KR20120046035A - 전자 장치용의 편광기 윈도 및 불투명 마스킹 층을 갖는 디스플레이 - Google Patents

전자 장치용의 편광기 윈도 및 불투명 마스킹 층을 갖는 디스플레이 Download PDF

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키스 제이. 헨드렌
준 치
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아담 티. 가렐리
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Abstract

전자 장치는 디스플레이를 구비할 수 있다. 디스플레이의 둘레 부분들과 같은 디스플레이의 비활성 부분들은 불투명 마스킹 층을 이용하여 마스킹될 수 있다. 불투명 마스킹 층 내에 개구를 제공하여, 광이 통과하게 할 수 있다. 예로서, 불투명 마스킹 층 내의 개구를 통해 로고를 볼 수 있으며, 카메라가 불투명 마스킹 층 내의 개구를 통해 광을 수광할 수 있다. 디스플레이는 상부 및 하부 편광기들, 컬러 필터층 및 박막 트랜지스터 층을 포함할 수 있다. 불투명 마스킹 층은 상부 편광기 상에 형성되거나, 상부 편광기와 컬러 필터층 사이에 삽입되거나, 컬러 필터층과 박막 트랜지스터 층 사이에 삽입될 수 있다. 상부 편광기는 카메라, 로고 또는 다른 내부 구조들에 대한 비편광 윈도들을 구비할 수 있다.

Description

전자 장치용의 편광기 윈도 및 불투명 마스킹 층을 갖는 디스플레이{DISPLAYS WITH POLARIZER WINDOWS AND OPAQUE MASKING LAYERS FOR ELECTRONIC DEVICES}
본 출원은, 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함되는, 2010년 10월 29일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/916,474호에 대한 우선권을 주장한다.
본 발명은 전자 장치, 더 상세하게는 휴대용 컴퓨터와 같은 전자 장치들을 위한 디스플레이 구조들에 관한 것이다.
휴대용 컴퓨터 및 셀룰러 전화와 같은 전자 장치들은 일반적으로 디스플레이를 구비한다. 손상으로부터 보호하기 위해, 많은 디스플레이들은 커버 유리층을 구비한다. 커버 유리층은 그 아래의 디스플레이 구조를 전자 장치의 사용 동안의 스크래치 및 기타 손상으로부터 보호하는 역할을 한다. 때로는, 패터닝된 흑색 잉크 층을 커버 유리층의 하측에 형성하여, 불투명한 경계 영역을 형성한다. 불투명한 경계 영역은 내부의 장치 컴포넌트들이 보이지 않게 할 수 있다. 커버 유리 뒤에 장착되는 카메라를 위해 흑색 잉크 내에 개구가 제공될 수 있다.
장치 제조자들은 장치의 크기 및 무게를 줄이려고 노력하므로, 디스플레이 내에 잠재적으로 크고 무거운 디스플레이 구조들을 포함시키는 것은 허용될 수 없게 되고 있다. 따라서, 디스플레이로부터 커버 유리층을 생략하는 것이 바람직할 수 있다. 그러나, 눈에 거슬리는 내부 컴포넌트들이 보이지 않게 하고, 카메라와 같은 내부 컴포넌트들이 여전히 적절히 기능할 수 있는 것을 보장하도록 주의해야 한다.
따라서, 휴대용 컴퓨터 및 셀룰러 전화와 같은 전자 장치들 내에 개량된 디스플레이 구조를 제공할 수 있는 것이 필요할 것이다.
휴대용 컴퓨터, 셀룰러 전화 또는 기타 전자 장비 등의 전자 장치는 디스플레이를 구비할 수 있다. 디스플레이는 장치의 사용자에게 이미지들을 표시하는 중앙 직사각 영역과 같은 활성 부분을 가질 수 있다. 디스플레이의 주변부와 같은 디스플레이의 비활성 부분들은 불투명한 마스킹 층을 이용하여 마스킹될 수 있다. 불투명 마스킹 층은 컬러 잉크로 형성될 수 있다.
불투명 마스킹 층 내에는 광이 통과할 수 있는 개구가 제공될 수 있다. 예로서, 불투명 마스킹 층 내의 개구를 통해 로고 또는 기타 정보를 볼 수 있다. 카메라 및 기타 내부 전자 컴포넌트들은 불투명 마스킹 층 내의 개구를 통해 광을 수광할 수 있다.
디스플레이는 상부 및 하부 편광기들, 컬러 필터 층 및 박막 트랜지스터 층을 포함할 수 있다. 불투명 마스킹 층은 상부 편광기 상에 형성되거나, 상부 편광기와 컬러 필터 층 사이에 삽입되거나, 컬러 필터 층과 박막 트랜지스터 층 사이에 삽입될 수 있다.
상부 편광기는 비편광 윈도들을 가질 수 있다. 비편광 윈도들은 편광기 내의 편광기 재료를 표백함으로써 형성될 수 있다. 편광기 재료는 화학적으로 표백되거나, 자외선에 대한 노출에 의해 표백될 수 있다. 카메라 윈도들은 불투명 마스킹 층 내의 개구들과 정렬될 수 있다. 카메라는 편광기 내의 비편광 윈도 및 불투명 마스킹 층 내의 개구와 정렬되어 이미지 광을 수광할 수 있다. 로고는 편광기 층 내의 비편광 윈도 및 불투명 마스킹 층 내의 개구와 정렬될 수 있으며, 따라서 로고는 장치의 외부로부터 보일 수 있다. 센서 및 상태 지시기와 같은 전자 장치의 다른 내부 컴포넌트들도 편광기 내의 비편광 윈도들 및 불투명 마스킹 층 내의 개구들 아래에 장착될 수 있다.
본 발명의 추가적인 특징들, 그 특성 및 다양한 이점들은 첨부 도면들 및 바람직한 실시예들의 아래의 상세한 설명으로부터 더 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 구조를 갖는 예시적인 휴대용 컴퓨터의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드헬드 장치의 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이를 갖는 전자 장치의 측단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적인 디스플레이 구조의 측단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치 디스플레이용 편광기의 측단면도.
도 6은 휴대용 컴퓨터 내의 통상적인 액정 디스플레이(LCD) 모듈의 측단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 장치 구조들을 노출시키는 리세스된 편광기 층을 갖는 예시적인 디스플레이의 측단면도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명한 비편광 윈도를 형성하기 위한 처리 전의 편광기 층의 측단면도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광기를 표백하여 편광기 내에 윈도를 형성하기 위해 편광기의 일부를 자외선에 노출시키는 동안의 도 8의 편광기의 측단면도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 장치 컴포넌트들과 정렬된 투명한 비편광(표백된) 윈도를 갖는 편광기의 측단면도.
도 11은 적층 편광기 내의 트리아세테이트 셀룰로스(TAC) 막과 같은 막의 투과율이 어떻게 파장의 함수로서 변할 수 있는지를 보여주는 그래프.
도 12는 적층 편광기 내의 폴리비닐 알코올 막과 같은 막의 흡수율이 어떻게 파장의 함수로서 변할 수 있는지를 보여주는 그래프.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광기의 표면 상의 패터닝된 마스킹 층의 형성 전의 편광기의 측단면도.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 패터닝된 마스킹 층의 형성 후의 도 14의 편광기 층의 측단면도.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광기 층 내의 비편광 영역을 형성하기 위해 패터닝된 마스킹 층 위에 어떻게 액상 비편광화 약품이 도포될 수 있는지를 보여주는 도 14의 마스킹된 편광기 층의 측단면도.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광기 층 내의 화학적으로 표백된 비편광 윈도의 형성을 완료하기 위한 마스킹 층의 제거 후의 도 15의 편광기 층의 측단면도.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 비편광 윈도를 갖는 편광기 층 및 개구를 갖는 불투명 마스킹 층을 포함하는 디스플레이 구조들을 형성하는 데 포함되는 예시적인 단계들의 흐름도.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 비편광 윈도를 갖는 편광기 및 컬러 필터 층의 내면 상에 형성된 패터닝된 불투명 마스킹 층을 구비하는 예시적인 디스플레이 구조의 측단면도.
