KR20130129675A

KR20130129675A - 표시판 및 이를 포함하는 표시 장치

Info

Publication number: KR20130129675A
Application number: KR1020120053721A
Authority: KR
Inventors: 이선욱; 김상일; 심진보; 최낙초; 최진우
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-05-21
Filing date: 2012-05-21
Publication date: 2013-11-29
Also published as: US8970817B2; US20130306994A1; JP2013242516A

Abstract

본 발명은 표시판 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 섬유 강화 플라스틱 기판을 포함하는 표시판 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명의 한 실시예에 따른 표시판은 제1 격자 주기를 가지고 배열되어 있는 제1 격자 무늬를 포함하는 기판, 그리고 상기 기판 위에 형성되어 있으며 제2 격자 주기를 가지는 제2 격자 무늬를 포함하는 화소층을 포함하고, 상기 제1 격자 주기는 Pㅁ10㎛ 범위의 값을 가지고, 상기 제2 격자 주기는 Hㅁ10㎛ 범위의 값을 가지고, 상기 P와 상기 H는 H>P일 때 P=Hㅧ2/(2n+1)(n은 자연수)을 만족하고, H<P일 때 P=Hㅧ(2n+1)/2을 만족한다.

Description

표시판 및 이를 포함하는 표시 장치{DISPLAY PANEL AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 표시판 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 섬유 강화 플라스틱 기판을 포함하는 표시판 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.

현재 표시 장치는 평판 표시 장치(flat panel display)가 폭발적으로 시장을 점유하면서 급속한 성장을 하고 있다. 평판 표시 장치는 화면의 크기에 비해 두께가 얇은 표시 장치를 말하며, 널리 사용되는 평판 표시 장치로는 액정 표시 장치(liquid crystal display)와 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display) 등이 있다.

액정 표시 장치는 일반적으로 공통 전극과 색필터 등이 형성되어 있는 상부 표시판과 박막 트랜지스터와 화소 전극이 형성되어 있는 하부 표시판 및 두 표시판 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다. 화소 전극과 공통 전극에 전위차를 주면 액정층에 전기장이 생성되고 이 전기장에 의하여 액정 분자들의 배열 방향이 결정된다. 액정 분자들의 배열 방향에 따라 입사광의 투과율이 결정되므로 두 전극 사이의 전위차를 조절함으로써 원하는 영상을 표시할 수 있다.

유기 발광 표시 장치는 정공 주입 전극(애노드)과 전자 주입 전극(캐소드), 그리고 이들 사이에 형성되어 있는 유기 발광층을 포함하며, 애노드에서 주입되는 정공과 캐소드에서 주입되는 전자가 유기 발광층에서 재결합하여 소멸하면서 빛을 내는 자기 발광형 표시 장치이다.

일반적으로 표시 장치는 복수의 화소와 복수의 표시 신호선을 포함하는 표시판을 포함한다. 각 화소는 스위칭 소자를 통해 표시 신호선과 연결된 화소 전극을 포함하며, 표시 신호선은 게이트 신호를 전달하는 주사 신호선 및 데이터 신호를 전달하는 데이터선을 포함할 수 있다. 주사 신호선 및 데이터선은 서로 절연되어 교차할 수 있다. 따라서 표시 신호선이 금속 등의 불투명한 도전성 물질로 이루어질 때 표시판은 불투명한 표시 신호선에 의한 격자 무늬를 포함할 수 있다. 또한 화소는 차광 부재의 개구부로 정의되는 투과부를 포함하고, 차광 부재는 주사 신호선 및 데이터선을 덮는 직선 부분을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 표시판은 차광 부재에 의한 격자 무늬를 포함할 수 있다.

한편, 이러한 표시 장치는 무겁고 파손되기 쉬운 유리 기판을 사용하기 때문에 휴대성 및 대화면 표시에 한계가 있다. 따라서 근래에는 중량이 가볍고 충격에 강할 뿐만 아니라 가요성(flexible)인 플라스틱 기판을 사용하는 표시 장치가 개발되고 있다.

