KR20160024264A - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

곡률을 갖는 표시패널; 상기 표시패널로 광을 제공하는 광원; 상기 광원이 배치되며, 곡률을 갖는 바텀 샤시; 및 상기 바텀 샤시와 결합되고, 상기 표시패널이 배치되는 몰드 프레임;을 포함하고, 상기 몰드 프레임은, 변부보다 낮은 높이의 모서리부를 갖는 베이스부; 및 상기 베이스부에서 절곡되어 연장된 걸림부;를 포함하는 표시장치를 제공한다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 곡률을 갖는 표시패널의 응력을 감소시키는 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치나 유기 발광 표시 장치 등의 평판 표시 장치는 복수 쌍의 전기장 생성 전극과 그 사이에 들어 있는 전기광학(electro-optical) 활성층을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기 광학 활성층으로 액정층을 포함하고, 유기 발광 표시 장치는 전기 광학 활성층으로 유기 발광층을 포함한다.
최근에, 액정표시장치는 텔레비젼 수신기의 표시장치로 사용됨에 따라, 액정표시장치의 화면의 대화면화가 가속되고 있다. 하지만, 화면의 대형화에 따라, 시청자가 화면의 중앙부를 보는 경우와 화면의 좌우 양단을 보는 경우에 있어서 시각 차가 커지는 문제가 발생된다. 본 명세서에서, 시각이라는 용어를 화면의 관찰자의 시선과 관찰하고 있는 화면의 접선이 이루는 각도라고 정의하고, 그러한 차이를 시각차라고 정의하여 사용한다.
이러한 시각차를 보상하기 위하여, 표시장치를 오목형 또는 볼록형으로 굴곡시켜 곡면형으로 형성할 수 있다. 표시장치는 시청자 기준으로, 가로 길이보다 세로 길이가 길고, 세로 방향으로 굴곡된 포트레이트(portrait) 타입일 수 있고, 가로 길이보다 세로 길이가 짧고, 가로 방향으로 굴곡된 랜드스케이프(landscape) 타입일 수도 있다.
한편, 평면(Flat) 형상으로 제작된 표시패널은 곡면 형상의 바텀 샤시 및 탑 샤시에 고정되어 굴곡된 형태를 가지게 된다. 따라서, 표시패널이 휘어짐에 따라 표시패널에서 응력이 발생하고, 특히 표시패널의 코너(corner)에서 더 큰 응력이 발생한다. 응력이 발생함에 따라 표시패널의 코너에서 복 굴절 현상이 발생하고, 복 굴절 현상에 의하여 코너에서 빛샘이 발생한다. 코너에서 발생한 빛샘은 무라(mura) 결함, 즉 화면에서 얼룩이 발생하는 원인이 된다.
따라서, 곡률을 갖는 표시패널의 코너에서 발생하는 응력을 감소시키는 구성이 필요하다.
본 발명은 응력이 집중되는 표시패널의 모서리부가 안착되는 몰드 프레임의 안착면을 변경하여 표시패널의 응력을 감소시키는 표시장치를 제안하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 곡률을 갖는 표시패널; 상기 표시패널로 광을 제공하는 광원; 상기 광원이 배치되며, 곡률을 갖는 바텀 샤시; 및 상기 바텀 샤시와 결합되고, 상기 표시패널이 배치되는 몰드 프레임;을 포함하고, 상기 몰드 프레임은, 변부보다 낮은 높이의 모서리부를 갖는 베이스부; 및 상기 베이스부에서 절곡되어 연장된 걸림부;를 포함하는 표시장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 표시패널은 상기 몰드 프레임의 상기 모서리부의 적어도 일부와 이격될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 표시패널은 상기 몰드 프레임의 상기 모서리부와 0.01mm 내지 1mm 범위로 이격될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 표시패널의 단부가 상기 몰드 프레임의 상기 모서리부와 접촉할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 표시패널은 상기 몰드 프레임의 상기 변부보다 상기 모서리부에서 더 큰 곡률 반경을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 몰드 프레임의 상기 변부는 장변부 및 단변부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 몰드 프레임의 상기 모서리부는, 상기 베이스부의 상기 장변부와 연결된 제1 모서리부; 및 상기 제1 모서리부에서 절곡되어 연장되며, 상기 베이스부의 상기 단변부와 연결된 제2 모서리부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 모서리부는 90mm 내지 120mm 범위의 길이를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 모서리부는 100mm 내지 120mm 범위의 길이를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 바텀 샤시와 결합되는 서포트 몰드를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 서포트 몰드에 고정되어 상기 광원으로부터 방출된 광을 상기 표시패널로 출사하는 확산판을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 확산판과 상기 표시패널 사이에 배치된 광학시트를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는, 표시패널의 곡률을 유지하면서도 표시패널에서 발생하는 응력을 감소 시킬 수 있고, 표시패널의 모서리부에서 발생하는 얼룩을 방지한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 2 는 도 1의 I-I’선을 따라 절단한 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 프레임을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 프레임을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5는 도1의 “A”영역을 확대한 부분 확대도이다.
