KR102593272B1 - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 출원의 예에 따른 표시 장치는 입사되는 광을 투과시키는 투과 영역과 광을 발광하는 발광 영역을 포함하는 표시 패널, 및 표시 패널의 후면에 배치되고, 입사되는 광을 투과시키는 투과 모드와 입사되는 광을 차단하는 차광 모드로 구현되는 광 제어 장치를 포함하고, 광 제어 장치는 서로 마주보는 제1 기판 및 제2 기판, 제1 기판 및 제2 기판의 사이에 개재되고, 표시 패널의 투과 영역과 중첩되는 투과 제어부, 및 제1 기판 및 제2 기판의 사이에 개재되고, 표시 패널의 발광 영역과 중첩되는 진동 발생부를 포함함으로써, 투과 모드 또는 차광 모드에서 표시 장치의 전방으로 음향을 출력할 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 출원은 표시 장치에 관한 것이다.
최근 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보신호를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 표시 장치(Display Apparatus)가 개발되고 있다. 이와 같은 표시 장치의 구체적인 예로는 액정 표시 장치, 전계 방출 표시 장치, 유기 발광 표시 장치 등을 들 수 있다.
최근의 표시 장치는 박형화, 경량화, 및 저소비전력화되고 있으며, 이로 인해 표시장치의 적용 분야가 계속 증가하고 있다. 특히, 표시 장치는 대부분의 전자 장치나 모바일 기기에서 사용자 인터페이스의 하나로 사용되고 있다.
또한, 최근에는 특성상 사용자가 표시 장치의 후면(後面)에 위치한 사물 또는 배경을 볼 수 있는 투명 표시 장치에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 투명 표시 장치는 공간활용성, 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. 예를 들어, 투명 표시 장치는 건물이나 자동차의 창문(window)에 적용되어 배경을 보이거나 화상을 표시하는 스마트 창(smart window)으로 구현될 수 있다.
투명 표시 장치는 유기발광표시장치로 구현될 수 있으며, 이 경우 전력 소비가 적은 장점이 있으나, 어두운 환경에서는 명암비(contrast ratio)에 문제가 없지만 광이 있는 일반 환경에서는 명암비가 저하되는 단점이 있다. 그러므로 투명 표시 장치가 유기 발광 표시 장치로 구현되는 경우 명암비 저하를 방지하기 위해 광을 차단하는 차광 모드와 광을 투과시키는 투과 모드를 구현할 수 있는 광 제어장치가 필요하다.
최근에는 전기변색 장치(Electrochromic Device)를 광 제어 장치로 활용하는 방안이 제안되고 있다. 전기변색 장치는 전압이 인가되지 않는 상태에서 광을 투과시키는 투과 모드로 구현될 수 있으며, 낮은 구동 전압으로 투과 모드에서 차광 모드로 전환할 수 있는 장점이 있다. 하지만, 전기변색 장치가 TV와 같은 대화면 투명표시장치의 광 제어장치에 적용되는 경우, 전기변색 장치의 낮은 응답 속도로 인하여, 투과 모드에서 차광 모드로의 변경 또는 차광 모드에서 투과 모드로의 변경에 걸리는 시간이 길다는 단점이 있다.
한편, 표시 장치는 디스플레이 패널 상에 모두 화상을 표시하지만, 소리를 제공하기 위해서는 별도의 스피커를 설치해야 한다. 표시 장치에 스피커를 설치할 경우, 스피커를 통해 발생된 소리의 진행 방향은 화상이 표시되는 디스플레이 패널의 전면 또는 후면이 아닌 디스플레이 패널의 측단 또는 상하단이 되므로, 디스플레이 패널의 전면에서 화상을 시청하는 시청자 방향으로 소리가 진행하지 않기 때문에 화상을 시청하는 시청자의 몰입을 방해하는 문제가 있다.
그리고, TV 등과 같은 세트 장치에 포함되는 스피커를 구성할 경우, 스피커가 일정한 공간을 차지하게 되므로 세트 장치의 디자인 및 공간 배치에 제약이 따르는 문제가 발생한다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 이전의 표시 장치는 디스플레이 패널을 진동시켜 디스플레이 패널의 전방으로 음향을 출력시키는 진동 발생 장치를 별도로 구비하나, 진동 발생 장치의 크기에 의해 박막형 표시 장치의 구현이 어려운 문제점을 가진다. 그리고, 투명 표시 장치의 경우, 진동 발생 장치가 표시 장치의 후면에 배치되더라도 진동 발생 장치가 시인되는 문제점이 발생한다. 이를 해결하기 위하여, 표시 장치의 크기를 증가시키지 않으면서, 투명화가 가능한 표시 장치의 개발이 필요한 실정이다.
본 출원은 표시 패널의 발광 영역과 중첩되는 진동 발생부를 포함하는 광 제어 장치를 통해 표시 장치의 전방으로 음향을 출력하는 것을 기술적 과제로 한다.
그리고, 본 출원은 광 제어 장치의 투과 제어부 및 진동 발생부 각각을 독립적으로 구동함으로써, 투과 모드 또는 차광 모드에서 표시 장치의 전방으로 음향을 출력하는 것을 기술적 과제로 한다.
그리고, 본 출원은 표시 패널의 전방으로 음향을 출력함으로써, 영상과 음향의 발생 위치를 일치시켜 현실감 및 몰입감을 극대화시키는 표시 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 출원에 따른 표시 장치는 입사되는 광을 투과시키는 투과 영역과 광을 발광하는 발광 영역을 포함하는 표시 패널, 및 표시 패널의 후면에 배치되고, 입사되는 광을 투과시키는 투과 모드와 입사되는 광을 차단하는 차광 모드로 구현되는 광 제어 장치를 포함하고, 광 제어 장치는 서로 마주보는 제1 기판 및 제2 기판, 제1 기판 및 제2 기판의 사이에 개재되고, 표시 패널의 투과 영역과 중첩되는 투과 제어부, 및 제1 기판 및 제2 기판의 사이에 개재되고, 표시 패널의 발광 영역과 중첩되는 진동 발생부를 포함한다.
본 출원에 따른 표시 장치는 투과 영역과 발광 영역을 포함하는 표시 패널, 및 표시 패널의 후면에 배치되고, 투과영역에 대응되는 투과 제어부 및 발광 영역에 대응되는 진동 발생부를 포함하는 광 제어 장치를 포함하고, 광 제어 장치는 진동 발생부의 주변에 배치되는 흡음 부재를 포함한다.
기타 예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 출원에 따른 표시 장치는 표시 패널의 발광 영역과 중첩되는 진동 발생부를 포함하는 광 제어 장치를 통해 표시 장치의 전방으로 음향을 출력할 수 있다.
본 출원에 따른 표시 장치는 광 제어 장치의 투과 제어부 및 진동 발생부 각각을 독립적으로 구동함으로써, 투과 모드 또는 차광 모드에서 표시 장치의 전방으로 음향을 출력할 수 있다.
본 출원에 따른 표시 장치는 표시 패널의 전방으로 음향을 출력함으로써, 영상과 음향의 발생 위치를 일치시켜 현실감 및 몰입감을 극대화시킬 수 있다.
위에서 언급된 본 출원의 효과 외에도, 본 출원의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 출원의 일 예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 표시 패널을 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 출원의 일 예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 출원의 일 예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 5는 본 출원의 일 예에 따른 표시 장치에서, 전극 및 배선의 배열을 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 출원의 다른 예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 7은 본 출원의 다른 예에 따른 표시 장치에서, 전극 및 배선의 배열을 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 출원의 일 예에 따른 표시 장치에서, 흡음 부재의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 출원의 일 예에 따른 표시 장치에서, 흡음 부재의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 출원의 다른 예에 따른 표시 장치에서, 흡음 부재의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 출원의 다른 예에 따른 표시 장치에서, 흡음 부재의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 출원의 일 예에 따른 표시 장치에서, 저주파 증폭기를 나타내는 도면이다.
본 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 출원의 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 출원을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 출원 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 출원의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 "표시 장치"는 디스플레이 패널과 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동부를 포함하는 액정 모듈(Liquid Crystal Module; LCM), 유기발광 표시모듈(OLED Module)과 같은 협의의 표시 장치를 포함할 수 있다. 그리고, LCM, OLED 모듈 등을 포함하는 완제품(complete product 또는 final product)인 노트북 컴퓨터, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 자동차용 장치(automotive apparatus) 또는 차량(vehicle)의 다른 형태 등을 포함하는 전장장치(equipment apparatus), 스마트폰 또는 전자패드 등의 모바일 전자장치(mobile electronic apparatus) 등과 같은 세트 전자 장치(set electronic apparatus) 또는 세트 장치(set device 또는 set apparatus)도 포함할 수 있다.
따라서, 본 출원에서의 표시 장치는 LCM, OLED 모듈 등과 같은 협의의 표시 장치 자체, 및 LCM, OLED 모듈 등을 포함하는 응용제품 또는 최종소비자용 장치인 세트 장치까지 포함할 수 있다.
