KR102304666B1

KR102304666B1 - 곡면 프레임 및 이를 구비한 곡면 표시장치

Info

Publication number: KR102304666B1
Application number: KR1020140194193A
Authority: KR
Inventors: 이병태; 양상모
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-12-30
Filing date: 2014-12-30
Publication date: 2021-09-24
Also published as: KR20160081040A

Abstract

본 발명의 곡면 표시장치에서는 설정된 폭을 가진 복수의 편평한 플레이트를 인접 플레이트와 일정 각도로 배치함으로써 불연속적인 곡면형상의 프레임을 제공하며, 상기 각도는 프레임 전체에 걸쳐 동일하게 하여 프레임이 전체에 걸쳐 일정한 곡률을 구비할 수 있고 중앙영역과 외곽영역과 같이 영역별로 각도를 다르게 하여 영역별로 곡률을 다르게 할 수도 있다.

Description

곡면 프레임 및 이를 구비한 곡면 표시장치{CURVED FRAME AND CURVED DISPLAY DEVICE HAVING THEREOF}

본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 특히 표시장치 전체에 걸쳐서 균일한 곡률이 가능한 곡면 표시장치에 관한 것이다.

평판표시장치는 핸드폰(Mobile Phone), 태블릿PC, 노트북컴퓨터 등과 같은 전자기기에도 적용되고 있다. 이러한 평판표시장치로 여러가지 장치가 있지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시소자(LCD)가 각광을 받고 있다.

한편, 근래 표시장치의 중앙영역과 외곽영역의 거리와 시야각에 따른 화질 왜곡현상을 방지함과 아울러 휴대기기에 적용될 경우 사용자의 휴대특성을 향상시킬 수 있는 곡면(Curved) 표시장치가 제안되고 있다.

그런데, 상기와 같은 액정표시소자를 곡면 표시장치로 제작하는 경우 다음과 같은 문제가 발생한다. 도 1은 곡면으로 이루어진 표시장치를 간략적으로 나타내는 도면으로서, 이때의 표시장치는 IPS(In Plane Switching)모드 액정표시장치이다. 도면에 도시된 바와 같이, 이러한 구조의 액정표시장치에서는 액정패널(1) 전체가 곡면형상으로 이루어져 있지만, 현실적으로 액정패널(1)을 원하는 곡률을 갖는 곡면으로 형성하는데에는 한계가 있었다. 따라서, 불규칙한 곡면으로 인해 액정패널(10) 전체에 걸쳐 셀갭(cell gap)을 일정하기 어렵게 된다.

그 결과, 액정패널(10)의 상하면에 서로 편광축이 수직인 제1편광판(52) 및 제2편광판(54)의 편광방향이 배치되어 액정패널(10)의 투과하는 광의 투과도를 조절하여 화상을 구현할 때, 셀갭의 차이로 인해 일부 영역에서 빛샘현상이 발생하게 된다. 더욱이, IPS모드 액정표시장치는 액정분자가 기판의 표면과 수평으로 배열되기 때문에, 상기와 같은 셀갭의 변화에 의해 다른 모드보다 더 많은 빛샘현상이 발생한다.

상기와 같은 빛샘현상은 노멀리블랙모드(Normally Black Mode)에서는 블랙의 균일성(black unifomity)를 저하시키며 계조표현시에는 컬러쉬프트가 발생하므로, 곡면 액정표시소자의 화질이 저하되는 중요한 원인이 된다.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 변형에 의한 곡률이 변경이 없고 곡률을 조절이 가능한 곡면 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 곡면 표시장치에서는 설정된 폭을 가진 복수의 편평한 플레이트를 인접 플레이트와 일정 각도로 배치함으로써 불연속적인 곡면형상의 프레임을 제공한다. 이때, 상기 각도는 프레임 전체에 걸쳐 동일하게 하여 프레임이 전체에 걸쳐 일정한 곡률을 구비할 수 있으며, 중앙영역과 외곽영역과 같이 영역별로 각도를 다르게 하여 영역별로 곡률을 다르게 할 수 있다.