도 19a는 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 기상 증착(PVD)을 이용하여 컬러 필터 층의 내면 상에 인쇄된 로고 또는 다른 정보와 정렬된 비편광 윈도를 갖는 편광기를 구비하는 예시적인 디스플레이 구조의 측단면도.
도 19b는 본 발명의 일 실시예에 따른 로고 위의 불투명 마스킹 층의 형성 후의 도 19a의 디스플레이 구조의 측단면도.
도 19c는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터 층과 같은 다른 디스플레이 구조 층들에 컬러 필터 및 편광기 층들이 접속된 후의 도 19b의 디스플레이 구조의 측단면도.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 비편광 윈도를 갖는 편광기 및 컬러 필터 층의 외면 상에 형성된 패터닝된 불투명 마스킹 층을 구비하는 예시적인 디스플레이 구조의 측단면도.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 비편광 윈도를 갖는 편광기 및 컬러 필터 층의 외면 상의 리세스 영역 내에 형성된 패터닝된 불투명 마스킹 층을 구비하는 예시적인 디스플레이 구조의 측단면도.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 비편광 윈도를 갖는 편광기 및 트리아세테이트 셀룰로스 층과 같은 편광기 층 상에 형성되고 트리아세테이트 셀룰로스 층의 외면과 커버막의 내면 사이에 삽입된 패터닝된 불투명 마스킹 층을 구비하는 예시적인 디스플레이 구조의 측단면도.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 비편광 윈도를 갖는 편광기 및 편광기 층의 내면 상에 형성된 패터닝된 불투명 마스킹 층을 구비하는 예시적인 디스플레이 구조의 측단면도.
노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 셀룰러 전화 및 기타 컴퓨팅 장비와 같은 전자 장치들은 디스플레이를 구비할 수 있다.
디스플레이를 구비하는 휴대용 컴퓨터 또는 다른 전자 장비와 같은 예시적인 전자 장치가 도 1에 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 장치(10)의 디스플레이(14)는 하우징(12)의 상부 하우징 부분(12A) 내에 장착될 수 있다. 하우징(12)은 하우징(12)의 일부 또는 전부가 단일 재료(예로서, 금속, 플라스틱 또는 섬유 합성 재료)로 형성되는 단일체 구조로 형성될 수 있거나, 접착제, 파스너 및 기타 부착 메커니즘들을 이용하여 함께 장착된 다수의 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 하우징(12)은 외부 플레이트, 하우징 측벽, 베젤 구조 및 기타 구조가 장착되는 프레임 부재들 및 기타 내부 지지체들로 형성될 수 있다.
하우징 부분(12A)은 디스플레이(14)를 하우징하는 데 사용될 수 있으므로, 하우징 부분(12A)은 때로는 디스플레이 하우징으로 지칭될 수 있다. 디스플레이 하우징(12A)은 힌지 구조들(18)을 이용하여 하우징 부분(12B)(때로는 메인 유닛 또는 베이스 하우징이라 함)에 부착될 수 있으며, 따라서 디스플레이 하우징(12A)은 메인 하우징(12B)에 대해 힌지 축(16) 주위를 회전할 수 있다. 장치(10)는 이동식 매체를 위한 포트들, 데이터 포트들, 키보드(20)와 같은 키들, 트랙 패드(24)와 같은 입력 장치들, 마이크로폰들, 스피커들, 센서들, 상태 지시기 라이트들 등을 포함할 수 있다.
디스플레이(14)는 활성 부분 및 비활성 부분을 구비할 수 있다. 디스플레이(14)의 활성 부분(28A)은 도 1에 파선(28D)에 의해 경계가 정해진 직사각형과 같은 형상을 가질 수 있다. 디스플레이(14)의 비활성 부분(28I)은 직사각형 또는 다른 적절한 형상을 가질 수 있으며, 디스플레이(14)의 둘레 주위에 테두리를 형성할 수 있다. 액정 다이오드 이미지 픽셀들 또는 다른 활성 이미지 픽셀 구조들과 같은 이미지 픽셀 어레이 요소들이 장치(10)의 사용자에게 이미지들을 표시하기 위해 부분(28A) 내에서 사용될 수 있다. 비활성 부분(28I)은 일반적으로 이미지 픽셀 요소가 없으며, 사용자를 위한 이미지들의 형성에 관계하지 않는다. 눈에 거슬리는 내부 컴포넌트들이 보이지 않게 하기 위하여, 비활성 부분(28I) 내의 내부 컴포넌트들은 잉크 층과 같은 불투명 마스킹 층을 이용하여 보기가 차단될 수 있다.
장치(10)는 비활성 장치 부분(28I)에 형성된 컴포넌트들을 구비할 수 있다. 예를 들어, 장치(10)는 카메라(22)와 같은 카메라를 구비할 수 있다. 카메라(22)는 디스플레이 하우징(12A) 내에 장착될 수 있고, 디스플레이(14) 내의 윈도(때로는 카메라 윈도라고 함)를 통해 작동할 수 있다.
로고와 같은 정보 구조들(26)이 장치(10) 상에 장착될 수 있다. 정보 구조들(26)은 장치(10)의 제조자를 나타내는 상표 로고이거나, 인쇄 텍스트이거나, 상표 텍스트이거나, 디자인이거나, 개인화된 정보(예를 들어, 장치(10)의 소유자를 식별하는 정보)이거나, 텍스트 및 비텍스트 정보의 조합으로 형성되거나, 다른 적절한 콘텐츠를 포함할 수 있다. 정보 구조들(26)은 패터닝된 잉크, 패터닝된 페인트, 패터닝된 폴리머, 패터닝된 금속 트레이스들 또는 다른 적절한 재료들로 형성될 수 있다.
정보 구조들(26)은 상부 하우징(12A) 내에 장착될 수 있다. 예를 들어, 정보 구조들(26)은 디스플레이(14) 내의 투명 윈도 아래의 상부 하우징(12A)의 비활성 디스플레이 영역(28I) 내에 형성될 수 있다.
도 2는 핸드헬드 전자 장치에 사용될 수 있는 예시적인 구성의 사시도이다. 도 2의 전자 장치(10)는 예를 들어 셀룰러 전화 또는 다른 핸드헬드 전자 장비일 수 있다. 도 1의 장치(10)는 하우징(12)을 구비할 수 있다. 장치(10)의 정면에 하우징(12) 내에 디스플레이(14)가 장착될 수 있다. 디스플레이(14)의 활성 부분(28A)은 직사각 경계(28D) 내에 위치할 수 있다. 디스플레이(14)의 비활성 부분(28I)은 디스플레이(14) 둘레 주위에 경계를 형성할 수 있다. 하우징(12)은 (예로서) 장치(10)의 둘레 주위에 연장하는 측벽들을 가질 수 있다. 하우징(12)의 측벽 구조들은 금속, 플라스틱, 유리, 세라믹, 탄소 섬유 재료들 또는 다른 섬유 계열 합성물들, 다른 재료들 또는 이러한 재료들의 조합들로 형성될 수 있다. 하우징(12)의 배면은 금속, 플라스틱, 유리 또는 세라믹 플레이트와 같은 평면 부재, 섬유 계열 합성물들, 다른 재료들 또는 이러한 재료들의 조합들로 형성될 수 있다.
장치(10)는 하우징(12)의 측벽들 내의 개구들(34)과 같은 개구들을 구비할 수 있다. 개구들(34)은 마이크로폰 및 스피커 포트들, 버튼 부재들을 수용하기 위한 개구들, 데이터 포트들 및 오디오 잭들을 위한 개구들 등을 형성하는 데 사용될 수 있다. 하나 이상의 개구가 디스플레이(14)의 비활성 영역(28I) 내에 형성될 수 있다. 예컨대, 버튼(32)(예로서, 메뉴 버튼)과 같은 버튼들을 위한 하나 이상의 개구가 비활성 영역(28I) 내에 형성될 수 있다. (예를 들어, 귀 스피커를 위한 스피커 포트를 형성하기 위해) 개구(30)와 같은 개구들도 비활성 영역(28I) 내에 형성될 수 있다.