경우에 따라서는, 디스플레이 패널과 구동부 등으로 구성되는 LCM, OLED 모듈을 협의의 "표시 장치"로 표현하고, LCM, OLED 모듈을 포함하는 완제품으로서의 전자장치를 "세트 장치"로 구별하여 표현할 수도 있다. 예를 들어, 협의의 표시 장치는 액정(LCD) 또는 유기 발광(OLED)의 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널을 구동하기 위한 제어부인 소스 PCB를 포함하며, 세트 장치는 소스 PCB에 전기적으로 연결되어 세트 장치 전체를 제어하는 세트 제어부인 세트 PCB를 더 포함하는 개념일 수 있다.
본 예에 사용되는 디스플레이 패널은 액정디스플레이 패널, 유기 전계 발광(OLED: Organic Light Emitting Diode) 디스플레이 패널, 및 전계 발광 디스플레이 패널(Electroluminescent Display Panel) 등의 모든 형태의 디스플레이 패널이 사용될 수 있으며, 본 예의 음향 발생 장치에 의하여 진동됨으로써 음향을 발생시킬 수 있는 특정한 디스플레이 패널에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 본 발명의 예에 따른 표시 장치에 사용되는 디스플레이 패널은 디스플레이 패널의 형태나 크기에 한정되지 않는다.
예를 들어, 디스플레이 패널이 액정 디스플레이 패널인 경우에는, 다수의 게이트 라인과 데이터 라인, 및 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 영역에 형성되는 픽셀(Pixel)을 포함한다. 그리고, 각 픽셀에서의 광투과도를 조절하기 위한 스위칭 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 컬러 필터 및/또는 블랙 매트릭스 등을 구비한 상부 기판과, 어레이 기판 및 상부 기판 사이에 형성되는 액정층을 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 디스플레이 패널이 유기전계발광(OLED) 디스플레이 패널인 경우에는, 다수의 게이트 라인과 데이터 라인, 및 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 영역에 형성되는 픽셀(Pixel)을 포함할 수 있다. 그리고, 각 픽셀에 선택적으로 전압을 인가하기 위한 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 어레이 기판 상의 유기 발광 소자(OLED)층, 및 유기 발광 소자층을 덮도록 어레이 기판 상에 배치되는 봉지 기판 또는 인캡슐레이션(Encapsulation) 기판 등을 포함하여 구성될 수 있다. 봉지 기판은 외부의 충격으로부터 박막 트랜지스터 및 유기 발광 소자층 등을 보호하고, 유기 발광 소자층으로 수분이나 산소가 침투하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 어레이 기판 상에 형성되는 층은 무기발광층(inorganic light emitting layer), 예를 들어 나노사이즈의 물질층(nano-sized material layer) 또는 양자점(quantum dot) 등을 포함할 수 있다. 또는, 어레이 기판 상에 형성되는 층은 마이크로 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
그리고, 디스플레이 패널은 디스플레이 패널에 부착되는 금속판(metal plate)과 같은 후면(backing)을 더 포함할 수 있다. 금속판에 한정되지 않고 다른 구조도 포함될 수 있다.
본 출원의 여러 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면 및 예를 통해 본 출원의 예를 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 본 출원의 일 예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 표시 패널을 나타내는 평면도이다. 도 3은 본 출원의 일 예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이고, 도 4는 본 출원의 일 예에 따른 표시 장치의 단면도이며, 도 5는 본 출원의 일 예에 따른 표시 장치에서, 전극 및 배선의 배열을 나타내는 평면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 표시 장치는 표시 패널(100), 광 제어 장치(200), 및 접착층(300)을 포함한다.
이하에서, 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. 그리고, 발광 표시 장치는 배면 발광(bottom emission) 표시 장치, 상면 발광(top emission) 표시 장치, 양면 발광(dual emission) 표시 장치 등에 적용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
표시 패널(100)는 하부 기판(110), 픽셀 어레이층(120), 및 상부 기판(130)을 포함할 수 있다.
하부 기판(110)은 베이스 기판으로서, 플렉서블 기판일 수 있다. 예를 들어, 하부 기판(110)은 투명 폴리이미드(Polyimide) 재질을 포함할 수 있다. 폴리이미드 재질의 하부 기판(110)은 고온의 증착 공정이 이루어짐을 감안할 때, 고온에서 견딜 수 있는 내열성이 우수한 폴리이미드가 이용될 수 있다. 폴리이미드 재질의 하부 기판(110)은 캐리어 유리 기판에 마련되어 있는 희생층의 전면(Front Surfacae)에 일정 두께로 코팅된 폴리이미드 수지가 경화되어 형성될 수 있다. 여기에서, 캐리어 유리 기판은 레이저 릴리즈 공정에 의한 희생층의 릴리즈에 의해 하부 기판(110)으로부터 분리될 수 있다. 그리고, 희생층은 비정질 실리콘(a-Si) 또는 실리콘 질화막(SiNx)을 통해 이루어질 수 있다.
일 예에 따르면, 하부 기판(110)은 글라스 기판일 수 있다. 예를 들어, 하부 기판(110)은 산화규소(SiO2) 또는 산화알루미늄(Al2O3)을 주성분으로서 포함할 수 있다.
하부 기판(110)은 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(AA)은 영상이 표시되는 영역으로서, 하부 기판(110)의 중앙 부분으로 정의될 수 있다. 여기에서, 표시 영역(AA)은 픽셀 어레이층(120)의 활성 영역(active area)에 해당할 수 있다. 예를 들어, 표시 영역(AA)은 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인에 의해 교차되는 픽셀 영역마다 형성될 수 있는 복수의 픽셀로 이루어질 수 있다. 또는, 표시 영역(AA)은 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인에 의해 형성될 수 있는 복수의 픽셀일 수 있다. 여기에서, 복수의 픽셀 각각은 광을 방출하는 최소 단위의 영역으로 정의될 수 있다.
표시 영역(AA)의 픽셀들(P) 각각은 도 3 및 도 4와 같이 투과 영역(TA)와 발광 영역(EA)을 포함할 수 있다. 발광 영역(EA)은 복수의 발광부들을 포함할 수 있다. 표시 패널(100)은 투과 영역(TA)들로 인해 표시 장치의 후면에 위치한 사물 또는 배경을 볼 수 있으며, 발광 영역(EA)들로 인해 화상을 표시할 수 있다.
투과 영역(TA)은 입사되는 광을 거의 그대로 통과시킬 수 있다. 발광 영역(EA)은 광을 방출하는 영역으로서, 픽셀들(P) 각각은 발광 영역(EA)에 배치된 복수의 서브 픽셀들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 영역(EA)의 적색 서브 픽셀은 적색광을 발광할 수 있고, 녹색 서브 픽셀은 녹색광을 발광할 수 있으며, 청색 서브 픽셀은 청색광을 발광할 수 있다. 여기에서, 발광 영역(EA)은 입사되는 광이 차단되는 불투명한 영역에 해당한다.
비표시 영역(NA)은 영상이 표시되지 않는 영역으로서, 표시 영역(AA)을 둘러싸는 하부 기판(110)의 가장자리 부분에 정의될 수 있다.
픽셀 어레이층(120)은 버퍼층(BU), 박막 트랜지스터(T), 평탄화층(PAS), 발광 소자(E), 뱅크(B), 오버코트층(OC), 컬러 필터(CF), 및 블랙 매트릭스(BM)를 포함할 수 있다. 발광 소자(E)는 유기 발광 소자 또는 무기 발광 소자일 수 있다.
박막 트랜지스터(T)는 기판(110) 상의 표시 영역(AA)에 마련될 수 있다. 박막 트랜지스터(T)는 반도체층(AL), 게이트 절연막(GI), 게이트 전극(GE), 층간 절연막(ILD), 드레인 전극(DE), 및 소스 전극(SE)을 포함할 수 있다.
반도체층(AL)은 하부 기판(110)의 표시 영역(AA)에 마련될 수 있다. 반도체층(AL)은 게이트 전극(GE), 드레인 전극(DE) 및 소스 전극(SE)과 중첩되도록 배치될 수 있다. 반도체층(AL)은 드레인 전극(DE) 및 소스 전극(SE)과 직접 접촉하고, 게이트 절연막(GI)을 사이에 두고 게이트 전극(GE)과 마주할 수 있다.
게이트 전극(GE)은 게이트 절연막(GI) 상에 마련될 수 있다. 게이트 전극(GE)은 게이트 절연막(GI)을 사이에 두고, 반도체층(AL)과 중첩될 수 있다.
드레인 전극(DE) 및 소스 전극(SE)은 층간 절연막(ILD) 상에서 서로 이격되어 마련될 수 있다. 드레인 전극(DE)은 게이트 절연막(GI) 및 층간 절연막(ILD)에 마련된 제1 컨택홀을 통해 반도체층(AL)의 일단과 접촉하고, 소스 전극(SE)은 게이트 절연막(GI) 및 층간 절연막(ILD)에 마련된 제2 컨택홀을 통해 반도체층(AL)의 타단과 접촉할 수 있다. 소스 전극(SE)은 평탄화층(PAS)의 제3 컨택홀을 통해 발광 소자(E)의 애노드 전극(AE)과 직접 접촉할 수 있다.
