb) 형태 또는 p(p는 3 이상의 양의 정수)각형 형태로 배치될 수도 있다.
격벽(260)들 각각은 투명 표시 패널(100)의 발광 영역(EA)들 각각에 대응되게 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이러한, 본 발명의 일 실시예에 따른 격벽(260)은 중부 격벽(261) 및 하부 격벽(263)을 포함한다. 상기 중부 격벽(261)은 광 제어 영역(LCA)에 배치되는 격벽으로, 일정한 높이를 가진다. 상기 하부 격벽(263)은 비 제어 영역(NCA)의 하부에 마련되며, 중부 격벽(261) 보다 높은 높이를 가진다. 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 격벽(263)에 대한 설명은 비 제어 영역(NCA)에 대한 설명과 함께 후술한다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 광 제어 영역(LCA)에 의해서 빛을 차단하는 차광 모드를 구현할 수 있기 때문에, 투명 표시 패널(100)에 적용되었을 때 투명 표시 장치의 명실 명암비(contrast ratio)가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
상기 비 제어 영역(NCA)은 광 제어 영역(LCA)을 제외한 나머지 영역으로, 광 제어 영역(LCA)을 둘러싸도록 배치된다. 비 제어 영역(NCA)에는 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220) 사이에 실런트와 같은 접착 물질(SL)이 배치되어, 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220)을 합착한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비 제어 영역(NCA)은 상부 영역(NCA1), 측부 영역(NCA2), 및 하부 영역(NCA3)을 포함한다.
상기 상부 영역(NCA1)은 광 제어 영역(LCA)의 상부에 위치하고, 상기 측부 영역(NCA2)은 광 제어 영역(LCA)의 양 측부에 위치한다. 상부 영역(NCA1) 및 측부 영역(NCA2)에는 접착 물질(SL)이 배치된다.
상기 하부 영역(NCA3)은 광 제어 영역(LCA)의 하부에 위치한다. 하부 영역(NCA3)에는 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220) 사이에 접착 물질(SL), 제1 전극(230), 제2 전극(240), 및 하부 격벽(263)이 배치될 수 있다. 일 예에 따른 하부 영역(NCA3)은 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 배향막(253) 및 제2 배향막(255)도 포함할 수 있으나, 생략될 수 있다.
상기 제1 베이스 필름(210)은 비 제어 영역(NCA)의 하부 영역(NCA3)에 바깥으로 돌출된 제1 돌출부(210a)가 마련된다. 상기 제2 베이스 필름(220)은 비 제어 영역(NCA)에 하부 영역(NCA3)이 바깥으로 돌출된 제2 돌출부(220a)가 마련된다. 상기 제1 돌출부(210a) 및 제2 돌출부(220a)는 제1 베이스 필름(210) 및 제2 베이스 필름(220) 각각의 가장자리가 연장되어 돌출되는 곳에 마련될 수 있다.
제1 돌출부(210a) 및 제2 돌출부(220a)의 끝 단에는 각각 패드 영역(PA)이 마련된다. 이때, 제1 돌출부(210a)에 마련되는 패드 영역(PA)은 제2 돌출부(220a)와 중첩되지 않으며, 제2 돌출부(220a)에 마련되는 패드 영역(PA)은 제1 돌출부(210a)와 중첩되지 않는다. 제1 돌출부(210a)의 패드 영역(PA)에는 제1 패드(231)가 마련되고, 제2 돌출부(220a)의 패드 영역(PA)에는 제2 패드(241)가 마련되며, 각각에 필름 회로보드(270)가 부착된다.
상기 접착 물질(SL)은 비 제어 영역(NCA)의 하부 영역(NCA3)에서 제1 돌출부(210a) 및 제2 돌출부(220a)에 배치된다. 제1 돌출부(210a) 및 제2 돌출부(220a)에 배치되는 접착 물질(SL)은 패드 영역(PA)의 측면에 배치된다.