(예로서) 카메라와 같은 장치(10) 내의 내부 구조 위에 윈도(22)가 형성될 수 있다. 원할 경우에는, 윈도(22)와 같은 윈도들을 로고 정보(예를 들어, 도 1의 정보 구조들(26) 참조)와 같은 정보 위에 형성하여 로고 또는 다른 정보를 장치(10)의 사용자가 보게 할 수도 있다.
도 1 및 2의 예시적인 전자 장치 구조들은 단지 예들일 뿐이다. 임의의 적절한 전자 장치들(10)이 디스플레이들(14)을 구비할 수 있다. 전자 장치들(10)은 예를 들어 태블릿 컴퓨터들, 손목 시계 장치들, 펜던트 장치들, 다른 미니어처 및 착용식 장치들, 텔레비전들, 컴퓨터 디스플레이들, 액세서리들 등을 포함할 수 있다.
디스플레이를 구비한 전자 장치(예로서, 도 2의 장치(10)와 같은 장치, 도 1의 장치(10)의 일부 등)의 단면도가 도 3에 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 디스플레이(14)는 디스플레이(14)의 외면이 노출되도록 하우징(12) 내에 장착될 수 있다. 장치 하우징(12)은 인쇄 회로 보드(36)와 같은 인쇄 회로 보드들을 봉입하는 데 사용될 수 있다. 인쇄 회로 보드(36)는 섬유 유리 충전 에폭시(fiberglass-filled epoxy) 인쇄 회로 보드(예로서, FR4)와 같은 단단한 인쇄 회로 보드, 패터닝된 도전성 트레이스들을 갖는 폴리이미드 시트와 같은 유연한 절연체로 형성된 유연한 인쇄 회로("플렉스 회로"), 단단한 플렉스 기판 또는 다른 기판일 수 있다.
컴포넌트들(37)과 같은 전기 컴포넌트들은 보드(36)와 같은 보드들에 장착될 수 있다. 전기 컴포넌트들(37)은 스위치들, 저항기들, 인덕터들, 커패시터들, 집적 회로들, 커넥터들, 카메라들, 센서들, 스피커들 또는 다른 장치 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 이러한 컴포넌트들은 보드(36)에 납땜되거나 달리 접속될 수 있다.
디스플레이(14)는 터치 스크린 디스플레이일 수 있다. 도 3의 디스플레이(14)와 같은 터치 스크린 디스플레이들은 용량성 전극들(예로서, 인듐 주석 산화물 전극들과 같은 투명 전극들)의 어레이를 포함하거나, 다른 터치 기술들(예로서, 저항성 터치 센서 구조들, 음향성 터치 센서 구조들, 압전형 센서들 및 다른 힘 센서 구조들 등)에 기초하는 터치 센서 어레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(14)를 위한 터치 구조들은 유리 층과 같은 전용 터치 센서 기판 상에 구현되거나, 다른 디스플레이 기능들에 사용되고 있는 것과 동일한 유리 층 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 터치 센서 전극들은 액정 디스플레이(LCD) 내의 컬러 필터 어레이 층, 박막 트랜지스터 층 또는 다른 층들 상에 형성될 수 있다.
디스플레이(14)는 일반적으로 임의의 적절한 타입의 디스플레이 구조들로 형성될 수 있다. 디스플레이(14)에 사용될 수 있는 디스플레이 구조들의 예들은 액정 디스플레이(LCD) 구조들, 유기 발광 다이오드(OLED) 구조들, 플라즈마 셀들 및 전자 잉크 디스플레이 구조들을 포함한다. 디스플레이(14)가 액정 디스플레이(LCD) 구조들로 형성되는 배열들은 때때로 본 명세서에서 예로서 설명된다. 이것은 단지 예시적이다. 일반적으로, 디스플레이(14)는 임의의 적절한 디스플레이 기술을 이용하여 형성될 수 있다.
도 2의 디스플레이(14)의 단면도가 도 4에 도시되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 디스플레이(14)는 백라이트 유닛(38)과 같은 백라이트 유닛(BLU)을 포함할 수 있다. 백라이트 유닛(38)을 위한 광(44)은 광원(32)으로부터 광 가이드 패널(51) 내로 방출될 수 있다. 광원(32)은 (예로서) 발광 다이오드들의 어레이로 형성될 수 있다. 반사기(49)(예로서, 백색 폴리에스테르)를 이용하여 광(44)을 디스플레이 모듈(40)을 통과하는 방향(46)으로 위로(밖으로) 반사할 수 있다. 광학 막들(48)은 (예로서) 확산기 층 및 광 시준 층들을 포함할 수 있다.
디스플레이(14) 및 디스플레이 모듈(40)은 이미지 픽셀들의 어레이로부터 이미지 픽셀 광(43)을 생성하는 활성 영역(28A)를 구비할 수 있다. 이미지 픽셀 광(43)은 장치(10)의 사용자가 볼 수 있는 이미지를 활성 영역(28A) 내에 형성한다. 이미지는 텍스트, 그래픽 또는 다른 이미지 정보를 포함할 수 있다. 영역(28I)과 같은 디스플레이(14) 및 디스플레이 모듈(40)의 일부는 비활성일 수 있다. 영역(28I)은 (예로서) 도 1에 도시된 바와 같이 디스플레이(14) 및 디스플레이 모듈(40)의 둘레를 둘러싸는 형상을 가질 수 있다. 비활성 영역(28I)은 일반적으로 활성 이미지 픽셀을 포함하지 않으며, 내부 구조들이 보이지 않게 하기 위한 불투명 마스킹 층을 포함할 수 있다. 백라이트 유닛(38)은 활성 영역(28A)과 정렬된 풋프린트를 갖거나, (도 4에 도시된) 비활성 영역(28I)의 일부 또는 전부의 아래로 연장하는 에지들을 가질 수 있다.
디스플레이 모듈(40)은 하부 편광기(50)와 같은 하부 편광기 및 편광기(62)와 같은 상부 편광기를 포함할 수 있다. 액정 재료(58)의 얇은 층(예로서, 3-5 마이크로미터)이 컬러 필터 층(60)과 박막 트랜지스터 층(52) 사이에 삽입될 수 있다.
박막 트랜지스터 층(52)은 유리 또는 플라스틱 층과 같은 투명 평면 기판 상에 형성될 수 있다. 박막 트랜지스터 층(52)의 상면은 (파선(56) 위의 회로(54)로서 도시된) 픽셀 전극 구조들 및 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터 층(52) 상의 회로는 장치(10)의 사용자에게 디스플레이(14) 상에 이미지들을 표시하도록 제어될 수 있는 이미지 픽셀들의 어레이 내에 구성될 수 있다.
컬러 필터 층(60)은 컬러 이미지들을 표시하는 능력을 가진 디스플레이(14)를 제공하는 컬러 필터 픽셀 요소들(예로서, 적, 녹, 청 필터 요소들)을 포함할 수 있다. 컬러 필터 층(60)은 유리 또는 플라스틱 기판과 같은 투명 평면 기판을 이용하여 형성될 수 있다.
원할 경우에는, 디스플레이 모듈(40) 및 백라이트 유닛(38) 내에 다른 재료 층들이 포함될 수 있다. 예로서, 디스플레이 모듈(40) 및 백라이트 유닛(38)은 터치 센서를 형성하기 위한 재료의 하나 이상의 층, 복굴절 보상 막들과 같은 광학 막들의 층들, 반사 방지 코팅들, 스크래치 방지 코팅들, 기름 방지 코팅들, 접착제 층들 등을 포함할 수 있다.