게이트 절연막(GI)은 반도체층(AL) 상에 마련될 수 있다. 예를 들면, 게이트 절연막(GI)은 반도체층(AL) 및 하부 기판(110) 상에 배치될 수 있고, 반도체층(AL)과 게이트 전극(GE)을 절연시킬 수 있다. 그리고, 게이트 절연막(GI)은 하부 기판(110)의 표시 영역(AA) 전면에 형성될 수 있다. 예를 들어, 게이트 절연막(GI)은 드레인 전극(DE)이 관통하는 제1 컨택홀 및 소스 전극(SE)이 관통하는 제2 컨택홀을 포함할 수 있다.
층간 절연막(ILD)은 게이트 전극(GE) 상에 마련될 수 있다. 예를 들어, 층간 절연막(ILD)은 드레인 전극(DE)이 관통하는 제1 컨택홀 및 소스 전극(SE)이 관통하는 제2 컨택홀을 포함할 수 있다. 여기에서, 층간 절연막(ILD)의 제1 컨택홀 및 제2 컨택홀 각각은 게이트 절연막(GI)의 제1 컨택홀 또는 제2 컨택홀과 연결될 수 있다.
평탄화층(PAS)은 박막 트랜지스터(T) 상에 마련되어, 박막 트랜지스터(T)의 상단을 평탄화시킬 수 있다. 예를 들어, 평탄화층(PAS)은 애노드 전극(AE)이 관통하는 제3 컨택홀을 포함할 수 있다.
발광 소자(E)는 평탄화층(PAS) 상에 마련되고, 박막 트랜지스터(T)와 전기적으로 연결될 수 있다. 발광 소자(E)는 애노드 전극(AE), 발광층(EL) 및 캐소드 전극(CE)을 포함할 수 있다. 그리고, 발광층(EL)은 유기 발광층, 무기 발광층 또는 마이크로 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
애노드 전극(AE)은 평탄화층(PAS) 상에 마련될 수 있다. 예를 들면, 애노드 전극(AE)은 뱅크(B)에 의해 정의되는 발광 소자(E)의 개구 영역과 중첩되게 배치될 수 있다. 그리고, 애노드 전극(AE)은 평탄화층(PAS)에 마련된 제3 컨택홀을 통해 박막 트랜지스터(T)의 소스 전극(SE)에 접촉될 수 있다. 일 예에 따르면, 애노드 전극(AE)은 투명 도전 물질로 이루어짐으로써 양극(Anode)의 역할을 할 수 있다.
발광층(EL)은 애노드 전극(AE) 상에 마련될 수 있다. 일 예에 따르면, 발광층(EL)은 픽셀 영역별로 구분되지 않고 전체 픽셀에 공통되는 유기막 형태로 구현될 수 있다. 그리고, 발광층(EL)은 애노드 전극(AE)뿐만 아니라 뱅크(B) 상에도 형성될 수 있다. 여기에서, 발광층(EL)은 정공 수송층(Hole transporting layer), 발광층(Light emitting layer), 및 전자 수송층(Electron transporting layer) 등을 포함할 수 있다.
캐소드 전극(CE)은 발광층(EL) 상에 마련될 수 있다. 예를 들어, 캐소드 전극(CE)은 픽셀 영역별로 구분되지 않고 전체 픽셀에 공통되는 전극 형태로 구현될 수 있다. 전압이 애노드 전극(AE) 및 캐소드 전극(CE)에 함께 인가되면 정공 및 전자 각각이 정공 수송층 또는 전자 수송층을 통해 발광층으로 이동하고, 발광층에서 정공 및 전자가 서로 결합하여 발광할 수 있다. 캐소드 전극(CE)은 발광 소자(E)의 음극(Cathode)으로 기능할 수 있다.
뱅크(B)는 평탄화층(PAS) 상에 마련될 수 있다. 예를 들면, 뱅크(B)는 서로 인접한 애노드 전극들(AE)의 사이에 마련되어, 애노드 전극(AE)을 구획할 수 있다. 따라서, 뱅크(B)는 서로 인접한 애노드 전극들(AE)을 전기적으로 절연함으로써, 발광 소자(E)의 개구 영역을 정의할 수 있다.
오버코트층(OC)은 발광 소자(E)를 덮을 수 있다. 예를 들면, 오버코트층(OC)은 캐소드 전극(CE)의 상단 전체에 마련될 수 있다. 오버코트층(OC)은 외부에서 유입될 수 있는 수분 등의 침투를 막아 발광층(EL)의 열화를 방지할 수 있다.
컬러 필터(CF)는 오버코트층(OC) 상에 형성되고, 발광 소자(E)의 발광층(EL)에 대응할 수 있다. 예를 들면, 컬러 필터(CF)는 오버코트층(OC) 상에서 패터닝된 블랙 매트릭스(BM)에 의해 둘러싸일 수 있다. 복수의 컬러 필터(CF) 각각은 발광 소자(E)의 복수의 발광층(EL) 각각에 대응하도록 서로 이격되게 배치될 수 있다. 그리고, 복수의 컬러 필터(CF) 각각은 발광 소자(E)의 복수의 발광층(EL) 각각에 대응되게 배치되어, 발광 소자(E)에서 발광하는 백색 광의 색을 변환시킬 수 있다. 예를 들어, 컬러 필터(CF)는 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터, 및 청색 컬러 필터로 이루어질 수 있다. 따라서, 복수의 서브 픽셀 중 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀, 및 청색 서브 픽셀은 컬러 필터(CF)를 포함할 수 있고, 백색 서브 픽셀은 컬러 필터 없이 구현될 수 있다.
블랙 매트릭스(BM)는 하부 기판(110)을 마주보는 상부 기판(130)의 일면에 패터닝될 수 있다. 구체적으로, 블랙 매트릭스(BM)는 서로 인접한 복수의 컬러 필터(CF)의 사이마다 배치되어, 복수의 컬러 필터(CF) 각각을 구획할 수 있다. 이와 같이, 블랙 매트릭스(BM)는 발광 소자(E)의 개구 영역을 둘러쌀 수 있고, 박막 트랜지스터(T)에 입사되는 광을 차단할 수 있다.
도 2를 참조하면, 디스플레이 구동 회로부(140)는 하부 기판(110)의 비표시 영역(NA)에 마련된 패드부에 연결되어 디스플레이 구동 시스템으로부터 공급되는 영상 데이터에 대응되는 영상을 각 픽셀에 표시할 수 있다. 일 예에 따르면, 디스플레이 구동 회로부(140)는 복수의 회로 필름(141), 복수의 데이터 구동 집적 회로(143), 인쇄 회로 기판(145) 및 타이밍 제어부(147)를 포함할 수 있다.
복수의 회로 필름(141) 각각의 일측에 마련된 입력 단자들은 필름 부착 공정에 의해 인쇄 회로 기판(145)에 부착되고, 복수의 회로 필름(141) 각각의 타측에 마련된 출력 단자들은 필름 부착 공정에 의해 패드부에 부착될 수 있다. 일 예에 따르면, 복수의 회로 필름(141) 각각은 표시 패널(100)의 베젤 영역을 감소시키기 위하여 연성 회로 필름으로 구현될 수 있다.
복수의 데이터 구동 집적 회로(143) 각각은 복수의 회로 필름(141) 각각에 개별적으로 실장될 수 있다. 이러한 복수의 데이터 구동 집적 회로(143) 각각은 타이밍 제어부(147)로부터 제공되는 픽셀 데이터와 데이터 제어 신호를 수신하고, 데이터 제어 신호에 따라 픽셀 데이터를 아날로그 형태의 픽셀별 데이터 신호로 변환하여 해당하는 데이터 라인에 공급할 수 있다.
인쇄 회로 기판(145)은 타이밍 제어부(147)를 지지하고, 디스플레이 구동 회로부(140)의 구성들 간의 신호 및 전원을 전달할 수 있다.
타이밍 제어부(147)는 인쇄 회로 기판(145)에 실장되고, 인쇄 회로 기판(145)에 마련된 유저 커넥터를 통해 디스플레이 구동 시스템으로부터 제공되는 영상 데이터와 타이밍 동기 신호를 수신할 수 있다. 타이밍 제어부(147)는 타이밍 동기 신호에 기초해 영상 데이터를 픽셀 배치 구조에 대응히여 정렬하여 픽셀 데이터를 생성하고, 생성된 픽셀 데이터를 해당하는 데이터 구동 집적 회로(143)에 제공할 수 있다. 그리고, 타이밍 제어부(147)는 타이밍 동기 신호에 기초해 데이터 제어 신호와 스캔 제어 신호 각각을 생성하고, 데이터 제어 신호를 통해 복수의 데이터 구동 집적 회로(143) 각각의 구동 타이밍을 제어하고, 스캔 제어 신호를 통해 스캔 구동 회로부(150)의 구동 타이밍을 제어할 수 있다.
스캔 구동 회로부(150)는 하부 기판(110)의 비표시 영역(NA)에 마련될 수 있다. 스캔 구동 회로부(150)는 디스플레이 구동 회로부(140)로부터 제공되는 스캔 제어 신호에 따라 스캔 신호를 생성하고, 설정된 순서에 해당하는 스캔 라인에 공급할 수 있다.