상기 제1 전극(230) 및 제2 전극(240)은 광 제어 영역(LCA)으로부터 비 제어 영역(NCA)의 제1 돌출부(210a) 및 제2 돌출부(220a)까지 연장된다. 일 예로, 제1 돌출부(210a)의 패드 영역(PA)까지 연장된 제1 전극(230)은 후술되는 필름 회로보드(270)의 구동전압배선과 연결될 수 있다. 또한, 제2 돌출부(220a)의 패드 영역(PA)까지 연장된 제2 전극(240)은 후술되는 필름 회로보드(270)의 공통전압배선과 연결될 수 있다.
상기 하부 격벽(263)은 비 제어 영역(NCA)의 하부 영역(NCA3)에 배치된다. 보다 구체적으로, 하부 격벽(263)은 제1 돌출부(210a) 및 제2 돌출부(220a)에 배치되며, 복수개로 액정셀(251)의 측면에 배치된다. 비 제어 영역(NCA)에 배치되는 액정셀(251)은 광 제어 영역(LCA)에 배치되는 액정(251a)과 이색성 염료(251b)가 중력에 의해 흘러 들어오면서 채워질 수 있다.
보다 구체적으로, 액정(251a)은 고온에서 부피가 팽창하는데, 액정(251a)의 부피가 팽창하면 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220) 내부의 압력 상승에 의해서 셀 갭(cell gap)이 불균형해질 수 있다. 셀 갭이 불균형해지면 액정(251a)을 구획하는 격벽과 제1 베이스 필름(210) 또는 제2 베이스 필름(220) 사이에 틈이 발생하면서 액정(251a)들이 액정셀(251)을 이탈할 수 있다. 특히, 수직 거치된 투명 표시 장치는 중력에 의해 이탈한 액정(251a)들이 아래쪽으로 쏠리게 된다. 종래의 투명 표시 장치는 액정(251a)의 이탈을 방지하는 격벽이 광 제어 영역(LCA)에만 배치되고, 하단부에 빈 공간이 없기 때문에, 아래쪽으로 쏠리는 액정(251a)들이 광 제어 영역(LCA)의 가장자리에 쌓이게 되어 투명 표시 장치의 하단부 투과율에 문제가 발생할 수 있었다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 격벽(260)이 표시 영역(DA)과 중첩되는 광 제어 영역(LCA)뿐만 아니라, 비 제어 영역(NCA)에도 배치된다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 비 제어 영역(NCA)에 하부 격벽(263)을 배치함으로써, 광 제어 영역(LCA)으로부터 유입되는 액정(251a)과 이색성 염료(251b)가 비 제어 영역(NCA)에 쌓이도록 한다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 광 제어 영역(LCA)으로부터 액정(251a)과 이색성 염료(251b)가 이탈하더라도, 표시 영역(DA)과 중첩되지 않는 비 제어 영역(NCA)에 쌓이기 때문에 표시 영역(DA)에서 인지되지 않아 투명 표시 장치(100)의 화상 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
이때, 하부 격벽(263)의 높이가 중부 격벽(261)과 높이가 같을 경우, 광 제어 영역(LCA)으로부터 이탈한 액정(251a)과 이색성 염료(251b)가 하부 격벽(263)들 사이의 액정셀(251)에 쌓이게 되면, 일정한 공간을 갖는 액정셀(251)에 많은 양의 액정(251a)과 이색성 염료(251b)가 쌓이면서 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220)의 하단부가 볼록하게 부풀어 오를 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 격벽(263)은 중부 격벽(261)보다 높은 높이를 가진다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 격벽(263)은 중부 격벽(261)과 멀어질수록 높이가 높아질 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 광 제어 영역(LCA)과 멀어질수록 높아지는 하부 격벽(263)에 의해서, 보다 넓은 공간의 액정셀(251)을 마련할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 하부 격벽(263)이 중부 격벽(261)과 멀어질수록 높이가 높아짐으로써, 비 제어 영역(NCA)의 액정셀(251) 공간 또한 하단부로 갈수록 넓은 공간을 가지게 되어, 액정(251a)과 이색성 염료(251b)가 쌓이거나 부피가 팽창하더라도 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220)의 하단부가 볼록하게 부풀어 오르는 것을 방지할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 격벽(263)은 제1 하부 격벽(263a) 및 제2 하부 격벽(263b)을 포함한다.