이러한 플라스틱 기판 중 섬유 강화 플라스틱(fiber reinforced plastic)을 포함하는 기판의 경우 직조된 섬유에 의해 외부에서 격자 무늬가 시인될 수 있다. 섬유 강화 플라스틱 기판의 격자 무늬와 표시 신호선 또는 차광 부재에 의한 격자 무늬는 서로 겹쳐져 간섭 현상에 의한 모아레(moirㅹ) 무늬가 발생할 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 섬유 강화 플라스틱을 포함하는 기판을 포함하는 표시판에서 모아레 무늬에 의한 표시 불량을 개선하여 표시 특성을 향상시키는 것이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시판은 제1 격자 주기를 가지고 배열되어 있는 제1 격자 무늬를 포함하는 기판, 그리고 상기 기판 위에 형성되어 있으며 제2 격자 주기를 가지는 제2 격자 무늬를 포함하는 화소층을 포함하고, 상기 제1 격자 주기는 Pㅁ10㎛ 범위의 값을 가지고, 상기 제2 격자 주기는 Hㅁ10㎛ 범위의 값을 가지고, 상기 P와 상기 H는 H>P일 때 P=Hㅧ2/(2n+1)(n은 자연수)을 만족하고, H<P일 때 P=Hㅧ(2n+1)/2을 만족한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 제1 격자 주기를 가지고 배열되어 있는 제1 격자 무늬를 포함하는 기판, 그리고 상기 기판 위에 형성되어 있으며 제2 격자 주기를 가지는 제2 격자 무늬를 포함하는 화소층을 포함하고, 상기 제1 격자 주기는 Pㅁ10㎛ 범위의 값을 가지고, 상기 제2 격자 주기는 Hㅁ10㎛ 범위의 값을 가지고, 상기 P와 상기 H는 H>P일 때 P=Hㅧ2/(2n+1)(n은 자연수)을 만족하고, H<P일 때 P=Hㅧ(2n+1)/2을 만족한다.

상기 화소층은 행렬 형태로 배열된 복수의 화소를 포함하고, 상기 화소의 투과부를 정의하고 상기 제2 격자 무늬를 이루는 차광 부재를 포함할 수 있다.

상기 화소층은 제1 방향으로 뻗는 복수의 표시 신호선을 더 포함하고, 상기 차광 부재는 상기 표시 신호선을 덮는 부분을 포함할 수 있다.

상기 기판은 상기 제1 격자 무늬를 이루는 복수의 섬유 다발을 포함하는 섬유 강화 플라스틱을 포함할 수 있다.

상기 섬유 강화 플라스틱은 유리 섬유 및 열경화성 또는 열가소성 수지를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 섬유 강화 플라스틱을 포함하는 기판을 포함하는 표시판에서 모아레 무늬에 의한 표시 불량을 개선하여 표시 특성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 복수의 화소의 배치도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 간략한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 기판이 포함하는 섬유 강화 플라스틱의 단면도이고,
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 기판이 포함하는 섬유 강화 플라스틱의 평면도이고,
도 6a 내지 도 6e는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에서 기판의 격자 주기가 일정한 경우 화소층의 격자 주기를 변화시킬 때 보여지는 모아레 무늬를 나타낸 도면이고,
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 기판의 격자 주기의 변화에 따른 모아레 무늬 발생 주기를 나타낸 그래프이고,
도 8a 내지 도 8i는 각각 다양한 화소층의 격자 주기에 대해 기판의 격자 주기의 변화에 따른 모아레 무늬 발생 주기를 나타낸 그래프이고,
도 9는 도 8a 내지 도 8i에 도시된 모아레 무늬 발생 주기가 최소인 점을 정리한 표이고,
도 10은 다양한 사이즈의 표시 장치에 대해 적용 가능한 섬유 강화 플라스틱 기판의 격자 주기를 나타낸 표이다.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

먼저, 도 1, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시판 및 이를 포함하는 표시 장치에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 복수의 화소의 배치도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 간략한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 표시판(display panel)(300), 주사 구동부(400) 및 데이터 구동부(500)를 포함한다.