광 제어 장치(200)는 표시 패널(100)의 후면에 배치되어, 투과 모드에서 입사되는 광을 투과시킬 수 있고, 차광 모드에서 입사되는 광을 차단할 수 있다. 예를 들면, 광 제어 장치(200)는 제1 기판(210), 제2 기판(220), 투과 제어부(230), 진동 발생부(240), 및 격벽(250)을 포함할 수 있다.
제1 기판(210) 및 제2 기판(220)은 서로 마주보도록 합착될 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 기판(210, 220) 각각은 베이스 기판으로서, 플렉서블 기판일 수 있다. 그리고, 제1 및 제2 기판(210, 220) 각각은 투명 폴리이미드(Polyimide) 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 기판(210, 220) 각각은 TAC(triacetyl cellulose) 또는 DAC(diacetyl cellulose) 등과 같은 셀룰로오스 수지(Cellulose resin), 노르보르넨 유도체(Norborene derivatives) 등의 COP(cyclo olefin polymer), COC(cyclo olefin copolymer), PMMA(polymethylmethacrylate) 등의 아크릴 수지(acrylic resin), PC(polycarbonate), PE(polyethylene) 또는 PP(polypropylene) 등의 폴리올레핀(polyolefin), PVA(polyvinyl alcohol), 또는 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.
투과 제어부(230)는 제1 및 제2 기판(210, 220)의 사이에 개재되고, 표시 패널(100)의 투과 영역(TA)과 중첩될 수 있다. 예를 들면, 투과 제어부(230)는 제1 전극(231), 제2 전극(232), 및 전기 변색층(233)을 포함할 수 있다.
제1 전극(231)은 제2 기판(220)과 마주보는 제1 기판(210)의 일면에 마련되고, 표시 패널(100)의 투과 영역(TA)과 중첩될 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(231)은 표시 패널(100)의 복수의 픽셀들(P) 각각의 투과 영역(TA)과 중첩되도록 제1 기판(210)의 일면에 패터닝될 수 있다. 제1 전극(231)은 제1 기판(210)의 패드부(PAD)에서 제1 배선(L1)과 연결되고, 제1 배선(L1)을 통해 구동 회로부(400)로부터 제1 전기 신호를 제공받을 수 있다. 여기에서, 제1 전기 신호는 전기 변색층(233)의 전기 변색을 결정하는 데이터 신호에 해당할 수 있다.
제2 전극(232)은 제1 기판(210)과 마주보는 제2 기판(220)의 일면에 마련되고, 표시 패널(100)의 투과 영역(TA)과 중첩되는 제1 전극(231)과 대응될 수 있다. 예를 들면, 제2 전극(232)은 제1 기판(210)의 일면에 패터닝된 제1 전극(231)과 대응되도록 제2 기판(220)의 일면에 패터닝될 수 있다.
전기 변색층(233)은 제1 및 제2 전극(231, 232)의 사이에 개재되어, 제1 및 제2 전극(231, 232)에 전압이 인가되면 전기 변색될 수 있다. 일 예에 따르면, 전기 변색층(233)은 변색층, 전해질층, 및 카운터층을 포함할 수 있다. 이 때, 구동 회로부(400)는 제1 전기 신호를 제1 배선(L1)을 통해 제1 전극(231)에 제공할 수 있고, 제1 전기 신호와 다른 신호를 제2 전극(232)에 제공할 수 있다. 이와 같이, 제1 및 제2 전극(231, 232)에 전압이 인가되면, 전기 변색층(233)에서 전기화학적 산화환원 반응이 일어날 수 있고, 이로 인해 전기 변색층(233)의 색이 변할 수 있다.
예를 들어, 제1 전극(231)에 정극성의 데이터 전압이 인가되고 제2 전극(232)에 공통 전압이 인가되면, 제1 전극(231)에 인접한 카운터층에서는 산화 반응이 일어나고, 제2 전극(232)에 인접한 변색층에서는 환원 반응이 일어날 수 있다. 이 경우, 전기 변색층(233)은 환원 반응에 의해 블랙과 같은 소정의 색으로 변하게 되므로, 입사되는 광을 차광할 수 있고, 광 제어 장치(200)는 차광 모드로 구현될 수 있다.
반대로, 제1 전극(231)에 부극성의 데이터 전압이 인가되고 제2 전극(232)에 공통 전압이 인가되면, 제1 전극(231)에 인접한 카운터층에서는 환원 반응이 일어나고, 제2 전극(232)에 인접한 변색층에서는 산화 반응이 일어날 수 있다. 이 경우, 전기 변색층(233)은 산화 반응에 의해 투명하게 변하게 되므로, 입사되는 광을 그대로 통과시킬 수 있고, 광 제어 장치(200)는 투과 모드로 구현될 수 있다.
다른 예에 따르면, 전기 변색층(233)은 액정, 이색성 염료, 및 이온 물질을 포함할 수 있다. 이 때, 구동 회로부(400)가 제1 및 제2 전극(231, 232)에 전압을 인가하지 않으면, 전기 변색층(233)은 입사되는 광을 그대로 통과시킬 수 있고, 광 제어 장치(200)는 투과 모드로 구현될 수 있다. 반대로, 구동 회로부(400)가 제1 및 제2 전극(231, 232)에 전압을 인가하면, 전기 변색층(233)은 입사되는 광을 차단할 수 있고, 광 제어 장치(200)는 차광 모드로 구현될 수 있다.
진동 발생부(240)는 제1 및 제2 기판(210, 220)의 사이에 개재되고, 표시 패널(100)의 발광 영역(EA)과 중첩될 수 있다. 이에 따라, 진동 발생부(240)는 표시 패널(100)의 박막 트랜지스터(T), 발광 소자(E), 및 컬러 필터(CF) 각각과 중첩될 수 있다. 예를 들면, 진동 발생부(240)는 제3 전극(241), 제4 전극(242), 및 진동 발생층(243)을 포함할 수 있다.
제3 전극(241)은 제2 기판(220)과 마주보는 제1 기판(210)의 일면에 마련되고, 표시 패널(100)의 발광 영역(EA)과 중첩될 수 있다. 예를 들면, 제3 전극(241)은 표시 패널(100)의 복수의 픽셀들(P) 각각의 발광 영역(EA)과 중첩되도록 제1 기판(210)의 일면에 패터닝될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 전극(231)은 표시 패널(100)의 투과 영역(TA)과 중첩되고, 제3 전극(241)은 표시 패널(100)의 발광 영역(EA)과 중첩되도록, 제1 기판(210)의 일면에서 교번적으로 배치될 수 있다. 제3 전극(241)은 제1 기판(210)의 패드부(PAD)에서 제2 배선(L2)과 연결되고, 제2 배선(L2)을 통해 구동 회로부(400)로부터 제2 전기 신호를 제공받을 수 있다. 여기에서, 제2 배선(L2)은 제1 배선(L1)과 전기적으로 절연될 수 있고, 제2 전기 신호는 사운드 데이터를 기반으로 생성됨으로써, 진동 발생층(243)의 진동을 결정하는 사운드 신호에 해당할 수 있다.
제4 전극(242)은 제1 기판(210)과 마주보는 제2 기판(220)의 일면에 마련되고, 표시 패널(100)의 발광 영역(EA)과 중첩되는 제3 전극(241)과 대응될 수 있다. 예를 들면, 제4 전극(242)은 제1 기판(210)의 일면에 패터닝된 제3 전극(241)과 대응되도록 제2 기판(220)의 일면에 패터닝될 수 있다.
진동 발생층(243)은 제3 및 제4 전극(241, 242)의 사이에 개재되어, 제3 및 제4 전극(241, 242)에 전압이 인가되면 진동을 통해 음향을 출력할 수 있다. 이 때, 구동 회로부(400)는 제2 전기 신호를 제2 배선(L2)을 통해 제3 전극(241)에 제공할 수 있고, 제2 전기 신호와 다른 신호를 제4 전극(242)에 제공할 수 있다. 이와 같이, 제3 및 제4 전극(241, 242)에 전압이 인가되면, 진동 발생층(243)은 역압전 효과에 의해 자기장에 따라 진동할 수 있다.
일 예에 따르면, 광 제어 장치(200)는 제3 및 제4 전극(241, 242)에 제공되는 사운드 신호를 제어하여 진동 발생부(240)를 진동시키고, 표시 패널(100)에 진동을 전달함으로써, 표시 장치의 전방으로 음향(SW)을 출력할 수 있다. 따라서, 표시 장치는 별도의 진동 발생 장치를 구비하지 않고도 표시 장치의 전방으로 음향(SW)을 출력함으로써, 영상과 음향(SW)의 발생 위치를 일치시켜 영상을 시청하는 시청자의 몰입감을 향상시킬 수 있고, 표시 장치의 디자인 자유도를 향상시킬 수 있다.