표시패널은 액정패널, 유기전계발광 표시패널, 전기영동패널, 플라즈마패널, 전기습윤패널을 포함하며, 액정패널의 경우 하부커버, 가이드패널, 상부커버는 곡면으로 구성하고 도광판, 광학시트 및 액정패널은 평면으로 구성한다.

본 발명에서는 하나의 곡면판이 아닌 편평한 복수의 플레이트를 이어서 곡면형상으로 형성하므로, 플레이트를 곡면으로 변형할 가압롤과 같은 곡면성형장치 및 성형공정이 필요없게 되므로, 제조비용을 절감하고 제조공정을 단순화할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에서는 프레임을 형성하는 플레이트 자체가 편평한 판이므로, 복원력이나 인장력 및 압축력에 의한 변형이 발생하지 않으므로, 곡률에 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

더욱이, 본 발명에서는 복수의 플레이트에 의해 곡면 형상의 프레임(170)을 구성하므로, 플레이트의 설치 각도를 다르게 함으로써 영역별로 다른 곡률을 구현할 수 있게 된다.

도 1은 종래 곡면 액정표시장치의 구조를 간략하게 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치의 구조를 나타내는 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 구조를 나타내는 단면도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 프레임의 구조를 나타내는 도면.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 표시장치의 분해사시도이고 도 3은 조립된 단면도이다. 도면에서는 액정표시장치를 예시하여 설명하고 있지만, 이는 설명의 편의를 위한 것으로, 본 발명이 이러한 액정표시장치에 한정되는 것이 아니라 현재 사용되는 모든 평판표시장치에 적용될 수 있을 것이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시소자는 액정패널(110)과 백라이트로 이루어진다. 액정패널(110)은 제1기판(101) 및 제2기판(103)과 그 사이의 액정층(도면표시하지 않음)으로 이루어져 외부로부터 신호가 인가됨에 따라 화상을 구현한다.

백라이트는 상기 액정패널(110)의 하부 측면에 배치되어 광을 발광하는 복수의 LED(Light Emitting Diode;134)가 실장되는 LED기판(132)과, 상기 액정패널(110)의 하부에 배치되어 LED(134)에서 발광된 광을 인도하여 상기 액정패널(110)로 공급하는 도광판(150)과, 상기 액정패널(110)과 도광판(150) 사이에 구비되어 도광판(150)에서 인도되어 액정패널(110)로 공급되는 광을 확산하고 집광하는 확산시트(138a) 및 프리즘시트(138b,138c)로 이루어진 광학시트(138)와, 상기 도광판(150) 하부에 배치되어 도광판(150)의 하부로 인도되는 광을 반사시키는 반사판(136)으로 이루어진다.

상기 백라이트의 반사판(136), 도광판(150) 및 광학시트(138)는 하부커버(140)에 수납된 후, 하부커버(140)와 가이드패널(162)이 결합됨에 따라 조립된다.

액정패널(110)은 가이드패널(162)의 상부에 배치되어 고정되고, 액정패널(110)의 상부 가장자리영역에는 상부커버(160)가 놓이며, 이 상부커버(160)가 가이드패널(162)과 결합됨으로써, 액정패널(110)과 백라이트가 조립되어 액정표시소자가 완성된다.

또한, 백라이트의 하부에는 액정표시장치를 곡면으로 유지하기 위한 프레임(170)이 배치되어 상부의 백라이트 및 액정패널(110)과 결합된다.

도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제1기판(101)에는 종횡으로 배열되어 복수의 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인과 데이터라인이 형성되어 있으며, 각각의 화소영역에는 스위칭소자인 박막트랜지스터가 형성되고 상기 화소영역 위에는 형성된 화소전극이 형성된다. 또한, 상기 박막트랜지스터는 게이트라인과 접속되는 게이트전극, 상기 게이트전극 위에 비정질실리콘 등이 적층되어 형성되는 반도체층, 상기 반도체층 위에 형성되고 데이터라인 및 화소전극에 연결되는 소스전극 및 드레인전극으로 이루어진다.

제2기판(102)은 적(Red; R), 녹(Green; G) 및 청(Blue; B)의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터로 구성된 컬러필터, 상기 서브-컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix)로 이루어져 있다.

