KR20190081100A

KR20190081100A - 광 제어 장치 및 이를 포함하는 투명표시장치

Info

Publication number: KR20190081100A
Application number: KR1020170183415A
Authority: KR
Inventors: 김재현; 김기한; 김충효
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2017-12-29
Publication date: 2019-07-09
Also published as: KR102451736B1

Abstract

본 발명은 전압 강하에 의한 차광 특성의 불균형을 방지할 수 있는 광 제어 장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어 장치는 일면 제1 측 및 제2 측 상에 배치된 제1 패드들을 포함하는 제1 베이스 필름, 제1 베이스 필름의 일면과 마주보는 일면 제1 측 및 제2 측 상에 배치된 제2 패드들을 포함하는 제2 베이스 필름, 및 제1 패드들과 전기적으로 연결되는 구동전압배선 및 제2 패드들과 전기적으로 연결되는 공통전압배선을 포함하는 연성회로보드를 포함한다.

Description

광 제어 장치 및 이를 포함하는 투명표시장치{LIGHT CONTROLLING DEVICE, AND TRANSPARENT DISPLAY DEVICE USING THE SAME}

본 발명의 실시예는 광 제어 장치 및 이를 포함하는 투명표시장치에 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 표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기발광표시장치(Electroluminescence Display device: ELD), 유기발광소자(Organic Light Emitting Diodes: OLED) 등을 들 수 있다.

최근에는 표시장치는 박형화, 경량화, 및 저소비 전력화되고 있으며, 이로 인해 표시장치의 적용 분야가 계속 증가하고 있다. 특히, 표시장치는 대부분의 전자 장치나 모바일 기기에서 사용자 인터페이스의 하나로 사용되고 있다.

또한, 최근에는 특성상 사용자가 표시장치의 배면(背面)에 위치한 사물 또는 배경을 볼 수 있는 투명표시장치에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 투명표시장치는 공간 활용성, 인테리어 및 디자인의 장점을 가지며, 다양한 응용분야를 가질 수 있다. 투명표시장치는 정보인식, 정보처리 및 정보표시의 기능을 투명한 전자기기로 구현함으로써 기존 전자기기의 공간적 및 시각적 제약을 해소할 수 있다. 예를 들어, 투명표시장치는 건물이나 자동차의 창문(window)에 적용되어 배경을 보이거나 화상을 표시하는 스마트 창(smart window)으로 구현될 수 있다.

투명표시장치는 유기발광 표시장치로 구현될 수 있으며, 이 경우 전력 소비가 적은 장점이 있으나, 어두운 환경에서는 명암비(contrast ratio)에 문제가 없지만 빛이 있는 환경에서는 명암비가 저하되는 단점이 있다. 어두운 환경의 명암비는 암실 명암비, 빛이 있는 환경의 명암비는 명실 명암비로 정의될 수 있다. 즉, 투명표시장치는 배면(背面)에 위치한 사물 또는 배경을 볼 수 있도록 하기 위해 투과 영역이 존재하므로, 이로 인해 명실 명암비가 저하되는 문제가 있다. 그러므로 투명표시장치가 유기발광표시장치로 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 서로 마주보는 제1 베이스 필름 및 제2 베이스 필름, 상기 제1 베이스 필름의 일면에 마련된 제1 전극, 상기 제1 전극과 마주보도록 상기 제2 베이스 필름의 일면에 마련된 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 마련된 전기 변색층을 포함할 수 있다. 광 제어 장치는 제1 전극과 제2 전극에 전압을 인가하기 위한 회로 보드가 제1 베이스 필름의 일 측 가장자리와 제2 베이스 필름의 일 측 가장자리에 부착될 수 있다.

이와 같은 광 제어 장치는 회로 보드가 제1 베이스 필름 및 제2 베이스 필름 각각의 일 측에만 부착되기 때문에 반대쪽의 제1 베이스 필름 및 제2 베이스 필름의 타 측에서 저항에 의하여 상대적으로 전압이 떨어진다. 이에 따라, 광 제어 장치는 회로 보드와 멀어질수록 전압이 강하되어, 차광 특성이 떨어지는 특성 불균형 현상이 발생할 수 있다. 이와 같은 문제들은 광 제어 장치의 면적이 커질수록 더욱 심각하게 나타나며, 이로 인하여 화상 품질이 저하될 수 있다.

본 발명은 전압 강하에 의한 차광 특성의 불균형을 방지할 수 있는 광 제어 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어 장치는 일면 제1 측 및 제2 측 상에 배치된 제1 패드들을 포함하는 제1 베이스 필름, 제1 베이스 필름의 일면과 마주보는 일면 제1 측 및 제2 측 상에 배치된 제2 패드들을 포함하는 제2 베이스 필름, 및 제1 패드들과 전기적으로 연결되는 구동전압배선 및 제2 패드들과 전기적으로 연결되는 공통전압배선을 포함하는 연성회로보드를 포함한다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 광 제어 장치는 일면 상에 배치된 제1 패드들을 포함하는 제1 베이스 필름, 제1 베이스 필름의 일면과 마주보는 일면 상에 배치된 제2 패드들을 포함하는 제2 베이스 필름, 제1 베이스 필름의 일면 상에 마련되며, 상기 제1 패드들과 접속된 제1 전극, 제2 베이스 필름의 일면 상에 마련되며 제2 패드들과 접속된 제2 전극, 및 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치되며, 제1 전극과 제2 전극에 인가되는 전압에 따라 광 투과도를 변화시키는 광 투과도 가변물질을 포함하는 광 제어층을 포함한다. 제1 패드들 및 제2 패드들은 광 제어층을 둘러싸도록 형성된 패드 영역에 배치된다.

본 발명에 따르면, 연성회로보드를 제1 측, 제2 측, 제3 측 및 제4 측에 배치함으로써, 전압이 강하되는 것을 방지하고, 이에 따라 차광 특성의 불균형이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 연성회로보드가 패드 영역내에 배치될 수 있으므로, 광 제어 장치와 투명표시패널 합착시 광 제어 장치의 연성회로보드가 얼라인을 위한 가이드(guide)와 부딪힐 위험이 없다. 이에 따라, 본 발명은 연성회로보드와 가이드가 부딪히면서 발생할 수 있는 컨택(contact) 불량을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 연성회로보드를 분리된 구현하고 이들을 접착 부재로 연결할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 대면적으로 구현할 수 있으며, 대면적으로 구현하더라도 전압 강하에 따른 차광 특성의 불균형이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명은 화상 품질이 저하되는 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 실시예에 따른 투명표시장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 투명표시장치의 투명표시패널, 게이트 구동부, 소스 드라이브 IC, 연성필름, 표시용 회로보드, 및 타이밍 제어부를 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 2의 표시 영역의 화소를 보여주는 일 예시도면이다.
도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어장치를 보여주는 평면도이다.
도 6은 도 5의 A영역을 보여주는 확대도이다.
도 7은 도 5의 연성회로보드를 보여주는 평면도이다.
도 8은 도 6의 I-I'의 단면도이다.
도 9는 도 6의 Ⅱ-Ⅱ'의 단면도이다.
도 10은 도 6의 Ⅲ-Ⅲ'의 단면도이다.
도 11은 도 7의 변형된 실시예를 보여주는 평면도이다.
도 12는 도 7의 변형된 다른 실시예를 보여주는 평면도이다.
도 13은 도 12의 B영역을 보여주는 확대도이다.
도 14는 도 13의 Ⅳ-Ⅳ'의 단면도이다.
도 15는 도 13의 Ⅴ-Ⅴ'의 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시 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 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

본 명세서에서 언급된 '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.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.