도 6은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ’선을 따라 절단한 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7a 내지 7c는 표시패널의 모서리부 길이와 갭(Gap)에 따라 표시패널에서 발생한 응력을 나타내는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 도 1 내지 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다. 도 2 는 도 1의 I-I’선을 따라 절단한 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(10)는 소정의 곡률 반경(Radius of curvature)을 갖는다. 즉, 표시장치(10)는 표시패널(200)의 중앙부를 기점으로 양측이 둥글게 굴곡된, 곡면형 표시장치이다.
표시장치(10)는 표시패널(200), 표시패널(200)에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(400), 표시패널(200)을 감싸는 형태로 구비되는 탑 샤시(100) 및 표시패널(200)이 안착되는 몰드 프레임(300)을 포함한다. 위 열거된 구성요소들은 그 곡면 형상에 맞춰 둥글게 굴곡된 형태를 이룬다.
탑 샤시(100)는 몰드 프레임(300) 상에 안착된 표시패널(200)을 덮기 위하여 바텀 샤시(440)와 결합된다. 탑 샤시(100)는 그 중앙부에 표시패널(200)이 노출되는 개방창을 구비한다. 탑 샤시(100)는 표시패널(200)의 상면 가장자리 및 측면을 덮도록(cover) 배치될 수 있다.
탑 샤시(100)는 표시패널(200)의 측면을 덮는 측벽(110), 및 측벽(110)에서 절곡되어 표시패널(200)의 상면 가장자리를 덮는 돌출부(120)를 포함할 수 있다.
탑 샤시(100)는 후크 결합 및/또는 나사 결합을 통하여 바텀 샤시(440)와 체결될 수 있다. 뿐만 아니라, 탑 샤시(100)와 바텀 샤시(440)의 결합은 다양한 형태로 변형될 수 있다.
표시패널(200)은 소정의 곡률 반경을 갖는다. 표시패널(200)은 플렉서블(flexible)한 재질로 이루어질 수 있고, 바텀 샤시(440), 몰드 프레임(300) 및 탑 샤시(100)에 배치된 후 휘어질 수(curved) 있다. 즉, 바텀 샤시(440), 몰드 프레임(300) 및 탑 샤시(100)는 표시패널(200)이 소정의 곡률 반경을 가지도록 표시패널(200)을 고정한다. 따라서, 바텀 샤시(440), 몰드 프레임(300) 및 탑 샤시(100)는 표시패널(200)과 유사한 형태로 소정 곡률 반경을 가지게 된다.
표시패널(200)은 다양한 방식으로 휘어질 수 있다. 예를 들어, 표시패널(200)에 있어서 영상이 표시되는 방향을 상부 방향으로, 그 반대 방향을 하부 방향으로 할 때, 표시패널(200)은 하부 방향 또는 상부 방향으로 볼록하게 휘어질 수 있다. 그러나, 표시패널(200)의 휘어진 방향은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 표시패널(200)의 중심부가 상부 방향으로 볼록하게, 즉 사용자 측으로 볼록하게 제공될 수 있다. 또는 표시패널(200)의 일부는 상부 방향으로 볼록하게 다른 일부는 하부 방향으로 볼록하게 제공될 수 있다.
표시패널(200)은 영상을 표시한다. 표시 패널(200)은 수광형 표시패널로서, 액정 표시패널(liquid crystal display panel), 전기습윤 표시패널(electrowetting display panel), 전기영동 표시패널(electrophoretic display panel), MEMS 표시 패널(microelectromechanical system display panel) 등을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 액정 표시패널을 예로서 설명한다.
표시패널(200)은 서로 평행한 두 쌍의 변들을 가지는 사각형의 판상으로 마련될 수 있다. 일 실시예에서 표시패널(200)은 한 쌍의 장변과 한 쌍의 단변을 가지는 직사각형일 수 있다. 표시패널(200)은 제1 기판(210)과, 제1 기판(210)에 대향되는 제2 기판(220), 및 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이에 형성된 액정층(미도시)을 포함한다. 표시패널(200)은 평면상에서 볼 때 영상이 표시되는 표시부와, 표시부를 둘러싸며 영상이 표시되지 않은 비표시부로 이루어진다. 비표시부는 탑 샤시(100)에 의해 가려진다.
