KR20090064264A - 반사형 표시 장치 - Google Patents

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KR20090064264A
KR20090064264A KR1020080027234A KR20080027234A KR20090064264A KR 20090064264 A KR20090064264 A KR 20090064264A KR 1020080027234 A KR1020080027234 A KR 1020080027234A KR 20080027234 A KR20080027234 A KR 20080027234A KR 20090064264 A KR20090064264 A KR 20090064264A
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이주훈
정선태
이유섭
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 프론트 라이트 유닛(Front Light Unit; FLU)을 구비한 반사형 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 반사형 표시 장치는 표시 패널과, 표시 패널의 상부면에 배치되는 라이트 가이드(light guide)와, 라이트 가이드의 측면에 위치하여 라이트 가이드로 빛을 입사하는 광원과, 라이트 가이드와 광원을 덮는 보호 윈도우를 포함하여 구성된다. 특히 표시 패널, 라이트 가이드 및 보호 윈도우 사이의 적어도 하나의 계면은 광투과성 접착층으로 연결되며, 접착층은 라이트 가이드보다 낮은 굴절율을 갖는다. 보호 윈도우의 하부면에 설치된 표시 패널과 라이트 가이드를 방습 및 차광 필름으로 덮음으로써, 방습 및 차광 효과를 함께 획득할 수 있다. 그리고 광원이 배치되는 라이트 가이드의 측면에 이웃하는 테두리면에 광흡수층을 형성함으로써, 라이트 가이드의 측면에 이웃한 테두리면에 핫 스팟(hot spot)이 발생되는 것을 억제할 수 있다.
라이트 가이드, 반사형 표시, 표시 패널, 보호 윈도우, 반사 패턴

Description

반사형 표시 장치{REFLECTION TYPE DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 반사형 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프론트 라이트 유닛(Front Light Unit; FLU)을 구비한 반사형 표시 장치에 관한 것이다.
반사형 표시 장치는 태양광이나 외부 조명광과 같은 외부광이 표시 패널에서 반사되어 영상을 표시하는 표시 장치이다. 이와 같은 반사형 표시 장치는 외부광이 없는 어두운 곳에서는 시인성을 확보할 수 없기 때문에, 최근에는 어두운 곳에서도 표시 패널을 통하여 영상을 표시할 수 있도록 자체 조명 수단인 FLU를 구비한 모델도 출시되고 있다. FLU는 라이트 가이드(light guide; '도파로' 또는 '도광판'이라고도 함)와, 라이트 가이드의 일측면에 설치된 광원을 포함하여 구성된다.
이와 같은 FLU를 갖는 반사형 표시 장치는 라이트 가이드의 일측에 설치된 광원과, 라이트 가이드를 중심으로 상하에 공기층이 존재하도록 표시 패널과 보호 윈도우가 배치된 구조를 갖는다. 라이트 가이드의 상부면 또는 하부면에는 라이트 가이드 내로 도파되는 광을 반사하는 반사패턴이 형성되어 있다. 라이트 가이드를 중심으로 상하에 공기층을 형성하는 이유는, 광원에서 라이트 가이드의 측면으로 입사되는 광의 전반사 임계각을 최소화하여 선명한 영상을 표시하기 위해서이다. 즉 전반사 임계각이 작을수록 라이트 가이드로 입사되는 광 중 라이트 가이드를 통하여 도파되는 양이 증가하기 때문이다. 따라서 라이트 가이드의 반사패턴을 통하여 반사할 수 있는 광양을 충분히 확보할 수 있기 때문에, 표시 패널을 통하여 선명한 영상을 제공할 수 있다.
하지만 라이트 가이드와 공기층 사이의 굴절율의 차이가 크기 때문에, 표시 패널의 영상과 함께 라이트 가이드에 형성된 반사패턴도 함께 표시되어 영상 품질을 떨어뜨린다.
종래의 반사형 표시 장치는 표시 패널, 공기층, 라이트, 공기층 및 보호 윈도우로 이루어진 다층의 계면을 갖기 때문에, 외부광으로 패널 조명시 외부광이 패널에 반사되어 나오기 위해서는 굴절율차가 큰 계면을 여러번 거쳐야 하므로 광효율이 떨어지고, 보호 윈도우와 라이트 가이드에서 반사되는 빛에 의해 영상의 품질이 떨어질 수 있다.