"X축 방향", "Y축 방향" 및 "Z축 방향"은 서로 간의 관계가 수직으로 이루어진 기하학적인 관계만으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 구성이 기능적으로 작용할 수 있는 범위 내에서보다 넓은 방향성을 가지는 것을 의미할 수 있다.

"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 의미할 수 있다.

본 발명의 여러 실시 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 투명표시장치를 보여주는 사시도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 투명표시장치의 투명표시패널, 게이트 구동부, 소스 드라이브 IC, 연성필름, 표시용 회로보드, 및 타이밍 제어부를 보여주는 평면도이다. 도 3은 도 2의 표시 영역의 화소를 보여주는 일 예시도면이다. 도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도이다.

이하에서는 도 1 내지 도 4를 결부하여 본 발명의 실시예에 따른 투명표시장치를 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 실시예에 따른 투명표시장치는 투명표시패널(100), 게이트 구동부(120), 소스 드라이브 집적회로(integrated circuit, 이하 "IC"라 칭함)(130), 연성필름(140), 표시용 회로보드(150), 타이밍 제어부(160), 광 제어 장치(200), 및 접착층(300)을 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 투명표시장치는 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display)로 구현된 것을 중심으로 설명하였으나, 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 퀀텀닷발광표시장치(Quantum dot Lighting Emitting Diode) 또는 전기영동 표시장치(Electrophoresis display)로도 구현될 수 있다.

투명표시패널(100)은 서로 마주보는 제1 기판(111)과 제2 기판(112)을 포함한다. 제2 기판(112)은 봉지 기판일 수 있다. 제1 기판(111)은 제2 기판(112)보다 크게 형성되며, 이로 인해 제1 기판(111)의 일부는 제2 기판(112)에 의해 덮이지 않고 노출될 수 있다.

투명표시패널(100)은 입사되는 빛을 투과시키거나 화상을 표시한다. 투명표시패널(100)의 표시영역(DA)에는 게이트 라인들과 데이터 라인들이 형성되며, 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차 영역들에는 화소들이 형성될 수 있다. 표시영역(DA)의 화소들은 화상을 표시할 수 있다.

표시 영역(DA)은 도 3과 같이 투과 영역(TA)와 발광 영역(EA)을 포함한다. 투명표시패널(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. 도 3에서는 투과 영역(TA)과 발광 영역(EA)이 게이트 라인 방향(X축 방향)으로 길게 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 투과 영역(TA)과 발광 영역(EA)은 데이터 라인 방향(Y축 방향)으로 길게 형성될 수도 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 있으며, 화소(P)들 각각은 도 3과 같이 적색 발광부(RE), 녹색 발광부(GE), 및 청색 발광부(BE)를 포함하는 것을 예시하였지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 화소(P)들 각각은 적색 발광부(RE), 녹색 발광부(GE) 및 청색 발광부(BE) 외에 흰색 발광부를 더 포함할 수도 있다. 또는, 화소(P)들 각각은 적색 발광부(RE), 녹색 발광부(GE), 청색 발광부(BE), 옐로우(yellow) 발광부, 자홍색(magenta) 발광부, 및 청록색(cyan) 발광부 중에 적어도 두 개 이상의 발광부들을 포함할 수 있다.

적색 발광부(RE)는 적색광을 발광하는 영역이고, 녹색 발광부(GE)는 녹색광을 발광하는 영역이며, 청색 발광부(BE)는 청색광을 발광하는 영역이다. 발광 영역(EA)의 적색 발광부(RE), 녹색 발광부(GE), 및 청색 발광부(BE)는 소정의 빛을 발광하며, 입사되는 빛을 투과시키지 않는 비투과 영역에 해당한다.

적색 발광부(RE), 녹색 발광부(GE), 및 청색 발광부(BE) 각각에는 도 4와 같이 트랜지스터(T), 애노드 전극(AND), 유기층(EL), 캐소드 전극(CAT)이 마련될 수 있다.

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 4에서는 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.

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 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 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 투명표시패널(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. 광 제어장치(200)는 투명표시패널(100)이 발광하는 방향의 반대 방향에 배치되는 것이 바람직하다. 따라서, 광 제어장치(200)는 전면 발광 방식에서는 투명표시패널(100)의 아래, 즉 하부 기판(111)의 아래에 배치되고, 배면 발광 방식에서는 투명표시패널(100)의 위, 즉 상부 기판(112)의 위에 배치되는 것이 바람직하다.

전면 발광 방식에서는 유기층(EL)의 빛이 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. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 캐소드 전극(CAT)은 수백 옴스트롱(Å) 이하의 두께로 얇게 형성된 은(Ag), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 또는 은(Ag)과 마그네슘(Mg)의 합금 중 어느 하나일 수도 있다. 이 경우, 캐소드 전극(CAT)은 반투과층이 되어, 실질적으로 투명한 캐소드로 사용될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 투명표시장치의 화소(P)들 각각은 입사되는 빛을 거의 그대로 통과시키는 투과 영역(TA)과 빛을 발광하는 발광 영역(EA)을 포함한다. 그 결과, 본 발명의 실시예는 투명표시장치의 투과 영역(TA)들을 통해 투명표시장치의 배면에 위치한 사물 또는 배경을 볼 수 있다.

게이트 구동부(120)는 타이밍 제어부(160)로부터 입력되는 게이트 제어신호 에 따라 게이트 라인들에 게이트 신호들을 공급한다. 도 2에서는 게이트 구동부(120)가 투명표시패널(100)의 표시영역(DA)의 일 측 바깥쪽에 GIP(gate driver in panel) 방식으로 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 게이트 구동부(120)는 투명표시패널(100)의 표시영역(DA)의 양 측 바깥쪽에 GIP 방식으로 형성될 수도 있고, 또는 구동 칩으로 제작되어 연성필름에 실장되고 TAB(tape automated bonding) 방식으로 투명표시패널(100)에 부착될 수도 있다.

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.

제1 기판(111)의 크기는 제2 기판(112)의 크기보다 크기 때문에, 제1 기판(111)의 일부는 제2 기판(112)에 의해 덮이지 않고 노출될 수 있다. 제2 기판(112)에 의해 덮이지 않고 노출된 제1 기판(111)의 일부에는 표시용 패드들이 마련된다. 표시용 패드들은 데이터 패드들일 수 있다.