상부(외측) 편광기(62) 및 하부(내측) 편광기(50)와 같은 편광기들이 함께 적층된 다수의 재료 층으로 형성될 수 있다. 예시적인 적층 편광기가 도 5의 측단면도에 도시되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 편광기(62)(즉, 이 예에서 상부 편광기)는 편광기 막(68)을 구비할 수 있다. 막(68)은 신장된 폴리비닐 알코올(PVA)과 같은 신장된 폴리머로 형성될 수 있으며, 따라서 때때로 PVA 층으로 지칭될 수 있다. 신장된 PVA 막 상에 요오드가 배치될 수 있으며, 따라서 요오드 분자들이 신장된 막과 정렬하여 편광기를 형성할 수 있다. 원할 경우에는 다른 편광기 막들이 사용될 수 있다. 편광기 막(68)은 층들(66, 70) 사이에 샌드위치될 수 있다. 층들(66, 70)은 트리아세틸 셀룰로스(TAC)와 같은 재료로 형성될 수 있으며, 때때로 TAC 막들로서 지칭될 수 있다. TAC 막들은 PVA 막을 그의 신장된 형태로 유지하는 것을 도울 수 있으며, PVA 막을 보호할 수 있다. 원할 경우에는 다른 막들이 막(68)에 적층될 수 있다.
코팅 층(72)은 원하는 표면 특성들을 갖는 편광기(62)를 제공하는 재료의 하나 이상의 막으로 형성될 수 있다. 예로서, 층(72)은 눈부심(광 확산) 방지 특성들, 반사 방지 특성들, 스크래치 저항, 지문 저항 및 다른 원하는 특성들을 갖는 편광기(62)를 제공하는 재료들로 형성될 수 있다. 층(72)은 반사 방지(AR) 층들(예로서, 고굴절률 층과 저굴절률 층이 교대하는 적층으로 형성된 막들), 눈부심 방지(AG) 층들, 반사 방지-눈부심 방지(AR/AG) 층들, 기름 방지 층들, 스크래치 방지 코팅들 또는 다른 코팅 층들과 같은 하나 이상의 재료 층들로 형성될 수 있다. 이러한 층들은 기능들은 서로 배타적일 필요는 없다. 예로서, 코팅(72) 내의 눈부심 방지 막은 스크래치 저항을 갖는 편광기(62)를 제공하는 것을 도울 수 있다.
편광기(62)는 원할 경우에 편광기(62)를 디스플레이 모듈(40)(즉, 도 4의 컬러 필터(60))의 상면에 부착시키는 것을 돕는 접착제(64)(예로서, 광학적으로 투명한 접착제)와 같은 접착제의 층을 구비할 수 있다. 편광기(62)의 두께는 (예로서) 약 50-200 마이크로미터일 수 있다.
전자 장치의 내부에 카메라들을 장착하는 것이 종종 바람직하다. 통상적으로, 카메라는 디스플레이의 비활성 부분 내의 커버 유리층 아래에 장착될 수 있다. 이러한 타입의 배열이 도 6에 도시되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 통상의 장치 구조들(74)은 커버 유리(76)를 포함할 수 있다. 커버 유리(76)는 활성 및 비활성 영역들을 갖는 디스플레이와 연관될 수 있다. 예를 들어, 도 6의 커버 유리(76)는 비활성 디스플레이 영역(98) 및 활성 디스플레이 영역(100)과 연관될 수 있다.
흑색 잉크 층(78)이 비활성 영역(98) 내의 커버 유리(76) 하측에 형성되고, 카메라(86)와 같은 내부 컴포넌트들을 보이지 않게 한다. 흑색 잉크 층(78)은 카메라(86)용 개구(80)를 구비한다. 동작 동안, 이미지로부터의 광(82)이 층(76) 및 개구(80)를 통해 카메라(86)의 렌즈(84)로 전달될 수 있다. 디스플레이 모듈(96)이 활성 영역(100) 아래에 장착된다. 디스플레이 모듈(96)은 섀시 구조(88) 내에 장착된 컬러 필터 층(92), 박막 트랜지스터 층(94), 상부 편광기(90) 및 기타 LCD 층들을 포함한다. 흑색 잉크(78)는 섀시 구조(88)를 보이지 않게 한다.
도 4의 디스플레이(14)의 예시적인 구조들은 커버 유리층을 포함하지 않는다. 이러한 타입의 배열에서는, 디스플레이(14)로부터 분리된 하우징의 부분 아래에(예컨대, 베젤 또는 기타 하우징 구조 내의 카메라 개구 아래에) 카메라들 및 기타 내부 구조들을 장착하는 것이 바람직할 수 있다. 원할 경우에, 카메라 또는 기타 내부 장치 구조는 디스플레이 모듈의 일부의 아래에 장착될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 내부 구조(102)는 (예로서) 컬러 필터층(60)의 에지 부분 아래에 장착될 수 있다. 내부 구조(102)는 카메라(예로서, 층(60)을 통해 이미지 광을 수광하는 카메라), 층(60)을 통해 광을 수광하는 센서, 도 1의 구조들(26)과 같은 로고 또는 다른 정보 형태의 패터닝된 정보 구조들, 상태 지시기(예로서, 층(60)을 통해 광을 방출하는 상태 지시기 요소) 또는 장치(10) 내의 다른 적절한 내부 구조일 수 있다.
편광기(62)는 내부 구조(102)의 동작을 방해할 수 있다. 예를 들어, 내부 구조(102)가 카메라인 경우, 카메라의 이미지 센서 위의 편광기(62)의 존재는 광 강도를 줄일 수 있으며, 따라서 카메라 성능에 악영향을 미칠 수 있다. 다른 예로서, 내부 구조(102)가 로고 또는 다른 정보를 형성하는 패터닝된 구조들을 포함하는 경우, 편광기(62)의 존재는 장치(10)의 외부로부터 내부 구조들(102)을 보는 것을 어렵게 할 수 있다. 광 센서들, 상태 지시기들 및 다른 전자 컴포넌트들의 동작도 편광기 층(62)의 존재에 의해 악영향을 받을 수 있다.
편광기 층(62)으로부터의 임의의 가능한 악영향을 최소화하는 하나의 방법은 컬러 필터층(60)이 노출되도록 편광기 층(62)의 부분들을 제거하는 것을 포함한다. 편광기 층(62)의 부분들은 층(60)에 대한 층(62)의 부착 후에 제거될 수 있거나, 편광기 층(62)의 부분들은 층(60)에 대한 층(62)의 부착 전에 제거될 수 있다. 제거되는 층(62)의 부분들은 (예를 들어, 카메라 렌즈와 정렬된 원형 개구를 형성하기 위해) 원 형상, (예로서, 직사각 윤곽을 갖는 로고 또는 다른 정보를 노출시키기 위해) 직사각 형상 또는 다른 적절한 형상을 가질 수 있다. 도 7의 예에 도시된 바와 같이, 편광기(62)는 편광기(62)와 내부 구조들 사이의 오버랩을 피하기 위해 컬러 필터(60)의 에지 부분을 따르는 영역(104)에서 제거될 수 있다.
도 7에 도시된 타입의 배열들은 편광기(62)의 단부에서(즉, 편광기(62)와 영역(104) 사이의 계면에서) 높이 단차를 유발할 수 있다. 일부 환경들에서는, 이러한 단차가 보일 수 있거나, 편광기(62)가 컬러 필터(60)로부터 벗겨지게 할 수 있다.
높이 단차의 발생을 방지하기 위하여, 편광기의 광학 특성들을 변경하여, 편광기(62)의 일체 부분들인 단차 없는 비편광 윈도들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 편광기(62)의 일부가 편광기 층(62) 내의 편광기 재료를 표백하는(비편광화하는) 데 적합한 강도 및 파장을 갖는 광에 노출될 수 있다. 광 노출 후에, 편광기(62)의 비노출 부분들은 편광기 층들로서 기능할 것이다. 편광기(62)의 노출된 부분들은 상당한 편광 특성들을 갖지 않을 것이고, 투명 윈도들로서 기능할 것이다. 비편광 윈도들은 또한 다른 국지화된 처리들(예컨대, 편광기(62)를 화학적으로 표백하는 액체에 대한 노출 등)을 이용하여 편광기(62) 내에 형성될 수 있다. 이러한 타입의 배열을 이용하면, 편광기(62) 및 그의 비편광 윈도 영역들은 높이 단차를 유발하지 않고 비활성 디스플레이 영역들(28I)과 매끄럽게 오버랩될 수 있다(예를 들어, 도 1 참고).