라이트 가이드의 양면이 공기층과 계면을 이루고 있기 때문에, 공기층으로 습기나 먼지 등과 같이 이물질이 침투하여 스캐터링 소스(scattering source)로 작용하여 영상의 품질을 떨어뜨릴 수 있다.
라이트 가이드를 중심으로 상하에 공기층을 유지하면서 표시 패널, 라이트 가이드 및 보호 윈도우를 조립해야 하기 때문에, FLU를 갖는 반사형 표시 장치의 제작이 까다롭다. 특히 유연성을 갖는 표시 패널, 라이트 가이드 및 보호 윈도우를 사용하여 반사형 표시 장치를 조립하는 경우, 반사형 표시 장치의 변형에 따라서 표시 패널, 라이트 가이드 및 보호 윈도우 사이의 안정적인 구조를 유지하기 어렵 다. 즉 반사형 표시 장치의 변형 정도에 따라 공기층의 높이가 달라지거나, 표시 패널 혹은 보호 윈도우가 라이트 가이드에 접촉되면서 공기층과의 경계조건을 잃을 수 있다.
그리고 광원에서 라이트 가이로 입사된 빛 중에서 라이트 가이드 내부로 도파되지 못하고 출광되는 빛이 많은 부분이 광원에 근접한 라이트 가이드의 측면에 이웃한 테두리면이다. 따라서 광원에 근접한 라이트 가이드의 테두리면이 다른 부분에 비해서 상대적으로 밝게 보이는 핫 스팟(hot spot)이 발생될 수 있다.
따라서, 본 발명의 제 1 목적은 라이트 가이드의 반사패턴으로 인한 영상의 품질 저하를 최소화할 수 있는 반사형 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 2 목적은 라이트 가이드 양면의 공기층으로 인한 라이트 가이드의 오염과 영상의 품질 저하를 최소화할 수 있는 반사형 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 3 목적은 반사형 표시 장치의 유연성을 유지하면서, 표시 패널, 라이트 가이드 및 보호 윈도우 사이의 경계조건을 유지할 수 있는 반사형 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 4 목적은 라이트 가이드의 측면으로의 빛샘을 억제할 수 있는 반사형 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 5 목적은 광원이 배치되는 라이트 가이드의 측면에 이웃하는 테두리면에 핫 스팟이 발생되는 것을 억제할 수 있는 반사형 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 표시 패널과, 상기 표시 패널의 상부면에 배치되는 라이트 가이드와, 상기 표시 패널의 상부면에 상기 라이트 가이드의 하부면을 부착하는 광투과성 제 1 접착층과, 상가 라이트 가이드의 측면에 위치하여 상기 라이트 가이드로 빛을 입사하는 광원을 포함하는 반사형 표시 장치를 제 공한다.
본 발명에 따른 반사형 표시 장치는 상기 라이트 가이드 상부면에 대해서 이격되어 설치되는 보호 윈도우를 더 포함하며, 상기 보호 윈도우는 광투과성 제 2 접착층을 매개로 상기 라이트 가이드의 상부면에 부착된다.
본 발명에 따른 반사형 표시 장치에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 접착층은 상기 라이트 가이드보다 낮은 굴절율을 갖는다.
본 발명에 따른 반사형 표시 장치에 있어서, 상기 표시 패널, 상기 라이트 가이드 및 상기 보호 윈도우는 유연성을 갖는다.
본 발명에 따른 반사형 표시 장치는 상기 보호 윈도우 하부면에 설치된 상기 표시 패널과, 상기 라이트 가이드의 외측면을 덮는 방습 및 차광 필름을 더 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 반사형 표시 장치는 상기 광원에 근접한 상기 라이트 가이드의 측면에 이웃하는 테두리면에 형성된 광흡수층을 더 포함하여 구성된다.
한편 본 발명은 또한, 표시 패널과, 상기 표시 패널의 상부면에 대해서 이격되게 배치되는 라이트 가이드와, 상가 라이트 가이드의 측면에 위치하여 상기 라이트 가이드로 빛을 입사하는 광원과, 상기 라이트 가이드의 상부면에 배치되는 보호 윈도우 및 상기 라이트 가이드의 상부면에 상기 보호 윈도우의 하부면을 부착하는 광투과성 접착층을 포함하는 반사형 표시 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면 표시 패널, 라이트 가이드 및 보호 윈도우 사이의 적어도 하나의 계면은 접착층으로 연결되기 때문에, 라이트 가이드의 반사패턴으로 인한 영상의 품질 저하를 줄일 수 있다. 즉 라이트 가이드와 공기층 사이의 굴절율 차이에 비해서 라이트 가이드와 접착층 사이의 굴절율 차이가 작기 때문에, 라이트 가이드의 반사패턴이 잘 보이지 않게 된다. 따라서 라이트 가이드의 반사 패턴의 표시로 인한 영상 품질의 저하를 억제할 수 있다.