연성필름(140)에는 표시용 패드들과 소스 드라이브 IC(130)를 연결하는 배선들, 표시용 패드들과 표시용 회로보드(150)의 배선들을 연결하는 배선들이 형성될 수 있다. 연성필름(140)은 이방성 도전 필름(antisotropic conducting film)을 이용하여 표시용 패드들 상에 부착되며, 이로 인해 표시용 패드들과 연성필름(140)의 배선들이 연결될 수 있다.

표시용 회로보드(150)는 연성필름(140)들에 부착될 수 있다. 표시용 회로보드(150)는 구동 칩들로 구현된 다수의 회로들이 실장될 수 있다. 예를 들어, 표시용 회로보드(150)에는 타이밍 제어부(160)가 실장될 수 있다. 표시용 회로보드(150)는 인쇄회로보드(printed circuit board) 또는 연성 인쇄회로보드(flexible printed circuit board)일 수 있다.

타이밍 제어부(160)는 외부의 시스템 보드(미도시)로부터 디지털 비디오 데이터와 타이밍 신호를 입력받는다. 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.

광 제어 장치(200)는 차광 모드에서 입사되는 빛을 차단하고, 투과 모드에서 입사되는 빛을 투과시킬 수 있다. 예를 들어, 광 제어 장치(200)는 전기변색 장치(Electrochromic Device)일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 전기변색 장치(Electrochromic Device)는 낮은 구동 전압으로 투과 모드에서 차광 모드로 전환하거나 차광 모드에서 투과 모드로 전환할 수 있는 장점이 있다. 또한, 전기변색 장치는 투과 모드에서 차광 모드로 또는 차광 모드에서 투과 모드로 모드 전환 시에만 전압이 인가되면 되므로, 투과 모드를 유지하거나 차광 모드를 유지하기 위해 전압을 지속적으로 인가할 필요가 없는 장점이 있다. 이러한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광 제어 장치(200)에 대한 자세한 설명은 도 5 내지 도 15을 결부하여 후술하기로 한다.

접착층(300)은 투명표시패널(100)과 광 제어 장치(200)를 접착한다. 접착층(300)은 OCA(optically clear adhesive)와 같은 투명접착필름 또는 OCR(optically clear resin)과 같은 투명접착제일 수 있다. 이 경우, 접착층(300)은 투명표시패널(100)과 광 제어 장치(200) 사이의 굴절률 매칭을 위해 1.4 내지 1.9 사이의 굴절률을 가질 수 있다.

이하에서는 도 5 내지 도 15를 결부하여 광 제어장치(200)에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어장치를 보여주는 평면도이고, 도 6은 도 5의 A영역을 보여주는 확대도이다. 도 7은 도 5의 연성회로보드를 보여주는 평면도이다. 도 8은 도 6의 I-I'의 단면도이고, 도 9는 도 6의 Ⅱ-Ⅱ'의 단면도이고, 도 10은 도 6의 Ⅲ-Ⅲ'의 단면도이다. 도 11은 도 7의 변형된 실시예를 보여주는 평면도이다.

도 5 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어장치(200)는 광 제어 영역(LCA), 실런트 영역(SLA) 및 패드 영역(PA)을 포함한다.

광 제어 영역(LCA)은 도 2의 표시 영역(DA)과 대응되는 위치에 마련된다. 광 제어 영역(LCA)에는 도 8 및 도 9와 같이 제1 베이스 필름(210), 제2 베이스 필름(220), 제1 전극(230), 제2 전극(240), 및 광 제어층(250)이 배치된다.

제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220)은 서로 마주보도록 배치된다. 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220)은 플라스틱 필름(plastic film)일 수 있다. 제1 베이스 필름(210)과 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.

한편, 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220)은 필름 또는 시트 형태로 구성되는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220)은 플라스틱 필름이 아닌 유리 기판으로 형성될 수도 있다.

제1 전극(230)은 제2 베이스 필름(220)과 마주보는 제1 베이스 필름(210)의 일면 상에 마련된다. 제2 전극(240)은 제1 베이스 필름(210)과 마주보는 제2 베이스 필름(220)의 일면 상에 마련된다. 제1 전극(230)은 제1 패드(231)들과 접속되고, 제2 전극(240)은 제2 패드(241)들과 접속된다. 예를 들어, 제1 및 제2 전극들(230, 240)은 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.

제1 패드(231)들은 도 8과 같이 패드 영역(PA)에 배치되며, 제2 베이스 필름(220)과 마주보는 제1 베이스 필름(210)의 일면 상에 마련된다. 제1 패드(231)들은 노출되지 않도록 제2 베이스 필름(220)에 의하여 덮인다. 제1 패드(231)들은 제1 전극(230)과 전기적으로 연결되어 전압 공급부(270)로부터 공급된 제1 전압을 제1 전극(230)으로 인가한다. 이를 위해, 제1 패드(231)들은 연성회로보드(260)에 마련된 구동전압배선(292)과 전기적으로 연결된다. 이러한 제1 패드(231)들은 제1 전극(230)과 동일한 공정을 통해 동시에 마련될 수 있으며, 동일한 물질로 이루어질 수 있다.

제2 패드(241)들은 도 9와 같이 패드 영역(PA)에 배치되며, 제1 베이스 필름(210)과 마주보는 제2 베이스 필름(220)의 일면 상에 마련된다. 제2 패드(241)들은 노출되지 않도록 제1 베이스 필름(210)에 의하여 덮인다. 제2 패드(241)들은 제2 전극(240)과 전기적으로 연결되어, 전압 공급부(270)로부터 공급된 제2 전압을 제2 전극(240)으로 인가한다. 이를 위해, 제2 패드(241)들은 연성회로보드(260)에 마련된 공통전압배선(294)과 전기적으로 연결된다. 이러한 제2 패드(241)들은 제2 전극(240)과 동일한 공정을 통해 동시에 마련될 수 있으며, 동일한 물질로 이루어질 수 있다.

광 제어층(250)은 제1 전극(230) 및 제2 전극(240)에 인가되는 전압에 따라 광 투과도가 달라진다. 예를 들어, 제1 전극(230) 및 제2 전극(240)에 전압이 인가되지 않으면, 광 제어층(250)은 광 투과도가 β% 이상일 수 있으며, 이에 따라, 투과 모드를 구현할 수 있다. 제1 전극(230) 및 제2 전극(240)에 전압이 인가되면, 광 제어층(250)은 광 투과도가 α% 보다 작아질 수 있으며, 이에 따라, 차광 모드를 구현할 수 있다.

광 제어층(250)은 제1 전극(230) 및 제2 전극(240)에 인가되는 전압에 따라 광 투과도를 변화시키는 광 투과도 가변물질을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 광 투과도 가변물질은 제1 전극(230) 및 제2 전극(240)에 전압이 인가되면 전기화학적 산화환원 반응이 일어나며, 이로 인하여 색이 변하는 전기변색물질을 포함할 수 있다.

예를 들어, 제1 전극(230) 및 제2 전극(240)에 전압이 인가되면, 전기변색물질은 환원 반응이 일어나고, 환원 반응에 의해 블랙 또는 블루와 같은 소정의 색으로 변하게 된다. 이에 따라, 광 제어장치(200)는 입사되는 광을 차단하는 차광 모드를 구현할 수 있다.