또한, 일 예에 따른 표시 장치는 투과 모드를 구현하기 위하여, 표시 패널(100)의 투과 영역(TA)에 대응되는 광 투과 장치(200)의 투과 제어부(230)를 투명하게 할 수 있다. 다시 말해서, 표시 장치는 표시 패널(100)의 발광 영역(EA)의 투명 여부와 관계 없이, 투과 제어부(230)를 투명하게 함으로써 투과 모드를 구현할 수 있다. 이와 같이, 진동 발생부(240)는 표시 패널(100)의 발광 영역(EA)과 중첩됨으로써, 시인되지 않을 수 있는 효과가 있다. 따라서, 표시 장치는 광 투과 장치(200)의 발광 영역(EA)에 대응되도록 진동 발생부(240)를 배치함으로써, 투과 모드 및 차광 모드를 구현할 수 있는 동시에, 표시 장치의 전방(FD)을 향하여 음향(SW)을 출력할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
일 예에 따르면, 진동 발생층(243)은 압전 효과를 갖는 압전 물질을 포함할 수 있다. 여기에서, 압전 효과는 외력을 가하면 전기 분극이 일어나서 전위차가 생기고, 반대로 전압을 가하면 변형이나 변형력이 생기는 성질을 의미할 수 있다. 예를 들어, 압전 물질은 폴리비닐리덴 플루오라이드 호모폴리머(PVDF Homopolymer), 폴리비닐리덴 플루오라이드 코폴리머(PVDF Copolymer), 폴리비닐리덴 플루오라이드 터폴리머(PVDF Terpolymer), 시아노폴리머(Cyano-polymer), 시아노-코폴리머(Cyano-copolymer), 보론 나이트라이드 폴리머(BN polymer) 중 적어도 하나를 포함하는 피에조 폴리머(Piezopolymer)로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 여기에서, 폴리비닐리덴 플루오라이드 코폴리머(PVDF Copolymer)는 예를 들면, PVDF-TrFE, PVDF-TFE, PVDF-CTFE, PVDF-CFE 등일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 폴리비닐리덴 플루오라이드 터폴리머(PVDF Terpolymer)는 PVDF-TrFe-CFE, PVDF-TrFE-CTFE 등일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 시아노-코폴리머(Cyano-copolymer)는 PVDCN-vinyl acetate, PVDCN-vinyl propionate 등일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 보론 나이트라이드 폴리머(BN polymer)는 Polyaminoboran, Polyaminodifluoroboran 등일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
격벽(250)은 제1 및 제2 기판(210, 220) 사이의 간격을 유지하면서, 투과 제어부(230) 및 진동 발생부(240) 사이에 개재될 수 있다. 예를 들면, 격벽(250)은 서로 교번적으로 배치된 투과 제어부(230) 및 진동 발생부(240)의 사이마다 형성됨으로써, 투과 제어부(230) 및 진동 발생부(240)를 구획할 수 있다. 또한, 격벽(250)은 제1 기판(210) 상에 형성됨으로써, 제1 전극(231) 및 제3 전극(241)의 패터닝 공정에서 마스크의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 격벽(250)은 제2 기판(220) 상에 형성됨으로써, 제2 전극(232) 및 제4 전극(242)의 패터닝 공정에서 마스크의 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 격벽(250)은 투명한 재질의 포토 레지스트(photo resist), 광경화성 폴리머 및 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane) 중 어느 하나로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
접착층(300)은 표시 패널(100)과 광 제어 장치(200)를 접착할 수 있다. 접착층(300)은 OCA(optically clear adhesive)와 같은 투명 접착 필름 또는 OCR(optically clear resin)과 같은 투명 접착제일 수 있다. 일 예에 따르면, 접착층(300)은 표시 패널(100)과 광 제어 장치(200) 사이의 굴절률 매칭을 위해 1.4 내지 1.9 사이의 굴절률을 가질 수 있다.
광 제어 장치(200)는 구동 회로부(400)를 더 포함할 수 있다. 구동 회로부(400)는 제1 전극(231) 및 제3 전극(241) 각각에 독립적으로 전기 신호를 제공할 수 있다. 예를 들면, 구동 회로부(400)는 제1 배선(L1)을 통해 제1 전극(231)에 제1 전기 신호를 제공하고, 제1 배선(L1)과 전기적으로 절연된 제2 배선(L2)을 통해 제3 전극(241)에 제2 전기 신호를 제공할 수 있다.
도 6은 본 출원의 다른 예에 따른 표시 장치의 단면도이고, 도 7은 본 출원의 다른 예에 따른 표시 장치에서, 전극 및 배선의 배열을 나타내는 평면도이다. 여기에서, 도 6 및 도 7의 디스플레이 장치는 도 3 내지 도 5의 디스플레이 장치와 공통 전극(260)의 구성을 달리하는 것으로서, 전술한 구성과 동일한 구성은 간략히 설명하거나 생략하기로 한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 광 제어 장치(200)는 표시 패널(100)의 후면에 배치되어, 투과 모드에서 입사되는 광을 투과시킬 수 있고, 차광 모드에서 입사되는 광을 차단할 수 있다. 예를 들면, 광 제어 장치(200)는 제1 기판(210), 제2 기판(220), 투과 제어부(230), 진동 발생부(240), 격벽(250), 및 공통 전극(260)을 포함할 수 있다.
제1 기판(210) 및 제2 기판(220)은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 기판(210, 220) 각각은 베이스 기판으로서, 플렉서블 기판일 수 있다. 그리고, 제1 및 제2 기판(210, 220) 각각은 투명 폴리이미드(Polyimide) 재질을 포함할 수 있다.
투과 제어부(230)는 제1 및 제2 기판(210, 220)의 사이에 개재되고, 표시 패널(100)의 투과 영역(TA)과 중첩될 수 있다. 예를 들면, 투과 제어부(230)는 제1 전극(231), 및 전기 변색층(233)을 포함할 수 있다.
제1 전극(231)은 제2 기판(220)과 마주보는 제1 기판(210)의 일면에 마련되고, 표시 패널(100)의 투과 영역(TA)과 중첩될 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(231)은 표시 패널(100)의 복수의 픽셀들(P) 각각의 투과 영역(TA)과 중첩되도록 제1 기판(210)의 일면에 패터닝될 수 있다. 제1 전극(231)은 제1 기판(210)의 패드부(PAD)에서 제1 배선(L1)과 연결되고, 제1 배선(L1)을 통해 구동 회로부(400)로부터 제1 전기 신호를 제공받을 수 있다. 여기에서, 제1 전기 신호는 전기 변색층(233)의 전기 변색을 결정하는 데이터 신호에 해당할 수 있다.
전기 변색층(233)은 제1 전극(231) 및 공통 전극(260)의 사이에 개재되어, 제1 전극(231) 및 공통 전극(260)에 전압이 인가되면 전기 변색될 수 있다. 일 예에 따르면, 전기 변색층(233)은 변색층, 전해질층, 및 카운터층을 포함할 수 있다. 이 때, 구동 회로부(400)는 제1 전기 신호를 제1 배선(L1)을 통해 제1 전극(231)에 제공할 수 있고, 제1 전기 신호와 다른 신호를 제3 배선(L3)을 통해 공통 전극(260)에 제공할 수 있다. 이와 같이, 제1 전극(231) 및 공통 전극(260)에 전압이 인가되면, 전기 변색층(233)에서 전기화학적 산화환원 반응이 일어날 수 있고, 이로 인해 전기 변색층(233)의 색이 변할 수 있다.
진동 발생부(240)는 제1 및 제2 기판(210, 220)의 사이에 개재되고, 표시 패널(100)의 발광 영역(EA)과 중첩될 수 있다. 예를 들면, 진동 발생부(240)는 제3 전극(241), 및 진동 발생층(243)을 포함할 수 있다.
제3 전극(241)은 제2 기판(220)과 마주보는 제1 기판(210)의 일면에 마련되고, 표시 패널(100)의 발광 영역(EA)과 중첩될 수 있다. 예를 들면, 제3 전극(241)은 표시 패널(100)의 복수의 픽셀들(P) 각각의 발광 영역(EA)과 중첩되도록 제1 기판(210)의 일면에 패터닝될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 전극(231)은 표시 패널(100)의 투과 영역(TA)과 중첩되고, 제3 전극(241)은 표시 패널(100)의 발광 영역(EA)과 중첩되도록, 제1 기판(210)의 일면에서 교번적으로 배치될 수 있다. 제3 전극(241)은 제1 기판(210)의 패드부(PAD)에서 제2 배선(L2)과 연결되고, 제2 배선(L2)을 통해 구동 회로부(400)로부터 제2 전기 신호를 제공받을 수 있다. 여기에서, 제2 배선(L2)은 제1 배선(L1)과 전기적으로 절연될 수 있고, 제2 전기 신호는 사운드 데이터를 기반으로 생성됨으로써, 진동 발생층(243)의 진동을 결정하는 사운드 신호에 해당할 수 있다.
진동 발생층(243)은 제3 전극(241) 및 공통 전극(260)의 사이에 개재되어, 제3 전극(241) 및 공통 전극(260)에 전압이 인가되면 진동을 통해 음향을 출력할 수 있다. 이 때, 구동 회로부(400)는 제2 전기 신호를 제2 배선(L2)을 통해 제3 전극(241)에 제공할 수 있고, 제2 전기 신호와 다른 신호를 제3 배선(L3)을 통해 공통 전극(260)에 제공할 수 있다. 이와 같이, 제3 전극(241) 및 공통 전극(260)에 전압이 인가되면, 진동 발생층(243)은 역압전 효과에 의해 자기장에 따라 진동할 수 있다.