상기 제1 하부 격벽(263a)은 접착 물질(SL)의 일 측에 배치된다. 상기 제2 하부 격벽(263b)은 제1 하부 격벽(263a)의 일 측에 배치된다. 즉, 제1 하부 격벽(263a)은 제1 돌출부(210a) 및 제2 돌출부(220a)에 배치되는 복수의 하부 격벽(263)들 중에서 최 외곽에 배치된다. 이때, 제1 하부 격벽(263a)의 높이는 제2 하부 격벽(263b)의 높이보다 높다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 접착 물질(SL)의 일 측에 배치되는 제1 하부 격벽(263a)의 높이가 제2 하부 격벽(263b)의 높이보다 높게 마련됨으로써, 최 외곽부 액정셀(251)이 넓은 공간을 가지게 되어, 많은 양의 액정(251a)과 이색성 염료(251b)가 쌓이거나 부피가 팽창하더라도 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220)의 하단부가 볼록하게 부풀어 오르는 것을 방지할 수 있다.
상기 필름 회로보드(270)는 비 제어 영역(NCA)의 패드 영역(PA)에 부착된다. 이러한, 필름 회로 보드(270)는 구동전압배선, 공통전압배선, 및 전압 공급부(280)를 포함한다.
상기 구동전압배선은 제1 돌출부(210a)에 마련된 제1 패드(231)와 전기적으로 연결되어, 제1 패드(231)와 연결된 제1 전극(230)에 전압을 공급한다.
상기 공통전압배선은 제2 돌출부(220a)에 마련된 제2 패드(241)와 전기적으로 연결되어, 제2 전극(240)과 연결된 제2 전극(240)에 전압을 공급한다.
상기 전압 공급부(280)는 공통전압배선과 전기적으로 연결되어, 공통전압배선(262)을 통해 제2 전극(240)에 전압을 공급한다.
이와 같은, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 비 제어 영역(NCA)에 하부 격벽(263)을 배치함으로써, 광 제어 영역(LCA)으로부터 액정(251a)과 이색성 염료(251b)가 이탈하더라도 표시 영역(DA)과 중첩되지 않는 비 제어 영역(NCA)에 쌓인다. 따라서, 비 제어 영역(NCA)에 쌓인 액정(251a)과 이색성 염료(251b)가 표시 영역(DA)에서 인지되지 않아 투명 표시 장치의 하단부 투과율에 영향을 주지 않으며, 투명 표시 장치의 화상 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 하부 격벽(263)이 중부 격벽(261)보다 높은 높이를 가짐으로써, 비 제어 영역(NCA)의 액정셀(251) 공간 또한 넓은 공간을 가지게 되어, 액정(251a)과 이색성 염료(251b)가 쌓이거나 부피가 팽창하더라도 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220)의 하단부가 볼록하게 부풀어 오르는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 투명 표시 장치의 광 제어 장치를 보여주는 평면도이다. 도 8은 도 7의 B-B’의 단면도이고, 도 9는 도 7의 C-C’의 단면도이다.
도 7 내지 도 9에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 비 제어 영역(NCA)의 측부 영역(NCA2)을 제외하고, 전술한 도 5 및 도 6에서 설명한 일 실시예에 따른 광 제어 장치(200)와 동일하다. 이에 따라, 이하의 설명에서는 비 제어 영역(NCA)의 측부 영역(NCA2)에 대해서만 설명하고, 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 비 제어 영역(NCA)의 측부 영역(NCA2)에, 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220) 사이에 배치되는 접착 물질(SL) 및 측부 격벽(265)이 배치될 수 있다. 일 예에 따른 측부 영역(NCA2)은 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 전극(230), 제2 전극(240), 제1 배향막(253) 및 제2 배향막(255)도 포함할 수 있으나, 생략될 수 있다.
