KR102297534B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

실시예에 따른 디스플레이 장치는 표시패널과, 상기 표시패널의 후방에 배치된 백라이트 유닛과, 상기 표시패널 및 백라이트 유닛을 수납하는 하부 커버와, 상기 하부 커버의 후방에 고정되어 상기 하부 커버를 일정 곡률을 가지도록 커브드시키는 구동 유닛을 포함할 수 있다.
실시예는 하부 커버의 후방에 구동 유닛을 구비함으로써, 디스플레이 장치를 선택적으로 커브드시키거나 플렛하게 구현할 수 있는 효과가 있다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY DEVICE}
실시예는 플렛형 디스플레이 장치 또는 곡면 디스플레이 장치를 선택적으로 구현시키기 위한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근 정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 분야에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비 전력화 등의 특징을 지닌 여러 평판표시장치(Flat Panel Display Device),예를 들어, 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel Device), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Diode Display Device) 등이 연구되고 있다.
액정표시장치의 화면이 대면화되면서 화면의 중앙 영역을 보는 경우와 좌우 양단을 보는 경우에 있어서 시각차가 커지게 되고, 이로 인해 패널에 일정 곡률이 적용된 곡면 디스플레이 장치의 개발이 가속화되고 있다.
종래 디스플레이 장치는 플렛한 디스플레이 장치 또는 곡면 형상의 디스플레이 장치가 완제품으로 출하되기 때문에 선택의 자유도가 떨어지는 문제점이 발생된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 실시예는 플렛한 디스플레이 장치로부터 곡면 디스플레이 장치로 변경이 가능한 디스플레이 장치를 제공하는 것을 그 목적으로한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 실시예에 따른 디스플레이 장치는 표시패널과, 상기 표시패널의 후방에 배치된 백라이트 유닛과, 상기 표시패널 및 백라이트 유닛을 수납하는 하부 커버와, 상기 하부 커버의 후방에 고정되어 상기 하부 커버를 일정 곡률을 가지도록 커브드시키는 구동 유닛을 포함할 수 있다.
실시예는 하부 커버의 후방에 구동 유닛을 구비함으로써, 디스플레이 장치를 선택적으로 커브드시키거나 플렛하게 구현시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 실시예에 따른 디스플레이 장치를 후방에서 바라본 모습을 나타낸 개략 사시도이다.
도 3은 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구동 유닛을 중심으로 나타낸 개략 사시도이다.
도 4 및 도 5는 실시예에 따른 디스플레이 장치의 동작을 나타낸 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 단면도이고, 도 2는 실시예에 따른 디스플레이 장치를 후방에서 바라본 모습을 나타낸 개략 사시도이고, 도 3은 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구동 유닛을 중심으로 나타낸 개략 사시도이고, 도 4 및 도 5는 실시예에 따른 디스플레이 장치의 동작을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 디스플레이 장치는 표시패널(100)과, 상기 표시패널(100)의 후방에 배치된 백라이트 유닛(200)과, 상기 표시패널(100) 및 백라이트 유닛(200)을 수납하는 수납 부재(300)와, 하부 커버(320)의 후방에 고정되어 상기 하부 커버(320)를 일정 곡률을 가지도록 커브드시키는 구동 유닛(400)을 포함할 수 있다.
표시패널(100)은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 기판(110)과, 상기 TFT 기판(110)의 상부에 배치된 컬러 필터(Color Filter; CF) 기판(120)을 포함한다. TFT 기판(110)은 플렉서블 TFT 기판일 수 있다. CF 기판(120)은 플렉서블 CF 기판일 수 있다.
TFT 기판(110)은 플렉서블 재질의 기판 상에 매트릭스 형태의 TFT 가 형성되어 상기 TFT 들의 소스 단자 및 게이트 단자에는 데이터 라인과 게이트 라인에 각각 연결되고, 드레인 단자에는 화소 전극이 접속된다. TFT 기판(110)의 일측에는 구동 IC(미도시)가 더 배치될 수 있다. 구동 IC(미도시)는 곡면 표시패널(100)을 구동하기 위한 신호인 데이터 신호, 게이트 구동 신호, 그리고 이들 신호들을 적절한 시기에 인가하기 위한 복수의 타이밍 신호들을 발생시키고, 게이트 구동 신호 및 데이터 구동 신호를 상기 표시정패널(100)의 게이트 라인 및 데이터 라인에 각각 인가하는 역할을 한다.