표시판(300)은 복수의 신호선(G1-Gn, D1-Dm)과 이들에 연결되어 있으며 대략 행렬(matrix)의 형태로 배열되어 있는 복수의 화소(pixel)(PX)를 포함한다.

신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 주사 신호를 전달하는 복수의 주사 신호선(scanning line)(G1-Gn) 및 데이터 전압을 전달하는 복수의 데이터선(data line)(D1-Dm)을 포함할 수 있다. 주사 신호선(G1-Gn)은 대략 가로 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고, 데이터선(D1-Dm)은 대략 세로 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행할 수 있다. 복수의 주사 신호선(G1-Gn) 및 복수의 데이터선(D1-Dm)은 서로 교차하여 도 1에 도시한 바와 같이 격자 무늬(이후, 격자라 함)를 이룰 수 있다. 여기서, 격자 무늬 또는 격자는 한 방향으로 일정한 주기를 가지고 배열된 어두은 무늬 또는 직선을 의미할 수도 있고 서로 교차하는 두 방향으로 각각 일정한 주기를 가지고 배열된 어두은 무늬 또는 직선을 의미할 수도 있다. 이는 이후 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.

신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등의 금속과 같이 불투명한 도전성 물질 또는 투명한 도전성 물질로 만들어질 수 있다. 신호선(G1-Gn, D1-Dm)이 불투명한 도전성 물질을 포함하는 경우 신호선(G1-Gn, D1-Dm)에 의한 격자는 외부에서 시인될 수 있다.

복수의 주사 신호선(G1-Gn) 또는 복수의 데이터선(D1-Dm)이 일정한 간격을 두고 배치되는 경우, 신호선(G1-Gn, D1-Dm)에 의한 격자는 일정한 주기를 가질 수 있다. 여기서 격자의 주기란 격자를 이루는 이웃하는 두 직선 부분의 한 쪽에서 다른 한 쪽까지의 거리, 즉 이웃한 격자 무늬 사이의 거리를 의미하며, 이는 이후 설명에서도 동일하게 적용될 수 있다.

신호선(G1-Gn, D1-Dm)에 의한 격자의 가로 방향 주기는 데이터선(D1-Dm)의 배치 간격에 의해 정해질 수 있고, 세로 방향 주기는 주사 신호선(G1-Gn)의 배치 간격에 의해 정해질 수 있다.

화소(PX)는 영상을 표시하는 단위로서, 박막 트랜지스터 등의 스위칭 소자(도시하지 않음), 스위칭 소자와 연결된 화소 전극(도시하지 않음), 그리고 전기 신호를 빛으로 변환하는 전기 광학 변환 소자(도시하지 않음) 등을 포함한다. 화소(PX)는 주사 신호선(G1-Gn)으로부터의 주사 신호에 따라 턴 온된 스위칭 소자(도시하지 않음)를 통해 데이터선(D1-Dm)으로부터의 데이터 전압을 인가 받으며 전기 광학 변환 소자(도시하지 않음)를 통해 영상을 표시할 수 있다. 전기 광학 변환 소자(도시하지 않음)는 액정 표시 장치의 경우 액정층을 포함하며, 유기 발광 표시 장치의 경우 유기 발광 부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시판(300)은 화소(PX) 사이의 빛샘을 막을 수 있는 차광 부재(BM)를 더 포함할 수 있다. 차광 부재(BM)는 주사 신호선(G1-Gn) 및 데이터선(D1-Dm)을 덮는 직선 부분을 포함할 수 있다.