상기 접착 물질(SL)은 측부 영역(NCA2)의 가장자리에 배치된다. 본 발명의 다른 예에 따른 접착 물질(SL)은 측부 영역(NCA2)의 약 1/3 영역에만 배치된다.
상기 측부 격벽(265)은 비 제어 영역(NCA)의 일 측 또는 양 측 측부 영역(NCA2)에 배치된다. 측부 격벽(265)은 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220) 사이에 복수개로 배치되며, 액정셀(251)의 측면에 배치된다. 측부 격벽(265)은 제1 베이스 필름(210)으로부터 수직하게 마련될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
측부 격벽(265)은 투명한 재질로 형성될 수 있다. 이 경우, 측부 격벽(265)은 포토 레지스트(photo resist), 광경화성 폴리머 및 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane) 중 어느 하나로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이러한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 측부 격벽(265)은 비 사선 격벽(267) 및 사선 격벽(269)을 포함한다.
상기 비 사선 격벽(267)은 광 제어 영역(LCA)과 접착 물질(SL) 사이에 배치된다. 비 사선 격벽(267)은 접착 물질(SL)과 접하지 않는다. 비 사선 격벽(267)은 액정셀(251) 사이에 배치되어, 액정셀(251)의 셀 갭(cell gap)을 유지시킨다. 비 사선 격벽(267)은 액정셀(251)마다 액정(251a)들과 이색성 염료(251b)들의 비율은 거의 유사하거나 동일하게 유지시킨다. 비 사선 격벽(267)은 스트라이프(stripe) 형태로 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 벌집(honeycomb) 형태 또는 p(p는 3 이상의 양의 정수)각형 형태로 배치될 수도 있다. 비 제어 영역(NCA)에 배치되는 비 사선 격벽(267)은 광 제어 영역(LCA)에 배치된 액정셀(251)로부터 유입되는 액정(251a)과 이색성 염료(251b)가 유입되면서 채워질 수 있다.
보다 구체적으로, 액정(251a)은 고온에서 부피가 팽창하는데, 액정(251a)의 부피가 팽창하면 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220) 내부의 압력 상승에 의해서 셀 갭(cell gap)이 불균형해질 수 있다. 셀 갭이 불균형해지면 액정(251a)을 구획하는 격벽과 제1 베이스 필름(210) 또는 제2 베이스 필름(220) 사이에 틈이 발생하면서 액정(251a)들이 액정셀(251)을 이탈할 수 있다. 이탈한 액정(251a)들은 측부 영역의 가장자리로 쏠릴 수 있다. 종래의 투명 표시 장치는 액정(251a)의 이탈을 방지하는 격벽이 광 제어 영역(LCA)에만 배치되기 때문에, 측부 영역으로 유입되는 액정(251a)들이 광 제어 영역(LCA)의 가장자리에 쌓이게 되어 투명 표시 장치의 측부 영역의 투과율에 문제가 발생할 수 있었다.
그러나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 격벽(260)이 표시 영역(DA)과 중첩되는 광 제어 영역(LCA)뿐만 아니라, 비 제어 영역(NCA)에도 배치된다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 비 제어 영역(NCA)에 비 사선 격벽(267)을 배치함으로써, 광 제어 영역(LCA)으로부터 유입되는 액정(251a)과 이색성 염료(251b)가 비 제어 영역(NCA)에 쌓이도록 한다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 광 제어 영역(LCA)으로부터 액정(251a)과 이색성 염료(251b)가 이탈하더라도, 표시 영역(DA)과 중첩되지 않는 비 제어 영역(NCA)에 쌓이기 때문에 표시 영역(DA)에서 인지되지 않아 투명 표시 장치(100)의 화상 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
그러나, 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220) 내부의 압력 상승에 의해서 격벽과 제1 베이스 필름(210) 또는 제2 베이스 필름(220) 사이에 틈이 발생하는 경우, 비 사선 격벽(267)의 액정(251a)과 이색성 염료(251b) 또한 이탈할 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 제어 장치는 측부 영역(NCA2)에 사선 격벽(269)을 포함한다.
