KR20200104012A

KR20200104012A - 투명 발열체가 실장된 표시장치

Info

Publication number: KR20200104012A
Application number: KR1020190022330A
Authority: KR
Inventors: 서지훈; 유금표
Original assignee: (주)아이테드
Priority date: 2019-02-26
Filing date: 2019-02-26
Publication date: 2020-09-03

Abstract

윈도우부재;
상기 윈도우부재 하부에 배치되는 입력감지회로;
상기 입력감지회로 하부에 배치되고, 투명한 발열체를 포함하는 투명발열필름; 및
상기 투명발열필름 하부에 배치되는 표시패널을 포함하는 표시장치.

Description

투명 발열체가 실장된 표시장치{Display device on which a transparent heating element is mounted}

본 발명은 투명 발열체가 실장된 표시장치에 관한 것이다.

텔레비전, 휴대폰, 네비게이션, 컴퓨터 모니터, 또는 게임기 등과 같은 멀티 미디어 장치에 사용되는 다양한 표시장치들이 개발되고 있다. 표시장치들은 사용자에게 소정의 정보를 갖는 영상을 제공하기 위한 표시패널, 터치 정보를 감지하기 위한 터치패널, 및 표시패널 및 터치패널을 보호하기 위한 윈도우 부재를 포함한다.

냉동창고 등과 같은 낮은 온도에서 사용되기 위한 표시장치의 경우, 낮은 온도에 의해 표시장치의 표시면에 습기 또는 성에가 발생하여 시인성이 안좋아 지는 문제점이 있었다. 또한, 지속적인 낮은 온도에 의해 표시장치의 내부 부품들의 구동에 오류가 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 장시간 동안 낮은 온도에 노출되어 있거나, 습기 또는 성에가 쉽게 발생할 수 있는 환경에 노출되어 있더라도 높은 표시품질을 유지할 수 있는 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 윈도우부재, 입력감지회로, 투명발열필름, 및 표시패널을 포함할 수 있다. 상기 입력감지회로는 상기 윈도우부재 하부에 배치된다. 상기 투명발열필름은 상기 입력감지회로 하부에 배치되고, 투명한 발열체를 포함한다. 상기 표시패널은 상기 투명발열필름 하부에 배치된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 표시면에 생긴 습기 또는 성에를 빠른 속도로 제거할 수 있는 표시장치를 제공할 수 있다.

또한, 낮은 온도에도 불구하고, 강건한 내구성을 가지는 표시장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 표시패널을 도시한 평면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 입력감지회로를 도시한 평면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 투명발열필름을 도시한 평면도이다.
도 6은 도 5의 I-I`을 따라 절단한 단면 중 일부를 예시적으로 도시한 것이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.

도면들에 있어서, 구성요소들의 비율 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.

"포함하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 사시도이다.

도 1에는 표시장치(DD)가 스마트폰인 것을 예시적으로 도시하였다. 그러나, 이에 제한되지 않으며, 표시장치(DD)는 텔레비전, 모니터 등과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 휴대 전화, 태블릿, 자동차 내비게이션, 게임기, 스마트 와치 등과 같은 중소형 전자장치 등 일 수 있다.

표시장치(DD)에는 표시영역(DA) 및 비표시영역(NDA)이 정의될 수 있다.

이미지(IM)가 표시되는 표시영역(DA)은 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 표시영역(DA)의 법선 방향, 즉 표시장치(DD)의 두께 방향은 제3 방향축(DR3)이 지시한다. 각 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향축(DR3)에 의해 구분된다. 그러나, 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다. 이하, 제1 내지 제3 방향들은 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 각각 지시하는 방향으로 동일한 도면 부호를 참조한다.

도 1에 도시된 표시영역(DA)의 형상은 예시적인 것으로, 표시영역(DA)의 형상은 필요에 따라 제한없이 변경될 수 있다.

비표시영역(NDA)는 표시영역(DA)에 인접한 영역으로, 이미지(IM)가 표시되지 않는 영역이다. 비표시영역(NDA)에 의해 표시장치(DD)의 베젤영역이 정의될 수 있다.

비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)을 에워싸을 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 표시영역(DA)의 형상과 비표시영역(NDA)의 형상은 상대적으로 디자인될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 단면도이다.