편광기(62)의 국지화된 영역에 광을 인가함으로써 편광기(62)를 표백하기 위한 예시적인 프로세스가 도 8, 9 및 10에 도시되어 있다. 먼저, 표백된 영역을 갖지 않은 편광기 재료의 층으로부터 편광기 층(62)이 형성된다(도 8). 도 9에 도시된 바와 같이, 광원(106)이 편광기(62)의 표면의 국지화된 영역에 충돌하는 광(108)(예로서, 자외선 광)을 방출할 수 있다. 광(108)은 포커싱 배열을 이용하여(예로서, 렌즈를 이용하여), 마스크를 이용하여(예로서, 편광기(62)의 표면에 형성된 음영 마스크 또는 패터닝된 마스킹 층을 이용하여), 다른 적절한 마스킹 기술들을 이용하여 또는 이러한 기술들의 조합을 이용하여 국지화될 수 있다. 편광기(62) 내의 광(108)의 국지화는 편광기(62)의 부분(110)이 그의 편광 특성들을 잃고 윈도(112)와 같은 투명한 윈도를 형성하게 한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 내부 구조(102)가 윈도(112)와 정렬되도록 편광기 층(62)이 장치 내에 장착될 수 있다. 윈도(110)(예로서, 편광기(62)의 부분(110)) 내의 재료는 편광화되지 않으며, 따라서 윈도(112)는 광이 편광기 층(62)의 외면과 내부 구조(102) 사이를 자유롭게 통과하게 할 수 있다.
광(108)의 강도 및 파장은 윈도(112)의 투명성 및 광학적 투명성에 악영향을 미칠 수 있는 편광기(62)에 대한 광학적 손상을 유발하지 않고 편광기(62)를 효과적으로 표백하도록 선택될 수 있다. 예를 들어 편광기(62)가 도 5의 층(68)과 같은 정렬된 요오드 분자들의 코팅을 갖는 신장된 PVA 층으로 형성되는 경우, 광(108)은 TAC 층들(66, 70)과 같은 인접 층들을 손상시키지 않고 요오드 결합들을 파괴하거나, PVA 편광기 층을 혼란시킬 수 있는 것이 바람직하다. 도 11에 도시된 바와 같이, TAC 층들(66, 70)은 약 380nm 또는 400nm 위의 파장들에서 만족스런 투과율을 보일 수 있다. 도 12는 PVA 흡수율(즉, 도 5의 층(68)의 흡수율)이 어떻게 파장 증가의 함수로서 감소할 수 있는지를 보여준다.
(도 11에 따른) TAC 막들(66, 70)의 특성들 및 (도 12에 따른) PVA 막(68)의 특성들을 고려하면, TAC 층들(66 및 68)에서의 과다한 흡수 및 결과적인 손상 없는 층(68) 내의 편광기의 만족스런 파괴가 380-420 또는 다른 파장들의 범위 내의 파장들을 갖는 도 9의 광원(106)을 동작시킴으로써 달성될 수 있다. 더 긴 파장들은 도 12의 그래프에 의해 지시되는 바와 같이 편광기(62)의 표백에 덜 효율적이지만, 더 긴 파장들은 또한 TAC 층들(66, 70) 내에 흡수될 가능성이 적으며, 따라서 TAC 층들(66, 70)의 투명성에 악영향을 미칠 가능성이 적을 것이다. 자외선 광(420nm보다 작은 또는 400nm보다 작은 파장을 갖는 광)은 통상적으로 편광기 층(68)의 광 표백에 만족스럽지만, 원할 경우에는 다른 타입의 광이 사용될 수 있다.
광(108)의 강도는 그의 파장에 기초하여 조정될 수 있다. 예를 들어, 광(108)이 (예로서) 380-420nm 범위의 파장을 갖는 시나리오에서, 윈도(112)를 생성하기 위해 약 10J/cm2 내지 100J/cm2의(또는 10J/cm2 또는 100J/cm2보다 많거나 적은) 도즈(dose)가 층(62)에 인가될 수 있다.
편광기 층(62) 내의 비편광 윈도(112)는 화학적 처리에 의해서도 형성될 수 있다. 예로서, 도 13-16에 도시된 바와 같이 편광기 층(62)에 대한 표백액의 인가를 고려한다. 도 13에 도시된 바와 같이, 편광기 층(62)은 초기에 윈도 영역을 갖지 않을 수 있다. 도 14의 마스킹 층(114)과 같은 마스킹 층이 편광기 층(62)의 표면에 도포될 수 있다. 마스킹 층(114)은 개구(116)와 같은 하나 이상의 개구를 포함할 수 있다. 마스킹 층(114)은 (예를 들어, 마스킹 층(114)이 포토레지스트와 같은 감광 재료로 형성될 때) 포토리소그라피 기술들을 이용하여 패터닝되거나, 패드 인쇄, 스프레이 방식, 잉크젯 인쇄 등에 의해 패터닝될 수 있다. 개구(116)는 편광기(62) 내에 비편광 윈도를 형성하는 데 적합한 크기 및 형상을 가질 수 있다. 도 15에 도시된 바와 같이, 층(114)이 형성된 후, 액체(118)와 같은 표백제가 개구(116) 내의 층(62)의 표면에 도포될 수 있다. 액체(118)는 예를 들어 편광기 층(62)의 노출 부분들로부터 편광을 제거하는 NaOH, KOH 또는 다른 물질과 같은 염기일 수 있다. 도 16에 도시된 바와 같이, 마스킹 층(114) 및 액체(118)(또는 다른 적절하나 표백제)의 도포 및 제거 후에, 편광기(62)는 비편광 윈도(112)를 제외한 모든 영역들에서 편광 상태를 유지할 수 있다.
장치(10) 내의 편광기(62)의 조립 동안, 윈도(112)는 도 10의 윈도(112)와 관련하여 설명된 바와 같이 카메라, 로고와 같은 정보 구조들 또는 장치(10) 내의 다른 내부 컴포넌트들과 정렬될 수 있다. 장치(10)의 잠재적으로 눈에 거슬리는 내부 부분들이 보이지 않는 것을 보장하기 위하여, 장치(10)는 하나 이상의 불투명 마스크들을 구비할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 불투명 마스킹 층이 도 4의 디스플레이 모듈(40) 내의 재료의 층들 중 하나 이상 위에 포함될 수 있다. 불투명 마스킹 층은 흑색 잉크, 다른(흑색 아닌) 컬러(예로서, 백색, 은색, 회색, 적색, 청색)의 잉크, 불투명 폴리머, 금속 층 또는 다른 적절한 불투명 물질들로 형성될 수 있다. 불투명 마스킹 층이 모듈(40) 내에 형성될 수 있는 위치들의 예들은 편광기(62)의 상부의 위치(P1), 편광기(62)의 하면 상의 위치(P2), 컬러 필터층(60)의 상면 상의 위치(P3) 및 컬러 필터층(60)의 하면 상의 위치(P4)를 포함한다. 원할 경우에는, 다른 마스킹 층 위치들 및 마스킹 층 위치들의 조합들이 사용될 수 있다.
편광기 층(62) 내에 윈도들을 형성하고, 전자 장치 내에 불투명 마스킹 층들 및 디스플레이 모듈 구조들을 형성하는 데 포함되는 예시적인 단계들이 도 17에 도시되어 있다.
단계 120에서, TAC 막들(66, 70) 및 편광기 층(68)과 같은 재료의 층들을 함께 적층하여 편광기(62)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 사출 성형 도구를 이용하여 PVA 층(68)을 신장시키고, 적층 롤러들을 이용하여 층(68)에 층들(66, 70)을 적층할 수 있다. 요오드가 편광기 내에(예로서, 층(68) 상에) 포함될 수 있다.
원할 경우에, 단계 122의 작업 동안에(즉, 단계 124에서 다이 프레스 또는 다른 절단 도구를 이용하여 TAC 및 PVA 시트들을 장치 크기의 패널들로 분할하기 전에) 적층된 편광기 층들 내에 윈도(112)가 형성될 수 있다. 편광기의 개별 패널들을 형성하기 위한 절단에 이어서, 편광기는 컬러 필터 층(60)에 적층될 수 있다(단계 126).