제1 기판(210)은 다수의 화소 전극들(미도시) 및 화소 전극들과 일대일 대응하여 전기적으로 연결된 다수의 박막 트랜지스터(미도시)들을 포함할 수 있다. 각 박막 트랜지스터는 대응하는 화소 전극 측으로 제공되는 구동 신호를 스위칭한다. 또한, 제2 기판(220)은 화소 전극들과 함께 액정의 배열을 제어하는 전계를 형성하는 공통전극(미도시)을 포함할 수 있다. 표시패널(200)은 액정층을 구동하여 전방으로 영상을 표시하는 역할을 한다.
표시패널(200)은 구동 신호를 제공하는 구동칩(미도시), 구동칩이 실장되는 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package, TCP) 및 TCP를 통해 표시 패널(200)과 전기적으로 연결되는 인쇄 회로 기판(미도시)을 포함할 수 있다. 구동칩은 외부 신호에 응답하여 표시패널(200)을 구동하기 위한 구동 신호를 발생한다. 외부 신호는 인쇄회로 기판으로부터 공급된 신호이고, 외부 신호는 영상 신호, 각종 제어신호 및 구동 전압등이 포함될 수 있다.
편광판(240)은 표시패널(200)에 배치되며, 제1 편광판(241) 및 제2 편광판(242)을 포함한다. 제1 기판(210)과 제2 기판(220)이 서로 마주보는 면의 반대편 측에 각각 제1 편광판(241)과 제2 편광판(242)이 배치된다. 즉, 제1 기판(210)의 외측에 제1 편광판(241)이 부착되고, 제2 기판(220)의 외측에 제2 편광판(242)이 부착될 수 있다. 제1 편광판(241)의 투과축은 제2 편광판(242)의 투과축과 실질적으로 직교한다.
몰드 프레임(300)은 바텀 샤시(440)와 결합하며, 표시패널(200)을 수납한다. 이러한 몰드 프레임(300)은 표시패널(200)의 파손을 방지하기 위해, 플라스틱 재질과 같은 유연한 재질로 형성될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 동일한 형상과 기능을 갖는다면 다른 재료로도 이루어질 수 있다.
몰드 프레임(300)은 표시패널(200)의 가장자리를 따라 제공되어 표시 패널(200)의 하부에서 표시패널(200)을 지지한다. 몰드 프레임(300)은 표시패널(200)의 네 변에 대응하는 위치, 또는 네 변의 적어도 일부에 대응하는 위치에 제공될 수 있다. 예를 들어, 몰드 프레임(300)은 표시패널(200)의 네 변에 대응하는 사각의 고리 형상을 가질 수 있으며, 또는, 표시패널(200)의 가장자리 중 세 변에 대응하는 ㄷ자 형상을 가질 수 있다. 몰드 프레임(300)은 단일 개수로 일체로 형성될 수 있으나 필요에 따라 복수로 형성되어 조립될 수 있다.
한편, 몰드 프레임(300)은 탑 샤시(100)와 결합할 수 있다. 예를 들면, 탑 샤시(100), 바텀 샤시(440) 및 몰드 프레임(300)에 나사홀을 형성한 뒤, 스크류 체결을 이용하여 탑 샤시(100), 바텀 샤시(440) 및 몰드 프레임(300)을 동시에 체결할 수 있다. 즉, 탑 샤시(100), 바텀 샤시(440) 및 몰드 프레임(300)은 서로 고정될 수 있도록 다양하게 각각 결합될 수 있다.
백라이트 어셈블리(400)는 광학시트(410), 확산판(420), 반사시트(430), 바텀 샤시(440), 광원 유닛(450), 및 서포트 몰드(460)를 포함한다.
광원 유닛(450)은 광원(451) 및 광원(451)이 배치된 회로기판(452)을 포함한다. 광원 유닛(450)은 표시패널(200) 하부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 광원 유닛(450)은 반사판(430)의 바닥면 또는 바텀 샤시(440)의 바닥면에 배치될 수 있다.
회로기판(452)은 둥글게 굴곡된 형태를 이룬다. 회로기판(452)은 직사각형 형상을 가지며, 회로기판(452)은 반사 표면을 가질 수 있다. 예를 들어, 반사성을 갖는 물질로 회로기판(452)의 표면을 처리할 수 있다. 또한, 회로기판(452)은 방열 기능 및 거치 기능을 수행할 수 있도록 금속 재질로 제작될 수 있다. 금속 재질은 제한이 없으며, 열전도율이 높은 다양한 금속 물질이 사용될 수 있다.