CF 기판(120)은 플렉서블 재질의 기판의 일면에 컬러 필터와, 상기 컬러 필터 상부에 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO) 등의 투명한 도전체로 이루어진 공통 전극이 도포되어 있다.
TFT 기판(110)과, CF 기판(120)은 플렉시블 재질로 형성되기 때문에 이후 설명될 구동 유닛(400)에 의해 일정 곡률을 가지도록 용이하게 휘어질 수 있다.
백라이트 유닛(200)은 표시패널(100) 아래에 배치될 수 있다. 백라이트 유닛(200)은 표시패널(100)의 하부에 배치되며, 표시패널(100)에 광을 제공하는 역할을 한다.
상기 백라이트 유닛(200)은 광원(210)과, 상기 광원(210)의 일측에 배치된 도광판(220)과, 상기 도광판(220)의 상부에 배치된 광학 시트들(230)과, 상기 도광판(220)의 하부에 배치된 반사 시트(240)를 포함할 수 있다.
광원(210)은 광을 발생시키는 역할을 하며, LED 소자를 포함할 수 있다. LED 소자는 R(Red), G(Green), B(Blue)의 단색광 발광하는 R,G,B 발광 다이오드 이거나 백색광을 발광하는 발광 다이오드일 수 있으며, 탑뷰형 소자 또는 사이드뷰형 소자가 사용될 수 있다. 단색광을 발광하는 LED 소자가 사용되는 경우, R,G,B의 단색광 LED 소자를 교대로 일정한 간격으로 배치하여 이로부터 발광하는 단색광을 백색광으로 혼합한 후 표시패널(100)로 공급할 수 있다.
이와 다르게, 백색광을 발광하는 LED 소자가 사용되는 경우, 복수의 LED 소자를 일정 간격 배치하여 백색광을 표시패널(100)로 공급할 수 있다. 백색광 LED 소자는 청색을 발광하는 청색 LED 소자와 청색의 단색광을 흡수하여 황색 광을 발광하는 형광체로 구성되어, 청색 LED 소자에서 출력되는 청색 단색광과 형광체에서 발광하는 황색 단색광이 혼합되어 백색광으로 표시패널(100)에 공급될 수 있다.
도광판(Light Guide Plate, LGP, 220)은 광원(210)으로부터 방출되는 광을 표시패널(100)로 가이드하는 역할을 한다. 도광판(220)의 일측면으로 입사되는 광은 도광판(220)의 내측에 첨가된 확산제에 의해 굴절 및 반사를 반복하여 타측면까지 진행한 후, 도광판(220)의 상부로 출사하게 된다. 이러한 도광판(220)은 점광원 또는 선광원 형태의 광학 분포를 가지는 광을 면광원 형태의 광학 분포를 가지는 광으로 변경시켜주는 역할을 하게 된다.
광학 시트(230)는 도광판(220)의 상부에 배치되어 도광판(220)에서 출사되는 광의 효율을 향상시켜 표시패널(1000)로 공급하는 기능을 수행한다. 광학 시트(230)는 도광판(220)에서 출사된 광을 확산시키는 확산 시트(232)와, 상기 확산 시트(232)에 의해 확산된 광을 집광하여 표시패널(100)의 전 영역에 균일한 광을 공급하도록 다수의 프리즘 시트(234, 236)로 이루어질 수 있다.
확산 시트(232)는 통상적으로 1매가 구비되지만 프리즘 시트(234, 236)는 프리즘이 x, y 축 방향으로 수직하는 교차하는 제1 프리즘 시트(234) 및 제2 프리즘 시트(236)를 구비할 수 있다. 제1 프리즘 시트(234) 및 제2 프리즘 시트(236)는 x,y축 방향에서 광을 굴절시켜 광의 직진성을 향상시킬 수 있다.
반사 시트(240)는 도광판(220)의 하부에 배치되며, 도광판(220)으로부터 하부로 출사되는 광을 표시패널(100)을 향해 반사시키는 역할을 한다. 이러한 반사 시트(240)는 입사광 전체의 반사량을 조절하여 출광면 전체가 균일한 휘도 분포를 가지도록 할 수 있다. 반사 시트(240)는 반사율이 매우 높은 ESR(Enhanced Specular Reflector, ESR) 필름을 사용할 수 있다. ESR 필름은 98% 반사율과 2%의 투과율을 가지는 은색 또는 백색 필름으로서, 반사 시트로 입사되는 광을 대부분 표시패널(100)을 향해 반사시키게 된다.