대안으로서, 단계 120의 작업 동안에 함께 적층된 편광기의 층들은 단계 130의 작업 동안에(즉, 단계 132의 작업 동안에 편광기(62) 내에 윈도(112)를 형성하기 전에) 개별 패널들로 분할될 수 있다. 이러한 타입의 접근법에서는, 단계 132 동안에 윈도(112)가 형성되는 편광기의 패널은 단계 126에서 컬러 필터층(60)에 적층될 수 있다.
원할 경우에, 단계 130의 작업 동안에 장치 크기의 패널들로 절단된 편광기는 윈도(112)를 형성(단계 136)하기 전에 컬러 필터층(60)에 적층될 수 있다(단계 134).
편광기(62)가 윈도(112)를 형성하기 위해 처리되고 컬러 필터층(60)에 부착되는 순서에 관계없이, 편광기(62) 및 다른 디스플레이 구조들은 단계 128의 작업 동안에 카메라 또는 다른 내부 구조들(예로서, 도 10의 구조(102) 참고)이 윈도(112)와 정렬되게 장착되도록 장치(10) 내에 조립될 수 있다. 단계 128의 조립 작업 전에 또는 조립 동안에, 디스플레이(14)를 형성하는 재료의 층들 상에 불투명 마스킹 층들이 형성될 수 있다. 예로서, 디스플레이 모듈(40) 내의 위치들(P1, P2, P3, P4)과 같은 위치들 내에 패터닝된 잉크 층 또는 다른 불투명 마스킹 재료가 형성될 수 있다(예를 들어, 도 4 참조). 패터닝된 마스킹 층들은 물리 기상 증착, 패드 인쇄, 스크린 인쇄, 스프레이 방식, 딥핑(dipping), 잉크젯 인쇄, 음영 마스크 증착, 포토리소그라피 패터닝 또는 다른 적절한 증착 및 패터닝 기술들을 이용하여 형성될 수 있다. 불투명 마스킹 층들로서 사용될 수 있는 재료들의 예들은 금속, 폴리머, 잉크, 페인트, 유색 접착제, 산화물(예로서, 금속 산화물), 섬유 계열 합성물 등을 포함한다.
도 18은 불투명 마스킹 층이 컬러 필터층(60) 아래에 도 4의 위치(P4)와 같은 위치에 형성된 디스플레이 구조들의 측단면도이다. 도 18에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모듈(40)은 활성 영역(28A) 및 비활성 영역(28I)을 구비할 수 있다. 불투명 마스킹 층(138)이 컬러 필터층(60)의 내면 상에 형성될 수 있다. 불투명 마스킹 층(138)을 패터닝하여, 개구(140)와 같은 개구를 형성할 수 있다. 개구(140)는 개구(140)의 일부 또는 전부가 편광기 층(62) 내의 윈도(112)와 오버랩되게 하는 크기 및 형상을 가질 수 있다. 이것은 광이 (예로서) 윈도(112), 컬러 필터(60), 개구(140) 및 박막 트랜지스터 층(52)을 통해 내부 구조(102)와 편광기(62)에 인접한 모듈(40)의 외부 사이를 통과하게 한다. 증착 작업 동안, 마스킹 층(138)의 일부 또는 전부는 컬러 필터(60) 상의 기존 구조들(예로서, 크롬 또는 다른 재료들로 형성되고, 필터(60) 내의 컬러 필터 요소들에 대한 광 차단 패턴들을 형성하는 데 사용되는 도 18의 구조(142)와 같은 구조들)과 오버랩될 수 있다. 원할 경우에, 구조들(142) 중 일부는 층(138)과 같은 층들을 형성하는 데 사용될 수 있다.
도 18에 도시된 바와 같이, 내부 구조들(102)은 공통 수직축(114)을 따라 윈도(112) 및 마스크 개구(140)와 정렬될 수 있다. 구조들(102)은 카메라(이미지 센서), 상태 지시기, 로고 또는 다른 인쇄된 또는 패터닝된 정보와 같은 정보 구조들, 센서 등을 포함할 수 있다.
도 19a, 19b 및 19c는 로고 또는 다른 정보를 형성하는 정보 구조들과 같은 내부 구조들(102)이 도 4의 위치(P4)와 같은 위치 내에 마스킹 층(138)이 형성되는 구성에서 컬러 필터층(60)의 하면 상에 형성될 수 있는 방법을 보여준다. 도 19a에 도시된 바와 같이, 구조들(102)은 컬러 필터(60)의 하면 상에 형성될 수 있다. 구조들(102)은 예를 들어 편광기 층(62) 내의 윈도(112) 아래에 형성될 수 있다(즉, 따라서 구조들(102)의 윤곽은 윈도(112)의 윤곽 내에 포함되며, 윈도(112)는 구조들(102)과 완전히 오버랩된다). 구조들(102)은 잉크, 금속, 페인트, 폴리머 또는 다른 재료들로 형성될 수 있으며, 물리 기상 증착(PVD) 또는 다른 적절한 증착 및 패터닝 기술들을 이용하여 증착될 수 있다.
컬러 필터층(60)의 내면 상의 구조들(102)의 증착에 이어서, 도 19b에 도시된 바와 같이, 구조들(102) 위에 불투명 마스킹 층(138)이 형성될 수 있다. 특히, 흑색 잉크 또는 다른 불투명 마스킹 물질의 층이 스크린 인쇄, 잉크젯 인쇄, 패드 인쇄 또는 다른 적절한 증착 기술들을 이용하여 구조들(102)(예로서, PVD 로고) 위에 형성될 수 있다. 불투명 마스킹 층(138)은 디스플레이(14)의 비활성 부분을 커버할 수 있다(예로서, 도 1의 비활성 부분(28I) 참고).
도 19c에 도시된 바와 같이, 구조들(102)(예로서, PVD 로고 또는 다른 정보)의 형성 및 패터닝된 마스킹 층(138)의 형성에 이어서, 액정재료(58), 컬러 필터층(60) 및 상부 편광기(62) 아래에 하부 편광기(50) 및 박막 트랜지스터 층(52)을 부착함으로써 디스플레이 모듈(40)이 완성될 수 있다.
도 20은 불투명 마스킹 층(138)이 도 4의 위치(P3)와 같은 위치에(즉, 컬러 필터층(60)의 위에) 형성된 구성에서의 디스플레이 모듈(40)의 측단면도이다. 도 20에 도시된 바와 같이, 편광기(62)는 내부 구조들(102)(예로서, 로고 또는 다른 정보, 카메라, 센서 또는 다른 전기 컴포넌트 등)과 정렬된 비편광 윈도(112)를 구비할 수 있다. 불투명 마스킹 층(138)은 윈도(112) 및 구조들(102)과 정렬된 개구(140)와 같은 개구를 가질 수 있다. 편광기 층(62)이 접착제(148)(예로서, 약 0.5 내지 6 마이크로미터 두께의 접착제 층)를 이용하여 디스플레이 모듈(40)에 부착될 수 있다. 불투명 마스킹 층(138)은 (예로서) 약 40 내지 120 마이크로미터의 두께를 가질 수 있다. 원할 경우에, 편광 층(146)을 편광기(62)와 컬러 필터층(60)의 상면 사이에 삽입하여, 불투명 마스킹 층(138)의 두께의 수용을 도울 수 있다. 편광층(146)은 에폭시 또는 다른 접착제(예를 들어, 접착제(148)의 일부), 스핀-온-글라스(spin-on-glass), 폴리머, 또는 다른 투명 재료로 형성될 수 있다. 불투명 마스킹 층(138)은 백색 잉크, 흑색 잉크, 흑색 아닌 컬러 잉크 또는 다른 적절한 불투명 재료들로 형성될 수 있다.
도 21의 측단면도에 도시된 바와 같이, 컬러 필터층(60)은 원할 경우에 리세스(150)와 같은 리세스를 구비할 수 있다. 리세스(150)는 불투명 마스킹 층(138)의 두께(예를 들어, 일례로서 약 40-120 마이크로미터)에 상당하는 깊이(두께)를 가질 수 있다. 이러한 타입의 구성에서, 불투명 마스킹 층(및 원할 경우에는 옵션인 필러(filler) 재료(152))은 불투명 마스킹 층(138)(및 옵션인 필러 재료(152))의 가장 바깥 표면이 컬러 필터층(160)의 가장 바깥 표면과 같은 높이 또는 거의 같은 높이가 되도록 리세스(150) 내에 리세스될 수 있다. 필러 재료(152)는 접착제(예로서, 접착제(148)의 일부), 폴리머, 또는 다른 적절한 투명 재료들로 형성될 수 있다.