도 2를 참조하면, 화소(PX)는 차광 부재(BM)의 개구부로 정의되는 투과부를 포함할 수 있고, 화소(PX)의 투과부는 일정한 간격을 두고 행렬 형태로 배열될 수 있다. 차광 부재(BM)에 의한 격자의 가로 방향 주기는 가로 방향으로 이웃한 두 화소(PX)의 투과부의 중심부 사이의 간격과 동일할 수 있고, 차광 부재(BM)에 의한 격자의 세로 방향 주기는 세로 방향으로 이웃한 두 화소(PX)의 투과부의 중심부 사이의 간격과 동일할 수 있다. 여기서 이웃한 두 화소(PX)의 투과부의 중심부 사이의 일정한 간격을 화소(PX)의 투과부의 주기(H)라 한다.

차광 부재(BM)에 의한 격자의 주기는 화소(PX)의 투과부의 주기(H)와 같을 수 있다.

본 발명의 한 실시예에서, 신호선(G1-Gn, D1-Dm)이 불투명하고 화소(PX)의 투과부를 정의하는 차광 부재(BM)에 의해 가려지도록 배치된 경우, 신호선(G1-Gn, D1-Dm)에 의한 격자의 주기, 즉 신호선(G1-Gn, D1-Dm)의 이웃한 격자 사이의 거리는 차광 부재(BM)에 의한 격자의 주기 또는 화소(PX)의 투과부의 주기보다 클 수 있고, 더 구체적으로는 화소(PX)의 투과부의 주기의 배수일 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시한 실시예는 화소(PX)의 투과부의 주기가 신호선(G1-Gn, D1-Dm)에 의한 격자의 주기와 동일한 경우이다.

다시 도 1을 참조하면, 주사 구동부(400)는 표시판(300)의 주사 신호선(G1-Gn)에 연결되어 있으며 고전압(Von)과 저전압(Voff)의 조합으로 이루어진 주사 신호를 주사 신호선(G1-Gn)에 인가한다.

데이터 구동부(500)는 표시판(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있으며 영상 신호를 나타내는 데이터 전압을 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.

도 3(a)를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시판(300)은 단면 구조로 볼 때 서로 마주하는 하부 기판(110) 및 상부 기판(210), 그리고 두 기판(110, 210) 사이에 위치하는 액정층 등의 전기 광학 변환층(3)을 포함할 수 있다. 액정 표시 장치의 경우 전기 광학 변환층(3)은 액정 분자(31)를 포함하는 액정층을 포함할 수 있다.

하부 기판(110) 또는 상부 기판(210) 위에는 앞에서 설명한 복수의 신호선(G1-Gn, D1-Dm), 화소(PX), 차광 부재(BM) 등을 형성하는 복수의 박막층이 형성될 수 있으며, 이들을 함께 화소층이라 한다.

도 3(b)를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시판(300)은 단면 구조로 볼 때 하부 기판(110) 및 그 위에 형성되어 있는 화소층을 포함할 수 있다. 유기 발광 표시 장치의 경우 화소층은 박막 트랜지스터 등의 스위칭 소자와 화소 전극, 유기 발광층 등의 다수의 층을 포함할 수 있다.

화소층은 앞에서 설명한 바와 같이 차광 부재(BM) 또는 신호선(G1-Gn, D1-Dm) 등에 의해 빛이 투과하지 않는 부분에 의한 격자 무늬를 포함할 수 있다. 또한 화소층의 격자 주기(H)는 앞에서 설명한 차광 부재(BM)에 의한 격자 주기(H) 또는 화소(PX)의 투과부의 주기(H)를 의미할 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 하부 기판(110) 또는 상부 기판(210)은 일정한 격자 주기를 가지는 격자 무늬를 가질 수 있다. 예를 들어, 하부 기판(110) 또는 상부 기판(210)은 섬유 강화 플라스틱(fiber reinforced plastic, FRP)으로 이루어질 수 있고, 하부 기판(110) 또는 상부 기판(210)은 섬유 강화 플라스틱이 포함하는 섬유에 의한 격자 무늬를 가질 수 있다. 이에 대해 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 기판이 포함하는 섬유 강화 플라스틱의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 기판이 포함하는 섬유 강화 플라스틱의 평면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 섬유 강화 플라스틱은 서로 대략 직교하는 두 방향으로 형성된 복수의 섬유 다발(5)과 그 사이에 함침된 수지(6)를 포함할 수 있다. 섬유 다발(5)은 적어도 하나의 섬유를 포함할 수 있다. 섬유 다발(5)은 투명한 유리 섬유, 탄소 섬유, 아라미드 섬유, 또는 나일론 섬유를 포함할 수 있다. 수지(6)는 폴리에스테르, 에폭시 수지 등의 열경화성 수지 또는 열가소성 수지를 포함할 수 있다.

