KR20230157858A

KR20230157858A - 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR20230157858A
Application number: KR1020230027904A
Authority: KR
Inventors: 페이-춘 충; 이-춘 우
Original assignee: 페가트론 코포레이션
Priority date: 2022-05-10
Filing date: 2023-03-02
Publication date: 2023-11-17
Also published as: US11928277B2; TW202344904A; CN117037607A; US20230367409A1; JP7448711B2; JP2023166998A; EP4287000A1

Abstract

디스플레이 장치는 제1 터치층, 제2 터치층, 반사식 디스플레이 패널 및 복수의 광원을 포함한다. 제2 터치층은 제1 터치층과 반사식 디스플레이 패널 사이에 설치된다. 광원은 제2 터치층을 향하는 제1 터치층의 표면 상에 설치된다. 광원이 방출하는 빛은 제2 터치층에 진입한 후 반사식 디스플레이 패널로 전달된다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY APPARATUS}

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반사식 디스플레이는 외부광원을 구비해야 하는데, 주변 광원이 부족한 경우 외부광원을 켤 수 있어 사용자가 디스플레이된 내용을 선명하게 볼 수 있다. 외부광원은 통상적으로 도광판 위의 마이크로 구조체를 사용하여 광선을 반사식 디스플레이로 향하게 한다. 여기서, 외부광원은 도광판의 양측에 위치하고, 또한 도광판은 반사식 디스플레이 위에 위치한다.

디스플레이 장치에 터치 기능을 부여하고자 하는 경우, 도광판 상단에 광학 접착제로 터치 필름 층을 부착한다. 이러한 설계 방식에서, 도광판의 두께는 약 0.6 mm 이상이고, LED 광원의 두께도 0.5 mm 이상일 것이다. 또한, LED 광원은 회로기판 또는 연성 회로 기판 상에 연결되어야 하므로, 디스플레이 장치의 외형 크기가 증가하거나 제한된다.

또한, 제품 조립 과정에서, 도광판과 LED 광원은 별도로 제작되고 조립되어야 한다. 패널 공장 또는 종단 시스템 공장의 경우, 프로세스가 더 번거롭다.

본 발명은 두께가 더 작고 제조, 조립 과정이 더 간단한 디스플레이 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예는 제1 터치층, 제2 터치층, 반사식 디스플레이 패널 및 복수 개의 광원을 포함한다. 제2 터치층은 제1 터치층과 반사식 디스플레이 패널 사이에 설치된다. 광원은 제2 터치층을 향하는 제1 터치층의 표면 상에 설치된다. 광원이 방출하는 빛은 제2 터치층에 진입한 후 반사식 디스플레이 패널로 전달된다.

전술한 내용에 기반하면, 본 발명의 일 실시예의 디스플레이 장치에서, 광원을 제2 터치층을 향하는 제1 터치층의 표면 상에 설치하므로, 디스플레이 장치는 두께가 더 작다는 것 외에도, 제조와 조립 과정이 더 간단하고, 제조 비용도 더 저렴하다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 개략도이다.
도 2는 도 1의 제2 터치층의 개략도이다.
도 3은 도 1의 광원 부분의 확대개략도이다.
도 4a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치의 개략도이다.
도 4b는 도 4a의 평면도이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 개략도이다. 도 2는 도 1중의 제2 터치층의 개략도이다. 도 3은 도 1중의 광원 부분의 확대개략도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예는 제1 터치층(100), 제2 터치층(200), 반사식 디스플레이 패널(300) 및 복수의 광원(400)을 포함하는 디스플레이 장치(10)를 제공한다. 제2 터치층(200)은 제1 터치층(100)과 반사식 디스플레이 패널(300) 사이에 설치된다. 광원(400)은 제2 터치층(200)을 향하는 제1 터치층(100)의 표면 상에 설치된다. 광원(400)이 방출하는 빛(L)은 제2 터치층(200)에 진입한 후 반사식 디스플레이 패널(300)로 전달된다.

