KR20160070893A - Variable display device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 평판형 모드와 곡면형 모드로 가변(variable)하여 사용할 수 있는 가변형 표시장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 여러 가지 다양한 평판형 표시장치(flat display device)가 개발되어 각광받고 있다. 2. Description of the Related Art [0002] In recent years, as the society has become a full-fledged information age, a display field for processing and displaying a large amount of information has rapidly developed, and a variety of flat display devices have been developed Be in the spotlight.
이 같은 평판형 표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device : PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device : FED), 전기발광표시장치(Electroluminescence Display device : ELD), 유기발광소자(organic light emitting diodes : OLED) 등을 들 수 있는데, 이들 평판형 표시장치는 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 보여 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 빠르게 대체하고 있다.Specific examples of such a flat panel display device include a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel (PDP), a field emission display (FED) Devices such as an electroluminescence display device (ELD) and an organic light emitting diode (OLED). These flat panel display devices have excellent performance in reducing the thickness, weight, and power consumption of a conventional cathode ray tube : CRT).
이러한 평판형 표시장치는 고화질, 초박형, 경량화 및 대면적화에 유리한 장점을 가지며, 공간활용성, 인테리어 및 디자인의 장점을 가지며, 다양한 응용분야를 가질 수 있다.Such a flat panel display device has advantages of high image quality, ultra-thinness, light weight and large size, has advantages of space utilization, interior and design, and can have various application fields.
그리고 최근에는 평판형 표시장치가 곡면을 이루는 곡면형 표시장치(curved display device)로써 차세대 표시장치로 급부상 중인데, 곡면형 표시장치는 사용자로 하여금 몰입도를 보다 향상시키고 화상 또한 보다 실감나도록 하여, 사용자가 편안함까지 느끼게 하거나, 평판형 표시장치 보다 넓은 시청반경을 갖도록 할 수 있다.In recent years, a flat panel display device has been rapidly emerging as a next generation display device as a curved display device having a curved surface. The curved display device allows a user to further improve the degree of immersion, To feel comfortable, or to have a larger viewing radius than a flat panel display.
한편, 최근에는 평판형 표시장치의 장점과 함께 몰입도 향상 및 넓은 시청반경을 갖는 곡면형 표시장치의 장점을 모두 충족시킬 수 있는 가변형 표시장치에 대한 연구가 요구되어지고 있다. In recent years, there has been a demand for research on a variable display device capable of satisfying all the advantages of a flat panel display device and a curved display device having an immersion degree and a wide viewing radius.
가변형 표시장치는 공간활용성을 향상시키기 위해서는 평판형 모드로 동작하도록 하며, 사용자로 하여금 몰입감을 향상시키거나 보다 넓은 시청반경을 구현하기 위해서는 곡면형 모드로 구현하여 동작하도록 함으로써, 사용자의 편의를 고려할 수 있다. In order to improve the space usability, the variable display device is operated in the flat panel mode. In order to improve the immersion feeling or to realize a wider viewing radius, the user can operate the flat panel mode in the curved surface mode. .
한편, 가변형 표시장치에서 액정패널로 빛을 공급하는 백라이트 유닛(backlight unit)의 광원(光源)인 LED어셈블리는 금속재질로 이루어지는 PCB 상에 다수의 LED가 실장됨에 따라, 가변형 표시장치의 모드에 따른 가변이 어려운 상황이다. Meanwhile, since the LED assembly, which is a light source of a backlight unit for supplying light from the variable display device to the liquid crystal panel, has a plurality of LEDs mounted on a PCB made of a metal material, It is difficult to change the situation.
특히, 가변형 표시장치가 평판형 모드와 곡면형 모드로 가변하는 과정에서, PCB로 응력이 집중하게 되어, PCB의 파손이 발생하게 되며, 이는 곧 표시장치의 품질을 떨어트리게 되는 문제점을 야기하게 된다.
Particularly, in the process of varying the variable display device into the planar mode and the curved surface mode, the stress is concentrated on the PCB and the PCB is damaged. This causes a problem that the quality of the display device is deteriorated do.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 평판형 표시장치와 곡면형 표시장치를 모두 구현할 수 있는 가변형 표시장치에서, 백라이트 유닛의 LED어셈블리의 파손이 발생하는 것을 방지하고자 하는 것을 제 1 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to prevent damage to an LED assembly of a backlight unit in a variable display device capable of implementing both a flat display device and a curved display device, do.
이를 통해, 가변형 표시장치의 품질이 떨어지는 것을 방지하는 것을 제 2 목적으로 한다.
A second object of the present invention is to prevent degradation of the quality of the variable display device.
전술한 바와 같이 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 액정패널과; 상기 액정패널의 하부에 위치하는 도광판과; 상기 도광판의 입광면에 대응하여 위치하며, 다수의 LED와 상기 다수의 LED가 실징되며 길이방향의 양측 가장자리를 따라 일정간격 이격하여 다수의 컷팅홈이 구비된 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함하는 LED어셈블리를 포함하며, 상기 FPCB는 상기 다수의 LED가 실장되는 실장면의 법선에 수직한 방향으로 휨이 발생되는 가변형 표시장치를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a liquid crystal display comprising: a liquid crystal panel; A light guide plate positioned below the liquid crystal panel; And a flexible printed circuit board (FPCB) disposed corresponding to the light incident surface of the light guide plate and having a plurality of LEDs, a plurality of LEDs, and a plurality of cut grooves spaced along both side edges in the longitudinal direction, Wherein the FPCB is bent in a direction perpendicular to a normal line of a mounting surface on which the plurality of LEDs are mounted.