직조된 섬유 다발(5)은 일정한 간격을 두고 가로 방향 또는 세로 방향으로 배치될 수 있으며, 기판(110, 210)의 격자 무늬를 이룰 수 있다. 대략 동일한 방향으로 뻗으며 이웃하는 두 섬유 다발(5)의 일정한 간격을 기판(110, 210)의 격자 주기(P)라 할 수 있다.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 다르게 기판(110, 210)의 섬유 다발(5)은 한 방향으로만 형성되어 있을 수도 있다.

이와 같이 본 발명의 한 실시예에 따른 표시판(300)이 포함하는 기판(110, 210)과 그 위에 형성된 화소층은 각각의 격자를 포함하고 있으므로 기판(110, 210)의 격자와 화소층의 격자는 겹쳐져 보이고, 화소층의 격자 주기(H)와 기판(110, 210)의 격자 주기(P)가 서로 완전히 동일하거나 약수/배수 관계가 아니면 모아레(moirㅹ) 무늬와 같은 간섭 무늬(interference fringe)를 발생시킬 수 있다. 이에 대해 도 6a 내지 도 6e와 도 7을 참조하여 설명한다.

도 6a 내지 도 6e는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에서 기판의 격자 주기가 일정한 경우 화소층의 격자 주기를 변화시킬 때 보여지는 모아레 무늬를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 기판의 격자 주기의 변화에 따른 모아레 무늬 발생 주기를 나타낸 그래프이다.

먼저 도 6a를 참조하면, 화소층(A)은 격자 주기(H)를 가진 격자 무늬를 포함하고 기판(B)은 격자 주기(P)를 가진 격자 무늬를 포함할 때, 화소층(A)과 기판(B)을 겹쳐 보면 일정한 주기의 모아레 무늬가 나타날 수 있다. 여기서 기판(B)은 앞에서 설명한 표시 장치의 하부 기판(110) 또는 상부 기판(210)일 수 있고, 화소층(A)은 앞에서 설명한 바와 같이 기판(110, 210) 위에 형성된 화소층을 나타낼 수 있으며, 이는 이후에도 동일하게 적용된다. 이러한 표시판(300)의 모아레 무늬는 세로줄 또는 가로줄 얼룩 불량을 야기시켜 표시 품질을 떨어뜨릴 수 있다. 따라서 표시장치의 표시 품질을 향상시키기 위해 섬유 강화 플라스틱으로 된 기판을 포함하는 표시 장치에서 모아레 무늬를 줄이거나 모아레 무늬에 의한 얼룩이 시인되지 않도록 할 필요가 있다.

화소층(A) 및 기판(B)의 적어도 하나의 격자 주기를 변화시키면 모아레 무늬의 발생 주기가 변화된다. 도 6a 내지 도 6e는 화소층(A)의 격자 주기(H)를 일정하게 하고 기판(B)의 격자 주기(P)를 변화시키며 보여지는 모아레 무늬 및 모아레 무늬의 발생 주기(M)를 예시적으로 보여준다.