상세하게는, 본 실시예의 제1 터치층(100) 또는 제2 터치층(200)은 각각 복수의 센서(도 2에 도시된 바와 같은 센서(202))가 설치된 필름 층일 수 있다. 그 중, 제1 터치층(100) 또는 제2 터치층(200)의 필름 층 재질은 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 셀룰로오스 트리아세테이트(cellulose triacetate, TAC) 또는 폴리메탈메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA)이다. 각각 필름 층 상의 센서를 통하여, 제1 터치층(100)은 제1 터치 신호를 생성하는 역할을 하고, 제2 터치층(200)은 제2 터치 신호를 생성하는 역할을 한다. 또한, 광원(400)은 광원 칩(410) 및 패키지(420)를 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 디스플레이 장치(10)는 제1 광학 접착제층(700) 및 회로층(1100)을 더 포함한다. 제1 광학 접착제층(700)은 제1 터치층(100)과 제2 터치층(200) 사이에 설치된다. 회로층(1100)은 제2 터치층(200)을 향하는 제1 터치층(100)의 표면 상에 설치되고, 제1 터치층(100)과 광원(400) 사이에 설치된다. 그 중, 제1 광학 접착제층은 박막상의 광학 투명 접착제(Optical Clear Adhesive, OCA) 또는 액상의 광학 투명 수지(Optical Clear Resin, OCR)일 수 있다. 회로층(1100)은 예컨대 은(Ag) 페이스트를 제1 터치층(100) 상에 인쇄한, 광원(400)의 역할을 하는 도선 회로일 수 있다.

본 실시예에서, 디스플레이 장치(10)는 복수의 광학 마이크로 구조체(900)를 더 포함한다. 광학 마이크로 구조체(900)는 반사식 디스플레이 패널(300)을 향하는 제2 터치층(200)의 표면 상에 설치된다. 그 중, 광학 마이크로 구조체(900)는 엠보싱 방식에 의해 제2 터치층(200)과 일체로 성형되거나, 또는 스프레이 방식을 사용하여 제2 터치층(200) 상에 형성될 수 있다. 또한, 광학 마이크로 구조체(900)의 굴절률은 제2 터치층(200)의 굴절률보다 작거나 같은 것이 더 바람직하다. 따라서, 광원(400)이 방출하는 빛(L)이 제2 터치층(200)에 진입하고 제2 터치층(200)에서 전반사 방식으로 전달될 때, 광학 마이크로 구조체(900)는 빛(L)의 전반사를 파괴하고, 빛(L)이 반사식 디스플레이 패널(300)로 전달되도록 한다.

본 실시예에서, 디스플레이 장치(10)는 복수의 반사시트(800)를 더 포함한다. 반사시트(800)는 반사층(810) 및 접착층(820)을 포함할 수 있으며, 그 중 접착층(820)은 반사층(810)과 광원(400) 사이에 설치된다. 반사시트(800)는 제2 터치층(200)을 향하는 제1 터치층(100)의 표면 상에 설치되며, 광원(400)을 커버하고, 반사식 디스플레이 패널(300)을 향하는 제2 터치층(200)의 표면 상에 연장되어 설치된다. 각 반사시트(800)와 제1 터치층(100) 사이에는 개구(O)가 형성되고, 개구(O)는 제2 터치층(200)(및 제1 광학 접착제층(700))을 향한다. 디스플레이 장치(10)에 반사시트(800)가 설치되므로, 반사시트(800)는 광원(400)이 방출하는 빛(L)이 최대한 제2 터치층(200)으로 인도될 수 있도록 하는 것 외에도, 빛(L)이 특정 각도로 제2 터치층(200)에 진입하도록 돕는다.