이때, 상기 액정패널 및 상기 LED어셈블리는 평면을 이루는 평판형 모드(flat mode)나, 볼록 또는 오목한 곡면을 이루는 볼록 곡면형 모드(convex curved mode) 또는 오목 곡면형 모드(concave curved mode)로 가변(variable)되며, 상기 다수의 컷팅홈은 제 1 및 제 2 경사면으로 이루어지며, 상기 FPCB의 길이방향의 제 1 가장자리에 구비된 다수의 컷팅홈의 꼭지점은 상기 FPCB의 길이방향의 제 2 가장자리에 구비된 다수의 컷팅홈의 꼭지점이 서로 대면한다. At this time, the liquid crystal panel and the LED assembly may be formed in a flat mode, a convex curved mode or a concave curved mode, which forms a convex or concave curved surface, wherein the plurality of cut grooves are formed of first and second inclined surfaces, and the vertexes of the plurality of cut grooves provided at the first edge in the longitudinal direction of the FPCB are arranged at a second edge in the longitudinal direction of the FPCB The vertexes of the plurality of cut grooves facing each other face each other.
그리고, 상기 다수의 컷팅홈의 상기 제 1 및 제 2 경사면 사이의 간격의 합은 (N은 상수, n은 상기 FPCB의 일 가장자리를 따라 형성된 상기 컷팅홈의 개수, d는 상기 제 1 및 제 2 경사면 사이의 간격, W는 상기 FPCB의 폭, Rθ는(R은 휨이 발생된 상기 FPCB의 중심부를 기준으로 한 원의 반지름))의 식을 통해 정의되며, 상기 가변형 표시장치가 상기 볼록 곡면형 모드(convex curved mode)일 때, 상기 FPCB는 상기 양측 가장자리가 상기 액정패널을 향해 볼록하게 휜다. The sum of the intervals between the first and second inclined surfaces of the plurality of cut grooves is (N is a constant, n is the number of the cut groove formed along the one edge of the FPCB, d is the spacing between the first and second inclined surfaces, W is the width of the FPCB, θ R is (Where R is a radius of a circle with respect to a central portion of the FPCB where warpage has occurred)), and when the variable display device is in the convex curved mode, the FPCB is defined by the two sides And the edge is convexly curved toward the liquid crystal panel.
또한, 상기 FPCB의 상기 액정패널을 향하는 상기 제 1 가장자리에 구비된 상기 다수의 컷팅홈의 상기 제 1 및 제 2 경사면 사이의 간격은 상기 제 2 가장자리에 구비된 상기 다수의 컷팅홈의 상기 제 1 및 제 2 경사면 사이의 간격 보다 넓으며, 상기 가변형 표시장치가 상기 오목 곡면형 모드(concave curved mode)일 때, 상기 FPCB는 상기 양측 가장자리가 상기 액정패널을 향해 오목하게 휜다. The gap between the first and second inclined surfaces of the plurality of cut grooves provided at the first edge of the FPCB facing the liquid crystal panel may be greater than the distance between the first and second inclined surfaces of the plurality of cut grooves provided at the second edge And when the variable display device is in the concave curved mode, the FPCB is concavely curved toward both sides of the liquid crystal panel.
이때, 상기 FPCB의 상기 액정패널을 향하는 상기 제 1 가장자리에 구비된 상기 다수의 컷팅홈의 상기 제 1 및 제 2 경사면 사이의 간격은 상기 제 2 가장자리에 구비된 상기 다수의 컷팅홈의 상기 제 1 및 제 2 경사면 사이의 간격 보다 좁다.
At this time, the gap between the first and second sloping faces of the plurality of cutting grooves provided at the first edge of the FPCB facing the liquid crystal panel may be greater than the distance between the first and second sloping faces of the plurality of cutting grooves provided at the second edge And the second inclined surface.
위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 가변형 표시장치의 액정표시장치의 광원인 LED어셈블리의 FPCB의 길이방향의 양측 가장자리를 따라 다수개의 컷팅홈을 형성함으로써, 가변형 표시장치가 볼록 곡면형 모드, 오목 곡면형 모드 그리고 평판형 모드로 가변하더라도 FPCB로 응력이 집중되지 않도록 할 수 있어, FPCB의 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. As described above, by forming a plurality of cutting grooves along both longitudinal edges of the FPCB of the LED assembly which is the light source of the liquid crystal display of the variable display device according to the present invention, the variable display device can be formed in a convex- The curved surface mode, and the flat plate type mode, it is possible to prevent the stress from being concentrated by the FPCB, thereby preventing the FPCB from being damaged.
따라서, 가변형 표시장치의 휘도를 낮추게 되는 문제점이 야기되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있으며, 휘도 및 화질 저하 등의 가변형 표시장치의 품질이 떨어지게 되는 문제점이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
Therefore, it is possible to prevent the problem of lowering the luminance of the variable display device, and it is possible to prevent the problem that the quality of the variable display device such as luminance and image quality deteriorates.
도 1a ~ 1c는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치를 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치의 액정표시장치를 개략적으로 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치의 액정표시장치의 LED어셈블리를 개략적으로 도시한 사시도.
도 4a ~ 4b는 도 3a의 LED어셈블리의 휨을 개략적으로 도시한 평면도.1A to 1C are perspective views schematically showing a variable display device according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view schematically showing a liquid crystal display device of a variable display device according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view schematically showing an LED assembly of a liquid crystal display of a variable display device according to an embodiment of the present invention.
Figs. 4a-4b are plan views schematically illustrating warpage of the LED assembly of Fig. 3a. Fig.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1a ~ 1c는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치의 액정표시장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. FIGS. 1A to 1C are perspective views schematically showing a variable display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view schematically showing a liquid crystal display device of a variable display device according to an embodiment of the present invention.