더 구체적으로 설명하면, 도 6a 내지 도 6e와 도 7은 화소층(A)의 격자 주기(H)를 예를 들어 200㎛로 일정하게 하고 기판(B)의 격자 주기(P)를 예를 들어 200㎛부터 96㎛까지 단계적으로 변화시킬 때 나타나는 모아레 무늬 및 모아레 무늬의 발생 주기(M)를 보여준다. 도 6a 내지 도 6e는 도 7에 나타낸 기판(B)의 격자 주기 범위(range)를 모두 포함하지는 않고 대표적으로 기판(B)의 격자 주기(P)가 대략 180㎛, 170㎛, 150㎛, 133㎛, 110㎛인 경우에 대해서만 발생하는 모아레 무늬를 보여준다.

도 6a 내지 도 6e를 참조하면, 기판(B)의 격자 주기(P)가 대략 180㎛일 때 모아레 무늬의 발생 주기(M)는 대략 1800㎛이고, 기판(B)의 격자 주기(P)가 대략 170㎛일 때 모아레 무늬의 발생 주기(M)는 대략 1200㎛이고, 기판(B)의 격자 주기(P)가 대략 150㎛일 때 모아레 무늬의 발생 주기(M)는 대략 600㎛이고, 기판(B)의 격자 주기(P)가 대략 133㎛일 때 모아레 무늬의 발생 주기(M)는 대략 400㎛이고, 기판(B)의 격자 주기(P)가 대략 110㎛일 때 모아레 무늬의 발생 주기(M)는 대략 1200㎛로 나타남을 확인할 수 있다.

도 7을 참조하면, 화소층(A)의 격자 주기(H)가 예를 들어 대략 200㎛로 일정한 경우 기판(B)의 격자 주기(P)를 대략 100㎛부터 대략 200㎛까지 변화시키면, 모아레 무늬 발생 주기(M)가 0에서 시작하여 급하게 증가하였다가 기판(B)의 격자 주기(P)가 대략 133㎛ 부근일 때 최소값을 가지고, 이후에는 다시 급하게 증가하여 기판(B)의 격자 주기(P)가 화소층(A)의 격자 주기(H)와 동일하거나 배수/약수의 관계를 가질 때 0이 됨을 알 수 있다.

이러한 모아레 무늬의 발생 형태는 도 6a 내지 도 6e에서 확인할 수 있다. 도 6a와 같이 모아레 무늬의 발생 주기(M)가 상대적으로 클 때에는 이러한 모아레 무늬가 표시 장치에서 세로줄 또는 가로줄 얼룩으로 시인되기 쉽다. 그러나, 도 6d에 도시한 바와 같이 모아레 무늬의 발생 주기(M)가 최소일 때에는 모아레 무늬가 관찰자에게 시인되지 않아 얼룩으로 인식되지 않는다. 따라서 섬유 강화 플라스틱을 포함하는 기판(B) 및 화소층(A)을 포함하는 표시 장치에서 모아레 현상에 의한 얼룩을 최소화하기 위해서는 모아레 무늬의 발생 주기(M)를 최소화할 필요가 있다.

그러면, 도 8a 내지 도 8i, 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에서 모아레 무늬의 발생 주기를 최소화할 수 있는 방법 및 그에 따른 표시 장치에 대해 설명한다.

도 8a 내지 도 8i는 각각 다양한 화소층의 격자 주기에 대해 기판의 격자 주기의 변화에 따른 모아레 무늬 발생 주기를 나타낸 그래프이고, 도 9는 도 8a 내지 도 8i에 도시된 모아레 무늬 발생 주기가 최소인 점을 정리한 표이고, 도 10은 다양한 사이즈의 표시 장치에 대해 적용 가능한 섬유 강화 플라스틱 기판의 격자 주기를 나타낸 표이다.

먼저, 화소층(A) 및 기판(B)의 격자 주기를 변화시켜 모아레 무늬의 발생 주기의 변화를 확인해 본 결과, 모아레 무늬의 발생 주기(M)는 다음 [수학식 1]에 의해 계산될 수 있음을 알 수 있었다.