라이트 가이드의 상부면 또는 하부면에 형성된 접착층은 공기층으로 인한 라이트 가이드의 오염과 영상의 품질 저하를 줄일 수 있다.
라이트 가이드의 양면에 표시 패널과 보호 윈도우를 접착층으로 연결하고, 각 소재를 플렉서블한 소재를 사용함으로써, 반사형 표시 장치의 유연성을 유지하면서 라이트 가이드, 표시 패널 및 보호 윈도우 사이의 경계조건을 일정하게 유지할 수 있다. 또한 라이트 가이드, 표시 패널 및 보호 윈도우의 계면에 공기층 대신에 접착층이 존재하기 때문에, 외부광으로 표시 패널 조명시 공기층이 존재하는 것 보다 광효율을 높일 수 있다.
보호 윈도우의 하부면에 설치된 표시 패널과 라이트 가이드를 방습 및 차광 필름으로 덮음으로써, 방습 및 차광 효과를 함께 획득할 수 있다.
그리고 광원이 배치되는 라이트 가이드의 측면에 이웃하는 테두리면에 광흡수층을 형성함으로써, 라이트 가이드의 측면에 이웃한 테두리면에 핫 스팟이 발생되는 것을 억제할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
제 1 실시예
본 발명의 제 1 실시예에 따른 FLU를 갖는 반사형 표시 장치(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 표시 패널(10), 라이트 가이드(20), 광원(40) 및 보호 윈도우(50)를 포함하여 구성되며, 표시 패널(10)의 상부면에 라이트 가이드(20)의 하부면이 광투과성 접착층(31)에 의해 부착된 구조를 갖는다.
표시 패널(10)은 외부광 또는 광원(40)으로부터 입사되는 빛을 이용하여 영상을 표시한다. 표시 패널(10)로는 액정 패널 또는 전자 종이가 사용될 수 있으며, 제 1 실시예에서는 전기영동법 및 마이크로 캡슐을 이용한 전기영동타입의 전자 종이를 개시하였다. 즉 표시 패널(10)은 하부면에 투명전극(13)이 증착된 투명기판(14)과, 투명전극(13)이 형성된 투명기판(14)의 하부면에 코팅된 전자잉크(12)와, 전자잉크(12)의 하부에 접착되는 전극기판(11)을 포함하며, 투명기판(14)의 상부면과 전극기판(11)의 하부면에 각각 상부 및 하부 방습 필름(15, 16)이 부착된 구조를 갖는다.
한편 제 1 실시예에서는 표시 패널(10)로 전기영동타입의 전자 종이를 개시하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 정전하가 충전된 반구형 트위스트볼을 이용한 트위스트 볼 타입 또는 콜레스테롤 액정 타입의 전자종이가 사용될 수 있다.
라이트 가이드(20)는 표시 패널(10)의 상부면에 배치되며, 하부면은 접착층(31)을 매개로 표시 패널(10)의 상부면에 부착된다. 그리고 광원(40)은 라이트 가이드(20)의 측면에 근접하게 위치하며, 빛을 발생시켜 라이트 가이드(20)로 입사 시킨다. 광원(40)과 라이트 가이드(20)은 입광 효율을 높이기 위하여 최소한의 간격을 두고 배치된다. 통상 조립 공정 상의 오차를 고려할 때, 광원(40)과 도광판(20) 사이의 간격을 0.2㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다.
광원(40)은 전계에 의한 전자방출방식의 냉음극관(CCFL; cold cathode fluorescence lamp), 외부전극형광램프(EEFL; external electrode fluorescent lamp), 발광다이오드(LED; light emitting diode) 등이 사용될 수 있다. 한편 제 1 실시예에서는 광원(40)은 라이트 가이드(20)의 일측면에 설치된 예를 개시하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 라이트 가이드의 마주보는 양측면에 설치될 수도 있다.
라이트 가이드(20)는 광원(40)이 선광원이므로 이를 면광원 형태로 변환하여 표시 패널(20)로 방출하기 위한 반사패턴(도 4의 221)이 형성되어 있다. 즉 광원(40)에서 발생한 빛은 라이트 가이드(20)의 내부로 입사되며, 입사된 빛은 라이트 가이드(20)의 반사패턴에 의해 표시 패널(10)로 반사되어 표시 패널(10)의 조명에 기여하게 된다.