편광기(62) 상에(예로서, 도 4의 위치(P1))에) 불투명 마스킹 층(138)이 형성되는 디스플레이 모듈(40)에 사용될 수 있는 예시적인 구성의 측단면도가 도 22에 도시되어 있다. 도 22에 도시된 바와 같이, 편광기(62)는 PVA 층(68)과 같은 편광기 층 및 TAC 층들(66, 70)과 같은 TAC 층들 또는 다른 광학 막들을 포함할 수 있다. 편광기(62)는 (예로서, 접착제를 이용하여) 컬러 필터층(60)에 부착될 수 있다. TAC 층(70)의 표면에 불투명 마스킹 층(138)이 형성될 수 있다. 개구(140)가 편광기(62) 내의 윈도(112)와 정렬될 수 있다. (예로서, 디스플레이 모듈(40)의 가장 바깥 표면을 형성하기 위해) TAC 층(70)의 외면에 커버막(72)이 부착될 수 있다. 커버막(72)은 반사 방지층, 눈부심 방지층, 스크래치 방지층 등과 같은 하나 이상의 층을 포함하는 커버층일 수 있다. 커버막(72)은 막의 하나 이상의 롤로부터 분배될 수 있으며, 접착제(154)를 이용하여 TAC 층(70)에 부착될 수 있다. 이러한 타입의 배열에서, 불투명 마스킹 층(138)은 편광기(62)를 형성하는 재료의 패널과 비교적 큰 공차(예로서, 0.1-0.4mm의 공차)로 정렬될 수 있는데, 그 이유는 층(138)이 (예로서) 인쇄 작업 또는 다른 불투명 마스킹 층 증착 작업 동안에 편광기 패널에 직접 정렬될 수 있기 때문이다. 원할 경우에, 불투명 마스킹 층(138)은 커버막(72)이 편광기(62)에 부착되기 전에 커버막(72)의 하측에 증착될 수 있다.
도 23은 불투명 마스킹 층(138)이 어떻게 편광기(62)의 하측에 윈도(112)와 정렬되게 형성될 수 있는지를 보여주는 디스플레이 모듈(40)에 대한 예시적인 구조들의 측단면도이다. 편광기(62)가 방향(156)으로 이동할 때, 접착제(64)를 이용하여, 편광기(62)를 컬러 필터층(60)에 부착할 수 있다. 컬러 필터층(60) 내에 리세스를 제공하여, 불투명 마스킹 층(138)의 두께의 수용을 도울 수 있거나, 편광 재료의 층이 편광기(62)와 컬러 필터(60) 사이에 삽입될 수 있거나, 편광기(62)가 컬러 필터(60)에 만족스럽게 부착되는 것을 보장하는 것을 돕기 위해 다른 액션들이 취해질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 활성 영역 및 비활성 영역을 갖는 디스플레이, 디스플레이 내의 편광기 - 편광기는 활성 영역 및 비활성 영역과 오버랩됨 -, 및 비활성 영역 내의 편광기 내의 비편광 윈도 - 비편광 윈도는 편광기로부터의 재료를 포함함 -를 포함하는 전자 장치가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 편광기는 편광 재료의 층을 포함하고, 비편광 윈도는 편광 재료의 층의 표백된 부분을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 편광기는 편광 재료의 층을 포함하고, 비편광 윈도는 편광 재료의 층의 자외선 표백된 부분을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 편광기는 요오드를 포함하고, 편광 재료의 층은 폴리비닐 알코올의 층을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 편광기는 편광 재료의 층을 포함하고, 비편광 윈도는 편광 재료의 층의 화학적으로 표백된 부분을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 편광기는 요오드를 포함하고, 편광 재료의 층은 폴리비닐 알코올의 층을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 전자 장치는 비편광 윈도와 정렬되게 장착된 전자 컴포넌트를 더 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 전자 장치는 비편광 윈도를 통해 광을 수광하는 카메라를 더 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 전자 장치는 비편광 윈도를 통해 광을 수광하는 로고를 더 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이는 컬러 필터층을 포함하고, 로고는 컬러 필터층 상의 재료를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 전자 장치는 로고를 커버하는 불투명 마스킹 층을 더 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 전자 장치는 디스플레이 내의 박막 트랜지스터 층을 더 포함하고, 불투명 마스킹 층 및 로고는 컬러 필터층과 박막 트랜지스터 층 사이에 삽입된다.
일 실시예에 따르면, 컬러 필터층, 박막 트랜지스터 층 및 컬러 필터층과 박막 트랜지스터 층 사이에 삽입된 불투명 잉크 층을 포함하는 장치가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 장치는 제1 및 제2 편광기들을 더 포함하고, 컬러 필터층 및 박막 트랜지스터 층은 제1 편광기와 제2 편광기 사이에 삽입되고, 컬러 필터층은 외면과 내면을 갖고, 잉크 층의 적어도 일부가 내면 상에 형성된다.
다른 실시예에 따르면, 제1 편광기는 비편광 윈도를 포함하고, 불투명한 잉크 층은 비편광 윈도와 정렬된 개구를 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 장치는 비편광 윈도 및 개구를 통해 광을 수광하는 카메라를 더 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 제1 편광기는 비편광 윈도를 포함하고, 장치는 비편광 윈도를 통해 볼 수 있는 로고를 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 컬러 필터층, 박막 트랜지스터 층, 제1 및 제2 편광기들을 포함하고, 컬러 필터층 및 박막 트랜지스터 층은 제1 편광기와 제2 편광기 사이에 삽입되고, 컬러 필터층은 제1 편광기와 박막 트랜지스터 층 사이에 삽입되고, 불투명 마스킹 층이 제1 편광기와 컬러 필터층 사이에 삽입된 장치가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 컬러 필터층은 리세스를 정의하는 부분들을 포함하고, 불투명 마스킹 층은 컬러 필터층 상에 리세스 내에 형성된다.
다른 실시예에 따르면, 불투명 마스킹 층은 잉크를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 제1 편광기는 비편광 윈도를 포함하고, 불투명 마스킹 층은 비편광 윈도와 정렬된 개구를 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 장치는 비편광 윈도 및 개구를 통해 광을 수광하는 카메라를 더 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 제1 편광기는 비편광 윈도를 포함하고, 장치는 비편광 윈도를 통해 볼 수 있는 로고를 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 컬러 필터층, 박막 트랜지스터 층, 제1 및 제2 편광기들 - 컬러 필터층 및 박막 트랜지스터 층은 제1 편광기와 제2 편광기 사이에 삽입되고, 컬러 필터층은 제1 편광기와 박막 트랜지스터 층 사이에 삽입됨 -, 및 제1 편광기 상의 불투명 마스킹 층을 포함하는 장치가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 장치는 커버막을 더 포함하고, 불투명 마스킹 층은 커버막과 제1 편광기 사이에 삽입된다.
다른 실시예에 따르면, 편광기는 제1 및 제2 트리아세테이트 셀룰로스 층들을 포함하고, 제1 및 제2 트리아세테이트 셀룰로스 층들과 불투명 마스킹 층 사이에 삽입된 폴리비닐 알코올 막이 제1 아세테이트 셀룰로스 층 상에 형성된다.
다른 실시예에 따르면, 커버막은 반사 방지 코팅을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 커버막은 눈부심 방지 코팅을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 제1 편광기는 비편광 윈도를 포함하고, 불투명 마스킹 층은 비편광 윈도와 정렬된 개구를 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 장치는 비편광 윈도 및 개구를 통해 광을 수광하는 카메라를 더 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 제1 편광기는 비편광 윈도를 포함하고, 장치는 비편광 윈도를 통해 볼 수 있는 로고를 더 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 불투명 마스킹 층은 잉크를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 편광기 층, 컬러 필터층 및 박막 트랜지스터 층을 갖는 디스플레이, 및 디스플레이가 장착되는 하우징을 포함하고, 편광기 층은 적어도 하나의 비편광 윈도를 포함하는 컴퓨터가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 컴퓨터는 카메라 및 로고를 더 포함하고, 적어도 하나의 비편광 윈도는 편광기 층 내의 제1 및 제2 비편광 윈도들을 포함하고, 카메라는 제1 비편광 윈도를 통해 광을 수광하고, 로고는 제2 비편광 윈도를 통해 보인다.