일 예에 따르면, 광 제어 장치(200)는 제3 전극(241) 및 공통 전극(260)에 제공되는 사운드 신호를 제어하여 진동 발생부(240)를 진동시키고, 표시 패널(100)에 진동을 전달함으로써, 표시 장치의 전방으로 음향(SW)을 출력할 수 있다. 따라서, 표시 장치는 별도의 진동 발생 장치를 구비하지 않고도 표시 장치의 전방으로 음향(SW)을 출력함으로써, 영상과 음향(SW)의 발생 위치를 일치시켜 영상을 시청하는 시청자의 몰입감을 향상시킬 수 있고, 표시 장치의 디자인 자유도를 향상시킬 수 있다.
또한, 일 예에 따른 표시 장치는 투과 모드를 구현하기 위하여, 표시 패널(100)의 투과 영역(TA)에 대응되는 광 투과 장치(200)의 투과 제어부(230)를 투명하게 할 수 있다. 다시 말해서, 표시 장치는 표시 패널(100)의 발광 영역(EA)의 투명 여부와 관계 없이, 투과 제어부(230)를 투명하게 함으로써 투과 모드를 구현할 수 있다. 이와 같이, 진동 발생부(240)는 표시 패널(100)의 발광 영역(EA)과 중첩됨으로써, 시인되지 않을 수 있는 효과가 있다. 따라서, 표시 장치는 광 투과 장치(200)의 발광 영역(EA)에 대응되도록 진동 발생부(240)를 배치함으로써, 투과 모드 및 차광 모드를 구현할 수 있는 동시에, 표시 장치의 전방(FD)을 향하여 음향(SW)을 출력할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
격벽(250)은 제1 기판(210) 및 공통 전극(260) 사이의 간격을 유지하면서, 투과 제어부(230) 및 진동 발생부(240) 사이에 개재될 수 있다. 예를 들면, 격벽(250)은 서로 교번적으로 배치된 투과 제어부(230) 및 진동 발생부(240)의 사이마다 형성됨으로써, 투과 제어부(230) 및 진동 발생부(240)를 구획할 수 있다. 또한, 격벽(250)은 제1 기판(210) 상에 형성됨으로써, 제1 전극(231) 및 제3 전극(241)의 패터닝 공정에서 마스크의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 격벽(250)은 공통 전극(260) 상에 형성됨으로써, 전기 변색층(233) 및 진동 발생층(243)의 주입 공정에서 투과 제어부(230)와 진동 발생부(240)를 구획할 수 있다.
공통 전극(260)은 제1 기판(210)과 마주보는 제2 기판(220)의 일면에 마련될 수 있다. 예를 들면, 공통 전극(260)은 표시 패널(100)의 표시 영역(AA) 전체와 중첩되도록 제2 기판(220)의 일면에 배치될 수 있다. 다시 말해서, 공통 전극(260)은 서로 교번적으로 배치된 투과 제어부(230) 및 진동 발생부(240) 전부와 중첩되는 통 전극에 해당할 수 있다.
일 예에 따르면, 구동 회로부(400)는 제1 전극(231) 및 제3 전극(241) 각각에 독립적으로 전기 신호를 제공할 수 있다. 예를 들어, 구동 회로부(400)는 제1 배선(L1)을 통해 제1 전극(231)에 제1 전기 신호를 제공하고, 제1 배선(L1)과 전기적으로 절연된 제2 배선(L2)을 통해 제3 전극(241)에 제2 전기 신호를 제공할 수 있다. 이와 같이, 구동 회로부(400)는 제1 전극(231) 및 제3 전극(241) 각각에 서로 다른 전기 신호를 제공함으로써, 제1 전극(231) 및 제3 전극(241) 모두와 대응되는 공통 전극(260)에 하나의 전기 신호가 제공되더라도, 투과 제어부(230) 및 진동 발생부(240) 각각을 독립적으로 구동할 수 있다. 따라서, 광 제어 장치(200)는 제2 기판(220)의 일면의 전체 면에 배치된 공통 전극(260)을 포함함으로써, 투과 제어부(230) 및 진동 발생부(240)를 독립적으로 구동하기 위한 마스크의 사용을 생략할 수 있고, 이에 따라 공정 비용을 절감할 수 있다.
도 8은 본 출원의 일 예에 따른 표시 장치에서, 흡음 부재의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 광 제어 장치(200)는 진동 발생부(240)의 양측에 배치된 투과 제어부(230)와 마주보는 진동 발생부(240)를 둘러싸는 흡음 부재(270)를 더 포함할 수 있다. 여기에서, 흡음 부재(270)는 탄성이 낮은 물질을 포함하여 진동 발생부(240)에서 발생된 진동을 흡수할 수 있다. 예를 들어, 흡음 부재(270)는 폼 패드로 구현됨으로써, 진동 발생부(240)에서 발생된 진동 누설을 방지할 수 있다.
일 예에 따르면, 흡음 부재(270)는 격벽(250)과 진동 발생부(240)의 사이에 개재될 수 있다. 이에 따라, 격벽(250)은 투과 제어부(230)의 양면을 둘러싸고, 흡음 부재(270)는 진동 발생부(240)의 양면을 둘러쌀 수 있다. 일 예에 따르면, 진동 발생부(240)의 전면(Front Surface) 및 후면 각각은 제1 및 제2 기판(210, 220) 각각으로 덮이고, 진동 발생부(240)의 양 측면은 흡음 부재(270)로 덮일 수 있다. 따라서, 흡음 부재(270)는 진동 발생부(240)에서 발생된 진동이 진동 발생부(240)의 측면으로 전달되는 것을 방지함으로써, 진동 발생부(240)에서 발생된 진동이 투과 제어부(230)로 전달되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 흡음 부재(270)는 투과 제어부(230)의 차광 모드 및 투과 모드가 진동에 의해 오작동되는 것을 방지할 수 있고, 진동 발생부(240)의 진동이 표시 패널(100)을 향한 진동 전달 특성을 향상시켜 음압 레벨(SPL, Sound Pressure Level)을 향상시킬 수 있다.
도 9는 본 출원의 일 예에 따른 표시 장치에서, 흡음 부재의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 광 제어 장치(200)는 격벽(250)을 둘러싸면서 투과 제어부(230) 및 진동 발생부(240)의 사이에 개재되는 흡음 부재(270)를 더 포함할 수 있다. 일 예에 따르면, 격벽(250)은 흡음 부재(270)보다 높은 접착력을 가질 수 있다. 예를 들어, 흡음 부재(270)는 탄성이 낮은 물질을 포함하여 진동 발생부(240)에서 발생된 진동을 흡수할 수 있고, 흡음 부재(270)는 격벽(250)에 부착되어 투과 제어부(230) 및 진동 발생부(240)의 사이에서 안정적으로 배치될 수 있다.
일 예에 따르면, 흡음 부재(270)는 투과 제어부(230)와 진동 발생부(240)의 사이에 개재될 수 있다. 예를 들면, 흡음 부재(270)는 제1 내지 제3 부분(271, 272, 273)을 포함할 수 있다. 제1 부분(271)은 투과 제어부(230)의 일면을 감싸고, 제2 부분(272)은 투과 제어부(230)의 일면과 마주보는 진동 발생부(240)의 일면을 감쌀 수 있다. 제3 부분(273)은 제1 기판(210)의 일면에서 투과 제어부(230)와 진동 발생부(240)의 사이에 마련되고, 제1 부분(271) 및 제2 부분(272)과 연결될 수 있다. 다시 말해서, 투과 제어부(230)의 전면(Front Surface) 및 후면 각각은 제1 및 제2 기판(210, 220) 각각으로 덮이고, 투과 제어부(230)의 양 측면은 흡음 부재(270)의 제1 부분으로 덮일 수 있다. 그리고, 진동 발생부(240)의 전면(Front Surface) 및 후면 각각은 제1 및 제2 기판(210, 220) 각각으로 덮이고, 진동 발생부(240)의 양 측면은 흡음 부재(270)의 제2 부분으로 덮일 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 부분(271, 272, 273) 각각은 제2 기판(220) 상에 격벽(250)이 마련된 후에 형성됨으로써, 서로 다른 격벽(250)의 3면을 둘러쌀 수 있다. 이와 같이, 도 9의 흡음 부재(270)는 도 8의 흡음 부재(270)와 형상을 달리하며, 도 8의 흡음 부재(270)보다 진동 흡수율을 높일 수 있다. 따라서, 흡음 부재(270)는 진동 발생부(240)에서 발생된 진동이 진동 발생부(240)의 측면으로 전달되는 것을 방지함으로써, 진동 발생부(240)에서 발생된 진동이 투과 제어부(230)로 전달되는 것을 방지할 수 있고, 진동 발생부(240)의 진동이 표시 패널(100)을 향한 진동 전달 특성을 향상시켜 음압 레벨(SPL, Sound Pressure Level)을 향상시킬 수 있다.