상기 사선 격벽(269)은 접착 물질(SL)과 일 측면이 접하도록 배치된다. 사선 격벽(269)은 접착 물질(SL)을 기준으로, 사선 방향으로 배치된다. 보다 구체적으로, 본 발명의 다른 예에 따른 광 제어 장치(200)의 사선 격벽(269)은 접착 물질(SL)과 상부 방향으로 예각을 이루도록 배치된다. 예각을 이루며 사선 방향으로 배치된 사선 격벽(269)에는 측면에 배치된 액정셀(251)로부터 유입되는 액정(251a)과 이색성 염료(251b)가 유입되면서 쌓일 수 있다. 사선 격벽(269)은 사선 방향으로 배치되기 때문에, 수직 거치되더라도 중력에 의해 액정(251a)과 이색성 염료(251b)가 하단부로 쏠리지 않으며, 복수의 사선 격벽(269)들 상부에 골고루 배치된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 사선 격벽(269)의 면적이 비 사선 격벽(267)의 면적보다 큰 면적을 가짐으로써, 비 사선 격벽(267) 측면에 배치되는 액정셀(251)로부터 유입되는 많은 양의 액정(251a)과 이색성 염료(251b)를 가두어 놓을 수 있다.
이때, 복수의 사선 격벽(269)은 이웃하는 사선 격벽(269)들 간의 간격이 너무 좁을 경우, 액정(251a)들의 표면장력에 의해서 액정(251a)과 이색성 염료(251b)가 사선 격벽(269)들 사이로 유입되지 못하고 다시 비 사선 격벽(267)들로 흘러 들어가면서 중력 방향으로 쌓일 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 예에 따른 광 제어 장치(200)의 사선 격벽(269)은 제1 사선 격벽(269a) 및 제1 사선 격벽(269a)의 일 측에 배치된 제2 사선 격벽(269b)을 포함하고, 상기 제1 사선 격벽(269a)과 상기 제2 사선 격벽(269b) 사이는 3mm 이상의 폭을 갖도록 배치됨으로써, 액정(251a)과 이색성 염료(251b)가 사선 격벽(269) 안쪽으로 유입될 수 있다.
이와 같은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 비 제어 영역(NCA)에 측부 격벽(265)을 배치함으로써, 광 제어 영역(LCA)으로부터 액정(251a)과 이색성 염료(251b)가 이탈하더라도 표시 영역(DA)과 중첩되지 않는 비 제어 영역(NCA)에 쌓인다. 따라서, 비 제어 영역(NCA)에 쌓인 액정(251a)과 이색성 염료(251b)가 표시 영역(DA)에서 인지되지 않아 투명 표시 장치의 하단부 투과율에 영향을 주지 않으며, 투명 표시 장치의 화상 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 예각을 이루며 사선 방향으로 배치된 사선 격벽(269)을 배치함으로써, 수직 거치되더라도 중력에 의해 액정(251a)과 이색성 염료(251b)가 하단부로 쏠리지 않으며, 복수의 사선 격벽(269)들 상부에 골고루 배치되어, 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220)의 측부 또는 하단부가 볼록하게 부풀어 오르는 것을 방지할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 투명 표시 패널 110: 표시 기판
111: 하부 기판 112: 상부 기판
120: 게이트 구동부 130: 소스 드라이브 IC
140: 연성필름 150: 기판 회로보드
160: 타이밍 제어부 200: 광 제어 장치
210: 제1 베이스 필름 220: 제2 베이스 필름
230: 제1 전극 231: 제1 패드
240: 제2 전극 241: 제2 패드
250: 액정층 251: 액정셀
251a: 액정 251b: 이색성 염료
253: 제1 배향막 255: 제2 배향막
260: 격벽 261: 중부 격벽
263: 하부 격벽 265: 측부 격벽
267: 비 사선 격벽 269: 사선 격벽
270: 필름 회로보드 280: 전압 공급부
300: 백 커버

Claims (11)