또한, 제1 전극(230) 및 제2 전극(240)에 전압이 인가되지 않으면, 전기변색물질은 산화 반응이 일어나고, 산화 반응에 의해 투명하게 변하게 된다. 이에 따라, 광 제어장치(200)는 입사되는 광을 그대로 투과시키는 투과 모드를 구현할 수 있다.

이러한 전기변색물질은 환원 반응이 일어나는 경우 소정의 색을 흡수함으로써 소정의 색을 띠게 되며, 산화 반응이 일어나는 경우 투명하게 변하는 물질일 수 있다. 예를 들어, 전기변색물질은 비올로겐(1,1'-dibenzyl-4,4'-bipyridinium bistetrafluorborate), HVBF2 (1,1'- diheptyl-4,4'-bipyridinium dibromide), PVBr2 (1,1'-dipropyl-4,4'-bipyridinium dibromide), BVBF4 (1,1'-dibenzyl-4,4'-bipyridinium bistetrafluorborate), 1-benzyl-4,4'-bipyridinium chloride, 1,1'-bis(4-4chloromethyl)benzyl)-4,4'-bipyridinium dichloride, 1,1'-bis(4-bromobutyl)-4,4'-bipyridinium dibromide 또는 1,1'-bis(2-bromoethyl)-4,4'-bipyridinium dibromide 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 광 투과도 가변물질은 전기변색물질이 산화 환원 반응을 원활하게 할 수 있도록 보조하는 카운터 물질을 더 포함할 수 있다. 이때, 전기변색물질 및 카운터 물질은 동일층의 액체 또는 겔(gel)에 용해된 상태일 수 있다. 카운터 물질은 전기변색물질에서 환원 반응이 일어나는 경우 전기변색물질과 반대로 산화 반응이 일어나고, 산화 반응에 의해 소정의 색을 흡수함으로써 소정의 색을 띠게 된다. 카운터 물질은 전기변색물질에서 산화 반응이 일어나는 경우 전기변색물질과 반대로 환원 반응이 일어나고, 환원 반응에 의해 투명하게 된다. 카운터 물질은 TMPD(N,N,N',N'-tetramethyl-1,4-phenylenediamine), TMB(3,3',5,5'-Tetramethylbenzidine), NTMB(N,N,N',N'-Tetramethylbenzidine) 또는 DAB(3,3'-Diaminobenzidine)일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 광 투과도 가변물질은 전해질을 더 포함할 수 있다. 이때, 전기변색물질 및 전해질은 동일층의 액체 또는 겔에 용해된 상태일 수 있다. 전해질은 전기변색물질이 산화 환원 반응이 가능하도록 양이온과 음이온을 제공한다. 전해질은 Lithium perchlorate, t-butylammoinum perchlorate, t-butylammoinum-t-fluoroborate, trifluoromethanesulfonate 또는 tetrabutylammonium trifluoromethanesulfonate일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 광 투과도 가변물질은 전기변색물질, 카운터 물질 및 전해질을 포함할 수 있다. 이때, 전기변색물질, 카운터 물질 및 전해질은 동일층의 액체 또는 겔에 용해된 상태일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 광 투과도 가변물질은 액정들, 이색성 염료들 및 이온 물질들을 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 투과도 가변물질은 제1 전극(230) 및 제2 전극(240)에 전압이 인가되지 않으면 입사되는 광을 투과시키는 투과 모드를 구현하고, 제1 전극(230) 및 제2 전극(240)에 전압이 인가되면 입사되는 광을 차단하는 차광 모드를 구현할 수 있다.

광 투과도 가변물질은 액정들을 포함하는 경우, 광 제어장치(200)는 제2 베이스 필름(220)과 마주보는 제1 베이스 필름(210)의 일면 상에 마련된 제1 배향막(235), 및 제1 베이스 필름(210)과 마주보는 제2 베이스 필름(220)의 일면 상에 마련된 제2 배향막(245)이 더 마련될 수 있다.

보다 구체적으로, 액정들의 장축 방향은 제1 전극(230) 및 제2 전극(240)에 전압이 인가되지 않더라도 제1 및 제2 배향막(235, 245)들에 의해 수직 방향(Z축 방향)으로 배열되는 정극성의 액정들일 수 있다. 이색성 염료들의 장축 방향 역시 액정들처럼 제1 전극(230) 및 제2 전극(240)에 전압이 인가되지 않더라도 제1 및 제2 배향막(235, 245)들에 의해 수직 방향(Z축 방향)으로 배열될 수 있다. 이에 따라, 광 제어장치(200)는 전압이 인가되지 않더라도 투과 모드로 동작할 수 있다.

이색성 염료들은 빛을 흡수하는 염료일 수 있다. 예를 들어, 이색성 염료들은 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. 본 발명의 실시예에서는 이색성 염료들이 블랙 염료(black dye)인 것을 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 이색성 염료들은 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 실시예는 차광 모드시 다양한 색을 표현하면서 뒷 배경을 차광할 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 실시예는 차광 모드시 다양한 색을 제공할 수 있기 때문에 사용자는 심미감을 느낄 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 투명표시장치는 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.

이온 물질들은 액정들과 이색성 염료들이 랜덤하게 움직일 수 있도록 하는 역할을 한다. 이온 물질들은 소정의 극성을 가질 수 있으며, 이로 인해 제1 전극(230) 및 제2 전극(240)에 인가되는 전압의 극성에 따라 제1 전극(230) 또는 제2 전극(240)으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 이온 물질들이 부극성을 갖는 경우, 제1 전극(230)에 정극성의 전압이 인가되고 제2 전극(240)에 부극성의 전압이 인가되면 이온 물질들은 제1 전극(230)으로 이동한다. 또한, 이온 물질들이 부극성을 갖는 경우, 제2 전극(240)에 정극성의 전압이 인가되고 제1 전극(230)에 부극성의 전압이 인가되면 이온 물질들은 제2 전극(240)으로 이동한다. 또한, 이온 물질들이 정극성을 갖는 경우, 제1 전극(230)에 정극성의 전압이 인가되고 제2 전극(240)에 부극성의 전압이 인가되면 이온 물질들은 제2 전극(240)으로 이동한다. 또한, 이온 물질들이 정극성을 갖는 경우, 제2 전극(240)에 정극성의 전압이 인가되고 제1 전극(230)에 부극성의 전압이 인가되면 이온 물질들은 제1 전극(230)으로 이동한다. 그러므로 제1 전극(230) 및 제2 전극(240)에 전압이 인가되는 경우, 이온 물질들은 소정의 주기로 제1 전극(230)에서 제2 전극(240)으로 갔다가 다시 제1 전극(230)으로 되돌아오는 이동을 반복하게 된다. 이 경우, 이온 물질들이 이동하면서 액정들과 이색성 염료들에 부딪치게 되므로, 액정들과 이색성 염료들이 랜덤하게 움직이게 된다. 이 경우, 광 제어층(250)로 입사되는 광은 랜덤하게 움직이는 액정들에 의해 산란되거나 이색성 염료들에 의해 흡수될 수 있으므로, 차광 모드를 구현할 수 있다.