도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치(100)는 크게 화상을 구현하기 위한 액정표시장치(110)와, 액정표시장치(110)를 수용하는 외장케이스(160, 170)와, 외장케이스(160, 170)의 하단부나 배면부에 연결되어 책상이나 벽면에 고정되도록 형성된 받침대(180)로 이루어진다. As shown, the
여기서, 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD, 110)는 동화상 표시에 유리하고 콘트라스트비(contrast ratio)가 큰 특징을 보여 TV, 모니터 등에 활발하게 이용되는 특징을 갖는다. Here, a liquid crystal display device (LCD) 110 is advantageous for moving picture display and has a large contrast ratio, and thus has a feature of being actively used in a TV, a monitor, and the like.
이러한 액정표시장치(110)는 나란한 두 기판(substrate) 사이로 액정층을 개재하여 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel : 111)을 필수 구성요소로 하며, 액정패널(111) 내의 전기장으로 액정분자의 배열방향을 변화시켜 투과율 차이를 구현한다. The liquid
그리고, 액정패널(111)은 자체 발광요소를 갖추지 못한 관계로 투과율 차이를 화상으로 표시하기 위해서 별도의 광원을 요구하고, 이를 위해 액정패널(111) 배면에는 광원(光源)이 내장된 백라이트 유닛(backlight unit : 120)가 배치된다. Since the
이에 대해 도 2를 참조하여 좀더 자세히 살펴보면, 액정표시장치(110)는 크게 액정패널(111)과 백라이트 유닛(120)으로 이루어지는데, 액정패널(111)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 액정층을 사이에 두고 서로 대면 합착된 제 1 기판(112) 및 제 2 기판(114)을 포함한다. 2, the liquid
이때, 능동행렬 방식이라는 전제 하에 비록 도면상에 나타나지는 않았지만 통상 어레이기판이라 불리는 제 1 기판(112) 내면에는 다수의 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 화소(pixel)가 정의되고, 각각의 교차점마다 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)가 구비되어 각 화소에 형성된 투명 화소전극과 일대일 대응 연결되어 있다. At this time, a plurality of gate lines and data lines intersect with each other on the inner surface of the
그리고 컬러필터기판이라 불리는 제 2 기판(114) 내면으로는 각 화소에 대응되는 일예로 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러의 컬러필터(color filter) 및 각각의 컬러필터를 두르며 게이트라인과 데이터라인 그리고 박막트랜지스터 등의 비표시요소를 가리는 블랙매트릭스(black matrix)가 구비된다. On the inner surface of the
또한, 제 2 기판(114)의 내면으로는 각각의 컬러필터와 블랙매트릭스를 덮는 투명 공통전극이 마련되어 있다.On the inner surface of the
그리고 제 1, 제 2 기판(112, 114)의 외면으로는 특정 빛만을 선택적으로 투과시키는 편광판(미도시)이 각각 부착된다. A polarizing plate (not shown) for selectively transmitting only specific light is attached to the outer surfaces of the first and
또한 이 같은 액정패널(111)의 적어도 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판 이나 테이프케리어패키지(tape carrier package : TCP) 같은 연결부재(116)를 매개로 인쇄회로기판(118)이 연결되어 모듈화 과정에서 액정패널(111)의 배면으로 적절하게 젖혀 밀착된다. The printed
이에 상술한 구조의 액정패널(111)은 스캔 전달되는 게이트구동회로의 온/오프(on/off) 신호에 의해 각 게이트라인 별로 선택된 박막트랜지스터가 온(on) 되면 데이터구동회로의 신호전압이 데이터라인을 통해서 해당 화소전극으로 전달되고, 이에 따른 화소전극과 공통전극 사이의 전기장에 의해 액정층 내 액정분자의 배열방향이 변화되어 투과율 차이를 나타낸다.In the
아울러 액정표시장치(110)에는 액정패널(111)이 나타내는 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 이의 배면에서 빛을 공급하는 백라이트 유닛(120)이 구비된다. In addition, the liquid
백라이트 유닛(120)은 도광판(123)과, 도광판(123)의 적어도 일 가장자리 길이방향을 따라 배열되는 LED 어셈블리(200)와, 백색 또는 은색의 반사판(125) 그리고 도광판(123) 상부로 개재되는 광학시트(121)를 포함한다.The
앞서 말한 LED 어셈블리(200)는 백라이트 유닛(120)의 광원(光源)으로서, 도광판(123)의 입광부와 대면하도록 도광판(123)의 일측에 위치하며, 이러한 LED 어셈블리(200)는 다수개의 LED(210)와, 이의 LED(210)가 일정 간격 이격하여 장착되는 LED FPCB(flexible printed circuit board : 220, 이하 FPCB 라 함)를 포함한다. The
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치(100)의 FPCB(220)는 유연한(flexible) 성질을 가지며, 길이방향의 양측 가장자리를 따라 다수의 커팅홈(230, 도 3 참조)이 일정간격 이격되어 형성되는 것을 특징으로 한다. 이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 LED어셈블리(200)는 가변형 표시장치(100)의 모드 구현시 FPCB(220)의 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이에 대해 추후 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다. Here, the FPCB 220 of the
도광판(123)은 LED(210)로부터 입사된 빛이 여러번의 전반사에 의해 도광판(123) 내를 진행하면서 도광판(123)의 넓은 영역으로 골고루 퍼져 액정패널(111)에 면광원을 제공한다. The
이러한 도광판(123)은 균일한 면광원을 공급하기 위해 배면에 특정 모양의 패턴을 포함할 수 있다. 여기서, 패턴은 도광판(123) 내부로 입사된 빛을 가이드하기 위하여, 타원형의 패턴(elliptical pattern), 다각형의 패턴(polygon pattern), 홀로그램 패턴(hologram pattern) 등 다양하게 구성할 수 있으며, 이와 같은 패턴은 도광판(123)의 하부면에 인쇄방식 또는 사출방식으로 형성한다.The