회로기판(452)은 도시되지 않았지만, 적어도 하나의 실장(mounting, 實裝) 영역과 배선 영역으로 구분된다. 광원(451)이 두 개 이상일 경우 각 실장 영역에 광원(451)이 하나씩 설치되고, 그리고 배선 영역에 그 광원(451)들로 구동전원을 전송하기 위한 복수의 배선들이 설치된다. 전술된 구동전원은 외부의 전원공급부(도시되지 않음)에서 생성된 후, 별도의 커넥터(도시되지 않음)를 통해 위의 복수의 배선들로 공급된다.
광원(451)은 LED(light emitting diode) 등을 포함할 수 있다. 복수의 광원(451)은 표시장치가 영상 정보를 디스플레이 하기 위한 광을 제공한다. 광원(451)으로부터 출사된 광은 확산판(420) 및 광학 시트(410)를 거쳐 표시패널(200)) 방향으로 가이드 된다. 광원 유닛(450)의 휘도 균일성을 위하여 광원(451)은 일정한 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 광원(451)은 가로 방향 및 세로 방향으로 균일한 간격으로 이격되어 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 또한, 광원(451)은 세로 방향으로는 나란히 배열되고 가로 방향으로는 지그재그로 배열될 수 있다. 또한, 광원(451)은 가로 방향으로는 나란히 배열되고 세로 방향으로는 지그재그로 배열될 수 있다. 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 휘도 균일성을 얻기 위하여 광원(451)은 회로기판(452) 상에 다양하게 배열될 수 있다. 또한 회로기판(452)은 체결부재(미도시)가 삽입되어 고정되는 체결홀(미도시)이 형성될 수 있다.
광원(451)은 적어도 하나의 발광다이오드(Light Emitting Diode)가 포함된 발광 패키지(package)가 될 수 있다. 예를 들어, 하나의 발광 패키지는 그 내부에 적색 광을 출사하는 적색 발광다이오드, 녹색 광을 출사하는 녹색 발광다이오드 및 청색 광을 출사하는 청색 발광다이오드를 포함할 수 있다. 발광 패키지는 세 종류의 색상을 조합하여 백색 광을 생성한다. 또 다른 예로서, 이 발광 패키지는 그 내부에 전술된 세 가지 색상의 발광다이오드들 중 청색 발광다이오드만을 포함할 수도 있는 바, 이와 같은 경우 청색 광을 백색 광으로 변환하기 위한 형광체가 그 청색 발광다이오드의 발광부에 형성된다. 광원(451)으로부터 방출된 광은 확산판(420)으로 입사된다.
확산판(420)은 광원 유닛(450) 상부에 배치된다. 확산판(420)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 둥글게 굴곡된 다면체 형태를 가질 수 있다. 확산판(420)은 표시패널(200)과 유사하게 플렉서블한 재질로 이루어질 수 있다. 즉, 확산판(420)은 최초로 제공된 형태가 편평한 형태일 수 있으며, 표시장치(10)에 조립된 최종 상태에서 휘어진 상태로 변형될 수 있다. 또는, 확산판(420)은 최초 형태가 휘어진 것으로 제공되되, 가요성이 없는 단단한 형태를 가질 수 있다.
확산판(420)은 광원 유닛(450)으로부터 출사되는 광을 제공받아 광을 확산시킨다. 즉, 확산판(420)은 광원 유닛(450)에서 발생한 광의 휘도 균일성을 향상시키는 역할을 한다. 구체적으로 확산판(420)은 광원(451)의 배치에 따라 밝은 부분으로 나타나는 휘점이 표시장치의 전면에서 보이지 않도록 한다. 또한, 확산판(420)은 공기층을 사이에 두고 광원 유닛(450)과 일정 간격을 가지도록 이격될 수 있다.
확산판(420)은 서포트 몰드(460)에 고정된다. 확산판(420)은 예를 들어, 표시패널(200)과 같이 4각형의 판상으로 형성될 수 있다. 그러나, 이에 한정될 것은 아니며, LED와 같은 광원(451)을 사용하는 경우, 광원(451)의 위치에 따라 소정의 홈 또는 돌기 등을 포함하는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
확산판(420)은 설명의 편의상, 플레이트(plate)로 기술하였으나, 표시장치의 슬림화를 위해 시트 또는 필름형태로 형성될 수 있다. 즉, 확산판(420)은 광을 가이드하기 위한 플레이트 및 필름을 모두 포함하는 개념으로 기술된다.
확산판(420)은 광이 효율적으로 가이드 될 수 있도록 투광성을 가지는 재료, 예를 들어 PMMA(PolyMethylMethAcrylate)와 같은 아크릴 수지, 폴리카보네이트(PC: PolyCarbonate)와 같은 재료로 이루어질 수 있다.