이와 같이 구성된 제1기판(101) 및 제2기판(102)은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)(미도시)에 의해 대향하도록 합착되어 액정패널을 구성하며, 상기 제1기판(101)과 제2기판(102)의 합착은 상기 제1기판(101) 또는 제2기판(102)에 형성된 합착키(미도시)를 통해 이루어진다.

또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제1기판(101) 및 제2기판(102)에는 각각 제1편광판 및 제2편광판이 부착되어 액정패널(110)로 입력되고 출력되는 광을 편광시켜 화상을 구현한다.

프레임(170)은 곡면형상으로 이루어져, 상부에 배치되는 백라이트와 액정패널(110)을 곡면으로 유지시킨다. 상기 프레임(170)은 알루미늄과 같은 금속재질로 형성되며, 장변 및/또는 단변을 따라 일정 곡률의 곡면으로 이루어진다.

이때, 상기 프레임(170)은 전체가 일정 곡률을 가진 하나의 곡면판으로 이루어지는 것이 아니라, 복수개의 평면형상이 장변방향을 따라 일정 각도로 배치됨으로써 전체적으로 곡면을 형성하는 구성으로 이루어진다.

도광판(150)은 LED(134)로부터 입력된 광을 액정패널(110)로 인도하기 위한 것으로, 도광판(150) 일측면으로 입사된 광이 도광판(150)의 상면 및 하면에서 반사되어 타측면까지 전파된 후, 도광판(150) 외부로 출력된다. 이때, 상기 도광판(150)은 PMMA(Polymethyl-Methacrylate) 등의 물질로 직육면체로 형성될 수 있지만, 특정 형상으로 한정되지는 않는다. 상기 도광판(150)의 하면에는 입사되는 광을 산란시키기 위해 패턴이나 홈 등이 형성되어 입광면을 통해 입사되는 광을 상부방향으로 반사시킬 수 있다.

도광판(150)의 하부에 배치되는 반사판(136)은 도광판(150)의 하면을 통해 입사되는 광을 반사하여 도광판(150)의 하면을 통해 다시 도광판(150) 내부로 공급함으로써, 광효율을 향상시킨다.

광학시트(138)는 도광판(150)에서 출력되는 광의 효율을 향상시켜 액정패널(110)로 공급된다. 상기 광학시트(138)는 도광판(150)에서 출력된 광을 확산시키는 확산시트(138a)와 상기 확산시트에 의해 확산된 광을 집광하여 액정패널(110)에 균일한 광이 공급되도록 하는 제1프리즘시트(138b) 및 제2프리즘시트(138c)로 이루어진다. 이때, 확산시트(138a)는 1매가 구비되지만 프리즘시트는 프리즘이 x,y-축방향으로 수직으로 교차하는 제1프리즘시트(138b) 및 제2프리즘시트(138c)를 구비하여 x,y-축 방향에서 광을 굴절시켜 광이 직진성을 향상시킨다.

상기 LED(134)로는 R(Red), G(Green), B(Blue)의 단색광을 발광하는 R, G, B LED 또는 백색광을 발광하는 LED소자가 사용될 수 있다.

단색광을 발광하는 LED가 배치되는 경우, R, G, B의 단색광 LED를 교대로 일정한 간격으로 배치하여 상기 LED로부터 발광하는 단색광을 백색광으로 혼합한 후 액정패널(110)로 공급하며, 백색광을 발광하는 LED소자를 구비하는 경우 복수의 LED소자를 일정 간격으로 배치하여 백색광을 액정패널(110)로 공급한다.

이때, 상기 백색광 LED소자는 청색을 발광하는 청색 LED와 청색의 단색광을 흡수하여 노란색 광을 발광하는 형광체로 구성되어, 청색 LED에서 출력되는 청색 단색광과 형광체에서 발광하는 노란색 단색광이 혼합되어 백색광으로 액정패널(110)에 공급된다. 도면에서는 상기 LED(134)가 도광판(150)의 일측면에 배치되어 있지만, 도광판(135)의 양측면에 배치될 수도 있다.

상기 LED(134)는 금속 또는 가요성 필름으로 이루어진 LED기판(132)에 실장된다. 상기 LED기판(132)은 상기 도광판(150)의 측면을 따라 배치되어 상기 도광판(150)의 측면과 마주하며, LED(134)가 상기 LED기판(132)에 실장되어 상기 도광판(150)의 측면을 통해 LED(134)의 광이 도광판(150)으로 입사된다.