또한, 반사판(125)은 도광판(123)의 배면에 위치하여, 도광판(123)의 배면을 통과한 빛을 액정패널(111) 쪽으로 반사시킴으로써 빛의 휘도 및 효율을 향상시킨다. The
도광판(123) 상부의 광학시트(121)는 확산시트와 적어도 하나의 집광시트 등을 포함한다. 여기서, 확산시트는 도광판(123) 상부에 바로 위치하여, 도광판(123)을 통해 입사된 광을 분산시키면서 집광시트 쪽으로 광이 진행하도록 광의 방향을 조절해주는 역할을 한다. The
그리고, 확산시트를 통과하여 확산된 광은 집광시트에 의해 액정패널(111) 방향으로 집광하게 된다. 이에, 집광시트를 통과하는 광은 거의 대부분 액정패널(111)에 수직하게 진행된다. The light diffused through the diffusion sheet is condensed in the direction of the
이러한 액정패널(111)과 백라이트 유닛(120)은 가이드패널(130)과 케이스탑(140) 그리고 커버버툼(150)을 통해 일체로 모듈화되어 액정표시장치(110)를 이루게 되는데, 케이스탑(140)은 액정패널(111)의 상면 및 측면 가장자리를 덮도록 단면이“ㄱ”형태로 절곡된 사각테 형상으로 이루어져, 케이스탑(140)의 전면을 개구하여 액정패널(111)에서 구현되는 화상을 표시하도록 구성한다. The
가이드패널(130)은 액정패널(111)의 가장자리를 지지하며 백라이트 유닛(120)의 가장자리를 두르기 위한 사각테 형상으로, 백라이트 유닛(120)의 측면을 감싸는 수직부와 수직부의 내측으로 액정패널(111)과 백라이트 유닛(120)의 위치를 구분짓는 수평부가 구비된다. The
그리고, 이러한 가이드패널(130)은 커버버툼(150) 상에 안착되는데, 커버버툼(150)은 액정패널(111)을 비롯한 백라이트 유닛(120)이 안착되는 수평면을 제공해서 액정표시장치(110) 전체를 지지함과 동시에 광손실이 발생하는 것을 최소화하는 하부프레임의 역할을 담당하며, 수평면의 가장자리는 수직 절곡되어 커버버툼(150)의 가장자리부를 이룬다. This
이러한 가이드패널(130)과 커버버툼(150) 그리고 케이스탑(140)은 액정패널(111)과 백라이트 유닛(120)의 가장자리를 가이드패널(130)로 두른 상태로 액정패널(111) 상면 가장자리를 두르는 케이스탑(140) 그리고 백라이트 유닛(120) 배면을 덮는 커버버툼(150)이 각각 전후방에서 결합되어 가이드패널(130)을 매개로 일체로 모듈화된다. The
이때, 케이스탑(140)은 탑커버 또는 탑케이스라 일컬어지기도 하고, 가이드패널(130)은 서포트메인 또는 메인서포트, 몰드프레임이라 일컬어지기도 하며, 커버버툼(150)은 버텀커버 또는 하부커버라 일컬어지기도 한다.In this case, the case top 140 may be referred to as a top cover or a top case, and the
이때 상술한 구조의 액정표시장치(110)는 최근 요구되어지고 있는 경량 및 박형의 액정표시장치를 구현하기 위하여, 케이스탑(140) 및 커버버툼(150)을 삭제할 수 있다. 케이스탑(140) 및 커버버툼(150) 삭제를 통해 액정표시장치(110)의 경량 및 박형이 가능하며, 공정을 단순화할 수 있는 효과를 갖는다. At this time, the liquid
또한, 금속재질로 구성되는 케이스탑(140) 및 커버버툼(150)의 삭제로 인하여, 공정비용을 절감할 수도 있다.In addition, the elimination of the
이렇게 모듈화된 액정표시장치(110)는 외장케이스인 프론트커버(160) 및 리어커버(170)를 통해 최종적으로 모듈화되어, 가변형 표시장치(100)를 이루게 된다. The modularized liquid
이러한 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치(100)는 도 1a에 도시한 바와 같이 화상이 구현되는 액정표시장치(110)가 평평한 평판형으로 이루어지는 평판형 모드(flat mode)로 동작하도록 함으로써 공간활용성을 향상시키며, 도 1b에 도시한 바와 같이 화상이 구현되는 액정표시장치(110)가 액정표시장치(110)의 전방을 기준으로 오목하게 만곡(彎曲)된 곡면부를 갖는 오목 곡면형 모드(concave curved mode)로 동작하도록 함으로써, 시청자로 하여금 몰입도를 보다 향상시키게 되고 화상 또한 보다 실감나도록 하여, 사용자가 편안함을 느끼게 할 수 있다. As shown in FIG. 1A, the
또한, 도 1c에 도시한 바와 같이, 화상이 구현되는 액정표시장치(110)를 액정표시장치(110)의 전방을 기준으로 볼록하게 만곡(彎曲)된 곡면부를 갖는 볼록 곡면형 모드(convex curved mode)로 동작하도록 함으로써, 넓은 시청반경을 갖게 되어 많은 시청자들에게 액정패널(110)에서 구현되는 화상에 의한 뉴스, 광고 등의 내용을 전달하게 된다. 1C, the liquid
즉, 본 발명의 가변형 표시장치(100)는 선택적으로 평판형 모드와 볼록 곡면형 모드 또는 오목 곡면형 모드로 가변(variable)할 수 있어, 사용자는 필요에 따라 평판형 모드와 곡면형 모드의 표시장치로 선택하여 사용할 수 있어, 사용자의 편의를 고려할 수 있다. That is, the
특히, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치(100)는 액정표시장치(110)의 백라이트 유닛(120)의 광원인 LED어셈블리(200)의 다수의 LED(210)를 유연한 성질을 갖는 FPCB(220) 상에 일정간격 이격하여 실장되도록 하고, FPCB(220)의 길이방향의 양측 가장자리를 따라 일정간격 이격하여 다수개의 커팅홈(230, 도 3 참조)을 형성함으로써, 가변형 표시장치(100)가 볼록 곡면형 모드, 오목 곡면형 모드 그리고 평판형 모드로 가변하더라도 FPCB(220)로 응력이 집중되지 않도록 할 수 있어, FPCB(220)의 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다. In particular, the
이를 통해, 가변형 표시장치(100)의 휘도를 낮추게 되는 문제점이 야기되는 것을 방지할 수 있으며, 휘도 및 화질 저하 등의 가변형 표시장치(100)의 품질이 떨어지게 되는 문제점이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
This can prevent the problem of lowering the luminance of the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치의 액정표시장치의 LED어셈블리를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 4a ~ 4b는 도 3a의 LED어셈블리의 휨을 개략적으로 도시한 평면도이다. FIG. 3 is a perspective view schematically showing an LED assembly of a liquid crystal display of a variable display device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 4a to 4b are plan views schematically showing deflection of the LED assembly of FIG. 3a.