광학 시트(410)는 확산판(420)의 상부에 배치되어 확산판(420)으로부터 전달되는 빛을 확산하고 집광하는 역할을 한다. 광학 시트(410)는 둥글게 굴곡된 형태를 가질 수 있다. 광학 시트(410)는 표시패널(200)과 유사하게 플렉서블한 재질로 이루어질 수 있다. 즉, 광학 시트(410)는 최초로 제공된 형태가 편평한 형태일 수 있으며, 표시장치(10)에 조립된 최종 상태에서 휘어진 상태로 변형될 수 있다. 또는, 광학 시트(410)는 최초 형태가 휘어진 것으로 제공되되, 가요성이 없는 단단한 형태를 가질 수 있다.
광학 시트(410)는 확산 시트, 프리즘 시트, 보호 시트 등을 포함할 수 있다.
확산 시트는 확산판(420)으로부터 입사되는 빛을 분산시켜서 빛이 부분적으로 밀집되는 것을 방지할 수 있다.
프리즘 시트는 일면에 삼각 기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있을 수 있고, 확산 시트 상에 배치되어 확산 시트로부터 확산된 빛을 표시패널(200)에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행할 수 있다.
보호 시트는 프리즘 시트 위에 형성될 수 있고, 프리즘 시트의 표면을 보호하고, 광을 확산시켜서 빛의 분포를 균일하게 할 수 있다.
반사 시트(430)는 광원 유닛(450) 및 바텀 샤시(440) 사이에 배치되어, 확산판(420)의 하부로 방출되는 빛을 표시패널(200)로 향하도록 반사시켜 빛의 효율을 향상시킨다. 반사 시트(430)는 둥글게 굴곡된 형태를 가질 수 있다.
반사 시트(430)는 바닥부 및 바닥부와 둔각을 이루어 연장된 날개부(Wing)를 포함한다. 반사 시트(430)의 바닥부는 바텀 샤시(440)에 안착될 수 있고, 반사 시트(430)의 날개부는 서포트 몰드(460)에 배치될 수 있다.
반사 시트(430)는, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET: PolyEthylene Terephthalate)로 이루어져 반사성을 가질 수 있으며, 그 한쪽 표면은 예를 들어, 티타늄 디옥사이드를 함유하는 확산층으로 코팅될 수 있다.
한편, 반사 시트(430)는 예를 들어 은(Ag)과 같은 금속을 포함하는 재질로 형성될 수 있다.
서포트 몰드(460)는 바텀 샤시(440)와 결합하며, 확산판(420) 및 광학시트(410)를 수납한다. 이러한 서포트 몰드(460)는 확산판(420) 및 광학시트(410)의 파손을 방지하기 위해, 플라스틱 재질과 같은 유연한 재질로 형성될 수 있다.
서포트 몰드(460)는 측면부(461), 측면부(461)에서 절곡되어 연장된 확산판 안착부(462), 및 확산판 안착부(462)와 둔각을 이루어 연장된 경사부(463)를 포함한다. 측면부(461)는 바텀 샤시(440)와 결합되고, 확산판 안착부(462)는 확산판(420) 및 광학시트(410)이 배치되고, 경사부(463)는 반사시트(430)가 배치된다.
서포트 몰드(460)는 확산판(420) 및 광학시트(410)를 지지한다. 서포트 몰드(460)는 확산판(420) 및 광학시트(410)의 네 변에 대응하는 위치, 또는 네 변의 적어도 일부에 대응하는 위치에 제공될 수 있다. 예를 들어, 서포트 몰드(460)는 확산판(420) 및 광학시트(410)의 네 변에 대응하는 사각의 고리 형상을 가질 수 있으며, 또는, 확산판(420) 및 광학시트(410)의 가장자리 중 세 변에 대응하는 ㄷ자 형상을 가질 수 있다.
바텀 샤시(440)는 광원 유닛(450), 광학시트(410), 반사시트(430), 확산판(420) 및 서포트 몰드(460)를 수납한다. 바텀 샤시(440)는 둥글게 굴곡된 형태를 가질 수 있다.
바텀 샤시(440)는 바닥부(441) 및 바닥부(441)에서 절곡되어 연장된 지지벽(442)을 포함한다. 바텀 샤시(440)의 바닥부(441)는 확산판(420)과 평행하다.
바텀 샤시(440)는 예를 들어 스테인레스 스틸과 같은 강성을 가지는 금속 재질 또는 알루미늄 혹은 알루미늄 합금과 같이 방열 특성이 좋은 재질로 이루어질 수 있다. 본 실시예의 바텀 샤시(440)는 표시장치의 골격을 유지하며, 내부에 수납되는 각종 구성 요소를 보호하게 된다.