  1. 화상이 표시되는 영역과 중첩되는 광 제어 영역, 및 상기 광 제어 영역을 제외한 나머지 비 제어 영역을 포함하는 제1 베이스 필름;
    상기 제1 베이스 필름과 마주하는 제2 베이스 필름;
    상기 제1 베이스 필름과 상기 제2 베이스 필름 사이에 배치되는 복수의 액정셀들; 및
    상기 액정셀들의 측면에 배치되는 복수의 격벽들을 포함하고,
    상기 복수의 격벽들은 상기 광 제어 영역에 배치되는 중부 격벽, 및 상기 비 제어 영역의 하부 영역에 배치된 하부 격벽을 포함하고,
    상기 제1 베이스 필름은 상기 비 제어 영역의 하부 영역에 제1 돌출부가 마련되고,
    상기 제2 베이스 필름은 상기 비 제어 영역의 하부 영역에 제2 돌출부가 마련되며,
    상기 하부 격벽은 상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부에 배치되는 광 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 격벽의 높이는 상기 중부 격벽의 높이보다 높은 광 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 격벽은 상기 중부 격벽과 멀어질수록 높이가 높아지는 광 제어 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 베이스 필름은 광 제어 영역을 둘러싸며 비 제어 영역에 배치되는 접착 물질을 더 포함하며,
    상기 접착 물질은 상기 제1 및 제2 돌출부에 배치되는 광 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 하부 격벽은 상기 접착 물질의 일 측에 배치된 제1 하부 격벽, 및 상기 제1 하부 격벽의 일 측에 배치된 제2 하부 격벽을 포함하고,
    상기 제1 하부 격벽의 높이는 상기 제2 하부 격벽의 높이보다 높은 광 제어 장치.
  7. 화상이 표시되는 영역과 중첩되는 광 제어 영역, 및 상기 광 제어 영역을 제외한 나머지 비 제어 영역을 포함하는 제1 베이스 필름;
    상기 제1 베이스 필름과 마주하는 제2 베이스 필름;
    상기 제1 베이스 필름과 상기 제2 베이스 필름 사이에 배치되는 복수의 액정셀들; 및
    상기 액정셀들의 측면에 배치되는 복수의 격벽들을 포함하고,
    상기 복수의 격벽들은 상기 광 제어 영역에 배치되는 중부 격벽, 및 상기 비 제어 영역의 하부 영역에 배치된 하부 격벽을 포함하고,
    상기 제1 베이스 필름은 광 제어 영역을 둘러싸며 비 제어 영역에 배치되는 접착 물질, 및 상기 비 제어 영역의 측부 영역에 마련되는 측부 격벽을 더 포함하고,
    상기 측부 격벽은 상기 접착 물질과 일 측면이 접하는 사선 격벽, 및 상기 접착 물질과 접하지 않는 비 사선 격벽을 포함하는 광 제어 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 사선 격벽의 면적은 상기 비 사선 격벽의 면적보다 큰 광 제어 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 사선 격벽은 상기 접착 물질과 상부 방향으로 예각을 이루는 광 제어 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 사선 격벽은 제1 사선 격벽, 및 상기 제1 사선 격벽의 일 측에 배치된 제2 사선 격벽을 포함하고,
    상기 제1 사선 격벽과 상기 제2 사선 격벽 사이는 3mm 이상의 폭을 갖는 광 제어 장치.
  11. 투과 영역과 발광 영역을 포함하며, 상기 발광 영역에는 화상을 표시하는 화소들이 마련되는 투명 표시 패널;
    상기 투명 표시 패널의 일면에 배치된 제 1 항 내지 제 3 항, 및 제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 광 제어 장치; 및
    상기 광 제어 장치의 일면에 배치된 투명 백 커버를 포함하는 투명 표시 장치.
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