도 3에 도시한 바와 같이, LED 어셈블리(200)는 다수개의 LED(210)와, 다수개의 LED(210)가 일정 간격 이격하여 표면실장기술(surface mount technology : SMT)에 의해 장착되는 FPCB(220)를 포함한다. 3, the
이러한 LED어셈블리(200)는 커버버툼(도 2의 150)의 가장자리부의 내측으로 스크류(미도시)를 이용하여 고정되거나, 접착테이프(미도시) 또는 고정클립(미도시)을 통해 위치가 고정되어, 복수개의 LED(210)로부터 출사되는 광이 도광판(도 2의 123) 입광면과 대면되도록 한다.The
이때, 고정클립(미도시)을 사용할 경우 FPCB(220)의 양측 가장자리를 따라서는 고정클립용 홈(미도시)이 구비될 수 있다. At this time, when using a fixing clip (not shown), grooves for fixing clips (not shown) may be provided along both side edges of the
다수의 LED(210)는 각각 적(R), 녹(G), 청(B)의 색을 갖는 빛을 발하며, 이러한 다수개의 RGB LED(210)를 한꺼번에 점등시킴으로써 색섞임에 의한 백색광을 구현할 수 있다. The plurality of
또는 RGB의 색을 모두 발하는 LED칩(미도시)이 구성된 LED(210)를 사용하여, 각각의 LED(210)에서 백색광이 구현되도록 할 수도 있으며, 또는 백색을 발하는 칩을 포함하여 LED(210) 각각이 완전한 백색광을 구현되도록 할 수도 있다. Alternatively, the
이때, 다수의 LED(210)는 발광효율 및 휘도 향상을 위하여, 발광효율 및 휘도가 우수한 청색 LED칩을 포함하는 청색 LED(210)를 사용하고, 형광체로서 '세륨이 도핑된 이트륨 알루미늄 가넷(YAG:Ce)', 즉 옐로우 형광체로 이루어진 청색 LED(210)가 이용될 수 있다.In this case, the plurality of
이러한, 청색 LED(210)로부터 방출된 청색광은 형광체를 투과하여 형광체에 의해 방출된 옐로우광과 혼합됨으로써 백색광을 구현하게 된다. The blue light emitted from the
여기서, FPCB(220)는 유연한(flexible) 특성을 갖는 베이스필름과 베이스필름 상부에 도전성 물질이 패터닝되어 형성되는 다수의 금속배선들로 이루어지는 전원배선층 그리고 커버층으로 이루어진다. Here, the
베이스필름은 전원배선층과 다수의 LED(210)들을 그 상층으로 실장시켜 지지하는 역할을 한다. The base film serves to support a power wiring layer and a plurality of
이러한 베이스필름은 폴리이미드(polyimide) 또는 폴리에스테르(polyester) 등을 포함하는 수지계열의 재질을 수용하여 필름 형태로 이루어진다. 또는, FR4(flame resistant 4), T-preg 와 같은 열전도도를 갖는 재질로 이루어질 수도 있다. Such a base film is made of a film-like material containing a resin-based material including polyimide or polyester. Alternatively, it may be made of a material having thermal conductivity such as FR4 (flame resistant 4) and T-preg.
그리고, 전원배선층 상부에는 다수의 금속배선이 형성된 부분을 제외하고, 전원배선층을 보호하기 위한 유기 또는 무기 절연물질로서 커버층이 형성되어 있다. A cover layer is formed as an organic or inorganic insulating material for protecting the power wiring layer, except for a portion where a large number of metal wirings are formed in the upper portion of the power wiring layer.