실런트 영역(SLA)은 도 5와 같이 광 제어 영역(LCA)을 둘러싸도록 배치된다. 일 예에 따른 실런트 영역(SLA)은 프레임(frame) 형태를 가질 수 있다. 이러한 실런트 영역(SLA)은 제1 및 제2 베이스 필름들(210, 220) 사이에 마련되어 제1 및 제2 베이스 필름들(210, 220)을 접착시키는 역할을 한다. 실런트 영역(SLA)에는 도 8 및 도 9와 같이 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220) 사이에 형성되는 격벽(CS) 및 실런트(S)가 배치된다.

격벽(CS)은 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220) 사이에 형성되어, 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220) 사이의 갭을 유지시키는 역할을 한다. 격벽(CS)은 복수 개가 서로 이격하여 배치될 수 있다. 복수의 격벽(CS)들은 광 제어 영역(LCA)에서 패드 영역(PA) 방향으로 갈수록 높이가 커짐으로써, 광 제어 영역(LCA)에서 보다 패드 영역(PA)에서 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220) 사이의 갭을 크게 형성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 하나의 연성회로보드(260)에 구동전압배선(292)과 공통전압배선(294)이 일부 중첩되도록 형성하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 연성회로보드(260)는 두께가 40um이하를 가지도록 제작하는 것이 어렵다. 반면, 광 제어 영역(LCA)의 광 제어층(250)은 일반적으로 두께가 40um보다 작게 형성되기 때문에, 패드 영역(PA)에서 최소 두께가 40um인 연성회로보드(260)를 배치하기 어렵다.

본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 패드 영역(PA)에 연성회로보드(260)를 배치하기 위하여 실런트 영역(SLA)에 높이가 다른 복수의 격벽(CS)들을 배치하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 광 제어 영역(LCA)에서 보다 패드 영역(PA)에서 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220) 사이의 갭을 크게 형성할 수 있어, 패드 영역(PA)에 최소 두께가 40um인 연성회로보드(260)를 배치할 수 있다.

패드 영역(PA)은 도 5와 같이 실런트 영역(SLA)을 둘러싸도록 배치되어, 제1 패드(231)들 및 제2 패드(241)들이 마련된다.

제1 패드(231)들은 패드 영역(PA)에 배치되며, 제2 베이스 필름(220)과 마주보는 제1 베이스 필름(210)의 일면 상에 마련된다. 제1 패드(231)들은 제1 베이스 필름(210)의 제1 측, 상기 제1 측과 수직인 제2 측, 상기 제1 측과 마주보는 제3 측, 및 상기 제2 측과 마주보는 제4 측에 마련된다. 제1 패드(231)들은 노출되지 않고 제2 베이스 필름(220)에 의해 덮인다.

제1 패드(231)들은 제1 전극(230)과 전기적으로 연결되어 전압 공급부(270)로부터 공급된 제1 전압을 제1 전극(230)에 인가한다. 이를 위해, 제1 패드(231)들은 연성회로보드(260)에 마련된 구동전압배선(292)과 전기적으로 연결된다. 이러한 제1 패드(231)들은 제1 전극(230)과 동일한 공정을 통해 동시에 마련될 수 있으며, 동일한 물질로 이루어질 수 있다.

제2 패드(241)들은 패드 영역(PA)에 배치되며, 제1 베이스 필름(210)과 마주보는 제2 베이스 필름(220)의 일면 상에 마련된다. 이때, 제2 패드(241)들은 도 6과 같이 제1 패드(231)들과 중첩되지 않도록 형성될 수 있다. 제2 패드(241)들은 제2 베이스 필름(220)의 제1 측, 상기 제1 측과 수직인 제2 측, 상기 제1 측과 마주보는 제3 측, 및 상기 제2 측과 마주보는 제4 측에 마련된다. 제2 패드(241)들은 노출되지 않고 제1 베이스 필름(210)에 의해 덮인다.

제2 패드(241)들은 제2 전극(240)과 전기적으로 연결되어 전압 공급부(270)로부터 공급된 제2 전압을 제2 전극(240)에 인가한다. 이를 위해, 제2 패드(241)들은 연성회로보드(260)에 마련된 공통전압배선(294)과 전기적으로 연결된다. 이러한 제2 패드(241)들은 제2 전극(240)과 동일한 공정을 통해 동시에 마련될 수 있으며, 동일한 물질로 이루어질 수 있다.

한편, 패드 영역(PA)에는 연성회로보드(260)가 배치된다. 구체적으로, 연성회로보드(260)는 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220) 사이에 배치된다. 특히, 연성회로보드(260)는 패드 영역(PA)에 배치되어, 제1 패드(231)들 및 제2 패드(241)들에 부착된다. 연성회로보드(260)의 폭은 패드 영역(PA)의 폭과 동일하거나 작게 형성될 수 있다. 이에 따라, 연성회로보드(260)는 패드 영역(PA) 내에 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 연성회로보드(260)는 도 7과 같이 실런트 영역(SLA)을 둘러싸도록 형성된 패드 영역(PA)에 배치될 수 있다. 구체적으로, 연성회로보드(260)는 광 제어 장치(200)의 제1 측 가장자리에 형성된 패드 영역(PA)에 배치된 제1 연성회로보드(261), 광 제어 장치(200)의 제2 측 가장자리에 형성된 패드 영역(PA)에 배치된 제2 연성회로보드(262), 광 제어 장치(200)의 제3 측 가장자리에 형성된 패드 영역(PA)에 배치된 제3 연성회로보드(263), 및 광 제어 장치(200)의 제4 측 가장자리에 형성된 패드 영역(PA)에 배치된 제4 연성회로보드(264)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 연성회로보드(260)는 실런트 영역(SLA)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.

한편, 연성회로보드(260)는 제4 연성회로보드(264)로부터 연장된 제5 연성회로보드(265)를 더 포함할 수 있다. 제5 연성회로보드(265)는 제1 및 제2 베이스 필름(210, 220)에 의하여 덮이지 않고 노출되며, 일측에 전압 공급부(270)가 마련될 수 있다.

이러한 연성회로보드(260)는 제3 베이스 필름(310), 제1 접착층(312), 구동전압배선(292), 제1 보호필름(322), 제1 접착 부재(282), 제2 접착층(314), 공통전압배선(294), 제2 보호필름(324), 제2 접착 부재(284) 및 전압 공급부(270)를 포함한다.

제3 베이스 필름(310)은 플라스틱 필름(plastic film)일 수 있다. 예를 들어, 제3 베이스 필름(310)은 PI(polyimide)를 포함하는 시트 또는 필름일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

제1 접착층(312)은 제1 전극(230)과 마주보는 제3 베이스 필름(310)의 일면 상에 배치되어, 제3 베이스 필름(310)과 구동전압배선(292)을 접착시키는 역할을 한다.