일 실시예에 따르면, 힌지에 의해 결합된 상부 및 하부 하우징 구조들, 컬러 필터층, 박막 트랜지스터 층 및 적어도 하나의 편광기 층을 포함하는 상기 상부 하우징 구조 내의 디스플레이 - 상기 편광기 층은 상기 편광기 층의 부분들이 제거된 개구를 가짐 -, 및 상기 편광기 층 내의 개구를 통해 광을 수광하는 상기 상부 하우징 구조 내의 카메라를 포함하는 휴대용 컴퓨터가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 상기 개구는 상기 카메라와 정렬된 원형 개구를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 상기 디스플레이는 비활성 경계 영역에 의해 둘러싸인 직사각 활성 영역을 구비하고, 상기 디스플레이는 상기 비활성 경계 영역 내에 불투명 마스킹 층을 더 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 상기 불투명 마스킹 층은 상기 편광기 층의 상부에 형성된다.
다른 실시예에 따르면, 상기 불투명 마스킹 층은 상기 편광기 층의 하면 상에 형성된다.
다른 실시예에 따르면, 상기 불투명 마스킹 층은 상기 컬러 필터층의 상면 상에 형성된다.
다른 실시예에 따르면, 상기 불투명 마스킹 층은 상기 컬러 필터층의 하면 상에 형성된다.
다른 실시예에 따르면, 상기 불투명 마스킹 층은 상기 편광기 층 내의 상기 개구와 정렬된 개구를 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 상기 불투명 마스킹 층은 상기 편광기 층의 적어도 일부를 커버한다.
다른 실시예에 따르면, 상기 불투명 마스킹 층은 상기 편광기 층의 상부에 형성된다.
다른 실시예에 따르면, 상기 불투명 마스킹 층은 상기 편광기 층의 하면 상에 형성된다.
다른 실시예에 따르면, 상기 불투명 마스킹 층은 상기 컬러 필터층의 상면 상에 형성된다.
다른 실시예에 따르면, 상기 불투명 마스킹 층은 상기 컬러 필터층의 하면 상에 형성된다.
다른 실시예에 따르면, 상기 불투명 마스킹 층은 상기 컬러 필터층과 상기 박막 트랜지스터 층 사이에 삽입된다.
일 실시예에 따르면, 힌지에 의해 결합된 상부 및 하부 하우징 구조들, 컬러 필터층, 박막 트랜지스터 층 및 불투명 층을 포함하는 상기 상부 하우징 구조 내의 디스플레이 - 상기 불투명 층은 상기 컬러 필터층과 상기 박막 트랜지스터 층 사이에 삽입되고, 상기 불투명 층은 상기 디스플레이의 비활성 둘레 부분들을 보이지 않게 하고, 상기 불투명 층은 상기 디스플레이의 둘레 주위의 경계에 형성되고, 상기 불투명 층은 개구를 가짐 -, 및 상기 개구를 통해 광을 수광하는 상기 상부 하우징 구조 내의 카메라를 포함하는 휴대용 컴퓨터가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 상기 불투명 층은 흑색 잉크 층을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 상기 불투명 층은 상기 컬러 필터층의 상면 상에 형성된다.
다른 실시예에 따르면, 상기 불투명 층은 상기 컬러 필터층의 하면 상에 형성된다.
다른 실시예에 따르면, 상기 컬러 필터층은 컬러 필터 유리 기판을 포함한다.
위의 설명은 본 발명의 원리들을 예시할 뿐이며, 본 발명의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고 이 분야의 기술자들에 의해 다양한 변경들이 이루어질 수 있다.

Claims (19)

  1. 힌지에 의해 결합된 상부 및 하부 하우징 구조물들;
    컬러 필터층, 박막 트랜지스터 층 및 적어도 하나의 편광기 층을 포함하는 상기 상부 하우징 구조물 내의 디스플레이 - 상기 편광기 층은 상기 편광기 층의 일부가 제거된 개구를 가짐 -; 및
    상기 편광기 층 내의 상기 개구를 통해 광을 수광하는 상기 상부 하우징 구조물 내의 카메라
    를 포함하는 휴대용 컴퓨터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 개구는 상기 카메라와 정렬된 원형 개구를 포함하는 휴대용 컴퓨터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이는 비활성 경계 영역에 의해 둘러싸인 직사각 활성 영역을 구비하고, 상기 디스플레이는 상기 비활성 경계 영역 내에 불투명 마스킹 층을 더 포함하는 휴대용 컴퓨터.
  4. 제3항에 있어서, 상기 불투명 마스킹 층은 상기 편광기 층의 상부에 형성되는 휴대용 컴퓨터.
  5. 제3항에 있어서, 상기 불투명 마스킹 층은 상기 편광기 층의 하면 상에 형성되는 휴대용 컴퓨터.
  6. 제3항에 있어서, 상기 불투명 마스킹 층은 상기 컬러 필터층의 상면 상에 형성되는 휴대용 컴퓨터.
  7. 제3항에 있어서, 상기 불투명 마스킹 층은 상기 컬러 필터층의 하면 상에 형성되는 휴대용 컴퓨터.
  8. 제3항에 있어서, 상기 불투명 마스킹 층은 상기 편광기 층 내의 상기 개구와 정렬된 개구를 갖는 휴대용 컴퓨터.
  9. 제8항에 있어서, 상기 불투명 마스킹 층은 상기 편광기 층의 적어도 일부를 커버하는 휴대용 컴퓨터.
  10. 제8항에 있어서, 상기 불투명 마스킹 층은 상기 편광기 층의 상부에 형성되는 휴대용 컴퓨터.
  11. 제8항에 있어서, 상기 불투명 마스킹 층은 상기 편광기 층의 하면 상에 형성되는 휴대용 컴퓨터.
  12. 제8항에 있어서, 상기 불투명 마스킹 층은 상기 컬러 필터층의 상면 상에 형성되는 휴대용 컴퓨터.
  13. 제8항에 있어서, 상기 불투명 마스킹 층은 상기 컬러 필터층의 하면 상에 형성되는 휴대용 컴퓨터.
  14. 제8항에 있어서, 상기 불투명 마스킹 층은 상기 컬러 필터층과 상기 박막 트랜지스터 층 사이에 삽입되는 휴대용 컴퓨터.
  15. 힌지에 의해 결합된 상부 및 하부 하우징 구조물들;
    컬러 필터층, 박막 트랜지스터 층 및 불투명 층을 포함하는 상기 상부 하우징 구조물 내의 디스플레이 - 상기 불투명 층은 상기 컬러 필터층과 상기 박막 트랜지스터 층 사이에 삽입되고, 상기 불투명 층은 상기 디스플레이의 비활성 둘레 부분들을 보이지 않게 하고, 상기 불투명 층은 상기 디스플레이의 둘레 주위의 경계에 형성되고, 상기 불투명 층은 개구를 가짐 -; 및
    상기 개구를 통해 광을 수광하는 상기 상부 하우징 구조물 내의 카메라
    를 포함하는 휴대용 컴퓨터.
  16. 제15항에 있어서, 상기 불투명 층은 흑색 잉크 층을 포함하는 휴대용 컴퓨터.
  17. 제15항에 있어서, 상기 불투명 층은 상기 컬러 필터층의 상면 상에 형성되는 휴대용 컴퓨터.
  18. 제15항에 있어서, 상기 불투명 층은 상기 컬러 필터층의 하면 상에 형성되는 휴대용 컴퓨터.
  19. 제15항에 있어서, 상기 컬러 필터층은 컬러 필터 유리 기판을 포함하는 휴대용 컴퓨터.
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