상기 LED기판(132)의 단부에는 연성회로기판(133a)이 부착되어 연결되어 있으며 상기 연성회로기판(133a)의 단부에 와이어(133b)가 부착된다. 상기 연성회로기판(133a) 및 와이어(133b)는 LED기판(132)에 실장되는 LED(134)를 액정표시소자 외부의 구동회로부와 연결되어 외부의 신호가 LED콘트롤러에 신호 및 전력이 공급되며, 이 입력된 신호에 따라 LED콘트롤러가 LED(134)를 구동한다. 연성회로기판(133a)의 상면 또는/및 하면에는 신호배선이 형성되어 있으며 이 신호배선이 와이어(133b)와 전기적으로 접속되어 구동회로부의 신호가 와이어(133b)와 연성회로기판(133a)의 신호배선을 통해 LED기판(132)으로 입력된다.

한편, 본 발명에서 액정패널(110)에 광을 공급하는 광원으로서 LED(134)에만 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 광원으로서 LED(134)를 예시하여 설명하는 것은 설명의 편의를 위한 것이지, 본 발명의 광원이 LED(134)에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 광원으로서 CCFL(Cold Cathod Fluorescent Lamp)나 EFFL(External Electorde Fluorescent Lamp) 등과 같은 형광램프를 사용할 수도 있을 것이다. 이러한 형광램프를 사용하는 경우, LED기판(132)의 사용이 필요없게 되며, 도광판의 일측에 형광램프를 수납하는 램프하우징이 배치될 것이다. 이러한 램프하우징의 내부 표면에는 반사물질이 도포되어 형광램프로부터 방출된 광을 상기 도광판(150)의 측면으로 반사시켜 광효율을 향상시킨다.

상기 하부커버(140)는 반사판(136)의 하부에 위치하는 밑면과 상기 도광판(150)의 측면 및 LED기판(132)의 후면을 고정시키는 벽면으로 이루어지며, 반사층(136), 도광판(150), 광학시트(138) 등이 수납되어 백라이트가 조립된다. 또한, 하부커버(140)의 외부에는 외부구동부(도면표시하지 않음)가 구비되어 액정패널(110) 및 LED(134)에 신호를 인가한다.

상기 가이드패널(162)의 상부에는 액정패널(110)이 놓인다. 상기 가이드패널(162)은 사각형상으로 형성되어 액정패널(110)의 가장자리영역이 상기 가이드패널(162)에 놓이게 된다.

또한, 상기 액정패널(110)의 상부에는 상부커버(160)가 배치되어 액정패널(110)의 가장자리영역을 덮은 상태에서 가이드패널(162)과 결합됨으로써 액정표시장치가 완성된다.

한편, 프레임(170)은 복수개의 편평한 플레이트가 장변방향을 따라 일정 각도로 배치됨으로써 전체적으로 불연속적인 곡면을 형성하는 구성으로 이루어지는데, 이하에서는 본 발명에서 프레임(170)을 복수의 플레이트를 연결하여 불연속적인 곡면을 형성하는 이유를 구체적으로 설명한다.

종래 곡면 표시장치에서는 프레임을 하나의 곡면으로 형성함으로써, 다음과 같은 문제가 발생한다.

첫째, 종래 곡면 표시장치의 프레임을 설정된 곡률을 가진 하나의 곡면판으로 구성하는 경우 제조비용이 상승하고 제조공정이 복잡해진다.

종래 곡면 표시장치에서는 프레임을 하나의 곡면판으로 형성하는데, 이를 위해서는 프레임을 판형상으로 제작한 후, 특정 곡률을 가진 고온의 가압롤(pressing roll)에 의해 판형상을 곡면형상으로 만들어야 한다. 따라서, 종래 곡면 표시장치에서는 고온의 가압롤과 같은 고가의 장비가 필요할 뿐만 아니라 가압롤에 의해 프레임을 변형하는 공정이 추가되므로, 제조비용이 증가하고 제조공정이 복잡하게 됩니다.