표시장치(DD)는 윈도우부재(WM), 입력감지회로(ISC, 또는 터치패널), 투명발열필름(THF), 및 표시패널(DP)을 포함할 수 있다. 별도로 도시하지는 않았으나 윈도우부재(WM), 입력감지회로(ISC), 투명발열필름(THF), 및 표시패널(DP)은 투명한 접착제(예를들어, Optically Clear Adhesive, Optically Clear Resin)에 의해 서로 결합될 수 있다.

윈도우부재(WM)는 입력감지회로(ISC), 투명발열필름(THF), 및 표시패널(DP)을 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다. 윈도우부재(WM)는 투명한 성질을 가질 수 있다. 예를들어, 윈도우부재(WM)는 유리 또는 합성수지를 포함할 수 있다.

입력감지회로(ISC)는 윈도우부재(WM) 하부에 배치될 수 있다. 입력감지회로(ISC)는 외부에서 인가되는 터치 및/또는 압력을 감지할 수 있다.

투명발열필름(THF)은 입력감지회로(ISC) 하부에 배치될 수 있다. 투명발열필름(THF)은 은나노와이어(AgNW), 탄소나노튜브(CNT), 또는 Indium Tin Oxide(ITO)를 포함할 수 있다. 투명발열필름(THF)은 열을 생성하여, 윈도우부재(WM)를 가열할 수 있다.

표시패널(DP)은 투명발열필름(THF) 하부에 배치될 수 있다. 표시패널(DP)은 LCD패널 또는 OLED패널일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 입력감지회로(ISC)의 일면에 은나노와이어(AgNW), 탄소나노튜브(CNT), 및 Indium Tin Oxide(ITO) 중 적어도 어느 하나가 직접적으로 배치될 수 있다. 구체적으로, 입력감지회로(ISC)를 구성하는 베이스 필름의 일면에 은나노와이어(AgNW), 탄소나노튜브(CNT), 및 Indium Tin Oxide(ITO) 중 적어도 어느 하나가 직접적으로 코팅될 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 표시패널(DP)을 도시한 평면도이다.

표시패널(DP)은 표시영역(DA)과 비표시영역(NDA)를 포함할 수 있다. 표시영역(DA)은 화소들(PX)이 배치되어 사용자들에게 영상정보를 제공할 수 있는 영역으로 정의될 수 있다. 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)의 주변영역으로, 화소들(PX)을 구동하기 위한 배선 및 전자부품들이 배치되는 영역으로 정의될 수 있다.

비표시영역(NDA)은 제1 패드영역(PA1)을 포함한다. 제1 패드영역(PA1)에 제1 인쇄회로기판(PCB1)이 접속될 수 있다.

제1 인쇄회로기판(PCB1)의 일단에는 제1 전자부품(ED1)이 접속될 수 있다. 제1 전자부품(ED1)은 제2 패드영역(PA2)를 포함하며, 제1 인쇄회로기판(PCB1)은 제2 패드영역(PA2)을 통해 제1 전자부품(ED1)과 접속된다.

제1 구동회로(DIC1)는 제1 인쇄회로기판(PCB1)에 실장될 수 있다. 제1 구동회로(DIC1)는 칩-온 글래스(Chip-On Glass; COG) 방식 또는 칩-온 플라스틱(Chip-on Plastic; COP) 방식으로 실장될 수 있다.

제1 구동회로(DIC1)는 표시패널(DP)의 표시영역(DA)에 데이터 전압을 인가하는 소스 드라이버 집적회로이거나, 표시패널(DP)의 표시영역(DA)에 게이트 전압을 인가하는 스캔 드라이버 집적 회로이거나, 소스 드라이버 및 스캔 드라이버가 모두 집적된 통합 드라이버 집적회로일 수 있다. 한편, 도 1에는 표시패널(DP)에 하나의 제1 구동회로(DIC1)가 실장된 예가 도시되어 있으나, 실시예에 따라, 복수의 집적회로들이 표시패널(DP)에 실장될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 화소들(PX) 각각은 레드 컬러, 그린 컬러 및 블루 중 적어도 어느 하나를 표시할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 화소들(PX)은 화이트 컬러, 시안 컬러, 또는 마젠타 컬러를 중 적어도 어느 하나를 표시할 수 있다.

도 4는 도 2에 도시된 입력감지회로(ISC)을 도시한 평면도이다.

입력감지회로(ISC)은 감지영역(SA)과 비감지영역(NSA)을 포함할 수 있다. 감지영역(SA)은 표시영역(DA)과 중첩하고, 비감지영역(NSA)는 비표시영역(NDA)와 중첩할 수 있다.