도 10은 본 출원의 다른 예에 따른 표시 장치에서, 흡음 부재의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 광 제어 장치(200)는 진동 발생층(243)의 양측에 배치된 투과 제어부(230)와 마주보는 진동 발생층(243)의 양면을 둘러싸는 흡음 부재(270)를 더 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 흡음 부재(270)는 격벽(250)과 진동 발생층(243)의 사이에 개재될 수 있다. 이에 따라, 격벽(250)은 투과 제어부(230)의 양면을 둘러싸고, 흡음 부재(270)는 진동 발생부(240)의 양면을 둘러쌀 수 있다. 일 예에 따르면, 진동 발생층(243)의 전면(Front Surface) 및 후면 각각은 제3 전극(241) 및 공통 전극(260) 각각으로 덮이고, 진동 발생층(243)의 양 측면은 흡음 부재(270)로 덮일 수 있다. 따라서, 흡음 부재(270)는 진동 발생층(243)에서 발생된 진동이 측면으로 전달되는 것을 방지함으로써, 진동 발생층(243)에서 발생된 진동이 투과 제어부(230)로 전달되는 것을 방지할 수 있고, 표시 패널(100)을 향한 진동 전달 특성을 향상시켜 음압 레벨(SPL, Sound Pressure Level)을 향상시킬 수 있다.
도 11은 본 출원의 다른 예에 따른 표시 장치에서, 흡음 부재의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 광 제어 장치(200)는 격벽(250)을 둘러싸면서 투과 제어부(230) 및 진동 발생부(240)의 사이에 개재되는 흡음 부재(270)를 더 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 흡음 부재(270)는 전기 변색층(233)과 진동 발생층(243)의 사이에 개재될 수 있다. 예를 들면, 흡음 부재(270)는 제1 내지 제3 부분(271, 272, 273)을 포함할 수 있다. 제1 부분(271)은 전기 변색층(233)의 일면을 감싸고, 제2 부분(272)은 전기 변색층(233)의 일면과 마주보는 진동 발생층(243)의 일면을 감쌀 수 있다. 제3 부분(273)은 제1 기판(210)의 일면에서 투과 제어부(230)와 진동 발생부(240)의 사이에 마련되고, 제1 부분(271) 및 제2 부분(272)과 연결될 수 있다. 다시 말해서, 전기 변색층(233)의 전면(Front Surface) 및 후면 각각은 제1 기판(210) 및 공통 전극(260) 각각으로 덮이고, 전기 변색층(233)의 양 측면은 흡음 부재(270)의 제1 부분으로 덮일 수 있다. 그리고, 진동 발생층(243)의 전면(Front Surface) 및 후면 각각은 제1 기판(210) 및 공통 전극(260) 각각으로 덮이고, 진동 발생층(243)의 양 측면은 흡음 부재(270)의 제2 부분으로 덮일 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 부분(271, 272, 273) 각각은 공통 전극(260) 상에 격벽(250)이 마련된 후에 형성됨으로써, 서로 다른 격벽(250)의 3면을 둘러쌀 수 있다. 이와 같이, 도 11의 흡음 부재(270)는 도 10의 흡음 부재(270)와 형상을 달리하며, 도 10의 흡음 부재(270)보다 진동 흡수율을 높일 수 있다. 따라서, 흡음 부재(270)는 진동 발생부(240)에서 발생된 진동이 측면으로 전달되는 것을 방지함으로써, 진동 발생부(240)에서 발생된 진동이 투과 제어부(230)로 전달되는 것을 방지할 수 있고, 표시 패널(100)을 향한 진동 전달 특성을 향상시켜 음압 레벨(SPL, Sound Pressure Level)을 향상시킬 수 있다.
도 12는 본 출원의 일 예에 따른 표시 장치에서, 저주파 증폭기를 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 광 제어 장치(200)는 제3 전극(243)에 제공되는 저주파 영역의 제2 전기 신호를 증폭시키는 저주파 증폭기(420)를 더 포함할 수 있다. 여기에서, 저주파 증폭기(420)는 구동 회로부(400)에 내장될 수도 있고, 구동 회로부(400)와 제2 배선(L2)의 사이에 연결될 수도 있다.
저주파 증폭기(420)는 저주파 영역에서의 음압 레벨이 감소하는 문제점을 방지하기 위하여, 제3 전극(241)에 제공되는 제2 전기 신호 또는 사운드 신호의 저주파 성분을 증폭시킬 수 있다. 예를 들어, 저주파 증폭기(420)는 사운드 신호의 잡음 및 하울링을 제거하고, 저주파 성분을 증폭시킬 수 있다. 이와 같은 저주파 증폭기(420)는 제1 배선(L1)과 연결되지 않으며, 제2 배선(L2)을 통해 제3 전극(241)에 제공되는 사운드 신호 만을 증폭시킬 수 있다.
본 출원의 실시예에 따른 표시 장치에 ?용되는 표시패널은 액정 표시 패널, 유기 전계 발광(OLED: Organic Light Emitting Diode) 표시 패널, 양자점 표시 패널(quantum dot display panel), 및 전계발광 표시패널(electroluminescent display panel) 등의 모든 형태의 표시 패널이 사용될 수 있으며, 본 출원의 진동 발생부에 의하여 진동됨으로써 음향을 발생할 수 있는 특정한 표시 패널에 한정되지 않는다. 그리고, 본 출원의 실시예의 표시장치는 유기 발광층, 양자점 발광층, 및 마이크로 발광 다이오드 등을 포함하는 표시 패널에 적용할 수 있다.
그리고, 본 출원의 실시예에 따른 진동 발생부는 표시 장치에 적용하는 것이 가능하다. 본 출원의 실시예에 따른 표시 장치는 모바일 디바이스, 영상전화기, 스마트 와치(smart watch), 와치 폰(watch phone), 웨어러블 기기(wearable device), 폴더블 기기(foldable device), 롤러블 기기(rollable device), 벤더블 기기(bendable device), 플렉서블 기기(flexible device), 투명 표시 장치(transparent display apparatus), 커브드 기기(curved device), 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), PDA(personal digital assistant), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 데스크탑 PC(desktop PC), 랩탑 PC(laptop PC), 넷북컴퓨터(netbook computer), 포터블컴퓨터(portable computer), 워크스테이션(workstation), 네비게이션, 차량용 네비게이션, 차량용 표시장치, 텔레비전, 월페이퍼(wall paper), 샤이니지(signage) 기기, 게임기기, 조명장치, 노트북, 모니터, 카메라, 캠코더, 및 가전 기기 등에 적용될 수 있다.
본 출원의 실시예에 따른 표시 장치는 아래와 같이 설명될 수 있다.
본 출원에 따른 표시 장치는 입사되는 광을 투과시키는 투과 영역과 광을 발광하는 발광 영역을 포함하는 표시 패널, 및 표시 패널의 후면에 배치되고, 입사되는 광을 투과시키는 투과 모드와 입사되는 광을 차단하는 차광 모드로 구현되는 광 제어 장치를 포함하고, 광 제어 장치는 서로 마주보는 제1 기판 및 제2 기판, 제1 기판 및 제2 기판의 사이에 개재되고 표시 패널의 투과 영역과 중첩되는 투과 제어부, 및 제1 기판 및 제2 기판의 사이에 개재되고 표시 패널의 발광 영역과 중첩되는 진동 발생부를 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 투과 제어부는 제1 기판에 배치되고 표시 패널의 투과 영역과 중첩되는 제1 전극, 제2 기판에 배치되고 제1 전극에 대응되는 제2 전극, 및 제1 및 제2 전극에 인가되는 전압에 따라 변색되는 전기 변색층을 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 진동 발생부는 제1 기판에 배치되고 표시 패널의 발광 영역과 중첩되는 제3 전극, 제2 기판에 배치되고 제3 전극에 대응되는 제4 전극, 및 제3 및 제4 전극에 인가되는 전압에 따라 진동하여 음향을 출력하는 진동 발생층을 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 광 제어 장치는 투과 제어부 및 상기 진동 발생부의 사이에 개재되는 격벽을 더 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 광 제어 장치는 제2 기판에 배치된 공통 전극을 더 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 투과 제어부는 제1 기판에 배치되고 표시 패널의 투과 영역과 중첩되는 제1 전극, 및 제1 전극 및 공통 전극에 인가되는 전압에 따라 변색되는 전기 변색층을 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 진동 발생부는 제1 기판에 배치되고 표시 패널의 발광 영역과 중첩되는 제3 전극, 및 제3 전극 및 공통 전극에 인가되는 전압에 따라 진동하여 음향을 출력하는 진동 발생층을 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 전극 및 제3 전극은 교번적으로 배치될 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 광 제어 장치는 상기 제1 전극 및 제3 전극 각각에 독립적으로 전기 신호를 제공하는 구동 회로부를 더 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 구동 회로부는 제1 배선을 통해 제1 전극에 제1 전기 신호를 제공하고, 제1 배선과 전기적으로 절연된 제2 배선을 통해 제3 전극에 제2 전기 신호를 제공할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 광 제어 장치는 진동 발생부의 양측에 배치된 투과 제어부와 마주보는 진동 발생부의 양면을 둘러싸는 흡음 부재를 더 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 광 제어 장치는 격벽을 둘러싸며 투과 제어부 및 진동 발생부의 사이에 개재되는 흡음 부재를 더 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 흡음 부재는 투과 제어부의 일면을 감싸는 제1 부분, 투과 제어부의 일면과 마주보는 진동 발생부의 일면을 감싸는 제2 부분, 및 제1 기판의 일면에서 투과 제어부와 진동 발생부의 사이에 마련되고, 제1 부분 및 제2 부분과 연결되는 제3 부분을 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 광 제어 장치는 제3 전극에 제공되는 저주파 영역의 제2 전기 신호를 증폭시키는 저주파 증폭기를 더 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 진동 발생층은 폴리비닐리덴 플루오라이드 호모폴리머(PVDF Homopolymer), 폴리비닐리덴 플루오라이드 코폴리머(PVDF Copolymer), 폴리비닐리덴 플루오라이드 터폴리머(PVDF Terpolymer), 시아노폴리머(Cyano-polymer), 시아노-코폴리머(Cyano-copolymer), 보론 나이트라이드 폴리머(BN polymer) 중 적어도 하나를 포함하는 피에조 폴리머(Piezopolymer)로 이루어질 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 표시 패널은 서로 마주보는 상부 기판 및 하부 기판, 및 하부 기판 상에 배치된 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 발광 소자, 및 하부 기판을 마주보는 상부 기판의 일면에 배치되는 컬러 필터를 포함하는 픽셀 어레이층을 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 박막 트랜지스터, 발광 소자, 및 컬러 필터 각각은 표시 패널의 발광 영역에 배치됨으로써, 진동 발생부와 중첩될 수 있다.