둘째, 종래 곡면 표시장치에서는 프레임 전체에 걸쳐 균일한 곡률을 가지기 어려웠다.

종래 곡면표시장치에서는 프레임이 판형상의 플레이트를 곡면형상으로 변형시켰기 때문에 프레임에 복원력이 존재하게 되며, 이러한 복원력은 곡면형상의 프레임의 변형을 초래하게 되어 프레임 전체에 걸쳐 균일한 곡률을 유지하기가 어려웠다. 더욱이, 프레임의 단면은 다양한 형상으로 이루어질 수 있는데, 이러한 단면의 형상의 차이로 인해 부위별로 인장력과 압축력에 차이가 발생한다. 따라서, 상기 인장력 및 압축력의 차이로 인해 프레임의 형상에 변형이 발생하여 프레임 전체에 걸쳐 균일한 곡률을 유지하기가 어려웠다.

셋째, 종래 곡면 표시장치에서는 다양한 곡률을 가진 곡면을 형성할 수가 없게 된다.

곡면 표시장치의 경우, 표시장치 전체에 걸쳐 일정한 곡률을 가질 필요가 없다. 예를 들어, 표시장치의 외곽영역에서의 화질 왜곡현상을 방지하기 위해 곡면 표시장치를 적용하는 경우 화면의 중앙영역은 평면으로 형성하거나 완만한 곡면으로 형성하는 반면에, 외곽영역에는 가파른 곡면으로 형성해야만 한다. 이를 위해서는 프레임을 형성하는 곡면 플레이트의 중앙영역과 외곽영역을 다른 곡률로 형성해야만 하지만, 종래 곡면 표시장치에서는 평면의 플레이트를 특정 곡률의 가압롤에 의해 곡면형상의 플레이트로 만들기 때문에, 하나의 플레이트에 영역에 따른 다른 곡률을 부여하기가 어려웠다.

물론, 플레이트의 영역별로 다른 곡률을 부가할 수는 있지만, 이 경우 곡률을 부여하는 가압롤의 형상을 타원이나 찌그러진 원형상으로 형성해야만 하므로, 제조비용이 더욱 증가하게 된다.

본 발명에서는 복수의 평면 플레이트를 일정 각도로 연결하여 불연속적인 곡면형상의 프레임(170)을 구성하므로, 상기와 같은 종래 곡면 표시장치의 문제를 해결할 수 있게 된다.

즉, 본 발명에서는 하나의 곡면판이 아닌 편평한 복수의 플레이트를 이어서 불연속적인 곡면형상으로 형성하므로, 플레이트를 곡면으로 변형하기 위한 가압롤 및 가압공정이 필요없게 되므로, 제조비용을 절감하고 제조공정을 단순화할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에서는 프레임(170)을 형성하는 플레이트 자체가 편평한 판이므로, 복원력이나 인장력 및 압축력에 의한 변형이 발생하지 않으므로, 곡률에 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 표시장치의 프레임(170)의 구조를 구체적으로 나타내는 도면으로, 도 4a는 사시도이고 도 4b는 4a의 A방향 정면도이다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 프레임(170)은 일정 폭을 가지고 표시장치의 장변방향 및 단변방향, 즉 x-방향 및 y-방향을 따라 한쌍씩 배치되어 사각형상의 틀을 구성하여 액정패널(110)과 도광판(150) 등의 상부 구조물을 지지하는 제1바(170a) 및 제2바(170b), 상기 제1바(170a) 사이에 배치되는 제3바(170c)로 구성된다.

상기 제1바(170a) 및 제2바(170b)의 길이는 상부에 지지되는 표시패널(110)의 4변의 길이와 다를 수 있지만, 표시패널(110)의 안정적으로 지지하거나 표시패널(110)이 안정적으로 곡면상태를 유지시킬 수 있기 위해서는 상기 제1바(170a) 및 제2바(170b)의 길이는 표시패널(110)의 4변의 길이와 동일하거나 유사한 것이 바람직하다. 그러나, 상기 제1바(170a) 및 제2바(170b)의 길이는 표시패널(110)의 4변의 길이와 다를 경우에도 제1바(170a) 및 제2바(170b)의 길이비는 표시패널(110)의 장변 및 단변의 길이 비와 동일한 것이 바람직하다. 또한, 표시패널(110)이 정사각형상인 경우, 상기 제1바(170a)의 길이와 제2바(170b)의 길이도 동일한 것이 바람직하다.