본 실시예에서, 디스플레이 장치(10)는 제2 광학 접착제층(1000)을 더 포함한다. 제2 광학 접착제층(1000)은 제2 터치층(200)과 반사식 디스플레이 패널(300) 사이에 설치되고, 광학 마이크로 구조체(900)와 반사식 디스플레이 패널(300) 사이에 설치된다. 그 중, 제2 광학 접착층(1000)은 박막상의 광학 투명 접착제 또는 액상의 광학 투명 수지일 수 있다. 또한, 제2 광학 접착층(1000)의 굴절률은 제2 터치층(200)의 굴절률보다 작거나 같은 것이 더 바람직하며, 이는 빛(L)이 반사식 디스플레이 패널(300)로 전달되도록 돕는다.

본 실시예에서, 디스플레이 장치(10)는 커버 플레이트(500) 및 광학 접착제층(600)을 더 포함한다. 광학 접착제층(600)은 커버 플레이트(600)와 제1 터치층(100) 사이에 설치된다. 그 중, 커버 플레이트(500)는 투명 재질의 유리 또는 플라스틱일 수 있다. 광학 접착제층(600)은 박막상의 광학 투명 접착제 또는 액상의 광학 투명 수지일 수 있다.

또한, 본 실시예에서, 제1 터치층(100)의 면적은 제2 터치층(200)의 면적보다 크다. 제1 터치층(100)에서의 광원(400)의 정투영 범위와 제1 터치층(100)에서의 제2 터치층(200)의 정투영 범위는 서로 중첩되지 않는다. 또한, 제1 터치층(100)이 제2 터치층(200)을 향하는 방향으로, 광원(400)의 두께(t1)는 제1 광학 접착층(700)의 두께(t3)보다 크고, 광원(400)의 두께(t1)는 제1 광학 접착층(700) 및 제2 터치층(200)의 두께(t3+t2) 보다 작거나 같다. 즉, 이러한 설계로 인해 광원(400)은 대략 제2 터치층(200)의 바깥 둘레에 위치하고, 빛(L)이 직접 제2 터치층(200)으로 인도될 수 있도록 한다.

층	두께(mm)
광학 접착제층(600)	0.10
제1 터치층(100)	0.05
제1 광학 접착제층(700)	0.05
제2 터치층(200)	0.05
제2 광학 접착제층(1000)	0.20

층	두께(mm)
광학 접착제층(600)	0.10
제1 터치층(100)	0.125
제1 광학 접착제층(700)	0.05
제2 터치층(200)	0.125
제2 광학 접착제층(1000)	0.20

예컨대, 상기 표 1 및 표 2에서는 디스플레이 장치(10)의 각 필름 층의 두 가지 설계 방식을 예시적으로 나타내었다. 상기 표 1 및 표 2에 따르면, 광원(400)의 두께(t1)가 0.05 mm 내지 0.15 mm 사이일 때, 본 발명의 실시예의 디스플레이 장치(10)가 설계상의 효과를 달성하도록 할 수 있으며, 예컨대 광원(400)이 미니 발광 다이오드(mini light-emitting diode, Mini LED)일 수 있다.

전술한 바에 기반하면, 본 발명의 일 실시예의 디스플레이 장치(10)에서, 광원(400)은 제2 터치층(200)을 향하는 제1 터치층(100)의 표면 상에 설치되어, 광원(400)이 방출하는 빛(L)이 제2 터치층(200)에 직접 진입한 후 반사식 디스플레이 패널(300)로 전달될 수 있다. 따라서, 도광판 사용을 필요로 하는 디스플레이 장치와 비교했을 때, 본 발명 실시예의 디스플레이 장치(10)는 두께가 더 작다는 것 외에도 제조, 조립 과정이 더 간단하며, 제조 비용도 더 저렴하다.

도 4a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치의 개략도이다. 도 4b는 도 4a의 평면도이다. 도 4a와 도 4b를 참조하면, 디스플레이 장치(10')와 도 1의 디스플레이 장치(10)은 대체적으로 동일하나, 그 주된 차이는: 디스플레이 장치(10')는 실란트(sealant)(1200)를 더 포함한다는 것이다. 실란트(1200)는 제2 터치층(200)과 반사식 디스플레이 패널(300) 사이에 설치되고, 실란트(1200)는 광학 마이크로 구조체(900)를 둘러싼다. 따라서, 실란트(1200)를 설치하여 제2 터치층(200)과 반사식 디스플레이 패널(300) 사이에 공기층이 존재하도록 함으로써, 빛(L)이 제2 터치층(200)으로부터 반사식 디스플레이 패널(300)로 인도될 때의 효과가 더욱 우수하게 된다.