이러한 FPCB(220) 상에 실장된 다수의 LED(210)들은 전원배선층의 금속배선을 통해 각각 직렬 또는 병렬로 연결되어 전원을 공급받게 된다. The plurality of
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 LED어셈블리(200)는 FPCB(220)의 길이방향을 따라 양측 가장자리에 일정 간격 이격하여 다수개의 커팅홈(230)이 형성되어 있다.Here, the
다수개의 컷팅홈(230)은 각각 소정의 각도로 경사진 제 1 및 제 2 경사면(230a, 230b)으로 이루어지는데, 다수개의 컷팅홈(230)은 FPCB(220)의 길이방향의 양측 가장자리를 따라 제 1 및 제 2 경사면(230a, 230b)이 이루는 꼭지점이 반대측 가장자리에 형성된 컷팅홈(230)의 제 1 및 제 2 경사면(230a, 230b)이 이루는 꼭지점과 서로 대면하도록 FPCB(220)의 길이방향의 양측 가장자리를 따라 형성된다. The plurality of
이때, FPCB(220)의 일측 가장자리를 따라 형성되는 다수개의 컷팅홈(230)의 제 1 및 제 2 경사면(230a, 230b) 사이의 간격(d)의 합은 아래의 [수식1]을 따라 형성되는 것이 바람직한데, The sum of the distances d between the first and second sloping faces 230a and 230b of the plurality of
[수식 1]
[Equation 1]
여기서, N은 상수, n은 FPCB(220)의 일 가장자리를 따라 형성된 컷팅홈(230)의 개수, d는 컷팅홈(230)의 제 1 및 제 2 경사면(230a, 230b) 사이의 간격(d)을 나타낸다. Where n is a constant, n is the number of cutting
이러한 다수의 컷팅홈(230)의 제 1 및 제 2 경사면(230a, 230b) 사이의 간격(d)은 아래 [수식2]를 따라 정의될 수 있다. The distance d between the first and second
[수식 2][Equation 2]
여기서, W는 FPCB(230)의 폭을 나타낸다. Here, W represents the width of the
그리고, Rθ는 아래 [수식3]을 통해 정의되는데, [수식 3]의 R은 휨이 발생된 FPCB(220)의 중심부를 기준으로 한 원의 반지름을 나타낸다. Then, R ? Is defined by the following equation (3), where R in equation (3) represents the radius of a circle based on the center of the
[수식 3]
[Equation 3]
일예로, 길이가 1205mm이고, 폭이 10mm인 FPCB(220)를 5000R로 휨을 발생시키고자 할 경우, 이므로, 이다. For example, when the
그리고, 이고, 이므로, And, ego, Because of,
가 된다. .
즉, FPCB(220)의 길이가 1205mm이고, 폭(W)이 10mm 일 경우, 5000R을 갖도록 FPCB(220)의 휨을 발생시키기 위해서는, FPCB(220)의 일 가장자리를 따라 형성되는 다수개의 컷팅홈(230)의 제 1 및 제 2 경사면(230a, 230b) 사이의 간격(d)의 합은 1.205mm 이상이어야 한다. That is, in order to generate flexure of the
따라서, LED어셈블리(200)는 FPCB(220)의 유연한 성질과 함께 커팅홈(230)을 통해 FPCB(220)의 평면적으로 좌우방향, 즉 FPCB(220)의 다수의 LED(210)가 실장되는 실장면을 중심으로 실장면의 법선에 수직한 방향으로 FPCB(220)의 휨을 구현할 수 있다.(도면상으로 정의한 +X, -X축 방향)Accordingly, the
이를 통해 본 발명의 LED어셈블리(200)는 가변형 표시장치(도 2의 100)가 평판형 모드와 오목 또는 볼록 곡면형 모드로 가변하는 과정에서, LED어셈블리(200)의 FPCB(220)로 응력이 집중되지 않아 FPCB(220)의 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다. The
즉, 도 4a에 도시한 바와 같이 LED어셈블리(200)는 평면적으로 FPCB(220)의 길이방향의 양측 끝단이 도면상으로 정의한 +X축 방향을 향해 휨을 발생할 수 있는데, 이때 FPCB(220)는 FPCB(220)의 길이방향의 양측 가장자리가 +X축 방향을 향해 오목하게 형성된다. That is, as shown in FIG. 4A, the
여기서, 휨이 발생되지 않은 다수의 컷팅홈(230)의 제 1 및 제 2 경사면(230a, 230b) 사이의 간격(d)을 제 1 간격이라 정의하면, 이렇듯 FPCB(220)의 길이방향의 양측 가장자리가 +X축 방향을 향해 오목하게 형성되면, FPCB(220)의 +X축 방향을 향하는 제 1 가장자리(220a)를 따라 형성된 다수의 컷팅홈(230)의 제 1 및 제 2 경사면(230a, 230b) 사이의 간격은 제 1 간격(d)에 비해 좁은 제 2 간격(d1)으로 줄어들게 된다. The distance d between the first and second sloping faces 230a and 230b of the plurality of cutting
그리고, FPCB(220)의 ?축 방향을 향하는 제 2 가장자리(220b)를 따라 형성된 다수의 컷팅홈(230)의 제 1 및 제 2 경사면(230a, 230b) 사이의 간격은 제 1 간격(d)에 비해 넓은 제 3 간격(d2)으로 넓어지게 된다. The gap between the first and second sloping faces 230a and 230b of the plurality of cutting
즉, FPCB(220)는 제 1 가장자리(220a)의 곡률반경이 제 2 가장자리(220b)의 곡률반경보다 좁아지게 형성되어, FPCB(220)는 FPCB(220)의 길이방향의 양측 가장자리가 +X축 방향을 향해 오목하게 휨을 발생시킬 수 있다. That is, the
또한, 도 4b에 도시한 바와 같이, FPCB(220)의 길이방향의 양측 끝단이 도면상으로 정의한 ?축 방향을 향해 휨을 발생시킬 경우, FPCB(220)는 FPCB(220)의 길이방향의 양측 가장자리가 +X축 방향을 향해 볼록하게 형성된다. 4B, when both ends in the longitudinal direction of the
이때, FPCB(220)의 +X축 방향을 향하는 제 1 가장자리(220a)를 따라 형성된 다수의 컷팅홈(230)의 제 1 및 제 2 경사면(230a, 230b) 사이의 간격은 제 1 간격(d)에 비해 넓은 제 4 간격(d3)을 갖도록 형성되고, FPCB(220)의 ?축 방향을 향하는 제 2 가장자리(220b)를 따라 형성된 다수의 컷팅홈(230)의 제 1 및 제 2 경사면(230a, 230b) 사이의 간격은 제 1 간격(d)에 비해 좁은 제 5 간격(d4)을 갖도록 형성된다. The interval between the first and