상기 제3바(170c)는 제1바(170a) 사이에 배치되어 프레임(170)의 지지력을 향상시킨다. 따라서, 도면에서는 상기 제3바(170c)가 2개 형성되지만 표시장치의 크기나 무게 등에 따라 3개 이상 배치될 수도 있고, 제3바(170c)를 구비하지 않을 수도 있다.

한쌍의 제1바(170a)는 각각 복수의 편평한 플레이트로 이루어져 전체가 설정된 곡률을 가지는 불연속적인 곡면을 형성한다. 그러나, 제2바(170b) 및 제3바(170c)는 편평한 하나의 플레이트로 이루어진다.

도면에서는 장변인 제1바(170a)가 복수의 편평한 플레이트로 이루어져 곡률을 가지는 불연속적인 곡면을 형성하지만, 단변인 제2바(170b)가 복수의 편평한 플레이트로 이루어져 곡률을 가지는 불연속적인 곡면을 형성할 수도 있고, 장변인 제1바(170a) 및 단변인 제2바(170b), 제3바(170c)가 모두 복수의 편평한 플레이트로 이루어져 곡률을 가지는 불연속적인 곡면을 형성할 수도 있다. 즉, 표시장치는 일측방향(예를 들면, 표시장치의 장변방향 또는 x-방향)으로만 곡면을 형성하는 것이 아니라, 양방향(예를 들어, 표시장치의 장변 및 단변방향 또는 x,y-방향)으로 곡면을 형성할 수도 있다.

도 4b 도시된 바와 같이, 상기 프레임(170)의 제1바(170a)는 일정 폭으로 액정패널(110)의 단면 방향으로 연장되는 복수의 플레이트(170-1,170-2...170-n)로 이루어진다. 이때, 상기 플레이트(170-1,170-2...170-n)는 편평한 판으로 이루어지며, 그 폭이나 갯수는 액정표시장치의 크기나 곡면의 곡률 등에 따라 달라진다. 상기 플레이트(170-1,170-2...170-n)는 각각 인접하는 플레이트(170-1,170-2...170-n)와는 일정한 각도(θ1,θ2...θn)로 배치되어, 전체적으로 곡면형태로 형성된다.

이때, 상기 제1바(170a)은 n개의 플레이트(170-1,170-2...170-n)는 n-1번 벤딩(bending)하여 형성할 수 있다. 이를 위해, 인접하는 플레이트(170-1,170-2...170-n) 사이에는 플레이트(170-1,170-2...170-n)의 길이방향을 따라 일정 폭의 홈(172)이 곡면의 바깥쪽을 향해 형성되어, 플레이트(170-1,170-2...170-n)를 제작한 후 플레이트(170-1,170-2...170-n) 각각을 원하는 각도로 벤딩한다. 또한, 상기 플레이트(170-1,170-2...170-n)는 최초 제작할 때 일정 각도 벤딩된 상태로 제작할 수도 있고 복수의 플레이트(170-1,170-2...170-n)를 별개로 제작한 후, 이들을 일정 각도로 접합함으로써 구성할 수도 있다.