라이트 가이드(20)의 소재로는 고투명도를 갖는 PC(폴리카보네이트; PolyCarbonate), PET(폴리에틸렌 수지; PolyEthylene Terephthalate), PMMA(아크릴 수지; PolyMethylMethAcrylate), PU(폴리우레탄; PolyUrethane) 등이 사용될 수 있다.
한편 라이트 가이드(20)는, 유연성이 필요 없는 경우 0.1~0.4㎜의 두께로 제작하고, 유연성이 필요한 경우 0.1~0.2㎜의 두께로 제작한다. 예컨대 유연성이 필 요한 경우란, 반사형 표시 장치(100)를 클릭이 가능한 키패드로 사용하고자 하는 경우를 의미한다. 즉, 사용자에 의해 키 누름 조작이 가능하도록, 반사형 표시 장치(100)가 유연해야 경우이다. 라이트 가이드(10)의 최소 두께를 0.1㎜로 하는 것이 바람직하며, 이는 일반적으로 해당 기술 업계에서 통용되는 밝기의 기준인 10nit 이상의 밝기를 보장하기 위해서이다. 여기서 nit는 MKS 단위계 중에서 휘도의 단위로서, 1cd/m2 또는 10-4sb(스틸브)의 광도를 가지는 표면의 밝기를 나타낸다.
반사패턴은 조명 필요 영역에 형성된다. 균일도는 반사패턴의 밀도, 크기 등으로 조절하며, 반사패턴은 라인 패턴, 도트 패턴 등으로 형성될 수 있다. 예컨대 표시 패널(10)의 전영역을 균일하게 조명해야 하는 경우, 반사패턴은 광원(40)에서 멀어질수록 조밀하면서 크게 형성할 수 있다. 또는 조명 필요 영역이 한정되어 있는 경우, 한정된 영역만 조명할 수 있도록 반사패턴이 형성된다. 반사패턴은 스크린 프린트(screen print), 스탬퍼(stamper), 프리즘(prism), V-커팅(V-cutting) 등의 다양한 방식으로 가공될 수 있다. 특히 라이트 가이드(20)의 두께가 0.1~0.2mm인 경우, 핫 스탬핑(hot stamping)으로 형성할 수 있다.
접착층(31)은 표시 패널(10)의 상부면에 접착제를 제공한 후 라이트 가이드(20)를 열압착하여 형성할 수 있다. 접착층(31)을 형성하는 접착제로는 라이트 가이드(20)보다 굴절율이 낮으면서 광투과성이 좋은 접착제를 사용한다. 접착층(31)으로는 1.41~1.45의 굴절율을 갖는 접착제가 사용될 수 있다. 접착제는 액상, 시트 및 양면 접착 테이프 형태로 제공될 수 있으며, 아크릴레이트계 접착제가 사용될 수 있다.
그리고 보호 윈도우(50)는 라이트 가이드(20) 위에 설치되며, 표시 패널(10), 라이트 가이드(20) 및 광원(40)을 덮는다. 보호 윈도우(50)와 라이트 가이드(20) 사이에 공기층(35)이 존재할 수 있도록, 보호 윈도우(50)는 라이트 가이드(20)의 상부면에 대해서 이격되게 설치된다. 보호 윈도우(20)의 소재로는 고투명도를 갖는 PC(폴리카보네이트; PolyCarbonate), PET(폴리에틸렌 수지; PolyEthylene Terephthalate), PMMA(아크릴 수지; PolyMethylMethAcrylate), PU(폴리우레탄; PolyUrethane) 등이 사용될 수 있다. 보호 윈도우(50)는, 유연성이 필요 없는 경우 0.8~1.0mm 두께로 제작하고, 유연성이 필요한 경우 0.1~0.2mm로 제작한다.
이때 라이트 가이드(20)는 하부면이 접착층(31)과 계면을 이루고, 상부면이 접착층(31)보다는 굴절율이 낮은 공기층(35)과 계면을 이루기 때문에, 라이트 가이드(20)의 전반사 임계각은 라이트 가이드(20) 및 접착층(31)의 굴절율에 의해 결정된다.