제2 접착층(314)은 제2 전극(240)과 마주보는 제3 베이스 필름(310)의 타면 상에 배치되어, 제3 베이스 필름(310)과 공통전압배선(294)을 접착시키는 역할을 한다.

구동전압배선(292)은 도 8 및 도 10과 같이 제1 전극(230)과 마주보는 제3 베이스 필름(310)의 일면 상에 배치되어, 제1 패드(231)들과 전기적으로 연결된다. 구동전압배선(292)은 전압 공급부(270)로부터 공급되는 제1 전압을 제1 전극(230)으로 인가한다.

이러한 구동전압배선(292)은 도 7과 같이 제1 패드 접속부(292a) 및 제1 연결부(292b)를 포함한다. 제1 패드 접속부(292a)는 제1 패드(231)들 각각과 대응되도록 형성된다. 제1 패드 접속부(292a)와 제1 패드(231) 사이에는 도 8과 같이 제1 접착 부재(282)가 마련될 수 있다. 제1 접착 부재(282)는 내부에 도전볼(282a)을 구비하고 있어, 도전볼(282a)을 통해 구동전압배선(292)의 제1 패드 접속부(292a)와 제1 패드(231)를 전기적으로 연결할 수 있다.

제1 연결부(292b)는 제1 패드 접속부(292a)들 및 전압 공급부(270)를 전기적으로 연결한다. 제1 연결부(292b)는 도 7과 같이 전압 공급부(270)로부터 제1 패드 접속부(292a)로 연장될 수 있다. 이에 따라, 구동전압배선(292)은 전압 공급부(270)로부터 제1 전압을 공급받을 수 있다. 또한, 제1 연결부(292b)는 도 7 및 도 10과 같이 제1 패드 접속부(292a)들을 따라 연장될 수 있다. 이에 따라, 구동전압배선(292)은 패드 영역(PA)에 배치된 제1 패드(231)들을 통해 제1 전압을 제1 전극(230)에 인가할 수 있다.

공통전압배선(294)은 도 9 및 도 10과 같이 제2 전극(240)과 마주보는 제3 베이스 필름(310)의 타면 상에 배치되어, 제2 패드(241)들과 전기적으로 연결된다. 공통전압배선(294)은 전압 공급부(270)로부터 공급되는 제2 전압을 제2 전극(240)으로 인가한다.

이러한 공통전압배선(294)은 도 7과 같이 제2 패드 접속부(294a) 및 제2 연결부(294b)를 포함한다. 제2 패드 접속부(294a)는 제2 패드(241)들 각각과 대응되도록 형성된다. 이때, 제2 패드(241)들과 제1 패드(231)들은 서로 중첩되지 않으므로, 제2 패드 접속부(294a)는 제1 패드 접속부(292a)와 중첩되지 않을 수 있다. 제2 패드 접속부(294a)와 제2 패드(241) 사이에는 도 9와 같이 제2 접착 부재(284)가 마련될 수 있다. 제2 접착 부재(284)는 내부에 도전볼(284a)을 구비하고 있어, 도전볼(284a)을 통해 공통전압배선(294)의 제2 패드 접속부(294a)와 제2 패드(241)를 전기적으로 연결할 수 있다.

제2 연결부(294b)는 제2 패드 접속부(294a)들 및 전압 공급부(270)를 전기적으로 연결한다. 제2 연결부(294b)는 도 7과 같이 전압 공급부(270)로부터 제2 패드 접속부(294a)로 연장될 수 있다. 이에 따라, 공통전압배선(294)은 전압 공급부(270)로부터 제2 전압을 공급받을 수 있다. 또한, 제2 연결부(294b)는 도 7 및 도 10과 같이 제2 패드 접속부(294a)들을 따라 연장될 수 있다. 이에 따라, 공통전압배선(294)은 패드 영역(PA)에 배치된 제2 패드(241)들을 통해 제2 전압을 제2 전극(240)에 인가할 수 있다.

한편, 제2 연결부(294b)는 도 7과 같이 제1 연결부(292b)와 중첩되도록 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다른 일 실시예에 있어서, 제1 연결부(292b) 및 제2 연결부(294b)는 도 11와 같이 중첩되지 않을 수도 있다. 제1 연결부(292b)는 끝단과 인접한 제1 패드 접속부(292a)의 일측을 따라 연장될 수 있다. 반면, 제2 연결부(294b)는 실런트 영역(SLA)과 인접한 제2 패드 접속부(294a)의 타측을 따라 연장될 수 있다. 이에 따라, 제3 베이스 필름(310)의 일면에 형성된 구동전압배선(292)과 제3 베이스 필름(310)의 타면에 형성된 공통전압배선(294)이 중첩되는 면적을 최소화시킬 수 있어, 배선(292, 294)들 간에 간섭을 최소화시킬 수 있다.

제1 보호필름(322)은 구동전압배선(292)들 상에 마련되어, 구동전압배선(292)들을 보호한다. 구동전압배선(292)의 제1 패드 접속부(292a)는 제1 보호필름(322)에 의해 덮이지 않고 노출된다. 노출된 구동전압배선(292)의 제1 패드 접속부(292a)와 제1 패드(231)는 도 8과 같이 제1 접착 부재(282)에 의하여 접착됨으로써, 구동전압배선(292)과 제1 패드(231)가 전기적으로 연결된다.

제2 보호필름(324)은 공통전압배선(294)들 상에 마련되어, 공통전압배선(294)들을 보호한다. 공통전압배선(294)의 제2 패드 접속부(294a)는 제2 보호필름(324)에 의해 덮이지 않고 노출된다. 노출된 공통전압배선(294)의 제2 패드 접속부(294a)와 제2 패드(241)는 도 9와 같이 제2 접착 부재(284)에 의하여 접착됨으로써, 공통전압배선(294)과 제2 패드(241)가 전기적으로 연결된다.

전압 공급부(270)는 제5 연성회로보드(265)의 일측에 마련된다. 전압 공급부(270)는 구동전압배선(292)들과 전기적으로 연결되어, 구동전압배선(292)들을 통해 제1 전극(230)에 제1 전압을 공급한다. 전압 공급부(270)는 공통전압배선(294)들과 전기적으로 연결되어, 공통전압배선(294)들을 통해 제2 전극(240)에 제2 전압을 공급한다.