수납 부재(300)는 가이드 패널(310)과, 상부 커버(330) 및 하부 커버(320)를 포함할 수 있다. 가이드 패널(310)은 틀 형상으로 형성될 수 있다. 가이드 패널(310)의 상부에는 표시패널(100)이 배치되고, 가이드 패널(310)의 내측에는 백라이트 유닛(200)의 구성 요소들이 배치될 수 있다.
표시패널(100)의 상부에는 상부 커버(330)가 배치되며, 백라이트 유닛(200)의 하부에는 하부 커버(320)가 배치될 수 있다. 상부 커버(330)는 하부 커버(320)에 결합되어 디스플레이 장치를 이루게 된다. 여기서, 수납 부재(300)는 일정 곡률로 휘어질 수 있도록 플렉서블한 재질로 형성될 수 있다.
구동 유닛(400)은 하부 커버(320)의 후방에 배치될 수 있다. 구동 유닛(400)은 하부 커버(320)에 고정되어 하부 커버(320)를 일정 곡률을 가지도록 커브드시킬 수 있다. 하부 커버(320)는 표시패널(100), 백라이트 유닛(200) 및 수납 부재(300)와 결합되어 있기 때문에 하부 커버(320)가 커브드되면 표시패널(100), 백라이트 유닛(200) 및 수납 부재(300)는 하부 커버(320)와 함께 커브드될 수 있다.
구동 유닛(400)은 하부 커버(320)의 후방에 상하로 이격되도록 다수개가 배치될 수 있다. 다수의 구동 유닛(400)은 하부 커버(320)를 보다 효과적으로 커브드시킬 수 있다. 이러한 구동 유닛(400)은 회전축(420)과, 상기 회전축(420)의 중앙 영역에 배치되어 상기 회전축(420)에 구동력을 제공하는 모터(430)와, 상기 회전축(430)을 따라 이격 배치되고 상기 하부 커버(320)에 고정되는 다수의 지지대(440)와, 상기 지지대(440) 사이의 회전축(420)에 배치된 유니버설 조인트(450)를 포함할 수 있다.
회전축(420)은 바(Bar) 형상으로 형성될 수 있다. 회전축(420)은 원통 형상으로 형성될 수 있다. 회전축(420)은 하부 커버(320)의 후방에 배치될 수 있다. 회전축(420)은 하부 커버(320) 후방에서 수평 방향으로 배치될 수 있다. 회전축(420)의 중심에는 모터(430)가 배치될 수 있다. 모터(430)는 회전축(420)을 일방향 또는 타방향 구체적으로는 하부 커버(320)를 향한 내측 방향에서 외측 방향으로 또는 외측에서 내측으로 회전시킬 수 있다. 모터(430)는 메인 프레임(410)에 고정될 수 있다.
회전축(420)에는 다수의 지지대(442,444,446)가 배치될 수 있다. 다수의 지지대(442,444,446)는 하부 커버(320)에 고정될 수 있다. 각 지지대(440)는 사각 박스 형상으로 형성될 수 있으나 그 형상은 한정되지 않는다. 지지대(440)는 회전축(420)의 회전 힘에 의해 하부 커버(320)를 커브드시킬 수 있다. 이를 위해 지지대(440)에는 회전축(420)과 결합될 수 있도록 내측에 관통구가 형성되며, 관통구에는 회전축(420)이 배치될 수 있다. 또한, 관통구에 배치된 회전축(420)에는 스크류(422)가 형성될 수 있다. 여기서, 다수의 스크류(422)의 피치(P)는 서로 다르게 형성될 수 있다.
예컨대, 모터(430)에 인접하게 배치된 스크류(422)의 피치(P1)는 모터(430)와 가장 멀게 배치된 스크류(422)의 피치(P3)보다 작게 형성될 수 있다. 또한, 모터(430)와 인접하게 배치된 스크류(422)와 모터와 가장 멀게 배치된 스크류(422) 사이에 배치된 스크류(422)의 피치(P2)는 모터(430)에 인접하게 배치된 스크류의 피치(P1) 보다 크고, 모터(430)와 가장 멀게 배치된 스크류(422)의 피치(P3)보다 작을 수 있다. 이로 인해 하부 커버(320)는 일정 곡률을 가지도록 커브드될 수 있다.
회전축(420)에 의해 회전되는 지지대(430)는 스크류(422)에 의해 좌측 또는 우측으로 이동되고, 지지대(430)는 하부 커버(320)에 힘을 가할 수 있다. 이로부터 하부 커버(320)는 커브드될 수 있다.