이와 같은 곡면형 표시장치에서, 표시패널(200)이 휘어짐에 따라 표시패널(200)에서 응력이 발생한다. 응력(Stress)이란 외력이 어떠한 물체에 작용할 때, 물체 내부에 생기는 저항력 또는 변형력을 말한다. 응력은 외력이 증가함에 따라 계속 증가하지만 물체는 응력에 저항할 수 있는 한계가 있기 때문에, 물체 고유의 항복 응력에 도달하면 물질이 파괴된다. 이에 따라, 물체가 큰 항복응력을 가질 수록 큰 강성을 갖는다고 할 수 있다. 응력의 크기는 단위면적당 작용하는 외력의 크기로 나타낼 수 있으며, 이를 단위 응력이라 한다. 이하에서 응력이라 함은 특별한 언급이 없는 이상 단위 응력을 말한다.
응력에 의하여 표시패널(200)의 모서리에서 빛샘이 발생하고, 빛샘은 표시패널(200)의 얼룩의 원인이 된다.
따라서, 모서리부(312)에서 표시패널(200)과 이격된 몰드 프레임(300)을 도입하여 표시패널(200)의 응력을 완화시킨다. 하기에서 본 발명의 몰드 프레임(300)을 도 2 내지 도 7c를 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 프레임을 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 프레임을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 5는 도1의 “A”영역을 확대한 부분 확대도이다. 도 6은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ’선을 따라 절단한 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 7a 내지 7c는 표시패널의 모서리부 길이와 갭(Gap)에 따라 표시패널에서 발생한 응력을 나타내는 도면이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 몰드 프레임(300)은 베이스부(310) 및 걸림부(320)를 포함한다.
베이스부(310)는 변부(311) 및 모서리부(312)를 포함한다. 베이스부(310)는 변부(311) 및 모서리부(312)를 일체로 형성하여 제작될 수 있고, 변부(311) 및 모서리부(312)를 각각 제작하여 연결할 수 있다. 베이스부(310)는 도 3에 도시된 바와 같이, 중앙에 개구부를 구비할 수 있고, 표시패널(200)의 가장자리와 중첩된다.
변부(311)는 장변부(311a) 및 단변부(311b)를 포함한다. 장변부(311a)는 단변부(311b)보다 더 길게 연장된다.
모서리부(312)는 변부(311)보다 낮은 높이를 갖는다.
걸림부(320)는 베이스부(310)에서 절곡되어 연장된다. 걸림부(320)는, 예를 들어, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 제1 걸림부(321) 및 제2 걸림부(322)를 포함한다. 걸림부(320)는 몰드 프레임(300)을 바텀 샤시(440)에 고정시키는 역할을 한다. 걸림부(320)는 제1 걸림부(321) 또는 제2 걸림부(322) 하나만 형성될 수 있다. 걸림부(320)는 이외에도 다양한 형상으로 바텀 샤시(440)와 결합할 수 있다.
표시패널(200)은 몰드 프레임(300) 상에 배치되고, 몰드 프레임(300)의 모서리부(312)의 적어도 일부와 이격된다. 예를 들면, 표시패널(200)은 몰드 프레임(300)의 변부(311)와 접촉하고, 모서리부(312)의 적어도 일부와 이격된다. 즉, 기존 표시장치와 달리, 몰드 프레임(300)의 변부(311)보다 모서리부(312)의 높이를 낮게 형성함에 따라 표시패널(200)은 몰드 프레임(300)의 모서리부(312)와 이격된다. 예를 들면, 표시패널(200)은 몰드 프레임(300)의 모서리부(312)와 0.01mm 내지 1mm 범위로 이격된다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 표시장치는 표시패널(200)과 몰드 프레임(300)의 모서리부(312)에서 갭(Gap, B)을 갖는다.
한편, 도 6은 표시패널(200)과 모서리부(312)만 도시하고, 걸림부(320) 등의 다른 구성은 설명의 편의를 위해 생략한다.
도 6을 참조하면, 1은 표시패널(200)곡률 반경이 증가하는 구간에 해당하고, 2는 변경 전 곡률 길이(Depth)에 해당하고, 3은 변경 후 곡률 길이에 해당한다. 한편, 곡률 길이는 중립면과 휘어져서 중립면과 가장 멀어진 단부 사이의 길이를 의미하고, 곡률 반경(Radius of curvature, R)은 곡률 길이에 의하여 결정된다. 중립면은 어떠한 물질이 힘을 받아 휘어질 때, 늘어나거나 줄어들지 않고, 본래의 길이를 유지하는 면을 말한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 표시패널(200)의 단부가 몰드 프레임(300)의 모서리부(312)와 접촉한다. 표시패널(200)은 도 5에 개시된 갭(B)에서 곡률 반경이 증가하고, 표시패널(200)의 단부 중 일부가 몰드 프레임(300)의 모서리부(312)와 접촉한다.