[수학식 1]

[수학식 1]에서 H는 화소층(A)의 격자 주기, 즉 차광 부재(BM)에 의한 격자의 주기 또는 화소(PX)의 투과부의 주기를 나타내고, P는 기판(110, 210, B)의 격자 주기를 나타내고, n은 H/P의 반올림 자연수를 나타내고, m은 P/H의 반올림 자연수를 나타낸다.

도 8a 내지 도 8i는 [수학식 1]에 의해 계산된 모아레 무늬의 발생 주기(M)를 예시적으로 도시한 그래프로서, 도 8a부터 도 8i의 순서대로 화소층(A)의 격자 주기(H)를 100㎛부터 500㎛까지 50㎛ 단위로 변화시켰고, 도 8a 내지 도 8i의 각각에서 기판(B)의 격자 주기(P)는 100㎛부터 1000㎛까지 1㎛ 단위로 변화시켰다. 도 8a 내지 도 8i에서 확인할 수 있는 바와 같이 화소층(A)의 격자 주기(H)가 일정할 때 기판(B)의 격자 주기(P)의 변화에 따라 모아레 무늬의 발생 주기(M)가 최소인 점이 주기적으로 나타난다.

도 9는 도 8a 내지 도 8i에서 모아레 무늬의 발생 주기(M)가 최소인 점을 정리한 표이다.

도 9에 나타난 결과에서 모아레 무늬의 발생 주기(M)가 최소인 점은 특정한 규칙성을 가지고 있다는 것을 찾을 수 있었고, 이러한 규칙성을 일반화하여 다음과 같은 [수학식 2] 및 [수학식 3]을 찾을 수 있었다.

[수학식 2]

H>P인 경우, P=HＸ2/(2n+1) (n은 자연수)

[수학식 3]

H<P인 경우, P=HＸ(2n+1)/2 (n은 자연수)

따라서, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에서 모아레 무늬에 의한 세로줄 또는 가로줄 등의 얼룩 등의 표시 불량을 개선하기 위해 [수학식 2] 및 [수학식 3]을 바탕으로 화소층(A) 및 기판(B)의 격자 주기(H, P)를 결정할 수 있다. 즉, 화소(PX)의 투과부를 정의하는 차광 부재(BM)에 의한 격자의 주기(H) 또는 화소(PX)의 투과부의 주기(H)가 기판(B)의 섬유에 의한 격자 주기(P)보다 큰 경우, [수학식 2]를 만족하도록 화소층을 형성하거나 기판(B)을 선택하고, 화소(PX)의 투과부의 주기(H)가 기판(110, 210)의 섬유에 의한 격자 주기(P)보다 작은 경우, [수학식 3]을 만족하도록 화소층을 형성하거나 기판(B)을 선택해야 한다. 이때 화소층(A)의 격자 주기(H)와 기판(B)의 격자 주기(P) 중 적어도 하나는 [수학식 2] 또는 [수학식 3]에 의해 결정된 값을 기준으로 ㅁ30㎛의 범위, 더 구체적으로는 ㅁ10㎛의 범위 안의 값을 가질 수 있으며, 이 경우에도 모아레 무늬에 의한 표시 얼룩이 시인되는 것을 상당히 없앨 수 있다.

도 10은 제품화될 수 있는 표시 장치의 사이즈에 따라 얼룩 등의 표시 불량을 개선하기 위해 적용 가능한 섬유 강화 플라스틱 기판의 규격을 나타낸 표이다. 예를 들어, 표시 장치의 화면의 크기가 9.7인치이고 화소 사이즈 즉, 앞에서 설명한 화소층(A)의 격자 주기(H)가 대략 192㎛인 경우 사용 가능한 섬유 강화 플라스틱 기판의 격자 주기는 128㎛ㅁ10㎛, 288㎛ㅁ10㎛, 480㎛ㅁ10㎛, 672㎛ㅁ10㎛, 864㎛ㅁ10㎛ 등일 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