지지대(430)에 가해지는 힘(F)은 수학식 1에 의해 결정될 수 있다. 여기서,
Figure 112015010596337-pat00001
는 스크류(422)의 기계적 효율을 지칭하고, p1, p2, p3는 스크류(422)의 피치(또는 모터 1회전당 움직이는 거리)를 지칭한다.
Figure 112015010596337-pat00002
하부 커버(320)에 가해지는 힘(M)은 수학식 2에 의해 결정될 수 있다. 여기서, h는 지지대의 높이를 지칭한다.
Figure 112015010596337-pat00003
하부 커버(320)가 커브드됨에 따라 회전축(420)은 하부 커버(320)와 동일하게 커브드될 수 있다. 이를 위해 회전축(420)에는 유니버셜 조인트(450)가 배치될 수 있다. 유니버셜 조인트(450)는 다수의 지지대들(440) 사이에 배치될 수 있다. 유니버셜 조인트(450)는 회전축(420)을 다수의 회전축으로 분리하고, 회전축(420)들 사이에 배치될 수 있다. 이로 인해 하부 커버(320)가 커브드됨에 따라 다수의 회전축(420)을 틀어지게 할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 모터(430)가 내측에서 외측 또는 외측에서 내측으로 회전되면 모터(430)에 의해 지지대(440)에 힘이 가해지고, 이로 인해 커브드된 하부 커버(320)는 플렛하게 배치될 수 있다. 이로 부터 플렛한 디스플레이 장치를 구현할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 모터(430)가 외측에서 내측 또는 외측에서 내측으로 회전되면 모터(430)에 의해 지지대(440)에 힘이 가해지고, 지지대(440)는 스크류(422)에 의해 이동하게 된다. 지지대(440)는 하부 커버(320)에 힘을 가하게 되고, 스크류(422)의 피치가 다름에 따라 하부 커버(320)는 일정 곡률을 가지도록 커브드된다. 회전축(420)에는 유니버셜 조인트(450)가 배치되어 있기 때문에 회전축(420)은 하부 커버(320)를 따라 용이하게 틀어지게 된다.
실시예에 따른 디스플레이 장치는 하부 커버의 후방에 구동 유닛을 구비함으로써, 디스플레이 장치를 용이하게 커브드시키거나 플렛하게 구현할 수 있는 효과가 있다.
상기에서는 구동 유닛을 액정표시장치의 후방에 배치하여, 커브드 또는 플렛한 디스플레이 장치를 구현하였지만, 이에 한정되지 않고, 유기발광 다이오드 장치에 구동 유닛을 장착하게 되면, 유기발광 다이오드 장치를 커브드 또는 플렛한 디스플레이 장치로 구현할 수 있게 된다.
상기에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 실시예의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 실시예는 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.
100: 표시패널
320: 하부 커버
400: 구동 유닛
420: 회전축
430: 모터
440: 지지대
450: 유니버셜 조인트

Claims (5)

  1. 표시패널;
    상기 표시패널의 후방에 배치된 백라이트 유닛;
    상기 표시패널 및 백라이트 유닛을 수납하는 하부 커버;
    상기 하부 커버의 후방에 고정된 구동 유닛을 포함하고,
    상기 구동 유닛은,
    상기 하부 커버의 수평 방향을 따라 연결되어 배치된 복수의 회전축;
    상기 복수의 회전축의 중앙 영역에 배치되어 상기 복수의 회전축에 구동력을 제공하는 모터;
    상기 복수의 회전축 각각과 결합되고, 상기 하부 커버에 고정되는 복수의 지지대; 및
    상기 복수의 지지대 사이에서 인접하는 상기 복수의 회전축을 서로 연결시키는 유니버설 조인트를 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지대는 중심부에 회전축이 배치되도록 관통구가 형성되고, 상기 지지대가 배치된 회전축에는 다수의 스크류가 배치된 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 모터에 인접하게 배치된 스크류의 피치는 상기 모터와 가장 멀게 배치된 스크류의 피치보다 작은 디스플레이 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 모터에 인접하게 배치된 스크류와 상기 모터와 가장 멀게 배치된 스크류 사이에 배치된 스크류의 피치는 모터에 인접하게 배치된 스크류의 피치 보다 크고, 상기 모터와 가장 멀게 배치된 스크류의 피치보다 작은 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시패널은 플렉서블 TFT 기판과, 상기 플렉서블 TFT 기판 상에 배치된 플렉서블 CF 기판을 포함하는 디스플레이 장치.
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