한편, 표시패널(200)의 단부가 모서리부(312)와 접촉함에 따라, 표시패널(200)은 몰드 프레임(300)의 변부(311)보다 모서리부(312)에서 더 큰 곡률 반경을 갖는다. 즉, 도 6에 도시된 1로 표기된 영역에서, 표시패널(200)은 다른 부분에 비하여 더 큰 곡률 반경을 갖는다.
따라서, 표시패널(200)은 전체적으로 곡률 반경이 커진다. 곡률 반경은 곡률 길이에 반비례하기 때문이다. 구체적으로, 곡률 반경이 증가하기 전 표시패널(200’)은 72.8mm의 곡률 길이(3)를 가지고, 2500 R의 환산 곡률을 갖는다. 몰드 프레임(300)의 모서리부(312)에서 곡률 반경이 증가한 표시패널(200)은 71.8mm의 곡률 길이(2)를 가지고, 2535 R의 환산 곡률을 갖는다. 즉, 표시패널(200)은 곡률 길이가 줄어들게 되면서 곡률 반경이 증가한다.
어떤 물질을 굽히는 힘이 클수록 그 물질의 곡률 반경은 작아지고, 응력은 커지게 된다. 따라서, 표시패널(200)이 모서리부(312)에서 곡률 반경이 증가하고, 응력이 감소한다.
이처럼, 표시패널(200)의 코너에서 곡률 반경을 크게 형성하고, 중앙 부분에 가까워 질수록 곡률 반경을 작게 형성하게 되면, 응력은 표시패널의 중앙부보다 모서리부에서 작아진다.
[식 1]
R2-200≤ R1 ≤R2+200
한편, 표시패널(200)의 곡률 반경이 변경되어도 변경된 곡률은 목표 곡률의 스펙 조건에 부합한다. 우선, 변경된 곡률은 R1의 부호를 부여하고, 목표 곡률 값은 R2의 부호를 부여한다. 또한, 스펙 조건에 부합한다는 의미는 변경된 곡률 값이 목표 곡률 값과 200R 이내로 차이가 나는 경우를 말한다. 즉, 스펙 조건에 부합하려면 식 1을 만족 해야 한다.
앞서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 몰드 프레임(300)을 적용함에 따라 표시패널(200)의 변경된 곡률 값은 2535R 이고, 표시패널(200)의 목표 곡률 값은 2500R 이다. 따라서, 본 발명의 몰드 프레임(300)을 적용하여도 표시패널(200)은 스펙 조건을 만족한다.
종합하면, 몰드 프레임(300)의 모서리부(312)와 표시패널(200)을 이격시킴에 따라 표시패널(200)의 응력이 감소하고, 표시패널(200)의 변경된 곡률은 원하는 곡률의 스펙을 만족한다.
도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 모서리부(312)의 길이에 따른 표시패널(200)의 응력 감소를 확인할 수 있다.
도 7a를 참조하면, 모서리부(312)는 베이스부(310)의 장변부(311a)와 연결된 제1 모서리부(312a), 및 제1 모서리부(312a)에서 절곡되어 연장되며, 베이스부(310)의 단변부(311b)와 연결된 제2 모서리부(312b)를 포함한다.
제1 모서리부의 길이 10mm 20mm 40mm 90mm 100mm 120mm
갭에
따른
응력		 0.2mm 갭(G1) 6.015 5.305 2.459 1.75 1.75 1.75
0.4mm 갭(G2) 3.849 3.273 1.648 1.648 1.648 1.648
0.8mm 갭(G3) 2.682 2.111 1.493 1.493 1.493 1.493
도 7b 및 표 1을 참조하면, 그래프의 X축은 제1 모서리부(312a)의 길이에 해당하고, 단위는 mm이다. 그래프의 Y축은 응력의 크기에 해당한다. 표1은 제1 모서리부(312a)의 길이와, 몰드 프레임(300)과 표시패널(200)간 갭(Gap)에 따른 응력의 값을 나타낸다. G1, G2, G3는 각각 0.2mm 갭, 0.4mm 갭, 및 0.8mm 갭 에 해당한다. 0.2mm 갭, 0.4mm 갭, 및 0.8mm 갭은 각각 몰드 프레임(300)과 표시패널(200)간 갭(Gap)을 의미한다. 응력의 단위는 MPa(shear stress)이다.