특히 제 1 실시예에 따른 반사형 표시 장치(100)는 접착층(31)을 매개로 표시 패널(10)과 라이트 가이드(20)가 부착된 구조를 갖기 때문에, 라이트 가이드(20)의 반사패턴으로 인한 영상의 품질 저하를 줄일 수 있다. 즉 공기층(35)에 비해 굴절율이 높은 접착층(31)이 표시 패널(10)과 라이트 가이드(20) 사이에 형성되기 때문에, 라이트 가이드(20)의 반사패턴이 잘 보이지 않게 된다. 따라서 라이트 가이드(20)의 반사패턴의 표시로 인한 영상 품질의 저하를 억제할 수 있다.
표시 패널(10)과 라이트 가이드(20) 사이에 형성된 접착층(31)은 표시 패널(10)과 라이트 가이드(20) 사이의 오염과 영상의 품질 저하를 줄일 수 있다. 그리고 표시 패널(10)과 라이트 가이드(20)의 계면에 공기층 대신에 접착층(31)이 존재하기 때문에, 외부광으로 표시 패널(10) 조명시 공기층이 존재하는 것 보다 광효율을 높일 수 있다.
한편 제 1 실시예에 따른 반사형 표시 장치(100)는 접착층(31)을 매개로 표시 패널(10)과 라이트 가이드(20)가 접착된 예를 개시하였지만 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 도 2에 도시된 바와 같이, 접착층(133)을 매개로 라이트 가이드(120)와 보호 윈도우(150)를 접착할 수 있다. 또는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 접착층(231, 233)을 매개로 표시 패널(210), 라이트 가이드(220) 및 보호 윈도우(250)의 계면을 서로 접착할 수 있다.
제 2 실시예
도 2를 참조하면, 제 2 실시예에 따른 반사형 표시 장치(200)는 접착층(133)을 매개로 라이트 가이드(120)와 보호 윈도우(150)가 접착된 구조를 갖는다. 표시 패널(110)로는 전자 종이 또는 액정 패널이 사용될 수 있다. 접착층(133)의 접착제로는 제 1 실시예에 개시된 접착제가 사용될 수 있다. 라이트 가이드(120)는 보호 윈도우(150)와 함께 표시 패널(110) 위에 설치된다. 표시 패널(110)과 라이트 가이드(120) 사이에 공기층(135)이 존재할 수 있도록, 라이트 가이드(120)의 하부면은 표시 패널(110)의 상부면에 대해서 이격되게 설치된다.
이와 같이 제 2 실시예에 따른 반사형 표시 장치(200)는 접착층(133)을 매개 로 라이트 가이드(120)와 보호 윈도우(150)가 부착된 구조를 갖기 때문에, 라이트 가이드(120)의 반사패턴으로 인한 영상의 품질 저하를 줄일 수 있다. 즉 공기층에 비해 굴절율이 높은 접착층(133)이 라이트 가이드(120)와 보호 윈도우(150) 사이에 형성되기 때문에, 라이트 가이드(120)의 반사패턴이 잘 보이지 않게 된다. 따라서 라이트 가이드(120)의 반사패턴의 표시로 인한 영상 품질의 저하를 억제할 수 있다.
라이트 가이드(120)와 보호 윈도우(150) 사이에 형성된 접착층(133)은 라이트 가이드(120)와 보호 윈도우(150) 사이의 오염과 영상의 품질 저하를 줄일 수 있다. 그리고 라이트 가이드(120)와 보호 윈도우(150)의 계면에 공기층 대신에 접착층(133)이 존재하기 때문에, 외부광으로 표시 패널(110) 조명시 공기층이 존재하는 것 보다 광효율을 높일 수 있다.
제 3 실시예
도 3 및 도 4를 참조하면, 제 3 실시예에 따른 반사형 표시 장치(300)는 제 1 및 제 2 접착층(231, 233)을 매개로 표시 패널(210), 라이트 가이드(220) 및 보호 윈도우(250)의 계면이 서로 접착된 구조를 갖는다. 반사형 표시 장치(300)가 유연성을 갖도록 표시 패널(210), 라이트 가이드(220) 및 보호 윈도우(250)를 유연성을 갖는 소재로 제조할 수 있다. 표시 패널(210), 라이트 가이드(220) 및 보호 윈도우(250)는 제 1 및 제 2 접착층(231, 233)에 의해 계면이 서로 접착되어 있기 때문에, 반사형 표시 장치(300)의 유연성을 유지하면서 표시 패널(210), 라이트 가이드(220) 및 보호 윈도우(250) 사이의 경계조건을 일정하게 유지할 수 있다.