따라서, FPCB(220)는 제 1 가장자리(220a)의 곡률반경이 제 2 가장자리(220b)의 곡률반경보다 넓어지게 형성되어, FPCB(220)는 FPCB(220)의 길이방향의 양측 가장자리가 +X축 방향을 향해 볼록하게 휨을 발생시킬 수 있다. The
이렇듯, 본 발명의 실시예에 따른 LED어셈블리(200)의 FPCB(220)가 FPCB(220)의 유연한 성질과 함께 길이방향을 따라 형성된 다수의 커팅홈(230)을 통해 FPCB(220)의 다수의 LED(210)가 실장되는 실장면을 중심으로 실장면의 법선에 수직한 방향으로 FPCB(220)의 휨을 구현할 수 있어, 가변형 표시장치(도 2의 100)가 평판형 모드와 오목 또는 볼록 곡면형 모드로 가변하는 과정에서, LED어셈블리(200)의 FPCB(220)로 응력이 집중되지 않아 FPCB(220)의 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다. As described above, the
즉, 가변형 표시장치(도 2의 100)는 액정표시장치(도 2의 110)가 평평한 평판형으로 이루어지는 평판형 모드에서, 액정표시장치(도 2의 110)의 전방을 기준으로 만곡(彎曲)된 곡면부를 갖는 오목 곡면형 모드로 가변하게 되면, LED 어셈블리(200)의 FPCB(220)는 액정패널(도 2의 111)을 향하는 일 가장자리의 곡률반경이 반대측 가장자리의 곡률반경 보다 좁아지도록 휨이 발생하게 된다. 2) of the liquid crystal display device (110 in FIG. 2) is bent in the direction of the front of the liquid crystal display device (110 in FIG. 2) in a flat plate- The
또한, 가변형 표시장치(도 2의 100)가 액정표시장치(도 2의 110)의 전방을 기준으로 볼록하게 만곡(彎曲)된 곡면부를 갖는 볼록 곡면형 모드로 가변하게 되면, LED어셈블리(200)의 FPCB(220)는 액정패널(도 2의 111)을 향하는 일 가장자리의 곡률반경이 반대측 가장자리의 곡률반경 보다 넓어지도록 휨이 발생하게 된다. 2) is changed to a convex curved surface mode having a convexly curved surface with respect to the front of the liquid crystal display device 110 (see FIG. 2) The
이때, FPCB(220)의 휨이 발생하여도 FPCB(220)로는 휨에 의한 응력이 집중되지 않아, FPCB(220)의 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다. At this time, even if bending of the
즉, 일반적인 LED어셈블리는 가변형 표시장치가 평판형 모드로부터 오목 또는 볼록 곡면형 모드로 가변하는 과정에서, FPCB의 양측 가장자리로는 응력이 집중되게 되고, 이러한 응력에 의해 FPCB의 움 현상이 발생하게 된다. That is, in a general LED assembly, a stress is concentrated at both side edges of the FPCB in a process in which the variable display device is changed from the planar mode to the concave or convex curved mode, and the FPCB phenomenon occurs due to such stress .
이러한 FPCB의 움 현상은 FPCB의 파손을 야기하거나, FPCB 상에 실장된 다수의 LED와 도광판 입광면 사이의 광학거리를 변경시키게 되어, 가변형 표시장치의 휘도를 낮추게 된다. This phenomenon of the FPCB causes damage to the FPCB or changes the optical distance between the LEDs mounted on the FPCB and the light guide plate incident surface, thereby lowering the luminance of the variable display device.
이는 곧, 휘도 및 화질 저하 등의 가변형 표시장치의 품질을 떨어트리게 된다. This deteriorates the quality of the variable display device such as luminance and image quality degradation.
이에 반해, 본 발명의 실시예에 따른 LED어셈블리(200)는 FPCB(220)의 길이방향의 양측 가장자리 따라 다수개의 컷팅홈(230)을 형성함으로써, 가변형 표시장치(도 2의 100)가 평판형 모드로부터 오목 또는 볼록 곡면형 모드로 가변하는 과정에서, FPCB(220)의 양측 가장자리로 집중되는 응력은 컷팅홈(230)에 의해 상쇄(相殺)되어, 응력이 집중되지 않게 된다. In contrast, the
따라서, FPCB(220)의 움 현상이 발생하지 않게 되며, 이를 통해 FPCB(220)의 파손이 발생하지 않으며, FPCB(220) 상에 실장된 다수의 LED(210)와 도광판(도 2의 123) 입광면 사이의 광학거리 또한 변경되지 않아 가변형 표시장치(도 2의 100)의 휘도를 낮추지 않게 된다. 2) mounted on the
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치(도 2의 100)는 휘도 및 화질이 향상되게 된다. Therefore, the variable display device (100 of FIG. 2) according to the embodiment of the present invention is improved in luminance and picture quality.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치(도 2의 100)는 액정표시장치(도 2의 110)의 광원인 LED어셈블리(200)의 FPCB(220)의 길이방향의 양측 가장자리를 따라 다수개의 컷팅홈(230)을 형성함으로써, 가변형 표시장치(도 2의 100)가 볼록 곡면형 모드, 오목 곡면형 모드 그리고 평판형 모드로 가변하더라도 FPCB(220)로 응력이 집중되지 않도록 할 수 있어, FPCB(220)의 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 2) of the
이를 통해, 가변형 표시장치(도 2의 100)의 휘도를 낮추게 되는 문제점이 야기되는 것을 방지할 수 있으며, 휘도 및 화질 저하 등의 가변형 표시장치(도 2의 100)의 품질이 떨어지게 되는 문제점이 발생하는 것을 방지할 수 있다.Thus, it is possible to prevent the problem of lowering the luminance of the variable display device (100 of FIG. 2), and the quality of the variable display device (100 of FIG. 2) such as luminance and image quality deteriorates Can be prevented.