추가적으로, 본 발명의 일 실시에에 따른 광 제어 장치(200)는 하부 플레이트(미도시)를 더 포함할 수 있다. 하부 플레이트는 제1 베이스 필름(210) 아래에 배치될 수 있다. 하부 플레이트는 제1 베이스 필름(210), 제2 베이스 필름(220), 및 상기 제1 베이스 필름(210)과 제2 베이스 필름(220) 사이에 마련된 광 제어층(250)을 지지한다. 예를 들어, 하부 플레이트는 투명한 강화 유리 기판 또는 투명한 플라스틱 기판일 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 연성회로보드(260)가 제1 측, 제2 측, 제3 측 및 제4 측에 배치되는 것을 특징으로 한다. 종래의 광 제어 장치는 연성호로보드가 일측에 마련된 패드 영역에만 부착되어 전압을 공급하기 때문에, 패드 영역과 멀어질수록 저항에 의하여 전압이 떨어지는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 연성회로보드(260)를 제1 측, 제2 측, 제3 측 및 제4 측에 배치함으로써, 전압이 강하되는 것을 방지하고, 이에 따라 차광 특성의 불균형이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 도 7 및 도 11에 도시된 연성회로보드(260)는 제1 연성회로보드(261), 제2 연성회로보드(262), 제3 연성회로보드(263), 및 제4 연성회로보드(264)을 포함하는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 연성회로보드(260)는 제1 및 제2 연성회로보드(261, 262)를 포함하거나, 제1, 제2 및 제3 연성회로보드(261, 262, 263)를 포함할 수도 있다. 이와 같은 경우에도 종래의 광 제어 장치와 비교하여 차광 특성의 불균형을 개선할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 제1 측, 제2 측, 제3 측 및 제4 측에 배치된 연성회로보드(260)로부터 전압이 인가되므로, 차광 특성이 저하되지 않으면서 대면적으로 구현하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 연성회로보드(260)가 패드 영역(PA)내에 배치될 수 있으므로, 광 제어 장치(200)와 투명표시패널(100) 합착시 광 제어 장치(200)의 연성회로보드(260)가 얼라인을 위한 가이드(guide)와 부딪힐 위험이 없다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 연성회로보드(260)와 가이드가 부딪히면서 발생할 수 있는 컨택(contact) 불량을 방지할 수 있다.

한편, 도 7 및 도 11에 도시된 연성회로보드(260)는 제1 연성회로보드(261), 제2 연성회로보드(262), 제3 연성회로보드(263), 및 제4 연성회로보드(264)가 일체로 구현되는 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다.

다른 일 실시예에 따른 연성회로보드(260)는 도 12와 같이 분리된 복수개로 구현될 수도 있다. 이하에서는 도 12 내지 도 15를 참조하여 연성회로보드(260)의 변형된 실시예에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.

도 12는 도 7의 변형된 다른 실시예를 보여주는 평면도이고, 도 13은 도 12의 B영역을 보여주는 확대도이다. 도 14는 도 13의 Ⅳ-Ⅳ'의 단면도이고, 도 15는 도 13의 Ⅴ-Ⅴ'의 단면도이다.

도 12 내지 도 15를 참조하면, 연성회로보드(260)는 분리된 제1 연성회로보드(261), 제2 연성회로보드(262), 제3 연성회로보드(263), 및 제4 연성회로보드(264)를 포함할 수 있다. 더 나아가, 광 제어 장치(200)가 대면적으로 구현되는 경우, 제1 연성회로보드(261), 제2 연성회로보드(262), 제3 연성회로보드(263), 및 제4 연성회로보드(264) 각각은 분리된 복수의 연성회로보드로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 제1 연성회로보드(261), 제2 연성회로보드(262), 제3 연성회로보드(263), 및 제4 연성회로보드(264) 각각은 분리된 2개의 연성회로보드로 구현될 수 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위하여 제2 연성회로보드(262)를 중점적으로 설명하도록 한다. 이하에서는 제2 연성회로보드(262)에 대해서만 구체적으로 설명하고 있지만, 이와 관련된 내용은 제1 연성회로보드(261), 제3 연성회로보드(263), 및 제4 연성회로보드(264)에도 공통적으로 적용될 수 있다.

제2 연성회로보드(262)는 도 12와 같이 2개의 연성회로보드(262a, 262b)를 포함할 수 있다. 하나의 제2 연성회로보드(262a) 및 다른 하나의 제2 연성회로보드(262b)는 제3 접착 부재(286) 및 제4 접착 부재(288)를 이용하여 연결될 수 있다.

구체적으로, 하나의 제2 연성회로보드(262a)는 도 14와 같이 다른 하나의 제2 연성회로보드(262b)와 인접한 일단에서 구동전압배선(292)을 노출한다. 하나의 제2 연성회로보드(262a)의 구동전압배선(292)은 제1 보호필름(322)에 의해 덮이지 않고 노출될 수 있다.

다른 하나의 제2 연성회로보드(262b)는 하나의 제2 연성회로보드(262a)와 인접한 일단에서 구동전압배선(292)을 노출한다. 다른 하나의 제2 연성회로보드(262b)의 구동전압배선(292)은 제3 베이스 필름(310)에 의해 덮이지 않고 노출될 수 있다.

하나의 제2 연성회로보드(262a)의 구동전압배선(292)과 다른 하나의 제2 연성회로보드(262b)의 구동전압배선(292) 사이에는 제3 접착 부재(286)가 마련될 수 있다. 제3 접착 부재(286)는 내부에 도전볼(286a)을 구비하고 있어, 도전볼(286a)을 통해 하나의 제2 연성회로보드(262a)의 구동전압배선(292)과 다른 하나의 제2 연성회로보드(262b)의 구동전압배선(292)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.

또한, 하나의 제2 연성회로보드(262a)는 도 15와 같이 다른 하나의 제2 연성회로보드(262b)와 인접한 일단에서 공통전압배선(294)을 노출한다. 하나의 제2 연성회로보드(262a)의 공통전압배선(294)은 제2 보호필름(324)에 의해 덮이지 않고 노출될 수 있다.

다른 하나의 제2 연성회로보드(262b)는 하나의 제2 연성회로보드(262a)와 인접한 일단에서 공통전압배선(294)을 노출한다. 다른 하나의 제2 연성회로보드(262b)의 공통전압배선(294)은 제3 베이스 필름(310)에 의해 덮이지 않고 노출될 수 있다.

하나의 제2 연성회로보드(262a)의 공통전압배선(294)과 다른 하나의 제2 연성회로보드(262b)의 공통전압배선(294) 사이에는 제4 접착 부재(288)가 마련될 수 있다. 제4 접착 부재(288)는 내부에 도전볼(288a)을 구비하고 있어, 도전볼(288a)을 통해 하나의 제2 연성회로보드(262a)의 공통전압배선(294)과 다른 하나의 제2 연성회로보드(262b)의 공통전압배선(294)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 연성회로보드(260)는 제1 연성회로보드(261), 제2 연성회로보드(262), 제3 연성회로보드(263), 및 제4 연성회로보드(264) 각각을 분리된 복수개로 구현하고 이를 제3 및 제4 접착 부재(286, 288)로 연결할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 대면적으로 구현하더라도 전압 강하에 따른 차광 특성의 불균형이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 광 제어 장치(200)는 화상 품질이 저하되는 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 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 투명표시패널
111: 제1 기판 112: 제2 기판
120: 게이트 구동부 130: 소스 드라이브 IC
140: 연성필름 150: 표시용 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: 광 제어층 260: 연성회로보드
300: 접착층