전술한 내용에 기반하면, 본 발명의 일 실시예의 디스플레이 장치에서, 광원이 제2 터치층을 향하는 제1 터치층의 표면 상에 설계되므로, 디스플레이는 빛을 인도하기 위하여 도광판을 사용할 필요가 없어서, 디스플레이 장치의 전체 두께가 더 작다는 것 외에도, 제조와 조립 과정이 더 간단하고, 제조 비용도 더 저렴하게 된다.

10, 10': 디스플레이 장치
100: 제1 터치층
200: 제2 터치층
202: 센서
300: 반사식 디스플레이 패널
400: 광원
410: 광원 칩
420: 패키지
500: 커버 플레이트
600: 광학 접착제층
700: 제1 광학 접착제층
800: 반사시트
810: 반사층
820: 접착층
900: 광학 마이크로 구조체
1000: 제2 광학 접착제층
1100: 회로층
1200: 실란트
L: 빛
O: 개구
t1, t2, t3: 두께
O: 개구

Claims

디스플레이 장치로서,
제1 터치층;
제2 터치층;
반사식 디스플레이 패널; 및
상기 제2 터치층을 향하는 상기 제1 터치층의 표면 상에 설치된 복수의 광원을 포함하며,
상기 제2 터치층은 상기 제1 터치층과 상기 반사식 디스플레이 패널 사이에 설치되고; 및
상기 광원들이 방출하는 빛은 상기 제2 터치층에 진입한 후 상기 반사식 디스플레이 패널로 전달되는, 디스플레이 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 터치층과 상기 제2 터치층 사이에 설치된 제1 광학 접착제층; 및
상기 제2 터치층을 향하는 상기 제1 터치층의 표면 상에 설치되고, 상기 제1 터치층과 상기 광원들 사이에 설치된 회로층;을 더 포함하는, 디스플레이 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 터치층이 상기 제2 터치층을 향하는 방향에서, 상기 광원들의 두께는 상기 제1 광학 접착제층의 두께보다 큰, 디스플레이 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 터치층이 상기 제2 터치층을 향하는 방향에서, 상기 광원들의 두께는 상기 제1 광학 접착제층 및 상기 제2 터치층의 두께보다 작거나 같은, 디스플레이 장치.
제1항에 있어서, 상기 반사식 디스플레이 패널을 향하는 상기 제2 터치층의 표면 상에 설치된 복수의 광학 마이크로 구조체를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
제5항에 있어서, 상기 제2 터치층과 상기 반사식 디스플레이 패널 사이에 설치되고, 상기 광학 마이크로 구조체와 상기 반사식 디스플레이 채널 사이에 설치된 제2 광학 접착제층을 더 포함하는, 디스플레이 장치.
제5항에 있어서, 상기 제2 터치층과 상기 반사식 디스플레이 패널 사이에 설치되고, 상기 광학 마이크로 구조체를 둘러싸는 실란트를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
제1항에 있어서, 상기 제2 터치층을 향하는 상기 제1 터치층의 상기 표면 상에 설치되고, 상기 광원들을 커버하며, 상기 반사식 디스플레이 패널을 향하는 상기 제2 터치층의 표면 상에서 연장되어 설치된 복수의 반사시트를 포함하며, 각각의 상기 반사시트와 상기 제1 터치층 사이에는 개구가 형성되고, 상기 개구는 상기 제2 터치층을 향하는, 디스플레이 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 터치층의 면적은 상기 제2 터치층의 면적보다 큰, 디스플레이 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 터치층에서의 상기 광원의 정투영의 범위와 상기 제1 터치층에서의 상기 제2 터치층의 정투영의 범위는 서로 중첩되지 않는, 디스플레이 장치.