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.
200 : LED어셈블리
210 : LED
220 : FPCB
230 : 컷팅홈(230a, 230b : 제 1 및 제 2 경사면)200: LED assembly
210: LED
220: FPCB
230: cutting
Claims (8)
상기 액정패널의 하부에 위치하는 도광판과;
상기 도광판의 입광면에 대응하여 위치하며, 다수의 LED와 상기 다수의 LED가 실징되며 길이방향의 양측 가장자리를 따라 일정간격 이격하여 다수의 컷팅홈이 구비된 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함하는 LED어셈블리
를 포함하며, 상기 FPCB는 상기 다수의 LED가 실장되는 실장면의 법선에 수직한 방향으로 휨이 발생되는 가변형 표시장치.
A liquid crystal panel;
A light guide plate positioned below the liquid crystal panel;
And a flexible printed circuit board (FPCB) disposed corresponding to the light incident surface of the light guide plate and having a plurality of LEDs, a plurality of LEDs, and a plurality of cut grooves spaced along both side edges in the longitudinal direction, LED assembly
Wherein the FPCB is bent in a direction perpendicular to a normal of a mounting surface where the plurality of LEDs are mounted.
상기 액정패널 및 상기 LED어셈블리는 평면을 이루는 평판형 모드(flat mode)나, 볼록 또는 오목한 곡면을 이루는 볼록 곡면형 모드(convex curved mode) 또는 오목 곡면형 모드(concave curved mode)로 가변(variable)되는 가변형 표시장치.
The method according to claim 1,
The liquid crystal panel and the LED assembly may be formed in a flat mode, a convex curved mode or a concave curved mode, which forms a convex or concave curved surface, .
상기 다수의 컷팅홈은 제 1 및 제 2 경사면으로 이루어지며, 상기 FPCB의 길이방향의 제 1 가장자리에 구비된 다수의 컷팅홈의 꼭지점은 상기 FPCB의 길이방향의 제 2 가장자리에 구비된 다수의 컷팅홈의 꼭지점이 서로 대면하는 가변형 표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of cut grooves are formed of first and second sloped surfaces, and the vertexes of the plurality of cut grooves provided at the first edge in the longitudinal direction of the FPCB are cut in a plurality of cuts provided at the second edge in the longitudinal direction of the FPCB, Wherein the vertexes of the grooves face each other.
상기 다수의 컷팅홈의 상기 제 1 및 제 2 경사면 사이의 간격의 합은 (N은 상수, n은 상기 FPCB의 일 가장자리를 따라 형성된 상기 컷팅홈의 개수, d는 상기 제 1 및 제 2 경사면 사이의 간격, W는 상기 FPCB의 폭, Rθ는(R은 휨이 발생된 상기 FPCB의 중심부를 기준으로 한 원의 반지름))의 식을 통해 정의되는 가변형 표시장치.
The method of claim 3,
The sum of the intervals between the first and second inclined surfaces of the plurality of cut grooves (N is a constant, n is the number of the cut groove formed along the one edge of the FPCB, d is the spacing between the first and second inclined surfaces, W is the width of the FPCB, θ R is (Where R is the radius of a circle with respect to the central portion of the FPCB where the warp occurred)).
상기 가변형 표시장치가 상기 볼록 곡면형 모드(convex curved mode)일 때,
상기 FPCB는 상기 양측 가장자리가 상기 액정패널을 향해 볼록하게 휘는 가변형 표시장치.
The method of claim 3,
When the variable display device is in the convex curved mode,
And the FPCB is bent so that both side edges of the FPCB are convex toward the liquid crystal panel.
상기 FPCB의 상기 액정패널을 향하는 상기 제 1 가장자리에 구비된 상기 다수의 컷팅홈의 상기 제 1 및 제 2 경사면 사이의 간격은 상기 제 2 가장자리에 구비된 상기 다수의 컷팅홈의 상기 제 1 및 제 2 경사면 사이의 간격 보다 넓은 가변형 표시장치.
6. The method of claim 5,
Wherein a distance between the first and second slopes of the plurality of cut grooves provided at the first edge of the FPCB facing the liquid crystal panel is greater than a distance between the first and second slits of the plurality of cut grooves provided at the second edge And the interval between the two inclined surfaces.
상기 가변형 표시장치가 상기 오목 곡면형 모드(concave curved mode)일 때,
상기 FPCB는 상기 양측 가장자리가 상기 액정패널을 향해 오목하게 휘는 가변형 표시장치.
The method of claim 3,
When the variable display device is in the concave curved mode,
Wherein the FPCB is bent so that both side edges thereof are concave toward the liquid crystal panel.
상기 FPCB의 상기 액정패널을 향하는 상기 제 1 가장자리에 구비된 상기 다수의 컷팅홈의 상기 제 1 및 제 2 경사면 사이의 간격은 상기 제 2 가장자리에 구비된 상기 다수의 컷팅홈의 상기 제 1 및 제 2 경사면 사이의 간격 보다 좁은 가변형 표시장치.
8. The method of claim 7,
Wherein a distance between the first and second slopes of the plurality of cut grooves provided at the first edge of the FPCB facing the liquid crystal panel is greater than a distance between the first and second slits of the plurality of cut grooves provided at the second edge 2 is smaller than the interval between the two inclined surfaces.
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