Claims

일면 제1 측 및 제2 측 상에 배치된 제1 패드들을 포함하는 제1 베이스 필름;
상기 제1 베이스 필름의 일면과 마주보는 일면 상기 제1 측 및 상기 제2 측 상에 배치된 제2 패드들을 포함하는 제2 베이스 필름; 및
상기 제1 패드들과 전기적으로 연결되는 구동전압배선 및 상기 제2 패드들과 전기적으로 연결되는 공통전압배선을 포함하는 연성회로보드를 포함하는 광 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 연성회로보드는 상기 제1 베이스 필름 및 상기 제2 베이스 필름 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 광 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 패드들 및 상기 제2 패드들은 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는 광 제어 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 패드들 및 상기 제2 패드들은 교대로 형성되는 것을 특징으로 하는 광 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 측은 상기 제1 측과 수직인 것을 특징으로 하는 광 제어 장치.
제5항에 있어서,
상기 제1 패드들은 상기 제1 베이스 필름의 상기 제1 측과 마주보는 제3 측 및 상기 제2 측과 마주보는 제4 측에 더 배치되고, 상기 제2 패드들은 상기 제2 베이스 필름의 상기 제3 측 및 상기 제4 측에 더 배치되는 것을 특징으로 하는 광 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 연성회로보드는,
제3 베이스 필름;
상기 제1 패드들과 마주보는 상기 제3 베이스 필름의 일면 상에 배치된 상기 구동전압배선; 및
상기 제2 패드들과 마주보는 상기 제3 베이스 필름의 타면 상에 배치된 상기 공통전압배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 제어 장치.
제7항에 있어서,
상기 구동전압배선은 상기 제1 패드들 각각과 대응되도록 형성된 복수의 제1 패드 접속부들, 및 상기 제1 패드 접속부들을 연결하는 제1 연결부를 포함하고,
상기 공통전압배선은 상기 제2 패드들 각각과 대응되도록 형성된 복수의 제2 패드 접속부들, 및 상기 제2 패드 접속부들을 연결하는 제2 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 제어 장치.
제8항에 있어서,
상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부는 중첩되는 것을 특징으로 하는 광 제어 장치.
제8항에 있어서,
상기 제1 연결부는 상기 제1 패드 접속부들의 일 측을 따라 연장되고, 상기 제2 연결부는 상기 제2 패드 접속부들의 타 측을 따라 연장되는 것을 특징으로 광 제어 장치.
제8항에 있어서,
상기 연성회로보드의 일 측에 마련되어 상기 제1 연결부와 연결되어 상기 구동전압배선에 제1 전압을 공급하고, 상기 제2 연결부와 연결되어 상기 공통전압배선에 제2 전압을 공급하는 전압 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 제어 장치.
제8항에 있어서, 상기 연성회로보드는,
상기 제1 패드와 마주보는 상기 제1 패드 접속부의 일면에 배치되고, 도전볼을 포함하는 제1 접착 부재; 및
상기 제2 패드와 마주보는 상기 제2 패드 접속부의 일면에 배치되고, 도전볼을 포함하는 제2 접착 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 패드들은 상기 제2 베이스 필름에 의하여 덮이고, 상기 제2 패드들은 상기 제1 베이스 필름에 의하여 덮이는 것을 특징으로 하는 광 제어 장치.
일면 상에 배치된 제1 패드들을 포함하는 제1 베이스 필름;
상기 제1 베이스 필름의 일면과 마주보는 일면 상에 배치된 제2 패드들을 포함하는 제2 베이스 필름;
상기 제1 베이스 필름의 일면 상에 마련되며, 상기 제1 패드들과 접속된 제1 전극;
상기 제2 베이스 필름의 일면 상에 마련되며, 상기 제2 패드들과 접속된 제2 전극; 및
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 배치되며, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 인가되는 전압에 따라 광 투과도를 변화시키는 광 투과도 가변물질을 포함하는 광 제어층을 포함하고,
상기 제1 패드들 및 상기 제2 패드들은 상기 광 제어층을 둘러싸도록 형성된 패드 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 광 제어 장치.
제14항에 있어서,
상기 광 제어층이 배치된 광 제어 영역, 상기 광 제어 영역을 둘러싸도록 배치된 실런트 영역, 및 상기 실런트 영역을 둘러싸도록 배치된 상기 패드 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 제어 장치.
제15항에 있어서,
상기 실런트 영역은 상기 제1 베이스 필름과 상기 제2 베이스 필름 사이의 갭을 유지하기 위한 복수의 격벽들 및 상기 복수의 격벽들 사이에 형성된 실런트를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 제어 장치.
제16항에 있어서,
복수의 격벽들은 높이가 다른 것을 특징으로 하는 광 제어 장치.
제17항에 있어서,
상기 복수의 격벽들은 상기 광 제어 영역에서 상기 패드 영역 방향으로 갈수록 높이가 커지는 것을 특징으로 하는 광 제어 장치.
제14항에 있어서,
상기 패드 영역에 배치되고, 상기 제1 패드들과 전기적으로 연결되는 구동전압배선 및 상기 제2 패드들과 전기적으로 연결되는 공통전압배선을 포함하는 연성회로보드를 더 포함하는 광 제어 장치.
제19항에 있어서, 상기 연성회로보드는,
제3 베이스 필름;
상기 제1 패드들과 마주보는 상기 제3 베이스 필름의 일면 상에 배치된 상기 구동전압배선; 및
상기 제2 패드들과 마주보는 상기 제3 베이스 필름의 타면 상에 배치된 상기 공통전압배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 제어 장치.
제20항에 있어서,
상기 구동전압배선은 상기 제1 패드들 각각과 대응되도록 형성된 복수의 제1 패드 접속부들, 및 상기 제1 패드 접속부들을 연결하는 제1 연결부를 포함하고,
상기 공통전압배선은 상기 제2 패드들 각각과 대응되도록 형성된 복수의 제2 패드 접속부들, 및 상기 제2 패드 접속부들을 연결하는 제2 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 제어 장치.
제21항에 있어서,
상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부는 중첩되는 것을 특징으로 하는 광 제어 장치.
제21항에 있어서,
상기 제1 연결부는 상기 제1 패드 접속부들의 일 측을 따라 연장되고, 상기 제2 연결부는 상기 제2 패드 접속부들의 타 측을 따라 연장되는 것을 특징으로 광 제어 장치.
제21항에 있어서,
상기 연성회로보드의 일 측에 마련되어 상기 제1 연결부와 연결되어 상기 구동전압배선에 제1 전압을 공급하고, 상기 제2 연결부와 연결되어 상기 공통전압배선에 제2 전압을 공급하는 전압 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 제어 장치.
제21항에 있어서, 상기 연성회로보드는,
상기 제1 패드와 마주보는 상기 제1 패드 접속부의 일면에 배치되고, 도전볼을 포함하는 제1 접착 부재; 및
상기 제2 패드와 마주보는 상기 제2 패드 접속부의 일면에 배치되고, 도전볼을 포함하는 제2 접착 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 제어 장치.
투과 영역과 발광 영역을 포함하며, 상기 발광 영역에는 화상을 표시하는 화소들이 마련되는 투명 표시 패널; 및
상기 투명 표시 패널의 일면에 배치된 제 1 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 기재된 광 제어 장치를 포함하는 투명 표시 장치.