상기와 같이, 홈(172)은 플레이트(170-1,170-2...170-n)를 일정 각도로 벤딩하는데 사용할 뿐만 아니라, 프레임(170)에 인가되는 압출력 및 인장력에 의한 응력을 완화시킨다. 즉, 홈(172)에 의해 플레이트(170-1,170-2...170-n)에 인가되는 압축력과 인장력을 분산시킴으로써 응역을 감소시키며, 그 결과 프레임(170)이 변형되어 곡률이 변하는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 n개의 플레이트(170-1,170-2...170-n)는 일정 각도(θ1,θ2...θn)는 배치되어 프레임(170)에 일정한 곡률(R1,R2...Rn)을 부여한다. 이때, n개의 플레이트(170-1,170-2...170-n)의 각도(θ1,θ2...θn)가 전체에 걸쳐서 동일하게 되면(θ1=θ2=θ3...θn-1=θn), 프레임(170)은 전체에 걸쳐 균일한 곡률로 형성된다(R1=R2...=Rn). 또한, n개의 플레이트(170-1,170-2...170-n)의 각도(θ1,θ2...θn)가 영역별로 다르게 되면, 프레임(170)은 영역별로 다른 곡률을 갖게 된다. 예를 들어, n개의 플레이트(170-1,170-2...170-n)의 각도(θ1,θ2...θn)를 중앙영역 보다 외곽영역을 크게 하면(θ1>θ2>θ3...<θn-1<θn), 프레임(170)의 중앙영역 보다 외곽영역의 곡률이 크게 되어, 중앙영역은 완만하거나 평면으로 되고 외곽영역의 가파른 곡선으로 되는 곡면 표시장치를 구현할 수 있게 된다.

한편, 직선 형상의 플레이트(170-1,170-2...170-n)가 일정 각도(θ1,θ2...θn)로 복수개 연장된다고 해서, 제1바(170a)가 실질적인 곡선형상으로 되는 것은 아니다. 즉, 일반적인 곡면 표시장치와는 달리 제1바(170a)이 전체적으로 불연속적인 곡면형상으로 이루어진다. 이때, 불연속이라는 의미는 각각의 서로 인접하는 플레이트가 일정 각도를 배치되므로, 서로 인접하는 플레이트가 하나의 면이나 곡면을 형성하지 않는다는 것이다.

본 발명에서 프레임(170)의 역할은 액정패널(110)을 지지함과 함께 액정패널(110)에 곡률을 부여하기 위한 것이다. 즉, 프레임(170)이 완전한 곡선이 아닌 불연속적인 곡선이라도, 프레임(170)에 의해 지지되는 액정패널(110)이 곡선을 유지하면, 표시장치가 곡면 표시장치의 기능을 수행하게 된다.

다시 도 2를 참조하면, 상기 프레임(170) 상부에 배치되는 구성들 중에서, 하부커버(140), 가이드패널(162) 및 상부커버(160)는 표시장치의 장변방향을 따라 휘어진 곡면형상으로 이루어진다. 이때 상기 하부커버(140), 가이드패널(162) 및 상부커버(160)는 프레임(170)과 마찬가지로 직선 형상의 복수의 플레이트가 일정 각도로 배치되어 형성될 수도 있고 곡률을 갖는 하나의 판으로 형성될 수도 있을 것이다.

반사판(136), 도광판(150), 광학시트(138), 액정패널(110)은 편평한 형태로 배치된다. 액정표시장치를 조립할 때, 반사판(136), 도광판(150), 광학시트(138), 액정패널(110)은 곡률을 갖는 프레임(170), 하부커버(140), 가이드패널(162) 위에 놓이므로, 상기 반사판(136), 도광판(150), 광학시트(138), 액정패널(110)이 중력에 의해 휘어져서 프레임(170), 하부커버(140), 가이드패널(162)과 동일한 곡률로 휘어지게 된다.

상기 반사판(136), 도광판(150), 광학시트(138), 액정패널(110)이 프레임(170)과 동일한 형상으로 휘어지는 것은 아니라 연속적인 곡면형상으로 휘어지지만, 프레임(170)의 불연속적인 곡면을 따라 상기 반사판(136), 도광판(150), 광학시트(138), 액정패널(110)이 연속적인 곡면으로 휘어진다. 따라서, 반사판(136), 도광판(150), 광학시트(138), 액정패널(110)은 프레임(170)과는 동일한 곡률로 휘어지며, 그 결과 프레임(170)에 의해 원하는 형상의 곡면 표시장치를 제작할 수 있게 된다.

물론, 상기 반사판(136), 도광판(150), 광학시트(138), 액정패널(110) 역시 프레임(170), 하부커버(140), 가이드패널(162)과 같이 일정 곡률을 갖는 곡면형상으로 형성될 수 있다. 이 경우, 액정패널(110)의 제1기판(101) 및 제2기판(102)은 유리보다는 휘어질 수 있는 플라스틱으로 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 상술한 설명에서는 본 발명의 구성을 특정지어 설명하고 있지만, 본 발명이 이러한 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상술한 설명에서는 표시패널로서 주로 액정패널을 예를 들어 설명하고 있지만, 본 발명의 표시패널이 이러한 액정패널에만 한정되는 것이 아니라, 유기전계발광 표시패널, 전기영동 표시패널, 플라즈마 표시패널, 전기습윤 표시패널과 같은 다양한 평판표시패널에 적용될 수 있을 것이다.