본 출원에 따른 표시 장치는 투과 영역과 발광 영역을 포함하는 표시 패널, 및 표시 패널의 후면에 배치되고, 투과영역에 대응되는 투과 제어부 및 발광 영역에 대응되는 진동 발생부를 포함하는 광 제어 장치를 포함하고, 광 제어 장치는 진동 발생부의 주변에 배치되는 흡음 부재를 포함한다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 광 제어 장치는 투과 제어부와 진동 발생부 사이에 배치되는 격벽을 더 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 흡음 부재는 격벽과 진동 발생부 사이에 배치될 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 투과 제어부는 투과 영역에 대응하는 제1 전극, 제1 전극과 대향하여 배치되는 제2 전극, 및 제1 및 제2 전극에 인가되는 전압에 따라 변색되는 전기 변색층을 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 진동 발생부는 발광 영역에 대응하는 제3 전극, 제3 전극과 대향하여 배치되는 제4 전극, 및 제3 및 제4 전극에 인가되는 전압에 따라 진동하여 음향을 출력하는 진동 발생층을 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 본 출원은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 출원의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 출원의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 표시 패널 110: 하부 기판
120: 픽셀 어레이층 130: 상부 기판
140: 디스플레이 구동 회로부 150: 스캔 구동 회로부
200: 광 제어 장치 210: 제1 기판
220: 제2 기판 230: 투과 제어부
240: 진동 발생부 250: 격벽
260: 공통 전극 270: 흡음 부재
300: 윈도우 커버 400: 구동 회로부
420: 저주파 증폭기

Claims (21)

  1. 입사되는 광을 투과시키는 투과 영역과 광을 발광하는 발광 영역을 포함하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널의 후면에 배치되고, 상기 입사되는 광을 투과시키는 투과 모드와 상기 입사되는 광을 차단하는 차광 모드로 구현되는 광 제어 장치를 포함하고,
    상기 광 제어 장치는,
    서로 마주보는 제1 기판 및 제2 기판;
    상기 제1 기판 및 제2 기판의 사이에 개재되고, 상기 발광 영역을 제외한 상기 투과 영역과 중첩되는 투과 제어부; 및
    상기 제1 기판 및 제2 기판의 사이에 개재되고, 상기 투과 영역을 제외한 상기 발광 영역과 중첩되는 진동 발생부를 포함하는, 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 투과 제어부는,
    상기 제1 기판에 배치되고 상기 투과 영역과 중첩되는 제1 전극;
    상기 제2 기판에 배치되고 상기 제1 전극에 대응되는 제2 전극; 및
    상기 제1 및 제2 전극에 인가되는 전압에 따라 변색되는 전기 변색층을 포함하는, 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 진동 발생부는,
    상기 제1 기판에 배치되고 상기 발광 영역과 중첩되는 제3 전극;
    상기 제2 기판에 배치되고 상기 제3 전극에 대응되는 제4 전극; 및
    상기 제3 및 제4 전극에 인가되는 전압에 따라 진동하여 음향을 출력하는 진동 발생층을 포함하는, 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 제어 장치는 상기 투과 제어부 및 상기 진동 발생부의 사이에 개재되는 격벽을 더 포함하는, 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 제어 장치는 제2 기판에 배치된 공통 전극을 더 포함하는, 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 투과 제어부는,
    상기 제1 기판에 배치되고 상기 표시 패널의 투과 영역과 중첩되는 제1 전극; 및
    상기 제1 전극 및 상기 공통 전극에 인가되는 전압에 따라 변색되는 전기 변색층을 포함하는, 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 진동 발생부는,
    상기 제1 기판에 배치되고 상기 표시 패널의 발광 영역과 중첩되는 제3 전극; 및
    상기 제3 전극 및 상기 공통 전극에 인가되는 전압에 따라 진동하여 음향을 출력하는 진동 발생층을 포함하는, 표시 장치.
  8. 제 3 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 제3 전극은 교번적으로 배치되는, 표시 장치.
  9. 제 3 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 광 제어 장치는 상기 제1 전극 및 제3 전극 각각에 독립적으로 전기 신호를 제공하는 구동 회로부를 더 포함하는, 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 구동 회로부는 제1 배선을 통해 상기 제1 전극에 제1 전기 신호를 제공하고, 상기 제1 배선과 전기적으로 절연된 제2 배선을 통해 상기 제3 전극에 제2 전기 신호를 제공하는, 표시 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 제어 장치는 상기 진동 발생부의 양측에 배치된 상기 투과 제어부와 마주보는 상기 진동 발생부의 양면을 둘러싸는 흡음 부재를 더 포함하는, 표시 장치.
  12. 제 4 항에 있어서,
    상기 광 제어 장치는 상기 격벽을 둘러싸며 상기 투과 제어부 및 상기 진동 발생부의 사이에 개재되는 흡음 부재를 더 포함하는, 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 흡음 부재는,
    상기 투과 제어부의 일면을 감싸는 제1 부분;
    상기 투과 제어부의 일면과 마주보는 상기 진동 발생부의 일면을 감싸는 제2 부분; 및
    상기 제1 기판의 일면에서 상기 투과 제어부와 상기 진동 발생부의 사이에 마련되고, 상기 제1 부분 및 제2 부분과 연결되는 제3 부분을 포함하는, 표시 장치.
  14. 제 3 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 광 제어 장치는 상기 제3 전극에 제공되는 저주파 영역의 제2 전기 신호를 증폭시키는 저주파 증폭기를 더 포함하는, 표시 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 패널은,
    서로 마주보는 상부 기판 및 하부 기판; 및
    상기 하부 기판 상에 배치된 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 발광 소자, 및 상기 하부 기판을 마주보는 상기 상부 기판의 일면에 배치되는 컬러 필터를 포함하는 픽셀 어레이층을 포함하는, 표시 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터, 상기 발광 소자, 및 상기 컬러 필터 각각은 상기 표시 패널의 발광 영역에 배치되며, 상기 진동 발생부와 중첩되는, 표시 장치.
  17. 투과 영역과 발광 영역을 포함하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널의 후면에 배치되고, 상기 발광 영역을 제외하고 상기 투과 영역에 대응하는 투과 제어부, 및 상기 투과 영역을 제외하고 상기 발광 영역에 대응하는 진동 발생부를 포함하는 광 제어 장치를 포함하고,
    상기 광 제어 장치는 상기 진동 발생부의 주변에 배치되는 흡음 부재를 포함하는, 표시 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 광 제어 장치는 상기 투과 제어부와 상기 진동 발생부 사이에 배치되는 격벽을 더 포함하는, 표시 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 흡음 부재는 상기 격벽과 상기 진동 발생부 사이에 배치되는, 표시 장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 투과 제어부는,
    상기 투과 영역에 대응하는 제1 전극;
    상기 제1 전극과 대향하여 배치되는 제2 전극; 및
    상기 제1 및 제2 전극에 인가되는 전압에 따라 변색되는 전기 변색층을 포함하는, 표시 장치.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 진동 발생부는,
    상기 발광 영역에 대응하는 제3 전극;
    상기 제3 전극과 대향하여 배치되는 제4 전극; 및
    상기 제3 및 제4 전극에 인가되는 전압에 따라 진동하여 음향을 출력하는 진동 발생층을 포함하는, 표시 장치.
KR1020180059155A 2018-05-24 2018-05-24 표시 장치 KR102593272B1 (ko)

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