예컨대 표시 패널(210)로는 전자 종이를 사용하며, 0.5~0.6mm의 두께를 갖는다. 라이트 가이드(220)로는 1.59의 굴절율을 갖는 폴리카보네이트(PC) 필름을 사용하며, 0.1~0.2mm의 두께를 갖는다. 보호 윈도우(250)로는 아크릴수지(PMMA) 필름을 사용하며, 0.1~0.2mm의 두께를 갖는다. 그리고 제 1 및 제 2 접착층(231, 233)의 접착제로는 1.41의 굴절율을 갖는 아크릴레이트계 접착제를 사용할 수 있다. 이 경우 라이트 가이드(220)의 전반사 임계각을 스넬의 공식을 이용하여 산출하면 약 62도가 된다. 따라서 광원(240)에서 라이트 가이드(220)로 입사된 빛 중 전반사 임계각보다 작은 각의 빛은 계면에서 굴절 및 출광되며, 표시 패널(210)로 출광되는 빛은 표시 패널(210)에서 반사되어 조명에 기여한다. 광원(240)에서 라이트 가이드(220)로 입사된 빛 중 전반사 임계각보다 큰 각의 빛은 계면에서 전반사되어 라이트 가이드(220) 내부를 도파되며, 반사패턴(221)에 의해 표시 패널(210)로 출광되어 조명에 기여한다.
이때 반사패턴(221)은 라이트 가이드(220)의 상부면에 형성되며, 공기층보다 작은 굴절율 차이를 갖는 제 1 및 제 2 접착층(231, 233)으로 인해 반사패턴(221)이 잘 보이지 않기 때문에, 영상의 품질 저하를 최소화할 수 있다.
이와 같이 제 3 실시예에 따른 반사형 표시 장치(300)는 라이트 가이드(220)의 양면에 표시 패널(210)과 보호 윈도우(250)를 제 1 및 제 2 접착층(231, 233)으로 연결하고, 각 소재를 유연한 소재를 사용함으로써, 반사형 표시 장치(300)의 유연성을 유지하면서 표시 패널(210), 라이트 가이드(220) 및 보호 윈도우(250) 사이의 경계조건을 일정하게 유지할 수 있다.
그리고 표시 패널(210), 라이트 가이드(220) 및 보호 윈도우(250)의 계면에 공기층 대신에 제 1 및 제 2 접착층(231, 233)이 존재하기 때문에, 외부광으로 표시 패널(210) 조명시 공기층이 존재하는 것 보다 광효율을 높일 수 있다.
제 4 실시예
본 발명의 제 4 실시예에 따른 반사형 표시 장치(400)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 전술한 제 3 실시예와 마찬가지로 제 1 및 제 2 접착층(331, 333)을 매개로 표시 패널(310), 라이트 가이드(320) 및 보호 윈도우(350)의 계면이 서로 접착된 구조를 갖는다. 그리고 보호 윈도우(350)의 하부면에 설치된 표시 패널(310)과, 라이트 가이드(320)의 외측면이 방습 및 차광 필름(360)에 의해 덮인 구조를 갖는다.
표시 패널(310)은 전기영동타입의 전자 종이로서, 하부면에 투명전극(313))이 증착된 투명기판(314)과, 투명전극(313)이 형성된 투명기판(314)의 하부면에 코팅된 전자잉크(312)와, 전자잉크(312)의 하부에 접착되는 전극기판(311)을 포함하며, 투명기판(314)의 상부면에 상부 방습 필름(115)이 부착된 구조를 갖는다.
방습 및 차광 필름(360)은 광원(340)이 설치된 라이트 가이드(320)의 일측면을 제외한 라이트 가이드(320) 및 표시 패널(310)의 외곽을 둘러싸며, 가장자리 부분은 보호 윈도우(350)의 하부면에 부착된다. 특히 방습 및 차광 필름(360)은 표시 패널(310)의 전극기판(311)의 하부면에 부착되어 하부 방습 필름의 역할을 대신한다. 그리고 방습 및 차광 필름(360)은 불투명하기 때문에, 라이트 가이드(320)의 일측면으로 입사된 광이 라이트 가이드(320)의 다른 측면으로 출광되어 빛샘이 발 생되는 것을 차단한다.