또한, 상술한 설명에서는 반사판, 도광판, 광학시트 등의 구성이 포함되어 있지만, 이러한 구성들은 표시패널을 본 발명에 적용했을 때에 포함되는 구성이다. 따라서, 액정패널이 유기전계발광 표시패널, 전기영동 표시패널, 플라즈마 표시패널, 전기습윤 표시패널 등이 적용될 때에는 이러한 구성들이 생략되고 적용되는 표시패널에 대응하는 구성들이 포함될 것이다.

따라서, 본 발명의 권리의 범위는 상술한 상세한 설명에 의해 결정되는 것이 아니라 첨부한 상세한 설명에 의해 결정되어야만 할 것이다.

110 : 액정패널 140 : 하부커버
150 : 도광판 160 : 상부커버
170 : 프레임

Claims

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표시패널; 및
표시패널을 지지하는 프레임을 구비하고,
상기 프레임은,
상기 표시 패널의 양측 장변을 따라 배치되는 한 쌍의 제1 바와,
상기 표시 패널의 양측 단변을 따라 배치되는 한 쌍의 제2 바를 구비하고,
상기 한 쌍의 제1 바와 상기 한 쌍의 제2 바가 결합되어 사각 형상의 틀을 구성하고,
상기 한 쌍의 제1 바 각각은 복수개의 플레이트들을 구비하며,
상기 한 쌍의 제1 바를 구성하는 상기 복수개의 플레이트들 각각은 불연속적인 곡면을 형성하도록 벤딩되고,
상기 한 쌍의 제1 바는, 곡면의 바깥쪽의 벤딩 영역에 적어도 하나의 홈을 갖는 표시장치.
제12항에 있어서, 상기 한 쌍의 제1 바를 구성하는 각 플레이트는 인접하는 플레이트와 일정 각도로 벤딩되는 표시장치.
제12항에 있어서, 상기 한 쌍의 제1 바를 구성하는 각 플레이트 사이의 각도는 영역에 따라 서로 다른 각도로 벤딩되는 표시장치.
제12항에 있어서, 상기 제2바는 복수의 플레이트로 구성되고 인접하는 플레이트와 일정 각도로 배치되어 설정된 곡률을 가진 불연속적인 곡면을 이루는 표시장치.
제12항에 있어서, 상기 한 쌍의 제1 바 사이에 배치되어 상기 프레임의 지지력을 향상시키기 위한 적어도 하나의 제3바를 더 포함하는 표시장치.
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제13항에 있어서, 상기 일정 각도는 상기 한 쌍의 제1 바를 구성하는 복수의 플레이트에 대해 동일한 표시장치.
제14항에 있어서, 상기 한 쌍의 제1 바를 구성하는 복수개의 플레이트들은 표시패널의 외곽영역에 대응하는 영역의 플레이트의 각도가 표시패널 중앙영역에 대응하는 영역의 플레이트의 각도보다 큰 표시장치.
제12항에 있어서, 상기 표시패널은 액정패널을 포함하는 표시장치.
제20항에 있어서,
상기 프레임에 의해 지지되는 하부커버;
상기 하부커버 위에 배치된 도광판;
하부커버와 결합되는 가이드패널;
상기 도광판 위에 배치된 광학시트;
상기 광학시트 위에 배치된 액정패널; 및
상기 가이드패널과 하부커바와 결합되는 상부커버를 포함하는 표시장치.
제21항에 있어서, 상기 하부커버, 가이드패널, 하부커버는 곡면형상이고 도광판, 광학시트, 액정패널은 곡면인 표시장치.
제12항에 있어서, 상기 표시패널은 유기전계발광 표시패널, 전기영동패널, 플라즈마패널, 전기습윤패널을 포함하는 표시장치.