3: 전기 광학 변환층 5: 섬유 다발
6: 수지 31: 액정 분자
110, 210, B: 기판 300: 표시판
400: 주사 구동부 500: 데이터 구동부
A: 화소층 BM: 차광 부재

Claims

제1 격자 주기를 가지고 배열되어 있는 제1 격자 무늬를 포함하는 기판, 그리고
상기 기판 위에 형성되어 있으며 제2 격자 주기를 가지는 제2 격자 무늬를 포함하는 화소층
을 포함하고,
상기 제1 격자 주기는 Pㅁ10㎛ 범위의 값을 가지고,
상기 제2 격자 주기는 Hㅁ10㎛ 범위의 값을 가지고,
상기 P와 상기 H는 H>P일 때 P=Hㅧ2/(2n+1)(n은 자연수)을 만족하고, H<P일 때 P=Hㅧ(2n+1)/2을 만족하는
표시판.
제1항에서,
상기 화소층은 행렬 형태로 배열된 복수의 화소를 포함하고,
상기 복수의 화소의 투과부를 정의하고 상기 제2 격자 무늬를 이루는 차광 부재를 더 포함하는
표시판.
제2항에서,
상기 화소층은 상기 화소에 신호를 전달하는 복수의 신호선을 더 포함하고,
상기 차광 부재는 상기 신호선을 덮는 부분을 포함하는
표시판.
제3항에서,
상기 기판은 상기 제1 격자 무늬를 이루는 복수의 섬유 다발을 포함하는 섬유 강화 플라스틱을 포함하는 표시판.
제4항에서,
상기 섬유 강화 플라스틱은 유리 섬유 및 열경화성 또는 열가소성 수지를 포함하는 표시판.
제1항에서,
상기 기판은 상기 제1 격자 무늬를 이루는 복수의 섬유 다발을 포함하는 섬유 강화 플라스틱을 포함하는 표시판.
제6항에서,
상기 섬유 강화 플라스틱은 유리 섬유 및 열경화성 또는 열가소성 수지를 포함하는 표시판.
제1 격자 주기를 가지고 배열되어 있는 제1 격자 무늬를 포함하는 기판, 그리고
상기 기판 위에 형성되어 있으며 제2 격자 주기를 가지는 제2 격자 무늬를 포함하는 화소층
을 포함하고,
상기 제1 격자 주기는 Pㅁ10㎛ 범위의 값을 가지고,
상기 제2 격자 주기는 Hㅁ10㎛ 범위의 값을 가지고,
상기 P와 상기 H는 H>P일 때 P=Hㅧ2/(2n+1)(n은 자연수)을 만족하고, H<P일 때 P=Hㅧ(2n+1)/2을 만족하는
표시 장치.
제8항에서,
상기 화소층은 행렬 형태로 배열된 복수의 화소를 포함하고,
상기 복수의 화소의 투과부를 정의하고 상기 제2 격자 무늬를 이루는 차광 부재를 더 포함하는
표시 장치.
제9항에서,
상기 화소층은 상기 화소에 신호를 전달하는 복수의 신호선을 더 포함하고,
상기 차광 부재는 상기 표시 신호선을 덮는 부분을 포함하는
표시 장치.
제10항에서,
상기 기판은 상기 제1 격자 무늬를 이루는 복수의 섬유 다발을 포함하는 섬유 강화 플라스틱을 포함하는 표시 장치.
제11항에서,
상기 섬유 강화 플라스틱은 유리 섬유 및 열경화성 또는 열가소성 수지를 포함하는 표시 장치.
제8항에서,
상기 기판은 상기 제1 격자 무늬를 이루는 복수의 섬유 다발을 포함하는 섬유 강화 플라스틱을 포함하는 표시 장치.
제13항에서,
상기 섬유 강화 플라스틱은 유리 섬유 및 열경화성 또는 열가소성 수지를 포함하는 표시 장치.