제1 모서리부(312a)가 90mm 내지 120mm 범위의 길이를 가질 때 응력이 최대로 감소된다. 즉, 제1 모서리부(312a)의 길이가 길어지면 표시패널(200)의 곡률 반경이 증가하고, 응력이 감소한다.
또한, 몰드 프레임(300)과 표시패널(200)간 갭(Gap)이 클수록 표시패널(200)의 응력이 감소한다. 즉, 몰드 프레임(300)과 표시패널(200)간 갭(Gap)이 커짐에 따라 표시패널(200)의 곡률이 증가하기 때문에 표시패널(200)의 응력이 감소된다.
제1 모서리부의 길이 20mm 60mm 80mm 100mm 120mm 140mm
0.2mm 갭(G4)에 따른 응력 3.638 2.861 2.476 2.217 2.209 2.565
도 7c 및 표 2를 참조하면, 그래프의 X축은 제2 모서리부(312b)의 길이에 해당하고, 단위는 mm이다. 그래프의 Y축은 응력의 크기에 해당한다. G4는 0.2mm 갭에 해당한다. 표 2는 제2 모서리부(312b)의 길이와, 몰드 프레임(300)과 표시패널(200)간 갭(Gap)에 따른 응력의 값을 나타낸다. 0.2mm 갭은 몰드 프레임(300)과 표시패널(200)간 갭(Gap)을 의미한다. 응력의 단위는 MPa(shear stress)이다.
제2 모서리부(312b)가 100mm 내지 120mm 범위의 길이를 가질 때 응력이 최대로 감소된다. 즉, 제2 모서리부(312b)의 길이가 길어지면 표시패널(200)의 곡률 반경이 증가하고, 응력이 감소한다.
이상에서 설명된 표시장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명의 보호범위는 본 발명 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등예를 포함할 수 있다.
100 : 탑 샤시 110 : 측벽
120 : 돌출부 200 : 표시패널
210 : 제1 기판 220 : 제2 기판
240 : 편광판 241 : 제1 편광판
242 : 제2 편광판 300 : 몰드 프레임
310 : 베이스부 311 : 변부
311a : 장변부 311b : 단변부
312 : 모서리부 312a : 제1 모서리부
312b : 제2 모서리부 320 : 걸림부
321 : 제1 걸림부 322 : 제2 걸림부
400 : 백라이트 어셈블리 410 : 광학시트
420 : 확산판 430 : 반사 시트
440 : 바텀 샤시 441 : 바닥부
442 : 지지벽 450 : 광원 유닛
451 : 광원 452 : 회로기판
460 : 서포트 몰드 461 : 베이스부
462 : 확산판 안착부 463 : 경사부

Claims (12)

  1. 곡률을 갖는 표시패널;
    상기 표시패널로 광을 제공하는 광원;
    상기 광원이 배치되며, 곡률을 갖는 바텀 샤시; 및
    상기 바텀 샤시와 결합되고, 상기 표시패널이 배치되는 몰드 프레임;을 포함하고,
    상기 몰드 프레임은,
    변부보다 낮은 높이의 모서리부를 갖는 베이스부; 및
    상기 베이스부에서 절곡되어 연장된 걸림부;를 포함하는 표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 표시패널은 상기 몰드 프레임의 상기 모서리부의 적어도 일부와 이격된 표시장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 표시패널은 상기 몰드 프레임의 상기 모서리부와 0.01mm 내지 1mm 범위로 이격된 표시장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 표시패널의 단부가 상기 몰드 프레임의 상기 모서리부와 접촉하는 표시장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 표시패널은 상기 몰드 프레임의 상기 변부보다 상기 모서리부에서 더 큰 곡률 반경을 갖는 표시장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 몰드 프레임의 상기 변부는 장변부 및 단변부를 포함하는 표시장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 몰드 프레임의 상기 모서리부는,
    상기 베이스부의 상기 장변부와 연결된 제1 모서리부; 및
    상기 제1 모서리부에서 절곡되어 연장되며, 상기 베이스부의 상기 단변부와 연결된 제2 모서리부를 포함하는 표시장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 모서리부는 90mm 내지 120mm 범위의 길이를 갖는 표시장치.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 제2 모서리부는 100mm 내지 120mm 범위의 길이를 갖는 표시장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 바텀 샤시와 결합되는 서포트 몰드를 더 포함하는 표시장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 서포트 몰드에 고정되어 상기 광원으로부터 방출된 광을 상기 표시패널로 출사하는 확산판을 더 포함하는 표시장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 확산판과 상기 표시패널 사이에 배치된 광학시트를 더 포함하는 표시장치.
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