방습 및 차광 필름(360)은 표시 패널(310)의 하부에 위치하기 때문에, 불투명한 소재를 사용하는 것이 가능하며, 양호한 방습 및 차광 특성을 확보하기 위해서 금속층을 포함하는 플라스틱 소재의 필름이 사용될 수 있다. 금속층의 소재로는 알루미늄(Al)이 사용될 수 있으며, 박막(foil) 형태를 갖는다.
한편 광원(340)과, 광원(340)에 이웃하는 라이트 가이드(320)의 일측면 부분은 방습 및 차광 필름(360) 밖에 위치한다. 그리고 방습 및 차광 필름(360)으로 보호 윈도우(350)의 하부면에 설치된 표시 패널(310)의 외곽과 라이트 가이드(320)의 일측면을 제외한 라이트 가이드(320)의 외측면을 덮을 수 있도록, 광원(340)과 마주보는 라이트 가이드(320)의 일측면 부분이 표시 패널(310) 밖으로 돌출될 수 있다.
그리고 표시 패널(310)은 별도의 하부 방습 필름을 구비하지 않으며, 방습 및 차광 필름(360)이 하부 방습 필름의 역할을 함께 수행하는 예를 개시하였지만, 제 1 실시예에 개시된 표시 패널과 같이 전극기판의 하부면에 하부 방습 필름을 더 구비할 수 있다. 이 경우 하부 방습 필름 아래에 방습 및 차광 필름이 배치된다.
제 5 실시예
제 4 실시예에 따른 반사형 표시 장치는 방습 및 차광 필름이 광원과, 광원에 이웃하는 라이트 가이드의 일측면 부분을 덮지 않는 형태를 개시하였지만, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 덮는 형태로 구현할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 제 5 실시예에 따른 반사형 표시 장치(500)는 보 호 윈도우(450)의 하부면에 설치된 표시 패널(410), 라이트 가이드(420), 및 광원(440)이 방습 및 차광 필름(460)에 의해 덮인 구조를 갖는다.
표시 패널(410)로는 액정 패널 또는 전자 종이가 사용될 수 있다. 전자 종이로 전기영동타입의 전자 종이가 사용되는 경우, 도 1 또는 도 6에 개시된 구조를 가질 수 있다.
그리고 제 5 실시예에 따른 반사형 표시 장치(500)는 제 1 및 제 2 접착층(431, 433)에 의해 표시 패널(410) 및 라이트 가이드(420)의 계면이 서로 접착되고, 방습 및 차광 필름(460)에 의해 보호 윈도우(450)의 하부면에 설치된 표시 패널(410), 라이트 가이드(420) 및 광원(440)이 함께 덮인 구조를 갖기 때문에, 제 3 및 제 4 실시예에 따른 반사형 표시 장치(300, 400)에서 발생되는 효과를 함께 기대할 수 있다.
제 6 실시예
본 발명의 제 6 실시예에 따른 반사형 표시 장치(600)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 전술한 제 3 실시예와 마찬가지로 제 1 및 제 2 접착층(531, 533)을 매개로 표시 패널(510), 라이트 가이드(520) 및 보호 윈도우(550)의 계면이 서로 접착된 구조를 갖는다. 그리고 광원(540)에 근접한 라이트 가이드(520)의 측면에 이웃하는 테두리면에 광흡수층(570)이 형성되어 있다.
광흡수층(570)을 형성한 이유는, 광원(540)에서 입사된 빛 중에서 라이트 가이드(520) 내부로 도파되지 못하고 출광되는 빛이 많은 부분이 광원(540)에 근접한 라이트 가이드(520)의 측면에 이웃한 테두리면이다. 따라서 광원(540)에 근접한 라 이트 가이드(520)의 테두리면이 다른 부분에 비해서 상대적으로 밝게 보이는 핫 스팟이 발생될 수 있다.
따라서 광원(540)에 근접한 라이트 가이드(520)의 측면에 이웃하는 테두리면에 광흡수층(570)을 형성함으로써, 라이트 가이드(520)의 측면에 이웃한 테두리면에 핫 스팟이 발생되는 것을 억제할 수 있다. 광흡수층(570)은 광흡수 잉크로 라이트 가이드(520)의 테두리면을 코팅하여 형성한다. 광흡수층(570)은 라이트 가이드(520)의 테두리면 전체에 형성할 수도 있고, 광원(540)에 근접한 테두리면의 일부 영역만 형성할 수도 있다.
한편 제 6 실시예에 따른 반사형 표시 장치(600)는 제 3 실시예에 따른 반사형 표시 장치의 라이트 가이드(520)에 광흡수층(570)을 형성하는 예를 개시하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시예에 따른 반사형 표시 장치에도 적용할 수 있음은 물론이다.