감지영역(SA)은 복수의 송신전극들(TX) 및 수신전극들(RX)이 배치되는 영역이다. 감지영역(SA)은 사용자의 손가락, 터치펜 등에 의한 입력을 감지할 수 있는 영역으로 정의될 수 있다. 비감지영역(NSA)은 감지영역(SA)의 주변영역으로, 송신전극들(TX) 및 수신전극들(RX)로부터 입력을 감지하기 위한 배선 및 전자부품들이 배치되는 영역으로 정의될 수 있다.

비감지영역(NSA)에는 복수의 신호라인들(SL1 내지 SLn, UL1 내지 ULm)이 배치될 수 있다.

신호라인들(SL1 내지 SLn, UL1 내지 ULm)은 수신 신호라인들(SL1 내지 SLn) 및 송신 신호라인들(UL1 내지 ULm)을 포함할 수 있다. 수신 신호라인들(SL1 내지 SLn)은 수신전극들(RX)로부터 연장되고, 송신 신호라인들(UL1 내지 ULm)은 송신전극들(TX)로부터 연장될 수 있다.

단, 수신 신호라인들(SL1 내지 SLn) 및 송신 신호라인들(UL1 내지 ULm)은 이에 제한되지 않고, 형상이나 기능이 변경될 수 있다.

비감지영역(NSA)에는 제2 인쇄회로기판(PCB2)이 결합될 수 있다. 제2 인쇄회로기판(PCB2)에는 제2 구동회로(DIC2)가 실장될 수 있다. 제2 인쇄회로기판(PCB2)은 제2 전자부품(ED2)에 접속될 수 있다.

제2 구동회로(DIC2)는 송신전극들(TX) 및 수신전극들(RX) 사이의 정전용량의 변화를 감지하기 위한 전기적 신호를 전달할 수 있다.

도 5는 도 2에 도시된 투명발열필름(THF)을 도시한 평면도이다. 도 6은 도 5의 I-I`을 따라 절단한 단면 중 일부를 예시적으로 도시한 것이다.

투명발열필름(THF)에는 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)이 정의될 수 있다. 제1 영역(AR1)은 표시영역(DA) 및 감지영역(SA) 중 적어도 어느 하나와 중첩하는 영역일 수 있다. 제2 영역(AR2)은 비표시영역(NDA) 및 비감지영역(NSA) 중 적어도 어느 하나와 중첩하는 영역일 수 있다.

투명발열필름(THF)은 베이스부(BM), 면 발열체(SH), 및 버스바들(BS1, BS2)을 포함할 수 있다.

베이스부(BM)는 유리 또는 합성수지를 포함할 수 있다. 예를들어, 베이스부(BM)는 유리기판 또는 PET필름일 수 있다.

면 발열체(SH)는 베이스부(BM) 상에 배치될 수 있다. 면 발열체(SH)는 은 나노 와이어(AgNW) 또는 Indium Tin Oxide를 포함할 수 있다. 면 발열체(SH)는 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)에 중첩할 수 있다.

버스바들(BS1, BS2)은 면 발열체(SH) 상에 배치될 수 있다. 버스바들(BS1, BS2)은 Ag 페이스트 또는 인쇄회로기판을 포함할 수 있다. 버스바들(BS1, BS2)은 제1 영역(AR1)에는 중첩하지 않고, 제2 영역(AR2)에만 중첩할 수 있다.

버스바들(BS1, BS2)은 전원라인들(PL)을 통해 전원부(PW)로부터 공급받은 전원을 면 발열체(SH)에 전달할 수 있다. 이에 따라, 면 발열체(SH)는 열을 생성할 수 있다. 면 발열체(SH)가 생성하는 열에 의해 윈도우 부재(WM)는 약 섭씨 30도 내지 40도 까지 가열될 수 있다.

전원라인들(PL)은 입력감지회로(ISC)의 신호라인들(SL1 내지 SLn, UL1 내지 Ulm, 도 4 참조)와 구분되는 별개의 라인들일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)는 냉동창고와 같이 온도가 낮은 곳의 내부 및 외부에서 사용됨에 따라 표시면에 성에 또는 습기가 생성되어 사용자가 이미지(IM)를 잘 시인하지 못하는 경우, 투명발열필름(THF)을 통해 윈도우부재(WM)를 가열하여 성에 또는 습기를 제거할 수 있다.

실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

DD: 표시장치 DP: 표시패널
WM: 윈도우부재 ISC: 입력감지회로
THF: 투명발열필름 BM: 베이스부
SH: 면발열체 BS1, BS2: 버스바