제 7 실시예
본 발명의 제 7 실시예에 따른 반사형 표시 장치(700)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 조명이 필요한 특정 영역에만 반사패턴(621)이 형성된 라이트 가이드(620)를 포함한다. 한편 표시 패널, 라이트 가이드(620) 및 보호 윈도우의 배치는 제 1 내지 6 실시예에 따른 구조를 가질 수 있으며, 도 10에서는 광원(540)과 라이트 가이드(520)를 포함하는 FLU를 중심으로 도시하였다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아 니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 FLU를 갖는 반사형 표시 장치의 개략적인 구성을 보여주는 측면도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 FLU를 갖는 반사형 표시 장치의 개략적인 구성을 보여주는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 FLU를 갖는 반사형 표시 장치의 개략적인 구성을 보여주는 측면도이다.
도 4는 도 3의 반사형 표시 장치에서 광원에서 출력된 빛의 흐름을 보여주는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 FLU를 갖는 반사형 표시 장치의 개략적인 구성을 보여주는 평면도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선 부분 단면도이다.
도 7은 발명의 제 5 실시예에 따른 FLU를 갖는 반사형 표시 장치의 개략적인 구성을 보여주는 평면도이다.
도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ선 부분 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 FLU를 갖는 반사형 표시 장치의 개략적인 구성을 보여주는 측면도이다.
도 10은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 FLU를 갖는 반사형 표시 장치의 개략적인 구성을 보여주는 평면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *
10 : 표시 패널 20 : 라이트 가이드
31 : 접착층 35 : 공기층
40 : 광원 50 : 보호 윈도우
100 : 반사형 표시 장치 360 : 방습 및 차광 필름
570 : 광흡수층

Claims (22)

  1. 표시 패널과;
    상기 표시 패널의 상부면에 배치되는 라이트 가이드와;
    상기 표시 패널의 상부면에 상기 라이트 가이드의 하부면을 부착하는 광투과성 제 1 접착층과;
    상가 라이트 가이드의 측면에 위치하여 상기 라이트 가이드로 빛을 입사하는 광원;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 라이트 가이드는 하부면 또는 상부면에 반사패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 제 1 접착층은 상기 라이트 가이드보다 낮은 굴절율을 갖는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 라이트 가이드의 상부면에 설치된 보호 윈도우;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 보호 윈도우는 상기 라이트 가이드 상부면에 대해서 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 라이트 가이드의 상부면에 상기 보호 윈도우의 하부면을 부착하는 광투과성 제 2 접착층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 제 2 접착층은 상기 라이트 가이드보다 낮은 굴절율을 갖는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 표시 패널, 상기 라이트 가이드, 상기 보호 윈도우는 유연성을 갖는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 보호 윈도우 하부면에 설치된 상기 표시 패널과, 상기 라이트 가이드의 외측면을 덮는 방습 및 차광 필름;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 방습 및 차광 필름은 상기 광원과, 상기 광원이 설치된 상기 라이트 가이드의 외측면을 더 포함하여 덮는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 방습 및 차광 필림은 금속층을 포함하는 플라스틱 소재의 필름인 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 광원에 근접한 상기 라이트 가이드의 측면에 이웃하는 테두리면에 광흡수층이 형성된 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 표시 패널은 전자종이인 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치.
  14. 제 2항에 있어서, 상기 반사패턴은 조명 필요 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 반사패턴은 핫 스탬핑(hot stamping) 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치.
  16. 표시 패널과;
    상기 표시 패널의 상부면에 대해서 이격되게 배치되는 라이트 가이드와;
    상가 라이트 가이드의 측면에 위치하여 상기 라이트 가이드로 빛을 입사하는 광원과;
    상기 라이트 가이드의 상부면에 배치되는 보호 윈도우와;
    상기 라이트 가이드의 상부면에 상기 보호 윈도우의 하부면을 부착하는 광투과성 접착층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 라이트 가이드는 하부면 또는 상부면에 반사패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 접착층은 상기 라이트 가이드보다 낮은 굴절율을 갖는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 광원에 근접한 상기 라이트 가이드의 측면에 이웃하는 테두리면에 광흡수층이 형성된 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 표시 패널은 전자종이인 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 반사패턴은 조명 필요 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 반사패턴은 핫 스탬핑(hot stamping) 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반사형 표시 장치.
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